專(zhuān)利名稱(chēng)：電熱塞及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于輔助柴油機(jī)啟動(dòng)的電熱塞(glow plug)
和 一種制造該電熱塞的方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)地，用于輔助柴油機(jī)啟動(dòng)的電熱塞具有金屬管狀金屬殼. 體，在該金屬殼體中，桿狀加熱器被直接或間接地保持在軸向孔 的前端側(cè)，使得該加熱器的前端部從這里突出。另外，金屬桿狀
中心極(center pole)從金屬殼體的后端側(cè)突出并且在軸向孔中 被保持成與金屬殼體電絕緣。 一對(duì)用于向加熱器通電的電極分別 與金屬殼體和中心極電連接。
使用具有上述結(jié)構(gòu)的電熱塞的柴油機(jī)正在經(jīng)歷向直接噴射式 柴油機(jī)的轉(zhuǎn)變，以代替?zhèn)鹘y(tǒng)副燃燒室型柴油機(jī)。這是按照近年來(lái) 對(duì)如緊湊尺寸、更高效燃料消耗和更高輸出等特征的要求。另夕卜， 有發(fā)動(dòng)機(jī)安裝結(jié)構(gòu)正在與這種趨勢(shì)一道變化的情形，所以有對(duì)尺 寸緊湊或細(xì)長(zhǎng)電熱塞的需求。此外，時(shí)常有使用提供高耐蝕性的 陶瓷加熱器的情形。
隨著電熱塞的整體長(zhǎng)度增大，中心極的固有頻率減小。因此， 在柴油機(jī)工作時(shí)出現(xiàn)的振動(dòng)載荷的頻率與中心極的固有頻率相一
致的情況增加。因此，不希望的共振可能頻繁出現(xiàn)的可能性升高。 如果發(fā)生共振，則存在中心極的與其振動(dòng)環(huán)路(vibration loop ) 相對(duì)應(yīng)的部分將與金屬殼體的內(nèi)周面相接觸從而失去電絕緣特性 的可能性。另外，振幅越大，中心極的撓曲越大，使得中心極可 能破裂。此外，由于從中心極傳遞的內(nèi)應(yīng)力，陶資加熱器可能破 裂。 因而，已經(jīng)提出一種電熱塞，在該電熱塞中，中心極的引線 構(gòu)件覆蓋有絕緣涂層，以防止由共振造成的在中心極與金屬殼體 之間的短路。而且，使防振構(gòu)件的外徑接近金屬殼體的內(nèi)徑，從 而抑制振動(dòng)環(huán)路的振幅，由此減小應(yīng)力以防止中心極的破裂(例
如，參考JP-A-11-176563)。如果減小由于中心極的共振出現(xiàn)的 應(yīng)力，則也可以防止陶瓷加熱器的石皮裂。 本發(fā)明將要解決的問(wèn)題
然而，現(xiàn)在緊湊金屬殼體連同緊湊電熱塞一起使用，軸向孔 的內(nèi)周面與中心極的外周面之間的間隙已變小。因此，在制造電 熱塞的過(guò)程中，難以把如JP-A-ll-176563所提出的作為防振構(gòu)件 的絕緣涂層插入到其中插入有中心極的金屬殼體的軸向孔中。因 而，即使中心極預(yù)先覆蓋有絕緣涂層，并將中心極插入軸向孔中， 也存在厚度被制得較薄以合乎間隙的絕緣涂層巻起和破裂的可能 性。而且，存在另一問(wèn)題即使將防振構(gòu)件插入這樣一個(gè)小間隙 中，由于防振構(gòu)件本身的厚度變得非常薄，所以也難以獲得充分 的防振效果。同時(shí)，在使中心極本身的外徑較小以保證防振構(gòu)件 的厚度的情況下，中心極剛度下降。這樣，存在這樣一種可能性 當(dāng)由于共振引起的應(yīng)力而發(fā)生彎曲時(shí)，中心極塑性變形。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述問(wèn)題，已經(jīng)完成了本發(fā)明，并且本發(fā)明的目的 是提供一種電熱塞及制造該電熱塞的方法，該電熱塞可通過(guò)將防 振構(gòu)件插入在處于機(jī)械剛性狀態(tài)的加熱器/中心極一體化構(gòu)件的中 心極與金屬殼體的軸向孔之間的間隙中而獲得充分的防振效果。
為了實(shí)現(xiàn)以上目的，根據(jù)第一方面，本發(fā)明提供一種電熱塞， 該電熱塞包括中心極，其沿軸向延伸；加熱器，其包括加熱元 件，所述加熱器連接到中心極的前端部；金屬殼體，其具有沿軸
向延伸的軸向孑L ,中心極插入軸向孑L中， <吏得中心才及與軸向孑L的 內(nèi)周面間隔開(kāi)，金屬殼體直接或間接地徑向保持中心極的后端部， 同時(shí)使中心極的后端部從金屬殼體的后端部突出，金屬殼體在其 前端部處直接或間接地徑向保持加熱器；以及防振構(gòu)件，用于防 止中心極的振動(dòng)，防振構(gòu)件固定在中心極的外周面上與金屬殼體 的軸向孔的內(nèi)徑是恒定的部分相對(duì)應(yīng)的軸向位置處。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，根據(jù)第 一 方面的電熱塞的特征在于， 在機(jī)械剛性狀態(tài)下，加熱器與中心極被一體化。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，根據(jù)第一方面的電熱塞的特征在于， 中心極具有在金屬殼體的軸向孔內(nèi)通過(guò)將中心極的外周面的一部 分構(gòu)造成具有比該外周面的其它部分小的直徑而形成的小直徑 部，防振構(gòu)件沿圓周覆蓋小直徑部的至少一部分。
根據(jù)本發(fā)明的第四方面，根據(jù)第三方面的電熱塞的特征在于， 對(duì)小直徑部的外周面進(jìn)行處理，以增大其表面粗糙度。
根據(jù)本發(fā)明的第五方面，根據(jù)第一至第四方面中任一項(xiàng)的電 熱塞的特征在于，防振構(gòu)件在中心極插入在金屬殼體的軸向孔中 時(shí)被壓配，并且^皮布置成在軸向孔的內(nèi)周面與中心極的外周面之 間-陂徑向壓縮。
根據(jù)本發(fā)明的第六方面，根據(jù)第五方面的電熱塞的特征在于， 當(dāng)防振構(gòu)件固定到中心極時(shí)，防振構(gòu)件在前端側(cè)具有比在后端側(cè) 的厚度大的厚度。
根據(jù)本發(fā)明的第七方面，根據(jù)第五或第六方面的電熱塞的特 征在于，金屬殼體的外周面上形成有用于安裝在內(nèi)燃機(jī)中的螺紋， 防振構(gòu)件布置在軸向孔內(nèi)與螺紋的軸向位置不同的軸向位置處。
根據(jù)本發(fā)明的第八方面，根據(jù)笫一方面的電熱塞的特征在于， 防振構(gòu)件位于比金屬殼體的外螺紋部分沿軸向更靠前的位置，防 振構(gòu)件具有比中心極與金屬殼體的外螺紋部分所在的軸向位置處
的軸向孔的內(nèi)周面之間的間隙大的厚度。
根據(jù)本發(fā)明的第九方面，根據(jù)第 一 方面的電熱塞的特征在于，
金屬殼體的軸向孔的內(nèi)徑在從中心極的前端部至金屬殼體的外螺 紋部分的軸向范圍內(nèi)是恒定的。
根據(jù)第十方面，本發(fā)明提供一種制造根據(jù)第四方面的電熱塞
的方法，該方法包括通過(guò)對(duì)金屬桿料進(jìn)行塑性加工或切削加工
形成具有小直徑部的中心極；對(duì)上述形成的中心極的小直徑部的
外周面進(jìn)行處理，以增大其表面粗糙度；以及通過(guò)注射模塑在小 直徑部上形成防振構(gòu)件。
在根據(jù)本發(fā)明的上述第一和第二方面的電熱塞中，由于加熱 器/中心極 一 體化構(gòu)件處于機(jī)械剛性狀態(tài)，所以即使在加熱器/中心 極一體化構(gòu)件在由于內(nèi)燃機(jī)的工作而經(jīng)受振動(dòng)時(shí)共振以產(chǎn)生擺動(dòng) 運(yùn)動(dòng)的情況下，加熱器/中心極一體化構(gòu)件也不會(huì)由于由擺動(dòng)運(yùn)動(dòng) 引起的內(nèi)應(yīng)力而彎曲。如果防振構(gòu)件設(shè)置在包括中心極和加熱器 構(gòu)件的這種整體件上，則在加熱器/中心極一體化構(gòu)件被保持在金 屬殼體內(nèi)的部分處具有支點(diǎn)的環(huán)路部分的振幅可由防振構(gòu)件抑 制。因?yàn)榉勒駱?gòu)件固定在中心極的外周面上，所以防振構(gòu)件不會(huì) 獨(dú)立于中心極在軸向孔內(nèi)擺動(dòng)，并且防振構(gòu)件不會(huì)振顫。因而， 可減小施加到中心極上的應(yīng)力，可以獲得更可靠的防振效果。如 下面描述的那樣，機(jī)械剛性狀態(tài)是這樣一種狀態(tài)當(dāng)加熱器/中心 極一體化構(gòu)件的中心極被固定且將200克重物懸掛在元件上距中 心極的側(cè)端面25 mm的位置處時(shí)，變形的角度是30?；蚋?。
此外，如果如在本發(fā)明的上述第三方面中那樣，小直徑部設(shè) 置在中心極的外周面上，并且防振構(gòu)件設(shè)置在小直徑部上，則可 以保證將小直徑部的深度加上金屬殼體的軸向孔的內(nèi)周面與中心 極的外周面之間的間隙尺寸的大小作為防振構(gòu)件的厚度。在共振 發(fā)生在加熱器/中心極一體化構(gòu)件中的情況下，防振構(gòu)件通過(guò)被夾
在中心極與金屬殼體的內(nèi)周面之間而受壓，并且在其中產(chǎn)生內(nèi)應(yīng) 力。然而，如果防振構(gòu)件形成有這種大厚度，則防振構(gòu)件能夠充 分地收縮以減輕內(nèi)應(yīng)力，使得可以獲得充分的防振效果。
另外，如果如在本發(fā)明的上述第四方面中那樣，在對(duì)上述小 直徑部的外周面進(jìn)行處理以增大其表面粗糙度之后，將防振構(gòu)件 設(shè)置在該表面上，則防振構(gòu)件可更可靠地固定到小直徑部上。結(jié) 果，能可靠地防止防振構(gòu)件的位置偏移，并且可以保持這樣一種
狀態(tài)防振構(gòu)件布置在沿中心極的軸向可更有效地抑制加熱器/中 心極一體化構(gòu)件的振幅的位置處。
如杲在內(nèi)燃機(jī)的工作期間由于內(nèi)燃機(jī)的燃燒壓力而使燃燒室 變形，則安裝成使其加熱器構(gòu)件朝向燃燒室露出的電熱塞的前端 側(cè)經(jīng)受壓力。此時(shí)，由于金屬殼體在其前端側(cè)與布置在后端側(cè)的 螺紋部分之間沿軸向被壓縮，所以在金屬殼體中，在與軸向相垂 直的方向上如徑向隆起或彎曲之類(lèi)的變形可能發(fā)生。在該情況下， 在金屬殼體的內(nèi)周面與布置在中心極的表面上的防振構(gòu)件之間產(chǎn) 生縫隙。因而，如果如在本發(fā)明的上述第五方面中那樣，防振構(gòu) 件預(yù)先壓配在金屬殼體中，并且布置在徑向壓縮狀態(tài)下，則由金 屬殼體的變形產(chǎn)生的縫隙由隨壓縮壓力的釋放而隆起的防振構(gòu)件 填充，從而可保持防振效果。
當(dāng)然，在制造電熱塞的過(guò)程中將防振構(gòu)件壓配到金屬殼體中 是耗時(shí)的。因而，如果如在本發(fā)明的上述第六方面中那樣，作為 在后端側(cè)之后插入到金屬殼體中的 一側(cè)的防振構(gòu)件的前端側(cè)的厚 度形成得比后端側(cè)的厚度大，則防止這樣一種情形防振構(gòu)件由 金屬殼體的軸向孔的邊緣卡住而引起其插入困難。另外，由于在 將防振構(gòu)件深深地插入金屬殼體內(nèi)部的過(guò)程中可減小與金屬殼體 的內(nèi)周面的摩擦，所以可實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)插入。
應(yīng)該注意，如在本發(fā)明的上述第七方面中那樣，防振構(gòu)件優(yōu)
選地位于與對(duì)應(yīng)于螺紋形成位置的位置不同的位置處。 一般地， 螺紋形成在金屬殼體上的位置對(duì)于燃燒室的變形較不敏感，并且
內(nèi)徑實(shí)際上不變；然而，在不形成螺紋的位置處，內(nèi)徑變化的可 能性高。在防振構(gòu)件布置成與螺紋形成位置相對(duì)應(yīng)的情況下，防 振構(gòu)件保持在壓縮狀態(tài)下，并且防振構(gòu)件難以表現(xiàn)出彈性。然而， 如果防振構(gòu)件布置成與不存在螺紋的軸向位置相對(duì)應(yīng)，則防振構(gòu) 件的壓縮狀態(tài)與金屬殼體的變形協(xié)調(diào)地釋放。這樣，可使防振構(gòu) 件有效且容易地吸收能量，即所謂的減振效果。因此，可以有效 地防止加熱器/中心極一體化構(gòu)件的振動(dòng)。
此外，在上述防振構(gòu)件中，優(yōu)選地，如在本發(fā)明的上述第十 方面中描述的那樣，在小直徑部形成在中心極上，并且對(duì)小直徑 部的外周面進(jìn)行處理以增大其表面粗糙度之后，防振構(gòu)件通過(guò)注 射模塑而形成。如果防振構(gòu)件由這種制造方法形成，則防振構(gòu)件 能可靠地固定在小直徑部上，并且可減少在控制防振構(gòu)件的厚度 時(shí)涉及的時(shí)間和麻煩。而且，能夠抑制中心極的振幅的防振構(gòu)件 可容易地形成在中心極的外周面上。


圖1是電熱塞100的縱向剖視圖2是布置在中心極30上的防振構(gòu)件200及其附近部分的局部 剖放大立體圖3是示出制造電熱塞IOO的過(guò)程的示意流程的圖； 圖4是示出中心極制造步驟的更詳細(xì)流程的圖； 圖5是立體圖，示出變型防振構(gòu)件300; 圖6是立體圖，示出另一變型防振構(gòu)件320; 圖7是立體圖，示出又一變型防振構(gòu)件340; 圖8是變型電熱塞400的豎直剖視圖；圖9是立體圖，示出再一變型防振構(gòu)件450; 圖10是立體圖，示出又一變型防振構(gòu)件360; 圖ll是示出用于模擬的第 一加熱器/中心極一體化構(gòu)件的圖； 圖12是示出在施加負(fù)載時(shí)圖ll的一體化構(gòu)件的模擬彎曲的圖13是示出在釋放負(fù)載時(shí)圖12的一體化構(gòu)件從其彎曲狀態(tài)模 擬恢復(fù)的圖14是示出在施加負(fù)載時(shí)第二加熱器/中心極一體化構(gòu)件的 模擬彎曲的圖15是示出在釋放負(fù)載時(shí)圖14的一體化構(gòu)件的大于30。的模 擬永久彎曲的圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參照附圖，對(duì)根據(jù)本發(fā)明的電熱塞的實(shí)施例進(jìn)行以下說(shuō) 明。然而，本發(fā)明不應(yīng)解釋成僅限于此。
首先，參照?qǐng)D1和2，將給出根據(jù)該實(shí)施例的電熱塞100的整體 結(jié)構(gòu)的描述。圖1是電熱塞100的縱向剖視圖。圖2是布置在中心極 30上的防振構(gòu)件200及其附近部分的局部剖放大立體圖。如這里描 述的那樣，沿軸線O的方向布置陶瓷加熱器20的一側(cè)(圖l中的下 側(cè))是電熱塞的前端側(cè)。
圖l所示的電熱塞IOO安裝在例如直接噴射式柴油機(jī)的燃燒室 (未示出)中，并且在啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)用作輔助點(diǎn)火的熱源。
陶瓷加熱器20具有由導(dǎo)電陶瓷形成的并具有大體U形截面的 加熱元件2 4被埋入絕緣陶瓷基片21的內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，該絕緣陶資基 片21的前端部22已加工成彎曲形狀。加熱元件24包括加熱構(gòu)件 27，其布置在陶瓷加熱器20的前端部22中，并且使兩端大體彎曲 成與其彎曲表面相一致的U形；以及一對(duì)引線部(lead portion )28和29，它們分別連接到加熱構(gòu)件27的兩端，并且沿軸線O的大 體平行方向朝向陶瓷加熱器20的后端部23延伸。加熱構(gòu)件27成形 為其截面面積比引線部28和29中的每一個(gè)的截面面積小，并且在 通電期間主要由加熱構(gòu)件27產(chǎn)生熱量。此外，從引線部28和29突 出的各電極引出部25 ( electrode lead-out portion )和26在沿軸 線O的方向的相互偏離的位置處、在陶資加熱器20的后端部23的 外周面上露出。陶資加熱器20對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的"加熱器"。
陶瓷加熱器20被保持在圓筒形管狀體80中，以使管狀體80圍 繞陶瓷加熱器20的主干部的外周。在電極引出部25和26中，電極 引出部25在管狀體80的管狀孔的內(nèi)側(cè)與管狀體80相接觸并電連接 到該管狀體80。管狀體80由金屬構(gòu)件形成，并且厚壁套管部82形 成在主干部81的后端側(cè)。臺(tái)階狀接合部83形成在套管部82的后端， 并且圓筒狀金屬殼體40的前端部41的內(nèi)周緣與該接合部83相接 合。在接合時(shí)，陶瓷加熱器20的軸線和金屬殼體40的軸線與軸線 O對(duì)準(zhǔn)。在這種狀態(tài)下，在陶瓷加熱器20中，位于管狀體80后面 的部分被容納在金屬殼體40中，并且金屬殼體40通過(guò)管狀體80的 接合部83定位。因此，結(jié)構(gòu)是這樣的設(shè)置在陶瓷加熱器20的后 端部處的電極引出部26不與金屬性金屬殼體40相接觸。而且，如 下面描述的那樣，電極引出部26電連接到中心極30上。
金屬殼體40是具有沿軸線O的方向延伸的軸向孔43的細(xì)長(zhǎng)管 狀金屬構(gòu)件。用于把電熱塞100安裝在內(nèi)燃機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)蓋(engine head,未示出)中的外螺紋部分42形成在殼體部44的后端側(cè)。另 外，具有軸向六角截面、用于在安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)蓋中時(shí)與工具卡合 的工具卡合部46形成在主干部44的后端側(cè)，該后端側(cè)是金屬殼體 40的后端部47。軸向孔43在從中心極30的前端(小直徑接合部33) 至金屬殼體40的外螺紋部分42的后端的軸向范圍內(nèi)具有恒定直 徑。軸向孔43在工具卡合部46處具有加大的直徑，并且工具卡合
部46的內(nèi)徑形成為與加大直徑部45 —才羊大。
中心極30是沿軸線O的方向延伸的金屬桿，并被插入金屬殼 體40的軸向孔43中。中心極30的前端部31以臺(tái)階形狀形成，并且 在其前端處形成有小直徑接合部33 。該接合部33與連接環(huán) (connecting ring ) 35相接合以裝配到陶瓷加熱器20的后端部23 上，并且它們的周緣被激光焊接，由此形成加熱器/中心極一體化 構(gòu)件90，在該構(gòu)件90中，中心極30和陶瓷加熱器20連接為一體。 另外，陶瓷加熱器20的電極引出部26與連接環(huán)35的管狀孔的內(nèi)壁 相接觸并經(jīng)由該連接環(huán)35電連接到中心極30上?？p隙將金屬殼體 40與中心極30電絕緣，并且金屬殼體40和中心極30中的每一個(gè)起 到用于將電壓施加到陶瓷加熱器20的加熱構(gòu)件27上的電極的作 用。如下面描述的那樣，防振構(gòu)件200設(shè)置在中心極30的主干部34 上。
另外，絕緣O形環(huán)70卡合中心極30的后端部32，并布置在金 屬殼體40的軸向孔43的加大直徑部45內(nèi)的前端側(cè)。絕緣保持環(huán)60 進(jìn)一步卡合后端部32,并裝配在加大直徑部45中，使得其前端面 62沿軸線O的方向?qū)形環(huán)70壓向前端側(cè)。結(jié)果，使O形環(huán)70與中 心極30的外周面、軸向孔43的加大直徑部45中的內(nèi)周面、及保持 環(huán)60的前端面62中的每一個(gè)相接觸，由此保持軸向孔43的內(nèi)外側(cè) 之間的氣密性。此外，形成在保持環(huán)60的后端側(cè)的套管部61抵接 工具卡合部46的后端，并插入到銷(xiāo)端子50與金屬殼體40之間，從 而把它們彼此絕緣。
接著，中心極30的后端部32的從保持環(huán)60的套管部61向后端 側(cè)突出的部分形成有小直徑，作為端子接合部36。銷(xiāo)端子50與端 子接合部36接合。銷(xiāo)端子50包括帽狀主干部52，其套在端子接 合部36上以覆蓋后者；銷(xiāo)狀突出部53，其從主干部52向后端側(cè)突 出；及套管部51，其在主干部52的前端側(cè)徑向突出。當(dāng)主干部52
的外周緣被彎邊時(shí)，將銷(xiāo)端子50固定到中心極30的端子接合部36 上，并且銷(xiāo)端子50和中心極30電連接。當(dāng)將電熱塞100安裝在發(fā) 動(dòng)機(jī)蓋(未示出)中時(shí)，未示出的塞蓋套在突出部53上，以從外 部電路供給電力。
另外，小直徑部37形成在中心極30的主干部34上的從中心稍 稍更接近前端側(cè)的位置處，并且防振構(gòu)件2 00以卡合的方式固定到 該小直徑部37。防振構(gòu)件200包括絕緣的彈性硅樹(shù)脂并且通過(guò)下面 描述的注射模塑步驟形成為圍繞小直徑部37的外周，如圖2所示。 為了防止防振構(gòu)件200脫開(kāi)，小直徑部37的外周面是處理成滾花形 式的表面。結(jié)果，在下面描述的制造電熱塞100的過(guò)程中組裝加熱 器/中心極一體化構(gòu)件90和金屬殼體40時(shí)，當(dāng)將固定有防振構(gòu)件 200的中心極30插入金屬殼體40的軸向孔43中時(shí)，軸向孔43的內(nèi) 周面與防振構(gòu)件200的外周面之間的摩擦接觸防止構(gòu)件200脫離中 心極30。
此外，防振構(gòu)件200構(gòu)造成，在組裝時(shí)作為電熱塞100前端側(cè) 的前端側(cè)(圖中的下側(cè))具有比后端側(cè)(圖中的上側(cè))的厚度D 大的厚度C (沿中心極30的徑向的厚度)。此時(shí)，結(jié)構(gòu)設(shè)置成，防 振構(gòu)件200的后端側(cè)的厚度D大體等于把金屬殼體40的軸向孔43 的內(nèi)周面與中心極30的外周面之間的間隙尺寸A和小直徑部37的 深度B相組合的尺寸。即，防振構(gòu)件200就其厚度而論能夠保證至 少小直徑部37的深度B加上前述間隙尺寸A的大小。另外，由于防 振構(gòu)件200的前端側(cè)的厚度C大于上述間隙尺寸A和小直徑部37的 深度B相組合的大小，所以防振構(gòu)件200布置在其前端側(cè)的部分主 要在金屬殼體40的軸向孔43內(nèi)被壓縮的狀態(tài)下。
此外，防振構(gòu)件200的厚度C和D大于在外螺紋部分42的位置 處中心極30與金屬殼體的內(nèi)周面之間的氣隙(間隙)。
如上所述，中心極30的前端部31固定到陶資加熱器20的后端部23，以形成加熱器/中心才及一體4匕構(gòu)件90。加熱器/中心才及一體化 構(gòu)件90的陶瓷加熱器20被壓配到與金屬殼體40連結(jié)的管狀體80 中，并且由金屬殼體40間接地保持。同時(shí)，加熱器/中心極一體化 構(gòu)件90的中心極30的后端部32在金屬殼體40的后端處通過(guò)保持 環(huán)60和O形環(huán)70被金屬殼體40間接地保持(但不是固定)在軸向 孑L43內(nèi)(在加大直徑部45內(nèi))。即，加熱器/中心極一體化構(gòu)件90 呈現(xiàn)這樣一種形式通過(guò)將沿軸線O的方向布置O形環(huán)70的位置X 和管狀體80的后端的位置Y用作支點(diǎn)，而將該加熱器/中心極一體 化構(gòu)件90保持在金屬殼體40的軸向孔43內(nèi)。在由于在發(fā)動(dòng)機(jī)工作 時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)載荷而在加熱器/中心極一體化構(gòu)件90中發(fā)生了共 振的情況下，為了有效地抑制加熱器/中心極一體化構(gòu)件90在位置 Z處以位置X和Y設(shè)為支點(diǎn)的振動(dòng)環(huán)路的振幅，在該實(shí)施例中，防 振構(gòu)件200布置在位置Z處。
另一方面，當(dāng)將電熱塞100安裝到發(fā)動(dòng)機(jī)上時(shí)，電熱塞100呈 現(xiàn)以下?tīng)顟B(tài)電熱塞100在金屬殼體40的外螺紋部分42處被固定 到發(fā)動(dòng)機(jī)蓋，并且管狀體80的主干部81和套管部82之間的錐形密 封部4氐接發(fā)動(dòng)才幾蓋的安裝孔(未示出)，以防止泄漏并由此防止燃 燒壓力的下降。此外，當(dāng)燃燒室內(nèi)的燃燒壓力在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)已 增大，并且發(fā)動(dòng)機(jī)蓋已經(jīng)變形時(shí)，金屬殼體40沿軸線O的方向在 管狀體80的密封部與外螺紋部分42之間被壓縮。因此，存在金屬 殼體40的主干部44沿徑向變形的情形。具體地，存在發(fā)生以下變 形的情形主干部44沿軸線O的方向的中央部或其中央部附近部 分沿徑向膨脹，或者整個(gè)主干部44彎曲從而相對(duì)于軸線O的方向 撓曲。此時(shí)，在與加熱器/中心極一體化構(gòu)件90的上述振動(dòng)環(huán)路相 對(duì)應(yīng)的位置Z處，金屬殼體40的軸向孔43的內(nèi)周面與中心極30的 外周面之間的間隙可能局部膨脹。由于根據(jù)該實(shí)施例的防振構(gòu)件 200在金屬殼體40的軸向孔43與中心極30之間的上述間隙中被壓
縮，所以即使該間隙以這種方式膨脹，防振構(gòu)件200也能夠與減輕 壓縮應(yīng)力相關(guān)聯(lián)地膨脹并填充該間隙。所以，在防振構(gòu)件200與軸 向孔43之間難以形成縫隙，因此更有效地抑制加熱器/中心極一體 化構(gòu)件90的振動(dòng)環(huán)路的振幅。
形成在金屬殼體40的主干部44的后端側(cè)的外螺紋部分42是與 發(fā)動(dòng)機(jī)蓋的安裝孔側(cè)的內(nèi)螺紋部分(未示出)螺紋嚙合的部分， 因此當(dāng)在燃燒時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)蓋變形時(shí)外螺紋部分42不可能變形。因而， 在軸向孔43的與形成外螺紋部分42的位置相對(duì)應(yīng)的內(nèi)周面與中心 極30的相對(duì)該位置的外周面之間的間隙中不可能發(fā)生大的變化。 在以壓縮狀態(tài)布置在軸向孔43中的防振構(gòu)件200設(shè)置在中心極30 上與形成外螺紋部分42的位置相對(duì)應(yīng)的位置處的情況下，防振構(gòu) 件200保持在壓縮狀態(tài)下，因此不可能表現(xiàn)出彈性。 一般地，吸收 能量的減振效果更可能在彈性狀態(tài)下表現(xiàn)出來(lái)。為此，如果防振 構(gòu)件200布置在不同于中心極30上與形成外螺紋部分42的位置相 對(duì)應(yīng)的位置的位置處，則當(dāng)中心極30已經(jīng)擺動(dòng)時(shí)，壓縮狀態(tài)容易 被釋放，并且可容易地表現(xiàn)出減振效果，所以這種配置對(duì)于抑制 中心極30的振動(dòng)是有利的。
另外，如上所述，加熱器/中心極一體化構(gòu)件90具有陶乾加熱 器20和實(shí)心中心極30由連接環(huán)35連接的形式。如上所述，中心極 30設(shè)有小直徑部37，并且具有這種細(xì)外徑的部分與其它部分相比 具有較低的剛度。為此，如果加熱器/中心極一體化構(gòu)件90由于振 動(dòng)而經(jīng)受應(yīng)力，則在加熱器/中心極一體化構(gòu)件90中以該小直徑部 37作為開(kāi)始點(diǎn)發(fā)生彎曲。此時(shí)，除非加熱器/中心極一體化構(gòu)件90 處于機(jī)械剛性狀態(tài)下，否則加熱器/中心極一體化構(gòu)件90不會(huì)從其 彎曲狀態(tài)復(fù)原，并且或許可能在小直徑部37處保持彎曲。因而， 在該實(shí)施列中，加熱器/中心極一體化構(gòu)件90優(yōu)選地處于機(jī)械剛性 狀態(tài)。具體地，基于下面描述的例子，當(dāng)在中心極固定的情況下， 將200克重物懸掛在元^f牛上^巨中心才及的側(cè)端面25 mm的位置處時(shí)， 如果變形的角度是30?；蚋。瑒t加熱器/中心極一體化構(gòu)件90規(guī) 定為處于機(jī)械剛性狀態(tài)。
在制造具有上述結(jié)構(gòu)的電熱塞100的過(guò)程中，形成有小直徑部 37的中心極30被布置在型模260中(見(jiàn)圖4),并且通過(guò)注射模塑 將防振構(gòu)件200成形在小直徑部37上。以下參照?qǐng)D3和4，將給出 制造電熱塞IOO的過(guò)程的說(shuō)明。圖3是示出制造電熱塞IOO的過(guò)程 的示意流程的圖。圖4是示出中心極制造步驟的更詳細(xì)流程的圖。
<加熱器形成步驟>
如圖3所示，首先，通過(guò)將導(dǎo)電陶瓷粉末、粘結(jié)劑等用作材料 進(jìn)行注射模塑，由此形成用作陶瓷加熱器20的加熱元件24的原型 的元件成型體(molded body) 251。同時(shí)，關(guān)于用作基片21的原 型的基片成型體252,將絕緣陶瓷粉末用作原材料(starting material)進(jìn)行模壓成形(die press forming )。 而且,基片成型 體252形成為兩部分拼合成型體，每個(gè)拼合半部在其配合面中具有 用于容納元件成型體251的凹部。然后，元件成型體251被夾在基 片成型體252的拼合半部的凹部之間從而容納在其中，執(zhí)行壓力壓 縮(press compression )。隨后，在經(jīng)歷脫粘結(jié)劑(debindering) 處理、如熱壓步驟等烘烤步驟等之后，其外周面通過(guò)磨削成形為 半球形桿狀形狀，由此形成陶資加熱器20。
<加熱器壓配步驟>
接著，通過(guò)將如不銹鋼等鋼材形成為管形而形成連接環(huán)35, 并且將該連接環(huán)35壓配到陶瓷加熱器20,以與電極引出部26建立 電連接。類(lèi)似地，管狀體80也形成為預(yù)定形狀，并且被壓配到陶 瓷加熱器20，以與電極引出部25建立電連接?？梢栽O(shè)置Au或Cu 鍍層等，以穩(wěn)定電連接。
<中心才及處理步驟>
如下處理中心極30。如圖4所示，通過(guò)借助于軋制將如SUS 430等鐵基材料拉制成桿形、然后使用拉制模具(未示出)形成為 預(yù)定尺寸、并且切削成固定尺寸(軋制步驟)獲得用作中心極30 的基礎(chǔ)材料的桿狀構(gòu)件270。此外，加工桿狀構(gòu)件270的外周面， 以切出接合部33、小直徑部37、及端子接合部36,由此完成中心 極30的形狀(中心極形成步驟)。
接著，在小直徑部37的外周面經(jīng)受表面處理形成為滾花形式 (表面處理步驟)之后，將中心極30置于型模260中，在該型模260 中，已經(jīng)形成了用于形成防振構(gòu)件200的形狀的模腔261。然后， 借助于注射模塑機(jī)(未示出)將絕緣彈性硅樹(shù)脂注射到模腔261 中，以模塑防振構(gòu)件200,并將防振構(gòu)件200固定到中心極30的小 直徑部37上(注射模塑步驟)。
即使在作為防振構(gòu)件200的沿中心極30徑向的突出量的上述 間隙尺寸A(見(jiàn)圖1)小的情況下，通過(guò)將防振構(gòu)件200布置在相 對(duì)于中心極30的外周面以凹進(jìn)形狀形成的小直徑部37上，防振構(gòu) 件200的厚度也可設(shè)定成與小直徑部37的深度B和間隙尺寸A相組 合的尺寸相對(duì)應(yīng)的尺寸。另外，如果通過(guò)如上所述的注射模塑形 成防振構(gòu)件200,則與通過(guò)切削等形成防振構(gòu)件200的情形相比有 利于其厚度的控制。
