TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zündkerze zum Zünden von Brenngas in einem Verbrennungsmotor oder dergleichen.The present invention relates to a spark plug for igniting fuel gas in an internal combustion engine or the like.
STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART
Eine Zündkerze, die beispielsweise für einen Verbrennungsmotor verwendet wird, bewirkt, dass in einem Spalt zwischen einer Mittelelektrode und einer Masseelektrode eine Funkenentladung stattfindet, wodurch Brenngas in dem Verbrennungsmotor oder dergleichen gezündet wird. Es ist eine Zündkerze bekannt, in der zum Zwecke der Verbesserung der Verschleißbeständigkeit eine Elektrodenspitze aus einem Edelmetall, wie beispielsweise Iridium, durch Widerstandsschweißen oder Laserschweißen mit einem Abschnitt einer Mittelelektrode oder einer Masseelektrode verbunden wird, der einen Spalt bildet, in dem Funkenentladung stattfindet. Wenn die Elektrodenspitze mit dem Abschnitt durch Verschweißen verbunden wird, erzeugt das Schweißen einen Schweißabschnitt zwischen dem Elektrodenkörper und der Elektrodenspitze.For example, a spark plug used for an internal combustion engine causes a spark discharge to take place in a gap between a center electrode and a ground electrode, thereby igniting fuel gas in the internal combustion engine or the like. There is known a spark plug in which, for the purpose of improving wear resistance, an electrode tip made of a noble metal such as iridium is resistance welded or laser welded to a portion of a center electrode or a ground electrode forming a gap in which spark discharge takes place. When the electrode tip is bonded to the portion by welding, the welding generates a welding portion between the electrode body and the electrode tip.
In der Japanischen Patent-Auslegeschrift (kokai) Nr. 2005-135783 ist eine Zündkerze offenbart.In the Japanese Patent Application Laid-Open (kokai) No. 2005-135783 a spark plug is disclosed.
In den letzten Jahren wurde die Entwicklung von Verbrennungsmotoren mit höherer Leistung und geringerem Kraftstoffverbrauch vorangetrieben. Damit einhergehend werden Zündkerzen tendenziell höheren Temperaturen ausgesetzt. Der Schweißabschnitt oxidiert relativ leicht und weist eine relativ geringe Wärmeleitfähigkeit auf. Daher kann bei der vorgenannten Technologie, wenn die Zündkerze hohen Temperaturen ausgesetzt wird, ein Ablösen oder Abfallen der Elektrodenspitze durch Oxidation des Schweißabschnitts verursacht werden, oder die Wärmeleitungsleistung kann aufgrund der geringen Wärmeleitfähigkeit des Schweißabschnitts verschlechtert werden.In recent years, the development of internal combustion engines has been advanced with higher power and lower fuel consumption. As a result, spark plugs tend to be exposed to higher temperatures. The welding section oxidizes relatively easily and has a relatively low thermal conductivity. Therefore, in the aforementioned technology, when the spark plug is exposed to high temperatures, peeling or falling off of the electrode tip may be caused by oxidation of the welding portion, or the heat conduction performance may be degraded due to the low heat conductivity of the welding portion.
Die vorliegende Beschreibung offenbart eine Technologie, die in der Lage ist, ein Ablösen und Abfallen einer Elektrodenspitze in einer Zündkerze zu verhindern und die Wärmeleitungsleistung der Zündkerze zu verbessern.The present specification discloses a technology capable of preventing a detachment and drop of an electrode tip in a spark plug and improving the heat conduction performance of the spark plug.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNGBRIEF SUMMARY OF THE INVENTION
Die in der vorliegenden Beschreibung offenbarte Technologie kann in den folgenden Anwendungsbeispielen dargestellt werden.The technology disclosed in the present specification can be illustrated in the following application examples.
ANWENDUNGSBEISPIEL 1APPLICATION EXAMPLE 1
Eine Zündkerze, umfassend: eine Mittelelektrode; und
eine Masseelektrode, die zwischen der Masseelektrode und der Mittelelektrode einen Spalt bildet, wobei
mindestens eine von der Mittelelektrode und der Masseelektrode einen Spitzenhalteabschnitt mit einer Bohrung, und eine Elektrodenspitze, die eine Entladungsfläche aufweist, die den Spalt bildet und von der mindestens ein Abschnitt in der Bohrung des Spitzenhalteabschnitt angeordnet ist, umfasst,
wobei der Abschnitt der der in der Bohrung angeordneten Elektrodenspitze einen Einpressabschnitt aufweist, der mit dem Spitzenhalteabschnitt über einen gesamten Umfang davon direkt in Kontakt steht, und
ein Abschnitt der Elektrodenspitze von der Entladungsfläche zu dem Einpressabschnitt als ein einzelnes Element ausgebildet ist.A spark plug comprising: a center electrode; and
a ground electrode which forms a gap between the ground electrode and the center electrode, wherein
at least one of the center electrode and the ground electrode includes a tip holding portion having a bore, and an electrode tip having a discharge surface forming the gap and having at least a portion disposed in the bore of the tip holding portion;
wherein the portion of the electrode tip disposed in the bore has a press-in portion directly in contact with the tip holding portion over an entire circumference thereof, and
a portion of the electrode tip is formed from the discharge surface to the press-fit portion as a single element.
Gemäß der vorstehenden Konfiguration weist der Abschnitt der in der Bohrung angeordneten Elektrodenspitze den Einpressabschnitt auf, der mit dem Spitzenhalteabschnitt über den gesamten Umfang davon direkt in Kontakt steht. In einem derartigen Einpressabschnitt sind der Spitzenhalteabschnitt und die Elektrodenspitze ohne einen Schweißabschnitt zwischen ihnen miteinander verbunden und daher oxidieren sie kaum, selbst wenn sie hohen Temperaturen ausgesetzt sind. Somit können ein Ablösen und Abfallen der Elektrodenspitze verhindert werden. Da der Abschnitt von der Entladungsfläche zu dem Einpressabschnitt als ein einzelnes Element ausgebildet ist, kann eine Verringerung der Wärmeleitfähigkeit und eine Verringerung der Wärmeleitungsleistung im Vergleich zu einem Fall, in dem ein Schweißabschnitt in dem Abschnitt von der Entladungsfläche zu dem Einpressabschnitt vorhanden ist, ferner verhindert werden. Somit kann das Ablösen und Abfallen der Elektrodenspitze in der Zündkerze gemäß der vorstehenden Konfiguration verhindert und die Wärmeleitungsleistung verbessert werden.According to the above configuration, the portion of the electrode tip disposed in the bore has the press-in portion directly in contact with the tip holding portion over the entire circumference thereof. In such a press-fit portion, the tip holding portion and the electrode tip are connected to each other without a welded portion between them, and therefore hardly oxidize even when exposed to high temperatures. Thus, peeling and falling off of the electrode tip can be prevented. Since the portion from the discharge surface to the press-fit portion is formed as a single element, a reduction in heat conductivity and a reduction in heat conduction performance can be further prevented as compared with a case where a weld portion is provided in the portion from the discharge surface to the press-fit portion become. Thus, the peeling and falling off of the electrode tip in the spark plug according to the above configuration can be prevented and the heat conduction performance can be improved.
ANWENDUNGSBEISPIEL 2 APPLICATION EXAMPLE 2
Die Zündkerze nach dem Anwendungsbeispiel 1, wobei
die Bohrung den Spitzenhalteabschnitt durchdringt, wobei sie beispielsweise eine Durchgangsbohrung bildet.The spark plug according to the application example 1 , in which
the hole penetrates the tip holding portion, forming a through hole, for example.
Gemäß der vorstehenden Konfiguration kann die Elektrodenspitze von einer Seite, die der Seite gegenüberliegt, die der anderen Elektrode zugewandt ist, in die Bohrung eingepresst werden. Folglich kann eine Verformung der Entladungsfläche während des Einpressens verhindert werden. Gemäß einer Ausführungsform durchdringt die Bohrung, d. h. eine Durchgangsbohrung, die Masseelektrode, so dass sich der Spitzenhalteabschnitt durch die Masseelektrode erstreckt und die Spitze die Masseelektrode durchdringt.According to the above configuration, the electrode tip can be pressed into the bore from a side opposite to the side facing the other electrode. Consequently, deformation of the discharge surface during press-fitting can be prevented. According to one embodiment, the bore penetrates, i. H. a through hole, the ground electrode, so that the tip holding portion extends through the ground electrode and the tip penetrates the ground electrode.
ANWENDUNGSBEISPIEL 3APPLICATION EXAMPLE 3
Die Zündkerze nach dem Anwendungsbeispiel 2, wobei
ein Abschnitt der Elektrodenspitze auf einer Seite, die näher an der Entladungsfläche relativ zu dem Einpressabschnitt liegt, eine Länge in einer Richtung parallel zu der Entladungsfläche aufweist, wobei die Länge kleiner ist als eine Länge des Einpressabschnitts in der Richtung parallel zu der Entladungsfläche.The spark plug according to the application example 2 , in which
a portion of the electrode tip on a side closer to the discharge surface relative to the press-in portion has a length in a direction parallel to the discharge surface, the length being smaller than a length of the press-in portion in the direction parallel to the discharge surface.
Gemäß der vorstehenden Konfiguration kann beim Einpressen der Elektrodenspitze in die Bohrung von der Seite gegenüber der Seite, die der anderen Elektrode zugewandt ist, der Abschnitt der Elektrodenspitze auf der Seite, die näher der Entladungsfläche relativ zu dem Einpressabschnitt liegt, daran gehindert werden, beschädigt zu werden.According to the above configuration, when the electrode tip is pressed into the bore from the side opposite to the side facing the other electrode, the portion of the electrode tip on the side closer to the discharge surface relative to the press-fitting portion can be prevented from being damaged become.
ANWENDUNGSBEISPIEL 4APPLICATION EXAMPLE 4
Die Zündkerze nach einem der Anwendungsbeispiele 1 bis 3, wobei
wenn eine Fläche der Elektrodenspitze gegenüber der Entladungsfläche als eine gegenüberliegende Fläche bezeichnet wird,
die Zündkerze ferner einen Schweißabschnitt umfasst, der den Spitzenhalteabschnitt mit einem Abschnitt der Elektrodenspitze auf einer Seite, die der gegenüberliegenden Fläche relativ zum Einpressabschnitt näher liegt, verbindet.The spark plug according to one of the application examples 1 to 3 , in which
when an area of the electrode tip opposite the discharge surface is referred to as an opposite surface,
the spark plug further includes a welding portion connecting the tip holding portion to a portion of the electrode tip on a side closer to the opposite surface relative to the press-fitting portion.
Gemäß der vorstehenden Konfiguration kann ein Ablösen und Abfallen der Elektrodenspitze weiter verhindert werden, da der Schweißabschnitt an einem Abschnitt auf der Seite gegenüber der Entladungsfläche bereitgestellt ist, der kaum beschädigt werden kann.According to the above configuration, since the welding portion is provided at a portion on the side opposite to the discharge surface that can hardly be damaged, peeling and falling off of the electrode tip can be further prevented.
ANWENDUNGSBEISPIEL 5APPLICATION EXAMPLE 5
Die Zündkerze nach einem der Anwendungsbeispiele 1 bis 4, wobei
wenn eine Länge des Einpressabschnitts in einer Dickenrichtung der Elektrodenspitze L ist, und eine Länge des Einpressabschnitts in einer Richtung senkrecht zur Dickenrichtung D ist,
(D/L) ≤ 1,33 erfüllt wird.The spark plug according to one of the application examples 1 to 4 , in which
when a length of the press-in portion in a thickness direction of the electrode tip L and a length of the press-in portion in a direction perpendicular to the thickness direction D is
(D / L) ≤ 1.33 is satisfied.
Da die Länge L des Einpressabschnitts in der Einpressrichtung in Bezug auf die Länge D des Einpressabschnitts in einer Richtung senkrecht zu der Einpressrichtung nicht übermäßig kurz ist, kann die Elektrodenspitze gemäß der vorstehenden Konfiguration an dem Spitzenhalteabschnitt mit einer ausreichenden Festigkeit befestigt werden.Because the length L the press-in portion in the press-in direction with respect to the length D of the press-fitting portion in a direction perpendicular to the press-fitting direction is not excessively short, the electrode tip according to the above configuration can be fixed to the tip holding portion with a sufficient strength.
ANWENDUNGSBEISPIEL 6APPLICATION EXAMPLE 6
Die Zündkerze nach dem Anwendungsbeispiel 5, wobei
(D/L) ≤ 1 erfüllt wird.The spark plug according to the application example 5 , in which
(D / L) ≤ 1 is satisfied.
Da die Länge L des Einpressabschnitts in der Einpressrichtung in Bezug auf die Länge D des Einpressabschnitts in einer Richtung senkrecht zu der Einpressrichtung ausreichend lang ist, kann die Elektrodenspitze gemäß der vorstehenden Konfiguration an dem Spitzenhalteabschnitt mit einer höheren Festigkeit befestigt werden.Because the length L the press-in portion in the press-in direction with respect to the length D of the press-in portion is sufficiently long in a direction perpendicular to the press-fitting direction, the electrode tip according to the above configuration can be fixed to the tip holding portion with a higher strength.
Die vorliegende Erfindung kann in verschiedenen Formen ausgeführt werden. Die vorliegende Erfindung kann beispielsweise in Form einer Zündkerze, einer Zündvorrichtung, die die Zündkerze verwendet, einem Verbrennungsmotor, der mit der Zündkerze ausgestattet ist, einem Verbrennungsmotor der mit der Zündvorrichtung, die die Zündkerze verwendet, ausgestattet ist, und einer Elektrode einer Zündkerze ausgeführt sein.The present invention may be embodied in various forms. For example, the present invention may be in the form of a spark plug, an ignition device using the spark plug, an internal combustion engine equipped with the spark plug, an internal combustion engine equipped with the igniter using the spark plug, and an electrode of a spark plug.
Figurenlistelist of figures
Ausführungsformen der Erfindungen werden mit Bezugnahme auf beigefügte Zeichnungen beschrieben, ohne sich auf diese zu beschränken.
- 1 zeigt eine Querschnittsansicht einer Zündkerze 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
- 2A, 2B, 2C zeigen erläuternde Diagramme für einen Bereich um ein vorderes Ende der Zündkerze 100.
- 3 zeigt ein erläuterndes Diagramm für ein Herstellungsverfahren einer Masseelektrode 30.
