JP7216802B2 - スパークプラグ - Google Patents
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Description
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
(1)本開示のスパークプラグは、中心電極と、内側に前記中心電極を絶縁保持する筒状の金具と、前記中心電極の先端部に対向する接地電極と、を備えるスパークプラグであって、前記金具は、軸方向と交差する方向に貫通する貫通孔を有し、前記接地電極は、前記貫通孔に挿入されて、前記金具に固定される固定部と、前記金具の内側に突出する突出部と、前記固定部と前記突出部との間に配され、前記貫通孔に挿通されて前記貫通孔の内面との間に隙間を形成する挿通部と、を備え、前記貫通孔の内面と前記挿通部の外面との間の角度αは、0°<α<90°の範囲である。
本構成によれば、金具における貫通孔の内面と接地電極における挿通部の外面との間の角度αは、0°<α<90°の範囲であるため、車両の振動等が生じた場合であっても金具の貫通孔のエッジの接地電極の外面への接触を抑制することができる。よって、金具の貫通孔のエッジが接地電極の外面に接触することによるクラックの発生を抑制することができる。
このようにすれば、貫通孔の内面の形成を容易に行うことができる。
このようにすれば、挿通部が挿通される貫通孔の内面と固定部が圧入される貫通孔の内面との境界部を滑らかにすることができるため、より一層、金具の貫通孔のエッジが接地電極の外面に接触することによるクラックの発生を抑制することができる。
このようにすれば、挿通部が一定の外径であるため、接地電極の形成を容易に行うことができる。
このようにすれば、貫通孔への接地電極の挿入作業を容易に行うことが可能になる。
このようにすれば、貫通孔の加工を容易に行うことができる。
本開示のスパークプラグの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
図1は実施形態1のスパークプラグ100の断面図である。図2は、図1のスパークプラグ100の先端部を拡大した断面図である。図1、図2の一点破線は、スパークプラグ100の軸線AXを示している。軸線AXと垂直な面上の円の径方向を単に「径方向」といい、当該円の周方向を単に「周方向」という。図1における下方向を先端方向FDといい、図1における上方向を後端方向BDという。図1、図2における下側をスパークプラグ100の先端側といい、図1、図2における上側をスパークプラグ100の後端側という。
絶縁体10は、軸線AXに沿って延び、絶縁体10を貫通する軸孔12を有する略円筒状の部材である。絶縁体10は、例えば、アルミナ等のセラミックスを用いて形成されている。絶縁体10は、鍔部19と、後端側胴部18と、先端側胴部17と、縮外径部15と、脚長部13と、を備えている。
主体金具50は、全体として円筒形状であって、内燃機関のエンジンヘッドに固定可能とされ、導電性の金属材料(例えば、低炭素鋼材)で形成されている。主体金具50には、軸線AXに沿って貫通する通し孔59が形成されている。主体金具50は、絶縁体10の径方向の周囲に配置されている。すなわち、主体金具50の通し孔59内に、絶縁体10が挿入、保持されている。絶縁体10の後端は、主体金具50の後端よりも後端側に突出している。
中心電極20は、軸線AXに沿って延びる棒状の中心電極本体21と、発火部29と、を備えている。中心電極本体21は、絶縁体10の軸孔12の内部の先端側の部分に保持されている。すなわち、中心電極20の後端側は、軸孔12内に配置されている。中心電極本体21は、耐腐食性と耐熱性が高い金属、例えば、ニッケル(Ni)製またはニッケル(Ni)が一番多く含まれる合金(例えば、NCF600、NCF601等のNi合金)製とされている。中心電極本体21は、NiまたはNi合金で形成された母材と、その母材の内部に埋設された芯部と、を含む2層構造を有してもよい。この場合には、芯部は、例えば、母材よりも熱伝導性に優れる銅(Cu)製または銅(Cu)が一番多く含まれる合金で形成される。
端子金具40は、軸線方向に延びる棒状の部材である。端子金具40は、絶縁体10の軸孔12に後端側から挿通され、軸孔12内において、中心電極20よりも後端側に位置している。端子金具40は、導電性の金属材料(例えば、低炭素鋼)で形成され、端子金具40の表面には、例えば、防食のために、Niなどのめっきが形成されている。
抵抗体70は、絶縁体10の軸孔12において端子金具40の先端と中心電極20の後端との間に配置されている。抵抗体70は、例えば、1[kΩ]以上の抵抗値(例えば、5[kΩ])を有し、火花発生時の電波ノイズを低減する機能を有する。抵抗体70は、例えば、主成分であるガラス粒子と、ガラス以外のセラミック粒子と、導電性材料と、を含む組成物で形成されている。
