JP4413728B2

JP4413728B2 - Spark plug

Info

Publication number: JP4413728B2
Application number: JP2004278031A
Authority: JP
Inventors: 彰鈴木
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Priority date: 2004-09-24
Filing date: 2004-09-24
Publication date: 2010-02-10
Anticipated expiration: 2024-09-24
Also published as: JP2006092955A

Description

本発明は、主体金具を加締めて絶縁碍子と一体に固定したスパークプラグに関するものである。 The present invention relates to a spark plug in which a metal shell is swaged and fixed integrally with an insulator.

従来、内燃機関には点火のためのスパークプラグが用いられている。一般的なスパークプラグは、中心電極が挿設された絶縁碍子を保持する主体金具と、この主体金具の先端部に溶接された接地電極を有しており、この接地電極の他端部と、中心電極の先端部とが対向して火花放電ギャップを形成している。そして、中心電極と接地電極との間で火花放電が行われる。 Conventionally, spark plugs for ignition are used in internal combustion engines. A general spark plug has a metal shell holding an insulator with a center electrode inserted therein, and a ground electrode welded to the tip of the metal shell, and the other end of the ground electrode, A spark discharge gap is formed facing the tip of the center electrode. Then, a spark discharge is performed between the center electrode and the ground electrode.

このようなスパークプラグでは、主体金具の内周面に形成した段部にて絶縁碍子の外周面に形成した段部を支持した状態で、主体金具の後端側に設けた加締め蓋を加締めることによって、絶縁碍子と主体金具とが一体に固定される。この加締め蓋の内部にタルクやパッキンを収容し、主体金具と絶縁碍子との固定を確実なものとするため、加締め蓋の端部は絶縁碍子に当接する形態となっている。 In such a spark plug, a caulking lid provided on the rear end side of the metal shell is applied while the step formed on the outer circumferential surface of the insulator is supported by the step formed on the inner circumferential surface of the metal shell. By fastening, the insulator and the metal shell are fixed integrally. In order to accommodate talc and packing in the caulking lid and secure the metal shell and the insulator, the end of the caulking lid is in contact with the insulator.

近年、自動車エンジンの出力向上、省燃費化がますます求められ、これに伴いエンジン側の設計の自由度の確保の点から、スパークプラグの小径化やロングリーチ化が求められている。スパークプラグの小径化、ロングリーチ化が進むに連れ、絶縁碍子の胴部の外径についても細くなり、これにともない強度も低下する。 In recent years, there has been an increasing demand for improving the output and fuel efficiency of automobile engines, and accordingly, in order to ensure the degree of freedom in design on the engine side, it has been required to reduce the diameter and length of the spark plug. As the spark plug has a smaller diameter and a longer reach, the outer diameter of the body portion of the insulator becomes thinner, and the strength also decreases.

このような小径のスパークプラグにおいて加締め蓋が絶縁碍子に直接あたる構造を有した場合、例えばエンジンへの取り付けの際にレンチ等スパークプラグ取付用工具が絶縁碍子に当たるなど、絶縁碍子が外部より衝撃を受けると、胴部に当接する加締め蓋の端部を支点として絶縁碍子が折れたり傷付いたりする虞があった。こうした絶縁碍子の折損を防止するには、主体金具の加締め蓋の端部を絶縁碍子の胴部に当接させないようにして、絶縁碍子と主体金具とを一体に固定するとよい（例えば特許文献１参照）。
特開平１０−１２５４４４号公報 In such a small-diameter spark plug, if the caulking lid has a structure that directly touches the insulator, for example, when attaching to the engine, a tool for attaching the spark plug such as a wrench hits the insulator. When this is received, there is a concern that the insulator may be broken or damaged with the end portion of the crimping lid contacting the body portion as a fulcrum. In order to prevent such breakage of the insulator, it is preferable to fix the insulator and the metal shell integrally so that the end portion of the caulking lid of the metal shell is not brought into contact with the body portion of the insulator (for example, Patent Documents). 1).
JP-A-10-125444

しかしながら、加締め蓋の端部と絶縁碍子の胴部との間に間隙が設けられるように絶縁碍子と主体金具とを一体に組み付けると、絶縁碍子が外部より衝撃を受けた場合に、加締め蓋によって絶縁碍子を支えることができないため絶縁碍子の軸線方向に対するぶれが生じ、結果的に加締め蓋の端部に絶縁碍子の胴部が当接してしまう虞があった。また、ぶれが生じても両者が当接しないように両者間の間隙を広く設定した場合、加締めを行っても主体金具と絶縁碍子との間の気密性が保てなくなる場合が生じてしまう。そこで両者間にパッキンを介在させた場合に、このパッキンを支点として絶縁碍子が折損する虞が生ずるという問題があった。 However, if the insulator and the metal shell are assembled together so that a gap is provided between the end of the crimping lid and the body of the insulator, the caulking is performed when the insulator is impacted from the outside. Since the insulator cannot be supported by the lid, the insulator is shaken with respect to the axial direction, and as a result, there is a possibility that the body portion of the insulator comes into contact with the end portion of the crimping lid. Also, if the gap between the two is set wide so that they do not come into contact with each other even if shake occurs, the airtightness between the metal shell and the insulator may not be maintained even if caulking is performed. . Therefore, when a packing is interposed between the two, there is a problem that the insulator may be broken with the packing as a fulcrum.

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、絶縁碍子が外部からの衝撃を受けても折損し難いスパークプラグを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a spark plug that is difficult to break even when an insulator is subjected to external impact.

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明のスパークプラグは、自身の先端側に火花放電のための電極を形成する軸状の中心電極と、前記中心電極の軸線方向に延びる軸孔を有し、その軸孔の内部で前記中心電極を保持する絶縁碍子と、前記絶縁碍子の径方向周囲を取り囲み、前記絶縁碍子を自身の内周面に形成した段部に係止させた状態で、自身の基端側に加締め蓋を設けて前記絶縁碍子の胴部を保持する主体金具と、前記加締め蓋の内周面と前記絶縁碍子の前記胴部の外周面との間に介在する環状のパッキンとを備え、前記パッキンの外径をＧ（ｍｍ）、前記パッキンの内径をＬ（ｍｍ）、前記加締め蓋の最小径部の内径をｄ（ｍｍ）とするとき、（Ｇ＋Ｌ）／２≧ｄ＞Ｌを満たし、かつ、前記加締め蓋の硬度をＭ（Ｈｖ）、前記パッキンの硬度をＮ（Ｈｖ）とするとき、Ｎ＜Ｍを満たし、さらに、前記主体金具の内周面で、前記加締め蓋の内周面から先端側へ連続する部位の内径をＥ（ｍｍ）とするとき、Ｅ−Ｇ≧０．１（ｍｍ）を満たすことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a spark plug according to a first aspect of the present invention includes an axial center electrode that forms an electrode for spark discharge on its tip side, and an axial hole that extends in the axial direction of the center electrode. An insulator that holds the center electrode inside the shaft hole, and surrounds the periphery of the insulator in the radial direction, and the insulator is locked to a step formed on the inner peripheral surface of the insulator. Then, between the metal shell that provides a crimping lid on its base end side and holds the body of the insulator, and between the inner peripheral surface of the crimping lid and the outer peripheral surface of the body of the insulator When the outer diameter of the packing is G (mm), the inner diameter of the packing is L (mm), and the inner diameter of the minimum diameter portion of the crimping lid is d (mm), G + L) / 2 ≧ d> L, and the hardness of the caulking lid is M (Hv), When the hardness of Kkin and N (Hv), N <meets M, further, the inner circumferential face of the metal shell, an inner diameter of a portion contiguous to the tip side from the inner peripheral surface of the crimp cap E ( mm), E−G ≧ 0.1 (mm) is satisfied .

