火花塞的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種火花塞。
【背景技術(shù)】
[0002] 以往，在內(nèi)燃機(jī)中使用火花塞。并且，提案一種在中心電極和端子配件之間配置電 阻器的技術(shù)，以抑制由點(diǎn)火而產(chǎn)生的電磁波噪聲。
[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2005-327743號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 發(fā)明所要解決的課題
[0007] 由于近年來發(fā)動(dòng)機(jī)的高輸出化等，因而要求電磁波干擾抑制性能和耐久性的進(jìn)一 步的提尚。
[0008] 本發(fā)明的主要的優(yōu)點(diǎn)為提高電磁波噪聲的抑制性能和電阻器的壽命。
[0009] 用于解決課題的技術(shù)方案
[0010] 本發(fā)明用于解決上述的課題中的至少一部分，并能夠作為以下的應(yīng)用例而實(shí)現(xiàn)。
[0011] [應(yīng)用例1]
[0012] 一種火花塞，
[0013] 具備：絕緣體，具有沿軸線的方向延伸的貫通孔；
[0014] 中心電極，在所述貫通孔的前端側(cè)插入有所述中心電極的至少一部分；
[0015] 端子配件，在所述貫通孔的后端側(cè)插入有所述端子配件的至少一部分；以及
[0016] 連接部，在所述貫通孔內(nèi)電連接所述中心電極和所述端子配件，
[0017] 所述連接部包含電阻器，
[0018] 所述電阻器包含骨料、含填料以及碳，
[0019]在所述電阻器的包含所述軸線的剖面上，
[0020] 將以所述軸線為中心線、與所述軸線垂直的方向上的大小為1800μπι且所述軸線 的方向上的大小為2400μm的矩形區(qū)域設(shè)為對(duì)象區(qū)域，
[0021] 在將所述對(duì)象區(qū)域分割為一邊長(zhǎng)度為200μπι的多個(gè)正方形區(qū)域的情況下，將由 沿著與所述軸線垂直的方向排列的九個(gè)正方形區(qū)域構(gòu)成的線狀的區(qū)域設(shè)為線狀區(qū)域，
[0022] 在在將面積的比例為25%以上的正方形區(qū)域設(shè)為第一種區(qū)域并且將Zr02 的面積的比例小于25%的正方形區(qū)域設(shè)為第二種區(qū)域時(shí)，
[0023] 包含兩個(gè)以上的所述第一種區(qū)域的所述線狀區(qū)域的總數(shù)為五個(gè)以上。
[0024] 根據(jù)該結(jié)構(gòu)，將電阻器的內(nèi)部的狀態(tài)適當(dāng)化，從而能夠提高電磁波噪聲的抑制性 能和電阻器的壽命這兩方。
[0025][應(yīng)用例2]
[0026] 根據(jù)應(yīng)用例1所述的火花塞，其中，
[0027] 包含連續(xù)的兩個(gè)以上的所述第一種區(qū)域的所述線狀區(qū)域的總數(shù)為五個(gè)以上。
[0028] 根據(jù)該結(jié)構(gòu)，將電阻器的內(nèi)部的狀態(tài)適當(dāng)化，從而能夠提高電磁波噪聲的抑制性 能和電阻器的壽命這兩方。
[0029][應(yīng)用例3]
[0030]根據(jù)應(yīng)用例1或者2所述的火花塞，其中，
[0031] 所述填料包含Ti02，
[0032] 所述電阻器中的Ti相對(duì)于Zr的重量比例為0. 05以上且6以下。
[0033] 根據(jù)該結(jié)構(gòu)，將填料中的Ti相對(duì)于Zr的重量比例適當(dāng)化，從而能夠提高電磁波噪 聲的抑制性能和電阻器的壽命這兩方。
[0034][應(yīng)用例4]
[0035] 根據(jù)應(yīng)用例1~3中的任一個(gè)所述的火花塞，其中，
[0036] 在所述電阻器中的與所述軸線垂直的剖面上與所述絕緣體的內(nèi)周面遍及全周地 接觸的部分的外徑的最小值為3. 5mm以下。
[0037] 根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在使用具有3. 5mm以下的外徑的電阻器的情況下，能夠提高電磁波 噪聲的抑制性能和電阻器的壽命這兩方。
[0038][應(yīng)用例5]
[0039] 根據(jù)應(yīng)用例4所述的火花塞，其中，
[0040] 所述外徑的最小值為2. 9mm以下。
