JP2022049355A - スパークプラグ - Google Patents

Abstract

【課題】絶縁体の破損を低減できるスパークプラグを提供する。【解決手段】スパークプラグは、先端側から後端側へと軸線方向に延びる絶縁体と、絶縁体の外周に配置された筒状の主体金具と、主体金具と絶縁体との間に配置され、主体金具と絶縁体とに接する伝熱部材と、を備える。伝熱部材は、主体金具の内周面に接する外リングと、外リングより径方向の内側に配置された内リングと、を備え、内リングの硬度は、外リングの硬度よりも低い。【選択図】図２

Description

本発明はスパークプラグに関し、特に主体金具と絶縁体とに接する伝熱部材が配置されたスパークプラグに関するものである。

主体金具に絶縁体が保持されるスパークプラグにおいて、特許文献１には、主体金具と絶縁体との間に介在するパッキン（伝熱部材）の母材の表面に、母材の硬度よりも硬度が低いめっき膜を設ける技術が開示されている。主体金具および絶縁体に伝熱部材のめっき膜が接するので、絶縁体から主体金具への熱伝導が促進する。

特開２００５－１９０７６２号公報

しかし先行技術では、めっき膜にクラックが生じると、経年によりめっき膜が剥がれることがある。母材はめっき膜より硬度が高いので、めっき膜の剥がれた母材が絶縁体に押し付けられると、絶縁体の破損のおそれがある。

本発明はこの問題点を解決するためになされたものであり、絶縁体の破損を低減できるスパークプラグを提供することを目的とする。

この目的を達成するために本発明のスパークプラグは、先端側から後端側へと軸線方向に延びる絶縁体と、絶縁体の外周に配置された筒状の主体金具と、主体金具と絶縁体との間に配置され、主体金具と絶縁体とに接する伝熱部材と、を備える。伝熱部材は、主体金具の内周面に接する外リングと、外リングより径方向の内側に配置された内リングと、を備え、内リングの硬度は、外リングの硬度よりも低い。

第１の態様によれば、主体金具と絶縁体との間に配置された伝熱部材は、外リング及び内リングを備え、主体金具と絶縁体とに接する。主体金具の内周面に外リングが接する。内リングは外リングと別個なので、外リングより径方向の内側に配置された内リングの機械的強度を確保し、内リングの消耗や破損を低減できる。内リングの硬度は外リングの硬度よりも低いので、内リングが絶縁体に押し付けられても絶縁体の破損を低減できる。

第２の態様によれば、内リングは外リングの少なくとも一部に接している。内リングと外リングとの間に熱伝導が生じるので、第１の態様の効果に加え、内リングの過熱を低減できる。

第３の態様によれば、絶縁体は、自身の外周に設けられた先端向き面を含み、主体金具は、自身の内周に設けられた後端向き面を含む。後端向き面は先端向き面の先端側に位置し、伝熱部材は後端向き面と先端向き面との間に介在する。第１又は第２の態様の効果に加え、伝熱部材によって絶縁体と主体金具との間の隙間を塞ぐことができる。

第４の態様によれば、絶縁体の外周に、周方向に延びる溝が設けられる。伝熱部材の少なくとも一部は溝の中に位置する。第１又は第２の態様の効果に加え、絶縁体に伝熱部材を簡易に固定できる。

第５の態様によれば、内リング及び外リングは、環の一部を欠く切れ目が設けられている。内リングの切れ目は、絶縁体の周方向において、外リングの切れ目と異なる位置に配置されている。第４の態様の効果に加え、エンジンに取り付けられたスパークプラグの、内リングの切れ目と外リングの切れ目とを通って後端側に流れる燃焼ガスの量を低減できる。

第１実施の形態におけるスパークプラグの片側断面図である。 図１のＩＩで示す部分を拡大したスパークプラグの断面図である。 第２実施の形態におけるスパークプラグの片側断面図である。 図３のＩＶで示す部分を拡大したスパークプラグの断面図である。 図４のＶ－Ｖ線におけるスパークプラグの断面図である。

以下、本発明の好ましい実施形態について添付図面を参照して説明する。図１は第１実施の形態におけるスパークプラグ１０の軸線Ｏを境にした片側断面図である。図１では、紙面下側をスパークプラグ１０の先端側、紙面上側をスパークプラグ１０の後端側という（図２から図４においても同じ）。図１に示すようにスパークプラグ１０は、絶縁体１１、主体金具３０及び伝熱部材４０を備えている。

絶縁体１１は、高温下の絶縁性や機械的特性に優れるアルミナ等により形成された略円筒状の部材である。絶縁体１１の軸線Ｏに沿って延びる内周面１２には、後端側を向く係止面１３が設けられている。内周面１２の軸線Ｏに垂直な断面は円形である。係止面１３は先端側へ向かって縮径する円錐面である。絶縁体１１の外周面１４には、径方向の外側へ向かって突出する円環状の張出部１５が設けられている。張出部１５は、係止面１３よりも後端側に位置する。

中心電極２０は、軸線Ｏに沿って絶縁体１１に保持される棒状の電極である。中心電極２０は、軸部２１と、軸部２１の後端側に隣接し軸部２１よりも太い頭部２２と、を備えている。頭部２２は絶縁体１１の係止面１３に係止されている。軸部２１の先端は絶縁体１１から先端側に突出する。中心電極２０は、熱伝導性に優れる芯材が母材に埋設されている。母材はＮｉを主体とする合金またはＮｉからなる金属材料で形成されており、芯材は銅または銅を主成分とする合金で形成されている。芯材は省略できる。

中心電極２０は、絶縁体１１の内周面１２の内側で、端子金具２３と電気的に接続されている。端子金具２３は、高圧ケーブル（図示せず）が接続される棒状の部材であり、導電性を有する金属材料（例えば低炭素鋼等）によって形成されている。

主体金具３０は、導電性を有する金属材料（例えば低炭素鋼等）によって形成された略円筒状の部材である。主体金具３０は、絶縁体１１の張出部１５よりも先端側の部分を囲む胴部３１と、胴部３１の後端側に隣接する座部３３と、座部３３の後端側に設けられる工具係合部３４と、工具係合部３４の後端側に設けられる後端部３５と、を備えている。胴部３１の外周には、胴部３１の軸線方向のほぼ全長に亘って、エンジン（図示せず）のねじ穴に螺合するおねじ３２が設けられている。

座部３３は、エンジンに対するおねじ３２のねじ込み量を規制する部位である。工具係合部３４は、エンジンのねじ穴におねじ３２をねじ込むときに、レンチ等の工具を係合させる部位である。後端部３５は、径方向の内側へ向けて屈曲する円環状の部位である。後端部３５は、絶縁体１１の張出部１５よりも後端側に位置する。絶縁体１１の外周面１４の全周に亘って、張出部１５と後端部３５との間に、タルク等の粉末が充填されたシール部３６が設けられている。

接地電極３７は、主体金具３０の胴部３１に接続された棒状の金属製（例えばニッケル基合金製）の部材である。接地電極３７は中心電極２０との間に火花ギャップが設けられている。

スパークプラグ１０は、エンジン（図示せず）のねじ穴に主体金具３０のおねじ３２を締め付けてエンジンに取り付けられる。エンジンが作動すると中心電極２０及び絶縁体１１が加熱される。おねじ３２によってエンジンに結合した主体金具３０は、エンジンによって冷やされる。

図２は図１のＩＩで示す部分を拡大したスパークプラグ１０の断面図である。絶縁体１１の外周面１４には、先端向き面１６が設けられている。先端向き面１６は先端側へ向かって縮径する円錐面である。先端向き面１６は、係止面１３（図１参照）及び張出部１５よりも先端側に設けられている。

主体金具３０（胴部３１）の内周面３８には、後端向き面３９が設けられている。後端向き面３９は先端側へ向かうにつれて縮径する円錐面である。後端向き面３９は、絶縁体１１の先端向き面１６の先端側に位置する。後端向き面３９と先端向き面１６との間に伝熱部材４０が介在する。伝熱部材４０は、主体金具３０の内周面３８に接する外リング４１と、外リング４１より径方向の内側に配置された内リング４６と、を備えている。伝熱部材４０は、熱伝導により絶縁体１１から主体金具３０へ熱を移動させる。

絶縁体１１に主体金具３０が組み付けられると、主体金具３０の後端向き面３９から後端部３５（図１参照）までの部分は、絶縁体１１の先端向き面１６から張出部１５（図１参照）までの部分に、伝熱部材４０及びシール部３６（図１参照）を介して軸線方向の圧縮荷重を加える。その結果、主体金具３０は絶縁体１１を保持する。軸線方向の圧縮荷重を受ける伝熱部材４０は、絶縁体１１の外周面１４と主体金具３０の内周面３８との間の隙間を塞ぎ、燃焼ガスの漏洩を低減する。

伝熱部材４０の外リング４１は円環状の部材である。外リング４１の材料は、例えば鋼、銅とその合金、ニッケルとその合金などの金属、ＰＥＥＫ等のエンジニアリングプラスチック（高分子材料）が挙げられる。

外リング４１の後端側を向く第１面４２は、絶縁体１１の先端向き面１６に接している。第１面４２の反対の外リング４１の第２面４３は、主体金具３０の後端向き面３９に接している。外リング４１の外周面４４及び内周面４５は、第１面４２と第２面４３とをつないでいる。外リング４１の第１面４２、第２面４３、外周面４４及び内周面４５の少なくとも１つに表面処理層を設けても良い。本実施形態では、絶縁体１１の先端向き面１６に第１面４２が接する面積は、主体金具３０の後端向き面３９に第２面４３が接する面積とほぼ等しい。

外リング４１の熱伝導率は絶縁体１１の熱伝導率よりも高い。絶縁体１１の熱は、絶縁体１１の先端向き面１６から外リング４１の第１面４２に伝わり、外リング４１の第２面４３から主体金具３０の後端向き面３９に伝わり、主体金具３０の胴部３１からエンジン（図示せず）に伝わる。これにより絶縁体１１の過熱を防ぎ、プレイグニッションの発生を低減する。

内リング４６は、外リング４１の直径よりも直径が小さい円環状の部材である。内リング４６の硬度は外リング４１の硬度よりも低い。内リング４６の材料は、例えば金、銀、マグネシウムとその合金、アルミニウムとその合金などの金属、シリコーンゴムなどの高分子材料が挙げられる。

内リング４６の後端側を向く第１面４７は、絶縁体１１の先端向き面１６に接している。第１面４７の反対の内リング４６の第２面４８は、主体金具３０の後端向き面３９に接している。内リング４６の外周面４９及び内周面５０は、第１面４７と第２面４８とをつないでいる。内リング４６の内周面５０は、少なくとも常温において、先端向き面１６よりも先端側の絶縁体１１の外周面１４に対向している。

内リング４６の第１面４７、第２面４８、外周面４９及び内周面５０の少なくとも１つに表面処理層を設けても良い。本実施形態では、主体金具３０の後端向き面３９に第２面４８が接する面積は、絶縁体１１の先端向き面１６に第１面４７が接する面積より狭い。

内リング４６の硬度および外リング４１の硬度は、ＪＩＳ Ｚ２２４４：２００９に準拠したビッカース硬さ試験に基づき、試験力を２００ｇｆ≒１．９６Ｎに設定して測定した値である。外リング４１のビッカース硬さは、外リング４１の第１面４２又は第２面４３に圧子を押し込み、測定する。内リング４６のビッカース硬さは、内リング４６の第１面４７又は第２面４８に圧子を押し込み、測定する。第１面４２，４７や第２面４３，４８に表面処理層が設けられている場合には、表面処理層を取り除いた後、硬さを測定する。

内リング４６の熱伝導率は絶縁体１１の熱伝導率よりも高い。絶縁体１１の熱は、絶縁体１１の先端向き面１６から内リング４６の第１面４７に伝わり、内リング４６の第２面４８から主体金具３０の後端向き面３９に伝わる。熱は、主体金具３０の胴部３１からエンジン（図示せず）に伝わるので、絶縁体１１の過熱を防ぎ、プレイグニッションの発生を低減する。

外リング４１の第２面４３と後端向き面３９とが接する面積は、内リング４６の第２面４８と後端向き面３９とが接する面積より広い。外リング４１の伝熱経路は内リング４６の伝熱経路よりも広いので、外リング４１の熱伝導率は内リング４６の熱伝導率よりも高いと好ましい。

内リング４６の外周面４９は、外リング４１の内周面４５の全周のうち少なくとも一部に接している。絶縁体１１の先端向き面１６から内リング４６の第１面４７に伝わった熱は、内リング４６の外周面４９から外リング４１の内周面４５にも伝わり、外リング４１を経て主体金具３０の胴部３１からエンジンに伝わる。内リング４６から外リング４１へ熱伝導が生じるので、内リング４６の過熱を低減できると共に、絶縁体１１から主体金具３０への熱伝導を促進できる。

内リング４６の外周面４９の直径と外リング４１の内周面４５の直径とをほぼ等しい大きさにすることで、外周面４９と内周面４５とが部分的に接するようにできる。内リング４６の外周面４９と外リング４１の内周面４５とが確実につながるように、スポット溶接やろう付けなどによって内リング４６と外リング４１とを部分的に接合しても良い。

本実施形態では、内リング４６の外周面４９は、全周に亘って、外リング４１の内周面４５に接している。よって内リング４６から外リング４１への熱伝導を促進できる。内リング４６の外周面４９と外リング４１の内周面４５との間に締め代を設けることにより、外周面４９と内周面４５とが全体的に接するようにできる。内リング４６の外周面４９と外リング４１の内周面４５とが全周に亘って接するように、クラッド材のように内リング４６と外リング４１と貼り合わせても良い。

絶縁体１１に主体金具３０が組み付けられるときに、伝熱部材４０は軸線方向の圧縮荷重を受ける。圧縮された伝熱部材４０が、主体金具３０の後端向き面３９から径方向の内側にはみ出して絶縁体１１の内周面１４に当たると、絶縁体１１が破損することがある。これを防ぐために伝熱部材４０の内径を大きくすると、伝熱部材４０の熱流経路が狭くなるので、絶縁体１１の過熱が生じ、プレイグニッションの発生のおそれがある。そこで伝熱部材４０を外リング４１及び内リング４６の２部材に分け、内リング４６の硬度を外リング４１の硬度よりも低くする。これにより伝熱部材４０の熱流経路の径方向の幅を確保し、絶縁体１１に内リング４６が押し付けられたときの絶縁体１１の破損を低減できる。

また、スパークプラグ１０の使用中には各部材に熱膨張・収縮が生じるので、内リング４６の内周面５０が絶縁体１１の外周面１４に押し付けられることがある。内リング４６は外リング４１と別個の部材なので、内リング４６の機械的強度を確保できる。内リング４６の消耗や破損を低減できるので、年数を経ても内リング４６は絶縁体１１の先端向き面１６よりも先端側の部分と外リング４１との間に介在する。内リング４６の硬度は外リング４１の硬度よりも低いので、絶縁体１１に内リング４６が押し付けられても、絶縁体１１の破損を低減できる。

先端向き面１６よりも先端側の絶縁体１１の外周面１４に、内リング４６の内周面５０の少なくとも一部が接すると、絶縁体１１の外周面１４に内リング４６の内周面５０が接していない場合に比べ、絶縁体１１に内リング４６が接触する面積が大きくなる。内リング４６の硬度は外リング４１の硬度よりも低いので、絶縁体１１の破損を低減できる。さらに絶縁体１１から内リング４６への熱伝導に寄与する内リング４６の面積が大きくなるので、熱伝導を促進できる。

