JPH09260024A - 圧力センサ内蔵スパークプラグ - Google Patents
圧力センサ内蔵スパークプラグInfo
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- JPH09260024A JPH09260024A JP7074996A JP7074996A JPH09260024A JP H09260024 A JPH09260024 A JP H09260024A JP 7074996 A JP7074996 A JP 7074996A JP 7074996 A JP7074996 A JP 7074996A JP H09260024 A JPH09260024 A JP H09260024A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ノイズの検出および応答遅れを解消するとと
もに、主体金具および絶縁体の改造を最小限にでき、製
造コストの増大およびスパークプラグの性能低下を防止
できる圧力センサ内蔵スパークプラグの提供。 【解決手段】 軸穴２１を有する絶縁体２と、中心電極
３と、筒状の主体金具１とを備え、主体金具１は、先端
がネジ部１１、中間が径大の胴部１２、後端が六角頭部
１３となっているスパークプラグと、ネジ部１１に形成
され、燃焼室に臨んだ環状開口５１を有する環状凹所５
と、該凹所５の奥に配設した圧電セット７と、胴部の外
周面から環状凹所５への貫通穴５２と、該貫通穴５２の
挿通されたリード線と、環状開口５１を塞ぐように設け
たダイヤフラム６と、該ダイヤフラム６と圧電セット７
との間に配した圧力伝達部材８とからなる。
もに、主体金具および絶縁体の改造を最小限にでき、製
造コストの増大およびスパークプラグの性能低下を防止
できる圧力センサ内蔵スパークプラグの提供。 【解決手段】 軸穴２１を有する絶縁体２と、中心電極
３と、筒状の主体金具１とを備え、主体金具１は、先端
がネジ部１１、中間が径大の胴部１２、後端が六角頭部
１３となっているスパークプラグと、ネジ部１１に形成
され、燃焼室に臨んだ環状開口５１を有する環状凹所５
と、該凹所５の奥に配設した圧電セット７と、胴部の外
周面から環状凹所５への貫通穴５２と、該貫通穴５２の
挿通されたリード線と、環状開口５１を塞ぐように設け
たダイヤフラム６と、該ダイヤフラム６と圧電セット７
との間に配した圧力伝達部材８とからなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、エンジンの気筒
内の燃焼圧力を検出するための圧力センサを内蔵したス
パークプラグに関する。
内の燃焼圧力を検出するための圧力センサを内蔵したス
パークプラグに関する。
【０００２】
【従来の技術】ノッキングの発生を防止するとともにト
ルク変動を一定値以下に抑えるため、気筒内の燃焼圧力
変動を検出する圧力センサを組み込んだ圧力センサ内蔵
スパークプラグが使用され、機関のトルク変動の検出、
ノッキングの検出などが行われている。
ルク変動を一定値以下に抑えるため、気筒内の燃焼圧力
変動を検出する圧力センサを組み込んだ圧力センサ内蔵
スパークプラグが使用され、機関のトルク変動の検出、
ノッキングの検出などが行われている。
【０００３】従来の圧力センサ内蔵スパークプラグは、
圧力センサをスパークプラグの主体金具の径大胴部と、
機関のシリンダーヘッドに設けたスパークプラグ装着用
ネジ穴の周囲のスパークプラグ取付座との間に取り付け
る構成か、または主体金具に圧力導入穴を設け、該圧力
導入穴に臨ませた圧力センサに燃焼ガスの圧力を導く構
成であった。
圧力センサをスパークプラグの主体金具の径大胴部と、
機関のシリンダーヘッドに設けたスパークプラグ装着用
ネジ穴の周囲のスパークプラグ取付座との間に取り付け
る構成か、または主体金具に圧力導入穴を設け、該圧力
導入穴に臨ませた圧力センサに燃焼ガスの圧力を導く構
成であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、前者におい
ては燃焼圧力以外にバルブの着座ノイズなどエンジンの
種々の振動を検出し易く、後者は、気筒内振動および圧
力の応答遅れがあり、測定誤差が生じ易い欠点がある。
また、かかる欠点を解消するためダイヤフラムを用いる
と、部品形状および主体金具の構造が複雑となり、製造
コストが増大するとともに、スパークプラグの性能を損
なう問題が生じる。
ては燃焼圧力以外にバルブの着座ノイズなどエンジンの
