JP2015115302A - Spark plug and ignition system - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a spark plug capable of reducing a possibility to generate flashover while preventing a strength of a main component from being reduced.SOLUTION: The spark plug includes: an insulator including a shaft hole in an axial direction; a center electrode disposed in the shaft hole; a bearing surface directly or indirectly in contact with an engine head of an internal combustion engine if mounted in the internal combustion engine; a main component which includes a main component front end portion positioned closer to a front end than the bearing surface and a main component rear end portion positioned closer to a rear end than the bearing surface, and surrounds an outer peripheral part of the insulator; and a grounding electrode mounted in the main component front end portion. The main component front end portion is formed from a metal, and the main component rear end portion includes a resin part formed from an insulative resin.

Description

本発明は、スパークプラグの技術に関する。   The present invention relates to a spark plug technology.

従来、スパークプラグの軽量化を図るために、筒状の絶縁体の外側に配置される筒状取付具を炭素繊維強化プラスチックによって形成する技術が知られている(例えば、特許文献1)。   2. Description of the Related Art Conventionally, in order to reduce the weight of a spark plug, a technique is known in which a cylindrical fixture disposed outside a cylindrical insulator is formed of carbon fiber reinforced plastic (for example, Patent Document 1).

特開昭60−230387号公報JP-A-60-230387

ここで、スパークプラグをエンジンヘッドに対して着脱する際に、筒状取付具に対し工具によって外力が加えられる。ここで、特許文献1のように、筒状取付具全体がプラスチックで形成されている場合、筒状取付具の強度が低くなるため、スパークプラグの着脱の際に破損する可能性が高くなる。一方で、スパークプラグの筒状取付具全体を金属によって形成した場合、プラスチックによって形成した場合に比べ強度は向上できるものの、フラッシュオーバーが発生する場合がある。フラッシュオーバーが発生した場合、中心電極と接地電極との間が短絡する等して、スパークプラグの電極間に火花放電が生じない等の不具合が発生する。フラッシュオーバーとは、端子金具(ターミナル)と筒状取付具との間を、絶縁体表面を伝って電流が流れる現象である。   Here, when the spark plug is attached to and detached from the engine head, an external force is applied to the cylindrical fixture by a tool. Here, as in Patent Document 1, when the entire cylindrical fixture is made of plastic, the strength of the cylindrical fixture is reduced, so that the possibility of breakage when the spark plug is attached / detached is increased. On the other hand, when the entire tubular fitting of the spark plug is made of metal, the strength can be improved as compared with the case of forming it by plastic, but flashover may occur. When a flashover occurs, a short circuit occurs between the center electrode and the ground electrode, resulting in problems such as no spark discharge occurring between the spark plug electrodes. The flashover is a phenomenon in which current flows between the terminal fitting (terminal) and the cylindrical fixture along the surface of the insulator.

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and can be realized as the following forms or application examples.

(1)本発明の一形態によれば、軸線方向に沿った軸孔を有する絶縁体と、前記軸孔に配置された中心電極と、内燃機関に取り付けた場合に前記内燃機関のエンジンヘッドと直接または間接に接する座面と、前記座面よりも先端側に位置する主体部品先端部と、前記座面よりも後端側に位置する主体部品後端部とを有し、前記絶縁体の外周部を取り囲む主体部品と、前記主体部品先端部に取り付けられた接地電極と、を備えたスパークプラグが提供される。このスパークプラグは、前記主体部品先端部は、金属によって形成され、前記主体部品後端部は、絶縁性の樹脂で形成された樹脂部を有する、ことを特徴とする。この形態のスパークプラグによれば、主体部品先端部が金属で形成され、主体部品後端部が絶縁性の樹脂で形成された樹脂部を有することで、主体部品の強度の低下を抑制しつつフラッシュオーバーが発生する可能性を低減できる。 (1) According to one aspect of the present invention, an insulator having an axial hole along the axial direction, a center electrode disposed in the axial hole, and an engine head of the internal combustion engine when attached to the internal combustion engine A seat surface that is in direct or indirect contact with, a main component front end portion located on the front end side with respect to the seat surface, and a main component rear end portion located on the rear end side with respect to the seat surface; There is provided a spark plug including a main part surrounding an outer peripheral part and a ground electrode attached to the front end part of the main part. The spark plug is characterized in that the front end portion of the main component is made of metal, and the rear end portion of the main component has a resin portion formed of an insulating resin. According to the spark plug of this aspect, the main component front end portion is formed of metal and the main component rear end portion has the resin portion formed of an insulating resin, thereby suppressing a decrease in strength of the main component. The possibility of flashover can be reduced.

(2)上記形態のスパークプラグであって、前記主体部品後端部は、最後端が前記樹脂部で構成されていても良い。この形態のスパークプラグによれば、主体部品後端部の最後端が樹脂部で形成されていることから、フラッシュオーバーが発生する可能性を更に低減できる。 (2) In the spark plug according to the above aspect, the rear end portion of the main component may be configured by the resin portion at the rear end. According to the spark plug of this embodiment, since the rear end of the main component rear end is formed of the resin portion, the possibility of occurrence of flashover can be further reduced.

(3)上記形態のスパークプラグであって、前記主体部品後端部は、工具と係合するための工具係合部を有し、前記工具係合部のうち少なくとも前記樹脂部によって形成された工具樹脂部分は、ビガット軟化温度が125℃以上であっても良い。この形態のスパークプラグによれば、主体部品の強度の低下を抑制できるため、主体部品が破損する可能性を低減できる。 (3) The spark plug according to the above aspect, wherein the rear end portion of the main component has a tool engaging portion for engaging with a tool, and is formed by at least the resin portion of the tool engaging portion. The tool resin portion may have a bigat softening temperature of 125 ° C. or higher. According to the spark plug of this embodiment, it is possible to suppress a decrease in the strength of the main component, and thus it is possible to reduce the possibility that the main component is damaged.

(4)上記形態のスパークプラグであって、前記工具樹脂部分は、前記軸線方向と直交する断面における外形形状が前記軸線方向に沿って略同一であっても良い。この形態のスパークプラグによれば、工具等によって外力が主体部品に加えられた場合でも、応力集中(最大応力値)を低減できる。 (4) In the spark plug according to the above aspect, the tool resin portion may have substantially the same outer shape in a cross section perpendicular to the axial direction along the axial direction. According to this form of the spark plug, even when an external force is applied to the main component by a tool or the like, the stress concentration (maximum stress value) can be reduced.

(5)上記形態のスパークプラグであって、前記主体部品後端部は、金属で形成されている金属部を有し、前記絶縁体のうち前記樹脂部の後端に位置する第1部分と、前記金属部との前記樹脂部の外表面を通る最短距離は5mm以上であり、前記樹脂部の耐電圧が10kV/mm以上であっても良い。この形態のスパークプラグによれば、フラッシュオーバーが発生する可能性を更に低減できると共に、樹脂部54が破壊(絶縁破壊)する可能性を低減できる。 (5) The spark plug according to the above aspect, wherein the main component rear end portion has a metal portion formed of metal, and the first portion located at the rear end of the resin portion of the insulator; The shortest distance through the outer surface of the resin part with the metal part may be 5 mm or more, and the withstand voltage of the resin part may be 10 kV / mm or more. According to this form of the spark plug, the possibility of the occurrence of flashover can be further reduced, and the possibility that the resin portion 54 is broken (insulation breakdown) can be reduced.

(6)上記形態のスパークプラグであって、前記中心電極は、先端側に位置する第1電極と、後端側に位置する第2電極とを有し、前記軸孔内において、前記第1電極と前記第2電極との間に配置された抵抗体をさらに有し、前記第2電極の後端と、前記第1電極の先端との間の抵抗値が1kΩ以下であっても良い。この形態のスパークプラグによれば、抵抗値が1kΩであることから、第1電極と接地電極との間の電圧上昇時間が短縮できる。一方で、電圧上昇時間が短縮されることでフラッシュオーバーが発生しやすくなるが、主体部品後端部が絶縁性の樹脂で形成された樹脂部を有することで、フラッシュオーバーの発生を抑制できる。 (6) In the spark plug according to the above aspect, the center electrode includes a first electrode located on a front end side and a second electrode located on a rear end side, and the first electrode is disposed in the shaft hole. A resistor disposed between the electrode and the second electrode may be further included, and a resistance value between the rear end of the second electrode and the front end of the first electrode may be 1 kΩ or less. According to the spark plug of this embodiment, since the resistance value is 1 kΩ, the voltage rise time between the first electrode and the ground electrode can be shortened. On the other hand, although the voltage rise time is shortened, the flashover is likely to occur. However, the occurrence of the flashover can be suppressed by having the resin part formed of the insulating resin at the rear end part of the main component.

(7)また本発明の他の形態によれば、点火システムが提供できる。この形態の点火システムは、上記形態のスパークプラグと、前記中心電極と前記接地電極との間の火花放電の後に、前記中心電極に電圧を印加する電圧印加部と、前記電圧の印加によって流れるイオン電流を検出するための電流検出部と、を備える、ことを特徴とする。この形態のスパークプラグによれば、主体部品後端部が樹脂部を有することで、イオン電流を検出する際に発生するノイズの発生を低減できる。これにより、電流検出部を用いたイオン電流の検出精度を向上できる。 (7) Moreover, according to the other form of this invention, an ignition system can be provided. The ignition system according to this aspect includes a spark plug according to the above aspect, a voltage application unit that applies a voltage to the center electrode after a spark discharge between the center electrode and the ground electrode, and ions that flow by application of the voltage. A current detection unit for detecting current. According to the spark plug of this embodiment, the main component rear end portion has the resin portion, so that it is possible to reduce the occurrence of noise that occurs when detecting the ionic current. Thereby, the detection accuracy of the ion current using the current detector can be improved.

なお、本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、スパークプラグ、スパークプラグを備えた点火システムの他、スパークプラグの製造方法、点火システムの制御方法、スパークプラグ又は点火システムを備えた車両等の形態で実現することができる。   The present invention can be realized in various forms, for example, a spark plug, an ignition system including a spark plug, a spark plug manufacturing method, an ignition system control method, a spark plug, or an ignition system. It can implement | achieve in the form of the vehicle etc. which were equipped with.

