專利名稱::火花塞及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種能夠防止橫向火花的用于內(nèi)燃機(jī)的火花塞及其制造方法。
背景技術(shù):
:一直以來,汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)等內(nèi)燃機(jī)中使用用于點(diǎn)火的火花塞。普通的火花塞具有中心電極;絕緣體,在軸孔內(nèi)保持該中心電極;主體配件,包圍該絕緣體的徑向周圍并保持該絕緣體;以及接地電極,其一端部與主體配件接合,另一端部與中心電極之間形成火花放電間隙。并且,在中心電極和接地電極之間進(jìn)行火花放電,對混合氣體進(jìn)行點(diǎn)火。近年來,汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的高輸出化、省油化不斷進(jìn)步,從確保發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)自由度的角度出發(fā),要求火花塞小型化、小徑化。與之相伴,絕緣體的外周面和主體配件的內(nèi)周面之間的間隙也變窄,和現(xiàn)有技術(shù)相比,在更低的電位差下容易產(chǎn)生橫向火花。尤其是在主體配件的前端面和內(nèi)周面所形成的環(huán)狀的棱角部分,電場容易集中,在現(xiàn)有的火花塞各部件的尺寸直接小型化的火花塞中,當(dāng)產(chǎn)生熏黑時(shí),容易從絕緣體的外周面向上述棱角部分產(chǎn)生橫向火花。這種情況下,如果對由主體配件的前端面和內(nèi)周面所形成的環(huán)狀的棱角部分實(shí)施倒角,則可緩解電場集中,抑制產(chǎn)生橫向火花(例如參照專利文獻(xiàn)l)。但在使火花塞小型化時(shí),主體配件也被薄壁化,若如上所述對主體配件的前端面實(shí)施有效緩解電場集中所需的倒角時(shí),前端面中未被切削而保留的平面部的面積的比例小于現(xiàn)有的火花塞中的比例。直接將接地電極的端面接合到該變小的前端面的保留部分上時(shí),主體配件和接地電極的接觸面積變小,兩者可能無法獲得足夠的接合強(qiáng)度。因此考慮采用如下方法:和現(xiàn)有技術(shù)相比增大主體配件的前端面的倒角量,擴(kuò)大因?qū)嵤┑菇嵌蔀樾泵鏍畹男泵娌?固定面),使接地電極(沿面接地電極)的端面(接合端面)整體與該斜面部抵接,在確保兩者的接觸面積的基礎(chǔ)上進(jìn)行接合(例如參照專利文獻(xiàn)2)。尤其是,一般的接地電極是從具有矩形剖面的棒狀母材切出斷面與延長方向正交的長方體狀來進(jìn)行制作的。因此,直接將接地電極接合到主體配件的前端面的斜面部時(shí),如專利文獻(xiàn)2的沿面接地電極所示,成為前端側(cè)傾斜向內(nèi)延伸的形態(tài),靠近絕緣體的前端部,因此當(dāng)產(chǎn)生熏黑時(shí),可能產(chǎn)生橫向火花。這種情況下,如專利文獻(xiàn)2的氣體中電極(Aerialelectrode)所示,使端面相對于延長方向傾斜,在與主體配件接合時(shí),使接地電極沿著火花塞的軸線方向延伸即可。專利文獻(xiàn)l:日本特開2003-68420號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:日本特開2005-50746號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容但是,在為了形成火花放電間隙而使接地電極彎曲時(shí),通常將接地電極壓向模具以使彎曲外側(cè)面沿著模具,因此存在從靠近與主體配件接合的端面的部位開始向內(nèi)彎曲的情況。這樣一來,如上述的沿面接地電極那樣,從接地電極開始彎曲的部位向前端部傾斜向內(nèi)延伸,火花放電間隙中產(chǎn)生的火焰中心在成長的過程中,容易與接地電極接觸,因此著火性可能降低。并且,由于接地電極的內(nèi)表面靠近絕緣體的前端部,因此當(dāng)火花塞污損時(shí),在正常的火花放電間隙以外的部位產(chǎn)生火花放電,容易產(chǎn)生所謂橫向火花。為了有效抑制產(chǎn)生橫向火花,由接地電極的朝向中心電極側(cè)的面、中心電極、及絕緣體所包圍的空隙部分(所謂空隙)需要有足夠的大小。本發(fā)明是為了解決上述問題而作出,其目的在于提供一種能夠切實(shí)防止受到污損時(shí)在接地電極與中心電極及絕緣體之間可能產(chǎn)生的橫向火花的火花塞及其制造方法。根據(jù)本發(fā)明的第1方式,提供一種火花塞,具有中心電極,在軸線方向上延伸;絕緣體,具有在上述軸線方向上延伸的軸孔,將上述中心電極保持在上述軸孔內(nèi)的前端側(cè);筒狀的主體配件,包圍上述絕緣體的徑向周圍并保持該絕緣體,在主體配件本身的前端側(cè)的開口,由能夠從上述軸線方向的前端側(cè)沿著上述軸線方向觀察到的外表面構(gòu)成的前端構(gòu)成面由多個(gè)面構(gòu)成;以及一個(gè)接地電極,一端部與構(gòu)成上述前端構(gòu)成面的多個(gè)面中的至少一個(gè)面接合,另一端部側(cè)向上述主體配件的內(nèi)周側(cè)彎曲,在該另一端部和上述中心電極的前端部之間形成有火花放電間隙,該接地電極具有從上述一端部向上述另一端部沿著上述軸線方向延伸的延伸部、和在上述延伸部與上述另一端部之間彎曲該接地電極本身而成的彎曲部,假設(shè)在上述接地電極的上述彎曲部中存在與朝向上述中心電極側(cè)的內(nèi)表面接觸的半徑為1.2mm的虛擬球體時(shí),該虛擬球體不與上述中心電極及上述絕緣體接觸,并且,構(gòu)成上述主體配件的上述前端構(gòu)成面的多個(gè)面中,將在上述軸線方向上與上述主體配件的內(nèi)周面的圓周方向上的至少一部分相鄰、并且構(gòu)成隨著從上述軸線方向的后端側(cè)靠向前端側(cè)時(shí)直徑擴(kuò)大的傾斜面的面設(shè)為第1面時(shí),在上述主體配件的包括上述軸線的剖面上的輪廓線上,構(gòu)成上述前端構(gòu)成面的多個(gè)面分別所占的長度中,上述第1面在上述輪廓線上所占的長度最長。在第1方式的火花塞中,能夠從主體配件的前端側(cè)觀察到的外表面(前端構(gòu)成面)的至少一部分形成為傾斜面狀的第1面。第1面例如可通過對主體配件的前端側(cè)的開口的端面的內(nèi)周側(cè)的棱角部分(邊緣)實(shí)施倒角來形成。未形成第1面時(shí),當(dāng)保留邊緣部分時(shí)電場容易集中,但通過形成第1面能夠抑制電場集中,并防止產(chǎn)生橫向火花。因此,當(dāng)對主體配件的前端側(cè)的開口的端面實(shí)施倒角時(shí),優(yōu)選在圓周方向上環(huán)繞一周對內(nèi)周側(cè)的邊緣實(shí)施倒角。當(dāng)然,也可對主體配件的前端側(cè)的端面的所有邊緣(內(nèi)周側(cè)、外周側(cè))實(shí)施倒角。并且也可切削加工端面本身,擴(kuò)大構(gòu)成容易成為橫向火花起點(diǎn)的邊緣部分的面和面所成的角度,或較大地形成倒角面,使邊緣部分在徑向上遠(yuǎn)離絕緣體。并且,也可不實(shí)施倒角,而預(yù)先使主體配件的前端側(cè)的開口形狀形成為上述形狀。這樣形成的前端構(gòu)成面由多個(gè)面構(gòu)成,而為了將接地電極接合到該前端構(gòu)成面,與其中至少一個(gè)面接合即可,延伸部與絕緣體的外周面保持恒定的距離(間隙)即可。進(jìn)一步,在從延伸部到另一端的彎曲部,以使與接地電極的內(nèi)表面接觸的半徑為1.2mm的虛擬球體不與中心電極和絕緣體接觸的方式,確保足夠大的空隙部分(所謂空隙)即可。這樣,對前端構(gòu)成面例如通過實(shí)施倒角而形成傾斜面,從而擴(kuò)大構(gòu)成電場集中的起點(diǎn)即邊緣部分的面和面所成的角度,降低電場集中,能夠抑制產(chǎn)生橫向火花。并且,通過在接地電極、絕緣體、中心電極之間確保足夠大的空隙,在接地電極與絕緣體及中心電極之間,能夠降低在正常的火花放電間隙以外的部位產(chǎn)生橫向火花。進(jìn)一步,如果空隙具有足夠的大小,則在火花放電間隙中形成的火焰中心在本身的成長過程中能夠成長為足夠的大小,直到與接地電極接觸,因此具有能夠提高火花塞的著火性的效果。在將接地電極接合到前端構(gòu)成面上時(shí),接地電極的一端部有時(shí)會(huì)與該傾斜面狀的第1面重疊。但根據(jù)本發(fā)明的第1方式,在主體配件的剖面的輪廓線上,第1面所占的長度大于前端構(gòu)成面的其他面所占的長度。即,第1面具有比前端構(gòu)成面的其他面大的面積,能夠擴(kuò)大接合面積,因此能夠提高接地電極和主體配件的接合性。并且,在本發(fā)明的第1方式中,也可以是如下結(jié)構(gòu)上述絕緣體在本身的前端部具有外徑恒定的筒狀部;和外徑過渡部,在上述軸線方向上的上述筒狀部的后端側(cè)與上述筒狀部連續(xù),隨著從上述軸線方向的前端側(cè)靠向后端側(cè)時(shí)外徑擴(kuò)大。并且,在上述軸線方向上,將上述絕緣體的筒狀部和上述外徑過渡部的邊界設(shè)為第1邊界,將上述主體配件的內(nèi)周面和上述第1面的邊界設(shè)為第2邊界時(shí),上述第2邊界與上述第1邊界相比位于上述軸線方向上的前端側(cè)的位置。在徑向上,主體配件的內(nèi)周面和前端構(gòu)成面相比靠近絕緣體的外周面。該主體配件的內(nèi)周面、及與主體配件的內(nèi)周面相鄰的第1面的面方向不同,因此在兩個(gè)面的邊界即第2邊界存在電場容易集中的邊緣。在由構(gòu)成前端構(gòu)成面的各面所形成的邊緣中,上述邊緣在徑向上配置在最靠近絕緣體的位置。如上所述,絕緣體的第1邊界和該第2邊界相比,在軸線方向上配置在后端側(cè)時(shí),第2邊界在徑向上相對的部位為絕緣體的筒狀部。筒狀部是外徑小于外徑過渡部的部位,并且外徑恒定,因此通過使第2邊界與該筒狀部相對,能夠確保兩者間的距離,抑制產(chǎn)生橫向火花。并且,在本發(fā)明的第1方式中,也可以是如下構(gòu)成在上述軸線方向上,在構(gòu)成上述主體配件的上述前端構(gòu)成面的多個(gè)面中至少任意一個(gè)面的位置的前端側(cè)的位置,上述虛擬球體與上述彎曲部的上述內(nèi)表面接觸,并且不與上述中心電極和上述絕緣體接觸。假想球體和構(gòu)成主體配件的前端構(gòu)成面的任意一個(gè)面相比位于前端側(cè)時(shí),在火花放電間隙中形成的火焰中心成長的過程中,火焰中心不僅難以與接地電極接觸,而且還難以與主體配件及燃料室內(nèi)壁面接觸,因此能夠確保較高的著火性。并且,在本發(fā)明的第1方式中,也可以是如下結(jié)構(gòu)在包括上述軸線的剖面上的上述主體配件的輪廓線上,將上述主體配件的內(nèi)周面和上述第1面所成的角度設(shè)為a時(shí),滿足120°《a《15(T。如上所述,主體配件的內(nèi)周面和第1面之間的邊緣在徑向上配置在最靠近絕緣體的位置。抑制橫向火花時(shí),抑制電場在該邊緣上的集中即可,為此滿足120°《a即可。并且a越大,徑向上第1面占據(jù)的寬度越小。在接合接地電極時(shí),如上所述,由于接地電極具有延伸部,因此在主體配件上接合接地電極的方向始于軸線方向的前端側(cè)。因此,接地電極中與第1面接合的部位的大小與第1面在徑向上的寬度對應(yīng),a越大其越小。這樣一來,接合時(shí)的熱容量變小,容易產(chǎn)生焊接下垂(Weldingdroop)。在產(chǎn)生焊接下垂的部分,如與絕緣體之間的距離接近,則容易產(chǎn)生橫向火花。并且,因產(chǎn)生焊接下垂,難以維持接合強(qiáng)度。為了防止這一點(diǎn),使a《150°即可。并且,在本發(fā)明的第1方式中,也可以是如下結(jié)構(gòu)上述主體配件具有第2面作為構(gòu)成上述前端構(gòu)成面的多個(gè)面中的一個(gè)面,上述第2面由與上述主體配件的上述軸線垂直的面、或構(gòu)成隨著從上述軸線方向的后端側(cè)靠向前端側(cè)時(shí)直徑縮小的傾斜面的面構(gòu)成。gP,本發(fā)明的第1方式中,主體配件的前端構(gòu)成面中,作為第2面,也可以包括朝向軸線方向的前方(前端側(cè))的面、朝向徑向外側(cè)的面。并且,在本發(fā)明的第2方式中,提供一種火花塞的制造方法,包括傾斜面形成步驟,在圓周方向上切削上述主體配件的原型即筒狀的配件中間體的前端側(cè)的開口的端面的至少一部分,形成隨著從軸線方向的后端側(cè)靠向前端側(cè)時(shí)直徑擴(kuò)大的上述第1面,并且將上述配件中間體的前端部的外表面中未被切削而保留的面作為上述第2面,從而形成上述前端構(gòu)成面;接合面形成步驟,在上述接地電極的上述一端部側(cè)的端面上形成與上述主體配件的上述第1面接合的第1接合面及與上述第2面接合的第2接合面;電極接合步驟,使上述接地電極的上述延伸部的延伸方向沿著上述主體配件的原型即筒狀的配件中間體的軸線方向,并且將上述接地電極的上述一端部與上述配件中間體的前端構(gòu)成面接合;以及間隙形成步驟,使上述接地電極的上述另一端部指向上述中心電極的前端部,在兩者之間形成火花放電間隙。使主體配件的前端構(gòu)成面形成為傾斜面狀的情況下,接合主體配件和接地電極時(shí),可能會(huì)在兩者接觸的部位的局部具有較大間隙的狀態(tài)下將兩者直接接合,會(huì)導(dǎo)致接合強(qiáng)度下降。根據(jù)本發(fā)明的第2方式,以使接地電極的一端部側(cè)的端面形狀與形成為傾斜面狀的主體配件的前端構(gòu)成面的形狀對應(yīng)地,預(yù)先切削接地電極,將該接地電極接合封主體配件上時(shí),接地電極的一端部側(cè)的端面的整個(gè)面與主體配件的前端構(gòu)成面接觸。此時(shí)通過焊接等接合兩者時(shí),在接合后,接地電極和主體配件可獲得足夠的接合強(qiáng)度。尤其是接地電極的端面和主體配件的前端構(gòu)成面之間的間隙如果是接合后可獲得足夠的接合強(qiáng)度的程度的極小的間隙,則也可存在該間隙,接地電極和主體配件接合時(shí),接地電極的端面無需在整個(gè)面上與主體配件的前端構(gòu)成面接觸。這意味著在接合面形成步驟中,無需使接地電極的端面的切削角度與主體配件的前端構(gòu)成面的傾斜角度嚴(yán)格一致。但在接地電極的端面以更大的面積和主體配件的前端構(gòu)成面接觸的狀態(tài)下,為了獲得較強(qiáng)的接合強(qiáng)度,優(yōu)選的是,以使接地電極的端面的形狀沿著主體配件的前端構(gòu)成面的形狀的方式,即與前端構(gòu)成面的形狀對應(yīng)地切削接地電極的端面。并且,在本發(fā)明的第3方式中,提供一種火花塞的制造方法,包括電極接合步驟,使上述接地電極的上述延伸部的延伸方向沿著上述主體配件的原型即筒狀的配件中間體的軸線方向,并且將上述接地電極的上述一端部與上述配件中間體的前端側(cè)的開口的端面接合;傾斜面形成步驟,避開上述接地電極的接合部位而在圓周方向上切削接合有上述接地電極的上述配件中間體的前端側(cè)的開口的上述端面的至少"部分,形成隨著從軸線方向的后端側(cè)靠向前端側(cè)時(shí)直徑擴(kuò)大的上述第1面;以及間隙形成步驟,使上述接地電極的上述另一端部指向上述中心電極的前端部,在兩者之間形成火花放電間隙。這樣,在主體配件的原型即配件中間體的前端部,也可以在前端側(cè)的外表面上接合接地電極之后,避開兩者的接合部位并對前端面的內(nèi)周側(cè)棱角部分實(shí)施倒角,形成傾斜面狀的第1面。根據(jù)該方法,在確保接地電極和主體配件的接合強(qiáng)度的基礎(chǔ)上只要具有足夠大的空隙,則能夠提高火花塞的著火性,并且能夠抑制產(chǎn)生橫向火花。圖1是第1實(shí)施方式的火花塞100的局部剖視圖。圖2是表示火花塞100的前端側(cè)的結(jié)構(gòu)的主要部位放大剖視圖。圖3是表示火花塞100的前端側(cè)的結(jié)構(gòu)的透視圖。圖4是表示對接地電極30的端面35進(jìn)行切削加工的接合面形成步驟的圖。圖5是表示對配件中間體150的端面159實(shí)施倒角并形成前端構(gòu)成面157的傾斜面形成步驟的圖。圖6是表示將接地電極30接合到配件中間體150上的電極接合步驟的圖,是表示將接地電極30接合到主體配件50上的電極接合步驟的圖。圖7是表示彎曲接地電極30并形成火花放電間隙G的間隙形成步驟的圖。圖8是表示虛擬球體Q的半徑(空隙的大小)和橫向火花產(chǎn)生率的關(guān)系的圖表。圖9是表示第2實(shí)施方式的火花塞200的前端側(cè)的結(jié)構(gòu)的主要部位放大剖視圖。圖IO是表示火花塞200的前端側(cè)的結(jié)構(gòu)的透視圖。圖11是表示將接地電極230接合到配件中間體350上的電極接合步驟的圖。