JP3425973B2 - スパークプラグおよびその製造方法 - Google Patents
スパークプラグおよびその製造方法Info
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
- H01T13/00—Sparking plugs
- H01T13/20—Sparking plugs characterised by features of the electrodes or insulation
- H01T13/39—Selection of materials for electrodes
-
- H—ELECTRICITY
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- H01T21/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture or maintenance of spark gaps or sparking plugs
- H01T21/02—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture or maintenance of spark gaps or sparking plugs of sparking plugs
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Spark Plugs (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、中心電極の発火部に
耐火花消耗性に優れた貴金属部分を有するスパークプラ
グおよびその製造方法に関するものである。
耐火花消耗性に優れた貴金属部分を有するスパークプラ
グおよびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】自動車エンジンなどのガソリン機関で
は、耐火花消耗性向上のため中心電極の先端部、または
接地電極（外側電極）の前記中心電極に対向した発火面
に中心電極と同心の径小とした突部を設け、耐火花消耗
性向上のため白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、イリ
ジウム（Ｉｒ）などの貴金属、またはこれらを主体とす
る合金からなる貴金属を溶接したスパークプラグが使用
されている。従来この貴金属の固着は、主に電極の発火
面に電気抵抗溶接することにより成され、その後外径を
径小とするように絞り押出加工を施していた。（特公昭
６２−３１７９７号公報）
は、耐火花消耗性向上のため中心電極の先端部、または
接地電極（外側電極）の前記中心電極に対向した発火面
に中心電極と同心の径小とした突部を設け、耐火花消耗
性向上のため白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、イリ
ジウム（Ｉｒ）などの貴金属、またはこれらを主体とす
る合金からなる貴金属を溶接したスパークプラグが使用
されている。従来この貴金属の固着は、主に電極の発火
面に電気抵抗溶接することにより成され、その後外径を
径小とするように絞り押出加工を施していた。（特公昭
６２−３１７９７号公報）
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】電気抵抗溶接による貴
金属の固着は、貴金属の溶接面に沿って非常に薄い拡散
合金層が形成されてなされる。またスパークプラグの中
心電極の母材は、通常耐蝕性ニッケル（Ｎｉ）などＮｉ
を主体とする合金であり、冷熱サイクルにおいて貴金属
との熱膨張差により繰り返し熱応力が作用するととも
に、熱応力が溶接面に沿って集中し易い。これらのた
め、貴金属と中心電極母材との溶接面またはその付近で
クラックが発生し、このクラックが進行して貴金属の剥
離が生じ易い欠点があった。この発明の目的は、中心電
極母材と貴金属との剥離が発生しにくいスパークプラグ
およびその製造方法の提供にある。
金属の固着は、貴金属の溶接面に沿って非常に薄い拡散
合金層が形成されてなされる。またスパークプラグの中
心電極の母材は、通常耐蝕性ニッケル（Ｎｉ）などＮｉ
を主体とする合金であり、冷熱サイクルにおいて貴金属
との熱膨張差により繰り返し熱応力が作用するととも
に、熱応力が溶接面に沿って集中し易い。これらのた
め、貴金属と中心電極母材との溶接面またはその付近で
クラックが発生し、このクラックが進行して貴金属の剥
離が生じ易い欠点があった。この発明の目的は、中心電
極母材と貴金属との剥離が発生しにくいスパークプラグ
およびその製造方法の提供にある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この発明のスパークプラ
グは、筒状主体金具内に、軸穴付き絶縁碍子を固定し、
該軸穴に先端部を突出して円柱状中心電極を固着し、該
