火花塞制造技术

本发明专利技术提供一种火花塞，该火花塞能够提高主体金属外壳与接地电极之间的接合可靠性。火花塞的接地电极中的基端部具有表皮部、中间部和芯部。在包含火花塞的中心轴线和基端部的中心轴线在内的中心剖面中，包含：第1多层部位，其是中间部配置在比表皮部靠内侧的位置且芯部配置在比中间部靠内侧的位置的部位；及第2多层部位，其是表皮部与芯部直接相接触的部位。而且，在该中心剖面中还包含交点，该交点为主体金属外壳与表皮部之间的第1边界线、主体金属外壳与芯部之间的第2边界线、表皮部与芯部之间的边界线即从表皮部与中间部之间的边界线的后端侧端部朝向表面侧延伸的第3边界线汇合在一处的交点。

Spark plug

The invention provides a spark plug, which can improve the joint reliability between the main metal casing and the ground electrode. The base end of the grounding electrode of the spark plug is provided with a skin part, a middle part and a core part. Contains the center section in the central axis contains the center axis and the base end of the spark plug, in first parts: the middle part is multilayer, configuration in the Department on the inside position than epidermis and the core part is arranged in the middle part on the inside than the location of the site; and the 2 part is the multilayer, epidermis and the core part of the direct contact part. Moreover, in the center section also contains the intersection, the intersection of the intersection of first boundary lines, between the main body of the metal shell and the Ministry of the second epidermal boundary line, between the main metal shell and the core part of the boundary line between the part and the core part of the skin from the epidermis and between the middle part of the boundary line of the rear end side the third part toward the surface side of the boundary line between the confluence.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种火花塞。
技术介绍
火花塞用于在内燃机中对燃料气体进行点火。在火花塞中，在中心电极与接地电极之间设有间隙(称作“火花放电间隙”。)，能够在该间隙中产生用于点火的火花放电。接地电极通常焊接在主体金属外壳的前端部。有时，接地电极为了提高耐热性而在外部和内部使用导热性、硬度不同的材料，从而具有多层构造(例如下述专利文献1等)。现有技术文献专利文献：日本特开2012－99496号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题主体金属外壳与具有多层构造的接地电极之间的焊接界面由主体金属外壳的构成材料和构成接地电极的各种材料构成。因此，在接地电极的内部包含例如像铜(Cu)那样的硬度较低的材料的情况下，有时会因为该硬度较低的材料导致主体金属外壳与接地电极之间的焊接强度降低。而且，有时接地电极的接合部位的形状会导致接地电极的强度降低。这样的话，在提高主体金属外壳与接地电极之间的接合可靠性的方面仍存在改善的余地。用于解决问题的方案本专利技术即是为了解决至少上述问题而做成的，能够以下述技术方案来实现。[1]采用本专利技术的一技术方案，能够提供一种火花塞。该火花塞包括中心电极、绝缘体、主体金属外壳和接地电极。所述绝缘体收纳所述中心电极。所述主体金属外壳收纳所述绝缘体。所述接地电极具有：顶端部，其以与所述中心电极的前端部之间空开规定间隙的方式配置；及基端部，其沿着所述中心电极延伸，与所述主体金属外壳相接合。所述基端部具有：表皮部，其配置在表面侧；中间部，其热导率高于所述表皮部的热导率；及芯部，其硬度高于所述中间部的硬度。在包含所述火花塞的中心轴线和所述基端部的中心轴线在内的剖面中，包含：第1部位，该第1部位是所述中间部配置在比所述表皮部靠内侧的位置，并且，所述芯部配置在比所述中间部靠内侧的位置的部位；第2部位，其位于比所述第1部位靠后端侧的位置，该第2部位是所述表皮部与所述芯部直接相接触的部位；及交点，该交点为所述主体金属外壳与所述表皮部之间的边界线即第1边界线、所述主体金属外壳与所述芯部之间的边界线即第2边界线、所述表皮部与所述芯部之间的边界线即从所述表皮部与所述中间部之间的边界线的后端侧端部朝向表面侧延伸的第3边界线汇合在一处的交点。采用本技术方案的火花塞，能够抑制接地电极的焊接界面包含中间部，因此能够提高接地电极相对于主体金属外壳的焊接强度。[2]根据上述技术方案的火花塞，可以是，在所述剖面中，所述交点隔着所述基端部的中心轴线分别位于两侧。采用本技术方案的火花塞，能够进一步提高接地电极相对于主体金属外壳的焊接强度。