等离子流火花塞及其制造方法

专利名称：等离子流火花塞及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种等离子流火花塞及其制造方法，该火花塞 用于产生等离子体并点燃内燃机中的空气-燃料混合物。
背景技术：
传统地，例如汽车用内燃机的火花塞通过火花塞放电来点 燃空气-燃料混合物。近年来，要求内燃机具有高的输出和低的 燃料消耗。为了满足这样的要求，已知使用等离子流火花塞， 由于等离子流火花塞提供燃烧的快速扩散，并呈现出能够可靠 地点燃甚至具有较高的点火极限空燃比的稀空气-燃料混合物 的高点火性能。该等离子流火花塞具有以下结构由陶瓷等形成的绝缘体 环绕中心电极和与金属壳成一体的接地电极之间的火花放电间隙，由此形成被称为腔的小容积放电空间。向火花放电间隙施 加高电压以进行火花放电。由于介电击穿的相应出现，可以在 较低的电压下作用电流。这样，由于还受到能量供给影响的放 电状态的变化，在腔内产生等离子体。由于接地电极位于具有 腔的绝缘体的前面，因此，接地电极具有形成在其中的被称为 孔的洞。等离子体通过孔向外发射，由此点燃空气-燃料混合物。 此外，如果在接地电极和绝缘体之间存在间隙，并且如果 在等离子体通过孔发射的过程中，则等离子体的能量泄漏到该 间隙中，并且泄漏到与前述间隙连通的、金属壳和绝缘体之间 的间隙中，通过孔发射的等离子体的能量减少，由此导致点火 性能削弱。为了解决该问题，已经提出一种等离子流火花塞， 其中，绝缘体(壳体)被设置成与接地电极(外部电极)紧密接触，使得绝缘体和接地电极之间不存在间隙(例如，参考曰本特开2006-294257号公报)。在该公报所7>开的等离子流火花 塞中，接地电极和金属壳一体形成，使得接地电极(金属壳的 与接地电极对应的一部分)相对于金属壳正确定位。因此，绝 缘体的尺寸管理将足以在绝缘体和接地电极之间建立紧密接 触。当通过金属壳保持绝缘体时，绝缘体的前端部抵接接地电 极。在等离子流火花塞的制造过程中，由于通过弯边由金属壳 保持绝缘体，因此，绝缘体可能产生位移；然而，难以严密地 管理该位移。在某些移位状态下，弯边外力可以绝缘体前端部 强有力地抵靠接地电极的方式施加到绝缘体，可能导致绝缘体破损。发明内容已经实现本发明，用于解决上述问题，本发明的目的是提 供 一 种等离子流火花塞，其被构造成能够减少泄漏到绝缘体和 布置在绝缘体的前方的接地电极之间的间隙以及与前述间隙连 通的、金属壳和绝缘体之间的间隙中的等离子体的能量，并且 避免绝缘体强有力地碰撞接地电极。为了实现上述目的，根据本发明的第一方面，提供一种等 离子流火花塞，其包括中心电极；绝缘体，其具有沿轴向延伸 的轴孔，并且以在轴孔的前端部内容纳中心电才及的前端面的方 式将中心电极保持在轴孔内；腔，其形成在绝缘体的前端部中， 并且形成为由轴孔的壁面和中心电才及的前端面所限定的凹部的 形状；金属壳，其相对于与轴向垂直的径向从外侧环绕和保持 绝缘体；以及接地电极，其布置在绝缘体的前端部的相对于所 述轴向的前方，并且具有4妻触部和连通部，该4妻触部与绝纟彖体的前端部环状接触，使得当从轴向观察时，腔的开口位于接触 部的内侧，该连通部用于建立所述腔和外界大气之间的连通。 在等离子流火花塞中，接地电极相对于轴向不与金属壳接触， 而是相对于与轴向垂直的径向与金属壳接触，并且通过被接合 到金属壳的外周部与金属壳电连接。根据本发明的第 一 方面，在接地电极的接触部与绝缘体的 前端部接触的状态下，接地电极被接合到金属壳，由此封闭了 可形成在接地电才及和绝缘体的前端部之间的间隙以及可形成在 绝缘体和金属壳之间的间隙。因此，如果这些间隙没有被封闭， 则在腔内产生的等离子体发射时，等离子体的能量可泄漏到间隙中；然而，才艮据本发明，防止这种能量泄漏，由此防止点火 性能削弱。此外，在接地电极的接触部与绝缘体的前端部接触、 并且接地电极和金属壳相对于轴向彼此不接触的状态下，接地 电极被接合到金属壳。在接地电极和金属壳之间沿着轴向设置 的相关联的间隙吸收了沿着轴向的组装误差，该误差可在将绝 缘体保持在金属壳中的过程中产生。这样，在制造过程中，当 接地电极的外周部被接合到金属壳时，上述构造避免了接地电 极的接触部强有力地碰撞绝缘体的前端部。因此，绝缘体不会 由于接触部强有力地碰撞绝缘体的前端部所引起的应力的增加 而破损。在根据本发明的等离子流火花塞中，接地电极与绝缘体的 前端部接触。在这里，术语"接触"不仅意味着它们彼此接触 的状态，而且意味着它们以较弱的压力彼此抵靠的状态。"以较 弱的压力彼此抵靠，，意味着接地电极和绝缘体的前端部以它们 之间的相关联的压力的大小不会导致绝缘体损坏的方式彼此抵 靠。也就是说，绝缘体的前端部不会强有力地碰撞接地电极， 使得在绝缘体中产生的应力没有增大。具体地，接地电极和绝缘体的前端部以大小足以防止从腔发射的等离子体的泄漏，并 且不必防止从燃烧室接收的燃烧压力的泄漏的压力彼此抵靠。 根据本发明的第二方面，提供一种等离子流火花塞，其包括中心电极；绝缘体，其具有沿轴向延伸的轴孔，并且以在轴 孔的前端部内容纳中心电才及的前端面的方式将中心电极保4寺在 轴孔内；腔，其形成在绝缘体的前端部中，并且形成为由轴孔 的壁面和中心电极的前端面所限定的凹部；金属壳，其相对于 与轴向垂直的径向从外侧环绕和保持绝缘体；以及接地电极， 其布置在绝缘体的前端部的相对于轴向的前方，并且具有4妻触 部和连通部，接触部与绝缘体的前端部环状接触，使得当从轴 向观察时，腔的开口位于接触部的内侧，连通部用于建立所述 腔和外界大气之间的连通。在等离子流火花塞中，接地电极是 通过将电极基部金属和接触构件接合在一起而形成的复合构 件。电极基部金属相对于轴向不与绝缘体接触，而是与金属壳 接触，并且通过被接合到金属壳的外周部与金属壳电连接。接 触构件具有接触部。电极基部金属的 一 部分和接触构件形成连 通部。根据本发明的第二方面，在接地电极的接触部与绝缘体的 前端部接触的状态下，接地电极被接合到金属壳，由此封闭了 可形成在4妻地电极和绝纟彖体的前端部之间的间隙以及可形成在 绝缘体和金属壳之间的间隙。因此，如果这些间隙没有被封闭， 则在腔内产生的等离子体发射时，等离子体的能量可泄漏到间 隙中；然而，根据本发明，防止了这种能量的泄漏，从而防止 点火性能削弱。此外，接地电极是通过将电极基部金属和接触 构件接合在一起而形成的合成构件。因此，在制造过程中，用 于将电极基部金属的外周部接合到金属壳的步骤、以及用于在 接触构件与绝缘体的前端部接触的状态下将接触构件接合到电极基部金属的步骤可以彼此分开。电极基部金属和绝缘体前端 部之间的沿着轴向的间隙吸收了沿着轴向的组装误差，该误差 可在将绝缘体保持在金属壳中的过程中产生。这样，在制造过 程中，当接地电极的外周部被接合到金属壳时，上述构造避免 了接地电极强有力地碰撞绝缘体的前端部。因此，绝缘体不会 由于接触部强有力地碰撞绝缘体的前端部所引起的应力的增加 而破损。根据本发明的第三方面，除本发明的第二方面的构造之外， 接地电极的电才及基部金属具有位于相对于径向的最内侧的向内突出部；接地电极的接触构件具有向外突出部，该向外突出部的外周位于向内突出部的内周的径向外侧；并且向外突出部布置在向内突出部的相对于轴向的后方。根据本发明的第三方面，接触构件的向外突出部被布置在 电极基部金属的向内突出部的相对于轴向的后方，其中，电极 基部金属用于形成接地电极。这样，接触构件的向外突出部被 保持在绝缘体的前端部和电极基部金属向内突出部之间。因此， 即使当由于等离子流火花塞长期使用导致接触构件和电极基部 金属之间的接合状态出现劣化时，电极基部金属也可以防止接 触构件的脱落(掉落)。根据本发明的第四方面，除本发明的第二方面的构造之外， 所述接地电极的电极基部金属具有位于相对于径向的最内侧的向内突出部；接地电极的接触构件具有向外突出部，该向外突 出部的外周位于向内突出部的内周的径向外侧；并且接地电极的外周部被接合到金属壳，使得向外突出部布置在向内突出部 的相对于轴向的前方。根据本发明的第四方面，接触构件的向外突出部被布置在 接触构件的向内突出部的相对于轴向的前方，并且在通过使用向外突出部定位接触构件的同时，接触构件和电极基部金属被 接合在一起。这可以防止接触构件的偏轴布置。根据本发明的第五方面，除本发明的第一至第四方面中的 任意一个的构造之外，接地电极的连通部的内周壁的至少一部 分由贵金属制成的贵金属构件形成。为了在腔内产生等离子体，在接地电才及和中心电极之间施 加高能量。因此，等离子体具有高能量，导致接地电极的消耗。 根据本发明的第五方面，接地电极的连通部的内周壁的至少一 部分由贵金属构件形成，由此减少了由等离子体的高能量所引 起的接地电极的消耗。根据本发明的第六方面，除本发明的第一至第五方面中的 任意 一 个的构造之外，绝缘体的前端部具有与接触部接合的接 合部。根据本发明的第六方面，接地电极的4妄触部与绝缘体的前 端部的接合部接合，由此可以防止接触构件的偏轴布置。此外， 接触部和接合部在它们之间的界面处彼此紧密4妻触，由此封闭 了可形成在接地电极和绝缘体的前端部之间的间隙以及可形成 在绝缘体和金属壳之间的间隙，这些间隙位于界面的径向外侧。根据本发明的第七方面，提供 一 种等离子流火花塞的制造方法，等离子流火花塞包括中心电极；绝缘体，其具有沿轴 向延伸的轴孔，并且以在轴孔的前端部内容纳中心电极的前端 面的方式将中心电极保持在轴孔内；腔，其形成在绝缘体的前 端部中，并且形成为由轴孔的壁面和中心电极的前端面所限定 的凹部的形状；金属壳，其相对于与轴向垂直的径向从外侧环 绕和保持绝缘体；以及接地电极，其布置在绝缘体的前端部的 相对于轴向的前方，并且具有4妄触部和连通部，该接触部与绝 缘体的前端部环状接触，使得当从轴向观察时，腔的开口位于接触部的内侧，该连通部用于建立腔和外界大气之间的连通。 该制造方法包括绝缘体保持步骤，用于在金属壳中保持绝缘体，在绝缘体中保持中心电极；布置步骤，用于在绝缘体保持 步骤之后，将接地电极布置在绝缘体的前端部的相对于轴向的 前方，并且相对于轴向不与金属壳接触，并且使得设置在接地 电极上的接触部与绝缘体的前端部接触；以及接地电极接合步 骤，用于在接触部保持与绝缘体接触的状态下将接地电极的外 周部接合到金属壳。在根据本发明的第七方面的等离子流火花塞的制造方法 中，在将接地电极接合到金属壳之前，绝缘体被保持在金属壳 中。因此，在保持过程中，不存在按压绝缘体的前端部的物体， 由此可以防止绝缘体的破损。绝缘体通常通过弯边被保持在金 属壳中。