火花塞制造技术

本发明专利技术的目的是提供一种制造成本低并且能够确保点火性能和耐久性之间的兼容性的火花塞。根据本发明专利技术的火花塞包括中心电极和具有面对中心电极的内侧表面的接地电极，所述火花塞的特征在于：接地电极具有突出部和孔；突出部从内侧表面突出的突出长度Ａ为０．４ｍｍ至１ｍｍ，并且突出部具有第一笔直部投影面积Ｓ１为１．５ｍｍ２至３ｍｍ２的第一笔直部；孔具有位于接地电极的外侧表面的开口部、第二笔直部、底部和过渡部；开口部以如下方式形成：开口部的开口部投影面积Ｓ２与第一笔直部投影面积Ｓ１的比Ｓ２／Ｓ１不小于１．２；并且过渡部为锥形部的形式。

【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，更具体地，涉及一种内燃机用火花塞。
技术介绍
近年来，从全球环境保护的观点出发，强烈要求例如汽车用内燃机等内燃机解决低能耗及限制二氧化碳排放和未燃烧气体排放的问题。为了满足该要求，已经研发了例如稀薄燃烧式发动机、直喷式发动机和低排放式发动机等新型内燃机。为了点火这些新研发的内燃机中的空气-燃料混合物和有效地点火传统内燃机中的空气-燃料混合物，需要点火性能优于传统火花塞的点火性能的火花塞。作为该点火性能高的火花塞的一种，已知如下的火花塞，其包括中心电极、焊接到中心电极的前端的贵金属电极头、接地电极以及焊接到接地电极的面对中心电极的末端的贵金属电极头，从而在两个贵金属电极头之间产生火花放电。专利文献1公开了如下的火花塞，其包括彼此面对地布置的中心电极(30)和接地电极G0)，中心电极和接地电极之间留有火花放电间隙(50)；以及贵金属电极头05)， 其一端通过激光焊接接合到接地电极的火花放电间隙侧表面(43)，该贵金属电极头的另一端的截面面积在0. 12mm2至1. 55mm2的范围；该贵金属电极头的从接地电极突出的突出长度(L)在0. 3mm至1.5mm的范围；并且形成接地电极和贵金属电极头熔融在一起的熔融部 (47)，使得熔融部的连接贵金属电极头的周面(45a)与接地电极的接合有该贵金属电极头的表面03)的外侧表面(47a)具有曲率半径(R)为0. Imm至1. Omm的凹的曲面形状。各电极的贵金属电极头由包含例如钼和铱等贵金属作为主要成分的合金形成。由于这些合金昂贵，所以存在具有贵金属电极头的火花塞的成本增加的问题。还提案了另一种火花塞，其中，代替贵金属电极头，电极具有通过加工接地电极自身而形成的突出部。例如，提案了一种在接地电极的一侧形成突出部的方法，通过挤出 (extrude)接地电极的相反侧而形成所述突出部。更具体地，非专利文献1提到如下内容 “如图16所示，该特征使其能够从顶部起朝中心电极直接推出。通过进行该加工，与传统的精火(fine-fired)电极相比，能够以较低的材料成本和较简单的制造方法获得新的细线部(fine-wired portion)。”，S卩，教示了能够通过挤出加工以低的成本制造接地电极。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特许第3702838号公报非专利文献非专利文献l:Shin Nishioka, Ken Hanashi、Shinichi 0kabe，“SAE TECHNICAL PAPER SERIES 2008-01-0092”，由 SAEhternational 于 2008 年 4 月 14 日出版，第 7 页右栏的第3章
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术人最近发现，即使当如非专利文献1所述地通过进行简单的挤出加工使接地电极形成有突出部，更具体地形成有足够的突出部以获得高的点火性能时，与期望相反地，火花塞可能不会表现出高的点火性能并且由于使用过程中接地电极或突出部中出现破损或裂纹和/或突出部的成型不良而使耐久性劣化。因此，本专利技术的目的是提供一种能够使制造成本低并且能够确保点火性能和耐久性之间的兼容性的火花塞。用于解决问题的方案本专利技术人已就在接地电极上通过挤出加工形成突出部和孔进行了大量研究，结果发现，为了使点火性能和耐久性兼容，重要的是挤出加工的突出部和孔满足某些特定的条件。本专利技术是基于这样的发现完成的。换句话说，作为解决上述问题的方案，本专利技术提供一种火花塞，其包括中心电极； 以及接地电极，所述接地电极被弯曲成面对所述中心电极的前端并且在所述中心电极的前端和所述接地电极之间限定火花放电间隙，所述接地电极具有面对所述中心电极的内侧表面，其特征在于，述接地电极在其末端部具有通过挤出加工形成的突出部和孔；所述突出部从所述内侧表面朝所述中心电极的前端突出，所述突出部从所述内侧表面突出的突出长度 A为0. 4mm至1mm，所述突出部包括以如下方式形成的第一笔直部使所述突出部在通过所述突出部的中心轴线的截面中的宽度沿所述突出部的中心轴线方向均一，并且使所述第一笔直部的第一笔直部投影面积Sl为1. 