JP4658871B2 - スパークプラグ - Google Patents

スパークプラグ Download PDF

Info

Publication number
JP4658871B2
JP4658871B2 JP2006187505A JP2006187505A JP4658871B2 JP 4658871 B2 JP4658871 B2 JP 4658871B2 JP 2006187505 A JP2006187505 A JP 2006187505A JP 2006187505 A JP2006187505 A JP 2006187505A JP 4658871 B2 JP4658871 B2 JP 4658871B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
insulator
straight line
end side
spark plug
body portion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2006187505A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2007258142A (ja
Inventor
真衣 森部
彰 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NGK Spark Plug Co Ltd
Original Assignee
NGK Spark Plug Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NGK Spark Plug Co Ltd filed Critical NGK Spark Plug Co Ltd
Priority to JP2006187505A priority Critical patent/JP4658871B2/ja
Priority to DE602006009741T priority patent/DE602006009741D1/de
Priority to EP06018020A priority patent/EP1760852B1/en
Priority to US11/513,035 priority patent/US7449824B2/en
Priority to CN2006101277267A priority patent/CN1925241B/zh
Publication of JP2007258142A publication Critical patent/JP2007258142A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4658871B2 publication Critical patent/JP4658871B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01TSPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T21/00Apparatus or processes specially adapted for the manufacture or maintenance of spark gaps or sparking plugs
    • H01T21/02Apparatus or processes specially adapted for the manufacture or maintenance of spark gaps or sparking plugs of sparking plugs
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01TSPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T13/00Sparking plugs
    • H01T13/20Sparking plugs characterised by features of the electrodes or insulation
    • H01T13/36Sparking plugs characterised by features of the electrodes or insulation characterised by the joint between insulation and body, e.g. using cement
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49229Prime mover or fluid pump making
    • Y10T29/49231I.C. [internal combustion] engine making

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Spark Plugs (AREA)

