JP2020004679A - 点火プラグ - Google Patents
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Abstract
Description
後端側から先端側に向かって延びる貫通孔と、最も外径が大きい部分である大径部と、前記大径部の先端側に接続され前記大径部よりも外径が小さい先端側胴部と、前記大径部の後端側に接続され前記大径部よりも外径が小さい後端側胴部と、を有する筒状の絶縁体と、
前記絶縁体の外周に配置される筒状の主体金具と、
前記貫通孔の先端側に挿通される中心電極と、
前記主体金具に接続されるとともに前記中心電極との間で放電ギャップを形成する接地電極と、
を備える点火プラグであって、
前記中心電極は、最も先端側に位置する端点である先端点を形成し、
前記絶縁体の前記後端側胴部の外周面の中心軸と前記先端側胴部の外周面の中心軸とを通る絶縁中心線に垂直な前記絶縁体の断面であって、前記絶縁体の先端からの距離が1mmである第1断面上において、前記絶縁体の内周面の中心である第1中心は、前記絶縁体の外周面の中心である第2中心から離れた位置に配置され、
前記中心電極の前記先端点を前記第1断面上に投影する場合に、前記第1断面上に投影された前記先端点は、前記第1中心よりも前記第2中心側に配置され、
前記第1断面上の前記第1中心と前記第2中心とを通る直線上の前記絶縁体の肉厚であって、厚い方の肉厚をA1とし、薄い方の肉厚をA2とする場合に、
5.1≦(A1−A2)/((A1+A2)/2)×100≦28.1が満たされる、
点火プラグ。
適用例1に記載の点火プラグであって、
前記中心電極の先端面は、前記絶縁中心線に対して斜めに傾斜し、
前記中心電極の前記先端点は、前記先端面上の最も先端側に位置する部分である、
点火プラグ。
適用例1または2に記載の点火プラグであって、
前記絶縁中心線に垂直な投影面上に前記点火プラグを投影する場合に、前記投影面上において、前記絶縁中心線から、前記主体金具と前記接地電極との接続領域の重心の位置へ向かう方向を、第1方向とし、前記絶縁中心線から前記第1中心へ向かう方向を、第2方向とする場合に、前記第1方向と前記第2方向とがなす角度は20度以下である、
点火プラグ。
適用例1から3のいずれかに記載の点火プラグであって、
前記絶縁中心線に垂直な前記絶縁体の断面であって前記大径部の中央の位置での断面である第2断面上において、前記絶縁体の内周面の中心である第3中心は、前記絶縁体の外周面の中心である第4中心から離れた位置に配置され、
前記第2断面上の前記第3中心と前記第4中心とを通る直線上の前記絶縁体の肉厚であって、厚い方の肉厚をB1とし、薄い方の肉厚をB2とする場合に、
0.3≦(B1−B2)/((B1+B2)/2)×100≦9.6が満たされる、
点火プラグ。
A1.点火プラグの構成:
図1は、一実施形態としての点火プラグ100の断面図である。図中には、点火プラグ100の中心軸CL(「軸線CL」とも呼ぶ)と、点火プラグ100の中心軸CLを含む平らな断面と、が示されている。以下、中心軸CLに平行な方向を「軸線CLの方向」、または、単に「軸線方向」とも呼ぶ。軸線CLを中心とする円の径方向を「径方向」とも呼ぶ。径方向は、軸線CLに垂直な方向である。軸線CLを中心とする円の円周方向を、「周方向」とも呼ぶ。中心軸CLに平行な方向のうち、図1における下方向を先端方向Df、または、前方向Dfと呼び、上方向を後端方向Dfr、または、後方向Dfrとも呼ぶ。先端方向Dfは、後述する端子金具40から中心電極20に向かう方向である。また、図1における先端方向Df側を点火プラグ100の先端側と呼び、図1における後端方向Dfr側を点火プラグ100の後端側と呼ぶ。
Ax=(A1−A2)/((A1+A2)/2)×100
第1ずれ度合いAxは、平均肉厚((A1+A2)/2)に対する、肉厚差(A1−A2)の割合である(単位は、%)。第1ずれ度合いAxが大きいほど、肉厚の不均等さの度合いは大きい。
Bx=(B1−B2)/((B1+B2)/2)×100
第2ずれ度合いBxは、平均肉厚((B1+B2)/2)に対する、肉厚差(B1−B2)の割合である(単位は、%)。第2ずれ度合いBxが大きいほど、肉厚の不均等さの度合いは大きい。
図5は、点火プラグ100のサンプルの構成と評価結果との対応関係を示す表TBである。この表TBは、サンプルの番号と、第1ずれ度合いAxと、第2ずれ度合いBxと、角度Ang(単位は、度(図4))と、耐電圧の評価結果R1と、抗圧強度の評価結果R2と、着火性の評価結果R3と、の対応関係を示している。この評価試験では、第1ずれ度合いAxと第2ずれ度合いBxと角度Angとの組み合わせが互いに異なる15種類のサンプルが、評価された。各サンプルの主体金具50のネジ部57の呼び径は、M8である。
