CN103682986B - 火花塞 - Google Patents

Abstract

一种火花塞，防止由外力引起的经时劣化导致绝缘体损伤。上述火花塞具备以轴线为中心延伸的筒状的绝缘体、以及铆接固定于绝缘体的外周面的筒状的主体配件。主体配件具有在与绝缘体的外周面之间填充有密封用的粉末的内周面、向外周方向突出成多边形状的工具卡合部、以及通过铆接将与工具卡合部连接的主体配件的端部朝向绝缘体的外周面弯曲而构成的铆接盖。在通过轴线的平面上的沿着从工具卡合部朝向绝缘体的铆接盖的形状的长度L与铆接盖的中间部的厚度t的关系满足2.50≤L/t≤3.10。

Description

火花塞

技术领域

本发明涉及一种火花塞。

背景技术

火花塞中公知有如下火花塞：在经由绝缘体将中心电极组装在主体配件上时，在绝缘体的外周面与主体配件的内周面之间配置环状的环部件，并填充有密封用的粉末(例如粉末的滑石(Talc))(例如参照专利文献1、2)。设置在绝缘体与主体配件之间的环部件及粉末密封将绝缘体与主体配件之间密封，并且提高绝缘体对主体配件的保持力。其结果是，能够抑制伴随着对火花塞施加的外力(例如爆震等由异常燃烧引起的振动)产生的绝缘体的摇摆，防止绝缘体损伤。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2000-215964号公报

专利文献2：日本特开2006-66385号公报

在专利文献1、2中，对如下情况没有进行足够的分析，即外力反复施加于火花塞，因此存在粉末从铆接部(紧固部)的端部与绝缘体的外周面之间洒出的可能性，环部件及粉末对绝缘体的保持力下降。这样的环部件及粉末对绝缘体的保持力下降会导致由摇摆引起的绝缘体损伤。尤其是，在燃烧压比较容易变大的内燃机(例如高增压发动机、高压缩比发动机)中所使用的火花塞及需要绝缘体比较细的小型化的火花塞中，存在绝缘体的保持力容易经时劣化、容易产生绝缘体损伤的问题。因此，在火花塞中，期待能够防止由外力引起的经时劣化导致绝缘体损伤的技术。

此外，在专利文献1、2中，对如下情况也没有进行足够的分析，即由于彼此不同材质的绝缘体(例如氧化铝陶瓷)与主体配件(例如碳钢)之间的热膨胀差，绝缘体的外周面与主体配件的内周面的间隔扩大，环部件及粉末对绝缘体的保持力下降。此外，在火花塞中，期待其小型化、低成本化、资源节约化、制造容易化、使用性的提高、耐久性的提高等。

发明内容

本发明是为了解决上述问题中的至少一部分而做出的，能够通过以下方式来实现。

(1)根据本发明的一个方式，提供一种火花塞。该火花塞具备：筒状的绝缘体，以轴线为中心延伸；筒状的主体配件，铆接固定于上述绝缘体的外周面，具有在与上述绝缘体的上述外周面之间填充有密封用的粉末的内周面、向外周方向突出成多边形状的工具卡合部、以及通过铆接将与上述工具卡合部连接的上述主体配件的端部朝向上述绝缘体的上述外周面弯曲而构成且在与上述绝缘体之间填充有上述粉末的铆接盖；以及环状的环部件，与上述主体配件的上述铆接盖的上述内周面及上述绝缘体的上述外周面接触，其中，在通过上述轴线的平面上的沿着从上述工具卡合部朝向上述绝缘体的上述铆接盖的形状的长度L与上述铆接盖的中间部的厚度t的关系满足2.50≤L/t≤3.10。根据该方式的火花塞，通过提高由铆接盖引起的环部件对粉末的按压力，能够提高粉末对绝缘体的保持力。其结果是，能够防止由外力引起的经时劣化导致绝缘体损伤。

