[发明专利]火花塞及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种内燃机等燃烧装置中使用的火花塞及其制造方法。

背景技术

火花塞例如安装到内燃机(发动机)上，用于对燃烧箱内的混合气体进行点火。一般情况下，火花塞具有：具有轴孔的绝缘体；插通于该轴孔的前端一侧的中心电极；设置在绝缘体外周的主体配件；与主体配件的前端部结合的接地电极。接地电极在设置于自身的大致中间部分的弯曲部中，使前端部与中心电极相对地弯曲折返，在接地电极的前端部和中心电极的前端部之间形成火花放电间隙。并且，通过向中心电极施加高压，在火花放电间隙产生火花放电，对混合气体进行点火(例如参照专利文献1等)。

专利文献1：特开2008-108478号公报

发明内容

而近年来，要求火花塞的小型化、小径化，为了可与小径化的主体配件结合，要求接地电极较细，或弯曲部的曲率半径较小。进一步，在近年来的高输出发动机中，因振动等，施加到接地电极(尤其是弯曲部)的应力较大。即存在以下情况：不得不将强度较低、或应力易集中到弯曲部的接地电极在易发生其折损的严酷环境下使用。因此，要求进一步提高接地电极的耐折损性。

本发明鉴于以上情况而出现，其目的在于提供一种可飞跃性地提高接地电极的耐折损性的火花塞及其制造方法。

以下对适用实现上述目的的各构成分项进行说明。此外，根据需要，对对应的构成记载其特有的作用效果。

构成1.本构成的火花塞具有：

筒状的绝缘体，具有在轴线方向贯通的轴孔；

中心电极，插入设置到上述轴孔的前端一侧；

筒状的主体配件，设置在上述绝缘体的外周；以及

接地电极，配置在上述主体配件的前端部，

上述接地电极通过自身的弯曲部向上述中心电极一侧弯曲，

上述火花塞的特征在于：

上述弯曲部中，在位于和上述中心电极相反一侧的上述接地电极的背面及与该背面邻接的两个侧面的至少一部分上，形成在上述接地电极的长边方向上延伸的凹部，

在和上述接地电极的中心轴正交的截面中，上述接地电极中上述凹部的底部的硬度大于上述接地电极中位于上述中心电极一侧的面的中央部分的硬度。

根据上述构成1，弯曲部中在接地电极的背面或侧面的至少一部分设置有沿着接地电极的长边方向延伸的凹部，凹部的底部的硬度大于接地电极中位于中心电极一侧的面的中央部分(即伴随着凹部形成基本不发生硬度变化的部位)。因此，可极有效地提高应力尤其易于集中的弯曲部的强度，飞跃性地提高接地电极的耐折损性。

并且，也可考虑接地电极中在中心电极一侧的面上设置凹部，但在该中心电极一侧的面上设置凹部时，易发生以凹部为基点的断裂。因此，从切实提高耐折损性的角度出发，优选在接地电极的背面、侧面设置凹部。

并且，也可考虑不设置凹部、通过推压接地电极的侧面等全部区域，增大接地电极的侧面等整个区域的硬度，但这种情况下，可能会导致制造成本的增加。因此，设置凹部的同时至少增大凹部的底部的硬度，从抑制制造成本上升的同时有效提高耐折损性的角度而言较为优选。

构成2.本构成的火花塞的特征是，在上述构成1中，上述凹部形成在上述弯曲部的长边方向的整个区域。

根据上述构成2，在弯曲部的整个区域可提高强度，进一步提高接地电极的耐折损性。

构成3.本构成的火花塞的特征是，在上述构成1或2中，在和上述接地电极的长边方向正交的截面中，

设上述凹部的深度为D(mm)、上述接地电极沿着上述凹部的深度方向的厚度为TD(mm)、上述凹部的宽为W(mm)、上述接地电极沿着上述凹部的宽度方向的厚度为TW(mm)时，满足下式(1)及

(2)：

0＜D≤TD/2……(1)

TW/20≤W＜TW……(2)

此外，在接地电极的两个侧面分别形成凹部时，“凹部的深度”是指各凹部的深度的总和。

根据上述构成3，可充分维持接地电极的厚度的同时，进一步切实提高底部的硬度。即，可较切实地防止接地电极的强度下降的同时，提高弯曲部的强度。结果可进一步提高耐折损性。

构成4.本构成的火花塞的特征是，在上述构成3中满足下式(3)及(4)：

TD/6≤D≤TD/3……(3)

TW/6≤W≤TW/3……(4)

根据上述构成4，可进一步切实提高底部的硬度，进一步提高弯曲部的强度。结果可实现进一步良好的耐折损性。