JP2015535642A - ダイオードを内蔵した内燃機関用点火プラグ - Google Patents

Abstract

本実用モデルの特許出願はコア（3）の２つの部分間に配置されたダイオードを有する点火プラグに関連し、当該ダイオード（2）は点火プラグ（1）のセラミック体（4）に内蔵されて配置され、ダイオード（2）は点火プラグを横断してその電極（9）に到達する電流の伝導を向上させるように作動する。当該点火プラグ（1）はダイオード（2）が2個の凹型円錐状コンタクト〔A〕、〔B〕との間に組み込まれ、一方のコンタクトがスプリング（M）を有することで異なる径と長さのダイオード（2）を組み込むことが可能であることから従来技術に属する点火プラグとは異なる。異なる径のダイオード（2）をセラミック絶縁体（4）の孔の中心に正しく位置することができる管状スペーサー(E)の使用が付随的に付与されている。更に、本実用モデルの特許出願は２個のコンタクト端（C）を有し、少なくとも一方の先端がスプリング（M‘）として形成されているダイオード（2‘）も付与することができる。

Description

本実用モデルの特許出願は、内燃機関用点火プラグの内部にダイオードを組み込み、位置決めする新規な方法に関する。

既知の通り、ダイオードは機関が燃焼する空気・燃料の混合気体を点火するために使用する火花の発生に積極的に影響する。関連するプラグの基本構造は本願の出願人によって2011年9月13日に提出された特許出願PI-1103943-4番に従い、技術水準の一部と化している。

ここで述べる点火プラグはその内部構造に、コネクター（点火プラグワイヤに接続される端子）から中心電極（燃焼室内部に挿入された状態を保つ反対側の先端）まで、点火プラグ本体を貫通するエネルギーの伝達条件を向上させる機能を有するダイオードを含むことで従来の他の点火プラグとは既に異なっている。しかし、発明者は以前の特許の継続的改良を目指して研究を続け、該発明者は本実用モデルにおいて提案する差異点と革新点は、上記のダイオードが端子及び中心電極芯に中心を合わせるための孔が設けられた２個の円錐状コンタクトを介して取り付けられ、一方の円錐状コンタクトにはスプリングが組み込まれていることにある。更に、異なる径と長さのダイオードの使用を可能にし、セラミック絶縁体の孔の内部に正確に位置決めさせるための管状スペーサーの使用も提供される。

このようにして、本実用モデルの特許出願は、異なる径と長さとを有するダイオードを点火プラグ内部に装着することを提供して、可能にすることで、様々な電気特性と製造プロセスを特徴とし、異なる特性を有する点火プラグの製造と、同じ特性で寸法的に異なったプラグの製造を可能にする。

技術水準
点火プラグは、先端に端子（グロープラグ）を持つ可撓性コードを介して電気パルスの発生源に接続される電気部品で、上記端子はプラグ自体の端子に接続することができる。
プラグの反対側端部は、外部ねじが施された端子を備え、該端子はエンジンブロックに同様にねじ切られたシリンダーに直結した孔に取り付けられ、この端子は電気パルスの発生源より電気的に供給された際には常に火花を発生させる電極が組み込まれた端部に螺合される。

一般的には、点火プラグの機能特性は主に使用される材料とプラグに取付けられる電極の隙間と構成に関連する条件にて決定される。
更に、技術水準においては、点火プラグは、該点火プラグに供給される電流の条件を向上させる機能を持つダイオードを備えて、点火プラグの性能を向上させ、これによって空気・燃料の混合気体の燃焼を生じる効率に直接関係している内燃機関の機能特性を向上させる技術が既に知られている。

点火プラグワイヤにダイオードを取り付けるこの技術は、コネクターとケーブル自体との間の電気的コンタクト点を保護するゴム製コネクターを使用し、このタイプのコネクターはケーブルと点火プラグ端子間の接続部を保護するためにも使用される。
ダイオードの使用によって得られる性能向上の実効的なレベルとは無関係に、当該部品を内蔵させるために一般的に使用される組立て方法においては、漏れ電流現象が起こる個所又は部分を生じさせる欠点があり、この現象は単に点火プラグへ送られるエネルギーのレベルに関する効率低下の問題を回避するのみならず、内燃機関が稼働中にこの不具合を有するケーブルに触れた場合に事故のリスクの可能性との事実により、完全に回避する必要がある。

