Technisches GebietTechnical area
Die
Erfindung betrifft eine Zündkerze
zur Verwendung bei einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs,
bei einer Kraft-Wärme-Kopplungsanlage usw.
und ein Verfahren zu deren Herstellung.The
The invention relates to a spark plug
for use with an internal combustion engine of a motor vehicle,
in a combined heat and power plant, etc.
and a method for their production.
In
der Brennkammer einer Brennkraftmaschine zur Verwendung in Kraftfahrzeugen,
in Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen
usw. zündet
eine Zündkerze
durch das Abfeuern eines abgegebenen Funkens ein Gasgemisch aus
Kraftstoff und Luft. Die Zündkerze
weist eine Mittelelektrode, eine Masseelektrode zum Ausbilden eines
Funkenabgabezwischenraums mit der Mittelelektrode und ein Gehäuse auf,
das an das Ende der Masseelektrode geschweißt ist.In
the combustion chamber of an internal combustion engine for use in motor vehicles,
in combined heat and power plants
etc. ignites
a spark plug
by firing a given spark, a gas mixture
Fuel and air. The spark plug
has a center electrode, a ground electrode for forming a
Spark discharge gap with the center electrode and a housing,
which is welded to the end of the ground electrode.
Da
die Zündkerze
einer Umgebung ausgesetzt ist, die eine starke Wärmebelastung aufweist, ist
die Masseelektrode aus einer Nickel basierenden Legierung hergestellt,
die einen ausgezeichneten Wärmewiderstand
und säurefeste
Eigenschaften aufweist, wie z.B. Inconel 600 (Marke). Andererseits ist
das Gehäuse,
das die Mittelelektrode hält,
allgemein aus einem Stahlmaterial mit niedrigem Kohlenstoffgehalt
hergestellt.There
the spark plug
is exposed to an environment that has a strong heat load is
the ground electrode is made of a nickel-based alloy,
the excellent thermal resistance
and acid resistant
Has properties such as Inconel 600 (brand). On the other hand
the housing,
that holds the center electrode,
generally made of a low carbon steel material
produced.
Die
Oberfläche
eines Gehäuses,
das aus einem Stahlmaterial mit niedrigem Kohlenstoffgehalt hergestellt
ist, ist zum Korrosionsschutz plattiert. Das Plattieren der Oberfläche des
Gehäuses
ist z.B. in der US 6 750 597 (entspricht
der japanischen Offenlegung der Patenveröffentlichung JP 2001-68 250
A) offenbart, die beschreibt, dass die Seite der Masseelektrode
abgedeckt wird und dann die Oberfläche des Gehäuses plattiert wird, nachdem
das Gehäuse
an der Masseelektrode angeschweißt wurde.The surface of a housing made of a low carbon steel material is plated for corrosion protection. The plating of the surface of the housing is eg in the US Pat. No. 6,750,597 (corresponding to Japanese Laid-open Patent Publication JP 2001-68250 A), which discloses covering the side of the ground electrode and then cladding the surface of the case after the case has been welded to the ground electrode.
Da
in dem Fall dieses Plattierungsvorganges die Masseelektrode jedoch
nicht vollständig
durch das Abdeckungsmaterial bedeckt ist, besteht eine Sorge, dass
sich eine plattierte Schicht in einem Bereich von 1 bis 2 mm von
dem Endabschnitt der Masseelektrode auf deren geschweißtem Seitenende
anhaftet. In einem derartigen Fall wird die angehaftete plattierte
Schicht durch Wärmespannungen
während des
Maschinenbetriebs abgeschält,
und die abgeschälte
plattierte Schicht kann verursachen, dass Funken fliegen oder Flammen
angehoben werden, und bewirkt die Sorge, dass bei dem Ende eine
Fehlzündung
stattfindet. Darüber
hinaus führt
dieser Vorgang zu einer Tendenz von erhöhten Kosten, da dieser Vorgang
einen Abdeckungsvorgang und eine Vielzahl von Schritten umfasst.There
however, in the case of this plating process, the ground electrode
not completely
covered by the cover material, there is a concern that
a plated layer in a range of 1 to 2 mm from
the end portion of the ground electrode on its welded side end
adheres. In such a case, the adhered plated
Layer due to thermal stress
during the
Machine operation peeled off,
and the peeled off
plated layer can cause sparks to fly or flames
be raised, and causes concern at the end of a
misfire
takes place. About that
leads out
This process leads to a tendency of increased costs, as this process
a covering process and a plurality of steps.
In
einem Fall, bei dem ein stromloser Nickelplattierungsvorgang zum
Ausbilden der plattierte Schicht verwendet wird, kann Phosphor als
Unreinheit in der plattierten Schicht auf der Füge-Grenzfläche verbleiben. Dies bewirkt
eine Sorge, dass während
des Abkühlvorganges
des Schweißabschnittes Risse
erzeugt werden. Es besteht die Sorge, dass die Masseelektrode sich
bei dem Ausgangspunkt der Rissabschnitte schält, während die Zündkerze verwendet wird, und
somit eine Fehlzündung
verursacht wird.In
a case where an electroless nickel plating process for
Forming the plated layer may use phosphorus as
Impurity remain in the plated layer on the joining interface. this causes
a worry that while
the cooling process
of the welding section cracks
be generated. There is a concern that the ground electrode itself
at the starting point of the crack portions peels while the spark plug is used, and
thus a misfire
is caused.
Um
diese Probleme zu lösen,
wird, wie aus der US 6 819 033 (entspricht
der japanischen offengelegten Patentveröffentlichung JP 2003 59617 A ), und aus 17 und 18 ersichtlich ist, die Masseelektrode 93 auf
den Abschnitt 99 der entfernten plattierten Schicht geschweißt, nachdem
die plattierte Schicht 95 auf dem Schweißabschnitt
zwischen der Masseelektrode 93 und dem Gehäuse 94 entfernt wurde.To solve these problems, as from the US Pat. No. 6,819,033 (corresponds to the Japanese Laid-Open Patent Publication JP 2003 59617 A ), and from 17 and 18 it can be seen, the ground electrode 93 on the section 99 the removed plated layer welded after the plated layer 95 on the welding section between the ground electrode 93 and the housing 94 was removed.
Somit
wird die Masseelektrode 93 auf die obere Oberfläche 941 des
Gehäuses 94 geschweißt, das
die plattierte Schicht 95 aufweist, nachdem ein Teil der
plattierten Schicht entfernt wurde.Thus, the ground electrode becomes 93 on the upper surface 941 of the housing 94 welded, that the plated layer 95 after a part of the plated layer has been removed.
Das
Problem bei diesem Vorgang ist, dass eine Kostenerhöhung entsteht,
da er eine Vielzahl von Schritten aufweist, und außerdem ein
Mangel bei der Zuverlässigkeit
der Verbindung zwischen dem Gehäuse 94 und
der Masseelektrode 93 besteht.The problem with this process is that there is a cost increase because it has a multitude of steps, and also a lack of reliability in the connection between the housing 94 and the ground electrode 93 consists.
Der
letztere Punkt wird im Folgenden detailliert beschrieben.Of the
the latter point is described in detail below.
Der
Abschnitt 99 der entfernten, plattierten Schicht ist wünschenswert
nur auf dem Füge-Grenzflächenabschnitt
zwischen der Masseelektrode 93 und dem Gehäuse 94 ausgebildet.
Tatsächlich
muss die plattierte Schicht 95 mit einem Bereich außerhalb von
der Füge-Grenzfläche entfernt
werden, wie aus 18 ersichtlich
ist, um die plattierte Schicht 95 auf der Füge-Grenzfläche vollständig zu
entfernen. Wie aus 11 ersichtlich
ist, wird sich deswegen Rost auf diesem Abschnitt anhaften, falls
der Abschnitt 99 der entfernten, plattierten Schicht, der
auf der Außenseite
der Masseelektrode 93 verbleibt, nicht vollständig durch
den Schweißgrat 96 geschützt wird.
Wenn der Schweißgrat 96 den
Abschnitt 99 der entfernten, plattierten Schicht nicht
vollständig
abdecken kann, oder sogar falls er das tun kann, wenn die Adhäsionsfestigkeit
nicht ausreichend ist, kann er auf dem Gehäuse 94 korrodieren
und im schlechtesten Fall kann die Masseelektrode abfallen.The section 99 The removed, plated layer is desirable only on the joining interface portion between the ground electrode 93 and the housing 94 educated. In fact, the clad layer needs 95 with an area outside of the joining interface to be removed as out 18 it can be seen around the plated layer 95 completely on the joining interface. How out 11 Therefore, rust will adhere to this section if the section 99 the removed, plated layer on the outside of the ground electrode 93 remains, not completely through the weld burr 96 is protected. If the weld burr 96 the section 99 can not completely cover the removed, plated layer, or even if he can do so, if the adhesion strength is not sufficient, he can on the housing 94 corrode and in the worst case, the ground electrode can fall off.
Falls
andererseits das Ausmaß der
durch Schleifen im Vorhinein entfernten plattierten Schicht nicht
ausreichend ist, ist die Festigkeit der Fügung niedrig und es besteht
die Sorge, dass die Masseelektrode 93 sich leicht von der
Füge-Grenzfläche trennen
kann. Insbesondere in dem Fall einer elektrolytisch plattierten
Nickelschicht als plattierte Schicht 95 verbleibt die plattierte
Schicht 95 leicht auf der Füge-Grenzfläche und das beschriebene Problem
kann einfach auftreten, da der Schmelzpunkt der plattierten Schicht 95 hoch
ist.On the other hand, if the amount of the plated layer removed by grinding in advance is insufficient, the joining strength is low and there is a concern that the masses lektrode 93 can easily separate from the joining interface. In particular, in the case of an electrolytically plated nickel layer as a plated layer 95 the plated layer remains 95 easily on the joining interface and the problem described can easily occur because the melting point of the plated layer 95 is high.
Aus
diesem Grund erhöht
dies die Kosten ebenfalls, da die Genauigkeit des Vorganges, die plattierte
Schicht zu entfernen, verbessert werden muss.Out
increased for this reason
this is also the cost, since the accuracy of the process that plated
To remove layer, must be improved.