(2)在上述方式的火花塞中，上述主体配件与上述绝缘体之间填充有上述粉末的填充区域中的上述绝缘体的最小外径d与上述填充区域中的上述主体配件的最大内径D的关系也可以满足1.12≤D/d≤1.16。根据该方式的火花塞，通过抑制绝缘体与主体配件之间的热膨胀差，能够进一步抑制粉末对绝缘体的保持力下降。

(3)在上述方式的火花塞中，在上述主体配件上形成的螺纹部的公称直径也可以是M12以下。根据该方式的火花塞，在公称直径为M12以下的火花塞中，能够防止由外力引起的经时劣化导致绝缘体损伤。

本发明还能够通过火花塞以外的各种方式来实现。例如能够以火花塞的绝缘体、火花塞的主体配件、具备火花塞的内燃机、火花塞的制造方法、使用火花塞的点火方法、实现该点火方法的计算机程序、记录有该计算机程序的非临时性的记录介质等方式来实现。

附图说明

图1是表示火花塞的部分剖面的说明图。

图2是放大表示火花塞的部分剖面的说明图。

图3是放大表示铆接盖的部分剖面的说明图。

图4是表示与绝缘体的最小外径和主体配件的最大内径的关系相关的第2评价试验的结果的图表。

图5是表示与绝缘体的最小外径和主体配件的最大内径的关系相关的第2评价试验的结果的图表。

图6是表示与铆接盖的长度和铆接盖的厚度的关系相关的第3评价试验的结果的图表。

图7是表示与铆接盖的长度和铆接盖的厚度的关系相关的第3评价试验的结果的图表。

图8是表示与铆接盖的长度和铆接盖的厚度的关系相关的第1评价试验的结果的图表。

图9是表示与铆接盖的长度和铆接盖的厚度的关系相关的第1评价试验的结果的图表。

具体实施方式

A.实施方式：

A-1.火花塞的结构：

图1是表示火花塞10的部分剖面的说明图。在图1中，以火花塞10的轴心即轴线CA1为边界，在纸面右侧图示火花塞10的外观形状，在纸面左侧图示火花塞10的剖面形状。在本实施方式的说明中，将火花塞10的图1的纸面下侧称为“前端侧”，将图1的纸面上侧称为“后端侧”。

火花塞10具备中心电极100、绝缘体200、主体配件300及接地电极400。在本实施方式中，火花塞10的轴线CA1也是中心电极100、绝缘体200及主体配件300的各部件的轴心。

火花塞10在前端侧具有形成在中心电极100与接地电极400之间的间隙SG。火花塞10的间隙SG还被称为火花间隙。火花塞10构成为，能够在使形成有间隙SG的前端侧从燃烧室920的内壁910突出的状态下安装于内燃机90。在将火花塞10安装在内燃机90上的状态下，若向中心电极100施加2万～3万伏特的高电压，则在间隙SG产生火花放电。通过在该间隙SG产生的火花放电，能够点燃燃烧室920内的混合气体。

在图1中图示了相互正交的XYZ轴。图1的XYZ轴与后述的其他图中的XYZ轴对应。

在图1的XYZ轴中，将沿着轴线CA1的轴设为Z轴。关于沿着Z轴的Z轴方向(轴线方向)，将从火花塞10的后端侧朝向前端侧设为+Z轴方向，将其反方向设为-Z轴方向。+Z轴方向是中心电极100和绝缘体200一起沿着轴线CA1从主体配件300的前端侧突出的方向。

在图1的XYZ轴中，将沿着接地电极400朝向轴线CA1弯曲的方向的轴设为Y轴。关于沿着Y轴的Y轴方向，将接地电极400朝向轴线CA1弯曲的方向设为-Y轴方向，将其反方向设为+Y轴方向。

