火花塞制造技术

提供一种火花塞，其可在防止绝缘体出现裂纹的同时确保金属壳与绝缘体之间的气密性。提供一种火花塞，其中，突出部（３０）形成于金属壳（１１），突出部的内径朝向前端部逐渐减小，台阶部（３２）形成于绝缘体（１２），台阶部的外径朝向前端部逐渐减小，并且台阶部面对突出部（３０），密封件（３４）被布置在突出部（３０）和台阶部（３２）之间，所述火花塞的特征在于，突出部（３０）与台阶部（３２）之间的距离随着突出部（３０）与台阶部（３２）径向向内延伸而减小，并且突出部（３０）与台阶部（３２）所形成的角（θ）为１度以上并且１０度以下。

【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内燃机用火花塞。
技术介绍
在内燃机用火花塞中，接地电极被焊接于金属壳的燃烧室侧的前端部，使得接地电极的自由端部与中心电极的前端部面对，以形成火花放电间隙，其中，该金属壳保持插入有中心电极的绝缘构件(绝缘体)。于是，在中心电极和接地电极之间发生火花放电，从而对暴露于两个电极之间的空气/燃料混合物点火，以形成火焰核(flame kernel)。在将金属壳和绝缘体组装到火花塞中时，绝缘体的前端部从金属壳的后端侧向前端侧插入到金属壳中，并且，金属壳的后端侧的开口部朝向绝缘体侧(金属壳的径向内侧) 弯边。然后，为了确保金属壳和绝缘体之间的气密性，环状的金属密封件(packing)作为密封构件被装载在金属壳和绝缘体之间(例如，参见专利文献1)。图8示出专利文献1中描述的火花塞的密封部。如图8所示，突出部(ledge portion) 202形成于金属壳200的内壁，该突出部202以内径朝向其前端部逐渐减小的方式倾斜，台阶部206形成于绝缘体204的外壁，该台阶部206以外径朝向其前端部逐渐减小的方式倾斜，并且台阶部206与金属壳200的突出部202面对。此外，铁制密封件208作为密封构件被装载于突出部202和台阶部206之间。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开2005-190762号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题然而，在将绝缘体204组装到金属壳200中时，当为了增强气密性而使金属壳200 的后端侧的开口部强有力地弯边以增大密封件208中产生的残留应力时，如图9所示，密封件208过度变形，使得密封件208的内径部从金属壳200的突出部202向内挤出(A部)，导致如下风险该挤出部压绝缘体204的长脚部(nose portion) 210，由此产生挤压裂纹。从而，如果在绝缘体204中产生裂纹，则导致断火(misfire)(发动机由于不能燃烧而停止) 的风险。此外，当密封件208的外径部的上升量(rising amount)、即密封件208的外径部从突出部202的后端部向后端侧挤出的量(B部)增加时，密封件208的外径部进入到金属壳200和绝缘体204之间，导致产生加压裂纹(press crack)的风险。考虑到上述问题而作出本专利技术，本专利技术的目的是提供一种火花塞，其可在防止绝缘体出现裂纹的同时确保金属壳和绝缘体之间的气密性。解决技术向题的手段将通过以下构造实现本专利技术的上述目的。3(1) 一种火花塞，其包括筒状的金属壳；筒状的绝缘体，其被装配于所述金属壳，并且包括从所述金属壳的前端部露出的前端部；中心电极，其以所述中心电极的前端部从所述绝缘体的前端部露出的方式布置在所述绝缘体内；接地电极，其一端部与所述金属壳连接，并且所述接地电极被布置成其另一端部与所述中心电极的前端部相面对，从而在所述接地电极的所述另一端部与所述中心电极的前端部之间形成火花放电间隙；以及密封件，其被安装在所述金属壳和所述绝缘体之间，用于在所述金属壳和所述绝缘体之间建立气密密封，其中，所述金属壳形成有突出部，所述突出部的内径朝向前端部逐渐减小以形成密封件接合面，所述绝缘体形成有台阶部，所述台阶部的外径朝向前端部逐渐减小以形成与所述突出部相面对的密封件接合面，所述密封件布置在所述突出部和所述台阶部之间， 所述突出部和所述台阶部之间的距离随着所述突出部和所述台阶部径向向内延伸而减小，由所述突出部和所述台阶部所形成的角度为1度以上并且10度以下。(2)根据上述(1)所述的火花塞，其中，气密部沿着周向形成于所述金属壳的外周面，并且从所述气密部到所述金属壳的前端面的距离为25mm以上。(3)根据上述⑴或(2)所述的火花塞，其中，所述金属壳的突出部的硬度比所述密封件的硬度大。(4)根据上述(1)至C3)所述的火花塞，其中，至少所述金属壳的突出部的表面和所述密封件的表面被镀锌。