JPH03159087A - Spark plug for internal combustion engine - Google Patents
Spark plug for internal combustion engineInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、自動車等の内燃機関に用いられるスパークプ
ラグに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a spark plug used in internal combustion engines such as automobiles.
[従来の技術]
実開昭61−133991号公報においては、中心電極
に高電圧を供給するターミナルが、中心電極の軸心中に
配置されたガラスロッドと光ファイバとを結合する光コ
ネクタを兼ねた内燃機関用スパークプラグが開示されて
いる。なお、この種のスパーク1ラグにおいては、ガラ
スロッドと光ファイバとが同軸上で結合されていないと
、ガラスロッドから光ファイバに伝送される燃焼光の伝
送損失を招くことが知られている。[Prior Art] In Utility Model Application Publication No. 61-133991, a terminal for supplying a high voltage to a center electrode also serves as an optical connector for coupling an optical fiber to a glass rod arranged in the axis of the center electrode. A spark plug for an internal combustion engine is disclosed. In addition, in this type of spark 1 lug, it is known that if the glass rod and the optical fiber are not coupled coaxially, a transmission loss of combustion light transmitted from the glass rod to the optical fiber will occur.
[発明が解決しようとする課題]
しかるに、前述の従来のスパークプラグにおいては、ガ
ラスロットの端部がターミナルの端面より外部に露出し
ているので、ガラスロッドと光ファイバとを同軸上に結
合する際に、ガラスロッドの軸心位置と光ファイバの軸
心位置との位置決めに十分注意をはらう必要が有った。[Problems to be Solved by the Invention] However, in the conventional spark plug described above, the end of the glass rod is exposed to the outside from the end surface of the terminal, so it is difficult to connect the glass rod and the optical fiber coaxially. At this time, it was necessary to pay sufficient attention to the positioning of the axial center position of the glass rod and the axial center position of the optical fiber.
このため、ガラスロッドと光ファイバとを同軸上に容易
に結合することができないため、スパークプラグに光フ
ァイバーを組付ける組付作業性が低下するという課題が
あった。For this reason, since the glass rod and the optical fiber cannot be easily coupled coaxially, there is a problem that the assembling workability of assembling the optical fiber to the spark plug is reduced.
本発明は、光導体と光ファイバーとを同軸上に容易に結
合できる内燃機関用スパークプラグの提供を目的とする
。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a spark plug for an internal combustion engine in which a light guide and an optical fiber can be easily coupled coaxially.
[1厘を解決するための手段]
本発明の内燃機関用スパークプラグは、一端面が内燃機
関の燃焼室に臨み、他端面が光ファイバーに接続され、
燃焼光を前記光ファイバーに導く光導体と、該光導体の
外周を覆うように配設され、高圧ケーブルより高電圧が
印加される中心電極と、前記光導体および前記光ファイ
バーが差し込まれて、内部で前記光導体と前記光ファイ
バーとを結合するとともに、前記中心電極と前記高「ケ
ーブルとを電気的に接続して、前記中心電極に高電圧を
供給するターミナルとを備えている。[Means for Solving the Problem] The spark plug for an internal combustion engine of the present invention has one end face facing the combustion chamber of the internal combustion engine, and the other end face connected to an optical fiber.
a light guide that guides combustion light to the optical fiber; a center electrode that is arranged to cover the outer periphery of the light guide and to which a high voltage is applied from a high-voltage cable; and a center electrode into which the light guide and the optical fiber are inserted; A terminal is provided that connects the light guide and the optical fiber, electrically connects the center electrode and the high-voltage cable, and supplies a high voltage to the center electrode.
[作用]
ターミナルの内部に、光導体と光ファイバーとの両方を
差し込むことによって、光導体と光ファイバどの位置決
めに注意をはらうことなく、容易に光導体と光ファイバ
ーとの位置決めがなされ、光導体と光ファイバーとがほ
ぼ同一軸心上で結合される。[Function] By inserting both the light guide and the optical fiber into the inside of the terminal, the light guide and the optical fiber can be easily positioned without paying attention to the positioning of the light guide and the optical fiber. are connected approximately on the same axis.
