火花塞制造技术

提供一种可更切实地抑制接地电极折损的火花塞。本发明专利技术的火花塞（１００）具有接地电极（４），该接地电极（４）包括：固定在主体配件（１）的基端部（４Ａ）；与基端部（４Ａ）一体形成并弯曲的弯曲部（４Ｂ）；与弯曲部（４Ｂ）一体形成并与中心电极（３）形成火花放电间隙（ｇ）的前端部（４Ｃ）。接地电极（４）具有：芯部（４１），从基端部（４Ａ）经弯曲部（４Ｂ）向前端部（４Ｃ）延伸；和表皮部（４３），位于芯部（４１）的外侧，从基端部（４Ａ）经弯曲部（４Ｂ）延伸到前端部（４Ｃ）。芯部（４１）由作为第１金属的哈氏合金（Ｃ）构成，表皮部（４３）由作为第２金属的镍铁合金（６０１）构成。哈氏合金（Ｃ）的硬度大于镍铁合金（６０１）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种火花塞。
技术介绍
专利文献1公开了现有的火花塞。该火花塞具有接地电极，该接地电极包括固定 在主体配件的基端部；与基端部一体形成并弯曲的弯曲部；与弯曲部一体形成并与中心电 极形成火花放电间隙的前端部。接地电极具有芯部，从基端部经弯曲部向前端部延伸；传热部，位于芯部外侧， 从基端部经弯曲部向前端部延伸；表皮部，位于传热部的外侧，从基端部经弯曲部延伸到前 端部。芯部由纯镍构成，传热部由铜构成，表皮部由镍基合金构成。芯部的纯镍的维氏硬 度Hv为96，和维氏硬度Hv为46的铜相比，硬度较高。传热部的铜的导热率为0. 94cal/ cm ·秒· °C，导热率大于镍基合金。并且，传热部的铜的热膨胀率为17. 0X10_6/°C，热膨胀 率大于热膨胀率为11. 5X10_6/°C的镍基合金、热膨胀率为13. 3X10_6/°C的纯镍。表皮部的 镍基合金和铜、纯镍相比，具有良好的耐热性及抗蚀性。这种结构的现有的火花塞配置到发动机上，在高温条件下，在中心电极和接地电 极之间反复放电。此时，在该火花塞中，构成传热部的铜具有良好的导热性，因此前端部侧的热通过 传热部有效地传导到基端部侧，从主体配件向发动机良好地散热。即，该火花塞因传热部具 有良好的散热性，因此可抑制前端部的温度上升，发挥良好的耐久性。另一方面，该火花塞中，因构成传热部的铜的热膨胀率较高，所以接地电极在高温 条件下突起。当接地电极发生突起时，接地电极和中心电极的火花放电间隙改变，对性能造 成不良影响。因此，该火花塞通过调整传热部及表皮部的厚度，来抑制这种接地电极的突 起。并且，构成芯部的纯镍的硬度大于构成传热部的铜的硬度而获得的芯部加强效果，也有 助于抑制接地电极突起。专利文献1 日本特开平11-185928号公报
技术实现思路
而在火花塞中，当过大的力作用于接地电极时，接地电极可能折损。针对这一点，在上述现有的火花塞中，虽然采用了维氏硬度大于传热部的芯部，但 芯部的硬度小于表皮部的硬度，依然存在接地电极折损的问题。因此也出现了使接地电极大型化、或形成为不易折损的形状的对策，但近年来，火 花塞进一步小径化，从而要求接地电极的小型化，所以上述对策也变得难以实现。本专利技术鉴于以上情况而出现，其目的在于提供一种可更切实地抑制接地电极折损 的火花塞。本专利技术的一种火花塞，具有接地电极，该接地电极包括基端部，固定在主体配件上；弯曲部，与上述基端部一体形成并弯曲；以及前端部，与上述弯曲部一体形成并与中心 电极形成火花放电间隙，上述接地电极具有芯部，从上述基端部经上述弯曲部向上述前端 部延伸；和表皮部，位于上述芯部的外侧，从上述基端部经上述弯曲部延伸到上述前端部， 上述芯部由第1金属构成，上述表皮部由第2金属构成，上述火花塞的特征在于，上述第1 金属的硬度大于上述第2金属的硬度(技术方案1)。在本专利技术的火花塞中，构成芯部的第1金属的硬度大于构成表皮部的第2金属，因 此即使过大的力作用于表皮部而接地电极要折损时，也可由芯部抵抗该力。因此，本专利技术的火花塞可更切实地抑制接地电极折损。对于该作用效果，现有的加 强效果仅是和传热部的金属相比来限定芯部的硬度。本专利技术的火花塞中，因构成芯部的第 1金属的硬度大于构成表皮部的第2金属，所以和现有的加强效果相比，发挥了明显的加强 效果，可更切实地抑制接地电极折损。作为表皮部，一般采用Ni-Mn-Si合金、Ni-Mn-Si-C合金、Ni-Mn-Si-Cr-Al合金等 镍基合金，镍铁合金(“镍铁合金”是注册商标)600、镍铁合金601等第2金属。该第2金 属的维氏硬度Hv为100 170左右。