JP5331114B2 - 内燃機関用スパークプラグ - Google Patents
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Description
軸線方向に延びる棒状の中心電極と、
前記中心電極の外周に設けられた略円筒状の絶縁体と、
前記絶縁体の外周に設けられた略筒状の主体金具と、
前記主体金具の先端部から延びるとともに、自身の先端部が前記中心電極の先端部との間に間隙を形成する接地電極とを備え、
前記主体金具の外周面には、
内燃機関のヘッドの取付孔に螺合するためのねじ部と、
前記ねじ部の後端側に形成されたねじ首と、
前記ねじ首の後端側に形成され、前記ねじ首よりも大径の拡径部と、
前記ねじ首及び前記拡径部の間に位置する座部とが形成されるとともに、
前記内燃機関のヘッドの取付孔に前記ねじ部が螺合されたとき、前記座部が前記ヘッドに密着する内燃機関用スパークプラグであって、
前記ねじ部のねじ径がM14であり、
前記座部の硬度が、ビッカース硬度で250Hv以下であり、かつ、前記ヘッドのうち前記座部に接する部分の硬度よりも大きくされ、
前記主体金具の外周面には、前記座部の先端、及び、前記ねじ首の後端を連結するとともに、前記軸線を含む断面において、前記軸線と前記座部とのなす角度よりも前記軸線とのなす角度が大きい連結部が形成され、
前記拡径部の外径をAとし、前記ねじ首の外径が最小となる部分の外径をBとし、前記座部と前記連結部との境界部分の外径をCとしたとき、次の式(1)及び式(2)を満たし、さらに、
前記軸線を含む断面における、前記軸線と前記座部とのなす角度を60度以上70度以下としたことを特徴とする。
(C−B)/2≧0.3mm…(1)
(A−C)/2≧0.7mm…(2)
また、前記座部の面積が比較的大きい場合において、ヘッドに対して座部を密着させるためには、プラグを取付ける際の締付け力を一層大きくする必要が生じる。ところが、小径化されたスパークプラグ等においては、締付け力をより減少させる必要があり、締付け力を増大させることは必ずしも容易ではない。
この点を鑑みて、上記構成1によれば、ヘッドに対して連結部が接触することなく、座部のみが密着するように構成されている。これにより、座部及び連結部に相当する部位の全面をヘッドに密着させる場合と比較して、ヘッドに密着する部位の面積を減少させることができる。その結果、プラグを取付ける際の締付け力を増大させることなく、ヘッドに対してプラグ(座部)をより確実に密着させることができ、燃焼室内において優れた気密性をより容易に実現することができる。
尚、(C−B)/2<0.3mmとした場合、すなわち、連結部の面積を相対的に小さくした場合には、必然的に座部の面積が増大してしまい、上述の作用効果が十分に奏されないおそれがある。一方で、(A−C)/2<0.7mmとした場合、すなわち、座部の面積を過度に小さくした場合には、座部をヘッドに対して強固に密着させたとしても、座部及びヘッド間のシール性が不十分となり、燃焼室内の気密性が低下してしまうおそれがある。
また、上記構成1によれば、軸線と座部とのなす角度(座部角度)が60°以上とされているため、座部がヘッドに食い込んでしまうことを防止でき、スパークプラグの取付け・取外しを複数回に亘って行った場合でも、優れた気密性を確保できる。一方で、座部角度が70°以下とされているため、ヘッドに対する座部の密着性を十分に向上させることができ、優れた気密性を実現することができる。
軸線方向に延びる棒状の中心電極と、
前記中心電極の外周に設けられた略円筒状の絶縁体と、
前記絶縁体の外周に設けられた略筒状の主体金具と、
前記主体金具の先端部から延びるとともに、自身の先端部が前記中心電極の先端部との間に間隙を形成する接地電極とを備え、
