[发明专利]火花塞及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及在内燃机等中使用的火花塞及该火花塞的制造方法。

背景技术

火花塞安装于内燃机(发动机)等燃烧装置，用于对燃烧室内的混合气进行点火。通常，火花塞包括：绝缘体，其具有沿轴线方向延伸的轴孔；中心电极，其插入于所述轴孔的顶端侧；主体金属外壳，其设于所述绝缘体的外周；以及接地电极，其设于主体金属外壳的顶端部，在该接地电极与中心电极之间形成有间隙。另外，主体金属外壳在内周具有突部，该突部向径向内侧突出且呈以轴线为中心的环状。另外，在绝缘体插入到主体金属外壳的内周且设于该绝缘体自身顶端侧的卡定部卡定于所述突部的后端侧面、即缩径部的状态下，绝缘体对主体金属外壳的后端部施加负荷，使主体金属外壳的后端部弯曲变形，从而与主体金属外壳压紧(日语：加締め)固定起来。另外，为了谋求提高气密性，在卡定部与缩径部之间夹设有环状的板状密封件(例如，参照专利文献1等)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平10-289777号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，近年来，为了谋求内燃机等的设计自由度的提高等，要求火花塞小型化(小径化)。在这样的小径化了的火花塞中，可能难以充分确保卡定部与板状密封件、缩径部与板状密封件之间的接触面积，而导致气密性降低。

因此，考虑通过增大压紧固定时的施加负荷、由卡定部和缩径部以更大的负荷夹持板状密封件，从而增大板状密封件与卡定部等之间的接触压力，谋求防止气密性降低。然而，在该情况下，可能会出现这样的情况：突部过度压缩变形，突部向径向内侧(即，绝缘体侧)突出变形。并且，由于绝缘体被变形了的突部按压，而有可能使绝缘体产生裂纹等破损、使绝缘体与主体金属外壳之间发生轴线偏移。

本发明是鉴于所述情况而做成的，其目的在于提供一种能够确保良好的气密性并可靠地防止绝缘体发生破损等情况的火花塞及其制造方法。

用于解决问题的方案

以下，对适于达到所述目的的各技术方案进行分项说明。另外，根据需要对相应的技术方案附加记载特有的作用效果。

技术方案1.本技术方案的火花塞包括：

绝缘体，其为筒状，具有沿轴线方向延伸的轴孔；

中心电极，其插入设置在所述轴孔的顶端侧；以及

主体金属外壳，其为筒状，设于所述绝缘体的外周并且具有向径向内侧突出的突部，

所述突部具有随着朝向顶端侧去而内径减小的缩径部，

所述绝缘体在其外周具有随着朝向顶端侧去而外径减小的卡定部，

所述卡定部以隔着环状的板状密封件的方式卡定于所述缩径部，

该火花塞的特征在于，

在含有所述轴线的剖面中，

在将与所述轴线正交的直线同所述卡定部的外形线所成的角中的锐角的角度设为θp(°)、将与所述轴线正交的直线同所述缩径部的外形线所成的角中的锐角的角度设为θs(°)时，满足θs＞θp，并且

所述板状密封件配置在含有第1线段的位置，该第1线段沿所述轴线方向延伸，且在所述轴线方向上自所述卡定部的后端连结至所述缩径部，

在将所述板状密封件在所述第1线段的中点处的维氏硬度设为Hvo(Hv)、将所述板状密封件在第2线段的中点处的维氏硬度设为Hvi(Hv)时，满足Hvo＞Hvi，该第2线段沿所述轴线方向延伸，且在所述轴线方向上自所述缩径部的与所述板状密封件接触的部位的顶端连结至所述卡定部。

采用所述技术方案1，构成为满足θs＞θp。因此，在将主体金属外壳和绝缘体压紧固定时，能够对缩径部的位于外周侧的部位施加较大的负荷，使施加于缩径部的位于内周侧的部位的负荷较小。因而，能够有效地抑制朝向径向内侧的突部发生突出变形。其结果，能够可靠地防止绝缘体发生破损、绝缘体与主体金属外壳之间发生轴线偏移。

另外，采用所述技术方案1，构成为满足Hvo＞Hvi，板状密封件的外周侧部位的硬度大于板状密封件的内周侧部位的硬度。即，通过使θs＞θp，板状密封件的外周侧部位被卡定部和缩径部以较大的负荷夹持，但板状密封件的该被以较大负荷夹持的部位的硬度足够大。因而，与内周侧相比，能够在与卡定部等之间的接触面积较大的外周侧使板状密封件与卡定部等之间的接触压力显著增大。其结果，能够实现良好的气密性。