CN107623252B - 火花塞 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种火花塞，提高具有IrAl金属间化合物的包覆层的电极端头的耐剥离性。火花塞的中心电极和接地电极中的至少一方具备电极主体、电极端头和形成在电极主体与电极端头之间的焊接部。电极端头具备至少将端头主体的侧面覆盖的包覆层，包覆层由IrAl形成。在焊接部与电极端头的交界附近将电极端头剖切的特定剖面中，设端头主体的面积为Sa，设在将端头主体的相反面中的与焊接部不接触的非接触部分投影到特定剖面的情况下投影的非接触部分的面积为Sb时，端头主体中的接合部分的面积(Sa‑Sb)为端头主体的面积Sa的35％以上。

Description

火花塞

技术领域

本说明书涉及在内燃机等中用于对燃料气体进行点火的火花塞。

背景技术

内燃机使用的火花塞例如使火花放电产生在中心电极与接地电极之间形成的间隙，在内燃机等中对燃料气体进行点火。为了实现耐消耗性的提高，已知有在中心电极或接地电极中的形成产生火花放电的间隙的部位接合有例如铱等贵金属制的电极端头的火花塞。

另外，专利文献1公开了在铱(Ir)合金的表面形成有IrAl金属间化合物的覆盖膜的材料。该材料的高温耐氧化性优异。

【现有技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】国际公开第2012/033160号

发明内容

【发明的概要】

【发明要解决的课题】

然而，关于将上述材料适用于火花塞的电极端头的情况，未进行充分的研讨。尤其是关于使用了上述材料的电极端头与电极主体的接合，未进行充分的研讨，因此可能无法充分地确保电极端头的耐剥离性。

本说明书在具备具有IrAl金属间化合物的包覆层的电极端头的火花塞中，公开一种提高电极端头的耐剥离性的技术。

【用于解决课题的方案】

本说明书公开的技术可以作为以下的适用例来实现。

[适用例1]一种火花塞，具备中心电极和与所述中心电极之间形成间隙的接地电极，所述中心电极和所述接地电极中的至少一方具备：电极主体；电极端头，具有形成所述间隙的放电面；及焊接部，形成在所述电极主体与所述电极端头之间，包含所述电极主体的成分和所述电极端头的成分，所述火花塞的特征在于，

所述电极端头具备：端头主体，具有位于所述放电面的相反侧且至少一部分与所述焊接部接触的相反面、和沿着与所述放电面交叉的方向的侧面；及包覆层，至少覆盖所述端头主体的所述侧面，

所述端头主体由铱(Ir)或以铱(Ir)为主成分的合金形成，

所述包覆层是通过铱(Ir)与铝(Al)的金属间化合物(IrAl)而形成的厚度50μm以下的层，

所述电极主体由包含50重量％以上的镍(Ni)的合金形成，

在利用位于所述焊接部与所述电极端头的交界附近、且与所述放电面平行、且通过所述电极端头、且不通过所述焊接部的面将所述电极端头剖切而得到的特定剖面中，

设所述端头主体的面积为Sa，且设在将所述相反面中的与所述焊接部不接触的非接触部分与所述放电面垂直地投影到所述特定剖面的情况下投影的所述非接触部分的面积为Sb时，

所述端头主体中的夹着所述焊接部而与所述电极主体接合的接合部分的面积(Sa-Sb)为所述端头主体的面积Sa的35％以上。

根据上述结构，能够将端头主体和电极主体以充分宽的面积通过焊接部接合。其结果是，在具备具有IrAl金属间化合物的包覆层的电极端头的火花塞中，能够提高电极端头的耐剥离性。

[适用例2]根据适用例1记载的火花塞，其特征在于，

所述接合部分的面积(Sa-Sb)为所述端头主体的面积Sa的45.7％以上。

根据上述结构，能够将端头主体和电极主体以更宽的面积通过焊接部接合。其结果是，在具备具有IrAl金属间化合物的包覆层的电极端头的火花塞中，能够进一步提高电极端头的耐剥离性。

[适用例3]根据适用例1或2记载的火花塞，其特征在于，

在设所述电极端头的表面中的露出的部分的面积为Sc时，

所述接合部分的面积(Sa-Sb)为面积Sc的7％以上。

根据上述结构，在电极端头中，相对于受到热量的部分的面积Sc，能够以充分宽的面积将端头主体与电极主体接合。其结果是，在具备具有IrAl金属间化合物的包覆层的电极端头的火花塞中，能够进一步提高电极端头的耐剥离性。

[适用例4]根据适用例1～3中任一项记载的火花塞，其特征在于，

所述端头主体与所述焊接部的交界附近的所述焊接部中的铝(Al)的含量为10质量％以下。

焊接部的铝的含量越高，则焊接部越难以变形，越容易变脆。根据上述结构，在端头主体与焊接部的交界附近，能抑制焊接部难以变形且变脆的情况，能够进一步提高电极端头的耐剥离性。

[适用例5]根据适用例4记载的火花塞，其特征在于，

所述端头主体与所述焊接部的交界附近的所述焊接部中的铝(Al)的含量为5质量％以下。

根据上述结构，在端头主体与焊接部的交界附近，能够进一步抑制焊接部难以变形且变脆的情况，能够特别提高电极端头的耐剥离性。

需要说明的是，本发明能够以各种形态实现，例如，能够以火花塞、使用了火花塞的点火装置、搭载该火花塞的内燃机、搭载使用了该火花塞的点火装置的内燃机、火花塞的电极等形态实现。

附图说明

图1是本实施方式的火花塞100的剖视图。

图2是中心电极20的前端附近的结构的说明图。

图3是Ir-Al的二维状态图。

图4是中心电极端头29的附近的剖视图像。

图5是图2(A)的区域SA的放大图。

图6是第二实施方式的中心电极的前端附近的结构的说明图。

图7是第三实施方式的中心电极的前端附近的剖视图。

图8是变形例的接地电极30的接地电极端头39附近的剖视图。

图9是变形例的中心电极端头29附近的构造的说明图。

【标号说明】

5…衬垫，6…环构件，8…片式密封垫，9…滑石，10…绝缘体，12…贯通孔，13…长腿部，15…阶梯部，16…阶梯部，17…前端侧主体部，18…后端侧主体部，19…突缘部，20…中心电极，23…头部，25、25b、25c…焊接部，27、27b…端头主体，28、28b…包覆层，29、29b…中心电极端头，30…接地电极，31…接地电极主体，35…焊接部，36…底座，37…端头主体，38…包覆层，39…接地电极端头，40…端子配件，41…盖装配部，42…突缘部，43…腿部，50…主体配件，51…工具卡合部，52…安装螺纹部，53…敛紧部，54…座部，56…阶梯部，58…压缩变形部，59…插入孔，60…导电性密封件，70…电阻体，80…导电性密封件，100…火花塞，211…头部，212…突缘部，213…腿部，215…前端面，271、271b…相反面，271A、271Ab…非接触部分，271B、271Bb…接触部分，295、295b…第一放电面，311…自由端面，312…接合端面，371…相反面，371A…非接触部分，371B…接触部分，395…第二放电面，CF、CFb、CFc…特定剖面，PI、PIb…投影像

