JP2016136524A - Spark plug mounting structure - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a spark plug mounting structure capable of preventing sealability from being lowered while securing high sealability in a mounting part of a plug to an engine body.SOLUTION: A spark plug mounting structure is to mount a spark plug 1 to an engine body 2. The engine body includes a mounting hole part 22 and an engine seating surface 21 provided around an opening end thereof. The spark plug includes a plug seating surface 11 on a base end side of a mounting screw part 12, and is mounted to the engine body while interposing a gasket 3 between the engine seating surface and the plug seating surface. The gasket is made of metallic material having yield stress or 0.2% yield strength of 200 N/mm2 or more, and has a plug side abutting surface 311 and an engine side abutting surface 321. The plug side abutting surface and the engine side abutting surface are both formed into projecting shapes each forming a part of a curved surface. The plug side abutting surface and the engine side abutting surface are disposed so as to be mutually off-set in a diameter direction of the plug.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、スパークプラグをエンジン本体に取り付けてなるスパークプラグの取付構造に関する。   The present invention relates to a spark plug attachment structure in which a spark plug is attached to an engine body.

自動車、コージェネレーション等におけるエンジン(内燃機関)には、スパークプラグが取り付けられており、該スパークプラグの火花放電ギャップに放電火花を生じさせることにより、エンジンの燃焼室における混合気に着火できるよう構成されている。   A spark plug is attached to an engine (internal combustion engine) in an automobile, cogeneration, etc., and a spark is generated in a spark discharge gap of the spark plug so that an air-fuel mixture in an engine combustion chamber can be ignited. Has been.

このように、スパークプラグをエンジン本体(シリンダヘッド)に取り付けてなるスパークプラグの取付構造においては、エンジン本体における取付用孔部の内周に設けた雌ネジ部に、スパークプラグの外周に設けた取付用ネジ部を螺合させている。   In this manner, in the spark plug mounting structure in which the spark plug is mounted on the engine body (cylinder head), the spark plug is provided on the outer periphery of the spark plug on the inner thread of the mounting hole in the engine body. The mounting screw part is screwed together.

エンジン本体の取付用孔部と上記スパークプラグとの間におけるシールを確実にするために、エンジン本体における取付用孔部の周囲のエンジン座面と、スパークプラグにおける取付用ネジ部の基端側に設けたプラグ座面との間には、ガスケットを介在させてある(特許文献1等)。そして、スパークプラグをエンジン本体に取り付けるにあたっては、ガスケットを弾性変形させるように取付用ネジ部を雌ネジ部に締め付ける。これにより、エンジン本体の取付用孔部とスパークプラグとの間のシール性を確保している。つまり、スパークプラグをエンジン本体に螺合する際に、ガスケットが弾性変形することによって生じる弾性力によって、取付用ネジ部の締付の軸力が維持されて、取付部におけるシール性が確保されている。   In order to ensure a seal between the mounting hole of the engine body and the spark plug, the engine seat surface around the mounting hole of the engine body and the base end side of the mounting screw part of the spark plug. A gasket is interposed between the provided plug seating surfaces (Patent Document 1, etc.). Then, when attaching the spark plug to the engine body, the attaching screw portion is tightened to the female screw portion so as to elastically deform the gasket. Thereby, the sealing performance between the mounting hole of the engine body and the spark plug is ensured. In other words, when the spark plug is screwed into the engine body, the axial force of tightening the mounting screw portion is maintained by the elastic force generated by the elastic deformation of the gasket, and the sealing performance at the mounting portion is ensured. Yes.

特開2001−187966号公報JP 2001-187966 A

しかしながら、近年、エンジンの希薄燃焼化や高出力化に伴い、燃焼温度の上昇や振動の増加が生じている。これによって、ガスケットに過大な力が作用することがある。ガスケットに過大な力が作用すると、ガスケットが塑性変形を生じ、プラグ軸方向の厚みが小さくなるおそれがある。つまり、ガスケットにヘタリが生じ、プラグ座面とエンジン座面との間に介在したガスケットの弾性力が低下し、シール性が低下するおそれがある。   However, in recent years, the combustion temperature has increased and the vibration has increased with the lean combustion and high output of the engine. As a result, an excessive force may act on the gasket. If an excessive force is applied to the gasket, the gasket may be plastically deformed and the thickness in the plug axis direction may be reduced. That is, there is a risk that the gasket will become sticky, and the elastic force of the gasket interposed between the plug seat surface and the engine seat surface may be reduced, and the sealing performance may be reduced.

また、ガスケットにヘタリが生じると、スパークプラグの取付用ネジ部の締付の軸力が低下し、取付用ネジ部とエンジン本体の雌ネジ部との間の締め付けが緩んでしまうおそれがある。   Further, when the gasket is set, the axial force for tightening the spark plug mounting screw portion may be reduced, and the tightening between the mounting screw portion and the engine main body thread portion may be loosened.

このようなガスケットのヘタリを防ぐためには、ガスケットの降伏応力を高くすることが考えられる。   In order to prevent such gasket settling, it is conceivable to increase the yield stress of the gasket.

ところが、ガスケットに求められる特性として、スパークプラグをエンジン本体に締め付ける際に充分に弾性変形して、エンジン座面とプラグ座面とに密着することにより、両者間の気密性を高めることができることが要求される。それゆえ、ガスケットの塑性変形を抑制すべく、単にその降伏応力を高めるだけでは、ガスケットが弾性変形し難くなり、エンジン座面とプラグ座面とに密着させることが困難となる。つまり、ガスケットの降伏応力を高くしすぎると、却ってシール性を確保することが困難となるおそれがある。   However, as a characteristic required for the gasket, when the spark plug is fastened to the engine main body, it is sufficiently elastically deformed so that the tightness between the engine seat surface and the plug seat surface can improve the airtightness between the two. Required. Therefore, simply increasing the yield stress to suppress plastic deformation of the gasket makes it difficult for the gasket to be elastically deformed, making it difficult to make it closely contact the engine seat surface and the plug seat surface. That is, if the yield stress of the gasket is too high, it may be difficult to ensure the sealing performance.

本発明は、かかる背景に鑑みてなされたもので、エンジン本体との取付部における高いシール性を確保しつつ、そのシール性の低下を防ぐことができるスパークプラグの取付構造を提供しようとするものである。   The present invention has been made in view of such a background, and intends to provide a spark plug mounting structure capable of preventing deterioration of the sealing performance while ensuring high sealing performance at a mounting portion with the engine body. It is.

