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JP2003022884A - Spark plug and mounting structure thereof - Google Patents

Spark plug and mounting structure thereof

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Publication number
JP2003022884A
JP2003022884A JP2002106254A JP2002106254A JP2003022884A JP 2003022884 A JP2003022884 A JP 2003022884A JP 2002106254 A JP2002106254 A JP 2002106254A JP 2002106254 A JP2002106254 A JP 2002106254A JP 2003022884 A JP2003022884 A JP 2003022884A
Authority
JP
Japan
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tip
plug
metal shell
spark plug
hole
Prior art date
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Application number
JP2002106254A
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Japanese (ja)
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JP4068381B2 (en
Inventor
Akira Suzuki
彰 鈴木
Takahiro Suzuki
隆博 鈴木
Kazumi Kawamura
和巳 川村
Kazuya Iwata
和也 岩田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Niterra Co Ltd
Original Assignee
NGK Spark Plug Co Ltd
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Publication date
Application filed by NGK Spark Plug Co Ltd filed Critical NGK Spark Plug Co Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24Cylinder heads
    • F02F1/242Arrangement of spark plugs or injectors

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Sealing Material Composition (AREA)
  • Spark Plugs (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a spark plug easily mountable to a cylinder head and proper in heat dissipation and heat resistance, and its mounting structure to the cylinder head. SOLUTION: A tip part 12 of the main metal fitting 1 of the spark plug 100 is cylindrically formed, without having a male screw for mounting a plug to be screwed in the cylinder head SH on its own external periphery. A corresponding tip part 36, corresponding to the external peripheral shape of the tip part 12 of the main metal fitting 1, is provided in a plug-hole P formed in the cylinder head SH. In this mounting structure of the spark plug 100 to the cylinder head SH, a sealing agent 25 for transmitting the heat of the main metal fittings 1 to the cylinder head SH is interposed between the tip part 12 of the main metal fitting 1 and the inner wall surface of the corresponding tip part 36 of the plug-hole P. Thereby, heat flowing into the main metal fitting 1 is speedily dissipated to the cylinder head SH.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、シリンダーヘッド
に形成されるプラグホールにスパークプラグを組付ける
にあたり、プラグホールに対しねじ込んで組付ける必要
がないスパークプラグと、そのスパークプラグの取付構
造に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a spark plug that does not need to be screwed into a plug hole when assembling the spark plug into a plug hole formed in a cylinder head, and a structure for mounting the spark plug. Is.

【0002】[0002]

【従来の技術】自動車エンジン等の内燃機関にて、燃焼
室内の混合気への着火源として用いられるスパークプラ
グ10は、例えば図8に示すように、軸O方向に延びる
中心電極3と、その周囲を取り囲む絶縁体2と、その絶
縁体2を保持する筒状の主体金具1とから構成される。
この主体金具1は、プラグ座面13が先端側(火花放電
ギャップgが形成される側)に形成されたフランジ部1
1と、プラグ座面13から軸O方向先端に向けて延びる
先端部12を有する。そして、フランジ部11の後端側
にはカシメ部16、六角部15、カシメ溝部14が形成
され、先端部12の外周には雄ネジ12aが形成されて
いる。一方、この先端部12の先端面には、中心電極3
と対向して火花放電ギャップgを形成する接地電極4が
結合され、接地電極結合部17を形成している。
2. Description of the Related Art A spark plug 10 used as an ignition source for an air-fuel mixture in a combustion chamber in an internal combustion engine such as an automobile engine has a center electrode 3 extending in an axis O direction, as shown in FIG. It is composed of an insulator 2 that surrounds the periphery thereof and a tubular metal shell 1 that holds the insulator 2.
This metal shell 1 has a flange portion 1 in which a plug seat surface 13 is formed on a tip side (a side where a spark discharge gap g is formed).
1 and a tip portion 12 extending from the plug seat surface 13 toward the tip in the axis O direction. A caulking portion 16, a hexagonal portion 15, and a caulking groove portion 14 are formed on the rear end side of the flange portion 11, and a male screw 12a is formed on the outer periphery of the tip portion 12. On the other hand, on the tip surface of the tip portion 12, the center electrode 3
The ground electrode 4 that forms a spark discharge gap g facing each other is coupled to form a ground electrode coupling portion 17.

【0003】また、絶縁体2は、コルゲーション2cが
形成された頭部2b、最も径大なダイヤ部2e、ダイヤ
部2eよりも径小の中胴部2g、先端に位置する脚長部
2iから構成されている。また、脚長部2iと中胴部2
gとの接続部分にあたる係止面2hは、主体金具1の内
周面に内向きに突出した金具側係合部18にパッキン5
1を介して係止される。そして、この係止面2hは、金
具側係合部18とパッキン51を介して密着し気密を保
つと共に、中心電極3及び絶縁体2に流入する熱を、絶
縁体2、パッキン51、金具側係合部18、先端部12
(雄ネジ12a)を通じて、次述するシリンダーヘッド
に放散する主要な経路の一部となる。
The insulator 2 is composed of a head portion 2b having a corrugation 2c formed therein, a diamond portion 2e having the largest diameter, a middle body portion 2g having a diameter smaller than that of the diamond portion 2e, and a leg portion 2i located at the tip. Has been done. Also, the long leg portion 2i and the middle body portion 2
The locking surface 2h corresponding to the connecting portion with g is attached to the metal fitting side engaging portion 18 projecting inward from the inner peripheral surface of the metal shell 1 with the packing 5
It is locked through 1. The locking surface 2h is in close contact with the metal fitting side engaging portion 18 via the packing 51 to maintain airtightness, and the heat flowing into the center electrode 3 and the insulator 2 can be applied to the insulator 2, the packing 51, and the metal fitting side. Engaging portion 18, tip portion 12
Through the (male screw 12a), it becomes a part of the main path that diffuses to the cylinder head described below.

【0004】このようなスパークプラグ10はシリンダ
ーヘッドに組付けられて使用に供されるものであり、こ
の組付けにあたっては、シリンダーヘッドに形成された
プラグホールにスパークプラグ10を挿入し、主体金具
1の六角部15にプラグレンチをあてがい、所定のトル
クにて、プラグホールに形成された雌ネジに対して主体
金具1の先端部12に形成された雄ネジ12aをねじ込
むことで行う。
The spark plug 10 as described above is assembled to a cylinder head for use, and in this assembling, the spark plug 10 is inserted into a plug hole formed in the cylinder head to form a metal shell. This is done by applying a plug wrench to the hexagonal portion 15 of No. 1 and screwing the male screw 12a formed at the tip portion 12 of the metal shell 1 into the female screw formed in the plug hole at a predetermined torque.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ここで、スパークプラ
グ10を雌ネジが形成されたプラグホールの中心軸に沿
って、その周りに正確に回転させると、両者は問題なく
締結される。しかし、スパークプラグ10がプラグホー
ルの中心軸から傾いた状態で回転されると、雄ネジ12
aと雌ネジとが噛み合わずに、いわゆるカジリ状態とな
る。そのために、雄ネジ12aまたは雌ネジが損傷し、
極端なときには燃焼室内からの燃焼ガスの吹き抜けを招
き、また主体金具1の先端部12や中心電極3等が過度
に高温になってプレイグニッション(過早点火)を生じ
たり、電極の溶損を生じたりするおそれがある。
Here, when the spark plug 10 is accurately rotated around the central axis of the plug hole in which the female screw is formed, the spark plug 10 and the spark plug 10 are fastened to each other without any problem. However, when the spark plug 10 is rotated while being tilted from the central axis of the plug hole, the male screw 12
The a and the female screw do not mesh with each other, resulting in a so-called galling state. As a result, the male screw 12a or the female screw is damaged,
In extreme cases, the combustion gas may blow out from the combustion chamber, and the tip 12 of the metal shell 1 and the center electrode 3 may become excessively high in temperature to cause preignition (premature ignition) or electrode melting damage. May occur.

【0006】そこで、主体金具1の先端部12に雄ネジ
12aを形成せず、さらにプラグホールに雌ネジを形成
せずに、スパークプラグ10(主体金具1の先端部1
2)をプラグホールに対し遊嵌状に挿入可能として、別
途に設けられるプラグ固定具等でスパークプラグ10を
固定することが考えられる。これにより、ネジ同士の噛
み合わせ等の問題はなく、容易にスパークプラグが取り
付けられる。
Therefore, the spark plug 10 (the tip portion 1 of the metal shell 1 is formed without forming the male screw 12a on the tip portion 12 of the metal shell 1 and without forming the female screw in the plug hole.
It is conceivable that 2) can be inserted into the plug hole in a loose fitting manner and the spark plug 10 is fixed by a separately provided plug fixing tool or the like. As a result, the spark plug can be easily attached without problems such as the engagement of the screws with each other.

【0007】このように主体金具1に雄ネジ12aを有
さないスパークプラグでは、プラグホールへの取付け
性、脱着性を考慮して、先端部12の外周面とプラグホ
ールの内壁面との間に隙間(クリアランス)を設ける必
要がある。ところで、主体金具1に雄ネジ12aを有す
るスパークプラグ10では、上述したように絶縁体2や
中心電極3から主体金具1に流入する熱は、先端部12
の雄ネジ12aから、その雄ネジ12aと直接接する雌
ねじを通じシリンダーヘッドに放散可能な構造であっ
た。一方、主体金具1に雄ネジ12aを有さないスパー
クプラグでは、先端部12の外周面とプラグホールの内
壁面との間に隙間を設けなければならないが故に、主体
金具に流入する熱の移動(放散)が困難となりがちとな
る。そのために、プレイグニッションを生じたり、電極
溶損を招いたりするおそれがあるといった新たな問題が
生じる。
As described above, in the spark plug which does not have the male screw 12a in the metal shell 1, the attachment between the plug hole and the detachability is taken into consideration between the outer peripheral surface of the tip portion 12 and the inner wall surface of the plug hole. It is necessary to provide a clearance in. By the way, in the spark plug 10 having the male screw 12a on the metal shell 1, the heat flowing into the metal shell 1 from the insulator 2 and the center electrode 3 as described above is generated by the tip portion 12
The structure is such that the male screw 12a can be diffused to the cylinder head through the female screw that is in direct contact with the male screw 12a. On the other hand, in the spark plug which does not have the male screw 12a in the metal shell 1, since a gap must be provided between the outer peripheral surface of the tip portion 12 and the inner wall surface of the plug hole, the heat flowing into the metal shell moves. (Dissipation) tends to be difficult. Therefore, there is a new problem that preignition may occur or electrode melting may be caused.

【0008】本発明は、かかる課題を解決するためにな
されたものであり、シリンダーヘッドに形成されたプラ
グホールに対して取付けが容易で、しかも熱引きが良好
で耐熱性の良好なスパークプラグ、並びにスパークプラ
グとシリンダーヘッド(プラグホール)との取付構造を
提供することを目的とする。
The present invention has been made to solve the above problems, and is a spark plug which can be easily attached to a plug hole formed in a cylinder head and has good heat dissipation and heat resistance. Another object of the present invention is to provide a mounting structure for a spark plug and a cylinder head (plug hole).

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段、及び発明の効果】上記課
題を解決するための本発明に係るスパークプラグの取付
構造は、軸線方向に延びる中心電極と、中心電極を自身
の先端側に配置しつつその径方向周囲を取り囲む絶縁体
と、絶縁体の径方向周囲を取り囲んで当該絶縁体を保持
すると共に、先端側にプラグ座面を備えるフランジ部と
このフランジ部のプラグ座面から軸方向先端側に延びる
先端部とを有する主体金具とを備えるスパークプラグ
と、シリンダーヘッドに形成されるプラグホールとの取
付構造であって、主体金具の先端部は、外周にプラグ取
付用雄ネジを有することなく筒状に形成されている一
方、プラグホールは、この主体金具のフランジ部及び先
端部の外周形状にそれぞれ対応する形状をなすフランジ
対応部及び先端対応部を備え、主体金具の先端部の外周
面とプラグホールの先端対応部の内壁面との間に、主体
金具の熱をシリンダーヘッドに伝達するためのシール剤
が介在していることを特徴とする。
Means for Solving the Problems and Effects of the Invention In order to solve the above problems, a spark plug mounting structure according to the present invention has a center electrode extending in the axial direction and a center electrode disposed on the tip end side of itself. While holding the insulator surrounding the radial periphery of the insulator and holding the insulator surrounding the radial periphery of the insulator, a flange portion having a plug seat surface on the tip side and an axial tip from the plug seat surface of this flange portion A structure for mounting a spark plug having a metal shell having a tip extending toward the side and a plug hole formed in the cylinder head, wherein the tip of the metal shell has a male screw for mounting a plug on the outer periphery. On the other hand, the plug hole has a shape corresponding to the outer peripheral shape of the flange portion and the tip end portion of the metal shell, respectively. Provided, between the outer surface and the inner wall surface of the tip corresponding portion of the plug hole of the tip portion of the metal shell, the sealing agent for transferring heat of the metal shell to the cylinder head is characterized in that interposed.

【0010】また、本発明のスパークプラグは、軸線方
向に延びる中心電極と、中心電極を自身の先端側に配置
しつつその径方向周囲を取り囲む絶縁体と、絶縁体の径
方向周囲を取り囲んで当該絶縁体を保持すると共に、先
端側にプラグ座面を備えるフランジ部とこのフランジ部
のプラグ座面から軸方向先端側に延びる先端部とを有す
る主体金具とを備え、シリンダーヘッドに形成されるプ
ラグホールに取付けられるスパークプラグであって、主
体金具の先端部は、外周にプラグ取付用雄ネジを有する
ことなく筒状に形成されている一方、プラグホールは、
この主体金具のフランジ部及び先端部の外周形状にそれ
ぞれ対応する形状をなすフランジ対応部及び先端対応部
を備え、主体金具の先端部の外周に、プラグホールの先
端対応部の内壁面に接触して主体金具の熱をシリンダー
ヘッドに伝達するためのシール剤が周設されていること
を特徴とする。
Further, the spark plug of the present invention includes a center electrode extending in the axial direction, an insulator surrounding the radial periphery of the center electrode while arranging the center electrode on the tip side of itself, and surrounding the radial periphery of the insulator. Formed on a cylinder head, which holds the insulator and includes a metal shell having a flange portion having a plug seat surface on the tip end side and a tip portion extending from the plug seat surface of the flange portion to the tip end side in the axial direction. It is a spark plug that is attached to a plug hole, and the tip of the metal shell is formed in a tubular shape without having a male screw for attaching the plug on the outer periphery, while the plug hole is
The metal shell is provided with a flange-corresponding portion and a tip-corresponding portion that respectively correspond to the outer peripheral shapes of the flange portion and the tip portion. The outer periphery of the tip portion of the metal shell contacts the inner wall surface of the tip-corresponding portion of the plug hole. It is characterized in that a sealant is provided around the metal shell to transfer the heat of the metal shell to the cylinder head.

