(57)【要約】【課題】スパークプラグ、およびスパークプラグの製造方法を改善する。【解決手段】スパークプラグ１は本体２内に絶縁体８を係合して保持する保持機構２０を有し、これにより絶縁体８が与圧力Ｆｖにより長手方向５にシール台座１７に向けて押圧され、燃焼ガス流が通過しないよう通路６が封止される。保持機構２０のうち本体２の前端３とは反対側に少なくとも部分的に重なる固定機構３０が、本体２上に設置および装着されている。絶縁体８は固定機構３０のうち本体２の前端３と反対側から突出するように設けられ、固定機構３０は保持機構２０に重なって、保持機構２０との間に間隙４１を形成し、また、絶縁体８との間に間隙４０を形成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前端、後端、長手方向、および前記長手方向に延びる通路を有する金属製の本体と、
前記通路内に位置し、前記前端の領域で突出する中央電極を備える絶縁体と
を備え、
前記本体は、前記前端の領域で前記通路内に位置すると共に前記絶縁体用のシール台座を有し、前記本体は、前記後端の領域に、前記通路を燃焼ガス流から封止するために前記絶縁体が前記シール台座に対し前記長手方向に与圧力により押圧されるように、前記絶縁体を前記本体内で係合により保持する保持機構を有し、
前記保持機構の前記前端とは反対側で少なくとも部分的に重なり且つ係合する固定機構が前記本体に装着され、前記絶縁体が、前記固定機構の前記前端とは反対側から突出し、前記固定機構が前記保持機構に重なって、前記固定機構と前記保持機構との間に間隙が形成されると共に前記固定機構と前記絶縁体との間に間隙が形成されている、スパークプラグ。
【請求項２】
前記本体は前記後端側を向く外側肩部を備え、前記外側肩部には前記固定機構が装着される、請求項１に記載のスパークプラグ。
【請求項３】
前記本体の前記前端に位置し、前記本体に導電的に接続されて前記中央電極との間にスパークギャップを形成する少なくとも１つの接地電極が備えられた、請求項１または請求項２に記載のスパークプラグ。
【請求項４】
前記固定機構と前記保持機構との間の前記間隙、および／または、前記固定機構と前記絶縁体との間の前記間隙は、最大２ｍｍであり、特に最大１ｍｍであることが好ましい、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のスパークプラグ。
【請求項５】
前記固定機構が、少なくとも前記保持機構に重なる部分から前記本体への装着点までは単一の連続した部品として、また特に、全体的に単一品として設計される、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のスパークプラグ。
【請求項６】
前記本体は、少なくとも前記シール台座から前記保持機構まで延びると共に前記シール台座および前記保持機構を含む部分が、単一の連続した部品として設計される、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のスパークプラグ。
【請求項７】
前記固定機構が、前記絶縁体を囲んで前記間隙を形成し、かつ前記保持機構に重なって前記間隙を形成する、円環部を備える、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のスパークプラグ。
【請求項８】
前記円環部の内形が、前記保持機構および／または前記絶縁体の外形に合致している、請求項７に記載のスパークプラグ。
【請求項９】
前記固定機構は、前記本体の前記外側肩部に設置されると共に、全周に渡る溶接継ぎ目の機構により前記外側肩部に溶接された固定スリーブを有する、請求項２から請求項８のいずれか一項に記載のスパークプラグ。
【請求項１０】
前記スパークプラグを内燃機関中にねじ止めするために、ねじ込み機構と、前記本体の前記前端に位置する雄ねじとをさらに備え、前記ねじ込み機構は前記固定スリーブに配置されている、請求項９に記載のスパークプラグ。
【請求項１１】
前記本体は前記雄ねじと前記保持機構との間に位置する収縮域を有し、
