DE112011103796B4

DE112011103796B4 - Zündkerze

Info

Publication number: DE112011103796B4
Application number: DE112011103796.1T
Authority: DE
Inventors: Akira Suzuki
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: Niterra Co Ltd
Priority date: 2010-11-17
Filing date: 2011-11-17
Publication date: 2019-10-31
Anticipated expiration: 2031-11-18
Also published as: CN104269743B; JPWO2012067199A1; CN103222138B; CN104269743A; DE112011103796T5; CN103222138A; US9257817B2; JP2013235856A; JP5931811B2; WO2012067199A1; JP5406982B2; US20130214670A1

Abstract

Zündkerze (1), welche umfasst:
eine stabartige Mittelelektrode (5), die sich in einer Richtung einer Achse (CL1) erstreckt;
einen rohrförmigen Isolator (2), der um die Mittelelektrode (5) vorgesehen ist;
ein rohrförmiges Metallgehäuse (3), das um den Isolator (2) vorgesehen ist;
eine Masseelektrode (27), deren proximales Ende an das Metallgehäuse (3) geschweißt ist und deren distales Ende der Mittelelektrode (5) zugewandt ist; und
eine säulenförmige Edelmetallspitze (31, 32), die aus einer Edelmetalllegierung gebildet und an mindestens einem Körperelement der Mittelelektrode (5) oder der Masseelektrode (27) vorgesehen ist;
wobei eine Endfläche der Edelmetallspitze (31, 32) mittels einer Schmelzzone (35), die durch Abstrahlung eines Laserstrahls oder eines Elektronenstrahls von einer Seite hin zu einer Seitenfläche der Edelmetallspitze (31, 32) gebildet ist, mit dem Körperelement (5,27) verbunden ist;
wobei die Schmelzzone (35) umfasst:
eine erste Schmelzzone (351), die durch Abstrahlung des Laserstrahls oder des Elektronenstrahls entlang des gesamten Umfangs auf eine Grenze zwischen dem Körperelement (5,27) und der einen Endfläche der Edelmetallspitze (31, 32) entlang einer Umfangsrichtung der Edelmetallspitze (31, 32) gebildet ist, und
eine zweite Schmelzzone (352), die durch Abstrahlung des Laserstrahls oder des Elektronenstrahls von der Seite, von der der Laserstrahl oder der Elektronenstrahl bei Bilden der ersten Schmelzzone (351) abgestrahlt wurde, gebildet ist und die die erste Schmelzzone (351) schneidet,wobei
die Dicke der zweiten Schmelzzonen (352) entlang der longitudinalen Mittelachse (CL2) der Edelmetallspritze größer als die Dicke der ersten Schmelzzone (351) entlang der longitudinalen Mittelachse (CL2) der Edelmetallspritze ist.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zündkerze zur Verwendung in einem Verbrennungsmotor etc.
TECHNISCHER HINTERGRUND
Eine Zündkerze zur Verwendung in einer Verbrennungseinrichtung wie etwa einem Verbrennungsmotor umfasst zum Beispiel eine Mittelelektrode, die sich in der Richtung einer Achse erstreckt, einen um die Mittelelektrode vorgesehenen Isolator, ein an der Außenseite des Isolators angebrachtes rohrförmiges Metallgehäuse und eine Masseelektrode, deren proximaler Endabschnitt mit einem vorderen Endabschnitt des Metallgehäuses verbunden ist. Die Masseelektrode ist an ihrem im Wesentlichen mittleren Abschnitt so gebogen, dass ihr distaler Endabschnitt einem vorderen Endabschnitt der Mittelelektrode zugewandt ist, wodurch zwischen dem vorderen Endabschnitt der Mittelelektrode und einem distalen Endabschnitt der Masseelektrode eine Funkenstrecke gebildet wird.
STAND DER TECHNIK
In den letzten Jahren sind Methoden zum Verbessern der Erosionsbeständigkeit durch Vorsehen einer Edelmetallspitze an einem vorderen Endabschnitt der Mittelelektrode und/oder einem distalen Endabschnitt der Masseelektrode in einem Bereich, der zum Bilden der Funkenstrecke ausgelegt ist, bekannt. Bei Verbinden der Edelmetallspitze mit der Masseelektrode oder dergleichen wird im Allgemeinen Laserschweißen mittels eines YAG-Lasers genutzt (siehe z.B. die japanische Patentschrift JP 2003 - 17 214 A ). Im Einzelnen wird ein Laserstrahl intermittierend auf den Umfang der Grenze zwischen der Edelmetallspitze und der Masseelektrode oder dergleichen gerichtet, wodurch die Edelmetallspitze durch Bildung einer Schmelzzone, in der Komponenten der Elemente miteinander verschmolzen werden, mit der Masseelektrode oder dergleichen verbunden wird.
Die Patentschriften DE 102 39 075A1 , DE 101 37 523A1 und DE 102 05 078A1 beinhalten jeweils verschiedene geometrische Formen der Schmelzzone nebst zugehörigen Fertigungsverfahren. Patentschrift DE 101 37 523 A 1 führt außerdem eine optionale Spannungsabbauschicht zwischen Mittel- bzw. Massenelektrode und Edelmetallspitze oder dergleichen ein.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDE PROBLEME
Um aber die Schmelzzone tief in die Masseelektrode oder dergleichen eindringen zu lassen, um eine ausreichende Verbindungsfestigkeit beizubehalten, ist ein Steigern der Strahlungsenergie erforderlich; bei Verwendung des YAG-Lasers führt dies aber dazu, dass die Schmelzzone ein relativ großes Volumen aufweist. Demgemäß kann die Schmelzzone der Funkenstrecke ausgesetzt werden oder eine relativ große Menge der Edelmetallspitze kann im Verlauf des Bildens der Schmelzzone geschmolzen werden, was dazu führt, dass die Edelmetallspitze äußerst dünn wird. Dadurch kann es möglich werden, dass eine Maßnahme oder Wirkung des Verbesserns von Erosionsbeständigkeit durch Vorsehen der Edelmetallspitze nicht ausreichend aufgewiesen wird.
Im Hinblick darauf führte der Erfinder der vorliegenden Erfindung intensive Untersuchungen durch und stellte folgendes fest: durch Verwendung eines energiereichen Laserstrahls, wie etwa eines Faserlaserstrahls, an Stelle eines YAG-Laserstrahls wird zwar eine ausreichend breite Schweißzone zwischen der Edelmetallspitze und der Masseelektrode oder dergleichen gebildet, doch kann die Schweißzone ein relativ kleines Volumen aufweisen, wodurch die Wirkung des Verbesserns der Erosionsbeständigkeit ausreichend aufgewiesen wird.
Der Erfinder der vorliegenden Erfindung führte aber weitere Untersuchungen durch und stellte das folgende fest: wenn ein Faserlaserstrahl oder dergleichen verwendet wird, wird die Schmelzzone allgemein dünn; somit ist für die Schmelzzone problematisch, eine Differenz mechanischer Spannungen zwischen der Edelmetallspitze und der Masseelektrode oder dergleichen, die mit thermischem Ausdehnen in Verbindung steht, zu absorbieren, und es könnte wiederum zu einem Ablösen der Edelmetallspitze kommen.
Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die obigen Umstände konzipiert, und Aufgabe der Erfindung ist es, eine Zündkerze vorzusehen, die das Ablösen einer Edelmetallspitze effektiv hemmen kann, während sie die Wirkung des Verbesserns der Erosionsbeständigkeit durch Vorsehen der Edelmetallspitze ausreichend aufweist.
MITTEL ZUM LÖSEN DER PROBLEME
Als Nächstes werden Konfigurationen, die zum Lösen der obigen Probleme geeignet sind, in aufgegliederter Form beschrieben. Bei Bedarf werden Mechanismen und Wirkungen, die den Konfigurationen zu Eigen sind, zusätzlich beschrieben.
Konfiguration 1. Eine Zündkerze gemäß der vorliegenden Konfiguration umfasst:

eine stabartige Mittelelektrode, die sich in einer Richtung einer Achse erstreckt;
einen rohrförmigen Isolator, der um die Mittelelektrode vorgesehen ist;
ein rohrförmiges Metallgehäuse, das um den Isolator vorgesehen ist;
eine Masseelektrode, deren proximales Ende an das Metallgehäuse geschweißt ist und deren distales Ende der Mittelelektrode zugewandt ist; und
eine säulenförmige Edelmetallspitze, die aus einer Edelmetalllegierung gebildet und an mindestens einem Körperelement der Mittelelektrode und der Masseelektrode vorgesehen ist.

Eine Endfläche der Edelmetallspitze ist mittels einer Schmelzzone, die durch Abstrahlung eines Laserstrahls oder eines Elektronenstrahls von einer Seite hin zu einer Seitenfläche der Edelmetallspitze gebildet ist, mit dem Körperelement verbunden.
Die Zündkerze ist dadurch gekennzeichnet, dass die Schmelzzone umfasst:

eine erste Schmelzzone, die durch Abstrahlung des Laserstrahls oder des Elektronenstrahls auf eine Grenze zwischen dem Körperelement und der einen Endfläche der Edelmetallspitze entlang einer Umfangsrichtung der Edelmetallspitze gebildet ist, und
eine zweite Schmelzzone, die durch Abstrahlung des Laserstrahls oder des Elektronenstrahls von der Seite, von der der Laserstrahl oder der Elektronenstrahl bei Bilden der ersten Schmelzzone abgestrahlt wurde, gebildet ist und die die erste Schmelzzone schneidet.

Die erste Schmelzzone und die zweite Schmelzzone können durchgehend oder unterbrochen ausgebildet sein.
Gemäß der vorstehenden Konfiguration 1 ist zusätzlich zu der ersten Schmelzzone, die zwischen der Edelmetallspitze und dem Körperelement (der Masseelektrode oder der Mittelelektrode) ausgebildet ist, die zweite Schmelzzone so ausgebildet, dass sie die erste Schmelzzone schneidet. D.h., dank des Vorhandenseins der zweiten Schmelzzone ist mindestens ein Abschnitt der Schmelzzone dicker als die erste Schmelzzone. Daher kann der dicke Abschnitt, der der ersten Schmelzzone bezüglich der Fähigkeit, eine Differenz mechanischer Spannungen zu absorbieren, überlegen ist, effektiv eine übermäßige Differenz mechanischer Spannungen zwischen der Edelmetallspitze und dem Körperelement in Verbindung mit dem thermischen Ausdehnen, das die erste Schmelzzone nicht absorbieren konnte, absorbieren.
Weiterhin kann eine Differenz mechanischer Spannungen, die entlang einer Grenzfläche zwischen der Schmelzzone und der Edelmetallspitze oder zwischen der Schmelzzone und dem Körperelement entsteht, eine Bewegung der Schmelzzone bezüglich des Körperelements oder der Edelmetallspitze hervorrufen, was potentiell zu einem Ablösen der Edelmetallspitze führt; das Vorsehen der zweiten Schmelzzone lässt die Grenzfläche aber teilweise vorstehen. Daher dient der Vorsprung sozusagen als Keil, wodurch eine relative Bewegung der Schmelzzone entlang der Grenzfläche zuverlässiger unterbunden werden kann.
Gemäß der obigen Konfiguration 1 kann ferner, verglichen mit dem Fall, da die erste Schmelzzone einfach nur dick ausgelegt ist, das Volumen der Schmelzzone klein genug sein. Dadurch kann der Abschnitt der Edelmetallspitze, der in dem Verbindungsprozess verschmilzt, reduziert werden, wodurch wiederum die Exposition der Schmelzzone gegenüber der Funkenstrecke und eine Situation, bei der die Edelmetallspitze übermäßig dünn wird, zuverlässiger verhindert werden können.
Während gemäß der obigen Konfiguration 1 wie vorstehend erwähnt die Wirkung des Verbesserns der Erosionsbeständigkeit durch Vorsehen der Edelmetallspitze ausreichend aufgewiesen wird, können die Wirkung des effektiven Absorbierens einer Differenz mechanischen Spannungen und die Wirkung des Verhinderns von Bewegung der Schmelzzone durch Vorsehen der zweiten Schmelzzone Synergie verwirklichen, wodurch das Ablösen der Edelmetallspitze recht effektiv verhindert werden kann.
Konfiguration 2. Eine Zündkerze der vorliegenden Konfiguration ist dadurch gekennzeichnet, dass bei der obigen Konfiguration 1 die Edelmetallspitze mit mindestens einer Innenseitenfläche der Masseelektrode verbunden ist und die Schmelzzone durch Abstrahlung des Laserstrahls oder des Elektronenstrahls von einer Seite hin zu mindestens einer von einer distalen Endfläche und gegenüberliegenden Seitenflächen der Masseelektrode gebildet ist, und bei Betrachtung der Edelmetallspitze und der Schmelzzone von der Seite, von der der Laserstrahl oder der Elektronenstrahl auf die Oberfläche der Masseelektrode abgestrahlt wurde,
unter der Annahme, dass ein Abschnitt der Schmelzzone, der sich zwischen der Masseelektrode und der Edelmetallspitze befindet, entlang einer Breitenrichtung der Edelmetallspitze gleichmäßig in drei Segmentbereiche unterteilt ist, die erste Schmelzzone und die zweite Schmelzzone in mindestens einem mittleren der drei Segmentbereiche miteinander in Kontakt stehen.
Der Ausdruck „bei Betrachtung ...von der Seite, von der der Laserstrahl oder der Elektronenstrahl auf die Oberfläche der Masseelektrode abgestrahlt wurde“ kann heißen „bei Betrachtung ... von einer Richtung orthogonal zu der Seitenfläche der Masseelektrode, die der Seite zugeordnet ist, von der der Laserstrahl oder der Elektronenstrahl abgestrahlt wurde.“
Da gemäß der obigen Konfiguration 2 die zweite Schmelzzone in der Mitte der Schmelzzone vorgesehen ist, wird eine übermäßige Differenz mechanischer Spannungen, die die erste Schmelzzone nicht zu absorbieren vermag, zuverlässiger an dem dicken Abschnitt (an dem die zweite Schmelzzone vorhanden ist) der Schmelzzone angelegt, wobei der dicke Abschnitt eine überlegenere Fähigkeit aufweist, eine Differenz mechanischer Spannungen zu absorbieren. Dadurch kann eine Differenz mechanischer Spannungen effektiver absorbiert und somit das Ablösen der Edelmetallspitze zuverlässiger verhindert werden.
Um die Wirkung des Absorbierens einer Differenz mechanischer Spannungen durch die Schmelzzone weiter zu verbessern, ist bei Betrachtung von einer Seite, von der der Laserstrahl oder dergleichen abgestrahlt wird, die erste Schmelzzone wünschenswerterweise entlang der gesamten Breite der Edelmetallspitze ausgebildet.
Konfiguration 3. Eine Zündkerze der vorliegenden Konfiguration ist dadurch gekennzeichnet, dass bei der obigen Konfiguration 1 oder 2 die Edelmetallspitze mit mindestens der Masseelektrode verbunden ist und die Schmelzzone durch Abstrahlung des Laserstrahls oder des Elektronenstrahls von einer Seite hin zu mindestens einer von einer distalen Endfläche und gegenüberliegenden Seitenflächen der Masseelektrode gebildet ist, und
bei Betrachtung der Edelmetallspitze und der Schmelzzone von der Seite, von der der Laserstrahl oder der Elektronenstrahl auf die Oberfläche der Masseelektrode abgestrahlt wurde,
unter der Annahme, dass ein Abschnitt der Schmelzzone, der sich zwischen der Masseelektrode und der Edelmetallspitze befindet, entlang einer Breitenrichtung der Edelmetallspitze gleichmäßig in drei Segmentbereiche unterteilt ist, die erste Schmelzzone und die zweite Schmelzzone in mindestens an gegenüberliegenden Enden befindlichen der drei Segmentbereiche miteinander in Kontakt stehen.
Gemäß der obigen Konfiguration 3 befinden sich bei Betrachtung von der Seite, von der der Laserstrahl oder dergleichen abgestrahlt wurden, die zweiten Schmelzzonen an gegenüberliegenden Endabschnitten der Schmelzzone. Somit wird eine übermäßige Differenz mechanischer Spannungen, die die erste Schmelzzone nicht zu absorbieren vermag, an den dicken Abschnitten der Schmelzzone gleichmäßig angelegt, wodurch eine Differenz mechanischer Spannungen effektiver absorbiert werden kann. Ferner wird die Keilfunktion stärker aufgewiesen, wodurch eine Bewegung der Schmelzzone zuverlässiger unterbunden werden kann. Dadurch kann die Wirkung des Verhinderns eines Ablösens der Edelmetallspitze weiter verbessert werden.
Konfiguration 4. Eine Zündkerze der vorliegenden Konfiguration ist dadurch gekennzeichnet, dass bei einer der obigen Konfigurationen 1 bis 3 die Edelmetallspitze mit mindestens der Masseelektrode verbunden ist und
durch Abstrahlung des Laserstrahls oder des Elektronenstrahls von einer Seite hin zu jeweils einer distalen Endfläche und gegenüberliegenden Seitenflächen der Masseelektrode die zweite Schmelzzone sowohl an der distalen Endfläche als auch den gegenüberliegenden Seitenflächen der Masseelektrode ausgebildet ist.
Gemäß der obigen Konfiguration 4 sind mindestens drei zweite Schmelzzonen vorgesehen, die der distalen Endfläche und den gegenüberliegenden Seitenflächen der Masseelektrode entsprechen, wodurch die Wirkung des Absorbierens einer Differenz mechanischer Spannungen oder eine ähnliche Wirkung weiter verbessert werden kann.
Konfiguration 5. Eine Zündkerze der vorliegenden Konfiguration ist dadurch gekennzeichnet, dass bei einer der obigen Konfigurationen 1 bis 4 die Edelmetallspitze mit mindestens der Masseelektrode verbunden ist;
mehrere zweite Schmelzzonen ausgebildet sind; und
bei Betrachtung von einer Seite hin zur anderen Endfläche der Edelmetallspitze die zweiten Schmelzzonen an Stellen ausgebildet sind, die bezüglich einer Mittelachse der Edelmetallspitze symmetrisch positioniert sind.
Vor allem das Konzept des Begriffs „symmetrisch“ schließt nicht nur den Fall ein, da die zweiten Schmelzzonen bezüglich der Mittelachse an exakt symmetrischen Stellen ausgebildet sind, sondern auch den Fall, da die zweiten Schmelzzonen an Stellen ausgebildet sind, die von den symmetrischen Stellen leicht abweichen. Bei Betrachtung von einer Seite hin zur anderen Endfläche der Edelmetallspitze kann daher zum Beispiel bei fiktivem Bewegen der Mitte der Außenfläche (der mit dem Laserstrahl oder dergleichen bestrahlten Oberfläche) einer zweiten Schmelzzone bezüglich der Mittelachse zu ihrer symmetrischen Stelle die Mitte der Außenfläche der anderen zweiten Schmelzzone leicht von der bewegten Mitte abweichen (um z.B. etwa 0,1 mm).
Da sich gemäß der obigen Konfiguration 5 die zweiten Schmelzzonen (dicke Abschnitte der Schmelzzone) bezüglich der Mittelachse der Edelmetallspitze an symmetrischen Stellen befinden, können die dicken Abschnitte eine Differenz mechanischer Spannungen gleichmäßig absorbieren. Daher kann die Schmelzzone eine Differenz mechanischer Spannungen zuverlässiger absorbieren, wodurch eine Ablösungsbeständigkeit der Edelmetallspitze weiter verbessert werden kann.
Konfiguration 6. Eine Zündkerze der vorliegenden Konfiguration ist dadurch gekennzeichnet, dass bei einer der obigen Konfigurationen 1 bis 5 die Edelmetallspitze mit mindestens der Masseelektrode verbunden ist;
mehrere zweite Schmelzzonen ausgebildet sind; und
bei Betrachtung von einer Seite hin zur anderen Endfläche der Edelmetallspitze die zweiten Schmelzzonen an Stellen ausgebildet sind, die sich bezüglich einer geraden Linie (Baseline), die sich entlang einer Längsrichtung der Masseelektrode erstreckt und durch eine Mittelachse der Edelmetallspitze tritt, symmetrisch positioniert sind.
Vor allem das Konzept des Begriffs „symmetrisch“ schließt nicht nur den Fall ein, da die zweiten Schmelzzonen bezüglich der Baseline an exakt symmetrischen Stellen ausgebildet sind, sondern auch den Fall, da die zweiten Schmelzzonen an Stellen ausgebildet sind, die von den symmetrischen Stellen leicht abweichen. Bei Betrachtung von einer Seite hin zur anderen Endfläche der Edelmetallspitze kann daher zum Beispiel bei fiktivem Bewegen der Mitte der Außenfläche einer zweiten Schmelzzone bezüglich der Baseline zu ihrer symmetrischen Stelle die Mitte der Außenfläche der anderen zweiten Schmelzzone leicht von der bewegten Mitte abweichen (um z.B. etwa 0,1 mm).
Da gemäß der obigen Konfiguration 6 die zweiten Schmelzzonen (dicke Abschnitte der Schmelzzone) bezüglich der Baseline an symmetrischen Stellen positioniert sind, können die dicken Abschnitte eine Differenz mechanischer Spannungen gleichmäßig absorbieren, wodurch eine Ablösungsbeständigkeit der Edelmetallspitze weiter verbessert werden kann.
Konfiguration 7. Eine Zündkerze der vorliegenden Konfiguration ist dadurch gekennzeichnet, dass bei einer der obigen Konfigurationen 1 bis 5 die Edelmetallspitze mit mindestens der Masseelektrode verbunden ist;
mehrere zweite Schmelzzonen ausgebildet sind; und
bei Betrachtung von einer Seite hin zur anderen Endfläche der Edelmetallspitze die zweiten Schmelzzonen an Stellen ausgebildet sind, die sich bezüglich einer geraden Linie (orthogonalen Baseline), die sich entlang einer Richtung orthogonal zu einer Längsrichtung der Masseelektrode erstreckt und durch eine Mittelachse der Edelmetallspitze tritt, symmetrisch positioniert sind.
Vor allem das Konzept des Begriffs „symmetrisch“ schließt nicht nur den Fall ein, da die zweiten Schmelzzonen bezüglich der orthogonalen Baseline an exakt symmetrischen Stellen ausgebildet sind, sondern auch den Fall, da die zweiten Schmelzzonen an Stellen ausgebildet sind, die von den symmetrischen Stellen leicht abweichen. Bei Betrachtung von einer Seite hin zur anderen Endfläche der Edelmetallspitze kann daher zum Beispiel bei fiktivem Bewegen der Mitte der Außenfläche einer zweiten Schmelzzone bezüglich der orthogonalen Baseline zu ihrer symmetrischen Stelle die Mitte der Außenfläche der anderen zweiten Schmelzzone leicht von der bewegten Mitte abweichen (um z.B. etwa 0,1 mm).
Gemäß der obigen Konfiguration 7 können die dicken Abschnitte eine Differenz mechanischer Spannungen gleichmäßig absorbieren, wodurch eine Ablösungsbeständigkeit der Edelmetallspitze weiter verbessert werden kann.
Konfiguration 8. Eine Zündkerze der vorliegenden Konfiguration ist dadurch gekennzeichnet, dass bei der obigen Konfiguration 1 die Edelmetallspitze mit mindestens der Mittelelektrode verbunden ist;
die erste Schmelzzone entlang des gesamten Umfangs der Edelmetallspitze ausgebildet ist;
mehrere zweite Schmelzzonen ausgebildet sind; und
bei Betrachtung von einer Seite hin zur anderen Endfläche der Edelmetallspitze die zweiten Schmelzzonen an Stellen ausgebildet sind, die bezüglich einer Mittelachse der Edelmetallspitze symmetrisch positioniert sind.
Vor allem schließt das Konzept des Ausdrucks „die zweiten Schmelzzonen sind an Stellen ausgebildet, die bezüglich einer Mittelachse der Edelmetallspitze symmetrisch positioniert sind“ den Fall ein, da „mehrere der zweiten Schmelzzonen entlang der Umfangsrichtung der Edelmetallspitze bei gleichen Abständen vorgesehen sind“.
Das Konzept des Begriffs „symmetrisch“ schließt nicht nur den Fall ein, da die zweiten Schmelzzonen an exakt symmetrischen Stellen ausgebildet sind, sondern auch den Fall, da die zweiten Schmelzzonen an Stellen ausgebildet sind, die von den symmetrischen Stellen leicht abweichen. Wenn daher die zweiten Schmelzzonen bei Betrachtung von einer Seite hin zur anderen Endfläche der Edelmetallspitze bezüglich der Mittelachse an exakt symmetrischen Stellen ausgebildet sind, wird ein Winkel von 360 °/n (n ist die Anzahl der zweiten Schmelzzonen) zwischen einer geraden Linie, die die Mittelachse und die Mitte der Außenfläche einer zweiten Schmelzzone verbindet, und einer geraden Linie, die die Mittelachse und die Mitte der Außenfläche der zweiten Schmelzzone benachbart zu der einen zweiten Schmelzzone verbindet, gebildet; die zweiten Schmelzzonen können aber so ausgebildet sein, dass der Winkel leicht (um z.B. etwa 10°) von 360°/n abweicht.
Da gemäß der obigen Konfiguration 8 die erste Schmelzzone entlang des gesamten Umfangs der Edelmetallspitze ausgebildet ist, kann die Wirkung des Absorbierens einer Differenz mechanischer Spannungen durch die erste Schmelzzone verbessert werden. Da ferner bei Betrachtung von einer Seite hin zur anderen Endfläche der Edelmetallspitze die zweiten Schmelzzonen bezüglich der Mittelachse der Edelmetallspitze an symmetrischen Stellen ausgebildet sind, können dicke Abschnitte der durch die zweiten Schmelzzonen implementierten Schmelzzone eine Differenz mechanischer Spannungen gleichmäßig absorbieren. Dadurch kann gekoppelt mit der Verbesserung der Wirkung des Absorbierens einer Differenz mechanischer Spannungen durch die erste Schmelzzone das Ablösen der Edelmetallspitze recht effektiv verhindert werden.
Konfiguration 9. Eine Zündkerze der vorliegenden Konfiguration ist dadurch gekennzeichnet, dass bei der obigen Konfiguration 8 unter der Annahme, dass eine Außenumfangsfläche der Schmelzzone entlang einer Umfangsrichtung derselben gleichmäßig in drei Segmentbereiche unterteilt ist, die zweite Schmelzzone in jedem der drei Segmentbereiche vorhanden ist.
Wenn gemäß der obigen Konfiguration 9 die Schmelzzone bei Betrachtung von einer Seite hin zur anderen Endfläche der Edelmetallspitze um die Mittelachse der Edelmetallspitze gleichmäßig in drei Unterteilungen unterteilt ist, ist die zweite Schmelzzone in jeder der drei Unterteilungen der Schmelzzone vorhanden. Daher kann eine Differenz mechanischer Spannungen zuverlässiger absorbiert werden, wodurch eine Ablösungsbeständigkeit weiter verbessert werden kann.
Konfiguration 10. Eine Zündkerze der vorliegenden Konfiguration ist dadurch gekennzeichnet, dass bei jeder der obigen Konfigurationen 1 bis 9 die erste Schmelzzone entlang einer Mittelachse der Edelmetallspitze eine maximale Dicke von 0,3 mm oder weniger aufweist.
Gemäß der obigen Konfiguration 10 ist die maximale Dicke der ersten Schmelzzone entlang der Mittelachse der Edelmetallspitze bei 0,3 mm oder weniger festgelegt; d.h., die erste Schmelzzone ist sehr dünn ausgebildet. Daher kann das Volumen der Edelmetallspitze weiter gesteigert werden, wodurch eine Erosionsbeständigkeit weiter verbessert werden kann.
Wenn indessen die erste Schmelzzone dünn ausgebildet ist, stellt eine Verschlechterung der Ablösungsbeständigkeit ein Problem dar; das Problem kann aber durch Vorsehen der zweiten Schmelzzone(n) behoben werden. Das Vorsehen der zweiten Schmelzzone(n) ist mit anderen Worten in dem Fall besonders effektiv, da die maximale Dicke der ersten Schmelze mit 0,3 mm oder weniger festgelegt ist.
Konfiguration 11. Eine Zündkerze der vorliegenden Konfiguration ist dadurch gekennzeichnet, dass bei einer der obigen Konfigurationen 1 bis 10 eine Länge einer Außenfläche der zweiten Schmelzzone entlang einer Umfangsrichtung der Edelmetallspitze 30% oder mehr einer Länge einer Außenfläche der ersten Schmelzzone entlang der Umfangsrichtung der Edelmetallspitze beträgt.
Vor allem sind „die Außenfläche der ersten Schmelzzone und die Außenfläche der zweiten Schmelzzone“ Flächen, die mit dem Laserstrahl oder dem Elektronenstrahl bestrahlt werden. In dem Fall, da mehrere der ersten Schmelzzonen und mehrere der zweiten Schmelzzonen vorgesehen sind, bezeichnet ferner „die Länge der Außenfläche der ersten Schmelzzone und die Länge der Außenfläche der zweiten Schmelzzone“ die Gesamtlänge der Außenflächen der ersten Schmelzzonen entlang der Umfangsrichtung der Edelmetallspitze und die Gesamtlänge der Außenflächen der zweiten Schmelzzonen entlang der Umfangsrichtung der Edelmetallspitze.
Gemäß der obigen Konfiguration 11 ist die zweite Schmelzzone über einem relativ breiten Bereich eines Grenzbereichs zwischen einem Umfangsabschnitt der Edelmetallspitze und dem Körperelement (der Mittelelektrode oder der Masseelektrode) ausgebildet, wobei der Grenzbereich derjenige ist, bei dem sich in Verbindung mit dem thermischen Ausdehnen eine besonders große Differenz mechanischer Spannungen ergibt. Daher kann eine Differenz mechanischer Spannungen in Verbindung mit thermischem Ausdehnen zuverlässiger absorbiert werden, wodurch eine Ablösungsbeständigkeit weiter verbessert werden kann.
Konfiguration 12. Eine Zündkerze der vorliegenden Konfiguration ist dadurch gekennzeichnet, dass bei einer der obigen Konfigurationen 1 bis 10 eine Länge einer Außenfläche der zweiten Schmelzzone entlang einer Umfangsrichtung der Edelmetallspitze 50% oder mehr einer Länge einer Außenfläche der ersten Schmelzzone entlang der Umfangsrichtung der Edelmetallspitze beträgt.
Gemäß der obigen Konfiguration 12 kann eine Differenz mechanischer Spannungen effektiver absorbiert werden, wodurch eine Ablösungsbeständigkeit weiter verbessert werden kann.
Konfiguration 13. Eine Zündkerze der vorliegenden Konfiguration ist dadurch gekennzeichnet, dass bei einer der obigen Konfigurationen 1 bis 10 eine Länge einer Außenfläche der zweiten Schmelzzone entlang einer Umfangsrichtung der Edelmetallspitze 70% oder mehr einer Länge einer Außenfläche der ersten Schmelzzone entlang der Umfangsrichtung der Edelmetallspitze beträgt.
Gemäß der obigen Konfiguration 13 kann eine Differenz mechanischer Spannungen viel effektiver absorbiert werden, wodurch eine Ablösungsbeständigkeit viel stärker verbessert werden kann.
Konfiguration 14. Eine Zündkerze der vorliegenden Konfiguration ist dadurch gekennzeichnet, dass bei einer der obigen Konfigurationen 1 bis 13 bei Betrachtung an einer Projektionsebene, die orthogonal zu einer Mittelachse der Edelmetallspitze ist und an der die Edelmetallspitze und die Schmelzzone entlang der Mittelachse projiziert werden,
ein projizierter Überlagerungsbereich der Edelmetallspitze und der Schmelzzone 50% oder mehr eines projizierten Bereichs der Edelmetallspitze ausmacht.
Gemäß der obigen Konfiguration 14 ist die Hälfte oder mehr einer Endfläche (untere Fläche) der Edelmetallspitze mit dem Körperelement (der Masseelektrode oder der Mittelelektrode) verbunden; somit tritt eine ausreichend breite Schmelzzone zwischen das Körperelement und die eine Endfläche der Edelmetallspitze. Daher kann eine ausreichende Festigkeit der Verbindung der Edelmetallspitze an dem Körperelement sichergestellt werden, so dass die Mechanismen und Wirkungen der obigen Konfiguration 1 etc. zuverlässiger erhalten werden.
Konfiguration 15. Eine Zündkerze der vorliegenden Konfiguration umfasst:

