JP2021015670A - 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軸線に沿って延びる貫通孔を有する絶縁体と、
前記絶縁体の外周に固定され、前記軸線に沿って延びる筒状の主体金具と、
前記絶縁体の前記貫通孔の先端側に少なくとも一部が挿入された中心電極と、
を備え、
前記絶縁体は、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、前記先端側胴部の先端側に接続され先端側に向かって外径が小さくなる外段部と、を有し、
前記先端側胴部は、先端側に向かって内径が小さくなる内段部を有し、
前記主体金具は、先端側に向かって内径が小さくなる部分であるとともに前記絶縁体の前記外段部を直接的又は間接的に支持する支持部を有し、
前記中心電極は、先端側に向かって外径が小さくなる部分であるとともに前記絶縁体の前記内段部に支持される縮径部を有する、
点火プラグであって、
前記絶縁体の前記先端側胴部と前記外段部との境界の前記軸線の方向の位置である境界位置から、前記中心電極の前記縮径部と前記絶縁体の前記内段部との接触部分の後端位置までの、前記軸線の方向の距離をLとする場合に、
前記境界位置の後端側において、前記境界位置から、前記境界位置からの前記軸線の方向の距離がL/3である位置までの範囲である第1範囲内では、前記主体金具の内径と前記絶縁体の外径との間の差は、0.2mm以下であり、
前記境界位置の後端側において、前記境界位置からの前記軸線の方向の距離が3L/2である位置よりも後端側、かつ、前記大径部よりも先端側の第2範囲内では、前記主体金具の内径と前記絶縁体の外径との間の差は、0.2mmよりも大きく、
前記絶縁体の前記第1範囲における最大外径Dx1と、前記絶縁体の前記第2範囲における最小外径Dn2とは、0.9≦Dn2/Dx1<1を満たす、
点火プラグ。
後端側から先端側に向かって軸線に沿って延びる貫通孔を有する絶縁体と、
前記絶縁体の外周に固定され、前記軸線に沿って延びる筒状の主体金具と、
前記絶縁体の前記貫通孔の先端側に少なくとも一部が挿入された中心電極と、
を備え、
前記絶縁体は、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、前記先端側胴部の先端側に接続され先端側に向かって外径が小さくなる外段部と、を有し、
前記先端側胴部は、先端側に向かって内径が小さくなる内段部を有し、
前記主体金具は、先端側に向かって内径が小さくなる部分であるとともに前記絶縁体の前記外段部を直接的又は間接的に支持する支持部を有し、
前記中心電極は、先端側に向かって外径が小さくなる部分であるとともに前記絶縁体の前記内段部に支持される縮径部を有する、
点火プラグであって、
前記絶縁体の前記先端側胴部と前記外段部との境界の前記軸線の方向の位置である境界位置から、前記中心電極の前記縮径部と前記絶縁体の前記内段部との接触部分の後端位置までの、前記軸線の方向の距離をLとする場合に、
前記境界位置の後端側において、前記境界位置から、前記境界位置からの前記軸線の方向の距離がL/3である位置までの範囲である第1範囲内では、前記主体金具の内径と前記絶縁体の外径との間の差は、0.2mm以下であり、
前記境界位置の後端側において、前記境界位置からの前記軸線の方向の距離が3L/2である位置よりも後端側、かつ、前記大径部よりも先端側の第2範囲内では、前記主体金具の内径と前記絶縁体の外径との間の差は、0.2mmよりも大きく、
前記主体金具の前記第1範囲における最大内径は、前記主体金具の前記第2範囲における最小内径よりも小さい、
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、
前記第1範囲の少なくとも一部において、前記主体金具の内径と前記絶縁体の外径との間の差は、0.1mm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、
前記第1範囲の少なくとも一部において、前記主体金具の内径と前記絶縁体の外径との間の差は、0.05mm以下である、
点火プラグ。
適用例1から4のいずれかに記載の点火プラグであって、
前記境界位置の後端側において、前記境界位置からの前記軸線の方向の距離がL/3である位置よりも後端側、かつ、前記境界位置からの前記軸線の方向の距離がLである位置から先端側の範囲である第3範囲内では、前記主体金具の内径と前記絶縁体の外径との間の差は、0.2mm以下である、
点火プラグ。
適用例1から5のいずれかに記載の点火プラグであって、
前記第1範囲の全体において、前記主体金具の内径と前記絶縁体の外径との間の差は、0.1mm以下である、
点火プラグ。
適用例1から6のいずれかに記載の点火プラグであって、
前記第1範囲の全体において、前記主体金具の内径と前記絶縁体の外径との間の差は、0.05mm以下である、
