DE112022003153T5

DE112022003153T5 - Metallgehäuse und zündkerze

Info

Publication number: DE112022003153T5
Application number: DE112022003153.0T
Authority: DE
Inventors: Takahiro Sanda; Keita SUGIHARA; Noriyasu Hasegawa; Yohei KOZAKAI
Original assignee: Niterra Co Ltd
Current assignee: Niterra Co Ltd
Priority date: 2021-08-18
Filing date: 2022-07-14
Publication date: 2024-04-11
Also published as: JP7459309B2; CN117296219A; WO2023021896A1; JPWO2023021896A1

Abstract

Eine Zündkerze (1) umfasst ein Metallgehäuse (30). Das Metallgehäuse (30) umfasst einen rohrförmigen Metallgehäusekörper (30a), eine Zinküberzugsschicht (41), die auf einer Oberfläche des Metallgehäusekörpers (30a) vorgesehen ist und Zink als Hauptbestandteil enthält, eine Chromschicht (42), die vorgesehen ist, um die Zinküberzugsschicht zu bedecken und Chrom als Hauptbestandteil enthält, und eine Siliziumschicht (43), die vorgesehen ist, um die Chromschicht (42) zu bedecken und Silizium als Hauptbestandteil enthält.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Metallgehäuse, das in einer Zündkerze für eine Verbrennungskraftmaschine verwendet wird, und eine Zündkerze, die dieses Metallgehäuse enthält.
TECHNISCHER HINTERGRUND
Zündkerzen werden als Zündmittel für Verbrennungskraftmaschinen, z.B. für Automotoren, verwendet. Eine solche Zündkerze umfasst eine stabförmige Mittelelektrode, einen Isolator, der die Mittelelektrode an ihrer vorderen Endseite hält und sich in axialer Richtung erstreckt, und ein rohrförmiges Metallgehäuse, das den Isolator in sich aufnimmt. Die Zündkerze ist derart konfiguriert, dass eine Funkenentladung zwischen einem vorderen Endabschnitt der Mittelelektrode und einer Masseelektrode stattfindet, die an einem vorderen Abschnitt des Metallgehäuses befestigt ist.
Im Allgemeinen ist das Metallgehäuse aus einem auf Eisen basierenden Material wie Kohlenstoffstahl hergestellt, und seine Oberfläche ist zum Schutz vor Korrosion beschichtet. Eine solche Beschichtung wird beispielsweise in einem alkalischen Zinkbad durchgeführt. Als Ergebnis bildet sich eine Zinküberzugsschicht auf der Oberfläche des Metallgehäuses. Die Zinküberzugsschicht hat eine ausgezeichnete korrosionsverhindernde Wirkung für Eisen. Die Zinküberzugsschicht, die sich auf der Oberfläche eines Metallgehäuses aus Eisen bildet, hat jedoch den Nachteil, dass die Zinküberzugsschicht aufgrund von Opferkorrosion leicht verbraucht wird und aufgrund des entstehenden Zinkoxids zu einer Weißfärbung neigt, wodurch das Aussehen des Metallgehäuses beeinträchtigt wird.
In Anbetracht dessen wird bei vielen Zündkerzen die Oberfläche der Zinküberzugsschicht ferner mit einer Chromat-Umwandlungsschicht überzogen, um die Korrosion der Überzugsschicht zu verhindern. Zum Beispiel offenbart die Patentliteratur 1 eine Zündkerze, bei der die Oberfläche ihres Metallgehäuses mit einer siliziumhaltigen Chromat-Umwandlungsbeschichtung bedeckt ist, deren kationische Komponenten hauptsächlich Chrom und Silizium enthalten und bei der 90 Gew.-% oder mehr des Chroms dreiwertiges Chrom ist.
ZITATENLISTE
PATENTLITERATUR
Patentliteratur 1: JP 2000-48930 A
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
TECHNISCHES PROBLEM
Obwohl eine Zündkerze, die mit einer solchen Chromat-Umwandlungsbeschichtung bedeckt ist, die Korrosion der Zinküberzugsschicht unterdrücken kann, hat eine solche Zündkerze das Problem aufgeworfen, dass einige in der Chromat-Umwandlungsbeschichtung enthaltene Komponenten in Form von sechswertigem Chrom in die Umwelt eluiert werden.
Die Elution von sechswertigem Chrom aus der Beschichtung auf der Oberfläche des Metallgehäuses kann durch die in der Beschichtung enthaltene Kobaltkomponente beschleunigt werden. Daher ist es möglich, die Elution von sechswertigem Chrom zu unterdrücken, indem der Kobaltgehalt der Beschichtung gesenkt wird. Da das in der Beschichtung enthaltene Kobalt jedoch eine korrosionshemmende Wirkung auf die Oberfläche des Metallgehäuses hat, kann eine übermäßige Senkung des Kobaltgehalts zu einem leichteren Auftreten von Korrosion führen.
In Anbetracht der obigen Ausführungen besteht ein erster Aspekt der vorliegenden Offenbarung darin, ein Metallgehäuse für eine Zündkerze bereitzustellen, das eine verbesserte Korrosionsbeständigkeit aufweist und gleichzeitig die Elution von sechswertigem Chrom unterdrückt, sowie eine Zündkerze, die dieses Metallgehäuse enthält.
LÖSUNG DES PROBLEMS
Ein Metallgehäuse gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Metallgehäuse für eine Zündkerze und umfasst einen rohrförmigen Metallgehäusekörper; eine Zinküberzugsschicht, die auf einer Oberfläche des Metallgehäusekörpers vorgesehen ist und Zink als Hauptbestandteil enthält; eine zum Bedecken der Zinküberzugsschicht vorgesehene Chromschicht, die Chrom als Hauptbestandteil enthält; und eine zum Bedecken der Chromschicht vorgesehene Siliziumschicht, die Silizium als Hauptbestandteil enthält. In diesem Metallgehäuse beträgt das Verhältnis der Dicke der Siliziumschicht zur Dicke der Chromschicht 0,8 oder mehr, und der Kobaltgehalt der Chromschicht beträgt 0,1 Massen-% oder weniger.
Die oben beschriebene Konfiguration führt zu den folgenden Effekten. Da der Kobaltgehalt der Chromschicht 0,1 Massen-% oder weniger beträgt, kann die Elution von sechswertigem Chrom aus dem Metallgehäuse unterdrückt werden. Da die Siliziumschicht die Chromschicht abdeckt, kann die Korrosionsschutzwirkung der auf der Oberfläche des Metallgehäuses vorgesehenen Beschichtung verbessert werden. Da die Dicke der Siliziumschicht wie oben beschrieben definiert ist, kann eine Beschichtung mit ausreichender Korrosionsschutzwirkung erhalten werden, selbst wenn der Kobaltgehalt der Chromschicht reduziert wird. Dementsprechend kann durch die oben beschriebene Konfiguration ein Metallgehäuse erhalten werden, das die Elution von sechswertigem Chrom unterdrückt und eine verbesserte Korrosionsbeständigkeit aufweist.
In dem oben beschriebenen Metallgehäuse gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann die Dicke der Chromschicht weniger als 20 µm betragen.
Aufgrund der derart konfigurierten Metallgehäuse kann die absolute Menge des in der Oberflächenbeschichtung des Metallgehäuses enthaltenen Chroms reduziert werden, indem die Dicke der Chromschicht auf weniger als 20 µm verringert wird. Infolgedessen kann die Elution von sechswertigem Chrom aus dem Metallgehäuse ferner unterdrückt werden.