また、請求項２に係る発明のスパークプラグは、請求項１に記載の発明の構成に加え、前記加締め蓋の最小径部において、前記絶縁碍子の軸線方向と直交する断面の面積をＪとするとき、Ｊ≦６０（ｍｍ^２）を満たすことを特徴とする。 Further, the spark plug of the invention according to claim 2 is characterized in that, in addition to the configuration of the invention of claim 1 , the area of the cross section perpendicular to the axial direction of the insulator at the minimum diameter portion of the caulking lid is J. In this case, J ≦ 60 (mm ² ) is satisfied.

また、請求項３に係る発明のスパークプラグは、請求項１または２に記載の発明の構成に加え、前記加締め蓋の内周面およびこれと連続する前記主体金具の内周面と、前記絶縁碍子の前記胴部の外周面との間には、滑石が封入されることを特徴とする。 In addition to the configuration of the invention according to claim 1 or 2 , the spark plug of the invention according to claim 3 includes an inner peripheral surface of the caulking lid and an inner peripheral surface of the metal shell that is continuous therewith, A talc is sealed between the insulator and the outer peripheral surface of the body.

請求項１に係る発明のスパークプラグでは、加締め蓋の内周面と絶縁碍子の胴部の外周面との間に環状のパッキンを介在させた状態で加締め、主体金具と絶縁碍子とを一体にしており、このとき、パッキンの外径Ｇと内径Ｌと、加締め蓋の最小径部の内径ｄとの間の関係が（Ｇ＋Ｌ）／２≧ｄ＞Ｌとなるようにすることで、パッキンによる密閉性を高めるとともに、加締め蓋が絶縁碍子に当接しないようにすることができる。こうすることで、絶縁碍子が外部より衝撃を受けた際に加締め蓋を支点として折損することを防止することができる。 In the spark plug according to the first aspect of the present invention, the metal shell and the insulator are joined by crimping with an annular packing interposed between the inner peripheral surface of the crimping lid and the outer peripheral surface of the body of the insulator. At this time, the relationship between the outer diameter G and inner diameter L of the packing and the inner diameter d of the smallest diameter portion of the crimping lid is such that (G + L) / 2 ≧ d> L. Further, it is possible to improve the sealing performance by packing and prevent the crimping lid from coming into contact with the insulator. By doing so, it is possible to prevent the insulator from being broken as a fulcrum when the insulator is subjected to an impact from the outside.

また、上記構成とすれば絶縁碍子には加締め蓋が当接しないがパッキンが当接するが、絶縁碍子が外部より衝撃を受けた際にパッキンを支点として絶縁碍子が折損しないように、本発明では加締め蓋の硬度よりもパッキンの硬度が低くなるようにした。こうすることで、絶縁碍子が外部より衝撃を受けた際にパッキンが緩衝材として機能し、衝撃を吸収するため、絶縁碍子が折損することを防止することができる。 Further, with the above configuration, the caulking lid does not come into contact with the insulator but the packing comes into contact. Then, the hardness of the packing was made lower than the hardness of the caulking lid. By doing so, when the insulator receives an impact from the outside, the packing functions as a cushioning material and absorbs the impact, so that the insulator can be prevented from being broken.

また、主体金具の内周面の内径Ｅとパッキンの外径Ｇとの差分が０．１ｍｍ以上となるようにしたので、パッキンと主体金具の内周面との間に遊びが設けられ、絶縁碍子が外部より衝撃を受けた際に、パッキンが若干位置をずらし衝撃を吸収することができるので、耐折損性を向上することができる。 Further, since the difference between the outer diameter G of the inner diameter E and the packing of the inner peripheral surface of the main body bracket is set to be above 0.1 mm, clearance is provided between the inner peripheral surface of the packing and the metal shell, When the insulator receives an impact from the outside, the packing can be slightly displaced to absorb the impact, so that the breakage resistance can be improved.

また、請求項２に係る発明のスパークプラグでは、請求項１に係る発明の効果に加え、軸線方向と直交する断面の面積Ｊが６０ｍｍ^２以下である絶縁碍子を用いたスパークプラグに対し本発明を適用したので、硬度の高い加締め蓋が直接絶縁碍子に当接しないようにした耐折損性の向上の効果や、絶縁碍子が外部から衝撃を受けた際の衝撃吸収の効果を十分に発揮することができる。 Moreover, in the spark plug of the invention according to claim 2 , in addition to the effect of the invention according to claim 1 , the invention relates to a spark plug using an insulator having an area J of a cross section perpendicular to the axial direction of 60 mm ² or less. As a result, the effect of improving the breakage resistance by preventing the hardened caulking lid from coming into direct contact with the insulator and the effect of absorbing the shock when the insulator is impacted from the outside are fully demonstrated. can do.

また、請求項３に係る発明のスパークプラグでは、請求項１または２に係る発明の効果に加え、加締め蓋の内周面およびこれと連続する主体金具の内周面と、絶縁碍子の胴部の外周面との間に滑石を封入したので、両者間に介在するパッキンの位置決めをすることができるとともに、絶縁碍子が外部より衝撃を受けた際に緩衝材として機能させることができ、絶縁碍子の耐折損性を向上することができる。 In the spark plug of the invention according to claim 3 , in addition to the effect of the invention according to claim 1 or 2 , the inner peripheral surface of the crimping lid and the inner peripheral surface of the metal shell continuous therewith, and the body of the insulator Since the talc is enclosed between the outer peripheral surface of the part, the packing interposed between the two can be positioned, and when the insulator receives an impact from the outside, it can function as a cushioning material. The breakage resistance of the insulator can be improved.

以下、本発明を具体化したスパークプラグの一実施の形態について、図面を参照して説明する。まず、図１を参照して、本実施の形態のスパークプラグの一例としてのスパークプラグ１００の構造について説明する。図１は、スパークプラグ１００の部分断面図である。なお、図１において、スパークプラグ１００の軸線Ｏ方向を図面における上下方向とし、下側をスパークプラグ１００の先端側、上側を後端側として説明する。 Hereinafter, an embodiment of a spark plug embodying the present invention will be described with reference to the drawings. First, with reference to FIG. 1, the structure of the spark plug 100 as an example of the spark plug of this Embodiment is demonstrated. FIG. 1 is a partial cross-sectional view of a spark plug 100. In FIG. 1, the axis O direction of the spark plug 100 will be described as the vertical direction in the drawing, the lower side will be described as the front end side, and the upper side will be described as the rear end side.

