JP2022187086A - スパークプラグ - Google Patents

Abstract

【課題】絶縁性皮膜による接触不良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、筒状の絶縁体と、絶縁体の端部に配置される金属製の第１部を含む端子金具と、を備え、端子金具は、点火コイルが電気的に接続される接続部を含む金属製の第２部と、第１部および第２部の一方に設けられためねじと、第１部および第２部の他方に設けられた、めねじに接合するおねじと、を含む。めねじ及びおねじの少なくとも一方は、めねじとおねじとのはめあいにおけるおねじの外径が、はめあいにおけるめねじの谷の径より大きい部分があるテーパねじである。【選択図】図２

Description

本発明は端子金具に点火コイルが電気的に接続されるスパークプラグに関する。

端子金具に点火コイルが電気的に接続されたスパークプラグは、電極間に放電を生じ、燃料ガスに点火する。燃焼に伴い燃料ガスの原子や分子が電離しイオンが発生する。放電後、スパークプラグの電極間に流れるイオン電流を検出して燃焼状態を判定する方法は知られている。イオン電流の検出精度が低いと、燃焼状態の判定精度が低下する。イオン電流の検出精度が低下する原因に、端子金具の絶縁性皮膜による接触不良がある（特許文献１）。特許文献１には、絶縁性皮膜による接触不良の低減のため、絶縁性皮膜を覆う導電性皮膜を端子金具に設ける技術が開示されている。

特開平１０－８９２２１号公報

しかし上記技術には改善の余地がある。

本発明はこの要求に応えるためになされたものであり、絶縁性皮膜による接触不良を低減できるスパークプラグを提供することを目的としている。

この目的を達成するために本発明のスパークプラグは、筒状の絶縁体と、絶縁体の端部に配置される金属製の第１部を含む端子金具と、を備え、端子金具は、点火コイルが電気的に接続される接続部を含む金属製の第２部と、第１部および第２部の一方に設けられためねじと、第１部および第２部の他方に設けられた、めねじに接合するおねじと、を含む。めねじ及びおねじの少なくとも一方は、めねじとおねじとのはめあいにおけるおねじの外径が、はめあいにおけるめねじの谷の径より大きい部分があるテーパねじである。

第１の態様によれば、端子金具は、金属製の第１部と、点火コイルが電気的に接続される接続部を含む金属製の第２部と、第１部および第２部の一方に設けられためねじと、第１部および第２部の他方に設けられた、めねじに接合するおねじと、を含む。第１部が絶縁性皮膜に覆われていても、ねじが締め付けられるときの摩擦によって、絶縁性皮膜が削られたり薄くなったりする。めねじ及びおねじの少なくとも一方は、めねじとおねじとのはめあいにおけるおねじの外径が、はめあいにおけるめねじの谷の径より大きい部分があるテーパねじだから、めねじとおねじの両方が平行ねじの場合に比べ、ねじが互いに接する部分の面積が大きくなる。ねじが互いに接する部分に、絶縁性皮膜が介在しない部分や絶縁性皮膜が薄い部分が現れ易くなるので、第１部と第２部との間の電気的な接続を確保できる。よって絶縁性皮膜による接触不良を低減できる。

第２の態様によれば、第１の態様において、めねじとおねじとのはめあいで、おねじ及びめねじの少なくとも一方は塑性変形しているので、大きい摩擦によって絶縁性皮膜が削れ、第１部と第２部との間が電気的に接続する。よって絶縁性皮膜による接触不良をさらに低減できる。

第３の態様によれば、第１又は第２の態様において、第２部を構成する金属のイオン化傾向は、第１部を構成する金属のイオン化傾向より小さい。点火コイルが電気的に接続される接続部を含む第２部は、第１部に比べて還元され易いので、接続部における絶縁性皮膜による接触不良を低減できる。

第４の態様によれば、第１から第３のいずれかの態様において、第２部の外周に設けられた凹みに対応して、第２部の塑性変形によって第１部に向かって凸部が隆起する。凸部は第１部に密着しているので、ねじによって結合した第１部と第２部とを分離し難くできる。

第５の態様によれば、第１から第４のいずれかの態様において、めねじ及びおねじの軸を中心とする回転方向を向く受け面が、第２部の外面に設けられている。受け面に当たる工具を使ってねじを締め付け易くできる。

