CN111194511A - 火花塞 - Google Patents

Abstract

火花塞具备：筒状的绝缘体，具有沿轴线的方向延伸的轴孔；中心电极，包括配置于轴孔内的部分；及筒状的主体配件，固定于绝缘体的外周侧。主体配件包括以朝向径向的外侧鼓起的方式弯曲的弯曲部。主体配件的弯曲部的维氏硬度为350Hv以上且450Hv以下。在包括轴线的截面中，在将弯曲部的外周面的前端与后端之间的轴线的方向的距离设为距离DA，并且将连接弯曲部的外周面的前端和后端的假想直线与弯曲部的外周面之间的与假想直线垂直的方向上的最大距离设为最大距离DD的情况下，满足DA/DD≥15.7。

Description

火花塞

技术领域

本说明书涉及一种火花塞。

背景技术

以往，利用如下的火花塞，其具备：绝缘体，具有轴孔；中心电极，包括配置于绝缘体的轴孔内的部分；及筒状的主体配件，固定于绝缘体的外周侧。作为提高主体配件与绝缘体之间的气密性的方法，例如利用通过使主体配件的一部分变形来将主体配件固定于绝缘体的方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平9-219273号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，近年来，要求火花塞的细径化。在此，若将主体配件细径化，则主体配件的强度降低，有时主体配件变形为不希望的形状。若提高主体配件的应该变形的部分的硬度，则向不希望的形状的变形被抑制。但是，若硬度高的部分发生变形，则由于长时间的使用，有时在变形的部分产生裂纹或裂缝。

本说明书公开能够抑制主体配件的变形的部分的耐久性降低并且能够抑制主体配件向不希望的形状的变形的技术。

用于解决课题的手段

本说明书例如公开以下的应用例。

[应用例1]

一种火花塞，具备：筒状的绝缘体，具有沿轴线的方向延伸的轴孔；中心电极，包括配置于所述轴孔内的部分；及筒状的主体配件，固定于所述绝缘体的外周侧，

所述主体配件包括以朝向径向的外侧鼓起的方式弯曲的弯曲部，

所述主体配件的所述弯曲部的维氏硬度为350Hv以上且450Hv以下，

在包含所述轴线的截面中，

在将所述弯曲部的外周面的前端与后端之间的所述轴线的方向的距离设为距离DA，并且

将连接所述弯曲部的所述外周面的所述前端和所述后端的假想直线与所述弯曲部的所述外周面之间的与所述假想直线垂直的方向上的最大距离设为最大距离DD的情况下，

满足DA/DD≥15.7。

根据该结构，弯曲部的维氏硬度为350Hv以上且450Hv以下，所以能够抑制弯曲部向不希望的形状的变形。并且，由于距离DA相对于最大距离DD的比率DA/DD为15.7以上，所以抑制弯曲部的大的弯曲，其结果是，能够抑制弯曲部的耐久性的降低。

[应用例2]

根据应用例1所述的火花塞，在包含所述轴线的截面中，在将与所述弯曲部的所述外周面垂直的方向上的所述弯曲部的平均壁厚设为平均壁厚DB的情况下，满足4.8≤DA/DB。

根据该结构，抑制平均壁厚DB过度变厚，所以能够容易地形成适当地弯曲的弯曲部。

[应用例3]

根据应用例1或2所述的火花塞，其中，在包含所述轴线的截面中，在将与所述弯曲部的所述外周面垂直的方向上的所述弯曲部的平均壁厚设为平均壁厚DB的情况下，满足DA/DB≤6.3。

根据该结构，抑制平均壁厚DB过薄的情况，所以能够抑制弯曲部的过度的变形。

此外，本说明书所公开的技术能够以各种方式实现，例如能够以火花塞、火花塞的制造方法、使用火花塞的点火装置、搭载火花塞的内燃机和搭载使用火花塞的点火装置的内燃机等方式实现。

附图说明

图1是作为一个实施方式的火花塞100的剖视图。

图2是主体配件50的距离DA与最大距离DD的说明图。

图3是主体配件50的弯曲部58的平均壁厚DB的说明图。

图4是示出第一评价试验的火花塞100的样品的结构与试验结果的对应关系的表和表示比率DA/DD与耐久时间Tm与评价结果RA的关系的坐标图。

图5是示出第二评价试验的火花塞100的样品的结构与试验结果的对应关系的表和示出距离DA与比率DA/DB与评价结果RB的关系的坐标图。

具体实施方式

A.实施方式：

A-1.火花塞的结构：

图1是作为一个实施方式的火花塞100的剖视图。在图中示出包括火花塞100的中心轴CL(也称为“轴线CL”)和火花塞100的中心轴CL的平坦的截面。下面，也将与中心轴CL平行的方向称为“轴线CL的方向”，或也仅称为“轴线方向”或“前后方向”。也将以轴线CL为中心的圆的径向称为“径向”。径向是与轴线CL垂直的方向。也将轴线CL为中心的圆的圆周方向称为“周向”。也将与中心轴CL平行的方向中的图1中的下方向称为前端方向Df或前方向Df，也将上方向称为后端方向Dfr或后方向Dfr。前端方向Df是从后述的端子配件40朝向中心电极20的方向。另外，将图1中的前端方向Df侧称为火花塞100的前端侧，将图1中的后端方向Dfr侧称为火花塞100的后端侧。

火花塞100具有：筒状的绝缘体10，具有沿轴线CL延伸的贯通孔12(也称为轴孔12)；中心电极20，保持在贯通孔12的前端侧；端子配件40，保持在贯通孔12的后端侧；电阻体73，在贯通孔12内配置于中心电极20与端子配件40之间；导电性的第一密封部72，与中心电极20和电阻体73接触而将这些部件20、73电连接；导电性的第二密封部74，与电阻体73和端子配件40接触而将这些部件73、40电连接；筒状的主体配件50，固定于绝缘体10的外周侧；及接地电极30，一端与主体配件50的环状的前端面55接合，并且另一端配置为隔着间隙g与中心电极20对置。

在绝缘体10的轴线方向的大致中央形成有外径最大的大径部14。在比大径部14靠后端侧形成有后端侧主干部13。在比大径部14靠前端侧形成有外径比后端侧主干部13小的前端侧主干部15。在比前端侧主干部15更靠前端侧，朝向前端侧依次形成有缩外径部16和腿部19。缩外径部16的外径朝向前方向Df逐渐变小。在缩外径部16的附近(在图1的例子中，前端侧主干部15)形成有内径朝向前方向Df逐渐变小的缩内径部11。绝缘体10优选考虑机械强度、热强度和电强度而形成，例如对氧化铝进行烧成而形成(也能够采用其他的绝缘材料)。

中心电极20是金属制的部件，配置于绝缘体10的贯通孔12内的前方向Df侧的端部。中心电极20具有大致圆柱状的棒部28和接合(例如，激光焊接)于棒部28的前端的第一端头29。棒部28具有作为后方向Dfr侧的部分的头部24和与头部24的前方向Df侧连接的轴部27。轴部27与轴线CL平行地朝向前方向Df延伸。头部24中的前方向Df侧的部分形成具有比轴部27的外径大的外径的凸缘部23。凸缘部23的前方向Df侧的面被绝缘体10的缩内径部11支撑。轴部27与凸缘部23的前方向Df侧连接。第一端头29与轴部27的前端接合。棒部28是接合第一端头29的基部的例子。

棒部28具有外层21和配置于外层21的内周侧的芯部22。外层21由耐氧化性比芯部22优异的材料(例如，包括镍作为主成分的合金)形成。在此，主成分指含有率(重量百分比(wt％))最高的成分。芯部22由热传导率比外层21高的材料(例如，纯铜、包括铜作为主成分的合金等)形成。第一端头29使用对于放电的耐久性比轴部27优异的材料(例如，铱(Ir)、铂(Pt)等贵金属)形成。中心电极20中的包括第一端头29的前方向Df侧的一部分从绝缘体10的轴孔12向前方向Df侧露出。中心电极20中的后方向Dfr侧的部分20t配置于轴孔12内。这样，中心电极20以包括配置于绝缘体10的前端部10t的部分(部分20t中的至少一部分)的方式配置于绝缘体10的轴孔12内。绝缘体10的前端部10t是绝缘体10中的包括前端的部分。此外，可以省略第一端头29。另外，可以省略芯部22。

端子配件40是与轴线CL平行地延伸的棒状的部件。端子配件40使用导电性材料形成(例如，包括铁作为主成分的金属)。端子配件40具有朝向前方向Df依次排列的帽安装部49、凸缘部48及轴部41。轴部41插入绝缘体10的轴孔12的后方向Dfr侧的部分。帽安装部49在绝缘体10的后端侧露出到轴孔12之外。

在绝缘体10的轴孔12内，在端子配件40与中心电极20之间配置有用于抑制电噪声的电阻体73。电阻体73使用导电性材料(例如，玻璃、碳粒子和陶瓷粒子的混合物)形成。在电阻体73与中心电极20之间配置有第一密封部72，在电阻体73与端子配件40之间配置有第二密封部74。这些密封部72、74使用导电性材料(例如，金属粒子和与电阻体73的材料中所含的材料相同的玻璃的混合物)形成。中心电极20通过第一密封部72、电阻体73、第二密封部74与端子配件40电连接。

主体配件50是具有沿轴线CL延伸的贯通孔59的筒状的部件。在本实施方式中，主体配件50的中心轴与轴线CL相同。绝缘体10插入主体配件50的贯通孔59，主体配件50固定于绝缘体10的外周。主体配件50使用导电材料(例如，包括作为主成分的铁的碳钢等的金属)形成。绝缘体10的前方向Df侧的一部分露出到贯通孔59之外。另外，绝缘体10的后方向Dfr侧的一部分露出到贯通孔59之外。

主体配件50具有工具卡合部51和前端侧主干部52。工具卡合部51是供火花塞用的扳手(未图示)嵌合的部分。前端侧主干部52是包括主体配件50的前端面55的部分。在前端侧主干部52的外周面形成有用于与未图示的内燃机的安装孔螺合的螺纹部57。螺纹部57是形成有沿轴线CL的方向延伸的外螺纹的部分。

在主体配件50的工具卡合部51与前端侧主干部52之间的外周面形成有向径向外侧伸出的凸缘状的中主干部54。中主干部54的外径比螺纹部57的最大外径(即，螺纹牙的顶部的外径)大。中主干部54的前方向Df侧的面54f是座面，形成与内燃机中的形成安装孔的部分即安装部(例如，发动机头)的密封部(称为座面54f)。

在前端侧主干部52的螺纹部57与中主干部54的座面54f之间配置有环状的衬垫9。衬垫9在火花塞100安装于内燃机时被压溃而变形，对主体配件50的座面54f与未图示的内燃机的安装部(例如，发动机头)之间的间隙进行密封。此外，可以省略衬垫9。在该情况下，主体配件50的座面54f直接与内燃机的安装部接触，由此对座面54f与内燃机的安装部之间的间隙进行密封。

在主体配件50的前端侧主干部52形成有朝向径向的内侧伸出的伸出部56。伸出部56是内径至少比伸出部56的后方向Dfr侧的部分的内径小的部分。在本实施方式中，在伸出部56的后方向Dfr侧的面56r(也称为后表面56r)，内径朝向前方向Df逐渐变小。在伸出部56的后表面56r与绝缘体10的缩外径部16之间夹有前端侧密封件8。在本实施方式中，前端侧密封件8例如是铁制的板状环(也能够采用其他材料(例如，铜等金属材料))。伸出部56(具体地说，伸出部56中的形成后表面56r的部分)经由密封件8间接地从前方向Df侧支撑绝缘体10的缩外径部16。此外，可以省略密封件8。在该情况下，伸出部56(具体地说，伸出部56的后表面56r)可以与绝缘体10的缩外径部16接触。即，伸出部56可以直接支撑绝缘体10。这样，伸出部56对应于直接或间接地支撑绝缘体10的缩外径部16的支撑部。

在主体配件50的比工具卡合部51靠后端侧形成有后端部53，该后端部53形成主体配件50的后端，并且是与工具卡合部51相比薄壁的部分。另外，在中主干部54与工具卡合部51之间形成有连接中主干部54和工具卡合部51的连接部58。连接部58是与中主干部54和工具卡合部51相比薄壁的部分。在主体配件50的从工具卡合部51到后端部53的内周面与绝缘体10的后端侧主干部13的外周面之间插入有圆环状的环部件61、62。而且，在这些环部件61、62之间填充有滑石70的粉末。在火花塞100的制造工序中，当后端部53被向内侧弯折而被压紧时，连接部58随着力的施加而朝向外变形，其结果是，主体配件50与绝缘体10被固定。在本实施方式中，连接部58以朝向径向的外侧鼓出的方式弯曲(以下，将连接部58也称为弯曲部58)。滑石70在该压紧工序时被压缩，主体配件50与绝缘体10之间的气密性提高。另外，密封件8在绝缘体10的缩外径部16与主体配件50的伸出部56之间被按压，然后对主体配件50和绝缘体10之间进行密封。

接地电极30是金属制的部件，具有棒状的主体部37。主体部37的端部33(也称为基端部33)与主体配件50的前端面55接合(例如，电阻焊)。主体部37从与主体配件50接合的基端部33朝向前端方向Df延伸，朝向中心轴CL弯曲，在与轴线CL交叉的方向上延伸而到达前端部34。接地电极30的前端部34与中心电极20的第一端头29之间形成有间隙g。即，接地电极30的前端部34配置于中心电极20的第一端头29的前方向Df侧，隔着间隙g与第一端头29对置。此外，可以在主体部37的前端部34接合与第一端头29同样的第二端头。并且，第一端头29与第二端头之间可以形成放电间隙g。

主体部37具有外层31和配置于外层31的内周侧的内层32。外层31由耐氧化性比内层32优异的材料(例如，包括镍作为主成分的合金)形成。内层32由热传导率比外层31高的材料(例如，纯铜、包括铜作为主成分的合金等)形成。此外，内层32可以省略。

A-2.弯曲部58的结构：

图2是主体配件50的弯曲部58的说明图。在图中示出主体配件50的截面中的包括弯曲部58的一部分。该截面是包括轴线CL的平坦的截面。在图中，为了说明，省略了主体配件50的截面的剖面线。在弯曲部58的前方向Df侧连接有中主干部54，在弯曲部58的后方向Dfr侧连接有工具卡合部51。弯曲部58的外周面58o和内周面58i以向径向的外侧鼓起的方式弯曲。图中的距离Do是主体配件50的外周面50o与轴线CL之间的与轴线CL垂直的方向的距离。该距离Do根据与轴线CL平行的方向的位置的变化而变化。

图中的前端Pf是剖视图中的外周面58o的前端，后端Pr是剖视图中的外周面58o的后端。距离DA是前端Pf与后端Pr之间的与轴线CL平行的方向的距离。这样，距离DA表示弯曲部58的与轴线CL平行的方向的长度。在图2的截面上，在外周面58o的前方向Df侧的部分58o1，距离Do朝向前方向Df而逐渐变小。并且，在前端Pf，距离Do成为极小值Do1。若在外周面50o上从前端Pf进一步向前方向Df侧前进，则距离Do大于极小值Do1。同样地，在外周面58o的后方向Dfr侧的部分58o2，距离Do朝向后方向Dfr而逐渐变小。并且，在后端Pr，距离Do成为极小值Do2。若在外周面50o上从后端Pr进一步向后方向Dfr侧前进，则距离Do大于极小值Do2。这样，作为外周面58o的前端Pf和后端Pr，可以采用轴线CL与外周面58o之间的距离Do成为极小值的部分。此外，前端Pf处的距离Do1能够与后端Pr处的距离Do2不同。

图中的假想直线DDL是在图2的截面上连结前端Pf和后端Pr的直线。最大距离DD是假想直线DDL与弯曲部58的外周面58o之间的与假想直线DDL垂直的方向上的最大距离。此外，假想直线DDL能够是与轴线CL平行的直线，另外，也能够是不与轴线CL平行，而相对于轴线CL倾斜地倾斜的直线。

如上所述，在制造火花塞100时，主体配件50的弯曲部58变形。例如，变形前的弯曲部58是以轴线CL为中心的圆筒状的部分。通过对该圆筒状的部分施加力，变形为以朝向径向的外侧鼓起的方式弯曲的形状。弯曲部58的变形大的情况与弯曲部58的变形小的情况相比，弯曲部58的耐久性可能降低。例如，由于火花塞100的长时间使用，可能在弯曲部58产生裂纹。制造时的弯曲部58的变形越小，距离DA相对于最大距离DD的比率DA/DD越大。因此，推定比率DA/DD越大，越能够提高弯曲部58的耐久性。

图3是主体配件50的弯曲部58的平均壁厚DB的说明图。在图中，与图2相同，示出主体配件50的包括弯曲部58的一部分的截面。在弯曲部58的外周面58o上示出n个测定位置P1～Pn(n是2以上的整数)。这些测定位置P1～Pn从外周面58o的后端Pr朝向前方向Df等间隔dx地配置。该间隔dx是与轴线CL平行的方向的距离。多个测定位置P1～Pn配置于从后端Pr到前端Pf的全部范围。最前方向Df侧的测定位置Pn与前端Pf之间的距离de为间隔dx以下。在此，距离de与间隔dx同样，是与轴线CL平行的方向的距离。

在图中，示出各测定位置P1～Pn处的壁厚T1～Tn。壁厚T1～Tn表示在图3的截面上与外周面58o垂直的方向的壁厚。具体地说，壁厚T1～Tn是垂直于在测定位置P1～Pn与表示外周面58o的线相切的切线的方向的壁厚。在图中，示出第i个(i为1以上n以下的整数)测定位置Pi处的壁厚Ti的说明图。图中的切线LTi是在测定位置Pi与表示外周面58o的线相切的切线。垂线LPi是通过测定位置Pi且与切线LTi垂直的线。壁厚Ti是沿该垂线LPi测定的外周面58o与内周面58i之间的距离。测定位置P1～Pn处的壁厚T1～Tn与测定位置Pi处的壁厚Ti同样地测定。平均壁厚DB是n个壁厚T1～Tn的平均值。

在距离DA相对于平均壁厚DB的比率DA/DB小的情况下，平均壁厚B相对于距离DA厚，该距离DA相当于弯曲部58的长度，所以弯曲部58难以变形。因此，在制造火花塞100时，有弯曲部58无法适当地变形的可能性。另外，在弯曲部58无法适当地变形的情况下，在制造火花塞100时，由于弯曲部58受到的力而可能在弯曲部58容易产生裂缝。在比率DA/DB大的情况下，平均壁厚DB相对于距离DA薄，该距离DA相当于弯曲部58的长度，所以弯曲部58能够容易地变形。因此，在制造火花塞100时，弯曲部58可能过度地变形(过度的变形也被称为压曲)。

如上所述，在将主体配件50固定于绝缘体10(图1)时，弯曲部58变形。通过弯曲部58的变形，绝缘体10与主体配件50之间的气密性提高。例如，施加于主体配件50的伸出部56与绝缘体10的缩外径部16之间的密封件8的力变强，所以密封件8的气密性提高。

另外，为了提高内燃机的设计的自由度，有时使用细的火花塞。例如，螺纹部57的标称直径设定为小于M10。在这样火花塞细的情况下，能够利用壁厚薄的主体配件50。在主体配件50的壁厚薄的情况下，主体配件50的强度可能降低。例如，在制造火花塞100时，弯曲部58可能变形为不希望的形状。在此，通过提高主体配件50的硬度，能够抑制主体配件50的强度的降低。但是，在主体配件50的硬度高的情况下，如弯曲部58那样在制造时可能产生与变形的部分相关的不良。例如，存在弯曲部58脆化的情况。若弯曲部58脆化，则存在由于火花塞100的长时间使用，在弯曲部58产生裂缝的情况。

在以下说明的第一评价试验和第二评价试验中，使用细且具备具有高的硬度的主体配件50的火花塞100的样品研究弯曲部58的合适的结构。在各样品中，主体配件50的螺纹部57的标称直径是M8。另外，与一般的火花塞的主体配件不同，使用具有高的硬度的主体配件50。完成的火花塞100的各样品的弯曲部58的维氏硬度与一般的火花塞的弯曲部的维氏硬度相比大幅提高，具体地说，为350Hv以上且450Hv以下(弯曲部58的维氏硬度使用弯曲部58的外周面确定)。通过使用具有这样的硬度的弯曲部58的主体配件50，能够抑制在制造时弯曲部58变形为不希望的形状。此外，各样品的主体配件50的材料是碳钢。通过提高碳钢所含的碳的含有率(例如，重量百分比)，提高了硬度。

此外，弯曲部58的维氏硬度按照由JIS Z2244规定的方法测定。在此，施加于测定用的压头的载荷是1.96N。此外，为了测定弯曲部58的维氏硬度而压入压头的部分，可以取代弯曲部58的外周面，而是包括中心轴CL的主体配件50的截面中的弯曲部58的截面的部分。

另外，在评价试验中，用于计算平均壁厚DB(图3)的间隔dx设定为0.1mm。另外，在制造火花塞100的样品时，压紧前的弯曲部58的形状是恒定壁厚的圆筒状。弯曲部58借助在压紧时被施加的力变形为朝向径向的外侧弯曲的形状。

A-3.试验结果：

图4的(A)是示出第一评价试验的火花塞100的样品的结构与试验结果的对应关系的表。该表示出样品编号、距离DA(单位为mm)、最大距离DD(单位为mm)、比率DA/DD、耐久时间Tm(单位为小时)和评价结果RA的对应关系。对弯曲部58的结构(具体地说，距离DA与最大距离DD的组合)互不相同的10种样品A1～A10进行了评价。在各样品间，距离DA和最大距离DD以外的部分的结构是共通的。例如，平均壁厚DB是0.6mm。

耐久时间Tm是表示弯曲部58的相对于腐蚀的耐久性的时间，由以下的评价试验确定。A1号到A10号各种样品各准备10个。准备包括硝酸钙的腐蚀液。全部的样品都浸渍于腐蚀液中。并且，腐蚀液的温度维持在摄氏130度。在试验开始后，每2个小时，将10种样品各一个从腐蚀液中取出。通过目视判断在取出的样品的主体配件50的弯曲部58是否产生裂缝和伤痕等的破损。耐久时间Tm表示发现了弯曲部58的破损时的经过时间。

评价结果RA表示耐久时间Tm的评价结果。A的评价结果RA表示耐久时间Tm为10小时以上。B的评价结果RA表示耐久时间Tm小于10小时。

图4的(B)是表示比率DA/DD与耐久时间Tm与评价结果RA的关系的坐标图。横轴表示比率DA/DD，纵轴表示耐久时间Tm。圆的标记表示A的评价结果RA的样品，三角的标记表示B的评价结果RA的样品。

如图4的(A)、图4的(B)所示，A1号到A10号的比率DA/DD是9.3、10.9、14.2、15.1、15.7、15.8、16.9、18.3、19.3、21.3。比率DA/DD为15.1以下的4种样品(A1号到A4号)的评价结果RA是B。比率DA/DD为15.7以上的6种样品(A5号到A10号)的评价结果RA是A。

这样，在比率DA/DD大的情况下，评价结果RA良好。推定其理由是因为如在图2中所说明的那样，比率DA/DD越大，制造火花塞100时的弯曲部58的变形越小，所以能够提高弯曲部58的耐久性。

这样，为了提高弯曲部58的耐久性，比率DA/DD大是优选的。在此，A的评价结果RA的样品的比率DA/DD是15.7、15.8、16.9、18.3、19.3、21.3。可以使用上述的6个值决定比率DA/DD的优选的范围。具体地说，可以采用6个值中的任意的值作为比率DA/DD的优选范围的下限。例如，比率DA/DD可以是15.7以上。另外，可以采用这些值中的下限以上的任意的值作为比率DA/DD的上限。例如，比率DA/DD可以是21.3以下。

此外，比率DA/DD越大，弯曲部58的变形越小。因此，推定比率DA/DD越大，越提高弯曲部58的耐久性。因此，比率DA/DD可以超过21.3。此外，在比率DA/DD大的情况下，制造时的弯曲部58的变形小，所以绝缘体10与主体配件50之间的气密性容易降低。比率DA/DD优选设定为能够实现绝缘体10与主体配件50之间的适当的气密性。

此外，推定为弯曲部58的耐久性受到弯曲部58的变形的程度的影响。弯曲部58的变形的程度主要由比率DA/DD表示。推定为即使在距离DA与最大距离DD的组合不同于样品的距离DA与最大距离DD的组合的情况下，在比率DA/DD相同时，弯曲部58具有同样的耐久性。因此，推定为比率DA/DD的上述的优选范围能够应用于距离DA与最大距离DD的各种组合。

图5的(A)是示出第二评价试验的火花塞100的样品的结构与试验结果的对应关系的表。该表示出样品的编号、距离DA(单位为mm)、平均壁厚DB(单位为mm)、比率DA/DB、评价结果RB、最大距离DD(单位为mm)和比率DA/DD的对应关系。对弯曲部58的结构(具体地说，距离DA与平均壁厚DB与最大距离DD的组合)互不相同的26种样品B1～B26进行了评价。在各样品间，除了距离DA、平均壁厚DB和最大距离DD以外的部分的结构是共通的。

评价结果RB表示弯曲部58的不良的有无。在本评价试验中，通过目视观察制造的火花塞100的样品的弯曲部58的外周面，判断弯曲部58的不良的有无。作为弯曲部58的不良，搜索裂缝、表示裂缝的前兆的微细的伤痕和过度的变形。A的评价结果RB表示没有发现不良，B的评价结果RB表示发现了不良。

