火花塞制造技术

本发明专利技术提供一种火花塞，具备具有所希望的耐久性的贵金属端头，具体地说具备耐消耗性、耐剥离性及耐端头破裂性优良的贵金属端头。本发明专利技术的火花塞的特征在于，(1)将Mp(Mp是Pt或包括Pt和Pd的元素组，Pd相对于贵金属端头的质量为20质量%以下)、Cu及M(M是从包括Rh、Ir、Ru、Re及W的元素组中选择的至少一种)总计含有95质量%以上，且上述Mp、Cu、M的质量比在特定的范围内，或(2)上述Mp、Cu、M的质量比(Mp、Cu、M)在特定的范围内，且焊接面积S(mm2)、端头突出尺寸H(mm)、覆盖尺寸L(mm)及端头焊接部间距离h(mm)满足以下条件：(a)H≤0.13S+1.18；(b)S≤5；(c)0.1≤h，或0.03≤L。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本发 明涉及一种火花塞，尤其涉及在中心电极及接地电极中的至少任意一方上设直贵金属％5头而成的火花塞。
技术介绍
机动车发动机等内燃机点火时使用的火花塞一般包括筒状的主体配件、在该主体配件的内孔中所配置的筒状的绝缘体、在该绝缘体的前端侧内孔中所配置的中心电极、被设置为一端与主体配件的前端侧接合且另一端与中心电极形成间隙的接地电极。此外，还公知有以提高耐火花消耗性等为目的，在中心电极和接地电极的前端面上设置有由贵金属合金形成的端头的火花塞。然而，近年来的机动车等的内燃机要求高功率及高引燃性，开发出燃烧室内的压力高的带增压器的内燃机及使用高能量线圈的内燃机。在这种内燃机中所使用的火花塞的使用环境是严酷的，因此要求开发出不仅耐氧化性优良而且耐火花消耗性及耐剥离性也优良的火花塞。例如，在专利文献I中记载有在Pt中添加有Rh、Ir、Ni、Pd等的提高了材料的耐消耗性的火花塞。此外，在专利文献2中，以提供在电极分区与电极主体之间只产生非常小的热机械应力、并且能够廉价地制造的火花塞为目的，记载有如下火花塞，其特征在于，在电极的一端分区设置有电极分区，电极区分具有含铜的合金。除此之外，还公知有多种由各种贵金属合金形成的端头被设置在中心电极和/或接地电极上的火花塞。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开2005-353606号公报专利文献2 :日本特开2004-165165号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是，以往公知的由任何贵金属合金形成的端头均存在长处和缺点，没有满足所有性能的火花塞。例如，由Pt-Rh合金或Pt-Ir合金形成的贵金属端头的耐火花消耗性尤其优良，但是伴随燃烧室内的高温环境及冷热循环的环境下的贵金属端头与电极母材之间的耐剥离性及耐端头破裂性劣化。由Pt-Ni合金形成的贵金属端头的耐剥离性尤其优良，但是耐火花消耗性劣化。本专利技术的目的在于解决上述课题，提供一种具备具有所希望的耐久性的贵金属端头的火花塞。具体地说，提供一种具备耐消耗性、耐剥离性及耐端头破裂性优良的贵金属端头的火花塞。用于解决课题的方案用于解决上述课题的方案，(I) 一种火花塞，包括中心电极及与上述中心电极之间设置有间隙的接地电极，在上述中心电极及上述接地电极中的至少一方上设置有贵金属端头，上述火花塞的特征在于，上述贵金属端头将Mp、Cu及M总计含有95质量％以上，其中，Mp为Pt或包括Pt和Pd的元素组，Pd相对于贵金属端头的质量为20质量％以下，M为从包括Rh、Ir、Ru、Re及W的元素组中选择的至少一种，并且,上述Mp、Cu、M的质量比(Mp、Cu,Μ)在由依次连接各点 D(95、5、0)、E(94. 5、5、0· 5)、F(87、5、8)、G(80、12、8)、Η(79· 5、20、O. 5)、I(80、20、0)、D(95、5、0)的线段包围的区域内，该区域包括该线段。上述⑴的优选方式的特征在于，(II)上述贵金属端头的质量比(Mp、Cu、M)在由依次连接各点 Ε(94· 5、5、0· 5)、F(87、5、8)、G(80、12、8)、H(79. 5、20、0· 5)、E(94. 5、5、0· 5)的线段包围的区域内，该区域包括该线段，(III)包括具有轴孔的绝缘体，还包括在该轴孔中所配置的中心电极及与上述中心电极之间设置有间隙的接地电极，在上述中心电极及上述接地电极中的至少一方上设置有贵金属端头，以下记载的焊接面积S(_2)和端头突出尺寸H (mm)、覆盖尺寸L (mm)、端头焊接部间距离h (mm)满足以下条件(a)H < O. 13S+1. 18 ；(b)S ^ 5 ； (c)0. I彡h,或O. 03彡L,其中，焊接面积S是如下面积上述贵金属端头设置在上述中心电极和/或上述接地电极的前端面或周侧面，将与经由上述贵金属端头与设置金属体的熔融所形成的焊接部接合有上述贵金属端头的上述设置金属体的接合面垂直的方向设为X方向，并从该X方向进行观察，将上述设置金属体和上述贵金属端头朝向与上述X方向正交的面投影时的两个投影区域重叠的区域的面积S，其中，设置金属体是指中心电极、接地电极、或在这些电极与上述贵金属端头之间所设置的基底，在上述贵金属端头在设置金属体上与该设置金属体的多个面接合的情况下，将与各面垂直的方向设为Y方向，将各Y方向上的重叠的区域的总计面积设为S，端头突出尺寸H是如下距离在上述贵金属端头与相对金属凸体相对的方向上，上述设置金属体的上述接合面与最远离的上述贵金属端头的前端面之间的距离，其中，相对金属凸体是指贵金属端头、中心电极的前端部突出而形成的中心电极凸部、或接地电极的前端部突出而形成的接地电极凸部，在上述设置金属体与上述贵金属端头之间的整个面上设置有上述焊接部的情况下，上述端头突出尺寸H是上述贵金属端头的轴线PX方向上的从上述焊接部的厚度最薄的部位的厚度的1/2的点到在上述轴线PX方向上最远离的上述贵金属端头的表面为止的距离，关于覆盖尺寸L和端头焊接部间距离h，在将上述轴孔延伸的方向设为上述中心电极的轴线AX方向时，(I)上述贵金属端头与上述相对金属凸体在上述轴线AX方向上相对配置，上述贵金属端头没有从上述设置金属体向与上述轴线AX正交的方向突出的情况下，覆盖尺寸L是从上述轴线AX方向观察时包含成为上述贵金属端头的最大径的周侧面上的点kl的平行于上述轴线AX的直线组与包含成为和上述贵金属端头相对的上述相对金属凸体的最大径的周侧面上的点k2的平行于上述轴线AX的直线组之间的最短距离，端头焊接部间距离h是在上述贵金属端头上包含上述点kl且平行于上述轴线AX的面上的从上述贵金属端头的前端到与上述焊接部的边界为止的上述轴线AX方向距离，(2)在上述贵金属端头以从上述接地电极向与上述轴线AX正交的方向突出的方式设置在上述接地电极上，且上述相对金属凸体的前端面与上述贵金属端头在上述轴线AX方向上相对配置的情况下，覆盖尺寸L是在从上述轴线AX方向观察时，向与上述轴线AX方向垂直的假想面投影上述相对金属凸体的前端面的情况下的投影面上的点k3与由向该假想面投影上述接地电极的情况下的投影面的轮廓线及向该假想面投影上述贵金属端头的情况下的投影面的轮廓线交差而产生的交点k4的最短距离，(i)上述贵金属端头的端头焊接部间距离h是在上述贵金属端头上包含上述点k4且与上述轴线AX平行的面上的从上述贵金属端头的前端到与上述焊接部的边界为止的距离，(ii)在上述相对金属凸体是设置在中心电极上的贵金属端头的情况下，上述相对金属凸体的端头焊接部间距离h是包含上述点k3且与上述轴线AX平行的面上的从上述中心电极上所设置的贵金属端头的前端到与上述焊接部的边界为止的上述轴线AX方向的距离。用于解决上述课题的其他方案为，(IV) 一种火花塞，包括具有轴孔的绝缘体，还包括在该轴孔中所配置的中心电极及与上述中心电极之间设置有间隙的接地电极，在上述中心电极及上述接地电极中的至少一方上设置有贵金属端头，上述火花塞的特征在于，上述贵金属端头将Mp、Cu及M总计含有95质量％以上，其中，Mp为Pt或包括Pt和Pd的元素组，Pd相对于贵金属端头的质量为20质量％以下，M为从包括Rh、Ir、Ru、Re及W的元素组中选择的至少一种，并且，上述Mp、Cu、M的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：田中智雄，柴田勉，角力山大典，
申请(专利权)人：日本特殊陶业株式会社，
类型：
国别省市：