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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zündkerze.
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Stand der Technik
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Im Allgemeinen umfasst eine Zündkerze, welche in einem Verbrennungsmotor (Motor) verwendet wird, einen zylindrischen Isolator, der ein axiales Loch aufweist, das sich in Richtung der Axiallinie erstreckt, und eine zylindrische Metallhülse, die an einem Außenumfang des Isolators vorgesehen ist, wie in einer in Patentdokument 1 offenbarten Zündkerze. In der in Patentdokument 1 offenbarten Zündkerze ist eine Mittelelektrode am Vorderende des Isolators vorgesehen, eine Masseelektrode ist am Vorderende der Metallhülse vorgesehen, und eine Funkenentladung wird zwischen der Mittelelektrode und der Masseelektrode ausgeführt.
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Bei der Zündkerze des Patentdokuments 1 ist ein Vorsprung (vorstehendes Teil 21) an der Innenumfangsfläche der Metallhülse vorgesehen, welcher nach innen vorsteht, und ein Stufenabschnitt (Eingriffsabschnitt 14) ist dem Vorsprung an einer Außenumfangsfläche des Isolators gegenüber vorgesehen. Der Vorsprung (vorstehendes Teil 21) weist eine erste geneigte Fläche (Fläche eines im Durchmesser sich verringernden Abschnitts 21A), deren Innendurchmesser sich zum Vorderende hin verringert, und der Stufenabschnitt (Eingriffsabschnitt 14) weist eine zweite geneigte Fläche (Fläche des Eingriffsabschnitts 14) auf, deren Außendurchmesser sich zum Vorderende hin verringert. Eine ringförmige Metalldichtung 22 ist zwischen der ersten geneigten Fläche und der zweiten geneigten Fläche angebracht, um Luftdichtheit zwischen der Metallhülse und dem Isolator sicherzustellen.
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Stand der Technik
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Patentdokument
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Patentdokument 1: Offenlegung der
japanischen Patentanmeldung Nr. 2014-135189 -
Überblick über die Erfindung
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Das durch die Erfindung zu lösende Problem
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In den vergangenen Jahren ist es zunehmend gewünscht, dass die Größe und der Durchmesser von Zündkerzen verringert werden. Um die Größe und den Durchmesser der Zündkerze zu verringern, ist es wünschenswert, dass die Größen des Vorsprungs der Metallhülse und des Stufenabschnitts des Isolators verringert werden und die Flächen der oben beschriebenen ersten geneigten Fläche und der zweiten geneigten Fläche verringert werden. Aber, wenn die Flächen der ersten geneigten Fläche und der zweiten geneigten Fläche lediglich verringert werden, wird die Kontaktfläche zwischen der geneigten Fläche und der Dichtung dementsprechend verringert, so dass eine ausreichende Dichtwirkung nicht erzielt werden kann.
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Als eine Maßnahme für ein solches Problem, ist es vorstellbar, dass die Haltekraft der Dichtung zwischen dem Vorsprung der Metallhülse und dem Stufenabschnitt des Isolators erhöht wird, um die Dichtung weiter zu verformen, wodurch enger Kontakt zwischen sich erhöht wird. Wenn die Haltekraft der Dichtung zwischen dem Vorsprung und dem Stufenabschnitt erhöht wird, wird die Dichtung stärker gepresst, so dass sich ein Teil der Dichtung leicht verformt, um in einen Spalt am Hinterende (Spalt zwischen der Innenumfangsfläche der Metallhülse und der Außenumfangsfläche des Isolators) von zwischen der ersten geneigten Fläche und der zweiten geneigten Fläche hineinzutreten. Infolgedessen kommt die Dichtung mit der Metallhülse und dem Isolator auch am Hinterende der ersten geneigten Fläche und der zweiten geneigten Fläche in Kontakt, was zur Vergrößerung der Kontaktfläche führt.
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Aber, wenn die Dichtung in den Spalt am Hinterende (Spalt zwischen der Innenumfangsfläche der Metallhülse und der Außenumfangsfläche des Isolators) von zwischen der ersten geneigten Fläche und der zweiten geneigten Fläche eintritt, besteht eine Möglichkeit, dass eine übermäßige Kraft von der in den Spalt eintretenden Dichtung auf den Isolator ausgeübt wird. Insbesondere, im Falle, dass ein Teil der Dichtung, der am Hinterende in den Spalt eintritt, einem Druck von sowohl der Innenumfangsfläche der Metallhülse als auch der Außenumfangsfläche des Isolators ausgesetzt ist, wird die Kraft, welche von der Innenumfangsfläche auf die Dichtung, auf die Außenumfangsfläche des Isolators über die Dichtung ausgeübt. In einer solchen Situation besteht eine Möglichkeit, dass die Innenumfangsfläche des Isolators mit einer extrem hohen Kraft durch einen Teil der Dichtung gepresst wird, und dies kann Rissbildung oder dergleichen des Isolators verursachen.
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Die vorliegende Erfindung wurde getätigt, um mindestens eines der oben genannten Probleme zu lösen, und ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Zündkerze vorzusehen, welche verhindern kann, dass eine übermäßige Kraft von einer Dichtung auf einen Isolator ausgeübt wird, wobei sie eine Konstruktion aufweist, welche fähig ist, das Nachlassen der Luftdichtheit zu unterdrücken.
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Mittel zur Lösung des Problems
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Eine Zündkerze nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst: einen zylindrischen Isolator, welcher ein axiales Loch aufweist, das sich in Richtung einer Axiallinie erstreckt, wobei eine Mittelelektrode am Vorderende des axialen Loches vorgesehen ist; eine zylindrische Metallhülse, welche an einem Außenumfang des Isolators vorgesehen ist; und eine Dichtung, welche zwischen dem Isolator und der Metallhülse angebracht ist. Die Metallhülse weist einen Vorsprung auf, welcher nach radial innen vorsteht und eine erste geneigte Fläche aufweist, deren Innendurchmesser sich zu einem Vorderende hin verringert. Der Isolator weist einen Stufenabschnitt auf, welcher eine zweite geneigte Fläche aufweist, deren Außendurchmesser sich zu einem Vorderende hin verringert, wobei die zweite geneigte Fläche der ersten geneigten Fläche gegenüberliegt. Die Dichtung ist mit der ersten geneigten Fläche und der zweiten geneigten Fläche in Kontakt. Die Dichtung ist mit einem Teil einer Außenumfangsfläche des Isolators in Kontakt, welcher hinter der zweiten geneigten Fläche angeordnet ist, und ist von einem Teil einer Innenumfangsfläche der Metallhülse getrennt, welcher hinter der ersten geneigten Fläche angeordnet ist.
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Bei der oben genannten Zündkerze ist die Dichtung mit sowohl der ersten geneigten Fläche und der zweiten geneigten Fläche als auch einem „Teil der zweiten geneigten Fläche der Außenumfangsfläche des Isolators, welche hinter der zweiten geneigten Fläche angeordnet ist“, in Kontakt, so dass sich die Kontaktfläche der Dichtung dementsprechend vergrößert. Deshalb, selbst wenn die Größen der ersten geneigten Fläche und der zweiten geneigten Fläche infolge der Größenverkleinerung der Zündkerze verringert werden, kann das Nachlassen der Luftdichtheit unterdrückt werden. Dabei ist die Dichtung von einem „Teil der Innenumfangsfläche der Metallhülse getrennt, welcher hinter der ersten geneigten Fläche angeordnet ist“, so dass die Dichtung, welche hinter der ersten geneigten Fläche angeordnet ist, keiner Druckkraft von der Innenumfangsfläche der Metallhülse ausgesetzt ist. Deshalb kann verhindert werden, dass die Dichtung, welche hinter der ersten geneigten Fläche angeordnet ist, nach radial innen gedrückt wird, was verhindert, dass über die Dichtung eine übermäßige Kraft auf den Isolator ausgeübt wird. Das heißt, die oben genannte Konstruktion kann eine Zündkerze so vorsehen, dass sie verhindern kann, dass eine übermäßige Kraft von einer Dichtung auf einen Isolator ausgeübt wird, wobei die Konstruktion eine Struktur aufweist, welche fähig ist, das Nachlassen der Luftdichtheit zu unterdrücken.