[0041] 根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在使用具有2. 9mm以下的外徑的電阻器的情況下，能夠提高電磁波 噪聲的抑制性能和電阻器的壽命這兩方。
[0042][應(yīng)用例6]
[0043] 根據(jù)應(yīng)用例1~5中的任一個(gè)所述的火花塞，其中，
[0044] 所述中心電極的后端與所述端子配件的前端之間的所述軸線的方向上的距離為 15mm以上。
[0045] 根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在空出15mm以上的距離而配置的中心電極和端子配件之間配置電 阻器的情況下，能夠提高電磁波噪聲的抑制性能和電阻器的壽命這兩方。
[0046][應(yīng)用例7]
[0047] 根據(jù)應(yīng)用例1~6中的任一個(gè)所述的火花塞，其中，
[0048] 在將由沿著與所述軸線平行的方向排列的12個(gè)所述正方形區(qū)域構(gòu)成的線狀的區(qū) 域設(shè)為縱向線狀區(qū)域并且將一個(gè)縱向線狀區(qū)域中的所述第一種區(qū)域的連續(xù)數(shù)的最大值設(shè) 為縱向最大連續(xù)數(shù)時(shí)，在所述對(duì)象區(qū)域中包含的九個(gè)縱向線狀區(qū)域中的所述縱向最大連續(xù) 數(shù)的平均值為5.0以下。
[0049] 根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠進(jìn)一步提高電磁波噪聲的抑制性能。
[0050][應(yīng)用例8]
[0051] 根據(jù)應(yīng)用例1~7中的任一個(gè)所述的火花塞，其中，
[0052] 包含連續(xù)的兩個(gè)以上的所述第一種區(qū)域的所述橫向線狀區(qū)域的總數(shù)為七個(gè)以上。
[0053] 根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠進(jìn)一步提高電阻器的壽命。
[0054][應(yīng)用例9]
[0055] 根據(jù)應(yīng)用例1~8中的任一個(gè)所述的火花塞，其中，
[0056] 在將一個(gè)橫向線狀區(qū)域中的所述第一種區(qū)域的連續(xù)數(shù)的最大值設(shè)為橫向最大連 續(xù)數(shù)時(shí)，在所述對(duì)象區(qū)域中包含的12個(gè)橫向線狀區(qū)域中的所述橫向最大連續(xù)數(shù)的平均值 比根據(jù)所述對(duì)象區(qū)域中的所述第一種區(qū)域的總數(shù)算出的所述橫向最大連續(xù)數(shù)的期望值大。
[0057] 根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠進(jìn)一步提高電阻器的壽命。
[0058]另外，本發(fā)明能夠以各種的方式實(shí)現(xiàn)，例如能夠以火花塞和搭載火花塞的內(nèi)燃機(jī) 等的方式實(shí)現(xiàn)。
【附圖說明】
[0059] 圖1為火花塞的一例的剖視圖。
[0060] 圖2為電阻器70的包含中心軸CL的剖面和其剖面上的對(duì)象區(qū)域A10的說明圖。
【具體實(shí)施方式】
[0061]A.實(shí)施方式：
[0062] 圖1為第一實(shí)施方式的火花塞的一例的剖視圖。圖示的線CL示出火花塞100的中 心軸。圖示的剖面為包含中心軸CL的剖面。以下將中心軸CL也稱為"軸線CL"，將與中心 軸CL平行的方向也稱為"軸線方向"。將以中心軸CL為中心的圓的直徑方向也簡(jiǎn)稱為"徑 向"，將以中心軸CL為中心的圓的圓周方向也稱為"周向"。將與中心軸CL平行的方向中的 圖1中的下方向稱為前端方向D1，將上方向也稱為后端方向Dir。前端方向D1為從后述的 端子配件40朝向電極20、30的方向。并且，將圖1中的前端方向D1側(cè)稱為火花塞100的 前端側(cè)，將圖1中的后端方向Dir側(cè)稱為火花塞100的后端側(cè)。
[0063] 火花塞100具備：絕緣體10(以下也稱為"絕緣子10"）、中心電極20、接地電極 30、端子配件40、主體配件50、導(dǎo)電性的第一密封部60、電阻器70、導(dǎo)電性的第二密封部80、 前端側(cè)填充物8、滑石9、第一后端側(cè)填充物6以及第二后端側(cè)填充物7。