点火プラグ。
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。
B−1.第1評価試験:
図4(A)は、点火プラグのサンプルの構成と試験結果との対応関係を示す第1表TAである。第1表TAは、サンプルの種類の番号と、第1最大外径Dx1と、第2最小外径Dn2と、比率(Dn2/Dx1)と、評価結果と、の対応関係を示している。評価試験では、A1番−A5番の5種類のサンプルが、試験された。5種類のサンプルの間では、第1最大外径Dx1は、同じであり、6.25(mm)である。第2最小外径Dn2は、A1番から順番に、6.2、6、5.8、5.6、5.4(mm)である。比率(Dn2/Dx1)は、A1番から順番に、0.992、0.960、0.928、0.896、0.864である。なお、本評価試験の各サンプルでは、第1最大外径Dx1は、第1部分101の第1外径D101と同じである。第2最小外径Dn2は、第2部分102の第2外径D102と同じである。第2最小外径Dn2は第1最大外径Dx1よりも小さいので、比率(Dn2/Dx1)は1未満である。また、図示を省略するが、各サンプルの雄ネジ部57(図1)の呼び径は、M10(10mm)である。また、主体金具50の金具座面54fから先端面55までの軸線CLの方向の距離は、26.5mmである。また、本評価試験では、図2(A)の構成を有する点火プラグのサンプルが、用いられた。
図4(B)は、点火プラグのサンプルの構成と試験結果との対応関係を示す第2表TBである。第2表TBは、サンプルの種類の番号と、主体金具50の筒部301の内径Dmと、絶縁体10の第1範囲R1における第1最大外径Dx1と、径差dD(Dm−Dx1)と、第1部分101の長さE101と、耐熱性能の評価結果と、耐久性の評価結果と、の対応関係を示している。評価試験では、B1番−B14番の14種類のサンプルが、試験された。内径Dmは、B1番から順番に、6.55、6.5、6.45、6.45、6.45、6.45、6.45、6.4、6.35、6.3、6.3、6.3、6.3、6.3(mm)である。B8番−B14番の内径Dmは、B1番−B7番の内径Dmから0.15mm減算して得られる内径と、それぞれ同じである。第1最大外径Dx1は、14種類のサンプルの間で同じであり、6.25(mm)である。径差dDは、B1番から順番に、0.3、0.25、0.2、0.2、0.2、0.2、0.2、0.15、0.1、0.05、0.05、0.05、0.05、0.05(mm)である。長さE101は、B1番から順番に、1.8、1.8、0.3、0.6、1.8、2.7、3.6、1.8、1.8、0.3、0.6、1.8、2.7、3.6(mm)である。B1番−B7番の長さE101は、B8番−B14番の長さE101と、それぞれ同じである。なお、第2表TBの長さE101の右側の列には、距離Lを単位とする長さE101が示されている。距離Lは、14種類のサンプルの間で同じであり、1.8(mm)である。図示を省略するが、各サンプルの雄ネジ部57(図1)の呼び径は、M10(10mm)である。主体金具50の金具座面54fから先端面55までの軸線CLの方向の距離は、26.5mmである。第2最小外径Dn2は、14種類のサンプルの間で同じであり、6(mm)である。
図5は、第2実施形態の点火プラグ100aの構成を示す断面図である。図中には、点火プラグ100aのうち、図2(A)、図3に対応する部分が示されている。図示された断面は、中心軸CLを含み、中心軸CLに平行である。図2(A)、図3の実施形態との差異は、2点ある。
(1)絶縁体の構成は、上記の各実施形態の構成に代えて、他の種々の構成であってよい。例えば、絶縁体のうち外段部16と大径部14との間の部分は、後方向Dfrに向かって外径が徐々に小さくなるテーパ状の部分を含んでもよい(第1テーパ部分と呼ぶ)。第1テーパ部分は、第1範囲R1内に設けられてよく、第2範囲R2内に設けられてよく、第3範囲R3内に設けられてよく、第3位置230と第4位置240との間に設けられてよい。いずれの場合も、絶縁体の外周面は、任意の方法で形成されてよい。例えば、絶縁体の外周面は、焼成前に成形型を用いて材料を成形することによって、形成されてよい。
(4)点火プラグの構成は、上記の各実施形態の構成に代えて、他の種々の構成であってよい。例えば、第1実施形態の絶縁体10(図2(A)、図3)と、第2実施形態の主体金具50a(図5)と、を用いて、点火プラグが形成されてよい。また、雄ネジ部57の呼び径は、M10(10mm)に限らず、他の種々の径(例えば、M8(8mm)、M12(12mm)、M14(14mm))であってよい。また、先端側パッキン8は、省略されてよい。この場合、主体金具の支持部56rは、直接的に、絶縁体の外段部16を支持してよい。
Claims (7)
- 後端側から先端側に向かって軸線に沿って延びる貫通孔を有する絶縁体と、