中心電極の先端部外周に貴金属を接合して、該貴金属と
前記主体金具の先端部に設けられた外側電極との間に火
花放電間隙を形成するスパークプラグにおいて、前記中
心電極は、円柱状母材と、その先端部側面にレーザービ
ームで溶融された母材成分を含む溶融貴金属層と、母材
と前記溶融貴金属層との間に介在する拡散合金部とから
なることを特徴とする。
グは、筒状主体金具内に、軸穴付き絶縁碍子を固定し、
該軸穴に先端部を突出して円柱状中心電極を固着し、該
中心電極の先端部外周に貴金属を接合して、該貴金属と
前記主体金具の先端部に設けられた外側電極との間に火
花放電間隙を形成するスパークプラグにおいて、前記中
心電極は、円柱状母材と、その先端部側面にレーザービ
ームで溶融された母材成分を含む溶融貴金属層と、母材
と前記溶融貴金属層との間に介在する拡散合金部とから
なることを特徴とする。
【０００５】この発明の請求項２に記載のスパークプラ
グの前記溶融貴金属層は、電極母材成分が０．５重量％
以上、８０．０重量％以下含まれることを特徴とする。
グの前記溶融貴金属層は、電極母材成分が０．５重量％
以上、８０．０重量％以下含まれることを特徴とする。
【０００６】この発明の請求項３に記載のスパークプラ
グの前記溶融貴金属層は、中心電極の側面に帯状もしく
はスポット状に在ることを特徴とする。
グの前記溶融貴金属層は、中心電極の側面に帯状もしく
はスポット状に在ることを特徴とする。
【０００７】この発明の請求項４に記載のスパークプラ
グの製造方法は、筒状主体金具内に、軸穴付き絶縁碍子
を固定し、該軸穴に先端部を突出して円柱状中心電極を
固着し、該中心電極の先端部外周に貴金属を接合して、
該貴金属と前記主体金具の先端部に設けられた外側電極
との間に火花放電間隙を形成するスパークプラグの製造
方法において、 前記中心電極の母材の先端部側面に貴金
属線または塊を配し、該貴金属線または塊全体にレーザ
ービームを照射することによって母材成分を含む溶融貴
金属層が形成されるとともに、拡散合金部を設けて母材
と接合されることを特徴とする。
グの製造方法は、筒状主体金具内に、軸穴付き絶縁碍子
を固定し、該軸穴に先端部を突出して円柱状中心電極を
固着し、該中心電極の先端部外周に貴金属を接合して、
該貴金属と前記主体金具の先端部に設けられた外側電極
との間に火花放電間隙を形成するスパークプラグの製造
方法において、 前記中心電極の母材の先端部側面に貴金
属線または塊を配し、該貴金属線または塊全体にレーザ
ービームを照射することによって母材成分を含む溶融貴
金属層が形成されるとともに、拡散合金部を設けて母材
と接合されることを特徴とする。
【０００８】
【作用】この発明のスパークプラグおよびその製造方法
は、貴金属合金全体をレーザービーム照射で中心電極母
材に溶け込ませ、それによって形成された溶融貴金属層
中に母材成分が０．５重量％以上、８０．０重量％以下
含まれている。また、溶融貴金属層と母材との間に拡散
合金部が介在している。このために、冷熱サイクルの繰
り返しによる中心電極母材と貴金属との間に加わる熱応
力が分散され、クラックの発生およびその進行が生じに
くく、スパークプラグの中心電極での貴金属の剥離を有
効に防止することができる。
は、貴金属合金全体をレーザービーム照射で中心電極母
材に溶け込ませ、それによって形成された溶融貴金属層
中に母材成分が０．５重量％以上、８０．０重量％以下
含まれている。また、溶融貴金属層と母材との間に拡散
合金部が介在している。このために、冷熱サイクルの繰
り返しによる中心電極母材と貴金属との間に加わる熱応
力が分散され、クラックの発生およびその進行が生じに
くく、スパークプラグの中心電極での貴金属の剥離を有
効に防止することができる。
【０００９】
【実施例】図１および図２は、この発明にかかるスパー
クプラグであり、先端面に外側電極１を溶接した円筒状
の主体金具２とこの段部２１にパッキン２２を介して絶
縁碍子３の座面３１を係止し、頭部２３の加締めによっ
て固定された絶縁碍子３とから成っている。絶縁碍子３
の軸孔３２には中心電極４が嵌め込まれ、先端部が絶縁
碍子３の先端より突出し、中心電極４の後端には、端子
５１を備えた中軸５が一体にガラスシール材５２により
加熱封着されている。そして、このスパークプラグは主
体金具２の先端にねじ部２４が螺刻され、ガスケット２
５を介して図示しないシリンダヘッドに固着される。
クプラグであり、先端面に外側電極１を溶接した円筒状
の主体金具２とこの段部２１にパッキン２２を介して絶
縁碍子３の座面３１を係止し、頭部２３の加締めによっ
て固定された絶縁碍子３とから成っている。絶縁碍子３
の軸孔３２には中心電極４が嵌め込まれ、先端部が絶縁
碍子３の先端より突出し、中心電極４の後端には、端子
５１を備えた中軸５が一体にガラスシール材５２により
加熱封着されている。そして、このスパークプラグは主
体金具２の先端にねじ部２４が螺刻され、ガスケット２
５を介して図示しないシリンダヘッドに固着される。
