CN115280615A - 火花塞 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种火花塞，能够简化贯通孔的加工且降低接地电极的消耗。火花塞具备：主体配件(20)，绝缘保持中心电极(13)；及接地电极(40)，一端部(41)保持于主体配件的贯通孔(29)，另一端部(42)位于比中心电极靠轴线方向的前端侧处。贯通孔具备圆形的锪孔部(31)和从锪孔部延伸至主体配件的内周面(27)的贯通部(33)。接地电极具备固定于锪孔部的固定部(43)和从固定部延伸的延伸部(44)，延伸部包括与中心电极的前端面(16)在轴线方向上相对的平面(45)。贯通部以延伸部的平面朝向轴线方向的后端侧的方式进行限制。

Description

火花塞

技术领域

本发明涉及在中心电极与接地电极之间设置有火花间隙的火花塞。

背景技术

在具备中心电极、绝缘保持中心电极的主体配件、及与主体配件连接的接地电极的火花塞中，在专利文献1(图5)公开了如下技术：在设置于主体配件的贯通孔保持圆柱状的接地电极的一端部，接地电极的另一端部的侧面与中心电极的前端面相对，将它们之间作为火花间隙。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2019－46660号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，在上述技术中，由于隔着火花间隙与中心电极的前端面相对的接地电极的侧面是圆筒面，因此接地电极的侧面容易因放电而消耗，并且，火花间隙有可能提前扩大。为了解决该问题，例如考虑将形成于主体配件的贯通孔的开口形成为四边形，并向该开口压入四棱柱的接地电极。这是因为，通过采用这样的构造，能够使与中心电极的前端面相对的接地电极的侧面成为平面。但是，作为现实问题，特别是使贯通孔的角与接地电极的形状一致的加工有时极为困难。

本发明是为了解决该问题而完成的，其目的在于提供一种能够简化贯通孔的加工且降低接地电极的消耗的火花塞。

用于解决课题的技术方案

为了实现该目的，本发明的火花塞具备：中心电极，沿轴线方向延伸；筒状的主体配件，绝缘保持中心电极，并设有沿厚度方向贯通的贯通孔；及接地电极，沿与轴线方向相交的方向延伸，一端部保持于贯通孔，另一端部位于比中心电极靠轴线方向的前端侧处，在该接地电极与中心电极的前端面之间设置火花间隙。贯通孔具备：圆形的锪孔部，形成于外周侧；及贯通部，从锪孔部延伸至主体配件的内周面，接地电极具备：圆板形状的固定部，固定于锪孔部；及延伸部，从固定部的一个面延伸至与中心电极的前端面在轴线方向上相对的位置，在延伸部的侧面设有与中心电极的前端面在轴线方向上相对的平面。贯通部以延伸部的平面朝向轴线方向的后端侧的方式进行限制。

发明效果

根据第一方式，沿厚度方向贯通主体配件的贯通孔具备：圆形的锪孔部，设置于主体配件的外周侧；及贯通部，从锪孔部延伸至主体配件的内周面。接地电极的圆板形状的固定部固定于锪孔部，从固定部延伸的延伸部与中心电极的前端面在轴线方向相对。由于固定接地电极的固定部的锪孔部为圆形，所以能够简化贯通孔的加工。贯通部以设置于延伸部的侧面的平面朝向轴线方向的后端侧的方式进行限制，在延伸部的平面与中心电极的前端面之间设置火花间隙。因此，与接地电极的侧面为圆筒面的情况相比，能够降低由放电引起的接地电极的消耗。其结果是，火花间隙不会提前扩大。

根据第二方式，贯通部以延伸部的平面的垂直面与轴线所成的角小于90°的方式限制延伸部的朝向。由此，具有与第一方式同样的效果。

根据第三方式，贯通部以延伸部的平面的垂直面与轴线所成的角为45°以下的方式限制延伸部的朝向。由于在延伸部的平面容易产生放电点(放电的产生位置)，所以除了第一方式的效果以外，还能够可靠地提高接地电极的耐火花消耗性。

根据第四方式，贯通部以延伸部的平面的垂直面与轴线所成的角为5°以下的方式限制延伸部的朝向。由于在延伸部的平面更容易产生放电点，因此除了第一方式的效果以外，还能够更可靠地提高接地电极的耐火花消耗性。