Die Zündkerze ist gekennzeichnet durch eine erste Schmelzzone, die durch Abstrahlung des Laserstrahls oder des Elektronenstrahls entlang des gesamten Umfangs auf eine Grenze zwischen dem Körperelement und der Edelmetallspitze entlang einer Umfangsrichtung der Edelmetallspitze gebildet ist und dadurch, dass
das in der ersten Schmelzzone liegende Ende der Edelmetallspitze mittels einer zweiten Schmelzzone, die durch Abstrahlen eines Laserstrahls oder eines Elektronenstrahls von einer Seite hin zu einer Seitenfläche der Edelmetallspitze in solcher Weise gebildet ist, dass der Bewegungsweg der Position der Strahlung des Laser- oder Elektronenstrahls dieGrenze zwischen der Edelmetallspitze und dem Körperelement schneidet, mit dem Körperelement verbunden ist und
die zweite Schmelzzone mehrere Segmentschmelzzonen umfasst, die über der Grenze zwischen dem Körperelement und dem in der ersten Schmelzzone liegenden Ende der Edelmetallspitze ausgebildet sind.
Gemäß der obigen Konfiguration 15 umfasst die zweite Schmelzzone mehrere Semgentschmelzzonen, die über der Grenze zwischen dem Körperelement (der Mittelelektrode oder der Masseelektrode) und dem in den beiden Schmelzzonen liegenden Ende der Edelmetallspitze ausgebildet sind. D.h., mehrere der Segmentschmelzzonen dringen sowohl in das Körperelement als auch in die Edelmetallspitze ein. Daher dienen die Segmentschmelzzonen sozusagen als Keile, wodurch eine Bewegung der Edelmetallspitze bezüglich des Körperelements in Verbindung mit einer Differenz mechanischer Spannungen, die sich zwischen der Edelmetallspitze und dem Körperelement ergibt, unterbunden werden kann. Dadurch kann eine Festigkeit der Verbindung der Edelmetallspitze mit dem Körperelement verbessert werden, wodurch eine ausgezeichnete Ablösungsbeständigkeit implementiert werden kann.
Konfiguration 16. Eine Zündkerze der vorliegenden Konfiguration ist dadurch gekennzeichnet, dass bei der obigen Konfiguration 15 die Edelmetallspitze mit mindestens einer Innenseitenfläche der Masseelektrode verbunden ist und die Schmelzzone durch Abstrahlung des Laserstrahls oder des Elektronenstrahls von einer Seite hin zu mindestens einer von einer distalen Endfläche und gegenüberliegenden Seitenflächen der Masseelektrode gebildet ist, und
bei Betrachtung von der Seite, von der der Laserstrahl oder der Elektronenstrahl abgestrahlt wird, ein Abschnitt einer Außenfläche der Schmelzzone, der sich an einer Grenze zwischen der Edelmetallspitze und der Masseelektrode befindet, eine Länge aufweist, die 30% oder mehr einer Länge der Grenze beträgt.
Gemäß der obigen Konfiguration 16 sind die Segmentschmelzzonen über einem relativ breiten Bereich eines Grenzbereichs zwischen der Masseelektrode und einem Umfangsabschnitt der Edelmetallspitze ausgebildet, wobei der Grenzbereich derjenige ist, bei dem sich eine besonders große Differenz mechanischer Spannungen ergibt. Daher können die Segmentschmelzzonen die Keilfunktion effektiver aufweisen, wodurch die Ablösungsbeständigkeit weiter verbessert werden kann.
Konfiguration 17. Eine Zündkerze der vorliegenden Konfiguration ist dadurch gekennzeichnet, dass bei der obigen Konfiguration 15 die Edelmetallspitze mit mindestens einer Innenseitenfläche der Masseelektrode verbunden ist und die Schmelzzone durch Abstrahlung des Laserstrahls oder des Elektronenstrahls von einer Seite hin zu mindestens einer von einer distalen Endfläche und gegenüberliegenden Seitenflächen der Masseelektrode gebildet ist, und bei Betrachtung von der Seite, von der der Laserstrahl oder der Elektronenstrahl abgestrahlt wird, ein Abschnitt einer Außenfläche der Schmelzzone, der sich an einer Grenze zwischen der Edelmetallspitze und der Masseelektrode befindet, eine Länge aufweist, die 50% oder mehr einer Länge der Grenze beträgt.
Gemäß der obigen Konfiguration 17 können die Segmentschmelzzonen die Keilfunktion noch viel effektiver aufweisen, wodurch die Ablösungsbeständigkeit viel stärker verbessert werden kann.
Konfiguration 18. Eine Zündkerze der vorliegenden Konfiguration ist dadurch gekennzeichnet, dass bei einer der obigen Konfigurationen 15 bis 17 die Edelmetallspitze mit mindestens der Masseelektrode verbunden ist und
durch Abstrahlung des Laserstrahls oder des Elektronenstrahls von einer Seite hin zu jeweils einer distalen Endfläche und gegenüberliegenden Seitenflächen der Masseelektrode die Segmentschmelzzone an der distalen Endfläche und den gegenüberliegenden Seitenflächen der Masseelektrode ausgebildet sind.
Da gemäß der obigen Konfiguration 18 die Segmentschmelzzonen vorgesehen sind, die der distalen Endfläche und den gegenüberliegenden Seitenflächen der Masseelektrode entsprechen, weisen die Segmentschmelzzonen die Keilfunktion in einem breiten Bereich der Grenzfläche zwischen der Edelmetallspitze und der Masseelektrode auf. Dadurch kann eine Verbindungsfestigkeit der Edelmetallspitze weiter verbessert werden, wodurch eine ganz ausgezeichnete Ablösungsbeständigkeit implementiert werden kann.
Konfiguration 19. Eine Zündkerze der vorliegenden Konfiguration ist dadurch gekennzeichnet, dass bei einer der obigen Konfigurationen 15 bis 18 die Edelmetallspitze mit mindestens der Masseelektrode verbunden ist und
bei Betrachtung von einer Seite hin zur anderen Endfläche der Edelmetallspitze die Segmentschmelzzonen an Stellen ausgebildet sind, die bezüglich einer Mittelachse der Edelmetallspitze symmetrisch positioniert sind.
Vor allem schließt das Konzept des Ausdrucks „die Segmentschmelzzonen sind an Stellen ausgebildet, die bezüglich der Mittelachse der Edelmetallspitze symmetrisch positioniert sind“ den Fall ein, da „mehrere der Schmelzzonen entlang einer Umfangsrichtung bei gleichen Abständen vorgesehen sind“.
Das Konzept des Begriffs „symmetrisch“ schließt ferner nicht nur den Fall ein, da die Segmentschmelzzonen bezüglich der Mittelachse an exakt symmetrischen Stellen ausgebildet sind, sondern auch den Fall, da die Segmentschmelzzonen an Stellen ausgebildet sind, die von den symmetrischen Stellen leicht abweichen. Bei Betrachtung von einer Seite hin zur anderen Endfläche der Edelmetallspitze kann daher zum Beispiel bei fiktivem Bewegen der Mitte der Außenfläche (der mit dem Laserstrahl oder dergleichen bestrahlten Oberfläche) einer Segmentschmelzzone bezüglich der Mittelachse zu ihrer symmetrischen Stelle die Mitte der Außenfläche der anderen Segmentschmelzzone leicht von der bewegten Mitte abweichen (um z.B. etwa 0,1 mm).
Gemäß der obigen Konfiguration 19 sind bei Betrachtung von einer Seite hin zur anderen Endfläche der Edelmetallspitze die Segmentschmelzzonen bezüglich der Mittelachse der Edelmetallspitze an symmetrischen Stellen ausgebildet. D.h. die Segmentschmelzzonen sind gut ausgewogen an der Grenzfläche zwischen der Edelmetallspitze und der Masseelektrode angeordnet. Daher können die Segmentschmelzzonen die Keilfunktion effektiver aufweisen, wodurch die Ablösungsbeständigkeit weiter verbessert werden kann.
Konfiguration 20. Eine Zündkerze der vorliegenden Konfiguration ist dadurch gekennzeichnet, dass bei einer der obigen Konfigurationen 15 bis 19 die Edelmetallspitze mit mindestens der Masseelektrode verbunden ist und
bei Betrachtung von einer Seite hin zur anderen Endfläche der Edelmetallspitze die Segmentschmelzzonen an Stellen ausgebildet sind, die sich bezüglich einer geraden Linie, die sich entlang einer Längsrichtung der Masseelektrode erstreckt und durch eine Mittelachse der Edelmetallspitze tritt, symmetrisch positioniert sind.
Vor allem schließt das Konzept des Begriffs „symmetrisch“ nicht nur den Fall ein, da die Segmentschmelzzonen bezüglich der geraden Linie, die sich entlang der Längsrichtung der Masseelektrode erstreckt und durch die Mittelachse der Edelmetallspitze tritt, an exakt symmetrischen Stellen ausgebildet sind, sondern auch den Fall, da die Segmentschmelzzonen an Stellen ausgebildet sind, die von den symmetrischen Stellen leicht abweichen. Bei Betrachtung von einer Seite hin zur anderen Endfläche der Edelmetallspitze kann daher zum Beispiel bei fiktivem Bewegen der Mitte der Außenfläche einer Segmentschmelzzone bezüglich der geraden Linie zu ihrer symmetrischen Stelle die Mitte der Außenfläche der anderen Segmentschmelzzone leicht von der bewegten Mitte abweichen (um z.B. etwa 0,1 mm).
Gemäß der obigen Konfiguration 20 sind ähnlich zur obigen Konfiguration 19 die Segmentschmelzzonen gut ausgewogen an der Grenzfläche zwischen der Edelmetallspitze und der Masseelektrode angeordnet. Daher können die Segmentschmelzzonen die Keilfunktion effektiver aufweisen, wodurch die Ablösungsbeständigkeit weiter verbessert werden kann.
Konfiguration 21. Eine Zündkerze der vorliegenden Konfiguration ist dadurch gekennzeichnet, dass bei einer der obigen Konfigurationen 15 bis 19 die Edelmetallspitze mit mindestens der Masseelektrode verbunden ist und
bei Betrachtung von einer Seite hin zur anderen Endfläche der Edelmetallspitze die Segmentschmelzzonen an Stellen ausgebildet sind, die sich bezüglich einer geraden Linie, die sich entlang einer Richtung orthogonal zu einer Längsrichtung der Masseelektrode erstreckt und durch eine Mittelachse der Edelmetallspitze tritt, symmetrisch positioniert sind.
Vor allem schließt das Konzept des Begriffs „symmetrisch“ nicht nur den Fall ein, da die Segmentschmelzzonen bezüglich der geraden Linie, die sich entlang einer Richtung orthogonal zur Längsrichtung der Masseelektrode erstreckt und durch die Mittelachse der Edelmetallspitze tritt, an exakt symmetrischen Stellen ausgebildet sind, sondern auch den Fall, da die Segmentschmelzzonen an Stellen ausgebildet sind, die von den symmetrischen Stellen leicht abweichen. Bei Betrachtung von einer Seite hin zur anderen Endfläche der Edelmetallspitze kann daher zum Beispiel bei fiktivem Bewegen der Mitte der Außenfläche einer Segmentschmelzzone bezüglich der geraden Linie zu ihrer symmetrischen Stelle die Mitte der Außenfläche der anderen Segmentschmelzzone leicht von der bewegten Mitte abweichen (um z.B. etwa 0,1 mm).
Da gemäß der obigen Konfiguration 21 die Segmentschmelzzonen gut ausgewogen an der Grenzfläche zwischen der Edelmetallspitze und der Masseelektrode angeordnet sind, weisen die Segmentschmelzzonen die Keilfunktion effektiver auf, wodurch eine Ablösungsbeständigkeit weiter verbessert werden kann.
Konfiguration 22. Eine Zündkerze der vorliegenden Konfiguration ist dadurch gekennzeichnet, dass bei einer der obigen Konfigurationen 15 bis 21 die Edelmetallspitze mit mindestens der Mittelelektrode verbunden ist und
ein Abschnitt einer Außenfläche der Schmelzzone, der sich an einer Grenze zwischen der Edelmetallspitze und der Mittelelektrode befindet, eine Länge aufweist, die 30% oder mehr einer Länge der Grenze beträgt.
Gemäß der obigen Konfiguration 22 sind die Segmentschmelzzonen über einem relativ breiten Bereich eines Grenzbereichs zwischen der Mittelelektrode und einem Umfangsabschnitt der Edelmetallspitze ausgebildet, wobei der Grenzbereich derjenige ist, bei dem sich eine besonders große Differenz mechanischer Spannungen ergibt. Daher können die Segmentschmelzzonen die Keilfunktion effektiver aufweisen, wodurch die Ablösungsbeständigkeit weiter verbessert werden kann.
Konfiguration 23. Eine Zündkerze der vorliegenden Konfiguration ist dadurch gekennzeichnet, dass bei einer der obigen Konfigurationen 15 bis 21 die Edelmetallspitze mit mindestens der Mittelelektrode verbunden ist und
ein Abschnitt einer Außenfläche der Schmelzzone, der sich an einer Grenze zwischen der Edelmetallspitze und der Mittelelektrode befindet, eine Länge aufweist, die 50% oder mehr einer Länge der Grenze beträgt.
Gemäß der obigen Konfiguration 23 können die Segmentschmelzzonen die Keilfunktion noch viel effektiver aufweisen, wodurch die Ablösungsbeständigkeit viel stärker verbessert werden kann.
Figurenliste

[1] Teilweise freigeschnittene Vorderansicht, die die Konfiguration einer Zündkerze zeigt.
[2] Teilweise freigeschnittene, vergrößerte Vorderansicht, die die Konfiguration eines vorderen Endabschnitts der Zündkerze zeigt.
[3] Unvollständige, vergrößerte Seitenansicht, die die Konfiguration einer Schmelzzone zeigt.
[4] Vergrößerte schematische Seitenansicht zum Erläutern des Verfahrens zum Messen der Länge der Außenflächen der zweiten Schmelzzonen.
[5] Projektionsansicht, die eine Projektionsebene zeigt, auf die eine Edelmetallspitze und die Schmelzzone projiziert sind.
[6] Unvollständige, vergrößerte Seitenansicht, die ein anderes Beispiel der Schmelzzone zeigt.
[7] Unvollständige, vergrößerte Seitenansicht, die ein weiteres Beispiel der Schmelzzone zeigt.
[8] Unvollständige, vergrößerte Seitenansicht, die ein noch weiteres Beispiel der Schmelzzone zeigt.
[9] Unvollständige, vergrößerte Seitenansicht, die ein noch anderes Beispiel der Schmelzzone zeigt.
[10] Unvollständige, vergrößerte Draufsicht, die ein anderes Beispiel der Schmelzzone zeigt.
[11] Unvollständige, vergrößerte Draufsicht, die ein weiteres Beispiel der Schmelzzone zeigt.
[12] Unvollständige, vergrößerte Draufsicht, die ein noch weiteres Beispiel der Schmelzzone zeigt.
[13] Unvollständige, vergrößerte Draufsicht, die ein noch anderes Beispiel der Schmelzzone zeigt.
[14] Unvollständige, vergrößerte Draufsicht, die ein anderes Beispiel einer zweiten Schmelzzone zeigt.
[15] Unvollständige, vergrößerte Draufsicht, die ein weiteres Beispiel der zweiten Schmelzzone zeigt.
[16] Unvollständige, vergrößerte Draufsicht, die ein noch weiteres Beispiel der zweiten Schmelzzone zeigt.
[17] Unvollständige, vergrößerte Seitenansicht, die ein noch anderes Beispiel der zweiten Schmelzzone zeigt.
[18] Unvollständige, vergrößerte Seitenansicht, die ein anderes Beispiel der zweiten Schmelzzone zeigt.
[19] Teilweise freigeschnittene, vergrößerte Vorderansicht, die die Konfiguration eines vorderen Endabschnitts einer Zündkerze nach einer zweiten Ausführungsform zeigt.
[20] Unvollständige, vergrößerte Vorderansicht, die die Konfiguration einer Schmelzzone etc. in der zweiten Ausführungsform zeigt.
[21] Unvollständige, vergrößerte Draufsicht, die die Konfiguration einer zweiten Schmelzzone zeigt.
[22] Unvollständige, vergrößerte Draufsicht, die ein anderes Beispiel der zweiten Schmelzzone zeigt.
[23] Unvollständige, vergrößerte Draufsicht, die ein weiteres Beispiel der zweiten Schmelzzone zeigt.
[24] Unvollständige, vergrößerte Draufsicht, die ein noch weiteres Beispiel der zweiten Schmelzzone zeigt.
[25] Unvollständige, vergrößerte Draufsicht, die ein noch anderes Beispiel der zweiten Schmelzzone zeigt.
[26] Unvollständige, vergrößerte Draufsicht, die ein anderes Beispiel der zweiten Schmelzzone zeigt.
[27] Unvollständige, vergrößerte Draufsicht, die ein weiteres Beispiel der zweiten Schmelzzone zeigt.
[28] Unvollständige, vergrößerte Draufsicht, die ein noch weiteres Beispiel der zweiten Schmelzzone zeigt.
[29] Unvollständige, vergrößerte Vorderansicht, die ein noch anderes Beispiel der zweiten Schmelzzone zeigt.
[30] Unvollständige, vergrößerte Vorderansicht, die ein anderes Beispiel der zweiten Schmelzzone zeigt.
[31] Unvollständige, vergrößerte Seitenansicht, die die Konfiguration einer Schmelzzone in einer dritten Ausführungsform zeigt.
[32] Unvollständige, vergrößerte Draufsicht, die die Konfiguration der Schmelzzone in der dritten Ausführungsform zeigt.
[33] Unvollständige, vergrößerte Draufsicht, die ein anderes Beispiel der Schmelzzone zeigt.
[34] Unvollständige, vergrößerte Draufsicht, die ein weiteres Beispiel der Schmelzzone zeigt.
[35] Unvollständige, vergrößerte Draufsicht, die ein noch weiteres Beispiel der Schmelzzone zeigt.
[36] Unvollständige, vergrößerte Seitenansicht, die ein noch anderes Beispiel der Schmelzzone zeigt.
[37] Unvollständige, vergrößerte Vorderansicht, die die Konfiguration einer Schmelzzone in einer vierten Ausführungsform zeigt.
[38] Schnittansicht entlang Linie J—J von 37.
[39] Entwicklungsansicht von Außenumfangsflächen einer Mittelelektrode, einer Schmelzzone, etc.
[40] Unvollständige, vergrößerte Vorderansicht, die ein anderes Beispiel der zweiten Schmelzzone zeigt.
[41] Schnittansicht entlang Linie J—J von 40.
[42] Entwicklungsansicht von Außenumfangsflächen der Mittelelektrode, der Schmelzzone, etc.
[43(a) und 43(b)] Entwicklungsansichten von Außenumfangsflächen der Mittelelektrode, der Schmelzzone, etc., die ein weiteres Beispiel der Schmelzzone zeigen.
[44(a)] Entwicklungsansicht von Außenumfangsflächen der Mittelelektrode, der Schmelzzone, etc., die ein noch weiteres Beispiel der Schmelzzone zeigen.
[44(b)] Schnittansicht, die die Schmelzzone bei einer radial inneren Stelle gesehen zeigen.
[45] Teilweise freigeschnittene, vergrößerte Vorderansicht, die die Konfiguration eines vorderen Endabschnitts einer Zündkerze nach einer anderen Ausführungsform zeigt.
[46] Unvollständige, vergrößerte Seitenansicht, die die Konfiguration der Schmelzzone in einer weiteren Ausführungsform zeigt.
[47] Unvollständige, vergrößerte Seitenansicht, die die Konfiguration der Schmelzzone in einer noch weiteren Ausführungsform zeigt.
[48] Unvollständige, vergrößerte Seitenansicht, die die Konfiguration der Schmelzzone in einer noch anderen Ausführungsform zeigt.
[49] Teilweise freigeschnittene, vergrößerte Vorderansicht, die die Konfiguration eines vorderen Endabschnitts einer Zündkerze nach einer weiteren Ausführungsform zeigt.

