JP2022179298A - Spark plug for internal combustion engine, and method of manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関用のスパークプラグ及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a spark plug for internal combustion engines and a method of manufacturing the same.
例えば、特許文献1に開示されているように、先端に副燃焼室を備えた内燃機関用のスパークプラグが知られている。特許文献1に記載のスパークプラグは、絶縁碍子の副燃焼室に面する外周面の表面積に対する、ハウジング及びプラグカバーの副燃焼室に面する内壁面の合計表面積の比率を規定している。これにより、副燃焼室が高温になることを抑え、スパークプラグによる放電の発生よりも前に混合気が着火すること(すなわちプレイグニッション)を抑制しようとしている。
For example, as disclosed in
しかしながら、特許文献1に記載のスパークプラグは、プラグカバーにおける、ハウジングを介した外部への放熱については考慮されていない。すなわち、プラグカバーは、副燃焼室と主燃焼室との双方に面することから、特に温度上昇しやすい。それゆえ、プレイグニッションの抑制に当たっては、特にプラグカバーの過熱を抑制することが重要となる。プラグカバーの放熱は、主としてハウジングを介して行われる。
However, the spark plug described in
そのため、プラグカバーからハウジングへの熱移動をいかに向上させるかが重要となるところ、特許文献1に記載の発明においては、この点について特に考慮されていない。
Therefore, how to improve heat transfer from the plug cover to the housing is important, but the invention described in
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、プラグカバーの過熱を抑制することができる内燃機関用のスパークプラグ及びその製造方法を提供しようとするものである。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a spark plug for an internal combustion engine capable of suppressing overheating of the plug cover, and a method of manufacturing the same.
本発明の一態様は、筒状の絶縁碍子(3)と、
該絶縁碍子の内周側に保持されると共に該絶縁碍子から先端側に突出した中心電極(4)と、
上記絶縁碍子を内周側に保持する筒状のハウジング(2)と、
上記中心電極との間に放電ギャップ(G)を形成する接地電極(6)と、
上記放電ギャップが配される副燃焼室(50)を覆うよう上記ハウジングの先端部に接合面を介して接合されたプラグカバー(5)と、を有し、
上記プラグカバーには、上記副燃焼室と外部とを連通させる噴孔(51)が形成されており、
上記接地電極よりも先端側における上記プラグカバーの厚みをt0、
上記ハウジングの先端部に対して接合される上記プラグカバーの被接合部(59)の厚みをt1、
上記ハウジングの先端部の厚みをt2、
プラグ中心軸を含む断面に表れる2つの上記接合面のうちの一方の接合面の長さをL、としたとき、
t1≧t0、t2≧1.5t1、及び、L≧1.5t1、を満たす、
内燃機関用のスパークプラグにある。
One aspect of the present invention is a tubular insulator (3),
a center electrode (4) held on the inner peripheral side of the insulator and protruding from the insulator to the tip side;
a cylindrical housing (2) that holds the insulator on the inner peripheral side;
a ground electrode (6) forming a discharge gap (G) with the center electrode;
a plug cover (5) joined to the front end portion of the housing via a joining surface so as to cover the sub-combustion chamber (50) in which the discharge gap is arranged;
The plug cover is formed with an injection hole (51) for communicating the sub-combustion chamber with the outside,
t0 is the thickness of the plug cover on the distal end side of the ground electrode;
t1 is the thickness of the joined portion (59) of the plug cover that is joined to the tip portion of the housing;
the thickness of the tip of the housing is t2;
When L is the length of one of the two joint surfaces appearing in the cross section including the central axis of the plug,
satisfying t1≧t0, t2≧1.5t1, and L≧1.5t1,
It is found in spark plugs for internal combustion engines.