此外，本专利技术的表皮部中不含有通过镀金等表面处理 形成的薄膜。因此，作为芯部，采用比该火花塞的表皮部硬度大的哈氏合金(“哈氏合金”是注 册商标)A、哈氏合金B、哈氏合金C等维氏硬度Hv为170 210左右的第1金属。接地电极还具有传热部，该传热部位于表皮部内，并从基端部经弯曲部向前端部 延伸。传热部由导热性大于第1金属及第2金属的导热性的第3金属构成(技术方案2)。 此时，接地电极的前端部一侧的热通过传热部有效地传导到基端部一侧，因此可发挥良好 的散热性、耐久性。作为传热部，可采用纯铜、铜合金、银等第3金属。因此，本专利技术可具体化为具有不设置传热部的接地电极的火花塞，也可具体化为 具有设置了传热部的接地电极的火花塞。在具有设置了传热部的接地电极的火花塞中，芯 部可位于传热部内，传热部也可位于芯部内，芯部的一部分可从传热部伸出，传热部的一部 分也可从芯部伸出，芯部和传热部可分别独立存在。在本专利技术的火花塞中，传热部位于芯部的外侧(技术方案3)。因此，通过使导热性 良好的传热部与表皮部接触，在芯部的导热性较低时，也可提高接地电极的散热性。并且，在本专利技术的火花塞中，芯部位于传热部的外侧(技术方案4)。因此，通过使 硬度大于表皮部的芯部与表皮部接触，和技术方案3的火花塞相比，可更切实地抑制接地 电极折损。在本专利技术的火花塞中优选，通过与接地电极延伸的方向正交的剖面观察接地电极 时，芯部至少在弯曲部的中间向中心电极一侧偏心(技术方案5)。此时，至少在弯曲部的中 间，在接地电极的剖面中，中心电极的相反侧的表皮部或表皮部及传热部的剖面积大于中 心电极的剖面积。因此，该火花塞与表皮部或表皮部及传热部的中心和芯部中心一致的火 花塞相比，表皮部或表皮部及传热部与芯部因热膨胀差而像所谓双金属片一样作用。因此， 具有可减轻接地电极在高温条件下突起的趋势。优选第2金属和第1金属相比，IOOO0C以上的高温区域的抗氧化性能好(技术方 案6)。第2金属和第1金属相比，耐火花消耗性能好(技术方案7)。例如第2金属是镍铁合金601、第1金属是哈氏合金C时，可起到本专利技术的作用效果，并发挥良好的耐久性。 附图说明图1是实施例1的火花塞的正面图(局部剖视图)。图2是实施例1的火花塞的主要部分放大剖视图。图3涉及实施例1的火花塞，是表示图2的III-III剖面的剖视图。图4涉及实施例2的火花塞，是和图3相同的剖视图。图5涉及实施例3的火花塞，是和图3相同的剖视图。图6是实施例4的火花塞的主要部分放大剖视图。图7涉及实施例4的火花塞，是表示图6的VII-VII剖面的剖视图。图8涉及实施例5的火花塞，是和图7相同的剖视图。图9涉及实施例6的火花塞，是和图7相同的剖视图。图10涉及试验1，是表示接地电极的剖面积和振动折损试验的合格率的关系的图表。图11涉及试验3，是表示A/S和振动折损试验的合格率的关系的图表。图12涉及试验4，是表示B/S和接地电极的温度的关系的图表。标号说明1主体配件4A基端部4B弯曲部3中心电极4、4a、4b、4c、4d、4e、4f 接地电极g火花放电间隙4C前端部41 芯部43表皮部100、200、300、400、500、600 火花塞42传热部具体实施例方式以下参照附图说明将本专利技术具体化的实施例1 6。(实施例1)如图1及图2所示，实施例1的火花塞100具有主体配件1、绝缘体2、中心电极3 及接地电极4等。并且在图1及图2中，图纸下方为前端侧，图纸上方为后端侧。主体配件1通过低碳钢等金属形成为圆筒状，构成火花塞100的外壳，并且其外周 面形成螺纹部7和工具扣合本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种火花塞，具有接地电极，该接地电极包括：基端部，固定在主体配件上；弯曲部，与上述基端部一体形成并弯曲；以及前端部，与上述弯曲部一体形成并与中心电极形成火花放电间隙，上述接地电极具有：芯部，从上述基端部经上述弯曲部向上述前端部延伸；和表皮部，位于上述芯部的外侧，从上述基端部经上述弯曲部延伸到上述前端部，上述芯部由第１金属构成，上述表皮部由第２金属构成，上述火花塞的特征在于，上述第１金属的硬度大于上述第２金属的硬度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：伴谦治，
申请(专利权)人：日本特殊陶业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP