火花塞的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及使用于内燃机等的火花塞。
【背景技术】
[0002] 使用于内燃机等的火花塞例如具备：绝缘体，具有沿轴线延伸的轴孔；中心电极， 插入设置于上述轴孔的前端侧；筒状的主体配件，设置于上述绝缘体的外周；及棒状的接 地电极，固定于上述主体配件的前端部。另外，在接地电极的前端部与中心电极的前端部之 间形成间隙，通过在该间隙施加电压，从而使火花放电产生。
[0003] 并且近年来，为了实现对火花放电的耐消耗性的提高，提议了如下技术（例如参 照专利文献1等）：在接地电极中的与中心电极的前端部相对的面（相对面）接合由贵金属 合金等耐久性优异的金属构成的端头，在该端头与中心电极的前端部之间形成上述间隙。
[0004] 现有技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1 :日本特开2012-69376号公报
【发明内容】
[0007] 发明要解决的课题
[0008] 然而，受到流过燃烧室内的燃料气体的影响，有在上述间隙产生的火花放电向接 地电极中的与上述相对面相邻的侧面一方偏斜的担忧。这样火花放电偏斜的话，在接地电 极中的不存在端头的侧面侧的部位与中心电极的前端部之间形成火花放电，接地电极的侧 面急剧消耗。其结果，招致火花放电所需的电压（要求电压）的急剧增大，有从使用开始到 较早的时期无法使火花放电产生（即发生失火）的担忧。
[0009] 进一步，在接地电极的上述相对面接合端头的情况下，燃料气体容易直接接触端 头，端头容易急速冷却。端头急速冷却的话，在端头及接地电极间产生的热应力差变大。其 结果，在端头及接地电极的接合部分产生裂纹，有端头从接地电极剥离的担忧。
[0010] 并且，为了实现燃油经济性能的提高，在以燃烧室内的燃料气体更快速流动的方 式构成的内燃机中，燃料气体更容易偏斜，此外端头更容易急速地冷却。因此，有接地电极 的侧面极急剧地消耗，端头容易从接地电极剥离的担忧。
[0011] 本发明是鉴于上述事情完成的，其目的在于提供一种火花塞，其能够有效抑制火 花放电的偏斜引起的接地电极的侧面的急剧消耗，且更可靠地防止端头从接地电极的剥 离。
[0012] 用于解决课题的手段
[0013] 以下，分项对适用于解决上述目的的各结构进行说明。此外，根据需要对对应的结 构附记特有的作用效果。
[0014] 结构1.本结构的火花塞具备：
[0015] 筒状的绝缘体，具有沿轴线方向贯通的轴孔；
[0016] 中心电极，插入设置在上述轴孔的前端侧；
[0017] 筒状的主体配件，设置于上述绝缘体的外周；及
[0018] 接地电极，配置于上述主体配件的前端部，在该接地电极与上述中心电极的前端 部之间形成间隙，
[0019] 上述火花塞的特征在于，
[0020] 上述火花塞具有端头，该端头自身的至少一部分接合于上述接地电极的两侧面中 的至少配置于燃料气体的下游方向的面，
[0021] 设上述间隙的大小为G(mm)时，
[0022] 沿上述轴线将上述端头的放电面投影到包含上述中心电极的前端面的虚拟平面 时，在上述虚拟平面中，上述放电面的投影区域的至少一部分位于距上述中心电极的前端 面外周2. 5G的范围内。
[0023] 并且，"间隙的大小G"是指，从包含中心电极的前端面的虚拟平面至包含接地电极 的与上述中心电极相对的面（相对面）的虚拟平面的最短距离。另外，"接地电极的侧面" 是指，接地电极的与上述相对面相邻的面中除接地电极的前端面以外的面。并且，"放电面" 是指，端头中的位于朝向接地电极的接合面（接地电极的侧面中的接合端头的面）的面的 背后的面。
[0024] 另外，"配置于燃料气体的下游方向的面"根据内燃机（发动机）的形式而不同，但 一般是，接地电极的、相邻于与中心电极的相对面的侧面中、未在这些两侧面设置端头的情 况下，相对于其他侧面消耗进展的侧面。
[0025] 根据上述结构1，在接地电极中的配置于燃料气体的下游方向的面接合端头。SP， 在与偏斜的火花放电对应的位置设置端头。另外，构成为将端头的放电面投影到包含中心 电极的前端面的虚拟平面时，放电面的投影区域的至少一部分位于距中心电极的前端面外 周2. 5G的范围内。即，以上述放电面的至少一部分位于接地电极中的与中心电极之间可以 形成火花放电的部位的方式构成。根据这些结构，在燃料气体引起火花放电偏斜时，能够在 端头与中心电极之间更可靠地形成火花放电。其结果，能够有效抑制伴随火花放电的偏斜 引起的接地电极的侧面急剧地消耗，能够长时间防止失火的发生。