METHODEN ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
Als Nächstes werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
[Erste Ausführungsform]
1 ist eine teilweise freigeschnittene Vorderansicht, die eine Zündkerze 1 zeigt. In der folgenden Beschreibung wird die Richtung einer Achse CL1 der Zündkerze 1 von 1 als vertikale Richtung bezeichnet, und die untere Seite der Zündkerze 1 von 1 wird als die vordere Seite der Zündkerze 1 und die obere Seite als die hintere Seite der Zündkerze 1 bezeichnet.
Die Zündkerze 1 umfasst einen Keramikisolator 2, der in der vorliegenden Erfindung dem rohrförmigen Isolator entspricht, und ein rohrförmiges Metallgehäuse 3, das den Keramikisolator 2 hält.
Der Keramikisolator 2 ist durch Brennen aus Aluminiumoxid oder dergleichen gebildet, wie aus dem Stand der Technik gut bekannt ist. Der Keramikisolator 2 umfasst außen: einen hinteren Rumpfabschnitt 10, der an der hinteren Seite ausgebildet ist; ein Abschnitt großen Durchmessers 11, der sich vor dem hinteren Rumpfabschnitt 10 befindet und radial nach außen ragt; einen mittleren Rumpfabschnitt 12, der sich vor dem Abschnitt großen Durchmessers 11 befindet und von kleinerem Durchmesser als der Abschnitt großen Durchmessers 11 ist; und einen Schenkelabschnitt 13, der sich vor dem mittleren Rumpfabschnitt 12 befindet und von kleinerem Durchmesser als der mittlere Rumpfabschnitt 12 ist. Ferner sind der Abschnitt großen Durchmessers 11, der mittlere Rumpfabschnitt 12 und der Großteil des Schenkelabschnitts 13 des Keramikisolators 2 in dem Metallgehäuse 3 aufgenommen. Ein zulaufender, gestufter Abschnitt 14 ist an einem Verbindungsabschnitt zwischen dem Schenkelabschnitt 13 und dem mittleren Rumpfabschnitt 12 ausgebildet, und der Keramikisolator 2 sitzt mittels des gestuften Abschnitts 14 auf dem Metallgehäuse 3.
Weiterhin weist der Keramikisolator 2 eine axiale Bohrung 4 auf, die sich dadurch entlang der Achse CL1 erstreckt, und eine Mittelelektrode 5 ist fest in einen vorderen Endabschnitt der axialen Bohrung 4 eingesetzt. Die Mittelelektrode 5 umfasst eine Innenschicht 5A aus Kupfer oder eine Kupferlegierung, die eine ausgezeichnete Wärmeleitfähigkeit aufweist, sowie eine Außenschicht 5B aus einer Ni-Legierung, die Nickel (Ni) als Hauptbestandteil enthält. Ferner nimmt die Mittelelektrode 5 als Ganzes eine stabartige (runde säulenartige) Form an, weist eine flache vordere Endfläche auf und steht von dem vorderen Ende des Keramikisolators 2 ab. Ein rundes säulenförmiges Edelmetallelement 31 aus einer vorbestimmten Edelmetalllegierung (z.B. einer Platinlegierung oder einer Iridiumlegierung) ist an einem vorderen Endabschnitt der Mittelelektrode 5 vorgesehen.
Ferner ist eine Anschlusselektrode 6 in solcher Weise fest in die hintere Seite der axialen Bohrung 4 eingesetzt, dass sie von dem hinteren Ende des Keramikisolators 2 absteht.
Weiterhin ist ein runder säulenförmiger Widerstand 7 zwischen der Mittelelektrode 5 und der Anschlusselektrode 6 in der axialen Bohrung 4 angeordnet. Gegenüberliegende Endabschnitte des Widerstands 7 sind mittels elektrisch leitender Glasdichtschichten 8 bzw. 9 mit der Mittelelektrode 5 und der Anschlusselektrode 6 elektrisch verbunden.
Ferner ist das Metallgehäuse 3 aus einem kohlenstoffarmen Stahl oder dergleichen zu einer Rohrform ausgebildet und weist einen Gewindeabschnitt (Außengewindeabschnitt) 15 an seiner Außenumfangsfläche auf, und der Gewindeabschnitt 15 ist ausgelegt, um die Zündkerze 1 in einem Befestigungsloch einer Verbrennungseinrichtung (z.B. eines Verbrennungsmotors oder eines Brennstoffzellenreformers) zu montieren. Das Metallgehäuse 3 weist einen Sitzabschnitt 16 auf, der an seiner Außenumfangsfläche ausgebildet ist und sich hinter dem Gewindeabschnitt 15 befindet. Eine ringartige Dichtung 18 ist an einen Schraubenhals 17 angelegt, der sich an dem hinteren Ende des Gewindeabschnitts 15 befindet. Weiterhin weist das Metallgehäuse 3 auch einen Werkzeugangriffabschnitt 19 auf, der nahe seinem hinteren Ende vorgesehen ist. Der Werkzeugangriffabschnitt 19 weist einen Sechseckquerschnitt auf und ermöglicht einem Werkzeug, wie etwa einem Schlüssel, das Greifen damit, wenn das Metallgehäuse 3 an der Verbrennungseinrichtung montiert werden soll. Das Metallgehäuse 3 weist auch einen Krimpabschnitt 20 auf, der an seinem hinteren Endabschnitt vorgesehen und ausgelegt ist, um den Keramikisolator 2 zu halten.
Das Metallgehäuse 3 weist einen zulaufenden, gestuften Abschnitt 21 auf, der an seiner Innenumfangsfläche vorgesehen und ausgelegt ist, um ein Sitzen des Keramikisolators 2 darauf zu ermöglichen. Der Keramikisolator 2 wird von dem hinteren Ende des Metallgehäuses 3 nach vorne in das Metallgehäuse 3 eingeführt. In einem Zustand, in dem der gestufte Abschnitt 14 des Keramikisolators 2 an dem gestuften Abschnitt 21 des Metallgehäuses 3 anliegt, wird ein hinterendseitiger Öffnungsabschnitt des Metallgehäuses 3 radial nach innen gekrimpt; d.h., der Krimpabschnitt 20 wird gebildet, wodurch der Keramikisolator 2 an dem Metallgehäuse 3 fixiert wird. Zwischen die gestuften Abschnitte 14 und 21 des Keramikisolators 2 bzw. des Metallgehäuses 3 tritt eine kranzförmige flache Dichtung 22. Dies hält die Gasdichtheit eines Brennraums aufrecht und verhindert ein Entweichen von Brennstoffgas durch einen Freiraum zwischen der Innenumfangsfläche des Metallgehäuses 3 und dem Schenkelabschnitt 13 des Keramikisolators 2 aus der Zündkerze 1 heraus, wobei der Schenkelabschnitt 13 zum Brennraum hin freiliegt.
Um Gasdichtheit sicherzustellen, die durch Krimpen hergestellt wird, treten weiterhin kranzförmige Ringelemente 23 und 24 in einem Bereich nahe dem hinteren Ende des Metallgehäuses 3 zwischen das Metallgehäuse 3 und den Keramikisolator 2, und ein Raum zwischen den Ringelementen 23 und 24 ist mit einem Talkumpulver 25 gefüllt. D.h., das Metallgehäuse 3 hält den Keramikisolator 2 mittels der flachen Dichtung 22, der Ringelemente 23 und 24 sowie des Talkum 25.
Wie in 2 gezeigt ist, ist eine Masseelektrode 27 an einem vorderen Endabschnitt 26 des Metallgehäuses 3 vorgesehen. Die Masseelektrode 27 ist an ihrem proximalen Endabschnitt an das Metallgehäuse 3 geschweißt und ist an ihrem mittleren Abschnitt gebogen, so dass ihr distaler Endabschnitt einem vorderen Endabschnitt (dem Edelmetallelement 31) der Mittelelektrode 5 zugewandt ist. Die Masseelektrode 27 ist aus einer Ni-Legierung gebildet, die Ni als Hauptbestandteil enthält (z.B. eine Legierung, die Ni als Hauptbestandteil sowie mindestens eines von Silizium, Aluminium und Seltenerdelementen enthält).
Weiterhin ist eine Endfläche einer Edelmetallspitze 32, die in der Form einer quadratischen Säule (eines quadratischen Parallelepipeds) ähnelt, mit einer Fläche (Innenseitenfläche) 27l der Masseelektrode 27 verbunden, die sich an einer Seite hin zur Mittelelektrode 5 an einem Abschnitt befindet, der der vorderen Endfläche des Edelmetallelements 31 zugewandt ist (in der vorliegenden Ausführungsform entspricht die Masseelektrode 27 in der vorliegenden Erfindung dem „Körperelement“). Die Edelmetallspitze 32 ist aus einer vorbestimmten Edelmetalllegierung (z.B. einer Edelmetalllegierung, die mindestens eines von Iridium, Platin, Rhodium, Ruthenium, Palladium und Rhenium enthält) gebildet. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Edelmetallspitze 32 relativ dünn (z.B. 0,2 mm bis 0,6 mm) ausgebildet, um die Herstellungskosten einzuschränken, wogen die andere Endfläche (Entladungsfläche) 32F der Edelmetallspitze 32, die dem Edelmetallelement 31 zugewandt ist, eine relativ große Fläche aufweist (z.B. 0,6 mm² oder mehr), um die Erosionsbeständigkeit zu verbessern.
Ferner ist zwischen dem Edelmetallelement 31 und der anderen Endfläche 32F der Edelmetallspitze 32 eine Funkenstrecke 33 ausgebildet, und über der Funkenstrecke 33 werden entlang der Richtung der Achse CL1 Funkenentladungen durchgeführt.
Ferner ist die Edelmetallspitze 32 an ihrer einen Endfläche mittels einer Schmelzzone 35, die durch Abstrahlen eines Laserstrahls oder eines Elektronenstrahls von einer Seite hin zu ihrer Seitenfläche gebildet ist, mit der Masseelektrode 27 verbunden. Die Schmelzzone 35 ist durch Schmelzen eines Metalls, das zum Bilden der Edelmetallspitze 32 verwendet wird, und eines Metalls, das zum Bilden der Masseelektrode 27 verwendet wird, gebildet und umfasst wie in 3 (3 ist eine vergrößerte Seitenansicht bei Betrachtung von einer Seite hin zu einer distalen Endfläche 27F der Masseelektrode 27) gezeigt eine erste Schmelzzone 351 und eine zweite Schmelzzone 352.
Die erste Schmelzzone 351 wird durch stetiges Abstrahlen eines Laserstrahls oder eines Elektronenstrahls von einer Seite hin zur distalen Endfläche 27F der Masseelektrode 27 zu dem Grenzbereich zwischen der Masseelektrode 27 und der einen Endfläche der Edelmetallspritze 32 entlang der Umfangsrichtung der Edelmetallspitze 32 gebildet. Die erste Schmelzzone 351 weist eine flache Form auf, die sich im Wesentlichen entlang der anderen Endfläche 32F der Edelmetallspitze 32 erstreckt. Bei Betrachtung von der Seite, von der der Laserstrahl oder dergleichen auf die Fläche (die distale Endfläche 27F) der Masseelektrode 27 abgestrahlt wurde, ist die erste Schmelzzone 351 in der vorliegenden Ausführungsform entlang der gesamten Breite der Edelmetallspitze 32 ausgebildet.
Ferner sind mehrere der zweiten Schmelzzonen 352 vorgesehen, und die zweiten Schmelzzonen 352 sind ebenfalls in solcher Weise vorgesehen, dass sie die erste Schmelzzone 351 schneiden (um in der vorliegenden Ausführungsform im Wesentlichen orthogonal dazu zu sein). Die zweiten Schmelzzonen 352 sind durch so geartetes Abstrahlen des Laserstrahls oder dergleichen, dass sie die erste Schmelzzone 351 schneiden (um in der vorliegenden Ausführungsform im Wesentlichen orthogonal dazu zu sein), von der Seite, von der der Laserstrahl oder dergleichen beim Bilden der ersten Schmelzzone 351 abgestrahlt wurde (d.h. von der Seite hin zu der distalen Endfläche 27F der Masseelektrode 27) ausgebildet. Bezüglich mindestens der Seite der Schmelzzone 35, die mit dem Laserstrahl oder dergleichen bestrahlt wurde (z.B. zwischen einem mit dem Laserstrahl oder dergleichen bestrahlten Bereich und einer Mittelachse CL2 der Edelmetallspitze 32), ist in der vorliegenden Ausführungsform die Dicke der zweiten Schmelzzonen 52 entlang der Mittelachse CL2 der Edelmetallspritze 32 größer als die Dicke der ersten Schmelzzone 351 entlang der Mittelachse CL2.
Ferner sind in der vorliegenden Ausführungsform die zweiten Schmelzzonen 352 an den folgenden Stellen vorgesehen. Bei Betrachtung der Edelmetallspitze 32 und der Schmelzzone 35 von der Seite, von der der Laserstrahl oder dergleichen auf die Fläche (die distale Endfläche 27F) der Masseelektrode 27 abgestrahlt wurde, ist ein Abschnitt der Schmelzzone 35, der sich zwischen der Masseelektrode 27 und der Edelmetallspitze 32 befindet, entlang der Breitenrichtung der Edelmetallspitze 32 gleichmäßig in drei Segmentbereiche unterteilt. Zu diesem Zeitpunkt ist in jedem der drei Segmentbereiche die zweite Schmelzzone 352 so vorgesehen, dass sie mit der ersten Schmelzzone 351 in Kontakt steht.
Ferner ist die Länge der Außenflächen der zweiten Schmelzzonen 352 (L21 +L22 +L23 +L24 +L25) entlang der Umfangsrichtung (Breitenrichtung) der Edelmetallspitze 32 als 30% oder mehr einer Länge L1 der ersten Schmelzzone 351 entlang der Umfangsrichtung der Edelmetallspitze 32 festgelegt.
Die Länge der Außenflächen der zweiten Schmelzzonen 352 entlang der Umfangsrichtung der Edelmetallspitze 32 kann wie folgt gemessen werden. Wie in 4 gezeigt sind die Grenzlinien BL1 zwischen der ersten Schmelzzone 351 und der Edelmetallspitze 32 durch fiktive gerade Linien VL1 verbunden; Grenzlinien BL1 zwischen der ersten Schmelzzone 351 und der Masseelektrode 27 sind durch die fiktiven geraden Linien VL1 verbunden; und eine Fläche, die zwischen einer Gruppe der Grenzlinien BL1 und der fiktiven geraden Linien VL1 an einer Seite und einer Gruppe der Grenzlinien BL1 und der fiktiven geraden Linien VL1 an der anderen Seite sandwichartig eingeschlossen ist, ist als die Außenfläche der ersten Schmelzzone 351 festgelegt. Eine Grenzlinie BL2 zwischen der zweiten Schmelzzone 352 und der Edelmetallspitze 32 und die Grenzlinie BL2 zwischen der zweiten Schmelzzone 352 und der Masseelektrode 27 sind indessen durch fiktive gerade Linien VL2 verbunden, und eine Fläche, die von den Grenzlinien BL2 und den fiktiven geraden Linien VL2 umgeben ist, ist als Außenfläche der zweiten Schmelzzone 352 festgelegt. Als Nächstes wird ein Bereich, in dem die festgelegte Außenfläche der ersten Schmelzzone 351 und die festgelegte Außenfläche der zweiten Schmelzzone 352 einander überlagern, als Überlagerungsbereich festgelegt. Es ist eine gerade Linie L1 eingezeichnet, die bezüglich der Richtung entlang der Mittelachse CL2 durch die Mitte der Außenfläche der ersten Schmelzzone 352 tritt. Die Gesamtlänge dieser Liniensegmente der geraden Linie L1, die durch die jeweiligen Überlagerungsbereiche treten, wird gemessen, wodurch die Länge der Außenflächen der zweiten Schmelzzonen 352 entlang der Umfangsrichtung der Edelmetallspitze 32 erhalten werden kann.
In der vorliegenden Ausführungsform macht weiterhin wie in 5 gezeigt (der Pfeil in 5 deutet die Strahlungsrichtung des Laserstrahls oder dergleichen an) bei Betrachtung an einer Projektionsebene PS, die orthogonal zur Mittelachse CL2 ist und an der die Edelmetallspitze 32 und die Schmelzzone 35 entlang der Mittelachse CL2 der Edelmetallspitze 32 projiziert sind, ein projizierter Überlagerungsbereich (in 5 der schraffierte Bereich) der Edelmetallspitze 32 und der Schmelzzone 35 50% oder mehr (in der vorliegenden Ausführungsform 100%) eines projizierten Bereichs der Edelmetallspitze 32 aus. D.h., die Hälfte oder mehr einer Endfläche (in der vorliegenden Ausführungsform die gesamte eine Endfläche) der Edelmetallspitze 32 ist mittels der Schmelzzone 35 mit der Masseelektrode 27 verbunden.
Die Edelmetallspitze 32 ist indessen wie vorstehend erwähnt relativ dünn, und im Hinblick auf ein ausreichendes Reduzieren der Schmelzmenge der Edelmetallspitze 32 bei Bilden der Schmelzzone 35 wird, um ein ausreichendes Volumen der Edelmetallspitze 32 sicherzustellen, die erste Schmelzzone 351 relativ dünn ausgebildet. In der vorliegenden Ausführungsform ist die maximale Dicke T_MAX der ersten Schmelzzone 351 entlang der Mittelachse CL2 der Edelmetallspitze 32 bei 0,3 mm oder weniger festgelegt (siehe 3).
Die Anzahl der zweiten Schmelzzonen 352 ist nicht besonders beschränkt; zum Beispiel kann die Anzahl der zweiten Schmelzzonen 352 wie in 6 und 7 gezeigt geändert werden. Auch die Stellen der zweiten Schmelzzonen 352 in Bezug auf die erste Schmelzzone 351 (die Edelmetallspitze 32) unterliegen keiner besonderen Beschränkung. Wie zum Beispiel in 8 gezeigt ist, können die erste Schmelzzone 351 und die zweite Schmelzzone 352 nur in dem mittleren der drei Segmentbereiche miteinander in Kontakt stehen. Wie in 9 gezeigt ist, können alternativ die erste Schmelzzone 351 und die zweite Schmelzzone 352 nur in an gegenüberliegenden Enden befindlichen der drei Segmentbereiche miteinander in Kontakt stehen.
Weiterhin ist eine Seite, von der der Laserstrahl oder dergleichen abgestrahlt wird, nicht auf die Seite hin zur distalen Endfläche 27F der Masseelektrode 27 beschränkt. Wie in 10 gezeigt ist (die Pfeile in 10 bis 13 deuten die Richtung der Strahlung des Laserstrahls oder dergleichen an), kann eine Schmelzzone 36 durch Abstrahlung des Laserstrahls oder dergleichen von einer Seite hin zu einer von Seitenflächen 27S1 und 27S2, die benachbart zu sowohl der distalen Endfläche 27F als auch der Innenseitenfläche 27l der Masseelektrode 27 sind, gebildet werden. Wie ebenfalls in 11 gezeigt ist, kann eine Schmelzzone 37 durch Abstrahlung des Laserstrahls oder dergleichen von beiden Seiten hin zu den gegenüberliegenden Seitenflächen 27S1 und 27S1 gebildet werden; wie in 12 gezeigt ist, kann alternativ eine Schmelzzone 38 durch Abstrahlung des Laserstrahls oder dergleichen von einer Seite hin zu einer der gegenüberliegenden Seitenflächen 27S1 und 27S2 und von einer Seite hin zur distalen Endfläche 27F gebildet werden. Wie in 13 gezeigt ist, kann eine Schmelzzone 39 weiterhin durch Abstrahlung des Laserstrahls oder dergleichen von der Seite hin zu der distalen Endfläche 27F und von den Seiten hin zu den gegenüberliegenden Seitenflächen 27S1 und 27S2 gebildet werden.
Wie ferner in 14 gezeigt ist (in 14 bis 16 ist die erste Schmelzzone nicht gezeigt), können bei Betrachtung der Edelmetallspitze 32 und der zweiten Schmelzzonen 402 von einer Seite hin zu der anderen Endfläche 32F der Edelmetallspitze 32 die zweiten Schmelzzonen 402 an Stellen vorhanden sein, die bezüglich der Mittelachse CI2 der Edelmetallspitze 32 symmetrisch angeordnet sind.