上記の問題を踏まえ、本発明者は点火プラグに到達するエネルギーの供給回路に沿ってダイオードユニットを効率的に取り付ける多くの解決方法を開発し、これらの解決方法は特に次の特許出願にて取り上げている:2010年8月26日に申請された特許出願PI 1003129-4〔内燃機関の供給コードにおけるダイオード内蔵プロセス〕、2010年12月15日に申請され、現在、番号未割当の特許出願〔抑制プラグコード用コネクター及び抑制プラグコード用コネクターの製造方法〕、2010年12月15日に申請され、現在、番号未割当の特許出願〔抑制プラグコード用コネクター〕、2011年5月6日に申請され、現在、番号未割当の特許出願〔内燃機関用点火プラグに接続するためのキャップ〕。

一般的に、上記の特許出願は全体的に各技術水準に属する従来の解決方法より優れた性能を示しているが、この事実は本発明者の革新的な他の解決方法を追及する意欲を低下させるには至らなかった。
以前に開発された解決方法は点火プラグワイヤ、グロープラグ内にダイオードユニットを内蔵する方法、及び点火プラグの内部構造にダイオードユニットを内蔵する方法であった。

本発明者は、従来の点火プラグと比較して既に数多くの利点が得られている自作の技術水準に属する製品に基づき、この中でダイオードユニットを内蔵しているため、点火プラグ自体が空気・燃料の混合気体の燃焼において得られる性能向上に関連するプラグの向上を利用するとの事実に言及した。
この点火プラグはその内部回路に直に接続されるダイオードユニットを有し、この内部回路は対応する点火プラグワイヤを受け入れるコネクタと、火花を発生させる部分である電極との間に所在する個所にてダイオードユニットに対して位置決めされているが、本発明者は点火プラグの新しい特性を求めて研究を続行した。

本実用モデルの特許出願は、各点火プラグにおいて求められる電気特性に従って異なる径、長さ、製造プロセス、製造に使用される材料によるダイオードの組立てを提案している。よって、製造される各形式の点火プラグが、ダイオードと点火プラグの端子と電極との接続を実行するために、次の２個のコンタクトが使用される。それは断熱材の孔に挿入される点火プラグの端子部分上の凹型円錐状コンタクト〔A〕、及びダイオードと主電極のコアを接触させるスプリング内蔵の凹型円錐状コンタクト〔B〕である。凹型円錐状コンタクト〔B〕は、スプリングの作用によりダイオードを凹型円錐状コンタクト〔A〕、〔B〕間に押し付けた状態を保ち、電気的接触の効率を保証し、異なる長さのダイオードの組み付けを可能にする。また、ダイオードの製造プロセスのために長さが多少異なっていても効率的に組み立てることを可能にする。

本実用モデルの特許出願においては、同一型式のダイオード製造における寸法バラつきの発生が予測されており、このバラつきはコネクター〔B〕に組み込まれたスプリングの使用により補填される。
更に、本実用モデルの特許出願は、特性、モデル及び/又は異なる製造方法に起因するダイオード径の差を相殺するために用いる管状スペーサーが付随的に提供され、これによって断熱材の孔に対してその中心位置が確実に位置することができる。

また、ここではスプリング付きコネクターの機能が少なくともダイオードの一先端に現れ、スプリング同様の形状を持ち、同様のコンタクト端部を有する変形例も提供される。こうすることでダイオード自体がコンタクト及びスプリングの機能を持つ。
これらによって、本発明者が以前に提案した点火プラグと比較しても、幾つかの有利さを得ることができ、本実用モデルの特許出願は点火プラグの他の全ての部分の寸法的特性を変更することなく、型式及び寸法の異なるダイオードを使用することができるため、異なる電気特性と機能特性を持つ点火プラグの生産を可能にし、これにより製造を最適化し、生産コストを減少させる。