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Bei der oben genannten Zündkerze können sich, gesehen in einem Querschnitt entlang der Axiallinie und durch die Axiallinie, eine gerade Linie, welche durch Verlängern einer der ersten geneigten Fläche entsprechenden geraden Linie nach radial außen erhalten wird, und eine gerade Linie, welche durch Verlängern einer der zweiten geneigten Fläche entsprechenden geraden Linie nach radial außen erhalten wird, schneiden.
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Bei dieser Konstruktion, wenn sich die Dichtung dadurch verformt, dass sie gepresst wird, steht die Dichtung leichter in den Spalt (ersten Spalt) zwischen dem Hinterende der zweiten geneigten Fläche und der Innenumfangsfläche der Metallhülse als in den Spalt (zweiten Spalt) zwischen dem Vorderende der ersten geneigten Fläche und der Außenumfangsfläche des Isolators hinein vor.
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Bei der oben genannten Zündkerze kann der Isolator eine erste Außenumfangsfläche aufweisen, welche an das Hinterende der zweiten geneigten Fläche angrenzt und sich in Richtung der Axiallinie erstreckt, wobei die erste Außenumfangsfläche einen konstanten Außendurchmesser aufweist, und der Isolator kann eine zweite Außenumfangsfläche aufweisen, welche an ein Vorderende der zweiten geneigten Fläche angrenzt und sich in Richtung der Axiallinie erstreckt, wobei die zweite Außenumfangsfläche einen konstanten Außendurchmesser aufweist. Ferner kann die Metallhülse eine erste Innenumfangsfläche, welche um die erste Außenumfangsfläche am Hinterende der ersten geneigten Fläche herum ausgebildet ist und sich in Richtung der Axiallinie erstreckt, wobei die erste Innenumfangsfläche einen konstanten Innendurchmesser aufweist, und die Metallhülse kann eine zweite Innenumfangsfläche aufweisen, welche um die zweite Außenumfangsfläche an einem Vorderende der ersten geneigten Fläche herum ausgebildet ist und sich in Richtung der Axiallinie erstreckt, wobei die zweite Außenumfangsfläche einen konstanten Innendurchmesser aufweist. Ein Abstand zwischen einem Hinterende der zweiten Innenumfangsfläche und der zweiten Außenumfangsfläche kann kleiner als ein Abstand zwischen einem Vorderende der ersten Außenumfangsfläche und der ersten Innenumfangsfläche sein.
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Bei dieser Konstruktion erreicht das Hinterende der zweiten Innenumfangsfläche eine Stelle nahe an der zweiten Außenumfangsfläche, so dass eine größere Fläche der ersten geneigten Fläche und eine höhere Festigkeit des Vorsprungs sichergestellt werden können. Somit kann die Verformung oder dergleichen des Vorsprungs wegen einer übermäßig hohen Flächenpressung, welche von der Dichtung auf den Vorsprung ausgeübt wird, verhindert werden.
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Bei der oben genannten Zündkerze kann die Innenumfangsfläche der Metallhülse an einem Hinterende der ersten geneigten Fläche einen ausgenommenen Abschnitt aufweisen, welcher eine nach radial außen ausgenommene Form über einen gesamten Umfang aufweist. Ferner kann die Dichtung in den ausgenommenen Abschnitt hinein vorstehen, wobei die Dichtung von der Innenumfangsfläche der Metallhülse im ausgenommenen Abschnitt getrennt ist.
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Diese Konstruktion kann effektiver verhindern, dass die Dichtung nach radial innen gedrückt wird. Ferner kann die Dichtung in Kontakt kommen, um das Hinterende der ersten geneigten Fläche zu erreichen oder über das Hinterende der ersten geneigten Fläche hinauszulaufen, und somit kann die Kontaktfläche zwischen der Dichtung und der Metallhülse weiter vergrößert werden.
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Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung sieht eine Zündkerze vor, welche verhindern kann, dass eine übermäßige Kraft von einer Dichtung auf einen Isolator ausgeübt wird, wobei die Zündkerze eine Konstruktion aufweist, welche fähig ist, das Nachlassen der Luftdichtheit zu unterdrücken.
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Figurenliste
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- 1 ist eine Teilschnittansicht, welche schematisch eine Zündkerze nach der ersten Ausführungsform zeigt.
- 2 ist eine vergrößerte Schnittansicht, welche einen Teil der Zündkerze in 1 vergrößert zeigt und einem Querschnitt eines in der 1 durch eine strichpunkierte Linie umschlossenen Teils entspricht.
- 3 ist eine vergrößerte Schnittansicht, welche einen Teil einer Zündkerze nach der zweiten Ausführungsform vergrößert zeigt.
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Ausführungsformen der Erfindung
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Erste Ausführungsform
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Die gesamte Konstruktion der Zündkerze
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Eine in der 1 gezeigte Zündkerze 1 nach der ersten Ausführungsform ist an einem Verbrennungsmotor (nicht gezeigt) angebracht und wird zum Zünden von Verbrennungsgas in einer Brennkammer des Verbrennungsmotors verwendet. Die Zündkerze 1 umfasst einen Isolator 10, eine Metallhülse 30, eine Mittelelektrode 50, einen Metallanschluss 60, und einen Widerstand 61. Die Richtung einer Axiallinie X (Mittelaxiallinie) der Zündkerze 1 wird hier als eine Richtung einer Axiallinie definiert. In Richtung der Axiallinie wird eine Seite, an der eine Masseelektrode 42 vorgesehen ist, als ein Vorderende definiert, und die gegenüberliegende Seite, (Seite, an der der Metallanschluss 60 außerhalb des Isolators 10 freiliegt) wird als ein Hinterende definiert. In der 1 wird das Vorderende der Zündkerze 1 durch das Bezugszeichen F bezeichnet und das Hinterende der Zündkerze wird durch das Bezugszeichen R bezeichnet. In der folgenden Beschreibung, bezüglich jedes Bestandteils, wird die Unterseite in der 1 als ein Vorderende bezeichnet, und die Oberseite wird als ein Hinterende bezeichnet. Ferner wird die Richtung der Axiallinie auch als Vorder-Hinter-Richtung bezeichnet, das Vorderende wird auch als eine Vorderseite und das Hinterende auch als eine Hinterseite bezeichnet.
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Der Isolator 10 ist ein zylindrisches Element mit einem axialen Loch 11, welches sich in Richtung der Axiallinie erstreckt. Der Isolator 10 wird durch Sintern eines isolierenden keramischen Materials beispielsweise Aluminiumoxid ausgebildet. Der Isolator 10 ist in einem Zustand angebracht, in dem er in einem durchgehenden Loch 31 der Metallhülse 30 eingesetzt ist. Das Vorderende des Isolators 10 steht vom Vorderende der Metallhülse 30 nach vorne vor. Das Hinterende des Isolators 10 steht vom Hinterende der Metallhülse 30 nach hinten vor.