Ns:R3
0:10
1: 9
2: 8
3: 7
4: 6
5: 5
6: 4
7: 3
8: 2
9: 1
10: 1
11: 1
12: 1
このように、評価結果R3の点数が大きいほど、着火性は良好である。
Ax=4.5:R1=5:7番
Ax=5.1:R1=6:5番
12、13、4、11、3、10、2、9、14、8番については、Axは10.5以上26.0以下であり、R1は6以上10以下である。
Ax=28.1:R1=6:1番、15番
Ax=30.2:R1=5:6番
1)5度以下
2)6度以上10度以下
3)11度以上15度以下
4)16度以上20度以下
5)21度以上
そして、角度Angが小さいほど、評価結果R3は良好であった。この理由は、以下の通りである。図4(A)、図4(B)で説明したように、角度Angが小さい場合には、接地電極30上において放電経路の端を形成し易い縁部30rが、中心電極20の先端点20fの近くに配置される。この結果、放電は生じ易く、着火性を向上できる。
(1)中心電極20の構成は、図2(A)、図2(B)等で説明した構成に代えて、他の種々の構成であってよい。例えば、図2(B)の第1断面CS1上において、先端点20fは、第2中心C2よりも第2方向Db側に位置してもよい。この場合も、先端点20fが、第1中心C1よりも第2中心C2側に配置されていれば、絶縁体10を貫通する放電を抑制できる。絶縁体10を貫通する放電を抑制するためには、第1断面CS1上において、先端点20fは、第2中心C2を基準として、第2方向Dbとは反対の方向側に位置していることが、好ましい。
Claims (4)
- 後端側から先端側に向かって延びる貫通孔と、最も外径が大きい部分である大径部と、前記大径部の先端側に接続され前記大径部よりも外径が小さい先端側胴部と、前記大径部の後端側に接続され前記大径部よりも外径が小さい後端側胴部と、を有する筒状の絶縁体と、
前記絶縁体の外周に配置される筒状の主体金具と、
前記貫通孔の先端側に挿通される中心電極と、
前記主体金具に接続されるとともに前記中心電極との間で放電ギャップを形成する接地電極と、
を備える点火プラグであって、
前記中心電極は、最も先端側に位置する端点である先端点を形成し、
前記絶縁体の前記後端側胴部の外周面の中心軸と前記先端側胴部の外周面の中心軸とを通る絶縁中心線に垂直な前記絶縁体の断面であって、前記絶縁体の先端からの距離が1mmである第1断面上において、前記絶縁体の内周面の中心である第1中心は、前記絶縁体の外周面の中心である第2中心から離れた位置に配置され、
前記中心電極の前記先端点を前記第1断面上に投影する場合に、前記第1断面上に投影された前記先端点は、前記第1中心よりも前記第2中心側に配置され、
前記第1断面上の前記第1中心と前記第2中心とを通る直線上の前記絶縁体の肉厚であって、厚い方の肉厚をA1とし、薄い方の肉厚をA2とする場合に、
5.1≦(A1−A2)/((A1+A2)/2)×100≦28.1が満たされる、
点火プラグ。 - 請求項1に記載の点火プラグであって、
前記中心電極の先端面は、前記絶縁中心線に対して斜めに傾斜し、
前記中心電極の前記先端点は、前記先端面上の最も先端側に位置する部分である、
点火プラグ。 - 請求項1または2に記載の点火プラグであって、
前記絶縁中心線に垂直な投影面上に前記点火プラグを投影する場合に、前記投影面上において、前記絶縁中心線から、前記主体金具と前記接地電極との接続領域の重心の位置へ向かう方向を、第1方向とし、前記絶縁中心線から前記第1中心へ向かう方向を、第2方向とする場合に、前記第1方向と前記第2方向とがなす角度は20度以下である、
点火プラグ。 - 請求項1から3のいずれかに記載の点火プラグであって、
前記絶縁中心線に垂直な前記絶縁体の断面であって前記大径部の中央の位置での断面である第2断面上において、前記絶縁体の内周面の中心である第3中心は、前記絶縁体の外周面の中心である第4中心から離れた位置に配置され、
前記第2断面上の前記第3中心と前記第4中心とを通る直線上の前記絶縁体の肉厚であって、厚い方の肉厚をB1とし、薄い方の肉厚をB2とする場合に、
0.3≦(B1−B2)/((B1+B2)/2)×100≦9.6が満たされる、
点火プラグ。
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