CN105745798A

CN105745798A - 火花塞

Info

Publication number: CN105745798A
Application number: CN201480063619.5A
Authority: CN
Inventors: 角力山大典; 柴田勉
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: Niterra Co Ltd
Priority date: 2013-11-20
Filing date: 2014-09-10
Publication date: 2016-07-06
Anticipated expiration: 2034-09-10
Also published as: CN105745798B; KR20160071447A; EP3073591A4; US9948068B2; US20160294164A1; JP2015099721A; EP3073591A1; JP5815649B2; KR101875295B1; EP3073591B1; WO2015075855A1

Abstract

本发明的课题是提供一种火花塞，在中心电极以及接地电极中的至少一方设置有端头的火花塞中通过抑制所述端头的异常消耗而在耐久性方面优异。所述火花塞具备中心电极和接地电极，所述接地电极在与所述中心电极之间设置间隙地配置，所述火花塞的特征在于，所述中心电极和所述接地电极中的至少一方具有形成所述间隙的端头，所述端头具有主体部和表面层，所述主体部的组成为将Pt作为主成分，Rh是5质量％以上以及Ni是0质量％以上且小于8质量％，所述表面层含有8质量％以上的Ni，所述表面层的厚度是2μm以上，并至少设置于朝向在从所述主体部的中心向所述间隙的方向上延伸的轴线的径向外侧的表面。

Description

火花塞

技术领域

本发明涉及一种火花塞。本发明特别涉及在中心电极以及接地电极中的至少一方设置有端头的火花塞。

背景技术

火花塞用于机动车发动机等的内燃机的点火。火花塞通常具备：筒状的主体配件；筒状的绝缘体，配置于该主体配件的内孔；中心电极，配置于该绝缘体的前端侧内孔；以及接地电极，一端与主体配件的前端侧接合，另一端在与中心电极之间具有火花放电间隙。并且，火花塞在内燃机的燃烧室内且在中心电极的前端部和接地电极的前端部之间形成的火花放电间隙进行火花放电，使在燃烧室内填充的燃料燃烧。

作为形成中心电极以及接地电极的材料，Ni合金等通常被使用。对于耐氧化性以及耐消耗性，Ni合金与将Pt以及Ir等贵金属作为主成分的贵金属合金相比稍逊一筹。但是，由于与贵金属相比价格低，因此优选用于形成接地电极以及中心电极的材料。

近年来，存在燃烧室内的温度高温化的倾向。因此，存在下述情况：如果在由Ni合金等形成的接地电极的前端部和中心电极的前端部之间产生火花放电，则接地电极和中心电极相对的各自的前端部变得容易产生火花消耗。因此，开发一种方法：通过在设置于接地电极和中心电极相对的各自的前端部设置端头，使在该端头处产生火花放电，提高接地电极以及中心电极的耐消耗性。

作为形成该端头的材料，使用将在耐氧化性以及耐火花消耗性方面优异的贵金属作为主成分的材料的情况较多。作为这样的材料，存在Ir、Ir合金、Pt合金等。并且，以提高端头的耐久性的目的，提出在将Ir作为主成分的芯材的表面设置有保护被膜层等的端头(例如专利文献1以及专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-31300号公报

专利文献2：日本特开2012-38733号公报

专利文献3：日本特开2002-359050号公报

发明内容

发明要解决的课题

可是，近年来，在火花塞中，为了实现发动机的高输出化以及燃料经济性提高，开发直喷汽油发动机以及稀薄燃烧发动机等，所述直喷汽油发动机将燃料直接喷射在燃料室内的火花塞周围，所述稀薄燃烧发动机减小燃料相对于空气的混合比并能够在高氧浓度气氛下燃烧。

在这样的发动机中，要求在火花塞中具有耐氧化性。因此，作为形成设置于中心电极以及接地电极的端头的材料，考虑到在耐氧化性方面优异所知的Pt合金比在耐火花消耗性方面优异所知的Ir合金更能够确保耐久性。考虑到特别是通过使Pt含有Rh而使耐氧化性以及耐火花消耗性提高的Pt-Rh合金是优选的。

然而，如果在直喷汽油发动机中使用具备由Pt-Rh合金构成的端头的火花塞，则由于在直喷汽油发动机中在高氧浓度气氛的稀薄燃烧状态下吸入气体和燃料容易直接冲击端头表面，因此可知存在在端头中的特定的部位特别是在端头的进气阀侧的侧面中产生异常消耗的情况。可知该端头的侧面中的异常消耗容易在下述情况下发生：火花塞在高温且高氧浓度的燃烧室内使用，在吸入气体和燃料容易直接冲击端头的表面并且端头的周围的氧浓度和温度的变化较大的条件下配置端头的情况。

在专利文献3中，示出在Ir合金中产生的异常消耗。由Pt-Rh合金构成的端头的侧面中的异常消耗的消耗的机理与专利文献3的异常消耗不同。专利文献3所公开的含有Ir和20质量％的Rh的贵金属端头的“异常消耗以在圆弧上刨去放电部的不是放电面的外周侧面这样的方式产生”(段落编号0005栏)，与此相对地，由Pt-Rh合金构成的端头的异常消耗以端头的一方的侧面整体消失这样的方式产生。两者的消耗的机理不同由两者的消耗方式不同也可知。

本发明的目的在于，提供一种在中心电极以及接地电极中的至少一方设置有端头的火花塞中，通过抑制所述端头的异常消耗而在耐久性方面优异的火花塞。

用于解决课题的技术方案

用于解决所述课题的技术方案是：

[1]一种火花塞，具备中心电极和接地电极，所述接地电极在与所述中心电极之间设置间隙地配置，所述火花塞的特征在于，所述中心电极和所述接地电极中的至少一方具有形成所述间隙的端头，所述端头具有主体部和表面层，所述主体部的组成为将Pt作为主成分，Rh是5质量％以上以及Ni是0质量％以上且小于8质量％，所述表面层至少设置于朝向在从所述主体部的中心向所述间隙的方向上延伸的轴线的径向外侧的表面，含有8质量％以上的Ni，所述表面层的厚度是2μm以上。

所述[1]的优选的方式：

[2]所述主体部的组成为Ni是0质量％以上1质量％以下。

[3]在所述[1]或者[2]所述的火花塞中，所述表面层含有40质量％以上的Ni，其厚度是2μm以上。

[4]在所述[1]～[3]中的任一项所述的火花塞中，在从形成所述间隙的所述端头的面向位于所述间隙的一侧的相反侧厚度0.2mm的区域中，相对于所述区域的总质量，Ni和熔点比Ni低的元素的合计含量是7质量％以下。

[5]在所述[1]～[4]中的任一项所述的火花塞中，其特征在于，具有所述端头的所述中心电极或者具有所述端头的所述接地电极通过将所述端头的所述主体部露出的面与所述中心电极或者所述接地电极接合而形成。

[6]根据权利要求1～5中的任一项所述的火花塞，其特征在于，在所述[1]～[5]中的任一项所述的火花塞中，所述端头从所述接地电极突出0.15mm以上，在所述端头突出0.15mm以上的任意的位置观察沿从所述主体部的中心朝向所述间隙的方向延伸的轴线方向的径向上的截面时，在接触大气的外周面上，存在曲率半径R是0.33mm以上的部分。

发明效果

根据本发明，能够提供一种火花塞，所述火花塞由于在中心电极和接地电极中的至少一方设置的端头具有表面层，所述表面层含有8质量％以上的Ni，所述表面层的厚度是2μm以上，并至少设置于具有所述组成的主体部的表面中的在从主体部的中心朝向间隙的方向上延伸的轴线的径向外周面(有时也称为侧面)，因此即使火花塞在高温且高氧浓度的燃烧室内使用，并在吸入气体容易直接冲击端头的表面并且端头的周围的氧浓度和温度的变化较大的条件下配置端头，也通过抑制端头的侧面中的异常消耗，在耐久性方面优异。

附图说明

图1是本发明所涉及的作为火花塞的一实施例的火花塞的局部剖视整体说明图。

图2是将图1中的火花塞中的端头放大地示出的主要部分说明图。

图3是示出测定端头的组成的位置的剖视说明图。

图4是本发明所涉及的作为火花塞的另一实施例的火花塞的局部剖视主要部分说明图。

图5是示出端头中的测定低熔点元素的组成的区域的上表面说明图。

具体实施方式

将本发明所涉及的作为火花塞的一实施例的火花塞在图1中示出。图1是本发明所涉及的作为火花塞的一实施例的火花塞1的局部剖视整体说明图。另外，在图1中将纸面下方即配置有后述的接地电极的一侧作为轴线O的前端方向，将纸面上方作为轴线O的后端方向而说明。

如图1所示，该火花塞1具备：大致圆筒形状的绝缘体3，具有在轴线O方向上延伸的轴孔2；大致棒状的中心电极4，配置于所述轴孔2内的前端侧；端子配件5，配置于所述轴孔2内的后端侧；连接部6，在所述轴孔2内将所述中心电极4和所述端子配件5电连接；大致圆筒形状的主体配件7，保持所述绝缘体3；以及接地电极8，以一端部与所述主体配件7的前端部接合并且另一端部经由间隙G与所述中心电极4相对的方式配置，在所述接地电极8且在其前端部的侧面设置有端头9。

所述绝缘体3具有在轴线O方向上延伸的轴孔2，并具有大致圆筒形状。绝缘体3具备后端侧主体部11、大径部12、前端侧主体部13以及长腿部14。后端侧主体部11容纳端子配件5，对端子配件5和主体配件7进行绝缘。大径部12在比该后端侧主体部靠前端侧的位置上向径向外侧突出。前端侧主体部13在该大径部12的前端侧容纳连接部6，并具有比大径部12小的外径。长腿部14在该前端侧主体部13的前端侧容纳中心电极4，并具有比前端侧主体部13小的外径以及内径。前端侧主体部13和长腿部14的内周面经由架部15连接。该架部15配置成与后述的中心电极4的凸缘部16抵接，中心电极4固定在轴孔2内。前端侧主体部13和长腿部14的外周面经由台阶部17连接。该台阶部17经由片式密封垫19与后述的主体配件7的锥状部18抵接，绝缘体3相对于主体配件7固定。绝缘体3以绝缘体3的前端方向的端部从主体配件7的前端面突出的状态固定于主体配件7。绝缘体3优选由具有机械强度、热强度、电气强度的材料形成。作为这样的材料，举出例如将氧化铝作为主体的陶瓷烧结体。

在所述绝缘体3的轴孔2内，在其前端侧设置有中心电极4，在其后端侧设置有端子配件5，在中心电极4和端子配件5之间设置有连接部6。连接部6将中心电极4以及端子配件5固定在轴孔2内并且将它们电连接。所述连接部6由电阻器21、第一密封体22以及第二密封体23形成。电阻器21为了降低传播的噪音而配置。第一密封体22设置在该电阻器21和中心电极4之间。第二密封体23设置在该电阻器21和端子配件5之间。电阻器21通过烧结含有玻璃粉末、非金属导电性粉末以及金属粉末等的组成物而形成，其电阻值通常是100Ω以上。第一密封体22以及第二密封体23通过烧结含有玻璃粉末以及金属粉末等的组成物而形成，其电阻值通常是100mΩ以下。该实施方式中的连接部6由电阻器21、第一密封体22以及第二密封体23形成，但也可以由电阻器21、第一密封体22以及第二密封体23中的至少一个形成。

所述主体配件7具有大致圆筒形状，并形成为通过内装绝缘体3而保持绝缘体3。在主体配件7的前端方向的外周面形成有螺纹部24。利用该螺纹部24在未图示的内燃机的气缸盖安装有火花塞1。所述主体配件7在螺纹部24的后端侧具有凸缘状的气体密封部25，在气体密封部25的后端侧具有用于与扳手(spanner)和活扳手(wrench)等工具卡合的工具卡合部26，在工具卡合部26的后端侧具有敛缝部27。在形成在敛缝部27以及工具卡合部26的内周面和绝缘体3的外周面之间的环状的空间中配置有环形状的密封垫28、29以及滑石30，绝缘体3相对于主体配件7固定。螺纹部24的内周面的前端侧配置成相对于长腿部14具有空间。并且，向径向内侧突出的突起部32的后端侧的呈锥状扩径的锥状部18和绝缘体3的台阶部17经由环状的片式密封垫19抵接。主体配件7能够由导电性的钢铁材料例如低碳钢形成。

端子配件5是用于将电压从外部施加于中心电极4的端子，所述电压用于在中心电极4和接地电极8之间进行火花放电。端子配件5以其一部分从绝缘体3的后端侧露出的状态插入到轴孔2内并被第二密封体23固定。端子配件5能够由低碳钢等金属材料形成。

所述中心电极4具有与所述连接部6相接的后端部34和从所述后端部34向前端侧延伸的棒状部35。后端部34具有向径向外侧突出的凸缘部16。该凸缘部16配置成与绝缘体3的架部15抵接，并在轴孔2内周面和后端部34的外周面之间填充有第一密封体22，从而中心电极4以其前端从绝缘体3的前端面突出的状态固定在绝缘体3的轴孔2内，并相对于主体配件7绝缘保持。中心电极4的后端部34和棒状部35能够由Ni合金等在中心电极4中使用的公知的材料形成。中心电极4也可以由外层和芯部形成，所述外层由Ni合金等形成，所述芯部由热传导率比Ni合金高的材料形成，并形成为与该外层的内部的轴心部同心地埋入于该外层的内部的轴心部而构成。作为形成芯部的材料，能够举出例如Cu、Cu合金、Ag、Ag合金、纯Ni等。

