火花塞制造技术

一种火花塞，实现耐久性的提高并且显著地提高端头相对于中心电极的接合强度。包括与中心电极（5）接合的端头（31），中心电极的线膨胀率比端头的线膨胀率大。端头具有：间隙形成部（31X），其自身的最大宽度为1.2mm以上，其与接地电极（27）之间形成火花放电间隙（28）；和与中心电极接合的被接合部（31Y）。在从熔融部（33）的外表面的前端向轴线（CL1）方向前端侧0.1mm的位置（A），被接合部自身在包含轴线的剖面中的宽度比间隙形成部在剖面中的宽度小。在将被接合部在剖面的位置（A）的宽度设为Dtw（mm）、将熔融部的外表面的前端的部位在剖面中的宽度设为Dw（mm）时，满足Dtw/Dw≤1.1。

【技术实现步骤摘要】
火花塞
[0001 ] 本专利技术涉及一种用于内燃机等的火花塞。
技术介绍
火花塞安装于内燃机(发动机)等，用于对燃烧室内的混合气体等进行点火。火花塞通常包括:绝缘体，具有沿轴线方向延伸的轴孔；中心电极，插通于轴孔的前端侧；主体配件，设置于绝缘体的外周；和接地电极，固定在主体配件的前端部。而且，在接地电极的前端部和中心电极的前端部之间形成的间隙施加高电压而产生火花放电，从而对混合气体等进行点火。但是，如果由于中心电极随着火花放电等产生的消耗而使上述间隙增大，则为了产生火花放电，也要增大需要的电压(放电电压)。而且，如果放电电压过度增大，则不能产生火花放电(导致所谓失火)。因此，为了谋求耐久性(耐消耗性)的提高，可以想到如下方法:将由铱或钼等耐消耗性优异的金属构成的外径较大的端头接合在中心电极的前端部。并且，与这样的端头相一致地，中心电极的前端部的外径也较大并且与端头的外径相同。但是，在中心电极由镍合金等形成且端头由铱合金等形成的情况等、中心电极的线膨胀率与端头的线膨胀率相比更大的情况下，如果增大中心电极的前端部的外径，则在驱动内燃机时等的高温下，施加于中心电极及端头的接合部分的热应力变得非常大。其结果是，有在接合部分容易产生裂缝而使端头从中心电极脱落的可能性。对此，想到使中心电极的前端部的外径与端头的外径相比更小的方法(例如，参照专利文献I等)。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2002-83662号公报
技术实现思路
但是，在上述专利文献I所记载的技术中，由于较大直径的端头的影响，端头及中心电极间的热膨胀差也会变大，最终在两者的接合部分施加大的热应力。其结果是，有在接合部分容易产生裂缝而发生端头的脱落的可能性。本专利技术鉴于上述情况，其目的在于提供一种火花塞，能够使端头中的与接地电极之间形成间隙的部位较宽(大直径)，从而实现耐久性的提高并且显著地提高端头相对于中心电极的接合强度。以下，对于适用于解决上述目的的各结构进行分项说明。另外，根据需要附记对应的结构所特有的作用效果。结构1.本结构的火花塞，包括:筒状的绝缘体，具有沿轴线方向延伸的轴孔；中心电极，插通于所述轴孔的前端侧；筒状的主体配件，设置在所述绝缘体的外周；接地电极，配置在所述主体配件的前端部；和金属制的端头,该端头自身的基端部与所述中心电极的前端部接合，在该端头自身的前端部和所述接地电极的前端部之间形成间隙，所述端头自身与所述中心电极相融合而形成遍及在所述端头自身的基端外周部和所述中心电极的前端外周部之间的全周面的熔融部，所述端头通过所述熔融部与所述中心电极接合，所述火花塞的特征在于，所述中心电极的线膨胀率比所述端头的线膨胀率大，所述端头具有:间隙形成部，该