CN103155314B - 火花塞 - Google Patents

Abstract

在火花塞的接地电极与贵金属端头之间的至少一部分形成有熔融接地电极和贵金属端头的熔融部。熔融部在投影到轴线方向上的情况下，与贵金属端头的面积重叠70%以上。在经过贵金属端头的重心且与接地电极的长度方向垂直的剖面中，将熔融部的轴线方向上的厚度的中最厚的部分的厚度设为A、将从熔融部的最厚的部分到熔融部的前端的长度设为B的情况下，满足1.3≤B/A的关系。

Description

火花塞

技术领域

本发明涉及火花塞。

背景技术

以往，作为在火花塞的接地电极上接合贵金属端头的方法，公知例如以下的专利文献所公开的方法。

在专利文献1所公开的方法中，使贵金属端头全部熔融，从而与接地电极接合。但是，在该方法中，虽然能够提高接地电极与贵金属端头的焊接强度，但在贵金属端头的放电面中也包括接地电极母材的熔融成分，因此存在降低火花耐久性能的问题。

另外，在专利文献2所公开的方法中，使贵金属端头的外周部熔融，从而与接地电极接合。但是，在该方法中，存在如下问题：接地电极与贵金属端头的中心部的焊接强度较弱，并且在贵金属端头或熔融部产生裂纹，进而有可能导致贵金属端头的剥离。

另外，作为在接地电极上接合贵金属端头的方法，还公知采用电阻焊接的方法。但是，在该方法中，由于在接地电极与贵金属端头的边界面中的熔融部的层较薄，另外由于伴随近年来的发动机的高输出化，汽缸内变得更高温等、火花塞的使用环境成为比以前更严格的环境，因此存在不能确保焊接强度，进而有可能导致贵金属端头的剥离这样的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2004-517459号公报

专利文献2：美国专利申请公开第2007/0103046号说明书

发明内容

发明所要解决的课题

本发明是为了解决上述现有的课题而发明的，其目的在于提供一种能够提高接地电极与贵金属端头的焊接强度的技术。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题的至少一部分，本发明能够采用以下的方式或者适用例。

[适用例1]

一种火花塞，具有：

绝缘体，具有在轴线方向上贯通的轴孔；

中心电极，设置于上述轴孔的前端侧；

大致筒状的主体配件，保持上述绝缘体；

接地电极，一端安装于上述主体配件的前端部，另一端与上述中心电极的前端部相对；以及

贵金属端头，设置于上述接地电极的与上述中心电极的前端面相对的位置，与上述中心电极的前端面之间形成间隙，上述火花塞的特征在于，

在上述接地电极与上述贵金属端头之间的至少一部分形成有熔融上述接地电极和上述贵金属端头的熔融部，

上述熔融部在投影到上述轴线方向上的情况下，与上述贵金属端头的面积重叠70%以上，

在经过上述贵金属端头的重心且与上述接地电极的长度方向垂直的剖面中，

上述熔融部具有从上述接地电极的侧面延伸的形状，

上述熔融部的上述轴线方向上的厚度沿着远离上述接地电极的上述侧面的方向逐渐变小，

将上述熔融部的上述轴线方向上的厚度中最厚的部分的厚度设为A，

将从上述熔融部的最厚的部分到上述熔融部的前端的长度设为B的情况下，

满足1.3≤B/A的关系。

根据上述火花塞，能够抑制氧化皮的产生，提高贵金属端头和接地电极的焊接强度。

[适用例2]

一种火花塞，具有：

绝缘体，具有在轴线方向上贯通的轴孔；

中心电极，设置于上述轴孔的前端侧；

大致筒状的主体配件，保持上述绝缘体；

接地电极，一端安装于上述主体配件的前端部，另一端与上述中心电极的前端部相对；以及

贵金属端头，设置于上述接地电极的与上述中心电极的前端面相对的位置，与上述中心电极的前端面之间形成间隙，上述火花塞的特征在于，

在上述接地电极与上述贵金属端头之间的至少一部分形成有熔融上述接地电极和上述贵金属端头的熔融部，

上述熔融部在投影到上述轴线方向上的情况下，与上述贵金属端头的面积重叠70%以上，

在经过上述贵金属端头的重心且与上述接地电极的长度方向垂直的剖面中，

上述熔融部包括从上述接地电极的第1侧面延伸的形状的第1熔融部、和从上述接地电极的与上述第1侧面相反一侧的第2侧面延伸的形状的第2熔融部，

上述第1熔融部的上述轴线方向上的厚度沿着远离上述接地电极的上述第1侧面的方向逐渐变小，

上述第2熔融部的上述轴线方向上的厚度沿着远离上述接地电极的上述第2侧面的方向逐渐变小，

将上述第1熔融部的上述轴线方向上的厚度中最厚的部分的厚度设为A1，

将上述第2熔融部的上述轴线方向上的厚度中最厚的部分的厚度设为A2，

将A1加A2的长度设为A，

在上述第1熔融部和上述第2熔融部分离的情况下，将从上述第1熔融部的最厚的部分到上述第1熔融部的前端的长度设为B1、将从上述第2熔融部的最厚的部分到上述第2熔融部的前端的长度设为B2、将B1加B2的长度设为B，

在上述第1熔融部和上述第2熔融部成为一体的情况下，将从上述第1熔融部的最厚的部分到上述第2熔融部的最厚的部分的长度设为B的情况下，

满足1.3≤B/A的关系。

根据上述火花塞，能够适当缓和施加到接地电极应力，因此能够抑制氧化皮的产生，提高贵金属端头和接地电极的焊接强度。其结果是，能够抑制贵金属端头从接地电极剥离。

[适用例3]

一种火花塞，具有：

绝缘体，具有在轴线方向上贯通的轴孔；

中心电极，设置于上述轴孔的前端侧；

大致筒状的主体配件，保持上述绝缘体；

接地电极，一端安装于上述主体配件的前端部，另一端与上述中心电极的前端部相对；以及

贵金属端头，设置于上述接地电极的前端面，与上述中心电极的侧面之间形成间隙，上述火花塞的特征在于，

在上述接地电极与上述贵金属端头之间的至少一部分形成有熔融上述接地电极和上述贵金属端头的熔融部，

上述熔融部在投影到上述接地电极的长度方向上的情况下，与上述贵金属端头的面积重叠70%以上，

在经过上述贵金属端头的重心且与上述轴线方向垂直的剖面中，

上述熔融部具有从上述接地电极的侧面延伸的形状，

上述熔融部的上述接地电极的长度方向上的厚度沿着远离上述接地电极的上述侧面的方向逐渐变小，

将上述熔融部的上述接地电极的长度方向上的厚度中最厚的部分的厚度设为A，

将从上述熔融部的最厚的部分到上述熔融部的前端的长度设为B的情况下，

满足1.3≤B/A的关系。

根据上述火花塞，能够抑制氧化皮的产生，提高贵金属端头和接地电极的焊接强度。

[适用例4]

一种火花塞，具有：

绝缘体，具有在轴线方向上贯通的轴孔；

中心电极，设置于上述轴孔的前端侧；

大致筒状的主体配件，保持上述绝缘体；

接地电极，一端安装于上述主体配件的前端部，另一端与上述中心电极的前端部相对；以及

贵金属端头，设置于上述接地电极的前端面，与上述中心电极的侧面之间形成间隙，上述火花塞的特征在于，

在上述接地电极与上述贵金属端头之间的至少一部分形成有熔融上述接地电极和上述贵金属端头的熔融部，

上述熔融部在投影到上述接地电极的长度方向上的情况下，与上述贵金属端头的面积重叠70%以上，

在经过上述贵金属端头的重心且与上述轴线方向垂直的剖面中，

上述熔融部包括从上述接地电极的第1侧面延伸的形状的第1熔融部、和从上述接地电极的与上述第1侧面相反一侧的第2侧面延伸的形状的第2熔融部，

上述第1熔融部的上述接地电极的长度方向上的厚度沿着远离上述接地电极的上述第1侧面的方向逐渐变小，

上述第2熔融部的上述接地电极的长度方向上的厚度沿着远离上述接地电极的上述第2侧面的方向逐渐变小，

将上述第1熔融部的上述接地电极的长度方向上的厚度中最厚的部分的厚度设为A1，

将上述第2熔融部的上述接地电极的长度方向上的厚度中最厚的部分的厚度设为A2，

将A1加A2的长度设为A，

在上述第1熔融部和上述第2熔融部分离的情况下，将从上述第1熔融部的最厚的部分到上述第1熔融部的前端的长度设为B1、将从上述第2熔融部的最厚的部分到上述第2熔融部的前端的长度设为B2、将B1加B2的长度设为B，

在上述第1熔融部和上述第2熔融部成为一体的情况下，将从上述第1熔融部的最厚的部分到上述第2熔融部的最厚的部分的长度设为B的情况下，

满足1.3≤B/A的关系。

根据上述火花塞，能够抑制氧化皮的产生，提高贵金属端头和接地电极的焊接强度。

[适用例5]

一种火花塞，具有：

绝缘体，具有在轴线方向上贯通的轴孔；

中心电极，设置于上述轴孔的前端侧；

大致筒状的主体配件，保持上述绝缘体；

接地电极，一端安装于上述主体配件的前端部，另一端与上述中心电极的前端部相对；以及

贵金属端头，设置于上述接地电极的前端面，与上述中心电极的侧面之间形成间隙，上述火花塞的特征在于，

在上述接地电极与上述贵金属端头之间的至少一部分形成有熔融上述接地电极和上述贵金属端头的熔融部，

上述熔融部在投影到上述接地电极的长度方向上的情况下，与上述贵金属端头的面积重叠70%以上，

在经过上述贵金属端头的重心且与上述接地电极的宽度方向垂直的剖面中，

上述熔融部具有从上述接地电极的内侧面延伸的形状，

上述熔融部的上述接地电极的长度方向上的厚度沿着远离上述接地电极的上述内侧面的方向逐渐变小，

将上述熔融部的上述接地电极的长度方向上的厚度中最厚的部分的厚度设为A，

将从上述熔融部的最厚的部分到上述熔融部的前端的长度设为B的情况下，

满足1.3≤B/A的关系。

根据上述火花塞，能够抑制氧化皮的产生，提高贵金属端头和接地电极的焊接强度。

[适用例6]

一种火花塞，具有：

绝缘体，具有在轴线方向上贯通的轴孔；

中心电极，设置于上述轴孔的前端侧；

大致筒状的主体配件，保持上述绝缘体；

接地电极，一端安装于上述主体配件的前端部，另一端与上述中心电极的前端部相对；以及

贵金属端头，设置于上述接地电极的前端面，与上述中心电极的侧面之间形成间隙，上述火花塞的特征在于，

在上述接地电极与上述贵金属端头之间的至少一部分形成有熔融上述接地电极和上述贵金属端头的熔融部，

上述熔融部在投影到上述接地电极的长度方向上的情况下，与上述贵金属端头的面积重叠70%以上，

在经过上述贵金属端头的重心且与上述接地电极的宽度方向垂直的剖面中，

上述熔融部包括从上述接地电极的内侧面延伸的形状的第1熔融部、和从上述接地电极的与上述内侧面相反一侧的外侧面延伸的形状的第2熔融部，

上述第1熔融部的上述接地电极的长度方向上的厚度沿着远离上述接地电极的上述内侧面的方向逐渐变小，

上述第2熔融部的上述接地电极的长度方向上的厚度沿着远离上述接地电极的上述外侧面的方向逐渐变小，

将上述第1熔融部的上述接地电极的长度方向上的厚度中最厚的部分的厚度设为A1，

将上述第2熔融部的上述接地电极的长度方向上的厚度中最厚的部分的厚度设为A2，

将A1加A2的长度设为A，

在上述第1熔融部和上述第2熔融部分离的情况下，将从上述第1熔融部的最厚的部分到上述第1熔融部的前端的长度设为B1、将从上述第2熔融部的最厚的部分到上述第2熔融部的前端的长度设为B2、将B1加B2的长度设为B，

在上述第1熔融部和上述第2熔融部成为一体的情况下，将从上述第1熔融部的最厚的部分到上述第2熔融部的最厚的部分的长度设为B的情况下，

满足1.3≤B/A的关系。

根据上述火花塞，能够抑制氧化皮的产生，提高贵金属端头和接地电极的焊接强度。

[适用例7]

一种火花塞，具有：

绝缘体，具有在轴线方向上贯通的轴孔；

中心电极，设置于上述轴孔的前端侧；

大致筒状的主体配件，保持上述绝缘体；

接地电极，一端安装于上述主体配件的前端部，另一端与上述中心电极的前端部相对；以及

贵金属端头，设置于上述接地电极的与上述轴线方向垂直的面上，一部分从上述接地电极的前端面突出，与上述中心电极的侧面之间形成间隙，上述火花塞的特征在于，

在上述接地电极与上述贵金属端头之间的至少一部分形成有熔融上述接地电极和上述贵金属端头的熔融部，

上述熔融部在投影到上述轴线方向上的情况下，与上述贵金属端头的面积重叠70%以上，

在经过上述贵金属端头的重心且与上述接地电极的长度方向垂直的剖面中，

上述熔融部具有从上述接地电极的侧面延伸的形状，

上述熔融部的上述轴线方向上的厚度沿着远离上述接地电极的上述侧面的方向逐渐变小，

将上述熔融部的上述轴线方向上的厚度中最厚的部分的厚度设为A，

将从上述熔融部的最厚的部分到上述熔融部的前端的长度设为B的情况下，

满足1.3≤B/A的关系。

根据上述火花塞，能够抑制氧化皮的产生，提高贵金属端头和接地电极的焊接强度。

[适用例8]

一种火花塞，具有：

绝缘体，具有在轴线方向上贯通的轴孔；

中心电极，设置于上述轴孔的前端侧；

大致筒状的主体配件，保持上述绝缘体；

接地电极，一端安装于上述主体配件的前端部，另一端与上述中心电极的前端部相对；以及

贵金属端头，设置于上述接地电极的与上述轴线方向垂直的面上，一部分从上述接地电极的前端面突出，与上述中心电极的侧面之间形成间隙，上述火花塞的特征在于，

在上述接地电极与上述贵金属端头之间的至少一部分形成有熔融上述接地电极和上述贵金属端头的熔融部，

上述熔融部在投影到上述轴线方向上的情况下，与上述贵金属端头的面积重叠70%以上，

在经过上述贵金属端头的重心且与上述接地电极的长度方向垂直的剖面中，

上述熔融部包括从上述接地电极的第1侧面延伸的形状的第1熔融部、和从上述接地电极的与上述第1侧面相反一侧的第2侧面延伸的形状的第2熔融部，

上述第1熔融部的上述轴线方向上的厚度沿着远离上述接地电极的上述第1侧面的方向逐渐变小，

上述第2熔融部的上述轴线方向上的厚度沿着远离上述接地电极的上述第2侧面的方向逐渐变小，

将上述第1熔融部的上述轴线方向上的厚度中最厚的部分的厚度设为A1，

将上述第2熔融部的上述轴线方向上的厚度中最厚的部分的厚度设为A2，

将A1加A2的长度设为A，

在上述第1熔融部和上述第2熔融部分离的情况下，将从上述第1熔融部的最厚的部分到上述第1熔融部的前端的长度设为B1、将从上述第2熔融部的最厚的部分到上述第2熔融部的前端的长度设为B2、将B1加B2的长度设为B，

在上述第1熔融部和上述第2熔融部成为一体的情况下，将从上述第1熔融部的最厚的部分到上述第2熔融部的最厚的部分的长度设为B的情况下，

满足1.3≤B/A的关系。

根据上述火花塞，能够抑制氧化皮的产生，提高贵金属端头和接地电极的焊接强度。

[适用例9]

根据适用例1至6中任一项所述的火花塞，其特征在于，

在上述贵金属端头中，在与上述中心电极之间形成上述间隙的放电面上没有形成上述熔融部。

贵金属端头与熔融部相比耐火花消耗性优异，因此根据上述火花塞，能够提高耐火花消耗性。

[适用例10]

根据适用例1至6、和9中任一项所述的火花塞，其特征在于，

将从上述贵金属端头的与上述中心电极相对的放电面到上述熔融部的长度中最浅的部分的长度设为L1，

将从上述放电面到上述熔融部的长度中最长的部分的长度设为L2的情况下，

满足L2-L1≤0.3mm的关系。

根据上述火花塞，能够抑制与火花塞的使用相伴的放电间隔的增加量，能够进一步提高贵金属端头的耐久性。

[适用例11]

根据适用例1至6、9和10中任一项所述的火花塞，其特征在于，

在上述剖面中，上述熔融部与上述贵金属端头的边界面的一半以上和与上述中心电极相对的上述贵金属端头的放电面所构成的角度为0度至10度以内。

根据上述火花塞，贵金属端头中没有熔融的部分的体积变大，因此能够提高耐火花消耗性。

[适用例12]

根据适用例1至11中任一项所述的火花塞，其特征在于，

上述贵金属端头的一部分埋设于在上述接地电极中形成的槽部，

在上述剖面中，在上述槽部与上述贵金属端头的边界面，与上述熔融部的长度方向垂直的部分也形成有熔融上述槽部和上述贵金属端头的熔融部。

根据上述火花塞，贵金属端头与接地电极的边界中的宽广的部分被焊接，因此能够提高贵金属端头与接地电极的焊接强度。

[适用例13]

根据适用例1至12中任一项所述的火花塞，其特征在于，

通过从相对于上述接地电极与上述贵金属端头的边界面平行的方向照射高能量束而形成上述熔融部。

高能量束能够深入熔融照射对象，因此通过上述照射方向能够形成适当形状的熔融部。

[适用例14]

根据适用例1至12中任一项所述的火花塞，其特征在于，

通过从相对于上述接地电极与上述贵金属端头的边界面倾斜的方向照射高能量束而形成上述熔融部。

通过这样的照射方向也能够形成适当的形状的熔融部。

[适用例15]

根据适用例1至14中任一项所述的火花塞，其特征在于，

通过对上述接地电极与上述贵金属端头的边界面照射光纤激光或者电子束而形成上述熔融部。

若采用光纤激光或者电子束作为高能量束，则能够深入熔融接地电极与贵金属端头的边界面，因此能够使接地电极与贵金属端头牢固地接合。

此外，本发明能够以各种方式来实现。例如，能够以火花塞的制造方法和制造装置、制造系统等方式来实现。

附图说明

图1是作为本发明的一个实施方式的火花塞100的局部剖视图。

图2是火花塞100的中心电极20的前端部22附近的放大图。

图3是放大表示接地电极30的前端部33附近的说明图。

图4是放大表示第2实施方式的火花塞100b中的接地电极30的前端部33附近的说明图。

图5是放大表示第2实施方式的变形例的火花塞101b中的接地电极30的前端部33附近的说明图。

图6是放大表示第3实施方式的火花塞100c的接地电极30的前端部33附近的说明图。

图7是放大表示第4实施方式的火花塞100d的接地电极30前端部33附近的说明图。

图8是放大表示第5实施方式的火花塞100e的接地电极30前端部33附近的说明图。

图9是放大表示第6实施方式的火花塞100f的接地电极30前端部33附近的说明图。

图10是放大表示第7实施方式的火花塞100g的接地电极30前端部33附近的说明图。

图11是放大表示第8实施方式的火花塞100h的接地电极30前端部33附近的说明图。

图12是放大表示第9实施方式的火花塞100i中的接地电极30的前端部33附近的说明图。

图13是表示熔融部比例B/A与氧化皮产生比率的关系的曲线图。

图14是表示熔融部高低差LA与试验后的间隔GA的增加量的关系的曲线图。

图15是表示变形例子中的火花塞的接地电极30的剖视图的说明图。

图16是表示变形例子中的火花塞的接地电极30的剖视图的说明图。

图17是表示熔融部98的形成过程中的一例的说明图。

图18是表示熔融部98的形成过程中的一例的说明图。

图19是表示熔融部98的形成过程中的一例的说明图。

具体实施方式

接着，按照以下顺序说明作为本发明的一个方式的火花塞的实施方式。

A.第1实施方式：

A1.火花塞的构造：

A2.各部分的形状和尺寸：

B～I.第2～9实施方式：

J.关于氧化皮的实验例：

K.关于间隔GA的增加量的实验例：

L.变形例：

M.火花塞的制造方法：

A.第1实施方式：

A1.火花塞的构造：

图1是作为本发明的一个实施方式的火花塞100的局部剖视图。此外，在图1中，将火花塞100的轴线方向OD设为附图中的上下方向、将下侧设为火花塞100的前端侧、将上侧设为后端侧从而进行说明。

火花塞100具有绝缘子10、主体配件50、中心电极20、接地电极30、和端子配件40。中心电极20以沿着轴线方向OD延伸的状态保持在绝缘子10内。绝缘子10作为绝缘体起作用，主体配件50保持该绝缘子10。端子配件40设置于绝缘子10的后端部。此外，图2详述关于中心电极20和接地电极30的结构。

绝缘子10通过烧制氧化铝等而形成，具有在轴中心形成有沿着轴线方向OD延伸的轴孔12的筒形状。在轴线方向OD的大致中央形成有外径最大的凸缘部19，在比该凸缘部19更靠后端侧(图1中的上侧)形成有后端侧主体部18。在比凸缘部19更靠前端侧(图1中的下侧)形成有外径小于后端侧主体部18的前端侧主体部17，而且在比该前端侧主体部17更靠前端侧形成有外径小于前端侧主体部17的长脚部13。长脚部13越靠近前端侧越缩径，在火花塞100安装到内燃机的发动机头200时暴露于其燃烧室。在长脚部13与前端侧主体部17之间形成有台阶部15。

主体配件50是由低碳钢材料形成的圆筒状的配件，用于将火花塞100固定到内燃机的发动机头200。并且，主体配件50将绝缘子10保持在内部，绝缘子10从其后端侧主体部18的一部分直至长脚部13的部位由主体配件50包围。

另外，主体配件50具有工具卡合部51和安装螺纹部52。工具卡合部51是嵌合火花塞扳手(未图示)的部位。主体配件50的安装螺纹部52是形成有螺纹牙的部位，与设置于内燃机的上部的发动机头200的安装螺纹孔201螺合。

在主体配件50的工具卡合部51与安装螺纹部52之间形成有凸缘状的密封部54。在安装螺纹部52与密封部54之间的螺纹颈59嵌合并插入通过弯折板体而形成的环状的衬垫5。在将火花塞100安装到发动机头200时，衬垫5在密封部54的底座面55与安装螺纹孔201的开口周缘部205之间被挤压而变形。通过该衬垫5的变形，火花塞100与发动机头200之间被密封，防止经由安装螺纹孔201的发动机内的气密泄露。

在比主体配件50的工具卡合部51更靠后端侧设置有薄壁的铆接部53。另外，在密封部54与工具卡合部51之间设置有与铆接部53同样薄壁的弯曲部58。在从主体配件50的工具卡合部51到铆接部53的内周面与绝缘子10的后端侧主体部18的外周面之间介设有圆环状的环部件6、7。而且，在两环部件6、7间充填有滑石(talc)9的粉末。若将铆接部53向内侧弯折而铆接，则绝缘子10经由环部件6、7和滑石9向主体配件50内的前端侧被按压。由此，绝缘子10的台阶部15被支撑在形成于主体配件50的内周的台阶部56，主体配件50和绝缘子10成为一体。此时，主体配件50与绝缘子10之间的气密性通过介于绝缘子10的台阶部15与主体配件50的台阶部56之间的环状的密封片8来保持，防止燃烧气体的流出。弯曲部58构成为铆接时伴随压缩力的附加向外挠曲变形，从而获得滑石9的压缩冲程而提高主体配件50内的气密性。此外，在比主体配件50的台阶部56更靠前端侧与绝缘子10之间设置有预定尺寸的间隙CL。

图2是火花塞100的中心电极20的前端部22附近的放大图。中心电极20是具有在电极母材21的内部埋设芯材25的构造的棒状的电极。电极母材21通过Inconel(商标名)600或者601等的镍或者以镍为主成分的合金形成。芯材25由与电极母材21相比热传导性优异的铜或者以铜为主成分的合金形成。通常，中心电极20按照如下方式制作：在形成为有底筒状的电极母材21的内部填装芯材25，从底侧进行挤压成形而拉伸。芯材25在主体部分中呈大致一定的外径，但在前端侧形成有缩径部。另外，中心电极20在轴孔12内向后端侧延伸设置，经由密封体4和陶瓷电阻3(图1)与端子配件40(图1)电连接。在端子配件40上经由火花塞帽(未图示)连接有高压电缆(未图示)，从而施加有高电压。

中心电极20的前端部22比绝缘子10的前端部11更突出。在中心电极20的前端部22的前端接合有中心电极端头90。中心电极端头90具有向轴线方向OD延伸的大致圆柱形状，且为了提高耐火花消耗性，通过高熔点的贵金属形成。中心电极端头90通过例如铱(Ir)、或者以Ir为主成分且添加铂(Pt)、铑(Rh)、钌(Ru)、钯(Pd)、铼(Re)中的一种或两种以上的Ir合金而形成。

接地电极30通过耐腐蚀性高的金属形成，例如通过Inconel(商标名)600或者601等镍合金形成。该接地电极30的基部32通过焊接而接合到主体配件50的前端部57。另外，接地电极30弯曲，从而接地电极30的前端部33与中心电极20的前端部22相对。更具体而言，接地电极30的前端部33与中心电极端头90的前端面92相对。

在接地电极30中，在与中心电极端头90的前端面92相对的位置，经由熔融部98接合有接地电极端头95。接地电极端头95的放电面96与中心电极端头90的前端面92相对，在接地电极端头95的放电面96与中心电极端头90的前端面92之间作为形成有进行火花放电的间隙的间隔GA。与中心电极端头90同样地，通过高熔点的贵金属形成，例如含有Ir、Pt、Rh、Ru、Pd、Re中的一种以上的元素。由此，能够提高接地电极端头95的耐火花消耗性。

A2.各部分的形状和尺寸：

图3是放大表示接地电极30的前端部33附近的说明图。图3(A)是从轴线方向OD表示接地电极30的图。图3(B)是表示图3(A)中的X1-X1剖面的图。图3(C)是表示图3(A)中的X2-X2剖面的图。换言之，图3(C)表示经过接地电极端头95的重心G并且与接地电极30的长度方向TD垂直的剖面。

如图3(B)所示，在接地电极30的前端部33形成有与接地电极端头95的底面相同形状的槽部34，接地电极端头95埋设于槽部34。在接地电极端头95与接地电极30之间的至少一部分形成有熔融部98。熔融部98通过熔合接地电极端头95的一部分和接地电极30的一部分而形成，包括接地电极端头95和接地电极30两方的成分。即，熔融部98具有介于接地电极30与接地电极端头95之间的组成。此外，在接地电极端头95与接地电极30之间描绘有虚线，但实际上，形成有熔融部98的部分中的接地电极端头95和接地电极30成为一体而熔融，从而不存在虚线。以下所示的附图均如此。

