火花塞的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機(jī)等所使用的火花塞。
【背景技術(shù)】
[0002]火花塞例如安裝于內(nèi)燃機(jī)(發(fā)動(dòng)機(jī))等，用于對(duì)燃燒室內(nèi)的混合氣體等進(jìn)行點(diǎn)火。通常，火花塞包括具有軸孔的絕緣體、插入于軸孔的前端側(cè)的中心電極、設(shè)于絕緣體外周的主體金屬外殼以及與主體金屬外殼的前端部接合的接地電極，在接地電極與中心電極之間形成火花放電間隙。另外，主體金屬外殼包括向徑向外側(cè)突出的凸緣狀的座部和設(shè)于比該座部靠前端側(cè)的位置的安裝用的外螺紋部。
[0003]另外，有時(shí)會(huì)在位于座部和外螺紋部之間的螺紋根部(日文I:首部)安裝有實(shí)心環(huán)狀的襯墊(例如參照專利文獻(xiàn)I等)。在將火花塞安裝在了內(nèi)燃機(jī)等上時(shí)，襯墊中的位于與座部所處的那一側(cè)相反的一側(cè)的前端面與內(nèi)燃機(jī)等(發(fā)動(dòng)機(jī)蓋等)相接觸，并且襯墊中的位于座部所處的那一側(cè)的后端面與座部相接觸。由此，能夠謀求確保燃燒室內(nèi)的氣密性。
[0004]另外，通過向襯墊的上述前端面的內(nèi)周側(cè)施加負(fù)荷，從而使襯墊的內(nèi)周部分向內(nèi)周側(cè)突出，其結(jié)果，能夠防止襯墊自主體金屬外殼脫落。另外，隨著對(duì)前端面施加負(fù)荷，會(huì)在上述前端面上形成凹部。
_5] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專利f獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本特開平6-283249號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

_8] 發(fā)明要解決的問題
[0009]然而，對(duì)于實(shí)心環(huán)狀的襯墊，在更可靠地抑制襯墊自主體金屬外殼脫落的方面，優(yōu)選的是，使襯墊的內(nèi)周部分朝向內(nèi)周側(cè)較大程度地突出。于是，考慮將向上述前端面施加的負(fù)荷設(shè)為更大的負(fù)荷。但是，在該情況下，可能導(dǎo)致在前端面中的與上述凹部的開口相鄰的部位產(chǎn)生起伏。若在前端面上產(chǎn)生了起伏，則在將火花塞安裝在了內(nèi)燃機(jī)等上時(shí)，襯墊(前端面)與內(nèi)燃機(jī)等之間的密合性變得不充分，而可能導(dǎo)致燃燒室內(nèi)的氣密性變得不充分。即，氣密性和防脫落性為折衷關(guān)系，難以在這兩方面確保良好的性能。
[0010]本發(fā)明即是鑒于上述情況而做成的，其目的在于提供一種即使在為了提高防脫落性而增大了在形成凹部時(shí)的施加負(fù)荷的情況下也能夠確保良好的氣密性，能夠在氣密性和防脫落性這兩方面獲得良好的性能的火花塞。
[0011]用于解決問題的方案
[0012]以下，對(duì)應(yīng)用于解決上述問題的各方案分項(xiàng)進(jìn)行說明。另外，根據(jù)需要對(duì)相對(duì)應(yīng)的方案記載了特有的作用效果。
[0013]方案1.本方案的火花塞包括:主體金屬外殼，其在軸線方向上具有貫通孔；以及
[0014]襯墊，其為實(shí)心環(huán)狀，設(shè)于上述主體金屬外殼的外周，
[0015]上述主體金屬外殼具有:
[0016]外螺紋部，其形成于上述主體金屬外殼自身的前端側(cè)外周，供進(jìn)行安裝時(shí)使用；以及
[0017]座部，其形成于比上述外螺紋部靠后端側(cè)的位置，向徑向外側(cè)鼓出，
[0018]上述襯墊設(shè)于上述外螺紋部與上述座部之間，該火花塞的特征在于，
[0019]在上述襯墊中的位于與上述座部所處的那一側(cè)相反的一側(cè)的面上形成有凹部的開口，該凹部在上述軸線方向上具有深度，
[0020]上述襯墊至少具有:內(nèi)周側(cè)前端面，其在以通過上述凹部的后端且與上述襯墊的中心軸線垂直的平面為基準(zhǔn)平面時(shí)，距上述基準(zhǔn)平面的距離隨著朝向內(nèi)周側(cè)去而逐漸減?。灰约巴庵軅?cè)前端面，其位于比上述內(nèi)周側(cè)前端面靠外周側(cè)的位置，
[0021]上述凹部的開口形成于比上述外周側(cè)前端面的最內(nèi)周部位靠內(nèi)周側(cè)的位置。
[0022]根據(jù)上述方案1，內(nèi)周側(cè)前端面構(gòu)成為距基準(zhǔn)平面的距離隨著朝向內(nèi)周側(cè)去而逐漸減小，在將火花塞安裝在了內(nèi)燃機(jī)等上時(shí)，僅外周側(cè)前端面與內(nèi)燃機(jī)等(發(fā)動(dòng)機(jī)蓋等)相接觸，而內(nèi)周側(cè)前端面自內(nèi)燃機(jī)等隔開間隔。而且，凹部的開口形成于比外周側(cè)前端面的最內(nèi)周部位靠內(nèi)周側(cè)的位置、即形成于內(nèi)周側(cè)前端面?zhèn)?。因而，能夠防止隨著形成凹部會(huì)產(chǎn)生起伏的內(nèi)周側(cè)前端面與內(nèi)燃機(jī)等相接觸，從而能夠充分地提高襯墊與內(nèi)燃機(jī)等之間的密合性。其結(jié)果，能夠獲得良好的氣密性。
[0023]另外，在以往技術(shù)中，鑒于因產(chǎn)生起伏而導(dǎo)致氣密性下降，難以增大形成凹部時(shí)的施加負(fù)荷，但是，采用上述方案1，即使形成了起伏也能夠確保良好的氣密性，因此能夠增大形成凹部時(shí)的施加負(fù)荷。因而，能夠使襯墊的內(nèi)周部分朝向內(nèi)周側(cè)較大程度地突出，能夠更可靠地防止襯墊自主體金屬外殼脫落。
[0024]如上所述，采用上述方案1，能夠在氣密性和防脫落性這兩方面獲得良好的性能。
[0025]方案2.根據(jù)上述方案1，本方案的火花塞的特征在于，在包含上述中心軸線且通過上述凹部的后端的剖面中，上述內(nèi)周側(cè)前端面具有第I內(nèi)周側(cè)前端面，該第I內(nèi)周側(cè)前端面位于比上述凹部的開口靠外周側(cè)的位置。
[0026]根據(jù)上述方案2，構(gòu)成為內(nèi)周側(cè)前端面的至少一部分(第I內(nèi)周側(cè)前端面)位于凹部的開口與外周側(cè)前端面之間。因而，能夠有效地防止隨著形成凹部而產(chǎn)生的起伏到達(dá)外周側(cè)前端面。其結(jié)果，能夠謀求進(jìn)一步可靠地提高氣密性。
[0027]方案3.根據(jù)上述方案I或方案2，本方案的火花塞的特征在于，在包含上述中心軸線且通過上述凹部的后端的剖面中，將自上述襯墊的位于比上述基準(zhǔn)平面靠前端側(cè)的位置且距上述中心軸線最近的點(diǎn)到上述中心軸線的最短距離設(shè)為LI，將自上述襯墊的位于比上述基準(zhǔn)平面靠后端側(cè)的位置且距上述中心軸線最近的點(diǎn)到上述中心軸線的最短距離設(shè)為L2，此時(shí) LI < L2。
[0028]從謀求更可靠地防止襯墊脫落的角度來說，優(yōu)選的是，使襯墊的內(nèi)周部分朝向徑向內(nèi)側(cè)較大程度地突出。在此，使襯墊的內(nèi)周部分朝向徑向內(nèi)側(cè)較大程度地突出，能夠通過進(jìn)一步增大形成凹部時(shí)施加的負(fù)荷，使上述最短距離LI小于上述最短距離L2來實(shí)現(xiàn)。然而，為了滿足LI < L2，如上所述，需要增大形成凹部時(shí)的施加負(fù)荷，因此更可能導(dǎo)致形成起伏。
[0029]在這一點(diǎn)，采用上述方案3，由于滿足LI < L2，因此能夠更可靠地謀求防止襯墊脫落。另一方面，雖然可能導(dǎo)致形成起伏，但是，通過采用上述方案I等，即使形成了起伏也能夠確保良好的氣密性。換句話說，上述方案I等對(duì)于如下這樣火花塞而言特別有效，即:滿MLK L2，且在襯墊的防脫落性方面優(yōu)異，另一方面，更有可能導(dǎo)致形成起伏的火花塞。
[0030]方案4.根據(jù)上述方案I至方案3中的任一方案，本方案的火花塞的特征在于，上述凹部的開口形成在上述襯墊中的位于與上述座部所處的那一側(cè)相反的一側(cè)的面的、沿著周向的局部。
[0031]采用上述方案4，能夠容易形成凹部，并且能夠確保良好的防脫落性。
[0032]方案5.根據(jù)上述方案I至方案4中的任一方案，本方案的火花塞的特征在于，將上述座部的相對(duì)于將上述外螺紋部包含在內(nèi)部的最小假想圓柱而言朝向徑向外側(cè)突出的突出量設(shè)為A(mm)，將上述外周側(cè)前端面的在包含上述中心軸線的剖面中沿著與上述中心軸線正交的方向的長度設(shè)為B(mm)，此時(shí)滿足0.2彡B/A彡0.75。
[0033]另外，寬度A相當(dāng)于襯墊在凹部形成前沿徑向的寬度、或襯墊的在周向上沒有形成凹部的部分的沿徑向的寬度。
[0034]采用上述方案5，由于B/A被設(shè)定在0.2以上，因此能夠充分地確保外周側(cè)前端面相對(duì)于內(nèi)燃機(jī)等的接觸面積。因而，能夠謀求進(jìn)一步提高氣密性。
[0035]另外，根據(jù)上述方案5，B/A被設(shè)定在0.75以下。構(gòu)成為相當(dāng)于外周側(cè)前端面的寬度的長度B不會(huì)過大，進(jìn)而確保內(nèi)周側(cè)前端面的寬度為一定程度的大小。因而，能夠進(jìn)一步可靠地防止隨著形成凹部而產(chǎn)生的起伏到達(dá)外周側(cè)前端面，能夠進(jìn)一步提高外周側(cè)前端面相對(duì)于內(nèi)燃機(jī)等的密合性。其結(jié)果，能夠謀求進(jìn)一步提高氣密性。
[0036]方案6.根據(jù)上述方案I至方案5中的任一方案，本方案的火花塞的特征在于，上述襯墊中的位于上述座部所處的那一側(cè)的面包括:
[0037]內(nèi)周側(cè)后端面，其至少一部分位于上述內(nèi)周側(cè)前端面的背后的位置；以及
[0038]外周側(cè)后端面，其至少一部分位于上述外周側(cè)前端面的背后的位置，
[0039]在上述剖面中，自上述基準(zhǔn)平面到上述內(nèi)周側(cè)后端面的沿著上述中心軸線的距離L3小于自上述基準(zhǔn)平面到上述外周側(cè)后端面的沿著上述中心軸線的距離L4。
[0040]采用上述方案6，在將火花塞安裝在內(nèi)燃機(jī)等上的狀態(tài)下，僅襯墊的位于座部側(cè)的面的一部分、即外周側(cè)后端面與座部相接觸。因而，能夠增大座部與襯墊(外周側(cè)后端面)之間的接觸壓力。另外，由于外周側(cè)前端面位于外周側(cè)后端面的背后的位置，因而使增大后的接觸壓力順利地向外周側(cè)前端面?zhèn)鬟f，進(jìn)而能夠增大外周側(cè)前端面與內(nèi)燃機(jī)等之間的接觸壓力。其結(jié)果，能夠極有效地提高氣密性。
[0041]方案7.根據(jù)上述方案I至方案6中的任一方案，本方案的火花塞的特征在于，上述襯墊的硬度以維氏硬度表示為10Hv以上且200Hv以下。
[0042]另外，“襯墊的硬度”是指在襯墊的表面中的除了隨著形成凹部會(huì)產(chǎn)生硬度變化的部位以外的部位(例如外周側(cè)前端面、外周側(cè)后端面)進(jìn)行測量所得到的硬度。
[0043]采用上述方案7，襯墊的硬度被設(shè)定在10Hv以上。因而，在內(nèi)燃機(jī)等動(dòng)作時(shí)等情況下襯墊處于高溫時(shí)，能夠有效地抑制襯墊的熱變形。其結(jié)果，能夠更可靠地防止火花塞相對(duì)于內(nèi)燃機(jī)等的松動(dòng)，能夠長時(shí)間地維持良好的氣密性。
[0044]另外，采用上述方案7，襯墊的硬度被設(shè)定在200Hv以下。因而，容易形成凹部，并且能夠通過形成凹部而使襯墊的內(nèi)周部分向內(nèi)周側(cè)充分地突出。其結(jié)果，能夠進(jìn)一步可靠地防止襯墊脫落。
[0045]方案8.根據(jù)上述方案I至方案7中的任一方案，本方案的火花塞的特征在