JP2017004933A - Method of manufacturing spark plug and spark plug - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車用エンジン等の内燃機関に用いられるスパークプラグの製造方法及びスパークプラグに関する。 The present invention relates to a spark plug manufacturing method and a spark plug used for an internal combustion engine such as an automobile engine.
従来から、自動車用エンジンなどの内燃機関に取り付けられ、内燃機関の点火に利用されるスパークプラグが知られている。このようなスパークプラグとしては、例えば、軸線方向に延び軸孔を有する筒状体であり、後端側から先端側に向かって外径が小さくなる縮径外面を外周面に有する絶縁体と、軸線方向に延び、絶縁体が挿入される貫通孔を有する筒状体であり、外周に取り付け用ねじ部を有し、後端側から先端側に向かって内径が小さくなる縮径内面を内周面に有する主体金具と、先端部が絶縁体から突出するように当該絶縁体に保持された中心電極と、主体金具の先端部に配設され自身の先端部が中心電極の先端と対向する接地電極とを具備した構成のものが知られている。 Conventionally, a spark plug that is attached to an internal combustion engine such as an automobile engine and used for ignition of the internal combustion engine is known. As such a spark plug, for example, a cylindrical body extending in the axial direction and having an axial hole, an insulator having a reduced diameter outer surface on the outer peripheral surface, the outer diameter of which decreases from the rear end side toward the front end side, and A cylindrical body that extends in the axial direction and has a through-hole into which an insulator is inserted, has a threaded portion for mounting on the outer periphery, and has a reduced diameter inner surface that decreases in inner diameter from the rear end side toward the front end side. The metal shell on the surface, the center electrode held by the insulator so that the tip protrudes from the insulator, and the ground which is disposed at the tip of the metal shell and whose tip is opposite the tip of the center electrode The thing of the structure equipped with the electrode is known.
上記構成のスパークプラグでは、絶縁体の縮径外面と主体金具の縮径内面との間に板パッキンを配設し、板パッキンによって絶縁体と主体金具との間の気密性を確保するものがある。すなわち、このようなスパークプラグでは、主体金具の後端部をかしめて絶縁体と主体金具を固定する際に、かしめ荷重によって板パッキンを潰して絶縁体と主体金具との間の気密性を確保するようになっている。 In the spark plug having the above configuration, a plate packing is provided between the outer diameter of the insulator and the inner surface of the metal shell, and the plate packing ensures airtightness between the insulator and the metal shell. is there. That is, in such a spark plug, when the insulator and the metal shell are fixed by caulking the rear end portion of the metal shell, the plate packing is crushed by the caulking load to ensure the airtightness between the insulator and the metal shell. It is supposed to be.
上記のように板パッキンを用いて絶縁体と主体金具との間の気密性を確保しようとすると、かしめ荷重をかけて板パッキンを変形させた際に、板パッキンが絶縁体を押圧するように変形し絶縁体が割れる、所謂絞り割れが発生することがある。 When trying to secure the airtightness between the insulator and the metal shell using the plate packing as described above, the plate packing presses the insulator when the caulking load is applied and the plate packing is deformed. A so-called squeeze crack may occur that deforms and breaks the insulator.
このため、板パッキンを用いずに、スパークプラグを製造する方法が提案されている。この方法では、主体金具の縮径内面の角度を、絶縁体の縮径外面の角度より少なくし、かしめ荷重をかけることによって主体金具の縮径内面を変形させ、板パッキンを用いずに、気密性を確保する(例えば、特許文献1参照。)。すなわち、この方法では、主体金具内に絶縁体を挿入した際に、主体金具の縮径内面の内周側端部を絶縁体の縮径外面に当接させ、この後かしめ荷重をかけて主体金具の縮径内面を変形させてこれらの間を気密封止する。 For this reason, a method of manufacturing a spark plug without using plate packing has been proposed. In this method, the angle of the reduced diameter inner surface of the metal shell is made smaller than that of the reduced diameter outer surface of the insulator, and the reduced diameter inner surface of the metal shell is deformed by applying a caulking load. (See, for example, Patent Document 1). That is, in this method, when an insulator is inserted into the metal shell, the inner peripheral side end of the reduced diameter inner surface of the metal shell is brought into contact with the reduced diameter outer surface of the insulator, and then the caulking load is applied to the main metal fitting. The inner diameter of the metal fitting is deformed to hermetically seal between them.