【0011】本発明の構成によれば、スパークプラグを
構成する主体金具の先端部が、外周にプラグ取付用雄ネ
ジを有することなく筒状に形成される一方、プラグホー
ルは、この主体金具のフランジ部及び先端部にそれぞれ
対応する形状のフランジ対応部及び先端対応部を有して
いる。そして、主体金具の先端部の外周面とプラグホー
ルの先端対応部の内壁面との間にはクリアランスが形成
されるように構成されている。これにより、スパークプ
ラグの取付け時には、プラグホールに対して遊嵌状に挿
入するだけでよく、ネジ締め作業を不要とし、容易にか
つ安定してスパークプラグをプラグホールに取付けるこ
とができる。
According to the structure of the present invention, the tip portion of the metal shell forming the spark plug is formed in a tubular shape without having a male screw for mounting the plug on the outer periphery, while the plug hole is formed in the metal shell. It has a flange-corresponding portion and a tip-corresponding portion having shapes corresponding to the flange portion and the tip portion, respectively. A clearance is formed between the outer peripheral surface of the tip of the metal shell and the inner wall surface of the end corresponding portion of the plug hole. As a result, when installing the spark plug, it suffices to insert the spark plug into the plug hole in a loose-fitting manner, screw tightening work is unnecessary, and the spark plug can be easily and stably installed in the plug hole.

【0012】とりわけ、近年主流のDOHCエンジンで
は、大面積の吸・排気バルブを備えることが多くプラグ
ホールが奥深く設計されるが、このようなプラグホール
に対しても本発明のスパークプラグでは遊嵌状に挿入す
るだけで取付けられる。従って、スパークプラグの取付
けが容易になり、さらにはプラグ交換時の脱着にも手間
がかからず、主体金具の雄ネジとプラグホールの雌ネジ
との噛み合みから生ずる問題の心配もない。なお、本発
明では、主体金具の先端部に対応してシリンダーヘッド
のプラグホールに雌ネジ部を形成する必要がないことか
ら、プラグホールの径(内径)を従来の雌ネジ部を有す
るときよりも縮小化することができる。それにより、上
述したような大面積の吸・排気バルブをシリンダー側に
設置させ易く、またそれらを設置するための設計がし易
いといった利点も得られる。
In particular, in the mainstream DOHC engine in recent years, a large-sized intake / exhaust valve is often provided, and the plug hole is designed deeply. The spark plug of the present invention loosely fits into such a plug hole. It can be installed simply by inserting it in a shape. Therefore, the spark plug can be easily attached, and the plug can be easily attached and detached at the time of exchanging the plug, and there is no fear of a problem caused by the engagement of the male screw of the metal shell and the female screw of the plug hole. In the present invention, since it is not necessary to form a female screw portion in the plug hole of the cylinder head corresponding to the tip portion of the metal shell, the diameter (inner diameter) of the plug hole is smaller than that of the conventional female screw portion. Can also be reduced. As a result, it is easy to install the large-area intake / exhaust valve as described above on the cylinder side, and it is easy to design for installing them.

【0013】ところで、外周にプラグ取付用雄ネジを形
成せずに主体金具の先端部を筒形状とし、スパークプラ
グの取付け性確保のために先端部の外周面とプラグホー
ルの先端対応部の内壁面との間にクリアランスを所定範
囲に設けたことで、従来であれば先端部に形成される雄
ネジからシリンダーヘッド(プラグホール内壁面)に直
接逃がすことのできた主体金具の熱が、放散され難くな
る。つまり、従来のように主体金具の先端部の外周面と
プラグホールの内壁面とがネジ同士の噛み合いにて接し
ている場合、主体金具の熱をシリンダーヘッドに直接放
散することができるものの、主体金具の先端部にプラグ
取付け用雄ネジを形成しないが故に、主体金具の先端部
の外周面とプラグホールの先端対応部の内壁面との間に
クリアランスが存在し、主体金具の熱の放散経路が不十
分となるのである。
By the way, the tip of the metal shell is formed into a tubular shape without forming a male screw for attaching the plug on the outer periphery, and the outer peripheral surface of the tip and the portion corresponding to the tip of the plug hole are secured in order to secure the attachability of the spark plug. By providing the clearance with the wall surface within a predetermined range, the heat of the metal shell, which was conventionally able to escape from the male screw formed at the tip to the cylinder head (wall surface inside the plug hole), is dissipated. It will be difficult. That is, when the outer peripheral surface of the tip portion of the metal shell and the inner wall surface of the plug hole are in contact with each other through the engagement of the screws as in the conventional case, the heat of the metal shell can be dissipated directly to the cylinder head. Since the male thread for attaching the plug is not formed at the tip of the metal fitting, there is a clearance between the outer peripheral surface of the tip of the metal shell and the inner wall surface of the corresponding end of the plug hole, and the heat dissipation path of the metal shell Is insufficient.

【0014】詳細に説明すると、主体金具の先端部の外
周面とプラグホール内壁面(プラグホールの先端対応
部)との間にクリアランスが存在すると、そのクリアラ
ンスに空気層(空気により形成される層)が介在するこ
とになる。そして、この空気層は、燃焼ガス等により高
温下に曝されることで断熱層として機能し、主体金具に
流入する熱をプラグホール内壁面に放散することを妨げ
るのである。そのために、プレイグニッションや電極溶
損等の問題が発生し易くなる。
More specifically, if there is a clearance between the outer peripheral surface of the tip of the metal shell and the inner wall surface of the plug hole (corresponding to the tip of the plug hole), an air layer (a layer formed by air) is present in the clearance. ) Will intervene. Then, this air layer functions as a heat insulating layer by being exposed to a high temperature by combustion gas and the like, and prevents the heat flowing into the metal shell from being dissipated to the inner wall surface of the plug hole. Therefore, problems such as pre-ignition and electrode melting damage are likely to occur.

【0015】これに対して、本発明では、主体金具の先
端部とプラグホールの先端対応部の内壁面との間に形成
される隙間(クリアランス)に、中心電極や絶縁体等か
ら主体金具に流入する熱をシリンダーヘッドに伝達する
ためのシール剤を介在させている点が注目すべき点であ
る。
On the other hand, according to the present invention, the center electrode, the insulator, or the like is used as the metal shell in the clearance (clearance) formed between the tip of the metal shell and the inner wall surface of the end corresponding portion of the plug hole. It should be noted that the sealant for transmitting the inflowing heat to the cylinder head is interposed.

【0016】このようにシール剤を介在させることで、
主体金具の先端部の外周面とプラグホールの先端対応部
の内壁面とがシール剤を介して間接的に接することにな
り、空気層の介在が抑えられる。それにより、絶縁体や
中心電極等から主体金具に流入される熱は、先端部、シ
ール剤を通じて、シリンダーヘッドに速やかに放散され
ることになる。その結果、中心電極や絶縁体等の温度は
低く保たれ、先端部に雄ネジを形成した従来のものと同
等またはそれ以上の耐熱性(耐プレイグニッション性)
が得られ、プレイグニッションや電極溶損を抑制したス
パークプラグとすることができる。
By interposing the sealant in this way,
The outer peripheral surface of the tip portion of the metal shell and the inner wall surface of the tip corresponding portion of the plug hole are indirectly contacted with each other through the sealant, and the air layer is prevented from intervening. As a result, the heat flowing into the metal shell from the insulator or the center electrode is quickly dissipated to the cylinder head through the tip and the sealant. As a result, the temperature of the center electrode and insulator is kept low, and the heat resistance (pre-ignition resistance) is equal to or higher than the conventional one with a male screw formed on the tip.
It is possible to obtain a spark plug which suppresses preignition and electrode melting damage.

【0017】また、シール剤を介在させることで、上記
クリアランス量のばらつきによるスパークプラグの耐熱
性のばらつきを小さく抑えることができる。さらに、主
体金具の先端部の外周面とプラグホールの内壁面にシー
ル剤を介在させることで、燃焼室内からの燃焼ガスの吹
き抜けをより確実に抑えることができ、スパークプラグ
の取付構造において気密性を一層向上させる効果も得ら
れる。
Further, by interposing the sealant, it is possible to suppress variations in heat resistance of the spark plug due to variations in the clearance amount. Furthermore, by interposing a sealant on the outer peripheral surface of the tip of the metal shell and the inner wall surface of the plug hole, it is possible to more reliably suppress the blowout of combustion gas from the combustion chamber, and the airtightness of the spark plug mounting structure. The effect of further improving

【0018】そして、本発明では、このようにシール剤
を主体金具の先端部とプラグホールの先端対応部の内壁
面との間に介在させる構成を図るにあたって、主体金具
の先端部の外径をφd、プラグホールの先端対応部の孔
径をφDとしたときに、クリアランス量(φD−φd)
が0.005〜0.50mmの関係を満たすことが好ま
しい。これにより、高出力エンジンを含めたあらゆる内
燃機関に対しても耐熱性の良好なスパークプラグを実現
することができる。なお、このシール剤を介在させるに
あたっての上記クリアランス量は、0.075〜0.4
0mmの関係を満たすことが好ましく、とりわけ0.0
75〜0.15mmを満たすことが、スパークプラグの
取付性と耐熱性向上を考慮した上で好ましい。また、シ
ール剤については、内燃機関の特性によっても異なるが
内燃機関は高温の使用に供されることから、自身の耐熱
性としては400℃以上を有することが好ましい。
In the present invention, the outer diameter of the tip portion of the metal shell is adjusted in order to interpose the sealant between the tip portion of the metal shell and the inner wall surface of the corresponding portion of the plug hole tip. Clearance amount (φD-φd), where φd is the diameter of the plug hole corresponding to the tip
Preferably satisfies the relationship of 0.005 to 0.50 mm. As a result, it is possible to realize a spark plug having good heat resistance for all internal combustion engines including high-power engines. In addition, the clearance amount when the sealant is interposed is 0.075 to 0.4.
It is preferable to satisfy the relationship of 0 mm, and especially 0.0
It is preferable to satisfy 75 to 0.15 mm in consideration of the attachment property of the spark plug and the improvement of heat resistance. Further, regarding the sealing agent, although the internal combustion engine is subjected to high temperature use, it preferably has a heat resistance of 400 ° C. or higher, although it varies depending on the characteristics of the internal combustion engine.

【0019】なお、本発明の構成を図ることによって、
中心電極と対向して火花放電ギャップを形成する接地電
極が主体金具に結合されるスパークプラグでは、以下の
効果が得られる。通常、燃焼室内では圧縮行程時に発生
するスワールの流れを接地電極が妨げないように、スワ
ールの流れ方向と接地電極結合部の形成位置との間に最
適な位置関係があることが知られている。しかしなが
ら、従来のように主体金具に雄ネジが形成される場合に
は、この主体金具はシリンダーヘッドにねじ込まれるた
め、燃焼室内における接地電極の向き(接地電極結合部
の位置)を特定し難い問題があった。一方、本発明の構
成では、上述のように、主体金具の先端部が外周筒状に
形成され、かつプラグホールはこの主体金具に対応する
形状に形成されていることから、シリンダーヘッドにね
じ込む必要がないため、燃焼室内における接地電極の向
きを特定し易い利点がある。
By constructing the present invention,
The spark plug in which the ground electrode facing the center electrode and forming the spark discharge gap is coupled to the metal shell has the following effects. It is generally known that in the combustion chamber, there is an optimum positional relationship between the swirl flow direction and the formation position of the ground electrode coupling portion so that the ground electrode does not interfere with the swirl flow generated during the compression stroke. . However, when a male screw is formed on the metal shell as in the conventional case, the metal shell is screwed into the cylinder head, which makes it difficult to identify the direction of the ground electrode (the position of the ground electrode coupling portion) in the combustion chamber. was there. On the other hand, in the configuration of the present invention, as described above, since the tip of the metal shell is formed in the outer peripheral tubular shape and the plug hole is formed in a shape corresponding to this metal shell, it is necessary to screw it into the cylinder head. Therefore, there is an advantage that it is easy to identify the direction of the ground electrode in the combustion chamber.

【0020】さて、上記シール剤としては、熱伝導率が
20W/m・K以上の金属粉末、合金粉末及びセラミッ
ク粉末のうちの少なくとも1種類以上を含有していると
よい。このように主体金具に流入する熱をプラグホール
内壁面に伝達するシール剤が、熱伝導率が20W/m・
K以上の金属粉末、合金粉末及びセラミック粉末を含む
ことで、主体金具の熱をより速やかに放散することがで
きる。なお、具体的にこれら金属粉末、合金粉末及びセ
ラミック粉末は、粘性物質や弾性材に含有させることで
シール剤とすることができる。
The sealant preferably contains at least one kind of metal powder, alloy powder and ceramic powder having a thermal conductivity of 20 W / mK or more. In this way, the sealant that transfers the heat flowing into the metal shell to the inner wall surface of the plug hole has a thermal conductivity of 20 W / m.
By including the metal powder, the alloy powder, and the ceramic powder of K or more, the heat of the metal shell can be dissipated more quickly. In addition, specifically, these metal powder, alloy powder, and ceramic powder can be used as a sealing agent by containing them in a viscous substance or an elastic material.