図2に示すように、主体金具50の先端側の周壁50Aには、主体金具50の径方向に貫通する貫通孔55が形成されている。接地電極30は、この貫通孔55に圧入されることで固定されている。貫通孔55は、図4,図5に示すように、例えば真円形状であって、貫通孔55の内周面は、一定の径の定径部55Aと、中心電極20側の開口縁部に配され、全周に亘って拡径された拡径部56Aと、を備える。定径部55Aは、貫通孔55の軸線CLの方向について概ね全長(拡径部56A以外の全長)に亘って設けられている。拡径部56Aは、定径部55Aの端部から全周に亘ってテーパ状に拡径されている。貫通孔55の軸線CLと、拡径部56Aの内面との間の角度α1(α)は、本実施形態では、45°とされている。なお、角度α1は、これに限られず、例えば、図6に示すように、挿通部32の外面32Aとの間の角度α1を30°とする拡径部56Bを設けてもよい。即ち、角度α1は、少なくとも貫通孔55の内面の開口縁にエッジが形成されず、貫通孔55の開口縁と挿通部32との間に隙間が形成される角度(0°<α1<90°)であればよい。
接地電極30は、真円の円柱形状であって、貴金属を含んで構成とされた接地電極チップとされ、例えば、イリジウム(Ir)や白金(Pt)などの高融点の貴金属または貴金属が一番多く含まれる合金で形成されている。接地電極30は、軸線AXの方向において主体金具50の先端と中心電極20の先端との間の位置に配されている。
以上説明した本実施形態のスパークプラグ100によれば、主体金具50の貫通孔55における拡径部56Aの内面と接地電極30における挿通部32の外面との間の角度α1は、0°<α1<90°の範囲となるため、貫通孔55の開口縁にはエッジが形成されない。これにより、エンジンの振動等が生じた場合であっても主体金具50の貫通孔55のエッジが接地電極30の外面に接触することによるクラックの発生を抑制することができる。
次に、実施形態1の貫通孔55の拡径部56A,56Bの構成を変更した実施形態2について図7を参照しながら説明する。以下では、実施形態1と同じ構成については同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
次に、上記実施形態の接地電極30の構成を一部変更した実施形態3について図8~図10を参照しながら説明する。以下では、上記実施形態と同じ構成については同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
(1)接地電極30,130は、全体が貴金属チップとしたが、これに限られず、例えば、少なくとも圧入部31を含む接地電極本体を耐腐食性と耐熱性が高い金属、例えば、ニッケル(Ni)製またはニッケル(Ni)が一番多く含まれる合金(例えば、NCF600、NCF601等のNi合金)製とし、接地電極本体の先端部に、例えば、イリジウム(Ir)や白金(Pt)などの高融点の貴金属または貴金属が一番多く含まれる合金で形成された貴金属チップ(発火部)をレーザ溶接等の溶接によって接合してもよい。
(4)主体金具50は先端が開放された形態としたが、これに限られず、先端がキャップで覆われた形態であってもよい。
(5)突出部33の先端部の側面と中心電極20の先端面とが対向していたが、これに限られず、突出部33の先端面と中心電極20の側面とが対向する形態であってもよい。
(6)接地電極30は圧入(圧入部31)によって貫通孔55の内周面に固定される形態としたが、これに限られず、接地電極が溶接によって貫通孔55の内周面に固定される形態であってもよい。その場合、接地電極30は貫通孔55の内周面に対して全周にわたって接触しておらず、貫通孔55の内周面の一部に接触している形態であってもよい。
Claims (6)
- 中心電極と、
内側に前記中心電極を絶縁保持する筒状の金具と、
前記中心電極の先端部に対向する接地電極と、を備えるスパークプラグであって、
前記金具は、軸方向と交差する方向に貫通する貫通孔を有し、
前記接地電極は、前記貫通孔に挿入されて、前記金具に固定される固定部と、前記金具の内側に突出する突出部と、前記固定部と前記突出部との間に配され、前記貫通孔に挿通されて前記貫通孔の内面との間に隙間を形成する挿通部と、を一体に備え、
前記貫通孔の内面と前記挿通部の外面との間の角度αは、0°<α<90°の範囲である、スパークプラグ。 - 中心電極と、
内側に前記中心電極を絶縁保持する筒状の金具と、
前記中心電極の先端部に対向する接地電極と、を備えるスパークプラグであって、
前記金具は、軸方向と交差する方向に貫通する貫通孔を有し、
前記接地電極は、前記貫通孔に挿入されて、前記金具に固定される固定部と、前記金具の内側に突出する突出部と、前記固定部と前記突出部との間に配され、前記貫通孔に挿通されて前記貫通孔の内面との間に隙間を形成する挿通部と、を備え、