本発明の一態様は、外周に取付用ネジ部を設けたスパークプラグをエンジン本体に取り付けてなるスパークプラグの取付構造であって、
上記エンジン本体は、上記スパークプラグの上記取付用ネジ部を螺合するための雌ネジ部を内側に設けた取付用孔部と、該取付用孔部の開口端の周囲に設けられたエンジン座面とを備え、
上記スパークプラグは、上記取付用ネジ部の基端側に形成されると共に上記エンジン座面に対向配置されるプラグ座面を備え、上記エンジン座面と上記プラグ座面との間に、両者間をシールするための環状のガスケットを介在させた状態で上記エンジン本体に取り付けられており、
上記ガスケットは、金属材料からなると共に、上記プラグ座面と当接するプラグ側当接面と、上記エンジン座面と当接するエンジン側当接面とを備え、
上記プラグ側当接面及び上記エンジン側当接面は、いずれも上記スパークプラグの中心軸を含む平面による断面形状において凸形状となる曲面の一部に形成されており、
上記プラグ側当接面と上記エンジン側当接面とは、互いにプラグ径方向にオフセット配置されており、
さらに、上記ガスケットと、上記スパークプラグにおいて上記取付用ネジ部から上記プラグ座面に向けて延びた延出面との間には、上記ガスケットが上記延出面から当該ガスケットの径方向外側に向けて離間していることで形成された離間空間が設けられていることを特徴とするスパークプラグの取付構造にある。
One aspect of the present invention is a spark plug mounting structure in which a spark plug having a mounting screw portion on the outer periphery is mounted on an engine body,
The engine main body includes a mounting hole provided inside with a female screw part for screwing the mounting screw part of the spark plug, and an engine seat provided around an opening end of the mounting hole part. With a surface,
The spark plug includes a plug seat surface that is formed on a proximal end side of the mounting screw portion and is disposed to face the engine seat surface, and between the engine seat surface and the plug seat surface. It is attached to the engine body with an annular gasket for sealing
The gasket is made of a metal material, and includes a plug-side contact surface that contacts the plug seat surface, and an engine-side contact surface that contacts the engine seat surface,
The plug-side contact surface and the engine-side contact surface are both formed on a part of a curved surface that is convex in a cross-sectional shape by a plane including the central axis of the spark plug,
The plug-side contact surface and the engine-side contact surface are offset from each other in the plug radial direction,
Further, the gasket is spaced from the extending surface toward the radially outer side of the gasket between the gasket and an extending surface extending from the mounting screw portion toward the plug seat surface in the spark plug. The spark plug mounting structure is characterized in that a spacing space formed by this is provided.

上記ガスケットは、上記プラグ側当接面及び上記エンジン側当接面が上記のような曲面の一部に形成されており、かつ、上記プラグ側当接面と上記エンジン側当接面とは、互いにプラグ径方向にオフセット配置されている。それゆえ、スパークプラグの取付用ネジ部の軸力に対しては、環状のガスケットの周方向の各部が、プラグ座面との当接部とエンジン座面との当接部とを結ぶ線分の中点あたりを軸として回転するように弾性変形する。つまり、環状のガスケットが、局部的にではなく、その全体形状において変形するため、大きな力が作用しても、ガスケットの変形は塑性域まで至りにくく、弾性変形となりやすい。その結果、エンジン使用時の振動等に起因して大きな外力がガスケットに作用しても、ガスケットの塑性変形を招くことを防ぐことができ、そのシール性の低下を防ぐことができる。   In the gasket, the plug-side contact surface and the engine-side contact surface are formed as part of the curved surface as described above, and the plug-side contact surface and the engine-side contact surface are: They are offset from each other in the plug radial direction. Therefore, with respect to the axial force of the screw portion for attaching the spark plug, each circumferential portion of the annular gasket is a line segment connecting the contact portion with the plug seat surface and the contact portion with the engine seat surface. It is elastically deformed so as to rotate around the midpoint of the axis. In other words, since the annular gasket is deformed in its entire shape rather than locally, even if a large force is applied, the deformation of the gasket is unlikely to reach the plastic region and is likely to be elastically deformed. As a result, even if a large external force is applied to the gasket due to vibration or the like when the engine is used, it is possible to prevent the gasket from being plastically deformed and to prevent the sealing performance from being lowered.

そして、このように、大きな外力が作用してもガスケットはその全体形状によって弾性変形するため、特にガスケットの材料として、極端に降伏応力もしくは0.2%耐力の高いものを用いる必要がない。それゆえ、スパークプラグをエンジン本体に締め付けたときに、ガスケットは、軸力に対して適度に弾性変形し、プラグ側当接面がプラグ座面に充分に密着し、エンジン側当接面がエンジン座面に充分に密着するようにすることができる。これにより、スパークプラグの取付部におけるシール性を充分に確保することができる。   As described above, even if a large external force is applied, the gasket is elastically deformed depending on the overall shape thereof, and therefore, it is not necessary to use a material having an extremely high yield stress or 0.2% proof stress as the material of the gasket. Therefore, when the spark plug is tightened to the engine body, the gasket is elastically deformed moderately with respect to the axial force, the plug side contact surface is in close contact with the plug seat surface, and the engine side contact surface is the engine side. It can be made to adhere sufficiently to the seating surface. Thereby, the sealing property in the attachment part of a spark plug can fully be ensured.

また、上記プラグ側当接面及び上記エンジン側当接面は曲面の一部に形成されているため、それぞれプラグ座面及びエンジン座面との接触は、環状の線接触に近い状態となり、そのシール性を確保しやすい。   Further, since the plug-side contact surface and the engine-side contact surface are formed on a part of a curved surface, the contact with the plug seat surface and the engine seat surface is close to an annular line contact, respectively. Easy to ensure sealability.

以上のごとく、本発明によれば、エンジン本体との取付部における高いシール性を確保
しつつ、そのシール性の低下を防ぐことができるスパークプラグの取付構造を提供するこ
とができる。
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a spark plug mounting structure that can prevent a deterioration in the sealing performance while ensuring a high sealing performance at the mounting portion with the engine body.

実施例1における、スパークプラグの取付構造の部分断面説明図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 実施例1における、ガスケットによるシール部の拡大断面説明図。Explanatory sectional explanatory drawing of the seal part by a gasket in Example 1. FIG. 実施例1における、ガスケットの斜視図。The perspective view of the gasket in Example 1. FIG. 実施例1における、スパークプラグの部分断面説明図。FIG. 3 is a partial cross-sectional explanatory view of a spark plug in the first embodiment. 実施例1における、ガスケットが弾性変形する直前の状態にあるスパークプラグの取付途中の拡大断面説明図。The expanded sectional explanatory view in the middle of attachment of the spark plug in the state just before a gasket elastically deforms in Example 1. FIG. 実施例1における、ガスケットが弾性変形しつつある状態のスパークプラグの取付途中の拡大断面説明図。The expanded sectional explanatory drawing in the middle of attachment of the spark plug in the state in which the gasket in Example 1 is elastically deforming. 実施例1における、締付け完了した状態にあるスパークプラグの取付途中の拡大断面説明図。Explanatory sectional explanatory drawing in the middle of attachment of the spark plug in the state which tightening was completed in Example 1. FIG. 実施例2における、ガスケットの一部の拡大断面説明図。FIG. 5 is an enlarged cross-sectional explanatory diagram of a part of the gasket in the second embodiment. 実施例2における、他のガスケットの一部の拡大断面説明図。The expanded cross-section explanatory drawing of a part of other gasket in Example 2. FIG. 実施例2における、さらに他のガスケットの一部の拡大断面説明図。The expanded cross-section explanatory drawing of a part of other gasket in Example 2. FIG. 実験例1における、測定結果を締付トルクと漏れ量との関係で表した線図。The diagram which expressed the measurement result in Experimental example 1 by the relationship between the fastening torque and the amount of leakage. 実験例1における、測定結果を平均接触長さと漏れ量との関係で表した線図。The diagram which expressed the measurement result in Experimental example 1 by the relationship between average contact length and leak amount. 実験例1における、オフセット量Pが0.0mmの試料についての測定結果を締付トルクと漏れ量との関係で表した線図。The diagram which expressed the measurement result about the sample whose offset amount P is 0.0 mm in Experimental example 1 by the relationship between the tightening torque and the leak amount. 実験例1における、オフセット量Pが0.6mmの試料についての測定結果を締付トルクと漏れ量との関係で表した線図。The diagram which expressed the measurement result about the sample in which the offset amount P is 0.6 mm in Experimental example 1 by the relationship between the tightening torque and the leakage amount. 実験例1における、オフセット量Pが1.2mmの試料についての測定結果を締付トルクと漏れ量との関係で表した線図。The diagram which expressed the measurement result about the sample whose offset amount P is 1.2 mm in Experimental example 1 by the relationship between the tightening torque and the leakage amount. 実験例1における、オフセット量Pが0.0mmの試料についての測定結果を締付トルクと漏れ量との関係で表した線図。The diagram which expressed the measurement result about the sample whose offset amount P is 0.0 mm in Experimental example 1 by the relationship between the tightening torque and the leak amount. 実験例1における、オフセット量Pが0.6mmの試料についての測定結果を締付トルクと漏れ量との関係で表した線図。The diagram which expressed the measurement result about the sample in which the offset amount P is 0.6 mm in Experimental example 1 by the relationship between the tightening torque and the leakage amount. 実験例1における、オフセット量Pが1.2mmの試料についての測定結果を締付トルクと漏れ量との関係で表した線図。The diagram which expressed the measurement result about the sample whose offset amount P is 1.2 mm in Experimental example 1 by the relationship between the tightening torque and the leakage amount.