[3]根据上述技术方案的火花塞，可以是，所述第1边界线从所述交点以越往后端侧去所述第1边界线与所述基端部的中心轴线之间的距离越大的方式延伸。采用本技术方案的火花塞，能够抑制因构成了表皮部的外侧表面的部位进入焊接界面导致的焊接强度降低的情况。[4]根据上述技术方案的火花塞，可以是，所述表皮部具有：第1外表面，其面朝所述中心电极侧；及第2外表面，其面朝与所述第1外表面所处那一侧相反的一侧，在所述剖面中，所述第1外表面和所述第2外表面中的至少一者具有：直部，其从前端侧朝向后端侧呈大致直线状延伸；及弯曲部，其从所述直部随着朝向后端侧去向外侧弯曲。采用本技术方案的火花塞，能够抑制接地电极的接合部位的强度降低，从而能够抑制接地电极折损。[5]根据上述技术方案的火花塞，可以是，在所述剖面中，所述弯曲部具有0.5mm以上的曲率半径。采用本技术方案的火花塞，能够进一步抑制接地电极折损。[6]根据上述技术方案的火花塞，可以是，在所述剖面中，所述第2边界线向所述主体金属外壳凸起。采用本技术方案的火花塞，能够增大主体金属外壳与芯部之间的接触面积，因此能够进一步提高接地电极相对于主体金属外壳的焊接强度。[7]根据上述技术方案的火花塞，可以是，所述接地电极与所述主体金属外壳的前端端部中的端面相接合，设定一包含所述前端端部中的未与所述接地电极接合的部位的端面在内的假想平面，在所述剖面中，在接地电极与主体金属外壳之间的边界线相对于代表假想平面的假想直线位于靠后端侧的位置时两者之间的距离取正值的情况下，代表所述假想平面的假想直线同所述接地电极与所述主体金属外壳之间的边界线之间的距离的最大值L满足L＞0mm的关系。采用本技术方案的火花塞，能够进一步提高接地电极相对于主体金属外壳的焊接强度。[8]根据上述技术方案的火花塞，可以是，所述最大值L满足L≥0.2mm的关系。采用本技术方案的火花塞，能够进一步提高接地电极相对于主体金属外壳的焊接强度。[9]根据上述技术方案的火花塞，可以是，所述最大值L满足L≥0.4mm的关系。采用本技术方案的火花塞，能够进一步提高接地电极相对于主体金属外壳的焊接强度。[10]根据上述技术方案的火花塞，可以是，所述最大值L满足L＜1.5mm的关系。采用本技术方案的火花塞，能够抑制主体金属外壳在接地电极的接合部位老化。[11]根据上述技术方案的火花塞，可以是，所述表皮部中的铝的含量WP为0重量％＜WP＜5.0重量％。采用本技术方案的火花塞，能够提高接地电极的抗氧化性，并且能够提高接地电极相对于主体金属外壳的焊接强度。上述的本专利技术的各技术方案所具有的多个构成要素并不是全部都是必须的，能够以解决上述问题中的一部分或全部为目的，或以实现本说明书所述的效果中的一部分或全部为目的，适当地对所述多个构成要素中的一部分构成要素进行变更、删除、替换成其他新构成要素、删除限定内容中的一部分。而且，还能够以解决上述问题中的一部分或全部为目的，或以实现本说明书所述的效果中的一部分或全部为目的，将上述的本专利技术的一技术方案所包含的技术特征的一部分或全部与上述的本专利技术的其他技术方案所包含的技术特征的一部分或全部组合起来做成本专利技术的独立的一技术方案。本专利技术还能够以火花塞以外的各种技术方案来实现。例如能够以具有火花塞的内燃机、与接地电极相接合的主体金属外壳等技术方案来实现。此外，还能够以火花塞的制造方法、接地电极相对于主体金属外壳的接合方法、主体金属外壳及该主体金属外壳的制造方法以及用于执行该主体金属外壳的制造方法的装置等技术方案来实现。附图说明图1是表示第1实施方式的火花塞的结构的概略侧视图。图2是表示第1实施方式的火花塞的结构的概略俯视图。图3是第1实施方式的接地电极与主体金属外壳之间的接合部位的概略剖视图。图4是示意性地表示第1实施方式的接地电极基材的制作工序的说明图。图5是示意性地表示第1实施方式的接地电极基材的焊接工序的说明图。图6是表示第1实施方式的接合部位的另一结构例的概略图。图7是表示第1实施方式的接合部位的另一结构例的概略图。图8是表示第1实施方式的接合部位的另一结构例的概略图。图9是第2实施方式的接地电极与主体金属外壳之间的接合部位的概略剖视图。图10是示意性地表示第2实施方式的接地电极基材的焊接工序的说明图。图11是表示第2实施方式的接合部位的另一结构例的概略图。图12是表示第2实施方式的接合部位的另一结构例的概略图。图13是表示第2实施方式的接合部位的另一结构例的概略图。图14是总结接地电极的接合部位所具有的剖面结构的类型的说明图。图15是表示总结实验例1的试验结果的表格的说明图。图16是表示总结实验例2的试验结果的表格的说本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种火花塞(10)，其包括：中心电极(11)；绝缘体(20)，所述中心电极(11)被收纳于该绝缘体(20)；主体金属外壳(40)，所述绝缘体(20)被收纳于该主体金属外壳(40)；及接地电极(13)，其具有顶端部(13b)和基端部(13a)，该顶端部(13b)以与所述中心电极(11)的前端部(11e)之间空开规定间隙(SG)的方式配置，该基端部(13a)沿着所述中心电极(11)延伸，与所述主体金属外壳相接合，该火花塞(10)的特征在于，所述基端部(13a)具有：表皮部(50)，其配置在表面侧；中间部(51)，其热导率高于所述表皮部的热导率；及芯部(52)，其硬度高于所述中间部的硬度，在包含所述火花塞(10)的中心轴线(PX)和所述基端部(13a)的中心轴线(EX)在内的剖面(CP)中，包含：第1部位(55)，该第1部位(55)是所述中间部(51)配置在比所述表皮部(50)靠内侧的位置，并且，所述芯部(52)配置在比所述中间部(51)靠内侧的位置的部位；第2部位(56)，其位于比所述第1部位(55)靠后端侧的位置，该第2部位(56)是所述表皮部(50)与所述芯部(52)直接相接触的部位；及交点(PI)，该交点(PI)为所述主体金属外壳(40)与所述表皮部(50)之间的边界线即第1边界线(BLa)、所述主体金属外壳(40)与所述芯部(52)之间的边界线即第2边界线(BLb)、所述表皮部(50)与所述芯部(52)之间的边界线即从所述表皮部与所述中间部之间的边界线的后端侧端部朝向表面侧延伸的第3边界线(BLc)汇合在一处的交点。...