根据第五方式，贯通部包括设置于后端侧的平面。由于能够将接地电极配置为延伸部的平面与贯通部的平面相面对，因此除了第一至第四方式中的任一方式的效果以外，还能够使延伸部成为简单的形状。

根据第六方式，贯通孔在比锪孔部靠主体配件的外周侧处具有直径比锪孔部的直径大的凹部。即使接地电极的固定部的长度比锪孔部的深度长，也由于存在凹部，因此除了第一至第五方式中的任一方式的效果以外，还能够使固定部不易向主体配件的外周突出。

根据第七方式，主体配件是轴线方向的前端侧封闭的有底筒状体。在主体配件设置有与贯通孔不同且沿厚度方向贯通的喷孔。位于有底筒状的主体配件的内侧的接地电极的延伸部置于容易被加热而容易消耗的环境，但通过应用本发明，除了第一至第六方式中的任一个效果以外，还能够降低接地电极的延伸部的消耗。

附图说明

图1是第一实施方式中的火花塞的局部剖视图。

图2是将图1的II所示的部分放大后的火花塞的剖视图。

图3的(a)是图2的IIIa-IIIa线处的火花塞的剖视图，(b)是图2的IIIb-IIIb线处的火花塞的剖视图，(c)是图2的IIIc-IIIc线处的火花塞的剖视图。

图4是第二实施方式中的火花塞的剖视图。

图5的(a)是图4的Va-Va线处的火花塞的剖视图，(b)是图4的Vb-Vb线处的火花塞的剖视图，(c)是图4的Vc-Vc线处的火花塞的剖视图。

图6是第三实施方式中的火花塞的剖视图。

图7的(a)是图6的VIIa-VIIa线处的火花塞的剖视图，(b)是图6的VIIb-VIIb线处的火花塞的剖视图，(c)是图6的VIIc-VIIc线处的火花塞的剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的优选实施方式进行说明。图1是第一实施方式中的火花塞10的局部剖视图。在图1中，将纸面下侧称为火花塞10的前端侧，并将纸面上侧称为火花塞10的后端侧(在图2和图4中也相同)。图1中图示了火花塞10的前端侧的部位的包含轴线O的截面。如图1所示，火花塞10具备绝缘体11、中心电极13、主体配件20及接地电极40。

绝缘体11是形成有沿着轴线O的轴孔12的大致圆筒状的部件，由机械特性、高温下的绝缘性优异的氧化铝等陶瓷形成。在绝缘体11的轴孔12配置有中心电极13。

图2是将图1的II所示的部分放大后的火花塞10的包含轴线O的剖视图。中心电极13是具有导电性的棒状的部件。中心电极13具备：埋设有热传导性优异的芯材的母材14；及与母材14接合的圆盘状的放电部件15。母材14由Ni或以Ni为主成分的合金形成。芯材由Cu或以Cu为主成分的合金形成。芯材可以省略。放电部件15例如由与母材14相比耐火花消耗性高的Pt、Ir、Ru、Rh等贵金属或W、或者以贵金属或W为主体的合金形成。

返回图1进行说明。中心电极13在轴孔12内与端子配件17电连接。端子配件17是与高压电缆(未图示)连接的棒状的部件，由具有导电性的金属材料(例如低碳钢等)形成。端子配件17固定于绝缘体11的后端。

主体配件20是由具有导电性的金属材料(例如低碳钢等)形成的有底筒状的部件。主体配件20具备：在外周面形成有外螺纹22的圆筒部21；及与圆筒部21的后端侧相邻的座部23。

圆筒部21的外螺纹22与发动机(未图示)的螺纹孔螺合。座部23的外径大于外螺纹22的外径。座部23受到将外螺纹22紧固于发动机的螺纹孔时的轴力。主体配件20将绝缘体11从外周侧进行保持。

在主体配件20的圆筒部21中的比外螺纹22靠前端侧的部位连接有底部24。底部24是有底圆筒状或半球状的部件，例如由以Fe、Ni、Cu等中的一种以上为主成分的金属材料形成。底部24实质上是主体配件20的一部分。主体配件20由于将圆筒部21用底部24堵塞，因此成为有底筒状体。在本实施方式中，底部24是半球状的部件，通过焊接部(未图示)而与圆筒部21接合。

