JP2008270188A

JP2008270188A - スパークプラグおよびその製造方法

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Publication number: JP2008270188A
Application number: JP2008074383A
Authority: JP
Inventors: Katsutoshi Nakayama; 勝稔中山; Satoshi Nagasawa; 聡史長澤
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: Niterra Co Ltd
Priority date: 2007-03-29
Filing date: 2008-03-21
Publication date: 2008-11-06
Anticipated expiration: 2028-03-21
Also published as: US20100084391A1; US8247740B2; CN101632206B; CN101632206A; EP2131461A1; EP2131461B1; EP2131461A4; JP4730747B2; WO2008123342A1

Abstract

【課題】良好な着火性と、経済性及び耐久性を併せ持つスパークプラグを提供する。
【解決手段】主体金具１の先端部には、一端が当該主体金具１の端面に接合され、他端が中心電極３の先端を向くように略Ｌ字条に屈曲された接地電極４が配置されている。この接地電極４には、貴金属チップ３２と対向するように、柱状の突起部４１が形成されている。柱状の突起部４１は、プレス成形によって形成されており、このプレス成形の際に接地電極４に形成される肉厚変化部４２が、接地電極４の屈曲された部位における最も曲率半径の小さな最小曲率半径部４３と異なる位置となるように構成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、自動車用エンジン等の内燃機関に使用されるスパークプラグおよびその製造方法に関する。

従来から、中心電極と、この中心電極の先端部に対して放電ギャップを隔てて設けられた接地電極との間に火花放電を生じさせ、内燃機関の燃焼室に供給される混合気への着火源として使用されるスパークプラグが知られている。

地球環境保護が叫ばれる近年では、省エネルギーや二酸化炭素の排出規制、未燃ガス（炭化水素化合物）の排出抑制が、一層強く求められている。こうした要請に応じるために、内燃機関においては、リーンバーンエンジン、直噴ガソリンエンジンあるいは低排ガスエンジン等の開発が積極的に行われている。さらに、リーンバーンエンジンでは、排気ガスの一部を燃焼室内に再循環することにより、吸入工程時に発生するエンジンの負の仕事を減らすとともに、よりクリーンな排気ガスに浄化する、エキゾーストガスリサーキュレーション（ＥＧＲ）システムが積極的に導入されている。こうした状況では、スパークプラグは、希薄である上に不活性ガスである排気ガスが多量に存在する混合気に点火しなければならず、より着火性の高いスパークプラグが要求されている。

着火性を向上させたスパークプラグとしては、中心電極母材の先端に貴金属チップを溶接するとともに、この貴金属チップの直上に対向するように接地電極側にも環状の対向面を形成する筒状の貴金属チップを溶接して突出部を設け、これらの貴金属チップの部分で放電を生じさせるよう構成されたスパークプラグが知られており、さらに、上記の接地電極側の突出部をプレス成形によって形成したスパークプラグも提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００６−２８６４６９号公報

上記のように、接地電極に貴金属チップを溶接して突出部を設けたスパークプラグでは、着火性を向上させることはできるが、高価な貴金属チップを使用するため、製造コストが増大するという課題がある。また、接地電極側の突出部をプレス成形によって形成したスパークプラグでは、プレス成形によって塑性変形させるため、接地電極が折れ易くなる。このため、製造工程において接地電極を略Ｌ字状に屈曲させる際、あるいは、完成品の使用時に外力が加わった際等に接地電極が折れる接地電極折れが発生する可能性が高くなり、耐久性を確保することが困難であるという課題がある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものである。本発明は、良好な着火性と、経済性及び耐久性を併せ持つスパークプラグを提供することを目的とする。

本発明のスパークプラグは、筒状の主体金具と、前記主体金具内に支持された筒状の絶縁碍子と、前記絶縁碍子内に支持され軸方向に延在する中心電極と、前記主体金具に基端部が固着され、先端部が前記中心電極の先端部と間隔を設けて対向するように屈曲された接地電極とを有するスパークプラグであって、前記接地電極は、プレス成形によって、前記基端部側に設けられた肉厚の厚い厚肉部と、前記先端部側に設けられ前記厚肉部よりも肉厚の薄い薄肉部と、前記厚肉部と前記薄肉部との間に設けられた肉厚変化部と、前記薄肉部において前記中心電極と対向するように設けられた突起部とを有した形状に形成されてなり、かつ、前記肉厚変化部が、当該接地電極の屈曲された部位における最も曲率半径の小さな最小曲率半径部と異なる位置に設けられていることを特徴とする。