在图1的XYZ轴中，将与Y轴及Z轴正交的轴设为X轴。关于沿着X轴的X轴方向，将从图1的纸面里侧朝向纸面近前的方向设为+X轴方向，将其反方向设为-X轴方向。

火花塞10的中心电极100是具有导电性的电极体。中心电极100构成以轴线CA1为中心延伸的棒状。在本实施方式中，中心电极100由以镍(Ni)为主成分的镍合金(例如英科耐尔(Inconel，注册商标))构成。中心电极100的外侧面通过绝缘体200与外部电绝缘。中心电极100的前端侧从绝缘体200的前端侧突出。中心电极100的后端侧与绝缘体200的后端侧电连接。在本实施方式中，中心电极100的后端侧经由密封体160、陶瓷电阻170、密封体180及端子配件190与绝缘体200的后端侧电连接。

火花塞10的接地电极400是具有导电性的电极体。接地电极400构成从主体配件300与轴线CA1平行地暂时延伸之后朝向轴线CA1弯曲的形状。接地电极400的基端部与主体配件300接合。在接地电极400的前端部与中心电极100之间形成间隙SG。在本实施方式中，接地电极400由以镍(Ni)为主成分的镍合金(例如英科耐尔(Inconel，注册商标))构成。

火花塞10的绝缘体200是具有电绝缘性的绝缘子。绝缘体200的热膨胀率小于主体配件300。绝缘体200构成以轴线CA1为中心延伸的筒状。在本实施方式中，烧制绝缘性陶瓷材料(例如氧化铝)而制成绝缘体200。

绝缘体200具有以轴线CA1为中心延伸的贯通孔即轴孔290。在绝缘体200的轴孔290中，中心电极100以从绝缘体200的前端侧(+Z轴方向侧)突出的状态保持在轴线CA1上。在绝缘体200的外侧，从前端侧朝向后端侧依次形成有第1筒状部210、第2筒状部220、第3筒状部250及第4筒状部270。

绝缘体200的第1筒状部210是朝向前端侧变细的圆筒状的部位，第1筒状部210的前端侧从主体配件300的前端侧突出。绝缘体200的第2筒状部220是具有比第1筒状部210大的直径的圆筒状的部位。绝缘体200的第3筒状部250是比第2筒状部220及第4筒状部270更向外周方向突出的圆筒状的部位。绝缘体200的第4筒状部270是从第3筒状部250形成后端侧的圆筒状的部位，第4筒状部270的后端侧从主体配件300的后端侧突出。

火花塞10的主体配件300是具有导电性的金属体。主体配件300的热膨胀率大于绝缘体200。主体配件300构成以轴线CA1为中心延伸的筒状。在本实施方式中，主体配件300是对形成为筒状的低碳钢实施镀镍而得到的金属体。在其他实施方式中，主体配件300也可以是实施了镀锌的金属体，也可以是没有实施镀敷的金属体(无镀敷)。

在主体配件300的内侧，以和中心电极100一起从主体配件300的前端侧(+Z轴方向侧)突出的状态保持有绝缘体200。在主体配件300的内侧，从前端侧朝向后端侧依次形成有配件内周面392、环状凸部394及配件内周面396。

主体配件300的配件内周面392是主体配件300的内周面中比环状凸部394位于前端侧的部位。主体配件300的环状凸部394是从主体配件300的内周面即配件内周面392及配件内周面396朝向内侧隆起的环状的部位。主体配件300的配件内周面396是主体配件300的内周面中比环状凸部394位于后端侧的部位。

配件内周面392与绝缘体200的间隙大于环状凸部394与绝缘体200的间隙及配件内周面396与绝缘体200的间隙。在将绝缘体200从主体配件300的后端侧插入而组装到主体配件300时，环状凸部394及配件内周面396用于绝缘体200相对于主体配件300的定位。

主体配件300以与中心电极100电绝缘的状态铆接固定于绝缘体200的外侧面。在主体配件300的外侧，从前端侧朝向后端侧依次形成有前端部310、螺纹部320、主体部340、槽部350、工具卡合部360及铆接盖380。

主体配件300的前端部310是构成主体配件300的前端侧(+Z轴方向侧)的圆筒状的部位。在前端部310上接合有接地电极400。绝缘体200和中心电极100一起从前端部310的中央朝向+Z轴方向突出。