In dem oben beschriebenen Metallgehäuse gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann das Verhältnis zwischen der Dicke der Siliziumschicht und der Dicke der Chromschicht 1,9 oder größer sein.
Die oben beschriebene Konfiguration kann ferner die Korrosionsbeständigkeit des Metallgehäuses erhöhen.
Eine Zündkerze gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist das oben beschriebene Metallgehäuse gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung; einen rohrförmigen Isolator, der zumindest teilweise in dem Metallgehäuse angeordnet ist; eine Mittelelektrode, die an einem vorderen Ende des Isolators angeordnet ist; und eine Masseelektrode auf, die mit dem Metallgehäuse verbunden ist und einen Spalt zwischen der Masseelektrode und der Mittelelektrode bildet.
Durch die oben beschriebene Konfiguration ist es möglich, eine Zündkerze mit einem Metallgehäuse zu erhalten, das die Elution von sechswertigem Chrom unterdrückt und eine verbesserte Korrosionsbeständigkeit aufweist. Dementsprechend kann die Korrosionsbeständigkeit der Zündkerze verbessert und eine nachteilige Auswirkung auf die Umwelt, d.h. die Elution von sechswertigem Chrom, reduziert werden.
VORTEILHAFTE WIRKUNGEN DER ERFINDUNG
Wie oben beschrieben, kann gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ein Metallgehäuse für Zündkerzen erhalten werden, das eine verbesserte Korrosionsbeständigkeit aufweist und gleichzeitig die Elution von sechswertigem Chrom unterdrückt. Außerdem kann gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Offenbarung eine Zündkerze erhalten werden, die die Elution von sechswertigem Chrom unterdrücken kann und eine verbesserte Korrosionsbeständigkeit aufweist.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 ist eine Teilschnittansicht, die das Aussehen und die innere Struktur einer Zündkerze gemäß einer Ausführungsform zeigt.
2 ist eine schematische Schnittdarstellung, die die Konfiguration eines Teils eines Oberflächenabschnitts eines Metallgehäuses der in 1 gezeigten Zündkerze zeigt.
3 ist ein Flussdiagramm, das einen Abschnitt eines Verfahrens zur Herstellung der in 1 dargestellten Zündkerze zeigt. Insbesondere ein Flussdiagramm, das die Schritte zur Herstellung einer Beschichtung auf dem Metallgehäuse zeigt.
4 ist eine schematische Darstellung eines Zustands, in dem der in 3 gezeigte Schritt zur Bildung einer Cr-Schicht plus Si-Schicht durchgeführt wird.
5 ist ein Diagramm, das die Ergebnisse eines Korrosionsbeständigkeitstests 2 im vorliegenden Beispiel zeigt.
6 ist ein Diagramm mit den Ergebnissen eines Chrom-Elutionstests im vorliegenden Beispiel.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. In der folgenden Beschreibung sind identische Komponenten mit dem gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Ihre Namen und Funktionen sind identisch. Daher wird die detaillierte Beschreibung der identischen Komponenten nicht wiederholt.
In der vorliegenden Ausführungsform wird eine Zündkerze 1 als Beispiel beschrieben. Außerdem wird in der vorliegenden Ausführungsform ein Verfahren zur Herstellung eines Metallgehäuses 30 beschrieben, das die Zündkerze 1 bildet.
(Struktur der Zündkerze)
Zunächst wird die allgemeine Struktur der Zündkerze 1 unter Bezugnahme auf 1 beschrieben. Die Zündkerze 1 umfasst einen Isolator 50 und das Metallgehäuse 30.
Der Isolator 50 ist ein annähernd zylindrisches, rohrförmiges Element, das sich in einer Längsrichtung der Zündkerze 1 erstreckt. In dem Isolator 50 ist ein Axialloch 50a ausgebildet, das sich entlang einer Axiallinie O erstreckt. Der Isolator 50 ist aus einem Material hergestellt, das eine hervorragende Isolierfähigkeit, Wärmebeständigkeit und Wärmeleitfähigkeit aufweist. Der Isolator 50 ist beispielsweise aus einem auf Aluminiumoxid basierenden Keramikmaterial oder ähnlichem hergestellt.
Eine Mittelelektrode 20 ist in einem vorderen Endabschnitt 51 des Isolators 50 vorgesehen. In der vorliegenden Ausführungsform wird die Seite der Zündkerze 1, an der die Mittelelektrode 20 vorgesehen ist, als die vordere Endseite der Zündkerze 1 bezeichnet, und die der Seite des vorderen Endes gegenüberliegende Seite wird als hintere Endseite bezeichnet. In 1 ist die untere Seite die vordere Endseite und die obere Seite die hintere Endseite.
Am anderen Ende (nämlich einem hinteren Endabschnitt) des Isolators 50 ist ein Metallanschlusselement 53 angebracht. Zwischen der Mittelelektrode 20 und dem Metallanschlusselement 53 befindet sich eine elektrisch leitende Glasdichtung 55.
Die Mittelelektrode 20 wird in das Axialloch 50a des Isolators 50 eingeführt und darin so gehalten, dass ein vorderer Endabschnitt der Mittelelektrode 20 aus dem vorderen Endabschnitt 51 des Isolators 50 herausragt. Die Mittelelektrode 20 hat ein Elektrodengrundelement 21 und einen Kern 22. Das Elektrodengrundelement 21 ist zum Beispiel aus einem metallischen Material wie einer Ni-Basislegierung gebildet, die Ni (Nickel) als Hauptbestandteil enthält. Ein Beispiel für ein der Ni-Basislegierung hinzugefügtes Legierungselement ist Al (Aluminium). Der Kern 22 ist in das Elektrodengrundelement 21 eingebettet. Der Kern 22 kann aus einem metallischen Material (z.B. Cu (Kupfer) oder Cu-Legierung o.ä.) gebildet sein, das eine bessere Wärmeleitfähigkeit aufweist als das Elektrodengrundelement 21. Das Elektrodengrundelement 21 und der Kern 22 werden durch Schmieden miteinander verbunden. Diese Konfiguration ist nur ein Beispiel, und der Kern 22 kann weggelassen werden. Die Mittelelektrode 20 kann nämlich nur aus dem Elektrodengrundelement gebildet sein.
Das Metallgehäuse 30 ist ein annähernd zylindrisches, rohrförmiges Element, das an einem Gewindeloch einer Verbrennungskraftmaschine befestigt ist. Das Metallgehäuse 30 ist dazu vorgesehen, den Isolator 50 teilweise zu bedecken. In einem Zustand, in dem ein Abschnitt des Isolators 50 in das Metallgehäuse 30 mit einer annähernd zylindrischen, rohrförmigen Form eingesetzt wurde, ist ein Spalt zwischen dem Metallgehäuse 30 und dem Isolator 50 auf der hinteren Endseite des Metallgehäuses 30 mit Talkum 61 gefüllt.