本発明のスパークプラグでは、接地電極に、中心電極と対向する突起部がプレス成形によって形成されているので、貴金属チップを設けた場合と同様に着火性が向上し、かつ、貴金属チップをレーザ溶接等によって固着した場合に比べて安価に製造することができるので経済性に優れている。さらに、プレス成形によって接地電極に形成された肉厚変化部が、当該接地電極の屈曲された部位における最も曲率半径の小さな最小曲率半径部と異なる位置に設けられているので、接地電極折れが発生することを抑制することができ、耐久性を確保することができる。

本発明のスパークプラグでは、肉厚変化部の軸方向に沿った断面形状がテーパ状又はＲ状である構成とすることが好ましい。これによって、肉厚変化部において接地電極折れが発生することをさらに抑制することができる。

また、本発明のスパークプラグでは、突起部の前記軸方向と直交する方向に沿った断面積を、０．１ｍｍ^２〜６．６ｍｍ^２の範囲とすることが好ましい。これによって、着火性と耐久性の双方を両立させることができる。

上記の本発明のスパークプラグでは、突起部と肉厚変化部との最短距離を、０．３ｍｍ以上とすることが好ましい。このように、肉厚変化部を突起部から遠ざけることによって、肉厚変化部による火炎核の広がりの妨げを抑えることができ、着火性と向上させることができる。

上記の本発明のスパークプラグでは、接地電極は、電極母材と、この電極母材の内部に配設され電極母材よりも熱伝導性が高い良熱伝導体とを有しており、良熱伝導体は厚肉部から前記肉厚変化部を経て前記薄肉部まで延在しており、薄肉部に存在している良熱伝導体の肉厚は、厚肉部に存在している良熱伝導体の肉厚よりも薄いことが好ましい。良熱伝導体が、突起部が設けられた薄肉部まで延在していることにより、薄肉部の熱引きが良好になり、突起部の消耗を防止することができる。また、薄肉部における良熱伝導体の肉厚が薄いことによって、良熱伝導体を埋設することで機械的強度が低下する影響を最小限にでき、熱引き性を確保しつつ機械的強度を確保することができる。

上記の本発明のスパークプラグでは、肉厚変化部は屈曲された部位よりも先端側に形成されており、接地電極のうち前記薄肉部を除く部位は前記薄肉部に比べて硬度が小さいことが好ましい。プレス加工によって加工硬化が起きて接地電極の硬度が高まると、接地電極を屈曲することが困難になる場合がある。このため、接地電極における先端側の部位のみに対してプレス加工を行い、薄肉部を除く部位の硬度を小さくすることによって、接地電極の屈曲加工がやり易くなる。

上記の本発明のスパークプラグでは、接地電極及び突起部を、Ｎｉ基合金等から構成することができる。また、このようなＮｉ基合金等からなる突起部の上に貴金属チップを設けることもできる。このようにすれば、着火性と耐久性の向上を図ることができ、かつ、製造コストを抑制することができる。すなわち、例えば、突起部を設けずに、平坦な接地電極上に直接貴金属チップを設けた場合に比べて、必要とされる貴金属チップの体積（量）を少なくすることができるので、その製造コストの低減を図ることができる。

上記の本発明のスパークプラグでは、貴金属チップの外径をＤ１、高さをＨ１とし、突起部の外径をＤ２、突起部の高さをＨ２としたとき、Ｄ１＜Ｄ２、Ｈ１＞Ｈ２を満たすことが好ましい。これにより、突起部への貴金属チップの溶接強度を向上させつつ、着火性を向上させることができる。

上記の本発明のスパークプラグでは、貴金属チップは、レーザ溶接により形成された溶融部を介して、突起部と接合され、貴金属チップの前記溶融部からの突出高さをＰとしたとき、Ｐ＞Ｈ２であることが好ましい。これにより、突起部への貴金属チップの溶接強度をさらに向上させつつ、着火性をさらに向上させることができる。

さらに、本発明は、筒状の主体金具と、前記主体金具内に支持された筒状の絶縁碍子と、前記絶縁碍子内に支持され軸方向に延在する中心電極と、前記主体金具に基端部が固着され、先端部が前記中心電極の先端部と間隔を設けて対向するように屈曲された接地電極と、を有し、前記接地電極は、プレス成形によって、前記基端部側に設けられた肉厚の厚い厚肉部と、前記先端部側に設けられ前記厚肉部よりも肉厚の薄い薄肉部と、前記厚肉部と前記薄肉部との間に設けられた肉厚変化部と、前記薄肉部において前記中心電極と対向するように設けられた突起部とを有した形状に形成されてなり、かつ、前記肉厚変化部が、当該接地電極の屈曲された部位における最も曲率半径の小さな最小曲率半径部と異なる位置に設けられているスパークプラグの製造方法であって、前記厚肉部、前記薄肉部、前記肉厚変化部、及び前記突起部を有した接地電極を形成するプレス成形工程と、前記肉厚変化部が接地電極の屈曲された部位における最も曲率半径の小さな最小曲率半径部と異なる位置になるように接地電極を屈曲する屈曲工程と、前記プレス成形工程の後、前記突起部が形成された接地電極の先端部形状を加工する先端部成形工程と、を有することを特徴とするスパークプラグの製造方法を含む。