由圆筒部21和底部24包围而形成副室25。在底部24形成有沿底部24的厚度方向贯通的喷孔26。喷孔26将发动机(未图示)的燃烧室与副室25连通。在本实施方式中，在主体配件20形成有多个喷孔26。在主体配件20连接有接地电极40。接地电极40是以例如Pt、Ni、Ir等中的一种以上为主成分的金属制的棒状的部件。

如图2所示，在主体配件20形成有从主体配件20的内周面27穿透到外周面28的贯通孔29。在本实施方式中，在主体配件20的圆筒部21中的外螺纹22的位置设置有贯通孔29。贯通孔29从主体配件20的外周面28向内周面27依次包括凹部30、锪孔部31及贯通部33。

凹部30的截面的形状为圆形。凹部30的深度比外螺纹22的谷22a深。凹部30的底30a是圆环状的平面。锪孔部31是与凹部30的底30a相连的有底的圆筒面。锪孔部31的直径比凹部30的底30a的直径小。贯通部33从锪孔部31的底32延伸到主体配件20的内周面27。贯通部33的截面积比锪孔部31的截面积小。

接地电极40形成为直线状，沿与轴线方向相交的方向(在本实施方式中与轴线O大致垂直地)延伸。接地电极40为棒状，具备保持于贯通孔29的一端部41和位于主体配件20的内侧的另一端部42。接地电极40的一端部41保持于主体配件20的贯通孔29。一端部41通过焊接部(未图示)而与主体配件20接合。接地电极40的一端部41的端面41a与凹部30的底30a位于同一面上。

接地电极40的另一端部42位于比中心电极13的前端面16靠前端侧处。中心电极13的前端面16与放电部件15的前端面相等。前端面16的形状为大致圆形。

接地电极40具备：固定于锪孔部31的固定部43；及从固定部43越过主体配件20的内周面27而延伸的延伸部44。延伸部44的端部与接地电极40的另一端部42相等。延伸部44的侧面包括平面45。平面45朝向轴线方向的后端侧。平面45与中心电极13的前端面16相对，形成沿着轴线方向的火花间隙46。

图3的(a)是图2的IIIa-IIIa线处的火花塞10的剖视图。贯通孔29的锪孔部31的截面为圆形。接地电极40的固定部43是截面为圆形的圆板形状(圆柱状)，固定部43嵌合于锪孔部31。固定部43相对于穿过固定部43的截面的中心且与轴线O垂直的轴C具有旋转对称性。由于固定圆板形状的固定部43的锪孔部31为圆形，因此能够简化贯通孔29的加工。

图3的(b)是图2的IIIb-IIIb线处的火花塞10的剖视图。延伸部44的一部分嵌合于贯通孔29的贯通部33。在本实施方式中，贯通部33的截面为横长的矩形，在后端设置有平面34。平面34是朝向前端侧的面，在本实施方式中，平面34是与轴线O垂直的面。贯通部33的截面具有在绕轴C旋转180°时与自身重叠的二次对称性。

在本实施方式中，接地电极40的延伸部44的截面为横长的矩形。延伸部44的平面45与贯通部33的平面34相面对。延伸部44为延伸部44的截面的四个角44a与固定部43的截面的外形线43a相接的大小。另外，贯通部33的截面与延伸部44的截面在大小和形状中的至少一方上不同。在本实施方式中，贯通部33的截面与延伸部44的截面在形状上大致相等，但贯通部33的截面比延伸部44的截面稍大。

固定部43的截面的外形线43a是指固定部43中的没有形成焊接部(未图示)的部分的截面的外形线。这是因为，由于固定部43熔入于焊接部，所以在固定部43中的形成有焊接部的部分，不能确定固定部43的原来的截面的外形线43a。

图3的(c)是图2的IIIc-IIIc线处的包含轴线O的火花塞10的剖视图。接地电极40的另一端部42处的延伸部44(参照图3的(c))的截面的大小及形状与接地电极40的一端部41处的延伸部44(参照图3的(b))的截面的大小及形状相同。由于接地电极40的延伸部44为四棱柱的形状，因此在平面45的相反侧的面设置有与平面45相同大小的平面47。延伸部44的截面具有在绕穿过固定部43(参照图3的(a))的截面的中心且与轴线O垂直的轴C旋转180°时与自身重叠的二次对称性。

在火花塞10的制造工序中，接地电极40从另一端部42插入到主体配件20的贯通孔29，延伸部44的一端部41嵌入于贯通部33，固定部43嵌入于锪孔部31。因此，另一端部42的截面积的上限与贯通部33的截面积相等。若将接地电极40的延伸部44与贯通孔29的贯通部33的嵌合设定为过盈配合(压入构造)，则另一端部42的截面积与贯通部33的面积大致相等。另外，接地电极40的延伸部44与贯通部33的嵌合也可以是间隙配合或过渡配合。若延伸部44与贯通部33的嵌合为间隙配合或过渡配合，则能够简化延伸部44和贯通部33的加工。

另外，由于延伸部44的截面的四个角44a设定为与固定部43的截面的外形线43a(参照图3的(a))相接的大小，因此固定部43的外形线43a的直径越大，越能够增大延伸部44的截面积。若将接地电极40的固定部43与锪孔部31的嵌合设定为过盈配合(压入构造)，则固定部43的截面积与锪孔部31的面积大致相等。由于固定部43为圆板形状，因此能够容易地将与截面为圆形的锪孔部31的嵌合设定为过盈配合。另外，接地电极40的固定部43与锪孔部31的嵌合也可以是间隙配合或过渡配合。

将接地电极40的一端部41嵌入到贯通孔29之后，将固定部43焊接于主体配件20。锪孔部31及固定部43的外形均为圆形，因此容易确保嵌合。为了确保气密，将固定部43与主体配件20熔合的焊接部(未图示)遍及固定部43的整周而设置。焊接部从凹部30的底30a向主体配件20的厚度方向延伸。由于存在凹部30，所以能够使得在焊接时外螺纹22的螺纹牙不会熔化，或者外螺纹22的螺纹牙不会因焊接的热量而发生变形。

当将接地电极40从另一端部42插入于主体配件20的贯通孔29时，延伸部44进入贯通部33，固定部43进入锪孔部31。如果延伸部44不是平面45或平面47面对贯通部33的平面34这样的朝向，则延伸部44无法进入贯通部33。即，在向贯通部33配置延伸部44时，贯通部33限制延伸部44的朝向，以使延伸部44的平面45(或平面47)朝向轴线方向的后端侧(图3的(c)上侧)。贯通部33限制延伸部44的朝向，以使平面45的垂直面(包括与平面45垂直的直线的面)P与轴线O所成的角小于90°，优选为45°以下，更优选为5°以下。

由此，接地电极40的延伸部44的平面45隔着火花间隙46位于中心电极13的前端面16的轴线方向的前端侧。由于在延伸部44的平面45产生放电，所以与产生放电的接地电极40的侧面为圆筒面的情况相比，能够降低由放电引起的接地电极40的消耗。因此，能够使火花间隙46不提前扩大。

若贯通部33限制延伸部44的朝向，以使延伸部44的平面45的垂直面P与轴线O所成的角为45°以下，则在延伸部44的平面45容易产生放电点(放电的产生位置)。由此，能够可靠地提高接地电极40的耐火花消耗性。

若贯通部33限制延伸部44的朝向，以使延伸部44的平面45的垂直面P与轴线O所成的角为5°以下，则在延伸部44的平面45更容易产生放电点。因此，能够更可靠地提高接地电极40的耐火花消耗性。

贯通部33包括设置于后端侧的平面34，因此能够将接地电极40配置为，延伸部44的平面45与贯通部33的平面34相面对。因此，能够将延伸部44形成为简单的形状。另外，由于延伸部44的平面45从接地电极40的一端部41连接到另一端部42，因此能够将延伸部44形成为简单的形状。因此，能够简化延伸部44的加工。

接地电极40的另一端部42处的延伸部44绕接地电极40的轴C具有二次对称性，因此与在绕轴C旋转360°时与自身重叠(不是旋转对称)的延伸部相比，在主体配件20的贯通孔29配置接地电极40时的对位更容易。

由于存在凹部30，因此即使固定部43的长度比锪孔部31的深度长，也能够使固定部43不易向主体配件20的外周面28突出。若将固定部43与锪孔部31的嵌合设定为过盈配合，则在接地电极40被焊接之前的期间，接地电极40的一端部41牢固地固定于贯通孔29。

