火花塞的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型設及一種火花塞。
【背景技術】
[0002] 作為火花塞，為了提高點火性和耐久性，已知有如下火花塞；具備在電極母材的從 基端部向頂端部擴展的母材面上接合有電極頭的接地電極（例如，參照專利文獻1)。該樣 的火花塞的電極頭由針對火花放電、氧化的耐久性優于電極母材的材質形成。例如，電極頭 的材質為貴金屬（例如，銷、銀、釘、錠等）或是將貴金屬作為主要成分的合金等。
[0003] 專利文獻1 ;日本特開2005 - 123166號公報 【實用新型內容】
[0004] 實用新型要解決的問題
[0005] 在專利文獻1的火花塞中，存在有如下該樣的問題；在比電極頭靠基端部側的部 分，火焰核的熱能因火焰核與接地電極之間的接觸而被接地電極奪走，因此，與比電極頭靠 頂端部側的部分相比，火焰核的擴展易于被阻礙。因此，存在有想要通過將火焰核的起點向 接地電極的頂端部側引導來提高火花塞的點火性該樣的要求。
[0006] 用于解決問題的方案
[0007] 本實用新型就是為了解決上述問題而做成的，其能夠下的技術方案來實現。
[000引 （1)采用本實用新型的一技術方案，提供一種火花塞，其包括；中屯、電極；W及接 地電極，該接地電極具有電極頭和電極母材，上述電極頭接合于上述電極母材，在上述電極 頭與上述中屯、電極之間形成有間隙。在該火花塞中，上述電極頭從上述電極母材中的從頂 端部向基端部擴展的母材面向上述中屯、電極突出；在上述電極母材中的上述電極頭的周圍 形成有烙融部，該烙融部含有上述電極母材的成分和上述電極頭的成分；對于從與虛擬面 正交的方向觀察到的上述電極頭與上述烙融部之間的分界線而言，隨著從上述分界線與上 述虛擬面之間在上述頂端部側的交點A朝向上述分界線與上述虛擬面之間在上述基端部 側的交點B去而遠離與上述中屯、電極相對的上述電極頭的頂端面，上述虛擬面平行于上述 電極母材的從上述頂端部朝向上述基端部的長度方向且經過上述電極頭的軸屯、。采用該技 術方案，烙融部的功函數因電極母材的成分而比電極頭低，而且，烙融部的頂端部側部分比 烙融部的基端部側部分靠近頂端面。因此，與電極頭的基端部側相比，易于在功函數較低的 該一方跳火的火花放電易于產生在電極頭的頂端部側。因而，能夠將火焰核的起點向接地 電極的頂端部側引導。其結果，能夠提高火花塞的點火性。
[0009] (2)在上述火花塞中，也可W是，經過上述交點A和上述交點B的虛擬線AB與上述 頂端面所成的角度S滿足3°20°。采用該技術方案，能夠充分地確保點火性，并且 能夠充分地確保針對電極頭的剝離而言的耐剝離性。
[0010] (3)在上述火花塞中，也可W是，從上述頂端面至上述交點A為止的長度La滿足 0. 25mm《La《0. 60mm。采用該技術方案，能夠充分地確保點火性，并且能夠充分地確保針 對因火花放電所導致的電極頭的消耗而言的耐消耗性。
[0011] (4)在上述火花塞中，也可W是，上述中屯、電極的頂端外徑OD1與上述電極頭的外 徑OD2之間的關系滿足0. 2mm《（OD2-OD1)。采用該技術方案，當電極頭與中屯、電極的頂 端之間產生的火花放電被電極頭與中屯、電極的頂端之間的混合氣流吹動時，具有火花放電 即使被吹也能夠在電極頭的表面移動的足夠的距離。因此，即使火花放電被吹，也能夠維持 火花放電，能夠有效地減輕點火性下降的問題。
[001引 妨在上述火花塞中，也可W是，上述中屯、電極的頂端外徑OD1與上述電極頭的 外徑OD2之間的關系滿足0. 0mm< (OD2 -OD1)《0. 6mm。采用該技術方案，能夠有效地提 高點火性。
[0013] (6)在上述火花塞中，也可W是，上述電極母材在比上述電極頭靠上述頂端部側的 部位具有由傾斜面和彎曲面中的至少一者構成的倒角部。采用該技術方案，能夠在比電極 頭靠頂端部側的位置，在利用倒角部使火焰核與接地電極之間的接觸延遲的期間促進火焰 核的擴展。其結果，能夠進一步提高火花塞的點火性。
[0014] (7)在上述火花塞中，也可W是，上述電極頭的外徑為1.0mmW上。采用該技術方 案，通過使電極頭的外徑成為1.0mmW上，在擔屯、火焰核因與電極頭相接觸而導致其熱能 被奪走從而致使點火性進一步下降的場合，能夠利用功函數的特性有效地減輕點火性下降 的問題。
[0015] 本實用新型也能夠W除火花塞W外的各種技術方案來實現。例如，也能夠W火花 塞的接地電極、火花塞的制造裝置等的技術方案來實現。
【附圖說明】
[0016] 圖1是表示火花塞的局部剖面的說明圖。
[0017] 圖2A、圖2B是表示火花塞的頂端側部分的說明圖。
[0018] 圖3是將從巧軸方向觀察到的接地電極的頂端側部分進一步放大而得到的局部 放大圖。
[0019] 圖4是表示將電極頭接合于電極母材的狀態的說明圖。
[0020] 圖5是表示第1變形例的接地電極的說明圖。
[0021] 圖6是表示第2變形例的接地電極的說明圖。
[0022] 附圖標記說明