しかしながら、上記の方法では、かしめ荷重をかけて主体金具の縮径内面を変形させた際に、主体金具の縮径内面の内周側端部が絶縁体側に突出するように変形する。このため、かしめ荷重をかけた際に、絶縁体側に突出するように変形した部位が絶縁体を押圧し、絶縁体に割れが生じる可能性がある。また、スパークプラグを内燃機関に取り付けて使用している時に、絶縁体側に突出するように変形した部位が熱膨張等により絶縁体を押圧し、絶縁体に割れが生じる可能性がある。 However, in the above method, when the reduced diameter inner surface of the metal shell is deformed by applying a caulking load, the inner peripheral side end of the reduced diameter inner surface of the metal shell is deformed so as to protrude toward the insulator. For this reason, when a caulking load is applied, a portion deformed so as to protrude toward the insulator may press the insulator, and the insulator may be cracked. Further, when the spark plug is attached to the internal combustion engine and used, a portion deformed so as to protrude toward the insulator may press the insulator due to thermal expansion or the like, and the insulator may be cracked.
本発明は、上記従来の事情に対処してなされたものである。本発明は、製造途中や内燃機関に取り付けて使用している際に、絶縁体に割れが生じることを防止することのできるスパークプラグの製造方法及びスパークプラグを提供することを目的とする。 The present invention has been made in response to the above-described conventional circumstances. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a spark plug manufacturing method and a spark plug capable of preventing the insulator from being cracked during manufacturing or when used by being attached to an internal combustion engine.
本発明のスパークプラグの製造方法の一態様は、軸線方向に延びる軸孔を有する筒状体であり、後端側から先端側に向かって外径が小さくなる縮径外面を外周面に有する絶縁体と、前記軸線方向に延び、前記絶縁体が挿入される貫通孔を有する筒状の主体金具と、先端部が前記絶縁体から突出するように当該絶縁体の先端側に保持された中心電極と、を具備したスパークプラグの製造方法において、前記主体金具の内周面のうち前記絶縁体が挿入されたときに前記縮径外面と前記軸線方向において対向する対向面に、当該対向面から突出する環状の凸部を形成する工程と、前記主体金具の後端側から前記絶縁体を挿入し、前記縮径外面を前記凸部と当接させる工程と、前記絶縁体と前記主体金具とを前記軸線方向に押圧して前記凸部を変形させる工程と、を有することを特徴とする。 One aspect of the method for producing a spark plug of the present invention is a cylindrical body having an axial hole extending in the axial direction, and has an outer surface with a reduced diameter outer surface whose outer diameter decreases from the rear end side toward the front end side. A body, a cylindrical metal shell having a through-hole into which the insulator is inserted, and a center electrode held on the tip side of the insulator so that the tip protrudes from the insulator In the method for manufacturing a spark plug comprising: and protruding from the opposing surface to an opposing surface that faces the reduced diameter outer surface in the axial direction when the insulator is inserted among the inner peripheral surface of the metal shell. Forming an annular convex portion, inserting the insulator from the rear end side of the metal shell, bringing the reduced diameter outer surface into contact with the convex portion, and the insulator and the metal shell. The projection is deformed by pressing in the axial direction. And having a that step.
本発明のスパークプラグの製造方法では、絶縁体に形成された縮径外面(パッキン面)と、この縮径外面と軸線方向において対向する主体金具の対向面(棚部)との間で気密封止する構造のスパークプラグを製造する際に、対向面に、当該対向面から突出する環状の凸部を形成する。次に、主体金具の後端側から絶縁体を挿入し、縮径外面を凸部と当接させる。そして、絶縁体と主体金具とを軸線方向に押圧することにより、凸部を変形させる。なお、この凸部を変形させる工程は、主体金具の後端部を径方向内側にかしめて絶縁体と主体金具とを固定する工程と同時に行ってもよい。 In the spark plug manufacturing method of the present invention, a reduced diameter outer surface (packing surface) formed in the insulator and an airtight seal between the reduced diameter outer surface and the opposing surface (shelf) of the metal shell facing in the axial direction. When manufacturing a spark plug having a structure to be stopped, an annular convex portion protruding from the facing surface is formed on the facing surface. Next, an insulator is inserted from the rear end side of the metal shell, and the reduced diameter outer surface is brought into contact with the convex portion. And a convex part is deformed by pressing an insulator and a metal shell in the direction of an axis. The step of deforming the convex portion may be performed simultaneously with the step of fixing the insulator and the metal shell by caulking the rear end portion of the metal shell radially inward.
このように、対向面から突出する凸部を形成し、この凸部を押圧して変形させることによって、板パッキンを用いることなく気密性を確保することができる。すなわち、本発明によれば、凸部を形成せずに直接対向面と縮径外面とをその対向面全面で当接させて押圧状態とした場合に比べて、押圧状態に当接された部分の面圧を高くすることができ、板パッキンを用いることなく高い気密性を得ることができる。 Thus, airtightness can be ensured without using a plate packing by forming a protrusion protruding from the opposing surface and pressing and deforming the protrusion. That is, according to the present invention, compared to the case where the opposed surface and the reduced diameter outer surface are brought into contact with each other over the entire opposed surface without forming the convex portion, the portion in contact with the pressed state is formed. The surface pressure can be increased, and high airtightness can be obtained without using plate packing.
また、対向面に形成された凸部は、押圧された際にその位置で変形し、別部材である板パッキンのように押圧力によってずれることがない。したがって、押圧された際に、対向面の、縮径外面との対向する部位から、外周側又は内周側にはみ出すように変形して絶縁体を破損させることを防止することができる。また、絶縁体と主体金具とを軸方向に押圧してかしめ荷重を掛けた際に、絶縁体の縮径外面の角部が主体金具と接触しないので、角部に応力が掛からず割れが発生することを防止することができる。さらに、変形した部位が、外周側又は内周側にはみ出すことが無いので、スパークプラグを内燃機関に取り付けて使用している際に熱が加わり熱膨張が生じた場合も、はみ出した部分が絶縁体を押圧して絶縁体に割れが生じることを防止することができる。 Moreover, the convex part formed in the opposing surface deform | transforms in that position, when pressed, and does not shift | deviate by pressing force like the plate packing which is another member. Therefore, when pressed, it is possible to prevent the insulator from being damaged by being deformed so as to protrude from the portion of the facing surface facing the reduced diameter outer surface to the outer peripheral side or the inner peripheral side. In addition, when the insulator and the metal shell are pressed in the axial direction and a caulking load is applied, the corners of the reduced diameter outer surface of the insulator do not contact the metal shell, so no stress is applied to the corners and cracks occur. Can be prevented. Furthermore, since the deformed part does not protrude to the outer peripheral side or the inner peripheral side, even when heat is applied and thermal expansion occurs when the spark plug is attached to the internal combustion engine, the protruding part is insulated. It is possible to prevent the insulator from being cracked by pressing the body.
凸部を形成する工程では、凸部の頂点が、対向面のうち縮径外面と対向する部位の中央より外周側に位置するように環状の凸部を形成することが好ましい。これによって、凸部が内周側にはみ出すように変形することを、より確実に防止することができる。絶縁体の縮径外面より内周側(先端側)は、脚長部とされており、燃焼ガスに晒されることで高温となるため、熱膨張がより多く発生する部位である。このため、内周側に変形した部位がはみ出していると、熱膨張等によって絶縁体の脚長部外面を押圧して破損させる可能性が高くなる。したがって、凸部が内周側にはみ出すように変形することを防止することによって、絶縁体が破損することをより確実に防止することができる。 In the step of forming the convex portion, it is preferable to form the annular convex portion so that the apex of the convex portion is positioned on the outer peripheral side from the center of the portion of the opposing surface that faces the reduced diameter outer surface. Thereby, it can prevent more reliably that a convex part deform | transforms so that it may protrude to an inner peripheral side. The inner peripheral side (front end side) of the outer diameter-reduced outer surface of the insulator is a leg long part, and is a part where more thermal expansion occurs because it is exposed to combustion gas and becomes hot. For this reason, when the site | part which deform | transformed to the inner peripheral side protrudes, possibility that the leg long part outer surface of an insulator will be pressed and damaged by thermal expansion etc. will become high. Therefore, it can prevent more reliably that an insulator is damaged by preventing that a convex part deform | transforms so that it may protrude to an inner peripheral side.
また、本発明のスパークプラグは、軸線方向に延びる軸孔を有する筒状体であり、後端側から先端側に向かって外径が小さくなる縮径外面を外周面に有する絶縁体と、前記軸線方向に延び、前記絶縁体が挿入される貫通孔を有する筒状の主体金具と、先端部が前記絶縁体から突出するように当該絶縁体の先端側に保持された中心電極と、具備するスパークプラグであって、前記主体金具は、内周面に前記縮径外面と前記軸線方向において対向する対向面と、前記対向面に設けられた環状に連続する少なくとも1つの接触部とを有し、前記縮径外面と前記接触部とが直接接触し、前記接触部より内周側又は外周側の少なくとも一方において、前記縮径外面と前記対向面との間に間隙が形成されていることを特徴とする。 Further, the spark plug of the present invention is a cylindrical body having an axial hole extending in the axial direction, the insulator having a reduced diameter outer surface on the outer peripheral surface, the outer diameter of which decreases from the rear end side toward the front end side, A cylindrical metal shell extending in the axial direction and having a through-hole into which the insulator is inserted; and a center electrode held on the tip side of the insulator so that a tip portion protrudes from the insulator. In the spark plug, the metal shell has an opposing surface that faces the reduced diameter outer surface in the axial direction on an inner peripheral surface, and at least one contact portion that is provided on the opposing surface and continues in an annular shape. The reduced diameter outer surface and the contact portion are in direct contact, and a gap is formed between the reduced diameter outer surface and the facing surface on at least one of the inner peripheral side and the outer peripheral side from the contact portion. Features.
上記構成の本発明のスパークプラグでは、絶縁体の縮径外面と、主体金具の対向面とが接触部にて直接接触し、接触部より内周側又は外周側の少なくとも一方において、縮径外面と対向面との間に間隙が形成されている。このように、縮径外面と対向面とがその対向面全面で接触するのではなく、接触部より内周側又は外周側の少なくとも一方において、縮径外面と対向面との間に間隙が形成されている構成とする。これによって、縮径外面と対向面とがその対向面全面で接触した構成とした場合に比べて、接触部の面圧を高くすることができ、板パッキンを用いることなく高い気密性を得ることができる。 In the spark plug of the present invention configured as described above, the reduced diameter outer surface of the insulator and the facing surface of the metal shell are in direct contact with each other at the contact portion, and the reduced diameter outer surface is at least one of the inner peripheral side and the outer peripheral side from the contact portion. A gap is formed between the surface and the opposite surface. In this way, the outer diameter-reducing surface and the opposing surface are not in contact with each other on the entire opposing surface, but a gap is formed between the outer diameter-reducing surface and the opposing surface on at least one of the inner peripheral side and the outer peripheral side from the contact portion. The configuration is as follows. This makes it possible to increase the surface pressure of the contact portion and achieve high airtightness without using plate packing, as compared with the case where the outer surface of the reduced diameter and the opposing surface are in contact with the entire opposing surface. Can do.
上記間隙は、接触部より内周側及び外周側の両方に形成されていることが好ましい。これによって、接触部が絶縁体の側面を押圧して絶縁体を破損させることを防止することができる。 The gap is preferably formed on both the inner peripheral side and the outer peripheral side from the contact portion. Thereby, it can prevent that a contact part presses the side surface of an insulator and damages an insulator.
またこの場合、接触部より内周側の間隙が、接触部より外周側の間隙より広い構成とすることがより好ましい。絶縁体の縮径外面より内周側(先端側)は、脚長部とされており、燃焼ガスに晒されることで高温となるため、熱膨張がより多く発生する部位である。このため、内周側の脚長部に対して接触部から押圧力が加わり難い構成とすることによって、絶縁体が破損する可能性をより低減することができる。 In this case, it is more preferable that the gap on the inner peripheral side from the contact portion is wider than the gap on the outer peripheral side from the contact portion. The inner peripheral side (front end side) of the outer diameter-reduced outer surface of the insulator is a leg long part, and is a part where more thermal expansion occurs because it is exposed to combustion gas and becomes hot. For this reason, the possibility that the insulator is damaged can be further reduced by adopting a configuration in which the pressing force is hardly applied from the contact portion to the leg portion on the inner peripheral side.
上記の接触部は、予め主体金具の対向面に環状に連続する凸部を形成し、絶縁体と主体金具とを軸方向に押圧してかしめ荷重を掛け、主体金具の後端部を径方向内側にかしめて絶縁体と主体金具とを固定する際の押圧力で凸部を変形させる方法等によって形成することができる。 The contact part previously forms an annular continuous convex portion on the opposite surface of the metal shell, presses the insulator and the metal shell in the axial direction and applies a caulking load, and the rear end of the metal shell is in the radial direction. It can be formed by a method of deforming the convex portion by a pressing force when the insulator and the metal shell are fixed by caulking inward.
上記の接触部を複数有し、これらの接触部は、対向面のうち径方向内側に設けられた第1接触部と、第1接触部よりも径方向外側に設けられた第2接触部とを少なくとも有する構成とすることができる。このように、接触部が複数あることで、気密性がさらに向上する。また、接触部は2つに限らず3つ以上としてもよい。 There are a plurality of the contact portions, and the contact portions include a first contact portion provided on the radially inner side of the opposing surface, and a second contact portion provided on the radially outer side than the first contact portion. It can be set as the structure which has at least. Thus, airtightness further improves by having a plurality of contact parts. Further, the number of contact portions is not limited to two, and may be three or more.
