火花塞的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001] 本發(fā)明設及火花塞。本發(fā)明特別是設及在中屯、電極及接地電極的至少一方設有尖 端的火花塞。
【背景技術(shù)】
[0002] 火花塞用于汽車發(fā)動機等的內(nèi)燃機的點火。一般而言，具備筒狀的主體部件、配置 于該主體部件的內(nèi)孔中的筒狀的絕緣體、配置于該絕緣體的前端側(cè)內(nèi)孔中的中屯、電極、一 端與主體部件的前端側(cè)接合而另一端在與中屯、電極之間具有火花放電間隙的接地電極。并 且，火花塞在內(nèi)燃機的燃燒室內(nèi)在形成于中屯、電極的前端部與接地電極的前端部之間的火 花放電間隙產(chǎn)生火花放電，使填充在燃燒室內(nèi)的燃料燃燒。
[0003] 作為形成中屯、電極及接地電極的材料，一般使用Ni合金等。Ni合金在耐氧化性及 耐消耗性上與WPt及Ir等貴金屬為主成分的貴金屬合金相比差一些。但是，比貴金屬廉價， 因此適宜作為形成接地電極及中屯、電極的材料使用。
[0004] 近年來，存在燃燒室內(nèi)的溫度高溫化的傾向。因此，若在由Ni合金等形成的接地電 極的前端部與中屯、電極的前端部之間產(chǎn)生火花放電，則有時接地電極與中屯、電極的相對的 各自的前端部容易產(chǎn)生火花消耗。因此，開發(fā)了如下方法:在接地電極與中屯、電極的相對的 各自的前端部設置尖端，在該尖端產(chǎn)生火花放電，由此提高接地電極及中屯、電極的耐消耗 性。
[0005] 作為形成該尖端的材料，多使用W耐氧化性及耐火花消耗性優(yōu)異的貴金屬為主成 分的材料。作為運種材料，有Ir、Ir合金、Pt合金等。
[0006] 例如，專利文獻1中公開了使用IR-化系合金作為發(fā)火部的材料的火花塞。具體而 言，公開了具備貴金屬尖端的火花塞，該貴金屬尖端由"Wlr為主體而在0.1~35重量％的 范圍含有化，而且在合計為0.1~17重量％的范圍含有Ru及Re的至少任一種的合金構(gòu)成"。 本發(fā)明的目的為如下兩個。一個是提供一種火花塞，與現(xiàn)有的Ir-Rh系合金相比，在高溫下 的Ir成分的氧化?揮發(fā)所引起的發(fā)火部的消耗非常難W產(chǎn)生，而且即使在城市街道行駛或 高速走行時也能夠確保優(yōu)異的耐久性。另一個是提供一種火花塞，與W往相比能夠抑制昂 貴的化的含量，能夠更廉價地確保耐久性(專利文獻1的技術(shù)方案1及第0006段）。
[0007] 專利文獻2中W提供能夠抑制放電部的火花消耗和氧化消耗、異常消耗，并且抑制 放電部表面的貴金屬的發(fā)汗、剝離的火花塞為目的，公開了一種具備貴金屬尖端的火花塞， 該貴金屬尖端"Wlr為主成分，含有0.5~40質(zhì)量％的化，0.5~1質(zhì)量％的化，并且含有4~8 質(zhì)量％的?*及Pd的至少任一方"（專利文獻2的技術(shù)方案1及第0006段）。
[000引在先技術(shù)文獻
[0009] 專利文獻
[0010] 專利文獻1:日本專利第3672718號公報 [0011 ] 專利文獻2:日本專利第4672551號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0012] 不過，近年來，要求能夠應對多種多樣的駕駛模式的火花塞。即，要求一種火花塞， 不管在增大燃料相對于空氣的混合比而在低氧濃度氣氛下重視輸出的條件、或減小燃料相 對于空氣的的混合比而在高氧濃度氣氛下重視燃油經(jīng)濟性的條件等的哪種條件下，都具有 優(yōu)異的耐久性。
[0013] 如果W運種觀點評價現(xiàn)有的尖端，則判明了如下的課題。發(fā)明人對能夠抑制氧化 消耗的尖端的組成進行研究后發(fā)現(xiàn)，Wlr為主成分、由含有Rh及Ru的Ir-化-Ru合金構(gòu)成的 尖端在W空燃比為12左右而燃燒室內(nèi)為低氧濃度氣氛時能夠抑制氧化消耗，但在一直W來 重視的空燃比為14程度而燃燒室內(nèi)為高氧濃度氣氛時，氧化消耗進展，不能得到充分的耐 久性。
[0014] 本發(fā)明的目的在于，在中屯、電極及接地電極的至少一方設有尖端的火花塞中，通 過不影響該尖端所暴露的環(huán)境的氧濃度而抑制氧化消耗，來提供一種耐久性良好的火花 塞O
[0015] 用于解決上述課題的手段如下。
[0016] (1) 一種火花塞，具備中屯、電極、及在與所述中屯、電極之間設置間隙而配置的接地 電極，其特征在于，所述中屯、電極和所述接地電極的至少一方具有形成所述間隙的尖端，所 述尖端Wlr為主成分，含有7質(zhì)量％ W上且31質(zhì)量％ W下的加、5質(zhì)量％ W上且20質(zhì)量％ W 下的Ru、及Ru的含量的20分之m上且2分之m下的Pt。
[0017] 所述(1)的優(yōu)選方式如下：
[0018] (2)所述尖端中的Rh的含量為7質(zhì)量％ W上且27質(zhì)量％ W下，Ru的含量為5質(zhì)量％ W上且17質(zhì)量下；
[0019] (3)所述尖端中的Rh的含量為7質(zhì)量％ W上且24質(zhì)量％ W下，Ru的含量為6質(zhì)量％ W上且15質(zhì)量下；
[0020] (4)所述尖端中的Rh的含量為7質(zhì)量％ W上且21質(zhì)量％ W下，Ru的含量為6質(zhì)量％ W上且13質(zhì)量下；
[0021] (5)所述（1)~所述(4)的任一項的火花塞中，所述尖端還含有0.1質(zhì)量％ W上且 4.5質(zhì)量下的Ni;
[0022] (6)所述（1)~所述(5)的任一項的火花塞中，將所述尖端向平行于所述中屯、電極 或所述接地電極與所述尖端的接合面的假想平面投影時的面積S為0.07mm 2 W上；
[0023] (7)所述面積8為0.10臟2從上.
