CN101359811A - 内燃机用火花塞及火花塞的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种内燃机用火花塞及火花塞的制造方法，抑制了因热应力的差异而引起的贵金属电极头的剥离、进而谋求火花塞的长寿命化。火花塞具有接地电极，在接地电极的前端部分接合有贵金属电极头。接地电极和贵金属电极头通过金属材料和贵金属材料熔融而形成的熔融部而接合。熔融部包括形成于接地电极基端侧的基端侧熔融部(A)和形成于接地电极前端侧的前端侧熔融部(B)。在看沿接地电极的长度方向且包含贵金属电极头的中心轴线的截面的熔融部时，使基端侧熔融部(A)的截面积与前端侧熔融部(B)的截面积的合计截面积为4mm²以上，并使前端侧熔融部(B)的截面积为基端侧熔融部(A)的截面积的1.1倍～1.3倍。

Description

内燃机用火花塞及火花塞的制造方法

技术领域

本发明涉及一种内燃机所使用的火花塞及其制造方法。

背景技术

内燃机用火花塞是安装于内燃机(发动机)上、用于对燃烧室内的混合气体进行点火的构件。通常的火花塞包括具有轴孔的绝缘体、穿过该轴孔的中心电极、设于绝缘体外周的金属壳体、设于金属壳体前端部并在与中心电极之间形成火花放电间隙的接地电极。

此外，为了提高耐火花消耗性和点火性，在由镍合金等耐热耐腐蚀性金属构成的接地电极的前端部分接合有由铂等贵金属合金构成的贵金属电极头。在将贵金属电极头接合到接地电极上时，提出有用激光束沿接地电极与贵金属电极头的接合面外缘部进行点焊的技术(例如参照专利文献1)。

专利文献1：日本专利第3460087号公报

然而，近年来，为了谋求发动机的高输出功率化，倾向于开发高压缩比的发动机，在这样的发动机的燃烧室内，贵金属电极头、接地电极等暴露于较高温条件下。而且，接地电极越是前端侧越难以散热，越靠近接地电极前端侧部分越容易产生高温。因此，在贵金属电极头、接地电极及二者的接合部分处，有可能作用于接地电极前端侧部分的热应力与作用于基端侧部分的热应力产生差异。进而，在贵金属电极头与接地电极的交界部分等处会发生氧化皮、裂纹等，有可能出现贵金属电极头从接地电极脱落。

此外，迄今为止，由于要求发动机小型化，则要谋求火花塞的小型化，倾向于使金属壳体自身小径薄壁化，与金属壳体接合的接地电极也不得不减小该接地电极与金属壳体的接合面积，因此，必须进一步减小尺寸。其结果，接地电极的散热性能进一步降低，可能使上述问题进一步显著。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而作出的，其目的在于提供一种抑制由于热应力的差异引起的贵金属电极头的脱落、进而实现长寿命化的内燃机用火花塞及其制造方法。

以下，对于适用于解决上述目的的各技术方案进行分项说明。另外，对根据需要对应的技术方案附加特有的作用效果。

技术方案1：本发明的内燃机用火花塞，包括：具有沿轴线方向贯通的轴孔的筒状绝缘体、插设于上述轴孔中的中心电极、设于上述绝缘体外周的筒状金属壳体、和接地电极，该接地电极在自身前端侧的一侧面接合有以贵金属为主要成分的贵金属电极头的基端，该接地电极设于上述金属壳体的前端部，以使得该贵金属电极头的前端面与上述中心电极的前端面相对，其特征在于，

通过在上述贵金属电极头自身周围形成该贵金属电极头自身和上述接地电极熔化而成的熔融部，来接合上述贵金属电极头，

在看沿上述接地电极的长度方向且包含上述贵金属电极头的中心轴线的截面的上述熔融部时，

使位于上述接地电极的基端侧的基端侧熔融部A的截面积与位于上述接地电极的前端侧的前端侧熔融部B的截面积的合计截面积为4mm²以上，并使上述前端侧熔融部B的截面积为上述基端侧熔融部A的截面积的1.1倍～1.3倍。

另外，有时基端侧熔融部A和前端侧熔融部B中至少一方熔融部超出贵金属电极头的中心轴线而二者重叠地形成。此时，优选是如下这样确定截面积。即，在沿接地电极的长度方向且包含上述贵金属电极头的中心轴线的截面中，用直线将形成基端侧熔融部A外形的外形线与形成前端侧熔融部B外形的外形线的两交点连接起来，将被分向基端侧熔融部A一侧的熔融部分确定为“基端侧熔融部A”，将被分向前端侧熔融部B一侧的熔融部分确定为“前端侧熔融部B”。此外，“贵金属材料”不限于由铂(Pt)、铱(Ir)等贵金属构成，也包含以贵金属为主要成分(指含有量50％以上的成分)的材料。

根据上述技术方案1，由于在接地电极的前端部分接合有贵金属电极头，因此，可谋求提高耐火花损耗性和点火性。

另一方面，如上所述，由于倾向于越接近接地电极的前端侧越难以散热，因此，在高温条件下，在贵金属电极头、熔融部等中的更接近接地电极前端部的部位容易产生更大的热应力。尤其是着眼于以贵金属电极头中心为基点的前端侧和基端侧时，处于在前端侧产生较大的热应力、而在基端侧产生较小的热应力的状态。通过焊接而形成在接地电极与贵金属电极头之间的熔融部起到吸收二者之间的热膨胀差、抑制贵金属电极头从接地电极剥落的作用，但若前端侧的熔融部和后端侧的熔融部是相同面积，则不会吸收上述热应力之差，可能导致贵金属电极头在接地电极与贵金属电极头之间的交界部分剥离。

在这点上，在上述技术方案1中，在看沿接地电极的长度方向且包含贵金属电极头的中心轴线的截面的上述熔融部时，使前端侧熔融部B的截面积为基端侧熔融部A的截面积的1.1倍～1.3倍。因此，可进一步增大前端侧熔融部B与贵金属电极头的交界长度(前端侧的熔融部与贵金属电极头的接触面积)、和前端侧熔融部B与接地电极的交界长度(前端侧的熔融部与接地电极的接触面积)。因此，可在上述前端侧熔融部吸收更多的能量，从而可缓和施加于贵金属电极头上的热应力的应变。由此，可抑制热应力平衡的破坏，可谋求提高贵金属电极头的抗剥离性(抗脱落性)。进而，可谋求火花塞的长寿命化。