圖12是表示對配件中間體350的端面359實(shí)施倒角并形成前端構(gòu)成面357的傾斜面形成步驟的圖。圖13是表示彎曲接地電極230并形成火花放電間隙G的間隙形成步驟的圖。圖14是放大圖2的雙點(diǎn)劃線C所示的部位的圖。圖15是以主體配件450的前端構(gòu)成面457為變形例的圖,是放大與圖2的雙點(diǎn)劃線C所示的部位相當(dāng)?shù)牟课坏膱D。圖16是以主體配件550的前端構(gòu)成面557為變形例的圖,是放大與圖2的雙點(diǎn)劃線C所示的部位相當(dāng)?shù)牟课坏膱D。具體實(shí)施例方式12以下,參照將本發(fā)明具體化的火花塞及其制造方法的一個(gè)實(shí)施方式。首先,參照圖l、圖2說明作為本發(fā)明涉及的火花塞的第1實(shí)施方式的火花塞100的整體結(jié)構(gòu)。此外,在圖l、圖2中,將軸線O方向作為圖中的上下方向,將下側(cè)作為火花塞100的前端側(cè),將上側(cè)作為后端側(cè)來進(jìn)行說明。如圖1所示,火花塞100大致包括絕緣體10,在軸孔12中保持中心電極20及端子配件40;筒狀的主體配件50,保持該絕緣體10;以及接地電極30,與主體配件50的前端構(gòu)成面57接合,與中心電極20之間形成火花放電間隙G。首先說明絕緣體10。眾所周知,絕緣體10是通過燒制氧化鋁等而形成,是在軸線O方向上具有軸孔12的筒狀的絕緣部件。在絕緣體10的軸線0方向的大致中央形成有外徑較大的凸緣部19,比凸緣部19靠后端的一側(cè)形成有后端側(cè)主體部18。并且比凸緣部19靠前端的一側(cè)形成有外徑小于后端側(cè)主體部18的前端側(cè)主體部17;比該前端側(cè)主體部17靠前端側(cè)、且外徑小于前端側(cè)主體部17的前端部13。前端部13在根部(后端部分)具有外徑恒定的部位,比該部位靠前端的一側(cè)隨著靠向前方(軸線0方向的前端側(cè))直徑縮小(為了方便,將該縮徑部分稱為外徑過渡部14)。進(jìn)一步,前端部13中,在靠近前端附近形成有與外徑過渡部14連續(xù)、且外徑恒定的筒狀部11。前端部13在火花塞100組裝到未圖示的內(nèi)燃機(jī)時(shí),暴露于其燃燒室。此外,前端部13的外徑過渡部14和前端側(cè)主體部17之間形成有階梯部15。接著說明中心電極20。中心電極20是由<>-承A(商標(biāo)名因科鎳合金)600或601等鎳類合金等形成的棒狀的電極,內(nèi)部具有金屬芯23,該金屬芯23由具有良好導(dǎo)熱性的銅等構(gòu)成。中心電極20保持在絕緣體10的前端側(cè)的軸孔12內(nèi),其前端部22從絕緣體10的前端部13的筒狀部11突出,隨著靠向前端側(cè)直徑變小。如圖2所示,在該前端部22的前端面焊接有例如由Pt等貴金屬構(gòu)成的柱狀的貴金屬端頭90,中心電極20在前端部22具有貴金屬端頭90。在本實(shí)施方式中,為r方便,包括該責(zé)金屬端頭卯稱為中心電根2^并且,如圖1所示,中心電極20經(jīng)由軸孔12內(nèi)部所設(shè)置的密封體4及陶瓷電阻3,與后端側(cè)的端子配件40電連接。高壓電纜(未圖示)通過插頭(未圖示)連接到該端子配件40,從而施加高壓。接著說明主體配件50。主體配件50是用于將火花塞100固定到未圖示的內(nèi)燃機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)頭上的圓筒狀配件,由鐵類材料形成。主體配件50從絕緣體10的凸緣部19附近的后端側(cè)主體部18開始包圍凸緣部19、前端側(cè)主體部17、及前端部13而保持絕緣體10。在該狀態(tài)下,絕緣體10的前端部13的筒狀部11與主體配件50的前端構(gòu)成面57相比,向前方側(cè)(圖1中的下側(cè))突出。朝向主體配件50的前方的前端構(gòu)成面57成環(huán)狀,以去除內(nèi)周側(cè)的棱角部分的方式形成倒角。并且,由通過倒角形成為斜面狀的斜面部81、及未形成倒角而保留的平面部82構(gòu)成該前端構(gòu)成面57。并且,前端構(gòu)成面57是指,從軸線O方向的前方(前端側(cè))沿著軸線O方向觀察主體配件50的前端側(cè)的開口時(shí)能夠觀察到的面。并且,主體配件50在后端側(cè)設(shè)置有用于嵌合未圖示的火花塞扳手的工具扣合部51。進(jìn)一步,主體配件50的前端側(cè)上設(shè)有螺紋部52,與設(shè)置在內(nèi)燃機(jī)上部的發(fā)動(dòng)機(jī)頭(未圖示)螺合。并且,主體配件50的工具扣合部51、絕緣體10的后端側(cè)主體部18之間設(shè)置有環(huán)狀的環(huán)部件6、7,進(jìn)一步在兩個(gè)環(huán)部件6、7之間填充滑石(Talc)9的粉末。在工具扣合部51的后端側(cè)形成有鉚接部53,通過對鉚接部53進(jìn)行鉚接,絕緣體10通過環(huán)部件6、7及滑石9在主體配件50內(nèi)被壓向前端側(cè)。這樣一來,主體配件50的內(nèi)周上形成的階梯部56上夾著襯墊8支撐絕緣體IO的前端側(cè)主體部17和前端部13之間的階梯部15,主體配件50和絕緣體10變?yōu)橐惑w。主體配件50和絕緣體10之間的密封由襯墊8保持,防止燃燒氣體流出。并且,主體配件50的軸線0方向中央部形成有凸緣部54,在螺紋部52的后端部側(cè)(圖l的上部)附近,即凸緣部54的底座面55上嵌入墊圈5。接著說明接地電極30。圖2所示的接地電極30由耐腐蝕性強(qiáng)的金屬構(gòu)成,例如使用^乂-冬^(商標(biāo)名因科鎳合金)600或601等鎳類合金。該接地電極30的本身長度方向的橫截面具有大致長方形,基部32—側(cè)的端面35通過焊接與主體配件50的前端構(gòu)成面57接合。在基部32的前端側(cè)連續(xù)形成有在軸線0方向上延伸的延伸部36。與該延伸部36連續(xù)的彎曲部37在接地電極30的長度方向上設(shè)置在大致中央,向靠近軸線O—側(cè)彎曲。并且,彎曲部37上連續(xù)形成有前端部31,朝內(nèi)的內(nèi)表面33在前端部31中與中心電極20的前端部22相對,與該前端部22之間形成進(jìn)行火花放電的火花放電間隙G。如上所述,中心電極20在前端部22上具有貴金屬端頭90,具體而言,在接地電極30的前端部31的內(nèi)表面33與和中心電極20的前端部22接合的貴金屬端頭90之間,形成火花放電間隙G。在第l實(shí)施方式中,使接地電極30與主體配件50接合時(shí),對其端面35實(shí)施和前端構(gòu)成面57的形狀對應(yīng)的加工。具體而言,如圖2、圖3所示,使接地電極30的端面35的形狀與主體配件50的前端構(gòu)成面57對應(yīng),由與前端構(gòu)成面57的斜面部81對應(yīng)的對應(yīng)斜面部38、及和平面部82對應(yīng)的對應(yīng)平面部39構(gòu)成該端面35。g卩,在通過焊接接合接地電極30和主體配件50的之前的狀態(tài)下,接地電極30的端面35基本在其整個(gè)面上與主體配件50的前端構(gòu)成面57接觸。這樣一來,接地電極30的基部32—側(cè)的端面35在整個(gè)面上與主體配件50的前端構(gòu)成面57緊密接觸,可確保接觸面積,提高接合強(qiáng)度。'此外,平面部82和對應(yīng)平面部39、斜面部81和對應(yīng)斜面部38通過盡量統(tǒng)一形狀,可得到彼此的接觸面積,在接合時(shí)可獲得更強(qiáng)的接合強(qiáng)度,但其形狀不必嚴(yán)格一致。g卩,也可存在接合后可獲得足夠的接合強(qiáng)度的極小的間隙。因此,在后述接合面形成步驟中,無需使接地電極的端面的切削角度和主體配件的前端構(gòu)成面的傾斜角度嚴(yán)格一致。并且,在主體配件50中,由于形成斜面部81,因此在內(nèi)周面58和斜面部81之間形成新的邊緣。構(gòu)成該邊緣的面(斜面部81和內(nèi)周面58)之間所成的角度大于構(gòu)成倒角前的邊緣的面(后述配件中間體150的端面159和內(nèi)周面160(參照圖5))之間所成的角度,因此抑制了電場集中。在第1實(shí)施方式中,為了進(jìn)一步切實(shí)抑制橫向火花,對應(yīng)形成該邊緣的位置作出規(guī)定。如圖2所示,在絕緣體10的前端部13,將軸線O方向上的筒狀部11和外徑過渡部14的邊界的位置稱為邊界A。并且,將斜面部81和主體配件50的內(nèi)周面的邊界的位置稱為邊界B。