本発明の他の態様は、筒状の絶縁碍子(3)と、該絶縁碍子の内周側に保持されると共に該絶縁碍子から先端側に突出した中心電極(4)と、上記絶縁碍子を内周側に保持する筒状のハウジング(2)と、上記中心電極との間に放電ギャップ(G)を形成する接地電極(6)と、上記放電ギャップが配される副燃焼室(50)を覆うよう上記ハウジングの先端部に接合されたプラグカバー(5)と、を有する内燃機関用のスパークプラグの製造方法であって、
上記プラグカバーには、上記副燃焼室と外部とを連通させる噴孔(51)が形成されており、
上記ハウジングの先端部に上記プラグカバーの被接合部(59)を当接させ、当接面(11a)を溶接することで、上記プラグカバーを上記ハウジングの先端部に接合し、
溶接前における各部の寸法として、
上記接地電極よりも先端側における上記プラグカバーの厚みをt0a、
上記ハウジングの先端部に対して接合される上記被接合部の厚みをt1a、
上記ハウジングの先端部の厚みをt2a、
プラグ中心軸を含む断面に表れる2つの上記当接面のうちの一方の当接面の長さをLa、としたとき、
t1a≧t0a、t2a≧1.5t1a、及び、La≧1.5t1a、を満たす、
内燃機関用のスパークプラグの製造方法にある。
Another aspect of the present invention comprises a cylindrical insulator (3), a center electrode (4) held on the inner peripheral side of the insulator and protruding from the insulator to the tip side, and the insulator. A cylindrical housing (2) held on the inner peripheral side, a ground electrode (6) forming a discharge gap (G) between the center electrode and the center electrode, and an auxiliary combustion chamber (50) in which the discharge gap is arranged. A method of manufacturing a spark plug for an internal combustion engine, comprising: a plug cover (5) joined to the tip of the housing so as to cover the
The plug cover is formed with an injection hole (51) for communicating the sub-combustion chamber with the outside,
The plug cover is joined to the front end portion of the housing by bringing the joined portion (59) of the plug cover into contact with the front end portion of the housing and welding the contact surface (11a),
As the dimensions of each part before welding,
The thickness of the plug cover on the tip side of the ground electrode is t0a,
t1a is the thickness of the part to be joined that is joined to the tip part of the housing;
The thickness of the tip of the housing is t2a,
When La is the length of one of the two contact surfaces appearing in a cross section including the central axis of the plug,
satisfying t1a≧t0a, t2a≧1.5t1a, and La≧1.5t1a,
A method of manufacturing a spark plug for an internal combustion engine.
上記内燃機関用のスパークプラグにおいて、厚みt0、厚みt1、厚みt2、長さLが、t1≧t0、t2≧1.5t1、及び、L≧1.5t1、を満たす。これにより、プラグカバーから接合面を介したハウジングへの放熱経路を充分に確保することができる。それゆえ、プラグカバーの過熱を抑制することができる。その結果、スパークプラグにおけるプレイグニッションを抑制することができる。 In the spark plug for an internal combustion engine, thickness t0, thickness t1, thickness t2, and length L satisfy t1≧t0, t2≧1.5t1, and L≧1.5t1. As a result, it is possible to secure a sufficient heat radiation path from the plug cover to the housing via the joint surface. Therefore, overheating of the plug cover can be suppressed. As a result, pre-ignition in the spark plug can be suppressed.
上記内燃機関用のスパークプラグの製造方法においては、溶接前における各部の寸法である、厚みt0a、厚みt1a、厚みt2a、長さLaが、t1a≧t0a、t2a≧1.5t1a、及び、La≧1.5t1a、を満たす。これにより、得られるスパークプラグにおいて、プラグカバーから接合面を介したハウジングへの放熱経路を充分に確保することができる。それゆえ、プラグカバーの過熱を抑制することができる。その結果、スパークプラグにおけるプレイグニッションを抑制することができる。 In the method for manufacturing a spark plug for an internal combustion engine, the thickness t0a, the thickness t1a, the thickness t2a, and the length La, which are the dimensions of each part before welding, are t1a≧t0a, t2a≧1.5t1a, and La≧ 1.5t1a, meet. As a result, in the obtained spark plug, it is possible to sufficiently secure a heat radiation path from the plug cover to the housing via the joint surface. Therefore, overheating of the plug cover can be suppressed. As a result, pre-ignition in the spark plug can be suppressed.
以上のごとく、上記態様によれば、プラグカバーの過熱を抑制することができる内燃機関用のスパークプラグ及びその製造方法を提供することができる。
なお、特許請求の範囲及び課題を解決する手段に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
As described above, according to the above aspect, it is possible to provide a spark plug for an internal combustion engine that can suppress overheating of the plug cover, and a method of manufacturing the same.
It should be noted that the symbols in parentheses described in the claims and the means for solving the problems indicate the corresponding relationship with the specific means described in the embodiments described later, and limit the technical scope of the present invention. not a thing
(実施形態1)
内燃機関用のスパークプラグ及びその製造方法に係る実施形態について、図1~図8を参照して説明する。
本形態の内燃機関用のスパークプラグ1は、図1、図2に示すごとく、筒状の絶縁碍子3と、中心電極4と、筒状のハウジング2と、接地電極6と、プラグカバー5と、を有する。
(Embodiment 1)
An embodiment of a spark plug for an internal combustion engine and a method of manufacturing the same will be described with reference to FIGS. 1 to 8. FIG.
As shown in FIGS. 1 and 2, a
中心電極4は、絶縁碍子3の内周側に保持されると共に絶縁碍子3から先端側に突出している。ハウジング2は、絶縁碍子3を内周側に保持する。接地電極6は、中心電極4との間に放電ギャップGを形成する。プラグカバー5は、放電ギャップGが配される副燃焼室50を覆うようハウジング2の先端部に接合面11を介して接合されている。プラグカバー5には、副燃焼室50と外部とを連通させる噴孔51が形成されている。
The
接地電極6よりも先端側におけるプラグカバー5の厚みをt0とする。図3に示すごとく、ハウジング2の先端部に対して接合されるプラグカバー5の被接合部59の厚みをt1とする。ハウジング2の先端部の厚みをt2とする。
Let t0 be the thickness of the
プラグ中心軸PCを含む断面に表れる2つの接合面11のうちの一方の接合面11の長さをLとする。すなわち、図1に示すごとく、プラグ中心軸PCを含む断面には、プラグ中心軸PCを挟んで互いに反対側に、接合面11が2つ表れる。そのうちの一方の接合面11の長さをLとする。
Let L be the length of one of the two
上記のように各部の寸法を定義したとき、t1≧t0、t2≧1.5t1、及び、L≧1.5t1、が満たされている。 When the dimensions of each part are defined as above, t1≧t0, t2≧1.5t1, and L≧1.5t1 are satisfied.
なお、プラグ軸方向Zは、スパークプラグ1の軸方向を意味し、プラグ中心軸PCと平行な方向である。プラグ径方向は、スパークプラグ1の径方向を意味し、プラグ中心軸PCと直交する方向である。
The plug axial direction Z means the axial direction of the
接合面11のプラグ軸方向Zの長さhは、h≧t1/2、を満たす。
プラグカバー5は、ニッケル又はニッケルを主成分とした合金からなる。ハウジング2は、低炭素鋼からなる。
The length h of the
The
本形態において、図1、図3に示すごとく、ハウジング2の先端部は、プラグカバー5の被接合部59に対して、接合面11を介してプラグ軸方向Zの基端側に配されると共に、接合面11の他の部分を介してプラグ径方向の内側にも配される。また、図3に示すごとく、接合面11のプラグ軸方向Zの長さをhとしたとき、L=t1+hとなる。
In this embodiment, as shown in FIGS. 1 and 3, the distal end portion of the
また、接合面11のプラグ軸方向Zの長さhは、h≦t1、を満たす。図4に示すごとく、接合面11は溶接によって接合されている。溶融部12は、接合面11のプラグ軸方向Zの全長にわたって形成されている。
Also, the length h of the
図3に示すように、溶融部12が形成されている場合は、長さh及び長さLは、以下のようにして特定することができる。
すなわち、図5に示すごとく、ハウジング2及びプラグカバー5を外周側から見たときに見える溶接表面部13のプラグ軸方向Zの中央位置を、接合面11の基端111とする。なお、図5におけるwは、プラグ軸方向Zにおける溶接表面部13の幅を表す。
When the
That is, as shown in FIG. 5, the
この接合面11の基端111から、接合面11の先端112(図3参照)までの長さを、hとする。そして、この長さhに、プラグカバー5の被接合部59の厚みt1を加算したものを、長さLとする。このように、スパークプラグ1の完成品において、溶融部12が形成されて、接合面11が厳密に観察できない場合は、溶接表面部13等から、接合面11の各寸法を推定することができる。
Let h be the length from the
スパークプラグ1は、例えば、自動車等の内燃機関における着火手段として用いることができる。スパークプラグ1は、図1に示すごとく、ハウジング2のネジ部24を、シリンダヘッド71のプラグホール711の雌ネジ部に螺合して、内燃機関10に取り付けられる。スパークプラグ1が内燃機関10に取り付けられた状態において、ハウジング2は、ネジ部24を介して、内燃機関のシリンダヘッド71と熱的に接触している。
The
本形態の内燃機関用のスパークプラグ1を製造するにあたっては、ハウジング2の先端部にプラグカバー5の被接合部59を当接させ、当接面11aを溶接する。これにより、プラグカバー5をハウジング2の先端部に接合する。
In manufacturing the
そして、溶接前における各部の寸法として、以下のように、厚みt0a、t1a、t2a、長さLaを定義する。すなわち、図1に示すごとく、接地電極6よりも先端側におけるプラグカバー5の厚みをt0aとする。図3に示すごとく、ハウジング2の先端部に対して接合されるプラグカバー5の被接合部59の厚みをt1aとする。ハウジング2の先端部の厚みをt2aとする。プラグ中心軸PCを含む断面に表れる2つの当接面11aのうちの一方の当接面11aの長さをLaとする。
As the dimensions of each part before welding, thicknesses t0a, t1a, t2a and length La are defined as follows. That is, as shown in FIG. 1, the thickness of the
このとき、厚みt0a、t1a、t2a、長さLaは、t1a≧t0a、t2a≧1.5t1a、及び、La≧1.5t1a、を満たす。
また、当接面11aのプラグ軸方向Zの長さhaは、ha≧t1a/2、を満たす。
At this time, the thicknesses t0a, t1a, t2a and the length La satisfy t1a≧t0a, t2a≧1.5t1a, and La≧1.5t1a.
Further, the length ha of the
当接面11aのプラグ軸方向Zの長さhaは、ha≦t1a、を満たす。当接面11aは溶接によって接合し、溶融部12が、当接面11aのプラグ軸方向Zの全長にわたって形成されるように溶接を行う。
The length ha of the
本形態において、当接面11aの溶接は、レーザ溶接にて行う。すなわち、当接面11aのプラグ径方向の外側から、レーザ光を照射する。レーザ溶接は、当接面11aの外側の全周にわたって実施する。
In this embodiment, the
次に、本形態の作用効果につき説明する。
上記内燃機関用のスパークプラグ1において、厚みt0、厚みt1、厚みt2、長さLが、t1≧t0、t2≧1.5t1、及び、L≧1.5t1、を満たす。これにより、プラグカバー5から接合面11を介したハウジング2への放熱経路を充分に確保することができる。それゆえ、プラグカバー5の温度上昇を抑制することができる。その結果、スパークプラグ1におけるプレイグニッションを抑制することができる。
Next, the effects of this embodiment will be described.
In the
すなわち、t1≧t0を満たすことにより、プラグカバー5の先端側から基端側への伝熱による放熱が行われやすくすることができる。すなわち、プラグカバー5の熱は、主に、ハウジング2を介して、エンジンヘッド71ヘ放熱される。それゆえ、プラグカバー5は、被接合部59の厚みt1が、接地電極6よりも先端側におけるプラグカバー5の厚みt0以上であることにより、プラグカバー5の放熱が行われやすくなる。
That is, by satisfying t1≧t0, it is possible to facilitate heat dissipation by heat transfer from the distal end side of the
また、t2≧1.5t1を満たすことにより、プラグカバー5からハウジング2への熱伝達を効果的に行うことができる。すなわち、ハウジング2の先端部の厚みt2が、プラグカバー5の被接合部59の厚みt1に対して充分に大きいため、ハウジング2の先端部の熱容量が充分に大きくなる。それゆえ、プラグカバー5の被接合部59からハウジング2の先端部へ、充分に熱を放出することができる。
Further, heat can be effectively transferred from the
特に本形態において、プラグカバー5はニッケル又はニッケルを主成分とした合金からなる。そして、ハウジング2は、低炭素鋼からなる。それゆえ、プラグカバー5の熱伝導率は、概ね、ハウジング2の1.5倍である。この場合、仮に、ハウジング2の先端部の厚みt1とプラグカバー5の被接合部59の厚みt2とが同等であると、比較的熱伝導率の高いプラグカバー5から比較的熱伝導率の低いハウジング2への熱伝達が効率的に行われなくなるおそれがある。そこで、t2≧1.5t1とすることで、ハウジング2の先端部が熱流れの律速となることを防ぎ、効率的な放熱を行うことが可能となる。
Particularly in this embodiment, the
しかしながら、t1≧t0、及び、t2≧1.5t1を満たしていても、例えば、図6に示すように、接合面11の長さLが不充分であると、接合面11を介した、プラグカバー5からハウジング2への熱伝達を効率的に行うことができない。つまり、図6に示す構造の場合、L=t1であり、接合面11の長さLが短いために、プラグカバー5よりも熱伝導率の低いハウジング2への熱伝達が効率的に行われにくい。なお、図6~図8に示す矢印は、熱流れのイメージを示す。
However, even if t1≧t0 and t2≧1.5t1 are satisfied, for example, as shown in FIG. Heat cannot be efficiently transferred from the
また、図7に示すごとく、プラグカバー5の被接合部59の厚みt1が小さすぎると、プラグカバー5の被接合部59への熱電導経路が絞られてしまう。それゆえ、プラグカバー5から被接合部59への熱流れが阻害されやすくなる。その結果、ハウジング2への放熱が効率的に行われ難くなる。
Further, as shown in FIG. 7, if the thickness t1 of the joined
そこで、本形態のスパークプラグ1は、さらに、L≧1.5t1を満たす。これにより、図8に示すごとく、プラグカバー5における先端側から被接合部59への熱流れを阻害することなく、接合面11を介したハウジング2への熱伝達を効率的に行うことができる。その結果、プラグカバー5の放熱性を向上させることができ、プラグカバー5の温度上昇を効果的に抑制することができる。それゆえ、プレイグニッションを効果的に抑制することができる。
Therefore, the
また、接合面11のプラグ軸方向Zの長さhは、h≧t1/2、を満たす。これにより、接合面11の長さLを長くしやすくすることができる。
Also, the length h of the
また、接合面11のプラグ軸方向Zの長さhは、h≦t1、を満たす。これにより、接合面11全体を、効率的に溶接することができる。そして、溶融部12は、接合面11のプラグ軸方向Zの全長にわたって形成されている。これにより、プラグカバー5からハウジング2への放熱性を向上させることができる。
Also, the length h of the
上記内燃機関用のスパークプラグの製造方法においては、溶接前における各部の寸法である、厚みt0a、厚みt1a、厚みt2a、長さLaが、t1a≧t0a、t2a≧1.5t1a、及び、La≧1.5t1a、を満たす。これにより、得られるスパークプラグ1において、プラグカバー5から接合面11を介したハウジング2への放熱経路を充分に確保することができる。それゆえ、プラグカバー5の温度上昇を抑制することができる。その結果、スパークプラグ1におけるプレイグニッションを抑制することができる。
In the method for manufacturing a spark plug for an internal combustion engine, the thickness t0a, the thickness t1a, the thickness t2a, and the length La, which are the dimensions of each part before welding, are t1a≧t0a, t2a≧1.5t1a, and La≧ 1.5t1a, meet. As a result, in the resulting
厚みt0a、厚みt1a、厚みt2a、長さLaは、いずれも、溶接前の各部の実測値とすることができる。本形態において、厚みt0a、厚みt1a、厚みt2a、長さLaは、それぞれ厚みt0、厚みt1、厚みt2、長さLと実質的に同等である。そして、これらの寸法が、上記の関係を満たすことによる効果は、厚みt0、厚みt1、厚みt2、長さLが、上記関係を満たすことによる効果と同様である。 The thickness t0a, the thickness t1a, the thickness t2a, and the length La can all be measured values of each part before welding. In this embodiment, thickness t0a, thickness t1a, thickness t2a, and length La are substantially equivalent to thickness t0, thickness t1, thickness t2, and length L, respectively. The effect of these dimensions satisfying the above relationships is the same as that of thickness t0, thickness t1, thickness t2, and length L satisfying the above relationships.
以上のごとく、本形態によれば、プラグカバーの過熱を抑制することができる内燃機関用のスパークプラグ及びその製造方法を提供することができる。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to provide a spark plug for an internal combustion engine that can suppress overheating of the plug cover, and a method of manufacturing the same.
(実施形態2)
本形態は、図9に示すごとく、当接面11aを、プラグ軸方向Zに沿った立設面114aと、プラグ軸方向Zに対して傾斜した傾斜面115aとによって構成した形態である。
傾斜面115aは、外周側へ向かうほど基端側へ向かうように傾斜している。プラグ中心軸PCを含む断面において、立設面114aの長さと傾斜面115aの長さとの和が、当接面11aの長さLとなる。また、立設面114aの先端と傾斜面115aの基端との間のプラグ軸方向Zの距離が、当接面11aのプラグ軸方向Zの長さhaとなる。
(Embodiment 2)
In this embodiment, as shown in FIG. 9, the
The inclined surface 115a is inclined toward the base end toward the outer peripheral side. In a cross section including the plug center axis PC, the length L of the
本形態においても、t1a≧t0a、t2a≧1.5t1a、及び、La≧1.5t1a、を満たす。また、ha≧t1a/2を満たすことが好ましい。また、ha≦t1aを満たすことが好ましい。 This embodiment also satisfies t1a≧t0a, t2a≧1.5t1a, and La≧1.5t1a. Moreover, it is preferable to satisfy ha≧t1a/2. Moreover, it is preferable to satisfy ha≦t1a.
また、この当接面11aにおいて、ハウジング2とプラグカバー5とを接合することによって形成される接合面11も、接合の仕方によっては、直接的または間接的に把握することができる。この場合、長さL、長さhは、当接面11aにおけるLa、haと同様に定義される。この点は、後述する実施形態3~5においても同様である。そして、得られたスパークプラグ1において、t1≧t0、t2≧1.5t1、及び、L≧1.5t1、が満たされる。また、h≧t1/2を満たすことが好ましい。また、h≦t1を満たすことが好ましい。
In addition, on this
その他は、実施形態1と同様である。なお、実施形態2以降において用いた符号のうち、既出の実施形態において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、既出の実施形態におけるものと同様の構成要素等を表す。 Others are the same as those of the first embodiment. Note that, of the reference numerals used in the second and subsequent embodiments, the same reference numerals as those used in the previous embodiments represent the same components as those in the previous embodiments, unless otherwise specified.
本形態の場合にも、プラグカバーの過熱を抑制することができる内燃機関用のスパークプラグ及びその製造方法を提供することができる。その他、実施形態1と同様の作用効果を得ることができる。 Also in the case of this embodiment, it is possible to provide a spark plug for an internal combustion engine that can suppress overheating of the plug cover, and a method of manufacturing the same. In addition, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.
(実施形態3)
本形態は、図10に示すごとく、当接面11aを、傾斜面のみで形成した形態である。
本形態の場合、当接面11aの長さLaが比較的短くなりやすいが、L≧1.5t1を満たす程度であれば、実施形態1と同様の作用効果を得ることができる。
その他、実施形態1と同様の構成及び作用効果を有する。
(Embodiment 3)
In this embodiment, as shown in FIG. 10, the
In the case of this embodiment, the length La of the
In addition, it has the same configuration and effects as those of the first embodiment.
(実施形態4)
本形態は、図11に示すごとく、当接面11aを、2つの傾斜面にて構成した形態である。
当接面11aを構成する一方の傾斜面は、プラグカバー5の内周面から厚み方向の中央へ向かって徐々に基端側へ向かうように傾斜している。他方の傾斜面は、プラグカバー5の外周面から厚み方向の中央へ向かって徐々に基端側へ向かうように傾斜している。プラグ中心軸PCを含む断面において、当接面11aの長さLaは、これら2つの傾斜面の長さの和として定義される。
その他、実施形態1と同様の構成及び作用効果を有する。
(Embodiment 4)
In this embodiment, as shown in FIG. 11, the
One of the inclined surfaces constituting the
In addition, it has the same configuration and effects as those of the first embodiment.
(実施形態5)
本形態は、図12に示すごとく、当接面11aのうち、プラグ軸方向Zにおけるプラグカバー5とハウジング2とが対向する部分に、凹凸面を設けた形態である。
この凹凸面において、プラグカバー5とハウジング2とが、嵌合している。
本形態の場合、プラグ中心軸PCを含む断面において、当接面11aの長さLaは、凹凸面に沿った長さと、立設面114aの長さの和として定義される。
その他、実施形態1と同様の構成及び作用効果を有する。
(Embodiment 5)
In this embodiment, as shown in FIG. 12, an uneven surface is provided on a portion of the
The
In the case of this embodiment, the length La of the
In addition, it has the same configuration and effects as those of the first embodiment.
(実施形態6)
本形態は、図13、図14に示すごとく、接地電極6の厚みと、ハウジング2に対する接地電極6の接合面(すなわち接地接合面14)の寸法との関係にいて規定した形態である。
(Embodiment 6)
As shown in FIGS. 13 and 14, this embodiment is defined by the relationship between the thickness of the
接地電極6は、ハウジング2に、接地接合面14を介して接合されている。図13に示すごとく、接地電極6の延設方向とプラグ軸方向Zとの双方に直交する方向から見たときの接地電極6の厚みをt3とする。また、プラグ中心軸PCを含む断面(すなわち、図13に示す断面)に表れる接地接合面14の長さをWとする。このとき、W≧1.5t3が満たされている。
The
本形態においては、接地接合面14は、ハウジング2の内周面に形成されている。接地電極6は、接地接合面14から、プラグ中心軸PCへ向かうほど、プラグ軸方向Zの先端側に向かうように傾斜している。また、図14に示すごとく、プラグ軸方向Zから見て、接地電極6は、プラグ径方向に突出している。
In this embodiment, the ground
ハウジング2の内周面に対する接地電極6の傾斜角度αは、41.8°以下である。これにより、W≧1.5t3が満たされている。なお、本形態においては、ハウジング2の内周面はプラグ軸方向Zと略平行のため、プラグ軸方向Zに対する接地電極6の傾斜角度は、上記傾斜角度αと一致する。
The inclination angle α of the
接地電極6は、延設方向に直交する断面の形状が、略長方形状となっている。この略長方形の断面形状における、プラグ周方向と直交する方向の寸法が、厚みt3に相当する。
また、接地電極6は、ニッケル又はニッケルを主成分とした合金からなる。ハウジング2は、低炭素鋼からなる。
The
The
ハウジング2に接地電極6を接合するにあたっては、ハウジング2の一部に接地電極6の被接合部69を当接させる。その当接面14aを溶接することで、接地電極6をハウジング2に接合する。溶接前における各部の寸法として、以下の要件を満たす。接地電極6の延設方向とプラグ軸方向Zとの双方に直交する方向から見たときの接地電極6の厚みをta3とする。プラグ中心軸PCを含む断面に表れる当接面14aの長さをWaとする。このとき、Wa≧1.5ta3が満たされている。
In joining the
ハウジング2に対する接地電極6の溶接は、抵抗溶接にて行うことができる。この場合、接地接合面14は界面として識別可能に残存する。一方、ハウジング2に対する接地電極6の溶接を、レーザ溶接にて行うこともできる。この場合、スパークプラグ1の完成品において、溶融部が形成されて接地接合面14が厳密に観察できない場合もあり得る。かかる場合、接地接合面14の位置等は、実施形態1と同様の手法にて推定できる。
その他は、実施形態1と同様である。
Welding of the
Others are the same as those of the first embodiment.
本形態においては、接地電極6の過熱をも、効果的に抑制することができる。すなわち、接地電極6の厚みt3と接地接合面14の長さWとが、W≧1.5t3を満たす。これにより、接地電極6から接地接合面14を介したハウジング2への放電経路を充分に確保することができる。それゆえ、接地電極6の温度上昇を抑制することができる。その結果、スパークプラグ1のプレイグニッションを、一層抑制することができる。
In this embodiment, overheating of the
また、接地電極6はニッケル又はニッケルを主成分とした合金からなり、ハウジング2は低炭素鋼からなる。それゆえ、接地電極6の熱伝導率は、概ね、ハウジング2の1.5倍である。この場合、仮に、接地電極6の厚みt3と接地接合面14の長さWとが同等であると、比較的熱伝導率の高い接地電極6から比較的熱伝導率の低いハウジング2への熱伝達が効率的に行われなくなるおそれがある。そこで、W≧1.5t3とすることで、接地接合面14が熱流れの律速となることを防ぎ、効率的な放熱を行うことが可能となる。
The
このように、本形態によれば、プラグカバー5の過熱抑制に加えて、接地電極6の過熱抑制をも効果的に行うことができる。その結果、プレイグニッションをより抑制することができる。
Thus, according to this embodiment, in addition to suppressing overheating of the
また、内燃機関用のスパークプラグ1の製造方法においては、溶接前における各部の寸法である、長さWa、厚みt3aが、Wa≧1.5t3aを満たす。これにより、得られるスパークプラグ1において、プラグカバー5から接合面11を介したハウジング2への放熱経路を充分に確保することができる。
その他、実施形態1と同様の作用効果を有する。
In the method of manufacturing the
In addition, it has the same effects as those of the first embodiment.
(実施形態7)
本形態は、図15に示すごとく、接地電極6の形状を、プラグ軸方向Zに沿う立設部61と、立設部61の先端部からプラグ径方向の内側に向かって屈曲した延設部62とを有する形状とした形態である。
すなわち、接地電極6の形状を略L字形状としている。
(Embodiment 7)
In this embodiment, as shown in FIG. 15, the shape of the
That is, the shape of the
そして、接地電極6の立設部61の基端部を、ハウジング2に接合している。すなわち、立設部61の基端部が被接合部69となる。ここで、ハウジング2の先端部の一部に、プラグ径方向の外周側よりも内周側において基端側へ後退した段差部21が形成されている。この段差部21に、立設部61の基端部を配置して、ハウジング2に接合する。この場合、接地接合面14は、立設部61の基端部における、基端面と、外周側面の一部となる。それゆえ、接地接合面14の長さWは、接地電極6の厚みt3と、段差部21の深さdとの合計ということとなる。
その他は、実施形態6と同様であり、同様の作用効果を有する。
A base end portion of the standing
Others are the same as those of the sixth embodiment, and have the same effects.
(実施形態8)
本形態は、図16に示すごとく、接地電極6の立設部61の基端面を傾斜端面とした形態である。
(Embodiment 8)
In this embodiment, as shown in FIG. 16, the base end surface of the standing
ハウジング2の先端部には、接地電極6の傾斜端面を接合する傾斜面が形成されている。これにより、ハウジング2と接地電極6との接合面である、接地接合面14が、プラグ軸方向Zに対して傾斜した状態となっている。
The tip of the
この場合、接地電極6の立設部61の立設方向に対して、接地接合面14が傾斜している。これにより、接地接合面14の長さWを、接地電極6の厚みt3よりも大きくしている。そして、この傾斜角度βが41.8°以下となるようにすることで、W≧1.5t3を満たすようにすることができる。
その他は、実施形態6と同様であり、同様の作用効果を有する。
In this case, the ground
Others are the same as those of the sixth embodiment, and have the same effects.
本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の実施形態に適用することが可能である。 The present invention is not limited to the above embodiments, and can be applied to various embodiments without departing from the scope of the invention.
1…内燃機関用のスパークプラグ、11…接合面、11a…当接面、2…ハウジング、3…絶縁碍子、4…中心電極、5…プラグカバー、50…副燃焼室、51…噴孔、59…被接合部、6…接地電極、G…放電ギャップ
DESCRIPTION OF
Claims (12)
該絶縁碍子の内周側に保持されると共に該絶縁碍子から先端側に突出した中心電極(4)と、
上記絶縁碍子を内周側に保持する筒状のハウジング(2)と、
上記中心電極との間に放電ギャップ(G)を形成する接地電極(6)と、
上記放電ギャップが配される副燃焼室(50)を覆うよう上記ハウジングの先端部に接合面を介して接合されたプラグカバー(5)と、を有し、
上記プラグカバーには、上記副燃焼室と外部とを連通させる噴孔(51)が形成されており、
上記接地電極よりも先端側における上記プラグカバーの厚みをt0、
上記ハウジングの先端部に対して接合される上記プラグカバーの被接合部(59)の厚みをt1、
上記ハウジングの先端部の厚みをt2、
プラグ中心軸を含む断面に表れる2つの上記接合面のうちの一方の接合面の長さをL、としたとき、
t1≧t0、t2≧1.5t1、及び、L≧1.5t1、を満たす、
内燃機関用のスパークプラグ。 a cylindrical insulator (3);
a center electrode (4) held on the inner peripheral side of the insulator and protruding from the insulator to the tip side;
a cylindrical housing (2) that holds the insulator on the inner peripheral side;
a ground electrode (6) forming a discharge gap (G) with the center electrode;
a plug cover (5) joined to the front end portion of the housing via a joining surface so as to cover the sub-combustion chamber (50) in which the discharge gap is arranged;
The plug cover is formed with an injection hole (51) for communicating the sub-combustion chamber with the outside,
t0 is the thickness of the plug cover on the distal end side of the ground electrode;
t1 is the thickness of the joined portion (59) of the plug cover that is joined to the tip portion of the housing;
the thickness of the tip of the housing is t2;
When L is the length of one of the two joint surfaces appearing in the cross section including the central axis of the plug,
satisfying t1≧t0, t2≧1.5t1, and L≧1.5t1,
Spark plugs for internal combustion engines.
上記プラグカバーには、上記副燃焼室と外部とを連通させる噴孔(51)が形成されており、
上記ハウジングの先端部に上記プラグカバーの被接合部(59)を当接させ、当接面(11a)を溶接することで、上記プラグカバーを上記ハウジングの先端部に接合し、
溶接前における各部の寸法として、
上記接地電極よりも先端側における上記プラグカバーの厚みをt0a、
上記ハウジングの先端部に対して接合される上記被接合部の厚みをt1a、
上記ハウジングの先端部の厚みをt2a、
プラグ中心軸を含む断面に表れる2つの上記当接面のうちの一方の当接面の長さをLa、としたとき、
t1a≧t0a、t2a≧1.5t1a、及び、La≧1.5t1a、を満たす、
内燃機関用のスパークプラグの製造方法。 A tubular insulator (3), a center electrode (4) held on the inner peripheral side of the insulator and protruding from the insulator to the tip side, and a tubular shape holding the insulator on the inner peripheral side. a ground electrode (6) forming a discharge gap (G) between the housing (2) and the center electrode; A method of manufacturing a spark plug for an internal combustion engine, comprising: a plug cover (5) joined to
The plug cover is formed with an injection hole (51) for communicating the sub-combustion chamber with the outside,
The plug cover is joined to the front end portion of the housing by bringing the joined portion (59) of the plug cover into contact with the front end portion of the housing and welding the contact surface (11a),
As the dimensions of each part before welding,
The thickness of the plug cover on the tip side of the ground electrode is t0a,
t1a is the thickness of the part to be joined that is joined to the tip part of the housing;
The thickness of the tip of the housing is t2a,
When La is the length of one of the two contact surfaces appearing in a cross section including the central axis of the plug,
satisfying t1a≧t0a, t2a≧1.5t1a, and La≧1.5t1a,
A method of manufacturing a spark plug for an internal combustion engine.
上記ハウジングの一部に上記接地電極の被接合部(69)を当接させ、当接面(14a)を溶接することで、上記接地電極を上記ハウジングに接合し、
溶接前における各部の寸法として、
上記接地電極の延設方向とプラグ軸方向との双方に直交する方向から見たときの上記接地電極の厚みをta3、プラグ中心軸を含む断面に表れる上記当接面の長さをWa、としたとき、Wa≧1.5ta3を満たす、請求項7~10のいずれか一項に記載の内燃機関用のスパークプラグの製造方法。 The ground electrode is joined to the housing via a ground joint surface (14),
The ground electrode is joined to the housing by bringing the joined portion (69) of the ground electrode into contact with a portion of the housing and welding the contact surface (14a),
As the dimensions of each part before welding,
The thickness of the ground electrode when viewed from a direction perpendicular to both the extending direction of the ground electrode and the axial direction of the plug is ta3, and the length of the contact surface appearing in the cross section including the central axis of the plug is Wa. The method for manufacturing a spark plug for an internal combustion engine according to any one of claims 7 to 10, wherein Wa≧1.5ta3 is satisfied.
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