具体实施方式

A.第一实施方式：

A-1.火花塞的结构：

图1是本实施方式的火花塞100的剖视图。图1的单点划线表示火花塞100的轴线CO。将与轴线CO平行的方向(图1的上下方向)也称为轴线方向。将以轴线CO为中心的圆的径向也简称为“径向”，将以轴线CO为中心的圆的周向也简称为“周向”。将图1的下方向称为前端方向FD，将上方向也称为后端方向BD。将图1的下侧称为火花塞100的前端侧，将图1的上侧称为火花塞100的后端侧。火花塞100具备作为绝缘体的绝缘体10、中心电极20、接地电极30、端子配件40和主体配件50。

绝缘体10通过对氧化铝等进行烧制而形成。绝缘体10是沿着轴线方向延伸且具有贯通绝缘体10的贯通孔12(轴孔)的大致圆筒形状的构件。绝缘体10具备突缘部19、后端侧主体部18、前端侧主体部17、阶梯部15和长腿部13。后端侧主体部18相比突缘部19而位于后端侧，具有比突缘部19的外径小的外径。前端侧主体部17相比突缘部19而位于前端侧，具有比突缘部19的外径小的外径。长腿部13相比前端侧主体部17而位于前端侧，具有比前端侧主体部17的外径小的外径。在火花塞100安装于内燃机(未图示)时，长腿部13曝露于其燃烧室。阶梯部15形成在长腿部13与前端侧主体部17之间。

主体配件50由导电性的金属材料(例如，低碳钢材)形成，是用于向内燃机的发动机缸盖(图示省略)固定火花塞100的圆筒状的配件。主体配件50形成有沿轴线CO贯通的插入孔59。主体配件50配置在绝缘体10的径向的周围(即，外周)。即，在主体配件50的插入孔59内插入并保持绝缘体10。绝缘体10的前端相比主体配件50的前端而向前端侧突出。绝缘体10的后端相比主体配件50的后端而向后端侧突出。

主体配件50具备：与火花塞扳手卡合的六棱柱形状的工具卡合部51；用于安装于内燃机的安装螺纹部52；形成在工具卡合部51与安装螺纹部52之间的突缘状的座部54。安装螺纹部52的公称直径设为例如M8(8mm(毫米))、M10、M12、M14、M18中的任一个。

在主体配件50的安装螺纹部52与座部54之间嵌插有将金属板折弯而形成的环状的衬垫5。在火花塞100安装于内燃机时，衬垫5将火花塞100与内燃机(发动机缸盖)的间隙密封。

主体配件50还具备：在工具卡合部51的后端侧设置的薄壁的敛紧部53；设置在座部54与工具卡合部51之间的薄壁的压缩变形部58。在主体配件50的从工具卡合部51至敛紧部53的部位的内周面与绝缘体10的后端侧主体部18的外周面之间形成的环状的区域，配置环状的环构件6、7。在该区域的2个环构件6、7之间填充有滑石(脱石)9的粉末。敛紧部53的后端向径向内侧折弯，固定于绝缘体10的外周面。在制造时，在绝缘体10的外周面固定的敛紧部53被向前端侧按压，由此主体配件50的压缩变形部58发生压缩变形。由于压缩变形部58的压缩变形，经由环构件6、7及滑石9而绝缘体10在主体配件50内被朝向前端侧按压。经由金属制的环状的片式密封垫8，通过在主体配件50的安装螺纹部52的内周形成的阶梯部56(配件侧阶梯部)，来按压绝缘体10的阶梯部15(绝缘体侧阶梯部)。其结果是，通过片式密封垫8来防止内燃机的燃烧室内的气体从主体配件50与绝缘体10的间隙向外部泄漏的情况。

中心电极20具备沿轴线方向延伸的棒状的中心电极主体21、及中心电极端头29。中心电极主体21被保持在绝缘体10的贯通孔12的内部的前端侧的部分。在中心电极主体21的内部埋设有芯部21B。中心电极主体21例如使用镍(Ni)或包含50重量％以上的Ni的合金(例如INC600、INC601)形成。芯部21B由导热性相比形成中心电极主体21的合金优异的铜或以铜为主成分的合金形成，在本实施方式中，由铜形成。

另外，中心电极主体21具备在轴线方向的规定的位置设置的突缘部212(也称为凸缘部)、相比突缘部212靠后端侧的部分即头部211(电极头部)、相比突缘部212靠前端侧的部分即腿部213(电极腿部)。突缘部212支承于绝缘体10的阶梯部16。腿部213的前端部分、即中心电极主体21的前端相比绝缘体10的前端而向前端侧突出。

中心电极端头29是具有大致圆柱形状的构件，例如，使用激光焊接而接合在中心电极主体21的前端(腿部213的前端)。中心电极端头29的前端面是与后述的接地电极端头39之间形成有产生火花放电的间隙(也称为火花间隔)的第一放电面295。关于中心电极端头29的详情，在后文叙述。

接地电极30具备：接合于主体配件50的前端的接地电极主体31；大致圆柱形状的接地电极端头39。接地电极主体31是截面为四边形的弯曲的棒状体。接地电极主体31具有自由端面311和接合端面312作为两端面。接合端面312例如通过阻焊而接合于主体配件50的前端面50A。由此，主体配件50与接地电极主体31被电连接。接地电极主体31弯曲，接地电极主体31的一侧面与中心电极20的中心电极端头29在轴线CO上沿轴线方向相对。

接地电极主体31例如使用Ni或包含50重量％以上的Ni的合金(例如INC600、INC601)形成。在接地电极主体31可以埋设使用导热性更高的金属(例如，铜)形成的芯部。