[0064] 絕緣體10為具有沿中心軸CL延伸并貫通絕緣體10的貫通孔12 (以下也稱為"軸 孔12"）的大致圓筒狀的部件。絕緣體10通過燒結(jié)氧化鋁而形成（也能夠采用其他絕緣材 料）。絕緣體10具有從前端側(cè)向后端方向Dir按順序排列的腿部13、第一收縮外徑部15、 前端側(cè)主體部17、凸緣部19、第二收縮外徑部11以及后端側(cè)主體部18。第一收縮外徑部 15的外徑從后端側(cè)向前端側(cè)逐漸地變小。在絕緣體10的第一收縮外徑部15的附近（在圖 1的例中為前端側(cè)主體部17)形成有內(nèi)徑從后端側(cè)向前端側(cè)逐漸地變小的收縮內(nèi)徑部16。 第二收縮外徑部11的外徑從前端側(cè)向后端側(cè)逐漸地變小。
[0065] 在絕緣體10的軸孔12的前端側(cè)插入有沿中心軸CL延伸的棒狀的中心電極20。中 心電極20具有從前端側(cè)向后端方向Dir按順序排列的腿部25、凸緣部24以及頭部23。腿 部25的前端側(cè)的部分在絕緣體10的前端側(cè)暴露于軸孔12的外側(cè)。凸緣部24的前端方向 D1側(cè)的面由絕緣體10的收縮內(nèi)徑部16支撐。并且，中心電極20具有外層21和芯部22。 芯部22的后端部從外層21中暴露，并形成中心電極20的后端部。芯部22的其他部分由 外層21包覆。但是，也可以為，芯部22的整體由外層21覆蓋。
[0066] 外層21為耐氧化性比芯部22優(yōu)異的材料即使用在內(nèi)燃機(jī)的燃燒室內(nèi)暴露于燃燒 氣體時(shí)的消耗較少的材料而形成。作為外層21的材料，例如使用包含鎳（Ni)或者以鎳為 主成分的合金（例如INCONEL( "INCONEL"為注冊(cè)商標(biāo)））。這里，"主成分"是指含有率最 高的成分（以下相同）。采用以重量百分比（wT% )表示的值而作為含有率。芯部22由比 外層21熱傳導(dǎo)率高的材料例如包含銅的材料（例如純銅或者以銅為主成分的合金）而形 成。
[0067] 在絕緣體10的軸孔12的后端側(cè)插入有端子配件40的一部分。端子配件40使用 導(dǎo)電性材料（例如低碳鋼等的金屬）而形成。在絕緣體10的軸孔12內(nèi)且在端子配件40 和中心電極20之間配置有用于抑制電噪聲的大致圓柱形狀的電阻器70。電阻器70使用包 含導(dǎo)電性材料（例如碳顆粒）、直徑相對(duì)較大的第一種顆粒（例如Si02-B203-Li20-Ba0系等 的玻璃顆粒）以及直徑相對(duì)較小的第二種顆粒（例如Zr02顆粒和Ti02顆粒）的材料而形 成。圖中的電阻器直徑70D為電阻器70的外徑。在本實(shí)施方式中，電阻器直徑70D與絕緣 體10的貫通孔12中的容納電阻器70的部分的內(nèi)徑相同。
[0068] 在絕緣體10的貫通孔12內(nèi)且在電阻器70和中心電極20之間配置有導(dǎo)電性的第 一密封部60,在電阻器70和端子配件40之間配置有導(dǎo)電性的第二密封部80。密封部60、 80使用例如包含與電阻器70的材料所包含的物質(zhì)相同的玻璃顆粒和金屬顆粒（例如Cu) 的材料而形成。
[0069] 中心電極20和端子配件40經(jīng)由電阻器70和密封部60、80而電連接。以下將在貫 通孔12內(nèi)電連接中心電極20和端子配件40的部件（這里為多個(gè)部件60、70、80)的整體 稱為連接部300。圖中的連接部長(zhǎng)度300L為中心電極20的后端（后端方向Dir側(cè)的端） 和端子配件40的前端（前端方向D1側(cè)的端）之間的與中心軸CL平行的方向上的距離。
[0070] 主體配件50為具有沿中心軸CL延伸并貫通主體配件50的貫通孔59的大致圓筒 狀的部件（在本實(shí)施方式中，主體配件50的中心軸與火花塞100的中心軸CL一致）。主體 配件50使用低碳鋼材而形成（也能夠采用其他導(dǎo)電性材料（例如金屬材料））。在主體配 件50的貫通孔59中插入有絕緣體10。主體配件50固定于絕緣體10的外周。在主體配件 50的前端側(cè)，絕緣體10的前端（在本實(shí)施方式中為腿部13的前端側(cè)的部分）暴露于貫通 孔59的外側(cè)。在主體配件50的后端側(cè)，絕緣體10的后端（在本實(shí)施方式中為后端側(cè)主體 部18的后端側(cè)的部分）暴露于貫通孔59的外側(cè)。
[0071] 主體配件50具有從前端側(cè)向后端側(cè)按順序排列的主體部55、座部54、變形部58、 工具卡合部51以及鉚接部53。座部54為凸緣狀的部分。在主體部55的外周面形成有用 于與內(nèi)燃機(jī)（例如汽油發(fā)動(dòng)機(jī)）的安裝孔螺合的螺紋部52。在座部54和螺紋部52之間嵌 入有通過折彎金屬板而形成的環(huán)狀的襯墊5。