種々の振動を検出し易く、後者は、気筒内振動および圧
力の応答遅れがあり、測定誤差が生じ易い欠点がある。
また、かかる欠点を解消するためダイヤフラムを用いる
と、部品形状および主体金具の構造が複雑となり、製造
コストが増大するとともに、スパークプラグの性能を損
なう問題が生じる。
【０００５】この発明の目的は、ノイズの検出および応
答遅れを解消するとともに、主体金具および絶縁体の改
造を最小限にでき、製造コストの増大およびスパークプ
ラグの性能低下を防止できる圧力センサ内蔵スパークプ
ラグの提供にある。
答遅れを解消するとともに、主体金具および絶縁体の改
造を最小限にでき、製造コストの増大およびスパークプ
ラグの性能低下を防止できる圧力センサ内蔵スパークプ
ラグの提供にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明の圧力センサ内
蔵スパークプラグは、軸穴を有する絶縁体と、前記軸穴
に貫設した中心電極と、前記絶縁体の先側部分に外嵌め
した筒状の主体金具とを備え、前記主体金具は、先端が
ネジ部、中間が径大の胴部となっているスパークプラグ
と、前記主体金具の先端面から前記ネジ部に形成され、
燃焼室に臨んだ環状開口を有する環状凹所と、該環状凹
所と前記主体金具の外周面とを連結する貫通穴と、前記
環状凹所の奥に配設した圧電セットと、該貫通穴を通じ
て外部に引き出された前記圧電セットのリード線と、前
記環状開口を塞ぐように設けたダイヤフラムと、該ダイ
ヤフラムと前記圧電セットとの間に配した圧力伝達部材
とからなる。
蔵スパークプラグは、軸穴を有する絶縁体と、前記軸穴
に貫設した中心電極と、前記絶縁体の先側部分に外嵌め
した筒状の主体金具とを備え、前記主体金具は、先端が
ネジ部、中間が径大の胴部となっているスパークプラグ
と、前記主体金具の先端面から前記ネジ部に形成され、
燃焼室に臨んだ環状開口を有する環状凹所と、該環状凹
所と前記主体金具の外周面とを連結する貫通穴と、前記
環状凹所の奥に配設した圧電セットと、該貫通穴を通じ
て外部に引き出された前記圧電セットのリード線と、前
記環状開口を塞ぐように設けたダイヤフラムと、該ダイ
ヤフラムと前記圧電セットとの間に配した圧力伝達部材
とからなる。
【０００７】
【発明の作用および効果】この発明では、主体金具の先
端面の内側に配したダイヤフラムにより直接に燃焼室の
圧力変動を受け、これを圧力伝達部材を介して圧電セッ
トに伝達している。このため、ノイズの検出および応答
遅れを解消するとともに、主体金具および絶縁体の改造
を最小限にでき、製造コストの増大およびスパークプラ
グの性能低下を防止できる。
端面の内側に配したダイヤフラムにより直接に燃焼室の
圧力変動を受け、これを圧力伝達部材を介して圧電セッ
トに伝達している。このため、ノイズの検出および応答
遅れを解消するとともに、主体金具および絶縁体の改造
を最小限にでき、製造コストの増大およびスパークプラ
グの性能低下を防止できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１は、この発明の圧電センサ付
スパークプラグを示し、筒状の主体金具１内に、軸穴２
１付き絶縁体２の先側部分を嵌め込んで固定している。
軸穴２１内には中心電極３が貫設されており、絶縁体２
の先端から突き出している中心電極３の先端部３１は発
火部となっており、絶縁体２の後端から突き出している
中心電極３の後端部３２は、点火回路の高電圧コードへ
の接続端子となっている。
スパークプラグを示し、筒状の主体金具１内に、軸穴２
１付き絶縁体２の先側部分を嵌め込んで固定している。
軸穴２１内には中心電極３が貫設されており、絶縁体２
の先端から突き出している中心電極３の先端部３１は発
火部となっており、絶縁体２の後端から突き出している
中心電極３の後端部３２は、点火回路の高電圧コードへ
の接続端子となっている。
【０００９】主体金具１は、先端側に外周にエンジンへ
の締結ネジが形成されたネジ部１１を有し、中間に径大
の胴部１２を有し、後側に六角頭部１３を有する。六角
頭部１３の後端には肉薄のかしめ部１４が延設されてお
り、中間胴部１２と六角頭部１３との間は肉薄の圧縮部
１５が設けられている。
の締結ネジが形成されたネジ部１１を有し、中間に径大
の胴部１２を有し、後側に六角頭部１３を有する。六角
頭部１３の後端には肉薄のかしめ部１４が延設されてお
り、中間胴部１２と六角頭部１３との間は肉薄の圧縮部
１５が設けられている。
【００１０】ネジ部１１の先端には、内周を内側に突出