此時(shí)規(guī)定在軸線O方向上,邊界A比邊界B靠后端側(cè)。換言之規(guī)定為邊界B在徑向上配置在和絕緣體IO的筒狀部11(即外徑恒定的部位)相對的位置上。筒狀部11的外徑是絕緣體10中最小的部位,因此通過該規(guī)定,可切實(shí)確保邊界B和絕緣體10的徑向距離,抑制伴隨電場集中而產(chǎn)生的橫向火花。進(jìn)一步,在由主體配件50的內(nèi)周面58和斜面部81形成的邊緣,為了有效抑制電場集中,對構(gòu)成該邊緣的面(斜面部81和內(nèi)周面58)之間所成的角度作出規(guī)定。具體如圖14所示規(guī)定為,在含有主體配件50的軸線O的剖面中,設(shè)斜面部81的輪廓線與內(nèi)周面58的輪廓線所成的角度為a時(shí),滿足120°《a《150。。斜面部81的輪廓線和內(nèi)周面58的輪廓線所成的角度a越小,電場越容易集中,越容易成為橫向火花產(chǎn)生的起點(diǎn)。根據(jù)后述實(shí)施例4,為了有效抑制電場集中,防止橫向火花的產(chǎn)生,可將角度a設(shè)為I2CT以上。并且,角度a越大,徑向上斜面部81所占的寬越越小。在接地電極30的基部32,對于和主體配件50的斜面部81對應(yīng)的對應(yīng)斜面部38,角度a越大,難以確保接合時(shí)徑向上足夠的大小。接合時(shí)的熱容易變小,易產(chǎn)生焊接下垂,產(chǎn)生焊接下垂的部分靠近絕緣體10的筒狀部11時(shí),易產(chǎn)生橫向火花。并且由于產(chǎn)生焊接下垂,難以維持接地電極30和主體配件50的焊接強(qiáng)度。為了防止這一現(xiàn)象,根據(jù)后述實(shí)施例4,將角度a設(shè)為15(T以下即可。此外,在第l實(shí)施方式中規(guī)定在含有軸線O的剖面中觀察主體配件50時(shí),在其輪廓線上,使斜面部81占據(jù)的長度L1大于構(gòu)成前端構(gòu)成面57的各個(gè)面分別所占的長度(例如平面部82占據(jù)的長度L2)。通過作出這一規(guī)定,可切實(shí)形成斜面部81,確保較大的面積。并且,從接地電極30的基部32向前端側(cè)延伸的延伸部36在軸線O方向上延伸,相對于絕緣體10的前端部13的筒狀部11的徑向外周面分離恒定的距離(具有間隙)。并且,在從延伸部36向前端部31彎曲的彎曲部37,為了使接地電極30的內(nèi)表面33、與絕緣體10的前端部13的筒狀部11及中心電極20的前端部22之間的距離不過于靠近,使被上述各部分包圍的空隙部分(空隙)具有足夠的大小。具體如圖2所示,在接地電極30的彎曲部37,設(shè)定和內(nèi)表面33接觸的半徑1.2mm的虛擬球體Q(圖中雙點(diǎn)劃線所示)。此時(shí),該虛擬球體Q不與中心電極20(包括貴金屬端頭90)、絕緣體10接觸。gp,在被接地電極30的彎曲部37的內(nèi)表面33、中心電極20、絕緣體10包圍的部位中,至少具有可配置半徑1.2mm以上的虛擬球體Q的足夠大的空隙部分(空隙)。如果至少具有可配置半徑1.2mm以上的虛擬球體Q的大小的空隙,則可防止絕緣體10的前端部13的筒狀部11、中心電極20的前端部22靠近接地電極30的內(nèi)表面33。因此,接地電極30的內(nèi)表面33和絕緣體10的前端部13的筒狀部11之間、或接地電極30的內(nèi)表面33和中心電極20的前端部22之間的距離(間隙)的大小與火花放電間隙G的大小相比足夠大,抑制產(chǎn)生熏黑時(shí)引起橫向火花。進(jìn)一步,規(guī)定該虛擬球體Q距接地電極30的延伸部36、絕緣體10的前端部13的筒狀部11的前端面的突出量,以使其至少比主體配件50的前端構(gòu)成面57的位置配置得靠軸線O方向的前方。即,火花放電間隙G配置在更向燃燒室(未圖示〕的內(nèi)部突出的位置。這樣一來,空隙具有足夠的大小,并且火花放電間隙G伸出到燃燒室內(nèi),從而在火花放電間隙G形成的火焰中心成長的過程中,不僅難以接觸接地電極30,而且還難以接觸主體配件50、燃燒室的內(nèi)壁面(未圖示),所以可確保較好的著火性。另一方面,由于形成了倒角,伴隨著接地電極30的端面35和主體配件50的前端構(gòu)成面57的接觸面積減少,接合強(qiáng)度也會(huì)降低。因此在第1實(shí)施方式中,如上所述,對端面35實(shí)施和前端構(gòu)成面57的形狀對應(yīng)的加工,使端面35在整個(gè)面上可與前端構(gòu)成面57緊密接觸,確保兩者之間充分的接觸面積,提高兩者的接合強(qiáng)度。具體通過以下說明的步驟制造火花塞100。以下,參照圖4圖7,以將接地電極30接合到主體配件50上的過程為中心,說明火花塞100的制造過程。此外,對于制造過程的公知部分,部分省略或簡化說明。在火花塞100的制造過程中,將由具有強(qiáng)耐腐蝕性的鎳類合金構(gòu)成的剖面為矩形的線材切斷為所需長度,制造出長方體形狀的接地電極30。此時(shí),如圖4所示,對作為接地電極30的基部32—側(cè)的端面35進(jìn)行切削加工。并且形成與主體配件50的前端構(gòu)成面57的平面部82(參照圖2)的形狀對應(yīng)的對應(yīng)平面部39;與前端構(gòu)成面57的斜面部81(參照圖2)的形狀對應(yīng),且相對于對應(yīng)平面部39傾斜的對應(yīng)斜面部38(接合面形成步驟)。接地電極30的對應(yīng)平面部39和對應(yīng)斜面部38的傾斜角度被設(shè)置為,對應(yīng)平面部39和對應(yīng)斜面部38分別與后述配件中間體150的前端構(gòu)成面157的平面部182及斜面部181抵接時(shí),接地電極30的延長方向沿著軸線O方向。此外,也可存在接合后可獲得足夠的接合強(qiáng)度的程度的極小的間隙,接地電極30的對應(yīng)平面部39及對應(yīng)斜面部38的傾斜角度不必嚴(yán)格一致。例如在圖4中,18為了與形成為錐形的斜面部81對應(yīng),使對應(yīng)斜面部38的形狀相對于接地電極30的延長方向形成為弧形的曲面狀,但不一定形成曲面,也可以是平面狀。尤其是對應(yīng)斜面部38形成為平面狀時(shí),由于配件中間體150的斜面部181成曲面狀,因此嚴(yán)格來說在局部產(chǎn)生在對應(yīng)斜面部38和斜面部181之間具有間隙的部位。在后述電極接合步驟中,該間隙通過焊接接地電極30和配件中間體150時(shí)形成的熔融部被填埋(在圖2的兩者的剖視圖中,沒有特別圖示熔融部)。另一方面,對由鐵類材料形成為筒狀的筒狀體(未圖示)實(shí)施切削加工,形成凸緣部54及工具扣合部51等的形狀,從而制造出圖5所示的、作為螺紋部152上滾壓形成螺紋牙之前的狀態(tài)的主體配件50(參照圖2)的原型的配件中間體150。對該配件中間體150的前端側(cè)的端面159實(shí)施倒角加工。具體而言,配件中間體150的端面159和內(nèi)周面160所成的棱角部161(即端面159的內(nèi)周側(cè)的邊緣)如圖中箭頭所示繞一周被切削,形成由斜面部181及平面部182(即端面159中未倒角而保留的部分)構(gòu)成的前端構(gòu)成面157(傾斜面形成步驟)。此外,圖5所示的配件中間體150為對端面159實(shí)施倒角、形成由斜面部181及平面部182構(gòu)成的前端構(gòu)成面157的中途狀態(tài)。接著,如圖6所示,在配件中間體150的前端構(gòu)成面157上接合接地電極30的端面35。此時(shí)變?yōu)橐韵聽顟B(tài)端面35的對應(yīng)斜面部38和對應(yīng)平面部39分別抵接到前端構(gòu)成面157的斜面部181和平面部182,接地電極30的端面35的整個(gè)面與配件中間體150的前端構(gòu)成面157緊密接觸。并且,接地電極30被保持為從基部32到前端部31側(cè)的本身的延長方向沿著軸線O方向延伸,在該狀態(tài)下,焊接(例如電阻焊接)端面35和前端構(gòu)成面157,接地電極30被接合在配件中間體150上(電極接合步驟)。接合了接地電極30的配件中間體150在螺紋部152上滾壓形成螺紋牙,形成圖l所示的主體配件50的形狀。并且在其他步驟中,制造出組裝有中心電極20及端子配件40的狀態(tài)的絕緣體10,該絕緣體10插通到該主體配件50的筒孔內(nèi)并進(jìn)行M而被保持。并且如圖7所示,將接地電極30的前端部31向軸線0—側(cè)彎曲,以使接地電極30的內(nèi)表面33在前端部31和中心電極20的前端上所接合的貴金屬端頭90相對而形成火花放電間隙G,完成火花塞100的制造(間隙形成步驟)。此外,在間隙形成步驟中,以如下方式形成彎曲部37:使與彎曲部37的內(nèi)表面33接觸的半徑為1.2mm的虛擬球體Q(參照圖2、圖3)與絕緣體10的前端部13的筒狀部11、及中心電極20的前端部22(包括和前端部22接合的貴金屬端頭卯)均不接觸(彎曲)。此時(shí),彎曲部37不與基部32連續(xù),在基部32和彎曲部37之間,形成沿著軸線O方向延伸的延伸部36。即,不是從接地電極30與主體配件50的接合部位開始立刻彎曲,而分離了延伸部分(延伸部36)的量后開始彎曲。通過設(shè)置該延伸部36,在比彎曲部37靠基部32的一側(cè),抑制了接地電極30的內(nèi)表面33靠近絕緣體10的前端部13的筒狀部11。(實(shí)施例1)與如上所述制造的火花塞100的接地電極30的彎曲部37的內(nèi)表面33接觸的虛擬球體Q的大小被規(guī)定為不與中心電極20(包括貴金屬端頭90)及絕緣體IO接觸,從而確保了空隙的足夠的大小。為了確認(rèn)這樣規(guī)定的效果,進(jìn)行了評價(jià)試驗(yàn)。在該評價(jià)試驗(yàn)中,制造火花塞100時(shí),在間隙形成步驟中,將火花放電間隙G的大小保持為0.9mm,并且適當(dāng)變更接地電極30的彎曲條件,制造出虛擬球體Q的半徑在0.7mm1.5mm的范圍內(nèi)每隔0.1mm而變化的火花塞的多個(gè)樣品。此夕卜,如下變更彎曲條件偏移作為延伸部36和彎曲部37的邊界的位置(接地電極30在基部32—側(cè)開始彎曲的位置),或改變彎曲部37的彎曲量(彎曲半徑)。為了使各樣品達(dá)到與熏時(shí)時(shí)相同的狀態(tài),向各樣品的絕緣體的前端部附著碳。并且將各樣品逐個(gè)配置到加壓艙內(nèi),在0.6MPa的氣壓下進(jìn)行100次火花放電,測定在此期間的橫向火花(在絕緣體的前端部與接地電極的彎曲部及延伸部的內(nèi)表面之苘產(chǎn)生的飛散火花)產(chǎn)生次數(shù),求出橫向火花產(chǎn)生率。圖8的圖表表示該評價(jià)試驗(yàn)的結(jié)果。如圖8所示,虛擬球體Q的半徑為0.7mm時(shí)的橫向火花的產(chǎn)生率為100%,隨著虛擬球體Q的半徑變大,橫向火花產(chǎn)生率逐漸下降。并且當(dāng)虛擬球體Q的半徑為l.lmm時(shí),橫向火花產(chǎn)生率為約60%,而在半徑為1.2mm時(shí)急劇下降為約10%。進(jìn)一步增大虛擬球體Q的半徑時(shí),橫向火花產(chǎn)生率繼續(xù)下降,達(dá)到1.5mm時(shí)不產(chǎn)生橫向火花。根據(jù)該評價(jià)試驗(yàn)的結(jié)果,如果以至少可配置半徑1.2mm以上的虛擬球體Q的方式彎曲接地電極,并制造出確保了空隙的足夠的大小的火花塞,則可充分抑制橫向火花的產(chǎn)生。(實(shí)施例2)接著為了確認(rèn)向接地電極30和主體配件50的接合部位施加機(jī)械負(fù)載時(shí)的接合強(qiáng)度,進(jìn)行了評價(jià)試驗(yàn)。在該評價(jià)試驗(yàn)中,準(zhǔn)備了多個(gè)如下配件中間體在制造火花塞100時(shí)的傾斜面形成步驟中,當(dāng)進(jìn)行配件中間體150的前端構(gòu)成面157的C倒角時(shí)的倒角量不同。具體如圖2、圖6所示,在配件中間體(圖2中是完成后的主體配件)的徑向上,通過實(shí)施倒角而形成的斜面部的長度S相對于實(shí)施倒角前的前端構(gòu)成面的長度S+T(設(shè)實(shí)施倒角后的平面部的徑向長度為T)所占的比例不同,分別為0、7、10、14、17(%),準(zhǔn)備這五種不同倒角的配件中間體。并且準(zhǔn)備將端面切斷為與本身的延長方向正交的平面狀的五根接地電極,分別焊接到各種配件中間體,將它們作為樣品組l。即,樣品組1是在接地電極的端面與主體配件的前端構(gòu)成面的平面部接觸、但與斜面部之間具有較大間隙的狀態(tài)下將接地電極和主體配件接合而成的火花塞,相當(dāng)于現(xiàn)有的火花塞。同樣,準(zhǔn)備在配件中間體的徑向上通過實(shí)施倒角而形成的斜面部的長度相對于實(shí)施倒角前的前端構(gòu)成面的長度所占比例為7、10、14、17、100(%)的五種配件中間體。并且,和第1實(shí)施方式同樣,分別準(zhǔn)備具有和各種配件中間體的前端構(gòu)成面的形狀一致的端面形狀的接地電極,并焊接到各種配件中間體上,以此作為樣品組2。即樣品組2均是在接地電極的端面在整個(gè)面上與配件中間體的前端構(gòu)成面(平面部及斜面部)抵接的狀態(tài)下接合接地電極和主體配件而成的火花塞,相當(dāng)于第1實(shí)施方式中說明的火花塞。將各樣品的接地電極的前端部向配件中間體的徑向內(nèi)側(cè)推壓,彎曲至接地電極相對于軸線O彎曲90度以上,接著將前端部向徑向外側(cè)推壓,同樣施加相對于軸線O彎曲至90度以上的負(fù)載。并且通過目測確認(rèn)在接地電極和主體配件的接合部位是否產(chǎn)生剝離。其評價(jià)結(jié)果如表1所示。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>如表1所示,在樣品組1中,在配件中間體的前端構(gòu)成面上,斜面部的徑向大小較小即其比例為0、7、10(%)時(shí)未發(fā)現(xiàn)剝離,而在14、17(%)時(shí)均發(fā)現(xiàn)剝離。另一方面,在樣品組2中,任意樣品均未發(fā)現(xiàn)剝離。即,徑向上斜面部在前端構(gòu)成面中所占比例增加,平面部變少時(shí),接地電極的端面中可與主體配件的前端構(gòu)成面接觸的部分變少,焊接后的接合強(qiáng)度下降。但如第1實(shí)施方式所示,在使接地電極的整個(gè)端面與主體配件的前端構(gòu)成面接觸的狀態(tài)下接合兩者時(shí),與倒角大小無關(guān),即使受到彎曲負(fù)載,也可獲得足夠的接合強(qiáng)度。(實(shí)施例3)—進(jìn)一步,為了確認(rèn)向接地電極30和主體配件50的接合部位施加伴隨加熱冷卻而產(chǎn)生的負(fù)載時(shí)的接合強(qiáng)度,進(jìn)行了評價(jià)試驗(yàn)。在、虔評價(jià)試驗(yàn)中,準(zhǔn)備和實(shí)施例2相同的樣品組1、2,對各樣品施加加熱及冷卻時(shí)產(chǎn)生的負(fù)載。具體而言,對接地電極30和主體配件50的接合部位用燃燒器在50(TC下加熱2分鐘,之后在室溫下自然冷卻l分鐘,將此作為1個(gè)循環(huán)反復(fù)1000次后,施加和實(shí)施例2相同的彎曲負(fù)載。并且,通過目測確認(rèn)在接地電極和主體配件的接合部位是否產(chǎn)生剝離。評價(jià)試驗(yàn)的結(jié)果如表2所示。<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>如表2所示,在樣品組1中,在配件中間體的前端構(gòu)成面上,斜面部的徑向大小較小即其比例為0、7(%)時(shí)未發(fā)現(xiàn)剝離,而在10、14、17(%)時(shí)均發(fā)現(xiàn)剝離。另一方面,在樣品組2中,任意樣品均未發(fā)現(xiàn)剝離。根據(jù)該評價(jià)試驗(yàn)的結(jié)果,即使和實(shí)施例2相比進(jìn)一步施加嚴(yán)格的加熱及冷卻所引起的負(fù)載,如果像第1實(shí)施方式那樣在將接地電極的整個(gè)端面與主體配件的前端構(gòu)成面接觸的狀態(tài)下進(jìn)行兩者的接合時(shí),也可獲得足夠的接合強(qiáng)度。(實(shí)施例4)接著,為了確認(rèn)對主體配件50的內(nèi)周面58和斜面部81所成的角度進(jìn)行規(guī)定的效果,進(jìn)行了評價(jià)試驗(yàn)。在該評價(jià)試驗(yàn)中,制造了如下八種火花塞樣品在火花塞100的制造過程中的傾斜面形成步驟中,對配件中間體150的端面159的內(nèi)周側(cè)實(shí)施倒角時(shí),使內(nèi)周面158和斜面部181所成的角度在100°H0。范圍內(nèi)每10°變化一次。此時(shí),對于通過實(shí)施倒角形成的斜面部181的大小,將實(shí)施倒角時(shí)切去的棱角部分的大小調(diào)整為,實(shí)施倒角后觀察含有配件中間體150的軸線0的剖面的輪廓線時(shí),在該輪廓線上斜面部181所占的長度均是同一長度(1.13mm)。并且,為了比較而準(zhǔn)備未對配件中間體150的端面159實(shí)施倒角的火花塞樣品1(相當(dāng)于現(xiàn)有產(chǎn)品)。此外,在制造這些樣品時(shí),主體配件使用螺釘峰的公稱直徑為M12的配件。并且,絕緣體的大小(筒狀部的外徑)為,在主體配件上組裝后,在前端部的筒狀部的外周面和主體配件的內(nèi)周面之間可確保1.5mm的間隙。進(jìn)一步,接地電極使用剖面大小為1.3mmX2.7mm的電極,通過電阻焊接接合。其中,如下設(shè)定電阻焊接的條件以對相當(dāng)于現(xiàn)有產(chǎn)品的樣品i進(jìn)行電阻焊接時(shí)不產(chǎn)生焊接下垂的條件作為其他樣品的電阻焊接時(shí)的條件。首先,對各樣品的接地電極和主體配件的接合部位進(jìn)行觀察。并且,接合部位未產(chǎn)生焊接下垂的樣品的焊接性良好,評價(jià)為"〇"。并且,在接合部位產(chǎn)生焊接下垂的樣品中,其焊接下垂的大小在徑向上是0.2mm以下的突出長度(隆起)、且軸向上是imm以下的長度(展寬)時(shí),焊接下垂難以成為產(chǎn)生橫向火花的起點(diǎn),因此同樣評價(jià)為"O"。而當(dāng)在焊接部位產(chǎn)生的焊接下垂的大小在徑向的突出長度(隆起)大于0.2mm時(shí)、或軸向長度(展寬)大于lmm時(shí),焊接下垂可能成為產(chǎn)生橫向火花的起點(diǎn),因此評價(jià)為"△"。接著,切去各樣品的焊接下垂后,分別安裝到加壓艙中,向艙內(nèi)填充空氣(大氣),將內(nèi)壓調(diào)整為0.4MPa。并且在使空氣從接地電極側(cè)的側(cè)方以5.0m/sec的流速流向各樣品的火花放電間隙G的狀態(tài)下,分別進(jìn)行100次火花放電。拍攝該火花放電的情況,在100次火花放電中,對在正常的火花放電間隙G中不產(chǎn)生火花放電、主體配件的內(nèi)周面和斜面部所成的棱角部分(邊緣)與絕緣體的外表面之間產(chǎn)生火花放電(所謂橫向火花)的次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)。進(jìn)一步,將各樣品中產(chǎn)生橫向火花的次數(shù)作為分子,將在相當(dāng)于現(xiàn)有產(chǎn)品的樣品1中產(chǎn)生橫向火花的次數(shù)作為分母進(jìn)行計(jì)算,相對于樣品1(相當(dāng)于現(xiàn)有產(chǎn)品)的橫向火花產(chǎn)生率,求出產(chǎn)生橫向火花的下降率。此外,在100次火花放電中,對未產(chǎn)生一次橫向火花的樣品,將下降率設(shè)為100%。該試驗(yàn)的結(jié)果如表3所示。<table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table>如表3所示,關(guān)于焊接性,主體配件的內(nèi)周面和斜面部所成的角度a為15(T以下的樣品27不產(chǎn)生焊接下垂,或者即使產(chǎn)生,也是難以成為產(chǎn)生橫向火花的起點(diǎn)的程度的大小。但角度a大于150°的樣品8、9的焊接下垂的大小較大,可能會(huì)成為產(chǎn)生橫向火花的起點(diǎn)。角度a越大,設(shè)置接地電極的對應(yīng)斜面部的部位的體積會(huì)減少,因此熱容量變小,在電阻焊接時(shí),該部位容易熔融,容易產(chǎn)生焊接下垂。并且,關(guān)于橫向火花下降率,主體配件的內(nèi)周面和斜面部所成的角度a為150°以上的樣品79未產(chǎn)生橫向火花,具有100%的下降率。并且,即使角度a小于150。,角度a為12(T以上的樣品4~6雖然產(chǎn)生橫向火花,但相對于與現(xiàn)有產(chǎn)品相當(dāng)?shù)臉悠?的橫向火花下降率超過80%,具有足夠的效果。但角度a小于120。的樣品2、3的相對于與現(xiàn)有產(chǎn)品相當(dāng)?shù)臉悠?的橫向火花下降率小于60%,雖然減少了橫向火花的產(chǎn)生,但沒有很大的效果。根據(jù)以上評價(jià)試驗(yàn)的結(jié)果可知,如果主體配件的內(nèi)周面和斜面部所成角度a為120°以上15(T苡下,則在防止產(chǎn)生橫向火花方面具有足夠的效果。此外,在上述實(shí)施例4中,將主體配件的螺紋牙的公稱直徑為M12的小徑火花塞作為樣品來進(jìn)行了評價(jià)試驗(yàn),但以相當(dāng)于現(xiàn)有產(chǎn)品的樣品1為基準(zhǔn)時(shí),任意樣品均降低了橫向火花的產(chǎn)生率。鑒于這一點(diǎn),M12以下的火花塞、尤其是絕緣體的外周面和主體配件的內(nèi)周面之間的間隙為1.5mm以下的小徑的火花塞的情況下,主體配件的前端構(gòu)成面上沒有設(shè)置斜面部的相當(dāng)于現(xiàn)有產(chǎn)品的火花塞會(huì)顯著產(chǎn)生橫向火花。如第1實(shí)施方式的火花塞100所示,在主體配件50的前端構(gòu)成面57上形成斜面部81,與內(nèi)周面58所成的角度a為120°以上150°以下時(shí),對這種小徑的火花塞尤其有效。并且,在上述實(shí)施例4中,接地電極使用了剖面大小為1.3mmX2.7mm的電極,但剖面的大小沒有特別限定,只要剖面積是1.34mr^則均可適用。(實(shí)施例5)接著,為了確認(rèn)對絕緣體10的筒狀部11和外徑過渡部14的邊界的位置(邊界A)、及主體配件50的斜面部81和內(nèi)周面的邊界的位置(邊界B)這兩個(gè)邊界的位置規(guī)定在軸線O方向上的位置關(guān)系時(shí)的橫向火花抑制效果,進(jìn)行了評價(jià)試驗(yàn)。準(zhǔn)備前端部整體的長度相同、筒狀部和外徑過渡部的邊界(邊界A)的位置在軸線O方向上以0.5mm逐漸變化的7種絕緣體,分別組裝到準(zhǔn)備好的主體配件上。其結(jié)果制造出了如下7種火花塞的樣品在軸線O方向上,以邊界B的位置為基準(zhǔn)時(shí),從邊界A的位置與前端側(cè)相距l(xiāng)mm的樣品11、到與后端側(cè)相距2mm的樣品17為止,邊界A和邊界B的位置關(guān)系每0.5mm改變一次。制造出這些樣品后,主體配件使用螺釘峰的公稱直徑為M10的配件,在前端構(gòu)成面,實(shí)施倒角以使內(nèi)周面和斜面部所成的角度a為120°。并且,絕緣體準(zhǔn)備可組裝到該主體配件上的大小的絕緣體,但為了在組裝后筒狀部的外周面和主體配件的內(nèi)周面之間可確保1.3mm26的間隙大小,在前端部加工筒狀部。進(jìn)一步,接地電極的剖面大小為1.1mmX2.2mm,通過電阻焊接接合。此外,電阻焊接時(shí)設(shè)定為不產(chǎn)生焊接下垂的條件。接著,向各樣品的絕緣體的前端部的前端側(cè)(具體而言在筒狀部中比位置B靠前端側(cè))附著碳,模擬熏黑狀態(tài)。并且,將各樣品分別安裝到加壓艙,向艙內(nèi)填充空氣(大氣),將內(nèi)壓調(diào)整為0.4MPa。進(jìn)一步,從接地電極側(cè)的側(cè)方以5.0m/sec的流速向各樣品的火花放電間隙G供給(吹入)燃料,和實(shí)施例4同樣,分別進(jìn)行100次的火花放電。拍攝該火花放電的情況,在100次火花放電中,對在正常的火花放電間隙G中不產(chǎn)生火花放電、主體配件的內(nèi)周面和斜面部所成的棱角部分(邊緣)與絕緣體的外表面之間產(chǎn)生火花放電(所謂橫向火花)的次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù),計(jì)算出橫向火花的產(chǎn)生率。該試驗(yàn)的結(jié)果如表4所示。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>如表4所示可知,和邊界B的位置相比邊界A的位置位于軸線O方向的前端側(cè)的樣品U、12的橫向火花產(chǎn)生率分別為22%、19%,熏黑時(shí)約5次中有一次產(chǎn)生橫向火花。該樣品11、12中,在軸線O方向上,在邊界A的位置配置有絕緣體的外徑過渡部,兩者的間隙(Clearance)變小。并S,茚使是,Ot向上邊界甘的位置和邊界A的位置為同一位置的樣品13,橫向火花產(chǎn)生率也為16%。但和邊界B的位置相比邊界A的位置位于軸線O方向的后端側(cè)的樣品1417的橫向火花產(chǎn)生率降低到5%以下。這些樣品1417中,在軸線O方向上,在邊界A的位置配置有絕緣體的筒狀部,兩者的間隙不取決于邊界B的位置,而保持恒定。因此,優(yōu)選的是,和邊界B的位置相比,邊界A的位置位于軸線O方向的后端側(cè)。(第2實(shí)施方式)接著,參照圖9、圖10對第2實(shí)施方式的火花塞200進(jìn)行說明。圖9、圖10所示的第2實(shí)施方式的火花塞200與第1實(shí)施方式的火花塞100的不同點(diǎn)在于接地電極230和主體配件250的接合部位的結(jié)構(gòu),除此以外的部位相同。在此對不同結(jié)構(gòu)的部位標(biāo)以新的標(biāo)號(hào)進(jìn)行說明,對同一部位省略或簡化說明。圖9、圖10所示的第2實(shí)施方式的火花塞200在主體配件250的前端構(gòu)成面257上僅對接地電極230與端面235接合的部位不實(shí)施倒角。即,主體配件250的前端構(gòu)成面257在接合有接地電極230的部位上具有未實(shí)施倒角、且與軸線O正交的平面部283。并且,在不與接地電極230接合的部位,和第1實(shí)施方式同樣具有通過實(shí)施倒角形成為斜面狀的斜面部281、及未實(shí)施倒角而保留的平面部282。而接地電極230的端面235形成為與接地電極230的延長方向正交的平面。因此,在通過焊接接合接地電極230和主體配件250之前的狀態(tài)下,接地電極230的端面235在大致整個(gè)面上與主體配件250的前端構(gòu)成面257的平面部283接觸。并且,從接地電極230的基部232向前端側(cè)延伸的延伸部236沿著軸線O方向延伸,和第1實(shí)施方式同樣成為與絕緣體10的前端部13的筒狀部11的徑向外周分離恒定距離的狀態(tài)。并且,從延伸部236向前端部231彎曲的彎曲部237也同樣被設(shè)置為具有足夠大小的空隙,以使接地電極230的內(nèi)表面233與絶緣體10的前端部13的筒狀部Ii及中心電極20的前端部22之間的距離不過于靠近。具體而言規(guī)定為圖9所示的半徑1.2mm的虛擬球體Q與接地電極230的彎曲部237的內(nèi)表面233接觸時(shí),該虛擬球體Q不與中心電極20(包括貴金屬端頭90)及絕緣體10接觸,空隙具有足夠的大小。這樣,在前端構(gòu)成面257上形成平面部283,并且至少確保與端面235的面積相應(yīng)的平面,以使接地電極230的端面235在整個(gè)面上與主體配件250的前端構(gòu)成面257接觸的狀態(tài)下焊接,則在焊接后在兩者間可獲得足夠的接合強(qiáng)度。并且,前端構(gòu)成面257上,對除了平面部283以外的部分實(shí)施倒角,形成斜面部281及平面部282時(shí),和第1實(shí)施方式同樣,可抑制電場集中到未實(shí)施倒角而保留的棱角部分而產(chǎn)生橫向火花。進(jìn)一步,規(guī)定虛擬球體Q的大小,使空隙具有足夠的大小,從而可防止絕緣體10的前端部13的筒狀部11和中心電極20的前端部22靠近接地電極230的內(nèi)表面233。因此,接地電極230的內(nèi)表面233和絕緣體IO的前端部13的筒狀部11之間、或接地電極230的內(nèi)表面233和中心電極20的前端部22之間的距離(間隙)的大小和火花放電間隙G的大小相比,可確保足夠大,可抑制產(chǎn)生熏黑時(shí)引起橫向火花。在制造具有上述結(jié)構(gòu)的第2實(shí)施方式的火花塞200的過程中,和第1實(shí)施方式的火花塞100不同,將接地電極230接合到主體配件250的前端構(gòu)成面257后,實(shí)施前端構(gòu)成面257的倒角。以下參照圖11圖13,以將接地電極230接合到主體配件250上的過程為中心,說明火花塞200的制造過程。此外,對制造過程的公知部分簡化或省略部分說明。如圖ll所示,在火花塞200的制造過程中制造的接地電極230是長方體形狀,將由強(qiáng)耐腐蝕性的鎳類合金等構(gòu)成的剖面為矩形的線材切斷為所需的長度而成?;?32側(cè)的端面235形成為與接地電極30的延長方向正交的平面。并且,和第1實(shí)施方式同樣,制造出作為主體配件250(參照圖9)的原型的配件中間體350,向該配件中間體350的前端構(gòu)成面357上接合接地電極230的端面235。配件中間體350是對前端構(gòu)成面357實(shí)施倒角之前的狀態(tài),接地電極230的端面235是整個(gè)面與前端構(gòu)成面357緊密接觸的狀態(tài)。接地電極230被保持為從基部232朝向前端部231一側(cè)的本身的延長方向沿軸線O方向延伸,在該狀態(tài)下焊接端面235和前端構(gòu)成面357,接地電極230被接合再配件中間體350上(電極接合步驟)。接著,如圖12所示,對配件中間體350的前端構(gòu)成面357實(shí)施倒角加工。具體而言,配件中間體350的前端構(gòu)成面357和內(nèi)周面360所成的棱角部361如圖中箭頭所示避開接合有接地電極230的部位而被切削,形成斜面部381及平面部382。并且,前端構(gòu)成面357上接合有接地電極230的部位作為平面部383保持未實(shí)施倒角的狀態(tài)(傾斜面形成步驟)。此外,圖12所示的配件中間體350為在前端構(gòu)成面357上形成斜面部381及平面部382的中途狀態(tài)。這樣,接合了接地電極230的配件中間體350在螺紋部352上滾壓形成螺紋牙,形成圖9所示的主體配件250的形狀。并且和第1實(shí)施方式同樣,中心電極20及端子配件40為一體的絕緣體IO插通到主體配件250的筒孔內(nèi)并進(jìn)行鉚接而被保持。進(jìn)一步如圖13所示,將接地電極230的前端部231向軸線O—側(cè)彎曲,以使接地電極230的內(nèi)表面233在前端部231與中心電極20的前端部22上所接合的貴金屬端頭90相對而形成火花放電間隙G,完成火花塞200的制造(間隙形成步驟)。在該間隙形成步驟中,以如下方式設(shè)置接地電極230的延伸部236及彎曲部237:使與彎曲部237的內(nèi)表面233接觸的半徑為1.2mm的虛擬球體Q(參照圖9、圖10)與絕緣體10的前端部13的30筒狀部11、中心電極20的前端部22(包括貴金屬端頭90)均不接觸。這和第1實(shí)施方式相同。此外,本發(fā)明可進(jìn)行各種變形。例如,在第1實(shí)施方式中,主體配件50的前端構(gòu)成面57由對配件中間體150的端面159的內(nèi)周側(cè)的邊緣實(shí)施倒角而形成的傾斜面81和平面部82構(gòu)成,但倒角的形態(tài)和大小在滿足上述各條件時(shí)可任意設(shè)定。具體而言,如圖15的主體配件450所示,前端構(gòu)成面457也可由以下部分構(gòu)成朝向軸線O方向的前方(前端側(cè))的平面部482;對徑向內(nèi)周側(cè)的邊緣實(shí)施倒角而成的斜面部481;對徑向外周側(cè)的邊緣實(shí)施倒角而成的斜面部483。這種情況下,與主體配件450的內(nèi)周面458連續(xù)的斜面部481在主體配件450的輪廓線上的長度Ll大于平面部482在輪廓線上的長度L2、斜面部483在輪廓線上的長度L3即可。進(jìn)一步,如圖16的主體配件550所示,前端構(gòu)成面557也可由以下部分構(gòu)成朝向徑向內(nèi)側(cè)(即從軸線O方向的后端側(cè)靠向前端側(cè)時(shí)直徑擴(kuò)大)的斜面部581;朝向徑向外側(cè)(即從軸線0方向的后端側(cè)靠向前端側(cè)時(shí)直徑縮小)的斜面部583。這種情況下,與主體配件550的內(nèi)周面558連續(xù)的斜面部581在主體配件550的輪廓線上的長度Ll大于斜面部583在輪廓線上的長度L3即可。并且,各斜面部481、581和各內(nèi)周面458、558所成的角度a也如上所述滿足120°《a《15(T即可。此外,這種情況下,接地電極側(cè)的端面與各斜面部及平面部的大小及形狀對應(yīng)地加工即可。并且,接地電極30是從剖面為矩形的線材切出來制造的,但也可以在進(jìn)行切割時(shí)在成為端面35的部位上形成對應(yīng)斜面部38及對應(yīng)平面部39。