火花塞制造技术

本发明专利技术的目的是提供具有良好的负荷寿命的火花塞。火花塞包括：具有沿轴向线延伸的轴向孔的绝缘体；金属端子构件，具有容纳在轴向孔中的插入部分和存在于插入部分的外周表面上且具有多个凹陷的凹陷形成区；和金属外壳，其中容纳绝缘体的前部分以由此保持绝缘体。火花塞满足如下条件：(1)插入部分的沿轴向线的长度H是35mm或更大；(2)凹陷形成区的沿轴向线的长度F是13mm或更大；(3)插入部分在其外周表面上具有平滑表面区；(4)插入部分的前端的直径A和在该前端处测量的绝缘体的内径B之间的比值(A/B)满足关系式0.9≦A/B≦0.98；和(5)在沿与轴向线垂直的方向切开的插入部分的横剖面的中心处测量时，插入部分的维氏硬度是150Hv以上、350Hv以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术的目的是提供具有良好的负荷寿命的火花塞。火花塞包括：具有沿轴向线延伸的轴向孔的绝缘体；金属端子构件，具有容纳在轴向孔中的插入部分和存在于插入部分的外周表面上且具有多个凹陷的凹陷形成区；和金属外壳，其中容纳绝缘体的前部分以由此保持绝缘体。火花塞满足如下条件：(1)插入部分的沿轴向线的长度H是35mm或更大；(2)凹陷形成区的沿轴向线的长度F是13mm或更大；(3)插入部分在其外周表面上具有平滑表面区；(4)插入部分的前端的直径A和在该前端处测量的绝缘体的内径B之间的比值(A/B)满足关系式0.9≦A/B≦0.98；和(5)在沿与轴向线垂直的方向切开的插入部分的横剖面的中心处测量时，插入部分的维氏硬度是150Hv以上、350Hv以下。【专利说明】火花塞
本专利技术涉及一种用于在内燃机中提供点火的火花塞，且更特别涉及一种其中具有电阻器的火花塞。
技术介绍
在例如汽车发动机的内燃机中用于提供点火的火花塞一般地包括:管状金属外壳；布置在金属外壳的孔中的管状绝缘体；布置在绝缘体的轴向孔的前侧处的中心电极；布置在轴向孔的后侧处的金属端子构件；和接地电极，该接地电极的一端被连接到金属外壳的前端，且该接地电极的另一端面对中心电极且与中心电极协作形成火花放电间隙。此夕卜，为防止无线电噪声的产生，已知的火花塞具有在轴向孔中设置在中心电极和金属端子构件之间的电阻器。 近年来，已要求汽车的内燃机的高输出和高效率等；在这方面，为实现自由的发动机设计、发动机尺寸的减小等，对于开发小尺寸的火花塞的需求已经正在上升。为减小火花塞的尺寸，减小绝缘体中的孔的直径是不可避免的。然而，在一些情况中，传统设计的火花塞已涉及负荷寿命的恶化，这是由于绝缘体尺寸减小所导致。 为应对该问题，例如专利文献I中的权利要求1提供了 “一种火花塞，其特征在于导电的玻璃密封层具有3.3mm或更小的直径D，且在电阻器和导电的玻璃密封层之间的接合表面是弯曲的”。该文献描述了该专利技术“能够提供一种火花塞，其直径被减小且该火花塞通过增强电阻器和导电的玻璃密封层之间的附着表现出电阻器的良好的抗振性和负荷寿命”(参考第0012段)。 现有技术文献 专利文献 专利文献1:日本专利申请特开2009-245716。
技术实现思路
专利技术待解决的问题 本专利技术的目的是提供具有良好的负荷寿命的火花塞。 解决问题的手段 在具有布置在中心电极和金属端子外壳之间的电阻器的火花塞中，电阻器例如由非金属粉末例如玻璃粉末或炭黑与金属粉末的混合物形成。在金属粉末的含量低的情况中，电阻器和由金属制成的中心电极之间的附着以及电阻器和金属端子构件之间的附着恶化。因此，在一些情况中，具有相对高的金属粉末含量的密封层布置在电阻器和中心电极之间以及电阻器和金属端子构件之间。 在具有电阻器的且如需要具有密封层的火花塞中，中心电极、绝缘体和金属端子构件被以如下方式附接。首先，将中心电极插入到绝缘体的轴向孔中。随后，将用于形成电阻器的电阻器组成物以及用于形成密封层的密封粉末装入到轴向孔中。然后，将金属端子构件插入到轴向孔中。在对电阻器组成物和密封粉末施加热的同时，对金属端子构件加压。通过该过程，电阻器组成物和密封粉末被压缩以变成以密封状态固定在一起的电阻器和密封层。 如此组装的火花塞可能经受负荷寿命的恶化，其原因是例如电阻器电阻的增加和密封层、电阻器、中心电极和金属端子构件之间的附着的恶化。 在这些情况下，本专利技术的专利技术人已设想到如下情况:在将金属端子构件压入到轴向孔中期间，通过金属端子构件有效地将加压力传递到电阻器组成物，能够抑制电阻器电阻的增加。 