用于火花塞电极的贵金属端子及其制造方法技术

用于附着于火花塞中心电极（３６）和／或接地电极的贵金属端子（２０）。贵金属端子（２０）通常为圆柱形的部件，其包括点火端（４０）、附着端（４２）和一个或多个保持部分（４４、４６和６０、６２）。保持部分通常为圆锥形的孔或凹槽，其形成在贵金属端子的侧面，并被设计以在激光附着过程中接纳熔融的材料。当熔融材料在保持部分内凝固后，就形成了熔融层，其在贵金属端子和电极之间起到机械结合或连结的作用。同时还提供了制造贵金属端子并使其附着的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术通常涉及在内燃机中使用的火花塞，特别涉及附着于中心 电极和/或接地电极的贵金属端子结构及其制造方法。
技术介绍
公知地，在现有技术中通过将稀有金属或贵金属端子附着于火花 塞电极的点火端来延长火花塞电极的使用寿命。这种技术中的一些最早期的示例可参见于1942年9月15日授于Heller的第2， 296， 033 号美国专利，和1938年公布的、Powerll等的第479, 540号英国专利 说明书。Heller的专利中提出了将稀有金属附着于由大量不太昂贵的 材料形成的接地电极和中心电极。这些稀有金属包括耐腐蚀的材料， 包括钩合金(如柏铑，柏铱，钿钌)。同样地，Powell的说明书中公 开了对铂、铱、钌、锇及其合金(包括铱铑合金)的使用，以用作火 花塞电极的点火端子。在这种和其它早期的设计以后，涌现出了大量 试图利用贵金属和其他稀有金属的耐腐蚀和耐侵蚀性能的其它专利技术。多年以来，大量描述铂使用的专利已经说明，铂是被选择用于火 花塞电极点火端的稀有金属。但是，在最近几年，大量其他的贵金属 和贵金属合金被更加频繁地使用，其中之一是铱。与其他的贵金属相 比，铱相对低廉，并具有很高的熔点(大约为2410。C)。虽然4吏用铱 时具有很多的优点，但是因为铱在受到机械压力和变形时容易破裂，因 此在制造期间有时存在一些难题。为了克服这个问题和其他的缺陷，已 经开发出了各种具有某些期望的金属特性的铱合金。这种合金的示例 示于2000年7月25曰授于Osamura等的第6， 094， 000的美国专利 申请。在该专利文献中公开了开了一种Ir-Rh合金，在这种合金中铱、 铑的相对百分比在其公开的几个实施方案之一中是可以改变的。铱和其他这样的点火端的附着通常采用焊接的方法来实现，特别 地，采用激光焊接将端子焊接到中心电极上。典型地，端子为一段圆柱形线的形式。 <旦是，也存在采用其他附着纟支术的其他端子结构。比如，在Fleetwood等的美国专利No. 6, 614， 145号中， 一种具有》文大 的头端(head)的铱端子通过对位于上部电极的盲孔中的端子进行型 锻(swage)和铜焊(braze)而使其附着。
技术实现思路
本专利技术主要在于提供一种贵金属端子，该金属端子根据一个实施 方式用于火花塞电极，并包括具有火花表面的点火端、附着端和通常 径向地向内延伸到贵金属端子的保持部分。贵金属端子能够被插入到 位于火花塞中心和/或接地电极的孔中，以使得火花表面位于孔的外 部，而保持部分位于钻孔的内部。根据另 一个实施方式，提供了 一种在火花塞中使用的中心电极组 件，所述中心电极组件包括中心电极、贵金属端子和熔融层。该中心 电极包括具有盲孔的前端，而贵金属端子包括具有火花表面的点火端、 位于盲孔内的附着端、以及保持部分。该保持部分容纳至少部分的熔 融层，这样，贵金属端子就被固定在盲孔内。根据另 一个实施方式，提供了 一种火花塞电极组件的制造方法。 该方法包括如下步骤(a)提供贵金属线；(b)提供中心电极或接 地电极；(c)在贵金属线上钻出保持部分；(d)将贵金属线的一端 插入到电极的凹槽中；(e)对所述电极施加激光，以使得熔融材料流 入保持部分；以及(f)将贵金属线切割至预定的长度。附图说明本专利技术的上述和其它目的、特征和有益效果将通过以下对优选实施 方案和最佳方式、所附权利要求以及附图的详细描述而变得显而易见， 附图中，图1为具有贵金属端子的火花塞的部分的局部视图，该贵金属端 子附着在中心电极的点火端上；图2为图1中的贵金属端子和中心电极点火端的放大图； 图3为图2中沿线3-3所得的贵金属端子的剖视图4为用于制造贵金属端子并将其附着于中心电极的工艺的概要 流程图；以及图5为对图4中流程图的其中的一个步骤更为具体的说明。 