当接地电极被接合到金属壳时，可以通过调整接地电 极相对于绝缘体的前端部的位置来吸收相关联的组装误差。此外，当布置接地电极时，接地电才及的接触部与绝缘体的 前端部接触。在保持该状态的同时，接地电极被接合到金属壳， 由此封闭了可形成在接地电极和绝缘体的前端部之间的间隙以 及可形成在绝缘体和金属壳之间并且与前述间隙连通的间隙。 在使用如此制造的等离子流火花塞时，在腔内产生的等离子体 发射时，可以减少泄漏到这些间隙中的能量，从而防止点火性 能削弱。根据本发明的第八方面，除本发明的第七方面的构造之外， 接地电极是通过将贵金属构件接合到电极基部金属而形成的复 合构件，电极基部金属的一部分和贵金属构件构成连通部；制 造方法还包括贵金属构件接合步骤，用于将贵金属构件接合到 电极基部金属，贵金属构件接合步骤在布置步骤之前；并且在 接地电极接合步骤中，在设置在电极基部金属和贵金属构件中的至少 一 个上的接触部保持与绝缘体的前端部接触的状态下将 电极基部金属的外周部接合到金属壳。在使用如此制造的等离子流火花塞时，为了在腔内产生等 离子体，在接地电极和中心电极之间施加高能量。因此，等离 子体具有高能量，导致接地电极的消耗。根据本发明的第八方 面，通过使用接地电极制成等离子流火花塞，在布置步骤之前， 该接地电极通过将贵金属构件接合到电极基部金属而形成，由 此减少了由等离子体的高能量所引起的接地电极的消耗。根据本发明的第九方面，提供 一 种等离子流火花塞的制造方法，等离子流火花塞包括中心电极；绝缘体，其具有沿轴 向延伸的轴孔，并且以在轴孔的前端部内容纳中心电极的前端 面的方式将中心电极保持在所述轴孔内；腔，其形成在绝缘体 的前端部中，并且形成为由轴孔的壁面和中心电才及的前端面所限定的凹部的形状；金属壳，其相对于与轴向垂直的径向从外侧环绕和保持绝纟彖体；以及接地电极，其布置在绝缘体的前端 部的相对于轴向的前方，并且具有接触部和连通部，该接触部 与绝缘体的前端部环状接触，使得当从轴向观察时，腔的开口 位于接触部的内侧，该连通部用于建立腔和外界大气之间的连 通。接地电极是通过将电极基部金属和接触构件接合在一起而 形成的复合构件。电极基部金属具有位于相对于径向的最内侧 的向内突出部，并且相对于轴向不与绝缘体接触，而是与金属 壳接触。接触构件具有接触部和向外突出部，该向外突出部的 外周位于向内突出部的内周的径向外侧。电极基部金属的一 部分和接触构件构成连通部。制造方法包括绝缘体保持步骤， 用于在金属壳中保持绝缘体，在绝缘体中保持中心电极；布置 步骤，其具有接触构件布置步骤，用于在绝缘体保持步骤之后，将接触构件布置在绝缘体的前端部；电极基部金属布置步骤，用于将电极基部金属布置在绝缘体的前端部的相对于轴向 的前方，同时将接触构件布置在电极基部金属的连通部中，使 得电极基部金属的向内突出部被布置在接触构件的向外突出部 的相对于轴向的前方；以及接地电极接合步骤，用于将接地电 极的电极基部金属的外周部接合到金属壳；接触构件接合步骤， 用于在接地电极接合步骤之后，在接触构件与绝缘体的前端部 接触的状态下将接触构件和电极基部金属接合在 一起。根据本发明的第九方面，接地电极是通过将电极基部金属和接触构件接合在一起而形成的复合构件；接触构件具有向外 突出部；并且电极基部金属被接合到金属壳，使得向外突出部 被保持在电极基部金属的向内突出部和绝缘体的前端部之间。 由此，可以防止接触构件的脱落(掉落)。此外，在将电极基部 金属接合到金属壳的步骤之后，在接触构件与绝缘体的前端部 接触的状态下，接触构件被接合到电极基部金属，由此封闭了 可形成在接地电才及和绝缘体的前端部之间的间隙以及可形成在 绝缘体和金属壳之间并且与前述间隙连通的间隙。也就是说， 接地电极接合步骤和接触构件接合步骤可以彼此分开，其中， 接地电极接合步骤用于将电极基部金属的外周部接合到金属 壳，接触构件接合步骤用于在接触构件与绝缘体的前端部接触 的状态下将接触构件接合到电极基部金属。如在本发明的上述 方面的情况下，在将电极基部金属接合到金属壳之前，绝缘体 被保持在金属壳中；因此，吸收沿着轴向的组装误差，该误差 可在将绝缘体保持在金属壳中的过程中出现，由此防止绝缘体 的破损。根据本发明的第十方面，提供一种等离子流火花塞的制造 方法，该等离子流火花塞包括中心电极；绝缘体，其具有沿 轴向延伸的轴孑L ,并且以在轴孔的前端部内容纳中心电极的前端面的方式将中心电极保持在轴孔内；腔，其形成在绝缘体的 前端部中，并且形成为由轴孔的壁面和中心电才及的前端面所限定的凹部的形状；金属壳，其相对于与轴向垂直的径向从外侧环绕和保持绝缘体；以及接地电极，其布置在绝缘体的前端部的相对于轴向的前方，并且具有4妻触部和连通部，该4妻触部与 绝缘体的前端部环状接触，使得当从轴向观察时，腔的开口位 于接触部的内侧，连通部用于建立腔和外界大气之间的连通。 接地电极是通过将电极基部金属和贵金属构件接合在一起而形 成的复合构件。电极基部金属具有位于相对于所述径向的最内 侧的向内突出部。贵金属构件具有向外突出部，该向外突出部 的外周位于向内突出部的内周的径向外侧。电极基部金属的一部分和贵金属构件构成连通部。该制造方法包括绝缘体保持步 骤，用于在金属壳中保持绝缘体，在绝缘体中保持中心电极； 电极基部金属布置步骤，用于将电极基部金属布置成使得设置 在电极基部金属上的接触部与绝缘体的前端部接触；接地电极 接合步骤，用于在电极基部金属布置步骤之后，将接地电极的 电极基部金属的外周部接合到金属壳；贵金属构件布置步骤， 用于将贵金属构件布置在电极基部金属的连通部中，使得贵金 属构件的向外突出部与电极基部金属的向内突出部重叠，并且 被布置在电极基部金属的向内突出部的相对于轴向的前方；以 及贵金属构件接合步骤，用于将贵金属构件和电极基部金属接 合在一起。根据本发明的第十方面，在电极基部金属与绝缘体的前端 部接触的状态下，电极基部金属被接合到金属壳，由此可靠地 封闭了接地电极和绝缘体的前端部之间的间隙。由于贵金属构 件与被固定到金属壳上的电极基部金属接合，因此，不包括可 动元件，由此有利于接合过程。可以通过将贵金属构件的向外突出部叠放在电极基部金属的向内突出部上来定位贵金属构 件，由此防止贵金属构件的偏轴布置。如在本发明的上述方面 的情况下，在电极基部金属被接合到金属壳之前，绝缘体被保 持在金属壳中；因此，吸收绝缘体的组装误差，由此防止绝缘 体的破损。根据本发明的第十 一 方面，提供 一 种等离子流火花塞的制造方法，该等离子流火花塞包括中心电极；绝缘体，其具有 沿轴向延伸的轴孔，并且以在轴孔的前端部内容纳中心电极的 前端面的方式将中心电极保持在轴孔内；腔，其形成在所述绝 缘体的前端部中，并且形成为由轴孔的壁面和中心电才及的前端 面所限定的凹部；金属壳，其相对于与轴向垂直的径向从外侧 环绕和保持绝缘体；以及接地电极，其布置在绝缘体的前端部 的相对于轴向的前方，并且具有"^妄触部和连通部，该接触部与 绝缘体的前端部环状接触，使得当从轴向观察时，腔的开口位 于接触部的内侧，该连通部用于建立腔和外界大气之间的连通。 接地电极是通过将电极基部金属和接触构件接合在一起而形成 的复合构件。电极基部金属相对于所述轴向不与绝缘体接触， 而是与金属壳接触。接触构件具有接触部。电极基部金属的一 部分和接触构件构成连通部。该制造方法包括绝缘体保持步 骤，用于在金属壳中保持绝缘体，在绝缘体中保持中心电极； 电极基部金属布置步骤，用于在绝缘体保持步骤之后，将电极 基部金属布置在绝缘体的前端部的相对于轴向的前方；接地电 极接合步骤，用于将接地电极的电极基部金属的外周部接合到 金属壳；接触构件布置步骤，用于将接触构件布置在电极基部 金属的连通部中，并且使接触构件沿着轴向移动，以使接触部 与绝缘体的前端部接触；以及接触构件接合步骤，用于在接触 部保持与绝缘体的前端部接触的状态下将接触构件接合到电极基部金属。根据本发明的第十一方面，首先，电极基部金属被接合到 金属壳；然后，在将接触构件布置在电极基部金属的连通部中时，接触构件被调整在适当位置以使其与绝缘体的前端部接触；在该状态下，接触构件被接合到电极基部金属。通过该步骤， 可以可靠地封闭接地电极和绝缘体的前端部之间的间隙，而不 用考虑电极基部金属的布置位置。如在本发明的上述方面的情 况下，在电极基部金属被接合到金属壳之前，绝缘体被保持在金属壳中；因此，吸收绝缘体的组装误差，由此防止绝缘体的破损。根据本发明的第十二方面，除本发明的第七至第十一方面 中的任意一个的构造之外，绝缘体的前端部具有与设置在接地 电极上的接触部接合的接合部，并且接触部与接合部接合。根据本发明的第十二方面，接地电极的接触部与设置在绝 缘体的前端部的"l妻合部接合，由此接地电极和绝缘体可以相对 于彼此可靠地定位，并且可以更可靠地封闭接地电极和绝缘体 的前端部之间的间隙。


图1是根据本发明的第一实施例的等离子流火花塞的局部剖视图；图2是第一实施例的等离子流火花塞的前端部的放大剖视图；图3是示出第一实施例的等离子流火花塞的制造过程的一 部分的图；图4是根据第 一 实施例的变形例的等离子流火花塞的前端 部的放大剖视图；图5是根据第一实施例的另 一个变形例的等离子流火花塞 的前端部的放大剖—见图；图6是根据第 一 实施例的另 一 个变形例的等离子流火花塞 的前端部的放大剖一见图；图7是根据第 一 实施例的另 一 个变形例的等离子流火花塞 的前端部的放大剖-观图；图8是根据第 一 实施例的另 一 个变形例的等离子流火花塞 的前端部的放大剖一见图；图9是根据第 一 实施例的另 一 个变形例的等离子流火花塞 的前端部的力丈大剖一见图；图10是根据第一实施例的另一个变形例的等离子流火花 塞的前端部的》文大剖视图；图11是根据本发明的第二实施例的等离子流火花塞的前 端部的it大剖视图；图12是示出第二实施例的等离子流火花塞的制造过程的 一部分的图；图13是根据第二实施例的变形例的等离子流火花塞的前 端部的放大剖 一见图；图14是根据第二实施例的另一个变形例的等离子流火花 塞的前端部的力欠大剖#见图；图15是根据第二实施例的另一个变形例的等离子流火花 塞的前端部的放大剖视图；图16是根据本发明的第三实施例的等离子流火花塞的前 端部的放大剖视图；图17是示出第三实施例的等离子流火花塞的制造过程的 一部分的图；图18是根据第三实施例的变形例的等离子流火花塞的前端部的放大剖视图；图19是根据第三实施例的另一个变形例的等离子流火花 塞的前端部的力文大剖浮见图；图20是根据第三实施例的另一个变形例的等离子流火花 塞的前端部的》文大剖— 见图；图21是根据本发明的第四实施例的等离子流火花塞的前 端部的放大剖—见图；图22是示出第四实施例的等离子流火花塞的制造过程的 一部分的图；图23是根据第四实施例的变形例的等离子流火花塞的前 端部的放大剖视图；图24是根据第四实施例的另一个变形例的等离子流火花 塞的前端部的放大剖视图；以及图25是根据第四实施例的另 一 个变形例的等离子流火花 塞的前端部的放大剖视图。