前記固定スリーブは、前記収縮域を覆うと共に、前記収縮域と前記雄ねじとの間で前記本体に結合されている、請求項１０に記載のスパークプラグ。
【請求項１２】
通路を有する本体の内部に絶縁体を設置し、前記本体と係合する保持機構により通路内で前記絶縁体を定位置に固定する工程と、
前記本体と係合する固定機構を、前記本体の外側肩部に、前記保持機構に少なくとも部分的に重なるように設置する工程と、
前記外側肩部と前記固定機構とを結合する工程とからなり、
前記固定機構を配置する際は、前記絶縁体が前記機構の前端とは反対側に突出するように、また、前記固定機構のうち前記保持機構に重なる部分が、前記保持機構との間に間隙を形成し、かつ、前記固定機構と前記絶縁体との間に間隙を形成する一方、前記固定機構は前記外側肩部と間隙なしに接触するように、前記固定機構を長手方向に沿って前記本体上を滑らせて装着する、スパークプラグの製造方法。
【請求項１３】
前記固定機構は、溶接により前記本体の全周に渡る溶接継ぎ目を形成することによって、前記外側肩部に結合される、請求項１２に記載のスパークプラグの製造方法。
【請求項１４】
前記絶縁体の挿入後、前記外側肩部と前記保持機構との間で前記本体を長手方向に据え込み加工し、据え込み加工後に前記固定機構を設置および装着する、請求項１２または請求項１３に記載のスパークプラグの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示された技術は、概してスパークプラグに関し、特に、内燃機関用スパークプラグに関する。
【背景技術】
【０００２】
本明細書に開示された技術は、請求項１のプリアンブル部に規定の特徴を有するスパークプラグと、請求項１２に規定の特徴を有するスパークプラグの製造方法に関する。
【０００３】
ドイツ特許出願公開第１０２０１２１０１１６８Ａ１号明細書に開示されるスパークプラグは、内部に絶縁体が気密状態で挿入された通路を有する本体を備える。絶縁体を挿入後に、本体の後端で、絶縁体の保持機構として本体の縁が内側に折り込まれて、絶縁体肩部に係合している。本体は、断面が減少した収縮域を有する。この収縮域が電流パルスにより加熱されて、同時に軸方向の力を加えることで据え込み加工される。続く冷却により本体が収縮域部分で収縮し、絶縁体が軸方向の与圧力により本体内にクランプされる。既知のこの方法は実際によく使用されており、「電気アプセット加工」とも呼ばれる。内燃機関の動作中に燃焼室に接するスパークプラグ前端に作用する燃焼ガスが本体内の通路、特に、絶縁体と本体との間の中間空間を通過しないよう、通路はこのようにして封止されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】ドイツ特許出願公開第１０２０１２１０１１６８Ａ１号明細書
【特許文献２】ドイツ特許出願公告第１０２００６０４３５９３Ｂ３号明細書
【特許文献３】ドイツ特許出願公開第１０２００８０４０２８５Ａ１号明細書
【特許文献４】ドイツ特許出願公開第１０２２７３７１Ａ１号明細書
【特許文献５】米国特許出願第２３００６４６号明細書
【特許文献６】欧州特許公開第１２６５３２８Ａ１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
スパークプラグの比較的長期の動作期間中に、たとえば本体材料の疲労および／または本体の偶発的な過熱により、長手方向に作用する与圧力が低減すると、燃焼ガスが絶縁体と本体との間の中間空間に侵入したり、または通路を通って内燃機関の燃焼室から外へ漏れ出したりする可能性がある。これは望ましくない。高温の燃焼ガス流が通路を流れるとスパークプラグの過熱につながり、本体後端のフランジ縁の力が低減して、絶縁体が本体から後方へ押し出される可能性すらある。高圧の燃焼ガスによって絶縁体が射出されることにより、かなりの損害を与える可能性がある。
【０００６】
