JP2002184552A

JP2002184552A - スパークプラグ及びその製造方法

Info

Publication number: JP2002184552A
Application number: JP2000380825A
Authority: JP
Inventors: Akio Sakura; 明生佐倉; Tsuneo Asano; 常雄浅野
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd; Nagoya Mekki Kogyo KK
Current assignee: Nagoya Mekki Inc; Niterra Co Ltd
Priority date: 2000-12-14
Filing date: 2000-12-14
Publication date: 2002-06-28
Anticipated expiration: 2020-12-14
Also published as: JP4418586B2

Abstract

(57)【要約】【課題】主体金具表面を覆うクロメート層として六価
クロム含有量が少ないものを使用しつつ、加締め部及び
取付ねじ部の双方における防食性能を十分に確保するこ
とができるスパークプラグを提供する。【解決手段】スパークプラグ１００は、主体金具１の
外周面に取付ねじ部７が形成されるとともに、絶縁体２
側の加締め受部２ｅに向けて曲げ加締めすることにより
加締め部１ｄが形成される。主体金具１は、鋼鉄製の下
地本体部が、加締め部１ｄの外面と取付ねじ部７とを含
む外周面が、加締め部１ｄの外面における厚さが５〜１
５μｍとなるように形成された電解ニッケルメッキ層４
１と、その電解ニッケルメッキ層４１上に接して形成さ
れるとともに、含有されるクロム成分の９５質量％以上
が三価クロムであって、膜厚が０．０５〜０．５μｍで
ある電解クロメート層４２とからなる複合層によって被
覆される。該複合層は、硬さ測定用圧子の先端が電解ク
ロメート層４２を貫通して電解ニッケルメッキ層４１側
に食い込むように、荷重５０ｍＮにて測定した複合層の
ビッカース硬さが１７０〜６５０とされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関用のスパー
クプラグとその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関、例えば自動車用等のガソリン
エンジンの点火に使用されるスパークプラグは、中心電
極の外側に絶縁体が、さらにその外側に主体金具が設け
られ、中心電極との間に火花放電ギャップを形成する接
地電極がその主体金具に取り付けられた構造を有する。
そして、主体金具の外周面に形成された取付ねじ部によ
り、エンジンのシリンダヘッドに取り付けて使用され
る。

【０００３】スパークプラグの主体金具は一般に炭素鋼
等の鉄系材料で構成され、その表面には防食のための亜
鉛めっきが施されることが多い。亜鉛めっき層は鉄に対
しては優れた防食効果を有するが、よく知られている通
り、鉄上の亜鉛めっき層は犠牲腐食により消耗しやす
く、また、生じた酸化亜鉛（いわゆる白錆）により白く
変色して外観も損なわれ易い欠点がある。そこで多くの
スパークプラグでは、亜鉛めっき層の表面をさらにクロ
メート層で覆い、めっき層の腐食を防止することが行わ
れている。

【０００４】また、白錆を発生しやすい亜鉛めっき層に
代えてニッケルめっき層を使用する提案も、例えば特公
平４−６５１５８号公報においてなされている。この場
合、主体金具の取付ねじ部におけるプラグホールとの螺
合摺動を確保するために、主体金具に施されるニッケル
めっき厚を小さく抑えなければならないことから、ニッ
ケルめっき層の上にさらに電解クロメート層を形成する
ようにしている。

【０００５】ところで、スパークプラグの主体金具に施
されるクロメート層としては、従来、いわゆる黄色（あ
るいは有色）クロメート層が用いられてきた。この黄色
クロメート層は、防食性能が良好であるため、例えば缶
詰内面被覆等をはじめ、スパークプラグ以外の分野にお
いても広く使用されてきたものである。しかしながら、
クロム成分の一部が六価クロムの形で含有されているこ
とが災いして、環境保護に対する関心が地球規模で高ま
りつつある近年では次第に敬遠されるようになってきて
いる。例えばスパークプラグが多量に使用される自動車
業界においては、廃棄スパークプラグによる環境への影
響を考慮して、六価クロムを含有するクロメート層の使
用は将来全廃しようとの検討も進められている。

【０００６】こうした流れを受けて、六価クロムを含有
しないクロメート層、すなわちクロム成分の実質的に全
てが三価クロムの形で含有されている層の開発は、比較
的早くから進められてきた。その処理浴は概して六価ク
ロム濃度が低く、中には六価クロムを全く含有しない浴
も開発されていて、廃液処理の問題も軽減されている。
しかしながら、三価クロム系のクロメート層は、黄色ク
ロメート層に比べて防食性能が劣るという大きな欠点が
あり、スパークプラグの主体金具の被覆用としては、広
く用いられるに至っていない。特に、取付ねじ部での螺
合・摺動を確保するために下地のニッケルめっき層厚さ
が低く抑えられている場合は、耐食性の問題が特に生じ
やすく、電解めっき法において特にめっき層厚さが不足
しやすい、ねじの谷底部等での発錆等が生じやすくな
る。

【０００７】また、スパークプラグの主体金具は、絶縁
体に対し、金具後端側の開口部を絶縁体側に加締めるこ
とにより固定されるが、この加締めに伴う変形時に、表
面に形成したニッケルめっき層やクロメート層に割れや
剥がれが生ずると、加締め部における主体金具の耐食性
を十分に確保できなくなる惧れがある。

【０００８】本発明の課題は、主体金具表面を覆うクロ
メート層として六価クロム含有量が少ないものを使用し
つつ、加締め部及び取付ねじ部の双方における防食性能
を十分に確保することができるスパークプラグと、その
製造方法とを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段及び作用・効果】上記の課
題を解決するために、本発明のスパークプラグは、筒状
の絶縁体と、その絶縁体が軸線方向において内側に挿通
される筒状に形成されるとともに、その外周面には軸線
方向における第一端側に内燃機関への取付ねじ部が形成
される一方、第二端側の開口部に、絶縁体側の加締め受
部に向けて曲げ加締めすることにより加締め部が形成さ
れた鋼鉄製の主体金具とを有し、該主体金具は、鋼鉄製
の下地本体部を有するとともに、該下地本体部の加締め
部外面と取付ねじ部とを含む外周面が、加締め部外面に
おける厚さが５〜1５μｍとなるように形成された電解
ニッケルめっき層と、その電解ニッケルめっき層上に接
して形成されるとともに、含有されるクロム成分の９５
質量％以上が三価クロムであって、膜厚が０．０５〜
０．５μｍである電解クロメート層とからなる複合層に
よって被覆されてなり、かつ、硬さ測定用圧子の先端が
電解クロメート層を貫通して電解ニッケルめっき層側に
食い込むように、荷重５０ｍＮにて測定した複合層のビ
ッカース硬さが１７０〜６５０であることを特徴とす
る。