本発明の実施形態としてのスパークプラグの部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of the spark plug as an embodiment of the present invention. 本実施形態のスパークプラグの製造工程を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the manufacturing process of the spark plug of this embodiment. 評価試験に用いた比較例としてのスパークプラグの部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of the spark plug as a comparative example used for the evaluation test. フラッシュオーバー評価および第1の強度評価の結果を示す図である。It is a figure which shows the result of flashover evaluation and 1st intensity | strength evaluation. 第2の強度評価の結果を示す図である。It is a figure which shows the result of 2nd intensity | strength evaluation. 最短距離Dtの第1の評価試験の結果を示す図である。It is a figure which shows the result of the 1st evaluation test of the shortest distance Dt. 最短距離Dtの第2の評価試験の結果を示す図である。It is a figure which shows the result of the 2nd evaluation test of the shortest distance Dt. 最短距離Dtの総合評価結果を示す図である。It is a figure which shows the comprehensive evaluation result of the shortest distance Dt. 抵抗値の評価試験の結果を示す図である。It is a figure which shows the result of the evaluation test of resistance value. イオン電流検出機能を持つ点火システムの回路図である。It is a circuit diagram of an ignition system having an ion current detection function. 火花放電の終了後に出力端子に現れるイオン電流波形を示す図である。It is a figure which shows the ion current waveform which appears in an output terminal after completion | finish of spark discharge. 失火時のイオン電流波形を示す図である。It is a figure which shows the ion current waveform at the time of misfire. 点火システムのノイズ評価試験の結果を示す図である。It is a figure which shows the result of the noise evaluation test of an ignition system.

A.スパークプラグの構成および製造方法:
図1は、本発明の実施形態としてのスパークプラグ90の部分断面図である。ここで、説明の便宜上、スパークプラグ90のうち図中上側を後端側BS、図中下側を先端側FSとする。スパークプラグ90は、軸線CL方向に沿って延びる軸孔12を有する絶縁体としての絶縁碍子10と、軸孔12内に少なくとも一部が配置された中心電極20と、絶縁碍子10の外周を取り囲む主体部品50と、主体部品50の先端側端面に取り付けられた接地電極30と、を備える。ここで、主体部品50は、従来技術の「筒状取付具」および一般的な従来のスパークプラグに用いられる「主体金具」に相当する部材である。
A. Spark plug configuration and manufacturing method:
FIG. 1 is a partial cross-sectional view of a spark plug 90 as an embodiment of the present invention. Here, for convenience of explanation, the upper side in the figure of the spark plug 90 is the rear end side BS, and the lower side in the figure is the front end side FS. The spark plug 90 surrounds an insulator 10 as an insulator having an axial hole 12 extending along the direction of the axis CL, a center electrode 20 at least partially disposed in the axial hole 12, and an outer periphery of the insulator 10. A main component 50 and a ground electrode 30 attached to the end face of the main component 50 are provided. Here, the main component 50 is a member corresponding to a “cylindrical fixture” used in a conventional art and a “conventional metal fitting” used in a general conventional spark plug.

中心電極20は、先端側に位置し接地電極30との間で火花ギャップを形成する第1電極21と、第1電極21よりも後端側に位置し外部回路に接続される端子金具としての第2電極22とを備える。第1電極21と第2電極22は共に、軸孔12内で保持されている。また、第1電極21と第2電極22は共に、軸線CL方向に沿って延びる。軸孔12内において、第1電極21と第2電極22との間(隙間)には、抵抗体60が配置されている。抵抗体60は、例えば、主成分であるガラスの粒子と、ガラス以外のセラミックの粒子と、導電性材料(例えば、銀、銅、銅等)とを含む組成物によって形成されている。第1電極21と第2電極22との隙間に抵抗体60が充填されることで、両電極21,22は電気的に接続されている。ここで、第1電極21の先端と第2電極の後端との間の抵抗値(すなわち、抵抗体60の抵抗値)は、1kΩ以下であることが好ましく、500Ω以下であることが更に好ましく、100Ω以下であることがより一層好ましい。抵抗値は、テスターを用いて計測する。   The center electrode 20 is a first electrode 21 that is located on the front end side and forms a spark gap with the ground electrode 30, and a terminal fitting that is located on the rear end side of the first electrode 21 and connected to an external circuit. A second electrode 22. Both the first electrode 21 and the second electrode 22 are held in the shaft hole 12. Further, both the first electrode 21 and the second electrode 22 extend along the axis line CL direction. In the shaft hole 12, a resistor 60 is disposed between the first electrode 21 and the second electrode 22 (gap). The resistor 60 is formed of a composition including, for example, glass particles as a main component, ceramic particles other than glass, and a conductive material (for example, silver, copper, copper, etc.). By filling the gap between the first electrode 21 and the second electrode 22 with the resistor 60, the electrodes 21 and 22 are electrically connected. Here, the resistance value between the front end of the first electrode 21 and the rear end of the second electrode (that is, the resistance value of the resistor 60) is preferably 1 kΩ or less, and more preferably 500Ω or less. And more preferably 100Ω or less. The resistance value is measured using a tester.

絶縁碍子10は、主体部品50によって保持されている。絶縁碍子10は、アルミナを始めとするセラミックス材料を焼成して形成されている。絶縁碍子10のうち、スパークプラグ90の軸線CL方向中央には他の部分よりも外径を大きくした中央胴部19が形成されている。中央胴部19よりも後端側BSには、第2電極22と主体部品50との間を絶縁する後端側胴部18が形成されている。後端側胴部18の後端側外周には、凹凸状のコルゲーション14が形成されている。また、後端側胴部18の先端側外周には後述する樹脂部54との密着性を向上させるための凹凸(筋状の溝)15が形成されている。中央胴部19よりも先端側FSには、後端側胴部18よりも外径が小さい先端側胴部17が形成され、先端側胴部17の更に先端側FSには、先端側胴部17よりも小さい外径であり、かつ、先端側FSへ向かうほど外径が小さくなる先端部13が形成されている。   The insulator 10 is held by the main component 50. The insulator 10 is formed by firing a ceramic material such as alumina. In the insulator 10, a center body portion 19 having an outer diameter larger than that of the other portion is formed at the center in the axis CL direction of the spark plug 90. A rear end side barrel portion 18 that insulates between the second electrode 22 and the main component 50 is formed on the rear end side BS with respect to the central barrel portion 19. An uneven corrugation 14 is formed on the rear end side outer periphery of the rear end side body portion 18. In addition, an unevenness (streak-like groove) 15 is formed on the front end side outer periphery of the rear end side body portion 18 to improve adhesion to a resin portion 54 described later. A front end side body portion 17 having an outer diameter smaller than that of the rear end side body portion 18 is formed on the front end side FS with respect to the central body portion 19, and a front end side body portion is further provided on the front end side FS of the front end side body portion 17. A distal end portion 13 having an outer diameter smaller than 17 and having a smaller outer diameter toward the distal end FS is formed.

接地電極30は、基端部が主体部品50に取り付けられ、先端部が第1電極21と対向するように屈曲している。第1電極21の先端部23と接地電極30との間で、火花を発生させる火花ギャップを形成する。先端部23は、絶縁碍子10から先端側FSに露出する部分である。例えば、第2電極22に2万〜3万ボルトの高電圧が印加されると、第1電極21と接地電極30との間に形成された火花ギャップに火花が発生する。ここで、スパークプラグ90のうち、先端部23と、絶縁碍子10のうち主体部品50から先端側FSに突出する突出部11とからなる部分を発火部29とも呼ぶ。   The ground electrode 30 is bent such that the base end is attached to the main component 50 and the tip is opposed to the first electrode 21. A spark gap for generating a spark is formed between the tip 23 of the first electrode 21 and the ground electrode 30. The tip portion 23 is a portion exposed from the insulator 10 to the tip side FS. For example, when a high voltage of 20,000 to 30,000 volts is applied to the second electrode 22, a spark is generated in a spark gap formed between the first electrode 21 and the ground electrode 30. Here, the part which consists of the front-end | tip part 23 among the spark plugs 90 and the protrusion 11 which protrudes from the main components 50 to the front end side FS among the insulators 10 is also called the ignition part 29.

主体部品50は、絶縁碍子10の後端側胴部18の一部から先端部13に亘る部位を包囲して、絶縁碍子10を保持する円筒状の部品である。主体部品50は、金属によって形成された金属部55と、絶縁性の樹脂によって形成された樹脂部54とを有する。主体部品50は、後端側BSから先端側FSへと順に、工具係合部56と、シール部57と、取付ねじ部58と、を備える。主体部品50の工具係合部56には、スパークプラグ90をエンジンヘッドEHに取り付ける工具(図示しない)が係合する。工具係合部56は、軸線CL方向と直交する断面(直交断面)における外形形状が軸線CL方向に沿って略同一である。本実施形態では、工具係合部56は、直交断面における外形形状が六角形であり、いずれの直交断面においても外形形状は略同一である。このように、樹脂部54によって形成された工具係合部56の直交断面における外形形状を略同一にすることで、工具等によって外力が工具係合部56に加えられた場合でも、応力集中(最大応力値)を低減できる。これにより、工具係合部56が破損する可能性を低減できる。   The main component 50 is a cylindrical component that holds the insulator 10 by surrounding a portion extending from a part of the rear end side body portion 18 to the front end portion 13 of the insulator 10. The main component 50 includes a metal portion 55 formed of metal and a resin portion 54 formed of insulating resin. The main component 50 includes a tool engaging portion 56, a seal portion 57, and a mounting screw portion 58 in order from the rear end side BS to the front end side FS. A tool (not shown) for attaching the spark plug 90 to the engine head EH is engaged with the tool engaging portion 56 of the main component 50. The tool engaging portion 56 has substantially the same outer shape along the axis CL direction in a cross section (orthogonal cross section) orthogonal to the axis CL direction. In the present embodiment, the tool engaging portion 56 has a hexagonal outer shape in the orthogonal cross section, and the outer shape is substantially the same in any orthogonal cross section. Thus, by making the outer shape in the orthogonal cross section of the tool engaging portion 56 formed by the resin portion 54 substantially the same, even when an external force is applied to the tool engaging portion 56 by a tool or the like, stress concentration ( Maximum stress value) can be reduced. Thereby, possibility that the tool engaging part 56 will be damaged can be reduced.