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。 端子金具の断面図である。 （ａ）は図２の矢印ＩＩＩａ方向から見た端子金具の平面図であり、（ｂ）は変形例における端子金具の平面図である。 イオン電流検出装置の回路図である。 エンジンに取り付けられ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端子金具の断面図である。 図６の矢印ＶＩＩ方向から見た端子金具の平面図である。 第３実施の形態におけるスパークプラグの端子金具の断面図である。 第４実施の形態におけるスパークプラグの端子金具の断面図である。 第５実施の形態におけるスパークプラグの端子金具の断面図である。 第６実施の形態におけるスパークプラグの端子金具の断面図である。

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、図５、図６、図８－１１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及び端子金具２０を備えている。

絶縁体１１は、軸線Ｏに沿って貫通する軸孔１２を有する略円筒状の部材である。絶縁体１１は、機械的特性や高温下の絶縁性に優れるアルミナ等のセラミックスにより形成されている。絶縁体１１の端部１３に、端子金具２０の第１部２１が配置されている。

主体金具１４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１４は絶縁体１１の外周に配置されている。主体金具１４に接地電極１５が接続されている。接地電極１５は導電性を有する金属製の部材である。

絶縁体１１の軸孔１２に中心電極１６が配置されている。中心電極１６は、導電性を有する棒状の金属製の部材である。中心電極１６は、例えばＮｉを主成分とする有底円筒状の母材が、銅を主成分とする芯材を覆っている。芯材を省略することは可能である。中心電極１６と接地電極１５との間に火花ギャップが作られている。中心電極１６は、導電性を有するガラス１７によって絶縁体１１の軸孔１２に固定されている。

ガラス１７は非晶質材料、及び、導電性粉末を含む。非晶質材料は例えばＢ_２Ｏ_３－ＳｉＯ_２系、ＢａＯ－Ｂ_２Ｏ_３系、ＳｉＯ_２－Ｂ_２Ｏ_３－ＣａＯ－ＢａＯ系などが採用され得る。導電性粉末は例えば炭素粒子（カーボンブラック等）、ＴｉＣ粒子、ＴｉＮ粒子などの非金属導電性材料や、Ａｌ，Ｍｇ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｃｕ及びＺｎ等の金属が採用され得る。

抵抗体１８は、非晶質材料、セラミック粉末、及び、導電性粉末を含む。非晶質材料は例えばＢ_２Ｏ_３－ＳｉＯ_２系、ＢａＯ－Ｂ_２Ｏ_３系、ＳｉＯ_２－Ｂ_２Ｏ_３－ＣａＯ－ＢａＯ系などが採用され得る。セラミック粉末は例えばＴｉＯ_２，ＺｒＯ_２等が採用され得る。導電性粉末は例えば炭素粒子（カーボンブラック等）、ＴｉＣ粒子、ＴｉＮ粒子などの非金属導電性材料や、Ａｌ，Ｍｇ，Ｔｉ，Ｚｒ及びＺｎ等の金属が採用され得る。

ガラス１９は非晶質材料、及び、導電性粉末を含み、導電性を有する。非晶質材料は例えばＢ_２Ｏ_３－ＳｉＯ_２系、ＢａＯ－Ｂ_２Ｏ_３系、ＳｉＯ_２－Ｂ_２Ｏ_３－ＣａＯ－ＢａＯ系などが採用され得る。導電性粉末は例えば炭素粒子（カーボンブラック等）、ＴｉＣ粒子、ＴｉＮ粒子などの非金属導電性材料や、Ａｌ，Ｍｇ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｃｕ及びＺｎ等の金属が採用され得る。ガラス１７，１９は抵抗体１８に接続されている。

端子金具２０は、第１部２１に固定された第２部２２と、絶縁体１１の軸孔１２に配置された軸２３と、を備えている。端子金具２０は導電性を有する。軸２３はガラス１９によって絶縁体１１の軸孔１２に固定されている。端子金具２０は、ガラス１７，１９及び抵抗体１８を介して中心電極１６に電気的に接続されている。

図２は端子金具２０の断面図である。図２では絶縁体１１の端部１３の付近が図示されている（図６、図８－１１においても同じ）。端子金具２０の第１部２１は金属製であり、軸２３につながっている。本実施形態では、第１部２１及び軸２３は低炭素鋼で一体に作られている。第１部２１及び軸２３の表面に、Ｎｉ等の導電材料からなる防食用皮膜を設けても良い。

第１部２１は、軸２３の周囲に張り出す鍔２４を含む。鍔２４の直径は、軸孔１２の直径よりも大きい。第１部２１には、めねじ２５が設けられている。めねじ２５のねじ穴の底は、絶縁体１１の軸孔１２の中に位置する。めねじ２５は、軸線Ｏ（図１参照）を中心とするテーパねじである。

端子金具２０の第２部２２は、頭部２６と、頭部２６から先端側に向かって延びる軸部２７と、を含む。第２部２２は金属製である。軸部２７は外周におねじ２８が設けられている。おねじ２８は、軸線Ｏ（図１参照）を中心とするテーパねじである。おねじ２８はめねじ２５に締め付けられている。頭部２６の後端面２９（外面）には、おねじ２８の軸（軸線Ｏ）を中心とする回転方向を向く受け面２９ａが設けられている。

図３（ａ）は図２の矢印ＩＩＩａ方向から見た端子金具２０の平面図である。第２部２２の後端面２９に設けられた受け面２９ａは、後端面２９に設けられた溝（凹み）の一部である。受け面２９ａに当てたドライバー等の工具（図示せず）を、軸線Ｏを中心に回転させて、第２部２２（図２参照）のおねじ２８を第１部２１のめねじ２５に締め付けることができる。

図３（ｂ）は変形例における端子金具２０の平面図である。後端面２９に設けられた受け面２９ｂは、後端面２９に設けられた、互いに交わる溝の一部である。受け面２９ａ，２９ｂは一例である。受け面２９ａ，２９ｂは、ねじの軸を中心とする回転方向を向く面であれば形状や大きさに制限はない。従って受け面２９ａ，２９ｂを含む凹みの形状や大きさは任意に設定できる。

図２に戻って説明する。めねじ２５及びおねじ２８は、めねじ２５とおねじ２８とのはめあいにおけるおねじ２８の外径Ｄ１が、めねじ２５とおねじ２８とのはめあいにおけるめねじ２５の谷の径Ｄ２よりも大きい部分がある。めねじ２５とおねじ２８との「はめあい」とは、めねじ２５とおねじ２８とがはまり合って互いに接触している部分をいう。はめあいの長さ（軸線方向の長さ）は、本実施形態では、おねじ２８の軸線方向の長さに等しい。

第２部２２の材料は適宜選択される。第１部２１の材料が炭素鋼の場合に、第２部２２の材料を炭素鋼とすることは当然可能である。第１部２１の材料が炭素鋼の場合に、炭素鋼にＮｉ，Ｃｒ，Ａｌ，Ｔｉ，Ｎｂ，Ｃｕ等の元素が１種または２種以上添加された合金鋼を、第２部２２の材料とすることは当然可能である。

本実施形態では、第２部２２を構成する金属のイオン化傾向は、第１部２１を構成する金属のイオン化傾向より小さい。第１部２１に比べて第２部２２を還元し易くするためである。第１部２１の材料が炭素鋼（Ｆｅ－Ｃ合金）の場合に、第２部２２の材料は、例えばＦｅよりイオン化傾向が小さいＮｉ，Ｐｂ，Ｃｕ，Ｐｔ，Ａｕ等の元素から選ばれる１種を主成分とする合金、又は、Ｎｉ，Ｃｕ，Ｐｔ，Ａｕ等の元素から選ばれる１種からなる純金属である。

スパークプラグ１０は、例えば以下の方法により製造される。まず絶縁体１１の軸孔１２の外に中心電極１６の先端が位置するように、軸孔１２に中心電極１６を配置する。次にガラス１７の原料粉末を軸孔１２に入れて、中心電極１６の周りに充填する。ガラス１７の原料粉末はガラス粉末および導電性粉末を含む。ガラス１７の原料粉末の充填後、圧縮用棒材（図示せず）を用いて軸孔１２内の原料粉末を予備圧縮する。

次いで抵抗体１８の原料粉末を軸孔１２に入れて、ガラス１７の原料粉末の上に充填する。抵抗体１８の原料粉末はガラス粉末、ガラス以外のセラミック粉末、及び、導電性粉末を含む。抵抗体１８の原料粉末の充填後、圧縮用棒材（図示せず）を用いて軸孔１２内の原料粉末を予備圧縮する。次にガラス１９の原料粉末を軸孔１２に入れて、抵抗体１８の原料粉末の上に充填する。ガラス１９の原料粉末はガラス粉末および導電性粉末を含む。ガラス１９の原料粉末の充填後、圧縮用棒材（図示せず）を用いて軸孔１２内の原料粉末を予備圧縮する。