[発明の効果]
光導体と光ファイバーとをほぼ同一軸心上に容易に結合
できるため、光導体と光ファイバーとを組付ける際の組
付作業性を向上でき、且つ光導体から光ファイバに伝送
される燃焼光の伝送損失を軽減することができる。[Effects of the Invention] Since the light guide and the optical fiber can be easily coupled almost on the same axis, the assembly work efficiency when assembling the light guide and the optical fiber can be improved, and the transmission from the light guide to the optical fiber can be improved. The transmission loss of combustion light can be reduced.
[実施例]
本発明の内燃機関用スパークプラグを図に示す一実施例
に基づき説明する。[Example] A spark plug for an internal combustion engine according to the present invention will be described based on an example shown in the drawings.
第1図ないし第3図は本発明を材用した自動車等の内燃
機関に用いられるスパーク1ラグを示す。1 to 3 show a spark lug for use in an internal combustion engine of an automobile or the like, which uses the material of the present invention.
このスパークプラグ1は、筒状絶縁体2、該絶縁体2に
保持された管状中心電極3、該中心電極3に保持された
光導体4、および中心電fi3に高電圧を供給する中心
電極3に高電圧を供給する管状ターミナル6を備えてい
る。なお、11は中心電極3の先端面との間にギャップ
を形成する外側電極である。12は絶縁体2の外周に固
定された取付金具である。この取付金具12は、先端面
に外側電極11が溶接等の接合方法により接合され、外
周に内燃機関に取り付けるための取付用すじ部13が形
成されている。This spark plug 1 includes a cylindrical insulator 2, a tubular center electrode 3 held by the insulator 2, a light guide 4 held by the center electrode 3, and a center electrode 3 that supplies a high voltage to a center electric fi3. It is equipped with a tubular terminal 6 for supplying high voltage to. Note that 11 is an outer electrode that forms a gap with the tip end surface of the center electrode 3. Reference numeral 12 denotes a mounting fitting fixed to the outer periphery of the insulator 2. This mounting bracket 12 has an outer electrode 11 joined to its distal end surface by a joining method such as welding, and a mounting thread 13 for mounting on an internal combustion engine is formed on its outer periphery.
絶縁体2は、アルミナまたは窒化アルミニウム製で、先
端21および後端22で開口している軸方向の軸孔23
を有する。また、絶縁体2は、内燃機関の燃焼室(図示
せず)内に突出される脚長部24から燃焼室外に配され
る後端側部25に亘って中心電極3が挿通されている。The insulator 2 is made of alumina or aluminum nitride and has an axial hole 23 that is open at the front end 21 and the rear end 22.
has. Further, the center electrode 3 is inserted through the insulator 2 from a long leg portion 24 projecting into a combustion chamber (not shown) of an internal combustion engine to a rear end side portion 25 disposed outside the combustion chamber.
そして、脚長部24の軸孔23内には、中心電極3が嵌
め込まれている。さらに、後端側部25の軸孔23内に
は、ターミナル6を締結するための内周ねじ26が形成
されている。なお、後端側部25の軸孔23内周とター
ミナル6との間は、セメントシールやガラスシールが施
されて接合されている。The center electrode 3 is fitted into the shaft hole 23 of the long leg portion 24 . Further, an inner peripheral screw 26 for fastening the terminal 6 is formed in the shaft hole 23 of the rear end side portion 25. Note that the inner periphery of the shaft hole 23 in the rear end side portion 25 and the terminal 6 are joined together with a cement seal or a glass seal.
中心電極3は、ニッケル合金などの耐熱性金属製で、先
端面31が絶縁体2の先端21より突出し、且つ後端面
32が絶縁体2の後端22より突出した状態で、絶縁体
2の軸孔23内に嵌め込まれて絶縁体2に保持されてい
る。また、中心電極3は、後端面32がターミナル6の
後端より引っ込んだ状態で、ターミナル6内に嵌め込ま
れてターミナル6に保持されている。そして、中心電極
3は、先端面31および後端面32で開口している軸方
向の内孔33を有する。この内孔33の内部には、光導
体4が嵌め込まれている。The center electrode 3 is made of a heat-resistant metal such as a nickel alloy, and is attached to the insulator 2 with its front end surface 31 protruding from the tip 21 of the insulator 2 and its rear end surface 32 protruding from the rear end 22 of the insulator 2. It is fitted into the shaft hole 23 and held by the insulator 2. Further, the center electrode 3 is fitted into and held in the terminal 6 with the rear end surface 32 recessed from the rear end of the terminal 6. The center electrode 3 has an axial inner hole 33 that is open at the front end surface 31 and the rear end surface 32 . The light guide 4 is fitted inside the inner hole 33 .