当初述べた種類のスパークプラグおよび製造方法は、ドイツ特許出願公告第１０２００６０４３５９３Ｂ３号明細書より知られている。既知のスパークプラグは、内部に絶縁体が位置して、係合保持機構により与圧力の下で保持される通路を有する本体を備える。本体には、保持機構の前端から遠く離れた反対側に重なる係合固定機構が装着されている。固定機構は筒状のハウジングと、後端上に溶接された六角部分を備え、該六角部分は、スパークプラグの部品、特に絶縁体が、危険なレベルの最大圧力によって保持機構が万一故障した場合に筒状のハウジングから飛び出すのを防ぐために設けられている。筒状ハウジングは側面に少なくとも１つのベント孔を備え、過度の圧力を径方向に逃すことができる。筒状ハウジングの後部にはテフロン製のシールリングが設けられ、絶縁体後端から中央導体が突出する後方領域に漏出ガスが侵入するのを防いでいる。筒状ハウジングは六角部まで連続する円滑な内壁を有しているため、万一故障の際に絶縁体が飛び出るときは、絶縁体はかなり長い距離に渡ってまず加速されてから、六角部により形成される狭小部に高速で衝突することになる。
【０００７】
ドイツ特許出願公開第１０２００８０４０２８５Ａ１号明細書には、設置スペースを最適化するスパークプラグの特殊形状が開示されており、これは、シリンダーヘッドの特殊設計を必要とする。ここでは、本体はシリンダーヘッド内にねじ止めするための雄ねじを備えていない。その代わりに、本体後端領域にクランプナットが設けられ、クランプナットが雄ねじを有する。雄ねじはシリンダーヘッドの対応する雌ねじにねじ込まれて、スパークプラグの本体を燃焼室の方向にシール台座に向けて押圧する。絶縁体の適切な設計によって、故障の際に絶縁体が後方に本体から飛び出るのをクランプナットが防止する。
【０００８】
ドイツ特許出願公開第１０２２７３７１Ａ１号明細書は、圧電センサを有するスパークプラグを開示している。センサは絶縁体保持機構と絶縁体後端に重なるスリーブとの間で間隙なく配され、燃焼圧力の変化とともに起きる保持機構の変形を測定する。スリーブは本体前端側に向き、本体の円筒部分に溶接される、急激に断面が減少した端部を有する。スリーブのこの薄壁端部は、保持機構の故障の際に本体から後方へ加速される絶縁体を止めるほど十分頑強ではない。米国特許出願第２，３００，６４６号明細書より、本体と絶縁体保持機構とを有し、保持機構に重なるゴムキャップが本体後端上に配置されたスパークプラグが知られている。このようなゴムキャップも同様に、保持機構の故障の際に絶縁体の飛び出しを防止するのには向かない。欧州特許公開第１，２６５，３２８Ａ１号明細書は、多数部品を組み立てて形成され内部に絶縁体が保持された本体を備えるスパークプラグを開示している。ハウジング部品は溶接工程により接触領域で互いに与圧が付加され、絶縁体が本体内に封止されている。
【０００９】
ドイツ特許出願公開第１０２２７３７１Ａ１号明細書は、圧電センサを有するスパークプラグを開示している。センサは絶縁体保持機構と絶縁体後端に重なるスリーブとの間で間隙なく配され、燃焼圧力の変化とともに起きる保持機構の変形を測定する。スリーブは本体前端側に向き、本体の円筒部分に溶接される、急激に断面が減少した端部を有する。スリーブのこの薄壁端部は、保持機構の故障の際に本体から後方へ加速される絶縁体を止めるほど十分頑強ではない。米国特許出願第２，３００，６４６号明細書より、本体と絶縁体保持機構とを有し、保持機構に重なるゴムキャップが本体後端上に配置されたスパークプラグが知られている。このようなゴムキャップも同様に、保持機構の故障の際に絶縁体の飛び出しを防止するのには向かない。欧州特許公開第１，２６５，３２８Ａ１号明細書は、多数部品を組み立てて形成され内部に絶縁体が保持された本体を備えるスパークプラグを開示している。ハウジング部品は溶接工程により接触領域で互いに与圧が付加され、絶縁体が本体内に封止されている。
【００１０】
本明細書に開示された技術は、当初述べた種類のスパークプラグ、およびスパークプラグの製造方法を改善することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本目的は、請求項１の特徴を有するスパークプラグおよび請求項１２の特徴を有する方法により達成することができる。有用な改善点は従属項の内容の通りである。
【００１２】