作为解决问题的手段，本专利技术提供 〈1> 一种火花塞,所述火花塞包括:绝缘体，所述绝缘体具有沿轴向线延伸的轴向孔；金属端子构件，所述金属端子构件具有插入部分和凹陷形成区，所述插入部分被容纳在所述轴向孔中，所述凹陷形成区存在于所述插入部分的外周表面上且具有多个凹陷；和金属外壳，在所述金属外壳中容纳所述绝缘体的前部分，以由此保持所述绝缘体，且所述火花塞的特征在于满足如下条件(I)至(5): (I)所述插入部分的沿所述轴向线的长度H是35_或更大； (2)所述凹陷形成区的沿所述轴向线的长度F是13mm或更大； (3)所述插入部分在所述插入部分的外周表面上具有平滑表面区； (4)所述插入部分的前端的直径A和在所述前端处测量的所述绝缘体的内径B之间的比值(Α/B)满足关系式0.9兰Α/B含0.98 ;且 (5)在所述插入部分的沿与所述轴向线垂直的方向切开的横剖面的中心处测量时，所述插入部分具有150Hv以上、350Hv以下的维氏硬度。 火花塞的优选方式如下。 〈2>在〈1>中的上述火花塞中，所述绝缘体具有第一内周表面、第二内周表面和阶梯部分，所述第一内周表面具有所述内径B，所述第二内周表面具有比所述内径B大的直径，且所述第二内周表面被布置在所述第一内周表面和所述金属外壳的后方，所述阶梯部分连接所述第一内周表面与所述第二内周表面，且 所述凹陷形成区的至少一部分被布置在被所述阶梯部分围绕的空间中。 〈3>在〈1>或〈2>中的上述火花塞中，所述平滑表面区的至少一部分被布置在被所述第二内周表面围绕的空间中。 〈4>在〈1>至〈3>中的任一个中的上述火花塞中，所述凹陷形成区中的所述凹陷的深度D是0.07mm或更大。 <5>在<1>至〈4>中的任一个中的上述火花塞中，所述内径B是3.5mm或更小。 <6>在〈2>至〈5>中的任一个中的上述火花塞中，所述插入部分的被所述第二内周表面围绕的部分的直径K和所述第二内周表面的横跨所述部分测量的内径J之间的差(J-κ)的最大值(J-K)max在0.05mm以上、0.25mm以下。 〈7>在〈1>至〈6>中的任一个中的上述火花塞中，所述平滑表面区的沿所述轴向线的长度(H-F)是8mm或更大。 〈8>在〈1>至〈7>中的任一个中的上述火花塞中，所述比值(Α/B)满足关系式0.93 ^ A/Bo <9>在〈1>至〈8>中的任一个中的上述火花塞中，所述内径B是2.9mm或更小。 〈10>在〈1>至〈9>中的任一个中的上述火花塞中，所述维氏硬度是200Hv以上、320Hv以下。 〈I 1>在〈2>至〈10>中的任一个中的上述火花塞中，在所述轴向孔中在所述金属端子构件和中心电极之间布置用于将所述金属端子构件和所述中心电极电连接的连接件，且 所述连接件仅存在于被所述第一内周表面围绕的空间中。 专利技术效果 本专利技术的火花塞使得插入部分具有沿轴向线35mm或更大的长度H。因此，在制造火花塞的过程中，当金属端子构件被压入到绝缘体的轴向孔中时，与短的插入部分相比，插入部分更可能被弯曲，且因此在有效地将加压力传递到装入到轴向孔中的电阻器组成物期间遇到困难。然而，因为在本专利技术的火花塞中的插入部分满足上述条件(2)至(5)，所以当插入部分被压入到轴向孔中时，插入部分能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种火花塞，所述火花塞包括：绝缘体，所述绝缘体具有沿轴向线延伸的轴向孔；金属端子构件，所述金属端子构件具有插入部分和凹陷形成区，所述插入部分被容纳在所述轴向孔中，所述凹陷形成区存在于所述插入部分的外周表面上且具有多个凹陷；和金属外壳，在所述金属外壳中容纳所述绝缘体的前部分，以由此保持所述绝缘体，所述火花塞的特征在于满足如下条件：(1)所述插入部分的沿所述轴向线的长度H是35mm或更大；(2)所述凹陷形成区的沿所述轴向线的长度F是13mm或更大；(3)所述插入部分在所述插入部分的外周表面上具有平滑表面区；(4)所述插入部分的前端的直径A和在所述前端处测量的所述绝缘体的内径B之间的比值(A/B)满足关系式0.9≦A/B≦0.98；且(5)在所述插入部分的沿与所述轴向线垂直的方向切开的横剖面的中心处测量时，所述插入部分具有150Hv以上、350Hv以下的维氏硬度。

【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：吉田治树，水野贵光，
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