【0021】金属粉末としては銅やアルミニウム、モリ
ブデン等、合金粉末としては二硫化モリブデン等が挙げ
られ、さらにセラミック粉末としては窒化アルミニウ
ム、窒化ホウ素等を挙げることができるが、これら粉末
は熱伝導率が20W/m・K以上を満たせば上記のもの
に限定されるものではない。また、上記粘性物質として
はグリース、シリコーン油、機械油、鉱物油、2塩基酸
エステル等といった潤滑油を、上記弾性材としては耐熱
性ゴム等を挙げることができる。
The metal powder may be copper, aluminum, molybdenum, etc., the alloy powder may be molybdenum disulfide, etc., and the ceramic powder may be aluminum nitride, boron nitride, etc. Is not limited to the above as long as it satisfies 20 W / mK or more. The viscous substance may be lubricating oil such as grease, silicone oil, mechanical oil, mineral oil, dibasic acid ester, etc., and the elastic material may be heat resistant rubber or the like.

【0022】上記金属粉末、合金粉末及びセラミック粉
末の合計重量が、シール剤全体をみたときの重量比で2
0〜80%の範囲内にあるとよい。上記合計重量がシー
ル剤全体の重量比で20%未満であると、主体金具に流
入する熱をプラグホール内壁面に伝達するシール剤自体
の機能が良好に発揮されないことがある。また、上記合
計重量がシール剤全体の重量比で80%を超える場合に
は、主体金具に流入する熱をプラグホール内壁面に伝達
するシール剤自体の機能は良好になりうるが、金属粉
末、合金粉末及びセラミック粉末等を含有させる粘性物
質や弾性体による粘性ないし弾性力の効果が薄れ、主体
金具の先端部の外周面とプラグホール内壁面との間をシ
ールする効果が低減するおそれがある。なお、上記金属
粉末、上記合金粉末及び上記セラミック粉末は、シール
剤全体の重量比で上記範囲を満たして含有されつつ、平
均粒径が上記クリアランス量(φD−φd)の半分以下
の値となるように調整されていることが好ましい。この
ように上記粉末の平均粒径を調整することで、シール剤
の粘性ないし弾性力を良好に維持することができる。
The total weight of the above-mentioned metal powder, alloy powder and ceramic powder is 2 in terms of the weight ratio of the whole sealing agent.
It is preferable to be in the range of 0 to 80%. If the total weight is less than 20% of the total weight of the sealant, the function of the sealant itself that transfers the heat flowing into the metal shell to the inner wall surface of the plug hole may not be exhibited well. Further, when the total weight exceeds 80% in terms of the weight ratio of the entire sealing agent, the function of the sealing agent itself for transmitting the heat flowing into the metal shell to the inner wall surface of the plug hole may be improved, but the metal powder, The effect of viscous or elastic force due to viscous substances or elastic bodies containing alloy powder and ceramic powder may be weakened, and the effect of sealing between the outer peripheral surface of the tip of the metal shell and the inner wall surface of the plug hole may be reduced. . The metal powder, the alloy powder, and the ceramic powder are contained so as to satisfy the above range in the weight ratio of the entire sealing agent, and the average particle diameter is a value of half or less of the clearance amount (φD-φd). Is preferably adjusted as follows. By adjusting the average particle size of the powder in this manner, the viscosity or elastic force of the sealant can be maintained well.

【0023】さらに、本発明のスパークプラグでは、一
端が主体金具に結合されて接地電極結合部を形成し、他
端が火花放電ギャップを隔てて中心電極と対向するよう
に配置される1または複数の接地電極を備えており、主
体金具の本体部及び先端部の少なくともいずれかが、ス
パークプラグをプラグホールに挿入しつつ軸方向を中心
に回転させたときに、プラグホールの本体対応部及び先
端対応部の少なくともいずれかと、1または複数箇所に
て互いに嵌合する嵌合位置制限形状とされている一方、
1または複数の接地電極結合部の形成位置と、嵌合位置
制限形状とされた本体部または先端部との関係が、同一
品番のスパークプラグを見たときにいずれも略同一とさ
れているとよい。
Further, in the spark plug of the present invention, one or a plurality of ones are arranged such that one end is coupled to the metal shell to form a ground electrode coupling portion, and the other end is opposed to the center electrode with a spark discharge gap therebetween. When the spark plug is inserted in the plug hole and rotated around the axial direction while at least one of the main body and the tip of the metal shell is equipped with the ground electrode of While at least one of the corresponding parts has a fitting position limiting shape that fits at one or more locations,
The relationship between the formation position of the one or more ground electrode coupling portions and the body portion or the tip portion having the fitting position limiting shape is substantially the same when looking at the spark plug of the same part number. Good.

【0024】かかる構成を図るにより、プラグホールに
対してスパークプラグを遊嵌状に挿入して嵌合すること
で、接地電極結合部の位置を燃焼室内の所定位置(所定
方向)に制限することができる。上述したように、スワ
ールの流れ方向と接地電極結合部の形成位置との間に最
適な位置関係があることが知られている。そこで、スワ
ールの流れ方向と接地電極結合部との位置関係を予め考
慮しつつ、接地電極結合部の形成位置と、嵌合位置制限
形状とされるフランジ部または先端部との関係を設定す
ることで、スワールの流れ方向と接地電極結合部の形成
位置との関係を、各内燃機関(各気筒)につき常に一定
(最適位置)とすることができる。その結果、内燃機関
や気筒毎に着火性がばらつかず、均一の空燃比(A/
F)で駆動することができ、ひいては希薄空燃比で駆動
することも可能となる。
With such a structure, the position of the ground electrode coupling portion is limited to a predetermined position (predetermined direction) in the combustion chamber by inserting the spark plug into the plug hole in a loose fit manner and fitting the spark plug. You can As described above, it is known that there is an optimum positional relationship between the swirl flow direction and the formation position of the ground electrode coupling portion. Therefore, while considering the positional relationship between the swirl flow direction and the ground electrode coupling portion in advance, set the relationship between the formation position of the ground electrode coupling portion and the flange portion or the tip portion having the fitting position limiting shape. Thus, the relationship between the swirl flow direction and the formation position of the ground electrode coupling portion can be kept constant (optimal position) for each internal combustion engine (each cylinder). As a result, the ignitability does not vary for each internal combustion engine or cylinder, and a uniform air-fuel ratio (A /
It is possible to drive with F), and it is also possible to drive with a lean air-fuel ratio.

【0025】ここで、嵌合位置制限形状としては、主体
金具をプラグホールに挿入しつつ、主体金具の軸方向を
中心として回転させたときに、1または複数箇所にて互
いに嵌合する形状であればよい。具体的に例示すると、
プラグホールに軸方向に延びるキー溝を形成し、主体金
具側にキー溝に嵌まるキー突起(条でも、突起でもよ
い)を設けたもの、或いは逆にプラグホールにキー突
起、主体金具側にキー溝を設けたもの、また主体金具の
先端部に面取りを施し、プラグホールをこの面取りに適
合した形状としたもの、さらに先端部及びプラグホール
の断面形状をそれぞれ卵形状、堕円形状、多角形状等と
したものが挙げられる。なお、これら嵌合位置制限形状
を、主体金具の先端部とプラグホールの先端対応部との
間で図る場合には、主体金具の先端部の外周面とプラグ
ホール内壁面との間に介在するシール剤は、嵌合位置制
限形状に合わせて介在させるようにすればよい。
Here, the fitting position limiting shape is such a shape that when the metal shell is inserted into the plug hole and is rotated about the axial direction of the metal shell, the metal shells are fitted to each other at one or more places. I wish I had. To give a concrete example,
A key hole that extends in the axial direction is formed in the plug hole, and a key protrusion (a strip or a protrusion) that fits into the key groove is provided on the metal shell side, or conversely, a key protrusion on the plug hole, the metal shell side Key groove provided, chamfered end of the metal shell and plug hole shaped to match this chamfer, and the cross-sectional shapes of the tip and plug hole are egg-shaped, oval-shaped, and polygonal, respectively. Examples include shapes. When the fitting position limiting shape is to be provided between the tip of the metal shell and the corresponding portion of the plug hole, it is interposed between the outer peripheral surface of the tip of the metal shell and the inner wall surface of the plug hole. The sealing agent may be interposed according to the fitting position limiting shape.

【0026】さらに、本発明では、主体金具の先端部は
筒状に形成されるものであるが、その形状としては円柱
状に何等限定されない。例えば、主体金具の先端部は、
円柱状のものと、その円柱状の先端側に隣接すると共に
先端側に向かって連続的にあるいは段階的に外径が縮小
する形状のものとの組み合わせにより形成されるもので
あってもよい。なお、主体金具の先端部の形状が円柱状
ではないときには、本明細書でいう「主体金具の先端部
の外径φd」は、先端部の最大外径を指すものとする。
そして、このとき本明細書でいう「プラグホールの先端
部の孔径φD」は、先端部の最大外径に対向する部分の
孔径を指すものとする。また、主体金具の先端部の外周
面に周設されるシール剤は、先端部の外周面に全体的に
周設される必要はなく、部分的に周設されていてもよ
い。
Further, in the present invention, the tip of the metal shell is formed in a cylindrical shape, but the shape is not limited to a cylindrical shape. For example, the tip of the metal shell is
It may be formed by a combination of a cylindrical shape and a shape which is adjacent to the tip end side of the column shape and whose outer diameter is reduced continuously or stepwise toward the tip end side. When the shape of the tip of the metal shell is not cylindrical, the “outer diameter φd of the tip of the metal shell” in this specification refers to the maximum outer diameter of the tip.
At this time, the “hole diameter φD at the tip of the plug hole” in this specification refers to the hole diameter of the portion facing the maximum outer diameter of the tip. Further, the sealant provided around the outer peripheral surface of the tip portion of the metal shell does not need to be entirely provided around the outer peripheral surface of the tip portion, and may be partially provided.

【0027】ところで、シール剤が主体金具の先端部の
外周面に部分的に設けられる構成をとりうる場合、主体
金具の内周面に絶縁体を係止するための金具側係合部が
形成されると共に、プラグ座面の先端側縁から金具側係
合部の係止面の基端側縁までの軸線方向先端に向けて測
った距離L(単位:mm)が、L≧0を満たすように構
成され、シール剤は、主体金具の先端部における外周面
のうちで、少なくとも当該主体金具の内周面における金
具側係合部が形成された領域に対応した外周領域に周設
されることが好ましい。
By the way, when the sealing agent can be partially provided on the outer peripheral surface of the tip of the metal shell, the metal shell side engaging portion for locking the insulator is formed on the inner peripheral surface of the metal shell. In addition, the distance L (unit: mm) measured from the tip side edge of the plug seat surface to the tip end in the axial direction from the base end side edge of the locking surface of the metal fitting side engaging portion satisfies L ≧ 0. The sealant is provided around the outer peripheral surface of the tip of the metal shell, at least in the outer peripheral area corresponding to the area of the inner peripheral surface of the metal shell where the metal fitting side engaging portion is formed. It is preferable.

【0028】スパークプラグは、一般的に、中心電極及
び絶縁体に流入する熱を、上述したように主体金具の金
具側係合部に流入させる構造を有する。そこで、この金
具側係合部をプラグ座面よりも先端側に位置する先端部
の内周面に形成しつつ、該金具側係合部が形成された領
域に対応した先端部の外周領域に少なくともシール剤を
介在させることによって、絶縁体や中心電極等からの主
体金具に流入する熱を、金具側係合部を通じてより速や
かにシール剤に放散させることができる。その結果、主
体金具に流入する熱をより速やかにシリンダーヘッドに
放散させることができる。なお、「主体金具の先端部に
おける外周面のうちで、金具側係合部が形成された領域
に対応した外周領域」とは、金具側係合部の基端側縁か
ら先端側縁までの間の周方向における領域を、先端部の
径方向に向かって拡大したときに、先端部の外周面と重
なった周方向における領域のことを指すものとする。
The spark plug generally has a structure in which the heat flowing into the center electrode and the insulator flows into the metal fitting side engaging portion of the metal shell as described above. Therefore, while forming the metal fitting side engaging portion on the inner peripheral surface of the tip end portion located closer to the tip end than the plug seat surface, the metal fitting side engaging portion is formed on the outer peripheral area of the tip end portion corresponding to the area where the metal fitting side engaging portion is formed. By interposing at least the sealant, the heat flowing from the insulator or the center electrode into the metal shell can be more quickly dissipated to the sealant through the metal fitting side engaging portion. As a result, the heat flowing into the metal shell can be dissipated to the cylinder head more quickly. The "outer peripheral area corresponding to the area in which the metal fitting side engaging portion is formed in the outer peripheral surface at the tip of the metal shell" refers to the area from the base end side edge to the tip end side edge of the metal fitting side engaging portion. The region in the circumferential direction between the regions is a region in the circumferential direction that overlaps with the outer peripheral surface of the tip when the region in the radial direction of the tip is enlarged.

【0029】[0029]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、図面を参
照しつつ説明する。図1及び図2は、本実施形態にかか
るスパークプラグ100の部分破断断面図、及び内部構
造を示す断面図である。このスパークプラグ100は、
接地電極4が1つのみ形成されたいわゆる一極タイプ
で、主体金具1のフランジ部11と先端部12との間に
設けられた平面を構成するプラグ座面13によってシー
ルを行うフラットシートタイプのものである。なお、プ
ラグ座面13には、リング状のガスケットGが装着され
ている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 and 2 are a partially cutaway sectional view and a sectional view showing an internal structure of a spark plug 100 according to the present embodiment. This spark plug 100
A so-called unipolar type in which only one ground electrode 4 is formed, which is a flat sheet type in which sealing is performed by a plug seat surface 13 which constitutes a plane provided between the flange portion 11 and the tip portion 12 of the metal shell 1. It is a thing. A ring-shaped gasket G is attached to the plug seat surface 13.