Description

本発明は、内燃機関に取り付けられて使用されるスパークプラグに関し、特に小径のスパークプラグに関するものである。
スパークプラグは、中心電極や端子電極が固定された絶縁碍子を主体金具が保持する構造を備える。この絶縁碍子を保持するにあたり、主体金具の内孔のうちの先端側に径方向内向きに突出して形成された棚部に、絶縁碍子の先端側胴部に脚長部との境目として形成された段部が係止される。一方、主体金具の後端にて比較的薄肉に形成された筒状の部位に対し、金型を用いて圧縮荷重が付加されて径方向内側へ加締められることによって、加締め蓋が形成されている。絶縁碍子は、鍔状に形成された絶縁碍子の中胴部が主体金具内部に収容された形態で、自身の段部と肩部とが主体金具の棚部と加締め蓋との間に挟持されることによって、主体金具に保持される。
この保持方法には従来から次のようなものがある。一の方法として、主体金具と絶縁碍子との間隙に絶縁粉末を充填し、冷間鍛造によって主体金具を変形させ加締め蓋を変形させて絶縁碍子を保持する方法がある(例えば特許文献1参照)。また、その他の方法として、絶縁粉末を使用せず、主体金具を加熱することによって変形抵抗を減じた状態で塑性加工を行う、いわゆる熱加締めと称される方法がある(例えば特許文献2参照)。
ところで、内燃機関の高出力化・省燃費化等の性能向上を目的として内燃機関の設計自由度を高くするために、スパークプラグの小型化・小径化が要望されている。例えば、スパークプラグを小径化することによって、スパークプラグが取り付けられるプラグホールを小径化することができれば、ウォータージャケットや吸排気ポートを拡径化することが可能となるためである。また、一般的にスパークプラグの取り付けはプラグレンチ等の工具が使用されて行われるため、プラグホールの口径は、工具の外径が挿通可能な程度に広く形成されている。従って、スパークプラグの工具係合部を小径化することもまた、内燃機関の設計の自由度を向上するにあたって有効である。
しかし、工具係合部にはスパークプラグの取り付けの際に大きな捻転力がかかる。このために工具係合部の小径化の手段として過剰に薄肉化することは好ましくない。そこで絶縁碍子の中胴部を小径化すれば、必要以上に工具係合部の肉厚を薄くすることなく工具係合部の外径を小径化することが可能となる。このように絶縁碍子の全体を小径化することなく中胴部のみを小径化すれば、絶縁碍子の後端側胴部の外径の設計変更がないため、従来のプラグコードを共用することが可能である。また、後端側胴部を過剰に小径化する必要がないため、絶縁碍子の破損の不具合が増加してしまう虞もない。
特開2005−44627号公報 特開2003−257583号公報
しかしながら、絶縁碍子の中胴部の外径を小径化したことによって、新たな問題が生じ得る。絶縁碍子は主体金具の後端の加締め蓋によって中胴部の後端側の肩部を軸線O方向先端向きに押圧されて主体金具に保持されている。絶縁碍子の中胴部の外径と後端側胴部の外径との径差が小さく、一例としてはこの径差が1.8mm以下となると、加締め蓋が肩部を覆う量が少なくなってしまう。この肩部を覆う加締め蓋の量が少なくなると、主体金具は絶縁碍子を強固に保持することができず、絶縁碍子が主体金具から抜けてしまったり、燃焼ガスの漏出等の不具合が発生したりすることが懸念される。一方、この量を多くする構成とすると、加締め蓋の内端点が絶縁碍子の後端側胴部に接触して絶縁碍子を破壊してしまう虞がある。
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、小径のスパークプラグにおいて絶縁碍子の中胴部と後端側胴部との外径差が小さい場合であっても、絶縁碍子の破損等の不具合を生じることなく絶縁碍子を強固に保持することができるスパークプラグを提供することを目的とする。
課題を解決するための手段及び効果
上記目的を達成するために、本発明の第1の構成のスパークプラグは、自身の外周面の先端側に段部を有する先端側胴部と、当該先端側胴部の後端側に前記先端側胴部よりも大径の中胴部と、当該中胴部の後端側に肩部を介して形成された前記中胴部よりも小径の後端側胴部とを備え、軸線O方向に形成された自身の軸孔内に中心電極を保持し、前記中胴部の外径Mと前記後端側胴部の外径Nとの差が1.8mm以下である絶縁碍子と、機関への取り付けのための工具係合部を備え、この工具係合部より後端側に形成された加締め蓋の内周面と自身の内孔に形成された径方向内向きに突出する棚部との間に、前記絶縁碍子の中胴部を収容して当該絶縁碍子を保持する主体金具と、を備えたスパークプラグであって、前記加締め蓋の内周面と前記絶縁碍子の肩部とが当接する部分を備え、径方向において前記加締め蓋のうち軸線Oに最も接近した内端点Tinと前記絶縁碍子とが離間しており、且つ軸線O方向において当該内端点Tinと前記肩部とが離間していることを特徴としている。
絶縁碍子は主体金具の加締め蓋による押圧力で保持されている。この押圧力は加締め蓋が絶縁碍子の肩部に当接することによって与えられるため、加締め蓋と肩部との接触面積が大きいほど絶縁碍子に与える負荷は小さく、破損防止効果があるといえる。しかしながら、加締め蓋の最も軸心(軸線O)寄りの内端点Tinまでが絶縁碍子に当接していると、この内端点Tinを起点として絶縁碍子の破損が発生する虞が増大してしまう。そこで本発明の第1の構成では、この内端点を肩部から離間させた構成としているのである。
ところで、特許文献2では加締め蓋の内側に金属製パッキンを介在させる構成を採用している。しかしながら、絶縁碍子の中胴部と後端側胴部の外径差が1.8mm以下であるような小径のスパークプラグに対して金属製パッキンを用いる構成を採用しようとすると、次のような問題が生じることを本発明者等は確認している。
絶縁碍子の肩部は連続的に径の変化する弧状もしくはテーパ状に形成されている。この肩部に金属製パッキンを載置する際、金属製パッキンの内径が後端側胴部の外径に対して十分に大きいと、金属製パッキンの線径を十分に小さくしなければ主体金具の内周面より内側に載置することができず、加締め蓋の形成の妨げとなってしまう。金属製パッキンを載置することができたとしても、線径が極端に小さいため、加締め蓋を形成する際の圧縮荷重が集中してしまい絶縁碍子の破損の原因ともなりうる。一方、金属製パッキンの内径が後端側胴部の外径に等しくなるほど小さくなると、金属製パッキンを載置したときに、その載置位置は後に加締め蓋となる後端側の薄肉の筒状の部位より後端側となってしまう。載置位置が極端に後端側になれば加締め蓋を形成する際にその内側に金属製パッキンを収容することが困難となるばかりか、金属製パッキンを絶縁碍子の肩部に押しつける形で圧縮荷重を付与することになるため、金属製パッキンが絶縁碍子の表面をひきずってしまい、やはり絶縁碍子の破損を招きかねない。このため本発明の第1の構成では金属製パッキンを排除し、加締め蓋が直接絶縁碍子の中胴部の後端に当接する形態としているのである。なお、本発明において、「径方向において加締め蓋のうち軸線Oに最も接近した内端点Tinと絶縁碍子とが離間しており、且つ軸線O方向において内端点Tinと肩部とが離間している」状態とは、内端点Tinと絶縁碍子とが接触していない状態を示すものであるが、一例として、径方向では0.05mm以上、軸線O方向では0.15mm以上の間隙を有していることが望ましい。
また、本発明は特に、絶縁碍子の後端側胴部の外径Nがφ11mm以下であるスパークプラグにおいて好適に適用される。このように小径の絶縁碍子を備えるスパークプラグには、絶縁碍子の破損の問題がつきまとうためである。
ところで、上記の通り絶縁碍子は主体金具の加締め蓋が当接して与えられる押圧力によって保持されるので、加締め蓋のうち、内端点Tinを含む、絶縁碍子に当接していない部分は不要であるように思われる。しかし実際にはこの当接していない部分があることによって、加締め蓋は自身の形状を維持する強度が増強され、さらにより良好な気密性を確保することができることを本発明者等は見いだした。
そこで、本発明の第2の構成は、前記加締め蓋の内端点Tinと前記軸線Oを含む断面を径方向にみたときに、前記加締め蓋の内端点Tinを通り前記軸線Oと平行な直線を直線LTin、前記加締め蓋と前記肩部とが接触している部分のうち最も軸線O寄りに位置する点を接点C、当該接点Cを通る前記軸線Oと平行な直線を直線L、および前記絶縁碍子の中胴部外周面の母線を直線Loutとした場合において、前記中胴部の外径Mと前記後端側胴部の外径Nとの半径差(M−N)/2に対し、前記直線LTinと直線Loutとの直線間距離が占める割合を50%以上とし、且つ、前記半径差(M−N)/2に対して前記直線Lと前記直線Loutとの直線間距離が占める割合を25%以上60%以下とすることを特徴としている。
