火花塞制造技术

本发明专利技术提供一种能提高以Pd为主成分的电极头的耐火花消耗性、并且能抑制电极头发生剥离·破裂的技术。火花塞的电极的顶端部的电极头以Pd为主成分，Pd的含量为40重量%以上，其含有Ir、Ni、Co、Fe中的至少一种元素，含有Ir时，Ir的含量为0.5重量%以上且20重量%以下，含有Ni、Co、Fe中的至少一种元素时，1种元素的含量为0.5重量%以上且40重量%以下，进而，还含有Pt、Re、Rh、Ru中的至少一种元素，Pt、Re、Rh、Ru的含量合计为5重量%以上且40重量%以下，含有Re、Rh、Ru中的任意元素时，元素的含量合计为10重量%以下，含有Pt时，Pt的含量为16重量%以上且40重量%以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及设置在火花塞的电极顶端的电极头的组成。
技术介绍
目前，作为设置在火花塞的电极顶端的电极头的材料，已经实用化的有钼(Pt)。另夕卜，提出了使用钯(Pd)作为稀有金属Pt的替代材料的电极头的方案(例如专利文献I)。然而，Pd的熔点比Pt低，因此，与Pt相比耐火花消耗性差，另外，存在燃烧室温度高时颗粒生长而发生电极头剥离、破裂这样的问题。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特公平5-47954号公报专利文献2 日本特开平10-22053号公报专利文献3 日本特开2002-83663号公报专利文献4 W02008/014192号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术是为了解决上述现有技术问题而成的，其目的在于，提供能提高以Pd为主成分的电极头的耐火花消耗性、并且能抑制电极头产生剥离 破裂的技木。用于解决问题的方案本专利技术为了解决上述技术问题的至少一部分，可以采取以下的实施方式或应用例。ー种火花塞，其特征在于，其是在电极的顶端部具备电极头的火花塞，前述电极头以Pd为主成分，Pd的含量为40重量％以上，含有Ir、Ni、Co、Fe中的至少ー种元素，含有Ir时，Ir的含量为0. 5重量％以上且20重量％以下，含有Ni、Co、Fe中的至少ー种元素时，该ー种元素的含量为0. 5重量％以上且40重量％以下，所述电极头还含有Pt、Re、Rh、Ru中的至少ー种元素，Pt、Re、Rh、Ru的含量合计为5重量％以上且40重量％以下，含有Re、Rh、Ru中的任意元素时，该元素的含量合计为10重量％以下，含有Pt时，Pt的含量为16重量％以上且40重量％以下。根据应用例I所述的火花塞，能够使电极头的熔点升高，并且，能够抑制电极头的脆化。因此，能够提高以Pd为主成分的电极头的耐火花消耗性，并且能抑制电极头产生剥尚 破裂。根据应用例I所述的火花塞，其特征在干，前述电极头还含有的Ti、Zr、Hf、稀土元素中的任ー种元素的含量为0. 05重量％以上且0.5重量％以下。根据应用例2的火花塞，能够抑制电极头的颗粒生长，因此，能够进一歩提高以Pd为主成分的电极头的耐火花消耗性，并且能够进一歩抑制电极头发生剥离 破裂。需要说明的是，本专利技术可以通过各种方式实现。例如可以通过火花塞的制造方法及制造装置等方式来实现。附图说明 图I是本专利技术的一个实施方式的火花塞100的局部剖视图。图2是火花塞100的中心电极20的顶端部22附近的放大图。图3是放大表示电极头90，95与电极20，30的接合部的剖视图。图4是以表的形式表示样品f 32中使用的电极头材料的组成和其评价结果的说明图。图5是以表的形式表示样品33 43中使用的电极头材料的组成和其评价结果的说明图。具体实施例方式接着，按照以下顺序对本专利技术的实施方式进行说明。A.实施方式Al.火花塞的结构A2.电极头的组成A3.电极的组成B.实验例C.实施方式的变形例A.实施方式Al.火花塞的构造图I是作为本专利技术的一个实施方式的火花塞100的局部剖视图。其中，在图I中，将火花塞100的轴线方向OD作为附图中的上下方向、将下侧作为火花塞100的顶端侧、将上侧作为火花塞100的后端侧进行说明。火花塞100具有绝缘电瓷10、主体配件50、中心电极20、接地电极30、以及端子配件40。