Der Rumpfabschnitt des Metallgehäuses 30 wird von einem rohrförmigen Metallgehäusekörper 30a gebildet. Der Metallgehäusekörper 30a ist aus einem metallischen Material, das elektrisch leitfähig ist. Beispiele für ein solches metallisches Material sind kohlenstoffarmer Stahl und ein metallisches Material, das Eisen als Hauptbestandteil enthält. Der Metallgehäusekörper 30a hat hauptsächlich einen Crimpabschnitt 31, einen Werkzeugeingriffsabschnitt 32, einen gekrümmten Abschnitt 33, einen Lagerabschnitt 34, einen Rumpfabschnitt 36 usw., die in dieser Reihenfolge von der Hinterseite her angeordnet sind.
Der Werkzeugeingriffsabschnitt 32 ist ein Abschnitt, in den ein Werkzeug wie ein Schraubenschlüssel eingreift, wenn das Metallgehäuse 30 an der Gewindebohrung der Verbrennungskraftmaschine befestigt wird. Der Crimpabschnitt 31 ist an der hinteren Endseite des hinteren Endabschnitts des Werkzeugeingriffsabschnitts 32 ausgebildet. Der Crimpabschnitt 31 ist radial nach innen gebogen, so dass der Grad der Biegung zur hinteren Endseite hin zunimmt. Der Lagerabschnitt 34 befindet sich zwischen dem Werkzeugeingriffsabschnitt 32 und dem Rumpfabschnitt 36, und eine ringförmige Dichtung ist an der vorderen Endseite angeordnet. In einem Zustand, in dem die Zündkerze 1 an der Verbrennungskraftmaschine befestigt ist, drückt der Lagerabschnitt 34 die ringförmige Dichtung gegen einen nicht dargestellten Motorkopf. Zwischen dem Werkzeugeingriffsabschnitt 32 und dem Lagerabschnitt 34 ist der gebogene Abschnitt 33 mit einer geringen Wandstärke ausgebildet. Der Rumpfabschnitt 36 befindet sich auf der Seite, an der sich der vordere Endabschnitt 51 des Isolators 50 befindet. Wenn die Zündkerze 1 an der Verbrennungskraftmaschine befestigt wird, wird eine am Außenumfang des Rumpfabschnitts 36 ausgebildete Gewindenut (nicht gezeigt) in die Gewindebohrung der Verbrennungskraftmaschine eingeschraubt.
Außerdem ist auf der Seite des vorderen Endabschnitts des Metallgehäuses 30 (auf der Seite, auf der sich der Rumpfabschnitt 36 befindet) eine Masseelektrode 11 vorgesehen. Die Masseelektrode 11 wird mit dem Metallgehäuse 30 verbunden, zum Beispiel durch Schweißen. Die Masseelektrode 11 ist ein plattenförmiges Element, das insgesamt ungefähr L-förmig gebogen ist, und ein proximaler Endabschnitt der Masseelektrode 11 ist fest mit einer vorderen Endfläche des Metallgehäuses 30 verbunden. Ein distaler Endabschnitt der Masseelektrode 11 erstreckt sich bis zu einer Position, durch die eine imaginäre Verlängerungslinie der Axiallinie O des Isolators 50 verläuft. Eine Edelmetallspitze (nicht gezeigt), die einer vorderen Endfläche der Mittelelektrode 20 zugewandt ist, ist mit einer Oberfläche der Masseelektrode 11 verschweißt, die sich auf der der Mittelelektrode 20 zugewandten Seite befindet, so dass sich die Edelmetallspitze nahe dem distalen Ende der Masseelektrode 11 befindet.
Infolgedessen ist das distale Ende der Masseelektrode 11 so angeordnet, dass es dem vorderen Endabschnitt der Mittelelektrode 20 zugewandt ist, und zwischen dem distalen Ende der Masseelektrode 11 (insbesondere der Edelmetallspitze, die mit der Masseelektrode 11 verschweißt ist) und dem vorderen Endabschnitt der Mittelelektrode 20 wird ein Spalt gebildet, in dem die Funkenentladung stattfindet.
Die Masseelektrode 11 wird beispielsweise aus einem metallischen Grundmaterial, wie einer Ni-Basislegierung mit Ni (Nickel) als Hauptbestandteil, gebildet. Ein Beispiel für ein Legierungselement, das der Ni-Basislegierung hinzugefügt wird, ist Al (Aluminium). Die Masseelektrode 11 kann als eine andere Komponente als Ni mindestens ein Element enthalten, das aus Mn (Mangan), Cr (Chrom), Al (Aluminium) und Ti (Titan) ausgewählt ist.
(Struktur des Metallgehäuses)
Nachfolgend wird die Struktur des Metallgehäuses 30, das die Zündkerze 1 bildet, genauer beschrieben. Dabei wird eine auf der Oberfläche des Metallgehäuses 30 gebildete Beschichtung beschrieben. 2 zeigt die Struktur eines Teils eines Oberflächenabschnitts des Metallgehäuses 30 im Querschnitt.
Die Beschichtung auf der Oberfläche des Metallgehäuses 30 umfasst eine Vielzahl von Schichten, die verschiedene Arten von Komponenten enthalten. Diese Beschichtung umfasst mindestens drei Schichten, nämlich einer Zinküberzugsschicht 41, einer Chromschicht 42 und einer Siliziumschicht 43. Insbesondere weist die Beschichtung auf der Oberfläche des Metallgehäuses 30 eine Struktur auf, bei der die Zinküberzugsschicht 41, die Chromschicht 42 und die Siliziumschicht 43 in dieser Reihenfolge von der dem Metallgehäusekörper 30a zugewandten Seite her gestapelt sind (siehe 2).
Die Zinküberzugsschicht 41 ist auf der Oberfläche des Metallgehäusekörpers 30a aufgebracht. Die Chromschicht 42 ist dazu da, die Zinküberzugsschicht 41 zu bedecken. Die Siliziumschicht 43 ist vorgesehen, um die Chromschicht 42 zu bedecken.
Die Zinküberzugsschicht 41 enthält als Hauptbestandteil Zink (Zn). Der Ausdruck „enthält Zn als Hauptbestandteil“ bedeutet, dass unter den Elementen, die in der Zinküberzugsschicht 41 enthalten sind, Zn in der größten Menge enthalten ist. Die Zinküberzugsschicht 41 kann durch einen konventionell bekannten Galvanisierungsprozess auf der Oberfläche des Metallgehäusekörpers 30a gebildet werden. Die Dicke t1 der Zinküberzugsschicht 41 kann so festgelegt werden, dass sie im Bereich von beispielsweise 3 µm bis 10 µm liegt.
Die Chromschicht 42 enthält Chrom (Cr) als Hauptbestandteil. Der Ausdruck „enthält Cr als Hauptbestandteil“ bedeutet, dass unter den Elementen, die in der Chromschicht 42 enthalten sind, Cr in der größten Menge enthalten ist. Die Cr-Komponente der Chromschicht 42 liegt größtenteils (z.B. 90 Massen-% oder mehr der gesamten Cr-Komponente) als dreiwertiges Chromat vor.
Die Chromschicht 42 kann neben Chrom noch weitere Elemente enthalten, wie Kobalt (Co), Zink (Zn) und Eisen (Fe). Insbesondere in dem Fall, in dem die Chromschicht 42 Kobalt enthält, beträgt der Kobaltgehalt der Chromschicht 42 0,1 Massen-% oder weniger.
Das Cr im dreiwertigen Chromat auf Chrombasis liegt zum Zeitpunkt der Beschichtungsbildung in Form von Cr³⁺ vor. Wenn Co in der Beschichtung enthalten ist, wird Cr³⁺ durch diese Co-Komponente oxidiert und wandelt sich mit der Zeit in Cr⁶⁺ (sechswertiges Chrom) um. Wenn also der Kobaltgehalt der Chromschicht 42 auf 0,1 Massen-% oder weniger festgelegt wird, kann die Cr-Komponente in der Beschichtung stabil in Form von Cr³⁺ verfügbar sein. Infolgedessen kann die Menge des aus der Beschichtung eluierten (ausgewaschenen) sechswertigen Chroms reduziert werden. Insbesondere ist es bevorzugt, dass die Chromschicht 42 kein Kobalt enthält, um die Elution von sechswertigem Chrom aus der Beschichtung ferner zu reduzieren.
Die Chromschicht 42 kann durch ein Beschichtungsverfahren, das später beschrieben wird, auf dem Metallgehäusekörper 30a mit der darauf gebildeten Zinküberzugsschicht 41 gebildet werden. Die Dicke t2 der Chromschicht 42 kann so festgelegt werden, dass sie in einem Bereich von beispielsweise 0,05 µm bis 0,30 µm liegt. Das Festlegen der Dicke t2 der Chromschicht 42 auf 0,05 µm oder mehr erleichtert die Bildung der Siliziumschicht 43, die die oberste Schicht ist. Dadurch kann die Korrosionsschutzwirkung der Zinküberzugsschicht 41, die mit der Siliziumschicht 43 und der Chromschicht 42 bedeckt ist, verbessert werden. Wenn die Dicke t2 der Chromschicht 42 auf 0,30 µm oder weniger festgelegt wird, verringert sich auch die Menge des zu verwendenden Chroms.
Auch die Dicke der Chromschicht 42 ist vorzugsweise geringer als 0,20 µm. Indem die Dicke der Chromschicht 42 auf weniger als 0,20 µm reduziert wird, kann die absolute Menge des in der Beschichtung auf der Oberfläche des Metallgehäuses enthaltenen Chroms verringert werden. Infolgedessen kann die Elution von sechswertigem Chrom aus dem Metallgehäuse ferner unterdrückt werden.
Die Siliziumschicht 43 enthält als Hauptbestandteil Silizium (Si). Der Ausdruck „enthält Si als Hauptbestandteil“ bedeutet, dass von den Elementen, die in der Siliziumschicht 43 enthalten sind, Si in der größten Menge enthalten ist. Der größere Teil der Si-Komponente der Siliziumschicht 43 liegt in Form von Siliziumoxiden (z.B. Siliziumdioxid) vor.
Die Siliziumschicht 43 kann durch einen Beschichtungsprozess, der später beschrieben wird, auf dem Metallgehäusekörper 30a mit der darauf gebildeten Zinküberzugsschicht 41 gebildet werden. Die Dicke t3 der Siliziumschicht 43 kann so festgelegt werden, dass sie in einem Bereich von beispielsweise 0,05 µm bis 1,0 µm liegt. Wenn die Dicke t3 der Siliziumschicht 43 auf 0,05 µm oder mehr festgelegt wird, wird die Korrosionsschutzwirkung der Zinküberzugsschicht 41 verstärkt. Wenn die Dicke t3 der Siliziumschicht 43 auf 1,0 µm oder weniger festgelegt wird, wird außerdem verhindert, dass der Grad der Isolierung der Oberfläche des Metallgehäuses 30 zunimmt, wodurch die elektrisch leitende Leistung der Zündkerze 1 erhalten bleibt.
Das Verhältnis t3/t2 zwischen der Dicke t3 der Siliziumschicht 43 und der Dicke t2 der Chromschicht 42 beträgt 0,8 oder mehr. Da das Verhältnis zwischen den Dicken dieser Schichten auf diese Weise festgelegt ist, kann die Korrosion der Oberfläche des Metallgehäuses unterdrückt werden, selbst wenn der Kobaltgehalt der Chromschicht 42 reduziert wird.
Das Verhältnis t3/t2 zwischen der Dicke t3 der Siliziumschicht 43 und der Dicke t2 der Chromschicht 42 beträgt vorzugsweise 1,9 oder mehr. Indem das Verhältnis zwischen den Dicken dieser Schichten auf diese Weise festgelegt wird, kann die Wirkung, eine Korrosion der Oberfläche des Metallgehäuses zu verhindern, weiter verstärkt werden.
Obwohl die Obergrenze des Verhältnisses t3/t2 zwischen der Dicke t3 der Siliziumschicht 43 und der Dicke t2 der Chromschicht 42 nicht begrenzt ist, wird das Verhältnis t3/t2 unter Berücksichtigung des üblichen Bereichs der Dicke t2 der Chromschicht 42 und des üblichen Bereichs der Dicke t3 der Siliziumschicht 43 vorzugsweise auf z.B. 20 oder weniger festgelegt.
In einer anderen Ausführungsform kann die Beschichtung auf der Oberfläche des Metallgehäuses 30 weiterhin eine zusätzliche Schicht neben der Zinküberzugsschicht 41, der Chromschicht 42 und der Siliziumschicht 43 enthalten. Zum Beispiel kann zwischen der Zinküberzugsschicht 41 und der Chromschicht 42 eine Zwischenschicht vorgesehen sein, die hauptsächlich Zink (Zn) und Chrom (Cr) enthält. Auch kann zwischen der Chromschicht 42 und der Siliziumschicht 43 eine Zwischenschicht vorgesehen sein, die hauptsächlich Chrom (Cr) und Silizium (Si) enthält.
(Verfahren zur Herstellung eines Metallgehäuses)
Nachfolgend wird ein Verfahren zur Herstellung des Metallgehäuses 30 beschrieben. Zunächst wird der Metallgehäusekörper 30a hergestellt. Da zur Herstellung des Metallgehäusekörpers 30a ein herkömmlich bekanntes Verfahren angewendet werden kann, wird auf eine detaillierte Beschreibung eines Verfahrens zur Herstellung des Metallgehäusekörpers 30a verzichtet.
Anschließend wird eine Beschichtung (insbesondere die Zinküberzugsschicht 41, die Chromschicht 42, die Siliziumschicht 43 usw.) auf der Oberfläche des Metallgehäusekörpers 30a gebildet. 3 zeigt die Schritte zur Bildung der Beschichtung auf der Oberfläche des Metallgehäusekörpers 30a. Wie in 3 gezeigt, umfassen die Schritte zur Bildung der Beschichtung hauptsächlich einen Galvanisierungsschritt (S11), einen Salpetersäure-Aktivierungsbehandlungsschritt (S12), einen Schritt zur Bildung einer Cr-Schicht plus Si-Schicht (S13) und einen Trocknungsschritt (S14). Außerdem wird zwischen den oben beschriebenen Schritten ein Wasserwaschschritt zum Waschen des Metallgehäusekörpers 30a durchgeführt.
Im Beschichtungsschritt (S11) wird die Zinküberzugsschicht 41 auf der Oberfläche des Metallgehäusekörpers 30a gebildet, beispielsweise durch ein herkömmlich bekanntes Elektrogalvanisierungsverfahren. Anschließend wird der Salpetersäure-Aktivierungsbehandlungsschritt (S12) durchgeführt. In diesem Schritt wird der Metallgehäusekörper 30a in eine saure, salpetersäurehaltige Lösung getaucht, wodurch alkalische Substanzen von der Oberfläche der Zinküberzugsschicht 41 entfernt werden.
Nach Abschluss des Salpetersäure-Aktivierungsbehandlungsschritt (S12) wird der Schritt zur Bildung der Cr-Schicht plus Si-Schicht (S13) durchgeführt. Wie in 4 gezeigt, wird der Metallgehäusekörper 30a, der der Beschichtung unterzogen wurde, in einen chemischen Tank 100 getaucht, der mit einer Chromatierungslösung 110 gefüllt ist.
Die Chromatierungslösung 110 enthält hauptsächlich einen Chromlieferanten, einen Siliziumlieferanten und einen Zusatzstoff. Der Chromlieferant enthält Chromnitrat, ein Carboxylatsalz, etc. Der Siliziumlieferant enthält SiO2, etc. Der Zusatzstoff enthält zum Beispiel ein Metallchlorid.
Insbesondere enthält die Chromatierungslösung 110 vorzugsweise Kobalt in einer sehr geringen Menge (z.B. 0,1 Massen-% oder weniger) oder enthält kein Kobalt. So kann der Kobaltgehalt der Chromschicht 42 auf 0,1 Massen-% oder weniger eingestellt werden.