第1の構成のように加締め蓋の内端点Tinを絶縁碍子から離間させ、さらにこの第2の構成を採用することによって、絶縁碍子が主体金具から抜けてしまうことを回避するとともに、絶縁碍子の破損が生じにくいスパークプラグを提供することが可能となる。
また、本発明の第3の構成は、前記直線LTinと前記直線Lから等しい距離にある直線Lと前記絶縁碍子の肩部外表面との交点をIとし、前記直線Lと前記加締め蓋の内周面との交点をIとしたときに、前記接点Cと前記交点Iとを通る直線と、前記接点Cと前記交点Iとを通る直線とがなす狭角θが、10°≦θ≦25°の関係を満たしていることを特徴としている。
主体金具の加締め蓋の内端点Tinが軸線O方向において絶縁碍子から離間していれば、この内端点Tinが起点となって絶縁碍子が破損してしまう虞は軽減される。このように、内端点Tinと絶縁碍子とを離間させるためには狭角θを10°以上とするとよい。一方、内端点Tinを絶縁碍子から軸線O方向に離間させようとして狭角θを大きくし、加締め蓋の内端点Tinを絶縁碍子から浮かせすぎると、加締め蓋の絶縁碍子への押圧力が小さくなり、絶縁碍子の抜けや燃焼ガスの漏出等が懸念される。そこで狭角θが10°以上25°以下となるようにするのである。
なお、上記構成を実現するに当たり、主体金具に使用する鉄基合金の炭素含有量を0.15%以上0.35%以下とすることが望ましい。本発明は前述の通り、絶縁碍子の中胴部の外径と後端側胴部の外径との径差が1.8mm以下となる構成を備えており、この構成は、小径のスパークプラグを提供する場合に適用されることが考え得る。小径のスパークプラグを実現する際、主体金具自体も薄肉化、縮径化されるため、内燃機関に取り付けたときに強度不足に陥る虞がある。従って、炭素含有量を0.15%以上とすることが望ましい。一方、過度に炭素を含有させた鉄基合金によって本発明の構成を実現しても靭性が低下するため、衝撃に対しての強度が低下する。また、硬度が高くなるため、成形困難となる虞も生じ得る。このため、炭素含有量の上限を0.35%とするのである。
上記本発明の構成を備えることによって、小径化を実現しつつも絶縁碍子の破損をも防止することが可能なスパークプラグを実現することが可能となる。
以下、本発明を具体化したスパークプラグの一実施の形態について図面を参照して説明する。まず、図1,図2を参照し、一例としてのスパークプラグ100の構成について説明する。図1は、本発明のスパークプラグ100の全体図を示し、その一部断面図である。図2は、スパークプラグ100を構成する絶縁碍子30と主体金具50の組み付け前の状態を示す図である。
図1に示すように、スパークプラグ100は、概略、中心電極10と端子電極20を備えた絶縁碍子30と、接地電極40を備えた主体金具50とが組み合わされて構成される。以下、各部材について説明する。
中心電極10はインコネル600をはじめとするNi系合金を母材として、後端部に鍔部11を有した略棒状に形成される。Ni系合金からなる母材の中心部には熱伝導性を向上させる目的でCu合金が芯12を構成している。また中心電極10の先端にはPtやIr等を含有する貴金属合金からなる耐消耗性に優れるチップ13が接合される。一方、主体金具50が備える接地電極40は、やはりNi系合金を母材として構成され、略矩形に形成されて主体金具50の先端に接合される。接地電極40は先端部の一側面が中心電極10に接合されたチップと火花放電間隙Gを形成するように、略直角に折り曲げられる。この接地電極40の先端部の一側面にも着火性の向上や耐消耗性の向上を目的として、中心電極10と同様に貴金属合金からなるチップ43が接合される。なお、図示しないが、接地電極40にも中心電極10と同様にCu合金を芯に構成してもよい。
主体金具50はS45CやS35C等の鉄系の金属部材やステンレス等、炭素含有量を0.15%以上0.35%以下とした鉄基合金に塑性加工を施して略円筒形に形成し、切削等の仕上げを経てその概形が形成される。主体金具50の外周面のうち先端側には、図示しない内燃機関にスパークプラグ100を取り付けるためのねじ部51が転造される。このねじ部51の後端側には、内燃機関に取り付けたときにその外表面にガスケット8を介して当接して気密を保持するための座面を有する鍔部52が形成されている。さらに鍔部52の後端側には、内燃機関へ取り付けるときにプラグレンチ等の工具が係合する工具係合部53が形成されている。この工具係合部53と鍔部52との間の部位は、絶縁碍子30を組み付けるときに座屈されるように薄肉に形成されている(なお、図1では座屈した後の形状を示している)。
工具係合部53の後端側は、スパークプラグ100の完成時に主体金具50の最後端部となる加締め蓋60が形成されるように、薄肉の筒状に形成されている(図2(a)に(60)として示す)。主体金具50の内孔57には、ねじ部51が形成された軸線位置に小径孔54が形成され、この小径孔54のうちの先端側に、径方向内向きに突出した棚部55が形成されている。この小径孔54に連なる内孔57の後端側には、鍔部52の形成された軸線位置を境に大径孔56が後端まで形成されている。このように形成された主体金具50の先端に接地電極40が接合される。この接合は抵抗溶接によって行われ、溶接ダレを除去した後、接地電極40と共に主体金具50に亜鉛等のめっき処理が行われる。なお、本実施例においては、工具係合部53の外径をBiHEX14として構成している。
絶縁碍子30は、アルミナや窒化アルミニウム等の絶縁セラミック粉末にバインダ等が混ぜられ、プレスによってその概形が形成され、砥石によって研削されて整形された後、焼成されることによって作製される。この絶縁碍子30は略円筒形であり内部に軸孔31が形成され、外表面の軸線O方向略中央には径方向外向きに突出した中胴部32が形成されている。この中胴部32の先端側には先端向きの段部33を有する先端側胴部34が形成され、一方中胴部32の後端側には略一定の外径を持って延びる後端側胴部35が形成されている。なお、先端側胴部34に形成された段部33よりも先端側は、スパークプラグ100としての完成時には燃焼ガスに晒される脚長部36として構成されている。軸孔31のうち、この脚長部36の後端側には中心電極10を支持する支持段部37が形成され、軸孔31の内径は支持段部37よりも先端側がその後端側よりも細く形成される。また、本実施例においては後端側胴部35の外径N(図2(b)参照)をφ10.5mmとして形成している。
次に、絶縁碍子30と中心電極10、端子電極20の組み付けについて説明する。絶縁碍子30の軸孔31へ中心電極10をその先端が下方となるように挿入し、絶縁碍子30の支持段部37に中心電極10の鍔部11を係止させ、周知のようにガラス粉末と金属粉末とが混合調製されたガラスシール材や混合比を変えて調製された抵抗材を充填する。充填したガラスシール材に軸状に形成された端子電極20の脚部21が埋設されるように絶縁碍子30の後端から端子電極20を挿入する。端子電極20を挿入した状態で絶縁碍子30を加熱炉へ投入し、所定の温度に加熱すると共に端子電極20を押圧して所定の位置に位置決めする。この後、絶縁碍子30は加熱炉から取り出されることによってガラスシール材、抵抗材が硬化し、それぞれがガラスシール5,5、抵抗体6となり、これらを介して中心電極10と端子電極20とが導通状態で固着される。この工程は一般的にガラスシール工程と呼称される。
ここで絶縁碍子30の中胴部32について主体金具50と組み付ける前の絶縁碍子30を示す図2(b)を用いて詳述する。絶縁碍子30の後端側胴部35からなだらかに拡径する肩部321を経て第1中胴部322が形成されている。さらに第1中胴部322の先端側には小溝部323を経て中胴部32のうち最も大径となる第2中胴部324が形成されている。第2中胴部324の先端側には第1中胴部322よりも径小の第3中胴部325が形成され、さらにテーパを経て先端側胴部34へと連なっている。なお、この第1中胴部322の外径Mはφ11.6mmである。本実施例ではこの第1中胴部322の外径Mが本発明の「中胴部の外径M」に相当する。
絶縁碍子30の後端から中胴部32の第1中胴部322までの部分には、釉薬層301(図2(b)に網掛けにて示す。)が形成される。この釉薬層301は、周知のホウ珪酸ガラスがスラリー状態で塗布され、乾燥、焼成工程を経て形成される。なお、この焼成工程を上記のガラスシール工程と同時に行ってもよい。
以上のように、中心電極10及び端子電極20が固定された絶縁碍子30と、接地電極40が接合された主体金具50との組付けを行うことによってスパークプラグは完成する。
以下、図1〜図3を参照し、この組み付け工程について説明する。図3は、スパークプラグ100の組み付け工程を示す図である。
