[发明专利]火花塞及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在内燃机等中使用的火花塞及其制造方法。

背景技术

例如汽车发动机等内燃机用的火花塞例如包括：中心电极，其沿火花塞的轴线方向延伸；绝缘体，其位于中心电极的外侧；筒状的金属壳，其位于绝缘体的外侧；以及接地电极，其基端部接合到金属壳的前端部。接地电极被弯曲并且配置成使接地电极的末端部面对中心电极，由此在中心电极和接地电极之间限定火花放电间隙。

一般地，金属壳由如低碳钢等铁基材料制成并且涂覆有用于改进耐腐蚀性的镍镀层。为了在金属壳上形成镀层，考虑到提高生产率，有利地使用所谓的筒式电镀(barrel plating)处理。这里，通常通过电阻焊接使金属壳和接地电极接合。由此，当镀层已经施加到金属壳的表面时，难以将接地电极接合到金属壳。即使接地电极被接合到金属壳，在金属壳和接地电极之间的焊接接合部，也可能在镀层中发生破损，并且成为耐腐蚀性劣化的诱因。因此，通常的做法是，在金属壳和接地电极接合在一起之后，对金属壳和接地电极两者都进行镀层处理，由此在金属壳和接地电极的整个表面上形成镀膜。

然而，在镀膜被施加到接地电极的状态下，朝向中心电极弯曲接地电极可能导致镀膜剥离。当在镀膜从接地电极的中心电极侧的部位剥离的状态下使用火花塞时，在中心电极和镀膜的剥离部之间可能发生火花放电(所谓的“侧向火花”)并且导致点火性能的劣化。

想到从接地电极的给定部位(例如，接地电极的将弯曲的部位)去除(剥离)已经施加到接地电极的整个表面的镀膜。提案了如下技术：在利用预定的夹具保持金属壳的状态下，通过将接地电极的给定部位浸渍在酸性剥离液中来去除镀膜。(例如，参见专利文件1。)

现有技术文献

专利文件

专利文件1：日本特开2001-68250号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，上述提案技术由于需要处理和管理酸性剥离液以及夹具被酸性剥离液消耗而产生了制造成本高的问题。还提案了通过在掩膜接地电极的给定部位之后进行镀层处理而避免在接地电极的给定部位形成镀膜的技术。即使在该提案技术中，仍存在关于如成本增加和作业性低下等问题的担心。

鉴于上述情形做出了本发明。本发明的目的是提供一种火花塞，在该火花塞中，能够较容易地去除施加到接地电极的镀膜从而防止点火性能的劣化，但不增加成本。本发明的目的还在于提供该火花塞的制造方法。

用于解决问题的方案

下文以下列的分项来说明适于解决上述问题并且实现本发明的目的的各种构造。根据需要，也会说明这些构造的具体功能和效果。

构造1：一种火花塞，其包括：棒状的中心电极，其沿所述火花塞的轴线方向延伸；圆筒状的绝缘体，其具有沿所述轴线方向形成在所述绝缘体中的轴向孔并且所述绝缘体将所述中心电极保持在所述轴向孔中；圆筒状的金属壳，其布置在所述绝缘体的外周；以及接地电极，其由镍基合金制成，所述接地电极从所述金属壳的前端部延伸并且所述接地电极在大致中间部分以在所述接地电极的末端部和所述中心电极的前端部之间限定火花放电间隙的方式弯曲，其中，所述火花塞还包括：通过用激光束或电子束照射所述接地电极的将弯曲部位的中心电极侧的部位而形成的熔融层，在所述熔融层中：所述接地电极的金属材料与施加到所述接地电极的所述将弯曲部位的至少中心电极侧的部位的镍基镀层的金属材料熔融在一起；以及位于所述接地电极的除了用激光束或电子束照射的部位之外的部位的镍基镀层。

贵金属合金的贵金属电极头可以布置在中心电极的前端部。在这种情况下，在贵金属电极头和接地电极之间限定火花放电间隙。

在构造1中，通过激光束或电子束照射接地电极的将弯曲部位的至少中心电极侧的部位而形成熔融层，在熔融层中，所述接地电极的金属材料(镍合金)与镀膜的金属材料熔融在一起。也就是，激光束或电子束的照射能够去除较差地附着到接地电极的镀膜，同时，在接地电极的表面上形成熔融层。该熔融层与接地电极具有较好的附着性，在该熔融层中，接地电极的镍合金与镀膜的Ni成分熔融在一起。由于镀膜已经从接地电极的将弯曲的部位去除，因此在接地电极的弯曲过程中，不发生镀膜的剥离。此外，由于熔融层与接地电极具有良好的附着性，因此在接地电极的弯曲过程中，熔融层几乎不发生剥离。因此，可以限制中心电极和接地电极之间发生异常火花放电，并且更确实地防止火花塞的点火性能的劣化。