內(nèi)燃機用火花塞制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供一種內(nèi)燃機用火花塞，可確保燃燒室內(nèi)的充分氣密性、并可滿足小徑化需求，火花塞（1）具有：中心電極（5）、設(shè)置在中心電極（5）外周的絕緣件（2）、設(shè)置在絕緣件（2）外周的主體配件（3）、從主體配件（3）的前端部延伸的接地電極（27），在主體配件（3）的外周面形成有：與內(nèi)燃機（41）的頭部（42）的安裝孔（43）螺合的螺紋部（15）；形成在螺紋部（15）的后端側(cè)的螺紋頸（16）；直徑比螺紋頸（16）大的擴徑部（18）；連接螺紋頸（16）及擴徑部（18）的座部（17），當螺紋部（15）與安裝孔（43）螺合時，座部（17）與頭部（42）緊密接觸，螺紋部（15）的螺紋徑為M14以下，座部（17）的硬度的維氏硬度在規(guī)定值以下，并大于頭部（42）中與座部（17）接觸的部分的硬度。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種內(nèi)燃機中使用的火花塞。
技術(shù)介紹
火花塞安裝到內(nèi)燃機(發(fā)動機)上，用于燃燒室內(nèi)的混合氣體的打火。一般情況下，火花塞具有:絕緣體，其具有沿軸線方向延伸的軸孔；中心電極，插通到該軸孔中；主體配件，設(shè)置在絕緣體的外周。并且，主體配件的外周面上形成有:螺紋部，用于與內(nèi)燃機的頭部的安裝孔螺合；螺紋頸，從上述螺紋部的后端向后端側(cè)延伸；擴徑部，形成在螺紋頸的后端側(cè)，直徑比上述螺紋頸大；以及座部，連接上述螺紋頸及擴徑部。并且，在上述螺紋頸的外周上，與上述座部抵接地設(shè)置環(huán)形的墊圈。并且，當火花塞安裝到內(nèi)燃機時，通過螺紋耦合的軸力，上述墊圈緊密接觸于上述內(nèi)燃機的頭部，從而保持燃燒室內(nèi)的氣密性(例如參照專利文獻I等)。而從實現(xiàn)更優(yōu)良的氣密性的角度出發(fā)，可以是不設(shè)置襯墊、使上述座部和頭部直接緊密接觸的構(gòu)成(例如參照專利文獻2等)。專利文獻1:特開2008 - 108478號公報專利文獻2:特開2001 - 118659號公報
技術(shù)實現(xiàn)思路
但在這種類型的火花塞中，會因座部、頭部的細小的損傷、應(yīng)變等而破壞氣密性。并且近些年來，從提高發(fā)動機頭部的布局自由度等角度出發(fā)，要求火花塞的小型化(小徑化)，可使上述主體配件的擴徑部、螺紋部小徑化。在此，伴隨著擴徑部的小徑化，座部的面積必然減少，并且隨著螺紋部的小徑化，螺紋耦合產(chǎn)生的軸力會減少。即，在小徑化的火花塞中，難以充分確保座部及頭部之間的密封性，進而容易導(dǎo)致燃燒室內(nèi)的氣密性下降。本專利技術(shù)鑒于以上情況而出現(xiàn)，其目的在于提供一種可確保燃燒室內(nèi)的充分的氣密性、并可滿足小徑化需求的內(nèi)燃機用火花塞。以下對適于實現(xiàn)上述目的的各構(gòu)成分項進行說明。并且，根據(jù)需要對對應(yīng)的構(gòu)成記述其特有的作用效果。構(gòu)成1.本構(gòu)成的內(nèi)燃機用火花塞具有:在軸線方向上延伸的棒狀的中心電極；設(shè)置在上述中心電極的外周的大致圓筒狀的絕緣體；設(shè)置在上述絕緣體外周的大致筒狀的主體配件；以及接地電極，從上述主體配件的前端部延伸，并且在自身的前端部與上述中心電極的前端部之間形成間隙，在上述主體配件的外周面形成有:與內(nèi)燃機的頭部的安裝孔螺合的螺紋部；形成在上述螺紋部的后端側(cè)的螺紋頸；形成在上述螺紋頸的后端側(cè)，直徑比上述螺紋頸大的擴徑部；以及位于上述螺紋頸及上述擴徑部之間的座部，并且當上述螺紋部與上述內(nèi)燃機的頭部的安裝孔螺合時，上述座部與上述頭部緊密接觸， 其特征在于，上述螺紋部的螺紋徑為M14，上述座部的硬度的維氏硬度是250Hv以下，且大于上述頭部中與上述座部接觸的部分的硬度。