接地电极端头39在自由端面311附近的一侧面，焊接在与中心电极端头29相对的位置。接地电极端头39使用例如以铱(Ir)、铂(Pt)等贵金属为主成分的合金等。接地电极端头39的后端面是与中心电极端头29的第一放电面295相对，且与第一放电面295之间形成有间隙的第二放电面395。

端子配件40是沿轴线方向延伸的棒状的构件。端子配件40由导电性的金属材料(例如，低碳钢)形成，通过在端子配件40的表面镀敷防蚀用的金属层(例如，Ni层)等而形成。端子配件40具备：在轴线方向的规定位置形成的突缘部42(端子突缘部)；相比突缘部42而位于后端侧的盖装配部41；相比突缘部42靠前端侧的腿部43(端子腿部)。端子配件40的盖装配部41相比绝缘体10而向后端侧露出。端子配件40的腿部43插入于绝缘体10的贯通孔12。在盖装配部41装配有将高压线缆(未图示)连接的火花塞盖，被施加用于产生火花放电的高电压。

在绝缘体10的贯通孔12内，在端子配件40的前端(腿部43的前端)与中心电极20的后端(头部211的后端)之间配置有用于降低火花发生时的电波噪声的电阻体70。电阻体70例如由包含作为主成分的玻璃颗粒、玻璃以外的陶瓷颗粒和导电性材料的组成物形成。在贯通孔12内，电阻体70与中心电极20的间隙由导电性密封件60填埋。电阻体70与端子配件40的间隙由导电性密封件80填埋。导电性密封件60、80例如由包含B₂O₃-SiO₂系等的玻璃颗粒和金属颗粒(Cu、Fe等)的组成物形成。

A-2.中心电极的前端部分的结构：

图2是中心电极20的前端附近的结构的说明图。图2(A)示出火花塞100及中心电极端头29的利用包含轴线CO的面剖切的剖视图。中心电极端头29具有大致圆筒形状，具有上述的第一放电面295和与第一放电面295交叉的侧面293。中心电极端头29的直径R1并不局限于此，但是例如优选为0.2mm以上，进一步优选为0.4mm以上。而且，中心电极端头29的直径R1优选为1.5mm以下，进一步优选为1.0mm以下。

中心电极端头29具备端头主体27和形成中心电极端头29的侧面293的包覆层28。端头主体27具有大致圆筒形状，具有形成第一放电面295的一部分的前端侧的面275、位于第一放电面295的相反侧的相反面271(后端侧的面)、和沿着与第一放电面295交叉的方向(在本实施方式中为轴线方向)的侧面273。端头主体27由Ir或以Ir为主成分的合金(以下，也简称为Ir合金)形成。以Ir为主成分是指Ir的含有量(单位为重量％)最多。形成端头主体27的合金优选Ir的含有量为50重量％以上。形成端头主体27的合金可以包含例如钌(Ru)、Ni、铑(Rh)、Pt、铝(Al)等其他的1种以上的成分。

在本实施方式中，包覆层28覆盖端头主体27的侧面273，未覆盖端头主体27的前端侧的面275和相反面271。包覆层28的前端侧的面285形成第一放电面295的一部分。包覆层28的位于与第一放电面295相反的一侧的相反面281与后述的焊接部25接触。包覆层28的厚度t例如为50μm以下。包覆层28的厚度t优选为2μm以上。

包覆层28通过Ir与Al的金属间化合物即IrAl金属间化合物形成。包覆层28(IrAl金属间化合物)具有以空间组Pm3m、空间组编号221指定的结晶构造。图3是Ir-Al的二维状态图。IrAl金属间化合物在图3的剖面线所示的组成(Al相对于Ir的比例为约47.5～52.5原子％)及温度(约摄氏2000度以下)的范围内，以平衡状态形成。需要说明的是，包覆层可以包含Ir固溶体或Al₂O₃。IrAl金属间化合物在维持上述的结晶构造的范围内，除了Ir、Al之外，还包含其他的1种以上的成分例如Ni、Ru、Rh、Pt等的形成端头主体27的合金包含的成分或不纯物。

与中心电极主体21接合之前的中心电极端头29通过对于由Ir或Ir合金形成的基材，使用镀铝法，将IrAl金属间化合物包覆来制作。镀铝法是在包含Al的合金粉末中放入基材和还原剂，以规定的保持温度(例如摄氏800度～1300度)保持规定的保持时间(例如，2～6小时)，由此在基材表面生成Al化合物的工艺。具体而言，可使用由(1)用于降低Al的活动量的Al合金粉末、(2)用于控制电极端头与Al合金粉末的反应的急剧的进展的氧化铝粉末、及(3)使Al合金粉末中的Al活性化而产生气相的Al氯化物的活性剂粉末这3种构成的处理粉末。Al合金粉末例示出包含Fe、Ni或Cr的1种以上的情况。活性剂粉末为氨的氯化物或Na、Cr、Ag等的促进Al的氯化物的生成的金属的氯化物比较适当。在将Al合金粉末、与Al合金粉末同量的氧化铝粉末和作为活性剂粉末的NH₄Cl混合的处理粉末中浸渍Ir合金的基材，以规定的保持温度保持规定的保持时间。由此，能够使IrAl金属间化合物包覆于Ir合金的基材的表面。通过调整Al合金粉末的Al的含量、保持温度、保持时间等条件，能够调整IrAl金属间化合物的包覆层的厚度。Al的含量越高，保持温度越高，保持时间越长，则IrAl金属间化合物的包覆层越厚。需要说明的是，镀铝法的详情例如在日本特开2014-55325号公报及国际公开第2012/033160号公报中公开。

在本实施方式中，使用线材作为基材，在线材的表面形成了包覆层28之后，通过将线材切断来制作中心电极端头29。由此，能够制作侧面由包覆层28覆盖且端面(第一放电面295及相反面)未由包覆层28覆盖的中心电极端头29。

中心电极端头29通过激光焊接而接合于中心电极主体21。因此，在中心电极端头29与中心电极主体21之间配置通过激光焊接而形成的焊接部25。焊接部25是焊接前的中心电极端头29的一部分和中心电极主体21的一部分熔融并凝固的部分。因此，焊接部25包含中心电极端头29的成分和中心电极主体21的成分。焊接部25可以称为将中心电极端头29与中心电极主体21接合的接合部，也可以称为将中心电极端头29与中心电极主体21接合的焊缝。在激光焊接中，例如，使用YAG激光、与YAG激光相比聚光性高而能够形成的焊接部的形状的自由度高的纤维激光。