具体实施例方式参见图1,该图示出了用于在内燃机(未示出)中使用的火花塞 组件10。火花塞组件IO通常包括壳体12、绝缘体14、中心线组件16、 接地电极18、贵金属端子20和贵金属垫22。 />知地，壳体12通常为 圆柱形的、具有沿其轴向长度方向延伸的中空孔(bore)的导电部件。 在该腔体内为一 系列圆周的肩形部件，这些肩形部件的大小能够支撑 绝缘体直径地减小的部分。和壳体一样，绝缘体14通常也为具有延长 的轴向孔的圆柱形部件，并通常由非传导的材料制成。绝缘体的较低 的轴向端包括向壳体外部延伸并超出壳体的最低部分的鼻形部分。绝 缘体轴向孔被设计为能够接纳导电的中心线组件16，该中心线组件16 在火花塞的整个轴向长度上延伸，并通常包括终端电极30、 一个或多 个传导和/或压制的密封件32、电阻元件34,以及中心电极组件36。 在图中示出的中心电极组件36仅为多种可能的实施方式中的一种，并 且可以包括附加的部件或被省略的部件。接地电极18与壳体的较低轴 向端进行机械和电性连接，并且接地电极18通常被形成"L"形的结 构。中心电极组件36的露出端和接地电极18的侧表面是相对的，并 分别具有贵金属端子20和贵金属垫22，以形成火花间隙。与现有的 电极材料相比，贵金属端子和贵金属垫更能耐腐蚀和氧化，这样就提 高了活塞的使用寿命。图2示出了附着于中心电极组件36之前的贵金属端子20。该贵 金属端子优选从基于铱的材料制成，即，纯铱或以铱作为主要成分的 合金。合适的基于铱的合金的例子包括铱铑、铱铂、铱钌和铱钯、以 及其他的现有技术公知的铱合金。也可使用铂和其他的非基于铱的端 子。贵金属端子20通常为圆柱形的部件，并包括点火端40、附着端 42以及一个或多个保持部分44、 46和60、 62。点火端40为贵金属端 子20突出于中心电极组件36的端部，以与接地电极18形成火花间隙。点火端40包括火花表面50，通过火花表面，发起燃烧的火花弧穿过 火花间隙到达接地电极。在图中示出的火花表面50为平坦的，但是， 也可使用凹形的、凸形的、尖角的或其他形状的火花表面。优选地， 贵金属端子的火花表面50突出超过中心电极的锥形端部0.1 mm- 1.0 mm的距离，而火花表面优选具有0.25 mm-1.0 mm的直径。作为选 择，火花表面可以为截面为非圆形的形状。附着端42为贵金属端子的、通常为锥形的端部，并被设计成能够 接纳于中心电极组件36的锥形的轴向盲孔52中。轴向盲孔52优选包 括终结于一点的锥形部分，该设计易于制造并为附着端42提供了互补 孔。作为选择，也可以使用包括具有多个锥形部分(所述多个锥形部 分形成为阶梯孔)或完全没有锥形的部分的轴向孔的轴向孔设计。如 同将要给出的更为详尽的说明，附着端42在制造/附着过程期间形成， 并包括终结于点56的锥形部分54。当然，作为选择，附着端42可以 终结于某种不同于点的形状，如平坦的端部、圓形端等。如图2所示， 中心电极组件的轴向盲孔52被设计为能够容纳锥形的附着端42。其 准确的形状、大小等可根据所使用的贵金属端子20的结构而变化。中 心电极材料优选为具有高度耐腐蚀、耐侵蚀和耐高温等性能的基于镍 的材料。合适的材料的例子包括(但不限于)由俄亥俄州托莱多市的 冠军火花塞(Champion Spark Plug)公司生产和销售的#522合金，和 Inconel 600。参见图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于火花塞电极的贵金属端子，包括：点火端，其具有火花表面；附着端；以及保持部分，其在与所述附着端相邻的位置通常径向地向内延伸到所述贵金属端子，所述保持部分具有至少一个０．０５ｍｍ－０．３ｍｍ的尺寸。

【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：克里斯蒂安弗兰切斯科尼，保罗廷威尔，
申请(专利权)人：弗兰切斯科尼科技股份有限公司，联邦摩古点燃英国有限公司，
类型：发明
国别省市：AT[奥地利]