主体配件300的螺纹部320是在外侧面形成有螺纹峰的圆筒状的部位。在本实施方式中，通过将主体配件300的螺纹部320与内燃机90的螺纹孔930螺合，能够将火花塞10安装于内燃机90。在本实施方式中，螺纹部320的公称直径为M10。在其他实施方式中，螺纹部320的公称直径也可以小于M10(例如M8、M9)，也可以大于M10(例如M12、M14)。

主体配件300的主体部340是比槽部350还向外周方向突出的凸缘状的部位。在将火花塞10安装在内燃机90上的状态下，在主体部340与内燃机90之间，垫圈500被压缩。

主体配件300的槽部350设置在主体部340与工具卡合部360之间，是在绝缘体200上铆接固定主体配件300时向外周方向膨出的圆筒状的部位。

主体配件300的工具卡合部360是比槽部350还向外周方向突出为多边形状的凸缘状的部位，构成卡合于用于将火花塞10安装在内燃机90上的工具(未图示)的形状。在本实施方式中，工具卡合部360的外形为六边形。

主体配件300的铆接盖380是在绝缘体200上铆接固定主体配件300时将主体配件300的后端侧朝向绝缘体200弯曲而成形的部位。

在绝缘体200的第3筒状部250及第4筒状部270的外侧与主体配件300的工具卡合部360及铆接盖380的内侧之间，环部件610配置在后端侧，环部件620配置在前端侧，在环部件610与环部件620之间填充有粉末650。环部件610、620是金属制(例如铁(Fe))的环状的部件。粉末650是密封(Seal)用的粉末(例如粉末的滑石(Talc))。环部件610、620及粉末650将绝缘体200与主体配件300之间密封，并且提高绝缘体200对主体配件300的保持力。

图2是放大表示火花塞10的部分剖面的说明图。在图2中，比图1放大表示了火花塞10的工具卡合部360周边的部分剖面。

如图2所示，通过铆接将与工具卡合部360连接的主体配件300的端部388朝向绝缘体200的外周面208弯曲而构成主体配件300的铆接盖380，对环部件610、620及粉末650进行密封。密封用的粉末650被填充在绝缘体200的从第3筒状部250到第4筒状部270的外周面208与主体配件300的从工具卡合部360到铆接盖380的内周面398之间。

通过主体配件300的铆接盖380将环部件610向绝缘体200的外周面208按压，与绝缘体200的第4筒状部270处的外周面208及主体配件300的铆接盖380处的内周面398接触。环部件620比环部件610配置在前端侧，与绝缘体200的第3筒状部250处的外周面208及主体配件300的工具卡合部360处的内周面398接触。

除了配置有环部件610、620的区域以外，将沿着轴线CA1在绝缘体200与主体配件300之间填充有粉末650的区域设为填充区域FA。将填充区域FA中的绝缘体200的外径中最小的外径设为最小外径d。将填充区域FA中的主体配件300的内径中最大的内径设为最大内径D。

从防止由绝缘体200与主体配件300之间的热膨胀差引起绝缘体200损伤的观点考虑，优选的是，填充区域FA中的绝缘体200的最小外径d与填充区域FA中的主体配件300的最大内径D的关系满足1.12≤D/d≤1.16。在后文中说明对值(D/d)的评价结果。

在图2所示的例子中，主体配件300的最大内径D位于填充区域FA中的+Z轴方向侧一端，但不限于该位置，也可以是填充区域FA的中间，也可以是填充区域FA中的-Z轴方向侧一端。

在图2所示的例子中，绝缘体200的最小外径d位于填充区域FA中的-Z轴方向侧一端，但不限于该位置，也可以是填充区域FA的中间，也可以是填充区域FA中的+Z轴方向侧一端。

如图2所示，工具卡合部360具有工具卡合部360的后端侧的端部即端面368。将通过该端面368且与X轴及Y轴平行的平面设为平面PLb，将该平面PLb与主体配件300的外侧面相交的点设为点Pa。在比该点PA靠-Z轴方向侧形成有铆接盖380。

图3是放大表示铆接盖380的部分剖面的说明图。在图3中，比图2更大地放大图示由通过轴线CA1且与Y轴及Z轴平行的YZ平面切断的铆接盖380的剖面。

在YZ平面中，将与铆接盖380的外侧的轮廓382、铆接盖380的内侧的轮廓384及平面PLb分别相切的假想圆设为圆C0。将该圆C0与平面PLb的切点设为点Ps。

在YZ平面中，将与铆接盖380的轮廓382、轮廓384及端部388分别相切的假想圆设为圆Ce。将该圆Ce与端部388的切点设为点Pe。

在YZ平面中，将圆C0与轮廓382的切点设为点Pd0。将从点Pd0朝向端部388在轮廓382上行进0.20mm(毫米)后的点设为点Pd1。将通过该点Pd1且与轮廓384相切的假想圆中直径最小的假想圆设为圆C1。进而，将从点Pd1朝向端部388在轮廓382上行进0.20mm后的点设为点Pd2，将通过该点Pd2且与轮廓384相切的假想圆中直径最小的假想圆设为圆C2。由此，在不超过圆Ce与轮廓382的切点的范围内，将从点Pd(k-1)朝向端部388在轮廓382上行进0.20mm后的点设为点Pdk，将通过该点Pdk且与轮廓384相切的假想圆中直径最小的假想圆设为圆Ck(k=2、3、4、5…(n-1)、n，n为自然数)。

在YZ平面中，将从点Ps经由圆C1的中心、圆C2的中心、…、圆C(n-1)的中心、圆Cn的中心而到达点Pe的曲线Ps-Pe的长度设为长度L。长度L是在通过轴线CA1的平面上的沿着从工具卡合部360朝向绝缘体200的铆接盖380的形状的长度。

在YZ平面中，将在曲线Ps-Pe上从点Ps行进长度(L/2)后的点设为点Pm。点Pm是铆接盖380的中间部。将以该点Pm为中心内切于轮廓382及轮廓384的假想圆中直径最小的假想圆设为圆Cm。将该圆Cm的直径设为铆接盖380的中间部处的厚度t。

从防止由绝缘体200与主体配件300之间的热膨胀差引起绝缘体200损伤的观点考虑，优选的是，铆接盖380的长度L与铆接盖380的厚度t的关系满足2.50≤L/t≤3.10。在后文中说明对值(L/t)的评价结果。

A-2.第1评价试验：

图8及图9是表示与铆接盖380的长度L和铆接盖380的厚度t的关系相关的第1评价试验的结果的图表。在第1评价试验中，准备值(L/t)不同的多个火花塞10作为试料，对这些试料实施以“JIS B8031”为标准的耐冲击性试验。具体地说，在常温下，将试料安装于耐冲击性试验装置，以每分钟400次的频率施加冲击，每10分钟确认绝缘体200是否损伤。在第1评价试验中，将相同形状的试料分别准备10个，按各相同形状的试料分别调查绝缘体200的裂纹的产生个数及产生时间。在图8及图9中，在横轴上取评价时间、在纵轴上取绝缘体200的裂纹的产生个数来表示第1评价试验的结果。

图8中表示评价结果的试料是如下试料：对于主体配件300上的螺纹部320的公称直径为M12的火花塞10，分别将绝缘体200的最小外径d固定为10.50mm、将值(D/d)固定为“1.15”、将铆接盖380的长度L固定为2.05mm，并改变铆接盖380的外侧直径，从而将值(L/t)设为“2.50”、“2.80”、“3.10”、“3.40”、“3.70”的各值。

图9中表示评价结果的试料是如下试料：对于主体配件300上的螺纹部320的公称直径为M12的火花塞10，分别将绝缘体200的最小外径d固定为7.50mm、将值(D/d)固定为“1.15”、将铆接盖380的长度L固定为2.05mm，并改变铆接盖380的外侧直径，从而将值(L/t)设为“2.50”、“2.80”、“3.10”、“3.40”、“3.70”的各值。

另外，在将值(L/t)设为“2.30”的情况下，当组装火花塞10时，有在环部件610接触的部位产生绝缘体200的裂纹的情况。这是因为，由铆接盖380引起的环部件610对绝缘体200的按压力过强。