上記スパークプラグにおいて、燃焼室へ挿入される側を先端側、その反対側を基端側とする。   In the spark plug, the side inserted into the combustion chamber is the front end side, and the opposite side is the base end side.

上記ガスケットは、降伏応力もしくは0.2%耐力が200N/mm2以上である金属材料からなる。ここで、0.2%耐力とは、降伏点を持たない金属材料において、当該金属材料に荷重をかけた場合、荷重を除去したときに残る塑性変形(永久ひずみ)が0.2%となるときの当該金属材料に作用した最大荷重の大きさをいう。   The gasket is made of a metal material having a yield stress or 0.2% proof stress of 200 N / mm 2 or more. Here, 0.2% proof stress means that when a load is applied to a metal material having no yield point, the plastic deformation (permanent strain) remaining when the load is removed is 0.2%. The size of the maximum load acting on the metal material at the time.

なお、上記ガスケットとして、降伏応力もしくは0.2%耐力が200N/mm2未満の金属材料を用いると、大きな力が作用したとき塑性変形してしまうおそれがあり、シール性の低下を防ぐことが困難となる。   If a metal material having a yield stress or 0.2% proof stress of less than 200 N / mm 2 is used as the gasket, there is a risk of plastic deformation when a large force is applied, and it is difficult to prevent deterioration in sealing performance. It becomes.

また、上記ガスケットは、ステンレス鋼からなることが好ましい。この場合には、上記ガスケットの降伏応力もしくは0.2%耐力を200N/mm2以上とし易いため、上述の作用効果を容易に得ることができる。   The gasket is preferably made of stainless steel. In this case, since the yield stress or 0.2% proof stress of the gasket is easily set to 200 N / mm 2 or more, the above-described effects can be easily obtained.

また、上記ガスケットは、上記スパークプラグの中心軸を含む平面による断面形状がS字形状もしくは逆S字形状であることが好ましい。この場合には、全体形状が環状であるガスケットにおいて、上記プラグ側当接面及び上記エンジン側当接面を容易に形成することができる。   The gasket preferably has an S-shaped or inverted S-shaped cross section by a plane including the central axis of the spark plug. In this case, in the gasket having an annular shape as a whole, the plug-side contact surface and the engine-side contact surface can be easily formed.

また、上記プラグ側当接面と上記エンジン側当接面との間のプラグ径方向のオフセット量は、0.6mm以上であることが好ましい。この場合には、上述したような環状のガスケットの周方向の各部における回転が生じるような弾性変形を、円滑に生じさせることができる。これにより、大きな力が作用しても、ガスケットの変形が塑性域まで至らずに、弾性変形としやすく、スパークプラグの取付部のシール性を確保することができる。   Moreover, it is preferable that the offset amount of the plug radial direction between the said plug side contact surface and the said engine side contact surface is 0.6 mm or more. In this case, it is possible to smoothly cause the elastic deformation that causes the rotation of each part in the circumferential direction of the annular gasket as described above. As a result, even when a large force is applied, the deformation of the gasket does not reach the plastic region and is easily elastically deformed, and the sealing performance of the spark plug attachment portion can be ensured.

また、上記プラグ座面と接触した上記プラグ側当接面のプラグ径方向の長さと、上記エンジン座面と接触した上記エンジン側当接面のプラグ径方向の長さとの平均値は、0.2〜0.7mmであることが好ましい。この場合には、スパークプラグの取付部におけるシール性を確保することができる。上記平均値が0.2mm未満の場合には、プラグ側当接面又はエンジン側当接面におけるシール幅が短くなり、スパークプラグの取付部におけるシール性の低下を招くおそれがある。また、上記平均値が0.7mmを超える場合には、プラグ側当接面又はエンジン側当接面において、部分的にガスケットとプラグ座面又はエンジン座面との接触圧が低下することが考えられ、その部分におけるシール性の低下を招くおそれがある。   The average value of the plug radial contact length of the plug side contact surface in contact with the plug seat surface and the plug radial direction length of the engine side contact surface in contact with the engine seat surface is 0. It is preferable that it is 2-0.7 mm. In this case, the sealing performance at the spark plug attachment portion can be ensured. When the average value is less than 0.2 mm, the seal width at the plug-side contact surface or the engine-side contact surface is shortened, and the sealing performance at the spark plug attachment portion may be deteriorated. When the average value exceeds 0.7 mm, the contact pressure between the gasket and the plug seat surface or the engine seat surface may partially decrease at the plug-side contact surface or the engine-side contact surface. There is a risk that the sealing performance of the portion may be lowered.

(実施例1)
上記スパークプラグの取付構造につき、図1〜図7を用いて説明する。
Example 1
The spark plug mounting structure will be described with reference to FIGS.

本例のスパークプラグの取付構造は、図1に示すごとく、外周に取付用ネジ部12を設けたスパークプラグ1をエンジン本体2に取り付けてなる構造である。   As shown in FIG. 1, the spark plug mounting structure of this example is a structure in which a spark plug 1 provided with a mounting screw portion 12 on the outer periphery is mounted on an engine body 2.

エンジン本体2は、スパークプラグ1の取付用ネジ部12を螺合するための雌ネジ部を内側に設けた取付用孔部22と、該取付用孔部22の開口端の周囲に設けられたエンジン座面21とを備えている。   The engine body 2 is provided around a mounting hole portion 22 provided with a female screw portion for screwing the mounting screw portion 12 of the spark plug 1 and an opening end of the mounting hole portion 22. And an engine seat surface 21.

スパークプラグ1は、取付用ネジ部12の基端側に形成されると共にエンジン座面21に対向配置されるプラグ座面11を備えている。   The spark plug 1 includes a plug seat surface 11 that is formed on the base end side of the mounting screw portion 12 and is disposed to face the engine seat surface 21.

そして、スパークプラグ1は、エンジン座面21とプラグ座面11との間に、両者間をシールするための環状のガスケット3を介在させた状態でエンジン本体2に取り付けられている。   The spark plug 1 is attached to the engine body 2 with an annular gasket 3 interposed between the engine seat surface 21 and the plug seat surface 11 for sealing between the two.

ガスケット3は、降伏応力もしくは0.2%耐力が200N/mm2以上である金属材料からなると共に、図2に示すごとく、プラグ座面11と当接するプラグ側当接面311と、エンジン座面21と当接するエンジン側当接面321とを備えている。   The gasket 3 is made of a metal material having a yield stress or 0.2% yield strength of 200 N / mm 2 or more, and as shown in FIG. 2, a plug-side contact surface 311 that contacts the plug seat surface 11 and an engine seat surface 21. And an engine-side abutting surface 321 that abuts on the engine side.

プラグ側当接面311及びエンジン側当接面321は、いずれもスパークプラグ1の中心軸を含む平面による断面形状(図2に表れる断面形状)において凸形状となる曲面の一部に形成されている。   Each of the plug-side contact surface 311 and the engine-side contact surface 321 is formed on a part of a curved surface having a convex shape in a cross-sectional shape (cross-sectional shape shown in FIG. 2) by a plane including the central axis of the spark plug 1. Yes.

プラグ側当接面311及びエンジン側当接面321は、互いにプラグ径方向にオフセット配置されている。   The plug-side contact surface 311 and the engine-side contact surface 321 are offset from each other in the plug radial direction.

本例のスパークプラグ1は、例えば、自動車、コージェネレーション、ガス圧送用ポンプ等における内燃機関の着火手段として用いることができる。   The spark plug 1 of this example can be used, for example, as an ignition means for an internal combustion engine in an automobile, a cogeneration system, a gas pressure pump, or the like.

スパークプラグ1は、図1、図4に示すように、例えば炭素鋼等の金属からなると共に略円筒形状を有するハウジング120の外周に取付用ネジ部12を形成している。   As shown in FIGS. 1 and 4, the spark plug 1 is formed with a mounting screw portion 12 on the outer periphery of a housing 120 made of a metal such as carbon steel and having a substantially cylindrical shape.

この略円筒状のハウジング120の内側に、例えばアルミナ等のセラミックスからなる略円筒状の絶縁碍子13が挿通保持されており、絶縁碍子13の内側に略円柱状の中心電極14が挿通保持されている。   A substantially cylindrical insulator 13 made of ceramics such as alumina is inserted and held inside the substantially cylindrical housing 120, and a substantially columnar center electrode 14 is inserted and held inside the insulator 13. Yes.

また、ハウジング120の先端面に、Ni合金等からなる接地電極15の一端が接合されている。そして、図1、図2に示すごとく、接地電極15の他端付近が中心電極14の先端と対向する位置に配されるよう、接地電極15は屈曲形成されている。これにより、中心電極14と接地電極15との間に火花放電ギャップ16が形成されている。   Further, one end of the ground electrode 15 made of Ni alloy or the like is joined to the front end surface of the housing 120. As shown in FIGS. 1 and 2, the ground electrode 15 is bent so that the vicinity of the other end of the ground electrode 15 is disposed at a position facing the tip of the center electrode 14. As a result, a spark discharge gap 16 is formed between the center electrode 14 and the ground electrode 15.

ハウジング120は、取付用ネジ部12の基端側に、取付用ネジ部12よりも直径の大きい大径部を有し、該大径部の先端側に、上記プラグ座面11を円周状に形成してなる。このプラグ座面11に面するように、ガスケット3が配設されている。   The housing 120 has a large-diameter portion having a diameter larger than that of the mounting screw portion 12 on the proximal end side of the mounting screw portion 12, and the plug seat surface 11 is formed in a circumferential shape on the distal end side of the large-diameter portion. Formed. The gasket 3 is disposed so as to face the plug seat surface 11.

ガスケット3は、図3に示すごとく、円環状の部材であり、一枚の金属板をプレス等によって、打ち抜き加工、曲げ加工することにより、成形することができる。   As shown in FIG. 3, the gasket 3 is an annular member, and can be formed by punching and bending a single metal plate with a press or the like.

ガスケット3は、降伏応力もしくは0.2%耐力が高い金属材料からなり、本例においては、ステンレス鋼(SUS)からなる。ただし、ガスケット3は、降伏応力もしくは0.2%耐力が200N/mm2以上である金属材料からなるものであればよく、ステンレス鋼以外にも、例えば、圧延鋼板を用いてもよい。   The gasket 3 is made of a metal material having a high yield stress or 0.2% proof stress, and is made of stainless steel (SUS) in this example. However, the gasket 3 should just consist of a metal material whose yield stress or 0.2% yield strength is 200 N / mm <2> or more, For example, a rolled steel plate may be used besides stainless steel.

また、ガスケット3は、図2に示すごとく、スパークプラグ1の中心軸を含む平面による断面形状がS字形状もしくは逆S字形状である。ここで、S字形状もしくは逆S字形状とは、互いに逆向きの曲線状の折返し部分を2箇所に備え、一対の折返し部分の間の部分と、一方の折返し部分よりも一端側の部分(プラグ側当接面311を備える部分)と、他方の折返し部分よりも他端側の部分(エンジン側当接面321を備える部分)とが、プラグ軸方向に重なっている形状をいう。ここで、S字形状もしくは逆S字形状の一端(他端)が、S字形状における他の部分に接触していても接触していなくてもよい。本例においては、S字形状もしくは逆S字形状の一端(プラグ側当接面311に近い側の端部)が、S字形状における他の部分に接触せず、他端(エンジン側当接面321に近い側の端部)が、S字形状における他の部分に接触している。   Further, as shown in FIG. 2, the gasket 3 has a S-shaped or inverted S-shaped cross section by a plane including the central axis of the spark plug 1. Here, the S-shape or the inverted S-shape is provided with two curved folded portions opposite to each other, a portion between a pair of folded portions, and a portion on one end side from one folded portion ( A portion including the plug-side contact surface 311) and a portion on the other end side of the other folded portion (portion including the engine-side contact surface 321) are overlapped in the plug axis direction. Here, one end (the other end) of the S-shape or the inverted S-shape may or may not be in contact with another portion of the S-shape. In this example, one end of the S-shape or reverse S-shape (the end near the plug-side contact surface 311) does not contact the other part of the S-shape, and the other end (engine-side contact) The end near the surface 321 is in contact with the other part of the S-shape.

ガスケット3におけるプラグ側当接面311とエンジン側当接面321との間のプラグ径方向のオフセット量Pは、0.6mm以上である。ここで、オフセット量Pは、プラグ側当接面311の中心(内周端と外周端との中点)と、エンジン側当接面321の中心(内周端と外周端との中点)との間の距離をいう。   The offset amount P in the plug radial direction between the plug-side contact surface 311 and the engine-side contact surface 321 in the gasket 3 is 0.6 mm or more. Here, the offset amount P is the center of the plug-side contact surface 311 (the middle point between the inner peripheral end and the outer peripheral end) and the center of the engine-side contact surface 321 (the middle point between the inner peripheral end and the outer peripheral end). The distance between.