根據(jù)上述構(gòu)成1，座部的硬度大于頭部中與座部接觸的部分的硬度。因此，對頭部進行多次火花塞的安裝/取下等時，可有效抑制伴隨著與頭部的接觸的座部的塑性變形。并且，座部中與頭部接觸的部位的硬度的維氏硬度是250Hv以下，因此即使進行多次火花塞的安裝/取下等時，頭部也不易產(chǎn)生變形。因此根據(jù)該構(gòu)成1，可切實防止從確保氣密性的角度而言非常重要的座部及頭部的損壞、應(yīng)變等。結(jié)果可切實密封座部和頭部之間，進而在燃燒室內(nèi)實現(xiàn)良好的氣密性。此外，在將內(nèi)燃機用火花塞安裝到內(nèi)燃機的頭部而形成的內(nèi)燃機用火花塞的安裝構(gòu)造中，可將上述技術(shù)思想具體化。構(gòu)成2.本構(gòu)成的內(nèi)燃機用火花塞的特征在于，在上述構(gòu)成I中，上述螺紋部的螺紋徑為M12以下，上述座部的硬度的維氏硬度是200Hv以下。螺紋部的螺紋徑小徑化時，鑒于螺紋部的強度，必須使將火花塞組裝到內(nèi)燃機時的締結(jié)轉(zhuǎn)矩較小。但如果締結(jié)轉(zhuǎn)矩較小，則軸力減少。因此，座部相對頭部的緊密接觸變得不充分，燃燒室內(nèi)的氣密性可能會降低。并且，當螺紋部的螺紋徑小徑化時，多次進行火花塞的安裝/取下等時易發(fā)生頭部變形。因此，如上述構(gòu)成2所示，螺紋部的螺紋徑為M12以下的小徑化的火花塞如上所述，雖然氣密性更可能下降，但根據(jù)本構(gòu)成2，座部中與頭部接觸的部分的硬度的維氏硬度是200Hv以下。因此，可使座部更切實地緊密接觸于頭部，可切實密封座部和頭部之間。并且，在多次進行火花塞的安裝/取下等時，可切實防止頭部變形。結(jié)果在燃燒室內(nèi)可確保良好的氣密性。構(gòu)成3.本構(gòu)成的內(nèi)燃機用火花塞的特征在于，在上述構(gòu)成I或2中，上述座部中，與上述頭部接觸的部位表面的十點平均粗糙度為12.5 μ m以下。根據(jù)上述構(gòu)成3，座部中與頭部接觸的部位表面的十點平均粗糙度為12.5μπι以下。因此，可使座部更切實地緊密接觸于頭部，進一步提高燃燒室內(nèi)的氣密性。構(gòu)成4.本構(gòu)成的內(nèi)燃機用火花塞的特征在于，在上述構(gòu)成I至3的任意一項中，上述主體配件的外周面上形成連接部，該連接部連接上述座部的前端及上述螺紋頸的后端，并且在包括上述軸線的截面中，該連接部與上述軸線所成的角度大于上述軸線和上述座部所成的角度，設(shè)上述擴徑部的外徑為A、上述螺紋頸的外徑變得最小的部分的外徑為B、上述座部和上述連接部的邊界部分的外徑為C時，滿足下式(I)及式(2):(C — B) /2 >0.3mm......(I)(A — C)/2 > 0.7mm......(2)。當上述座部的面積較大時，為了使座部緊密接觸于頭部，需要進一步增大安裝火花塞時的締結(jié)力。但在小徑化的火花塞等中，需要進行減少締結(jié)力，增大締結(jié)力不一定很容易。鑒于這一點，通過上述構(gòu)成4，使連接部不接觸頭部、僅座部緊密接觸地構(gòu)成。這樣一來，與相當于座部及連接部的部位的整個面緊密接觸于頭部時相比，可減少與頭部緊密接觸的部位的面積。結(jié)果是，不用增大安裝火花塞時的締結(jié)力，可使火花塞(座部)更切實地緊密接觸于頭部，在燃燒室內(nèi)更容易地實現(xiàn)優(yōu)良的氣密性。此外，(C - B)/2<0.3mm時，即使連接部的面積相對減小時,座部的面積必然增大，上述作用效果可能無法充分發(fā)揮。