CN109155504B - 火花塞及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种火花塞，能够确保端头的接合强度和接地电极的耐火花消耗性。焊接部的背面部在电极母材的相反面露出，接合部接合端头。连结部不在电极母材的侧面露出，将接合部与背面部在电极母材的厚度方向上连结。在以经过端头的顶面的中心和底面的中心的一个平面剖切电极母材的侧面而得到的剖切面中，端头的顶面的宽度除以电极母材的对置面的宽度所得的值大于0.3，与电极母材的厚度方向正交的方向的连结部的最大宽度大于背面部的宽度，因此能够确保接合面积，确保端头的接合强度。焊接部露出的背面部存在于难以产生火花放电的相反面，因此能够确保接地电极的耐火花消耗性。

Description

火花塞及其制造方法

技术领域

本发明涉及火花塞及其制造方法，尤其涉及能够提高接地电极的耐火花消耗性的火花塞及其制造方法。

背景技术

已知有一种火花塞，为了使接地电极的耐火花消耗性提高，在与中心电极对置的电极母材的对置面配置含有贵金属的端头。在例如专利文献1中，公开了一种技术，从电极母材的对置面的相反侧的相反面朝向端头的底面形成焊接部，来接合端头。近年来，为了内燃机的高效率化、燃油经济性提高，燃烧室的高增压化、气流的高速化正在发展，伴随于此存在端头大型化的倾向。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2000-40577号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，在专利文献1所公开的技术中，如果端头大型化，则为了确保端头的接合强度，焊接部变大，因此有可能焊接部在电极母材的相反面以外的面露出。如果焊接部在相反面以外的面露出，则有可能焊接部的露出的部位成为火花消耗的起点而导致容易产生消耗。

本发明是为了解决上述的问题点而发明的，其目的在于提供一种火花塞，能够确保端头的接合强度和接地电极的耐火花消耗性。

用于解决课题的技术方案以及发明效果

根据为了达成该目的的技术方案1所述的火花塞，在主体配件绝缘保持有中心电极。接地电极的电极母材的对置面与中心电极对置，含有贵金属的端头配置于对置面。电极母材的第一端与主体配件连接。电极母材的相反面位于对置面的相反侧，电极母材的端面将位于第一端的相反侧的对置面的第二端与相反面连结。经由第二端的边而与端面连结的一对侧面将对置面与相反面连结。端头的顶面面对中心电极，位于顶面的相反侧的底面经由焊接部与电极母材接合。

焊接部的背面部在电极母材的相反面露出，接合部接合端头。连结部不在电极母材的侧面露出，将接合部与背面部在电极母材的厚度方向上连结。在以经过端头的顶面的中心和底面的中心的一个平面剖切电极母材的侧面而得到的剖切面中，端头的顶面的宽度除以电极母材的对置面的宽度所得的值大于0.3，因此能够将容易产生火花放电的端头的顶面的宽度设为相对较大。与电极母材的厚度方向正交的方向上的连结部的最大宽度大于背面部的宽度，因此能够确保接合部的接合面积，确保端头的接合强度。焊接部露出的背面部存在于难以产生火花放电的相反面，因此能够确保接地电极的耐火花消耗性。由此，具有能够确保端头的接合强度和接地电极的耐火花消耗性的效果。

根据技术方案2所述的火花塞，在剖切面中，接合部的与端头的界面是朝向顶面的凸形状，因此能够在端头的中心确保接合强度。在端头的周边确保从底面到顶面的距离，从而能够确保端头的耐火花消耗性。由此，除了技术方案1的效果以外，还具有能够确保端头的接合强度和耐火花消耗性的效果。

根据技术方案3所述的火花塞，在剖切面中，端头的底面位于比电极母材的对置面靠相反面侧处。接合部不在电极母材的对置面露出，位于比电极母材的对置面靠相反面侧处，因此除了技术方案1或2的效果以外，还具有能够使接合部难以成为火花消耗的起点的效果。

根据技术方案4所述的火花塞，电极母材的对置面的母材长边与电极母材的侧面连结，比母材长边短的母材短边与端面连结。端头以使端头的顶面的短边沿着母材长边且长边沿着母材短边的方式配置于对置面。在火花塞安装于内燃机时，若沿着电极母材的对置面的母材短边的气流存在于燃烧室，则火花沿该气流流动，但在此方向上配置有端头的长边，因此能够抑制火花放电产生在电极母材。由此，除了技术方案1至3中任一方的效果以外，还具有能够抑制电极母材的火花消耗的效果。

