JP4921039B2 - Spark plug - Google Patents
Spark plug Download PDFInfo
- Publication number
- JP4921039B2 JP4921039B2 JP2006144602A JP2006144602A JP4921039B2 JP 4921039 B2 JP4921039 B2 JP 4921039B2 JP 2006144602 A JP2006144602 A JP 2006144602A JP 2006144602 A JP2006144602 A JP 2006144602A JP 4921039 B2 JP4921039 B2 JP 4921039B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- spark plug
- insulator
- annular member
- press
- metal shell
- 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
Links
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims description 83
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 59
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 11
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000004323 axial length Effects 0.000 claims description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 3
- 235000019589 hardness Nutrition 0.000 description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 6
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 5
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 5
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 5
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 229910001374 Invar Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 2
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 102200082816 rs34868397 Human genes 0.000 description 2
- 102220062469 rs786203185 Human genes 0.000 description 2
- 238000005219 brazing Methods 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000002788 crimping Methods 0.000 description 1
- FPAFDBFIGPHWGO-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxomagnesium;hydrate Chemical compound O.[Mg]=O.[Mg]=O.[Mg]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O FPAFDBFIGPHWGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
- Spark Plugs (AREA)
Description
本発明は、自動車用エンジン等の内燃機関に使用されるスパークプラグに関する。 The present invention relates to a spark plug used for an internal combustion engine such as an automobile engine.
従来から、スパークプラグとして、中心電極と、この中心電極を保持する絶縁碍子と、先端部に接地電極を備えた主体金具とを備え、主体金具内に絶縁碍子が支持固定された構造のものが知られている。このようなスパークプラグでは、筒状に形成された主体金具内に絶縁碍子の大径の鍔状の部位を挿入し、主体金具の一方の端部を加締めて絶縁碍子の鍔状の部位を軸線方向に押圧することによって主体金具内に絶縁碍子に支持固定する構造とすることが一般的である(例えば、特許文献1参照。)。 Conventionally, a spark plug has a structure in which a center electrode, an insulator holding the center electrode, and a metal shell provided with a ground electrode at the tip are supported and fixed in the metal shell. Are known. In such a spark plug, a large-diameter bowl-shaped portion of an insulator is inserted into a cylindrical metal shell, and one end of the metal shell is swaged so that the bowl-shaped portion of the insulator is formed. In general, a structure in which an insulator is supported and fixed in the metal shell by pressing in the axial direction (see, for example, Patent Document 1).
上記構造のスパークプラグでは、主体金具の加締め部を加締めて係合させるために、絶縁碍子に鍔状の部位を形成する必要がある。この鍔状の部位が大径であるため小径化の妨げとなっている。そこで、絶縁碍子を主体金具に、焼き嵌め等によって支持固定するようにしたスパークプラグも提案されている(例えば、特許文献2参照。)。
上記の従来技術のうち、主体金具と絶縁碍子とを加締めによって固定したスパークプラグでは、十分な固着強度を確保することができ、信頼性も高いが、小径化することが困難である。また、焼き嵌め等によって主体金具と絶縁碍子とを固定したスパークプラグでは、小径化することは可能であるが、主体金具の内径等の高い寸法精度が要求されるため加工精度を高度に維持する必要があり、かつ、その材質も限定される。このため結合部分の十分な信頼性を確保することが困難であり、未だ実用化されるには至っていない。 Among the above-described conventional techniques, the spark plug in which the metal shell and the insulator are fixed by caulking can secure sufficient fixing strength and high reliability, but it is difficult to reduce the diameter. In addition, the spark plug in which the metal shell and the insulator are fixed by shrink fitting or the like can be reduced in diameter, but high dimensional accuracy such as the inner diameter of the metal shell is required, so that the machining accuracy is maintained at a high level. It is necessary and its material is also limited. For this reason, it is difficult to ensure sufficient reliability of the joint portion, and it has not yet been put into practical use.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものである。本発明は、従来に比べて小径化を図ることができるとともに、結合部分の十分な信頼性を容易に確保することのできるスパークプラグを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems. It is an object of the present invention to provide a spark plug that can be reduced in diameter as compared with the prior art and that can easily ensure sufficient reliability of a coupling portion.