[0024] (8)所述面積8為0.151111112從上。
[00巧]發(fā)明效果
[0026]根據(jù)本發(fā)明，設于中屯、電極和接地電極的至少一方的尖端Wlr為主成分，含有7質(zhì) 量％ W上且31質(zhì)量％ ^下的化、5質(zhì)量％ W上且20質(zhì)量％ W下的Ru、及Ru的含量的20分之1 W上且2分之IW下的Pt,因此能夠不受尖端所暴露的環(huán)境中的氧濃度影響地抑制氧化消 耗，提供耐久性良好的火花塞。
【附圖說明】
[0027] 圖I是作為本發(fā)明的火花塞的一實施例的火花塞的局部剖面整體說明圖。
[0028] 圖2是本發(fā)明的火花塞中的尖端與中屯、電極的接合部分的一例的要部說明圖。
[0029] 圖3是本發(fā)明的火花塞中的尖端與接地電極的接合部分的一例的要部說明圖。圖3 (a)是在尖端與接地電極的接合部分殘留有它們的邊界面時的要部說明圖。圖3(b)是在尖 端與接地電極的接合部分整體上形成有烙融部時的要部說明圖。
【具體實施方式】
[0030] 圖1示出作為本發(fā)明的火花塞的一實施例的火花塞。圖1是作為本發(fā)明的火花塞的 一實施例的火花塞1的局部剖面整體說明圖。此外，圖1中，W紙面下方即配置有后述的接地 電極的一側(cè)為軸線0的前端方向，W紙面上方為軸線0的后端方向進行說明。
[0031] 該火花塞1如圖1所示，具備:具有沿軸線0方向延伸的軸孔2的大致圓筒形狀的絕 緣體3;在所述軸孔2內(nèi)的前端側(cè)配置的大致棒狀的中屯、電極4;在所述軸孔2內(nèi)的后端側(cè)配 置的端子部件5;將所述中屯、電極4和所述端子部件5在所述軸孔2內(nèi)進行電連接的連接部6; 保持所述絕緣體3的大致圓筒形狀的主體部件7; W-端部與所述主體部件7的前端部接合 并且另一端部與所述中屯、電極4經(jīng)由間隙G而相對的方式配置的接地電極8,在所述中屯、電 極4的前端面設有尖端9。
[0032] 所述絕緣體3具有沿軸線0方向延伸的軸孔2,具有大致圓筒形狀。另外，絕緣體3具 備后端側(cè)主體部11、大徑部12、自U端側(cè)主體部13、腿長部14。后端側(cè)主體部11收谷端子部件 5,將端子部件5和主體部件7絕緣。大徑部12在相比該后端側(cè)主體部靠前端側(cè)向徑向外側(cè)突 出。前端側(cè)主體部13在該大徑部12的前端側(cè)收容連接部6,具有小于大徑部12的外徑。腿長 部14在該前端側(cè)主體部13的前端側(cè)收容中屯、電極4,具有小于前端側(cè)主體部13的外徑及內(nèi) 徑。前端側(cè)主體部13與腿長部14的內(nèi)周面經(jīng)由棚部15連接。后述的中屯、電極4的凸緣部16配 置成與該棚部15抵接，中屯、電極4固定于軸孔2內(nèi)。前端側(cè)主體部13和腿長部14的外周面經(jīng) 由臺階部17連接。后述的主體部件7的錐部18經(jīng)由板狀填密件19與該臺階部17抵接，絕緣體 3固定于主體部件7。絕緣體3在絕緣體3中的前端方向的端部從主體部件7的前端面突出的 狀態(tài)下，固定于主體部件7。絕緣體3優(yōu)選W具有機械強度、熱強度、電氣強度的材料形成。作 為運種材料，例如可舉出W氧化侶為主體的陶瓷燒結(jié)體。
[0033] 在所述絕緣體3的軸孔2內(nèi)，在其前端側(cè)設有中屯、電極4,在后端側(cè)設有端子部件5， 在中屯、電極4與端子部件5之間設有連接部6,所述連接部則尋中屯、電極4及端子部件5固定于 軸孔2內(nèi)并且將它們電連接。所述連接部6通過用于減少傳播噪音的電阻體21、設于該電阻 體21與中屯、電極4之間的第一密封體22、設于該電阻體21與端子部件5之間的第二密封體23 而形成。電阻體21通過將含有玻璃粉末、非金屬導電性