火花塞制造技术

一种火花塞，具有：中心电极；陶瓷绝缘体，其具有轴向孔以将中心电极支撑在轴向孔中；保持陶瓷绝缘体的金属壳；以及接地电极，该接地电极的一个端部与金属壳固定连接，该接地电极的另一个端部与中心电极的前端部的外周面间隔开，以在所述另一个端部和所述外周面之间限定火花放电间隙。陶瓷绝缘体在陶瓷绝缘体的前端面与轴向孔的内周面之间的棱角部处设置有凹部。当将以轴线为圆心的第一假想圆和第二假想圆分别定义为经过凹部的距轴线的径向距离最大和最小的部分的圆时，第一假想圆和第二假想圆的直径差为０．０８ｍｍ以下。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于内燃机的火花塞，更具体地，本专利技术涉及火花放电间隙中产生包括沿陶瓷绝缘体的前端面(top endsurface)发生的表面放电(沿面放电(creeping discharge))的火花放电的火花塞，其中，所述火花放电间隙形成在接地电极的前端部与中心电极的前端部的外周面(侧周面)之间。
技术介绍
近年来，已经提出并开发了在接地电极与中心电极之间形成火花放电间隙并沿陶瓷绝缘体的前端面产生表面放电的各种火花塞。例如，作为这种火花塞中的一种，已知一种间歇放电型火花塞，并且日本特开2005-203119号公报(下面称为“JP2005-203119”)公开了这种间歇放电型火花塞。在通常状态下，在间歇放电型火花塞中，通过接地电极的一个端部与中心电极的前端部之间的空气发生气中放电(aerialdischarge)，即产生火花，但是，在所谓的陶瓷绝缘体的表面被碳污染(玷污)的熏烧状态(smoldering condition)下，在沿陶瓷绝缘体的前端面出现表面放电的路径中发生火花放电。一旦发生火花放电，附着或沉积在陶瓷绝缘体的前端面上的碳会被烧掉，进行了火花塞的清洁，接着在接地电极与中心电极之间再发生气中放电。通常以如下方法形成这种火花塞中使用的陶瓷绝缘体。在对弹性模具或橡胶模具中的绝缘陶瓷粉末(例如，氧化铝)与插入陶瓷粉末中以形成轴向孔的销一起加压成形后，对坯体(compact)进行切削和研磨处理以使其形状形成为陶瓷绝缘体的外形。随后，取出销，对坯体进行烧结，接着进行釉烧处理，最终完成陶瓷绝缘体。
技术实现思路
然而，在制造陶瓷绝缘体的过程中，在切出坯体和/或取出销时，由于坯体尚未烧结，存在在例如陶瓷绝缘体的前端面与轴向孔的内周面之间的边界等棱角部(edge portion)处形成凹部(或凹陷或凹进)的情况。此外，如果凹部很大，一旦发生表面放电，则火花放电的路径趋于会聚或聚积在通过凹部的路径中。为此，在由通过的火花放电切断或剃去(或削掉)陶瓷绝缘体的表面时，也就是，在所谓的沟道效应(channeling)在某部位集中地发生且陶瓷绝缘体的表面被切削得很深时，有可能以所述某部位为基点或起点而出现阻挡片(block chip)。 因此，为了解决以上问题，本专利技术的一个目的是提供一种能够在表面放电发生时抑制沟道效应的会聚或集中的火花塞。 根据本专利技术的一方面，一种火花塞，其产生包括沿面放电的火花放电，所述火花塞包括中心电极；陶瓷绝缘体，该陶瓷绝缘体具有轴向孔，该轴向孔沿轴线方向形成在所述陶瓷绝缘体的轴心，以将所述中心电极支撑在所述轴向孔中，所述中心电极的前端部从所述陶瓷绝缘体的前端面突出，所述陶瓷绝缘体在所述陶瓷绝缘体的所述前端面与所述轴向孔的内周面之间的第一棱角部处设置有凹部；金属壳，该金属壳具有火花塞安装部，该火花塞安装部设置有用于安装到内燃机的螺纹，并且该金属壳以由该金属壳覆盖所述陶瓷绝缘体的外周的状态保持所述陶瓷绝缘体；以及接地电极，该接地电极的一个端部与所述金属壳固定连接，该接地电极的另一个端部与所述中心电极的所述前端部的外周面间隔地定位，以在所述中心电极的所述前端部的所述外周面与所述接地电极的所述另一个端部之间限定火花放电间隙，所述火花放电包括在所述火花放电间隙中发生的沿所述陶瓷绝缘体的所述前端面出现的所述沿面放电，当在所述凹部当中，将以所述轴线为圆心的第一假想圆定义为经过所述凹部的距所述轴线的径向距离最大的部分的圆，并且将以所述轴线为圆心的第二假想圆定义为经过所述凹部的距所述轴线的径向距离最小的部分的圆，且进一步将所述第一假想圆和所述第二假想圆的直径的差表示为直径差X时，所述直径差X为0.08mm以下。 