CN113383470A

CN113383470A - 火花塞

Info

Publication number: CN113383470A
Application number: CN202080012356.0A
Authority: CN
Inventors: 斋藤浩一郎; 今井奖
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: Niterra Co Ltd
Priority date: 2019-12-05
Filing date: 2020-10-01
Publication date: 2021-09-10
Anticipated expiration: 2040-10-01
Also published as: US20220094141A1; DE112020005970T5; US11456578B2; JP7198907B2; WO2021111719A1; CN113383470B; JPWO2021111719A1

Abstract

本公开的火花塞(100)具备：中心电极(20)；配件，设置成以轴线(AX)为中心呈筒状，在自身的内部绝缘保持中心电极(20)，在自身的侧面具有在径向上延伸的孔部(55)；及接地电极(30)，在孔部(55)中被支承，从孔部(55)朝向轴线(AX)延伸设置，其中，接地电极(30)构成为具备：金属制的固定部，固定于孔部(55)；及包含贵金属的发火部(39)，具有与中心电极(20)之间形成间隙(G)的放电面，配置于比固定部靠轴线(AX)侧处，配件与固定部的热膨胀系数差的绝对值比配件与发火部(39)的热膨胀系数差的绝对值小。

Description

火花塞

技术领域

本公开涉及用于在内燃机等中对混合气点火的火花塞。

背景技术

作为在内燃机中使用的火花塞，已知有例如日本特开2005-135783号公报所记载的火花塞。该火花塞具备筒状的主体配件、嵌入有主体配件的绝缘体、以使发火部突出的状态设置于绝缘体的内侧的中心电极及以与中心电极的发火部对向的方式配置的接地电极。接地电极具有以与中心电极的发火部大致平行地对向的方式被弯曲的接地电极主体和配置于与中心电极的发火部对向的位置的发火部。

接地电极主体的一端通过焊接于主体配件的前端面而被固定，在接地电极主体的另一端部设置有发火部。发火部由贵金属端头构成，通过对设置于接地电极主体的另一端部的凹部插入贵金属端头并将该接地电极主体的另一端部与贵金属端头的交界焊接而形成。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005-135783号公报

发明内容

发明所要解决的课题

近年来，伴随于发动机的高性能化而要求火花塞的高性能化，该要求性能之一为点火性。对于点火性的提高，增大安装于接地电极的贵金属端头从接地电极主体的突出量是有效的，例如提出了消除接地电极主体并在设置于主体配件的凹部固定有贵金属端头的结构等。若这样做，则能够增大贵金属端头从主体配件的突出量。

然而，若构成贵金属端头的金属的热膨胀系数与主体配件的热膨胀系数之差大，则在火花塞成为了高温时因热膨胀系数差而保持力下降从而贵金属端头可能会脱落。另外，由于贵金属昂贵，所以若增大贵金属端头从主体配件的突出量，则贵金属的使用量会相应地增加，因此火花塞的制造成本会变得非常高。

用于解决课题的手段

本公开的火花塞具备：中心电极；配件，设置成以轴线为中心而呈筒状，在自身的内部绝缘保持所述中心电极，在自身的侧面具有在径向上延伸的孔部；及接地电极，在所述孔部中被支承，从所述孔部朝向所述轴线延伸设置，其中，所述接地电极构成为具备：金属制的固定部，固定于所述孔部；及包含贵金属的发火部，具有与所述中心电极之间形成间隙的放电面，配置于比所述固定部靠所述轴线侧处，所述配件与所述固定部的热膨胀系数差的绝对值比所述配件与所述发火部的热膨胀系数差的绝对值小。

发明效果

根据本公开，能够抑制接地电极的脱落，能够降低火花塞的制造成本。

附图说明

图1是实施方式1的火花塞的剖视图。

图2是放大了图1的火花塞的前端部的剖视图。

图3是示出了主体配件与接地电极的安装构造的剖视图。

图4是放大了接地电极的剖视图。

图5是示出了实施方式2的主体配件与接地电极的安装构造的剖视图。

图6是示出了实施方式3的主体配件与接地电极的安装构造的剖视图。

图7是示出了实施方式4的主体配件与接地电极的安装构造的剖视图。

图8是示出了实施方式5的主体配件与接地电极的安装构造的剖视图。

图9是示出了实施方式6的主体配件与接地电极的安装构造的剖视图。

图10是示出了实施方式7的主体配件与接地电极的安装构造的剖视图。

具体实施方式

[本公开的实施方式的说明]