【００１０】また、本発明のスパークプラグの製造方法
は、筒状の絶縁体と、その絶縁体が軸線方向において内
側に挿通される筒状に形成されるとともに、その外周面
には軸線方向における第一端側に内燃機関への取付ねじ
部が形成される一方、第二端側の開口部に、絶縁体側の
加締め受部に向けて曲げ加締めすることにより加締め部
が形成された鋼鉄製の主体金具とをを有するスパークプ
ラグの製造方法であって、取付ねじ部と第二端側の加締
め予定部とを含む、加締め前の主体金具の外周面全面
に、加締め予定部における厚さが５〜1５μｍとなり、
かつ、荷重５０ｍＮにて測定したビッカース硬さが１５
０〜６３０である電解ニッケルめっき層を形成するニッ
ケルめっき工程と、そのニッケルめっき層上に、含有さ
れるクロム成分の９５質量％以上が三価クロムである電
解クロメート層を形成する電解クロメート処理工程と、
それら電解ニッケルめっき層と電解クロメート層とから
なる被覆層にて外面が覆われた主体金具の内側に絶縁体
を挿入し、第二端側の加締め予定部を該絶縁体の加締め
受部に向けて加締める加締め工程と、を含むことを特徴
とする。

【００１１】なお、本明細書においては、ビッカース硬
さＨｖの試験方法については、ＪＩＳ：Ｚ２２４４に規
定された方法を用いるものとする。また、ビッカース硬
さ試験に用いる試験機は、ＪＩＳ：Ｂ７７２５に適合す
るものを使用する。また、本明細書においてニッケルめ
っき層とは最も含有率の高い金属成分がニッケルである
めっき層をいい、ニッケル合金めっき層を概念として含
む。

【００１２】上記本発明においては、鋼鉄製の主体金具
表面に形成する被覆層が、電解ニッケルめっき層と電解
クロメート層とからなる複合層を含む。そして、六価ク
ロム低減のため、含有されるクロム成分の９５質量％以
上が三価クロムである電解クロメート層を採用する。す
なわち、通常の黄色クロメート層では、クロム成分の２
５〜３５質量％程度が六価クロムであるのに対し、本発
明の層では、クロム成分に対する六価クロムの含有率が
５質量％以下と少ないので、六価クロムを削減しようと
する環境対策上の効果を高めることができる。電解クロ
メート層は、六価クロム成分を、不可避不純物レベルの
ものを除いて実質的に含有しないものであることがより
望ましい。

【００１３】他方、このような電解クロメート層（以
下、三価クロム系電解クロメート層という）は、黄色ク
ロメート層と比較した場合に耐食性が若干劣る。そこ
で、本発明では、後述する加締め工程での不具合発生防
止も考慮しつつ、電解ニッケルめっき層及び電解クロメ
ート層の加締め部での厚さ及び硬さを特有の範囲にて調
整した。

【００１４】具体的には、本発明においては、複合層を
構成する三価クロム系電解クロメート層が、加締め部で
の厚さが０．５μｍ以下と、後述する電解ニッケルめっ
き層よりも十分小さな値に設定されることにより、防食
性能を確保しつつも加締め部を形成する際の電解ニッケ
ルめっき層に対する追従変形性が向上し、ひいては加締
め部において三価クロム系電解クロメート層に割れや剥
離等の不具合が生じ難くなる。他方、電解ニッケルめっ
き層は、加締め部での厚さが２μｍ以上に設定されるこ
とにより、取付ねじ部のねじ谷部におけるめっき層厚さ
が、上記三価クロム系電解クロメート層との組合せにお
いて、発錆防止等を図る上で必要十分な値に確保され
る。

【００１５】他方、三価クロム系電解クロメート層をあ
る程度薄くしたとしても、下地の電解ニッケルめっき層
の加工性（あるいは延性）が不足していれば、加締め時
において、電解ニッケルめっき層に割れ等が生じやすく
なり、その影響は当然、これを覆う電解クロメート層に
も波及する。そこで、本発明においては、硬さ測定用圧
子の先端が電解クロメート層を貫通して電解ニッケルめ
っき層側に食い込むように、荷重５０ｍＮにて測定した
複合層のビッカース硬さ（以下、これを「加締め部複合
層硬さ」という）が６５０以下となるように調整する。
これにより、複合層全体の加工性ひいては加締めに伴う
追従変形性が向上し、電解ニッケルめっき層及び電解ク
ロメート層のいずれにおいても、加締め部に割れや剥離
などの不具合が生じ難くなる。かくして、加締め部及び
取付ねじ部の双方における防食性能が十分に確保された
スパークプラグが実現する。

【００１６】三価クロム系電解クロメート層の加締め部
における膜厚が０．０５μｍ未満になると、複合層の耐
食性が不足することにつながる。特に、電解クロメート
層の着きまわりがそれほどよくない取付ねじ部の谷部等
において耐食性が不足し、発錆等の不具合を生じやすく
なる。他方、該膜厚が０．５μｍを超えると、電解クロ
メート層の可撓性あるいは追従変形性が不足し、加締め
時において割れや剥がれ等の不具合が生じることにつな
がる。該膜厚は、より望ましくは０．１〜０．３μｍで
あるのがよい。

【００１７】また、電解ニッケルめっき層の加締め部に
おける膜厚が５μｍ未満になると、複合層の耐食性が同
様に不足することにつながる。また、該膜厚が１５μｍ
を超えると、めっき層の内部応力が増大し、加締め部に
おける割れや剥がれ等の問題が生じやすくなる。また、
取付ねじ部の寸法精度が確保できなくなり、プラグホー
ルに螺合させる際の摺動性が損なわれることにつなが
る。該膜厚は、より望ましくは７〜１３μｍであるのが
よい。

【００１８】前記の加締め部複合層硬さは、下地をなす
のが電解ニッケルめっき層であることから、最低でも１
７０程度には大きくなる。当該硬さは、スパークプラグ
に適用するに際して特に支障を生ずるようなものではな
い。他方、上記の硬さが６５０を超えて大きくなると、
複合層の変形能が不足し、加締め部における割れや剥が
れ等の問題が生じやすくなる。

【００１９】なお、上記のようにして測定した加締め部
複合層硬さは、電解ニッケルめっき層の硬さと電解クロ
メート層との硬さとの兼ね合いにより定まるパラメータ
であるが、本発明においては、電解ニッケルめっき層の
ほうが電解クロメート層よりもはるかに膜厚が大きいた
め、上記複合層の硬さは主に電解ニッケルめっき層の硬
さに支配される形となる。従って、本発明では、電解ニ
ッケルめっき層を、硬さが過度に大きくならず、ある程
度延性に富んだ性状のものとなるように形成することが
重要である。例えば、電解ニッケルめっき層単独にて荷
重５０ｍＮにて測定したビッカース硬さ（本明細書にお
いては、主体金具の軸線を含む断面にて主体金具を切断
したときに、電解ニッケルめっき層の加締め部を覆う部
分の断面にて測定した硬さとして定義する：以下、これ
を「加締め部ニッケルめっき層硬さ」という）は、１５
０〜６３０となっているのがよい。この加締め部ニッケ
ルめっき硬さは、電解クロメート層の厚さが０．３μｍ
以下になると、前述の加締め部複合層硬さと略同じ値と
なる。

【００２０】次に、複合層により覆われた加締め部表面
の粗さ（以下、「加締め部表面粗さ」という）は、算術
平均粗さＲａにて０．０５〜０．９μｍとなっているこ
とが望ましい。このように加締め部表面粗さを調整する
ことにより、加締め部を形成する際の加締め金型との摺
動性が向上するので、不均一変形等による複合層の割れ
や剥離等が生じ難くなり、耐食性を一層向上させること
ができる。また、最大高さＲｙは０．２〜１８μｍ（い
ずれもＪＩＳ：Ｂ０６０７による）となっていることが
望ましい。なお、電解ニッケルめっき層は光沢ニッケル
めっき層とすることができる。なお、粗さ数値範囲の下
限値は製造コストを考慮して定めたものであるが、安価
に平滑な面が得られるのであれば粗さ（Ｒａ及び／又は
Ｒｙ）をさらに小さな値に設定することも可能である。

【００２１】なお、加締め部において複合層の割れや剥
離等が生じ難くするためには、電解ニッケルめっき層の
延性（すなわち加締め時の追従変形性）の向上と、複合
層により覆われた加締め部表面粗さを小さくすることの
両方が重要である。ここで、加締め部表面粗さは、電解
クロメート層の形成厚さが本発明では比較的小さいこと
から、電解ニッケルめっき層の表面粗さの影響を大きく
受ける。具体的には、加締め部表面の粗さを小さくする
には、電解ニッケルめっき層の表面を平滑に仕上げる必
要がある。そして、電解ニッケルめっき層の表面を平滑
にするには、めっき浴中に添加する光沢剤の量を増やさ
なければならないが、光沢剤の量が増すと形成される電
解ニッケルめっき層が硬くなり、電解ニッケルめっき層
の延性確保の観点においては不利に作用する。従って、
加締め部表面粗さが小さくなれば、加締め部複合層硬さ
がある程度大きくとも、複合層の割れや剥離等の少ない
健全な加締め部を形成することが可能である。例えば、
電解ニッケルめっき層の光沢を増すことで、加締め部表
面粗さが算術平均粗さＲａにて０．８μｍ以下、最大高
さＲｙにて１２μｍ以下とした場合、加締め部ニッケル
めっき層硬さは３３０〜６３０程度、加締め部複合層硬
さは３５０〜６５０程度と、やや大きな値となる場合が
ある。しかしながら、加締め部表面粗さが小さいことか
ら、健全な加締め部を問題なく形成することができる。

【００２２】他方、従来のスパークプラグでは、光沢の
大きい亜鉛めっき層上にクロメート層を形成した主体金
具（以下、亜鉛クロメート処理品という）が使用されて
いたが、亜鉛めっき層を、より耐食性の良好なニッケル
めっき層に置き換える際に、光沢の小さいニッケルめっ
き層を使用したのでは、亜鉛クロメート処理品に慣れ親
しんでいたユーザーにとって外観上の違和感が甚だし
く、その抵抗感から必ずしもスムーズに製品が受け入れ
られない、といった不具合も生じうる。この場合、平滑
な電解ニッケルめっき層を形成することで主体金具の外
観が向上し、上記のような違和感を生じ難くすることが
できる。そして、このように平滑な電解ニッケルめっき
層を採用する場合においても、加締め部ニッケルめっき
硬さを６５０程度まで、加締め部複合層硬さを６３０程
度までに留めることで、加締め部表面粗さが小さくなる
こととも相俟って、健全な加締め部を問題なく形成する
ことができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を用いて説明する。図１に示す本発明の一例たる抵抗
体入りスパークプラグ１００は、筒状の主体金具１、先
端部が突出するようにその主体金具１内に嵌め込まれた
筒状の絶縁体２、先端部を突出させた状態で絶縁体２の
内側に設けられた中心電極３、及び主体金具１に一端が
結合され、他端側が中心電極３の先端と対向するように
配置された接地電極４等を備えている。接地電極４と中
心電極３の間には火花放電ギャップｇが形成されてい
る。

【００２４】絶縁体２は、例えばアルミナあるいは窒化
アルミニウム等のセラミック焼結体により構成され、そ
の内部には自身の軸方向に沿って中心電極３を嵌め込む
ための貫通孔６を有している。貫通孔６の一方の端部側
に端子金具１３が挿入・固定され、同じく他方の端部側
に中心電極３が挿入・固定されている。また、該貫通孔
６内において端子金具１３と中心電極３との間に抵抗体
１５が配置されている。この抵抗体１５の両端部は、導
電性ガラスシール層１６，１７を介して中心電極３と端
子金具１３とにそれぞれ電気的に接続されている。

【００２５】主体金具１は、炭素鋼等の金属により円筒
状に形成されており、スパークプラグ１００のハウジン
グを構成するとともに、その外周面には、スパークプラ
グ１００を図示しないエンジンブロックに取り付けるた
めのねじ部７が形成されている。なお、１ｅは、主体金
具１を取り付ける際に、スパナやレンチ等の工具を係合
させる工具係合部であり、六角状の軸断面形状を有して
いる。他方、主体金具１の後方側開口部内面と、絶縁体
２の外面との間には、加締め受部をなすフランジ状の突
出部２ｅの後方側周縁と係合するリング状の線パッキン
６２が配置され、そのさらに後方側にはタルク等の充填
層６１を介してリング状のパッキン６０が配置されてい
る。そして、絶縁体２を主体金具１に向けて前方側に押
し込み、その状態で主体金具１の開口縁をパッキン６０
（ひいては加締め受部たる突出部２ｅ）に向けて内側に
加締めることにより加締め部１ｄが形成され、主体金具
１が絶縁体２に対して固定されている。

【００２６】また、主体金具１のねじ部７の基端部に
は、ガスケット３０がはめ込まれている。このガスケッ
ト３０は、炭素鋼等の金属板素材を曲げ加工したリング
状の部品であり、ねじ部７をシリンダヘッド側のねじ孔
にねじ込むことにより、主体金具１側のフランジ状のガ
スシール部１ｆとねじ孔の開口周縁部との間で、軸線方
向に圧縮されてつぶれるように変形し、ねじ孔とねじ部
７との間の隙間をシールする役割を果たす。

【００２７】次に、主体金具１の下地層（例えば炭素
鋼）４０の外面全体には、防食のための電解ニッケルめ
っき層４１が形成され、そのさらに外側が三価クロム系
電解クロメート層（以下、単に「電解クロメート層」と
いう）４２で覆われている。これら電解ニッケルめっき
層４１と電解クロメート層とが複合層を形成する。ま
た、ガスケット３０の外面にも、同様に電解ニッケルめ
っき層４５と三価クロム系電解クロメート層４６とが形
成される。

【００２８】上記のようにして複合層が形成された金具
組立体Ｗすなわち主体金具１は、図１に示すように、絶
縁体２に加締め固定される。図７は主体金具１を絶縁体
２に加締め固定する工程の一例を示すものである（接地
電極４は省略して描いている）。まず図７（ａ）に示す
ような、主体金具１に対し、図７（ｂ）のように貫通孔
６に中心電極３及び導電性ガラスシール層１６，１７、
抵抗体１５及び端子金具１３を予め組みつけた絶縁体２
を挿入開口部１ｐ（加締め部１ｄとなるべき加締め予定
部２００が形成されている）から挿入し、絶縁体２の係
合部２ｈと主体金具１の係合部１ｃとを、板パッキン６
３を介して係合させた状態とする。

【００２９】そして、図７（ｃ）に示すように、主体金
具１の挿入開口部１ｐ側から内側に線パッキン６２を配
置し、タルク等の充填層６１を形成してさらに線パッキ
ン６０を配置する。そして、加締め金型１１１により、
加締め予定部２００を線パッキン６２、充填層６１及び
線パッキン６０を介して、加締め受部としての突出部２
ｅの端面２ｎに加締めることにより、図７（ｄ）に示す
ように加締め部１ｄが形成され、主体金具１が絶縁体２
に加締め固定される。その後、接地電極４を中心電極３
側に曲げ加工して火花放電ギャップｇを形成することに
より、図１のスパークプラグ１００が完成する。

【００３０】上記主体金具１及びガスケット３０におい
て、複合層をなす電解ニッケルめっき層及び電解クロメ
ート層は、いずれも同一の方法によって形成されるもの
であり、以下、主体金具１側で代表させて説明を行な
う。本発明においては、加締め部１ｄにおける電解ニッ
ケルめっき層４１の追従変形性を高めるために、層の硬
さを低下させて延性に富むものとすることが望ましい。
具体的には、電解ニッケルめっき層４１は、主体金具１
の軸線Ｏを含む断面にて主体金具を切断したときに、電
解ニッケルめっき層の加締め部１ｄを覆う部分の断面に
て荷重５０ｍＮにて測定したビッカース硬さが１３０〜
６３０の、光沢ニッケルめっき層として形成されるもの
である。図３（ａ）に示す、加締め部１ｄの外面におけ
る電解ニッケルめっき層４１の厚さｔ１は５〜1５μｍ
（望ましくは７〜１３μｍ）である。他方、図３（ｂ）
に示す、取付ねじ部７のねじ谷部における電解ニッケル
めっき層４１の厚さｔ２は０．２〜２μｍである。ま
た、工具係合部１ｅにおける電解ニッケルめっき層４１
の厚さは３〜９μｍである。

【００３１】上記のような複合層を主体金具１の表面に
形成することにより、ＪＩＳＨ８５０２に規定された
めっきの耐食性試験方法における「５．中性塩水噴霧試
験方法」を行ったときに、鋼鉄製の下地層４０の腐食に
由来する赤錆が加締め部の全表面のおよそ２０％以上現
われるまでの耐久時間を、２４時間以上とすることがで
きる。また、電解ニッケルめっき層の膜厚が不足しがち
な取付ねじ部においても、ＪＩＳＨ８５０２に規定され
ためっきの耐食性試験方法における「５．中性塩水噴霧
試験方法」を行ったときに、下地層４０の腐食に由来す
る赤錆が取付ねじ部の全表面のおよそ２０％以上現われ
るまでの耐久時間を、２４時間以上確保することができ
る。これらはいずれも、スパークプラグ１００の主体金
具１が備えているべき耐食性のレベルとしては十分なも
のである。

【００３２】上記のような電解ニッケルめっき層４１
は、例えば公知のバレルめっき法により形成することが
できる。この場合、主体金具１には、その取付ねじ部７
側の開口部に接地電極４の基端側を溶接により取り付
け、金具組立体Ｗとしておく。この段階で接地電極４は
曲げ加工前であり、主体金具１の軸線方向に直線的に延
びた状態となっている。図２に、バレルめっきに使用す
る装置の一例を模式的に示している。バレルめっき装置
１９９においては、壁面が網や穴開き板等により液通に
構成された保持容器２０２内に、複数の金具組立体Ｗが
バラ積み状態で挿入され、めっき槽２００内のニッケル
めっき浴Ｌ1内に浸漬される。また、めっき浴Ｌ1中には
対向電極２０３が配置される。モータ２０１により保持
容器２０２を水平な回転軸線周りに回転駆動しながら、
保持容器２０２内の通電電極２０５を介して、金具組立
体Ｗと対向電極２０３との間で直流電源２０４により通
電すれば、金具組立体Ｗは接地電極４を含むその外面全
面に電解ニッケルめっきが施されることとなる。バレル
めっきは、上記のような回転バレルめっきの他、揺動バ
レルめっきを採用することも可能である。

【００３３】ニッケルめっき浴は、光沢ニッケルめっき
に適していて、しかも内部応力の小さい比較的軟質のニ
ッケルめっき層が得られるものを使用することが望まし
い。このようなニッケルめっき浴としては、例えば、硫
酸ニッケル（６水和物）を２００〜３８０ｇ／リットル
（望ましくは２２０〜２９０ｇ／リットル）、塩化ニッ
ケル（６水和物）を２０〜６０ｇ／リットル（望ましく
は４０〜５０ｇ／リットル）、及びほう酸を２０〜６０
ｇ／リットル（望ましくは４０〜５０ｇ／リットル）の
割合にて含有するめっき浴（いわゆるワット浴）を、本
発明に好ましく用いることができる。

【００３４】硫酸ニッケルはめっき浴の主成分をなすも
のであり、塩化ニッケルは、ニッケル陽極の溶解性を高
めて浴伝導度を高めることにより、電解ニッケルめっき
層４１の主体金具１への着きまわり（特に、取付ねじ部
７への着きまわり）を良好なものとし、また、その平滑
性を高める働きをなす。ただし、塩化ニッケルの過剰の
添加は、得られる電解ニッケルめっき層４１の硬さを上
記範囲の上限を超えて増加させることにつながり、該電
解ニッケルめっき層４１の延性が低下して加締め部１ｄ
において割れや剥離等の不具合を生ずることにつなが
る。

【００３５】また、電解ニッケルめっき層４１の硬さを
上記範囲のものとするためには、めっき浴のｐＨを２．
０〜４．８の範囲に調整することが望ましい。ｐＨが
４．８を超えると、電解ニッケルめっき層４１の内部応
力及び硬さの過度の上昇を招く。他方、ｐＨが２．０未
満では、ニッケル陽極の溶解性が低下し、電解ニッケル
めっき層４１の主体金具１への着きまわり不良を招く場
合がある。上記めっき浴のｐＨは、より望ましくは３．
８〜４．８の範囲にて調整するのがよい。なお、めっき
浴中のほう酸は、ｐＨを該範囲に維持するための緩衝剤
として機能する。また、めっき層の平滑性を高める作用
も有する。ほう酸の添加量が不足すると、ｐＨの上昇を
生じやすくなり、電解ニッケルめっき層４１の内部応力
及び硬さの過度の増大につながる場合がある。他方、ほ
う酸の添加量が過剰になると、めっき浴温度が低下した
ときにほう酸の析出を生じやすくなる。

【００３６】さらに、電解ニッケルめっき層４１の硬さ
に影響を与える他の因子としては、陰極電流密度及びめ
っき浴温度などがある。めっき層の硬さはめっき速度が
速いほうが小さくなりやすく、柔軟なめっき層が得やす
くなるが、このためには陰極電流密度を上昇させるこ
と、例えば８〜１０Ａ／ｄｍ^２程度に調整するのがよ
い。また、陰極電流密度を高めるためにはめっき浴温度
をある程度上昇させることが有利であり、例えば浴温度
を４５〜６５℃、望ましくは５０〜５８℃に調整するの
がよい。

【００３７】なお、めっき浴としては、上記説明したも
ののほか、めっき浴主成分として硫酸ニッケルに代え、
スルファミン酸ニッケルを３００〜５００ｇ／リット
ル、ほう酸を３０〜５０ｇ／リットル含有するめっき浴
（いわゆるスルファミン酸ニッケル浴；得られるめっき
層の硬さが前述の範囲内となる条件にて、必要に応じて
塩化ニッケルを３０ｇ／リットル程度までの範囲に添加
できる）、あるいは、硼弗化ニッケルを３００〜４５０
ｇ／リットル、ほう酸を２０〜４０ｇ／リットルの割合
にて含有した硼弗化ニッケル浴などを、本発明に好適に
使用することができる。

【００３８】次に、使用するめっき浴には、得られる電
解ニッケルめっき層の平滑性を高めるために、適量の光
沢剤を添加することが望ましい。光沢剤は、通常、１次
光沢剤と２次光沢剤とを併用する。１次光沢剤は、後述
する２次光沢剤の濃度範囲を広くするととともに応力を
減少させる働きをなし、２次光沢剤による光沢付与効果
を確実に引き出すためのいわば光沢助剤として作用す
る。一方、２次光沢剤は光沢作用の主を担うものであ
り、適量の１次光沢剤を添加することを前提に、少量の
添加でも、得られるめっき層を顕著に平滑化する働きを
有する。

【００３９】１次光沢剤としては、具体的には、＝Ｃ−
ＳＯ_２−の構造を分子中に含む有機化合物、例えば各種
のスルホン酸塩（例えば１，３，６ナフタレントリスル
ホン酸ナトリウム、１，５ナフタリンジスルホン酸ナト
リウム）、スルホンイミド（例えばサッカリン）、スル
ホンアミド（例えばパラトルエンスルホンアミド）ある
いはスルフィン酸を用いることができる。めっき浴中へ
の配合量は、例えば１〜５ｇ／リットル程度が適当であ
る。１次光沢剤の配合量が１ｇ／リットル未満になる
と、必要十分な光沢を得ようとした場合に二次光沢剤の
配合量を増やさざるを得なくなり、めっき層が脆く高硬
度のものとなりやすくなる。他方、１次光沢剤の配合量
が５ｇ／リットルを超えると、めっき層の過剰な高硬度
化あるいは脆化を招かない程度に光沢剤の量を抑えよう
とした場合は、付与される光沢が不足することにつなが
り、後述する加締め工程の実施時に加締め金型との滑り
性が低下して、加締め部１ｄが正常に形成できなくなる
場合がある。他方、光沢を十分に付与しようとすれば、
２次光沢剤と合わせた合計添加量が過剰となり、めっき
層の過剰な高硬度化あるいは脆化を生じて、加締め加工
時にめっき層への割れや剥離が生じやすくなる。なお、
１次光沢剤の配合量は、望ましくは２〜４ｇ／リットル
とするのがよい。

【００４０】また、２次光沢剤としては、Ｃ＝Ｏ、Ｃ＝
Ｃ、Ｃ≡Ｃ、Ｃ＝Ｎ、Ｃ≡Ｎ、Ｎ−Ｃ−Ｓ、Ｎ＝Ｎある
いは−ＣＨ_２−ＣＨ−Ｏ−の少なくともいずれかの構造
を分子中に含む有機化合物がある。代表的なものとして
は、クマリン、２ブチン−１・４ジオール、エチレンシ
アンヒドリン、プロパギルアルコール、ホルムアルデヒ
ド、チオ尿素、キノリン、ピリジンなどを好ましく使用
することができる。めっき浴中への配合量は、例えば
０．１〜０．３ｇ／リットル程度が適当である。１次光
沢剤の配合量が０．１ｇ／リットル未満になると、付与
される光沢が不足することにつながり、後述する加締め
工程の実施時に加締め金型との滑り性が低下して、加締
め部１ｄが正常に形成できなくなる場合がある。他方、
添加量が０．３ｇ／リットルを超えると、めっき層の過
剰な高硬度化あるいは脆化を生じて、加締め加工時にめ
っき層への割れや剥離が生じやすくなる。

【００４１】なお、電解ニッケルめっき層４１を主体金
具１の表面に形成するに先立って、主体金具１の表面に
はストライクめっき処理を行なうことが、電解ニッケル
めっき層４１と主体金具１の下地層４０との密着性、特
に、取付ねじ部７における電解ニッケルめっき層４１の
密着性を向上させる上で望ましい。このストライクめっ
き処理は、めっき層の密着性改善効果が必要十分なレベ
ルにて得られる範囲にて、なるべく短時間にて行なうの
がよい。ストライクめっき処理は、例えばニッケルスト
ライクめっき処理とすることができ、そのめっき浴とし
ては、例えば塩化ニッケルを１５０〜２５０ｇ／リット
ル（望ましくは１８０〜２２０ｇ／リットル）及び塩酸
を１２０〜１８０ｇ（望ましくは１３５〜１６５ｇ／リ
ットル）を含有するものを使用することができる。