スパークプラグは、前端、後端、長手方向、および長手方向に延びる通路を有する金属本体を備える。本体に導電的に接続された少なくとも１つの接地電極を前端に位置させることができる。中央電極を備える絶縁体が通路内に位置している。中央電極は前端領域で絶縁体から突出し、また、前記少なくとも１つの接地電極とともに、スパークギャップまたはスパーク空隙を形成することができる。本体はその前端領域で、通路内に位置する絶縁体用のシール台座を有する。本体はその後端領域に、絶縁体を係合して本体内に保持する保持機構を有し、これにより絶縁体が与圧力により長手方向にシール台座に向けて押圧され、燃焼ガス流が通過しないよう通路が封止される。保持機構は円環形状、特に、絶縁体を囲む連続的な円環形状として設計することができる。保持機構は本体内の通路の狭窄部により形成することができる。保持機構は、特に、絶縁体の挿入後に本体の縁をフランジ形状にすることで形成することができる。絶縁体は、後端の方向に向いた、本体の保持機構が係合する絶縁体肩部を有することができる。本体は、少なくともシール台座から保持機構まで延び、特にシール台座および保持機構を含む部分を、単一の連続した部品として設計することができる。
【００１３】
絶縁体は、本体の前端に対向し、特にシールリングを介在させて、本体のシール台座に載置される、肩部を有することができる。絶縁体は、同様に、長手方向に延びて内部に中央電極が位置する通路を備えることができる。絶縁体の後端から突出し、電力線の接続に使用することができる点火器を、絶縁体通路内に位置させることができる。点火器と中央電極とは、導電性の溶融ガラス要素により絶縁体通路内部で互いに接続され、溶融ガラス要素は同時に、燃焼ガス流が流れないよう絶縁体内通路を封止する。
【００１４】
保持機構の前端とは反対側に少なくとも部分的に重なる係合固定機構が、本体に装着されている。一実施形態によれば、絶縁体は、固定機構の前端とは反対側から突出している。固定機構は保持機構に重なり、保持機構との間に間隙を形成し、また、絶縁体との間に間隙を形成する。いずれの間隙も小さい。固定機構および保持機構間の間隙、および／または、固定機構および絶縁体間の間隙は、最大２ｍｍであり、特に、最大１ｍｍが好ましい。本体は、後端側を向き固定機構が装着される外側肩部を備えることができる。固定機構は、間隙を形成して絶縁体を囲み、間隙を形成して保持機構に重なる円環部を備えることができる。固定機構の円環部の内形は、特に、保持機構および／または本体後端から突出する絶縁体の外形に合致したものとすることができる。
【００１５】
スパークプラグの製造方法においては、通路を有する本体内にまず絶縁体を設置し、係合保持機構により内部の所定位置に固定する。保持機構の形成および絶縁体の定位置への固定は、たとえば絶縁体挿入後に本体後端の縁をフランジ状にするなどの既知の方法で行うことができる。次に、係合固定機構を本体上に、保持機構に少なくとも部分的に重なるように設置して本体に結合する。設置の際は、固定機構を長手方向に滑らせ、絶縁体が固定機構の前端とは反対側から突出するようにして本体上に装着する。さらに、固定機構は本体の外側肩部に、特に空隙なく接触する一方、固定機構の保持機構に重なる部分は保持機構および絶縁体のそれぞれとの間に間隙を形成するように、滑らせて装着する。固定機構は本体の、特にその外側肩部に、溶接により結合することができる。固定機構および本体は、本体の周方向に、特に、本体の全周に渡る溶接継ぎ目機構により、互いに溶接することができる。特に、絶縁体の挿入後、外側肩部と保持機構との間で本体を長手方向に据え込み加工し、固定機構は据え込み加工終了までは設置および装着されないようにすることができる。
【００１６】
一または複数の実施形態は、次のような重要な利点を有する場合がある。
・万一保持機構が故障した場合、固定機構が確実に本体内の絶縁体を固定する。保持機構の故障はたとえば材料疲労やスパークプラグ過熱により起きる可能性があり、上で述べたように安全上のリスクが高い。
・万一保持機構が故障した場合、固定機構は間隙が小さいため即座に絶縁体を捉え、絶縁体が長い距離に渡って高速に加速されたり本体から飛び出たりするのを防ぐ。絶縁体があちこち飛び回ることが防止される。