図１に示すように、スパークプラグ１００は、概略、絶縁体を構成する絶縁碍子１０と、この絶縁碍子１０を保持する主体金具５０と、絶縁碍子１０内に軸線Ｏ方向に保持された中心電極２０と、主体金具５０の先端面５７に基部３２を溶接され、先端部３１の一側面が中心電極２０の先端部２２に対向する接地電極３０と、絶縁碍子１０の後端部に設けられた端子金具４０とから構成されている。 As shown in FIG. 1, the spark plug 100 generally includes an insulator 10 that constitutes an insulator, a metal shell 50 that holds the insulator 10, and a center electrode that is held in the direction of the axis O within the insulator 10. 20, the base 32 is welded to the front end surface 57 of the metal shell 50, and one side surface of the front end 31 is provided on the ground electrode 30 facing the front end 22 of the center electrode 20 and the rear end of the insulator 10. The terminal metal fitting 40 is comprised.

まず、このスパークプラグ１００の絶縁体を構成する絶縁碍子１０について説明する。絶縁碍子１０は周知のようにアルミナ等を焼成して形成され、軸中心に軸線Ｏ方向へ延びる軸孔１２が形成された筒形状を有する。この絶縁碍子１０の胴部１８の略中央には、胴部１８よりも拡径された鍔部１９が形成されている。また、胴部１８よりも先端側（図１における下側）には、胴部１８よりも外径が細く形成され、内燃機関の燃焼室に曝される脚長部１３が設けられている。そして、脚長部１３と胴部１８との間は段部１５として形成されている。 First, the insulator 10 constituting the insulator of the spark plug 100 will be described. As is well known, the insulator 10 is formed by firing alumina or the like, and has a cylindrical shape in which an axial hole 12 extending in the direction of the axis O is formed at the axial center. A flange portion 19 having a diameter larger than that of the trunk portion 18 is formed at the approximate center of the trunk portion 18 of the insulator 10. Further, on the distal end side (lower side in FIG. 1) of the body portion 18, there is provided a leg length portion 13 having an outer diameter smaller than that of the body portion 18 and exposed to the combustion chamber of the internal combustion engine. A step portion 15 is formed between the leg length portion 13 and the trunk portion 18.

次に、中心電極２０は、インコネル（商標名）６００または６０１等のニッケル系合金等で形成され、内部に熱伝導性に優れる銅等からなる金属芯２３を有している。中心電極２０の先端部２２は絶縁碍子１０の先端面から突出しており、先端側に向かって径小となるように形成されている。その先端部２２の先端面には、耐火花消耗性を向上するため貴金属からなるチップ９１が接合されている。また、中心電極２０は、軸孔１２の内部に設けられたシール体４およびセラミック抵抗３を経由して、上方の端子金具４０に電気的に接続されている。そして端子金具４０には高圧ケーブル（図示外）がプラグキャップ（図示外）を介して接続され、高電圧が印加されるようになっている。 Next, the center electrode 20 is formed of a nickel-based alloy such as Inconel (trade name) 600 or 601 and has a metal core 23 made of copper or the like having excellent thermal conductivity. The distal end portion 22 of the center electrode 20 protrudes from the distal end surface of the insulator 10 and is formed so as to become smaller in diameter toward the distal end side. A tip 91 made of a noble metal is joined to the tip surface of the tip portion 22 in order to improve spark wear resistance. Further, the center electrode 20 is electrically connected to the upper terminal fitting 40 via the seal body 4 and the ceramic resistor 3 provided in the shaft hole 12. A high voltage cable (not shown) is connected to the terminal fitting 40 via a plug cap (not shown) so that a high voltage is applied.

次いで、接地電極３０について説明する。接地電極３０は耐腐食性の高い金属から構成され、一例として、インコネル（商標名）６００または６０１等のニッケル合金が用いられる。この接地電極３０は自身の長手方向の横断面が略長方形を有しており、基部３２が主体金具５０の先端面５７に溶接により接合されている。また、接地電極３０の先端部３１は、一側面側が中心電極２０の先端部２２に対向するように屈曲されている。 Next, the ground electrode 30 will be described. The ground electrode 30 is made of a metal having high corrosion resistance. As an example, a nickel alloy such as Inconel (trade name) 600 or 601 is used. The ground electrode 30 has a substantially rectangular cross section in the longitudinal direction, and the base 32 is joined to the distal end surface 57 of the metal shell 50 by welding. Further, the tip portion 31 of the ground electrode 30 is bent so that one side surface faces the tip portion 22 of the center electrode 20.

次に、主体金具５０について説明する。主体金具５０は、図示外の内燃機関のエンジンヘッドにスパークプラグ１００を固定するための円筒状の金具であり、絶縁碍子１０を取り囲むようにして保持している。主体金具５０は鉄系材料より形成され、図示外のスパークプラグレンチが嵌合する工具係合部５１と、図示外の内燃機関上部に設けられたエンジンヘッドに螺合する雄ねじ部５２とを備えている。また、工具係合部５１より後端側には加締め部５３が設けられ、加締め部５３の内周面５９は、工具係合部５１の内周面５８に連続する面として形成されている。なお、加締め部５３が、本発明における「加締め蓋」に相当する。 Next, the metal shell 50 will be described. The metal shell 50 is a cylindrical metal fitting for fixing the spark plug 100 to an engine head of an internal combustion engine (not shown), and is held so as to surround the insulator 10. The metal shell 50 is made of an iron-based material, and includes a tool engaging portion 51 into which a spark plug wrench (not shown) is fitted, and a male screw portion 52 to be screwed into an engine head provided on the internal combustion engine (not shown). ing. Further, a caulking portion 53 is provided on the rear end side from the tool engaging portion 51, and an inner peripheral surface 59 of the caulking portion 53 is formed as a surface continuous with the inner peripheral surface 58 of the tool engaging portion 51. Yes. The caulking portion 53 corresponds to the “caulking lid” in the present invention.

