KR101397776B1 - 스파크 플러그 - Google Patents

스파크 플러그 Download PDF

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KR101397776B1
KR101397776B1 KR1020127028751A KR20127028751A KR101397776B1 KR 101397776 B1 KR101397776 B1 KR 101397776B1 KR 1020127028751 A KR1020127028751 A KR 1020127028751A KR 20127028751 A KR20127028751 A KR 20127028751A KR 101397776 B1 KR101397776 B1 KR 101397776B1
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spark plug
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유이치 야마다
히로아키 구키
나오미치 미야시타
지로 규노
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니혼도꾸슈도교 가부시키가이샤
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01TSPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T13/00Sparking plugs
    • H01T13/20Sparking plugs characterised by features of the electrodes or insulation
    • H01T13/36Sparking plugs characterised by features of the electrodes or insulation characterised by the joint between insulation and body, e.g. using cement

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  • Spark Plugs (AREA)

Abstract

(과제) 스파크 플러그의 절연체의 절손강도를 향상시킬 수 있는 기술을 제공한다.
(해결수단) 스파크 플러그의 축선을 포함하는 단면에 있어서, 절연체의 지지부와 절연체의 지지부보다 선단측에 형성된 절연체 몸통부가 접속하는 접속점을 점 A라 하고; 절연체의 지지부와 패킹이 접촉하는 부위 중 가장 내주측의 위치와, 금속 쉘의 단차부의 가장 내주측의 단부에서부터 연장되며 축선과 평행한 가상 직선이 절연체의 지지부와 교차하는 위치를 비교하여 더 외주측에 위치하는 위치를 점 B라 하고; 점 A에서부터 점 B까지의 절연체의 표면을 따르는 경로의 길이를 L이라 하였을 때, 스파크 플러그는 0.6㎜≤L의 관계식을 만족한다.

Description

스파크 플러그{SPARK PLUG}
본 발명은 스파크 플러그에 관한 것이다.
종래에는 내오손(耐汚損) 성능을 향상시킴과 아울러 소형화를 실현한 스파크 플러그로서, 예를 들면 특허문헌 1에 개시된 것이 알려져 있다. 이 기술에서는, 스파크 플러그의 발화부 부근에 있어서의 금속 쉘과 절연체와의 사이에 형성되는 간극을 작게 함으로써 내오손 성능을 향상시킴과 아울러 소형화를 실현하고 있다.
이와 같이 소형화된 스파크 플러그에서는 절연체의 직경도 작기 때문에, 절연체의 절손(折損)강도의 향상이 과제로 되어 왔다. 특히 기밀(氣密)을 확보하기 위한 패킹과 절연체의 접촉 개소에 있어서의 강도를 향상시키고 싶다는 요망이 있었다.
또한, 이와 같은 요망은 금속 쉘과 절연체와의 사이에 형성되는 간극을 작게 한 스파크 플러그에 한하지 않고, 스파크 플러그 전반에 공통되는 요망이었다.
특허문헌 1 : 일본국 특허공개 2002-260917호 공보 특허문헌 2 : 일본국 특허공개 2005-183177호 공보
본 발명은 상기한 종래의 문제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로서, 스파크 플러그의 절연체의 절손강도를 향상시킬 수 있는 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상기한 과제의 적어도 일부를 해결하기 위해서, 이하의 형태 또는 적용예를 취하는 것이 가능하다.
[적용예 1]
봉(棒)형상의 중심전극과,
대략 통형상으로 형성되고, 축선방향으로 관통구멍을 가짐과 아울러 상기 중심전극을 상기 관통구멍의 선단측에 구비한 절연체와,
대략 통형상으로 형성되고, 상기 절연체를 안쪽 끼움하여 자신의 내주에 형성된 단차부에 상기 절연체의 외주에 형성된 지지부를 걸어 고정한 상태로 상기 절연체를 유지하는 금속 쉘과,
상기 절연체의 외주의 지지부와 상기 금속 쉘의 내주의 단차부와의 사이에 밀착되게 개재되는 환형상의 패킹을 구비한 스파크 플러그로서,
상기 축선을 포함하는 단면에 있어서,
상기 절연체의 지지부와 상기 절연체의 지지부보다 선단측에 형성된 절연체 몸통부가 접속하는 접속점을 점 A라 하고,
상기 절연체의 지지부와 상기 패킹이 접촉하는 부위 중 가장 내주측의 위치와, 상기 금속 쉘의 단차부의 가장 내주측의 단부에서부터 연장되며 상기 축선과 평행한 가상 직선이 상기 절연체의 지지부와 교차하는 위치를 비교하여 더 외주측에 위치하는 위치를 점 B라 하고,
상기 점 A에서부터 상기 점 B까지의 상기 절연체의 표면을 따르는 경로의 길이를 L이라 하였을 때,
0.6㎜≤L
의 관계식을 만족하는 것을 특징으로 하는 스파크 플러그.
적용예 1에 의하면, 절연체에 있어서 응력이 집중하는 점 A에서부터 점 B까지의 경로의 길이를 소정값보다 크게 하기 때문에, 스파크 플러그의 절연체의 절손강도를 향상시킬 수 있다.
[적용예 2]
적용예 1에 기재된 스파크 플러그로서,
상기 절연체의 지지부는 선단측에 곡선부를 가지며, 상기 곡선부를 통해서 상기 절연체 몸통부와 접속되어 있고,
상기 곡선부의 곡률반경을 R이라 하였을 때,
0.6㎜≤R≤1.5㎜
의 관계식을 만족하는 것을 특징으로 하는 스파크 플러그.
적용예 2에 의하면, 곡선부의 곡률반경을 소정의 범위로 하기 때문에, 기밀성의 저하를 억제할 수 있음과 아울러 스파크 플러그의 절연체의 강도를 향상시킬 수 있다.
[적용예 3]
적용예 1 또는 2에 기재된 스파크 플러그로서,
상기 절연체의 지지부와 상기 패킹이 접촉하는 부위 중 가장 내주측에 위치하는 점 B1은 상기 가상 직선보다도 외주측에 위치하고,
상기 축선을 포함하는 단면에 있어서,
상기 절연체의 지지부와 상기 패킹이 접촉하고 있는 2개의 접촉면 중 일방의 접촉면의 길이를 L2라 하였을 때,
0.3㎜≤L2
의 관계식을 만족하는 것을 특징으로 하는 스파크 플러그.
적용예 3에 의하면, 접촉면의 길이를 소정값보다도 크게 하기 때문에, 기밀성의 저하를 억제할 수 있음과 아울러 스파크 플러그의 절연체의 강도를 향상시킬 수 있다.
[적용예 4]
적용예 1 내지 3 중 어느 한 항에 기재된 스파크 플러그로서,
상기 금속 쉘의 단차부보다도 선단측의 금속 쉘 선반부(metal shell shelf)의 내주의 반경을 r1이라 하고,
상기 절연체 몸통부 중 상기 금속 쉘 선반부의 선단에 대향하는 부분의 외주의 반경을 r2라 하였을 때,
r1-r2≤0.5㎜
의 관계식을 만족하는 것을 특징으로 하는 스파크 플러그.
