CN102160248A - 火花塞 - Google Patents

Abstract

防止贵金属电极头脱落并且增强耐消耗性，同时抑制制造成本的增大。火花塞(1)包括中心电极(5)和贵金属电极头(31)。中心电极(5)和贵金属电极头(31)经由熔融部(35)而彼此接合。贵金属电极头(31)和中心电极(5)之间的界面的面积被设定成是贵金属电极头(31)的在贵金属电极头(31)的外表面最接近熔融部(35)的部位处与轴线(CL1)垂直的横截面积的5％以下。在包含轴线(CL1)的截面中，假设熔融部(35)的露出到外表面的部分沿轴线(CL1)的长度为A(mm)，且贵金属电极头(31)的宽度为B(mm)，则满足B/A≤6。熔融部(35)的沿着轴线(CL1)的长度为A/1.5的部位位于比从贵金属电极头(31)的外周向内进去达B/4的位置径向向外的位置。

Description

火花塞

技术领域

本发明涉及内燃机等使用的火花塞。

背景技术

诸如内燃机等的燃烧装置使用的火花塞例如包括：中心电极，其沿轴线方向延伸；绝缘体，其设置在中心电极的外周；筒状的金属壳，其安装到绝缘体的外周；以及接地电极，其基端部接合到金属壳的前端部。接地电极以其大致中间部分被弯曲地被布置，从而使得接地电极的远端部与中心电极的前端部相对，由此，在中心电极的前端部与接地电极的远端部之间形成火花放电间隙。此外，最近提出一项技术：通过将贵金属电极头接合到中心电极的前端部的火花放电间隙形成部或接地电极的远端部的火花放电间隙形成部，以增强耐消耗性。在该情况，构成贵金属电极头的贵金属合金昂贵，因此，为了抑制制造成本的增加，考虑使用较薄的贵金属电极头。

当贵金属电极头与中心电极彼此接合时，通常使用利用YAG激光的激光焊接(例如，参见专利文献1)。即，激光束间歇地照射到贵金属电极头和中心电极之间的边界部的外周上，从而通过熔化各成分形成熔融部来将贵金属电极头和中心电极接合到一起。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]：特开2003-17214号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，为了维持足够的接合强度，需要增大照射能量以使熔融部进一步向内侧(轴线侧)深入。然而，在使用YAG激光的情况下，熔融部的在外周侧的体积较大。因此，如果使用较薄的贵金属电极头，熔融部的外周侧成为形成接地电极和熔融部之间的火花放电间隙的表面(放电表面)，从而不能充分地获得通过安装贵金属电极头而增强耐消耗性的工作效果。

在该方面，已经考虑到通过减小激光束的照射能量而减小熔融部的体积以防止熔融部露出到放电表面。然而，减小熔融部导致贵金属电极头和中心电极之间的接合强度减小，由此贵金属电极头可能会脱落。

这些问题不仅会由贵金属电极头接合到中心电极的前端部的情况引起，还会由在接地电极的远端部上设置突出部且贵金属电极头接合到突出部的情况引起。

鉴于上述情形而研发了本发明，本发明的目的是提供如下火花塞：其能够防止贵金属电极头脱落并增强耐消耗性，同时抑制制造成本增加。

用于解决问题的方案

下面，将以逐条的方式说明适于实现上述目的的构造。特别地，当需要时，将添加各构造所特有的作用效果。

第一方面

一种火花塞，其包括：棒状的中心电极，其沿轴线方向延伸；绝缘体，其设置在所述中心电极的外周；金属壳，其设置在所述绝缘体的外周；接地电极，其从所述金属壳的前端部延伸；以及贵金属电极头，其被接合到所述中心电极的前端部，并且在所述接地电极和所述贵金属电极头之间形成间隙，其中，所述中心电极和所述贵金属电极头经由熔融部彼此接合，所述熔融部由所述中心电极的成分和所述贵金属电极头的成分熔合而成；所述贵金属电极头和所述中心电极之间的界面的面积被设定成是所述贵金属电极头的在所述贵金属电极头的外表面最接近所述熔融部的部位处的与所述贵金属电极头的轴线垂直的横截面积的5％以下；在包含所述轴线的截面中，假设所述熔融部的露出到外表面的部分沿着所述轴线的长度为A，且所述贵金属电极头的宽度为B，其中A、B的单位均为mm，则满足A≤0.6且B/A≤6；而且所述熔融部的沿着所述轴线的长度为A/1.5的部位位于比从所述贵金属电极头的外周向内进去达B/4的位置径向向外的位置。

根据第一方面，为了通过减小熔融部的体积而进一步增强耐消耗性等，优选地，可以以如下方式构造熔融部：熔融部的沿轴线的长度被设定为A/1.5的部位比从贵金属电极头的外周向内进去达B/5的位置径向向外，更优选地，熔融部的沿轴线的长度被设定为A/1.5的部位比从贵金属电极头的外周向内进去达B/6的位置径向向外。

第二方面

根据第一方面的火花塞，所述中心电极在其中设置有散热促进部，所述散热促进部由在热传导性方面优于所述中心电极的外周的材料制成，且假设从所述散热促进部到所述熔融部的最短长度为C，其中C的单位为mm，则满足C≤2.0。

第三方面

一种火花塞，其包括：棒状的中心电极，其沿轴线方向延伸；绝缘体，其设置在所述中心电极的外周；金属壳，其设置在所述绝缘体的外周；接地电极，其从所述金属壳的前端部延伸；以及贵金属电极头，其被接合到设置于所述接地电极的远端部上的突出部，并且在所述中心电极和所述贵金属电极头之间形成间隙，其中，所述突出部和所述贵金属电极头经由熔融部彼此接合，所述熔融部由所述突出部的成分和所述贵金属电极头的成分熔合而成；所述贵金属电极头和所述突出部之间的界面的面积被设定成是所述贵金属电极头的在所述贵金属电极头的外表面的最接近所述熔融部的部位处的与所述贵金属电极头的轴线方向垂直的横截面积的5％以下；在包含所述轴线的截面中，假设所述熔融部的露出到外表面的部分沿所述贵金属电极头的轴线方向的长度为A，且所述贵金属电极头的宽度为B，其中A、B的单位为mm，则满足A≤0.6且B/A≤6；而且所述熔融部的沿着所述贵金属电极头的轴线方向的长度为A/1.5的部位位于比从所述熔融部的外周向内进去达B/4的位置径向向外的位置。