光導体4は、サファイアガラス等の透光性セラミック製
で細い棒状を呈する。この光導体4は、一端面が内燃機
関の燃焼室に臨む受光面41とされ、他端面が光ファイ
バー5に向かって燃焼光を放出する放光面42とされて
いる。光導体4は、中心電極3の内孔33内に嵌め込ん
で、中心電極3と光導体4との間に配設される耐熱性セ
メントまたはガラスシールなどを利用して中心電極3に
固着されている。そして、受光面41は中心電極3の先
端面31と面一とされ、散光面42は中心電極3の後端
面32と面一 とされている。The light guide 4 is made of translucent ceramic such as sapphire glass and has a thin rod shape. The light guide 4 has one end surface serving as a light receiving surface 41 facing the combustion chamber of the internal combustion engine, and the other end surface serving as a light emitting surface 42 that emits combustion light toward the optical fiber 5. The light guide 4 is fitted into the inner hole 33 of the center electrode 3 and fixed to the center electrode 3 using heat-resistant cement or a glass seal provided between the center electrode 3 and the light guide 4. ing. The light receiving surface 41 is flush with the front end surface 31 of the center electrode 3, and the light scattering surface 42 is flush with the rear end surface 32 of the center electrode 3.
光ファイバー5は、可視性の石英ガラス製で、高屈折率
のコア、および該コアの周囲を取り囲んだ低屈折率のク
ラッドを有し、光導体4から伝送された燃焼光を光電変
換素子(フォトダイオード、フォトトランジスタ)等か
らなる燃焼光センサ(図示せず)に導くものである。燃
焼光センサは、燃焼室内の燃焼光を検出することによっ
て、燃料と空気との混合気の失火を判別する。The optical fiber 5 is made of visible quartz glass, has a core with a high refractive index, and a cladding with a low refractive index surrounding the core, and converts the combustion light transmitted from the light guide 4 into a photoelectric conversion element (photoelectric conversion element). It leads to a combustion light sensor (not shown) consisting of a diode, phototransistor), etc. The combustion light sensor determines misfire of a mixture of fuel and air by detecting combustion light within the combustion chamber.
また、光ファイバー5の一端側の外周には、ステンレス
製の補強管51が嵌め合わされている。この補強管51
は、光ファイバー5の一端側が光導体4に同軸的に配置
されるように案内するガイドとして働くとともに、光導
体4との結合の際に加わる曲げ応力から光ファイバー5
の結合側端部を保護するための補強部材として働く、そ
して、光ファイバー5と補強管51との間には、光ファ
イバー5の一端側の外周とが補強管51の内周との衝突
を緩和するポリフッ化エチレン、シリコンゴムなどの緩
衝材52が配設されている。この緩衝材52は、補強管
51に伝達される内燃機関の運転時の振動を減衰して光
ファイバー5の一端側端部に伝達する。Further, a stainless steel reinforcing tube 51 is fitted to the outer periphery of one end of the optical fiber 5. This reinforcing pipe 51
acts as a guide to guide one end of the optical fiber 5 so that it is coaxially disposed on the optical guide 4, and also protects the optical fiber 5 from bending stress applied during coupling with the optical guide 4.
A reinforcing member is provided between the optical fiber 5 and the reinforcing tube 51 to reduce collision between the outer periphery of one end of the optical fiber 5 and the inner periphery of the reinforcing tube 51. A cushioning material 52 made of polyfluoroethylene, silicone rubber, etc. is provided. The buffer material 52 attenuates vibrations during operation of the internal combustion engine that are transmitted to the reinforcing tube 51 and transmits the vibrations to one end of the optical fiber 5 .
そして、光ファイバー5の一端側は、ターミナル6内に
補強管51とともに差し込まれて一端面が光導体4の放
光面42に結合される。One end of the optical fiber 5 is inserted into the terminal 6 together with the reinforcing tube 51, and one end surface is coupled to the light emitting surface 42 of the light guide 4.