具体实施方式
第一实施例将参考

根据本发明的第 一 实施例的等离子流火花 塞100。首先，将参考图1和2说明等离子流火花塞100的结 构。图1以部分截面的方式示出了第一实施例的等离子流火花 塞100。图2是用放大比例尺示出了等离子流火花塞100的前 端部的剖视图。在下文的说明中，图1中的等离子流火花塞100 的轴线O的方向被称为垂直方向，并且图1中的等离子流火花 塞100的下侧被称为等离子流火花塞100的前侧，图1中的等 离子流火花塞100的上侧被称为等离子流火花塞100的后侧。10;保持绝缘体10的金属壳50;沿着轴线O的方向被保持在 绝缘体10中的中心电极20;焊接到金属壳50的前端部65的 接地电极30;以及设置在绝缘体10的后端部上的金属端子40。众所周知，绝缘体10由氧化铝等通过烧结形成，并且是 具有沿轴线O的方向延伸的轴孔12的筒状绝缘构件。绝缘体 IO具有凸缘部19和后主干部18,凸缘部19位于相对于轴线 O的方向的大致中央，并且具有大外径，后主干部18位于凸 缘部19的后方。后主干部18的后端部的外圆周面是波紋状的， 用于增大金属壳50和金属端子40之间的漏电距离。绝缘体10 还具有前主干部17和腿部13,该前主干部17位于凸缘部19 的前方，并且具有小于后主干部18的外径，该腿部13位于前 主干部17的前方，并且具有小于前主干部17的外径。此外， 绝缘体IO还具有位于腿部13和前主干部17之间的台阶部14。轴孔12的与M^部13的内圆周部对应的一部分^皮形成为直 径小于轴孔12的与前主干部17、凸缘部19和后主干部18的 内圓周部对应的其它部分的直径的电才及容纳部15。电才及容纳 15保持中心电极20。如图2所示，轴孔12的位于电极容纳部 15的前方的一部分的直径进一步减小，以-使其用作前端小直径 部61。前端小直径部61在绝缘体10的前端部16处开口 。绝 缘体10的前端部16具有环状的顶端接合部62,该顶端接合 部62环绕前端小直径部61的开口 ，并且形成为凹部。稍后将 说明的贵金属电极头36的向外突出部37与顶端接合部62接 合。中心电极20是由例如INCONEL (商标名)600或601等镍合金形成的圆柱状电极棒，并且具有由如铜等具有优良导 热性的材料形成的金属芯23。由主要含有贵金属和钨(W)的 合金形成的圆盘状电极顶端2 5被焊接到中心电极20的前端部21,使得电极顶端25与中心电极20成一体。在第 一 实施例中， "中心电极"包括被焊接到中心电极20的电极顶端25。如图1所示，中心电极20的朝向中心电极20的后端布置 的一部分的直径增大，由此形成凸缘形状。中心电才及20的凸 缘部抵接轴孔12的电极容纳部15的台阶区域，由此中心电极 20位于电极容纳部15内。如图2所示，中心电才及20的前端 部21的前端面26的圆周(更具体地，在中心电极20的前端 部21处接合到中心电极20的电极顶端25的前端面26的圓周) 抵接轴孔12的位于电极容纳部15和前端小直径部61之间的 台阶部，电极容纳部15和前端小直径部61具有不同的直径。 通过采用该构造，轴孔12的前端小直径部61的壁面和中心电 极20的前端面26限定形成为封闭带底的筒状并且具有小容积 的放电空间。在等离子流火花塞100中，穿过形成在接地电极 30和中心电极20之间的火花放电间隙进行火花》丈电，并且火 花放电的3各径延伸通过》文电空间。该放电空间一皮称为腔60。在 火花放电时，在腔60中产生等离子体，并且等离子体从前端 部16的开口 66朝前发射。腔60可以环绕电极容纳部15的位 于前端小直径部61的后方、并且具有比前端小直径部61大的 直径的 一部分的方式形成。如图1所示，中心电极20在前主干部17内经由导电密封 物质4与金属端子40电连接，该导电密封物质是金属和玻璃 的混合物，并且被设置在轴孔12中。密封物质4将中心电极 20和金属端子40固定在轴孔12中，同时在中心电才及20和金 属端子40之间建立电连接。金属端子40在轴孔12中向后延 伸，并且金属端子40的后端部41从绝缘体10的后端向绝缘 体10的外部突出。高电压电缆(未示出)经由插头(未示出) 连接到后端部41,并且高电压从点火装置(未示出)施加到后接着，将说明金属壳50。金属壳50是用于将等离子流火 花塞100固定到内燃机的发动机头部(未示出)的筒状金属构 件。金属壳50环绕绝缘体10的从腿部13到后主干部18的前 端部的区域，由此将绝缘体IO保持在它的筒状孔59中。金属 壳50由低碳钢形成，并且具有从金属壳50的大致轴向中央区 域朝前延伸的安装部52。外螺紋形成在安装部52的外圆周面 上，并且与形成在发动机头部的安装孔(未示出)的壁面上的 内螺紋接合。考虑到耐热性，不锈钢，INCONEL(商标名) 等可用于形成金属壳50。凸缘状密封部54形成在安装部52的后侧。通过弯曲板材 形成的环状垫片5被装配到位于密封部54和安装部52之间的 区域。当等离子流火花塞IOO被安装到发动机头部的安装孔(未 示出)时，垫片5在坐落面55之间被挤压和变形，由此在它 们之间提供密封以防止燃烧气体通过安装孔流出，该坐落面55 是密封部54的前定向面，也是安装孔的开口附近的发动机头 部的表面。工具4妄合部51形成在密封部54的后侧，并且未示出的火 花塞专用扳手被装配到工具接合部51。薄的带壁的弯边部53 设置在工具接合部51的后侧。薄的带壁的弯曲部58设置在工 具接合部51和密封部54之间。环状圏构件6， 7插入在金属 壳50的从工具接合部51到弯边部53的内圆周面和绝缘体10 的后主干部18的外圆周面之间；此外，环状圏构件6， 7之间 的空间填充有滑石9的粉末。如图2所示，安装部52的内圆周面具有台阶部56。绝缘 体10的台阶部14经由环状密封填料80放置在台阶部56上。 如图1所示，当弯边部53的端部以径向向内弯曲的方式弯边时，经由圈构件6， 7和滑石9朝前按压绝血彖体10。在该弯边 过程中，弯曲部58被加热，并且伴随着压缩力的施加而膨胀 变形，由此增大弯边部53的压缩行程。通过该步骤，绝缘体 10的从台阶部14到凸缘部19的一部分被保持在金属壳50的 弯边部53和台阶部56之间，由此绝缘体10被金属壳50 —体 地保持。密封填料80提供金属壳50和绝缘体10之间的气密 性密封，由此防止燃烧气体通过筒状孔59流出。接着，将说明布置在金属壳50的前端部65中的接地电极 30。图2所示的接地电极30是通过将镍合金的电极基部金属 33和贵金属的贵金属电极头36接合在一起而形成的复合构 件。接地电极30被形成为圆盘状，并且具有形成在其径向中 央的连通孔(连通部31 )。贵金属电极头36 — 皮布置在电极基部 金属33的径向内侧，并被接合到电极基部金属33。接地电极30的外周部35 (即电极基部金属33的外周部 35)与形成在金属壳50的前端部65的内圆周面上的台阶接合 部57接合；在如此接合的状态下，外周部35和台阶接合部57 之间的界面经受激光焊接，由此，接地电极30和金属壳50被 接合在一起。电极基部金属33和贵金属电极头36合作形成接 地电极30的连通部31。连通部31具有用于建立腔60和外界 大气之间的连通的开口。术语"外周部"表示接地电极30的 被接合到金属壳50的一部分。在第一实施例中，接地电极30 被形成为圓盘状；这样，接地电极30的径向外圆周部与"外 周部"对应。即使当所述接地电极30不形成为圆盘状时，接 地电极30的径向外周部也被接合到金属壳50。第一实施例的贵金属电极头36形成为筒状，并且构成连 通部31的一部分；具体地，其形成连通部31的内圆周壁70。 贵金属电极头36具有从贵金属电极头36的后端部的外圆周面以凸缘状径向向外突出的向外突出部37。电极基部金属33形成为圆盘状，并且在其径向中央具有孔，该孔部分地构成连通部31。与贵金属电极头36 —样，电极基部金属33具有从电 极基部金属33的孔的壁的前端部以凸缘状径向向内突出的向 内突出部34。贵金属电极头36的向外突出部37布置在电极 基部金属33的向内突出部34的后方。由于该构造，即使当电 极基部金属33和贵金属电极头36之间的接合出现劣化时，也 可以防止贵金属电极头36朝前掉落。绝缘体10的前端部16具有顶端接合部62,该顶端接合 部62是形成在绝缘体1的前端面的凹部，并且与贵金属电极 头36的向外突出部37接合。顶端接合部62以环绕腔60的开 口 66的方式形成为环状。贵金属电极头36的向外突出部37 与顶端接合部62接合，由此与绝缘体10的前端部16环状接 触。向外突出部37的与顶端接合部62接合并且与绝缘体10 的前端部16环状接触的一部分是接触部38。当从轴线O的方 向观察时，腔60的开口 66位于接触部38的内侧。电极基部 金属33的非接触部39设置在电极基部金属33的后侧，并且 在不接触前端部16的情况下面向绝缘体10的前端部16。贵 金属电极头36封闭接地电极30和绝缘体10的前端部16之间 的间隙以及与前述间隙连通的、金属壳50和绝》彖体10前端部 16之间的间隙，并且建立腔60和外界大气之间的连通。当在 腔60内产生的等离子体向外发射时，该构造防止等离子体的 能量泄漏到接地电极30和绝缘体10的前端部16之间的间隙 以及金属壳50和绝缘体10的前端部16之间的间隙。贵金属 电极头36与本发明中的"接触构件"和"贵金属构件"对应。在第 一 实施例的如此构造的等离子流火花塞10 0的制造过 程中，为了封闭接地电极30和绝缘体10的前端部16之间的间隙以及绝缘体10和金属壳50之间的间隙，以防止在等离子体发射时等离子体的能量泄漏到这些间隙中，在将接地电极30 接合到金属壳50之前，绝缘体10被保持在金属壳50中。接 着，将参考图3说明等离子流火花塞100的制造方法。图3部 分地示出第一实施例的等离子流火花塞100的制造过程。在等离子流火花塞IOO的制造过程中，绝缘体IO被插入 已经在一个独立的步骤中制备的金属壳50的筒状孔59中，其 中，已经在安装有中心电极20 (具有接合到中心电极20的电 极顶端25)和金属端子40的状态下，在一个独立的步骤中制 备绝缘体10。使绝缘体10的台阶部14经由密封填料80放置 在金属壳50的筒状孔59的台阶部56上。