적용예 4에 의하면, 금속 쉘 선반부와 절연체 몸통부와의 사이에 형성되는 간극으로 미연(未然)가스가 침입하는 것을 억제할 수 있기 때문에, 스파크 플러그의 내오손 성능을 향상시킬 수 있다.
[적용예 5]
적용예 1 내지 4 중 어느 한 항에 기재된 스파크 플러그로서,
L≤0.9㎜
의 관계식을 만족하는 것을 특징으로 하는 스파크 플러그.
적용예 5에 의하면, 절연체의 두께가 작아지게 됨에 의한 절손강도의 저하를 억제할 수 있다.
[적용예 6]
적용예 1 내지 5 중 어느 한 항에 기재된 스파크 플러그로서,
상기 스파크 플러그를 피부착부재에 부착하기 위해서, 상기 금속 쉘의 외주면에 형성된 부착 나사부의 나사직경은 M12 이하인 것을 특징으로 하는 스파크 플러그.
적용예 6에 의하면, 부착 나사부의 나사직경이 M12 이하인 스파크 플러그의 절연체의 절손강도를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 여러 가지 형태로 실현하는 것이 가능하다. 예를 들면, 스파크 플러그의 제조방법 및 제조장치 등의 형태로 실현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시형태로서의 스파크 플러그(100)의 부분 단면도이다.
도 2는 절연애자(10)의 지지부(15) 부근을 확대하여 나타내는 단면도이다.
도 3은 제 2 실시형태의 스파크 플러그(100b)에 있어서의 절연애자(10b)의 지지부(15b) 부근을 나타내는 확대도이다.
도 4는 제 3 실시형태의 스파크 플러그(100c)에 있어서의 절연애자(10c)의 지지부(15c) 부근을 나타내는 확대도이다.
도 5는 절연애자의 강도시험의 결과를 '표(表)'형식으로 나타내는 설명도이다.
도 6은 연면(沿面)거리(L)와 절연애자의 강도와의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 7은 절연애자의 강도시험의 결과를 '표'형식으로 나타내는 설명도이다.
도 8은 연면거리(L)와 절연애자의 강도와의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 9는 절연애자의 강도시험 및 기밀판정시험의 결과를 '표'형식으로 나타내는 설명도이다.
도 10은 곡률반경(R)과 절연애자의 강도향상률과의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 11은 절연애자의 강도시험 및 기밀판정시험의 결과를 '표'형식으로 나타내는 설명도이다.
도 12는 곡률반경(R)과 절연애자의 강도향상률과의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 13은 절연애자의 강도시험 및 기밀판정시험의 결과를 '표'형식으로 나타내는 설명도이다.
도 14는 접촉길이(L2)와 절연애자의 강도와의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 15는 절연애자의 강도시험 및 기밀판정시험의 결과를 '표'형식으로 나타내는 설명도이다.
도 16은 접촉길이(L2)와 절연애자의 강도와의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 17은 변형예의 스파크 플러그(100d)에 있어서의 절연애자(10)의 지지부(15) 부근을 나타내는 확대도이다.
도 18은 변형예의 스파크 플러그(100e)에 있어서의 절연애자(10)의 지지부(15) 부근을 나타내는 확대도이다.
도 19는 변형예의 스파크 플러그(100f)에 있어서의 절연애자(10)의 지지부(15) 부근을 나타내는 확대도이다.
도 20은 변형예의 스파크 플러그(100g)에 있어서의 절연애자(10)의 지지부(15) 부근을 나타내는 확대도이다.
이어서, 본 발명의 실시형태를 실시예에 의거하여 다음의 순서로 설명한다.
A. 제 1 실시형태 :
B. 제 2 실시형태 :
C. 제 3 실시형태 :
D. 실험예 :
D1. 연면거리(L)에 관한 실험예 :
D2. 곡률반경(R)에 관한 실험예 :
D3. 접촉길이(L2)에 관한 실험예 :
E. 변형예 :
A. 제 1 실시형태 :
도 1은 본 발명의 제 1 실시형태로서의 스파크 플러그(100)의 부분 단면도이다. 또한, 도 1에 있어서, 스파크 플러그(100)의 축선방향(OD)을 도면에 있어서의 상하방향으로 하되, 하측을 스파크 플러그(100)의 선단측, 상측을 스파크 플러그(100)의 후단측으로 하여 설명한다.
스파크 플러그(100)는 절연애자(10)와 금속 쉘(50)과 중심전극(20)과 접지전극(30)과 금속단자(40)를 구비하고 있다. 중심전극(20)은 절연애자(10) 내에 축선방향(OD)으로 연장된 상태로 유지되어 있다. 절연애자(10)는 절연체로서 기능하고 있으며, 금속 쉘(50)은 상기 절연애자(10)를 안쪽 끼움하고 있다. 금속단자(40)는 절연애자(10)의 후단부에 형성되어 있다.
절연애자(10)는 알루미나 등을 소성하여 형성되며, 축중심에 축선방향(OD)으로 연장되는 축구멍(12)이 형성된 통형상으로 이루어진다. 축선방향(OD)의 대략 중앙에는 외경이 가장 큰 플랜지부(19)가 형성되어 있고, 이것보다 후단측(도 1에서의 상측)에는 후단측 몸통부(18)가 형성되어 있다. 플랜지부(19)보다 선단측(도 1에서의 하측)에는 후단측 몸통부(18)보다도 외경이 작은 선단측 몸통부(17)가 형성되어 있고, 이 선단측 몸통부(17)보다도 선단측에는 선단측 몸통부(17)보다도 외경이 작은 다리부(13)가 형성되어 있다. 다리부(13)는 선단측으로 갈수록 그 외경이 점차 작아지게 되어 있으며, 스파크 플러그(100)가 내연기관의 엔진 헤드(200)에 부착되었을 때에는 그 연소실에 노출되게 된다. 다리부(13)와 선단측 몸통부(17)의 사이에는 지지부(15)가 형성되어 있다.
금속 쉘(50)은 저탄소강재로 형성된 원통형상의 금속 부재이며, 스파크 플러그(100)를 내연기관의 엔진 헤드(200)에 고정한다. 그리고, 금속 쉘(50)은 절연애자(10)를 내부에 유지하고 있으며, 절연애자(10)는 그 후단측 몸통부(18)의 일부에서부터 다리부(13)에 걸친 부위가 금속 쉘(50)에 의해서 둘러 싸여져 있다.
또, 금속 쉘(50)은 공구 걸어맞춤부(51)와 부착 나사부(52)를 구비하고 있다. 공구 걸어맞춤부(51)는 스파크 플러그 렌치(도시생략)가 걸어맞춰지는 부위이다. 금속 쉘(50)의 부착 나사부(52)는 나사산이 형성된 부위이며, 내연기관의 상부에 형성된 엔진 헤드(200)의 부착 나사구멍(201)에 나사 결합된다. 또한, 본 실시형태에 있어서의 부착 나사부(52)의 나사직경은 M12이다.