主体部品50の取付ねじ部58は、エンジンヘッドEHの取付ねじ孔80に螺合するねじ山を有する。主体部品50のシール部57は、取付ねじ部58の根元に鍔状に形成されている。シール部57とエンジンヘッドEHとの間には、板体を折り曲げて形成した環状のガスケット62が嵌挿される。   The mounting screw portion 58 of the main component 50 has a thread that is screwed into the mounting screw hole 80 of the engine head EH. The seal part 57 of the main component 50 is formed in a hook shape at the base of the mounting screw part 58. An annular gasket 62 formed by bending a plate is fitted between the seal portion 57 and the engine head EH.

シール部57の先端側FS端面は、内燃機関に取り付けた場合に内燃機関のエンジンヘッドEHと直接または間接に接する座面51を形成する。本実施形態では、ガスケット62を介して、座面51はエンジンヘッドEHと間接に接する。また、シール部57のうち、後述する金属部55によって構成された部分の外周には、後述する樹脂部54との密着性を向上させるための凹凸(筋状の溝)55pが形成されている。   The front end side FS end surface of the seal portion 57 forms a seat surface 51 that directly or indirectly contacts the engine head EH of the internal combustion engine when attached to the internal combustion engine. In the present embodiment, the seat surface 51 indirectly contacts the engine head EH via the gasket 62. Further, in the outer periphery of the portion formed by the metal portion 55 described later in the seal portion 57, an unevenness (streak-like groove) 55p for improving adhesion to the resin portion 54 described later is formed. .

主体部品50は、低炭素鋼等の金属によって形成された金属部55と、ポリエチレン(PE)を主成分とする絶縁性の樹脂によって形成された樹脂部54とを有する。本実施形態では、樹脂部54は、PEとガラスファイバー(GF)とを混合した樹脂によって形成されている。樹脂部54と金属部55とは接続され、樹脂部54は金属部55よりも後端側BSに配置されている。   The main component 50 includes a metal portion 55 formed of a metal such as low carbon steel and a resin portion 54 formed of an insulating resin mainly composed of polyethylene (PE). In the present embodiment, the resin portion 54 is formed of a resin in which PE and glass fiber (GF) are mixed. The resin part 54 and the metal part 55 are connected, and the resin part 54 is disposed on the rear end side BS with respect to the metal part 55.

また、主体部品50のうち、座面51よりも先端側FSを主体部品先端部52と呼び、座面51よりも後端側BSを主体部品後端部53とも呼ぶ。主体部品先端部52は、金属部55によって形成されている。主体部品後端部53は、金属部55と樹脂部54とによって形成されている。詳細には、主体部品後端部53を形成する工具係合部56は樹脂部54で形成されている。主体部品後端部53のうちシール部57は、金属部55と樹脂部54とから形成されている。すなわち、主体部品後端部53の最後端59(主体部品50の最後端59)は、樹脂部54によって構成されている。なお、本実施形態では、工具係合部56が樹脂部54によって構成されていることから、工具係合部56を工具樹脂部分56とも呼ぶ。   In the main component 50, the front end side FS from the seat surface 51 is referred to as a main component front end portion 52, and the rear end side BS from the seat surface 51 is also referred to as a main component rear end portion 53. The main component front end portion 52 is formed of a metal portion 55. The main component rear end portion 53 is formed by a metal portion 55 and a resin portion 54. Specifically, the tool engaging portion 56 forming the main component rear end portion 53 is formed of the resin portion 54. Of the main component rear end portion 53, the seal portion 57 is formed of a metal portion 55 and a resin portion 54. That is, the rearmost end 59 of the main component rear end portion 53 (the rearmost end 59 of the main component 50) is constituted by the resin portion 54. In the present embodiment, since the tool engaging portion 56 is constituted by the resin portion 54, the tool engaging portion 56 is also referred to as a tool resin portion 56.

樹脂部54によって形成される工具係合部56は、ビガット軟化温度が125℃以上であることが好ましい。ビガット軟化温度は、JIS K7206(熱可塑性プラスチックのビガット軟化温度試験方法)に基づいて算出される。ここで、絶縁碍子10のうち樹脂部54の後端59(最後端59)に位置する部分を第1部分10fとした場合、第1部分10fと金属部55との樹脂部54の外表面を通る最短距離Dtは5mm以上であることが好ましい。また、樹脂部54の耐電圧は10kV/mm以上であることが好ましい。最短距離Dtと耐電圧の好ましい理由については後述する。なお、樹脂部54の耐電圧は、公知の手法によって算出できる。具体的には、樹脂部54と同じ材料を用いてΦ40mm、厚み5mmのテストピースを作成し、JIS C2110に記載の電極を用いてテストピースを挟む。そして、絶縁油にテストピース及び電極を浸漬させて1kV/1秒の昇圧速度で電圧を印加し、絶縁破壊が生じた時の電圧値をテストピースの厚みで除する。これにより、テストピースの耐電圧を算出し、算出した耐電圧をテストピースと同じ材料を用いて作成した樹脂部54の耐電圧とする。   The tool engaging portion 56 formed by the resin portion 54 preferably has a bigat softening temperature of 125 ° C. or higher. The bigat softening temperature is calculated based on JIS K7206 (the method for testing the bigat softening temperature of thermoplastics). Here, when the part located in the rear end 59 (rear end 59) of the resin part 54 in the insulator 10 is the first part 10f, the outer surface of the resin part 54 between the first part 10f and the metal part 55 is It is preferable that the shortest distance Dt to pass is 5 mm or more. Moreover, it is preferable that the withstand voltage of the resin part 54 is 10 kV / mm or more. The reason why the shortest distance Dt and the withstand voltage are preferable will be described later. The withstand voltage of the resin portion 54 can be calculated by a known method. Specifically, a test piece having a diameter of 40 mm and a thickness of 5 mm is created using the same material as that of the resin portion 54, and the test piece is sandwiched between electrodes described in JIS C2110. Then, the test piece and the electrode are immersed in insulating oil, a voltage is applied at a boosting rate of 1 kV / 1 second, and the voltage value when dielectric breakdown occurs is divided by the thickness of the test piece. Thereby, the withstand voltage of the test piece is calculated, and the calculated withstand voltage is set as the withstand voltage of the resin portion 54 created using the same material as the test piece.

図2は、本実施形態のスパークプラグ90の製造工程を説明するための図である。まず、部材準備工程を行う(ステップS10)。部材準備工程は、絶縁碍子10と、第1電極21と、第2電極22とを準備する工程である。次に、部材組付工程を行う(ステップS12)。部材組付工程は、絶縁碍子10の軸孔12内に第1電極21を配置し、次に抵抗体60を軸孔12内に配置し、次いで第2電極22を軸孔12内に配置した後に、抵抗体60を加熱圧縮することで組付体100を作成する工程である。これにより、各部材10,21,22,60が一体となる。次いで、主体部品50の金属部55を準備する(金属部準備工程:ステップS14)。金属部55には、屈曲する前の接地電極30が接合されている。なお、金属部準備工程は、ステップS10やステップS12の前に行っても良い。次いで、準備した金属部55をステップS12によって作成した組付体100の所定の位置に配置し、次いで樹脂部54をモールド成形によって作成する(樹脂部形成工程:ステップS16)。これにより、金属部55と樹脂部54とを備える主体部品50が形成される。次に、接地電極30を屈曲させ火花ギャップを形成する(火花ギャップ形成工程:ステップS18)。これにより、スパークプラグ90が作成できる。   FIG. 2 is a view for explaining a manufacturing process of the spark plug 90 of the present embodiment. First, a member preparation process is performed (step S10). The member preparation step is a step of preparing the insulator 10, the first electrode 21, and the second electrode 22. Next, a member assembly process is performed (step S12). In the member assembling step, the first electrode 21 is disposed in the shaft hole 12 of the insulator 10, the resistor 60 is disposed in the shaft hole 12, and then the second electrode 22 is disposed in the shaft hole 12. Later, the assembly 60 is created by heating and compressing the resistor 60. Thereby, each member 10, 21, 22, 60 is united. Next, the metal part 55 of the main component 50 is prepared (metal part preparation step: step S14). The ground electrode 30 before being bent is joined to the metal portion 55. In addition, you may perform a metal part preparation process before step S10 or step S12. Next, the prepared metal part 55 is arranged at a predetermined position of the assembly 100 created in step S12, and then the resin part 54 is created by molding (resin part forming step: step S16). Thereby, the main component 50 including the metal part 55 and the resin part 54 is formed. Next, the ground electrode 30 is bent to form a spark gap (spark gap forming step: step S18). Thereby, the spark plug 90 can be created.

図3は、後述する評価試験に用いた比較例としてのスパークプラグ90tの部分断面図である。スパークプラグ90tは、従来のスパークプラグであり主体部品50tが金属のみによって形成されている。また、スパークプラグ90tは、主体部品50tの工具係合部56tより後端側には薄肉の加締部59tが設けられている。また、シール部57tと工具係合部56tとの間には、加締部59tと同様に薄肉の圧縮変形部99tが設けられている。工具係合部56tから加締部59tにかけての主体部品50tの内周面と絶縁碍子10の後端側胴部18の外周面との間には、環状の第1の線パッキン84と環状の第2の線パッキン86とが介在している。第1の線パッキン84と第2の線パッキン86との間には、タルク(滑石)82が充填されている。その他の構成については、本実施形態のスパークプラグ90(図1)と同一であるため、同一の構成については同一符号を付すと共に説明を省略する。   FIG. 3 is a partial cross-sectional view of a spark plug 90t as a comparative example used in an evaluation test described later. The spark plug 90t is a conventional spark plug, and the main component 50t is formed only of metal. Further, the spark plug 90t is provided with a thin caulking portion 59t on the rear end side of the tool engaging portion 56t of the main part 50t. Further, a thin compression deformation portion 99t is provided between the seal portion 57t and the tool engagement portion 56t, similarly to the caulking portion 59t. Between the inner peripheral surface of the main part 50t from the tool engaging portion 56t to the crimping portion 59t and the outer peripheral surface of the rear end side body portion 18 of the insulator 10, an annular first wire packing 84 and an annular A second wire packing 86 is interposed. A talc (talc) 82 is filled between the first wire packing 84 and the second wire packing 86. Since the other configuration is the same as that of the spark plug 90 (FIG. 1) of the present embodiment, the same configuration is denoted by the same reference numeral and description thereof is omitted.

B.フラッシュオーバー評価試験および第1の強度評価:
図4は、フラッシュオーバー評価および第1の強度評価の結果を示す図である。スパークプラグであるサンプルNo.1〜No.3を用いて、フラッシュオーバー評価試験及び第1の強度評価を行った。サンプルNo.1は、図3に示すスパークプラグ90tであり、サンプルNo.2は、本実施形態のスパークプラグ90(図1)であり、サンプルNo.3は、スパークプラグ90の主体部品50を全て絶縁性の樹脂(本実施形態の樹脂部54と同一材料)によって形成したスパークプラグである。
B. Flashover evaluation test and first strength evaluation:
FIG. 4 is a diagram showing the results of the flashover evaluation and the first intensity evaluation. Sample No. which is a spark plug. 1-No. 3 was used to perform a flashover evaluation test and a first strength evaluation. Sample No. 1 is a spark plug 90t shown in FIG. 2 is a spark plug 90 (FIG. 1) of the present embodiment. Reference numeral 3 denotes a spark plug in which the main components 50 of the spark plug 90 are all formed of an insulating resin (the same material as the resin portion 54 of the present embodiment).

サンプルNo.1〜No.3はJIS B 8031規格に基づくM14HEX16一般型プラグであり、詳細は以下の通りである。
・取付ねじ部58の径:14mm
・工具係合部56,56tのHEX(六角部の対辺の距離):16mm
・ねじリーチ(取付ねじ部58の軸線CL方向の長さ):19mm
また、サンプルNo.1〜No.3には、コルゲーション14(図1,図3)が形成されている。また、本実施形態のサンプルNo.2の樹脂部54(図1)は、PEが70重量%、ガラスファイバーが30重量%の樹脂材料を用いて形成した。
Sample No. 1-No. Reference numeral 3 denotes an M14HEX16 general type plug based on the JIS B 8031 standard, and details are as follows.
-Diameter of mounting screw part 58: 14 mm
・ HEX of tool engaging portion 56, 56t (distance between opposite sides of hexagonal portion): 16 mm
Screw reach (length of mounting screw portion 58 in the axis CL direction): 19 mm
Sample No. 1-No. 3, a corrugation 14 (FIGS. 1 and 3) is formed. In addition, the sample No. of this embodiment. 2 resin part 54 (FIG. 1) was formed using a resin material in which PE was 70% by weight and glass fiber was 30% by weight.

<フラッシュオーバー評価方法>
(i)第2電極22にゴム部材(コイルブーツ)を被せない状態で図示しないケーブルを接続し、第1電極21と接地電極30との間に高電圧を印加した場合のフラッシュオーバーが発生する電圧(フラッシュオーバー電圧)を測定した。また、第1電極21の先端部13と接地電極30の先端部13と対向する部分は絶縁油に浸漬させ、また、接地電極30は第1電極21の先端部13から離れるように変形させる(すなわち、接地電極30を起こす)、又は、接地電極30を取り除くことで火花放電の発生を防止している。
(ii)市場のエンジンで発生する可能性がある最大電圧35kV以上でもフラッシュオーバーが発生しないサンプルの評価を「○」とした。また、最大電圧35kV未満でフラッシュオーバーが発生したサンプルの評価を「×」とした。
<Flash over evaluation method>
(I) A flashover occurs when a high voltage is applied between the first electrode 21 and the ground electrode 30 when a cable (not shown) is connected to the second electrode 22 without covering the rubber member (coil boot). The voltage (flashover voltage) was measured. Further, the portion of the first electrode 21 facing the tip portion 13 of the ground electrode 30 and the tip portion 13 of the ground electrode 30 is immersed in insulating oil, and the ground electrode 30 is deformed so as to be separated from the tip portion 13 of the first electrode 21 ( That is, the ground electrode 30 is raised) or the ground electrode 30 is removed to prevent the occurrence of spark discharge.
(Ii) The evaluation of a sample in which flashover does not occur even at a maximum voltage of 35 kV or more that may occur in a market engine is “◯”. In addition, the evaluation of the sample in which flashover occurred at a maximum voltage of less than 35 kV was “x”.

<第1の強度評価方法>
(i)サンプルNo.1〜No.3のそれぞれについて、所定のプラグレンチを用いて工具係合部56、56tを介してサンプルを所定のアルミニウム製の治具(ブッシュ)に締め付けていき、工具係合部56,56tが破断したときの締め付けトルクを測定した。
(ii)M14HEX一般型プラグのJIS規格である締め付けトルクが60N・m以上のサンプルの評価を「○」とした。
また、フラッシュオーバー評価及び強度評価が共に「○」のサンプルを総合評価「○」とした。
<First strength evaluation method>
(I) Sample No. 1-No. When a sample is fastened to a predetermined aluminum jig (bush) using a predetermined plug wrench with a predetermined plug wrench, and the tool engaging portions 56 and 56t are broken. The tightening torque was measured.
(Ii) Evaluation of a sample having a tightening torque of 60 N · m or more, which is a JIS standard of the M14HEX general-purpose plug, was evaluated as “◯”.
In addition, samples having both “flash” evaluation and strength evaluation of “◯” were evaluated as overall evaluation “◯”.

図4に示すように、本実施形態のスパークプラグ90(サンプルNo.2)は、総合評価が「○」となり、フラッシュオーバーが発生する可能性を低減できると共に主体部品50の強度低下を抑制できた。   As shown in FIG. 4, the spark plug 90 (sample No. 2) of the present embodiment has a comprehensive evaluation of “◯”, can reduce the possibility of flashover, and can suppress the strength reduction of the main component 50. It was.

C.第2の強度評価:
図5は、第2の強度評価の結果を示す図である。第2の強度評価は、サンプルNo.2のうち樹脂部54(図1)のビガット軟化温度が異なるサンプルを用いて行った。異なるビガット軟化温度の樹脂部54は、樹脂部54の組成を変更することで作成した。具体的には、樹脂部54を組成(PEとガラスファイバーの比)のガラスファイバーの割合を大きくすることでビガット軟化温度を上げた。第2の強度評価に用いたサンプルは、ビガット軟化温度が80℃、100℃、125℃、150℃、200℃である。
C. Second strength evaluation:
FIG. 5 is a diagram illustrating a result of the second strength evaluation. In the second strength evaluation, sample No. 2, samples having different bigat softening temperatures of the resin portion 54 (FIG. 1) were used. The resin part 54 having a different bigat softening temperature was created by changing the composition of the resin part 54. Specifically, the bigat softening temperature was raised by increasing the ratio of the glass fiber having a composition (ratio of PE and glass fiber) in the resin portion 54. The samples used for the second strength evaluation have bigat softening temperatures of 80 ° C, 100 ° C, 125 ° C, 150 ° C, and 200 ° C.

<第2の強度評価方法>
(i)ビガット軟化温度が異なるサンプルについて、樹脂部54(詳細には、工具係合部56)の温度(係合部温度)を変化させて、所定のプラグレンチを用いて工具係合部56を介してサンプルを所定のアルミニウムの治具(ブッシュ)に対して締め付け、取り外しを行った。締め付けトルクは40N・mである。
(ii)工具係合部56が破損した時の係合部温度が150℃以上のサンプルの評価を「◎」と、150℃未満のサンプルの評価を「○」とした。
<Second strength evaluation method>
(I) For samples having different bigat softening temperatures, the temperature (engagement portion temperature) of the resin portion 54 (specifically, the tool engagement portion 56) is changed, and the tool engagement portion 56 is used using a predetermined plug wrench. The sample was clamped with respect to a predetermined aluminum jig (bush) and removed. The tightening torque is 40 N · m.
(Ii) The evaluation of the sample having an engagement portion temperature of 150 ° C. or higher when the tool engagement portion 56 is broken is “◎”, and the evaluation of the sample of less than 150 ° C. is “◯”.

図5に示すように、サンプルNo.2のうち、工具係合部56のビガット軟化温度が125℃以上のサンプルは評価が「◎」であり、工具係合部56の強度の低下を更に抑制できた。これにより、工具係合部56のビガット軟化温度を125℃以上とした場合、主体部品50が破損する可能性を低減できる。   As shown in FIG. 2, the evaluation of the sample having the bigat softening temperature of the tool engaging portion 56 of 125 ° C. or higher was “◎”, and the decrease in the strength of the tool engaging portion 56 could be further suppressed. Thereby, when the bigat softening temperature of the tool engaging part 56 shall be 125 degreeC or more, possibility that the main component 50 will be damaged can be reduced.