前記主体金具の外周面には、
内燃機関のヘッドの取付孔に螺合するためのねじ部と、
前記ねじ部の後端側に形成されたねじ首と、
前記ねじ首の後端側に形成され、前記ねじ首よりも大径の拡径部と、
前記ねじ首及び前記拡径部の間に位置する座部とが形成されるとともに、
前記内燃機関のヘッドの取付孔に前記ねじ部が螺合されたとき、前記座部が前記ヘッドに密着する内燃機関用スパークプラグであって、
前記ねじ部のねじ径がM12以下であり、
前記座部の硬度が、ビッカース硬度で200Hv以下であり、かつ、前記ヘッドのうち前記座部に接する部分の硬度よりも大きくされ、
前記主体金具の外周面には、前記座部の先端、及び、前記ねじ首の後端を連結するとともに、前記軸線を含む断面において、前記軸線と前記座部とのなす角度よりも前記軸線とのなす角度が大きい連結部が形成され、
前記拡径部の外径をAとし、前記ねじ首の外径が最小となる部分の外径をBとし、前記座部と前記連結部との境界部分の外径をCとしたとき、次の式(1)及び式(2)を満たし、さらに、
前記軸線を含む断面における、前記軸線と前記座部とのなす角度を60度以上70度以下としたことを特徴とする。
(C−B)/2≧0.3mm…(1)
(A−C)/2≧0.7mm…(2)
また、構成2においても、ヘッドに対して連結部が接触することなく、座部のみが密着するように構成されている。これにより、座部及び連結部に相当する部位の全面をヘッドに密着させる場合と比較して、ヘッドに密着する部位の面積を減少させることができる。その結果、プラグを取付ける際の締付け力を増大させることなく、ヘッドに対してプラグ(座部)をより確実に密着させることができ、燃焼室内において優れた気密性をより容易に実現することができる。
また、上記構成2においても、軸線と座部とのなす角度(座部角度)が60°以上とされているため、座部がヘッドに食い込んでしまうことを防止でき、スパークプラグの取付け・取外しを複数回に亘って行った場合でも、優れた気密性を確保できる。一方で、座部角度が70°以下とされているため、ヘッドに対する座部の密着性を十分に向上させることができ、優れた気密性を実現することができる。
尚、上記構成は、ねじ径がM12以下と小径化される一方で、座部及び連結部に対応する部位の面積が比較的大きなスパークプラグにおいて特に有意である。すなわち、ねじ部を小径化した場合であっても、用いられる工具との関係等から工具係合部を小さくすることができず、ひいては拡径部をねじ部に併せて小径化することができないことがある。このような場合には、座部及び連結部に対応する部位の面積が増大する一方で、ねじ部の小径化に伴い、締付け力についてはより減少させる必要が生じる。すなわち、ねじ部がM12以下と小径化される一方で、座部及び連結部に対応する部位の面積が増大したスパークプラグは、燃焼室内の気密性を確保することが非常に難しい。この点、上記構成2によれば、上述の通りヘッドに密着する部位の面積を減少させることができる。そのため、小径化されたプラグを取付ける際の比較的小さな締付け力であっても、座部及びヘッド間のシール性を十分に確保することができる。
以下に、実施形態について図面を参照しつつ説明する。図1は、内燃機関用スパークプラグ(以下、「スパークプラグ」と称す)1を示す一部破断正面図である。尚、図1では、スパークプラグ1の軸線CL1方向を図面における上下方向とし、下側をスパークプラグ1の先端側、上側を後端側として説明する。
〔第2実施形態〕
次いで、第2実施形態について図面を参照しつつ、特に第1実施形態との相違点を中心に説明する。
〔第3実施形態〕
次に、第3実施形態について、特に上記第1実施形態との相違点を中心に説明する。
〔第4実施形態〕
次いで、第4実施形態について図面を参照しつつ、特に第3実施形態との相違点を中心に説明する。