第四方面

根据第一到第三方面中的任一方面的火花塞，其中，满足A≤0.4。

第五方面

根据第一到第四方面中的任一方面的火花塞，其中，在所述贵金属电极头的轴线上，假设从所述贵金属电极头的形成所述间隙的表面到所述熔融部的中心或到所述界面的中心的长度为D，其中D的单位为mm，则满足0.1≤D-(A/2)≤0.6。

第六方面

根据第一到第五方面中的任一方面的火花塞，其中，在所述贵金属电极头的轴线上，假设从所述贵金属电极头的形成所述间隙的表面到所述熔融部的中心或到所述界面的中心的长度为D，其中D的单位为mm，则满足0.3≤D≤0.5。

第七方面

根据第一到第六方面中的任一方面的火花塞，其中，在所述贵金属电极头的轴线上，假设所述熔融部的厚度为E，其中E的单位为mm，则满足E＞0.0。

第八方面

根据第六或第七方面的火花塞，其中，在包括所述轴线的截面中，假设所述熔融部的从与所述贵金属电极头的中心轴线垂直并经过所述熔融部的在所述贵金属电极头的轴线方向上的中央部的直线起位于所述贵金属电极头所在侧的部分的截面积为X，且所述贵金属电极头的截面积为Y，其中X、Y的单位为mm2，则满足0.025≤X/(X+Y)≤0.50。

发明的效果

根据第一方面的火花塞，贵金属电极头和中心电极之间的界面的面积被设定成是贵金属电极头的与贵金属电极头的轴线垂直的方向上的横截面积的5％以下。换言之，在形成熔融部之前，熔融部形成在中心电极和贵金属电极头之间的接触区域的95％以上的区域。因此，贵金属电极头牢固地接合到中心电极，从而增强了抗振等的机械强度。

此外，如上所述，熔融部形成在95％以上的区域，假设熔融部的露出到外表面的部分沿轴线的长度为A，且贵金属电极头的宽度为B，则熔融部形成为满足B/A≤6。因此，在使用期间由于中心电极和贵金属电极头之间的热膨胀系数的不同而产生的应力差能够被在较大区域上形成为具有足够厚度的熔融部吸收，从而防止中心电极和贵金属电极头之间形成裂纹(断裂)。结果，由于增强了机械强度并且充分地确保了中心电极和贵金属电极头之间的接合强度，所以能够防止贵金属电极头脱落。

另外，根据第一方面，熔融部的沿着轴线的长度为A/1.5的部位被构造成位于比从贵金属电极头的外周向内进去达B/4的位置径向向外的位置。即，以下述方式形成熔融部：径向外侧的部分的长度从熔融部的外表面沿着轴线方向朝内侧(轴线侧)较陡地减少，而在位于径向内侧的部分中，上述长度的沿着轴线的减少量较小。因此，当熔融部的位于径向更向内的部分被维持为较薄时，熔融部可能会到达中心(轴线侧)侧。因此，即使熔融部如上所述地形成于较大区域，熔融部的体积也可以形成为较小。因此，可以减少贵金属电极头的在接合时被熔融的部分，由此，即使使用具有较薄厚度的贵金属电极头，贵金属电极头31在接合后仍具有足够的厚度(体积)。结果，可以增强耐消耗性，同时抑制制造成本。

根据第二方面的火花塞，从熔融部到散热促进部的最短距离C为2.0mm以下。因此，熔融部的热和与熔融部相邻的贵金属电极头的热可以被有效地传递到具有优良的热传导性的散热促进部。结果，可以可靠地防止贵金属电极头的过热，从而进一步增强耐消耗性。

根据第三方面的火花塞，在贵金属电极头被接合到接地电极的突出部的情况下，在中心电极和贵金属电极头之间的关系中奏效的第一方面的效果可以在所述突出部和贵金属电极头之间的关系中奏效。

根据第四方面的火花塞，由于熔融部的外表面的沿着轴线的长度小到0.4mm以下，所以可以进一步减小熔融部的体积。因此，可以进一步确保接合后的贵金属电极头的厚度，从而进一步增强耐消耗性。

根据第五方面的火花塞，由于D-(A/2)被设定为0.1以上，所以可以充分地确保贵金属电极头的厚度，从而进一步增强耐消耗性。

根据第六方面的火花塞，由于设定了D≥0.3，所以具有优良耐消耗性的贵金属电极头具有足够的厚度。同时，由于满足D≤0.5，所以可以抑制贵金属电极头的体积过大，从而可靠地防止贵金属电极头的过热。因此，这些效果协同作用，进一步增强了耐消耗性。

此外，通过将D-(A/2)设定为0.6mm以下，可以防止贵金属电极头过厚。因此，可以更可靠地防止使用期间贵金属电极头的过热，从而获得优良的耐消耗性。

根据第七方面的火花塞，熔融部在贵金属电极头的中心轴线上的厚度E大于0.0mm，换言之，熔融部形成于中心电极头(或突出部)和贵金属电极头之间的整个区域。因此，可以将贵金属电极头更牢固地接合到中心电极，并且可以由熔融部更可靠地吸收中心电极(突出部)和贵金属电极头之间产生的应力差。结果，可以进一步增强中心电极和贵金属电极头之间的接合强度，并且可以进一步增强贵金属电极头的耐脱落性。

根据第八方面的火花塞，在贵金属电极头的体积与熔融部的体积之间的关系中，由于满足0.025≤X/(X+Y)(即，熔融部的体积相对于贵金属电极头的体积足够大)，所以可以进一步增强贵金属电极头的接合强度。同时，由于满足X/(X+Y)≤0.5(即，防止贵金属电极头的体积相对于熔融部的体积过大)，所以可以更可靠地防止贵金属电极头的过热，从而进一步增强耐消耗性。

附图说明

图1是示出根据第一实施方式的火花塞的构造的部分剖视主视图；

图2是示出根据第一实施方式的火花塞的前端部的构造的部分剖视放大图；

图3是示意性地示出根据第一实施方式的熔融部等的构造的部分放大剖视图；

图4是示意性地示出根据第一实施方式的熔融部及贵金属电极头等的截面积的部分放大剖视图；

图5是示出根据第二实施方式的火花塞的构造的部分剖视主视图；

图6是示出根据第二实施方式的火花塞的前端部的构造的部分剖视主视图；

图7是示意性地示出根据第二实施方式的熔融部等的构造的部分放大剖视图；

图8是示意性地示出根据第二实施方式的熔融部和贵金属电极头的截面积的部分放大剖视图；

图9是示出B/A与氧化皮比率的关系的图，其中样品的界面率为5％或10％；

图10是示出A/1.5的形成位置与间隙增量的关系的图；

图11是示出D-(A/2)的值与间隙增量的关系的图；

图12是示出长度D与间隙增量的关系的图；

图13是示出X/(X+Y)的值与间隙增量的关系的图；

图14是示出熔融部与散热促进部之间的最短长度C与间隙增量的关系的图；

图15是示出不同形状的熔融部的部分放大剖视图；

图16是示出根据另一实施方式的中心电极的前端部的构造的部分放大剖视图；

图17是示出根据另一实施方式的火花塞的构造的部分放大主视图。

具体实施方式

[实施方式1]

