火花塞的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種火花塞。
【背景技術】
[0002]內燃機所使用的火花塞通常包括:筒狀的主體金屬外殼；筒狀的絕緣體，其配置在該主體金屬外殼的內孔中；中心電極，其配置在該絕緣體的軸孔的前端側；端子金屬件，其配置在該絕緣體的軸孔的另一端側；及接地電極，其一端接合于主體金屬外殼的前端側，其另一端與中心電極相對且在接地電極與中心電極之間形成了火花放電間隙。而且，為了防止伴隨著發動機工作而產生的電波噪聲，還公知有一種這樣的火花塞:在軸孔內的、中心電極與端子金屬件之間設有電阻體。
[0003]近年來，伴隨著內燃機的高輸出化，需要提高火花塞的放電電壓。當提高火花塞的放電電壓時，放電時產生的高頻噪聲變大，可能會對車輛的電子控制裝置產生不良影響。因此，期望能夠降低火花塞的高頻噪聲。
[0004]為了降低火花塞放電時產生的高頻噪聲，以往就提出了各種技術。例如專利文獻1提出了一種這樣的結構:以將貫穿火花塞內部的導體周圍包圍起來的方式設有圓筒狀的、由鐵素體形成的降噪構件。而且，專利文獻2提出了一種在火花塞內部設有繞組的結構。
[0005]現有技術文獻
[0006]專利文獻
[0007]專利文獻1:日本特開2011 — 159475號公報
[0008]專利文獻2:日本特開平02 - 284374號公報
【發明內容】
[0009]發明要解決的問題
[0010]然而，發明人們發現，針對用于在軸孔內將中心電極與端子金屬件電連接起來的導電構件的材質和形狀而言，存在為了降低高頻噪聲而進一步改善的余地。
[0011]用于解決問題的方案
[0012]本發明即是為了解決上述問題而做成的，能夠通過下列技術方案實現本發明。
[0013](1)采用本發明的一技術方案，能夠提供一種火花塞，其包括:絕緣體，其具有在軸線方向上延伸的軸孔；中心電極，其被保持在上述軸孔的一端側；端子金屬件，其被保持在上述軸孔的另一端側；電連接部，其在上述軸孔內將上述中心電極與上述端子金屬件電連接起來:及主體金屬外殼，上述絕緣體被收納于該主體金屬外殼。該火花塞的特征在于，上述電連接部具有導電體，該導電體包括金屬線和陶瓷相，該金屬線具有螺旋構造部分，上述金屬線的線徑為0.1mm以上0.5mm以下，上述金屬線的上述螺旋構造部分的外徑為1.0mm以上3mm以下，螺距為0.3mm以上1mm以下，高度為8mm以上30mm以下。
[0014]采用該火花塞，由于金屬線具有螺旋構造部分，因此具有作為電感成分所發揮的降噪效果，而且，與印刷電極、金屬粉末、碳粉末等相比，無需擔心降噪效果會隨著時間的推移而逐漸降低。而且，若僅有金屬線的話，可能會因振動等導致金屬線發生斷線，相對于此，本發明利用陶瓷相來固定金屬線，因此，能夠降低金屬線發生斷線的可能性。若將金屬線的線徑做成為0.1mm以上，則不易發生斷線。另一方面，在金屬線的線徑大于0.5mm的情況下，當在金屬線的表面生成了氧化膜時，線材彼此接觸的可能性較高，因此可能無法充分地獲得作為電感成分所發揮的降噪效果。若將螺旋構造部分的外徑做成為1.0mm以上，則加工變得更容易，并且成本降低，而且，若將螺旋構造部分的外徑做成為3mm以下，則容易將螺旋構造部分置入絕緣體的軸孔。而且，若將螺旋構造部分的螺距做成為0.3mm以上，則能夠充分減少螺旋構造金屬線的電容分量，而且，若將螺旋構造部分的螺距做成為1mm以下，則能夠獲得足夠的圈數，因此能夠充分地獲得作為電感成分所發揮的降噪效果。若將螺旋構造部分的高度做成為8mm以上，則能夠充分地獲得作為電感成分所發揮的降噪效果，而且，若將螺旋構造部分的高度做成為30mm以下，則制作容易且能夠將成本抑制得較低。
[0015](2)根據上述火花塞，也可以是，上述金屬線為包含Zn、Fe、N1、Ag、Cr、Sn、Cu中的一種以上的元素的金屬或合金。
[0016]若使用上述這樣的材質的金屬線，則能夠抑制抗噪特性隨著時間的推移而變差。
[0017](3)根據上述火花塞，也可以是，上述陶瓷相包含含堿相，該含堿相含有堿金屬的氧化物及S1、B、P中的一種以上的元素的氧化物。
[0018]采用該火花塞，由于含堿相具有填補可能形成在陶瓷相中的許多個空孔從而使陶瓷相變得致密的作用，因此能夠提高降噪效果。
[0019](4)根據上述火花塞，也可以是，上述陶瓷相中的上述堿金屬的含有比率換算成氧化物來計，在0.1重量％以上6.5重量％以下的范圍內。