図３から図５を参照して第２実施の形態について説明する。第１実施形態では、絶縁体１１の先端向き面１６と主体金具３０の後端向き面３９との間に挟まれて圧縮荷重を受ける伝熱部材４０をもつスパークプラグ１０について説明した。第２実施形態では、絶縁体６１の溝６２に配置された伝熱部材７０をもつスパークプラグ６０について説明する。第１実施形態で説明した部分と同一の部分は、同一の符号を付して以下の説明を省略する。図３は、第２実施の形態におけるスパークプラグ６０の軸線Ｏを境にした片側断面図である。

図３に示すようにスパークプラグ６０は、絶縁体６１、主体金具６６及び伝熱部材７０を備えている。絶縁体６１は略円筒状のセラミック製の部材である。主体金具６６は、導電性を有する金属製（例えば低炭素鋼等）の略円筒状の部材である。スパークプラグ６０は、主体金具６６の内周面３８のうち座部３３の内側に設けられた受け面６７と絶縁体６１の張出部１５の先端向き面１７との間にパッキン６８が配置されている。

パッキン６８は、主体金具６６を構成する金属材料よりも軟質の金属製の円環状の部材である。主体金具６６の座部３３から後端部３５までの部分は、絶縁体６１の張出部１５及びパッキン６８に、シール部３６を介して軸線方向の圧縮荷重を加える。その結果、主体金具６６は絶縁体６１を保持する。軸線方向の圧縮荷重を受けるパッキン６８は、絶縁体１１の外周面１４と主体金具３０の内周面３８との間の隙間を塞ぎ、燃焼ガスの漏洩を低減する。

図４は図３のＩＶで示す部分を拡大したスパークプラグ６０の断面図である。絶縁体６１の外周面１４には、係止面１３よりも先端側に溝６２が設けられている。溝６２は絶縁体６１の周方向に延びている。溝６２は、先端側を向く第１壁６３と、後端側を向く第２壁６４と、第１壁６３と第２壁６４とをつなぐ底面６５と、を含む。本実施形態では、第１壁６３及び第２壁６４は軸線Ｏにほぼ垂直な面であり、底面６５は円筒面である。第１壁６３の径方向の外側の縁の直径は、第２壁６４の径方向の外側の縁の直径よりも大きい。本実施形態では溝６２は絶縁体６１の全周に亘って設けられている。溝６２に伝熱部材７０が配置されている。

伝熱部材７０は、主体金具６６（胴部３１）の内周面３８に接する外リング７１と、外リング７１より径方向の内側に配置された内リング７６と、を備えている。伝熱部材７０は、熱伝導により絶縁体６１から主体金具６６へ熱を移動させる。スパークプラグ６０は、絶縁体６１の軸線方向における溝６２の位置、伝熱部材７０の大きさや熱伝導率などによって熱価が定められる。

図５は図４のＶ－Ｖ線におけるスパークプラグ６０の断面図である。図５は軸線Ｏに垂直なスパークプラグ６０の全断面図である。図５は主体金具６６の一部の図示が省略されている。

外リング７１及び内リング７６は、それぞれ環の一部を欠く切れ目８１，８２が設けられている。外リング７１及び内リング７６は、いわゆるＣリングである。外リング７１及び内リング７６にそれぞれ切れ目８１，８２があるので、切れ目８１，８２を広げて絶縁体６１の溝６２に外リング７１及び内リング７６を配置できる。内リング７６の切れ目８２は、絶縁体６１の周方向において、外リング７１の切れ目８１と異なる位置に配置されている。外リング７１と内リング７６とが相対移動して切れ目８１，８２が同じ位置にならないように、外リング７１と内リング７６とを接合したり回り止めを設けたりしても良い。

