JP2003504826A - 同時押出された複合材で作成される耐磨耗性電極チップを含む点火プラグ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 耐摩耗性の電極チップを電極に対し付設する工程を含む点火プラグの製造法。この場合電極チップは同時押出される２以上の金属を含み、金属の一は第２の金属の支承母材内に１以上、配向されたストランドの形態で存在する。好ましくはチップを製造する際に使用される材料の一は貴金属であり、白金、イリジウム、及びこれら金属の一あるいは両方を含む合金からなる群から選択される。本発明による点火プラグ電極チップは好ましくは柱あるいはリベットの形状に、より好ましくはリベット形状に作成されことが好ましい。本発明による点火プラグ電極チップは点火プラグの中央電極、サイド電極あるいは中央電極及びサイド電極の両方に対し付設される。本発明による耐摩耗性の電極チップは点火プラグ電極に対し付設され、チップは平担にされる、即ち「コイニング処理」されてその表面積が増大される。好ましい方法により製造されるチップを内蔵する点火プラグが提供される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 （技術分野） この発明は内燃機関で使用する点火プラグに関する。この発明は特に同時押出
される複合材から作られた耐摩耗性電極チップを含む点火プラグを製造する方法
及びこの耐摩耗性の電極チップを含む点火プラグに関する。

【０００２】 （背景技術） 点火プラグは内燃機関内の燃料を点火するために広く使用されている。点火プ
ラグの電極は空気・燃料の混合気を爆発させることにより生じる高い熱と腐食性
の高い環境を受けることにある。耐久性及び耐腐食性を改良するためには、点火
プラグは内燃機関内の空気、燃料、及び燃料添加剤間に生じる化学反応による高
温及び腐食性環境に耐え得ることが要求される。同じ化学的及び熱的ストレスに
よっても、アース電極とアース電極が接合された金属の点火プラグ胴部との間の
インターフェースが影響を受ける。このインターフェースが強く接合されていな
い場合、これらのストレスにより点火プラグの性能が低減され、更に点火プラグ
が故障する危惧がある。

【０００３】 自動車技術協会（Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ Ｅｎｇｉｎ
ｅｅｒｓ）の論文番号ＳＡＥＪ３１２には、米国内での燃料といえ使用される自
動車ガソリンに対する仕様が記載されている。ガソリンは石油から誘導された炭
化水素の混合物であり、５０−８０％の含浸物、０−１５％のオレフィン及び１
４−４０％の芳香族炭化水素からなる。鉛を含んだガソリンには、燃料１ガロン
（リットル当り０．０２６ｇのＰｂ）に対し約０．１０ｇの鉛及び０．１５％の
硫黄が含まれる。

【０００４】 更に各種の理由のためガソリンには多くの添加剤が含まれている。例えばテト
ラメチルリード（ＴＭＬ）及びテトラエチルリード（ＴＥＬ）はアンチノック剤
として添加される。酢酸のようなカルボン酸配合物は鉛増量剤として添加される
。芳香族アミン及びフェノールは酸化防止剤として添加される。有機臭素ないし
は塩素配合物が掃去剤及び付着改質剤として添加される。燐及び硼素を含み配合
物は表面点火、前点火を抑えるためにエンジン掃去剤として添加される。金属奪
活剤はＣｕ，Ｃｏ，Ｖ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｒ及びＰｂのような金属により燃料の酸
化、劣化を低減するために添加される。更にカルボン酸、アルコール、アミン、
スルホネート及びアミンの燐酸塩はさび防止添加剤として使用される。

【０００５】 燃焼チャンバ環境での点火プラグにストレスをかける別の要素は、排気ガス再
循環（ＥＧＲ）を再び燃焼チャンバ内へ導入して使用し、燃焼充気を冷却し特に
窒素酸化物を減少することにより排気を改善することである。

【０００６】 点火プラグに対し銅（Ｃｕ）及びニッケル（Ｎｉ）の電極を製造することは確
証のある技術となっており各種の方法で達成できる。例えば米国特許第８０３，
８９２号には２材料の平担なプレーとから銅及びニッケルの電極を押出し製造す
る構成が開示されている。米国特許第３，５４８，４７２号には複数工程でカッ
プ状の外部ニッケルスリーブを冷間成形し、一本の銅線をカップ内に挿入し次い
でこの２部材を共に軽く押し合わせる構成が開示されている。米国特許第３，８
５７，１４５号には方法中央銅コアをニッケル部材内に挿入しカラー部を介して
付設した構造の点火プラグ中央電極を製造し、電気通路を確実に形成する構成が
開示されている。

【０００７】 コーバック等による米国特許第４，０９３，８８７号には複合材で作られた中
央電極を有する点火プラグの構成が開示される。この文献に教示される複合点火
プラグ電極の構成において、電極は直径が約２．４ｍｍであり、円筒状の外部金
属ジャケットを含み、このジャケットはニッケル、ニッケル合金あるいはクロム
若しくはコバルトを主成分とする材料で作成することができる。この文献によれ
ば、外部金属ジャケットの内側において、銅若しくは銅合金のような高い導電性
の母材内部に複数の平行なストランドが埋込まれるように構成されている。この
ストランドはそれぞれ直径が約０．３ｍｍであり、外部金属ジャケットと同一材
料で作られる。好ましくは７本のストランドはこれらのストランドが接触しない
よう配設され、母材の断面に亘り実質的に均等に分配されるよう配置される。こ
の文献には特に耐摩耗性電極チップの使用が教示あるいは提案されておらず、中
央電極全体が上述した複合材で作成されることが開示されている。

【０００８】 埋込みないしは溶接のある種の点火プラグ電極チップの使用は電極の主胴部よ
り耐摩耗性が高いことも周知である。近年、これらの耐摩耗性チップを点火プラ
グ電極に加える構成が当業では採用された。この点火プラグ電極チップは中央電
極、サイド電極あるいは中央電極及びサイド電極の両方に対し付加される。この
耐摩耗性電極チップは電極の他の部分より靭性が高く耐腐食性が良好であり、ま
た耐摩耗性電極チップは電極間に点火スパークを与えるポイントを存在させるの
で、電極は点火プラグの重要な動作部品となっている。ある面ではこれらの電極
チップは、ベース電極に対する取り付け中あるいはそのその取り付け後機械的に
平担にされる所謂“コイン現象（ｃｏｉｎｅｄ）”を受け、この現象を受けない
場合より広い表面積を持つ。

【０００９】 各種の耐摩耗性点火プラグ電極チップ及び電極チップを含む点火プラグに関す
る特許の例が米国特許第４，３２４，５８８号、第４，８１０，２２０号、第４
，６８４，３５２号、４，８１０，２２０号、第４，８４０，５９４号、第５，
１７９，３１３号、第５，４５６，６２４号、第５，５５８，５７５号第５，５
７４，２９号、及び第５，８６９，９２１号に開示されている。

【００１０】 周知のある耐摩耗性点火プラグ電極チップは、燃焼チャンバの環境に晒される
酸化及び腐食に対する抵抗が高い、白金ないしは他の貴金属が含まれる。一方白
金は他の貴金属のように極めて利用価値の高い原料であり、従って各点火プラグ
内に含まれる貴金属の量を正確に制御し得る利点がある。

【００１１】 更に異なる２金属を溶接すると各金属の線形熱膨張係数が異なるミスマッチ状
態となる。高い熱ストレスを受けると、このミスマッチの結果、電極とチップと
の間の結合が弱くあるいはもろくなり、更に貴金属とベース金属とが物理的に分
離される危惧がある。

【００１２】 ロフラー等による米国特許第５，５１０，６６７号には白金・ニッケルファイ
バ複合材からなる補強電極チップを含む点火プラグの構成が開示されている。こ
の文献に開示される材料は内部にニッケルファイバを埋込んだ白金母材あるいは
白金ファイバを埋込んだニッケル母材である。母材内に存在する多数のファイバ
が図示されているが、埋込んだファイバの数まではこの文献に明示されていない
。白金及び他の金属を含む合金はこの文献には特に開示されていない。

【００１３】 ロフラー等による米国特許第５，５１０，６６７号は、本発明の実施において
使用可能なファイバ複合材を製造する好適な構成を開示するものとしてドイツ国
特許出願第２，５０８，４９０号に引例されている。上記ドイツ国特許出願は１
９７６年２月２６日に出願された英国特許出願第１，５２８，５１４号に相応す
る。ここに教示される構成では、ワイヤと異なる金属で作られた中空金属管の内
側に固形ワイヤが緩く配設され、複数の管とワイヤを共により大きな管状ジャケ
ットの内側にまとめて配置する。金属ジャケット内に管をまとめたて配置した後
、ジャケット、管及びワイヤは共に冷間プラスチック変形されて、複合材が製造
される。且つ部品に用いる異なる材料に応じて異なる最終製品が得られる。

【００１４】 自動車技術協会の出版物Ｎｏ．１９９９−０１−０７９６には耐摩耗性点火プ
ラグチップに対しイリジウム及び１０％のロジウムからなる合金の使用の利点、
及び中央電極の直径を小さく維持することの更なる利点が教示されている。

【００１５】 耐摩耗性電極チップを有する点火プラグの各種の構成が周知であるが、白金、
イリジウムあるいは他の貴金属の使用量を正確に制御し実際の効率を最大にして
コストを抑制した耐摩耗性点火プラグ電極チップの製造法の必要性が依然業界に
は存在している。

【００１６】 （発明の開示） 本発明によれば２以上の同時押出材料を含む点火プラグ電極チップを製造する
方法及びこの好ましい方法により製造されるチップを含む点火プラグが提供され
る。本発明により耐摩耗性の点火プラグ電極チップは柱あるいはリベット形状に
製造されることが好ましく、リベットが最適である。

【００１７】 好ましくはチップの製造に使用される材料の１は貴金属であり、これは白金、
イリジウム、及びこれら金属の１あるいは両方を含む合金からなる群から選択さ
れる。本発明による耐摩耗性電極チップにおいて、貴金属およびその合金は支承
体若しくは母材金属内を１以上のストランドワイヤが内蔵されあるいは均等に分
散されて配置されることが好ましい。母材金属はニッケル配合物であることが好
適である。

【００１８】 本発明を実施する際母材金属に使用される材料は、チップを付設しようとする
電極のベース金属と同様の線形熱膨張係数を有するよう選択される。母材金属と
電極のベース金属との熱膨張係数の一致により、耐摩耗性チップのベース電極か
らの分離の可能性が低減あるいは抑止される。

【００１９】 ストランドワイヤは電極チップ内をその長手軸に対し平行となるよう配置され
ることが好ましい。貴金属合金のストランドの数は１〜２０本内にすることが好
適である。

【００２０】 本発明による耐摩耗性の点火プラグ電極チップは点火プラグの中央電極、サイ
ド電極あるいは中央電極及びサイド電極の両方に付設可能である。他の構成とし
ての本発明を実施する一方法によれば、任意の形状のチップが平担に即ち“コイ
ン処理（ｃｏｉｎｅｄ）”されその表面積が増加される。

【００２１】 従って本発明の一目的は含ませる貴金属の量を減少した耐摩耗性電極チップを
含む点火プラグの製造方法及びこの方法による製品の点火プラグを提供すること
にある。

【００２２】 本発明の他の目的は電極に付設される少なくとも一の耐摩耗性電極チップを要
する点火プラグを提供することにあり、この場合電極チップは２個の異なる金属
から作成され内部に貴金属からなる金属配合物の少なくとも一のストランドを含
み、各ストランドは電極チップの長手軸に対し実質的に平行にされる。

【００２３】 本発明の更に別の目的は中央電極に付設される耐摩耗性の第１の電極チップと
アース電極に付設される耐摩耗性の第２の電極チップとを含む特に好適な構成の
点火プラグを提供することにあり、この場合第１の電極チップは貴金属あるいは
貴金属合金を含む少なくとも一のストランドを内部に含み、第１の電極チップは
内部に貴金属あるいは貴金属合金を含む少なくとも一のストランドを含む。

【００２４】 本発明をより完全に理解するため、添付図面に沿い以下の詳細な説明を進める
ことが好適である。以下の詳細な説明及び図面において同一番号は同一部品を示
している。

【００２５】 （発明を実施するための最良の形態） 概要： 先ず添付図面、特に図１〜図３を参照し、本発明による点火プラグ１０を説明
する。点火プラグ１０は円筒状ベース部材１４を有した金属ケーシングとしての
胴部１２を含み、ベース部材１４はその表面にシリンダヘッド（図示せず）と螺
合する雄ネジ部１６が形成されている。点火プラグの胴部１２の円筒状のベース
部材１４は全体的に平担にされた低面１８を有する。アース電極２０はネジ山付
きベース部材１４に対し溶接される。本発明の好ましい実施形態においては、ア
ース電極１６は端部に近接して溶接される耐摩耗性の電極チップ２２を有してお
り、以下更に詳述する。本明細書を通して用語「アース電極」及び「サイド電極
」は同一部品を指し、これらの用語は互換性がある。

【００２６】 点火プラグ１０は更に胴部１２内に同心に配置される中空のセラミック絶縁体
２４と、絶縁体２４内に同心に配置される中央電極２６とを含む。

【００２７】 中央電極２６は好ましくは、銅あるいは銅合金のような伝熱性且つ電気導電性
の材料で作られた中央コア２８を含み、中央コア２８の外部クラッディング３０
は好ましくはニッケル合金から作成される。中央電極２６もまた下端部３４に付
設される耐摩耗性の電極チップを有することが好ましい。

【００２８】 導電性インサートとしてのロッド３６は中央電極２６と対向し絶縁体２４の上
端部３８に嵌入され、耐火性のガラス・カーボン複合材が絶縁体２４内の、イン
サート３６下端部と中央電極２６との間に配置されて点火プラグ１０内に内部抵
抗体４０を作る。

【００２９】 点火プラグの胴部： 特に図１を参照するに点火プラグ胴部１２はこれを貫通する中空開口部４２を
有する実質的に円筒状のスリーブであることは理解されよう。上述したように点
火プラグ胴部１２は円筒状のベース部材１４を含み、ベース部材１４の面に雄ネ
ジ部１６が形成される。点火プラグ胴部１２はシリンダヘッド（図示せず）と接
触する密封面４４と、密封面の上部に配設されたほぼ六角形のボス４６とを含み
、これにより既知の点火プラグソケットレンジにより点火プラグが把持され回転
可能に設置でき、且つ除去可能になる。

【００３０】 周知なように中央電極２６とアースであるアース電極２０との間点火プラグ１
０の寿命に亘り実質的に一定に空間を維持することが望ましい。この空間は以後
ギャップＧ（図２参照）と呼ぶ。

【００３１】 耐摩耗性電極チップ： 本発明の実施時に中央電極の耐摩耗性のチップ３２が柱あるいはリベット４８
の形状に作成されることが好ましい。

【００３２】 図４及び図５を参照するに本発明によれば、リベット４８状の耐摩耗性電極チ
ップが連続的な半球体の外面５２とこの外面に対向する平担部５４とを有するヘ
ッド部５０を含む。ほぼ円筒状のシャンク部５６は平担部５４から延び、終端が
ほぼ平担なベース部６０になっている。シャンク部５６は直径を０．４〜１ｍｍ
の範囲内にすることが好ましい。耐摩耗性のチップが柱状の場合、チップはヘッ
ド部５０を除去した状態の図４Ａ及び図４Ｂに示すようにリベット４８のシャン
ク部５６と近似になる。

【００３３】 本発明による耐摩耗性電極チップ２２あるいは３２は同時押出された材料から
作成することが好ましく、この場合第１の母材金属６２がニッケル合金で作られ
る。例えば母材金属６２に対し使用可能な好適なニッケル合金の例として商標「
ＩＮＣＯＮＥＬ」で市販されるＦｅ−Ｎｉ−Ｃｒの合金が挙げられる。

【００３４】 母材金属６２として使用すべく好適に選択される材料はアース電極２０の他部
に使用されるベース金属の線形熱膨張係数と同様の匹敵するような線形熱膨張係
数を有する。これによりチップのストランドを構成する選択した材料が電極のベ
ース金属と異なる線形熱膨張係数を有していても、電極及びそれに付設されるチ
ップが熱により同様に膨張及び収縮できる。母材金属の線形熱膨張係数が電極の
ベース金属の線形熱膨張係数と異ならないことが好ましい。更に好適には、母材
金属に対し選択される材料がチップを付設するベース電極に対し使用される材料
と正確に同一にする。このように材料を同一にすることにより、ストランド６４
の材料が母材金属と異なる特性を有する場合でも、電極及び付設したチップの熱
膨張係数を実質的に同一にできる。

【００３５】 本発明の最適の実施形態において、母材金属６２に対し選択される材料はベー
ス電極金属と同一である。

【００３６】 ストランドの配向： また本発明による耐摩耗性の電極チップ２２あるいはチップ３２において、電
極チップは少なくとも１個含まれるか、複数のストランド６４が含まれ得る。ス
トランドは少なくとも一の貴金属を含む第１の金属から作成される。

【００３７】 本明細書及び請求項で使用される用語「貴金属」は白金、パラジウム、ロジウ
ム、イリジウム、ルテニウム、金及び銀、あるいはこれら金属、または他の金属
との合金ないしは混合物を含むものにする。

【００３８】 配向したストランド６４を使用すると、点火プラグ１０の製造時に使用する貴
金属の量を正確に制御でき、且つ貴金属チップの存在により高い性能を保持でき
る。更に配向したストランド６４を使用することにより、点火プラグメーカはチ
ップを付設する電極のベース金属の特性と同様の線形熱膨張係数及び融点の母材
金属６２を晒してその間に耐久性のある結合を行うことができる。ストランド６
４は点火スパークの予想移動方向に対し実質的に一直線にチップ３２内で配列さ
れる。

【００３９】 リベットはその形状によりチップ３２を既存の道具を用いて相対的に容易に且
つ反復して配向を変更することができるので、ストランドチップと共に使用する
際好ましい形状にし得る。これにより好適な向きにストランド６４を適切に整合
できる。一般に細いワイヤリベット点火チップを用いる点火プラグ及びこのリベ
ットチップ電極を付設する構成は米国特許第５，４５６，６２４号に開示されて
おり、適宜参照され得る。

【００４０】 使用するストランド６４の数は２０本以下、より好適には１０本以下にする。
ストランドに使用する好ましい貴金属は白金、イリジウムおよびこれら金属ある
いは他の金属との合金若しくは混合物を含む。ストランドに使用可能な一の混合
物は５−１５％のニッケルで合金された８５−９５％白金である。ストランド６
４に使用可能な他の混合物は約４５％−約８５％の白金、約１４％−約６０％の
イリジウム、及び約１／２％−約５％のタングステンである。好ましくはこの混
合物は約７５％−約８６％の白金、約１２％−約２０％のイリジウム及び約１／
２％−約５％のタングステンの範囲内に存在する。

