火花塞制造技术

本实用新型专利技术提供一种火花塞，其在不导致点火性下降的前提下有效地降低放电电压。火花塞（1）包括：中心电极（5）；以及接地电极（27），在其与中心电极（5）之间形成有间隙（33）。两电极（5、27）中的至少一个电极具有通过照射激光束或者电子束而接合的电极头（31）。该火花塞（1）设有突起部（37），该突起部（37）是通过在接合电极头（31）时照射激光束或者电子束而形成的，且从电极头（31）中的位于另一个电极侧的放电面（31F）向另一个电极侧突出。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
火花塞
[0001 ] 本技术涉及一种使用于内燃机等的火花塞。
技术介绍
使用于内燃机等的火花塞例如包括:绝缘体，其具有沿着轴线方向延伸的轴孔；中心电极，其插入设置于上述轴孔的顶端侧；筒状的主体金属外壳，其设置于上述绝缘体的外周；以及棒状的接地电极，其固定于上述主体金属外壳的顶端部。另外，在接地电极的顶端部与中心电极的顶端部之间形成有间隙，且通过对中心电极施加电压而在上述间隙产生火花放电。并且，为了实现提高耐久性，公知有如下手法:将上述两个电极中的至少一个电极设为具有耐消耗性优异的电极头，并在一个电极所具有的电极头与另一个电极之间、或者在两个电极所具有的电极头彼此之间形成上述间隙(例如，参照专利文献I等)。专利文献1:日本特开2004-214218号公报但是，近年来，为了实现燃料消耗性能的提高等，提出有高压缩、高增压发动机，这样的发动机中的缸内压力相对较高。因而，为了在这样的发动机中产生火花放电而将所需的电压(放电电压)设为更大。因此，存在有如下隐患:两个电极、电极头伴随着火花放电而急剧地消耗、或者在对中心电极施加用于产生火花放电的电压时在中心电极和主体金属外壳之间产生贯穿绝缘体的放电(贯穿放电)，从而无法正常地产生火花放电。相对于此，考虑有通过缩小间隙的大小来实现降低放电电压。但是，若缩小间隙的大小，则存在有如下隐患:因燃料气体流入间隙的流入量不充分、或者两个电极容易对火焰核的成长造成阻碍而导致点火性下降。
技术实现思路
本技术就是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种能够在不导致点火性下降的前提下有效地降低放电电压的火花塞。以下，对适用于解决上述目的的各结构逐项说明。另外，根据需要对所对应的结构备注特有的作用效果。结构1.本结构的火花塞的特征在于，该火花塞包括:中心电极；以及接地电极，在其与上述中心电极之间形成有间隙；两个电极中的至少一个电极具有通过照射激光束或者电子束而接合于该至少一个电极的电极头，该火花塞设有突起部，该突起部是通过在接合上述电极头时照射激光束或者电子束而形成的，且该突起部从上述电极头中的位于另一个电极那一侧的放电面向上述另一个电极那一侧突出。根据上述结构1，在电极头的放电面上设有向另一个电极那一侧突出的突起部。因而，能够使突起部与另一个电极之间的最短距离小于间隙的大小，并且能够提高突起部中的电场强度。结果，能够有效地降低放电电压。另外，与仅缩小间隙的大小的(使放电面靠近另一个电极)情况不同，上述结构I能够使燃料气体充分地流入间隙内，并且能够有效地抑制两个电极对火焰核的成长所造成的阻碍。结果，能够更可靠地防止点火性下降。另外，根据上述结构I，通过在接合电极头时照射激光束等而设置突起部。即，在同一时刻完成电极头的接合与突起部的形成，从而无需为了设置突起部而设置其他的工序。因而，能够确保良好的生产率。另外，突起部能够以如下方式形成:伴随着照射激光束等而使含有电极的构成材料等的溶融金属向电极头的放电面侧移动(扩散)。结构2.在上述结构I的基础上，本结构的火花塞的特征在于，当将上述间隙的大小设为A，将上述突起部的相对于包括上述放电面在内的虚拟平面而言朝向上述另一个电极那一侧的突出量设为B时，满足B / A≤0.2，其中，A、B的单位为mm。另外，在仅一个电极具有电极头的情况下，“间隙的大小A”指的是一个电极所具有的电极头的放电面与另一个电极中的与上述放电面相对的面之间的最短距离，在两电极分别具有电极头的情况下，“间隙的大小A”指的是两个电极的电极头的放电面之间的最短距离。根据上述结构2，满足B /A≤0.2，且突起部相对于另一个电极侧的突出量不会过大。因而，能够更可靠地抑制突起部对火焰核的成长所造成的阻碍。其结果，能够进一步可靠地防止点火性下降。结构3.在上述结构I或者2的基础上，本结构的火花塞的特征在于，上述突起部从上述电极头侧面向径向外侧突出，当将上述放电面和上述突起部投影于与上述放电面平行的第2虚拟平面上时，当将在内部包含上述放电面的投影区域在内的最小的虚拟圆的直径设为C，将在内部包含上述放电面的投影区域和上述突起部的投影区域在内的最小的虚拟圆的直径设为D时，满足D-C ≤0.2，其中，C、D的单位为mm。根据上述结构3，能够更可靠地抑制突起部对火焰核的成长所造成的阻碍，从而能够更进一步可靠地防止点火性下降。结构4.在上述结构1~3中的任一项的基础上，本结构的火花塞的特征在于，当将上述突起部的相对于包含上述放电面在内的虚拟平面而言朝向上述另一个电极那一侧的突出量设为B时，满足B≥ 0.03，其中，B的单位为mm。根据上述结构4，能够使突起部与另一个电极之间的最短距离充分地小于间隙的大小，并且能够更进一步地提高突起部的电场强度。结果，能够进一步降低放电电压。结构5.在上述结构I~4中的任一项的基础上，本结构的火花塞的特征在于，该火花塞包括:绝缘体，其具有供上述中心电极插入设置的轴孔；以及筒状的主体金属外壳，其配置于上述绝缘体的外周，并在外周具有安装用的螺纹部;上述螺纹部的螺纹径为M12以下。近年来，为了实现火花塞的小型化(小径化)，有时将主体金属外壳设为小径化，并且也将配置于主体金属外壳的内周的绝缘体设为小径化，并将绝缘体形成为薄壁。由于就这样的薄壁的绝缘体而言，耐电压性能较低，因此在放电电压较高的情况下，更加易于产生贯穿放电。关于这一点，在如上述结构5那样将螺纹部的螺纹径设为M12以下的火花塞中，由于绝缘体的壁较薄，因此尤其担心产生贯穿放电，但是通过采用上述结构I等，能够降低放电电压，从而能够更可靠地防止产生贯穿放电。换言之，上述结构I等对于螺纹部的螺纹径为M12以下且更易于产生贯穿放电的火花塞而言是特别优选的。【附图说明】图1是表示火花塞的结构的局部剖主视图。图2的(a)是表示火花塞的顶端部的结构的局部剖放大主视图，图2的(b)是表示突起部的突出量等的局部放大主视图。图3是表示投影于第2虚拟平面的放电面和突起部的投影图。图4是表不突起部的另一例的局部放大主视图。图5是表不突起部的另一例的投影图。图6是表示第2实施方式中的、火花塞的顶端部的结构的局部剖放大主视图。图7是表示第2实施方式中的、突起部的结构等的局部放大剖视图。图8是表示在第2实施方式中的、投影于第2虚拟平面的放电面和突起部的投影图。图9是表示突起部的突出量与放电电压降低率之间的关系的图表。图10是表示其他实施方式中的、火花塞的结构的局部剖放大主视图。图11是表示其他实施方式中的、接地电极侧电极头的结构的局部放大俯视图。图12是表示其他实施方式中的、接地电极侧电极头的结构的局部放大俯视图。图13是表示其他实施方式中的、接地电极侧电极头的结构的局部放大俯视图。图14是表示其他实施方式中的、接地电极侧电极头与接地电极的主体部的接合方式的局部剖放大主视图。图15是表示其他实施方式中的、接地电极侧电极头与接地电极的主体部的接合方式的局部剖放大主视图。附图标记说明1、火花塞；2、绝缘电瓷(绝缘体)；3、主体金属外壳；4、轴孔；5、中心电极；15、螺纹部；27、接地电极；31、中心电极侧电极头(电极头)；31F、放电面；31FX、(放电面的)投影区域；33、间隙；37、突起部；37X、(突起部的)投影本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种火花塞（1），其特征在于，该火花塞（1）包括：中心电极（5）；以及接地电极（27），在其与上述中心电极（5）之间形成有间隙（33）；两个电极（5、27）中的至少一个电极具有通过照射激光束或者电子束而接合于该至少一个电极的电极头（31），该火花塞设有突起部（37），该突起部（37）是通过在接合上述电极头（31）时照射激光束或者电子束而形成的，且该突起部（37）从上述电极头（31）中的位于另一个电极那一侧的放电面（31F）向上述另一个电极那一侧突出。