本発明のスパークプラグの製造方法では、プレス成形後に接地電極の先端部を成形するので、接地電極の先端部形状を所望の形状にすることができる。

上記の本発明のスパークプラグの製造方法では、プレス成形工程の後、突起部が形成された接地電極を焼鈍する焼鈍工程と、焼鈍工程の後、焼鈍された接地電極を主体金具に溶接する溶接工程と、を有することが好ましい。プレス成形によって接地電極に加工硬化が起きて接地電極の硬度が高まると、その後の接地電極を曲げる等の加工が困難になる場合がある。これに対して、本発明のスパークプラグの製造方法では、プレス成形後に接地電極を焼鈍するので、その後の接地電極を曲げる等の加工を容易に実現できるようになる。また、主体金具に溶接する前に接地電極を焼鈍するので、接地電極のみを焼鈍することができる。これによって、より効率的にスパークプラグを製造することができ、製造コストの低減を図ることができる。

本発明によれば、良好な着火性と、経済性及び耐久性を併せ持つスパークプラグを提供することができる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るスパークプラグ１００の全体構成を示す軸線Ｏを含む断面における断面図である。

図１に示すように、スパークプラグ１００は、低炭素鋼等の金属により構成された筒状の主体金具１を具備している。この主体金具１の内側には、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先端部が主体金具１の端面から突出する形で配置された絶縁碍子２が支持されている。

また、この絶縁碍子２の内部には、先端部が絶縁碍子２の端面から突出するように中心電極３が配置されている。この中心電極３は、その表層部をなす中心電極母材３０と、当該中心電極母材３０の先端に溶接された貴金属チップ３２とを有している。

上記中心電極母材３０は、Ｎｉ基合金から柱状に構成されている。この中心電極３の電極母材３０中には、Ｃｕ又はＣｕ合金からなる熱伝導促進部３１が埋設されている。

貴金属チップ３２は、例えば、Ｉｒを主成分とし、また、Ｉｒの酸化揮発を抑制したり加工性を改善したりするための副成分として、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｕ及びＲｅから選ばれる１種又は２種以上を合計で３〜５０質量％含有するＩｒ合金等によって構成することができ、その外形は直径０．６ｍｍの円柱状に形成されている。

中心電極３は、絶縁碍子２の軸線Ｏ方向に形成された貫通孔６の先端側（図中下側）に配置されている。また、貫通孔６の後端側には端子金具２３が配置され、導電性ガラスシール層２４，２６及び電波雑音軽減用の抵抗体２５を介して中心電極３に電気的に接続されている。また、主体金具１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。

主体金具１の先端部には、一端（基端部）が当該主体金具１の端面に接合され、他端が中心電極３の貴金属チップ３２の先端を向くように略Ｌ字条に屈曲された接地電極４が配置されている。この接地電極４には、図２にも示すように、基端部側に肉厚（接地電極４の長手方向と直交する方向の板厚）の厚い厚肉部４４と、先端部側に肉厚部４４よりも肉厚の薄い薄肉部４５と、この薄肉部４５において貴金属チップ３２と対向するように、貴金属チップ３２側に突出する柱状の突起部４１が形成されている。この突起部４１の外形は、直径１．０ｍｍ、高さ０．３ｍｍの円柱状に形成されている。これらの接地電極４及び柱状の突起部４１は、例えば、Ｎｉ基合金から構成することができる。この柱状の突起部４１は、後述するように、プレス成形によって形成されており、図２に示すように、このプレス成形の際に接地電極４における厚肉部４４及び薄肉部４５の間に形成される肉厚変化部４２が、接地電極４の屈曲された部位における最も曲率半径の小さな最小曲率半径部４３と異なる位置となるように構成されている。ここで、突起部４１と肉厚変化部４２と最短距離Ｌは０．３ｍｍ以上（本実施形態ではＬ＝０．５ｍｍ）になっている。