5mm2至3mm2，其中，所述第一笔直部投影面积Sl是所述第一笔直部在与所述突出部的中心轴线垂直的平面上的投影面积；所述孔在所述接地电极的与所述内侧表面相反的外侧表面具有开口部，所述孔包括第二笔直部，所述第二笔直部具有以如下方式形成的内壁面在通过所述孔的中心轴线的截面中，使所述内壁面的两相反侧之间的宽度沿所述孔的中心轴线方向均一，所述孔还包括底部和在所述第二笔直部和所述底部之间延伸的过渡部；所述开口部以如下方式形成使所述突出部的第一笔直部投影到与所述突出部的突出方向垂直的假想平面上的轮廓线位于所述开口部投影到所述假想平面上的轮廓线的内侧，并且使所述开口部的开口部投影面积S2与所述第一笔直部投影面积Sl的比S2/S1不小于1. 2 ；所述过渡部为如下的锥形部的形式在通过所述孔的中心轴线的截面中，所述锥形部具有从所述第二笔直部的轮廓线的端部起延伸到所述底部的轮廓线的端部的直线状的轮廓线；以及在通过所述孔的中心轴线的截面中，所述孔的距离a为0. Imm以上并且所述孔的距离b为0. Imm以上，其中，所述距离a是从所述底部的轮廓线与所述锥形部的轮廓线的交点到所述第二笔直部的轮廓线的延长线与所述底部的轮廓线的延长线的交点的距离；所述距离b是从所述第二笔直部的轮廓线与所述锥形部的轮廓线的交点到所述第二笔直部的轮廓线的延长线与所述底部的轮廓线的延长线的交点的距离。作为解决上述问题的另一方案，本专利技术还提供一种火花塞，其包括中心电极；以及接地电极，所述接地电极被弯曲成面对所述中心电极的前端并且在所述中心电极的前端和所述接地电极之间限定火花放电间隙，所述接地电极具有面对所述中心电极的内侧表面，其特征在于，所述接地电极在其末端部具有通过挤出加工形成的突出部和孔；所述突出部从所述内侧表面朝所述中心电极的前端突出，所述突出部从所述内侧表面突出的突出长度A为0. 4mm至1mm，所述突出部包括以如下方式形成的第一笔直部使所述突出部在通过所述突出部的中心轴线的截面中的宽度沿所述突出部的中心轴线方向均一，并且使所述第一笔直部的第一笔直部投影面积Sl为1. 5mm2至3mm2，其中，所述第一笔直部投影面积Sl是所述第一笔直部在与所述突出部的中心轴线垂直的平面上的投影面积；并且所述突出部还包括形成于所述第一笔直部的表面的至少一个棱边；所述孔在所述接地电极的与所述内侧表面相反的外侧表面具有开口部；以及所述开口部以如下方式形成使所述突出部的第一笔直部投影到与所述突出部的突出方向垂直的假想平面上的轮廓线位于所述开口部投影到所述假想平面上的轮廓线的内侧，并且使所述开口部的开口部投影面积S2与所述第一笔直部投影面积Sl的比S2/S1不小于1. 2。在本专利技术中，下列构造是优选的。(1)所述突出部的第一笔直部在所述第一笔直部的与所述接地电极的基端靠近的一侧具有曲面。(2)在与所述孔的中心轴线垂直且与所述外侧表面平行的截面中，所述接地电极具有最小厚度区域，所述最小厚度区域均限定在所述孔的轮廓线和所述接地电极的轮廓线的最接近部位之间并且位于所述接地电极的末端侧。(3)在通过所述突出部的中心轴线的截本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种火花塞，其包括：中心电极；以及接地电极，所述接地电极被弯曲成面对所述中心电极的前端并且在所述中心电极的前端和所述接地电极之间限定火花放电间隙，所述接地电极具有面对所述中心电极的内侧表面，其中，所述接地电极在其末端部具有通过挤出加工形成的突出部和孔；所述突出部从所述内侧表面朝所述中心电极的前端突出，所述突出部从所述内侧表面突出的突出长度Ａ为０．４ｍｍ至１ｍｍ，所述突出部包括以如下方式形成的第一笔直部：使所述突出部在通过所述突出部的中心轴线的截面中的宽度沿所述突出部的中心轴线方向均一，并且使所述第一笔直部的第一笔直部投影面积Ｓ１为１．５ｍｍ２至３ｍｍ２，其中，所述第一笔直部投影面积Ｓ１是所述第一笔直部在与所述突出部的中心轴线垂直的平面上的投影面积；所述孔在所述接地电极的与所述内侧表面相反的外侧表面具有开口部，所述孔包括第二笔直部，所述第二笔直部具有以如下方式形成的内壁面：在通过所述孔的中心轴线的截面中，使所述内壁面的两相反侧之间的宽度沿所述孔的中心轴线方向均一，所述孔还包括底部和在所述第二笔直部和所述底部之间延伸的过渡部；所述开口部以如下方式形成：使所述突出部的第一笔直部投影到与所述突出部的突出方向垂直的假想平面上的轮廓线位于所述开口部投影到所述假想平面上的轮廓线的内侧，并且使所述开口部的开口部投影面积Ｓ２与所述第一笔直部投影面积Ｓ１的比Ｓ２／Ｓ１不小于１．２；所述过渡部为如下的锥形部的形式：在通过所述孔的中心轴线的截面中，所述锥形部具有从所述第二笔直部的轮廓线的端部起延伸到所述底部的轮廓线的端部的直线状的轮廓线；以及在通过所述孔的中心轴线的截面中，所述孔的距离ａ为０．１ｍｍ以上并且所述孔的距离ｂ为０．１ｍｍ以上，其中，所述距离ａ是从所述底部的轮廓线与所述锥形部的轮廓线的交点到所述第二笔直部的轮廓线的延长线与所述底部的轮廓线的延长线的交点的距离；所述距离ｂ是从所述第二笔直部的轮廓线与所述锥形部的轮廓线的交点到所述第二笔直部的轮廓线的延长线与所述底部的轮廓线的延长线的交点的距离。...

【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：龟田裕之，
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