本発明のスパークプラグは、軸線方向に延在する中心電極と、該中心電極を保持する円筒状の絶縁碍子と、先端部に接地電極を備えた円筒状の主体金具とを具備したスパークプラグであって、前記絶縁碍子の貫通孔に挿入、固定され、前記中心電極と導電性ガラスシール層を介して電気的に接続される端子金具とを具備し、前記絶縁碍子の外周面に嵌合されるとともに、前記主体金具と固定される環状部材を具備し、当該環状部材を介して前記主体金具に前記絶縁碍子が保持されており、前記環状部材は、前記主体金具と溶接にて固定された溶接部と、前記絶縁碍子が圧入されることによって嵌合される圧入保持部と、当該環状部材の軸線方向後端部が径方向内側に突出する突出部とを具備することを特徴とする。 The spark plug of the present invention is a spark plug comprising a central electrode extending in the axial direction, a cylindrical insulator holding the central electrode, and a cylindrical metal shell having a ground electrode at the tip. A terminal fitting inserted and fixed in the through hole of the insulator and electrically connected through the central electrode and a conductive glass seal layer, and fitted to the outer peripheral surface of the insulator. In addition, an annular member fixed to the metal shell is provided, and the insulator is held by the metal shell via the ring member, and the ring member is fixed to the metal shell by welding. A welded portion, a press-fit holding portion that is fitted by press-fitting the insulator, and a protruding portion in which an axial rear end of the annular member protrudes radially inward are provided.
本発明のスパークプラグにおいては、絶縁碍子の外周面に嵌合されるとともに、主体金具と溶接等によって固定される環状部材を具備し、当該環状部材を介して主体金具に絶縁碍子が保持されている。これによって、従来のように主体金具の加締め部を係合させるための大径の鍔状の部位を絶縁碍子に設ける必要がなく、絶縁碍子がこのような大径部を有しないためスパークプラグの最大径が従来に比べて小さくなる。また、高度な精度が要求されるとともに、その材質が限定される絶縁碍子との嵌合部分を、環状部材に設けている。このため、主体金具については、材質の限定や高度な精度が要求されず、従来と同様に製造することができる。そして、主体金具に比べて小型で構造も単純な環状部材を、所定の材料を用いて精度良く製造すれば良いので、結合部分の十分な信頼性を容易に確保することができる。また、環状部材には、その軸線方向後端部が径方向内側に突出する突出部を設ける。このような突出部を設けることによって、仮に圧入保持部が緩んだ場合においても、絶縁碍子が主体金具から完全に抜けてしまうような事態が発生することを防止できる。この突出部の突出長さは、0.1mm〜1mmの範囲とすることが好ましい。突出長さが0.1mm未満の場合、絶縁碍子の抜け防止の効果が不十分となる。一方、突出長さを1mmより大きくすると、スパークプラグ全体が大径化し、小径化の要求を満たすことができなくなる。 The spark plug of the present invention includes an annular member that is fitted to the outer peripheral surface of the insulator and fixed by welding to the metal shell, and the insulator is held by the metal shell via the annular member. Yes. As a result, there is no need to provide the insulator with a large-diameter bowl-shaped portion for engaging the crimped portion of the metal shell as in the prior art, and the spark insulator does not have such a large-diameter portion. The maximum diameter is smaller than the conventional diameter. Further, the annular member is provided with a fitting portion with an insulator that requires a high degree of accuracy and whose material is limited. For this reason, the metal shell is not required to be limited in material or highly accurate, and can be manufactured in the same manner as in the past. Since an annular member that is smaller in size and simple in structure than the metal shell may be manufactured with high accuracy using a predetermined material, sufficient reliability of the coupling portion can be easily ensured. Further, the annular member is provided with a projecting portion whose rear end portion in the axial direction projects radially inward. By providing such a protruding portion, it is possible to prevent a situation in which the insulator is completely removed from the metal shell even if the press-fit holding portion is loosened. The protruding length of this protruding portion is preferably in the range of 0.1 mm to 1 mm. When the protruding length is less than 0.1 mm, the effect of preventing the insulator from coming off is insufficient. On the other hand, if the protruding length is larger than 1 mm, the entire spark plug has a large diameter and cannot satisfy the demand for a small diameter.
