火花塞的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种火花塞。
【背景技术】
[0002] 以往以来，内燃机中应用有火花塞。例如应用有一种包括具有贯通孔的绝缘体、配 置于贯通孔的前端侧的中心电极、配置于贯通孔的后端侧的端子金属件以及在贯通孔内将 中心电极和端子金属件电连接的连接部的火花塞。
[0003] 现有技术文献
[0004] 专利文献
[0005] 专利文献1 :日本特开2013-206740号公报
【发明内容】
[0006] 发明要解决的问题
[0007] 在制造火花塞时，端子金属件以按压配置在绝缘体的贯通孔内的连接部的材料 (例如含有玻璃的材料）的方式插入到贯通孔内。在此，在通过端子金属件向绝缘体传递 过度的力的情况下，可能导致绝缘体被破坏。另外，在对连接部的材料的按压不充分的情况 下，存在连接部的耐久性（例如负荷寿命特性）下降的情况。
[0008] 本发明的主要的优点在于抑制连接部的耐久性的下降、降低绝缘体被破坏的可能 性。
[0009] 用于解决问题的方案
[0010] 本发明即是为了解决上述课题的至少一部分而做成的，其能够作为以下的应用例 来实现。
[0011] 应用例1
[0012] 一种火花塞，其包括：
[0013] 棒状的中心电极，其沿轴线方向延伸；
[0014] 绝缘体，其具有自上述轴线方向上的前端侧延伸到后端侧的贯通孔，在该绝缘体 的上述贯通孔的靠前端侧的部分配置有上述中心电极的至少一部分；
[0015] 端子金属件，该端子金属件自身的至少一部分配置于上述贯通孔的靠后端侧的部 分，并且该端子金属件自身的靠后端侧的部分从上述贯通孔中露出；以及
[0016] 连接部，其在上述贯通孔内将上述中心电极和上述端子金属件电连接，其中，
[0017] 上述绝缘体包括：
[0018] 第1部分，其为收纳上述端子金属件的前端且具有2. 9mm以下的第1内径的部分；
[0019] 第2部分，其为配置于比上述第1部分靠后端侧的位置且具有大于上述第1内径 的第2内径的部分；以及
[0020] 中间部，其配置在上述第1部分与上述第2部分之间，且内径朝向后端侧去而变 大，
[0021] 上述端子金属件具有粗糙面部，该粗糙面部自上述轴线方向上的上述第1部分中 的位置通过上述中间部延伸到上述第2部分中的位置，且在外周面上具有一个以上的凸部 分和一个以上的凹部分中的至少一者，
[0022] 在上述端子金属件中的配置在上述贯通孔内的部分中，上述端子金属件的比上述 粗糙面部靠后端侧的部分的维氏硬度在200Hv以上且是在320Hv以下，
[0023] 上述粗糙面部在上述第1部分处的外径相对于上述绝缘体的上述第1内径的比例 即第1比例在0.90以上，
[0024] 上述绝缘体的上述第1内径相对于上述第2内径的比例即第2比例在0. 80以上 且是在0. 98以下。
[0025] 根据该结构，能够抑制连接部的耐久性的下降，并且能够降低绝缘体被破坏的可 能性。
[0026] 应用例2
[0027] 根据应用例1所述的火花塞，其中，
[0028] 上述第2比例在0. 80以上且是在0. 96以下。
[0029] 根据该结构，能够进一步降低绝缘体被破坏的可能性。
[0030] 应用例3
[0031] 根据应用例1或2所示的火花塞，其中，
[0032] 上述绝缘体的上述第2部分的最大外径在7. 8mm以下，
[0033] 上述第2部分的上述第2内径相对于上述第2部分的上述最大外径的比例在0. 45 以下。
[0034] 根据该结构，在绝缘体的第2部分的最大外径为7. 8mm以下的较小的值的情况下， 也能够抑制连接部的耐久性的下降。
[0035] 应用例4
[0036] 根据应用例1~3中任一项所述的火花塞，其中，
[0037] 上述端子金属件中的从上述贯通孔中露出的露出部分的靠前端侧的面的至少一 部分与上述绝缘体的后端面相接触，
[0038] 在将上述绝缘体的后端面和上述端子金属件的上述露出部分的靠上述前端侧的 面沿着上述轴线方向投影在与上述轴线正交的平面上时，上述端子金属件的上述露出部 分的靠上述前端侧的面的投影区域相对于上述绝缘体的后端面的投影区域所占的比例在 0. 65以上。
[0039] 根据该结构，在将端子金属件插入到绝缘体的贯通孔内的情况下，由于在绝缘体 的后端面上能够分散来自端子金属件的力，因此，能够降低绝缘体被破坏的可能性。
[0040]另外，本发明能够以各种方式来实现，例如，以火花塞、搭载该火花塞的内燃机等 方式来实现。
【附图说明】
[0041] 图1是火花塞的一实施方式的剖视图。
[0042] 图2是绝缘体10的靠后端侧的部分的放大剖视图。
[0043] 图3是表不端子金属件40的外观的概略图。
[0044] 图4是绝缘体10的后端面lOr和凸缘部45的面45f的投影图。
[0045] 附图标iP,说明
[0046] 5、衬垫；6、第1后端侧密封件；7、第2后端侧密封件；8、前端侧密封件；9、滑石； 10、绝缘体（绝缘电瓷）；l〇r、后端面；11、第2缩外径部；12、贯通孔（轴孔）；13、腿部；14、 开口；15、第1缩外径部；16、第1缩内径部；17、前端侧主干部；18、后端侧主干部；18a、第 1部分；18b、中间部；18c、第2部分；18d、后端侧部分；19、凸缘部；20、电极；20、中心电极； 21、外层；22、芯部；23、头部；24、凸缘部；25、腿部；27、轴部；30、接地电极；31、前端部；35、 外层；36、芯部；37、轴部；40、端子金属件；41、前端；42、粗糙面部；43、腿部；44、部分；45、 凸缘部；45f、面；47、凸缘部；48、安装部；50、主体金属外壳；51、工具卡合部；52、螺纹牙； 53、压紧部；54、座部；55、主干部；56、缩内径部；57、前端面；58、变形部；59、贯通孔；60、第 1密封部；70、电阻器；80、第2密封部；100、火花塞；200、第1电极头；300、第2电极头；g、 间隙；CL、中心轴线（轴线）；Df、前端方向；Dfr、后端方向。
【具体实施方式】
[0047] A.第1实施方式：
[0048] 图1是火花塞的一实施方式的剖视图。在图1中，表示了火花塞100的中心轴线 CL(也称为"轴线CL"）。图示的剖面为包含中心轴线CL的剖面。以下，将与中心轴线CL 平行的方向称为"轴线CL的方向"，或者简称为"轴线方向"。将以中心轴线CL为中心的圆 的径向简称为"径向"，将以中心轴线CL为中心的圆的圆周方向称为"周向"。在与中心轴 线CL平行的方向中，将图1中的下方称为前端方向Df，将上方称为后端方向Dfr。前端方 向Df为自后述的端子金属件40朝向电极20、30的方向。另外，将图1中的前端方向Df侧 称为火花塞100的前端侧，将图1中的后端方向Dfr侧称为火花塞100的后端侧。
[0049] 火花塞100包括绝缘体10(也称为"绝缘电瓷10"）、中心电极20、接地电极30、 端子金属件40、主体金属外壳50、导电性的第1密封部60、电阻器70、导电性的第2密封部 80、前端侧密封件8、滑石9、第1后端侧密封件6以及第2后端侧密封件7。
[0050] 绝缘体10为具有沿中心轴线CL延伸且贯通绝缘体10的贯通孔12 (以下还称为 "轴孔12"）的大致圆筒状的构件。绝缘体10通过烧结氧化铝而形成（还能够采用其他的 绝缘材料）。绝缘体10具有自前端侧朝向后端方向Dfr依次排列的腿部13、第1缩外径部 15、前端侧主干部17、凸缘部19、第2缩外径部11以及后端侧主干部18。第1缩外径部15 的外径自后端侧朝向前端侧去而逐渐减小。在绝缘体10的第1缩外径部15的附近（在图 1的例子中为前端侧主干部17)形成有第1缩内径部16,该第1缩内径部16的内径自后端 侧朝向前端侧去而逐渐减小。第2缩外径部11的外径自前端侧朝向后端侧去而逐渐减小。
[0051] 图2是绝缘体10的靠后端侧的部分的放大剖视图。绝缘体10的靠后端侧的部分 根据内径划分为第1部分18a、配置于比第1部分18a靠后端侧的位置的第2部分18c以及 配置于第1部分18a与第2部分18c之间的中间部18b。图中的第1内径DA为第1部分 18a的内径。第1部分18a的靠前端方向Df侧的一端连接于第1缩内径部16 (图1)。图2 中的第2内径DC为第2部分18c的内径。第2内径DC大于第1内径DA。最大外径DD为 第2部分18c的最大外径。最大外径DD大于第2内径DC。中间部18b将第1部分18a和 第2部分18c连接起来。中间部18b的内径朝向后端侧去而增大。第2部分18c为绝缘体 10中的比中间部18b靠后端侧的部分，形成有绝缘体10的后端面10r。
[0052] 如图1所示，在绝缘体10的轴孔12的前端侧插入有中心电极20。中心电极20包 括沿中心轴线CL延伸的棒状的轴部27和接合于轴部27的前端的第1电极头200。轴部27 包括自前端侧朝向后端方向Dfr依次排列的腿部25、凸缘部24以及头部23。腿部25的前 端（即轴部27的前端）接合有第1电极头200 (例如激光焊接）。第1电极头200的至少 一部分在绝缘体10的前端侧露出在轴孔12的外部。凸缘部24的靠前端方向Df侧的面利 用绝缘体10的第1缩内径部16支承。另外，轴部27包括外层21和芯部22。外层21由耐 氧化性优异于芯部22的材料形成，即由在内燃机的燃烧室内暴露在燃烧气体中的情况下 消耗较少的材料（例如纯镍、含镍和铬的合金等）形成。芯部22由导热率高于外层21的 材料（例如纯铜、铜合金等）形成。芯部22的后端部从外层21中露出，形成中心电极20 的后端部。芯部22的其他的部分利用外层21覆盖。但是，也可以是芯部22的整体利用外 层21覆盖。另外，第1电极头200使用相对于放电的耐久性优异于轴部27的材料（例如， 铱（Ir)、铂（Pt)等贵金属、钨（W)