前述の通り図2(a)は、主体金具50の先端に接地電極40が接合された主体金具一体成形物(符号50にて示し、以後、単に主体金具50ともいう)を示している。この主体金具一体成形物50の表面にはニッケルメッキが施され(図示しない)、接地電極40の先端部にはやはりチップ43が溶接されている。図2(b)は軸孔31(図1参照)内に中心電極10及び端子電極20が固定され、外表面の所定の箇所に釉薬層301が形成された絶縁碍子一体成形物(符号30にて示し、以後、単に絶縁碍子30ともいう。)を示している。なお、中心電極10の先端にはチップ13が溶接されている。
まず、図3に示すように、主体金具一体成形物50を、接地電極40(図2参照)を下方に向け、鍔部52の座面が軸線O方向に支持される状態で、組み付け治具のホルダ800に配置する(図3(a))。この主体金具一体成形物50の内孔57へ、中心電極10が下方となるように、絶縁碍子一体成形物30を挿入する。この挿入の際には金属製の板パッキン7が主体金具50の内孔57に形成された棚部55と絶縁碍子30の段部33との間に介装される。
主体金具50に絶縁碍子30が挿入された後、絶縁碍子30は軸線O方向先端側(図3において先端側を下方とする)に仮押さえされ、絶縁碍子30の肩部321(図2参照)が主体金具後端の薄肉の筒状部の後端部よりも先端側に位置するように配置される(図3(b))。そして、この薄肉の筒状部に加締め治具810を当接させ仮加締めを行う。次いで図示しない電源を用いホルダ800と加締め治具810とを介して主体金具50を通電加熱しつつ、加締め治具を下方へ押圧することによって加締め蓋60が形成され、絶縁碍子一体成形物30と主体金具一体成形物50とが一体に組み付けられる(図3(c),(d))。上記の周知の組み付け工程を経た後、接地電極40の先端側が中心電極10へ指向するように屈曲され、中心電極10及び接地電極40のそれぞれの先端に溶接されたチップ13,43間に火花放電間隙がG形成されることによって、スパークプラグ100が完成する。
次に、この完成した状態の加締め蓋60と絶縁碍子30の肩部321との位置関係について、図4を用いて詳細に説明する。図4は完成したスパークプラグ100の加締め蓋60と絶縁碍子30の係合状態を示す拡大断面図である。この断面は、加締め蓋60を全周にわたってみたときに最も軸心(図1に示す軸線O)との距離が短くなる部位を内端点Tinとし、この内端点Tinと軸心とを通る平面で切断したものである。なお、絶縁碍子30の表面に形成された釉薬層301及び主体金具50の表面に形成されためっき層は省略し図示していない。
この図4に示すように、加締め蓋60は、内端点Tinと絶縁碍子30の肩部321との間に間隙を有するように作製(設計)されており、すなわち、加締め蓋60の内端点Tinが絶縁碍子30から離間した構成となっている。より詳細には、内端点Tinを通る絶縁碍子外表面までの径方向(図4における紙面左右方向)距離αと軸線O方向(図4における紙面上下方向)距離βをともに有するように構成されており、本実施の形態では、それぞれα=0.08mm、β=0.2mmとしている。この距離βを有することによって内端点Tinと絶縁碍子30の肩部321とを離間させ、肩部321における割れの発生を低減している。この効果をより顕著にするためにα<βとするとよい。
加締め蓋60は絶縁碍子30の肩部321を被う形で形成され、自身の内周面601に、絶縁碍子30の肩部321に当接する当接部位602と、肩部321に当接しない非当接部位603とを有して構成されている。当接部位602と非当接部位603とは接点Cを境界に区分されている。当接部位602は、絶縁碍子30の中胴部32の外周面322fと肩部321との接続部分から接点Cまでの部位において肩部321と当接しており、この当接部位602が含まれる領域を、図4においては§Aと示す。一方、非当接部位603は、接点Cから加締め蓋60の内端点Tinまでの部位であり、この非当接部位603が含まれる領域を、図4においては§Bと示す。それぞれの領域の径方向距離は図4に示すとおり、それぞれの領域の境界を通り軸線Oに平行な直線間距離にて表すことができる。
・領域§A(当接部位602)
絶縁碍子30の中胴部32(本実施例においては第1中胴部322)の外周面322fの母線Loutから、接点Cを通り軸線Oに平行な直線Lまでの領域。その径方向距離は本実施例では0.2mm。なお、第1中胴部322の母線Loutが軸線Oに対して極端に傾いている場合は、加締め蓋60と絶縁碍子30との最外接点Bを通る軸線Oに平行な直線を母線Loutとする(図示せず)。なお、母線Loutが本発明の「直線Lout」に相当する。
・領域§B(非当接部位603)
直線Lから、加締め蓋60の内端点Tinを通り軸線Oに平行な直線LTinまでの領域。その径方向距離は本実施例では0.2mm。
・領域§C(肩部321)
絶縁碍子30の中胴部32の外径Mと絶縁碍子30の後端側胴部35の外径N(図2参照)との半径差である領域。本実施例におけるその距離は0.6mm。なお、図4においては後端側胴部35の母線の延長線をLとして示している。この§Cが本発明における「半径差(M−N)/2」に相当する。
上記の定義において本実施の形態では、(§A+§B)/§Cは、(0.2+0.2)/((11.6−10.5)/2)=0.73(73%)である。後述する実施例1によると、加締め蓋60が肩部321に占める割合を50%以上とすれば、加締め蓋60の絶縁碍子30への押圧力の低下による絶縁碍子30の抜けや燃焼ガスの漏出等を防止し、板パッキン7による主体金具50と絶縁碍子30との間の気密性を十分に維持することができる。もっとも、加締め蓋60の内端点Tinと絶縁碍子30との接触を確実に避けるためのクリアランスを確保するには、加締め蓋60が肩部321に占める割合を90%以下とすることが望ましい。
また、上記の定義において本実施の形態では、§A/§Cは、0.2/((11.6−10.5)/2)=0.36(36%)としている。後述する実施例2,3によると、当接部位602が肩部321に占める割合を25%以上とすれば、絶縁碍子30の肩部321に接触する加締め蓋60の当接部位602の面積を広くすることができるので、絶縁碍子30の抜けや燃焼ガスの漏出等を防止し、板パッキン7による主体金具50と絶縁碍子30との間の気密性を十分に維持することができる。一方、後述する実施例4に基づくと、肩部321における当接部位602(§A)の占める割合の上限を60%とすると、非当接部位603が肩部321に近づくこととなり、内端点Tinと肩部321との間に十分なクリアランスを得ることができず、この内端点Tinを起点として絶縁碍子30が破壊される虞が増大してしまう。
また本発明は、さらに次の構成を備えるとよい。位置関係を明瞭に示すために図4中に楕円Sとして囲んだ部分の拡大図を図5に示し、説明する。
この図5は、第3の構成の要点を明瞭に示すために加締め蓋60の外形線、絶縁碍子30の外形線を太実線にて示したものである。上記の直線LTinと直線Lから等しい距離にある直線をLとする。この直線Lが絶縁碍子30の肩部321と交差する点をI、加締め蓋60の内周面601と交差する点をIとし、前記接点Cと各交点I,Iを通る直線をそれぞれLIp,LItとする。この2直線LIp,LItがなす狭角をθとしたとき、本実施の形態では後述する実施例5〜7に基づいて、10°≦θ≦25°として規定している。なお、本実施の形態ではθ=17°として構成しているが、図5では発明を明瞭に説明するため、要部を誇張して描いている。
この狭角θは、加締め蓋60の内周面601と絶縁碍子30の肩部321とが接点Cにおいてなす狭角に略等しいものとなる。狭角θが25°を超えて過大になると加締め蓋60の絶縁碍子30への押圧力が小さくなり、絶縁碍子30の抜けや燃焼ガスの漏出等が懸念される。狭角θが10°を下回ると加締め蓋60と絶縁碍子30との間に十分なクリアランスを得ることができず、内端点Tinが起点となって絶縁碍子30を破壊してしまう虞が増大してしまう。
以上説明したように、主体金具の工具係合部がHEX14以下であったり絶縁碍子の後端側胴部の外径がφ11mm以下であったりするような小径のスパークプラグを実現しようとする際には、主体金具の加締め蓋と絶縁碍子の肩部との係合具合が重要である。加締め蓋の内端点Tinが絶縁碍子から離間するように構成し、それに望ましい構成を適宜加えることによって、小径化したスパークプラグであっても気密性に優れ、絶縁碍子の破壊が生じにくいものを提供することが可能となる。本発明は、このように小径のスパークプラグを実現しようとする際に有効に効果を奏し、特に、絶縁碍子の中胴部の外径と後端側胴部の外径との径差が1.8mmよりも小さく形成されるスパークプラグ(例えば1.2mm以下)に対してより効果的である。
なお、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。例えば、本実施例においては加締め蓋の形成を通電加熱しながら行う、いわゆる熱加締めによって行っているが、通電加熱を行わずに塑性変形させる冷間鍛造によって加締め蓋を形成してもよい。