本発明のスパークプラグにおいて、環状部材が、溶接部において主体金具と固定されている場合、この溶接部と、絶縁碍子が圧入されることによって嵌合される圧入保持部とを、軸線方向に離間して設ける構成とするか、溶接部を、圧入保持部の軸線方向端部に位置するように設けることが好ましい。これによって、溶接による熱によって圧入保持部に焼きが入って硬くなってしまうことを防止することができる。 In the spark plug of the present invention, when the annular member is fixed to the metal shell at the welded portion, the welded portion and the press-fit holding portion fitted by press-fitting the insulator are separated from each other in the axial direction. It is preferable to provide the welded portion so as to be positioned at the axial end portion of the press-fit holding portion. As a result, it is possible to prevent the press-fit holding portion from becoming hard due to heat generated by welding.
また、環状部材は、ビッカース硬度が、180〜500の範囲内とすることが好ましい。この範囲よりビッカース硬度が低いと、十分な嵌合強度が得られず絶縁碍子が抜けてしまう場合がある。一方、この範囲よりビッカース硬度が高いと、絶縁碍子を圧入した際に環状部材に割れが生じる場合がある。 The annular member preferably has a Vickers hardness in the range of 180 to 500. If the Vickers hardness is lower than this range, a sufficient fitting strength cannot be obtained and the insulator may come off. On the other hand, if the Vickers hardness is higher than this range, the annular member may be cracked when the insulator is pressed.
また、環状部材の前記絶縁碍子が圧入されることによって嵌合される圧入保持部の軸方向長さAと、当該圧入保持部の径方向の厚さBとの比(A/B)が1以上とすることが好ましい。この比が1未満になると、絶縁碍子に応力が集中し、絶縁碍子に割れ等が生じる可能性が大きくなる。 Further, the ratio (A / B) between the axial length A of the press-fit holding part fitted by press-fitting the insulator of the annular member and the radial thickness B of the press-fit holding part is 1 (A / B). The above is preferable. When this ratio is less than 1, stress concentrates on the insulator, and the possibility that the insulator is cracked increases.
環状部材の具体的な構造としては、第1の環状部と、この第1の環状部よりも内径及び外径の大きな第2の環状部が連結された形状を有し、前記第1の環状部は前記絶縁碍子の外周面に嵌合され、前記第2の環状部が前記主体金具に固定されている構造とすることができる。このような構造を採用することによって、絶縁碍子に対する嵌合部と、主体金具との溶接部等とを軸線方向に離間させることができ、前記したように溶接時に嵌合部に焼きが入ることを防止できる。また、環状部材の構造が単純なためその製造も容易となる。 As a specific structure of the annular member, the first annular portion and a second annular portion having an inner diameter and an outer diameter larger than the first annular portion are connected, and the first annular portion is connected. The portion may be fitted to the outer peripheral surface of the insulator, and the second annular portion may be fixed to the metal shell. By adopting such a structure, the fitting portion with respect to the insulator and the welded portion with the metal shell can be separated in the axial direction, and the fitting portion is burned during welding as described above. Can be prevented. In addition, since the structure of the annular member is simple, its manufacture is facilitated.
環状部材に圧入される絶縁碍子は、直径10.5mm以下とすることが好ましい。このように、小径の絶縁碍子を用いることによって、スパークプラグ全体の径を小径化することができる。 The insulator pressed into the annular member is preferably 10.5 mm or less in diameter. Thus, the diameter of the entire spark plug can be reduced by using a small-diameter insulator.
また、環状部材と絶縁碍子の熱膨張率の差、及び環状部材と主体金具の熱膨張率の差は、8ppm/℃以下とすることが好ましい。熱膨張率の差が8ppm/℃より大きくなると、温度の変動によって圧入保持部における気密性が損なわれる可能性が生じるが、熱膨張率の差を8ppm/℃以下とすることによって、気密性が損なわれることを防止することができる。 Moreover, it is preferable that the difference of the thermal expansion coefficient of an annular member and an insulator and the difference of the thermal expansion coefficient of an annular member and a main metal fitting shall be 8 ppm / degrees C or less. When the difference in thermal expansion coefficient is greater than 8 ppm / ° C., there is a possibility that the air tightness in the press-fitting holding part is impaired due to temperature fluctuations. It can be prevented from being damaged.