そして主体金具５０の加締め部５３の先端部６０を内側に折り曲げるようにして加締めることにより、主体金具５０内に形成された段部５６に板パッキン８を介して絶縁碍子１０の段部１５が支持されて、主体金具５０と絶縁碍子１０とが一体にされる。加締めによる密閉を完全なものとするため、主体金具５０の加締め部５３の内周面５９および工具係合部５１の内周面５８と、絶縁碍子１０の胴部１８の外周面１７との間に、断面円形で環状の外パッキン６と内パッキン７とが介在され、さらに外パッキン６と内パッキン７との間にタルク（滑石）９の粉末が充填されている。すなわち、主体金具５０は、板パッキン８、外パッキン６、内パッキン７およびタルク９を介して絶縁碍子１０を保持している。外パッキン６と内パッキン７とは、軟鉄や銅などの金属材料から形成され、断面円形で環状に成形される。また、主体金具５０の工具係合部５１と雄ねじ部５２との間には鍔部５４が形成され、雄ねじ部５２の後端側近傍、すなわち鍔部５４の座面５５にはガスケット５が嵌挿されている。なお、外パッキン６が、本発明における「パッキン」に相当する。また、タルク９が、本発明における「滑石」に相当する。 Then, by crimping the front end portion 60 of the crimping portion 53 of the metal shell 50 so as to be bent inward, the step portion 15 of the insulator 10 is connected to the step portion 56 formed in the metal shell 50 via the plate packing 8. Is supported, and the metal shell 50 and the insulator 10 are integrated. In order to complete sealing by crimping, the inner peripheral surface 59 of the crimping portion 53 of the metal shell 50 and the inner peripheral surface 58 of the tool engaging portion 51, and the outer peripheral surface 17 of the trunk portion 18 of the insulator 10 Between the outer packing 6 and the inner packing 7, a talc (talc) 9 powder is filled between the outer packing 6 and the inner packing 7. That is, the metal shell 50 holds the insulator 10 via the plate packing 8, the outer packing 6, the inner packing 7 and the talc 9. The outer packing 6 and the inner packing 7 are made of a metal material such as soft iron or copper, and are formed in an annular shape with a circular cross section. A flange 54 is formed between the tool engaging portion 51 and the male screw portion 52 of the metal shell 50, and the gasket 5 is fitted to the vicinity of the rear end side of the male screw portion 52, that is, the seating surface 55 of the flange 54. It is inserted. The outer packing 6 corresponds to “packing” in the present invention. The talc 9 corresponds to “talc” in the present invention.

このように構成されたスパークプラグ１００では、主体金具５０の加締め部５３の先端部６０が絶縁碍子１０の胴部１８の外周面１７に当接しないように、本実施の形態では両者の位置関係を設定している。以下、図２〜図４を参照して、各部位の位置関係について説明する。図２は、スパークプラグ１００の主体金具５０のかしめ部５３付近の要部拡大部分断面図である。図３は、図２の２点鎖線Ａ−Ａ'における矢視方向からみたスパークプラグ１００の断面図である。図４は、図２の２点鎖線Ｂ−Ｂ'における矢視方向からみたスパークプラグ１００の断面図である。 In the spark plug 100 configured as described above, in the present embodiment, the positions of both of them are set so that the distal end portion 60 of the caulking portion 53 of the metal shell 50 does not contact the outer peripheral surface 17 of the trunk portion 18 of the insulator 10. A relationship is set. Hereinafter, the positional relationship of each part will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is an enlarged partial cross-sectional view of a main part near the caulking portion 53 of the metal shell 50 of the spark plug 100. FIG. 3 is a cross-sectional view of the spark plug 100 as viewed from the direction of the arrows along the two-dot chain line AA ′ in FIG. 2. FIG. 4 is a cross-sectional view of the spark plug 100 as viewed from the direction of the arrows along the two-dot chain line BB ′ in FIG. 2.

以下、図２〜図４に示すように、絶縁碍子１０の胴部１８の外径、すなわち、胴部１８に当接する外パッキン６の内径をＬ（ｍｍ）、この外パッキン６の外径をＧ（ｍｍ）とする。このとき、断面円形で環状の外パッキン６の中心を通る線（中心線）の直径をＣ（ｍｍ）とすると、Ｃ＝（Ｇ＋Ｌ）／２（ｍｍ）となる。また、胴部１８に向かって屈曲された加締め部５３の先端部６０において、胴部１８の外周面１７に最も近い部分（最小径部）の内径をｄ（ｍｍ）とする。さらに、加締め部５３の内周面５９から、主体金具５０の先端側へ向けて連続する部位の内径をＥ（ｍｍ）とする。なお、加締めにより屈曲される以前の加締め部５３の内周面５９の内径は、この内周面５９が工具係合部５１の内周面５８に連続するため、内周面５８の内径Ｅと同じとなる。つまり、内径Ｅの基準となる位置は、加締め部５３の内周面５９においては、加締めにより湾曲される部分の起点の位置といえる。 2 to 4, the outer diameter of the body portion 18 of the insulator 10, that is, the inner diameter of the outer packing 6 that contacts the body portion 18 is L (mm), and the outer diameter of the outer packing 6 is G (mm). At this time, if the diameter of a line (center line) passing through the center of the circular outer packing 6 having a circular cross section is C (mm), C = (G + L) / 2 (mm). In addition, in the distal end portion 60 of the caulking portion 53 bent toward the body portion 18, the inner diameter of the portion (minimum diameter portion) closest to the outer peripheral surface 17 of the body portion 18 is defined as d (mm). Further, an inner diameter of a portion continuous from the inner peripheral surface 59 of the crimping portion 53 toward the tip end side of the metal shell 50 is defined as E (mm). Note that the inner diameter of the inner peripheral surface 59 of the crimped portion 53 before being bent by caulking is the inner diameter of the inner peripheral surface 58 because the inner peripheral surface 59 is continuous with the inner peripheral surface 58 of the tool engaging portion 51. Same as E. That is, the reference position of the inner diameter E can be said to be the position of the starting point of the portion that is curved by caulking on the inner peripheral surface 59 of the caulking portion 53.

本実施の形態では、加締め部５３の最小径部が絶縁碍子１０の胴部１８の外周面１７に接触しないように、外パッキン６の内径Ｌと加締め部５３の最小径部の内径ｄとの関係を、ｄ＞Ｌとしている。また、加締め部５３は、外パッキン６と内パッキン７との間にタルク９を封入した状態で加締め、絶縁碍子１０と主体金具５０との密閉を行うものであり、その加締め部５３の先端部６０にてタルク９が漏出しないように外パッキン６で閉蓋する。外パッキン６による密閉性を高めるためには、加締め部５３の最小径部の内径ｄと、外パッキン６の中心線の直径Ｃとが、Ｃ≧ｄの関係を満たすことが好ましい。つまり、図３のように上方より加締め部５３の最小径部と外パッキン６とを見たときに、外パッキン６の中心線と同じ位置、もしくは中心線よりも絶縁碍子１０の胴部１８寄りの位置に加締め部５３の最小径部があり、かつ、胴部１８に接触していないことが望ましい。 In the present embodiment, the inner diameter L of the outer packing 6 and the inner diameter d of the minimum diameter portion of the crimping portion 53 so that the minimum diameter portion of the crimping portion 53 does not contact the outer peripheral surface 17 of the trunk portion 18 of the insulator 10. And d> L. The caulking portion 53 is for caulking with the talc 9 sealed between the outer packing 6 and the inner packing 7 to seal the insulator 10 and the metal shell 50. The caulking portion 53 The outer packing 6 closes the talc 9 so that the talc 9 does not leak out at the front end 60. In order to enhance the sealing performance by the outer packing 6, it is preferable that the inner diameter d of the minimum diameter portion of the crimping portion 53 and the diameter C of the center line of the outer packing 6 satisfy the relationship C ≧ d. That is, when the minimum diameter portion of the crimped portion 53 and the outer packing 6 are viewed from above as shown in FIG. 3, the body portion 18 of the insulator 10 is located at the same position as the center line of the outer packing 6 or from the center line. It is desirable that there is a minimum diameter portion of the caulking portion 53 at a position closer to the position and not in contact with the body portion 18.

また、この加締めにより外パッキン６が絶縁碍子１０の胴部１８に当接することとなるが、外パッキン６の硬度が高いと、絶縁碍子１０が外部より衝撃を受けた場合に外パッキン６を支点として折損する虞がある。これを防止するには、外パッキン６の硬度をＮ（Ｈｖ）、主体金具５０の硬度、特に加締め部５３の硬度をＭ（Ｈｖ）とするとき、Ｎ＜Ｍであることが望ましい（硬度はビッカース硬さＨｖによる。）。この外パッキン６の硬度を規定したことによる耐折損性の向上の効果は、後述する実施例１により確認することができた。 Moreover, the outer packing 6 comes into contact with the body portion 18 of the insulator 10 by this caulking. However, if the hardness of the outer packing 6 is high, the outer packing 6 is removed when the insulator 10 receives an impact from the outside. There is a risk of breakage as a fulcrum. In order to prevent this, it is desirable that N <M when the hardness of the outer packing 6 is N (Hv) and the hardness of the metal shell 50, particularly the hardness of the crimped portion 53 is M (Hv) (hardness). Is based on Vickers hardness Hv.) The effect of improving the breakage resistance by defining the hardness of the outer packing 6 could be confirmed by Example 1 described later.

さらに、外パッキン６と加締め部５３の内周面５９との間に遊びを設け、絶縁碍子１０の耐折損性を向上させることができる。このためには、工具係合部５１の内周面５８の内径Ｅと、外パッキン６の外径Ｇとの間の距離（遊び）が、Ｅ−Ｇ≧０．１（ｍｍ）の関係を満たすことが望ましい。加締めにより加締め部５３の内周面５９は断面が弧状となるように変形される。外パッキン６は断面円形で環状であるので、工具係合部５１の内周面５８の内径Ｅと、外パッキン６の外径Ｇとの間に距離が設けられれば遊びとして機能し、絶縁碍子１０に外部から衝撃が与えられた際に、パッキン６が若干位置をずらして衝撃を吸収することができるので、絶縁碍子１０の耐折損性を向上させることができる。さらに、両者間にタルク９を介在させれば、外パッキン６の位置固定と、外パッキン６よりは硬度の低いタルク９による衝撃の吸収との効果が期待できる。このように遊びを設けたことによる絶縁碍子の耐折損性の向上の効果は、後述する実施例２により確認することができた。 Furthermore, play can be provided between the outer packing 6 and the inner peripheral surface 59 of the caulking portion 53, and the breakage resistance of the insulator 10 can be improved. For this purpose, the distance (play) between the inner diameter E of the inner peripheral surface 58 of the tool engaging portion 51 and the outer diameter G of the outer packing 6 is such that E−G ≧ 0.1 (mm). It is desirable to satisfy. Due to the caulking, the inner peripheral surface 59 of the caulking portion 53 is deformed so that the cross section becomes an arc shape. Since the outer packing 6 has a circular cross section and is annular, if the distance is provided between the inner diameter E of the inner peripheral surface 58 of the tool engaging portion 51 and the outer diameter G of the outer packing 6, the outer packing 6 functions as a play. When an impact is applied to the outer shell 10, the packing 6 can slightly shift the position to absorb the impact, so that the breakage resistance of the insulator 10 can be improved. Furthermore, if the talc 9 is interposed between the two, the effects of fixing the position of the outer packing 6 and absorbing the impact by the talc 9 having a lower hardness than the outer packing 6 can be expected. The effect of improving the breakage resistance of the insulator by providing play in this way could be confirmed by Example 2 described later.

また、絶縁碍子１０の軸線方向と直交する断面（以下、「軸断面」という。）の面積をＪ（ｍｍ^２）とするとき、Ｊ≦６０（ｍｍ^２）であることが望ましい。絶縁碍子１０の軸断面の面積が６０ｍｍ^２より大きい場合、絶縁碍子１０の外径も太い場合が多い。太径の絶縁碍子１０であれば、絶縁碍子１０そのものの耐折損性が高いので、加締め部５３の最小径部が胴部１８に当接した構成であっても折損しにくいことが、後述する実施例３により確認することができた。つまり、細径の絶縁碍子１０に本発明を適用すれば、本発明の構成による効果を十分に発揮することができる。なお、この軸断面の測定部位は加締め部５３の先端部６０のうち、その厚みのある部分内であればよい。 Further, when the area of a cross section orthogonal to the axial direction of the insulator 10 (hereinafter referred to as “axial cross section”) is J (mm ² ), it is desirable that J ≦ 60 (mm ² ). When the area of the axial cross section of the insulator 10 is larger than 60 mm ² , the outer diameter of the insulator 10 is often thick. If the insulator 10 has a large diameter, the insulator 10 itself has high breakage resistance. Therefore, even if the minimum diameter portion of the crimped portion 53 is in contact with the body portion 18, it is difficult to break. This could be confirmed by Example 3. That is, if the present invention is applied to the small-sized insulator 10, the effects of the configuration of the present invention can be sufficiently exerted. In addition, the measurement site | part of this axial cross section should just be in the part with the thickness among the front-end | tip parts 60 of the crimping part 53. FIG.

このように構成したスパークプラグについて、本発明の効果を確認するため、実施例１〜３に示す試験を行った。以下、図５〜図７を参照して、実施例１〜３について説明する。図５は、パッキンの硬さと、絶縁碍子が破断する破断エネルギーとの関係を示すグラフである。図６は、主体金具の内周面の内径とパッキンの外径との径差と、絶縁碍子が破断する破断エネルギーとの関係を示すグラフである。図７は、絶縁碍子の胴部の軸断面の面積と、パッキンの有無によって異なる絶縁碍子の破断エネルギーの比率との関係を示すグラフである。 In order to confirm the effect of this invention about the spark plug comprised in this way, the test shown in Examples 1-3 was done. Examples 1 to 3 will be described below with reference to FIGS. FIG. 5 is a graph showing the relationship between the hardness of the packing and the breaking energy at which the insulator breaks. FIG. 6 is a graph showing the relationship between the diameter difference between the inner diameter of the inner peripheral surface of the metal shell and the outer diameter of the packing, and the breaking energy at which the insulator breaks. FIG. 7 is a graph showing the relationship between the axial cross-sectional area of the body portion of the insulator and the ratio of the breaking energy of the insulator depending on the presence or absence of packing.

