點(diǎn)火塞的制作方法
【專利摘要】一種點(diǎn)火塞,能抑制主體配件的變形且提高密封性。點(diǎn)火塞具備中心電極、絕緣子及主體配件。主體配件具有鉚接部、外螺紋部、比外螺紋部靠鉚接部一側(cè)且在徑向上膨出的基座部、以及比基座部靠鉚接部一側(cè)且被彎曲的彎曲部。彎曲部具有最大外徑部和第1及第2最小外徑部。在包含中心軸的剖面上的彎曲部中,將第1最小外徑部的最遠(yuǎn)離中心軸的點(diǎn)與第2最小外徑部的最遠(yuǎn)離中心軸的點(diǎn)之間的距離設(shè)為L(zhǎng)1,將第1最小外徑部的最遠(yuǎn)離中心軸的點(diǎn)與最大外徑部的最遠(yuǎn)離中心軸的點(diǎn)之間的距離設(shè)為L(zhǎng)2,將第2最小外徑部的最遠(yuǎn)離中心軸的點(diǎn)與最大外徑部的最遠(yuǎn)離中心軸的點(diǎn)之間的距離設(shè)為L(zhǎng)3,滿足0.01≤(L2+L3-L1)/(L2+L3)≤0.3。
【專利說明】點(diǎn)火塞
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種點(diǎn)火塞。
【背景技術(shù)】
[0002]作為在汽油發(fā)動(dòng)機(jī)等內(nèi)燃機(jī)的點(diǎn)火中所使用的點(diǎn)火塞,使用中心電極插入在絕緣子中、且絕緣子插入在主體配件中的構(gòu)造的點(diǎn)火塞。在這樣的點(diǎn)火塞的制造過程中,主體配件中沿著絕緣子的插入方向的一個(gè)端部被鉚接,從而主體配件安裝在絕緣子上(專利文獻(xiàn)
I)。點(diǎn)火塞由于在非常高溫且高壓環(huán)境下使用,因此要求高密封性。因此,以往通過增大鉚接負(fù)荷,來增大鉚接部與絕緣子之間所配置的滑石的填充密度,提高點(diǎn)火塞的密封性。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開2006-66385號(hào)公報(bào)
[0006]但是,若增大鉚接負(fù)荷,則在主體配件上與鉚接部相鄰配置的工具卡合部的外形變形,可能發(fā)生無(wú)法卡合工具的問題。工具卡合部具有與工具形狀相應(yīng)的俯視形狀(例如正六邊形),在將點(diǎn)火塞固定到內(nèi)燃機(jī)等上時(shí)與工具卡合。此外,若增大鉚接負(fù)荷,則在主體配件中用于將點(diǎn)火塞固定在內(nèi)燃機(jī)等上的外螺紋部的長(zhǎng)度伸展,可能發(fā)生無(wú)法與內(nèi)燃機(jī)等上所形成的內(nèi)螺紋部螺合的問題。如上所述,根據(jù)增大鉚接負(fù)荷的方法,由于主體配件發(fā)生變形,因此在提高密封性方面存在界限。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明是為了解決上述問題而做出的,能夠通過以下方式或適用例來實(shí)現(xiàn)。
[0008](I)根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式,提供一種點(diǎn)火塞,具備:中心電極;筒狀的絕緣子,插入有上述中心電極;以及筒狀的主體配件,插入有上述絕緣子,該主體配件具有自身的后端部被鉚接的鉚接部、安裝用的外螺紋部、比上述外螺紋部靠上述鉚接部一側(cè)而配置且在徑向上膨出的基座部、以及比上述基座部靠上述鉚接部一側(cè)而配置且被彎曲的彎曲部。該點(diǎn)火塞的特征在于,彎曲部具有上述彎曲部中以上述主體配件的中心軸為中心的外徑最大的最大外徑部、上述彎曲部中在比上述最大外徑部靠上述鉚接部一側(cè)上述外徑最小的第I最小外徑部、以及上述彎曲部中在比上述最大外徑部靠上述基座部一側(cè)上述外徑最小的第2最小外徑部,在包含上述中心軸的剖面上的上述彎曲部中,在將上述第I最小外徑部的最遠(yuǎn)離上述中心軸的點(diǎn)與上述第2最小外徑部的最遠(yuǎn)離上述中心軸的點(diǎn)之間的距離設(shè)為L(zhǎng)I,將上述第I最小外徑部的最遠(yuǎn)離上述中心軸的點(diǎn)與上述最大外徑部的最遠(yuǎn)離上述中心軸的點(diǎn)之間的距離設(shè)為L(zhǎng)2,將上述第2最小外徑部的最遠(yuǎn)離上述中心軸的點(diǎn)與上述最大外徑部的最遠(yuǎn)離上述中心軸的點(diǎn)之間的距離設(shè)為L(zhǎng)3時(shí),滿足0.01 ( (L2+L3-L1)/(L2+L3) ( 0.3。