此外，在上述技术方案1中，使基端侧熔融部A的截面积与前端侧熔融部B的截面积的合计截面积为4mm²以上。由此，可确保充分的焊接强度，并可更可靠地发挥上述作用效果。

另外，在基端侧熔融部A的截面积与前端侧熔融部B的截面积的合计截面积小于4mm²时，焊接强度不充分，可能不能充分发挥上述作用效果。此外，在前端侧熔融部B的截面积小于基端侧熔融部A的截面积的1.1倍时，不能充分缓和来自接地电极前端侧的热应力，可能不能充分发挥上述作用效果。另一方面，在前端侧熔融部B的截面积大于基端侧熔融部A的截面积的1.3倍时，可能自接地电极前端侧向贵金属电极头施加的热应力被极度过于缓和。结果，自接地电极前端侧向贵金属电极头施加的热应力小于自接地电极基端侧向贵金属电极头施加的热应力，可能出现热应力平衡向与上述相反的方向破坏。

技术方案2：本发明的内燃机用火花塞，其特征在于，在上述技术方案1中，上述贵金属电极头自身的基端被埋入上述接地电极中，

上述基端侧熔融部A和上述前端侧熔融部B分别被分为贵金属侧熔融部C和接地电极侧熔融部D，该贵金属侧熔融部C是在上述熔融部形成前的上述贵金属电极头的矩形的第1假想外形线所划分出的区域中的上述贵金属电极头一侧的熔融部，该接地电极侧熔融部D是上述第1假想外形线所划分出的区域中的上述接地电极一侧的区域中的、且在上述熔融部形成前的由上述接地电极的第2假想外形线所划分出的上述接地电极一侧的熔融部，

在上述基端侧熔融部A和上述前端侧熔融部B中的至少一方熔融部中，使在沿上述接地电极的长度方向且包含上述贵金属电极头的中心轴线的截面中的、上述接地电极侧熔融部D的截面积为上述贵金属电极头侧熔融部C的截面积的1.0倍～2.0倍。

根据上述技术方案2，在基端侧熔融部A和前端侧熔融部B中的至少一方熔融部中，使接地电极侧熔融部D的截面积为贵金属侧熔融部C的截面积的1.0倍～2.0倍。由此，熔融部的线膨胀系数不会仅与贵金属材料或金属材料中任一材料的线膨胀系数过于接近。即，熔融部随热膨胀发生的体积变化与贵金属材料随热膨胀发生的体积变化不会有较大差异，进而，熔融部的体积变化和金属材料的体积变化也不会有较大差异。结果，可抑制在熔融部与贵金属电极头的交界部分、或熔融部与接地电极的交界部分中出现伴随热膨胀的剪切力的增大，进而可抑制在各交界处发生氧化皮、裂纹等。结果，可谋求进一步提高抗剥离性。

另外，在接地电极侧熔融部D的截面积小于贵金属侧熔融部C的截面积的1倍时，熔融部的线膨胀系数更接近贵金属材料的线膨胀系数，因此，熔融部和接地电极之间的线膨胀系数之差变得更大。结果，伴随着热膨胀，在熔融部与接地电极的交界部分中的剪切力增大，可能在熔融部与接地电极之间发生裂纹等。另一方面，在接地电极侧熔融部D的截面积大于贵金属电极头侧熔融部C的截面积的2倍时，熔融部的线膨胀系数更接近金属材料的线膨胀系数，因此，导致在熔融部与贵金属电极头的交界部分中的剪切力增大，进而可能在熔融部与贵金属电极头之间发生裂纹等。

技术方案3：本发明的内燃机用火花塞，其特征在于，在上述技术方案1或2中，在沿上述接地电极的长度方向且包含上述贵金属电极头的中心轴线的截面中，将自上述贵金属电极头前端到上述基端侧熔融部A的最短距离设为E(mm)，将自上述贵金属电极头前端到上述前端侧熔融部B的最短距离设为F(mm)时，满足下式(1)和式(2)，

1.05≤E/F≤1.25…(1)

0.3mm≤E≤0.5mm…(2)。

通常，将贵金属电极头置于高温条件下时，抗氧化性降低，进而耐损耗性降低。在此，如上所述，在接地电极中，越靠近其前端侧越难散热，越是与接地电极前端侧接近的部位越容易产生高温，因此，关于与接地电极接合的贵金属电极头，也是越位于接地电极前端侧的位置越容易产生高温。因此，贵金属电极头中位于接地电极前端侧部分比位于基端侧部分容易因放电而损耗，贵金属电极头可能发生偏损耗。若贵金属电极头发生偏损耗，则放电位置变得不稳定，因此，在火焰扩展的部分产生不均，可能导致燃烧效率的降低。

在这点上，根据上述技术方案3，将自贵金属电极头前端到基端侧熔融部A的最短距离设为E(mm)，将自贵金属电极头前端到前端侧熔融部B的最短距离设为F(mm)时，满足1.05≤E/F≤1.25地形成熔融部。即，贵金属电极头中的位于接地电极前端侧部分的表面积小于位于接地电极基端侧部分的表面积。因此，可降低更容易产生高温的贵金属电极头的位于接地电极前端侧部分的受热量，进而可降低贵金属电极头中位于接地电极前端侧部分与位于接地电极基端侧部分的温度差。由此，可有效防止贵金属电极头的偏损耗，并可谋求放电位置的稳定化，进而可谋求提高燃烧效率。

然而，若减小贵金属电极头中的位于接地电极前端侧部分的表面积，则熔融部中的位于接地电极前端侧部分的表面积增大。因此，在该部位处受热量增大，可能抗剥离性、耐久性会降低。但是，通常形成接地电极的金属材料(例如Ni合金)的热导率低于形成贵金属电极头的贵金属材料的热导率，因此，形成接地电极的金属材料与贵金属材料熔融而成的熔融部的热导率小于贵金属电极头的热导率。因此，来自燃烧气体的热较难传导到熔融部，即使熔融部的表面积增大，也难以引起熔融部的受热量极度增大，难以引起抗剥离性、耐久性的降低。

另外，在1.05＞E/F时，不能充分降低贵金属电极头中的位于接地电极前端侧部分的受热量，进而可能不能充分发挥上述作用效果。此外，在E/F＞1.25时，贵金属电极头中的位于接地电极前端侧部分的受热量被极度降低，可能在贵金属电极头中的位于接地电极基端侧部分处容易发生损耗。除此之外，在0.3mm＞E时，熔融部形成在与火花放电间隙比较接近的位置，因此，容易在贵金属电极头与熔融部之间产生放电，进而可能不能充分谋求放电位置的稳定化。而且，在E＞0.5mm时，贵金属电极头自接地电极突出，贵金属电极头的受热量增大，因此，在贵金属电极头中的位于接地电极前端侧部分与位于基端侧部分的温度差的平衡破坏，进而可能不能充分发挥上述作用效果。

技术方案4：本发明的火花塞的制造方法，该火花塞包括：具有沿轴线方向贯通的轴孔的筒状绝缘体、插设于上述轴孔中的中心电极、设于上述绝缘体外周的筒状金属壳体、和接地电极，该接地电极在自身前端侧的一侧面接合有以贵金属为主要成分的贵金属电极头的基端，该接地电极设于上述金属壳体的前端部，以使得该贵金属电极头的前端面与上述中心电极的前端面相对，通过在上述贵金属电极头自身周围形成该贵金属电极头自身和上述接地电极熔化而成的熔融部，来接合上述贵金属电极头，其特征在于，

该制造方法包含接合工序，通过对上述接地电极和上述贵金属电极头的接合面外缘部照射激光束来形成上述熔融部，将上述贵金属电极头接合到上述接地电极上，

在上述接合工序中，以使对位于上述接地电极前端侧部分照射的熔融能量大于对位于上述接地电极基端侧部分照射的熔融能量的方式来照射激光束。

根据上述技术方案4，使熔融部中的位于接地电极前端侧部分(前端侧熔融部B)大于位于基端侧部分(基端侧熔融部A)。因此，可以比较容易、且更可靠地制造发挥与上述技术方案1等相同作用效果的火花塞。

技术方案5：本发明的火花塞的制造方法，是上述技术方案1～3中任一项所述的内燃机用火花塞的制造方法，其特征在于，

该制造方法包含接合工序，通过对上述接地电极和上述贵金属电极头的接合面外缘部照射激光束来形成上述熔融部，将上述贵金属电极头接合到上述接地电极上，

在上述接合工序中，以使对位于上述接地电极前端侧部分照射的熔融能量大于对位于上述接地电极基端侧部分照射的熔融能量的方式来照射激光束。

根据上述技术方案5，基本上可发挥与上述技术方案4相同的作用效果。

技术方案6：本发明的火花塞的制造方法，其特征在于，在上述技术方案4或5中，以从位于上述接地电极基端侧部分向位于上述接地电极前端侧部分增大熔融能量的方式照射激光束。

根据上述技术方案6，基本上可发挥与上述技术方案4等相同的作用效果。除此之外，根据上述技术方案6，以从位于接地电极基端侧部分向位于接地电极前端侧部分逐渐增大的方式形成熔融部。由此，可进一步抑制施加于贵金属电极头的热应力平衡的破坏，可进一步提高贵金属电极头的抗剥离性。

技术方案7：本发明的火花塞的制造方法，是上述技术方案4～6中任一项所述的火花塞的制造方法，其特征在于，在上述接合工序中，在固定了激光束的照射方向的基础上，以上述贵金属电极头的中心轴线与包含上述接地电极一侧面的平面的交点为基点，以将上述贵金属电极头的中心轴线向上述接地电极基端侧倾斜而成的轴线为旋转轴线地使上述贵金属电极头和上述接地电极进行旋转，从而来形成上述熔融部。

作为实现上述技术方案3的方法，例如可考虑在位于接地电极前端侧部分与位于基端侧部分处改变激光束的照射方向(激光束的射中位置)。但是，在使用该方法时，需要另外设置用于改变照射方向的部件，因此，可能会导致装置的复杂化、生产效率的降低。

在这点上，如上述技术方案7所示，通过以将贵金属电极头的中心轴线倾斜而成的轴线作为旋转轴线地使贵金属电极头和接地电极旋转，从而即使在激光束的照射方向为固定状态的情况下，也能实现上述技术方案3。即，根据本技术方案7，可不会特别困难地实现上述技术方案3，可更可靠地防止装置的复杂化、生产效率的降低。

附图说明

图1是表示本实施方式中的火花塞的局部剖主视图。

图2是表示本实施方式中的熔融部等的截面的局部放大剖视图。

图3是表示本实施方式中的贵金属电极头侧熔融部及接地电极侧熔融部的局部放大示意图。

图4是表示在抗剥离性评价试验中贵金属电极头侧熔融部的截面积和接地电极侧熔融部的截面积的合计截面积为3mm²时的试验结果的折线图表。

图5是表示在抗剥离性评价试验中贵金属电极头侧熔融部的截面积和接地电极侧熔融部的截面积的合计截面积为3mm²时的试验结果的等高线图表。

图6是表示在抗剥离性评价试验中贵金属电极头侧熔融部的截面积和接地电极侧熔融部的截面积的合计截面积为4mm²时的试验结果的折线图表。

图7是表示在抗剥离性评价试验中贵金属电极头侧熔融部的截面积和接地电极侧熔融部的截面积的合计截面积为4mm²时的试验结果的等高线图表。

图8是表示在抗剥离性评价试验中贵金属电极头侧熔融部的截面积和接地电极侧熔融部的截面积的合计截面积为6mm²时的试验结果的折线图表。

图9是表示在抗剥离性评价试验中贵金属电极头侧熔融部的截面积和接地电极侧熔融部的截面积的合计截面积为6mm²时的试验结果的等高线图表。

图10的(a)是表示另一实施方式中的前端侧熔融部及基端侧熔融部等的局部放大剖视图，图10的(b)和图10的(c)是说明另一实施方式中的前端侧熔融部及基端侧熔融部的截面积确定方法的示意图。

图11是表示第2实施方式中的接地电极与贵金属电极头的熔融部结构的局部放大主视图。

图12是表示第2实施方式中的基端侧熔融部及前端侧熔融部与贵金属电极头的位置关系的局部剖视图。

图13是用于说明第2实施方式中的接地电极与贵金属电极头的接合方法的剖视示意图。

图14是用于说明第2实施方式中的接地电极与贵金属电极头的接合方法的剖视示意图。

图15是用于说明在耐久性评价试验中使用的样品的概念的剖视图(为了便于说明，省略了剖面线)。

图16是表示对将SE及SE/SF进行了各种变更后的样品进行耐久性评价试验的结果的图表

图17是表示在不同的贵金属电极头中，对将SE及SE/SF进行了各种变更后的样品进行耐久性评价试验的结果的图表。

具体实施方式

以下，参照附图说明实施方式。

第1实施方式

图1是表示火花塞1的局部剖切主视图。另外，在图1中，将火花塞1的轴线X方向作为图中的上下方向、将下侧作为火花塞1的前端侧、将上侧作为后端侧，如此进行说明。

火花塞1由形成筒状的作为绝缘体的绝缘电瓷2、保持该绝缘电瓷2的筒状金属壳体3等构成。

在绝缘电瓷2上沿轴线X贯通形成有轴孔4。并且，在轴孔4的前端部侧插入并固定有中心电极5，在轴孔4的后端部侧插入并固定有端子电极6。在轴孔4内的中心电极5与端子电极6之间配置有电阻体7，该电阻体7的两端部隔着导电性玻璃密封层8、9而分别与中心电极5、端子电极6电连接。