【技术特征摘要】
2015.07.22 JP 2015-1445791.一种火花塞(10)，其包括：中心电极(11)；绝缘体(20)，所述中心电极(11)被收纳于该绝缘体(20)；主体金属外壳(40)，所述绝缘体(20)被收纳于该主体金属外壳(40)；及接地电极(13)，其具有顶端部(13b)和基端部(13a)，该顶端部(13b)以与所述中心电极(11)的前端部(11e)之间空开规定间隙(SG)的方式配置，该基端部(13a)沿着所述中心电极(11)延伸，与所述主体金属外壳相接合，该火花塞(10)的特征在于，所述基端部(13a)具有：表皮部(50)，其配置在表面侧；中间部(51)，其热导率高于所述表皮部的热导率；及芯部(52)，其硬度高于所述中间部的硬度，在包含所述火花塞(10)的中心轴线(PX)和所述基端部(13a)的中心轴线(EX)在内的剖面(CP)中，包含：第1部位(55)，该第1部位(55)是所述中间部(51)配置在比所述表皮部(50)靠内侧的位置，并且，所述芯部(52)配置在比所述中间部(51)靠内侧的位置的部位；第2部位(56)，其位于比所述第1部位(55)靠后端侧的位置，该第2部位(56)是所述表皮部(50)与所述芯部(52)直接相接触的部位；及交点(PI)，该交点(PI)为所述主体金属外壳(40)与所述表皮部(50)之间的边界线即第1边界线(BLa)、所述主体金属外壳(40)与所述芯部(52)之间的边界线即第2边界线(BLb)、所述表皮部(50)与所述芯部(52)之间的边界线即从所述表皮部与所述中间部之间的边界线的后端侧端部朝向表面侧延伸的第3边界线(BLc)汇合在一处的交点。2.根据权利要求1所述的火花塞(10)，其中，在所述剖面(CP)中，所述交点(PI)隔着所述基端部(13a)的中心轴线(EX)分别位于两侧。3.根据权利要求1所述的火花塞(10)，其中，所述第1边界线(B...

【专利技术属性】
技术研发人员：小池一辉，久野武人，
申请(专利权)人：日本特殊陶业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP