火花塞的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及使用于内燃机等的火花塞。
【背景技术】
[0002] 一般地，火花塞具备；绝缘体，具有沿着轴线延伸的轴孔；中屯、电极，插入设置于 上述轴孔的前端侧；主体配件，设置于上述绝缘体的外周；接地电极，设置于上述主体配件 的前端部，在与上述中屯、电极之间形成火花放电间隙。并且，通过在火花放电间隙施加预定 的电压，从而在火花放电间隙产生火花放电，来引燃混合气等。
[0003] 另外，绝缘体具备形成于其前端部的较小径的长腿部和连接于该长腿部的后端的 锥形的卡定部。进一步，主体配件在其外周具备；对于内燃机等安装用的螺纹部、形成于 比该螺纹部靠后端侧的凸缘状的基座部及形成于上述螺纹部及基座部间的圆筒状的筒部 (螺纹颈）。此外，主体配件在其内周面具备向直径方向内侧突出的突部，W上述卡定部直 接或经由密封片等间接的与上述突部卡定的状态来固定主体配件及绝缘体（例如参照专 利文献1等）。另外，伴随混合气等的燃烧，长腿部、中屯、电极的前端部所受的热主要经由长 腿部、中屯、电极传导至卡定部侧，且从卡定部传导至突部侧。
[0004] 然而近年来，为了实现发动机布局的自由度的提高等，要求火花塞（主体配件）的 小径化。在该样的小径化的火花塞中，不得不使配置于主体配件的内周侧的绝缘体、中屯、电 极的内径（体积）变小，因此热传导路径变窄，有散热性能降低的担忧。散热性能降低的话， 长腿部、中屯、电极会过热，有招致绝缘体（长腿部）的耐力降低、W绝缘体（长腿部）的前 端部为热源的预点火的发生及中屯、电极的快速消耗、变形等的担忧。因此，认为能够通过使 主体配件的厚度变小，确保主体配件的内径更大，来实现绝缘体等的外径（体积）的增大， 进而实现绝缘体、中屯、电极的过热防止。
[0005] 现有技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1 ;日本特开2005-183177号公报
【发明内容】
[000引发明要解决的课题
[0009] 然而，在单纯使主体配件的厚度变小的情况下，为了对内燃机等螺合螺纹部，在向 主体配件施加紧固扭矩时，有在筒部产生破裂的担忧。
[0010] 本发明是鉴于上述事情完成的，其目的在于提供一种火花塞，能够更可靠地防止 筒部的破裂，且使绝缘体、中屯、电极的散热性能有效提高，能够抑制绝缘体等的过热。
[0011] 用于解决课题的手段
[0012] W下，分项对适用于解决上述目的的各结构进行说明。此外，根据需要对对应的结 构附记特有的作用效果。
[0013]结构 1.
[0014] 本结构的火花塞具备：
[0015] 筒状的绝缘体，具有在轴线方向上延伸的轴孔；
[0016] 中屯、电极，插入设置于上述轴孔的前端侧；及
[0017] 筒状的主体配件，设置于上述绝缘体的外周，具有向直径方向内侧突出的突部，
[0018] 上述绝缘体具有：
[0019] 卡定部，对于作为上述突部的后端侧面的被卡定面直接或者间接卡定；及
[0020] 中间主体部，从上述卡定部的后端向后端侧延伸，
[0021] 在上述主体配件的外周部具有：
[0022] 安装用的螺纹部，位于上述突部的外周侧；
[0023] 基座部，位于比上述螺纹部靠后端侧，向直径方向外侧突出；及
[0024] 筒部，位于上述螺纹部及上述基座部间的上述中间主体部的外周侧，具有比上述 基座部更小的直径，其特征在于，
[0025] 上述螺纹部的螺纹直径为10mmW下，
[0026] 在包含上述轴线的剖面中，
[0027] 设通过上述被卡定面的中屯、且沿着与上述轴线正交的方向的上述主体配件的厚 度为A(mm)，
[002引沿着与上述轴线正交的方向的上述筒部的上述主体配件的最小的厚度为B(mm) 时，满足
[0029] A《1. 70 及B> 1. 20。
[0030] 另外，"通过上述被卡定面的中屯、且沿着与上述轴线正交的方向的上述主体配件 的厚度"是指从螺纹部的有效直径减掉被卡定面的中屯、的主体配件的内径的值的一半。
[0031] 从绝缘体的卡定部传递到突部的热通过主体配件被传导到安装有火花塞的装置 (例如内燃机等）。在此，迅速进行对于上述装置的热传导，从而使绝缘体、中屯、电极所受的 热迅速被引导向主体配件等。
[0032] 在该一点上，根据上述结构1，与从绝缘体的卡定部传递到突部的热的热传导路径 相对于上述装置的长度相当的厚度A为1. 70mmW下。因此，能够使从卡定部传导到突部的 热有效地传导至上述装置侧。其结果，能够迅速引导绝缘体、中屯、电极的前端部所受的热， 能够更可靠地防止绝缘体、中屯、电极的过热。
[0033] 另外，根据上述结构1，螺纹部的螺纹直径为10mmW下，由于厚度A为1. 70mmW 下，因此能够使主体配件的内径较大。由此，能够使配置于主体配件的内周侧的绝缘体等的 外径（体积）增大，进而能够扩大沿着绝缘体等的热的传导路径。其结果，能够使绝缘体等 的热更迅速传导至上述装置侧，能够进一步提高绝缘体等的过热防止效果。
[0034] 此外，在使厚度A为1. 70mmW下的情况下，在将火花塞安装到上述装置时等有筒 部破裂的担忧，但根据上述结构1，使筒部的主体配件的厚度B为1. 20mmW上。因此，能够 充分提高筒部的机械强度。其结果，能够更可靠地防止筒部的破裂。