熔融部98可通过从相对于接地电极30和接地电极端头95的边界(即，接地电极端头95的底面)大致平行的方向LD照射高能量束而形成(图3(C))。更具体而言，熔融部98可通过将高能量束向接地电极30的长度方向TD相对地移动并照射而形成(图3(A))。在本实施方式中，作为用于形成熔融部98的高能量束，使用光纤激光。然而，也可以代替光纤激光，使用电子束。若使用光纤激光或电子束，则由于能够使接地电极30与接地电极端头95的边界熔融直至内侧深处，因此能够使接地电极30和接地电极端头95牢固地接合。此外，熔融部98也可以通过从相对于接地电极30与接地电极端头95的边界倾斜的方向照射高能量束而形成。另外，在将接地电极端头95焊接到接地电极30后，使接地电极30弯曲，从而使接地电极端头95与中心电极20相对。

如图3(A)所示，优选熔融部98在投影到轴线方向OD上的情况下，与接地电极端头95的面积重叠70%以上。在本实施方式中，熔融部98与接地电极端头95的面积重叠100%。由此，能够抑制熔融部附近的氧化皮的产生，并且能够抑制接地电极端头95从接地电极30剥离。

而且，如图3(C)所示，熔融部98具有从接地电极30的侧面35延伸的形状，熔融部98的轴线方向OD上的厚度沿着远离接地电极30的侧面35的方向逐渐变小。这样的形状能够使接地电极30与接地电极端头95之间所产生的应力适当分散，因此能够抑制接地电极端头95的剥离。

另外，在图3(C)所示的剖视图，将熔融部98的轴线方向OD上的厚度中最厚的部分的厚度设为A。并且，将从熔融部98的最厚的部分到熔融部的前端99的长度设为B。在该情况下，优选火花塞100满足以下的关系式(1)。

1.3≤B/A…(1)

由此，能够抑制在熔融部98附近产生氧化皮，因此能够提高接地电极30与接地电极端头95的焊接强度。此外，在后述的实验例子中表示限定为上述数值范围的理由。另外，以下也将B/A称为熔融部比例。

而且，如图3(C)所示，优选在放电面96不形成熔融部98，该放电面96是该接地电极端头95中的与中心电极20的中心电极端头90之间形成火花放电间隙(间隔GA)的面。其理由是，与熔融部98相比接地电极端头95的耐火花消耗性更优异。因此，若在接地电极端头95的放电面96不形成熔融部98，则能够提高耐火花消耗性。

此外，同样也在以下所示的其他实施方式中，优选在接地电极端头95中的与中心电极20的中心电极端头90之间形成火花放电间隙的放电面96上不形成熔融部。

另外，在图3(C)所示的剖视图，在从接地电极端头95的与中心电极20相对的放电面96到熔融部98的长度中最浅的部分的长度设为L1。在从接地电极端头95的放电面96到熔融部98的长度中最长的部分的深度设为L2。此时，优选火花塞100满足以下的关系式(2)。

L2-L1≤0.3mm…(2)

由此，能够抑制与火花塞100的使用相伴的间隔GA的增加量，能够进一步提高接地电极端头95的耐久性。在后述的实验例子中表示规定为上述关系式(2)的依据。另外，以下也将L2-L1称为熔融部高低差LA(=L2-L1)。

此外，同样也在以下所示的其他实施方式中，优选熔融部高低差LA满足上述关系式(2)。

而且，如图3(C)所示，优选熔融部98与接地电极端头95的边界面97的一半以上和放电面96所构成的角度为0度至10度以内。由此，接地电极端头95中的没有被高能量束熔融的部分的体积变大，因此能够提高耐火花消耗性。

此外，同样也在以下所示的其他实施方式中，优选熔融部与接地电极端头95的边界面97的一半以上和放电面96所构成的角度是0度至10度以内。

B.第2实施方式：

图4是放大表示第2实施方式的火花塞100b中的接地电极30的前端部33附近的说明图。图4(A)、图4(B)、图4(C)分别是与图3(A)、图3(B)、图3(C)相当的图。与图3所示的第1实施方式不同的点在于，从接地电极30的两个侧面35、36形成有熔融部110、120，其他构成与第1实施方式相同。

第1熔融部110能够通过从朝向接地电极30的侧面35的方向LD1照射高能量束而形成。同样地，第2熔融部120能够通过从朝向接地电极30的侧面36的方向LD2照射高能量束而形成。

如图4(A)所示，优选熔融部110、120在投影到轴线方向OD上的情况下，与接地电极端头95的面积重叠70%以上。在本实施方式中，熔融部110、120与接地电极端头95的面积重叠70%。由此，能够抑制熔融部附近的氧化皮的产生，并且能够抑制接地电极端头95从接地电极30剥离。

另外，如图4(C)所示，第1熔融部110具有从接地电极30的侧面35延伸的形状，第1熔融部110的轴线方向OD上的厚度沿着远离侧面35的方向逐渐变小，另一方面，第2熔融部120具有从接地电极30的与侧面35相反一侧的侧面36延伸的形状，第2熔融部120的轴线方向OD上的厚度沿着远离接地电极30的侧面36的方向逐渐变小。

由此，能够抑制氧化皮的产生，且能够抑制接地电极端头95从接地电极30剥离。说明其理由。在火花塞100的使用状态下，接地电极30的温度沿着朝向接地电极30的表面(侧面35、36)的方向逐渐变高。因此，越是接近表面的部位，施加到接地电极30的应力越大。在此，熔融部110、120具有介于接地电极30的热膨胀率与接地电极端头95的热膨胀率之间的热膨胀率，因此能够缓和施加到接地电极30的应力。因此，若使熔融部110、120的厚度沿着朝向接地电极30的表面的方向逐渐变厚、换言之使熔融部110、120的厚度沿着远离接地电极30的侧面35、36的方向逐渐变小，则能够适当缓和施加到接地电极30的应力，因此能够抑制氧化皮的产生，且能够抑制接地电极端头95从接地电极30剥离。即，优选在火花塞100的使用状态下，越是接地电极端头95的温度高的部位，熔融部98的厚度越厚。

在此，在如图4(C)所示的剖视图，将熔融部110的轴线方向OD上的厚度中最厚的部分的厚度设为A1，将熔融部120的轴线方向OD上的厚度中最厚的部分的厚度设为A2，将A1加A2的长度设为A。并且，将从第1熔融部110的最厚的部分到第1熔融部110的前端111的长度设为B1，将从第2熔融部120的最厚的部分到第2熔融部120的前端121的长度设为B2，将B1加B2的长度设为B。此时，与第1实施方式同样地，优选火花塞100b满足关系式(1)。

1.3≤B/A…(1)

由此，与第1实施方式同样地，能够提高接地电极30与接地电极端头95的焊接强度。

此外，在本实施方式中，第1熔融部110的前端111与第2熔融部120的前端121分离，但也可以第1熔融部110和第2熔融部120成为一体。后述该情况下的长度B的定义。

由此，与第1实施方式同样地，即使通过从接地电极30的两个侧面35、36照射高能量束而形成熔融部110、120，也能够提高接地电极30与接地电极端头95的焊接强度。

图5是放大表示第2实施方式的变形例的火花塞101b中的接地电极30的前端部33附近的说明图。图5(A)、图5(B)、图5(C)分别是与图4(A)、图4(B)、图4(C)相当的图。与图4所示的第2实施方式不同的点在于，第1熔融部110和第2熔融部120成为一体，其他构成与第2实施方式相同。

在该火花塞101b中，不存在熔融部110的前端111和第2熔融部120的前端121，因此在与上述第2实施方式相同的方法中不能够定义B的长度。因此，在第1熔融部110的前端111与第2熔融部120的前端121成为一体的情况下，从第1熔融部110的最厚的部分到第2熔融部120的最厚的部分的长度定义为B。此时，优选火花塞101b满足上述关系式(1)。此时，也能够提高接地电极30与接地电极端头95的焊接强度。此外，第1熔融部110和第2熔融部120成为一体的情况下的长度B的定义在以下所示的实施方式中也是同样的。

C.第3实施方式：

图6放大表示第3实施方式的火花塞100c的接地电极30的前端部33附近的说明图。图6(A)是从侧面方向表示接地电极30的图。图6(B)是从前端面方向表示接地电极30的图。图6(C)是表示图6(A)的X1-X1剖面的图。换言之，图6(C)表示经过接地电极端头95的重心G且与轴线方向OD垂直的剖面。

在该火花塞100c中，接地电极30的前端面31与中心电极端头90的侧面93相对。接地电极端头95设置于接地电极30的前端面31，与中心电极端头90的侧面93之间形成火花放电间隙。即，在该火花塞100c是所谓的横放电型火花塞，放电方向与轴线方向OD垂直。此外，若中心电极端头90作为中心电极20的一部分，可以说接地电极端头95与中心电极20的侧面相对。

如图6(B)所示，优选熔融部98在投影到接地电极30的长度方向TD上的情况下，与接地电极端头95的面积重叠70%以上。在该图6(B)所示的例子中，熔融部98与接地电极端头95的面积重叠100%。由此，能够抑制氧化皮的产生，并且能够抑制接地电极端头95从接地电极30剥离。