D.最短距離Dtの評価試験:
図6は、第1部分10fと金属部55との樹脂部54の外表面を通る最短距離Dt(図1)の第1の評価試験の結果を示す図である。図7は、最短距離Dtの第2の評価試験の結果を示す図である。スパークプラグであるサンプルNo.1b,No.2ba,No.2bb,No.2bcを用いて最短距離Dt(図1)の第1と第2の評価試験を行った。サンプルNo.1bは、図3に示すスパークプラグ90tであり、サンプルNo.2ba,No.2bb,No.2bcは本実施形態のスパークプラグ90(図1)である。各サンプルはJIS B 8031規格に基づくM12HEX14ロングリーチとしてのスパークプラグであり詳細は以下の通りである。
・取付ねじ部58の径:12mm
・工具係合部56,56tのHEX(六角部の対辺の距離):14mm
・ねじリーチ(取付ねじ部58の軸線CL方向の長さ):26.5mm
また、サンプルNo.1b,No.2ba,No.2bb,No.2bcには、コルゲーション14(図1,図3)が形成されている。
D. Evaluation test of shortest distance Dt:
FIG. 6 is a diagram illustrating a result of the first evaluation test of the shortest distance Dt (FIG. 1) passing through the outer surface of the resin portion 54 between the first portion 10 f and the metal portion 55. FIG. 7 is a diagram illustrating a result of the second evaluation test for the shortest distance Dt. Sample No. which is a spark plug. 1b, No. 1 2ba, No. 2 2bb, No. 2 First and second evaluation tests of the shortest distance Dt (FIG. 1) were performed using 2bc. Sample No. 1b is a spark plug 90t shown in FIG. 2ba, No. 2 2bb, No. 2 Reference numeral 2bc denotes a spark plug 90 (FIG. 1) of the present embodiment. Each sample is a spark plug as an M12HEX14 long reach based on JIS B 8031 standard, and details are as follows.
-Diameter of mounting screw part 58: 12 mm
・ HEX of tool engaging portions 56 and 56t (distance between opposite sides of hexagonal portion): 14 mm
Screw reach (length of mounting screw portion 58 in the axis CL direction): 26.5 mm
Sample No. 1b, No. 1 2ba, No. 2 2bb, No. 2 Corrugation 14 (FIG. 1, FIG. 3) is formed in 2bc.

また、サンプルNo.2baの樹脂部54の常温(20℃)における耐電圧は5kV/mmであり、サンプルNo.2bbの樹脂部54の常温における耐電圧は10kV/mmであり、サンプルNo.2bcの樹脂部54の常温における耐電圧は15kV/mmである。耐電圧は、樹脂部54の組成(PEの種類を表すグレード、樹脂部54の密度)を変更することで調整した。また、サンプルNo.2ba,No.2bb,No.2bcは、ビガット軟化温度が125℃である。   Sample No. The withstand voltage of the 2ba resin part 54 at room temperature (20 ° C.) is 5 kV / mm. The withstand voltage of the resin portion 54 of 2 bb at room temperature is 10 kV / mm. The withstand voltage of the 2bc resin portion 54 at room temperature is 15 kV / mm. The withstand voltage was adjusted by changing the composition of the resin portion 54 (grade indicating the type of PE, density of the resin portion 54). Sample No. 2ba, No. 2 2bb, No. 2 2bc has a bigat softening temperature of 125 ° C.

サンプルNo.2ba,No.2bb,No.2bcのそれぞれについて、最短距離Dt(図1)を2〜20mmの範囲で変更して以下に述べる最短距離Dtの評価試験を行った。   Sample No. 2ba, No. 2 2bb, No. 2 For each of 2bc, the shortest distance Dt (FIG. 1) was changed within a range of 2 to 20 mm, and an evaluation test of the shortest distance Dt described below was performed.

<最短距離Dtの第1の評価試験方法>
(i)第2電極22にゴム部材(コイルブーツ)を被せない状態で図示しないケーブルを接続し、第1電極21と接地電極30との間に高電圧を印加した場合のフラッシュオーバーが発生する電圧(フラッシュオーバー電圧)を測定した。なお、第1電極21の先端部13と接地電極30の先端部13と対向する部分は、絶縁油に浸漬させ、また、接地電極30は第1電極21の先端部13から離れるように変形させる(すなわち、接地電極30を起こす)、又は、接地電極30を取り除くことで火花放電の発生を防止している。
(ii)市場のエンジンで発生する可能性がある最大電圧35kV以上でもフラッシュオーバーが発生しないサンプルの評価を「○」とし、一般的なコイルの供給電圧である40kV以上でもフラッシュオーバーが発生しないサンプルの評価を「◎」とした。
<First Evaluation Test Method of Shortest Distance Dt>
(I) A flashover occurs when a high voltage is applied between the first electrode 21 and the ground electrode 30 when a cable (not shown) is connected to the second electrode 22 without covering the rubber member (coil boot). The voltage (flashover voltage) was measured. The portion of the first electrode 21 facing the tip portion 13 of the ground electrode 30 is immersed in insulating oil, and the ground electrode 30 is deformed so as to be separated from the tip portion 13 of the first electrode 21. (In other words, the ground electrode 30 is raised) or the ground electrode 30 is removed to prevent the occurrence of spark discharge.
(Ii) Samples in which flashover does not occur even at a maximum voltage of 35 kV or higher that may occur in a market engine are evaluated as “◯”, and samples in which flashover does not occur even at a general coil supply voltage of 40 kV or higher. Was evaluated as “◎”.

図6に示すように、本実施形態のスパークプラグであるサンプルNo.2ba,No.2bb,No.2bcは、最短距離Dtが2〜20mmのいずれにおいても評価が「○」以上であり、フラッシュオーバーが発生する可能性を低減できた。また、サンプルNo.2ba,No.2bb,No.2bcのそれぞれについて、最短距離Dtが5mm以上であるサンプルについては評価が「◎」であり、フラッシュオーバーが発生する可能性を更に低減できた。   As shown in FIG. 6, sample No. which is a spark plug of the present embodiment. 2ba, No. 2 2bb, No. 2 In 2bc, the evaluation was “◯” or more in any of the shortest distances Dt of 2 to 20 mm, and the possibility of occurrence of flashover could be reduced. Sample No. 2ba, No. 2 2bb, No. 2 For each of 2bc, the evaluation of the sample having the shortest distance Dt of 5 mm or more was “◎”, and the possibility of flashover could be further reduced.

<最短距離Dtの第2の評価試験方法>
(i)第2電極22にゴム部材(コイルブーツ)を被せない状態で図示しないケーブルを接続し、第1の評価試験においてフラッシュオーバーが発生した電圧(フラッシュオーバー電圧)よりも1kV低い電圧(所定電圧)を第1電極21と接地電極30との間に印加した。また、所定電圧を500回又は2000回の回数印加し(すなわち、電圧の印加のON/OFFを繰り返す)、目視で樹脂部54が破壊(貫通)しているか否かを確認した。すなわち、500回の電圧を印加した後に、樹脂部54に破壊が発生していない場合は、残りの1500回(合計2000回)の電圧を印加し、その後に樹脂部54に破壊が発生しているか否かを確認した。なお、第1電極21の先端部13と接地電極30の先端部13と対向する部分は絶縁油に浸漬させ、また、接地電極30は第1電極21の先端部13から離れるように変形させる(すなわち、接地電極30を起こす)、又は、接地電極30を取り除くことで火花放電の発生を防止している。
(ii)第1の評価試験において樹脂部54に貫通箇所(絶縁破壊箇所)が発生した場合は評価を「×」とし、500回の電圧印加によって樹脂部54に貫通箇所が発生した場合は評価を「△」とし、2000回の電圧印加によって樹脂部54に貫通箇所が発生した場合は評価を「○」とし、2000回の電圧印加後においても樹脂部54に貫通箇所が発生していない場合は評価を「◎」とした。
<Second Evaluation Test Method of Shortest Distance Dt>
(I) A cable (not shown) is connected to the second electrode 22 without covering the rubber member (coil boot), and a voltage (predetermined) that is 1 kV lower than the voltage (flashover voltage) at which flashover occurs in the first evaluation test. Voltage) was applied between the first electrode 21 and the ground electrode 30. Further, a predetermined voltage was applied 500 times or 2000 times (that is, ON / OFF of voltage application was repeated), and it was confirmed whether or not the resin portion 54 was broken (penetrated). That is, after the voltage is applied 500 times, if the resin portion 54 is not broken, the remaining 1500 times (total of 2000 times) is applied and then the resin portion 54 is broken. It was confirmed whether or not. In addition, the part facing the front-end | tip part 13 of the 1st electrode 21 and the front-end | tip part 13 of the ground electrode 30 is immersed in insulating oil, and the ground electrode 30 is changed so that it may leave | separate from the front-end | tip part 13 of the 1st electrode 21 ( That is, the ground electrode 30 is raised) or the ground electrode 30 is removed to prevent the occurrence of spark discharge.
(Ii) In the first evaluation test, when the penetration portion (dielectric breakdown location) occurs in the resin portion 54, the evaluation is “x”, and when the penetration portion occurs in the resin portion 54 by applying the voltage 500 times, the evaluation is performed. Is “△”, and the evaluation is “◯” when the penetration portion is generated in the resin portion 54 by 2000 times of voltage application, and the penetration portion is not generated in the resin portion 54 even after 2000 times of voltage application Was evaluated as “◎”.

図7に示すように、耐電圧が10kV/mmであるサンプルNo.2bbは最短距離Dtが2〜20mmのいずれにおいても、評価が「○」又は「◎」となった。また、耐電圧が15kV/mmであるサンプルNo.2bcは最短距離Dtが2〜20mmのいずれにおいても、評価が「◎」となった。   As shown in FIG. 7, sample No. with a withstand voltage of 10 kV / mm. For 2bb, the evaluation was “◯” or “◎” regardless of whether the shortest distance Dt was 2 to 20 mm. Sample No. with a withstand voltage of 15 kV / mm was used. The evaluation of “2bc” was “◎” regardless of whether the shortest distance Dt was 2 to 20 mm.

図8は、最短距離Dtの総合評価結果を示す図である。総合評価は以下のように決定した。
・総合評価「△」:図6の評価が「○」、かつ、図7の評価が「△」
・総合評価「○」:図6の評価が「○」又は「◎」、かつ、図7の評価が「○」
・総合評価「◎」:図6の評価が「○」、かつ、図7の評価が「◎」
・総合評価「☆」:図6の評価および図7の評価が共に「◎」
FIG. 8 is a diagram showing a comprehensive evaluation result of the shortest distance Dt. The overall evaluation was determined as follows.
Overall evaluation “△”: the evaluation of FIG. 6 is “◯”, and the evaluation of FIG. 7 is “△”.
Overall evaluation “◯”: the evaluation of FIG. 6 is “○” or “◎”, and the evaluation of FIG.
Overall evaluation “◎”: The evaluation in FIG. 6 is “◯”, and the evaluation in FIG. 7 is “◎”.
・ Comprehensive evaluation “☆”: Both the evaluation in FIG. 6 and the evaluation in FIG. 7 are “◎”.