図４に戻って説明する。外リング７１の材料は、例えば鋼、銅とその合金、ニッケルとその合金などの金属、ＰＥＥＫ等のエンジニアリングプラスチック（高分子材料）が挙げられる。外リング７１の軸線方向の厚さは、少なくとも常温において、溝６２の第１壁６３と第２壁６４との間の軸線方向の距離よりも小さい。熱膨張した外リング７１が第１壁６３及び第２壁６４に加える力を低減するためである。これにより外リング７１の後端側を向く第１面７２の径方向の内側の部分が、溝６２の第１壁６３に接する場合に、第１面７２の反対の外リング７１の第２面７３と溝６２の第２壁６４との間に隙間ができる。

外リング７１の外周面７４及び内周面７５は、第１面７２と第２面７３とをつないでいる。外周面７４は、主体金具６６（胴部３１）の内周面３８に接している。外リング７１の内周面７５の直径は、第１壁６３の径方向の外側の縁の直径、及び、第２壁６４の径方向の外側の縁の直径よりも小さい。これにより外リング７１の位置は、溝６２の第１壁６３と第２壁６４との間に制限される。

外リング７１は、外リング７１の外周面７４と主体金具６６の内周面３８との間の摩擦によって、主体金具６６に固定されている。外リング７１の位置は、外リング７１の第２面７３が溝６２の第２壁６４に接する場合もある。過渡期には、外リング７１の第１面７２と溝６２の第１壁６３との間に隙間があり、かつ、第２面７３と溝６２の第２壁６４との間に隙間がある場合がある。外リング７１の第１面７２、第２面７３、外周面７４及び内周面７５の少なくとも１つに表面処理層を設けても良い。

外リング７１の熱伝導率は絶縁体６１の熱伝導率よりも高い。従って絶縁体６１の熱は、絶縁体６１の溝６２の第１壁６３から外リング７１の第１面７２に伝わり、外リング７１の外周面７４から主体金具６６の内周面３８に伝わり、胴部３１の外周のおねじ３２からエンジン（図示せず）に伝わる。これにより絶縁体６１の過熱を防ぎ、プレイグニッションの発生を低減する。

内リング７６の硬度は外リング７１の硬度よりも低い。内リング７６の硬度および外リング７１の硬度は、ＪＩＳ Ｚ２２４４：２００９に準拠したビッカース硬さ試験に基づき、試験力を２００ｇｆ≒１．９６Ｎに設定して測定した値である。内リング７６の材料は、例えば金、銀、マグネシウムとその合金、アルミニウムとその合金などの金属、シリコーンゴムなどの高分子材料が挙げられる。

内リング７６の軸線方向の厚さは、少なくとも常温において、溝６２の第１壁６３と第２壁６４との間の軸線方向の距離よりも小さい。熱膨張した内リング７６が第１壁６３及び第２壁６４に加える力を低減するためである。これにより内リング７６の後端側を向く第１面７７が、溝６２の第１壁６３に接する場合に、第１面７７の反対の内リング７６の第２面７８と溝６２の第２壁６４との間に隙間ができる。

内リング７６の外周面７９及び内周面８０は、第１面７７と第２面７８とをつないでいる。内リング７６の外周面７９は、切れ目８１，８２を除き、外リング７１の内周面７５に少なくとも一部が接している。内リング７６の内周面８０は、少なくとも常温において、溝６２の底面６５と離間している。内リング７６の熱膨張による底面６５に加える力を低減するためである。

内リング７６は、外リング７１の内周面７５と内リング７６の外周面７９との間の摩擦によって、外リング７１に固定されている。内リング７６の位置は、内リング７６の第２面７８が溝６２の第２壁６４に接する場合もある。過渡期には、内リング７６の第１面７７と溝６２の第１壁６３との間に隙間があり、かつ、第２面７８と溝６２の第２壁６４との間に隙間がある場合がある。内リング７６の第１面７７、第２面７８、外周面７９及び内周面８０の少なくとも１つに表面処理層を設けても良い。

第１面７７と第２面７８との間の内リング７６の厚さと、第１面７２と第２面７３との間の外リング７１の厚さと、を合計した厚さは、溝６２の第１壁６３と第２壁６４との間の軸線方向の距離よりも大きい。これにより振動等によって外リング７１や内リング７６が溝６２の中を移動しても、内リング７６の外周面７９が、外リング７１の内周面７５に接する状態を維持できる。

内リング７６の熱伝導率は絶縁体６１の熱伝導率よりも高い。従って絶縁体６１の熱は、溝６２の第１壁６３から内リング７６の第１面７７に伝わる。熱は、内リング７６の外周面７９から外リング７１の内周面７５に伝わり、外リング７１の外周面７４から主体金具６６の内周面３８に伝わる。外リング７１の熱は主体金具６６の胴部３１からエンジンに伝わるので、絶縁体６１の過熱を防ぎ、プレイグニッションの発生を低減する。

スパークプラグ６０の使用中には各部材に熱膨張・収縮が生じるので、内リング７６の内周面８０が絶縁体６１の外周面１４に押し付けられることがある。内リング７６は外リング７１と別個の部材なので、内リング７６の機械的強度を確保できる。内リング７６の消耗や破損を低減できるので、年数を経ても内リング７６は溝６２の底面６５と外リング７１との間に介在する。内リング７６の硬度は外リング７１の硬度よりも低いので、絶縁体６１に内リング７６が押し付けられても、絶縁体６１の破損を低減できる。

内リング７６の外周面７９は、外リング７１の内周面７５に接している。溝６２の第１壁６３から内リング７６の第１面７７に伝わった熱は、内リング７６の外周面７９から外リング７１の内周面７５にも伝わり、外リング７１を経て主体金具６６の胴部３１からエンジンに伝わる。内リング７６から外リング７１へ熱伝導が生じるので、内リング７６の過熱を低減できると共に、絶縁体６１から主体金具６６への熱伝導を促進できる。

外リング７１の熱伝導率が内リング７６の熱伝導率よりも高いと、外リング７１の熱伝導率が内リング７６の熱伝導率よりも低い場合に比べ、外リング７１から主体金具６６への伝熱が促進される。これにより絶縁体６１の過熱を防ぎ、プレイグニッションの発生をさらに低減できる。

溝６２の底面６５に内リング７６の内周面８０の少なくとも一部が接すると、溝６２の底面６５に内リング７６の内周面８０が接していない場合に比べ、絶縁体６１に内リング７６が接触する面積が大きくなる。内リング７６の硬度は外リング７１の硬度よりも低いので、絶縁体６１の破損を低減できる。さらに絶縁体６１から内リング７６への熱伝導に寄与する内リング７６の面積が大きくなるので、熱伝導を促進できる。

以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。

第１実施形態では、外リング４１が内リング４６に接する場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。外リング４１が内リング４６に接していなくて、外リング４１の内周面４５と内リング４６の外周面４９との間に隙間が設けられていても良い。外リング４１及び内リング４６は、それぞれ絶縁体１１の先端向き面１６と主体金具３０の後端向き面３９とに接しているので、絶縁体１１の先端向き面１６から主体金具３０の後端向き面３９へ、外リング４１及び内リング４６を介して伝熱できる。

第２実施形態では、外リング７１が内リング７６に接する場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。外リング７１が内リング７６に接していなくて、外リング７１の内周面７５と内リング７６の外周面７９との間に隙間が設けられていても良い。内リング７６は溝６２の中に存在する空気よりも熱伝導率が高いので、溝６２の中に内リング７６が配置されると、絶縁体６１から主体金具６６への熱移動を促進できるからである。

第１実施形態では、先端向き面１６や後端向き面３９が円錐面である場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。先端向き面１６や後端向き面３９の軸線Ｏに対する角度は任意に設定できる。例えば先端向き面１６や後端向き面３９を軸線Ｏに垂直な面にすることは当然可能である。

第２実施形態では、溝６２の第１壁６３や第２壁６４が軸線Ｏに垂直な面である場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。第１壁６３や第２壁６４の軸線Ｏに対する角度は任意に設定できる。第１壁６３と第２壁６４との間の軸線方向の距離が、径方向の内側に向かうにつれて次第に短くなるように、第１壁６３や第２壁６４の少なくとも一方を円錐面にすることは当然可能である。