また、プラグ座面11と接触したプラグ側当接面311のプラグ径方向の長さL1と、エンジン座面21と接触したエンジン側当接面321のプラグ径方向の長さL2との平均値(平均接触長さL0)は、0.2〜0.7mmである。ここで、L1≧0.1mm、L2≧0.1mmであることが好ましい。   Further, an average value of a plug radial contact length L1 of the plug side contact surface 311 in contact with the plug seat surface 11 and a plug radial direction length L2 of the engine side contact surface 321 in contact with the engine seat surface 21. (Average contact length L0) is 0.2 to 0.7 mm. Here, it is preferable that L1 ≧ 0.1 mm and L2 ≧ 0.1 mm.

スパークプラグ1をエンジン本体2に取り付ける前の状態においては、図4、図5に示すごとく、ガスケット3は、プラグ軸方向の寸法が比較的大きい状態にあり、いわゆる弾性変形していない自由状態にある。   In a state before the spark plug 1 is attached to the engine body 2, as shown in FIGS. 4 and 5, the gasket 3 has a relatively large dimension in the plug axial direction, and is in a free state that is not elastically deformed. is there.

かかるガスケット3がハウジング120の外周に配置されたスパークプラグ1を、エンジン本体2における取付用孔部22に取り付けるにあたっては、スパークプラグ1の取付用ネジ部12を取付用孔部22の雌ネジ部に螺合する。そして、図5に示すごとく、スパークプラグ1のプラグ座面11とエンジン本体2のエンジン座面21とに、ガスケット3が挟持された状態となる。   When attaching the spark plug 1 in which the gasket 3 is arranged on the outer periphery of the housing 120 to the attachment hole 22 in the engine body 2, the attachment screw portion 12 of the spark plug 1 is connected to the female screw portion of the attachment hole 22. Threaded onto. Then, as shown in FIG. 5, the gasket 3 is sandwiched between the plug seat surface 11 of the spark plug 1 and the engine seat surface 21 of the engine body 2.

この状態からさらにスパークプラグ1をねじ込むことにより、図6に示すごとく、ガスケット3が弾性変形を始める。このとき、図5〜図7に示すごとく、環状のガスケット3の周方向の各部が、プラグ座面11との当接部とエンジン座面21との当接部とを結ぶ線分の中点あたりを軸として回転するように弾性変形する。つまり、プラグ座面11との当接部がプラグ径方向の内側へ向かい、エンジン座面21との当接部がプラグ径方向の外側へ向かうように、ガスケット3の周方向の各部が弾性変形する。   When the spark plug 1 is further screwed from this state, the gasket 3 starts to be elastically deformed as shown in FIG. At this time, as shown in FIG. 5 to FIG. 7, the midpoints of the line segments connecting the circumferential contact portions of the annular gasket 3 to the contact portion with the plug seat surface 11 and the contact portion with the engine seat surface 21. It is elastically deformed so as to rotate around the axis. That is, each circumferential portion of the gasket 3 is elastically deformed so that the contact portion with the plug seat surface 11 faces inward in the plug radial direction and the contact portion with the engine seat surface 21 goes outward in the plug radial direction. To do.

そして、プラグ側当接面311がエンジン側当接面321よりもプラグ径方向の内側にオフセットされた状態で、ガスケット3がプラグ座面11とエンジン座面21とにそれぞれ環状に圧接される。これにより、スパークプラグ1とエンジン本体2との間がシールされる。   The gasket 3 is annularly pressed against the plug seat surface 11 and the engine seat surface 21 with the plug-side contact surface 311 offset from the engine-side contact surface 321 inward in the plug radial direction. Thereby, the space between the spark plug 1 and the engine body 2 is sealed.

この間、図5〜図7に示すごとく、ガスケット3の局部的な断面形状(周方向に直交する断面の形状)は、殆ど変化することなく、プラグ軸方向に対する傾斜が変化する。   During this time, as shown in FIGS. 5 to 7, the local cross-sectional shape of the gasket 3 (the cross-sectional shape orthogonal to the circumferential direction) hardly changes, and the inclination with respect to the plug axis direction changes.

次に、本例の作用効果につき説明する。   Next, the function and effect of this example will be described.

ガスケット3は、プラグ側当接面311及びエンジン側当接面321が上記のような曲面の一部に形成されており、かつ、プラグ側当接面311及びエンジン側当接面321は、互いにプラグ径方向にオフセット配置されている。それゆえ、スパークプラグ1の取付用ネジ部12の軸力に対しては、環状のガスケット3の周方向の各部が、プラグ座面11との当接部とエンジン座面21との当接部とを結ぶ線分の中点あたりを軸として回転するように弾性変形する。つまり、環状のガスケット3が、局部的にではなく、その全体形状において変形するため、大きな力が作用しても、ガスケット3の変形は塑性域まで至りにくく、弾性変形となりやすい。その結果、エンジン使用時の振動等に起因して大きな外力がガスケット3に作用しても、ガスケット3の塑性変形を招くことを防ぐことができ、そのシール性の低下を防ぐことができる。   In the gasket 3, the plug-side contact surface 311 and the engine-side contact surface 321 are formed as part of the curved surface as described above, and the plug-side contact surface 311 and the engine-side contact surface 321 are mutually connected. They are offset in the plug radial direction. Therefore, with respect to the axial force of the mounting screw portion 12 of the spark plug 1, each circumferential portion of the annular gasket 3 is in contact with the plug seat surface 11 and the engine seat surface 21. It is elastically deformed so as to rotate around the midpoint of the line segment connecting the two. That is, since the annular gasket 3 is deformed in its entire shape rather than locally, even if a large force is applied, the deformation of the gasket 3 is unlikely to reach the plastic region and is likely to be elastically deformed. As a result, even if a large external force is applied to the gasket 3 due to vibration during use of the engine, it is possible to prevent the gasket 3 from being plastically deformed and to prevent a decrease in its sealing performance.

そして、このように、大きな外力が作用してもガスケット3はその全体形状によって弾性変形するため、特にガスケット3の材料として、極端に降伏応力もしくは0.2%耐力の高いものを用いる必要がない。それゆえ、スパークプラグ1をエンジン本体2に締め付けたときに、ガスケット3は、軸力に対して適度に弾性変形し、プラグ側当接面311がプラグ座面11に充分に密着し、エンジン側当接面321がエンジン座面21に充分に密着するようにすることができる。これにより、スパークプラグ1の取付部におけるシール性を充分に確保することができる。   In this way, even if a large external force is applied, the gasket 3 is elastically deformed depending on the overall shape thereof, so that it is not particularly necessary to use a material having an extremely high yield stress or 0.2% proof stress as the material of the gasket 3. . Therefore, when the spark plug 1 is fastened to the engine body 2, the gasket 3 is appropriately elastically deformed with respect to the axial force, the plug-side contact surface 311 is sufficiently adhered to the plug seat surface 11, and the engine side The contact surface 321 can be sufficiently adhered to the engine seat surface 21. Thereby, the sealing performance in the attachment part of the spark plug 1 can be sufficiently ensured.

また、プラグ側当接面311及びエンジン側当接面321は曲面の一部に形成されているため、それぞれプラグ座面11及びエンジン座面21との接触は、環状の線接触に近い状態となり、そのシール性を確保しやすい。   Further, since the plug-side contact surface 311 and the engine-side contact surface 321 are formed as a part of a curved surface, the contact with the plug seat surface 11 and the engine seat surface 21 is close to an annular line contact, respectively. , Easy to ensure its sealing performance.