本発明によれば、製造途中や内燃機関に取り付けて使用している際に、絶縁体に割れが生じることを防止することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it can prevent that a crack arises in an insulator in the middle of manufacture or when attaching and using to an internal combustion engine.
以下、本発明の詳細を、図面を参照して実施形態について説明する。 Hereinafter, details of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施形態に係るスパークプラグ100の全体概略構成を示す図であり、図2はスパークプラグ100の要部構成を拡大して示す図である。以下、スパークプラグ100の軸線O方向を図面における上下方向とし、下側をスパークプラグ100の先端側、上側を後端側として説明する。
FIG. 1 is a diagram illustrating an overall schematic configuration of a
図1に示すように、スパークプラグ100は、低炭素鋼等の金属により構成され、軸線O方向に延びる円筒状の主体金具50を具備している。この主体金具50の内側には、アルミナ等のセラミック焼結体により構成され先端部11が主体金具50の端面から突出する形で配置された円筒状の絶縁碍子(絶縁体)10が支持されている。
As shown in FIG. 1, the
絶縁碍子10は、アルミナ等を焼成して形成され、軸線O方向に軸孔12を有する筒状の絶縁部材である。軸線O方向の略中央には外径が最も大きな鍔部19が形成されており、これより後端側には、鍔部19より外径の小さい後端側胴部18が形成されている。また、鍔部19より先端側には、鍔部19より外径の小さい先端側胴部17が形成され、先端側胴部17のさらに先端側には、先端側胴部17より外径の小さい脚長部13が形成されている。先端側胴部17と脚長部13との間には、段部15が形成されており、この段部15は、後端側から先端側に向けて縮径された縮径外面14を有している。脚長部13は先端側ほど縮径されている。
The
この絶縁碍子10の軸孔12内には、先端部22が絶縁碍子10の端面から突出するように中心電極20が配置されている。中心電極20は、インコネル600(商標名)、インコネル601(商標名)等のニッケル系合金等からなる電極母材の中心部に、放熱促進のための銅、あるいは銅合金などで構成された芯材23が埋設された棒状の電極である。
In the
中心電極20は、絶縁碍子10の脚長部13が形成された部分の軸孔12内に保持されている。また中心電極20は、軸孔12の内部に設けられたシール体4および抵抗体3を経由して、後端側胴部18が形成された部分の軸孔12内に保持される接続端子40に電気的に接続されている。接続端子40の後端部41は絶縁碍子10の後端より露出され、この後端部41に、プラグキャップ(図示せず。)を介して高圧ケーブル(図示せず。)が接続され、高電圧が印加されるようになっている。
The
主体金具50は、絶縁碍子10の鍔部19近傍の後端側胴部18から、鍔部19、先端側胴部17および脚長部13を取り囲むようにして絶縁碍子10を保持している。主体金具50は低炭素鋼材で形成され、六角レンチ等の工具を係合するための工具係合部51と、内燃機関上部に設けられたエンジンヘッドに螺合するためのねじ部52とを備えている。工具係合部51の後端側には、内周側に折り曲げて絶縁碍子10と主体金具50とを固定するためのかしめ部53が形成されている。ねじ部52の後端側には、鍔状に形成された座部54が形成されている。また、座部54と工具係合部51との間には、圧縮変形部55が形成されている。
The
ねじ部52の内周側には、絶縁碍子10の段部15の先端側に位置するように、内周側に向けて突出する棚部56が形成されており、この棚部56の後端側の面の一部が、絶縁碍子10の縮径外面14と軸線O方向において対向する対向面57とされている。図2に示すように、この対向面57には、対向面57から突出して絶縁碍子10の縮径外面14と直接接触する環状に連続する少なくとも1つの接触部58が形成されている。本実施形態では、この接触部58の外周側には、対向面57と縮径外面14との間に外周側間隙80が形成されており、接触部58の内周側には、対向面57と縮径外面14との間に内周側間隙81が形成されている。なお、これらの外周側間隙80と内周側間隙81は、少なくとも一方形成されていればよい。
On the inner peripheral side of the
このように、対向面57と縮径外面14とがその対向面全面で接触するのではなく、一部の接触部58においてのみ縮径外面14と接触することによって、接触した部分の面圧を高くすることができ、板パッキンを用いることなく、必要な気密性を確保することができる。また、本実施形態では、接触部58の外周側と内周側の双方に、外周側間隙80、内周側間隙81が形成されているので、熱膨張等が生じた場合に接触部58が絶縁碍子10の側面を押圧して破損させることを防止することができる。
In this way, the opposing
さらに、本実施形態では、外周側間隙80よりも内周側間隙81の方が広くなっている。ここで、絶縁碍子10の縮径外面14より内周側(先端側)は、脚長部13とされており、燃焼ガスに晒されることで高温となるため、熱膨張がより多く発生する部位である。このため、内周側の脚長部13に対して押圧力が加わり難い構成とすることによって、絶縁碍子10が破損する可能性をより低減することができる。
Furthermore, in the present embodiment, the inner
図1に示すように、主体金具50の工具係合部51と絶縁碍子10の後端側胴部18との間には、環状のリング部材6,7が配設されており、更に両リング部材6,7の間にはタルク(滑石)9の粉末が充填されている。スパークプラグ100の製造時には、かしめ荷重を掛けて工具係合部51の後端側のかしめ部53をかしめることにより、リング部材6,7およびタルク9を介して絶縁碍子10が主体金具50内で先端側に向け押圧される。これにより、圧縮変形部55が変形し、主体金具50の内周に形成された棚部56に、絶縁碍子10の先端側胴部17と脚長部13との間の段部15が支持されて、主体金具50と絶縁碍子10とが一体にされる。座部54とねじ部52との間には、燃焼室のガス抜けを防止するガスケット5が嵌挿されている。