前記絶縁体の外周に固定され、前記軸線に沿って延びる筒状の主体金具と、
前記絶縁体の前記貫通孔の先端側に少なくとも一部が挿入された中心電極と、
を備え、
前記絶縁体は、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、前記先端側胴部の先端側に接続され先端側に向かって外径が小さくなる外段部と、を有し、
前記先端側胴部は、先端側に向かって内径が小さくなる内段部を有し、
前記主体金具は、先端側に向かって内径が小さくなる部分であるとともに前記絶縁体の前記外段部を直接的又は間接的に支持する支持部を有し、
前記中心電極は、先端側に向かって外径が小さくなる部分であるとともに前記絶縁体の前記内段部に支持される縮径部を有する、
点火プラグであって、
前記絶縁体の前記先端側胴部と前記外段部との境界の前記軸線の方向の位置である境界位置から、前記中心電極の前記縮径部と前記絶縁体の前記内段部との接触部分の後端位置までの、前記軸線の方向の距離をLとする場合に、
前記境界位置の後端側において、前記境界位置から、前記境界位置からの前記軸線の方向の距離がL/3である位置までの範囲である第1範囲内では、前記主体金具の内径と前記絶縁体の外径との間の差は、0.2mm以下であり、
前記境界位置の後端側において、前記境界位置からの前記軸線の方向の距離が3L/2である位置よりも後端側、かつ、前記大径部よりも先端側の第2範囲内では、前記主体金具の内径と前記絶縁体の外径との間の差は、0.2mmよりも大きく、
前記絶縁体の前記第1範囲における最大外径Dx1と、前記絶縁体の前記第2範囲における最小外径Dn2とは、0.9≦Dn2/Dx1<1を満たす、
点火プラグ。 - 後端側から先端側に向かって軸線に沿って延びる貫通孔を有する絶縁体と、
前記絶縁体の外周に固定され、前記軸線に沿って延びる筒状の主体金具と、
前記絶縁体の前記貫通孔の先端側に少なくとも一部が挿入された中心電極と、
を備え、
前記絶縁体は、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、前記先端側胴部の先端側に接続され先端側に向かって外径が小さくなる外段部と、を有し、
前記先端側胴部は、先端側に向かって内径が小さくなる内段部を有し、
前記主体金具は、先端側に向かって内径が小さくなる部分であるとともに前記絶縁体の前記外段部を直接的又は間接的に支持する支持部を有し、
前記中心電極は、先端側に向かって外径が小さくなる部分であるとともに前記絶縁体の前記内段部に支持される縮径部を有する、
点火プラグであって、
前記絶縁体の前記先端側胴部と前記外段部との境界の前記軸線の方向の位置である境界位置から、前記中心電極の前記縮径部と前記絶縁体の前記内段部との接触部分の後端位置までの、前記軸線の方向の距離をLとする場合に、
前記境界位置の後端側において、前記境界位置から、前記境界位置からの前記軸線の方向の距離がL/3である位置までの範囲である第1範囲内では、前記主体金具の内径と前記絶縁体の外径との間の差は、0.2mm以下であり、
前記境界位置の後端側において、前記境界位置からの前記軸線の方向の距離が3L/2である位置よりも後端側、かつ、前記大径部よりも先端側の第2範囲内では、前記主体金具の内径と前記絶縁体の外径との間の差は、0.2mmよりも大きく、
前記主体金具の前記第1範囲における最大内径は、前記主体金具の前記第2範囲における最小内径よりも小さい、
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、
前記第1範囲の少なくとも一部において、前記主体金具の内径と前記絶縁体の外径との間の差は、0.1mm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、
前記第1範囲の少なくとも一部において、前記主体金具の内径と前記絶縁体の外径との間の差は、0.05mm以下である、
点火プラグ。 - 請求項1から4のいずれかに記載の点火プラグであって、
前記境界位置の後端側において、前記境界位置からの前記軸線の方向の距離がL/3である位置よりも後端側、かつ、前記境界位置からの前記軸線の方向の距離がLである位置から先端側の範囲である第3範囲内では、前記主体金具の内径と前記絶縁体の外径との間の差は、0.2mm以下である、
点火プラグ。 - 請求項1から5のいずれかに記載の点火プラグであって、
前記第1範囲の全体において、前記主体金具の内径と前記絶縁体の外径との間の差は、0.1mm以下である、
点火プラグ。 - 請求項1から6のいずれかに記載の点火プラグであって、
前記第1範囲の全体において、前記主体金具の内径と前記絶縁体の外径との間の差は、0.05mm以下である、
点火プラグ。
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