- 4A, 4B zeigen erläuternde Diagramme für eine Zündkerze gemäß einer zweiten Ausführungsform.
- 5 zeigt eine Querschnittsansicht eines Bereichs um einen Spalt G einer Zündkerze gemäß einer dritten Ausführungsform.
- 6 zeigt eine Querschnittsansicht eines Bereichs um eine Mittelelektrodenspitze 29d einer Zündkerze gemäß einer vierten Ausführungsform.
Embodiments of the invention will be described with reference to the accompanying drawings without being limited to them. - 1 shows a cross-sectional view of a spark plug 100 according to the present embodiment.
- 2A . 2 B . 2C show explanatory diagrams for an area around a front end of the spark plug 100 ,
- 3 shows an explanatory diagram for a manufacturing method of a ground electrode 30 ,
- 4A . 4B show explanatory diagrams for a spark plug according to a second embodiment.
- 5 shows a cross-sectional view of a portion around a gap G of a spark plug according to a third embodiment.
- 6 shows a cross-sectional view of an area around a center electrode tip 29d a spark plug according to a fourth embodiment.
AUSFÜHRUNGSARTEN DER ERFINDUNGEMBODIMENTS OF THE INVENTION
ERSTE AUSFÜHRUNGSFORM:FIRST EMBODIMENT:
AUFBAU DER ZÜNDKERZE:CONSTRUCTION OF SPARK PLUG:
1 zeigt eine Querschnittsansicht einer Zündkerze 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform. 2A, 2B und 2C zeigen erläuternde Diagramme für einen Bereich nahe einem vorderen Ende der Zündkerze 100. In 1 und 2A, 2B und 2C stellen abwechselnd lang und kurz gestrichelte Linien jeweils eine Achse AX der Zündkerze 100 dar. Eine Richtung parallel zu der Achse AX (Oben-Unten-Richtung in 1 und 2A, 2B und 2C) wird auch als eine axiale Richtung bezeichnet. Die radiale Richtung eines Kreises um die Achse AX auf einer Ebene senkrecht zu der Achse AX wird einfach als „radiale Richtung“ bezeichnet, und die Umfangsrichtung des Kreises wird einfach als „Umfangsrichtung“ bezeichnet. Die Abwärtsrichtung in 1 wird als „Vorwärtsrichtung FD“ bezeichnet, und die Aufwärtsrichtung in 1 wird als „Rückwärtsrichtung BD“ bezeichnet. Die untere Seite in 1 und 2A, 2B und 2C wird als „vordere Seite“ der Zündkerze 100 bezeichnet, und die obere Seite in 1 und 2A, 2B und 2C wird als „hintere Seite“ der Zündkerze 100 bezeichnet. 1 shows a cross-sectional view of a spark plug 100 according to the present embodiment. 2A . 2 B and 2C show explanatory diagrams for an area near a front end of the spark plug 100 , In 1 and 2A . 2 B and 2C alternate long and short dashed lines each one axis AX the spark plug 100 A direction parallel to the axis AX (Top-down direction in 1 and 2A . 2 B and 2C) is also referred to as an axial direction. The radial direction of a circle around the axis AX on a plane perpendicular to the axis AX is simply referred to as "radial direction", and the circumferential direction of the circle is referred to simply as "circumferential direction". The downward direction in 1 is referred to as "forward direction FD", and the upward direction in FIG 1 is referred to as "backward direction BD". The lower side in 1 and 2A . 2 B and 2C is called the "front side" of the spark plug 100 designated, and the upper side in 1 and 2A . 2 B and 2C is called the "back side" of the spark plug 100 designated.
Die Zündkerze 100 ist an einem Verbrennungsmotor befestigt und wird für die Zündung von Brenngas in einem Brennraum des Verbrennungsmotors verwendet. Die Zündkerze 100 umfasst einen Isolator 10, eine Mittelelektrode 20, eine Masseelektrode 30, eine Anschlusselektrode 40, ein Metallgehäuse 50, einen Widerstand 70 und leitende Dichtungselemente 60 und 80.The spark plug 100 is attached to an internal combustion engine and is used for the ignition of fuel gas in a combustion chamber of the internal combustion engine. The spark plug 100 includes an insulator 10 , a center electrode 20 , a ground electrode 30 , a connection electrode 40 , a metal case 50 , a resistance 70 and conductive sealing elements 60 and 80 ,
Der Isolator 10 ist ein im Wesentlichen zylindrisches Element, das eine Axialbohrung 12 aufweist, die eine Durchgangsbohrung ist, die sich entlang der Achse AX erstreckt und den Isolator 10 durchdringt. Der Isolator 10 ist aus einem Keramikmaterial, wie Tonerde, ausgebildet. Der Isolator 10 umfasst einen Flanschabschnitt 19, einen hinteren Rumpfabschnitt 18, einen vorderen Rumpfabschnitt 17, einen Abschnitt 15 mit reduziertem Außendurchmesser und einen Schenkelabschnitt 13.The insulator 10 is a substantially cylindrical element that has an axial bore 12 which is a through hole extending along the axis AX extends and the insulator 10 penetrates. The insulator 10 is formed of a ceramic material such as alumina. The insulator 10 includes a flange portion 19 , a rear fuselage section 18 , a front fuselage section 17 , a section 15 with reduced outer diameter and a leg portion 13 ,
Der Flanschabschnitt 19 ist ein Abschnitt des Isolators 10, der in der axialen Richtung im Wesentlichen in der Mitte angeordnet ist. Der hintere Rumpfabschnitt 18 ist an der hinteren Seite relativ zu dem Flanschabschnitt 19 angeordnet und weist einen kleineren Außendurchmesser auf als der Flanschabschnitt 19. Der vordere Rumpfabschnitt 17 ist an der vorderen Seite relativ zu dem Flanschabschnitt 19 angeordnet und weist einen kleineren Außendurchmesser auf als der hintere Rumpfabschnitt 18. Der Schenkelabschnitt 13 ist an der vorderen Seite relativ zu dem vorderen Rumpfabschnitt 17 angeordnet und weist einen kleineren Außendurchmesser auf als der vordere Rumpfabschnitt 17. Der Außendurchmesser des Schenkelabschnitts 13 ist zur vorderen Seite hin reduziert. Wenn die Zündkerze 100 an einem Verbrennungsmotor (nicht dargestellt) befestigt ist, ist der Schenkelabschnitt 13 in dem Brennraum des Verbrennungsmotors freigelegt. Der Abschnitt 15 mit reduziertem Außendurchmesser ist zwischen dem Schenkelabschnitt 13 und dem vorderen Rumpfabschnitt 17 ausgebildet. Der Abschnitt 15 mit reduziertem Außendurchmesser weist einen Außendurchmesser auf, der von der hinteren Seite in Richtung der vorderen Seite reduziert ist.The flange section 19 is a section of the insulator 10 which is disposed in the axial direction substantially at the center. The rear fuselage section 18 is at the rear side relative to the flange portion 19 arranged and has a smaller outer diameter than the flange portion 19 , The front fuselage section 17 is on the front side relative to the flange portion 19 arranged and has a smaller outer diameter than the rear fuselage section 18 , The leg section 13 is on the front side relative to the front fuselage section 17 arranged and has a smaller outer diameter than the front fuselage section 17 , The outer diameter of the leg section 13 is reduced to the front side. If the spark plug 100 is attached to an internal combustion engine (not shown), is the leg portion 13 exposed in the combustion chamber of the internal combustion engine. The section 15 with reduced outer diameter is between the leg portion 13 and the front fuselage section 17 educated. The section 15 with reduced outer diameter has an outer diameter which is reduced from the rear side towards the front side.
In Hinblick auf den Aufbau seiner Innenumfangsseite umfasst der Isolator 10: einen Abschnitt 12L mit großem Innendurchmesser, der an der hinteren Seite angeordnet ist; einen Abschnitt 12S mit kleinem Innendurchmesser, der an der vorderen Seite relativ zu dem Abschnitt 12L mit großem Innendurchmesser angeordnet ist und einen kleineren Innendurchmesser aufweist als der Abschnitt 12L mit großem Innendurchmesser; und einen Abschnitt 16 mit reduziertem Innendurchmesser. Der Abschnitt 16 mit reduziertem Innendurchmesser ist ein Abschnitt, der zwischen dem Abschnitt 12L mit großem Innendurchmesser und dem Abschnitt 12S mit kleinem Innendurchmesser ausgebildet ist und dessen Innendurchmesser von der hinteren Seite zur vorderen Seite hin reduziert ist. In der vorliegenden Ausführungsform ist die axiale Position des Abschnitts 16 mit reduziertem Innendurchmesser die Position eines Vorderseitenabschnitts des vorderen Rumpfabschnitts 17.In terms of the structure of its inner peripheral side, the insulator includes 10 : a section 12L large inner diameter disposed on the rear side; a section 12S with small inner diameter, on the front side relative to the section 12L is arranged with a large inner diameter and a smaller inner diameter than the section 12L with large inner diameter; and a section 16 with reduced inside diameter. The section 16 with reduced inside diameter is a section that is between the section 12L with large inside diameter and the section 12S is formed with a small inner diameter and whose inner diameter is reduced from the rear side to the front side. In the present embodiment, the axial position of the section 16 With reduced inner diameter, the position of a front side portion of the front fuselage section 17 ,
Das Metallgehäuse 50 ist aus einem leitenden Metallmaterial (z. B. ein kohlenstoffarmes Stahlmaterial) ausgebildet und ist ein zylindrisches Metallelement zum Befestigen der Zündkerze 100 an dem Motorkopf (nicht dargestellt) des Verbrennungsmotors. Das Metallgehäuse 50 weist eine Durchgangsbohrung 59 auf, die so ausgebildet ist, dass sie das Metallgehäuse 50 entlang der Achse AX durchdringt. Das Metallgehäuse 50 ist am radialen Umfang (d. h. dem Außenumfang) des Isolators 10 angeordnet. Das heißt, der Isolator 10 ist in die Durchgangsbohrung 59 des Metallgehäuses 50 eingesetzt und wird dort gehalten. Das vordere Ende des Isolators 10 steht zu der vorderen Seite relativ zu dem vorderen Ende des Metallgehäuses 50 vor. Das hintere Ende des Isolators 10 steht zu der hinteren Seite relativ zu dem hinteren Ende des Metallgehäuses 50 vor.The metal case 50 is formed of a conductive metal material (eg, a low-carbon steel material) and is a cylindrical metal member for fixing the spark plug 100 on the engine head (not shown) of the internal combustion engine. The metal case 50 has a through hole 59 on, which is designed to hold the metal case 50 along the axis AX penetrates. The metal case 50 is at the radial circumference (ie the outer circumference) of the insulator 10 arranged. That is, the insulator 10 is in the through hole 59 of the metal housing 50 used and is held there. The front end of the insulator 10 is at the front side relative to the front end of the metal shell 50 in front. The rear end of the insulator 10 stands to the rear side relative to the rear end of the metal housing 50 in front.
Das Metallgehäuse 50 umfasst: einen Werkzeugeingriffsabschnitt 51, der eine Form einer hexagonalen Säule aufweist und mit dem ein Zündkerzenschlüssel in Eingriff zu bringen ist; einen Befestigungsschraubabschnitt 52 zum Befestigen der Zündkerze 100 an dem Verbrennungsmotor; und einen flanschförmigen Sitzabschnitt 54, der zwischen dem Werkzeugeingriffsabschnitt 51 und dem Befestigungsschraubabschnitt 52 ausgebildet ist. Der Nenndurchmesser des Befestigungsschraubabschnitts 52 ist beispielsweise M8 bis M14.The metal case 50 comprising: a tool engaging portion 51 having a shape of a hexagonal column and with which a spark plug wrench is to be engaged; a Befestigungsschraubabschnitt 52 for fixing the spark plug 100 on the internal combustion engine; and a flange-shaped seat portion 54 between the tool engaging section 51 and the Befestigungsschraubabschnitt 52 is trained. The nominal diameter of the mounting screw section 52 is for example M8 to M14.
Eine Dichtung 5, die aus Metall hergestellt und ringförmig ist, ist zwischen dem Befestigungsschraubabschnitt 52 und dem Sitzabschnitt 54 des Metallgehäuses 50 eingesetzt und eingepasst. Wenn die Zündkerze 100 an dem Verbrennungsmotor befestigt ist, dichtet die Dichtung 5 den Spalt zwischen der Zündkerze 100 und dem Verbrennungsmotor (dem Motorkopf) ab.A seal 5 , which is made of metal and annular, is between the Befestigungsschraubabschnitt 52 and the seat portion 54 of the metal housing 50 inserted and fitted. If the spark plug 100 attached to the internal combustion engine seals the gasket 5 the gap between the spark plug 100 and the internal combustion engine (the engine head).
Das Metallgehäuse 50 umfasst ferner: einen dünnen Crimpabschnitt 53, der an der hinteren Seite des Werkzeugeingriffsabschnitts 51 bereitgestellt ist; und einen dünnen Druckverformungsabschnitt 58, der zwischen dem Sitzabschnitt 54 und dem Werkzeugeingriffsabschnitt 51 bereitgestellt ist. Ringförmige Leitungsdichtungen 6 und 7 sind in einem ringförmigen Bereich angeordnet, der zwischen Folgendem ausgebildet ist: der inneren Umfangsfläche eines Abschnitts des Metallgehäuses 50 von dem Werkzeugeingriffsabschnitt 51 zu dem Crimpabschnitt 53; und der äußeren Umfangsfläche des hinteren Rumpfabschnitts 18 des Isolators 10. Der Raum zwischen dem beiden Leitungsdichtungen 6 und 7 in diesem Bereich ist mit Pulver aus einem Talkum 9 gefüllt. Das hintere Ende des Crimpabschnitts 53 ist radial nach innen gebogen und an der äußeren Umfangsfläche des Isolators 10 befestigt. Der Druckverformungsabschnitt 58 des Metallgehäuses 50 wird durch den Crimpabschnitt 53, der an der äußeren Umfangsfläche des Isolators 10 befestigt ist, druckverformt, wobei er während der Herstellung zur vorderen Seite hin gedrückt wird. Der Isolator 10 wird über die Leitungsdichtungen 6 und 7 und das Talkum 9 sowie die Druckverformung des Druckverformungsabschnitts 58 in das Metallgehäuse 50 zu der vorderen Seite hineingepresst. Der Abschnitt 15 mit reduziertem Außendurchmesser (isolatorseitiger Stufenabschnitt) des Isolators 10 wird durch einen Stufenabschnitt 56 (metallgehäuseseitiger Stufenabschnitt), der an der Position des Befestigungsschraubabschnitts 52 auf dem Innenumfang des Metallgehäuses 50 ausgebildet ist, mittels einer ringförmige Scheibendichtung 8 gedrückt. Folglich verhindert die Scheibendichtung 8, dass Gas in dem Brennraum des Verbrennungsmotors durch den Spalt zwischen dem Metallgehäuse 50 und dem Isolator 10 nach außen austritt.The metal case 50 further comprises: a thin crimping section 53 at the back of the tool engaging section 51 is provided; and a thin compression portion 58 that is between the seat section 54 and the tool engaging portion 51 is provided. Ring-shaped line seals 6 and 7 are disposed in an annular region formed between: the inner peripheral surface of a portion of the metal shell 50 from the tool engaging portion 51 to the crimping section 53 ; and the outer peripheral surface of the rear fuselage section 18 of the insulator 10 , The space between the two line seals 6 and 7 in this area is with powder of a talc 9 filled. The rear end of the crimping section 53 is bent radially inwardly and on the outer peripheral surface of the insulator 10 attached. The compression section 58 of the metal housing 50 is through the crimp section 53 placed on the outer peripheral surface of the insulator 10 is fixed, pressure deformed, whereby it is pressed during manufacture to the front side. The insulator 10 is about the line seals 6 and 7 and the talc 9 and the compression deformation of the compression deformation section 58 in the metal case 50 pressed in to the front side. The section 15 with reduced outside diameter (insulator-side step section) of the insulator 10 is through a step section 56 (Metal housing side step portion), which at the position of Befestigungsschraubabschnitts 52 on the inner circumference of the metal housing 50 is formed by means of an annular disc seal 8th pressed. Consequently, the disc seal prevents 8th in that gas in the combustion chamber of the internal combustion engine passes through the gap between the metal housing 50 and the insulator 10 exits to the outside.
Die Mittelelektrode 20 umfasst einen stabförmigen Mittelelektrodenkörper 21, der sich in der Achse AX erstreckt, und eine Mittelelektrodenspitze 29. Der Mittelelektrodenkörper 21 wird in einem Vorderseitenabschnitt in der Axialbohrung 12 des Isolators 10 gehalten. Das heißt, dass die hintere Seite der Mittelelektrode 20 (die hintere Seite des Mittelelektrodenkörpers 21) in der Axialbohrung 12 angeordnet ist. Der Mittelelektrodenkörper 21 ist aus einem Metall, z. B. Nickel (Ni), ausgebildet, das eine hohe Korrosionsbeständigkeit und eine hohe Wärmebeständigkeit aufweist, oder aus einer Legierung, die Ni als Hauptbestandteil enthält (z. B. NCF 600, NCF 601). Der Mittelelektrodenkörper 21 kann einen Zweischichtaufbau aufweisen, der Folgendes umfasst: ein Grundmaterial aus Ni oder Ni-Legierung; und einen Kernabschnitt, der in das Grundmaterial eingebettet ist. In diesem Fall ist der Kernabschnitt beispielsweise aus Kupfer, das eine höhere Wärmeleitfähigkeit als das Grundmaterial aufweist, oder einer Legierung, die Kupfer als Hauptbestandteil enthält, ausgebildet.The center electrode 20 comprises a rod-shaped center electrode body 21 that is in the axis AX extends, and a center electrode tip 29 , The center electrode body 21 is in a front side section in the axial bore 12 of the insulator 10 held. That is, the rear side of the center electrode 20 (the rear side of the center electrode body 21 ) in the axial bore 12 is arranged. The center electrode body 21 is made of a metal, z. Nickel (Ni), which has high corrosion resistance and high heat resistance, or an alloy containing Ni as a main component (e.g., NCF 600 , NCF 601 ). The center electrode body 21 can have a two-layer structure, the following comprising: a base material of Ni or Ni alloy; and a core portion embedded in the base material. In this case, the core portion is formed of, for example, copper having a higher thermal conductivity than the base material or an alloy containing copper as a main component.
Der Mittelelektrodenkörper 21 umfasst: einen Flanschabschnitt 24, der in der axialen Richtung an einer vorbestimmten Position bereitgestellt ist; einen Kopfabschnitt 23, der an der hinteren Seite relativ zu dem Flanschabschnitt 24 angeordnet ist; und einen Schenkelabschnitt 25, der an der vorderen Seite relativ zu dem Flanschabschnitt 24 angeordnet ist. Der Flanschabschnitt 24 wird durch den Abschnitt 16 mit reduziertem Innendurchmesser des Isolators 10 gestützt. Das heißt, dass der Mittelelektrodenkörper 21 mit dem Abschnitt 16 mit reduziertem Innendurchmesser in Eingriff steht. Die vordere Seite des Schenkelabschnitts 25, d. h. die vordere Seite des Mittelelektrodenkörpers 21, steht zu der vorderen Seite relativ zu dem vorderen Ende des Isolators 10 vor.The center electrode body 21 comprising: a flange portion 24 provided in the axial direction at a predetermined position; a head section 23 at the rear side relative to the flange portion 24 is arranged; and a leg portion 25 located on the front side relative to the flange portion 24 is arranged. The flange section 24 is through the section 16 with reduced inside diameter of the insulator 10 supported. That is, the center electrode body 21 with the section 16 engaged with reduced inside diameter. The front side of the leg section 25 ie, the front side of the center electrode body 21 , stands to the front side relative to the front end of the insulator 10 in front.
Die Mittelelektrodenspitze 29 ist ein Element, das zum Beispiel eine im Wesentlichen zylindrische Form aufweist, und wird mit dem vorderen Ende des Mittelelektrodenkörpers 21 (dem vorderen Ende des Schenkelabschnitts 25) beispielsweise durch Laserschweißen verbunden. Die vordere Endfläche der Mittelelektrodenspitze 29 ist eine erste Entladungsfläche 295, die einen Funkenspalt mit einer Masseelektrodenspitze 39, die später beschrieben wird, ausbildet. Die Mittelelektrodenspitze 29 ist beispielsweise aus einem hochschmelzenden Edelmetall, wie Iridium (Ir) oder Platin (Pt), oder einer Legierung, die das Edelmetall als einen Hauptbestandteil enthält, ausgebildet.The center electrode tip 29 is an element having a substantially cylindrical shape, for example, and becomes the front end of the center electrode body 21 (the front end of the leg portion 25 ) For example, connected by laser welding. The front end surface of the center electrode tip 29 is a first discharge surface 295 that has a spark gap with a ground electrode tip 39 which will be described later trains. The center electrode tip 29 For example, it is formed of a refractory noble metal such as iridium (Ir) or platinum (Pt) or an alloy containing the noble metal as a main component.
Die Anschlusselektrode 40 ist ein stabförmiges Element, das sich in der axialen Richtung erstreckt. Die Anschlusselektrode 40 wird von der hinteren Seite in die Axialbohrung 12 des Isolators 10 eingeführt, und ist an der hinteren Seite relativ zu der Mittelelektrode 20 in der Axialbohrung 12 angeordnet. Die Anschlusselektrode 40 ist aus einem leitfähigen Metallmaterial (z. B. kohlenstoffarmer Stahl) ausgebildet, und eine Plattierungsschicht aus Ni oder dergleichen ist beispielsweise zum Zwecke des Korrosionsschutzes auf der Oberfläche der Anschlusselektrode 40 ausgebildet.The connection electrode 40 is a rod-shaped member that extends in the axial direction. The connection electrode 40 is from the rear side into the axial bore 12 of the insulator 10 inserted, and is at the rear side relative to the center electrode 20 in the axial bore 12 arranged. The connection electrode 40 is formed of a conductive metal material (eg, low-carbon steel), and a plating layer of Ni or the like is, for example, for the purpose of corrosion protection on the surface of the terminal electrode 40 educated.
Die Anschlusselektrode 40 umfasst: einen Flanschabschnitt 42, der in der axialen Richtung an einer vorbestimmten Position ausgebildet ist; einen Kappenbefestigungsabschnitt 41, der an der hinteren Seite relativ zu dem Flanschabschnitt 42 angeordnet ist; und einen Schenkelabschnitt 43, der an der vorderen Seite relativ zu dem Flanschabschnitt 42 angeordnet ist. Der Kappenbefestigungsabschnitt 41 der Anschlusselektrode 40 ist zu der hinteren Seite relativ zu dem Isolator 10 freigelegt. Der Schenkelabschnitt 43 der Anschlusselektrode 40 ist in die Axialbohrung 12 des Isolators 10 eingeführt. Eine Zündkerzenkappe, an der ein Hochspannungskabel (nicht dargestellt) befestigt ist, ist an dem Kappenbefestigungsabschnitt 41 befestigt, und eine Hochspannung zum Auslösen einer Entladung wird an den Kappenbefestigungsabschnitt 41 angelegt.The connection electrode 40 comprising: a flange portion 42 which is formed in the axial direction at a predetermined position; a cap attachment portion 41 at the rear side relative to the flange portion 42 is arranged; and a leg portion 43 located on the front side relative to the flange portion 42 is arranged. The cap attachment section 41 the connection electrode 40 is to the rear side relative to the insulator 10 exposed. The leg section 43 the connection electrode 40 is in the axial bore 12 of the insulator 10 introduced. A spark plug cap to which a high voltage cable (not shown) is attached is attached to the cap mounting portion 41 fixed, and a high voltage for triggering a discharge is applied to the cap attachment portion 41 created.
Der Widerstand 70 ist in der Axialbohrung 12 des Isolators 10 zwischen dem vorderen Ende der Anschlusselektrode 40 und dem hinteren Ende der Mittelelektrode 20 angeordnet. Der Widerstand 70 weist einen Widerstandswert von 1 KΩ oder mehr (z. B. 5 KΩ) auf, und hat die Aufgabe, Rauschen elektrischer Wellen zu reduzieren, wenn ein Zünden stattfindet. Der Widerstand 70 ist beispielsweise aus einer Zusammensetzung ausgebildet, die als einen Hauptbestandteil Glaspartikel, Keramikpartikel, die nicht Glas sind, und leitendes Material enthält.The resistance 70 is in the axial bore 12 of the insulator 10 between the front end of the terminal electrode 40 and the rear end of the center electrode 20 arranged. The resistance 70 has a resistance value of 1 KΩ or more (eg, 5 KΩ), and has the task of reducing electric-wave noise when ignition takes place. The resistance 70 For example, it is formed of a composition containing, as a main component, glass particles, ceramic particles other than glass, and conductive material.
Der Spalt zwischen dem Widerstand 70 und der Mittelelektrode 20 in der Axialbohrung 12 ist mit dem leitenden Dichtungselement 60 ausgefüllt. Der Spalt zwischen dem Widerstand 70 und der Anschlusselektrode 40 ist mit dem Dichtungselement 80 ausgefüllt. Das heißt, dass das Dichtungselement 60 mit der Mittelelektrode 20 und dem Widerstand 70 in Kontakt steht und die Mittelelektrode 20 und den Widerstand 70 voneinander trennt. Das Dichtungselement 80 steht in Kontakt mit dem Widerstand 70 und der Anschlusselektrode 40, und trennt den Widerstand 70 und die Anschlusselektrode 40 voneinander. Somit verbinden die Dichtungselemente 60 und 80 die Mittelelektrode 20 über den Widerstand 70 elektrisch und physisch mit der Anschlusselektrode 40. Die Dichtungselemente 60 und 80 sind aus einem leitenden Material, zum Beispiel einer Zusammensetzung, die Glaspartikel aus Material auf B2O3-SiO2-Basis oder dergleichen und Metallpartikel (Cu, Fe, usw.) enthält, ausgebildet.The gap between the resistor 70 and the center electrode 20 in the axial bore 12 is with the conductive sealing element 60 filled. The gap between the resistor 70 and the connection electrode 40 is with the sealing element 80 filled. That is, the sealing element 60 with the center electrode 20 and the resistance 70 is in contact and the center electrode 20 and the resistance 70 separates each other. The sealing element 80 is in contact with the resistance 70 and the connection electrode 40 , and separates the resistance 70 and the connection electrode 40 from each other. Thus, the sealing elements connect 60 and 80 the center electrode 20 about the resistance 70 electrically and physically with the connection electrode 40 , The sealing elements 60 and 80 are formed of a conductive material, for example, a composition containing glass particles of B 2 O 3 -SiO 2 -based material or the like and metal particles (Cu, Fe, etc.).
Die Masseelektrode 30 (der Masseelektrodenkörper 31) ist ein stabförmiger Körper mit einem rechteckigen Querschnitt, wie in einer vergrößerten Querschnittsansicht in 2A gezeigt wird. Der Masseelektrodenkörper 31 weist als Endabschnitte einen Verbindungsendabschnitt 312 und einen Abschnitt 311 mit freiem Ende, der auf der gegenüberliegenden Seite zum Verbindungsendabschnitt 312 angeordnet ist, auf. Der Verbindungsendabschnitt 312 wird beispielsweise mittels Widerstandsschweißen mit einem vorderen Ende 50t des Metallgehäuses 50 verbunden. Dementsprechend sind das Metallgehäuse 50 und der Masseelektrodenkörper 31 elektrisch und physisch miteinander verbunden. Ein Abschnitt des Masseelektrodenkörpers 31 in der Nähe des Verbindungsendabschnitts 312 erstreckt sich in der Richtung der Achse AX, während sich ein Abschnitt davon in der Nähe des Abschnitts 311 mit freiem Ende in der Richtung senkrecht zur Achse AX erstreckt. Der stabförmige Masseelektrodenkörper 31 ist an einem mittleren Abschnitt davon um etwa 90 ° geneigt.The ground electrode 30 (the ground electrode body 31 ) is a rod-shaped body having a rectangular cross-section, as in an enlarged cross-sectional view in FIG 2A will be shown. The ground electrode body 31 has end portions as a connecting end portion 312 and a section 311 with the free end on the opposite side to the connecting end section 312 is arranged on. The connection end section 312 For example, by resistance welding with a front end 50t of the metal housing 50 connected. Accordingly, the metal case 50 and the ground electrode body 31 electrically and physically interconnected. A section of the ground electrode body 31 near the connection end section 312 extends in the direction of the axis AX while a section of it is near the section 311 with free end in the direction perpendicular to the axis AX extends. The rod-shaped ground electrode body 31 is inclined at a middle portion thereof by about 90 °.
Der Masseelektrodenkörper 31 ist aus einem Metall, z. B. Ni, ausgebildet, das eine hohe Korrosionsbeständigkeit und eine hohe Wärmebeständigkeit aufweist, oder aus einer Legierung, die Ni als Hauptbestandteil enthält (z. B. NCF 600, NCF 601). Wie der Mittelelektrodenkörper 21, kann der Masseelektrodenkörper 31 einen zweischichtigen Aufbau aufweisen, der Folgendes umfasst: ein Grundmaterial; und einen Kernabschnitt, der aus einem Metall (z. B. Kupfer) ausgebildet ist, das eine höhere Wärmeleitfähigkeit als das Grundmaterial aufweist, und der in dem Grundmaterial eingebettet ist.The ground electrode body 31 is made of a metal, z. Ni, which has high corrosion resistance and high heat resistance, or an alloy containing Ni as a main component (e.g., NCF 600 , NCF 601 ). Like the center electrode body 21 , the ground electrode body can 31 a two-layered structure comprising: a base material; and a core portion formed of a metal (eg, copper) having a higher heat conductivity than the base material and embedded in the base material.
die Masseelektrodenspitze 39 ist an dem Abschnitt 311 mit freiem Ende befestigt. Die Masseelektrodenspitze 39 weist eine zweite Entladungsfläche 395 auf, die der ersten Entladungsfläche 295 der Mittelelektrode 20 gegenüberliegt, wobei der Spalt G dazwischen ausgebildet ist. Der Spalt G zwischen der ersten Entladungsfläche 295 und der zweiten Entladungsfläche 395 ist ein so genannter Funkenentladungsspalt, in dem eine Funkenentladung stattfindet. Wie die Mittelelektrodenspitze 29, ist die Masseelektrodenspitze 39 beispielsweise aus einem Edelmetall oder einer Legierung, die das Edelmetall als einen Hauptbestandteil enthält, ausgebildet.the ground electrode tip 39 is at the section 311 attached with free end. The ground electrode tip 39 has a second discharge surface 395 on, the first discharge surface 295 the center electrode 20 is opposite, wherein the gap G is formed therebetween. The gap G between the first discharge surface 295 and the second discharge surface 395 is a so-called spark discharge gap in which a spark discharge takes place. Like the center electrode tip 29 , is the ground electrode tip 39 for example, made of a noble metal or an alloy containing the noble metal as a main component.
2B zeigt eine vergrößerte Ansicht eines rechteckigen Bereichs AA aus 2A. 2C zeigt den Abschnitt, der in 2B dargestellt ist, von der vorderen Seite aus in Richtung der Rückwärtsrichtung BD entlang der Achse AX betrachtet. Die Masseelektrodenspitze 39 weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf. Eine Fläche der Masseelektrodenspitze 39 gegenüber der zweiten Entladungsfläche 395 wird als eine gegenüberliegende Fläche 396 bezeichnet. Eine Richtung (axiale Richtung) entlang der Achse AX der Masseelektrodenspitze 39 wird auch als eine Dickenrichtung der Masseelektrodenspitze 39 bezeichnet. Eine Richtung senkrecht zu der Achse AX der Masseelektrodenspitze 39, das heißt, eine Richtung senkrecht zu der Dickenrichtung, wird auch als eine Breitenrichtung bezeichnet. 2 B shows an enlarged view of a rectangular area AA 2A , 2C shows the section that is in 2 B is shown, from the front side in the direction of the reverse direction BD along the axis AX considered. The ground electrode tip 39 has a substantially cylindrical shape. An area of the ground electrode tip 39 opposite the second discharge surface 395 is considered an opposite surface 396 designated. One direction (axial direction) along the axis AX the ground electrode tip 39 is also referred to as a thickness direction of the ground electrode tip 39 designated. A direction perpendicular to the axis AX the ground electrode tip 39 that is, a direction perpendicular to the thickness direction is also referred to as a width direction.
Die Masseelektrodenspitze 39 umfasst: einen Abschnitt 391 mit kleinem Außendurchmesser an der Seite der zweiten Entladungsfläche 395 (der hinteren Seite); einen Abschnitt 393 mit großem Außendurchmesser an der Seite der gegenüberliegenden Fläche 396 (der vorderen Seite); und einen Abschnitt 392 mit vergrößertem Außendurchmesser, der zwischen dem Abschnitt 391 mit kleinem Außendurchmesser und dem Abschnitt 393 mit großem Außendurchmesser angeordnet ist. Der Außendurchmesser des Abschnitts 393 mit großen Außendurchmesser ist größer als der des Abschnitts 391 mit kleinem Außendurchmesser. Der Abschnitt 392 mit vergrößertem Außendurchmesser ist ein Abschnitt, dessen Außendurchmesser von der Seite der zweiten Entladungsfläche 395 (der hinteren Seite) in Richtung der Seite der gegenüberliegenden Fläche 396 (der vorderen Seite) vergrößert ist.The ground electrode tip 39 includes: a section 391 with a small outer diameter on the side of the second discharge surface 395 (the back side); a section 393 with large outer diameter on the side of the opposite surface 396 (the front side); and a section 392 with enlarged outside diameter, between the section 391 with small outside diameter and the section 393 is arranged with a large outer diameter. The outer diameter of the section 393 with large outer diameter is larger than that of the section 391 with a small outer diameter. The section 392 with increased outer diameter is a portion whose outer diameter from the side of the second discharge surface 395 (the rear side) toward the side of the opposite surface 396 (the front side) is enlarged.
Eine Bohrung 34 mit einer Größe, die dem Abschnitt 393 mit großem Außendurchmesser der Masseelektrodenspitze 39 entspricht, ist in dem Abschnitt 311 mit freiem Ende des Masseelektrodenkörpers 31 ausgebildet. Die Bohrung 34 ist eine im Wesentlichen zylindrische Bohrung, die den Masseelektrodenkörper 31 in der axialen Richtung durchdringt. Die Bohrung 34 weist einen Abschnitt 341 mit gleichmäßigem Innendurchmesser und einen Abschnitt 342 mit vergrößertem Innendurchmesser auf. Der Abschnitt 342 mit vergrößertem Innendurchmesser ist ein Abschnitt, dessen Innendurchmesser von der Seite der zweiten Entladungsfläche 395 (der hinteren Seite) in Richtung der Seite der gegenüberliegenden Fläche 396 (der vorderen Seite) vergrößert ist.A hole 34 with a size corresponding to the section 393 with large outer diameter of the ground electrode tip 39 is equivalent, is in the section 311 with free end of the ground electrode body 31 educated. The hole 34 is a substantially cylindrical bore, which is the ground electrode body 31 penetrates in the axial direction. The hole 34 has a section 341 with uniform inside diameter and a section 342 with increased inside diameter. The section 342 with an enlarged inner diameter is a portion whose inner diameter is from the side of the second discharge surface 395 (the rear side) toward the side of the opposite surface 396 (the front side) is enlarged.
Die axiale Länge des Abschnitts 393 mit großem Außendurchmesser der Masseelektrodenspitze 39 ist im Wesentlichen gleich der axialen Länge der Bohrung 34, d. h. der axialen Länge des Abschnitts 311 mit freiem Ende. Der Abschnitt 391 mit kleinem Außendurchmesser und der Abschnitt 392 mit vergrößertem Außendurchmesser stehen jeweils zu der hinteren Seite relativ zu einer hinterseitigen Fläche 311B des Abschnitts 311 des freien Endes hervor. Die gegenüberliegende Fläche 396 der Masseelektrodenspitze 39 schließt im Wesentlichen bündig mit einer vorderseitigen Fläche 311F des Abschnitts 311 mit freiem Ende ab.The axial length of the section 393 with large outer diameter of the ground electrode tip 39 is substantially equal to the axial length of the bore 34 ie the axial length of the section 311 with free end. The section 391 with small outer diameter and the section 392 with enlarged outer diameter are respectively to the rear side relative to a rear surface 311B of the section 311 of the free end. The opposite surface 396 the ground electrode tip 39 is substantially flush with a front surface 311F of the section 311 off with free end.
die Masseelektrodenspitze 39 ist an dem Abschnitt 311 mit freiem Ende durch Einpressen in der Bohrung 34 befestigt. Daher steht ein Abschnitt des Abschnitts 393 mit großem Außendurchmesser, der in dem Abschnitt 341 mit gleichmäßigem Innendurchmesser der Bohrung 34 angeordnet ist, mit einer inneren Umfangsfläche 34i der Bohrung 34 über den gesamten Umfang davon in der Umfangsrichtung in direktem Kontakt. Der Abschnitt des Abschnitts 393 mit großem Außendurchmesser, der mit der inneren Umfangsfläche 34i der Bohrung 34 über den gesamten Umfang davon in der Umfangsrichtung in direktem Kontakt steht, wird auch als ein Einpressabschnitt 394 bezeichnet. Wird beispielsweise die Masseelektrode 30 entlang einer beliebigen Ebene einschließlich der Achse der Masseelektrodenspitze 39 (in dieser Ausführungsform die Achse AX der Zündkerze 100) geschnitten, wenn eine äußere Umfangsfläche der Masseelektrodenspitze 39 eng und spaltfrei mit der inneren Umfangsfläche 34i des Masseelektrodenkörpers 31 (der freie Endabschnitt 311), der die Bohrung 34 bildet, in Kontakt steht, kann dieser enge Kontaktabschnitt als der Einpressabschnitt 394 betrachtet werden.the ground electrode tip 39 is at the section 311 with free end by pressing in the hole 34 attached. Therefore, there is a section of the section 393 with large outer diameter, in the section 341 with uniform inner diameter of the bore 34 is arranged, with an inner peripheral surface 34i the bore 34 over the entire circumference thereof in the circumferential direction in direct Contact. The section of the section 393 large outer diameter, with the inner peripheral surface 34i the bore 34 is in direct contact over the entire circumference thereof in the circumferential direction is also called a press-fit 394 designated. For example, the ground electrode 30 along any plane including the axis of the ground electrode tip 39 (In this embodiment, the axis AX the spark plug 100 ) when an outer peripheral surface of the ground electrode tip 39 tight and gap-free with the inner peripheral surface 34i of the ground electrode body 31 (the free end section 311 ), the bore 34 forms, is in contact, this narrow contact portion as the press-fit 394 to be viewed as.
Die Länge des Einpressabschnitts 394 in der Dickenrichtung (die Länge in der axialen Richtung) wird als eine Einpresslänge L bezeichnet. Die Länge (der Außendurchmesser des Einpressabschnitts 394) des Einpressabschnitts 394 in der Richtung senkrecht zu der Dickenrichtung wird als ein Einpressdurchmesser D bezeichnet. Die Einpresslänge L kann als die Länge der Masseelektrodenspitze 39 in der Einpressrichtung betrachtet werden.The length of the press-in section 394 in the thickness direction (the length in the axial direction) is called a press-in length L designated. The length (the outer diameter of the press-in section 394 ) of the press-in section 394 in the direction perpendicular to the thickness direction becomes as a press-fit diameter D designated. The insertion length L can be considered the length of the ground electrode tip 39 be considered in the press-in.
Die Masseelektrodenspitze 39 ist ein einzelnes Element, das aus einer Materialart (z. B. Edelmetall) ausgebildet ist. Das heißt, der Abschnitt von der zweiten Entladungsfläche 395 zu dem Einpressabschnitt 394 ist als ein einzelnes Element ausgebildet.The ground electrode tip 39 is a single element formed of one type of material (eg precious metal). That is, the portion of the second discharge surface 395 to the press-fit section 394 is formed as a single element.
HERSTELLUNGSVERFAHREN DER ZÜNDKERZE:MANUFACTURING PROCESS OF SPARK PLUG:
Ein Herstellungsverfahren der Zündkerze 100 wird hauptsächlich für ein Herstellungsverfahren der Masseelektrode 30 beschrieben. 3 zeigt das Herstellungsverfahren der Masseelektrode 30. Zunächst werden ein Masseelektrodenkörper 31, der eine quaderförmige Stabform aufweist, und eine Masseelektrodenspitze 39, die eine im Wesentlichen zylindrische Form aufweist, hergestellt. Bevor die Masseelektrodenspitze 39 in die Bohrung 34 eingepresst wird, ist ein Innendurchmesser D2 des Abschnitts 341 mit gleichmäßigen Innendurchmesser der Bohrung 34 etwas kleiner als ein Außendurchmesser D1 des Abschnitts 393 mit großem Außendurchmesser der Masseelektrode 30. In dem Fall, in dem der Außendurchmesser D1 des Abschnitts 393 mit großem Außendurchmesser vor dem Einpressen Φ 1 mm (Toleranz r6) misst, beträgt der Innendurchmesser D2 des Abschnitts 341 mit gleichmäßigem Innendurchmesser der Bohrung 34 vor dem Einpressen Φ 1 mm (Toleranz H7). Die Toleranzen r6 und H7 sind in JIS B0401 (1998) definiert.A manufacturing process of the spark plug 100 becomes mainly for a manufacturing method of the ground electrode 30 described. 3 shows the manufacturing process of the ground electrode 30 , First, a ground electrode body 31 which has a cuboid bar shape, and a ground electrode tip 39 made of a substantially cylindrical shape. Before the ground electrode tip 39 into the hole 34 is pressed, is an inner diameter D2 of the section 341 with uniform inner diameter of the bore 34 a little smaller than an outer diameter D1 of the section 393 with large outer diameter of the ground electrode 30 , In the case where the outside diameter D1 of the section 393 with a large outside diameter before pressing Φ measures 1 mm (tolerance r6), the inside diameter is D2 of the section 341 with uniform inner diameter of the bore 34 before pressing Φ 1 mm (tolerance H7 ). The tolerances r6 and H7 are defined in JIS B0401 (1998).
