具有电阻封的小直径火花塞的制作方法

专利名称：具有电阻封的小直径火花塞的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于火花点火式内燃机的火花塞，特别是具有一置于绝缘体中的内点 火抑制密封(filed-in suppressor seal)的火花塞，该密封位于一下部中心电极与一中间 连接销之间。
背景技术：
火花塞是延伸至内燃机燃烧室并产生火花以点燃空气与燃料混合物的装置。运作 时，高达40， 000伏特的电荷被施加穿过火花塞中心电极，由此导致火花跳越该中心电极与 相对的接地电极之间的间隙。 火花间隙的放电期间会产生电磁干扰(EMI)，也即射频干扰(RFI)。最初击穿 火花间隙时以及再点燃时的瞬时高频高电流振荡是点火系统中辐射干扰的来源。该 EMI(或RFI)会干扰娱乐无线电、对讲机、电视、数字数据传输或其他任何类型的电子通 信。例如在无线电中，每次火花塞点火之际，EMI或RFI通常引起音频中的通常被称为"爆 音"(po卯ing)的噪声。点火系统的EMI是件麻烦事，并在极端情形下会产生性能和安全相 关的故障。 可以采用许多方式控制或抑制火花点火系统发动机发出的电磁干扰的程度。通 常，点火系统自身的EMI抑制可通过多种方法实现，包括使用阻抗式火花塞、阻抗式引燃导 线和在次级高压点火电路中应用感应元件。常见类型的用于EMI抑制的电阻器/干扰抑制 器火花塞包含一置于陶瓷绝缘体的内置电阻元件，该绝缘体位于上部接线柱和下部中心电 极之间。 尽管内置的电阻器/干扰抑制器式的火花塞的设计是公知的，实际应用中却很难 将电阻集成入小直径火花塞内，例如火花塞的尺寸需要匹配12mm或更小(10mm、8mm等)直 径的螺纹孔。特别地，绝缘体内电阻所需的相当大的横截面积由于正好在绝缘体的在装配 和使用期间通常受强压区域形成一薄壁部分而削弱了陶瓷绝缘体的结构完整性。并且，生 成该薄壁后，减小了该部分可以承受的电压量。进一步地，减小电阻的横截面积需要相应减 小用于冷压和填充操作的上部接线柱的直径。这样，在冷压操作时，松散、颗粒状的电阻材 料被上部接线柱压紧，并随后被热压以产生所谓"内点火抑制密封"，无论在最初插入未点 火粉末期间还是在热压操作期间，都可以将直径减小的上部接线柱扣住。
此外典型地，相对较长、一体的上部接线柱在热压操作之前与密封玻璃一起在熔 炉中被加热。加热上部接线柱导致线头柱的氧化和变色。除了损害暴露的接线柱的美观之 外，氧化后的线头柱(后热)呈现了更粗糙的表面层，其要求更大的力以连接火花塞导线。
图l表示火花塞构造的现有技术的一个例子，取自本申请人的公开号
42005/0093414，
公开日2005年5月5日的美国专利申请案，该案全文以引用的方式并入本 文中。该公开文本举例描述了安装于绝缘体中心通道(通常位于在绝缘体下端的中心电极 与在绝缘体上端的接线端头(terminal post)之间)的一中间连接销的使用。该连接销紧 贴安装于该中心通道并包括一带螺纹的下部，该下部被嵌入中心电极上的导电的玻璃封。 如该公开文本
段所描述，该玻璃密封可以具有多个不同的层以提供理想的电特性， 比如高频干扰抑制。尽管该设计体现出对当时现有技术的显著改进，还是存在某些不足。例 如，中心通道内连接销平滑的活塞式匹配具有在装配时困住气体的可能，从而在玻璃封内 产生在使用时降低电子性能的气泡夹杂物。而且，这也可能引起将处于压力中的陶瓷绝缘 体的侧壁爆裂的压力。进一步地，持久使用中的高热循环冲程里，存在这样的可能，即销带 螺纹的下部与封装玻璃封之间的连接会因循环期间的不同的热膨胀率和热应力而松懈。
图2表示如1975年10月28日提交的第3， 915， 721号美国专利所描述的另一现 有技术。在该例中，提供了具有比中心通道内径实质更小的横向尺寸的连接销。由于连接 销与中心通道的侧壁之间有相当大的留隙空间，气体不可能在装配过程中被困住。然而，图 2描述的类型的一个设计存在本身的某些困难。例如，留隙空间提供了在装配时令连接销倾 斜或偏离中心的机会，如图2虚线所示。加工过程中对连接销的位置失去控制会导致最终 火花塞组件的电阻的不可接受的变化。 图1和2所描述的现有技术表现的另一缺点涉及在试图减小火花塞尺寸时遭遇的 特定的难题。这些问题已在上文提到，并包括在关键区域将绝缘体细化，以致可能破坏绝缘 材料的介电能力。为了解说目的，图2描述了一介质击穿区(dielectric puncture zone)。 进一步地，当外壳在装配中被夹紧于绝缘体外部时，绝缘体壁上这些细化的部分就成为破 裂点，从而使绝缘体的一区域受压。因此，绝缘体壁上的细化部分易受压向载荷灾难性故障 的影响。图1和2所描述的现有技术相当典型，举例描述了具有从绝缘体的上部端点到中 心电极头部的连续内径的中心通道。因此，当减小火花塞尺寸以适应更小尺寸的应用时，绝 缘体壁厚成比例的减小会导致介质破裂和/或压縮载荷故障。 因此，直径减小的火花塞的当前潮流引发了许多实际困难。内点火抑制密封部件 中的绝缘体壁厚区域经受削弱了的结构完整性。进一步地，将上部接线柱与封接玻璃于熔 炉内一同加热的现有技术导致上部接线柱的氧化和变色，这损害了美观并造成连接器安装 问题。因而，在这个领域，有必要提供一种火花塞组件，在小直径封装内实现公知的内点火 抑制密封特性、并进一步避免与在熔炉内加热上部接线柱相关联的问题。

发明内容
本发明是用于火花塞点火式燃烧冲程的火花塞组件。该组件包括具有上部线头柱 和下部孔端的大致管状的绝缘体。中心通道纵向延伸于该线头柱与该绝缘体的孔端之间。 导电外壳包围绝缘体的至少一部分。该外壳包括至少一个与绝缘体孔端邻近的接地电极。 中心电极布置于绝缘体的中心通道内，下部点火端从孔端穿出，并与所所述接地电极呈相 对位置关系，以便在点火端和接地电极的空间中建立点火间隙。中心电极进一步包括处于 中心通道的电极头。中间连接销布置于中心通道内，并具有与中心电极的电极头相间隔的 杆。内点火抑制密封将中心通道内的电极头和连接销的杆电连接。中心通道包括一个通常 位于接线端与电极头之间的中间锥形部分，连接销具有位于中心通道该锥形部分的一锥形销头。 由于采用了中心通道内中间锥形部分，它有利地将连接销自中心定位于中心通道，以避免装配时压力积累，本发明克服了现有技术的缺点和劣势。进一步地，中间锥形部分增加了绝缘体壁厚，从而提供更大的介电能力和绝缘体柱体在压力和介质击穿区(dielectric puncture zone)地带的(body)更强的的裂断强度。 同时，本发明构想一种装配火花塞的方法，包括以下步骤提供具有上部线头柱和下部孔端的大致管状的绝缘体，一中心通道纵向延伸于线头柱和孔端之间。将一个中心电极插入绝缘体中心通道，以使中心电极的一下部点火点从孔端穿出。中心电极包括置于中心通道的电极头。然后中心通道被填充进松散的颗粒状或丸状的密封材料。本方法进一步包括将松散的密封材料向电极头的反方向压实。在此之后，将一个中间连接销插入中心通道，该中间连接销具有一个下部的杆部和(可能地——当其不是在冲头上)一个可移动的推杆。随后将这个组件(绝缘体、中心电极、连接销和松散密封材料)加热到一个令松散密封材料变成流体并开始凝结的温度。将这组件从熔炉取出，并压紧连接销以压实凝结中的密封材料。连接销的一个锥形头靠在中心通道内的中间锥形部分上，通常位于接线端与电极头之间，而密封材料则凝固为弹性固体。通过这个方法，装配成一个火花塞，它克服了上述现有技术的缺点和不足。


