公开了一种火花塞，其具有能通过改变绝缘体与板状密封件等的接触状态而不增大绝缘体厚度而获得良好耐破损性的绝缘体。火花塞(1)包含陶瓷绝缘体(2)、板状密封件(22)和金属壳(3)。陶瓷绝缘体(2)的外周面具有台阶部(14)，台阶部(14)具有沿轴线(CL1)方向朝向前端侧减小的外径，陶瓷绝缘体(2)具有沿轴线(CL1)方向朝向前端侧延伸的腿部(13)。金属壳(3)的内周面具有锥形部(21)，锥形部(21)具有沿轴线(CL1)方向朝向前端侧减小的内径。陶瓷绝缘体(2)在台阶部(14)经由板状密封件(22)被保持于锥形部(21)上的状态下被固定于金属壳(3)。陶瓷绝缘体(2)还具有曲面部(31)，曲面部(31)在台阶部(14)和腿部(13)之间的位置处在绝缘体的外周面上形成凹形。这里，板状密封件(22)的内周缘部(IP)的周向上的50％以上与陶瓷绝缘体(2)的位于曲面部(31)的中间区域(CP)的前端侧的部分接触。
【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中使用的火花塞。
技术介绍
火花塞被安装到内燃机(有时仅称为“发动机”)中并且用于发动机的燃烧室中的空气-燃料混合物的点火。通常，火花塞包括形成有轴向孔的绝缘体、插入轴向孔的前端侧的中心电极、插入轴向孔的后端侧的端子电极、配置于绝缘体的外周的金属壳和接合到金属壳的前端部以在中心电极和接地电极之间限定放电间隙的接地电极。通过对中心电极施加高电压，在中心电极和接地电极之间的放电间隙产生火花放电，使得空气-燃料混合物能够被该火花放电点火。在绝缘体的外周面的台阶部被保持在金属壳的内周面的锥形部上的情况下，通过将金属壳的后端开口部径向向里弯边而将绝缘体插入并固定在金属壳中。通常将环形的板状密封件布置在金属壳的锥形部和绝缘体的台阶部之间以防止空气-燃料混合物等经由金属壳和绝缘体之间泄漏到外部(参见例如专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开2005-190762号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题在近年来的高输出发动机中，存在绝缘体由于振动等受到较大冲击的趋势。另一方面，要求减小绝缘体的厚度以减小火花塞的尺寸和直径。因此，即使由于冲击等作用在绝缘体上的应力增大，也难以通过增大绝缘体的厚度来确保绝缘体的承受应力的强度。特别地，在绝缘体中，很可能的是由于冲击等引起的应力将集中在台阶部与从台阶部的前端朝向前端侧延伸的腿部之间的边界区域。这导致裂纹更可能产生在台阶部和腿部之间的所述边界区域中。考虑到上述情况而完成本专利技术。本专利技术的目的是提供一种火花塞，所述火花塞具有能通过改变绝缘体的形状和与板状密封件的接触状态而不增大绝缘体厚度而获得良好的耐破损性的绝缘体。用于解决问题的方案在下文中，将说明适用于实现本专利技术的目的的方案。各个方案的具体功能和效果也将在需要时在下面进行说明。方案1一种火花塞，其包括筒状的绝缘体，其沿所述火花塞的轴线方向延伸；环形的板状密封件；以及筒状的金属壳，其围绕所述绝缘体的外周配置，所述绝缘体包括台阶部和腿部，所述台阶部形成于所述绝缘体的外周面并且具有沿所述轴线方向朝向前端侧减小的外径，所述腿部位于所述台阶部的前端侧并且沿所述轴线方向朝向前端侧延伸，所述金属壳包括锥形部，所述锥形部形成于所述金属壳的内周面并且具有沿所述轴线方向朝向前端侧减小的内径，在所述绝缘体的台阶部经由所述板状密封件被保持于所述金属壳的锥形部的状态下，通过对所述金属壳的后端部进行弯边而将所述绝缘体固定于所述金属壳，所述绝缘体还包括曲面部，所述曲面部在所述台阶部和所述腿部之间的位置处在所述绝缘体的外周面形成为凹形，所述板状密封件的内周缘部的周向上的50%以上与所述绝缘体的位于所述曲面部的前后端之间的中间区域的前端侧的部分接触。这里，“曲面部的中间区域”意味着当在经过轴线的截面中观察时位于曲面部的外形线之间的中点(midway)的区域。方案2根据方案1的火花塞，其中，所述板状密封件的内周缘部的整周与所述绝缘体的位于所述曲面部的前后端之间的中间区域的前端侧的部分接触。方案3根据方案1或2的火花塞，其中，所述火花塞满足关系式0. 8 < G < 1. 4，其中G是所述曲面部在经过所述轴线的截面中的曲率半径，G的单位是mm。