<组装时的绝缘体200的裂纹产生率>

·L/t=2.30，d=7.50mm：20个中5个产生裂纹

·L/t=2.50，d=7.50mm：20个中无裂纹

·L/t=2.30，d=10.50mm：20个中3个产生裂纹

·L/t=2.50，d=10.50mm：20中无裂纹

如图8及图9所示，在值(L/t)为“2.50”、“2.80”、“3.10”的情况下，在110分钟的耐冲击性试验中，没有产生绝缘体200的裂纹，可知存在值(L/t)越趋向“3.40”、“3.70”增大、则绝缘体200的裂纹产生率越高的趋势。这是因为，值(L/t)越大，则由铆接盖380引起的环部件610对粉末650的按压力越小，从而使粉末650对绝缘体200的保持力越小。

从图8与图9的比较可知，在绝缘体200的最小外径d小时，绝缘体200的裂纹产生率低。这是因为，若最小外径d小，则绝缘体200的质量轻，对绝缘体200施加的冲击力减小。

根据第1评价试验的结果，从防止由外力引起的铆接盖380的经时劣化导致绝缘体200损伤的观点考虑，值(L/t)优选为2.50以上且3.40以下，更优选为3.10以下。

A-3.第2评价试验：

图4及图5是表示与绝缘体200的最小外径d和主体配件300的最大内径D的关系相关的第2评价试验的结果的图表。在第2评价试验中，准备绝缘体200的最小外径d及主体配件300的最大内径D不同的多个火花塞10作为试料，对这些试料实施以“JIS B8031”为标准的耐冲击性试验。具体地说，用燃烧器对火花塞10的间隙SG的周围进行加热来将中心电极100的温度维持在800℃，并且将试料安装在耐冲击性试验装置上，以每分钟400次的频率施加冲击10分钟之后，确认是否有绝缘体200的裂纹。在第2评价试验中，将相同形状的试料分别准备10个，按各相同形状的试料分别调查绝缘体200的裂纹的产生个数。在图4及图5中，在横轴上取值(D/d)、在纵轴上取绝缘体200的裂纹的产生个数来表示第2评价试验的结果。

图4中表示评价结果的试料是如下试料：对于主体配件300上的螺纹部320的公称直径为M10、M12、M14的各火花塞10，将绝缘体200的最小外径d固定为10.50mm并改变主体配件300的最大内径D，从而将值(D/d)设为“1.09”、“1.12”、“1.16”、“1.20”、“1.23”、“1.25”的各值。

图5中表示评价结果的试料是如下试料：对于主体配件300上的螺纹部320的公称直径为M10、M12、M14的各火花塞10，将绝缘体200的最小外径d固定为7.50mm并改变主体配件300的最大内径D，从而将值(D/d)设为“1.09”、“1.12”、“1.16”、“1.20”、“1.23”、“1.25”的各值。

如图4及图5所示，在螺纹部320的公称直径为M14的试料中，没有产生绝缘体200的裂纹，可知存在螺纹部320的公称直径越趋向M12、M10减小、则绝缘体200的裂纹产生率越高的趋势。这是因为，螺纹部320的公称直径越小，在结构上越需要将绝缘体200中的第1筒状部210及第2筒状部220变细，从而使绝缘体200的强度越低。另外，绝缘体200的裂纹产生在绝缘体200中直径比较小的第1筒状部210。

此外，可知与螺纹部320的公称直径的大小无关地，在满足1.12≤D/d≤1.16的情况下，没有产生绝缘体200的裂纹。这是因为，绝缘体200与主体配件300之间的热膨胀差被抑制，从而使粉末650对绝缘体200的保持力下降的情况得到抑制。

此外，可知存在值(D/d)越比1.16大，则绝缘体200的裂纹产生率越高的趋势。这是因为，与绝缘体200的最小外径d相比，热膨胀率比绝缘体200高的主体配件300的最大内径D越大，则填充区域FA中的绝缘体200与主体配件300的径向的热膨胀差越大，粉末650对绝缘体200的保持力越低。

