第二贵金属电极头（３２）以面对第一贵金属电极头（３１）的方式直接（或者借助于中间构件（４３））接合到由铜合金等制成的内层（２７Ａ）和由镍合金等制成的外层（２７Ｂ）。接地电极（２７）的形状被形成为具有局部被压扁以形成有平坦面（Ｆ１）的横截面，第二贵金属电极头（３２）通过由激光束焊接等处理形成的熔融部（４２）接合到所述平坦面（Ｆ１）。熔融部（４２）与内层（２７Ａ）处于彼此不接触的状态。从接合面到第二贵金属电极头（３２）的前端之间的突出高度为０．４ｍｍ以上，内层（２７Ａ）的第二贵金属电极头（３２）侧具有大致平坦表面和凹状表面中的一方。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及内燃机使用的火花塞。
技术介绍
诸如汽车发动机等内燃机用火花塞例如设置有中心电极、设置在中心电极外侧的绝缘体、设置在绝缘体外侧的筒状金属壳以及基端部接合于上述金属壳的前端面的接地电极。接地电极具有大致矩形的横截面，并且接地电极被布置成使得接地电极的前端部内侧表面面对上述中心电极的前端部，从而在中心电极的前端部与接地电极的前端部之间形成火花放电间隙。 金属壳的外周面上形成有未示出的螺纹部。火花塞被螺纹安装到具有内螺纹并且被形成在发动机气缸盖中的火花塞孔。同时，在火花塞处于安装状态的情况下，混合气体具有冲击(lashing against)接地电极的背面的位置关系，因此存在接地电极阻碍混合气体流入到火花放电间隙中的担心。结果，存在引起点火性的差异化(variation)的担心。 与此对照，存在以下技术在具有两个以上接地电极的类型的火花塞中，各个接地电极被形成为具有大致圆形横截面的圆柱形状(参照，例如专利文献1)。通过以该方式使横截面为大致圆形形状，混合气体很难从接地电极中脱出，而是即使在混合气体具有冲击接地电极的背面的位置关系时，也可以使混合气体绕接地电极转向到接地电极的内侧，从而使混合气体能够易于到达火花放电间隙。 此外，存在将接地电极的横截面形成为大致梯形(例如，参照专利文献2)的技术。通过以该方式使横截面为大致梯形，可以认为，与横截面为矩形的情况相比混合气体更易于到达火花放电间隙。 专利文献1日本特开平11-121142号公报 专利文献2日本特开平5-13146号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题 然而，由于接地电极将被接合到金属壳的前端面，如果接地电极的横截面为圆形，则其横截面面积不可避免地变得比横截面为矩形的情况下的横截面面积小。结果，存在如下担心所谓的吸热性(heat-drawing)(散热性)变差，在高速运转等时电极的温度容易升高使得接地电极的消耗度变大并且耐久性降低。 此外，近年来，虽然也考虑将由贵金属合金制成的电极头(贵金属电极头)分别接合到中心电极的前端部和接地电极的前端部，从而改善点火性和火花传播性(spark propagationability)，但存在如下担心在接地电极的横截面为如上述专利文献1所述的那样的圆形的情况下，则将贵金属电极头焊接在接地电极侧上可能变困难。 此外，在专利文献2中，虽然说明了接地电极包括外层和导热性比外层优的内层，并且建议提高吸热性，但没有对贵金属电极头的接合方法作任何说明。在这一点上，例如，如果通过电阻焊接来焊接贵金属电极头，则不能获得足够的接合强度。此外，例如，在通过激光焊接或者电子束焊接等来焊接贵金属电极头的情况下，则担心焊接部分可能延伸到内层上，在这种情况下，存在如下担心由于形成氧化皮，抗氧化性降低。 鉴于上述情况而做出本专利技术，并且本专利技术的目的在于提供一种内燃机用火花塞，其能够降低混合气体流入火花放电间隙中的阻碍，防止点火性的降低，并且提高贵金属电极头的接合强度从而提高耐久性。 用于解决问题的方案 以下，将以逐条列举的方式说明适于解决上述问题等的各种结构。同时，根据需要，还将额外说明相应的结构特有的作用效果。 根据本专利技术的第一结构的火花塞，其包括棒状中心电极；接合到中心电极的前端的第一贵金属电极头；设置在中心电极的外周的大致圆筒状的绝缘体；设置在绝缘体的外周的筒状金属壳；接地电极，其具有与金属壳的前端面接合的基端部和与中心电极的前端部面对的前端部，接地电极包括由镍合金制成的外层和由导热性比外层的导热性优的材料制成的内层；以及第二贵金属电极头，其通过由激光焊接和电子束焊接中的一种方式形成的熔融部而接合到接地电极的前端部，并且在第二贵金属电极头与第一贵金属电极头之间形成火花放电间隙，其中，从所述接地电极的前端面侧观察，在接地电极的沿第二贵金属电极头的轴线的横截面中，具备如下特征(1)至(4)。