Wie in 15 gezeigt ist, können bei Betrachtung von der Seite hin zur anderen Endfläche 32F der Edelmetallspitze 32 weiterhin zweite Schmelzzonen 412 an Stellen ausgebildet sein, die bezüglich einer geraden Linie (Baseline) KL1, die sich entlang der Längsrichtung der Masseelektrode 27 erstreckt und durch die Mittelachse CL2 der Edelmetallspitze 32 tritt, symmetrisch angeordnet sind. Wie in 16 gezeigt ist, können bei Betrachtung von der Seite hin zur anderen Endfläche 32F der Edelmetallspitze 32 ferner zweite Schmelzzonen 422 an Stellen ausgebildet sein, die bezüglich einer geraden Linie (Baseline) KL2, die sich entlang einer Richtung orthogonal zur Längsrichtung der Masseelektrode 27 erstreckt und durch die Mittelachse CL2 der Edelmetallspitze 32 tritt, symmetrisch angeordnet sind.
An Stelle des Ausbildens der zweiten Schmelzzonen 352 orthogonal zur ersten Schmelzzone 351, wie zum Beispiel in 17 gezeigt ist, können ferner zweite Schmelzzonen 432 so ausgebildet werden, dass sie eine erste Schmelzzone 431 schräg schneiden.
Weiterhin kann die zweite Schmelzzone durch ständiges Abstrahlen des Laserstrahls oder dergleichen gebildet werden; wie zum Beispiel in 18 gezeigt ist (die Strichlinie in 18 deutet einen sich bewegenden Weg der Stelle der Abstrahlung des Laserstrahls oder dergleichen beim Bilden einer zweiten Schmelzzone 442 an), kann die zweite Schmelzzone 442 durch wellenförmiges Abstrahlen des Laserstrahls oder dergleichen wellenförmig ausgebildet werden.
Als Nächstes wird ein Verfahren zum Herstellen der Zündkerze 1, die wie vorstehend erwähnt konfiguriert ist, beschrieben. Zuerst wird das Metallgehäuse 3 vorab gebildet. Im Einzelnen wird ein rundes säulenförmiges Metallmaterial zum Bilden einer allgemeinen Form und einer Durchgangsbohrung Kaltschweißen oder dergleichen unterzogen. Anschließend wird maschinelles Bearbeiten durchgeführt, um den Umriss anzupassen, wodurch ein Metallgehäuse-Zwischenprodukt erhalten wird.
Dann wird die Masseelektrode 27, die die Form eines geraden Stabs aufweist und aus einer Ni-Legierung gebildet ist, durch Widerstandsschweißen an der vorderen Endfläche des Metallgehäuse-Zwischenprodukts angebracht. Das Widerstandsschweißen wird von der Bildung so genannter „Schweißdurchhänge“ begleitet. Nach dem Entfernen der „Schweißdurchhänge“ wird der Gewindeabschnitt 15 durch Walzen in einem vorbestimmten Bereich des Metallgehäuse-Zwischenprodukts gebildet. Dadurch wird das Metallgehäuse 3, an das die Masseelektrode 27 angeschweißt ist, erhalten. Das Metallgehäuse 3, an dem die Masseelektrode 27 angeschweißt ist, wird Galvanisieren oder Vernickeln unterzogen. Um die Korrosionsbeständigkeit zu verbessern, kann die beschichtete Oberfläche weiterhin einer Chromatbehandlung unterzogen werden.
Separat von der Erzeugung des Metallgehäuses 3 wird der Keramikisolator 2 gebildet. Zum Beispiel wird ein Ausbildungsmaterial von körniger Substanz durch Verwenden eines Materialpulvers, das Aluminiumoxid in einer überwiegenden Menge enthält, ein Bindemittel etc., erzeugt. Durch Verwenden des erzeugten Ausbildungsmaterials von körniger Substanz wird durch Gummipressbildung ein rohrförmiger grüner Pressling gebildet. Der so gebildete grüne Pressling wird zur Formgebung Schleifen unterzogen. Der geformte grüne Pressling wird in einen Ofen gegeben, gefolgt von Brennen zum Bilden des Keramikisolators 2.
Ebenfalls separat von der Erzeugung des Metallgehäuses 3 und des Keramikkondensators 2 wird die Mittelelektrode 5 gebildet. Im Einzelnen wird eine Ni-Legierung, die so erzeugt wird, dass eine Kupferlegierung oder dergleichen in einem mittleren Abschnitt davon für den Zweck des Verbesserns von Wärmeabstrahlung angeordnet ist, dem Schmieden unterzogen, wodurch die Mittelelektrode 5 gebildet wird. Als Nächstes wird das aus einer Edelmetalllegierung gebildete Edelmetallelement 31 durch Laserschweißen oder dergleichen mit einem vorderen Endabschnitt der Mittelelektrode 5 verbunden.
Als Nächstes werden der Keramikisolator 2 und die Mittelelektrode 5, die wie vorstehend erwähnt gebildet sind, der Widerstand 7 und die Anschlusselektrode 6 mittels der Glasdichtungsschichtungen 8 und 9 in abgedichteten Zustand fixiert. Um die Glasdichtungsschichten 8 und 9 zu bilden, wird im Allgemeinen eine Mischung aus Borsilikatglas und einem Metallpulver erzeugt, und die erzeugte Mischung wird in das axiale Loch 4 des Keramikkondensators 2 gefüllt, so dass der Widerstand 7 dazwischen sandwichartig eingeschlossen ist. Anschließend wird die sich ergebende Baugruppe in einem Ofen erwärmt, während die eingefüllte Mischung durch die Anschlusselektrode 6 von hinten gepresst wird, wodurch sie gebrannt und fixiert wird. Zu diesem Zeitpunkt kann eine Glasurschicht gleichzeitig an der Oberfläche des hinteren Rumpfabschnitts 10 des Keramikisolators 2 gebrannt werden; alternativ kann die Glasurschicht vorab gebildet werden.
Anschließend werden der Keramikisolator 2 mit der Mittelelektrode 5 und der Anschlusselektrode 6 und das Metallgehäuse 3 mit der Masseelektrode 27, die jeweils wie vorstehend erwähnt ausgebildet sind, aneinander fixiert. Im Einzelnen wird in einem Zustand, in dem der Keramikisolator 2 in das Metallgehäuse 3 eingeführt wird, ein relativ dünnwandiger hinterendseitiger Öffnungsabschnitt des Metallgehäuses 3 radial nach innen gekrimpt; d.h., der vorstehend erwähnte Krimpabschnitt 20 wird gebildet, wodurch der Keramikisolator 2 und das Metallgehäuse 3 miteinander fixiert werden.
Als Nächstes wird die Edelmetallspitze 32 mit einem distalen Endabschnitt der Masseelektrode 27 verbunden. Im Einzelnen wird in einem Zustand, in dem die Edelmetallspitze 32 von einem vorbestimmten Pressstift gelagert wird, ein energiereicher Laserstrahl, wie etwa ein Faserlaserstrahl oder ein Elektronenstrahl, von einer Seite hin zur distalen Endfläche 27F der Masseelektrode 27 zu einem Grenzbereich zwischen der Masseelektrode 27 und der Edelmetallspitze 32 abgestrahlt, während die Position der Laserstrahlung entlang der Umfangsrichtung (Breitenrichtung) der Edelmetallspitze 32 bewegt wird. Durch dieses Vorgehen wird die erste Schmelzzone 351 ausgebildet. Beim Ausbilden der ersten Schmelzzone 351 wird die Strahlungsrichtung des energiereichen Laserstrahls parallel zur anderen Endfläche 32F der Edelmetallspitze 32 eingestellt. Auch werden die Bedingungen der Strahlung des Laserstrahls oder dergleichen so eingestellt, dass während des Bildens der ersten Schmelzzone 351 in dem gesamten Bereich zwischen der Edelmetallspitze 32 und der Masseelektrode 27 die gebildete erste Schmelzzone 351 eine maximale Dicke T_MAX von 0,3 mm oder weniger aufweist. Da im Einzelnen die Dicke der ersten Schmelzzone 351 durch Reduzieren der Arbeitsgeschwindigkeit relativ zunimmt und sich die Dicke der ersten Schmelzzone 351 durch Erhöhen der Arbeitsgeschwindigkeit relativ reduziert, während die Energieleistung relativ groß eingestellt ist, wird die Arbeitsgeschwindigkeit relativ hoch eingestellt. Der Fleckdurchmesser des Faserlaserstrahls wird auch auf einen hinreichend kleinen Wert von 5/100 mm oder weniger eingestellt. Dadurch wird die erste Schmelzzone 351 ausreichend breit und relativ dünn ausgebildet.
Als Nächstes wird der energiereiche Strahl von der Seite (der Seite hin zur distalen Endfläche 27F der Masseelektrode 27) abgestrahlt, von der der energiereiche Laserstrahl beim Bilden der ersten Schmelzzone 351 abgestrahlt wurde, während die Position der Laserstrahlung entlang der Richtung der Mittelachse CL2 bewegt wird, um die ausgebildete erste Schmelzzone 351 zu schneiden. Diese Abstrahlung des Laserstrahls wird intermittierend entlang der Umfangsrichtung (Breitenrichtung) der Edelmetallspitze 32 durchgeführt, wodurch mehrere zweite Schmelzzonen 352 gebildet werden. Dadurch wird die Schmelzzone 35, die aus der ersten Schmelzzone 351 und den zweiten Schmelzzonen 352 besteht, gebildet, wodurch die Edelmetallspitze 32 mit der Masseelektrode 27 verbunden wird. Beim Bilden der zweiten Schmelzzonen 352 kann zum Verbessern der Arbeitspräzision ein Galvano-Scanner verwendet werden.
Beim Bilden der Schmelzzone 35 könnten die Bedingungen der Abstrahlung des energiereichen Laserstrahls (z.B. Leistung und Strahlungsdauer des Laserstrahls oder dergleichen) entsprechend dem Durchmesser der Edelmetallspitze 32, des Materials, das zum Bilden der Edelmetallspitze 32 verwendet wird, etc. abgeändert werden.
Nach dem Verbinden der Edelmetallspitze 32 wird ein im Wesentlichen mittlerer Abschnitt der Masseelektrode 27 hin zur Mittelelektrode 5 gebogen, und die Größenordnung der Funkenstrecke 33 zwischen dem Edelmetallelement 31 und der Edelmetallspitze 32 wird angepasst, wodurch die vorstehend beschriebene Zündkerze 1 erhalten wird.
Wie vorstehend näher beschrieben sind gemäß der vorliegenden Ausführungsform dank des Vorhandenseins der zweiten Schmelzzonen 352 mindestens Abschnitte der Schmelzzone 35 dicker als die erste Schmelzzone 351. Daher können die dicken Abschnitte, die der ersten Schmelzzone 351 bezüglich der Fähigkeit, eine Differenz mechanischer Spannungen zu absorbieren, überlegen sind, effektiv eine übermäßige Differenz mechanischer Spannungen zwischen der Edelmetallspitze 32 und der Masseelektrode 27 in Verbindung mit dem thermischen Ausdehnen, das die erste Schmelzzone 351 nicht absorbieren konnte, absorbieren.
Weiterhin lässt das Vorsehen der zweiten Schmelzzonen 352 die Grenzfläche zwischen der Schmelzzone 35 und der Edelmetallspitze 32 und die Grenzfläche zwischen der Schmelzzone 35 und der Masseelektrode 27 zumindest teilweise abstehen. Daher dienen die Vorsprünge sozusagen als Keile, wodurch eine Bewegung der Schmelzzone 35 bezüglich der Masseelektrode 27 oder dergleichen entlang der Grenzfläche zuverlässiger unterbunden werden kann.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann ferner verglichen mit dem Fall, da die erste Schmelzzone 351 lediglich dick ausgelegt ist, das Volumen der Schmelzzone 35 ausreichend klein sein. Dadurch kann ein Abschnitt der Edelmetallspitze 32, der in dem Verbindungsprozess verschmilzt, reduziert werden, wodurch die Exposition der Schmelzzone 35 gegenüber einer Funkenstrecke 33 und eine Situation, bei der die Edelmetallspitze 32 übermäßig dünn wird, zuverlässiger verhindert werden kann.
Während gemäß der vorliegenden Ausführungsform wie vorstehend erwähnt die Wirkung des Verbesserns der Erosionsbeständigkeit durch Vorsehen der Edelmetallspitze 32 ausreichend aufgewiesen wird, können die Wirkung des effektiven Absorbierens einer Differenz mechanischer Spannungen und die Wirkung des Verhinderns von Bewegung der Schmelzzone 35 durch Vorsehen der zweiten Schmelzzone 352 Synergie verwirklichen, wodurch das Ablösen der Edelmetallspitze 32 recht effektiv verhindert werden kann.
Bei Betrachtung von der Seite, von der der Laserstrahl oder dergleichen abgestrahlt wird, wird die erste Schmelzzone 351 ebenfalls entlang der gesamten Breite der Edelmetallspitze 32 gebildet, und unter der Annahme, dass die Schmelzzone 35 entlang ihrer Umfangsrichtung (Breitenrichtung) in drei Segmentbereiche unterteilt ist, stehen die erste Schmelzzone 351 und die zweite Schmelzzone 352 in jedem der drei Segmentbereiche miteinander in Kontakt. Daher wird die Wirkung des Absorbierens einer Differenz von mechanischen Spannungen durch die erste Schmelzzone 351 verbessert und die Differenz mechanischer Spannungen wird gleichmäßig an den dicken Abschnitten (den zweiten Schmelzzonen 352) der Schmelzzone 35 angelegt. Dadurch kann die Schmelzzone 35 eine Differenz mechanischer Spannungen effektiver absorbieren und das Ablösen der Edelmetallspitze 32 kann recht effektiv verhindert werden.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform beträgt die Länge der Außenflächen der zweiten Schmelzzonen 352 entlang der Umfangsrichtung der Edelmetallspitze 32 weiterhin 30% oder mehr der Länge der Außenfläche der ersten Schmelzzone 351 entlang der Umfangsrichtung der Edelmetallspitze 32. D.h., die zweiten Schmelzzonen 352 sind über einem relativ breiten Bereich eines Grenzbereichs zwischen einem Umfangsabschnitt der Edelmetallspitze 32 und der Masseelektrode 27 ausgebildet, wobei der Grenzbereich derjenige ist, in dem in Verbindung mit thermischer Ausdehnung eine besonders große Differenz mechanischer Spannung auftritt. Daher kann eine Differenz mechanischer Spannungen in Verbindung mit thermischem Ausdehnen zuverlässiger absorbiert werden, wodurch eine Ablösungsbeständigkeit weiter verbessert werden kann.
Insbesondere in dem Fall, in dem wie in dem Fall der vorliegenden Ausführungsform die erste Schmelzzone 351 dünn ist, so dass die maximale Dicke T_MAX 0,3 mm oder weniger beträgt und somit beim Absorbieren einer Differenz mechanischer Spannungen durch die erste Schmelzzone 351 auf Schwierigkeiten stößt, mit dem resultierenden Auftreten weiterer Probleme bezüglich des Ablösens der Edelmetallspitze 32, ist das Vorsehen der zweiten Schmelzzonen 352 effektiv.
[Zweite Ausführungsform]
Als Nächstes wird die zweite Ausführungsform mit Augenmerk auf Punkten beschrieben, die sich von der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform unterscheiden. Wie in 19 gezeigt ist, ist eine Zündkerze 41 gemäß der zweiten Ausführungsform so beschaffen, dass eine Edelmetallspitze 42 mittels einer Schmelzzone 45, die durch Abstrahlen eines Laserstrahls oder eines Elektronenstrahls gebildet ist, mit einem vorderen Endabschnitt der Mittelelektrode 5 verbunden ist (d.h., in der zweiten Ausführungsform ist die Mittelelektrode 5 ein „Körperelement“). Die Masseelektrode 27 weist indessen keine Edelmetallspitze auf; somit ist zwischen der Edelmetallspitze 42 und der Masseelektrode 27 eine Funkenstrecke 43 ausgebildet.
Die Schmelzzone 45 ist so ausgebildet, dass sie die folgende Konfiguration erfüllt. Die Schmelzzone 45 ist in dem gesamten Bereich zwischen der Edelmetallspitze 42 und der Mittelektrode 5 ausgebildet, so dass die gesamte eine Endfläche der Edelmetallspitze 42 mit der Mittelelektrode 5 verbunden ist. Wie in 20 gezeigt ist, umfasst die Schmelzzone 45 auch eine erste Schmelzzone 451 und zweite Schmelzzonen 452.
Die erste Schmelzzone 451 wird durch ständiges Abstrahlen des Laserstrahls oder des Elektrodenstrahls auf den Grenzbereich zwischen der Mittelelektrode 5 und der einen Endfläche der Edelmetallspitze 42 entlang der Umfangsrichtung der Edelmetallspitze 42 gebildet. Die erste Schmelzzone 451 wird auch entlang des gesamten Umfangs der Edelmetallspitze 42 ausgebildet und nimmt die Form einer Scheibe ein, die sich im Wesentlichen entlang der anderen Endfläche 42F der Edelmetallspitze 42 erstreckt.
Ferner werden die zweiten Schmelzzonen 452 durch Abstrahlen des Laserstrahls oder dergleichen in solcher Weise, dass sie von der Seite, von der der Laserstrahl oder dergleichen beim Bilden der ersten Schmelzzone 451 abgestrahlt wurde, die erste Schmelzzone 451 schneiden (um in der vorliegenden Ausführungsform orthogonal dazu zu sein), gebildet. In der vorliegenden Ausführungsform sind mehrere der zweiten Schmelzzonen 452 vorgesehen, und wie in 21 gezeigt ist (die Pfeile in 21 bis 28 deuten die Abstrahlungsrichtung des Laserstrahls oder dergleichen an), sind bei Betrachtung von der Seite hin zur anderen Endfläche 42F der Edelmetallspitze 42 die zweiten Schmelzzonen 452 an Positionen ausgebildet, die bezüglich einer Mittelachse CL3 der Edelmetallspitze 42 symmetrisch angeordnet sind (in der vorliegenden Ausführungsform bezüglich der Mittelachse CL3 bei symmetrischen Positionen).
Die Anzahl der zweiten Schmelzzonen 452 unterliegt keiner bestimmten Beschränkung. Wie zum Beispiel in 22 gezeigt ist, kann nur eine einzige zweite Schmelzzone 452 vorgesehen sein; alternativ können, wie in 23 gezeigt, drei oder mehr zweite Schmelzzonen 452 vorgesehen sein. Die Positionen, an denen die zweiten Schmelzzonen 452 vorgesehen sind, unterliegen auch keiner besonderen Einschränkung. Wie in 24 gezeigt ist, können die zweiten Schmelzzonen 452 zum Beispiel in nur einem der zwei Segmentbereiche vorhanden sein, wenn die Außenumfangsfläche der Schmelzzone 45 entlang ihrer Umfangsrichtung gleichmäßig in zwei Segmentbereiche unterteilt ist. Wie in 25 gezeigt ist, können die zweiten Schmelzzonen 452 auch in jedem der drei Segmentbereiche vorhanden sein, wenn die Außenumfangsfläche der Schmelzzone 45 entlang ihrer Umfangsrichtung gleichmäßig in drei Segmentbereiche unterteilt ist. Wie in 26 bis 28 gezeigt ist, können die zweiten Schmelzzonen 452 weiterhin bezüglich der Mittelachse CL3 der Edelmetallspitze 42 an symmetrischen Positionen ausgebildet sein, wenn die zweiten Schmelzzonen 452 und die Edelmetallspitze 42 von der Seite hin zur anderen Endfläche 42F der Edelmetallspitze 42 betrachtet werden. Vor allem sind die zweiten Schmelzzonen 452 bezüglich der Mittelachse CL3 der Edelmetallspitze 42 nicht unbedingt an streng symmetrischen Positionen ausgebildet, sondern können an Positionen ausgebildet sein, die von den symmetrischen Positionen leicht abweichen.
Wie in 29 gezeigt ist, können die zweiten Schmelzzonen 452 ferner in solcher Weise ausgebildet sein, dass sie die erste Schmelzzone 451 schräg schneiden.
Wie in 30 gezeigt ist, kann die zweite Schmelzzone 452 weiterhin in solcher Weise ausgebildet sein, dass sich ihre Außenfläche durch stetiges (wellenförmiges) Abstrahlen des Laserstrahls oder dergleichen wellt.
Die zweite Ausführungsform weist Mechanismen und Wirkungen auf, die denen ähneln, die von der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform bezüglich der Beziehung zwischen der Mittelelektrode 5 und der mit der Mittelelektrode 5 zu verbindenden Edelmetallspitze 42 aufgewiesen werden. D.h., bei der mit der Mittelelektrode 5 verbundenen Edelmetallspitze 42 kann eine Ablösungsbeständigkeit stark verbessert werden.
[Dritte Ausführungsform]
Als Nächstes wird die dritte Ausführungsform mit Augenmerk auf Punkten beschrieben, die sich von der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform unterscheiden. In der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform umfasst die Schmelzzone 35 die erste Schmelzzone 351 und die zweiten Schmelzzonen 352, die die erste Schmelzzone 351 schneiden. In der dritten Ausführungsform ist aber, wie in 31 gezeigt, eine Schmelzzone 55 in der Form von mehreren Segmentschmelzzonen 552 ausgebildet, die sich entlang einer Mittelachse CL4 einer Edelmetallspitze 52 so erstrecken, dass sie die Grenze zwischen der Masseelektrode 27 und einer Endfläche der Edelmetallspitze 52 überqueren. D.h. die Schmelzzone 55 besteht nur aus den Entsprechungen der zweiten Schmelzzonen 352 in der ersten Ausführungsform, die vorstehend beschrieben wurde. Die Schmelzzone 55 ist durch mehrfaches intermittierendes Abstrahlen eines Laserstrahls oder eines Elektronenstrahls von der Seite hin zur distalen Endfläche 27F der Masseelektrode 27 in solcher Weise gebildet, dass sie eine Grenze BA1 zwischen der Edelmetallspitze 52 und der Masseelektrode 27 schneidet.
Bei Betrachtung von der Seite (in der vorliegenden Ausführungsform der Seite hin zur distalen Endfläche 27F der Masseelektrode 27), von der der Laserstrahl oder der Elektronenstrahl abgestrahlt wurde, weist ferner in der dritten Ausführungsform ein Abschnitt der Außenfläche der Schmelzzone 55, der sich an der Grenze BA1 zwischen der Edelmetallspitze 52 und der Masseelektrode 27 befindet, eine Länge (L41 +L32 +L43 +L44 +L45) auf, die 30% oder mehr (bevorzugter 50% oder mehr, noch bevorzugter 70% oder mehr) der Länge L3 der Grenze BA1 beträgt.
Tatsächlich tritt ein Abschnitt der Grenze BA1 zwischen der Edelmetallspitze 52 und der Masseelektrode 27 in Verbindung mit der Bildung der Schmelzzone 55 außen nicht in Erscheinung; der vorstehende Ausdruck „die Grenze BA1 zwischen der Edelmetallspitze 52 und der Masseelektrode 27“ meint aber die Grenze zwischen der Edelmetallspitze 52 und der Masseelektrode 27 unter der Annahme, dass die Schmelzzone 55 nicht vorhanden ist. Daher meint „die außen in Erscheinung tretende Grenze BA1 zwischen der Edelmetallspitze 52 und der Masseelektrode 27“ die Grenze zwischen der Edelmetallspitze 52 und der Masseelektrode 27, die unter der Annahme, dass die Schmelzzone 55 nicht vorhanden ist, außen in Erscheinung tritt. In der dritten Ausführungsform ist die Grenze BA1 eine einzige Linie, die aus Grenzsegmenten, die tatsächlich außen in Erscheinung treten, und fiktiven Liniensegmenten (den Strichliniensegmenten in 31) besteht, die jeweils die benachbarten Grenzsegmente verbinden.
Wie in 32 gezeigt ist, sind in der dritten Ausführungsform bei Betrachtung von der Seite hin zur anderen Endfläche 52F der Edelmetallspitze 52 ferner die Segmentschmelzzonen 552 an Positionen ausgebildet, die bezüglich einer geraden Linie KL3, die sich entlang der Längsrichtung der Masseelektrode 27 erstreckt und durch die Mittelachse CL4 der Edelmetallspitze 52 tritt, symmetrisch angeordnet sind.
Wie in 33 gezeigt ist, kann vor allem eine Schmelzzone 56, die aus mehreren Segmentschmelzzonen 562 besteht, durch Abstrahlen des Laserstrahls oder dergleichen von einer Seite hin zu einer von Seitenfläche 27S1 und 27S2 der Masseelektrode 27 so ausgebildet werden, dass sie die Grenze BA1 zwischen der Edelmetallspitze 52 und der Mittelelektrode 5 schneidet, ohne den Laserstrahl oder dergleichen von der Seite hin zur distalen Endfläche 27F der Masseelektrode 27 abzustrahlen. In diesem Fall können bei Betrachtung von der Seite hin zur anderen Endfläche 52F der Edelmetallspitze 52 auch die Segmentschmelzzonen 562 an Positionen ausgebildet sein, die bezüglich einer geraden Linie KL4, die sich entlang einer Richtung orthogonal zur Längsrichtung der Masseelektrode 27 erstreckt und durch die Mittelachse CL4 der Edelmetallspitze 52 tritt, symmetrisch angeordnet sind. Wie in 34 gezeigt ist, können weiterhin bei Betrachtung von der Seite hin zur anderen Endfläche 52F der Edelmetallspitze 52 Segmentschmelzzonen 752 an Positionen, die bezüglich der Mittelachse CL4 der Edelmetallspitze 52 symmetrisch angeordnet sind, durch Abstrahlen des Laserstrahls oder dergleichen von den Seiten hin zu den gegenüberliegenden Seitenflächen 27S1 und 27S2 der Masseelektrode 27 ausgebildet werden.
Wie in 35 gezeigt werden ferner durch Abstrahlen des Laserstrahls oder dergleichen von der Seite hin zu jeder von distaler Endfläche 27F und gegenüberliegenden Seitenflächen 27S1 und 27S2 der Masseelektrode 27 die Segmentschmelzzonen 582 an der distalen Endfläche 27F und den gegenüberliegenden Seitenflächen 27S1 und 27S2 der Masseelektrode 27 gebildet.
Wie in 36 gezeigt, kann ferner eine Schmelzzone 59 aus mehreren Segmentschmelzzonen 592 gebildet sein, die kontinuierlich ausgebildet sind, so dass sich ein außen freiliegender Abschnitt der Schmelzzone 59 durch welliges Abstrahlen des Laserstrahls oder dergleichen zu der Grenze BA1 zwischen der Edelmetallspitze 52 und der Masseelektrode 27 statt durch intermittierendes Abstrahlen des Laserstrahls oder dergleichen wellt.
Gemäß der dritten Ausführungsform dringen mehrere der Segmentschmelzzonen 552 sowohl in die Masseelektrode 27 als auch die Edelmetallspitze 52 ein. Daher dienen die Segmentschmelzzonen 552 sozusagen als Keile, wodurch eine Bewegung der Edelmetallspitze 52 bezüglich der Masseelektrode 27 in Verbindung mit einer Differenz mechanischer Spannungen, die sich zwischen der Edelmetallspitze 52 und dem Masseelektrode 27 ergibt, unterbunden werden kann. Dadurch kann eine Verbindungsfestigkeit der Edelmetallspitze 52 verbessert werden, wodurch eine ausgezeichnete Ablösungsbeständigkeit implementiert werden kann.
Bei Betrachtung von der Seite hin zur anderen Endfläche 52F der Edelmetallspitze 52 werden die Segmentschmelzzonen 552 weiterhin bezüglich der geraden Linie KL3 bei symmetrischen Positionen ausgebildet. D.h., die Segmentschmelzzonen 552 sind gut ausgewogen an der Grenzfläche zwischen der Edelmetallspitze 52 und der Masseelektrode 27 angeordnet. Daher können die Segmentschmelzzonen 552 die Keilfunktion effektiver aufweisen, wodurch die Ablösungsbeständigkeit weiter verbessert werden kann.
Bei Betrachtung von der Seite, von der der Laserstrahl oder der Elektronenstrahl abgestrahlt wurde, weist ferner ein Abschnitt der Außenfläche der Schmelzzone 55, der sich an der Grenze BA1 zwischen der Edelmetallspitze 52 und der Masseelektrode 27 befindet, eine Länge (L41 +L42 +L43 +L44 +L45)auf, die 30% oder mehr einer Länge L3 der Grenze BA1 beträgt. D.h., die Segmentschmelzzonen 552 sind über einem relativ breiten Bereich eines Grenzbereichs zwischen einem Umfangsabschnitt der Edelmetallspitze 52 und der Masseelektrode 27 ausgebildet, wobei der Grenzbereich derjenige ist, in dem eine besonders große Differenz mechanischer Spannung entsteht. Daher können die Segmentschmelzzonen 552 die Keilfunktion effektiver aufweisen, wodurch die Ablösungsbeständigkeit weiter verbessert werden kann.
[Vierte Ausführungsform]
Als Nächstes wird die vierte Ausführungsform mit Augenmerk auf Punkten beschrieben, die sich von der vorstehend beschriebenen dritten Ausführungsform unterscheiden. In der vorstehend beschriebenen dritten Ausführungsform ist die Edelmetallspitze 52 mittels der Schmelzzone 55 mit der Masseelektrode 27 verbunden; in der vierten Ausführungsform ist aber, wie in 37 gezeigt, eine Edelmetallspitze 62 mittels einer Schmelzzone 65 mit einem vorderen Endabschnitt der Mittelelektrode 5 verbunden. D.h., in der dritten Ausführungsform ist das Körperelement die Masseelektrode 27, wogegen in der vierten Ausführungsform das Körperelement die Mittelelektrode 5 ist.
Die Schmelzzone 65 ist in der Form von mehreren Segmentschmelzzonen 652 ausgebildet, die sich entlang einer Mittelachse CL5 einer Edelmetallspitze 62 so erstrecken, dass sie eine Grenze BA2 zwischen der Mittelelektrode 5 und einer Endfläche der Edelmetallspitze 62 überqueren. Die Schmelzzone 65 ist durch mehrfaches intermittierendes Abstrahlen eines Laserstrahls oder eines Elektronenstrahls von einer Seite hin zum Außenumfang der Mittelelektrode 5 in solcher Weise gebildet, dass sie die Grenze BA2 zwischen der Edelmetallspitze 62 und der Mittelelektrode 5 schneidet.
Wie in 38 und 39 gezeigt (38 ist eine Schnittansicht entlang der Linie J-J von 37, wobei nur die Segmentschmelzzonen 652 schraffiert sind, und 39 ist eine Entwicklungsansicht von Außenumfangsflächen der Mittelelektrode 5, der Edelmetallspitze 62, etc. von 37) beträgt weiterhin die Gesamtlänge von Außenflächen dieser Abschnitte X1 (Abschnitte, die in 38 und 39 durch fette Linien dargestellt sind) der Segmentschmelzzonen 65, die sich an der Grenze BA2 zwischen der Edelmetallspitze 62 und der Mittelelektrode 5 befinden (d.h. die Länge eines Abschnitts der Schmelzzone 65, der sich an der Grenze BA2 befindet), 30% oder mehr (bevorzugter 50% oder mehr) einer Länge L5 der Grenze BA2.
Wie in 40 gezeigt kann eine Schmelzzone 66 durch welliges Abstrahlen des Laserstrahls oder dergleichen auf die Grenze BA2 zwischen der Edelmetallspitze 62 und der Mittelelektrode 5 an Stelle eines intermittierenden Abstrahlens des Laserstrahls oder dergleichen aus mehreren Segmentschmelzzonen 662, die durchgehend ausgebildet sind, gebildet werden. Wie in 41 und 42 gezeigt ( 41 ist eine Schnittansicht entlang der Linie J– von 40, wobei nur die Segmentschmelzzonen 662 schraffiert sind, und 42 ist eine Entwicklungsansicht von Außenumfangsflächen der Mittelelektrode 5, der Edelmetallspitze 62, etc. von 40) beträgt ferner in diesem Fall die Gesamtlänge von Außenflächen dieser Abschnitte X2 (Abschnitte, die in 41 und 42 durch fette Linien dargestellt sind) der Schmelzzone 66, die sich an der Grenze BA2 zwischen der Edelmetallspitze 62 und der Mittelelektrode 5 befinden, 30% oder mehr (bevorzugter 50% oder mehr, noch bevorzugter 70% oder mehr) einer Länge L6 der Grenze BA2.
Wie in 43(a) und 43(b) gezeigt ist, kann eine Schmelzzone 67 weiterhin so ausgebildet werden, dass Segmentschmelzzonen 672 an der Grenze BA2 gemessenen bei verringerten Abständen entlang der Umfangsrichtung der Edelmetallspitze 62 angeordnet sind.
Wie in 44(a) gezeigt ist [die Strichlinie in 44(a) deutet den Bewegungsweg der Position der Strahlung des Laserstrahls oder dergleichen an], kann eine Schmelzzone 68 auch so ausgebildet werden, dass benachbarte Segmentschmelzzonen 682 einander zumindest an der Grenze BA2 überlagern. Da die Segmentschmelzzonen 682 bei Betrachtung an einem Schnitt der Spitze 62 parallel zur Mittelachse CL5 in einer radialen Einwärtsrichtung schmäler werden, nimmt in diesem Fall die radial einwärts positionierte Schmelzzone 68 (die hin zur Mittelachse CL5 der Spitze 62 positioniert ist) wie in 44(b) gezeigt eine Wellenform an; somit kann bestätigt werden, dass der Laserstrahl oder dergleichen wellig abgestrahlt wurde.
Gemäß der vierten Ausführungsform kann es dank der Segmentschmelzzonen 652 in Verbindung mit einer Differenz mechanischer Spannungen, die sich zwischen der Edelmetallspitze 62 und der Mittelelektrode 5 ergibt, eine beschränkte Bewegung der Edelmetallspitze 62 bezüglich der Mittelelektrode 5 geben. Dadurch kann eine Verbindungsfestigkeit der Edelmetallspitze 62 verbessert werden, wodurch eine ausgezeichnete Ablösungsbeständigkeit implementiert werden kann.
Ferner weist ein Abschnitt der Außenfläche der Schmelzzone 65, der sich an der Grenze BA2 befindet, eine Länge auf, die 30% oder mehr einer Länge L6 der Grenze BA2 beträgt. D.h., die Segmentschmelzzonen 652 sind über einem relativ breiten Bereich eines Grenzbereichs zwischen einem Umfangsabschnitt der Edelmetallspitze 62 und der Mittelelektrode 5 ausgebildet, wobei der Grenzbereich derjenige ist, in dem eine besonders große Differenz mechanischer Spannung auftritt. Daher können die Segmentschmelzzonen 652 die Keilfunktion effektiver aufweisen, wodurch die Ablösungsbeständigkeit weiter verbessert werden kann.
In dem Fall, in dem die Segmentschmelzzonen 672 gemessen an der Grenze BA2 bei verringerten Abständen angeordnet sind, kann die Schmelzzone 67 weiterhin effektiv eine Differenz mechanischer Spannungen zwischen der Edelmetallspitze 62 und der Mittelelektrode 5 in Verbindung mit thermischem Ausdehnen absorbieren, wodurch eine Ablösungsbeständigkeit weitaus stärker verbessert werden kann.
Um die Mechanismen und Wirkungen, die durch die vorstehenden Ausführungsformen zu erzielen sind, zu prüfen, wurden als Nächstes Zündkerzenproben 1 bis 7, die als Beispiele dienten, und eine Zündkerzenprobe 8, die als Vergleichsbeispiel diente, jeweils mit 30 Stück hergestellt, wobei die Edelmetallspitzen durch Verwendung eines Faserlaserstrahls mit einem Fleckdurchmesser von 0,03 mm an die jeweiligen Masseelektroden geschweißt wurden. Die Proben wurden einem Ablösungsbeständigkeits-Bewertungstest unterzogen. Nachstehend wird der Ablösungsbeständigkeits-Bewertungstest kurz beschrieben. Der Test vollzog an den Proben in der Atmosphäre 1.000 Zyklen von Erwärmen/Abkühlen, wobei jeder Zyklus aus zwei Minuten langem Erwärmen mit einem Brenner, so dass die Edelmetallspitzen eine Temperatur von 1.100°C hatten, und anschließendem Abkühlen, so dass die Edelmetallspitzen eine Minute lang bei 200°C gehalten wurden, bestand. Nach Beendigung von 1.000 Testzyklen wurde ein Abschnitt einer Endfläche jeder der Edelmetallspitzen, der von der entsprechenden Masseelektrode abgelöst wurde, bezüglich Fläche gemessen; die Anzahl der Proben, bei denen die Fläche des abgelösten Abschnitts 50% oder weniger der Fläche der einen Endfläche der Edelmetallspitze betrug, wurde gezählt (Menge der Fehlerfreien); und es wurde der Prozentsatz der Menge der Fehlerfreien pro 30 Stück (Prozentsatz der Fehlerfreien) berechnet. Bei den Proben wurden die Masseelektroden aus INCONEL (eingetragene Marke) 600 gebildet, und die Edelmetallspitzen wurden aus einer Ir-10Pt-Legierung gebildet. Die verwendeten Edelmetallspitzen hatten die Form eines quadratischen Parallelepipeds, so dass ihre einen Endflächen vor dem Schweißen 1,6 mm × 1,6 mm betrugen (d.h., die verwendeten Edelmetallspitzen hatten eine relativ große Querschnittfläche), um in Verbindung mit dem thermischen Ausdehnen eine relativ große Differenz mechanischer Spannungen zwischen den Edelmetallspitzen und den Masseelektroden zu erzeugen.
Weiterhin waren die Proben 1 bis 8 wie folgt konfiguriert. Die Probe 1 war wie folgt konfiguriert: der Faserlaserstrahl wird von der Seite hin zur distalen Endfläche der Masseelektrode abgestrahlt (das gleiche hat auch für die Proben 2 bis 5 Gültigkeit) und unter der Annahme, dass die Schmelzzone entlang der Breitenrichtung der Edelmetallspitze gleichmäßig in drei Segmentbereiche unterteilt ist, stehen die erste Schmelzzone und die zweite Schmelzzone nur in einem der am gegenüberliegenden Ende befindlichen der drei Segmentbereiche miteinander in Kontakt (d.h. sind ähnlich zu 6 konfiguriert). Die Probe 2 wurde so konfiguriert, dass die erste Schmelzzone und die zweite Schmelzzone nur in dem mittleren der drei Segmentbereiche miteinander in Kontakt waren (d.h. ähnlich zu 8 konfiguriert waren). Die Probe 3 wurde so konfiguriert, dass die erste Schmelzzone und die zweite Schmelzzone in den am gegenüberliegenden Ende befindlichen der drei Segmentbereiche miteinander in Kontakt waren (d.h. ähnlich zu 9 konfiguriert waren). Die Probe 4 wurde so konfiguriert, dass die erste Schmelzzone und die zweite Schmelzzone in jedem der drei Segmentbereiche miteinander in Kontakt waren (d.h. ähnlich zu 7 konfiguriert waren). Die Probe 5 wurde so konfiguriert, dass zwar die erste Schmelzzone und die zweite Schmelzzone in den drei Segmentbereichen miteinander in Kontakt waren, die Anzahl der zweiten Schmelzzonen aber auf fünf erhöht war (d.h. ähnlich zu 3 konfiguriert war). Weiterhin wurde die Probe 6 so konfiguriert, dass zum Bilden der Schmelzzone zusätzlich zum Abstrahlen des Faserlaserstrahls von der Seite hin zur distalen Endfläche der Masseelektrode der Faserlaserstrahl von einer Seite hin zu einer der Seitenflächen der Masseelektrode abgestrahlt wurde (d.h. ähnlich zu 12 konfiguriert war). Die Probe 7 wurde so konfiguriert, dass zum Bilden der Schmelzzone der Faserlaserstrahl von den Seiten hin zu den gegenüberliegenden Seitenflächen der Masseelektrode abgestrahlt wurde (d.h. ähnlich zu 11 konfiguriert war). Vor allem wurden die Proben 6 und 7 so konfiguriert, dass bei Betrachtung von der Seite, von der der Faserlaserstrahl abgestrahlt wurde, die erste Schmelzzone und die zweiten Schmelzzonen ähnlich zu denen der Probe 5 ausgebildet wurden. Die Probe 8 gemäß dem Vergleichsbeispiel wurde so konfiguriert, dass ohne Vorsehen der zweiten Schmelzzone nur die erste Schmelzzone durch Abstrahlen des Faserlaserstrahls von der Seite hin zu der distalen Endfläche der Masseelektrode gebildet wurde.
Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse des vorstehend erwähnten Tests. [Tabelle 1]