此外，可知存在若值(D/d)小于1.12，则产生绝缘体200的裂纹的情况。这是因为，填充区域FA中的绝缘体200和主体配件300的径向的宽度狭窄，无法充分确保粉末650的填充密度，粉末650对绝缘体200的保持力不足。

从图4与图5的比较可知，在绝缘体200的最小外径d小时，绝缘体200的裂纹产生率低。这是因为，若最小外径d小，则绝缘体200的质量变轻，从而使对绝缘体200施加的冲击力减小。

根据第2评价试验的结果，从防止由绝缘体200与主体配件300之间的热膨胀差引起绝缘体200损伤的观点考虑，值(D/d)优选为1.12以上且1.23以下，更优选为1.20以下，进一步优选为1.16以下。

A-4.第3评价试验：

图6及图7是表示与铆接盖380的长度L和铆接盖380的厚度t的关系相关的第3评价试验的结果的图表。在第3评价试验中，准备值(L/t)不同的多个火花塞10作为试料，对这些试料实施以“JIS B8031”为标准的耐冲击性试验。具体地说，用燃烧器对火花塞10的间隙SG的周围进行加热来将中心电极100的温度维持在800℃，并且将试料安装在耐冲击性试验装置上，以每分钟400次的频率施加冲击，每10分钟确认是否有绝缘体200的损伤。在第3评价试验中，将相同形状的试料分别准备10个，按各相同形状的试料调查绝缘体200的裂纹的产生个数及产生时间。在图6及图7中，在横轴上取评价时间、在纵轴上取绝缘体200的裂纹的产生个数来表示第3评价试验的结果。

图6中表示评价结果的试料是如下试料：对于主体配件300上的螺纹部320的公称直径为M12的火花塞10，分别将绝缘体200的最小外径d固定为10.50mm、将值(D/d)固定为“1.15”、将铆接盖380的长度L固定为2.05mm，并改变铆接盖380的外侧直径，从而将值(L/t)设为“2.50”、“2.80”、“3.10”、“3.40”、“3.70”的各值。

图7中表示评价结果的试料是如下试料：对于主体配件300上的螺纹部320的公称直径为M12的火花塞10，分别将绝缘体200的最小外径d固定为7.50mm、将值(D/d)固定为“1.15”、将铆接盖380的长度L固定为2.05mm，并改变铆接盖380的外侧直径，从而将值(L/t)设为“2.50”、“2.80”、“3.10”、“3.40”、“3.70”的各值的试料。

另外，在将值(L/t)设为“2.30”的情况下，当组装火花塞10时，有在环部件610接触的部位产生绝缘体200的裂纹的情况。这是因为，由铆接盖380引起的环部件610对绝缘体200的按压力过强。

<组装时的绝缘体200的裂纹产生率>

·L/t=2.30，d=7.50mm：20个中5个产生裂纹

·L/t=2.50，d=7.50mm：20个中无裂纹

·L/t=2.30，d=10.50mm：20个中3个产生裂纹

·L/t=2.50，d=10.50mm：20个中无裂纹

如图6及图7所示，在值(L/t)为“2.50”、“2.80”、“3.10”的情况下，在60分钟的耐冲击性试验中，没有产生绝缘体200的裂纹，可知存在值(L/t)越趋向“3.40”、“3.70”增大、则绝缘体200的裂纹产生率越高的趋势。这是因为，值(L/t)越大，则由铆接盖380引起的环部件610对粉末650的按压力越小，从而使粉末650对绝缘体200的保持力越小。

从图6与图7的比较可知，绝缘体200的最小外径d小时，绝缘体200的裂纹产生率低。认为这是因为，若最小外径d小，则绝缘体200的质量轻，对绝缘体200施加的冲击力减小。

根据第3评价试验的结果，从防止由绝缘体200与主体配件300之间的热膨胀差引起绝缘体200损伤的观点考虑，值(L/t)优选为2.50以上且3.40以下，更优选为3.10以下。