Die Masseelektrodenspitze 39 wird von der vorderseitigen Fläche 311F zu der hinterseitigen Fläche 311B in die Bohrung 34 des Masseelektrodenkörpers 31, der durch eine Spannvorrichtung (nicht dargestellt) fixiert ist, eingepresst. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Einpressrichtung der Masseelektrodenspitze 39 daher eine Richtung entlang der Achse der Masseelektrodenspitze 39 (in dieser Ausführungsform entlang der Achse AX der Zündkerze 100). Wenn die Masseelektrodenspitze 39 in die Bohrung 34 eingepresst wird, wird die gegenüberliegende Fläche 396 durch ein Presselement (nicht dargestellt) gepresst. Wenn die Masseelektrodenspitze 39 in die Bohrung 34 von der gegenüberliegenden Richtung eingepresst wird, das heißt, von der Seite der hinterseitigen Fläche 311B in Richtung der vorderseitigen Fläche 311F, ist es notwendig, die zweite Entladungsfläche 395 zu pressen. In diesem Fall ist es sehr wahrscheinlich, dass der Abschnitt 391 mit kleinem Außendurchmesser, der die zweite Entladungsfläche 395 umfasst, beschädigt wird. Ein derartiger Defekt kann beispielsweise ein Abbrechen der Masseelektrodenspitze 39 verursachen. Ferner ist es in diesem Fall sehr wahrscheinlich, dass der Abschnitt 391 mit kleinem Außendurchmesser, während dem Einpressen verformt wird. Eine derartige Verformung kann bewirken, dass die Länge des Spalts G, der Bereich der zweiten Entladungsfläche 395 und dergleichen andere Werte als die gewünschten Werte aufweisen. In der vorliegenden Ausführungsform werden diese Nachteile verhindert, um die Produktgenauigkeit zu verbessern.The ground electrode tip 39 is from the front surface 311F to the back surface 311B into the hole 34 of the ground electrode body 31 , which is fixed by a clamping device (not shown), pressed. In the present embodiment, the press-fitting direction is the ground electrode tip 39 therefore, a direction along the axis of the ground electrode tip 39 (In this embodiment, along the axis AX the spark plug 100 ). When the ground electrode tip 39 into the hole 34 is pressed, the opposite surface 396 pressed by a pressing element (not shown). When the ground electrode tip 39 into the hole 34 is pressed from the opposite direction, that is, from the side of the rear surface 311B in the direction of the front surface 311F , it is necessary to use the second discharge surface 395 to squeeze. In this case, it is very likely that the section 391 with a small outer diameter, the second discharge surface 395 includes, is damaged. Such a defect can be, for example, a termination of the ground electrode tip 39 cause. Furthermore, in this case it is very likely that the section 391 with small outer diameter, is deformed during the pressing. Such deformation may cause the length of the gap G to be the area of the second discharge surface 395 and the like have values other than the desired values. In the present embodiment, these disadvantages are prevented to improve the product accuracy.
Der Verbindungsendabschnitt 312 der so ausgebildeten stabförmigen Masseelektrode 30 wird durch Widerstandsschweißen mit dem vorderen Ende 50t des Metallgehäuses 50 verschweißt. Danach wird eine Baugruppe hergestellt, die durch Befestigen der Anschlusselektrode 40, der Mittelelektrode 20, des Widerstands 70 und dergleichen am Isolator 10 erhalten wird, und diese Baugruppe wird an des Metallgehäuses 50 befestigt. Insbesondere werden die Scheibendichtung 8, die Baugruppe, die Leitungsdichtungen 6 und 7 und das Talkum 9 in der Durchgangsbohrung 59 des Metallgehäuses 50 angeordnet. Die Scheibendichtung 8 wird zwischen dem Abschnitt 15 mit reduziertem Außendurchmesser des Isolators 10 und dem Stufenabschnitt 56 des Metallgehäuses 50 angeordnet. Der Crimpabschnitt 53 des Metallgehäuses 50 wird so gecrimpt, dass er nach innen gebogen ist, wodurch das Metallgehäuse 50 an dem Isolator 10 befestigt wird. Anschließend wird die stabförmige Masseelektrode 30 gebogen, um den Spalt G zu bilden. Damit ist die Zündkerze 100 fertiggestellt.The connection end section 312 the rod-shaped ground electrode thus formed 30 is made by resistance welding to the front end 50t of the metal housing 50 welded. Thereafter, an assembly is made by attaching the terminal electrode 40 , the center electrode 20 , the resistance 70 and the like on the insulator 10 is obtained, and this assembly is attached to the metal housing 50 attached. In particular, the disc seal 8th , the assembly, the line seals 6 and 7 and the talc 9 in the through hole 59 of the metal housing 50 arranged. The window seal 8th will be between the section 15 with reduced outside diameter of the insulator 10 and the step section 56 of the metal housing 50 arranged. The crimping section 53 of the metal housing 50 is crimped so that it is bent inwards, eliminating the metal shell 50 on the insulator 10 is attached. Subsequently, the rod-shaped ground electrode 30 bent to form the gap G. This is the spark plug 100 completed.
Wie vorstehend beschrieben, ist in der Zündkerze 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Abschnitt 393 mit großem Außendurchmesser, der ein Abschnitt der Masseelektrodenspitze 39 ist, der in der Bohrung 34 angeordnet ist, mit dem Einpressabschnitt 394 bereitgestellt, der über den gesamten Umfang davon in direktem Kontakt mit dem Masseelektrodenkörper 31 steht. In dem Einpressabschnitt 394 sind der Masseelektrodenkörper 31 und die Masseelektrodenspitze 39 ohne einen Schweißabschnitt zwischen ihnen miteinander verbunden und oxidieren daher kaum, selbst wenn sie hohen Temperaturen ausgesetzt sind. Folglich kann ein Ablösen und Abfallen der Masseelektrodenspitze 39 verhindert werden. Im Allgemeinen ist es wahrscheinlicher, dass im Vergleich zum Grundmaterial ein durch Schweißen ausgebildeter Schweißabschnitt oxidiert. In dem Fall, in dem der Masseelektrodenkörper 31 und die Masseelektrodenspitze 39 miteinander mit einem derartigen Schweißabschnitt zwischen ihnen verbunden sind, kann, wenn Erhitzen und Abkühlen während der Verwendung der Zündkerze 100 wiederholt werden, ein Unterschied im linearen Ausdehnungskoeffizienten zwischen der Mittelelektrodenspitze 29 und dem Masseelektrodenkörper 31 thermische Spannungen an einer Schnittstelle zwischen der Mittelelektrodenspitze 29 und dem Schweißabschnitt und an einer Schnittstelle zwischen dem Schweißabschnitt und dem Masseelektrodenkörper 31 verursachen, was zu einem Ablösen führen kann. Im Gegensatz dazu wird im Einpressabschnitt 394, auch wenn zwischen der Masseelektrodenspitze 39 und der inneren Umfangsfläche 34i der Bohrung 34 eine thermische Spannung in der Richtung parallel zur inneren Umfangsfläche 34i auftritt, die Verbindung durch das Einpressen nicht reduziert, wodurch ein Ablösen oder Abfallen der Masseelektrodenspitze 39 durch die thermische Belastung nicht verursacht wird. As described above, in the spark plug 100 according to the present embodiment, the section 393 large outer diameter, which is a portion of the ground electrode tip 39 that's in the hole 34 is arranged with the press-in section 394 provided over the entire circumference thereof in direct contact with the ground electrode body 31 stands. In the press-fit section 394 are the ground electrode body 31 and the ground electrode tip 39 therefore, they are hardly connected without a welding portion between them, and therefore hardly oxidize even when exposed to high temperatures. Consequently, peeling and falling off of the ground electrode tip 39 be prevented. In general, a welded section formed by welding is more likely to oxidize compared to the base material. In the case where the ground electrode body 31 and the ground electrode tip 39 can be connected to each other with such a welding section between them, when heating and cooling during use of the spark plug 100 be repeated, a difference in linear expansion coefficient between the center electrode tip 29 and the ground electrode body 31 thermal stresses at an interface between the center electrode tip 29 and the welding portion and at an interface between the welding portion and the ground electrode body 31 cause what can lead to a detachment. In contrast, in the press-in section 394 even if between the ground electrode tip 39 and the inner peripheral surface 34i the bore 34 a thermal stress in the direction parallel to the inner circumferential surface 34i occurs, the connection is not reduced by the pressing, whereby a detachment or falling off of the ground electrode tip 39 is not caused by the thermal load.
Da der Abschnitt von der zweiten Entladungsfläche 395 zu dem Einpressabschnitt 394 als ein einzelnes Element ausgebildet ist, kann in der vorliegenden Ausführungsform eine Verringerung der Wärmeleitfähigkeit und eine Verringerung der Wärmeleitungsleistung im Vergleich zu dem Fall, in dem zum Beispiel ein Schweißabschnitt in dem Abschnitt von der zweiten Entladungsfläche 395 zu dem Einpressabschnitt 394 vorhanden ist, verhindert werden. Dafür gibt es folgenden Grund. Da ein Schweißabschnitt die Bestandteile von zwei Grundmaterialien enthält, die über den Schweißabschnitt miteinander verbunden sind, ist die Wärmeleitfähigkeit des Schweißabschnitts in der Regel geringer als die Wärmeleitfähigkeiten der Grundmaterialien. Wie aus vorstehender Beschreibung erkennbar ist, kann gemäß der Zündkerze 100 der vorliegenden Erfindung ein Ablösen und Abfallen der Masseelektrodenspitze 39 verhindert werden, und die Wärmeleitungsleistung der Zündkerze 100 kann verbessert werden.As the section of the second discharge surface 395 to the press-fit section 394 is formed as a single element, in the present embodiment, a reduction in the thermal conductivity and a reduction in the heat conduction performance in comparison with the case in which, for example, a welded portion in the portion of the second discharge surface 395 to the press-fit section 394 is present, prevented. There is the following reason. Since a welding portion contains the constituents of two base materials which are connected to each other via the welding portion, the heat conductivity of the welding portion is usually lower than the thermal conductivities of the base materials. As can be seen from the above description, according to the spark plug 100 In the present invention, peeling and falling off of the ground electrode tip 39 be prevented, and the heat transfer performance of the spark plug 100 can be improved.
Gemäß der vorliegenden Erfindung durchdringt die Bohrung 34 den Masseelektrodenkörper 31. Daher kann die Masseelektrodenspitze 39 in die Bohrung 34 von der Seite (Seite der vorderen Endfläche 311F) gegenüber der Seite, die der Mittelelektrode 20 zugewandt ist, eingepresst werden. Folglich kann während des Einpressens verhindert werden, dass der Abschnitt 391 mit kleinem Außendurchmesser auf der Seite der zweiten Entladungsfläche 395 beschädigt wird, und ein Verformen des Abschnitts 391 mit kleinem Außendurchmesser kann verhindert werden. According to the present invention, the bore penetrates 34 the ground electrode body 31 , Therefore, the ground electrode tip 39 into the hole 34 from the side (side of the front end surface 311F) opposite the side, the center electrode 20 facing, be pressed. Consequently, it can be prevented during the pressing, the section 391 with a small outer diameter on the side of the second discharge surface 395 is damaged, and a deformation of the section 391 with a small outer diameter can be prevented.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die Länge des Abschnitts der Masseelektrodenspitze 39 in der Richtung parallel zur zweiten Entladungsfläche 395 auf der Seite der zweiten Entladungsfläche 395 relativ zu dem Einpressabschnitt 394 (in der vorliegenden Ausführungsform jeder der Außendurchmesser des Abschnitts 392 mit vergrößertem Außendurchmesser und des Abschnitts 391 mit kleinem Außendurchmesser) kleiner als die Länge des Einpressabschnitts 394 in der Richtung parallel zur ersten Entladungsfläche 295 (in der vorliegenden Ausführungsform der Außendurchmesser D des Abschnitts 393 mit großem Außendurchmesser). Folglich kann, wenn die Masseelektrodenspitze 39 in die Bohrung 34 von der Seite (Seite der vorderen Endfläche 311F) gegenüber der Seite, die der Mittelelektrode 20 zugewandt ist, eingepresst wird, der Abschnitt der Masseelektrodenspitze 39 auf der Seite der zweiten Entladungsfläche 395 gegenüber dem Einpressabschnitt 394 (in der vorliegenden Ausführungsform je der Abschnitt 392 mit größerem Außendurchmesser und der Abschnitt 391 mit kleinem Außendurchmesser) daran gehindert werden, mit der Bohrung 34 in Kontakt zu kommen. Daher kann der Abschnitt der Masseelektrodenspitze 39 während des Einpressens an der Seite der zweiten Entladungsfläche 395 relativ zum Einpressabschnitt 394 daran gehindert werden, beschädigt und verformt zu werden.According to the present embodiment, the length of the portion of the ground electrode tip 39 in the direction parallel to the second discharge surface 395 on the side of the second discharge surface 395 relative to the press-fit section 394 (In the present embodiment, each of the outer diameters of the section 392 with enlarged outside diameter and section 391 with a small outer diameter) smaller than the length of the press-in section 394 in the direction parallel to the first discharge surface 295 (In the present embodiment, the outer diameter D of the section 393 with large outer diameter). Consequently, when the ground electrode tip 39 into the hole 34 from the side (side of the front end surface 311F) opposite the side, the center electrode 20 facing, is pressed, the portion of the ground electrode tip 39 on the side of the second discharge surface 395 opposite the press-in section 394 (In the present embodiment, each section 392 with larger outside diameter and the section 391 with a small outer diameter) are prevented from doing so with the bore 34 to get in touch. Therefore, the portion of the ground electrode tip 39 during press-fitting on the side of the second discharge surface 395 relative to the press-in section 394 be prevented from being damaged and deformed.