【００４２】次に、三価クロム系電解クロメート層４２
は、含有されるクロム成分の９５質量％以上が三価クロ
ムであり、かつその膜厚が０．０５〜０．５μｍ、望ま
しくは０．１〜０．３μｍである。なお、クロム成分
は、なるべく多くの部分が三価クロム成分となっている
のがよく、望ましくはクロム成分の実質的に全てが三価
クロム成分となっているのがよい。

【００４３】三価クロム系電解クロメート層４２は、下
側の電解ニッケルめっき層４１上に直接接して形成さ
れ、該電解ニッケルめっき層４１とともに複合層を形成
する。そして、図５に示すように、硬さ測定用圧子８０
の先端が電解クロメート層４２を貫通して電解ニッケル
めっき層４１側に食い込むように、荷重５０ｍＮにて測
定した該複合層のビッカース硬さ（加締め部複合層硬
さ）は１５０〜６５０である。

【００４４】複合層により覆われた加締め部１ｄの表面
の粗さ（加締め部表面粗さ）は、算術平均粗さＲａにて
０．０５〜０．９μｍ、最大高さＲｙにて０．２〜１８
μｍとされる。また、電解クロメート層４２を形成後に
おいて、上記のような表面粗さレベルが確保できるよ
う、電解クロメート層４２を形成する前の、電解ニッケ
ルめっき層４１の表面粗さは、算術平均粗さＲａにて
０．１〜５μｍ、最大高さＲｙにて０．４〜２５μｍと
なっていることが望ましい。

【００４５】なお、複合層を形成した主体金具１の外観
を向上させるために、加締め部表面粗さを算術平均粗さ
Ｒａにて０．０５〜０．８μｍ、最大高さＲｙにて０．
２〜１２μｍ程度にまで高めることができる。この場
合、光沢剤の添加量を前記した望ましい数値範囲内にて
増加させる必要がある。その結果、形成される電解ニッ
ケルめっき層４１の硬さも増加し、例えば加締め部複合
層硬さが３５０以上、加締め部ニッケルめっき層硬さが
３３０程度となる。この場合も、加締め部複合層硬さが
６５０以下、加締め部ニッケルめっき層硬さが６３０以
下となるように調整することで、加締め部１ｄの形成を
問題なく行なうことができる。

【００４６】電解クロメート処理工程においては、重ク
ロム酸ナトリウム及び重クロム酸カリウムの一方又は双
方を含有する水溶液を電解クロメート処理浴として使用
することができる。これらの水溶液は、クロムイオンが
本質的に六価クロムを主体とする形で存在するものであ
るが、六価クロムを三価クロムに還元しながら陰極側の
主体金具１（の電解ニッケルめっき層４１）上に三価ク
ロム系電解クロメート層４２として電解析出させるもの
である。

【００４７】この場合、電解クロメート処理の条件は、
六価クロムの還元反応を効率的に進行させ、ひいては得
られる電解クロメート層４２中のクロム成分の９５質量
％以上が三価クロムとなるように設定することが重要で
ある。例えば、電解クロメート処理浴中において、重ク
ロム酸ナトリウム及び重クロム酸カリウムの合計濃度は
２〜５質量％であるのがよい。該合計濃度が２質量％未
満では電解効率が低下し、所期の厚さの電解クロメート
層４２を得るのに時間がかかりすぎる問題を生ずる。他
方、上記合計濃度が５質量％を超えると、電解クロメー
ト層４２の密着性低下につながる問題を生ずる。また、
電解クロメート処理浴のｐＨは２〜５に調整するのがよ
い。ｐＨが２未満では、電解クロメート層４２中に取り
込まれる六価クロム成分が増加しやすくなり、また、所
期の厚さの電解クロメート層４２を得るのに時間がかか
りすぎる問題を生ずる。他方、ｐＨが５を超えると密着
性の良好な電解クロメート層４２が得にくくなる。

【００４８】また、クロメート処理浴の温度は、例えば
２０〜４０℃に調整するのがよい。温度が２０℃未満で
は電解効率が低下し、所期の厚さの電解クロメート層４
２を得るのに時間がかかりすぎる問題を生ずる。また、
４０℃を超えると電解クロメート層４２の密着性低下に
つながる場合がある。また、陰極電流密度は、１５〜３
０Ａ／ｄｍ^２に調整するのがよい。陰極電流密度が１５
Ａ／ｄｍ^２未満では電解効率が低下し、所期の厚さの電
解クロメート層４２を得るのに時間がかかりすぎる問題
を生ずるほか、電解クロメート層４２中に取り込まれる
六価クロム成分も増加しやすくなる。他方、陰極電流密
度が３０Ａ／ｄｍ^２を超えると密着性の良好な電解クロ
メート層４２が得にくくなる。

【００４９】なお、電解クロメート処理工程は、電解ニ
ッケルめっきと類似のバレル処理に行なってもよいが、
形成される電解クロメート層４２が電解ニッケルめっき
層４１と比較すると脆いこと、及び電解クロメート層４
２の形成厚さがかなり小さいことから、静止めっき法
（いわゆる引っ掛けめっき法）を採用することが、欠陥
のより少ない電解クロメート層４２を得る上で有利であ
る。図４はその一例を模式的に示すものであり、電解ニ
ッケルめっき層４１を形成した金具組立体Ｗの片側の開
口に、直流電源の陰極側に接続された導体治具Ｊを弾性
的に圧縮しながら差し込み、該導体治具Ｊの弾性復帰力
により金具組立体Ｗを着脱可能かつ直流電源により通電
可能に支持する。その状態でクロメート処理浴中にて陽
極Ａと対向させ、直流電源にて通電することにより、金
具組立体Ｗの電解ニッケルめっき層４１上に電解クロメ
ート層４２が形成される。

【００５０】なお、複合層を形成した主体金具１には、
さらに防錆剤の塗布を行なうことも耐食性向上を図る上
で有効である。防錆剤は市販品を使用することができ、
例えば、Ｐ３Ａ１００（ヘンケルジャパン（株）製、成
分：水酸化カリウム３０質量％、ケイ酸塩５０質量％、
炭酸塩１０質量％、重合リン酸塩５質量％、非イオン系
界面活性剤５質量％、脱イオン水等にて適当な濃度に希
釈して使用し、脱脂剤としての機能も兼ねる）を一例と
して挙げることができる。