As shown in FIG. 1, annular ring members 6 and 7 are disposed between the
主体金具50の先端部には、接地電極30が溶接により固着されている。接地電極30は、前述したインコネル600(商標名)、インコネル601(商標名)等によって構成されている。この接地電極30は、自身の長手方向と直交する横断面が略長方形であり、屈曲された角棒状の外形を呈している。そして、角棒状の基端側の基部32が、主体金具50の軸線方向先端側の先端面に溶接されている。一方、この接地電極30の基部32とは反対側の先端部31は、中心電極20の先端部22に対向するよう屈曲されている。そして、中心電極20の先端部22と、接地電極30の先端部31との対向部分との間に火花放電ギャップが形成されている。
The
次に、図4を参照してスパークプラグ100の製造方法について説明する。
Next, a method for manufacturing the
まず、中心電極20及び接続端子等を配設した絶縁碍子10を製造するとともに、金属材料に冷間鍛造等を施し、図4(a)に示すように、棚部56が通常よりも後端側に延在する主体金具50を製造する。
First, the
次に、切削等によって棚部56の後端側を加工し、図4(b)に示すように、棚部56の後端側に対向面57を含む縮径内周面と、対向面57から突出する凸部59を形成する。凸部59は、後に押圧されて変形し接触部58となる。また、この凸部59は、図5に示すように、対向面57の全周に亘って環状に形成する。
Next, the rear end side of the
次に、主体金具50の後端側から絶縁碍子10を挿入し、図4(c)に示すように、凸部59と絶縁碍子10の縮径外面14とを当接させる。この場合、図3に示すように、凸部59は、主体金具50の後端側から絶縁碍子10を挿入した際に、絶縁碍子10の縮径外面14と対向する対向面57の部位(図3中点線と点線との間)に、凸部59の頂点60(縮径外面14との当接位置)が位置するよう配設されている。
Next, the
また、本実施形態では、縮径外面14と対向面57とが対向する領域(図3中点線と点線との間)において、凸部59の頂点60と縮径外面14とが当接する当接位置が、当該領域の中央より外周側となるよう設定されている。すなわち、当該領域の外周側端部から当接位置までの距離D1と、当該領域の内周側端部から当接位置までの距離D2との関係が、D2>D1の関係となるように設定されている。
In the present embodiment, in the region where the reduced diameter
これによって、凸部59を押圧して変形した際に、凸部59が内周側にはみ出して変形することをより確実に防止することができ、はみ出した部位が絶縁碍子10を押圧して絶縁碍子10が破損することをより確実に防止することができる。なお、前述したとおり、絶縁碍子10の縮径外面14より内周側(先端側)は、脚長部13とされており、燃焼ガスに晒されることで高温となるため、熱膨張がより多く発生する部位である。このため、内周側の脚長部13に対して押圧力が加わり難い構成とすることによって、絶縁碍子10が破損する可能性をより低減することができる。
Accordingly, when the
次に、主体金具50と絶縁碍子10との間に、図1に示したリング部材7、タルク(滑石)9、リング部材6を配置し、かしめ荷重を掛けてかしめ部53を内側に折りたたむように、主体金具50と絶縁碍子10とを軸線方向に押圧してかしめるとともに、図4(d)に示すように、凸部59を変形させて接触部58を形成する。この時、圧縮変形部55が変形して絶縁碍子10が主体金具50内で軸方向先端側に移動する。
Next, the ring member 7, talc (talc) 9 and ring member 6 shown in FIG. 1 are arranged between the
以上のようにして、板パッキンを用いることなく、スパークプラグ100を製造する。この場合、対向面57から突出する凸部59を形成し、この凸部59を押圧して変形させることによって、板パッキンを用いることなく気密性を確保することができる。すなわち、凸部59を形成せずに、直接対向面57と縮径外面14とを対向面全面で当接させた場合に比べて、当接部分の面圧を高くすることができ、板パッキンを用いることなく高い気密性を得ることができる。
As described above, the
また、対向面57に形成された凸部59は、押圧された際にその位置で変形し、別部材である板パッキンのように押圧力によってずれることがないので、押圧された際に、対向面57の、縮径外面14との対向する部位から、外周側又は内周側にはみ出すように変形して絶縁碍子10を破損させることを防止することができる。また、絶縁碍子10と主体金具50とを軸方向に押圧してかしめ荷重を掛けた際に、絶縁碍子10の縮径外面14の角部が主体金具50と接触しないので、角部に応力が掛からず絶縁碍子10に割れが発生することを防止することができる。さらに、凸部59が外周側又は内周側にはみ出すように変形することが無いので、スパークプラグ100を内燃機関に取り付けて使用している際に熱が加わり熱膨張が生じた場合も、はみ出した部分が絶縁碍子10を押圧して絶縁碍子10に割れが生じることを防止することができる。
Further, the
さらに、本実施形態において、環状の凸部59を形成する工程では、凸部59の頂点60が、対向面57のうち縮径外面14と対向する部位の中央より外周側に位置するように環状の凸部59を形成している。これによって、凸部59が内周側にはみ出すように変形することを、より確実に防止することができる。絶縁碍子10の縮径外面14より内周側(先端側)は、脚長部13とされており、燃焼ガスに晒されることで高温となるため、熱膨張がより多く発生する部位である。このため、内周側に変形した部位がはみ出していると、はみ出した部分が熱膨張等によって絶縁碍子10の脚長部13の外面を押圧して破損させる可能性が高くなる。したがって、凸部59が内周側にはみ出すように変形することを防止することによって、絶縁碍子10の破損をより確実に防止することができる。