溶着工程において、絶縁体１１を加熱炉（図示せず）の中に入れ、例えば軸孔１２内の各原料粉末に含まれるガラス粉末のガラス転移点より高い温度（８００～１０００℃）まで絶縁体１１を加熱する。加熱されて軸孔１２内で軟化した各原料粉末を、第１部２１に第２部２２が固定される前の端子金具２０の軸２３を使って軸線方向へ圧縮する。軸孔１２内の各原料粉末を熱間で圧縮することにより、ガラス１７，１９及び抵抗体１８が形成される。ガラス１７，１９は抵抗体１８を溶着する。ガラス１７は中心電極１６を絶縁体１１の軸孔１２に溶着し、ガラス１９は端子金具２０の軸２３を絶縁体１１の軸孔１２に溶着する。

第１部２１のねじに第２部２２のねじを締め付ける固定工程は、ガラス１７，１９を溶着した加熱炉（図示せず）の外で行われる。加熱炉の中で酸化膜などの絶縁性皮膜が第１部２１に作られても、ねじが締め付けられるときの摩擦によって絶縁性皮膜が削られたり薄くなったりする。めねじ２５及びおねじ２８は、めねじとおねじとのはめあいにおけるおねじ２８の外径Ｄ１が、はめあいにおけるめねじ２５の谷の径Ｄ２より大きい部分があるテーパねじだから、めねじとおねじの両方が直径Ｄ２の平行ねじの場合に比べ、ねじが互いに接する部分の面積が大きくなる。ねじが互いに接する部分に、絶縁性皮膜が介在しない部分や絶縁性皮膜が薄い部分が現れ易くなるので、第１部２１と第２部２２との間の電気的な接続を確保できる。

第１部２１に第２部２２を固定した後、予め接地電極１５（図１参照）が接続された主体金具１４を絶縁体１１に組み付け、接地電極１５を曲げ加工し、スパークプラグ１０を得る。なお、主体金具１４を絶縁体１１に組み付けた後、第１部２１に第２部２２を固定しても良い。

図４はスパークプラグ１０を含むイオン電流検出装置３０の回路図である。イオン電流検出装置３０は一次巻線３２及び二次巻線３３を含む点火コイル３１を備える。スパークプラグ１０の端子金具２０（図２参照）は点火コイル３１に電気的に接続されている。一次電流を断続するパワートランジスタ３４は一次巻線３２に接続されている。スパークプラグ１０の中心電極１６は二次巻線３３の第１端に接続されている。コンデンサ３５及びツェナーダイオード３６は並列に二次巻線３３の第２端に接続されている。抵抗３７及びダイオード３８は並列にコンデンサ３５に接続されている。抵抗３７に発生する電圧は出力端子３９において検出される。

エンジン（図示せず）の点火時期に、パワートランジスタ３４がＯＦＦになり一次巻線３２の一次電流が遮断されると、二次巻線３３に点火用高電圧が生じ、スパークプラグ１０の中心電極１６と接地電極１５との間に放電を生じる。これにより燃料ガスに点火する。このときの放電電流によってコンデンサ３５が充電される。燃焼に伴い燃料ガスの原子や分子が電離しイオンが発生すると、コンデンサ３５の電圧によりスパークプラグ１０の中心電極１６と接地電極１５との間にイオン電流が流れる。イオン電流の発生による出力端子３９の電圧を検出することで、燃料ガスの燃焼を検出できる。

図５はエンジン（図示せず）に取り付けられたスパークプラグ１０の断面図である。図５では主体金具１４の図示が省略されている。スパークプラグ１０にプラグキャップ４０が取り付けられている。プラグキャップ４０は、端子金具２０の第２部２２に点火コイル３１（図４参照）を電気的に接続するための部材である。

プラグキャップ４０は、軸線方向に延びる内筒４１、内筒４１の軸線方向の先端側に接続された外筒４２、内筒４１の内側に配置された金属筒４３、及び、金属筒４３の先端側に接続されたばね端子４４を備えている。内筒４１は電気絶縁性を有する合成樹脂製の部材である。外筒４２は電気絶縁性を有するゴム製の部材である。外筒４２の中にスパークプラグ１０の絶縁体１１がはめ込まれる。プラグキャップ４０は、外筒４２と絶縁体１１との間に生じる摩擦によってスパークプラグ１０に固定される。

金属筒４３は導電性を有する金属製の部材である。点火コイル３１（図４参照）は金属筒４３に電気的に接続されている。ばね端子４４は圧縮コイルばねであり、第２部２２の後端面２９と金属筒４３との間に配置される。ばね端子４４は軸線方向の力（復元力）を第２部２２の後端面２９に加える。端子金具２０の第２部２２の後端面２９は、点火コイル３１が電気的に接続される接続部である。第２部２２の後端面２９にばね端子４４が接触する状態は、線接触、面接触または点接触のいずれかである。