本発明のスパークプラグによれば、従来に比べて小径化を図ることができるとともに、結合部分の十分な信頼性を容易に確保することのできるスパークプラグを提供することができる。 According to the spark plug of the present invention, it is possible to provide a spark plug in which the diameter can be reduced as compared with the prior art and sufficient reliability of the coupling portion can be easily secured.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図1は、本発明の実施形態に係るスパークプラグ100の絶縁碍子を主体金具へ組み付ける前の状態を示しており、図2には、組み付け後の要部を拡大して示すものである。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a state before an insulator of a
図1に示すように、スパークプラグ100は、略円筒状の主体金具1と、先端部が突出するようにその主体金具1内に嵌め込まれる略円筒状の絶縁碍子2を備えている。絶縁碍子2内の中心部分にはその軸方向に沿って中心電極3が配置されており、中心電極3の先端部は絶縁碍子2の先端面から突出した状態となっている。主体金具1の先端側には、接地電極10が設けられている。この接地電極10は、一端が主体金具1に結合され、他端側は、主体金具1と絶縁碍子2とを組み立てた後にL字状に折り曲げられ、これによって、接地電極10と中心電極3の間に所定間隔の火花放電ギャップが形成された状態で、中心電極3の先端部と対向するように配置される。なお、図1は、接地電極10をL字状に折り曲げる前の状態を示している。
As shown in FIG. 1, the
絶縁碍子2は、例えばアルミナ等のセラミック焼結体により略円筒状に構成され、その内部には自身の軸方向に沿って中心電極3を挿通させるための貫通孔を有している。そして、貫通孔の一方の端部側に端子金具4が挿入・固定され、同じく他方の端部側に中心電極3が挿入・固定されている。また、該貫通孔内において端子金具4と中心電極3との間に抵抗体11が配置されている。この抵抗体11の両端部は、導電性ガラスシール層を介して中心電極3と端子金具4とにそれぞれ電気的に接続されている。
The
主体金具1は、炭素鋼やステンレス鋼等の金属、例えば、S35C、S45C、SUS430、SUS630等により円筒状に形成されており、スパークプラグ100のハウジングを構成するとともに、その先端側(図中下側)の外周面には、スパークプラグ100を図示しないエンジンのプラグ取付孔に取り付けるためのねじ部7が形成されている。このねじ部7より後端側の外周部には、スパークプラグ100をエンジンのプラグ取付孔に取り付ける際に、スパナやレンチ等の工具を係合させる工具係合部8が設けられている。
The metal shell 1 is formed in a cylindrical shape by a metal such as carbon steel or stainless steel, for example, S35C, S45C, SUS430, SUS630, etc., and constitutes a housing of the
上記の主体金具1と、絶縁碍子2との間には、例えば、上記した主体金具1と同様な金属、S35C、S45C、SUS430、SUS630等により環状に形成された環状部材9が配置される。この環状部材9は、図2にも示すとおり、後端側(図中上側)に配置された第1の環状部95と、この第1の環状部95より先端側(図中下側)に配置され、第1の環状部95よりも内径及び外径の大きな第2の環状部96が、それぞれの環状部95,96よりも細い連結部により連結された形状を有している。そして、第1の環状部95は、圧入保持部90に絶縁碍子2が圧入されることによって、絶縁碍子2と固定されており、第2の環状部96は、溶接部91において主体金具1に溶接されて固定されている。なお、主体金具1、絶縁碍子2、環状部材9は、環状部材9に絶縁碍子2を圧入した後、主体金具1内に絶縁碍子2及び環状部材9を挿入して、環状部材9と主体金具1とを溶接する方法か、または、環状部材9を主体金具1に溶接した後、環状部材9に絶縁碍子2を圧入する方法のいずれかによって組み立てられる。また、環状部材9と主体金具1との固定は、溶接による接合に限定されるものではなく、接着やろう付け、圧入等によるものでも良い。
Between the metal shell 1 and the
一方、絶縁碍子2は、先端側から順に小径部21、中径部22、大径部23とされている。そして、大径部23の中径部22側端部には、所定角度のテーパーが形成され、環状部材9に圧入するための圧入導入部24とされている。この圧入導入部24のテーパー角度は、1〜5度程度とすることが好ましく、2〜4度程度とすることがさらに好ましい。この絶縁碍子2としては、環状部材9に圧入される大径部23の直径が10.5mm以下のものを使用することが好ましい。このように、小径の絶縁碍子2を用いることによって、スパークプラグ100全体の径を小径化することができる。
On the other hand, the
上記のように、本実施形態では、環状部材9に、絶縁碍子2を圧入して嵌合保持する構成となっているので、従来のように主体金具の加締め部を係合させるための大径の鍔状の部位を絶縁碍子2に設ける必要がなく、スパークプラグ100の最大径を小さくすることができる。これによって、エンジンに設けるスパークプラグ100用のプラグ取付孔の径を小さくすることができ、エンジン設計における自由度を高めることができる。また、高度な精度が要求されるとともに、その材質が限定される絶縁碍子2との圧入保持部90を、環状部材9に設けているので、主体金具1については、材質の限定や高度な精度が要求されず、従来と同様に製造することができる。そして、主体金具1に比べて小型で構造も単純な環状部材9を、所定の材料を用いて精度良く製造すれば良いので、圧入部分の十分な信頼性を容易に確保することができる。
As described above, in the present embodiment, since the