在该状态下，金属 壳50的弯边部53 (参见图1 )被弯边，由此，纟色纟彖体10的从 台阶部14到凸缘部19的一部分被保持在弯边部53和金属壳 50的台阶部56之间，这样，绝缘体10净皮一体地保持在金属 壳50中(绝缘体保持步骤)。接着，具有向外突出部37的筒状贵金属电极头36以向外 突出部37面向绝纟彖体10的方式布置在绝纟彖体10的前端部16 的前方(布置步骤中的接触构件布置步骤)。此时，贵金属电 极头36布置在向外突出部37面向绝缘体IO的前端部16的顶 端接合部62的位置。此外，具有向内突出部34突出的孔的圆 盘状电极基部金属33以向内突出部34位于贵金属电极头36 的向外突出部37的前方、并且向内突出部34和向外突出部37 相对于轴线0的方向4皮此重叠的方式布置在绝纟彖体10前端部 16的前方(布置步骤中的电极基部金属布置步骤)。电极基部 金属33的外周部35被装配并接合到金属壳50的台阶接合部 57。此时，电极基部金属33的非接触部39维持在不与绝缘体 10的前端部16^妻触的状态。以向外突出部37插入电极基部金属33的向内突出部34和绝缘体10的顶端接合部62之间的 位置限制的方式布置贵金属电极头36。沿着电极基部金属33的外周部35和金属壳50的台阶接 合部57之间的界面的整个圆周用激光束照射该界面，由此将 金属壳50和4妻地电极30的电极基部金属33焊4妻在一起(接 地电极接合步骤)。此时，贵金属电极头36处于非固定状态。 在下一步中，贵金属电极头36被向后按压，使得向外突出部 37与绝缘体10的顶端接合部62接合，由此定位贵金属电极 头36。通过该步骤，防止贵金属电极头的偏轴布置。此外，由 于贵金属电极头36被向后按压，因此，贵金属电极头36和顶 端接合部62彼此紧密接触，由此封闭了贵金属电极头36和绝 缘体10的前端部16之间的间隙以及部分i也构成冲妻地电才及30 的电极基部金属33和绝缘体10的前端部16之间的间隙。在 贵金属电极头保持在受压状态的同时，沿着贵金属电极头36 和电极基部金属33之间的界面的整个圓周用激光束照射该界 面，由此将贵金属电极头36和电极基部金属33焊接在一起(接 触构件接合步骤)。贵金属电极头36和电极基部金属33 —体 地形成连通部31。通过上述步骤，接地电极30被接合到金属壳50的前端部 65,由此完成了图1所示的等离子流火花塞100。如上所述， 在接地电极30 一皮4妻合到金属壳50之前，绝缘体10通过弯边 被保持在金属壳50中；因此，在弯边过程中，没有物体抵接 绝缘体10的前端部16,由此使绝缘体10的前端部16避免承 受强有力的外部压力。在制造过程中，当绝缘体10通过弯边 被保持在金属壳50中时，绝缘体10的前端部16可产生沿着 轴线O的方向的位移；也就是说，组装误差可增大。即使在该 情况下，在将电极基部金属33接合到金属壳50的步骤中，该组装误差也可以一皮电极基部金属33和绝缘体10的前端部16 之间的沿着轴线O的方向的间隙吸收。此外，可以通过使贵金属电极头36与绝缘体10的前端部 16接触来封闭可形成在接地电极30的电才及基部金属33和绝 缘体10的前端部16之间的间隙，贵金属电极头36具有连通 部31的一部分和接触部38。因此，等离子体的能量没有泄漏 到上述间隙中，由此可以防止点火性能削弱。此外，由于贵金 属电极头36被布置成向外突出部37与电极基部金属33的向 内突出部34相对于轴线O的方向重叠，因此，在将电极基部 金属33的布置接合到贵金属电极头36的制造过程中，贵金属 电极头36不会掉落。即使当由于等离子流火花塞100的长期 使用导致贵金属电极头36和电极基部金属33之间的接合状态 出现劣化时，也可以防止贵金属电极头36的掉落。第 一 实施例的等离子流火花塞100可以以各种其它形状变 形。例如，如在图4所示的等离子流火花塞101的情况下，绝 缘体110的前端部116可以不具有顶端接合部。在进行贵金属 电极头191与电极基部金属33的接合过程中，通过以贵金属 电极头191 一皮向后按压以使贵金属电极头191的4妻触部120 与绝缘体110的前端部116接触的方式进行激光焊接，可以以 足够令人满意的状态封闭接地电极171 (电4及基部金属33 )和 绝缘体110的前端部116之间的间隙。此外，如在图5和图6分别示出的等离子流火花塞102和 等离子流火花塞103的情况下，贵金属电极头192、 193的沿 着轴线O的方向的长度可以被加长或缩短。这向贵金属电极头 192、 193与电极基部金属33之间的边界区域提供台阶几何形 状。在以贵金属电极头192、 193的接触部121、 122与绝缘 体110的前端部116接触的状态下激光焊接贵金属电极头192、193和电极基部金属33的过程中，台阶几何形状有利于激光束以相对于轴线o的锐角作用到它们之间的界面。这防止激光束 穿过贵金属电极头192、 193和电极基部金属33的接触面之间 的间隙，由此建立更可靠的接合状态。如在图7所示的等离子流火花塞104的情况下，贵金属电 极头194的向外突出部131可以直径朝后增大的锥状形成。在 该情况下，电极基部金属184的孔具有与向外突出部131相对 于轴线O重叠的锥状部132。由此，在将电才及基部金属184的 布置接合到贵金属电极头194的制造过程中，贵金属电极头 194不会掉落。即使在使用具有锥状的向外突出部的贵金属电极头的情况 下，如分别示出的等离子流火花塞105和等离子流火花塞106 的图8和图9所示，贵金属电极头195、 196的沿着轴线O的 方向的长度可以被加长或缩短。这向贵金属电极头195、 196 与电极基部金属184之间的边界区域提供台阶几何形状。在以 贵金属电极头195、 196的接触部124、 125与绝缘体110的 前端部116接触的状态下激光焊接贵金属电极头195、 196和 电极基部金属184的过程中，台阶几何形状有利于激光束以相 对于轴线O的锐角作用到它们之间的界面。这可以建立更可靠 的接合状态。如图10所示的等离子流火花塞107 —样，贵金属电极头 197可以不具有向外突出部，只要贵金属电极头197的外周位 于电极基部金属33的向内突出部34的径向外侧。即使在该情 况下，与第一实施例类似，也可以防止贵金属电极头197的掉 落。当然，可以与第一实施例类似的方式进行接合过程；具体 地，在电极基部金属33被接合到金属壳150之后，在贵金属 电极头197被向后按压、以维持贵金属电极头197的接触部126与绝缘体110的前端部116接触的同时，电极基部金属33 和贵金属电极头197 一皮接合在一起。作为选4奪，可以进行4妻地 电极接合步骤，使得在电极基部金属33 ^皮向后按压、并且贵 金属电极头197与绝缘体110的前端部116接触的同时，电极 基部金属33的外周部35被接合到金属壳150的台阶接合部 157。通过该步骤，电极基部金属33可以更靠近绝缘体110布 置；这样，可以向金属壳150的台阶接合部157与电极基部金 属33的外周部35之间的边界区域提供台阶几何形状。因此， 由于先前^l是到的理由，可以建立更可靠的4妄合状态。在图7到图10所示的上述变形例中，接地电极174、 177 (图8和图9中未示出)可以通过与第一实施例类似的步骤被 接合到金属壳50。该步骤允许电极基部金属174、 184、 198 (非4妾角虫部140、 141、 142)与绝》象体110的前端部116之间 的间隙吸收沿着轴线O的方向的组装误差，该组装误差可在将 绝缘体110保持在金属壳50的过程中产生。这样，在绝缘体 110的前端部116免于承受强有力的外部压力的状态下，前端 部116和接地电才及174、 177之间的间隙可以通过贵金属电扨^ 头194、 195、 196、 197来封闭。如在图4到图8所示的等离 子流火花塞101到105的情况下，贵金属电极头191、 192、 193、 194、 195的内圆周壁可以用作连通部的内圓周壁71、 72、 73、 74、 75。如在图9和图10所示的等离子流火花塞106 和107的情况下，贵金属电极头196、 197的内圆周壁可以部 分地构成连通部的内圆周壁76、 77。在第一实施例中，向外突出部37以凸缘状设置在筒状贵 金属电极头36上。然而，向外突出部37不必形成为连续的凸 缘状，也可以仅形成为突出部。这同样适用于电极基部金属33 的向内突出部34。向外突出部37和向内突出部34的形状没有特别的限制，只要当贵金属电极头36和电极基部金属33接 合在一起时，向外突出部37和向内突出部34相对于轴线O的 方向；f皮此重叠。 第二实施例接着，将参考

根据本发明的第二实施例的等离子 流火花塞200。首先，将参考图11说明等离子流火花塞200 的结构。图11是用放大比例尺示出等离子流火花塞200的前 端部的剖视图。第二实施例的等离子流火花塞200与第 一 实施例的等离子 流火花塞100在结构上的不同之处在于接地电极230形成为 不同的形状，并且绝缘体210的前端部216不具有顶端接合部。 这样，这里将说明等离子流火花塞200的前端部的结构，将省 略或简要地说明与第 一 实施例类似的其它结构特征。如图ll所示，与第一实施例类似，布置在金属壳50的前 端部65中的接地电极230是通过将电极基部金属233和贵金 属电极头236接合在一起而形成的复合构件。接地电极230形 成为圆盘状，并且在其径向中央具有连通孔(连通部231 )。贵 金属电极头236形成为圆筒状。电极基部金属233形成为圆盘 状，并且在其径向中央具有孔，该孔部分地构成连通部231。 贵金属电极头236和电极基部金属233在贵金属电极头236 的外圆周面面向电极基部金属233的孔的圆周壁面的状态下在 彼此之间的界面处被激光焊接在一起。贵金属电极头236与电 极基部金属233的孔一起构成接地电极230的连通部231。连 通部231经由由连通部231的内圆周壁78环绕的连通孔建立 腔60与外界大气之间的连通。接地电极230的外周部235 (即，电极基部金属233的外 周部235 )与形成在金属壳50的前端部65中的台阶接合部57接合；在如此接合的状态下，外周部235与台阶接合部57之 间的界面经受激光焊接，由此接地电极230和金属壳50被接 合在一起。设置在贵金属电极头236的后端上的接触部127与 绝缘体210的前端部216接触。当从轴线O的方向观察时， 腔60的开口 66位于^l妄触部127的内侧。具有连通部231的一 部分和接触部127的贵金属电极头236封闭绝缘体210的前端 部216与4妄地电才及230之间的间隙。