根据本专利技术的另一方面，一种火花塞，其其产生包括沿面放电的火花放电，所述火花塞包括中心电极；陶瓷绝缘体，该陶瓷绝缘体具有轴向孔，该轴向孔沿轴线方向形成在所述陶瓷绝缘体的轴心，以将所述中心电极支撑在所述轴向孔中，所述中心电极的前端部从所述陶瓷绝缘体的前端面突出，所述陶瓷绝缘体具有倒角面，通过对所述陶瓷绝缘体的所述前端面与所述轴向孔的内周面之间的第一棱角部进行倒角来形成所述倒角面，所述倒角面在所述倒角面和所述前端面之间的第二棱角部处设置有凹部；金属壳，该金属壳具有火花塞安装部，该火花塞安装部设置有用于安装到内燃机的螺纹，并且该金属壳以由该金属壳覆盖所述陶瓷绝缘体的外周的状态保持所述陶瓷绝缘体；以及接地电极，该接地电极的一个端部与所述金属壳固定连接，该接地电极的另一个端部与所述中心电极的所述前端部的外周面间隔地定位，以在所述中心电极的所述前端部的所述外周面与所述接地电极的所述另一个端部之间限定火花放电间隙，所述火花放电包括在所述火花放电间隙中发生的沿所述陶瓷绝缘体的所述前端面出现的所述沿面放电，当在所述凹部当中，将以所述轴线为圆心的第三假想圆定义为经过所述凹部的距所述轴线的径向距离最大的部分的圆，并且将以所述轴线为圆心的第四假想圆定义为经过所述凹部的距所述轴线的径向距离最小的部分的圆，且进一步将所述第三假想圆和所述第四假想圆的直径的差表示为直径差Y时，所述直径差Y为0.08mm以下。 从参照附图的以下说明中，本专利技术的其它目的和特征将易于理解。 附图说明 图1是火花塞1的局部剖视图。 图2是火花放电间隙GAP附近区域的放大剖视图。 图3是从火花塞1的前端侧观察的图2中的虚线圆A所圈起的部分的立体图。 图4是图2中的虚线圆B所圈起的部分的放大剖视图。 图5是从火花塞1的前侧沿轴线O方向观察的图2中的虚线圆B所圈起的部分的立体图。 图6是根据第二实施方式的火花塞101的火花放电间隙GAP附近区域的放大剖视图。 图7是从火花塞101的前端侧观察的图6中的虚线圆J所圈起的部分的立体图。 图8是图6中的虚线圆K所圈起的部分的放大剖视图。 图9是从火花塞101的前侧沿轴线O方向观察的图6中的虚线圆K所圈起的部分的立体图。 图10是作为变型的火花塞201的火花放电间隙GAP附近区域的放大剖视图。 图11是作为变型的火花塞301的火花放电间隙GAP1和GAP2附近区域的放大剖视图。 具体实施例方式 下面将参照附图说明内燃机用火花塞的实施方式。 现将参照图1至图3说明火花塞1的结构。图1是火花塞1的局部剖视图。图2是火花放电间隙GAP附近区域的放大剖视图。图3是从火花塞1的前端侧观察的图2中虚线圆A所圈起的部分的立体图。这里，在下面的说明中，将图1中火花塞1的轴线O方向定义为上下方向(垂直方向)，将火花塞1的下侧称为前端侧，将火花塞1的上侧称为后端侧。 如图1所示，火花塞1具有以下结构，在该结构中，中心电极20被保持在陶瓷绝缘体10的轴向孔12内的前端侧，在后端侧设置端子金属套(terminal metaljacket)40，通过用金属壳(主金属)50覆盖陶瓷绝缘体10来保护陶瓷绝缘体10。此外，接地电极30与金属壳50的前端面57连接，接地电极30的另一个端部侧(也就是，接地电极30的前端部31侧)朝中心电极20的前端部22弯曲。于是在接地电极30的前端部31与中心电极20的前端部22的外周面23之间形成火花放电间隙GAP。 陶瓷绝缘体10由例如烧结的氧化铝等烧结的陶瓷材料制成，并且大致形本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种火花塞，其产生包括沿面放电的火花放电，所述火花塞包括：　中心电极；　陶瓷绝缘体，该陶瓷绝缘体具有轴向孔，该轴向孔沿轴线方向形成在所述陶瓷绝缘体的轴心，以将所述中心电极支撑在所述轴向孔中，所述中心电极的前端部从所述陶瓷绝缘体的 前端面突出，所述陶瓷绝缘体在所述陶瓷绝缘体的所述前端面与所述轴向孔的内周面之间的第一棱角部处设置有凹部；　金属壳，该金属壳具有火花塞安装部，该火花塞安装部设置有用于安装到内燃机的螺纹，并且该金属壳以由该金属壳覆盖所述陶瓷绝缘体的外周的 状态保持所述陶瓷绝缘体；以及　接地电极，该接地电极的一个端部与所述金属壳固定连接，该接地电极的另一个端部与所述中心电极的所述前端部的外周面间隔地定位，以在所述中心电极的所述前端部的所述外周面与所述接地电极的所述另一个端部之间限定火花放 电间隙，所述火花放电包括在所述火花放电间隙中发生的沿所述陶瓷绝缘体的所述前端面出现的所述沿面放电，　当在所述凹部当中，将以所述轴线为圆心的第一假想圆定义为经过所述凹部的距所述轴线的径向距离最大的部分的圆，并且将以所述轴线为圆心的第二假 想圆定义为经过所述凹部的距所述轴线的径向距离最小的部分的圆，且进一步将所述第一假想圆和所述第二假想圆的直径的差表示为直径差Ｘ时，所述直径差Ｘ为０．０８ｍｍ以下。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：布目健二，
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[日本]