根据技术方案5所述的火花塞，焊接部不在电极母材的端面露出，因此能够防止在端面露出的焊接部成为火花消耗的起点的情况。由此，除了技术方案1至4中任一方的效果以外，还具有能够抑制电极母材的端面的火花消耗的效果。

根据技术方案6所述的火花塞的制造方法，可制造一种火花塞，主体配件绝缘保持中心电极，接地电极具备：电极母材，具备与中心电极对置的对置面；以及端头，配置于电极母材的对置面并且含有贵金属，电极母材的第一端与主体配件连接。

通过接触工序，使端头的位于顶面的相反侧的底面与电极母材接触，电极母材具备：相反面，位于对置面的相反侧；端面，将位于第一端的相反侧的对置面的第二端与相反面连结；以及一对侧面，经由第二端的边而与端面连结并且将对置面与相反面连结。通过照射工序，以在电极母材的侧面彼此对置的方向上使激光的射束轴往复地相对移动的方式将激光从相反面向端头照射，从而形成焊接部。射束轴在电极母材的相反面侧交叉，因此能够将电极母材的侧面彼此对置的方向上的焊接部的宽度设为在电极母材的对置面侧比在相反面侧小。由此，具有能够容易制造技术方案1所述的火花塞的效果。

根据技术方案7所述的火花塞的制造方法，在照射工序中，在比端头的底面的中心靠电极母材的侧面的附近，将激光的焦点设定于比中心处的焦点的位置接近电极母材的相反面的位置。与端头的中心相比能够使端头的周边难以熔融，因此除了技术方案6的效果以外，还具有能够稳定地制造确保端头的耐火花消耗性的火花塞的效果。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式中的火花塞的剖视图。

图2的(a)是接地电极的立体图，(b)是接地电极的俯视图。

图3是图2的箭头III-III线处的接地电极的剖视图。

图4是焊接装置的示意图。

图5的(a)是第二实施方式中的接地电极的俯视图，(b)是图5的(a)的箭头Vb-Vb线处的接地电极的剖视图。

图6的(a)是第三实施方式中的接地电极的俯视图，(b)是图6的(a)的箭头VIb-VIb线处的接地电极的剖视图。

图7的(a)是第四实施方式中的接地电极的俯视图，(b)是图7的(a)的箭头VIIb-VIIb线处的接地电极的剖视图。

图8的(a)是第五实施方式中的接地电极的俯视图，(b)是图8的(a)的箭头VIIIb-VIIIb线处的接地电极的剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明优选的实施方式。图1是在包括本发明的第一实施方式中的火花塞10的中心轴O的面处剖切的剖视图。在图1中，将纸面下侧称为火花塞10的前端侧，将纸面上侧称为火花塞10的后端侧。图1所示火花塞10具备主体配件20、接地电极30、绝缘体40以及中心电极50。

主体配件20是固定于内燃机的螺纹孔(未图示)的大致圆筒状的构件，形成有沿着中心轴O贯通的贯通孔21。主体配件20由具有导电性的金属材料(例如低碳钢等)形成。主体配件20具备向径向的外侧呈凸缘状地伸出的基座部22和形成于比基座部22靠前端侧的外周面的螺纹部23。在基座部22与螺纹部23之间嵌入有环状的衬垫24。在螺纹部23嵌入内燃机的螺纹孔时，衬垫24密封主体配件20与内燃机(发动机缸盖)之间的间隙。

接地电极30具备第一端32接合在主体配件20的前端的金属制(例如镍基合金制)的电极母材31和接合在第一端32的相反侧的电极母材31的第二端33的端头34。电极母材31是以与中心轴O相交的方式向中心轴O弯曲的棒状构件。端头34是由铂、铱、钌、铑等贵金属或者以这些为主成分的合金形成的构件，通过激光焊接而接合到与中心轴O相交的位置。

绝缘体40是通过机械的特性、高温下的绝缘性优异的氧化铝等形成的大致圆筒状的构件，形成有沿着中心轴O贯通的轴孔41。绝缘体40被插入主体配件20的贯通孔21，在外周固定有主体配件20。绝缘体40的前端以及后端分别从主体配件20的贯通孔21露出。

轴孔41具备：位于绝缘体40的前端侧的第一孔部42；与第一孔部42的后端相连并向后端侧扩径的台阶部43；及位于台阶部43的后端侧的第二孔部44。第二孔部44的内径被设定为大于第一孔部42的内径。

中心电极50是在形成为有底筒状的电极母材的内部埋设热传导性比电极母材优异的芯材53而成的棒状的电极。芯材53使用铜或者以铜为主成分的合金形成。中心电极50具备配置于轴孔41的台阶部43的头部51和沿着中心轴O向第一孔部42侧延伸的腿部52。

腿部52的前端从第一孔部42露出，端头54通过激光焊接接合。端头54是由铂、铱、钌、铑等贵金属或者以这些为主成分的合金形成的柱状的构件，经由火花间隙与接地电极30的端头34对置。

端子配件60是连接有高压线缆(未图示)的棒状构件，由具有导电性的金属材料(例如低碳钢等)形成。端子配件60的前端侧配置在绝缘体40的轴孔41内。

电阻体70是用于抑制在火花放电时产生的电波噪声的构件，配置于端子配件60与中心电极50之间的第二孔部44内。在电阻体70与中心电极50之间、电阻体70与端子配件60之间，分别配置有具有导电性的玻璃密封件71、72。玻璃密封件71分别与电阻体70和中心电极50接触，玻璃密封件72分别与电阻体70和端子配件60接触。其结果是，中心电极50与端子配件60经由电阻体70和玻璃密封件71、72电连接。

火花塞10例如通过以下的方法制造。首先，将中心电极50从绝缘体40的第二孔部44插入。在中心电极50的腿部52的前端焊接有端头54。中心电极50被配置为头部51被支承于台阶部43且前端部从轴孔41的前端向外部露出。

接着，将玻璃密封件71的原料粉末从第二孔部44放入，填充到头部51的周围以及后端侧。使用压缩用棒材(未图示)，对填充到第二孔部44的玻璃密封件71的原料粉末进行预压缩。在成形的玻璃密封件71的原料粉末的成形体之上，填充电阻体70的原料粉末。使用压缩用棒材(未图示)，对填充到第二孔部44的电阻体70的原料粉末进行预压缩。接着，在电阻体70的原料粉末之上，填充玻璃密封件72的原料粉末。使用压缩用棒材(未图示)，对填充到第二孔部44的玻璃密封件72的原料粉末进行预压缩。

之后，从轴孔71的后端侧插入端子配件60的前端部61，以前端部61与玻璃密封件72的原料粉末接触的方式配置端子配件60。接着，加热到例如高于各原料粉末中含有的玻璃成分的软化点的温度，并且直至设置于端子配件60的后端侧的伸出部62的前端面与绝缘体40的后端面抵接为止将端子配件60压入，通过前端部61，向玻璃密封件71、电阻体70以及玻璃密封件72的原料粉末施加轴方向的负荷。其结果是，各原料粉末被压缩/烧结，在绝缘体40的内部形成有玻璃密封件71、电阻体70以及玻璃密封件72。

接着，预先将接合有接地电极30的主体配件20组装到绝缘体40的外周。然后，将端头34焊接到接地电极30的电极母材31，以接地电极30的端头34与中心电极50的端头54在轴方向上对置的方式弯曲电极母材31，从而得到火花塞10。

参照图2说明接地电极30。图2的(a)是接地电极30的立体图，图2的(b)是接地电极30的俯视图。图2的(a)所示的箭头F表示在火花塞10(参照图1)安装于内燃机(未图示)时的内燃机的燃烧室中吸入的混合气体的气流的朝向。

如图2的(a)所示，接地电极30具备电极母材31和端头34，端头34接合于与中心电极50(参照图1)对置的电极母材31的第二端33(参照图1)的对置面80。电极母材31的第二端33(参照图1)是由接合有端头34的对置面80、位于对置面80的相反侧的相反面83、将对置面80和相反面83经由母材短边82连结的端面84、以及经由边85而与端面84连结的侧面86包围的大致长方体状的部位。

侧面86经由母材长边81而连结对置面80和相反面83。母材长边81的尺寸被设定为大于母材短边82，在母材长边81的延长线上配置有电极母材31的第一端32。

端头34是使用贵金属或者以贵金属为主成分的合金形成的长方体状的构件。端头34具备：与中心电极50(参照图1)对置的矩形状的顶面90；位于顶面90的相反侧的矩形状的底面95(参照图3)；将顶面90与底面95连结的侧面94。如图2的(b)所示，端头34的顶面90由两条长边91和被设定为短于长边91的两条短边92包围。

端头34以使端头34的长边91沿着电极母材31的母材短边82且端头34的短边92沿着电极母材31的母材长边81的方式配置于电极母材31的对置面80。因此，当以沿着内燃机(未图示)的燃烧室内的气流的朝向(箭头F方向)配置电极母材31的母材短边82以及端头34的长边91的方式将火花塞10(参照图1)安装于内燃机时，能够防止电极母材31妨碍燃烧室的气流并且抑制在端头34与中心电极50之间产生的火花放电沿气流流动而产生的电极母材31的火花消耗。

接着，参照图3说明端头34的接合构造。图3是图2的箭头III-III线处的接地电极30的剖视图。图3所示的剖切面是以经过端头34的顶面90的中心93和底面95的中心96的一个平面(与母材短边82平行的一平面)剖切电极母材31的侧面86而得到的剖切面。

在电极母材31接合有端头34的状态下，底面95熔融于焊接部100，但在图3中，使用想像线示出熔融前存在的端头34的底面95。并且，为了简化图，省略电极母材31的第一端32侧的图示。第一端32侧的图示的省略以及底面95的图示在后述的图5的(b)、图6的(b)、图7的(b)、图8的(b)中相同。

如图3所示那样，端头34的底面95侧的侧面94的一部分埋入电极母材31。由此，端头34的底面95位于比电极母材31的对置面80靠相反面83侧处。将端头34接合到电极母材31的焊接部100具备：熔融并接合端头34的接合部101；在电极母材31的相反面83露出的背面部103；以及将背面部103与接合部101在电极母材31的厚度方向(图3上下方向)上连结的连结部104。

接合部101是接合端头34的部位，熔融有端头34以及电极母材。接合部101的与端头34的界面102形成为朝向端头34的顶面90的凸形状。接合部101不在电极母材31的对置面80露出，位于比电极母材31的对置面80靠相反面83侧处。背面部103是焊接部100的一部分在电极母材31的相反面83露出的部位。

连结部104是不在电极母材31的侧面86露出，将背面部103与接合部101连结的部位。在本实施方式中，连结部104也不在电极母材31的端面84(参照图2的(a))露出。连结部104呈随着从背面部103朝向接合部101而宽度逐渐(图3左右方向尺寸)变宽的形状。即，连结部104的与电极母材31的厚度方向正交的方向(图3左右方向)上的最大宽度W1被设定为大于背面部103的宽度W2的值。

需要说明的是，表示连结部104的最大宽度W1的部位位于比端头34的底面95靠电极母材31的相反面83侧。并且，连结部104的最大宽度W1被设定为大于端头34的顶面90的宽度W3的值。而且，端头34的顶面90的宽度W3除以电极母材31的对置面80的宽度W4所得的值(W3/W4)被设定为大于0.3的值。

端头34的顶面90的宽度W3除以电极母材31的对置面80的宽度W4所得的值大于0.3(W3/W4>0.3)，因此能够将端头34的顶面90的宽度W3设为相对大。其结果是，能够容易在端头34的顶面90产生火花放电并且难以在电极母材31产生火花放电。焊接部100露出的背面部103存在于难以产生火花放电的电极母材31的相反面83，因此能够确保接地电极30的耐火花消耗性。与电极母材31的厚度方向正交的方向上的连结部104的最大宽度W1大于背面部103的宽度W2，因此能够确保焊接部100的接合面积，确保端头34的接合强度。由此，能够确保端头34的接合强度和接地电极30的耐火花消耗性。

接合部101的与端头34的界面102是朝向端头34的顶面90的凸形状，因此能够确保端头34的中心93、96附近的接合部101的体积。其结果是，能够确保端头34的接合强度。另一方面，接合部101未形成于端头34的侧面94，因此能够确保在端头34的周边从底面95到顶面90的距离。其结果是，能够确保端头34的耐火花消耗性，因此能够确保端头34的接合强度和耐火花消耗性。