【００１０】中心電極４は、複合材４０と、その先端部
側面４１に固着された貴金属部６とからなる。複合材４
０は、１５．０重量％のクロム（Ｃｒ）、８．０重量％
の鉄（Ｆｅ）を含むＮｉ合金製の、円柱状母材４２、お
よび該母材４２の軸心部に同心的に埋め込まれた銅（Ｃ
ｕ）または銀（Ａｇ）を主体とする良熱伝導金属製芯４
３とからなる。外側電極１は、純Ｎｉ又はクロム（Ｃ
ｒ）や鉄（Ｆｅ）を含むＮｉ合金製で、その先端放電面
１１は中心電極４の先端部側面４１とで火花放電間隙Ｇ
を形成する。なお、実施例は外側電極１と主体金具２と
を別体に形成したものを使用したが、主体金具２を外側
電極１の形状に合わせて一体に成形したものでもよい。
側面４１に固着された貴金属部６とからなる。複合材４
０は、１５．０重量％のクロム（Ｃｒ）、８．０重量％
の鉄（Ｆｅ）を含むＮｉ合金製の、円柱状母材４２、お
よび該母材４２の軸心部に同心的に埋め込まれた銅（Ｃ
ｕ）または銀（Ａｇ）を主体とする良熱伝導金属製芯４
３とからなる。外側電極１は、純Ｎｉ又はクロム（Ｃ
ｒ）や鉄（Ｆｅ）を含むＮｉ合金製で、その先端放電面
１１は中心電極４の先端部側面４１とで火花放電間隙Ｇ
を形成する。なお、実施例は外側電極１と主体金具２と
を別体に形成したものを使用したが、主体金具２を外側
電極１の形状に合わせて一体に成形したものでもよい。
【００１１】貴金属部６は貴金属部材６０から作られ、
この貴金属部材６０と複合材４０とのレーザー溶接は、
図３に示す（イ）、（ロ）のごとくなされる。 （１）貴金属部材６０は、図３の（イ）に示すように、
内径が中心電極４の先端部の外径と同径のリング型であ
り、それを中心電極４の先端部側面４１に嵌め込む。 （２）この後（ロ）に示すように、たとえば１発６．５
ＪのエネルギーのＹＡＧ（イットリウム、アルミニウ
ム、ガーネット）レーザービームＬを、パルス幅２．０
ｍ秒、１０ｍｍアンダーフォカースで、貴金属部材６０
の表面外周に対してほぼ垂直方向から数回照射する。ま
た、同時に中心電極４を回転させて、中心電極４の母材
４２と貴金属部材６０を溶融する。このとき、レーザー
ビームＬは貴金属部材６０を溶融させるとともに、母材
４２を溶融させ、貴金属部材６０はその全体を母材４２
中に溶け込ませ、溶融貴金属層６１を形成する。そし
て、この溶融貴金属層６１と母材４２との間には拡散合
金部６３が形成される。
この貴金属部材６０と複合材４０とのレーザー溶接は、
図３に示す（イ）、（ロ）のごとくなされる。 （１）貴金属部材６０は、図３の（イ）に示すように、
内径が中心電極４の先端部の外径と同径のリング型であ
り、それを中心電極４の先端部側面４１に嵌め込む。 （２）この後（ロ）に示すように、たとえば１発６．５
ＪのエネルギーのＹＡＧ（イットリウム、アルミニウ
ム、ガーネット）レーザービームＬを、パルス幅２．０
ｍ秒、１０ｍｍアンダーフォカースで、貴金属部材６０
の表面外周に対してほぼ垂直方向から数回照射する。ま
た、同時に中心電極４を回転させて、中心電極４の母材
４２と貴金属部材６０を溶融する。このとき、レーザー
ビームＬは貴金属部材６０を溶融させるとともに、母材
４２を溶融させ、貴金属部材６０はその全体を母材４２
中に溶け込ませ、溶融貴金属層６１を形成する。そし
て、この溶融貴金属層６１と母材４２との間には拡散合
金部６３が形成される。
【００１２】図４に示したように、貴金属部６は、貴金
属部材６０の全体と母材４２とがレーザー照射によって
溶融され、母材４２の成分が０．５重量％以上、８０．
０重量％以下含まれる溶融貴金属層６１と、幅が数μｍ
〜数百μｍの拡散合金部６３とからなる。
属部材６０の全体と母材４２とがレーザー照射によって
溶融され、母材４２の成分が０．５重量％以上、８０．
０重量％以下含まれる溶融貴金属層６１と、幅が数μｍ
〜数百μｍの拡散合金部６３とからなる。
【００１３】この拡散合金部６３は、貴金属の拡散の度
合いが基部６２に近い方が大きく、母材４２に近づくに
従い小さくなる。基部６２は母材４２の成分が溶け込む
為に、熱膨張係数が貴金属部材６０の時よりさらに母材
成分に近くなっている。この拡散合金部６３および基部
６２により、冷熱の繰り返しによる熱応力は一面に集中
せず分散されると共に、溶接面に垂直な方向の熱膨張差
の変化の度合いが緩和され熱応力自体も小さくなる。こ
れらにより、溶接面またはその近傍でクラックの発生お
よびその進行が抑制され、溶融貴金属層６１の耐剥離性
が向上する。
合いが基部６２に近い方が大きく、母材４２に近づくに
従い小さくなる。基部６２は母材４２の成分が溶け込む
為に、熱膨張係数が貴金属部材６０の時よりさらに母材
成分に近くなっている。この拡散合金部６３および基部
６２により、冷熱の繰り返しによる熱応力は一面に集中
せず分散されると共に、溶接面に垂直な方向の熱膨張差
の変化の度合いが緩和され熱応力自体も小さくなる。こ
れらにより、溶接面またはその近傍でクラックの発生お
よびその進行が抑制され、溶融貴金属層６１の耐剥離性
が向上する。
【００１４】なお、前記貴金属部材６０は、白金（Ｐ
ｔ）、イリジウム（Ｉｒ）、Ｉｒに稀土類酸化物を添加
したもの、Ｐｔ−Ｎｉ合金またはＰｔーＩｒ合金材から
なるものである。
ｔ）、イリジウム（Ｉｒ）、Ｉｒに稀土類酸化物を添加
したもの、Ｐｔ−Ｎｉ合金またはＰｔーＩｒ合金材から
なるものである。
【００１５】この発明の第２実施例および第３実施例を
図５の（イ）、（ロ）に示す。（イ）に示す第２実施例
の貴金属部材６０は、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｐｔ−Ｎｉ合金また
はＰｔーＩｒ合金線であって、この貴金属部材６０の先
端６４を中心電極４の先端部側面４１にあてがい、この
先端６４にレーザービームＬを照射し、母材４２と貴金
属部材６０を溶融する。このとき、中心電極４と線状の
貴金属部材６０とを同一方向に回転させ、中心電極４の
先端部側面４１の全周に渡ってレーザー溶接する。この
実施例では貴金属部材６０をリング状に形成する作業が
不要であり、貴金属部材６０を中心電極４の先端部側面
４１に仮止めする必要がないため、製造工数が減り、安
価に製造することができる。
図５の（イ）、（ロ）に示す。（イ）に示す第２実施例
の貴金属部材６０は、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｐｔ−Ｎｉ合金また
はＰｔーＩｒ合金線であって、この貴金属部材６０の先
端６４を中心電極４の先端部側面４１にあてがい、この
先端６４にレーザービームＬを照射し、母材４２と貴金
属部材６０を溶融する。このとき、中心電極４と線状の
貴金属部材６０とを同一方向に回転させ、中心電極４の
先端部側面４１の全周に渡ってレーザー溶接する。この
実施例では貴金属部材６０をリング状に形成する作業が
不要であり、貴金属部材６０を中心電極４の先端部側面
４１に仮止めする必要がないため、製造工数が減り、安
価に製造することができる。
【００１６】図５の（ロ）に示すこの発明の第３実施例
は、貴金属部材６０が第２実施例と同様に線状であり、
外側電極１と火花放電間隙Ｇをなす、中心電極４の先端
部側面４１にスポット溶接する。このとき、スパークプ
ラグの外側電極１の数や、向きを考慮して、レーザービ
ームＬのスポット溶接数を決定すればよい。また、球
状、円錐などの貴金属塊を中心電極４の先端部側面４１
に電気抵抗溶接で仮止めした後、レーザービームＬを照
射して溶融してもよい。この実施例では中心電極４の側
面にある貴金属部材６０の使用量が少なくなるために、
安価な中心電極４を得ることができる。
は、貴金属部材６０が第２実施例と同様に線状であり、
外側電極１と火花放電間隙Ｇをなす、中心電極４の先端
部側面４１にスポット溶接する。このとき、スパークプ
ラグの外側電極１の数や、向きを考慮して、レーザービ
ームＬのスポット溶接数を決定すればよい。また、球
状、円錐などの貴金属塊を中心電極４の先端部側面４１
に電気抵抗溶接で仮止めした後、レーザービームＬを照
射して溶融してもよい。この実施例では中心電極４の側
面にある貴金属部材６０の使用量が少なくなるために、
安価な中心電極４を得ることができる。
【００１７】この発明の実施例では、外側電極１が機関
の燃焼室に突出しないスパークプラグを使用したが、図
６の第４実施例に示すごとく突出型の多極スパークプラ
グにおいても、外側電極１の放電面１１と対向する中心
電極４の先端部側面４１に溶融貴金属層６１を配しても
よい。また、図７の（イ）、（ロ）の第５実施例に示す
ように、中心電極４の先端側面４１に溶融貴金属層６１
を同様に配設し、中心電極４の先端側面４１と同心状に
形成した外側電極１の先端面１１との間に絶縁碍子３の
先端面３３に沿って放電する沿面ギャップＧa との絶縁
碍子３の先端周側３４との間に気中ギャップＧ b を備え
たセミ沿面型スパークプラグにも有用である。
の燃焼室に突出しないスパークプラグを使用したが、図
６の第４実施例に示すごとく突出型の多極スパークプラ
グにおいても、外側電極１の放電面１１と対向する中心
電極４の先端部側面４１に溶融貴金属層６１を配しても
よい。また、図７の（イ）、（ロ）の第５実施例に示す
ように、中心電極４の先端側面４１に溶融貴金属層６１
を同様に配設し、中心電極４の先端側面４１と同心状に
形成した外側電極１の先端面１１との間に絶縁碍子３の
先端面３３に沿って放電する沿面ギャップＧa との絶縁
碍子３の先端周側３４との間に気中ギャップＧ b を備え
たセミ沿面型スパークプラグにも有用である。
【００１８】図８は本発明品Ａである図１のスパークプ
ラグと、電気抵抗溶接によって溶接された従来品とを２
０００ｃｃ、６気筒のガソリン機関に装着して５０００
ｒｐｍ×１分間とアイドリング×１分間の運転条件で冷
熱サイクルの繰り返しテストを行ったデータを示す。こ
の耐久テストでは、スパークプラグ中心電極４の基部６