また、ガスケット3は、ステンレス鋼からなる。これにより、ガスケット3の降伏応力もしくは0.2%耐力を200N/mm2以上とし易いため、上述の作用効果を容易に得ることができる。   The gasket 3 is made of stainless steel. Thereby, since the yield stress or 0.2% proof stress of the gasket 3 is easily set to 200 N / mm 2 or more, the above-described effects can be easily obtained.

また、ガスケット3は、スパークプラグ1の中心軸を含む平面による断面形状がS字形状もしくは逆S字形状である。これにより、全体形状が環状であるガスケット3において、プラグ側当接面311及びエンジン側当接面321を容易に形成することができる。   Further, the gasket 3 has an S-shaped or inverted S-shaped cross section by a plane including the central axis of the spark plug 1. Thereby, in the gasket 3 having an annular shape as a whole, the plug-side contact surface 311 and the engine-side contact surface 321 can be easily formed.

また、プラグ側当接面311とエンジン側当接面321との間のプラグ径方向のオフセット量Pは、0.6mm以上である。これにより、上述したような環状のガスケット3の周方向の各部における回転が生じるような弾性変形を、円滑に生じさせることができる。これにより、大きな力が作用しても、ガスケット3の変形が塑性域まで至らずに、弾性変形としやすく、スパークプラグ1の取付部のシール性を確保することができる。   The offset amount P in the plug radial direction between the plug-side contact surface 311 and the engine-side contact surface 321 is 0.6 mm or more. Thereby, the elastic deformation which the rotation in each part of the circumferential direction of the cyclic | annular gasket 3 mentioned above produces can be produced smoothly. As a result, even if a large force is applied, the deformation of the gasket 3 does not reach the plastic region and is easily elastically deformed, and the sealing performance of the attachment portion of the spark plug 1 can be ensured.

また、プラグ座面11と接触したプラグ側当接面311のプラグ径方向の長さL1と、エンジン座面21と接触したエンジン側当接面321のプラグ径方向の長さL2との平均値(平均接触長さL0)は、0.2〜0.7mmである。これにより、スパークプラグ1の取付部におけるシール性を確保することができる。   Further, an average value of a plug radial contact length L1 of the plug side contact surface 311 in contact with the plug seat surface 11 and a plug radial direction length L2 of the engine side contact surface 321 in contact with the engine seat surface 21. (Average contact length L0) is 0.2 to 0.7 mm. Thereby, the sealing performance in the attachment part of the spark plug 1 is securable.

以上のごとく、本例によれば、エンジン本体との取付部における高いシール性を確保しつつ、そのシール性の低下を防ぐことができるスパークプラグの取付構造を提供することができる。
(実施例2)
本例は、図8〜図10に示すごとく、ガスケット3の形状を種々変更した例である。
As described above, according to this example, it is possible to provide a spark plug mounting structure that can prevent a deterioration in the sealing performance while ensuring high sealing performance at the mounting portion with the engine body.
(Example 2)
In this example, as shown in FIGS. 8 to 10, the shape of the gasket 3 is variously changed.

すなわち、ガスケット3における周方向の一部における、プラグ軸方向を含む平面による断面の形状を、S字形状や逆S字形状以外とした例である。   That is, this is an example in which the shape of the cross section by a plane including the plug axis direction in a part of the gasket 3 in the circumferential direction is other than the S shape or the inverted S shape.

図8に示すガスケット3は、上記の断面が、略楕円形状である。すなわち、このガスケット3は、断面楕円形状のチューブを環状に形成してなるものである。   The gasket 3 shown in FIG. 8 has a substantially elliptical cross section. That is, this gasket 3 is formed by forming a tube having an elliptical cross section in an annular shape.

図9に示すガスケット3は、折返し部分を3箇所に有し、エンジン側当接面321を二つの折返し部分の間に設けたものである。   The gasket 3 shown in FIG. 9 has folded portions at three locations, and has an engine-side contact surface 321 provided between the two folded portions.

図10に示すガスケット3は、折返し部分を2箇所に有し、一方の折返し部分よりも一端側の端縁が、プラグ側当接面311とエンジン側当接面321との間から、他方の折返し部分へ向かうように形成されたものである。   The gasket 3 shown in FIG. 10 has two folded portions, and the edge on one end side of the folded portion is between the plug-side contact surface 311 and the engine-side contact surface 321 and the other end. It is formed so as to go to the folded portion.

また、図示を省略したが、ガスケット3の断面形状として、実施例1に示したS字形状もしくは逆S字形状とは逆のパターンのS字形状もしくは逆S字形状を採用することもできる。すなわち、プラグ側当接面311が、エンジン側当接面321よりも、プラグ径方向の外側に配置される構成であってもよい。
(実験例1)
本例は、図11〜図18に示すごとく、実施例1のスパークプラグの取付構造における、シール性の評価を行った例である。
Although not shown, the cross-sectional shape of the gasket 3 may be an S-shape or reverse S-shape having a pattern opposite to the S-shape or reverse S-shape shown in the first embodiment. That is, the plug-side contact surface 311 may be disposed on the outer side in the plug radial direction than the engine-side contact surface 321.
(Experimental example 1)
In this example, as shown in FIGS. 11 to 18, the sealing performance of the spark plug mounting structure of Example 1 was evaluated.

具体的には、JISB8031(規格名称「内燃機関−スパークプラグ」、2006年12月20日改正)の規格に従って、気密性試験を行った。すなわち、所定の条件下において、スパークプラグを150℃の雰囲気中に30分間保った後、その状態で発火部に、1.5MPaの空気圧を加えて、プラグ内部からの空気の漏れ量を測定した。   Specifically, an airtightness test was performed in accordance with the standard of JISB8031 (standard name “internal combustion engine-spark plug”, revised on December 20, 2006). That is, after maintaining the spark plug in an atmosphere of 150 ° C. for 30 minutes under a predetermined condition, an air pressure of 1.5 MPa was applied to the ignition portion in that state, and the amount of air leakage from the plug was measured. .

評価に用いたスパークプラグは、M14のハウジング120、すなわち取付用ネジ部12における谷部の直径が14mmのハウジング120を用いたものである。また、ハウジング120の材質は、アルミニウムである。また、エンジン本体2(シリンダヘッド)も、アルミニウムからなる。また、ガスケット3の材質は、SUS304とした。このガスケット3の0.2%耐力は、205N/mm2である。   The spark plug used for the evaluation is an M14 housing 120, that is, a housing 120 having a trough diameter of 14 mm in the mounting screw portion 12. The material of the housing 120 is aluminum. The engine body 2 (cylinder head) is also made of aluminum. The material of the gasket 3 was SUS304. The 0.2% proof stress of this gasket 3 is 205 N / mm2.

そして、エンジン本体2(シリンダヘッド)の取付用孔部22に対するスパークプラグの締付トルク、ガスケット3の板厚t、オフセット量P(図2参照)を種々変更した複数の試料を作製した。そして、各試料において、上記の気密性試験を行った。   Then, a plurality of samples were produced in which the spark plug tightening torque with respect to the mounting hole 22 of the engine body 2 (cylinder head), the plate thickness t of the gasket 3 and the offset amount P (see FIG. 2) were variously changed. And in each sample, said airtightness test was done.

具体的に、締付トルクは、17.5Nm、20Nm、22.5Nm、25Nm、27.5Nm、30Nm、32.5Nmとした。   Specifically, the tightening torque was 17.5 Nm, 20 Nm, 22.5 Nm, 25 Nm, 27.5 Nm, 30 Nm, 32.5 Nm.