第２実施形態では、溝６２の底面６５が円筒面である場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。底面６５を円錐面にすることは当然可能である。

第２実施形態では、内リング７６の第１面７７が溝６２の第１壁６３に接する場合に、内リング７６の第２面７８と溝６２の第２壁６４との間に隙間ができる場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。内リング７６の第１面７７が溝６２の第１壁６３に接し、且つ、内リング７６の第２面７８が溝６２の第２壁６４に接するように内リング７６の厚さを設定することは当然可能である。これにより絶縁体６１から内リング７６への熱伝導に寄与する内リング７６の面積が大きくなるので、熱伝導を促進できる。

実施形態では、主体金具３０，６６の後端部３５と絶縁体１１，６１の張出部１５との間にシール部３６が設けられる場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。シール部３６を省略して、張出部１５に後端部３５を固定することは当然可能である。シール部３６を省略しても、主体金具３０，６６と絶縁体１１，６１との間に配置された伝熱部材４０，７０やパッキン６８によって気密性を確保できるからである。

第２実施形態では、主体金具６６と絶縁体６１との間にパッキン６８を配置する場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。パッキン６８を省略することは当然可能である。パッキン６８を省略しても、溝６２に配置された伝熱部材７０によって気密性を確保できるからである。パッキン６８に代えて、第１実施形態における伝熱部材４０を、パッキン６８が配置された位置に設けても良い。

第２実施形態では、外リング７１及び内リング７６にそれぞれ切れ目８１，８２が設けられる場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。外リング７１及び内リング７６の少なくとも一方を、切れ目８１，８２の無い環にすることは当然可能である。外リング７１や内リング７６に切れ目８１，８２が無い場合に、外リング７１や内リング７６が弾性変形する場合は、外リング７１や内リング７６を広げて絶縁体６１の溝６２に外リング７１や内リング７６を配置できる。外リング７１や内リング７６を加熱し、外リング７１や内リング７６を膨張させて、絶縁体６１の溝６２に外リング７１や内リング７６を配置しても良い。外リング７１や内リング７６が冷えると、溝６２の中に外リング７１や内リング７６が収まる。

１０，６０ スパークプラグ
１１，６１ 絶縁体
１６ 先端向き面
３０，６６ 主体金具
３８ 内周面
３９ 後端向き面
４０，７０ 伝熱部材
４１，７１ 外リング
４６，７６ 内リング
６２ 溝
８１，８２ 切れ目

Claims (5)

1. 先端側から後端側へと軸線方向に延びる絶縁体と、
   前記絶縁体の外周に配置された筒状の主体金具と、
   前記主体金具と前記絶縁体との間に配置され、前記主体金具と前記絶縁体とに接する伝熱部材と、を備えるスパークプラグであって、
   前記伝熱部材は、前記主体金具の内周面に接する外リングと、前記外リングより径方向の内側に配置された内リングと、を備え、
   前記内リングの硬度は、前記外リングの硬度よりも低いスパークプラグ。
2. 前記内リングは、前記外リングの少なくとも一部に接している請求項１記載のスパークプラグ。
3. 前記絶縁体は、自身の外周に設けられた先端向き面を含み、
   前記主体金具は、自身の内周に設けられた、前記先端向き面の先端側に位置する後端向き面を含み、
   前記伝熱部材は、前記後端向き面と前記先端向き面との間に介在する請求項１又は２に記載のスパークプラグ。
4. 前記絶縁体は、自身の外周に設けられた、周方向に延びる溝を含み、
   前記伝熱部材の少なくとも一部は、前記溝の中に位置する請求項１又は２に記載のスパークプラグ。
5. 前記内リング及び前記外リングは、環の一部を欠く切れ目が設けられており、
   前記内リングの前記切れ目は、前記絶縁体の周方向において、前記外リングの前記切れ目と異なる位置に配置されている請求項４記載のスパークプラグ。

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