首先，列举本公开的实施方案来说明。

(1)本公开的火花塞具备：中心电极；配件，设置成以轴线为中心呈筒状，在自身的内部绝缘保持所述中心电极，在自身的侧面具有在径向上延伸的孔部；及接地电极，在所述孔部中被支承，从所述孔部朝向所述轴线延伸设置，其中，所述接地电极构成为具备：金属制的固定部，固定于所述孔部；及包含贵金属的发火部，具有与所述中心电极之间形成间隙的放电面，配置于比所述固定部靠所述轴线侧处，所述配件与所述固定部的热膨胀系数差的绝对值比所述配件与所述发火部的热膨胀系数差的绝对值小。

根据上述结构，由于固定部的热膨胀系数成为比发火部的热膨胀系数接近配件的热膨胀系数的值，所以能够抑制在火花塞成为了高温时因热膨胀系数差而固定部相对于配件的保持力下降，从而能够抑制接地电极的脱落。

(2)优选的是，所述固定部通过向所述孔部压入而被固定，所述固定部的热膨胀系数比所述发火部的热膨胀系数大。

根据上述结构，由于压入部的热膨胀系数比发火部的热膨胀系数大，所以在火花塞成为了高温时，与压入部由贵金属构成的情况相比，能够抑制接地电极的脱落。另外，由于构成发火部的贵金属昂贵，所以通过利用比贵金属廉价的金属来构成压入部，能够降低火花塞的制造成本。

(3)优选的是，所述固定部为Ni制或Ni被包含得最多的合金制。

由于Ni或Ni被包含得最多的合金是比贵金属廉价的金属，所以与固定部由贵金属构成的情况相比，能够降低火花塞的制造成本。另外，由于Ni具有高的熔点，所以在相对于火花的耐消耗性这一点上也能够发挥充分的性能。

(4)优选的是，所述接地电极构成为具备所述固定部、所述发火部及连结所述固定部与所述发火部的连接部，所述接地电极中的所述固定部与所述连接部的交界处的与所述轴线平行且与所述接地电极的延伸设置方向垂直的方向的截面积比所述连接部中的所述发火部侧的端部处的与所述轴线平行且与所述接地电极的延伸设置方向垂直的方向的截面积大。

根据上述结构，由于连接部的截面积在与固定部的交界处比在发火部侧的端部处大，所以在固定部与连接部的交界处不容易因振动而产生变形、折损，容易防止接地电极的破损。另外，能够提高从发火部朝向固定部的散热效果。

(5)优选的是，所述连接部具有锥部。

根据上述结构，由于连接部具有锥部，所以在进气时混合气能够容易向中心电极与放电面之间的间隙进入，能够避免在进行了点火时连接部妨碍燃烧。而且，通过具备锥部，在固定部与连接部的交界处不容易因振动而产生变形、折损，容易进一步防止接地电极的破损。

[本公开的实施方式1的详情]

以下，参照附图来说明本公开的火花塞的具体例。需要说明的是，本公开不限定于这些例示，由请求保护的范围表示，意在包含与请求保护的范围等同的含义及范围内的所有变更。

<火花塞的整体结构>

图1是实施方式1的火花塞100的剖视图。图2是放大了图1的火花塞100的前端部的剖视图。图1、图2的单点划线表示火花塞100的轴线AX。将与轴线AX平行的方向(图1、图2的上下方向)也称作轴线方向。将与轴线AX垂直的面上的圆的径向简称作“径向”，将该圆的周向简称作“周向”。与轴线AX垂直的面上的圆也可以不是以轴线AX为中心的圆，即，径向也可以是不与轴线AX相交的方向。将图1中的下方向称作前端方向FD，将图1中的上方向称作后端方向BD。将图1、图2中的下侧称作火花塞100的前端侧，将图1、图2中的上侧称作火花塞100的后端侧。

火花塞100安装于内燃机，为了对内燃机的燃烧室内的混合气点火而使用。火花塞100具备绝缘体10、中心电极20、接地电极30、端子电极40、主体配件50、电阻体70及导电性的密封构件60、80。

<绝缘体>

绝缘体10是具有沿着轴线AX延伸且贯通绝缘体10的贯通孔即轴孔12的大致圆筒状的构件。绝缘体10例如使用氧化铝等陶瓷而形成。绝缘体10具备凸缘部19、后端侧主干部18、前端侧主干部17、缩外径部15及长腿部13。

凸缘部19是绝缘体10中的位于轴线方向的大致中央的部分。后端侧主干部18位于比凸缘部19靠后端侧处，具有比凸缘部19的外径小的外径。前端侧主干部17位于比凸缘部19靠前端侧处，具有比后端侧主干部18的外径小的外径。长腿部13位于比前端侧主干部17靠前端侧处，具有比前端侧主干部17的外径小的外径。长腿部13的外径越靠前端侧则越被缩径，在火花塞100安装于内燃机(未图示)时暴露于内燃机的燃烧室。缩外径部15是形成于长腿部13与前端侧主干部17之间且从后端侧朝向前端侧而外径缩径的部分。

绝缘体10的内周侧的结构具备位于后端侧的大内径部12L、位于比大内径部12L靠前端侧处且内径比大内径部12L小的小内径部12S及缩内径部16。缩内径部16是形成于大内径部12L与小内径部12S之间且从后端侧朝向前端侧而内径缩径的部分。在本实施方式中，缩内径部16的轴线方向的位置是前端侧主干部17的前端侧的部分的位置。

<主体配件>

主体配件50是由导电性的金属材料(例如，低碳钢材)形成且用于向内燃机的发动机盖(图示省略)固定火花塞100的圆筒状的配件。在主体配件50形成有沿着轴线AX贯通的贯通孔59。主体配件50配置于绝缘体10的径向的周围(即，外周)。即，在主体配件50的贯通孔59内插入、保持有绝缘体10。绝缘体10的后端比主体配件50的后端向后端侧突出。

主体配件50作为整体而设置成以轴线AX为中心呈圆筒状。在主体配件50的内部绝缘保持有中心电极20。主体配件50具备供火花塞扳手等工具卡合的六棱柱形状的工具卡合部51、用于向内燃机安装的安装螺纹部52及形成于工具卡合部51与安装螺纹部52之间的凸缘状的座部54。安装螺纹部52的公称直径例如是M8～M14。

在主体配件50的安装螺纹部52与座部54之间嵌插有金属制的环状的垫圈5。垫圈5在火花塞100安装于内燃机时将火花塞100与内燃机(发动机盖)之间的间隙密封。

主体配件50还具备设置于工具卡合部51的后端侧的薄壁的敛紧部53和设置于座部54与工具卡合部51之间的薄壁的压缩变形部58。在主体配件50中的从工具卡合部51到敛紧部53的部位的内周面与绝缘体10的后端侧主干部18的外周面之间形成的环状的区域配置有环状的线密封件6、7。在该区域中的2个线密封件6、7之间填充有滑石9的粉末。敛紧部53的后端被向径向内侧折弯而固定于绝缘体10的外周面。主体配件50的压缩变形部58在制造时，通过固定于绝缘体10的外周面的敛紧部53被向前端侧按压而压缩变形。通过压缩变形部58的压缩变形，经由线密封件6、7及滑石9，绝缘体10在主体配件50内被朝向前端侧按压。在主体配件50中的安装螺纹部52的内周侧的位置形成有台阶部56(配件侧台阶部)。绝缘体10的缩外径部15(绝缘体侧台阶部)经由环状的板密封件8而由台阶部56按压。即，板密封件8夹持于缩外径部15与台阶部56之间。其结果，由板密封件8防止内燃机的燃烧室内的混合气从主体配件50与绝缘体10之间的间隙向外部泄漏。

<中心电极>

中心电极20具备沿着轴线AX延伸的棒状的中心电极主体21和发火部29。中心电极主体21保持于绝缘体10的轴孔12的内部的前端侧的部分。即，中心电极20的后端侧(中心电极主体21的后端侧)配置于轴孔12内。中心电极主体21被设为耐腐蚀性和耐热性高的金属例如镍(Ni)制或镍(Ni)被包含得最多的合金(例如，NCF600、NCF601等Ni合金)制。中心电极主体21也可以具有包含由Ni或Ni合金形成的母材和埋设于该母材的内部的芯部的2层构造。在该情况下，芯部例如为热传导性比母材优异的铜(Cu)制或由铜(Cu)被包含得最多的合金形成。

中心电极主体21具备设置于轴线方向的规定的位置的凸缘部24、比凸缘部24靠后端侧的部分即头部23及比凸缘部24靠前端侧的部分即腿部25。凸缘部24由绝缘体10的缩内径部16从前端侧支承。即，中心电极主体21卡定于缩内径部16。腿部25的前端侧即中心电极主体21的前端侧比绝缘体10的前端向前端侧突出。

发火部29例如是具有大致圆柱形状的构件，例如通过激光焊接等焊接而接合于中心电极主体21的前端(腿部25的前端)。发火部29在前端具有在与后述的发火部39之间形成火花间隙的第一放电面295。发火部29被设为例如由铱(Ir)、铂(Pt)等高熔点的贵金属或贵金属被包含得最多的合金形成的中心电极端头。

<端子电极>

端子电极40是在轴线方向上延伸的棒状的构件。端子电极40从后端侧向绝缘体10的轴孔12插通，在轴孔12内位于比中心电极20靠后端侧处。端子电极40由导电性的金属材料(例如，低碳钢)形成，在端子电极40的表面例如为了防蚀而形成有Ni等的镀层。

端子电极40具备形成于轴线方向的规定位置的凸缘部42、位于比凸缘部42靠后端侧处的帽装配部41及比凸缘部42靠前端侧的腿部43。端子电极40的帽装配部41比绝缘体10向后端侧露出。端子电极40的腿部43插入于绝缘体10的轴孔12。在帽装配部41装配连接有未图示的高压电缆的未图示的火花塞帽，对帽装配部41施加用于产生放电的高电压。

<电阻体>

电阻体70在绝缘体10的轴孔12中配置于端子电极40的前端与中心电极20的后端之间。电阻体70例如具有1KΩ以上的电阻值(例如，5KΩ)，具有降低火花产生时的电波噪声的功能。电阻体70例如由包含作为主成分的玻璃颗粒、玻璃以外的陶瓷颗粒及导电性材料的组成物形成。

在轴孔12中的电阻体70的前端与中心电极20的后端部之间设定有间隙，该间隙由导电性的密封构件60填埋。另一方面，在轴孔12中的电阻体70的后端与端子电极40的前端部之间设定有间隙，该间隙由导电性的密封构件80填埋。即，密封构件60与中心电极20和电阻体70分别接触，将中心电极20和电阻体70分离。密封构件80与电阻体70和端子电极40分别接触，将电阻体70和端子电极40分离。这样，密封构件60、80将中心电极20和端子电极40经由电阻体70而电连接且物理连接。密封构件60、80由具有导电性的材料(例如包含B₂O₃-SiO₂系等的玻璃颗粒和金属颗粒(Cu、Fe等)的组成物)形成。

<孔部>

在主体配件50的侧面设置有在径向上延伸的孔部55，接地电极30以插入于主体配件50的孔部55的状态被固定。在此，孔部55延伸的方向即径向也可以是不与轴线AX相交的方向。主体配件50的前端位于比中心电极20的前端靠前端侧处，在轴线方向上在主体配件50的前端与中心电极20的前端之间的位置配置有接地电极30。孔部55以将主体配件50的构成贯通孔59的周壁在径向上贯通的形态设置。

<接地电极>

如图2所示，接地电极30在孔部55中被支承，从孔部55朝向轴线AX延伸设置。接地电极30构成为具备插入并固定于孔部55的接地电极主体31和固定于接地电极主体31的前端的发火部39。接地电极主体31被设为耐腐蚀性和耐热性高的金属例如镍(Ni)制或镍(Ni)被包含得最多的合金(例如，NCF600、NCF601等Ni合金)制。接地电极主体31也可以具有包含由Ni或Ni合金形成的母材和埋设于该母材的内部的芯部的多层构造。在该情况下，芯部例如为热传导性比母材优异的铜(Cu)制或由铜(Cu)被包含得最多的合金形成。

