[发明专利]火花塞及其制造方法

说明书

火花塞(1)具有细长的中心电极(3)、接地电极(5)、凸部(52)和贵金属涂覆层(6)。中心电极设置在外壳中。接地电极具有与中心电极相对的前端相对部(51)。凸部从前端相对部沿着火花塞的轴向延伸到相对部表面(511)。在中心电极的前端部(31)和凸部之间形成了火花放电间隙(G)。贵金属涂覆层覆盖凸部的表面。贵金属涂覆层具有覆盖凸部的突出端面(53)的端面涂覆层(61)和覆盖凸部从突出端面延伸的至少一部分侧面(54)的侧面涂覆层(62)。侧面涂覆层的根部(63)被埋设在前端相对部中。形成延伸部(64)使得至少一部分根部沿着相对部表面延伸到火花塞的外部。本发明还涉及制造火花塞(1)的方法。

技术领域

本发明涉及一种用于内燃机的火花塞以及制造该火花塞的方法。

背景技术

火花塞是用于内燃机的点火装置，例如用于汽车发动机。通常，中心电极和接地电极彼此面对的表面上分别设置有电极头来提高火花塞的着火性。电极头，例如由贵金属材料制造，并且为圆柱形。在中心电极的电极头(其延伸到接地电极)和接地电极的电极头之间形成一预定的火花放电间隙。此外，在彼此面对的电极头之间产生火花放电，并且火花放电对空气燃料混合物点火。

此外，改变中心电极和和接地电极的构造可以减少贵金属材料的使用。在一个例子中，日本专利号JP4775447将称为专利文献1。专利文献1公开了在一凸部的前端面的至少一部分上形成有一焊接部。该焊接部是通过将贵金属材料与一部分电极基材焊接而成。该凸部是接地电极的基材的一部分，并且向着面对接地电极的中心电极突出。此外，在专利文献1中，还提出包含贵金属的涂覆层形成在角部以及凸部的部分侧面上，因此可以减少角部和接地电极该部分侧面的消耗。

此外，在燃烧室中形成迅速混合的气流来提高内燃机的燃烧质量。使用迅速混合气流的方法通过将火花放电引入燃烧室的中心使得初始火焰成为大的火焰。然而，火花放电会流向接地电极的侧向并且到达接地电极的凸部的底部。在这种情况下，火花放电到达没有覆盖贵金属的接地电极的侧面，这样导致出现一个问题，即接地电极很容易被消耗。此外，在高温环境中或者如果热应力被重复施加到接地电极上，贵金属材料会逐渐氧化。从而，贵金属涂覆层会从电极基材上剥离。

发明内容

本发明是基于上述问题而做出的，其目的是提供一种寿命长的火花塞，其通过减少由于火花放电导致的凸部的消耗，并且防止贵金属在凸部构造剥离(该凸部安装在接地电极上并被贵金属材料覆盖)，从而具有耐消耗性和耐剥离性。此外，本实施例提出了一种制造该火花塞的方法。

在本发明的一个方面，火花塞具有中心电极、绝缘体、接地电极、凸部和贵金属涂覆层。该中心电极为长轴状并且被保持在筒形外壳中。绝缘体设置在中心电极和外壳之间。在图1和2中，图的下侧被限定为前端侧，图的上侧被限定为基端侧。接地电极被固定在外壳的前端侧，其具有与中心电极相对的前端相对部。该凸部被安装在前端相对部上，并且从前端相对部的相对部表面(其与中心电极相对)沿轴向向着中心电极延伸。火花放电间隙形成在中心电极的前端和凸部之间。贵金属涂覆层覆盖凸部的表面。如图3所示，贵金属涂覆层具有端面涂覆层和侧面涂覆层。端面涂覆层覆盖凸部的突出端面。侧面涂覆层覆盖接着突出端面的凸部的至少一部分侧面。侧面涂覆层的根部(其设置在侧面涂覆层的前端的一侧)被埋设在前端相对部中。根部的至少一部分沿着相对部表面延伸到火花塞的外侧并且形成延伸部。

本发明的其他方面是制造该火花塞的方法。该制造火花塞的方法具有第一和第二工艺。

在第一工艺中，板状贵金属片(其成为贵金属涂覆层)被电阻焊到该板状前端相对部。此外，贵金属片的至少一部分被埋设在前端相对部中。

在第二工艺中，在贵金属片被埋设的区域中，前端相对部的一部分被挤出成型到相对部表面的一侧。因此，形成被端面涂覆层和侧面涂覆层所涂覆的凸部。此外，与凸部整体形成一延伸部，其从侧面涂覆层的根部沿着相对部表面延伸到火花塞的外部。