Darstellung der ErfindungPresentation of the invention
Technische AufgabeTechnical task
Unter
Betrachtung der voranstehend beschriebenen Probleme ist es die Aufgabe
der Erfindung, eine Zündkerze
bereitzustellen, die eine verbesserte Struktur aufweist, die in
der Lage ist, eine Schweißnaht
aufzuweisen, deren mechanische Festigkeit zwischen der Masseelektrode
und dem Gehäuse überragend
ist, und die in der Lage ist, ein Abflammen und eine Fehlzündung sicher
zu verhindern.Under
Considering the problems described above, it is the task
of the invention, a spark plug
to provide a structure improved in
capable of a weld
to show their mechanical strength between the ground electrode
and the housing outstanding
is, and which is capable of ensuring a flaming and a misfire safely
to prevent.
Technische LösungTechnical solution
Die
Aufgabe wird durch das Bereitstellen einer Zündkerze gelöst , die aufweist: eine Mittelelektrode;
eine Masseelektrode, die einen Funkenabgabezwischenraum mit der
Mittelelektrode ausbildet; ein an einem Endabschnitt der Masseelektrode
angeschweißtes
Gehäuse;
und eine plattierte Schicht, die an einer Oberfläche des Gehäuses ausgebildet ist, wobei
die plattierte Schicht einen Schmelzpunkt aufweist, der niedriger
als ein Schmelzpunkt des Gehäuses
ist und niedriger als ein Schmelzpunkt der Masseelektrode ist; im
Wesentlichen eine plattierte Schicht weder auf einer Füge-Grenzfläche zwischen dem
Gehäuse
und der Masseelektrode oder auf einer Fläche der Masseelektrode vorhanden
ist; und Bestandteile der plattierten Schicht in einem Schweißgrat vorhanden
sind, der neben der Füge-Grenzfläche ausgebildet
ist.The
The object is achieved by providing a spark plug comprising: a center electrode;
a ground electrode having a spark discharge gap with the
Center electrode forms; a at an end portion of the ground electrode
welded
Casing;
and a plated layer formed on a surface of the case, wherein
the plated layer has a melting point lower
as a melting point of the housing
is and is lower than a melting point of the ground electrode; in the
Essentially a plated layer neither on a joining interface between the
casing
and the ground electrode or on a surface of the ground electrode
is; and constituents of the plated layer are present in a weld burr
are formed next to the joining interface
is.
In
einer anderen Ausführungsform
ist ein Verfahren zum Herstellen einer Zündkerze bereitgestellt, die
hat: eine Mittelelektrode; eine Masseelektrode, die einen Funkenzwischenraum
mit der Mittelelektrode ausbildet; und ein Gehäuse, das an einem Endabschnitt
der Masseelektrode angeschweißt
ist; das Verfahren umfasst das Ausbilden einer plattierten Schicht
auf einer Fläche
des Gehäuses,
wobei die plattierte Schicht einen Schmelzpunkt aufweist, der niedriger
ist als ein Schmelzpunkt des Gehäuses und
niedriger als ein Schmelzpunkt der Masseelektrode, und Schweißen zwischen
dem Gehäuse
und der Masseelektrode durch Widerstandsschweißen, während ein Endabschnitt der
Masseelektrode mit einer oberen Fläche des Gehäuses über die plattierte Schicht
in Berührung
ist; und Herausextrudieren der plattierten Schicht aus einer Füge-Grenzfläche zwischen
dem Gehäuse
und der Masseelektrode während
dem Schweißen.In
another embodiment
there is provided a method of manufacturing a spark plug which
has: a center electrode; a ground electrode that has a spark gap
formed with the center electrode; and a housing attached to one end portion
welded to the ground electrode
is; the method comprises forming a plated layer
on an area
of the housing,
wherein the plated layer has a melting point lower
is considered a melting point of the case and
lower than a melting point of the ground electrode, and welding between
the housing
and the ground electrode by resistance welding, while one end portion of the
Ground electrode with an upper surface of the housing over the plated layer
in touch
is; and extruding the plated layer from a joining interface between
the housing
and the ground electrode during
welding.
Vorteilhafte
Wirkungen der Erfindungadvantageous
Effects of the invention
Andere
Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden
ausführlichen
Beschreibung deutlicher werden, die mit Bezug auf die begleitenden
Zeichnungen gemacht wird:Other
Objects, features and advantages of the invention will become apparent from the following
detailed
Description become clearer with reference to the accompanying
Drawings is made:
Kurze Beschreibung der
Abbildungen der ZeichnungenShort description of
Illustrations of the drawings
1 ist
eine Querschnittsansicht eines oberen Abschnitts einer Zündkerze
gemäß einer
ersten beispielhaften Ausführungsform
der Erfindung; 1 FIG. 10 is a cross-sectional view of an upper portion of a spark plug according to a first exemplary embodiment of the invention; FIG.
2 ist
eine Seitenansicht der Zündkerze der 1; 2 is a side view of the spark plug the 1 ;
3A, 3B und 3C stellen
ein Verfahren zur Herstellung einer Zündkerze gemäß der ersten beispielhaften
Ausführungsform
der Erfindung dar; 3A . 3B and 3C FIG. 10 illustrates a method of manufacturing a spark plug according to the first exemplary embodiment of the invention; FIG.
4 stellt
ein Widerstandsschweißen
zwischen dem Gehäuse
und der Masseelektrode gemäß der ersten
beispielhaften Ausführungsform
der Erfindung dar; 4 FIG. 10 illustrates resistance welding between the housing and the ground electrode according to the first exemplary embodiment of the invention; FIG.
5 ist
eine Querschnittsansicht einer Füge-Grenzfläche zwischen
einem Gehäuse
und einer Masseelektrode einer Zündkerze
gemäß der ersten beispielhaften
Ausführungsform
der Erfindung; 5 FIG. 15 is a cross-sectional view of a joining interface between a housing and a ground electrode of a spark plug according to the first exemplary embodiment of the invention; FIG.
6 ist
eine Querschnittansicht eines Schweißgrats gemäß der ersten beispielhaften
Ausführungsform
der Erfindung; 6 FIG. 15 is a cross-sectional view of a welding burr according to the first exemplary embodiment of the invention; FIG.
7A, 7B, 7C stellen
schematisch eine Grenze zwischen einem Schweißgrat und einem Gehäuse gemäß einer
zweiten beispielhaften Ausführungsform
der Erfindung dar; 7A . 7B . 7C schematically illustrate a boundary between a welding burr and a housing according to a second exemplary embodiment of the invention;
8A, 8B, 8C und 8D stellen schematisch
eine Füge-Grenzfläche zwischen
einer Masseelektrode und einem Gehäuse gemäß der zweiten beispielhaften
Ausführungsform
der Erfindung dar; 8A . 8B . 8C and 8D schematically illustrate a joining interface between a ground electrode and a housing according to the second exemplary embodiment of the invention;
9 ist
eine Querschnittansicht eines oberen Abschnitts einer oberen Zündkerze
gemäß einer dritten
beispielhaften Ausführungsform
der Erfindung; 9 FIG. 15 is a cross-sectional view of an upper portion of an upper spark plug according to a third exemplary embodiment of the invention. FIG dung;
10 stellt
ein Widerstandsschweißen
zwischen einem Gehäuse
und einer Masseelektrode gemäß der dritten
beispielhaften Ausführungsform
der Erfindung dar; 10 FIG. 10 illustrates resistance welding between a housing and a ground electrode according to the third exemplary embodiment of the invention; FIG.
11 stellt
schematisch eine Querschnittsansicht des Einsinkausmaßes eines
Gehäuses
in eine Masseelektrode gemäß der dritten
beispielhaften Ausführungsform
der Erfindung dar; 11 Fig. 12 schematically illustrates a cross-sectional view of the sinking amount of a housing into a ground electrode according to the third exemplary embodiment of the invention;
12A, 12B und 12C stellen das Ausmaß des Schweißgrats zu
der Zeit der Schweißung
zwischen dem Gehäuse
und einer Masseelektrode zum Befestigen gemäß der dritten beispielhaften
Ausführungsform
der Erfindung schematisch im Querschnitt dar; 12A . 12B and 12C schematically illustrate in cross-section the extent of the weld burr at the time of welding between the housing and a ground electrode for mounting according to the third exemplary embodiment of the invention;
13 ist
ein Diagramm, das ein Verhältnis zwischen
dem Einsinkausmaß eines
Gehäuses
und einer Position von verbleibendem Phosphor gemäß der dritten
beispielhaften Ausführungsform
der Erfindung darstellt; 13 FIG. 15 is a graph illustrating a relationship between the sinking amount of a case and a position of remaining phosphor according to the third exemplary embodiment of the invention; FIG.
14 stellt
schematisch ein Herstellungsverfahren einer Zündkerze gemäß einer vierten beispielhaften
Ausführungsform
der Erfindung dar; 14 Fig. 12 schematically illustrates a manufacturing method of a spark plug according to a fourth exemplary embodiment of the invention;
15 stellt
schematisch ein Verfahren zum Herstellen einer Zündkerze gemäß einer fünften beispielhaften Ausführungsform
der Erfindung dar; 15 schematically illustrates a method of manufacturing a spark plug according to a fifth exemplary embodiment of the invention;
16A, 16B, 16C und 16D stellen
ein Verfahren zum Herstellen einer Zündkerze gemäß einem Vergleichsbeispiel
dar; 16A . 16B . 16C and 16D illustrate a method of manufacturing a spark plug according to a comparative example;
17 stellt
ein Verfahren zum Herstellen einer Zündkerze gemäß einem Stand der Technik dar; 17 Fig. 10 illustrates a method of manufacturing a spark plug according to a prior art;
18 stellt
das Entfernen eines Abschnitts gemäß einem Stand der Technik dar; 18 illustrates the removal of a portion according to a prior art;
19 stellt
das Abdecken eines Abschnitts einer entfernten Plattierung mit einem
Schweißgrat gemäß einem
Stand der Technik dar; 19 Figure 3 illustrates masking a portion of a remote cladding with a prior art weld flash;
20A ist eine Querschnittsansicht eines Beispiels
einer Masseelektrode, und 20B ist eine
Querschnittsansicht entlang der Linie XXB-XXB in 20A ist; und 20A FIG. 12 is a cross-sectional view of an example of a ground electrode, and FIG 20B is a cross-sectional view taken along the line XXB-XXB in 20A is; and
21A ist eine Querschnittsansicht eines anderen
Beispiels einer Masseelektrode ist und 21B ist
eine Querschnittsansicht entlang der Linie XXEB-XXEB in 21A ist. 21A FIG. 12 is a cross-sectional view of another example of a ground electrode and FIG 21B is a cross-sectional view taken along the line XXEB-XXEB in 21A is.