して環状接地電極４が形成されており、該接地電極４と
中心電極３の先端部３１の外周との間は火花放電ギャッ
プＧとなっている。接地電極４は、主体金具１の先端部
に溶接した１または複数の略Ｌ字形の接地電極であって
もよい。主体金具１の内腔１０は、胴部１２に傾斜段１
６が設けられ、傾斜段１６の先側１Ａが径小に形成され
るとともに絶縁体２との係合突条１７が周設され、傾斜
段１６の後側１Ｂが径大となっている。
して環状接地電極４が形成されており、該接地電極４と
中心電極３の先端部３１の外周との間は火花放電ギャッ
プＧとなっている。接地電極４は、主体金具１の先端部
に溶接した１または複数の略Ｌ字形の接地電極であって
もよい。主体金具１の内腔１０は、胴部１２に傾斜段１
６が設けられ、傾斜段１６の先側１Ａが径小に形成され
るとともに絶縁体２との係合突条１７が周設され、傾斜
段１６の後側１Ｂが径大となっている。
【００１１】ネジ部（Ｍ１４、ピッチ１．２５ｍｍ）１
１は、内径が６．５ｍｍ、肉厚が５〜６ｍｍに形成され
るとともに、ネジ部１１（主体金具１）の先端面１９に
円環状開口５１を有する円環状凹所５が設けられてい
る。円環状凹所５の奥部と、胴部１２の肩面１２１の表
面との間は、主体金具１の壁内に形成した貫通穴５２に
より連通している。円環状凹所５は、内径が８〜９ｍ
ｍ、深さが８〜１２ｍｍの範囲内で形成されており、ス
パークプラグとしての耐久性、装着製および構造強度の
維持が図られている。
１は、内径が６．５ｍｍ、肉厚が５〜６ｍｍに形成され
るとともに、ネジ部１１（主体金具１）の先端面１９に
円環状開口５１を有する円環状凹所５が設けられてい
る。円環状凹所５の奥部と、胴部１２の肩面１２１の表
面との間は、主体金具１の壁内に形成した貫通穴５２に
より連通している。円環状凹所５は、内径が８〜９ｍ
ｍ、深さが８〜１２ｍｍの範囲内で形成されており、ス
パークプラグとしての耐久性、装着製および構造強度の
維持が図られている。
【００１２】絶縁体２は、先側に主体金具１のネジ部１
１に収容される脚長部２２、中間に胴部１２内に収容さ
れ、後端１Ｂに嵌合する径大のつば部２３を有する。後
側は、大部分が主体金具１の後端から突き出したプラグ
キャップ接続部２４となっている。脚長部２２の中間部
には、主体金具１の内腔１０に設けられた係合突条１７
にパツキン９を介して係合する係合段２５が形成され、
プラグキャップ接続部２４の後部には、コルゲーション
２６が設けられている。
１に収容される脚長部２２、中間に胴部１２内に収容さ
れ、後端１Ｂに嵌合する径大のつば部２３を有する。後
側は、大部分が主体金具１の後端から突き出したプラグ
キャップ接続部２４となっている。脚長部２２の中間部
には、主体金具１の内腔１０に設けられた係合突条１７
にパツキン９を介して係合する係合段２５が形成され、
プラグキャップ接続部２４の後部には、コルゲーション
２６が設けられている。
【００１３】円環状凹所５の円環状開口５１は、円環状
のダイヤフラム６によって塞がれており、円環状凹所５
の奥部には、図２に示す圧電セット７が嵌め込まれてい
る。ダイヤフラム６と圧電セット７との間には、円筒状
の圧力伝達部材８が嵌め込まれている。ダイヤフラム６
は、ニッケル合金製で、外径が１２ｍｍ、内径６ｍｍ、
厚さ０．１５〜０．３０ｍｍに設定されている。
のダイヤフラム６によって塞がれており、円環状凹所５
の奥部には、図２に示す圧電セット７が嵌め込まれてい
る。ダイヤフラム６と圧電セット７との間には、円筒状
の圧力伝達部材８が嵌め込まれている。ダイヤフラム６
は、ニッケル合金製で、外径が１２ｍｍ、内径６ｍｍ、
厚さ０．１５〜０．３０ｍｍに設定されている。
【００１４】圧電セット７は、いずれも環状の、絶縁板
７１、電極板７２、圧電素子７３および受圧板としての
板パッキン７４を積層してなる。電極板７２には、絶縁
被覆付きリード線７５が接続されており、絶縁板７１に
設けた切り欠き７６を通じて貫通穴５２から外部に取り
出されている。リード線７５が挿通された貫通穴５２
は、耐熱接着剤でシールされていることが望ましい。
７１、電極板７２、圧電素子７３および受圧板としての
板パッキン７４を積層してなる。電極板７２には、絶縁
被覆付きリード線７５が接続されており、絶縁板７１に
設けた切り欠き７６を通じて貫通穴５２から外部に取り
出されている。リード線７５が挿通された貫通穴５２
は、耐熱接着剤でシールされていることが望ましい。
【００１５】ダイヤフラム６は、この実施例では、内周
６２が圧力伝達部材８の先端に設けられた肉薄の括れ部