また、本実施例においては絶縁碍子の中胴部に小溝部を設けたり段階的に径を変化させたりした構成を採用しているが、これらの構成を備えていなくてもよい。なお、この場合は上記実施例における第1中胴部322の母線Loutの規定を、接点Bを通り軸線Oに平行な直線として近似すればよい。
また、本実施例では後端側胴部35は軸線Oに平行な直線の形態であるが、後端側胴部35が軸線Oに平行でない場合、図4において加締め蓋60の最後端部を点Dとし、この点Dを通る軸線Oに垂直な平面(図4においては直線Lとして示す)によって分断される後端側胴部の断面の外径を、後端側胴部の外径Nとして近似すればよい。
なお、スパークプラグ100の各部の構成を上記したような大きさに規定したことによって得られる効果を確認するため、以下の評価試験を行った。
[実施例1]
まず、加締め蓋60が肩部321に占める割合を50%以上と規定したことによる効果を確認するため、板パッキン7による気密性に関する評価試験を行った。この評価試験では、加締め後に加締め蓋となる工具係合部の後端側の寸法(スパークプラグ組み立て前の軸線O方向の長さ)を異ならせた5種類の一般用スパークプラグ用の主体金具を、各寸法の種類毎に5サンプルずつ5種類、合計25サンプル用意した。そして各主体金具に、後端側胴部の外径Nと中胴部(第1中胴部)の外径Mとの半径差が0.400mmとなるように作製した一般用スパークプラグ用の絶縁碍子を用いた絶縁碍子一体成形物を組み付けて、第1〜第5のスパークプラグのサンプル群(上記した5サンプルずつ5種類)を作製した。なお、主体金具への絶縁碍子の組み付けの際に、各サンプルの加締め蓋の形成は同一の治具を用いて締付トルク25N・mで加締め、蓋部分の曲がり具合(角度)がどのサンプルも同じようになるように行った。第1〜第5のサンプル群は、加締め蓋の当接部位(領域§A)および非当接部位(領域§B)の径方向における長さの合計が、それぞれ0.150,0.200,0.250,0.293,0.300[mm]となり、(§A+§B)/§Cで示される、加締め蓋が肩部(領域§C)に占める割合は、それぞれ、38,50,62,73,75[%]となった。なお、第4のサンプル群は、本実施の形態のスパークプラグ100と同等のものである。
次に、各サンプルの主体金具の工具係合部と鍔部との間の部位に、外側面より内孔へ通ずる開口を設けた。そして評価試験では、各サンプルの先端側より内孔へ空気圧1.5MPaでエアを送り込み、このとき上記開口を通過する1分間あたりのエアの流量(単位はcc/min)を測定した。この測定は各サンプルを徐々に加熱しながら行い、エアの流量が10cc/minを超えた時点で板パッキンによる気密性が保てなくなったと判断し、そのときの各サンプルの主体金具の座面の温度を測定した。
この評価試験の結果、第1のサンプル群の座面の温度は平均で168.5℃であった。同様に、第2〜第5のサンプル群の座面の平均温度は、それぞれ、270.2,285.2,283.5,280.3[℃]であった。図6に、この評価試験の結果をグラフ化したものを示す。図6のグラフから明らかなように、加締め蓋が肩部に占める割合が50%以上である第2〜第5のサンプル群と比べ、38%である第1のサンプル群では、座面の平均温度がかなり低い168.5℃の時点で気密性が維持できなくなってしまうことが確認できた。
[実施例2]
次に、肩部321に当接する加締め蓋60の当接部位602が肩部321に占める割合を25%以上と規定したことによる効果を確認するため、板パッキン7による気密性に関する評価試験を行った。この評価試験では、同一の一般用スパークプラグ用の主体金具を5サンプルずつ7組、合計35サンプル用意し、実施例1と同様に、後端側胴部の外径Nと中胴部(第1中胴部)の外径Mとの半径差が0.4mmとなるように作製した一般用スパークプラグ用の絶縁碍子を用いた絶縁碍子一体成形物を組み付けて、第6〜第12のスパークプラグのサンプル群(上記した7組)を作製した。なお、主体金具への絶縁碍子の組み付けの際に加締め蓋形成金型の形状を変更した治具を用い、蓋部分の形状を変えることで、各サンプル群の当接部位の大きさを異ならせた。作製された第6〜第12のサンプル群は、加締め蓋の当接部位(領域§A)の径方向における長さがそれぞれ、0.04,0.07,0.10,0.15,0.16,0.18,0.20[mm]となり、§A/§Cで示される、当接部位が肩部(領域§C)に占める割合が、それぞれ、10,18,25,36,40,45,50[%]となった。なお、第9のサンプル群は、本実施の形態のスパークプラグ100と同等のものである。
そして実施例1と同様に、各サンプルの気密性が保てなくなったときの主体金具の座面の温度を測定した結果、第6,第7のサンプル群の座面の温度は平均で180.5,220.3[℃]であった。同様に、第8〜第12のサンプル群の座面の平均温度は、それぞれ、270.5,290.2,298.2,297.6,296.3[℃]であった。図7に、この評価試験の結果をグラフ化したものを示す。図7のグラフから明らかなように、当接部位が肩部に占める割合が増えるに従って気密性を維持できる座面の平均温度は高くなっていくが、その割合が25%以上である第8〜第12のサンプル群と比べ、25%未満の第6,第7のサンプル群では、気密性を維持できなくなる座面の平均温度がより低くなってしまうことが確認できた。
[実施例3]
さらに、実施例2で用いた第6〜第12のサンプル群に対し、加締め蓋による絶縁碍子の保持力(抜け荷重)についても評価試験を行った。まず、上下方向に貫通するねじ孔を有する治具を用意し、その治具の下側より、ねじ孔に、先端側を上に向けたスパークプラグのサンプルを挿入して螺合して固定した。次に、治具の上側に露出した絶縁碍子の先端面に押圧部材を当接させ、荷重をかけて絶縁碍子を下方に押圧した。そして、絶縁碍子に印加する荷重を徐々に増加させていき、加締め蓋が絶縁碍子を保持しきれなくなり絶縁碍子が主体金具から抜けてしまう、その直前に、絶縁碍子に印加されていた荷重(抜け荷重)を各サンプルについて測定した。
この評価試験の結果、第6〜第12のサンプル群の抜け荷重は、それぞれ平均で、5.876,6.516,7.186,7.489,7.576,7.530,7.582[kN]であった。図8に、この評価試験の結果をグラフ化したものを示す。図8のグラフから明らかなように、当接部位が肩部に占める割合が減るに従って加締め蓋による絶縁碍子の保持力(抜け荷重)が小さくなるが、その割合が25%以上である第8〜第12のサンプル群と比べ、25%未満である第6,第7のサンプル群では、抜け荷重がより小さくなってしまうことが確認できた。
[実施例4]
また、肩部321に当接する加締め蓋60の当接部位602が肩部321に占める割合を60%以下と規定したことによる効果を確認するため、絶縁碍子30の折れに対する強度に関する評価試験を行った。この評価試験では、実施例2と同様に、同一の一般用スパークプラグ用の主体金具を5サンプルずつ7組、合計35サンプル用意し、後端側胴部の外径Nと中胴部(第1中胴部)の外径Mとの半径差が0.4mmとなるように作製した一般用スパークプラグ用の絶縁碍子を用いた絶縁碍子一体成形物を組み付けて、さらに同様に、各サンプル群毎に加締め金型の形状を異ならせて加締め蓋を形成し、第13〜第19のスパークプラグのサンプル群(上記した7組)を作製した。第13〜第19のサンプル群では、加締め蓋の当接部位(領域§A)の径方向における長さがそれぞれ、0.15,0.18,0.20,0.24,0.26,0.29,0.33[mm]となり、§A/§Cで示される、当接部位が肩部(領域§C)に占める割合は、それぞれ、36,45,50,60,65,73,82[%]となった。なお、第13のサンプル群は、本実施の形態のスパークプラグ100と同等のものである。
次に、各サンプルに対し、JIS B7722に規定されるシャルピー試験を行い、絶縁碍子が破断する破断エネルギーの測定を行った。具体的には以下の通りである。まず、サンプル(スパークプラグ)の軸線O方向を上下方向として先端側を下方に向け、試験台のねじ孔に主体金具のねじ部を螺合させて固定する。また、固定したスパークプラグの軸線O方向の上方に軸支点を有するハンマーを旋回可能に設ける。そしてハンマーの先端を持ち上げてリリースし、自由落下によりハンマーを旋回させ、ハンマーの先端を絶縁碍子の後端より略1mmの部位に衝突させる。このハンマーの持ち上げ角度(軸線O方向に対する角度)を所定角度ずつ大きくしながらハンマー先端を絶縁碍子に衝突させ、これを繰り返し、絶縁碍子に破断が生じた際の持ち上げ角度に基づき絶縁碍子の破断エネルギーを求めた。
この評価試験の結果、第13〜第19のサンプル群の絶縁碍子の破断エネルギーは、それぞれ平均で、0.7880,0.7693,0.7693,0.7029,0.5823,0.4248,0.2672[J]となった。図9に、この評価試験の結果をグラフ化したものを示す。図9のグラフから明らかなように、当接部位が肩部に占める割合が増えるに従って絶縁碍子の破断エネルギーが低くなり折れやすくなっていくが、その割合が60%より大きくなった第17〜第19のサンプル群では、60%以下の第13〜第16のサンプル群と比べ、より低い破断エネルギーで絶縁碍子に破断が生じてしまうことが確認できた。
[実施例5]
次に、図5において説明したように、加締め蓋60の内周面601と絶縁碍子30の肩部321とが接点Cにおいてなす狭角に略等しい直線LItと直線LIpとがなす狭角θを25°以下に規定したことによる効果を確認するため、まず、板パッキン7による気密性に関する評価試験を行った。この評価試験では、同一の一般用スパークプラグ用の主体金具を5サンプルずつ5組、合計25サンプル用意し、実施例1や2と同様に絶縁碍子一体成形物を組み付け、加締めの際の加締め金型の形状を異ならせて蓋部分の曲がり具合(角度)を角サンプル群毎に変えた第20〜第24のサンプル群を作製した。第20〜第24のサンプル群では、狭角θがそれぞれ、18,21,25,30,34[°]となった。
そして実施例1,2と同様に各サンプルの気密性が保てなくなったときの主体金具の座面の温度を測定した結果、第20〜第22のサンプル群の座面の温度はそれぞれ平均で280.0,285.3,280.5[℃]であった。同様に、第23,第24のサンプル群の座面の平均温度はそれぞれ、200.3,168.5[℃]であった。図10に、この評価試験の結果をグラフ化したものを示す。図10のグラフから明らかなように、狭角θが大きくなるに従って気密性を維持できる座面の平均温度が低くなっていき、その狭角θが25°以下の第20〜第22のサンプル群と比べ、25%より大きい第23,第24のサンプル群では、気密性を維持できなくなる座面の平均温度がより低くなってしまうことが確認できた。
[実施例6]
さらに、実施例5で用いた第20〜第24のサンプル群に対し、加締め蓋による絶縁碍子の保持力(抜け荷重)についても評価試験を行った。試験方法については実施例3と同様である。この評価試験の結果、第20〜第24のサンプル群の抜け荷重は、それぞれ平均で、7.530,7.576,7.318,6.516,5.876[kN]であった。図11に、この評価試験の結果をグラフ化したものを示す。図11のグラフから明らかなように、狭角θが大きくなるに従って加締め蓋による絶縁碍子の保持力(抜け荷重)が小さくなるが、その狭角θが25°以下の第20〜第22のサンプル群と比べ、25%より大きい第23,第24のサンプル群では、抜け荷重がより小さくなってしまうことが確認できた。
[実施例7]
また、加締め蓋60の内周面601と絶縁碍子30の肩部321とが接点Cにおいてなす狭角に略等しい直線LItと直線LIpとがなす狭角θを10°以上に規定したことによる効果を確認するため、絶縁碍子30の折れに対する強度に関する評価試験を行った。この評価試験では、実施例5,6と同様に、同一の一般用スパークプラグ用の主体金具を5サンプルずつ5組、合計25サンプル用意し、絶縁碍子一体成形物を組み付け、加締めの際の加締め金型の形状を異ならせて蓋部分の曲がり具合(角度)を角サンプル群毎に変えた第25〜第29のサンプル群を作製した。作製された第25〜第29のサンプル群は、狭角θがそれぞれ、6,8,10,18,21[°]となった。
これら各サンプルに対し、実施例4と同様のシャルピー試験を行い、絶縁碍子が破断する破断エネルギーの測定を行った。その結果、第25〜第29のサンプル群の絶縁碍子の破断エネルギーは、それぞれ平均で、0.4248,0.5837,0.6812,0.7693,0.7693[J]となった。図12に、この評価試験の結果をグラフ化したものを示す。図12のグラフから明らかなように、狭角θが小さくなるに従って絶縁碍子の破断エネルギーが低くなり折れやすくなっていくが、狭角θが10°より小さくなった第25,第26のサンプル群では、10°以上の第27〜第29のサンプル群と比べ、より低い破断エネルギーで絶縁碍子に破断が生じてしまうことが確認できた。
[実施例8]
次に、主体金具30を構成する鉄基合金の炭素含有量を0.15%以上としたことによる効果を確認するため、板パッキン7による気密性に関する評価試験を行った。この評価試験では、炭素含有量の異なる6種類の鉄基合金を用いて作製した一般用スパークプラグ用の主体金具を各種類5サンプルずつ合計30サンプル用意し、実施例1,2,5と同様に上記炭素含有量の異なる各種類毎に絶縁碍子一体成形物を組み付けた第30〜第35のサンプル群を作製した。第30〜第35のサンプル群に用いた鉄基合金の炭素含有量はそれぞれ、0.08,0.10,0.12,0.15,0.25,0.35[%]である。
そして実施例1,2,5と同様に各サンプルの気密性が保てなくなったときの主体金具の座面の温度を測定した結果、第30〜第32のサンプル群の座面の温度はそれぞれ平均で150.6,175.2,200.2[℃]であった。同様に、第33〜第35のサンプル群の座面の平均温度はそれぞれ、220.5,250.5,260.2[℃]であった。図13に、この評価試験の結果をグラフ化したものを示す。図13のグラフから明らかなように、主体金具を構成する鉄基合金の炭素含有量が多くなるに従って気密性を維持できる座面の平均温度は高くなっていくが、炭素含有量が15%以上の第33〜第35のサンプル群と比べ、15%より少ない第30〜第32のサンプル群では、気密性を維持できなくなる座面の平均温度がより低くなってしまうことが確認できた。
[実施例9]
さらに、実施例8で用いた第30〜第35のサンプル群に対し、加締め蓋による絶縁碍子の保持力(抜け荷重)についても評価試験を行った。試験方法については実施例3,6と同様である。この評価試験の結果、第30〜第35のサンプル群の抜け荷重は、それぞれ平均で、5.876,6.516,6.813,7.086,7.530,7.582[kN]であった。図14に、この評価試験の結果をグラフ化したものを示す。図14のグラフから明らかなように、主体金具を構成する鉄基合金の炭素含有量が少なくなるに従って加締め蓋による絶縁碍子の保持力(抜け荷重)が小さくなるが、炭素含有量が15%以上の第33〜第35のサンプル群と比べ、15%より少ない第30〜第32のサンプル群では、抜け荷重がより小さくなってしまうことが確認できた。
本発明のスパークプラグ100の全体図を示し、その一部断面図である。 スパークプラグ100を構成する絶縁碍子30と主体金具50の組み付け前の状態を示す図である。 スパークプラグ100の組み付け工程を示す図である。 加締め蓋60と絶縁碍子30の係合状態を示す拡大断面図である。 図4の楕円Sで囲んだ部分の加締め蓋60および絶縁碍子30の外形線を太実線にて示した拡大図である。 加締め蓋60の肩部321に占める割合と、気密性との関係を調べるために行った評価試験の結果を示すグラフである。 肩部321に当接する加締め蓋60の当接部位602が肩部321に占める割合と、気密性との関係を調べるために行った評価試験の結果を示すグラフである。 肩部321に当接する加締め蓋60の当接部位602が肩部321に占める割合と、加締め蓋による絶縁碍子の保持力(抜け荷重)との関係を調べるために行った評価試験の結果を示すグラフである。 肩部321に当接する加締め蓋60の当接部位602が肩部321に占める割合と、絶縁碍子30の折れに対する強度との関係を調べるために行った評価試験の結果を示すグラフである。 加締め蓋60の内周面601と絶縁碍子30の肩部321とが接点Cにおいてなす狭角に略等しい直線LItと直線LIpとがなす狭角θと、気密性との関係を調べるために行った評価試験の結果を示すグラフである。 加締め蓋60の内周面601と絶縁碍子30の肩部321とが接点Cにおいてなす狭角に略等しい直線LItと直線LIpとがなす狭角θと、加締め蓋による絶縁碍子の保持力(抜け荷重)との関係を調べるために行った評価試験の結果を示すグラフである。 加締め蓋60の内周面601と絶縁碍子30の肩部321とが接点Cにおいてなす狭角に略等しい直線LItと直線LIpとがなす狭角θと、絶縁碍子30の折れに対する強度との関係を調べるために行った評価試験の結果を示すグラフである。 主体金具30を構成する鉄基合金の炭素含有量と、気密性との関係を調べるために行った評価試験の結果を示すグラフである。 主体金具30を構成する鉄基合金の炭素含有量と、加締め蓋による絶縁碍子の保持力(抜け荷重)との関係を調べるために行った評価試験の結果を示すグラフである。
符号の説明
30 絶縁碍子
50 主体金具
60 加締め蓋
100 スパークプラグ
321 肩部