[0035] 如上所述，根据上述结构1，满足A《1. 70mm及B> 1. 20mm，从而能够更可靠地防 止筒部的破裂，且有效提高绝缘体、中屯、电极的散热性能。
[0036] 结构2.本结构的火花塞根据上述结构1，其特征在于，
[0037] 上述突部具备从上述被卡定面的前端向前端侧延伸且具有固定的内径的直面，
[003引设沿着上述轴线的上述直面的长度为C(mm)时，满足
[0039] C>A。
[0040] 认为从卡定部传导到突部的热W主体配件中的突部的被卡定面为中屯、被放射状 地被传导。在此，热难W传递到位于主体配件中的距被卡定面与厚度A相同长度的范围外 的部位。该是因为，在热传递到上述范围外的部位前，较多的热被引导至比上述范围外的部 位更接近被卡定面的上述装置侧。另一方面，主体配件中的位于上述范围内的部位容易变 成较高温度。
[0041] 在该点的基础上，根据上述结构2,W满足C>A的方式构成，W在直面的局部形成 位于上述范围外的部分（即，抑制了从卡定部传导至突部的热所导致的高温化且容易成为 较低温度的部分）的方式构成。因此，能够使从绝缘体传导至直面的热量显著增大，能够实 现绝缘体等的散热性能的进一步的提高。
[0042] 结构3.本结构的火花塞根据上述结构1或2,其特征在于，
[0043] 上述突部具备从上述被卡定面的前端向前端侧延伸且具有固定的内径的直面，
[0044] 在沿上述轴线方向1. 6mmW上的范围中，上述直面与上述绝缘体的外周面之间的 距离为0.22mmW下。
[0045] 另外，"具有固定的内径的直面"是指不仅包含具有严格固定的内径的直面，也包 含沿着轴线稍微倾斜（例如，在包含轴线的剖面中，直面的外形线与轴线所成角中的锐角 的角度小于10° )，内径稍微变化的直面（W下相同）。
[0046] 根据上述结构3,直面具备与绝缘体的外周面之间的距离为0. 22mmW下且热非常 容易从绝缘体传导至自身的部分，且该部分的长度为1.6mmW上。因此，能够使从绝缘体传 导到直面的热进一步增大。其结果，能够进一步提高散热性能。
[0047] 结构4.本结构的火花塞，根据上述结构1至3中任一项，其特征在于，
[0048] 上述突部具有在上述轴线方向前端侧前端变细的锥形的前端侧面，
[0049] 在包含上述轴线的剖面中，设上述的端侧面的外形线与正交于上述轴线的直线所 成的角中的锐角的角度为0 (° )时，满足
[0化0] 0 > 60。
[0化1] 根据上述结构4,能够使上述前端侧面大范围接近绝缘体。因此，能够使绝缘体的 热更有效地传导至前端侧面，能够使散热性能进一步提高。
【附图说明】
[0化2] 图1是表不火花塞的结构的局部剖切主视图。
[0053] 图2(a)是主体配件中的卡定绝缘子的部分的放大剖视图，化）是筒部等的放大剖 视图。
[0054] 图3是主体配件中的卡定绝缘子的部分的放大剖视图。
[0化5]图4是表示突部的前端侧面的角度的放大剖视图。
[0化6] 图5是表示角度0与100°C达到时间的关系的曲线图。
【具体实施方式】
[0化7] W下，参照附图对一实施方式进行说明。图1是表示火花塞1的局部剖切主视图。 并且，在图1中，将火花塞1的轴线CLl方向作为附图的上下方向，将下侧作为火花塞1的 前端侧，将上侧作为后端侧进行说明。
[005引火花塞1由筒状绝缘体的绝缘子2和保持绝缘子2的筒状的主体配件3等构成。
[0059]众所周知，绝缘子2通过烧结氧化侣等而形成，在其外形部具备；形成于后端侧的 后端侧主体部10 ;在比该后端侧主体部10靠前端侧沿直径方向向外突出形成的大径部11 ; 在比该大径部11靠前端侧形成为比其细径的中间主体部12 ;和在比该中间主体部12靠前 端侧形成为比其更细径的长腿部13。此外，绝缘子2中，大径部11、中间主体部12、及大部 分的长腿部13容纳于主体配件3的内部。并且，在中间主体部12与长腿部13之间，朝向 前端侧形成前端变细的锥形的卡定部14,上述中间主体部12从卡定部14的后端向后端侧 延伸。并且，绝缘子2通过卡定部14卡定于主体配件3。
[0060] 此外，在绝缘子2中沿着轴线CL1方向贯通形成有轴孔4,在该轴孔4的前端侧插 入、固定中屯、电极5。中屯、电极5由内层5A和外层5B构成，其中，内层5A由导热性优异的 金属〔例如，铜、铜合金、纯镶肌）等）构成，外层5B由WNi为主成分的合金构成。另外， 中屯、电极5整体形成为椿状（圆柱状），其前端部分从绝缘子2的前端突出。
[0061] 此外，在轴孔4的后端侧，W从绝缘子2的后端突出的状态插入、固定端子电极6。 [006引进一步，在轴孔4的中屯、电极5与端子电极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分别与中屯、电极5和端子电极6电连接。
[0063] 此外，上述主体配件3由低碳钢（例如S25C等）等金属形成为筒状，在其外周面 形成用于将火花塞1安装到预定的装置（例如内燃机、燃料电池改质器等）的螺纹部（外 螺纹部）15。另外，在比螺纹部15靠后端侧向直径方向外侧突出形成基座部16,在螺纹部 15及基座部16之间形成圆筒状的筒部17。筒部17位于上述中间主体部12的外周侧，在 筒部17的外周嵌入环状的衬垫18。并且，在