连结部104的表示最大宽度W1的部位位于比端头34的底面95靠电极母材31的相反面83侧，连结部104的最大宽度W1被设定为大于端头34的顶面90的宽度W3的值。由此，能够确保接合部101与端头34的接合面积的同时确保连结部104与电极母材31的接合面积。其结果是，能够确保端头34与电极母材31的接合强度。

端头34的底面95位于比电极母材31的对置面80靠相反面83侧处，接合部101不在电极母材31的对置面80露出，位于比电极母材31的对置面80靠相反面83侧处。接合部101埋入电极母材31，因此能够使接合部101难以成为火花消耗的起点。由此，能够抑制电极母材31的火花消耗。

焊接部100不在电极母材31的端面84(参照图2的(a))露出，因此能够防止在端面84露出的焊接部100成为火花消耗的起点的情况。由此，能够抑制电极母材31的端面84的火花消耗。

接着，参照图4说明电极母材31与端头34的接合方法。图4是焊接装置110的示意图。焊接装置110具备射出激光的照射头111和将照射头111射出的激光反射而照射到电极母材31的镜子112。在图4中，为了容易理解，对于激光图示出射束轴113(将激光截面的空间的中心连接的直线)。

镜子112配置于电极母材31的相反面83侧，构成为能够以与射束轴113正交的轴(未图示)为中心摆动。这是为了改变反射角而扫描激光。照射头111在摆动镜子112而扫描激光的期间不改变焦点距离(将射束轴113的长度设为恒定)，因此端头34的周边处的焦点114与端头34的中心附近处的焦点114相比，存在于更靠近相反面83的位置。

为了在电极母材31接合端头34，首先，在电极母材31的对置面80配置端头34，并临时固定端头34。临时固定是以将端头34的底面95向对置面80按压的方式进行加压并进行电阻焊接而将端头34的底面95侧的一部分埋入电极母材31。需要说明的是，可以在对置面80设置凹部等，在该凹部等嵌入端头34。

接着，从照射头111朝向镜子112射出激光，摆动镜子112，从而在电极母材31的侧面86彼此对置的方向(图4左右方向)上将射束轴113往复摇摆的同时从电极母材31的相反面83照射激光。扫描的射束轴113在镜子112的表面交叉。在本实施方式中，激光的焦点114在端头34的中心处被设定于端头34的底面95，在端头34的周边被设定在电极母材31内。由此，在端头34的长边91(参照图2的(b))方向上形成焊接部100(参照图3)，从而将端头34接合于电极母材31。

根据该接地电极30的制造方法，射束轴113在配置于电极母材31的相反面83侧的镜子112的表面交叉，因此能够使电极母材31的侧面86彼此对置的方向上的焊接部100的宽度在电极母材31的相反面83侧小于对置面80侧。由此，能够容易形成连结部104的最大宽度W1大于背面部103的宽度W2的焊接部100。

对于照射头111，在比端头34的底面95的中心靠电极母材31的侧面86的附近，将激光的焦点114设定于比端头34的中心处的焦点114的位置靠近电极母材31的相反面83的位置。与端头34的中心相比能够使端头34的周边难以熔融，因此能够在端头34的周边确保顶面90与底面95的距离。其结果是，能够稳定地制造能够确保端头34的耐火花消耗性的火花塞10。

需要说明的是，激光能够使用连续振荡激光、脉冲振荡激光中的任一方。在端头34的短边92的长度大的情况下，维持焦点114与端头34的位置关系而直接使焊接装置110沿着电极母材31的母材长边81(向图4纸面垂直方向)移动。由此，在端头34的短边92方向上也能够稳定地形成焊接部100。

接着，参照图5说明第二实施方式。在第一实施方式中说明了端头34的底面95埋入电极母材31的对置面80的情况。相对于此，在第二实施方式中，对端头121的底面125与电极母材31的对置面80配置在同一面上的情况进行说明。需要说明的是，对于与第一实施方式中说明的部分相同的部分，标注相同的标号而省略之后的说明。

图5的(a)是第二实施方式中的接地电极120的俯视图，图5的(b)是图5的(a)的箭头Vb-Vb线处的接地电极120的剖视图。图5的(b)所示的剖切面是以经过端头121的顶面122的中心123和底面125的中心126的一个平面(与母材短边82平行的一平面)剖切电极母材31的侧面86而得到的剖切面。

如图5的(a)以及图5的(b)所示，接地电极120在电极母材31的对置面80配置有端头121。端头121是由圆形的顶面122、位于顶面122的相反侧的圆形的底面125以及圆筒状的侧面124包围的圆板状的构件。

端头121的底面125配置在与对置面80同一面上，通过焊接部100接合于电极母材31。接合端头121的接合部101不在端头121的侧面124露出且界面102形成为朝向端头121的顶面122的凸形状。由此，能够实现与第一实施方式相同的作用效果。

接着，参照图6说明第三实施方式。在第三实施方式中，对四棱柱状的端头131配置于电极母材31的接地电极130进行说明。需要说明的是，对于与第一实施方式中说明的部分相同的部分，标注相同的标号而省略之后的说明。

图6的(a)是第三实施方式中的接地电极130的俯视图，图6的(b)是图6的(a)的箭头VIb-VIb线处的接地电极130的剖视图。图6的(b)所示的剖切面是以经过端头131的顶面132的中心133和底面134的中心135的一个平面(与母材短边82平行的一平面)剖切电极母材31的侧面86而得到的剖切面。

如图6的(a)以及图6的(b)所示，接地电极130在电极母材31的对置面80配置有端头131。端头131是四棱柱状的构件，构成侧面的四个面中的两个面构成顶面132，其余两个面构成底面134。端头131的底面134全部埋入电极母材31。焊接部100不在电极母材31的对置面80露出，在底面134的局部形成接合部101。焊接部100不在对置面80露出，因此能够防止焊接部100成为电极母材31的火花消耗的起点。

接着参照图7说明第四实施方式。在第三实施方式中对四棱柱状的端头131配置于电极母材31的接地电极130进行了说明。相对于此，在第四实施方式中，对三棱柱状的端头141配置于电极母材31的接地电极140进行说明。需要说明的是，对于与第一实施方式中说明的部分相同的部分，标注相同的标号而省略之后的说明。

图7的(a)是第四实施方式中的接地电极140的俯视图，图7的(b)是图7的(a)的箭头VIIb-VIIb线处的接地电极140的剖视图。图7的(b)所示的剖切面是以经过端头141的顶面142的中心143和底面144的中心145的一个平面(与母材短边82平行的一个平面)剖切电极母材31的侧面86而得到的剖切面。

如图7的(a)以及图7的(b)所示，接地电极140在电极母材31的对置面80配置有端头141。端头141是三棱柱状的构件，构成侧面的三个面中的一个面构成顶面142，侧面的其余两个面构成底面144。端头141的底面144的一部分埋入电极母材31。焊接部100不在电极母材31的对置面80露出，在底面144的局部形成接合部101，因此能够防止焊接部100成为电极母材31的火花消耗的起点。

接着参照图8说明第五实施方式。在第四实施方式中对三棱柱状的端头141配置于电极母材31的接地电极140进行了说明。相对于此，在第五实施方式中，对圆柱状的端头151配置于电极母材31的接地电极150进行说明。需要说明的是，对于与第一实施方式中说明的部分相同的部分，标注相同的标号而省略之后的说明。

图8的(a)是第五实施方式中的接地电极150的俯视图，图8的(b)是图8的(a)的箭头VIIIb-VIIIb线处的接地电极150的剖视图。图8的(b)所示的剖切面是以经过端头151的顶面152的中心153和底面154的中心155的一个平面(与母材短边82平行的一个平面)剖切电极母材31的侧面86而得到的剖切面。

如图8的(a)以及图8的(b)所示，接地电极150在电极母材31的对置面80配置有端头151。端头151是圆柱状的构件，构成侧面的圆筒的一半构成顶面152，圆筒的其余一半构成底面154。端头151的底面154全部埋入电极母材31。焊接部100不在电极母材31的对置面80露出，在底面154的局部形成接合部101，因此能够防止焊接部100成为电极母材31的火花消耗的起点。

实施例

通过实施例进一步详细说明本发明，但本发明并非限定于该实施例。

<实施例>

在第一实施方式中说明的电极母材31，接合长边91的长度(顶面90的宽度W3)不同的各种端头34，从而得到端头34的顶面90的宽度W3除以电极母材31的对置面80的宽度W4所得的值(W3/W4)不同的各种接地电极30。端头34向电极母材31的接合如第一实施方式中说明的那样，通过激光焊接进行，该激光焊接在电极母材31的相反面83侧使激光的射束轴113交叉而对电极母材31的相反面83扫描并照射激光。按各值(W3/W4)制作了30个样品(接地电极)。

<比较例>

除了改变端头34向电极母材31的激光焊接的方法以外与实施例同样地进行而得到了比较例中的接地电极。在比较例中，使照射头111与电极母材31的相反面83正对，不使用镜子112而将从照射头111射出的激光照射到电极母材31的相反面83。以激光的射束轴113不交叉的方式，沿着相反面83将照射头111平行移动而对电极母材31的相反面83扫描激光，从而将端头34焊接到电极母材31。

<评价>

对于得到的样品(接地电极)，观察电极母材的外观，调查在电极母材的侧面是否露出焊接部。将在全部30个样品的侧面未露出焊接部的情况评价为“良好(○)”，将存在在侧面露出焊接部的样品的情况评价为“劣质(△)”，将在全部30个样品的侧面露出焊接部的情况评价为“极其劣质(×)”。评价结果如表1所示。

[表1]

W3/W4	实施例	比较例
			0.2	○	○
0.3	○	○
			0.4	○	△
0.5	○	×

如表1所示，实施例的W3/W4的值为0.2～0.5的全部得到“良好”的评价。另一方面，比较例的W3/W4的值超过0.3时，是“劣质”或“极其劣质”的评价。焊接部相对于激光截面是宽广的，因此若端头相对变大而W3/W4的值超过0.3，则在比较例那样将照射头平行移动而对电极母材扫描激光时，在电极母材的侧面露出焊接部。

相对于此，如实施例那样使激光的射束轴交叉而对电极母材的相反面扫描并照射激光时，与比较例相比，能够减小在电极母材的相反面露出的背面部的面积，因此能够不使焊接部在电极母材的侧面露出。其结果是，即使是将端头设为相对较大的情况下，也能够防止在电极母材的侧面露出的焊接部成为火花消耗的起点的情况，因此能够抑制电极母材的火花消耗。由此，能够相对于电极母材将端头设为相对较大，并且能够抑制电极母材的火花消耗。

以上，基于实施方式说明了本发明，但本发明并非限于上述实施方式，在不脱离本发明的主要思想的范围内能够进行各种改良变形是能够容易地想到。例如电极母材31的形状、大小是一例，能够适当设定。

在上述各实施方式中，说明了端头34、121、131、141、151收敛在由电极母材31的母材长边81以及母材短边82包围的对置面80的内侧的情况，但不限于此。显然也可以使在电极母材31的对置面80配置的端头的一部分超过母材短边82并向端面84侧伸出。并且，显然也可以以在母材短边82上配置端头的端的方式将端头与对置面80接合。在这些情况下，显然，也可以使焊接部100的一部分在端面84露出。

在上述第一实施方式中，说明了摆动镜子112而将激光向电极母材31扫描的情况，但不限于此。显然也可以省略镜子112并且使照射头111与电极母材31的相反面83正对，摆动照射头111自身而将激光向电极母材31扫描并照射。在这种情况下，激光的射束轴也在电极母材31的相反面83侧交叉。

在上述第一实施方式中，说明了移动焊接装置110侧而扫描激光的情况，但不限于此。显然也可以固定焊接装置110侧，摆动电极母材31侧而扫描激光。

在第一实施方式中，说明了在端头34的中心附近，使激光的焦点114与端头34的底面95大致一致而进行焊接的情况，但不限于此。激光的焦点114的位置能够根据端头的底面的形状等适当设定。

需要说明的是，对于上述的各实施方式，也可以分别通过将其他实施方式所具有的结构的一部分或者多个部分追加到该实施方式或者与该实施方式的结构的一部分或者多个部分交换等，对该实施方式进行变形而构成。例如，在第一实施方式中说明了端头34的底面95埋入电极母材31的情况，但也可以如第二实施方式那样，在与电极母材31的对置面80同一面上配置端头34的底面95。同样地，在第二实施方式中在与电极母材31的对置面80同一面上配置有端头121的底面125，但也可以如第一实施方式那样，将端头121的底面125埋入电极母材31。

标号说明

10 火花塞 20 主体配件 30、120、130、140、150 接地电极 31 电极母材 32 第一端 33 第二端 34、121、131、141、151 端头 50 中心电极 80 对置面 81 母材长边 82 母材短边 83 相反面 84 端面 85 边 86 侧面 90、122、132、142、152 顶面 91 长边 92 短边 93、96、123、126、133、135、143、145、153、155 中心 95、125、134、144、154 底面 100 焊接部 101 接合部 102 界面 103 背面部 104 连结部 113 射束轴 114 焦点 W1、W2、W3、W4 宽度

Claims (9)

1.一种火花塞，具备：中心电极；主体配件，绝缘保持所述中心电极；以及接地电极，具备电极母材和端头，该电极母材具备与所述中心电极对置的对置面，该端头配置于所述电极母材的所述对置面并且含有贵金属，所述电极母材的第一端与所述主体配件连接，所述火花塞的特征在于，

所述电极母材具备：相反面，位于所述对置面的相反侧；端面，将位于所述第一端的相反侧的所述对置面的第二端与所述相反面连结；以及一对侧面，经由所述第二端的边而与所述端面连结并且将所述对置面与所述相反面连结，

所述端头具备：顶面，面对所述中心电极；以及底面，位于所述顶面的相反侧且经由焊接部与所述电极母材接合，

所述焊接部具备：背面部，在所述电极母材的所述相反面露出；接合部，接合所述端头；以及连结部，不在所述电极母材的所述侧面露出，将所述接合部与所述背面部在所述电极母材的厚度方向上连结，

在以经过所述端头的所述顶面的中心和所述底面的中心的、所述电极母材的宽度方向上的一个平面剖切所述电极母材的所述侧面而得到的剖切面中，与所述电极母材的厚度方向正交的方向上的所述连结部的最大宽度大于所述背面部的宽度，并且所述端头的所述顶面的宽度除以所述电极母材的所述对置面的宽度所得的值大于0.3。

2.根据权利要求1所述的火花塞，其特征在于，

在所述剖切面中，所述接合部的与所述端头的界面是朝向所述顶面的凸形状。

3.根据权利要求1所述的火花塞，其特征在于，

在所述剖切面中，所述端头的所述底面位于比所述电极母材的所述对置面靠所述相反面侧处，

所述接合部不在所述电极母材的所述对置面露出，位于比所述电极母材的所述对置面靠所述相反面侧处。

4.根据权利要求2所述的火花塞，其特征在于，

在所述剖切面中，所述端头的所述底面位于比所述电极母材的所述对置面靠所述相反面侧处，

所述接合部不在所述电极母材的所述对置面露出，位于比所述电极母材的所述对置面靠所述相反面侧处。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的火花塞，其特征在于，

所述电极母材的所述对置面具备：母材长边，与所述电极母材的所述侧面连结；以及母材短边，与所述端面连结并且比所述母材长边短，

所述端头的所述顶面具备长边和比所述长边短的短边，

所述端头以使所述短边沿着所述母材长边且所述长边沿着所述母材短边的方式配置于所述对置面。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的火花塞，其特征在于，

所述焊接部不在所述电极母材的所述端面露出。

7.根据权利要求5所述的火花塞，其特征在于，

所述焊接部不在所述电极母材的所述端面露出。

8.一种火花塞的制造方法，所述火花塞具备：中心电极；主体配件，绝缘保持所述中心电极；以及接地电极，具备电极母材和端头，该电极母材具备与所述中心电极对置的对置面，该端头配置于所述电极母材的所述对置面并且含有贵金属，所述电极母材的第一端与所述主体配件连接，所述火花塞的制造方法的特征在于，包括：

接触工序，使所述端头的位于顶面的相反侧的底面与所述电极母材接触，所述电极母材具备：相反面，位于所述对置面的相反侧；端面，将位于所述第一端的相反侧的所述对置面的第二端与所述相反面连结；以及一对侧面，经由所述第二端的边而与所述端面连结并且将所述对置面与所述相反面连结，所述顶面面对所述中心电极；以及

照射工序，以在所述电极母材的所述侧面彼此对置的方向上使激光的射束轴往复地相对移动的方式将所述激光从所述相反面向所述端头照射，

所述射束轴在所述电极母材的所述相反面侧交叉。

9.根据权利要求8所述的火花塞的制造方法，其特征在于，

在所述照射工序中，在比所述端头的所述底面的中心靠所述电极母材的所述侧面的附近，将所述激光的焦点设定于比所述中心处的所述焦点的位置接近所述电极母材的所述相反面的位置。

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