專利名稱：內(nèi)燃機(jī)用火花塞和火花塞的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用在內(nèi)燃機(jī)中的火花塞和火花塞的制造方法。
背景技術(shù)：
用在諸如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)等內(nèi)燃機(jī)中的火花塞包括例如中心電極，其沿軸線方向延 伸；絕緣體，其被設(shè)置于中心電極的外側(cè)；筒狀金屬殼，其被設(shè)置于絕緣體的外側(cè)；以及接 地電極，其具有從金屬殼的前端延伸的基端。接地電極的截面為矩形形狀，接地電極的末端 (distal end)的內(nèi)側(cè)面被配置成與中心電極的前端相對(duì)，由此在中心電極的前端和接地電 極的末端之間形成火花放電間隙。已經(jīng)作出了如下可能的嘗試將由貴金屬合金制成的電 極頭(tip)(貴金屬電極頭)焊接到中心電極的前端和/或接地電極的末端，由此增強(qiáng)耐火 花消耗性。近年來，為了增大功率和燃料消耗性并且實(shí)現(xiàn)無維護(hù)性能，存在需要使火花塞呈 現(xiàn)優(yōu)異點(diǎn)火性和耐久性的要求。因此，在增強(qiáng)點(diǎn)火性的嘗試中，已經(jīng)提出了如下技術(shù)將具 有較小直徑的貴金屬電極頭焊接到中心電極并且在使接地電極的末端的體積相對(duì)地減小 時(shí)將貴金屬電極頭焊接到接地電極的末端(參見，例如，專利文獻(xiàn)1等)。專利文獻(xiàn)1 JP-B-3980279

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題順便提及，根據(jù)該構(gòu)造的電極之間發(fā)生的火花放電，除了在設(shè)置于兩個(gè)電極的貴 金屬電極頭之間發(fā)生火花放電之外，還可能在中心電極上的貴金屬電極頭與接地電極(母 材)之間發(fā)生火花放電。因?yàn)榻拥仉姌O的耐火花消耗性通常比貴金屬電極頭的耐火花消耗 性差，所以也可能導(dǎo)致接地電極的偏消耗，進(jìn)一步地，可能導(dǎo)致接地電極用貴金屬電極頭的 脫落。擔(dān)心不能實(shí)現(xiàn)足夠的耐久性。如果火花塞以接地電極存在于燃料噴射裝置和火花放電間隙之間的位置關(guān)系被 安裝，則噴射的燃料可能被噴涂到接地電極的背面。也就是，接地電極的存在妨礙了空 氣_燃料混合氣的供給，這反過來可能使點(diǎn)火性劣化。為此，可能不能充分地獲得通過使用 上述技術(shù)而實(shí)現(xiàn)的增強(qiáng)點(diǎn)火性的效果?？紤]到上述情況而完成了本發(fā)明，本發(fā)明的目的是提供一種無論安裝狀態(tài)如何均 顯示出充分的耐久性和點(diǎn)火性的內(nèi)燃機(jī)用火花塞以及該內(nèi)燃機(jī)用火花塞的制造方法。用于解決問題的方案下面將分項(xiàng)說明適用于實(shí)現(xiàn)上述目的的構(gòu)造。根據(jù)需要增加相應(yīng)構(gòu)造所特有的效果。構(gòu)造1 根據(jù)該構(gòu)造的內(nèi)燃機(jī)用火花塞包括棒狀的中心電極，其沿軸線的方向延 伸；大致筒狀的絕緣體，其圍繞所述中心電極的外周設(shè)置；大致筒狀的金屬殼，其圍繞所述 絕緣體的外周設(shè)置；接地電極，其被配置成以使得所述接地電極的末端朝向所述中心電極彎曲的方式從所述金屬殼的前端部延伸；中心電極用貴金屬電極頭，其被接合到所述中心 電極的前端；以及接地電極用貴金屬電極頭，其被接合到所述接地電極的側(cè)面部中的位于 中心電極側(cè)的中心電極側(cè)側(cè)面部的末端側(cè)，所述接地電極用貴金屬電極頭的末端部從所述 接地電極的末端部朝向所述軸線突出，所述接地電極用貴金屬電極頭的位于中心電極側(cè)的 側(cè)面部從所述接地電極的所述中心電極側(cè)側(cè)面部突出，其中，在所述中心電極用貴金屬電 極頭和所述接地電極用貴金屬電極頭之間設(shè)置有間隙，且所述接地電極用貴金屬電極頭存 在于以下假想外周面內(nèi)該假想外周面是所述中心電極用貴金屬電極頭的外周面沿所述軸 線的方向的延伸部分，作為從所述接地電極的末端部到所述接地電極用貴金屬電極頭的末 端部的最短距離的電極頭末端突出長(zhǎng)度是0. 5mm至1.5mm，作為從所述接地電極的所述中 心電極側(cè)側(cè)面部到所述接地電極用貴金屬電極頭的位于中心電極側(cè)的側(cè)面部的最短距離 的電極頭側(cè)面突出長(zhǎng)度是0. 15mm以上0. 6mm以下；所述接地電極具有位于所述中心電極側(cè) 側(cè)面部的背面的背面?zhèn)葌?cè)面部、位于所述中心電極側(cè)側(cè)面部和所述背面?zhèn)葌?cè)面部之間的側(cè) 面部、以及形成于各側(cè)面部中的彼此相鄰的側(cè)面部之間的倒角部和彎曲面部中的一方，其 中，在垂直于所述接地電極的中心軸線的截面中，所述倒角部的沿所述接地電極的厚度方 向的厚度方向長(zhǎng)度是0. 2mm以上，所述倒角部的沿所述接地電極的寬度方向的寬度方向長(zhǎng) 度是0. 2mm以上，以及在與所述接地電極的中心軸線垂直的截面中，所述彎曲面部的曲率 半徑是0. 2mm以上。根據(jù)構(gòu)造1 為中心電極設(shè)置由貴金屬合金制成的中心電極用貴金屬電極頭，為 接地電極設(shè)置由貴金屬合金制成的接地電極用貴金屬電極頭。因此，能夠嘗試增強(qiáng)耐火花 消耗性。此外，根據(jù)構(gòu)造1，在接地電極的側(cè)面部之間設(shè)置倒角部或彎曲面部。首先說明與 中心電極側(cè)側(cè)面部相鄰的倒角部(間隙側(cè)倒角部)和彎曲面部(間隙側(cè)彎曲面部)的效果。 由于設(shè)置了間隙側(cè)倒角部或間隙側(cè)彎曲面部，在中心電極側(cè)側(cè)面部和與中心電極側(cè)側(cè)面部 相鄰的兩側(cè)面部之間不會(huì)形成電場(chǎng)很可能集中的所謂的角部(邊緣部)。因此，能夠抑制在 中心電極用貴金屬電極頭和接地電極(母材)之間發(fā)生火花放電，使能夠在貴金屬電極頭 之間容易地發(fā)生火花放電，從而顯示出較優(yōu)異的耐久性。因此，可以抑制接地電極的偏消耗 并且還可以增強(qiáng)耐久性。因?yàn)槿缟纤瞿軌蛟谫F金屬電極頭之間容易地發(fā)生火花放電，所以火焰核的發(fā)生 位置可以相對(duì)遠(yuǎn)離接地電極。由此能夠保證用于火焰核的成長(zhǎng)的足夠空間，并且能夠抑制 由接地電極造成的火焰核的散熱。結(jié)果，能夠試圖使火焰核加速成長(zhǎng)，并且能夠增強(qiáng)點(diǎn)火 性?，F(xiàn)在將說明與背面?zhèn)葌?cè)面部相鄰的倒角部(背面?zhèn)鹊菇遣?和彎曲面部(背面?zhèn)?彎曲面部)的效果。即使當(dāng)以使接地電極位于燃料噴射器和火花放電間隙之間的方式來安 裝火花塞時(shí)，因?yàn)樵O(shè)置有背面?zhèn)鹊菇遣炕虮趁鎮(zhèn)葟澢娌?，因此，包括噴射燃料的混合氣體 通過繞接地電極流動(dòng)而較平穩(wěn)地流進(jìn)貴金屬電極頭之間的間隙(火花放電間隙)。能夠更 徹底地防止由混合氣體的供給不足而引起的點(diǎn)火性的降低。此外，根據(jù)構(gòu)造1，電極頭末端突出長(zhǎng)度被設(shè)定成0. 5mm至1. 5mm。具體地，接地電 極用貴金屬電極頭的末端部被設(shè)置成從接地電極的末端部向軸線方向突出。因此，因?yàn)榻?地電極可以相對(duì)遠(yuǎn)離火花放電間隙，所以能夠保證用于火焰核的成長(zhǎng)的更大的空間。此外，能夠更大程度地抑制由接地電極造成的火焰核的散熱。結(jié)果，能夠更大程度地增強(qiáng)點(diǎn)火性。因?yàn)榻拥仉姌O用貴金屬電極頭被構(gòu)造成從接地電極的末端部突出，所以能夠相對(duì) 地增加中心電極用貴金屬電極頭和接地電極之間的距離，這反過來更徹底地防止了在中心 電極用貴金屬電極頭和接地電極之間發(fā)生火花放電。因此，能夠更大程度地抑制接地電極 的偏消耗的發(fā)生，能夠進(jìn)一步增強(qiáng)耐久性。根據(jù)構(gòu)造1，電極頭側(cè)面突出長(zhǎng)度被設(shè)定成0. 15mm至0.6mm。具體地，接地電極用 貴金屬電極頭的中心電極側(cè)側(cè)面部被構(gòu)造成從接地電極的中心電極側(cè)側(cè)面部突出。結(jié)果， 能夠在貴金屬電極頭之間更可靠地發(fā)生火花放電，能夠更可靠地抑制由接地電極造成的火 焰核的散熱。結(jié)果，能夠進(jìn)一步增強(qiáng)點(diǎn)火性和耐久性。因?yàn)椴捎脴?gòu)造1，由各部位獲得的效果能夠以組合的方式起作用，通過相互作用能 夠獲得點(diǎn)火性和耐久性的飛躍式的提高。當(dāng)電極頭末端突出長(zhǎng)度小于0.5mm時(shí)，可能不能充分地獲得前述效果。此外，當(dāng)電 極頭末端突出長(zhǎng)度超過1. 5mm時(shí)，由于接地電極用貴金屬電極頭的散熱性的劣化，耐久性 可能降低。當(dāng)電極頭側(cè)面突出長(zhǎng)度小于0. 15mm時(shí)，可能不能充分地獲得前述效果。此外，當(dāng) 電極頭側(cè)面突出長(zhǎng)度超過0. 6mm時(shí)，接地電極變得太靠近燃燒室的中心，由此接地電極被 加熱。因此，接地電極用貴金屬電極頭的散熱性可能劣化，這反過來可能導(dǎo)致耐久性的劣 化。另外，在與接地電極的中心軸線垂直的截面中，當(dāng)在接地電極的厚度方向上獲得 的倒角部的厚度方向長(zhǎng)度小于0. 2mm或者當(dāng)在接地電極的寬度方向上獲得倒角部的寬度 方向長(zhǎng)度小于0. 2mm時(shí)，擔(dān)心不能充分地獲得由所設(shè)置倒角部而得到的效果。另外，在與接 地電極的中心軸線垂直的截面中，當(dāng)彎曲面部的曲率半徑小于0. 2mm時(shí)，可能不能充分地 獲得前述效果。當(dāng)使接地電極用貴金屬電極頭從接地電極的末端部突出時(shí)，可能想到使貴金屬電 極頭如關(guān)于構(gòu)造1所述地沿軸線突出的情況以及使貴金屬電極頭沿軸線的方向朝向中心 電極突出的情況(例如，如JP-B-3702838等所述)。然而，對(duì)于后一種情況，當(dāng)設(shè)置足夠大 的火花放電間隙以加快火焰核的成長(zhǎng)時(shí)，接地電極向燃燒室的中心部較大程度地突出。因 此，接地電極易于發(fā)生諸如熱熔化等故障。在該方面，通過采用構(gòu)造1能夠相對(duì)地減少接地 電極朝向燃燒室的中心部突出的程度。因此，能夠防止接地電極的諸如熱熔化等故障的發(fā) 生。即使在該方面，也可以說有利于耐久性的改善。構(gòu)造2 該構(gòu)造的內(nèi)燃機(jī)用火花塞是根據(jù)構(gòu)造1的火花塞，其中，電極頭側(cè)面突出 長(zhǎng)度是0. 3mm以上。根據(jù)構(gòu)造2，電極頭側(cè)面突出長(zhǎng)度是0. 3mm以上。結(jié)果，能夠在貴金屬電極頭之間 更可靠地發(fā)生火花放電。能夠徹底地防止由接地電極造成的火焰核的散熱。具體地，可能 通過采用構(gòu)造2更大程度地增強(qiáng)點(diǎn)火性和耐久性。構(gòu)造3 該構(gòu)造的內(nèi)燃機(jī)用火花塞是根據(jù)構(gòu)造1或2的火花塞，其中，電極頭末端 突出長(zhǎng)度是1mm以上。根據(jù)構(gòu)造3，從接地電極的末端部到接地電極用貴金屬電極頭的末端部的電極頭 末端突出長(zhǎng)度是1mm以上。因此，可以進(jìn)一步使接地電極與火花放電間隙分開。因此，能夠進(jìn)一步保證用于火焰核的成長(zhǎng)的空間，能夠進(jìn)一步防止由接地電極造成的火焰核的散熱。 結(jié)果，能夠獲得更進(jìn)一步增強(qiáng)的點(diǎn)火性。另外，通過采用構(gòu)造3能夠進(jìn)一步增加中心電極用貴金屬電極頭和接地電極之間 的距離，這反過來可以更可靠地防止在中心電極用貴金屬電極頭和接地電極之間發(fā)生火花 放電。結(jié)果，能夠進(jìn)一步抑制接地電極的偏消耗的發(fā)生，能夠獲得進(jìn)一步增強(qiáng)的耐久性。構(gòu)造4 該構(gòu)造的內(nèi)燃機(jī)用火花塞是根據(jù)構(gòu)造1至3中任一個(gè)的火花塞，其中，含 有與所述接地電極的金屬材料相同的金屬材料的隆起部被形成為覆蓋如下部分該部分是 所述接地電極用貴金屬電極頭和所述接地電極的所述中心電極側(cè)側(cè)面部之間的交界部中 的至少沿所述接地電極的中心軸線的方向定位的部分，其中，在如下情況下，作為所述接地 電極的所述末端部和所述假想外周面之間的最短距離的電極間距離是-0. 1mm以上當(dāng)從 所述軸線的方向的前端側(cè)觀察時(shí)，以所述接地電極的所述末端部為基準(zhǔn)，朝向所述接地電 極的基側(cè)的方向是負(fù)方向，遠(yuǎn)離所述接地電極的所述基側(cè)的方向是正方向，以及在如下情 況下滿足！7 > 0. 1G 在所述接地電極用貴金屬電極頭的位于所述中心電極側(cè)的所述側(cè)面部 相對(duì)于所述接地電極的所述中心電極側(cè)側(cè)面部突出的方向上，F(xiàn)是所述隆起部與所述接地 電極用貴金屬電極頭的位于所述中心電極側(cè)的所述側(cè)面部之間的最短距離，G是所述間隙 的最短距離。根據(jù)構(gòu)造4，隆起部被形成為覆蓋如下部分該部分是接地電極用貴金屬電極頭 與接地電極的中心電極側(cè)側(cè)面部之間的交界部中的至少沿接地電極的中心軸線的方向定 位的部分。因此，能夠防止氧氣侵入到接地電極用貴金屬電極頭與接地電極之間的交界部， 能夠更徹底地防止在交界部中發(fā)生氧化皮(oxygenscale)的擴(kuò)展。結(jié)果，能夠有效地防止 接地電極用貴金屬電極頭從接地電極剝離。此外，擔(dān)心由于隆起部的形成而在中心電極用貴金屬電極頭和隆起部之間出現(xiàn)火 花放電。在該方面，根據(jù)構(gòu)造4，電極間距離被設(shè)定成-0. 1mm以上，隆起部與接地電極用貴 金屬電極頭的位于中心電極側(cè)的側(cè)面部之間的最短距離F是間隙(火花放電間隙)的最短 距離G的0. 1倍以上的較大的數(shù)量級(jí)。結(jié)果，能夠使得中心電極用貴金屬電極頭和隆起部 之間的間隙足夠大，由此能夠有效地抑制在中心電極用貴金屬電極頭和隆起部之間發(fā)生火 花放電。結(jié)果，能夠?qū)崿F(xiàn)點(diǎn)火性和耐久性的進(jìn)一步增強(qiáng)。當(dāng)電極間距離小于-0. 1mm時(shí)，不能使中心電極用貴金屬電極頭和隆起部之間的 間隙足夠大，從而不能充分地獲得上述效果。構(gòu)造5 該構(gòu)造的內(nèi)燃機(jī)用火花塞是根據(jù)構(gòu)造1至4中任一個(gè)的火花塞，其中，在 如下情況下，作為所述接地電極的所述末端部與所述假想外周面之間的最短距離的電極間 距離是+0. 1mm至+0. 8mm 當(dāng)從所述軸線的方向的前端側(cè)觀察時(shí)，以所述接地電極的所述末 端部為基準(zhǔn)，朝向所述接地電極的基側(cè)的方向是負(fù)方向，遠(yuǎn)離所述接地電極的所述基側(cè)的 方向是正方向。根據(jù)構(gòu)造5，能夠使中心電極用貴金屬電極頭和接地電極之間的距離較大。結(jié)果， 能夠保證用于擴(kuò)展火焰核的更大的空間，能夠?qū)崿F(xiàn)點(diǎn)火性的進(jìn)一步增強(qiáng)。當(dāng)電極間距離超過+0. 8mm時(shí)，接地電極的體積的減小是不可避免的，這反過來可 能使接地電極用貴金屬電極頭的散熱性劣化。構(gòu)造6 該構(gòu)造的內(nèi)燃機(jī)用火花塞是根據(jù)構(gòu)造5的火花塞，其中，含有與所述接地電極的金屬材料相同的金屬材料的隆起部被形成為覆蓋如下部分該部分是所述接地電極 用貴金屬電極頭和所述接地電極的所述中心電極側(cè)側(cè)面部之間的交界部中的至少沿所述 接地電極的中心軸線的方向定位的部分，以及在如下情況下滿足！7 > 0. 05G 在所述接地電 極用貴金屬電極頭的位于所述中心電極側(cè)的所述側(cè)面部相對(duì)于所述接地電極的所述中心 電極側(cè)側(cè)面部突出的方向上，F(xiàn)是所述隆起部與所述接地電極用貴金屬電極頭的位于所述 中心電極側(cè)的所述側(cè)面部之間的最短距離，G是所述間隙的最短距離。根據(jù)構(gòu)造6，滿足關(guān)系F彡0. 05G,與構(gòu)造4相比，可以使接地電極用貴金屬電極頭 的位于中心電極側(cè)的側(cè)面部與隆起部之間的最短距離較小。具體地，可以使隆起部的高度 更高，能夠更徹底地防止接地電極用貴金屬電極頭與接地電極之間的交界部中的氧化皮的 擴(kuò)展。此外，由于使隆起部得大，使隆起部較靠近接地電極用貴金屬電極頭的位于中心電極 側(cè)的側(cè)面部，這發(fā)生了在隆起部與中心電極用貴金屬電極頭之間發(fā)生火花放電的擔(dān)心。然 而，根據(jù)構(gòu)造6，保證了 +0. 1mm以上的數(shù)量級(jí)的足夠大的電極間距離。因此，能夠保證隆起 部與中心電極用貴金屬電極頭之間的足夠的距離，因此能夠消除上述擔(dān)心。構(gòu)造7 該構(gòu)造的內(nèi)燃機(jī)用火花塞是根據(jù)構(gòu)造5或6的火花塞，其中，形成于所述 中心電極側(cè)側(cè)面部和與所述中心電極側(cè)側(cè)面部相鄰的側(cè)面部之間的作為所述倒角部的間 隙側(cè)倒角部的寬度或作為所述彎曲面部的間隙側(cè)彎曲面部的寬度比形成于所述背面?zhèn)葌?cè) 面部和與所述背面?zhèn)葌?cè)面部相鄰的側(cè)面部之間的作為所述倒角部的背面?zhèn)鹊菇遣康膶挾?或作為所述彎曲面部的背面?zhèn)葟澢娌康膶挾刃?。根?jù)構(gòu)造7，間隙側(cè)倒角部(間隙側(cè)彎曲面部)的寬度比背面?zhèn)鹊菇遣?背面?zhèn)?彎曲面部)的寬度小。因此。例如，當(dāng)與間隙側(cè)倒角部(間隙側(cè)彎曲面部)的寬度與背面 側(cè)倒角部(背面?zhèn)葟澢娌?的寬度大致相等的情況相比時(shí)，可以使接地電極較厚，能夠?qū)?現(xiàn)接地電極的機(jī)械強(qiáng)度(耐久性)的增強(qiáng)。隨著間隙側(cè)倒角部(間隙側(cè)彎曲面部)的寬度 變大，抑制在接地電極與中心電極用貴金屬電極頭之間發(fā)生火花放電的效果更加優(yōu)異。因 為保證了 +0. 1mm以上的足夠大的電極間距離，所以即使當(dāng)使間隙側(cè)倒角部(間隙側(cè)彎曲面 部)的寬度較小時(shí)，也能充分地獲得抑制在接地電極與中心電極用貴金屬電極頭之間發(fā)生 火花放電的效果。構(gòu)造8 該構(gòu)造的內(nèi)燃機(jī)用火花塞是根據(jù)構(gòu)造1至7中任一個(gè)的火花塞，其中，所 述接地電極用貴金屬電極頭具有棱柱形狀。通過使接地電極用貴金屬電極頭具有關(guān)于構(gòu)造8所述的棱柱形狀，接地電極用貴 金屬電極頭具有發(fā)展較高電場(chǎng)強(qiáng)度的角部。為此，可以在中心電極用貴金屬電極頭與接地 電極用貴金屬電極頭之間更容易地發(fā)生火花放電。換句話說，因?yàn)榭梢允乖谥行碾姌O用貴 金屬電極頭與接地電極之間發(fā)生火花放電變得更困難，所以能夠更徹底地防止接地電極的 偏消耗，能夠?qū)崿F(xiàn)耐久性的進(jìn)一步增強(qiáng)。構(gòu)造9 該構(gòu)造的內(nèi)燃機(jī)用火花塞是根據(jù)構(gòu)造1至8中任一個(gè)的火花塞，其中，所 述接地電極用貴金屬電極頭含有鉬作為主要成分并且還含有2質(zhì)量％至30質(zhì)量％的鎳、3 質(zhì)量％至40質(zhì)量％的銥和3質(zhì)量％至45質(zhì)量％的銠中的一方。根據(jù)構(gòu)造9，接地電極用貴金屬電極頭含有鉬作為主要成分并且還含有2質(zhì)量％ 至30質(zhì)量％的鎳、3質(zhì)量％至40質(zhì)量％的銥和3質(zhì)量％至45質(zhì)量％的銠中的一方。能夠 進(jìn)一步增強(qiáng)接地電極用貴金屬電極頭的強(qiáng)度，這反過來可以更大程度地增強(qiáng)耐久性。
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構(gòu)造10 該構(gòu)造的內(nèi)燃機(jī)用火花塞是根據(jù)構(gòu)造1至9中任一個(gè)的火花塞，其中，含 有與所述接地電極的金屬材料相同的金屬材料的隆起部被形成為覆蓋如下部分該部分是 所述接地電極用貴金屬電極頭與所述接地電極的所述中心電極側(cè)側(cè)面部之間的交界部中 的至少沿所述接地電極的中心軸線的方向定位的部分，以及所述隆起部相對(duì)于所述接地電 極的所述中心電極側(cè)側(cè)面部的高度是0. 1mm以上。根據(jù)構(gòu)造10，隆起部被形成為具有0. 1mm以上的高度。因此，能夠進(jìn)一步抑制在接 地電極用貴金屬電極頭和接地電極之間的交界部(接合部)中的氧化皮的擴(kuò)展，進(jìn)一步地， 能夠更徹底地防止接地電極用貴金屬電極頭從接地電極脫落。構(gòu)造11 該構(gòu)造的內(nèi)燃機(jī)用火花塞是根據(jù)構(gòu)造1至10中任一個(gè)的火花塞，其中， 含有與所述接地電極的金屬材料相同的金屬材料的隆起部被形成為覆蓋如下部分該部分 是所述接地電極用貴金屬電極頭與所述接地電極的所述中心電極側(cè)側(cè)面部之間的沿所述 接地電極的中心軸線的方向延伸的交界部，以及所述隆起部與形成于所述中心電極側(cè)側(cè)面部和與所述中心電極側(cè)側(cè)面部相鄰的 側(cè)面部之間的所述倒角部或所述彎曲面部之間的沿所述中心電極側(cè)側(cè)面部的寬度方向的 最短距離被設(shè)定為0. 2mm以上。如上所述，為了防止接地電極用貴金屬電極頭和接地電極之間的交界部(接合 部)中的氧化，設(shè)置隆起部是很有意義的。然而，如果隆起部延伸到倒角部或彎曲面部，則 將不能充分地獲得由于倒角部等的設(shè)置而產(chǎn)生的上述效果。在該方面，根據(jù)構(gòu)造11，倒角部或彎曲面部與隆起部之間的沿接地電極的中心電 極側(cè)側(cè)面部的寬度方向的最短距離被設(shè)定為0. 2mm以上。在間隙側(cè)倒角部等(間隙側(cè)彎曲 面部)與隆起部之間設(shè)置有足夠的距離。具體地，能夠更徹底地防止隆起部向間隙側(cè)倒角 部(間隙側(cè)彎曲面部)的延伸，并且能夠更可靠地獲得由于間隙側(cè)倒角部(間隙側(cè)彎曲面 部)的設(shè)置而產(chǎn)生的上述效果。構(gòu)造12 該構(gòu)造的火花塞制造方法是根據(jù)構(gòu)造1至11中任一個(gè)的內(nèi)燃機(jī)用火花 塞的制造方法，所述方法包括接合步驟，其包括通過電阻焊接將所述接地電極與所述接地 電極用貴金屬電極頭接合，其中，在所述接合步驟中，使用用于限制所述接地電極用貴金屬 電極頭相對(duì)于所述接地電極朝向所述接地電極的末端側(cè)的相對(duì)移動(dòng)的相對(duì)移動(dòng)限制部件。一般地，當(dāng)通過電阻焊接將接地電極用貴金屬電極頭接合到接地電極時(shí)，接地電 極用貴金屬電極頭與接地電極如下接合。具體地，如圖18所示，在接地電極27和接地電極 用貴金屬電極頭32被夾在用于電阻焊接的一對(duì)電極D1和D2之間的狀態(tài)下，在電極D1和 D2之間通電，由此將接地電極用貴金屬電極頭接合到接地電極27。當(dāng)接地電極和接地電極 用貴金屬電極頭以關(guān)于構(gòu)造1等所述的接地電極用貴金屬電極頭32的末端部32t從接地 電極27的末端部27t突出的方式被接合在一起時(shí)，接地電極用貴金屬電極頭32在接合操 作過程中可以朝向接地電極27的末端(沿圖中的空心箭頭的方向)移動(dòng)。在該方面，根據(jù)構(gòu)造12，通過使用相對(duì)移動(dòng)限制部件，能夠防止在接合步驟中可能 出現(xiàn)的接地電極用貴金屬電極頭朝向接地電極的末端的相對(duì)移動(dòng)。由此，接地電極用貴金 屬電極頭能夠更可靠地被接合到接地電極的適當(dāng)位置。結(jié)果，在沒有涉及許多困難的情況 下能夠制造產(chǎn)生如關(guān)于構(gòu)造1等所述的效果的火花塞。在電阻焊接過程中，接地電極用貴金屬電極頭按壓相對(duì)移動(dòng)限制部件，這反過來產(chǎn)生接地電極用貴金屬電極頭被壓塌的擔(dān)心。然而，通過采用構(gòu)造9能夠消除該擔(dān)心。具 體地，在采用如關(guān)于構(gòu)造12所述的制造方法的情況下，可以說由如關(guān)于構(gòu)造9所述的材料 組成來制造接地電極用貴金屬電極頭是更優(yōu)選的。


圖1是示出一個(gè)實(shí)施方式的火花塞的結(jié)構(gòu)的局部剖開主視圖；圖2是示出火花塞的前端的結(jié)構(gòu)的局部放大主視圖；圖3是示出火花塞的前端的結(jié)構(gòu)的局部放大側(cè)視圖；圖4是沿圖2的線J-J截取的剖面圖；圖5是示出另一實(shí)施方式的接地電極的截面輪廓等的局部放大剖面圖；圖6是示出接地電極用貴金屬電極頭、中心電極用貴金屬電極頭、隆起部、倒角部 等之間的位置關(guān)系的局部放大側(cè)視圖；圖7是用于說明本實(shí)施方式中的接地電極和接地電極用貴金屬電極頭之間的接 合的局部放大示意圖；圖8是示出在倒角部的有無方面彼此不同的試樣的點(diǎn)火性評(píng)價(jià)試驗(yàn)的結(jié)果的圖 表；圖9是示出在背面?zhèn)鹊菇遣康挠袩o方面彼此不同的試樣的點(diǎn)火性評(píng)價(jià)試驗(yàn)的結(jié) 果的圖表；圖10是示出在電極頭末端突出長(zhǎng)度方面彼此不同的試樣的點(diǎn)火性評(píng)價(jià)試驗(yàn)的結(jié) 果的圖表；圖11是示出在電極頭末端突出長(zhǎng)度方面彼此不同的試樣的耐久性評(píng)價(jià)試驗(yàn)的結(jié) 果的圖表；圖12是示出在電極頭側(cè)面突出長(zhǎng)度方面彼此不同的試樣的點(diǎn)火性評(píng)價(jià)試驗(yàn)的結(jié) 果的圖表；圖13是示出在電極頭側(cè)面突出長(zhǎng)度方面彼此不同的試樣的耐久性評(píng)價(jià)試驗(yàn)的結(jié) 果的圖表；圖14是示出在電極間距離方面彼此不同的試樣的點(diǎn)火性評(píng)價(jià)試驗(yàn)的結(jié)果的圖 表；圖15是示出在電極間距離方面彼此不同的試樣的耐久性評(píng)價(jià)試驗(yàn)的結(jié)果的圖 表；圖16是示出F/G與隆起部飛火率之間的關(guān)系的圖表；圖17是用于說明另一實(shí)施方式的倒角部的寬度的接地電極的末端的局部放大側(cè) 視圖；以及圖18是用于說明現(xiàn)有技術(shù)中的接地電極和接地電極用貴金屬電極頭之間的接合 的局部放大示意圖。附圖標(biāo)記說明1內(nèi)燃機(jī)用火花塞2用作絕緣主體的絕緣體3金屬殼
4軸向孔5中心電極26金屬殼的前端部27接地電極27ml第一倒角部27m2第二倒角部27m3第三倒角部27m4第四倒角部27rl、27r2 彎曲面部27s 1中心電極側(cè)側(cè)面部27s2背面?zhèn)葌?cè)面部27s3、27s4 側(cè)面部27t接地電極的末端部31中心電極用貴金屬電極頭31g中心電極用貴金屬電極頭的外周面
32接地電極用貴金屬電極頭32t接地電極用貴金屬電極頭的末端部33作為間隙的火花放電間隙41隆起部al、a2、cl、c2倒角部的厚度方向長(zhǎng)度cl、c2、dl、d2倒角部的寬度方向長(zhǎng)度A電極頭末端突出長(zhǎng)度B電極頭側(cè)面突出長(zhǎng)度C電極間距離CL1 軸線CL2接地電極的中心線RP作為相對(duì)移動(dòng)限制部件的接收部VG假想外周線
具體實(shí)施例方式以下將參考

實(shí)施方式。圖1是示出內(nèi)燃機(jī)用火花塞(下文稱為“火花 塞”)1的局部剖開主視圖。在圖1中，火花塞1的軸線CL1的方向被假定是圖中的上下方 向，在下側(cè)是火花塞1的前端而上側(cè)是火花塞1的后端的假設(shè)下進(jìn)行說明。火花塞1包括起到絕緣體的功能的筒狀絕緣體2、保持絕緣體的筒狀金屬殼3等。如已知的那樣，絕緣體2通過燒結(jié)氧化鋁等而制成；絕緣體2包括后端側(cè)主體 部10，其形成于絕緣體的外形部的后端側(cè)；大直徑部11，其以徑向向外突出的方式形成于 外形部的后端側(cè)主體部10的前端側(cè)；中間主體部12，其形成于外形部的大直徑部11的前 端側(cè)，且直徑比大直徑部11的直徑??；和腿部13，其形成于外形部的中間主體部12的前端 側(cè)，且直徑比中間主體部12的直徑小。在絕緣體2中，腿部13的大部分、大直徑部11、中間主體部12被收納在金屬殼3中。錐狀臺(tái)階部14被形成為腿部13和中間主體部12之間的 連接部，由臺(tái)階部14將絕緣體2接合地緊固到金屬殼3。此外，沿著軸線CL1以貫通的方式在絕緣體2中形成軸向孔4。中心電極5被固定 地插入到軸向孔4的前端側(cè)。中心電極5整體呈棒狀(圓柱狀)，中心電極5的前端側(cè)從絕 緣體2的前端突出。此外，中心電極5包括由銅或銅合金制成的內(nèi)層5A以及由含Ni作為 主要成分的Ni合金制成的外層5B。端子電極6在從絕緣體2的后端突出的狀態(tài)下被固定地插入到軸向孔4的后端 側(cè)。圓柱狀的電阻7被設(shè)置于軸向孔4中的位于中心電極5和端子電極6之間的位置。電 阻7的一端經(jīng)由導(dǎo)電玻璃密封層8被電連接到中心電極5，電阻7的另一端經(jīng)由導(dǎo)電玻璃密 封層9被電連接到端子電極6。另外，金屬殼3由諸如低碳鋼等金屬制成為筒狀。用于將火花塞1安裝到缸蓋的 螺紋(外螺紋)15被形成在金屬殼的外周面。座部(seat) 16被形成于螺紋15的后端側(cè)的 外周面，繞設(shè)置于螺紋15的后端的螺紋頸17裝配有環(huán)狀墊圈18。另外，當(dāng)金屬殼3被緊 固到缸蓋時(shí)用于與諸如扳手等工具接合并且呈六邊形截面形狀的工具接合部19被設(shè)置于 金屬殼3的后端側(cè)。用于保持絕緣體2的彎邊部(crimping portion) 20被設(shè)置于金屬殼 3的后端部。用于接合地緊固絕緣體2的錐狀臺(tái)階部21被設(shè)置于金屬殼3的內(nèi)周面。絕緣體2 被從金屬殼3的后端側(cè)插入到前端側(cè)。在絕緣體的臺(tái)階部14保持被接合地緊固到金屬殼 3的臺(tái)階部21的狀態(tài)下，設(shè)置于金屬殼3的后端側(cè)的開口被徑向向內(nèi)彎邊；也就是，形成彎 邊部20，由此緊固絕緣體2。環(huán)狀的板密封件(packing) 22被夾在絕緣體2的臺(tái)階部14和 金屬殼3的臺(tái)階部21之間。由此能保持燃燒室中的氣密性，從而防止進(jìn)入絕緣體2的暴露 于燃燒室的內(nèi)部的腿部13與金屬殼3的內(nèi)周面之間的間隙中的燃料氣體泄漏到外部。此外，為了使得通過彎邊而實(shí)現(xiàn)的氣密性更加完美，在金屬殼3的后端側(cè)，環(huán)狀的 圈構(gòu)件23和24介于金屬殼3和絕緣體2之間，用滑石25粉(滑石)填充圈構(gòu)件23和24 之間的空間。具體地，金屬殼3借助于板密封件22、圈構(gòu)件23和24以及滑石25來保持絕 緣體2。由Ni合金等制成的接地電極27被接合到金屬殼3的前端部(前端面)26。更具 體地，接地電極27的后端部被焊接到金屬殼3的前端部26，接地電極27的末端側(cè)被彎曲。 另外，接地電極27具有包括外層27A和內(nèi)層27B的兩層結(jié)構(gòu)。在本實(shí)施方式中，外層27A由 鎳合金(例如，INC0NEL 600或INC0NEL 601 (兩者均是注冊(cè)商標(biāo)))制成。同時(shí)，內(nèi)層27B 由銅合金或純銅制成，該銅合金或純銅是導(dǎo)熱性比Ni合金優(yōu)異的金屬。另外，在本實(shí)施方式中，由貴金屬合金(例如，鉬(Pt)合金、銥(Ir)合金等)制成 的柱狀的中心電極用貴金屬電極頭31被焊接到中心電極5的前端面。更具體地，中心電極 用貴金屬電極頭31經(jīng)由熔融部35被接合到中心電極5，該熔融部35是由于構(gòu)成中心電極 5的金屬成分和構(gòu)成中心電極用貴金屬電極頭31的金屬成分熔融并混合在一起而形成的。棱柱狀(在本實(shí)施方式中是長(zhǎng)方體狀)的接地電極用貴金屬電極頭32被接合到 接地電極27。更具體地，如圖2和圖3所示，通過電阻焊接使接地電極用貴金屬電極頭32 以其一端的一部分被埋設(shè)的方式被接合到接地電極27的與中心電極5相對(duì)的中心電極側(cè) 側(cè)面部27sl ；接地電極用貴金屬電極頭32還從接地電極27的與軸線CL1相對(duì)的末端部27t向軸線CLl (圖中的左側(cè))突出。此外，接地電極用貴金屬電極頭32位于從中心電極用貴 金屬電極頭31的外周面31g沿軸線CLl延伸的假想外周面VG的內(nèi)部，而接地電極27位于 假想外周面VG的外部。作為間隙的火花放電間隙33被形成在中心電極用貴金屬電極頭31 的前端部和接地電極用貴金屬電極頭32的末端部之間。在本實(shí)施方式中，接地電極用貴金屬電極頭32由貴金屬合金(例如，Pt-IOIr合金 等)制成，其中，貴金屬合金含有Pt作為主要成分并且還含有2質(zhì)量％至30質(zhì)量％的Ni， 3質(zhì)量％至40質(zhì)量％的Ir和3質(zhì)量％至45質(zhì)量％的銠(Rh)中的一方。現(xiàn)在將說明本實(shí)施方式中的接地電極27和接地電極用貴金屬電極頭32之間的位 置關(guān)系等。在本實(shí)施方式中，作為從接地電極27的末端部27t到接地電極用貴金屬電極頭 32的末端部32t的最短距離的電極頭末端突出長(zhǎng)度A被設(shè)定在0. 5mm至1. 5mm(例如，Imm) 的范圍。
此外，作為從接地電極27的中心電極側(cè)側(cè)面部27sl到接地電極用貴金屬電極頭 32的與中心電極相對(duì)的側(cè)面部的最短距離的電極頭側(cè)面突出長(zhǎng)度B被設(shè)定在0. 15mm至 0. 6mm(例如，0. 3mm)的范圍。假設(shè)當(dāng)沿軸線CLl的方向從接地電極27的末端側(cè)觀察時(shí)以接地電極27的末端 部27t為基準(zhǔn)接近接地電極27的基部的方向是負(fù)方向并且當(dāng)沿軸線CLl的方向從接地 電極的末端側(cè)觀察時(shí)以接地電極27的末端部27t為基準(zhǔn)遠(yuǎn)離接地電極27的基部的方 向是正方向，作為接地電極27的末端部和假想外周面VG之間的最短距離的電極間距離 (inner-electrode distance) C 被設(shè)定在-0. Imm 至 0. 8mm(例如，+0. Imm 至 0. 8mm)的范 圍。接著，詳細(xì)說明本實(shí)施方式的接地電極27的側(cè)面部的形狀。如圖4所示，側(cè)面部 27s3和側(cè)面部27s4被設(shè)置在接地電極27的中心電極側(cè)側(cè)面部27s 1和位于中心電極側(cè)側(cè) 面部27sl的背面的背面?zhèn)葌?cè)面部27s2之間。在本實(shí)施方式中，中心電極側(cè)側(cè)面部27sl的 表面和背面?zhèn)葌?cè)面部27s2的表面之間的距離(換句話說，接地電極27的厚度)被設(shè)定為 例如1. 3mm ；側(cè)面部27s3和側(cè)面部27s4之間的距離(換句話說，接地電極27的寬度)被 設(shè)定為例如2. 7mm (這些數(shù)值僅是示例)。另外，第一倒角部27ml形成于相鄰的側(cè)面部27sl和27s4之間；第二倒角部27m2 形成于相鄰的側(cè)面部27sl和27s3之間；第三倒角部27m3形成于相鄰的側(cè)面部27s3和 27s2之間；第四倒角部27m4形成于相鄰的側(cè)面部27s2和27s4之間(第一倒角部27ml和 第二倒角部27m2被稱為“間隙側(cè)倒角部”，第三倒角部27m3和第四倒角部27m4被稱為“背 面?zhèn)鹊菇遣俊?。在垂直于接地電極27的中心線(中心軸線)CL2的截面中，第一倒角部27ml被設(shè) 定成沿接地電極27的厚度方向獲得的厚度方向長(zhǎng)度al為0. 2mm以上(例如0. 4mm)；沿 接地電極27的寬度方向獲得的寬度方向長(zhǎng)度b 1為0. 2mm以上(例如，0. 4mm)。類似地， 第二倒角部27m2被設(shè)定成沿接地電極27的厚度方向獲得的厚度方向長(zhǎng)度a2為0. 2mm以 上(例如0.4mm)；沿接地電極27的寬度方向獲得的寬度方向長(zhǎng)度b2為0.2mm以上(例如， 0. 4mm)ο第三倒角部27m3和第四倒角部27m4被設(shè)定成沿接地電極27的厚度方向獲得的 厚度方向長(zhǎng)度cl和c2均為0. 2mm以上(例如0. 4mm)；沿接地電極27的寬度方向獲得的寬度方向長(zhǎng)度dl和d2均為0. 2mm以上(例如，0. 4mm)。在本實(shí)施方式中，厚度方向長(zhǎng)度al 和a2被設(shè)定成彼此相等，寬度方向長(zhǎng)度bl和b2被設(shè)定成彼此相等。此外，厚度方向長(zhǎng)度 cl和c2被設(shè)定成彼此相等，寬度方向長(zhǎng)度dl和d2被設(shè)定成彼此相等。如圖5所示，倒角部27ml、27m2、27m3和27m4中的至少一方(圖中為與第二倒角 部27m2和第三倒角部27m3相對(duì)應(yīng)的部分)也可以被實(shí)施為呈彎曲面形狀的彎曲面部27rl 和27r2。與中心電極側(cè)側(cè)面部27sl相鄰的彎曲面部(間隙側(cè)彎曲面部)27rl被設(shè)定成在 與中心線CL2垂直的截面中具有0.2mm以上(例如，0.4mm)的曲率半徑RS。與背面?zhèn)葌?cè)面 部27s2相鄰的彎曲面部(背面?zhèn)葟澢娌?27r2被設(shè)定成在與中心軸CL2垂直的截面中 具有0. 2mm以上(例如，0. 4mm)的曲率半徑RB。間隙側(cè)彎曲面部27rl的曲率半徑RS和背 面?zhèn)葟澢娌?7r2的曲率半徑RB不需要彼此相等。例如，如在同一圖中所示，間隙側(cè)彎曲 面部27rl的曲率半徑RS也可以被設(shè)定成比背面?zhèn)葟澢娌?7r2的曲率半徑RB小。另外，如前所述，接地電極用貴金屬電極頭32通過電阻焊接以埋設(shè)的方式被接合 到接地電極27。為此，如圖6和其它的圖所示，隆起部41被形成為覆蓋接地電極27的如下 部分該部分是在接地電極用貴金屬電極頭32的側(cè)面部和接地電極27的中心電極側(cè)側(cè)面 部27sl之間的交界中的至少沿中心軸線CL2行進(jìn)的部分。隆起部41包括與形成接地電極 27的外層27A的Ni合金相同的金屬材料。此外，在本實(shí)施方式中，隆起部41相對(duì)于接地電極27的中心電極側(cè)側(cè)面部27sl 的高度H被設(shè)定為0. 1mm以上。在接地電極用貴金屬電極頭32的與中心電極5相對(duì)的側(cè) 面部相對(duì)于接地電極27的中心電極側(cè)側(cè)面部27sl突出的方向上，隆起部41和接地電極用 貴金屬電極頭32的與中心電極5相對(duì)的側(cè)面部之間的最短距離被取為F且火花放電間隙 33的最短距離被取為G，火花塞被形成為滿足F > 0. 05G。沿中心電極側(cè)側(cè)面部27sl的寬度方向獲得的隆起部41和第一倒角部27ml之間 的最短距離W1被設(shè)定為0.2mm以上。此外，沿中心電極側(cè)側(cè)面部27sl的寬度方向獲得的 隆起部41和第二倒角部27m2之間的最短距離W2被設(shè)定為0. 2mm以上。也就是，隆起部41 被形成為均沒有到達(dá)第一倒角部27ml和第二倒角部27m2。現(xiàn)在將說明用于制造如上所述構(gòu)造的火花塞1的方法。首先，預(yù)先加工金屬殼3。 具體地，通過冷鍛在柱狀金屬材料(鐵基材料和不銹鋼材料；例如，S17C和S25C)中形成通 孔，從而形成大概形狀。隨后，對(duì)上述材料進(jìn)行切削加工，從而修整出外形并獲得半成品金屬殼。接著，預(yù)先加工接地電極27。具體地，利用具有八邊形截面外形的模孔(dice hole)的模具(dice)來拉拔包括Ni合金和Cu合金的兩層結(jié)構(gòu)的線材(wire rod)。如此 被拉拔的線材被剪切成預(yù)定的長(zhǎng)度，由此獲得具有各倒角部27ml至27m4的接地電極27。 也可以通過進(jìn)行切削加工操作替代線材拉拔操作而形成倒角部27ml至27m4。然后，接地電極27被電阻焊接到半成品金屬殼的前端面。因?yàn)樵诤附舆^程中產(chǎn)生 了所謂的“凹陷(sag)”，因此，在去除“凹陷”之后通過滾絲在半成品金屬殼的預(yù)定部分形 成螺紋15。因此獲得焊接有接地電極27的金屬殼3。對(duì)焊接有接地電極27的金屬殼3進(jìn) 行鍍鋅或鍍鎳。為了增強(qiáng)耐腐蝕性，金屬殼3的表面可以被進(jìn)一步地鍍鉻。此外，與金屬殼3分開地預(yù)先成型絕緣體2。例如，通過使用包含氧化鋁作為主要 成分并且含有粘合劑等的粉末材料來制備顆粒狀(granulated)成型基材，通過使用該顆粒狀物質(zhì)進(jìn)行橡膠壓制成型，由此獲得筒狀成型元件。如此獲得的成型元件被切削加工，從 而被修整。如此被修整的元件被投入到爐中并且被燒結(jié)，由此獲得絕緣體2。與金屬殼3和絕緣體2分開地，預(yù)先制造中心電極5。具體地，鍛造Ni合金，為了 增強(qiáng)散熱性，在Ni合金的中央設(shè)置有由銅合金制成的內(nèi)層5A。接著，中心電極用貴金屬電 極頭31被激光焊接到中心電極5的前端面。更具體地，在中心電極5的前端面和中心電極 用貴金屬電極頭31的端面一個(gè)堆疊在另一個(gè)之上后，中心電極5的前端面和中心電極用貴 金屬電極頭31的端面之間的接觸部被暴露于激光束，由此形成熔融部35。因此，中心電極 5和中心電極用貴金屬電極頭31被接合到一起。如此獲得的絕緣體2、中心電極5、電阻7和端子電極6被玻璃密封層8和9固定地 密封。通常通過將硼硅酸鹽玻璃(borosilicate glass)和金屬粉末混合在一起來制備玻 璃密封層8和9。如此制備的物質(zhì)以夾著電阻7的方式被注入到絕緣體2的軸向孔4中，隨 后，在爐中加熱絕緣體的同時(shí)，端子電極6從后方按壓制備好的物質(zhì)，由此燒制和硬化玻璃 密封層。此時(shí)，可以在絕緣體2的后端側(cè)主體10的表面上同時(shí)地?zé)Y(jié)釉層(glazelayer)， 或者也可以預(yù)先形成釉層。然后，具有如上所述制造的中心電極5和端子電極6的絕緣體2和具有接地電極 27的金屬殼3被組裝在一起。更具體地，在金屬殼3的后端側(cè)較薄地形成的開口部被徑向 向內(nèi)彎邊；也就是，形成彎邊部20，由此，金屬殼3和絕緣體2被固定在一起。接著，接地電極用貴金屬電極頭32被電阻焊接到接地電極27的末端。更具體地， 如圖7所示，接地電極用貴金屬電極頭32的一端被放置在接地電極27的中心電極側(cè)側(cè)面 部27sl的末端上，接地電極27和接地電極用貴金屬電極頭32被夾在一對(duì)電極D1和D2之 間。在電極D1和D2之間通電，由此在電極頭的一部分被埋設(shè)在電極中的狀態(tài)下，接地電極 27和接地電極用貴金屬電極頭32被接合在一起。此時(shí)，在一對(duì)電極D1和D2中，支撐接地 電極用貴金屬電極頭32的電極D2裝配有用作相對(duì)移動(dòng)限制部件的接收部RP。由此，能夠 防止接地電極用貴金屬電極頭32朝向接地電極27的末端側(cè)相對(duì)移動(dòng)，接地電極用貴金屬 電極頭32能夠被更可靠地接合到接地電極27的適當(dāng)位置。由于接地電極用貴金屬電極頭 32的電阻焊接，形成隆起部41。最后，彎曲接地電極27，由此進(jìn)行用于調(diào)整設(shè)置于中心電極5的中心電極用貴金 屬電極頭31和設(shè)置于接地電極27的接地電極用貴金屬電極頭32之間的火花放電間隙33 的操作。從而，通過一系列加工來制造具有上述構(gòu)造的火花塞1。接著，為了確定本實(shí)施方式的作用效果，進(jìn)行點(diǎn)火性評(píng)價(jià)試驗(yàn)、耐久性評(píng)價(jià)試驗(yàn)和 接地電極飛火數(shù)測(cè)定試驗(yàn)。點(diǎn)火性評(píng)價(jià)試驗(yàn)、耐久性評(píng)價(jià)試驗(yàn)和接地電極飛火數(shù)測(cè)定試驗(yàn) 的概要如下。具體地，在點(diǎn)火性評(píng)價(jià)試驗(yàn)中，制造在如下方面改變的試樣火花塞電極頭末 端突出長(zhǎng)度“A”、電極頭側(cè)面突出長(zhǎng)度“B”、電極間距離“C”、間隙側(cè)倒角部和背面?zhèn)鹊菇遣?的有無、在與接地電極的中心軸線垂直的截面中的背面?zhèn)鹊菇遣康暮穸确较蜷L(zhǎng)度“c”和寬 度方向長(zhǎng)度“d”(當(dāng)設(shè)置有彎曲面部時(shí)是彎曲面部的曲率半徑“rb”)。各試樣裝配有點(diǎn)火 器，各試樣被配置在試驗(yàn)室內(nèi)。另外，燃料噴射方向被取為接地電極的橫向側(cè)[方向“X”; (圖3所示的空心箭頭的方向)]或朝向接地電極的背面的方向[方向“Y” ；(圖2所示的 空心箭頭的方向)]，測(cè)量在點(diǎn)火之后經(jīng)過3毫秒的時(shí)間點(diǎn)得到的火焰核的面積，當(dāng)所測(cè)量的火焰核的面積為70mm2以上時(shí)，火花塞被評(píng)價(jià)為顯示優(yōu)異點(diǎn)火性的“〇”。此外，當(dāng)火焰核 的面積小于70mm2時(shí)，火花塞被評(píng)價(jià)為顯示點(diǎn)火性不足的“ X ”。如下進(jìn)行耐久性評(píng)價(jià)試驗(yàn)。各試樣被安裝到排氣量為660cc且點(diǎn)火提前角(BTDC) 為5°的直列3缸試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)。在10. 7的空燃比的條件下以4000rpm的轉(zhuǎn)速驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)超 過300小時(shí)后，測(cè)量火花放電間隙的增加量(間隙增加量)。當(dāng)間隙增加量小于0. 2mm時(shí)， 試樣被評(píng)價(jià)為顯示優(yōu)異的耐久性的“〇”。相反地，當(dāng)間隙增加量為0. 2mm以上時(shí)，試樣被評(píng) 價(jià)為顯示差的耐久性的“X”。此外，如下進(jìn)行接地電極飛火數(shù)測(cè)定試驗(yàn)。具體地，點(diǎn)火器被安裝到各試樣，其中， 對(duì)各試樣在間隙側(cè)倒角部的厚度方向長(zhǎng)度“a”、間隙側(cè)倒角部的寬度方向長(zhǎng)度“b”和間隙 側(cè)彎曲面部的曲率半徑“rs”方面進(jìn)行各種改變。試樣被放置在由石英玻璃制成并且能夠觀 察到室的內(nèi)部的室中，在室的內(nèi)部壓力保持在0. 4Mpa的狀態(tài)下，進(jìn)行放電。拍攝放電情況， 基于拍攝到的圖像，測(cè)量在中心電極用貴金屬電極頭和接地電極之間每100次火花放電時(shí) 發(fā)生放電的次數(shù)(接地電極飛火數(shù))。通常地，在中心電極用貴金屬電極頭和接地電極用貴 金屬電極頭之間的最小間隙中發(fā)生放電。然而，當(dāng)接地電極包括電場(chǎng)強(qiáng)度增強(qiáng)的邊緣等時(shí)， 在中心電極用貴金屬電極頭和接地電極之間的稍大的間隙中發(fā)生放電，這可能導(dǎo)致點(diǎn)火性 的劣化或接地電極的偏消耗。因此，當(dāng)接地電極飛火數(shù)是0時(shí)，試樣被評(píng)價(jià)為顯示優(yōu)異的點(diǎn) 火性并且誘發(fā)接地電極的偏消耗的可能性非常小的“〇”。此外，當(dāng)接地電極飛火數(shù)是1以 上時(shí)，試樣被評(píng)價(jià)為顯示差的點(diǎn)火性或具有誘發(fā)接地電極的偏消耗的可能性的“ X ”。表1和圖8至圖15示出了點(diǎn)火性評(píng)價(jià)試驗(yàn)和耐久性評(píng)價(jià)試驗(yàn)的結(jié)果。在表1示出的試驗(yàn)中，當(dāng)間隙側(cè)倒角部被分類為“有”時(shí)，間隙側(cè)倒角部的厚度方 向長(zhǎng)度“a”和寬度方向長(zhǎng)度“b”都被設(shè)定為0.4mm。此外，當(dāng)背面?zhèn)鹊菇遣勘环诸悶椤坝小?時(shí)，厚度方向長(zhǎng)度“c”和寬度方向長(zhǎng)度“d ”都被設(shè)定為0.4mm。圖8的圖表示出了當(dāng)關(guān)注僅在倒角部的有無方面彼此不同的試樣時(shí)獲得的點(diǎn)火 性評(píng)價(jià)試驗(yàn)的結(jié)果。圖9的圖表示出了與僅在背面?zhèn)鹊菇遣康挠袩o方面彼此不同的試樣有 關(guān)的通過關(guān)注由燃料噴射方向不同而引起的點(diǎn)火性的改變而獲得的結(jié)果。另外，圖10和圖 11的圖表示出了當(dāng)關(guān)注僅在“A”的值方面彼此不同的試樣時(shí)獲得點(diǎn)火性評(píng)價(jià)試驗(yàn)和耐久 性評(píng)價(jià)試驗(yàn)的結(jié)果。圖12和圖13的圖表示出了當(dāng)關(guān)注僅在“B”的值方面彼此不同的試樣 時(shí)獲得點(diǎn)火性評(píng)價(jià)試驗(yàn)和耐久性評(píng)價(jià)試驗(yàn)的結(jié)果。圖14和圖15的圖表示出了當(dāng)關(guān)注僅在 “C”的值方面彼此不同的試樣時(shí)獲得點(diǎn)火性評(píng)價(jià)試驗(yàn)和耐久性評(píng)價(jià)試驗(yàn)的結(jié)果。[表1]
當(dāng)考察在倒角部的有無方面不同的試樣(試樣1至試樣6)時(shí)，表1和圖8的圖表 示出了不具有倒角部的試樣(試樣1至試樣3)顯示差的點(diǎn)火性，具有倒角部的試樣(試樣 4至試樣6)顯示優(yōu)異的點(diǎn)火性。對(duì)于此可能的原因是倒角部的設(shè)置造成了中心電極用貴金 屬電極頭和接地電極之間的飛火數(shù)量的相對(duì)減少，這反過來可以使火焰核的產(chǎn)生位置比較 遠(yuǎn)離接地電極。表1和圖9的圖表示出了 當(dāng)與僅具有間隙側(cè)倒角部的試樣(試樣8和試樣9)比 較時(shí)，均具有間隙側(cè)倒角部和背面?zhèn)鹊菇遣康脑嚇?試樣5和試樣7)即使在試樣的燃料噴 射方向指向Y方向且在點(diǎn)火性可能劣化的環(huán)境下時(shí)，也可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的點(diǎn)火性。具體地，為 了增強(qiáng)點(diǎn)火性，可以說接地電極應(yīng)該包括間隙側(cè)倒角部和背面?zhèn)鹊菇遣?。另外，如?和圖10的圖表所示，當(dāng)考察僅在值“A”方面(C值的變化歸因于A值 的變化)彼此不同的試樣(試樣4和試樣10至試樣18)時(shí)，值A(chǔ)為0. 5mm以上的試樣(試 樣4和試樣12至試樣18)被確定為顯示優(yōu)異的點(diǎn)火性。對(duì)于此的可能的原因是，因?yàn)榻拥?電極與火花放電間隙相隔較遠(yuǎn)，能夠保證用于火焰核的成長(zhǎng)的大的空間，能夠較大程度地 防止由接地電極造成的火焰核的散熱。此外，當(dāng)從耐久性方面評(píng)價(jià)試樣時(shí)，如表1和圖11的圖表所示，值“A”超過1. 5mm 的試樣(試樣18)顯示耐久性不足。對(duì)于此可能的原因是接地電極用貴金屬電極頭的散熱 性劣化。從上述結(jié)果可以看出，為了在點(diǎn)火性和耐久性方面顯示優(yōu)異的功能，可以說將值 “A”設(shè)定在0. 5mm至1. 5mm的范圍是優(yōu)選的。圖10示出了值“A”為0. 6mm以上的試樣(試 樣4和試樣11至試樣17)顯示優(yōu)異的點(diǎn)火性，值“A”為1. 0mm以上的的試樣(試樣4和試 樣16至試樣17)顯示特別優(yōu)異的點(diǎn)火性。因此，從增強(qiáng)點(diǎn)火性的角度出發(fā)，可以說將值“A” 設(shè)定成0. 6mm以上是優(yōu)選的，可以說將值“A”設(shè)定成1. 0mm以上是更優(yōu)選的。當(dāng)考察僅在值“B”的方面彼此不同的試樣(試樣5和試樣19至試樣22)時(shí)，如表 1和圖12的圖表所示，值“B”為0. 15mm以上的試樣(試樣5、19、21和22)顯示優(yōu)異的點(diǎn)火 性。對(duì)于此可能的原因是，能夠更可靠地在貴金屬電極頭之間發(fā)生火花放電，能夠更徹底地 防止由接地電極造成的火焰核的散熱。如圖12的圖表所示，可以說，隨著值“B”的增加，能夠進(jìn)一步增強(qiáng)點(diǎn)火性。因此，從 增強(qiáng)點(diǎn)火性的角度考慮，可以說將值“B”設(shè)定成0.3mm以上是更優(yōu)選的。然而，如圖13的 圖表所示，擔(dān)心耐久性隨著值“B”的增加而降低。因此，為了防止耐久性的劣化，可以說將 值“B”設(shè)定成0.8mm以下是期望的。為了更徹底地防止耐久性的劣化，可以說將值“B”設(shè) 定成0. 6mm以下是更期望的。此外，當(dāng)考察僅在值“C”的方面彼此不同的試樣(試樣5、6和12)時(shí)，如表1和圖 14的圖表所示，明顯的是，各試樣具有優(yōu)異的點(diǎn)火性，且值“C”為0. 1mm以上的試樣(試樣 5和6)顯示相當(dāng)優(yōu)異的點(diǎn)火性。因此，為了更大程度地增強(qiáng)點(diǎn)火性，優(yōu)選將值“C”設(shè)定成 0. 1mm以上。此外，如圖14的圖表所示，考慮到隨著值C的增加點(diǎn)火性增強(qiáng)的事實(shí)，可以說 將值C設(shè)定成0. 2mm以上是更優(yōu)選的。然而，如圖15的圖表所示，擔(dān)心耐久性隨著值C的 增加而劣化。為此，可以說將值C設(shè)定成0. 8mm以下是優(yōu)選的。表2示出了在燃料噴射方向被設(shè)定成“方向Y”的狀態(tài)下，當(dāng)對(duì)特別是在背面?zhèn)鹊?角部的厚度方向長(zhǎng)度“c”和寬度方向長(zhǎng)度“d”或者彎曲面部的曲率半徑“rb”的方面改變?cè)嚇佣M(jìn)行試驗(yàn)時(shí)得到的點(diǎn)火性評(píng)價(jià)試驗(yàn)的結(jié)果。在試驗(yàn)中，使值“A”、“B”、“C”、“a”和“b” 與試樣 5 的對(duì)應(yīng)部分相等(即，“A”= 0. 5mm，“B”= 0. 3mm，“C”= 0. lmm，“a”= 0. 4mm,"b" =0. 4mm)。當(dāng)設(shè)置彎曲面部時(shí)，彎曲面部被設(shè)置在與第三倒角部和第四倒角部相對(duì)應(yīng)的位置。 [表 2] 表2示出了即使當(dāng)燃料噴射方向是“方向Y”時(shí)，值“c”、“d”或值“rb”為0. 2mm以 上的試樣(試樣7、23至26、29和30)也能夠獲得優(yōu)異的點(diǎn)火性。對(duì)于此可能的原因是由 于設(shè)置了背面?zhèn)鹊菇遣繉?dǎo)致混合氣體繞接地電極流動(dòng)而更容易流進(jìn)火花放電間隙?？梢钥?出，值“c”、“d”或值“rb”為0. 3mm以上的試樣(試樣7、25、26、29和30)顯示出比值“c”、 “d”或值“rb”為0. 2mm的試樣(試樣23和24)強(qiáng)的點(diǎn)火性。因此，從進(jìn)一步增強(qiáng)點(diǎn)火性的 角度出發(fā)，可以說將值“c”、“d”或值“rb”設(shè)定成0. 3mm以上是優(yōu)選的。接著，在表3中示出了接地電極飛火數(shù)測(cè)定試驗(yàn)的結(jié)果。在該試驗(yàn)中，使值“A”、 “B”、“C”、“c”和“d”與試樣5的對(duì)應(yīng)部分相等。當(dāng)設(shè)置彎曲面部時(shí)，在與第一倒角部和第 二倒角部相對(duì)應(yīng)的位置設(shè)置該彎曲面部。[表3] 如表3所示，考察在間隙側(cè)倒角部和彎曲面部的尺寸方面彼此不同的試樣(試樣 2、5和試樣31至37)，可以確定值“a”、“b”或值“rs”為0. 2mm以上的試樣(試樣5、31、32、 34和37)不會(huì)從接地電極發(fā)生火花放電，并且能夠獲得非常優(yōu)異的耐久性和點(diǎn)火性。對(duì)于 此的可能的原因是，能夠防止在中心電極側(cè)側(cè)面部和與中心電極側(cè)側(cè)面部相鄰的兩側(cè)面部 之間形成電場(chǎng)很可能集中的角部(邊緣)，進(jìn)一步地，能夠防止在中心電極用貴金屬電極頭 和接地電極之間發(fā)生火花放電。從為了更加徹底地防止在兩側(cè)面部之間形成角部(邊緣) 的角度出發(fā)，期望使值“a”、“b”或值“rs”更大。因此，為了進(jìn)一步增強(qiáng)點(diǎn)火性，可以說將值 “a”、“b”或值“rs”設(shè)定在0. 3mm以上是更加優(yōu)選的。接著，電極間距離被設(shè)定成-0. 1mm或0. 1mm,制造具有各種的變化率(F/G)的試 樣火花塞，其中，該變化率是火花放電間隙的最短距離“G”與最短距離“F”之比，該最短距 離“F”為隆起部和接地電極用貴金屬電極頭的中心電極側(cè)側(cè)面部之間的在接地電極用貴金 屬電極頭的中心電極側(cè)側(cè)面部從接地電極的中心電極側(cè)側(cè)面部突出的方向上的最短距離。 各試樣被放置在由石英玻璃制成并且能夠觀察到室的內(nèi)部的室中，在室的內(nèi)部壓力保持在 0. 4Mpa的狀態(tài)下，進(jìn)行放電。拍攝此時(shí)進(jìn)行的放電，基于拍攝到的圖像，測(cè)量在中心電極用 貴金屬電極頭和隆起部之間每100次放電時(shí)發(fā)生的放電率(隆起部飛火率)。圖16示出了 表示“F/G”和隆起部飛火率之間的關(guān)系的圖表。在圖中，由實(shí)心圓繪制電極間距離被設(shè)定 成-0. 1mm的試樣的試驗(yàn)結(jié)果，由實(shí)心三角形繪制電極間距離被設(shè)定成0. 1mm的試樣的試驗(yàn) 結(jié)果。如圖16所示，可以清楚地看出，對(duì)于電極間距離被設(shè)定成-0. 1mm的試樣，當(dāng)將F/ G設(shè)定成0. 1以上的值時(shí)，隆起部飛火率是0%，由此能夠防止隆起部飛火的發(fā)生，對(duì)于電極 間距離被設(shè)定成0. 1mm的試樣，當(dāng)將F/G設(shè)定成0. 05以上的值時(shí)，隆起部飛火率是0%，由 此能夠防止隆起部飛火的發(fā)生。對(duì)于此可能的原因是，在中心電極用貴金屬電極頭和隆起部之間形成了足夠尺寸的間隙。接著，制造在隆起部相對(duì)于接地電極的中心電極側(cè)側(cè)面部的高度“H”的方面進(jìn)行 各種變型的直棒狀的試樣接地電極。對(duì)這些試樣進(jìn)行機(jī)上燃燒器評(píng)價(jià)試驗(yàn)[該試驗(yàn)進(jìn)行 1000個(gè)周期的操作，各周期包括用燃燒器加熱試樣兩分鐘，使得接地電極用貴金屬電極 頭達(dá)到1050°C ；以及將如此加熱的試樣緩慢地冷卻一分鐘]。觀察如此試驗(yàn)的各試樣的截 面，由此測(cè)量接地電極和接地電極用貴金屬電極頭之間的交界部的長(zhǎng)度與交界部的氧化皮 未擴(kuò)展的區(qū)域(接合部)的長(zhǎng)度之比(接合部比率)。表4示出了隆起部的高度和接合部 比率之間的關(guān)系。[表 4] 表4示出了隆起部超過30%的各試樣的接合部比率，由此獲得了抑制氧化皮的擴(kuò) 展的優(yōu)異效果。對(duì)于此可能的原因是因?yàn)槁∑鸩康男纬捎行У匾种屏搜跚秩氲浇拥仉姌O和 接地電極用貴金屬電極頭之間的交界部。特別地，高度“H”為0. Imm以上的隆起部的試樣 的接合部比率明顯超過50%，高度“H”為0. 2mm以上的隆起部的試樣的接合部比率明顯超 過60%。從獲得抑制氧化皮的擴(kuò)展的更優(yōu)異的效果的角度看，可以說將隆起部的高度“H” 設(shè)定為0. Imm以上是更優(yōu)選的，可以說將隆起部的高度“H”設(shè)定為0. 2mm以上是進(jìn)一步更 優(yōu)選的。從前述試驗(yàn)結(jié)果，可以說，需要將電極頭末端突出長(zhǎng)度設(shè)定在0.5mm至1.5mm的范 圍、將電極頭側(cè)面突出長(zhǎng)度設(shè)定在0. 15mm至0. 6mm的范圍、在間隙側(cè)和背面?zhèn)仍O(shè)置倒角部 (彎曲面部)，并且將各倒角部的厚度方向長(zhǎng)度和寬度方向長(zhǎng)度以及彎曲面部的曲率半徑 設(shè)定為0. 2mm以上，從而不管安裝狀態(tài)如何均顯示出足夠的耐久性并實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的點(diǎn)火性。另外，可以說，通過將電極頭末端突出長(zhǎng)度設(shè)定在0.6mm以上并且將各倒角部的 厚度方向長(zhǎng)度和寬度方向長(zhǎng)度設(shè)定為0. 3mm以上能夠?qū)崿F(xiàn)更加優(yōu)異的點(diǎn)火性。另外，從抑制接地電極和接地電極用貴金屬電極頭之間的接合部中的氧化皮的擴(kuò) 展的角度看，可以說設(shè)置隆起部是有意義的；特別地，可以說將隆起部的高度設(shè)定為0. Imm 以上是很有意義的。此外，從抑制在隆起部和中心電極用貴金屬電極頭之間發(fā)生火花放電和進(jìn)一步增 強(qiáng)點(diǎn)火性和耐久性的角度看，可以說將電極間距離設(shè)定為-0. Imm以上并且將“F/G”設(shè)定為 0. 1以上(當(dāng)將電極間距離設(shè)定為0. Imm以上時(shí)將“F/G”設(shè)定為0. 05以上)是優(yōu)選的?，F(xiàn)在將涉及本實(shí)施方式的火花塞的制造方法。由于設(shè)置了接收部RP，能夠限制接 地電極用貴金屬電極頭32的相對(duì)移動(dòng)，然而，擔(dān)心諸如接地電極用貴金屬電極頭32被壓塌(collapse)等的問題。相反地，本實(shí)施方式的接地電極用貴金屬電極頭32由貴金屬合金 (例如，Pt-IOIr合金等)制成，其中，貴金屬合金含有Pt作為主要成分并且還含有2質(zhì)量％ 至30質(zhì)量％的Ni、3質(zhì)量％至40質(zhì)量％的Ir和3質(zhì)量％至45質(zhì)量％的Rh中的一方。因 此，接地電極用貴金屬電極頭32顯示出足夠的強(qiáng)度，并且能夠消除在電阻焊接期間可能引 起接地電極用貴金屬電極頭32壓塌的擔(dān)心。具體地，當(dāng)采用本實(shí)施方式的火花塞的制造方 法時(shí)，優(yōu)選地由含有上述組成的貴金屬合金制成接地電極用貴金屬電極頭32。本發(fā)明不限于本實(shí)施方式的說明，也可以以例如下述方式來實(shí)施本發(fā)明。當(dāng)然，下 面沒有示出的其它應(yīng)用例和變型例也是可行的。
(a)在本實(shí)施方式中，接地電極27的末端面27t和假想外周面VG之間的電極間距 離C被設(shè)定為-0. Imm至0. 8mm ；然而，電極間距離C不限于落在上述范圍內(nèi)的數(shù)值。因此， 例如，電極間距離C也可以被設(shè)定為0. Imm以上。(b)在本實(shí)施方式中，倒角部27ml和27m2的厚度方向長(zhǎng)度al和a2被設(shè)定成彼 此相等，倒角部27ml和27m2的寬度方向長(zhǎng)度bl和b2被設(shè)定成彼此相等。然而，厚度方向 長(zhǎng)度al和a2也可以被設(shè)定成彼此不同，寬度方向長(zhǎng)度bl和b2也可以被設(shè)定成彼此不同。 倒角部27m3和27m4的厚度方向長(zhǎng)度cl和c2被設(shè)定成彼此相等，倒角部27m3和27m4的 寬度方向長(zhǎng)度dl和d2被設(shè)定成彼此相等。然而，厚度方向長(zhǎng)度cl和c2也可以被設(shè)定成 彼此不同，寬度方向長(zhǎng)度dl和d2也可以被設(shè)定成彼此不同。因此，例如，如圖17所示，與 中心電極5相對(duì)的倒角部27ml和27m2的寬度麗1和麗2可以被設(shè)定成比被背面?zhèn)鹊菇遣?27m3和27m4的寬度麗3和MW4大。在該情況下，當(dāng)與倒角部27ml和27m2的寬度被設(shè)定 成與倒角部27m3和27m4的寬度基本上相等的情況相比時(shí)，能夠使接地電極27較厚，能夠 進(jìn)一步增強(qiáng)接地電極27的機(jī)械強(qiáng)度(耐久性)。在采用如圖所示的構(gòu)造的情況下，期望以 如下方式確保較大的電極間距離C(例如，+0. Imm以上)由于設(shè)置了倒角部27ml和27m2， 能夠充分地獲得抑制在接地電極27和中心電極用貴金屬電極頭31之間發(fā)生火花放電的效^ ο(c)接地電極用貴金屬電極頭32的組成不限于關(guān)于本實(shí)施方式所述的組成。因 此，例如，接地電極用貴金屬電極頭32也可以由含有Ir作為主要成分的貴金屬合金等制 成。(d)在本實(shí)施方式中，接地電極用貴金屬電極頭32的形狀是長(zhǎng)方體狀。然而，該形 狀也可以是例如呈六邊形截面輪廓的棱柱狀。此外，接地電極用貴金屬電極頭32的形狀不 限于棱柱狀，也可以是例如圓柱狀等。(e)本實(shí)施方式提供了接地電極27被接合到金屬殼3的前端面的情況的具體形 式。本發(fā)明也可以適用于如下情況通過削去金屬殼的一部分(或者預(yù)先被焊接到金屬殼 的前端部件的一部分)而制成接地電極(例如，日本特開2006-236906號(hào)公報(bào)等)。此外， 接地電極27也可以被接合到金屬殼3的前端部26的側(cè)面。(f)在本實(shí)施方式中，工具接合部19被制成呈六邊形截面輪廓。然而，工具接合 部19不限于該形狀。例如，工具接合部也可以被制成呈Bi-HEX(變形的十二邊形)形狀 (IS0022977 :2005(E))等。
權(quán)利要求
一種內(nèi)燃機(jī)用火花塞，其包括棒狀的中心電極，其沿軸線的方向延伸；大致筒狀的絕緣體，其圍繞所述中心電極的外周設(shè)置；大致筒狀的金屬殼，其圍繞所述絕緣體的外周設(shè)置；接地電極，其被配置成以使得所述接地電極的末端朝向所述中心電極彎曲的方式從所述金屬殼的前端部延伸；中心電極用貴金屬電極頭，其被接合到所述中心電極的前端；以及接地電極用貴金屬電極頭，其被接合到所述接地電極的側(cè)面部中的位于中心電極側(cè)的中心電極側(cè)側(cè)面部的末端側(cè)，所述接地電極用貴金屬電極頭的末端部從所述接地電極的末端部朝向所述軸線突出，所述接地電極用貴金屬電極頭的位于中心電極側(cè)的側(cè)面部從所述接地電極的所述中心電極側(cè)側(cè)面部突出，其中，在所述中心電極用貴金屬電極頭和所述接地電極用貴金屬電極頭之間設(shè)置有間隙，且所述接地電極用貴金屬電極頭存在于以下假想外周面內(nèi)該假想外周面是所述中心電極用貴金屬電極頭的外周面沿所述軸線的方向的延伸部分，作為從所述接地電極的末端部到所述接地電極用貴金屬電極頭的末端部的最短距離的電極頭末端突出長(zhǎng)度是0.5mm至1.5mm，作為從所述接地電極的所述中心電極側(cè)側(cè)面部到所述接地電極用貴金屬電極頭的位于中心電極側(cè)的側(cè)面部的最短距離的電極頭側(cè)面突出長(zhǎng)度是0.15mm以上0.6mm以下；所述接地電極具有位于所述中心電極側(cè)側(cè)面部的背面的背面?zhèn)葌?cè)面部，位于所述中心電極側(cè)側(cè)面部和所述背面?zhèn)葌?cè)面部之間的側(cè)面部，以及形成于各側(cè)面部中的彼此相鄰的側(cè)面部之間的倒角部和彎曲面部中的一方，其中，在垂直于所述接地電極的中心軸線的截面中，所述倒角部的沿所述接地電極的厚度方向的厚度方向長(zhǎng)度是0.2mm以上，所述倒角部的沿所述接地電極的寬度方向的寬度方向長(zhǎng)度是0.2mm以上，以及在與所述接地電極的中心軸線垂直的截面中，所述彎曲面部的曲率半徑是0.2mm以上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)用火花塞，其特征在于，所述電極頭側(cè)面突出長(zhǎng)度是 0. 3mm以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)燃機(jī)用火花塞，其特征在于，所述電極頭末端突出長(zhǎng)度 是1mm以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)用火花塞，其特征在于，含有與所述接地 電極的金屬材料相同的金屬材料的隆起部被形成為覆蓋如下部分該部分是所述接地電極 用貴金屬電極頭和所述接地電極的所述中心電極側(cè)側(cè)面部之間的交界部中的至少沿所述 接地電極的中心軸線的方向定位的部分，其中，在如下情況下，作為所述接地電極的所述末端部和所述假想外周面之間的最短 距離的電極間距離是-0. 1mm以上當(dāng)從所述軸線的方向的前端側(cè)觀察時(shí)，以所述接地電極 的所述末端部為基準(zhǔn)，朝向所述接地電極的基側(cè)的方向是負(fù)方向，遠(yuǎn)離所述接地電極的所 述基側(cè)的方向是正方向，以及在如下情況下滿足F > 0. 1G 在所述接地電極用貴金屬電極頭的位于所述中心電極側(cè) 的所述側(cè)面部相對(duì)于所述接地電極的所述中心電極側(cè)側(cè)面部突出的方向上，F(xiàn)是所述隆起 部與所述接地電極用貴金屬電極頭的位于所述中心電極側(cè)的所述側(cè)面部之間的最短距離， G是所述間隙的最短距離。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)用火花塞，其特征在于，在如下情況 下，作為所述接地電極的所述末端部與所述假想外周面之間的最短距離的電極間距離是 +0. 1mm至+0. 8mm 當(dāng)從所述軸線的方向的前端側(cè)觀察時(shí)，以所述接地電極的所述末端部為 基準(zhǔn)，朝向所述接地電極的基側(cè)的方向是負(fù)方向，遠(yuǎn)離所述接地電極的所述基側(cè)的方向是 正方向。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的內(nèi)燃機(jī)用火花塞，其特征在于，含有與所述接地電極的金屬 材料相同的金屬材料的隆起部被形成為覆蓋如下部分該部分是所述接地電極用貴金屬電 極頭和所述接地電極的所述中心電極側(cè)側(cè)面部之間的交界部中的至少沿所述接地電極的 中心軸線的方向定位的部分，以及在如下情況下滿足F > 0. 05G 在所述接地電極用貴金屬電極頭的位于所述中心電極 側(cè)的所述側(cè)面部相對(duì)于所述接地電極的所述中心電極側(cè)側(cè)面部突出的方向上，F(xiàn)是所述隆 起部與所述接地電極用貴金屬電極頭的位于所述中心電極側(cè)的所述側(cè)面部之間的最短距 離，G是所述間隙的最短距離。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的內(nèi)燃機(jī)用火花塞，其特征在于，形成于所述中心電極側(cè)側(cè) 面部和與所述中心電極側(cè)側(cè)面部相鄰的側(cè)面部之間的作為所述倒角部的間隙側(cè)倒角部的 寬度或作為所述彎曲面部的間隙側(cè)彎曲面部的寬度比形成于所述背面?zhèn)葌?cè)面部和與所述 背面?zhèn)葌?cè)面部相鄰的側(cè)面部之間的作為所述倒角部的背面?zhèn)鹊菇遣康膶挾然蜃鳛樗鰪?曲面部的背面?zhèn)葟澢娌康膶挾刃　?br> 8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)用火花塞，其特征在于，所述接地電極用 貴金屬電極頭具有棱柱形狀。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)用火花塞，其特征在于，所述接地電極 用貴金屬電極頭含有鉬作為主要成分并且還含有2質(zhì)量％至30質(zhì)量％的鎳、3質(zhì)量％至40 質(zhì)量％的銥和3質(zhì)量％至45質(zhì)量％的銠中的一方。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)用火花塞，其特征在于，含有與所述接 地電極的金屬材料相同的金屬材料的隆起部被形成為覆蓋如下部分該部分是所述接地電 極用貴金屬電極頭與所述接地電極的所述中心電極側(cè)側(cè)面部之間的交界部中的至少沿所 述接地電極的中心軸線的方向定位的部分，以及所述隆起部相對(duì)于所述接地電極的所述中心電極側(cè)側(cè)面部的高度是0. 1mm以上。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)用火花塞，其特征在于，含有與所述接 地電極的金屬材料相同的金屬材料的隆起部被形成為覆蓋如下部分該部分是所述接地電 極用貴金屬電極頭與所述接地電極的所述中心電極側(cè)側(cè)面部之間的沿所述接地電極的中 心軸線的方向延伸的交界部，以及所述隆起部與形成于所述中心電極側(cè)側(cè)面部和與所述中心電極側(cè)側(cè)面部相鄰的側(cè)面 部之間的所述倒角部或所述彎曲面部之間的沿所述中心電極側(cè)側(cè)面部的寬度方向的最短 距離被設(shè)定為0. 2mm以上。
12. 一種內(nèi)燃機(jī)用火花塞的制造方法，用于制造根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的 內(nèi)燃機(jī)用火花塞，所述方法包括接合步驟，其包括通過電阻焊接將所述接地電極與所述接地電極用貴金屬電極頭接合，其中，在所述接合步驟中，使用用于限制所述接地電極用貴金屬電極頭相對(duì)于所述接 地電極朝向所述接地電極的末端側(cè)的相對(duì)移動(dòng)的相對(duì)移動(dòng)限制部件。
全文摘要
提供一種無論安裝狀態(tài)如何均顯示出足夠的耐久性和優(yōu)異的點(diǎn)火性的內(nèi)燃機(jī)用火花塞以及該火花塞的制造方法?；鸹ㄈ?1)具有中心電極(5)、接地電極(27)等。中心電極用貴金屬電極頭(31)被接合到中心電極(5)的前端部，接地電極用貴金屬電極頭(32)被接合到接地電極(27)的中心電極側(cè)側(cè)面部(27s1)。接地電極用貴金屬電極頭(32)的末端部(32t)從接地電極(27)的末端面(27t)突出0.1mm至1.5mm。接地電極用貴金屬電極頭(32)的中心電極側(cè)側(cè)面部(32s)從中心電極側(cè)側(cè)面部(27s1)突出0.15mm至0.6mm。接地電極(27)具有倒角部(27m1～27m4)。在與接地電極(27)的中心軸線(CL2)垂直的截面中獲得的各倒角部(27m1～27m4)的厚度方向長(zhǎng)度(a1、a2、c1、c2)以及寬度方向長(zhǎng)度(b1、b2、d1、d2)被設(shè)定成0.2mm以上。
文檔編號(hào)H01T13/32GK101868893SQ20088011711
公開日2010年10月20日 申請(qǐng)日期2008年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月20日
發(fā)明者九鬼宏昭, 吉田和正, 布目健二, 龜田裕之 申請(qǐng)人:日本特殊陶業(yè)株式會(huì)社