图5的(B)是示出距离DA与比率DA/DB与评价结果RB的关系的坐标图。横轴表示距离DA，纵轴表示比率DA/DB。圆的标记表示A的评价结果RB的样品，三角的标记表示B的评价结果RB的样品。

如图5的(A)、图5的(B)所示，距离DA分布在2.85mm以上且4.01mm以下的范围。并且，比率DA/DB分布在4.1以上且7.3以下的范围。

另外，如图5的(A)所示，从B1号到B17号的评价结果RB是A评价。如图5的(A)、图5的(B)所示，A评价的样品(从B1号到B17号)的距离DA分布在2.92mm以上且3.97mm以下的大的范围。另外，A评价的样品的比率DA/DB分布在4.8以上且6.3以下的范围。此外，A评价的样品的比率DA/DD分布在15.8以上且25.3以下的范围。

关于比率DA/DB小于4.8的样品(具体地说，从B18号到B23号的6种样品)，评价结果RB是B评价。从这些样品发现了裂缝和表示裂缝的前兆的微细的伤痕中的至少一者。在比率DA/DB小的情况下，在弯曲部58形成裂缝或裂缝的前兆的理由如在图3中说明的那样。即，在比率DA/DB小的情况下，平均壁厚B相对于距离DA厚，该距离DA相当于弯曲部58的长度，所以弯曲部58难以变形。其结果是，在制造火花塞100时，弯曲部58不能充分地变形，而可能在弯曲部58产生裂缝或裂缝的前兆。

关于比率DA/DB超过6.3的样品(具体地说，从B24号到B26号的3种样品)，评价结果RB是B评价。从这些样品发现了弯曲部58的过度的变形。在比率DA/DB大的情况下，弯曲部58过度地变形的理由如在图3中说明的那样。即，在比率DA/DB大的情况下，平均壁厚DB相对于距离DA薄，该距离DA相当于弯曲部58的长度，所以弯曲部58能够容易地变形。其结果是，在制造火花塞100时，弯曲部58可能过度地变形。

A的评价结果RB的样品的比率DA/DB是4.8、4.9、5.0、5.2、5.4、5.6、5.7、5.9、6.0、6.1、6.3。可以使用上述的11个值决定比率DA/DB的优选范围。具体地说，可以采用11个值中的任意的值作为比率DA/DB的优选范围的下限。例如，比率DA/DB可以是4.8以上。另外，可以采用这些值中的下限以上的任意的值作为比率DA/DB的上限。例如，比率DA/DB可以是6.3以下。

此外，推定弯曲部58的不良受到在制造火花塞100时的弯曲部58的变形的容易度的影响。弯曲部58的变形的容易度主要由比率DA/DB表示。推定即使在距离DA与平均壁厚DB的组合不同于样品的距离DA与平均壁厚DB的组合的情况下，在比率DA/DB相同时，发生弯曲部58的不良的可能性也为相同程度。因此，推定比率DA/DB的上述的优选范围能够应用于距离DA与平均壁厚DB的各种组合。

另外，图5的(A)的A的评价结果RB的样品的比率DA/DD是15.8、15.9、16.0、16.2、17.1、17.4、17.7、18.0、18.3、18.9、19.4、19.9、20.1、24.3、25.3。可以使用由上述的15个值和图4的(A)的A的评价结果RA的6个样品的6个比率DA/DD的值构成的21个值，决定比率DA/DD的优选范围。具体地说，可以采用21个值中的任意的值作为比率DA/DD的优选范围的下限。例如，比率DA/DD可以为15.7以上。另外，可以采用这些值中的下限以上的任意的值作为比率DA/DD的上限。例如，比率DA/DD为25.3以下。

B.变形例：

(1)主体配件50的弯曲部58的结构可以是其他的各种结构来代替上述的结构。例如，比率DA/DB可以小于4.8。另外，比率DA/DB可以超过6.3。在任一情况下，在完成的火花塞100的弯曲部58的维氏硬度为350Hv以上且450Hv以下的情况下，即使在使用具有小于M10的螺纹部57的细的主体配件50的情况下，也能够抑制弯曲部58的强度不足。并且，在比率DA/DD为15.7以上的情况下，抑制在制造火花塞100时的弯曲部58的过度的变形，所以能够提高弯曲部58的耐久性。

(2)主体配件50的材料可以是其他各种导电性材料来代替碳钢。例如，可以采用含有铁、碳和其他成分(例如，铬)的金属材料。另外，调整弯曲部58的维氏硬度的方法可以是其他各种方法来代替对在主体配件50的材料中所含的碳的含有率进行调整的方法。例如，可以调整主体配件50的材料中所含的其他成分的含有率。

(3)火花塞100的结构可以是其他各种结构来代替图1所示的结构。例如，可以省略前端侧密封件8。在该情况下，主体配件50的伸出部56直接支撑绝缘体10的缩外径部16。另外，可以省略电阻体73。可以在绝缘体10的贯通孔12内的中心电极20与端子配件40之间配置磁性体。另外，可以从中心电极20省略第一端头29。另外，可以代替中心电极的前端面(例如，图1的第一端头29的前方向Df侧的面)，而由中心电极的侧面(与轴线CL垂直的方向侧的面)与接地电极形成放电用的间隙。放电用的间隙的总数可以是2个以上。另外，可以省略接地电极30。在该情况下，可以在火花塞的中心电极20与燃烧室内的其他部件之间产生放电。

在任一情况下，主体配件50的螺纹部57的标称直径都可以是M10以上，另外，也可以小于M10。如上所述，在弯曲部58的维氏硬度是350Hv以上且450Hv以下那样的高硬度的情况下，在形成具备主体配件50的火花塞且该主体配件50具有小于M10的细的螺纹部57的情况下，能够抑制弯曲部58向不希望的形状的变形。并且，在弯曲部58的比率DA/DD为15.7以上的情况下，能够提高弯曲部58的耐久性。

以上，基于实施方式、变形例说明了本发明，但是上述的发明的实施方式是为了容易理解本发明，不是限定本发明。本发明在不脱离其宗旨及权利要求的范围的情况下，能够进行变更、改进，并且本发明包括其等价物。

产业上的可利用性

本发明能够合适地利用于火花塞。

标号说明

8…前端侧密封件、9…衬垫、10…绝缘体、10t…前端部、11…缩内径部、12…贯通孔(轴孔)、13…后端侧主干部、14…大径部、15…前端侧主干部、16…缩外径部、19…腿部、20…中心电极、20t…部分、21…外层、22…芯部、23…凸缘部、24…头部、27…轴部、28…棒部、29…第一端头、30…接地电极、31…外层、32…内层、33…基端部、34…前端部、37…主体部、40…端子配件、41…轴部、48…凸缘部、49…帽安装部、50…主体配件、50o…外周面、51…工具卡合部、52…前端侧主干部、53…后端部、54…中主干部、54f…座面、55…前端面、56…伸出部、56r…后表面、57…螺纹部、58…弯曲部(连接部)、58i…内周面、58o…外周面、58o1…部分、58o2…部分、59…贯通孔、61…环部件、70…滑石、72…第一密封部、73…电阻体、74…第二密封部、100…火花塞、g…放电间隙、CL…中心轴(轴线)、Df…前端方向(前方向)、Dfr…后端方向(后方向)

Claims (3)

1.一种火花塞，其中，该火花塞具备：筒状的绝缘体，具有沿轴线的方向延伸的轴孔；中心电极，包括配置于所述轴孔内的部分；及筒状的主体配件，固定于所述绝缘体的外周侧，

所述主体配件包括以朝向径向的外侧鼓起的方式弯曲的弯曲部，

所述主体配件的所述弯曲部的维氏硬度为350Hv以上且450Hv以下，

在包含所述轴线的截面中，

在将所述弯曲部的外周面的前端与后端之间的所述轴线的方向的距离设为距离DA，并且

将连接所述弯曲部的所述外周面的所述前端和所述后端的假想直线与所述弯曲部的所述外周面之间的与所述假想直线垂直的方向上的最大距离设为最大距离DD的情况下，

满足DA/DD≥15.7。

2.根据权利要求1所述的火花塞，其中，

在包含所述轴线的截面中，在将与所述弯曲部的所述外周面垂直的方向上的所述弯曲部的平均壁厚设为平均壁厚DB的情况下，满足4.8≤DA/DB。

3.根据权利要求1或2所述的火花塞，其中，

在包含所述轴线的截面中，在将与所述弯曲部的所述外周面垂直的方向上的所述弯曲部的平均壁厚设为平均壁厚DB的情况下，满足DA/DB≤6.3。

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