[發明專利]火花塞

有效

• 申請號: 201310464634.8
• 申請日: 2013-10-08
• 公開（公告）號: CN103715612A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 佐治俊匡;黑野啟一;本田稔貴
• 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;H01T13/38
• 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

本發明涉及一種在內燃機等中使用的火花塞。

背景技術

火花塞安裝于內燃機（發動機）等，為了對燃燒室內的混合氣體等進行點火而使用。通常，火花塞包括：絕緣體，其具有沿軸線方向延伸的軸孔；中心電極，其貫穿至軸孔的頂端側；主體金屬外殼，其設于絕緣體的外周；以及接地電極，其固定于主體金屬外殼的頂端部。另外，在設于絕緣體的外周的臺階部直接卡定于主體金屬外殼的內周或借助金屬制的板狀密封件卡定于主體金屬外殼的內周的狀態下，該絕緣體與主體金屬外殼被固定。并且，在內燃機等工作時，絕緣體的頂端部接收到的熱量主要自臺階部被引導向主體金屬外殼側。

并且，在接地電極的頂端部與中心電極的頂端部之間形成有火花放電間隙，通過向火花放電間隙施加高電壓而產生火花放電，從而對混合氣體等進行點火（例如，參照專利文獻1等）。并且，為了抑制隨著施加高電壓而產生的電波雜音，有時在比上述臺階部靠后端側且在軸孔內的比中心電極靠后端側（也就是說，通向火花放電間隙的通電路徑）的位置設有含有金屬、玻璃的電阻體。

但是，近年來，為了實現應對燃料消耗提高、應對環境限制等，提出有實現了高增壓、高壓縮化等的發動機。在這樣的發動機中，在發動機工作時，燃燒室內的壓力較大，因而，為了產生火花放電所需的電壓（放電電壓）也較大。若放電電壓較大，則在絕緣體中的比與主體金屬外殼、板狀密封件相接觸的部位靠頂端側（也就是說，尤其是壁厚較小的部位）的位置產生貫穿絕緣體的火花放電（貫穿放電），有可能妨礙正常的火花放電（造成失火）。

因此，考慮通過進一步增大絕緣體的密度（相對密度），從而提高絕緣體的耐電壓性能，抑制產生貫穿放電。另外，以往，絕緣體的相對密度在各部位是均勻的。

專利文獻1：日本特開2007－242588號公報

然而，在進一步增大了絕緣體的相對密度的情況下，絕緣體的導熱率也會變大。因此，絕緣體頂端部接收的熱量容易經由絕緣體中的比臺階部靠后端側的部位向電阻體傳導。其結果，電阻體中的金屬、玻璃容易劣化，電阻體的電阻值有可能急劇增大。

發明內容

本發明是鑒于上述情況而做成的，其目的在于提供一種能夠實現優異的耐電壓性能且有效地抑制電阻體的電阻值增大的火花塞。

以下，對適用于解決上述目的的各個結構逐項說明。另外，根據需要對所對應的結構備注特有的作用效果。

結構1.本結構的火花塞包括：絕緣體，其具有沿軸線方向延伸的軸孔；中心電極，其以插入到上述軸孔的頂端側的方式設置；主體金屬外殼，其設于上述絕緣體的外周；以及電阻體，其在上述軸孔內配置于比上述中心電極靠后端側的位置，上述絕緣體具有臺階部，該臺階部直接卡定于上述主體金屬外殼或借助環狀的板狀密封件卡定于上述主體金屬外殼，上述電阻體位于比上述臺階部靠上述軸線方向后端側的位置，該火花塞的特征在于，在將上述絕緣體中的、位于包含上述絕緣體的頂端的徑向的假想平面與包含同上述主體金屬外殼或上述板狀密封件相接觸的部位的頂端的徑向的假想平面之間的部位的相對密度設為A（%）、將上述絕緣體中的、位于包含同上述主體金屬外殼或上述板狀密封件相接觸的部位的頂端的徑向的假想平面與包含電阻體的上述軸線方向上的中心的徑向的假想平面之間的部位的相對密度設為B（%）時，滿足93.90≤A且0.10≤A－B≤0.90。

此外，“相對密度”指的是絕緣體的實際密度與絕緣體的理論密度的比例。另外，“理論密度”指的是，將絕緣體中含有的各元素的含有量換算成氧化物并根據各氧化物的含有量按混合理論進行計算而得到的值，“實際密度”指的是用阿基米德法測量的絕緣體的實際的密度。在阿基米德法中，使用液體中的個體受到與等體積的重量相同的浮力的現象。也就是說，根據以在純水中受到浮力的狀態測量的試樣的重量和在大氣中以干燥狀態測量的試樣的重量獲得對象的體積，根據獲得的體積計算測量對象的密度。另外，在計算時，為了提高測量精度，考慮到因純水的溫度而發生的密度變化并進行了校正。

根據上述結構1，絕緣體中的、位于包含絕緣體的頂端的徑向的假想平面與包含同主體金屬外殼或板狀密封件相接觸的部位的頂端的徑向的假想平面之間的部位（即，絕緣體中的尤其容易產生貫穿放電的部位，以下有時也稱作絕緣體的頂端部）的相對密度A為93.90%以上。因而，能夠更加可靠地防止產生貫穿放電。