A-5.效果：

根据以上说明的实施方式，在满足2.50≤L/t≤3.10的情况下，通过提高由铆接盖380引起的环部件610对粉末650的按压力，能够提高粉末650对绝缘体200的保持力。其结果是，能够进一步防止由外力引起的经时劣化导致绝缘体200损伤。

此外，在满足1.12≤D/d≤1.16的情况下，通过抑制绝缘体200与主体配件300之间的热膨胀差，能够进一步抑制粉末650对绝缘体200的保持力下降。

B.其他实施方式：

本发明不限于上述实施方式及实施例、变形例，在不脱离其要旨的范围内能够通过各种结构来实现。例如，为了解决上述问题中的一部分或全部，或者为了实现上述效果中的一部分或全部，对与发明内容部分中所记载的各方式中的技术特征所对应的实施方式、实施例、变形例中的技术特征能够适当进行替换及组合。此外，只要没有说明该技术特征在本说明书中是必须的，就能够适当删除。

Claims (3)

1.一种火花塞，具备：

筒状的绝缘体，以轴线为中心延伸；

筒状的主体配件，铆接固定于上述绝缘体的外周面，具有在与上述绝缘体的上述外周面之间填充有密封用的粉末的内周面、向外周方向突出成多边形状的工具卡合部、以及通过铆接将与上述工具卡合部连接的上述主体配件的端部朝向上述绝缘体的上述外周面弯曲而构成且在与上述绝缘体之间填充有上述粉末的铆接盖；以及

环状的环部件，与上述主体配件的上述铆接盖的上述内周面及上述绝缘体的上述外周面接触，

上述火花塞的特征在于，

将通过上述工具卡合部的后端侧的端面的平面设为平面PLb，

将与上述铆接盖的外侧轮廓、内侧轮廓及上述平面PLb分别相切的假想圆设为圆C0，

将上述圆C0与上述平面PLb的切点设为点Ps，

将与上述铆接盖的外侧轮廓、内侧轮廓及上述主体配件的端部分别相切的假想圆设为圆Ce，将该圆Ce与上述主体配件的端部的切点设为点Pe，

将上述圆C0与上述外侧轮廓的切点设为点Pd0，将从上述点Pd0朝向上述主体配件的端部在上述外侧轮廓上行进0.20毫米后的点设为点Pd1，将通过该点Pd1且与上述内侧轮廓相切的假想圆中直径最小的假想圆设为圆C1，在不超过上述圆Ce与上述外侧轮廓的切点的范围内，将从点Pd(k-1)朝向上述主体配件的端部在上述外侧轮廓上行进0.20毫米后的点设为点Pdk，将通过该点Pdk且与上述内侧轮廓相切的假想圆中直径最小的假想圆设为圆Ck，其中，k＝2、3、4、5…(n-1)、n，n为自然数，

将从上述点Ps经由圆C1的中心、圆C2的中心、…、圆C(n-1)的中心、圆Cn的中心而到达上述点Pe的曲线Ps-Pe的长度设为长度L，

将在上述曲线Ps-Pe上从上述点Ps行进L/2长度后的点设为点Pm，上述点Pm是上述铆接盖的中间部，将以该点Pm为中心内切于上述外侧轮廓及上述内侧轮廓的假想圆中直径最小的假想圆设为圆Cm，将该圆Cm的直径设为上述铆接盖的中间部处的厚度t，

在通过上述轴线的平面上的沿着从上述工具卡合部朝向上述绝缘体的上述铆接盖的形状的长度L与上述铆接盖的中间部的厚度t的关系满足2.50≤L/t≤3.10。

2.根据权利要求1所述的火花塞，其特征在于，

上述主体配件与上述绝缘体之间填充有上述粉末的填充区域中的上述绝缘体的最小外径d与上述填充区域中的上述主体配件的最大内径D的关系满足1.12≤D/d≤1.16。

3.根据权利要求1或2所述的火花塞，其特征在于，

在上述主体配件上形成的螺纹部的公称直径为M12以下。