板厚tは、0.25mm、0.3mm、0.35mmとした。   The plate thickness t was 0.25 mm, 0.3 mm, and 0.35 mm.

オフセット量Pは、0.0mm、0.6mm、1.2mmとした。   The offset amount P was 0.0 mm, 0.6 mm, and 1.2 mm.

以下に、測定結果を説明する。   The measurement results will be described below.

まず、図11に、締付トルクとシール性(空気の漏れ量)との関係を示す。   First, FIG. 11 shows the relationship between tightening torque and sealing performance (air leakage amount).

同図において、◆が、板厚t=0.25mmのガスケット3を用いた試料のデータを示し、○が、板厚t=0.30mmのガスケット3を用いた試料のデータを示し、△が、板厚t=0.35mmのガスケット3を用いた試料のデータを示す。後述の図12〜図18においても同様である。   In the figure, ♦ indicates data of a sample using the gasket 3 having a plate thickness t = 0.25 mm, ○ indicates data of the sample using the gasket 3 having a plate thickness t = 0.30 mm, and Δ indicates The data of the sample using the gasket 3 having a plate thickness t = 0.35 mm are shown. The same applies to FIGS. 12 to 18 described later.

JISにおいて規定されている締付トルクは20〜30Nmであり、気密性試験における許容漏れ量は、毎分1ml以下である。   The tightening torque specified in JIS is 20 to 30 Nm, and the allowable leakage amount in the airtightness test is 1 ml or less per minute.

同図から分かるように、締付トルクが大きすぎても、小さすぎても、漏れ量が大きくなる傾向にあり、漏れ量が、許容量である毎分1mlを超えるものもある。そして、JISにおいて規定されている締付トルク(20〜30Nm)の範囲内においても、漏れ量が毎分1mlを超えるものがある。   As can be seen from the figure, if the tightening torque is too large or too small, the leakage amount tends to increase, and the leakage amount exceeds the allowable amount of 1 ml per minute. And even within the range of the tightening torque (20-30 Nm) prescribed | regulated in JIS, there exists a thing with a leak amount exceeding 1 ml per minute.

次に、平均接触長さL0と漏れ量との関係を、図12に示す。平均接触長さL0とは、プラグ座面11と接触したプラグ側当接面311のプラグ径方向の長さL1と、エンジン座面21と接触したエンジン側当接面321のプラグ径方向の長さL2との平均値である(図2参照)。   Next, FIG. 12 shows the relationship between the average contact length L0 and the leakage amount. The average contact length L0 is the length L1 of the plug-side contact surface 311 in contact with the plug seat surface 11 in the plug radial direction and the length of the engine-side contact surface 321 in contact with the engine seat surface 21 in the plug radial direction. This is an average value with the length L2 (see FIG. 2).

同図から分かるように、平均接触長さL0が大きすぎても、小さすぎても、漏れ量が大きくなる傾向にあり、漏れ量が、許容量である毎分1mlを超えるものもある。そして、平均接触長さL0が0.2〜0.7mmであれば、シール性を確保できている。   As can be seen from the figure, if the average contact length L0 is too large or too small, the leakage amount tends to increase, and the leakage amount exceeds the allowable amount of 1 ml per minute. And if average contact length L0 is 0.2-0.7 mm, the sealing performance is securable.

この結果から、平均接触長さL0が0.2〜0.7mmであることが好ましいことが分かる。   From this result, it is understood that the average contact length L0 is preferably 0.2 to 0.7 mm.

次に、図12に示した測定データを、オフセット量Pが、0.0mmの場合(プラグ側当接面311とエンジン側当接面321とがオフセットしていない場合)と、0.6mmの場合と、1.2mmの場合とに分けて、それぞれ図13、図14、図15に表した。   Next, when the offset amount P is 0.0 mm (when the plug-side contact surface 311 and the engine-side contact surface 321 are not offset), the measurement data shown in FIG. FIG. 13, FIG. 14 and FIG. 15 respectively show the case and the case of 1.2 mm.

図13から分かるように、オフセット量Pが0.0mmの場合には、漏れ量が規格値(1.0ml/分)を超えるものがある。また、オフセット量Pが0.0mmの場合には、平均接触長さL0が大きくなりやすく、平均接触長さL0が大きくなった試料において漏れ量が規格値を超えるものが目立つ。   As can be seen from FIG. 13, when the offset amount P is 0.0 mm, the leakage amount exceeds the standard value (1.0 ml / min). In addition, when the offset amount P is 0.0 mm, the average contact length L0 tends to be large, and the sample having a large average contact length L0 is prominent that the leakage amount exceeds the standard value.

これに対して、図14、図15に示すごとく、オフセット量Pを0.6mm、1.2mmとすることにより、漏れ量が規格値に収まる。この結果から、プラグ側当接面311とエンジン側当接面321とをオフセットさせることによって、漏れ量を低減できることが分かる。そして、少なくとも、オフセット量Pを0.6mm以上とすることによって、漏れ量を規格値内に収めることができる。   On the other hand, as shown in FIGS. 14 and 15, by setting the offset amount P to 0.6 mm and 1.2 mm, the leakage amount falls within the standard value. From this result, it can be seen that the amount of leakage can be reduced by offsetting the plug-side contact surface 311 and the engine-side contact surface 321. Then, at least by setting the offset amount P to 0.6 mm or more, the leakage amount can be kept within the standard value.

この結果から、プラグ側当接面311とエンジン側当接面321とをオフセットさせることにより、シール性の向上を図ることができ、そのオフセット量Pを0.6mm以上とすることで、充分なシール性を確保することができることが分かる。また、プラグ側当接面311とエンジン側当接面321とがオフセットしていない場合には、平均接触長さL0が大きくなり、これに伴ってシール性の低下が生じやすくなることが分かる。   From this result, it is possible to improve the sealing performance by offsetting the plug-side contact surface 311 and the engine-side contact surface 321. By setting the offset amount P to 0.6 mm or more, sufficient It can be seen that the sealing property can be secured. Further, it can be seen that when the plug-side contact surface 311 and the engine-side contact surface 321 are not offset, the average contact length L0 is increased, and accordingly, the sealing performance is liable to decrease.

次に、図11に示した測定データを、オフセット量Pが、0.0mmの場合(プラグ側当接面311とエンジン側当接面321とがオフセットしていない場合)と、0.6mmの場合と、1.2mmの場合とに分けて、それぞれ図16、図17、図18に表した。   Next, when the offset amount P is 0.0 mm (when the plug-side contact surface 311 and the engine-side contact surface 321 are not offset), the measurement data shown in FIG. FIG. 16, FIG. 17, and FIG. 18 respectively show the case and the case of 1.2 mm.

図16から分かるように、オフセット量Pが0.0mmの場合には、締付トルクが規格値(20〜30Nm)の範囲内においても、漏れ量が規格値(1.0ml/分)を超えるものがある。これに対して、図17、図18に示すごとく、オフセット量Pを0.6mm、1.2mmとすることにより、漏れ量が規格値に収まる。しかも、締付トルクが規格値(20〜30Nm)を多少超えても、すなわち、締付トルクが17.5Nmの場合および32.5Nmの場合でも、漏れ量が規格値に収まる。   As can be seen from FIG. 16, when the offset amount P is 0.0 mm, the leakage amount exceeds the standard value (1.0 ml / min) even when the tightening torque is within the standard value range (20 to 30 Nm). There is something. On the other hand, as shown in FIGS. 17 and 18, by setting the offset amount P to 0.6 mm and 1.2 mm, the leakage amount falls within the standard value. Moreover, even if the tightening torque slightly exceeds the standard value (20 to 30 Nm), that is, when the tightening torque is 17.5 Nm and 32.5 Nm, the leakage amount is within the standard value.