BEURTEILUNGSTESTASSESSMENT TEST
Bei einem Beurteilungstest in Bezug auf die Zündkerze 100 wurden 13 Proben 1 bis 13, die sich voneinander in mindestens einem von der Einpresslänge L und dem Einpressdurchmesser D unterschieden, hergestellt. Insbesondere misst der Einpressdurchmesser D von jeder der Proben 1 bis 13 eines von 0,6 mm, 0,8 mm, 1 mm und 1,2 mm. Die Einpresslänge L der Proben 1 bis 3, die jeweils den Einpressdurchmesser D von 0,6 mm aufweisen, ist auf 0,4 mm, 0,6 mm und 0,8 mm eingestellt, wodurch die Werte von (D/L) davon jeweils auf 1,5, 1,00 und 0,75 eingestellt sind. Die Einpresslängen L der Proben 4 bis 6, die jeweils den Einpressdurchmesser D von 0,8 mm aufweisen, sind auf 0,6 mm, 0,8 mm und 1,2 mm eingestellt, wodurch die Werte von (D/L) davon jeweils auf 1,33, 1,00 und 0,67 eingestellt sind. Die Einpresslängen L der Proben 7 bis 10, die jeweils den Einpressdurchmesser D von 1 mm aufweisen, sind auf 0,6 mm , 1 mm, 1,4 mm und 1,7 mm eingestellt, wodurch die Werte von (D/L) davon jeweils auf 1,67, 1,00, 0,71 und 0,59 eingestellt sind. Die Einpresslängen L der Proben 11 bis 13, die jeweils den Einpressdurchmesser D von 1,2 mm aufweisen, sind auf 0,6 mm, 0,9 mm und 1,6 mm eingestellt, wodurch die Werte von (D/L) davon jeweils auf 2,00, 1,33 und 0,75 eingestellt sind.In an evaluation test with respect to the spark plug 100 were 13 samples 1 to 13 extending from each other in at least one of the press-in length L and the insertion diameter D distinguished, manufactured. In particular, the press-in diameter measures D from each of the samples 1 to 13 one of 0.6 mm, 0.8 mm, 1 mm and 1.2 mm. The insertion length L the samples 1 to 3 , each one the Einpressdurchmesser D of 0.6 mm is set to 0.4 mm, 0.6 mm and 0.8 mm, whereby the values of (D / L) thereof are respectively set at 1.5, 1.00 and 0.75 , The insertion lengths L the samples 4 to 6 , each one the Einpressdurchmesser D of 0.8 mm are set to 0.6 mm, 0.8 mm and 1.2 mm, whereby the values of (D / L) thereof are respectively set to 1.33, 1.00 and 0.67 , The insertion lengths L the samples 7 to 10 , each one the Einpressdurchmesser D of 1 mm are set to 0.6 mm, 1 mm, 1.4 mm and 1.7 mm, whereby the values of (D / L) thereof respectively to 1.67, 1.00, 0.71 and 0.59 are set. The insertion lengths L the samples 11 to 13 , each one the Einpressdurchmesser D of 1.2 mm are set to 0.6 mm, 0.9 mm and 1.6 mm, whereby the values of (D / L) thereof are respectively set to 2.00, 1.33 and 0.75 ,
Die Einpresslänge L wurde durch Verändern der axialen Länge des Abschnitts 393 mit großem Außendurchmesser der Masseelektrodenspitze 39 und der axialen Länge der Bohrung 34 (die axiale Länge des Abschnitts 311 mit freiem Ende des Masseelektrodenkörpers 31) eingestellt. Der Einpressdurchmesser D wurde durch Verändern des Außendurchmessers des Abschnitts 393 mit großem Außendurchmesser und des Innendurchmessers der Bohrung 34 eingestellt.The insertion length L was by changing the axial length of the section 393 with large outer diameter of the ground electrode tip 39 and the axial length of the bore 34 (the axial length of the section 311 with free end of the ground electrode body 31 ). The insertion diameter D was by changing the outside diameter of the section 393 with large outer diameter and the inner diameter of the bore 34 set.
Die Elemente, die den jeweiligen Proben gemein sind, sind folgende.
Das Material der Masseelektrodenspitze 39: Platinlegierung
Das Material des Masseelektrodenkörpers 31: NCF600The elements common to the respective samples are as follows.
The material of the ground electrode tip 39 : Platinum alloy
The material of the ground electrode body 31 : NCF600
In einem Schwingungstest, der als Beurteilungstest durchgeführt wurde, wurde jede Probe an einer Schwingungsprüfmaschine befestigt und in axialer Richtung mit einer Beschleunigung von 50 G und einer Frequenz von 100 Hz für 100 Stunden in Schwingung versetzt. Der Schwingungstest wurde in dem Zustand durchgeführt, in dem ein Bereich um die Masseelektrodenspitze 39 jeder Probe mit einem Brenner auf 1000 Grad Celsius erwärmt wurde.In a vibration test conducted as an evaluation test, each sample was attached to a vibration testing machine and oscillated in the axial direction with an acceleration of 50 G and a frequency of 100 Hz for 100 hours. The vibration test was performed in the state where an area around the ground electrode tip 39 each sample was heated to 1000 degrees Celsius with a burner.
Eine Probe, deren Masseelektrodenspitze 39 während des Tests abfiel, wurde als „C“ beurteilt. Eine Probe, in der ein Abfallen der Masseelektrodenspitze 39 nicht beobachtet wurde aber am Ende des Tests ein Verschieben der Masseelektrode 39 in der axialen Richtung beobachtet wurde, wurde als „B“ beurteilt. Eine Probe, in der am Ende des Tests weder Abfallen noch verschieben der Masseelektrodenspitze 39 beobachtet wurden, wurde als „A“ beurteilt. Die Ergebnisse des Beurteilungstest sind in nachstehender Tabelle 1 aufgeführt.
Tabelle Nr. Einpressdurchmesser D Einpresslänge L D/L Beurteilung
1 0,6 0,4 1,50 C
2 0,6 0,6 1,00 A
3 0,6 0,8 0,75 A
4 0,8 0,6 1,33 B
5 0,8 0,8 1,00 A
6 0,8 1,2 0,67 A
7 1 0,6 1,67 C
8 1 1 1,00 A
9 1 1,4 0,71 A
10 1 1,7 0,59 A
11 1,2 0,6 2,00 C
12 1,2 0,9 1,33 B
13 1,2 1,6 0,75 A
A sample whose ground electrode tip 39 during the test was rated as "C". A sample in which a drop in the ground electrode tip 39 but was not observed at the end of the test, a displacement of the ground electrode 39 in the axial direction was evaluated as "B". A sample in which, at the end of the test, neither dropping nor shifting the ground electrode tip 39 were observed was rated as "A". The results of the evaluation test are shown in Table 1 below. table No. Press-fit diameter D Pressing length L D / L evaluation
1 0.6 0.4 1.50 C
2 0.6 0.6 1.00 A
3 0.6 0.8 0.75 A
4 0.8 0.6 1.33 B
5 0.8 0.8 1.00 A
6 0.8 1.2 0.67 A
7 1 0.6 1.67 C
8th 1 1 1.00 A
9 1 1.4 0.71 A
10 1 1.7 0.59 A
11 1.2 0.6 2.00 C
12 1.2 0.9 1.33 B
13 1.2 1.6 0.75 A
Die Proben 1, 7 und 11, bei denen der Wert des Verhältnisses (D/L) größer als 1,33 ist, wurden ungeachtet des Einpressdurchmessers D als „C“ beurteilt. Während die Proben 2 bis 6, 8 bis 10, 12 und 13, deren Wert des Verhältnisses (D/L) nicht größer als 1,33 war ungeachtet des Einpressdurchmessers D als „B“ oder besser beurteilt wurden.Samples 1 . 7 and 11 in which the value of the ratio ( D / L ) is greater than 1.33, regardless of the insertion diameter D assessed as "C". While the samples 2 to 6 . 8th to 10 . 12 and 13 whose value of the ratio ( D / L ) not larger than 1.33 regardless of the press-fitting diameter D were rated as "B" or better.
Der Grund dafür wird wie folgt angenommen. Mit größerem Einpressdurchmesser D, das heißt, mit größeren Abmessungen der Masseelektrodenspitze 39, wird das Gewicht der Masseelektrodenspitze 39 größer und damit nimmt die Kraft, die bei der Schwingung aufgebracht wird, zu. Unterdessen erhöht sich aufgrund der größeren Einpresslänge L die Fügekraft zwischen der Masseelektrodenspitze 39 und dem Masseelektrodenkörper 31. Daher kann keine ausreichende Fügekraft erreicht werden, wenn die Einpresslänge L gegenüber dem Einpressdurchmesser D zu kurz ist, während eine ausreichende Fügekraft erreicht werden kann, wenn die Einpresslänge L gegenüber dem Einpressdurchmesser D lang genug ist. The reason for this is assumed as follows. With larger insertion diameter D that is, with larger dimensions of the ground electrode tip 39 , the weight of the ground electrode tip becomes 39 larger and thus increases the force applied to the vibration. Meanwhile, increased due to the larger press-fit length L the joining force between the ground electrode tip 39 and the ground electrode body 31 , Therefore, sufficient joining force can not be achieved if the press-in length L opposite the insertion diameter D too short, while a sufficient joining force can be achieved if the press-in length L opposite the insertion diameter D is long enough.
In dem Fall, in dem der Wert des Verhältnisses (D/L) größer als 1,33 ist, kann dadurch, dass die Einpresslänge L in Bezug auf den Einpressdurchmesser D übermäßig kurz ist, keine ausreichende Fügekraft erhalten werden und es kommt zum Abfallen der Masseelektrodenspitze 39. In dem Fall, in dem der Wert des Verhältnisses (D/L) nicht größer als 1,33 ist, kann dadurch, dass die Einpresslänge L in Bezug auf den Einpressdurchmesser D nicht übermäßig kurz ist, die Masseelektrodenspitze 39 an dem Masseelektrodenkörper 31 mit ausreichender Festigkeit befestigt werden.In the case where the value of the ratio ( D / L ) greater than 1.33, may be due to the fact that the insertion length L in relation to the insertion diameter D is excessively short, no sufficient joining force is obtained, and the ground electrode tip falls off 39 , In the case where the value of the ratio ( D / L ) is not greater than 1.33, may be due to the fact that the insertion length L in relation to the insertion diameter D not excessively short, the ground electrode tip 39 at the ground electrode body 31 be fastened with sufficient strength.
Wie vorstehend beschrieben, wird durch den Beurteilungstest festgestellt, dass (D/L) ≤ 1,33 vorzugsweise zu erfüllen ist.As described above, it is determined by the judgment test that (D / L) ≦ 1.33 is preferably to be satisfied.
Unter den Proben 2 bis 6, 8 bis 10, 12 und 13 mit dem Wert des Verhältnisses (D/L) nicht größer als 1,33, wurden die Proben 4 und 12 mit dem Wert des Verhältnisses (D/L) größer als 1 als „B“ beurteilt. Andererseits wurden die Proben 2, 3, 5, 6, 8 bis 10 und 13 mit dem Wert des Verhältnisses (D/L) nicht größer als 1, als „A“ beurteilt.Among the samples 2 to 6 . 8th to 10 . 12 and 13 with the value of the ratio ( D / L ) not greater than 1.33, the samples were 4 and 12 with the value of the ratio ( D / L ) greater than 1 is judged as "B". On the other hand, the samples became 2 . 3 . 5 . 6 . 8th to 10 and 13 with the value of the ratio ( D / L ) not greater than 1, judged as "A".
Der Grund dafür ist folgender. In dem Fall, in dem der Wert des Verhältnisses (D/L) nicht größer als 1 ist, kann dadurch, dass die Einpresslänge L im Vergleich zu dem Fall, in dem der Wert des Verhältnisses (D/L) größer als 1, ausreichend länger als der Einpressdurchmesser D ist, die Masseelektrodenspitze 39 an dem Masseelektrodenkörper 31 mit mehr ausreichender Festigkeit befestigt werden. Wie vorstehend beschrieben, wird durch den Beurteilungstest festgestellt, dass insbesondere (D/L) ≤ 1 zu erfüllen ist.The reason is the following. In the case where the value of the ratio ( D / L ) is not greater than 1, can be characterized in that the press-in length L compared to the case where the value of the ratio ( D / L ) greater than 1, sufficiently longer than the insertion diameter D is the ground electrode tip 39 at the ground electrode body 31 be fastened with more sufficient strength. As described above, it is determined by the judging test that, in particular, (D / L) ≦ 1 is to be satisfied.
ZWEITE AUSFÜHRUNGSFORMSECOND EMBODIMENT
4A und 4B zeigen erläuternde Diagramme für eine Zündkerze gemäß einer zweiten Ausführungsform. 4A zeigt eine Querschnittsansicht eines Bereichs AAb, der dem rechteckigen Bereich AA, der in 2B der ersten Ausführungsform dargestellt ist, entspricht. 4B zeigt den Abschnitt, der in 4A dargestellt ist, von der vorderen Seite aus in Richtung der Rückwärtsrichtung BD entlang der Achse AX betrachtet. 4A and 4B show explanatory diagrams for a spark plug according to a second embodiment. 4A FIG. 12 shows a cross-sectional view of a region AAb corresponding to the rectangular region AA shown in FIG 2 B The first embodiment is shown corresponds. 4B shows the section that is in 4A is shown, from the front side in the direction of the reverse direction BD along the axis AX considered.
Eine Masseelektrodenspitze 39b der zweiten Ausführungsform, wie Masseelektrodenspitze 39 der ersten Ausführungsform, umfasst: einen Abschnitt 391b mit kleinem Außendurchmesser; einen Abschnitt 393b mit großem Außendurchmesser, der an der vorderen Seite relativ zu dem Abschnitt 391b mit kleinem Außendurchmesser angeordnet ist; und einen Abschnitt 392b mit vergrößertem Außendurchmesser zwischen dem Abschnitt 391b mit kleinem Außendurchmesser und dem Abschnitt 393b mit großem Außendurchmesser. Der Abschnitt 391b mit kleinem Außendurchmesser ist ein Abschnitt mit einer zweiten Entladungsfläche 395b. Der Abschnitt 393b mit großem Außendurchmesser ist ein Abschnitt, der einen größeren Außendurchmesser aufweist als der des Abschnitts 391b mit kleinem Außendurchmesser und eine gegenüberliegende Fläche 396b aufweist.A ground electrode tip 39b the second embodiment, such as ground electrode tip 39 of the first embodiment, comprises: a section 391b with a small outer diameter; a section 393b with large outer diameter, which is on the front side relative to the section 391b arranged with a small outer diameter; and a section 392b with enlarged outer diameter between the section 391b with small outside diameter and the section 393b with large outer diameter. The section 391b with small outside diameter is a section with a second discharge surface 395b , The section 393b with large outer diameter is a portion having a larger outer diameter than that of the section 391b with a small outer diameter and an opposite surface 396b having.
Der Abschnitt 393b mit großem Außendurchmesser weist einen Einpressabschnitt 394b und einen Schweißzielabschnitt 397b, der auf der Seite der gegenüberliegenden Fläche 396b relativ zu dem Einpressabschnitt 394b angeordnet ist, auf. Wie der Einpressabschnitt 394 der ersten Ausführungsform, ist der Einpressabschnitt 394b ein Abschnitt, der in direktem Kontakt mit einer inneren Umfangsfläche 34bi einer Bohrung 34b über den gesamten Umfang davon in der Umfangsrichtung steht. Der Schweißzielabschnitt 397b ist ein Abschnitt, der über einen Schweißabschnitt WP mit einem Masseelektrodenkörper 31b (einem Abschnitt 311b mit freiem Ende) verbunden ist. Der Schweißabschnitt WP wird durch Laserschweißen ausgebildet, sodass der Bestandteil des Masseelektrodenkörpers 31b und der Bestandteil der Masseelektrodenspitze 39b geschmolzen und gefestigt werden.The section 393b with large outer diameter has a press-fit 394b and a welding target section 397b that is on the side of the opposite surface 396b relative to the press-fit section 394b is arranged on. Like the press-fit section 394 The first embodiment is the press-fit portion 394b a portion that is in direct contact with an inner circumferential surface 34bi of a bore 34b over the entire circumference thereof in the circumferential direction. The welding target section 397b is a section that has a weld section WP with a ground electrode body 31b (a section 311b with free end). The welding section WP is formed by laser welding, so that the component of the ground electrode body 31b and the component of the ground electrode tip 39b be melted and strengthened.
