面53)接触且在压紧工序时被按压于承 模51 (接收面53)的部位的面积。
[0102] 在将主体金属外壳3和绝缘电瓷2固定起来后，使接地电极27向中心电极5侧弯 曲，并且对形成在中心电极5的顶端部与接地电极27的顶端部之间的火花放电间隙28的 大小进行调节，从而得到所述的火花塞1。
[0103] 如以上详细说明那样，采用本实施方式，构成为满足SB/LB< 12. 0和SC/ LC< 12. 0。因而，能够可靠地抑制座部16和突部20在压紧工序中发生过度变形。其结果， 能够使自主体金属外壳3施加于绝缘电瓷2的轴向力足够大。
[0104] 而且，在本实施方式中，SB/SC彡3. 5,因此能够使被卡定面33与卡定部14之间的 接触压力足够大。由此，能够确保在主体金属外壳3与绝缘电瓷2之间具有良好的气密性。
[0105] 特别是，在本实施方式的火花塞1中，将距离LA设为16mm以上，螺纹部15容易发 生热膨胀，因此在高温条件下难以确保气密性良好，但通过满足SB/SC多3. 5、SB/LB< 12. 0 以及SC/LCS12. 0,在高温条件下也能够维持良好的气密性。即，所述结构对本实施方式那 样的距离LA为16mm以上的火花塞1特别有效。
[0106] 而且，在本实施方式中，设为5. 0 <SC/LC，因此能够满足面积SC比较大和长度LC 比较小这两者中的至少一者。由此，能够使中心电极5的顶端部与主体金属外壳3之间的 绝缘电阻值足够大，能够有效地抑制电流泄漏。
[0107] 并且，设为SC/LC彡10. 0,因此能够使形成在腿部13的外表面与主体金属外壳3 的内周面之间的间隙的体积足够小。因而，能够有效地抑制热量积存于所述间隙内，从而能 够可靠地抑制绝缘电瓷2过热。其结果，能够得到良好的耐热性。
[0108] 此外，在本实施方式中，构成为满足TB/TD多4. 2,构成为鼓出部17的最小壁度TD 相对于座部16的壁厚TB而言足够小。因而，在压紧工序中，能够进一步可靠地抑制座部16 的变形，能够可靠地使鼓出部17发生纵向弯曲变形。其结果，能够进一步增大自主体金属 外壳3施加于绝缘电瓷2的轴向力，从而能够实现进一步提高气密性。
[0109] 并且，构成为设为TD多0.5,使鼓出部17具有良好的机械强度。因而，能够抑制在 受到撞击时鼓出部17产生裂纹等损伤。其结果，能够可靠地防止随着鼓出部17的损伤而 出现的气密性降低。
[0110] 此外，构成为满足1. 1 <TE/TD，因此能够可靠地防止在受到撞击时压紧部19发生 变形（还原变形）。其结果，在受到撞击时也能够维持良好的气密性。
[0111] 而且，构成为满足TE/TD彡1. 3,因此能够抑制压紧部19的刚性相对于鼓出部17 的刚性而言过大。因而，在不会使压紧工序中的负荷极端地增大的情况下，能够可靠地使与 压紧部19相当的部位变形，进而能够充分地对与鼓出部17相当的部位施加负荷。由此，能 够使鼓出部17的纵向弯曲变形量足够大，从而能够进一步增大自主体金属外壳3施加于绝 缘电瓷2的轴向力。其结果，能够进一步提高气密性。
[0112] 接着，为了确认通过所述实施方式所取得的作用效果，制作以下这样的火花塞的 试样，即，经过所述压紧工序将主体金属外壳和绝缘电瓷固定起来，并且将螺纹部的螺纹直 径设为M12或M10,并且，通过改变面积SB(mm2)、SC(mm2)和长度LB(mm)、LC(mm)，从而对SB/ SC、SB/LB(mm)和SC/LC(mm)这三者的值进行了各种各样的变更，针对各试样进行气密性评 价试验和耐变形性评价试验。
[0113] 气密性评价试验的概要为以下那样。即，将试样安装于模仿所述内燃机而制成的 铝制试验台上，并且将试验台的基座面加热到200°C。在该状态下，利用空气对试样的顶端 施加能够达到1. 5MPa压强的压力，确认空气是否从主体金属外壳与绝缘电瓷之间发生泄 漏。在此，将没有确认到空气泄漏的试样评价为"〇"，表示具有良好的气密性。另一方面， 将确认到空气泄漏的试样评价为"X"，表示气密性不充分。表1表示针对M12的试样进行 该试验所得到的试验结果，表2表示针对M10的试样进行该试验所得到的试验结果。
[0114] 另外，耐变形性评价试验的概要为以下那样。即，观察试样的座部和突部，并测量 在压紧工序中座部沿着轴线方向的变形量以及在压紧工序中突部沿着轴线方向的变形量。 其中，可以说，若变形量为0. 1_以下，则能够自主体金属外壳对绝缘电瓷施加足够的轴向 力，从确保良好的气密性这一方面而言是优选的。图10示出了用于表示螺纹直径为M12的 试样的SB/LB与座部的变形量之间的关系的曲线图，图11示出了用于表示螺纹直径为M12 的试样的SC/LC与突部的变形量之间的关系的曲线图。并且，图12示出了用于表示螺纹直 径为M10的试样的SB/LB与座部的变形量之间的关系的曲线图，图13示出了用于表示螺纹 直径为M12的试样的SC/LC与突部的变形量之间的关系的曲线图。
[0115] 【表1】
[0116] 螺纹直径：Ml2
[0117]
【主权项】
1. 一种火花塞，该火花塞包括： 绝缘体，其为筒状，沿轴线方向延伸；以及 主体金属外壳，其为筒状，设于所述绝缘体的外周， 所述主体金属外壳具有： 压紧部，其设于该主体金属外壳的后端部，向内周侧弯曲； 鼓出部，其位于比所述压紧部靠顶端侧的位置，向外周侧突出； 座部，其位于比所述压紧部靠顶端侧的位置； 螺纹部，其位于比所述座部靠顶端侧的位置，用于与燃烧装置的安装孔螺纹结合；以及 突部，其位于所述主体金属外壳的比所述座部靠顶端侧的部分的内周，且向内周侧突 出， 所述绝缘体具有卡定部，该卡定部随着朝向顶端侧去而外径逐渐减小并且直接或间接 地卡定于所述突部，并且所述绝缘体以被所述压紧部和所述突部夹持的状态固定于所述主 体金属外壳， 所述座部具有锥形面，该锥形面随着朝向顶端侧去而外径逐渐减小，在所述螺纹部螺 纹结合于所述燃烧装置的安装孔后，该锥形面的至少一部分与所述燃烧装置的基座面接 触， 该火花塞的特征在于， 所述螺纹部的螺纹直径为M12以下， 将所述锥形面的面积设为SB (mm2)， 将所述座部的自所述锥形面的后端沿着所述轴线向后端侧延伸的面、即座部外周面的 沿所述轴线的长度设为LB (mm)， 将所述突部的比所述卡定部的后端靠内周侧且能被所述卡定部卡定的被卡定面的面 积设为SC (mm2)， 将所述突部的自所述被卡定面的顶端沿所述轴线向顶端侧延伸的面、即突部内周面的 沿所述轴线的长度设为LC (mm)， 此时，满足 SB/SC 彡 3. 5、SB/LB 彡 12. O 和 SC/LC 彡 12. 0。
2. 根据权利要求1所述的火花塞，其特征在于， 满足 5. 0 彡 SC/LC 彡 10. 0。
3. 根据权利要求1或2所述的火花塞，其特征在于， 自所述锥形面的后端到所述突部的后端的、沿着所述轴线的距离为16mm以上。
4. 根据权利要求1?3中任意一项所述的火花塞，其特征在于， 在将所述座部的在所述锥形面的后端处的壁厚设为TB (mm)、将所述鼓出部的最小壁厚 设为TD (mm)时， 满足TD彡0· 5和TB/TD彡4. 2。
5. 根据权利要求1?4中任意一项所述的火花塞，其特征在于， 在将所述鼓出部的最小壁厚设为TD (mm)、将所述压紧部的最小壁厚设为TE (mm)时， 满足I. 1彡TE/TD彡L 3。
【专利摘要】抑制在压紧工序中座部、突部发生变形，确保良好的气密性。火花塞(1)包括绝缘电瓷(2)和主体金属外壳(3)，主体金属外壳(3)具有：压紧部(19)；座部(16)，其具有锥形面(31)；螺纹部(15)，其螺纹直径为M12以下；以及突部(20)。绝缘电瓷(2)具有能够卡定于突部(20)的卡定部(14)，该绝缘电瓷以被压紧部(19)和突部(20)夹持的状态固定于主体金属外壳(3)。将锥形面(31)的面积设为SB(mm2)，将座部(16)的自锥形面(31)的后端延伸的座部外周面(32)的长度设为LB(mm)，将突部(20)的能够被卡定部(14)卡定的被卡定面(33)的面积设为SC(mm2)，将突部(20)的自被卡定面(33)的顶端向顶端侧延伸的突部内周面(34)的长度设为LC(mm)，此时，满足SB/SC≥3.5、SB/LB≤12.0和SC/LC≤12.0。
【IPC分类】H01T13-08, H01T13-36, F02P13-00
【公开号】CN104521080
【申请号】CN201380040821
【发明人】岛村拓也
【申请人】日本特殊陶业株式会社
【公开日】2015年4月15日
【申请日】2013年2月27日
【公告号】EP2882051A1, US20150194792, WO2014020785A1