スパークプラグ１０の製造工程では、第１部２１がつながる軸２３が、ガラス１９の溶着によって絶縁体１１の軸孔１２に固定される溶着工程の後、固定工程において、第１部２１のめねじ２５に第２部２２のおねじ２８が締め付けられる。固定工程以後の製造工程において、溶着工程において第１部２１が加熱される温度以上の温度に第２部２２が加熱されないようにすると、第２部２２の後端面２９（接続部）、とりわけ点火コイル３１と端子金具２０とが電気的に接続するためのばね端子４４が接触する部分において、作られる絶縁性皮膜を薄くしたり絶縁性皮膜が作られないようにしたりできる。これにより第２部２２の後端面２９（接続部）の絶縁性皮膜が原因の、ばね端子４４の接触不良を低減できる。イオン電流検出装置３０によるイオン電流の検出精度を向上できるので、燃焼状態の判定精度を向上できる。

第２部２２を構成する金属のイオン化傾向は、第１部２１を構成する金属のイオン化傾向より小さい。点火コイル３１が電気的に接続される後端面２９（接続部）を含む第２部２２は、第１部２１に比べて還元され易いので、第２部２２の後端面２９に酸化膜などの絶縁性皮膜を作り難い。よって後端面２９における絶縁性皮膜による接触不良をさらに低減できる。

第１部２１及び第２部２２に設けられたねじの軸はスパークプラグ１０の軸線Ｏと一致するので、ねじの軸が、軸線Ｏと交わったり軸線Ｏとねじれの位置にあったりする場合に比べ、ねじが互いに接する面積を大きくできる。ねじが互いに接する部分に、絶縁性皮膜が介在しない部分や絶縁性皮膜が薄い部分が現れ易くなるので、第１部２１と第２部２２との間の電気的な接続を向上できる。

図６及び図７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、端子金具２０の第１部２１のめねじ２５に第２部２２のおねじ２８が取り付けられる場合について説明した。これに対し第２実施形態では、端子金具５０の第１部５１のおねじ５３に第２部５４のめねじ５５が取り付けられる場合について説明する。なお第１実施形態において説明した部分と同一の部分については、同一の符号を付して以下の説明を省略する。

図６は第２実施の形態におけるスパークプラグの端子金具５０の断面図である。端子金具５０は、スパークプラグ１０（図１参照）の端子金具２０に代えて、絶縁体１１に配置されている。

端子金具５０は、軸２３につながる金属製の第１部５１と、第１部５１に固定される金属製の第２部５４と、を含む。本実施形態では、軸２３及び第１部５１は低炭素鋼で一体に作られている。第２部５４を構成する金属のイオン化傾向は、第１部５１を構成する金属のイオン化傾向より小さい。第１部５１は、鍔２４と、軸線Ｏ（図１参照）に沿って延びる軸部５２と、を含む。軸部５２におねじ５３が設けられている。おねじ５３はテーパねじである。

第２部５４にめねじ５５が設けられている。めねじ５５はテーパねじである。本実施形態では、めねじ５５のねじ穴は、第２部５４の後端面５６に突き抜けている。はめあいの長さは、めねじ５５の軸線方向の長さに等しい。めねじ５５及びおねじ５３は、めねじ５５とおねじ５３とのはめあいにおけるおねじ５３の外径Ｄ１が、めねじ５５とおねじ５３とのはめあいにおけるめねじ５５の谷の径Ｄ２よりも大きい部分がある。第２部５４の後端面５６は、点火コイル３１（図４参照）が電気的に接続される接続部である。

図７は図６の矢印ＶＩＩ方向から見た端子金具５０の平面図である。第２部５４の外周５７（外面）には、おねじ５３及びめねじ５５の軸（軸線Ｏ）を中心とする回転方向を向く受け面５７ａが設けられている。受け面５７ａに当てたレンチ等の工具（図示せず）を、軸線Ｏを中心に回転させて、第２部５４（図６参照）のめねじ５５を第１部５１のおねじ５３に締め付けることができる。受け面５７ａは、ねじの軸を中心とする回転方向を向く面であれば形状や大きさに制限はない。従って受け面５７ａを含む外周５７の形状や大きさは任意に設定できる。