２を含めた溶融貴金属層６１に対する母材成分含有率が
０．５重量％以上のときは、抵抗溶接した比較品よりも
剥離耐久時間が長く、長期間の使用することができるこ
とが判る。
ラグと、電気抵抗溶接によって溶接された従来品とを２
０００ｃｃ、６気筒のガソリン機関に装着して５０００
ｒｐｍ×１分間とアイドリング×１分間の運転条件で冷
熱サイクルの繰り返しテストを行ったデータを示す。こ
の耐久テストでは、スパークプラグ中心電極４の基部６
２を含めた溶融貴金属層６１に対する母材成分含有率が
０．５重量％以上のときは、抵抗溶接した比較品よりも
剥離耐久時間が長く、長期間の使用することができるこ
とが判る。
【００１９】図９はスパークプラグ中心電極４の基部６
２を含めた溶融貴金属層６１に対する母材成分含有率を
変化させたスパークプラグを１６００ｃｃ、４気筒のガ
ソリン機関に装着して５５００ｒｐｍ、全負荷の運転条
件で耐久テストを行ったデータを示す。このテストにお
いて、比較品Ｂは母材成分含有率が９０重量％であり、
本発明品Ｃは母材成分含有率が８０重量％で、本発明品
Ｄは母材成分含有率が２０重量％で、本発明品Ｅは、母
材成分含有率が１０重量％である。
２を含めた溶融貴金属層６１に対する母材成分含有率を
変化させたスパークプラグを１６００ｃｃ、４気筒のガ
ソリン機関に装着して５５００ｒｐｍ、全負荷の運転条
件で耐久テストを行ったデータを示す。このテストにお
いて、比較品Ｂは母材成分含有率が９０重量％であり、
本発明品Ｃは母材成分含有率が８０重量％で、本発明品
Ｄは母材成分含有率が２０重量％で、本発明品Ｅは、母
材成分含有率が１０重量％である。
【００２０】この耐久テストでは、母材４２の成分含有
率が大きいと、火花放電間隙Ｇ（火花放電ギャップ）の
増加率が大きくなる。つまリ、中心電極４の母材４２だ
けのスパークプラグでは火花消耗が早く進んでしまう。
これに対し、従来品の電気溶接による貴金属の溶接で
は、貴金属の性質によって火花放電時の消耗を非常に小
さくすることができる。しかし、この発明の特徴であ
る、溶融貴金属層６１での母材４２成分の溶融によって
ギャップ増加量は増大するが、貴金属部材６０の成分、
レーザー照射条件等を変えることによって、従来品より
火花消耗を抑えることも可能である。また、本発明は図
８に示したように耐剥離性が向上し、安価に製造できる
為、使用されるエンジンによっては、母材成分含有率が
８０重量％以下であれば十分貴金属付きスパークプラグ
として使用できることが判る。
率が大きいと、火花放電間隙Ｇ（火花放電ギャップ）の
増加率が大きくなる。つまリ、中心電極４の母材４２だ
けのスパークプラグでは火花消耗が早く進んでしまう。
これに対し、従来品の電気溶接による貴金属の溶接で
は、貴金属の性質によって火花放電時の消耗を非常に小
さくすることができる。しかし、この発明の特徴であ
る、溶融貴金属層６１での母材４２成分の溶融によって
ギャップ増加量は増大するが、貴金属部材６０の成分、
レーザー照射条件等を変えることによって、従来品より
火花消耗を抑えることも可能である。また、本発明は図
８に示したように耐剥離性が向上し、安価に製造できる
為、使用されるエンジンによっては、母材成分含有率が
８０重量％以下であれば十分貴金属付きスパークプラグ
として使用できることが判る。
【００２１】
【発明の効果】この発明のスパークプラグおよびその製
造方法では、中心電極の先端部側面において、中心電極
母材成分を含む溶融貴金属層を有するために、溶接面ま
たはその近傍でクラックの発生およびその進行が抑制さ
れ、貴金属部が剥離しにくくなり、使用期間が長期間と
なる。
造方法では、中心電極の先端部側面において、中心電極
母材成分を含む溶融貴金属層を有するために、溶接面ま
たはその近傍でクラックの発生およびその進行が抑制さ
れ、貴金属部が剥離しにくくなり、使用期間が長期間と
なる。
【図１】この発明のスパークプラグの部分断面図であ
る。
る。
【図２】この発明の図１のスパークプラグの部分拡大断
面図である。
面図である。
【図３】この発明のスパークプラグの第１実施例の製造
方法を示す図である。
方法を示す図である。
【図４】この発明のスパークプラグの第１実施例の中心
電極要部拡大図である。
電極要部拡大図である。
【図５】この発明のスパークプラグの第２実施例および
第３実施例の製造方法を示す図である。
第３実施例の製造方法を示す図である。
【図６】この発明のスパークプラグの第４実施例の斜視
図である。
図である。
【図７】この発明のスパークプラグの第５実施例の斜視
図および断面図である。
図および断面図である。
【図８】この発明のスパークプラグの溶融貴金属層での
母材成分含有率の変化による耐久テストのデータを示す
グラフである。
母材成分含有率の変化による耐久テストのデータを示す
グラフである。
【図９】この発明の溶融貴金属層の母材成分含有率を変
化させたスパークプラグの耐久テストのデータを示すグ
ラフである。
化させたスパークプラグの耐久テストのデータを示すグ
