專利名稱::用于內(nèi)燃機(jī)的火花塞和用于制造火花塞的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及用于內(nèi)燃機(jī)的火花塞和用于制造火花塞的方法。
背景技術(shù):
:用于例如汽車發(fā)動機(jī)等內(nèi)燃機(jī)的火花塞包括中心電極,其在軸線方向上延伸;絕緣體,其被設(shè)置在中心電極的徑向外側(cè);圓筒金屬殼,其被設(shè)置在絕緣體的徑向外側(cè);以及接地電極,其具有與金屬殼的前端面接合的基端部。接地電極具有基本上矩形的截面,并且該接地電極的末端部的內(nèi)側(cè)面彎曲以面對中心電極的前端部。結(jié)果,在中心電極的前端部和接地電極的末端部之間限定火花放電間隙。近年來,包含貴金屬合金的電極頭(tip)(貴金屬電極頭)分別接合到中心電極的前端部和接地電極的末端部,以提高耐火花損耗性。此外,為了提高點(diǎn)火性即火花傳播能力,棱柱形貴金屬電極頭被焊接到接地電極以從位于軸線側(cè)的接地電極的末端面向軸線突出,并且在貴金屬電極頭和中心電極的前端部的外周(用于中心電極的貴金屬電極頭的外周)之間在與軸線方向垂直的方向上進(jìn)行火花放電(例如,見JP-A-61-45583)。通常通過將用于接地電極的貴金屬電極頭焊接到直棒狀接地電極的前端部的預(yù)定部分然后彎曲接地電極而制造該火花塞。然而,如上所述,在與軸線方向垂直的方向上進(jìn)行火花放電的火花塞中,接地電極的彎曲部變緊。詳細(xì)地說,為了在軸線方向上進(jìn)行火花放電,接地電極形成為其末端部到達(dá)軸線,并且接地電極能容易地彎曲。換句話說,使接地電極的末端部變直并不是很困難。另一方面,為了在與軸線方向垂直的方向上進(jìn)行火花放電,不允許接地電極的末端部到達(dá)軸線。因此,在接地電極的末端部可以仍然保持彎曲的形狀(即,-使末端部變直很困難),即,將保持由彎曲所導(dǎo)致的應(yīng)力。如果在接地電屬電極頭和接地電極之間的焊接部分的應(yīng)力可由于冷熱循環(huán)的重復(fù)而增加,這可能損害貴金屬電極頭的抗剝離性。特別地,近年來存在火花塞的直徑更小的需要,金屬殼的直徑也更小,這將可能顯著地導(dǎo)致上述問題。此外,當(dāng)金屬殼的直徑小時(shí),不僅在與軸線方向垂直的方向上進(jìn)行火花放電的另一方面,通過增加接地電極的彎曲部的曲率(減小曲率半徑),上述問題在某種程度上得到解決。然而,在該情況下,不能確保彎曲部的強(qiáng)度,可能發(fā)生諸如彎曲部斷裂等其它問題。
發(fā)明內(nèi)容考慮到上述情況作出本發(fā)明,本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種用于內(nèi)燃機(jī)的火花塞,該火花塞能防止貴金屬電極頭由于彎曲接地電極而產(chǎn)生的殘余應(yīng)力所導(dǎo)致的抗剝離性等的劣化。具體地,本發(fā)明考慮到隆起部而具有防止抗剝離性劣化的目的,該隆起部形成為通過將貴金屬電極頭嵌入在接地電極中而突出并且包含與接地電極的金屬成分相同的金屬成分。明。根據(jù)需要增加了對應(yīng)方面的獨(dú)特的作用和效果。在第一方面,本發(fā)明提供一種用于內(nèi)燃機(jī)的火花塞,該火花塞包括棒狀中心電極,其沿著軸線的方向延伸;基本上圓筒狀的絕緣體,其被布置在中心電極的外周;筒狀金屬殼,其被布置在絕緣體的外周;接地電極,其具有接合到金屬殼的在軸線的方向上的前端部的基端和朝向軸線彎曲的末端部,所述接地電極包括設(shè)置在基端側(cè)的厚部、設(shè)置在末端側(cè)的薄部以及設(shè)置在厚部和薄部之間的內(nèi)周面上的臺階部;貴金屬電極頭,其接合到并且部分地嵌入在薄部的內(nèi)周面中,該貴金屬電極頭被布置成在該貴金屬電極頭和中心電極的前端部之間形成間隙;以及隆起部,其設(shè)置在薄部的在臺階部和貴金屬電極頭之間的內(nèi)周面上,并且包含與在接地電極中包含的金屬成分相同的金屬成分,其中,當(dāng)從接地電極的側(cè)面看時(shí),滿足以下關(guān)系[貴金屬電極頭的從薄部的內(nèi)周面突出的突出高度]2[隆起部的從薄部的內(nèi)周面突出的突出高度]。根據(jù)第一方面,接地電極被布置成具有朝向軸線彎曲的末端。因此,在^姿地電極的末端部,特別地,在接地電極的在厚度方向上遠(yuǎn)離中心(線)的位置,可能保留由彎曲引起的應(yīng)力(例如,壓應(yīng)力)。在這點(diǎn)上,在第一方面,接地電極包括設(shè)置在基端側(cè)的厚部、設(shè)置在末端側(cè)的薄部和設(shè)置在厚部和薄部之間的內(nèi)周面上的臺階部。此外,貴金屬電極頭被接合到并且部分地嵌入在薄部的內(nèi)周面中。因此,與未設(shè)置臺階部和薄部的情況相比,能使貴金屬電極頭的接合面靠近接地電極的在厚度方向上的中心。換句話說,貴金屬電極頭的接合部能位于由彎曲導(dǎo)致的殘余應(yīng)力較小的部分。因此,即使火花塞使用了很長時(shí)間,也能防止由于殘余應(yīng)力導(dǎo)致的抗剝離性的劣化。如果薄部過長,則可能減小通過設(shè)置厚部和薄部所得到的效果。以該觀點(diǎn),從接地電極的末端到臺階部的長度(薄部的長度)可優(yōu)選為1.2(mm)或更小。在第一方面,通過將貴金屬電極頭的一部分嵌入,包含與接地電極的金屬成分相同的金屬成分的一部分形成為隆起。當(dāng)隆起部對應(yīng)于該形成為隆起的部分時(shí),滿足[貴金屬電極頭的從薄部的內(nèi)周面突出的突出高度]^[隆起部的從薄部的內(nèi)周面突出的突出高度]的關(guān)系。換句話說,當(dāng)從接地電極的側(cè)面看時(shí),如果從貴金屬電極頭的在基端側(cè)的端部向臺階部畫水平線,則隆起部不會突出超過水平線。因此,當(dāng)彎曲接地電極時(shí),該彎曲的反作用力幾乎不從隆起部施加到貴金屬電極頭。因此,能防止由于隆起部的存在而對貴金屬電極頭的抗剝離性造成的損害。接下來,考慮到進(jìn)一步防止由于隆起部的存在而損害抗剝離性,構(gòu)思出第二方面。在第二方面,本發(fā)明提供根據(jù)第一方面的火花塞,其中,當(dāng)從接地電極的側(cè)面看時(shí),在臺階部和隆起部之間形成空間。根據(jù)第二方面,形成臺階部和隆起部之間的空間。當(dāng)彎曲接地電極時(shí),顯著地減小了將從臺階部施加到隆起部的應(yīng)力。因此,也減小了將從隆起部施加到貴金屬電極頭的應(yīng)力,結(jié)果,能進(jìn)一步防止由于隆起部的存在而導(dǎo)致的貴金屬電極頭的抗剝離性的劣化。接下來,考慮到形成第一方面和第二方面的隆起部,構(gòu)思出本發(fā)明的第三方面。在第三方面,本發(fā)明提供根據(jù)第一或第二方面的火花塞,其中,當(dāng)從接地電極的側(cè)面看時(shí),貴金屬電極頭的位于臺階部側(cè)的端部和臺階部之間的在與軸線方向垂直的方向上的距離是O.lmm或更多。根據(jù)第三方面,貴金屬電極頭的在臺階部側(cè)的端部和臺階部之間的在與軸線方向垂直的方向上即水平方向上的距離是O.lmm或更多。因此,能使通過將貴金屬電極頭嵌入而形成為隆起的隆起部的突出高度小,此外,將隆起部形成為直到臺階部側(cè)也可能是不必要的。結(jié)果,可以沒有太大困難地可靠地獲得第一或第二方面的用于內(nèi)燃機(jī)的火花塞。然而,如果薄部的長度僅是增加,則會導(dǎo)致過大的彎曲應(yīng)力。因此,可進(jìn)一步優(yōu)選第四方面。在第四方面,本發(fā)明提供根據(jù)第一到第三方面中的任一方面的火花塞,其中,當(dāng)從接地電極的側(cè)面看時(shí),臺階部具有直線部分,并且滿足關(guān)系M1^0.75B,其中,邊界點(diǎn)yl是直線部分的延長線與厚部的內(nèi)周面的延長線的交點(diǎn),Ml(mm)是接地電極的末端面和邊界點(diǎn)yl之間的在與軸線方向垂直的方向上的距離,B(mm)是接地電極的末端面和接地電極的內(nèi)周面的基端之間的在與軸線方向垂直的方向上的距離。根據(jù)第四方面,薄部的長度不是非常長,并且滿足力。因此,能抑制接地電極的彎曲部處的破裂強(qiáng)度的劣化。此外,近年來,已經(jīng)要求更小直徑的火花塞,金屬殼的直徑傾向于更小。在這點(diǎn)上,在以下第五方面,更有效地得到上述作用和效果。在第五方面,本發(fā)明提供根據(jù)第一到第四方面中的任一方面的火花塞,其中,當(dāng)從接地電極的側(cè)面看時(shí),滿足B/A^2.5,其中,A(mm)是接地電極的厚部的厚度,B(mm)是接地電極的末端面和接地電極的內(nèi)周面的基端之間的在與軸線方向垂直的方向上的距離。因此,在第五方面,滿足B/A^2.5,其中,A(mm)是接地電極的厚部的厚度,B(mm)是接地電極的內(nèi)周面的基端和接地電極的末端面之間的在水平方向上的距離,使得接地電極較緊地彎曲。在該情況下,在接地電極的末端部的遠(yuǎn)離接地電極的厚度方向上的中心(線)的位置,可能保留更大的由彎曲導(dǎo)致的殘余應(yīng)力。在這點(diǎn)上,如上所述,貴金屬電極頭被接合到并且部分地嵌入在薄部的內(nèi)周面中,使得能使貴金屬電極頭的接合面靠近接地電極的在厚度方向上的中心。結(jié)果,即使當(dāng)火花塞用了很長一段時(shí)間,也能防止由于殘余應(yīng)力導(dǎo)致的抗剝離性的劣化。在第六方面,本發(fā)明提供根據(jù)第一到第五方面中的任一方面的火花塞,其中,滿足0.1SE^0.5,其中,E(mm)是貴金屬電極頭的從薄部的內(nèi)周面起的嵌入部分的量。當(dāng)貴金屬電極頭的嵌入量E小于0.1mm時(shí),焊接可能不充分,接合強(qiáng)度可能也不能充分得到滿足。另一方面,當(dāng)嵌入量E超過0.5mm時(shí),接合強(qiáng)度增大,但是焊接變得困難。具體地,當(dāng)通過電阻焊接來進(jìn)行焊接時(shí),在接地電極中嵌入超過0.5mm的貴金屬電極頭需要過大的電流,從而在接地電極的基部金屬中形成被稱為樹枝狀晶體(dendrite)的熔化凝固體(meltsolidification),這可能使抗氧化性劣化。在這點(diǎn)上,在第六方面,嵌入量E滿足0.1SE^0.5,使得不發(fā)生上述問題。在第七方面,本發(fā)明提供根據(jù)第一到第六方面中的任一方面的火花塞,其中,通過切割或沖壓(pressing)直棒狀接地電極的末端部而形成臺階部和薄部,然后將貴金屬電極頭焊接到末端部,然后彎曲4^地電^1。當(dāng)機(jī)械加工接地電極時(shí),例如,如在第七方面中,通過切割包括具有均勻厚度的厚部的直棒狀接地電極的末端部的一部分,或者沖壓接地電極的末端部,可形成臺階部和薄部。此外,通過焊接貴金屬電極頭然后彎曲該接地電極,能容易地精調(diào)間隙。另一方面,與在彎曲之后焊接貴金屬電極頭的情況相比,殘余應(yīng)力可更容易地傳遞到貴金屬電極頭的接合面。然而,如上所述,貴金屬電極頭被焊接到通過切割或沖壓形成的薄部的內(nèi)周面。因此,貴金屬電極頭的接合部能位于由彎曲導(dǎo)致的殘佘應(yīng)力較小的部分,因此,能防止抗剝離性的劣化。在第八方面,本發(fā)明提供根據(jù)第一到第七方面中的任一方面的火花塞,其中,貴金屬電極頭具有棱柱形。如在第八方面中,具有棱柱形的貴金屬電極頭能抑制放電電壓的增大。具體地,當(dāng)在貴金屬電極頭和中心電極的前端部的外周之間進(jìn)行放電時(shí),容易實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的火花放電。在第九方面,本發(fā)明提供根據(jù)第一到第八方面中的任一方面的火花塞,其中,臺階部的深度大于貴金屬電極頭的厚度。根據(jù)第九方面,臺階部的深度大于貴金屬電極頭的厚度,因此,薄部變薄。因此,能使得由彎曲薄部導(dǎo)致的殘余應(yīng)力更小,結(jié)果,能可靠地得到上述作用和效果。上述方面的火花塞中的放電方向不受特別限制,但是可以如以下第十方面、第十一方面或第十二方面所示的那樣。在第十方面,本發(fā)明提供根據(jù)第一到第九方面中的任一方面的火花塞,其中,貴金屬電極頭從接地電極的末端面突出,并且在貴金屬電極頭的突出方向上的突出端面被布置成面對中心電4及的前端部,以基本上沿著與軸線的方向垂直的方向進(jìn)4亍火花放電。如在第十方面中,考慮到上述每個(gè)方面的技術(shù)思想被實(shí)施于在橫(水平)方向上進(jìn)行火花放電的火花塞中。因此,能進(jìn)一步提高火花傳播能力。特別地,接地電極的末端面不應(yīng)到達(dá)第十方面的火花塞中的軸線,由彎曲引起的應(yīng)力可保留在接地電極的末端部。然而,如上所述,貴金屬電極頭的接合部可位于由彎曲導(dǎo)致的殘余應(yīng)力較小的部分。因此,即使火花塞用了很長一段時(shí)間,也能防止由殘余應(yīng)力導(dǎo)致的抗剝離性的劣化。在第十一方面,本發(fā)明提供根據(jù)第一到第九方面中的任一方面的火花塞,其中,貴金屬電極頭從接地電極的末端面突出,并且貴金屬電極頭的位于軸線方向上的一端的端面被布置成面對中心電極的前端面,以基本上沿著軸線方向進(jìn)行火花放電。如在第十一方面中,上述方面的技術(shù)思想可實(shí)施于在縱向上以某方式進(jìn)行火花放電的火花塞中。在第十二方面中,本發(fā)明提供根據(jù)第一到第九方面中的任一方面的火花塞,其中,貴金屬電極頭從接地電極的末端面突出,并且在貴金屬電極頭的突出方向上的突出端面被布置成面對軸線的位于比中心電極遠(yuǎn)的前端側(cè)的一部分,以相對于軸線的方向傾斜地進(jìn)行火花放電。如在第十二方面中,上述方面的技術(shù)思想可被實(shí)施于在傾斜方向進(jìn)行火花放電的火花塞中。在第十三方面,本發(fā)明提供根據(jù)第一到第十二方面中的任一方面的火花塞,其中,接地電極的薄部的內(nèi)周面具有與軸線方向垂直的平坦表面。根據(jù)第十三方面,貴金屬電極頭所接合到的平面是平坦表面,使得與該貴金屬電極頭接合到曲面或坡面的情況相比該接合狀態(tài)可以是穩(wěn)定的。上述方面的火花塞可以根據(jù)例如以下第十四方面的制造方法來制造。在第十四方面中,本發(fā)明提供用于制造根據(jù)第一到第十三方面中的任一方面的火花塞的方法,所述方法包括通過切割或沖壓直棒狀接地電極的前端部來形成臺階部和薄部;將貴金屬電極頭焊接到薄部的內(nèi)周面,以將貴金屬電極頭的一部分嵌入在薄部的內(nèi)周面中;彎曲接地電極以調(diào)整焊接之后的間隙,在所述形成臺階部和薄部的過程中,進(jìn)行切割或沖壓使得臺階部具有當(dāng)從接地電極的側(cè)面看時(shí)的直線部分,以及進(jìn)行焊接步驟使得滿足如下關(guān)系M2-N^0.3(mm);以及0.5(mm)^N^1.5(mm)其中,當(dāng)/人側(cè)面看被彎曲之前的4妻地電極時(shí),M2(mm)是接地電極的末端和厚部之間的距離,以及N(mm)是接地電極的末端和貴金屬電極頭的位于臺階部側(cè)的端部之間的距離。根據(jù)第十四方面,滿足M2-N20.3(mm),其中,當(dāng)從側(cè)面看被彎曲之前的接地電極時(shí),M2(mm)是接地電極的末端和厚部之間的距離,以及N(mm)是接地電極的末端和貴金屬電極頭的位于臺階部側(cè)的端部之間的距離。因此,能使得通過嵌入貴金屬電極頭而形成為隆起的隆起部的突出高度小,此外,該隆起部也可不形成為直到臺階部。結(jié)果,能沒有太大困難地可靠地得到第一或第二方面等的用于內(nèi)燃機(jī)的火花塞。此外,滿足0.5(mm)(mm),使得難以形成氧化皮(oxidescale),結(jié)果,能進(jìn)一步提高抗剝離性。這里,如果N小于0.5mm,則可能不能確保足夠的接合面積。另一方面,如果N大于1.5mm,則貴金屬電極頭難以均勻地熔化到接地電極中,結(jié)果,接合強(qiáng)度(焊接強(qiáng)度)可能不均勻,從而劣化抗剝離性。圖l是示出本實(shí)施例的火花塞的結(jié)構(gòu)的局部截面圖;圖2是該火花塞的局部放大截面圖3A是示意性側(cè)視圖,以放大方式示出接地電極等的主要部分,并且圖3B是示出從末端面?zhèn)瓤磿r(shí)的4妻地電極的前視圖(后側(cè)未示出);圖4A和圖4B是示意性地示出接地電極的制造步驟的側(cè)視圖,圖4A是切口前的圖,圖4B是切口后的圖5A和圖5B是示意性地示出接地電極的制造步驟的側(cè)視圖,圖5A是焊接前的圖,圖5B是焊接后的圖6A和圖6B是用于說明將被用于評估測試的樣品的概念的剖面圖(為了方便未示出陰影);圖7是示出在接地電極樣品中達(dá)到50%氧化皮的循環(huán)數(shù)量與末端直線長度ST的關(guān)系的圖,在這些接地電極樣品中,到接觸表面的距離D1和末端直線長度ST具有多個(gè)變化;圖8是示出加熱和振動測試結(jié)果以及示出耐久時(shí)間與B/A的關(guān)系的圖9是示出加熱和l展動測試結(jié)果以及示出耐久時(shí)間與Ml/B的關(guān)系的圖IO是示出在貴金屬電極頭的嵌入量E具有多個(gè)變化的樣品中達(dá)到50%氧化皮的循環(huán)數(shù)量與對應(yīng)于到接觸表面的距離的N的關(guān)系的圖,當(dāng)貴金屬電極頭接合到接地電極時(shí),該貴金屬電才及頭與該纟妄觸表面4姿觸;圖IIA到圖IIC是接地電極等的示意性側(cè)視圖,示出其它實(shí)施例中的隆起部的變型例;圖12是以放大方式示出另一實(shí)施例中的火花塞的主要部分的示意性側(cè)視圖13是以放大方式示出另一實(shí)施例中的火花塞的主要部分的示意性側(cè)視圖。具體實(shí)施例方式參考本發(fā)明的實(shí)施例。然而,本發(fā)明不應(yīng)該被解釋成限于該實(shí)施例。圖l是火花塞l的局部截面圖。在說明中,火花塞1的軸線CL1的方向(也被稱為軸線方向)與圖l中的上下方向?qū)?yīng)。此外,圖l的下側(cè)與火花塞l的前端側(cè)對應(yīng),圖l的上側(cè)與火花塞l的基端側(cè)對應(yīng)。火花塞l包括用作絕緣材料的絕緣體2和保持絕緣體2的圓筒金屬殼3。絕緣體2具有沿著軸線CL1貫穿絕緣體2的軸向孔4。中心電極5一皮插入并且固定到軸向孔4的前端部,而端子電才及6凈皮插入并且固定到軸向孔4的基端部。電阻7被布置在軸向孔中且在中心電極5和端子電才及6之間。電阻7的兩端分別經(jīng)由導(dǎo)電性玻璃密封層8和9電連接到中心電極5和端子電才及6。中心電極5被固定成從絕緣體2的前端突出,端子電極6以從絕緣體2的基端突出的狀態(tài)被固定。包含銥作為主要成分的貴金屬電極頭(用于中心電極的貴金屬電極頭)31通過焊接接合到中心電才及5的前端。另一方面,絕緣體2通過燒結(jié)氧化鋁等而形成,并且具有如下外形,該外形包括凸緣狀大直徑部ll,其在軸線CL1的方向上的基本上中央部分處徑向向外突出;中間主干(barrel)部12,其被布置在前端側(cè),并且直徑比大直徑部ll的直徑??;以及腿部13,其位于前端側(cè),直徑比中間主干部12的直徑小,并且暴露于內(nèi)燃機(jī)的燃燒室。包括大直徑部ll、中間主干部12和腿部13的絕緣體2的前端部被容納在圓筒金屬殼3中。在腿部13和中間主千部12之間的連接部分處形成臺階部14,該臺階部14將絕緣體2與圓筒金屬殼3牢固地接合。金屬殼3包含例如低碳鋼等金屬,并且形成為筒形。金屬殼3的外圓周面設(shè)置有螺紋部分15(陽螺紋部分),該螺紋部分15用于將火花塞l聯(lián)接到發(fā)動機(jī)的圓筒頭。在螺紋部分15的基端側(cè)的外圓周面上形成座部(seatportion)16。環(huán)形墊圈18被裝配到在螺紋部分15的基端形成的螺紋頸部17上。在金屬殼3的基端側(cè)設(shè)置截面為六角形的工具接合部19,當(dāng)金屬殼3被聯(lián)接到圓筒頭時(shí),該工具接合部19用于接合諸如扳手等工具。此外,彎邊部20被布置在金屬殼3的基端側(cè),該彎邊部20用于在其基端部保持絕緣體2。金屬殼3具有設(shè)置有用于接合絕緣體2的臺階部21的內(nèi)圓周面。絕緣體2從金屬殼3的基端側(cè)向前端側(cè)插入,絕緣體2的臺階部14與金屬殼3的臺階部21牢固地接合。在該狀態(tài)下,在金屬殼3的基端側(cè)的開口被徑向向內(nèi)緊固,即,形成彎邊部20,結(jié)果,絕緣體2被牢固地固定。環(huán)狀板片密封墊22被布置在絕緣體2的臺階部14和金屬殼3的臺階部21之間。因此,保持了燃燒室的氣密性,使得進(jìn)入位于絕緣體2的暴露于燃燒室的腿部13和金屬殼3的內(nèi)圓周面之間的間隙的燃料氣體不能向外泄漏。此外,為了更完全地被彎邊封閉,在金屬殼3的基端側(cè)在金屬殼3和絕緣體2之間布置環(huán)形圈構(gòu)件23與24,并且圏構(gòu)件23與24之間的間隙被填充滑石粉25。換句話說,金屬殼3借助于板片密封墊22、圏構(gòu)件23和24以及滑石粉25來保持絕緣體2。接地電極27被接合到金屬殼3的前端面26。更具體地,接地電極27包括焊接到金屬殼3的前端面26的基端部,以及彎向軸線CL1側(cè)的末端部,該末端部#皮彎曲為^f吏得該末端部的末端面幾乎能正好面對貴金屬電極頭31的外圓周面。在本實(shí)施例中,接地電極27設(shè)置有被布置成面對貴金屬電極頭31的貴金屬電極頭(用于接地電極的貴金屬電極頭)32。更詳細(xì)地,貴金屬電極頭32被焊接到接地電極27,使得貴金屬電極頭32的一部分被嵌入在接地電極27中,貴金屬電極頭32的另一部分從接地電極27的在軸線CLl側(cè)的末端面27s朝向軸線CLl突出(見圖2)。貴金屬電極頭31和32之間的間隙用作火花放電間隙33。因此,在本實(shí)施例中,將在與軸線CL1的方向基本上垂直的方向上進(jìn)行火花放電。如圖2所示,中心電極5的主體包括內(nèi)層5A,其包含銅或銅合金;外層5B,其包含鎳(Ni)合金。中心電極5的主體包括直徑減小的前端部,總體上具有棒狀(圓柱)形狀,并且具有形成為平坦的前端面。圓柱形貴金屬電極頭3l被置于該前端面上,所產(chǎn)生的接合區(qū)域的外緣經(jīng)受激光束焊接或電子束焊接等。結(jié)果,貴金屬電極頭31和中心電極5的主體熔化在一起,形成熔化結(jié)合部(moltenbond)41。換句話說,通過由熔化結(jié)合部41牢固地固定而將貴金屬電極頭31與中心電極5的主體的前端接合。另一方面,接地電極27具有包括內(nèi)層27A和外層27B的兩層結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例的外層27B包含例如INCONEL(商標(biāo)名)600或601等的鎳合金,而內(nèi)層27A包含鎳合金或在熱導(dǎo)性方面比上述鎳合金更好的金屬純銅。因?yàn)樵O(shè)置了內(nèi)層27A,所以能提高散熱性能。在本實(shí)施例中,接地電極27基本上具有大致矩形的截面。雖然上文已經(jīng)提到被布置在中心電極5側(cè)的貴金屬電極頭31包含作為主要成分的銥這一事實(shí),被布置在接地電極27側(cè)的貴金屬電極頭32包含如下貴金屬合金該貴金屬合金包含20質(zhì)量%的銠以及例如柏等主要成分。然而,提到的這些材料組成僅作為例子,并不限于這些組成。例如,如下制造貴金屬電極頭31和32。首先,制備含有作為主要成分的銥或鉑的錠坯,然的合金再次形成錠坯,并且使該錠坯經(jīng)受熱鍛和熱軋(槽軋)。然后,使之經(jīng)受拉絲(wiredrawing),結(jié)果,得到棒狀材料。然后,該棒狀材料被切割成具有預(yù)定長度,結(jié)果,能得到圓柱狀貴金屬電極頭31和棱柱狀貴金屬電極頭32。如上所述,接合到接地電極27的貴金屬電極頭32從接地電極27的在軸線CLl側(cè)的末端面27s向軸線CLl突出。特別地,在本實(shí)施例中,如圖2和圖3所示,接地電極27包括位于接地電極27的基端側(cè)的厚部271;位于接地電極27的末端側(cè)的薄部272;和設(shè)置在厚部271和薄部272之間的內(nèi)周面?zhèn)?圖2和圖3的下表面?zhèn)?上的臺階部273。在本實(shí)施例中,薄部272的內(nèi)周面具有在與軸線CLl垂直的方向上延伸的平坦表面27f。換句話說,接地電極27的末端部的內(nèi)周側(cè)被切口成鉤形,以設(shè)置臺階部273和平坦表面27f。貴金屬電極頭32被焊接到平坦表面27f并且部分地嵌入在平坦表面27f中。如圖3A所示,當(dāng)從接地電極27的側(cè)表面看時(shí),通過嵌入貴金屬電極頭32,形成包含與接地電極27(外層27B)的金屬成分相同的金屬成分的隆起部(圖中標(biāo)有網(wǎng)格圖案的部分)(在本實(shí)施例中,被稱為"隆起部51")。在本實(shí)施例中,滿足以下關(guān)系[貴金屬電極頭32從薄部272的內(nèi)周面突出的突出高度H1]2[隆起部51從薄部272的內(nèi)周面突出的突出高度H2]。貴金屬電極頭32的在臺階部側(cè)的端部(即,圖3A中的點(diǎn)al)和臺階部273之間的在與軸線CL1的方向垂直的方向(即,水平方向)上的距離(圖3A中的線段al-(31的距離)是0.1mm或更大。此外,如圖3所示,臺階部273具有直線部分,在邊界點(diǎn)yl是直線部分的延長線L11與厚部271的內(nèi)周面的延長線L12的交點(diǎn)的條件下滿足M1^0.75B,其中,Ml(mm)是接地電極27的末端面27s和邊界點(diǎn)之間的在與軸線CL1的方向垂直的方向上的距離,B(mm)是接地電極27的末端面27s和接地電極27的內(nèi)周面的基端之間的在與軸線CL1的方向垂直的方向上的距離。此外,滿足B/A^2.5,其中,A(mm)是接地電極27的厚部271的厚度。因此,接地電極27以較緊的方式彎曲。此外,滿足0.1SES0.5,其中,E(mm)是貴金屬電極頭32從薄部272的內(nèi)周面起的嵌入量。接下來,將給出制造火花塞l的方法的說明,該說明將集中在制造接地電極27等的過程。首先,預(yù)處理金屬殼3。更詳細(xì)地,圓柱形金屬材料(例如,如S15C或S25C等不銹材料或鐵基材料)經(jīng)受冷鍛以形成穿孔,并且形成其輪廓。然后,所產(chǎn)生的材料經(jīng)受切割加工以調(diào)整其輪廓,因此得到金屬殼中間體。另一方面,制造具有矩形截面的用于接地電極27的半成品材料。也就是說,用于接地電極27的半成品材料是還沒有彎曲的棒狀材料。例如,可以如下得到還沒有彎曲的接地電極27。詳細(xì)地說,制備包含用于內(nèi)層27A的金屬材料的芯和包含用于外層27B的金屬材料的有底圓筒(二者均未示出)。然后,通過將芯裝配到有底圓筒的凹部而形成杯材料。然后,具有兩層纟吉才勾的杯才才泮牛纟至受冷纟田4b力口工(coldthinningprocess)。<列^口,可以將使用模具等的拉絲加工或使用陰模等的擠出成型(extrusionmolding)加工稱為冷細(xì)化力口工。然后,所得的材料經(jīng)受例如型鍛加工,結(jié)果,形成直徑減小的棒狀產(chǎn)品。然后,還沒有彎曲并且還沒有聯(lián)接到電極頭的接地電極27(棒狀產(chǎn)品)通過電阻焊接接合到金屬殼中間體的前端面。因?yàn)楫?dāng)進(jìn)行電阻焊接時(shí)產(chǎn)生所謂的"凹陷(sag)",所以進(jìn)行去除"凹陷,,的操作。在本例子中,在進(jìn)行型鍛加工、切割加工等之后,還沒有彎曲的接地電極27根據(jù)電阻焊接而被接合。然而,在進(jìn)行細(xì)化加工之后,棒狀產(chǎn)品可以被接合到金屬殼中間體。然后,可以進(jìn)4于型鍛加工,然后可以進(jìn)4于切割加工。如果這樣,當(dāng)進(jìn)行型鍛加工時(shí),可以在保持金屬殼中間體的狀態(tài)下將被接合到金屬殼中間體的前端面的棒狀產(chǎn)品從前端側(cè)引入到鍛造機(jī)的加工部(型鍛模具)中。因此,故意將棒狀產(chǎn)品設(shè)置得較長以確保當(dāng)進(jìn)行型鍛加工時(shí)用來保持該棒狀產(chǎn)品的部分變得沒有必要。然后,通過車螺紋而在金屬殼中間體的預(yù)定部分形成螺紋部分15。結(jié)果,得到被彎曲之前的接地電極27所焊接到的金屬殼3。金屬殼3和其它元件經(jīng)受電鍍或鍍鎳。為了提高耐腐蝕性,金屬殼3的表面可進(jìn)一步地經(jīng)受4各酸鹽處理(chromating)。如圖4A和圖4B所示,^接地電才及27的末端部通過切割或沖壓被切口成鉤形以形成平坦表面27f(薄部272和臺階部273)??稍谳亯郝菁y以形成螺紋部分15之后或之前進(jìn)行該切口。當(dāng)在輥壓螺紋以形成螺紋部分15之前進(jìn)行該切口時(shí),可以在焊接到金屬殼中間體之前或之后進(jìn)行該切口。另一方面,如上所述,制備棱柱形貴金屬電極頭32,該貴金屬電極頭32通過電阻焊接而被接合到接地電極27,如圖5A所示。此時(shí),在貴金屬電極頭32被壓靠接地電極27的平坦表面27f的同時(shí)進(jìn)行電阻焊接,使得貴金屬電極頭32在平坦表面27f中的嵌入量E(mm)滿足0.1^ES0.5。在該情況下,如圖5B所示,進(jìn)行電阻焊接使得滿足關(guān)系式M2-N20.3(mm)和關(guān)系式0.5(mm)^N^1.5(mm),其中,當(dāng)從側(cè)表面看(彎曲之前的)接地電極27時(shí),M2(mm)是接地電極27的末端(末端面27s)和厚部271之間的距離,N(mm)是接地電極27的末端(末端面27s)和貴金屬電極頭32的在臺階部273側(cè)的端部之間的距離。作為4^地電才及27的末端(末端面27s)和厚部271之間的距離的計(jì)算方法,例如,如圖5所示,可采用如下方法測量臺階部273的直線部分的延長線L21與厚部271的內(nèi)周面的延長線L22的交點(diǎn)丫2和接地電極27的末端(末端面27s)之間的距離。作為接地電極27的末端(末端面27s)和貴金屬電極頭32的在臺階部273側(cè)的端部之間的距離的計(jì)算方法,可采用如下方法測量貴金屬電極頭32的在基端側(cè)的端部(即,與點(diǎn)al對應(yīng)的點(diǎn),在圖5B中^皮稱為a2)和接地電極27的末端(即,末端面27s)之間的距離。為了使焊接更加可靠,在焊接之前的鍍金屬步驟,進(jìn)行電鍍部分處的鍍層清理,或?qū)σ附拥牟糠质┘友谀?masking)。也可在下文所說的安裝之后(在彎曲之前)焊接貴金屬電極頭32。另一方面,獨(dú)立于金屬殼3地成型絕緣體2。例如,通過使用包含鋁作為主要成分的原料粉末和粘合劑來制備用于成型的基本顆粒材料,通過使用該材料來進(jìn)行橡膠沖壓模制,結(jié)果,得到圓柱形模制件。所得到的模制件被壓制成形。然后,成形的模制件被放入烘干爐中烘干,結(jié)果,得到絕緣體2。此外,獨(dú)立于金屬殼3和絕緣體2地制造中心電極5。詳細(xì)地,鍛造鎳基合金,銅芯被布置在鎳基合金的中間以提高熱輻射性,因此得到主體。然后,如上所述的貴金屬電極頭31通過激光束焊接等接合到中心電極的前端部。借助于玻璃密封劑(glassseal)(未示出)將接合有貴金屬電極頭31的所得的中心電極5和端子電極6氣密地固定到絕緣體2的軸向孔4。通常,通過將硼硅玻璃和金屬粉末一起混合和制備而形成的密封劑被用作玻璃密封劑。然后,首先使中心電極5處于被插入到絕緣體2的軸向孔4中的狀態(tài),然后將所制備的密封劑放入絕緣體2的軸向孔4中,然后從后方壓端子電極6,并且這些在烘干爐中被烘干。此時(shí),可以同時(shí)烘烤在絕緣體2的基端側(cè)的主干部表面上的釉層,或者釉層可以預(yù)先形成。然后,將具有分別如上所述構(gòu)造的中心電4及5和端子電才及6的絕緣體2和具有如上所述構(gòu)造的直棒狀接地電極27的金屬殼3裝配在一起。更詳細(xì)地,金屬殼3的形成得較薄的基端部經(jīng)受冷彎邊(crimping)或熱彎邊,因此被保持為使得絕緣體2的一部分被金屬殼3沿著圓周方向圍繞。最后,直棒狀接地電極27被彎曲,并且進(jìn)行調(diào)整中心電極5(貴金屬電極頭31)和接地電極27(貴金屬電極頭32)之間的火花放電間隙33的工序。如上所述構(gòu)造的火花塞l通過以下一系列步驟制造。如上所詳細(xì)地描述的,根據(jù)本實(shí)施例,棱柱形貴金屬電極頭32被焊接成從接地電極27的末端面27s向軸線CLl突出,從而橫向進(jìn)行火花放電。因此,可以提高點(diǎn)火性或火花傳播能力,同時(shí)提高耐火花損耗性。另一方面,本實(shí)施例的接地電極27較緊地彎曲,并且在接地電極27的末端部,尤其在接地電極27的厚度方向上遠(yuǎn)離中心(線)的位置處,可能保留由彎曲導(dǎo)致的較大的殘余應(yīng)力(例如,壓應(yīng)力)。在這點(diǎn)上,在本實(shí)施例中,4妻地電才及27的末端部的內(nèi)側(cè)被切口成包括平坦表面27f,并且貴金屬電極頭32被焊接到并且部分嵌入在該平坦表面27f中。可使貴金屬電極頭32的接合面靠近接地電極27的在厚度方向上的中央。換句話說,貴金屬電極頭32的接合部分可以位于彎曲所引起的殘余應(yīng)力較小的部分。因此,即使當(dāng)火花塞已經(jīng)使用了很長時(shí)間,也能防止由于殘余應(yīng)力導(dǎo)致的對抗剝離性的損害。在本實(shí)施例中,嵌入貴金屬電極頭32,形成從平坦表面27f突出的包含與接地電極27的金屬成分相同的金屬成分的一部分。當(dāng)該部分被定義為隆起部51,滿足以下關(guān)系[貴金屬電極頭32從薄部272的內(nèi)周面突出的突出高度H1]2[隆起部51從薄部272的內(nèi)周面突出的突出高度H2]。換句話it,當(dāng)從接地電極27的側(cè)表面看時(shí),如果從貴金屬電極頭32的在基端側(cè)的端部向臺階部273畫水平線,則隆起部51不會突出超過水平線。因此,當(dāng)接地電極27彎曲時(shí),由該彎曲引起的反作用力難以從隆起部51施加到貴金屬電極頭32。因此,能防止由于隆起部51的存在而對貴金屬電極頭32的抗剝離性產(chǎn)生的損害。這里,為了確認(rèn)上述效果,形成多個(gè)樣品,并且進(jìn)行多個(gè)評估。以下說明實(shí)驗(yàn)結(jié)果。在解釋對本實(shí)施例的效果的評估之前,對如下情況進(jìn)行多種試驗(yàn)貴金屬電極頭被焊接到接地電極的內(nèi)周面且在軸線方向上突出,內(nèi)周面不切口(也就是說,接地電極僅由厚部形成)。首先,如圖6A中所示,當(dāng)從接地電極的側(cè)面看時(shí),距離D1被定義為內(nèi)周面的當(dāng)接合貴金屬電極頭時(shí)接觸貴金屬電極頭的接觸面的端部之間的距離(基本上與上述實(shí)施例中的"N"對應(yīng)),直線長度ST被定義為接地電極的在截面中表面平坦的末端部的長度,即,末端內(nèi)側(cè)面形成為平坦表面(在截面中為直的)的部分的長度。制備距離Dl被設(shè)定為0.5mm、1.0mm和1.5mm的樣品,并且為每個(gè)D1設(shè)定多種直線長度ST,然后評估每個(gè)樣品生成氧化皮的趨勢。詳細(xì)地,制造距離D1和末端直線長度ST各不相同的接地電極樣品(未切口),進(jìn)行臺燃燒器測試(deskburnertest)。臺燃燒器測試包括重復(fù)的循環(huán),每個(gè)循環(huán)包括由燃燒器將樣品加熱2分鐘,使得末端溫度達(dá)到1100°C;然后將樣品慢慢冷卻l分鐘。然后,通過觀察樣品的截面,測量所形成的氧化皮的長度K(見圖6A的示意圖)與接地電極和貴金屬電極頭之間的邊界面區(qū)域的長度J(也見圖6A)的比率,并且評估當(dāng)氧化皮比率超過50%時(shí)的循環(huán)的數(shù)量。這里,將剝離界限(peelinglimit)定義為當(dāng)氧化皮比率超過50%時(shí)循環(huán)數(shù)量小于1000。然而,當(dāng)即-使重復(fù)冷熱循環(huán)1500次之后氧化皮比率也不超過50%時(shí),抗剝離性被評估為足夠并且測試終止于1500次循環(huán)。該測試的結(jié)果如圖7所示。如圖7所示,發(fā)現(xiàn)在距離Dl為0.51.5mm的范圍中時(shí),當(dāng)接地電極的末端部的直線長度ST是1.0mm或更多時(shí),達(dá)到50%氧化皮的循環(huán)數(shù)量超過IOOO。換句話說,當(dāng)4妻地電極的末端部的直線長度ST是1.0mm或更多時(shí),不必?fù)?dān)心貴金屬電極頭的抗剝離性。另一方面,發(fā)現(xiàn)當(dāng)接地電極的末端部的直線長度ST僅小于1.0mm時(shí),其不利地影響貴金屬電極頭的抗剝離性。換句話說,當(dāng)在4妻地電極末端部上殘留彎曲應(yīng)力時(shí),貴金屬電極頭的抗剝離性容易劣化。從測試的結(jié)果看,當(dāng)接地電極的末端部(內(nèi)側(cè))的直線長度ST是1.0mm或更多時(shí),不必?fù)?dān)心貴金屬電極頭的抗剝離性。基于此,制造如下改變的樣品并使樣品經(jīng)受加熱和振動耐久性測試,上述樣品改變使得接地電極的末端部(內(nèi)側(cè))的直線長度ST變成1.0mm,接地電極的厚部的厚度A變?yōu)?.Omm、1.3mm和1.6mm,并且B/A的值變成"1.5"、"2.0"、"2.5"和"3.0"。詳細(xì)地,在將每個(gè)樣品中的接地電極的彎曲部加熱到900°C的狀態(tài)下,對該彎曲部連續(xù)地施加頻率為200Hz的"f展動,并且測量直到彎曲部斷裂所需的時(shí)間(耐久時(shí)間)。當(dāng)經(jīng)過10小時(shí)或更長時(shí)間都沒有發(fā)生斷裂,則評估為具有足夠的斷裂強(qiáng)度。該情況下的結(jié)果如圖8所示。如圖8所示,當(dāng)B/A的值是2.5或更大時(shí),斷裂強(qiáng)度是足夠的。另一方面,當(dāng)B/A的值小于2.5時(shí),彎曲部容易斷裂,不能得到足夠的斷裂強(qiáng)度。換句話說,如果強(qiáng)制彎曲接地電極以確保在接地電極的末端部(內(nèi)側(cè))上的1.0mm或更長的直線長度,則彎曲部的斷裂強(qiáng)度可能會劣化。另一方面,在本實(shí)施例中,對具有2.5或更小的B/A的接地電極實(shí)施切口以形成薄部272和臺階部273。換句話說,當(dāng)B/A的值是2.5或者更小時(shí),為了確保預(yù)定的直線長度,不可避免地施加高曲率的強(qiáng)制彎曲,這使得斷裂強(qiáng)度劣化。另一方面,在本實(shí)施例中,即使當(dāng)B/A的值是2.5或者更小時(shí),通過以切口形成平坦表面27f,不會導(dǎo)致由于高曲率的強(qiáng)制彎曲而引起的斷裂強(qiáng)度的劣化,并且確保了足夠的直線長度,防止了抗剝離性劣化。接下來,制備如下樣品在這些樣品中,貴金屬電極頭32的在基端側(cè)的端部和臺階部273之間的在與軸線CL1的方向垂直的方向(即,水平方向)上的距離,也就是圖3A中的線段al-pi的距離有變化,并且隆起部51的突出高度H2相對于貴金屬電極頭32的突出高度H1有多個(gè)變化。然后,進(jìn)行1000次臺燃燒器評估測試(與上述相同),然后,通過觀察樣品的截面,測量所形成的氧化皮的長度K(見圖6A的示意圖)與接地電極和貴金屬電極頭之間的邊界面區(qū)域的長度J(也見圖6A)的比率,評估氧化皮比率。評估的結(jié)果如表l所示。在該測試之后,在通過切口接地電極的末端部而設(shè)置平坦表面后進(jìn)行多個(gè)測試。換句話說,氧化皮比率意味著在具有平坦表面的接地電極中,如圖6A的示意圖所示的所形成的氧化皮的長度K與接地電極和貴金氧化皮比率小于50%時(shí)給出評定等級"0"(圓圏),當(dāng)氧化皮比率大于或等于50%且小于80%時(shí)給出評定等級"^"(三角形),表l<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>Hl祖2△ooooH1<H2(隆起部突出)□□□△△o:小于50%的氧化皮△:大于或等于50%的氧化皮□:大于或等于80%的氧化皮如表1所示,發(fā)現(xiàn)當(dāng)滿足關(guān)系式[貴金屬電極頭32從薄部272的內(nèi)周面突出的突出高度H1]^[隆起部51從薄部272的內(nèi)周面突出的突出高度H2]時(shí)(表中的上行),可使氧化皮比率比在不滿足該關(guān)系式的情況(表中的下行)中的氧化皮比率明顯地低。其原因被認(rèn)為是由彎曲導(dǎo)致的反作用力幾乎不從隆起部施加到貴金屬電極頭。此外,發(fā)現(xiàn)當(dāng)滿足關(guān)系式H1^H2時(shí),特別地,當(dāng)貴金屬電極頭的在臺階部側(cè)的端部和臺階部之間的水平距離(圖3A中的線段al-(31的距離)是O.l(mm)或更大時(shí),氧化皮比率可顯著降低。接下來,制備具有多種不同的M1/B的一些樣品,其中M1(mm)是接地電極27的末端面27s和邊界點(diǎn)yl之間的距離,B(mm)是接地電極的末端面與接地電極的內(nèi)周面的基端之間的在與軸線方向垂直的方向上的距離。然后,進(jìn)行加熱和振動耐久性測試。詳細(xì)地,在將每個(gè)樣品中的接地電極的彎曲部加熱到900°C的狀態(tài)下,對該彎曲部連續(xù)地施加頻率為200Hz的振動,并且測量直到彎曲部斷裂所需的時(shí)間(耐久時(shí)間)。當(dāng)經(jīng)過10小時(shí)或更長時(shí)間都沒有發(fā)生斷裂,則評估為具有足夠的斷裂強(qiáng)度。該測試的結(jié)果如圖9所示。如該圖所示,當(dāng)M1/B的值超過0.75時(shí),斷裂強(qiáng)度是非常低的。因此,由于M1/B的值等于或小于0.75,也就是說,滿足M1三0.75B,薄部的長度并不太長,能避免在接地電極的彎曲部上存在過大的彎曲應(yīng)力。結(jié)果,能防止接地電極的彎曲部的斷裂強(qiáng)度劣化。接下來,評估樣品的氧化皮達(dá)到50%的循環(huán)數(shù)量。制備如下樣品在該樣品中,貴金屬電極頭32的嵌入量E(mm)是"0.05"、"0.1"、"0.2"、"0.3"和"0.5",對應(yīng)于內(nèi)周面的當(dāng)接合貴金屬電極頭32時(shí)接觸貴金屬電極頭32的接觸面的端部之間的距離、即當(dāng)從側(cè)面看彎曲之前的接地電極時(shí)4妄地電極的末端與貴金屬電極頭的在臺階部側(cè)的端部之間的距離的N(mm)在0.3mm1.7mm范圍有多種變化。結(jié)果如圖10所示。如圖10所示,當(dāng)距離N滿足0.5^N^1.5時(shí),抗剝離性變得很好。另一方面,當(dāng)N小于0.5mm時(shí),抗剝離性是不夠的。其原因被認(rèn)為是沒有確保足夠的接合面積。此外,當(dāng)N大于1.5mm時(shí),抗剝離性是不夠的。其原因被認(rèn)為是如果N超過1.5mm,則貴金屬電極頭難以均勻地熔化到接地電極中,結(jié)果,焊接強(qiáng)度變得不均勻。發(fā)現(xiàn)當(dāng)貴金屬電極頭的嵌入量E(mm)滿足0.1^E^0.5時(shí),抗剝離性變得4艮好。另一方面,當(dāng)E小于0.1mm時(shí),抗剝離性是不夠的。其原因被認(rèn)為是焊接不充分,不能確保令人滿意的接合強(qiáng)度。此外,當(dāng)E大于0.5mm時(shí),增大了接合強(qiáng)度,然而,焊接變得困難。事實(shí)上,曾嘗試制造E二0.6mm的樣品,證明這是難以制造的。即使該樣品能被制造出來,當(dāng)貴金屬電極頭嵌入超過0.5mm時(shí),需要流過過大的電流,則在接地電極的基部金屬中形成被稱為樹枝狀晶體的熔化凝固體。因此,由于熔化凝固體的存在可能使抗氧化性劣化。接下來,制備多個(gè)樣品,使得貴金屬電極頭32的嵌入量E(mm)變?yōu)?0.1"、"0.3"和"0.5",并且M2-N的值有多個(gè)變化,其中,當(dāng)從側(cè)面看彎曲之前的接地電極時(shí),M2(mm)是接地電極末端和厚部之間的距離,N(mm)是接地電極末端與貴金屬電極頭的在臺階部側(cè)的端部之間的距離。然后,評估彎曲之后的[貴金屬電極頭32從薄部272的內(nèi)周面突出的突出高度H1]和[隆起部51從薄部272的內(nèi)周面突出的突出高度H2]之間的關(guān)系。結(jié)果如表2所示。在表2中,當(dāng)H1^H2時(shí),確定隆起部不突出,并且給出評定等級"o"(圓圏),當(dāng)HKH2時(shí),確定隆起部從線段al-卩l(xiāng)突出,并且給出評定等級"x"(叉號)。<table>tableseeoriginaldocumentpage29</column></row><table>如表2所示,在貴金屬電極頭32的嵌入量E(mm)為"0.1,,"0.5"的范圍中,當(dāng)M2-N的值等于或大于0.3(mm),則關(guān)系變?yōu)镠1^H2。換句話說,能得到隆起部不突出的火花塞。根據(jù)該事實(shí),為了接合貴金屬電極頭32,優(yōu)選進(jìn)行焊接使得M2-N的值等于或大于0.3(mm)。本發(fā)明不限于上述實(shí)施例,下列變型例可以應(yīng)用到本發(fā)明。(a)在上述實(shí)施例中,貴金屬電極頭32被實(shí)施于如下情況借助于電阻焊接將貴金屬電極頭32接合到接地電極27,然而,不限于電阻焊接。因此,貴金屬電極頭可以借助于激光焊接或電子束焊接而被接合。(b)在上述實(shí)施例中,說明了設(shè)置有一個(gè)接地電極27的火花塞,然而,本發(fā)明可實(shí)施于具有兩個(gè)以上的接地電極的火花塞中。(C)在上述實(shí)施例中,使用具有基本上矩形截面形狀的接地電極27,然而,也允許該接地電極的背面?zhèn)葟澢蛘咴摻拥仉姌O具有梯形截面形狀。(d)在上述實(shí)施例中,實(shí)施了通過焊接將貴金屬電極頭31接合到中心電極5的主體的前端的情況,然而,可以省略用于中心電極的該貴金屬電極頭31。在該情況下,主體形成中心電極5。(e)在上述實(shí)施例中,為了說明的方便,接地電極27被描述為具有簡單的兩層結(jié)構(gòu)。然而,接地電極27b可具有三層結(jié)構(gòu)或包括四層或更多層的多層結(jié)構(gòu)。優(yōu)選的是,外層27B內(nèi)側(cè)的層包含具有比外層27B的導(dǎo)熱性更好的導(dǎo)熱性的金屬。例如,在外層27B的內(nèi)側(cè),可以設(shè)置由銅合金或純銅制成的中間層,可以在中間層的內(nèi)側(cè)設(shè)置由純鎳制成的最內(nèi)層。也可以使用僅具有單個(gè)鎳層的接地電極27來代替多層結(jié)構(gòu)。(f)在上述實(shí)施例中,為了說明的方便,圖3等所示的隆起部51的在突出側(cè)的表面是平坦表面,然而,不是必須為平坦表面。此外,隆起部51的所有區(qū)域在軸線的方向上位于比圖3A中的線段al-(31遠(yuǎn)的前端側(cè),然而,僅要求隆起部不從線段al-卩l(xiāng)向基端側(cè)突出即可。因此,例如,如圖11A所示,當(dāng)/人*接地電才及27的側(cè)面看時(shí),隆起部51的在軸線方向上的基端側(cè)的表面(圖中的下側(cè)面)可以與線l殳al-pi平齊。此外,如圖11B所示,當(dāng)從接地電極27的側(cè)面看時(shí),隆起部51的在軸線方向上的基端側(cè)的表面可以為凹形。此外,例如,如圖11C所示,當(dāng)/人《接地電^1的側(cè)面看時(shí),可在臺階部273和隆起部51之間形成空間Z。換句話說,臺階部273和隆起部51可以不相互4妻觸。臺階部273和隆起部51之間的空間Z能顯著減少當(dāng)彎曲接地電極27時(shí)將從臺階部273施加到隆起部51的應(yīng)力。因此,也減少了將從隆起部51施加到貴金屬電極頭32的應(yīng)力。結(jié)果,可進(jìn)一步防止由于隆起部51的存在所導(dǎo)致的貴金屬電極頭32的抗剝離性的劣化。(g)在上述實(shí)施例中,貴金屬電極頭32,人接地電極27的末端面27s向軸線CLl突出,并且在用于中心電極的貴金屬電極頭31的外周和貴金屬電極頭32之間形成火花放電間隙33。換句話說,在上述實(shí)施例中,基本沿著與軸線CL1的方向垂直的方向(即,橫向地)進(jìn)行火花放電。另一方面,如圖12所示,貴金屬電極頭32的在軸線CL1方向上的端面(圖中的下端面)可以布置成面對用于中心電極的貴金屬電極頭31的前端面(或中心電極5的前端面)。換句話說,可以在基本沿著軸線CL1的方向進(jìn)行火花放電的火花塞中實(shí)施本發(fā)明。如圖13所示,貴金屬電極頭32的突出方向上的突出端面也可以被布置成面對軸線CL1的位于比用于中心電極的貴金屬電極頭31遠(yuǎn)的前端側(cè)的一部分。換句話說,可以在相對于軸線CL1的方向傾斜地進(jìn)行火花放電的火花塞中實(shí)施本發(fā)明。(h)在上述實(shí)施例中,沒有特別提到臺階部273的深度和貴金屬電極頭32的厚度之間的關(guān)系,然而,更優(yōu)選的是,臺階部273的深度大于貴金屬電極頭32的厚度。因此,薄部272變薄,能使薄部272處的由彎曲導(dǎo)致的殘余應(yīng)力較小。(i)盡管在上述實(shí)施例中沒有特別提到,如果薄部272過長,則由設(shè)置厚部271和薄部272所得到的優(yōu)點(diǎn)可能會減小。在該方面,從接地電極27的末端面27s到臺階部273的長度(薄部272的長度)優(yōu)選為1.2(mm)或更小。本申請基于在2007年11月20日提交的日本專利申請No.2007-300824禾口在2007年12月28曰4是交的曰本專利申i青No.2007-338716,上述申請的全部內(nèi)容通過引用包含于此。權(quán)利要求1.一種用于內(nèi)燃機(jī)的火花塞,所述火花塞包括棒狀中心電極(5),其沿著軸線(CL1)的方向延伸;基本上圓筒狀的絕緣體(2),其被布置在所述中心電極(5)的外周;筒狀金屬殼(3),其被布置在所述絕緣體(2)的外周;接地電極(27),其具有接合到所述金屬殼(3)的在軸線(CL1)的方向上的前端部的基端和朝向軸線(CL1)彎曲的末端部,所述接地電極(27)包括設(shè)置在基端側(cè)的厚部(271);設(shè)置在末端側(cè)的薄部(272);和設(shè)置在所述厚部(271)和所述薄部(272)之間的內(nèi)周面上的臺階部(273);貴金屬電極頭(32),其接合到并且部分地嵌入到所述薄部(272)的內(nèi)周面中,該貴金屬電極頭被布置成在該貴金屬電極頭和所述中心電極(5)的前端部之間形成間隙(33);以及隆起部,其設(shè)置在薄部(272)的在所述臺階部(273)和所述貴金屬電極頭(32)之間的內(nèi)周面上,并且包含與在所述接地電極(27)中包含的金屬成分相同的金屬成分;其中,當(dāng)從所述接地電極(27)的側(cè)面看時(shí),滿足以下關(guān)系[所述貴金屬電極頭(32)的從所述薄部(272)的內(nèi)周面突出的突出高度]≥[所述隆起部(51)的從所述薄部(272)的內(nèi)周面突出的突出高度]。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的火花塞,其特征在于,當(dāng)從所述接地電極(27)的所述側(cè)面看時(shí),在所述臺階部(273)和所述隆起部(51)之間形成空間。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的火花塞,其特征在于,當(dāng)從所述接地電極(27)的所述側(cè)面看時(shí),所述貴金屬電極頭(32)的位于所述臺階部(273)側(cè)的端部和所述臺階部(273)之間的在與軸線(CL1)的方向垂直的方向上的距離是0.1mm或更多。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的火花塞,其特征在于,當(dāng)從所述接地電極(27)的所述側(cè)面看時(shí),所述臺階部(273)具有直線部分,并且滿足關(guān)系M1^0.75B,其中,邊界點(diǎn)yl是所述直線部分的延長線(L11)與所述厚部(271)的內(nèi)周面的延長線(L12)的交點(diǎn),Ml(mm)是所述接地電極(27)的末端面(27s)和所述邊界點(diǎn)yl之間的在與軸線(CL1)的方向垂直的方向上的距離,以及B(mm)是所述接地電極(27)的所述末端面(27s)和所述接地電極(27)的內(nèi)周面的基端之間的在與軸線(CL1)的方向垂直的方向上的距離。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的火花塞,其特征在于,滿足B/AS2.5,其中,當(dāng)從所述接地電極(27)的所述側(cè)面看時(shí),A(mm)是所述接地電極(27)的所述厚部(271)的厚度,B(mm)是所述接地電極(27)的所述末端面(27s)和所述接地電極(27)的內(nèi)周面的基端之間的在與軸線(CL1)的方向垂直的方向上的距離。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的火花塞,其特征在于,滿足其中,E(mm)是所述貴金屬電極頭(32)從所述薄部(272)的內(nèi)周面起的嵌入部分的量。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的火花塞,其特征在于,通過切割或沖壓直棒狀接地電極(27)的末端部而形成所述臺階部(273)和所述薄部(272),然后將所述貴金屬電極頭(32)焊接到所述末端部,然后彎曲所述"l妻地電4及(27)。8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的火花塞,其特征在于,所述貴金屬電極頭(32)具有棱柱形。9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的火花塞,其特征在于,所述臺階部(273)的深度大于所述貴金屬電極頭(32)的厚度。10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的火花塞,其特征在于,所述貴金屬電極頭(32)從所述接地電極(27)的所述末端面(27s)突出,所述貴金屬電極頭(32)的在突出方向上的突出端面被布置成面對所述中心電極(5)的前端部,以基本上沿著與軸線(CL1)的方向垂直的方向進(jìn)4亍火花》文電。11.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的火花塞,其特征在于,所述貴金屬電極頭(32)從所述接地電極(27)的所述末端面(27s)突出,所述貴金屬電極頭(32)的位于軸線(CL1)方向上的一端的端面^皮布置成面對所述中心電才及(5)的前端部,以基本上沿著軸線(CL1)的方向進(jìn)行火花放電。12.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的火花塞,其特征在于,所述貴金屬電極頭(32)從所述接地電極(27)的所述末端面(27s)突出,所述貴金屬電極頭(32)的在突出方向上的突出端面被布置成面對軸線(CL1)的位于比所述中心電極(5)遠(yuǎn)的前端側(cè)的一部分,以相對于軸線(CL1)的方向傾斜地進(jìn)行火花》支電。13.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的火花塞,其特征在于,所述接地電極(27)的所述薄部(272)的內(nèi)周面具有與軸線(CL1)的方向垂直的平坦表面(27f)。14.一種用于制造根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的火花塞的方法,所述方法包括通過切割或沖壓直棒狀接地電極(27)的前端部來形成所述臺階部(273)和所述薄部(272);將所述貴金屬電極頭(32)焊接到所述薄部(272)的內(nèi)周面,并將所述貴金屬電極頭的一部分嵌入在所述薄部(272)的內(nèi)周面中;彎曲所述接地電極(27)以調(diào)整所述焊接之后的間隙(33);在所述形成所述臺階部(273)和所述薄部(272)的過程中,進(jìn)行切割或沖壓使得所述臺階部(273)具有當(dāng)從所述接地電極(27)的側(cè)面看時(shí)的直線部分,以及進(jìn)行焊接步驟使得滿足如下關(guān)系M2-N20.3(mm);以及0.5(mm)^N化5(mm)其中,當(dāng)從側(cè)面看被彎曲之前的所述接地電極(27)時(shí),M2(mm)是所述接地電極(27)的末端和所述厚部(271)之間的距離,以及N(mm)是所述接地電極(27)的末端和所述貴金屬電極頭(32)的位于所述臺階部(273)側(cè)的端部之間的距離。全文摘要一種用于內(nèi)燃機(jī)的火花塞和用于制造火花塞的方法,該火花塞包括接地電極,該接地電極包括被設(shè)置在基端側(cè)的厚部、被設(shè)置在末端側(cè)的薄部以及被設(shè)置在厚部和薄部之間的內(nèi)周面上的臺階部;貴金屬電極頭,其被部分地嵌入在薄部的內(nèi)周面中;以及隆起部,其被設(shè)置在薄部的在臺階部和貴金屬電極頭之間的內(nèi)周面上。當(dāng)從接地電極的側(cè)面看時(shí),滿足以下關(guān)系貴金屬電極頭的從薄部的內(nèi)周面突出的突出高度≥隆起部的從薄部的內(nèi)周面突出的突出高度。文檔編號H01T13/32GK101442188SQ20081018097公開日2009年5月27日申請日期2008年11月20日優(yōu)先權(quán)日2007年11月20日發(fā)明者中山勝稔,長澤聰史,龜田裕之申請人:日本特殊陶業(yè)株式會社