[0026] 另外，根据上述结构1，能够抑制燃料气体直接接触端头，能够更可靠地防止端头 的急剧冷却。因此，能够有效使冷却时在接地电极与端头之间产生的热应力差降低。其结 果，能够有效抑制接地电极及端头的接合部分的裂纹的产生，能够更可靠地防止端头从接 地电极的剥离。
[0027] 结构2.本结构的火花塞根据上述结构1，其特征在于，
[0028] 上述端头的厚度为〇· Imm以上，
[0029] 从与上述轴线正交的方向将上述端头的距接合于上述接地电极的面0.1 mm以上 的部分投影到包含上述接地电极中的接合上述端头的上述侧面的第二虚拟平面时，上述部 分的投影区域的面积为0.1 mm2以上。
[0030] 并且，"端头的厚度"是指以端头的接合于接地电极的侧面的面为基准的端头的最 大厚度。
[0031] 根据上述结构2,能够充分确保端头的消耗体积，能够进一步提高耐消耗性。
[0032] 结构3.本结构的火花塞根据上述结构1或2,其特征在于，
[0033] 以上述中心电极的前端面为基准，设上述燃料气体的下游方向为+侧，上述燃料 气体的上游方向为-侧时，
[0034] 从上述中心电极的前端面至上述端头的上述放电面的沿与上述轴线正交的方向 的最短距离为+1. 5mm以下。
[0035] 根据上述结构3,沿火花放电的偏斜方向的从中心电极的前端面至端头的放电面 的距离充分小，进而沿上述偏斜方向的从中心电极的前端面至接地电极的侧面（接合有端 头的面）的距离为充分小。因此，能够更可靠地防止偏斜的火花放电（火焰核心）的成长 被接地电极阻碍，能够使火花放电（火焰核心）进一步大幅成长。其结果，能够实现优异的 引燃性。
[0036] 结构4.本结构的火花塞根据上述结构1至3中任一项，其特征在于，
[0037] 上述端头的一部分配置于上述接地电极中的位于上述中心电极侧的相对面及位 于该相对面的背后的背面中的至少一方。
[0038] 根据上述结构4,能够进一步提高对接地电极的端头的接合强度，能够使端头的耐 剥尚性进一步提尚。
[0039] 结构5.本结构的火花塞根据上述结构1至4中任一项，其特征在于，
[0040] 上述端头的一部分比上述接地电极中的位于上述中心电极侧的相对面向上述中 心电极侧突出。
[0041] 根据上述结构5,在火花放电偏斜时，能够在端头与中心电极之间更可靠地形成火 花放电。其结果，能够更可靠地抑制伴随火花放电引起的接地电极的消耗。
[0042] 另外，在火花放电偏斜时，能够使火花放电接触端头的从上述相对面突出的部位， 能够防止火花放电的进一步偏斜。由此，能够更长时间维持火花放电，能够有效抑制失火的 发生。其结果，能够实现引燃性的进一步提高。
[0043] 结构6.本结构的火花塞根据上述结构1至5中任一项，其特征在于，
[0044] 上述端头仅接合于上述接地电极的两侧面中的配置于上述燃料气体的下游方向 的面。
[0045] 通过在接地电极的两侧面设置端头，即使在如火花塞相对于内燃机等的安装位置 偏离正常位置的情况（例如，在火花塞以相比正常位置旋转的状态安装到内燃机等的情 况）下，也能够更可靠在接地电极中的配置于燃料气体的下游方向的面设置端头。
[0046] 然而，在接地电极的两侧面设置端头的话，有因配置于燃料气体的上游方向的端 头阻碍燃料气体流入间隙的担忧。另外，配置于燃料气体的上游方向的端头容易通过燃料 气体急剧冷却，容易剥离。并且，有剥离的端头进入间隙，从而招致失火的担忧。进一步，伴 随设置多个端头有成本增大的担忧。
[0047] 鉴于该点，根据上述结构6,以仅在接地电极中的配置于燃料气体的下游方向的面 接合端头的方式构成。因此，能够使燃料气体顺畅地流入间隙，能够实现引燃性的进一步提 高。另外，能够更可靠地防止伴随端头的剥离的失火的发生，且能够实现成本的抑制。
[0048] 结构7.本结构的火花塞的安装构造是安装有上述结构1至6中任一项的火花塞 的内燃机而成的，其特征在于，
[0049] 上述端头接合于上述接地电极的两侧面中的至