2…絶縁碍子(絶縁体)
3…主体金具
4…軸孔
5…中心電極
15…ねじ部
16…ねじ首
17,17A,47,47A…座部
17B…連結部
18…拡径部
26…主体金具の先端部
27…接地電極
41…内燃機関
42…ヘッド
43…取付孔
51A,51B…被覆層
CL1…軸線
Claims (3)
- 軸線方向に延びる棒状の中心電極と、
前記中心電極の外周に設けられた略円筒状の絶縁体と、
前記絶縁体の外周に設けられた略筒状の主体金具と、
前記主体金具の先端部から延びるとともに、自身の先端部が前記中心電極の先端部との間に間隙を形成する接地電極とを備え、
前記主体金具の外周面には、
内燃機関のヘッドの取付孔に螺合するためのねじ部と、
前記ねじ部の後端側に形成されたねじ首と、
前記ねじ首の後端側に形成され、前記ねじ首よりも大径の拡径部と、
前記ねじ首及び前記拡径部の間に位置する座部とが形成されるとともに、
前記内燃機関のヘッドの取付孔に前記ねじ部が螺合されたとき、前記座部が前記ヘッドに密着する内燃機関用スパークプラグであって、
前記ねじ部のねじ径がM14であり、
前記座部の硬度が、ビッカース硬度で250Hv以下であり、かつ、前記ヘッドのうち前記座部に接する部分の硬度よりも大きくされ、
前記主体金具の外周面には、前記座部の先端、及び、前記ねじ首の後端を連結するとともに、前記軸線を含む断面において、前記軸線と前記座部とのなす角度よりも前記軸線とのなす角度が大きい連結部が形成され、
前記拡径部の外径をAとし、前記ねじ首の外径が最小となる部分の外径をBとし、前記座部と前記連結部との境界部分の外径をCとしたとき、次の式(1)及び式(2)を満たし、さらに、
前記軸線を含む断面における、前記軸線と前記座部とのなす角度を60度以上70度以下としたことを特徴とする内燃機関用スパークプラグ。
(C−B)/2≧0.3mm…(1)
(A−C)/2≧0.7mm…(2) - 軸線方向に延びる棒状の中心電極と、
前記中心電極の外周に設けられた略円筒状の絶縁体と、
前記絶縁体の外周に設けられた略筒状の主体金具と、
前記主体金具の先端部から延びるとともに、自身の先端部が前記中心電極の先端部との間に間隙を形成する接地電極とを備え、
前記主体金具の外周面には、
内燃機関のヘッドの取付孔に螺合するためのねじ部と、
前記ねじ部の後端側に形成されたねじ首と、
前記ねじ首の後端側に形成され、前記ねじ首よりも大径の拡径部と、
前記ねじ首及び前記拡径部の間に位置する座部とが形成されるとともに、
前記内燃機関のヘッドの取付孔に前記ねじ部が螺合されたとき、前記座部が前記ヘッドに密着する内燃機関用スパークプラグであって、
前記ねじ部のねじ径がM12以下であり、
前記座部の硬度が、ビッカース硬度で200Hv以下であり、かつ、前記ヘッドのうち前記座部に接する部分の硬度よりも大きくされ、
前記主体金具の外周面には、前記座部の先端、及び、前記ねじ首の後端を連結するとともに、前記軸線を含む断面において、前記軸線と前記座部とのなす角度よりも前記軸線とのなす角度が大きい連結部が形成され、
前記拡径部の外径をAとし、前記ねじ首の外径が最小となる部分の外径をBとし、前記座部と前記連結部との境界部分の外径をCとしたとき、次の式(1)及び式(2)を満たし、さらに、
前記軸線を含む断面における、前記軸線と前記座部とのなす角度を60度以上70度以下としたことを特徴とする内燃機関用スパークプラグ。
(C−B)/2≧0.3mm…(1)
(A−C)/2≧0.7mm…(2) - 前記座部のうち前記ヘッドに接する部位表面の十点平均粗さを12.5μm以下としたことを特徴とする請求項1又は2に記載の内燃機関用スパークプラグ。
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