図６に戻って説明する。第２部５４の外周５７には、軸部５２を挟む位置に、凹み５８が設けられている。第２部５４は、凹み５８に対応して塑性変形によって第１部５１の軸部５２に向かって凸部５９が隆起している。凸部５９は、第１部５１の軸部５２に密着している。凸部５９により、おねじ５３とめねじ５５とによって結合した第１部５１と第２部５４とを分離し難くできる。

第２実施形態におけるスパークプラグの製造工程では、第１部５１がつながる軸２３が、ガラス１９の溶着によって絶縁体１１の軸孔１２に固定される溶着工程の後、固定工程において、第１部５１のおねじ５３に第２部５４のめねじ５５が締め付けられる。溶着工程において酸化膜などの絶縁性皮膜が第１部５１に作られても、ねじを締め付けるときの摩擦によって、おねじ５３の表面の絶縁性皮膜が削られたり薄くなったりする。従って第１実施の形態と同様に、第１部５１と第２部５４との間の電気的な接続を確保できる。

固定工程以後の製造工程において、溶着工程において第１部５１が加熱される温度以上の温度に第２部５４が加熱されないようにすると、第２部５４の後端面５６（接続部）、とりわけ点火コイル３１と電気的に接続するためのばね端子４４が接触する部分において、作られる絶縁性皮膜を薄くしたり絶縁性皮膜が作られないようにしたりできる。これにより第２部５４の後端面５６（接続部）の絶縁性皮膜が原因の、ばね端子４４の接触不良を低減できる。

図８を参照して第３実施の形態について説明する。第１実施形態ではおねじ２８の長さがはめあいの長さに等しく、第２実施形態ではめねじ５５の長さがはめあいの長さに等しい場合について説明した。これに対し第３実施形態では、おねじ６４の一部がめねじ２５の一部に接する場合について説明する。なお第１実施形態において説明した部分と同一の部分については、同一の符号を付して以下の説明を省略する。図８は第３実施の形態におけるスパークプラグの端子金具６０の断面図である。端子金具６０は、スパークプラグ１０（図１参照）の端子金具２０に代えて、絶縁体１１に配置されている。

端子金具６０は、軸２３につながる金属製の第１部２１と、第１部２１に固定される金属製の第２部６１と、を含む。第２部６１を構成する金属のイオン化傾向は、第１部２１を構成する金属のイオン化傾向より小さい。

第２部６１は、頭部６２と、頭部６２から先端側に向かって延びる軸部６３と、を含む。軸部６３は外周におねじ６４が設けられている。おねじ６４は平行ねじである。めねじ２５は、めねじ２５とおねじ６４とのはめあい６５におけるめねじ２５の谷の径Ｄ２が、おねじ６４の外径Ｄ１よりも小さい部分があるテーパねじである。はめあい６５において、おねじ６４及びめねじ２５の少なくとも一方は塑性変形している。第２部６１の後端面６６は、点火コイル３１（図４参照）が電気的に接続される接続部である。

端子金具６０によれば、めねじ２５とおねじ６４とのはめあい６５において、おねじ６４及びめねじ２５の少なくとも一方は塑性変形しているので、ねじ同士の大きい摩擦によって第１部２１の絶縁性皮膜が削れ、第１部２１と第２部６１との間が電気的に接続する。よって第１部２１の絶縁性皮膜による接触不良を低減できる。

図９を参照して第４実施の形態について説明する。第３実施形態では第１部２１にめねじ２５が設けられ、第２部６１におねじ６４が設けられる場合について説明した。これに対し第４実施形態では、第１部７１におねじ７３が設けられ、第２部７４にめねじ７５が設けられる場合について説明する。なお第１実施形態において説明した部分と同一の部分については、同一の符号を付して以下の説明を省略する。図９は第４実施の形態におけるスパークプラグの端子金具７０の断面図である。端子金具７０は、スパークプラグ１０（図１参照）の端子金具２０に代えて、絶縁体１１に配置されている。

端子金具７０は、軸２３につながる金属製の第１部７１と、第１部７１に固定される金属製の第２部７４と、を含む。第２部７４を構成する金属のイオン化傾向は、第１部７１を構成する金属のイオン化傾向より小さい。第１部７１は、軸２３から後端側に向かって延びる軸部７２を含む。軸部７２は外周におねじ７３が設けられている。おねじ７３は平行ねじである。

第２部７４にはめねじ７５が設けられている。めねじ７５は、めねじ７５とおねじ７３とのはめあい７６におけるめねじ７５の谷の径Ｄ２が、おねじ７３の外径Ｄ１よりも小さい部分があるテーパねじである。はめあい７６において、おねじ７３及びめねじ７５の少なくとも一方は塑性変形している。第２部７４の後端面７７は、点火コイル３１（図４参照）が電気的に接続される接続部である。

