[发明专利]火花塞及火花塞的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种火花塞及火花塞的制造方法，更详细地说，涉及一种虽然小型但兼备耐污损性和长期的耐电压特性的、小型的火花塞及该火花塞的制造方法。

背景技术

作为汽车用汽油发动机等内燃机在点火时所使用的火花塞的一种，具有如下类型的火花塞：对于在顶端侧具有借助台阶部缩径的腿长部的绝缘体，通过使上述台阶部配合于形成在主体金属壳的内周面上的配合凸部上，而将上述绝缘体安装在主体金属壳上，在上述配合凸部的内周面和上述腿长部的与该配合凸部的内周面相对的外周面之间形成间隙。在这种火花塞中，若例如在低温环境下等产生的未燃气体进入上述间隙中，则上述腿长部的外周面的位于上述间隙内的部分将被污损，结果，火花塞的耐污损性变差。

因此，与考虑耐污损性而扩宽上述间隙这一以往的技术常识相反，提出有通过将上述间隙缩短成预定距离以下而能够在无损于火花塞的耐污损性的情况下实现小型化的火花塞。

例如，在专利文献1中记载有：“一种火花塞，其特征在于，包括：筒状的主体金属壳(1)；绝缘体(2)，其具有卡定于该主体金属壳(1)的内周侧的轴孔；中心电极(3)，其保持于该绝缘体(2)的上述轴孔中；以及接地电极(4)，其通过与该中心电极(3)的顶端相对而形成火花放电间隙(g)；设上述绝缘体(2)在轴线方向(O)上上述火花放电间隙(g)所在的一侧为前方侧，设与该一侧相反的一侧为后方侧，在上述绝缘体(2)中，前端部(2i)借助周向的台阶部缩径而使该台阶部作为绝缘体侧配合部(2h)，自后方侧开口部插入上述主体金属壳(1)中，并且使上述绝缘体侧配合部(2h)与自上述主体金属壳(1)的内周面突出的金属壳侧配合部(1c)相配合，并且，上述绝缘体(2)的位于比上述绝缘体侧配合部(2h)靠前方侧的部分(2i)的外周面(以下，称作间隙形成外周面)(2k)与上述金属壳侧配合部(1c)的内周面(以下，称作间隙形成内周面)(52)以形成预定量的配合位置间隙(Q)的形态相对，并且在设上述间隙形成外周面(2k)的外径为d1、设上述间隙形成内周面(52)的内径为D1时，将用β＝(D1-d1)/2表示的配合位置间隙量β调整成0.4mm以下”。

此外，在专利文献2中记载有：“一种火花塞，其特征在于，包括：绝缘体，其形成为大致筒状，并沿轴线方向具有贯穿孔；棒状的中心电极，其插设于该绝缘体的上述贯穿孔的顶端侧；大致筒状的主体金属壳，将上述绝缘体在轴线方向上的顶端侧插入该主体金属壳中来保持；以及接地电极，其一端部接合于该主体金属壳的顶端，与该一端部相反的另一端部与上述中心电极相对，在上述另一端部和上述中心电极之间形成有火花放电间隙；上述绝缘体包括：绝缘体后端部，其设于上述绝缘体的后端侧；绝缘体顶端部，其设于上述绝缘体的顶端侧，且直径小于该绝缘体后端部的外径；以及第1绝缘体台阶部，其连结上述绝缘体后端部和上述绝缘体顶端部；上述主体金属壳包括：主体金属壳后端部，其设于上述主体金属壳的后端侧；主体金属壳顶端部，其设于上述主体金属壳的顶端侧，且至少在后端侧具有内径小于该主体金属壳后端部的内径的部分；以及第1主体金属壳台阶部，其连结上述主体金属壳后端部和上述主体金属壳顶端部；上述第1绝缘体台阶部隔着密封件与上述第1主体金属壳台阶部相配合，当观看包含轴线的截面时，在设上述绝缘体顶端部的外径为d1、设上述主体金属壳顶端部的内径为D1、设上述密封件和上述主体金属壳台阶部之间的配合位置中的、轴线方向的最顶端侧的位置为起点、设上述绝缘体的顶端侧为+时，成为(D1-d1)/2＜0.45mm的间隙的、与上述绝缘体的轴线方向平行的长度为1.2mm～5mm”。

但是，在实现火花塞的小型化的方面，较为有效的是除了缩短上述间隙之外还将绝缘体的壁厚设置为较薄。另一方面，若缩短上述间隙，则一般存在对形成上述间隙的绝缘体施加的电压增高的倾向。因而，若使用壁厚较薄的绝缘体来缩短上述间隙，则能够一边维持火花塞的耐污损性、一边实现小型化，但是将会对该绝缘体施加较高的电压而产生绝缘破坏的现象，结果，有时会导致耐电压特性降低。特别是，若长时间持续对绝缘体施加了较高电压的状态，则有时会导致在绝缘体中产生多处绝缘破坏而耐电压特性明显降低。例如，若将火花塞小型化到安装螺纹部的标称直径成为M12以下，则难以兼备火花塞的耐污损性和耐电压特性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002-260817号公报

专利文献2：日本特开2005-183177号公报

发明内容