図8に示すように、樹脂部54の耐電圧が10kV/mm以上(サンプルNo.2bb,2bc)のうち、最短距離Dtが5mm以上のサンプルは総合評価が「☆」であり、フラッシュオーバーが発生する可能性を更に低減できると共に、樹脂部54が破壊する可能性を低減できた。   As shown in FIG. 8, the withstand voltage of the resin part 54 is 10 kV / mm or more (sample No. 2bb, 2bc), the sample whose shortest distance Dt is 5 mm or more has a comprehensive evaluation of “☆”, and flashover is The possibility of occurrence could be further reduced, and the possibility of the resin portion 54 being broken could be reduced.

E.抵抗値の評価試験:
図9は、抵抗値の評価試験の結果を示す図である。抵抗値の評価試験に用いたサンプルは本実施形態のスパークプラグ90と、図3に示すスパークプラグ90tである。それぞれのスパークプラグ90、90tはJIS B 8031規格に基づくM14HEX16一般型プラグであり、詳細は以下の通りである。
・取付ねじ部58の径:14mm
・工具係合部56,56tのHEX(六角部の対辺の距離):16mm
・ねじリーチ(取付ねじ部58の軸線CL方向の長さ):19mm
また、スパークプラグ90、90tにはコルゲーション14(図1,図3)が形成されている。
E. Resistance evaluation test:
FIG. 9 is a diagram showing the results of resistance value evaluation tests. The samples used for the resistance value evaluation test are the spark plug 90 of this embodiment and the spark plug 90t shown in FIG. The spark plugs 90 and 90t are M14HEX16 general type plugs based on the JIS B 8031 standard, and details are as follows.
-Diameter of mounting screw part 58: 14 mm
・ HEX of tool engaging portion 56, 56t (distance between opposite sides of hexagonal portion): 16 mm
Screw reach (length of mounting screw portion 58 in the axis CL direction): 19 mm
Corrugation 14 (FIGS. 1 and 3) is formed in the spark plugs 90 and 90t.

また、抵抗値の評価試験に用いるスパークプラグ90の最短距離Dtは5mmである。さらに、スパークプラグ90,90tについて、抵抗体60の抵抗値(第2電極22の後端と第1電極21の先端との間の抵抗値)が異なるサンプルを準備した。抵抗値は100Ω、500Ω、1000Ω、3000Ω、5000Ω、10000Ω、15000Ωである。抵抗体60の組成(ガラス、ガラス以外のセラミック、及び、導電性材料の比)を変えることで抵抗値を変化させた。   The shortest distance Dt of the spark plug 90 used for the resistance value evaluation test is 5 mm. Further, samples having different resistance values of the resistor 60 (resistance values between the rear end of the second electrode 22 and the front end of the first electrode 21) were prepared for the spark plugs 90 and 90t. The resistance values are 100Ω, 500Ω, 1000Ω, 3000Ω, 5000Ω, 10000Ω, and 15000Ω. The resistance value was changed by changing the composition of the resistor 60 (the ratio of glass, ceramics other than glass, and conductive material).

<抵抗値の評価方法>
(i)第2電極22にゴム部材(コイルブーツ)を被せない状態で図示しないケーブルを接続し、抵抗体60の抵抗値を変化させたスパークプラグ90,90tについて、第1電極21と接地電極30との間に高電圧を印加した場合のフラッシュオーバーが発生する電圧(フラッシュオーバー電圧)を測定した。なお、フラッシュオーバー電圧の測定の際には、第1電極21の先端部13と接地電極30の先端部13と対向する部分は、絶縁油に浸漬させて火花放電の発生を防止している。
(ii)向上率を以下の式(1)を用いて算出した。

Figure 2015115302
ここで、Vaは、スパークプラグ90tのフラッシュオーバー電圧であり、Vbは、スパークプラグ90のフラッシュオーバー電圧である。なお、向上率の算出に用いるスパークプラグ90,90tの抵抗体60の抵抗値は同一である。 <Evaluation method of resistance value>
(I) For the spark plugs 90, 90t in which a cable (not shown) is connected to the second electrode 22 without covering the rubber member (coil boot) and the resistance value of the resistor 60 is changed, the first electrode 21 and the ground electrode The voltage at which flashover occurs when a high voltage is applied between the two (flashover voltage) was measured. When measuring the flashover voltage, the portion facing the tip 13 of the first electrode 21 and the tip 13 of the ground electrode 30 is immersed in insulating oil to prevent the occurrence of spark discharge.
(Ii) The improvement rate was calculated using the following formula (1).
Figure 2015115302
Here, Va is the flashover voltage of the spark plug 90t, and Vb is the flashover voltage of the spark plug 90. In addition, the resistance value of the resistor 60 of the spark plugs 90 and 90t used for calculation of the improvement rate is the same.

図9に示すように、抵抗値が1000Ω以下のスパークプラグ90は、向上率が15%以上となった。これは、抵抗値が1000Ω以下(すなわち1kΩ以下)であれば、主体部品後端部53を絶縁性の樹脂で形成された樹脂部54とすることによるフラッシュオーバー向上率が高くなることを意味する。すなわち、主体部品後端部53を絶縁性の樹脂で形成された樹脂部54とすることによる効果が高いと言える。これは、抵抗値が小さいほど電圧が上昇する昇圧スピードが速くなることで、抵抗値が小さいほどフラッシュオーバーが発生しやすいことから、主体部品後端部53を絶縁性の樹脂で形成することで、効果的にフラッシュオーバーを発生し難くする、すなわち、フラッシュオーバー電圧を上昇させることができたことによると考えられる。また、図9に示すように、抵抗値が500Ω以下であればさらに向上率が高くなり、抵抗値が100Ωで向上率が最も高くなる。   As shown in FIG. 9, the spark plug 90 having a resistance value of 1000Ω or less has an improvement rate of 15% or more. This means that if the resistance value is 1000Ω or less (that is, 1 kΩ or less), the flashover improvement rate by using the resin part 54 made of an insulating resin as the main component rear end portion 53 is increased. . In other words, it can be said that the effect of using the resin part 54 formed of an insulating resin as the main component rear end part 53 is high. This is because the step-up speed at which the voltage rises becomes faster as the resistance value is smaller, and flashover is more likely to occur as the resistance value is smaller. Therefore, the rear end portion 53 of the main component is formed of an insulating resin. This is considered to be due to the fact that the flashover is effectively prevented from occurring, that is, the flashover voltage can be increased. Further, as shown in FIG. 9, the improvement rate is further increased when the resistance value is 500Ω or less, and the improvement rate is highest when the resistance value is 100Ω.

F.スパークプラグ90を用いた点火システム;
図10は、イオン電流検出機能を持つ点火システムの回路図150(点火システム150)である。図11は、火花放電の終了後に出力端子136に現れるイオン電流波形を示す図である。図10に示す点火システム150は、例えば、特開2000−68031号公報に開示の点火システムと同様の回路を構成する。
F. An ignition system using a spark plug 90;
FIG. 10 is a circuit diagram 150 (ignition system 150) of an ignition system having an ion current detection function. FIG. 11 is a diagram showing an ion current waveform appearing at the output terminal 136 after the spark discharge is completed. An ignition system 150 shown in FIG. 10 constitutes a circuit similar to the ignition system disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-68031.

図10に示すように、バッテリ131は点火コイル134の1次側コイルに接続されている。エンジン制御コンピュータユニット(ECU)132は適切なタイミングでパルス信号をイグナイタ133に送り、点火コイル134の1次側コイルに数mSの間電流を通電させた後、遮断する。この結果、点火コイル134の2次側コイルの一端に負極性の高電圧が発生する。点火コイル134の2次側は高耐圧ケーブル135によりスパークプラグ90に接続されている。点火コイル134の2次側コイルの他端は定格数百VのツェナーダイオードZDに接続され、逆流防止用のダイオードD1を経由して接地されている。ツェナーダイオードZDに並列にコンデンサーC1が接続され、コンデンサーC1の一端は2つの抵抗R1、R2に直列に接続され接地されている。直列に接続された2つの抵抗R1、R2間には出力端子136が設けられ、イオン電流を電圧信号として検出する端子として用いられる。出力端子136は図示しないコンピュータに接続されイオン電流を解析してエンジン制御に使用される。上記の構成において、ツェナーダイオードZDとコンデンサーC1は第1電極21(図1)に火花放電の終了直後に電圧を印加する電圧印加部を構成する。直列に接続された2つの抵抗R1、R2は電圧印加部からの電圧により第1電極21と接地電極30(図1)との間に流れるイオン電流を検出する電流検出部を構成する。   As shown in FIG. 10, the battery 131 is connected to the primary coil of the ignition coil 134. The engine control computer unit (ECU) 132 sends a pulse signal to the igniter 133 at an appropriate timing, energizes the primary coil of the ignition coil 134 for several milliseconds, and then shuts off. As a result, a negative high voltage is generated at one end of the secondary coil of the ignition coil 134. The secondary side of the ignition coil 134 is connected to the spark plug 90 by a high voltage cable 135. The other end of the secondary coil of the ignition coil 134 is connected to a Zener diode ZD having a rated number of hundreds of volts, and is grounded via a backflow preventing diode D1. A capacitor C1 is connected in parallel to the Zener diode ZD, and one end of the capacitor C1 is connected in series to the two resistors R1 and R2 and grounded. An output terminal 136 is provided between the two resistors R1 and R2 connected in series, and is used as a terminal for detecting an ionic current as a voltage signal. The output terminal 136 is connected to a computer (not shown) and is used for engine control by analyzing ion current. In the above configuration, the Zener diode ZD and the capacitor C1 constitute a voltage application unit that applies a voltage to the first electrode 21 (FIG. 1) immediately after the end of the spark discharge. The two resistors R1 and R2 connected in series constitute a current detection unit that detects an ionic current flowing between the first electrode 21 and the ground electrode 30 (FIG. 1) by the voltage from the voltage application unit.