ラフである。
１ 外側電極
２ 主体金具
３ 絶縁碍子
４ 中心電極
５ 中軸
６ 貴金属部
４１ 先端部側面
４２ 母材
６０ 貴金属部材
６１ 溶融貴金属層
６３ 拡散合金部
Ｌ レーザービーム
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平１−289084（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−61780（ＪＰ，Ａ)
特開 昭57−151183（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−49388（ＪＰ，Ａ)
特公 昭63−57919（ＪＰ，Ｂ２)
特表 平２−500704（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01T 13/00 - 21/06
Claims (4)
- 【請求項１】 筒状主体金具内に、軸穴付き絶縁碍子を
固定し、該軸穴に先端部を突出して円柱状中心電極を固
着し、該中心電極の先端部外周に貴金属を接合して、該
貴金属と前記主体金具の先端部に設けられた外側電極と
の間に火花放電間隙を形成するスパークプラグにおい
て、前記中心電極は、円柱状母材と、その先端部側面に
レーザービームで溶融された母材成分を含む溶融貴金属
層と、前記母材と前記溶融貴金属層との間に介在する拡
散合金部とからなることを特徴とするスパークプラグ。 - 【請求項２】 前記溶融貴金属層は、電極母材成分が
０．５重量％以上、８０．０重量％以下含まれることを
特徴とする請求項１に記載のスパークプラグ。 - 【請求項３】 前記溶融貴金属層は、中心電極の側面に
帯状もしくはスポット状に在ることを特徴とする請求項
１に記載のスパークプラグ。 - 【請求項４】 筒状主体金具内に、軸穴付き絶縁碍子を
固定し、該軸穴に先端部を突出して円柱状中心電極を固
着し、該中心電極の先端部外周に貴金属を接合して、該
貴金属と前記主体金具の先端部に設けられた外側電極と
の間に火花放電間隙を形成するスパークプラグの製造方
法において、前記中心電極の母材の先端部側面に貴金属
線または塊を配し、該貴金属線または塊全体にレーザー
ビームを照射することによって母材成分を含む溶融貴金
属層が形成されるとともに、拡散合金部を設けて母材と
接合されることを特徴とするスパークプラグの製造方
法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22004492A JP3425973B2 (ja) | 1992-08-19 | 1992-08-19 | スパークプラグおよびその製造方法 |
| US08/105,611 US5497045A (en) | 1992-08-19 | 1993-08-13 | Spark plug having a noble metal electrode portion |
| EP93306484A EP0588495B1 (en) | 1992-08-19 | 1993-08-17 | A spark plug and a method of making the same |
| DE69314738T DE69314738T2 (de) | 1992-08-19 | 1993-08-17 | Zündkerze und sein Herstellungsverfahren |
| US08/391,022 US5478265A (en) | 1992-08-19 | 1995-02-21 | Spark plug and a method of making of same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22004492A JP3425973B2 (ja) | 1992-08-19 | 1992-08-19 | スパークプラグおよびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0668955A JPH0668955A (ja) | 1994-03-11 |
| JP3425973B2 true JP3425973B2 (ja) | 2003-07-14 |
Family
ID=16745049
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22004492A Expired - Fee Related JP3425973B2 (ja) | 1992-08-19 | 1992-08-19 | スパークプラグおよびその製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
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| EP (1) | EP0588495B1 (ja) |
| JP (1) | JP3425973B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4422733A1 (de) * | 1994-06-29 | 1996-01-04 | Bosch Gmbh Robert | Zündkerze für Brenkraftmaschinen |
| JPH0825069A (ja) * | 1994-07-08 | 1996-01-30 | Ngk Spark Plug Co Ltd | レーザ溶接装置、溶接状態管理方法及びスパークプラグ用中心電極の製造方法 |
| JP3196537B2 (ja) * | 1994-11-29 | 2001-08-06 | 株式会社デンソー | 多極スパークプラグの火花間隙・偏心自動調整装置 |
| US5751096A (en) * | 1995-10-27 | 1998-05-12 | Lahens; Albert | Spark plug having a plurality of vertical ground electrodes and a vertical cylindrical shaped center electrode in parallel formation for use in a internal combustion engine |
| JPH10189212A (ja) * | 1995-11-15 | 1998-07-21 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 多極スパークプラグ |
| US6078129A (en) * | 1997-04-16 | 2000-06-20 | Denso Corporation | Spark plug having iridium containing noble metal chip attached via a molten bond |
| US6495948B1 (en) | 1998-03-02 | 2002-12-17 | Pyrotek Enterprises, Inc. | Spark plug |
| US5980345A (en) * | 1998-07-13 | 1999-11-09 | Alliedsignal Inc. | Spark plug electrode having iridium based sphere and method for manufacturing same |
| US6045424A (en) * | 1998-07-13 | 2000-04-04 | Alliedsignal Inc. | Spark plug tip having platinum based alloys |
| US6304023B1 (en) | 1999-03-02 | 2001-10-16 | Caterpillar Inc. | Spark plug for an internal combustion engine having a helically-grooved electrode |
| US6412465B1 (en) | 2000-07-27 | 2002-07-02 | Federal-Mogul World Wide, Inc. | Ignition device having a firing tip formed from a yttrium-stabilized platinum-tungsten alloy |
| JP4227738B2 (ja) * | 2000-09-18 | 2009-02-18 | 日本特殊陶業株式会社 | スパークプラグ |
| DE10103045A1 (de) | 2001-01-24 | 2002-07-25 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zur Herstellung einer Zündkerzenelektrode |
| JP4073636B2 (ja) * | 2001-02-28 | 2008-04-09 | 日本特殊陶業株式会社 | スパークプラグ及びその製造方法 |
| DE102004023459A1 (de) | 2004-05-12 | 2005-12-15 | Beru Ag | Verfahren zum Herstellen einer Zündkerze |
| AT506139B1 (de) * | 2007-11-05 | 2010-08-15 | Christian Francesconi | Zündkerze mit edelmetallbeschichtung |
| USD598852S1 (en) * | 2008-06-11 | 2009-08-25 | Byoung Pyo Jun | Ignition plug for internal combustion engine |
| USD598853S1 (en) * | 2008-06-11 | 2009-08-25 | Byoung Pyo Jun | Ignition plug for internal combustion engine |
| USD598854S1 (en) * | 2008-06-11 | 2009-08-25 | Byoung Pyo Jun | Ignition plug for internal combustion engine |
| USD598849S1 (en) * | 2008-09-26 | 2009-08-25 | Byoung Pyo Jun | Ignition plug for internal combustion engine |
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| JP4864065B2 (ja) * | 2008-11-05 | 2012-01-25 | 日本特殊陶業株式会社 | スパークプラグ |
| CN102576983A (zh) * | 2009-08-12 | 2012-07-11 | 费德罗-莫格尔点火公司 | 具有低膨胀率、高耐腐蚀性电极的火花塞 |
| DE102010014325B4 (de) * | 2010-04-09 | 2018-07-05 | Federal-Mogul Ignition Gmbh | Verfahren zum Herstellen einer Zündkerze und dadurch hergestellte Zündkerze |
| DE102011083452A1 (de) * | 2011-09-26 | 2013-03-28 | Robert Bosch Gmbh | Zündkerze mit seitenangestellter Masseelektrode |
| US9083156B2 (en) | 2013-02-15 | 2015-07-14 | Federal-Mogul Ignition Company | Electrode core material for spark plugs |
| US11831130B2 (en) * | 2022-03-29 | 2023-11-28 | Federal-Mogul Ignition Gmbh | Spark plug, spark plug electrode, and method of manufacturing the same |
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| US4699600A (en) * | 1981-04-30 | 1987-10-13 | Nippondenso Co., Ltd. | Spark plug and method of manufacturing the same |
| JPS58126946A (ja) * | 1982-01-25 | 1983-07-28 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 硼化物分散銅合金の製造方法 |
| JPS5928553A (ja) * | 1982-08-11 | 1984-02-15 | Hitachi Ltd | 耐食性アルミニウム配線材料 |
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| DE3601568A1 (de) * | 1986-01-21 | 1987-07-23 | Kolbenschmidt Ag | Gleitlagerwerkstoff |
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-
1992
- 1992-08-19 JP JP22004492A patent/JP3425973B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-08-13 US US08/105,611 patent/US5497045A/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-08-17 EP EP93306484A patent/EP0588495B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-08-17 DE DE69314738T patent/DE69314738T2/de not_active Expired - Lifetime
-
1995
- 1995-02-21 US US08/391,022 patent/US5478265A/en not_active Expired - Lifetime
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