中心电极5以自绝缘电瓷2前端突出的状态固定，端子电极6以自绝缘电瓷2后端突出的状态被固定。此外，在中心电极5的前端部通过焊接接合有贵金属电极头31(关于此将后述)。

另一方面，绝缘电瓷2如公知那样是将氧化铝等烧制而成，在其外形部具有形成于后端侧的后端侧主干部10、在该后端侧主干部10前端侧向径向朝外突出形成的大径部11、在该大径部11的前端侧形成为直径小于大径部11直径的中间部12、在该中间部12的前端侧形成为直径小于中间部12直径的脚长部13。绝缘电瓷2中的大径部11、中间部12及大部分的脚长部13收容在金属壳体3内部。并且，在脚长部13与中间部12的连接部形成有锥状的台阶部21，由该台阶部21来将绝缘电瓷2卡定于金属壳体3上。

金属壳体3是由低碳钢等金属形成为筒状，在其外周面形成有用于将火花塞1安装到发动机盖上的螺纹部(外螺纹部)15。此外，在螺纹部15的后端侧外周面形成有座部16，在螺纹部15后端的螺纹头17嵌入环状的垫圈18。而且，在金属壳体3的后端侧还设有用于在将金属壳体3安装到发动机盖上时卡合扳手等工具的截面六角形状的工具卡合部19，并在后端部设有用于保持绝缘电瓷2的翻边部20。

此外，在金属壳体3的内周面设有用于卡定绝缘电瓷2的锥状台阶部14。并且，在将绝缘电瓷2被从金属壳体3的后端侧向前端侧插入而使绝缘电瓷2自身的台阶部21卡定于金属壳体3的台阶部14上的状态下，将金属壳体3的后端侧开口部向径向内侧翻边，即，形成上述翻边部20，从而将绝缘电瓷2固定。另外，在绝缘电瓷2及金属壳体3这双方的台阶部14、21之间夹入有圆环状的密封垫22。由此，来保持燃烧室内的气密性，使得进入到暴露于燃烧室内的绝缘电瓷2的脚长部13与金属壳体3内周面之间间隙的燃料空气不会漏到外部。

而且，为了使利用翻边形成的密封更加完全，在金属壳体3的后端侧，在金属壳体3与绝缘电瓷2之间夹入环状的环构件23、24，并在环构件23、24之间填充滑石(滑石)25的粉末。即，金属壳体3隔着密封垫22、环构件23、24及滑石25来保持绝缘电瓷2。

此外，在金属壳体3的前端部26接合有呈大致L字形的接地电极27。即，接地电极27配置成：其后端部与上述金属壳体3的前端部26熔接，并且接地电极27的前端侧折弯而使其侧面与中心电极5的前端部(贵金属电极头31)相对。另外，在本实施方式中，上述接地电极27由Ni-23Cr-14.4Fe-1.4Al[Inconel601(注册商标)]形成，该金属材料的热导率大约为0.111W/cm·K。

而且，在该接地电极27上以与上述贵金属电极头31相对的方式接合有贵金属电极头32(对此将后述)。并且，这些贵金属电极头31、32之间的间隙成为火花放电间隙33。另外，在本实施方式中，上述贵金属电极头31由公知的贵金属材料(例如Pt-Ir合金等)构成，此外，贵金属电极头32由Pt-20Ir-5Rh合金形成。另外，该贵金属材料的热导率大约为0.262W/cm·K，大于构成上述接地电极27的金属材料的热导率。

中心电极5由内层5A和外层5B构成，该内层5A由铜或铜合金构成，该外层5B由镍(Ni)合金构成。此外，接地电极27由Ni合金构成。

中心电极5的前端侧的直径缩小，且整体上呈棒状(圆柱状)，其前端面平坦。将呈圆柱状的上述贵金属电极头31叠合到中心电极5的前端面上，并沿二者的接合面外缘部实施激光焊接、电子束焊接、或电阻焊接等，从而将贵金属电极头31与中心电极5接合。

另一方面，在将与贵金属电极头31相对的贵金属电极头32对位于接地电极27的规定位置上之后，利用电阻焊接将贵金属电极头32的基端埋入接地电极27，在此状态下沿其接合面外缘部用激光束进行点焊。由此，形成贵金属材料与Ni合金熔融而成的熔融部34，将接地电极27与贵金属电极头32接合。另外，也可以做成省去中心电极5一侧的贵金属电极头31的结构。在该情况下，在贵金属电极头32与中心电极5的前端部之间形成火花放电间隙33。

除此之外，在本实施方式中，熔融部34形成为从位于接地电极27基端侧(图中左侧)的基端侧熔融部A到位于接地电极27前端侧(图中右侧)的前端侧熔融部B其体积(熔融量)逐渐增大。进一步详细而言，如图2所示，在沿接地电极27的长度方向、且包含贵金属电极头32的中心轴线Y的截面(称为“中心轴线截面”)中，前端侧熔融部B的截面积成为基端侧熔融部A的截面积的1.1倍～1.3倍(例如1.2倍)。而且，上述基端侧熔融部A的截面积与上述前端侧熔融部B的截面积的合计截面积为4.0mm²以上(例如5.0mm²)。

而且，如图3所示，上述基端侧熔融部A分为贵金属侧熔融部C1和接地电极侧熔融部D1，该贵金属侧熔融部C1是在熔融部34形成前(贵金属电极头32的基端埋入接地电极27的状态)的贵金属电极头32的矩形的第1假想外形线N1所划分出的区域中的上述贵金属电极头32一侧的熔融部，该接地电极侧熔融部D1是上述第1假想外形线N1所划分出的区域中的上述接地电极27一侧的区域中的、且在熔融部34形成前的上述接地电极27的第2假想外形线N2所划分出的上述接地电极27一侧的熔融部，上述前端侧熔融部B分为贵金属侧熔融部C2和接地电极侧熔融部D2，该贵金属侧熔融部C2是在熔融部34形成前(贵金属电极头32的端部埋入接地电极27的状态)的贵金属电极头32的矩形的第1假想外形线N1所划分出的区域中的上述贵金属电极头32一侧的熔融部，该接地电极侧熔融部D2是上述第1假想外形线N1所划分出的区域中的上述接地电极27一侧的区域中的、且在熔融部34形成前的上述接地电极27的第2假想外形线N2所划分出的上述接地电极27一侧的熔融部。另外，贵金属侧熔融部C1、C2是标注右上斜线图示的，接地电极侧熔融部D1、D2是标注右下斜线图示的。