间隙形成部自身在包含所述轴线的剖面中的最大宽度为1.2mm以上，并且在所述间隙形成部与所述接地电极之间形成所述间隙；和被接合部，位于比所述间隙形成部更靠近所述熔融部侧的位置，并且与所述熔融部相邻而与所述中心电极接合，在从所述熔融部的外表面的前端向所述轴线方向前端侧0.1mm的位置A，所述被接合部自身在包含所述轴线的剖面中的宽度比所述间隙形成部在所述剖面中的宽度小，并且，在将所述被接合部自身在所述剖面的所述位置A的宽度设为Dtw毫米、将所述熔融部的外表面的前端的部位在所述剖面中的宽度设为Dw毫米时，满足Dtw/Dw ( 1.1。根据上述结构1，端头具有在包含轴线的剖面中的最大宽度为1.2mm以上的间隙形成部，在该间隙形成部和接地电极之间形成间隙。因此，能够使到失火为止的端头的消耗体积充分大，从而能够实现耐久性的提高。另一方面，如上述结构I所述，在增大端头(间隙形成部)的宽度并且使中心电极的线膨胀率比端头的线膨胀率大的情况下，有在端头及中心电极的接合部分中产生裂缝进而使端头脱落的可能性。关于这一点，根据上述结构1，端头包括被接合部，在间隙形成部和中心电极(熔融部)之间的、从熔融部的外表面的前端向前端侧0.1mm的位置A，被接合部自身的宽度比间隙形成部的宽度小，并且，在将被接合部自身在位置A的宽度设为Dtw (mm)、将熔融部的外表面的前端的宽度(相当于中心电极的前端部的宽度)设为Dw (mm)时,满足Dtw/Dw < 1.1。也就是说，端头中的位于从熔融部的前端到比该前端更向前端侧靠近0.1mm的位置之间的部位、即在端头对于中心电极的接合部及其附近的由于热膨胀而在端头和中心电极之间产生热膨胀差的部位比间隙形成部宽度窄，并且具有与中心电极的前端部的宽度相比更小的宽度。因此，能够充分地减少端头(被接合部)及中心电极间的热膨胀差，从而能够有效地降低施加于端头及中心电极的接合部分的热应力。其结果是，能够显著地提高端头相对于中心电极的接合强度，从而能够更加切实地防止端头的脱落。结构2.本结构的火花塞的特征在于，在上述结构I中，满足Dtw ( Dw。根据上述结构2,构成为满足Dtw ( Dw,因此能够进一步减少端头(被接合部)及中心电极间的热膨胀差。因此，能够进一步降低施加于端头及中心电极的接合部分的热应力，从而能够实现接合强度的进一步提高。结构3.本结构的火花塞的特征在于，在上述结构I或2中，在所述端头及所述中心电极中的一个所设置的突部嵌合于所述端头及所述中心电极中的另一个所设置的凹部的状态下，所述中心电极与所述端头接合。根据上述结构3，在端头及中心电极中的一个所设置的突部嵌合于端头及中心电极中的另一个所设置的凹部的状态下，中心电极与端头接合。因此，在接合时，能够防止端头相对于中心电极的沿直径方向移动，从而能够更加切实地防止在中心电极的中心轴和端头的中心轴之间发生偏离。因此，所形成的熔融部在其全周充分地融合中心电极和端头，能够更加切实地防止在熔融部的一部分中中心电极的融合量和端头的融合量的平衡失衡。其结果是，能够进一步提高接合强度，从而能够更加切实地防止端头的脱落。结构4.本结构的火花塞的特征在于，在上述结构3中，所述凹部设置于所述端头，所述凹部在所述剖面中的最大宽度为所述宽度Dtw的1/3以下。根据上述结构4，凹部的最大宽度为宽度Dtw的1/3以下。因此，能够充分地确保端头中的位于凹部的外周侧的部位的壁厚，从而能够有效地抑制随着设置凹部而造成的端头的强度降低。其结果是，在端头被施加振动等时，能够更加切实地防止端头发生断裂，进而能够更加切实地防止端头的脱落。