而當(A - C) /2<0.7mm時，即，座部面積過小時，即使將座部牢固地緊密接觸于頭部，座部及頭部間的密封性也變得不充分，燃燒室內(nèi)的氣密性可能會降低。此外，上述構(gòu)成4在螺紋徑小徑化為M12以下、且座部及連接部所對應(yīng)的部位的面積較大的火花塞中尤其有效。即存在以下情況:即使在將螺紋部小徑化的情況下，因與使用的工具的關(guān)系等而無法使工具扣合部變小，以至無法使擴徑部與螺紋部一并小徑化。這種情況下，與座部及連接部對應(yīng)的部位的面積增大，另一方面，隨著螺紋的小徑化，需要使締結(jié)力進一步減小。即，螺紋部為M12以下小徑化、且與座部及連接部對應(yīng)的部位的面積增大的火花塞中，確保燃燒室內(nèi)的氣密性是非常困難的。而通過上述構(gòu)成4，如上所述，可減少與頭部緊密接觸的部位的面積。因此，即使是安裝小徑化的火花塞時的較小的締結(jié)力，也可充分確保座部及頭部間的密封性。構(gòu)成5.本構(gòu)成的內(nèi)燃機用火花塞的特征在于，在上述構(gòu)成4中，使包括上述軸線的截面中的、上述軸線和上述座部所成的角度為60度以上、70度以下。根據(jù)上述構(gòu)成5，軸線和座部所成的角度(座部角度)為60度以上，因此可防止座部咬入到頭部，即使在多次進行火花塞的安裝/取下時，也可確保良好的氣密性。另一方面，因座部角度為70度以下，所以可充分提高座部對頭部的緊密接觸性，可實現(xiàn)良好的氣密性。構(gòu)成6.本構(gòu)成的內(nèi)燃機用火花塞具有:在軸線方向上延伸的棒狀的中心電極；設(shè)置在上述中心電極的外周的大致圓筒狀的絕緣體；設(shè)置在上述絕緣體外周的大致筒狀的主體配件；以及接地電極，從上述主體配件的前端部延伸，并且本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種內(nèi)燃機用火花塞，具有：在軸線方向上延伸的棒狀的中心電極；設(shè)置在上述中心電極的外周的大致圓筒狀的絕緣體；設(shè)置在上述絕緣體外周的大致筒狀的主體配件；以及接地電極，從上述主體配件的前端部延伸，并且自身的前端部與上述中心電極的前端部之間形成間隙，在上述主體配件的外周面形成有：與內(nèi)燃機的頭部的安裝孔螺合的螺紋部；形成在上述螺紋部的后端側(cè)的螺紋頸；形成在上述螺紋頸的后端側(cè)，直徑比上述螺紋頸大的擴徑部；以及位于上述螺紋頸及上述擴徑部之間的座部，上述內(nèi)燃機用火花塞的特征在于，上述座部的表面設(shè)有被覆層，該被覆層覆蓋該表面，并且當上述螺紋部與上述內(nèi)燃機的頭部的安裝孔螺合時，與上述頭部緊密接觸，上述被覆層通過以下材料形成：其軟化點為200℃以上，且硬度比上述頭部中與上述被覆層接觸的部分的硬度小。

【技術(shù)特征摘要】
2009.01.23 JP 2009-012898;2009.03.27 JP 2009-07811.一種內(nèi)燃機用火花塞，具有: 在軸線方向上延伸的棒狀的中心電極； 設(shè)置在上述中心電極的外周的大致圓筒狀的絕緣體； 設(shè)置在上述絕緣體外周的大致筒狀的主體配件；以及 接地電極，從上述主體配件的前端部延伸，并且自身的前端部與上述中心電極的前端部之間形成間隙， 在上述主體配件的外周面形成有: 與內(nèi)燃機的頭部的安裝孔螺合的螺紋部； 形成在上述螺紋部的后端側(cè)的螺紋頸； 形成在上述螺紋頸的后端側(cè)，直徑比上述螺紋頸大...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：山田裕一，九鬼宏昭，川地龍馬，
申請(專利權(quán))人：日本特殊陶業(yè)株式會社，
類型：發(fā)明
國別省市：