电才及基部金属233的非4妻 触部143设置在电才及基部金属233的后侧，并且在不接触前端 部216的情况下面向绝纟彖体210的前端部216。与第一实施例 类似，在腔60内产生的等离子体向外发射时，该构造防止等 离子体的能量泄漏到^接地电才及230和绝纟彖体210的前端部216 之间的间隙以及与前述间隙连通的、金属壳50和绝缘体210 之间的间隙。贵金属电极头236与本发明中的"接触构件" 和"贵金属构件"对应。接着，将参考图12说明第二实施例的等离子流火花塞200 的制造方法。图12部分地示出等离子流火花塞200的制造过 程。如图12所示，即使在第二实施例的等离子流火花塞200 的制造过程中，绝缘体210通过弯边被一体地保持在已经在一 个独立的步骤中制备的金属壳50中，其中，已经在安装有中 心电极20和金属端子40 (参见图1 )的状态下，在一个独立 的步骤中制备绝缘体210 (绝缘体保持步骤)。接着，具有孔的圆盘状电极基部金属233被布置在绝缘体 210的前端部216的前方(电极基部金属布置步骤)。在该步 骤中，电极基部金属233的外周部235被装配到金属壳50的 台阶接合部57,并与金属壳50的台阶接合部57接合。此时， 电极基部金属233被维持在不与绝缘体210的前端部216接触的状态。在该状态下，沿着电极基部金属233的外周部235与 金属壳50的台阶接合部57之间的界面的整个圆周用激光束照 射该界面，由此将金属壳50和接地电极230的电才及基部金属 233接合在一起(接地电极接合步骤)。然后，筒状贵金属电极头236被插入电极基部金属233的 孔中，并且被布置在连通部231中(接触构件布置步骤)。贵 金属电极头236处于非固定状态。在下一步骤中，贵金属电极 头236被向后按压，由此封闭贵金属电极头236和绝缘体210 的前端部216之间的间隙、接地电极230的电极基部金属233 和绝缘体210的前端部216之间的间隙、以及与电极基部金属 233和绝缘体210的前端部216之间的间隙连通的、金属壳50 和绝缘体210之间的间隙。在贵金属电极头236保持在受压状 态的同时，沿着贵金属电极头236和电极基部金属233之间的 界面的整个圆周用激光束照射该界面，由此将贵金属电极头 236和电极基部金属233焊接在一起(接触构件接合步骤)。 贵金属电极头236和电极基部金属233 —体地形成连通部 231。通过上述步骤，接地电极230被接合到金属壳50的前端 部，由此完成了第二实施例的等离子流火花塞200。即使在第二实施例中，在绝缘体210通过弯边被保持在金 属壳50之后，接地电极230被接合到金属壳50;因此，在制 造过程中，绝》彖体210不可能出现破损。此外，可以通过具有 接触部127并部分地构成连通部231的贵金属电极头236封闭 可形成在接地电极230的电极基部金属233和绝缘体210的前 端部216之间的间隙，以及与前述间隙连通的、可形成在金属 壳50和绝缘体210之间的间隙，由此可以防止点火性能削弱。第二实施例的等离子流火花塞200可以以各种其它形状变 形。例如，与第一实施例类似，如在图13和图14分布别示出的等离子流火花塞201和等离子流火花塞202的情况下，贵金 属电极头291、 292的沿着轴线O的方向的长度可以加长或缩 短，以向贵金属电极头291、 292和电极基部金属233之间的 边界的区域提供台阶几何形状。在以贵金属电极头291、 292 的接触部128、 129与绝缘体210的前端部216接触的状态下 激光焊接贵金属电极头291、292和电极基部金属33的过程中， 台阶几何形状防止激光束穿过贵金属电极头291、 292的接触 面和电极基部金属233之间的间隙，从而建立更可靠的接合状 态。此外，如在图15所示的等离子流火花塞203的情况下， 筒状贵金属电极头293可以具有凸缘状的向外突出部247,该 向外突出部247乂人贵金属电才及头293的前端部的外圆周面径向 向外突出。此外，电极基部金属283可以具有台阶状的顶端安 装部244,该顶端安装部244以前侧的孔径4交大的台阶状形成 在电极基部金属283的孔的壁上。由于该构造特征，与第一实 施例类似，可以通过调整沿着轴线O的方向布置贵金属电极头 293的位置封闭电极基部金属283和绝缘体210的前端部216 之间的间隙，并且顶端安装部244可以防止贵金属电极头293 的偏轴布置。由于使用具有该向外突出部247的贵金属电极头 293,沿着轴线O方向布置贵金属电极头293的位置的调整受 到卩艮制(当向外突出部247抵接顶端安装部244时，向外突出 部247不能进一步向后移动)，因此，另外使用用于调整贵金 属电极头293的布置位置的电极基部金属283是更可行的。此 外，以从接地电极273的与台阶接合部257接合的位置朝前突 出的方式设置金属壳250的台阶接合部257是更可行的。在将 台阶接合部257和电极基部金属283的外周部245接合在一起 的过程中，该台阶接合部257有利于激光束以相对于轴线O的锐角作用，由此建立更可靠的接合状态。与第一实施例的变形例类似，如在图14和图15所示的等离子流火花塞202、 203 的情况下，贵金属电极头292的内圆周壁可以用作连通部的内 圆周壁161、 162。此外，如在图13所示的等离子流火花塞201 的情况下，贵金属电极头291的内圆周壁可以部分地构成连通 部的内圆周壁160。 第三实施例接着，将参考

根据本发明的第三实施例的等离子 流火花塞300。首先，将参考图16说明等离子流火花塞300 的结构。图16是用放大比例尺示出了等离子流火花塞300的 前端部的剖— 见图。与第二实施例类似，第三实施例的等离子流火花塞300与 第 一 实施例的等离子流火花塞100在结构上的不同之处在于 接地电极330形成为不同的形状，并且绝纟彖体310的前端部 316不具有顶端接合部。因此，这里将说明等离子流火花塞300 的前端部的结构，将省略或简要说明与第 一 实施例类似的其它 结构特征。如图16所示，布置在金属壳50的前端部65中的接地电 极330是通过将电极基部金属333和贵金属电极头336接合在 一起而形成的复合构件。接地电极330形成为圆盘状，并且在 其径向中央具有连通孔(连通部331)。贵金属电极头336和 电极基部金属333分别形成为圆盘状(环状)，并且在其径向 中央分别具有孔。贵金属电极头336的厚度比电极基部金属 333的厚度小。电极基部金属333具有台阶状的顶端安装部 334,该顶端安装部334以后侧直径较大的台阶状形成在电极 基部金属333的孔的壁上。贵金属电极头336被布置成贵金属 电极头336的外周部337与顶端安装部334接合，并且贵金属电极头336的背面(与厚度方向垂直的表面)与电极基部金属333的背面齐平。贵金属电极头336的外周部337被激光焊接 到电极基部金属333。贵金属电极头336与电极基部金属333 的孔一起构成接地电极330的连通部331。接地电极330的外周部335 (即，电极基部金属333的外 周部335 )与金属壳50的前端部65的台阶接合部57接合， 使得接地电极330的被接合到贵金属电极头336的一侧面向绝 *彖体310。 jt匕夕卜，在4姿i也电才及330与纟色《彖体310的前端部316 接触的状态下，接地电极330被激光焊接到金属壳50，由此接 地电极330和金属壳50被焊接在一起。通过接地电极330和 绝缘体310的前端部316彼此接触，封闭了接地电极330和绝 ^彖体310的前端部316之间的间隙，以及与前述间隙连通的、 金属壳50和绝缘体310之间的间隙。贵金属电极头336和电 极基部金属333的面向绝缘体310的前端部316、并与绝缘体 310的前端部316接触的一部分共同用作4妄触部320。金属壳 50和电极基部金属333的非接触部340相对于轴线O的方向 彼此不接触。与第一和第二实施例类似，在腔60内产生的等 离子体向外发射时，该构造防止等离子体的能量泄漏到接地电 极330和绝缘体310的前端部316之间的间隙。贵金属电极头 336与本发明中的"贵金属构件"对应。接着，将参考图17说明第三实施例的等离子流火花塞300 的制造方法。图17部分地示出了等离子流火花塞300的制造 过程。如图17所示，即使在第三实施例的等离子流火花塞300 的制造过程中，绝缘体310通过弯边被一体地保持在已经在一 个独立的步骤中制备的金属壳50中，其中，已经在安装有中 心电极20和金属端子40 (参见图1)的状态下，在一个独立的步骤中制备绝缘体310 (绝缘体保持步骤)。接着，贵金属电极头336的外周部337与电极基部金属 333的顶端安装部334接合。此时，使电极基部金属333的背 面与贵金属电极头336的背面彼此齐平。在该状态下，用激光 束照射贵金属电极头336和电极基部金属333之间的界面，由 此贵金属电极头336和电极基部金属333 一皮接合在一起，以形 成接地电极330 (贵金属构件接合步骤)。贵金属电极头336 与电极基部金属333的孔一起构成接地电才及330的连通部 331。然后，如此形成的接地电极330 ^皮布置在绝缘体310的前 端部316的前方(布置步骤)。此时，以如下方式布置接地电 极330:接地电极330的露出贵金属电极头336的一侧(贵金 属电极头336的背面与电极基部金属333的背面齐平的一侧) 面向绝缘体310的前端部316,并且接地电才及330的厚度方向 与轴线0的方向重合。接地电极330被向后4姿压，以使接触部 320与绝《彖体310的前端部316 4姿触，由it匕去于闭4妻i也电才及330 和绝缘体310的前端部316之间的间隙。在该状态下，沿着接 地电极330的外周部335(即，电极基部金属333的外周部335 ) 和金属壳50的台阶接合部57之间的界面的整个圆周用激光束 照射该界面，由此将金属壳50和接地电极330焊接在一起(接 地电极接合步骤)。通过该步骤，接地电极330被接合到金属 壳50的前端部65,由此完成了第三实施例的等离子流火花塞 300。 即使在第三实施例中，在绝缘体310通过弯边被保持 在金属壳50之后，接地电极330被接合到金属壳50;因此， 在制造过程中，绝缘体310不可能出现破损。由于在接地电极 330被压向绝缘体310的状态下进行将接地电极330接合到金 属壳50的步骤，因此，在接地电极330和绝缘体310的前端部316之间不会形成间隙。这样，在腔60内产生的等离子体 向外发射时，可以避免等离子体的能量泄漏到接地电极330和 绝缘体310的前端部316之间的间隙，由此防止点火性能削弱。 第三实施例的等离子流火花塞300还可以以各种其它形状 变形。