【0030】このスパークプラグ100は、軸O方向に
延びる中心電極3と、この周囲を取り囲む絶縁体2と、
その絶縁体2を保持する主体金具1とから構成される。
この主体金具1は炭素鋼からなり、プラグ座面13が先
端側に形成されたフランジ部11と、このプラグ座面1
3から軸O方向先端側に延びる先端部12とを有する。
先端部12は外周に雄ネジを有しておらず、外周略円筒
状にされている。この先端部12の先端面には、接地電
極4の一端が結合され、接地電極結合部17を形成して
いる。この接地電極4の他端は、中心電極3の先端面に
向かって延設し、火花放電ギャップgを隔てて中心電極
3と対向している。また、フランジ部11の後端側(基
端側)にはカシメ溝部14、六角部15、カシメ部16
が形成されている。なお、本明細書では、軸O方向にお
いて、火花放電ギャップgの形成される側を前方側(先
端側)、これと反対側を後方側(基端側)として説明す
る。
The spark plug 100 comprises a center electrode 3 extending in the direction of the axis O, an insulator 2 surrounding the center electrode 3,
The metal shell 1 holds the insulator 2.
This metal shell 1 is made of carbon steel, and has a flange portion 11 having a plug seat surface 13 formed on the front end side and the plug seat surface 1
3 and a front end portion 12 extending from the shaft 3 in the direction of the axis O.
The tip portion 12 does not have a male screw on the outer circumference, and has a substantially cylindrical outer circumference. One end of the ground electrode 4 is coupled to the tip surface of the tip portion 12 to form a ground electrode coupling portion 17. The other end of the ground electrode 4 extends toward the tip surface of the center electrode 3 and faces the center electrode 3 with a spark discharge gap g therebetween. Further, the caulking groove portion 14, the hexagonal portion 15, and the caulking portion 16 are provided on the rear end side (base end side) of the flange portion 11.
Are formed. In this specification, the side where the spark discharge gap g is formed is the front side (tip side) and the opposite side is the rear side (base end side) in the direction of the axis O.

【0031】絶縁体2には、軸O方向に貫通孔6が形成
されている。この貫通孔6の後方側には端子電極5が挿
入・固定され、貫通孔6の前方側には中心電極3が挿入
・固定されている。また、この貫通孔6内の端子電極5
と中心電極3との間には、セラミック抵抗体7が配置さ
れ、その両端部は導電性ガラスシール層8、9を介して
端子電極5、中心電極3にそれぞれ電気的接続されてい
る。なお、セラミック抵抗体7を省略し、一層の導電性
ガラスシール層により中心電極3と端子電極5とを接続
した構成としてもよい。
A through hole 6 is formed in the insulator 2 in the direction of the axis O. The terminal electrode 5 is inserted and fixed on the rear side of the through hole 6, and the center electrode 3 is inserted and fixed on the front side of the through hole 6. In addition, the terminal electrode 5 in the through hole 6
A ceramic resistor 7 is disposed between the center electrode 3 and the center electrode 3, and both ends of the ceramic resistor 7 are electrically connected to the terminal electrode 5 and the center electrode 3 through conductive glass seal layers 8 and 9, respectively. The ceramic resistor 7 may be omitted, and the central electrode 3 and the terminal electrode 5 may be connected by a single conductive glass seal layer.

【0032】また、絶縁体2は、図2に詳細に示すよう
に、軸O方向の略中間部に、周方向外向きに突出するダ
イヤ部2eが形成されている。そして、ダイヤ部2eよ
りも後方側が、これよりも小径の頭部2bとされてい
る。一方、ダイヤ部2eの前方側には、これよりも小径
の中胴部2gと、その中胴部2gよりも小径の脚長部2
iが隣接して形成されている。なお、頭部2bの外面に
は釉薬層2dが形成され、当該頭部2bの後方側の外面
にはコルゲーション2cが形成されている。また、絶縁
体2の軸O方向の最も前方側に位置する脚長部2iの外
面は、先端に向かうほど縮径する略円錐状とされてい
る。
Further, as shown in detail in FIG. 2, the insulator 2 is provided with a diamond portion 2e projecting outward in the circumferential direction at a substantially intermediate portion in the axis O direction. The rear side of the diamond portion 2e is a head portion 2b having a smaller diameter than this. On the other hand, on the front side of the diamond portion 2e, a middle trunk portion 2g having a smaller diameter than this and a leg long portion 2 having a smaller diameter than the middle trunk portion 2g.
i are formed adjacent to each other. A glaze layer 2d is formed on the outer surface of the head 2b, and a corrugation 2c is formed on the outer surface on the rear side of the head 2b. Further, the outer surface of the long leg portion 2i located on the most front side in the axis O direction of the insulator 2 has a substantially conical shape whose diameter decreases toward the tip.

【0033】ついで、絶縁体2の貫通孔6は第一部分6
aと、その第一部分6aの後方側でこれよりも大径の第
二部分6bを有する。端子電極5とセラミック抵抗体7
は第二部分6b内に収容され、中心電極3は第一部分6
a内に挿通される。中心電極3の基端部には、その外周
面から外向きに突出して凸状部3aが形成されている。
そして、この貫通孔6の第一部分6aと第二部分6bと
は中胴部2g内にて互いに接続し、その接続位置には中
心電極3の凸状部3aを受けるための凸状部受け面6c
がテーパ面ないしR面状に形成されている。
Next, the through hole 6 of the insulator 2 is formed into the first portion 6
a and a second portion 6b having a diameter larger than that on the rear side of the first portion 6a. Terminal electrode 5 and ceramic resistor 7
Is housed in the second part 6b and the center electrode 3 is
It is inserted in a. A convex portion 3a is formed at the base end portion of the center electrode 3 so as to project outward from the outer peripheral surface thereof.
Then, the first portion 6a and the second portion 6b of the through hole 6 are connected to each other in the middle body portion 2g, and at the connecting position, the convex portion receiving surface for receiving the convex portion 3a of the center electrode 3 is formed. 6c
Is formed in a tapered surface or an R surface shape.

【0034】また、中胴部2gと脚長部2iとの接続部
分は段状とされた係止面2hを形成し、この係止面2h
は主体金具1の内周面に内向きに突出して形成された金
具側係合部18の係止面18aに対して板パッキン51
を介し係合することで、絶縁体2の軸O方向前方側への
抜き止めがなされている。他方、主体金具1の内周面後
方側と絶縁体2の外周面との間には、ダイヤ部2eと係
合する環状の線パッキン22、滑石23が配置され、ま
た主体金具1の基端側縁を絶縁体2の外面に向けてかし
めることでカシメ部16が形成され、絶縁体2が主体金
具1に対して保持される。
The connecting portion between the middle body portion 2g and the long leg portion 2i forms a stepped locking surface 2h, and the locking surface 2h is formed.
Is a plate packing 51 with respect to the locking surface 18a of the metal fitting side engaging portion 18 formed so as to project inward on the inner peripheral surface of the metal shell 1.
By engaging with the insulating member 2 through the shaft, the insulator 2 is prevented from being pulled out to the front side in the direction of the axis O. On the other hand, between the inner peripheral surface rear side of the metal shell 1 and the outer peripheral surface of the insulator 2, an annular wire packing 22 and a talc 23 which are engaged with the diamond portion 2e are arranged. By crimping the side edge toward the outer surface of the insulator 2, the crimp portion 16 is formed, and the insulator 2 is held to the metal shell 1.

【0035】ここで、この金具側係合部18は、中心電
極3及び絶縁体2(脚長部2i)に流入した熱を、絶縁
体2(絶縁体係止面2h)、パッキン51、主体金具1
の先端部12、後述するシール剤25、さらにはシリン
ダーヘッドSH(プラグホールP内壁面)に放散する熱
放散の主要な経路の一部を構成するものである。なお、
図2の吹出し図に示すように、プラグ座面13の先端側
縁から金具側係合部18の基端側縁まで、軸O方向先端
側に向けて測った距離L(単位:mm)についても、中
心電極3や絶縁体2に流入する熱の放散度合に関係して
くる(なお、図2の吹出し図では、ガスケットG省
略)。この距離Lについては、L≧0の関係を満たすこ
とが好ましい。その理由としては、金具側係合部18を
プラグ座面13よりも軸O方向先端側に位置することに
なる先端部12に形成することで、後述するシール剤2
5を介して主体金具1に流入する熱をシリンダーヘッド
SHに放散し易くなるからである。また、上記距離L
は、0≦L≦6を満たすことがより好ましい。距離Lを
このように特定範囲にすることで、主体金具1に流入す
る熱を、後述するシール剤25に加えて、プラグ座面1
3からもシリンダーヘッドSHに放散することが可能と
なり、より一層の熱の放散を確保することが期待でき
る。なお、本実施形態のスパークプラグ100では、距
離L=0.5mmに設定している。
Here, the metal fitting side engaging portion 18 heats the heat flowing into the center electrode 3 and the insulator 2 (leg long portion 2i), the insulator 2 (insulator locking surface 2h), the packing 51, the metal shell. 1
It constitutes a part of the main path of heat dissipation to the tip 12, the sealing agent 25 described later, and further to the cylinder head SH (inner wall surface of the plug hole P). In addition,
As shown in the blowout diagram of FIG. 2, the distance L (unit: mm) measured from the tip side edge of the plug seat surface 13 to the base end side edge of the metal fitting side engaging portion 18 toward the tip side in the axis O direction. Also relates to the degree of heat dissipation into the center electrode 3 and the insulator 2 (note that the gasket G is omitted in the blowout diagram of FIG. 2). It is preferable that the distance L satisfies the relationship of L ≧ 0. The reason for this is that the metal fitting side engaging portion 18 is formed on the tip end portion 12 which is located on the tip end side in the axis O direction with respect to the plug seat surface 13, so that the sealing agent 2 described later is formed.
This is because it becomes easy to dissipate the heat flowing into the metal shell 1 via the cylinder head SH to the cylinder head SH. In addition, the distance L
More preferably satisfies 0 ≦ L ≦ 6. By setting the distance L in such a specific range, the heat flowing into the metal shell 1 is added to the sealing agent 25 to be described later, and the plug seat surface 1
It is also possible to dissipate heat to the cylinder head SH from No. 3, and it can be expected that further heat dissipation can be secured. In the spark plug 100 of this embodiment, the distance L is set to 0.5 mm.

【0036】さらに、主体金具1の先端部12外周面の
一部分には、キー突起19が形成されている。このた
め、先端部12は、後述するシリンダーヘッドSHに形
成されたプラグホールPにおいて、このキー突起19に
適合するキー溝39を一箇所に設けた先端対応部36
と、周方向一箇所にて互いに嵌合することができるよう
になっている。
Further, a key projection 19 is formed on a part of the outer peripheral surface of the tip portion 12 of the metal shell 1. For this reason, the tip end portion 12 has a tip groove corresponding to the key protrusion 19 in a plug hole P formed in a cylinder head SH, which will be described later.
, And can be fitted to each other at one position in the circumferential direction.

【0037】そして、本実施形態では、後述するシリン
ダーヘッドSHにスパークプラグ100を取付けるにあ
たり、図1及び図2に示すように、主体金具1の先端部
12外周面(詳細には、キー突起19を含む先端部12
外周面)に、シール剤25が周設(塗布)されている。
なお、このシール剤25は、先端部12の外周面に全体
的に、あるいは部分的に塗布する。部分的に塗布する場
合には、先端部12の外周面の前方側に塗布し、スパー
クプラグ100をプラグホールPに挿入することによ
り、シール剤25を後方側に押し上げ、取付けた状態に
て先端部12の外周面の略全体に塗布された状態となる
ようにしてもよい。
In this embodiment, when mounting the spark plug 100 on the cylinder head SH which will be described later, as shown in FIGS. 1 and 2, the outer peripheral surface of the tip portion 12 of the metal shell 1 (specifically, the key projection 19). 12 including the
The sealant 25 is provided (applied) around the outer peripheral surface.
The sealing agent 25 is applied to the outer peripheral surface of the tip portion 12 in whole or in part. In the case of partial application, the application is applied to the front side of the outer peripheral surface of the tip portion 12 and the spark plug 100 is inserted into the plug hole P to push up the sealing agent 25 to the rear side, and the tip end in the mounted state. The coating may be applied to almost the entire outer peripheral surface of the portion 12.

【0038】また、上述した距離L(図2参照)がL≧
0の関係を満たすスパークプラグでは、そのスパークプ
ラグをシリンダーヘッドSHに取付けたときに、シール
剤25が、主体金具1の先端部12における外周面のう
ちで、主体金具1の内周面における金具側係合部18が
形成された領域に対応した外周領域12a(図2参照)
に少なくとも位置する状態となるように構成されること
が好ましい。このような構成を図ることで、主体金具1
に流入する熱を、金具側係合部18、シール剤25を通
じて効率良く放散させることができる。
Further, the above-mentioned distance L (see FIG. 2) is L ≧
In the spark plug that satisfies the relationship of 0, when the spark plug is attached to the cylinder head SH, the sealing agent 25 is a metal fitting on the inner peripheral surface of the metal shell 1 among the outer peripheral surfaces of the tip portion 12 of the metal shell 1. Outer peripheral area 12a corresponding to the area where the side engaging portion 18 is formed (see FIG. 2)
It is preferable that it is configured to be located at least in the position. With such a configuration, the metal shell 1
The heat flowing into the can be efficiently dissipated through the metal fitting side engaging portion 18 and the sealant 25.

【0039】ここで、本実施形態に用いられるシール剤
25は、銅粉末が含まれた鉱物油にて構成され、シール
剤25全体をみたときに銅粉末は、重量比で40%含ま
れている。また、このシール剤25自体の耐熱性は、約
400℃を有している。
Here, the sealant 25 used in this embodiment is composed of mineral oil containing copper powder, and when the sealant 25 is viewed as a whole, the copper powder is 40% by weight. There is. The heat resistance of the sealant 25 itself is about 400 ° C.