Wie in 4C dargestellt, ist der Schweißabschnitt WP über den gesamten Umfang entlang einer Kontaktfläche zwischen der Masseelektrodenspitze 39b und der Bohrung 34b ausgebildet. In einem veränderten Beispiel kann der Schweißabschnitt WP nicht über den gesamten Umfang ausgebildet sein. So können beispielsweise mehrere Schweißabschnitte WP im Abstand voneinander entlang der Kontaktfläche zwischen der Masseelektrodenspitze 39b und der Bohrung 34b ausgebildet sein.As in 4C is shown, the welding section WP over the entire circumference along a contact surface between the ground electrode tip 39b and the hole 34b educated. In a modified example, the weld section WP not be formed over the entire circumference. So can for example, several welding sections WP spaced apart along the contact surface between the ground electrode tip 39b and the hole 34b be educated.
Die Masseelektrode der zweiten Ausführungsform wird folgendermaßen hergestellt. Zunächst wird, wie bei der Masseelektrode 30 aus der ersten Ausführungsform, die im Wesentlichen zylindrische Masseelektrodenspitze 39b in die Bohrung 34b des Masseelektrodenkörpers 31b (der Abschnitt 311b mit freiem Ende) eingepresst. Anschließend wird über den gesamten Umfang entlang der Kontaktfläche zwischen der Masseelektrodenspitze 39b und der Bohrung 34b von der Seite der gegenüberliegenden Fläche 396b in einer Richtung senkrecht zu der gegenüberliegenden Fläche 396b gelasert. Dadurch wird der Schweißabschnitt WP ausgebildet.The ground electrode of the second embodiment is manufactured as follows. First, as with the ground electrode 30 from the first embodiment, the substantially cylindrical ground electrode tip 39b into the hole 34b of the ground electrode body 31b (the section 311b with free end). Subsequently, over the entire circumference along the contact surface between the ground electrode tip 39b and the hole 34b from the side of the opposite surface 396b in a direction perpendicular to the opposite surface 396b lasered. This will make the weld section WP educated.
Gemäß der erwähnten zweiten Ausführungsform wird, wie in der ersten Ausführungsform, der Einpressabschnitt 394b bereitgestellt und der Abschnitt von der zweiten Entladungsfläche 395b zu dem Einpressabschnitt 394b wird als einzelnes Element ausgebildet. So kann ein Ablösen und Abfallen der Masseelektrodenspitze 39b verhindert werden und die Wärmeleitungsleistung der Zündkerze kann verbessert werden.According to the aforementioned second embodiment, as in the first embodiment, the press-fit portion 394b provided and the portion of the second discharge surface 395b to the press-fit section 394b is formed as a single element. Thus, detachment and fall off of the ground electrode tip 39b can be prevented and the thermal conduction performance of the spark plug can be improved.
Gemäß der zweiten Ausführungsform wird dadurch, dass der Schweißabschnitt WP, der den Masseelektrodenkörper 31b mit dem Schweißzielabschnitt 397b verbindet, bereitgestellt wird, ein Ablösen oder Abfallen der Masseelektrodenspitze 39b weiter verhindert. Selbst wenn der Schweißabschnitt beispielsweise auf der Seite der zweiten Entladungsfläche 395b relativ zum Einpressabschnitt 394b bereitgestellt wird, kommt der Schweißabschnitt mit der Funkenentladung in Kontakt und wird durch den Aufprall der Entladung beschädigt, und daher ist ein Verschleiß durch Oxidation wahrscheinlicher. In dieser Ausführungsform kann jedoch dadurch, dass der Schweißabschnitt WP auf einem Abschnitt gegenüber der zweiten Entladungsfläche 395b, der wahrscheinlich nicht beschädigt wird, bereitgestellt wird, ein Ablösen und Abfallen der Masseelektrodenspitze 39b weiter verhindert werden.According to the second embodiment, characterized in that the welding section WP containing the ground electrode body 31b with the welding target section 397b is provided, peeling or falling off of the ground electrode tip 39b further prevented. For example, even if the welding portion is on the side of the second discharge surface 395b relative to the press-in section 394b is provided, the welding portion comes into contact with the spark discharge and is damaged by the impact of the discharge, and therefore wear by oxidation is more likely. In this embodiment, however, characterized in that the welding section WP on a portion opposite to the second discharge surface 395b which is unlikely to be damaged, a detachment and fall of the ground electrode tip 39b be further prevented.
DRITTE AUSFÜHRUNGSFORMTHIRD EMBODIMENT
In der erwähnten ersten und zweiten Ausführungsform, fungieren die Masseelektrodenkörper 31 und 31b jeweils als ein Spitzenhalteabschnitt, um jeweils die Masseelektrodenspitze zu halten. Der Spitzenhalteabschnitt kann alternativ ein anderes Element sein. Ein Beispiel, in dem der Spitzenhalteabschnitt ein Metallgehäuse ist, wird als eine dritte Ausführungsform beschrieben.In the mentioned first and second embodiments, the ground electrode bodies function 31 and 31b each as a tip holding portion to respectively hold the ground electrode tip. The tip holding section may alternatively be another element. An example in which the tip holding portion is a metal case will be described as a third embodiment.
5 zeigt eine Querschnittsansicht eines Bereichs um einen Spalt G einer Zündkerze gemäß der dritten Ausführungsform. Ein vorderes Ende eines Metallgehäuses 50c (ein vorderes Ende eines Befestigungsschraubabschnitts 52c) der dritten Ausführungsform ist an der vorderen Seite relativ zu einem vorderen Ende eines Isolators 10c (ein vorderes Ende eines Schenkelabschnitts 13c) angeordnet. Das vordere Ende des Metallgehäuses 50c ist an der vorderen Seite relativ zu einem vorderen Ende einer Mittelelektrode 20c, d. h. relativ zu einer ersten Entladungsfläche 295c einer Mittelelektrodenspitze 29c, die mit einem vorderen Ende eines Schenkelabschnitts 25c verbunden ist, angeordnet. Ein Abschnitt des Befestigungsschraubabschnitts 52c an der vorderen Seite relativ zu der ersten Entladungsfläche 295c weist eine Bohrung 34c auf, die den Befestigungsschraubabschnitt 52 in der Richtung senkrecht zu der Achse AX der Zündkerze durchdringt. 5 FIG. 10 is a cross-sectional view of a region around a gap G of a spark plug according to the third embodiment. FIG. A front end of a metal case 50c (a front end of a Befestigungsschraubabschnitts 52c) The third embodiment is on the front side relative to a front end of an insulator 10c (a front end of a leg portion 13c) arranged. The front end of the metal housing 50c is on the front side relative to a front end of a center electrode 20c ie relative to a first discharge area 295c a center electrode tip 29c connected to a front end of a leg section 25c is connected, arranged. A section of the mounting screw section 52c on the front side relative to the first discharge surface 295c has a hole 34c on which the Befestigungsschraubabschnitt 52 in the direction perpendicular to the axis AX the spark plug penetrates.
Die Bohrung 34c weist einen Abschnitt 342c mit großem Innendurchmesser an der Seite der äußeren Umfangsfläche des Befestigungsschraubabschnitts 52c, und einen Abschnitt 341c mit kleinem Innendurchmesser auf der Seite der inneren Umfangsfläche des Befestigungsschraubabschnitts 52c auf.The hole 34c has a section 342c with large inner diameter on the side of the outer peripheral surface of Befestigungsschraubabschnitts 52c , and a section 341c with a small inner diameter on the side of the inner peripheral surface of Befestigungsschraubabschnitts 52c on.
Eine Masseelektrodenspitze 39c der dritten Ausführungsform weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf, die sich in der Richtung senkrecht zu der Achse AX erstreckt. Das heißt, in der dritten Ausführungsform verlaufen die Achse AX der Zündkerze und eine Achse AXc der Masseelektrodenspitze 39c senkrecht zueinander. Die Masseelektrodenspitze 39c weist Folgendes auf: einen Abschnitt 391c mit kleinem Außendurchmesser; einen Abschnitt 393c mit großem Außendurchmesser, der an der äußeren Umfangsseite relativ zu dem Abschnitt 391c mit kleinem Außendurchmesser angeordnet ist; und einen Abschnitt 392c mit vergrößertem Außendurchmesser, der zwischen dem Abschnitt 391c mit kleinem Außendurchmesser und dem Abschnitt 393c mit großem Außendurchmesser angeordnet ist. Der Abschnitt 391c mit kleinem Außendurchmesser ist ein Abschnitt mit einer zweiten Entladungsfläche 395c. Der Abschnitt 393c mit großem Außendurchmesser ist ein Abschnitt, der einen größeren Außendurchmesser als der des Abschnitts 391c mit kleinem Außendurchmesser und eine gegenüberliegende Fläche 396c aufweist. Der Außendurchmesser des Abschnitts 393c mit großem Außendurchmesser ist ungefähr gleich dem Innendurchmesser des Abschnitts 341c mit kleinem Innendurchmesser des Befestigungsschraubabschnitts 52c. In der dritten Ausführungsform ist die zweite Entladungsfläche 395c eine Seitenfläche der im Wesentlichen zylindrischen Masseelektrodenspitze 39c.A ground electrode tip 39c The third embodiment has a substantially cylindrical shape extending in the direction perpendicular to the axis AX extends. That is, in the third embodiment, the axis is run AX the spark plug and an axis AXc of the ground electrode tip 39c perpendicular to each other. The ground electrode tip 39c indicates: a section 391c with a small outer diameter; a section 393c having a large outer diameter, on the outer peripheral side relative to the portion 391c arranged with a small outer diameter; and a section 392c with enlarged outside diameter, between the section 391c with small outside diameter and the section 393c is arranged with a large outer diameter. The section 391c with small outside diameter is a section with a second discharge surface 395c , The section 393c with large outer diameter is a section that has a larger outer diameter than that of the section 391c with a small outer diameter and an opposite surface 396c having. The outer diameter of the section 393c with large outer diameter is approximately equal to the inner diameter of the section 341c With small inner diameter of Befestigungsschraubabschnitts 52c , In the third embodiment, the second discharge surface is 395c a side surface of the substantially cylindrical ground electrode tip 39c ,
Wie in 5 durch einen Pfeil angezeigt, wird die Masseelektrodenspitze in die Bohrung 34c des Metallgehäuses 50c von der äußeren Umfangsseite in Richtung der inneren Umfangsseite eingepresst. Daher weist der Abschnitt 393c mit größerem Außendurchmesser der Masseelektrodenspitze 39c einen Einpressabschnitt 394c auf, der in direkten Kontakt mit dem Abschnitt 341c mit kleinem Innendurchmesser der Bohrung 34c über den gesamten Umfang davon in der Umfangsrichtung um die Achse AXc gelangt.As in 5 indicated by an arrow, the ground electrode tip is in the hole 34c of the metal housing 50c pressed from the outer peripheral side in the direction of the inner peripheral side. Therefore, the section points 393c with larger outer diameter of the ground electrode tip 39c a press-fit section 394c on, in direct contact with the section 341c with small inner diameter of the bore 34c over the entire circumference thereof in the circumferential direction about the axis AXc passes.
In der erwähnten dritten Ausführungsform weist der Befestigungsschraubabschnitt 52c des Metallgehäuses 50c die Bohrung 34c auf und fungiert als ein Spitzenhalteabschnitt der Masseelektrode zum Halten der Elektrodenspitze 39c. Gemäß der dritten Ausführungsform wird, wie in der ersten Ausführungsform, der Einpressabschnitt 394c bereitgestellt und der Abschnitt von der zweiten Entladungsfläche 395c zu dem Einpressabschnitt 394c ist als ein einzelnes Element ausgebildet. Daher kann ein Ablösen und Abfallen der Masseelektrodenspitze 39c verhindert werden und die Wärmeleitungsleistung der Zündkerze kann verbessert werden.In the mentioned third embodiment, the fastening screw portion 52c of the metal housing 50c the hole 34c and acts as a tip holding portion of the ground electrode for holding the electrode tip 39c , According to the third embodiment, as in the first embodiment, the press-fit portion 394c provided and the portion of the second discharge surface 395c to the press-fit section 394c is formed as a single element. Therefore, peeling and falling off of the ground electrode tip 39c can be prevented and the thermal conduction performance of the spark plug can be improved.
VIERTE AUSFÜHRUNGSFORMFOURTH EMBODIMENT
In der erwähnten ersten bis dritten Ausführungsform wird die Masseelektrodenspitze 39, 39b oder 39c durch Einpressen an dem Spitzenhalteabschnitt (dem Masseelektrodenkörper 31 oder 31b oder des Metallgehäuses 50c) befestigt. Anstelle oder in Verbindung mit der Masseelektrodenspitze kann die Mittelelektrodenspitze durch Einpressen an dem Spitzenhalteabschnitt (z. B. dem Mittelelektrodenkörper) befestigt werden.In the mentioned first to third embodiments, the ground electrode tip becomes 39 . 39b or 39c by press-fitting to the tip holding portion (the ground electrode body 31 or 31b or the metal case 50c) attached. Instead of or in conjunction with the ground electrode tip, the center electrode tip may be fixed by press-fitting to the tip holding portion (eg, the center electrode body).
6 zeigt eine Querschnittsansicht eines Bereichs um eine Mittelelektrodenspitze 29d einer Zündkerze gemäß der vierten Ausführungsform. Eine Mittelelektrode 20d der vierten Ausführungsform weist an einem vorderen Ende eines Schenkelabschnitts 25d eines Mittelelektrodenkörpers 21d eine Bohrung 251d auf, die sich entlang der Achse AX erstreckt. Die Bohrung 251d weist einen Boden 252d auf. Das heißt, die Bohrung 251d durchdringt nicht den Mittelelektrodenkörper 21d und ist nur an der vorderen Seite geöffnet. 6 shows a cross-sectional view of an area around a center electrode tip 29d a spark plug according to the fourth embodiment. A center electrode 20d The fourth embodiment has at a front end of a leg portion 25d a center electrode body 21d a hole 251d up, moving along the axis AX extends. The hole 251d has a floor 252d on. That is, the hole 251d does not penetrate the center electrode body 21d and is only open on the front side.
