[发明专利]火花塞及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在内燃机中通过电力产生火花点燃燃料的火花塞，尤其涉及一种火花塞的接地电极。

背景技术

在现有技术中，为了在接地电极中不使用贵金属端头而提高火花塞的点火性能，提出了通过冲压加工在接地电极上形成突起部的技术。专利文献1公开了通过作为冲压加工中的一种的“冲压锻造成型”来形成接地电极的突起部的技术。非专利文献1公开了通过作为冲压加工中的一种的“挤出冲压”在接地电极上形成突起部的技术。具体而言公开了以下技术：从接地电极的上方用加工销进行冲压而形成凹部，从而在冲压凹部背面形成突起部。

专利文献1：日本特开2006-286469号公报

非专利文献1：Shin Nishioka等著，“Super Ignition Spark Plug with Wear Resistive Electrode”，SAE TECHNICAL PAPER SERIES 2008-01-0092，2008年4月发行

发明内容

但在现有技术中，并未充分考虑通过冲压加工在接地电极上形成突起部的情况。例如，在挤出冲压中，通过加工销冲压接地电极而形成凹部时，存在以下情况：加工销咬合接地电极，拔出加工销时产生破坏等，缩短加工销等工具寿命。并且，因加工销的冲压及拔出，产生超过接地电极的塑性限度的变形，接地电极发生龟裂、破坏，造成接地电极的耐久性降低。

本发明鉴于以上课题而做出，其第1目的在于，通过冲压加工在接地电极上形成突起部时，降低加工销向接地电极中咬合。并且，第2目的在于，通过防止接地电极龟裂、破坏，提高接地电极的耐久性。

本发明用于解决上述课题中的至少一部分，能够以下述方式或应用例实现。

(应用例1)

应用例1的火花塞具有：轴状的中心电极；绝缘子，保持上述中心电极的外周；主体配件，保持上述绝缘子的外周；以及接地电极，与上述主体配件接合，与上述中心电极之间形成火花间隙；上述接地电极具有：突起部，通过使用加工销进行挤出冲压而形成，与上述中心电极相对；和冲压凹部，随着通过上述挤出冲压而形成突起部，形成在上述突起部的背面上；上述火花塞的特征在于，上述冲压凹部包括与上述加工销接触的第1部位和未与上述加工销接触的第2部位，设上述第2部位的深度为B1、上述冲压凹部的深度为B2，满足B1/B2≥0.05。

根据应用例1的火花塞，使未与加工销接触的第2部分的比例为一定以上，从而能够减小冲压凹部中与加工销接触的比例。其结果是，加工销和冲压凹部的摩擦阻力变小，因此能够减少加工销与接地电极咬合。

(应用例2)

根据应用例1所述的火花塞，在与上述冲压凹部的底面平行且由上述冲压凹面的侧面划分的面中，将包含上述第1部位和上述第2部位之间的边界最多的面作为边界面，设上述边界面的面积为C、上述冲压凹部的底面的面积为D，满足0.83≤C/D≤1.60。

根据应用例2的火花塞，除了能够减少加工销与接地电极咬合外，还能够将突起部形成为作为目标的良好形状。

(应用例3)

根据应用例1或应用例2所述的火花塞，上述接地电极在一端具有与上述主体配件接合的接合部，在另一端具有包括前端面的前端部，上述前端面与上述中心电极的轴向大致平行，在与上述中心电极的轴向平行且通过上述突起部的重心的剖面中、与上述前端面正交的上述接地电极的剖面上，设通过与上述中心电极相对的一侧的上述接地电极的前端部及上述突起部的根部中的上述接地电极的前端侧根部的直线为E1，设通过上述前端侧根部及上述突起部的根部中的上述接地电极的后端侧根部的直线为E2，由上述E1和上述E2形成的角度E满足0°≤E≤5°。

根据应用例3的火花塞，通过抑制比突起部靠近前端一侧的接地电极的变形量，能够减少加工销与接地电极咬合。

(应用例4)

根据应用例1至应用例3的任意一项所述的火花塞，在从上述突起部竖立的根部到上述接地电极的侧端之间连续的平坦表面的距离F1与从上述根部到上述接地电极的侧端为止的距离F2之比满足0.4≤F1/F2≤1.0。

根据应用例4的火花塞，通过抑制突起部周围的变形量，尤其能够抑制突起部及其周围发生龟裂(裂纹)。结果能够提高接地电极的耐久性。

(应用例5)

根据应用例1至应用例4的任意一项所述的火花塞，上述突起部的高度A满足0.4mm≤A≤1.0mm。

根据应用例5的火花塞，通过使突起部的高度为0.4mm以上，在将火花塞安装到内燃机并点火时，能够实现稳定的点火性能。并且，通过使突起部的高度为1.0mm以下，能够提高接地电极的耐久性。