[發明專利]火花塞的制造方法及火花塞

有效

• 申請號: 200810089108.7
• 申請日: 2008-03-28
• 公開（公告）號: CN101276998A
• 公開（公告）日: 2008-10-01
• 發明（設計）人: 加藤友聰;鳥居計良;無笹守
• 申請（專利權）人: 日本特殊陶業株式會社
• 主分類號: H01T13/20
• 分類號: H01T13/20
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所
• 代理人: 劉新宇;張會華

技術領域

本發明涉及一種內燃機用火花塞的制造方法以及由該方法制造的火花塞，更特別地，本發明涉及一種具有外部電極電極頭經由中間構件接合到外部電極基材的外部電極的火花塞的制造方法以及由該方法制造的火花塞。

背景技術

傳統已知的火花塞包括具有中心電極和外部電極電極頭經由中間構件接合到外部電極基材的外部電極的火花塞。例如，專利文獻1和專利文獻2公開了這樣的火花塞。

在專利文獻1中，如下制造火花塞的外部電極。也就是說，電極頭狀的耐火花消耗性電極材料(外部電極電極頭)通過TIG焊接(鎢極電弧惰性氣體保護焊)或激光焊接接合到由耐腐蝕性基體金屬制成的棒狀構件(中間構件)的端部。隨后，耐腐蝕性基體金屬構件(中間構件)被切削為適當的尺寸。該耐腐蝕性基體金屬構件(中間構件)和該外部電極(外部電極基材)的平面彼此接觸，并且通過電阻焊接焊接在一起，由此形成了外部電極(參見專利文獻1的權利要求以及其它部分)。

在專利文獻2中，如下制造外部電極。也就是說，預先制造具有相互平行的第一和第二表面的中間構件，并且電極頭(外部電極電極頭)被激光焊接到該中間構件的第一表面。隨后，該中間構件的第二表面和電極基材(外部電極基材)的接合面彼此接觸，并且通過電阻焊接焊接在一起，由此形成了外部電極(參見專利文獻2的權利要求以及其它部分)。在通過電阻焊接機按壓中間構件的圓周邊緣部的同時，通過向該圓周邊緣部供給電流來進行中間構件與電極基材(外部電極基材)之間的電阻焊接。

[專利文獻1]日本特開平8-298178號公報

[專利文獻2]日本特開2004-134209號公報

本發明要解決的問題

然而，當根據專利文獻1或2制造的火花塞經受熱循環試驗時，可能在中間構件與外部電極基材之間的徑向中央部產生大的間隙，在該熱循環試驗中，多次重復將火花塞加熱至高溫然后自然地冷卻的加熱循環。該間隙導致中間構件與外部電極基材之間的接合的可靠性劣化。此外，在某些情況下，在外部電極電極頭與中間構件之間的熔化金屬合金部中的外周處會產生中空部。

可以想象，在中間構件和外部電極基材之間的徑向中央部產生大的間隙的原因如下。即，當中間構件與外部電極基材電阻焊接時，中間構件的圓周邊緣部壓靠外部電極基材。因此，在該圓周邊緣部，中間構件與外部電極基材必定混合地熔化和焊接。然而，由于沒有壓力作用在中間構件的徑向中央部，因此，在該中央部，中間構件與外部電極基材在某些情況下沒有可靠地焊接。因此，當進行熱循環試驗時，由于那時產生的熱應力，易于在中間構件與外部電極基材沒有可靠地焊接的徑向中央部形成大的間隙。

此外，在外部電極電極頭與中間構件之間的熔化金屬部中形成中空部的原因如下。即，如上所述，當在中間構件與外部電極基材之間的徑向中央部存在大的間隙時，從外部電極電極頭向外部電極基材的熱傳遞劣化。因此，在熱循環試驗期間，外部電極電極頭與中間構件之間的熔化金屬部承受很高的溫度。結果，熔化金屬部經受高溫氧化，從而構成熔化金屬部的合金被逐漸消耗，形成中空部。此外，在專利文獻1的火花塞中，為了確保中間構件與外部電極基材之間的充分的接合面積，必須增加整個中間構件的尺寸。相反地，在專利文獻2的火花塞中，中間構件具有臺階結構；即，具有圓柱部和凸緣部，該圓柱部具有較小的直徑，該凸緣部具有較大的直徑。從而，在圓柱部的直徑與外部電極電極頭的直徑相匹配的同時，可以調整凸緣的直徑，以確保充分的接合面積。然而，由于中間構件被構造成圓柱部在激光焊接期間消失，并且激光焊接后僅剩下凸緣部，因此，激光焊接期間的激光束的入射角可能受到凸緣部的限制。

發明內容

考慮到上述情況，已經作出了本發明，本發明的目的是提供一種具有經由中間構件接合到外部電極基材的外部電極電極頭的火花塞的制造方法，其中，即使當經受嚴酷的熱循環試驗時，在中間構件與外部電極基材之間幾乎不產生大的間隙，并且在外部電極電極頭與中間構件之間的熔化金屬部中幾乎不產生中空凹部。本發明的另一目的是提供通過該制造方法制造的火花塞。

在第一方面中，通過提供一種火花塞的制造方法實現了本發明的上述目的，該火花塞包括中心電極和外部電極，該外部電極隔著放電間隙面對中心電極，并且被構造成外部電極電極頭經由中間構件被接合到外部電極基材，該方法包括：借助于設置在中間構件和外部電極基材中的至少一個上的突出部將中間構件凸焊(projection-welding)到外部電極基材。