当火花塞10安装于发动机(未图示)时，通过发动机的阀或活塞的操作，燃料气体从燃烧室穿过喷孔26流入到主体配件20的内侧的副室25。火花塞10通过中心电极13与接地电极40之间的放电而在火花间隙46产生火焰核。当火焰核生长时，对副室25内的燃料气体点火，燃料气体燃烧。通过因该燃烧而产生的膨胀压力，火花塞10将包含火焰的气流从喷孔26喷射到燃烧室。燃烧室内的燃料气体通过该火焰的喷流而燃烧。

接地电极40的延伸部44位于副室25之中，因此被置于容易过热而容易消耗的环境。但是，由于在延伸部44的侧面的平面45与中心电极13的前端面16之间形成火花间隙46，因此与接地电极40的侧面为圆筒面的情况相比，能够降低由放电引起的接地电极40的侧面的消耗。

接地电极40的一端部41保持于主体配件20的设有外螺纹22的圆筒部21的贯通孔29，因此接地电极40的热量从圆筒部21经由外螺纹22传递到发动机(未图示)，接地电极40被冷却。因此，能够降低由过热的接地电极40引起的异常燃烧(提前点火)的发生和接地电极40的消耗。

参照图4和图5对第二实施方式进行说明。在第一实施方式中，对接地电极40的延伸部44的截面为矩形的情况进行了说明。与此相对，在第二实施方式中，对接地电极60的延伸部64的截面为半圆形的情况进行说明。另外，对于与在第一实施方式中所说明的部分相同的部分，标注相同的标号，并省略以下的说明。图4是第二实施方式中的火花塞50的包含轴线O的剖视图。在图4中，与图2同样地，图示了图1的II所示的部分(在图6中也相同)。

如图4所示，在主体配件20，在圆筒部21中的外螺纹22的位置形成有从主体配件20的内周面27穿透到外周面28的贯通孔51。贯通孔51从主体配件20的外周面28向内周面27依次包括凹部52、锪孔部53及贯通部55。

凹部52的截面的形状为圆形。凹部52的底52a是圆环状的平面。锪孔部53与凹部52的底52a相连。锪孔部53的直径比凹部52的底52a的直径小。贯通部55从锪孔部53的底54延伸到主体配件20的内周面27。贯通部55的截面积比锪孔部53的截面积小。

接地电极60形成为直线状，沿与轴线方向相交的方向(在本实施方式中与轴线O大致垂直地)延伸。接地电极60为棒状，具备保持于贯通孔51的一端部61和位于主体配件20的内侧的另一端部62。接地电极60的一端部61保持于主体配件20的贯通孔51。接地电极60的另一端部62位于比中心电极13的前端面16靠前端侧处。一端部61通过焊接部(未图示)而与主体配件20接合。接地电极60的一端部61的端面61a与凹部52的底52a位于同一面上。

接地电极60具备：固定于锪孔部53的固定部63；及从固定部63越过主体配件20的内周面27而延伸的延伸部64。延伸部64的端部与接地电极60的另一端部62相等。延伸部64的侧面包括平面65。平面65朝向轴线方向的后端侧。平面65与中心电极13的前端面16相对，形成沿着轴线方向的火花间隙66。

图5的(a)是图4的Va-Va线处的火花塞50的剖视图。贯通孔51的锪孔部53的截面为圆形。接地电极60的固定部63是截面为圆形的圆板形状(圆柱状)，固定部63嵌合于锪孔部53。固定部63相对于穿过固定部63的截面的中心且与轴线O垂直的轴C具有旋转对称性。

图5的(b)是图4的Vb-Vb线处的火花塞50的剖视图。延伸部44的一部分嵌合于贯通孔51的贯通部55。在本实施方式中，贯通部55的截面为半圆形，在后端设置有平面56。平面56是朝向前端侧的面，在本实施方式中，平面56是与轴线O垂直的面。贯通部55的截面相对于包含轴C和轴线O的平面线对称。

