[发明专利]火花塞、火花塞用的主体配件及火花塞的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及内燃机用的火花塞、火花塞用的主体配件及火花塞的制造方法。

背景技术

用于汽油发动机等内燃机的点火的火花塞具有如下构造：在中心电极的外侧设置绝缘体，进一步在其外侧设置主体配件，在与中心电极之间形成火花放电间隙的接地电极安装于主体配件。主体配件通常由碳钢等铁系材料构成，在其表面实施用于防腐蚀的电镀的情况较多。作为镀层，采用Ni镀层和铬酸盐层的两层构造的技术是公知的(专利文献1)。但是发明人发现：在采用上述两层以上的镀层的情况下，在火花塞的铆接时变形的部位中的耐腐蚀性存在较大的问题。以下首先说明火花塞的构造例和铆接工序，并说明耐腐蚀性存在问题的铆接变形的部位。

图1是表示火花塞的构造的一例的主要部分剖视图。该火花塞100具有：筒状的主体配件1；前端部突出而嵌入该主体配件1内的筒状的绝缘体2；以使前端部突出的状态设置于绝缘体2的内侧的中心电极3；以及配置为一端与主体配件1接合且另一端侧与中心电极3的前端相对的接地电极4。在接地电极4与中心电极3之间形成火花放电间隙g。

绝缘体2由例如氧化铝或氮化铝等陶瓷烧结体构成，在其内部具有用于将中心电极3沿着绝缘体2的轴方向嵌入的贯通孔6。在贯通孔6的一个端部侧插入并固定端子配件13，在另一端部侧插入并固定中心电极3。另外，在贯通孔6内，在端子配件13与中心电极3之间配置有电阻体15。该电阻体15的两端部分别经由导电性玻璃密封层16、17而与中心电极3和端子配件13电连接。

主体配件1通过碳钢等金属而形成为中空圆筒状，构成火花塞100的壳体。在主体配件1的外周面形成有用于将火花塞100安装于未图示的发动机组的螺纹部7。此外，在将主体配件1安装于发动机组时，六边部1e为与扳手(spanner)、板钳(wrench)等工具卡合的工具卡合部，具有六边状的横截面形状。在主体配件1的后方侧(图中的上方)的开口部的内表面与绝缘体2的外表面之间，在绝缘体2的凸缘状的突出部2e的后方侧周缘配置有环状的密封条62，在其更后方侧按顺序配置有滑石等充填层61和环状的密封件60。在组装时，将绝缘体2朝向主体配件1压入到前方侧(图中的下侧)，在该状态下将主体配件1的后端的开口边缘朝向密封件60(进一步说是作为铆接支撑部的功能的突出部2e)并向内侧铆接，从而形成铆接部1d，主体配件1相对于绝缘体2固定。

在主体配件1的螺纹部7的基端部嵌入有衬垫30。该衬垫30为弯曲加工碳钢等金属板原材料而成的环状的部件，通过将螺纹部7拧入气缸盖侧的螺纹孔，在主体配件1侧的凸缘状的气体密封部1f与螺纹孔的开口周缘部之间，在轴线方向上被压缩和压挤而变形，达到密封螺纹孔与螺纹部7之间的间隙的作用。

图2是表示将主体配件1铆接固定于绝缘体2的工序的一例的说明图(省略描绘接地电极4)。首先，如图2(b)所示，相对于图2(a)所示的主体配件1，将在贯通孔6内预先组装有中心电极3及导电性玻璃密封层16、17、电阻体15及端子配件13的绝缘体2从主体配件后端的插入开口部1p(形成应成为铆接部1d的铆接预定部200)插入，成为经由密封片63使绝缘体2的卡合部2h与主体配件1的卡合部1c卡合的状态。

而且，如图2(c)所示，从主体配件1的插入开口部1p侧将密封条62配置到内侧，形成滑石等充填层61后，进一步配置密封条60。而且，使用铆接模具111，将铆接预定部200经由密封条62、充填层61及密封条60铆接到作为铆接支撑部的突出部2e的端面2n，从而形成图2(d)所示的铆接部1d，主体配件1铆接固定于绝缘体2。此时，除了铆接部1d以外，位于六边部1e与气体密封部1f之间的槽部1h(图1)也由于铆接时的压缩应力而弯曲变形。其原因是，铆接部1d和槽部1h的厚度是主体配件1中最薄的，且容易变形。此外，槽部1h也称为“薄壁部”。在图2(d)的工序后，将接地电极4向中心电极3侧进行弯曲加工而形成火花放电间隙g，由此完成图1的火花塞100。此外，图2说明的铆接工序为冷铆接(专利文献2)，但也可以利用热铆接(专利文献3)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002-184552号公报

专利文献2：日本特开2007-141868号公报

专利文献3：日本特开2003-257583号公报

专利文献4：日本特开2007-023333号公报

专利文献5：日本特开2007-270356号公报

发明内容

发明要解决的课题