금속 쉘(50)의 공구 걸어맞춤부(51)와 부착 나사부(52)의 사이에는 플랜지 형상의 밀봉부(54)가 형성되어 있다. 부착 나사부(52)와 밀봉부(54)의 사이의 나사 목부(59)에는 판체를 구부려서 형성한 환형상의 개스킷(5)이 끼워져 있다. 개스킷(5)은 스파크 플러그(100)를 엔진 헤드(200)에 부착할 때에, 밀봉부(54)의 시트면(55)과 부착나사구멍(201)의 개구 주연부(205)의 사이에서 눌려져서 변형된다. 상기 개스킷(5)의 변형에 의해서 스파크 플러그(100)와 엔진 헤드(200)의 사이가 밀봉되어 부착 나사구멍(201)을 통한 엔진 내의 기밀(氣密) 누설이 방지된다.
금속 쉘(50)의 공구 걸어맞춤부(51)보다 후단측에는 두께가 얇은 코킹부(53)가 형성되어 있다. 또, 밀봉부(54)와 공구 걸어맞춤부(51)의 사이에는 코킹부(53)와 마찬가지로 두께가 얇은 버클링(buckling)부(58)가 형성되어 있다. 금속 쉘(50)의 공구 걸어맞춤부(51)에서부터 코킹부(53)에 걸친 내주면과 절연애자(10)의 후단측 몸통부(18)의 외주면과의 사이에는 원환형상의 링부재(6,7)가 개재되어 있다. 또한, 양 링부재(6,7)의 사이에는 탤크(활석)(9) 분말이 충전되어 있다. 코킹부(53)가 내측으로 구부려지도록 코킹하면, 절연애자(10)는 링부재(6,7) 및 탤크(9)를 통해서 금속 쉘(50) 내의 선단측으로 향해서 눌려 붙여진다. 이것에 의해서 절연애자(10)의 지지부(15)가 금속 쉘(50)의 내주에 형성된 단차부(56)에 지지됨과 아울러 금속 쉘(50)과 절연애자(10)가 일체가 된다. 이 때, 금속 쉘(50)과 절연애자(10)의 사이의 기밀성은 절연애자(10)의 지지부(15)와 금속 쉘(50)의 단차부(56)와의 사이에 개재된 환형상의 시트 패킹(8)에 의해서 유지됨으로써 연소가스의 유출이 방지된다. 시트 패킹(8)은 예를 들면 구리나 알루미늄 등과 같이 열전도율이 높은 재료에 의해서 형성된다. 시트 패킹(8)의 열전도율이 높으면 절연애자(10)의 열이 금속 쉘(50)의 단차부(56)로 효율 좋게 전도되기 때문에, 스파크 플러그(100)의 열전도가 좋아지게 되어 내열성을 향상시킬 수 있다.
버클링부(58)는 코킹시에 가해지는 압축력에 의해서 외측으로 휘어져 변형되도록 구성되어 있으며, 탤크(9)의 압축 스트로크를 받아 금속 쉘(50) 내의 기밀성을 높이고 있다. 또한, 금속 쉘(50)의 단차부(56)보다도 선단측과 절연애자(10)와의 사이에는 소정 치수의 클리어런스(CL)가 형성되어 있다.
중심전극(20)은 전극 모재(21)의 내부에 심재(25)를 매설한 구조를 가지는 봉(棒)형상의 전극이다. 전극 모재(21)는 인코넬(상표명) 600 또는 601 등의 니켈 또는 니켈을 주성분으로 하는 합금으로 형성되어 있다. 심재(25)는 전극 모재(21)보다도 열전도성이 우수한 구리 또는 구리를 주성분으로 하는 합금으로 형성되어 있다. 통상적으로 중심전극(20)은 폐관 형상으로 형성된 전극 모재(21)의 내부에 심재(25)를 채우고, 바닥부측부터 압출성형을 하여 연장시킴에 의해서 제작된다. 심재(25)는 몸통부분에서는 대략 일정한 외경을 이루지만, 선단측에서는 테이퍼부가 형성된다. 또, 중심전극(20)은 축구멍(12) 내를 후단측으로 향해서 길게 설치되며, 밀봉체(4) 및 세라믹 저항(3)을 경유하여 금속단자(40)에 전기적으로 접속되어 있다. 금속단자(40)에는 고압 케이블(도시생략)이 플러그 캡(도시생략)을 통해서 접속되며, 고전압이 인가된다.
중심전극(20)의 선단부(22)는 절연애자(10)의 선단부(11)보다도 돌출되어 있다. 중심전극(20)의 선단부(22)의 선단에는 중심전극 팁(90)이 접합되어 있다. 중심전극 팁(90)은 축선방향(OD)으로 연장된 대략 원기둥 형상을 이루고 있으며, 내불꽃 소모성을 향상시키기 위해서 고융점의 귀금속에 의해서 형성되어 있다. 중심전극 팁(90)은 예를 들면 이리듐(Ir)이나, Ir을 주성분으로 하고 백금(Pt), 로듐(Rh), 루테늄(Ru), 팔라듐(Pd), 레늄(Re) 중 1종류 혹은 2종류 이상을 첨가한 Ir합금에 의해서 형성된다.
접지전극(30)은 내부식성의 높은 금속으로 형성되며, 예를 들면 인코넬(상표명) 600 또는 601 등의 니켈 합금으로 형성되어 있다. 상기 접지전극(30)의 기단부(32)는 용접에 의해서 금속 쉘(50)의 선단부(57)에 접합되어 있다. 또, 접지전극(30)은 굴곡되어 있으며, 접지전극(30)의 선단부(33)가 중심전극 팁(90)과 대향하고 있다.
또한, 접지전극(30)의 선단부(33)에는 접지전극 팁(95)이 접합되어 있다. 접지전극 팁(95)은 중심전극 팁(90)과 대향하고 있으며, 접지전극 팁(95)과 중심전극 팁(90)과의 사이에는 불꽃 방전 갭(G)이 형성되어 있다. 또한, 접지전극 팁(95)은 중심전극 팁(90)과 같은 재료로 형성할 수 있다.
도 2는 절연애자(10)의 지지부(15) 부근을 확대하여 나타내는 단면도이다. 상기 도 2는 축선(O)을 포함하는 단면을 따라 스파크 플러그(100)를 절단한 상태를 나타내고 있다. 여기서, 도 2의 하측을 선단측이라 하고, 축선방향(OD)에 수직인 방향을 직경방향이라 한다.
상기한 바와 같이, 금속 쉘(50)은 자신의 내주에 형성된 단차부(56)에 절연애자(10)의 외주에 형성된 지지부(15)를 걸어 고정한 상태로 절연애자(10)를 유지하고 있다. 환형상의 시트 패킹(8)은 절연애자(10)의 외주의 지지부(15)와 금속 쉘(50)의 내주의 단차부(56)와의 사이에 밀착되게 개재되어 있다.
여기서, 절연애자(10)의 지지부(15)와 상기 절연애자(10)의 지지부(15)보다 선단측에 형성된 절연애자 몸통부(14)가 접속하는 접속점을 점 A라 한다. 절연애자(10)의 지지부(15)와 시트 패킹(8)이 접촉하는 부위 중 가장 내주측에 위치하는 점을 점 B1이라 한다. 금속 쉘(50)의 단차부(56)의 가장 내주측의 단부에서부터 연장되며 축선(O)과 평행한 가상 직선(VL)이 절연애자(10)의 지지부(15)와 교차하는 점을 점 B2라 한다. 점 B1 및 점 B2 중 더 외주측에 위치하는 점을 점 B라 한다. 도 2에 나타낸 예에서는 점 B1이 점 B가 된다. 점 A에서부터 점 B까지의 절연애자(10)의 표면을 따르는 경로의 길이를 L이라 한다. 이 경우에 있어서, 스파크 플러그(100)는 다음의 관계식 (1)을 만족하는 것이 바람직하다.
0.6㎜≤L …… (1)
그 이유는 다음과 같다. 또한, 이하에서는 L을 "연면(沿面)거리(L)"라고도 한다.
점 A는 절연애자(10)의 지지부(15)와 절연애자 몸통부(14)가 접속하는 위치이고, 절연애자(10)의 형상은 점 A를 기점으로 하여 변화하고 있다. 따라서, 절연애자(10)에 직경방향의 힘이 가해지면, 점 A의 위치에 응력이 집중한다. 점 B1은 지지부(15)와 시트 패킹(8)이 접촉하는 위치이기 때문에, 점 B1의 위치에 압축 응력이 발생한다. 점 B2가 점 B1보다도 외주측에 위치하는 경우, 환언하면, 시트 패킹(8)의 내주가 가상 직선(VL)보다도 내측에 위치하는 경우에는, 점 B2는 금속 쉘 선반부(metal shell shelf)(56f)로부터 압축 단력(斷力)을 받는 위치가 된다. 즉, 점 B1 및 점 B2 중 더 외주측에 위치하는 점인 점 B는 지지부(15)에 있어서 가장 응력이 집중하는 위치가 된다.
여기서, 연면거리(L)를 크게 하면, 환언하면, 응력이 집중하는 점 A와 점 B의 위치를 멀게 하면, 응력의 집중을 억제할 수 있기 때문에, 절연애자(10)의 절손강도를 향상시킬 수 있다. 연면거리(L)를 상기 관계식 (1)을 이용하여 규정하는 근거에 대해서는 후술한다.
또, 절연애자(10)의 지지부(15)는 선단측에 곡선부(15r)를 가지고 있으며, 곡선부(15r)를 통해서 절연애자 몸통부(14)와 접속되어 있다. 이 때, 곡선부(15r)의 곡률반경을 R이라 하였을 때, 스파크 플러그(100)는 다음의 관계식 (2)를 만족하는 것이 바람직하다.
0.6㎜≤R≤1.5㎜ …… (2)
그 이유는 다음과 같다. 곡선부(15r)의 곡률반경(R)을 크게 하면, 점 A에 있어서의 응력의 집중을 억제할 수 있기 때문에, 절연애자(10)의 강도를 향상시킬 수 있다. 한편, 곡선부(15r)의 곡률반경(R)을 작게 하면, 시트 패킹(8)과 절연애자(10)와의 사이의 기밀성을 향상시킬 수 있다. 따라서, 곡선부(15r)의 곡률반경(R)을 상기 관계식 (2)의 범위로 하면, 시트 패킹(8)과 절연애자(10)와의 사이의 기밀성을 확보하면서 절연애자(10)의 절손강도를 향상시킬 수 있다. 곡률반경(R)을 상기 관계식 (2)의 수치 범위로 규정하는 근거에 대해서는 후술한다.
또한, 도 2의 단면도에 나타낸 바와 같이, 점 B1이 가상 직선(VL)보다도 외주측에 위치하는 경우에 있어서, 절연애자(10)의 지지부(15)와 시트 패킹(8)이 접촉하고 있는 2개의 접촉면 중 일방의 접촉면의 길이를 L2라 한다. 또한, 2개의 접촉면 중 다른 일방의 접촉면은 축선(O)에 대해서 대칭인 위치에 존재하고 있는데, 이 도 2에 있어서는 도시되어 있지 않다. 이 경우에 있어서, 스파크 플러그(100)는 다음의 관계식 (3)을 만족하는 것이 바람직하다.
0.3㎜≤L2 …… (3)
그 이유는 다음과 같다. 또한, 이하에서는 L2를 "접촉길이(L2)"라고도 한다.
접촉길이(L2)를 크게 하면, 시트 패킹(8)과 절연애자(10)와의 접촉면적이 커지기 때문에, 시트 패킹(8)과 절연애자(10)와의 사이의 기밀성을 향상시킬 수 있다. 따라서, 접촉길이(L2)를 상기 관계식 (3)의 범위로 하면, 시트 패킹(8)과 절연애자(10)와의 사이의 기밀성을 향상시킬 수 있다. 접촉길이(L2)를 상기 관계식(3)의 수치 범위로 규정하는 근거에 대해서는 후술한다.
또한, 금속 쉘(50)의 단차부(56)보다도 선단측의 금속 쉘 선반부(56f)의 내주의 반경을 r1이라 하고, 절연애자 몸통부(14)의 외주의 반경을 r2라 한다. 그리고, 반경(r1)에서 반경(r2)을 뺀 값을 간극량 C라 한다. 이 경우에 있어서, 스파크 플러그(100)는 다음의 관계식 (4)를 만족하는 것이 바람직하다.
C(=r1-r2)≤0.5㎜ …… (4)
그 이유는 다음과 같다.
스파크 플러그는 예를 들면 프리딜리버리(predelivery)시와 같이 전극 온도가 450℃ 이하인 저온 환경 하에서 사용되면, 미연가스가 많이 발생한다. 이러한 미연가스의 발생 상황이 장시간 계속되면, 절연애자가 이른바 파울링(fouling)이나 블러싱(blushing) 상태로 되어, 표면이 카본 등의 도전성 물질로 오손되어 작동 불량이 생기기 쉽다. 특히 미연가스가 금속 쉘 선반부(56f)와 절연애자 몸통부(14)와의 사이에 형성된 간극 내로 침입하여 절연애자의 표면이 오손되면, 상기 간극 내에서 불꽃 방전이 생겨 정상적인 착화가 곤란하게 된다. 여기서, 간극량(C)을 0.5㎜ 이하로 하면, 미연가스의 침입을 억제할 수 있어 상기 간극에 있어서의 절연애자의 표면이 오손되는 것을 억제할 수 있음과 아울러 스파크 플러그(100)를 소형화할 수 있다.
또한, 상기한 연면길이(L)는 다음의 관계식 (5)를 만족하는 것이 바람직하다.
L≤0.9㎜ …… (5)
그 이유는 다음과 같다.
상기한 바와 같이 연면거리(L)를 크게 하면, 절연애자(10)의 강도는 향상되지만, 절연애자 몸통부(14)의 외주의 반경(r2)은 연면거리(L)가 커질수록 작아지게 된다. 이와 같이 되면, 절연애자(10)의 두께가 작아지는 것에 기인하여 절연애자(10)의 강도가 저하되기 시작한다. 따라서, 연면거리(L)를 소정값 이하로 하면, 절연애자 몸통부(14)의 외주의 반경(r2)이 소정값 이상으로 되기 때문에, 절연애자(10)의 두께가 작아지는 것에 의한 절연애자(10)의 절손강도의 저하를 억제할 수 있다. 연면거리(L)를 관계식 (5)의 수치 범위로 규정하는 근거에 대해서는 후술한다.
이와 같이, 제 1 실시형태에서는 상기 관계식을 만족하도록 스파크 플러그를 구성하기 때문에, 절연애자(10)의 절손강도를 향상시킬 수 있다. 또한, 스파크 플러그(100)는 상기한 모든 관계식을 만족할 필요는 없고, 상기 관계식 중 어느 1개 이상을 만족하면 좋다. 다만, 스파크 플러그(100)를 상기한 모든 조건을 만족하도록 구성하면, 보다 적절하게 절연애자(10)의 절손강도를 향상시킬 수 있다.
B. 제 2 실시형태 :
도 3은 제 2 실시형태의 스파크 플러그(100b)에 있어서의 절연애자(10b)의 지지부(15b) 부근을 나타내는 확대도이다. 도 2에 나타낸 제 1 실시형태와의 차이는 절연애자(10b)의 형상이 다르다는 점 뿐이고, 다른 구성은 제 1 실시형태와 같다. 이 절연애자(10b)의 지지부(15b)의 선단측에는 곡선부(15r)가 형성되어 있지 않고, 지지부(15b)가 직선적으로 구성되어 있다. 곡선부(15r)가 형성되어 있지 않는 스파크 플러그(100b)에 대해서는 상기 관계식 (2)를 제외하는 어느 하나 이상의 관계식을 만족하도록 구성하면, 절연애자(10b)의 절손강도를 향상시킬 수 있다.
C. 제 3 실시형태 :
도 4는 제 3 실시형태의 스파크 플러그(100c)에 있어서의 절연애자(10c)의 지지부(15c) 부근을 나타내는 확대도이다. 도 2에 나타낸 제 1 실시형태와의 차이는 절연애자(10c)의 형상과 시트 패킹(8)의 형상이 다르다는 점 뿐이고, 다른 구성은 제 1 실시형태와 같다. 이 절연애자(10c)의 지지부(15c)의 선단측에는 곡선부(15r)가 형성되어 있지 않고, 지지부(15c)의 점 B1에서부터 선단측이 굴곡되어 있다. 또, 시트 패킹(8)의 내주의 반경(r3)은 금속 쉘 선반부(56f)의 내주의 반경(r1)과 같게 되어 있다. 따라서, 점 B1과 점 B2가 일치한 점이 점 B로 되어 있다. 곡선부(15r)가 형성되어 있지 않는 스파크 플러그(100c)에 대해서는 상기 관계식 (2)를 제외하는 어느 하나 이상의 관계식을 만족하도록 구성하면, 절연애자(10c)의 절손강도를 향상시킬 수 있다.
D. 실험예 :
D1. 연면거리(L)에 관한 실험예 :
절연애자의 강도와 연면거리(L)와의 관계를 조사하기 위해, 연면거리(L)가 다른 복수의 샘플을 이용하여 강도시험을 하였다. 이 시험에 이용하는 샘플에서는 절연애자 몸통부(14)의 직경(ø){=반경(r2)ㆍ2}을 변화시킴에 의해서 연면거리(L)를 변화시켰다. 강도시험에서는 절연애자의 선단으로부터 1.5㎜의 부분에 대해서 직경방향에서 하중을 가하되 절연애자가 절손된 때의 하중을 계측하였다. 또한, 본 실험예에서는 M14(ISO 미터나사)와 M12의 2종류의 직경의 스파크 플러그에 대해서 시험을 하였다. 이하에 나타내는 다른 실험예에 있어서도 같다.
도 5는 절연애자의 강도시험의 결과를 '표'형식으로 나타내는 설명도이다. 도 6은 연면거리(L)(㎜)와 절연애자의 강도(kN)와의 관계를 나타내는 그래프이다. 상기 도 5 및 도 6은 M14타입, 곡률반경(R)=0의 스파크 플러그에 있어서의 시험결과이다.
도 5 및 도 6에 의하면, 연면거리(L)를 크게 하면, 절연애자의 강도가 향상되는 것을 이해할 수 있다. 구체적으로는, 연면거리(L)는 0.5㎜ 이상인 것이 바람직하고, 0.6㎜ 이상인 것이 더 바람직하고, 0.7㎜ 이상인 것이 특히 바람직한 것을 이해할 수 있다.
한편, 연면거리(L)가 소정값를 넘으면, 절연애자의 강도가 저하되는 것도 이해할 수 있다. 따라서, 연면거리(L)를 소정값보다도 작게 하면, 절연애자의 강도의 저하를 억제할 수 있다. 구체적으로는, 연면거리(L)는 1.0㎜ 이하인 것이 바람직하고, 0.9㎜ 이하인 것이 더 바람직하고, 0.8㎜ 이하인 것이 특히 바람직한 것을 이해할 수 있다.
도 7은 절연애자의 강도시험의 결과를 '표'형식으로 나타내는 설명도이다. 도 8은 연면거리(L)(㎜)와 절연애자의 강도(kN)와의 관계를 나타내는 그래프이다. 상기 도 7 및 도 8은 M12타입, 곡률반경(R)=0의 스파크 플러그에 있어서의 시험결과이다.
도 7 및 도 8에 의하면, 연면거리(L)는 0.5㎜ 이상인 것이 바람직하고, 0.6㎜ 이상인 것이 더 바람직하고, 0.7㎜ 이상인 것이 특히 바람직한 것을 이해할 수 있다.
한편, 절연애자의 강도 저하를 억제하는 관점에서, 연면거리(L)는 1.0㎜ 이하인 것이 바람직하고, 0.9㎜ 이하인 것이 더 바람직하고, 0.8㎜ 이하인 것이 특히 바람직한 것을 이해할 수 있다.
D2. 곡률반경(R)에 관한 실험예 :
절연애자의 강도와 곡선부(15r)의 곡률반경(R)과의 관계를 조사하기 위해, 곡률반경(R)이 다른 복수의 샘플을 이용하여 강도시험을 하였다. 또한, 이들 샘플을 이용하여 시트 패킹(8)과 절연애자(10)와의 사이의 기밀성이 확보되어 있는지 아닌지를 판정하는 기밀판정시험도 하였다.
강도시험의 시험방법은 상기한 시험방법과 같다. 다만, 각 샘플의 절연애자의 강도가 곡률반경(R)=0의 샘플에 대해서 어느 정도 향상되었는지를 조사하기 위해서, 연면거리(L)가 같고 곡률반경(R)이 다른 샘플에 대해서도 강도시험을 하여 강도의 향상률을 구했다.
기밀판정시험에서는 ISO규격에 준거한 기밀시험(ISO 11565 sec. 3. 5 : 200℃, 2MPa 환경 하)을 5회 반복하여 실시하였다. 그리고, 실린더 내부의 기밀을 확인하여, 누출량이 1mL/분 미만인 샘플을 양호「○」라 평가하고, 누출량이 1mL/분 이상인 샘플을 가능「△」이라 평가하였다.