イグナイタ133が点火コイル134への通電を遮断すると、負極性の高電圧(十数KV〜数十KV)が印加される。この高電圧により第1電極21と接地電極30との間の火花ギャップが絶縁破壊し、略一定の火花放電電圧で火花放電が数mSの間続く。この間に矢印101で示す放電電流が流れ、コンデンサーC1にプラスの電圧が充電される。火花放電が終了すると点火コイル134に残る若干のエネルギーにより第1電極21の電圧は若干の振動波形を示した後収束する。火花放電の終了後はコンデンサーC1の電圧(例えば200〜300V)が第1電極21(図1)に印加され、出力端子136に図11に示すようなイオン電流波形が現れる。すなわち、図11に示すイオン電流波形が現れた場合は、スパークプラグ90によってエンジンが正常に燃焼したことを表す。   When the igniter 133 cuts off the power supply to the ignition coil 134, a negative high voltage (tens of KV to several tens of KV) is applied. Due to this high voltage, the spark gap between the first electrode 21 and the ground electrode 30 breaks down, and the spark discharge continues for several milliseconds at a substantially constant spark discharge voltage. During this time, a discharge current indicated by an arrow 101 flows and the capacitor C1 is charged with a positive voltage. When the spark discharge is completed, the voltage of the first electrode 21 converges after showing a slight vibration waveform due to the slight energy remaining in the ignition coil 134. After the spark discharge is completed, the voltage of the capacitor C1 (for example, 200 to 300 V) is applied to the first electrode 21 (FIG. 1), and an ion current waveform as shown in FIG. That is, when the ion current waveform shown in FIG. 11 appears, it indicates that the engine is normally burned by the spark plug 90.

図12は、失火時のイオン電流波形を示す図である。図12に示すように、エンジンが正常に燃焼していない場合(失火している場合)は、図12に示すように、図11のイオン電流波形よりもイオン電流が小さい波形が現れる。   FIG. 12 is a diagram showing an ion current waveform at the time of misfire. As shown in FIG. 12, when the engine is not burning normally (when misfiring), a waveform having an ion current smaller than that of FIG. 11 appears as shown in FIG.

ここで、図10に示す点火システム150において、主体部品50が全て金属で形成された従来のスパークプラグ90t(図3)を用いた場合、工具係合部56tの最後端近傍でコロナ放電が発生することで、イオン電流波形にコロナ放電によるノイズ波が生じる場合があった。しかしながら、工具係合部56を樹脂によって形成することで、コロナ放電によるノイズ波の発生を低減できる。以下にノイズ評価試験方法およびその結果を説明する。   Here, in the ignition system 150 shown in FIG. 10, when a conventional spark plug 90t (FIG. 3) in which the main component 50 is made of metal is used, corona discharge occurs in the vicinity of the rearmost end of the tool engaging portion 56t. As a result, a noise wave due to corona discharge may occur in the ion current waveform. However, by forming the tool engaging portion 56 with resin, generation of noise waves due to corona discharge can be reduced. The noise evaluation test method and the results will be described below.

図13は、点火システム150のノイズ評価試験の結果を示す図である。サンプルNo.1cは、点火システム150に比較例のスパークプラグ90t(図3)を用いたサンプルであり、サンプルNo.2cは、点火システム150に本実施形態のスパークプラグ90(図1)を用いたサンプルである。サンプルNo.1c,No.2cに用いたスパークプラグ90,90tはJIS B 8031規格に基づくM12HEX14ロングリーチであり、詳細は以下の通りである。
・取付ねじ部58の径:12mm
・工具係合部56,56tのHEX(六角部の対辺の距離):14mm
・ねじリーチ(取付ねじ部58の軸線CL方向の長さ):26.5mm
・発火部29(図1)の軸線CL方向の長さ:3.0mm
・突出部11(図1)の軸線CL方向の長さ:1.5mm
・先端部23(図1)の軸線CL方向の長さ:1.5mm
・火花ギャップ:1.1mm
また、スパークプラグ90の最短距離Dt(図1)は5mmである。
FIG. 13 is a diagram illustrating a result of a noise evaluation test of the ignition system 150. Sample No. 1c is a sample using the spark plug 90t (FIG. 3) of the comparative example in the ignition system 150. 2 c is a sample using the spark plug 90 (FIG. 1) of the present embodiment in the ignition system 150. Sample No. 1c, No. 1 The spark plugs 90 and 90t used in 2c are M12HEX14 long reach based on JIS B 8031 standard, and the details are as follows.
-Diameter of mounting screw part 58: 12 mm
・ HEX of tool engaging portions 56 and 56t (distance between opposite sides of hexagonal portion): 14 mm
Screw reach (length of mounting screw portion 58 in the axis CL direction): 26.5 mm
-Length of the ignition part 29 (FIG. 1) in the direction of the axis CL: 3.0 mm
-Length of protrusion 11 (FIG. 1) in the direction of the axis CL: 1.5 mm
-Length of the tip 23 (FIG. 1) in the direction of the axis CL: 1.5 mm
・ Spark gap: 1.1mm
The shortest distance Dt (FIG. 1) of the spark plug 90 is 5 mm.

<ノイズ評価試験方法>
(i)直列4気筒、1.5LのPFI(Port Fuel Injection)エンジンを回転数650rpmでアイドリングし、無負荷状態の条件下で1000サイクル(第1電極21への電圧印加を1000回)のイオン電流をサンプルNo.1c,No.2cの点火システム150を用いて検出した。1000サイクルのうち10%(100サイクル)を意図的に失火状態にし、90%(900サイクル)を燃焼状態にした。
(ii)燃焼状態900サイクルのイオン電流波形(図11)の1サイクル毎の積分値Saの平均値Sを算出した。また失火状態100サイクルのイオン電流波形(図12)の1サイクル毎の積分値Naの平均値Nを算出した。平均値Sを平均値Nで除した値(S/N比)を図13の縦軸とした。
<Noise evaluation test method>
(I) An in-line 4-cylinder, 1.5-liter PFI (Port Fuel Injection) engine is idling at a rotational speed of 650 rpm and ions are applied for 1000 cycles (voltage application to the first electrode 21 is 1000 times) under no-load conditions. The current is sample No. 1c, No. 1 Detection was performed using the ignition system 150 of 2c. Of 1000 cycles, 10% (100 cycles) were intentionally misfired and 90% (900 cycles) were burned.
(Ii) The average value S of the integrated values Sa for each cycle of the ion current waveform (FIG. 11) in the combustion state 900 cycles was calculated. Moreover, the average value N of the integral value Na for every cycle of the ion current waveform (FIG. 12) of misfire state 100 cycles was calculated. A value obtained by dividing the average value S by the average value N (S / N ratio) is taken as the vertical axis of FIG.

図13に示すように、本実施形態のスパークプラグ90を用いた点火システム150は、比較例のスパークプラグ90tを用いた点火システム150よりも、S/N比が低い結果となった。すなわち、主体部品後端部53(図1)が樹脂部54を有することで、電流検出部(図10の2つの抵抗R1、R2)を用いたイオン電流の検出精度を向上できる。   As shown in FIG. 13, the ignition system 150 using the spark plug 90 of the present embodiment has a lower S / N ratio than the ignition system 150 using the spark plug 90t of the comparative example. That is, since the rear end portion 53 (FIG. 1) of the main component has the resin portion 54, the detection accuracy of the ion current using the current detection portion (two resistors R1 and R2 in FIG. 10) can be improved.

G.変形例:
G−1.第1変形例:
本実施形態のスパークプラグ90の工具係合部56は、全て樹脂部54によって構成されていたが、少なくとも一部が樹脂部54によって形成されていれば良い。また、工具係合部56のうち、最後端59から先端側FSに所定距離までの間は樹脂部54によって構成されていることが好ましい。工具係合部56の少なくとも一部が樹脂部54によって形成されていることで本実施形態のスパークプラグ90と同様に、主体部品の強度の低下を抑制しつつフラッシュオーバーが発生する可能性を低減できる。なお、スパークプラグ90は、第2電極22と、主体部品50のうちで第2電極22に最も近い主体部品50の最後端59との間でフラッシュオーバーが発生する確率が高いため、少なくとも最後端59を樹脂部54によって形成することがより好ましい。
G. Variation:
G-1. First modification:
Although all the tool engaging portions 56 of the spark plug 90 of the present embodiment are configured by the resin portion 54, at least a part of the tool engaging portion 56 may be formed by the resin portion 54. Further, the tool engaging portion 56 is preferably constituted by the resin portion 54 from the rear end 59 to the front end side FS up to a predetermined distance. Since at least a part of the tool engaging portion 56 is formed by the resin portion 54, the possibility of flashover is reduced while suppressing a decrease in the strength of the main component, as in the spark plug 90 of the present embodiment. it can. Note that the spark plug 90 has a high probability that a flashover will occur between the second electrode 22 and the rearmost end 59 of the main component 50 closest to the second electrode 22 among the main components 50, so that at least the rearmost end. More preferably, 59 is formed by the resin portion 54.

また、主体部品後端部53(図1)のうち、軸線CL方向における一部分が内面から外面に亘って樹脂部54によって形成されていても良い。このようにしても、フラッシュオーバーが発生した場合でも、樹脂部54によって第1電極21と接地電極30との絶縁を図ることができるため両電極21,30が短絡する可能性を低減できる。   Further, a part of the main component rear end portion 53 (FIG. 1) in the axis CL direction may be formed by the resin portion 54 from the inner surface to the outer surface. Even in this case, even when a flashover occurs, the resin portion 54 can insulate the first electrode 21 and the ground electrode 30, so that the possibility that both the electrodes 21 and 30 are short-circuited can be reduced.