下面将参照附图说明实施方式。图1是示出火花塞1的部分剖视正视图。在图1中，火花塞1的轴线CL1的方向被认为是图中的上下方向，将图的下侧认为是火花塞1的前端部而图的上侧是火花塞1的后端部来进行说明。

火花塞1包括用作绝缘体的筒状绝缘体2、保持该绝缘体的筒状金属壳3等。

正如公知的，绝缘体2通过烧结氧化铝等而形成，并且绝缘体2的外形包括：后端侧主体部10，形成于绝缘体2的后端侧；大径部11，以径向向外突出的方式形成于后端侧主体部10的前端侧；中间主体部12，其形成于大径部11的前端侧，中间主体部12的直径小于大径部11的直径；以及腿部13，其形成于中间主体部12的前端侧，腿部13的直径小于中间主体部12的直径。在绝缘体2中，大径部11、中间主体部12及大部分的腿部13被容纳在金属壳3中。锥状台阶部14形成在腿部13和中间主体部12之间的连结部中，并且绝缘体2借助台阶部14被结合地紧固到金属壳3。

另外，轴向孔4沿着轴线CL1以贯穿绝缘体2的方式形成于绝缘体2。中心电极5被固定插入到轴向孔4的前端侧。中心电极5整体上为棒状(柱状)，并且从绝缘体2的前端部突出。而且，中心电极5包括由含镍(Ni)为主要成分的Ni合金制成的外层5B以及由热传导性优于Ni合金的铜、铜合金或纯镍制成并且用作散热促进部的内层5A。另外，由贵金属合金(例如，铱合金)制成的柱状贵金属电极头31通过后面将要详述的熔融部35接合到柱状中心电极5的前端部。在本实施方式中，以使贵金属电极头31的中心轴线与轴线CL1一致的方式将贵金属电极头31接合到中心电极5。此外，贵金属电极头31的外径是较小的直径(例如，0.7mm)。

端子电极6在从绝缘体2的后端部突出的状态下被固定插入到轴向孔4的后端侧。

此外，柱状电阻器7被设置在轴向孔4中并且位于中心电极5和端子电极6之间。电阻器7的两端分别通过导电玻璃密封层8和9电连接到中心电极5和端子电极6。

此外，金属壳3是由诸如低碳钢等金属制的筒状体，且用于将火花塞1安装到诸如内燃机、燃料电池重整器(reformer)等燃烧装置的螺纹部(外螺纹部)15形成于金属壳的外周。另外，座部16形成于螺纹部15的后端侧的外周，且环状垫圈18被安装在在螺纹部15的后端部处设置的带螺纹颈部17的周围。而且，在将火花塞1紧固到内燃机等时用于结合例如扳手等工具且具有六边形截面轮廓的工具结合部19被设置在金属壳3的后端侧。弯边部20被设置在金属壳的后端部以保持绝缘体2。

还有，在金属壳3的内周设置有锥状台阶部21，以结合地紧固绝缘体2。绝缘体2从金属壳3的后端侧插入到前端侧。在绝缘体的台阶部14保持结合地紧固到金属壳3的台阶部21的状态下，在金属壳3的后端侧设置的开口部被径向向内地弯边；即，形成弯边部20，由此紧固绝缘体2。环形板状密封件22被夹在绝缘体2的台阶部14和金属壳3的台阶部22之间。由此保持燃烧室内的气密性，从而防止进入绝缘体2的露出到燃烧室内部的腿部13与金属壳3的内周之间的间隙中的燃料空气泄漏到外部。

另外，为了增强由弯边获得的密封，环状圈构件23和24在金属壳3的后端侧被置于金属壳3和绝缘体2之间，且环状圈构件23和24之间的空间被填充有云母(滑石)25粉。具体地，金属壳3利用板状密封件22、环状圈构件23和24以及云母25保持绝缘体2。

而且，接地电极27被接合到金属壳3的前端部26。接地电极27被布置成使其大致中间部分被弯曲，从而使得接地电极的远端侧侧面与中心电极5的前端部相对。接地电极27具有由外层27A和内层27B构成的两层结构。在本实施方式中，外层27A由Ni合金(例如，INCONEL 600或INCONEL 601(两者都是注册商标))制成。同时，内层27B由作为热传导性方面优于Ni合金的金属的铜合金等制成。

此外，由贵金属合金(例如，铂合金等)制成的柱状贵金属电极头32被接合到接地电极27的与贵金属电极头31的前端面相对的远端部位。作为间隙的火花放电间隙33形成于贵金属电极头31和贵金属电极头32之间，且在基本上沿着轴线CL1的方向上发出火花放电。

另外，在本实施方式中，通过使用光纤激光或电子束的激光焊接对中心电极5的金属成分和贵金属电极头31的金属成分焊接而形成熔融部35(后面将说明形成熔融部35的方法)。此外，在本实施方式中，如图2和图3所示，没有使中心电极5和贵金属电极头31彼此直接接触(换言之，贵金属电极头31和中心电极5之间没有形成界面)，且中心电极5和贵金属电极头31经由熔融部35彼此接合。如图15所示，熔融部35可以形成为使得中心电极5和贵金属电极头31彼此直接接触处的界面Bo形成在贵金属电极头31和中心电极5之间。在该实例中，贵金属电极头31和中心电极5之间的界面Bo的面积被设定成是贵金属电极头31的贵金属电极头31的最接近熔融部35的外表面部位处的在与轴线CL1垂直的方向上的横截面积的5％以下。换言之，在熔融部35形成之前，在中心电极5和贵金属电极头31之间的接触区域的95％以上的区域上形成熔融部35。

回到图3，在包含轴线CL1的截面中，假设熔融部35的露出到外表面的部分沿轴线CL1的长度为A1(mm)，且贵金属电极头31的宽度(即“贵金属电极头31在与轴线CL1垂直的方向上的长度”)为B1(mm)，则将熔融部35和贵金属电极头31的尺寸设定为使得满足B1/A1≤6。