・本体後端縁をフランジ状にし、収縮域に電気アプセット加工を施すことにより絶縁体にスパークプラグ長手方向に作用する与圧力を生成する、本体への絶縁体設置方法は、実績のある既知の方法であるが、これを、特に固定機構を定位置に設置する前に、引き続き使用することができる。
・固定機構は、たとえば固定スリーブの形で、多大な労を要することなく、本体後端に装着することができる。
・固定機構は、特に、７００℃に達する高温域でも信頼性高く機能する。
・間隙、特に、固定機構および絶縁体間の円環間隙は、ドイツ特許出願公開第１０２０１２１０１１６８Ａ１号明細書より知られる固定機構のないスパークプラグで以前から起きているような故障時には、高温ガスを確実に軸方向に逃すものである。ドイツ特許出願公告第１０２００６０４３５９３Ｂ３号明細書のように、断面を弱体化させる空孔を追加で固定機構に設ける必要はない。さらに、この狭い間隙によって、故障時にはある程度絶縁体のセンタリングが行われる。これに対して通常の動作時には、間隙があることによって、固定機構が絶縁体に望ましくない力を付加することがない。この機構により、安全性を全体的に改善することができる。
・固定機構の内形が保持機構の外形に合致したものであると、故障時には後方へ拡大する保持機構が、わずかな間隙を越えた直後に固定機構上に突き当たり、確実に支持されるので、絶縁体が強く加速されることがない。
・固定機構と保持機構間の間隙によって、固定機構を確実に本体上に滑らせて外側肩部に接触させ、そこで信頼性の高い結合部、特に、溶接継ぎ目を形成することができる。特に、固定機構と保持機構間の間隙は、個々の部品に製造上の公差があったとしても、固定機構の保持機構に重なる部分が保持機構に触れないような所定の方法で、固定機構が確実に本体の外側肩部に接するのに足りるだけの大きさとなるように選択される。このようにして、信頼性高いスパークプラグ製造を確実なものとすることができる。
【００１７】
一実施形態では、固定機構は、本体後端上に設置される固定スリーブを有することができる。固定スリーブは、特に、本体後端に圧着または螺合することができる。固定スリーブ装着のため、本体に溶接することができる。本体は、固定スリーブを圧着するために、後端を円筒形状に形成することができる。固定機構の円環部は、固定スリーブの内形のうちの特に連続してリング状に延びる狭窄部により形成することができる。固定スリーブの狭窄部と反対端は、本体の外側肩部に溶接することができる。外側肩部とこれに装着される固定スリーブとの組み合わせによって、標準的シリンダーヘッドで引き続き使用可能な既存の基準に対応するスパークプラグの外形を維持することができる。
【００１８】
別の実施形態では、スパークプラグが、ねじ込み機構と、スパークプラグを内燃機関内にねじ止めするために本体前端に位置する雄ねじとを備えるようにすることができる。ねじ込み機構は固定スリーブ上に配置され、たとえば六角形など、特にレンチとの係合面により形成することができる。後端における本体の外形と、これに合致する固定スリーブの内形は、円形とは異なる、特に、長手方向に延びる溝または長手方向の歯状の断面を有することができる。このようにして、固定スリーブ上に位置するねじ込み機構から本体へのトルク伝達を向上させることができる。本体は、雄ねじと保持機構の間に位置する電気アプセット加工用の収縮域を備えることができる。収縮域は特に、保持機構と、固定装置装着用の後方側を向いた外側肩部との間に位置することができる。固定スリーブは収縮域を覆い、収縮域と雄ねじとの間で本体に結合、特に、溶接することができる。この設計により、固定スリーブも保持機構とともに、本体断面が減少している収縮域を保護することができる。本体の材料疲労および絶縁体の飛び出しの防止機能がこれにより高まる。その結果、スパークプラグをねじ込む際の締結トルクのストレスが収縮域にかからなくなる。これにより、漏れの原因となり得る望ましくない損傷を収縮域が受けることが避けられる。
【００１９】
本体は、雄ねじと固定機構装着部分との間に、本体前端方向に向いてスパークプラグの内燃機関内へのねじ込み工程を制限し、スパークプラグを内燃機関から封止する、外側肩部を有することができる。スパークプラグは、この肩部上に載るシートリングを含むことができる。雄ねじおよび本体の外側肩部により、スパークプラグから内燃機関へ熱を除去し、機関内に位置する冷却回路を得ることができる。