Die Mittelelektrodenspitze 29d weist einen Abschnitt 293d mit kleinem Außendurchmesser an der hinteren Seite und einen Abschnitt 291d mit großem Außendurchmesser an der vorderen Seite auf. Der Außendurchmesser des Abschnitts 293d mit kleinem Außendurchmesser ist ungefähr gleich dem Innendurchmesser der Bohrung 251d des Mittelelektrodenkörpers 21d. Der Außendurchmesser des Abschnitts 291d mit großen Außendurchmesser ist größer als der Außendurchmesser des Abschnitts 293d mit kleinem Außendurchmesser. Eine vorderseitige Fläche des Abschnitts 291d mit großem Außendurchmesser ist eine erste Entladungsfläche 295d, die einen Spalt zum Entladen zwischen sich selbst und einer zweiten Entladungsfläche einer Masseelektrode (nicht dargestellt) ausbildet.The center electrode tip 29d has a section 293d with small outer diameter at the rear and a section 291d with large outer diameter on the front side. The outer diameter of the section 293d with a small outer diameter is approximately equal to the inner diameter of the bore 251d of the center electrode body 21d , The outer diameter of the section 291d with large outer diameter is larger than the outer diameter of the section 293d with a small outer diameter. A front surface of the section 291d with large outer diameter is a first discharge surface 295d which forms a gap for discharging between itself and a second discharge surface of a ground electrode (not shown).
Wie in 6 durch Pfeile angezeigt, wird die Mittelelektrodenspitze 29d in die Bohrung 251d des Mittelelektrodenkörpers 21d von der Seite der ersten Entladungsfläche 295d (vordere Seite) in Richtung einer Seite einer gegenüberliegenden Fläche 296d (hintere Seite) eingepresst. Daher weist der Abschnitt 293d mit kleinem Außendurchmesser der Mittelelektrodenspitze 29d einen Einpressabschnitt 294d auf, der in direkten Kontakt mit der Bohrung 251d über den gesamten Umfang davon in der Umfangsrichtung um die Achse AX gelangt.As in 6 indicated by arrows, becomes the center electrode tip 29d into the hole 251d of the center electrode body 21d from the side of the first discharge surface 295d (front side) towards one side of an opposite surface 296D (rear side) pressed. Therefore, the section points 293d with small outside diameter of the center electrode tip 29d a press-fit section 294d on, in direct contact with the hole 251d over the entire circumference thereof in the circumferential direction about the axis AX arrives.
Gemäß der erwähnten vierten Ausführungsform wird der Einpressabschnitt 294d bereitgestellt und ein Abschnitt von der ersten Entladungsfläche 295d zu dem Einpressabschnitt 294d ist als ein einzelnes Element ausgebildet. Daher kann ein Ablösen und Abfallen der Mittelelektrodenspitze 29d verhindert werden und die Wärmeleitungsleistung der Zündkerze kann verbessert werden.According to the mentioned fourth embodiment, the press-fit portion 294d provided and a portion of the first discharge surface 295d to the press-fit section 294d is formed as a single element. Therefore, peeling and falling off of the center electrode tip 29d can be prevented and the thermal conduction performance of the spark plug can be improved.
ABWANDLUNGEN:VARIATIONS:
(1) In der ersten Ausführungsform durchdringt die Bohrung 34 den Masseelektrodenkörper 31 in der Richtung der Achse AX (2). Alternativ kann die Bohrung 34 nur an der hinteren Seite (Seite der hinterseitigen Fläche 311B) geöffnet sein, ohne den Masseelektrodenkörper 31 zu durchdringen. In diesem Fall kann zum Beispiel die Masseelektrodenspitze 39 in die Bohrung 34 von der hinteren Seite in Richtung der vorderen Seite eingepresst werden. Ebenso, auch in der zweiten Ausführungsform, muss die Bohrung 34b den Masseelektrodenkörper 31b nicht durchdringen. Auch in der dritten Ausführungsform muss die Bohrung 34c den Befestigungsschraubabschnitt 52c nicht durchdringen.(1) In the first embodiment, the hole penetrates 34 the ground electrode body 31 in the direction of the axis AX ( 2 ). Alternatively, the hole 34 only on the rear side (side of the rear surface 311B) be open without the ground electrode body 31 to penetrate. In this case, for example, the ground electrode tip 39 into the hole 34 be pressed from the rear side towards the front side. Likewise, even in the second embodiment, the bore must 34b the ground electrode body 31b do not penetrate. Also in the third embodiment, the bore must 34c the Befestigungsschraubabschnitt 52c do not penetrate.
(2) In den jeweiligen Ausführungsformen, die vorstehend beschrieben sind, stellen die Formen der Masseelektrodenspitzen 39, 39b und 39c und die Form der Mittelelektrodenspitze 29d lediglich Beispiele dar und diese Spitzen können andere Formen und/oder Abmessungen aufweisen. Zum Beispiel können diese Spitzen Formen und/oder Abmessungen aufweisen, die (D/L) ≤ 1,33 nicht erfüllen. Jede Masseelektrodenspitze kann eine andere Form als eine zylindrische Form, wie beispielsweise eine viereckige Prismenform, aufweisen. (2) In the respective embodiments described above, the shapes of the ground electrode tips 39 . 39b and 39c and the shape of the center electrode tip 29d merely examples and these tips may have other shapes and / or dimensions. For example, these tips may have shapes and / or dimensions that do not satisfy (D / L) ≤ 1.33. Each ground electrode tip may have a shape other than a cylindrical shape, such as a quadrangular prism shape.
Die Zündkerze kann eine Kerze sein, in der ein Spalt, der eine Entladung ermöglicht, zwischen einer zylindrischen Masseelektrodenspitze, die sich in der Richtung senkrecht zu der Achse AX erstreckt, und einer Seitenfläche einer zylindrischen Mittelelektrodenspitze ausgebildet ist. In diesem Fall kann zum Beispiel eine Bohrung, die den Masseelektrodenkörper in der Richtung senkrecht zu der Achse AX durchdringt, in der Nähe des vorderen Endes des Masseelektrodenkörpers, der sich in der Richtung parallel zu der Achse AX erstreckt, ausgebildet sein, und eine zylindrische Masseelektrodenspitze, die sich in der Richtung senkrecht zu der Achse AX erstreckt, kann in die Bohrung eingepresst sein.The spark plug may be a candle in which a gap allowing discharge is interposed between a cylindrical ground electrode tip extending in the direction perpendicular to the axis AX extends, and a side surface of a cylindrical center electrode tip is formed. In this case, for example, a bore may be the ground electrode body in the direction perpendicular to the axis AX penetrates, near the front end of the ground electrode body, extending in the direction parallel to the axis AX extends, be formed, and a cylindrical ground electrode tip extending in the direction perpendicular to the axis AX extends, may be pressed into the bore.
(3) Obwohl der Aufbau der Masseelektrodenspitzen 39, 39b und 39c und der Mittelelektrodenspitze 29d in den vorstehenden Ausführungsformen im Wesentlichen beschrieben wurde, können die Materialien, die Abmessungen und dergleichen der anderen Elemente, beispielsweise der Mittelelektrode 20, der Anschlusselektrode 40 und der Masseelektrode 30 unterschiedlich verändert werden. Zum Beispiel kann die Mittelelektrode in der ersten bis dritten Ausführungsform so konfiguriert sein, dass sie keine Edelmetallspitze aufweist. In der vierten Ausführungsform kann die Masseelektrode so konfiguriert sein, dass sie keine Edelmetallspitze aufweist. Ebenfalls können in Bezug auf Aufbau und Materialien des Metallgehäuses 50 und 50c unterschiedlicher Aufbau und Materialien angenommen werden. Zum Beispiel kann das Material des Metallgehäuses 50 ein kohlenstoffarmer Stahl sein, der mit Zink, Nickel oder dergleichen plattiert ist oder kann ein kohlenstoffarmer Stahl sein, der damit nicht plattiert ist.(3) Although the construction of ground electrode tips 39 . 39b and 39c and the center electrode tip 29d has been substantially described in the above embodiments, the materials, the dimensions and the like of the other elements, for example, the center electrode 20 , the connection electrode 40 and the ground electrode 30 be changed differently. For example, in the first to third embodiments, the center electrode may be configured so as not to have a noble metal tip. In the fourth embodiment, the ground electrode may be configured so as not to have a noble metal tip. Also, in terms of construction and materials of the metal housing 50 and 50c different structure and materials are adopted. For example, the material of the metal housing 50 may be a low carbon steel plated with zinc, nickel or the like or may be a low carbon steel which is not plated therewith.
Obwohl die vorliegende Erfindung vorstehend auf der Grundlage der Ausführungsformen und der geänderten Ausführungsformen beschrieben wurde, sollen die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung das Verständnis der vorliegenden Erfindung erleichtern, aber die vorliegende Erfindung nicht einschränken. Die vorliegende Erfindung kann geändert und modifiziert werden, ohne von ihrem Wesen abzuweichen, und der Umfang der Ansprüche und Äquivalente davon sind in der vorliegenden Erfindung enthalten.Although the present invention has been described above on the basis of the embodiments and the modified embodiments, the above-described embodiments of the invention are intended to facilitate the understanding of the present invention, but not limit the present invention. The present invention may be changed and modified without departing from the spirit thereof, and the scope of the claims and equivalents thereof are included in the present invention.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
-
55
-
Dichtungpoetry
-
6, 76, 7
-
Leitungsdichtungwire sealing
-
88th
-
ScheibendichtungWindow seal
-
99
-
Talkumtalc
-
10, 10c10, 10c
-
Isolatorinsulator
-
1212
-
Axialbohrungaxial bore
-
12L12L
-
Abschnitt mit großem InnendurchmesserSection with large inside diameter
-
12S12S
-
Abschnitt mit kleinem InnendurchmesserSmall inner diameter section
-
13, 13c13, 13c
-
Schenkelabschnittleg portion
-
1515
-
Abschnitt mit reduziertem AußendurchmesserSection with reduced outer diameter
-
1616
-
Abschnitt mit reduziertem InnendurchmesserSection with reduced inside diameter
-
1717
-
vorderer Rumpfabschnittfront hull section
-
1818
-
hinterer Rumpfabschnittrear fuselage section
-
1919
-
Flanschabschnittflange
-
20, 20c, 20d20, 20c, 20d
-
Mittelelektrodecenter electrode
-
21, 21d21, 21d
-
MittelelektrodenkörperCenter electrode body
-
2323
-
Kopfabschnittheader
-
2424
-
Flanschabschnittflange
-
25, 25c, 25d 25, 25c, 25d
-
Schenkelabschnittleg portion
-
29, 29c, 29d29, 29c, 29d
-
MittelelektrodenspitzeCenter electrode tip
-
3030
-
Masseelektrodeground electrode
-
31, 31b31, 31b
-
MasseelektrodenkörperGround electrode body
-
34, 34b, 34c34, 34b, 34c
-
Bohrungdrilling
-
39, 39b, 39c39, 39b, 39c
-
MasseelektrodenspitzeGround electrode tip
-
4040
-
Anschlusselektrodeterminal electrode
-
4141
-
KappenbefestigungsabschnittCap securing section
-
4242
-
Flanschabschnittflange
-
4343
-
Schenkelabschnittleg portion
-
50, 50c50, 50c
-
Metallgehäusemetal housing
-
5151
-
WerkzeugeingriffsabschnittTool engagement portion
-
52, 52c52, 52c
-
Befestigungsschraubabschnittattaching screw
-
5353
-
Crimpabschnittcrimp
-
5454
-
Sitzabschnittseat section
-
5656
-
Stufenabschnittstep portion
-
5858
-
DruckverformungsabschnittCompression section
-
5959
-
DurchgangsbohrungThrough Hole
-
6060
-
Dichtungselementsealing element
-
7070
-
Widerstandresistance
-
8080
-
Dichtungselementsealing element
-
100100
-
Zündkerzespark plug
-
251d251d
-
Bohrungdrilling
-
252d252d
-
Bodenground
-
291d291d
-
Abschnitt mit großem AußendurchmesserLarge outer diameter section
-
293d293d
-
Abschnitt mit kleinem AußendurchmesserSmall outside diameter section
-
294d294d
-
Einpressabschnittpress-in
-
295, 295c, 295d295, 295c, 295d
-
erste Entladungsflächefirst discharge surface
-
296d296D
-
gegenüberliegende Flächeopposite surface
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311, 311b311, 311b
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Abschnitt mit freiem EndeSection with free end
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312312
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VerbindungsendabschnittConnecting end portion
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341341
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Abschnitt mit gleichmäßigem InnendurchmesserSection with uniform inside diameter
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341c341c
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Abschnitt mit kleinem InnendurchmesserSmall inner diameter section
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342342
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Abschnitt mit vergrößertem InnendurchmesserEnlarged inner diameter section
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342c342c
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Abschnitt mit großem InnendurchmesserSection with large inside diameter
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391, 391b, 391c391, 391b, 391c
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Abschnitt mit kleinem AußendurchmesserSmall outside diameter section
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392, 392b, 392c392, 392b, 392c
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Abschnitt mit vergrößertem AußendurchmesserEnlarged outside diameter section
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393, 393b, 393c393, 393b, 393c
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Abschnitt mit großem AußendurchmesserLarge outer diameter section
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394, 394b, 394c394, 394b, 394c
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Einpressabschnittpress-in
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395, 395b, 395c395, 395b, 395c
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zweite Entladungsflächesecond discharge surface
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396, 396b, 396c 396, 396b, 396c
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gegenüberliegende Flächeopposite surface
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397b397b
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SchweißzielabschnittWelding target portion
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LL
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EinpresslängeEinpresslänge
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DD
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EinpressdurchmesserEinpressdurchmesser
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D1D1
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Außendurchmesserouter diameter
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FDFD
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Vorwärtsrichtungforward direction
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BDBD
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Rückwärtsrichtungreverse direction
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WPWP
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Schweißabschnittwelding portion
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AXAX
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Achseaxis
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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JP 2005135783 [0003]JP 2005135783 [0003]