ターミナル6は、後端側が絶縁体2の後端22より突出
した状態で、後端側部25の軸孔23内に嵌め込まれて
絶縁体2に保持されている。このターミナル6は、軸穴
61と鍔部65を介して雄ねじ62および外周ねじ63
を有する。The terminal 6 is fitted into the shaft hole 23 of the rear end side portion 25 and held by the insulator 2, with the rear end protruding from the rear end 22 of the insulator 2. This terminal 6 is connected to a male screw 62 and an outer peripheral screw 63 through a shaft hole 61 and a flange 65.
has.
軸穴61は、内部に中心電極3を中間底めにより嵌め合
わせることによって中心型!&3とターミナル6とを電
気的に接続する端子部として働く、また、軸穴61は、
内部で光導体4の放光面42と光ファイバー5の一端面
とを同軸」−に結合させるコネクタ部として働く。The shaft hole 61 can be made into a central shape by fitting the center electrode 3 inside with the middle bottom. The shaft hole 61 serves as a terminal part to electrically connect &3 and the terminal 6.
Inside, it functions as a connector part that coaxially connects the light emitting surface 42 of the light guide 4 and one end surface of the optical fiber 5.
雄ねじ62の図示下端には、光コネクタ8を係止するテ
ーパ部64が形成されている。A tapered portion 64 for locking the optical connector 8 is formed at the lower end of the male screw 62 in the drawing.
外周ねじ63は、絶縁体2の後端側部25の軸孔23内
に形成された内周ねじ26に螺合して鍔部65が絶縁体
2の後端に当接する。このため、ターミナル6は、絶縁
体2にねじ込まれて固着される。The outer circumferential screw 63 is screwed into the inner circumferential screw 26 formed in the shaft hole 23 of the rear end side portion 25 of the insulator 2, so that the collar portion 65 comes into contact with the rear end of the insulator 2. Therefore, the terminal 6 is screwed into the insulator 2 and fixed.
また、ターミナル6は、高圧ケーブル7と導電性金属製
の光コネクタ8.9を介して電気的に接続されている中
心電極3と高圧ケーブル7とを電気的に接続して、中心
電極3に高電圧を供給するものである。In addition, the terminal 6 electrically connects the center electrode 3 and the high voltage cable 7, which are electrically connected via the high voltage cable 7 and an optical connector 8.9 made of conductive metal, to the center electrode 3. It supplies high voltage.
高圧ケーブル7の芯線71は、カシメリング72をかし
めることによって光コネクタ9と接続されている。73
はシリコンゴム製のゴムキャップである。The core wire 71 of the high voltage cable 7 is connected to the optical connector 9 by caulking a crimping ring 72. 73
is a rubber cap made of silicone rubber.
このゴムキャップ13には、光コネクタ9の軸方向の移
動を規制する内周溝74が形成されている。This rubber cap 13 is formed with an inner circumferential groove 74 that restricts movement of the optical connector 9 in the axial direction.
光コネクタ8.9は、軸方向に形成された軸穴81.9
1内に光ファイバー5の一端側および補強管51を差し
込んで光ファイバー5を保持している。The optical connector 8.9 has a shaft hole 81.9 formed in the axial direction.
One end of the optical fiber 5 and a reinforcing tube 51 are inserted into the interior of the optical fiber 5 to hold the optical fiber 5.
光コネクタ8の先端側には、ターミナル6の外周に形成
された雄ねじ62のテーパ部64に係止されるコイルス
プリングまたは板ばね等の係止具82、およびターミナ
ル6の後端側部分を嵌め込むための嵌込穴83が形成さ
れている。また、光コネクタ9の軸穴91には、補強管
51の図示上方への移動を規制するように補強管51の
後端を係止する段部92が形成されている。さらに、光
コネクタ9の先端側には、′光コネクタ8の後端側部分
を嵌め込むための嵌込穴93が形成されている。A locking device 82 such as a coil spring or a leaf spring, which is locked to the tapered portion 64 of the male screw 62 formed on the outer periphery of the terminal 6, and a rear end portion of the terminal 6 are fitted to the tip side of the optical connector 8. A fitting hole 83 for insertion is formed. Further, a step portion 92 is formed in the shaft hole 91 of the optical connector 9 to lock the rear end of the reinforcing tube 51 so as to restrict movement of the reinforcing tube 51 upward in the drawing. Furthermore, a fitting hole 93 is formed at the leading end of the optical connector 9 into which the rear end portion of the optical connector 8 is fitted.