Further, in the present embodiment, in the step of forming the annular
なお、主体金具50の対向面57に形成する凸部59は、断面形状が図3に示した三角形状のものに限らず、任意の形状のものを用いることができる。例えば、図6に示すように、断面形状が台形状の凸部59としてもよく、図7に示すように、断面形状が円弧状の凸部59としてもよい。また、主体金具50の対向面57に形成する凸部59は、1つに限らず複数設けてもよい。例えば図8に示す例では、対向面57の径方向内側に設けられた第1凸部59aと、この第1凸部59aよりも径方向外側に設けられた第2凸部59bの2つが形成されている。この場合、完成品のスパークプラグでは、第1凸部59aに対応した第1接触部58aと、第2凸部59bに対応した第2接触部58bを有する構造となる。かかる構造とすることにより、気密性をさらに向上させることができる。なお、凸部59及び接触部58の数は、3つ以上としてもよい。
In addition, the
また、本実施形態では、かしめ工程においてかしめ荷重をかけた際に凸部59を変形させたが、これに限られず、かしめ工程前に絶縁碍子10を挿入した段階で予備荷重をかけた場合に凸部59を変形させることとしても良い。
Further, in this embodiment, the
以上、本発明を実施形態について説明したが、本発明は、実施形態に限定されるものではなく、各種の変形が可能であることは勿論である。 As mentioned above, although this invention was described about embodiment, this invention is not limited to embodiment, Of course, various deformation | transformation are possible.
10……絶縁碍子、14……縮径外面、20……中心電極、30……接地電極、50……主体金具、57……対向面、58……接触部、59……凸部、100……スパークプラグ。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記軸線方向に延び、前記絶縁体が挿入される貫通孔を有する筒状の主体金具と、
先端部が前記絶縁体から突出するように当該絶縁体の先端側に保持された中心電極と、
を具備したスパークプラグの製造方法において、
前記主体金具の内周面のうち前記絶縁体が挿入されたときに前記縮径外面と前記軸線方向において対向する対向面に、当該対向面から突出する環状の凸部を形成する工程と、
前記主体金具の後端側から前記絶縁体を挿入し、前記縮径外面を前記凸部と当接させる工程と、
前記絶縁体と前記主体金具とを前記軸線方向に押圧して前記凸部を変形させる工程と、を有する
ことを特徴とするスパークプラグの製造方法。 An insulator having an axial hole extending in the axial direction, an outer surface having a reduced-diameter outer surface whose outer diameter decreases from the rear end side toward the front end side;
A cylindrical metal shell extending in the axial direction and having a through-hole into which the insulator is inserted,
A center electrode held on the tip side of the insulator so that a tip portion protrudes from the insulator;
In a method for manufacturing a spark plug comprising:
Forming an annular convex portion protruding from the facing surface on the facing surface facing the reduced diameter outer surface in the axial direction when the insulator is inserted among the inner peripheral surface of the metal shell;
Inserting the insulator from the rear end side of the metal shell, and abutting the reduced diameter outer surface with the convex portion;
A step of pressing the insulator and the metal shell in the axial direction to deform the convex portion. A method of manufacturing a spark plug, comprising:
ことを特徴とする請求項1記載のスパークプラグの製造方法。 In the step of forming the convex portion, the annular convex portion is formed such that the apex of the convex portion is positioned on the outer peripheral side from the center of the portion facing the reduced diameter outer surface of the opposing surface. The method for producing a spark plug according to claim 1.
