内燃机用的火花塞的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种在汽车的发动机等中使用的内燃机用的火花塞。
【背景技术】
[0002]作为汽车的发动机等内燃机中的点火单元，大多使用火花塞。该火花塞在其轴向上使中心电极与接地电极对置，在它们之间形成有火花放电间隙。所述火花塞在火花放电间隙产生放电，通过该放电，点燃燃烧室内的混合气。
[0003]在此，在燃烧室内，例如形成涡流、滚流之类的混合气的气流，该气流在火花放电间隙处也适度地流动，由此能够确保点火性。
[0004]但是，根据火花塞安装到内燃机的安装姿势，有时与外壳的顶端部接合的接地电极的一部分配置于气流中的火花放电间隙的上游侧。在该情况下，有时燃烧室内的气流被接地电极遮挡，火花放电间隙附近的气流被停滞。当产生该停滞时，存在火花塞的点火性降低的担忧。即，有时根据安装到内燃机的安装姿势，火花塞的点火性发生偏差。特别是近年来，大多使用利用稀薄燃烧的内燃机，在这种内燃机中，有时根据火花塞的安装姿势，燃烧稳定性降低。
[0005]另外，难以控制火花塞安装到内燃机的安装姿势、即周向上的接地电极的位置。这是因为，根据外壳中的安装用螺丝的形成状态、安装到内燃机的安装作业时的火花塞的紧固程度等，安装姿势发生变化。
[0006]因此，由专利文献I公开了为了抑制接地电极对气流的阻碍而对接地电极实施了开孔加工的结构、通过多个薄板状构件将接地电极接合到外壳的结构。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1:日本特开平9-148045号公报
【发明内容】
[0010]发明要解决的问题
[0011]然而，在上述专利文献I所记载的“对接地电极实施了开孔加工的结构”中，存在招致接地电极的强度降低的担忧。另外，如果为了防止该情况而将接地电极形成得粗，则最终容易妨碍混合气的气流。
[0012]另外，同样地在专利文献I所记载的“通过多个薄板状构件将接地电极接合到外壳的结构”中，存在接地电极的形状变得复杂，制造工时也增加从而制造成本变高的问题。
[0013]本发明是鉴于所述背景而完成的，提供一种与内燃机上的安装姿势无关地能够确保稳定的点火性的简易结构的内燃机用的火花塞。
[0014]用于解决问题的方案
[0015]本发明的一个方式是一种内燃机用的火花塞，其特征在于，具有:筒状的外壳；筒状的绝缘子，保持在该外壳的内侧；中心电极，以顶端部突出的方式保持在上述绝缘子的内侧；接地电极，从上述外壳的顶端部向顶端侧突出，并且在与上述中心电极之间形成火花放电间隙；以及顶端突起部，在与该接地电极不同的位置处从上述外壳的顶端部向顶端侧突出，上述顶端突起部具有在塞周向上朝向上述接地电极侧的平坦的导风面，在从塞轴向观察的状态下，将对从上述外壳竖立设置的上述接地电极的竖立设置部在塞周向上的中心与上述中心电极的中心点进行连接的直线设为直线L，将上述导风面的延长线设为直线M，将上述直线L和上述直线M的交点与上述中心电极的中心点之间的距离设为a，将上述直线L与上述直线M所形成的角度设为b，将上述外壳的直径设为D，上述距离a在远离上述接地电极的上述竖立设置部的一侧为正，在接近的一侧为负，此时，满足下述式(I)?式(4)的全部，
[0016]b 彡-67.8 X (a/D) +27.4......(I)
[0017]b 彡-123.7 X (a/D) +64.5......(2)
[0018]-0.4 ^ (a/D) ^ 0.4......(3)
[0019]O。<b 彡 90。......(4) ο
[0020]发明效果
[0021]上述火花塞具有上述顶端突起部。由此，不管上述火花塞以何种姿势安装到内燃机，都能够防止妨碍流向火花放电间隙的燃烧室内的气流。
[0022]也就是说，例如在上述接地电极的竖立设置部配置于火花放电间隙的上游侧的情况下，通过上述顶端突起部能够将从上游侧经过了上述接地电极的竖立设置部的旁边的气流导向火花放电间隙。即，上述顶端突起部成为上述气流的引导件，能够将上述气流导向火花放电间隙(下面，将该功能适当称为“引导功能”)。因此，能够防止火花放电间隙附近的气流的停滞。其结果，能够确保上述火花塞的稳定的点火性。
[0023]而且，特别是顶端突起部的导风面以满足上述式(I)?式(4)的全部的状态被配置。由此，在上述接地电极的竖立设置部配置于火花放电间隙的上游侧的情况下，能够有效地发挥上述引导功能。即，通过满足上述式(I)?式(4)的全部，上述顶端突起部的导风面能够将气流适当地导向火花放电间隙。其结果，与火花塞安装到内燃机的安装姿势无关地，能够充分地拉长放电火花，能够充分地确保点火性。
[0024]另外，上述顶端突起部能够通过从上述外壳的顶端部向顶端侧突出地配置的简易结构来实现。也就是说，不需要特别设计接地电极的形状，也不需要设为复杂的形状。
[0025]如上，根据上述方式，能够提供一种与内燃机上的安装姿势无关地能够确保稳定的点火性的简易结构的内燃机用的火花塞。
[0026]上述的主要结构进一步能够以各种方式实施。
[0027]此外，在上述内燃机用的火花塞中，将插入到燃烧室的一侧设为顶端侧，将其相反侧设为基端侧。
[0028]例如，上述内燃机用的火花塞优选的是还满足下述式(5)。
[0029]b ^ -123.4 X (a/D)+53.7......(5)
[0030]在该情况下，能够更有效地提高点火性。
[0031]另外，上述内燃机用的火花塞优选的是还满足下述式(6)。
[0032]b 彡-123.1 X (a/D) +30.0......(6)
[0033]在该情况下，能够更可靠地提高点火性。
[0034]另外，优选的是，上述顶端突起部的顶端位于与上述接地电极的顶端相同或比其靠基端侧、且与上述绝缘子的顶端相同或比其靠顶端侧的位置。在该情况下，能够在确保上述顶端突起部的上述引导功能的同时实现火花塞的塞轴向上的小型化。其结果，能够在确保火花塞的点火性的同时防止上述顶端突起部在燃烧室内与活塞发生干扰。
[0035]另外，更优选的是，上述顶端突起部的顶端比上述中心电极的顶端靠顶端侧，并且更优选的是，比火花放电间隙靠顶端侧。
[0036]另外，优选的是，上述顶端突起部在与上述火花放电间隙最近的塞轴向位置处的塞周向宽度小于上述接地电极的上述竖立设置部。在该情况下，易于防止上述气流被上述顶端突起部遮挡，能够有效地防止火花放电间隙附近的气流的停滞。
[0037]另外，上述“塞周向宽度”是指，从塞轴向观察时的以火花塞的中心轴为中心的圆的切线方向的宽度。
[0038]另外，优选的是，上述顶端突起部与塞轴向平行地突出。在该情况下，能够防止因上述顶端突起部引起的气流的积存形成在火花放电间隙附近。另外，能够简化上述顶端突起部的形状，因此能够实现简易结构的火花塞。
[0039]此外，“与塞轴向平行”还包括虽然相对于塞轴向稍微倾斜、但以能够得到上述效果的程度实质上平行的情况。
[0040]另外，优选的是，关于与上述火花放电间隙最近的塞轴向位置处的上述顶端突起部的截面形状而言，塞径向宽度比塞周向宽度长。在该情况下，易于通过上述顶端突起部将从上游侧流向火花塞的顶端部附近的气流高效地导向上述火花放电间隙，且上述顶端突起部不易妨碍从上游侧流向火花塞的顶端部附近的气流。也就是说，认为:上述顶端突起部在上述接地电极配置于火花放电间隙的上游侧的情况下起到将气流导向火花放电间隙的功能(引导功能)，但是在上述顶端突起部本身配置于火花放电间隙的上游侧的情况下，根据其形状而存在遮挡流向火花放电间隙的气流的担忧。关于上述的引导功能而言，上述顶端突起部的塞径向宽度越大则越容易发挥，关于上述的遮挡流向火花放电间隙的气流的效果而言，上述顶端突起部的塞周向宽度越大则越容易产生。因此，通过将上述顶端突起部设为塞径向宽度大于塞周向宽度的形状，在防止遮挡流向火花放电间隙的气流的同时易于高效地向火花放电间隙导入气流。
[0041]另外，与上述火花放电间隙最近的塞轴向位置处的上述顶端突起部的截面形状能够设为三角形状。在该情况下，在上述顶端突起部处形成大面积的导风面的同时易于防止上述顶端突起部从上述外壳的顶端部向塞径向的内侧及外侧突出。由此，能够在防止横向飞火的问题、安装到内燃机的安装性的问题的同时提高上述顶端突起部的引导功能。
[0042]另外，上述内燃机用的火花塞优选的是还满足下述式(7)。
[0043]-0.3 ^ (a/D) ^ 0.3......(7)
[0044]在该情况下，能够更可靠地提高点火性。
【附图说明】
[0045]在附图中，
[0046]图1是第I实施例中的火花塞的顶端部的立体图。
[0047]图2是第I实施例中的、与火花放电间隙相同的塞轴向位置处的火花塞的剖视图。