端子金具７０によれば、めねじ７５とおねじ７３とのはめあい７６において、おねじ７３及びめねじ７５の少なくとも一方は塑性変形しているので、ねじ同士の大きい摩擦によって第１部７１の絶縁性皮膜が削れ、第１部７１と第２部７４との間が電気的に接続する。よって第１部７１の絶縁性皮膜による接触不良を低減できる。

図１０を参照して第５実施の形態について説明する。第３実施形態および第４実施形態ではおねじ６４，７３が平行ねじの場合について説明した。これに対し第５実施形態では、めねじ８１が平行ねじの場合について説明する。なお第１実施形態において説明した部分と同一の部分については、同一の符号を付して以下の説明を省略する。図１０は第５実施の形態におけるスパークプラグの端子金具８０の断面図である。端子金具８０は、スパークプラグ１０（図１参照）の端子金具２０に代えて、絶縁体１１に配置されている。

端子金具８０は、軸２３につながる金属製の第１部２１と、第１部２１に固定される金属製の第２部８２と、を含む。第２部８２を構成する金属のイオン化傾向は、第１部２１を構成する金属のイオン化傾向より小さい。第１部２１には、めねじ８１が設けられている。めねじ８１は、軸線Ｏ（図１参照）を中心とする平行ねじである。

第２部８２は、頭部８３と、頭部８３から先端側に向かって延びる軸部８４と、を含む。軸部８４は外周におねじ８５が設けられている。おねじ８５は、めねじ８１とおねじ８５とのはめあい８６におけるおねじ８５の外径Ｄ１が、めねじ８１の谷の径Ｄ２よりも小さい部分があるテーパねじである。はめあい８６において、おねじ８５及びめねじ８１の少なくとも一方は塑性変形している。第２部８２の後端面８７は、点火コイル３１（図４参照）が電気的に接続される接続部である。

端子金具８０によれば、めねじ８１とおねじ８５とのはめあい８６において、おねじ８５及びめねじ８１の少なくとも一方は塑性変形しているので、ねじ同士の大きい摩擦によって第１部２１の絶縁性皮膜が削れ、第１部２１と第２部８２との間が電気的に接続する。よって第１部２１の絶縁性皮膜による接触不良を低減できる。

図１１を参照して第６実施の形態について説明する。第５実施形態では第１部２１にめねじ８１が設けられ、第２部８２におねじ８５が設けられる場合について説明した。これに対し第６実施形態では、第１部９１におねじ９３が設けられ、第２部９４にめねじ９５が設けられる場合について説明する。なお第１実施形態において説明した部分と同一の部分については、同一の符号を付して以下の説明を省略する。図１１は第６実施の形態におけるスパークプラグの端子金具９０の断面図である。端子金具９０は、スパークプラグ１０（図１参照）の端子金具２０に代えて、絶縁体１１に配置されている。

端子金具９０は、軸２３につながる金属製の第１部９１と、第１部９１に固定される金属製の第２部９４と、を含む。第２部９４を構成する金属のイオン化傾向は、第１部９１を構成する金属のイオン化傾向より小さい。第１部９１は、軸２３から後端側に向かって延びる軸部９２を含む。軸部９２は外周におねじ９３が設けられている。

第２部９４にはめねじ９５が設けられている。めねじ９５は平行ねじである。おねじ９３は、めねじ９５とおねじ９３とのはめあい９６におけるおねじ９３の外径Ｄ１が、めねじ９５の谷の径Ｄ２よりも大きい部分があるテーパねじである。はめあい９６において、おねじ９３及びめねじ９５の少なくとも一方は塑性変形している。第２部９４の後端面９７は、点火コイル３１（図４参照）が電気的に接続される接続部である。

端子金具９０によれば、めねじ９５とおねじ９３とのはめあい９６において、おねじ９３及びめねじ９５の少なくとも一方は塑性変形しているので、ねじ同士の大きい摩擦によって第１部９１の絶縁性皮膜が削れ、第１部９１と第２部９４との間が電気的に接続する。よって第１部９１の絶縁性皮膜による接触不良を低減できる。

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。例えば端子金具２０，５０，６０，７０，８０，９０の第１部２１，５１，７１，９１及び第２部２２，５４，６１，７４，８２，９４の形状は一例であり適宜設定できる。