此外，熔融部35的露出到外表面的部分具有较小尺寸(对应于所称的焊珠(bead)的直径)，使得长度A1满足A1≤0.6，即熔融部35不过度地大。

另外，在包含轴线CL1的截面中，熔融部35的沿着轴线CL1的长度为A1/1.5的部位比从贵金属电极头31的外周向内进去达B1/4的位置径向靠外。即，熔融部35形成为使得：熔融部35沿轴线CL1的长度在从熔融部35的外表面起的径向外侧(在熔融部35的外周面上的部分与从贵金属电极头31的外周向内进去达B1/4的位置之间)朝向径向内侧(轴线CL1侧)的部分处下降较快，而所述长度沿轴线CL1的下降量在位于径向内侧的部分上较小。因此，在本实施方式中，在包含轴线CL1的截面中，熔融部35与贵金属电极头31之间的界面以及熔融部35与中心电极5之间的界面分别形成为朝向熔融部35的外周凹陷的曲线状。

此外，假设从设置在中心电极5的内层5A到熔融部35的最短长度是C1(mm)，则内层5A在中心电极5中的形成位置被设定为满足0＜C1≤2.0，即，从内层5A到熔融部35的长度较短。

另外，在轴线CL1上(在贵金属电极头31的中心轴线上)，假设从贵金属电极头31的形成火花放电间隙33的表面到熔融部35的中心CW1的长度为D1(mm)，则贵金属电极头31在轴线CL1的方向上的长度(厚度)被设定为满足0.1≤D1-(A1/2)≤0.6和0.3≤D1≤0.5。在本实例中，如果界面Bo形成在贵金属电极头31和中心电极5之间，则长度D1是指从贵金属电极头31的形成火花放电间隙33的表面(前端表面)到界面Bo的在轴线CL1上(在贵金属电极头31的中心轴线上)的长度。

在本实施方式中，如前所述，由于中心电极5不与贵金属电极头31直接接触，所以界面没有形成在中心电极5和贵金属电极头31之间。因此，熔融部35的沿轴线CL1(贵金属电极头31的中心轴线)的厚度E1(mm)满足E1＞0。

如图4所示，在包含轴线CL1的截面中，假设熔融部35的从与轴线CL1垂直的并且经过熔融部35的在轴线CL1方向上的中央部(中心CW1)的直线L1起位于贵金属电极头31所在侧的部分(图4中以斜线示出的部分)的截面积是X1(mm²)，且贵金属电极头31的截面积(图4中以分散点示出的部分)是Y1(mm²)，则熔融部35的形状和贵金属电极头31的形状等被设定为满足0.025≤X1/(X1+Y1)≤0.5。

下面，将说明如上所述构造的火花塞1的制造方法。首先，预制金属壳3。即，在柱状金属材料(例如，铁材料或不锈钢材料)上进行冷锻操作，以在材料中形成通孔并且使金属材料形成大体形状。然后，对金属材料进行切削操作，以使金属材料形成预定的外形，从而获得金属壳中间半成品。

然后，由Ni合金制造的棒状接地电极27通过电阻焊被焊接到金属壳中间半成品的前端面。作为焊接的结果而产生了所谓的“毛刺(sagging)”，所以去除“毛刺”。然后，借助于滚花在金属壳中间半成品的预定区域形成螺纹部15。由此，获得了已经焊接有接地电极27的金属壳3。在已经焊接有接地电极27的金属壳3上进行镀锌或者镀镍。特别地，为了提高防腐蚀性，可以在表面上进行铬酸盐处理。

同时，与金属壳3独立地预先成型绝缘体2。例如，通过利用包括作为主要成分的氧化铝并且还包括粘和剂等的粉末材料来制备用于成型的颗粒状基材，并且通过利用该颗粒状基材来进行胶压成型(rubber press molding)，由此获得筒状的成型元件。这样获得的成型元件被研削(grind)并由此被修整。这样修整后的元件被置于加热炉(kiln)内烧结(sinter)，由此获得绝缘体2。

独立于金属壳3和绝缘体2，预先制造中心电极5。具体地，Ni合金被锻造以制造中心电极5，在该中心电极5中，为了增强散热特性，铜合金等被设置于Ni合金的中央部。接着，将贵金属电极头31激光焊接到中心电极5的前端部。

更具体地，在柱状贵金属电极头31的近端面载置在中心电极5(外层5B)的前端面上的状态下，贵金属电极头31由理想的压销(pressing pin)支撑，而中心电极5等以轴线CL1作为转轴转动。此时，诸如光纤激光或电子束等高能激光束间歇地照射到中心电极5和贵金属电极头31之间的接触表面的外周上。结果，形成了由多个沿周向布置的熔融区域构成的熔融部35，使得贵金属电极头31接合到中心电极5的前端部。具体说明在本实施方式中激光束的照射状态，该激光束从理想的激光源以300W照射大约5ms以形成一个熔融区域。在本实例中，在形成贵金属电极头31的外径的材料与形成贵金属电极头31等的材料不同的情况下，可以通过适当地调整激光束的输出、照射时间、中心电极5的转速或者施加激光束的方法(例如，激光是否被选择为连续波、断续波(脉冲)等)来形成上述构造的熔融部35。

然后，由玻璃密封层8和9来固定密封这样获得的绝缘体2、中心电极5、电阻器7以及端子电极6。通常通过将硼硅酸盐玻璃和金属粉混合在一起来制备玻璃密封层8和9。这样制备的物质以使得电阻器7被夹在中间的方式灌注到轴向孔4中，随后，在绝缘体2在加热炉中被加热的状态下，由端子电极6从后方压靠制备的物质，由此烧制并硬化玻璃密封层。此时，还可以同时在绝缘体2后端侧主体部10的表面上烧结釉层，或者事先形成釉层。

随后，如上所述制造的具有中心电极5和端子电极6的绝缘体2与具有接地电极27的金属壳3被组装在一起。更具体地，在金属壳3的后端侧较薄地形成的开口部径向向内被弯边；即，形成了弯边部20，由此将绝缘体2和金属壳3紧固在一起。

接着，将贵金属电极头32电阻焊或者激光焊到接地电极27的经受了镀层去除的远端部。最后，将接地电极27的中间部分朝向中心电极5所在侧弯曲，并且进行用于调整贵金属电极头31和32之间的火花放电间隙33的大小的加工，从而获得火花塞1。

如前面详细所述的，根据本实施方式，贵金属电极头31和中心电极5之间的界面的面积被设定成是贵金属电极头31在与贵金属电极头31的轴线(轴线CL1)垂直的方向上的截面积的5％以下。换言之，在熔融部35形成之前，在中心电极5和贵金属电极头31之间的接触区域的95％以上形成熔融部35。因此，贵金属电极头31坚固地接合到中心电极5，从而增强了抗振等机械强度。

此外，在95％以上的区域形成熔融部35，并且假设熔融部35的露出到外表面的部分沿轴线CL1的长度为A1(mm)，且贵金属电极头31的宽度为B1(mm)，则熔融部35形成为满足B1/A1≤6。因此，由于中心电极5和贵金属电极头31在使用过程中的热膨胀系数的不同而产生的应力差可以被形成为在较大的区域上具有足够厚度的熔融部35吸收，从而防止在中心电极5和贵金属电极头31之间形成裂纹(断裂)。结果，由于增强了机械强度并且充分地确保了中心电极5和贵金属电极头31之间的接合强度，所以增强了贵金属电极头31的耐脱落性。

另外，根据该实施方式，熔融部35的沿着轴线CL1的长度为A1/1.5的部位被构造为比从贵金属电极头31的外周向内进去达B1/4的位置在径向上靠外。因此，当熔融部35的位于径向上更靠内的部分被保持为较薄时，熔融部35可能会到达中心(轴线)侧。因此，即使熔融部35如上所述地形成在较大区域，也可以使熔融部35的体积形成为较小。因此，可以减少贵金属电极头31的在接合时熔融的部分，由此，即使使用具有较薄厚度的贵金属电极头31，贵金属电极头31在接合之后仍具有足够的厚度(体积)。因此，可以在抑制制造成本的同时获得优良的耐消耗性。

此外，由于从熔融部35到内层5A的最短长度C1是2.0mm以下，所以熔融部35的热和贵金属电极头31的热能够被有效地传递给具有优良的导热性的内层5A。结果，可以可靠地防止贵金属电极头31的过热，从而进一步增强耐消耗性。

另外，由于熔融部35的外表面沿轴线CL1的长度为小到0.4mm以下，所以能够进一步减小熔融部35的体积。因此，可以进一步确保接合之后贵金属电极头31的厚度，从而进一步增强耐消耗性。

此外，由于D1-(A1/2)被设定为0.1mm以上，所以可以充分地确保贵金属电极头31的厚度，从而进一步增强耐消耗性。另一方面，通过将D1-(A1/2)设定为0.6mm以下，可以防止贵金属电极头31过厚。因此，可以更可靠地防止由于贵金属电极头31的过热引起的耐消耗性的劣化。

另外，由于设定0.3≤D1≤0.5，所以可以防止贵金属电极头31的过热，使得贵金属电极头31具有足够的厚度。因此，可以更加增强耐消耗性。

此外，根据本实施方式，熔融部35在贵金属电极头31的中心轴线上的厚度E1大于0mm，换言之，熔融部35被形成在中心电极5和贵金属电极头31之间的整个区域。因此，中心电极5和贵金属电极头31之间的接合强度可以被进一步增强，而且可以进一步增强贵金属电极头31的耐脱落性。

另外，由于贵金属电极头31的尺寸和中心电极5的尺寸在贵金属电极头31的体积与中心电极5的体积的尺寸关系被设定为满足0.025≤X1/(X1+Y1)≤0.5，所以可以更可靠地防止贵金属电极头31的过热，从而增强耐消耗性。

[实施方式2]

下面，将特别地基于第一实施方式和第二实施方式的不同来说明第二实施方式。在第二实施方式中，如图5所示，与第一实施方式类似，火花塞1A包括绝缘体2、金属壳3、中心电极5以及接地电极37，但是接地电极37的远端部被接合到突出部38，该突出部38由Ni合金制成并且朝向中心电极5所在侧突出。贵金属电极头42经由熔融部46被接合到突出部38的前端部。在该接合中，贵金属电极头42以使得贵金属电极头42的中心轴线与贵金属电极头的轴线CL1一致的方式被接合到突出部38。此外，贵金属电极头42的外径为较小直径(例如，0.7mm)。

通过熔融突出部38的金属成分(Ni合金)和贵金属电极头42的金属成分(例如，铂合金)来形成熔融部46。此外，如图6和图7所示，贵金属电极头42和突出部38之间的界面积被设定成是贵金属电极头42的在贵金属电极头42最接近熔融部46的外表面部位处的沿与轴线CL1垂直的方向的横截面积的5％以下。在第二实施方式中，由于熔融部46形成于贵金属电极头42和突出部38之间的整个区域，所以贵金属电极头42和突出部38之间没有界面。即，上述界面的面积与贵金属电极头42的与贵金属电极头42的轴线方向正交的截面积的比率被设定为0％，且熔融部46的在贵金属电极头42的轴线上的厚度E2被设定为大于0.0mm。

假设熔融部46的在贵金属电极头42的轴线方向上的露出到外表面的部分的长度为A2(mm)，且贵金属电极头42的宽度(即“贵金属电极头42在与贵金属电极头42的中心轴线垂直的方向上的长度”)是B2(mm)，则包含轴线CL1的截面被设定成满足B2/A2≤6。另外，熔融部46的沿着贵金属电极头42的轴线方向的长度为A2/1.5的部位比从贵金属电极头46的外周向内进去达B2/4的位置在径向上靠外。另外，长度A2被设定为0.4mm以下。

另外，在贵金属电极头42的轴线上，假设从贵金属电极头42的形成火花放电间隙33的表面到熔融部46的中心CW2的长度为D2(mm)，则长度D2被设定为满足0.1≤D2-(A2/2)≤0.6和0.3≤D2≤0.5。

如图8所示，在包含轴线CL1的截面中，假设熔融部46的从与贵金属电极头42的中心轴线垂直的并且经过熔融部46的在贵金属电极头42的轴线方向上的中央部(中心CW2)的直线L2起位于贵金属电极头42所在侧的部分(图8中以斜线示出的部分)的截面积是X2(mm²)，且贵金属电极头42的截面积(图8中以分散点示出的部分)是Y2(mm²)，则熔融部46的尺寸和贵金属电极头42的尺寸等被设定为满足0.025≤X2/(X2+Y2)≤0.5。