【００２０】
固定機構は、少なくとも保持機構に重なる部分、特に円環部から本体への装着点までを単一の連続した部品として設計することができる。特に、固定機構は、全体的に単一の部品として設計することができる。固定機構、特に固定スリーブは、耐熱性が高い、特に、ニッケル合金から形成することができる。（インコネル６００の名称でも知られる）材料番号２．４８１６および（インコネル６０１の名称でも知られる）材料番号２．４８５１が特に向いている。固定機構をこのように設計することで、安定性および安全性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】一実施形態に係るスパークプラグの部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
＜一実施形態＞
以下、添付の図面を参照して発明の好ましい実施形態例を説明する。図中、同一要素は同一符号で示す。
【００２３】
図１に、金属の本体２を備えるスパークプラグ１を部分的に示す。本体２は前端３および後端４、また、長手方向５および長手方向５に延びる通路６を有する。本体２の前端３の面に接地電極７が溶接されている。通路６内に、中央電極９、点火器１０、溶融ガラス要素１１を備える絶縁体８が位置している。中央電極９は前端３の領域で絶縁体８から突出し、接地電極７とともにスパークギャップ１３を形成する。絶縁体８は通路１２を有し、中央電極９、点火器１０、および溶融ガラス要素１１はこの中に位置している。本体２は前端３に、スパークプラグ１を内燃機関内にねじ止めするための雄ねじ１４を有し、この雄ねじ１４は、前端３側に向く外側肩部１５に隣接し、外側肩部１５にはシールリング１６が戴置されている。換言すると、外側肩部１５のうち図１における下方を向く面に、シールリング１６が配されている。
【００２４】
本体２は前端３の領域に、内側肩部の形で通路６内に位置するシール台座１７を有し、絶縁体８は、この肩部（シール台座１７）にシールリング１８を介して戴置される。本体２は後端４の領域に、本体２の後縁を内側にフランジ状とすることにより形成され、絶縁体８の肩部１９に載る保持機構２０を有する。本体２はさらに、断面減少域を表す収縮域２５を有する。本体２は、少なくともシール台座１７、保持機構２０、および収縮域２５を含む部分が単体として設計される。
【００２５】
本体２の後端４には、固定スリーブ３１の形で固定機構３０が締結されており、固定スリーブ３１は保持機構２０と係合して保持機構２０を固定しており、この目的のために固定スリーブ３１は保持機構２０のうち、本体２の前端３と反対側に重なり合っている。絶縁体８は固定機構３０のうち、本体２の前端３とは反対側から、本体２の前端３と反対方向に突出している。固定機構３０は円環部３２を備える。円環部３２は、固定スリーブ３１の内形の連続的な円環状の狭窄部により形成され、絶縁体８が後端４から突出する領域で間隙４０を形成して絶縁体を囲っている。図１では、円筒形の間隙４１はごく小さいために連続した形では見えていない。円環部３２は、間隙４１を形成して保持機構２０に重なっており、保持機構２０が材料破壊により絶縁体８を保持できなくなった際に、絶縁体８の肩部１９を捉える。固定機構３０はこのように、保持機構２０が故障した場合に内燃機関の燃焼室内で上昇する高い燃焼圧力により本体２の後端４から絶縁体８が飛び出る可能性を抑止する。
【００２６】
固定スリーブ３１は後端４上に押圧され、雄ねじ１４と収縮域２５の間の領域で本体２に溶接される。溶接継ぎ目は参照符号３３で示され、収縮域２５と外側肩部１５との間に位置している。これにより固定スリーブ３１が確実に収縮域２５を覆い、同様にその断面減少部が保護される。固定スリーブ３１は締結具を適用するための外側六角部の形でねじ込み機構３４を備える。締結トルクは固定スリーブ３１および溶接継ぎ目３３を介し、収縮域２５の断面減少部を通じて本体２に伝達される。
【００２７】
