CN110114946A - 火花塞及火花塞的制造方法 - Google Patents

Abstract

火花塞具有：主体配件(11)；接地电极(13)，一端侧被固定于主体配件，另一端侧的一部分形成以接近主体配件的中心轴线的方式倾斜的倾斜部(13A)；接地电极侧电极头(13B)，被接合于倾斜部；以及中心电极(14)，一端从主体配件露出。火花塞具有：基座(14A)，呈椭圆柱状，被配置成短径方向朝向接地电极侧电极头，端面形成相对于中心轴线在短径方向上倾斜的倾斜面(14C)；以及中心电极侧电极头，被激光焊接在倾斜面。接地电极侧电极头和中心电极侧电极头相互对置。

Description

火花塞及火花塞的制造方法

对相关申请的交叉引用

本申请以在2016年12月27日申请的第2016－253130号日本专利申请、和在2017年9月25日申请的第2017－183792号日本专利申请为基础，并且将其记载内容引用于此。

技术领域

本发明涉及一种火花塞。

背景技术

汽油发动机等内燃机安装有火花塞，在该火花塞具备的相互对置的中心电极和接地电极之间产生放电火花，由此能够对位于内燃机的燃烧室内的混合气体进行点火。关于该火花塞，例如已有专利文献1记载的火花塞。该火花塞中，中心电极的中心线位于相对于火花塞的中心线而偏心的位置，而且与火花塞的中心线平行。并且，在中心电极的前端安装的中心电极侧电极头的中心轴线相对于中心电极的中心线倾斜，在接地电极(相当于侧方电极)的前端内侧安装的接地电极侧电极头的中心轴线相对于火花塞的中心线倾斜。并且，中心电极侧电极头和接地电极侧电极头隔着火花塞的中心线而相互对置，并且各自的中心轴线相互一致。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005－339981号公报

发明内容

在专利文献1所记载的火花塞中，中心电极前端部以圆柱状的状态从圆环状的绝缘体前端面突出规定量，而且形成有直径逐渐减小的锥部。并且，圆柱状的中心电极侧电极头安装在成为该锥部的小径侧的前端。此时，在中心电极前端部形成的锥部呈大致圆锥形。另外，通常流通的火花塞的中心电极前端部呈圆柱状，因而在前端部形成有大致圆锥形的锥部的中心电极难以说是普通的形状。因此，与圆柱状的中心电极的制造成本相比，担忧在前端部形成有大致圆锥形的锥部的中心电极的制造成本升高。因此，为了抑制中心电极的制造成本的高涨，期望中心电极的前端部呈圆柱状。但是，在中心电极的前端部呈圆柱状的情况下，即使是在其前端部安装有中心电极侧电极头，中心电极侧电极头和相对于火花塞的中心线倾斜的接地电极侧电极头也不会相互对置。

作为其对策，可以考虑将对圆柱状的一部分进行加工而成的基座设置在中心电极和中心电极侧电极头之间。具体地，在从主体配件露出的中心电极的端部形成基座。在基座的端面形成与接地电极侧电极头的端面对置地倾斜的倾斜面，在该倾斜面安装中心电极侧电极头。

此时，在假设基座呈圆柱状的情况下，在基座上形成的倾斜面呈椭圆状。当在该椭圆状的倾斜面上激光焊接圆柱状的中心电极侧电极头时，在椭圆状的倾斜面的长径侧和短径侧，中心电极侧电极头和基座的熔融部的熔融状态不同。具体地，与椭圆状的倾斜面上的短径侧的熔融部相比，椭圆状的倾斜面上的长径侧的熔融部包含较多构成基座的金属。在这种情况下，在椭圆状的倾斜面上的长径侧的熔融部和短径侧的熔融部有可能热膨胀系数产生差异。即，因在接合中心电极侧电极头和基座的倾斜面的熔融部产生温度变化而产生的内力(热应力)的大小，在椭圆状的倾斜面的长径侧的熔融部和短径侧的熔融部有可能不同(换言之，可以说因在接合中心电极侧电极头和基座的倾斜面的熔融部产生温度变化而产生的热应力不均匀)。因此，在从主体配件露出的中心电极的端部上所形成的圆柱状的基座的端面上激光焊接有中心电极电极头的上述的火花塞被安装于内燃机的情况下，每当可燃混合气体在内燃机内燃烧时，对于接合中心电极侧电极头和基座的倾斜部的熔融部产生不均匀的热应力。因此，在熔融部，特别是产生强的热应力的部分的接合强度，每当可燃混合气体在内燃机内燃烧时下降，其结果是，中心电极侧电极头有可能从中心电极的锥部剥离。

本发明正是为了解决上述问题而完成的，其主要目的是提供一种火花塞，接地电极侧电极头的中心轴线和中心电极侧电极头的中心轴线相对于主体配件的中心轴线倾斜，而且基座设置在中心电极侧电极头和中心电极之间，能够抑制中心电极侧电极头由于混合气体在内燃机内反复燃烧产生的温度变化而从基座剥离。

第一发明是一种火花塞，搭载在内燃机上，其特征在于，具有：筒状的主体配件；接地电极，一端侧被固定于所述主体配件，另一端侧的一部分形成以接近所述主体配件的中心轴线的方式倾斜的倾斜部；接地电极侧电极头，被接合于所述接地电极的所述倾斜部；中心电极，被收纳在所述主体配件的内部，一端从所述主体配件露出并延伸；基座，呈椭圆柱状，被配置成短径方向朝向所述接地电极侧电极头，形成在从所述主体配件露出的所述中心电极的端部，端面形成相对于所述中心轴线在短径方向上倾斜的倾斜面；以及圆柱状的中心电极侧电极头，被激光焊接在所述基座的所述倾斜面上，所述接地电极侧电极头和所述中心电极侧电极头的端面彼此相互对置。

在本火花塞的接地电极中，一端侧被固定于主体配件，另一端侧的一部分形成以接近主体配件的中心轴线的方式倾斜的倾斜部。并且，接地电极侧电极头被接合于倾斜部。另一方面，在从主体配件露出的中心电极的端部所形成基座的端面上形成有相对于主体配件的中心轴线倾斜的倾斜面，中心电极侧电极头被激光焊接于该倾斜面。并且，接地电极侧电极头和中心电极侧电极头的端面彼此相互对置。即，可以说接地电极侧电极头的中心轴线和中心电极侧电极头的中心轴线相对于主体配件的中心轴线倾斜。

在上述火花塞中，在假设激光焊接有中心电极侧电极头的基座呈圆柱状的情况下，在基座上形成的倾斜面呈椭圆状。在圆柱状的中心电极侧电极头被激光焊接于基座的椭圆状的倾斜面上时，在椭圆状的倾斜面的长径侧和短径侧，中心电极侧电极头和基座的熔融部的熔融状态不同。具体地，与椭圆状的倾斜面的短径侧的熔融部相比，椭圆状的倾斜面的长径侧的熔融部包含较多构成基座的金属。由此，在椭圆状的倾斜面的长径侧的熔融部和短径侧的熔融部有可能热膨胀系数产生差异。即，因在接合中心电极侧电极头和基座的倾斜面的熔融部产生温度变化而产生的热应力的大小，在椭圆状的面上的长径侧的熔融部和短径侧的熔融部是不同的。因此，在从主体配件露出的中心电极的端部上所形成基座的端面上形成的倾斜面上安装了中心电极侧电极头的上述的火花塞被安装于内燃机的情况下，每当可燃混合气体在内燃机内燃烧时，对于接合中心电极侧电极头和基座的倾斜面的熔融部产生不均匀的热应力。因此，在熔融部中，特别是产生强的热应力的部分的接合强度，每当可燃混合气体在内燃机内燃烧时下降，其结果是，中心电极侧电极头有可能从形成于基座的倾斜面剥离。

作为其对策，本火花塞具备的基座呈椭圆柱状，被配置成短径方向朝向接地电极侧电极头，在激光焊接有中心电极侧电极头的一侧的端面上，形成有相对于中心轴线在短径方向上倾斜的倾斜面。由此，能够使形成于基座的倾斜面接近正圆状，在激光焊接基座和中心电极侧电极头时，能够实现中心电极侧电极头和中心电极的熔融状态的均匀化。进而，在本火花塞被安装于内燃机的情况下，能够实现可燃混合气体在内燃机内燃烧从而在接合中心电极侧电极头和基座的倾斜面的熔融部产生的热应力的均匀化，因而能够抑制中心电极侧电极头从基座剥离。

第二发明是一种火花塞，搭载在内燃机上，其特征在于，具有：筒状的主体配件；接地电极，一端侧被固定于所述主体配件，另一端侧的一部分形成以接近所述主体配件的中心轴线的方式倾斜的倾斜部；接地电极侧电极头，被接合于所述接地电极的所述倾斜部；中心电极，被收纳在所述主体配件的内部，一端从所述主体配件露出并延伸；基座，呈圆柱状，形成在从所述主体配件露出的所述中心电极的端部；以及中心电极侧电极头，呈椭圆柱状，被配置成短径方向朝向所述接地电极侧电极头，端面形成相对于自身的轴线在短径方向上倾斜的倾斜面，所述倾斜面被激光焊接在所述基座上，所述接地电极侧电极头和所述中心电极侧电极头的端面彼此相互对置。