在曲面部的曲率半径不恒定的情况下，“曲率半径G”意味着在经过轴线的截面中， 经过下述三个点的假想圆的曲率半径曲面部的前后端点以及曲面部的前后端点的中点。方案4根据方案1至3中任意方案的火花塞，其中，所述绝缘体包括位于所述台阶部的后端侧并且沿所述轴线方向延伸的筒状的中间主体部；以及在所述台阶部和所述中间主体部之间的位置处在所述绝缘体的外周面形成为凸形的第二曲面部，其中，所述火花塞满足关系式1. 0 ^ G/H ^ 3. 0，其中在经过所述轴线的截面中，G是首先提及的曲面部的曲率半径，G的单位是mm ；H是所述第二曲面部的曲率半径，H的单位是mm。在第二曲面部的曲率半径不恒定的情况下，“曲率半径H”意味着在经过轴线的截面中，经过下述三个点的假想圆的曲率半径第二曲面部的前后端点以及第二曲面部的前后端点的中点。方案5根据方案1至4中任意方案的火花塞，其中，所述火花塞满足关系式α > β，其中在经过所述轴线的截面中，α是由所述台阶部的外形线和与所述轴线垂直的直线形成的锐角，α的单位是度；β是由所述锥形部的外形线和与所述轴线垂直的直线形成的锐角，β 的单位是度。方案6根据方案5的火花塞，其中，所述火花塞满足关系式α ( β+15°。方案7根据方案1至6中任意方案的火花塞，其中，所述绝缘体包括位于所述台阶部的后端侧并且沿所述轴线方向延伸的筒状的中间主体部；所述火花塞还包括插入在所述绝缘体中并且沿所述轴线方向延伸的中心电极，所述中心电极的前端在所述轴线方向上位于所述绝缘体的前端的前端侧；其中所述火花塞满足关系式D/A< 1.00mm和(B/A)/L彡0. 20mm1， 其中A是所述绝缘体的在与所述轴线方向垂直的方向上在所述金属壳的前端处截取的截面积，A的单位是mm2 ；B是所述绝缘体的在与所述轴线方向垂直的方向上在所述腿部的后端处截取的截面积，B的单位是mm2 ；L是从所述中间主体部和所述台阶部之间的边界区域到所述绝缘体的前端的在所述轴线方向上的长度，L的单位是mm ;D是所述中心电极的从所述中心电极的前端延伸到距所述绝缘体的前端向后端侧Imm位置的部分的体积，D的单位是 mm3 ο在第二曲面部形成于中间主体部和台阶部之间的情况下，“中间主体部和台阶部之间的边界区域”意味着从中间主体部朝向轴线方向上的前端侧延伸的假想面与从台阶部朝向轴线方向上的后端侧延伸的假想面交叉的区域。方案8根据方案1至7中任意方案的火花塞，其中，当所述绝缘体的在所述轴线方向上位于所述金属壳的前端的前端侧的部分被投影到与所述轴线平行的假想平面上时，投影面积为14. Omm2以下。方案9根据方案1至8中任意方案的火花塞，其中，所述绝缘体的前端部包括直管状的直部，所述直部具有恒定外径并且所述直部的前端在所述轴线方向上位于所述金属壳的前端的前端侧。方案10根据方案9的火花塞，其中，所述直部的后端在所述轴线方向上位于所述金属壳的前端的后端侧。专利技术的效果本专利技术的专利技术人对绝缘体的台阶部和腿部之间的边界区域中容易发生破损的因素进行了研究，结果发现边界区域中的破损的主要原因是由于弯边而施加于绝缘体上的应力和由于外力而施加于绝缘体上的应力，所述外力例如是集中到边界区域上的冲击。在方案1的火花塞中，曲面部形成于台阶部和腿部之间。由于外力而施加于边界区域上的应力，由此能够被有效地分散。另外，在方案1的火花塞中，板状密封件的内周缘部与绝缘体的位于曲面部的中间区域的前端侧的部分接触。因为绝缘体的与板状密封件的内周缘部接触的部分最大地承受由于弯边而产生的应力，所以绝缘体的最大地承受由于外力而产生的应力的部分(即曲面部的中间区域及其附近)与绝缘体的最大地承受由于弯边而产生的应力的部分的位置不同。施加于绝缘体的应力由此能够被更有效地分散。因为板状密封件的内周缘部的周向上的50%以上与绝缘体的位于曲面部的中间区域的前端侧的部分接触，所以由于弯边而施加于绝缘体的应力和由于外力而施加于绝缘体的应力能够被广泛地在周向上分散。如上所述，在方案1本文档来自技高网...
【技术保护点】
【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：岛村拓也，加藤友聪，弓野次郎，宫下直道，
申请(专利权)人：日本特殊陶业株式会社，
类型：发明
国别省市：
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