Der pH-Wert der Chromatierungslösung 110 kann so festgelegt werden, dass er z. B. im Bereich von 2 bis 3 liegt. Der pH-Wert kann durch Zugabe von Salpetersäure oder Salzsäure und Natriumhydrat eingestellt werden. Die Temperatur der Chromatierungslösung 110 kann so festgelegt werden, dass sie im Bereich von beispielsweise 20°C bis 40°C liegt. Die Zeit (Behandlungszeit), während der der Metallgehäusekörper 30a in die Chromatierungslösung 110 eingetaucht wird, kann z.B. zwischen 30 und 60 Sekunden festgelegt werden.
Als Ergebnis der Durchführung des Schritts zur Bildung der Cr-Schicht und der Si-Schicht (S13) unter den oben beschriebenen Bedingungen werden die Chromschicht 42 und die Siliziumschicht 43 nacheinander auf der Oberfläche des Metallgehäusekörpers 30a mit der darauf gebildeten Zinküberzugsschicht 41 gebildet. Die Dicke t2 der Chromschicht 42 und die Dicke t3 der Siliziumschicht 43 kann durch geeignete Änderung der oben beschriebenen Bedingungen (nämlich der Formulierung, des pH-Werts und der Temperatur der Chromatierungslösung 110 und der Eintauchzeit) eingestellt werden.
Nach Abschluss des Schritts (S13) zur Bildung der Cr-Schicht und der Si-Schicht wird der Metallgehäusekörper 30a aus der Chromatierungslösung 110 entfernt, und der Trocknungsschritt (S14) wird durchgeführt, um die auf der Oberfläche des Metallgehäusekörpers 30a gebildete Beschichtung zu trocknen. In dem Trocknungsschritt (S14) wird die Umgebungstemperatur vorzugsweise auf 40 bis 220°C festgelegt.
Die Beschichtung wird auf der Oberfläche des Metallgehäusekörpers 30a wie oben beschrieben gebildet. Danach wird die Masseelektrode 11 usw. an der vorderen Endseite des Metallgehäusekörpers 30a angebracht. So erhält man das Metallgehäuse 30. Dieses Metallgehäuse 30 wird als eines der Teile der Zündkerze 1 bei deren Herstellung verwendet. Da für die Herstellung der Zündkerze 1 umfassend das Metallgehäuse 30 ein herkömmlich bekanntes Verfahren angewendet werden kann, wird auf dessen detaillierte Beschreibung verzichtet.
(Zusammenfassung der Ausführungsform)
Wie oben beschrieben, umfasst die Zündkerze 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform das Metallgehäuse 30, den Isolator 50, die Mittelelektrode 20 und die Masseelektrode 11. Das Metallgehäuse 30 umfasst den rohrförmigen Metallgehäusekörper 30a, die Zinküberzugsschicht 41, die auf der Oberfläche des Metallgehäusekörpers 30a vorgesehen ist und Zink als Hauptbestandteil enthält, die Chromschicht 42, die zur Abdeckung der Zinküberzugsschicht 41 vorgesehen ist und Chrom als Hauptbestandteil enthält, und die Siliziumschicht 43, die zur Abdeckung der Chromschicht 42 vorgesehen ist und Silizium als Hauptbestandteil enthält.
In diesem Metallgehäuse 30 beträgt das Verhältnis der Dicke t3 der Siliziumschicht 43 zur Dicke t2 der Chromschicht 42 0,8 oder mehr, und der Kobaltgehalt der Chromschicht 42 beträgt 0,1 Massen-% oder weniger.
Die Kobaltkomponente der Chromschicht 42 kann zu einer Elution von sechswertigem Chrom aus dem Metallgehäuse führen. Daher wird bei der Zündkerze 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Kobaltgehalt der Chromschicht 42 auf 0,1 Massen-% oder weniger festgelegt, um die Bildung von sechswertigem Chrom in der Beschichtung auf der Oberfläche des Metallgehäuses 30 zu unterdrücken. Da Kobalt jedoch die Korrosion der Oberfläche des Metallgehäuses unterdrückt, kann eine übermäßige Reduzierung des Kobaltgehalts die Korrosion fördern.
In Anbetracht der obigen Ausführungen wird in der vorliegenden Ausführungsform die Siliziumschicht 43 so ausgebildet, dass sie die auf der Oberfläche des Metallgehäuses 30 vorgesehene Chromschicht 42 bedeckt, und das Verhältnis der Dicke t3 der Siliziumschicht 43 zur Dicke t2 der Chromschicht 42 ist ein vorgegebenes Verhältnis oder größer (nämlich t3/t2 >_ 0,8).
Da die Siliziumschicht 43 die Chromschicht 42 bedeckt, kann die Korrosionsschutzwirkung der auf der Oberfläche des Metallgehäuses 30 aufgebrachten Beschichtung verbessert werden. Dadurch kann die Korrosion des Metallgehäusekörpers 30a zuverlässiger unterdrückt werden.
Da die Dicke t3 der Siliziumschicht 43 wie oben beschrieben definiert ist, kann eine Beschichtung mit ausreichender Korrosionsschutzwirkung erhalten werden, selbst wenn der Kobaltgehalt der Chromschicht 42 reduziert ist. Auch die Wirkung des Schutzes der Zinküberzugsschicht 41 wird verstärkt, wodurch die Opferkorrosion der Zinküberzugsschicht 41 unterdrückt werden kann.
Dementsprechend kann die vorliegende Ausführungsform das Metallgehäuse 30 bereitstellen, das die Elution von sechswertigem Chrom unterdrückt und eine verbesserte Korrosionsbeständigkeit aufweist. Dementsprechend erhält man eine Zündkerze 1, die eine verbesserte Korrosionsbeständigkeit aufweist und die Umwelt weniger belastet.
[Beispiel]
Ein Beispiel soll nun beschrieben werden. Insbesondere ist die vorliegende Erfindung nicht auf das folgende Beispiel limitiert.
(Bildung einer Beschichtung auf einem Metallgehäuse)
In dem vorliegenden Beispiel wurde eine Vielzahl von Metallgehäusekörpern 30a mit der in der oben beschriebenen Ausführungsform beschriebenen Struktur hergestellt und eine Behandlung zur Bildung einer Beschichtung auf der Oberfläche durchgeführt. Obwohl das Material des Metallgehäusekörpers 30a nicht besonders limitiert ist, wurde im vorliegenden Beispiel ein kohlenstoffarmer Stahl verwendet.
Zunächst wurde jeder Metallgehäusekörper 30a beschichtet. Insbesondere wurde eine Zinküberzugsschicht 41 mit einer Dicke von etwa 0,5 bis 1,0 µm durch einen konventionell bekannten galvanischen Verzinkungsprozess unter Verwendung eines alkalischen Bades gebildet.
Anschließend wurde der Metallgehäusekörper 30a nach dem Waschen mit Wasser und dem Aktivieren mit Salpetersäure nach den üblichen Verfahren zur Chromatierung in die Chromatierungslösung 110 getaucht (d.h. der Schritt zur Bildung der Cr-Schicht plus Si-Schicht in der vorliegenden Ausführungsform). Als Ergebnis wurden die Chromschicht 42 und die Siliziumschicht 43 auf der Oberfläche der Zinküberzugsschicht 41 gebildet.
Die verwendete Chromatierungslösung 110 enthielt die folgenden Mittel, Lösungsmittel usw. Insbesondere wurden die Anteile der jeweiligen Mittel zwischen den Proben (Beispiele A bis D und Vergleichsbeispiele E bis G) verändert.