所述接地电极8例如形成为大致棱柱形状而构成，并以一端部与主体配件7的前端部接合，在中途呈大致L字状弯曲，另一端部在与中心电极4的前端部之间经由间隙G与中心电极4的前端部相对的方式形成。所述接地电极8能够由Ni合金等在接地电极8中使用的公知的材料形成。并且，也可以是，与中心电极4同样地在接地电极的轴芯部设置有由热传导率比Ni合金高的材料形成的芯部。

所述端头9在该实施方式中是圆柱状，并仅设置于接地电极8。所述端头9的形状不特别地限定，可以仅设置于中心电极4，也可以设置于接地电极8和中心电极4这两方。并且，设置于接地电极8以及中心电极4的端头中的至少一方的端头只要通过由具有后述的特性的材料所形成的端头而形成即可，另一方的端头也可以由作为端头而使用的公知的材料形成。所述端头9通过激光焊接以及阻焊等适当的方法而接合于接地电极8的与中心电极4相对的面。该实施方式的火花塞1中的间隙G是设置于接地电极8的端头9和中心电极4之间的最短距离。该间隙G通常设定为0.3～1.5mm。如图4所示，在以设置于接地电极108、208的端头109、209的前端面与设置于中心电极104的端头309的侧面相对的方式设置的火花塞101的情况下，设置于接地电极108的前端部的端头109与设置于中心电极104的端头309相对的各自的相对面之间的最短距离为间隙G’，在该间隙G’产生火花放电。

对作为本发明的特征部分的端头在下文中进行详细的说明。

如图2所示，该实施方式的端头9具有主体部41和表面层42，所述表面层42设置于该主体部41的周侧面即在从主体部41的中心朝向间隙G的方向上延伸的轴线A的径向外周面(有时也称为侧面)。

所述主体部41的组成为将Pt作为主成分，Rh是5质量％以上以及Ni是0质量％以上且小于8质量％。优选所述主体部41的组成为将Pt作为主成分，Rh是5质量％以上45质量％以下以及Ni是0质量％以上7质量％以下。更优选所述主体部41的组成为将Pt作为主成分，Rh是5质量％以上45质量％以下以及Ni是0质量％以上1质量％以下。另外，“主成分”是指在主体部41所包含的成分中质量比率最多的成分。如果所述主体部41处于所述组成范围，则在耐火花消耗性以及耐氧化性方面优异，但在该主体部41的整个表面露出的情况下，后述的异常消耗变得容易产生。特别是，Ni的含量变得越小，异常消耗变得越容易产生。但是，由于该发明的端头至少在主体部的表面中的容易产生异常消耗的面上具有表面层，因此能够抑制异常消耗的产生。

首先，对在端头9中产生的异常消耗进行说明。到目前为止，考虑到了由Pt合金构成的端头9在耐火花消耗性以及耐氧化性方面优异。但是，当火花塞在高温且高氧浓度的燃烧室内长时间运行，在吸入气体容易直接冲击端头9的表面并且端头9周围的氧浓度以及温度的变化较大的条件下配置端头9时，存在产生端头9中的特定的部位(例如端头9的侧面)消失的现象(异常消耗)的可能性。该端头9消失的现象在端头9中的吸入气体容易直接冲击的部位产生，不在面向具有排气阀的一侧的部位产生。该现象与由火花放电引起端头9的放电面消失的火花消耗不同。并且，也与由于端头9氧化而端头9的整个表面的一部分消失的单纯的氧化消耗不同。因此，将与火花消耗和氧化消耗都不同的这样的端头9的特定部位消失的现象称为“异常消耗”。

异常消耗在由Pt合金构成的端头9中的Rh的含量是5质量％以上以及Ni的含量小于8质量％，特别是7质量％以下的端头9中尤其容易产生。另一方面，由于组成处于所述范围内的端头9在耐火花消耗性以及耐氧化性方面优异，因此如果能够抑制异常消耗的产生，则能够提供耐久性良好的火花塞。因此，本发明人们考虑通过在具有所述组成的主体部41的表面中的至少容易产生异常消耗的面上设置后述的表面层42而抑制异常消耗的产生，从而完成本发明。

所述表面层42含有8质量％以上的Ni，其厚度是2μm以上。所述表面层42优选含有40质量％以上的Ni，其厚度是2μm以上。如果表面层42中的Ni的含量处于所述范围内，Ni的含量是8质量％以上优选40质量％以上的部分的厚度是2μm以上，则在主体部41中含有的Rh变得不容易氧化。其结果是，变得在端头9中不容易产生异常消耗。如果Ni的含量小于8质量％，则Ni氧化物的被膜未充分形成，异常消耗变得容易产生。如果表面层42的厚度小于2μm，则与组成无关地未形成致密的膜，无法获得由将表面层42设置在主体部41的表面引起的抑制异常消耗的产生的效果。并且，如果表面层42的厚度小于2μm，则随着火花塞1的运行时间的经过，主体部41和表面层42中的元素相互扩散，基于表面层42的抑制异常消耗的产生的效果下降。

考虑能够通过将所述表面层42设置于所述主体部41的表面的至少一部分，抑制异常消耗的产生是因为下述的理由。首先，考虑异常消耗通过下述的机理产生。在端头中产生异常消耗时的配置有端头的环境中，由于吸入气体从进气阀侧直接冲击端头的表面，因此吸入气体容易滞留在此处，氧浓度局部地上升并且温度急剧地下降，其后，由燃烧引起温度急剧地上升并且氧浓度下降。在配置有端头的环境中，这样的气氛的变化反复进行。如在内燃机的燃料室内地与大气中相比较氧更少的环境下，由于Rh氧化物的氧分解压力与Pt以及Ni氧化物的氧分解压力相比较位于氧化和还原的循环更容易产生的区域，因此在氧浓度较高且温度比较低的氧化气氛中Rh进行氧化而形成Rh氧化物，其后，在氧浓度较低且温度比较高的还原气氛中Rh氧化物被还原而形成金属Rh。这样一来，在端头的表面Rh氧化物的形成和向金属Rh的还原反复进行。如果氧浓度和温度的变化不足够大，则金属Rh不进行氧化而保持原样地存在或者金属Rh进行氧化而形成有致密的Rh氧化物的膜，从而应该示出优异的耐氧化性。但是，由于在Rh氧化物下和在金属Rh下体积不同，如果金属Rh被氧化而成为Rh氧化物则体积增大，如果Rh氧化物被还原而成为金属Rh而体积减小，因此通过在端头的表面反复进行这样的氧化还原，端头9表面成为海绵状。成为海绵状的端头的表面变得容易剥离而脱落，产生异常消耗这样的现象。在纯Pt端头以及Ir合金端头中不产生这样的现象的理由考虑是由于在Pt的情况下，原本氧分解压力就非常高，因此在如在内燃机的燃烧室内地氧较少的环境下，Pt不进行氧化。并且，考虑由于在Ir的情况下，即使很小的氧浓度也容易生成作为挥发性氧化物的IrO₃，因此即使气氛变化氧化还原的循环也不产生。

另一方面，如果在含有Pt和Rh的所述主体部41的表面的至少一部分设置有比主体部41更多地含有Ni的所述表面层42，则由于Ni的氧化物与Rh的氧化物相比较氧分解压力更低，因此容易进行氧化不容易进行还原，在端头9的表面形成有Ni氧化物的被膜。即，即使端头9被配置在Rh进行氧化还原的环境下，Ni也进行氧化而形成Ni氧化物且不容易被还原。如果端头9的表面由Ni氧化物的被膜覆盖，主体部41的表面附近的氧浓度达到Rh进行氧化的分解压力以下，Rh变得不容易进行氧化。如果在主体部41的表面设置有表面层42，则这样一来主体部41的表面中的Rh的氧化还原变得不容易产生，从而能够防止端头9的表面成为海绵状，能够抑制异常消耗。并且，由于Ni是接地电极8以及中心电极4的主成分的情况较多，因此容易在将端头9与接地电极8或者中心电极4焊接时所形成的熔融部43和表面层42之间发生扩散，在熔融部43和表面层42的边界表面层42不容易剥离。其结果是，长期发挥基于表面层42的抑制异常消耗的产生的效果。

所述表面层42优选含有具有与Pt相同的面心立方晶格结构的金属元素，特别优选含有这样的金属元素中的与Pt完全固溶的金属元素。作为这样的元素，能够举出Pt。即，所述表面层42优选含有Pt作为Ni以外的元素。如果所述表面层42含有具有面心立方晶格结构并与Pt完全固溶的金属元素，则在表面层42内不容易形成析出物，并且，由于主体部41和表面层42之间的元素的相互扩散而不产生较大的体积变化，由此，密合性变得良好，能够抑制表面层42内的裂纹的产生以及表面层42的剥离产生。并且，能够将由元素的相互扩散引起的端头9自身的热传导率的下降抑制为最小量，能够抑制端头9的过热。

在所述表面层42中，优选熔点比Rh高的元素的含量相对于表面层42的总质量小于30质量％，更优选是10质量％以下，最优选是1质量％以下。作为熔点比Rh高的元素，能够举出例如W、Mo、Ta、Nb、Hf、Ir、Ru以及Re等。这些元素通过与Ni合金化而容易变脆，并与Pt以及Rh相比较氧分解压力较低，在表面层42的内部容易氧化。因此，如果这些元素的含量过大，则由于因内部氧化引起的压缩应力因此在表面层42以及主体部41和表面层42的边界部分变得容易产生裂纹，如果施加冷热循环，则表面层42的剥离变得容易产生。因此，表面层42中的这些元素的含量越小，越能够防止表面层42的剥离。并且，在使这些熔点高的元素含有于主体部41的情况下，也优选抑制成上述含量。这是因为，如果在主体部41中大量地含有这些元素，则通过火花塞1的使用而主体部41中的这些元素扩散至表面层42，从而与在表面层42中含有的情况同样地产生不良影响。

在所述表面层42中，优选熔点比Ni低的元素的含量相对于表面层42的总质量小于10质量％，最优选不含有。作为熔点比Ni低的元素，能够举出例如Fe、Al、Si、Co、Cu、Au以及Ag等。由于这些元素的熔点较低，因此表面层42中的这些元素的含量越小，越能够抑制表面层42的耐火花消耗性的劣化。

在该发明中的端头9中，只要在主体部41的组成中将Pt作为主成分，Rh是5质量％以上以及Ni是0质量％以上且小于8质量％，在表面层42的组成中，Ni是8质量％以上即可，也可以是，在主体部41和表面层42中，分别以比5质量％小的含量含有不可避免的杂质。作为主体部41中的不可避免的杂质，能够举出例如Al、Si、Fe、Cu等。作为表面层42中的不可避免的杂质，能够举出例如Al、Si、Mn、P等。优选这些不可避免的杂质的含量较小，但也可以在能够解决该发明的课题的范围内含有，在将前述的成分的合计质量设为100质量份时，前述的一种不可避免的杂质的比率可以是0.1质量份以下，含有的全部种类的不可避免的杂质的合计比率可以是0.2质量份以下。

所述主体部41以及所述表面层42中的各成分的含量能够如下所述地求出。首先，由包含端头9的轴线A的截面切断端头9并使切断面露出。如图3所示，关于所述主体部41的组成，通过利用EPMA对所述切断面的中心附近进行WDS(WavelengthDispersiveX-raySpectrometer，波长色散X射线分光仪)分析，测定各测定部位中的质量组成。即，将通过从切断面的轴线A方向上的端部到端部的线段的中心并成为从切断面的与所述轴线A正交的方向上的端部到端部的线段的中心的点作为中心点C，将在该中心点C处点径100μm的区域的分析值作为主体部41的组成。所述表面层42的组成能够通过在从所述切断面的端部向内侧2μm的位置上分析点径1μm的区域，将该测定点中的组成作为表面层42的组成而求出。

所述表面层42的厚度能够如下所述地求出，即在与轴线A正交的方向的所述线段L上以1μm间隔进行元素分析，在从线段L的端部朝向另一端的测定点上，求出Ni的含量是8质量％以上的部分的长度。并且，在表面层42的厚度是20μm以上的情况下，也可以以10μm间隔进行分析。由于所述表面层42设置于主体部41的表面，因此Ni的含量是8质量％以上的点通常从所述线段L上的一端朝向另一端存在于一定的长度上。能够通过在与轴线A正交的方向的任意多个所述线段L上进行元素分析，求出端头9的侧面上的任意的位置的厚度。

所述表面层42只要至少设置于主体部41的整个表面中的吸入气体容易直接冲击的部位即可，也可以设置于主体部41的整个表面。作为吸入气体容易直接冲击的部位，对于在图1所示的火花塞1中与中心电极4以及接地电极8中的任一个结合的端头9都是主体部41的周侧面即主体部41的轴线A的径向外周面，对于在图4所示的火花塞101中与中心电极104结合的端头309是与中心电极104结合的面以外的整个表面，对于与接地电极108、208结合的端头109、209是主体部的周侧面中的面对轴线O’的前端侧的面。

所述表面层42也可以设置于主体部41的整个表面，但优选不设置于与接地电极8结合的面。即，优选为，通过进行阻焊或者进行激光焊接或者在进行阻焊后进行激光焊接而将端头9中的主体部41露出的面与接地电极8接合，形成具有端头9的接地电极8。由于吸入气体不直接冲击端头9中的与接地电极8结合的面，在该面上不产生异常消耗，因此即使设置表面层42也无法获得本申请发明的效果。并且，如果在端头9中的与接地电极8结合的面上设置有表面层42，则如下所述，在进行阻焊或者进行激光焊接或者进行这两方而将端头9与接地电极8接合时，端头9以及接地电极8等熔融，存在熔融了的颗粒四处飞溅并附着在接合部的周围的可能性，由此，存在无法维持火花塞的质量导致制造不合格的可能性。因此，端头9中的与接地电极8接合的面优选其中的至少一部分由主体部41形成，所述面特别优选其整个面仅由主体部41形成。

对于从形成所述间隙G的所述端头9的前端面向所述间隙G所处一侧的相反侧厚度0.2mm的区域，优选相对于所述区域的总质量，Ni和熔点比Ni低的元素的合计含量大于0质量％且是7质量％以下。当如图1所示的火花塞1地在中心电极4的前端和设置于接地电极8的圆柱状的端头9的前端面之间形成有间隙G时，如图2所示，端头9的所述区域T₁是圆柱状的端头9的前端部分的厚度0.2mm的区域T₁，该区域T₁是圆盘状体。在所述区域T₁中含有主体部41以及表面层42。当在从端头9的前端面到厚度0.2mm的范围内的区域中含有将端头9与接地电极8焊接时所形成的熔融部43时，在所述区域中含有主体部41、表面层42和熔融部43。并且，当如图4所示的火花塞101地在设置于中心电极104的端头309的侧面和设置于接地电极108、208的端头109、209的前端面之间形成有间隙G’时，如图5所示，设置于中心电极104的端头309的所述区域T₂是从端头309的轴线O’方向的前端侧观察时与设置于接地电极108的端头109最接近的点E处的切线F₁和将该切线F₁向位于所述间隙G’的一侧的相反侧移动0.2mm后的第二切线F₂之间所包含的区域T₂，该区域T₂是弧形剖切柱状体。作为熔点与Ni低的元素，能够举出例如Fe、Al、Si、Co、Cu、Au以及Ag等。

如果所述区域T₁、T₂中的Ni和熔点比Ni低的元素的合计含量处于所述范围内，则能够抑制异常消耗的产生，并且能够提供在耐消耗性方面优异的火花塞。由于Ni和熔点比Ni低的元素主要含有于表面层42，因此利用所述区域T₁、T₂中的Ni和熔点比Ni低的元素的合计含量在一定程度上示出所述区域T₁、T₂中的表面层42所占据的体积。所述表面层42的厚度如上所述地只要是2μm以上即可，其上限值只要在能够解决该发明的课题的范围内就可以适当设定，例如是主体部41的直径以下。但是，由于在表面层42变得越厚越能够抑制异常消耗的产生的另一方面，表面层42变得越厚主体部的体积变得越小，因此相反地在耐消耗性方面变差。因此，通过将所述区域T₁、T₂中的Ni和熔点比Ni低的元素的合计含量设在所述范围内，能够抑制异常消耗的产生并且能够提供在耐消耗性方面优异的火花塞。

端头的所述区域的Ni和熔点比Ni低的元素的合计含量能够如下所述地测定。首先，在从形成所述间隙的端头的前端面向所述间隙G所处一侧的相反侧0.2mm的位置上切断端头。能够在将所切断的端头的前端侧的圆盘状体熔化后，通过化学分析(ICP发射光谱法)测定所述元素的质量比率。

端头9的形状在该实施方式中是圆柱状，但并不特别地限定，能够在圆柱状以外采用椭圆柱状、棱柱状以及板状等适当的形状。端头9从接地电极8的表面越突出并且越是具有吸入气体容易直接冲击的形状的端头，异常消耗越容易产生。因此，如果该发明的端头是满足以下的两个条件这两方的端头，则能够更进一步抑制异常消耗的产生。(1)端头从接地电极的表面突出0.15mm以上(2)在设置于接地电极的端头的从接地电极的表面向与所述表面正交的方向0.15mm以上的任意的位置上由与端头的轴线A正交的截面切断而获得的切断面的轮廓的至少一部分的曲率半径R是0.33mm以上，即在观察所述切断面时，在接触大气的外周面上，存在曲率半径R是0.33mm以上的部分。

作为满足所述条件(1)以及所述条件(2)的端头9，能够举出例如半径是0.33mm以上且高度是0.15mm以上的圆柱状的端头。另外，不仅在端头9设置于接地电极8的情况下，对于设置于中心电极的情况，如果是满足所述条件(1)以及所述条件(2)这两方的端头，则也能够更进一步获得效果。另外，如果端头从接地电极的表面突出0.6mm以上，则由于变得更容易产生异常消耗，因此能够获得该发明的效果。

所述端头也可以在所述主体部和所述表面层之间具有扩散层来作为变形例。通过对将表面层设置于主体部的表面的端头实施热处理，元素在主体部和表面层之间相互扩散，所述扩散层是由此形成的层。因此，所述扩散层具有组成从主体部的组成向表面层的表面部的组成逐渐变化的倾斜构造。如果所述端头具有这样的倾斜构造，则主体部和表面层的密合性变得良好，表面层变得不容易从主体部剥离，长期发挥基于表面层的异常消耗的抑制效果。

在考虑主体部和表面层的密合性的情况下，所述扩散层的厚度优选为至少2μm以上。但是，如果扩散层变得过厚，则由于所述主体部和表面层的合金化进行而热传导率下降，变得容易进行火花消耗。因此，扩散层的厚度优选为小于200μm。如果所述扩散层的厚度处于所述范围内，则确保耐火花消耗性且主体部和表面层的密合性变得良好，表面层变得不容易从主体部剥离。所述扩散层的厚度能够与求出表面层的厚度的情况同样地求出。即，如图3所示，能够在端头的切断面上在与轴线A正交的方向的任意的线段L上进行元素分析，在从线段L的端部朝向另一端的测定点上将Ni的含量逐渐变动的区域的线段L上的长度作为扩散层的厚度而求出。在此，设为Ni的含量逐渐变动，但在绝大多数的情况下，Ni的含量从Ni的含量较大的表面层向Ni的含量较小的主体部减小。其中，在构成主体部和表面层的元素是三个以上的情况下并在由于主体部和表面层的相互扩散而形成析出物这样的情况下，存在Ni的含量从端头的表面向中心增大的情况。并且，在这样的情况下，如果处于该发明的范围内，则也能够获得异常消耗抑制的效果。