根据上述结构，基座呈圆柱状，形成于从主体配件露出的中心电极的端部。并且，中心电极侧电极头呈椭圆柱状，被配置成短径方向朝向接地电极侧电极头，端面形成相对于自身的轴线在短径方向上倾斜的倾斜面，倾斜面被激光焊接在基座上。由此，能够使形成于中心电极侧电极头的倾斜面接近正圆状，在激光焊接基座和中心电极侧电极头时，能够实现中心电极侧电极头和中心电极的熔融状态的均匀化。

在此，在上述第一发明中，需要沿着相对于主体配件的中心轴线倾斜的基座的倾斜面进行激光焊接。与此相对，根据上述结构，在中心电极侧电极头形成有倾斜面，不需要在基座形成倾斜面。因此，能够与以往同样地沿着与中心轴线垂直的基座的面进行激光焊接，能够容易进行激光焊接。

附图说明

有关本发明的上述目的及其他目的、特征和优点，通过参照附图以及下面的详细说明将更加明确。其附图如下：

图1是本实施方式的火花塞的半截面图。

图2是图1中的α的主要部分放大图。

图3是从多个视点表示有关比较例的在圆柱状的基座形成的倾斜面与中心电极侧电极头的接合状态的图。

图4是表示有关比较例的在圆柱状的基座形成的倾斜面与中心电极侧电极头的熔融部的熔融状态的示意图。

图5是从多个视点表示有关本实施方式的在椭圆柱状的基座形成的倾斜面与中心电极侧电极头的接合状态的图。

图6是表示中心电极侧电极头的弯曲强度试验的状态的示意图。

图7是表示中心电极侧电极头的弯曲强度试验的结果的图。

图8是表示基座的长径和短径、及基座的倾斜角度的示意图。

图9是表示火花塞的变更例的立体图。

图10是图9的变更例的主要部分放大图。

图11是从多个视点表示有关图9的变更例的圆柱状的基座与在中心电极侧电极头形成的倾斜面的接合状态的图。

图12是表示中心电极侧电极头的制造方法的立体图。

图13是表示火花塞的另一变更例的主要部分放大图。

具体实施方式

图1表示在内燃机10安装的火花塞1的半截面图。在该火花塞1具有由金属构成的大致圆筒状的主体配件11。

在主体配件11的外周缘部设有用于使火花塞扳手卡合的外周呈六边形的工具卡合部113，该工具卡合部113在将主体配件11安装于形成内燃机10的燃烧室10B的气缸盖10A的壁部时使用。在主体配件11中比工具卡合部113靠燃烧室10B侧(设为前端侧)，形成有用于将火花塞1安装于气缸盖10A的壁部的螺纹部(外螺纹部)116。

绝缘体12***主体配件11的内部。绝缘体12由在主体配件11的内周缘部形成的内径越到前端侧越小的支承部117进行支承。并且，通过在工具卡合部113的与燃烧室10B侧相反侧(设为后端侧)的端部(主体配件11的后端部)形成的紧固部114，将绝缘体12固定。

在绝缘体12的内周保持着大致圆柱状的中心电极14。并且，设有接地电极13，接地电极13在主体配件11的前端侧突出，与中心电极14的前端侧隔着规定的放电间隙而对置配置。

图2表示中心电极14及接地电极13的主要部分放大截面图。在此，主要部分是指图1中的α所示的区域。

接地电极13的一端侧被固定于主体配件11，包括另一端的一部分形成有倾斜部13A，该倾斜部13A以接近主体配件11的中心轴线AX1(也可以说是中心电极14的中心轴线)的方式倾斜。并且，在成为倾斜部13A的内侧的面(在倾斜部13A中中心电极14所在的一侧的面)接合有接地电极侧电极头13B。

另一方面，被保持在绝缘体12的内周上的中心电极14，其前端部从绝缘体12露出(也可以说是中心电极14的前端部从主体配件11露出)。并且，在从绝缘体12露出的中心电极14的前端部形成有基座14A，在基座14A的端面形成有相对于主体配件11的中心轴线AX1倾斜的倾斜面14C(参照图5)。并且，圆柱状的中心电极侧电极头14B被激光焊接于该倾斜面14C。该接地电极侧电极头13B和中心电极侧电极头14B相互对置。即，可以说是接地电极侧电极头13B的中心轴线AX2和中心电极侧电极头14B的中心轴线AX3相对于主体配件11的中心轴线AX1倾斜。并且，在本实施方式中，接地电极侧电极头13B的中心轴线AX2和中心电极侧电极头14B的中心轴线AX3被配置在同一轴线上。

另外，基座14A由Ni合金构成，接地电极侧电极头13B及中心电极侧电极头14B由Ir合金等贵金属构成。

在上述火花塞1中，在假设如图3所记载的比较例那样基座14A呈圆柱状的情况下，在基座14A形成的倾斜面14C呈椭圆状。在圆柱状的中心电极侧电极头14B被激光焊接于基座14A的椭圆状的倾斜面14C时，如图4所记载的那样，在椭圆状的倾斜面14C的长径侧和短径侧，比中心电极侧电极头14B和基座14A的熔融部靠外侧部分的宽度不同，因此该熔融部的熔融状态不同。具体地，与椭圆状的倾斜面14C的短径侧的熔融部相比，椭圆状的倾斜面14C的长径侧的熔融部包含较多构成基座14A的Ni合金。相反，与椭圆状的倾斜面14C的长径侧的熔融部相比，椭圆状的倾斜面14C的短径侧的熔融部包含较多构成中心电极侧电极头14B的贵金属。因此，在椭圆状的倾斜面14C的长径侧的熔融部和短径侧的熔融部，有可能热膨胀系数产生差异。即，因在接合中心电极侧电极头14B和基座14A的倾斜面14C的熔融部产生温度变化而产生的热应力的大小，在椭圆状的面的长径侧的熔融部和短径侧的熔融部有可能不同。

因此，当在形成于圆柱状的基座14A的端面的倾斜面14C上激光焊接了中心电极电极头14B的上述的火花塞1被安装于内燃机10的情况下，每当可燃混合气体在内燃机10内燃烧时，对于接合中心电极侧电极头14B和基座14A的倾斜面14C的熔融部，产生不均匀的热应力。因此，在熔融部中，特别是产生较强的热应力的部分的接合强度在每当可燃混合气体在内燃机10内燃烧时就下降，其结果是，中心电极侧电极头14B有可能从形成于基座14A的倾斜面14C剥离。

作为其对策，在图5所示的本实施方式中，火花塞1具备的基座14A呈椭圆柱状，被配置成使短径方向朝向接地电极侧电极头13B，在激光焊接有中心电极侧电极头14B的一侧的端面上，形成有相对于主体配件11的中心轴线AX1在短径方向上倾斜的倾斜面14C。由此，能够使形成于基座14A的倾斜面14C接近正圆状，因而在激光焊接基座14A和中心电极侧电极头14B时，能够实现比基座14A和中心电极侧电极头14B的熔融部靠外侧部分的宽度的均匀化。进而，能够实现基座14A和中心电极侧电极头14B的熔融部的熔融状态的均匀化。因此，在本火花塞1被安装于内燃机10的情况下，能够使可燃混合气体在内燃机10内燃烧而在接合中心电极侧电极头14B和基座14A的倾斜面14C的熔融部产生的热应力均匀化，因而能够抑制中心电极侧电极头14B从基座14A剥离。另外，图3及图5图示了在基座14A的倾斜面14C上激光焊接中心电极侧电极头14B之前的状态。

另外，在销售商(Dealer)进行车辆的检修时等，有时使具有规定的直径的棒在火花塞1的电极之间通过，确认火花塞1的电极之间的长度(间隙长度)。此时，棒与中心电极侧电极头14B接触，从而有可能在中心电极侧电极头14B产生弯曲力矩而从基座14A剥离。

为了实现即使在因棒与中心电极侧电极头14B接触而在中心电极侧电极头14B产生弯曲力矩的情况下也能够使中心电极侧电极头14B具有能够承受该弯曲力矩的弯曲强度的结构，发明人进行了以下所述的试验。

设想在实施包括分析火花塞1的电极之间的长度的工序在内的车辆检修之前，可燃混合气体在内燃机10内燃烧，从而火花塞1数次被置于高温环境下，对接合中心电极侧电极头14B和基座14A的倾斜面14C的熔融部已经数次产生热应力。即，设想对已经在该熔融部产生了数次热应力的火花塞1实施分析电极之间的长度的工序。考虑到该情况，在进行后述的弯曲强度试验之前，首先将被激光焊接了中心电极侧电极头14B的基座14A置于与可燃混合气体在内燃机10内燃烧数次时火花塞1所处的环境相同的环境下。具体地，将在倾斜面14C激光焊接有中心电极侧电极头14B的基座14A置于低温环境下(例如150℃)达规定的时间(例如6分钟)，然后再置于高温环境下(例如950℃)达规定的时间，将这样的循环(cycle)反复进行规定次数(例如200循环)。

