襯墊及其制造方法和火花塞及其制造方法
【專利摘要】在將火花塞安裝到燃燒裝置時，使主體配件前端部(接地電極)相對于燃燒室的相對位置高精度地對準，并且實現(xiàn)良好的氣密性。襯墊(18)為金屬制且構成實心環(huán)狀，在火花塞(1)的主體配件(3)的外周中，設置于外螺紋部(15)和基座部(16)之間。襯墊(18)的制造工序包括：沖裁工序，對平板狀的金屬材料(MM)實施沖裁加工，由此得到成為襯墊(18)的環(huán)狀部件(RC)；以及退火工序，對環(huán)狀部件(RC)實施退火，使環(huán)狀部件(RC)的硬度比金屬材料(MM)更低，由此得到襯墊(18)。
【專利說明】襯墊及其制造方法和火花塞及其制造方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及安裝在火花塞用主體配件的外周上的襯墊及其制造方法，以及具有襯 墊而構成的火花塞及其制造方法。

【背景技術】
[0002] 火花塞例如組裝在內燃機（發(fā)動機）等燃燒裝置上，用于燃燒室內的空氣燃料混 合物的點火。一般，火花塞具有：絕緣體，具有軸孔；中心電極，插通到軸孔的前端側；主體 配件，設置在絕緣體的外周；以及接地電極，基端部與主體配件的前端部接合，前端部在與 中心電極之間形成火花放電間隙。另外，在主體配件上形成有用于將火花塞安裝到燃燒裝 置上的外螺紋部，為了確?；鸹ㄈㄖ黧w配件）與燃燒裝置之間的氣密性，有時在所述外螺 紋部的螺紋頸上安裝實心環(huán)狀的襯墊（例如，參照專利文獻1等）。另外，一般實心環(huán)狀的 襯墊是通過對平板狀的金屬材料實施沖裁加工而制造，為了實現(xiàn)良好的氣密性，優(yōu)選使襯 墊的硬度成為預定值以下。因此，在準備通過退火等而使硬度降低到預定值以下的金屬材 料的基礎上，對該金屬材料實施沖裁加工，由此制造襯墊。
[0003] 但是，在將火花塞組裝到燃燒裝置上的狀態(tài)中，例如，當成為在燃料噴射裝置與火 花放電間隙之間存在接地電極的位置關系時，所噴射的燃料撞到接地電極的背面。因此，由 于接地電極的存在而阻礙向火花放電間隙的空氣燃料混合物的供給，或者在流過火花放電 間隙的氣流中產生混亂，從而存在點火性降低的問題。因此，可以考慮如下方案：通過使主 體配件前端部中的與固定有接地電極的部位相對的、外螺紋部的螺紋牙的相對形成位置成 為與形成于燃燒裝置的安裝孔上的內螺紋部的開始切入的位置等對應的位置，從而在將火 花塞組裝到燃燒裝置上時，使接地電極相對于燃燒室配置于一定的位置。
[0004] 現(xiàn)有技術
[0005] 專利文獻
[0006] 專利文獻1 :日本特開2008-135370號公報


【發(fā)明內容】

[0007] 發(fā)明要解決的課題
[0008] 但是，如上所述，在通過對金屬材料實施沖裁加工而制造襯墊時，伴隨沖裁加工而 在襯墊的一部分上產生加工硬化，存在襯墊的硬度存在偏差的問題。當硬度存在偏差時，在 即使將外螺紋部的螺紋牙相對于主體配件前端部（接地電極）形成于預定的相對位置，并 且，通過預定的緊固力矩將火花塞安裝到燃燒裝置時，也存在相對于燃燒室不能將主體配 件前端部（接地電極）配置于一定的位置的問題。另外，在進行沖裁加工時，襯墊中的與燃 燒裝置接觸的一側的面（前端面）的內周側和外周側變形為彎曲狀，從而襯墊相對于燃燒 裝置的的接觸面積減少，存在導致氣密性降低的問題。
[0009] 本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，其目的在于，提供如下的襯墊及其制造方法，在 將火花塞安裝到燃燒裝置時，能夠高精度地對準主體配件前端部（接地電極）相對于燃燒 室的相對位置，并且能夠實現(xiàn)良好的氣密性，并且提供具有襯墊而構成的火花塞及其制造 方法。
[0010]用于解決課題的方案
[0011]以下，逐項說明適合解決上述目的的各結構。另外，根據(jù)需要對對應的結構附記特 有的作用效果。
[0012] 構成1.在本構成的襯墊的制造方法中，該襯墊在具有形成于自身的前端側外周 的外螺紋部、和形成于所述外螺紋部的后端側且向徑向外側突出的基座部的筒狀的火花塞 用主體配件的外周中，設置于所述外螺紋部和所述基座部之間，該襯墊為金屬制且為實心 環(huán)狀，所述襯墊的制造方法的特征在于，包括：
[0013] 沖裁工序，對平板狀的金屬材料實施沖裁加工，由此得到成為所述襯墊的環(huán)狀部 件；以及
[0014] 退火工序，對所述環(huán)狀部件實施退火，使所述環(huán)狀部件的硬度比所述金屬材料更 低，由此得到所述襯墊。
[0015] 根據(jù)上述構成1，對通過沖裁加工得到的環(huán)狀部件實施退火，由此制造襯墊。即，雖 然伴隨沖裁加工而在環(huán)狀部件上產生硬度偏差，但是在沖裁加工后，對有可能產生硬度偏 差的環(huán)狀部件實施退火。因此，通過退火，能夠可靠地去除環(huán)狀部件中的加工形變，能夠實 現(xiàn)環(huán)狀部件的硬度的均勻化，進而能夠實現(xiàn)襯墊的硬度的均勻化。其結果，在將火花塞安裝 到燃燒裝置時，能夠高精度地對準火花塞用主體配件的前端部相對于燃燒室的相對位置， 進而能夠相對于燃燒室更可靠地將接地電極配置于一定的位置。
[0016] 而且，由于對退火前的硬度比較高的金屬材料進行沖裁，因此能夠防止環(huán)狀部件 的端面的內周側和外周側的變形，進而能夠使襯墊中的與燃燒裝置接觸的一側的面（前端 面）的內周側和外周側成為平坦狀。因此，能夠使襯墊的前端面在寬范圍上成為平坦狀，能 夠充分地確保襯墊相對于燃燒裝置的接觸面積。另外，通過退火使硬度降低，實現(xiàn)硬度的均 勻化，從而能夠提高襯墊相對于燃燒裝置和基座部的密接性。其結果，能夠實現(xiàn)優(yōu)秀的氣密 性。
[0017] 如上所述，根據(jù)上述構成1，在沖裁加工后實施退火，由此能夠一舉提高位置對準 精度和氣密性雙方。
[0018] 另外，當在襯墊上產生硬度偏差時，火花塞相對于燃燒裝置的的緊固力矩越小 (例如，15N · m以下），越容易在氣密性方面產生壞影響，但是根據(jù)上述構成i，使襯墊的硬 度均勻化，從而即使在緊固力矩小的情況下，也能夠實現(xiàn)良好的氣密性。換言之，上述構成 1在制造安裝于如螺紋直徑為M10以下的火花塞那樣的緊固力矩小的火花塞上的襯墊時特 別有意乂。
[0019] 構成2·本構成的襯墊的制造方法，在上述構成i中，其特征在于，在所述退火工序 中，以所述襯墊中的配置于所述基座部側的面的任意部位中的硬度的維氏硬度成為150Hv 以下的方式對所述環(huán)狀部件實施退火。
[0020]另外，"襯墊的硬度"是指，對襯墊中的、伴隨退火工序后的加工（例如，為了將襯墊 安裝于主體配件，對襯墊實施的按壓變形加工）而產生了硬度變化的部位以外的部位進行 計測的硬度（以下，相同）。另外，取"襯墊中的配置于所述基座部側的面的任意部位中的 硬度"是因為，襯墊中的配置于基座部側的面，很難產生由上述的退火工序后的加工引起的 硬度變化，對襯墊的硬度進行計測即可。
[0021]根據(jù)上述構成2,由于襯墊的硬度成為150Hv以下，因此能夠進一步提高襯墊相對 于燃燒裝置和基座部的密接性。其結果，能夠實現(xiàn)氣密性的進一步提高。
[0022]構成3·本構成的襯墊的制造方法，在上述構成1或2中，其特征在于，在所述退 火工序中，以所述襯墊中的配置于所述基座部側的面的任意部位中的硬度的維氏硬度成為 30Hv以上的方式對所述環(huán)狀部件實施退火。
[0023] ^根據(jù)上述構成3,襯墊的硬度成為30Hv以上。因此，當在燃燒裝置的使用時等中襯 墊成為高溫時，能夠有效地抑制襯墊的熱變形，能夠更可靠地防止火花塞的松弛。其結果， 能夠進一步提高氣密性，并且能夠長時間維持高精度位置對準的狀態(tài)〔接地電極（主體配 件前端部）相對于燃燒室的相對位置關系〕。
[0024]構成4.本構成的襯墊的制造方法，在上述構成丨至3中的任意一項中，其特征在 于，所述金屬材料的硬度的維氏硬度為70Hv以上。
[0025]根據(jù)上述構成4,由于金屬材料的硬度成為70Hv以上，因此能夠減少伴隨沖裁加 工的環(huán)狀部件的變形量。因此，能夠更可靠地使襯墊的前端面在寬范圍上成為平坦狀，更可 靠地發(fā)揮上述的作用效果。換言之，通過上述構成4,以能夠使襯墊的前端面在寬范圍上成 為平坦狀的程度，能夠抑制伴隨沖裁加工的環(huán)狀部件的變形。
[0026] 構成5.本構成的襯墊的制造方法，在上述構成丨至4中的任意一項中，其特征在 于，所述襯墊通過以銅為主成分的金屬形成。
[0027] 根據(jù)上述構成5,能夠使襯墊相對于燃燒裝置和基座部的密接性進一步提高，能夠 進一步提高氣密性。
[0028] 另外，由于銅的導熱性優(yōu)秀，因此能夠快速地將主體配件的熱經由襯墊傳導到燃 燒裝置側，能夠提高主體配件和其他火花塞的構成部件（例如，配置于主體配件的內周的 絕緣子等）的耐熱性。
[0029] 構成6·本構成的襯墊的制造方法，在上述構成5中，其特征在于，在所述退火工序 中，所述環(huán)狀部件的退火溫度為l5〇°C以上650°C以下。
[0030] 根據(jù)上述構成6,由于退火溫度成為150°C以上，因此能夠有效地去除環(huán)狀部件中 的加工形變，能夠更可靠地得到硬度被均勻化的襯墊。
[0031] 另外，由于退火溫度成為650°c以下，因此能夠更可靠地防止襯墊的硬度過度地降 低，能夠穩(wěn)定地制造能夠實現(xiàn)優(yōu)秀的氣密性的襯墊。
[0032] 構成7.本構成的襯墊的制造方法，在上述構成5或6中，其特征在于，在所述退火 工序中，所述環(huán)狀部件的退火溫度為300°C以上650°C以下，退火時間為30分鐘以上90分 鐘以下。
[0033] 根據(jù)上述構成7,能夠進一步有效地去除環(huán)狀部件中的加工形變，能夠使襯墊的硬 度進一步均勻化。其結果，能夠實現(xiàn)氣密性的進一步提高。
[0034] 構成8.本構成的襯墊的制造方法，在上述構成1至4中的任意一項中，其特征在 于，所述襯墊由以鐵為主成分的金屬形成。
[0035] 根據(jù)上述構成8,能夠使襯墊相對于燃燒裝置和基座部的密接性進一步提高，能夠 進一步提高氣密性。
[0036] 另外，鐵相比于銅具有硬度高的特性。因此，上述構成1等的作用效果更顯著，能 夠得到具有優(yōu)秀的氣密性的襯墊。
[0037] 構成9.本構成的襯墊的特征在于，通過上述構成1至8中的任意一項所述的襯墊 的制造方法得到。
[0038]根據(jù)上述構成9,起到基本上與上述構成1等相同的作用效果。
[0039] 構成10.本構成的襯墊，在上述構成9中，其特征在于，配置于所述基座部側的面 的面積為115mm2以下。
[0040]在配置于基座部側的面的面積充分大時，襯墊相對于燃燒裝置和基座部的接觸面 積也充分大。因此，即使伴隨沖裁加工在襯墊的硬度上產生偏差或者襯墊變形為彎曲狀，也 能夠確保某程度的氣密性。另一方面，在配置于基座部側的面的面積小時，由伴隨沖裁加工 的硬度的偏差和變形引起的影響大，更容易產生氣密性的降低。
[0041] 關于這一點，根據(jù)上述構成10,由于襯墊中的配置于基座部側的面的面積成為 115_2以下，因此伴隨沖裁加工的氣密性的降低更成為問題，但是通過采用上述構成1等， 能夠實現(xiàn)良好的氣密性。換言之，上述構成1等在制造配置于基座部側的面的面積為115mm 2 以下的襯墊時特別有意義。
[0042] 構成11.本構成的襯墊，在上述構成9或10中，其特征在于，配置于所述基座部側 的面的面積為83mm2以下。
[0043] 如上述構成11，在襯墊中的配置于基座部側的面的面積成為83mm2以下時，伴隨沖 裁加工的氣密性的降低更成為問題，但是通過采用上述構成1等，能夠實現(xiàn)良好的氣密性。 換言之，上述構成1等在制造配置于基座部側的面的面積成為83mm2以下的襯墊時特別有 意義。
[0044] 構成I2·本構成的火花塞的特征在于，具有上述構成9至11中的任意一項所述的 襯墊。
[0045] 根據(jù)上述構成12,能夠相對于燃燒室更可靠地將主體配件前端部（接地電極）配 置于一定的位置，并且能夠實現(xiàn)優(yōu)秀的氣密性。
[0046] 構成13.本構成的火花塞的制造方法的特征在于，包括上述構成1至8中的任意 一項所述的襯墊的制造方法。
[0047] 根據(jù)上述構成13,起到基本上與上述構成1等相同的作用效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0048]圖1是示出火花塞的結構的部分剖面主視圖。
[0049]圖2是對于金屬材料的沖裁加工的示意圖。
[0050] 圖3是示出環(huán)狀部件的立體圖。
[0051]圖4是用于說明偏差角度的計測方法的火花塞前端部的放大仰視圖。
[0052]圖5是用于說明環(huán)狀部件中的彎曲狀部分的形成區(qū)域的環(huán)狀部件的部分放大剖 視圖。
[0053]圖6是示出鐵襯墊與銅襯墊之間的比較結果的圖表。

【具體實施方式】
[0054]以下，參照附圖對一實施方式進行說明。圖1是示出火花塞1的部分剖面主視圖。 另外，在圖1中，將火花塞1的軸線CL1方向作為附圖中的上下方向、將下側作為火花塞1 的前端側、將上側作為后端側進行說明。
[0055] 火花塞1由構成筒狀的絕緣子2、保持這些的筒狀的火花塞用主體配件（以下，簡 稱為"主體配件"）3等構成。
[0056] 關于絕緣子2,如所周知對氧化鋁等進行燒制而形成，在其外形部中具有：形成在 后端側的后端側主體部10 ;在比該后端側主體部10更前端側向徑向外側突出形成的大徑 部11 ;在比該大徑部11更前端側比該大徑部11形成得細的中間主體部12 ;以及在比該中 間主體部12更前端側比該中間主體部12形成得細的長腿部13。絕緣子2中的大徑部11、 中間主體部12以及大部分的長腿部13收納在主體配件3的內部。并且，在中間主體部12 與長腿部13之間的連接部上形成有頂端朝向前端側變細的臺階部14,絕緣子2通過該臺階 部14卡定在主體配件3上。
[0057] 而且，在絕緣子2上貫通形成有沿著軸線CL1延伸的軸孔4。并且，在該軸孔4的 前端側插入設置有中心電極5。中心電極5具有：由導熱性優(yōu)秀的金屬〔例如，銅、銅合金、 純鎳（Ni)等〕構成的內層5A;以及由以Ni為主成分的Ni合金構成的外層5B。另外，中心 電極5作為整體構成棒狀（圓柱狀），其前端部從絕緣子2的前端突出。而且，在中心電極 5的前端部設置有由貴金屬合金（例如，銥合金或鉬合金等）構成的圓柱狀的端頭31。
[0058] 另外，在軸孔4的后端側，以從絕緣子2的后端突出的狀態(tài)插入、固定有端子電極 6〇
[0059] 而且，在軸孔4的中心電極5與端子電極6之間配置有圓柱狀的電阻體7。該電阻 體7的兩端部通過導電性的玻璃密封層8、9分別與中心電極5和端子電極6電連接。
[0060] 另外，主體配件3通過低碳鋼等金屬而形成為筒狀，在其前端側外周上形成有用 于將火花塞1安裝到燃燒裝置（例如，內燃機或燃料電池改質器等）的安裝孔上的外螺紋 部15。另外，在外螺紋部15的后端側形成有向徑向外側突出的項圈狀的基座部16,在位于 外螺紋部15與基座部16之間的圓筒狀的螺紋頸17的外周嵌入有環(huán)狀的襯墊18。而且，在 主體配件3的后端側，設置有用于在將火花塞1安裝到燃燒裝置時使扳手等工具卡合的截 面六角形狀的工具卡合部19,并且在后端部設置有用于保持絕緣子2的壓緊部20。另外， 在本實施方式中，使用螺紋直徑比較小（例如，M10以下）的外螺紋部15。
[0061] 另外，在主體配件3的內周面上設置有用于卡定絕緣子2的錐狀的臺階部21。并 且，絕緣子2相對于主體配件3從其后端側向前端側插入，在自身的臺階部14卡定在主體 配件3的臺階部21的狀態(tài)下，通過將主體配件3的后端側的開口部向徑向內側壓緊、即形 成上述壓緊部20而固定在主體配件3上。另外，在所述臺階部14、21之間介有圓環(huán)狀的密 封片22。由此，保持燃燒室內的氣密性，使進入到暴露在燃燒室內的絕緣子2的長腿部13 與主體配件3的內周面之間的間隙的燃料氣體不會泄露到外部。
[0062] 而且，由于使基于壓緊的密閉更充分，因此在主體配件3的后端側，在主體配件3 與絕緣子2之間介有環(huán)狀的環(huán)部件23、24,在環(huán)部件23、24之間填充有滑石粉（滑石）25的 粉末。即，主體配件3隔著密封片22、環(huán)部件23、24以及滑石粉25而保持絕緣子2。
[0063]另外，在主體配件3的前端部26接合有構成棒狀的接地電極27的基端部。關于 接地電極27,在自身的中間部彎曲返回，其前端部側面與中心電極5的前端部（端頭31)相 對。另外，接地電極27由外層27A和內層27B構成，外層27A由Ni合金〔例如，Inconel600 或Inconel601(都是注冊商標）〕形成，內層由作為熱導電性比所述咐合金更好的金 屬的銅合金或純銅等形成。而且，在中心電極5(端頭31)的前端面與接地電極27的前端 部之間形成有火花放電間隙33,在該火花放電間隙3 3處在大致沿著軸線CL1的方向上進行 火花放電。
[0064] 接著，對作為本發(fā)明的特征部分的襯墊18的結構進行說明。
[0065]襯墊18由以導熱性優(yōu)秀的銅為主成分的金屬形成，構成實心環(huán)狀。另外，在襯墊 18中的外螺紋部15側的面上，設置有按壓襯墊18并使其變形而形成的環(huán)狀的槽部18A。伴 隨槽部18A的形成，襯墊18的內徑變得比外螺紋部15的螺紋直徑小，實現(xiàn)防止襯墊 18從 主體配件3的脫落。另外，也可以由以銅以外的金屬（例如，鐵或Ni)為主成分的金屬形成 襯墊I 8。在由以鐵為主成分的金屬形成襯墊is時，能夠實現(xiàn)熱軋中的火花塞1的耐松她性 的提高和制造成本的降低。
[0066] 而且，襯墊18中的配置于基座部16側的面（S卩，沒有實施用于形成槽部18A的按 壓加工的面）的任意部位中的硬度在維氏硬度下為30Hv以上150Hv以下。另外，所謂襯墊 18的硬度是指，伴隨后述的退火工序后的加工（在本實施方式中，按壓加工）而產生了硬度 變化的部位以外的部位的硬度。
[0067] 而且，襯墊18中的配置于基座部16側的面的面積為115mm2以下。另外，當考慮 氣密性方面時，優(yōu)選使所述面積成為預定值（例如，35mm2)以上。
[0068] 接著，對如上所述構成的火花塞1的制造方法進行說明。
[0069] 首先，預先對主體配件3進行加工。即，對于圓柱狀的金屬材料（例如，鐵系材料 或不銹鋼材料），通過冷鍛造加工等形成外形，并且形成貫通孔。之后，通過實施切削加工而 修整外形，得到主體配件中間體。
[0070] 接著，在主體配件中間體的前端面電阻焊接由Ni合金等構成的直桿狀的接地電 極27。由于在該焊接產生所謂的"塌邊"，因此在去除了該"塌邊"之后，在主體配件中間體 的預定部位通過滾乳形成外螺紋部15。由此，得到焊接有接地電極27的主體配件3。
[0071] 另外，在外螺紋部15的滾乳時，相對于接地電極27的接合位置的外螺紋部15的 開始切入的位置和切入結束的相對位置，對應于在燃燒裝置的安裝孔上形成的內螺紋部的 開始切入的位置等而設定。即，在燃燒裝置的安裝孔上螺紋結合有火花塞1的外螺紋部15 時，以接地電極27相對于燃燒裝置配置于一定的相對位置的方式滾乳有外螺紋部15。
[0072] 接著，在焊接有接地電極27的主體配件3上實施鍍鋅或鍍鎳。另外，為了實現(xiàn)耐 腐蝕性的提高，也可以在其表面進一步實施鉻酸鹽處理。
[0073] 另一方面，與所述主體配件3不同，對絕緣子2進行成型加工。即，使用例如以氧 化鋁為主體并含有粘合劑等的原料粉末，對成型用基質造粒物進行調制，并且使用該成型 用基質造粒物進行橡膠壓制成型，從而得到筒狀的成型體。并且，對于所得到的成型體，實 施磨削加工并進行整形，通過燒制爐對所整形的物體進行燒制，由此得到絕緣子2。
[0074] 另外，與所述主體配件3、絕緣子2不同，制造中心電極5。即，對在中央部配置有 用于實現(xiàn)散熱性提高的銅合金等的Ni合金進行鍛造加工而制作中心電極5。接著，對于中 心電極5的前端部通過激光焊接等而接合由貴金屬合金構成的端頭31。
[0075] 接著，如上所述得到的絕緣子2和中心電極5、電阻體7、端子電極6通過玻璃密封 層8、9而被密封固定。作為玻璃密封層8、9, 一般由硼硅酸玻璃與金屬粉末混合而調制，在 該被調制的物體以夾住電阻體7的方式注入到絕緣子2的軸孔4內之后，從后方通過端子 電極6進行按壓，并且通過在燒制爐內進行加熱而被烘烤。另外，此時，也可以在絕緣子2 的后端側主體部10表面上同時燒制釉層，也可以在事先形成釉層。
[0076] 之后，具有分別如上所述制作的中心電極5和端子電極6的絕緣子2與具有接地 電極27的主體配件3被固定。更詳細地講，在主體配件3中插通了絕緣子2的基礎上，將 形成得比較薄的主體配件3的后端側的開口部壓緊到徑向內側，即通過形成上述壓緊部2〇 而固定絕緣子2與主體配件3。
[0077]另外，與主體配件3等不同，制造襯墊I8。首先，如圖2所示，在沖裁工序中，對于 通過以銅為主成分的金屬形成的平板狀的金屬材料MM，通過預定的沖壓加工機PD實施沖 孔加工。由此，如圖3所示，得到成為所述襯墊18的環(huán)狀部件RC。另外，在本實施方式中， 金屬材料MM的硬度的維氏硬度為70Hv以上。另外，伴隨沖裁加工，環(huán)狀部件rc的端面中 的位于內周側和外周側的部位變形為彎曲狀。
[0078] 接著，在退火工序中，對所述環(huán)狀部件RC實施退火，使環(huán)狀部件RC的硬度比金屬 材料MM的硬度低，從而得到襯墊18。另外，在退火工序中，以襯墊18中的至少配置于基座 部16側的面的任意部位的硬度的維氏硬度為30Hv以上150Hv以下的方式，對環(huán)狀部件RC 實施退火。在本實施方式中，為了使襯墊18更可靠地成為上述的硬度，使環(huán)狀部件rc的退 火溫度成為150°C以上650°C以下（更優(yōu)選為，30(TC以上65(TC以下），使退火時間為30分 鐘以上90分鐘以下。
[0079]接著，在襯墊18中插通主體配件3,在螺紋頸17的外周側配置襯墊18。在此基礎 上，通過具有環(huán)狀突起的預定的夾具（未圖示），沿著軸線CL1方向通過預定的負荷（例如， 1. 1噸?1. 8噸左右）按壓襯墊1S中的所述外螺紋部15側的面。由此，在襯墊18上形成 槽部18A，并且使襯墊18的內徑比外螺紋部 15的螺紋直徑小。其結果，在螺紋頸17的外周 安裝襯墊18。
[0080]最后，使接地電極2了向中心電極5側彎曲，并且對形成于中心電極5 (端頭31)與 接地電極27之間的火花放電間隙33的大小進行調整。由此，得到上述的火花塞1()
[0081]如上詳述，根據(jù)本實施方式，對通過沖裁加工得到的環(huán)狀部件RC實施退火，由此 制造襯墊18。因此，能夠更可靠地去除環(huán)狀部件RC中的加工形變，能夠實現(xiàn)環(huán)狀部件RC進 而襯墊18、中的硬度的化。其結果，在將火花塞1安裝在燃燒裝置上時，能夠使相對于 燃燒室的主體配件3的目ijy而部的相對位置高精度地對準，進而能夠更可靠地將接地電極 27 相對于燃燒室配置于一定的位置。
[0082] 且，由于對退火前的比較高硬度的金屬材料麗進行沖裁，因此能夠防止環(huán)狀部 件的端面的內周側和外周側的變形，進而能夠使襯墊18中的與燃燒裝置接觸的側的面 (前端面j的內周側和外周側成為平坦狀。因此，能夠在寬范圍上使襯墊18的漏面成為 平能夠充分地確保針襯塾1S相對于燃燒裝麵接觸面積。另外，通過退火使硬度降 低，實現(xiàn)硬度的均勻化，由此能夠提高襯墊18相對于燃燒裝置和基座部16的密接性。其結 果，能夠實現(xiàn)優(yōu)秀的氣密性。
[0083]^如上所述?艮據(jù)本實施方式，在沖裁加工后實施退火，由此能夠一舉使位置對準精 度和氣碰^方提財卜，料:實施城巾，在機18巾，配野謎部16側傾麵 積成為ll 5mm2以下（83mm2以下），雖然容易產生氣密性的降低，但通過在沖裁加工后實施 退火，從而能夠在如上所述的襯墊18中也能夠實現(xiàn)優(yōu)秀的氣密性。
[0084]另外，由于襯墊18的硬度成為150HV以下，因此能夠進一步提高襯墊18相對于燃 燒裝置和基座部ie的密接性。其結果，能夠實現(xiàn)氣密性的進一步的提高。 …
[0085]另一方面，由于襯墊18的硬度成為30HV以上，因此能夠有效地抑制襯墊18的熱 變形，能夠更可靠地防止火花塞1的松弛。其結果，能夠使氣密性進一步提高，并且長時|、司 維持高精度地位置對準的狀態(tài)（接地電極 27 (主體配件3前端部）相對于燃燒的的相對位 置關系〕。
[0086] 此外，由于金屬材料麗的硬度成為70Hv以上，因此能夠減少伴隨沖裁加工的環(huán)狀 部件RC的變形量。因此，能夠更可靠地使襯墊18的前端面在寬范圍上成為平坦狀。
[0087] 而且，襯墊18通過以銅為主成分的金屬形成，因此能夠使襯墊18相對于燃燒裝置 和基座部16的密接性進一步提高，能夠進一步提高氣密性。另外，能夠使主體配件3的熱 經由襯墊18快速地傳導到燃燒裝置側，能夠使主體配件3和絕緣子2等的耐熱性提高。 [00 88] 并且，由于退火溫度成為150?以上，因此能夠有效地去除環(huán)狀部件rc中的加工 形變，能夠更可靠地得到硬度被均勻化的襯墊18。另外，由于退火溫度成為65(TC以下，因 此能夠更可靠地防止襯墊18的硬度過度地降低，能夠穩(wěn)定地制造能夠實現(xiàn)優(yōu)秀的氣密性 的襯墊18。
[0089]接著，為了確認通過上述實施方式起到的作用效果，分別各制作了 10個樣品i和 樣品2,該樣品1為具有如下襯墊的火花塞，該襯墊是對通過沖裁金屬材料得到的環(huán)狀部件 實施退火而使硬度成為預定值（本試驗中，80HV)(相當于實施例），該樣品2為具有如下襯 墊的火花塞，該襯墊是對通過退火而預先使硬度成為預定值（80Hv)的金屬材料進行沖裁 而形成（相當于比較例），對各樣品進行了位置對準精度評價試驗。位置對準精度評價試驗 的概要如下。即，使緊固力矩為25N ·ηι,將樣品組裝到模仿了燃燒裝置的預定的鋼鐵制的試 驗臺。在安裝之后，確定接地電極的配置位置，如圖4所示，測定了如下的偏差角度α (。）： 以軸線CL1為中心，相對于目標的安裝位置ΤΡ的、實際配置有接地電極27的位置的沿著周 方向的偏差角度ct (° )。在各樣品中對所述偏差角度α進行了測定之后，分別算出了樣 品1中的偏差角度α的平均值和樣品2中的偏差角度α的平均值。在表1中示出該試驗 的試驗結果。
[0090] [表 1]
[0091]

【權利要求】
1. 一種襯墊的制造方法，該襯墊在具有形成于火花塞用主體配件自身的前端側外周的 外螺紋部、和形成于所述外螺紋部的后端側且向徑向外側突出的基座部的筒狀的火花塞用 主體配件的外周中，設置于所述外螺紋部和所述基座部之間，該襯墊為金屬制且為實心環(huán) 狀，所述襯墊的制造方法的特征在于，包括： 沖裁工序，對平板狀的金屬材料實施沖裁加工，由此得到成為所述襯墊的環(huán)狀部件；以 及 退火工序，對所述環(huán)狀部件實施退火，使所述環(huán)狀部件的硬度比所述金屬材料更低，由 此得到所述襯墊。
2. 根據(jù)權利要求1所述的襯墊的制造方法，其特征在于， 在所述退火工序中，以所述襯墊中的配置于所述基座部側的面的任意部位中的硬度的 維氏硬度成為150Hv以下的方式對所述環(huán)狀部件實施退火。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的襯墊的制造方法，其特征在于， 在所述退火工序中，以所述襯墊中的配置于所述基座部側的面的任意部位中的硬度的 維氏硬度成為30Hv以上的方式對所述環(huán)狀部件實施退火。
4. 根據(jù)權利要求1至3中的任意一項所述的襯墊的制造方法，其特征在于， 所述金屬材料的硬度的維氏硬度為70Hv以上。
5. 根據(jù)權利要求1至4中的任意一項所述的襯墊的制造方法，其特征在于， 所述襯墊通過以銅為主成分的金屬形成。
6. 根據(jù)權利要求5所述的襯墊的制造方法，其特征在于， 在所述退火工序中，所述環(huán)狀部件的退火溫度為150°C以上650°C以下。
7. 根據(jù)權利要求5或6所述的襯墊的制造方法，其特征在于， 在所述退火工序中，所述環(huán)狀部件的退火溫度為300°C以上650°C以下，退火時間為30 分鐘以上90分鐘以下。
8. 根據(jù)權利要求1至4中的任意一項所述的襯墊的制造方法，其特征在于， 所述襯墊由以鐵為主成分的金屬形成。
9. 一種襯墊，通過權利要求1至8中的任意一項所述的襯墊的制造方法得到。
10. 根據(jù)權利要求9所述的襯墊，其特征在于， 配置于所述基座部側的面的面積為115_2以下。
11. 根據(jù)權利要求9或10所述的襯墊，其特征在于， 配置于所述基座部側的面的面積為83_2以下。
12. -種火花塞，具有權利要求9至11中的任意一項所述的襯墊。
13. -種火花塞的制造方法，其特征在于，包括權利要求1至8中的任意一項所述的襯 墊的制造方法。
【文檔編號】H01T21/02GK104285346SQ201380024300
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2013年5月27日 優(yōu)先權日:2012年5月28日
【發(fā)明者】鈴木彰 申請人:日本特殊陶業(yè)株式會社