例如，如在图18所示的等离子流火花塞301的金属壳 350的情况下，当接地电极330与台阶接合部357接合时，台 阶接合部357的前端面可以位于接地电才及330的前侧面的后 方。与上述激光焊接过程类似，在将台阶接合部357和接地电 极330的外周部335接合在一起的过程中，该构造特征有利于 激光束以相对于轴线O的锐角作用，从而建立更可靠的接合状 态。此外，虽然未示出，但是当接地电极330与台阶接合部357 接合时，台阶4妻合部357的前端面可以位于接地电极330的前 侧面的前方。此外，如分别示出等离子流火花塞302和等离子流火花塞 303的图19和20所示，部分地构成4妻地电极372的连通部 341的贵金属电极头392可以形成为筒状，并且可以具有凸缘 状的向外突出部342,该向外突出部342从贵金属电极头392 的前端部的外圆周面径向向外突出。此外，电极基部金属382 具有台阶状的顶端安装部344,该顶端安装部344形成在电极 基部金属382的孔的壁上，使得前侧的孔径较大。也就是说， 电极基部金属382被构造成贵金属电极头392能够相对于电极 基部金属382定位。该构造特征有利于电极基部金属382和贵 金属电极头392之间的接合。此外，将贵金属电极头392构造成当贵金属电极头392被 接合到电极基部金属382时， 一部分贵金属电极头392从电极 基部金属382的背面朝后突出，并且在将接地电极372接合到 金属壳351, 350的过程中，使突出部接触绝缘体310的前端部316是更可行的。与接地电极372的整个背面接触绝缘体 310的前端部316以封闭接地电极372和绝缘体310的前端部 316之间的间隙的情况相比，该做法可以减少接地电极372和 绝缘体310的前端部316之间的接触面积，由此有利于适合封 闭间隙的接触面(接角虫部321)的平滑性管理。此外，如在图19所示的金属壳351和图20所示的金属壳 350的情况下，将台阶接合部358、 357构造成当接地电极372 与台阶接合部358、 357接合时，台阶接合部358、 357的前 端面位于接地电极330的前侧面的前方或后方是更可行的。与 上述激光焊接过程类似，在贵金属电极头392的接触部321与 绝缘体310的前端部316接触的状态下将台阶接合部358、 357 和接地电极372的外周部345接合在一起的过程中，该构造特 征有利于激光束以相对于轴线0锐角作用，从而建立更可靠的 接合状态。与第一实施例的变形例类似，如在图19和图20分 别示出的等离子流火花塞302, 303的情况下，贵金属电极头 392的内圆周壁可以用作连通部的内圆周壁164。作为选择， 如在图18所示的等离子流火花塞301中，贵金属电极头336 的内圆周壁可以部分地构成连通部的内圆周壁163。此外，如 在图19和图20分别示出的等离子流火花塞302， 303的情况 下，仅贵金属电极头392可以具有接触部321,而电极基部金 属382的非接触部347可以不与金属壳351， 350和绝缘体310 二者接触。作为选择，如在图18所示的等离子流火花塞301 的情况下，贵金属电极头336和电极基部金属333都可以具有 接触部320,而电极基部金属333的非4妄触部340可以相对于 轴线0的方向不与金属壳350接触。 第四实施例接着，将参考

根据本发明的第四实施例的等离子流火花塞400。首先，将参考图21说明等离子流火花塞400 的结构。图21是用放大比例尺示出了等离子流火花塞400的 前端部的剖视图。与第二和第三实施例类似，第四实施例的等离子流火花塞 400与第一实施例的等离子流火花塞100在结构上的不同之处 在于接地电极430形成为不同的形状，并且绝缘体410的前 端部416不具有顶端4妄合部。这样，这里将说明等离子流火花 塞400的前端部的结构，将省略或简要说明与第一实施例类似 的其它结构特征。如图21所示，布置在金属壳450的前端部465的接地电 极430是通过将电极基部金属433和贵金属电极头436接合在 一起而形成的复合构件。接地电极430形成为圆盘状，并且在 其径向中央具有连通孔(连通部431)。贵金属电极头436和 电极基部金属433分别形成为圆盘状(环状)，并且在其径向 中央分别具有孔。贵金属电极头436的厚度比电极基部金属 433的厚度小。电极基部金属433具有台阶状的顶端安装部 434,顶端安装部434以前侧孔径4交大的台阶状形成在电极基 部金属433的孔的壁上。贵金属电极头436被布置成贵金属电 极头436的外周部437与顶端安装部434接合，并且贵金属电 极头436的正面与电极基部金属333的正面齐平。贵金属电极 头436的外周部437被激光焊接到电极基部金属433。贵金属 电极头436与电才及基部金属433的孔一起构成接地电才及430 的连通部431。在等离子流火花塞400中，电极基部金属433 的内圆周壁的一部分和贵金属电极头436的内圓周壁构成连通 部431的内圆周壁166。接地电极430的外周部435 (即，电极基部金属433的外 周部435 )与金属壳450的前端部465的台阶接合部457接合，使得接地电极430的被接合到贵金属电极头436的一侧面向前 方。此外，在接地电极430与绝缘体410的前端部416接触的 状态下，接地电极430被激光焊接到金属壳450。通过接地电 极430与绝缘体410的前端416彼此接触，封闭了接地电极 430和纟色桑彖体410的前端部416之间的间隙。电才及基部金属433 的与绝缘体410的前端部416接触的一部分用作接触部420。 电极基部金属433在其面向金属壳450的一侧还具有非接触部 440。非接触部440相对于轴线0的方向不与金属壳450接触。 与第三实施例类似，在腔60内产生的等离子体向外发射时， 该构造防止等离子体的能量泄漏到接地电极430和绝缘体410 的前端部416之间的间隙。贵金属电极头436与本发明的"贵 金属构件"对应。接着，将参考图22说明第四实施例的等离子流火花塞40() 的制造方法。图22部分地示出了等离子流火花塞400的制造 过程。如图22所示，即使在第四实施例的等离子流火花塞400 的制造过程中，绝缘体410通过弯边被一体地保持在已经在一 个独立的步骤中制备的金属壳50中，其中，已经在安装有中 心电极20和金属端子40 (参见图1)的状态下，在一个独立 的步骤中制备绝缘体410 (绝缘体保持步骤)。接着，具有孔的圆盘状电极基部金属433被布置在绝缘体 410的前端部416的前方(电极基部金属布置步骤)。在该步 骤中，电极基部金属433的外周部435被装配到金属壳450 的台阶接合部457,并与金属壳450的台阶接合部457接合。 此外，电极基部金属433被压向绝缘体410的前端部416,由 此封闭电极基部金属433和绝缘体410的前端部416之间的间 隙。在该状态下，沿着电极基部金属433的外周部435和金属壳450的台阶接合部457之间的界面的整个圆周用激光束照射 该界面。为了有利于电极基部金属433的布置位置的调整，台 阶接合部457被形成为当电极基部金属433布置在台阶接合部 457中时，台阶接合部457超过被布置的电极基部金属433朝 前突出。这样，激光束以相对于轴线O的锐角作用。这使金属 壳450与接地电极430的电极基部金属433更可靠地4妻合(接 地电极接合步骤)。然后，筒状贵金属电极头436被插入到电极基部金属433 的孔中，并且被布置在连通部431中(接触构件布置步骤)。 在该状态下，沿着贵金属电极头436和电极基部金属433之间 的界面的整个圆周用激光束照射该界面，由此贵金属电极头 436和电极基部金属433被焊接在一起(贵金属构件接合步 骤)。贵金属电极头436和电极基部金属433 —体地形成连通 部431。通过上述步骤，接地电极430被接合到金属壳450的 前端部465,由此完成了第四实施例的等离子流火花塞400。即使在第四实施例中，在绝缘体410通过弯边被保持在金 属壳450之后，接地电极430被接合到金属壳450;因此，在 制造过程中，不可能出现绝缘体410的破损。由于在接地电极 430被压向绝缘体410的状态下进行将接地电极430接合到金 属壳450的步骤，因此，在接地电极430和绝缘体410的前端 部416之间不会形成间隙。因此，可以防止点火性能削弱。第四实施例的等离子流火花塞400还可以以各种其它形状 变形。例如，如在图23所示的等离子流火花塞401的金属壳 451的情况下，当接地电极430与台阶接合部458接合时，台 阶接合部458的前端面可以位于接地电才及430的前侧面的后 方。与上述激光焊接过程类似，在将台阶接合部458和接地电 极430的外周部435接合在一起的过程中，该构造特征有利于激光束以相对于轴线O的锐角作用，从而建立更可靠的接合状态。此外，如在图24所示的等离子流火花塞402的情况下， 接地电极472可以不具有贵金属电极头。此外，在第三和第四 实施例的等离子流火花塞中，金属壳具有台阶安装部。然而， 如在图25所示的等离子流等离子流火花塞403的情况下，金 属壳453可以不具有台阶安装部。即使在等离子流火花塞402， 403中，当在以下状态下进行接地电极472,473和金属壳452, 453的接合过程时，在接地电极472, 473和纟色缘体410的前 端部416之间可以不形成间隙4妻地电才及472， 473 一皮压向纟色 缘体410的前端部416，以使接触部421, 422与前端部416 接触。在等离子流火花塞402, 403中，不具有贵金属电极头 的接地电极472, 473的内圆周壁用作连通部的内圆周壁167, 168。在说明第 一 到第四实施例的等离子流火花塞时都提到筒状 或环状的贵金属电极头。在第三和第四实施例的等离子流火花 塞中，通过使用电极基部金属或被接合到电极基部金属的贵金 属电极头来封闭4妄地电极和绝缘体的前端部之间的间隙。因此， 贵金属电极头不必一定形成为筒状或环状。也就是说，在第三 和第四实施例中，如果至少电极基部金属形成为环状，并且电 极基部金属在与绝缘体的前端部接触的同时被接合到金属壳， 则可以以足够令人满意的状态封闭可形成在电极基部金属和绝 缘体的前端部之间的间隙。因此，如果作为连通部的一部分的 贵金属电极头被接合到电极基部金属，使得在贵金属电极头和 中心电极之间发生火花放电(即，贵金属电极头和中心电极之 间的介电击穿阻力低于电极基部金属和中心电极之间的介电击 穿阻力)，则贵金属电极头足够使用。在第一到第四实施例的等离子流火花塞中，接触部朝向接 地电极的内圓周壁布置。在第一和第二实施例的等离子流火花 塞中，接地电极和绝缘体的前端部之间存在间隙，但是该间隙 不与腔连通，由此在最大可能程度上抑制点火性能削弱。然而， 接触部相对于接地电极的径向位置不限于上述实施例。例如， 接触部可位于接地电极的径向中间区域。也就是说，接地电极 和绝纟彖体的前端部之间的间隙可以与腔连通。即^吏在该情况下， 也可以封闭位于接触部的径向向外侧的、接地电才及与绝缘体前 端部之间的间隙，以及与前述间隙连通的、金属壳与绝纟彖体之 间的间隙。然而，考虑到限制点火性能削弱，接地电极与绝缘 体的前端部之间的、与腔连通的间隙的容积越小，就越优选。在第一和第二实施例的等离子流火花塞中，通过贵金属电 极头封闭接地电极和绝缘体之间的间隙。因此，电极基部金属不必一定形成为环状；也就是说，贵金属电极头形成为足以封闭间隙的筒状或环状。也就是说，电极基部金属可以是适合以 贵金属电极头与绝缘体的前端部接触的方式支撑贵金属电极头 的构件。此外，第一到第四实施例使用贵金属电极头作为接触构件；然而，除了贵金属之外的导电材料的金属电极头也可以用作接触构件。在说明第 一到第四实施例的等离子流火花塞时都提到用于 将绝缘体保持在金属壳中的所谓热弯边。然而，保持方法不受特别限制。例如，可以采用不加热的弯边；即冷弯边。此外， 在没有使用滑石的情况下，可以通过直接地或通过密封填料等 间接地压绝缘体的弯边部的端部来保持绝缘体。此外，可以通 过除弯边之外的方法保持绝缘体。然而，如果采用的保持方法 包括朝前压绝缘体的步骤，则考虑到防止绝缘体的破损，按压 步骤优选在如在根据本发明的制造过程的情况下在没有物体抵接绝缘体的前端部的状态下进行
权利要求
1.一种等离子流火花塞，其包括中心电极(20)；绝缘体(310，410)，其具有沿轴向延伸的轴孔(12)，并且以在所述轴孔(12)的前端部内容纳所述中心电极(20)的前端面的方式将所述中心电极(20)保持在所述轴孔(12)内；腔(60)，其形成在所述绝缘体(310，410)的前端部(316，416)中，并且形成为由所述轴孔(12)的壁面和所述中心电极(20)的前端面所限定的凹部的形状；金属壳(350，351，450，451，452，453)，其相对于与所述轴向垂直的径向从外侧环绕和保持所述绝缘体(310，410)；以及接地电极(330，372，430，472，473)，其布置在所述绝缘体(310，410)的所述前端部(316，416)的相对于所述轴向的前方，并且具有接触部(320，321，420，421，422)和连通部(331，341，431)，所述接触部(320，321，420，421，422)与所述绝缘体(310，410)的所述前端部(316，416)环状接触，使得当从所述轴向观察时，所述腔(60)的开口(66)位于所述接触部的内侧，所述连通部(331，341，431)用于建立所述腔(60)和外界大气之间的连通；其中，所述接地电极(330，372，430，472，473)相对于所述轴向不与所述金属壳(350，351，450，451，452，453)接触，而是相对于与所述轴向垂直的径向与所述金属壳(350，351，450，451，452，453)接触，并且通过被接合到所述金属壳(350，351，450，451，452，453)的所述接地电极的外周部与所述金属壳(350，351，450，451，452，453)电连接。
2. —种等离子流火花塞，其包括中心电极(20 );绝缘体(10, 110， 210),其具有沿轴向延伸的轴孔(12)， 并且以在所述轴孔(12)的前端部内容纳所述中心电才及(20) 的前端面的方式将所述中心电极(20)保持在所述轴孔(12) 内；腔(60),其形成在所述绝缘体(10, 110, 210)的前端 部(16, 116, 216)中，并且形成为由所述轴孔(12)的壁面 和所述中心电才及(20)的前端面所限定的凹部的形状；金属壳(50， 150， 250 )，其相对于与所述轴向垂直的径 向从外侧环绕和保持所述绝缘体(10， 110， 210);以及接地电极(30， 171, 174, 177， 230, 273 )，其布置在 所述绝多彖体(10, 110, 210 )的所述前端吾卩(16， 116, 216) 的相对于所述轴向的前方，并且具有4妻触部(38， 120~129， 220 )和连通部(31， 231 ),所述接触部(38, 120 ~ 129， 220 ) 与所述绝》彖体(10, 110, 210 )的所述前端吾P ( 16, 116, 216 ) 环状接触，使得当从所述轴向观察时，所述腔(60)的开口 ( 66) 位于所述接触部的内侧，所述连通部(31， 231)用于建立所 述腔(60)和外界大气之间的连通；其中，所述接地电极(30， 171, 174, 177， 230， 273 ) 是通过将电极基部金属(33, 184, 198, 233， 283 )和接触 构4牛(36, 191 — 197, 236， 291 ~ 293 ) 4妄合在一起而形成的 复合构件，所述电才及基部金属(33, 184, 198, 233, 283 )相对于 所述轴向不与所述绝缘体(10, 110, 210)-接触，而是与所述 金属壳(50, 150, 250 )接触，并且通过4皮4妄合到所述金属壳(50, 150, 250 )的所述电极基部金属的外周部与所述金属壳(50， 150, 250 )电连接，所述接触构件(36， 191 - 197, 236， 291~ 293 )具有所 述接触部(38, 120 - 129, 220)，并且所述电极基部金属(33， 184， 198, 233, 283 )的一部 分和所述接触构件(36， 191 - 197, 236, 291 ~ 293 )构成所 述连通部(31, 231 )。
3.根据权利要求2所述的等离子流火花塞，其特征在于， 所述接地电极(30， 171, 174, 177 )的所述电极基部金属(33, 184, 198 )具有位于相对于所述径向的最内侧的向内突出部 (34, 132 ),并且所述接地电极(30, 171， 174， 177)的接 触构件(36, 191 ~ 197)具有向夕卜突出部(37， 131),所述 向外突出部(37， 131)的外周位于所述向内突出部的内周的 径向外侧，并且所述向外突出部(37, 131 )布置在所述向内突出部(34, 132)的相对于所述轴向的后方。
4. 根据权利要求2所述的等离子流火花塞，其特征在于， 所述接地电极(273 )的所述电极基部金属(283 )具有位于相 对于所述径向的最内侧的向内突出部(244 ),并且所述接地电 极(273 )的接触构件(293)具有向外突出部(247 )，所述向 外突出部(247 )的外周位于所述向内突出部的内周的径向外 侧，并且所述接地电极(273 )的外周部被接合到所述金属壳(250 ), 使得所述向外突出部(247 )布置在所述向内突出部(244 )的 相对于所述轴向的前方。
5. 根据权利要求1至4中任一项所述的等离子流火花塞， 其特征在于，所述接地电极(30, 171, 174, 177, 230, 273, 330, 372, 430， 472, 473 )的所述连通部(31, 231， 331, 341， 431)的内周壁的至少一部分由贵金属构件形成，所述贵金属构件由贵金属制成。
6. 根据权利要求1至5中任一项所述的等离子流火花塞， 其特征在于，所述绝缘体(10， 110， 210, 310, 410)的前 端部(16, 116, 216, 316, 416)具有与所述接触部(38, 120 — 129, 220, 320, 321， 420， 421, 422 ) 4妻合的才妻合告，(62)。
7. —种等离子流火花塞的制造方法，所述等离子流火花塞 包括中心电极(20 );绝缘体(310, 410),其具有沿轴向延伸的轴孑L ( 12),并 且以在所述轴孔(12 )的前端部内容纳所述中心电才及(20 )的 前端面的方式将所述中心电极(20 )保持在所述轴孔(12 )内；月空(60 ),其形成在所述绝《彖体(310, 410 )的前端部(316, 416 )中，并且形成为由所述轴孔(12 )的壁面和所述中心电 极(20)的前端面所限定的凹部的形状；金属壳(350, 351， 450, 451, 452, 453 ),其相对于与 所述轴向垂直的径向从外侧环绕和保持所述绝缘体(310, 410);以及接地电极(330， 372, 430, 472, 473 ),其布置在所述 绝缘体(310, 410)的所述前端部(316, 416)的相对于所 述轴向的前方，并且具有4妻触部(320, 321， 420, 421, 422 ) 和连通部(331, 341, 431 ),所述接触部(320, 321, 420， 421, 422 )与所述绝缘体(310， 410)的所述前端部环状接 触，使得当从所述轴向观察时，所述腔(60)的开口 (66)位 于所述接触部的内侧，所述连通部(331, 341， 431)用于建 立所述腔(60)和外界大气之间的连通；所述制造方法包4舌绝缘体保持步骤，用于在所述金属壳(350, 351, 450， 451, 452， 453)中j呆才寺所述绝么彖体(310, 410),在所述绝》彖 体(310， 410)中保持所述中心电极(20);布置步骤，用于在所述绝缘体保持步骤之后，将所述接地 电极(330， 372， 430, 472, 473 )布置在所述纟色缘体(310， 410)的所述前端部(316, 416)的相对于所述轴向的前方， 所述4妻;也电才及(330, 372， 430， 472, 473 )相，于于所述轴向 不与所述金属壳(350, 351， 450, 451, 452, 453 )接触， 并且使得设置在所述接地电极(330, 372， 430, 472， 473 ) 上的所述接触部(320， 321， 420, 421, 422 )与所述绝缘体 (310， 410)的所述前端部(316, 416)才妻触；以及接地电极接合步骤，用于在所述4妄触部(320, 321, 420, 421， 422 )保持与所述绝缘体(310， 410)接触的状态下将 所述接地电才及(330， 372, 430， 472, 473 )的夕卜周部接合到 所述金属壳(350, 351， 450, 451， 452， 453 )。