在本实施方式中，接地电极60的延伸部64的截面为半圆形。延伸部64的平面65与贯通部55的平面56相面对。延伸部64为延伸部64的截面的外形线的圆弧64a与固定部63的截面的外形线63a一致。平面65位于圆弧64a的后端侧。固定部63的截面的外形线63a是指固定部63中的没有形成焊接部(未图示)的部分(能够确定固定部63的原来的截面的外形线63a的部分)的截面的外形线。

在火花塞50的制造工序中，在接地电极60从另一端部42进入主体配件20的贯通孔51时，若延伸部64不是平面65面对贯通部55的平面56这样的朝向，则延伸部64无法进入贯通部55。即，在贯通部55配置延伸部64时，贯通部55限制延伸部64的朝向，以使延伸部64的平面56朝向后端侧。

图5的(c)是图4的Vc-Vc线处的包含轴线O的火花塞50的剖视图。接地电极60的另一端部62处的延伸部64(参照图5的(c))的截面的大小及形状与接地电极60的一端部61处的延伸部64(参照图5的(b))的截面的大小及形状相同。贯通部55限制延伸部64的朝向，以使平面65的垂直面P与轴线O所成的角小于90°，优选为45°以下，更优选为5°以下。

由此，接地电极60的平面65位于延伸部64的后端，在平面65与中心电极13的前端面16之间形成火花间隙66。与接地电极60的延伸部64的圆筒面与中心电极13的前端面16相对的情况相比，能够降低由放电引起的延伸部64的消耗。因此，能够使火花间隙66不提前扩大。

接地电极60的延伸部64为延伸部64的截面的外形线的圆弧64a与固定部63的截面的外形线63a一致的大小。因此，能够在延伸部64设定平面65，并且确保另一端部62处的延伸部64的体积。因此，能够降低由放电引起的延伸部44的每单位体积的消耗。延伸部64的平面65设定为包含轴C，因此能够使平面65的宽度(图5的(c)左右方向的尺寸)成为最大。

参照图6和图7对第三实施方式进行说明。在第一实施方式及第二实施方式中，对延伸部44、64的平面45、65从接地电极40、60的一端部41、61连接到另一端部42、62的情况进行了说明。与此相对，在第三实施方式中，对设置于接地电极80的另一端部82的平面86在延伸部84中断，平面86未连接至一端部81的情况进行说明。另外，对于与在第一实施方式中所说明的部分相同的部分，标注相同的标号，并省略以下的说明。图6是第三实施方式中的火花塞70的包含轴线O的剖视图。

如图6所示，在主体配件20，在圆筒部21中的外螺纹22的位置形成有从主体配件20的内周面27穿透到外周面28的贯通孔71。贯通孔71从主体配件20的外周面28向内周面27依次包括凹部72、锪孔部73及贯通部74。

凹部72的截面的形状为圆形。凹部72的底72a是圆环状的平面。锪孔部73是与凹部72的底72a相连的圆锥面。锪孔部73的直径比凹部72的底72a的直径小。贯通部74从锪孔部73延伸至主体配件20的内周面27。贯通部74的截面积比锪孔部73的截面积小。

接地电极80形成为直线状，沿与轴线方向相交的方向(在本实施方式中与轴线O大致垂直地)延伸。接地电极80为棒状，具备保持于贯通孔71的一端部81和位于主体配件20的内侧的另一端部82。接地电极80的一端部81保持于主体配件20的贯通孔71。接地电极80的另一端部82位于比中心电极13的前端面16靠前端侧处。一端部81通过焊接部(未图示)而与主体配件20接合。

接地电极80具备：固定于锪孔部73的固定部83；及从固定部83越过主体配件20的内周面27而延伸的延伸部84。延伸部84的端部与接地电极80的另一端部82相等。延伸部84的侧面包括平面86。平面86朝向轴线方向的后端侧。平面86与中心电极13的前端面16相对，形成沿着轴线方向的火花间隙87。

图7的(a)是图6的VIIa-VIIa线处的火花塞70的剖视图。贯通孔71的锪孔部73的截面为圆形。接地电极80的固定部83是截面为圆形的圆板形状(圆锥状)，固定部83嵌合于锪孔部73。固定部83相对于穿过固定部83的截面的中心且与轴线O垂直的轴C具有旋转对称性。