【0040】ついで、本実施形態にかかるシリンダーヘ
ッドSHについて、図3を参照しつつ説明する。シリン
ダーヘッドSHのヘッド本体31は、ヘッド上面32及
び燃焼室面33の間を貫通するプラグホールPを備え、
さらにこの周囲のヘッド上面32に、後述するプラグ固
定具41をネジ止めするためのネジ孔32a〜32dが
形成されている。プラグホールPは、スパークプラグ1
00が完全に挿入される深さとされ、ヘッド上面32か
ら順に径小となる三段の丸孔から構成される。
Next, the cylinder head SH according to this embodiment will be described with reference to FIG. The head body 31 of the cylinder head SH includes a plug hole P penetrating between the head upper surface 32 and the combustion chamber surface 33,
Further, screw holes 32a to 32d for screwing a plug fixing tool 41, which will be described later, are formed in the head upper surface 32 around this. The plug hole P is a spark plug 1
00 is a depth at which the head is completely inserted, and the head upper surface 32 is formed of three round holes having a diameter decreasing in order.

【0041】このうち、ヘッド上面32側の挿入部34
は、ヘッド上面32から燃焼室面33の近くにまで達す
る丸孔であり、主体金具1のうち最も径大のフランジ部
11よりも径大とされており、プラグ100が遊嵌状に
挿入できるようになっている。そして、燃焼室面33側
の先端対応部36は、スパークプラグ100を挿入した
ときに、主体金具1の先端部12のみが遊嵌状に挿入さ
れる部分である。また、挿入部34と先端対応部36と
の間にはフランジ対応部35が位置し、スパークプラグ
100を挿入したときに、主体金具1のフランジ部11
が遊嵌状に挿入される部分を構成する。なお、フランジ
対応部35と先端対応部36の境界部にあたるシール面
37は、ガスケットGが当接してシールを行う面とな
る。さらに、この先端側対応部36には図3(a)から
判るように、主体金具1のキー突起19に適合する幅及
び深さを有するキー溝39が形成されている。また、シ
リンダーヘッドSHには、冷却水を流通させる流通孔3
8が形成されている。
Of these, the insertion portion 34 on the head upper surface 32 side
Is a round hole that extends from the head upper surface 32 to the vicinity of the combustion chamber surface 33 and has a diameter larger than that of the flange portion 11 having the largest diameter in the metal shell 1 so that the plug 100 can be inserted loosely. It is like this. Then, the tip end corresponding portion 36 on the side of the combustion chamber surface 33 is a portion into which only the tip end portion 12 of the metal shell 1 is loosely inserted when the spark plug 100 is inserted. Further, the flange corresponding portion 35 is located between the insertion portion 34 and the tip corresponding portion 36, and when the spark plug 100 is inserted, the flange portion 11 of the metal shell 1 is inserted.
Constitutes a portion to be inserted loosely. The sealing surface 37, which is the boundary between the flange corresponding portion 35 and the tip corresponding portion 36, is a surface that seals when the gasket G abuts. Further, as can be seen from FIG. 3A, a key groove 39 having a width and a depth adapted to the key protrusion 19 of the metal shell 1 is formed in the distal end side corresponding portion 36. In addition, the cylinder head SH has a circulation hole 3 for circulating cooling water.
8 is formed.

【0042】なお、本実施形態では、キー溝39とキー
突起19とが接地電極結合部17の形成位置を考慮しつ
つ、各々一定の位置関係を持って固定されるように形成
されている。ここで、火花放電ギャップgにスワールが
流れ込むのを接地電極4が妨げる場合、相対的にリッチ
な混合気でしか着火しなくなってしまう。そこで本実施
形態では、スパークプラグ100をプラグホールPに取
付けた際に、スワールの流れ方向と接地電極4とが最適
な位置関係を満たすべく、接地電極結合部17の形成位
置と先端部12のキー突起19の形成位置、及びそのキ
ー突起19の形成位置と先端対応部36のキー溝39の
形成位置とが、一定の位置関係を有するようにキー突起
19及びキー溝39がそれぞれ形成されている。
In the present embodiment, the key groove 39 and the key protrusion 19 are formed so as to be fixed in a fixed positional relationship while taking into consideration the formation position of the ground electrode coupling portion 17. Here, if the ground electrode 4 prevents the swirl from flowing into the spark discharge gap g, ignition will occur only with a relatively rich air-fuel mixture. Therefore, in the present embodiment, when the spark plug 100 is attached to the plug hole P, the formation position of the ground electrode coupling portion 17 and the tip portion 12 are adjusted so that the swirl flow direction and the ground electrode 4 satisfy the optimum positional relationship. The key protrusion 19 and the key groove 39 are formed so that the formation position of the key protrusion 19 and the formation position of the key protrusion 19 and the formation position of the key groove 39 of the tip end corresponding portion 36 have a fixed positional relationship. There is.

【0043】ついで、本実施形態にかかるプラグ固定具
41について、図4を援用して説明する。プラグ固定具
41は、金属製で自身をシリンダーヘッドSHに固定す
るための突出部42と、略円筒形状の筒状部43からな
る。突出部42には、図示しないが、シリンダーヘッド
SHのネジ孔32a〜32dに各々対応した位置に、取
付孔が複数形成されている。また、筒状部43は、その
外周面がシリンダーヘッドSHの挿入部34よりもやや
径小とされ、しかもその先端の先端面43aが、後述す
るように主体金具1のフランジ部11の基端面を押圧可
能とすべく、その内周面が六角部15よりも径大とされ
ている。
Next, the plug fixture 41 according to this embodiment will be described with reference to FIG. The plug fixture 41 is made of metal and includes a protrusion 42 for fixing itself to the cylinder head SH, and a tubular portion 43 having a substantially cylindrical shape. Although not shown, the protrusion 42 has a plurality of mounting holes formed at positions corresponding to the screw holes 32a to 32d of the cylinder head SH. The outer peripheral surface of the tubular portion 43 is slightly smaller in diameter than the insertion portion 34 of the cylinder head SH, and the tip end surface 43a at the tip thereof is a base end surface of the flange portion 11 of the metal shell 1 as described later. In order to be able to press, the inner peripheral surface is made larger in diameter than the hexagonal portion 15.

【0044】そして、図4に示すように、この筒状部4
3の内部には、コイルコア44、一次巻線L1、二次巻
線L2、及び二次巻線L2にて発生する放電用高電圧を
端子電極5に供給するための接続端子45とから構成さ
れる点火コイル部50が収容されている。なお、筒状部
43の内部には、耐熱性ゴムからなり絶縁体2の頭部2
bと接触する絶縁性保持部材46が、接続端子45の周
りを覆うように設けられている。また、二次巻線L2の
一端と電気的に接続されるバネ状の接続端子45は、端
子電極5に対して軸O方向に圧縮された形で接触するこ
とで電気的接続される。このとき、絶縁性保持部材46
は絶縁体2の頭部2bに接触し、点火コイル部50とス
パークプラグ100との間の絶縁性を確保する機能を果
たす。
Then, as shown in FIG.
3, a coil core 44, a primary winding L1, a secondary winding L2, and a connection terminal 45 for supplying the discharge electrode high voltage generated in the secondary winding L2 to the terminal electrode 5. The ignition coil unit 50 is housed. Inside the tubular portion 43, the head 2 of the insulator 2 made of heat resistant rubber is used.
An insulating holding member 46 that contacts b is provided so as to cover the periphery of the connection terminal 45. Further, the spring-shaped connection terminal 45 electrically connected to one end of the secondary winding L2 is electrically connected to the terminal electrode 5 by being in contact with the terminal electrode 5 in a compressed form in the axis O direction. At this time, the insulating holding member 46
Comes into contact with the head 2b of the insulator 2 and has a function of ensuring insulation between the ignition coil unit 50 and the spark plug 100.

【0045】このプラグ固定具41は点火コイル部50
を内蔵しており、後述するように、スパークプラグ10
0をプラグホールPに固定すると同時に、点火コイル部
50をもプラグホールP内に配置させることができ、し
かもスパークプラグ100と点火コイル部50との接続
をも完了させることができる。また、このようなプラグ
固定具41を用いた場合、スパークプラグ100と点火
コイル部50とが直接接続されるので、両者を接続する
ハイテンションケーブル等が不要となり、ノイズ発生を
低減させることができる。なお、このプラグ固定具41
は点火コイル部50を内蔵する関係上、電源装置やEC
U等の外部機器と接続するためのコネクタ部47、点火
ユニット48が備えられている。この点火ユニット48
には、一次巻線L1に電源装置から供給される通電電流
を点火信号に基づき通電・遮断するスイッチング素子
(図示しない)等が内蔵されている。なお、この点火ユ
ニット48は、コネクタ部47及び点火コイル部50に
電気的に接続されている。
The plug fixing tool 41 includes an ignition coil unit 50.
As described later, the spark plug 10 has a built-in
At the same time that 0 is fixed in the plug hole P, the ignition coil portion 50 can be arranged in the plug hole P, and the connection between the spark plug 100 and the ignition coil portion 50 can be completed. Further, when such a plug fixture 41 is used, the spark plug 100 and the ignition coil unit 50 are directly connected to each other, so that a high tension cable or the like for connecting them is not required, and noise generation can be reduced. . In addition, this plug fixture 41
Is a power supply device or an EC because it has a built-in ignition coil unit 50.
A connector portion 47 for connecting to an external device such as U and an ignition unit 48 are provided. This ignition unit 48
Includes a switching element (not shown) for energizing / disconnecting the energizing current supplied from the power supply device to the primary winding L1 based on the ignition signal. The ignition unit 48 is electrically connected to the connector portion 47 and the ignition coil portion 50.

【0046】以下に、シリンダーヘッドSHに対して、
主体金具1の先端部12外周面に上述したシール剤25
が周設されたスパークプラグ100を、さらにはプラグ
固定具41を取付ける方法について説明する。まず、図
4に示すように、シリンダーヘッドSHのプラグホール
P内に、スパークプラグ100を遊嵌状に挿入する。こ
のとき、スパークプラグ100を軸O方向を中心にして
回転させつつ挿入し、キー突起19をキー溝39に嵌め
込んで、スパークプラグ100をプラグホールPに嵌合
する。即ち、キー突起19とキー溝39によって、主体
金具1の先端部12とプラグホールPの先端対応部36
とが互いに嵌合することになる。これにより、ガスケッ
トGはシール面37に当接する。そしてこれと同時に、
主体金具1の先端部12外周面に周設されたシール剤2
5が、自身の粘性を発揮して、主体金具1の先端部12
外周面とプラグホールPの先端対応部36の内壁面との
両者に接する形で、それらの間に介在することになる。
また、このときシール剤25は、主体金具1の先端部1
2における外周面のうちで、主体金具1の内周面におけ
る金具側係合部18が形成された領域に対応した外周領
域12aに位置することになる。
Below, with respect to the cylinder head SH,
On the outer peripheral surface of the tip portion 12 of the metallic shell 1, the above-mentioned sealing agent 25
A method of attaching the spark plug 100 having the circles, and further attaching the plug fixture 41 will be described. First, as shown in FIG. 4, the spark plug 100 is loosely inserted into the plug hole P of the cylinder head SH. At this time, the spark plug 100 is inserted while rotating around the axis O direction, the key protrusion 19 is fitted into the key groove 39, and the spark plug 100 is fitted into the plug hole P. That is, by the key projection 19 and the key groove 39, the tip portion 12 of the metal shell 1 and the tip corresponding portion 36 of the plug hole P.
And will fit together. As a result, the gasket G contacts the sealing surface 37. And at the same time,
Sealing agent 2 provided around the outer peripheral surface of the tip 12 of the metallic shell 1.
5 exhibits its own viscosity, and the tip 12 of the metal shell 1
The outer peripheral surface and the inner wall surface of the tip end corresponding portion 36 of the plug hole P are in contact with each other and are interposed between them.
At this time, the sealant 25 is applied to the tip portion 1 of the metal shell 1.
Of the outer peripheral surface of 2, the metal shell 1 is located in the outer peripheral area 12a corresponding to the area in which the metal fitting side engaging portion 18 is formed.

【0047】そして、上述したプラグ固定具41を用い
て、スパークプラグ100をシリンダーヘッドSHに固
定する。まず、図4に示すように、プラグ固定具41の
筒状部43をプラグホールPに挿入する。筒状部43の
外周面は、挿入部34よりやや径小とされているので遊
嵌状に挿入でき、筒状部43の先端面43aが主体金具
1のフランジ部11の基端面に当接する。このとき、筒
状部43の内部では、接続端子45が端子電極5に圧接
状態にて接触する。
Then, the spark plug 100 is fixed to the cylinder head SH by using the above-mentioned plug fixture 41. First, as shown in FIG. 4, the tubular portion 43 of the plug fixture 41 is inserted into the plug hole P. The outer peripheral surface of the tubular portion 43 is slightly smaller in diameter than the insertion portion 34, so that the tubular portion 43 can be inserted loosely, and the tip end surface 43a of the tubular portion 43 abuts on the base end surface of the flange portion 11 of the metal shell 1. . At this time, inside the tubular portion 43, the connection terminal 45 contacts the terminal electrode 5 in a pressure contact state.

【0048】ついで、図4に示すように、プラグ固定具
41の突出部42の向きを合わせ、4個のボルト(図4
では、49a、49cの2個のボルトのみ図示)を用い
てプラグ固定具41をシリンダーヘッドSHのヘッド上
面32のネジ孔32a〜32d(図3参照)にネジ止め
する。すると、筒状部43を介して先端面43aにより
主体金具1のフランジ部11が軸O方向に押圧され、プ
ラグ座面13とシール面37との間のシールがガスケッ
トGを介して行われる。なお、適当な圧力で押圧できる
ように、スパークプラグ100やプラグホールPの寸法
を考慮して、筒状部43の長さ(高さ)は予め調整され
ている。
Then, as shown in FIG. 4, the projecting portions 42 of the plug fixture 41 are aligned so that the four bolts (see FIG.
Then, the plug fixture 41 is screwed into the screw holes 32a to 32d (see FIG. 3) of the head upper surface 32 of the cylinder head SH using only two bolts 49a and 49c. Then, the flange portion 11 of the metal shell 1 is pressed in the axis O direction by the tip end surface 43 a via the tubular portion 43, and the seal between the plug seat surface 13 and the seal surface 37 is performed via the gasket G. The length (height) of the tubular portion 43 is adjusted in advance in consideration of the dimensions of the spark plug 100 and the plug hole P so that the cylindrical plug 43 can be pressed with an appropriate pressure.