スパークプラグ１の製造時は、本体２の後縁（図１において、参照符号２０が付されている領域）は最初はまだフランジ状にされておらず、通路６は後端４に狭窄部を有していない。シールリング１８および絶縁体８を通路６に挿入する。次いで、本体２の後縁をフランジ状にし、絶縁体８用の保持機構２０を形成する。その後、前端３と後端４間に軸方向の力を加えつつ、本体２を流れる電流パルスにより収縮域２５を加熱する。このようにして収縮域２５の領域の材料を据え込み加工する。収縮域２５はその後冷却する間にさらに収縮し、スパークプラグ１の本体２の内部で絶縁体８が、与圧力Ｆｖで示すように軸方向にクランプされ、絶縁体８がシール台座１７に押圧されるため、内燃機関の燃焼室からの燃焼ガスが侵入したり通過したりしないよう通路６が封止される。次に、固定機構３０を本体２の後端４上に設置し、溶接継ぎ目３３により結合する。溶接継ぎ目３３は本体２および固定スリーブ３１の全周に渡って延びている。
【００２８】
本体２は、後端４側に向く外側肩部４５を有する。固定スリーブ３１を定位置にセットするとこの外側肩部４５に接触する。換言すると、外側肩部４５のうち図１における上方を向く面に、固定スリーブ３１が載置されている。固定スリーブ３１が外側肩部４５に接触すると、円環部３２の内形と保持機構２０との間の間隙４１によって、固定機構３０の固定位置を静的に過剰に規定することなく所定位置に確実に設置することができる。このようにして、固定スリーブ３１の底縁と外側肩部４５との間の接触線でほぼ空隙なく、特に安定した確実な溶接継ぎ目３３を設けることが可能となる。固定スリーブ３１が実際にその安全機能を果たすためには、途切れや気泡のない安定した溶接継ぎ目３３が重要である。
【００２９】
言うまでもなく、以上は本発明の１または複数の好ましい実施形態例の説明である。本発明は本明細書で開示される特定の実施形態に限定されるものではなく、以下の特許請求の範囲によってのみ規定される。さらに、上記の説明中に含まれる記述は特定の実施形態に関するものであり、上で用語や語句が明確に定義されている場合を除き、本発明の範囲または特許請求の範囲中の用語の定義を限定するものと解釈すべきではない。その他様々な実施形態や、開示された実施形態への様々な変更および改変は、当事者には明らかであろう。かかるその他の実施形態、変更および改変は、添付した特許請求の範囲内に含まれるものである。
【００３０】
本明細書および実施形態で使用する場合の「たとえば」「例をあげると」「〜など」「〜のような」および「等」という語ならびに「備える」「有する」「含む」という動詞およびその他の動詞形は、１または複数の部品またはその他の項目の羅列とともに用いられるときはそれぞれ、オープンエンド、つまり、羅列されたもの以外の追加的な部品または項目を除外するものではないと解釈すべきである。その他の用語は、異なる解釈を要する文脈で用いられる場合を除き、合理的に考えてもっとも広い意味で解釈すべきである。
【符号の説明】
【００３１】
１：スパークプラグ
２：本体
３：前端
４：後端
５：長手方向
６：通路
７：接地電極
８：絶縁体
９：中央電極
１０：点火器
１１：溶融ガラス要素
１２：通路
１３：スパークギャップ
１４：雄ねじ
１５：外側肩部
１６：シールリング
１７：シール台座
１８：シールリング
１９：肩部
２０：保持機構
２５：収縮域
３０：固定機構
３１：固定スリーブ
３２：円環部
３３：溶接継ぎ目
３４：ねじ込み機構
４０：間隙
４１：間隙
４５：外側肩部
Ｆｖ：与圧
【図１】
2019087328.tif 000003
【手続補正書】
【提出日】平成30年11月9日(2018.11.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前端、後端、長手方向、および前記長手方向に延びる通路を有する金属製の本体と、
前記通路内に位置し、前記前端の領域で突出する中央電極を備える絶縁体と
を備え、
前記本体は、前記前端の領域で前記通路内に位置すると共に前記絶縁体用のシール台座を有し、前記本体は、前記後端の領域に、前記通路を燃焼ガス流から封止するために前記絶縁体が前記シール台座に対し前記長手方向に与圧力により押圧されるように、前記絶縁体を前記本体内で係合により保持する保持機構を有し、