除此之外，在上述中心轴线截面中，接地电极侧熔融部D1的截面积是贵金属侧熔融部C1截面积的1.0倍～2.0倍(例如1.5倍)，并且接地电极侧熔融部D2的截面积是贵金属侧熔融部C2截面积的1.0倍～2.0倍(例如1.7倍)。

接着，对上述那样构成的火花塞1的制造方法进行说明。首先，预先加工出金属壳体3。即，通过冷锻造加工将圆柱状的金属坯料(例如称为S17C和S25C的铁系坯料、不锈钢坯料)形成贯通孔，制造出大致外形。其后，通过实施切削加工来修整外形，得到金属壳体中间体。

接着，在金属壳体中间体的前端面电阻焊接由Ni合金(例如镍铬铁耐热耐蚀合金系合金等)构成的接地电极27。在进行该焊接时产生所谓的“隆起部”，因此，在除去该“隆起部”后，通过辊轧在金属壳体中间体的规定部位形成螺纹部15。由此，得到焊接了接地电极27的金属壳体3。另外，也可以在将后述的贵金属电极头32设于接地电极27上后，将接地电极27焊接到金属壳体中间体上。对焊接有接地电极27的金属壳体3实施镀锌或镀镍。另外，为了提高耐腐蚀性，也可以在该金属壳体3的表面上进一步实施铬酸盐处理。

另外，在接地电极27的前端部分接合有上述贵金属电极头32。进一步详细而言，首先通过电阻焊接以将贵金属电极头32的基端埋入接地电极27的状态将该贵金属电极头32临时固定于接地电极27的规定部位。然后，以贵金属电极头32的中心轴线Y为旋转轴线地使贵金属电极头32相对于激光照射部件进行相对旋转，同时激光束对接地电极27与贵金属电极头32的接合面外缘部进行间歇照射。进一步详细而言，以使激光束照射而成的熔融点的中心彼此间隔大致相等的方式，照射规定次数(例如8次)的激光束。由此，形成从贵金属电极头32的前端侧看去连成环状的许多熔融点(熔融部34)，接地电极27与贵金属电极头32被接合(点焊法)。此外，在照射激光束时，阶段性地增减输出能量，同时以规定角度对上述接合面外缘部照射激光束。具体而言，对接合面外缘部中的位于接地电极27基端侧部分照射较低能量的激光束，另外对位于接地电极27前端侧部分照射较高能量的激光束。由此，使形成在接地电极27前端侧的前端侧熔融部B的熔融量远大于形成在接地电极27基端侧的基端侧熔融部A的熔融量。另外，也可以不是如上述那样增减输出能量，而是通过改变激光束的焦距，从而来增减基端侧熔融部A及前端侧熔融部B的熔融量。

为了使焊接更可靠，在该焊接之前去除焊接部位的镀层，或者在电镀工序时在焊接预定部位实施掩蔽。此外，也可以在后述的组合之后进行该贵金属电极头32的焊接。

另一方面，与上述金属壳体3分开地另外成形加工出绝缘电瓷2。例如，使用以氧化铝为主体且含有粘合剂等的原料粉末，调制出成型用坯料造粒物，使用该成型用坯料造粒物进行橡胶压制成形，从而得到筒状的成形体。对所得到的成形体实施磨削加工来进行整形。然后，将整形后的成形体投入烧制炉进行烧制。在烧制后实施各种磨削加工，从而得到绝缘电瓷2。

此外，与上述金属壳体3、绝缘电瓷2分开地另外制造出中心电极5。即，对Ni合金进行锻造加工，为了提高散热性而在其中央部设置由铜合金构成的内层5A。然后，在其前端部通过电阻焊接、激光焊接等接合上述贵金属电极头31。

然后，利用玻璃密封层8、9来密封固定上述那样得到的绝缘电瓷2和中心电极5、电阻体7、端子电极6。作为玻璃密封层8、9，通常是将硼硅酸玻璃和金属粉末混合而调制出的，将该调制出的构件夹着电阻体7地注入到绝缘电瓷2的轴孔4内，然后做成从后方按压上述端子6的状态，在此基础上，用烧制炉将其烧制固接。另外，此时，既可以在绝缘电瓷2的后端侧主干部10表面上同时烧制釉面层，也可以在事前形成釉面层。

其后，将如上述那样分别制作出的具有中心电极5和端子电极6的绝缘电瓷2、与具有接地电极27的金属壳体3组装起来。进一步详细而言，通过将形成为较薄壁厚的金属壳体3的后端侧开口部向径向内侧翻边、即形成上述翻边部20，而将绝缘电瓷2与金属壳体3固定。

然后，最后通过使接地电极27弯曲，来实施调整设于中心电极5前端部的贵金属电极头31与设于接地电极27上的贵金属电极头32之间的上述火花放电间隙33的加工。

经过这样一系列的工序，可制造出具有上述结构的火花塞1。

接着，为了确认本实施方式所起到的作用效果，进行如下试验。即，在接地电极上接合贵金属电极头，并对基端侧熔融部截面积(以下称为“SA”)和前端侧熔融部截面积(以下称为“SB”)的合计截面积(以下称为“SA+SB”)、SA与SB的截面积之比(以下称为“SA/SB”)、前端侧熔融部侧的贵金属电极头侧熔融部的截面积(以下称为“SC”)与前端侧熔融部侧的接地电极侧熔融部的截面积(以下称为“SD”)的截面积之比(以下称为“SD/SC”)进行各种改变来制作火花塞的样品，对各样品进行抗剥离性评价试验。上述SA、SB、SC、SD是看沿该接地电极的长度方向且通过贵金属电极头中心轴线的截面的熔融部时的各截面积。将该试验的结果表示于图4～图9的折线图表和等高线图表中。在此，该抗剥离性评价试验的概要如下所示。即，将各火花塞的样品安装到2000cc直列6缸发动机上，将1分钟的满载状态(发动机转速＝5000rpm)之后，将1分钟的空转状态作为一循环，测定直到出现贵金属电极头的剥离为止的循环次数(电极头剥离循环次数)。此外，在该试验中，将电极头剥离循环次数为1000循环以上的情况判断为具有充分的抗剥离性能。

另外，在图4、图5中分别表示出SA+SB为3mm²时的折线图表和等高线图表，在图6、图7中分别表示出SA+SB为4mm²时的折线图表和等高线图表，在图8、图9中分别表示出SA+SB为6mm²时的折线图表和等高线图表。