根据上述(1)所述的构造，台阶部与金属壳的突出部之间的距离随着突出部和台阶部径向向内延伸而减小，并且突出部和台阶部所形成的角为1度以上并且10度以下，从而作用于密封件的应力被向内集中，并且可以在抑制密封件过度变形的同时，将密封件中产生的残留应力维持在足够大的程度。因此，在确保气密性的同时，可以抑制密封件的挤出变形量和上升变形量。需要注意的是，如果上述角小于1度，则密封件的变形抑制效果小， 从而导致如下风险密封件的内径部被挤出到金属壳的突出部的最小直径部的内侧的量 (挤出变形量)增大。另一方面，如果上述角超过10度，会导致如下风险密封件的外径部被挤出到绝缘体的台阶部的后端的后端侧的量(上升变形量)增大，这并不是优选的。如上述O)中的构造所述的那样，本专利技术在如下的所谓的突出型(long reach) 火花塞中特别有效在该突出型火花塞中，从火花塞的气密部到金属壳的前端面的距离为 25mm以上。S卩，在上述距离为25mm以上的火花塞中，因为当火花塞被加热时由于金属壳和绝缘体之间的热膨胀的差异而使气密性降低，所以需要使密封件变形以使密封件保持较大的残留应力。根据上述( 所述的构造，在充分地抑制密封件的内径部的挤出变形量以及密封件的外径部的上升变形量的同时，使密封件保持较大的残留应力。根据上述(3)所述的构造，由于金属壳的突出部的硬度比密封件的硬度大，所以， 密封件沿着金属壳的突出部的表面以可靠的方式变形，因而，不会引起如下情形金属壳的突出部与绝缘体的台阶部之间的角改变。根据上述(4)所述的构造，至少金属壳的突出部的表面和密封件的表面被镀锌， 并且锌镀层之间的摩擦系数大，从而可抑制密封件的滑动变形。因此，通过抑制密封件自身的变形可增大气密性。专利技术的优点根据本专利技术，可以抑制密封件的内径部的挤出变形以及密封件的外径部的上升变形，否则，将会在绝缘体中产生裂纹，此外，密封件中产生的残留应力可被维持在足够大的程度，从而可以获得可靠的气密性。附图说明图1是根据本专利技术的火花塞的截面图。图2是密封件的立体图。图3是图1中的火花塞的密封部的放大图。图4是图1中的火花塞的密封部的变形例的放大图。图5是示出实施例1的试验结果的图。图6是示出实施例2的试验结果的图。图7是示出实施例3和实施例4的试验结果的图。图8是传统的火花塞的密封部的放大图。图9是传统的火花塞的密封部在密封件变形时的放大图。具体实施例方式下面将参考附图说明根据本专利技术的火花塞的优选实施方式。图1是根据本专利技术的火花塞的截面图，图2是密封件的立体图，图3是图1中的火花塞的密封部的放大图。如图1所示，本实施方式的火花塞10主要包括筒状的金属壳11 ；筒状的绝缘体 12，其被装配到金属壳11中并且其前端部1 从金属壳11的前端部Ila露出；中心电极 13，其以中心电极13的前端部13a从绝缘体12的前端部1 露出的方式布置于绝缘体12 中；以及接地电极14，其一端部与金属壳11的前端部Ila连接，而另一端部布置成与中心电极13的前端部13a面对。需要注意的是，在后面的说明中，中心电极13的轴向上的布置接地电极14的一侧将被称为“前侧”，与前侧所在的一侧相反的一侧将被称为“后端侧”。金属壳11由碳素钢等形成，并且根据需要金属壳11的表面可镀锌。安装用螺纹部15沿周向形成于金属壳11的外周面，用于将火花塞10安装到例如内燃机的气缸本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种火花塞，其包括：筒状的金属壳；筒状的绝缘体，其被装配于所述金属壳，并且包括从所述金属壳的前端部露出的前端部；中心电极，其以所述中心电极的前端部从所述绝缘体的前端部露出的方式布置在所述绝缘体内；接地电极，其一端部与所述金属壳连接，并且所述接地电极被布置成其另一端部与所述中心电极的前端部相面对，从而在所述接地电极的所述另一端部与所述中心电极的前端部之间形成火花放电间隙；以及密封件，其被安装在所述金属壳和所述绝缘体之间，用于在所述金属壳和所述绝缘体之间建立气密密封，其中，所述金属壳形成有突出部，所述突出部的内径朝向前端部逐渐减小以形成密封件接合面，所述绝缘体形成有台阶部，所述台阶部的外径朝向前端部逐渐减小以形成与所述突出部相面对的密封件接合面，所述密封件布置在所述突出部和所述台阶部之间，所述突出部和所述台阶部之间的距离随着所述突出部和所述台阶部径向向内延伸而减小，由所述突出部和所述台阶部所形成的角度为１度以上并且１０度以下。

【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：中村真衣，
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