火花塞的制作方法
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及使用于內燃機等的火花塞。
【背景技術】
[0002] 使用于內燃機等的火花塞例如具備：絕緣體，具有沿軸線延伸的軸孔；中心電極， 插入設置于上述軸孔的前端側；筒狀的主體配件，設置于上述絕緣體的外周；及棒狀的接 地電極，固定于上述主體配件的前端部。另外，在接地電極的前端部與中心電極的前端部之 間形成間隙，通過在該間隙施加電壓，從而使火花放電產生。
[0003] 并且近年來，為了實現(xiàn)對火花放電的耐消耗性的提高，提議了如下技術（例如參 照專利文獻1等）：在接地電極中的與中心電極的前端部相對的面（相對面）接合由貴金屬 合金等耐久性優(yōu)異的金屬構成的端頭，在該端頭與中心電極的前端部之間形成上述間隙。
[0004] 現(xiàn)有技術文獻
[0005] 專利文獻
[0006] 專利文獻1 :日本特開2012-69376號公報

【發(fā)明內容】

[0007] 發(fā)明要解決的課題
[0008] 然而，受到流過燃燒室內的燃料氣體的影響，有在上述間隙產生的火花放電向接 地電極中的與上述相對面相鄰的側面一方偏斜的擔憂。這樣火花放電偏斜的話，在接地電 極中的不存在端頭的側面?zhèn)鹊牟课慌c中心電極的前端部之間形成火花放電，接地電極的側 面急劇消耗。其結果，招致火花放電所需的電壓（要求電壓）的急劇增大，有從使用開始到 較早的時期無法使火花放電產生（即發(fā)生失火）的擔憂。
[0009] 進一步，在接地電極的上述相對面接合端頭的情況下，燃料氣體容易直接接觸端 頭，端頭容易急速冷卻。端頭急速冷卻的話，在端頭及接地電極間產生的熱應力差變大。其 結果，在端頭及接地電極的接合部分產生裂紋，有端頭從接地電極剝離的擔憂。
[0010] 并且，為了實現(xiàn)燃油經濟性能的提高，在以燃燒室內的燃料氣體更快速流動的方 式構成的內燃機中，燃料氣體更容易偏斜，此外端頭更容易急速地冷卻。因此，有接地電極 的側面極急劇地消耗，端頭容易從接地電極剝離的擔憂。
[0011] 本發(fā)明是鑒于上述事情完成的，其目的在于提供一種火花塞，其能夠有效抑制火 花放電的偏斜引起的接地電極的側面的急劇消耗，且更可靠地防止端頭從接地電極的剝 離。
[0012] 用于解決課題的手段
[0013] 以下，分項對適用于解決上述目的的各結構進行說明。此外，根據需要對對應的結 構附記特有的作用效果。
[0014] 結構1.本結構的火花塞具備：
[0015] 筒狀的絕緣體，具有沿軸線方向貫通的軸孔；
[0016] 中心電極，插入設置在上述軸孔的前端側；
[0017] 筒狀的主體配件，設置于上述絕緣體的外周；及
[0018] 接地電極，配置于上述主體配件的前端部，在該接地電極與上述中心電極的前端 部之間形成間隙，
[0019] 上述火花塞的特征在于，
[0020] 上述火花塞具有端頭，該端頭自身的至少一部分接合于上述接地電極的兩側面中 的至少配置于燃料氣體的下游方向的面，
[0021] 設上述間隙的大小為G(mm)時，
[0022] 沿上述軸線將上述端頭的放電面投影到包含上述中心電極的前端面的虛擬平面 時，在上述虛擬平面中，上述放電面的投影區(qū)域的至少一部分位于距上述中心電極的前端 面外周2. 5G的范圍內。
[0023] 并且，"間隙的大小G"是指，從包含中心電極的前端面的虛擬平面至包含接地電極 的與上述中心電極相對的面（相對面）的虛擬平面的最短距離。另外，"接地電極的側面" 是指，接地電極的與上述相對面相鄰的面中除接地電極的前端面以外的面。并且，"放電面" 是指，端頭中的位于朝向接地電極的接合面（接地電極的側面中的接合端頭的面）的面的 背后的面。
[0024] 另外，"配置于燃料氣體的下游方向的面"根據內燃機（發(fā)動機）的形式而不同，但 一般是，接地電極的、相鄰于與中心電極的相對面的側面中、未在這些兩側面設置端頭的情 況下，相對于其他側面消耗進展的側面。
[0025] 根據上述結構1，在接地電極中的配置于燃料氣體的下游方向的面接合端頭。SP， 在與偏斜的火花放電對應的位置設置端頭。另外，構成為將端頭的放電面投影到包含中心 電極的前端面的虛擬平面時，放電面的投影區(qū)域的至少一部分位于距中心電極的前端面外 周2. 5G的范圍內。即，以上述放電面的至少一部分位于接地電極中的與中心電極之間可以 形成火花放電的部位的方式構成。根據這些結構，在燃料氣體引起火花放電偏斜時，能夠在 端頭與中心電極之間更可靠地形成火花放電。其結果，能夠有效抑制伴隨火花放電的偏斜 引起的接地電極的側面急劇地消耗，能夠長時間防止失火的發(fā)生。
[0026] 另外，根據上述結構1，能夠抑制燃料氣體直接接觸端頭，能夠更可靠地防止端頭 的急劇冷卻。因此，能夠有效使冷卻時在接地電極與端頭之間產生的熱應力差降低。其結 果，能夠有效抑制接地電極及端頭的接合部分的裂紋的產生，能夠更可靠地防止端頭從接 地電極的剝離。
[0027] 結構2.本結構的火花塞根據上述結構1，其特征在于，
[0028] 上述端頭的厚度為〇· Imm以上，
[0029] 從與上述軸線正交的方向將上述端頭的距接合于上述接地電極的面0.1 mm以上 的部分投影到包含上述接地電極中的接合上述端頭的上述側面的第二虛擬平面時，上述部 分的投影區(qū)域的面積為0.1 mm2以上。
[0030] 并且，"端頭的厚度"是指以端頭的接合于接地電極的側面的面為基準的端頭的最 大厚度。
[0031] 根據上述結構2,能夠充分確保端頭的消耗體積，能夠進一步提高耐消耗性。
[0032] 結構3.本結構的火花塞根據上述結構1或2,其特征在于，
[0033] 以上述中心電極的前端面為基準，設上述燃料氣體的下游方向為+側，上述燃料 氣體的上游方向為-側時，
[0034] 從上述中心電極的前端面至上述端頭的上述放電面的沿與上述軸線正交的方向 的最短距離為+1. 5mm以下。
[0035] 根據上述結構3,沿火花放電的偏斜方向的從中心電極的前端面至端頭的放電面 的距離充分小，進而沿上述偏斜方向的從中心電極的前端面至接地電極的側面（接合有端 頭的面）的距離為充分小。因此，能夠更可靠地防止偏斜的火花放電（火焰核心）的成長 被接地電極阻礙，能夠使火花放電（火焰核心）進一步大幅成長。其結果，能夠實現(xiàn)優(yōu)異的 引燃性。
[0036] 結構4.本結構的火花塞根據上述結構1至3中任一項，其特征在于，
[0037] 上述端頭的一部分配置于上述接地電極中的位于上述中心電極側的相對面及位 于該相對面的背后的背面中的至少一方。
[0038] 根據上述結構4,能夠進一步提高對接地電極的端頭的接合強度，能夠使端頭的耐 剝尚性進一步提尚。
[0039] 結構5.本結構的火花塞根據上述結構1至4中任一項，其特征在于，
[0040] 上述端頭的一部分比上述接地電極中的位于上述中心電極側的相對面向上述中 心電極側突出。
[0041] 根據上述結構5,在火花放電偏斜時，能夠在端頭與中心電極之間更可靠地形成火 花放電。其結果，能夠更可靠地抑制伴隨火花放電引起的接地電極的消耗。
[0042] 另外，在火花放電偏斜時，能夠使火花放電接觸端頭的從上述相對面突出的部位， 能夠防止火花放電的進一步偏斜。由此，能夠更長時間維持火花放電，能夠有效抑制失火的 發(fā)生。其結果，能夠實現(xiàn)引燃性的進一步提高。
[0043] 結構6.本結構的火花塞根據上述結構1至5中任一項，其特征在于，
[0044] 上述端頭僅接合于上述接地電極的兩側面中的配置于上述燃料氣體的下游方向 的面。
[0045] 通過在接地電極的兩側面設置端頭，即使在如火花塞相對于內燃機等的安裝位置 偏離正常位置的情況（例如，在火花塞以相比正常位置旋轉的狀態(tài)安裝到內燃機等的情 況）下，也能夠更可靠在接地電極中的配置于燃料氣體的下游方向的面設置端頭。
[0046] 然而，在接地電極的兩側面設置端頭的話，有因配置于燃料氣體的上游方向的端 頭阻礙燃料氣體流入間隙的擔憂。另外，配置于燃料氣體的上游方向的端頭容易通過燃料 氣體急劇冷卻，容易剝離。并且，有剝離的端頭進入間隙，從而招致失火的擔憂。進一步，伴 隨設置多個端頭有成本增大的擔憂。
[0047] 鑒于該點，根據上述結構6,以僅在接地電極中的配置于燃料氣體的下游方向的面 接合端頭的方式構成。因此，能夠使燃料氣體順暢地流入間隙，能夠實現(xiàn)引燃性的進一步提 高。另外，能夠更可靠地防止伴隨端頭的剝離的失火的發(fā)生，且能夠實現(xiàn)成本的抑制。
[0048] 結構7.本結構的火花塞的安裝構造是安裝有上述結構1至6中任一項的火花塞 的內燃機而成的，其特征在于，
[0049] 上述端頭接合于上述接地電極的兩側面中的至