つぎに、ターミナル6への中心電極3、光導体4、光フ
ァイバー5および高圧ケーブル7の組付は方法を第1図
ないし第3図に基づき説明する。Next, the method of assembling the center electrode 3, light guide 4, optical fiber 5 and high voltage cable 7 to the terminal 6 will be explained with reference to FIGS. 1 to 3.
軸穴61内に中心電極3を中間底めにより嵌め合わせる
ことによって、中心電極3がターミナル6に保持される
。同時に、中心電極3とターミナル6とが導通される。The center electrode 3 is held in the terminal 6 by fitting the center electrode 3 into the shaft hole 61 with an intermediate bottom. At the same time, the center electrode 3 and the terminal 6 are electrically connected.
また、中心電極3の内孔33内には、光導体4が嵌め込
まれているので、光導体4の軸心がターミナル6の軸穴
61の軸心と同軸上に位置決めされる。なお、中心電極
3の後端面32および光導体4の放光面42の位置は、
ターミナル6のテーパ部64の位置より図示上方に位置
するように配置される。Further, since the light guide 4 is fitted into the inner hole 33 of the center electrode 3, the axis of the light guide 4 is positioned coaxially with the axis of the shaft hole 61 of the terminal 6. Note that the positions of the rear end surface 32 of the center electrode 3 and the light emitting surface 42 of the light guide 4 are as follows:
It is arranged so as to be located above the tapered portion 64 of the terminal 6 in the figure.
一方、光コネクタ9と高圧ケーブル7の芯線71とがカ
シメリング12をかしめることによって、高圧ケーブル
7と光コネクタ9とが導通される。そして、光コネクタ
9の嵌込穴93内に光コネクタ8の後端側部分を嵌め込
むことによって、光コネクタ8と光コネクタ9とが導通
される。On the other hand, the optical connector 9 and the core wire 71 of the high-voltage cable 7 caulk the crimping ring 12, so that the high-voltage cable 7 and the optical connector 9 are electrically connected. Then, by fitting the rear end portion of the optical connector 8 into the fitting hole 93 of the optical connector 9, the optical connector 8 and the optical connector 9 are electrically connected.
また、光ファイバー5および補強管51の一端側が光コ
ネクタ8の軸穴81より突出して嵌込穴83内に(37
置するように、光ファイバー5および補強管51を光コ
ネクタ8.9の軸穴81.91内に嵌め込むことによっ
て、光ファイバー5および補強管51が光コネクタ8.
9に保持される。このとき、補強管51の後端は、光コ
ネクタ9の段部92に図示上方への移動が規制されてい
る。Further, one end side of the optical fiber 5 and the reinforcing tube 51 protrudes from the shaft hole 81 of the optical connector 8 and is inserted into the fitting hole 83 (37
By fitting the optical fiber 5 and the reinforcing tube 51 into the shaft hole 81.91 of the optical connector 8.9 so that the optical fiber 5 and the reinforcing tube 51 are placed in the optical connector 8.9.
It is held at 9. At this time, the rear end of the reinforcing tube 51 is restricted from moving upward in the figure by the stepped portion 92 of the optical connector 9.
前述のように組付けることによって、光ファイバー5の
一端側部分、補強管51、高圧ケーブル7の端末、およ
び光コネクタ8.9からなる組付体が形成される。By assembling as described above, an assembled body consisting of one end portion of the optical fiber 5, the reinforcing tube 51, the terminal of the high voltage cable 7, and the optical connector 8.9 is formed.
