火花塞及其制造方法技术

本发明专利技术提供火花塞及其制造方法，提高接地电极的耐折损性，火花塞(1)具有：绝缘件(2)，具有在轴线(CL1)方向贯通的轴孔(4)；中心电极(5)，插入设置到轴孔(4)的前端一侧；主体配件(3)，设置在绝缘件的外周；以及接地电极(27)，配置在主体配件的前端部，接地电极(27)通过自身的弯曲部(27C)向中心电极一侧弯曲，弯曲部中，在接地电极的背面(27b)及两个侧面(27s1、27s2)的至少一部分上形成在接地电极的长边方向上延伸的凹部(29)，在和接地电极的中心轴正交的截面中，凹部(29)的底部(29b)的硬度大于接地电极(27)中位于中心电极(5)一侧的面的中央部分的硬度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种内燃机等燃烧装置中使用的。
技术介绍
火花塞例如安装到内燃机(发动机)上，用于对燃烧箱内的混合气体进行点火。一般情况下，火花塞具有具有轴孔的绝缘体；插通于该轴孔的前端一侧的中心电极；设置在绝缘体外周的主体配件；与主体配件的前端 部结合的接地电极。接地电极在设置于自身的大致中间部分的弯曲部中，使前端部与中心电极相对地弯曲折返，在接地电极的前端部和中心电极的前端部之间形成火花放电间隙。并且，通过向中心电极施加高压，在火花放电间隙产生火花放电，对混合气体进行点火(例如参照专利文献I等)。专利文献I :特开2008-108478号公报
技术实现思路
而近年来，要求火花塞的小型化、小径化，为了可与小径化的主体配件结合，要求接地电极较细，或弯曲部的曲率半径较小。进一步，在近年来的高输出发动机中，因振动等，施加到接地电极(尤其是弯曲部)的应力较大。即存在以下情况不得不将强度较低、或应力易集中到弯曲部的接地电极在易发生其折损的严酷环境下使用。因此，要求进一步提高接地电极的耐折损性。本专利技术鉴于以上情况而出现，其目的在于提供一种可飞跃性地提高接地电极的耐折损性的。以下对适用实现上述目的的各构成分项进行说明。此外，根据需要，对对应的构成记载其特有的作用效果。构成I.本构成的火花塞具有筒状的绝缘体，具有在轴线方向贯通的轴孔；中心电极，插入设置到上述轴孔的前端一侧；筒状的主体配件，设置在上述绝缘体的外周；以及接地电极，配置在上述主体配件的前端部，上述接地电极通过自身的弯曲部向上述中心电极一侧弯曲，上述火花塞的特征在于上述弯曲部中，在位于和上述中心电极相反一侧的上述接地电极的背面及与该背面邻接的两个侧面的至少一部分上，形成在上述接地电极的长边方向上延伸的凹部，在和上述接地电极的中心轴正交的截面中，上述接地电极中上述凹部的底部的硬度大于上述接地电极中位于上述中心电极一侧的面的中央部分的硬度。根据上述构成1，弯曲部中在接地电极的背面或侧面的至少一部分设置有沿着接地电极的长边方向延伸的凹部，凹部的底部的硬度大于接地电极中位于中心电极一侧的面的中央部分(即伴随着凹部形成基本不发生硬度变化的部位)。因此，可极有效地提高应力尤其易于集中的弯曲部的强度，飞跃性地提高接地电极的耐折损性。并且，也可考虑接地电极中在中心电极一侧的面上设置凹部，但在该中心电极一侧的面上设置凹部时，易发生以凹部为基点的断裂。因此，从切实提高耐折损性的角度出发，优选在接地电极的背面、侧面设置凹部。并且，也可考虑不设置凹部、通过推压接地电极的侧面等全部区域，增大接地电极的侧面等整个区域的硬度，但这种情况下，可能会导致制造成本的增加。因此，设置凹部的同时至少增大凹部的底部的硬度，从抑制制造成本上升的同时有效提高耐折损性的角度而言较为优选。构成2.本构成的火花塞的特征是，在上述构成I中，上述凹部形成在上述弯曲部的长边方向的整个区域。根据上述构成2，在弯曲部的整个区域可提高强度，进一步提高接地电极的耐折损性。构成3.本构成的火花塞的特征是，在上述构成I或2中，在和上述接地电极的长边方向正交的截面中，设上述凹部的深度为D(mm)、上述接地电极沿着上述凹部的深度方向的厚度为TD(mm)、上述凹部的宽为W(mm)、上述接地电极沿着上述凹部的宽度方向的厚度为TW(mm)时，满足下式(I)及(2)0 < D 彡 TD/2......(I)Tff/20Tff......(2)此外，在接地电极的两个侧面分别形成凹部时，“凹部的深度”是指各凹部的深度的总和。根据上述构成3，可充分维持接地电极的厚度的同时，进一步切实提高底部的硬度。即，可较切实地防止接地电极的强度下降的同时，提高弯曲部的强度。结果可进一步提高耐折损性。构成4.本构成的火花塞的特征是，在上述构成3中满足下式(3)及⑷TD/6 彡 D 彡 TD/3......(3)Tff/6 ^ W ^ TW/3......(4)根据上述构成4，可进一步切实提高底部的硬度，进一步提高弯曲部的强度。结果可实现进一步良好的耐折损性。构成5.本构成的火花塞的特征是，在上述构成I至4中任一项中上述凹部分别形成在上述接地电极的上述两个侧面。根据上述构成5，在接地电极的两个侧面形成凹部，因此变为接地电极被两个凹部夹持的形态，可增大凹部的底部硬度。结果可进一步提高耐折损性。构成6.本构成的火花塞的制造方法是上述构成I至5的任意一项所述的火花塞的制造方法，其特征在于，包括弯曲工序，在上述接地电极上形成上述弯曲部；以及凹部形成工序，在上述接地电极上形成凹部，在上述弯曲工序之后，进行上述凹部形成工序。在弯曲接地电极前形成凹部时，随着接地电极的弯曲，底部硬度可能会降低。针对这一点，在上述构成6中，其构成是在弯曲了接地电极后形成凹部。因此，可切实防止硬度下降，进一步提高耐折损性。附图说明图I是表示火花塞的构成的部分截断正视图。图2是表示火花塞的前端部的构成的放大正视图。图3是表示凹部的截面形状的部分放大剖视图。图4(a)、(b)是表示形成凹部的面的其 他例子的部分放大剖视图。图5(a) (C)是表示凹部的形成范围的其他例子的部分放大正视图。图6(a) (C)是表示凹部的截面形状的其他例子的部分放大剖视图。图7是表示在凹部形成工序中使用的夹具等的图，(a)是放大俯视图，(b)是放大正视图。具体实施例方式以下参照附图说明一个实施方式。图I是表示火花塞I的部分截断正视图。并且在图I中，将火花塞I的轴线CLl方向作为附图中的上下方向、将下侧作为火花塞I的前端一侧、上侧作为后端一侧进行说明。火花塞I由作为绝缘体的绝缘件2及保持它的筒状的主体配件3等构成。绝缘件2众所周知通过烧制氧化铝等形成，在其外形部上具有形成在后端侧的圆柱状的后端侧主体部10 ;和该后端侧主体部10相比在前端侧向径向朝外突出形成的大径部11 ;和该大径部11相比在前端侧比其细径地形成的中主体部12 ;和该中主体部12相比在前端侧比其细径地形成的长足部13。并且，绝缘件2中，大径部11、中主体部12及大部分长足部13收容在主体配件3的内部。并且，在中主体部12和长足部13的连接部上形成锥形的阶梯部14，通过该阶梯部14，绝缘件2卡止到主体配件3。进一步，在绝缘件2中，沿着轴线CLl贯通形成轴孔4，在该轴孔4的前端一侧插入、固定有中心电极5。中心电极5由镍(Ni)合金形成，整体呈棒状(圆柱状)。并且，中心电极5的前端面平坦地形成，并从绝缘件2的前端突出。此外，中心电极5的内部也可设置由具有良好的导热性的铜、铜合金构成的内层。此时，中心电极5的散热性提高，可提高耐消耗性。并且，在轴孔4的后端侧，端子电极6以从绝缘件2的后端突出的状态插入、固定。进一步，在轴孔4的中心电极5的端子电极6之间，配置圆柱状的电阻体7。该电阻体7的两端部通过导电性的玻璃密封层8、9分别电连接到中心电极5和端子电极6。并且，上述主体配件3通过低碳素钢等金属形成为筒状，其外周面上形成用于将火花塞I安装到内燃机或燃料电池改性器等燃烧装置的螺纹部(阳螺纹部)15 (例如螺纹直径M14)。并且，螺纹部15的后端侧的外周面上形成向径向外侧突出形成的锷状的座部16，螺纹部15后端的螺钉头17中嵌入有环形的垫圈18。进一步，在主本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：小林宪司，
申请(专利权)人：日本特殊陶业株式会社，
类型：发明
国别省市：