內燃機用的火花塞的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種在汽車的發動機等中使用的內燃機用的火花塞。
【背景技術】
[0002]作為汽車的發動機等內燃機中的點火單元，大多使用火花塞。該火花塞在其軸向上使中心電極與接地電極對置，在它們之間形成有火花放電間隙。所述火花塞在火花放電間隙產生放電，通過該放電，點燃燃燒室內的混合氣。
[0003]在此，在燃燒室內，例如形成渦流、滾流之類的混合氣的氣流，該氣流在火花放電間隙處也適度地流動，由此能夠確保點火性。
[0004]但是，根據火花塞安裝到內燃機的安裝姿勢，有時與外殼的頂端部接合的接地電極的一部分配置于氣流中的火花放電間隙的上游側。在該情況下，有時燃燒室內的氣流被接地電極遮擋，火花放電間隙附近的氣流被停滯。當產生該停滯時，存在火花塞的點火性降低的擔憂。即，有時根據安裝到內燃機的安裝姿勢，火花塞的點火性發生偏差。特別是近年來，大多使用利用稀薄燃燒的內燃機，在這種內燃機中，有時根據火花塞的安裝姿勢，燃燒穩定性降低。
[0005]另外，難以控制火花塞安裝到內燃機的安裝姿勢、即周向上的接地電極的位置。這是因為，根據外殼中的安裝用螺絲的形成狀態、安裝到內燃機的安裝作業時的火花塞的緊固程度等，安裝姿勢發生變化。
[0006]因此，由專利文獻I公開了為了抑制接地電極對氣流的阻礙而對接地電極實施了開孔加工的結構、通過多個薄板狀構件將接地電極接合到外殼的結構。
[0007]現有技術文獻
[0008]專利文獻
[0009]專利文獻1:日本特開平9-148045號公報

【發明內容】

[0010]發明要解決的問題
[0011]然而，在上述專利文獻I所記載的“對接地電極實施了開孔加工的結構”中，存在招致接地電極的強度降低的擔憂。另外，如果為了防止該情況而將接地電極形成得粗，則最終容易妨礙混合氣的氣流。
[0012]另外，同樣地在專利文獻I所記載的“通過多個薄板狀構件將接地電極接合到外殼的結構”中，存在接地電極的形狀變得復雜，制造工時也增加從而制造成本變高的問題。
[0013]本發明是鑒于所述背景而完成的，提供一種與內燃機上的安裝姿勢無關地能夠確保穩定的點火性的簡易結構的內燃機用的火花塞。
[0014]用于解決問題的方案
[0015]本發明的一個方式是一種內燃機用的火花塞，其特征在于，具有:筒狀的外殼；筒狀的絕緣子，保持在該外殼的內側；中心電極，以頂端部突出的方式保持在上述絕緣子的內側；接地電極，從上述外殼的頂端部向頂端側突出，并且在與上述中心電極之間形成火花放電間隙；以及頂端突起部，在與該接地電極不同的位置處從上述外殼的頂端部向頂端側突出，上述頂端突起部具有在塞周向上朝向上述接地電極側的平坦的導風面，在從塞軸向觀察的狀態下，將對從上述外殼豎立設置的上述接地電極的豎立設置部在塞周向上的中心與上述中心電極的中心點進行連接的直線設為直線L，將上述導風面的延長線設為直線M，將上述直線L和上述直線M的交點與上述中心電極的中心點之間的距離設為a，將上述直線L與上述直線M所形成的角度設為b，將上述外殼的直徑設為D，上述距離a在遠離上述接地電極的上述豎立設置部的一側為正，在接近的一側為負，此時，滿足下述式(I)?式(4)的全部，
[0016]b 彡-67.8 X (a/D) +27.4......(I)
[0017]b 彡-123.7 X (a/D) +64.5......(2)
[0018]-0.4 ^ (a/D) ^ 0.4......(3)
[0019]O。<b 彡 90。......(4) ο
[0020]發明效果
[0021]上述火花塞具有上述頂端突起部。由此，不管上述火花塞以何種姿勢安裝到內燃機，都能夠防止妨礙流向火花放電間隙的燃燒室內的氣流。
[0022]也就是說，例如在上述接地電極的豎立設置部配置于火花放電間隙的上游側的情況下，通過上述頂端突起部能夠將從上游側經過了上述接地電極的豎立設置部的旁邊的氣流導向火花放電間隙。即，上述頂端突起部成為上述氣流的引導件，能夠將上述氣流導向火花放電間隙(下面，將該功能適當稱為“引導功能”)。因此，能夠防止火花放電間隙附近的氣流的停滯。其結果，能夠確保上述火花塞的穩定的點火性。
[0023]而且，特別是頂端突起部的導風面以滿足上述式(I)?式(4)的全部的狀態被配置。由此，在上述接地電極的豎立設置部配置于火花放電間隙的上游側的情況下，能夠有效地發揮上述引導功能。即，通過滿足上述式(I)?式(4)的全部，上述頂端突起部的導風面能夠將氣流適當地導向火花放電間隙。其結果，與火花塞安裝到內燃機的安裝姿勢無關地，能夠充分地拉長放電火花，能夠充分地確保點火性。
[0024]另外，上述頂端突起部能夠通過從上述外殼的頂端部向頂端側突出地配置的簡易結構來實現。也就是說，不需要特別設計接地電極的形狀，也不需要設為復雜的形狀。
[0025]如上，根據上述方式，能夠提供一種與內燃機上的安裝姿勢無關地能夠確保穩定的點火性的簡易結構的內燃機用的火花塞。
[0026]上述的主要結構進一步能夠以各種方式實施。
[0027]此外，在上述內燃機用的火花塞中，將插入到燃燒室的一側設為頂端側，將其相反側設為基端側。
[0028]例如，上述內燃機用的火花塞優選的是還滿足下述式(5)。
[0029]b ^ -123.4 X (a/D)+53.7......(5)
[0030]在該情況下，能夠更有效地提高點火性。
[0031]另外，上述內燃機用的火花塞優選的是還滿足下述式(6)。
[0032]b 彡-123.1 X (a/D) +30.0......(6)
[0033]在該情況下，能夠更可靠地提高點火性。
[0034]另外，優選的是，上述頂端突起部的頂端位于與上述接地電極的頂端相同或比其靠基端側、且與上述絕緣子的頂端相同或比其靠頂端側的位置。在該情況下，能夠在確保上述頂端突起部的上述引導功能的同時實現火花塞的塞軸向上的小型化。其結果，能夠在確保火花塞的點火性的同時防止上述頂端突起部在燃燒室內與活塞發生干擾。
[0035]另外，更優選的是，上述頂端突起部的頂端比上述中心電極的頂端靠頂端側，并且更優選的是，比火花放電間隙靠頂端側。
[0036]另外，優選的是，上述頂端突起部在與上述火花放電間隙最近的塞軸向位置處的塞周向寬度小于上述接地電極的上述豎立設置部。在該情況下，易于防止上述氣流被上述頂端突起部遮擋，能夠有效地防止火花放電間隙附近的氣流的停滯。
[0037]另外，上述“塞周向寬度”是指，從塞軸向觀察時的以火花塞的中心軸為中心的圓的切線方向的寬度。
[0038]另外，優選的是，上述頂端突起部與塞軸向平行地突出。在該情況下，能夠防止因上述頂端突起部引起的氣流的積存形成在火花放電間隙附近。另外，能夠簡化上述頂端突起部的形狀，因此能夠實現簡易結構的火花塞。
[0039]此外，“與塞軸向平行”還包括雖然相對于塞軸向稍微傾斜、但以能夠得到上述效果的程度實質上平行的情況。
[0040]另外，優選的是，關于與上述火花放電間隙最近的塞軸向位置處的上述頂端突起部的截面形狀而言，塞徑向寬度比塞周向寬度長。在該情況下，易于通過上述頂端突起部將從上游側流向火花塞的頂端部附近的氣流高效地導向上述火花放電間隙，且上述頂端突起部不易妨礙從上游側流向火花塞的頂端部附近的氣流。也就是說，認為:上述頂端突起部在上述接地電極配置于火花放電間隙的上游側的情況下起到將氣流導向火花放電間隙的功能(引導功能)，但是在上述頂端突起部本身配置于火花放電間隙的上游側的情況下，根據其形狀而存在遮擋流向火花放電間隙的氣流的擔憂。關于上述的引導功能而言，上述頂端突起部的塞徑向寬度越大則越容易發揮，關于上述的遮擋流向火花放電間隙的氣流的效果而言，上述頂端突起部的塞周向寬度越大則越容易產生。因此，通過將上述頂端突起部設為塞徑向寬度大于塞周向寬度的形狀，在防止遮擋流向火花放電間隙的氣流的同時易于高效地向火花放電間隙導入氣流。
[0041]另外，與上述火花放電間隙最近的塞軸向位置處的上述頂端突起部的截面形狀能夠設為三角形狀。在該情況下，在上述頂端突起部處形成大面積的導風面的同時易于防止上述頂端突起部從上述外殼的頂端部向塞徑向的內側及外側突出。由此，能夠在防止橫向飛火的問題、安裝到內燃機的安裝性的問題的同時提高上述頂端突起部的引導功能。
[0042]另外，上述內燃機用的火花塞優選的是還滿足下述式(7)。
[0043]-0.3 ^ (a/D) ^ 0.3......(7)
[0044]在該情況下，能夠更可靠地提高點火性。
【附圖說明】
[0045]在附圖中，
[0046]圖1是第I實施例中的火花塞的頂端部的立體圖。
[0047]圖2是第I實施例中的、與火花放電間隙相同的塞軸向位置處的火花塞的剖視圖。