Claims (5)

  1. 自身の外周面の先端側に段部を有する先端側胴部と、当該先端側胴部の後端側に前記先端側胴部よりも大径の中胴部と、当該中胴部の後端側に肩部を介して形成された前記中胴部よりも小径の後端側胴部とを備え、軸線O方向に形成された自身の軸孔内に中心電極を保持し、前記中胴部の外径Mと前記後端側胴部の外径Nとの差が1.8mm以下である絶縁碍子と、
    機関への取り付けのための工具係合部を備え、この工具係合部より後端側に形成された加締め蓋の内周面と自身の内孔に形成された径方向内向きに突出する棚部との間に、前記絶縁碍子の中胴部を収容して当該絶縁碍子を保持する主体金具と、
    を備えたスパークプラグであって、
    前記加締め蓋の内周面と前記絶縁碍子の肩部とが当接する部分を備え、
    径方向において前記加締め蓋のうち軸線Oに最も接近した内端点Tinと前記絶縁碍子とが離間しており、且つ軸線O方向において当該内端点Tinと前記肩部とが離間していること
    を特徴とするスパークプラグ。
  2. 前記絶縁碍子の後端側胴部の外径Nがφ11mm以下であることを特徴とする請求項1に記載のスパークプラグ。
  3. 前記加締め蓋の内端点Tinと前記軸線Oを含む断面を径方向にみたときに、
    前記加締め蓋の内端点Tinを通り前記軸線Oと平行な直線を直線LTin、前記加締め蓋と前記肩部とが接触している部分のうち最も軸線O寄りに位置する点を接点C、当該接点Cを通る前記軸線Oと平行な直線を直線L、および前記絶縁碍子の中胴部外周面の母線を直線Loutとした場合において、
    前記中胴部の外径Mと前記後端側胴部の外径Nとの半径差(M−N)/2に対し、前記直線LTinと直線Loutとの直線間距離が占める割合を50%以上とし、
    且つ、前記半径差(M−N)/2に対して前記直線Lと前記直線Loutとの直線間距離が占める割合を25%以上60%以下とすること
    を特徴とする請求項1または2に記載のスパークプラグ。
  4. 前記直線LTinと前記直線Lから等しい距離にある直線Lと前記絶縁碍子の肩部外表面との交点をIとし、前記直線Lと前記加締め蓋の内周面との交点をIとしたときに、
    前記接点Cと前記交点Iとを通る直線と、前記接点Cと前記交点Iとを通る直線とがなす狭角θが、
    10°≦θ≦25°
    の関係を満たしていることを特徴とする請求項3に記載のスパークプラグ。
  5. 前記主体金具は、炭素含有量が0.15%以上0.35%以下である鉄基合金であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のスパークプラグ。
JP2006187505A 2005-09-01 2006-07-07 スパークプラグ Expired - Fee Related JP4658871B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006187505A JP4658871B2 (ja) 2005-09-01 2006-07-07 スパークプラグ
DE602006009741T DE602006009741D1 (de) 2005-09-01 2006-08-29 Zündkerze
EP06018020A EP1760852B1 (en) 2005-09-01 2006-08-29 Spark plug
US11/513,035 US7449824B2 (en) 2005-09-01 2006-08-31 Spark plug
CN2006101277267A CN1925241B (zh) 2005-09-01 2006-09-01 火花塞

