一种火花塞的扁侧电极及其制造方法
【专利摘要】一种火花塞的扁侧电极，其包括侧电极本体，所述侧电极本体包括一体成型的连接段与弯折段，所述连接段焊接在火花塞的金属壳体上，所述弯折段相对所述连接段弯折至与火花塞中心电极轴向延伸的方向相对应的位置，其中，所述连接段以及弯折段均呈扁平状，且，所述弯折段上相对较宽的侧面与所述火花塞中心电极的中心轴平行并与所述连接段上相对较宽的侧面垂直，扁平的所述连接段上相对较宽的一个侧面对应火花塞中心电极的轴面，扁平的所述弯折段上相对较窄的一个侧面正对应所述火花塞中心电极的轴向端面。
【专利说明】一种火花塞的扁侧电极及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及火花塞【技术领域】，特别是指一种火花塞的扁侧电极及其制造方法。
[0002]
【背景技术】
[0003]火花塞是一种为汽油内燃机汽缸点火的设备，其工作原理是通过把高压导线送来的脉冲高压电放电击穿火花塞中心电极与侧电极之间的空气，产生电火花以此引燃汽缸内的混合气体。
[0004]实际上除了点火系统供给火花塞的电压对火花塞的点火强度有一定的影响以外，火花塞在点火瞬间所产生的电火花强度以及火花塞使用寿命的长短与火花塞中心电极和火花塞侧电极以及火花塞电极点火触点的设计和使用的材料是有密切关系的。而由于内燃机本身的性质，火花塞前端的中心电极和火花塞侧电极均暴露在燃烧室内。因此在燃烧室内许多极端情况下的高温，电火花所产生的高压电弧以及各种腐蚀性燃烧气体，都对火花塞的中心电极和火花塞侧电极的点火触点造成腐蚀消耗，从而导致火花塞的点火间隙增大，点火效率降低，火花塞使用寿命缩短。
[0005]而其中最容易损坏的还是侧电极，侧电极部分大多都是由扁平的合金材料向一侧弯曲成弯钩型，由于这种火花塞侧电极是扁平状的，因此电势不够集中；另，当接侧电极在与中心电极的间隙间产生电火花时，平面状的火花塞侧电极与火焰核的接触面积大，因此就会吸收并带走一部分火花的热量，严重时会导致点火短暂停留，从而会使火花塞的点火部温度以及能量有所降低，由此发动机输出动力也相应降低；侧电极在与中心电极的间隙间产生电火花点燃混合气体时，火焰核会向四周辐射，进而会冲击扁平弯钩状的侧电极的内侧面，长时间后会造成火花塞的中心电极与侧电极指间的点火间隙增大，而且扁平的侧电极还会阻碍电火花点燃混合气体向侧电极所在的一面扩散，影响电火效率。
[0006]也有厂家在生产火花塞时，为了增加集中外侧电极的电场强度而做了锥切技术处理，但由于其扁平状的火花塞侧电极的弯钩处构造的局限性。导致锥切长度一般是在1.5mm至3.0mm之间,切割的面积较小,火花塞侧电极与火焰核的接触面积还是比较大,并不能有效的解决火花塞侧电极的消炎作用，而且锥切会降低侧电极的机械强度，使其抗冲击的能力降低，更容易变形。
[0007]
【发明内容】
[0008]本发明的目的在于提供一种火花塞的扁侧电极及其制造方法，其所要解决的主要技术问题在于:传统的侧电极部分大多都设计成由扁平形状的合金向一侧弯曲成弯钩型，这种火花塞侧电极是扁平状的，因此电势不够集中；另，当接侧电极在与中心电极的间隙间产生电火花时，平面状的火花塞侧电极与火焰核的接触面积大，会吸收一部分火花的热量，从而会使火花塞的点火部温度以及能量有所降低；且火焰核向四周辐射会冲击扁平弯钩状的侧电极的内侧面，会造成火花塞的中心电极与侧电极指间的点火间隙增大，而且扁平的侧电极还会阻碍电火花点燃混合气体向侧电极所在的一面扩散，影响电火效率。
[0009]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:
本发明提供一种火花塞的扁侧电极，其包括:
侧电极本体，所述侧电极本体包括一体成型的连接段与弯折段，所述连接段焊接在火花塞的金属壳体上，所述弯折段相对所述连接段弯折至与火花塞中心电极轴向延伸的方向相对应的位置，
其中，所述连接段以及弯折段均呈扁平状，且，所述弯折段上相对较宽的侧面与所述火花塞中心电极的中心轴平行并与所述连接段上相对较宽的侧面垂直，扁平的所述连接段上相对较宽的一个侧面对应火花塞中心电极的轴面，扁平的所述弯折段上相对较窄的一个侧面正对应所述火花塞中心电极的轴向端面。
[0010]优选于:构成所述侧电极本体的所述连接段与弯折段之间具有弯曲的过渡段，所述弯曲的过渡段的横截面由与所述连接段的横截面一致沿弯曲的轨迹渐变至与所述弯折段的横截面一致。
[0011]优选于:构成所述侧电极本体的所述连接段与弯折段之间具有弯曲的过渡段，所述过渡段由所述连接段向所述火花塞中心电极所在的一侧弯曲构成。
[0012]优选于:构成所述侧电极本体的所述连接段与弯折段之间具有弯曲的过渡段，所述过渡段由所述弯折段向所述火花塞中心电极所在的一侧弯曲构成。
[0013]优选于:在所述弯折段上对应所述中心电极的端面的侧面上焊接有侧电极点火触点，所述侧电极点火触点呈圆柱体，且所述侧电极点火触点与所述中心电极同轴设置，所述侧电极点火触点为贵金属材质。
[0014]优选于:在所述弯折段上对应所述中心电极轴向端面的侧面凸拱出放电尖端，所述侧电极点火触点焊接在所述放电尖端上。
[0015]本发明提供一种火花塞的扁侧电极的制造方法，其步骤如下:
第一步，将扁平金属条的一端焊接在火花塞的金属壳体上作为侧电极本体，所述扁平金属条与火花塞同一轴向设置，并使所述扁平金属条上相对较宽的侧面对应火花塞中心电极的轴面；
第二步，对扁平金属条上与火花塞的金属壳相焊接的一端相对应的另一端采用冲压或模锻的方式进行塑型，使扁平金属条上被塑型的一端的横截面与未被冲压的一端的横截面的轴向投影成十字交叉状，原相对较宽的侧面冲压成相对较窄的侧面，其中采用冲压塑型时，冲压的方向是由扁平金属条上相对较窄的两个侧面向中间挤压；
第三步，将冲压塑型后的扁平金属条折弯，使被冲压塑型的一段上由原相对较宽的侧面冲压成的相对较窄的侧面弯折至正对应火花塞的中心电极端面的位置。
[0016]优选于:第三步，先在所述扁平金属条被冲压塑型的一段上对应所述中心电极的侧面上焊接贵金属材质的侧电极点火触点，然后再将冲压塑型后的扁平金属条折弯，使所述侧电极点火触点正对应所述中心电极的端面，并调整所述扁平金属条的弯折曲度，进而实现调整所述侧电极点火触点与所述中心电极之间的点火间隙。
[0017]优选于:第三步，在折弯后的扁平金属条被冲压塑型的一段上正对应所述中心电极的端面的侧面上焊接贵金属材质的侧电极点火触点，并调整所述扁平金属条的弯折曲度，进而实现调整所述侧电极点火触点与所述中心电极之间的点火间隙。
[0018]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
一、本发明的扁侧电极减小了侧电极对应火焰核的面积，增加了结构强度，降低了侧电极消焰的情况，而且本发明的方法工艺简单，可广泛应用于工业化生产；
二、减小了侧电极对应火焰核的面积，进而有效的减弱了电火焰核向四周辐射点燃混和气体冲击侧电极的内侧面的情况，还能够使火焰核向四周辐射的角度范围更广，不至于被侧电极阻挡；
三、使侧电极对应中心电极的面更小，实现尖端放电，增加了集中电势，并能够降低增大电场强度所需的电压。
[0019]【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为本发明的立体结构示意图。
[0021]图2为本发明在连接段上弯曲出过渡段的实施例示意图。
[0022]图3为本发明在弯折段上弯曲出过渡段的实施例示意图。
[0023]图4为本发明的未塑型的侧电极本体示意图。
[0024]图5为本发明的塑型后的侧电极本体示意图。
[0025]图6为本发明的另一种扭转变形的侧电极本体实施例示意图。
[0026]【具体实施方式】
[0027]以下将结合附图1至6以及较佳实施例对本发明提出的一种火花塞的扁侧电极及其制造方法作更为详细说明。
[0028]如图1至3所示，本发明提供一种火花塞的扁侧电极，其包括侧电极本体10以及侧电极点火触点20，所述侧电极本体10包括一体成型的连接段11与弯折段12，所述连接段11焊接在火花塞的金属壳体I上，所述弯折段12相对所述连接段11弯折至与火花塞的中心电极2轴向延伸的方向相对应的位置，其中，所述连接段11以及弯折段12均呈扁平状，所述弯折段12上相对较宽的侧面与所述火花塞中心电极2的中心轴平行并与所述连接段11上相对较宽的侧面垂直，扁平的所述连接段11上相对较宽的一个侧面对应火花塞中心电极2的轴面，扁平的所述弯折段12上相对较窄的一个侧面正对应所述火花塞中心电极2的轴向端面，在所述弯折段12上对应所述中心电极2的端面的侧面上焊接有侧电极点火触点20,所述侧电极点火触点20呈圆柱体,且所述侧电极点火触点20与所述中心电极2同轴设置，所述侧电极点火触点20为贵金属材质。在所述弯折段12上对应所述中心电极2轴向端面的侧面凸拱出放电尖端，所述侧电极点火触点20焊接在所述放电尖端上。
[0029]较佳实施例一:构成所述侧电极本体10的所述连接段11与弯折段12之间具有弯曲的过渡段13，其中，如图1所示，所述弯曲的过渡段13的横截面由与所述连接段11的横截面一致沿弯曲的轨迹渐变至与所述弯折段12的横截面一致；如图2所示，所述过渡段13由所述连接段11向所述火花塞中心电极2所在的一侧弯曲构成，如图3所示，所述过渡段13由所述弯折段12向所述火花塞中心电极2所在的一侧弯曲构成。如图4所示，所述侧电极本体10是通过将一扁平金属条一端焊接在火花塞的金属壳体I上形成的，使所述扁平金属条与火花塞同一轴向设置，并使所述扁平金属条一个相对较宽侧面对应火花塞的中心电极2，如图5所示，对所述扁平金属条与火花塞的金属壳I相焊接的一端相对应的另一端采用冲压或模锻的方式进行塑型，使扁平金属条上被塑型的一端的横截面与未被冲压的一端的横截面的轴向投影成十字交叉状，原相对较宽的侧面冲压成相对较窄的侧面，其中采用冲压塑型时，冲压的方向是由扁平金属条上相对较窄的两个侧面向中间挤压，如图1所示，将冲压塑型后的扁平金属条折弯，使被冲压塑型的一段上由原相对较宽的侧面冲压成的相对较窄的侧面弯折至正对应火花塞的中心电极2端面的位置。
[0030]较佳实施例二:先在上述实施例一中的扁平金属条被冲压塑型的一段上对应所述中心电极2的侧面上焊接贵金属材质的侧电极点火触点20，然后再将冲压塑型后的扁平金属条折弯，使所述侧电极点火触点20正对应所述中心电极2的端面，并调整所述扁平金属条的弯折曲度，进而实现调整所述侧电极点火触点20与所述中心电极2之间的点火间隙。
[0031]较佳实施例三:在上述实施例一中，在折弯后的扁平金属条被冲压塑型的一段上正对应所述中心电极2的端面的侧面上焊接贵金属材质的侧电极点火触点20，并调整所述扁平金属条的弯折曲度，进而实现调整所述侧电极点火触点20与所述中心电极2之间的点火间隙。
[0032]较佳实施例四:如图6所示，所述弯折段12相对所述连接段11周向扭转九十度，相对弯折的所述弯折段12与连接段11呈弯折的麻花状，如图4所示，其中所述侧电极本体10由一扁平金属条的焊接在火花塞的金属壳体上构成，将所述扁平金属条与火花塞同一轴向的焊接在火花塞的金属壳体I上，并使所述扁平金属条的一个相对较宽侧面对应火花塞的中心电极2，如图6所示，对扁平金属条上与所述火花塞的金属壳I相焊接的一端相对应的另一段施加周向扭矩，使所述扁平金属条上承受扭矩的一段围绕中心轴发生相对90度的周向扭转变形，将所述扁平金属条上承受扭矩的一段相对较窄的侧面扭转至与所述火花塞的中心电极相对应，将扭转变形后的扁平金属条折弯，使扭转变形的一段上对应所述中心电极的相对较窄的侧面弯折至正对应火花塞的中心电极2端面的位置。
[0033]较佳实施例五:如实施例四所述，先在所述扁平金属条扭转变形的一段对应所述中心电极2的相对较窄的侧面上焊接贵金属材质的侧电极点火触点20，然后再将扭转变型后的扁平金属条折弯，使所述侧电极点火触点20正对应所述中心电极2的端面，并调整所述扁平金属条的弯折曲度，进而实现调整所述侧电极点火触点20与所述中心电极2之间的点火间隙。
[0034]较佳实施例六:如实施例四所述，在折弯后的扁平金属条扭转变形的一段上正对应所述中心电极2的端面的侧面上焊接贵金属材质的侧电极点火触点20，并调整所述扁平金属条的弯折曲度，进而实现调整所述侧电极点火触点20与中心电极2之间的点火间隙。
[0035]较佳实施例八:所述连接段11的宽度为2.8毫米，所述弯折段12的厚度为1.5毫米，所述侧电极点火触点20的直径为1.5毫米。
[0036]较佳实施例九:所述侧电极本体10为镍或镍合金材质,所述侧电极点火触点20为贵金属钼或铱或钼铱合金。
[0037]综合上所述，本发明的技术方案可以充分有效的完成上述发明目的，且本发明的结构原理及功能原理都已经在实施例中得到充分的验证，而能达到预期的功效及目的，且本发明的实施例也可以根据这些原理进行变换，因此，本发明包括一切在申请专利范围中所提到范围内的所有替换内容。任何在本发明申请专利范围内所作的等效变化，皆属本案申请的专利范围之内。
【权利要求】
1.一种火花塞的扁侧电极,其特征在于包括:侧电极本体，所述侧电极本体包括一体成型的连接段与弯折段，所述连接段焊接在火花塞的金属壳体上，所述弯折段相对所述连接段弯折至与火花塞中心电极轴向延伸的方向相对应的位置，其中，所述连接段以及弯折段均呈扁平状，且 ，所述弯折段上相对较宽的侧面与所述火花塞中心电极的中心轴平行并与所述连接段上相对较宽的侧面垂直，扁平的所述连接段上相对较宽的一个侧面对应火花塞中心电极的轴面，扁平的所述弯折段上相对较窄的一个侧面正对应所述火花塞中心电极的轴向端面。
2.如权利要求1所述的一种火花塞的扁侧电极，其特征在于:构成所述侧电极本体的所述连接段与弯折段之间具有弯曲的过渡段，所述弯曲的过渡段的横截面由与所述连接段的横截面一致沿弯曲的轨迹渐变至与所述弯折段的横截面一致。
3.如权利要求1所述的一种火花塞的扁侧电极，其特征在于:构成所述侧电极本体的所述连接段与弯折段之间具有弯曲的过渡段，所述过渡段由所述连接段向所述火花塞中心电极所在的一侧弯曲构成。
4.如权利要求1所述的一种火花塞的扁侧电极，其特征在于:构成所述侧电极本体的所述连接段与弯折段之间具有弯曲的过渡段，所述过渡段由所述弯折段向所述火花塞中心电极所在的一侧弯曲构成。
5.如权利要求1至4中任意一项所述的一种火花塞的扁侧电极，其特征在于:在所述弯折段上对应所述中心电极的端面的侧面上焊接有侧电极点火触点，所述侧电极点火触点呈圆柱体，且所述侧电极点火触点与所述中心电极同轴设置，所述侧电极点火触点为贵金属材质。
6.如权利要求5所述的一种火花塞的扁侧电极，其特征在于:在所述弯折段上对应所述中心电极轴向端面的侧面凸拱出放电尖端，所述侧电极点火触点焊接在所述放电尖端上。
7.一种火花塞的扁侧电极的制造方法，其特征在于步骤如下:第一步，将扁平金属条的一端焊接在火花塞的金属壳体上作为侧电极本体，所述扁平金属条与火花塞同一轴向设置，并使所述扁平金属条上相对较宽的侧面对应火花塞中心电极的轴面；第二步，对扁平金属条上与火花塞的金属壳相焊接的一端相对应的另一端采用冲压或模锻的方式进行塑型，使扁平金属条上被塑型的一端的横截面与未被冲压的一端的横截面的轴向投影成十字交叉状，原相对较宽的侧面冲压成相对较窄的侧面；第三步，将冲压塑型后的扁平金属条折弯，使被冲压塑型的一段上由原相对较宽的侧面冲压成的相对较窄的侧面弯折至正对应火花塞的中心电极端面的位置。
8.如权利要求7所述的一种火花塞的扁侧电极的制造方法，其特征在于:第三步，先在所述扁平金属条被冲压塑型的一段上对应所述中心电极的侧面上焊接贵金属材质的侧电极点火触点，然后再将冲压塑型后的扁平金属条折弯，使所述侧电极点火触点正对应所述中心电极的端面，并调整所述扁平金属条的弯折曲度，进而实现调整所述侧电极点火触点与所述中心电极之间的点火间隙。
9.如权利要求5所述的一种火花塞的扁侧电极的制造方法，其特征在于:第三步，在折弯后的扁平金属条被冲压塑型的一段上正对应所述中心电极的端面的侧面上焊接贵金属材质的侧电极点火触点，并调整所述扁平金属条的弯折曲度，进而实现调整所述侧电极点火触点与所述中心 电极之间的点火间隙。
【文档编号】H01T13/20GK103457161SQ201310345743
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年8月9日 优先权日:2013年8月9日
【发明者】松下新男, 陈光云, 陈件明, 陈小双 申请人:株洲湘火炬火花塞有限责任公司, 株式会社Soma