CN115642482A - 火花塞 - Google Patents

Abstract

一种火花塞，包括：绝缘体，其设有形成在其中的轴孔；金属配件，其被填缝以从所述绝缘体的外周侧支撑所述绝缘体；以及滑石材料，其填充在设置于绝缘体的外周面和金属配件的内周面之间的环形空间中。第一环形构件和第二环形构件设置在环形空间的端部，该端部位于环形空间中沿中心轴线的中心电极侧，第二环形构件从中心电极的相反侧与第一环形构件接触。

Description

火花塞

技术领域

本公开涉及一种火花塞。

背景技术

车辆的内燃机设置有用于点燃其内燃料的火花塞，火花塞包括支撑中心电极的绝缘体和从绝缘体的外部支撑绝缘体的金属配件(即壳体)。金属配件紧固并固定到内燃机。连接部设置在金属配件的侧表面上，当火花塞连接到内燃机时，连接部允许诸如火花塞扳手的工具与其接合。

日本专利No.3502936公开了一种火花塞，其具有在上述连接部内部位于绝缘体的外周面和金属配件的内周面之间的环形空间。将作为粉状滑石的滑石材料填充到环形空间中。滑石材料用于在内燃机运行时增强火花塞的抗冲击性能，并防止来自内燃机的气体泄漏到外部。在环形空间中，在沿着火花塞中心轴线的两个部分处设置有环形构件，以将滑石材料支撑在环形空间中。

在火花塞的制造中，金属配件在滑石材料和一对环形构件容纳在环形空间中的状态下紧固到绝缘体。此时，其中的滑石材料被压缩。金属配件沿着向外膨胀的方向接收来自压缩滑石材料的力。

近年来，由于部件的布置导致内燃机附近的空间受到限制，因此要求点火线圈更小。因此，与传统技术相比，连接部中的两面宽度，即连接部中彼此面对的两个面之间的宽度变得更小。在两面宽度小的情况下，由于连接部的厚度变小，金属配件可能由于滑石材料的力而发生变形。

在金属配件的连接部变形的情况下，当将火花塞附接到内燃机时，可能难以与工具接合。此外，金属配件的变形降低了滑石材料的密封性能，这可能导致来自内燃机的气体通过滑石材料向外泄漏。

上述专利文献，日本专利No.3502936，公开了限定填充滑石材料的环形空间的尺寸(比如长度和厚度)，以抑制金属配件由于滑石材料施加的力而变形。然而，根据本公开的发明人进行的实验结果，发现仅使用上述专利文献中公开的构造难以充分防止金属配件的变形。

本公开的发明人已经发现以下事实：由滑石材料施加力的环形构件根据绝缘体的形状向金属配件施加力以向外扩展，由此金属配件进一步变形。在这方面，上述专利文献没有建议或提及抑制由通过环形构件传递的力引起的金属配件的变形。

发明内容

本公开提供了一种能够抑制金属配件变形的火花塞。

根据本公开的火花塞包括：绝缘体，该绝缘体设有形成在其中的轴孔；中心电极，所述中心电极在轴孔沿着其中心轴线的一个端部处由所述绝缘体支撑；金属配件，所述金属配件被填缝以从所述绝缘体的外周侧支撑所述绝缘体；接地电极，所述接地电极从所述金属配件延伸，所述接地电极的一部分面向所述中心电极；以及滑石材料，其填充在设置于所述绝缘体的外周面和所述金属配件的内周面之间的环形空间中。

第一环形构件和第二环形构件设置在环形空间的端部，该端部位于环形空间中沿中心轴线的中心电极侧，第二环形构件从中心电极的相反侧与第一环形构件接触。

在如上所述构造的火花塞中，第一环形构件和第二环形构件设置在环形空间的端部，该端部位于环形空间中沿着中心轴线的中心电极侧，第二环形构件从中心电极的相反侧与第一环形构件接触。利用这种构造，与在上述位置处设置单个环形构件的常规构造相比，抑制了从环形构件施加到金属配件的力。结果，与传统技术相比，可以抑制金属配件的变形。

根据本公开，可以提供一种能够抑制金属配件变形的火花塞。

附图说明

在附图中：

图1是示出根据本实施例的火花塞的内部构造图；

图2是示出图1所示构造的放大部分的图；

图3A和图3B是各自示出根据比较例的从火花塞中的环形构件施加到金属配件的力的图；

图4是示出根据本实施例的从火花塞中的环形构件施加到金属配件的力的图；

图5是示出第一环形构件和第二环形构件之间的重叠宽度与连接部中的两面宽度的膨胀量之间的关系的曲线图；

图6A和图6B是各自示出根据比较例的从火花塞中的环形构件施加到金属配件的力的图；

图7是示出第一环形构件和第二环形构件之间的重叠宽度与角度θ之间的关系的曲线图；以及

图8是示出设置连接部的位置的图。

具体实施方式

参照附图，将描述本实施例。为了便于理解，对于每个附图中的相同组成部分，尽可能多地使用相同的附图标记，并且将省略重复的说明。

参照图1，将描述根据本实施例的火花塞的构造。在图1中，示出了火花塞10，其中在图1的左侧示出了沿着包括稍后描述的中心轴线CX的表面截取的横截面。对于构成火花塞10的部件中的中心电极30和端子配件40，示出了每个轮廓而没有示出横截面。

火花塞10设置在未示出的内燃机中的每个气缸处，并且点燃每个气缸的燃烧室中的空气-燃料混合物。火花塞10设置有绝缘体20、中心电极30、端子配件40、金属配件50和接地电极60。

绝缘体20是由诸如氧化铝的绝缘材料形成的筒形构件。在绝缘体20中，形成有轴孔200。轴孔200被构造为沿着绝缘体20的中心轴线穿透绝缘体20的通孔。轴孔200的中心轴线对应于绝缘体20的中心轴线。在下文中，轴孔200的中心轴线也被称为中心轴线CX。当绝缘体20沿着垂直于中心轴线CX的线截面时，轴孔200的横截面形状是圆形。

中心电极30由金属制成，并且在轴孔200的沿着中心轴线CX的一个端部(图1中下侧的端部)处由绝缘体20支撑。中心电极30是杆状构件，并且其大部分布置在轴孔200内。中心电极30的一部分从轴孔200突出到绝缘体20的外部，并且放电芯片31附接到从轴孔200突出的部分的前端。

端子配件40是金属构件，并且在轴孔200的沿着中心轴线CX的第二端部(图1中上侧的端部)处由绝缘体200内部的玻璃等支撑。端子配件40是杆状构件，并且其大部分布置在轴孔200内。端子配件40的一部分突出到绝缘体20的外部。该突出部分用作电极端子，从未示出的外部电源向该电极端子施加电压。

在绝缘体20中，可以将沿着中心轴线CX附接中心电极30的区域称为前端侧。此外，在绝缘体20中，可以将沿着中心轴线CX附接端子配件40的区域称为后端侧。

电阻器71在轴孔200中设置在端子配件40和中心电极30之间。电阻器71被设置用于调节从端子配件40到中心电极的电路径的电阻。电阻器71由将预定量的碳粉添加到粉末玻璃和氧化锆中的材料制成。电阻器71的电阻通过碳的添加量来调节。电阻器71设置在端子配件40和中心电极30之间的电路径处，从而抑制由火花塞10的火花放电伴随的电磁噪声。电阻器71和中心电极30经由导电密封层72电连接。类似地，端子配件40和电阻器71经由导电密封层73电连接。导电密封层72和73中的每一个是由铜粉添加到粉末玻璃的材料形成的导电层。

金属配件50被构造为筒形构件，该筒形构件被设置为从绝缘体20的外周侧覆盖绝缘体20的一部分。对于金属配件50，整个本体由金属制成。如稍后将描述的，金属配件50通过填缝固定到绝缘体20并且支撑绝缘体20。金属配件50包括连接部52、凸缘部分55和插入部分56。

连接部52是当火花塞10附接到内燃机时与诸如火花塞扳手的工具接合的部分。当沿着中心轴线CX观察时，连接部52的形状是六边形。根据本实施例，在连接部52中，彼此面对的两个面之间的宽度(两面宽度)为16mm。注意，当沿着中心轴线CX观察时，连接部52可以具有双六边形状。

当火花塞10附接到内燃机时，凸缘部分55经由垫圈GK与内燃机的外表面接触。凸缘部分55设置在连接部52所在的前端侧，并且朝向外周侧突出。变形部分54设置在凸缘部分55和连接部52之间，这将在后面描述。

插入部分56设置在凸缘部分55所在的前端侧，并且将被插入到形成在内燃机中的插入孔(未示出)中。在插入部分56的外周面上形成有外螺纹。当火花塞10附接到内燃机时，连接部52在工具施加的力的作用下围绕中心轴线CX旋转。因此，形成在上述插入孔的内周面上的内螺纹和插入部分56的外螺纹561彼此啮合。由此，火花塞10被紧固并固定到内燃机。在火花塞10附接到内燃机的状态下，金属配件50的电位是与内燃机的电位相同的接地电位。

接地电极60由金属制成，并且形成为从金属配件50的前端侧的端部延伸到更远的前端侧。接地电极60弯曲并且其一部分沿着中心轴线CX面向中心电极30的放电芯片31。接地侧芯片61附接到接地电极60的面向放电芯片31的部分。在接地侧芯片61和放电芯片31之间形成的间隙用作放电间隙。

如图1所示，在连接部52内部，在绝缘体20的外周面和金属配件50的内周面之间形成环形空间SP。环形空间SP是具有环形形状并且围绕中心轴线CX形成的空间。环形空间SP的在前端侧中的端部由突起211分隔(参见图2)。环形空间SP的在后端侧中的端部由金属配件50的填缝部51分隔。填缝部51在金属配件50中被定位成比连接部52的位置更靠近后端侧。填缝部51在被填缝时朝向内周侧变形。

作为粉状滑石的滑石材料填充到环形空间SP中。滑石材料TC增强了火花塞10在附接到内燃机的状态下的抗冲击性能，并防止来自内燃机的气体朝向后端侧泄漏。

在环形空间SP中，环形构件90设置在沿着中心轴线CX的后端侧(即，中心电极30的相反侧)的端部处。此外，在环形空间SP中，第一环形构件81和第二环形构件82设置成在沿着中心轴线CX的前端侧(即，中心电极30侧)的端部处彼此接触的状态。环形构件90、第一环形构件81和第二环形构件82中的每一个形成为环形形状以围绕中心轴线CX。例如，环形构件90、第一环形构件81和第二环形构件82中的每一个由诸如碳钢的硬金属材料制成。在包括中心轴线CX的表面处截面的环形构件90、第一环形构件81和第二环形构件82的每个横截面形状是圆形。

因此，根据本实施例，在滑石材料TC的后端侧设置单个环形构件90，但是在滑石材料TC的前端侧设置多个环形构件(第一环形构件81和第二环形构件82)。这种布置的原因将在后面描述。

将描述将金属配件50固定到绝缘体30的方法。首先，将绝缘体20从金属配件50的后端侧插入金属配件50中。此时，如图1所示，填缝部51尚未变形，而是在后端侧线性地延伸。换句话说，环形空间SP的后端侧朝向外部开口。

突起562形成在金属配件50的插入部分56的内周面上。插入金属配件50内部的绝缘体20在形成于其外周上的台阶部分与突起562接触的状态下停止。之后，第一环形构件81、第二环形构件82、滑石材料TC和环形构件90以该顺序布置在环形空间SP中。

接着，在凸缘部分55的底面(将与垫圈Gk接触的表面)与填缝部51沿着中心轴线CX的前端之间施加力以在其间压缩。通过该力，填缝部51变形以朝向内周侧移位，如图1所示。

此外，由于形成在连接部52和凸缘部分55之间的变形部分54相对较薄，因此变形部分54被压弯。因此，由于从填缝部51到突起562的距离变短，所以利用经由滑石TC的力，绝缘体20被强力地压在突起562上。利用上述方法，金属配件50被填缝以便从火花塞10的外周侧支撑绝缘体20，从而固定到绝缘体20。

在如图1所示金属配件50被填缝之后的状态下，压缩力已经施加到滑石材料TC。处于这种状态的滑石材料吸收来自内燃机的振动，从而表现出增强火花塞10的抗冲击性能的功能。此外，滑石材料TC由于压缩力而变得更致密，从而发挥密封材料的功能以防止来自内燃机的气体向后端侧泄漏。

参考图2，将描述第一环形构件81和第二环形构件82以及第一环形构件81和第二环形构件82附近的构造。图2是放大图，其中放大了图1的一部分。在图2中应用附图标记210的部分是绝缘体20的外周面。在下文中，外周面也称为外周面210。

在绝缘体20中，突起211形成在环形空间SP的前端侧的端部附近的部分处。突起211突出，使得沿着中心轴线CX越靠近前端侧(即，中心电极30侧)，外周面210的直径越大。在图2所示的横截面中，表示突起211的外周面的线是朝向前端侧突出的弧形线。突起211从顶端侧支撑第一环形构件81。在比突起211更靠近后端侧的部分中，表示绝缘体20的外周面210的线是平行于中心轴线CX延伸的直线。

第一环形构件81设置成比第二环形构件82的位置更靠近前端侧。第一环形构件81的中心直径CD1大于第二环形构件82的中心直径CD2。中心直径CD1也可以称为等于从第一环形构件81的横截面中心到中心轴线CX的距离的两倍的尺寸，如图2所示。此外，中心直径CD2也可以称为等于从第二环形构件82的横截面中心到中心轴线CX的距离的两倍的尺寸，如图2所示。

在图2中，应用附图标记520的部分是金属配件50的内周面。在下文中，内周面也可以称为内周面520。在图2所示的横截面中，表示金属配件50的内周面520的线是平行于中心轴线CX延伸的直线。

图2所示的“T”是指沿着垂直于中心轴线CX的方向从外周面210到内周面520的距离，即，在环形空间SP中与突起211不同的部分的宽度尺寸。图2所示的“t”是从突起211的前端到内周面520的距离，即，形成在突起211的前端侧中的间隙的宽度尺寸。

在图2中，第一环形构件81的横截面的直径SD1小于上述T并且大于上述t。而且，第一环形构件81与突起211的外周面和金属配件50的内周面520两者接触。通过这种构造，防止滑石材料TC从第一环形构件81和内周面520之间的部分泄漏。此外，第一环形构件81不能位于形成在突起211的前端侧的部分中。

第二环形构件82处于从中心电极30的相反侧(即，从后端侧)与第一环形构件81接触的状态。在图2中，第二环形构件82的横截面的直径SD2小于第一环形构件81的横截面的直径SD1。然而，只要稍后将描述的重叠宽度OL在预定范围内，直径SD2可以大于直径SD1，或者直径SD1和直径SD2相同。

第二环形构件82与第一环形构件81和外周面210两者接触。注意，外周面210中的与第二环形构件82接触的部分可以在未形成突起211的区域中或者在形成突起211的范围中。

图2所示的ID1表示第一环形构件81的内径。在下文中，该内径可以称为内径ID1。内径ID1也可以称为等于从第一环形构件81的最内周侧的部分到中心轴线CX的距离的两倍的尺寸。

图2所示的OD1表示第一环形构件81的外径。在下文中，该外径可以称为外径OD1。外径OD1也可以称为等于从第一环形构件81的最外周侧中的部分到中心轴线CX的距离的两倍的尺寸。根据本实施例，外径OD1等于内周面520的内径。

图2所示的ID2表示第二环形构件82的内径。在下文中，该内径可以称为内径ID2。内径ID2也可以称为等于从第二环形构件82的最内周侧中的部分到中心轴线CX的距离的两倍的尺寸。根据本实施例，内径ID2等于外周面210的未形成突起211的部分的外径。

图2所示的OD2表示第二环形构件82的外径。在下文中，该外径可以称为外径OD2。外径OD2也可以称为等于从第二环形构件82的最外周侧中的部分到中心轴线CX的距离的两倍的尺寸。

根据本实施例，第二环形构件82的外径OD2大于第一环形构件81的内径ID1。因此，当沿着中心轴线CX观察时，第一环形构件81的一部分和第二环形构件82的一部分重叠。图2所示的重叠宽度OL是指上述重叠部分中的一部分沿着垂直于中心轴线CX的方向的宽度。重叠宽度OL也可以是指，在火花塞10的沿着包括中心轴线CX的表面截取的横截面中，沿着垂直于中心轴线CX的方向从第一环形构件81的最内周侧的部分到第二环形构件82的最外周侧的部分的距离。重叠宽度OL等于外径OD2减去内径ID1的尺寸的一半。根据本实施例的构造，重叠宽度OL等于通过等式(SD2-(T-SD1))计算的值。

图2所示的点划线DL1是穿过第一环形构件81的横截面的中心和第二环形构件82的横截面的中心两者的虚拟线。此外，在图2中，点划线CX'是平行于中心轴线CX的直线(未示出)。图2所示的角度θ是在点划线DL1和点划线CX'之间形成的角度。该角度θ也可以被称为在连接第一环形构件81的横截面中心和第二环形构件82的横截面中心的直线与中心轴线CX之间形成的角度。

图2所示的横截面是火花塞10的横截面，该横截面沿着垂直于连接部52中彼此面对的两个面并且包括中心轴线CX的表面截取。此外，图2所示的虚线DL52表示连接部52在火花塞10沿着穿过六边形连接部52的顶点并且包括中心轴线CX的表面截取的横截面中的轮廓。

在金属配件50中，在前端侧中与连接部52相邻的部分(即，标记为附图标记53的部分)形成为使得沿着中心轴线CX越靠近前端侧，金属配件50的外周面的直径越小。在下文中，该部分可以被称为缩小部分。图2所示的虚线DL13表示在缩小部分中，沿着中心轴线CX位于最后端侧的六边形部分的顶点位置，即，在由上述虚线DL52表示的横截面中缩小部分53中的最后端侧的部分。此外，图2所示的虚线DL13'表示在缩小部分53中，沿着中心轴线CX位于最后端侧的六边形平面部分，即，在图2所示的横截面中缩小部分53中的最后端侧的部分。

缩小部分53形成为延伸直到图2所示的虚线DL11表示的位置。在比虚线DL11更进一步到前端侧的部分中，金属配件50的外周面的直径被设定成使得沿着中心轴线CX越靠近前端侧，直径越大。比虚线DL11更进一步到前端侧的部分连接到图1所示的变形部分54。换言之，虚线DL11可以称为表示沿着中心轴线CX的最前端侧的部分的线。在图2所示的横截面中，表示缩小部分53的外周面的线在从虚线DL11至虚线DL12的范围内是弧形曲线。表示缩小部分53的外周面的线在虚线DL12至虚线DL13的范围内为直线。

在本实施例中，首先，将描述与常规技术类似的比较例，以便说明布置在滑石材料TC的前端侧的两个环形构件(即，第一环形构件81和第二环形构件82)的优点。如图3A和图3B所示，根据比较例，在滑石材料TC的前端侧仅设置单个环形构件80。该比较例之外的构造与例如图2所示的本实施例中的构造相同。

图3A示出了紧接在金属配件50被填缝之后的状态。如上所述，当金属配件50被填缝时，压缩力施加到滑石材料TC。因此，环形构件80从滑石材料TC在朝向前端侧的方向上接收力。在图3A中，由滑石材料TC施加到环形构件80的力由多个箭头AR1表示。

来自滑石材料TC的力将环形构件80压到突起211上。因此，突起211在从环形构件80基本上朝向前端侧的方向上接收力。图3A中所示的箭头AR2表示从环形构件80施加到突起211的力。

滑石材料TC也存在于环形构件80和突起211之间的部分处。除了在朝向前端侧的方向上的力之外，环形构件80在从存在于环形构件80和突起211之间的滑石材料朝向其外侧的金属配件50的方向上接收力。因此，金属配件50的内周面520在从环形构件80基本上朝向外周侧的方向上接收力。图3A所示的箭头AR3表示从环形构件80施加到内周面520的力。

突起211倾斜，使得沿着中心轴线CX越靠近前端侧，外周面210的直径越大。因此，由于压在突起211上的环形构件80被沿着突起211向外移动，因此环形构件80被进一步强力地压在金属配件50的内周面520上。箭头AR3所示的力的方向与切线(未示出)的方向基本相同，该切线触及突起211中与环形构件80接触的部分。

如所述，从滑石材料TC接收力的环形构件80在向外膨胀的方向上向金属配件50施加力。根据比较例，缩小部分53，即金属配件50具有小厚度的部分存在于金属配件50中从环形构件80施加力的部分的附近。该结构类似于本实施例的结构。因此，当由箭头AR3指示的力由于填缝而变大时，金属配件50可能变形，如图3B所示。在图3B所示的示例中，接触部分52的外周面变形以略微向外膨胀。在图3B中，金属配件50在变形之前的形状由虚线表示。

金属配件50的这种变形可能导致在将火花塞附接到内燃机时工具不能与连接部52接合的问题。此外，由于滑石材料TC随着金属配件50的变形而软化，因此滑石的密封性能降低，使得来自内燃机的气体可能通过滑石材料TC向外泄漏。

因此，根据本实施例，第一环形构件81和第二环形构件82布置成在滑石材料TC下方彼此重叠，从而防止金属配件50在填缝时变形。图4以类似于图3A的方法示出了紧接在根据本实施例的金属配件50被填缝之后的状态。

此外，根据本实施例，类似于图3中所示的比较例，当金属配件50被填缝时，第一环形构件81和第二环形构件82各自在从滑石材料TC朝向前端侧的方向上(由箭头AR1指示)受到力。利用该力，第一环形构件81被压到突起211上。

如图4所示，根据本实施例的构造，第二环形构件82从后端侧和内周侧与第一环形构件81接触。因此，由于第一环形构件81在环形空间SP中的内周部分(即，标记为SPO的部分)从后端侧被第二环形构件82覆盖，因此滑石材料TC不存在于第一环形构件81的内周部分中。因此，由第二环形构件82接收的从滑石材料TC朝向外周侧的力的幅值小于如图3A所示的比较例的力的幅值。结果，从第一环形构件81施加到内周面520的力(箭头AR3)也小于图3A中所示的比较例的力。

注意，根据本实施例，第一环形构件81通过来自设置于后端侧的第二环形构件82的力被强力地压在突起211上。因此，从第一环形构件81施加到突起211的力(箭头AR2)大于图3A中所示的比较例的力。

因此，根据本实施例，第一环形构件81和第二环形构件82布置成在滑石材料TC下方彼此重叠，从而链接/实现箭头AR2和箭头AR3所示的力的平衡。结果，与传统技术相比，可以抑制从第一环形构件81施加到内周面520的力，并且与传统技术相比，可以抑制金属配件50的变形。

从第一环形构件81施加到内周面520的力的幅值根据第一环形构件81和第二环形构件82的相应形状而变化。通过对第一环形构件81和第二环形构件82的各种形状的实验，本公开的发明人已经发现，上述力的幅值根据上述重叠宽度OL(参见图2)而变化。

图5示出了重叠宽度OL(水平轴)和两面宽度的膨胀量(竖直轴)之间的关系。两面宽度的膨胀量是指当金属配件50被填缝以固定到绝缘体20时连接部52的两面宽度的增加量。图5是在第一环形构件81的直径SD1固定为1mm并且第二环形构件82的直径SD2改变为各种值的情况下绘制的连接部52的两面宽度的增加量的曲线图。在相应的测量中，第一环形构件81与金属配件50的内周面520接触，并且第二环形构件82与绝缘体20的外周面210接触。

图5中所示的线16表示对于连接部52具有16mm的初始两面宽度的样本，两面宽度的膨胀量的测量值。图5中所示的dW1表示与图3所示的比较例的样本(该比较例中的连接部52具有16mm的初始两面宽度)类似构造的样本的两面宽度的膨胀量。如图5所示，在重叠宽度OL在0.06mm至0.88mm的范围内的情况下，两面宽度的膨胀量是常规值(dW1)或更小。当重叠宽度OL为0.06mm和0.88mm时，两面宽度的膨胀量与常规值(dW1)相同。

图5中所示的线14表示对于连接部52具有14mm的初始两面宽度的样本的两面宽度的膨胀量的测量值。图5中所示的dW2表示构造类似于图3中所示的比较例的样本的两面宽度的膨胀量，该比较例的连接部52具有14mm的初始两面宽度。同样在这种情况下，在重叠宽度OL在0.06mm至0.88mm的范围内的情况下，两面宽度的膨胀量是常规值(dW2)或更小。当重叠宽度OL为0.06mm和0.88mm时，两面宽度的膨胀量与常规值(dW2)相同。

在重叠宽度小于0.06mm的情况下，两面宽度的膨胀量变得大于常规技术的膨胀量。其原因如下。在这种情况下，如图6A所示，第二环形构件82在第一环形构件81和突起211之间深深地位于内部。因此，如箭头AR10所示，由第二环形构件82施加到第一环形构件81的力相对于中心轴线CX的垂直方向分量变大。结果，第一环形构件81通过箭头AR3被强力地压在内周面520上，并且可能引起两面宽度的膨胀量增加。

此外，当重叠宽度OL大于0.88mm时，两面宽度的膨胀量变得大于常规技术的膨胀量。其原因如下。在这种情况下，如图6B所示，第二环形构件82和外周面210之间的间隙变宽，并且滑石材料TC填充在该间隙中。因此，填充在该间隙中的滑石材料TC在朝向位于外侧的金属配件50的方向上向第二环形构件82施加力。该力经由第一环形构件81传递到内周面520，并且可能引起两面宽度的膨胀量增加。

如所述，调节第一环形构件81和第二环形构件82的相应形状，使得重叠宽度OL在0.06mm至0.88mm的范围内，由此可以抑制连接部52的变形。重叠宽度OL的上述范围与第一环形构件81的直径被设定为除1mm之外的值的情况相同。此外，这同样适用于至少第一环形构件81或第二环形构件82的横截面形状不是圆形的情况。

注意，根据本实施例，在第一环形构件81和第二环形构件82的横截面形状是圆形的情况下，重叠宽度OL的上述范围可以表示为图2所示的角度θ。图7示出了重叠宽度OL(水平轴)和角度θ(竖直轴)之间的关系。重叠宽度OL为0.06mm的构造对应于具有77°角度θ的构造。因此，当调节第一环形构件81和第二环形构件82的形状使得角度范围为13°至77°时，与常规技术相比，可以抑制连接部52的变形。

注意，当连接部52的两面宽度大于16mm时，由于连接部52或连接部52附近部分的刚性高，因此从第一环形构件81和第二环形构件82重叠的构造获得的效果和优点较少。另一方面，当连接部52的两面宽度小于或等于16mm时，即使其尺寸减小，连接部52或其附近部分的刚性也降低。在这方面，利用本实施例的构造，可以获得显著的效果和优点。因此，本实施例的构造可以优选地应用于设置有两面宽度小于或等于16mm的连接部52的火花塞10。

图8以与图2相同的视图示出了根据本实施例的火花塞10的横截面。图8中所示的点划线DL21表示在突起211中与第一环形构件81接触的部分的切线。

当金属配件50被填缝时，第一环形构件81倾向于沿着突起211的外周面膨胀。因此，从第一环形构件81施加到内周面520的力的方向是沿着作为切线的点划线DL21的方向。

假设整个缩小部分定位成比点划线DL21所示的部分更进一步在前端侧上，由于沿着点划线DL21的大部分力施加到具有高刚性的部分(连接部52)，所以包括连接部52的金属配件50的变形不太可能发生。在这种情况下，即使采用本公开的第一环形构件81和第二环形构件82重叠的构造，获得的效果也较少。

另一方面，如图8所示，根据本实施例，缩小部分53的至少一部分比点划线DL 21所示的部分设置为更进一步在后端侧上。换句话说，根据本实施例的连接部52形成在比点划线DL21所示的部分更进一步在后端侧的部分处。利用这种构造，由于沿着点划线DL21的力被施加到金属配件50中具有低刚性的部分(缩小部分53)，所以该部分可能变形。因此，连接部52也可能变形。因此，利用这种构造，当利用本实施例的第一环形构件81和第二环形构件82重叠的构造时，可以获得显著的效果。

点划线DL22表示在突起211的最外周侧的部分处的切线，即，突起的形状进一步朝向外周侧延伸时的虚拟线。根据本实施例，缩小部分53的至少一部分设置为比点划线DL22所示的部分更进一步在后端侧上。在这种情况下，即使当第一环形构件81与突起211中的任何位置接触时，缩小部分53的至少一部分始终比点划线DL21所示的部分更进一步位于后端侧。因此，如上所述，当利用本实施例的第一环形构件81和第二环形构件82重叠的构造时，可以获得显著的效果。

在上述实施例中，示例了第一环形构件81和第二环形构件82的每个横截面形状是圆形的情况。然而，至少任一横截面形状可以是除圆形之外的形状。即使在这种情况下，第二环形构件82的外径也被设定为大于第一环形构件81的内周面，并且重叠宽度OL被设定在0.06mm至0.88mm的范围内，由此可以抑制连接部52的变形。

在上述实施例中，示例了第一环形构件81的中心直径CD1大于第二环形构件82的中心直径CD2的情况。然而，不限于这种构造，而是可以将第一环形构件81的中心直径CD1设定为小于第二环形构件82的中心直径CD2。即使利用这种构造，也可以改变从第二环形构件82施加到内周面的力，从而可以抑制连接部52的变形。

除了第一环形构件81和第二环形构件82之外，布置在滑石材料TC下方的多个环形构件还可以包括其他环形构件。具体地，可以在滑石材料TC下方设置三个或更多个环形构件。

已经参考具体示例描述了本实施例。然而，本公开不限于这些具体示例。本公开可以包括本领域技术人员对上述具体示例应用修改的构造，只要包括本公开的特征即可。包括在相应的具体示例中的元件、布置、条件和其形状不限于示例性构造，而是可以适当地修改。只要不存在技术不一致，上述具体示例中包括的各个元件就可以适当地组合。

Claims (7)

1.一种火花塞，包括：

绝缘体，其设有形成在其中的轴孔；

中心电极，其在所述轴孔的沿其中心轴线的一个端部处由所述绝缘体支撑；

金属配件，其被填缝以从所述绝缘体的外周侧支撑所述绝缘体；

接地电极，其从所述金属配件延伸，所述接地电极的一部分面向所述中心电极；以及

滑石材料，其填充在设置于所述绝缘体的外周面和所述金属配件的内周面之间的环形空间中，

其中

第一环形构件和第二环形构件设置在所述环形空间的端部处，所述端部在所述环形空间中定位于沿着所述中心轴线的中心电极侧，

所述第二环形构件从所述中心电极的相反侧与所述第一环形构件接触。

2.如权利要求1所述的火花塞，其中

所述第一环形构件的中心直径大于所述第二环形构件的中心直径。

3.如权利要求1或2所述的火花塞，其中

所述第一环形构件的内径大于所述第二环形构件的外径。

4.如权利要求3所述的火花塞，其中

重叠宽度被定义为：在所述火花塞的沿着包括所述中心轴线的表面截取的横截面中，沿着垂直于所述中心轴线的方向从所述第一环形构件的最内周侧的部分到所述第二环形构件的最外周侧的部分的距离；

所述重叠宽度在0.06mm至0.88mm的范围内。

5.如权利要求3所述的火花塞，其中

所述第一环形构件和所述第二环形构件在所述火花塞的沿着包括所述中心轴线的表面截取的横截面中的每个横截面形状均为圆形；

在连接所述第一环形构件的横截面中心和所述第二环形构件的横截面中心的直线与所述中心轴线之间形成的角度(θ)在13°至77°的范围内。

6.如权利要求1或2所述的火花塞，其中

所述金属配件包括在所述环形空间的外周侧中的连接部，当所述火花塞被附接时，所述连接部允许工具与其接合；以及

在所述连接部中彼此面对的两个面之间的宽度为16mm。

7.如权利要求1或2所述的火花塞，其中

所述金属配件包括在所述环形空间的外周侧中的连接部，当所述火花塞被附接时，所述连接部允许工具与其接合；

所述绝缘体包括突起，所述突起突出使得越靠近沿着所述中心轴线的中心电极侧，其外周面的直径越大，所述突起从所述中心电极侧支撑所述第一环形构件；以及

所述连接部形成在比一切线更进一步位于所述中心电极的相反侧的部分处，所述切线触及所述突起中与所述第一环形构件接触的部分。

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