另外，如图6(C)所示，熔融部98具有从接地电极30的侧面35延伸的形状，熔融部98在接地电极30的长度方向TD上的厚度沿着远离接地电极30的侧面的方向逐渐变小。这样的熔融部98能够通过从朝向接地电极30的侧面35的方向LD照射高能量束而形成。

在此，在图6(C)所示的剖视图中，将熔融部98在接地电极30的长度方向TD上的厚度中最厚的部分的厚度设为A，将从熔融部98的最厚的部分到熔融部98的前端99的长度设为B。此时，与第1实施方式同样地，优选火花塞100c满足关系式(1)。

1.3≤B/A…(1)

由此，与第1实施方式同样地，能够提高接地电极30与接地电极端头95的焊接强度。

D.第4实施方式：

图7是放大表示第4实施方式的火花塞100d的接地电极30前端部33附近的说明图。图7(A)、图7(B)、图7(C)分别是与图6(A)、图6(B)、图6(C)相当的图。

与图6所示的第3实施方式不同的点在于，除了形成有具有从接地电极30的侧面35延伸的形状的第1熔融部110以外，还形成有具有从接地电极30的侧面36延伸的形状的第2熔融部120，其他构成相同。

第1熔融部110能够通过从朝向接地电极30的侧面35的方向LD1照射高能量束而形成。同样地，第2熔融部120能够通过从朝向接地电极30的侧面36的方向LD2照射高能量束而形成。

如图7(B)所示，优选熔融部110、120在投影到轴线方向OD上的情况下，与接地电极端头95的面积重叠70%以上。在本实施方式中，熔融部98与接地电极端头95的面积重叠70%。由此，能够抑制氧化皮的产生，并且能够抑制接地电极端头95从接地电极30剥离。

另外，如图7(C)所示，第1熔融部110具有从接地电极30的侧面35延伸的形状，第1熔融部110在接地电极30的长度方向TD上的厚度沿着远离侧面35的方向逐渐变小，另一方面，第2熔融部120具有从与接地电极30的侧面35相反一侧的侧面36延伸的形状，第2熔融部120在接地电极30的长度方向TD上的厚度沿着远离接地电极30的侧面36的方向逐渐变小。

在此，在图7(C)所示的剖视图中，将熔融部110在接地电极30的长度方向TD上的厚度中最厚的部分的厚度设为A1，将熔融部120在接地电极30的长度方向TD上的厚度中最厚的部分的厚度设为A2，将A1加A2的长度设为A。并且，将从第1熔融部110的最厚的部分到第1熔融部110的前端111的长度设为B1，将从第2熔融部120的最厚的部分到第2熔融部120的前端121的长度设为B2，将B1加B2的长度设为B。此时，与第1实施方式同样地，优选火花塞100d满足关系式(1)。

1.3≤B/A…(1)

由此，与第1实施方式同样地，能够提高接地电极30与接地电极端头95的焊接强度。

E.第5实施方式：

图8是放大表示第5实施方式的火花塞100e的接地电极30前端部33附近的说明图。图8(A)是从侧面方向表示接地电极30的图。图8(B)是从前端面方向表示接地电极30的图。图8(C)是表示图8(B)的X1-X1剖面的图。换言之，图8(C)表示经过接地电极端头95的重心G且与接地电极30的宽度方向WD垂直的剖面。

与图6所示的第3实施方式不同的点在于，熔融部98具有从接地电极30的内侧面37延伸的形状，其他构成相同。此外，接地电极30的内侧面37是指在接地电极30的弯曲的径的内侧形成的面。

如图8(B)所示，优选熔融部98在投影到接地电极30的长度方向TD上的情况下，与接地电极端头95的面积重叠70%以上。在该图8(B)所示的例子中，熔融部98与接地电极端头95的面积重叠100%。由此，能够抑制熔融部附近的氧化皮的产生，并且能够抑制接地电极端头95从接地电极30剥离。

另外，如图8(C)所示，熔融部98具有从接地电极30的内侧面37延伸的形状，熔融部98在接地电极30的长度方向TD上的厚度沿着远离接地电极30的内侧面37的方向逐渐变小。这样的熔融部98能够通过从朝向接地电极30的内侧面37的方向LD照射高能量束而形成。此外，实际上，在形成熔融部98后，使接地电极30弯曲。

在此，在图8(C)所示的剖视图中，将熔融部98在接地电极30的长度方向TD上的厚度中最厚的部分的厚度设为A，将从熔融部98的最厚的部分到熔融部98的前端99的长度设为B。此时，与第1实施方式同样地，优选火花塞100e满足关系式(1)。

1.3≤B/A…(1)

由此，与第1实施方式同样地，能够提高接地电极30与接地电极端头95的焊接强度。

F.第6实施方式：

图9是放大表示第6实施方式的火花塞100f的接地电极30前端部33附近的说明图。图9(A)、图9(B)、图9(C)分别是与图8(A)、图8(B)、图8(C)相当的图。

与图8所示的第5实施方式不同的点在于，除了形成有具有从接地电极30的内侧面37延伸的形状的第1熔融部110以外，还形成有具有从接地电极30的外侧面38延伸的形状的第2熔融部120，其他构成相同。此外，接地电极30的外侧面38是指在接地电极30的弯曲的径的外侧形成的面，接地电极30的内侧面37与接地电极30的外侧面38相对。

第1熔融部110能够通过从朝向接地电极30的内侧面37的方向LD1照射高能量束而形成。同样地，第2熔融部120能够通过从朝向接地电极30的外侧面38的方向LD2照射高能量束而形成。此外，实际上，在形成熔融部110、120后，使接地电极30弯曲。

如图9(B)所示，优选熔融部110、120在投影到接地电极30的长度方向TD的情况下，与接地电极端头95的面积重叠70%以上。在本实施方式中，熔融部98与接地电极端头95的面积重合70%。由此，能够抑制氧化皮的产生，并且能够抑制接地电极端头95从接地电极30剥离。

另外，如图9(C)所示，第1熔融部110具有从接地电极30的内侧面37延伸的形状，第1熔融部110在接地电极30的长度方向TD上的厚度沿着远离内侧面37的方向逐渐变小，另一方面，第2熔融部120具有从与接地电极30的内侧面37相对的外侧面38延伸的形状，第2熔融部120在接地电极30的长度方向TD上的厚度沿着远离接地电极30的外侧面38的方向逐渐变小。

在此，在图9(C)所示的剖视图中，将熔融部110在接地电极30的长度方向TD上的厚度中最厚的部分的厚度设为A1，将熔融部120在接地电极30的长度方向TD上的厚度中最厚的部分的厚度设为A2，将A1加A2的长度设为A。并且，将从第1熔融部110的最厚的部分到第1熔融部110的前端111的长度设为B1，将从第2熔融部120的最厚的部分到第2熔融部120的前端121的长度设为B2，将B1加B2的长度设为B。此时，与第1实施方式同样地，优选火花塞100f满足关系式(1)。

1.3≤B/A…(1)

由此，与第1实施方式同样地，能够提高接地电极30与接地电极端头95的焊接强度。

G.第7实施方式：

图10是放大表示第7实施方式的火花塞100g的接地电极30前端部33附近的说明图。图10(A)是从侧面方向表示接地电极30的图。图10(B)是从轴线方向OD表示接地电极30的图。图10(C)是表示图10(A)的X1-X1剖面的图。换言之，图10(C)表示经过接地电极端头95的重心G且与接地电极30的长度方向TD垂直的剖面。

与图6所示的第3实施方式不同的点在于，接地电极端头95的形状成为四棱柱状、接地电极端头95设置于接地电极30的内侧面37、以及接地电极端头95的一部分从接地电极30的前端面31突出，其他构成相同。

如图10(B)所示，优选熔融部98在投影到轴线方向OD上的情况下，与接地电极端头95的面积重叠70%以上。在该图10(B)所示的例子中，熔融部98与接地电极端头95的面积重叠75%。由此，能够抑制熔融部附近的氧化皮的产生，并且能够抑制接地电极端头95从接地电极30剥离。

另外，如图10(C)所示，熔融部98具有从接地电极30的侧面35延伸的形状，熔融部98的轴线方向OD上的厚度沿着远离接地电极30的侧面35的方向逐渐变小。这样的熔融部98能够通过从朝向接地电极30的侧面35的方向LD照射高能量束而形成。

在此，在图10(C)所示的剖视图中，将熔融部98的轴线方向OD上的厚度中最厚的部分的厚度设为A，将从熔融部98的最厚的部分到熔融部98的前端99的长度设为B。此时，与第1实施方式同样地，优选火花塞100g满足关系式(1)。

1.3≤B/A…(1)

由此，与第1实施方式同样地，能够提高接地电极30与接地电极端头95的焊接强度。

此外，在该图10所示的例子中，接地电极端头95设置于接地电极30的内侧面37，但取而代之，接地电极端头95也可以设置于接地电极30的外侧面38。即，接地电极端头95设置于与接地电极30的轴线方向OD垂直的面即可。以下所示的第8实施方式也是如此。

H.第8实施方式：

图11是放大表示第8实施方式的火花塞100h的接地电极30前端部33附近的说明图。图11(A)、图11(B)、图11(C)分别是与图10(A)、图10(B)、图10(C)相当的图。