[0020]采用該火花塞，通過使堿金屬的含有比率換算成氧化物來計為0.1重量％以上，能夠提高使陶瓷相變得致密的效果，從而能夠降低在火花塞受到振動時因振動導致螺旋構造金屬線發生斷線的可能性。而且，通過使堿金屬的含有比率為6.5重量％以下，能夠抑制引起堿金屬與金屬線發生化學反應而導致噪聲衰減效果降低的現象。
[0021](5)根據上述火花塞，也可以是，上述陶瓷相包含含Fe氧化物。
[0022]采用該火花塞，能夠進一步提高導電體的作為電感成分所發揮的降噪效果。
[0023](6)根據上述火花塞，也可以是，上述含Fe氧化物包含鐵素體。
[0024]采用該火花塞，能夠利用鐵素體進一步提高降噪效果。
[0025]另外，能夠通過各種技術方案實現本發明。例如能夠通過火花塞、火花塞的制造方法、火花塞的制造裝置、制造系統等技術方案實現本發明。
【附圖說明】
[0026]圖1是表示本發明的第1實施方式的火花塞的整體結構的說明圖。
[0027]圖2是表示本發明的第2實施方式的火花塞的整體結構的說明圖。
[0028]圖3是表示電連接部的形成方法的流程圖。
[0029]圖4是表示工序T120中的填充處理的一例的說明圖。
[0030]圖5A是表示各種樣品的結構及噪聲試驗和振動試驗的結果的表。
[0031]圖5B是表示各種樣品的結構及噪聲試驗和振動試驗的結果的表。
【具體實施方式】
[0032]A.火花塞的結構
[0033]圖1是表示本發明的第1實施方式的火花塞1的整體結構的說明圖。將圖1中的下側(打火部側)稱作火花塞1的前端側，將圖1中的上側(端子側)稱作后端側。該火花塞1包括:絕緣體3，其具有在軸線0方向上延伸的軸孔2 ;中心電極4，其被保持在軸孔2的前端側；端子金屬件5，其被保持在軸孔2的后端側；電連接部60，其在軸孔2內將中心電極4與端子金屬件5電連接起來；主體金屬外殼7，絕緣體3被收納于該主體金屬外殼7 ;及接地電極8，該接地電極8配置為其一端接合于主體金屬外殼7的前端面，并且，其另一端與中心電極4之間空開間隙地與中心電極4相對。
[0034]主體金屬外殼7呈大致圓筒形狀，其以收納并保持絕緣體3的方式形成。在主體金屬外殼7的前端方向的外周面形成有螺紋部9，能夠利用該螺紋部9將火花塞1安裝于未圖示的內燃機的汽缸蓋。
[0035]絕緣體3隔著滑石10和襯墊11被保持在主體金屬外殼7的內周部。絕緣體3的軸孔2具有:小徑部12，其在軸線0的前端側保持中心電極4 ;及中徑部14，其內徑大于小徑部12的內徑，電連接部60被收納于該中徑部14。而且，在小徑部12與中徑部14之間具有隨著朝向后端側內徑變大的、錐形狀的第一臺階部13。絕緣體3以絕緣體3的前端方向的端部自主體金屬外殼7的前端面突出的狀態固定于主體金屬外殼7。理想的是，絕緣體3的材料為具有機械強度、熱強度、介電強度(日文:電気的強度)等的材料，這樣的材料例如能夠列舉出以礬土為主要成分的陶瓷燒結體。
[0036]中心電極4被收納于小徑部12，設于中心電極4的后端的、直徑較大的凸緣部17卡定在第一臺階部13，中心電極4以其前端自絕緣體3的前端面突出的狀態與主體金屬外殼7之間保持絕緣。理想的是，中心電極4由具有導熱性及機械強度等的材料形成，例如由因科鎳合金(商標名稱)等鎳合金形成。中心電極4的軸心部也可以由Cu或Ag等導熱性優異的金屬材料形成。
[0037]就接地電極8而言，其一端接合于主體金屬外殼7的前端面，并在中間部分發生彎曲而大致呈字母L字形，其頂端部與中心電極4的前端部之間空開間隙地與中心電極4的前端部相對。接地電極8由與形成中心電極4的材料同樣的材料形成。
[0038]在中心電極4與接地電極8彼此相對的面上設有由鉑合金及銥合金等形成的貴金屬電極頭29、30。在貴金屬電極頭29、30之間形成火花放電間隙g。另外，也可以省略中心電極4或接地電極8中的一者的表面上的貴金屬電極頭或全部省略。
[0039]端子金屬件5是用于從外部對中心電極4施加電壓的端子，上述電壓用于使中心電極4與接地電極8之間產生火花放電。端子金屬件5的前端部20具有凹凸狀的表面，在本實施方式中，對前端部20的外周面施加了滾花加工。當前端部20的表面具有通過滾花加工形成的凹凸構造時，能夠使端子金屬件5與電連接部60之間的密合性良好，其結果，能夠牢固地將端子金屬件5與絕緣體3固定起來。端子金屬件5例如由低碳鋼等形成，且通過鍍敷等在其表面形成有Ni金屬層。
[0040]電連接部60配置在軸孔2內且是中心電極4與端子金屬件5之間的位置，其將中心電極4與端子金屬件5電連接起來。電連接部60具有導電體63，該導電體63包括螺旋構造金屬線63L和陶瓷相63C，電連接部60能夠利用該導電體63防止產生電波噪聲。電連接部60還具有:第1密封層61，其設于導電體63與中心電極4之間；及第2密封層62，其設于導電體63