在进行上述处理后，如图6所示，从与中心电极侧电极头14B的中心轴线AX3垂直的方向按压中心电极侧电极头14B，由此测定中心电极侧电极头14B剥离时的弯曲强度。其结果被记述在图7中。另外，如图8的俯视图所示，设基座14A的长径的长度为长径a，设基座14A的短径的长度为短径b。

在假设基座14A呈圆柱状的情况下，长径a和短径b的长度相同，因而将短径b除以长径a得到的值为1。另一方面，在基座14A呈椭圆柱状的情况下，长径a和短径b的长度不同，将短径b除以长径a得到的值成为偏离1的值。另外，在长径a与短径b之差越大时，基座14A的形状越偏离圆柱形状，因而成为通过计算将短径b除以长径a得到的值来推测构成基座14A的椭圆柱是从圆柱偏离了何种程度的形状的方针。基于此，图7的纵轴表示将短径b除以长径a得到的值，将该值称作椭圆率。另一方面，图7的横轴表示基座14A的倾斜角度θ，如图8所示，该倾斜角度θ是指形成于基座14A的倾斜面14C相对于与基座14A的中心轴线AX4垂直的面的倾斜角度。另外，在本实施方式中，基座14A的中心轴线AX4被配置在与主体配件11的中心轴线AX1相同的轴线上，因而如图5所示，也可以说是形成于基座14A的倾斜面14C相对于与主体配件11的中心轴线AX1垂直的面的倾斜角度。

在本试验中，设想因棒与中心电极侧电极头14B接触而施加给中心电极侧电极头14B的力为最大30N，如果能够承受50N以上的力，则判定为中心电极侧电极头14B具有足够的弯曲强度。因此，在图7所示的曲线图中，如果中心电极侧电极头14B剥离时的弯曲强度低于50N，则记述×标记，如果中心电极侧电极头14B剥离时的弯曲强度高达50N以上且低于100N，则记述○标记，如果中心电极侧电极头14B剥离时的弯曲强度超过100N，则记述◎标记。

此时，在基座14A的倾斜角度θ越大时，通过减小基座14A的椭圆率(使基座14A的形状越偏离圆柱状)，由此能够保持中心电极侧电极头14B剥离时的弯曲强度比较高。并且，可知在基座14A的倾斜角度θ为规定的值时的、中心电极侧电极头14B剥离时的弯曲强度为50N以上的椭圆率有多个。因此，通过将中心电极侧电极头14B剥离时的弯曲强度为50N以上的椭圆率的最小值和最大值分别进行近似，能够得到式(1)。即，可知通过以满足所得到的式(1)的方式形成基座14A，能够使被激光焊接于倾斜面14C的中心电极侧电极头14B具有高的弯曲强度。更具体地，可知通过以将短径b除以长径a得到的商(基座14A的椭圆率)成为大至将0.9与倾斜角度θ的余弦值相乘得到的乘积以上、而且比将倾斜角度θ的余弦值除以0.9得到的商小的值的方式形成基座14A，能够使被激光焊接于倾斜面14C的中心电极侧电极头14B具有高的弯曲强度。

0.9×cosθ≤b/a≤cosθ/0.9…(1)

并且，根据图7所记载的试验结果可知，在将中心电极侧电极头14B激光焊接于圆柱状的基座14A(椭圆率＝1)的情况下，若基座14A的倾斜面14C的倾斜角度θ为15°以下，则能够使中心电极侧电极头14B具有100N以上的高的弯曲强度。换言之，可知在圆柱状的基座14A的倾斜面14C的倾斜角度θ大于15°的情况下，不能使中心电极侧电极头14B具有100N以上的高的弯曲强度。因此，在将基座14A的倾斜面14C的倾斜角度θ设为20°以上的情况下，通过采用椭圆柱状的基座14A，能够使中心电极侧电极头14B具有采用圆柱状的基座14A时的弯曲强度以上的弯曲强度。

另一方面，在将基座14A的倾斜面14C的倾斜角度θ设为55°以上时，在使中心电极侧电极头14B与基座14A的倾斜面14C抵接的状态下进行激光焊接的后述的激光焊接工序时，存在基座14A的前端部分不能承受按压中心电极侧电极头14B时施加的力从而折损的可能性。

