[发明专利]火花塞及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及内燃机等所使用的火花塞及其制造方法。

背景技术

内燃机等燃烧装置中使用的火花塞例如包括：沿轴线方向延伸的中心电极、在中心电极的外周设置的绝缘体、组装于绝缘体的外侧的筒状的主体配件、基端部与主体配件的前端部接合的接地电极。接地电极中，以其前端部与中心电极的前端部相对的方式，自身的大致中间部分折返而配置，由此在中心电极的前端部及接地电极的前端部之间形成火花放电间隙。

近年来，周知在中心电极及接地电极的前端部中形成火花放电间隙的部位设置贵金属片以提高耐消耗性的技术。在贵金属片和接地电极等的接合时，一般使用基于YAG激光的激光焊接(例如参照专利文献1等)。即，在贵金属片和接地电极等的边界部分的外周间歇地照射激光束，形成使各种成分熔融而成的熔融部，由此将贵金属片和接地电极等接合。

专利文献

专利文献1：日本特开2003-17214号公报

发明内容

但是，为了维持充分的接合强度而使熔融部进一步进入接地电极等的内侧，需要增大照射能量，但在使用了YAG激光的情况下，在外周面(照射面)侧熔融部的体积变得比较大。因此，熔融部的外周面侧有可能向火花放电间隙侧露出，或在外周面侧贵金属片有可能变成极薄的薄壁。其结果是，会担心通过设置贵金属片而提高耐消耗性的这一作用效果不能充分显现。

相对于此，可考虑通过减少激光束的照射能量，而减小熔融部的体积，防止熔融部向火花放电间隙侧的露出。但是，熔融部的减少会导致贵金属片和接地电极等之间的接合强度降低。因此，会导致贵金属片和熔融部及边界部分上的氧化皮扩展，作为结果，有可能产生贵金属片脱落这样的情况。

另外，也可考虑通过使贵金属片厚壁化，而防止熔融部向火花放电间隙侧露出。但是，由于构成贵金属片的贵金属合金昂贵，因此若使贵金属片成为厚壁的部件，则制造成本有可能显著增大。反而为了抑制制造成本而希望使贵金属片薄壁化是实际情况。

本发明鉴于上述情况而创立，其目的在于提供一种火花塞及其制造方法，该火花塞能够抑制制造成本的增大并防止贵金属片的脱落，而且能够提高耐消耗性。

以下，对于适于解决上述目的的各构成分项进行说明。此外，根据需要对对应的构成补充说明特有的作用效果。

构成1.本构成的火花塞，包括：

具有沿轴线方向贯通的轴孔的筒状的绝缘体；

插设于所述轴孔的中心电极；

设于所述绝缘体的外周的筒状的主体配件；

配置于所述主体配件的前端部的接地电极；及

柱体的贵金属片，其自身的一个端面与所述接地电极的前端部接合，自身的另一端面与所述中心电极的前端部之间形成间隙，所述火花塞的特征在于，

所述贵金属片经由熔融部与所述接地电极接合，所述熔融部为通过从所述贵金属片自身的侧面侧照射激光束或电子束而形成的、所述贵金属片自身与所述接地电极熔合而成的部位，

所述熔融部为被照射了所述激光束或电子束的一侧的部位，包括向所述接地电极的表面露出的露出面，

在包括所述贵金属片的中心轴且与被照射了所述激光束或电子束的一侧的所述接地电极的侧面正交的截面中，

所述贵金属片自身的一个端面的3/4以上与所述接地电极接合，并且，

设所述贵金属片的中心轴方向上的所述熔融部的厚度中最厚部分的厚度为TX(mm)、所述激光束或电子束的照射方向上的所述熔融部的长度中最长部分的长度为LX(mm)时，满足1.5≤LX/TX，

引出通过所述熔融部和所述贵金属片的边界中的部位AX和部位BX的第1直线，所述部位AX位于所述贵金属片位于所述露出面侧的一方的侧面的外形线和所述贵金属片的中心轴的中间，所述部位BX位于所述贵金属片的另一方的侧面的外形线和所述贵金属片的中心轴的中间，

并引出通过所述部位BX且沿所述贵金属片的另一端面的外形线延伸的第2直线，

关于所述第1直线和所述第2直线形成的角中的锐角的角度αX(°)，以所述第2直线为基准，设在所述贵金属片侧形成所述角度αX时为+侧、在所述接地电极侧形成所述角度αX时为-侧时，

满足-15≤αX≤25。

另外，“与被照射了所述激光束或电子束的一侧的所述接地电极的侧面正交的截面”是指沿着激光束等的照射方向的截面。