８１に連続して一体成形されている。ダイヤフラム６
は、外周６１および内周６２が、主体金具１の円環状凹
所５の先端面１９にシーム溶接されている。ダイヤフラ
ム６の外周６１および内周６２をシーム溶接するのは、
接合部の機密性を保つとともに、ダイヤフラム６の材質
の変化を最小限に保ちながら所定位置に保持するためで
ある。
６２が圧力伝達部材８の先端に設けられた肉薄の括れ部
８１に連続して一体成形されている。ダイヤフラム６
は、外周６１および内周６２が、主体金具１の円環状凹
所５の先端面１９にシーム溶接されている。ダイヤフラ
ム６の外周６１および内周６２をシーム溶接するのは、
接合部の機密性を保つとともに、ダイヤフラム６の材質
の変化を最小限に保ちながら所定位置に保持するためで
ある。
【００１６】圧力伝達部材８は、先端に厚さ０．３〜
０．８ｍｍ、長さ１．５ｍｍの括れ部８１が設けられ、
外径８．５〜９ｍｍ、内径８ｍｍ、長さ６〜７ｍｍの筒
体からなり、後端に設けられ板パッキン７４に当接する
後端鍔部８３が設けられている。
０．８ｍｍ、長さ１．５ｍｍの括れ部８１が設けられ、
外径８．５〜９ｍｍ、内径８ｍｍ、長さ６〜７ｍｍの筒
体からなり、後端に設けられ板パッキン７４に当接する
後端鍔部８３が設けられている。
【００１７】このスパークプラグは、エンジンに装着さ
れると燃焼室の圧力変動は、ダイヤフラム６により加わ
り、圧力伝達部材８を介して圧電セット７に伝達され
る。すなわち、燃焼室の圧力は、ダイヤフラム６は外周
６１および内周６２が主体金具１の先端面１９に溶接さ
れているため、内周６２に連結した圧力伝達部材８に加
わり、後端鍔部８３が板パッキン７４を加圧する。この
際、括れ部８１は、圧力伝達部材８の微動を円滑に行わ
せる作用を有する。
れると燃焼室の圧力変動は、ダイヤフラム６により加わ
り、圧力伝達部材８を介して圧電セット７に伝達され
る。すなわち、燃焼室の圧力は、ダイヤフラム６は外周
６１および内周６２が主体金具１の先端面１９に溶接さ
れているため、内周６２に連結した圧力伝達部材８に加
わり、後端鍔部８３が板パッキン７４を加圧する。この
際、括れ部８１は、圧力伝達部材８の微動を円滑に行わ
せる作用を有する。
【００１８】このため、燃焼室の圧力変動を直接かつ時
間に遅れずに検出でき、ノイズの検出および応答遅れを
解消できる。また、主体金具および絶縁体の改造を最小
限にでき、製造コストの増大およびスパークプラグの性
能低下を防止できる。
間に遅れずに検出でき、ノイズの検出および応答遅れを
解消できる。また、主体金具および絶縁体の改造を最小
限にでき、製造コストの増大およびスパークプラグの性
能低下を防止できる。
【図１】圧力センサ内蔵スパークプラグの断面図であ
る。
る。
【図２】圧力センサの斜視図である。
１ 主体金具 ２ 絶縁体 ３ 中心電極 ４ 接地電極 ５ 円環状凹所 ６ ダイヤフラム ７ 圧電セット ８ 圧力伝達部材 １１ ネジ部 １２ 胴部 １９ 先端面 ２１ 軸穴 ５１ 円環状開口 ５２ 貫通穴 ６１ 外周 ６２ 内周 ７５ リード線 ８１ 肉薄の括れ部
Claims (4)
- 【請求項１】 軸穴を有する絶縁体と、前記軸穴に貫設
した中心電極と、前記絶縁体の先側部分に外嵌めした筒
状の主体金具とを備え、前記主体金具は、先端がネジ
部、中間が径大の胴部となっているスパークプラグと、
前記主体金具の先端面から前記ネジ部に形成され、燃焼
室に臨んだ環状開口を有する環状凹所と、該環状凹所と
前記主体金具の外周面とを連結する貫通穴と、前記環状
凹所の奥に配設した圧電セットと、該貫通穴を通じて外
部に引き出された前記圧電セットのリード線と、前記環
状開口を塞ぐように設けたダイヤフラムと、該ダイヤフ
ラムと前記圧電セットとの間に配した圧力伝達部材とか
らなる圧力センサ内蔵スパークプラグ。 - 【請求項２】 請求項１において、前記ダイヤフラム
は、外周および内周が前記主体金具の先端面にシーム溶
接されていることを特徴とする圧力センサ内蔵スパーク
プラグ。 - 【請求項３】 請求項１または２において、前記圧力伝
達部材は円筒状を呈し、前記ダイヤフラムと一体成形さ
れたことを特徴とする圧力センサ内蔵スパークプラグ。 - 【請求項４】 請求項３において、前記圧力伝達部材の
ダイヤフラムへの連結部は、肉薄の括れ部となっている