与图10所示的第7实施方式不同的点在于，除了形成有具有从接地电极30的侧面35延伸的形状的第1熔融部110以外，还形成有具有从接地电极30的侧面36延伸的形状的第2熔融部120，其他构成相同。

第1熔融部110能够通过从朝向接地电极30的侧面35的方向LD1照射高能量束而形成。同样地，第2熔融部120能够通过从朝向接地电极30的侧面36的方向LD2照射高能量束而形成。

如图11(B)所示，优选熔融部110、120在投影到轴线方向OD上的情况下，与接地电极端头95的面积重叠70%以上。在本实施方式中，熔融部98与接地电极端头95的面积重叠70%。由此，能够抑制氧化皮的产生，并且能够抑制接地电极端头95从接地电极30剥离。

另外，如图11(C)所示，第1熔融部110具有从接地电极30的侧面35延伸的形状，第1熔融部110的轴线方向OD上的厚度沿着远离侧面35的方向逐渐变小，另一方面，第2熔融部120具有从与接地电极30的侧面35相反一侧的侧面36延伸的形状，第2熔融部120的轴线方向OD上的厚度沿着远离接地电极30的侧面36的方向逐渐变小。

在此，在图11(C)所示的剖视图中，将熔融部110的轴线方向OD上的厚度中最厚的部分的厚度设为A1，将熔融部120的轴线方向OD上的厚度中最厚的部分的厚度设为A2，将A1加A2的长度设为A。并且，将从第1熔融部110的最厚的部分到第1熔融部110的前端111的长度设为B1，将从第2熔融部120的最厚的部分到第2熔融部120的前端121的长度设为B2，将B1加B2的长度设为B。此时，与第1实施方式同样地，优选火花塞100h满足关系式(1)。

1.3≤B/A…(1)

由此，与第1实施方式同样地，能够提高接地电极30与接地电极端头95的焊接强度。

I.第9实施方式：

图12是放大表示第9实施方式的火花塞100i中的接地电极30的前端部33附近的说明图。图12(A)、图12(B)、图12(C)分别是与图5(A)、图5(B)、图5(C)相当的图。与图5所示的第2实施方式的变形例不同的点在于，在接地电极30的槽部34与接地电极端头95的边界面中，与熔融部110、120的长度方向垂直的部分也形成有熔融了槽部34和接地电极端头95的熔融部130，其他构成与第2实施方式相同。

若形成熔融部130，则能够焊接接地电极端头95与接地电极30的边界中的更宽广的部分，因此能够进一步提高接地电极端头95与接地电极30的焊接强度。

此外，熔融部130能够通过将高能量束的照射时间长于图5所示的形成熔融部110时的照射时间而形成。另外，也能够通过增大高能量束的输出而形成熔融部130。优选该熔融部130在第2实施方式的变形例以外的其他实施方式中形成。

J.关于氧化皮的实验例：

在第1实施方式和第2实施方式的火花塞中，为了调查熔融部比例B/A与氧化皮的产生比率的关系，进行理论燃烧器试验(desktopburner test)。若进行理论燃烧器试验，则在熔融部附近产生氧化皮。在此，氧化皮产生比率[%]是指所产生的氧化皮的长度相对于熔融部的边界的长度的比率。

在理论燃烧器试验中，首先使用燃烧器将接地电极30加热2分钟，使接地电极30的温度上升到1100℃。之后，断开燃烧器，使接地电极30缓慢地冷却1分钟，再次使用燃烧器将接地电极30加热2分钟而使接地电极30的温度上升到1100℃。反复该周期1000次，从剖面(与图3(C)、图4(C)相当的剖面)来测量熔融部附近产生的氧化皮的长度。并且，根据所测量的氧化皮的长度来求出氧化皮产生比率。

图13是表示熔融部比例B/A与氧化皮产生比率的关系的曲线图。图13的横轴表示熔融部比例B/A，纵轴表示氧化皮产生比率。另外，如图13中的空心圆表示第1实施方式中的火花塞100的实验结果，实心圆表示第2实施方式中的火花塞100b的实验结果。

根据该图13可知，随着熔融部比例B/A变大，氧化皮产生比率变小。考虑这是因为，随着熔融部比例B/A变大，成为容易使接地电极30和接地电极端头95的热应力分散的形状，从而在接地电极端头95与接地电极30的边界面难以产生氧化皮。并且，若熔融部比例B/A为1.3以上，则氧化皮产生比率小于50%。因此，优选熔融部比例B/A为1.3以上，为了进一步抑制氧化皮产生比率，进一步优选熔融部比例B/A为1.5以上，特别优选2.0以上，最优选2.5以上。在第1和第2实施方式以外的火花塞中也同样地，优选以熔融部比例B/A为1.3以上的方式形成熔融部。

此外，在将熔融部投影到轴线方向OD上的情况下，在接地电极端头95的面积中重叠有熔融部的部分的面积小于70%的样品中，氧化皮产生比率均为50%以上。因此，优选熔融部在投影到轴线方向OD上的情况下，与接地电极端头95的面积重叠70%以上。在第1和第2实施方式以外的火花塞中也是如此。

K.关于间隔GA的增加量的实验例：

在第1实施方式(图3)的火花塞中，为了调查熔融部高低差LA(=L2-L1)与试验后的间隔GA的增加量的关系，使用熔融部高低差LA不同的样品，进行理论火花耐久试验。在本实验例子中，在压力0.4MPa的大气气氛中，将频率60Hz的放电进行100小时。

图14是表示熔融部高低差LA与试验后的间隔GA的增加量的关系的曲线图。图14的横轴表示熔融部高低差LA，纵轴表示进行了100小时的理论火花试验后的间隔GA的增加量(mm)。根据该图14可知，熔融部高低差LA越小，间隔GA的增加量越小，从而接地电极端头95的耐久性提高。另外，若熔融部高低差LA小于0.3，则能够将间隔GA的增加量抑制为0.1mm，能够进一步提高接地电极端头95的耐久性。因此，优选以熔融部高低差LA为0.3mm以下的方式形成熔融部98。在第1实施方式以外的火花塞中也同样地，优选以熔融部高低差LA为0.3mm以下的方式形成熔融部。

L.变形例：

此外，本发明不限于上述实施例和实施方式，在不脱离其主旨的范围内，可在各种方式中实施，例如也可以进行如下的变形。

变形例1：

图15是表示变形例子中的火花塞的接地电极30的剖视图的说明图。该图15是与表示第2实施方式的变形例的图5(C)相当的图。在该图15所示的例子中，第1熔融部110大于第2熔融部120。由此，第1熔融部110和第2熔融部120的大小也可以不同。在第2实施方式以外的上述实施方式中也是如此。

变形例2：

图16是表示变形例子中的火花塞的接地电极30的剖视图的说明图。该图16是与表示第2实施方式的变形例的图5(C)相当的图。在该图16所示的例子中，第1熔融部110大于第2熔融部120，仅第1熔融部110形成边界面97。由此，未必第1熔融部110和第2熔融部120均形成边界面97。在第2实施方式以外的其他实施方式也是如此。

变形例3：

在上述第1至第6和第9实施方式中，接地电极端头95的形状为大致圆柱状，但也可以是四棱柱状。另外，在第7、第8实施方式中，接地电极端头95为四棱柱状，但也可以是大致圆柱状。即，接地电极端头95的形状不限于上述实施方式，能够采用任意的形状。

变形例4：

在上述实施方式中，在接地电极30中形成有槽部34，但也可以省略槽部34，将接地电极端头95直接焊接到接地电极30的平坦的面。

M.火花塞的制造方法：

图17是表示熔融部98的形成过程中的一例的说明图。为了形成图3(A)所示的熔融部98，首先，使高能量束与接地电极30和接地电极端头95的边界相对地移动并进行照射(图17(A))。于是，如图17(A)所示，在熔融部98中，最开始照射有高能量束的部分F的熔融深度不足，熔融部98不能形成图3(A)所示的大致对称的形状。其理由是，熔融部98中最开始照射有高能量束的部分还未被高能量束充分加热，温度没有升高到得到充分的熔融深度的程度。因此，如图17(B)所示，对于熔融部98中的熔融深度不足的部分，使高能量束往返移动，两次照射高能量束。如果这样的话，则熔融部98中的熔融深度不足的部分的熔融深度被弥补，熔融部98的形状能够成为相对于基准线BL大致对称的形状。此外，在即使两次照射高能量束熔融部98也没有成为大致对称的形状的情况下，也可以照射三次以上的高能量束。

此外，在图17(A)中，使高能量束移动，但也可以使接地电极30与接地电极端头95的边界相对于高能量束移动。在以下的图18(A)、图19(A)所示的制造方法中也是使高能量束移动，但同样也可以使接地电极30与接地电极端头95的边界相对于高能量束移动。

另外，高能量束也可以在对接地电极30与接地电极端头95的边界进行照射前放出。如果这样的话，则能够在高能量束的输出成为稳定的状态之后，开始熔融部的形成，因此能够提高在形成熔融部的形状时的精度。

图18(A)是表示熔融部98的形成过程中的其他一例的说明图。图18(B)是表示熔融部98的形成过程中的高能量束的输出的变化的一例的说明图。如上所述，熔融部98中，最开始照射有高能量束的部分还未被充分加热，因此熔融深度不足。因此，为了使熔融部98成为相对于基准线BL大致对称的形状，也可以使高能量束的输出伴随相对地移动而变化。具体而言，例如图18(B)所示，在照射开始后，将高能量束设为输出大的恒定值，充分加热被照射部分，之后，缓慢地减小高能量束的输出即可。即使缓慢地减小高能量束的输出也能够将熔融部98形成为相对于基准线BL大致对称的形状的理由是：由高能量束所赋予的热量在熔融部98中缓慢地传导，还未照射有高能量束的部分的温度也变高。因此，若使高能量束的输出伴随相对地移动而变化，则能够将熔融部98形成为相对于基准线BL大致对称的形状。此外，作为用于将熔融部98形成为相对于基准线BL大致对称的形状的高能量束的输出波形，不限于图18(B)所示的输出波形，优选根据接地电极30和接地电极端头95的材质或形状来调整高能量束的输出。

图19(A)是表示熔融部98的形成过程中的其他一例的说明图。图19(B)是表示熔融部98的形成过程中的高能量束的输出的变化的一例的说明图。为了将熔融部98的形状形成为相对于基准线BL大致对称的形状，如上所述，可以使高能量束的输出伴随相对地移动而变化。具体而言，例如图19(A)的箭头和图19(B)所示，使高能量束的输出直至基准线BL的近前为止不断变大，之后，缓慢地变小即可。即，使高能量束的输出伴随相对地移动而不断增大，在基准线BL的近前达到峰值，之后，以比上升时更缓慢的方式降低输出即可。即使在基准线BL的近前将高能量束的输出设为峰值也能够将熔融部98c形成为相对于基准线BL大致对称的形状的理由是：由高能量束所赋予的热量在熔融部98b中缓慢地传导，还未照射有高能量束的部分的温度也变高。因此，若以图19(B)所示的波形使高能量束的输出伴随相对地移动而变化，则能够将熔融部98形成为相对于基准线BL大致对称的形状。

由此，将第1实施方式的熔融部98的形成方法作为一例进行了说明，但其他实施方式的熔融部也同样能够通过适当调整高能量束的输出和照射时间、照射次数等而形成。

标号说明

3…陶瓷电阻

4…密封体

5…衬垫

6…环部件

8…密封片

9…滑石

10…绝缘子

11…前端部

12…轴孔

13…长脚部

15…台阶部

17…前端侧主体部

18…后端侧主体部

19…凸缘部

20…中心电极

21…电极母材

22…前端部

25…芯材

30…接地电极

31…前端面

32…基部

33…前端部

34…槽部

35…侧面

36…侧面

37…内侧面

38…外侧面

40…端子配件

50…主体配件

51…工具卡合部

52…安装螺纹部

53…铆接部

54…密封部

55…底座面

56…台阶部

57…前端部

58…弯曲部

59…螺纹颈

90…中心电极端头

92…前端面

93…侧面

95…接地电极端头

96…放电面

97…边界面

98…熔融部

99…前端

100…火花塞

100b…火花塞

100c…火花塞

100d…火花塞

100e…火花塞

100f…火花塞

100g…火花塞

100h…火花塞

100i…火花塞

110…第1熔融部

111…前端

120…第2熔融部

121…前端

130…熔融部

200…发动机头

201…孔

205…开口周缘部

Claims (15)

1.一种火花塞，具有：

绝缘体，具有在轴线方向上贯通的轴孔；

中心电极，设置于上述轴孔的前端侧；

大致筒状的主体配件，保持上述绝缘体；

接地电极，一端安装于上述主体配件的前端部，另一端与上述中心电极的前端部相对；以及

贵金属端头，设置于上述接地电极的与上述中心电极的前端面相对的位置，与上述中心电极的前端面之间形成间隙，上述火花塞的特征在于，

在上述接地电极与上述贵金属端头之间的至少一部分形成有熔融上述接地电极和上述贵金属端头的熔融部，

上述熔融部在投影到上述轴线方向上的情况下，与上述贵金属端头的面积重叠70％以上，

在经过上述贵金属端头的重心且与上述接地电极的长度方向垂直的剖面中，

上述熔融部具有从上述接地电极的侧面延伸的形状，

上述熔融部的上述轴线方向上的厚度沿着远离上述接地电极的上述侧面的方向逐渐变小，

将上述熔融部的上述轴线方向上的厚度中最厚的部分的厚度设为A，

将从上述熔融部的最厚的部分到上述熔融部的远离上述接地电极的上述侧面的方向的前端的长度设为B的情况下，

满足1.3≤B/A的关系。

2.一种火花塞，具有：

绝缘体，具有在轴线方向上贯通的轴孔；

中心电极，设置于上述轴孔的前端侧；

大致筒状的主体配件，保持上述绝缘体；

接地电极，一端安装于上述主体配件的前端部，另一端与上述中心电极的前端部相对；以及

贵金属端头，设置于上述接地电极的与上述中心电极的前端面相对的位置，与上述中心电极的前端面之间形成间隙，上述火花塞的特征在于，

在上述接地电极与上述贵金属端头之间的至少一部分形成有熔融上述接地电极和上述贵金属端头的熔融部，

上述熔融部在投影到上述轴线方向上的情况下，与上述贵金属端头的面积重叠70％以上，

在经过上述贵金属端头的重心且与上述接地电极的长度方向垂直的剖面中，

上述熔融部包括从上述接地电极的第1侧面延伸的形状的第1熔融部、和从上述接地电极的与上述第1侧面相反一侧的第2侧面延伸的形状的第2熔融部，

上述第1熔融部的上述轴线方向上的厚度沿着远离上述接地电极的上述第1侧面的方向逐渐变小，

上述第2熔融部的上述轴线方向上的厚度沿着远离上述接地电极的上述第2侧面的方向逐渐变小，

将上述第1熔融部的上述轴线方向上的厚度中最厚的部分的厚度设为A1，

将上述第2熔融部的上述轴线方向上的厚度中最厚的部分的厚度设为A2，

将A1加A2的长度设为A，

在上述第1熔融部和上述第2熔融部分离的情况下，将从上述第1熔融部的最厚的部分到上述第1熔融部的远离上述接地电极的上述第1侧面的方向的前端的长度设为B1、将从上述第2熔融部的最厚的部分到上述第2熔融部的远离上述接地电极的上述第2侧面的方向的前端的长度设为B2、将B1加B2的长度设为B，

在上述第1熔融部和上述第2熔融部成为一体的情况下，将从上述第1熔融部的最厚的部分到上述第2熔融部的最厚的部分的长度设为B的情况下，

满足1.3≤B/A的关系。

3.一种火花塞，具有：

绝缘体，具有在轴线方向上贯通的轴孔；

中心电极，设置于上述轴孔的前端侧；

大致筒状的主体配件，保持上述绝缘体；

接地电极，一端安装于上述主体配件的前端部，另一端与上述中心电极的前端部相对；以及

贵金属端头，设置于上述接地电极的前端面，与上述中心电极的侧面之间形成间隙，上述火花塞的特征在于，

在上述接地电极与上述贵金属端头之间的至少一部分形成有熔融上述接地电极和上述贵金属端头的熔融部，

上述熔融部在投影到上述接地电极的长度方向上的情况下，与上述贵金属端头的面积重叠70％以上，

在经过上述贵金属端头的重心且与上述轴线方向垂直的剖面中，

上述熔融部具有从上述接地电极的侧面延伸的形状，

上述熔融部的上述接地电极的长度方向上的厚度沿着远离上述接地电极的上述侧面的方向逐渐变小，

将上述熔融部的上述接地电极的长度方向上的厚度中最厚的部分的厚度设为A，

将从上述熔融部的最厚的部分到上述熔融部的远离上述接地电极的上述侧面的方向的前端的长度设为B的情况下，

满足1.3≤B/A的关系。

4.一种火花塞，具有：

绝缘体，具有在轴线方向上贯通的轴孔；

中心电极，设置于上述轴孔的前端侧；

大致筒状的主体配件，保持上述绝缘体；

接地电极，一端安装于上述主体配件的前端部，另一端与上述中心电极的前端部相对；以及

贵金属端头，设置于上述接地电极的前端面，与上述中心电极的侧面之间形成间隙，上述火花塞的特征在于，

在上述接地电极与上述贵金属端头之间的至少一部分形成有熔融上述接地电极和上述贵金属端头的熔融部，

上述熔融部在投影到上述接地电极的长度方向上的情况下，与上述贵金属端头的面积重叠70％以上，

在经过上述贵金属端头的重心且与上述轴线方向垂直的剖面中，

上述熔融部包括从上述接地电极的第1侧面延伸的形状的第1熔融部、和从上述接地电极的与上述第1侧面相反一侧的第2侧面延伸的形状的第2熔融部，

上述第1熔融部的上述接地电极的长度方向上的厚度沿着远离上述接地电极的上述第1侧面的方向逐渐变小，

上述第2熔融部的上述接地电极的长度方向上的厚度沿着远离上述接地电极的上述第2侧面的方向逐渐变小，

将上述第1熔融部的上述接地电极的长度方向上的厚度中最厚的部分的厚度设为A1，

将上述第2熔融部的上述接地电极的长度方向上的厚度中最厚的部分的厚度设为A2，

将A1加A2的长度设为A，

在上述第1熔融部和上述第2熔融部分离的情况下，将从上述第1熔融部的最厚的部分到上述第1熔融部的远离上述接地电极的上述第1侧面的方向的前端的长度设为B1、将从上述第2熔融部的最厚的部分到上述第2熔融部的远离上述接地电极的上述第2侧面的方向的前端的长度设为B2、将B1加B2的长度设为B，

在上述第1熔融部和上述第2熔融部成为一体的情况下，将从上述第1熔融部的最厚的部分到上述第2熔融部的最厚的部分的长度设为B的情况下，

满足1.3≤B/A的关系。

5.一种火花塞，具有：

绝缘体，具有在轴线方向上贯通的轴孔；

中心电极，设置于上述轴孔的前端侧；

大致筒状的主体配件，保持上述绝缘体；

接地电极，一端安装于上述主体配件的前端部，另一端与上述中心电极的前端部相对；以及

贵金属端头，设置于上述接地电极的前端面，与上述中心电极的侧面之间形成间隙，上述火花塞的特征在于，

在上述接地电极与上述贵金属端头之间的至少一部分形成有熔融上述接地电极和上述贵金属端头的熔融部，

上述熔融部在投影到上述接地电极的长度方向上的情况下，与上述贵金属端头的面积重叠70％以上，

在经过上述贵金属端头的重心且与上述接地电极的宽度方向垂直的剖面中，

上述熔融部具有从上述接地电极的内侧面延伸的形状，

上述熔融部的上述接地电极的长度方向上的厚度沿着远离上述接地电极的上述内侧面的方向逐渐变小，

将上述熔融部的上述接地电极的长度方向上的厚度中最厚的部分的厚度设为A，

将从上述熔融部的最厚的部分到上述熔融部的远离上述接地电极的上述侧面的方向的前端的长度设为B的情况下，

满足1.3≤B/A的关系。

6.一种火花塞，具有：

绝缘体，具有在轴线方向上贯通的轴孔；

中心电极，设置于上述轴孔的前端侧；

大致筒状的主体配件，保持上述绝缘体；

接地电极，一端安装于上述主体配件的前端部，另一端与上述中心电极的前端部相对；以及

贵金属端头，设置于上述接地电极的前端面，与上述中心电极的侧面之间形成间隙，上述火花塞的特征在于，

在上述接地电极与上述贵金属端头之间的至少一部分形成有熔融上述接地电极和上述贵金属端头的熔融部，

上述熔融部在投影到上述接地电极的长度方向上的情况下，与上述贵金属端头的面积重叠70％以上，

在经过上述贵金属端头的重心且与上述接地电极的宽度方向垂直的剖面中，

上述熔融部包括从上述接地电极的内侧面延伸的形状的第1熔融部、和从上述接地电极的与上述内侧面相反一侧的外侧面延伸的形状的第2熔融部，

上述第1熔融部的上述接地电极的长度方向上的厚度沿着远离上述接地电极的上述内侧面的方向逐渐变小，

上述第2熔融部的上述接地电极的长度方向上的厚度沿着远离上述接地电极的上述外侧面的方向逐渐变小，

将上述第1熔融部的上述接地电极的长度方向上的厚度中最厚的部分的厚度设为A1，

将上述第2熔融部的上述接地电极的长度方向上的厚度中最厚的部分的厚度设为A2，

将A1加A2的长度设为A，

在上述第1熔融部和上述第2熔融部分离的情况下，将从上述第1熔融部的最厚的部分到上述第1熔融部的远离上述接地电极的上述第1侧面的方向的前端的长度设为B1、将从上述第2熔融部的最厚的部分到上述第2熔融部的远离上述接地电极的上述第2侧面的方向的前端的长度设为B2、将B1加B2的长度设为B，

在上述第1熔融部和上述第2熔融部成为一体的情况下，将从上述第1熔融部的最厚的部分到上述第2熔融部的最厚的部分的长度设为B的情况下，

满足1.3≤B/A的关系。

7.一种火花塞，具有：

绝缘体，具有在轴线方向上贯通的轴孔；

中心电极，设置于上述轴孔的前端侧；

大致筒状的主体配件，保持上述绝缘体；

接地电极，一端安装于上述主体配件的前端部，另一端与上述中心电极的前端部相对；以及

贵金属端头，设置于上述接地电极的与上述轴线方向垂直的面上，一部分从上述接地电极的前端面突出，与上述中心电极的侧面之间形成间隙，上述火花塞的特征在于，

在上述接地电极与上述贵金属端头之间的至少一部分形成有熔融上述接地电极和上述贵金属端头的熔融部，

上述熔融部在投影到上述轴线方向上的情况下，与上述贵金属端头的面积重叠70％以上，

在经过上述贵金属端头的重心且与上述接地电极的长度方向垂直的剖面中，

上述熔融部具有从上述接地电极的侧面延伸的形状，

上述熔融部的上述轴线方向上的厚度沿着远离上述接地电极的上述侧面的方向逐渐变小，

将上述熔融部的上述轴线方向上的厚度中最厚的部分的厚度设为A，

将从上述熔融部的最厚的部分到上述熔融部的远离上述接地电极的上述侧面的方向的前端的长度设为B的情况下，

满足1.3≤B/A的关系。

8.一种火花塞，具有：

绝缘体，具有在轴线方向上贯通的轴孔；

中心电极，设置于上述轴孔的前端侧；

大致筒状的主体配件，保持上述绝缘体；

接地电极，一端安装于上述主体配件的前端部，另一端与上述中心电极的前端部相对；以及

贵金属端头，设置于上述接地电极的与上述轴线方向垂直的面上，一部分从上述接地电极的前端面突出，与上述中心电极的侧面之间形成间隙，上述火花塞的特征在于，

在上述接地电极与上述贵金属端头之间的至少一部分形成有熔融上述接地电极和上述贵金属端头的熔融部，

上述熔融部在投影到上述轴线方向上的情况下，与上述贵金属端头的面积重叠70％以上，

在经过上述贵金属端头的重心且与上述接地电极的长度方向垂直的剖面中，

上述熔融部包括从上述接地电极的第1侧面延伸的形状的第1熔融部、和从上述接地电极的与上述第1侧面相反一侧的第2侧面延伸的形状的第2熔融部，

上述第1熔融部的上述轴线方向上的厚度沿着远离上述接地电极的上述第1侧面的方向逐渐变小，

上述第2熔融部的上述轴线方向上的厚度沿着远离上述接地电极的上述第2侧面的方向逐渐变小，

将上述第1熔融部的上述轴线方向上的厚度中最厚的部分的厚度设为A1，

将上述第2熔融部的上述轴线方向上的厚度中最厚的部分的厚度设为A2，

将A1加A2的长度设为A，

在上述第1熔融部和上述第2熔融部分离的情况下，将从上述第1熔融部的最厚的部分到上述第1熔融部的远离上述接地电极的上述第1侧面的方向的前端的长度设为B1、将从上述第2熔融部的最厚的部分到上述第2熔融部的远离上述接地电极的上述第2侧面的方向的前端的长度设为B2、将B1加B2的长度设为B，

在上述第1熔融部和上述第2熔融部成为一体的情况下，将从上述第1熔融部的最厚的部分到上述第2熔融部的最厚的部分的长度设为B的情况下，

满足1.3≤B/A的关系。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的火花塞，其特征在于，

在上述贵金属端头中，在与上述中心电极之间形成上述间隙的放电面上没有形成上述熔融部。

10.根据权利要求1至6中任一项所述的火花塞，其特征在于，

将从上述贵金属端头的与上述中心电极相对的放电面到上述熔融部的长度中最浅的部分的长度设为L1，

将从上述放电面到上述熔融部的长度中最长的部分的长度设为L2的情况下，

满足L2-L1≤0.3mm的关系。

11.根据权利要求1至6中任一项所述的火花塞，其特征在于，

在上述剖面中，上述熔融部与上述贵金属端头的边界面的一半以上和与上述中心电极相对的上述贵金属端头的放电面所构成的角度为0度至10度以内。

12.根据权利要求1至8中任一项所述的火花塞，其特征在于，

上述贵金属端头的一部分埋设于在上述接地电极中形成的槽部，

在上述剖面中，在上述槽部与上述贵金属端头的边界面，与上述熔融部的长度方向垂直的部分也形成有熔融上述槽部和上述贵金属端头的熔融部。

13.根据权利要求1至8中任一项所述的火花塞，其特征在于，

通过从相对于上述接地电极与上述贵金属端头的边界面平行的方向照射高能量束而形成上述熔融部。

14.根据权利要求1至8中任一项所述的火花塞，其特征在于，

通过从相对于上述接地电极与上述贵金属端头的边界面倾斜的方向照射高能量束而形成上述熔融部。

15.根据权利要求1至8中任一项所述的火花塞，其特征在于，

通过对上述接地电极与上述贵金属端头的边界面照射光纤激光或者电子束而形成上述熔融部。