【００５１】

【実施例】（実施例１）ＪＩＳＧ３５３９に規定された
冷間圧造用炭素鋼線ＳＷＣＨ８Ａを素材として用い、図
７（ａ）に示す形状の主体金具１を冷間鍛造により製造
した。なお、主体金具１のねじ部７の呼びは１４ｍｍで
あり、軸方向長さは約１９ｍｍとした。これに接地電極
４を図２に示すように溶接接合し、脱脂・水洗を行なっ
た後、下記の条件によりニッケルストライクめっき処理
を、図２に示すバレルめっき処理により行なった。（１）めっき浴組成（溶媒：脱イオン水）塩化ニッケル：２００ｇ／リットル塩酸：１５０ｇ／リットル溶媒：脱イオン水（２）めっき条件浴温：３５℃ 浴ｐＨ：０．５陰極電流密度０．７Ａ／ｄｍ^２めっき時間：４分

【００５２】ニッケルストライクめっき処理後の主体金
具は水洗後、図２に示すバレルめっき処理により以下の
条件にて電解ニッケルめっき処理を施すことにより電解
ニッケルめっき層４１を形成した。（１）めっき浴組成硫酸ニッケル：２５０ｇ／リットル塩化ニッケル：４５ｇ／リットル溶媒：脱イオン水１次光沢剤：アクナＢ−１（奥野製薬工業（株）製、成
分：ナフタリンジスルホン酸塩５質量％、ベンゼンスル
ホン酸誘導体７質量％、イオン交換水８８質量％）、添
加量：Ｘ（ｇ／リットル）２次光沢剤：アクナＢ−２（奥野製薬工業（株）製、成
分：２−ブチン−１，４−ジオール１３質量％、アセチ
レン誘導体９質量％、イオン交換水７８質量％）、添加
量：Ｙ（ｇ／リットル）光沢剤添加量条件：・条件１（実施例）：Ｘ／Ｙ＝３５／１．５（２）めっき条件浴温：５３℃ 浴ｐＨ：４陰極電流密度：０．８Ａ／ｄｍ^２めっき時間：約６分（試験品１：比較例）、約３０分
（試験品２：実施例）、約６０分（試験品３：比較例）

【００５３】電解ニッケルめっき処理の終了した主体金
具１は、水洗後、図４に示す静止めっき処理により下記
の条件にて電解クロメート処理した。（１）めっき浴組成重クロム酸ナトリウム：３４ｇ／リットル溶媒：脱イオン水（２）めっき条件浴温：３０℃ 浴ｐＨ：３．５陰極電流密度：０．５Ａ／ｄｍ^２めっき時間：約１．５分

【００５４】上記各主体金具を、図７に示す方法により
絶縁体２に加締め固定することにより、加締め予定部２
００を加締め部１ｄとなしてスパークプラグ試験品を組
み立てた。加締め荷重は４〜５ｔとした。試験品は、後
述する種々の破壊試験ないし分析に供するために、各条
件とも複数個ずつ作製した。

【００５５】加締め後のスパークプラグは、加締め部１
ｄにおいて前述の加締め部複合層硬さを測定した（荷重
５０ｍＮによるビッカース硬さ）。いずれの試験品にお
いても、硬さ測定用の圧子が電解ニッケルめっき層４２
にまで食い込んでいることがわかった。なお、硬さ値
は、ばらつきの影響を軽減するために２０点測定を行
い、その最大と最小をカットした残りの測定値の平均に
て求めるようにした。他方、絶縁体の軸線を含む断面に
て試験品を切断し、その断面にて加締め部ニッケルめっ
き層硬さを測定した。使用した微小ビッカース硬さ計は
（株）明石製作所製の微小硬度計（ＭＶＫ−Ｅ）であ
る。また、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）にて断面を観察
することにより、加締め部１ｄ及び取付ねじ部７のねじ
谷部における電解ニッケルめっき層４２の形成厚さと、
加締め部１ｄにおける電解クロメート層４１の厚さとを
測定した。ねじ谷部の電解ニッケルめっき層４２の形成
厚さは、断面に現われる谷底位置から谷の深さ方向に測
定した厚さである。他方、加締め部１ｄの表面をＳＥＭ
にて観察することにより、複合層表面に割れや剥離等が
発生していないかどうかを確認した。さらに、加締め部
１ｄの表面における表面粗さプロファイルを、ＪＩＳ：
Ｂ０６０１に規定された方法に従い測定し、算術平均粗
さＲａと最大高さＲｙとを求めた。なお、使用した測定
装置は三鷹光器（株）製の非接触三次元測定機（ＮＨ−
３）である。

【００５６】また、形成された電解クロメート層中のク
ロムの存在状態を、Ｘ線光電子分光分析法（ＸＰＳ）に
より調べたところ、クロム成分のほとんど全てが三価ク
ロムになっていることが確認できた。

【００５７】そして、以上の試験品に対し、ＪＩＳＨ
８５０２に規定されためっきの耐食性試験方法における
「５．中性塩水噴霧試験方法」を行い、鋼鉄製の下地層
の腐食に由来する赤錆が加締め部１ｄの全表面のおよそ
２０％以上現われるまでの耐久時間（耐久時間と称す
る）と、同じく赤錆が取付ねじ部の全表面のおよそ２０
％以上現われるまでの耐久時間（耐久時間と称する）
を、それぞれ測定した。以上の結果を表１に示す。

【００５８】

【表１】

【００５９】本発明の範囲に属する試験品２について
は、加締め部１ｄにおける割れやクラックは観察され
ず、塩水噴霧試験における耐久性も良好である。他方、
電解ニッケルめっき層の厚さが不足する試験品１につい
ては、塩水噴霧試験における耐久性が不十分である。他
方、電解ニッケルめっき層の厚さが過剰な試験品５で
は、プラグホールへの取り付け時において、取付ねじ部
７に作用する締め付けトルクが過剰に大きく、取り付け
困難となった。また、加締め部１ｄにおいて複合層に若
干の割れが見られた。

【００６０】（実施例２）ニッケルストライクめっき処
理までを実施例１と同様に行い、電解ニッケルめっき処
理を以下の条件にて行なった。（１）めっき浴組成硫酸ニッケル：２５０ｇ／リットル塩化ニッケル：４５ｇ／リットル溶媒：脱イオン水１次光沢剤：アクナＢ−１、添加量：Ｘ（ｇ／リット
ル）２次光沢剤：アクナＢ−２、（添加量：Ｙ（ｇ／リット
ル））光沢剤添加量条件：条件２（実施例）：Ｘ／Ｙ＝５０／２（試験品４）条件３（実施例）：Ｘ／Ｙ＝５５／２．５（試験品５）条件４（比較例）：Ｘ／Ｙ＝６０／３（試験品６）（２）めっき条件浴温：５３℃ 浴ｐＨ：４陰極電流密度：０．８Ａ／ｄｍ^２めっき時間：約３０分

【００６１】電解ニッケルめっき処理の終了した主体金
具１は、実施例１と同様に電解クロメート層４２を形成
した。そしてこれらを、図７に示す方法により絶縁体２
に加締め固定することにより、加締め予定部２００を加
締め部１ｄとなしてスパークプラグ試験品を組み立て、
実施例１と同様の評価を行なった。以上の結果を表２に
示す。

【００６２】

【表２】

【００６３】本発明の範囲に属する試験品６及び７につ
いては、加締め部１ｄにおける割れやクラックは観察さ
れず、塩水噴霧試験における耐久性も良好である。他
方、加締め部複合層硬さが過剰な試験品６については、
加締め部１ｄにおいて複合層に割れが見られ、塩水噴霧
試験における耐久性に問題があることがわかる。

【００６４】（実施例３）電解ニッケルめっき処理まで
を実施例１と同様に行い、その後、図４に示す静止めっ
き処理により下記の条件にて電解クロメート処理した。（１）めっき浴組成重クロム酸ナトリウム：３４ｇ／リットル溶媒：脱イオン水（２）めっき条件浴温：３０℃ 浴ｐＨ：３．５陰極電流密度：０．５Ａ／ｄｍ^２めっき時間：約１０秒（比較例）、約１分（実施例）、
約１０分（比較例）

【００６５】そして、主体金具の上記各試験品を、図７
に示す方法により絶縁体２に加締め固定することによ
り、加締め予定部２００を加締め部１ｄとなしてスパー
クプラグ試験品を組み立て、実施例１と同様の評価を行
なった。以上の結果を表３に示す。

【００６６】

【表３】

【００６７】本発明の範囲に属する試験品１０について
は、加締め部１ｄにおける割れやクラックは観察され
ず、塩水噴霧試験における耐久性も良好である。他方、
電解クロメート層が不足する試験品７については、取付
ねじ部において塩水噴霧試験の耐久性に問題があること
がわかる。また、電解クロメート層が過剰な試験品９に
ついては、加締め部において電解クロメート層に割れが
見られ、塩水噴霧試験の耐久性が若干不足していること
がわかる。

【００６８】なお、図６（ａ）は実施例１の番号２の試
験品について測定した、（ｂ）は同じく実施例２の番号
７の試験品について測定した、加締め部の各表面粗さプ
ロファイルである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例たるスパークプラグを示す縦
半断面図。

【図２】電解ニッケルめっき処理の一例を示す工程説明
図。

【図３】加締め部及び取付ねじ部に形成されたニッケル
めっき層の断面模式図。

【図４】電解クロメート処理の一例を示す工程説明図。

【図５】加締め部複合層硬さの測定方法を概念的に示す
説明図。

【図６】加締め部における複合層の表面粗さプロファイ
ルのいくつかの測定例を示す図。

【図７】加締め工程の一例を示す工程説明図。

【符号の説明】

１主体金具１ｄ加締め部２絶縁体２ｅ突出部（加締め受部）３中心電極４接地電極３０ガスケット４１，４５電解ニッケルめっき層４２，４６電解クロメート層１００スパークプラグ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者浅野常雄名古屋市瑞穂区牛巻町４番６号名古屋メッキ工業株式会社内Ｆターム(参考） 3G019 KA01 5G059 AA04 CC02 GG01 GG03 GG05 GG07 GG09 JJ09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】筒状の絶縁体と、その絶縁体が軸線方向において内側に挿通される筒状に
形成されるとともに、その外周面には軸線方向における
第一端側に内燃機関への取付ねじ部が形成される一方、
第二端側の開口部に、前記絶縁体側の加締め受部に向け
て曲げ加締めすることにより加締め部が形成された主体
金具とを有し、該主体金具は、鋼鉄製の下地本体部を有するとともに、
該下地本体部の前記加締め部外面と前記取付ねじ部とを
含む外周面が、前記加締め部外面における厚さが５〜1
５μｍとなるように形成された電解ニッケルめっき層
と、その電解ニッケルめっき層上に接して形成されると
ともに、含有されるクロム成分の９５質量％以上が三価
クロムであって、膜厚が０．０５〜０．５μｍである電
解クロメート層とからなる複合層によって被覆されてな
り、かつ、硬さ測定用圧子の先端が前記電解クロメート層を
貫通して前記電解ニッケルめっき層側に食い込むよう
に、荷重５０ｍＮにて測定した前記複合層のビッカース
硬さが１７０〜６５０であることを特徴とするスパーク
プラグ。
【請求項２】前記主体金具の軸線を含む断面にて前記
主体金具を切断したときに、前記電解ニッケルめっき層
の前記加締め部を覆う部分の断面にて、荷重５０ｍＮに
て測定した当該電解ニッケルめっき層のビッカース硬さ
が１５０〜６３０である請求項１記載のスパークプラ
グ。
【請求項３】前記電解ニッケルめっき層は光沢ニッケ
ルめっき層である請求項１又は２に記載のスパークプラ
グ。
【請求項４】前記クロメート層は、六価クロム成分を
実質的に含有しない請求項１ないし３のいずれかに記載
のスパークプラグ。
【請求項５】筒状の絶縁体と、その絶縁体が軸線方向
において内側に挿通される筒状に形成されるとともに、
その外周面には軸線方向における第一端側に内燃機関へ
の取付ねじ部が形成される一方、第二端側の開口部に、
前記絶縁体側の加締め受部に向けて曲げ加締めすること
により加締め部が形成された鋼鉄製の主体金具とをを有
するスパークプラグの製造方法であって、前記取付ねじ部と前記第二端側の加締め予定部とを含
む、加締め前の主体金具の外周面全面に、前記加締め予
定部における厚さが５〜1５μｍとなり、かつ、荷重５
０ｍＮにて測定したビッカース硬さが１５０〜６３０で
ある電解ニッケルめっき層を形成するニッケルめっき工
程と、そのニッケルめっき層上に、含有されるクロム成分の９
５質量％以上が三価クロムである電解クロメート層を形
成する電解クロメート処理工程と、それら電解ニッケルめっき層と電解クロメート層とから
なる被覆層にて外面が覆われた主体金具の内側に前記絶
縁体を挿入し、前記第二端側の加締め予定部を該絶縁体
の前記加締め受部に向けて加締める加締め工程と、を含むことを特徴とするスパークプラグの製造方法。