G−2.第2変形例:
上記実施形態において、工具係合部56の直交断面における外形形状は略同一であったが、これに限定されるものではない。例えば、工具係合部56のうち一部において外形形状が小さい部分を有していても良い。
また上記実施形態において、工具係合部56の直交断面における外形形状は六角形状であったが、工具係合部56の形状はこれに限定されるものではない。例えば、Bi−HEX(変形12角)形状[ISO22977:2005(E)]等としても良い。
G-2. Second modification:
In the above embodiment, the outer shape of the tool engaging portion 56 in the orthogonal cross section is substantially the same, but is not limited thereto. For example, a part of the tool engaging portion 56 may have a small outer shape.
Moreover, in the said embodiment, although the external shape in the orthogonal cross section of the tool engaging part 56 was hexagonal shape, the shape of the tool engaging part 56 is not limited to this. For example, it is good also as Bi-HEX (deformation | decoration 12 angle | corner) shape [ISO22977: 2005 (E)].

G−3.第3変形例:
上記実施形態において、スパークプラグ90はガスケット51(図1)を有していたが、ガスケット51を有していなくても良い。スパークプラグ90がガスケット51を有さない場合、シール部57の座面51が直接にエンジンヘッドEHと接する。
また、上記実施形態のスパークプラグ90はコルゲーション14(図1)を有していたが、コルゲージョン14を有していなくても良い。
また、上記実施形態において、スパークプラグ90は軸孔12内において第1電極21と第2電極22との間に抵抗体60(図1)を有していたが、抵抗体60に加え、軸線CL方向に抵抗体60を挟むようにシール材を配置しても良い。シール材は、例えば銅や鉄などの金属粉末とガラス粉末とを含む材料から形成される。この場合、抵抗体60と共にシール材を軸孔12内に配置し、加圧圧縮することで組付体100が作成される(図2のステップS12)。
G-3. Third modification:
In the above embodiment, the spark plug 90 has the gasket 51 (FIG. 1), but the gasket 51 may not be provided. When the spark plug 90 does not have the gasket 51, the seat surface 51 of the seal portion 57 directly contacts the engine head EH.
Moreover, although the spark plug 90 of the said embodiment had the corrugation 14 (FIG. 1), it does not need to have the corrugation 14. FIG.
Moreover, in the said embodiment, although the spark plug 90 had the resistor 60 (FIG. 1) between the 1st electrode 21 and the 2nd electrode 22 in the axial hole 12, in addition to the resistor 60, an axis line A sealing material may be disposed so as to sandwich the resistor 60 in the CL direction. The sealing material is formed from a material containing, for example, metal powder such as copper or iron and glass powder. In this case, the assembly body 100 is created by disposing the sealing material in the shaft hole 12 together with the resistor 60 and compressing and compressing it (step S12 in FIG. 2).

本発明は、上述の実施形態や変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態、変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。   The present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications, and can be realized with various configurations without departing from the spirit thereof. For example, the technical features in the embodiments and the modifications corresponding to the technical features in each embodiment described in the summary section of the invention are to solve some or all of the above-described problems, or In order to achieve part or all of the effects, replacement or combination can be performed as appropriate. Further, if the technical feature is not described as essential in the present specification, it can be deleted as appropriate.

10…絶縁碍子
10f…第1部分
11…突出部
12…軸孔
13…先端部
14…コルゲーション
17…先端側胴部
18…後端側胴部
19…中央胴部
20…中心電極
21…第1電極
22…第2電極
23…先端部
29…発火部
30…接地電極
50,50t…主体部品
51…座面
52…主体部品先端部
53…主体部品後端部
54…樹脂部
55…金属部
56…工具係合部(工具樹脂部分)
56t…工具係合部
57,57t…シール部
58…取付ねじ部
59…最後端
59t…加締部
60…抵抗体
62…ガスケット
80…取付ねじ孔
84…第1の線パッキン
86…第2の線パッキン
90,90t…スパークプラグ
99t…圧縮変形部
100…組付体
131…バッテリ
133…イグナイタ
134…点火コイル
135…高耐圧ケーブル
136…出力端子
150…点火システム
CL…軸線
D1…ダイオード
C1…コンデンサー
R1…抵抗
ZD…ツェナーダイオード
EH…エンジンヘッド
BS…後端側
FS…先端側
Sa…積分値
Na…積分値
Dt…最短距離
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Insulator 10f ... 1st part 11 ... Protrusion part 12 ... Shaft hole 13 ... Tip part 14 ... Corrugation 17 ... Front end side trunk | drum 18 ... Rear end side trunk | drum 19 ... Central trunk | drum 20 ... Center electrode 21 ... 1st Electrode 22 ... second electrode 23 ... tip portion 29 ... ignition portion 30 ... ground electrode 50, 50t ... main part 51 ... seat surface 52 ... main part front end 53 ... main part rear end 54 ... resin part 55 ... metal part 56 ... Tool engaging part (tool resin part)
56t ... Tool engaging portion 57, 57t ... Seal portion 58 ... Mounting screw portion 59 ... Left end 59t ... Clamping portion 60 ... Resistor 62 ... Gasket 80 ... Mounting screw hole 84 ... First wire packing 86 ... Second Wire packing 90, 90t ... Spark plug 99t ... Compression deformation part 100 ... Assembly body 131 ... Battery 133 ... Igniter 134 ... Ignition coil 135 ... High voltage cable 136 ... Output terminal 150 ... Ignition system CL ... Axis D1 ... Diode C1 ... Capacitor R1 ... Resistance ZD ... Zener diode EH ... Engine head BS ... Rear end side FS ... Front end side Sa ... Integration value Na ... Integration value Dt ... Shortest distance

Claims (7)

軸線方向に沿った軸孔を有する絶縁体と、
前記軸孔に配置された中心電極と、
内燃機関に取り付けた場合に前記内燃機関のエンジンヘッドと直接または間接に接する座面と、前記座面よりも先端側に位置する主体部品先端部と、前記座面よりも後端側に位置する主体部品後端部とを有し、前記絶縁体の外周部を取り囲む主体部品と、
前記主体部品先端部に取り付けられた接地電極と、を備えたスパークプラグであって、
前記主体部品先端部は、金属によって形成され、
前記主体部品後端部は、絶縁性の樹脂で形成された樹脂部を有する、ことを特徴とするスパークプラグ。
An insulator having an axial hole along the axial direction;
A central electrode disposed in the shaft hole;
When mounted on an internal combustion engine, the seat face directly or indirectly in contact with the engine head of the internal combustion engine, the main component tip located on the tip side of the seat face, and the rear end side of the seat face A main part having a main part rear end and surrounding an outer peripheral part of the insulator;
A spark plug provided with a ground electrode attached to the tip of the main component,
The main component tip is formed of metal,
The spark plug according to claim 1, wherein the rear end portion of the main component has a resin portion formed of an insulating resin.
請求項1に記載のスパークプラグであって、
前記主体部品後端部は、最後端が前記樹脂部で形成されている、ことを特徴とするスパークプラグ。
The spark plug according to claim 1,
The spark plug is characterized in that the rear end portion of the main component is formed of the resin portion at the rear end.
請求項1又は請求項2に記載のスパークプラグであって、
前記主体部品後端部は、工具と係合するための工具係合部を有し、
前記工具係合部のうち少なくとも前記樹脂部によって形成された工具樹脂部分は、ビガット軟化温度が125℃以上である、ことを特徴とするスパークプラグ。
The spark plug according to claim 1 or 2, wherein
The main component rear end portion has a tool engaging portion for engaging with a tool,
The spark plug characterized in that the tool resin portion formed by at least the resin portion of the tool engaging portion has a bigat softening temperature of 125 ° C. or higher.
請求項3に記載のスパークプラグであって、
前記工具樹脂部分は、前記軸線方向と直交する断面における外形形状が前記軸線方向に沿って略同一である、ことを特徴とするスパークプラグ。
The spark plug according to claim 3, wherein
The spark plug is characterized in that the tool resin portion has substantially the same outer shape in a cross section perpendicular to the axial direction along the axial direction.
請求項1から請求項4までのいずれか一項に記載のスパークプラグであって、
前記主体部品後端部は、金属で形成されている金属部を有し、
前記絶縁体のうち前記樹脂部の後端に位置する第1部分と、前記金属部との前記樹脂部の外表面を通る最短距離は5mm以上であり、
前記樹脂部の耐電圧が10kV/mm以上である、ことを特徴とするスパークプラグ。
The spark plug according to any one of claims 1 to 4, wherein
The main component rear end portion has a metal portion made of metal,
The shortest distance passing through the outer surface of the resin part between the first part located at the rear end of the resin part of the insulator and the metal part is 5 mm or more,
A spark plug, wherein a withstand voltage of the resin portion is 10 kV / mm or more.
請求項1から請求項5までのいずれか一項に記載のスパークプラグであって、
前記中心電極は、先端側に位置する第1電極と、後端側に位置する第2電極とを有し、
前記軸孔内において、前記第1電極と前記第2電極との間に配置された抵抗体をさらに有し、
前記第2電極の後端と、前記第1電極の先端との間の抵抗値が1kΩ以下である、ことを特徴とするスパークプラグ。
The spark plug according to any one of claims 1 to 5, wherein
The center electrode has a first electrode located on the front end side and a second electrode located on the rear end side,
In the shaft hole, further comprising a resistor disposed between the first electrode and the second electrode,
A spark plug, wherein a resistance value between a rear end of the second electrode and a front end of the first electrode is 1 kΩ or less.
点火システムであって、
請求項1から請求項6までのいずれか一項に記載のスパークプラグと、
前記中心電極と前記接地電極との間の火花放電の後に、前記中心電極に電圧を印加する電圧印加部と、
前記電圧の印加によって流れるイオン電流を検出するための電流検出部と、を備える、ことを特徴とする点火システム。
An ignition system,
A spark plug according to any one of claims 1 to 6,
A voltage application unit for applying a voltage to the center electrode after a spark discharge between the center electrode and the ground electrode;
An ignition system comprising: a current detection unit configured to detect an ionic current that flows when the voltage is applied.
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JPS60230388A (en) * 1984-04-26 1985-11-15 日本特殊陶業株式会社 Spark plug

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