【技术特征摘要】
2012.11.28 JP 2012-2592811.一种火花塞(1)，其特征在于，该火花塞(I)包括: 中心电极(5);以及 接地电极(27 )，在其与上述中心电极(5 )之间形成有间隙(33 ); 两个电极(5、27)中的至少一个电极具有通过照射激光束或者电子束而接合于该至少一个电极的电极头(31), 该火花塞设有突起部(37)，该突起部(37)是通过在接合上述电极头(31)时照射激光束或者电子束而形成的，且该突起部(37)从上述电极头(31)中的位于另一个电极那一侧的放电面(31F)向上述另一个电极那一侧突出。2.根据权利要求1所述的火花塞(1)，其特征在于， 当将上述间隙(33)的大小设为A，将上述突起部(37)的相对于包括上述放电面(31F)在内的虚拟平面(VSl)而言朝向上述另一个电极那一侧的突出量设为B时，满足B /A≤0.2，其中，A、B的单位为mm。3.根据权利要求1或2所述的火花塞(I)，其特征在于， 上述突起部(37)从上述电极头(31)的侧面向径向外侧突出， 当将上述放电面(31F)和上述突起部(37)投影于与上述放电面平行的第2虚拟平面(VS2)上时，当将在内部包含上述放电面(31F)的投影区域(31FX)在内的最小的虚拟圆的直径设为C，将在内部包含上述放电面(31F)的投影区域(31FX)和上述突起部(37)的投影区域(27X)在内的最小的虚拟圆的直径设为D时，满足D-C≤0.2，其中，C、D的单位为mm。4.根据权利要求1或2所述的火花塞(I)，其特征在于， 当将上述突起部(37)的相对于包含上述放电面(31F)在内的虚拟平面(VSl)而...

【专利技术属性】
技术研发人员：岛立孙树，
申请(专利权)人：日本特殊陶业株式会社，
类型：实用新型
国别省市：