也就是，(1)接地电极具有朝外隆起的弯曲面和接合第二贵金属电极头的大致平坦的接合面；(2)第二贵金属电极头从接合面到第二贵金属电极头的前端的突出高度A为0.4mm以上；(3)内层在接合面侧具有大致平坦的表面和凹状表面中的一方；以及(4)熔融部与内层之间的最小距离F为0.1mm以上。 通过上述第一结构，接地电极具有朝外隆起的弯曲面。因此，混合气体易于沿着该弯曲面转绕到接地电极的内侧并且到达火花放电间隙。结果，可以防止点火性的降低。 此外，接地电极至少在火花放电部具有由镍合金制成的外层和由导热性比外层的导热性优的金属制成的内层。外层的存在能够提高抗氧化耐久性，同时，内层的存在能够提高吸热性，可以容易地抑制如下缺点归因于在高速运转等时接地电极温度的上升，诸如由于接地电极的消耗而使火花放电间隙增加等。 此外，分别在中心电极和接地电极上焊接贵金属电极头以提高高温下的耐火花消耗性。具体地，在第一结构中，将从接地电极的接合面到第二贵金属电极头的前端的突出高度A设定为0.4mm以上，使得能够获得点火性的更大的提高。 此外，在第一结构中，至少接地电极的接合第二贵金属电极头的接合面是大致平坦形状。因此，与将接合面形成为曲面的情况相比，可以容易地避免接合操作的复杂性，并且可以获得接合强度的提高。 此外，通过对构成第二贵金属电极头的金属和构成接地电极的外层的金属进行至少激光束焊接或者电子束焊接使它们彼此熔融和混合来形成熔融部，并且通过该熔融部将第二贵金属电极头焊接到接合面。因此，可以提高第二贵金属电极头的接合强度，并且可以进一步稳定接合状态。 此外，在第一结构中，内层的接合面侧(第二贵金属电极头侧)为大致平坦形状或者凹形状。因此，即使将熔融部的深度设定成较大，也可以容易地获得0.1mm以上的熔融部和内层之间的最短距离F。因此，可以一举地获得可以被认为是相冲突的效果，即在抑制抗氧化性的降低的同时提高第二贵金属电极头的接合强度。 同时，可以将诸如能够形成如上所述的熔融部的激光焊接或者电子束焊接等焊接作为将第二贵金属电极头接合到接地电极的方法。然而，比未经任何预处理就实施激光焊接或者电子束焊接相比，更期望在上述激光焊接或者电子束焊接之前通过电阻焊接进行暂时连接。 此外，即使由激光焊接或者电子束焊接形成的熔融部较小使得在第二贵金属电极头和外层之间存在没有任何熔融部的区域，由于事先进行了电阻焊接，所以可以可靠地获得第二贵金属电极头与外层之间的接合，从而消除了第二贵金属电极头脱落等的担忧。 此外，尽管，如上述已说明的那样，接地电极的外层是由镍合金制成，期望由导热性比外层的导热性优的材料制成的内层的至少一部分是由含铜作为主要成分的材料制成。通过具有铜为主要成分的内层，可以获得良好的吸热性，并且可以更可靠地抑制由接地电极和第二贵金属电极头的温度上升引起的缺点。同时，接地电极不限于两层结构，而是也可以为三层以上的结构。然而，内层必需含有导热性比外层的导热性优的金属。因此，例如，在外层内是由铜合金或者纯铜制成的中间层，并且中间层内是由纯镍制成的最内层的情况下，可以将内层构造成由中间层和最内层构成。 此外，为了获得足够的接合强度，期望在上述的横截面中，熔融部沿轴线方向从接合面朝向内层的深度E为0.1mm以上。 此外，考虑到生产方面，期望采用下面的结构6至本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种火花塞，其包括： 棒状中心电极； 被接合到所述中心电极的前端的第一贵金属电极头； 设置于所述中心电极的外周的大致圆筒状绝缘体； 设置在所述绝缘体的外周的筒状金属壳； 接地电极，该接地电极具有：被接合到所述金 属壳的前端面的基端部；以及与所述中心电极的前端部相面对的前端部，所述接地电极包括由镍合金制成的外层和由导热性比所述外层的导热性优的材料制成的内层；以及 第二贵金属电极头，该第二贵金属电极头通过由激光焊接和电子束焊接中的一种方式形成的熔 融部而接合到所述接地电极的所述前端部，并且在所述第二贵金属电极头与所述第一贵金属电极头之间形成火花放电间隙， 其中，从所述接地电极的前端面侧观察，在所述接地电极的沿所述第二贵金属电极头的轴线的横截面中， 所述接地电极包括朝外隆起 的弯曲面和接合所述第二贵金属电极头的大致平坦的接合面； 所述第二贵金属电极头从所述接合面到所述第二贵金属电极头的前端的突出高度Ａ为０．４ｍｍ以上； 所述内层在所述接合面侧具有大致平坦的表面和凹状表面中的一方； 所述熔融部与 所述内层之间的最小距离Ｆ为０．１ｍｍ以上。...
【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：布目健二，佐藤美邦，
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]
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