本実用モデルの特許出願の対象である点火プラグは、現在使用されている広範な内燃機関に通常付与されている全てのモデル（及び仕様）に従って製造することができる。

本実用モデルの特許出願の特性を更によく理解して、記載内容を補完すべく、好ましい実施例に従って、次の図面一式を添付するが、然し、これらに限定されない。
図１は、提案する点火プラグの正面断面図である。 図２は、図１に「Ｘ」で示す詳細部分の拡大図である。 図３は変形例の正面図であって、そのダイオードは一端部がスプリングとして構成されている。

上記の図面の記載に従って、本実用モデルの特許出願「ダイオードを内蔵した内燃機関用点火プラグ」は、内燃機関用の点火プラグに関し、一般に参照符号１で示される。
点火プラグ１の一般的な構成は、絶縁体として機能するセラミック体４を貫通する従来型のコア３を備えているから、実質的に変わらないが、セラミック体４の下部５の周囲にはネジ８が施されたヘッド７を有する六角形の端子６が配置され、同ヘッドより電極９が突き出ている。

上記の図１では、ダイオード２（概要的に示す）が２個の凹型円錐状のコンタクト間に取付けられ、断熱材の孔に挿入された点火プラグの端子部分に凹型円錐状コンタクト〔A〕があり、内蔵されたスプリングＭが周囲に取り付けられた凹型円錐状コンタクト〔B〕はダイオードと主電極のコアを接触させる。当該凹型円錐状コンタクト〔B〕はスプリングＭによって生じる圧縮効果によってダイオード２を凹型円錐状コンタクト〔A〕、〔B〕との間に押圧し、電気的接触の効果を保証し、異なる長さのダイオードの取り付けを可能にする。また、ダイオードの製造プロセスのために長さが多少異なっていても効率的な取り付けが可能になる。凹型円錐状コンタクト及びダイオードは、コア３の２つの部分の間に配置され、結果的には点火プラグ１のセラミック体４の内部に配置されている。

図１にて矢印Ｘで示されている部分の詳細拡大図である図２では、概略的に電極、凹型円錐状コンタクト〔A〕、ダイオード２、凹型円錐状コンタクト〔B〕、同コンタクト〔B〕に取付けられたスプリングＭ、主電極及びダイオード２が入った管状スペーサーＥを正確に視認することができる。
図３は、変形例を示しており、スプリング付きコネクターの機能はダイオード２‘の少なくとも一端部に組み込まれ、該一端部は正確に示される如く、コンタクト端Ｃを備えたスプリングＭ’のごとく形成され、当該コンタクト端Ｃはダイオード２‘の反対側の端部にも同様に存在する。

Claims (3)

1. 内燃機関において空気/燃料の混合気体の燃焼を促進させるために使用されるダイオードを内蔵する内燃機関用点火プラグ(1)であって、
   セラミック体(4)を貫通するコア(3)を備え、
   同セラミック体(4)の下部(5)の周囲にはネジ(8)が施されたヘッド(7)を有する六角形の端子(6)が配置され、同ヘッドより電極(9)が突き出ており、前記コア(3)の２つの部分間には、ダイオード(2)のユニットが取り付けられ、当該ダイオード(2)は前記セラミック体(4)の内部に配置され、
   前記ダイオード(2)は、断熱材の孔に挿入されたプラグ(1)の端子部分に取付けられた凹型円錐状コンタクト〔A〕及びスプリング（M）が取り付けられた凹型円錐状コンタクト〔B〕の、２個の凹型円錐状コンタクト間に取付けられている内燃機関用点火プラグ(1)。
2. 内部に前記ダイオード(2)が取り付けられたた管状スペーサー(E)が配置されている、請求項１に記載の内燃機関用点火プラグ(1)。
3. ２個のコンタクト端（C）を有し、少なくとも一方の先端がスプリング（M‘）として形成されているダイオード（2‘）が取付けられている、請求項１に記載の内燃機関用点火プラグ(1)。

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