上記のように、本実施形態のスパークプラグ１００では、貴金属チップ３２と対向するように、プレス成形によって形成された柱状の突起部４１が接地電極４に設けられているので、この突起部が、接地電極４に貴金属チップを設けた場合と同様に作用し、着火性を向上させることができる。また、例えば、接地電極４に貴金属チップをレーザ溶接したスパークプラグ等と比べた場合、高価な貴金属チップとレーザ溶接工程を省略することができるので、その製造コストを大幅に低減することができる。

なお、図１，２では、中心電極３に貴金属チップ３２を設けた場合を示しているが、中心電極３に貴金属チップ３２を設けない構造とすれば、さらに、製造コストを低減することができる。この場合、中心電極３を直径２．５ｍｍとし、突起部４１を直径２．９ｍｍの円柱状に構成することができる。

また、例えば、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、接地電極４の柱状の突起部４１の上に、例えば、Ｐｔ合金からなる貴金属チップ４６を設けた構成とすることもできる。この場合、例えば、柱状の突起部４１を設けずに平坦な接地電極４上に直接貴金属チップを設けた場合に比べて、必要とされる貴金属チップの体積（量）を少なくすることができるので、その製造コストの低減を図ることができる。なお、接地電極４の突起部４１と貴金属チップ４６とは、レーザ溶接にて接合される。具体的には、突起部４１上に貴金属チップ４６を載置した後、突起部４１および貴金属チップ４６の境界にレーザを照射することにより、突起部４１および貴金属チップ４６の構成材料が溶け込みあった溶融部４７が形成されることで、突起部４１と貴金属チップ４６とが接合される。ここで、貴金属チップ４６の外径をＤ１、高さをＨ１、溶融部４７からの突出高さをＰ、突起部４１の外径をＤ２、高さをＨ２としたとき、貴金属チップ４６の外径Ｄ１を突起部の外径Ｄ２より小さくすることで（Ｄ１＜Ｄ２）、突起部４１への貴金属チップ４６の溶接強度を向上させつつ、着火性を向上させることができる。さらに、貴金属チップ４６の高さＨ１および溶融部４７からの突出高さＰのいずれもが突起部４１の高さＨ２よりも大きくすることで（Ｈ１＞Ｈ２、Ｐ＞Ｈ２）、十分な幅の溶融部４７を形成しつつ、十分な溶融部４７からの突出高さＰを確保できる。この場合、貴金属チップ４６の外径Ｄ１を０．７ｍｍ、高さＨ１を０．６ｍｍ、溶融部４７からの突出高さＰを０．４ｍｍ、突起部の外径Ｄ２を１．２ｍｍ、高さＨ２を０．３ｍｍに構成することができる。

このように、接地電極４側にも貴金属チップを設ける場合、例えば、図４に示すように、接地電極４の柱状の突起部４１の上に、自身の底部に凹部を有する貴金属チップ４６０を、凹部を柱状の突起部４１に嵌合させるように設けた構成とすることもできる。また、この場合、図５に示すように、中央部に円孔を有する環状の貴金属チップ４６１を使用し、この貴金属チップ４６１の円孔を柱状の突起部４１に嵌合させるように設けた構成とすることもできる。

本実施形態のスパークプラグ１００では、上記のように、肉厚変化部４２が、最小曲率半径部４３と異なる位置になるように設けられている。これによって、製造工程において接地電極４を略Ｌ字状に屈曲させた際に、接地電極折れが発生したり、完成品の使用時、例えば完成品を自動車のエンジンに取り付けて使用している時に、外力や振動によって接地電極折れが発生することを抑制することができる。

すなわち、接地電極４にプレス成形によって柱状の突起部４１を形成しようとすると、突起部分の周囲の肉厚を減少させるため、プレスしない部分との間で必然的に肉厚変化部４２が形成される。一方、接地電極４の最小曲率半径部４３は、接地電極４を屈曲させる際に、最も応力が加わるため折れ易い部位となる。そして、この最小曲率半径部４３と肉厚変化部４２とが一致すると、さらに折れ易くなるため、これらの位置をずらすことによって、接地電極４が折れ易くなることを防止する。なお、図２に示す実施形態では、肉厚変化部４２が最小曲率半径部４３より接地電極４の先端側に設けられているが、図６に示すように、肉厚変化部４２を最小曲率半径部４３より接地電極４の基端側に設けてもよい。但し、プレス加工によって加工硬化が起きて接地電極４の硬度が高まると、接地電極４を屈曲することが困難になる場合がある。このため、接地電極４における先端側の部位のみに対してプレス加工を行い、薄肉部４５を除く部位の硬度を低く抑えることが可能な図２に示す実施形態の方が、接地電極４の屈曲加工の観点からは好ましい。