Prozentsatz der Fehlerfreien (%) Menge der Fehlerfreien

Probe 1 43 13

Probe 2 53 16

Probe 3 60 18

Probe 4 73 22

Probe 5 87 26

Probe 6 97 29

Probe 7 100 30

Probe 8 7 2
Wie aus Tabelle 1 hervorgeht, weisen verglichen mit der als Vergleichsbeispiel dienenden Probe 8 die Proben 1 bis 7, die als Beispiele dienen, eine ausgezeichnete Ablösungsbeständigkeit auf. Denkbar ist, dass dies an dem folgenden oder ähnlichen Grund liegt: dank des Vorsehens der zweiten Schmelzzone konnte eine große Differenz mechanischer Spannungen, die zwischen der Edelmetallspitze und der Masseelektrode auftrat und deren Absorbieren durch die erste Schmelzzone allein schwierig war, ausreichend absorbiert werden.
Folgendes wurde ebenfalls festgestellt: die Probe, bei der die erste Schmelzzone und die Schmelzzone in dem mittleren der drei Segmentbereiche (Probe 2) miteinander in Kontakt waren, weist eine bessere Ablösungsbeständigkeit auf, und die Probe, bei der die erste Schmelzzone und die zweite Schmelzzone in den an gegenüberliegenden Enden befindlichen der drei Segmentbereiche miteinander in Kontakt stehen (Probe 3), weist eine noch bessere Ablösungsbeständigkeit auf. Denkbar ist, dass dies an dem folgenden oder ähnlichen Grund liegt: dank des Vorsehens der zweiten Schmelzzone in dem mittleren Segmentbereich oder den an gegenüberliegenden Enden befindlichen Segmentbereichen konnte eine Differenz mechanischer Spannungen, die die erste Schmelzzone nicht zu absorbieren vermochte, effektiv absorbiert werden.
Zusätzlich wurde Folgendes bestätigt: die Proben, bei denen die erste Schmelzzone und die zweite Schmelzzone in jedem der drei Segmentbereiche miteinander in Kontakt stehen (Proben 4 und 5), und die Proben, bei denen die Schmelzzone durch Abstrahlen des Faserlaserstrahls von den Seiten hin zu mindestens zwei von distaler Endfläche und den gegenüberliegenden Seitenflächen der Masseelektrode ausgebildet wird (Proben 6 und 7), weisen eine recht ausgezeichnete Ablösungsbeständigkeit auf.
Anhand der vorstehend erwähnten Testergebnisse besteht die Schmelzzone zum Verbessern der Ablösungsbeständigkeit vorzugsweise aus der ersten Schmelzzone und der/den zweiten Schmelzzone(n), die die erste Schmelzzone schneidet.
Im Hinblick auf eine weitere Verbesserung der Ablösungsbeständigkeit stehen ferner bevorzugter die erste Schmelzzone und die zweite Schmelzzone in dem mittleren Segmentbereich oder in den an gegenüberliegenden Enden befindlichen der drei Segmentbereiche miteinander in Kontakt, und weitaus bevorzugter stehen die erste Schmelzzone und die zweite Schmelzzone in jedem der drei Segmentbereiche miteinander in Kontakt.
Im Hinblick auf eine noch größere Verbesserung der Ablösungsbeständigkeit wird die Schmelzzone weiterhin wünschenswerterweise durch Abstrahlen des Laserstrahls oder dergleichen von den Seiten zu mindestens zwei von distaler Endfläche und gegenüberliegenden Seitenflächen der Masseelektrode ausgebildet.
Als Nächstes wurden Zündkerzenproben 11 bis 15, die als Beispiele dienten, und eine Zündkerzenprobe 16, die als Vergleichsbeispiel diente, jeweils mit 30 Stück hergestellt, wobei die Edelmetallspitzen durch Verwendung eines Faserlaserstrahls mit einem Fleckdurchmesser von 0,03 mm an die jeweiligen Mittelelektroden geschweißt wurden. Die Proben wurden dem vorstehend erwähnten Ablösungsbeständigkeits-Bewertungstest unterzogen. Bei diesem Test bestand ein Zyklus aus dem zweiminütigen Erwärmen durch einen Brenner, so dass die Edelmetallspitzen eine Temperatur von 1.000°C aufwiesen, und dem anschließenden Abkühlen, so dass die Edelmetallspitzen eine Minute lang bei 200°C gehalten wurden. Die Mittelelektroden waren aus INCONEL 600 gebildet, und die verwendeten Edelmetallspitzen waren aus einer Ir-5Rh-Legierung gebildet und hatten eine runde Säulenform mit einem Außendurchmesser von 1,0 mm.
Die Proben 11 bis 16 waren wie folgt konfiguriert. Während bei jeder der Proben 11 bis 16 die Mittelelektrode und die Edelmetallspitze um die Achse gedreht wurden, wurde der Faserlaserstrahl zu einem Grenzbereich dazwischen abgestrahlt, wodurch entlang des gesamten Umfangs der Edelmetallspitze die erste Schmelzzone gebildet wurde. Ferner war bei der Probe 11 nur eine einzige zweite Schmelzzone, die die erste Schmelzzone schnitt, vorgesehen (d.h. ähnlich zu 22 konfiguriert). Bei der Probe 12 waren zwei zweite Schmelzzonen, die die erste Schmelzzone schnitten, vorgesehen (d.h. ähnlich zu 24 konfiguriert). Bei der Probe 13 waren die zweiten Schmelzzonen bezüglich der Mittelachse der Edelmetallspitze an symmetrischen Positionen vorgesehen (d.h. ähnlich zu 21 konfiguriert). Ferner waren bei der Probe 14 drei zweite Schmelzzonen vorgesehen (d.h. ähnlich zu 23 konfiguriert). Die Probe 15 war wie folgt konfiguriert: bei Betrachtung der zweiten Schmelzzonen und der Edelmetallspitze von der Seite hin zur anderen Endfläche der Edelmetallspitze befinden sich die zweiten Schmelzzonen bezüglich der Mittelachse der Edelmetallspitze an symmetrischen Positionen, und unter der Annahme, dass die Außenumfangsfläche der Schmelzzone entlang ihrer Umfangsrichtung gleichmäßig in drei Segmentbereiche unterteilt ist, ist die zweite Schmelzzone in jedem der drei Segmentbereiche vorhanden (d.h. ähnlich zu 26 konfiguriert). Ferner war bei der als Vergleichsbeispiel dienenden Probe 16 nur die erste Schmelzzone ohne Vorsehen der zweiten Schmelzzone vorgesehen.
Tabelle 2 zeigt die Ergebnisse des vorstehend erwähnten Tests. [Tabelle 2]

Prozentsatz der Fehlerfreien (%) Menge der Fehlerfreien

Probe 11 50 15

Probe 12 53 16

Probe 13 80 24

Probe 14 83 25

Probe 15 97 29

Probe 16 20 6
Wie aus Tabelle 2 hervorgeht, weisen verglichen mit der als Vergleichsbeispiel dienenden Probe 16 die Proben 11 bis 15, die als Beispiele dienen, eine ausgezeichnete Ablösungsbeständigkeit auf.
Es wurde auch bestätigt, dass das Vorsehen von mehreren der zweiten Schmelzzonen die Ablösungsbeständigkeit weiter verbesserte. In diesem Zusammenhang wurde Folgendes festgestellt: die Probe, bei der die zweiten Schmelzzonen bezüglich der Mittelachse der Edelmetallspitze symmetrisch vorgesehen sind (Probe 13), und die Probe, bei der die zweite Schmelzzone in jedem der drei Segmentbereiche vorhanden ist (Probe 15), sind den Proben, bei denen die gleiche Anzahl der zweiten Schmelzzonen vorgesehen sind (Proben 12 und 14), in Bezug auf Ablösungsbeständigkeit weit überlegen. Denkbar ist, dass dies an dem folgenden Grund liegt: da die zweiten Schmelzzonen bezüglich der Mittelachse der Edelmetallspitze an symmetrischen Positionen vorgesehen waren, wurde eine Differenz mechanischer Spannungen an dicken Abschnitten der Schmelzzone (Abschnitten, bei denen die zweiten Schmelzzonen vorhanden sind) gleichmäßig angelegt; dadurch konnte die Differenz mechanischer Spannungen effektiver absorbiert werden.
Aufgrund der vorstehend erwähnten Testergebnissen besteht ähnlich zu dem Fall des Verbindens der Edelmetallspitze mit der Masseelektrode auch in dem Fall des Verbindens der Edelmetallspitze mit der Mittelelektrode zum Verbessern der Ablösungsbeständigkeit der Edelmetallspitze die Schmelzzone vorzugsweise aus der ersten Schmelzzone und der/den zweiten Schmelzzone(n), die die erste Schmelzzone schneidet.
Um die Ablösungsbeständigkeit weiter zu verbessern, sind ferner bei Betrachtung von der Seite hin zur anderen Endfläche der Edelmetallspitze die zweiten Schmelzzonen bevorzugter bezüglich der Mittelachse der Edelmetallspitze an symmetrischen Positionen oder in solcher Weise ausgebildet, dass sie in den jeweiligen der drei Segmentbereiche vorhanden sind.
Um die Mechanismen und Wirkungen, die durch die vorstehenden dritten und vierten Ausführungsformen zu erzielen sind, zu prüfen, wurden als Nächstes Zündkerzenproben 21 bis 25, die als Beispiele dienten, und eine Zündkerzenprobe 26, die als Vergleichsbeispiel diente, jeweils mit 20 Stück hergestellt, wobei die Edelmetallspitzen durch Verwendung eines Faserlaserstrahls an die jeweiligen Mittelelektroden geschweißt wurden. Die Proben wurden 1.000 Zyklen eines Erwärmungs-/Abkühlungstests unterzogen, wobei jeder Zyklus aus zwei Minuten langem Erwärmen mit einem Brenner, so dass die Edelmetallspitzen eine Temperatur von 1.000°C hatten, und anschließendem Abkühlen, so dass die Edelmetallspitzen eine Minute lang bei 200°C gehalten wurden, bestand. Anschließend wurden die Proben Stoß ausgesetzt, der eine Stunde lang durch Verwendung einer JIS-Stoßtestmaschine ausgeübt wurde. Dann wurden die Proben geprüft, um festzustellen, ob sich die Edelmetallspitze von der Mittelelektrode abgelöst hatte, wodurch bezüglich der Proben 21 bis 25 und der Probe 26 die Anzahl der Proben erhalten wurde, die frei von Ablösen der Edelmetallspitze waren (spitzenablösungsfreie Menge). Bei diesem Test waren die Mittelelektroden aus INCONEL 600 gebildet, und die verwendeten Edelmetallspitzen waren aus einer Ir-10Pt-Legierung gebildet und wiesen eine runde Säulenform mit einem Außendurchmesser von 1,0 mm und einer Höhe von 0,7 mm auf. Weiterhin entsprachen die Testbedingungen mit Ausnahme der Testzeit (wie etwa Schwingungsamplitude und freie Länge einer Feder) den Spezifikationen des in JIS B8031 beschriebenen Stoßfestigkeitstests.
Die als Beispiele dienenden Proben 21 bis 25 weisen mehrere Segmentfusionszonen auf, die die Grenze zwischen der Mittelelektrode und einer Endfläche der Edelmetallspitze überqueren, und waren wie folgt konfiguriert. Die Probe 21 war wie folgt konfiguriert: mehrere der Segmentschmelzzonen, die sich entlang der Richtung der Mittelachse der Edelmetallspitze erstrecken, sind durch intermittierendes Abstrahlen des Faserlaserstrahls von der Seite hin zum Außenumfang der Mittelelektrode vorgesehen (d.h. sind ähnlich zu 37 konfiguriert), und die Gesamtlänge von Außenflächen dieser Abschnitte der Schmelzzone, die sich an der Grenze zwischen der Edelmetallspitze und der Mittelelektrode befinden, beträgt 30% der Länge der Grenze. Die Probe 22 war wie folgt konfiguriert: die Konfiguration ist ähnlich zu der von 37, und die Gesamtlänge der Außenflächen der Abschnitte der Schmelzzone, die sich an der Grenze befinden, beträgt 50% der Länge der Grenze. Die Probe 23 war wie folgt konfiguriert: ein außen freiliegender Abschnitt der Schmelzzone wellt sich durch welliges Abstrahlen des Faserlaserstrahls von der Seite hin zum Außenumfang der Mittelelektrode (d.h. ähnlich zu 40 konfiguriert), und die Gesamtlänge der Außenflächen der Abschnitte der Schmelzzone, die sich an der Grenze befinden, beträgt 30% der Länge der Grenze. Die Probe 24 war wie folgt konfiguriert: die Konfiguration ist ähnlich zu der von 40, und die Gesamtlänge der Außenflächen der Abschnitte der Schmelzzone, die sich an der Grenze befinden, beträgt 50% der Länge der Grenze. Die Probe 25 war wie folgt konfiguriert: die Entsprechung der ersten Schmelzzone wird durch Abstrahlen des Faserlaserstrahls zu der Grenze vorgesehen, und ein außen freiliegender Abschnitt der Schmelzzone wellt sich durch welliges Abstrahlen des Faserlaserstrahls in solcher Weise, dass er die Entsprechung der ersten Schmelzzone schneidet (mit anderen Worten in solcher Weise, dass er die Grenze zwischen der Mittelelektrode und der Edelmetallspitze überquert) (d.h. ähnlich zu 30 konfiguriert).
Die als Vergleichsbeispiel dienende Probe 26 war indessen wie folgt konfiguriert: nur die Entsprechung der ersten Schmelzzone ist durch Abstrahlen des Faserlaserstrahls entlang der Grenze zwischen der Mittelelektrode und der Edelmetallspitze vorgesehen.
Tabelle 3 zeigt die Ergebnisse des vorstehend erwähnten Tests. [Tabelle 3]

Spitzenablösungsfreie Menge

Probe 21 12

Probe 22 17

Probe 23 13

Probe 24 18

Probe 25 18

Probe 26 4
Wie aus Tabelle 3 hervorgeht, weisen die Proben mit mehreren Segmentschmelzzonen, die die Grenze zwischen der Mittelelektrode und der Edelmetallspitze überqueren (Proben 21 bis 25) eine spitzenablösungsfreie Menge von über 10 auf, was anzeigt, dass die Proben eine gute Ablösungsbeständigkeit haben. Denkbar ist, dass dies an dem folgenden Grund liegt: da mehrere der Segmentschmelzzonen sowohl in die Mittelelektrode als auch die Edelmetallspitze eindringen, wirken die Segmentschmelzzonen sozusagen als Keile, wodurch eine beschränkte Bewegung der Edelmetallspitze im Verhältnis zur Mittelelektrode vorliegt.
Folgendes wurde ebenfalls bestätigt: insbesondere die Proben, bei denen die Gesamtlänge der Außenflächen der Abschnitte der Schmelzzone, die sich an der Grenze zwischen der Edelmetallspitze und der Mittelelektrode befinden, 50% oder mehr der Länge der Grenze beträgt (Proben 22 und 24), weisen eine recht ausgezeichnete Ablösungsbeständigkeit auf, die der der Probe mit der Entsprechung der ersten Schmelzzone zusätzlich zu der Schmelzzone entspricht (Probe 25).
Anhand der vorstehend erwähnten Testergebnisse umfasst die Schmelzzone zum Verbessern der Ablösungsbeständigkeit vorzugsweise mehrere Segmentschmelzzonen, die die Grenze zwischen der Mittelelektrode und einer Endfläche der Edelmetallspitze überqueren.
Um die Wirkung des Verbesserns der Ablösungsbeständigkeit zuverlässig aufzuweisen, beträgt ferner vorzugsweise die Länge von Außenflächen der Abschnitte der Schmelzzone, die sich an der Grenze zwischen der Edelmetallspitze und der Mittelelektrode befinden, 30% oder mehr der Länge der Grenze. Im Hinblick auf ein weiteres Verbessern der Ablösungsbeständigkeit beträgt ferner die Länge von Außenflächen der Abschnitte der Schmelzzone, die sich an der Grenze zwischen der Edelmetallspitze und der Mittelelektrode befinden, bevorzugter 50% oder mehr der Länge der Grenze.
Der vorstehend erwähnte Test wurde an den Proben durchgeführt, bei denen die Edelmetallspitze mit der Mittelelektrode verbunden war. Es ist aber denkbar, dass, selbst wenn ein ähnlicher Test bei Zündkerzenproben durchgeführt wird, bei denen die Edelmetallspitze mit der Masseelektrode verbunden ist, ähnliche Ergebnisse erzielt werden.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern kann zum Beispiel wie folgt verkörpert sein. Natürlich sind auch andere Anwendungen und Abwandlungen als die nachstehend beispielhaft aufgeführten möglich.
(a) In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ist die Edelmetallspitze 32 (42, 52, 62) mittels der Schmelzzone 35 (45, 55, 65) mit der Masseelektrode 27 oder der Mittelelektrode 5 verbunden. Wie in 45 gezeigt ist, können die Edelmetallspitzen 72 und 82 aber mittels Schmelzzonen 75 bzw. 85 mit der Masseelektrode 27 und der Mittelelektrode 5 verbunden werden, wobei die Schmelzzonen 75 und 85 Konfigurationen ähnlich denen der vorstehenden Ausführungsformen aufweisen. In diesem Fall kann für beide Edelmetallspitzen 72 und 82 eine ausgezeichnete Ablösungsbeständigkeit implementiert werden.
(b) Wenn in der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform die Edelmetallspitze 32 und die Schmelzzone 35 von der Seite gesehen werden, von der der Laserstrahl oder dergleichen zu der Fläche der Masseelektrode 27 abgestrahlt wurde, ist die erste Schmelzzone 351 entlang der gesamten Breite der Edelmetallspitze 32 ausgebildet. Wie aber in 46 gezeigt ist, kann die erste Schmelzzone 351 so ausgebildet sein, dass ihre Breite kleiner als die der Edelmetallspitze 32 ist. Wie in 47 gezeigt kann statt des durchgehenden Ausbildens der ersten Schmelzzone 351 die erste Schmelzzone 351 entlang der Umfangsrichtung (Breitenrichtung) der Edelmetallspitze 32 auch intermittierend ausgebildet sein.
(c) In der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform ist die gesamte eine Endfläche der Edelmetallspitze 32 mit der Masseelektrode 27 verbunden. Wie aber in 48 gezeigt ist, kann eine Schmelzzone 95 so ausgebildet sein, dass ein Abschnitt der einen Endfläche der Edelmetallspitze 32 mit der Masseelektrode 27 verbunden ist. In der vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsform ist die gesamte eine Endfläche der Edelmetallspitze 42 ferner mit der Mittelelektrode 5 verbunden; ein Abschnitt der einen Endfläche der Edelmetallspitze 42 kann aber mit der Mittelelektrode 5 verbunden werden. Um eine ausreichende Verbindungsfestigkeit beizubehalten, ist aber vorzugsweise die Hälfte oder mehr der einen Endfläche der Edelmetallspitze 32 (42) mit der Masseelektrode 27 (der Mittelelektrode 5) verbunden.
(d) In der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform beträgt die Länge von Außenflächen der zweiten Schmelzzonen 352 entlang der Umfangsrichtung der Edelmetallspitze 32 30% oder mehr der Länge der Außenfläche der ersten Schmelzzone 351 entlang der Umfangsrichtung der Edelmetallspitze 32. Im Hinblick auf eine weitere Verbesserung der Ablösungsbeständigkeit beträgt die Länge von Außenflächen der zweiten Schmelzzonen 352 jedoch bevorzugter 50% oder mehr, noch bevorzugter 70% oder mehr, der Länge der Außenfläche der ersten Schmelzzone 351.
Bei der vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsform ist die Länge von Außenflächen der zweiten Schmelzzonen 452 entlang der Umfangsrichtung der Edelmetallspitze 42 auch nicht eigens festgelegt. Um aber die Ablösungsbeständigkeit weiter zu verbessern, beträgt die Länge wünschenswerterweise 30% oder mehr (bevorzugter 50% oder mehr, noch bevorzugter 70% oder mehr) der Länge der Außenfläche der ersten Schmelzzone 451 entlang der Umfangsrichtung der Edelmetallspitze 42.
(e) In den vorstehend beschriebenen ersten und dritten Ausführungsformen ist die Edelmetallspitze 32 (52) mit der Innenseitenfläche 27I der Masseelektrode 27 verbunden. Wie aber in 49 gezeigt, kann eine Edelmetallspitze 102 mittels einer Schmelzzone 105 mit der distalen Endfläche 27F der Masseelektrode 27 verbunden werden.
(f) In der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform weist die erste Schmelzzone 351 eine maximale Dicke T_MAX von 0,3 mm oder weniger auf. Die erste Schmelzzone 351 kann aber eine maximale Dicke T_MAX von 0,3 mm oder mehr haben.
(g) In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen weist der Werkzeugangriffabschnitt 19 einen sechseckigen Querschnitt auf. Die Form des Werkzeugangriffabschnitts 19 ist aber nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann der Werkzeugangriffabschnitt 19 in eine Bi-Hex-Form (modifizierte zwölfeckige Form) [ISO22977:2005(E)] oder dergleichen aufweisen.
Bezugszeichenliste

1:: Zündkerze
2:: Keramikisolator (Isolator)
3:: Metallgehäuse
5:: Mittelelektrode
27:: Masseelektrode
27F:: distale Endfläche (der Masseelektrode)
27I:: Innenseitenfläche (der Masseelektrode)
27S1, 27S2:: Seitenfläche (der Masseelektrode)
32, 42, 52, 62:: Edelmetallspitze
32F, 42F:: andere Endfläche (der Edelmetallspitze)
35, 45, 55, 65:: Schmelzzone
351, 451:: erste Schmelzzone
352, 452:: zweite Schmelzzone
552, 652:: Segmentschmelzzone
CL1:: Achse
CL2, CL3, CL4, CL5:: Mittelachse (der Edelmetallspitze)

Claims

Zündkerze (1), welche umfasst: eine stabartige Mittelelektrode (5), die sich in einer Richtung einer Achse (CL1) erstreckt; einen rohrförmigen Isolator (2), der um die Mittelelektrode (5) vorgesehen ist; ein rohrförmiges Metallgehäuse (3), das um den Isolator (2) vorgesehen ist; eine Masseelektrode (27), deren proximales Ende an das Metallgehäuse (3) geschweißt ist und deren distales Ende der Mittelelektrode (5) zugewandt ist; und eine säulenförmige Edelmetallspitze (31, 32), die aus einer Edelmetalllegierung gebildet und an mindestens einem Körperelement der Mittelelektrode (5) oder der Masseelektrode (27) vorgesehen ist; wobei eine Endfläche der Edelmetallspitze (31, 32) mittels einer Schmelzzone (35), die durch Abstrahlung eines Laserstrahls oder eines Elektronenstrahls von einer Seite hin zu einer Seitenfläche der Edelmetallspitze (31, 32) gebildet ist, mit dem Körperelement (5,27) verbunden ist; wobei die Schmelzzone (35) umfasst: eine erste Schmelzzone (351), die durch Abstrahlung des Laserstrahls oder des Elektronenstrahls entlang des gesamten Umfangs auf eine Grenze zwischen dem Körperelement (5,27) und der einen Endfläche der Edelmetallspitze (31, 32) entlang einer Umfangsrichtung der Edelmetallspitze (31, 32) gebildet ist, und eine zweite Schmelzzone (352), die durch Abstrahlung des Laserstrahls oder des Elektronenstrahls von der Seite, von der der Laserstrahl oder der Elektronenstrahl bei Bilden der ersten Schmelzzone (351) abgestrahlt wurde, gebildet ist und die die erste Schmelzzone (351) schneidet,wobei die Dicke der zweiten Schmelzzonen (352) entlang der longitudinalen Mittelachse (CL2) der Edelmetallspritze größer als die Dicke der ersten Schmelzzone (351) entlang der longitudinalen Mittelachse (CL2) der Edelmetallspritze ist.
Zündkerze (1) nach Anspruch 1, wobei die Edelmetallspitze (31, 32) mit einer Innenseitenfläche (27I) mindestens der Masseelektrode (27) verbunden ist und die Schmelzzone (35) durch Abstrahlung des Laserstrahls oder des Elektronenstrahls von einer Seite hin zu mindestens einem von einer distalen Endfläche (27F) und gegenüberliegenden Seitenflächen (27S1, 27S2) der Masseelektrode (27) gebildet ist und bei Betrachtung der Edelmetallspitze (31, 32) und der Schmelzzone (35) von der Seite, von der der Laserstrahl oder der Elektronenstrahl auf die Oberfläche der Masseelektrode (27) abgestrahlt wurde, unter der Annahme, dass ein Abschnitt der Schmelzzone (35), der sich zwischen der Masseelektrode (27) und der Edelmetallspitze (31, 32) befindet, entlang einer Breitenrichtung der Edelmetallspitze (31, 32) gleichmäßig in drei Segmentbereiche unterteilt ist, die erste Schmelzzone (351) und die zweite Schmelzzone (352) in mindestens einem mittleren der drei Segmentbereiche miteinander in Kontakt stehen.
Zündkerze (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Edelmetallspitze (31, 32) mit mindestens der Masseelektrode (27) verbunden ist und die Schmelzzone (35) durch Abstrahlung des Laserstrahls oder des Elektronenstrahls von einer Seite hin zu mindestens einer von einer distalen Endfläche (27F) und gegenüberliegenden Seitenflächen (27S1, 27S2) der Masseelektrode (27) gebildet ist und bei Betrachtung der Edelmetallspitze (31, 32) und der Schmelzzone (35) von der Seite, von der der Laserstrahl oder der Elektronenstrahl auf die Oberfläche der Masseelektrode (27) abgestrahlt wurde, unter der Annahme, dass ein Abschnitt der Schmelzzone (35), der sich zwischen der Masseelektrode (27) und der Edelmetallspitze (31, 32) befindet, entlang einer Breitenrichtung der Edelmetallspitze (31, 32) gleichmäßig in drei Segmentbereiche unterteilt ist, die erste Schmelzzone (351) und die zweite Schmelzzone (352) in mindestens an gegenüberliegenden Enden befindlichen der drei Segmentbereiche miteinander in Kontakt stehen.
Zündkerze (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Edelmetallspitze (31, 32) mit mindestens der Masseelektrode (27) verbunden ist und durch Abstrahlung des Laserstrahls oder des Elektronenstrahls von einer Seite hin zu jeweils einer distalen Endfläche (27F) und gegenüberliegenden Seitenflächen (27S1, 27S2) der Masseelektrode (27) die zweite Schmelzzone (352) sowohl an der distalen Endfläche (27F) als auch den gegenüberliegenden Seitenflächen (27S1, 27S2) der Masseelektrode (27) ausgebildet ist.
Zündkerze (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Edelmetallspitze (31, 32) mit mindestens der Masseelektrode (27) verbunden ist; mehrere zweite Schmelzzonen (352) ausgebildet sind; und bei Betrachtung von einer Seite hin zur anderen Endfläche (32F) der Edelmetallspitze (31, 32) die zweiten Schmelzzonen (352) an Stellen ausgebildet sind, die bezüglich einer Mittelachse (CL2) der Edelmetallspitze (31, 32) symmetrisch positioniert sind.
Zündkerze (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Edelmetallspitze (31, 32) mit mindestens der Masseelektrode (27) verbunden ist; mehrere zweite Schmelzzonen (352) ausgebildet sind; und bei Betrachtung von einer Seite hin zur anderen Endfläche (32F) der Edelmetallspitze (31, 32) die zweiten Schmelzzonen (352) an Stellen ausgebildet sind, die bezüglich einer geraden Linie, die sich entlang einer Längsrichtung der Masseelektrode (27) erstreckt und durch eine Mittelachse (CL2) der Edelmetallspitze (31, 32) tritt, symmetrisch positioniert sind.
Zündkerze (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Edelmetallspitze (31, 32) mit mindestens der Masseelektrode (27) verbunden ist; mehrere zweite Schmelzzonen (352) ausgebildet sind; und bei Betrachtung von einer Seite hin zur anderen Endfläche (32F) der Edelmetallspitze (31, 32) die zweiten Schmelzzonen (352) an Stellen ausgebildet sind, die bezüglich einer geraden Linie, die sich entlang einer Richtung orthogonal zu einer Längsrichtung der Masseelektrode (27) erstreckt und durch eine Mittelachse (CL2) der Edelmetallspitze (31, 32) tritt, symmetrisch positioniert sind.
Zündkerze (1) nach Anspruch 1, wobei die Edelmetallspitze (42) mit mindestens der Mittelelektrode (5) verbunden ist; die erste Schmelzzone (451) entlang des gesamten Umfangs der Edelmetallspitze (42) ausgebildet ist; mehrere zweite Schmelzzonen (452) ausgebildet sind; und bei Betrachtung von einer Seite hin zur anderen Endfläche (42F) der Edelmetallspitze (42) die zweiten Schmelzzonen (452) an Stellen ausgebildet sind, die bezüglich einer Mittelachse (CL3) der Edelmetallspitze (42) symmetrisch positioniert sind.
Zündkerze (1) nach Anspruch 8, wobei unter der Annahme, dass eine Außenumfangsfläche der Schmelzzone (45) entlang einer Umfangsrichtung derselben gleichmäßig in drei Segmentbereiche unterteilt ist, die zweite Schmelzzone (452) in jedem der drei Segmentbereiche vorhanden ist.
Zündkerze (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die erste Schmelzzone (351, 451) entlang einer Mittelachse (CL2, CL3) der Edelmetallspitze (31, 32, 42) eine maximale Dicke von 0,3 mm oder weniger aufweist.
Zündkerze (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei eine Länge einer Außenfläche der zweiten Schmelzzone (352, 452) entlang einer Umfangsrichtung der Edelmetallspitze (31, 32, 42) 30% oder mehr einer Länge einer Außenfläche der ersten Schmelzzone (351, 451) entlang der Umfangsrichtung der Edelmetallspitze (31, 32, 42) beträgt.
Zündkerze (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei eine Länge einer Außenfläche der zweiten Schmelzzone (352, 452) entlang einer Umfangsrichtung der Edelmetallspitze (31, 32, 42) 50% oder mehr einer Länge einer Außenfläche der ersten Schmelzzone (351, 451) entlang der Umfangsrichtung der Edelmetallspitze (31, 32, 42) beträgt.
Zündkerze (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei eine Länge einer Außenfläche der zweiten Schmelzzone (352, 452) entlang einer Umfangsrichtung der Edelmetallspitze (31, 32, 42) 70% oder mehr einer Länge einer Außenfläche der ersten Schmelzzone (351, 451) entlang der Umfangsrichtung der Edelmetallspitze (31, 32, 42) beträgt.
Zündkerze (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei bei Betrachtung an einer Projektionsebene, die zu einer Mittelachse (CL2, CL3) der Edelmetallspitze (31, 32, 42) orthogonal ist und an der die Edelmetallspitze (31, 32, 42) und die Schmelzzone (35, 45) entlang der Mittelachse (CL2, CL3) projiziert sind, ein projizierter Überschneidungsbereich der Edelmetallspitze (31, 32, 42) und der Schmelzzone (35, 45) 50% oder mehr eines projizierten Bereichs der Edelmetallspitze (31, 32, 42) ausmacht.
Zündkerze (1), welche umfasst: eine stabartige Mittelelektrode (5), die sich in einer Richtung einer Achse (CL1) erstreckt; einen rohrförmigen Isolator (2), der um die Mittelelektrode (5) vorgesehen ist; ein rohrförmiges Metallgehäuse (3), das um den Isolator (2) vorgesehen ist; eine Masseelektrode (27), deren proximales Ende an das Metallgehäuse (3) geschweißt ist und deren distales Ende der Mittelelektrode (5) zugewandt ist; und eine säulenförmige Edelmetallspitze (52), die aus einer Edelmetalllegierung gebildet und an mindestens einem Körperelement der Mittelelektrode (5) oder der Masseelektrode (27) vorgesehen ist; wobei eine erste Schmelzzone (55) durch Abstrahlung des Laserstrahls oder des Elektronenstrahls entlang des gesamten Umfangs auf eine Grenze zwischen dem Körperelement (5,27) und der Edelmetallspitze (52) entlang einer Umfangsrichtung der Edelmetallspitze (52) gebildet ist; das in der ersten Schmelzzone (55) liegende Ende der Edelmetallspitze (52) mittels einer zweiten Schmelzzone (552), die durch Abstrahlen eines Laserstrahls oder eines Elektronenstrahls von einer Seite hin zu einer Seitenfläche der Edelmetallspitze (52) in solcher Weise gebildet ist, dass der Bewegungsweg der Position der Strahlung des Laserstrahls oder Elektronenstrahls die Grenze zwischen der Edelmetallspitze (52) und dem Körperelement (5,27) schneidet, mit dem Körperelement (5,27) verbunden ist und die zweite Schmelzzone (552) mehrere Segmentschmelzzonen (552) umfasst, die über der Grenze zwischen dem Körperelement (5,27) und dem in der ersten Schmelzzone (55) liegenden Ende der Edelmetallspitze (52) ausgebildet sind.
Zündkerze (1) nach Anspruch 15, wobei die Edelmetallspitze (52) mit einer Innenseitenfläche (27I) mindestens der Masseelektrode (27) verbunden ist und die Schmelzzone (55) durch Abstrahlung des Laserstrahls oder des Elektronenstrahls von einer Seite hin zu mindestens einer von einer distalen Endfläche (27F) und gegenüberliegenden Seitenflächen (27S1, 27S2) der Masseelektrode (27) gebildet ist, und bei Betrachtung von der Seite, von der der Laserstrahl oder der Elektronenstrahl abgestrahlt wurde, ein Abschnitt einer Außenfläche der Schmelzzone (55), der sich an einer Grenze (BA1) zwischen der Edelmetallspitze (52) und der Masseelektrode (27) befindet, eine Länge aufweist, die 30% oder mehr einer Länge der Grenze (BA1) beträgt.
Zündkerze (1) nach Anspruch 15, wobei die Edelmetallspitze (52) mit einer Innenseitenfläche (27I) mindestens der Masseelektrode (27) verbunden ist und die Schmelzzone (55) durch Abstrahlung des Laserstrahls oder des Elektronenstrahls von einer Seite hin zu mindestens einer von einer distalen Endfläche (27F) und gegenüberliegenden Seitenflächen der Masseelektrode (27) gebildet ist und bei Betrachtung von der Seite, von der der Laserstrahl oder der Elektronenstrahl abgestrahlt wurde, ein Abschnitt einer Außenfläche der Schmelzzone (55), der sich an einer Grenze (BA1) zwischen der Edelmetallspitze (52) und der Masseelektrode (27) befindet, eine Länge aufweist, die 50% oder mehr einer Länge der Grenze (BA1) beträgt.
Zündkerze (1) nach einem der Ansprüche 15 bis 17, wobei die Edelmetallspitze (52) mit mindestens der Masseelektrode (27) verbunden ist und durch Abstrahlung des Laserstrahls oder des Elektronenstrahls von einer Seite hin zu jeweils einer distalen Endfläche (27F) und gegenüberliegenden Seitenflächen (27S1, 27S2) der Masseelektrode (27) die Segmentschmelzzonen (552) an der distalen Endfläche (27F) und den gegenüberliegenden Seitenflächen (27S1, 27S2) der Masseelektrode (27) ausgebildet sind.
Zündkerze (1) nach einem der Ansprüche 15 bis 18, wobei die Edelmetallspitze (52) mit mindestens der Masseelektrode (27) verbunden ist und bei Betrachtung von einer Seite hin zur anderen Endfläche (52F) der Edelmetallspitze (52) die Segmentschmelzzonen (552) an Stellen ausgebildet sind, die bezüglich einer Mittelachse (CL4) der Edelmetallspitze (52) symmetrisch positioniert sind.
Zündkerze (1) nach einem der Ansprüche 15 bis 19, wobei die Edelmetallspitze (52) mit mindestens der Masseelektrode (27) verbunden ist und bei Betrachtung von einer Seite hin zur anderen Endfläche (52F) der Edelmetallspitze (52) die Segmentschmelzzonen (552) an Stellen ausgebildet sind, die bezüglich einer geraden Linie, die sich entlang einer Längsrichtung der Masseelektrode (27) erstreckt und durch eine Mittelachse (CL4) der Edelmetallspitze (52) tritt, symmetrisch positioniert sind.
Zündkerze (1) nach einem der Ansprüche 15 bis 19, wobei die Edelmetallspitze (52) mit mindestens der Masseelektrode (27) verbunden ist und bei Betrachtung von einer Seite hin zur anderen Endfläche (52F) der Edelmetallspitze (52) die Segmentschmelzzonen (552) an Stellen ausgebildet sind, die bezüglich einer geraden Linie, die sich entlang einer Richtung orthogonal zu einer Längsrichtung der Masseelektrode (27) erstreckt und durch eine Mittelachse (CL4) der Edelmetallspitze (52) tritt, symmetrisch positioniert sind.
Zündkerze (1) nach einem der Ansprüche 15 bis 21, wobei die Edelmetallspitze (62) mit mindestens der Mittelelektrode (5) verbunden ist und ein Abschnitt einer Außenfläche der Schmelzzone (65), der sich an einer Grenze (BA2) zwischen der Edelmetallspitze (62) und der Mittelelektrode (5) befindet, eine Länge aufweist, die 30% oder mehr einer Länge der Grenze (BA2) beträgt.
Zündkerze (1) nach einem der Ansprüche 15 bis 21, wobei die Edelmetallspitze (62) mit mindestens der Mittelelektrode (5) verbunden ist und ein Abschnitt einer Außenfläche der Schmelzzone (65), der sich an einer Grenze (BA2) zwischen der Edelmetallspitze (62) und der Mittelelektrode (5) befindet, eine Länge aufweist, die 50% oder mehr einer Länge der Grenze (BA2) beträgt.