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Bei dem Isolator 10 weist ein Teil, welcher die Mittelelektrode 50 umgibt, einen Stufenabschnitt 13 auf. Der Stufenabschnitt 13 steht über eine ringförmige Dichtung 17 mit einem Vorsprung 35 der Metallhülse im Eingriff. Der Stufenabschnitt 13 weist eine zweite geneigte Fläche 22 auf, welche so geneigt ist, dass sich ihr Durchmesser zum Vorderende hin verringert.
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Der Isolator 10 weist vor dem Stufenabschnitt 13 einen Beinabschnitt 12 auf. Der Beinabschnitt 12 ist ein Teil, welcher in der Brennkammer freiliegt, wenn die Zündkerze 1 am Verbrennungsmotor angebracht ist. Der Beinabschnitt 12 ist so ausgebildet, dass er dünner als ein vorderer Rumpfabschnitt 14 ist, welcher weiter unten beschrieben wird.
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Der Isolator 10 weist vor dem Stufenabschnitt 13 einen vorderen Rumpfabschnitt 14 auf. Der vordere Rumpfabschnitt 14 ist so ausgebildet, dass er sich vom Hinterende des Stufenabschnitts 13 zum Vorderende eines Flanschabschnitts 15 erstreckt, und ist teilweise innerhalb eines Gewindeabschnitts 34 der Metallhülse 30 angeordnet. Die Außenumfangsfläche des vorderen Rumpfabschnitts 14 ist eine zylindrische Fläche um die Axiallinie X herum. Der Außendurchmesser (Durchmesser der Außenumfangsfläche) des vorderen Rumpfabschnitts 14 ist konstant in einem Bereich vom Hinterende des Stufenabschnitts 13 zum Vorderende des Flanschabschnitts 15, und ist größer als der Außendurchmesser (Durchmesser der Außenumfangsfläche) des Beinabschnitts 12.
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Der Isolator 10 weist einen Flanschabschnitt 15 auf, welcher hinter dem vorderen Rumpfabschnitt 14 angeordnet ist. Der Flanschabschnitt 15 ist in Richtung der Axiallinie im Wesentlichen in der Mitte des Isolators 10 angeordnet und weist einen Vorsprung in Form eines Flansches auf, welcher bezüglich des vorderen Rumpfabschnitts 14 und eines hinteren Rumpfabschnitts 16 nach radial außen vorsteht.
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Der Isolator 10 weist den hinteren Rumpfabschnitt 16 auf, welcher hinter dem Flanschabschnitt 15 angeordnet ist. Die Außenumfangsfläche des hinteren Rumpfabschnitts 16 ist eine zylindrische Fläche um die Axiallinie X herum. Der Außendurchmesser (Durchmesser der Außenumfangsfläche) des hinteren Rumpfabschnitts 16 ist konstant über einen vorbestimmten Bereich vom Hinterende des Flanschabschnitts 15. Der Außendurchmesser des Flanschabschnitts 15 ist größer als der Außendurchmesser des vorderen Rumpfabschnitts 14 und des hinteren Rumpfabschnitts 16.
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Die Metallhülse 30 ist aus einem leitfähigen Metallmaterial gebildet (beispielsweise kohlenstoffarmer Stahl). Die Metallhülse 30 ist ein Metallteil zum Anbringen der Zündkerze 1 an einem Zylinderkopf vom Verbrennungsmotor. Die Metallhülse 30 weist eine zylindrische Form mit einem durchgehenden Loch 31 auf, welches sie in Richtung der Axiallinie durchsetzt. Die Metallhülse 30 ist am Außenumfang des Isolators 10 vorgesehen und ist am Isolator 10 durch Bördeln angebracht.
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Die Metallhülse 30 weist einen Werkzeugangriffsbereich 32 auf, welcher mit einem Werkzeug (Zündkerze-Schlüssel) in Eingriff gebracht wird, um die Metallhülse 30 am Zylinderkopf zu befestigen. Die Außenumfangsfläche des Werkzeugangriffsbereichs 32 weist eine polygonale Form auf, welches mit dem Werkzeug in Eingriff gebracht wird. Der Werkzeugangriffsbereich 32 weist einen dünnen Bördelabschnitt 33 an dessen Hinterende auf. Wenn die Metallhülse 30 an den Isolator 10 gebördelt ist, kommt der Bördelabschnitt 33 mit dem hinteren Rumpfabschnitt 16 des Isolators 10 in engem Kontakt.
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Die Metallhülse 30 weist den Gewindeabschnitt 34 auf (Außengewindeabschnitt), welcher in einem Schraubloch eingesetzt und angebracht wird (Innengewindeabschnitt, nicht gezeigt), das im Verbrennungsmotor vorgesehen ist. Der Gewindeabschnitt 34 weist eine Gewindenut (Außengewindenut) auf, welche an deren Außenumfangsfläche ausgebildet ist. Der Gewindeabschnitt 34 weist, an dessen Innenumfangsfläche, einen Vorsprung 35 auf, welcher so ausgebildet ist, dass er nach innen über den gesamten Bereich in Umfangsrichtung vorsteht. Der Vorsprung 35 dient zum Halten der Dichtung 17 zwischen dem Vorsprung 35 und dem Stufenabschnitt 13, welcher an dem Isolator 10 vorgesehen ist. Die Einzelheiten zu dem Vorsprung 35 werden später beschrieben.
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Die Metallhülse 30 weist einen flanschförmigen Sitzbereich 37 am Hinterende des Gewindeabschnitts 34 auf. Ein dünner Pressverformungsabschnitt 38 ist zwischen dem Sitzbereich 37 und dem Werkzeugangriffsbereich 32 vorgesehen. Ein Füllungsabschnitt 39, welcher mit Kalkpulver zu füllen ist, ist zwischen der Innenumfangsfläche des Werkzeugangriffsbereichs 32 und des Bördelabschnitts 33, und der Außenumfangsfläche des hinteren Rumpfabschnitts 16 des Isolators 10 vorgesehen. Der Füllungsabschnitt 39 ist durch ringförmige Dichtelemente (Linie Dichtungen) 41 abgedichtet. Ein Teil vom Sitzbereich 37 zum Bördelabschnitt 33 der Metallhülse 30 hin ist ein im Durchmesser sich vergrößernder Abschnitt 43, dessen Innendurchmesser sich vergrößert. Der Innendurchmesser des im Durchmesser sich vergrößernden Abschnitts 43 vergrößert kontinuierlich vom Vorderende zum Hinterende hin im Sitzbereich 37. Der Flanschabschnitt 15 des Isolators 10 ist so angeordnet, um teilweise in die Innenseite des im Durchmesser sich vergrößernden Abschnitts 43 einzutreten.
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Durch Pressverformung des Pressverformungsabschnitts 38 der Metallhülse 30 wird der Isolator 10 durch das Dichtelement 41 gepresst und der Talk wird zum Vorderende hin in dem durchgehenden Loch 31 gepresst, so dass die Dichtung 17 mit der ersten geneigten Fläche (Vorsprung geneigte Fläche) 21 und der zweiten geneigten Fläche (Stufenabschnitt geneigte Fläche) 22 in engem Kontakt kommt. Diese Konstruktion verhindert, dass Gas in der Verbrennungskammer vor Leckage durch einen Spalt zwischen der Metallhülse 30 und dem Isolator 10 nach hinten austritt.
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Die Masseelektrode 42 ist an das Vorderende der Metallhülse 30 durch beispielsweise Widerstandsschweißen angeschweißt. Eine Funkenstrecke, welche ein Spalt ist, in dem ein Funke ausgelöst wird, ist zwischen der Masseelektrode 42 und der Mittelelektrode 50 ausgebildet.
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Die Mittelelektrode 50 ist durch die Verwendung von Metall gebildet, welches eine hohe Korrosionsbeständigkeit und Wärmebeständigkeit aufweist, zum Beispiel Nickel (Ni) oder eine Nickel als Hauptkomponente enthaltende Metalllegierung. Die Mittelelektrode 50 ist stabförmig und erstreckt sich in Richtung der Axiallinie und ist an der Vorderseite des axialen Loches 11 des Isolators 10 angeordnet. Das Vorderende der Mittelelektrode 50 steht zum Vorderende hin vom Vorderende des Isolators 10 vor, und das Hinterende der Mittelelektrode 50 ist innerhalb des vorderen Rumpfabschnitts 14 angeordnet.
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Der Metallanschluss 60 ist aus einem leitfähigen Metallmaterial (zum Beispiel kohlenstoffarmem Stahl) gebildet. Der Metallanschluss 60 ist ein stabförmiges Element, welches sich in Richtung der Axiallinie erstreckt, und ist am Hinterende des axialen Lochs 11 des Isolators 10 angeordnet. Das Hinterende des Metallanschlusses 60 steht zum Hinterende hin vom Isolator 10 vor. Eine hohe Spannung zum Auslösen der Funkenentladung ist am Metallanschluss 60 von einer Stromversorgungseinheit angelegt.
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Der Widerstand 61 ist zwischen der Mittelelektrode 50 und dem Metallanschluss 60 im axialen Loch 11 vorgesehen. Der Widerstand 61 ist aus einer Zusammensetzung gebildet, welche beispielsweise ein leitfähiges Material, Glaspartikel und keramische Partikel umfasst, die von Glaspartikeln verschieden sind.
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Im axialen Loch 11 ist ein Spalt zwischen dem Widerstand 61 und der Mittelelektrode 50 mit einem leitfähigen vorderseitigen Dichtelement 62 gefüllt. Das vorderseitige Dichtelement 62 kommt mit der Mittelelektrode 50 und dem Widerstand 61 in Kontakt und trennt die Mittelelektrode 50 und den Widerstand 61 voneinander. Das vorderseitige Dichtelement 62 ist ein Element zur Abdichtung und Anbringung des Isolators 10 und der Mittelelektrode 50.
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Im axialen Loch 11 ist ein Teil zwischen dem Widerstand 61 und dem Metallendgerät 60 mit einem leitfähigen rückseitigen Dichtelement 63 gefüllt. Das rückseitige Dichtelement 63 ist mit dem Metallanschluss 60 und dem Widerstand 61 in Kontakt und trennt den Metallanschluss 60 und den Widerstand 61 voneinander. Das rückseitige Dichtelement 63 ist ein Element zur Abdichtung und Anbringung des Isolators 10 und des Metallanschlusses 60. Das vorderseitige Dichtelement 62 und das rückseitige Dichtelement 63 verbinden die Mittelelektrode 50 und den Metallanschluss 60 über den Widerstand 61 elektrisch und körperlich. Das vorderseitige Dichtelement 62 und das rückseitige Dichtelement 63 sind aus einem leitfähigen Material beispielsweise einer Zusammensetzung umfassend Glaspartikel und Metallpartikel ausgebildet.
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Konstruktion um die Dichtung herum
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Als Nächstes wird die Konstruktion um die Dichtung 17 herum in ausführlicher Weise beschrieben.
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Wie in der 2 gezeigt, ist die Dichtung 17 ein Element, welches zwischen dem Isolator 10 und der Metallhülse 30 angebracht ist, und insbesondere ist die Dichtung 17 so vorgesehen, dass sie mit der ersten geneigten Fläche 21 und der zweiten geneigten Fläche 22 in Kontakt ist. Die Dichtung 17 ist mit einem Teil der Außenumfangsfläche des Isolators 10 in Kontakt, welcher hinter der zweiten geneigten Fläche 22 angeordnet ist, und ist von einem Teil der Innenumfangsfläche der Metallhülse 30 getrennt, welcher hinter der ersten geneigten Fläche 21 angeordnet ist. Die Innenumfangsfläche der Metallhülse 30 bezeichnet hier eine Innenfläche der Innenwandseite der Metallhülse 30, welche der Axiallinie X zugewandt ist, und kann in einem geneigten Zustand der Axiallinie X zugewandt sein. Es sei angemerkt, dass eine Fläche, welche nicht der Axiallinie X zugewandt ist, nicht die „Innenumfangsfläche der Metallhülse 30“ ist.
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Die erste geneigte Fläche 21 ist eine Fläche, welche so geneigt ist, dass sich der Innendurchmesser zum Vorderende hin verringert, und nahe an dem Hinterende des Vorsprungs 35 ausgebildet ist, welcher nach radial innen vorsteht. Die erste geneigte Fläche 21 ist eine Fläche, welche in einer ringförmigen Form um die Axiallinie X herum ausgebildet ist und ist so geneigt, dass ein Winkel in Bezug auf eine Axiallinie X in einem Querschnitt der Zündkerze 1 konstant ist, der entlang jeder Richtung durch die Axiallinie X gesehen wird. Ferner ist die erste geneigte Fläche 21 eine Fläche, welche so geneigt ist, dass ein Winkel es in Bezug auf eine zur Axiallinie X senkrechte virtuelle Ebene in einem Querschnitt der Zündkerze 1 konstant ist, der entlang jeder Richtung durch die Axiallinie X gesehen wird. Die erste geneigte Fläche 21 ist eine Fläche, welche dahin gehend wirkt, die Dichtung 17 nach radial innen und zum Hinterende hin über den gesamten Bereich in Umfangsrichtung zu drücken. In der 2 wird die zur Axiallinie X senkrechte virtuelle Ebene durch Bezugszeichen Z1 bezeichnet.
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Die zweite geneigte Fläche 22 ist eine Fläche, welche so geneigt ist, dass sich der Außendurchmesser zum Vorderende hin verringert, und ist eine Fläche am Stufenabschnitt 13, welche der ersten geneigten Fläche 21 gegenüber ausgebildet ist. Die zweite geneigte Fläche 22 ist eine Fläche, welche in einer ringförmigen Form um die Axiallinie X herum ausgebildet ist, und ist so geneigt, dass ein Winkel in Bezug auf die Axiallinie X in einem Querschnitt der Zündkerze 1 konstant ist, welcher entlang jeder Richtung über die Axiallinie X gesehen wird. Ferner ist die zweite geneigte Fläche 22 eine Fläche, welche so geneigt ist, dass ein Winkel θi in Bezug auf eine zur Axiallinie X senkrechte virtuelle Ebene in einem Querschnitt der Zündkerze 1 konstant ist, welcher entlang jeder Richtung durch die Axiallinie X gesehen wird. Die zweite geneigte Fläche 22 ist eine Fläche, welche dahin gehend wirkt, die Dichtung 17 nach radial außen und zum Vorderende hin über den gesamten Bereich in Umfangsrichtung zu drücken. In der 2 wird die zur Axiallinie X senkrechte virtuelle Ebene durch Bezugszeichen Z2 bezeichnet.