도 9는 절연애자의 강도시험 및 기밀판정시험의 결과를 '표'형식으로 나타내는 설명도이다. 도 10은 곡률반경(R)(㎜)과 절연애자의 강도향상률(%)과의 관계를 나타내는 그래프이다. 상기 도 9 및 도 10은 M14타입, 절연애자 몸통부(14)의 직경(ø){=반경(r2)ㆍ2}=7.4㎜의 스파크 플러그에 있어서의 시험결과이다. 도 9에는 실험결과 이외에 각 샘플의 절연체의 강도가 곡률반경(R)=0의 샘플에 대해서 어느 정도 향상되었지를 나타내는 강도향상률(%)이 기재되어 있다.
상기 도 9 및 도 10에 의하면, 곡률반경(R)을 크게 하면, 절연애자의 강도가 향상되는 것을 이해할 수 있다. 구체적으로는, 곡률반경(R)은 0.5㎜ 이상인 것이 바람직하고, 0.6㎜ 이상인 것이 더 바람직하고, 1.0㎜ 이상인 것이 특히 바람직한 것을 이해할 수 있다.
한편, 곡률반경(R)을 소정값 이하로 하면, 기밀성의 저하 억제가 가능한 것도 이해할 수 있다. 구체적으로는, 곡률반경(R)은 1.75㎜ 미만인 것이 바람직하고, 1.50㎜ 이하인 것이 더 바람직한 것을 이해할 수 있다.
도 11은 절연애자의 강도시험 및 기밀판정시험의 결과를 '표'형식으로 나타내는 설명도이다. 도 12는 곡률반경(R)(㎜)과 절연애자의 강도향상률(%)과의 관계를 나타내는 그래프이다. 상기 도 11 및 도 12는 M12타입, 절연애자 몸통부(14)의 직경(ø){=반경(r2)ㆍ2}=5.7㎜의 스파크 플러그에 있어서의 시험결과이다.
상기 도 11 및 도 12에 의하면, 절연애자의 강도의 관점에서, 곡률반경(R)은 0.5㎜ 이상인 것이 바람직하고, 0.6㎜ 이상인 것이 더 바람직하고, 1.0㎜ 이상인 것이 특히 바람직한 것을 이해할 수 있다.
한편, 기밀성의 관점에서, 곡률반경(R)은 1.75㎜ 미만인 것이 바람직하고, 1.50㎜ 이하인 것이 더 바람직한 것을 이해할 수 있다.
D3. 접촉길이(L2)에 관한 실험예 :
절연애자의 강도와 접촉길이(L2)와의 관계를 조사하기 위해, 접촉길이(L2)가 다른 복수의 샘플을 이용하여 강도시험을 하였다. 또한, 이들 샘플을 이용하여 시트 패킹(8)과 절연애자(10)와의 사이의 기밀성이 확보되어 있는지 아닌지를 판정하는 기밀판정시험도 하였다. 강도시험 및 기밀판정시험의 시험방법은 상기한 시험방법과 같다.
도 13은 절연애자의 강도시험 및 기밀판정시험의 결과를 '표'형식으로 나타내는 설명도이다. 도 14는 접촉길이(L2)(㎜)와 절연애자의 강도(kN)와의 관계를 나타내는 그래프이다. 상기 도 13 및 도 14는 M14타입, 곡률반경(R)=0, 절연애자 몸통부(14)의 직경(ø){=반경(r2)ㆍ2}=6.3㎜의 스파크 플러그에 있어서의 시험결과이다. 또, 도 13에는 각 샘플에 있어서의 연면거리(L) 및 시트 패킹(8)의 내주의 반경(r3)과 금속 쉘 선반부(56f)의 내주의 반경(r1)과의 차(差)인 직경차(rd)(=r3-r1)(㎜)도 기재되어 있다.
상기 도 13 및 도 14에 의하면, 접촉길이(L2)가 짧아지면 기밀성이 저하되는 것을 이해할 수 있다. 따라서, 접촉길이(L2)를 소정값 이상으로 하면, 기밀성의 저하 억제가 가능한 것도 이해할 수 있다. 구체적으로는, 접촉길이(L2)는 0.25㎜보다 긴 것이 바람직하고, 0.30㎜ 이상인 것이 더 바람직한 것을 이해할 수 있다. 또, 직경차(rd)는 0.32㎜보다 작은 것이 바람직하고, 0.28㎜ 이하인 것이 더 바람직한 것을 이해할 수 있다.
한편, 접촉길이(L2)를 작게 하면 연면거리(L)가 길어지기 때문에, 절연애자의 강도가 향상되는 것을 이해할 수 있다. 구체적으로는, 접촉길이(L2)는 0.50㎜ 이하인 것이 바람직하고, 0.45㎜ 이하인 것이 더 바람직하고, 0.35㎜ 이하인 것이 특히 바람직한 것을 이해할 수 있다. 또, 직경차(rd)는 0.10㎜ 이상인 것이 바람직하고, 0.15㎜ 이상인 것이 더 바람직하고, 0.23㎜ 이상인 것이 특히 바람직한 것을 이해할 수 있다.
도 15는 절연애자의 강도시험 및 기밀판정시험의 결과를 '표'형식으로 나타내는 설명도이다. 도 16은 접촉길이(L2)(㎜)와 절연애자의 강도(kN)와의 관계를 나타내는 그래프이다. 상기 도 15 및 도 16은 M12타입, 곡률반경(R)=0, 절연애자 몸통부(14)의 직경(ø){=반경(r2)ㆍ2}=4.6㎜의 스파크 플러그에 있어서의 시험결과이다.
상기 도 15 및 도 16에 의하면, 기밀성의 관점에서, 접촉길이(L2)는 0.25㎜보다 긴 것이 바람직하고, 0.30㎜ 이상인 것이 더 바람직한 것을 이해할 수 있다. 또, 직경차(rd)는 0.32㎜보다 작은 것이 바람직하고, 0.28㎜ 이하인 것이 더 바람직한 것을 이해할 수 있다.
한편, 절연애자의 강도의 관점에서, 접촉길이(L2)는 0.50㎜ 이하인 것이 바람직하고, 0.45㎜ 이하인 것이 더 바람직하고, 0.35㎜ 이하인 것이 특히 바람직한 것을 이해할 수 있다. 또, 직경차(rd)는 0.10㎜ 이상인 것이 바람직하고, 0.15㎜ 이상인 것이 더 바람직하고, 0.23㎜ 이상인 것이 특히 바람직한 것을 이해할 수 있다.
E. 변형예 :
또한, 본 발명은 상기한 실시예나 실시형태에 한정되는 것이 아니고, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지 형태로 실시하는 것이 가능하며, 예를 들면 다음과 같은 변형도 가능하다.