Bester Weg zur Ausführung der
ErfindungBest way to execute the
invention
(Beispiel 1)(Example 1)
Eine
beispielhafte Ausführungsform
des Verfahrens zum Herstellen einer Zündkerze für eine Brennkraftmaschine der
Erfindung wird im Folgenden mit Bezug auf die Zeichnungen der 1 bis 6 beschrieben.An exemplary embodiment of the method for manufacturing a spark plug for an internal combustion engine of the invention will be described below with reference to the drawings of 1 to 6 described.
Eine
Zündkerze 1 für eine Brennkraftmaschine
gemäß einer
beispielhaften Ausführungsform
in dieser Erfindung definiert einen Funkenabgabezwischenraum B zwischen
einer Mittelelektrode 2 und einer Masseelektrode 3.
Ein Endabschnitt 31 der Masseelektrode 3 ist auf
das Gehäuse 4 geschweißt.A spark plug 1 for an internal combustion engine according to an exemplary embodiment in this invention defines a spark discharge space B between a center electrode 2 and a ground electrode 3 , An end section 31 the earth electrode 3 is on the case 4 welded.
Eine
plattierte Schicht 5, deren Schmelzpunkt niedriger als
der Schmelzpunkt des Gehäuses 4 und
der Schmelzpunkt der Masseelektrode 3 ist, ist auf der
Fläche
des Gehäuses 4 ausgebildet.A plated layer 5 , whose melting point is lower than the melting point of the housing 4 and the melting point of the ground electrode 3 is, is on the surface of the case 4 educated.
Die
plattierte Schicht 5 ist bei einer Füge-Grenzfläche 11 zwischen dem Gehäuse 4 und
der Masseelektrode 3 und der Fläche der Masseelektrode 3 nicht
vorhanden.The plated layer 5 is at a joining interface 11 between the case 4 and the ground electrode 3 and the surface of the ground electrode 3 unavailable.
Ein
Schweißgrat 12,
der neben der Füge-Grenzfläche 11 liegt,
hat die Bestandteile der plattierten Schicht 5.A welding burr 12 , which is next to the joining interface 11 has the components of the clad layer 5 ,
Die
plattierte Schicht weist den Schmelzpunkt von 1000°C oder weniger
auf. Insbesondere enthält
die plattierte Schicht 12 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform
die stromlose Nickelplattierung, die einen Schmelzpunkt von 890°C aufweist.The plated layer has the melting point of 1000 ° C or less. In particular, the plated layer contains 12 According to an exemplary embodiment, electroless nickel plating having a melting point of 890 ° C.
Das
Gehäuse 4 ist
aus einem auf Eisen basierenden Metall hergestellt und zumindest
die äußerste Schicht
der Masseelektrode 3 ist aus einer Hitze widerstehenden
Nickellegierung hergestellt. In einem Beispiel ist das Gehäuse 4 aus
einem Stahl mit geringem Kohlenstoffanteil hergestellt und zumindest die äußerste Schicht
der Masseelektrode 3 ist aus Inconel 600 (Marke) hergestellt.The housing 4 is made of an iron-based metal and at least the outermost layer of the ground electrode 3 is made of a heat resistant nickel alloy. In one example, the housing is 4 made of a low carbon steel and at least the outermost layer of the ground electrode 3 is made of Inconel 600 (brand).
Die
Zündkerze 1 ist
an einer Brennkraftmaschine wie z.B. einer Maschine eines Kraftfahrzeugs oder Ähnlichem
montiert. Das Gehäuse 4 ist
mit einem Schraubabschnitt 44 zum Sichern der Zündkerze 1 an
der Brennkraftmaschine ausgebildet, ein Isolator 13 ist
innerhalb des Gehäuses 4 gesichert,
die Mittelelektrode 2 ist innerhalb des Isolators 13 gesichert
und die Masseelektrode 3 ist an der oberen Fläche 41 des
Gehäuses
angeschweißt.
Ein Funkenabgabezwischenraum ist zwischen dem oberen Abschnitt der
Mittelelektrode 2 und der Masseelektrode 3 ausgebildet.
Edle Spitzen 22, 32 z.B. aus Platin, Iridium usw.
sind auf dem oberen Abschnitt der Mittelelektrode 2 und
auf der Fläche
der Mittelelektrode ausgebildet, die zu der Masseelektrode gerichtet
ist.The spark plug 1 is mounted on an internal combustion engine such as an engine of a motor vehicle or the like. The housing 4 is with a screw section 44 for securing the spark plug 1 formed on the internal combustion engine, an insulator 13 is inside the case 4 secured, the center electrode 2 is inside the insulator 13 secured and the ground electrode 3 is on the upper surface 41 welded to the housing. A spark discharge gap is between the upper portion of the center electrode 2 and the ground electrode 3 educated. Noble tips 22 . 32 for example, platinum, iridium, etc. are on the upper portion of the center electrode 2 and on the surface of the center electrode formed, which is directed to the ground electrode.
Das
Herstellungsverfahren der Zündkerze 1 für eine Brennkraftmaschine
der Erfindung wird im Folgenden mit Bezug auf 3A bis 3C beschrieben.The manufacturing process of the spark plug 1 for an internal combustion engine of the invention will be described below with reference to 3A to 3C described.
Wie
aus 3 ersichtlich ist, ist eine plattierte
Schicht 5 auf der Fläche
des Gehäuses 4 ausgebildet,
deren Schmelzpunkt niedriger als der Schmelzpunkt des Gehäuses 4 und
der Schmelzpunkt der Masseelektrode 3 ist. In diesem Beispiel
ist die aus stromloser Nickelplattierung hergestellte plattierte
Schicht, deren Schmelzpunkt 890°C
beträgt, auf
der Fläche
eines Gehäuses 4 ausgebildet,
das aus einem Stahl S25C mit niedrigem Kohlenstoffanteil hergestellt
ist, dessen Schmelzpunkt 1589°C
beträgt.How out 3 is apparent, is a plated layer 5 on the surface of the case 4 whose melting point is lower than the melting point of the housing 4 and the melting point of the ground electrode 3 is. In this example, the plated layer made of electroless nickel plating whose melting point is 890 ° C. is on the surface of a case 4 formed of a low carbon steel S25C whose melting point is 1589 ° C.
Wie
aus 3B ersichtlich ist, berührt danach der Endabschnitt 31 der
Masseelektrode 3 direkt die obere Fläche 41 des Gehäuses 4 über eine plattierte
Schicht 5 und ist dort mittels Widerstandsschweißung angeschweißt. Zu dieser
Zeit werden das Gehäuse 4 und
die Masseelektrode 3 gefügt, während die Bestandteile der
plattierten Schicht 5 aus der Füge-Grenzfläche 11 zwischen dem
Gehäuse 4 und
der Masseelektrode 3 herausextrudiert werden. In diesem
Beispiel ist die Masseelektrode 3 aus Inconel 600 hergestellt,
dessen Schmelzpunkt 1425°C
beträgt.How out 3B is visible, then touched the end portion 31 the earth electrode 3 directly the top surface 41 of the housing 4 over a plated layer 5 and is welded there by means of resistance welding. At this time, the case will be 4 and the ground electrode 3 while the constituents of the plated layer 5 from the joining interface 11 between the case 4 and the ground electrode 3 be extruded out. In this example, the ground electrode 3 made of Inconel 600, whose melting point is 1425 ° C.
Wie
aus 5, 6 ersichtlich ist, ist der Schweißgrat 12 neben
der Füge-Grenzfläche 11 ausgebildet,
der Phosphor (P) als Bestandteile der plattierten Schicht 5 hat.How out 5 . 6 can be seen, is the Schweißgrat 12 next to the joining interface 11 formed, the phosphorus (P) as constituents of the plated layer 5 Has.
Wie
aus 4 ersichtlich ist, wird das Gehäuse 4 bei
dem Schweißvorgang
auf einer unteren Elektrode 61 aufgenommen und die Masseelektrode 3 wird
mittels einem Paar oberer Elektroden 62 geklemmt. Der Endabschnitt 31 der
geklemmten Masseelektrode 3 ist direkt mit der oberen Fläche 41 des Gehäuses 4 in
Berührung
und wird gegen die obere Fläche 41 gedrückt. In
dieser Situation werden der Strom und die Druckzustände für das Widerstandsschweißen so gewählt, dass
Phosphor (P) aus der Füge-Grenzfläche 11 alleine
mit den anderen Bestandteilen der plattierten Schicht herausextrudiert werden
kann. In diesem Beispiel wird die Masseelektrode 3, deren
Form des Querschnitts 1,6 × 4,1
mm im Wesentlichen im rechten Winkel beträgt, mit den folgenden Bedingungen
geschweißt;
Strom 2,9kA, Zyklus 20, zwischen den Elektroden wirkende
Kraft 45 kgf (441 N).How out 4 it can be seen, the housing 4 during the welding process on a lower electrode 61 recorded and the ground electrode 3 is by means of a pair of upper electrodes 62 clamped. The end section 31 the clamped ground electrode 3 is directly with the upper surface 41 of the housing 4 in contact and is against the upper surface 41 pressed. In this situation, the current and pressure conditions for resistance welding are selected so that phosphorus (P) from the bond interface 11 can be extruded out with the other constituents of the plated layer alone. In this example, the ground electrode 3 whose shape of the section is 1.6 × 4.1 mm substantially at right angles, welded with the following conditions; Current 2.9kA, cycle 20 force between the electrodes is 45 kgf (441 N).
Wie
aus 3C ersichtlich ist, wird die Masseelektrode 3 gebogen
und die Mittelelektrode 2, die durch den Isolator 13 gehalten
wird, wird durch das Innere des Gehäuses 4 bereitgestellt.
Der Funkenabgabezwischenraum B wird zwischen der Mittelelektrode 2 und
der Masseelektrode 3 ausgebildet.How out 3C is apparent, the ground electrode 3 bent and the center electrode 2 passing through the insulator 13 is held by the interior of the housing 4 provided. The spark discharge gap B is between the center electrode 2 and the ground electrode 3 educated.
Die
Funktion und das Ergebnis dieses Beispiels werden beschrieben.The
Function and result of this example will be described.