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Bei dieser Konstruktion ist das Hinterende der ersten geneigten Fläche 21 an der radialen Außenseite der zweiten geneigten Fläche 22 angeordnet, welches vor dem Hinterende der zweiten geneigten Fläche 22 und hinter dem Vorderende der zweiten geneigten Fläche 22 angeordnet ist. Ferner ist das Vorderende der ersten geneigten Fläche 21 an der in radiale Richtung äußeren Seite der zweiten geneigten Fläche 22 angeordnet, welches vor dem Vorderende der zweiten geneigten Fläche 22 angeordnet ist.
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Im Beispiel in der 2 ist eine erste Außenumfangsfläche 71 beim Isolator 10 so ausgebildet, welche hinter der zweiten geneigten Fläche 22 angeordnet ist, und eine zweite Außenumfangsfläche 72 ist so ausgebildet, welche vor der zweiten geneigten Fläche 22 angeordnet ist. Die Dichtung 17 steht sowohl mit der ersten Außenumfangsfläche 71 als auch mit der zweiten Außenumfangsfläche 72 in Kontakt. Dabei ist eine erste Innenumfangsfläche 91 bei der Metallhülse 30 so ausgebildet, welche hinter der ersten geneigten Fläche 21 angeordnet ist, und die Dichtung 17 ist nicht in Kontakt mit der ersten Innenumfangsfläche 91.
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Die erste Außenumfangsfläche 71 ist eine Fläche, welche an das Hinterende der zweiten geneigten Fläche 22 angrenzt und sich in Richtung der Axiallinie erstreckt, wobei sie einen konstanten Außendurchmesser aufweist. Die erste Außenumfangsfläche 71 erstreckt sich, von ihrem Vorderende, welches am Hinterende der zweiten geneigten Fläche 22 angeordnet ist, über einen bestimmten Bereich in Richtung der Axiallinie (um das Vorderende des oben beschriebenen im Durchmesser sich vergrößernden Abschnitts 43 zu erreichen), wobei sie einen konstanten Außendurchmesser aufweist. Die erste Außenumfangsfläche 71 ist eine zylindrische Fläche um die Axiallinie X herum.
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Die zweite Außenumfangsfläche 72 ist eine Fläche, welche an das Vorderende der zweiten geneigten Fläche 22 angrenzt und sich in Richtung der Axiallinie erstreckt, wobei sie einen konstanten Außendurchmesser aufweist. Die zweite Außenumfangsfläche 72 erstreckt sich, von ihrem Hinterende, welches am Vorderende der zweiten geneigten Fläche 22 angeordnet ist, über einen bestimmten Bereich in Richtung der Axiallinie (Vorder-Hinter Richtung), wobei sie einen konstanten Außendurchmesser aufweist. Die zweite Außenumfangsfläche 72 ist eine zylindrische Fläche um die Axiallinie X herum.
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Die erste Innenumfangsfläche 91 ist eine Fläche, welche um die erste Außenumfangsfläche 71 herum am Hinterende der ersten geneigten Fläche 21 ausgebildet, und sich in Richtung der Axiallinie erstreckt, wobei sie einen konstanten Innendurchmesser aufweist. Die erste Innenumfangsfläche 91 erstreckt sich, von ihrem Vorderende, welches am Hinterende der ersten geneigten Fläche 21 angeordnet ist, über einen bestimmten Bereich in Richtung der Axiallinie (Vorder-Hinter-Richtung), wobei sie einen konstanten Innendurchmesser aufweist. Die erste Innenumfangsfläche 91 ist eine zylindrische Fläche um die Axiallinie X herum, und das Vorderende der ersten Innenumfangsfläche 91 ist vor der ersten Außenumfangsfläche 71 angeordnet.
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Eine zweite Innenumfangsfläche 92 ist eine Fläche, welche um die zweite Außenumfangsfläche 72 herum am Vorderende der ersten geneigten Fläche 21 ausgebildet ist, und sich in Richtung der Axiallinie erstreckt, wobei sie einen konstanten Innendurchmesser aufweist. Die zweite Innenumfangsfläche 92 erstreckt sich, von ihrem Hinterende, welches am Vorderende der ersten geneigten Fläche 21 angeordnet ist, über einen bestimmten Bereich in Richtung der Axiallinie (Vorder-Hinter-Richtung), wobei sie einen konstanten Innendurchmesser aufweist. Die zweite Innenumfangsfläche 92 ist eine zylindrische Fläche um die Axiallinie X herum, und das Hinterende der zweiten Innenumfangsfläche 92 ist vor dem Hinterende der zweiten Außenumfangsfläche 72 angeordnet.
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Bei dieser Konstruktion ist ein Abstand H zwischen dem Hinterende der zweiten Innenumfangsfläche 92 und der zweiten Außenumfangsfläche 72 kleiner als ein Abstand G zwischen dem Vorderende der ersten Außenumfangsfläche 71 und der ersten Innenumfangsfläche 91. Das heißt, die Differenz zwischen dem Innendurchmesser der zweiten Innenumfangsfläche 92 und dem Außendurchmesser der zweiten Außenumfangsfläche 72 in einem Querschnitt der Zündkerze 1, welcher entlang einer zur Axiallinie X senkrechten Richtung am Hinterende der zweiten Innenumfangsfläche 92 gesehen wird, ist kleiner als die Differenz zwischen dem Innendurchmesser (dem Innendurchmesser A in 2 entsprechend) der ersten Innenumfangsfläche 91 und Außendurchmesser (dem Außendurchmesser C in der 2 entsprechend) der ersten Außenumfangsfläche 71 in einem Querschnitt der Zündkerze 1, welcher entlang einer zur Axiallinie X senkrechten Richtung an dem Vorderende der ersten Außenumfangsfläche 71 gesehen wird. Mit anderen Worten ist die Differenz zwischen der Fläche an der Innenseite der ersten Innenumfangsfläche 91 und der Fläche an der Innenseite der ersten Außenumfangsfläche 71 in einem Querschnitt der Zündkerze 1, welcher entlang einer zur Axiallinie X senkrechten Richtung am Vorderende der ersten Außenumfangsfläche 71 gesehen wird, größer als die Differenz zwischen der Fläche an der Innenseite der zweiten Innenumfangsfläche 92 und der Fläche an der Innenseite der zweiten Außenumfangsfläche 72 in einem Querschnitt der Zündkerze 1, welcher entlang einer zur Axiallinie X senkrechten Richtung am Hinterende der zweiten Innenumfangsfläche 92 gesehen wird. Deshalb, wenn sich die Dichtung 17 bei der Herstellung plastisch verformt, tritt ein Teil der Dichtung 17 leichter in einen Spalt 101 hinein zwischen der ersten Innenumfangsfläche 91 und der ersten Außenumfangsfläche 71 als in einen Spalt 102 zwischen der zweiten Innenumfangsfläche 92 und der zweiten Außenumfangsfläche 72.
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Wie in der 2 gezeigt, umfasst die Dichtung 17 eine erste Kontaktfläche 81, welche mit der ersten geneigten Fläche 21 in Kontakt ist, eine zweite Kontaktfläche 82, welche mit der zweiten geneigten Fläche 22 in Kontakt ist, eine dritte Kontaktfläche 83, welche mit der ersten Außenumfangsfläche 71 in Kontakt ist, und eine vierte Kontaktfläche 84, welche mit der zweiten Außenumfangsfläche 72 in Kontakt ist. Die erste Kontaktfläche 81 erstreckt sich vom Vorderende der ersten geneigten Fläche 21 zu einem Teil nahe an deren Hinterende, aber ist vom Hinterende der ersten geneigten Fläche 21 getrennt. Die zweite Kontaktfläche 82 erstreckt sich über die gesamte zweite geneigte Fläche 22. Die dritte Kontaktfläche 83 erstreckt sich vom Vorderende der ersten Außenumfangsfläche 71 über einen vorbestimmten Bereich zum Hinterende hin. Die vierte Kontaktfläche 84 erstreckt sich in Richtung der Axiallinie vom Hinterende der zweiten Außenumfangsfläche 72 zu einer Stelle, welche dem Vorderende der ersten geneigten Fläche 21 gleich ist, oder zu einer Stelle, welche bezüglich des Vorderendes der ersten geneigten Fläche 21 etwas zum Hinterende der ersten geneigten Fläche 21 hin verschoben ist.
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Als Nächstes werden die Mechanismen und Wirkungen der Zündkerze 1 veranschaulicht.
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Bei der oben genannten Zündkerze 1 ist die Dichtung 17 in Kontakt mit nicht nur der ersten geneigten Fläche 21 und der zweiten geneigten Fläche 22 sondern auch einem „Teil der zweiten Außenumfangsfläche des Isolators 10, welcher hinter der zweiten geneigten Fläche 22 angeordnet ist“, so dass sich die Kontaktfläche der Dichtung 17 dementsprechend vergrößert. Deshalb, selbst wenn die Größen der ersten geneigten Fläche 21 und der zweiten geneigten Fläche 22 infolge der Größenverkleinerung der Zündkerze 1 verringert werden, kann das Nachlassen der Luftdichtheit unterdrückt werden. Dabei ist die Dichtung 17 von einem „Teil der Innenumfangsfläche der Metallhülse 30, welcher hinter der ersten geneigten Fläche 21 angeordnet ist“ getrennt, so dass die Dichtung 17 keiner Druckkraft von der Innenumfangsfläche der Metallhülse 30 ausgesetzt ist, welche hinter der ersten geneigten Fläche 21 angeordnet ist. Deshalb kann verhindert werden, dass die Dichtung 17 am Hinterende bezüglich der ersten geneigten Fläche 21 nach radial innen gedrückt wird, was verhindert, dass eine übermäßige Kraft auf den Isolator 10 über die Dichtung 17 ausgeübt wird. Das heißt, die oben genannte Konstruktion kann die Zündkerze 1 vorsehen, welche verhindern kann, dass eine übermäßige Kraft von der Dichtung 17 auf den Isolator 10 ausgeübt wird, wobei sie eine Konstruktion aufweist, die fähig ist, das Nachlassen der Luftdichtheit zu unterdrücken.
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Insbesondere, wie in der 2 gezeigt, ist der Innendurchmesser A der ersten Innenumfangsfläche 91 der Metallhülse 30 größer als der Durchmesser (Außendurchmesser B) eines Außenumfangsrands, welcher auf der radial äußersten Seite der plastisch verformten Dichtung 17 angeordnet ist. Ferner ist der Außendurchmesser B der Dichtung 17 größer als der Außendurchmesser C der ersten Außenumfangsfläche 71 des Isolators 10. Daher ist der Durchmesser (Außendurchmesser B) des Außenrands der Dichtung 17 so konfiguriert, dass er größer als der Außendurchmesser C der ersten Außenumfangsfläche 71 des Isolators 10 ist, damit eine Kontaktfläche zwischen sich sichergestellt werden kann, und dabei ist der Durchmesser (Außendurchmesser B) des Außenrands der Dichtung 17 so konfiguriert, dass er kleiner als der Innendurchmesser A der ersten Innenumfangsfläche 91 ist, um zu verhindern, dass die Dichtung 17 mit der ersten Innenumfangsfläche 91 in Kontakt kommt.
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Bei der oben genannten Zündkerze 1, wie in der Figur gezeigt, schneiden sich, gesehen in einem Querschnitt entlang der Axiallinie X und durch die Axiallinie X, eine gerade Linie L1, welche durch Verlängern einer der ersten geneigten Fläche 21 entsprechenden geraden Linie nach radial außen erhalten wird, und eine gerade Linie L2, welche durch Verlängern einer der zweiten geneigten Fläche 22 entsprechenden geraden Linie nach radial außen erhalten wird. Dieses Verhältnis ist in einem Querschnitt in jeder Richtung entlang der Axiallinie X und durch die Axiallinie X erfüllt, und die 2 zeigt einen Querschnitt in einer der Richtungen als ein Beispiel. Bei dieser Konstruktion, wenn sich die Dichtung 17 dadurch verformt, dass sie gedrückt wird, steht die Dichtung 17 leichter in den Spalt (ersten Spalt) zwischen dem Hinterende der zweiten geneigten Fläche 22 und der Innenumfangsfläche der Metallhülse 30 hinein vor als in den Spalt (zweiten Spalt) zwischen dem Vorderende der ersten geneigten Fläche 21 und der Außenumfangsfläche des Isolators 10.
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Bei der Zündkerze 1 ist es wünschenswert, dass der Winkel θi (Winkel zwischen der zweiten geneigten Fläche 22 des Isolators 10 und einer zur Richtung der Axiallinie senkrechten virtuellen Ebene) in einem Bereich von 20 bis 30 Grad liegt. Wenn der Winkel θi der zweiten geneigten Fläche 22 kleiner als 20 Grad ist, kann ein Druck übermäßig werden, welcher in eine zur zweiten geneigten Fläche 22 senkrechte Richtung ausgeübt wird. Wenn der Winkel θi der zweiten geneigten Fläche 22 gleich oder größer als 20 Grad ist, tritt ein solches Problem weniger wahrscheinlich auf.
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Bei der Zündkerze 1 ist es wünschenswert, dass der Winkel θs ist (Winkel zwischen der ersten geneigten Fläche 21 der Metallhülse 30 und einer zur Richtung der Axiallinie senkrechten virtuellen Ebene) in einem Bereich von 20 bis 30 Grad liegt. Wenn der Winkel θs der ersten geneigten Fläche 21 gleich oder größer als 30 Grad ist, wird die Kontaktfläche der ersten geneigten Fläche 21 der Metallhülse 30 mit der Dichtung 17 klein, so dass die Spannung, welche auf die erste geneigte Fläche ausgeübt wird, übermäßig werden kann, was die Verformung des Vorsprungs 35 zur Folge haben kann. Wenn der Winkel θs der ersten geneigten Fläche 21 kleiner als 30 Grad ist, wird ein solches Problem weniger wahrscheinlich auftreten.
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Es ist wünschenswert, dass die Beziehung zwischen dem Winkel θs der ersten geneigten Fläche 21 und der Winkel θi der zweiten geneigten Fläche 22 keine parallele Beziehung ist, so dass der Winkel θs der ersten geneigten Fläche 21 größer als der Winkel θi der zweiten geneigten Fläche 22 ist. Wenn der Winkel θs der ersten geneigten Fläche 21 kleiner als der Winkel θi der zweiten geneigten Fläche 22 ist, wird sich die Dichtung 17 möglicherweise nach radial außen verbreiten. Wenn der Winkel θs der ersten geneigten Fläche 21 größer als der Winkel θi der zweiten geneigten Fläche 22 ist, wird sich die Dichtung 17 weniger wahrscheinlich nach radial außen verbreiten, und somit wird es einfach einen Zustand zu erreichen, in dem die Dichtung 17 von der ersten Innenumfangsfläche 91 getrennt ist.
