[發明專利]火花塞及其制造方法

有效

• 申請號: 201710201644.0
• 申請日: 2017-03-30
• 公開（公告）號: CN107275928B
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: 荒谷健一;山中宏二;端無憲
• 申請（專利權）人: 株式會社電裝
• 主分類號: H01T13/20
• 分類號: H01T13/20;H01T13/32;H01T21/02
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 陳珊

火花塞(1)具有細長的中心電極(3)、接地電極(5)、凸部(52)和貴金屬涂覆層(6)。中心電極設置在外殼中。接地電極具有與中心電極相對的前端相對部(51)。凸部從前端相對部沿著火花塞的軸向延伸到相對部表面(511)。在中心電極的前端部(31)和凸部之間形成了火花放電間隙(G)。貴金屬涂覆層覆蓋凸部的表面。貴金屬涂覆層具有覆蓋凸部的突出端面(53)的端面涂覆層(61)和覆蓋凸部從突出端面延伸的至少一部分側面(54)的側面涂覆層(62)。側面涂覆層的根部(63)被埋設在前端相對部中。形成延伸部(64)使得至少一部分根部沿著相對部表面延伸到火花塞的外部。本發明還涉及制造火花塞(1)的方法。

技術領域

本發明涉及一種用于內燃機的火花塞以及制造該火花塞的方法。

背景技術

火花塞是用于內燃機的點火裝置，例如用于汽車發動機。通常，中心電極和接地電極彼此面對的表面上分別設置有電極頭來提高火花塞的著火性。電極頭，例如由貴金屬材料制造，并且為圓柱形。在中心電極的電極頭(其延伸到接地電極)和接地電極的電極頭之間形成一預定的火花放電間隙。此外，在彼此面對的電極頭之間產生火花放電，并且火花放電對空氣燃料混合物點火。

此外，改變中心電極和和接地電極的構造可以減少貴金屬材料的使用。在一個例子中，日本專利號JP4775447將稱為專利文獻1。專利文獻1公開了在一凸部的前端面的至少一部分上形成有一焊接部。該焊接部是通過將貴金屬材料與一部分電極基材焊接而成。該凸部是接地電極的基材的一部分，并且向著面對接地電極的中心電極突出。此外，在專利文獻1中，還提出包含貴金屬的涂覆層形成在角部以及凸部的部分側面上，因此可以減少角部和接地電極該部分側面的消耗。

此外，在燃燒室中形成迅速混合的氣流來提高內燃機的燃燒質量。使用迅速混合氣流的方法通過將火花放電引入燃燒室的中心使得初始火焰成為大的火焰。然而，火花放電會流向接地電極的側向并且到達接地電極的凸部的底部。在這種情況下，火花放電到達沒有覆蓋貴金屬的接地電極的側面，這樣導致出現一個問題，即接地電極很容易被消耗。此外，在高溫環境中或者如果熱應力被重復施加到接地電極上，貴金屬材料會逐漸氧化。從而，貴金屬涂覆層會從電極基材上剝離。

發明內容

本發明是基于上述問題而做出的，其目的是提供一種壽命長的火花塞，其通過減少由于火花放電導致的凸部的消耗，并且防止貴金屬在凸部構造剝離(該凸部安裝在接地電極上并被貴金屬材料覆蓋)，從而具有耐消耗性和耐剝離性。此外，本實施例提出了一種制造該火花塞的方法。

在本發明的一個方面，火花塞具有中心電極、絕緣體、接地電極、凸部和貴金屬涂覆層。該中心電極為長軸狀并且被保持在筒形外殼中。絕緣體設置在中心電極和外殼之間。在圖1和2中，圖的下側被限定為前端側，圖的上側被限定為基端側。接地電極被固定在外殼的前端側，其具有與中心電極相對的前端相對部。該凸部被安裝在前端相對部上，并且從前端相對部的相對部表面(其與中心電極相對)沿軸向向著中心電極延伸。火花放電間隙形成在中心電極的前端和凸部之間。貴金屬涂覆層覆蓋凸部的表面。如圖3所示，貴金屬涂覆層具有端面涂覆層和側面涂覆層。端面涂覆層覆蓋凸部的突出端面。側面涂覆層覆蓋接著突出端面的凸部的至少一部分側面。側面涂覆層的根部(其設置在側面涂覆層的前端的一側)被埋設在前端相對部中。根部的至少一部分沿著相對部表面延伸到火花塞的外側并且形成延伸部。

本發明的其他方面是制造該火花塞的方法。該制造火花塞的方法具有第一和第二工藝。

在第一工藝中，板狀貴金屬片(其成為貴金屬涂覆層)被電阻焊到該板狀前端相對部。此外，貴金屬片的至少一部分被埋設在前端相對部中。

在第二工藝中，在貴金屬片被埋設的區域中，前端相對部的一部分被擠出成型到相對部表面的一側。因此，形成被端面涂覆層和側面涂覆層所涂覆的凸部。此外，與凸部整體形成一延伸部，其從側面涂覆層的根部沿著相對部表面延伸到火花塞的外部。