下面，将说明如上所述构造的火花塞1A的制造方法，特别地，说明将突出部38接合到接地电极37的方法以及将贵金属电极头42接合到突出部38的方法。

当将突出部38接合到接地电极37时，首先，截面为大致梯形并且由Ni合金制成的突出部38被激光焊到贵金属电极头42。即，在贵金属电极头42的端面被放置于突出部38的一个端面上的状态下，在突出部和贵金属电极头被保持的状态下，突出部38等以突出部38的中心轴线为转轴转动。此时，诸如光纤激光或电子束等高能激光束被间歇地照射到突出部38和贵金属电极头42之间的接触表面的外表面上。在该实例中，该激光束从理想的激光源以300W照射大约5ms以形成一个熔融区域。随后，形成了由多个沿周向布置的熔融区域构成的熔融部46，使得贵金属电极头42被接合到突出部38。在本实例中，在形成贵金属电极42的外径的材料与形成贵金属电极42等的材料不同的情况下，可以通过适当地调整激光束的输出、照射时间、突出部38的转速或施加激光束的方法(例如，激光是否被选择为连续波或断续波(脉冲)等)而形成如上所述构造的熔融部46。

随后，接合有贵金属电极头42的突出部38被接合到接地电极37。即，突出部38被设置在形成为直棒状的接地电极37上。在理想的电阻焊设备的焊接电极棒压靠在突出部38的内部(锥形部)之后，电流从焊接电极棒被施加到突出部38所在侧。结果，接地电极37和突出部38之间的接触部被熔融，使得突出部38被电阻焊到接地电极37。

此时，尽管本实施方式的突出部38的截面呈大致梯形，例如，还可以使用一端为膨大的刀刃状的大致柱状突出部38。在本实例中，当进行电阻焊时，可以通过将焊接电极棒压在刀刃状部分以将电流施加到该部分而将突出部38接合到接地电极37。

根据第二实施方式，在接地电极37的突出部38被接合到贵金属电极头42的情况下，在中心电极5和贵金属电极头31之间的关系中的根据第一实施方式奏效的工作效果也在突出部38和贵金属电极头42之间的关系中奏效。

[实验证明]

为了确认在上述实施方式中的奏效的工作效果，通过变换将贵金属电极头焊接到中心电极的焊接条件，而将贵金属电极头和中心电极之间的界面与贵金属电极头的在贵金属电极头最接近熔融部的外表面部位处的沿与贵金属电极头的轴线方向垂直的方向的横截面积的面积比率(界面率)被设定为5％或10％之后，制造出火花塞样品，然后，各样品均经受实验台燃烧器实验(desk burner test)，其中，在火花塞样品中，贵金属电极头的宽度B(mm)与熔融部的露出到外表面的部分沿贵金属电极头的轴线方向的长度A(mm)的比率(B/A)进行各种变更。

下面给出实验台燃烧器实验的概要。即，一个循环被设定为：在样品被燃烧器加热2分钟直到贵金属电极头的温度达到900℃之后，然后样品被退火1分钟。进行1000个循环，在1000个循环完成之后，观察各样品的截面以测量形成在熔融部、中心电极和贵金属电极头之间的界面上的氧化皮的长度与该界面的长度的比率(氧化皮比率)。图9示出了关于界面率为5％或10％的样品的B/A与氧化皮比率的关系。在本实例中，在图9中，界面率被设定为5％的样品的实验结果由黑圆(●)绘示，而界面率被设定为10％的样品的实验结果由叉(×)绘示。此外，使用外径为0.7mm的贵金属电极头。

如图9所示，对于界面率为10％的样品来说，可以看到氧化皮比率超过50％，因此贵金属电极头接合到中心电极的接合强度不足。原因是中心电极和贵金属电极头之间的直接接触区域较大(换言之，熔融部的体积较小)。因此，认为熔融部不能充分地吸收在中心电极和贵金属电极头之间产生的热应力差，由此，不能充分地防止氧化范围的产生。

此外，对于B/A超过6的样品来说，可以看到氧化皮比率超过50％。原因是熔融部相对于贵金属电极头较薄。因此，认为熔融部不能充分地吸收中心电极和贵金属电极头之间产生的热应力差。

同时，对于界面率为5％以下并且设定B/A≤6的样品来说，可以看到氧化皮比率小于50％，使得贵金属电极头被牢固地接合到中心电极，从而可靠地防止贵金属电极头从中心电极脱落。

这样，在长度A被设定为0.4mm或0.6mm之后，熔融部的沿轴线方向的长度被设定为A/1.5的部位分别形成在从贵金属电极头的外周向内侧B/6、B/5、B/4、B/3或B/2.5的位置，由此制造火花塞样品。各样品均经受实验台火花实验。

在本实例中，下面给出实验台火花实验的概要。即，在将施加到样品的电压的频率设定为60Hz之后(即，每分钟执行放电3600次之后)，各样品被放电100小时。在过去100小时之后，测量各样品的火花放电间隙的增量(间隙增量)。图10示出从贵金属电极头的外周起A1/1.5的部位的形成位置(A/1.5的形成位置)与间隙增量之间的关系。在本实例中，在图10中，A被设定为0.6mm的样品的实验结果由黑圆(●)绘示，而A被设定为0.4mm的样品的实验结果由黑矩形(■)绘示。此外，使用外径为0.7mm且高度(厚度)为0.3mm的贵金属电极头。

如图10所示，对于熔融部的沿轴线的长度被设定为A/1.5的形成位置比距贵金属电极头的外周为B/4的位置径向向外的样品(即，A/1.5的形成位置被设定为B/6、B/5或B/4的样品)，可以看到间隙增量小于0.1mm，且该样品具有优良的耐消耗性。当A/1.5的形成位置被设定为比从贵金属电极头的外周向内进去达B/4的位置径向靠外时，认为熔融部的形状可以较薄，使得贵金属电极头在接合贵金属电极头时不会过度熔融，由此可以充分地确保贵金属电极头接合之后的厚度。

此外，证明A被设定为0.4mm以下的样品的耐消耗性比A被设定为0.6mm的样品的耐消耗性更高。当A被设定为0.4mm以下时，认为可以充分地确保贵金属电极头接合之后的厚度。

综合地考虑两个实验的结果，为了增强耐消耗性和接合强度两者，优选地将界面率设定为5％以下，满足A≤0.6且B/A≤6，而且熔融部的沿轴线长度被设定为A/1.5的部位的形成位置被形成为比距贵金属电极头的外周为B/4的位置径向向外。

此外，考虑到进一步增强耐消耗性，优选地熔融部形成为使得A被设定为0.4mm以下。

接着，在将熔融部的长度A设定为0.4mm之后，变化从贵金属电极头的形成火花放电间隙的表面到熔融部的中心的长度D，从而制造具有多种变化的D-(A/2)的值的火花塞样品。各样品均经受用于评价耐消耗性的实验。

在本实例中，给出评价耐消耗性的实验的概要。即，在将本实例制造的样品安装到排气量(displace me nt volume)为2000cc的V4发动机之后，中心电极的前端部的目标保持温度为800℃，且在全开状态下驱动发动机100小时(发动机速度＝5000rpm)。经过100小时之后，测量各样品的火花放电间隙的增量(间隙增量)。图11示出D-(A/2)的值与间隙增量的关系。在本实例中，使用外径为0.7mm的贵金属电极头。

如图11所示，可以证明：对于D-(A/2)小于0.1mm的样品，即对于从熔融部到贵金属电极头的前端面(放电表面)的长度较短的样品来说，间隙增量超过0.1mm，从而稍微降低了耐消耗性。可以认为：由于贵金属电极头的体积减小，所以熔融部在较早的阶段就被露出到放电表面。可以证明：对于D-(A/2)大于0.6mm的样品，即对于从熔融部到贵金属电极头的前端面的长度较长的样品来说，稍微降低了耐消耗性。可以认为：由于贵金属电极头的体积增大得太多，所以贵金属电极头的热难以被导出，使得贵金属电极头过热。

另一方面，对于满足0.1mm≤D-(A/2)≤0.6mm的样品来说，可以看到间隙增量小于0.1mm，使得该样品具有非常优良的耐消耗性。特别地，可以证明：对于满足0.2mm≤D-(A/2)≤0.5mm的样品来说，间隙增量进一步减小，使得获得更加优良的耐消耗性。因此，为了进一步增强耐消耗性，优选地将熔融部等形成为满足0.1mm≤D-(A/2)≤0.6mm，更优选地，将熔融部等形成为满足0.2mm≤D-(A/2)≤0.5mm。

接着，在通过使用多个具有不同高度(厚度)的贵金属电极头制造具有多种变化的长度D的火花塞的样品之后，各样品均经受用于评价上述耐用性的实验。图12示出长度D与间隙增量之间的关系。在本实例中，贵金属电极头的外径为0.7mm，且对贵金属电极头进行焊接以使熔融部的长度A为0.4mm。

如图12所示，对于满足0.3mm≤D≤0.5mm的样品来说，可以看到间隙增量减小到0.08mm程度，从而获得优良的耐消耗性。因此，考虑到进一步增强耐消耗性，对于长度D来说优选的是将贵金属电极头的厚度等设定为满足0.3mm≤D≤0.5mm。

接着，通过多样地改变贵金属电极头的焊接条件，制造熔融部在贵金属电极头的轴线上的厚度E为0mm、0.05mm或0.10mm的火花塞样品，之后，各样品均经受上述的实验台燃烧器实验。测量形成的氧化皮的长度。结果，如果氧化皮比率为30％以下，则样品具有优良的接合强度，由此被评价为“◎”。如果氧化皮比率大于30％并且小于50％，则样品具有足够的接合强度，由此被评价为“O”。表1示出熔融部的厚度E和评价。在本实例中，熔融部的厚度E为0mm的样品意味着贵金属电极头的轴线上不存在熔融部(其中，界面率被设定为5％以下)。此外，使用外径为0.7mm的贵金属电极头。另外，以使得熔融部的长度A为0.4mm的方式焊接贵金属电极头。

表1

熔融部的厚度E(mm)	评价
		0	O
0.05	◎
		0.10	◎

如表1所示，尽管各样品均具有优良的接合强度，特别地，证明了熔融部的厚度E为0.05mm或0.10mm(即，熔融部存在于贵金属电极头的轴线上)的样品具有非常优良的接合强度。因此，考虑到进一步增强接合强度，优选地使熔融部存在于贵金属电极头的轴线上(E＞0.0mm)，换言之，在贵金属电极头和中心电极之间的整个区域上形成熔融部。

接着，在包含轴线的截面中，通过多样地改变焊接条件使得熔融部的长度A为0.05mm到0.4mm，通过改变熔融部的从与贵金属电极头的中心轴线(轴线)正交并经过熔融部的在轴线方向上的中央部的直线位于贵金属电极头所在侧的部分的横截面积X(mm²)以及贵金属电极头的横截面积Y(mm²)来制造火花塞样品，然后各样品均经受上述的实验台火花实验和上述的实验台燃烧器实验。在实验台燃烧器实验中，类似于上述的评价方法，如果氧化皮比率为30％以下，样品被评价为“◎”，如果氧化皮比率大于30％并且在50％以下，则样品被评价为“O”。图13示出实验台火花实验中的X/(X+Y)的值与间隙增量的关系，并且表2示出在实验台燃烧器实验中的X/(X+Y)的值和评价。在本实例中，使用外径为0.7mm的贵金属电极头。

表2

X/(X+Y)	评价
		0.02	O
0.025	◎
		0.10	◎
0.45	◎
		0.50	◎

如图13所示，证明了X/(X+Y)≤0.50的样品具有优良的耐消耗性。认为原因在于，贵金属电极头具有足够的体积，由此增大了在放电时贵金属电极头的能够被消耗的体积。此外，可以看到0.025≤X/(X+Y)的样品在中心电极和贵金属电极头之间具有非常优良的接合强度。认为熔融部具有足够的体积，由此可以更可靠地吸收贵金属电极头和中心电极之间的热应力差。

因此，为了进一步增强耐消耗性和接合强度，优选地将贵金属电极头的形状和熔融部的形状以及焊接条件设定为满足0.025≤X/(X+Y)≤0.50。

接着，通过多样地改变从设置在中心电极中的内层(散热促进部)到熔融部的最短长度C(mm)而制造出火花塞的样品，然后各样品均经受评价耐用性的实验。图14示出最短长度C与间隙增量的关系。在本实例中，内层由在热传导性方面比中心电极的由Ni合金制成的外层优良的金属(例如，铜、铜合金等)制成。此外，使用焊接之前外径为0.7mm且高度为0.25mm的贵金属电极头。另外，以使得熔融部的长度A为0.4mm的方式将中心电极和贵金属电极头彼此接合。

如图14所示，可以看到在最短长度C大于0.2mm的样品的情况下，间隙增量突然增大。认为使熔融部、贵金属电极头和具有优良的吸热性(heat attraction)的内层之间的长度较大，由此难以吸收熔融部和贵金属电极头的热，使得贵金属电极头过热。

另一方面，可以看到在最短长度C为2.0mm以下的样品的情况下，间隙增量小于0.1mm，从而获得非常优良的耐消耗性。认为熔融部和贵金属电极头的热被有效地传递到内层，由此可靠地防止贵金属电极头的过热。

因此，为了进一步增强耐消耗性，优选地在中心电极的内部设置具有优良的热传导性的部分(散热促进部)并且将散热促进部与熔融部之间的最短长度C设定为2.0mm以下。

本发明不限于关于实施方式的说明，而是还可以例如以下述方式被实施。自然，下面没有提供的本发明的其它示例性应用或改型必然也是可以的。

(a)在实施方式中，中心电极5的前端部被形成为柱状，但是中心电极5的形状不限于柱状。因此，如图16所示，中心电极51的前端部可以是在轴线CL1方向上朝所述前端变细的锥状。

(b)在实施方式中，公开了火花塞1和1A的类型，其中火花放电是沿大致轴线CL1的方向在火花放电间隙33处进行，但是本发明的技术思想的火花塞的类型的应用可以不限于此。因此，如图17所示，本发明的技术思想可以被应用到火花塞1B的类型，该火花塞能够沿基本上与轴线CL1垂直的方向进行火花放电，其中贵金属电极头52经由熔融部56被接合到设置于接地电极47的远端部上的突出部38。此外，本发明的技术思想可以应用到能够沿相对于轴线CL1倾斜的方向进行火花放电的类型的火花塞。

(c)在第二实施方式中，单独的突出部38设置在接地电极37的远端部上，但是接地电极和突出部也能够通过接地电极等的形成而一体地设置。

(d)在实施方式中，熔融部35和贵金属电极头31之间的界面以及熔融部35与中心电极5之间的界面以所述各界面均朝向熔融部35的外周凹陷的方式弯曲，但是熔融部35的截面形状不限于此。

(e)在实施方式中，以轴线CL1与贵金属电极头31和42的中心轴线一致的方式进行构造，但是贵金属电极头31和42能够以贵金属电极头31和42的中心偏离轴线CL 1的状态被接合到中心电极5和突出部38。

(f)在实施方式中，以接地电极27等被接合到金属壳3的前端部26的情况作为例子，但是本发明还可以应用到以削去金属壳的一部分(或预先焊接到金属壳的前端的一部分)的方式形成接地电极的情况(例如，参见JP-A-2006-236906)。

(g)在实施方式中，工具结合部19具有六边形横截面形状，但是工具结合部19的形状不限于此。例如，工具结合部可以具有Bi-HEX(变形的12角)形状[ISO22977：2005(E)]等。

附图标记翻译

1，1A，1B：火花塞

2：绝缘子(绝缘体)

3：金属壳

5：中心电极

5A：内层(散热促进部)

27，37，47：接地电极

31，42，52：贵金属电极头

33：火花放电间隙(间隙)

35，46，56：熔融部

38，48：突出部

Bo：界面

CL1：轴线

CW1，CW2：(熔融部的)中心

Claims (8)

1.一种火花塞，其包括

棒状的中心电极，其沿轴线方向延伸；

绝缘体，其设置在所述中心电极的外周；

金属壳，其设置在所述绝缘体的外周；

接地电极，其从所述金属壳的前端部延伸；以及

贵金属电极头，其被接合到所述中心电极的前端部，并且在所述接地电极和所述贵金属电极头之间形成间隙，

其中，所述中心电极和所述贵金属电极头经由熔融部彼此接合，所述熔融部由所述中心电极的成分和所述贵金属电极头的成分熔合而成；

所述贵金属电极头和所述中心电极之间的界面的面积被设定成是所述贵金属电极头的在所述贵金属电极头的外表面最接近所述熔融部的部位处的与所述贵金属电极头的轴线垂直的横截面积的5％以下；

在包含所述轴线的截面中，假设所述熔融部的露出到外表面的部分沿着所述轴线的长度为A，且所述贵金属电极头的宽度为B，其中A、B的单位均为mm，则满足A≤0.6且B/A≤6；而且

所述熔融部的沿着所述轴线的长度为A/1.5的部位位于比从所述贵金属电极头的外周向内进去达B/4的位置径向向外的位置。

2.根据权利要求1所述的火花塞，其特征在于，

所述中心电极在其中设置有散热促进部，所述散热促进部由在热传导性方面优于所述中心电极的外周的材料制成，且假设从所述散热促进部到所述熔融部的最短长度为C，其中C的单位为mm，则满足C≤2.0。

3.一种火花塞，其包括：

棒状的中心电极，其沿轴线方向延伸；

绝缘体，其设置在所述中心电极的外周；

金属壳，其设置在所述绝缘体的外周；

接地电极，其从所述金属壳的前端部延伸；以及

贵金属电极头，其被接合到设置于所述接地电极的远端部上的突出部，并且在所述中心电极和所述贵金属电极头之间形成间隙，

其中，所述突出部和所述贵金属电极头经由熔融部彼此接合，所述熔融部由所述突出部的成分和所述贵金属电极头的成分熔合而成；

所述贵金属电极头和所述突出部之间的界面的面积被设定成是所述贵金属电极头的在所述贵金属电极头的外表面的最接近所述熔融部的部位处的与所述贵金属电极头的轴线方向垂直的横截面积的5％以下；

在包含所述轴线的截面中，假设所述熔融部的露出到外表面的部分沿所述贵金属电极头的轴线方向的长度为A，且所述贵金属电极头的宽度为B，其中A、B的单位为mm，则满足A≤0.6且B/A≤6；而且

所述熔融部的沿着所述贵金属电极头的轴线方向的长度为A/1.5的部位位于比从所述熔融部的外周向内进去达B/4的位置径向向外的位置。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的火花塞，其特征在于，满足A≤0.4。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的火花塞，其特征在于，

在所述贵金属电极头的轴线上，假设从所述贵金属电极头的形成所述间隙的表面到所述熔融部的中心或到所述界面的中心的长度为D，其中D的单位为mm，则满足0.1≤D-(A/2)≤0.6。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的火花塞，其特征在于，

在所述贵金属电极头的轴线上，假设从所述贵金属电极头的形成所述间隙的表面到所述熔融部的中心或到所述界面的中心的长度为D，其中D的单位为mm，则满足0.3≤D≤0.5。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的火花塞，其特征在于，

在所述贵金属电极头的轴线上，假设所述熔融部的厚度为E，其中E的单位为mm，则满足E＞0.0。

8.根据权利要求6或7所述的火花塞，其特征在于，

在包括所述轴线的截面中，假设所述熔融部的从与所述贵金属电极头的中心轴线垂直并经过所述熔融部的在所述贵金属电极头的轴线方向上的中央部的直线起位于所述贵金属电极头所在侧的部分的截面积为X，且所述贵金属电极头的截面积为Y，其中X、Y的单位为mm²，则满足0.025≤X/(X+Y)≤0.50。

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