焊接部25在中心电极端头29的侧面293，在中心电极主体21与中心电极端头29之间遍及周向的整周地形成。焊接部25的径向内侧的端P1未到达轴线CO。即，焊接深度D(从侧面293至焊接部25的径向内侧的端P1的径向的长度)比中心电极端头29的半径(R1/2)小(D<(R1/2))。因此，端头主体27的相反面271包括非接触部分271A和接触部分271B。非接触部分271A是与焊接部25不接触的部分，在图2中，是与轴线CO交叉的中央部分。在本实施方式中，非接触部分271A与中心电极主体21的前端面215直接接触。接触部分271B是相比非接触部分271A靠径向外侧的部分，与焊接部25接触。

图2(B)图示出利用位于焊接部25与中心电极端头29的交界附近、且与第一放电面295平行、且通过中心电极端头29、且不通过焊接部25的面，将中心电极端头29剖切的特定剖面CF。图2(A)的单点划线表示该特定剖面CF。特定剖面CF更严格来说是通过点P3且与轴线CO垂直的面，该点P3从焊接部25和中心电极端头29的侧面中的中心电极端头29与焊接部25的交界的前端方向FD的端(即，中心电极端头29侧的端)P2沿轴线方向分离了30μm(Δh＝30μm)。

在图2(B)的特定剖面CF，出现端头主体27、包覆层28，未出现非接触部分271A。在此，将非接触部分271A沿着与第一放电面295垂直的方向即轴线方向投影到特定剖面CF的投影像PI由图2(B)的虚线表示。为了便于观察图，在图2(B)中，包覆层28、投影像PI、端头主体27中的除了投影像PI之外的部分AA分别改变剖面线表示。

在特定剖面CF中，设端头主体27的面积为Sa，设非接触部分271A的投影像PI的面积为Sb，设端头主体27中的除了投影像PI之外的部分AA的面积为Sx。部分AA的面积Sx通过从端头主体27的面积Sa减去非接触部分271A的投影像PI的面积Sb而得到(Sx＝(Sa-Sb))。部分AA的面积Sx可以称为端头主体27中的夹着焊接部25而与中心电极主体21接合的接合部分的面积。而且，部分AA的面积Sx也可以称为将上述的接触部分271B沿轴线方向投影到特定剖面CF的投影面积。

在本实施方式中，在特定剖面CF中，部分AA的面积(Sa-Sb)为端头主体27的面积Sa的35％以上({(Sa-Sb)/Sa}×100≥35)。其结果是，能够将端头主体27和中心电极主体21以充分宽的面积通过焊接部25接合。其结果是，能够提高中心电极端头29与中心电极主体21的接合强度，能够提高中心电极端头29的耐剥离性。以下，将{(Sa-Sb)/Sa}×100的值设为面积比A。

更详细而言，IrAl金属间化合物与Ir或Ir合金相比，硬且脆，因此难以变形。因此，在高温时，当在由IrAl金属间化合物形成的包覆层28与焊接部25之间产生热应力时，在包覆层28与焊接部25之间会提前产生以裂纹等为起因的剥离。图4是中心电极端头29的附近的剖视图像。图4(B)示出将图4(A)的区域SA放大的剖视图像。图4的剖视图像是使用FE-SEM(Field Emission Scanning Electron Microscope：场发射扫描电子显微镜)而拍摄的图像。在图4(B)的图像中，在包覆层28与焊接部25的交界附近产生沿径向延伸的裂纹CR。当这样的裂纹CR产生时，该部位对中心电极端头29与中心电极主体21的接合不起作用。因此，即使增加包覆层28的相反面281与焊接部25的接触面积，对于中心电极端头29与中心电极主体21的耐剥离性的提高的作用也极小。而且，在焊接部25也混入有Al，因此焊接部25自身也与没有包覆层28的情况或存在Pt的包覆层的情况相比，硬且脆，因此难以变形。因此，中心电极端头29与中心电极主体21的接合强度容易下降。为了提高中心电极端头29与中心电极主体21的耐剥离性，确保由Ir或Ir合金形成的端头主体27的与焊接部25接触的接触部分271B的面积的情况至关重要。在特定剖面CF中，如果部分AA的面积(Sa-Sb)为端头主体的面积Sa的35％以上、即如果面积比A为35％以上，则能够充分地确保对于端头主体27的接触部分271B的面积，因此能够提高中心电极端头29与中心电极主体21的接合强度，能提高中心电极端头29的耐剥离性。

此外，在本实施方式中，优选将面积比A设为45.7％以上。这样的话，能够将端头主体27和中心电极主体21以更宽的面积通过焊接部25接合，能够进一步提高中心电极端头29与中心电极主体21的接合强度。其结果是，能够进一步提高中心电极端头29的耐剥离性。

此外，在本实施方式中，中心电极端头29的表面中的露出的部分的面积为Sc时，部分AA的面积(Sa-Sb)优选为面积Sc的7％以上。在图2的例子中，中心电极端头29的表面中的露出的部分包含第一放电面295和侧面293，不包含与焊接部25或中心电极主体21接触的相反面271、281。因此，露出的部分的面积Sc是第一放电面295的面积与侧面293的面积之和。

露出的部分的面积Sc在中心电极端头29中，也可以称为在使用时曝露于燃烧气体而受到热量的部分的面积(受热面积)。如果部分AA的面积(Sa-Sb)为面积Sc的7％以上，则相对于受到热量的部分的面积Sc，能够以充分宽的面积将端头主体27与中心电极主体21接合。其结果是，能够提高端头主体27与中心电极主体21的接合强度，能够进一步提高中心电极端头29的耐剥离性。以下，将{(Sa-Sb)/Sc}×100的值设为面积比B。

更详细而言，包覆层28的与焊接部25接触的接触面(相反面281)几乎对接合不起作用，因此包覆层28的与焊接部25接触的接触面(相反面281)在使用初期其大部分被剥离。因此，中心电极端头29的露出的部分受到的热量经由实质上对接合起作用的接合部分AA的面积(Sa-Sb)而向中心电极主体21移动。因此，在具有包覆层28的情况下，与没有包覆层28的情况或具有Pt的包覆层的情况相比，实质上对接合起作用的面积相对于受热面积的比例容易变小，因此容易过热，其结果是，耐剥离性容易劣化。因此，接合部分AA的面积(Sa-Sb)相对于面积Sc的比例(面积比B)充分大地构成的情况至关重要。如果面积比B为7％以上，则能够充分地确保相对于表面积Sc的接合部分AA的面积(Sa-Sb)，因此能够进一步提高中心电极端头29与中心电极主体21的接合强度，能够进一步提高中心电极端头29的耐剥离性。