8.根据权利要求7所述的等离子流火花塞的制造方法，其 特征在于，所述接地电极(330 )是通过将贵金属构件接合到 电极基部金属(333 )而形成的复合构件，所述电极基部金属 (333 )的一部分和所述贵金属构件构成所述连通部(331);所述制造方法还包括贵金属构件接合步骤，用于将所述贵 金属构件接合到所述电极基部金属，所述贵金属构件接合步骤 在所述布置步骤之前；并且在所述接地电极接合步骤中，在设置在所述接地电极 (330 )的所述电极基部金属和所述贵金属构件中的至少一个 上的所述接触部(320， 321 )保持与所述绝缘体(310)的前 端部接触的状态下将所述电极基部金属的外周部接合到所述金 属壳(350 )。
9. 一种等离子流火花塞的制造方法，所述等离子流火花塞包括中心电极(20 );绝缘体(10， 110),其具有沿轴向延伸的轴孔(12 )，并 且以在所述轴孔(12)的前端部内容纳所述中心电极(20)的 前端面的方式将所述中心电极(20 )保持在所述轴孔(12 )内；腔(60)，其形成在所述绝缘体(10, 110)的前端部(16， 116)中，并且形成为由所述轴孔(12)的壁面和所述中心电 极(20)的前端面所限定的凹部的形状；金属壳(50, 150 ),其相对于与所述轴向垂直的径向从外 侧环绕和保持所述绝缘体(10， 110);以及接地电极(30, 171, 174, 177 ),其布置在所述绝缘体 (10, 110 )的所述前端部(16, 116)的相对于所述轴向的前 方，并且具有接触部(38, 120~ 126)和连通部(31),所述 4妄触部(38， 120 ~ 126)与所述纟色乡彖体(10， 110)的所述前 端部(16， 116)环状接触，使得当从所述轴向观察时，所述 腔(60 )的开口 ( 66 )位于所述接触部的内侧，所述连通部(31 ) 用于建立所述腔(60)和外界大气之间的连通；其中，所述接地电极(30， 171, 174, 177 )是通过将电 极基部金属(33, 184 )和接触构件(36, 191~197)接合在 一起而形成的复合构件，所述电极基部金属(33, 184 )具有位于相对于所述径向 的最内侧的向内突出部(34, 132 ),并且相对于所述轴向不与 所述绝缘体(10, 110)接触，而是与所述金属壳(50, 150 ) 接触，所述接触构件(36, 191~ 197)具有向外突出部(37， 131),所述向外突出部(37, 131)的外周位于所述向内突出部的内周的径向外侧，并且所述电极基部金属(33, 184 )的一部分和所述接触构件 (36， 191 ~ 197 )构成所述连通部(31 ); 所述制造方法包括绝缘体保持步骤，用于在所述金属壳(50， 150)中保持 所述绝缘体(10， 110),在所述绝缘体(10, 110)中保持所 述中心电才及(20);布置步骤，其具有接触构件布置步骤，用于在所述绝缘 体保持步骤之后，将所述接触构件(36, 191~197)布置在所 述绝缘体(10, 110)的所述前端部(16, 116);电极基部金 属布置步骤，用于将所述电极基部金属布置在所述绝缘体(10， 110 )的所述前端部(16, 116 )的相对于所述轴向的前方，同 时将所述接触构件(36, 191 ~ 197)布置在所述电极基部金属 的所述连通部(31)中，使得所述电极基部金属的所述向内突 出部被布置在所述接触构件(36， 191 ~ 197)的所述向外突出 部的相对于所述轴向的前方；接地电极接合步骤，用于将所述接地电极(30, 171, 174， 177)的所述电极基部金属的外周部接合到所述金属壳(50, 150);以及接触构件接合步骤，用于在接地电极接合步骤之后，在所 述接触构件(36， 191 ~ 197)与所述绝缘体(10, 110)的所 述前端部(16, 116)接触的状态下将所述接触构件(36, 191 ~ 197)和所述电极基部金属接合在一起。
10. —种等离子流火花塞的制造方法，所述等离子流火花 塞包括中心电极(20 );绝缘体(410)，其具有沿轴向延伸的轴孔(12),并且以在所述轴孔(12)的前端部内容纳所述中心电极(20)的前端 面的方式将所述中心电极(20)保持在所述轴孔(12)内；月空(60)，其形成在所述绝》彖体(410)的前端4卩(416) 中，并且形成为由所述轴孔(12 )的壁面和所述中心电极(20 ) 的前端面所限定的凹部的形状；金属壳(450, 451 )，其相对于与所述轴向垂直的径向从 外侧环绕和保持所述绝缘体(410);以及接地电极(430 ),其布置在所述绝缘体(410)的所述前 端部(416)的相对于所述轴向的前方，并且具有接触部(420 ) 和连通部(431 ),所述接触部(420 )与所述绝缘体(410 )的 所述前端部(416)环状接触，使得当从所述轴向观察时，所 述腔(60)的开口 ( 66 )位于所述4妻触部的内侧，所述连通部 (431)用于建立所述腔(60)和外界大气之间的连通；其中，所述接地电极(430 )是通过将电极基部金属(433 ) 和贵金属构件(436 )接合在一起而形成的复合构件，所述电极基部金属(433 )具有所述接触部(420 )和位于 相对于所述径向的最内侧的向内突出部(434 ),所述贵金属构件(436 )具有向外突出部(437 )，所述向 外突出部(437 )的外周位于所述向内突出部的内周的径向外 侧，并且所述电极基部金属(433 )的一部分和所述贵金属构件 (436 )构成所述连通部(431); 所述制造方法包括绝缘体保持步骤，用于在所述金属壳(450, 451)中保持 所述绝缘体(410),在所述绝缘体(410)中保持所述中心电 极(20 );电极基部金属布置步骤，用于将所述电极基部金属(433 )布置成使得设置在所述电极基部金属(433 )上的所述接触部 (420 )与所述纟色多彖体(410)的前端部(416) 4妄触；接地电极接合步骤，用于在所述电极基部金属布置步骤之 后，将所述接地电极(430 )的所述电极基部金属的外周部接 合到所述金属壳(450， 451);贵金属构件布置步骤，用于将所述贵金属构件布置在所述 电极基部金属的所述连通部(431)中，使得所述贵金属构件 的所述向外突出部被布置在所述电极基部金属的所述向内突出 部的相对于所述轴向的前方；以及贵金属构件接合步骤，用于将所述贵金属构件和所述电极 基部金属接合在一起。
11. 一种等离子流火花塞的制造方法，所述等离子流火花 塞包括中心电极(20 );绝缘体(210)，其具有沿轴向延伸的轴孔(12 )，并且以 在所述轴孔(12 )的前端部内容纳所述中心电才及(20 )的前端 面的方式将所述中心电极(20)保持在所述轴孔(12)内；腔(60)，其形成在所述绝缘体(210)的前端部(216) 中，并且形成为由所述轴孔(12 )的壁面和所述中心电极(20 ) 的前端面所限定的凹部的形状；金属壳(250 )，其相对于与所述轴向垂直的径向从外侧环 绕和保持所述绝缘体(210);以及接地电极(230 ),其布置在所述绝缘体(210)的所述前 端部(216 )的相对于所述轴向的前方，并且具有接触部(127 ~ 129, 220 )和连通部(231),所述才妻角虫吾卩(127 ~ 129, 220 ) 与所述绝缘体(210)的所述前端部(216)环状接触，使得当 从所述轴向观察时，所述腔(60)的开口 (66)位于所述接触部的内侧，所述连通部(231)用于建立所述腔(60)和外界 大气之间的连通；其中，所述接地电极(230 )是通过将电极基部金属(233, 283 )和接触构件(236， 291 ~ 293 )接合在一起而形成的复 合构件，所述电极基部金属(233, 283 )相对于所述轴向不与所述 绝缘体(210)接触，而是与所述金属壳(250)接触，所述接触构件(236, 291 ~ 293 )具有所述接触部(127 ~ 129, 220 ),并且所述电极基部金属(233， 283 )的一部分和所述接触构件 (236, 291 - 293 )构成所述连通部(231);所述制造方法包括绝缘体保持步骤，用于在所述金属壳(250 )中保持所述 绝缘体(210 ),在所述绝缘体(210 )中保持所述中心电极(20 );电极基部金属布置步骤，用于在所述绝缘体保持步骤之后， 将所述电极基部金属布置在所述绝缘体(210)的所述前端部 (216)的相对于所述轴向的前方；接地电极接合步骤，用于将所述接地电极(230 )的所述 电极基部金属的外周部接合到所述金属壳(250 );接触构件布置步骤，用于将所述接触构件(236,291 ~ 293 ) 布置在所述电极基部金属的所述连通部(231)中，并且使所 述接触构件沿着所述轴向移动，以使所述接触部(127~129, 220 )与所述绝缘体(210)的所述前端部(216)接触；以及 接触构件接合步骤，用于在所述接触部保持与所述绝缘体 (210)的所述前端部(216)接触的状态下将所述接触构件 (236， 291~ 293 )接合到所述电极基部金属。
12.根据权利要求7至11中任一项所述的等离子流火花塞的制造方法，其特征在于，所述绝》彖体(10， 110, 210, 310, 410)的所述前端部 (16, 116, 216, 316， 416 )具有与设置在所述接地电极(30, 171, 174， 177, 230, 273， 330, 372, 430, 472, 473 )上 的所述接触部(38, 120~ 129, 220, 320, 321, 420, 421, 422 )接合的接合部(62),并且所述接触部(38, 120~ 129, 220, 320, 321, 420, 421， 422 )与所述接合部(62)接合。
全文摘要
公开了一种等离子流火花塞及其制造方法。在具有凸缘状的向外突出部(37)的贵金属电极头(36)被布置在接地电极(30)的连通部(31)中的状态下，接地电极(30)的电极基部金属(33)被布置在金属壳(50)的台阶接合部(57)中，其中，在金属壳(50)中保持绝缘体(10)。在贵金属电极头(36)压靠绝缘体(10)的前端部(16)的同时，贵金属电极头(36)被接合到电极基部金属(33)，由此可以封闭接地电极(30)(电极基部金属(33))和绝缘体(10)的前端部(16)之间的间隙。因此，在腔(60)内产生的等离子体的能量不会泄漏。
文档编号H01T13/00GK101276996SQ200810084898
公开日2008年10月1日 申请日期2008年3月28日 优先权日2007年3月30日
发明者中村通, 加藤友聪 申请人:日本特殊陶业株式会社