In
dem Verfahren wird die plattierte Schicht 5 aus der Füge-Grenzfläche 11 zwischen
dem Gehäuse 4 und
der Masseelektrode 3 extrudiert. Deswegen kann bei der
Verfestigung verhindert werden, dass durch Verunreinigungen (Phosphor)
in der plattierten Schicht 5 Risse erzeugt werden. Somit
kann verhindert werden, dass die Masseelektrode 3 sich
löst und die
Festigkeit der Fügung
kann verbessert werden.In the process, the plated layer becomes 5 from the joining interface 11 between the case 4 and the ground electrode 3 extruded. Therefore, in the solidification, it can be prevented that by impurities (phosphorus) in the plated layer 5 Cracks are generated. Thus, it can be prevented that the ground electrode 3 dissolves and the strength of the joint can be improved.
Da
die Fläche
der Masseelektrode 3 im Wesentlichen keine plattierte Schicht
aufweist, so dass fliegende Funken und angehobene Flammen, die aus
dem Abschälen
der plattierten Schicht durch eine Wärmespannung entstehen und verhindert
werden können,
kann zusätzlich
eine Furcht vor einer sich daraus ergebenden Fehlzündung reduziert
werden.As the area of the ground electrode 3 In addition, substantially no plated layer, so that flying sparks and raised flames, which arise from the peeling of the plated layer by a thermal stress and can be prevented, in addition, a fear of a resulting misfire can be reduced.
Somit
wird das Widerstandsschweißen durchgeführt, nachdem
die plattierte Schicht 5 auf der Fläche des Gehäuses 4 ausgebildet
wurde und ohne die Notwendigkeit, einen Abschnitt der plattierten
Schicht zu entfernen, während
der Endabschnitt 31 der Masseelektrode 3 auf der
oberen Fläche 41 des
Gehäuses 4 über eine
plattierte Schicht 5 direkt berührt. Aus diesem Grund ist das
Abdecken der Masseelektrode 3 vor dem Ausbilden der plattierten Schicht 5 nicht
erforderlich, noch ist der Vorgang erforderlich, die plattierte
Schicht bei dem Schweißabschnitt
zu entfernen. Aus diesem Grund sind die Herstellungskosten so reduziert,
dass eine günstige Zündkerze 1 bereitgestellt
werden kann.Thus, the resistance welding is performed after the plated layer 5 on the surface of the case 4 was formed and without the need to remove a portion of the plated layer, while the end portion 31 the earth electrode 3 on the upper surface 41 of the housing 4 over a plated layer 5 touched directly. For this reason, the covering of the ground electrode 3 before forming the plated layer 5 not required, nor is the process required to remove the plated layer at the weld section. For this reason, the manufacturing cost is so reduced that a cheap spark plug 1 can be provided.
Da
der Schmelzpunkt der plattierten Schicht 5 ebenfalls niedriger
ist als der Schmelzpunkt des Gehäuses 4 und
der Schmelzpunkt der Masseelektrode 3, wird die plattierte
Schicht 5, die direkt zwischen dem Gehäuse 4 und der Masseelektrode 3 herausgeht,
und direkt die obere Fläche 41 des
Gehäuses
berührt,
bei dem Beginn des Widerstandsschweißvorganges und währenddessen
geschmolzen. Als Ergebnis kann die plattierte Schicht 5 aus der
Füge-Grenzfläche 11 herausextrudiert
werden. Das Fügen
des Gehäuses 4 und
der Masseelektrode 3 während
des Herausextrudierens von der Füge-Grenzfläche 11 stellt
die Festigkeit der Fügung zwischen
dem Gehäuse 4 und
der Masseelektrode 3 sicher.Because the melting point of the plated layer 5 also lower than the melting point of the housing 4 and the melting point of the ground electrode 3 , becomes the plated layer 5 that is directly between the case 4 and the ground electrode 3 goes out, and directly the top surface 41 contacted at the beginning of the resistance welding process and while melted. As a result, the plated layer 5 from the joining interface 11 be extruded out. The joining of the housing 4 and the ground electrode 3 during herpes extruding from the joining interface 11 represents the strength of the joint between the housing 4 and the ground electrode 3 for sure.
Die
extrudierten Bestandteile der plattierten Schicht 5 verbleiben
in dem Schweißgrat,
der neben der Füge-Grenzfläche 12 ausgebildet
wird. Sogar falls der Schweißgrat 12 die
Bestandteile der plattierten Schicht 5 hat, beeinflusst
dies nicht die Festigkeit der Fügung
zwischen dem Gehäuse
und der Masseelektrode.The extruded components of the plated layer 5 remain in the weld burr, which is adjacent to the joining interface 12 is trained. Even if the weld burr 12 the constituents of the plated layer 5 This does not affect the strength of the joint between the housing and the mas seelektrode.
Wie
voranstehend erläutert
wurde, wird die Masseelektrode 3 an das Gehäuse 4 geschweißt, nachdem
die plattierte Schicht 5 auf der gesamten Fläche des
Gehäuses 4 ausgebildet
wurde. Aus diesem Grund ist leicht ohne Versagen verhindert, dass die
Plattierung sich an der Masseelektrode 3 anhaftet. Entsprechend
kann verhindert werden, dass sich Flammen heben, was sich aus dem
Abschälen
der plattierten Schicht von der Masseelektrode 3 aufgrund
von Wärmespannungen
ergibt, und dann kann eine Zündkerze
bereitgestellt werden, bei der die Wahrscheinlichkeit einer Fehlzündung reduziert
ist.As explained above, the ground electrode becomes 3 to the housing 4 welded after the plated layer 5 on the entire surface of the case 4 was trained. For this reason, the plating is easily prevented from failing at the ground electrode 3 adheres. Accordingly, flames can be prevented from rising, resulting from the peeling of the plated layer from the ground electrode 3 due to thermal stresses, and then a spark plug can be provided in which the likelihood of misfire is reduced.
Da
die plattierte Schicht 5 dieses Beispiels aus stromloser
Nickelplattierung besteht, kann der Schmelzpunkt der plattierten
Schicht 5 ausreichend niedriger als der des Gehäuses 4 und
der der Masseelektrode 3 sein. Entsprechend kann die plattierte Schicht 5 einfach
aus der Füge-Grenzfläche 11 herausextrudiert
werden.Because the plated layer 5 In this example of electroless nickel plating, the melting point of the plated layer 5 sufficiently lower than that of the housing 4 and the ground electrode 3 be. Accordingly, the plated layer 5 simply from the joining interface 11 be extruded out.
Wenn
das Gehäuse 4 nämlich aus
Stahl mit einem niedrigen Kohlenstoffanteil (Schmelzpunkt 1539°C) hergestellt
ist, und die Masseelektrode 3 aus Inconel 600 (Schmelzpunkt
1425°C)
hergestellt ist, weist die plattierte Schicht 5, die nämlich aus stromlosem
plattierten Nickel hergestellt ist, einen Schmelzpunkt auf, der
sich um 500° oder
mehr im Vergleich zu dem der Masseelektrode 3 und dem Gehäuse 4 unterscheidet.
Aus diesem Grund kann die plattierte Schicht 5 einfach
aus der Füge-Grenzfläche 11 extrudiert
werden.If the case 4 namely made of steel with a low carbon content (melting point 1539 ° C), and the ground electrode 3 made of Inconel 600 (melting point 1425 ° C) has the plated layer 5 namely, made of electroless plated nickel, has a melting point that is 500 ° or more compared to that of the ground electrode 3 and the housing 4 different. For this reason, the plated layer 5 simply from the joining interface 11 be extruded.
Wenn
z.B. der Kern der Masseelektrode 3 aus Kupfer hergestellt
ist (Schmelzpunkt 1083°C), das
ein Material mit einem hohen Wärmeleitungskoeffizienten
ist, weist die plattierte Schicht 5 (Schmelzpunkt 890°C) einen
Schmelzpunkt auf, der sich um 180° oder
mehr von dem der Masseelektrode 3 und dem des Gehäuses 4 unterscheidet.
Aus diesem Grund kann die plattierte Schicht 5 ebenfalls einfach aus
der Füge-Grenzfläche 11 extrudiert
werden.For example, if the core of the ground electrode 3 made of copper (melting point 1083 ° C), which is a material having a high heat conduction coefficient, has the plated layer 5 (Melting point 890 ° C) has a melting point which is 180 ° or more of that of the ground electrode 3 and the housing 4 different. For this reason, the plated layer 5 also simply from the joining interface 11 be extruded.
Im
Folgenden werden Beispiele von Masseelektroden beschrieben. Wie
aus 20A, 20B ersichtlich
ist, weist ein Beispiel einer Masseelektrode 200 eine Struktur
auf, die aus zwei Schichten von unterschiedlichen Materialien konstruiert
ist. Zum Beispiel hat die Masseelektrode 200 einen Kern 220,
der durch einen äußersten
Schichtabschnitt 210 umgeben ist. Der Kern 220 kann
aus Kupfer hergestellt sein. Der äußerste Schichtabschnitt 210 kann
aus einer Wärme
widerstehenden Nickellegierung hergestellt sein. Wie aus diesem
Beispiel ersichtlich ist, kann der Mittelabschnitt der Masseelektrode
im Wesentlichen aus einem einzelnem Material wie z.B. Kupfer hergestellt
sein.In the following, examples of ground electrodes will be described. How out 20A . 20B can be seen, an example of a ground electrode 200 a structure constructed of two layers of different materials. For example, the ground electrode has 200 a core 220 passing through an outermost layer section 210 is surrounded. The core 220 can be made of copper. The outermost layer section 210 may be made of a heat-resistant nickel alloy. As can be seen from this example, the center portion of the ground electrode can be made substantially of a single material such as copper.
Wie
aus 21A, 21B ersichtlich
ist, weist alternativ ein anderes Beispiel einer Masseelektrode 300 eine
Struktur auf, die aus drei Schichten von verschiedenen Materialien
konstruiert ist. Zum Beispiel hat die Masseelektrode 300 einen
Kern 330, einen mittleren Schichtabschnitt 320 und
einen äußersten
Schichtabschnitt 310. Der Kern 330 wird durch
den mittleren Schichtabschnitt 320 umgeben, der außerdem durch
den äußersten
Schichtabschnitt 310 umgeben wird. Der Kern 330 kann
aus reinem Nickel hergestellt sein. Der mittlere Schichtabschnitt 320 kann
aus Kupfer hergestellt sein. Der äußerste Schichtabschnitt 310 kann
aus einer Wärme
widerstehenden Nickellegierung hergestellt sein. Wie aus diesem
Beispiel ersichtlich ist, kann der Mittelabschnitt der Masseelektrode
aus einer Vielzahl von Materialien hergestellt sein.How out 21A . 21B As an alternative, another example of a ground electrode is shown 300 a structure constructed of three layers of different materials. For example, the ground electrode has 300 a core 330 , a middle layer section 320 and an outermost layer portion 310 , The core 330 is through the middle layer section 320 surrounded by the outermost layer section 310 is surrounded. The core 330 can be made of pure nickel. The middle layer section 320 can be made of copper. The outermost layer section 310 may be made of a heat-resistant nickel alloy. As can be seen from this example, the center portion of the ground electrode can be made of a variety of materials.
Die
Zündkerze 1 kann
für die
Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, einer Kraft-Wärmekopplungsanlage
usw. verwendet werden.The spark plug 1 can be used for the internal combustion engine of a motor vehicle, a cogeneration plant, etc.
In
einer bevorzugten Ausführungsform
des voranstehenden Gesichtspunkts beträgt der Schmelzpunkt der plattierten
Schicht 5000°C
oder weniger.In
a preferred embodiment
from the above point of view, the melting point of the plated is
Layer 5000 ° C
Or less.
In
diesem Fall kann die plattierte Schicht 5 einfach ohne
Versagen aus der Füge-Grenzfläche 11 herausextrudiert
werden.In this case, the plated layer 5 simply without failure from the joint interface 11 be extruded out.
Es
gibt Kupfer (Schmelzpunkt 1083°C),
das z.B. einen niedrigen Schmelzpunkt aufweist, das allgemein zwischen
dem Gehäuse 4 und
der Masseelektrode 3 für
die Zündkerze 1 verwendet
wird. Wenn der Schmelzpunkt der plattierten Schicht 5000°C oder weniger
beträgt,
sogar falls die Masseelektrode 3 aus Kupfer hergestellt
ist, wird die plattierte Schicht 5 einfach aus der Füge-Grenzfläche 11 extrudiert,
da die plattierte Schicht 5 bei dem Beginn des Schweißvorganges
geschmolzen wird, und es kann verhindert werden, dass die plattierte
Schicht 5 in der Füge-Grenzfläche 11 verbleibt.
Insbesondere ist die plattierte Schicht 5 bevorzugt, die
einen Schmelzpunkt aufweist, der sich um 180°C oder mehr von dem des Gehäuses 4 und
dem der Masseelektrode 3 unterscheidet. Darüber hinaus
ist noch bevorzugter, dass der Unterschied 400°C oder mehr beträgt.There is copper (melting point 1083 ° C), for example, has a low melting point, which generally between the housing 4 and the ground electrode 3 for the spark plug 1 is used. When the melting point of the plated layer is 5000 ° C or less, even if the ground electrode 3 made of copper, the plated layer becomes 5 simply from the joining interface 11 extruded because the plated layer 5 is melted at the beginning of the welding process, and it can be prevented that the plated layer 5 in the joining interface 11 remains. In particular, the plated layer is 5 preferably having a melting point which is 180 ° C or more of that of the housing 4 and the ground electrode 3 different. In addition, it is more preferable that the difference is 400 ° C or more.
In
einer bevorzugten Ausführungsform
des voranstehenden Gesichtspunkt ist die plattierte Schicht 5 aus
einer stromlosen Nickelplattierung hergestellt.In a preferred embodiment of the above aspect, the plated layer is 5 made from electroless nickel plating.
Wenn
das Gehäuse 4 nämlich aus
einem Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt (Schmelzpunkt 1539°C) hergestellt
ist und die Masseelektrode 3 aus Inconel 600 Legierung
(Schmelzpunkt 1425°C)
hergestellt ist, weist die plattierte Schicht 5, die aus
einer stromlosen Nickelplattierung (Schmelzpunkt 890°C) hergestellt
ist, einen Schmelzpunktunterschied von 500°C oder mehr von dem der Masseelektrode 3 und dem
des Gehäuses 4 auf.
Falls z.B. die Masseelektrode 3 aus Kupfer (Schmelzpunkt
1083°C)
hergestellt ist, weist die plattierte Schicht 5 einen Schmelzpunktunterschied
von dem des Gehäuses 4 und
der Masseelektrode 3 von 180°C oder mehr auf. Aus diesem
Grund wird bei dem Schweißvorgang
die plattierte Schicht 5 vor dem Gehäuse 4 und der Masseelektrode 3 ohne
Versagen geschmolzen, und die plattierte Schicht 5 kann
einfach aus der Füge-Grenzfläche 11 herausextrudiert
werden.If the case 4 namely made of a low-carbon steel (melting point 1539 ° C) and the ground electrode 3 made of Inconel 600 alloy (melting point 1425 ° C) has the plated layer 5 consisting of electroless nickel plating (melting point 890 ° C) is made, a melting point difference of 500 ° C or more of that of the ground electrode 3 and the housing 4 on. If, for example, the ground electrode 3 made of copper (melting point 1083 ° C) has the plated layer 5 a melting point difference from that of the housing 4 and the ground electrode 3 of 180 ° C or more. For this reason, the welding process becomes the plated layer 5 in front of the case 4 and the ground electrode 3 melted without failure, and the plated layer 5 can easily get out of the joining interface 11 be extruded out.
Die
plattierte Schicht 5 ist aus einer stromlosen Nickelplattierung
hergestellt.The plated layer 5 is made of electroless nickel plating.
Da
der Schmelzpunkt der plattierten Schicht 5 ausreichend
niedriger als der Schmelzpunkt des Gehäuses 4 und der Masseelektrode 3 ist,
wird in diesem Fall die plattierte Schicht 5 einfach aus
der Füge-Grenzfläche 11 extrudiert.Because the melting point of the plated layer 5 sufficiently lower than the melting point of the housing 4 and the ground electrode 3 is, in this case, the plated layer 5 simply from the joining interface 11 extruded.
Das
Gehäuse 4 ist
ebenfalls aus einem Stahl mit niedrigem Kohlenstoffanteil wie z.B.
Stahl mit Eisen hergestellt und die Masseelektrode 3 ist
aus Inconel wie z.B. einer Wärme
widerstehenden Nickellegierung hergestellt. Deswegen kann das Gehäuse 4 eine
gute Formbarkeit aufweisen und kostengünstig sein, und die Masseelektrode 3 kann
einen hohen Wärmewiderstand
und Okkulationswiderstand zu der gleichen Zeit aufweisen.The housing 4 is also made of a low carbon steel such as steel with iron and the ground electrode 3 is made of Inconel such as a heat resistant nickel alloy. That's why the case can 4 have good formability and be inexpensive, and the ground electrode 3 can have high heat resistance and occlusion resistance at the same time.
Darüber hinaus
kann das Gehäuse 4 aus Stahl
mit Metall, Stahl mit niedrigem Kohlenstoffanteil, rostfreiem Stahl
usw. bestehen. Die Masseelektrode 3 kann aus einer Nickel
basierenden Legierung wie z.B. Inconel 600 (Marke), Inconel 601
usw. hergestellt sein. Die Masseelektrode kann aus einem Metall
mit hoher Wärmeleitfähigkeit
gemacht sein, wie z.B. aus Kupfer (Cu) usw., das durch eine Wärme widerstehende
Nickellegierung bedeckt ist.In addition, the housing can 4 made of steel with metal, low carbon steel, stainless steel, etc. The ground electrode 3 may be made of a nickel based alloy such as Inconel 600 (trade mark), Inconel 601, etc. The ground electrode may be made of a high thermal conductivity metal such as copper (Cu), etc. covered by a heat-resistant nickel alloy.
Auf
diese Weise kann durch das Beispiel die Zündkerze 1 bereitgestellt
werden, die eine hohe Festigkeit der Fügung zwischen dem Gehäuse 4 und der
Masseelektrode 3 aufweist, ohne den Vorgang die Masseelektrode 3 abzudecken,
während
die plattierte Schicht 5 ausgebildet wird, hergestellt
werden, und ohne den Vorgang, die plattierte Schicht 5 bei dem
einzigen Schweißabschnitt
zu entfernen. Entsprechend können
die Herstellungskosten der Zündkerze 1 reduziert
werden und eine Zündkerze
kann zu einem niedrigen Preis bereitgestellt werden.In this way, by the example, the spark plug 1 be provided, which has a high strength of the join between the housing 4 and the ground electrode 3 has, without the process, the ground electrode 3 cover while the plated layer 5 is formed, and without the process, the plated layer 5 to remove at the single welding section. Accordingly, the manufacturing cost of the spark plug 1 can be reduced and a spark plug can be provided at a low price.
Wie
voranstehend erwähnt
wurde, kann die Masseelektrode 3 an das Gehäuse 4 geschweißt werden,
nachdem die plattierte Schicht 5 auf der gesamten Fläche des
Gehäuses 4 ausgebildet
wurde, und ein Anhaften der plattierten Schicht 5 an der Masseelektrode 3 kann
ohne Versagen einfach verhindert werden.As mentioned above, the ground electrode 3 to the housing 4 be welded after the plated layer 5 on the entire surface of the case 4 was formed, and adhesion of the plated layer 5 at the ground electrode 3 Can be easily prevented without failure.
Wie
voranstehend erwähnt
wurde, kann mit diesem Beispiel ein kostengünstiges Herstellungsverfahren
für die
Zündkerze 1 einer
Brennkraftmaschine bereitgestellt werden, die eine hohe Festigkeit der
Fügung
zwischen dem Gehäuse 4 und
der Masseelektrode 3 aufweist, und verringerte Fehlzündungen
aufweist.As mentioned above, with this example, a low-cost manufacturing method for the spark plug 1 an internal combustion engine are provided, which has a high strength of the joining between the housing 4 and the ground electrode 3 has, and has reduced misfires.
Weg(e) zur Ausführung der
ErfindungWay (s) to execute the
invention
(Beispiel 2)(Example 2)
6 ist
eine Querschnittsansicht des Schweißgrats 12. 7A ist
eine vergrößerte Ansicht
des punktierten Rahmens A, nämlich
ist 7A eine Seitenansicht der Grenzfläche zwischen
dem Gehäuse 4 und
der Nähe
des Endabschnitts von der Ferne von der Seite der Masseelektrode 3 bei
dem Schweißgrat 12. 7B, 7C und 7D sind Ansichten,
die die Mengen von Phosphor (P), Nickel (Ni) und Eisen (Fe) darstellen. 7 ist eine Musteransicht eines Rahmenmusterformats
einer SEM-Fotografie und Bildern der Darstellung des punktierten Rahmens
A der 6. In 7B, 7C und 7D sind
Ansichten, die durch Schraffur die relative Dichte von jedem Bestandteil
(P, Ni, Fe) anzeichnen, und die durch jede Schraffur dargestellte
relative Dichte ist in der Erläuterung
der 7E gezeigt. 6 is a cross-sectional view of the Schweißgrats 12 , 7A is an enlarged view of the punctured frame A, namely 7A a side view of the interface between the housing 4 and the vicinity of the end portion from the distance from the side of the ground electrode 3 at the weld burr 12 , 7B . 7C and 7D are views representing the amounts of phosphorus (P), nickel (Ni) and iron (Fe). 7 FIG. 12 is a pattern view of a frame pattern format of a SEM photograph and images of the dotted frame A representation of FIG 6 , In 7B . 7C and 7D are views indicating by hatching the relative density of each constituent (P, Ni, Fe), and the relative density represented by each hatch is in the explanation of FIG 7E shown.
8A ist
eine vergrößerte Ansicht
des punktierten Rahmens B in 6, nämlich der
Füge-Grenzfläche 11. 8B, 8C und 8D sind Ansichten,
die die Menge von Phosphor (P), Nickel (Ni) und Eisen (Fe) darstellen. 8 ist ebenfalls eine Musteransicht eines
Musters eines Rahmenformats einer SEM-Fotografie und eines Anzeigebilds
in dem punktierten Rahmen B der 6. Der schraffierte
Abschnitt der 8B, 8C und 8D bezeichnet
ebenfalls die relative Dichte des durch die Schraffur dargestellten
Bestandteils und ist aus der Erläuterung
der 8E ersichtlich. 8A is an enlarged view of the dotted frame B in FIG 6 namely the joining interface 11 , 8B . 8C and 8D are views representing the amount of phosphorus (P), nickel (Ni) and iron (Fe). 8th FIG. 12 is also a pattern view of a pattern of a frame format of an SEM photograph and a display image in the dotted frame B of FIG 6 , The hatched section of the 8B . 8C and 8D also denotes the relative density of the component represented by the hatching and is from the explanation of 8E seen.
Mit
Bezug auf 8B ist kein Phosphor (P) in
der Füge-Grenzfläche 11 zwischen
der Masseelektrode 3 und dem Gehäuse 4 vorhanden. Andererseits kann
mit Bezug auf 7B eine dünne Konzentration von Phosphor
(P) innerhalb der Grenzfläche
zwischen dem Gehäuse 4 und
der Nähe
des Endabschnitts weg von der Seite der Masseelektrode 3 bei
dem Schweißgrat 12 gezeigt
werden. In 7B sind zwei Phosphor (P)-Schichten
bei den unteren und oberen Seiten verteilt, in der unteren seitlichen Schicht
ist Phosphor (P) in der plattierten Schicht 5 auf der Fläche des
Gehäuses 4 gezeigt,
die Dicke der Schicht beträgt
6 + 2 μm.
Phosphor (P), der in der oberen Seitenschicht verteilt ist, ist
Phosphor (P) in dem Schweißgrat 12.Regarding 8B is not a phosphorus (P) in the joining interface 11 between the ground electrode 3 and the housing 4 available. On the other hand, with reference to 7B a thin concentration of phosphorus (P) within the interface between the housing 4 and the vicinity of the end portion away from the side of the ground electrode 3 at the weld burr 12 to be shown. In 7B two phosphorus (P) layers are distributed at the lower and upper sides, in the lower lateral layer is phosphorus (P) in the plated layer 5 on the surface of the case 4 shown, the thickness of the layer is 6 + 2 microns. Phosphorus (P), which is distributed in the upper side layer, is phosphorus (P) in the weld burr 12 ,
Das
Ergebnis einer Mengenanalyse des Bereichs von 5 × 5 μm ~ 10 × 10 μ der um ein vielfaches vergrößert ist,
zeigt, dass Phosphor (P) in der oberen Seitenschicht verteilt ist,
und ungefähr
5 ~ 15 Gew./% Phosphor (P) erfasst wurden.The
Result of a quantitative analysis of the range of 5 × 5 μm ~ 10 × 10 μ which is magnified many times,
shows that phosphorus (P) is distributed in the upper side layer,
and about
5 ~ 15 w / w phosphorus (P) were detected.
Andererseits
wurde der andere Abschnitt der 7B erfasst.
In dem Ergebnis wurde das Ergebnis der Mengenanalyse von 0,01 Gew/%
oder weniger Phosphor (P) erfasst. Das Ergebnis der Mengenanalyse
von Phosphor (P) in 8B war 0,01 Gew./% oder weniger.On the other hand, the other section of the 7B detected. In the result, the result of the quantitative analysis of 0.01 wt% or less of phosphorus (P) was detected. The result of the quantitative analysis of phosphorus (P) in 8B was 0.01% by weight or less.
Wie
voranstehend erwähnt
wurde, kann in diesem Beispiel bestätigt werden, dass die plattierte Schicht 5 in
der Füge-Grenzfläche 11 geschmolzen und
in der Nähe
des oberen Bereichs des Schweißgrats 12 während der
Ausbildung des Schweißgrats 12 konzentriert
ist und dann herausextrudiert wird.As mentioned above, in this example, it can be confirmed that the plated layer 5 in the joining interface 11 melted and near the top of the weld burr 12 during the formation of the weld burr 12 is concentrated and then extruded out.
In
diesem Beispiel ist der Schweißgrat
neben der Füge-Grenzfläche 11 zwischen
dem Gehäuse 4 und
der Masseelektrode 3 ausgebildet, und eine Widerstandsschweißung wird
ausgeführt,
so dass der Schweißgrat 12 alle
Bestandteile der plattierten Schicht 5 hat.In this example, the weld burr is adjacent to the bond interface 11 between the case 4 and the ground electrode 3 formed, and a resistance welding is carried out, so that the Schweißgrat 12 all components of the clad layer 5 Has.
In
diesen Fällen,
bei denen die Bestandteile der plattierten Schicht 5, die
zwischen dem Gehäuse 4 und
der Masseelektrode 3 herausgehen, werden diese aus der
Füge-Grenzfläche 11 mit
dem Schweißgrat 12 herausextrudiert.
Sogar obwohl die Bestandteile der plattierten Schicht 5,
die in dem Schweißgrat 12 vorhanden
sind, Unreinheiten wie z.B. Phosphor haben, beeinflusst dies nicht
die Festigkeit der Fügung
zwischen dem Gehäuse 4 und
der Masseelektrode 3. Aus diesem Grund ist eine kostengünstige Zündkerze
einfach bereitgestellt, die eine Festigkeit der Fügung zwischen
dem Gehäuse 4 und der
Masseelektrode 3 aufweist.In these cases, where the constituents of the plated layer 5 between the case 4 and the ground electrode 3 go out, these are from the joining interface 11 with the welding burr 12 extruded out. Even though the components of the clad layer 5 that are in the weld burr 12 are present, impurities such as phosphorus, this does not affect the strength of the joint between the housing 4 and the ground electrode 3 , For this reason, a low-cost spark plug is easily provided which provides a strength of the joint between the housing 4 and the ground electrode 3 having.
(Beispiel 3)(Example 3)
In
diesem Beispiel umfasst die Zündkerze mit
Bezug auf 9 bis 13 z.B.
einen vorspringenden oberen Abschnitt 43, der auf dem teilweisen Abschnitt
der oberen Seite des Gehäuses 4 ausgebildet
ist, und die Masseelektrode 3, die mit dem vorspringenden
Abschnitt 43 in dem Zustand des Absitzens in einem rechten
Winkel gegen die Achsenrichtung des Gehäuses 4 gefügt ist.In this example, the spark plug includes with respect to 9 to 13 eg a projecting upper section 43 Standing on the partial section of the upper side of the housing 4 is formed, and the ground electrode 3 that with the projecting section 43 in the state of slumping at a right angle against the axis direction of the housing 4 is added.
Ein
oberer Abschnitt 431, der einen kleineren Querschnitt aufweist,
ist auf dem obersten Bereich des vorspringenden Abschnitts 43 ausgebildet.An upper section 431 which has a smaller cross section is on the uppermost portion of the projecting portion 43 educated.
Mit
Bezug auf 11 ist in diesem Beispiel das
Gehäuse 4 ebenfalls
um ungefähr
0,3 mm oder mehr in die Masseelektrode 3 eingesunken und
wird an der Masseelektrode 3 verschweißt. Das Ausmaß des Einsinkens
H ist als das Ausmaß von
der Standardposition in einem Zustand der direkten Berührung zwischen
dem Gehäuse 4 und
der Masseelektrode 3 vor dem Schweißen zu der Position der Masseelektrode 3 gegen
das Gehäuse 4 nach
dem Schweißen
definiert.Regarding 11 is the case in this example 4 also about 0.3 mm or more in the ground electrode 3 sunk and is at the ground electrode 3 welded. The amount of sinking H is as the extent of the standard position in a state of direct contact between the housing 4 and the ground electrode 3 before welding to the position of the ground electrode 3 against the case 4 defined after welding.
Mit
Bezug auf 10 ist in dem Schweißvorgang
das Gehäuse 4 in
eine niedrigere Elektrode 61 eingebaut, und die Masseelektrode 5 ist
auf dem vorspringenden obersten Abschnitt 43 des Gehäuses 4 vorgesehen
und wird über
das Gehäuse 4 gegen
die obere Elektrode 62 geschoben und dann unter dem folgenden
Zustand einer Widerstandsschweißung verschweißt; Strom
2,4 kA, Zyklus 20, zwischen den Elektroden angewendete
Last 45 kgf (441 N).Regarding 10 is in the welding process, the housing 4 into a lower electrode 61 built-in, and the ground electrode 5 is on the projecting top section 43 of the housing 4 provided and is over the housing 4 against the upper electrode 62 pushed and then welded under the following condition of resistance welding; Current 2.4 kA, cycle 20 , load applied between the electrodes 45 kgf (441 N).
In
einem Beispiel ist die Form des vorspringenden Abschnitts 431 des
vorspringenden oberen Abschnitts 43 wie folgt; Breite w
= 1,0 mm, Ausmaß des
Vorsprungs u = 0,2 mm. Die Dicke t der Masseelektrode 5 beträgt 1,6 mm,
der Abstand s von der Endfläche
der Masseelektrode 5 zu dem vorspringenden Abschnitt 431 beträgt 6,0 mm.In one example, the shape of the projecting portion 431 of the projecting upper section 43 as follows; Width w = 1.0 mm, extent of protrusion u = 0.2 mm. The thickness t of the ground electrode 5 is 1.6 mm, the distance s from the end face of the ground electrode 5 to the projecting section 431 is 6.0 mm.
Die
anderen Abmessungen sind die gleichen wie in Beispiel 1. In 9 bis 12 wurde die plattierte Schicht 5 weggelassen.
Jedoch ist die plattierte Schicht wie in dem Beispiel 1 bereitgestellt.The other dimensions are the same as in Example 1. In 9 to 12 became the plated layer 5 omitted. However, the plated layer is provided as in Example 1.
In
diesem Beispiel steigt die Stromdichte, und die auf der oberen Fläche 41 des
Gehäuses 4 ausgebildete
plattierte Schicht wird einfach geschmolzen und kann herausextrudiert
werden, da der Schweißstrom
auf den oberen Abschnitt 431 des vorspringenden Abschnitts 43 beschränkt ist,
der in einem kleinen Querschnitt ausgebildet ist.In this example, the current density increases, and that on the upper surface 41 of the housing 4 formed plated layer is simply melted and can be extruded out, as the welding current on the upper section 431 of the projecting section 43 is limited, which is formed in a small cross-section.
Da
der obere Abschnitt 431 bei dem bestimmten Punkt zuerst
erwärmt
wird, kann er die Schwankung der Festigkeit der Fügung zwischen dem
Gehäuse 4 und
der Masseelektrode 3 reduzieren. Da die Position des oberen
Abschnitts 431 bei dem am meisten belasteten Abschnitt
ausgebildet ist, kann noch genauer die Schweißfestigkeit des Abschnitts sichergestellt
werden, und die Zuverlässigkeit
der Schweißung
kann verbessert werden.Because the upper section 431 At the certain point heated first, it can vary the strength of the joint between the housing 4 and the ground electrode 3 to reduce. Because the position of the upper section 431 is formed at the most loaded portion, more precisely, the welding strength of the portion can be ensured, and the reliability of the welding can be improved.
Ein
vorspringender Abschnitt kann bei dem Endabschnitt der Masseelektrode 3 ausgebildet
sein und der vorspringende Abschnitt der Masseelektrode 3 berührt die
obere Fläche
des Gehäuses 4,
während die
Masseelektrode 3 an der oberen Fläche des Gehäuses 4 durch Widerstandsschweißung angeschweißt wird.A projecting portion may be provided at the end portion of the ground electrode 3 be formed and the projecting portion of the ground electrode 3 touches the upper surface of the housing 4 while the ground electrode 3 on the upper surface of the housing 4 welded by resistance welding.
Da
ein niedriger Strom den Schweißabschnitt
leicht erwärmen
kann, kann die plattierte Schicht 5 einfach aus der Füge-Grenzfläche 11 extrudiert
werden.Since a low current can easily heat the weld portion, the plated layer may 5 simply from the joining interface 11 be extruded.
Durch
das Einsinken des Gehäuses 4 in
die Masseelektrode 3 um ungefähr 0,3 mm oder mehr kann die
Festigkeit der Fügung
zwischen dem Gehäuse 4 und
der Masseelektrode 3 sichergestellt werden, da eine ausreichende
Menge der plattierten Schicht 5 einfach aus der Füge-Grenzfläche 11 herausextrudiert
werden kann.By sinking the housing 4 into the ground electrode 3 by about 0.3 mm or more, the strength of the joint between the housing 4 and the ground electrode 3 be ensured, as a sufficient amount of the plated layer 5 simply from the joining interface 11 can be extruded out.
Da
nämlich
die obere Fläche 41 des
Gehäuses 4 um
ungefähr
0,3 mm oder mehr in die Masseelektrode 3 eingesunken ist,
wird mit Bezug auf 12A bis 12C die
plattierte Schicht 5, die die obere Fläche 41 des Gehäuses 4 verlässt, mit
einem Entwickeln eines Schweißgrats 12 während des
Widerstandsschweißvorganges
zwischen dem Gehäuse 4 und
der Masseelektrode 3 herausextrudiert. Mit Bezug auf 12C wird der Schweißgrat 12 um die Füge-Grenzfläche 11 herausextrudiert,
der Bestandteil (Phosphor) der plattierten Schicht 5 wird
in dem Schweißgrat 12 verteilt.Because the upper surface 41 of the housing 4 by about 0.3 mm or more in the ground electrode 3 sunken, is related to 12A to 12C the plated layer 5 that the upper surface 41 of the housing 4 leaves, with a developing a Schweißgrats 12 during the resistance welding process between the housing 4 and the ground electrode 3 extruded out. Regarding 12C becomes the weld burr 12 around the joining interface 11 extruded, the component (phosphorus) of the plated layer 5 gets in the weld burr 12 distributed.
Ebenfalls
kann die plattierte Schicht 5 gleichmäßig herausextrudiert werden,
da die Masseelektrode 3 auf dem oberen Abschnitt 431 vorgesehen
ist, und durch die Widerstandsschweißung verschweißt wird.
Mit Bezug auf 12A, 12B bildet
nämlich der
auf der Seite des oberen Abschnitts 431 ausgebildete Zwischenraum 15 zwischen
dem Gehäuse 4 und
der Masseelektrode 3 die Entfernungsroute des Schweißgrats 12,
und der Schweißgrat 12 wird
einfach aus der Füge-Grenzfläche 11 über den
Zwischenraum 15 extrudiert, während das Gehäuse 4 absinkt.Also, the plated layer 5 be extruded out evenly, as the ground electrode 3 on the upper section 431 is provided, and welded by the resistance welding. Regarding 12A . 12B namely forms the on the side of the upper section 431 trained space 15 between the case 4 and the ground electrode 3 the distance route of the welding burr 12 , and the weld burr 12 just gets out of the joining interface 11 over the gap 15 extruded while the case 4 decreases.
Mit
Bezug auf 13 ist in diesem Beispiel das
Verhältnis
zwischen dem Ausmaß des
Einsinkens des Gehäuses
H und der Position des verbleibenden Phosphors (P) als Bestandteil
der plattierten Schicht 5 bestätigt.Regarding 13 In this example, the relationship between the amount of sinking of the housing H and the position of the remaining phosphor (P) as a constituent of the plated layer 5 approved.
Mit
Bezug auf 13 ist Phosphor (P) in der Füge-Grenzfläche 11 vorhanden,
wenn das Ausmaß des
Einsinkens H geringer als 0,3 mm ist. Wenn das Ausmaß des Einsinkens
H größer ist,
ist der vorhandene Bereich kleiner. Wenn aber die Menge des Einsinkens
H 0,3 mm oder mehr ist, ist kein Phosphor (P) in der Füge-Grenzfläche 11 vorhanden.
Das Ausmaß des
Einsinkens ist durch den Abstand von der Situation der Berührung zwischen
dem Gehäuse 4 vor
der Schweißung
mit der Position der Masseelektrode 3 gegen das Gehäuse 4 nach
der Schweißung beschrieben.Regarding 13 is phosphorus (P) in the joining interface 11 present when the degree of sinking H is less than 0.3 mm. When the amount of sinking H is larger, the existing area is smaller. However, when the amount of sinking H is 0.3 mm or more, no phosphorus (P) is in the joining interface 11 available. The degree of sinking is determined by the distance from the situation of contact between the housing 4 before welding with the position of the ground electrode 3 against the case 4 described after welding.
Wie
voranstehend erwähnt
wurde, wird verhindert, dass der Bestandteil (Phosphor) der plattierten
Schicht 5 in der Füge-Grenzfläche 11 verbleibt, wenn
das Ausmaß des
Einsinkens 0,3 mm oder mehr beträgt,
und es kann sichergestellt werden, dass die Masseelektrode 3 eine
ausreichende Festigkeit der Fügung
aufweist.As mentioned above, the constituent (phosphorus) of the plated layer is prevented from being prevented 5 in the joining interface 11 remains when the amount of sinking is 0.3 mm or more, and it can be ensured that the ground electrode 3 has sufficient strength of the joint.
Wenn
nämlich
das Ausmaß des
Einsinkens der Masseelektrode 3 in die obere Fläche des
Gehäuses 4 weniger
als 0,3 mm beträgt,
kann es schwierig sein, dass die plattierte Schicht 5 aus
der Füge-Grenzfläche 11 herausextrudiert
wird.Namely, when the amount of sinking of the ground electrode 3 in the upper surface of the housing 4 is less than 0.3 mm, it may be difficult for the plated layer 5 from the joining interface 11 is extruded out.
Da
die plattierte Schicht 5 einfach aus der Füge-Grenzfläche 11 zwischen
dem Gehäuse 4 und der
Masseelektrode 3 herausextrudiert werden kann, kann die
Festigkeit der Fügung
zwischen dem Gehäuse 4 und
der Masseelektrode 3 sichergestellt werden.Because the plated layer 5 simply from the joining interface 11 between the case 4 and the ground electrode 3 can be extruded out, the strength of the joint between the housing 4 and the ground electrode 3 be ensured.
Die
anderen Auswirkungen und Ergebnisse sind die gleichen wie bei dem
Beispiel 1.The
other effects and results are the same as with the
Example 1.
(Beispiel 4)(Example 4)
Mit
Bezug auf 14 ist in diesem Beispiel der
Vorsprung 45 auf dem obersten Flächenabschnitt 41 des
Gehäuses 4 ausgebildet,
und die Masseelektrode 3 wird durch Widerstandsschweißung an
dem Gehäuse 4 angeschweißt, während der
Endabschnitt 31 der Masseelektrode 3 direkt den
Vorsprung 45 berührt.Regarding 14 is the lead in this example 45 on the top surface section 41 of the housing 4 formed, and the ground electrode 3 is made by resistance welding to the housing 4 welded, while the end section 31 the earth electrode 3 directly the lead 45 touched.
Die
Form des Vorsprungs 45 ist dreieckig.The shape of the projection 45 is triangular.
Die
anderen Formen sind die gleichen wie in dem Beispiel 1.The
other forms are the same as in Example 1.
In
diesem Beispielfall, bei dem die Form des vorspringenden Abschnitts 45 eine
Dreiecksform ist, wird eine stromlose Nickelplattierung, die entlang
der Neigung des vorspringenden Abschnitts 45 schmilzt, einfach
herausextrudiert, während
der Schweißgrat 12 entsteht.In this example case, where the shape of the projecting section 45 is a triangular shape, is an electroless nickel plating, which is along the inclination of the projecting portion 45 melts, simply extruded out, while the weld burr 12 arises.
Wir
voranstehend erwähnt
wurde, ist dieses Beispiel insbesondere hilfreich, da dieses Beispiel eine
Form derart bereitstellt, dass die plattierte Schicht einfach herausextrudiert
wird, wenn der Bereich der Füge-Grenzfläche zwischen
dem Gehäuse 4 und
der Masseelektrode 3 groß ist.As mentioned above, this example is particularly helpful because this example provides a shape such that the plated layer is easily extruded out when the area of the joining interface between the housing 4 and the ground electrode 3 is great.
Da
ein niedriger Strom den Schweißabschnitt
eher wärmen
kann, als bei dem Fall, bei dem kein vorspringender Abschnitt bereitgestellt
ist, ist verhindert, dass der Schweißbereich der Masseelektrode 3 sich
weiter ausdehnt als notwendig ist. Entsprechend kann der vorspringende
Abschnitt 45 dazu beitragen, eine Schwankung der Festigkeit
der Fügung
zu reduzieren.Since a low current can heat the welding portion rather than the case where no projecting portion is provided, the welding area of the ground electrode is prevented 3 expands further than necessary. Accordingly, the projecting portion 45 help to reduce a variation in the strength of the joint.
Die
anderen Wirkungen und Ergebnisse sind die gleichen wie bei dem Beispiel
1.The
other effects and results are the same as in the example
1.
Sogar
falls die Form des vorspringenden Abschnitts 45 z.B. ein
Halbkreis, ein Rechteck usw. ist, kann der Vorsprung 45 ein
verbessertes Ergebnis erreichen.Even if the shape of the projecting section 45 For example, a semicircle, a rectangle, etc., the projection can 45 an improved result he pass.
(Beispiel 5)(Example 5)
Mit
Bezug auf 15 ist in diesem Beispiel der
vorspringende Abschnitt 311 auf dem Endabschnitt 31 der
Masseelektrode 3 ausgebildet. Der vorspringende Abschnitt 311 der
Masseelektrode 3 ist direkt mit der oberen Fläche 41 des
Gehäuses 4 in Berührung, und
dann wird die Masseelektrode 3 durch Widerstandsschweißung auf
das Gehäuse
geschweißt.Regarding 15 is the projecting section in this example 311 on the end section 31 the earth electrode 3 educated. The projecting section 311 the earth electrode 3 is directly with the upper surface 41 of the housing 4 in contact, and then the ground electrode 3 Welded to the housing by resistance welding.
Die
Form dieses Beispiels des vorspringenden Abschnitts 311 ist
ebenfalls dreieckig.The shape of this example of the projecting section 311 is also triangular.
Die
Zusammensetzung, die Auswirkung und das Ergebnis ist im Übrigen das
gleiche wie bei dem Beispiel 4.The
Composition, the impact and the result is otherwise the
same as in Example 4.
(Vergleichsbeispiel)(Comparative Example)
Mit
Bezug auf 16A bis 16D wird
bei diesem Beispiel gemäß dem Herstellungsverfahren einer
Zündkerze
des Vergleichsbeispiels, nachdem die Masseelektrode 3 an
der Gehäuse 4 geschweißt wurde,
die plattierte Schicht 50 auf der Fläche des Gehäuses 4 durch elektrolytische
Nickelplattierung ausgebildet, und die Zündkerze dieses Vergleichsbeispiels
kann erhalten werden.Regarding 16A to 16D in this example, according to the manufacturing method of a spark plug of the comparative example, after the ground electrode 3 on the case 4 welded, the clad layer 50 on the surface of the case 4 formed by electrolytic nickel plating, and the spark plug of this comparative example can be obtained.
Mit
Bezug auf 16A wird nämlich die Masseelektrode 3,
die aus Inconel 600 hergestellt ist, durch Widerstandsschweißung an
das aus Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt hergestellte Gehäuse 4 geschweißt.Regarding 16A namely the ground electrode 3 made of Inconel 600 by resistance welding to the housing made of low carbon steel 4 welded.
Als
nächstes
wird zuerst mit Bezug auf 16B die
Fläche
der Masseelektrode 3 durch ein Abdeckungsmaterial 91 abgedeckt.Next, referring first to FIG 16B the area of the ground electrode 3 through a cover material 91 covered.
Als
nächstes
wird mit Bezug auf 16C, nachdem die plattierte
Schicht 50 auf der Fläche
des Gehäuses 4 durch
elektrolytische Nickelplattierung ausgebildet wurde, das Abdeckungsmaterial 91 abgeschält.Next, with reference to 16C after the plated layer 50 on the surface of the case 4 formed by electrolytic nickel plating, the covering material 91 peeled.
Als
nächstes
wird mit Bezug auf 16D die Masseelektrode 3 gebogen
und die Mittelelektrode 2, die durch den Isolator gehalten
wird, wird in das Innere des Gehäuses 4 eingefügt. Das
Biegen der Masseelektrode 3 bildet den Funkenabgabezwischenraum
G zwischen der Mitteleelektrode 2 und der Masseelektrode 3.Next, with reference to 16D the ground electrode 3 bent and the center electrode 2 , which is held by the insulator, gets into the interior of the housing 4 inserted. Bending the ground electrode 3 forms the spark discharge gap G between the center electrode 2 and the ground electrode 3 ,
Wie
voranstehend erwähnt
wurde, wird die Zündkerze
dieses Vergleichsbeispiels hergestellt.As
mentioned above
was, the spark plug is
of this comparative example.
Bei
dem Verfahren zur Herstellung einer Zündkerze dieses Vergleichsbeispiels
hat der Abdeckungsschritt die Bereitstellung von vielen Schritten und
führt zu
einer Erhöhung
der Kosten, wie voranstehend erwähnt
wurde, da das Abdeckungsmaterial 91 erforderlich ist.In the method of manufacturing a spark plug of this comparative example, the covering step has the provision of many steps and leads to an increase in cost, as mentioned above, because the covering material 91 is required.
Da
es schwierig ist, die Masseelektrode 3 vollständig mit
dem Abdeckungsmaterial 91 zu bedecken, kann die plattierte
Schicht in dem Bereich von 1 bis 2 mm von dem Endabschnitt in dem
geschweißten
Seitenende der Masseelektrode 3 (der Endabschnitt 31)
anhaften.Since it is difficult, the ground electrode 3 completely with the cover material 91 to cover, the plated layer may be in the range of 1 to 2 mm from the end portion in the welded side end of the ground electrode 3 (the end section 31 ).
In
einem solchen Fall wird die anhaftende, plattierte Schicht, die
auf dem geschweißten
Seitenende der Masseelektrode 3 ausgebildet ist (der Endabschnitt 31)
durch Wärmespannungen
während des Maschinenbetriebs
abgeschält,
und die abgeschälte,
plattierte Schicht kann fliegende Funken oder angehobene Flammen
erzeugen und zu der Gefahr einer Fehlzündung führen.In such a case, the adherent plated layer on the welded side end of the ground electrode becomes 3 is formed (the end portion 31 ) are peeled off by thermal stresses during engine operation, and the peeled, plated layer may produce flying sparks or raised flames and lead to the risk of misfire.
Wie
voranstehend diskutiert wurde, gibt es gemäß der Erfindung keinen Abdeckungsvorgang, die
Herstellungsschritte sind reduziert und eine kostengünstige Zündkerze
kann bereitgestellt werden.As
has been discussed above, there is according to the invention, no covering operation, the
Manufacturing steps are reduced and a low-cost spark plug
can be provided.
Entsprechend
wird die Masseelektrode an das Gehäuse geschweißt, nachdem
die plattierte Schicht auf der Fläche des Gehäuses ausgebildet wurde. Deswegen
haftet die plattierte Schicht an der Masseelektrode an. Es besteht
keine Sorge mit Bezug auf fliegende Funken oder angehobene Flammen.Corresponding
the ground electrode is welded to the housing after
the plated layer was formed on the surface of the housing. therefore
the plated layer adheres to the ground electrode. It exists
do not worry about flying sparks or raised flames.
Obwohl
die Erfindung in Verbindung mit ihren bevorzugten Ausführungsformen
mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen vollständig beschrieben wurde,
ist anzumerken, dass verschiedene Änderungen und Abänderungen
einem Fachmann klar werden können,
und dass die Erfindung lediglich durch die anhängenden Ansprüche definiert
ist.Even though
the invention in conjunction with its preferred embodiments
has been fully described with reference to the accompanying drawings,
It should be noted that various changes and modifications
to a person skilled in the art,
and that the invention is defined only by the appended claims
is.
Eine
Zündkerze
und ein Verfahren zur Herstellung derselben ist bereitgestellt,
wobei die Zündkerze
für eine
Brennkraftmaschine eine Mittelelektrode 2, eine Masseelektrode 3,
die einen Funkenabgabezwischenraum G mit der Mittelelektrode 2 ausgebildet,
und ein Gehäuse
umfasst, das an dem Endabschnitt 31 der Masseelektrode 3 angeschweißt ist.
Die Fläche
des Gehäuses 4 ist
als plattierte Schicht 5 ausgebildet, deren Schmelzpunkt
niedriger als der Schmelzpunkt des Gehäuses 4 ist und niedriger
als der Schmelzpunkt der Masseelektrode 3 ist. Es gibt
im Wesentlichen keine plattierte Schicht 5 bei einer Füge-Grenzfläche 11 zwischen
dem Gehäuse 4 und
der Masseelektrode 3. Der Schweißgrat mit Bestandteilen der
plattierten Schicht 5 liegt neben der Füge-Grenzfläche 11.A spark plug and a method of manufacturing the same are provided, wherein the spark plug for an internal combustion engine is a center electrode 2 , a ground electrode 3 having a spark discharge gap G with the center electrode 2 formed, and comprises a housing, which at the end portion 31 the earth electrode 3 is welded. The area of the housing 4 is as a plated layer 5 whose melting point is lower than the melting point of the housing 4 is and lower than the melting point of the ground electrode 3 is. There is essentially no plated layer 5 at a joining interface 11 between the case 4 and the ground electrode 3 , The weld burr with constituents of the plated layer 5 lies next to the joining interface 11 ,