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005254211 2005-09-01
JP2006048684 2006-02-24
JP2006187505A JP4658871B2 (ja) 2005-09-01 2006-07-07 スパークプラグ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007258142A JP2007258142A (ja) 2007-10-04
JP4658871B2 true JP4658871B2 (ja) 2011-03-23

Family

ID=37034324

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006187505A Expired - Fee Related JP4658871B2 (ja) 2005-09-01 2006-07-07 スパークプラグ

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7449824B2 (ja)
EP (1) EP1760852B1 (ja)
JP (1) JP4658871B2 (ja)
CN (1) CN1925241B (ja)
DE (1) DE602006009741D1 (ja)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ301907B6 (cs) * 2006-10-03 2010-07-28 BRISK Tábor a. s. Zapalovací svícka a zpusob zajištení vzájemné polohy telesa keramického izolátoru s pruchozí stredovou elektrodou vuci tepelne a elektricky vodivému pouzdru s bocní elektrodou zapalovací svícky
JP4296202B2 (ja) * 2007-02-27 2009-07-15 日本特殊陶業株式会社 スパークプラグの製造方法およびその製造方法により製造されたスパークプラグ
DE102007027319A1 (de) * 2007-06-14 2008-12-18 Beru Ag Zündkerze und Verfahren zur Herstellung einer Zündkerze
US7834529B2 (en) * 2007-09-07 2010-11-16 Wen-Fong Chang Spark plug with riveted sleeve
KR101238579B1 (ko) * 2008-09-30 2013-02-28 니혼도꾸슈도교 가부시키가이샤 내연엔진용 스파크 플러그
JP5363475B2 (ja) * 2008-12-25 2013-12-11 日本特殊陶業株式会社 スパークプラグ
JP5480294B2 (ja) 2009-01-12 2014-04-23 フェデラル−モーグル・イグニション・カンパニー 燃料に点火するためのイグナイターシステム
JP5167211B2 (ja) 2009-07-29 2013-03-21 日本特殊陶業株式会社 スパークプラグの製造装置及び製造方法
DE102009047055A1 (de) * 2009-11-24 2011-05-26 Robert Bosch Gmbh Zündkerze für eine Verbrennungskraftmaschine
US8890397B2 (en) * 2010-05-26 2014-11-18 Federal-Mogul Ignition Company Igniter assembly including arcing reduction features
US8568181B2 (en) * 2010-10-28 2013-10-29 Fram Group Ip Llc Spark plug with undercut insulator
JP4874415B1 (ja) 2010-10-29 2012-02-15 日本特殊陶業株式会社 スパークプラグ
EP2650987B1 (en) * 2011-04-12 2018-09-12 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Method for manufacturing spark plug
EP2876751B1 (en) 2012-07-17 2020-01-22 NGK Spark Plug Co., Ltd. Spark plug, and production method therefor.
US9306375B2 (en) 2012-07-17 2016-04-05 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Spark plug
JP5662983B2 (ja) * 2012-10-25 2015-02-04 日本特殊陶業株式会社 点火プラグ
JP6347053B2 (ja) * 2013-08-01 2018-06-27 イマジニアリング株式会社 点火プラグ及びプラズマ発生装置
JP5960869B1 (ja) * 2015-04-17 2016-08-02 日本特殊陶業株式会社 スパークプラグ
DE102019126831A1 (de) 2018-10-11 2020-04-16 Federal-Mogul Ignition Llc Zündkerze
CN113661620B (zh) 2019-04-11 2023-06-02 联邦-富豪燃气有限责任公司 火花塞壳体及其制造方法
CN110444353B (zh) * 2019-06-25 2020-12-11 许继集团有限公司 一种开关设备及其支撑绝缘子

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5115526U (ja) * 1974-07-22 1976-02-04
JPS5119131U (ja) * 1974-07-31 1976-02-12
JPH1032076A (ja) * 1996-05-13 1998-02-03 Denso Corp スパークプラグ
JP2000215963A (ja) * 1999-01-25 2000-08-04 Ngk Spark Plug Co Ltd スパ―クプラグの製造設備及びスパ―クプラグの製造方法
JP2003257583A (ja) * 2001-12-28 2003-09-12 Ngk Spark Plug Co Ltd スパークプラグ

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE962481C (de) * 1955-05-27 1957-04-25 Eugen Walter Goetze Befestigung und Abdichtung des Isolierkoerpers einer Zuendkerze fuer Brennkraftmaschinen im Kerzengehaeuse
DE3008963A1 (de) * 1980-03-08 1981-09-24 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Hochspannungszuendkerze
US4871339A (en) * 1988-09-06 1989-10-03 General Motors Corporation Spark plug crimping die and process
DE19737614B4 (de) * 1996-08-29 2010-04-08 DENSO CORPORATION, Kariya-shi Zündkerze für ein Gerät zur Erfassung eines Ionenstroms, ohne daß ein impulsartiges Rauschen auf dem Ionenstrom erzeugt wird
DE19859508A1 (de) * 1997-12-26 1999-07-01 Denso Corp Zündkerze für einen Verbrennungsmotor
JPH11329666A (ja) * 1998-05-15 1999-11-30 Ngk Spark Plug Co Ltd スパークプラグ
JP3502936B2 (ja) * 1999-01-21 2004-03-02 日本特殊陶業株式会社 スパークプラグ及びその製造方法
JP4092826B2 (ja) * 1999-10-21 2008-05-28 株式会社デンソー スパークプラグおよびその製造方法
JP4434473B2 (ja) 2000-11-28 2010-03-17 日本特殊陶業株式会社 スパークプラグ
JP4271379B2 (ja) * 2001-02-08 2009-06-03 株式会社デンソー スパークプラグ
DE60224915T2 (de) * 2001-12-28 2009-01-29 NGK Spark Plug Co., Ltd., Nagoya-shi Zündkerze und Herstellungsverfahren der Zündkerze
DE60223225T2 (de) 2001-12-28 2008-07-31 NGK Spark Plug Co., Ltd., Nagoya Zündkerze und Herstellungsverfahren der Zündkerze
DE10312791A1 (de) 2003-03-21 2004-09-30 Robert Bosch Gmbh Zündkerze mit einem Isolator und einem Gehäuse
JP2005044627A (ja) * 2003-07-22 2005-02-17 Denso Corp 内燃機関用スパークプラグ
JP2005129377A (ja) * 2003-10-24 2005-05-19 Denso Corp スパークプラグ
JP2005243610A (ja) * 2004-01-30 2005-09-08 Denso Corp スパークプラグ

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5115526U (ja) * 1974-07-22 1976-02-04
JPS5119131U (ja) * 1974-07-31 1976-02-12
JPH1032076A (ja) * 1996-05-13 1998-02-03 Denso Corp スパークプラグ
JP2000215963A (ja) * 1999-01-25 2000-08-04 Ngk Spark Plug Co Ltd スパ―クプラグの製造設備及びスパ―クプラグの製造方法
JP2003257583A (ja) * 2001-12-28 2003-09-12 Ngk Spark Plug Co Ltd スパークプラグ

Also Published As

Publication number Publication date
DE602006009741D1 (de) 2009-11-26
EP1760852A1 (en) 2007-03-07
JP2007258142A (ja) 2007-10-04
US20070046162A1 (en) 2007-03-01
EP1760852B1 (en) 2009-10-14
US7449824B2 (en) 2008-11-11
CN1925241A (zh) 2007-03-07
CN1925241B (zh) 2012-05-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4658871B2 (ja) スパークプラグ
JP4672732B2 (ja) スパークプラグの製造方法およびスパークプラグ
CN102598442B (zh) 火花塞
WO2014013723A1 (ja) スパークプラグ
EP1641093B1 (en) Spark plug
KR20100033538A (ko) 내연 엔진용 스파크 플러그
JP5978250B2 (ja) スパークプラグ用の電極チップ及びスパークプラグ
US10468856B2 (en) Spark plug device and method of manufacturing spark plug device
JP5325947B2 (ja) スパークプラグ
JP5595563B1 (ja) スパークプラグ
EP2882051B1 (en) Spark plug
EP2226912B1 (en) Spark plug
JP4928629B2 (ja) スパークプラグ
JP2013258007A (ja) 点火プラグ及びその製造方法
CN101277000B (zh) 内燃机用火花塞
WO2012056618A1 (ja) スパークプラグ
JP6345214B2 (ja) 点火プラグ
JP2003257584A (ja) スパークプラグ
JP5564070B2 (ja) スパークプラグ
JP5723250B2 (ja) スパークプラグ及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20080223

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080521

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20101122

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20101130

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20101224

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140107

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4658871

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140107

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees