[发明专利]火花塞

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。

背景技术

在诸如内燃机的燃烧装置中使用的火花塞包括例如：在轴向方向上延伸的中心电极、设置在中心电极外周的绝缘体、组装到绝缘体外侧的筒状金属壳、和具有与金属壳的前端部结合的基端部的接地电极。接地电极在其大致中央部处弯曲，从而使其前端部面对中心电极的前端部。因此，在中心电极的前端部和接地电极的前端部之间形成火花放电间隙。

此外，近年来，已经提出一种技术，该技术将贵金属片结合到接地电极的前端部中的设有火花放电间隙的部分，以提高耐消耗性。例如，作为结合贵金属片的技术，提出了一种方法，该方法通过激光焊接形成用来将贵金属片和接地电极彼此熔合到一起的熔融部，并通过该熔融部将贵金属片和接地电极彼此结合到一起(例如，专利文献1等)。

然而，熔融部具有比贵金属片差的耐消耗性。此外，由于可能在熔融部的表面上形成微小的不平坦部分，中心电极与具有相对较大的电场强度的不平坦部分之间产生的火花放电，从而存在对点火性能可能降低的担心。因此，从防止点火性能或耐消耗性降低的角度来看，希望熔融部尽可能少地暴露于火花放电间隙所在侧。因此，提出了一种技术，该技术在接地电极中形成凹部，将贵金属片设置在凹部内以埋入其中，并且从接地电极的侧表面向贵金属片的埋入部分发出激光束，从而抑制熔融部暴露于火花放电间隙所在侧(例如，参见专利文献2等)。

[相关技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本特开2005-158323-A

[专利文献2]日本特开2004-95214-A

发明内容

本发明要解决的问题

然而，在专利文献2所公开的技术中，贵金属片的基端部的整个侧表面被凹部的内壁表面紧紧包围。因此，在使用(加热)火花塞时，由于凹部内壁表面的存在，朝贵金属片侧表面的热膨胀受到限制。作为结果，贵金属片和接地电极的热膨胀程度存在较大差别，从而存在对贵金属片和接地电极之间的热应力差可能增加的担心。当热应力差增加时，存在对贵金属片和接地电极之间的边界部分处产生裂缝(氧化皮)、贵金属片从其结合部分剥落的担心。

考虑到上述情况而提出了本发明，本发明的目的是提供一种能够通过减小贵金属片和接地电极之间产生的热应力差而改善贵金属片的抗剥落性的火花塞。

解决问题的手段

在下文中，将结合每一项描述适于实现上述目的的构造。此外，如果需要，将结合其具体效果一起描述相应的构造。

构造1

根据本构造，提供了包括以下部分的火花塞：筒状绝缘体，所述筒状绝缘体具有在轴向方向上穿过该筒状绝缘体的轴向孔；中心电极，所述中心电极插入轴向孔的前端侧；筒状金属壳，所述筒状金属壳设置在绝缘体的外周；接地电极，所述接地电极设置在金属壳的前端部处；和贵金属片，所述贵金属片结合到接地电极的前端部，并在贵金属片和中心电极的前端部之间形成火花间隙，其中接地电极具有孔对应部分，孔对应部分具有在接地电极的前端部的前端表面和侧表面中至少一者内的凹孔部分，其中贵金属片底表面的70％以上通过熔融部结合到接地电极的孔部分，熔融部通过从贵金属片侧表面发射激光束或电子束将贵金属片和接地电极彼此熔合到一起而形成，并且其中在贵金属片和孔部分的内壁表面的至少一部分之间设置空隙，所述空隙在与贵金属片的中心轴线垂直的方向上大于0mm且小于等于1.0mm。

此外，构造1因以下原因而尤其有利：贵金属片相对于接地电极产生较大的热应力差，换言之，贵金属片具有相对较大(例如，1.0mm²以上)的形成间隙的面积。

构造2

根据本构造的火花塞，在上述构造1中，接地电极具有本体部分，所述本体部分为除了孔对应部分以外的部分，其中熔融部为用激光束或电子束照射的部分，并且具有暴露于接地电极的表面的暴露表面，并且其中相对于在贵金属片的暴露表面侧的端部，位于熔融部中的暴露表面的相反侧处的部分的至少一部分在与所述暴露表面垂直的方向上进入本体部分内。

构造3

根据本构造的火花塞，在构造2中，在本体部分表面中的火花间隙侧的表面与熔融部内进入本体部分内的部分的边缘部分之间在沿贵金属片的中心轴线的方向上的距离的最大值设定为0.05mm以上。

构造4

根据本构造的火花塞，在构造2或3中，在孔部分的内壁表面与熔融部内进入本体部分内的部分的边缘部分之间在与贵金属片的中心轴线垂直的方向上的距离的最大值设定为0.05mm以上。

构造5