根据以上所述，将基座14A的倾斜面14C相对于与椭圆柱状的基座14A的中心轴线AX4垂直的面的倾斜角度θ设为20°以上50°以下。由此，可知能够使中心电极侧电极头14B具有采用圆柱状的基座14A时的弯曲强度以上的弯曲强度，并且能够抑制倾斜面14C中小径侧的部分在激光焊接工序时折损。

因此，本实施方式的椭圆柱状的基座14A形成有以使得倾斜角度θ达到20°以上50°以下的方式使前端侧的端面相对于主体配件11的中心轴线AX1在短径方向上倾斜的倾斜面14C，而且形成为满足式(1)。这样形成的基座14A被配置成使短径方向朝向接地电极侧电极头13B。

本火花塞1能够通过实施以下说明的第一工序～第四工序来制造。另外，基座14A的长径a和短径b、基座14A的倾斜面14C的倾斜角度θ是在实施第一工序前决定的。

第一工序是这样的工序，在常温下，实施使用夹具等对由Ni合金构成的板材施加固定的力的冷锻，由此在具有预先决定的长径a和短径b的长度的大致圆柱状的中心电极的一端形成椭圆柱状的基座14A。

第二工序是这样的工序，将在第一工序中形成的基座14A的一端切断，形成相对于主体配件11的中心轴线AX1在短径方向上倾斜的、倾斜角度θ的倾斜面14C。

第三工序是这样的工序，在使中心电极侧电极头14B的端面与在第二工序中形成的基座14A的倾斜面14C抵接的状态下，使用激光进行焊接。此时，以使中心电极侧电极头14B的端面的中心点和基座14A的倾斜面14C的中心点一致的方式进行抵接。由此，能够使比中心电极侧电极头14B和基座14A的熔融部靠外侧部分的宽度接近均匀。

第四工序是以使基座14A露出的方式将中心电极14收纳在绝缘体12内的工序。此时，中心电极14被配置成使基座14A的短径方向朝向接地电极侧电极头13B，并且调节主体配件11的中心轴线AX1方向的高度，使得接地电极侧电极头13B的中心轴线AX2和中心电极侧电极头14B的中心轴线AX3被配置在同一轴线上。

还能够按照以下所述对上述实施方式进行变更来实施。另外，对于与上述实施方式相同的部分标注相同的标号，由此省略说明。

·在上述实施方式中，相对于主体配件11的中心轴线AX1在短径方向上倾斜的倾斜面14C形成于基座14A的端面，由此形成于基座14A的倾斜面14C形成为接近正圆状。关于此点，也可以使形成于基座14A的倾斜面14C的形状形成为正圆。在这种情况下，在对基座14A和中心电极侧电极头14B进行激光焊接时，能够实现比基座14A和中心电极侧电极头14B的熔融部靠外侧部分的宽度的均匀化。

·在上述实施方式中，基座14A的倾斜角度θ形成为20°以上50°以下，但也可以使基座14A的倾斜角度θ小于20°，还可以大于50°。

·在上述实施方式中，形成有满足式(1)所记载的关系的基座14A。也可以替代该式(1)，而变更为下面的式(2)、式(3)、式(4)、式(5)中任意一个式子。无论是哪个式子，满足该式的关系的基座14A都能够满足式(1)所记载的关系。

0.9×cosθ≤b/a≤1.1×cosθ…(2)

cosθ/1.1≤b/a≤cosθ/0.9…(3)

cosθ/1.1≤b/a≤1.1×cosθ…(4)

0.9≤b/(a×cosθ)≤1.1…(5)

·在上述实施方式中，形成有满足式(1)所记载的关系的基座14A。关于此点，不一定必须满足式(1)所记载的关系。即，只要基座14A形成为椭圆柱状，中心电极14被配置成使基座14A的短径方向朝向接地电极侧电极头13B，相对于主体配件11的中心轴线AX1在短径方向上倾斜的倾斜面14C形成于基座14A的端面，则基座14A的倾斜角度θ、基座14A的长径a及短径b的关系不限于满足式(1)的关系。

·在上述实施方式中，在接地电极13形成的倾斜部13A是使包括与被固定于主体配件11的一端相反侧的另一端的一部分以接近主体配件11的中心轴线AX1的方式倾斜地形成的。关于此点，也可以是，在接地电极13形成的倾斜部13A是使不包括另一端的另一端侧的一部分以接近主体配件11的中心轴线AX1的方式倾斜地形成的。此时，接地电极13的另一端的形状没有限定，例如可以形成为与主体配件11的中心轴线AX1平行，还可以形成为与主体配件11的中心轴线AX1垂直。

·在上述实施方式中，接地电极侧电极头13B的中心轴线AX2和中心电极侧电极头14B的中心轴线AX3被配置在同一轴线上。关于此点，如果接地电极侧电极头13B和中心电极侧电极头14B相互对置，则接地电极侧电极头13B的中心轴线AX2和中心电极侧电极头14B的中心轴线AX3也可以不配置在同一轴线上。

·在上述实施方式的火花塞1的制造工序中，也可以在第二工序结束后、实施第三工序之前，追加电阻焊工序。具体地，在使中心电极侧电极头14B的端面与在第二工序中形成的基座14A的倾斜面14C抵接的状态下，使在基座14A和中心电极侧电极头14B之间流过规定的大小的电流，由此实施电阻焊。由此，基座14A的倾斜面14C和中心电极侧电极头14B抵接的部位通过接触电阻而在通电时发热，中心电极侧电极头14B被接合于倾斜面14C。通过在这种状态下实施第三工序，能够抑制在进行激光焊接时中心电极侧电极头14B偏离基座14A。

·在上述实施方式中，在基座14A形成使端面相对于中心轴线AX1在短径方向上倾斜的倾斜面14C。与此相对，也可以按照图9～图11所示，在中心电极侧电极头214B形成倾斜面214C，倾斜面214C呈椭圆柱状，被配置成使短径方向朝向接地电极侧电极头13B，端面相对于自身的轴线AX5在短径方向上倾斜。在这种情况下，基座214A呈圆柱状，形成于从主体配件11露出的中心电极14的端部。并且，中心电极侧电极头214B的倾斜面214C被激光焊接于基座214A的面215上。另外，使圆柱状的电极头材料在拉拔型的椭圆孔中通过进行热轧拉拔，由此形成椭圆柱状的部件。并且，按照图12所示，利用钢丝锯等斜着切断椭圆柱状的部件，由此能够形成具有倾斜面214C的椭圆柱状的中心电极侧电极头214B。

根据上述结构，能够使在中心电极侧电极头214B形成的倾斜面214C接近正圆状，在对基座214A和中心电极侧电极头214B进行激光焊接时，能够实现中心电极侧电极头214B和中心电极14的熔融状态的均匀化。另外，在中心电极侧电极头214B形成有倾斜面214C，不需要在基座214A形成倾斜面。因此，能够与以往同样地沿着与中心轴线AX1垂直的基座214A的面215(即倾斜面214C)进行激光焊接，能够容易进行激光焊接。并且，通过与上述实施方式同样地将基座214A的面215和中心电极侧电极头214B的轴线AX5的夹角θ设为20°以上50°以下，能够发挥与上述实施方式相同的作用效果。

·在上述结构中，相对于自身的轴线AX5在短径方向上倾斜的倾斜面214C形成于中心电极侧电极头214B的端面，由此倾斜面214C形成为接近正圆状。关于此点，在中心电极侧电极头214B形成的倾斜面214C的形状也可以形成为正圆(圆形)。在这种情况下，在对基座214A和中心电极侧电极头214B进行激光焊接时，能够实现基座214A中比和中心电极侧电极头214B的熔融部靠外侧部分的宽度的均匀化。

·接地电极侧电极头13B的形状不限于圆柱状，也可以是棱柱状。如图13所示，接地电极侧电极头13B的形状也可以是圆板状或方板状(板状)。并且，接地电极侧电极头13B的直径能够任意设定，如与中心电极侧电极头14B的直径相同、与中心电极侧电极头214B的长径a相同、与中心电极侧电极头214B的短径b相同、大于这些直径或者小于这些直径等。

·也可以是，在基座14A形成端面相对于中心轴线AX1在短径方向上倾斜的倾斜面14C，并且在中心电极侧电极头214B形成倾斜面214C，倾斜面214C呈椭圆柱状，被配置成使短径方向朝向接地电极侧电极头13B，使端面相对于自身的轴线AX5在短径方向上倾斜。根据这样的结构，在对基座14A和中心电极侧电极头214B进行激光焊接时，能够实现中心电极侧电极头214B和中心电极14的熔融状态的均匀化。另外，即使不那么将基座14A及中心电极侧电极头214B由圆柱状变更为椭圆柱状，也能够增大中心电极侧电极头214B的轴线AX5相对于与中心轴线AX1垂直的面的角度θ。

本发明是根据实施例进行记述的，但应理解为本发明不限于该实施例和构造。本发明还包括各种各样的变形例、均等范围内的变形。另外，各种各样的组合或方式、甚至在这些组合或方式中仅包括一个要素、包括其以上或者其以下的要素构成的其它的组合及方式，都应纳入在本发明的范畴或思想范围中。

Claims (11)

1.一种火花塞，搭载在内燃机(10)上，其特征在于，具有：

筒状的主体配件(11)；

接地电极(13)，一端侧被固定于所述主体配件，另一端侧的一部分形成以接近所述主体配件的中心轴线的方式倾斜的倾斜部(13A)；

接地电极侧电极头(13B)，被接合于所述接地电极的所述倾斜部；

中心电极(14)，被收纳在所述主体配件的内部，一端从所述主体配件露出并延伸；

基座(14A)，呈椭圆柱状，被配置成短径方向朝向所述接地电极侧电极头，形成在从所述主体配件露出的所述中心电极的端部，端面形成相对于所述中心轴线在短径方向上倾斜的倾斜面(14C)；以及

圆柱状的中心电极侧电极头(14B)，被激光焊接在所述基座的所述倾斜面上，

所述接地电极侧电极头和所述中心电极侧电极头的端面彼此相互对置。

2.根据权利要求1所述的火花塞，其特征在于，

所述椭圆柱状的所述基座在将长径的长度定义为a，将短径的长度定义为b，将所述倾斜面相对于与所述基座的中心轴线垂直的面的倾斜角度定义为θ时，满足：

0.9×cosθ≤b/a≤cosθ/0.9。

3.根据权利要求1或2所述的火花塞，其特征在于，

所述椭圆柱状的所述基座在将所述倾斜面相对于与所述基座的中心轴线垂直的面的倾斜角度定义为θ时，满足：

20°≤θ≤50°。

4.根据权利要求1～3中任意一项所述的火花塞，其特征在于，

所述倾斜面的形状是圆形。

5.根据权利要求1～4中任意一项所述的火花塞，其特征在于，

在所述倾斜面上，比激光焊接了所述中心电极侧电极头的熔融部靠外侧部分的宽度均匀。

6.一种火花塞的制造方法，所述火花塞是权利要求1～5中任意一项所述的火花塞，所述火花塞的制造方法的特征在于，具备：

第一工序，通过冷锻在所述中心电极的一端形成椭圆柱状的所述基座；

第二工序，切断通过所述第一工序形成的所述基座的一端，形成相对于所述中心轴线在短径方向上倾斜的所述倾斜面；

第三工序，在使所述中心电极侧电极头的端面与通过所述第二工序形成的所述倾斜面抵接的状态下，实施激光焊接；以及

第四工序，以使所述基座露出的方式将所述中心电极收纳于所述主体配件。

7.根据权利要求6所述的火花塞的制造方法，其特征在于，

在所述第二工序结束之后、且实施所述第三工序之前还包括电阻焊工序，在该电阻焊工序中，在使所述中心电极侧电极头的端面与通过所述第二工序形成的所述倾斜面抵接的状态下，对所述基座和所述中心电极侧电极头实施电阻焊。

8.一种火花塞(1)，搭载在内燃机(10)上，其特征在于，具有：

筒状的主体配件(11)；

接地电极(13)，一端侧被固定于所述主体配件，另一端侧的一部分形成以接近所述主体配件的中心轴线的方式倾斜的倾斜部(13A)；

接地电极侧电极头(13B)，被接合于所述接地电极的所述倾斜部；

中心电极(14)，被收纳在所述主体配件的内部，一端从所述主体配件露出并延伸；

基座(214A)，呈圆柱状，形成在从所述主体配件露出的所述中心电极的端部；以及

中心电极侧电极头(214B)，呈椭圆柱状，被配置成短径方向朝向所述接地电极侧电极头，端面形成相对于自身的轴线在短径方向上倾斜的倾斜面(214C)，所述倾斜面被激光焊接在所述基座上，

所述接地电极侧电极头和所述中心电极侧电极头的端面彼此相互对置。

9.根据权利要求8所述的火花塞，其特征在于，

所述倾斜面的形状是圆形。

10.根据权利要求8或9所述的火花塞，其特征在于，

在所述基座上，比激光焊接了所述中心电极侧电极头的熔融部靠外侧部分的宽度均匀。

11.根据权利要求8～10中任意一项所述的火花塞，其特征在于，

所述倾斜面与所述中心轴线垂直。