JP6570468B2 - 点火プラグ - Google Patents
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Description
[態様]
軸線の方向に延びる軸孔を有する筒状の絶縁体と、
前記絶縁体の外周に配置される主体金具と、
を備える点火プラグであって、
前記主体金具の外周側に取り付けられ、前記主体金具の先端面を含む先端部分の外周を覆う筒状のカバー部材を備え、
前記カバー部材は、金属材料で形成されており、
前記カバー部材のビッカース硬度は、前記主体金具のビッカース硬度よりも低い、
点火プラグ。
軸線の方向に延びる軸孔を有する筒状の絶縁体と、
前記絶縁体の外周に配置される主体金具と、
を備える点火プラグであって、
前記主体金具の外周側に取り付けられ、前記主体金具の先端面を含む先端部分の外周を覆う筒状のカバー部材を備える、点火プラグ。
適用例1に記載の点火プラグであって、
前記軸線の方向において、前記カバー部材のうち前記主体金具の前記先端面よりも先端側に位置する部分の長さは、2mm以下である、点火プラグ。
適用例1または2に記載の点火プラグであって、
前記カバー部材のビッカース硬度は、前記主体金具のビッカース硬度よりも低い、点火プラグ。
適用例1から3のいずれかに記載の点火プラグであって、
前記主体金具は、前記カバー部材よりも後端側に位置するとともに前記カバー部材の最大外径よりも大きな外径を有する大径部を有する、点火プラグ。
適用例4に記載の点火プラグであって、
前記カバー部材と前記大径部との間に配置された環状のシール部材を備え、
前記シール部材の内径は、前記カバー部材の最大外径よりも小さい、
点火プラグ。
適用例1から5のいずれかに記載の点火プラグであって、
前記主体金具は、前記主体金具の先端から後端側に向かって外径が大きくなる第1拡径部を有し、
前記カバー部材は、後端側に向かって内径が大きくなる第2拡径部を有し、
前記カバー部材は、前記第2拡径部が前記第1拡径部に接触可能な状態で、前記主体金具に取り付けられている、
点火プラグ。
A−1.点火プラグ100の構成:
図1は、一実施形態としての点火プラグ100の断面図である。図中には、点火プラグ100の中心軸CL(「軸線CL」とも呼ぶ)と、点火プラグ100の中心軸CLを含む平らな断面と、が示されている。以下、中心軸CLに平行な方向を「軸線CLの方向」、または、単に「軸線方向」または「前後方向」とも呼ぶ。中心軸CLに平行な方向のうち、図1における下方向を先端方向Df、または、前方向Dfと呼び、上方向を後端方向Dfr、または、後方向Dfrとも呼ぶ。先端方向Dfは、後述する端子金具40から中心電極20に向かう方向である。また、図1における先端方向Df側を点火プラグ100の先端側と呼び、図1における後端方向Dfr側を点火プラグ100の後端側と呼ぶ。
図4は、第1評価試験の結果を示すグラフである。第1評価試験では、2種類のサンプルS1、S2が評価された。第1サンプルS1は、図1〜図3で説明した点火プラグ100のサンプルである。カバー部材200の材料は、銅であり、主体金具50の材料は、低炭素鋼であった。第2サンプルS2は、点火プラグ100のうち、カバー部材200が省略されて、代わりに、主体金具50の胴部52の外径がカバー部材200の外径と同じとなるように大径化された、参考例のサンプルである。第1評価試験では、これらのサンプルS1、S2を内燃機関に装着し、内燃機関を所定条件で運転した場合の接地電極30の温度が測定された。縦軸の温度Tgは、接地電極30の温度を示している。評価試験に用いられたサンプルS1、S2には、接地電極30の先端部34の内部に、温度センサとしての熱電対が埋め込まれている。接地電極30と主体金具50とには、熱電対に接続されたリード線が通るリード孔が形成されている(図示省略)。このリード孔は、接地電極30の先端部34の内部から、接地電極30の本体部37の内部(例えば、内層32に対応する部分)を通って主体金具50に至り、主体金具50の内部(外周面と内周面と間の部分)を通って、主体金具50の胴部52よりも後方向Dfr側の部分(例えば、鍔部54)の外周面に至る。図3のようにサンプルS1、S2が取付孔800に装着された状態で、熱電対のリード線は、リード孔を通じて、取付孔800の外に引き出される。そして、引き出されたリード線が、図示しない信号処理装置に接続され、信号処理装置によって、温度Tgが特定される。
B−1.点火プラグ100aの構成:
図5は、点火プラグの別の実施形態の構成を示す断面図である。図中には、点火プラグ100aの前方向Df側の一部分が示されている。図中において、絶縁体10と接地電極30とに関しては、内部構成の図示が省略されている。図1の点火プラグ100との差異は、図5の点火プラグ100aでは、カバー部材200aの先端面201が、主体金具50の先端面55よりも前方向Df側に位置している点だけである。点火プラグ100aの他の部分の構成は、点火プラグ100の対応する部分の構成と同じである(対応する要素と同じ要素には、同じ符号を付して、説明を省略する)。
図6は、第2評価試験の結果を示すグラフである。第2評価試験では、長さL1と温度Tgとの関係が評価された。横軸は、長さL1を示し、縦軸は、温度Tgを示している。本評価試験では、長さL1が、ゼロ、1、2、3(mm)である4種類のサンプルが、評価された。L1=ゼロのサンプルは、図1の点火プラグ100のサンプルであり、図4の第1サンプルS1と同じである。L1=1、2、3(mm)のサンプルは、図5の点火プラグ100aのサンプルである。長さL1以外の構成は、4種類のサンプルの間で共通であった。第2評価試験では、第1評価試験と同じ条件下で内燃機関を運転した場合の接地電極30の温度Tgが測定された。