前記軸線方向に延び、前記絶縁体が挿入される貫通孔を有する筒状の主体金具と、
先端部が前記絶縁体から突出するように当該絶縁体の先端側に保持された中心電極と、
具備するスパークプラグであって、
前記主体金具は、内周面に前記縮径外面と前記軸線方向において対向する対向面と、前記対向面に設けられた環状に連続する少なくとも1つの接触部とを有し、前記縮径外面と前記接触部とが直接接触し、前記接触部より内周側又は外周側の少なくとも一方において、前記縮径外面と前記対向面との間に間隙が形成されている
ことを特徴とするスパークプラグ。 An insulator having an axial hole extending in the axial direction, an outer surface having a reduced-diameter outer surface whose outer diameter decreases from the rear end side toward the front end side;
A cylindrical metal shell extending in the axial direction and having a through-hole into which the insulator is inserted,
A center electrode held on the tip side of the insulator so that a tip portion protrudes from the insulator;
A spark plug comprising:
The metal shell has an opposing surface that faces the reduced diameter outer surface in the axial direction on an inner peripheral surface, and at least one contact portion that is provided on the opposing surface and continues in an annular shape, and the reduced diameter outer surface; The spark plug is characterized in that the contact portion is in direct contact, and a gap is formed between the reduced-diameter outer surface and the facing surface on at least one of the inner peripheral side and the outer peripheral side from the contact portion.
ことを特徴とする請求項3記載のスパークプラグ。 The spark plug according to claim 3, wherein the gap is formed on both the inner peripheral side and the outer peripheral side from the contact portion.
ことを特徴とする請求項4記載のスパークプラグ。 The spark plug according to claim 4, wherein the gap on the inner peripheral side from the contact portion is wider than the gap on the outer peripheral side from the contact portion.
ことを特徴とする請求項3乃至5いずれか1項記載のスパークプラグ。 The spark plug according to any one of claims 3 to 5, wherein the contact part is an annular continuous convex part.
ことを特徴とする請求項3乃至6いずれか1項記載のスパークプラグ。 A plurality of the contact portions, wherein the contact portions are a first contact portion provided radially inward of the facing surface, and a second contact portion provided radially outward of the first contact portion. The spark plug according to any one of claims 3 to 6, characterized by comprising:
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US11165226B2 (en) | 2017-06-20 | 2021-11-02 | Robert Bosch Gmbh | Spark plug including a multi-step insulator seat |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4826687B1 (en) * | 1969-06-16 | 1973-08-14 | ||
JPS4916619U (en) * | 1972-05-19 | 1974-02-12 | ||
JPS50123732U (en) * | 1974-03-29 | 1975-10-09 | ||
JPS5115526U (en) * | 1974-07-22 | 1976-02-04 | ||
JPS5330040U (en) * | 1976-08-23 | 1978-03-15 | ||
JPH081549Y2 (en) * | 1987-05-28 | 1996-01-17 | 三菱電機株式会社 | Multi-pole circuit breaker |
-
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4826687B1 (en) * | 1969-06-16 | 1973-08-14 | ||
JPS4916619U (en) * | 1972-05-19 | 1974-02-12 | ||
JPS50123732U (en) * | 1974-03-29 | 1975-10-09 | ||
JPS5115526U (en) * | 1974-07-22 | 1976-02-04 | ||
JPS5330040U (en) * | 1976-08-23 | 1978-03-15 | ||
JPH081549Y2 (en) * | 1987-05-28 | 1996-01-17 | 三菱電機株式会社 | Multi-pole circuit breaker |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11165226B2 (en) | 2017-06-20 | 2021-11-02 | Robert Bosch Gmbh | Spark plug including a multi-step insulator seat |
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