この組付体をターミナル6に組付ける際には、光コネク
タ8の嵌込穴83内に突設されている補強管51の一端
側の外周を軸穴61の内周壁に沿って軸穴61内に差し
込んでいく、そして、光コネクタ8の係止具82がター
ミナル6のテーバ部64を越えた所で差し込むことを止
めると、前述のようにターミナル6のテーバ部64の位
置より図示上方に中心電極3の後端面32および光導体
4の放光面42が位置するので、光ファイバー5の弾性
力により組付体を図示上方に押し上げることによって、
光コネクタ8の係止具82がターミナル6の雄ねじ62
のテーバ部64に係止される。同時に、ターミナル6の
雄ねじ62が光コネクタ8の嵌込穴83内に嵌め込まれ
ることによって、ターミナル6と光コネクタ8とが導通
される。このため、中心電極3と高圧ケーブル7の芯線
71とがターミナル6、光コネクタ8.9およびカシメ
リング12を介して導通される。When assembling this assembly to the terminal 6, the outer periphery of one end side of the reinforcing tube 51 protruding into the fitting hole 83 of the optical connector 8 is inserted into the shaft hole 61 along the inner peripheral wall of the shaft hole 61. When the locking tool 82 of the optical connector 8 stops being inserted beyond the tapered portion 64 of the terminal 6, the optical connector 8 is inserted upwardly in the figure from the position of the tapered portion 64 of the terminal 6, as described above. Since the rear end surface 32 of the center electrode 3 and the light emitting surface 42 of the light guide 4 are located, the elastic force of the optical fiber 5 pushes the assembled body upward in the figure.
The locking tool 82 of the optical connector 8 is connected to the male screw 62 of the terminal 6.
It is latched to the tapered portion 64 of. At the same time, the male screw 62 of the terminal 6 is fitted into the fitting hole 83 of the optical connector 8, thereby establishing electrical continuity between the terminal 6 and the optical connector 8. Therefore, the center electrode 3 and the core wire 71 of the high-voltage cable 7 are electrically connected via the terminal 6, the optical connector 8.9, and the crimping ring 12.
また、前述のように補強管51の後端が光コネクタ9の
段部92に図示上方への移動規制され、且つ補強管51
の先端が中心電極3の後端面32に図示下方への移動が
規制されている。そして、補強管51は、ターミナル6
の軸穴61内に嵌め込まれている。Further, as described above, the rear end of the reinforcing tube 51 is restricted from moving upward in the figure by the stepped portion 92 of the optical connector 9, and the reinforcing tube 51
The tip of the center electrode 3 is restricted from moving downward in the drawing by the rear end surface 32 of the center electrode 3. The reinforcing pipe 51 is connected to the terminal 6
It is fitted into the shaft hole 61 of.
このため、ターミナル6の軸穴61と同軸」―に位置す
るとともに、補強管51の軸方向の移動が規制される。Therefore, it is located coaxially with the shaft hole 61 of the terminal 6, and movement of the reinforcing tube 51 in the axial direction is restricted.
よって、補強管51内の光ファイバー5は、ターミナル
6の軸穴61と同軸上に位置し、しかも補強¥−51が
光導体4の放光面42から離間することはない(スナッ
プイン方式)。Therefore, the optical fiber 5 in the reinforcing tube 51 is located coaxially with the shaft hole 61 of the terminal 6, and the reinforcing tube 51 is not separated from the light emitting surface 42 of the light guide 4 (snap-in method).
したがって、光導体4の軸心と光ファイバー5の軸心と
がほぼ同軸上に位置することによって、光導体4の放光
面42と光ファイバー5の一端面とがほぼ同軸上に結合
する。このように、光導体4と光ファイバー5とをター
ミナル6に容易に組付けることができるので、組付けが
簡易となり組付作業性を向上できる。Therefore, since the axis of the light guide 4 and the axis of the optical fiber 5 are located substantially coaxially, the light emitting surface 42 of the light guide 4 and one end surface of the optical fiber 5 are coupled substantially coaxially. In this way, the light guide 4 and the optical fiber 5 can be easily assembled to the terminal 6, making the assembly simple and improving the assembly workability.
なお、ターミナル6の軸穴61は、中心電極3に高電圧
を供給する端子部として働くとともに、光導体4の軸心
と光ファイバー5の軸心とを同軸上で結合するコネクタ
部としても働く、このため、ターミナルとコネクタとを
別部材により構成した従来プラグと比較してターミナル
周辺の構造が簡易となるので生産性を向上できる。Note that the shaft hole 61 of the terminal 6 functions as a terminal section for supplying a high voltage to the center electrode 3, and also functions as a connector section for coaxially connecting the axis of the light guide 4 and the axis of the optical fiber 5. Therefore, compared to a conventional plug in which the terminal and the connector are made up of separate members, the structure around the terminal is simplified and productivity can be improved.