在各折线图表(图4、6、8)中，纵轴表示电极头剥离循环次数、横轴表示SD/SC，对于“1.0”的样品用黑圆表示SB/SA，对于“1.1”的样品用黑三角形表示SB/SA，对于“1.2”的样品用黑菱形表示SB/SA，对于“1.3”的样品用黑正方形表示SB/SA，对于“1.4”的样品用×记号表示SB/SA，以此来进行标绘。除此之外，用粗线表示作为具有充分的抗剥离性能的火花塞而可评价的极限值(剥离极限)、即10000次循环。

而且，在各等高线图表(图5、7、9)中，纵轴表示SB/SA，横轴表示SD/SC，用空心表示电极头剥离循环次数为10000次循环以上的区域。在此，在电极头剥离循环次数为13000次循环以上的情况下，确认是具有极其优良的抗剥离性能，因此，特别用虚线表示区域内的交叉线。与此相反，在电极头剥离循环次数为小于10000次循环的情况下，抗剥离性能不充分，用散点状表示该区域内。在该情况下，点的密度越大(浓度越浓)，则表示抗剥离性能越不充分。

如图4～图9所示，确认到：在不考虑SA+SB的值的情况下，与使SB/SA为“1.0”或“1.4”的情况相比，通过使SB/SA为“1.1～1.3”增加了电极头剥离循环次数。认为这是由于：由于前端侧熔融部与贵金属电极头的交界面积、及前端侧熔融部与接地电极的交界面积进一步增大，因此，自熔融部、接地电极中位于接地电极前端侧部分向贵金属电极头施加的热应力被缓和，进而保持了自接地电极前端侧施加的热应力与自接地电极基端侧施加的热应力的平衡。

而且，还明确了：通过使SD/SC为“1.0～2.0”而进一步增加了电极头剥离循环次数。认为这是由于：由于不会出现使熔融部的线膨胀系数仅与贵金属材料或金属材料中任一方的线膨胀系数过于接近，因此，可抑制在熔融部与贵金属电极头的交界部分或熔融部与接地电极的交界部分处的剪切力的增大，进而可抑制在各交界处发生氧化皮、裂纹等。

另一方面，如图4、图5所示，在使SA+SB为3mm²的情况下，通过使SB/SA为“1.1～1.3”、或使SD/SC为“1.0～2.0”，确实提高了抗剥离性，但不认为是具有充分的抗剥离性能。认为这是由于熔融部的熔融量过少，所以焊接强度不充分。

与此相反，如图6、图7所示，确认到：在使SA+SB为4mm²的情况下，通过使SB/SA为“1.1～1.3”、且使SD/SC为“1.0～2.0”(图7的粗线所包围的区域内)，电极头剥离循环次数超过了10000次循环，可实现充分的抗剥离性能。

而且，如图8、图9所示，确认到：在使SA+SB为6mm²的情况下，在使SB/SA为“1.1～1.3”、且使SD/SC为“1.0～2.0”(图9的粗线所包围的区域内)时，电极头剥离循环次数超过了13000次循环的部分占据了该区域的大部分，可实现非常优良的抗剥离性能。

如上所述，可以说：通过使SA+SB为4mm²以上，且使SB/SA为“1.1～1.3”、使SD/SC为“1.0～2.0”，可充分提高贵金属电极头的抗剥离性。

第2实施方式

接着，参照图11～图16对第2实施方式进行说明。另外，在本实施方式中，特别是熔融部34的结构以及接地电极27和贵金属电极头32的接合方法与上述第1实施方式不同，因此，在以下的说明中以这些为中心进行说明。另外，在本实施方式中，也是与上述第1实施方式相同，在上述中心轴线截面中，形成为前端侧熔融部B的截面积为基端侧熔融部A的截面积的1.1倍～1.3倍，并且基端侧熔融部A的截面积与前端侧熔融部B的截面积的合计截面积为4.0mm²以上。此外，在上述中心轴线截面中，使接地电极侧熔融部D1、D2的截面积为贵金属电极头侧熔融部C1、C2的截面积的1.0倍～2.0倍。

下面，对本第2实施方式中特有的熔融部34的结构进行说明。如图11所示，在本实施方式中，熔融部34的位于贵金属电极头32前端侧的端缘形成为自位于接地电极27基端侧部分向位于前端侧部分逐渐接近贵金属电极头32前端。即，如图12所示，形成为前端侧熔融部B比基端侧熔融部A更接近贵金属电极头32前端的状态。进一步详细而言，将上述中心轴线截面中的自上述贵金属电极头32前端到基端侧熔融部A的最短距离设为E(mm)，将自上述贵金属电极头32前端到前端侧熔融部B的最短距离设为F(mm)时，满足1.05≤E/F≤1.25地形成熔融部34。而且，在本实施方式中，还满足0.3mm≤E≤0.5mm地形成熔融部34。

此外，如该图12所示，贵金属电极头32以其前端面32f与接地电极27的中心电极5一侧的端面27b平行的方式接合于该接地电极27上。即，贵金属电极头32的前端面32f中的位于接地电极27前端侧的前端侧端部32f1同上述端面27b之间的沿贵金属电极头32中心轴线Y的距离(前端侧突出长度)L1、与上述贵金属电极头32的前端面32f中的位于接地电极27基端侧的基端侧端部32f2同上述接地电极27的端面27b之间的沿贵金属电极头32中心轴线Y的距离(基端侧突出长度)L2相等。

除此之外，上述贵金属电极头32以其前端面32f从上述接地电极27的端面27b沿上述中心轴线Y突出0.8mm的方式接合于接地电极27上。

接着，对接地电极27和贵金属电极头32的接合方法进行说明。首先通过电阻焊接以将贵金属电极头32的基端埋入接地电极27的状态将该贵金属电极头32临时固定于接地电极27的规定部位。然后，如图13和图14所示，以贵金属电极头32的中心轴线Y与包含接地电极27一侧面的平面的交点BP为基点，以将该中心轴线Y向接地电极27基端侧倾斜规定角度而成的轴线AR为旋转轴线地使接地电极27和贵金属电极头32进行相对旋转，同时对接地电极27与贵金属电极头32的接合面外缘部间歇照射固定了照射方向的激光束(LB)。由此，在位于接地电极27前端侧部分处，在与贵金属电极头32前端较接近的位置照射有激光束(LB)，而在位于接地电极27基端侧部分处，在与贵金属电极头32前端离开较远的位置照射有激光束(LB)。由此，形成前端侧熔融部B更接近贵金属电极头32前端的状态，基端侧熔融部A形成在距离贵金属电极头32前端较远的位置。

以上，通过使用上述制造方法，不会招致装置的复杂化、生产效率的降低，能够以熔融部34的位于贵金属电极头32前端侧的端缘自位于接地电极27基端侧部分向位于前端侧部分逐渐与贵金属电极头32前端接近的方式形成熔融部34。

接着，如图15所示，为了确认本实施方式所起到的作用效果，对接地电极一侧的贵金属电极头前端同基端侧熔融部之间的最短距离“SE”与该贵金属电极头前端同前端侧熔融部之间的最短距离“SF”之比(“SE/SF”)、和上述最短距离“SE”进行了各种改变而制作出火花塞的样品，对各样品进行了耐久性评价试验。耐久性评价试验的概要如下所示。即，将各样品安装到2000cc直列6缸发动机上，使发动机在满载状态(发动机转速＝5000rpm)下持续工作100小时。其后，对中心电极一侧的贵金属电极头和接地电极一侧的贵金属电极头测定位于接地电极基端侧部分彼此之间距离“G1”和位于接地电极前端侧部分彼此之间距离“G2”，并算出二者之差的绝对值(|G1-G2|)。图16示出表示SE/SF与|G1-G2|之间关系的图表。另外，在该图16中，用空心的菱形标绘SE为0.3mm时的试验结果，用空心的三角标绘SE为0.4mm时的试验结果，用空心的圆形标绘SE为0.5mm时的试验结果，用×记号标绘SE为0.6mm时的试验结果。此外，贵金属电极头由Pt-20Ir-5Rh合金形成，接地电极由Inconel601(注册商标)形成。

如图16所示，可知：对于使SE为0.3mm以上0.5mm以下、且使SE/SF为1.05以上1.25以下的样品，|G1-G2|为0.05mm以下，可有效抑制贵金属电极头的偏损耗。认为这是由于：通过使SE/SF为1.05以上1.25以下，接地电极一侧的贵金属电极头中的位于接地电极前端侧部分的表面积小于位于接地电极基端侧部分的表面积，因此，可降低位于更容易产生高温的接地电极前端侧部分的受热量，进而可降低位于接地电极前端侧部分与位于接地电极基端侧部分的温度差。

另一方面，明确了：对于SE/SF小于1.05的样品及SE/SF大于1.25的样品，|G1-G2|大于0.05mm，贵金属电极头出现偏损耗。认为这是由于如下理由导致的。即，在使SE/SF小于1.05的情况下，贵金属电极头中的位于接地电极前端侧部分处的受热量未充分降低，因此，该部位容易进行损耗。另一方面，在使SE/SF大于1.25的情况下，由于贵金属电极头中的位于接地电极前端侧部分处的受热量被极度降低，因此，导致在位于接地电极基端侧部分处容易进行损耗。

此外，对于使SE为0.6mm的样品，明确了：无论SE/SF的值如何，|G1-G2|都大于0.05mm，贵金属电极头出现偏损耗。认为这是由于：接地电极一侧的贵金属电极头自接地电极进一步突出，因此，贵金属电极头的受热量增大，进而贵金属电极头中的位于接地电极前端侧部分与位于基端侧部分的温度差的平衡被打破。

另外，不限于上述实施方式的记载内容，也可以例如如下述这样实施。当然，在下面未例示的其他应用例、变形例也是可行的。

(a)在上述实施方式中，基端侧熔融部A和前端侧熔融部B没有超出贵金属电极头32的中心轴线Y地形成，但也可以是基端侧熔融部A和前端侧熔融部B中的至少一方超出上述中心轴线Y地形成。此时，如图10(a)所示，基端侧熔融部A和前端侧熔融部B相互重复，但在该情况下，优选是如下这样来确定基端侧熔融部A的截面积和前端侧熔融部B的截面积。即，如图10(b)所示，在上述中心轴线截面中，用假想直线S将形成基端侧熔融部A外形的外形线H1与形成前端侧熔融部B外形的外形线H2的两交点K1、K2连接起来。然后，如图10(c)所示，将被分向基端侧熔融部A一侧的熔融部分A1确定为“基端侧熔融部A”，将被分向前端侧熔融部B一侧的熔融部分B1确定为“前端侧熔融部B”。

(b)在上述实施方式中，使基端侧熔融部A中的接地电极侧熔融部D1的截面积为贵金属电极头侧熔融部C1的截面积的1.0～2.0倍，并使前端侧熔融部B中的接地电极侧熔融部D2的截面积为贵金属电极头侧熔融部C2的截面积的1.0～2.0倍。对此，可以使基端侧熔融部A和前端侧熔融部B中任一熔融部的接地电极侧熔融部D1(D2)的截面积为贵金属电极头侧熔融部C1(C2)的截面积的1.0～2.0倍。

(c)在上述实施方式中没有特别提及，但鉴于近来对火花塞的小型化的要求，可以使用前端部分的截面积较小(例如为2.0mm²以上3.5mm²以下)的接地电极作为接地电极27。在这样截面积较小的情况下，接地电极27的散热性能会降低，因此，接地电极27容易产生更高温，进而有可能出现施加于贵金属电极头32上的热应力的平衡容易进一步破坏。在这点上，通过采用上述技术方案，可稳定抑制热应力的平衡的破坏。即，在接地电极27容易产生更高温的条件下，更有效地发挥出利用上述技术方案带来的作用效果。

(d)在上述实施方式中，贵金属电极头32由Pt-20Ir-5Rh合金形成，但也可以由其他贵金属、贵金属合金来形成贵金属电极头32。因此，可以例如由Pt-20Rh合金形成贵金属电极头32。

但是，通过改变贵金属电极头32的组成，可使熔融部34的热导率发生变化。因此，在改变了贵金属电极头32的组成的情况下，为了确认是否发挥出上述实施方式的作用效果，具有由Pt-20Rh合金形成的贵金属电极头，并对接地电极一侧的贵金属电极头前端同基端侧熔融部之间的最短距离“SE”与该贵金属电极头前端同前端侧熔融部之间的最短距离“SF”之比(“SE/SF”)、和上述最短距离“SE”进行了各种改变而制作出火花塞的样品，对各样品进行了上述耐久性评价试验。图17中表示该评价试验的结果。另外，Pt-20Rh合金的热导率约为0.372W/cm·K。此外，接地电极由Inconel601(注册商标)形成。

如图17所示，关于由Pt-20Rh合金形成的贵金属电极头，也与上述实施方式同样，明确了：对于使SE为0.3mm以上0.5mm以下、且使SE/SF为1.05以上1.25以下的样品，|G1-G2|为0.05mm以下，可有效抑制贵金属电极头的偏损耗。即，认为通过用热导率大于形成接地电极的金属材料的热导率的贵金属材料来形成贵金属电极头，可起到上述实施方式的作用效果。因此，只要满足这样的关系，不限于以上述Pt为主要成分，即使是例如由以Ir为主要成分的合金形成的贵金属电极头，也可起到同样的作用效果。

(e)在上述实施方式中，接地电极由Inconel601(注册商标)形成，但构成接地电极27的金属材料不限于此。另外，从有效抑制贵金属电极头32的偏损耗的方面考虑，优选是用热导率小于形成贵金属电极头32的贵金属材料的热导率的金属材料来形成接地电极27。因此，也可以用例如热导率约为0.149W/cm·K这样较小热导率的金属材料、即Ni-15.5Cr-8Fe合金[Inconel600(注册商标)]来形成接地电极27。

(f)在上述第2实施方式中，以接地电极27的端面27b与贵金属电极头32的前端面32f平行的方式将贵金属电极头32接合于接地电极27上，前端侧突出长度L1和基端侧突出长度L2相同，但贵金属电极头32只要是以上述端面27b与前端面32f大致平行的状态接合于接地电极27上即可。因此，可以是使上述前端侧突出长度L1和基端侧突出长度L2之差在规定范围(例如0.05mm)以内地将贵金属电极头32接合于接地电极27上。

(g)在上述实施方式中，举出具体例子来说明在金属壳体3的前端部26接合有接地电极27的情况，但也可适用于切削金属壳体的一部分(或预先焊接在金属壳体上的前端壳体的一部分)而形成接地电极的情况(例如参照日本特开2006-236906号公报等)。

(h)在上述实施方式中，工具卡合部19为截面六角形状，但关于工具卡合部19的形状并不限定于这样的形状。例如也可以做成Bi-HEX(变形12角)形状[ISO22977：2005(E)]等。

Claims (7)

1.一种内燃机用火花塞，包括：具有沿筒状绝缘体的轴线方向延伸的轴孔的筒状绝缘体、前端面设在上述轴孔中的中心电极、设于上述绝缘体外周上的筒状金属壳体、和接地电极，该接地电极具有设在上述金属壳体的前端部上的基端和包括贵金属的贵金属电极头，该贵金属电极头的基端接合到上述接地电极的前端侧面，以使得该贵金属电极头的前端面与上述中心电极的前端面相对，其特征在于，

上述贵金属电极头被接合到上述接地电极，使得上述贵金属电极头的一部分和上述接地电极的一部分熔融在一起的熔融接合部形成在上述贵金属电极头和上述接地电极之间的交界处，

在看沿上述接地电极的长度方向且包含上述贵金属电极头的中心轴线的截面时，

使位于上述接地电极的基端侧的基端侧熔融接合部(A)的截面积与位于上述接地电极的前端侧的前端侧熔融接合部(B)的截面积的合计截面积为4mm²以上，并使上述前端侧熔融接合部(B)的截面积为上述基端侧熔融接合部(A)的截面积的1.1倍～1.3倍。

2.根据权利要求1所述的内燃机用火花塞，其特征在于，

上述贵金属电极头自身的基端被埋入上述接地电极中，

上述基端侧熔融接合部(A)和上述前端侧熔融接合部(B)中的每一方均被分为贵金属电极头侧熔融接合部(C)和接地电极侧熔融接合部(D)，该贵金属电极头侧熔融接合部(C)位于上述熔融接合部形成前的上述贵金属电极头的矩形的第1假想外形线所划分出的贵金属电极头侧区域内，该接地电极侧熔融接合部(D)位于上述熔融接合部形成前的上述接地电极的第2假想外形线所划分出的区域内、且位于由上述第1假想外形线所划分出的区域外，

在上述基端侧熔融接合部(A)和上述前端侧熔融接合部(B)中的至少一方熔融接合部中，使在沿上述接地电极的长度方向且包含上述贵金属电极头的中心轴线的截面中的、上述接地电极侧熔融接合部(D)的截面积为上述贵金属电极头侧熔融接合部(C)的截面积的1.0倍～2.0倍。

3.根据权利要求1或2所述的内燃机用火花塞，其特征在于，

在沿上述接地电极的长度方向且包含上述贵金属电极头的中心轴线的截面中，将自上述贵金属电极头的前端到上述基端侧熔融接合部(A)的最短距离设为(E)(mm)，将自上述贵金属电极头的前端到前端侧熔融接合部(B)的最短距离设为(F)(mm)时，满足下式(1)和式(2)，

1.05≤E/F≤1.25...(1)

0.3mm≤E≤0.5mm...(2)。

4.一种内燃机用火花塞的制造方法，该火花塞包括：具有沿筒状绝缘体的轴线方向延伸的轴孔的筒状绝缘体、前端面设在上述轴孔中的中心电极、设于上述绝缘体外周上的筒状金属壳体、和接地电极，该接地电极具有设在上述金属壳体的前端部上的基端和包括贵金属的贵金属电极头，该贵金属电极头的基端接合到上述接地电极的前端侧面，以使得该贵金属电极头的前端面与上述中心电极的前端面相对，其中，上述贵金属电极头被接合到上述接地电极，使得上述贵金属电极头的一部分和上述接地电极的一部分熔融在一起的熔融接合部形成在上述贵金属电极头和上述接地电极之间的交界处，该制造方法包括：接合工序，在该接合工序中，通过对上述接地电极和上述贵金属电极头的初步接合面的外缘部照射激光束来形成上述熔融接合部，将上述贵金属电极头接合到上述接地电极上，

在上述接合工序中，照射激光束，使得对位于上述接地电极的前端侧的被照射部分的熔融能量大于对位于上述接地电极的基端侧的被照射部分的熔融能量。

5.根据权利要求4所述的火花塞的制造方法，其特征在于，

照射激光束，使得熔融能量从位于上述接地电极的基端侧的被照射部分向位于上述接地电极的前端侧的被照射部分增大。

6.根据权利要求4或5所述的火花塞的制造方法，其特征在于，

在上述接合工序中，在固定了激光束的照射方向的基础上，通过使上述贵金属电极头和上述接地电极绕旋转轴线旋转来形成上述熔融接合部，上述旋转轴线绕基点从上述贵金属电极头的中心轴线向上述接地电极的基端侧倾斜，其中，上述贵金属电极头的中心轴线与包含上述接地电极的侧面的平面的交点被设定为上述基点。

7.一种根据权利要求1或2所述的内燃机用火花塞的制造方法，其特征在于，

该制造方法包括接合工序，在该接合工序中，通过对上述接地电极和上述贵金属电极头的初步接合面的外缘部照射激光束来形成上述熔融接合部，使得上述贵金属电极头接合到上述接地电极上，

在上述接合工序中，照射激光束，使得对位于上述接地电极的前端侧的被照射部分的熔融能量大于对位于上述接地电极的基端侧的被照射部分的熔融能量。

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