【0049】このようにしてスパークプラグ100はシ
リンダーヘッドSHに取付けられる訳だが、本実施形態
では図4に示すように、主体金具1の先端部12の外径
をφd(単位:mm)、プラグホールPの先端対応部3
6の孔径をφD(単位:mm)としたときに、クリアラ
ンス量(φD−φd)は、0.005≦φD−φd≦
0.50の関係を満たすようにされている。プラグホー
ルPの先端対応部36の孔径φDは、シリンダーヘッド
SH設計毎に種々のサイズがあり、いずれのプラグホー
ルPに対しても、上記範囲(関係)を満たすように主体
金具1の先端部12の外径φdが適宜定められる。な
お、本実施形態では、例えばφD=13.70mm、φ
d=13.55mmであって、φD−φd=0.15m
mとされている。但し、本実施例のように、キー突起1
9及びキー溝39は、先端部12の外径φd及びプラグ
ホールPの先端対応部36の孔径φDに含んで算出して
いない。
Thus, the spark plug 100 is attached to the cylinder head SH, but in the present embodiment, as shown in FIG. 4, the outer diameter of the tip portion 12 of the metal shell 1 is φd (unit: mm), the plug is Hole P corresponding to the tip 3
When the hole diameter of 6 is φD (unit: mm), the clearance amount (φD−φd) is 0.005 ≦ φD−φd ≦
The relationship of 0.50 is satisfied. The hole diameter φD of the tip end corresponding portion 36 of the plug hole P has various sizes for each cylinder head SH design, and the tip end portion of the metal shell 1 satisfies the above range (relationship) for any plug hole P. The outer diameter φd of 12 is appropriately determined. In the present embodiment, for example, φD = 13.70 mm, φ
d = 13.55 mm, φD−φd = 0.15 m
It is supposed to be m. However, as in this embodiment, the key protrusion 1
9 and the key groove 39 are not included in the outer diameter φd of the tip portion 12 and the hole diameter φD of the tip corresponding portion 36 of the plug hole P.

【0050】そして、本実施形態では、上記クリアラン
ス量(φD−φd)を0.005≦φD−φd≦0.5
0の関係を満たすようにした(例えば、φD−φd=
0.15mm)上で、主体金具1の先端部12外周面と
プラグホールPの先端対応部36内周面との間にシール
剤25が介在している。これにより、絶縁体2や中心電
極3、接地電極4から主体金具1(先端部12)に流入
される熱を、熱伝導性に優れるシール剤25を通じて、
プラグホールPの先端対応部36の内壁面(シリンダー
ヘッドSH)に速やかに放散することができるようにな
る。さらに、本実施形態では、金具側係合部18をプラ
グ座面13よりも先端側に位置する先端部12の内周面
に形成しつつ、その金具側係合部18が形成された領域
に対応した先端部12の外周領域にシール剤を位置させ
ており、主体金具1に流入する熱を、金具側係合部1
8、シール剤25を通じて、シリンダーヘッドSHに速
やかにすることができるようになる。
In this embodiment, the clearance amount (φD-φd) is 0.005≤φD-φd≤0.5.
The relationship of 0 is satisfied (for example, φD−φd =
0.15 mm), the sealing agent 25 is interposed between the outer peripheral surface of the tip portion 12 of the metal shell 1 and the inner peripheral surface of the tip corresponding portion 36 of the plug hole P. As a result, the heat flowing from the insulator 2, the center electrode 3, and the ground electrode 4 into the metal shell 1 (tip 12) is passed through the sealant 25 having excellent thermal conductivity,
It is possible to quickly disperse on the inner wall surface (cylinder head SH) of the tip corresponding portion 36 of the plug hole P. Further, in the present embodiment, the metal fitting side engaging portion 18 is formed on the inner peripheral surface of the tip end portion 12 located on the tip end side with respect to the plug seating surface 13, and at the region where the metal fitting side engaging portion 18 is formed. The sealant is positioned in the outer peripheral area of the corresponding tip portion 12, so that the heat flowing into the metal shell 1 can be prevented from flowing into the metal fitting side engaging portion 1
8. Through the sealant 25, the cylinder head SH can be quickly treated.

【0051】その結果、中心電極3や絶縁体2(脚長部
2i)、接地電極4の温度が低く保たれることになり、
従来からの先端部12に雄ネジを形成したものと同等ま
たはそれ以上の耐熱性が得られ、プレイグニッションや
電極溶損の発生を抑制することができる。なお、上記シ
ール剤25を主体金具1の先端部12外周面とプラグホ
ールPの先端対応部36の内壁面との間に介在させた上
で、上記クリアランス量(φD−φd)を変化させたこ
とによる、スパークプラグの耐熱性向上の効果について
は後述する。
As a result, the temperature of the center electrode 3, the insulator 2 (leg portion 2i), and the ground electrode 4 is kept low,
It is possible to obtain heat resistance equal to or higher than that of the conventional tip portion 12 formed with a male screw, and it is possible to suppress the occurrence of preignition and electrode melting damage. The amount of clearance (φD−φd) was changed after interposing the sealing agent 25 between the outer peripheral surface of the tip portion 12 of the metal shell 1 and the inner wall surface of the tip corresponding portion 36 of the plug hole P. The effect of improving the heat resistance of the spark plug will be described later.

【0052】さらに、上述のようにしてシリンダーヘッ
ドSHにスパークプラグ100を取付けた状態におい
て、スワールの流れ方向と接地電極4との関係について
みてみる。ここで、本実施形態では、スパークプラグ1
00をプラグホールPに取付けた際に、スワールの流れ
方向と接地電極結合部17とが最適な位置関係を満たす
べく、上述したように接地電極結合部17の形成位置、
キー突起19及びキー溝39の形成位置の各々が所定の
位置関係を有するように設定されている。その結果、ス
パークプラグ100をプラグホールPに取付けると、接
地電極4の位置は常に一定位置に制限されることにな
る。従って、接地電極4(接地電極結合部17)は、ス
ワールの流れを妨げない位置に特定され、火花放電ギャ
ップgにて発生する火花放電による火炎核に対し、スワ
ールを有効に接触させることができ、良好なに着火性が
得られる。さらに、同一品番のスパークプラグ及びシリ
ンダーヘッドの任意の組み合わせにより、常に希薄空燃
比で内燃機関を駆動することができ、燃費を向上させる
ことも可能となる。
Further, with the spark plug 100 attached to the cylinder head SH as described above, the relationship between the flow direction of the swirl and the ground electrode 4 will be examined. Here, in the present embodiment, the spark plug 1
When 00 is attached to the plug hole P, the formation position of the ground electrode coupling portion 17 is as described above so that the swirl flow direction and the ground electrode coupling portion 17 satisfy the optimum positional relationship.
Each of the formation positions of the key protrusion 19 and the key groove 39 is set to have a predetermined positional relationship. As a result, when the spark plug 100 is attached to the plug hole P, the position of the ground electrode 4 is always limited to a fixed position. Therefore, the ground electrode 4 (ground electrode coupling portion 17) is specified at a position that does not hinder the swirl flow, and the swirl can be effectively brought into contact with the flame nucleus due to the spark discharge generated in the spark discharge gap g. Good ignitability is obtained. Furthermore, the internal combustion engine can always be driven with a lean air-fuel ratio by using any combination of the spark plug and the cylinder head having the same product number, and the fuel consumption can be improved.

【0053】以上、本発明を実施形態に即して説明した
が、本発明は上記実施形態に限定されず、その要旨を逸
脱しない範囲で適宜変更可能なことはいうまでもない。
例えば、上記実施形態では、スパークプラグ100とし
て接地電極4が一つのみの一極タイプのものを用いた
が、複数の接地電極4が主体金具1に結合された多極タ
イプであってもよい。また、スパークプラグ100の構
造として、主体金具1のフランジ部11と先端部12と
の間に設けられたテーパ面を構成するプラグ座面13に
より、ガスケットGを介さず直接シリンダーヘッドに対
してシールを行うコニカルシートタイプのものであって
もよい。
Although the present invention has been described with reference to the embodiments, it is needless to say that the present invention is not limited to the above embodiments and can be appropriately modified without departing from the scope of the invention.
For example, in the above-described embodiment, the spark plug 100 is the one-pole type having only one ground electrode 4, but it may be a multi-pole type in which a plurality of ground electrodes 4 are coupled to the metal shell 1. . Further, as the structure of the spark plug 100, the plug seat surface 13 forming the tapered surface provided between the flange portion 11 and the tip portion 12 of the metal shell 1 seals directly to the cylinder head without the gasket G. It may be of a conical sheet type.

【0054】具体的にスパークプラグの構造が上記実施
形態と異なるスパークプラグの取付構造としては、図5
に示すものが挙げられる。この取付構造では、特に主体
金具1の先端部12の形状が上記実施形態と異なるもの
であり、上記実施形態と異なる部分を中心に説明し、同
様の部分は同じ記号や番号を付し、説明を省略する。
Specifically, FIG. 5 shows a spark plug mounting structure in which the structure of the spark plug is different from that of the above embodiment.
The items shown in are listed. In this mounting structure, especially the shape of the tip portion 12 of the metal shell 1 is different from that of the above-mentioned embodiment, and the description will be focused on the portions different from the above-mentioned embodiment, and the similar portions will be denoted by the same symbols and numbers and will be described. Is omitted.

【0055】図5は、スパークプラグ200とシリンダ
ーヘッドSHとの取付構造を示す部分断面図であり、こ
の図6では説明の簡略化のために上記実施例にて説明し
た図4より点火コイル部50やプラグ固定具40につい
ての図示は省略している。図6では、スパークプラグ2
00における主体金具1の先端部12外周面形状が、フ
ランジ部11のガスシール面13から軸O方向先端側に
延びる第1円柱状部12aと、その第1円柱状部12a
の前方側に隣接しつつ、前方側に向かって連続的に外径
が縮小する縮小部12bと、その縮小部12bと隣接す
る第2円柱状部12cとから構成されている。また、フ
ランジ部11よりも六角部15の外径が径小に構成され
ており、先端部12に上記実施形態のようにキー突起等
が設けられていない。
FIG. 5 is a partial cross-sectional view showing the mounting structure of the spark plug 200 and the cylinder head SH. In FIG. 6, the ignition coil unit is shown in FIG. 4 explained in the above embodiment for simplification of description. Illustration of the 50 and the plug fixture 40 is omitted. In FIG. 6, the spark plug 2
The outer peripheral surface shape of the tip portion 12 of the metal shell 1 at 00 is a first columnar portion 12a extending from the gas sealing surface 13 of the flange portion 11 toward the tip side in the axis O direction, and the first columnar portion 12a.
And a second columnar portion 12c adjacent to the reduced portion 12b, the outer diameter of which is continuously reduced toward the front side of the reduced portion 12b. Moreover, the outer diameter of the hexagonal portion 15 is smaller than that of the flange portion 11, and the tip portion 12 is not provided with a key protrusion or the like as in the above embodiment.

【0056】なお、シリンダーヘッドSH1側のプラグ
ホールP1の内周面形状については、主体金具1の外周
形状に合わせて適宜調整されている。具体的には、プラ
グホールP1の先端対応部36の内周面(内壁面)は、
第1円柱状部12a、縮小部12b、第2円柱状部12
cからなる主体金具1の先端部12の外周形状にそれぞ
れ対応するように形成され、プラグホールP1の前方側
には縮小部12bと接触しつつ、前方側に向かって内径
が連続的に縮小する第2縮小部36bが形成され、その
後方側に第1円柱状部12aと対向する第1円柱対応部
36a、第2縮小部36bの前方側に第2円柱状部12
cと対向する第2円柱対応部36cが形成されている。
また、プラグホールP1には、主体金具1のフランジ部
11の外周形状に対応するフランジ対応部35が形成さ
れている。なお、この実施形態では、上記実施形態のよ
うにフランジ対応部35に隣接する挿入部34は形成さ
れておらず、プラグホールP1は二段の丸穴から構成さ
れている。
The shape of the inner peripheral surface of the plug hole P1 on the cylinder head SH1 side is appropriately adjusted according to the outer peripheral shape of the metal shell 1. Specifically, the inner peripheral surface (inner wall surface) of the tip corresponding portion 36 of the plug hole P1 is
First cylindrical portion 12a, reduced portion 12b, second cylindrical portion 12
It is formed so as to correspond to the outer peripheral shape of the tip portion 12 of the metal shell 1 made of c, and the inner diameter continuously decreases toward the front side while being in contact with the contraction portion 12b on the front side of the plug hole P1. The second contracted portion 36b is formed, the rear side of the second contracted portion 36a faces the first cylindrical portion 12a, and the second contracted portion 36b is in front of the second cylindrical portion 12b.
A second columnar corresponding portion 36c facing c is formed.
In addition, a flange corresponding portion 35 corresponding to the outer peripheral shape of the flange portion 11 of the metal shell 1 is formed in the plug hole P1. In this embodiment, the insertion portion 34 adjacent to the flange corresponding portion 35 is not formed as in the above-described embodiment, and the plug hole P1 is composed of two round holes.