根據(jù)該方式的點(diǎn)火塞,由于滿足0.01 ( (L2+L3-L1) / (L2+L3),因此作為彎曲部能夠采用比較大幅彎曲的彎曲部。因此,在彎曲時(shí)被施加比較大的負(fù)荷,能夠提高點(diǎn)火塞的密封性。此外,由于滿足(L2+L3-L1)/(L2+L3) ( 0.3,因此能夠抑制在彎曲時(shí)被施加非常大的負(fù)荷,能夠抑制主體配件變形。
[0009](2)在上述方式的點(diǎn)火塞中,也可以滿足0.015≤仏2+1^3-1^1)/仏2+1^3)。根據(jù)該方式的點(diǎn)火塞,即使在非常高的溫度環(huán)境下,也能夠提高密封性。
[0010](3)在上述方式的點(diǎn)火塞中,還可以具備密封部件,該密封部件配置在沿著上述中心軸的方向上的上述絕緣子與上述主體配件之間,在將上述點(diǎn)火塞中配置有上述外螺紋部的一側(cè)設(shè)為前端側(cè),將沒有配置上述外螺紋部的一側(cè)設(shè)為后端側(cè)時(shí),上述鉚接部的后端與上述密封部件和上述絕緣子的接觸部處的后端之間的沿著上述中心軸的距離為35mm以上。一般情況下,若鉚接部的后端與密封部件和絕緣子的接觸部處的后端之間的沿著中心軸的距離為35mm以上,則在高溫環(huán)境下主體配件的延伸量增大,密封性容易降低。然而,根據(jù)本方式的點(diǎn)火塞,由于滿足0.01 ( (L2+L3-L1)/(L2+L3) ( 0.3,因此能夠抑制密封性降低。
[0011](4)在上述方式的點(diǎn)火塞中,外螺紋部的螺紋徑也可以是M18以上。一般情況下,外螺紋部的螺紋徑為M18以上的大型的點(diǎn)火塞使用在工業(yè)用燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)等大型裝置中。大型裝置中的點(diǎn)火塞的使用環(huán)境是非常高溫及高壓。因此,根據(jù)本方式的點(diǎn)火塞,即使在非常高溫及高壓環(huán)境下使用,也能夠抑制密封性降低。
[0012](5)在上述方式的點(diǎn)火塞中,在將上述點(diǎn)火塞中配置有上述外螺紋部的一側(cè)設(shè)為前端側(cè),將沒有配置上述外螺紋部的一側(cè)設(shè)為后端側(cè)時(shí),也可以在上述鉚接部的后端與上述彎曲部的后端之間的至少一部分,在上述絕緣子的外周面與上述主體配件的內(nèi)周面之間配置有滑石。根據(jù)本方式的點(diǎn)火塞,在鉚接部的后端與彎曲部的后端之間的至少一部分,在絕緣子的外周面與主體配件的內(nèi)周面之間配置有滑石,因此能夠提高后端側(cè)處的絕緣子與主體配件之間的密封性。
[0013]本發(fā)明還能夠通過點(diǎn)火塞以外的各種方式來實(shí)現(xiàn)。例如,能夠通過點(diǎn)火塞的制造方法、火花塞、火花塞的制造方法等方式來實(shí)現(xiàn)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的火花塞的局部剖視圖。
[0015]圖2是放大表示圖1所示的彎曲部58的說明圖。
[0016]圖3是示意地表示本實(shí)施例中的密封性試驗(yàn)的內(nèi)容的說明圖。
[0017]圖4是示意地表示本實(shí)施例中的密封性的評(píng)價(jià)方法的說明圖。
[0018]圖5是表示密封性評(píng)價(jià)試驗(yàn)的結(jié)果的說明圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]A.實(shí)施方式:
[0020]Al.火花塞的結(jié)構(gòu):
[0021]圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的火花塞的局部剖視圖。在圖1中,以火花塞100的軸心即軸線CX為邊界,在右側(cè)圖示火花塞100的外觀形狀,在左側(cè)表示火花塞100的剖面形狀。在以下說明中,與軸線CX平行地將圖1的下方側(cè)(在火花塞100中配置有后述的接地電極30的一側(cè))稱為前端側(cè),將圖1的上方側(cè)(在火花塞100中配置有后述的端子配件40的一側(cè))稱為后端側(cè)。[0022]火花塞100具備中心電極20、絕緣子10、端子配件40、主體配件50及接地電極30。另外,火花塞100的軸線CX還是中心電極20、絕緣子10、端子配件40及主體配件50的各部件的軸心。
[0023]中心電極20是在沿著軸線CX的方向(軸線方向XD)上延伸的棒狀的電極。中心電極20中,除了前端部以外的其他部分的外周由絕緣子10來保持。中心電極20例如可以由Inconel (注冊(cè)商標(biāo))等以鎳為主成分的鎳合金形成。中心電極20的后端經(jīng)由陶瓷電阻3及密封體4與端子配件40電連接。
[0024]絕緣子10是插入有中心電極20中除了前端部分以外的其他部分的大致筒狀的絕緣體。絕緣子10例如可以燒制以氧化鋁為主的絕緣性陶瓷材料而形成。絕緣子10從前端側(cè)到后端側(cè)依次具備長(zhǎng)腿部13、絕緣子臺(tái)階部15、前端側(cè)主體部17、中央主體部19、后端側(cè)主體部18。長(zhǎng)腿部13是外徑從后端側(cè)靠向前端側(cè)逐漸減小的筒狀的部位。前端側(cè)主體部17是具有比長(zhǎng)腿部13大的外徑的筒狀的部位。絕緣子臺(tái)階部15是連接長(zhǎng)腿部13的后端與前端側(cè)主體部17的前端的部位。中央主體部19配置在軸線方向XD上的前端側(cè)主體部17與后端側(cè)主體部18之間,是具有比前端側(cè)主體部17及后端側(cè)主體部18大的外徑的部位。后端側(cè)主體部18配置在主體配件50與端子配件40之間,用于在主體配件50與端子配件40之間確保足夠的絕緣距離。
[0025]端子配件40的前端側(cè)容納在絕緣子10的軸孔12中,后端側(cè)從軸孔12露出。在端子配件40上連接未圖示的高壓電纜,施加高電壓。
[0026]主體配件50是插入有絕緣子10的筒狀的配件,例如由低碳鋼等金屬形成。主體配件50具備外螺紋部52、基座部54、彎曲部58、工具卡合部51及鉚接部53。主體配件50通過在鉚接部53處進(jìn)行鉚接,組裝在絕緣子10上。
[0027]外螺紋部52在外周表面上形成有外螺紋,配置在主體配件50的前端部。該外螺紋在將火花塞100安裝到發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋200上時(shí)與發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋200的內(nèi)螺紋201螺合。在外螺紋部52的內(nèi)周表面上形成有朝向中心方向突出的配件臺(tái)階部56。配件臺(tái)階部56相對(duì)于絕緣子10的絕緣子臺(tái)階部15沿著軸線方向XD配置在前端側(cè)。在配件臺(tái)階部56與絕緣子10的絕緣子臺(tái)階部15之間配置有環(huán)狀的密封片8。如圖1所示,絕緣子臺(tái)階部15的外周面沿著軸線方向XD朝向大致前端側(cè)。而配件臺(tái)階部56的上端面沿著軸線方向XD朝向大致后端側(cè)。因此,密封片8配置在軸線方向XD上的絕緣子臺(tái)階部15與配件臺(tái)階部56之間。
[0028]基座部54是在徑向OD上膨出的部位,相對(duì)于外螺紋部52在后端側(cè)相接地配置。在基座部54與發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋200之間配置有彎折板體而形成的環(huán)狀的襯墊5。
[0029]彎曲部58是主體配件50上的比其他部位薄的部位,相對(duì)于基座部54在后端側(cè)相接地配置。彎曲部58通過鉚接部53處的鉚接處理而壓縮變形。另外,在后文說明彎曲部58的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。
[0030]工具卡合部51相對(duì)于彎曲部58在后端側(cè)相接地配置。工具卡合部51例如具有六邊形的剖面形狀,在將火花塞100安裝到發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋200上時(shí)與工具卡合。
[0031]鉚接部53與彎曲部58同樣形成為比主體配件50上的其他部位薄,具有自身的后端部朝向內(nèi)側(cè)(朝向主體配件50的軸心的方向)彎折的構(gòu)造。鉚接部53相對(duì)于工具卡合部51在后端側(cè)相接地配置。在從工具卡合部51到鉚接部53的主體配件50的內(nèi)周面與絕緣子10的外周面之間,在前端側(cè)配置有環(huán)部件6,在后端側(cè)配置有環(huán)部件7。上述兩個(gè)環(huán)部件6、7都具有環(huán)狀的外觀形狀。此外,在上述兩個(gè)環(huán)部件6、7之間填充有滑石(Talc) 9的粉末。在制造火花塞100時(shí),向前端側(cè)按壓鉚接部53,以使其向內(nèi)側(cè)彎折,從而彎曲部58壓縮變形,由于該彎曲部58的壓縮變形,經(jīng)由環(huán)部件6、7及滑石9,絕緣子10在主體配件50內(nèi)朝向前端側(cè)被按壓。由于該按壓,滑石9在軸線方向XD上被壓縮,主體配件50內(nèi)的氣密性提高。此外,由于該按壓,絕緣子臺(tái)階部15經(jīng)由密封片8向配件臺(tái)階部56被推壓,絕緣子10與主體配件50之間的氣密性提高。
[0032]接地電極30是彎曲的棒狀的金屬制部件。接地電極30的構(gòu)造可以設(shè)為與中心電極20相同的構(gòu)造。即,例如可以采用在由鎳合金構(gòu)成的母材中埋設(shè)有由銅或以銅為主成分的合金構(gòu)成的芯材的構(gòu)造。接地電極30的一個(gè)端部焊接在主體配件50的端面57上,另一個(gè)端部被彎曲成與中心電極20的前端部相對(duì)。在接地電極30上,在與中心電極20的前端相對(duì)的部分設(shè)置有電極端頭31,在該電極端頭31與中心電極20的前端之間形成有用于火花放電的間隔(火花間隙)。
[0033]圖2是放大表示圖1所示的彎曲部58的說明圖。在圖2中,局部地放大表示彎曲部58及與彎曲部58相接的部位。如圖2所示,彎曲部58的外周面具有如下結(jié)構(gòu):軸線方向XD上的中央部最大且朝向徑向OD外側(cè)突出,隨著從中央部靠向兩端部,突出量逐漸減小。因此,如圖2所示,在彎曲部58中位于軸線方向XD上的中央的最大外徑部A3與彎曲部58上的其他部位相比,以軸線CX為中心的外徑(平均外徑)大。此外,在彎曲部58中沿著軸線方向XD位于后端側(cè)一端的第I最小外徑部Al與彎曲部58中比最大外徑部A3靠后端側(cè)的其他部位相比,以軸線CX為中心的外徑(平均外徑)小。此外,在彎曲部58中沿著軸線方向XD位于前端側(cè)一端的第2最小外徑部A2與彎曲部58中比最大外徑部A3靠前端側(cè)的其他部位相比,以軸線CX為中心的外徑(平均外徑)小。
[0034]在本實(shí)施方式的火花塞100中,在第I最小外徑部Al處最遠(yuǎn)離軸線CX的第I點(diǎn)p1、在第2最小外徑部A2處最遠(yuǎn)離軸線CX的第2點(diǎn)p2、在最大外徑部A3處最遠(yuǎn)離軸線CX的第3點(diǎn)p3之間的位置關(guān)系上成立以下式(I)所示的關(guān)系。另外,各點(diǎn)Pl?p3均是彎曲部58的外周表面上的點(diǎn)。
[0035]0.01 ( (L2+L3-L1)/(L2+L3) ( 0.3......(I)
[0036]在上述式⑴中,變量LI如圖2所示表示第I點(diǎn)Pl與第2點(diǎn)p2之間的距離。此夕卜,在上述式(I)中,變量L2如圖2所示表示第I點(diǎn)pi與第3點(diǎn)p3之間的距離。此外,在上述式(I)中,變量L3如圖2所示表示第2點(diǎn)p2與第3點(diǎn)p3之間的距離。
[0037]在彎曲部58大幅彎曲的情況下,最大外徑部A3向外側(cè)大幅突出,并且第I點(diǎn)pi與第2點(diǎn)p2更接近,因此變量L2及L3增大,變量LI減小。因此,(L2+L3-L1) / (L2+L3)的值增大。在這樣彎曲部58大幅彎曲的情況下,鉚接部53處的鉚接處理的結(jié)果,密封片8處的面壓大幅上升,因此火花塞100的密封性(絕緣子10與主體配件50之間的密封性)高。但是,在彎曲部58的彎曲程度非常大的情況下,在鉚接處理中,非常大的負(fù)荷施加在火花塞100上。因此,存在與鉚接部53相鄰的工具卡合部51變形、無(wú)法卡合工具的可能性。因此,在本實(shí)施方式的火花塞100中,通過使上述式(I)成立,提高密封性,并抑制工具卡合部51變形。具體地說,在本實(shí)施方式的火花塞100中,通過調(diào)整進(jìn)行鉚接部53處的鉚接處理時(shí)的鉚接負(fù)荷,或調(diào)整滑石9的填充量,使上述式(I)成立。另外,在以下說明中,將(L2+L3-L1) / (L2+L3)的值稱為“彎折率”。
[0038]B.實(shí)施例:
[0039]制作滿足上述式(I)的多個(gè)試樣(火花塞100)和作為不滿足上述式(I)的比較例的多個(gè)試樣(火花塞),進(jìn)行密封性的評(píng)價(jià)試驗(yàn)。所制作的試樣彼此在后述的密封長(zhǎng)度Ls和彎折率的組合上不同。密封長(zhǎng)度Ls如圖1所示是指,鉚接部53的后端與主體配件50中和密封片8接觸的部分的后端之間的長(zhǎng)度。該長(zhǎng)度相當(dāng)于在火花塞中應(yīng)確保絕緣子10與主體配件50之間的密封性的區(qū)域的沿著軸線方向XD的長(zhǎng)度。另外,各試樣的外螺紋部52的螺紋徑為M18,工具卡合部51的俯視形狀(正六邊形)中的對(duì)邊的長(zhǎng)度(相對(duì)的頂點(diǎn)間的距離)為22.2mm。螺紋徑為M18的火花塞是比較大型的火花塞。這種火花塞例如用在工業(yè)用燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)等大型裝置中。大型裝置中的火花塞的使用環(huán)境為非常高溫及高壓的。本實(shí)施例的火花塞100在非常高溫及高壓環(huán)境下也能夠確保高密封性。
[0040]圖3是示意地表示本實(shí)施例中的密封性試驗(yàn)的內(nèi)容的說明圖。在圖3中,放大表示圖1所示的火花塞100中的主體配件50的外螺紋部52及基座部54、以及絕緣子10中的長(zhǎng)腿部13及前端側(cè)主體部17。
[0041]如圖3所示,在各試樣中,形成在厚度方向(徑向0D)上貫通基座部54的氣體流通路11,在該氣體流通路11的端部配置氣體檢測(cè)裝置300。從長(zhǎng)腿部13與外螺紋部52之間供給試驗(yàn)用氣體gf,氣體檢測(cè)裝置300中測(cè)定經(jīng)過氣體流通路11而排出的每單位時(shí)間的氣體量(cc/min)。在本實(shí)施例中,使用空氣作為試驗(yàn)用氣體gf。此外,以1.5MPa的壓力供給試驗(yàn)用氣體gf。在密封片8的密封性低的情況下,試驗(yàn)用氣體gf經(jīng)過密封片8與絕緣子臺(tái)階部15之間、或密封片8與配件臺(tái)階部56之間而向前端側(cè)主體部17的外周面與外螺紋部52的內(nèi)周面之間的微小的空隙29供給,進(jìn)一步經(jīng)過氣體流通路11而在氣體檢測(cè)裝置300中被檢測(cè)出來。而在密封片8的密封性高的情況下,到達(dá)氣體流通路11的試驗(yàn)用氣體gf的量少。如后文所述,密封性越高,每單位時(shí)間內(nèi)被檢測(cè)到的氣體量(漏氣量)達(dá)到預(yù)定值的溫度越高。因此,在本實(shí)施例中,在各試樣中一邊供給試驗(yàn)用氣體gf —邊改變基座面溫度,從而確定每單位時(shí)間的漏氣量達(dá)到預(yù)定值(5cc/min)的溫度(以下稱為“閾值溫度”),根據(jù)該閾值溫度來評(píng)價(jià)密封性。
[0042]圖4是示意地表示本實(shí)施例中的密封性的評(píng)價(jià)方法的說明圖。在圖4中,縱軸表示在圖3的氣體檢測(cè)裝置300中測(cè)定的每單位時(shí)間的氣體量(cc/min),橫軸是指基座面溫度(基座部54的下表面的溫度)。在圖4中,曲線La表示第I試樣(火花塞)的漏氣量的溫度特性。在圖4中,曲線Lb表示與第I試樣不同的第2試樣(火花塞)的漏氣量的溫度特性。
[0043]如圖4所示,在第I試樣及第2試樣中,隨著基座面溫度的上升,每單位時(shí)間的漏氣量均增加。若基座面溫度上升,則形成外螺紋部52的金屬伸展,在配件臺(tái)階部56處與密封片8接觸的面可能向前端側(cè)移。因此,按壓密封片8的面壓降低,密封片8的密封性降低,每單位時(shí)間的漏氣量增加。
[0044]如圖4所示,在第I試樣中,每單位時(shí)間的漏氣量達(dá)到5cc/min是基座面溫度為Tl以上的情況。而在第2試樣中,每單位時(shí)間的漏氣量達(dá)到5cc/min是基座面溫度比Tl高的T2以上的情況。在兩個(gè)試樣具有這樣的漏氣量的溫度特性的情況下,在本實(shí)施例中,評(píng)價(jià)為第2試樣的密封性高于第I試樣的密封性。[0045]圖5是表示密封性評(píng)價(jià)試驗(yàn)的結(jié)果的說明圖。如圖5所示,在本實(shí)施例中,對(duì)彎折率和密封長(zhǎng)度Ls的組合彼此不同的10種試樣評(píng)價(jià)密封性。具體地說,對(duì)密封長(zhǎng)度為30mm、彎折率分別為0.005、0.01、0.015、0.3及0.35的5種試樣、以及密封長(zhǎng)度為35_、彎折率分別為0.005,0.01,0.015,0.3及0.35的5種試樣合計(jì)10種試樣評(píng)價(jià)密封性。密封性的評(píng)價(jià)中,在閾值溫度低于200°C的情況下評(píng)價(jià)為密封性低(X),在閾值溫度為200°C以上且低于250°C的情況下評(píng)價(jià)為密封性中度(〇),在閾值溫度為250°C以上的情況下評(píng)價(jià)為密封性高(◎)。此外,除了密封性以外,對(duì)合計(jì)10種試樣分別評(píng)價(jià)工具卡合部51的變形的有無(wú)。關(guān)于工具卡合部51的變形的有無(wú),測(cè)定工具卡合部51的俯視形狀中的對(duì)邊的長(zhǎng)度,在該長(zhǎng)度比初始值(22.2mm)大的情況下評(píng)價(jià)為存在變形,在該長(zhǎng)度為初始值的情況下評(píng)價(jià)為沒有變形。作為工具卡合部51的對(duì)邊的長(zhǎng)度、用于求出彎折率的變量L1、L2及L3的測(cè)定方法,可以采用使用游標(biāo)卡尺等測(cè)定工具來測(cè)定的方法、使用投影儀來取得試樣的圖像并根據(jù)該圖 像來測(cè)定的方法。另外,在實(shí)施例中彎曲部58的壁厚為0.60mm。彎曲部58的壁厚不限于0.60mm,也可以是0.50mm以上且0.75mm以下的任意的值。
[0046]如圖5所示,在密封長(zhǎng)度Ls為30mm的試樣組和密封長(zhǎng)度Ls為35mm的試樣組中,關(guān)于密封性及工具卡合部51的變形的有無(wú),得到了大致相同的評(píng)價(jià)結(jié)果。具體地說,在密封長(zhǎng)度Ls為30mm的試樣組中,彎折率為0.005的試樣的閾值溫度比較低,是150°C,而彎折率為0.01以上的試樣的閾值溫度均比較高,是200°C以上。尤其是,彎折率為0.015以上的三個(gè)試樣的閾值溫度為250°C以上,非常高。因此,彎折率為0.005的試樣的評(píng)價(jià)結(jié)果為低(X),彎折率為0.01的試樣的評(píng)價(jià)結(jié)果為中度(〇),彎折率為0.015以上的三個(gè)試樣的評(píng)價(jià)結(jié)果均為高(◎)。同樣,在密封長(zhǎng)度Ls為35mm的試樣組中,彎折率為0.005的試樣的閾值溫度比較低,是100°C,而彎折率為0.01以上的試樣的閾值溫度均比較高,是200°C以上。尤其是,彎折率為0.015以上的三個(gè)試樣的閾值溫度為250°C以上,非常高。因此,彎折率為0.005的試樣的評(píng)價(jià)結(jié)果為低(X),彎折率為0.01的試樣的評(píng)價(jià)結(jié)果為中度(〇),彎折率為0.015以上的三個(gè)試樣的評(píng)價(jià)結(jié)果均為高(◎)。
[0047]關(guān)于工具卡合部51的變形的有無(wú),在密封長(zhǎng)度Ls為30mm的試樣組和密封長(zhǎng)度Ls為35mm的試樣組中,在彎折率為0.3以下的試樣組中均沒有工具卡合部51的變形。但是,在密封長(zhǎng)度Ls為30mm且彎折率為0.35的試樣及密封長(zhǎng)度Ls為35mm且彎折率為0.35的試樣中,均存在工具卡合部51的變形。彎折率為0.35的兩個(gè)試樣與其他試樣相比,鉚接負(fù)荷比較大。因此,推測(cè)為,由于所施加的負(fù)荷,工具卡合部51在軸線方向XD方向上被壓扁,工具卡合部51的俯視形狀發(fā)生變形。
[0048]根據(jù)以上試驗(yàn)結(jié)果可知,與密封長(zhǎng)度Ls的大小無(wú)關(guān)地,若彎折率為0.01以上且
0.3以下,則能夠得到高密封性,并且能夠抑制工具卡合部51變形。尤其是可知,若彎折率為0.015以上,則閾值溫度達(dá)到250°C以上,能夠得到非常高的密封性。
[0049]在此,密封長(zhǎng)度Ls越大,高溫及高壓環(huán)境下的外螺紋部52的延伸量越大。因此,密封長(zhǎng)度Ls越大,按壓密封片8的面壓越降低,從而密封片8的密封性越容易降低。例如,在圖5中,比較彎折率為0.005的兩個(gè)試樣(密封長(zhǎng)度Ls為30mm的試樣及密封長(zhǎng)度Ls為35mm的試樣)可知,密封長(zhǎng)度Ls較長(zhǎng)的試樣的閾值溫度低于密封長(zhǎng)度Ls較短的試樣的閾值溫度,密封長(zhǎng)度Ls較長(zhǎng)的試樣的密封性低。但是,在滿足上述(I)的本實(shí)施例的火花塞100中,如圖5所示,即使是密封長(zhǎng)度Ls比較大的試樣(密封長(zhǎng)度Ls為35mm的試樣),也能夠確保與密封長(zhǎng)度Ls比較小的試樣(密封長(zhǎng)度Ls為30mm的試樣)相同程度的高密封性。
[0050]此外,根據(jù)本實(shí)施例的火花塞100,由于能夠確保高密封性,因此不需要為了抑制高溫及高壓的氣體向火花塞100內(nèi)部流入而增大長(zhǎng)腿部13在軸線方向XD上的長(zhǎng)度。因此,在本實(shí)施例的火花塞100中,能夠減小長(zhǎng)腿部13在軸線方向XD上的長(zhǎng)度,所以能夠減小暴露于高溫環(huán)境下的火花塞100的表面。因此,能夠抑制火花塞100自身達(dá)到非常高的溫度,能夠在更高溫及高壓環(huán)境下使用火花塞100。
[0051]C.變形例:
[0052]Cl.變形例 1:
[0053]上述實(shí)施方式及實(shí)施例的火花塞100中,從工具卡合部51到鉚接部53的主體配件50的內(nèi)周面與絕緣子10的外周面之間填充有滑石,但也可以省略滑石。在這種結(jié)構(gòu)中,也能夠通過執(zhí)行對(duì)主體配件50進(jìn)行加熱、并在該狀態(tài)下對(duì)主體配件50施加壓縮負(fù)荷來使其塑性變形的處理(所謂的熱鉚接處理),來確保后端部側(cè)的主體配件50與絕緣子10之間的密封性。
[0054]C2.變形例 2:
[0055]在上述實(shí)施方式及實(shí)施例中,外螺紋部52的螺紋徑為M18,但本發(fā)明不限于此。也可以是比M18大的螺紋徑或比M18小的螺紋徑。外螺紋部52的螺紋徑為M18以上的大型的火花塞能夠用在工業(yè)用燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)等大型裝置中。一般情況下,大型裝置中的火花塞的使用環(huán)境是非常高溫及高壓。但是,通過在螺紋徑為M18以上的火花塞中適用本發(fā)明,在這樣非常高溫及高壓環(huán)境下,也能夠確保高密封性。
[0056]C3.變形例 3:
[0057]在上述實(shí)施方式及實(shí)施例中,將本發(fā)明適用在了火花塞中,但不限于火花塞,也可以適用在點(diǎn)火插頭(Igniter plug)等任意的點(diǎn)火塞中。
【權(quán)利要求】
1.一種點(diǎn)火塞,具備: 中心電極; 筒狀的絕緣子,插入有上述中心電極;以及 筒狀的主體配件,插入有上述絕緣子,該主體配件具有自身的后端部被鉚接的鉚接部、安裝用的外螺紋部、比上述外螺紋部靠上述鉚接部一側(cè)而配置且在徑向上膨出的基座部、以及比上述基座部靠上述鉚接部一側(cè)而配置且被彎曲的彎曲部, 上述點(diǎn)火塞的特征在于, 上述彎曲部具有上述彎曲部中以上述主體配件的中心軸為中心的外徑最大的最大外徑部、上述彎曲部中在比上述最大外徑部靠上述鉚接部一側(cè)上述外徑最小的第I最小外徑部、以及上述彎曲部中在比上述最大外徑部靠上述基座部一側(cè)上述外徑最小的第2最小外徑部, 在包含上述中心軸的剖面上的上述彎曲部中,在將上述第I最小外徑部的最遠(yuǎn)離上述中心軸的點(diǎn)與上述第2最小外徑部的最遠(yuǎn)離上述中心軸的點(diǎn)之間的距離設(shè)為L(zhǎng)I,將上述第I最小外徑部的最遠(yuǎn)離上述中心軸的點(diǎn)與上述最大外徑部的最遠(yuǎn)離上述中心軸的點(diǎn)之間的距離設(shè)為L(zhǎng)2,將上述 第2最小外徑部的最遠(yuǎn)離上述中心軸的點(diǎn)與上述最大外徑部的最遠(yuǎn)離上述中心軸的點(diǎn)之間的距離設(shè)為L(zhǎng)3時(shí),滿足0.01 ( (L2+L3-L1)/(L2+L3) ( 0.3。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的點(diǎn)火塞,其特征在于,
滿足 0.015 ^ (L2+L3-L1) / (L2+L3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的點(diǎn)火塞,其特征在于, 還具備密封部件,該密封部件配置在沿著上述中心軸的方向上的上述絕緣子與上述主體配件之間, 在將上述點(diǎn)火塞中配置有上述外螺紋部的一側(cè)設(shè)為前端側(cè),將沒有配置上述外螺紋部的一側(cè)設(shè)為后端側(cè)時(shí),上述鉚接部的后端與上述密封部件和上述絕緣子的接觸部處的后端之間的沿著上述中心軸的距離為35mm以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的點(diǎn)火塞,其特征在于, 上述外螺紋部的螺紋徑為M18以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的點(diǎn)火塞,其特征在于, 在將上述點(diǎn)火塞中配置有上述外螺紋部的一側(cè)設(shè)為前端側(cè),將沒有配置上述外螺紋部的一側(cè)設(shè)為后端側(cè)時(shí),在上述鉚接部的后端與上述彎曲部的后端之間的至少一部分,在上述絕緣子的外周面與上述主體配件的內(nèi)周面之間配置有滑石。
【文檔編號(hào)】H01T13/20GK104009397SQ201410066902
【公開日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年2月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月26日
【發(fā)明者】坂倉(cāng)靖, 松永祐一 申請(qǐng)人:日本特殊陶業(yè)株式會(huì)社