如图3所示，接地电极主体31被设为大致柱状，具备压入于孔部55的压入部32和连结压入部32与发火部39的连接部33。压入部32对应于请求保护的范围中的“固定部”。连接部33与压入部32一体地构成。接地电极30通过压入部32向孔部55压入而固定于主体配件50。另一方面，连接部33和发火部39例如通过激光焊接等焊接而接合。连接部33以越从与压入部32的交界朝向发火部39侧的端部则截面积越小的方式被缩径。该截面积是与轴线AX平行且与接地电极30的延伸设置方向垂直的方向的截面积。另外，接地电极30的延伸设置方向也可以是不与轴线AX相交的方向。

发火部39被设为包含贵金属而构成的接地电极端头，例如由铱(Ir)、铂(Pt)等高熔点的贵金属或贵金属被包含得最多的合金形成。发火部39例如是具有大致圆柱形状的构件，具有与中心电极20的第一放电面295对向的第二放电面395。如图2所示，在中心电极20的第一放电面295与接地电极30的第二放电面395之间形成有间隙G。间隙G是产生放电的所谓火花间隙。

详细而言，如图4所示，在连接部33与发火部39之间形成有焊接部34。焊接部34是由连接部33的金属和发火部39的金属构成的焊接金属。接地电极主体31中的压入部32与连接部33的交界处的与轴线AX平行且与接地电极30的延伸设置方向垂直的方向的截面积Sk比连接部33中的发火部39侧的端部处的与轴线AX平行且与接地电极30的延伸设置方向垂直的方向的截面积Sh大。在图4中，连接部33中的发火部39侧的端部是连接部33与焊接部34的交界，但在不是通过焊接而是通过压入来固定连接部33和发火部39的情况下，也可以设为连接部33与发火部39的交界。

连接部33被设为以中心线CL为中心的圆锥台形状，形成为随着从与压入部32的交界朝向发火部39而直径尺寸变小。由于连接部33和发火部39被设为从孔部55突出的形状，且发火部39包含贵金属，所以接地电极30的重心与通常相比偏向发火部39侧。因而，虽然会因发动机的振动而在压入部32侧产生大的载荷，但由于连接部33的直径尺寸在压入部32侧比在发火部39侧大，所以压入部32侧的刚性变高，不至于接地电极主体31破损。另外，从发火部39侧朝向压入部32的散热效果高，能够提高相对于燃烧的耐消耗性。

在连接部33的前端面和后端面设置有形成为越从与压入部32的交界朝向与发火部39的交界则越接近中心线CL的一对锥部35。在通过点火而混合气燃烧时，以发火部39为中心而燃烧蔓延，但通过设置有锥部35，不会妨碍燃烧。另外，在进气时，通过设置有锥部35，不会阻碍朝向发火部39的混合气的流动。

接地电极30通过压入部32向孔部55压入而固定于主体配件50。孔部55被设为在接地电极30的延伸设置方向上具有恒定的内径的圆孔状。另一方面，压入部32的轴线方向的尺寸在接地电极30的延伸设置方向上恒定。由此，压入部32中的配置于孔部55的部分遍及周向的整周且遍及接地电极30的延伸设置方向上的全长而与孔部55的内周面无间隙地接触。因而，孔部55的开口缘和压入部32无间隙地接触。

主体配件50与压入部32的热膨胀系数差比主体配件50与发火部39的热膨胀系数差小。而且，压入部32的热膨胀系数比发火部39的热膨胀系数大。若混合气燃烧，则火花塞100成为高温状态，因此主体配件50的孔部55扩径，对于压入部32的压入状态可能会产生松弛。在假设接地电极主体31由与发火部39相同的金属构成的情况下，在因发动机的振动而压入部32接受了力时，接地电极主体31可能会从孔部55脱落等。因此，在本实施方式中，使得压入部32的热膨胀系数成为比发火部39的热膨胀系数接近主体配件50的热膨胀系数的值，因此能够避免对于压入部32的压入状态产生松弛。

<热膨胀率的测定方法>

接着，对压入部32和发火部39的热膨胀率的测定方法进行说明。热膨胀率由TMA(Thermomechanical Analysis：热力学分析)的压缩法测定。将压入部32和发火部39分别切出为同样的尺寸形状，分别测定多个样本(例如30个样本以上)，将其平均值设为热膨胀系数。切出位置分别从任意的点起关于1个火花塞设为1样本，取平均时的样本数针对压入部32和发火部39设为同数。

<实施方式1的效果>

根据以上说明的本实施方式的火花塞100，由于压入部32的热膨胀系数成为比发火部39的热膨胀系数接近主体配件50的热膨胀系数的值，所以能够抑制在火花塞100成为了高温时因热膨胀系数差而压入部32相对于主体配件50的保持力下降，从而能够抑制接地电极30的脱落。

压入部32通过向孔部55压入而被固定，由于压入部32的热膨胀系数比发火部39的热膨胀系数大，所以在火花塞100成为了高温时，与压入部32由贵金属构成的情况相比，能够抑制接地电极30的脱落。另外，由于构成发火部39的贵金属昂贵，所以通过利用比贵金属廉价的金属来构成压入部32，能够降低火花塞100的制造成本。

压入部32为Ni制或Ni被包含得最多的合金制。由于Ni或Ni被包含得最多的合金是比贵金属廉价的金属，所以与压入部32由贵金属构成的情况相比，能够降低火花塞100的制造成本。另外，由于Ni具有高的熔点，所以在相对于火花的耐消耗性这一点上也能够发挥充分的性能。

接地电极30构成为具备压入部32、发火部39及连结压入部32与发火部39的连接部33，接地电极30中的压入部32与连接部33的交界处的与轴线AX平行且与接地电极30的延伸设置方向垂直的方向的截面积比连接部33中的发火部39侧的端部处的与轴线AX平行且与接地电极30的延伸设置方向垂直的方向的截面积大。这样一来，由于连接部33的截面积在与压入部32的交界处比在发火部39侧的端部处大，所以在压入部32与连接部33的交界处不容易因振动而产生变形、折损，容易防止接地电极30的破损。另外，能够提高从发火部39朝向压入部32的散热效果。

连接部33具有锥部35。由于连接部33具有锥部35，所以在进气时混合气能够容易向中心电极20与放电面395之间的间隙G进入，能够避免在进行了点火时连接部33妨碍燃烧。而且，通过具备锥部35，在压入部32与连接部33的交界处不容易因振动而产生变形、折损，容易进一步防止接地电极30的破损。

[本公开的实施方式2的详情]

接着，一边参照图5一边对变更了实施方式1的接地电极30的结构的实施方式2进行说明。关于与实施方式1相同的结构，标注同一标号，省略其说明。实施方式2的接地电极120构成为具备从孔部55突出的接地电极主体121和固定于接地电极主体121的突出端的发火部129。接地电极主体121被设为大致柱状，具备压入于孔部55的压入部122和连结压入部122与发火部129的连接部12。压入部122对应于请求保护的范围中的“固定部”。连接部123与压入部122一体地构成。另一方面，连接部123和发火部129例如通过激光焊接等焊接而接合。

连接部123的截面积从与压入部122的交界到发火部129侧的端部相同。另外，压入部122的截面积与连接部123的截面积相同。而且，发火部129的截面积与连接部123的截面积相同。发火部129的大小与实施方式1的发火部39的大小相同。另一方面，接地电极主体121的大小比实施方式1的接地电极主体31的大小小。

[本公开的实施方式3的详情]

接着，一边参照图6一边对局部变更了实施方式2的接地电极120的结构的实施方式3进行说明。关于与实施方式1相同的结构，标注同一标号，省略其说明。实施方式3的接地电极130构成为具备从孔部55突出的接地电极主体131和固定于接地电极主体131的突出端的发火部139。接地电极主体131被设为大致柱状，具备压入于孔部55的压入部132和连结压入部132与发火部139的连接部133。压入部132对应于请求保护的范围中的“固定部”。连接部133与压入部132一体地构成。另一方面，连接部133和发火部139例如通过激光焊接等焊接而接合。