前記貫通孔の内面と前記挿通部の外面との間の角度αは、0°<α<90°の範囲であり、
前記挿通部との間に隙間を形成する前記貫通孔の内面は、所定の角度の傾斜面である、スパークプラグ。 - 前記挿通部との間に隙間を形成する前記貫通孔の内面は、曲面である、請求項1に記載のスパークプラグ。
- 中心電極と、
内側に前記中心電極を絶縁保持する筒状の金具と、
前記中心電極の先端部に対向する接地電極と、を備えるスパークプラグであって、
前記金具は、軸方向と交差する方向に貫通する貫通孔を有し、
前記接地電極は、前記貫通孔に挿入されて、前記金具に固定される固定部と、前記金具の内側に突出する突出部と、前記固定部と前記突出部との間に配され、前記貫通孔に挿通されて前記貫通孔の内面との間に隙間を形成する挿通部と、を備え、
前記貫通孔の内面と前記挿通部の外面との間の角度αは、0°<α<90°の範囲であり、
前記挿通部は、前記貫通孔への挿通方向について外径が一定の形状である、スパークプラグ。 - 前記挿通部は、前記金具の内側に向けて外径が小さくされている請求項1に記載のスパークプラグ。
- 前記貫通孔は、前記軸方向と交差する方向について一定の内径である請求項5に記載のスパークプラグ。
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Citations (2)
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---|---|---|---|---|
JP5166945B2 (ja) | 2008-04-03 | 2013-03-21 | 矢崎総業株式会社 | 電気接続箱の放熱構造 |
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Family Cites Families (12)
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---|---|---|---|---|
JPS5166945A (ja) * | 1974-12-04 | 1976-06-10 | Ngk Spark Plug Co | Tenkasenyodenkyokuppontainichitsupudenkyokuosetsugosuru hoho |
US7666047B2 (en) * | 2003-11-21 | 2010-02-23 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Method for securing a metal noble tip to an electrode of a spark plug using a resistance and laser welding process |
DE102010004851B4 (de) * | 2009-12-18 | 2014-05-28 | Federal-Mogul Ignition Gmbh | Vorkammer-Zündkerze für eine mit Gas betriebene Brennkraftmaschine |
JP5216131B2 (ja) * | 2011-12-08 | 2013-06-19 | 日本特殊陶業株式会社 | スパークプラグ |
JP5905056B2 (ja) * | 2013-11-12 | 2016-04-20 | 日本特殊陶業株式会社 | スパークプラグ、および、スパークプラグの製造方法 |
JP2017157451A (ja) * | 2016-03-02 | 2017-09-07 | 日本特殊陶業株式会社 | 点火プラグ |
JP6855354B2 (ja) | 2017-09-02 | 2021-04-07 | 日本特殊陶業株式会社 | 点火プラグ |
JP7202793B2 (ja) * | 2018-06-27 | 2023-01-12 | 株式会社Soken | 内燃機関用のスパークプラグ |
JP7227842B2 (ja) * | 2019-05-07 | 2023-02-22 | 日本特殊陶業株式会社 | スパークプラグ |
JP6997146B2 (ja) * | 2019-09-05 | 2022-01-17 | 日本特殊陶業株式会社 | 点火プラグ |
CN113383470B (zh) * | 2019-12-05 | 2022-06-07 | 日本特殊陶业株式会社 | 火花塞 |
JP7316253B2 (ja) * | 2020-08-04 | 2023-07-27 | 日本特殊陶業株式会社 | スパークプラグ |
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