在此，说明面积Sa、Sb的测定方法。首先，准备两个同一种类的火花塞100的样品。将1个样品的中心电极端头29的特定剖面CF研磨成镜面，通过对于特定剖面CF进行Al成分的映射图像的摄影、Al成分的定量分析和构造解析，来确定特定剖面CF中的IrAl金属间化合物(即，包覆层28)。映射图像的生成或定量分析使用例如FE-EPMA(Field Emission-Electron Probe Micro Analysis：场发射电子探针显微分析)、具体而言日本电子株式会社制的JXA-8500F附属的WDS(Wavelength DispersiveX-ray Spectrometer：X射线波长析谱仪)。构造解析使用X射线衍射装置(XRD：X-Ray Diffractometer)具体而言Rigaku社制的微小部X射线衍射装置RINT1500。在包覆层28薄且基于构造解析的特定困难的情况下，可以不对于特定剖面CF而对于中心电极端头29的侧面293进行解析。并且，测定特定的包覆层28的厚度。

接下来，使用微型CT扫描仪(具体而言，东芝IT Control System株式会社制TOSCANER-32250μhd)拍摄另1个样品的特定剖面CF，在摄影图像中，以使包覆层28的厚度成为与上述的镜面中测定的包覆层28的厚度相同的方式，调整摄影图像的色调的阈值。在特定剖面CF的摄影图像出现图2(B)的包覆层28的外缘、及端头主体27与包覆层28的交界。

接下来，使用微型CT扫描仪拍摄与轴线CO垂直且通过图2(A)的非接触部分271A的剖面。通过非接触部分271A的剖面的摄影图像出现非接触部分271A与焊接部25的交界、即图2(B)的投影像PI的外缘。

并且，在特定剖面CF的摄影图像和通过非接触部分271A的剖面的摄影图像中，使用图像处理程序，算出上述的面积Sa、Sb。

需要说明的是，在包覆层28的厚度t极薄的情况那样基于微型CT扫描仪的摄影图像中，难以算出面积Sa、Sb时，可以将1个样品的中心电极端头29研磨成镜面，在观察了特定剖面CF之后，进行进一步研磨，通过观察通过非接触部分271A的剖面，来算出面积Sa、Sb。

接下来，说明面积Sc的测定方法。面积Sc的测定使用前述的CT扫描仪或CCD相机，测定中心电极端头29的第一放电面295的面积Sz1。而且，如下测定与第一放电面295交叉的侧面293的面积Sz2。首先，使用前述的CT扫描仪或CCD相机，测定特定剖面CF(图2(B))的外周的全长(以下，称为周长Lz)。在使用CCD相机时，将中心电极端头29研磨成镜面，对特定剖面CF进行观察。接下来，遍及与第一放电面295交叉的侧面293的整周，进行外观观察，关于焊接部25和中心电极端头29的侧面中的中心电极端头29与焊接部25的交界的前端方向FD的端P2和第一放电面295之间的距离，来确定整周中的最短距离Hz。并且，算出侧面293的面积Sz2作为(Lz×Hz)。并且，算出面积Sc作为Sc＝Sz1+Sz2。

图5是图2(A)的区域SA的放大图。在本实施方式中，而且，端头主体27与焊接部25的交界附近的焊接部25的Al的含量(以下，也称为交界Al浓度)优选为10质量％以下。焊接部25的Al的含量越高，则焊接部25越难以变形，越容易变脆。根据上述结构，在端头主体27与焊接部25的交界附近，能够抑制焊接部25难以变形且变脆的情况，能够进一步提高中心电极端头29的耐剥离性。

在本实施方式中，而且，交界Al浓度特别优选为5质量％以下。这样的话，在端头主体27与焊接部25的交界附近，能够进一步抑制焊接部25难以变形且变脆的情况，能够特别提高中心电极端头29的耐剥离性。

在此，端头主体27与焊接部25的交界附近例如图5所示是距端头主体27与焊接部25的交界(即，接触部分271B)，与交界垂直地为20μm的焊接部25侧的位置BL。

在此，说明交界Al浓度的测定方法。准备将包含中心电极端头29、焊接部25和中心电极主体21的部分利用包含轴线CO的面剖切，并将该剖面研磨成镜面的结构。在该镜面中，确定图5所示的点a0、即端头主体27与焊接部25的交界(接触部分271B)和包覆层28与端头主体27的交界之间的交点a0。从交点a0沿着端头主体27与焊接部25的交界朝向轴线CO侧以30μm间隔依次取得参照点。图5示出参照点a1～a5，但是参照点存在直至图2(A)的点P1、即端头主体27与焊接部25的交界的轴线CO侧的端。并且，将从各参照点，垂直于端头主体27与焊接部25的交界，且朝向焊接部25的方向，移动了20μm的点(例如，图5的点b1～b5)确定作为测定点。并且，测定关于各测定点而测定的Al的含量，算出测定的Al的含量的平均值作为交界Al浓度。各测定点的Al的含量的测定使用上述的WDS，以加速电压20kV、点径10μm进行。

B.第二实施方式

图6是第二实施方式的中心电极的前端附近的结构的说明图。图6(A)示出将中心电极的前端附近利用包含轴线CO的面剖切的剖视图。在第二实施方式中，取代第一实施方式的中心电极端头29而使用中心电极端头29b。在该中心电极端头29b中，端头主体27b的侧面273b、第一放电面295b侧的面(前端侧的面)275b和第一放电面295b的相反面271b由包覆层28b覆盖。因此，在第二实施方式中，除了中心电极端头29b的侧面293b之外，第一放电面295b也通过包覆层28b形成。可以通过对于预先制作成端头主体27b的圆柱形状的基材，利用上述的镀铝法，形成IrAl金属间化合物的覆盖膜来制作这样的中心电极端头29b。

另外，端头主体27b的相反面271b中的与焊接部25不接触的非接触部分271Ab与包覆层28b接触，而不与中心电极主体21接触。需要说明的是，相反面271b中的非接触部分271Ab的外侧的接触部分271Bb通过激光焊接而包覆层28b熔化，因此与第一实施方式同样，与焊接部25接触。而且，包覆层28b中的形成于侧面的部分的相反面281b与第一实施方式同样，与焊接部25接触。其他的结构与第一实施方式同样。