结构5.本结构的火花塞的特征在于，在上述结构3或4中，所述凹部设置于所述端头，所述凹部的底面位于比所述被接合部中的在所述剖面中的宽度为1.1Dw以上的部位的后端更靠近后端侧的位置。根据上述结构5，凹部的底面构成为位于比被接合部中的在包含轴线的剖面中的宽度为1.1Dw以上的部位的后端更靠近后端侧的位置。即，并不是在遍及被接合部中的宽度较窄的部位(强度容易降低的部位)的轴线方向全区域形成凹部，而是只在上述宽度较窄的部位的沿轴线方向的一部分形成凹部。因此，能够有效地抑制被接合部中的、宽度较窄的部位的强度降低，在端头被施加振动等时，能够更加切实地防止端头发生断裂。其结果是，能够极其有效地防止端头的脱落。结构6.本结构的火花塞的特征在于，在上述结构I至5的任一个中，所述端头由铱(Ir)或以Ir作为主成分的金属形成。根据上述结构6，端本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种火花塞，包括：筒状的绝缘体，具有沿轴线方向延伸的轴孔；中心电极，插通于所述轴孔的前端侧；筒状的主体配件，设置在所述绝缘体的外周；接地电极，配置在所述主体配件的前端部；和金属制的端头，该端头自身的基端部与所述中心电极的前端部接合，在该端头自身的前端部和所述接地电极的前端部之间形成间隙，所述端头自身与所述中心电极相融合而形成遍及在所述端头自身的基端外周部和所述中心电极的前端外周部之间的全周面的熔融部，所述端头通过所述熔融部与所述中心电极接合，所述火花塞的特征在于，所述中心电极的线膨胀率比所述端头的线膨胀率大，所述端头具有：间隙形成部，该间隙形成部自身在包含所述轴线的剖面中的最大宽度为1.2毫米以上，并且在所述间隙形成部与所述接地电极之间形成所述间隙；和被接合部，位于比所述间隙形成部更靠近所述熔融部侧的位置，并且与所述熔融部相邻而与所述中心电极接合，在从所述熔融部的外表面的前端向所述轴线方向前端侧0.1毫米的位置A，所述被接合部自身在包含所述轴线的剖面中的宽度比所述间隙形成部在所述剖面中的宽度小，并且，在将所述被接合部自身在所述剖面的所述位置A的宽度设为Dtw毫米、将所述熔融部的外表面的前端的部位在所述剖面中的宽度设为Dw毫米时，满足Dtw/Dw≤1.1。...

【技术特征摘要】
2012.08.08 JP 2012-1757371.一种火花塞,包括: 筒状的绝缘体，具有沿轴线方向延伸的轴孔； 中心电极，插通于所述轴孔的前端侧； 筒状的主体配件，设置在所述绝缘体的外周； 接地电极，配置在所述主体配件的前端部；和 金属制的端头，该端头自身的基端部与所述中心电极的前端部接合，在该端头自身的前端部和所述接地电极的前端部之间形成间隙， 所述端头自身与所述中心电极相融合而形成遍及在所述端头自身的基端外周部和所述中心电极的前端外周部之间的全周面的熔融部，所述端头通过所述熔融部与所述中心电极接合， 所述火花塞的特征在于， 所述中心电极的线膨胀率比所述端头的线膨胀率大， 所述端头具有:间隙形成部，该间隙形成部自身在包含所述轴线的剖面中的最大宽度为1.2毫米以上，并且在所述间隙形成部与所述接地电极之间形成所述间隙；和被接合部，位于比所述间隙形成部更靠近所述熔融部侧的位置，并且与所述熔融部相邻而与所述中心电极接合， 在从所述熔融部的外表面的前端向所述轴线...

【专利技术属性】
技术研发人员：坂仓靖，长谷川征信，高桥馨，
申请(专利权)人：日本特殊陶业株式会社，
类型：发明
国别省市：