图7的(b)是图6的VIIb-VIIb线处的火花塞70的剖视图。延伸部84的一部分嵌合于贯通孔71的贯通部74。在本实施方式中，贯通部74由截面由优弧构成的半圆筒面75和将半圆筒面75连接的平面76构成。贯通部74在前端设置有平面76。平面76是朝向后端侧的面，在本实施方式中，平面76是与轴线O垂直的面。贯通部74的截面相对于包含轴C和轴线O的平面线对称。

接地电极80的延伸部84的一端部是将圆柱84a分为两半的形状，并嵌合于贯通部74。在延伸部84设置有朝向前端侧的平面85。延伸部84的平面85与贯通部74的平面76相面对。

图7的(c)是图6的VIIc-VIIc线处的包含轴线O且与轴线C垂直的火花塞70的剖视图。延伸部84在接地电极80的另一端部82设置有与轴线O相交的平面86。平面86是朝向后端侧的面，并设置于平面85的相反侧。平面86的沿着轴线C的长度小于平面85的沿着轴线C的长度。与轴C垂直的截面中的平面86的长度(以圆柱84a的一部分为圆弧的弦的长度)比与轴C垂直的截面中的平面85的长度(以圆柱84a的一部分为圆弧的弦的长度)短。

在火花塞70的制造工序中，在接地电极80从另一端部82进入主体配件20的贯通孔71时，若延伸部84不是平面85面对贯通部74的平面76这样的朝向，则延伸部84无法进入贯通部74。即，在贯通部74配置延伸部84时，贯通部74限制延伸部84的朝向，以使延伸部84的平面86朝向后端侧。贯通部74限制延伸部84的朝向，以使平面86的垂直面P与轴线O所成的角小于90°，优选为45°以下，更优选为5°以下。

由此，在接地电极80的平面86与中心电极13的前端面16之间形成火花间隙87。因此，与接地电极80的延伸部84的圆筒面与中心电极13的前端面16相对的情况相比，能够降低由放电引起的延伸部84的消耗。因此，能够使火花间隙87不提前扩大。

以上，基于实施方式对本发明进行了说明，但本发明不受上述实施方式的任何限定，可容易地推断出在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行各种改良变形。例如，可以适当设定主体配件20的底部24和接地电极40、60、80的形状等。

在实施方式中，对主体配件20的前端被底部24堵塞的情况进行了说明，但并不一定限于此。当然可以形成为省略底部24而不设置副室25的构造。在该情况下，也通过中心电极13与接地电极40、60、80之间的放电而在火花间隙46、66、87生成火焰核。当火焰核生长时，燃烧室内的燃料气体燃烧。由于在接地电极40、60、80的平面45、65、86与中心电极13的前端面16之间形成火花间隙46、66、87，因此与在接地电极40、60、80的圆筒面设置火花间隙的情况相比，能够降低由放电引起的延伸部44、64、84的消耗。

在实施方式中，对在母材14连接有放电部件15的中心电极13进行了说明，但不一定限于此。当然可以省略放电部件15。在省略了放电部件15的情况下，中心电极13的前端面是指母材14的前端面。

在实施方式中，对保持接地电极40、60、80的一端部41、61、81的贯通孔29、51、71设置于主体配件20的外螺纹22的位置的情况进行了说明，但并不一定限于此。例如，当然可以在圆筒部21中的比外螺纹22靠前端侧的部位设置对接地电极的一端部进行保持的贯通孔。另外，在主体配件20的前端被底部24堵塞的情况下，当然可以在底部24设置对接地电极的一端部进行保持的贯通孔。

在实施方式中，对设置于贯通部33、55、74的平面34、56、76与设置于延伸部44、64、84的平面45、65、85相关，贯通部33、55、74限制接地电极40、60、80的延伸部44、64、84的朝向(延伸部的绕轴C的角度)，以使平面45、65、86朝向后端侧的情况进行了说明，但不一定限于此。当然可以在贯通部和延伸部设置相互关联的凹凸，由贯通部限制接地电极40、60、80的延伸部44、64、84的朝向。

在第一实施方式中对截面为矩形的延伸部44进行了说明，在第二实施方式中对截面为半圆形的延伸部64进行了说明，但不一定限定于此。只要能够在延伸部44、64的侧面设定与中心电极13的前端面16之间成为火花间隙的平面45、65，当然可以采用其他截面形状的延伸部。作为延伸部的其他截面形状，可举出三角形、五边形等多边形。当然可以对延伸部44、64、84的平面45、65、86的边缘进行倒圆或实施倒角。

在第二实施方式中，对接地电极60的延伸部64的截面为半圆形、延伸部64的平面65被设定为包含固定部63的截面的外形线63a的中心的情况进行了说明，但并不一定限于此。当然可以将延伸部64的形状设定为，使延伸部64的截面的外形线的圆弧64a成为劣弧或优弧。

在第一实施方式及第二实施方式中，对接地电极40、60的固定部43、63的形状为圆柱状的情况进行了说明，在第三实施方式中，对接地电极80的固定部83的形状为圆锥状的情况进行了说明，但并不一定限于此。当然可以将接地电极40、60的固定部43、63形成为圆锥状，或者将接地电极80的固定部83形成为圆柱状。

在实施方式中，对主体配件20的底部24焊接于圆筒部21的情况进行了说明，但并不一定限于此。当然可以代替底部24焊接于圆筒部21，而是准备前端封闭的筒状部件，并将该筒状部件与圆筒部21连接而形成副室25。在筒状部件的内周面形成有例如与外螺纹22结合的内螺纹。在筒状部件的外周面形成有与发动机(未图示)的螺纹孔结合的外螺纹。通过将筒状部件的内螺纹与外螺纹22结合，从而主体配件20的前端被堵塞。在筒状部件形成喷孔26。

另外，将筒状部件与圆筒部21连接而使主体配件20成为有底筒状体的方法不限于将筒状部件的内周面的内螺纹与外螺纹22结合的方法。当然可以通过其他方法将筒状部件与圆筒部21连接。作为其他方法，例如可举出通过焊接等将筒状部件与座部23接合的方法。筒状部件例如可以由镍基合金或不锈钢等金属材料、或氮化硅等陶瓷形成。

标号说明

10、50、70 火花塞

13 中心电极

16 中心电极的前端面

20 主体配件

26 喷孔

27 主体配件的内周面

29、51、71 贯通孔

30、52、72 凹部

31、53、73 锪孔部

33、55、74 贯通部

34、56 平面

40、60、80 接地电极

41、61、81 一端部

42、62、82 另一端部

43、63、83 固定部

44、64、84 延伸部

45、65、86 平面

46、66、87 火花间隙

O 轴线

P 垂直面

Claims (7)

1.一种火花塞，具备：

中心电极，沿轴线方向延伸；

筒状的主体配件，绝缘保持所述中心电极，并设有沿厚度方向贯通的贯通孔；及

接地电极，沿与所述轴线方向相交的方向延伸，一端部保持于所述贯通孔，另一端部位于比所述中心电极靠所述轴线方向的前端侧处，在所述接地电极与所述中心电极的前端面之间设置火花间隙，其中，

所述贯通孔具备：圆形的锪孔部，设置于外周侧；及贯通部，从所述锪孔部延伸至所述主体配件的内周面，

所述接地电极具备：圆板形状的固定部，固定于所述锪孔部；及延伸部，从所述固定部的一个面延伸至与所述中心电极的前端面在所述轴线方向上相对的位置，

在所述延伸部的侧面设有与所述中心电极的前端面在所述轴线方向上相对的平面，

所述贯通部以所述延伸部的所述平面朝向所述轴线方向的后端侧的方式进行限制。

2.根据权利要求1所述的火花塞，其中，

所述贯通部以所述平面的垂直面与所述轴线所成的角小于90°的方式限制所述延伸部的朝向。

3.根据权利要求1所述的火花塞，其中，

所述贯通部以所述平面的垂直面与所述轴线所成的角为45°以下的方式限制所述延伸部的朝向。

4.根据权利要求1所述的火花塞，其中，

所述贯通部以所述平面的垂直面与所述轴线所成的角为5°以下的方式限制所述延伸部的朝向。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的火花塞，其中，

所述贯通部包括设置于后端侧的平面。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的火花塞，其中，

所述贯通孔在比所述锪孔部靠所述主体配件的外周侧处具有直径比所述锪孔部的直径大的凹部。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的火花塞，其中，

所述主体配件是所述轴线方向的前端侧封闭的有底筒状体，

所述主体配件具有与所述贯通孔不同且沿厚度方向贯通的喷孔。

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