ことを特徴とする圧力センサ内蔵スパークプラグ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7074996A JPH09260024A (ja) | 1996-03-26 | 1996-03-26 | 圧力センサ内蔵スパークプラグ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7074996A JPH09260024A (ja) | 1996-03-26 | 1996-03-26 | 圧力センサ内蔵スパークプラグ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09260024A true JPH09260024A (ja) | 1997-10-03 |
Family
ID=13440480
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7074996A Pending JPH09260024A (ja) | 1996-03-26 | 1996-03-26 | 圧力センサ内蔵スパークプラグ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09260024A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999064834A1 (en) * | 1998-06-12 | 1999-12-16 | Federal-Mogul Corporation | Spark plug with pressure sensor |
| WO2002008714A1 (de) * | 2000-07-21 | 2002-01-31 | Robert Bosch Gmbh | Zündkerze zur aufnahme eines drucksensors und zugehöriger zündkerzenstecker |
| US6675785B2 (en) * | 2002-04-01 | 2004-01-13 | Denso Corporation | Ignition device for an internal combustion engine |
| JP2008004266A (ja) * | 2006-04-04 | 2008-01-10 | Ngk Spark Plug Co Ltd | スパークプラグ |
| CH699078A1 (de) * | 2008-07-02 | 2010-01-15 | Kistler Holding Ag | Zündkerze im Grundaufbau mit Drucksensor. |
| US8237343B2 (en) | 2005-08-22 | 2012-08-07 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Spark plug having a metal fitting portion for holding an insulator at a portion opposite a tip end |
| CN103956654A (zh) * | 2014-05-09 | 2014-07-30 | 张蝶儿 | 一种火花塞 |
-
1996
- 1996-03-26 JP JP7074996A patent/JPH09260024A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE10035536A1 (de) * | 2000-07-21 | 2002-02-07 | Bosch Gmbh Robert | Zündkerze zur Aufnahme eines Drucksensors und zugehöriger Zündkerzenstecker |
| DE10035536C2 (de) * | 2000-07-21 | 2003-06-05 | Bosch Gmbh Robert | Zündkerze zur Aufnahme eines Drucksensors und zugehöriger Zündkerzenstecker |
| US6952948B2 (en) | 2000-07-21 | 2005-10-11 | Robert Bosch Gmbh | Spark plug for receiving a pressure sensor and corresponding spark plug connector |
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