なお、実施例１〜３において、絶縁碍子が破断する破断エネルギーの測定は、公知のシャルピー試験によって行った。シャルピー試験の概要は以下の通りである。スパークプラグの軸線Ｏ方向を上下方向とし火花放電ギャップを下方に向け、試験台のねじ穴に主体金具の雄ねじ部を螺合させてスパークプラグを固定する。また、スパークプラグの軸線Ｏ方向上方に軸支点を有するハンマーを、旋回可能に設ける。このとき、ハンマーの先端を持ち上げ、リリース後に自由落下によりこのハンマーを旋回させたときに、ハンマー先端がスパークプラグの絶縁碍子の後端側（端子金具側）から略１ｍｍの部位に衝突するようにする。そして、ハンマーの持ち上げ角度（軸線Ｏ方向に対する角度）を所定角度ずつ大きくしながらハンマー先端を絶縁碍子に衝突させ、これを繰り返し行い、絶縁碍子に破断が発生した際の持ち上げ角度に基づいて破断エネルギーを求めた。 In Examples 1 to 3, the breaking energy at which the insulator breaks was measured by a known Charpy test. The outline of the Charpy test is as follows. The spark plug is fixed by screwing the male screw portion of the metal shell into the screw hole of the test stand with the spark plug axis O in the vertical direction and the spark discharge gap facing downward. Further, a hammer having a pivot point on the upper side of the spark plug in the axis O direction is provided so as to be able to turn. At this time, when the tip of the hammer is lifted and the hammer is swung by free fall after release, the tip of the hammer collides with a portion approximately 1 mm from the rear end side (terminal fitting side) of the insulator of the spark plug. To do. Then, while increasing the hammer lift angle (the angle with respect to the axis O direction) by a predetermined angle, the tip of the hammer is made to collide with the insulator, this is repeated, and the breaking energy based on the lift angle when the insulator breaks. Asked.

また、実施例１〜３において、パッキンや主体金具の硬さはビッカース硬さＨｖにて求めたが、この試験方法についてはＪＩＳ：Ｚ２２２４に規定された方法を用いた。このとき、ＪＩＳ：Ｂ７７２５に適合するビッカース硬さ試験機を用い、試験荷重は２Ｎとした。 Further, in Examples 1 to 3, the hardness of the packing and the metal shell was determined by the Vickers hardness Hv, and the method defined in JIS: Z2224 was used for this test method. At this time, a Vickers hardness tester conforming to JIS: B7725 was used, and the test load was 2N.

［実施例１］
まず、パッキンの硬さと、絶縁碍子の破断エネルギーとの関係について確認するための試験を行った。硬度の異なるパッキンを組み付けたスパークプラグをテストサンプルとして作製し、各テストサンプルに対しシャルピー試験を行って絶縁碍子の破断エネルギーを求めた。このときのスパークプラグの構成は、絶縁碍子の軸断面の面積を３７ｍｍ^２、主体金具の加締め部の硬度を１８０Ｈｖ、主体金具の工具係合部の内径Ｅとパッキンの外径Ｇとの径差がゼロ、すなわち両者間に遊びが無くタルクが介在しない状態とした。 [Example 1]
First, a test was conducted to confirm the relationship between the hardness of the packing and the breaking energy of the insulator. Spark plugs assembled with packings having different hardnesses were produced as test samples, and Charpy tests were performed on each test sample to determine the breaking energy of the insulator. The configuration of the spark plug at this time is such that the area of the axial section of the insulator is 37 mm ² , the hardness of the caulking portion of the metal shell is 180 Hv, the inner diameter E of the tool engaging portion of the metal shell, and the outer diameter G of the packing The difference was zero, that is, there was no play between them and no talc was present.

この試験の結果、硬度がそれぞれ、「１００」，「１２０」，「１４０」，「１６０」，「１８０」，「２００」，「２２０」，「２４０」，「２６０」（Ｈｖ）であるパッキンを組み付けた９つのテストサンプルにおける絶縁碍子の破断エネルギーはそれぞれ、「０．５２」，「０．４９」，「０．４３」，「０．３４」，「０．２５」，「０．２」，「０．１８」，「０．１７」，「０．１７」（Ｊ）となった。これを図５に示すようにグラフ化したところ、パッキンの硬さが加締め部の硬さと同じ１８０Ｈｖである場合（図中▲で示す）よりもパッキンの硬度が低い方が絶縁碍子の破断エネルギーが高く、絶縁碍子が折損しにくくなることがわかった。すなわち、パッキンの硬度Ｎ＜主体金具の特に加締め部の硬度Ｍであるとよいことがわかった。 As a result of this test, the packings having hardness of “100”, “120”, “140”, “160”, “180”, “200”, “220”, “240”, “260” (Hv), respectively. The breaking energy of the insulator in the nine test samples assembled with “0.52”, “0.49”, “0.43”, “0.34”, “0.25”, “0.2”, respectively. ”,“ 0.18 ”,“ 0.17 ”,“ 0.17 ”(J). When this is graphed as shown in FIG. 5, the breaking energy of the insulator is lower when the packing hardness is lower than that when the packing hardness is 180 Hv, which is the same as that of the crimped portion (indicated by ▲ in the figure). It was found that the insulator was difficult to break. In other words, it was found that the hardness N of the packing was less than the hardness M of the caulking portion of the metal shell.

［実施例２］
次に、主体金具の内周面の内径（図２における内径Ｅ）とパッキンの外径（図２における外径Ｇ）との径差（遊び）と、絶縁碍子の破断エネルギーとの関係について確認するための試験を行った。内径が一定で外径の異なる円環状のパッキン（すなわち環状部分の内径は同じで、断面積を異ならせたパッキン）を組み付けたスパークプラグをテストサンプルとして作製し、各テストサンプルに対しシャルピー試験を行って絶縁碍子の破断エネルギーを求めた。このときのスパークプラグの構成は、絶縁碍子の軸断面の面積を３７ｍｍ^２、主体金具の加締め部の硬度を１８０Ｈｖ、パッキンの硬度を１２０Ｈｖとした。 [Example 2]
Next, the relationship between the diameter difference (play) between the inner diameter of the inner peripheral surface of the metal shell (inner diameter E in FIG. 2) and the outer diameter of the packing (outer diameter G in FIG. 2) and the breaking energy of the insulator was confirmed. A test was carried out. A spark plug with a fixed inner diameter and different outer diameter packing (that is, packing with the same inner diameter of the annular portion and different cross-sectional areas) is prepared as a test sample, and a Charpy test is performed on each test sample. And the breaking energy of the insulator was determined. The configuration of the spark plug at this time was such that the area of the axial cross section of the insulator was 37 mm ² , the hardness of the caulking portion of the metal shell was 180 Hv, and the hardness of the packing was 120 Hv.

この試験の結果、主体金具の内周面の内径とパッキンの外径との径差をそれぞれ、「０」，「０．０５」，「０．１」，「０．２」，「０．３」，「０．４」，「０．５」（ｍｍ）とした７つのテストサンプルにおける絶縁碍子の破断エネルギーはそれぞれ、「０．４９」，「０．５」，「０．５６」，「０．５９」，「０．５９」，「０．５９」，「０．５９」（Ｊ）となった。これを図６に示すようにグラフ化したところ、径差が０．１ｍｍ以上では絶縁碍子の破断エネルギーがほぼ一定となり、径差が０．１ｍｍ未満の場合と比べ破断エネルギーが高く、絶縁碍子が折損しにくくなることがわかった。すなわち、主体金具内周面とパッキンとの間の遊び（主体金具の内径Ｅ−パッキンの外径Ｇ）が０．１ｍｍ以上であれば、パッキンが若干位置をずらし絶縁碍子が外部から受けた衝撃を吸収することができるので、絶縁碍子が折損しにくくなることがわかった。 As a result of this test, the diameter difference between the inner diameter of the inner peripheral surface of the metal shell and the outer diameter of the packing was “0”, “0.05”, “0.1”, “0.2”, “0. The breaking energy of the insulators in the seven test samples of “3”, “0.4”, and “0.5” (mm) is “0.49”, “0.5”, “0.56”, “0.59”, “0.59”, “0.59”, “0.59” (J). When this is graphed as shown in FIG. 6, the breaking energy of the insulator is almost constant when the diameter difference is 0.1 mm or more, and the breaking energy is higher than that when the diameter difference is less than 0.1 mm. It turned out that it was hard to break. That is, if the play between the inner peripheral surface of the metal shell and the packing (inner diameter E of the metal shell—the outer diameter G of the packing) is 0.1 mm or more, the impact is received by the insulator from the outside with the packing slightly displaced. It was found that the insulator is less likely to break.

［実施例３］
次いで、絶縁碍子の胴部の軸断面の面積と、パッキンの有無によって異なる絶縁碍子の破断エネルギーの比率との関係について確認するための試験を行った。軸断面の面積が異なる４つの絶縁碍子を用い、それぞれについて、加締め部の最小径部が絶縁碍子の胴部に当接するテストサンプルと、絶縁碍子の胴部に加締め部が接触せず、パッキンが当接するテストサンプルを作製した。そして、各テストサンプルに対しシャルピー試験を行って絶縁碍子の破断エネルギーを求めた。このときのスパークプラグの構成は、主体金具の加締め部の硬度を１８０Ｈｖ、パッキンの硬度を１４０Ｈｖ、主体金具の工具係合部の内径Ｅとパッキンの外径Ｇとの径差がゼロ、すなわち両者間に遊びが無くタルクが介在しない状態とした。 [Example 3]
Next, a test for confirming the relationship between the area of the axial cross section of the body portion of the insulator and the ratio of the breaking energy of the insulator depending on the presence or absence of packing was performed. Using four insulators with different axial cross-sectional areas, for each, a test sample in which the minimum diameter portion of the crimped portion abuts on the insulator body, and the crimped portion does not contact the insulator body, A test sample with which the packing abuts was prepared. And the Charpy test was done with respect to each test sample, and the fracture | rupture energy of the insulator was calculated | required. The configuration of the spark plug at this time is such that the hardness of the caulking portion of the metal shell is 180 Hv, the hardness of the packing is 140 Hv, and the diameter difference between the inner diameter E of the tool engaging portion of the metal shell and the outer diameter G of the packing is zero. There was no play between them, and no talc was present.

この結果、軸断面の面積が「１０１」（ｍｍ^２）である絶縁碍子を組み付けた２種のテストサンプルにおいて、加締め部が絶縁碍子の胴部に当接するテストサンプルでは、絶縁碍子の破断エネルギーが「１．４６」（Ｊ）であり、絶縁碍子の胴部に加締め部が接触せずパッキンが当接するテストサンプルでは、絶縁碍子の破断エネルギーが「１．３１」（Ｊ）となった。そして、パッキンが当接する場合の破断エネルギーに対する加締め部が当接する場合の破断エネルギーの比率は「１．１１」となった。同様に、軸断面の面積がそれぞれ、「７５」，「６０」，「３７」（ｍｍ^２）である絶縁碍子を用いたテストサンプルにおいて、加締め部が絶縁碍子の胴部に当接するテストサンプルでは、絶縁碍子の破断エネルギーがそれぞれ、「０．９５」，「０．７」，「０．４３」（Ｊ）であり、絶縁碍子の胴部に加締め部が接触せずパッキンが当接するテストサンプルでは、絶縁碍子の破断エネルギーがそれぞれ、「０．８５」，「０．４９」，「０．２５」（Ｊ）であった。そして、そのそれぞれにおおいて、パッキンが当接する場合の破断エネルギーに対する加締め部が当接する場合の破断エネルギーの比率は「１．１２」，「１．４３」，「１．７２」となった。 As a result, in the two types of test samples in which the insulator having an axial cross-sectional area of “101” (mm ² ) is assembled, in the test sample in which the caulking portion is in contact with the body of the insulator, the breaking energy of the insulator Is "1.46" (J), and in the test sample in which the caulking portion does not contact the insulator body and the packing contacts, the breaking energy of the insulator is "1.31" (J) . The ratio of the breaking energy when the crimped portion is in contact with the breaking energy when the packing is in contact is “1.11”. Similarly, in a test sample using an insulator having axial cross-sectional areas of “75”, “60”, and “37” (mm ² ), the test sample in which the crimped portion is in contact with the body of the insulator Then, the breaking energy of the insulator is “0.95”, “0.7”, and “0.43” (J), respectively, and the caulking portion does not contact the body portion of the insulator, and the packing contacts. In the test sample, the breaking energy of the insulator was “0.85”, “0.49”, and “0.25” (J), respectively. And in each of them, the ratio of the breaking energy when the caulking portion abuts against the breaking energy when the packing abuts becomes “1.12”, “1.43”, and “1.72”. .

前記破断エネルギーの比率が１に近いほど、パッキンの有無と絶縁碍子の折損との関係が小さいことを意味する。上記試験の結果を図７に示すようにグラフ化したところ、軸断面の面積が７５ｍｍ^２以上の絶縁碍子ではパッキンを設けたことによる破断エネルギーの上昇がほとんど無いことがわかった。絶縁碍子の軸断面の面積がもともと大きいため絶縁碍子自体の強度が高く、加締め部が胴部に当接したとしても、それが絶縁碍子の破断エネルギーを低下させる原因とはならないことがわかる。つまり、軸断面の面積が６０ｍｍ^２以下の絶縁碍子において、パッキンを設けることで耐折損性を向上させることができることがわかった。 The closer the fracture energy ratio is to 1, the smaller the relationship between the presence of packing and the breakage of the insulator. When the results of the above test were graphed as shown in FIG. 7, it was found that an insulator having an axial cross-sectional area of 75 mm ² or more had almost no increase in breaking energy due to the packing. It can be seen that since the axial cross-sectional area of the insulator is originally large, the strength of the insulator itself is high, and even if the crimped portion comes into contact with the trunk portion, it does not cause a decrease in the breaking energy of the insulator. That is, it was found that the breakage resistance can be improved by providing packing in an insulator having an axial cross-sectional area of 60 mm ² or less.

なお、本発明は各種の変形が可能なことはいうまでもない。例えば、図８に示すスパークプラグ２００のように、断面の形状を矩形としたパッキン２０６を用いてもよい。また、図示しないが、パッキンの断面の形状は楕円形状でも、多角形状でもよく、本実施の形態と同様に環状をなし、その外径、内径、硬さが本発明の条件を満たせばよい。また、パッキンは連続した完全な環状でなくともよい。 Needless to say, the present invention can be modified in various ways. For example, a packing 206 having a rectangular cross section may be used like a spark plug 200 shown in FIG. Although not shown, the cross-sectional shape of the packing may be elliptical or polygonal, and it may be annular as in the present embodiment, and its outer diameter, inner diameter, and hardness should satisfy the conditions of the present invention. Further, the packing may not be a continuous perfect ring.

また、図９に示すスパークプラグ３００のように、絶縁碍子３１０の鍔部３１９を後方に延長させて形成し、加締め部５３と胴部３１８との間に外パッキン６のみを介在させた状態で加締めを行って、主体金具５０と絶縁碍子３１０との間の密閉を行ってもよい。 Further, like the spark plug 300 shown in FIG. 9, a state in which the flange portion 319 of the insulator 310 is formed to extend rearward and only the outer packing 6 is interposed between the crimped portion 53 and the body portion 318. The metal shell 50 and the insulator 310 may be sealed with caulking.

本発明はスパークプラグや温度センサ、ガスセンサなどにおいて、絶縁碍子等のセラミックの基体と主体金具とを一体に固定する場合に適用することができる。 The present invention can be applied to a case where a ceramic base such as an insulator and a metal shell are integrally fixed in a spark plug, a temperature sensor, a gas sensor, or the like.

スパークプラグ１００の部分断面図である。1 is a partial cross-sectional view of a spark plug 100. FIG. スパークプラグ１００の主体金具５０のかしめ部５３付近の要部拡大部分断面図である。FIG. 4 is an enlarged partial cross-sectional view of a main part in the vicinity of a caulking portion 53 of a metal shell 50 of a spark plug 100. 図２の２点鎖線Ａ−Ａ'における矢視方向からみたスパークプラグ１００の断面図である。It is sectional drawing of the spark plug 100 seen from the arrow direction in the dashed-two dotted line AA 'of FIG. 図２の２点鎖線Ｂ−Ｂ'における矢視方向からみたスパークプラグ１００の断面図である。It is sectional drawing of the spark plug 100 seen from the arrow direction in the dashed-two dotted line BB 'of FIG. パッキンの硬さと、絶縁碍子が破断する破断エネルギーとの関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the hardness of packing, and the fracture | rupture energy which an insulator fractures | ruptures. 主体金具の内周面の内径とパッキンの外径との径差と、絶縁碍子が破断する破断エネルギーとの関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the diameter difference of the internal diameter of the inner peripheral surface of a metal shell, and the outer diameter of packing, and the fracture | rupture energy which an insulator fractures | ruptures. 絶縁碍子の胴部の軸断面の面積と、パッキンの有無によって異なる絶縁碍子の破断エネルギーの比率との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the area of the axial cross section of the trunk | drum of an insulator, and the ratio of the fracture energy of an insulator which changes with the presence or absence of packing. パッキンの断面形状の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the cross-sectional shape of packing. 加締めによる密閉を外パッキン６のみで行う場合の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification in the case of sealing by crimping only with the outer packing.

６外パッキン
９タルク
１０絶縁碍子
１２軸孔
１７外周面
１８胴部
２０中心電極
５０主体金具
５１工具係合部
５３加締め部
５６段部
５８，５９内周面
１００スパークプラグ 6 Outer packing 9 Talc 10 Insulator 12 Shaft hole 17 Outer peripheral surface 18 Body 20 Center electrode 50 Metal fitting 51 Tool engagement part 53 Clamping part 56 Step part 58, 59 Inner peripheral surface 100 Spark plug

Claims

自身の先端側に火花放電のための電極を形成する軸状の中心電極と、
前記中心電極の軸線方向に延びる軸孔を有し、その軸孔の内部で前記中心電極を保持する絶縁碍子と、
前記絶縁碍子の径方向周囲を取り囲み、前記絶縁碍子を自身の内周面に形成した段部に係止させた状態で、自身の基端側に加締め蓋を設けて前記絶縁碍子の胴部を保持する主体金具と、
前記加締め蓋の内周面と前記絶縁碍子の前記胴部の外周面との間に介在する環状のパッキンと
を備え、
前記パッキンの外径をＧ（ｍｍ）、前記パッキンの内径をＬ（ｍｍ）、前記加締め蓋の最小径部の内径をｄ（ｍｍ）とするとき、
（Ｇ＋Ｌ）／２≧ｄ＞Ｌ
を満たし、かつ、
前記加締め蓋の硬度をＭ（Ｈｖ）、前記パッキンの硬度をＮ（Ｈｖ）とするとき、
Ｎ＜Ｍ
を満たし、さらに、
前記主体金具の内周面で、前記加締め蓋の内周面から先端側へ連続する部位の内径をＥ（ｍｍ）とするとき、
Ｅ−Ｇ≧０．１（ｍｍ）
を満たすことを特徴とするスパークプラグ。 An axial center electrode that forms an electrode for spark discharge on its tip side;
An insulator having an axial hole extending in the axial direction of the central electrode, and holding the central electrode inside the axial hole;
Surrounding the periphery of the insulator in the radial direction, with the insulator locked to a step formed on the inner peripheral surface of the insulator, a caulking lid is provided on the base end side of the insulator, and the body of the insulator A metal shell for holding
An annular packing interposed between an inner peripheral surface of the caulking lid and an outer peripheral surface of the body portion of the insulator,
When the outer diameter of the packing is G (mm), the inner diameter of the packing is L (mm), and the inner diameter of the minimum diameter portion of the crimping lid is d (mm),
(G + L) / 2 ≧ d> L
And satisfy
When the hardness of the caulking lid is M (Hv) and the hardness of the packing is N (Hv),
N <M
The meet and, further,
When the inner peripheral surface of the metal shell is E (mm), the inner diameter of the portion continuous from the inner peripheral surface of the crimping lid to the tip side,
EG ≧ 0.1 (mm)
A spark plug characterized by satisfying .

前記加締め蓋の最小径部において、前記絶縁碍子の軸線方向と直交する断面の面積をＪとするとき、
Ｊ≦６０（ｍｍ^２）
を満たすことを特徴とする請求項１に記載のスパークプラグ。 In the minimum diameter portion of the caulking lid, when the area of the cross section perpendicular to the axial direction of the insulator is J,
J ≦ 60 (mm ² )
The spark plug according to claim 1 , wherein:

前記加締め蓋の内周面およびこれと連続する前記主体金具の内周面と、前記絶縁碍子の前記胴部の外周面との間には、滑石が封入されることを特徴とする請求項１または２に記載のスパークプラグ。 The talc is enclosed between an inner peripheral surface of the caulking lid and an inner peripheral surface of the metal shell that is continuous therewith, and an outer peripheral surface of the body portion of the insulator. The spark plug according to 1 or 2 .