火花塞的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001] 本發(fā)明涉及在內(nèi)燃機等中使用的火花塞。
【背景技術(shù)】
[0002] 火花塞安裝于內(nèi)燃機（發(fā)動機）等燃燒裝置，用于對混合氣體等進行點火。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，其貫穿在所述軸孔的頂端 偵h以及主體金屬外殼，其設于所述絕緣體的外周。并且，在主體金屬外殼的外周面形成有： 螺紋部，其用于與燃燒裝置的安裝孔螺紋結(jié)合；以及座部，其為凸緣狀，位于比螺紋部靠后 端側(cè)的位置，且向徑向外側(cè)突出。
[0003] 而且，在主體金屬外殼的內(nèi)周面的比座部靠頂端側(cè)的部位形成有向內(nèi)周側(cè)突出的 突部，設于絕緣體外周的卡定部直接卡定于所述突部的被卡定面或者隔著板狀密封件等間 接地卡定于所述突部的被卡定面。而且，在主體金屬外殼的后端部形成有向內(nèi)周側(cè)彎曲的 壓緊部，絕緣體以被突部和壓緊部夾持的狀態(tài)（即，受到自主體金屬外殼施加的軸向力作 用的狀態(tài)）固定于主體金屬外殼。像這樣對絕緣體施加軸向力，從而使被卡定面與卡定部 之間的接觸壓力足夠大，其結(jié)果，能夠確保在主體金屬外殼與絕緣體之間氣密性良好。
[0004] 此外，為了確保在燃燒室內(nèi)氣密性優(yōu)異，已知有這樣的技術(shù)：在螺紋根部設置有環(huán) 狀的密封墊，該螺紋根部設于所述螺紋部的后端側(cè)，在將火花塞安裝于燃燒裝置時，使所述 密封墊與燃燒裝置的基座面接觸。另外，為了謀求進一步提高氣密性，提出了這樣的火花塞 (所謂錐座型）：不設置密封墊，而是將所述座部的頂端面做成隨著朝向軸線方向頂端側(cè)去 而變細的錐形面，并使該錐形面與所述座面直接接觸。（例如，參照專利文獻1等）。
[0005] 此外，為了將主體金屬外殼和絕緣體固定在一起而形成所述壓緊部的工序（壓緊 工序），是以如下方式進行的。即，在將絕緣體插入到主體金屬外殼內(nèi)的狀態(tài)下，將主體金屬 外殼的頂端部插入規(guī)定承模的貫穿孔，利用所述承模保持主體金屬外殼。此時，所述錐形面 與錐形接收面面接觸，該錐形接收面與貫穿孔的開口連接且具有與錐形面的傾斜角度相同 的傾斜角度。接著，利用環(huán)狀的壓模，對主體金屬外殼的后端部施加沿著軸線方向的負荷。 由此，在主體金屬外殼的后端部形成壓緊部，將主體金屬外殼和絕緣體固定在一起。其中， 在壓緊工序中，在形成壓緊部的同時，主體金屬外殼的位于壓緊部與座部之間的比較薄的 部位發(fā)生變形，從而形成向外周側(cè)突出的鼓出部。通過形成鼓出部，能夠更可靠地自主體金 屬外殼對絕緣體施加軸向力。
[0006] 現(xiàn)有摶術(shù)f獻
[0007] 專利f獻
[0008] 專利文獻1 :日本特開2011 - 103276號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 發(fā)明要解決的問題
[0010] 然而，針對錐座型火花塞，在壓緊工序中，在對主體金屬外殼施加負荷時，有時座 部、突部會過度變形。若座部、突部發(fā)生了過度變形，則有可能導致自主體金屬外殼施加于 絕緣體的軸向力極端地降低。其結(jié)果，有可能造成主體金屬外殼與絕緣體之間的氣密性降 低。
[0011] 另外，即使能夠?qū)S向力的降低進行抑制，若被卡定面的面積相對于軸向力的大 小而言過大，則被卡定面與卡定部之間的接觸壓力較小，結(jié)果，還是有可能導致氣密性降 低。
[0012] 本發(fā)明是鑒于所述情況而完成的，其目的在于提供一種火花塞，該火花塞能夠可 靠地防止在壓緊工序中座部、突部發(fā)生變形，并且能夠確保在主體金屬外殼與絕緣體之間 具有良好的氣密性。
[0013] 用于解決問題的方案
[0014] 以下，對適于達到所述目的的各技術(shù)方案進行分項說明。另外，根據(jù)需要對相應的 技術(shù)方案附加記載特有的作用效果。
[0015] 技術(shù)方案1.本技術(shù)方案的火花塞包括：
[0016] 絕緣體，其為筒狀，沿軸線方向延伸；以及
[0017] 主體金屬外殼，其為筒狀，設于所述絕緣體的外周，
[0018] 所述主體金屬外殼具有：
[0019] 壓緊部，其設于該主體金屬外殼的后端部，向內(nèi)周側(cè)彎曲；
[0020] 鼓出部，其位于比所述壓緊部靠頂端側(cè)的位置，向外周側(cè)突出；
[0021] 座部，其位于比所述壓緊部靠頂端側(cè)的位置；
[0022] 螺紋部，其位于比所述座部靠頂端側(cè)的位置，用于與燃燒裝置的安裝孔螺紋結(jié)合； 以及
[0023] 突部，其位于所述主體金屬外殼的比所述座部靠頂端側(cè)的部分的內(nèi)周，且向內(nèi)周 側(cè)突出，
[0024] 所述絕緣體具有卡定部，該卡定部隨著朝向頂端側(cè)去而外徑逐漸減小并且直接或 間接地卡定于所述突部，并且所述絕緣體以被所述壓緊部和所述突部夾持的狀態(tài)固定于所 述主體金屬外殼，
[0025] 所述座部具有錐形面，該錐形面隨著朝向頂端側(cè)去而外徑逐漸減小，在所述螺紋 部螺紋結(jié)合于所述燃燒裝置的安裝孔后，該錐形面的至少一部分與所述燃燒裝置的基座面 接觸，
[0026] 該火花塞的特征在于，
[0027] 所述螺紋部的螺紋直徑為M12以下，
[0028] 將所述錐形面的面積設為SB(mm2)，
[0029] 將所述座部的自所述錐形面的后端沿著所述軸線向后端側(cè)延伸的面、即座部外周 面的沿所述軸線的長度設為LB(mm)，
[0030] 將所述突部的比所述卡定部的后端靠內(nèi)周側(cè)且能被所述卡定部卡定的被卡定面 的面積設為SC(mm2)，
[0031] 將所述突部的自所述被卡定面的頂端沿所述軸線向頂端側(cè)延伸的面、即突部內(nèi)周 面的沿所述軸線的長度設為LC(mm)，
[0032] 此時，滿足SB/SC彡 3. 5、SB/LB彡 12. 0 和SC/LC彡 12. 0。
[0033] 其中，"座部外周面沿軸線延伸、突部內(nèi)周面沿軸線延伸"不僅包括座部外周面等 嚴格地沿軸線延伸的情況，即在含有軸線的剖面中、座部外周面等的外形線與軸線平行的 情況，還包括在含有軸線的剖面中、座部外周面等的外形線相對于軸線略微（例如，外形線 與軸線所成的角中的銳角的角度為10度以下）傾斜的情況。
[0034] 另外，"錐形面的面積SB"可以說成是座部的、在壓緊工序中與支承主體金屬外殼 的承模接觸且在對主體金屬外殼的后端部施加負荷時被按壓于承模的部位的面積。
[0035] 技術(shù)方案2.在所述技術(shù)方案1的基礎上，本技術(shù)方案的火花塞的特征在于，滿足 5. 0 彡SC/LC彡 10. 0〇
[0036] 從抑制電流沿著中心電極與主體金屬外殼之間的絕緣體表面泄漏這一方面而言， 優(yōu)選的是，增大形成在絕緣體的比卡定部靠頂端側(cè)的部位（腿部）與主體金屬外殼的比突 部靠頂端側(cè)的部位之間的間隙。并且，從抑制電流泄漏這一方面而言，還優(yōu)選增大中心電極 的頂端部與主體金屬外殼的突部之間的沿著軸線方向的距離。
[0037] 技術(shù)方案3.在所述技術(shù)方案1或2的基礎上，本技術(shù)方案的火花塞的特征在于， 自所述錐形面的后端到所述突部的后端的、沿著所述軸線的距離LA為16mm以上。
[0038] 技術(shù)方案4.在所述技術(shù)方案1?3中任一技術(shù)方案的基礎上，本技術(shù)方案的火花 塞的特征在于，在將所述座部的在所述錐形面的后端處的壁厚設為TB(mm)、將所述鼓出部 的最小壁厚設為I'D(mm)時，滿足I'D彡0. 5和TB/TD彡4. 2。
[0039] 技術(shù)方案5.在所述技術(shù)方案1?4中任一技術(shù)方案的基礎上，本技術(shù)方案的火 花塞的特征在于，在將所述鼓出部的最小壁厚設為TD(mm)、將所述壓緊部的最小壁厚設為 TE(mm)時，滿足 1. 1 彡TE/TD彡 1. 3。
[0040] 發(fā)明的效果
[0041] 采用技術(shù)方案1的火花塞，構(gòu)成為滿足SB/LBS12.0。即，相對于與在壓緊工序中 施加于座部的力相當?shù)拿娣eSB而言，能夠充分確保與座部的強度相當?shù)拈L度LB。因而，能 夠可靠地抑制在壓緊工序中座部發(fā)生過度變形。
[0042] 并且，采用技術(shù)方案1的火花塞，構(gòu)成為滿足SC/LCS12. 0。即，相對于與在壓緊 工序中施加于突部的力相當?shù)拿娣eSC而言，能夠充分確保與突部的強度相當?shù)拈L度IX。因 而，能夠可靠地抑制在壓緊工序中突部發(fā)生過度變形。
[0043] 如以上那樣，采用技術(shù)方案1的火花塞，能夠可靠地抑制座部和突部發(fā)生過度變 形，能夠使自主體金屬外殼施加于絕緣體的軸向力足夠大。
[0044] 而且，采用技術(shù)方案1的火花塞，構(gòu)成為能夠在如所述那樣確保較大的軸向力的 基礎上，滿足SB/SC多3. 5。在此，面積SB越大，則在壓緊工序中施加于錐形面的壓力越小， 越能夠抑制錐形面的壓潰變形（越能夠抑制突部向頂端側(cè)移動），因此軸向力變得非常大。 另一方面，面積SB越小，則在壓緊工序中施加于錐形面的壓力越大，錐形面越較容易發(fā)生 變形，因此，雖然軸向力足夠大，但與面積SB較大的情況相比稍小。即，面積SB與自主體金 屬外殼施加于絕緣體的軸向力的大小相當。并且，采用所述技術(shù)方案1，設為SB/SC多3. 5， 因此，能夠使軸向力除以面積SC而