[发明专利]火花塞及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及在内燃机等中使用的火花塞及其制造方法。

背景技术

火花塞例如安装于内燃机（发动机），为了对燃烧室内的混合气进行点火而使用。通常，火花塞具有：绝缘体，其具有轴孔；中心电极，其贯穿至该轴孔的顶端侧；主体金属外壳，其设于绝缘体的外周；以及接地电极，其与主体金属外壳的顶端部相接合。接地电极以顶端部与中心电极相对的方式在设于自身的大致中间部分的弯曲部被折回，从而在接地电极的顶端部与中心电极的顶端部之间形成火花放电间隙。并且，通过向中心电极施加高压而在火花放电间隙产生火花放电，从而对混合气进行点火（例如，参照专利文献1等）。另外，为了实现提高耐腐蚀性，有时利用滚镀装置等对与接地电极相接合的主体金属外壳施加Ni镀层、锌镀层。

专利文献1：日本特开2008－108478号公报

然而，近年来要求火花塞的小型化、小径化，且为了能够与小径化的主体金属外壳相接合而要求接地电极更细。在这样的较细的接地电极中，有可能在用于设置Ni镀层等的工序、使接地电极与主体金属外壳相接合的工序中存在接地电极产生弯曲、扭曲等的可能。此外，在较细的接地电极中，其顶端部的热量难以向主体金属外壳侧传导，有可能在使用的过程中导致接地电极的顶端部急速地消耗。

发明内容

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种火花塞及其制造方法，在具有较细的接地电极的火花塞中，能够提高接地电极的耐变形性和耐磨耗性这两者。

以下，对适用于解决上述目的的各结构逐项说明。另外，根据需要对所对应的结构备注特有的作用效果。

结构1.本结构的火花塞的特征在于具有：

筒状的绝缘体，其具有沿轴线方向贯穿的轴孔；

中心电极，其插入设置于上述轴孔的顶端侧；

筒状的主体金属外壳，其设于上述绝缘体的外周；以及

接地电极，其配置于上述主体金属外壳的顶端部，在上述接地电极与上述中心电极之间形成间隙，

上述接地电极由含有93质量%以上的镍（Ni）的金属形成，

并且，在沿着与上述接地电极的中心轴线正交的方向上的任意的截面中，上述接地电极的截面积为2.0mm²以下，

将上述接地电极的硬度设为维氏硬度130Hv以上且260Hv以下。

根据上述结构1，接地电极的截面积为2.0mm²以下，且接地电极非常细。因此，担心接地电极的耐变形性、耐磨耗性下降。

关于这一点，根据上述结构1，接地电极的硬度设为130Hv以上，接地电极具有充分的机械强度。因而，能够充分地确保接地电极的耐变形性。

而且，采用上述结构1，接地电极的硬度设为260Hv以下，从而抑制构成接地电极的金属的结晶粒的应变。因而，热量能够顺畅地在接地电极的内部传导，能够提高接地电极的热传导性。另外，由于接地电极由含有93质量%以上的热传导性优异的Ni的金属形成，因此能够进一步提高接地电极的热传导性。即，通过在将接地电极的硬度设为260Hv以下，并且利用Ni含有量为93质量%以上的金属形成接地电极，能够显著地提高接地电极的热传导性。其结果，即使在截面积设为2.0mm²以下而尤其担心耐磨耗性下降的接地电极中，也能够实现优异的耐磨耗性。

结构2.在上述结构1的基础上，本结构的火花塞的特征在于，将上述接地电极的硬度设为维氏硬度150Hv以上且240Hv以下。

根据上述结构2，由于接地电极的硬度设为150Hv以上，因此能够进一步提高接地电极的机械强度，进而能够进一步提高接地电极的耐变形性。为维氏硬度150Hv以上且240Hv以下。

另外，根据上述结构2，接地电极的硬度设为240Hv以下，从而进一步抑制了构成接地电极的金属的结晶粒的应变。因而，能够进一步提高接地电极的热传导性，其结果，能够实现更加优异的耐磨耗性。

结构3.在上述结构1或2的基础上，本结构的火花塞的特征在于，在将上述接地电极的与上述接地电极的中心轴线正交的截面处的最大截面积设为S（mm²），将上述接地电极的沿着上述中心轴线的长度设为L（mm）时，L／S（1／mm）为3以上且10以下。

根据上述结构3，L／S设为10（1／mm）以下，长度L不会过大。因而，能够在进行镀层工序时等降低施加于接地电极的应力。其结果，能够进一步提高接地电极的耐变形性。