图6(B)示出在与图2(B)同样的位置，将中心电极端头29b剖切的特定剖面CFb。示出将中心电极的前端附近利用包含轴线CO的面剖切的剖视图。在图6(B)中，也与图2(B)同样，将非接触部分271Ab沿着与第一放电面295b垂直的方向即轴线方向投影到特定剖面CFb的投影像PIb由虚线表示。

在第二实施方式中，也与第一实施方式同样，在特定剖面CFb中，端头主体27b的面积设为Sa，非接触部分271Ab的投影像PIb的面积设为Sb，端头主体27b中的除了投影像PIb的部分AAb的面积设为Sx。这种情况下，部分AAb的面积Sx由Sx＝(Sa-Sb)表示。并且，部分AAb的面积(Sa-Sb)为端头主体27b的面积Sa的35％以上。即，面积比A为35％以上。其结果是，能够提高中心电极端头29b与中心电极主体21的接合强度，能够提高中心电极端头29b的耐剥离性。并且，部分AAb的面积(Sa-Sb)优选为端头主体27b的面积Sa的45.7％以上。

此外，在第二实施方式中，与第一实施方式同样，中心电极端头29b的表面中的露出的部分的面积为Sc时，部分AAb的面积(Sa-Sb)优选为面积Sc的7％以上。即，面积比B优选为7％以上。其结果是，能够提高中心电极端头29b与中心电极主体21的接合强度，能够进一步提高中心电极端头29b的耐剥离性。并且，在第二实施方式中，焊接部25b的交界Al浓度也优选为10质量％以下。其结果是，能够进一步提高中心电极端头29b的耐剥离性。而且，焊接部25b的交界Al浓度更优选为5质量％以下。其结果是，能够特别提高中心电极端头29b的耐剥离性。

C.第三实施方式

图7示出将第三实施方式的中心电极的前端附近利用包含轴线CO的面剖切的剖视图。在第三实施方式中，与第一实施方式不同，焊接深度D充分大，焊接部25c到达与轴线CO交叉的位置。因此，焊接部25c具有例如大致圆柱形状。并且，中心电极端头29的相反面271整体成为与焊接部25c接触的接触部分，不存在与焊接部25c不接触的非接触部分。其他的结构与第一实施方式相同。

在第三实施方式中，由于不存在非接触部分，因此也不存在向特定剖面CFc应投影的投影像。因此，在第三实施方式中，非接触部分的投影像的面积Sb为0。其结果是，面积比A为100％。面积比B是中心电极端头29的表面中的端头主体27的面积Sa相对于露出的部分的面积Sc之比(面积比B(％)＝(Sa/Sc)×100)。

D.第一评价试验

在第一评价试验中，如表1所示，准备了包覆层的材质、包覆层的厚度t、激光焊接使用的激光的种类、激光的照射位置和焊接深度D中的至少1个互不相同的19种样品1～19。样品5～7、9～12、14～19是实施方式的样品。样品1～4、8、13是比较用的样品。以中心电极端头与中心电极主体的交界的轴线方向的位置为基准(0)，以中心电极端头侧为正，以中心电极主体侧为负，而激光的照射位置表示照射激光的部位的轴线方向的中心位置。关于各样品，将面积比A、B的测定结果一并表示在表1中。

【表1】

需要说明的是，各样品共通的项目如以下所述。

中心电极主体的材料：INC600

中心电极端头的直径R1：0.6mm

中心电极端头的轴线方向的宽度H1(高度)：0.8mm

端头主体的材料：Ir含量68重量％，Ru含量11重量％，Rh含量20重量％，Ni含量1重量％的合金

在样品1中，在中心电极端头未形成包覆层。需要说明的是，在样品2～19中，如第一实施方式的中心电极端头29(图2)那样，以仅在端头主体的侧面形成包覆层且在端头主体的端面形成包覆层的方式，形成了包覆层。样品2～19的包覆层的厚度t设为0.003mm、0.01mm、0.015mm、0.02mm、0.025mm、0.1mm中的任一个。

在样品2、3中，在中心电极端头形成了Pt的包覆层。Pt的包覆层通过公知的镀敷处理来形成。在样品4～19中，通过上述的镀铝法，在中心电极端头形成了IrAl金属间化合物的包覆层。

样品1～19的焊接深度D设为0.045mm、0.05mm、0.06mm、0.07mm、0.075mm、0.08mm、0.09mm、0.1mm、0.25mm、0.3mm中的任一个。需要说明的是，焊接深度D为0.3mm是指如图7的第三实施方式那样，由于焊接深度D大，因此不存在非接触部分271A。因此，焊接深度D为0.3mm的样品11、16的面积比A成为100％。而且，在样品3中，由于焊接深度D(0.08mm)比包覆层的厚度t(0.1mm)小，因此焊接部未到达端头主体((Sa-Sb)＝0)。因此，面积比A和面积比B成为0％。

激光焊接的激光在样品1～14、17～19中，使用了YAG激光，在样品15、16中，使用了纤维激光(在表1中，标记为FL)。在使用YAG激光的样品中，侧面的焊接部的轴线方向的长度H2(参照图2)根据焊接深度D而为0.1～0.6mm的范围。在使用了纤维激光的样品中，长度H2(参照图2)根据焊接深度D而为0.15～0.4mm的范围。

激光的照射位置距中心电极端头与中心电极主体的交界为向中心电极端头侧的0.05mm、0.01mm、0.02mm、0.08mm中的任一个。

在第一评价试验中，各样品准备各2个，对于2个相同样品中的1个，利用上述的方法测定了面积比A、B。并且，对于剩余的1个，进行了以下说明的在机冷热试验。使搭载有各样品的内燃机运转100小时，在运转中，反复进行了由1分钟的空转运转和1分钟的节气门全开运转构成的1循环的运转。内燃机使用了4气缸、排气量2.0L的带有增压器的汽油发动机。距火花塞的前端为向前端侧的1mm的位置的温度最高大致摄氏750度。

并且，在经过100小时时中心电极端头未脱落的样品的评价为“S”，经过75小时时中心电极端头未脱落而至经过100小时时为止中心电极端头脱落的样品的评价为“A”，经过50小时时中心电极端头未脱落而至经过75小时时为止中心电极端头脱落的样品的评价为“B”，至经过50小时时为止中心电极端头脱落的样品的评价为“C”。

评价结果如表1所示。未形成包覆层的样品1的评价尽管面积比A小于35％(27.8％)但是为“B”。这考虑是因为，没有导热率低的IrAl金属间化合物的覆盖膜层，因此不会发生散热性能的下降、Al的含有引起的脆化，即使面积比A、B在一定程度上减小，也能够确保耐剥离性。

形成有Pt的包覆层的样品2、3的面积比A为14.0％、0％，面积比B为2.7％、0％。样品2、3的评价尽管面积比A小于35％但是为“B”以上。尤其是，样品3尽管面积比A、B为0％但是为“A”。这考虑是因为，未发生上述的散热性能的下降、Al的含有引起的脆化，包覆层与焊接部的接合强度充分高，即使端头主体与焊接部的接合面积低或者为0，也能够确保耐剥离性。

相对于此，形成有IrAl金属间化合物的覆盖膜层的样品4～19中，样品4、8、13的面积比A分别为26.3％、23.1％、30.0％，都小于35％。并且，这些样品的评价无论激光的种类、激光的照射位置等面积比A以外的条件如何，都为“C”。

并且，形成有IrAl金属间化合物的覆盖膜层的样品4～19中，样品5～7、9～12、14～19的面积比A分别为35.1％、50.0％、97.0％、35.0％、45.7％、100％、35.4％、36.0％、97.7％、100％、98.5％、37.5％、96.2％，都为35％以上。并且，这些样品的评价无论激光的种类、激光的照射位置等面积比A以外的条件如何都为“B”以上。

此外，面积比A为35％以上的样品中，样品6、7、10、11、15～17、19的面积比A都为45.7％以上。而且，样品5～7、9～11、14～19的面积比B分别为7.3％、10.6％、20.7％、7.0％、8.3％、21.6％、8.3％、16.7％、18.6％、18.7％、7.7％、21.1％，都为7％以上。

并且，面积比A为35％以上的样品中，面积比B小于7％且面积比A为45％以下的样品12的评价为“B”。相对于此，面积比A为35％以上的样品中，面积比B为7％以上且面积比A为45％以下的样品5、9、14、18的评价为“A”。此外，面积比A为35％以上的样品中，面积比B为7％以上且面积比A为45.7％以上的样品6、7、10、11、15～17、19的评价为“S”。

根据以上的第一评价试验的结果能确认到在具备具有IrAl金属间化合物的覆盖膜层的中心电极端头的火花塞中，在面积比A为35％以上时，能够提高耐剥离性。并且，还确认到在该火花塞中，在面积比A为45.7％以上时，能够进一步提高耐剥离性。而且，确认到在该火花塞中，在面积比B为7％以上时，能够特别提高耐剥离性。

E.第二评价试验

在第二评价试验中，如表2所示，准备了中心电极主体的材料、中心电极端头的直径(端头直径)R1、包覆层的厚度t、端面的包覆的有无、激光的照射位置和焊接深度D中的至少1个互不相同的9种样品20～28。

【表2】

需要说明的是，各样品共通的项目如以下所述。

包覆层的材料：IrAl金属间化合物

中心电极端头的轴线方向的宽度H1(高度)：0.8mm

端头主体的材料：Ir含量68重量％，Ru含量11重量％，Rh含量20重量％，Ni含量1重量％的合金

激光的种类：YAG激光

中心电极主体的材料设为INC600、INC601、Alloy602中的任一个。中心电极端头29的直径R1设为0.4mm、0.6mm中的任一个。

包覆层的厚度t和焊接深度D在上述的面积比A为35％以上且面积比B成为7％以上的范围内进行了调整。具体而言，包覆层的厚度t设为0.015mm、0.003mm、0.03mm、0.04mm、0.05mm中的任一个。焊接深度D设为0.15mm、0.2mm、0.3mm中的任一个。

激光的照射位置距中心电极端头与中心电极主体的交界为向中心电极端头侧的0.05mm、0.03mm、0.1mm中的任一个。

如表2所示，准备了存在端面包覆的样品和没有端面包覆的样品。存在端面包覆的样品如第二实施方式(图6)那样是除了端头主体的侧面之外，还在端头主体的轴线方向的两端面形成有包覆层的样品。没有端面包覆的样品如第一实施方式(图2)那样是仅在端头主体的侧面形成有包覆层的样品。

通过调整上述的条件，从包覆层向焊接部导入的Al的量变化，因此能够调整焊接部中的交界Al浓度。例如，处于中心电极端头29的直径R1越小则交界Al浓度越高的倾向。

在第二评价试验中，各样品准备各2个，对于2个相同样品中的1个，利用上述的方法测定了交界Al浓度。并且，对于剩余的1个，进行了以下说明的在机耐久试验。使搭载有各样品的内燃机运转100小时，在运转中，反复进行了由1分钟的空转运转和1分钟的节气门全开运转构成的1循环的运转。内燃机使用了4气缸、排气量2.0L的带有增压器的汽油发动机。距火花塞的前端为向前端侧的1mm的温度最高大致摄氏900度。

在试验后，将各样品的中心电极的前端附近利用包含轴线CO的面剖切的剖面进行了研磨的基础上进行观察。并且，在该剖面中，确定了中心电极端头与焊接部的交界中的发生剥离的部分和维持接合的部分。在维持接合的部分，未产生氧化皮，在发生剥离的部分产生氧化皮，因此通过使用金属显微镜观察剖面，能够确定维持接合的部分与发生剥离的部分。并且，算出了中心电极端头与焊接部的交界的径向的宽度中的发生剥离的部分所占的比例(也称为剥离比例)。并且，剥离比例小于70％的样品的评价为“A”，剥离比例为70％以上且小于80％的样品的评价为“B”，剥离比例为80％以上的样品的评价为“C”。

评价结果如表2所示。样品20～28的交界Al浓度分别为1重量％、2重量％、2重量％、3重量％、4重量％、5重量％、8重量％、10重量％、11重量％。交界Al浓度为10重量％以下的8个样品20～27的评价为“B”以上。并且，交界Al浓度比10重量％大的样品28的评价为“C”。根据以上的结果可确认到，从提高耐剥离性的观点出发，交界Al浓度优选为10重量％以下。

此外，交界Al浓度为10重量％以下的8个样品20～27中，交界Al浓度为5重量％以下的6个样品20～25的评价为“A”。并且，这8个样品20～27中，交界Al浓度比5重量％大的样品26、27的评价为“B”。根据以上的结果可确认到，从提高耐剥离性的观点出发，交界Al浓度进一步优选为5重量％以下。

F.变形例

(1)在上述实施方式中，具备IrAl金属间化合物的包覆层的电极端头适用于中心电极20，但也可以适用于接地电极30。图8是将变形例的接地电极30的接地电极端头39附近利用包含轴线CO的面剖切的剖视图。

图8的接地电极端头39与第一实施方式的中心电极端头29同样，具备由Ir或Ir合金形成的端头主体37和将端头主体37的侧面覆盖的IrAl金属间化合物的包覆层38。由镍合金形成的接地电极主体31接合于后端方向BD的面315，包含由镍合金形成的圆柱状的底座36。在底座36的后端方向BD的面上，通过激光焊接而接合有接地电极端头39。因此，在底座36与接地电极端头39之间形成焊接部35。

接地电极端头39的第二放电面395的相反面371包括：与焊接部35不接触的非接触部分371A；位于非接触部分371A的外侧且与焊接部35接触的接触部分371B。

在本变形例中，也与第一实施方式同样，在接地电极端头39与焊接部35的交界附近的特定剖面CFc中，设端头主体37的面积为Sa，在将非接触部分371A沿轴线方向投影到特定剖面CFc时设，投影到端头主体37上的投影像的面积为Sb。而且，在特定剖面CFc中，端头主体37中的除了投影像之外的部分的面积为Sx＝(Sa-Sb)。这种情况下，面积比A为35％以上({(Sa-Sb)/Sa}×100≥35)。其结果是，能够提高接地电极端头39与接地电极主体31的接合强度，能够提高接地电极端头39的耐剥离性。

此外，在本变形例中，面积比A也优选为45.7％以上。而且，接地电极端头39的表面中的露出的部分的面积为Sc时，面积比B优选为7％以上({(Sa-Sb)/Sc}×100≥7)。其结果是，能够提高接地电极端头39与接地电极主体31的接合强度，能够进一步提高接地电极端头39的耐剥离性。并且，在本变形例中，焊接部35中的交界Al浓度也优选为5质量％以下。其结果是，能够进一步提高接地电极端头39的耐剥离性。

(2)在上述各实施方式中，焊接部25遍及中心电极端头29和中心电极主体21的侧面的整周地形成。也可以取代于此，焊接部25在中心电极端头29和中心电极主体21的侧面，沿周向空出间隔而间歇地形成。

图9是变形例的中心电极端头29附近的构造的说明图。图9关于变形例的中心电极端头29，示出与图2(B)的剖面相同的位置的特定剖面CF。在该例中，沿着中心电极端头29和中心电极主体21的侧面，在周向上以60度间隔形成6个焊接部25(图示省略)。因此，如图9所示，向特定剖面CF投影的非接触部分271A的投影像PI不仅在与轴线CO交叉的中央部，而且在未形成焊接部25的周向的位置，也延伸至端头主体27的侧面。并且，在特定剖面CF中，从端头主体27除去投影像PI之外的部分AA的形状对应于在周向上以60度间隔形成的6个焊接部25而分成6个。

在本变形例中，上述的面积比A也为35％以上。并且，面积比A优选为45.7％以上，面积比B优选为7％以上。

(3)在上述各实施方式及变形例中，中心电极端头29、接地电极端头39具有圆柱形状，但也可以取代于此，具有四棱柱形状、五棱柱形状等其他的形状。

(4)在图8的变形例中，可以省略底座36，接地电极端头39直接通过激光焊接而接合于接地电极主体31的后端方向BD侧的面。

(5)在火花塞100中，接地电极30、主体配件50、中心电极20、绝缘体10等的材质、尺寸能够进行各种变更。例如，主体配件50的材质可以是镀锌或镀镍的低碳钢，也可以是未进行镀敷的低碳钢。而且，绝缘体10的材质可以是氧化铝以外的各种绝缘性陶瓷。中心电极主体21的材料并不局限于INC600、INC601、Alloy601、Alloy602，可以由镍或含有50重量％以上的镍的其他的合金形成。

以上，基于实施方式、变形例而说明了本发明，但是上述的发明的实施方式是为了便于理解本发明的方式，没有限定本发明。本发明不脱离其主旨以及权利要求书，能进行变更、改良，并且本发明包含其等同物。

Claims (5)

1.一种火花塞，具备中心电极和在与所述中心电极之间形成间隙的接地电极，所述中心电极和所述接地电极中的至少一方具备：电极主体；电极端头，具有形成所述间隙的放电面；及焊接部，在所述电极主体与所述电极端头之间形成，且包含所述电极主体的成分和所述电极端头的成分，所述火花塞的特征在于，

所述电极端头具备：端头主体，具有位于所述放电面的相反侧且至少一部分与所述焊接部接触的相反面、和沿着与所述放电面交叉的方向的侧面；及包覆层，至少覆盖所述端头主体的所述侧面，

所述端头主体由铱(Ir)或以铱(Ir)为主成分的合金形成，

所述包覆层是通过铱(Ir)与铝(Al)的金属间化合物(IrAl)而形成的厚度为50μm以下的层，

所述电极主体由包含50重量％以上的镍(Ni)的合金形成，

在利用位于所述焊接部与所述电极端头的交界附近、与所述放电面平行、通过所述电极端头且不通过所述焊接部的面将所述电极端头剖切而得到的特定剖面中，

设所述端头主体的面积为Sa，且设在将所述相反面中的与所述焊接部不接触的非接触部分与所述放电面垂直地投影到所述特定剖面的情况下被投影的所述非接触部分的面积为Sb时，

所述端头主体中的夹着所述焊接部而与所述电极主体接合的接合部分的面积(Sa-Sb)为所述端头主体的面积Sa的35％以上，

所述端头主体与所述焊接部的交界附近的所述焊接部中的铝(Al)的含量为10质量％以下。

2.根据权利要求1所述的火花塞，其特征在于，

所述接合部分的面积(Sa-Sb)为所述端头主体的面积Sa的45.7％以上。

3.根据权利要求1或2所述的火花塞，其特征在于，

在设所述电极端头的表面中的露出的部分的面积为Sc时，

所述接合部分的面积(Sa-Sb)为面积Sc的7％以上。

4.根据权利要求1或2所述的火花塞，其特征在于，

所述端头主体与所述焊接部的交界附近的所述焊接部中的铝(Al)的含量为5质量％以下。

5.根据权利要求3所述的火花塞，其特征在于，

所述端头主体与所述焊接部的交界附近的所述焊接部中的铝(Al)的含量为5质量％以下。

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