前記保持機構の前記前端とは反対側で少なくとも部分的に重なり且つ係合する固定機構が前記本体に装着され、前記絶縁体が、前記固定機構の前記前端とは反対側から突出し、前記固定機構が前記保持機構に重なって、前記固定機構と前記保持機構との間に間隙が形成されると共に前記固定機構と前記絶縁体との間に間隙が形成されている、スパークプラグ。
【請求項２】
前記本体は前記後端側を向く外側肩部を備え、前記外側肩部には前記固定機構が装着される、請求項１に記載のスパークプラグ。
【請求項３】
前記本体の前記前端に位置し、前記本体に導電的に接続されて前記中央電極との間にスパークギャップを形成する少なくとも１つの接地電極が備えられた、請求項１または請求項２に記載のスパークプラグ。
【請求項４】
前記固定機構と前記保持機構との間の前記間隙、および／または、前記固定機構と前記絶縁体との間の前記間隙は、最大２ｍｍであり、特に最大１ｍｍであることが好ましい、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のスパークプラグ。
【請求項５】
前記固定機構が、少なくとも前記保持機構に重なる部分から前記本体への装着点までは単一の連続した部品として、また特に、全体的に単一品として設計される、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のスパークプラグ。
【請求項６】
前記本体は、少なくとも前記シール台座から前記保持機構まで延びると共に前記シール台座および前記保持機構を含む部分が、単一の連続した部品として設計される、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のスパークプラグ。
【請求項７】
前記固定機構が、前記絶縁体を囲んで前記間隙を形成し、かつ前記保持機構に重なって前記間隙を形成する、円環部を備える、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のスパークプラグ。
【請求項８】
前記円環部の内形が、前記保持機構および／または前記絶縁体の外形に合致している、請求項７に記載のスパークプラグ。
【請求項９】
前記固定機構は、前記本体の前記外側肩部に設置されると共に、全周に渡る溶接継ぎ目の機構により前記外側肩部に溶接された固定スリーブを有する、請求項２に記載のスパークプラグ。
【請求項１０】
前記スパークプラグを内燃機関中にねじ止めするために、ねじ込み機構と、前記本体の前記前端に位置する雄ねじとをさらに備え、前記ねじ込み機構は前記固定スリーブに配置されている、請求項９に記載のスパークプラグ。
【請求項１１】
前記本体は前記雄ねじと前記保持機構との間に位置する収縮域を有し、
前記固定スリーブは、前記収縮域を覆うと共に、前記収縮域と前記雄ねじとの間で前記本体に結合されている、請求項１０に記載のスパークプラグ。
【請求項１２】
通路を有する本体の内部に絶縁体を設置し、前記本体と係合する保持機構により通路内で前記絶縁体を定位置に固定する工程と、
前記本体と係合する固定機構を、前記本体の外側肩部に、前記保持機構に少なくとも部分的に重なるように設置する工程と、
前記外側肩部と前記固定機構とを結合する工程とからなり、
前記固定機構を配置する際は、前記絶縁体が前記機構の前端とは反対側に突出するように、また、前記固定機構のうち前記保持機構に重なる部分が、前記保持機構との間に間隙を形成し、かつ、前記固定機構と前記絶縁体との間に間隙を形成する一方、前記固定機構は前記外側肩部と間隙なしに接触するように、前記固定機構を長手方向に沿って前記本体上を滑らせて装着する、スパークプラグの製造方法。
【請求項１３】
前記固定機構は、溶接により前記本体の全周に渡る溶接継ぎ目を形成することによって、前記外側肩部に結合される、請求項１２に記載のスパークプラグの製造方法。
【請求項１４】
前記絶縁体の挿入後、前記外側肩部と前記保持機構との間で前記本体を長手方向に据え込み加工し、据え込み加工後に前記固定機構を設置および装着する、請求項１２または請求項１３に記載のスパークプラグの製造方法。