本実施例のスパークプラグ1の作動を第1図および第2
図に基づき説明する。The operation of the spark plug 1 of this embodiment is shown in FIGS. 1 and 2.
This will be explained based on the diagram.
内燃機関の燃焼室内に燃料と空気との混合気が供給され
ると、高圧ケーブル1から光コネクタ8.9、ターミナ
ル6を経て中心電極3に高電圧が印加される。中心電極
3に高電圧が印加されると、中心電極3の先端面31と
外側電極11との間に形成されるギャップに火花放電が
生起して、燃焼室内の混合気が着火する。そして、混合
気の燃焼による燃焼光は、光導体4の受光面41で受け
られ、光導体4から光ファイバー5に伝送される。When a mixture of fuel and air is supplied into the combustion chamber of the internal combustion engine, a high voltage is applied to the center electrode 3 from the high voltage cable 1 via the optical connector 8.9 and the terminal 6. When a high voltage is applied to the center electrode 3, a spark discharge occurs in the gap formed between the front end surface 31 of the center electrode 3 and the outer electrode 11, and the air-fuel mixture in the combustion chamber is ignited. Combustion light resulting from combustion of the air-fuel mixture is received by the light receiving surface 41 of the light guide 4 and transmitted from the light guide 4 to the optical fiber 5.
なお、本実施例では、前述のように光導体4と光ファイ
バ5とを結合するコネクタを兼ねたターミナル6によっ
て、光導体4と光ファイバー5とがほぼ同軸上に結合し
ている。このため、光導体4の放光面42の軸心と光フ
ァイバー5の一端面の軸心とが振動によってずれること
を防止できる。In this embodiment, the light guide 4 and the optical fiber 5 are coupled substantially coaxially by the terminal 6, which also serves as a connector for coupling the light guide 4 and the optical fiber 5, as described above. Therefore, it is possible to prevent the axial center of the light emitting surface 42 of the light guide 4 and the axial center of one end surface of the optical fiber 5 from shifting due to vibration.
よって、光導体4の散光面42と光ファイバー5の一端
面との間の位置ずれにより、光導体4の放光面42から
光ファイバー5の外部に燃焼光漏れが減少するので、光
導体4から光ファイバー5に伝送される燃焼光の伝送損
失を軽減できる。したがうて、燃焼光センサによって、
混合気が着火したか失火したかを精度良く判別すること
ができる。Therefore, due to the misalignment between the light scattering surface 42 of the light guide 4 and one end surface of the optical fiber 5, combustion light leakage from the light emitting surface 42 of the light guide 4 to the outside of the optical fiber 5 is reduced. The transmission loss of the combustion light transmitted to 5 can be reduced. Therefore, by the combustion light sensor,
It is possible to accurately determine whether the air-fuel mixture has ignited or misfired.
また、内燃機関にスパークプラグ1を装着した後に、ス
パークプラグ1に前述の組付体の組付けを行うことによ
って、特殊な工具を使用することなく、通常のプラグレ
ンチによって内燃機関にスパークプラグ1を装着するこ
とができる。In addition, by assembling the above-mentioned assembly to the spark plug 1 after installing the spark plug 1 in the internal combustion engine, the spark plug 1 can be attached to the internal combustion engine with a normal plug wrench without using any special tools. can be installed.
さらに、光ファイバー5または高圧ケーブル7が従来の
プラグのような絶縁体2の径方向および軸方向に突出さ
れた構造となっていないので、非常にコンパクトなスパ
ークプラグ1を提供することができる。Furthermore, since the optical fiber 5 or the high-voltage cable 7 does not have a structure in which it protrudes in the radial and axial directions of the insulator 2 as in conventional plugs, it is possible to provide a very compact spark plug 1.
(変形例)
本実施例では、中心電極の内孔の内部に光導体を嵌め込
んで、光導体の外周を中心電極で覆ったが、光導体の外
周に導電性の金属被膜(中心電極)を付着させて光導体
の外周を覆うように中心電極を配設しても良い。(Modified Example) In this example, the photoconductor was fitted into the inner hole of the center electrode, and the outer periphery of the photoconductor was covered with the center electrode. The center electrode may be disposed so as to cover the outer periphery of the light guide by attaching it to the center electrode.