図7は、点火プラグの別の実施形態の構成を示す断面図である。図中には、点火プラグ100bの前方向Df側の一部分が示されている。図1の実施形態との差異は、主体金具50bの先端部とカバー部材200bの先端部とのそれぞれの構成と、主体金具50bの凹部310bとカバー部材200bの突出部210bとの構成と、が変更されている点だけである。点火プラグ100bの他の部分の構成は、点火プラグ100の対応する部分の構成と同じである(対応する要素と同じ要素には、同じ符号を付して、説明を省略する)。
図8は、点火プラグの他の実施形態を示す概略図である。図8(A)には、点火プラグ100cの外観が示されている。図1の点火プラグ100との差異は、カバー部材200cの突出部210と主体金具50cの凹部310とが、図1の突出部210と凹部310とよりも前方向Df側に配置されている点と、カバー部材200cの後方向Dfr側の端230cが、図1のカバー部材200の後方向Dfr側の端230よりも前方向Df側に配置されている点と、だけである。点火プラグ100cの他の部分の構成は、点火プラグ100の対応する部分の構成と同じである。図8(A)の実施形態では、主体金具50cの胴部52cのうちの後方向Dfr側の略半分の部分は、カバー部材200cに覆われずに、露出している。このように、カバー部材200cの軸線CLの方向の長さとしては、種々の長さを採用可能である。
図8(C)は、カバー部材200eの外観を示し、図8(D)は、カバー部材200eの軸線CLを含む平らな断面を示している。図中には、突出部210が形成される前の状態が、示されている。図1のカバー部材200との差異は、図1のカバー部材200と同じ部分である筒部250と、ガスケット90とが、一体化されている点だけである。ガスケット90は、例えば、溶接によって、筒部250に接合される。このように、ガスケット90が筒部250と一体化されているので、点火プラグからガスケット90が落下することを防止できる。なお、カバー部材200eは、上記のカバー部材200、200a、200b、200c、200dの代わりに、利用可能である。
(1)カバー部材の構成としては、上記の各実施形態の構成に代えて、他の種々の構成を採用可能である。例えば、図7の実施形態で、第2拡径部220bが第1拡径部320bに接触した状態で、突出部210bの面212bが、凹部310の面312bから離れていてもよい。また、突出部210bの長さL2が、凹部310bの長さL3と同じであってもよい。すなわち、第2拡径部220bが第1拡径部320bに接触し、かつ、主体金具50bに対してカバー部材200bが移動できない状態で、主体金具50bにカバー部材200bが固定されていてもよい。また、カバー部材200bの先端面201bは、主体金具50bの先端面55bよりも、前方向Df側に位置していてもよい。また、第1拡径部320bによって形成される外周面と、第2拡径部220bによって形成される内周面と、の間で、軸線CLに対する傾斜の角度が異なっていてもよい。すなわち、第1拡径部320bによって形成される外周面が、第2拡径部220bによって形成される内周面に対して、平行ではなく斜めに傾斜していてもよい。また、第1拡径部320bと第2拡径部220bとの少なくとも一方は、軸線CLに対して斜めに傾斜する面を形成する代わりに、軸線CLに略垂直な面を形成してもよい。一般的には、第1拡径部320bの構成としては、第1拡径部320bによって形成される外周面を後方向Dfrに向かって辿る場合に外径が大きくなる種々の構成を採用可能である。また、第2拡径部220bの構成としては、第2拡径部220bによって形成される内周面を後方向Dfrに向かって辿る場合に内径が大きくなる種々の構成を採用可能である。また、図1、図5、図8(A)〜図8(D)の各実施形態に、第1拡径部320bと第2拡径部220bとを適用してもよい。
Claims (4)
- 軸線の方向に延びる軸孔を有する筒状の絶縁体と、
前記絶縁体の外周に配置される主体金具と、
を備える点火プラグであって、
前記主体金具の外周側に取り付けられ、前記主体金具の先端面を含む先端部分の外周を覆う筒状のカバー部材を備え、
前記カバー部材は、金属材料で形成されており、
前記カバー部材のビッカース硬度は、前記主体金具のビッカース硬度よりも低く、
前記軸線の方向において、前記カバー部材のうち前記主体金具の前記先端面よりも先端側に位置する部分の長さは、2mm以下である、
点火プラグ。 - 請求項1に記載の点火プラグであって、
前記主体金具は、前記カバー部材よりも後端側に位置するとともに前記カバー部材の最大外径よりも大きな外径を有する大径部を有する、点火プラグ。 - 請求項2に記載の点火プラグであって、
前記カバー部材と前記大径部との間に配置された環状のシール部材を備え、
前記シール部材の内径は、前記カバー部材の最大外径よりも小さい、
点火プラグ。 - 請求項1から3のいずれかに記載の点火プラグであって、
前記主体金具は、前記主体金具の先端から後端側に向かって外径が大きくなる第1拡径部を有し、
前記カバー部材は、後端側に向かって内径が大きくなる第2拡径部を有し、
前記カバー部材は、前記第2拡径部が前記第1拡径部に接触可能な状態で、前記主体金具に取り付けられている、
点火プラグ。
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