[0023] 10、火花塞；90、內燃機；100、中屯、電極；101、頂端面；107、側面；190、端子金屬件； 200、絕緣體；290、軸孔；300、主體金屬件；310、端面；400、401、402、接地電極；410、電極母 材；411、412、413、414、415、416、母材面；417(：、41化、倒角部；430、烙融部；435、分界線； 450、電極頭；451、頂端面；453、側面；459、鼓出部；910、內壁；920、燃燒室。
【具體實施方式】
[0024] A.第1實施方式
[0025] A-1.火花塞的結構
[0026] 圖1是表示火花塞10的局部剖面的說明圖。在圖1中，W火花塞10的軸屯、、即軸 線CA為界，在比軸線CA靠紙面左側圖示了火花塞10的外觀形狀，在比軸線CA靠紙面右側 圖示了火花塞10的剖面形狀。在本實施方式的說明中，對于火花塞10,將圖1中的紙面下 側稱作"頂端側"，將圖1中的紙面上側稱作"后端側"。
[0027]火花塞10具備中屯、電極100、絕緣體200、主體金屬件300W及接地電極400。在 本實施方式中，火花塞10的軸線CA也是中屯、電極100、絕緣體200W及主體金屬件300各 構件的軸屯、。
[002引火花塞10在頂端側具有形成于中屯、電極100和接地電極400之間的間隙SG。火 花塞10的間隙SG也被稱作火花間隙。火花塞10構成為能夠W使形成有間隙SG的頂端側 部分從燃燒室920的內壁910突出的狀態安裝于內燃機90。在將火花塞10安裝于內燃機 90的狀態下對中屯、電極100施加高電壓（例如，1萬伏特~3萬伏特），在該情況下在間隙 SG產生火花放電。在間隙SG產生的火花放電實現針對燃燒室920內的混合氣的點火。
[0029] 在圖1中，圖示了相互正交的XYZ軸。圖1中的XYZ軸與后述的其他圖中的XYZ 軸相對應。
[0030] 圖1中的XYZ軸中的X軸是與Y軸和Z軸正交的軸。沿X軸的X軸方向中的、巧 軸方向是從圖1的紙面里側朝向紙面眼前側的方向，一X軸方向是與+X軸方向相反的方 向。
[003U圖1的XYZ軸中的Y軸是與X軸和Z軸正交的軸。沿Y軸的Y軸方向中的、巧軸 方向是從圖1的紙面右側朝向紙面左側的方向，一Y軸方向是與+Y軸方向相反的方向。 [003引圖1的XYZ軸中的Z軸是沿軸線CA的軸。沿Z軸的Z軸方向（軸線方向）中的、 +Z軸方向是從火花塞10的后端側朝向頂端側的方向，一Z軸方向是與+Z軸方向相反的方 向。
[003引火花塞10的中屯、電極100是具有導電性的電極。中屯、電極100呈W軸線CA為中 屯、延伸的椿狀。在本實施方式中，中屯、電極100由W鑲（Ni)為主要成分的鑲合金（例如， 因科鑲合金600 ("INCONEL"為注冊商標））形成。中屯、電極100的外側面借助絕緣體200 與外部電絕緣。中屯、電極100的頂端側部分從絕緣體200的頂端側突出。中屯、電極100的 后端側部分朝向絕緣體200的后端側電連接。在本實施方式中，中屯、電極100的后端側部 分經由端子金屬件190朝向絕緣體200的后端側電連接。
[0034] 火花塞10的絕緣體200是具有電絕緣性的電瓷。絕緣體200呈W軸線CA為中屯、 延伸的筒狀。在本實施方式中，絕緣體200是通過燒制絕緣性陶瓷材料（例如，氧化侶）而 制成的。絕緣體200具有W軸線CA為中屯、延伸的貫通孔、即軸孔290。在絕緣體200的軸 孔290內，W使中屯、電極100從絕緣體200的頂端側突出的狀態將中屯、電極100保持在軸 線CA上。
[0035] 火花塞10的主體金屬件300是具有導電性的金屬體。主體金屬件300呈W軸線 CA為中屯、延伸的筒狀。在本實施方式中，主體金屬件300是對成形為筒狀的低碳素鋼實施 了鍛鑲而成的構件。在其他實施方式中，主體金屬件300可W是實施了鍛鋒而成的構件，也 可W是不實施鍛敷的構件（無鍛敷）。主體金屬件300W與中屯、電極100電絕緣的狀態通 過壓緊（日語；力シ^ )固定于絕緣體200的外側面。在主體金屬件300的頂端側形成有 端面310。絕緣體200與中屯、電極100-起從端面310的中央向+Z軸方向突出。在端面 310接合有接地電極400。
[0036] 火花塞10的接地電極400是具有導電性的電極。接地電極400具有電極母材410 和電極頭450。電極母材410呈W下該樣的形狀，即在從主體金屬件300的端面310向+Z軸方向延伸后，向軸線CA彎曲。電極母材410的后端側部分接合于主體金屬件300。在電 極母材410的頂端側接合有電極頭450。在電極頭450與中屯、電極100之間形成間隙SG。
[0037] 在本實施方式中，電極母材410的材質與中屯、電極100相同，是W鑲（Ni)為主要 成分的鑲合金。在本實施方式中，電極頭450的材質為W銷（Pt)為主要成分的合金。在其 他實施方式中，電極頭450的材質只要是耐久性優于電極母材410的材質即可，既可W是純 貴金屬（例如，銷（Pt)、銀（Ir)、釘脅）、錠她）等），也可W是W上述貴金屬為主要成分 的其他合金。由于銷（Pt)的耐氧化性優于銀（Ir)的耐氧化性，因此，優選電極頭450的主 要成分為銷（Pt)。
[003引 A- 2.接地電極的詳細結構
[0039] 圖2是表示火花塞10的頂端側部分的說明圖。圖2中的上段的圖2A是從巧軸方 向觀