中心电极20以沿着轴线方向OD延伸的状态保持在绝缘电瓷10内。绝缘电瓷10作为绝缘体发挥作用，主体配件50保持该绝缘电瓷10。端子配件40设置于绝缘电瓷10的后端部。中心电极20在轴孔12内朝向后端侧延伸设置，经由密封体4及陶瓷电阻3而与端子配件40电连接。高压线缆(未图示)借助插头(未图示)连接于端子配件40，并施加高电压。其中，关于中心电极20和接地电极30的结构将在后面使用图2详细描述。绝缘电瓷10是烧结氧化铝等而形成的，并具有在轴线中心形成向轴线方向OD延伸的轴孔12的筒形状。在轴线方向OD的大致中央形成有外径最大的凸缘部19，在比该凸缘部19靠后端侧(图I中的上側)的位置形成有后端侧胴部18。在比凸缘部19靠顶端侧(图I中的下側)的位置形成有外径小于后端侧胴部18的外径的顶端侧胴部17，并且，在比该顶端侧胴部17靠顶端侧的位置形成有外径小于顶端侧胴部17的外径的腿长部13。腿长部13越靠近顶端侧直径越小，在将火花塞100安装在内燃机的发动机头200时，该火花塞100暴露于燃烧室。腿长部13和顶端侧胴部17之间形成有台阶部15。主体配件50是由低碳钢材形成的圆筒状的配件，将火花塞100固定于内燃机的发动机头200。而且，主体配件50在内部支承绝缘电瓷10，绝缘电瓷10的、从其后端侧胴部18的局部到腿长部13的部位由主体配件50包围。另外，主体配件50具有工具卡合部51和安装螺纹部52。工具卡合部51是供火花塞扳手(未图示)嵌合的部位。主体配件50的安装螺纹部52是形成有螺纹牙的的部位，且与设置在内燃机的上部的发动机头200的安装螺纹孔201相螺合。 在主体配件50的工具卡合部51和安装螺纹部52之间形成有凸缘状的密封部54。在安装螺纹部52和密封部54之间的螺纹颈59上套插有通过弯折板体而形成的环状的垫片5。在将火花塞100安装于发动机头200吋，垫片5在密封部54的基座面55和安装螺丝孔201的开ロ周缘部205之间被压扁变形。因该垫片5的变形，火花塞100和发动机头200之间被密封，确保借助了安装螺丝孔201的发动机内的气密性。在主体配件50的比工具卡合部51靠后端侧的位置设置有薄壁的压紧连接部53。并且，与压紧连接部53同样，在密封部54和工具卡合部51之间设置有薄壁的弯曲部58。从主体配件50的工具卡合部51到压紧连接部53的内周面和绝缘电瓷10的后端侧胴部18的外周面之间安装有环状的环构件6、7。进而，在两个环构件6、7之间充填有滑石(talc)9的粉末。如果以向内侧弯折的方式压紧压紧连接部53，则绝缘电瓷10被隔着环构件6、7及滑石9朝向主体配件50内的顶端侧按压。由此，绝缘电瓷10的台阶部15被形成于主体配件50的内周的台阶部56支承，主体配件50和绝缘电瓷10成为一体。此时，主体配件50和绝缘电瓷10之间的气密性利用安装在绝缘电瓷10的台阶部15和主体配件50的台阶部56之间的环状的板密封件8所保持，从而防止燃烧气体的流出。弯曲部58以在压紧时伴随压缩カ的施加而朝外卷曲变形的方式构成，使滑石9的压缩冲程起作用来提高主体配件50内的气密性。另外，主体配件50的比台阶部56靠顶端侧的位置和绝缘电瓷10之间设置有规定尺寸的间隙C。图2是火花塞100的中心电极20的顶端部22附近的放大图。中心电极20是棒状的电极，具有在电极母材21的内部埋设有芯材25的结构。电极母材21由以Inconel (商标名)600或者601等镍(Ni)或者以Ni为主要成分的合金形成。芯材25由以相比于电极母材21导热性优异的铜(Cu)或者将Cu作为主要成分的合金形成。通常，中心电极20是通过在形成为有底筒状的电极母材21的内部装入芯材25、并从底侧进行挤出成形并拉伸而制作的。芯材25形成为在胴部分呈大致恒定的外径、但在顶端侧呈锥形的形状。中心电极20的顶端部22比绝缘电瓷10的顶端部11突出。在中心电极20的顶端部22的顶端面接本文档来自技高网...

【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：柴田勉，田中智雄，角力山大典，鬼海高明，
申请(专利权)人：日本特殊陶业株式会社，
类型：
国别省市：