【0057】そして、このスパークプラグ200とシリ
ンダーヘッドSH1との取付構造におていも、図6に示
すように、主体金具1の先端部12の第1円柱状部12
a外周面とプラグホールP1の先端対応部36の内壁面
(詳細には、先端対応部36のうちの第1円柱対応部3
6a)とのクリアランス量(φD−φd)は0.005
≦φD−φd≦0.50の関係を満たすように設定され
ている。それと共に、先端部12の第1円柱状部12a
の外周面略全体とプラグホールP1の先端対応部36の
内壁面(第1円柱対応部36a)との間に、シール剤2
5が介在している。さらに、図示していないが、絶縁体
2を係止するための金具側係合部が、プラグ座面13よ
りも軸O方向先端側に位置する先端部12の第1円柱状
部12aの内周面に形成されている。これにより、主体
金具1(先端部12)に流入される熱が、熱伝導性に優
れるシール剤25を通じて、プラグホールP1の内壁面
(シリンダーヘッドSH1)に速やかに放散されること
になり、スパークプラグ200の耐熱性を向上させるこ
とができる。なお、このスパークプラグ200の固定
は、図示しない別途のプラグ固定具を用いて適宜行うこ
とが可能である。
In the mounting structure of the spark plug 200 and the cylinder head SH1 as well, as shown in FIG. 6, the first cylindrical portion 12 of the tip portion 12 of the metal shell 1 is provided.
a Outer peripheral surface and the inner wall surface of the tip end corresponding portion 36 of the plug hole P1 (specifically, the first cylindrical portion 3 of the tip end corresponding portion 36)
6a) clearance amount (φD-φd) is 0.005
It is set to satisfy the relationship of ≦ φD−φd ≦ 0.50. Along with that, the first cylindrical portion 12a of the tip portion 12
Between the substantially entire outer peripheral surface of the plug and the inner wall surface (first cylindrical corresponding portion 36a) of the tip corresponding portion 36 of the plug hole P1.
5 are intervening. Further, although not shown, the metal fitting side engaging portion for locking the insulator 2 is located inside the first cylindrical portion 12a of the tip portion 12 located on the tip side in the axis O direction with respect to the plug seat surface 13. It is formed on the peripheral surface. As a result, the heat flowing into the metal shell 1 (tip 12) is quickly dissipated to the inner wall surface (cylinder head SH1) of the plug hole P1 through the sealing agent 25 having excellent thermal conductivity, and the spark is generated. The heat resistance of the plug 200 can be improved. The spark plug 200 can be fixed appropriately by using a separate plug fixing tool (not shown).

【0058】また、この別実施形態では、主体金具1の
先端部12における縮小部12bがプラグホールP1の
前方側における第2縮小部36bと接触する形で、スパ
ークプラグ200が取付けられている。これにより、主
体金具1の先端部12の第1円柱状部12aに周接され
たシール剤25が、スパークプラグ200の使用時に燃
焼室に落下するといったことが確実に防止され、信頼性
に優れるスパークプラグ200の取付構造を提供するこ
とができる。
Further, in this other embodiment, the spark plug 200 is attached in such a manner that the reduced portion 12b of the tip portion 12 of the metal shell 1 contacts the second reduced portion 36b on the front side of the plug hole P1. This reliably prevents the sealing agent 25, which is in contact with the first cylindrical portion 12a of the tip portion 12 of the metal shell 1, from dropping into the combustion chamber when the spark plug 200 is used, and is highly reliable. A mounting structure for the spark plug 200 can be provided.

【0059】(実施例)本発明の効果を確認するため
に、図1(または図4)に示す自身の外周略全体にシー
ル剤25が塗布された主体金具1の先端部12の外径φ
dを変化させると共に、プラグホールPの先端対応部3
6の孔径φDは一定(13.7mm)とし、クリアラン
ス量(φD−φd)の値を変化させることで、スパーク
プラグ100の耐熱性(耐プレイグニッション性)を評
価した。なお、本評価のスパークプラグ100として
は、先端部12の軸O方向長さT1=15.0mm、先
端部12の内径φd1=8.4mm、金具係合部18の
最小内径φd2=7.5mmにそれぞれ寸法設定し、評
価を行った(図1参照)。また、プラグ座面13の先端
側縁から金具側係合部18の基端側縁までの軸O方向先
端に向けて測った距離L(図2参照)については、+
0.5mmに寸法設定した。さらに、本評価にあたり、
絶縁体2の脚長部2iの距離T2は、T2=17mm
(脚長部2iの先端外径φd3=5.1mm)に設定し
て行った(図1参照)。
(Embodiment) In order to confirm the effect of the present invention, the outer diameter φ of the tip portion 12 of the metal shell 1 shown in FIG.
While changing d, the tip corresponding portion 3 of the plug hole P
The heat resistance (preignition resistance) of the spark plug 100 was evaluated by changing the value of the clearance amount (φD−φd) while keeping the hole diameter φD of 6 constant (13.7 mm). As the spark plug 100 of this evaluation, the length T1 of the tip portion 12 in the direction of the axis O = 15.0 mm, the inner diameter φd1 of the tip portion 12 = 8.4 mm, and the minimum inner diameter φd2 of the metal fitting engaging portion 18 = 7.5 mm. The dimensions were set for each and evaluated (see FIG. 1). Further, the distance L (see FIG. 2) measured from the tip side edge of the plug seating surface 13 to the base side edge of the metal fitting side engaging portion 18 toward the tip in the axis O direction is +
The size was set to 0.5 mm. Furthermore, in this evaluation,
The distance T2 of the long leg portion 2i of the insulator 2 is T2 = 17 mm
(The outer diameter φd3 of the tip of the long leg portion 2i = 5.1 mm) was set (see FIG. 1).

【0060】この耐熱性の評価は、図6に示すように、
点火コイル部50及び突出部42の中央を除去したプラ
グ固定具41を用いて、スパークプラグ100をシリン
ダーヘッドSHに固定することで行った。このプラグ固
定具41は、突出部42に筒状部43の内周面に連なる
貫通孔43aを形成したもので、ケーブル51に接続さ
れた接続端子45を内部に有する絶縁性保持部材46を
この貫通孔43aから挿入して、接続端子45と端子電
極5とを圧接状態にて接触させる。このケーブル51
は、ダイオード52を介して図示しない点火回路に接続
するとともに、ダイオード53を通じて図示しないプレ
イグニッションテスタに接続している。
The evaluation of this heat resistance is as shown in FIG.
It was performed by fixing the spark plug 100 to the cylinder head SH using the plug fixing tool 41 from which the centers of the ignition coil portion 50 and the protruding portion 42 were removed. This plug fixture 41 is formed by forming a through hole 43a connected to the inner peripheral surface of the cylindrical portion 43 in the projecting portion 42, and an insulating holding member 46 having a connection terminal 45 connected to the cable 51 therein. The connection terminal 45 and the terminal electrode 5 are brought into contact with each other in a pressure contact state by being inserted through the through hole 43a. This cable 51
Is connected to an ignition circuit (not shown) via a diode 52 and is connected to a pre-ignition tester (not shown) via a diode 53.

【0061】このプレイグニッションテスタは、いわゆ
るイオン電流を計測するものである。即ち、プレイグニ
ッションが発生した場合に火花放電ギャップgが火炎に
包まれると、火炎中のイオンにより火花放電ギャップg
間が導通状態となる。従って、火花放電ギャップg間に
予め数百Vの電圧をかけておくと、プレイグニッション
が発生した場合にイオン電流が流れる。そこで、点火回
路で放電させる前に、イオン電流を検出した場合にはプ
レイグニッションが発生したことが判別できる。
This preignition tester measures so-called ion current. That is, when the spark discharge gap g is surrounded by the flame when preignition occurs, the spark discharge gap g is generated by the ions in the flame.
The spaces are in conduction. Therefore, if a voltage of several hundred V is applied in advance to the spark discharge gap g, an ionic current will flow when preignition occurs. Therefore, it is possible to determine that preignition has occurred when the ionic current is detected before the discharge is performed in the ignition circuit.

【0062】そして、上述のようにスパークプラグ10
0をシリンダーヘッドSHに固定した上で、内燃機関を
駆動(2000cc、直列4気筒、スロットル全開状
態)し、正規の点火時期より1度ずつ順に過進角を変化
させて、2分間保持し、プレイグニッションがその間に
発生したか否かを測定し、初めてプレイグニッションが
発生した過進角を測定した。ついで、自身の外周にシー
ル剤25を塗布せずに主体金具1の先端部12の外径φ
dを上記シール剤25を塗布したものと同様に変化させ
ると共に、プラグホールPの先端対応部36の孔径φD
は一定(13.7mm)として、クリアランス量(φD
−φd)を変化させて、スパークプラグ100の耐熱性
(耐プレイグニッション性)を評価した。
Then, as described above, the spark plug 10
After fixing 0 to the cylinder head SH, drive the internal combustion engine (2000 cc, in-line 4 cylinders, throttle fully open state), change the over-advance angle one by one from the regular ignition timing, hold for 2 minutes, Whether or not preignition occurred during that time was measured, and the over-advance angle at which preignition occurred was measured for the first time. Then, the outer diameter φ of the tip portion 12 of the metal shell 1 is applied without applying the sealant 25 to the outer periphery of itself.
d is changed similarly to the case where the sealing agent 25 is applied, and the hole diameter φD of the end corresponding portion 36 of the plug hole P is changed.
Is constant (13.7 mm), the clearance amount (φD
The heat resistance (preignition resistance) of the spark plug 100 was evaluated by changing −φd).

【0063】そして、同様のクリアランス量(φD−φ
d)のスパークプラグ100(スパークプラグ100の
取付構造)について、シール剤25を塗布したもののプ
レイグニッションが発生した過進角から、シール剤25
を塗布していないもののプレイグニッションが発生した
過進角の差分値をとり、その差分値を図7に示した。
Then, a similar clearance amount (φD-φ
Regarding the spark plug 100 of d) (the mounting structure of the spark plug 100), the sealing agent 25 is applied from the over-advanced angle at which preignition occurs.
FIG. 7 shows the difference value of the over-advanced angle in which pre-ignition occurred although the coating was not applied.

【0064】この図7の結果から、クリアランス量(φ
D−φd)が0.005〜0.50mmの範囲内にあ
り、シール剤25が主体金具1とプラグホールPとの間
に介在するスパークプラグ100(スパークプラグ10
0の取付構造)については、プレイグニッションが初め
て発生する過進角がいずれもシール剤25を塗布してい
ないものに比べて向上していることが判る。これによ
り、主体金具1の先端部12の外径をφd、プラグホー
ルPの先端対応部36の孔径をφDとしたときに、クリ
アランス量(φD−φd)が0.005〜0.50mm
の関係を満たすと共に、主体金具1の先端部12とプラ
グホールPとの間にシール剤25が介在することによっ
て、耐熱性(耐プレイグニッション性)が向上すること
が判る。また、特に主体金具1の先端部12とプラグホ
ールPとの間にシール剤25が介在し、上記クリアラン
ス量(φD−φd)が0.075〜0.40mmの関係
を満たすものでは、より耐熱性が向上することが判る。
From the result of FIG. 7, the clearance amount (φ
D-φd) is in the range of 0.005 to 0.50 mm, and the sealing agent 25 is present between the metal shell 1 and the plug hole P (spark plug 100 (spark plug 10)).
It can be seen that, for the mounting structure of 0), the over-advance angle at which preignition occurs for the first time is improved as compared with the case where the seal agent 25 is not applied. Accordingly, when the outer diameter of the tip portion 12 of the metal shell 1 is φd and the hole diameter of the tip corresponding portion 36 of the plug hole P is φD, the clearance amount (φD−φd) is 0.005 to 0.50 mm.
It is understood that the heat resistance (pre-ignition resistance) is improved by satisfying the relationship (1) and by having the sealant 25 interposed between the tip portion 12 of the metal shell 1 and the plug hole P. Further, particularly when the sealing agent 25 is interposed between the tip portion 12 of the metal shell 1 and the plug hole P and the clearance amount (φD−φd) satisfies the relationship of 0.075 to 0.40 mm, the heat resistance is further improved. It can be seen that the property improves.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 実施形態のスパークプラグの全体形状を示す
部分破断断面図である。
FIG. 1 is a partially cutaway sectional view showing an overall shape of a spark plug of an embodiment.

【図2】 実施形態のスパークプラグの内部構造を示す
軸方向断面図である。
FIG. 2 is an axial cross-sectional view showing the internal structure of the spark plug of the embodiment.

【図3】 実施形態のシリンダーヘッドの構造を示す平
面図及び軸方向断面図である。
3A and 3B are a plan view and an axial sectional view showing the structure of the cylinder head of the embodiment.

【図4】 実施形態のスパークプラグを、シリンダーヘ
ッドのプラグホールに挿入し、嵌合した状態の取付構造
を示す説明図(部分破断断面図)である。
FIG. 4 is an explanatory view (partially cutaway sectional view) showing a mounting structure in which the spark plug of the embodiment is inserted into a plug hole of a cylinder head and fitted.

【図5】 別実施形態のスパークプラグを、シリンダー
ヘッドのプラグホールに挿入し、嵌合した状態にあるス
パークプラグの取付構造を示す説明図(部分破断断面
図)である。
FIG. 5 is an explanatory view (partially cutaway sectional view) showing a spark plug mounting structure in a state where a spark plug of another embodiment is inserted into a plug hole of a cylinder head and fitted.

【図6】 実施形態のスパークプラグ(スパークプラグ
の取付構造)のプレイグニッション試験における様子を
示す説明図である。
FIG. 6 is an explanatory view showing a state in a preignition test of the spark plug (spark plug attachment structure) of the embodiment.

【図7】 図8に示すプレイグニッション試験を行い、
クリアランス量(φD−φd)が同じ図4に示すスパー
クプラグの取付構造について、主体金具の先端部とプラ
グホールとの間にシール剤が介在するものの初めてプレ
イグニッションが発生した過進角から、シール剤が介在
しないものの初めてプレイグニッションが発生した過進
角の差分をとり、その差分値を示したグラフである。
FIG. 7 is a preignition test shown in FIG.
Regarding the spark plug mounting structure shown in Fig. 4 in which the clearance amount (φD-φd) is the same, the seal agent is present between the tip of the metallic shell and the plug hole, but the seal is changed from the over-advanced angle at which preignition occurs for the first time. 6 is a graph showing a difference value of an over-advance angle at which preignition occurs for the first time without an agent.

【図8】 従来のスパークプラグの全体形状を示す部分
破断断面図である。
FIG. 8 is a partially cutaway sectional view showing the overall shape of a conventional spark plug.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100、200…スパークプラグ、1…主体金具、11
…フランジ部、12…先端部、17…接地電極結合部、
18・・・金具側係合部、19…キー突起、2…絶縁体、
3…中心電極、4…接地電極、5…端子電極、25、シ
ール剤、35…フランジ対応部、36…先端対応部、3
9…キー溝、41…プラグ固定具、50…点火コイル
部、SH…シリンダーヘッド、P…プラグホール、g…
火花放電ギャップ
100, 200 ... Spark plug, 1 ... Metal shell, 11
... Flange portion, 12 ... Tip portion, 17 ... Ground electrode coupling portion,
18 ... Metal fitting side engaging portion, 19 ... Key protrusion, 2 ... Insulator,
3 ... center electrode, 4 ... ground electrode, 5 ... terminal electrode, 25, sealant, 35 ... flange corresponding part, 36 ... tip corresponding part, 3
9 ... Key groove, 41 ... Plug fixture, 50 ... Ignition coil part, SH ... Cylinder head, P ... Plug hole, g ...
Spark discharge gap

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01T 13/16 H01T 13/16 (72)発明者 岩田 和也 愛知県名古屋市瑞穂区高辻町14番18号 日 本特殊陶業株式会社内 Fターム(参考) 3G019 KA01 KA12 KB09 3G024 AA04 BA20 DA01 FA00 4H017 AA23 AA27 AC01 AD06 AE05 5G059 AA03 AA10 JJ28 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) H01T 13/16 H01T 13/16 (72) Inventor Kazuya Iwata 14-18 Takatsuji-cho, Mizuho-ku, Aichi Prefecture Nagoya City No. F-Term in Nihon Special Ceramics Co., Ltd. (reference) 3G019 KA01 KA12 KB09 3G024 AA04 BA20 DA01 FA00 4H017 AA23 AA27 AC01 AD06 AE05 5G059 AA03 AA10 JJ28

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 軸線方向に延びる中心電極と、上記中心
電極を自身の先端側に配置しつつその径方向周囲を取り
囲む絶縁体と、上記絶縁体の径方向周囲を取り囲んで当
該絶縁体を保持すると共に、先端側にプラグ座面を備え
るフランジ部とこのフランジ部のプラグ座面から軸方向
先端側に延びる先端部とを有する主体金具とを備えるス
パークプラグと、シリンダーヘッドに形成されるプラグ
ホールとの取付構造であって、 上記主体金具の先端部は、外周にプラグ取付用雄ネジを
有することなく筒状に形成されている一方、上記プラグ
ホールは、この主体金具のフランジ部及び先端部の外周
形状にそれぞれ対応する形状をなすフランジ対応部及び
先端対応部を備え、 上記主体金具の先端部の外周面と上記プラグホールの先
端対応部の内壁面との間に、該主体金具の熱を上記シリ
ンダーヘッドに伝達するためのシール剤が介在している
ことを特徴とするスパークプラグの取付構造。
1. A center electrode extending in the axial direction, an insulator surrounding the radial periphery of the center electrode while arranging the center electrode on its tip side, and holding the insulator surrounding the radial periphery of the insulator. And a spark plug having a metal shell having a flange portion having a plug seat surface on the tip side and a tip portion extending from the plug seat surface of the flange portion to the tip side in the axial direction, and a plug hole formed in the cylinder head. And the tip portion of the metal shell is formed in a tubular shape without a male screw for mounting the plug on the outer periphery, while the plug hole is formed on the flange portion and the tip portion of the metal shell. A flange-corresponding part and a tip-corresponding part each having a shape corresponding to the outer peripheral shape of the metal shell. A mounting structure of a spark plug sealant for transferring heat of the metal shell in the cylinder head is characterized in that interposed.
【請求項2】 上記主体金具の先端部の外径をφd(単
位:mm)、上記プラグホールの先端対応部の孔径をφ
D(単位:mm)としたときに、 0.005≦φD−φd≦0.50 の関係を満足する請求項1に記載のスパークプラグの取
付構造。
2. The outer diameter of the tip portion of the metal shell is φd (unit: mm), and the hole diameter of the corresponding portion of the plug hole tip is φ.
The spark plug mounting structure according to claim 1, wherein the relationship of 0.005 ≦ φD−φd ≦ 0.50 is satisfied when D (unit: mm).
【請求項3】 上記シール剤は、熱伝導率が20W/m
・K以上の金属粉末、合金粉末及びセラミック粉末のう
ちの少なくとも1種類以上を含有する請求項1または2
に記載のスパークプラグの取付構造。
3. The sealant has a thermal conductivity of 20 W / m.
The method according to claim 1 or 2, containing at least one kind of metal powder of K or more, alloy powder and ceramic powder.
Spark plug mounting structure described in.
【請求項4】 上記金属粉末、上記合金粉末及び上記セ
ラミック粉末の合計重量が、上記シール剤全体からみた
ときの重量比で20〜80%の範囲内にて含有されてい
る請求項3に記載のスパークプラグの取付構造。
4. The total weight of the metal powder, the alloy powder and the ceramic powder is contained within a range of 20 to 80% in weight ratio when viewed from the whole sealing agent. Spark plug mounting structure.
【請求項5】 上記主体金具の先端部は、上記フランジ
部のプラグ座面から軸方向先端側に延びる円柱状部と、
上記円柱状部よりも先端側に位置しつつ、先端側に向か
って連続的に外径が縮小する縮小部とを有する一方、上
記プラグホールの先端対応部は、この主体金具の縮小部
と接するように先端側に向かって連続的に内径が縮小す
る第2縮小部を有しており、上記主体金具の円柱状部の
外周面と上記プラグホールの先端対応部の内壁面との間
に上記シール剤が介在していると共に、上記主体金具の
縮小部と上記プラグホールの第2縮小部とが直接又は他
部材を介して接している請求項1〜4のいずれか1項に
記載のスパークプラグの取付構造。
5. A columnar portion extending from the plug seating surface of the flange portion toward the tip end in the axial direction, the tip portion of the metal shell comprising:
The plug hole has a reduced portion which is located closer to the tip side than the cylindrical portion and whose outer diameter is continuously reduced toward the tip side, while the tip corresponding portion of the plug hole is in contact with the reduced portion of the metal shell. Has a second reduced portion whose inner diameter continuously decreases toward the tip end side, and is arranged between the outer peripheral surface of the cylindrical portion of the metal shell and the inner wall surface of the tip corresponding portion of the plug hole. The spark according to any one of claims 1 to 4, wherein a sealant is interposed, and the reduced portion of the metal shell and the second reduced portion of the plug hole are in contact with each other directly or through another member. Plug mounting structure.
【請求項6】 上記主体金具の内周面には上記絶縁体を
係止するための金具側係合部が形成されると共に、上記
プラグ座面の先端側縁から上記金具側係合部の係止面の
基端側縁までの軸線方向先端に向けて測った距離L(単
位:mm)が、L≧0を満たし、 上記シール剤は、上記主体金具の先端部における外周面
のうちで、少なくとも当該主体金具の内周面における上
記金具側係合部が形成された領域に対応した外周領域に
位置する請求項1〜5のいずれかに1項に記載のスパー
クプラグの取付構造。
6. A metal fitting side engaging portion for locking the insulator is formed on an inner peripheral surface of the metal shell, and the metal fitting side engaging portion is formed from a front end side edge of the plug seating surface. The distance L (unit: mm) measured toward the tip in the axial direction to the base end side edge of the locking surface satisfies L ≧ 0, and the sealing agent is one of the outer peripheral surfaces at the tip of the metal shell. The spark plug mounting structure according to any one of claims 1 to 5, wherein the spark plug mounting structure is located at least in an outer peripheral region corresponding to a region in which the metal fitting side engaging portion is formed on an inner peripheral surface of the metal shell.
【請求項7】 軸線方向に延びる中心電極と、上記中心
電極を自身の先端側に配置しつつその径方向周囲を取り
囲む絶縁体と、上記絶縁体の径方向周囲を取り囲んで当
該絶縁体を保持すると共に、先端側にプラグ座面を備え
るフランジ部とこのフランジ部のプラグ座面から軸方向
先端側に延びる先端部とを有する主体金具とを備え、シ
リンダーヘッドに形成されるプラグホールに取付けられ
るスパークプラグであって、 上記主体金具の先端部は、外周にプラグ取付用雄ネジを
有することなく筒状に形成されている一方、上記プラグ
ホールは、この主体金具のフランジ部及び先端部の外周
形状にそれぞれ対応する形状をなすフランジ対応部及び
先端対応部を備え、 上記主体金具の先端部の外周に、上記プラグホールの先
端対応部の内壁面に接触して該主体金具の熱を上記シリ
ンダーヘッドに伝達するためのシール剤が周設されてい
ることを特徴とするスパークプラグ。
7. A center electrode extending in the axial direction, an insulator surrounding the radial periphery of the center electrode while arranging the center electrode on the tip side thereof, and holding the insulator surrounding the radial periphery of the insulator. And a metal shell having a flange portion having a plug bearing surface on the tip side and a tip portion extending axially toward the tip side in the axial direction from the plug bearing surface of the flange portion, and attached to a plug hole formed in the cylinder head. In the spark plug, the tip of the metal shell is formed in a tubular shape without a male screw for mounting a plug on the outer circumference, while the plug hole is the outer circumference of the flange and the tip of the metal shell. Equipped with a flange-corresponding portion and a tip-corresponding portion, each of which has a shape corresponding to the shape, and the outer periphery of the tip portion of the metal shell contacts the inner wall surface of the tip-corresponding portion of the plug hole Spark plug, characterized in that the heat of the metal shell is sealant for transmitting to the cylinder head are circumferentially provided Te.
【請求項8】 上記主体金具の先端部の外径をφd(単
位:mm)、上記プラグホールの先端対応部の孔径をφ
D(単位:mm)としたときに、 0.005≦φD−φd≦0.50 の関係を満足するように、上記プラグホールに上記主体
金具の先端部が配置される請求項7に記載のスパークプ
ラグ。
8. The outer diameter of the tip portion of the metal shell is φd (unit: mm), and the hole diameter of the corresponding portion of the plug hole tip is φ.
The tip of the metal shell is arranged in the plug hole so as to satisfy a relationship of 0.005 ≦ φD−φd ≦ 0.50, where D (unit: mm). Spark plug.
【請求項9】 上記シール剤は、熱伝導率が20W/m
・K以上の金属粉末、合金粉末及びセラミック粉末のう
ちの少なくとも1種類以上含有する請求項7または8に
記載のスパークプラグ。
9. The sealant has a thermal conductivity of 20 W / m.
The spark plug according to claim 7 or 8, containing at least one kind of metal powder of K or more, alloy powder, and ceramic powder.
【請求項10】 上記金属粉末、上記合金粉末及び上記
セラミック粉末の合計重量が、上記シール剤全体からみ
たときの重量比で20〜80%の範囲内にて含有されて
いる請求項9に記載のスパークプラグ。
10. The total weight of the metal powder, the alloy powder, and the ceramic powder is contained within a range of 20 to 80% in weight ratio when viewed from the whole sealing agent. Spark plug.
【請求項11】 上記主体金具の内周面には上記絶縁体
を係止するための金具側係合部が形成されると共に、上
記プラグ座面の先端側縁から上記金具側係合部の係止面
の基端側縁までの軸線方向先端に向けて測った距離L
(単位:mm)が、L≧0を満たし、 上記シール剤は、上記主体金具の先端部における外周面
のうちで、少なくとも当該主体金具の内周面における上
記金具側係合部が形成された領域に対応した外周領域に
周設される請求項7〜10のいずれかに1項に記載のス
パークプラグ。
11. A metal fitting side engaging portion for locking the insulator is formed on an inner peripheral surface of the metal shell, and the metal fitting side engaging portion is formed from a front end side edge of the plug seating surface. Distance L measured toward the tip in the axial direction to the base side edge of the locking surface
(Unit: mm) satisfies L ≧ 0, and at least the metal fitting side engagement portion is formed on the inner peripheral surface of the metal shell of the sealant, in the outer peripheral surface of the tip of the metal shell. The spark plug according to any one of claims 7 to 10, which is provided around an outer peripheral region corresponding to the region.
【請求項12】 一端が上記主体金具に結合されて接地
電極結合部を形成し、他端が火花放電ギャップを隔てて
上記中心電極と対向するように配置される1または複数
の接地電極を備え、上記主体金具の本体部及び先端部の
少なくともいずれかは、上記スパークプラグを上記プラ
グホールに挿入しつつ軸方向を中心に回転させたとき
に、該プラグホールの上記本体対応部及び上記先端対応
部の少なくともいずれかと、1または複数箇所にて互い
に嵌合する嵌合位置制限形状とされている一方、1また
は複数の上記接地電極結合部の形成位置と、上記嵌合位
置制限形状とされた上記本体部または上記先端部との関
係が、同一品番のスパークプラグを見たときにいずれも
略同一とされていることを特徴とする請求項7〜11の
いずれか1項に記載のスパークプラグ。
12. One or more ground electrodes, one end of which is coupled to the metal shell to form a ground electrode coupling portion, and the other end of which is disposed so as to face the center electrode with a spark discharge gap therebetween. At least one of a body portion and a tip portion of the metal shell corresponds to the body-corresponding portion and the tip portion of the plug hole when the spark plug is rotated about the axial direction while being inserted into the plug hole. At least one of the portions has a fitting position limiting shape that fits with each other at one or more locations, while one or more of the formation positions of the ground electrode coupling portion and the fitting position limiting shape are provided. 12. The spark plugs of the same product number have substantially the same relationship with the main body part or the tip part, when viewed from the same part number, as claimed in any one of claims 7 to 11. Spark plug.
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