发火部139被设为实施方式2的发火部129的一半的厚度。伴随于此，在连接部133的突出端沿着发火部129的前端面而设置有延伸设置部136。因此，发火部139接合于连接部133的突出端和延伸设置部136的后端面双方。

[本公开的实施方式4的详情]

接着，一边参照图7一边对局部变更了实施方式3的接地电极130的结构的实施方式4进行说明。关于与实施方式1相同的结构，标注同一标号，省略其说明。实施方式4的接地电极140构成为具备从孔部55突出的接地电极主体141和固定于接地电极主体141的突出端的发火部149。接地电极主体141被设为大致柱状，具备压入于孔部55的压入部142和连结压入部142与发火部149的连接部143。压入部142对应于请求保护的范围中的“固定部”。连接部143与压入部142一体地构成。另一方面，连接部143和发火部149例如通过激光焊接等焊接而接合。

发火部149被设为与实施方式3的发火部139相同的大小。在本实施方式中，也在连接部133的突出端沿着发火部149的前端面而设置有延伸设置部146。然而，延伸设置部146的延伸设置方向的长度是实施方式3的延伸设置部136的一半。因此，发火部149的一半被设为从延伸设置部146突出的形态。

[本公开的实施方式5的详情]

接着，一边参照图8一边对局部变更了实施方式1的接地电极30的结构的实施方式5进行说明。关于与实施方式1相同的结构，标注同一标号，省略其说明。实施方式5的接地电极150构成为具备从孔部55突出的接地电极主体151和固定于接地电极主体151的突出端的发火部159。接地电极主体151被设为大致柱状，具备压入于孔部55的压入部152和连结压入部152与发火部159的连接部153。压入部152对应于请求保护的范围中的“固定部”。连接部153与压入部152一体地构成。另一方面，连接部153和发火部159例如通过激光焊接等焊接而接合。

发火部159的大小与实施方式1的发火部39的大小相同。连接部153的截面积从与压入部152的交界到发火部159侧的端部相同。另外，压入部152的截面积与连接部153的截面积相同。另一方面，连接部153中的与压入部152的交界的大小与实施方式1的连接部33中的与压入部32的交界的大小相同。然而，连接部153中的发火部159侧的端部的大小比实施方式1的连接部33中的发火部39侧的端部的大小大。

[本公开的实施方式6的详情]

接着，一边参照图9一边对局部变更了实施方式5的接地电极150的结构的实施方式6进行说明。关于与实施方式1相同的结构，标注同一标号，省略其说明。实施方式6的接地电极160构成为具备从孔部55突出的接地电极主体161和固定于接地电极主体161的突出端的发火部169。接地电极主体161被设为大致柱状，具备压入于孔部55的压入部162和连结压入部162与发火部169的连接部163。压入部162对应于请求保护的范围中的“固定部”。连接部163与压入部162一体地构成。另一方面，连接部163和发火部169例如通过激光焊接等焊接而接合。

在本实施方式的连接部163的后端面设置有锥部165。锥部165从连接部163的突出端设置到中央附近。锥部165的长度不限于本实施方式，也可以是从连接部163的突出端到与压入部162的交界的长度。

[本公开的实施方式7的详情]

接着，一边参照图10一边对局部变更了实施方式1的接地电极30的结构的实施方式7进行说明。关于与实施方式1相同的结构，标注同一标号，省略其说明。

本实施方式的接地电极170具备插入于孔部55的接地电极主体171、一体地设置于接地电极主体171的基端的焊接部172及固定于接地电极主体171的前端的发火部179。焊接部172对应于请求保护的范围中的“固定部”。接地电极主体171从主体配件50的外周侧相对于孔部55插入，焊接部172抵接于主体配件50的外周面。焊接部172通过激光焊接等焊接而相对于主体配件50的外周面侧固定(以网线图示的部位表示通过焊接而熔融的熔融部173)。从主体配件50的外周面侧对焊接部172进行激光焊接，熔融部173通过焊接部172而到达主体配件50的内部。

主体配件50与发火部179的热膨胀系数差比主体配件50与焊接部172的热膨胀系数差大，焊接部172的热膨胀系数比发火部179的热膨胀系数大。若混合气燃烧，则火花塞100成为高温状态，因此主体配件50的孔部55扩径，可能会在焊接部172产生裂纹。在假设接地电极主体171由与发火部179相同的金属构成的情况下，裂纹进展而焊接部172破损，接地电极主体171可能会从孔部55脱落等。因此，在本实施方式中，使得焊接部172的热膨胀系数成为比发火部179的热膨胀系数接近主体配件50的热膨胀系数的值，因此能够防止裂纹的产生而避免焊接部172的破损。

[其他实施方式]

(1)在实施方式1～7中，例示了接地电极具有连接部，但也可以设为发火部直接固定于孔部的接地电极。

(2)在实施方式1～6中，例示了连接部与压入部一体地构成，但也可以设为连接部与压入部分体地构成且连接部焊接于压入部的接地电极。

(3)在实施方式1～6中，压入部仅通过压入于主体配件的孔部而被固定，但也可以在主体配件的内表面留存有压入部的状态下从主体配件的外周面侧通过激光焊接等而被焊接。

标号说明

5…垫圈，6…线密封件，7…线密封件，8…板密封件，9…滑石

10…绝缘体，12…轴孔，12L…大内径部，12S…小内径部，13…长腿部，15…缩外径部，16…缩内径部，17…前端侧主干部，18…后端侧主干部，19…凸缘部

20…中心电极，21…中心电极主体，23…头部，24…凸缘部，25…腿部，29…发火部，295…第一放电面

30…接地电极，31…接地电极主体，32…压入部，33…连接部，34…焊接部，35…锥部，39…发火部，395…第二放电面(放电面)

40…端子电极

50…主体配件(配件)，51…工具卡合部，52…安装螺纹部，53…敛紧部，54…座部，55…孔部，56…台阶部，58…压缩变形部，59…贯通孔

60…密封构件

70…电阻体

80…密封构件

100…火花塞

120…接地电极，121…接地电极主体，122…压入部，123…连接部，129…发火部

130…接地电极，131…接地电极主体，132…压入部，133…连接部，136…延伸设置部，139…发火部

140…接地电极，141…接地电极主体，142…压入部，143…连接部，146…延伸设置部，149…发火部

150…接地电极，151…接地电极主体，152…压入部，153…连接部，159…发火部

160…接地电极，161…接地电极主体，162…压入部，163…连接部，165…锥部，169…发火部

170…接地电极，171…接地电极主体，172…焊接部，173…熔融部，179…发火部

AX…轴线，G…间隙

Sk…接地电极中的压入部与连接部的交界处的与轴线平行且与接地电极的延伸设置方向垂直的方向的截面积

Sh…接地电极中的连接部中的发火部侧的端部处的与轴线平行且与接地电极的延伸设置方向垂直的方向的截面积

Claims

1.一种火花塞，具备：

中心电极；

配件，设置成以轴线为中心呈筒状，在自身的内部绝缘保持所述中心电极，在自身的侧面具有在径向上延伸的孔部；及

接地电极，在所述孔部中被支承，从所述孔部朝向所述轴线延伸设置，

其中，所述接地电极构成为具备：金属制的固定部，固定于所述孔部；及包含贵金属的发火部，具有与所述中心电极之间形成间隙的放电面，配置于比所述固定部靠所述轴线侧处，

所述配件与所述固定部的热膨胀系数差的绝对值比所述配件与所述发火部的热膨胀系数差的绝对值小。

2.权利要求1所述的火花塞，

所述固定部通过向所述孔部压入而被固定，所述固定部的热膨胀系数比所述发火部的热膨胀系数大。

3.根据权利要求1或2所述的火花塞，

所述固定部为Ni制或Ni被包含得最多的合金制。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的火花塞，

所述接地电极构成为具备所述固定部、所述发火部及连结所述固定部与所述发火部的连接部，

所述接地电极中的所述固定部与所述连接部的交界处的与所述轴线平行且与所述接地电极的延伸设置方向垂直的方向的截面积比所述连接部中的所述发火部侧的端部处的与所述轴线平行且与所述接地电极的延伸设置方向垂直的方向的截面积大。

5.根据权利要求4所述的火花塞，

所述连接部具有锥部。