<中心極連結(jié)步驟>
然后，將中心極30的前端部31的接合部33插入一體化加熱器 構(gòu)件250的連接環(huán)35中，并且在接合部33的后端處的臺(tái)階部抵接 連接環(huán)35的狀態(tài)下，對(duì)外周緣進(jìn)行激光焊接。中心極30和一體化 加熱器構(gòu)件250由此連結(jié)成一體，從而形成中心極30和陶資加熱器 20通過(guò)連接環(huán)35連接的加熱器/中心極一體化構(gòu)件90。
<殼體連結(jié)步驟>
接著，關(guān)于金屬殼體40，將如S45C等鐵基材料形成為其上形
成有工具卡合部46等的管狀形狀，并且通過(guò)成形輥軋(form r o 11 i n g )形成外螺紋部分4 2的螺紋。將包括 一 體化加熱器構(gòu)件2 5 0 的加熱器/中心極一體化構(gòu)件90插入該金屬殼體40的軸向孔43中 (見(jiàn)圖l)，在該一體化加熱器構(gòu)件250中，已使陶t;加熱器20和管 狀體80—體化。此時(shí)，關(guān)于加熱器/中心極一體化構(gòu)件90,首先將 中心極30的后端部32側(cè)從金屬殼體40的前端部41側(cè)插入軸向孔 43中。因?yàn)榉勒駱?gòu)件200的前端側(cè)的厚度C (見(jiàn)圖2)大于上述間. 隙尺寸A和小直徑部37的深度B相組合的大小，所以壓配防振構(gòu)件 200。然而，因?yàn)楹蠖藗?cè)的厚度D大體與上述間隙尺寸A和小直徑 部37的深度B相組合的大小相同，所以可平穩(wěn)地實(shí)現(xiàn)插入。此外， 即使在軸向孔43的內(nèi)周面與防振構(gòu)件200的外周面之間發(fā)生摩擦， 防振構(gòu)件200也不會(huì)巻起。這是因?yàn)槌朔勒駱?gòu)件200被固定到已 經(jīng)進(jìn)行了表面處理而具有滾花形式的小直徑部37上的事實(shí)之外， 如上所述，將防振構(gòu)件200制成大厚度。
然后，金屬殼體40的前端部41的內(nèi)周緣與管狀體80的接合部 83相接合，并且金屬殼體40和管狀體80通過(guò)激光焊接連結(jié)。應(yīng)該 注意到，為了避免由鐵基材料形成的金屬殼體40生銹，在金屬殼 體40連結(jié)到管狀體80之后，可以進(jìn)行如電鍍或涂覆等防銹處理。
<端子組裝步驟>
隨后，O形環(huán)70和保持環(huán)60與中心極30的后端部32接合，并 且被容納在軸向孔43的加大直徑部45中。此外，將銷(xiāo)端子50套在 后端部32的端子接合部36上，并且在保持環(huán)60被套管部51壓向前 端側(cè)的狀態(tài)下，彎邊主干部52的外周緣。結(jié)果，在保持環(huán)60和O 形環(huán)7 0被定位的狀態(tài)下將銷(xiāo)端子5 0固定到中心極3 0上，由此完成 電熱塞IOO。
應(yīng)該注意，才艮據(jù)本發(fā)明可以進(jìn)行各種^務(wù)改。例如，在以上實(shí) 施例中，防振構(gòu)件200通過(guò)注射模塑形成在中心極30的小直徑部37上。如圖5所示，可以將防振構(gòu)件300預(yù)先注射才莫塑成兩部分4并 合形狀，并且拼合半部可以通過(guò)例如粘合劑等一體地固定到中心 極30的小直徑部37上。可選擇地，如圖6所示，可以膠帶形式提供 防振構(gòu)件320，并且通過(guò)沿圓周方向繞中心極30的小直徑部37纏 繞來(lái)固定該防振構(gòu)件320。特別地，如果使用沿軸線O的方向布置 在后端側(cè)(圖中的上側(cè))的一側(cè)的厚度小于布置在前端側(cè)(圖中 的下側(cè))的一側(cè)的厚度的防振構(gòu)件(膠帶形式)，則在繞小直徑部 37纏繞之后，防振構(gòu)件320的前端側(cè)的累加厚度將同樣大于后端側(cè) 的厚度?？蛇x擇地，如圖7所示，中心極330的小直徑部337的外 徑可以預(yù)先形成為，沿軸線O的方向的前端側(cè)比后端側(cè)大。如果提 供這種配置，則即使繞小直徑部337纏繞具有均勻厚度的膠帶狀防 振構(gòu)件340 ，纏繞之后防振構(gòu)件340的前端側(cè)的外徑也可同樣地設(shè) 置成比后端側(cè)的外徑大。另外，如果以彈性管(未示出)的形式 設(shè)置防振構(gòu)件，則也可以將中心極30插入其中，從而迫使防振構(gòu) 件的管狀內(nèi)部膨脹并允許防振構(gòu)件套在小直徑部37上。
另外，如圖8所示的電熱塞400的情況那樣，防振構(gòu)件450可 以固定到中心極430上，該中心極430構(gòu)造成作為整體的主干部 434形成為小直徑部437。中心才及430構(gòu)造成，主干部434就其形狀 而論從后端部4 3 2側(cè)向前端4 31側(cè)逐漸變細(xì)，從而可以減輕傳遞到 一體連結(jié)的陶瓷加熱器20上的應(yīng)力。為了將防振構(gòu)件450固定到這 種中心極430上，如果如圖9所示，防振構(gòu)件450形成為管狀形狀， 并且固定成套在經(jīng)過(guò)表面處理在主干部434的外周面上形成滾花 形式的固定部455上，就足夠了。然而，情況是防振構(gòu)件450可以 如在以上實(shí)施例的情況下那樣由注射模塑形成。因而，即使形成
為小直徑部437的部分的外周面相對(duì)于軸線O的方向以逐漸變細(xì) 的方式傾斜，如果固定部455的表面處理成具有滾花形式，則防振 構(gòu)件450也可更可靠地固定到中心極430上。當(dāng)然，防振構(gòu)件450
可以粘結(jié)到中心極430上。此外，甚至更優(yōu)選的是配置設(shè)置成，防 振構(gòu)件450在固定到中心極430上之后，該防振構(gòu)件450的前端側(cè) 的外徑變成大于后端側(cè)的外徑。
這種小直徑部37的外周面的表面處理不限于滾花，并且表面 可以處理成具有突起、溝槽、或螺紋，或者處理成具有粗糙表面。 另外，小直徑部37的外周面不必經(jīng)受表面處理。如果如在該實(shí)施 例中那樣通過(guò)注射模塑形成防振構(gòu)件200，則即使小直徑部37不經(jīng) 受表面處理，防振構(gòu)件200也可充分地固定到中心極30上。
另外，防振構(gòu)件的沿軸線0的方向的邊緣部可以被倒角或倒圓 角，或者沿軸線O的方向的中央部可以構(gòu)造成在軸線O的方向上隆 起，如圖10所示的防振構(gòu)件360中那樣。此時(shí)，如果在軸線O的徑 向上相對(duì)于中心極30的外周面的最大隆起寬度E構(gòu)造成與金屬殼 體40的軸向孔43的內(nèi)周面與中心極30的外周面之間的間隙尺寸A (見(jiàn)圖l)大體一致，則防振構(gòu)件360能夠獲得足夠的厚度，并且 能夠有效地限制加熱器/中心極一體化構(gòu)件90的振幅。此外，如果 防振構(gòu)件360的隆起寬度E構(gòu)造成大于該間隙尺寸A,則防振構(gòu)件 360可壓配到金屬殼體40的軸向孔43中，并且可以獲得與上述詳 細(xì)實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)相類(lèi)似的優(yōu)點(diǎn)。
另外，溝槽或凸起不平可以設(shè)置在防振構(gòu)件200的外周面上。 以這種方式，能使防振構(gòu)件200與金屬殼體40的軸向孔43的內(nèi)周 面相接觸的面積較小，并且可減小摩擦阻力，從而在上述殼體連 結(jié)步驟中，中心極30可容易地插入軸向孔43中。
另外，盡管在以上實(shí)施例中，將防振構(gòu)件200固定到大體形成 在中心極30的主干部34的中央上的小直徑部37上，但小直徑部37 和防振構(gòu)件200可以設(shè)置成多個(gè)，并且不限于單獨(dú)一個(gè)。
另外，盡管在以上實(shí)施例中，作為可撓曲構(gòu)件，防振構(gòu)件200 被描述成由絕緣彈性硅樹(shù)脂形成，但防振構(gòu)件可以由絕緣橡膠、軟塑料等制造。此外，如果中心極30涂有絕^彖涂層等，則可以使 用導(dǎo)電的防振構(gòu)件。當(dāng)然，防振*件可以由具有較差彈性的構(gòu)件 形成，但在這種情況下，在組裝過(guò)程中難以將防振構(gòu)件200壓配到 金屬殼體40中。因此，為了在保證容易組裝的同時(shí)抑制構(gòu)成中心 極30的振動(dòng)環(huán)路的部分的振幅，希望防振構(gòu)件200的外周面接觸或' 充分緊密地靠近軸向孔43的內(nèi)周面。
另外，盡管在電熱塞IOO中設(shè)置的加熱器構(gòu)件被作為陶資加熱 器20結(jié)合其制造方法進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明不限于此，并且加熱 器構(gòu)件可以通過(guò)任何已知的制造方法來(lái)制造。此外，加熱器構(gòu)件 不限于陶瓷加熱器20 ,并且可以是夾套加熱器(sheathed heater),在該夾套加熱器中，線圏狀產(chǎn)熱電阻器或控制電阻器布 置在金屬套管中，其前端部半球形地封閉。即，在本發(fā)明中，加 熱器構(gòu)件的形狀不受限制，并且可以適當(dāng)?shù)卦O(shè)定加熱器的產(chǎn)熱規(guī) 格。
另外，盡管加熱器/中心極一體化構(gòu)件90的陶瓷加熱器20經(jīng)由 管狀體80由金屬殼體40間接地保持，但陶資加熱器20也可以由金 屬殼體40直接地保持。類(lèi)似地，盡管加熱器/中心極一體化構(gòu)件90 的中心極30的后端部32經(jīng)由保持環(huán)60和0形環(huán)70由金屬殼體40間 接地保持，但中心極30的后端部32也可以由金屬殼體40直接地保 持。
實(shí)例
在第一實(shí)例中，進(jìn)行模擬分析以具體地定義加熱器/中心極一 體化構(gòu)件90的強(qiáng)度，即其機(jī)械剛度的希望狀態(tài)。
模擬由SUS 430形成的并且使縮頸部分(圖ll中的外徑減小 部分)具有與小直徑部37相對(duì)應(yīng)的(j)1.0 mm的外徑的實(shí)心圓柱狀 加熱器/中心極一體化構(gòu)件90的第一模型。如圖ll所示，將該第一 模型準(zhǔn)備成相對(duì)于縮頸部分具有大外徑以便于理解縮頸部分的強(qiáng)
度，同時(shí)將除縮頸部分之外的部分的重量i殳定成與加熱器/中心扨_ 一體化構(gòu)件的重量相同。在圖中，位于縮頸部分左邊并且具有大 質(zhì)量的一側(cè)與加熱器/中心極一體化構(gòu)件90的前端側(cè)相對(duì)應(yīng)。
將被認(rèn)為是與當(dāng)電熱塞100安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)蓋中并且在發(fā)動(dòng)機(jī) 工作時(shí)經(jīng)受振動(dòng)時(shí)加熱器/中心極一體化構(gòu)件90所經(jīng)受的振動(dòng)載 荷等效的負(fù)栽施加到該第一模型上。具體地，如圖12所示，模擬 這樣一種狀態(tài)固定在第 一模型的圖中與加熱器/中心極一體化構(gòu) 件90的后端側(cè)相對(duì)應(yīng)的右側(cè)的 一端，并且把200克重物懸掛在距該 端25 mm的位置處。在第 一模型的縮頸部分處發(fā)生相對(duì)于原始延 伸方向小于5。的彎曲。
當(dāng)除去重物以釋放負(fù)載時(shí)，第一模型的縮頸部分從其彎曲狀 態(tài)恢復(fù)到接近負(fù)載施加之前持續(xù)的狀態(tài)，如圖13所示。
接著，模擬實(shí)心圓柱狀加熱器/中心極一體化構(gòu)件90的第二模 型，該模型以與上述相同的方式由SUS 430形成，并且使縮頸部 分具有與小直徑部37相對(duì)應(yīng)的(|)1.0 mm的外徑。如圖14所示，模 擬這樣一種狀態(tài)以與上述相同的方式，固定在第二模型的圖中 與加熱器/中心極一體化構(gòu)件90的后端側(cè)相對(duì)應(yīng)的右側(cè)的一端，并 且將200克重物懸掛在距該端25 mm的位置處。在第二模型的縮頸 部分處發(fā)生相對(duì)于原始延伸方向大于30。的彎曲。
然后除去重物以釋放負(fù)載，但第二模型的縮頸部分實(shí)際上不 能從其彎曲狀態(tài)恢復(fù)，并且保持了相對(duì)于原始延伸方向大于30。的 永久彎曲，如圖15所示。
因而，當(dāng)模擬固定模型的一端且將200克重物懸掛在距該端25 mm的位置處的狀態(tài)時(shí)，如果相對(duì)于模型的原始延伸方向發(fā)生大于 30。的彎曲，則模型不能使其本身恢復(fù)到接近其原始狀態(tài)的狀態(tài)。 在這個(gè)例子中，盡管未示出，但通過(guò)模擬分別準(zhǔn)備使用Cu并且縮 頸部分的外徑設(shè)定成小1 mm、小0.8 mm、及小1.4 mm的其它模型。
然后進(jìn)行將類(lèi)似負(fù)載施加到各模型上、隨后釋放該負(fù)載的模擬。
結(jié)果發(fā)現(xiàn)，相對(duì)于原始延伸方向在縮頸部分處已發(fā)生大于30。的彎 曲的模型在負(fù)載釋放之后不能使本身恢復(fù)到接近其原始狀態(tài)的狀 態(tài)。因而，基于上述模擬的結(jié)杲，如杲當(dāng)在中心極固定的情況下 將200克重物懸掛在元件上距中心極的側(cè)端面25 mm的位置處時(shí) 變形角度是30。或更小，則加熱器/中心極一體化構(gòu)件定義為處于機(jī) 械剛性狀態(tài)下。
本發(fā)明不僅可用于僅具有產(chǎn)熱功能的電熱塞，而且也可用于 包括溫度傳感器、壓力傳感器等的電熱塞。
本申請(qǐng)基于提交于2006年12月19日的日本專(zhuān)利申請(qǐng)JP 2006-341833，其整個(gè)內(nèi)容通過(guò)引用包含于此，就像在此詳細(xì)敘 述一樣。
權(quán)利要求
1. 一種電熱塞，其包括中心極，其沿軸向延伸；加熱器，其包括加熱元件，所述加熱器連接到所述中心極的前端部；金屬殼體，其具有沿所述軸向延伸的軸向孔，所述中心極插入所述軸向孔中，使得所述中心極與所述軸向孔的內(nèi)周面間隔開(kāi)，所述金屬殼體直接或間接地徑向保持所述中心極的后端部，同時(shí)使所述中心極的所述后端部從所述金屬殼體的后端部突出，所述金屬殼體在其前端部直接或間接地徑向保持所述加熱器；以及防振構(gòu)件，用于防止所述中心極的振動(dòng)，所述防振構(gòu)件固定在所述中心極的外周面上與所述金屬殼體的所述軸向孔的內(nèi)徑是恒定的部分相對(duì)應(yīng)的軸向位置處。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電熱塞，其特征在于，在機(jī)械剛性狀態(tài)下，所述加熱器與所述中心極被一體化。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電熱塞，其特征在于，所述中心極 具有在所述金屬殼體的所述軸向孔內(nèi)通過(guò)將所述中心極的外周面 的一部分構(gòu)造成具有比所述外周面的其它部分小的直徑而形成的 小直徑部，所述防振構(gòu)件沿圓周覆蓋所述小直徑部的至少一部分。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電熱塞，其特征在于，對(duì)所述小直徑部的外周面進(jìn)行處理，以增大其表面粗糙度。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的電熱塞，其特征在于， 所述防振構(gòu)件在所述中心極插入所述金屬殼體的所述軸向孔中時(shí)被壓配，并且被布置成在所述軸向孔的內(nèi)周面與所述中心極的外周面之間被徑向壓縮。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的電熱塞，其特征在于，當(dāng)所述防振 構(gòu)件固定到所述中心極時(shí)，所述防振構(gòu)件在前端側(cè)具有比在后端側(cè)的厚度大的厚度。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的電熱塞，其特征在于，所述金屬殼 體的外周面上形成有用于安裝在內(nèi)燃機(jī)中的螺紋，所述防振構(gòu)件 布置在所述軸向孔內(nèi)與所述螺紋的軸向位置不同的軸向位置處。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的電熱塞，其特征在于， 所述防振構(gòu)件位于比所述金屬殼體的外螺紋部分沿軸向更靠前的 位置，所述防振構(gòu)件具有比所述中心極與所述金屬殼體的所述外 螺紋部分所在的軸向位置處的所述軸向孔的內(nèi)周面之間的間隙大 的厚度。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的電熱塞，其特征在于， 所述金屬殼體的所述軸向孔的內(nèi)徑在從所述中心極的前端部至所 述金屬殼體的外螺紋部分的軸向范圍內(nèi)是恒定的。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的電熱塞，其特征在于， 所述中心極和所述防振構(gòu)件在所述防振構(gòu)件的前端部處的外徑大于在所述防振構(gòu)件的后端部處的外徑。
11. 一種用于制造根據(jù)權(quán)利要求3所述的電熱塞的方法，其包括通過(guò)對(duì)金屬桿料進(jìn)行塑性加工或切削加工形成具有小直徑部 的中心極；對(duì)上述形成的所述中心才及的所述小直徑部的外周面進(jìn)行處 理，以增大其表面粗糙度；以及通過(guò)注射模塑在所述小直徑部上形成防振構(gòu)件。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電熱塞及其制造方法，該電熱塞包括中心極，其沿軸向延伸；加熱器，其包括一旦通電就能夠產(chǎn)熱的加熱元件，加熱器連接到中心極的前端部，以與中心極一起構(gòu)成在機(jī)械剛性狀態(tài)下的一體化加熱器/中心極構(gòu)件；這里所定義的金屬殼體；以及防振構(gòu)件，用于防止中心極的振動(dòng)，防振構(gòu)件固定在中心極的外周面上與金屬殼體的軸向孔的內(nèi)徑是恒定的部分相對(duì)應(yīng)的軸向位置處。
文檔編號(hào)F02N19/04GK101205865SQ200710000409
公開(kāi)日2008年6月25日 申請(qǐng)日期2007年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月19日
發(fā)明者伊藤伸介, 吉川孝哉 申請(qǐng)人:日本特殊陶業(yè)株式會(huì)社