また、環状部材9を工具係合部8よりも後端側に設けることにより、工具係合部8に工具を係合させてスパークプラグ100をエンジンに締め付けた際などに、環状部材9にねじれトルクや軸力が加わることを防止でき、環状部材9における結合部分(嵌合保持)の信頼性を向上させることができる。すなわち、スパークプラグ100のエンジンへの取り付け、取り外しを繰り返して何度も行ったとしても、環状部材9にねじれトルクや軸力が加わらないので、絶縁碍子2との結合状態に緩み等が生じることがない。また、主体金具1の後端側で絶縁碍子2を支持することにより、絶縁碍子2が振動した際の振動周波数を高めることができ、耐振動性を向上させることができる。
Further, by providing the annular member 9 on the rear end side with respect to the
更に、環状部材9を後端側に設けることで絶縁碍子2の大径部23側で嵌合することができる。大径部23は他の部位に比べて厚肉に構成することができ、絶縁碍子2の破壊荷重が小/中径部と比べて高く、そのため嵌合力を強めに設計しても、絶縁碍子2が破壊、損傷することを防ぐことができる。また、エンジンで使用したときに、比較的低温となるため気密漏れ等の不具合が生じにくい。
Further, by providing the annular member 9 on the rear end side, the annular member 9 can be fitted on the
上記のように、環状部材9が、溶接部91によって主体金具1と固定されている場合、この溶接部91と、絶縁碍子2が圧入された圧入保持部90とを、軸線方向に離間して設ける構成とするか、溶接部91を、圧入保持部90の軸線方向端部に位置するように設けることが好ましい。これによって、溶接による熱によって圧入保持部90に焼きが入って硬くなってしまうことを防止することができる。
As described above, when the annular member 9 is fixed to the metal shell 1 by the welded
また、環状部材9は、ビッカース硬度が、180〜500の範囲内とすることが好ましい。これは、実際にビッカース硬度の異なる複数種の環状部材9を製作して実際に絶縁碍子2を圧入する試験を行った結果による。この試験の結果、上記の範囲よりビッカース硬度が低い場合、例えばビッカース硬度が100の場合、十分な嵌合強度が得られず絶縁碍子2が抜けてしまう場合があった。一方、この範囲よりビッカース硬度が高い場合、例えばビッカース硬度が550の場合、絶縁碍子2を圧入した際に環状部材9に割れが生じる場合があった。これに対して、ビッカース硬度が180,200,500の場合は、抜けや割れが生じることなく良好な結果が得られた。この結果を表1に示す。
The annular member 9 preferably has a Vickers hardness in the range of 180 to 500. This is based on the result of a test in which a plurality of types of annular members 9 having actually different Vickers hardnesses were manufactured and the
また、図2に示す環状部材9の絶縁碍子2が圧入された圧入保持部90の軸方向長さAと、径方向の厚さBとの比(A/B)は、1以上とすることが好ましい。この比が1未満になると、絶縁碍子2に応力が集中し、絶縁碍子2に割れ等が生じる可能性が大きくなる。
Further, the ratio (A / B) between the axial length A of the press-
また、環状部材9と絶縁碍子2の熱膨張率の差、及び環状部材9と主体金具1の熱膨張率の差は、8ppm/℃以下とすることが好ましい。熱膨張率の差が8ppm/℃より大きくなると、温度の変動によって圧入保持部90における気密性が損なわれる可能性が生じるが、熱膨張率の差を8ppm/℃以下とすることによって、気密性が損なわれることを防止することができる。絶縁碍子2がアルミナの場合、熱膨張率は7.8ppm/℃である。この場合、環状部材9としては、例えば、炭素鋼(12ppm/℃)、SUS304(15ppm/℃)、インバー(4ppm/℃)を用いることができる。また、環状部材9に、上記炭素鋼、SUS304を用いた場合は、主体金具1に、これらのいずれも用いることができる。一方、環状部材9にインバーを使用した場合、主体金具1にインバーを使用することができるが、炭素鋼、SUS304を用いることはできない。
The difference in thermal expansion coefficient between the annular member 9 and the
また、本実施形態のスパークプラグでは、嵌合部分の信頼性を高める、すなわち抜け荷重を高くする必要があるが、この抜け荷重を高くすればするほど、圧入荷重も高くなってしまう。このようなときには、圧入時に潤滑材を使用することで嵌合部の信頼性を高く保ったまま、圧入荷重を少なくすることができる。この場合、圧入後に熱処理を行うことで抜け荷重が増大する。これは、熱処理によって潤滑材が分解され潤滑効果がなくなるためと、嵌合部の接触状態が熱処理前では点接触の状態にあるが、点接触部には局所的に高面圧が掛かっており、この状態に熱を与えることで環状部材が軟化、そして塑性変形することで接触状態が点から面接触へと変化し、嵌合部の真の接触面積が増大するための2つの効果によると考えられる。このような潤滑材としては、例えばパスキンM30(商品名)、セロゾール(商品名)等を使用することができる。 