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Bei der oben genannten Zündkerze 1 umfasst der Isolator 10 die erste Außenumfangsfläche 71, welche an das Hinterende der zweiten geneigten Fläche 22 angrenzt und sich in Richtung der Axiallinie erstreckt, wobei sie einen konstanten Innendurchmesser aufweist, und die zweite Außenumfangsfläche 72, welche an das Vorderende der zweiten geneigten Fläche 22 angrenzt und sich in Richtung der Axiallinie erstreckt, wobei sie einen konstanten Innendurchmesser aufweist. Ferner umfasst die Metallhülse 30 die erste Innenumfangsfläche 91, welche um die erste Außenumfangsfläche 71 herum am Hinterende der ersten geneigten Fläche 21 ausgebildet ist und sich in Richtung der Axiallinie erstreckt, wobei sie einen konstanten Innendurchmesser aufweist, und die zweite Innenumfangsfläche 92, welche um die zweite Außenumfangsfläche 72 herum am Vorderende der ersten geneigten Fläche 21 ausgebildet ist und sich in Richtung der Axiallinie erstreckt, wobei sie einen konstanten Innendurchmesser aufweist. Der Abstand H zwischen dem Hinterende der zweiten Innenumfangsfläche 92 und der zweiten Außenumfangsfläche 72 ist kleiner als der Abstand G zwischen dem Vorderende der ersten Außenumfangsfläche 71 und der ersten Innenumfangsfläche 91. Bei dieser Konstruktion erreicht das Hinterende der zweiten Innenumfangsfläche 92 eine Stelle, welche nahe an der zweiten Außenumfangsfläche 72 liegt, so dass eine größere Fläche der ersten geneigten Fläche 21 und eine höhere Festigkeit des Vorsprungs 35 sichergestellt werden können. Deshalb kann die Verformung oder dergleichen des Vorsprungs 35 wegen einem übermäßig hohen Flächendruck verhindert werden, welche von der Dichtung 17 auf den Vorsprung 35 ausgeübt wird.
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Zweite Ausführungsform
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Als Nächstes wird eine Zündkerze 201 gemäß der zweiten Ausführungsform beschrieben, hauptsächlich in Bezug auf die 3.
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Die Zündkerze 201 nach der vorliegenden Ausführungsform ist die Gleiche wie die Zündkerze 1 nach der ersten Ausführungsform, außer dass ein ausgenommener Abschnitt 210 in der Innenumfangsfläche der Metallhülse 30 ausgebildet ist und die Dichtung 17 ist so ausgebildet, um in den ausgenommenen Abschnitt 210 einzutreten. Deshalb werden die gleichen Teile wie in der ersten Ausführungsform durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet und die wiederholte Beschreibung wird weggelassen. Zum Beispiel sind die Konstruktionen mit Ausnahme der Innenstruktur, welche durch einen Bereich K bezeichnet wird, der durch eine strichpunkierte Linie in der 1 eingeschlossen ist, die Gleichen wie in der 1 gezeigte jene der Zündkerze 1. Deshalb bezieht sich die 1 in der folgenden Beschreibung, wie nötig, auf die Teile mit Ausnahme vom Bereich in der 3.
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Die in der 3 gezeigte gesamte Konstruktion der Zündkerze 201 ist die Gleiche wie die bei der ersten Ausführungsform, welche in der 1 gezeigt wird, und die Zündkerze 201 weist den Isolator 10 und die zylindrische Metallhülse 30 auf, welche am Außenumfang des Isolators 10 vorgesehen ist. Der Isolator 10 ist in einer zylindrischen Form ausgebildet, welcher ein axiales Loch aufweist (welches die gleiche Struktur wie das axiale Loch 11 hat) und sich in Richtung der Axiallinie erstreckt, und weist eine Mittelelektrode auf (welches die gleiche Struktur wie die Mittelelektrode 50 hat), die am Vorderende des axialen Lochs angeordnet ist. Die Metallhülse 30 weist einen Vorsprung 35 auf, welcher nach radial innen vorsteht, und der Vorsprung 35 weist die erste geneigte Fläche 21 auf, deren Innendurchmesser sich zum Vorderende hin verringert. Der Isolator 10 weist einen Stufenabschnitt 13 auf. Der Stufenabschnitt 13 weist die zweite geneigte Fläche 22 auf, deren Außendurchmesser sich zum Vorderende hin verringert, und die zweite geneigte Fläche 22 liegt der ersten geneigten Fläche 21 gegenüber. Die Dichtung 17 ist zwischen dem Isolator 10 und der Metallhülse 30 angebracht, und ist mit der ersten geneigten Fläche 21 der Metallhülse 30 und der zweiten geneigten Fläche 22 des Isolators 10 in Kontakt. Ferner ist die Dichtung 17 mit der ersten Außenumfangsfläche 71 und der zweiten Außenumfangsfläche 72 in Kontakt.
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Auch bei dieser Konstruktion ist die Dichtung 17 mit einem Teil der Außenumfangsfläche des Isolators 10 in Kontakt, welcher hinter der zweiten geneigten Fläche 22 angeordnet ist, und ist von einem Teil der Innenumfangsfläche der Metallhülse 30 getrennt, welcher hinter der ersten geneigten Fläche 21 angeordnet ist. Jedoch weist die Innenumfangsfläche der Metallhülse 30 bei dieser Konstruktion den ausgenommenen Abschnitt 210 auf, welcher hinter der ersten geneigten Fläche 21 angeordnet ist. Der ausgenommene Abschnitt 210 weist eine Form auf, welche nach radial außen über den gesamten Umfang ausgenommen ist. Die Dichtung 17 tritt in den ausgenommenen Abschnitt 210 ein, wobei sie von der Innenumfangsfläche (dritten Fläche 213 weiter unten beschrieben) der Metallhülse 30 in dem ausgenommenen Abschnitt 210 getrennt ist.
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Der ausgenommene Abschnitt 210 ist in Umfangsrichtung über den gesamten Umfang der Metallhülse 30 kontinuierlich ausgebildet. Insbesondere, in einem Querschnitt in jeder Richtung entlang der axialen Linie X und durch die axialen Linie X, ist der ausgenommene Abschnitt 210 in einer Form ausgebildet, welche nach radial außen ausgenommen ist, und im Querschnitt in jeder oben beschriebenen Richtung weist der ausgenommene Abschnitt 210 eine Form auf, wie in der 3 gezeigt. Der ausgenommene Abschnitt 210 umfasst eine erste Fläche 211, welche sich nach radial außen vom Hinterende der ersten geneigten Fläche 21 erstreckt, und eine zweite Fläche 212 auf, welche der ersten Fläche 211 in Richtung der Axiallinie gegenüberliegt. In einem Querschnitt in jeder Richtung entlang der Axiallinie X und durch die Axiallinie X ist die erste Fläche 211 im Wesentlichen senkrecht zur Richtung der axialen Linie. Die erste Fläche 211 weist eine ringförmige Form auf, deren Dimension (Breite) Ya in Radialrichtung über den gesamten Umfang konstant ist. Die zweite Fläche 212 ist im Wesentlichen parallel zur ersten Fläche 211. Die Dimension (Breite) in Radialrichtung der zweiten Fläche 212 ist im Allgemeinen gleich der Dimension (Breite) Ya in Radialrichtung der ersten Fläche 211. Der Innenumfangsrand der zweiten Fläche 212 erstreckt sich bis zum Vorderende der ersten Innenumfangsfläche 91 fort.
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Der ausgenommene Abschnitt 210 weist eine dritte Fläche 213 auf, welche sich vom Außenumfangsrand der ersten Fläche 211 zum Außenumfangsrand der zweiten Fläche 212 erstreckt, und die dritte Fläche 213 entspricht einem Beispiel der „Innenumfangsfläche der Metallhülse im ausgenommenen Abschnitt“. Die dritte Fläche 213 ist eine zylindrische Fläche um die Axiallinie X herum, und weist einen konstanten Innendurchmesser über einen bestimmten Bereich in Richtung der Axiallinie auf. Die dritte Fläche 213 ist eine „Innenfläche, welche der Axiallinie X der Innenwandfläche der Metallhülse 30 zugewandt ist“, und entspricht einem Beispiel der „Innenumfangsfläche der Metallhülse 30“. Auf der anderen Seite ist die erste Fläche 211 eine Fläche, welche nicht der Axiallinie X zugewandt ist, und deshalb entspricht sie nicht der „Innenumfangsfläche der Metallhülse 30“.
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Die Dichtung 17 tritt in den ausgenommenen Abschnitt 210 über den gesamten Bereich in Umfangsrichtung ein. In der Dichtung 17 ist ein eintretender Teil, welcher in die radiale Außenseite eintritt, die außer dem Hinterende der ersten geneigten Fläche 21 angeordnet ist, vom Außenrand der ersten Fläche 211, und auch von der zweiten Fläche 212 und der dritten Fläche 213 getrennt. Eine Dimension (Breite) Xa in Radialrichtung des eintretenden Teils ist kleiner als die Dimension (Breite) Ya in Radialrichtung der ersten Fläche 211. Ferner ist eine Größe (Höhe) Xb in Richtung der Axiallinie des eintretenden Teils kleiner als eine Größe (Höhe) Yb in Richtung der Axiallinie des ausgenommenen Abschnitts 210. Die Größe (Höhe) Yb in Richtung der Axiallinie des ausgenommenen Abschnitts 210 entspricht dem Abstand in Richtung der Axiallinie zwischen der ersten Fläche 211 und der zweiten Fläche 212, und sie entspricht auch dem Abstand in Richtung der Axiallinie zwischen dem Vorderende der ersten Innenumfangsfläche 91 und dem Hinterende der ersten geneigten Fläche 21, und entspricht weiter der Größe (Höhe) in Richtung der Axiallinie der dritten Fläche 213.
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Die Konstruktion nach der vorliegenden Ausführungsform stellt auch die gleichen Wirkungen bereit, wie bei der ersten Ausführungsform. Ferner kann die Konstruktion nach der vorliegenden Ausführungsform effektiver verhindern, dass die Dichtung 17 nach radial innen gedrückt wird. Des Weiteren kann die Dichtung 17 einen Kontakt zustande bringen, um über das Hinterende der ersten geneigten Fläche 21 hinauszulaufen, und somit kann die Kontaktfläche zwischen der Dichtung 17 und der Metallhülse 30 weiter vergrößert werden.
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Auch bei der Konstruktion der vorliegenden Ausführungsform, schneiden sich, in einem Querschnitt entlang der Axiallinie X und durch die Axiallinie X (1), eine gerade Linie, welche durch Verlängern der geraden Linie der ersten geneigten Fläche 21 entsprechend nach radial außen erhalten wird, und eine gerade Linie, welche durch Verlängern der geraden Linie der zweiten geneigten Fläche 22 entsprechend nach radial außen erhalten wird. Deshalb werden in dieser Hinsicht die gleichen Wirkungen wie bei der ersten Ausführungsform erzielt.
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Andere Ausführungsformen
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Konfigurationen der Ausführungsformen und deren hier offenbarten Modifikationen beschränkt, und kann in verschiedenen Konfigurationen verkörpert werden, ohne vom Kern der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Beispielsweise können die technischen Merkmale in den Ausführungsformen, Beispielen und Modifikationen, die den technischen Merkmalen in den einzelnen in der Zusammenfassung der Erfindung beschriebenen Aspekten entsprechen, in geeigneter Weise ersetzt oder kombiniert werden, um einen Teil oder alle der vorgenannten Probleme zu lösen, oder um einige oder alle der vorgenannten Wirkungen zu erzielen. Insbesondere können verschiedene technische Merkmale der Ausführungsformen, welche oben und weiter unten beschrieben werden, freilich kombiniert werden, sofern sie sich nicht widersprechen. Ferner, wenn nicht im Wesentlichen in der vorliegenden Patentanmeldung beschrieben wird, können solche technischen Merkmale in geeigneter Weise weggelassen werden. Die folgenden Modifikationen können beispielsweise übernommen werden.
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Nach den oben genannten Ausführungsformen tritt die Dichtung 17 nicht in den Spalt 102 ein. Aber die Dichtung 17 kann in den Spalt 102 eintreten. In diesem Fall kann die Dichtung 17 so angeordnet sein, um von der zweiten Innenumfangsfläche 92 getrennt zu werden aber mit der zweiten Außenumfangsfläche 72 in Kontakt zu stehen, damit die gleichen Wirkungen wie auf der Rückseite erzielt werden können.
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Nach den oben genannten Ausführungsformen ist der Abstand G größer als der Abstand H. Jedoch können der Abstand G und der Abstand H gleich groß sein, oder der Abstand H kann größer als der Abstand G sein.
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Nach den oben genannten Ausführungsformen sind die erste Außenumfangsfläche 71, die zweite Außenumfangsfläche 72, die erste Innenumfangsfläche 91 und die zweite Innenumfangsfläche 92 parallel zu der Axiallinie X (diese Flächen sind zylindrische Flächen um die Axiallinie X herum) ausgebildet. Jedoch können eine oder einige oder alle der ersten Außenumfangsfläche, der zweiten Außenumfangsfläche, der ersten Innenumfangsfläche und der zweiten Innenumfangsfläche kegelförmige Flächen, die bezüglich der axialen Linie geneigt sein können.
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Nach der zweiten Ausführungsform wird der ausgenommene Abschnitt 210 veranschaulicht. Jedoch kann die Form des ausgenommenen Abschnitts von der Form abweichen, welche in der 3 veranschaulicht wird. Beispielsweise können die erste Fläche 211 und die zweite Fläche 212 des ausgenommenen Abschnitts 210 nicht zueinander parallel sein. Ferner können die erste Fläche 211 und/oder die zweite Fläche 212 gekrümmte Flächen sein.
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Nach der zweiten Ausführungsform ist der ausgenommene Abschnitt 210 über den gesamten Umfang der Metallhülse 30 kontinuierlich ausgebildet. Jedoch können ausgenommene Abschnitte an mehreren Stellen in vorbestimmten Abständen in Umfangsrichtung der Metallhülse 30 ausgebildet sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1, 201:
- Zündkerze
- 10:
- Isolator
- 11:
- axiales Loch
- 13:
- Stufenabschnitt
- 17:
- Dichtung
- 21:
- erste geneigte Fläche
- 22:
- zweite geneigte Fläche
- 30:
- Metallhülse
- 35:
- Vorsprung
- 50:
- Mittelelektrode
- 71:
- erste Außenumfangsfläche
- 72:
- zweite Außenumfangsfläche
- 91:
- erste Innenumfangsfläche
- 92:
- zweite Innenumfangsfläche
- 210:
- ausgenommener Abschnitt
- X:
- Axiallinie
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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