專利名稱：內(nèi)燃機(jī)用火花塞的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在內(nèi)燃機(jī)中使用的火花塞。
背景技術(shù)：
火花塞例如安裝于內(nèi)燃機(jī)(發(fā)動機(jī))中，用于對燃燒室內(nèi)的混合氣體進(jìn)行點火。一般而言，火花塞具備具有軸孔的絕緣體、插通在該軸孔的前端側(cè)的中心電極、插通在軸孔的后端側(cè)的端子電極、在絕緣體的外周設(shè)置的主體配件、以及在主體配件的前端部設(shè)置且與中心電極之間形成火花放電間隙的接地電極。并且，對中心電極施加高壓，從而在兩電極間的火花放電間隙產(chǎn)生放電，對混合氣體進(jìn)行點火。此外，所述絕緣體被插入在主體配件的內(nèi)部，在形成于自身的外周部分的階梯部與形成于主體配件的內(nèi)周部的錐部卡止的狀態(tài)下，將所述主體配件的后端開口部朝向徑向內(nèi)側(cè)緊固，由此，將該絕緣體保持于主體配件。此時，在主體配件的錐部與絕緣體的階梯部之間，為了防止進(jìn)入主體配件與絕緣體之間的混合氣體等漏出到外部，夾設(shè)有圓環(huán)狀的板密封件(例如參照專利文獻(xiàn)1等)。然而近年來，隨著對內(nèi)燃機(jī)的高輸出化的要求，期待著混合氣體的高壓縮化。因而，從可靠地防止混合氣體等的漏出、確保良好的氣密性的觀點出發(fā)，可以想到增大所述主體配件的后端開口部的緊固力，來提高所述錐部與板密封件之間、以及階梯部與板密封件之間的密封性?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特開2005-190762號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的技術(shù)課題但是，在增大所述緊固力的情況下，板密封件會較大地變形，板密封件有可能會從所述錐部與階梯部之間朝向徑向內(nèi)側(cè)或徑向外側(cè)伸出。結(jié)果，有可能出現(xiàn)板密封件的伸出到徑向內(nèi)側(cè)的部分將絕緣體夾入，或者伸出到徑向外側(cè)的部分進(jìn)入到絕緣體與主體配件之間，使絕緣體出現(xiàn)斷裂等破損的情況。本發(fā)明鑒于上述情況而做出，其目的在于提供一種內(nèi)燃機(jī)用火花塞，在通過增大緊固力來實現(xiàn)氣密性提高的同時，能夠抑制緊固力增大所伴隨的板密封件的變形，進(jìn)而能夠可靠地防止絕緣體的破損。 用于解決技術(shù)課題的技術(shù)手段以下，分項目分別說明用于實現(xiàn)上述目的各結(jié)構(gòu)。另外，根據(jù)需要，附帶說明對應(yīng)的結(jié)構(gòu)所特有的作用效果。結(jié)構(gòu)1.本結(jié)構(gòu)的內(nèi)燃機(jī)用火花塞具備絕緣體，具有延軸線方向延伸的軸孔，并在外周部分具有朝向所述軸線方向前端側(cè)變細(xì)的階梯部；環(huán)狀的板密封件；以及主體配件，呈大致筒狀，并且在內(nèi)周部分具有朝向所述軸線方向前端側(cè)變細(xì)的錐部，在所述階梯部隔著所述板密封件卡止于該錐部的狀態(tài)下，對該主體配件的后端部進(jìn)行緊固，由此保持所述絕緣體； 其特征在于，在所述錐部設(shè)有槽部。另外，由于能夠抑制板密封件的伸出，所以能夠進(jìn)一步增大主體配件后端部的緊固力，進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)氣密性的進(jìn)一步提高。結(jié)構(gòu)2.本結(jié)構(gòu)的內(nèi)燃機(jī)用火花塞根據(jù)上述結(jié)構(gòu)1，其特征在于，將所述槽部的深度設(shè)為 0. 005mm以上且所述板密封件的厚度的一半以下。結(jié)構(gòu)3.本結(jié)構(gòu)的內(nèi)燃機(jī)用火花塞根據(jù)上述結(jié)構(gòu)1或2，其特征在于，將所述槽部的寬度設(shè)為0. 005mm以上且所述板密封件的寬度的70%以下。結(jié)構(gòu) 4.本結(jié)構(gòu)的內(nèi)燃機(jī)用火花塞根據(jù)上述結(jié)構(gòu)1至3中任一項，其特征在于，所述槽部以所述軸線為中心形成為環(huán)狀。結(jié)構(gòu)5.本結(jié)構(gòu)的內(nèi)燃機(jī)用火花塞根據(jù)上述結(jié)構(gòu)1至4中任一項，其特征在于，在將包含有所述軸線的截面上的、所述板密封件與所述錐部接觸的接觸部分的最外周部分、與所述接觸部分的最內(nèi)周部分之間的距離設(shè)為L時，所述槽部在所述接觸部分的內(nèi)周側(cè)1/3的區(qū)域內(nèi)具備寬度為0. IL以上的第一槽部、在所述接觸部分的外周側(cè)1/3的區(qū)域內(nèi)具備寬度為 0. IL以上的第二槽部。另外，在將第一(第二)槽部的寬度設(shè)為0. IL以上時，可以設(shè)置寬度為0. IL以上的一個槽部，也可以設(shè)置寬度合計為0. IL以上的多個槽部。因此，例如在內(nèi)周側(cè)1/3的區(qū)域內(nèi)設(shè)置寬度為0. IL的槽部，而在外周側(cè)1/3的區(qū)域內(nèi)設(shè)置2個寬度為0. 05L的槽部。結(jié)構(gòu)6.本結(jié)構(gòu)的內(nèi)燃機(jī)用火花塞根據(jù)上述結(jié)構(gòu)1至5中任一項，其特征在于，所述主體配件具備用于與內(nèi)燃機(jī)頭的安裝孔螺合的螺紋部、以及設(shè)置于所述螺紋部的后端側(cè)且與所述螺紋部的螺徑相比形成為大徑的座部，將沿著所述軸線的、在所述主體配件的前端與所述座部之間的距離設(shè)為25mm以上。近年來，為了實現(xiàn)散熱性提高，提出了將主體配件的前端至座部的距離設(shè)置得較長的火花塞(所謂的長型火花塞)。然而，在這樣的火花塞中，從主體配件的后端部分(緊固部分)至板密封件的距離、即將主體配件之中對絕緣體進(jìn)行保持的部分(絕緣體保持部) 沿著軸線的距離設(shè)置得較長。因此，在使用火花塞時，絕緣體保持部的延長量會因熱膨脹而容易變得較大，容易導(dǎo)致主體配件與絕緣體間的密封性的降低，進(jìn)而容易導(dǎo)致燃燒室內(nèi)的氣密性的降低。因此，為了防止氣密性的降低，可以想到增大主體配件后端部的緊固力，但是，如果增大緊固力，則如上所述那樣，有可能會產(chǎn)生板密封件的變形或變形所伴隨的絕緣體的破損這樣的不良狀況。即，長型火花塞在想要維持充分的氣密性的情況下，更有可能會產(chǎn)生上述不良狀況。結(jié)構(gòu)7.
本結(jié)構(gòu)的內(nèi)燃機(jī)用火花塞根據(jù)上述結(jié)構(gòu)1至6中任一項，其特征在于，所述錐部的表面以及所述板密封件的表面中的至少一方被鍍層覆蓋。結(jié)構(gòu) 8.
本結(jié)構(gòu)的內(nèi)燃機(jī)用火花塞根據(jù)上述結(jié)構(gòu)7，其特征在于，所述鍍層是鋅鍍層。結(jié)構(gòu)9.本結(jié)構(gòu)的內(nèi)燃機(jī)用火花塞根據(jù)上述結(jié)構(gòu)8，其特征在于，所述錐部的表面及所述板密封件的表面分別被鋅鍍層覆蓋。發(fā)明效果根據(jù)結(jié)構(gòu)1，在錐部設(shè)有槽部。因此，通過對主體配件的后端部進(jìn)行緊固。在所述板密封件發(fā)生變形時使板密封件的一部分進(jìn)入到槽部。也就是說，在板半密封件中，如果使錐部為平坦?fàn)?，則能夠使向徑向外側(cè)或徑向內(nèi)側(cè)擴(kuò)展的部分的至少一部分進(jìn)入到槽部中。 結(jié)果，能夠可靠地防止板密封件向徑向外側(cè)或徑向內(nèi)側(cè)伸出。進(jìn)而，通過在錐部設(shè)置槽部，能夠增加錐部表面的摩擦阻力。因此，如上所述，與能夠使板密封件的一部分進(jìn)入到槽部相應(yīng)地，能夠可靠地抑制板密封件相對于錐部(向徑向外側(cè)或徑向內(nèi)側(cè))進(jìn)行相對移動，能夠進(jìn)一步抑制板密封件的伸出。根據(jù)結(jié)構(gòu)2，由于將槽部的深度設(shè)為0. 005mm以上，因此，能夠進(jìn)一步增大板密封件的進(jìn)入到槽部中的部位的體積，并且，能夠更加增大錐部表面的摩擦阻力。結(jié)果，能夠進(jìn)一步抑制板密封件的伸出，能夠進(jìn)一步可靠地防止絕緣體的破損。除此之外，由于將槽部的深度設(shè)為板密封件的厚度的一半以下，因此，能夠在錐部及板密封件之間確保可靠的密封性，能夠?qū)崿F(xiàn)良好的氣密性。根據(jù)結(jié)構(gòu)3，由于將槽部的寬度設(shè)為0. 005mm以上，因此，能夠使更大范圍的板密封件進(jìn)入到槽部中。因此，能夠進(jìn)一步抑制板密封件的伸出，能夠進(jìn)一步防止絕緣體的破損。此外，通過將槽部的寬度設(shè)為板密封件的寬度的70%以下，能夠可靠地使板密封件相對于錐部緊貼，能夠?qū)崿F(xiàn)氣密性的進(jìn)一步提高。根據(jù)結(jié)構(gòu)4，由于槽部以軸線為中心形成為環(huán)狀，所以能夠?qū)㈠F部的沒有形成槽部的部位的表面與板密封件接觸的接觸部分、即錐部與板密封件無間隙地緊貼的部分，形成為環(huán)狀。因此，能夠有效地防止進(jìn)入到主體配件與絕緣體間的混合氣體等泄漏到外部，能夠進(jìn)一步提高氣密性。此外，通過設(shè)置沿周向延伸的連續(xù)的槽部，能夠使板密封件沿著周向進(jìn)入到槽部中。由此，能夠在周向整個區(qū)域均勻地抑制板密封件的伸出，能夠可靠地防止絕緣體的破損。根據(jù)結(jié)構(gòu)5，在板密封件與錐部的接觸部分中的、內(nèi)周側(cè)的1/3的區(qū)域和外周側(cè) 1/3的區(qū)域的雙方設(shè)置寬度為0. IL以上的槽部。因此，能夠使板密封件中的、特別是最容易伸出的內(nèi)周側(cè)部分及外周側(cè)部分進(jìn)入到第一槽部及第二槽部。此外，由于槽部的寬度為 0. IL以上，所以，能夠使板密封件的內(nèi)周側(cè)部分及外周側(cè)部分的大范圍進(jìn)入到槽部中。結(jié)果，能夠可靠地抑制板密封件向徑向內(nèi)側(cè)及徑向外側(cè)的兩方向的伸出。能夠進(jìn)一步可靠地防止絕緣體的損傷。結(jié)構(gòu)6的火花塞中，將主體配件的前端與座部之間的沿著軸線的距離設(shè)為25mm以上這樣比較長，雖然更有可能 會產(chǎn)生上述的不良狀況，但是通過采用上述各結(jié)構(gòu)，能夠可靠地防止不良狀況的發(fā)生。換言之。上述各結(jié)構(gòu)在將主體配件的前端至座部的距離設(shè)置得較長的火花塞中特別有用。根據(jù)結(jié)構(gòu)7，錐部的表面及板密封件的表面的至少一方被鍍層覆蓋。因此，能夠進(jìn)一步增大錐部與板密封件之間的摩擦阻力，能夠可靠地抑制板密封件相對于錐部的相對移動。結(jié)果，能夠更加可靠地防止板密封件的伸出。根據(jù)結(jié)構(gòu)8，通過使用鋅鍍層作為鍍層，能夠明顯增大錐部與板密封件之間的摩擦阻力，能夠更加可靠地抑制板密封件的伸出。根據(jù)結(jié)構(gòu)9，錐部及板密封件的雙方被鋅鍍層覆蓋，因此，能夠進(jìn)一步增大錐部與板密封件之間的摩擦阻力。結(jié)果，能夠更有效地防止板密封件的伸出。


圖1是表示火花塞的結(jié)構(gòu)的局部剖切正視圖。圖2是示意地表示錐部的結(jié)構(gòu)等的放大剖視端面圖。圖3是表示槽部的形狀的放大俯視示意圖。圖4是表示槽部的深度與密封件最大變形量之間的關(guān)系的坐標(biāo)圖。圖5是表示槽部的寬度與密封件最大變形量之間的關(guān)系的坐標(biāo)圖。圖6的(a) (C)是用于示意地對評價試驗中的、規(guī)定樣品的槽部的形成位置、槽部的寬度大小進(jìn)行說明的放大剖視端面圖。
具體實施例方式以下，參照

一實施方式。圖1是表示內(nèi)燃機(jī)用火花塞(以下稱作“火花塞”)1的局部剖切正視圖。另外，在圖1中，以火花塞1的軸線CLl方向作為附圖中的上下方向、以下側(cè)作為火花塞1的前端側(cè)、以上側(cè)作為后端側(cè)來進(jìn)行說明?；鸹ㄈ?由呈筒狀的作為絕緣體的絕緣子2、對該絕緣子2進(jìn)行保持的筒狀的主體配件3等構(gòu)成。絕緣子2如公知那樣，對氧化鋁等進(jìn)行燒結(jié)而形成，在其外形部具備在后端側(cè)形成的后端側(cè)軀體部10、在后端側(cè)軀體部10的前端側(cè)朝向徑向外方突出形成的大徑部11、在該大徑部11的前端側(cè)形成為與該大徑部11相比為細(xì)徑的中軀體部12、以及在該中軀體部 12的前端側(cè)形成為與該中軀體部12相比為細(xì)徑的長腳部13。除此之外，絕緣子2中的大徑部11、中軀體部12、以及大部分的長腳部13收容在主體配件3的內(nèi)部。此外，在長腳部 13與中軀體部12的連接部，形成有朝向軸線CLl方向前端側(cè)前端變細(xì)的錐狀階梯部14，通過該階梯部14將絕緣子2卡止于主體配件3。進(jìn)而，絕緣子2中，沿著軸線CLl貫穿形成有軸孔4，在該軸孔4的前端側(cè)插入固定有中心電極5。該中心電極5包括由銅或銅合金形成的內(nèi)層5A、和由以鎳(Ni)為主成分的Ni合金形成的外層5B。此外，中心電極5整體呈棒狀(圓柱狀)，其前端面形成為平坦并且從絕緣子2的前端突出。進(jìn)而，在中心電極5的前端部，接合有由貴金屬合金(例如銥合金)形成的圓柱狀的貴金屬電極頭31。此外，在軸孔4的后端側(cè)，以從絕緣子2的后端突出的狀態(tài)插入固定有端子電極6。
進(jìn)而，在軸孔4的中心電極5與端子電極6之間，配設(shè)有圓柱狀的電阻體7。該電阻體7的兩端部經(jīng)由導(dǎo)電性的玻璃密封層8、9，分別與中心電極5和端子電極6電連接。除此之外，所述主體配件3利用低碳素鋼等金屬形成為筒狀，在其外周面形成有用于將火花塞1安裝于發(fā)動機(jī)頭的螺紋部(外螺紋部)15。此外，在螺紋部15的后端側(cè)的外周面形成有座部16，在螺紋部15后端的螺紋頂部17嵌入有環(huán)狀的墊圈18。進(jìn)而，在主體配件3的后端側(cè)，設(shè)有在將火花塞1安裝于發(fā)動機(jī)頭時用于使扳子等工具卡合的截面六邊形的工具卡合部19，并且，在后端部設(shè)有用于保持絕緣子2的緊固部20。另外，在本實施方式中，為了提高火花塞1的散熱性，將從座部16起至主體配件3的前端為止的沿著軸線 CLl的距離Dm形成得較長(例如25mm以上)。
進(jìn)而，在主體配件3的內(nèi)周面，設(shè)有用于對絕緣子2進(jìn)行卡止的朝向軸線CLl前端側(cè)前端變細(xì)的錐部21。并且，所述絕緣子2從主體配件3的后端側(cè)朝向前端側(cè)插入，在自身的階梯部14卡止于主體配件3的所述錐部21的狀態(tài)下，將主體配件3的后端側(cè)的開口部向徑向內(nèi)側(cè)進(jìn)行緊固，即形成上述緊固部20，由此，將該絕緣子2保持于主體配件3。另外， 在絕緣子2的階梯部14與主體配件3的錐部21之間，夾設(shè)有圓環(huán)狀的板密封件22。由此， 保持燃燒室內(nèi)的氣密性，能夠防止進(jìn)入到暴露在燃燒室內(nèi)的絕緣子2的長腳部13與主體配件3的內(nèi)周面之間的間隙的混合氣體等泄漏到外部。進(jìn)而，為了使緊固進(jìn)行的密閉更加可靠，在主體配件3的后端側(cè)，在主體配件3與絕緣子2之間夾設(shè)有環(huán)狀的環(huán)構(gòu)件23、24，在環(huán)構(gòu)件23、24之間填充有云母(滑石)25的粉末。即，主體配件3隔著板密封件22、環(huán)構(gòu)件23、24及滑石25對絕緣子2進(jìn)行保持。此外，在主體配件3的前端部26接合有接地電極27，該接地電極27自身的大致中間彎折，其側(cè)面與中心電極5的前端部對置。除此之外，在接地電極27的前端部接合有由貴金屬合金(例如白金合金)形成的圓柱狀的貴金屬電極頭32。并且，在所述貴金屬電極頭31、32之間形成有火花放電間隙33，在該火花放電間隙33，在大致沿著所述軸線CLl的方向上進(jìn)行火花放電。進(jìn)而，如圖2及圖3所示，在所述主體配件3的錐部21的與所述板密封件22接觸的面上，形成有以軸線CLl為中心呈圓環(huán)狀的槽部40，該槽部40具備第一槽部41、第二槽部42及第三槽部43。另外，在本實施方式中，各槽部41 43分別具有相等的寬度Wg，各槽部41 43的寬度Wg —方面設(shè)為0. 005mm以上，另一方面設(shè)為所述板密封件22的寬度 (例如1mm) Wp的70%以下。此外，各槽部41 43的深度Dg也設(shè)定成分別相等，各槽部 41 43的深度Dg —方面設(shè)為0. 005mm以上，另一方面設(shè)為所述板密封件22的厚度(例如 0. 2mm) Tp的一半以下。進(jìn)而，在將包含有軸線CLl的截面上的、板密封件22與錐部21的接觸部分的最外周部分、與所述接觸部分的最內(nèi)周部分之間的距離設(shè)為L(在本實施方式中，等于所述板密封件22的寬度Wp)時，在所述接觸部分中的內(nèi)周側(cè)1/3的區(qū)域(內(nèi)周側(cè)區(qū)域)IA內(nèi)設(shè)置所述第一槽部41。進(jìn)而，在所述接觸部分中的外周側(cè)1/3的區(qū)域(外周側(cè)區(qū)域)0A內(nèi)設(shè)置所述第二槽部42。除此之外，兩槽部41、42的寬度Wg設(shè)定為具有0. IL以上的大小。除此之外，所述板密封件22的表面整個區(qū)域被鍍層(例如鋅鍍層)覆蓋。接著，說明如上所述那樣構(gòu)成的火花塞1的制造方法。首先，預(yù)先加工好主體配件 3。S卩，對圓柱狀的金屬素材(例如S17C或S25C這樣的鐵系素材或不銹鋼素材)進(jìn)行冷鍛加工而形成貫穿孔，制造出雛形。之后，通過實施切削加工對外形進(jìn)行平整，獲得主體配件中間體。接著，在主體配件中間體的前端面電阻焊接由Ni合金形成的直棒狀的接地電極 27。在進(jìn)行該焊接時會產(chǎn)生所謂的“熔渣”，因此，在除去該“熔渣”之后，在主體配件中間體的規(guī)定部位通過滾軋形成螺紋部15。由此，獲得焊接有接地電極27的主體配件3。此外， 對焊接有接地電極27的主體配件3實施鋅鍍層或鎳鍍層。另外，為了實現(xiàn)耐腐蝕性提高， 可以進(jìn)一步在其表面實施鉻酸鹽處理。在實施鍍層處理之后，除去接地電極27前端部的鍍層。另一方面，在所述主體配件3之外另行預(yù)先成形加工絕緣子2。例如，使用以氧化鋁為主體并含有粘合劑等的原料粉末，來調(diào)制成形用原料造粒物，利用該原料造粒物進(jìn)行沖壓成形，由此獲得筒狀的成形體。并且，對所獲得的成形體實施研磨加工來對外形進(jìn)行平整，在此基礎(chǔ)上實施燒結(jié)加工，由此獲得絕緣子2。

此外，在所述主體配件3、絕緣子2之外，另行預(yù)先制造中心電極5。S卩，對在中央部配置有用于實現(xiàn)散熱性提高的銅合金的Ni合金進(jìn)行鍛造加工，來制作中心電極5。接著， 通過激光焊接等相對于中心電極5的前端部接合貴金屬電極頭31。除此之外，對比構(gòu)成所述主體配件3的金屬素材更軟質(zhì)的軟鋼板進(jìn)行沖裁，并對沖裁后的物件實施滲碳處理或者滲碳氮化處理，由此來制作板密封件22。接著，對板密封件 22實施鋅鍍層處理，由此在板密封件22的表面形成鋅鍍層被膜。另外，裝配之前的板密封件22呈大致平板狀。并且，如上述那樣得到的絕緣子2和中心電極5、以及電阻體7、端子電極6，通過玻璃密封層8、9被封止固定。作為玻璃密封層8、9 一般而言，將硼硅酸鹽玻璃和金屬粉末混合進(jìn)行調(diào)制，將該調(diào)制得到的物質(zhì)以夾著電阻體7的方式注入絕緣子2的軸孔4內(nèi)之后，在從后方按壓所述端子電極6的狀態(tài)下，在燒結(jié)爐內(nèi)進(jìn)行燒固。另外此時，也可以在絕緣子2 的后端側(cè)軀體部10的表面同時燒結(jié)出瓷釉層，也可以事先形成瓷釉層。然后，對如上述那樣制作出的具備中心電極5及端子電極6的絕緣子2、和具備接地電極27的主體配件3進(jìn)行裝配。即，在所述錐部21上配置板密封件22的基礎(chǔ)上，從所述主體配件3的貫穿孔的后端側(cè)開口部插入絕緣子2，對形成為相對薄壁的所述主體配件3 的后端側(cè)開口部向徑向內(nèi)側(cè)進(jìn)行緊固(即形成緊固部20)，由此，對絕緣子2和主體配件3 進(jìn)行裝配。另外，通過進(jìn)行上述緊固，原來為大致平板狀的板密封件22沿著絕緣子2的階梯部14及主體配件3的錐部21發(fā)生變形。由此，板密封件22相對于階梯部14和錐部21 緊貼，并且自身的一部分進(jìn)入到所述槽部41 43中。另外，在本實施方式中，為了防止伴隨著熱膨脹等而導(dǎo)致主體配件3對絕緣子2的保持力降低，以比較大的緊固力對主體配件 3的后端側(cè)開口部進(jìn)行緊固。接著，將貴金屬電極頭32電阻焊接在除去鍍層后的接地電極27的前端部。并且， 最后實施通過使接地電極27的大致中間部分彎曲來調(diào)整貴金屬電極頭31、32間的所述火花放電間隙33的大小的加工，獲得上述火花塞1。如以上的詳細(xì)描述，根據(jù)本實施方式，在錐部21的與板密封件22接觸的面上設(shè)置槽部40 (第一 第三槽部41 43)。由此，在通過對主體配件3的后端部進(jìn)行緊固使所述板密封件22變形時，板密封件22的一部分進(jìn)入到槽部40中。也就是說，如果將錐部形成為平坦?fàn)?，則能夠使板密封件22的向徑向外側(cè)或徑向內(nèi)側(cè)延展的部分的至少一部分進(jìn)入到槽部40中。結(jié)果，能夠可靠地防止板密封件22向徑向外側(cè)或徑向內(nèi)側(cè)的伸出。進(jìn)而，通過在錐部21設(shè)置槽部40，能夠增加錐部21表面的摩擦阻力。因而，如上所述，與板密封件22的一部分進(jìn)入到槽部40相應(yīng)地，能夠可靠地抑制板密封件22相對于錐部21 (向徑向外側(cè)或徑向內(nèi)側(cè))進(jìn)行相對移動，能夠進(jìn)一步抑制板密封件22的伸出。 此外，由于能夠抑制板密封件22的伸出，所以能夠進(jìn)一步增加主體配件3后端部的緊固力，進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)氣密性的進(jìn)一步提高。除此之外，由于將槽部40的深度Dg設(shè)為0. 005mm以上，所以能夠進(jìn)一步增加板密封件22的進(jìn)入到槽部40中的部位的體積，并且能夠?qū)崿F(xiàn)錐部21表面的摩擦阻力的進(jìn)一步增大。結(jié)果，能夠更加可靠地抑制板密封件22的伸出，能夠更加可靠地防止絕緣子2的破損。此外，由于將槽部40的深度Dg設(shè)為板密封件22的厚度Tp的一半以下，所以能夠在錐部21與板密封件22之間確保充分的密封性，能夠?qū)崿F(xiàn)良好的氣密性。進(jìn)而，由于將槽部40的寬度Wg設(shè)為0. 005mm以上，所以能夠使板密封件22更大范圍地進(jìn)入到槽部40。因而，能夠進(jìn)一步抑制板密封件22的伸出，能夠進(jìn)一步實現(xiàn)絕緣子 2的破損防止。此外，通過將槽部40的寬度Wg設(shè)為板密封件22的寬度Wp的70%以下，能夠更加可靠地使板密封件22相對于錐部21緊貼，能夠?qū)崿F(xiàn)氣密性的進(jìn)一步提高。此外，由于槽部40以軸線CLl為中心形成為環(huán)狀，所以，能夠?qū)㈠F部21的未形成槽部40的部位的表面與板密封件22接觸的接觸部分、即錐部21與板密封件22無間隙地緊貼的部分形成為環(huán)狀。因此，能夠有效地抑制進(jìn)入到主體配件3和絕緣子2之間的混合氣體等向外部漏出，能夠進(jìn)一步提高氣密性。此外，設(shè)有沿周向延伸的連續(xù)的槽部40，能夠使板密封件22沿著周向進(jìn)入到槽部40中。由此，能夠在周向整個區(qū)域抑制板密封件22的伸出。除此之外，板密封件22與錐部21接觸的接觸部分中的、內(nèi)周側(cè)區(qū)域IA和外周側(cè)區(qū)域OA的雙方設(shè)有寬度為0. IL以上的第一槽部41和第二槽部42。因而，能夠使板密封件 22的特別有伸出可能性的內(nèi)周側(cè)部分及外周側(cè)部分進(jìn)入到第一槽部41及第二槽部42中。 此外，由于槽部41、42具有0. IL以上的寬度，因此，能夠使板密封件22的內(nèi)周側(cè)部分及外周側(cè)部分的較大范圍進(jìn)入到槽部41、42中。結(jié)果，能夠可靠地防止板密封件22向徑向內(nèi)側(cè)及徑向外側(cè)的兩方向的伸出，能夠更加可靠地防止絕緣子2的損傷。此外，由于錐部21的表面被鋅鍍層被膜覆蓋，所以，能夠?qū)崿F(xiàn)錐部21與板密封件 22之間的摩擦阻力的進(jìn)一步增大，進(jìn)而能夠更加可靠地防止板密封件22的伸出。接著，為了確認(rèn)本實施方式所實現(xiàn)的作用效果，進(jìn)行了密封件變形量評價試驗。密封件變形量評價試驗的概要如下所示。即，制作在主體配件的錐部形成具有各種不同的寬度及深度的槽部的基礎(chǔ)上，將絕緣子裝配于主體配件而成的火花塞的樣品。并且，測量裝配后的、板密封件從絕緣子的階梯部與所述錐部之間向徑向外側(cè)或徑向內(nèi)側(cè)伸出的伸出量的最大值(密封件最大變形量)。在圖4中示出了表示槽部的深度與密封件最大變形量之間的關(guān)系的坐標(biāo)圖。此外，圖5中示出了表示槽部的寬度與密封件最大變形量之間的關(guān)系的坐標(biāo)圖。另外，在圖4所示的試驗中將槽部的寬度設(shè)為0.010mm，在圖5所示的試驗中將槽部的深度設(shè)為0. 010mm。除此之外，作為板密封件，使用了厚度為0. 200mm、寬度為1. OOOmm 的板密封件。另外，槽部的寬度或深度、板密封件的厚度等分別是裝配后測量出的值(以下相同)。如圖4、5所示可知，在錐部設(shè)置槽部的樣品與沒有設(shè)置槽部的樣品(即槽部的深度或?qū)挾葹?. OOOmm的樣品)相比，密封件最大變形量大幅度地減少，有效地抑制了板密封件的伸出。可以想到這是因為，通過在錐部設(shè)置槽部，板密封件進(jìn)入到了槽部中，或者增大了錐部表面的摩擦阻力。此外可知，特別是對將槽部的深度設(shè)為0. 005mm以上、將槽部的寬度設(shè)為0. 005mm 以上的樣品而言，密封件最大變形量為0. 03mm以下，非常有效地抑制了板密封件的伸出。接著，對槽部的深度或?qū)挾冗M(jìn)行了各種變更的火花塞的樣品進(jìn)行氣密性評價試驗。氣密性評價試驗的概要如下所述。即，將各樣品裝配在模擬了發(fā)動機(jī)頭的試驗臺上之后，將樣品的座部加熱到200°C的同時通過空氣持續(xù)施加1. 5MPa的壓力，確認(rèn)有沒有空氣從主體配件和絕緣子之間泄露。在此，在認(rèn)定為有空氣泄露的情況下，作為氣密性下降而給出“ X ”的評價，另一方面，在認(rèn)定出空氣沒有泄露的情況下，作為具有充分的氣密性而給出 “〇”的評價。表1中示出了針對槽部的深度進(jìn)行了各種變更的樣品進(jìn)行的評價試驗的結(jié)果。 此外，表2中示出了針對槽部的寬度進(jìn)行了各種變更的樣品進(jìn)行的評價試驗的結(jié)果。另外， 板密封件的厚度等設(shè)定為與上述密封件變形量評價試驗的情況相同。[表 1]
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)燃機(jī)用火花塞，具備絕緣體，具有延軸線方向延伸的軸孔，并在外周部分具有朝向所述軸線方向前端側(cè)變細(xì)的階梯部；環(huán)狀的板密封件；以及主體配件，呈大致筒狀， 并且在內(nèi)周部分具有朝向所述軸線方向前端側(cè)變細(xì)的錐部，在所述階梯部隔著所述板密封件卡止于該錐部的狀態(tài)下，對該主體配件的后端部進(jìn)行緊固，由此保持所述絕緣體；其特征在于，在所述錐部設(shè)有槽部。
2.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)用火花塞，其特征在于，將所述槽部的深度設(shè)為0. 005mm以上且所述板密封件的厚度的一半以下。
3.如權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)燃機(jī)用火花塞，其特征在于，將所述槽部的寬度設(shè)為0. 005mm以上且所述板密封件的寬度的70%以下。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的內(nèi)燃機(jī)用火花塞，其特征在于，所述槽部以所述軸線為中心形成為環(huán)狀。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項所述的內(nèi)燃機(jī)用火花塞，其特征在于，在將包含有所述軸線的截面上的、所述板密封件與所述錐部接觸的接觸部分的最外周部分、與所述接觸部分的最內(nèi)周部分之間的距離設(shè)為L時，所述槽部在所述接觸部分的內(nèi)周側(cè)1/3的區(qū)域內(nèi)具備寬度為0. IL以上的第一槽部、在所述接觸部分的外周側(cè)1/3的區(qū)域內(nèi)具備寬度為0. IL以上的第二槽部。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項所述的內(nèi)燃機(jī)用火花塞，其特征在于，所述主體配件具備用于與內(nèi)燃機(jī)頭的安裝孔螺合的螺紋部、以及設(shè)置于所述螺紋部的后端側(cè)且與所述螺紋部的螺徑相比形成為大徑的座部，將沿著所述軸線的、在所述主體配件的前端與所述座部之間的距離設(shè)為25mm以上。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項所述的內(nèi)燃機(jī)用火花塞，其特征在于，所述錐部的表面以及所述板密封件的表面中的至少一方被鍍層覆蓋。
8.如權(quán)利要求7所述的內(nèi)燃機(jī)用火花塞，其特征在于，所述鍍層是鋅鍍層。
9.如權(quán)利要求8所述的內(nèi)燃機(jī)用火花塞，其特征在于，所述錐部的表面及所述板密封件的表面分別被鋅鍍層覆蓋。
全文摘要
能夠通過增大緊固力來提高氣密性，并且能夠抑制緊固力的增大所伴隨的板密封件的變形，進(jìn)而能夠更可靠地防止絕緣體的破損?；鸹ㄈ?1)具備絕緣子(2)，在外周部分具有朝向軸線(CL1)方向前端側(cè)變細(xì)的階梯部(14)；環(huán)狀的板密封件(22)；以及主體配件(2)，在內(nèi)周部分具有朝向軸線(CL1)方向前端側(cè)變細(xì)的錐部(21)，在將所述階梯部(14)隔著所述板密封件(22)卡止于該錐部(21)的狀態(tài)下，對該主體配件的后端部進(jìn)行緊固，由此保持所述絕緣子(2)。此外，在所述錐部(21)設(shè)有槽部(40)。因此，如果使錐部21為平坦?fàn)睿敲窗迕芊饧?22)的向徑向外側(cè)或徑向內(nèi)側(cè)延展的部分的至少一部分就會進(jìn)入到所述槽部(40)中。
文檔編號H01T13/36GK102273031SQ20108000408
公開日2011年12月7日 申請日期2010年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月17日
發(fā)明者中村真衣, 鈴木彰 申請人:日本特殊陶業(yè)株式會社