本実施例では、中心電極とターミナルとを別途形成した
が、中心電極とターミナルとを一体的に形成しても良い
。In this embodiment, the center electrode and the terminal are formed separately, but the center electrode and the terminal may be formed integrally.
本実施例では、光導体としてサファイアガラスを使用し
たが、光導体として石英ガラスなどの種々の透光性セラ
ミックを使用しても良い。In this embodiment, sapphire glass is used as the light guide, but various translucent ceramics such as quartz glass may be used as the light guide.
本実施例では、ターミナルと光ファイバとの結合をコイ
ルスプリングまたは板ばね等の係止具によるスナップイ
ン方式を使用して行ったが、ターミナルと光ファイバと
の結合をバヨネットロック方式、またはねじロック方式
等を使用して行っても良い、バヨネットロック方式とは
、光ファイバーを半周程回転させてターミナルの軸穴内
に位置決めする方法である。ねじロック方式とは、ター
ミブ・ルに外周ねじを形成し、光コネクタの軸穴内に内
周ねじを形成して、光コネクタをターミナルにねじ込む
ことにより、光ファイバーをターミナールの軸穴内に位
置決めする方法である。In this example, the terminal and the optical fiber were coupled using a snap-in method using a locking device such as a coil spring or a leaf spring, but the terminal and the optical fiber were coupled using a bayonet lock method or a screw lock method. The bayonet lock method is a method in which the optical fiber is rotated about half a turn and positioned within the shaft hole of the terminal. The screw lock method is a method in which the optical fiber is positioned within the shaft hole of the terminal by forming an outer peripheral thread on the terminal block and an inner peripheral thread within the shaft hole of the optical connector, and then screwing the optical connector into the terminal. be.
第1図ないし第3図は本発明の一実施例を示す。
第1図は内燃機関用スパークプラグと組付体との接続部
を示す断面図、第2図は内燃機関用スパークプラグのを
示す断面図、第3図は内燃機関用スパークプラグの主要
部を示す断面図である。
図中
1・・・スパークプラグ 3・・・中心電極 4・・・
光導体 5・・・光ファイバー 6・・・ターミナル
7・・・高圧ケーブル 8.9・・・光コネクタ
第1図1 to 3 show one embodiment of the present invention. Figure 1 is a sectional view showing the connection between a spark plug for an internal combustion engine and an assembly, Figure 2 is a sectional view of the spark plug for an internal combustion engine, and Figure 3 is a sectional view of the main parts of the spark plug for an internal combustion engine. FIG. In the diagram 1... Spark plug 3... Center electrode 4...
Light guide 5...Optical fiber 6...Terminal
7...High voltage cable 8.9...Optical connector Figure 1
Claims (1)
光ファイバーに接続され、燃焼光を前記光ファイバーに
導く光導体と、 (b)該光導体の外周を覆うように配設され、高圧ケー
ブルより高電圧が印加される中心電極と、(c)前記光
導体および前記光ファイバーが差し込まれて、内部で前
記光導体と前記光ファイバーとを結合するとともに、 前記中心電極と前記高圧ケーブルとを電気的に接続して
、前記中心電極に高電圧を供給するターミナルと を備えた内燃機関用スパークプラグ。[Scope of Claims] 1) (a) A light guide whose one end face faces a combustion chamber of an internal combustion engine and whose other end face is connected to an optical fiber and which guides combustion light to the optical fiber; (b) an outer periphery of the light guide (c) a center electrode arranged so as to cover the center electrode and to which a high voltage is applied from a high voltage cable; A spark plug for an internal combustion engine, comprising a terminal that electrically connects an electrode and the high voltage cable to supply high voltage to the center electrode.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1300040A JPH03159087A (en) | 1989-11-17 | 1989-11-17 | Spark plug for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1300040A JPH03159087A (en) | 1989-11-17 | 1989-11-17 | Spark plug for internal combustion engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03159087A true JPH03159087A (en) | 1991-07-09 |
Family
ID=17879974
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1300040A Pending JPH03159087A (en) | 1989-11-17 | 1989-11-17 | Spark plug for internal combustion engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03159087A (en) |
-
1989
- 1989-11-17 JP JP1300040A patent/JPH03159087A/en active Pending
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