所述火花塞1例如被如下所述地制造。首先，端头9通过制造成为主体部41的芯材并在该芯材的表面形成表面层42而制造。

在制造成为主体部41的芯材时，首先，对各成分的含量成为前述的范围的金属成分进行调配，准备原料粉末。对其进行电弧熔化而形成铸块，热锻造该铸块，形成为棒材。接着，通过对该棒材进行多次槽辊轧制，根据需要进行模锻，并利用拉拔模实施拔丝加工，从而形成为截面圆形状的圆棒材，将该圆棒材切断成预定的长度。通过在该圆棒材的表面形成表面层，并将形成有该表面层的圆棒材切断成作为端头9的所希望的长度，制造在主体部41的表面设置有表面层42的端头9。另外，成为主体部41的芯材的形状不限定为圆柱状，例如通过使用四边形模对所述铸块进行拔丝加工而加工成方棒料，并将该方棒料切断成预定的长度，也能够形成为例如方杆状。

作为在所述芯材的表面形成表面层42的方法，不特别地限定，但能够举出电镀处理、非电镀处理、化学蒸镀法、物理蒸镀法以及将圆筒的棒材与芯材粘合并加工的不同材料的接合(包覆材料)等。

在通过电镀处理或者非电镀处理而在芯材的表面形成表面层42的情况下，通过控制电镀液的组成、电流值、电压值、热处理条件等地进行镀覆处理来形成具有前述的组成的表面层42。也可以使不同的组成的镀覆连续地形成于芯材的表面而形成多层构造。作为化学蒸镀法(CVD)，能够举出MOCVD、PECVD、LPCVD、常压CVD、CCVD等。作为物理蒸镀法(PVD)，能够举出真空蒸镀法、直流溅射、高频溅射等各种溅射法、高频离子镀等各种离子镀法、分子束外延法、激光烧蚀法、离化团簇束蒸镀法、离子束蒸镀法等。

作为制造在芯材的整个表面中的一部分形成表面层42且主体部41的一部分露出这样的端头9的方法，能够举出如下制造端头的方法等：在芯材的整个表面形成表面层42后，将具备表面层42的芯材与该芯材的轴线垂直地切断，从而主体部的一部分露出；以及在芯材的整个表面形成表面层42后，将一部分的表面层42切削以及切断等而除去，从而主体部在端头的任意的部位露出。

本发明中的端头9也可以通过在所述工序之外还进行热处理工序来形成扩散层，所述扩散层通过所述主体部41和所述表面层42中的元素相互扩散而形成。热处理工序通过在芯材的表面形成所述表面层42后，例如在600～1300℃的温度维持0～10小时而进行。0小时维持表示升温后立即降温。加热方法不特别地限定，可以使用电炉来进行气氛控制而加热，也可以利用燃烧器而加热。另外，也可以多次进行所述热处理工序。

在中心电极4与端头接合的情况下，可以通过与接合于接地电极8的端头9同样的方法来制造端头，也可以通过现有公知的方法来制造端头。

中心电极4以及接地电极8例如能够通过使用真空熔化炉，调配具有所希望的组成的合金的熔融金属，并进行拔丝加工等适当地调整成预定的形状以及预定的尺寸而制作。在中心电极4由外层和以埋入于该外层的轴心部的方式设置的芯部形成的情况下，关于中心电极4，将热传导率比外材高的由Cu合金等构成的内材插入于形成为杯状的由Ni合金等构成的外材，通过挤压加工等塑性加工，形成在外层的内部具有芯部的中心电极4。接地电极8也可以与中心电极4同样地由外层和芯部形成，在该情况下，与中心电极4同样地将内材插入于形成为杯状的外材，在进行挤压加工等塑性加工后，能够将塑性加工成大致棱柱状的构件形成为接地电极8。

接着，通过阻焊或者激光焊接等，将接地电极8的一端部与由塑性加工等形成为预定的形状的主体配件7的端面接合。接着，对与接地电极8接合的主体配件7实施镀锌或者镀镍。也可以在镀锌或者镀镍之后进行三价铬酸盐处理。并且，实施于接地电极的镀覆也可以剥离。

接着，通过阻焊和/或激光焊接等，将如上所述地制作的端头9与接地电极8熔融固定。在通过阻焊将端头9与接地电极8接合的情况下，例如，将端头9设置并按压在接地电极8的预定位置并且实施阻焊。在通过激光焊接将端头9与接地电极8接合的情况下，例如，将端头9设置在接地电极8的预定位置，从与端头9和接地电极8的接触面平行的方向部分地或者遍及全周地对端头9和接地电极8的接触部分照射激光束。也可以在进行阻焊后实施激光焊接。当将在主体部41的整个表面设置有表面层42的端头9与接地电极8接合时，端头9和接地电极8熔融，存在熔融了的颗粒四处飞溅并附着在接合部的周围的可能性，由此，存在无法维持火花塞的质量导致制造不合格的可能性。另一方面，如果在端头9的与接地电极9接合的面不设置表面层42，而是主体部41露出的端头9，则在将端头9与接地电极8接合时，能够防止端头9和接地电极8的熔融了的颗粒四处飞溅，能够降低导致制造不合格的火花塞的数量。因此，在能够降低导致制造不合格的火花塞的数量的点上，端头9优选在端头9的与接地电极8接合的面上主体部露出。另外，在将端头与中心电极4接合时，能够与将端头9接合于接地电极8的方法同样地接合。

另一方面，通过将陶瓷等烧成为预定的形状而制作绝缘体3，将中心电极4插入设置到该绝缘体3的轴孔2内，将形成第一密封体22的组成物、形成电阻器21的组成物、形成第二密封体23的组成物按该顺序预压缩且填充到所述轴孔2内。接着，从所述轴孔2内的端部压入端子配件5且对所述组成物进行压缩加热。这样一来，所述组成物烧结而形成电阻器21、第一密封体22以及第二密封体23。接着，将固定有该中心电极4等的绝缘体3组装于与接地电极8接合的主体配件7。最后，将接地电极8的前端部向中心电极4侧折弯，以使接地电极8的一端与中心电极4的前端部相对，从而制造火花塞1。

本发明所涉及的火花塞1作为机动车用的内燃机例如汽油发动机等的火花塞而使用，所述螺纹部24螺合于螺纹孔而固定于预定的位置，所述螺纹孔设置于将内燃机的燃烧室划分形成的缸盖(未图示)。本发明所涉及的火花塞1能够使用于任何内燃机。即使本发明所涉及的火花塞1在高温且高氧浓度的燃烧室内使用，在吸入气体容易直接冲击端头的表面并且端头周围的氧浓度以及温度的变化较大的条件下配置端头，所述火花塞1也能够抑制端头的侧面的异常消耗的产生，因此，例如，特别适合于在稀薄燃烧状态下运转的直喷汽油发动机等内燃机。

本发明所涉及的火花塞1不限定于前述的实施例，在能够实现本发明的目的的范围内能够进行各种变更。例如，在所述火花塞1中，中心电极4的前端面和设置于接地电极8的端头9的前端面以在轴线O方向上经由间隙G相对的方式配置，但在本发明中，也可以是，如图4所示，设置于中心电极104的端头309的侧面和设置于接地电极108、208的端头109、209的前端面以在中心电极的半径方向上经由间隙G’相对的方式配置。在该情况下，与设置于中心电极的端头309的侧面相对的接地电极可以设置有一个，也可以设置有多个。

实施例

＜火花塞试验体的制作＞(试验编号1～59)

通过制造成为主体部的芯材并进行电镀处理或者不同材料的粘合(包覆)，在该芯材的表面形成表面层从而制造具有表面层的有表面层端头。

在通过电镀处理形成表面层的情况下，芯材通过下述步骤而形成，即对具有预定的组成的原料粉末进行调配并进行电弧熔化而形成铸块，对该铸块进行热锻造、热轧制以及热模锻，进一步，实施拔丝加工，从而形成为直径0.35mm且预定的长度的圆棒材，在该圆棒材的周侧面通过电镀处理形成具有预定的组成的表面层，其后，将所述圆棒材切断成预定的长度，从而获得具有直径0.35mm、高度0.6mm的圆柱状的主体部并在主体部的周侧面形成有表面层的有表面层端头。

在通过不同材料的粘合(包覆)形成表面层的情况下，芯材通过下述步骤而形成，即对具有预定的组成的原料粉末进行调配并进行电弧熔化而形成铸块，对该铸块进行热锻造、热轧制以及热模锻，进一步，实施拔丝加工，从而形成为预定的长度的圆棒材，将该圆棒材的周侧面与相当于具有预定的组成的表面层的圆筒的材料粘合并进行拔丝加工，将所述圆棒材切断成预定的长度，从而获得具有直径0.35mm、高度0.6mm的圆柱状的主体部并在主体部的周侧面形成有表面层的有表面层端头。

并且，在通过任一方法使表面层形成于主体部的表面的情况下，都由于对于在形成表面层后根据进行了热处理的端头，在主体部和表面层之间产生元素的扩散而形成有扩散层，因此主体部的直径变得小于0.35mm。

关于无表面层端头，通过与有表面层端头中的芯材同样地形成直径0.35mm的圆棒材，并将其切断成预定的长度，形成直径0.35mm、高度0.6mm的圆柱状的无表面层端头。

对于获得的有表面层端头中的一部分，接着，作为热处理工序，在电炉中以600～1300℃的范围内的预定的温度维持0～10小时的范围内的预定的时间，在主体部和表面层之间形成扩散层。

通过在进行阻焊后，进行激光焊接而将获得的无表面层端头以及有表面层端头(有时也统称为端头)与由INCONEL601形成的接地电极接合，制造具有图1所示的构造的火花塞试验体。

(试验编号60～81)

在将主体部的直径改变成0.7mm，改变表面层的厚度、主体部和表面层的组成以外，与试验编号1～59同样地制造火花塞试验体。另外，主体部将Pt作为主成分，含有10％的Rh。以使表面层中的Ni以外的元素仅是主体部所含的元素的方式制作。

(试验编号82～90)

如表5所示，在改变端头的半径以外，与试验编号9、19同样地制造火花塞试验体。并且，为了进行后述的“异常消耗的评价”，作为用于测定使用无表面层端头时的异常消耗开始时间t₁的样品，制作具备具有与试验编号82～90相同的半径的无表面层端头的火花塞试验体。

＜端头的组成以及表面层的厚度的测定方法＞

关于端头的组成，通过进行EPMA(日本电子株式会社制JXA-8500F)的WDS分析，测定质量组成。对于主体部的组成，将端头以包含其轴线A的平面切断，在该切断面上如上所述地测定中心附近的质量组成(加速电压：20kV、点径：100μm)。对于表面层的组成，将点径设为1μm，在所述切断面上在与轴线A正交的方向的任意的两个线段L上以1μm间隔进行质量组成的测定，测定切断面的端部即从线段L的端部向另一端2μm的位置的Ni的含量，将这些测定值的算术平均值作为表面Ni含量在表1中示出。另外，表1的表面层中的“Ni以外的含有元素”的栏的符号的意思如下。“＊1”表示在将Ni以外的成分设为100质量％时具有与主体部相同的组成。“＊2”表示Ni以外的元素仅是主体部所含的元素(组成不同)。“Pt”表示Ni以外的成分仅是Pt。其他的符号表示包含Ni地设为100质量％时的成分比。

对于表面层的厚度，从所述两个线段L的端部向另一端测定质量组成，求出Ni的含量是8质量％以上的部分的长度，将它们的算术平均值作为表面层的厚度在表1中示出。在所述表面Ni含量小于8质量％的情况下，关于表面层的厚度，从线段L的端部向另一端测定质量组成，将直到Ni的含量达到表面Ni含量的80％为止的部分的长度作为表面层的厚度。并且，从所述线段L的端部向另一端测定质量组成，在Ni的含量逐渐变动的部分是2μm以上的情况下，判断为存在扩散层。

＜Ni以及低熔点元素的测定方法＞

如图2所示，在从形成间隙G的端头的面向所述间隙G所处一侧的相反侧0.2mm的位置上切断端头，在熔化需要数量的端头的前端侧的圆盘状体后，通过化学分析(ICP发射光谱法)，测定Ni以及熔点比Ni低的元素的质量比率。将测定结果在表3中示出。

＜耐久试验方法＞

以将接地电极调整为不阻碍吸入气体的流动的位置来使吸入气体容易直接冲击设置于接地电极的端头的方式，将所制造的火花塞试验体装配于试验用的带有增压器的发动机(初始放电电压20kV以上、排气量660cc、三个汽缸)。以空燃比(空气/燃料)11.3、节气门完全打开维持发动机转速6000rpm的状态，进行运转100小时的耐久试验。在通过热电偶测定距接地电极母材的前端1mm的位置的温度的情况下，测定结果是950℃。

＜异常消耗的评价＞

在所述耐久试验中，当观察到在端头的吸入气体直接冲击的部位消耗产生时，判断异常消耗产生，测定异常消耗的产生开始时间。算出使用有表面层端头时的异常消耗开始时间t₂相对于使用无表面层端头时的异常消耗开始时间t₁的比(t₂/t₁)，所述有表面层端头在具有与无表面层端头相同的组成的主体部的表面设置有表面层，按照以下的基准进行异常消耗的评价。将结果在表1以及表2中示出。★：所述比(t₂/t₁)是2.5以上时☆：所述比(t₂/t₁)是2以上且小于2.5时◎：所述比(t₂/t₁)是1.5以上且小于2时○：所述比(t₂/t₁)是1.3以上且小于1.5时×：所述比(t₂/t₁)小于1.3时－：在无表面层端头中不存在异常消耗的产生

【表1】

【表2】

＜耐消耗性的评价＞

在所述耐久试验的前后测定间隙G的长度，算出在耐久试验的前后的间隙G的增加量。算出使用有表面层端头时的间隙增加量H₂相对于使用无表面层端头时的间隙增加量H₁的间隙增加比率{(H₂－H₁)/H₁}×100，按照以下的基准进行耐消耗性的评价。将结果在表3中示出。

○：所述间隙增加比率是20％以下时

－：所述间隙增加比率大于20％时

【表3】

＜基于表面层向主体部的覆盖部位的不同的评价＞

对于1000个端头进行将试验编号10的端头阻焊于接地电极的焊接试验。在以使焊接后的从接地电极到端头的前端的尺寸比焊接前的端头的高度减小0.1mm的方式焊接后，观察到端头以及接地电极熔融，四处飞溅的金属颗粒附着在接合部的周围，在该金属颗粒是直径0.1mm以上的情况下，判断为飞溅产生，对飞溅产生的端头的数量进行计数。并且，对在主体部的整个表面上设置有表面层以外与试验编号10相同的试验编号81的端头也进行同样的试验。算出飞溅的产生率，按照以下的基准来评价。将结果在表4中示出。

○：飞溅产生率小于3％

－：飞溅产生率是3％以上

【表4】

＜基于端头径的不同的异常消耗的评价＞

如表5所示，使用具备在使圆柱状的端头的半径变化以外与试验编号9以及试验编号19同样的端头的火花塞试验体，与“异常消耗的评价”同样地进行评价。另外，对表5所示的试验编号82～90的有表面层端头的异常消耗的产生开始时间t₂和具有与其相同的半径的无表面层端头的异常消耗的产生开始时间t₁进行测定，算出比(t₂/t₁)，根据所算出的值评价异常消耗。

【表5】

如表1所示，具有本发明中的主体部的组成的范围外的组成的试验编号1～6的端头没有产生异常消耗。由此可知在具有特定的组成的端头产生异常消耗。并且，如表1所示，与没有表面层的无表面层端头相比，设置有含有8质量％以上的Ni，其厚度是2μm以上的表面层的有表面层端头抑制异常消耗的产生。另一方面，设置有未满足Ni的含量是8质量％以上以及其厚度是2μm以上这样的条件中的任一方的表面层的有表面层端头没有抑制异常消耗的产生。另外，在试验编号14、29、30、52、53、54的端头中，在主体部和表面层的边界部分产生细微的裂纹。在试验编号34、55、56、57的端头中，在主体部和表面层的边界部分产生更大的裂纹。在试验编号58的端头中，在主体部41和表面层42的边界部分产生更加大的裂纹。

如表2所示，具备含有100％的Ni的表面层的试验编号20的端头抑制异常消耗的产生，与此相对地，具备含有100％的Ag的表面层的试验编号59的端头没有抑制异常消耗的产生。由此可知，能够通过设置含有Ni的表面层，抑制异常消耗的产生。

如表3所示，可知如果从端头的前端面到厚度0.2mm的范围内的Ni以及低熔点元素的含量是7质量％以下，则能够维持不逊于没有表面层的端头的耐消耗性。

如表4所示，与在主体部的整个表面设置有表面层的试验编号81的端头相比，仅在主体部的周侧面设置有表面层的试验编号10的端头的飞溅产生率更低。因此，仅在主体部的周侧面设置有表面层的端头能够在制造火花塞时抑制制造不合格的产生。

如表5所示，端头的半径越大，越能够抑制异常消耗的产生。由此可知如果是使吸入气体容易直接冲击，使异常消耗容易产生的半径越大的端头，则本发明的端头的异常消耗的产生的抑制效果越高。

标号说明

1、101火花塞

2轴孔

3绝缘体

4、104中心电极

5端子配件

6连接部

7主体配件

8、108、208接地电极

9、109、209、309端头

11后端侧主体部

12大径部

13前端侧主体部

14长腿部

15架部

16凸缘部

17台阶部

18锥状部

19片式密封垫

21电阻器

22第一密封体

23第二密封体

24螺纹部

25气体密封部

26工具卡合部

27敛缝部

28、29密封垫

30滑石

32突起部

34后端部

35棒状部

41主体部

42表面层

43熔融部

G、G’火花放电间隙。

Claims

1.一种火花塞，具备中心电极和接地电极，所述接地电极在与所述中心电极之间设置间隙地配置，

所述火花塞的特征在于，

所述中心电极和所述接地电极中的至少一方具有形成所述间隙的端头，

所述端头具有主体部和表面层，所述主体部的组成为将Pt作为主成分，Rh是5质量％以上以及Ni是0质量％以上且小于8质量％，所述表面层至少设置于朝向在从所述主体部的中心向所述间隙的方向上延伸的轴线的径向外侧的表面，含有8质量％以上的Ni，厚度是2μm以上。

2.根据权利要求1所述的火花塞，其特征在于，

所述主体部的组成为Ni是0质量％以上1质量％以下。

3.根据权利要求1或2所述的火花塞，其特征在于，

所述表面层含有40质量％以上的Ni，所述表面层的厚度是2μm以上。

4.根据权利要求1～3中的任一项所述的火花塞，其特征在于，

在从形成所述间隙的所述端头的面向位于所述间隙的一侧的相反侧厚度0.2mm的区域中，相对于所述区域的总质量，Ni和熔点比Ni低的元素的合计含量是7质量％以下。

5.根据权利要求1～4中的任一项所述的火花塞，其特征在于，

具有所述端头的所述中心电极或者具有所述端头的所述接地电极通过将所述端头的所述主体部露出的面与所述中心电极或者所述接地电极接合而形成。

6.根据权利要求1～5中的任一项所述的火花塞，其特征在于，

所述端头从所述接地电极突出0.15mm以上，在所述端头突出0.15mm以上的任意的位置观察沿从所述主体部的中心朝向所述间隙的方向延伸的轴线方向的径向上的截面时，在接触大气的外周面上，存在曲率半径R是0.33mm以上的部分。