Gehalt des Chrom-(Cr)-Lieferanten in der Behandlungslösung (als Cr-Gehalt): 1000 bis 2000 ppm.
Gehalt es Silizium-(Si)-Lieferanten (als Si-Gehalt) in der Behandlungslösung: 900 bis 5500 ppm.
Gehalt an Additiven in der Behandlungslösung: 0,1 bis 5 mL/L.

Der Schritt zur Bildung der Cr-Schicht plus Si-Schicht wurde für eine Vielzahl von Proben des Metallgehäusekörpers 30a unter verschiedenen Bedingungen durchgeführt. Tabelle 1 zeigt die Bedingungen der Chromatbehandlung der Proben (Beispiele Abis D und Vergleichsbeispiele E bis G) (die Mischungsverhältnisse der in der Behandlungslösung enthaltenen Mittel, die Temperatur der Behandlungslösung und der pH-Wert der Behandlungslösung). Die Behandlungszeit (Eintauchzeit) für die Proben (Beispiele Abis D und Vergleichsbeispiele E bis G) betrug 45 Sekunden.

In Tabelle 1 ist jede der in den Beispielen und Vergleichsbeispielen verwendeten Konzentrationen des Cr-Lieferanten, des Si-Lieferanten und des Additivs, die in der Chromatierungslösung 110 enthalten sind, durch einen numerischen Wert „1“ bis „5“ dargestellt, der einen von 5 Konzentrationsbereichen repräsentiert, die durch Teilung des oben beschriebenen Konzentrationsbereichs erhalten werden. Insbesondere steht der Zahlenwert „3“ für den Cr-Lieferanten für etwa 1500 ppm und der Zahlenwert „4“ für etwa 1750 ppm. Was den Si-Lieferanten betrifft, so steht ein Zahlenwert „1“ für etwa 900 ppm, ein Zahlenwert „2“ für etwa 2050 ppm, ein Zahlenwert „3“ für etwa 3200 ppm und ein Zahlenwert „4“ für etwa 4350 ppm. Was die Additive betrifft, so steht der Zahlenwert „2“ für etwa 1,25 mL/L, der Zahlenwert „3“ für etwa 2,5 mL/L und der Zahlenwert „4“ für etwa 3,75 mL/L. In Vergleichsbeispiel G wurde eine Chromatbehandlung unter Verwendung einer Behandlungslösung durchgeführt, in der die Konzentration des Cr-Lieferanten 90 mL/L betrug und die den Si-Lieferanten und die Additive nicht enthielt. Tabelle 1

		Bsp. A	Bsp. B	Bsp. C	Bsp. D	Vergl. Bsp. E	Vergl. Bsp. F	Vergl. Bsp. G
Bedingungen für die Probenvorbereitung	Cr Lieferant	3	3	3	4	3	3	90 mL/L
	Si Lieferant	1	2	3	4	-	1	-
	Additiv	3	2	3	4	3	2	-
	Temperatur	25°C	25°C	30°C	35°C	30°C	25°C	30°C
	pH	2,50	2,50	2,50	2,25	2,50	3,00	2.0

(Messung der Schichtdicken)
Jede der Proben des Metallgehäusekörpers 30a (Beispiele A bis D und Vergleichsbeispiele E bis G) wurde wie oben beschrieben beschichtet. Anschließend wurden die Dicken t2 und t3 der Chromschicht 42 und der Siliziumschicht 43, die sich auf jeder Probe gebildet hatten, gemessen. Zur Messung der Schichtdicke wurde eine Probe mit Hilfe eines fokussierten lonenstrahls (FIB) präpariert und unter einem Rastertransmissionselektronenmikroskop (STEM) betrachtet.
Die gemessenen Dicken der einzelnen Proben sind in der folgenden Tabelle 2 aufgeführt. Tabelle 2 zeigt auch die Gesamtsumme (t2 + t3) der Schichtdicken und das Verhältnis (t3/t2) zwischen den Schichtdicken.

Tabelle 2 zeigt auch die Cr- und Si-Gehalte (Massen-%) der Beschichtung jeder Probe. Diese Gehalte wurden durch energiedispersive Röntgenspektroskopie (EDX) berechnet. Das verwendete EDX-System war ein Produkt von Nippon Electric Datum (Modell Nr.: JSM-6490LA). Tabelle 2

		Bsp. A	Bsp. B	Bsp. C	Bsp. D	Vergl. Bsp. E	Vergl. Bsp. F	Vergl. Bsp. G
Dicke [µm]	Cr-Schicht	0,090	0,059	0,084	0,102	0,244	0,112	0,283
	Si-Schicht	0,077	0,113	0,327	0,531	0	0,035	-
	Cr-Schicht + Si-Schicht	0,167	0,172	0,411	0,633	0,244	0,147	-
	Verhältnis Cr-Schicht / Si-Schicht	0,854	1,920	3,915	5,184	-	0,317	-
Gehalt [Gew%] (EDX)	Cr	0,80	0,48	0,73	0,94	2,20	1,00	1,39
Gehalt [Gew%] (EDX)	Si	1,30	1,83	5,72	8,89	0,00	0,60	-
Bewertung der Korrosionsbeständigkeit		B	A	A	A	X	C	X

Der Co-Gehalt (Massen-%) der Beschichtung jeder Probe wurde mittels energiedispersiver Röntgenspektroskopie (EDX) berechnet, wie dies auch bei den Gehalten an Cr und Si der Fall war. Die Ergebnisse zeigen, dass jeder der Co-Gehalte (Massen-%) der Beschichtungen der Proben (Beispiele A bis D und Vergleichsbeispiele E bis G) 0,1 Massen-% oder weniger betrug.
(Korrosionsbeständigkeitstest 1)
Ein Korrosionsbeständigkeitstest wurde für die Proben (Beispiele A bis D und Vergleichsbeispiele E und F) mit darauf gebildeten Beschichtungen durchgeführt. Insbesondere wurden die Proben 96 Stunden lang mit neutralem Salzwasser in einem neutralen Salzsprühtest, der auf JIS H8502 basiert, besprüht. Anschließend wurde der Zustand der erhaltenen Proben anhand der folgenden Kriterien beurteilt und ihre Korrosionsbeständigkeit bewertet.

A: Fläche mit Weißrostbildung: 10% oder weniger
B: Fläche mit Weißrostbildung : weniger als 20%
C: Fläche mit Weißrostbildung: nicht weniger als 20% und nicht mehr als 50%
X: Rotrost-Erosion in das Grundkörperelement (den Metallgehäusekörper 30a)

Tabelle 2 zeigt die Ergebnisse des oben beschriebenen Korrosionsbeständigkeitstests 1. Wie aus Tabelle 2 hervorgeht, zeigen die Ergebnisse, dass bei den Proben, bei denen das Verhältnis (t3/t2) zwischen den Schichtdicken 0,8 oder mehr beträgt (nämlich bei den Proben der Beispiele A bis D), keine Korrosion in der Zinküberzugsschicht 41 auftritt, der Grad der Weißrostbildung auf der Oberfläche geringer ist (insbesondere beträgt die Fläche der Weißrostbildung weniger als 20%) und die Korrosionsbeständigkeit gut ist. Außerdem wurde bestätigt, dass bei den Proben, bei denen das Verhältnis (t3/t2) zwischen den Schichtdicken 1,9 oder mehr beträgt (nämlich bei den Proben der Beispiele B bis D), der Grad der Weißrostbildung auf der Oberfläche geringer ist (insbesondere beträgt die Fläche, auf der Weißrost entsteht, weniger als 10%) und eine ferner verbesserte Korrosionsbeständigkeit erreicht wird.
(Korrosionsbeständigkeitstest 2)
Ein weiterer Korrosionsbeständigkeitstest wurde für die in der oben beschriebenen Tabelle 1 gezeigte Probe von Beispiel C durchgeführt. Insbesondere wurde der neutrale Salzsprühtest, basierend auf JIS H8502, durchgeführt. Anschließend wurde das Verhältnis zwischen der Fläche des auf der getesteten Probe entstandenen Weißrosts (Korrosionsfläche) und der Fläche der gesamten Oberfläche gemessen. Zum Vergleich wurde derselbe Korrosionsbeständigkeitstest auch für die Probe des Vergleichsbeispiels G durchgeführt.
5 zeigt die Ergebnisse des Korrosionsbeständigkeitstests 2. Wie in 5 dargestellt, wurde festgestellt, dass bei der Probe von Beispiel C die Bildung von Weißrost bis zum Ablauf von 300 Stunden auf 30% oder weniger unterdrückt war. Im Gegensatz dazu wurde festgestellt, dass in der Probe des Vergleichsbeispiels G vor Ablauf von 300 Stunden fast auf der gesamten Oberfläche der Probe Weißrost gebildet wurde.
(Chrom-Elutionstest)
Ein Test zur Feststellung, ob eine Elution von sechswertigem Chrom auftrat oder nicht, wurde für die in der oben beschriebenen Tabelle 1 gezeigte Probe von Beispiel D durchgeführt. Konkret wurde die Probe 6 Tage lang in einer Umgebung (40°C und einer Luftfeuchtigkeit von 98%) belassen und ein auf der europäischen Norm EN15205 basierender Elutionstest für sechswertiges Chrom durchgeführt. Zum Vergleich wurde derselbe Elutionstest für sechswertiges Chrom für die Probe des Vergleichsbeispiels G durchgeführt.
6 zeigt die Ergebnisse des Chrom-Elutionstests. 6 zeigt nicht nur die tatsächlich gemessenen Elutionsmengen einer Vielzahl von Proben von Beispiel D und die tatsächlich gemessenen Elutionsmengen einer Vielzahl von Proben von Vergleichsbeispiel G, sondern auch den Durchschnitt (DURCHSCHNITT) der gemessenen Elutionsmengen der Vielzahl von Proben von Beispiel D und den Durchschnitt (DURCHSCHNITT) der gemessenen Elutionsmengen der Vielzahl von Proben des Vergleichsbeispiels G. Wie in 6 gezeigt, wurde festgestellt, dass in den Proben von Beispiel D die Elutionsmenge an sechswertigem Chrom 0,02 µg/cm2 oder weniger betrug (d.h. eine nachweisbare Menge oder weniger). Im Gegensatz dazu wurde festgestellt, dass in den Proben des Vergleichsbeispiels G die Elutionsmenge an sechswertigem Chrom etwa 0,03 bis 0,04 µg/cm2 betrug.
Die obigen Ergebnisse zeigen, dass die Proben, bei denen die Dicke der Chromschicht 42, die in der Oberflächenbeschichtung enthalten ist, weniger als 20 µm beträgt, die Elution von sechswertigem Chrom aus dem Metallgehäuse auf ein nachweisbares Niveau oder weniger unterdrücken können.
Die diesmal offenbarten Ausführungsformen sind als illustrativ und nicht in allen Aspekten einschränkend zu betrachten. Es ist beabsichtigt, dass der Umfang der vorliegenden Erfindung eher durch die Ansprüche als durch die obige Beschreibung dargestellt wird, und die vorliegende Erfindung umfasst alle Modifikationen innerhalb der Bedeutungen und Umfänge, die denen der Ansprüche entsprechen. Die vorliegende Erfindung umfasst auch Konfigurationen, die durch Kombination der Konfigurationen der verschiedenen in der vorliegenden Beschreibung beschriebenen Ausführungsformen erhalten werden.
LISTE DER BEZUGSZEICHEN

1: Zündkerze
11: Masseelektrode
20: Mittelelektrode
30: Metallgehäuse
30a: Metallgehäusekörper
41: Zinküberzugsschicht
42: Chromschicht
43: Siliziumschicht
50: Isolator
t1: Dicke der Zinküberzugsschicht
t2: Dicke der Chromschicht
t3: Dicke der Siliziumschicht

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 200048930 A [0005]

Claims

Metallgehäuse (30) für eine Zündkerze, aufweisend: einen rohrförmigen Metallgehäusekörper (30a); eine Zinküberzugsschicht (41), die auf einer Oberfläche des Metallgehäusekörpers (30a) vorgesehen ist und Zink als Hauptbestandteil enthält; eine Chromschicht (42), die bereitgestellt ist, die Zinküberzugsschicht (41) zu bedecken, und die Chrom als Hauptbestandteil enthält; und eine Siliziumschicht (43), die bereitgestellt ist, die Chromschicht (42) zu bedecken, und die Silizium als Hauptkomponente enthält, wobei das Verhältnis einer Dicke der Siliziumschicht (43) zu einer Dicke der Chromschicht (42) 0,8 oder mehr beträgt und der Kobaltgehalt der Chromschicht (42) 0,1 Massen-% oder weniger beträgt.
Metallgehäuse (30) nach Anspruch 1, wobei die Dicke der Chromschicht (42) weniger als 20 µm beträgt.
Metallgehäuse (30) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Verhältnis der Dicke der Siliziumschicht (43) zur Dicke der Chromschicht (42) 1,9 oder größer ist.
Eine Zündkerze (1), aufweisend: ein Metallgehäuse (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 3; einen rohrförmigen Isolator (50), der zumindest teilweise in dem Metallgehäuse (30) angeordnet ist; eine Mittelelektrode (20), die an einem vorderen Ende des Isolators (50) angeordnet ist; und eine Masseelektrode (11), die mit dem Metallgehäuse (30) verbunden ist und einen Spalt zwischen der Masseelektrode (11) und der Mittelelektrode (20) bildet.