并且,在第2實(shí)施方式中,在傾斜面形成步驟(參照圖12)中對配件中間體350的前端構(gòu)成面357實(shí)施倒角時(shí)避開接地電極230的接合部位,因此在所形成的平面部383上保留有棱角部361,但也可進(jìn)一步切削該平面部383的棱角部361。并且,在第2實(shí)施方式中,將接地電極230的端面235接合到配件中間體350的前端構(gòu)成面357上后,避開兩者的接合部位并切削前端構(gòu)成面357而形成斜面部381,但該倒角加工也可M合接地電極230前進(jìn)行。這種情況下,在前端構(gòu)成面357上預(yù)先確定接地電極230的接合部位,避開該接合部位并切削前端構(gòu)成面357而形成斜面部381,之后將接地電極230的端面235接合到接合部位即可。并且,在第1、第2實(shí)施方式中,對各主體配件50、250的前端構(gòu)成面57、257實(shí)施了C倒角,但也可以實(shí)施R倒角。這種情況下,在第1實(shí)施方式的火花塞100的制造過程中,也可以使接地電極30的端面35的對應(yīng)斜面部38的形狀為曲面狀,與實(shí)施了R倒角的配件中間體150的斜面部181切實(shí)地接觸。并且,接地電極30、230也可以具有例如Cu等導(dǎo)熱率高的芯材。這種情況下,在端面35、235使芯材露出,在使露出的芯材與主體配件50、250的前端構(gòu)成面57、257接觸的狀態(tài)下,接合接地電極30、230和主體配件50、250時(shí),在熱傳導(dǎo)方面較為有利。此外,從維持接地電極30、230和主體配件50、250的焊接強(qiáng)度的角度出發(fā),需要防止芯材在接地電極30、230的端面35、235上露出。這種情況下,尤其是第1實(shí)施方式所示的具有對應(yīng)斜面部38的接地電極30的情況下,可以在該對應(yīng)斜面部38露出芯材。這樣一來,與芯材在對應(yīng)平面部39露出時(shí)相比,可確保較大的露出面積,確保芯材和前端構(gòu)成面57的接觸面積,并且可充分確保芯材的非露出部位(即接地電極的外皮材料)與前端構(gòu)成面57的接觸面積,可兼顧接合強(qiáng)度的維持和熱傳導(dǎo)性能的提咼。3權(quán)利要求1.一種火花塞,具有中心電極,在軸線方向上延伸;絕緣體,具有在上述軸線方向上延伸的軸孔,將上述中心電極保持在上述軸孔內(nèi)的前端側(cè);筒狀的主體配件,包圍上述絕緣體的徑向周圍并保持該絕緣體,在主體配件本身的前端側(cè)的開口,由能夠從上述軸線方向的前端側(cè)沿著上述軸線方向觀察到的外表面構(gòu)成的前端構(gòu)成面由多個(gè)面構(gòu)成;以及一個(gè)接地電極,一端部與構(gòu)成上述前端構(gòu)成面的多個(gè)面中的至少一個(gè)面接合,另一端部側(cè)向上述主體配件的內(nèi)周側(cè)彎曲,在該另一端部和上述中心電極的前端部之間形成有火花放電間隙,該接地電極具有從上述一端部向上述另一端部沿著上述軸線方向延伸的延伸部、和在上述延伸部與上述另一端部之間彎曲該接地電極本身而成的彎曲部,上述火花塞的特征在于,假設(shè)在上述接地電極的上述彎曲部中存在與朝向上述中心電極側(cè)的內(nèi)表面接觸的半徑為1.2mm的虛擬球體時(shí),該虛擬球體不與上述中心電極及上述絕緣體接觸,并且,構(gòu)成上述主體配件的上述前端構(gòu)成面的多個(gè)面中,將在上述軸線方向上與上述主體配件的內(nèi)周面的圓周方向上的至少一部分相鄰、并且構(gòu)成隨著從上述軸線方向的后端側(cè)靠向前端側(cè)時(shí)直徑擴(kuò)大的傾斜面的面設(shè)為第1面時(shí),在上述主體配件的包括上述軸線的剖面上的輪廓線上,構(gòu)成上述前端構(gòu)成面的多個(gè)面分別所占的長度中,上述第1面在上述輪廓線上所占的長度最長。2.根據(jù)權(quán)利耍求1所述的火花塞,其特征在于,上述絕緣體在本身的前端部具有外徑恒定的筒狀部和外徑過渡部,在上述軸線方向上的上述筒狀部的后端側(cè)與上述筒狀部連續(xù),隨著從上述軸線方向的前端側(cè)靠向后端側(cè)時(shí)外徑擴(kuò)大,在上述軸線方向上,將上述絕緣體的筒狀部和上述外徑過渡部的邊界設(shè)為第1邊界,將上述主體配件的內(nèi)周而和上述第1面的邊界設(shè)為第2邊界時(shí),上述第2邊界與上述第1邊界相比位于上述軸線方向上的前端側(cè)的位置。3.根據(jù)權(quán)利耍求1或2所述的火花塞,其特征在于,在上述軸線方向上,在構(gòu)成上述.t體配件的l:述前端構(gòu)成而的多個(gè)巾f1:P至少任意-個(gè)面的位貨的前端側(cè)的位筑,上述虛擬球體與.卜.述彎曲部的.L:述內(nèi)表面接觸,并且不與上述中心ili極和上述絕緣體接觸。4.根據(jù)權(quán)利要求i辛:3中任--項(xiàng)所述的火花塞,其特征在于,A:包括卜.述軸線的剖而l皿.的l-.述U體配件的輪廓線匕將k述小:休W件I'I勺內(nèi)M:1ii'ii'和k述第l1(if所成的伯投設(shè)為"吋,'說足120°《(i《150。。5.報(bào)據(jù)權(quán)利耍求1至4中任-皿項(xiàng)所述的火花戀,其特征H,上述主體配件具有第2面作為構(gòu)成上述前端構(gòu)成面的多個(gè)面中的-個(gè)而,.J:述第2iW山與.l:述卞體配件的.卜.述軸線飛l[的iM、成構(gòu)成歸從l:述軸線方向的后端側(cè)^向前端側(cè)時(shí)T[徑縮小的傾斜冊的lfil-構(gòu)成。6.—種火花戀的制造方法,制造權(quán)利要求5所述的火花戀,其特征在于,包括傾斜而形成步驟,在圓周方向J:.切削上述主體配件的原型即筒狀的配件中間休的前端側(cè)的幵U的端而的,:少網(wǎng)部分.形成隨W從軸線方向的/ri端側(cè)靠向加'端側(cè)時(shí):"徑擴(kuò)火的上述第1而,并.tl.將l:述配件中間體的前端部的外表面中未被切削而保留的面作為上述第2面,從而形成上述前端構(gòu)成面;接合面形成步驟,在上述接地電極的上述一端部側(cè)的端面上形成與上述主體配件的上述第1面接合的第1接合而及與上述第2而接合的第2接介向';電極接合歩驟,使上述接地電極的上述延伸部的延伸方向沿莉上述主體配件的原型即筒狀的配件中間體的軸線方向,并且將上述接地電極的上述一端部與上述配件中間體的前端構(gòu)成面接合;以及間隙形成步驟,使上述接地電極的上述另-端部指向上述中心電極的前端部,在兩者之間形成火花放電間隙。7.—種火花塞的制造方法,制造權(quán)利要求5所述的火花塞,其特征在于,包括電極接合步驟,使上述接地屯極的上述延伸部的延伸方向沿^〖:述主體配件的原型即筒狀的配們:中間體的軸線方向,并卄將.1/.述接地lLL極的卜-述-端部勺l-.述配件'1'問休的前端側(cè)的丌-U的端lfll.接^:傾斜l.(if形成步驟,避汁l-.述接地iLi極的撥介部位丌HIMI力'向I:切削接合冇十.述接地電極的十.述配件'1,問體的前端側(cè)的開u的l-.述端而的《少一部分,形成隨^從軸線方向的后端側(cè)靠向前端側(cè)吋1'[徑擴(kuò)火的.l:述第1而;以及間隙形成步驟,使上述接地電極的上述另一端部指向上述中心lli極的前端部,在兩者之間形成火花放iu問隙。全文摘要提供一種能夠切實(shí)防止受到污損時(shí)在接地電極與中心電極及絕緣體之間可能產(chǎn)生的橫向火花的火花塞及其制造方法。在接地電極(30)的基部(32)的端面(35)的整個(gè)面與主體配件(50)的前端構(gòu)成面(57)接觸的狀態(tài)下,通過焊接等接合接地電極(30)和主體配件(50)。該接地電極(30)具有沿著軸線(O)方向向前方延伸的延伸部(36),經(jīng)由彎曲部(37),前端部(31)與接合在中心電極(20)的前端部(22)上的貴金屬端頭(90)相對,在兩者之間形成火花放電間隙(G)。并且,具有與接地電極(30)的彎曲部(37)的內(nèi)表面(33)接觸的半徑為1.2mm的虛擬球體(Q)不與中心電極(20)及絕緣體(10)接觸(即可配置該大小的虛擬球體(Q))的足夠大的空隙部分(空隙)。文檔編號(hào)H01T13/20GK101689753SQ20088002352公開日2010年3月31日申請日期2008年8月6日優(yōu)先權(quán)日2007年8月8日發(fā)明者加藤友聰申請人:日本特殊陶業(yè)株式會(huì)社