도 17은 변형예의 스파크 플러그(100d)에 있어서의 절연애자(10)의 지지부(15) 부근을 나타내는 확대도이다. 상기 도 17에 나타내는 스파크 플러그(100d)의 절연애자(10) 및 금속 쉘(50)의 형상은 도 2에 나타내는 실시형태와 같고, 시트 패킹(8d)의 형상만이 다르다. 도 2 및 도 3에 나타내는 실시형태에서는 시트 패킹(8)의 내주의 반경(r3)이 금속 쉘 선반부(56f)의 내주의 반경(r1)보다도 크게 되어 있지만, 도 17의 변형예에 나타낸 바와 같이 시트 패킹(8d)의 내주의 반경(r3)은 반경(r1)보다 작아도 좋다. 반경(r3)이 반경(r1)보다도 작은 경우에는 점 B2를 점 B로 하여 연면거리(L)를 구하게 된다.
도 18은 변형예의 스파크 플러그(100e)에 있어서의 절연애자(10)의 지지부(15) 부근을 나타내는 확대도이다. 도 2에 나타낸 제 1 실시형태와의 차이는 절연애자 몸통부(14b)의 외주가 선단측으로 가까이 감에 따라서 축소되어 있는 점이고, 다른 구성은 제 1 실시형태와 같다. 상기 도 18에 나타낸 바와 같이 절연애자 몸통부(14b)의 외주가 선단측으로 가까이 감에 따라서 축소되어 있는 경우에는, 절연애자 몸통부(14b) 중 금속 쉘 선반부(56f)의 선단(56t)에 대향하는 부분의 외주의 반경을 r2로서 정의하고 간극량(C)을 산출한다. 이 경우에 있어서도 스파크 플러그(100e)는 상기 실시형태와 마찬가지로 상기 관계식 (4)를 만족하는 것이 바람직하다. 그 이유에 대해서 설명한다. 금속 쉘 선반부(56f)와 절연애자 몸통부(14b)와의 사이에 형성된 간극으로의 미연가스의 침입은, 금속 쉘 선반부(56f)의 선단(56t)과 절연애자 몸통부(14b)와의 사이에 형성되는 간극의 크기에 영향을 받는다. 따라서, 스파크 플러그(100e)가 상기 관계식 (4)를 만족하면, 상기 실시형태와 마찬가지로 미연가스의 침입을 억제할 수 있어 절연애자의 표면이 오손되는 것을 억제할 수 있다. 이와 같이, 절연애자 몸통부(14b)의 외주는 선단측으로 가까이 감에 따라서 축소된 형상이어도 좋다.
또한, 상기 제 1 내지 제 3 실시형태에서는 절연애자 몸통부(14)의 외주의 반경이 일정한다. 따라서, 상기 제 1 내지 제 3 실시형태에 있어서, 절연애자 몸통부(14) 중 금속 쉘 선반부(56f)의 선단에 대향하는 부분의 외주의 반경을 r2로서 정의한 경우와 절연애자 몸통부(14)의 외주의 반경을 r2로서 정의한 경우에서 반경(r2)의 값은 같게 된다. 즉, 상기 제 1 내지 제 3 실시형태에 있어서도 반경(r2)을 절연애자 몸통부(14) 중 금속 쉘 선반부(56f)의 선단에 대향하는 부분의 외주의 반경으로서 정의할 수 있다.
또, 도시하지는 않았으나, 절연애자 몸통부의 외주는 선단측으로 가까이 감에 따라서 확대되는 형상이어도 좋다. 즉, 절연애자 몸통부의 외주는 선단측으로 가까이 감에 따라서 변형되어 있어도 좋다. 또한, 절연애자 몸통부는 절연애자 중 금속 쉘 선반부(56f)에 대향하는 면을 가지는 부분으로서 정의할 수 있고, 그 대향하는 면은 축선방향(OD)으로부터 ±5도 이내의 경사진 면으로서 정의할 수 있다.
도 19는 변형예의 스파크 플러그(100f)에 있어서의 절연애자(10)의 지지부(15) 부근을 나타내는 확대도이다. 도 3에 나타낸 제 2 실시형태와의 차이는 절연애자 몸통부(14b)의 외주가 선단측으로 가까이 감에 따라서 축소되어 있는 점이고, 다른 구성은 제 2 실시형태와 같다. 또, 반경(r2)의 정의는 도 18에 나타내는 스파크 플러그(100e)의 경우와 같게 할 수 있다. 스파크 플러그(100f)는 상기 실시형태와 마찬가지로 상기 관계식 (4)를 만족하는 것이 바람직하다.
도 20은 변형예의 스파크 플러그(100g)에 있어서의 절연애자(10)의 지지부(15) 부근을 나타내는 확대도이다. 도 4에 나타낸 제 3 실시형태와의 차이는 절연애자 몸통부(14b)의 외주가 선단측으로 가까이 감에 따라서 축소되어 있는 점이고, 다른 구성은 제 3 실시형태와 같다. 또, 반경(r2)의 정의는 도 18에 나타내는 스파크 플러그(100e)의 경우와 같게 할 수 있다. 스파크 플러그(100g)는 상기 실시형태와 마찬가지로 상기 관계식 (4)를 만족하는 것이 바람직하다.
3 - 세라믹 저항 4 - 밀봉체
5 - 개스킷 6 - 링부재
8 - 시트 패킹 8d - 시트 패킹
9 - 탤크 10 - 절연애자
10b - 절연애자 10c - 절연애자
11 - 선단부 12 - 축구멍
13 - 다리부 14 - 절연애자 몸통부
15 - 지지부 15b - 지지부
15c - 지지부 15r - 곡선부
17 - 선단측 몸통부 18 - 후단측 몸통부
19 - 플랜지부 20 - 중심전극
21 - 전극 모재 22 - 선단부
25 - 심재 30 - 접지전극
32 - 기단부 33 - 선단부
40 - 금속단자 50 - 금속 쉘
51 - 공구 걸어맞춤부 52 - 부착 나사부
53 - 코킹부 54 - 밀봉부
55 - 시트면 56 - 단차부
56f - 금속 쉘 선반부 56t - 선단
57 - 선단부 58 - 버클링부
59 - 나사 목부 90 - 중심전극 팁
95 - 접지전극 팁 100 - 스파크 플러그
100b - 스파크 플러그 100c - 스파크 플러그
100d - 스파크 플러그 200 - 엔진 헤드
201 - 부착나사구멍 205 - 개구 주연부
G - 불꽃 방전 갭 O - 축선
L - 연면거리 R - 곡률반경
L2 - 접촉길이 OD - 축선방향
CL - 클리어런스 VL - 가상 직선

Claims (6)

  1. 봉형상의 중심전극과,
    통형상으로 형성되고, 축선방향으로 관통구멍을 가짐과 아울러 상기 중심전극을 상기 관통구멍의 선단측에 구비한 절연체와,
    통형상으로 형성되고, 상기 절연체를 안쪽 끼움하여 자신의 내주에 형성된 단차부에 상기 절연체의 외주에 형성된 지지부를 걸어 고정한 상태로 상기 절연체를 유지하는 금속 쉘과,
    상기 절연체의 외주의 지지부와 상기 금속 쉘의 내주의 단차부와의 사이에 밀착되게 개재되는 환형상의 패킹을 구비한 스파크 플러그로서,
    상기 축선을 포함하는 단면에 있어서,
    상기 절연체의 지지부와 상기 절연체의 지지부보다 선단측에 형성된 절연체 몸통부가 접속하는 접속점을 점 A라 하고,
    상기 절연체의 지지부와 상기 패킹이 접촉하는 부위 중 가장 내주측의 위치와, 상기 금속 쉘의 단차부의 가장 내주측의 단부에서부터 연장되며 상기 축선과 평행한 가상 직선이 상기 절연체의 지지부와 교차하는 위치를 비교하여 더 외주측에 위치하는 위치를 점 B라 하고,
    상기 점 A에서부터 상기 점 B까지의 상기 절연체의 표면을 따르는 경로의 길이를 L이라 하였을 때,
    0.6㎜≤L
    의 관계식을 만족하고,
    상기 금속 쉘의 단차부보다도 선단측의 금속 쉘 선반부의 내주의 반경을 r1이라 하고,
    상기 절연체 몸통부 중 상기 금속 쉘 선반부의 선단에 대향하는 부분의 외주의 반경을 r2라 하였을 때,
    r1-r2≤0.5㎜
    의 관계식을 만족하는 것을 특징으로 하는 스파크 플러그.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 절연체의 지지부는 선단측에 곡선부를 가지며, 상기 곡선부를 통해서 상기 절연체 몸통부와 접속되어 있고,
    상기 곡선부의 곡률반경을 R이라 하였을 때,
    0.6㎜≤R≤1.5㎜
    의 관계식을 만족하는 것을 특징으로 하는 스파크 플러그.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 절연체의 지지부와 상기 패킹이 접촉하는 부위 중 가장 내주측에 위치하는 점 B1은 상기 가상 직선보다도 외주측에 위치하고,
    상기 축선을 포함하는 단면에 있어서,
    상기 절연체의 지지부와 상기 패킹이 접촉하고 있는 2개의 접촉면 중 일방의 접촉면의 길이를 L2라 하였을 때,
    0.3㎜≤L2
    의 관계식을 만족하는 것을 특징으로 하는 스파크 플러그.