【００４１】 １以上のストランドを使用する場合、ストランド６４は電極チップの長手軸を
囲みそれと平行な同心のパターンに配置することが好ましい。

【００４２】 アース電極上に配置するための電極チップ： 図５Ａを参照するにサイド電極であるアース電極２０の最終製品が一部を破断
して示され、この場合第２の点火プラグ電極チップ２２が第２のリベット１４８
の形態でアース電極２０に付設され、リベットのシャンク部１５６は第１のリベ
ット部４８のシャンク部５６より実質的に短くされる。図５Ａ及び図５Ｂに示す
第２のリベット１４８の構成の場合一本のストランド１６４のみが与えられ、こ
のストランドはリベット１４８の中央コアとして配置される。外囲する母材金属
１６２はストランド１６４の中央コアを囲むジャケットを構成する。ストランド
１６４は電極チップ２２を構成するリベット１４８の長手軸に対し直線をなすよ
う配置される。

【００４３】 オプションとしてのコイニング処理： 電極チップ２２をアース電極２０、中央電極２６あるいはその両方に対し図５
Ｂに示すように付設した後、電極チップ２２は機械的に平担に即ち「コイニング
処理」される。使用時にこの機械的平担処理によってストランド６６の露出部の
表面積が増加される。チップ２２ａは図５Ｂに中間状態で一部平担にされている
が、機械的平担処理は電極チップ２２の上面が実質的に平らにされて均等にされ
電極間に一定のギャップＧを与えるまで連続して形成される。

【００４４】 平担にされた電極チップ２２ａにおいて、リベット形状及びその内部のストラ
ンド６６の組み合わせにより、ストランドの材料のアクセス可能な表面積が最大
にされ得、且つそこを通過するスパーク通路を保持できる。これにより電極チッ
プ２２の貴金属の内容から最大利点が与えられ、且つ内部の貴金属の量を正確に
制御してリソースを保持し最大化できる利点もある。

【００４５】 すべての所望電極チップが電極に付設され、チップを所望にコイニング処理し
た後、点火プラグ１０の残り部分が標準的な構成にされて組立てられる。

【００４６】 本発明を実施する方法： 図６を参照するに、本発明による点火プラグ１０を製造する第１の好ましい方
法は、上述した母材金属と共に、貴金属若しくはその合金を１以上のストランド
の形態で同時押出された複合ワイヤを得るあるいは付与する第１の工程７０を含
む。

【００４７】 本発明の好ましい方法によれば、この複合ワイヤは母材金属の固形ブロック内
に穴を空けることを含む工程により形成され、母材金属はチップを付設するアー
ス電極のベース金属に対し熱的に同等になるよう選択される。上述したように特
に好ましい実施形態においては、母材金属は最終チップを付設するベース電極に
使用する金属と同一にされる。

【００４８】 次に好ましくは貴金属からなる耐摩耗性の金属の固形ワイヤは固形母材金属ブ
ロックに形成された穴内に挿入される。次いで標準化されたれ冷間成形処理によ
り、内部にワイヤを有する母材金属の複合ブロックが貴金属合金の１以上の内部
ストランドを有した複合材の長いワイヤに成形される。

【００４９】 図６に要約してなる本発明の方法の第１の好ましい実施形態において、第１の
ワイヤが大きなワイヤから切断される。ワイヤの第１の部分は次の工程７２で耐
摩耗性の第１のチップに成形される。耐摩耗性の第１のチップは４８あるいは１
４８で示すようなリベットにでき、また第１のチップは点火プラグ電極チップ３
２のシャンク部５６に近似の円筒状の柱にでき、ヘッド部はそこから除去される
。リベットを形成する際、ヘッド部５０の材料は圧縮され元の形状から変形され
る。この場合図４Ａ及び図５Ａに示すように、ヘッド部５０の内側のストランド
６４の一部がリベットヘッド部内に外側へ広がる傾向を示す。ストランド６４か
らのこの広がりは本発明の実施の際許容できるものである。

【００５０】 一方最終リベットあるいは柱のシャンク部５６内でのストランドの配向を保持
し、その長手軸に対し実質的に平行に維持するために注意を払う必要がある。

【００５１】 次の工程７４では第１のチップを第１の電極の端部に対し溶接する。第１の電
極は中央電極２６あるいはサイド電極２０のいずれかにし得る。

【００５２】 第１のチップが中央電極２６に対し溶接される場合、チップはストランドが２
個の部品の組立ての際中央電極の長手軸に対し実質的に平行を維持されるように
配置される。

【００５３】 これに対し図１に示すように第１のチップがサイド電極２０に付設されている
場合、サイド電極はまず胴部のベース部材１４の低面１８に直線配向になるよう
に付設され、最期にこれは実質的に直角をなすよう曲げられる。この場合第１の
工程は好ましくは内部のストランドがサイド電極の長手軸に対し実質的に直角に
なるようサイド電極２０に対し付着させることにあり、サイド電極が曲げられ直
角に配置されると、ストランドは中央電極の長手軸に対し実質的に平行に、また
貫通するスパークの予想方向と実質的に直線上に整合されることになる。

【００５４】 この曲げ作業が完了した後、両方の電極が電極チップを支承する場合、チップ
のアース電極上のストランドはチップの中央電極上のストランドに対し実質的に
平行になるよう配列される。

【００５５】 次に工程７６では平担な電極チップを用いることが望ましい場合、チップはオ
プションとして電極上の適所において平担にされる。

【００５６】 単一の耐摩耗性チップのみが最終製品に望まれる場合、上部に耐摩耗性チップ
を付着した第１の電極２０あるいは２６が標準の手順に従い部品の残部に対しス
トランド部品を用いて最終点火プラグに組立てることができる。

【００５７】 第２の耐摩耗性チップがアース電極２０のような第２の電極上に配置されるこ
とが望まれる場合、チップは別の工程７８で形成できる。また両方のチップは工
程７２で前以て共に形成可能である。いずれにしても第２のチップは付加工程８
０で第２の電極に対し付設可能にされる。

【００５８】 特定の用途が平担にされた第２の電極が望ましい場合、第２のチップは工程８
２の段階で平担にできる。

【００５９】 本発明の方法の１実施形態によれば、耐摩耗性の両方のチップ２２、３２はリ
ベット部４８、１４８の形態のままにされ、実質的に円筒状のシャフトがその上
にそのまま残される。この実施形態の場合点火プラグ１０の構成部材は次に通常
の方法で共に組立てられる。

【００６０】 本発明の別の実施形態によればチップが対応する電極に対し付設された後、チ
ップの一方あるいは両方が機械的に平担にされる。

【００６１】 変更方法： 本発明による第１の好ましい方法によれば、この方法の第１の構成８４で同時
形成された複合材が第１の方法の場合と全く同一の方法で得られる。次の工程８
６において上述した複合ワイヤの第１の部分はそのスプールまたはその長手部分
から第１の電極上に直接溶接され、その上に耐摩耗性の第１のチップを形成する
。第１の電極は中央電極２６あるいはアース電極２０である。溶接後第１のチッ
プは所望ならば次のオプションとしての工程８８で機械的に平担にされる。

【００６２】 単一の耐摩耗性電極のみが必要な場合、点火プラグは通常の方法で組立てられ
る。

【００６３】 また第１の耐摩耗性電極チップも必要である場合、上述した複合ワイヤの第２
の部分が別の工程９０でその同一のスプールあるいは長手部分から第２の電極へ
直接溶接され、その上に耐摩耗性の第２のチップを形成する。第２の電極は中央
電極２６あるいはアース電極２０にでき、第１の電極として満足し得る。このよ
うに溶接された後、第２のチップは所望ならば別の次のオプションとしての工程
９２で機械的に平担にされる。

【００６４】 第２の耐摩耗性電極チップを付設し、且つ平担チップが必要な場合はチップを
平坦にした後、次に点火プラグ１０は通常の方法で共に組立てられる。

【００６５】 本発明は複数の好適な実施形態に関して説明したが、上記の説明は図示された
ものであるがそれに限定するものではない。好ましい実施形態の多くの設計変更
例が可能であることは当業者には理解されよう。請求項の範囲内にある設計変更
のすべてが本発明の範囲内にあるものと言える。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は中央電極及びサイド電極のそれぞれに耐摩耗性電極チップを含む本発明
の第１の実施形態による点火プラグの断面図である。

【図２】 図２は図１の点火プラグの端部部分破断して示す詳細な側面図である。

【図３】 図３は本発明の好ましい実施形態によるリベット状に付設された第１の耐摩耗
性電極チップを示す、図１の点火プラグの一部品である中央電極の詳細な断面図
である。

【図４Ａ】 図４Ａは図１〜図３の耐摩耗性の第１の電極チップの詳細な縦断面図である。

【図４Ｂ】 図４Ｂは図１〜図３の耐摩耗性の第１の電極チップの詳細な横断面図である。

【図５Ａ】 図５Ａは第１の、図１〜図３の実施形態による付設される耐摩耗性の第２の電
極チップを有する点火プラグアース電極の詳細断面図である。

【図５Ｂ】 図５Ｂは耐摩耗性のチップが一部機械的に平担にされた後の第２の、図５Ａと
同様の図である。

【図６】 図６は本発明の第１の、好ましい方法の実施時に採用し得る工程のフローチャ
ートである。

【図７】 図７は本発明の第２の好ましい方法の実施時に採用し得る工程のフローチャー
トである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ズラフ，ゲーリー ビー． アメリカ合衆国 オハイオ州 45840，フ インドレイ，フオクスバリー レイン 2506 Ｆターム(参考） 5G059 CC02 DD02 DD04 DD15 EE02 EE04 EE15

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ）ニッケル合金の母材金属である第１の金属と分散され
   た貴金属のストランド金属である第２の金属とからなる同時押出された複合材で
   形成される長手のワイヤを与える工程と、（ｂ）ワイヤの一部を長手軸を有する
   実質的に円筒状のシャフト部を有する耐摩耗性の点火プラグの電極チップに形成
   する工程と、（ｃ）耐摩耗性の点火プラグの電極チップを点火プラグ電極に対し
   付設する工程とを含み、円筒状のシャフト部が長手軸に対し実質的に平行な少な
   くとも一のストランド含んでなる点火プラグを製造する方法。
2. 【請求項２】 点火プラグ電極が測定可能な線形熱膨張係数を有する材料か
   ら作られ、第１の金属がチップを付設する電極の材料の線形熱膨張係数と実質的
   に同様の線形熱膨張係数を有する請求項１記載の方法。
3. 【請求項３】 （ａ）ニッケル合金の母材金属である第１の金属と分散され
   た貴金属のストランド金属である第２の金属とからなる同時押出された複合材で
   形成される長手のワイヤを与える工程と、（ｂ）ワイヤの一部を電極に対し付設
   し、長手軸を有する実質的に円筒状のシャフト部を有する耐摩耗性の点火プラグ
   の電極チップに形成する工程と、（ｃ）耐摩耗性の点火プラグの電極チップを点
   火プラグ電極に対し付設する工程とを含み、シャフト部が長手軸に対し実質的に
   平行な少なくとも一のストランドを含んでなる点火プラグを製造する方法。
4. 【請求項４】 内燃機関のシリンダヘッドと螺合可能な実質的に円筒状のネ
   ジ山付き部分を有するベース部材と、ベース部材の端部に付設されたアース電極
   と、ベース部材内に同軸に配置されたセラミック絶縁体と、セラミック絶縁体内
   に同軸に配置された中央電極とを備え、アース電極及び中央電極の少なくとも一
   には耐摩耗性チップが付設され、耐摩耗性電極チップは同時押出された複合材で
   形成され、複合材は母材金属とストランド材料である貴金属からなる少なくとも
   一のストランドとを含み、ストランドが母材金属内に配設された点火プラグ。