结合下面的详细说明和附图，本发明的这些和其他特性与优点将得以更好地理解，其中 图1和2描述了火花塞的两个可供选择的现有技术； 图3是包含了内点火抑制密封的火花塞组件的剖面图，该抑制密封位于本发明的一连接销与一下部中心电极之间； 图4是图3中火花塞的放大的局部分解图； 图5是标有各个尺寸关系的火花塞内点火抑制密封区域的放大的片断 图6是本发明连接销的详图； 图7A-D表示描述了本发明火花塞形成过程的一系列装配步骤； 图8是本发明另一实施例的放大的剖面图，其中，在线头柱之下安装有额外的电
子容器。
具体实施例方式
参考附图，其中同一数字标示全部视图内的同一或相应部分，如图3，根据本发明的火花塞一般以数字IO表示。火花塞IO包括一个管状的陶瓷绝缘体，一般标示为12，该陶瓷绝缘体可由氧化铝陶瓷或其他具有所需绝缘强度、机械强度和抗热震性的合适材料制成。绝缘体12可在极大的压力下干塑而成，然后在高温下窑烧至玻璃化。然而，本领域技术人员应当知道，也可以采用干压和热压之外的方法来制作绝缘体12。绝缘体12具有一个外表面，其暴露部分既可上釉也可以不上釉。绝缘体12可包括一个部分暴露的上部柱杆14，一个橡皮火花防护罩(rubber spark boot)(未图示)围绕并紧握其上以和点火系统建立连接。暴露的柱杆14在图3中示为一个大致光滑的表面，但可包括额外的传统的罗
6纹(ribs)以提供额外的保护，防止火花或次生电压跳火，并且更好地改善与橡皮火花防护罩的紧握程度。直接居于柱杆14之下的是一个大的上部肩部16，绝缘体12的剖面直径在此处扩张至其最大宽度。绝缘体12进一步向下，一个小的下部肩部18将绝缘体外径减小至下座17，下座17逐渐朝锥形头部20縮窄。孔端22居于绝缘体12的最底部分，而接线端24成型于柱杆14的顶端，构成了绝缘体12完全相反的最上端。倒角过渡区26是绝缘体12外表面的部件，位于大的上部肩部16与小的下部肩部18之间。倒角过渡区26提供从大的肩部16的较大绝缘体直径到小的肩部18的较小直径的平滑变化。
绝缘体12具有大致管状的构造，包括一个在绝缘体12的顶部的接线端24和下部孔端22之间纵向延伸的中心通道28。中心通道28具有不同的截面积，通常在邻近接线端24处或者其邻近处最大，在孔端22处或者其邻近处最小。如随后将要更详细描述的，中心通道28包括一个通常位于接线端24与中心电极的头部66之间的中间锥形部分72。优选地，该锥形部分设置于倒角过渡区26纵向上方的一个位置。在所示的例子中，锥形部分72刚好置于大的上部肩部16之上，从而在整个绝缘体压力区域(如图5所示)为绝缘体12提供最大的壁厚。锥形部分72通常是锥台形的，并在中心通道28的第一较大直径与第二较小直径之间建立一个过渡。 —个导电外壳，优选的金属外壳，一般以数字30标示。外壳30围绕绝缘体下部，并包括至少一个接地电极32。尽管在图3中接地电极32描述为具有传统的单个的J形，应当知道根据火花塞10的预期应用，该形状可被一个其他形状的单个电极、多个电极、或者一个环形电极、或者任何其他已知形状代替。事实上，随着火花塞直径的减小，所谓的"无(零)地"电极便成为可接受的另一种构造。 外壳30包括一个内部的下部压力凸缘34，适于承受相对绝缘体12的下座17的压触。外壳30进一步包括一个在装配操作之后被巻曲或变形的上部压力凸缘36，以承受相对绝缘体12的大的肩部16的压触。上部压力凸缘36变形期间或之后， 一个搭扣区37在一个巨大的压力下变形，以将外壳30相对于绝缘体12置于一个固定的位置。垫圈、胶合剂或其他密封混合物可在啮合点被插入在绝缘体12和外壳30之间，以完善气密密封并改善已装配火花塞10的结构完整性。因此，装配后，外壳30被紧置于上部压力凸缘36和下部压力凸缘34之间，而绝缘体12则被压置于大的肩部16与下座17之间。压力区突出显示在图5。这就在绝缘体12和外壳30之间形成了一个安全的、气密的永久固定。
外壳30进一步包括用于移除和安装的工具安装接头40。该接头40可具有六面体形状，尺寸符合预期应用的工业标准。当然，也可采用其他的接头40形状(12面体、花键、螺纹等)。 一个螺纹部分42成形于金属外壳30的下部，直接位于座44之下。当然，除了螺纹42之外，也可采用其他固定方式(花键、无螺纹等)以衔接发动机。座44可与垫圈38一起提供合适的接口 ，而火花塞则座落在圆筒头内贴靠着接口 。或者，座44可与一个简单或复杂的锥形、或者一个平的或其他零件(图未示) 一起，在一个为这种火花塞设计的圆筒头提供紧公差安装。 导电的接线柱46部分设置在绝缘体12的中心通道28内，从暴露的头端48纵向延伸入中心通道28 —个相对短的距离。螺纹50成形在螺栓46的下部杆上，并与成形于绝缘体12的中心通道28内的相应母螺纹相啮合。头端48与火花塞导线(图未示)连接，并接收点燃火花塞10所需的高压电的定时放电。
接线柱46的底端与由导电材料制成的压力弹簧52邻接。压力弹簧52最底端相对标示为54的连接销的头53而坐。连接销54的放大图如图6所示。连接销54包括一个嵌入导电玻璃密封56的下部杆部55，导电玻璃密封56形成了内点火抑制密封或组件(总的标示于58)的顶层。杆55可以是螺纹的、压花的或以其他扰流形式，以更好的将自己固定在密封58内。如果以螺旋线作为扰流特征，螺纹尺寸确实在铺底过程中起一定作用。优选地，螺纹的大直径，减去螺纹的小直径，再除以2，大于或等于0. 004英寸。为确保在热处理中玻璃流的足够的余隙，在杆55与中心通道28的第二较小直径之间具有一个径向余隙。例如，最小标称径向余隙从螺纹到孔的测量可在0. 004英寸量级。该余隙允许玻璃在连接销54周围回流，从而将它限制在玻璃封56内。过小的标称余隙可能因为不允许玻璃56回流，或者在装配时可能产生过量的液压而损害可制造性。另一方面，过大的余隙将不足以压实玻璃56，从而縮短生命期并降低电阻功能。杆55的嵌入或植入长度(PL)也很关键。根据图5所指出的关系，嵌入长度(PL)至少应为上部玻璃封56设计长度(DL)的70%，并且优选地至多不超过玻璃封56设计长度(DL)的100%。这保证热处理时内点火抑制密封58的适当紧密，同时最大限度减小了玻璃56流入上部孔腔(S卩，在中间锥形部72之上)并损害电性能的风险。销头53的倒角应与中间锥形部72的倒角密切匹配，允许在士3度以内，以保证连接销54的良好坐落和中心化。连接销54的头53与绝缘体孔28( S卩，在第一大直径处)之间的径向余隙也应该至少是O. 003英寸，以保证在热压时不会固着或者困住气体。杆55的远端可以是平的、凹陷的或其他轮廓，以在热压操作期间保留玻璃56和/或改善玻璃56流动。 导电玻璃封56作用为在连接闩54的底端封入中心通道28内，并导电至电阻层60。附图所述的实施例里，电阻层60()组成了一个三层内点火抑制密封58的中心层。这一内点火抑制密封58可由减小电磁干扰(EMI)的任何适合的已知混合物制成。但是，在适当的应用中可以采用多层内点火抑制密封58的单层或其他形式。举例描述的内点火抑制密封58包括适当比例的玻璃、填充料和碳/含碳材料，该比例确保受压时的适当电阻性和提供整个预期使用期的稳定电阻性。直接位于电阻层60之下，另一个导电玻璃封62建立了内点火抑制密封58的底或下层。该导电玻璃可由玻璃和铜金属粉末的混合物以大约1 : l(以质量计)的比例制成，这是业界所熟知的。因此，电从接线柱46经过压力弹簧52进入连接销54.然后穿过导电玻璃56的顶层、电阻层60，进入下部导电玻璃封层62.
导电中心电极64部分布置在中心通道28内，并从包入下部玻璃封层62的电极头66纵向延伸至邻近接地电极32的一个暴露的火花尖端68。从而，中心电极64的电极头66在中心通道28内与连接销的底端纵向间隔。内点火抑制密封58将连接销54和中心电极64电子互连，同时封住中心通道28以避免燃烧气体泄漏、抑制从火花塞10发射射频噪声。
如图所示，中心电极60优选为单片、一体的结构，在嵌入玻璃封62的电极头66和处于与电极32相对的空隙中的火花尖端68之间连续延伸而不被间断。中心电极可由具有或不具有铜核的镍合金制成尽管特定材料的选择和中心电极的特定设计超出本发明的范围。 现在参考图7A-D，示意地举例描述了将内点火抑制密封58安装进中心通道28的一个优选方法。根据本发明的该优选实施例，抑制密封58是内点火型，其中层56、60、62中的每一个都在填充操作中单独放置。典型地，每一层56、60、62将单独装载，然后用实心捣棒压至一个优选的紧密压力，该紧密压力比如可在20kpsi量级或更大。然而，某些层装载时可能无须捣压。图7A描述了最后的捣压操作。或者除了颗粒状材料，也可采用预先形成的片状物。进一步地，在某些应用中可优选具有更多或更少层以及不同电气质量的其他封口构造。 —旦这些颗粒状材料(或预先形成的片状物)装载入中心通道28，那么连接销54被装载，该子组件被加热至一个颗粒状材料56、60、62在其中软化、熔化，即，聚结、凝结的温度。见图7B。被加热的组件从熔炉取出，用一个可移动推杆71将连接销54迫入一个完全根深蒂固的位置，连接销头的锥形的下侧坐落在中心通道28内相应的中间锥形部分72，恰如图7C和7D所示。当然，可采用熔化至冲头的推杆代替可移动的推杆71。
在连接销54的销头53抵靠在中间锥形部分72时，中心通道28被关闭并密封。在这操作期间，下部的导电玻璃封层62的软化材料在中心电极64的头66周围流动，当它凝结即固化成一个弹性固体时，在中心电极头66区域将中心通道28密封。类似地，连接销54的杆55嵌入导电玻璃封56的顶层，从而将它固定并同时封住中心通道28以免燃烧气体泄漏。通过这个方法，内点火抑制密封58被成形为就抑制射频噪声发射和封住中心通道28以免燃烧气体泄漏而言结实、经济又有效的内点火型。 尽管以上描述的本发明包括一个张紧压力弹簧52 (take-up spring)，占据在连接销54与接线柱46之间的开放空间，其他选择也可以是优选的。例如，该空间可填充一个或多个有源器件(电阻、感应器、电容或分立电路)，以便在连接销54与接线柱46之间提供增强功能和连续性。事实上，本发明的一个独特方面使得这个空间被进一步增强如图8所述火花塞10的功能的胶囊电阻、电容、感应器或其他分立电子器件80所利用。换句话说，可取消或縮短压力弹簧54以将额外的功能器件80插入于接线柱46与连接销54之间。器件80可以是混合的并经过匹配，以得到所需的功能。由于诸如内点火抑制密封58内的抑制器和感应器的器件80可被联合起来为所需的RFI抑制提供最小的电阻，上述功能对于RFI (EMI)的抑制可被证明为特别有价值。 本发明提出了当前使用于汽车和小发动机火花塞的内点火抑制密封58的一个独一变体。现有技术的抑制密封型火花塞通过将一体的线头柱压入一团熔融的玻璃而成型为密封。但是，本发明以一个小的、隔离的连接销54代替了长的、一体的线头柱。这个连接销54在玻璃密封热处理操作期间被置于内点火抑制密封58的最接近端。 一个分离的推杆71用于在点火时使连接销54被压入。本发明及其装配方法消除了现有技术对于长的、一体的接线柱的需要，因此克服了现有技术中的机械、美观和氧化问题。 按照内点火抑制密封型线头柱的惯用构造，连接销54可由镀镍钢合金制造而成。但本设计的一个改进包括采用固体镍或镍合金而代替钢，而且没有镀层，从而避免了电镀步骤。通过惯用于玻璃对钢密封的低膨胀性合金的使用，可取得连接销54上的其他改进，其中合金的特征是具有比固化的内点火抑制密封和/或陶瓷绝缘体胚体更小或相等的热膨胀系数。即，在室温至400°C的范围内小于或等于8. 5卯m广C 。现有技术构造中，典型采用的钢线头柱具有远高于绝缘体和玻璃封的热膨胀率，比如，在> 10ppm广C的量级上。在现有技术下，这就在内点火抑制密封58冷却期间和制造之后导致明显的热应力。热应力会引起影响密封封和线头柱保持力的机械故障。但是，低膨胀性合金的使用将大大降低应力，使抑制密封更结实。但这种合金典型地难以成形，因而直到现在才使用在接线柱应用中。由于连
9接销54较小，而且其成形的难度远小于现有技术中存在的问题，本发明可利用这些更优选 的、热兼容的合金成形连接销54进一步地，低膨胀性合金比镍、镍合金和镀钢产品更昂贵。 本发明将低膨胀性合金的使用最小化到一个用于使之与密封接触的仅需的量。另外，这一 构想消除了在传统的连接销螺栓上进行镀镍操作的花费。低膨胀性(低热膨胀系数)合金
的例子包括Pernifer 2918、Pernifer 36-合金36，以及其他Pernifer合金，在商业上
都可从位于德国Werdohl的Thyssenkrupp VDM公司获得。 前述发明已按照相关法律标准描述，因而该描述仅作为示例而不是限制性的。根 据所披露的实施例的各种变换和修改对本领域技术人员是显而易见的，因而落入本发明的 范围。因此，本发明的法律保护范围只能依据所附的权利要求而决定。
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权利要求
用于点火式燃烧冲程的火花塞组件，所述组件包括一个大致管状的绝缘体，其具有一上部接线端和一下部孔端、以及一纵向延伸于所述接线端与孔端之间的中心通道；至少部分围绕所述绝缘体的导电外壳，所述外壳包括至少一个邻近所述绝缘体的所述孔端的接地电极；布置于所述绝缘体的所述中心通道内的中心电极，所述中心电极具有一下部点火端，该下部点火端从所述孔端穿出、并与所述接地电极呈相对的位置关系，以在点火端和接地电极之间建立点火空隙，所述中心电极进一步包括一个座落在中心通道内的电极头；布置于所述中心通道内的中间连接销，所述连接销具有与所述中心电极的所述电极头间隔的杆；一个内点火抑制密封，其在所述中心通道内将所述电极头与所述连接销的所述杆电连接；并且所述中心通道包括一大致居于所述接线端与所述电极头中间的中间锥形部分，且所述连接销具有一座落于所述中心通道的所述锥形部分的锥形的销头。
2. 根据权利要求1所述的火花塞组件，其特征在于，所述中间锥形部分通常是锥台形 的，并在所述中心通道的第一较大直径与所述中心通道的第二较小直径之间形成一个过 渡，并且所述连接销的销头的直径小于所述第一直径但大于所述第二直径。
3. 根据权利要求2所述的火花塞组件，其特征在于，所述连接销的所述杆自所述销头纵向延伸并且该杆的最大横向尺寸小于所述中心通道的所述第二直径。
4. 根据权利要求3所述的火花塞组件，其特征在于，所述杆包括表面不连续处。
5. 根据权利要求4所述的火花塞组件，其特征在于，所述表面不连续处至少包括一个 螺旋线型。
6. 根据权利要求4所述的火花塞组件，其特征在于，所述内点火抑制密封包括具有一 个纵向深度(DL)的玻璃材料的上层，且所述连接销的所述杆按下式纵向延伸进所述玻璃 材料上层一个纵向距离(PL) :0. 7*SL《PL《SL。
7. 根据权利要求1所述的火花塞组件，其特征在于，所述内点火抑制密封具有一热膨 胀系数，且所述连接销选自其热膨胀系数大致等于所述内点火抑制的热膨胀系数的金属材 料。
8. 根据权利要求1所述的火花塞组件，其特征在于，所述火花塞组件进一步包括一部 分布置在所述中心通道的所述接线端的导电接线柱，且所述连接销由与所述接线柱的材料 组分的不同的金属材料制成。
9. 根据权利要求8所述的火花塞组件，其特征在于，所述火花塞组件进一步包括一布 置在居于所述接线柱与所述连接销之间的所述中心通道内的压力弹簧。
10. 根据权利要求8所述的火花塞组件，其特征在于，所述火花塞组件进一步包括一压 力弹簧以及一以端对端方式布置在居于所述接线柱与所述连接销之间的所述中心通道内 的电子容器(electronic capsule)。
11. 根据权利要求i所述的火花塞组件，其特征在于，所述绝缘体包括一大的上部肩 部、一小的下部肩部以及它们之间的倒角过渡区，其中所述中间锥形部分纵向布置在所述 倒角过渡区与所述接线端之间。
12. —种装配火花塞的方法，包括以下步骤提供一大致管状的绝缘体，其具有一上部接线端和一下部孔端、以及一纵向延伸于所 述接线端与孔端之间的中心通道；将一中心电极插入该绝缘体的中心通道以使中心电极的一下部点火端从孔端穿出，中 心电极进一步包括一座落于中心通道内的电极头；将松散的颗粒状或丸状的密封材料填入中心通道；将松散的密封材料向电极头的反方向压实；将绝缘体、中心电极和松散的密封材料加热至一个密封材料在其下变成流体并开始凝 结的温度；将一个中间连接销插入中心通道，该中间连接销具有一个下部杆部； 用连接销的杆取代凝结中的密封材料的位置；以及将连接销的锥形头靠着中心通道的一个中间锥形部分而放置，大致在接线端与电 极头中间，至少直至密封材料开始固化成弹性固体之后才移开。
13. 根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法包括用导电外壳围绕绝缘体 的至少一部分。
14. 根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述将松散的颗粒状或丸状的密封材 料填入中心通道的步骤包括建立玻璃与电阻材料的交替层。
15. 根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括在连接销的杆上 成形一个螺纹线。
16. 根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括保持连接销与中 心通道之间的间隔。
17. 根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括控制连接销的热 膨胀使其大致等于固化的密封材料的热膨胀。
全文摘要
一个火花塞(10)，包括布置于绝缘体(12)的中心通道(28)内的一个中间连接销(54)。该连接销(54)安装在中心通道(28)内的一个中间锥形部分(72)，该中间锥形部分(72)通常是锥台形的，并在中心通道(28)的一个第一大直径和第二小直径之间建立过渡。中间锥形部分(72)纵向位于绝缘体胚体(12)外表的一个倒角过渡(26)零件之上。连接销(54)的销头(53)具有互补的锥形底切，并靠着中间锥形部分(72)安装以在装配过程提供连接销(54)的自中心而不困住气体。同时，中间锥形部分(72)也提供增大的绝缘体壁厚，从而改善绝缘体(12)的介电能力和结构完整性。
文档编号H01T13/20GK101743671SQ200880024820
公开日2010年6月16日 申请日期2008年5月16日 优先权日2007年5月17日
发明者约翰·W·霍夫曼 申请人:费德罗-莫格尔点火公司