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    L≤0.9㎜
    의 관계식을 만족하는 것을 특징으로 하는 스파크 플러그.
  6. 청구항 1, 청구항 2, 청구항 3 또는 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스파크 플러그를 피부착부재에 부착하기 위해서, 상기 금속 쉘의 외주면에 형성된 부착 나사부의 나사직경은 M12 이하인 것을 특징으로 하는 스파크 플러그.
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Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4756087B2 (ja) * 2009-09-25 2011-08-24 日本特殊陶業株式会社 スパークプラグ及びスパークプラグの製造方法
JP5690702B2 (ja) * 2011-11-07 2015-03-25 日本特殊陶業株式会社 スパークプラグ
KR101656630B1 (ko) * 2012-07-17 2016-09-09 니혼도꾸슈도교 가부시키가이샤 점화플러그 및 그 제조방법
CN104488150B (zh) * 2012-07-17 2016-09-07 日本特殊陶业株式会社 火花塞
JP5721859B2 (ja) * 2012-07-17 2015-05-20 日本特殊陶業株式会社 スパークプラグ
JP5346404B1 (ja) * 2012-11-01 2013-11-20 日本特殊陶業株式会社 点火プラグ
JP5369227B1 (ja) * 2012-07-30 2013-12-18 日本特殊陶業株式会社 点火プラグ
EP3057186B1 (en) * 2013-10-11 2020-09-23 NGK Spark Plug Co., Ltd. Spark plug
JP5755310B2 (ja) * 2013-10-28 2015-07-29 日本特殊陶業株式会社 スパークプラグ
JP5778820B1 (ja) 2014-04-09 2015-09-16 日本特殊陶業株式会社 スパークプラグ
DE102014215768B4 (de) 2014-08-08 2018-03-15 Robert Bosch Gmbh Zündkerze mit verrundeter Kante der inneren Dichtscheibe
JP6613992B2 (ja) * 2016-03-30 2019-12-04 株式会社デンソー 内燃機関用のスパークプラグ
JP6427142B2 (ja) * 2016-06-14 2018-11-21 日本特殊陶業株式会社 スパークプラグ
DE102017205828A1 (de) * 2017-04-05 2018-10-11 Robert Bosch Gmbh Zündkerze mit verbesserter Dichtheit
CN109579720B (zh) * 2018-12-07 2021-09-24 广州大学 一种边缘距离测量的引伸计动态测量方法
JP7205333B2 (ja) 2019-03-21 2023-01-17 株式会社デンソー スパークプラグ及びその製造方法
JP6916845B2 (ja) * 2019-08-13 2021-08-11 日本特殊陶業株式会社 スパークプラグ
JP7001655B2 (ja) * 2019-11-12 2022-01-19 日本特殊陶業株式会社 スパークプラグ
JP2021082538A (ja) * 2019-11-21 2021-05-27 株式会社デンソー スパークプラグ

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6139880U (ja) * 1984-08-15 1986-03-13 トヨタ自動車株式会社 内燃機関用点火プラグ
JPH09283259A (ja) * 1996-02-15 1997-10-31 Ngk Spark Plug Co Ltd スパークプラグ
JP2001313148A (ja) * 2000-05-01 2001-11-09 Ngk Spark Plug Co Ltd スパークプラグ

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6139880A (ja) 1984-07-30 1986-02-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd 直流モ−タの速度制御装置
US6111345A (en) * 1996-08-29 2000-08-29 Denso Corporation Spark plug for apparatus for detecting ion current without generating spike-like noise on the ion current
JPH1073069A (ja) 1996-08-29 1998-03-17 Denso Corp イオン電流検出用スパークプラグおよびイオン電流検出装置
MXPA01009256A (es) * 1999-03-12 2003-07-14 Aventis Pasteur Antigenos de chlamydia y fragmentos de acido desoxirribonucleico correspondientes y usos de los mismos.
JP4454167B2 (ja) 2001-02-28 2010-04-21 豊興工業株式会社 電磁石
JP4323122B2 (ja) * 2001-11-30 2009-09-02 日本特殊陶業株式会社 スパークプラグ
JP4424946B2 (ja) * 2003-09-03 2010-03-03 三菱電機株式会社 表示装置
JP2005183177A (ja) 2003-12-19 2005-07-07 Ngk Spark Plug Co Ltd スパークプラグ
JP2005190762A (ja) * 2003-12-25 2005-07-14 Ngk Spark Plug Co Ltd スパークプラグおよびその製造方法
JP2005243610A (ja) * 2004-01-30 2005-09-08 Denso Corp スパークプラグ
JP4191773B2 (ja) 2006-08-29 2008-12-03 日本特殊陶業株式会社 スパークプラグ
JP4993307B2 (ja) * 2008-03-28 2012-08-08 日本特殊陶業株式会社 スパークプラグ及びその製造方法
US8294347B2 (en) 2008-09-24 2012-10-23 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Spark plug having specific configuration of packing area

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6139880U (ja) * 1984-08-15 1986-03-13 トヨタ自動車株式会社 内燃機関用点火プラグ
JPH09283259A (ja) * 1996-02-15 1997-10-31 Ngk Spark Plug Co Ltd スパークプラグ
JP2001313148A (ja) * 2000-05-01 2001-11-09 Ngk Spark Plug Co Ltd スパークプラグ

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Publication number Publication date
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