专利名称：火花塞的制作方法
技术领域：
本发明涉及内燃机等所使用的火花塞。
背景技术：
火花塞是例如安装于内燃机(发动机)并用于对燃烧室内的混合气进行点火的部件。一般来说火花塞包括具有轴孔的绝缘体；插通于该轴孔中的中心电极；设在绝缘体的外周的主体配件；以及设在主体配件的前端面上且在与中心电极之间形成火花放电间隙的接地电极。另外，在组装主体配件和绝缘体时，一般来说，在主体配件的内周面设置的台阶部和在绝缘体的外周面设置的台阶部经由金属制的垫板而卡定(例如参照专利文献1等)。专利文献专利文献1 JP特开2003-303661号公报
发明内容
在燃烧室内由于混合气的不完全燃烧等而产生碳，其可能会在绝缘体中的暴露于混合气及燃烧气体的部位(长脚部)的表面上堆积。此处，若碳不断堆积到长脚部表面、 使得长脚部表面被碳覆盖，则电流会沿着从中心电极堆积到长脚部上的碳而向主体配件泄漏，或在绝缘体和主体配件之间产生火花放电，可能会阻碍火花放电间隙中的正常火花放电。特别是近年来，在为了改善燃耗和输出而使用的直喷发动机等中，碳更容易附着于绝缘体，因而更加担心上述不良情况的发生。本发明是鉴于上述情况而提出的，其目的在于，提供能够更为可靠地防止碳向绝缘体的附着、堆积且能够提高耐污损性的火花塞。以下，对于适于解决上述目的的各构成，分项进行说明。此外，根据必要对相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，包括棒状的中心电极，沿轴线方向延伸；筒状的绝缘体，具有沿上述轴线方向延伸的轴孔，并且上述中心电极设于上述轴孔中；圆筒状的主体配件，设于上述绝缘体的外周，在自身的内周面具有用于支撑上述绝缘体的支撑部，该支撑部与上述绝缘体的外周面直接或间接地接触；及接地电极，从上述主体配件的前端部延伸，在自身的前端部与上述中心电极的前端部之间形成间隙；上述绝缘体具有由上述主体配件的支撑部支撑的台阶部，并且具有在上述台阶部的轴线方向前端侧形成的长脚部；上述火花塞的特征在于，使在上述绝缘体的长脚部与上述主体配件的内周面之间形成的空间的容积为 IOOmm3以上且300mm3以下，并且，使上述长脚部的表面的中心线平均粗糙度为1. 8 μ m以下。
此外，“中心线平均粗糙度”是由JIS B0601规定的，简单地说，是算出规定长度范围内的截面外形线与该外形线的中心线之间的区域的总面积(截面曲线和中心线之间的距离的积分)之后、将该总面积除以上述规定长度而得到的值。另外，也可以在中心电极或接地电极的前端部上设置由贵金属合金构成的贵金属端头。此处，在两电极设有贵金属端头时，上述间隙变成在两贵金属端头之间形成；而仅在一方的电极上设有贵金属端头时，上述间隙变成在设于一方的电极上的贵金属端头和另一方的电极的前端部之间形成(以下相同)。而且，“在上述绝缘体的长脚部与上述主体配件的内周面之间形成的空间”，详细地说，是指在长脚部和主体配件之间形成的空间，例如在将火花塞组装于内燃机的情况下， 是指与燃烧室的内部空间相连的空间。根据上述构成1，在绝缘体的长脚部和主体配件的内周面之间形成的空间的容积 (以下称为“气体体积”)被设定为IOOmm3以上。因此，能够比较大地确保绝缘体和主体配件之间的距离，从而能够更可靠地防止在绝缘体和主体配件之间产生火花放电的情况。另一方面，由于上述气体体积被设定为300mm3以下，因此能够抑制上述空间的开口部极度地扩宽的情况，从而能够抑制碳向上述空间的侵入。而且，对于长脚部，其表面的中心线平均粗糙度被平滑化为1.8μπι以下。S卩，在长脚部的表面几乎不形成碳挂住或嵌入那样的凹凸。因此，能够更可靠地防止碳向长脚部表面的附着、堆积。如上所述，根据本构成1，通过上述的各作用效果相互作用，能够飞跃性地提高耐污损性
构成2.本构成的火花塞，在上述构成1中，其特征在于，使上述长脚部的表面的中心线平均粗糙度为1. 5 μ m以下。根据上述构成2，由于使长脚部表面的中心线平均粗糙度为1. 5μπι以下，所以能够更加可靠地防止碳向长脚部表面的附着、堆积，从而能够进一步提高耐污损性。构成3.本构成的火花塞，在上述构成1或2中，其特征在于，使上述空间的容积为 130mm3以上且240mm3以下。根据上述构成3，由于气体体积被设定为130mm3以上且MOmm3以下，所以能够更大地确保绝缘体和主体配件之间的距离，另一方面，能够使绝缘体与主体配件之间的上述空间的开口部足够小。由此，能够更加可靠地抑制绝缘体与主体配件之间产生异常火花放电及碳向上述空间的侵入，从而能够进一步提高耐污损性。构成4.本构成的火花塞，在上述构成1 3的任一项中，其特征在于，使上述主体配件的内周面中的、至少与上述绝缘体的长脚部相向的部位表面的中心线平均粗糙度为 0. 8μ 以下。根据上述构成4，对于主体配件的内周面中的、至少与绝缘体的长脚部相向的部位 (换言之，形成上述空间的部位)，将其表面的中心线平均粗糙度平滑化为0. 8 μ m以下。因此，能够抑制碳向主体配件中的、在与绝缘体之间会产生异常火花放电的部位表面的附着、 堆积，进而能够进一步提高耐污损性。构成5.本构成的火花塞，在上述构成1 4的任一项中，其特征在于，设与上述轴线正交的方向上的上述主体配件的前端与上述绝缘体之间的距离为W、上述间隙的大小为
4G，则满足0. 5G ^ W ^ 1. 5G。根据上述构成5，主体配件的前端与绝缘体之间的沿与轴线正交的方向上的距离 (余隙)W被设定为上述间隙的大小G的0.5倍以上且1.5倍以下。S卩，通过以满足0. 5G^ff 的方式确保足够大的余隙，能够更加可靠地防止在主体配件的前端与绝缘体之间产生异常的火花放电(横向打火)。另一方面，通过设定为1.5G，使在主体配件与绝缘体之间形成的上述空间的开口部比较狭窄，能够进一步抑制碳向该空间的侵入。此外，在主体配件的前端内周面实施倒角的情况下，设距离W为从主体配件的前端面和内周面的交点到绝缘体之间的、沿与轴线正交的方向的距离。构成6.本构成的火花塞，在上述构成1 5的任一项中，其特征在于，上述主体配件具有用于与燃烧装置的安装孔螺合的螺纹部，并且，上述螺纹部的外径为MlO以下。此外，对于“燃烧装置”例如可举出内燃机、具有燃烧器的燃烧改性器及锅炉等。近年来，为了实现火花塞的小径化，使绝缘体及主体配件小径化。此处，为了充分地确保主体配件的机械强度，必须确保主体配件具有一定程度的壁厚。因此，使主体配件的内径更小，进而使长脚部与主体配件之间的距离比较小。另外，关于被小径化的绝缘体，即使碳的堆积量比较少，也可能会覆盖长脚部的整个区域。即，小径化后的火花塞特别难以确保充分的耐污损性。关于这一点，本构成6的火花塞，是使螺纹部的外径小径化为MlO以下而难以确保充分的耐污损性的构成，但通过上述构成1等，能够实现优良的耐污损性。即，上述各构成在螺纹部的外径为MlO以下的比较小径化的火花塞中特别有意义。
图1是表示本实施方式中的火花塞的构成的局部剖面正视图。图2是表示火花塞前端部的构成的局部剖面放大图。图3是用于对长脚部和绝缘子之间的空间进行说明的剖面示意图。图4是表示耐污损性评价试验中的长脚部表面的中心线平均粗糙度和非额定放电发生率之间的关系的坐标图。图5是表示耐污损性评价试验中的气体体积和非额定放电发生率之间的关系的坐标图。图6是表示耐污损性评价试验中的主体配件的内周面表面的中心线平均粗糙度和非额定放电发生率之间的关系的坐标图。图7是表示耐污损性评价试验中的余隙大小与火花放电间隙大小之比和非额定放电发生率之间的关系的坐标图。
具体实施例方式以下参照附图对一实施方式进行说明。图1是表示火花塞1的局部剖面正视图。 此外，图1中，设火花塞1的轴线CLl方向为图面中的上下方向、设下侧为火花塞1的前端侧、设上侧为后端侧而进行说明。火花塞1由呈筒状的作为绝缘体的绝缘子2、保持该绝缘子2的筒状的主体配件3 等构成。
绝缘子2如周知的那样通过烧制氧化铝等而形成，在其外形部上，具备在后端侧形成的后端侧主体部10、在相比该后端侧主体部10靠前端的一侧朝径向外方突出形成的大径部11、在相比该大径部11靠前端的一侧以比大径部11细的直径形成的中间主体部 12。另外，绝缘子2具备在相比上述中间主体部12靠前端的一侧以比上述中间主体部12 细的直径形成的长脚部13。该长脚部13为例如将火花塞1组装于作为燃烧装置的内燃机时暴露于该内燃机的燃烧室的部位。而且，在上述长脚部13和中间主体部12之间的连接部上形成有锥状的台阶部14，利用该台阶部14使绝缘子2卡定于主体配件3。而且，在绝缘子2中，沿轴线CLl贯通形成有轴孔4，在该轴孔4的前端侧插入、固定有中心电极5。该中心电极5整体呈棒状(圆柱状)，其前端面平坦地形成，并且从绝缘子2的前端突出。另外，中心电极5具备由铜或铜合金构成的内层5A、由以镍(Ni)为主成分的Ni合金构成的外层5B。而且，在上述中心电极5的前端部，接合有由贵金属合金(例如铱合金)形成的圆柱状的贵金属端头31。另外，在轴孔4的后端侧以从绝缘子2的后端突出的状态插入、固定有端子电极6。而且，在轴孔4的中心电极5和端子电极6之间配置有圆柱状的电阻体7。该电阻体7的两端部经由导电性的玻璃密封层8、9分别与中心电极5和端子电极6电连接。而且，上述主体配件3通过低碳素钢等金属形成为筒状，在其外周面形成用于将火花塞1安装于燃烧装置的螺纹部(外螺纹部)15。另外，在螺纹部15的后端侧的外周面形成座部16，在螺纹部15后端的螺纹头17上嵌入环状的垫圈18。而且，在主体配件3的后端侧设有用于在将主体配件3安装于燃烧装置时与扳手等工具卡合的截面呈六边形的工具卡合部19，并且，在后端部设有用于保持绝缘子2的敛缝部20。此外，在本实施方式中， 火花塞1被相对地小径化，上述螺纹部15的外径为MlO以下。另外，在主体配件3的内周面3i上设有用于卡定绝缘子2的锥状的支撑部21。并且，绝缘子2从主体配件3的后端侧朝向前端侧插入，以自身的台阶部14由主体配件3的支撑部21卡定的状态，使主体配件3的后端侧的开口部向径方向内侧敛缝，即形成上述敛缝部20，从而固定。此外，在绝缘子2及主体配件3双方的台阶部14及支撑部21之间夹设圆环状的垫板22。由此，保持燃烧室内的气密性，以防止进入到暴露于燃烧室内的绝缘子2 的长脚部13和主体配件3的内周面3i之间的空间的燃料空气向外部泄漏。而且，为了使通过敛缝形成的密闭状态更加完全，在主体配件3的后端侧，在主体配件3和绝缘子2之间夹设环状的环部材23、24，在环部材23，24之间填充滑石25的粉末。 即，主体配件3经由垫板22、环部材23、M及滑石25保持绝缘子2。另外，在主体配件3的前端部沈，接合由Ni合金构成的接地电极27。而且，在接地电极27的前端部接合由贵金属合金(例如钼合金)构成的圆柱状的贵金属端头32。并且，如图2所示，在上述贵金属端头31与贵金属端头32之间形成作为间隙的火花放电间隙 33，在该火花放电间隙33中，在大致沿着上述轴线CLl的方向上进行火花放电。而且，在本实施方式中，如图3(该图表示由图2的单点划线包围的部位)所示，在上述绝缘子2的长脚部13和上述主体配件3的内周面3i之间形成的空间SP (该图中标注散点纹理的部位)的容积(以下称为“气体体积”)为IOOmm3以上且300mm3以下。此外，空间SP例如在将火花塞1组装于内燃机时，与该内燃机的燃烧室内部在空间上相连。同时，对上述长脚部13的表面实施抛光加工，使其表面的中心线平均粗糙度为1. 8 μ m以下(例如1. 5 μ m以下)。此处，“中心线平均粗糙度”例如能够由非接触式三维测定装置(三鹰光器株式会社制NHD进行测定。回到图2，对于上述主体配件3的内周面3i中的与上述长脚部13相向的部位的表面也进行平滑化，使该部位表面的中心线平均粗糙度为0. 8μπι以下。而且，设上述火花放电间隙33的大小为G，设与轴线CLl正交的方向上的、从上述主体配件3的前端部沈到绝缘子2 (长脚部1 为止的距离(余隙)为W时，调整火花放电间隙33的大小G等，以满足0. 5G彡W彡1. 5G。接着，对于如上所述构成的火花塞1的制造方法进行说明。首先，预先加工主体配件3。即，通过对圆柱状的金属基材(例如S17C、S25C之类的铁系基材、不锈钢基材)进行冷锻造加工而形成贯通孔，制造出基本外形。然后，通过实施切削加工而修整外形，获得主体配件中间体。此外，上述贯通孔通过使用规定的贯通孔形成用夹具实施切断加工而形成， 但该切断加工以规定的旋转速度且以比较慢的进给速度实施。由此，对于贯通孔，其表面 (即，主体配件3的内周面3i)被平滑化(中心线平均粗糙度为0.8μπι以下)而形成。接着，将由Ni合金构成的直棒状的接地电极27电阻焊接于主体配件中间体的前端面上。在该焊接时产生所谓的“喇叭口 ”，因此在除去该“喇叭口 ”后，在主体配件中间体的规定部位通过滚轧形成螺纹部15。由此，获得焊接有接地电极27的主体配件3。在焊接有接地电极27的主体配件3上实施镀锌或镀镍。此外，为了提高耐腐蚀性，也可以在其表面进一步实施铬酸盐光泽处理。然后，除去接地电极27的前端部的镀层。另一方面，与上述主体配件3不同地另行对绝缘子2进行成形加工。例如使用以氧化铝为主体并含有粘合剂等的原料粉末，调制成型用打底造粒物，并使用其进行橡胶模压力成形，由此获得筒状的成形体。对于得到的成形体，实施磨削加工而对外形进行修整。 此处，磨削加工是通过使用表面粗糙度比较小的砂轮而进行，加工后的成形体中的至少与长脚部13相接触的部位的表面变得比较平滑。并且，整形后的部件被投入烧制炉，通过烧制，获得长脚部13的表面的中心线平均粗糙度为1.8μπι以下的绝缘子2。此外，虽然长脚部13表面的中心线平均粗糙度越小越优选，但为了使中心线平均粗糙度低于0. 2 μ m，需要对烧制后的绝缘子2实施另外的抛光处理等。因此，从抑制制造成本升高的观点出发，优选长脚部13表面的中心线平均粗糙度为在烧制后无需实施另外的抛光处理等即可实现的程度的粗糙度，即，优选使长脚部13表面的中心线平均粗糙度为 0. 2μ 以上。另外，与上述主体配件3、绝缘子2独立地制造中心电极5。即，对在中央部配置有用于提高散热性的铜合金的Ni合金进行锻造加工而制作中心电极5。接着，将贵金属端头 31通过激光焊接等接合于中心电极5的前端部上。并且，如上所述获得的绝缘子2及中心电极5、电阻体7、端子电极6通过玻璃密封层8、9而被封闭固定。作为玻璃密封层8、9，一般来说将硼硅酸盐玻璃和金属粉末混合而调制，该调制后的材料以夹着电阻体7的方式注入到绝缘子2的轴孔4内之后，形成从后方按压上述端子电极6的状态，然后在烧制炉内进行烧结。此时，可以在绝缘子2的后端侧主体部10的表面上同时烧制釉层，也可以事前形成釉层。然后，组装具备如上所述分别制作的中心电极5及端子电极6的绝缘子2和具备接地电极27的主体配件3。更详细地说，通过将壁厚形成得相对较薄的主体配件3的后端侧的开口部向径方向内侧敛缝、即形成上述敛缝部20，而进行固定。接着，将贵金属端头32电阻焊接于除去镀层后的接地电极27的前端部上。并且在最后，使接地电极27的前端部分向中心电极5 —侧弯曲，由此实施调整贵金属端头31、32 之间的上述火花放电间隙33的加工，获得上述的火花塞1。如以上的详细说明，根据本实施方式，使在绝缘子2的长脚部13和主体配件3的内周面3i之间形成的空间的容积(气体体积)为IOOmm3以上。因此，能够比较大地确保绝缘子2和主体配件3之间的距离，能够更可靠地防止在绝缘子2和主体配件3之间产生火花放电。另一方面，由于使上述气体体积为300mm3以下，能够抑制上述空间SP的开口部极度地扩宽，能够抑制碳向上述空间SP的侵入。而且，对于长脚部13，使其平滑化成其表面的中心线平均粗糙度为1.8μπι以下。 即，在长脚部13的表面，几乎不形成碳挂住或嵌入那样的凹凸。因此，能够更可靠地防止碳向长脚部13表面的附着、堆积。如以上所述，根据本实施方式，通过上述的各作用效果的复合作用，能够飞跃性地提高耐污损性。另外，对于主体配件3的内周面3i中的至少与绝缘子2的长脚部13相向的部位 (换言之，形成上述空间SP的部位)，平滑化成其表面的中心线平均粗糙度为0. 8 μ m以下。 因此，能够抑制在与绝缘子2之间碳向会产生异常火花放电的部位表面的附着、堆积，进而能够进一步提高耐污损性。同时，主体配件3的前端部沈与绝缘子2之间的沿与轴线CLl正交的方向的距离 (余隙)W为上述火花放电间隙33的大小G的0. 5倍以上且1. 5倍以下。S卩，通过确保余隙以满足0. 5G ( W，能够更加可靠地防止在主体配件3的前端部沈及绝缘子2之间产生异常的火花放电(横向打火)。另一方面，设定1.5G，使在主体配件3和绝缘子2之间形成的上述空间SP的开口部比较狭窄，从而能够进一步抑制碳侵入该空间SP。接着，为了确认通过本实施方式起到的作用效果，制作多个将长脚部表面的中心线平均粗糙度变更为多种体积的火花塞的样品，对各样品进行耐污损性评价试验。此处，耐污损性评价试验为由JIS D1606规定的“烟熏污损试验”，关于详细情况如下所述。S卩，在低温试验室内(-10°C)的底盘测功计上放置排气量1600cc的具有4气缸发动机的试验用汽车，在该试验用汽车的发动机中与各气缸对应地组装4根各火花塞的样品。然后，进行3次空转后，以3速35km/h行驶40秒，间隔90秒的空转，再次以3速35km/h行驶40秒。然后， 使发动机暂时停止、冷却。接着，进行3次空转后，间隔30秒的发动机停止而进行共计3次 1速15km/h、20秒的行驶，然后使发动机停止。将该一系列的测试模式作为1个循环，重复进行10个循环，在10个循环结束后，切换为空转状态下的运转。并且，在空转运转时，得到基于施加于样品的电压的放电波形，然后观察该放电波形，测定异常的火花放电(例如电流的泄漏、横向打火等)的发生次数占总放电次数的比例(非额定放电发生率)。此外，对各样品，均设定为气体体积为170mm3、火花放电间隙的大小为1. 1mm、在与轴线正交的方向上的主体配件的前端部和绝缘子之间的距离(余隙)为1. 4mm、主体配件的内周面的中心线平均粗糙度为0. 8mm。图4中，示出表示长脚部表面的中心线平均粗糙度与非额定放电发生率之间的关系的坐标图。如图4所示，可知，使长脚部表面的中心线平均粗糙度为1.8μπι以下的样品，非额定放电发生率为5%以下，具有优良的耐污损性能。可认为这是由于，通过使长脚部表面的中心线平均粗糙度为1.8μπι以下，有效地抑制成为异常火花放电原因的碳向长脚部的附着、堆积。另外可知，特别是使长脚部表面的中心线平均粗糙度为1. 5μπι以下的样品，非额定放电发生率为2%以下，能够实现极其优良的耐污损性能。接着，使长脚部表面的中心线平均粗糙度为1. 8 μ m，然后制作将气体体积变更为各种体积后的火花塞的样品，对于各样品进行上述的耐污损性评价试验。此外，对于火花放电间隙的大小等，设定为与上述试验同样的条件。图5中，示出表示气体体积和非额定放电发生率之间的关系的坐标图。如图5所示，可知，使气体体积为IOOmm3以上且300mm3以下的样品，非额定放电发生率为10%以下，具有充分的耐污损性能。可认为这是由于，通过使气体体积为IOOmm3以上，较大地确保了绝缘子和主体配件之间的距离，因此抑制了两者之间的异常火花放电的产生，并且通过使气体体积为300mm3以下，抑制了碳向绝缘子和主体配件之间的空间的过度侵入。另外可知，特别是使气体体积为130mm3以上且MOmm3以下的样品，非额定放电发生率为5 %以下，具有优良的耐污损性。接着，制作使长脚部表面的中心线平均粗糙度为1. 8 μ m并且使气体体积为170mm3 之后将主体配件的内周面表面的中心线平均粗糙度变更为各种粗糙度后的火花塞的样品， 对于各样品，测定使上述的耐污损性评价试验的循环数为10个循环时的非额定放电发生率和为15个循环时的非额定放电发生率。此外，火花放电间隙等的大小等设定为与上述试验同样的条件。图6示出表示主体配件的内周面表面的中心线平均粗糙度和非额定放电发生率之间的关系的坐标图。此外，在该图中，以实心三角描绘使循环数为10个循环时的非额定放电发生率，以实心圆描绘使循环数为15个循环时的非额定放电发生率。如图6所示，可知，使循环数为10个循环时，即使主体配件的内周面表面的中心线平均粗糙度不同，非额定放电发生率也恒定为4%，但使循环数为15个循环时、即形成碳更容易附着、堆积的条件时，使主体配件的内周面表面的中心线平均粗糙度为0.8μπι以下的样品，非额定放电发生率为10%以下，即使在容易发生污损的条件下也具有极其优良的耐污损性能。可认为这是由于，通过使主体配件内周面的表面粗糙度比较小，抑制了碳向主体配件的内周面的附着、堆积，进而抑制了在主体配件和绝缘子之间的异常火花放电的产生。接着，制作将在与轴线正交的方向上的从主体配件的前端部到绝缘子的距离(余隙)W与火花放电间隙大小G之比(W/G)变更为各种比值后的火花塞的样品，对各样品使循环数为15个循环，然后进行上述耐污损性评价试验。图7中，示出表示W/G和非额定放电发生率之间的关系的坐标图。如图7所示，可知，设定为0. 5彡W/G彡1. 5的样品，即使在碳较容易附着、堆积的条件下，非额定放电发生率也为10%以下，能够实现充分的耐污损性。可认为这是由于，通过设定为0. 5 ^ W/G，确保了足够大的余隙，抑制了在主体配件的前端与绝缘体之间的异常火花放电的产生，另外，通过设定为WSl. 5G，能够使在主体配件和绝缘体之间形成的空间的开口部比较狭窄，进而抑制了碳向该空间的侵入。由以上可知，若考察上述评价试验的结果，可以说，使长脚部表面的中心线平均粗糙度为1.8μπι以下并使气体体积为IOOmm3以上且300mm3以下，对于提高耐污损性是有意义的。另外，可以说，使长脚部的表面的中心线平均粗糙度为1.5μπι以下，或使气体体积为130mm3以上且MOmm3以下，或使主体配件的内周面表面的中心线平均粗糙度为0. 8 μ m以下，或设定为0. 5 ^ ff/G ^ 1. 5，从进一步提高耐污损性的观点出发是有意义的。此外，不限定于上述实施方式的记载内容，例如也可以如下进行实施。当然，也可以是以下未示例的其他应用例、变更例。(a)在上述实施方式中，绝缘子2经由垫板22间接地与主体配件3卡合，但也可以不经由垫板22而使绝缘子2直接与主体配件3卡合。(b)在上述实施方式中，作为燃烧装置例示了内燃机，但能够使用火花塞1的燃烧装置不限于内燃机。因此，例如也可以使用火花塞1来对燃料改性器、锅炉的燃烧器等进行点火。(c)在上述实施方式中，设有贵金属端头31、32，但也可以省略贵金属端头31、32 中的一方或双方。(d)在上述实施方式中，对于在主体配件3的前端接合接地电极27的情况进行了具体说明，但对于削出主体配件的一部分(或预先焊接在主体配件的前端配件的一部分) 而形成接地电极的情况也能够适用(例如JP特开2006-236906号公报等)。(e)在上述实施方式中，工具卡合部19形成截面呈六边形，但关于工具卡合部19 的形状，不限于该形状。例如也可以形成为Bi-HEX (变形12边)形状〔IS022977 :2005 (E)〕寸。标号说明1…火花塞、2…绝缘子(绝缘体)、3…主体配件、3i···主体配件的内周面、4…轴孔、5…中心电极、13…长脚部、14…台阶部、15…螺纹部、21…支撑部、27···接地电极、33··· 火花放电间隙(间隙)、CLL···轴线。
权利要求
1.一种火花塞，包括棒状的中心电极，沿轴线方向延伸；筒状的绝缘体，具有沿所述轴线方向延伸的轴孔，并且所述中心电极设于所述轴孔中；圆筒状的主体配件，设于所述绝缘体的外周，在自身的内周面具有用于支撑所述绝缘体的支撑部，该支撑部与所述绝缘体的外周面直接或间接地接触；及接地电极，从所述主体配件的前端部延伸，在自身的前端部与所述中心电极的前端部之间形成间隙；所述绝缘体具有由所述主体配件的支撑部支撑的台阶部，并且具有在所述台阶部的轴线方向前端侧形成的长脚部； 所述火花塞的特征在于，使在所述绝缘体的长脚部与所述主体配件的内周面之间形成的空间的容积为IOOmm3 以上且300mm3以下，并且，使所述长脚部的表面的中心线平均粗糙度为1.8μπι以下。
2.根据权利要求1所述的火花塞，其特征在于，使所述长脚部的表面的中心线平均粗糙度为1. 5 μ m以下。
3.根据权利要求1或2所述的火花塞，其特征在于， 使所述空间的容积为130mm3以上且MOmm3以下。
4.根据权利要求1 3中任一项所述的火花塞，其特征在于，使所述主体配件的内周面中的、至少与所述绝缘体的长脚部相向的部位表面的中心线平均粗糙度为0.8μπι以下。
5.根据权利要求1 4中任一项所述的火花塞，其特征在于，设与所述轴线正交的方向上的所述主体配件的前端与所述绝缘体之间的距离为W、所述间隙的大小为G，则满足 0. 5G ^ W ^ 1. 5G。
6.根据权利要求1 5中任一项所述的火花塞，其特征在于，所述主体配件具有用于与燃烧装置的安装孔螺合的螺纹部，并且，所述螺纹部的外径为MlO以下。
全文摘要
能够较可靠地防止碳向绝缘体的附着、堆积，并提高耐污损性。火花塞(1)包括沿轴线(CL1)方向延伸的中心电极(5)；具有沿轴线(CL1)方向延伸的轴孔(4)并且中心电极(5)设于轴孔(4)的绝缘子(2)；设于绝缘子(2)的外周并具有用于在内周面支撑绝缘子(2)的支撑部(21)的圆筒状的主体配件(3)；从主体配件(3)的前端部延伸的接地电极(27)。绝缘子(2)具有由主体配件(3)的支撑部(21)支撑的台阶部(14)，并且具有在台阶部(14)的轴线(CL1)方向的前端侧形成的长脚部(13)。在绝缘子(2)的长脚部(13)与主体配件(3)的内周面(3i)之间形成的空间(SP)的容积被设定为100mm3以上且300mm3以下，而且，长脚部(13)的表面的中心线平均粗糙度被设定为1.8μm以下。
文档编号H01H13/20GK102257586SQ20098015085
公开日2011年11月23日 申请日期2009年12月7日 优先权日2009年1月13日
发明者加藤友聪, 无笹守, 本田稔贵, 铃木彰 申请人:日本特殊陶业株式会社