実施形態では、絶縁体１１の軸孔１２に抵抗体１８が配置さ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。抵抗体１８を省略することは当然可能である。抵抗体１８を省略する場合には、ガラス１７を省略して、軸２３を軸孔１２に溶着するガラス１９によって中心電極１６を軸孔１２に溶着する。

イオン電流検出装置３０（図４参照）は一例である。他のイオン電流検出装置を採用することは当然可能である。他のイオン電流検出装置としては、例えば特開平４－１９１４６５号公報に開示されたものが挙げられる。

プラグキャップ４０（図５参照）は一例である。第２部２２，５４，６１，７４，８２，９４に接する端子を備えるプラグキャップが適宜採用される。実施形態では、第２部２２，５４，６１，７４，８２，９４の後端面２９，５６，６６，７７，８７，９７を、プラグキャップの端子が接する接続部に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。第２部２２，５４，６１，７４，８２，９４の外周を、プラグキャップの端子が接する接続部にすることは当然可能である。

実施形態では、端子金具２０，５０，６０，７０，８０，９０の第１部２１，５１，７１，９１に鍔２４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。鍔２４を省略することは当然可能である。

実施形態では、第２部５４，７４，９４のめねじ５５，７５，９５のねじ穴が、第２部５４，７４，９４の後端面５６，７７，９７に突き抜けてい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。めねじ５５，７５，９５のねじ穴の後端が閉じていて、ねじ穴が貫通していない第２部を採用することは当然可能である。

ねじ穴が貫通していない第２部によれば、ねじ穴が貫通した第２部に比べ、第２部の後端面の面積を大きくできるので、第２部の後端面の一部を、プラグキャップの端子が接する接続部にする場合に有利である。ねじ穴が貫通していない第２部を採用する場合に、ねじの軸を中心とする回転方向を向く受け面２９ａ，２９ｂを、第２部の後端面に設けることは当然可能である。

第１実施形態および変形例における受け面２９ａ，２９ｂを、第３実施形態および第５実施形態における第２部６１，８２に設けることは当然可能である。第２実施形態における受け面５７ａを、第１実施形態、第３－第６実施形態における第２部２２，６１，７４，８２，９４に設けることは当然可能である。

第２実施形態における第２部５４の凹み５８及び凸部５９を、第４実施形態および第６実施形態における第２部７４，９４に設けることは当然可能である。

１０ スパークプラグ
１１ 絶縁体
１３ 端部
２０，５０，６０，７０，８０，９０ 端子金具
２１，５１，７１，９１ 第１部
２２，５４，６１，７４，８２，９４ 第２部
２５，５５，７５，８１，９５ めねじ
２８，５３，６４，７３，８５，９３ おねじ
２９，５６，６６，７７，８７，９７ 後端面（外面、接続部）
２９ａ，２９ｂ 受け面
３１ 点火コイル
５７ 外周
５７ａ 受け面
５８ 凹み
５９ 凸部
６５，７６，８６，９６ はめあい
Ｄ１ おねじの外径
Ｄ２ めねじの谷の径
Ｏ 軸線（軸）

Claims (5)

1. 筒状の絶縁体と、
   前記絶縁体の端部に配置される金属製の第１部を含む端子金具と、を備え、
   前記端子金具は、点火コイルが電気的に接続される接続部を含む金属製の第２部と、
   前記第１部および前記第２部の一方に設けられためねじと、
   前記第１部および前記第２部の他方に設けられた、前記めねじに接合するおねじと、を含むスパークプラグであって、
   前記めねじ及び前記おねじの少なくとも一方は、前記めねじと前記おねじとのはめあいにおける前記おねじの外径が、前記はめあいにおける前記めねじの谷の径より大きい部分があるテーパねじであるスパークプラグ。
2. 前記はめあいにおいて、前記おねじ及び前記めねじの少なくとも一方は塑性変形している請求項１記載のスパークプラグ。
3. 前記第２部を構成する金属のイオン化傾向は、前記第１部を構成する金属のイオン化傾向より小さい請求項１又は２に記載のスパークプラグ。
4. 前記第２部は、前記第２部の外周に設けられた凹みと、
   前記凹みに対応して塑性変形によって前記第１部に向かって隆起した凸部と、を備え、
   前記凸部は、前記第１部に密着している請求項１から３のいずれかに記載のスパークプラグ。
5. 前記第２部の外面には、前記めねじ及び前記おねじの軸を中心とする回転方向を向く受け面が設けられている請求項１から４のいずれかに記載のスパークプラグ。

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