[發明專利]火花塞

有效

• 申請號: 201080061212.0
• 申請日: 2010-08-23
• 公開（公告）號: CN102714398A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 森清輝
• 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;H01T13/52
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;張會華

技術領域

本發明涉及內燃機等中使用的火花塞。

背景技術

火花塞安裝于諸如內燃機（發動機）等燃燒系統以用于點火空氣-燃料混合物。一般，火花塞包括具有軸向孔的絕緣體、插入軸向孔的中心電極、圍繞絕緣體的外周設置的殼體以及設置于殼體的前端部以與中心電極之間形成火花放電間隙的接地電極。

順便提及，在火花塞中，火花放電間隙的大小隨著使用中電極的消耗而擴大。當火花放電間隙的大小擴大時，在火花放電間隙中產生火花所需的放電電壓增大。當放電電壓以此方式增大時，擔心電流沿著絕緣體的表面從中心電極流向殼體（發生所謂的跳火（flashover））或在絕緣體的前端部和殼體的前端部之間產生火花（作為跳火的一種形式的所謂的側向火花（side?spark）），而不在火花放電間隙中產生正常的火花放電。

為了防止作為發生于除了火花放電間隙以外的任何其他位置的放電（異常放電）的跳火，考慮延長從中心電極延伸到達殼體的路徑中的沿著絕緣體的表面的路徑的距離（沿面距離）。作為用于延長沿面距離的方法，建議下述技術：形成較長的腿部，將絕緣體的前端部的外徑制得較大，在腿部的表面形成環狀槽（例如，參見專利文獻1），并且在腿部的外周面上形成臺階（例如，參見專利文獻2）。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開平6-176848號公報

專利文獻2：日本特開2001-143847號公報

發明內容

發明要解決的問題

然而，根據上述的方法，雖然能夠抑制異常放電的發生，但是所有的方法都涉及對絕緣體的前端過熱的擔心（即，耐熱性變得不足）。因此，擔心由于過熱的前端部變成點火源而產生所謂的預點火，在預點火中，空氣-燃料混合物在火花塞的點火之前由于熱而被點火。

鑒于這些情形完成了本發明，本發明的目的是提供一種能夠通過改善耐跳火性能而抑制異常放電并且能夠增強自身耐熱性的火花塞。

用于解決問題的方案

在下文中，將逐條說明適于解決問題的構造。另外，必要時還將說明各個構造的特定的功能和優點。

構造1

根據本構造的火花塞包括：絕緣體，其具有沿著軸線延伸的軸向孔；中心電極，其插入所述軸向孔的前端部并且所述中心電極的前端位于比所述絕緣體的前端靠前端側的位置；以及筒狀的殼體，其圍繞所述絕緣體的外周設置；所述中心電極包括肩部和主體部，其中所述肩部隨著自身從所述中心電極的前端部的后端朝向后端側延伸而直徑增大，所述主體部從所述肩部的后端沿著所述軸線朝向所述后端側延伸，所述中心電極具有由外層和內層構造的多層結構，其中所述內層設置于所述外層的內部并且包含導熱性比所述外層的導熱性高的材料，所述火花塞的特征在于：所述絕緣體的前端部形成有前端面，所述前端面連接到所述絕緣體的外周面和所述軸向孔，并且所述前端面朝向所述后端側傾斜，所述絕緣體的所述前端位于比所述中心電極的所述肩部和所述主體部之間的邊界靠前端側的位置，所述內層的前端部位于比所述中心電極的所述肩部和所述主體部之間的所述邊界在所述軸線的方向上靠前端側的位置，并且在包含所述軸線的截面中，當通過使所述軸向孔的外形線朝向前端側延伸而獲得的直線被稱為直線L1，通過使所述絕緣體的所述前端部的外側面的外形線朝向前端側延伸而獲得的直線被稱為直線L2，通過延伸所述絕緣體的所述前端面的外形線而獲得的直線被稱為直線L3，所述肩部的外形線和所述主體部的外形線之間的夾角的二等分線被稱為直線L4，且以直角與所述軸線相交的直線被稱為直線L5時，下述的角度A1、A2、A3、A4和A5分別滿足下面的表達式（1)、（2）、（3）和（4）。

A1＞90°…（1）；

A2＜90°…（2）；

A4＞A5…（3）；

A3＞A1…（4），

其中，所述角度A1為：所述直線L1和所述直線L3之間的夾角中的位于所述絕緣體所在側的夾角的角度；所述角度A2為：所述直線L2和所述直線L3之間的夾角中的位于所述絕緣體所在側的夾角的角度；所述角度A3為：所述肩部的外形線和所述主體部的外形線之間的夾角的角度；所述角度A4為：所述直線L3和所述直線L5之間的夾角中的銳角的角度；所述角度A5為：所述直線L4和所述直線L5之間的夾角中的銳角的角度。

為了抑制肩部和主體部之間的邊界部處發生放電，優選地A3較大。因此，優選地A3≥130°，更優選地A3≥140°。

構造2