この結果から、プラグ側当接面311とエンジン側当接面321とをオフセットさせることによって、漏れ量を低減できることが分かる。そして、少なくとも、オフセット量Pを0.6mm以上とすることによって、漏れ量を規格値内に収めることができる。   From this result, it can be seen that the amount of leakage can be reduced by offsetting the plug-side contact surface 311 and the engine-side contact surface 321. Then, at least by setting the offset amount P to 0.6 mm or more, the leakage amount can be kept within the standard value.

この結果からも、プラグ側当接面311とエンジン側当接面321とをオフセットさせることにより、シール性の向上を図ることができ、そのオフセット量Pを0.6mm以上とすることで、充分なシール性を確保することができることが分かる。   Also from this result, it is possible to improve the sealing performance by offsetting the plug-side contact surface 311 and the engine-side contact surface 321, and it is sufficient that the offset amount P is 0.6 mm or more. It can be seen that a good sealing property can be secured.

1 スパークプラグ
11 プラグ座面
12 取付用ネジ部
2 エンジン本体
21 エンジン座面
22 取付用孔部
3 ガスケット
311 プラグ側当接面
321 エンジン側当接面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Spark plug 11 Plug seat surface 12 Mounting screw part 2 Engine main body 21 Engine seat surface 22 Mounting hole part 3 Gasket 311 Plug side contact surface 321 Engine side contact surface

Claims (7)

外周に取付用ネジ部を設けたスパークプラグをエンジン本体に取り付けてなるスパークプラグの取付構造であって、
上記エンジン本体は、上記スパークプラグの上記取付用ネジ部を螺合するための雌ネジ部を内側に設けた取付用孔部と、該取付用孔部の開口端の周囲に設けられたエンジン座面とを備え、
上記スパークプラグは、上記取付用ネジ部の基端側に形成されると共に上記エンジン座面に対向配置されるプラグ座面を備え、上記エンジン座面と上記プラグ座面との間に、両者間をシールするための環状のガスケットを介在させた状態で上記エンジン本体に取り付けられており、
上記ガスケットは、金属材料からなると共に、上記プラグ座面と当接するプラグ側当接面と、上記エンジン座面と当接するエンジン側当接面とを備え、
上記プラグ側当接面及び上記エンジン側当接面は、いずれも上記スパークプラグの中心軸を含む平面による断面形状において凸形状となる曲面の一部に形成されており、
上記プラグ側当接面と上記エンジン側当接面とは、互いにプラグ径方向にオフセット配置されており、
さらに、上記ガスケットと、上記スパークプラグにおいて上記取付用ネジ部から上記プラグ座面に向けて延びた延出面との間には、上記ガスケットが上記延出面から当該ガスケットの径方向外側に向けて離間していることで形成された離間空間が設けられていることを特徴とするスパークプラグの取付構造。
A spark plug mounting structure in which a spark plug having a mounting screw portion on the outer periphery is mounted on the engine body,
The engine main body includes a mounting hole provided inside with a female screw part for screwing the mounting screw part of the spark plug, and an engine seat provided around an opening end of the mounting hole part. With a surface,
The spark plug includes a plug seat surface that is formed on a proximal end side of the mounting screw portion and is disposed to face the engine seat surface, and between the engine seat surface and the plug seat surface. It is attached to the engine body with an annular gasket for sealing
The gasket is made of a metal material, and includes a plug-side contact surface that contacts the plug seat surface, and an engine-side contact surface that contacts the engine seat surface,
The plug-side contact surface and the engine-side contact surface are both formed on a part of a curved surface that is convex in a cross-sectional shape by a plane including the central axis of the spark plug,
The plug-side contact surface and the engine-side contact surface are offset from each other in the plug radial direction,
Further, the gasket is spaced from the extending surface toward the radially outer side of the gasket between the gasket and an extending surface extending from the mounting screw portion toward the plug seat surface in the spark plug. An attachment structure for a spark plug, characterized in that a space is formed by being formed.
請求項1に記載のスパークプラグの取付構造において、
上記取付用ネジ部は、上記エンジン座面と上記プラグ座面との並び方向において、上記エンジン座面よりも上記プラグ座面側に突出しており、
上記離間空間は、上記延出面と上記取付用ネジ部との境界部を上記並び方向に跨いだ状態になっていることで、上記ガスケットと上記取付用ネジ部との間にも設けられていることを特徴とするスパークプラグの取付構造。
In the spark plug mounting structure according to claim 1,
The mounting screw portion protrudes closer to the plug seat surface than the engine seat surface in the alignment direction of the engine seat surface and the plug seat surface,
The spaced-apart space is also provided between the gasket and the mounting screw portion by straddling the boundary portion between the extending surface and the mounting screw portion in the alignment direction. A spark plug mounting structure characterized by that.
請求項1又は2に記載のスパークプラグの取付構造において、上記ガスケットは、ステンレス鋼からなることを特徴とするスパークプラグの取付構造。   The spark plug mounting structure according to claim 1 or 2, wherein the gasket is made of stainless steel. 請求項1〜3のいずれか1項に記載のスパークプラグの取付構造において、上記ガスケットは、上記スパークプラグの中心軸を含む平面による断面形状がS字形状もしくは逆S字形状であることを特徴とするスパークプラグの取付構造。   The spark plug mounting structure according to any one of claims 1 to 3, wherein the gasket has an S-shaped or inverted S-shaped cross section by a plane including a central axis of the spark plug. A spark plug mounting structure. 請求項1〜4のいずれか一項に記載のスパークプラグの取付構造において、上記プラグ側当接面と上記エンジン側当接面との間のプラグ径方向のオフセット量は、0.6mm以上であることを特徴とするスパークプラグの取付構造。   The spark plug mounting structure according to any one of claims 1 to 4, wherein an offset amount in a plug radial direction between the plug-side contact surface and the engine-side contact surface is 0.6 mm or more. A spark plug mounting structure characterized by that. 請求項1〜5のいずれか一項に記載のスパークプラグの取付構造において、上記プラグ座面と接触した上記プラグ側当接面のプラグ径方向の長さと、上記エンジン座面と接触した上記エンジン側当接面のプラグ径方向の長さとの平均値は、0.2〜0.7mmであることを特徴とするスパークプラグの取付構造。   The spark plug mounting structure according to any one of claims 1 to 5, wherein the plug-side contact surface in contact with the plug seat surface has a length in the plug radial direction and the engine in contact with the engine seat surface. The spark plug mounting structure characterized in that an average value of the side contact surfaces with the length in the plug radial direction is 0.2 to 0.7 mm. 請求項1〜6のいずれか一項に記載のスパークプラグの取付構造において、上記ガスケットは、降伏応力もしくは0.2%耐力が200N/mm2以上である金属材料からなることを特徴とするスパークプラグの取付構造。   The spark plug mounting structure according to any one of claims 1 to 6, wherein the gasket is made of a metal material having a yield stress or 0.2% proof stress of 200 N / mm2 or more. Mounting structure.
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