Moreover, in the spark plug of this embodiment, it is necessary to increase the reliability of the fitting portion, that is, to increase the unloading load. However, the higher the unloading load, the higher the press-fit load. In such a case, the press-fitting load can be reduced while keeping the reliability of the fitting portion high by using a lubricant during press-fitting. In this case, the removal load increases by performing heat treatment after press-fitting. This is because the lubricant is decomposed by heat treatment and the lubrication effect is lost, and the contact state of the fitting part is in a point contact state before heat treatment, but the point contact part is locally subjected to high surface pressure. By applying heat to this state, the annular member softens, and plastic deformation causes the contact state to change from a point to a surface contact, and according to two effects for increasing the true contact area of the fitting portion Conceivable. As such a lubricant, for example, Paskin M30 (trade name), cellosol (trade name) or the like can be used.
熱処理は、例えば温度300℃で15分程度行うことが好ましい。このような圧入後の熱処理を行わなかった場合、圧入荷重と抜け荷重は略同一となる。ところが、上記のような熱処理を行うことにより、圧入荷重に比べて抜け荷重を大きくすることができる。 The heat treatment is preferably performed at a temperature of 300 ° C. for about 15 minutes, for example. When such heat treatment after press-fitting is not performed, the press-fitting load and the removal load are substantially the same. However, by performing the heat treatment as described above, the removal load can be increased compared to the press-fit load.
さらに、環状部材9は、圧入保持部90と絶縁碍子2の外側との間で、必要とされる気密性が確保できるようになっている。このように、スパークプラグ100では、圧入保持部90において気密性を確保するようになっているので、従来のように気密性を確保するためのシールとなるタルク粉末等を充填する必要がなく、このため構造を簡易化することができる。
Furthermore, the annular member 9 can ensure the required airtightness between the press-
図3は、他の実施形態のスパークプラグ101の要部構成を示すものである。このスパークプラグ101では、絶縁碍子2に、先端側が小径となる段部25が形成されており、環状部材901は、この段部25にその頂部が係止されるように配置され、一方主体金具1の頂部は、内側に向けて加締められた加締め部12とされている。このような構成とすれば、仮に圧入保持部90が緩んだり、溶接部91の溶接具合が不良となった場合においても、絶縁碍子2が主体金具1から完全に抜けてしまうような事態が発生することを防止できる。
FIG. 3 shows a main configuration of a
図4は、他の実施形態のスパークプラグ102の要部構成を示すものである。このスパークプラグ102では、絶縁碍子2の後端側に小径部26が形成されており、環状部材902の頂部には、径方向内側に突出する突出部92が設けられている。このような突出部92を設けることによって、仮に圧入保持部90が緩んだ場合においても、絶縁碍子2が主体金具1から完全に抜けてしまうような事態が発生することを防止できる。この突出部92の突出長さは、0.1mm〜1mmの範囲とすることが好ましい。突出長さが0.1mm未満の場合、絶縁碍子2の抜け防止の効果が不十分となる。一方、突出長さを1mmより大きくすると、スパークプラグ102全体が大径化し、小径化の要求を満たすことができなくなる。
FIG. 4 shows a main configuration of a
図5は、他の実施形態のスパークプラグ103要部構成を示すものである。このスパークプラグ103では、環状部材903の圧入保持部90よりも先端側で、主体金具1の工具係合部8より先端側に溶接部91が設けられている。このように、溶接部91の位置は、工具係合部8より後端側に限られるものではない。さらに、図6〜8に示す他の実施形態のスパークプラグ104〜106のように、環状部材904〜906の形状は、どのようにしても良い。但しこの場合においても、溶接部91と、圧入保持部90とを、軸線方向に離間して設ける構成とするか、溶接部91を、圧入保持部90の軸線方向端部に位置するように設けることが好ましい。これによって、溶接により圧入保持部90に焼きが入って硬くなってしまうことを防止することができる。
FIG. 5 shows a main configuration of a
以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は上記実施形態等に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることは言うまでもない。例えば、本実施形態に記載したL字形状の接地電極10の他、複数の接地電極を組み合わせたもの、さらには一般に沿面放電タイプと呼ばれるもののひとつである主体金具の先端部が火花放電電極を兼ねるタイプであってもよい。
In the above, the present invention has been described with reference to the embodiment. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment and the like, and it is needless to say that the present invention can be appropriately modified and applied without departing from the gist thereof. For example, in addition to the L-shaped
1……主体金具、2……絶縁碍子、3……中心電極、7……ねじ部、8……工具係合部、9……環状部材、10……接地電極、100……スパークプラグ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Metal fitting, 2 ... Insulator, 3 ... Center electrode, 7 ... Screw part, 8 ... Tool engaging part, 9 ... Ring member, 10 ... Ground electrode, 100 ... Spark plug.
Claims (9)
前記絶縁碍子の貫通孔に挿入、固定され、前記中心電極と導電性ガラスシール層を介して電気的に接続される端子金具とを具備し、
前記絶縁碍子の外周面に嵌合されるとともに、前記主体金具と固定される環状部材を具備し、当該環状部材を介して前記主体金具に前記絶縁碍子が保持されており、
前記環状部材は、前記主体金具と溶接にて固定された溶接部と、前記絶縁碍子が圧入されることによって嵌合される圧入保持部と、当該環状部材の軸線方向後端部が径方向内側に突出する突出部とを具備する
ことを特徴とするスパークプラグ。 A spark plug comprising a central electrode extending in the axial direction, a cylindrical insulator holding the central electrode, and a cylindrical metal shell having a ground electrode at the tip,
A terminal fitting inserted and fixed in the through hole of the insulator and electrically connected via the central electrode and a conductive glass seal layer;
The insulator is fitted to the outer peripheral surface of the insulator and includes an annular member fixed to the metal shell, and the insulator is held on the metal shell via the annular member,
The annular member includes a welded part fixed by welding to the metal shell, a press-fit holding part fitted by press-fitting the insulator, and an axially rear end of the annular member is radially inward. A spark plug, characterized by comprising a projecting portion projecting into the surface.
前記溶接部と前記圧入保持部とは、軸線方向に離間して設けられていることを特徴とするスパークプラグ。 The spark plug according to claim 1, wherein
The spark plug, wherein the welded portion and the press-fit holding portion are provided apart from each other in the axial direction.
前記溶接部は、前記圧入保持部の軸線方向端部に位置するように設けられていることを特徴とするスパークプラグ。 The spark plug according to claim 1, wherein
The spark plug according to claim 1, wherein the welded portion is provided so as to be positioned at an end portion in the axial direction of the press-fit holding portion.
前記環状部材のビッカース硬度が、180〜500の範囲内とれていることを特徴とするスパークプラグ。 The spark plug according to claim 2 or 3,
A spark plug characterized in that the annular member has a Vickers hardness in a range of 180 to 500.
前記突出部の突出長さが0.1mm〜1mmの範囲であることを特徴とするスパークプラグ。 In the spark plug according to any one of claims 1 to 4 ,
The spark plug according to claim 1, wherein a protrusion length of the protrusion is in a range of 0.1 mm to 1 mm.
前記環状部材の前記絶縁碍子が圧入されることによって嵌合される圧入保持部の軸方向長さAと、当該圧入保持部の径方向の厚さBとの比(A/B)が1以上とされていることを特徴とするスパークプラグ。 In the spark plug according to any one of claims 1 to 5 ,
The ratio (A / B) between the axial length A of the press-fit holding part fitted by press-fitting the insulator of the annular member and the radial thickness B of the press-fit holding part is 1 or more. Spark plug characterized by being said.
前記環状部材は、第1の環状部と、この第1の環状部よりも内径及び外径の大きな第2の環状部が連結された形状を有し、前記第1の環状部は前記絶縁碍子の外周面に嵌合され、前記第2の環状部が前記主体金具に固定されていることを特徴とするスパークプラグ。 The spark plug according to any one of claims 1 to 6 ,
The annular member has a shape in which a first annular portion and a second annular portion having an inner diameter and an outer diameter larger than those of the first annular portion are connected, and the first annular portion is the insulator. A spark plug, wherein the second annular portion is fixed to the metal shell.
前記環状部材が、直径10.5mm以下の前記絶縁碍子の部分に嵌合されていることを特徴とするスパークプラグ。 The spark plug according to any one of claims 1 to 7 ,
The spark plug, wherein the annular member is fitted to a portion of the insulator having a diameter of 10.5 mm or less.
前記環状部材と前記絶縁碍子の熱膨張率の差、及び前記環状部材と前記主体金具の熱膨張率の差が8ppm/℃以下であることを特徴とするスパークプラグ。 The spark plug according to any one of claims 1 to 8 ,
The spark plug characterized in that a difference in thermal expansion coefficient between the annular member and the insulator and a difference in thermal expansion coefficient between the annular member and the metal shell are 8 ppm / ° C or less.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006144602A JP4921039B2 (en) | 2006-05-24 | 2006-05-24 | Spark plug |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006144602A JP4921039B2 (en) | 2006-05-24 | 2006-05-24 | Spark plug |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011255134A Division JP5301635B2 (en) | 2011-11-22 | 2011-11-22 | Spark plug |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007317448A JP2007317448A (en) | 2007-12-06 |
JP4921039B2 true JP4921039B2 (en) | 2012-04-18 |
Family
ID=38851135
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006144602A Expired - Fee Related JP4921039B2 (en) | 2006-05-24 | 2006-05-24 | Spark plug |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4921039B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5333750B2 (en) * | 2009-03-26 | 2013-11-06 | 日本特殊陶業株式会社 | Spark plug |
JP2012256489A (en) | 2011-06-08 | 2012-12-27 | Ngk Insulators Ltd | Ignition component |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS614182A (en) * | 1984-06-15 | 1986-01-10 | 日本特殊陶業株式会社 | Spark plug |
JP2903550B2 (en) * | 1989-07-27 | 1999-06-07 | 凸版印刷株式会社 | Gravure printing method |
DE10047498A1 (en) * | 2000-09-26 | 2002-04-18 | Bosch Gmbh Robert | Compact-type sparking plug for motor vehicles, has insulator element joined to housing by friction-locked joint aligned in radial direction |
-
2006
- 2006-05-24 JP JP2006144602A patent/JP4921039B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2007317448A (en) | 2007-12-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4741316B2 (en) | Spark plug | |
JP4623645B2 (en) | Glow plug | |
EP1434005A2 (en) | Glow plug and glow-plug-mounting structure | |
JP5525106B2 (en) | Ceramic glow plug | |
JP4093175B2 (en) | Glow plug | |
JP5485843B2 (en) | Glow plug and manufacturing method thereof | |
JP4921039B2 (en) | Spark plug | |
JP4741323B2 (en) | Spark plug | |
JP4175970B2 (en) | Glow plug | |
JP5301635B2 (en) | Spark plug | |
JP2007078330A (en) | Glow plug with combustion pressure sensor | |
JP2002303424A (en) | Glow plug for diesel engine | |
JP5525051B2 (en) | Glow plug | |
JP4769123B2 (en) | Spark plug | |
JP2007059078A (en) | Spark plug and its manufacturing method | |
JP4842700B2 (en) | Spark plug | |
JP4295164B2 (en) | Glow plug | |
JP4527632B2 (en) | Spark plug | |
JP4813965B2 (en) | Spark plug | |
JP5830369B2 (en) | Glow plug | |
JP2007059079A (en) | Spark plug | |
JP6586356B2 (en) | Glow plug and manufacturing method thereof | |
JP4824464B2 (en) | Spark plug | |
JP2010127476A (en) | Glow plug | |
JP5333750B2 (en) | Spark plug |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090326 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110218 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110222 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110421 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20110823 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111122 |
|
A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20111130 |
|
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: 20120110 |
|
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: 20120202 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4921039 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: 20150210 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 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |