[發明專利]火花塞、火花塞用的主體配件及火花塞的制造方法

有效

• 申請號: 201080065301.2
• 申請日: 2010-09-16
• 公開（公告）號: CN102792536A
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發明（設計）人: 那須弘哲;佐藤昭人;兒玉和宏
• 申請（專利權）人: 日本特殊陶業株式會社
• 主分類號: H01T21/02
• 分類號: H01T21/02;C23C28/00;C25D11/38;F02P13/00
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 李亞;陸錦華

技術領域

本發明涉及內燃機用的火花塞、火花塞用的主體配件及火花塞的制造方法。

背景技術

用于汽油發動機等內燃機的點火的火花塞具有如下構造：在中心電極的外側設置絕緣體，進一步在其外側設置主體配件，在與中心電極之間形成火花放電間隙的接地電極安裝于主體配件。主體配件通常由碳鋼等鐵系材料構成，在其表面實施用于防腐蝕的電鍍的情況較多。作為鍍層，采用Ni鍍層和鉻酸鹽層的兩層構造的技術是公知的(專利文獻1)。但是發明人發現：在采用上述兩層以上的鍍層的情況下，在火花塞的鉚接時變形的部位中的耐腐蝕性存在較大的問題。以下首先說明火花塞的構造例和鉚接工序，并說明耐腐蝕性存在問題的鉚接變形的部位。

圖1是表示火花塞的構造的一例的主要部分剖視圖。該火花塞100具有：筒狀的主體配件1；前端部突出而嵌入該主體配件1內的筒狀的絕緣體2；以使前端部突出的狀態設置于絕緣體2的內側的中心電極3；以及配置為一端與主體配件1接合且另一端側與中心電極3的前端相對的接地電極4。在接地電極4與中心電極3之間形成火花放電間隙g。

絕緣體2由例如氧化鋁或氮化鋁等陶瓷燒結體構成，在其內部具有用于將中心電極3沿著絕緣體2的軸方向嵌入的貫通孔6。在貫通孔6的一個端部側插入并固定端子配件13，在另一端部側插入并固定中心電極3。另外，在貫通孔6內，在端子配件13與中心電極3之間配置有電阻體15。該電阻體15的兩端部分別經由導電性玻璃密封層16、17而與中心電極3和端子配件13電連接。

主體配件1通過碳鋼等金屬而形成為中空圓筒狀，構成火花塞100的殼體。在主體配件1的外周面形成有用于將火花塞100安裝于未圖示的發動機組的螺紋部7。此外，在將主體配件1安裝于發動機組時，六邊部1e為與扳手(spanner)、板鉗(wrench)等工具卡合的工具卡合部，具有六邊狀的橫截面形狀。在主體配件1的后方側(圖中的上方)的開口部的內表面與絕緣體2的外表面之間，在絕緣體2的凸緣狀的突出部2e的后方側周緣配置有環狀的密封條62，在其更后方側按順序配置有滑石等充填層61和環狀的密封件60。在組裝時，將絕緣體2朝向主體配件1壓入到前方側(圖中的下側)，在該狀態下將主體配件1的后端的開口邊緣朝向密封件60(進一步說是作為鉚接支撐部的功能的突出部2e)并向內側鉚接，從而形成鉚接部1d，主體配件1相對于絕緣體2固定。

在主體配件1的螺紋部7的基端部嵌入有襯墊30。該襯墊30為彎曲加工碳鋼等金屬板原材料而成的環狀的部件，通過將螺紋部7擰入氣缸蓋側的螺紋孔，在主體配件1側的凸緣狀的氣體密封部1f與螺紋孔的開口周緣部之間，在軸線方向上被壓縮和壓擠而變形，達到密封螺紋孔與螺紋部7之間的間隙的作用。

圖2是表示將主體配件1鉚接固定于絕緣體2的工序的一例的說明圖(省略描繪接地電極4)。首先，如圖2(b)所示，相對于圖2(a)所示的主體配件1，將在貫通孔6內預先組裝有中心電極3及導電性玻璃密封層16、17、電阻體15及端子配件13的絕緣體2從主體配件后端的插入開口部1p(形成應成為鉚接部1d的鉚接預定部200)插入，成為經由密封片63使絕緣體2的卡合部2h與主體配件1的卡合部1c卡合的狀態。

而且，如圖2(c)所示，從主體配件1的插入開口部1p側將密封條62配置到內側，形成滑石等充填層61后，進一步配置密封條60。而且，使用鉚接模具111，將鉚接預定部200經由密封條62、充填層61及密封條60鉚接到作為鉚接支撐部的突出部2e的端面2n，從而形成圖2(d)所示的鉚接部1d，主體配件1鉚接固定于絕緣體2。此時，除了鉚接部1d以外，位于六邊部1e與氣體密封部1f之間的槽部1h(圖1)也由于鉚接時的壓縮應力而彎曲變形。其原因是，鉚接部1d和槽部1h的厚度是主體配件1中最薄的，且容易變形。此外，槽部1h也稱為“薄壁部”。在圖2(d)的工序后，將接地電極4向中心電極3側進行彎曲加工而形成火花放電間隙g，由此完成圖1的火花塞100。此外，圖2說明的鉚接工序為冷鉚接(專利文獻2)，但也可以利用熱鉚接(專利文獻3)。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2002-184552號公報

專利文獻2：日本特開2007-141868號公報

專利文獻3：日本特開2003-257583號公報

專利文獻4：日本特開2007-023333號公報

專利文獻5：日本特開2007-270356號公報

發明內容

發明要解決的課題