上記肉厚変化部４２は、図２に示されるように、肉厚変化部４２の軸方向（軸線Ｏ方向）に沿った断面形状がテーパ状となるように、当該肉厚変化部４２における接地電極４の肉厚が、滑らかに変化している構造となっている。このように、肉厚変化部４２における接地電極４の肉厚が、滑らかに変化した構造とすることによって、例えば段差状に急激に肉厚が変化した構造とした場合に比べて、折れ難い構造とすることができる。なお、図７に示すように、軸方向に沿った断面形状がＲ状となる形状の肉厚変化部４２０とし、当該肉厚変化部４２０における接地電極４の肉厚が、滑らかに変化している構造とすることもできる。

上記のように接地電極４に柱状の突起部４１とテーパ状の肉厚変化部４２をプレス成形により形成する場合、図８に示すように、主体金具１に接地電極４を溶接した後、柱状の突起部４１に対応した凹部と、テーパ状の肉厚変化部４２に対応したテーパ部を有するプレス金型２００によって、接地電極４の先端部分をプレスし、柱状の突起部４１と、テーパ状の肉厚変化部４２とを同時に形成する。

また、接地電極４に、柱状の突起部４１とＲ状の肉厚変化部４２０をプレス成形により形成する場合、図９に示すように、主体金具１に接地電極４を溶接した後、柱状の突起部４１に対応した凹部と、Ｒ状の肉厚変化部４２０に対応したＲ部を有するプレス金型３００によって、接地電極４の先端部分をプレスし、柱状の突起部４１と、Ｒ状の肉厚変化部４２０とを同時に形成する。

上記のように、プレス成形によって、接地電極４に、柱状の突起部４１等を形成した場合、レーザ溶接等によって貴金属チップを溶接した場合に比べて、安価に短時間で大量に製造することが可能となり、大幅な製造のコスト削減を行うことができる。

なお、上記実施形態において、プレス成形によって接地電極４に加工硬化が起きて接地電極４の硬度が高まると、その後に接地電極４を上記のように略Ｌ字状に屈曲させる加工が困難になる場合がある。このため、接地電極４に対するプレス成形の後に、この接地電極４を焼鈍すれば、その後の接地電極４を上記のように略Ｌ字状に屈曲させる加工を容易に実現できるようになる。また、主体金具１に溶接する前に接地電極４を焼鈍すれば、接地電極４のみを焼鈍することができる。これによって、より効率的にスパークプラグ１００を製造することができ、製造コストの低減を図ることができる。

柱状の突起部４１の形状は特に限定されるものではないが、その軸方向と直交する方向に沿った断面積を、０．１ｍｍ^２〜６．６ｍｍ^２の範囲とすることが好ましい。これによって、着火性と耐久性の双方を両立させることが可能となる。

図１０〜１５は、上記の柱状の突起部４１の例を示すものである。図１０に示す柱状の突起部４１０は、円柱状とされており、接地電極４の先端部に形成されている。さらに、図１０の場合、接地電極４の先端部の形状が、両側の角部を落とした形状とされている。なお、接地電極４の先端部の形状が図１０のような先端部における幅方向の両側の角部を落とした形状となるように接地電極４に対して加工を行う場合、プレス成形によって接地電極４に突起部４１を形成した後に行うと良い。これによって、接地電極４の先端部の形状を所望の形状にすることができる。

図１１に示す柱状の突起部４１１は、四角柱状とされており、接地電極４の先端部に形成されている。図１２に示す柱状の突起部４１２は、三角柱状とされており、接地電極４の先端部に形成されている。

図１３に示す柱状の突起部４１５は、星型の柱状とされており、接地電極４の先端部から僅かに基端側に形成されている。図１４に示す柱状の突起部４１６は、楕円柱状とされており、接地電極４の先端部から僅かに基端側に形成されている。図１５に示す柱状の突起部４１７は、円柱状でかつ中央部に円形の窪みを有する形状とされており、接地電極４の先端部から僅かに基端側に形成されている。

また、例えば、図１６に示すように、接地電極４００として、接地電極母材４０４の内部にＣｕ又はＣｕ合金からなる接地電極側熱伝導促進部（良熱伝導体）５００が埋設された構成とすることもできる。この接地電極側熱伝導促進部５００は、接地電極４００の厚肉部４４４から肉厚変化部４４２を経て薄肉部４４５における突起部４４１が形成されている位置まで延在している。接地電極側熱伝導促進部５００が薄肉部４４５まで延在していることにより、突起部４４１及び突起部４４１に接合された貴金属チップ４４６の消耗を抑えることができる。また、接地電極側熱伝導促進部５００のうち、薄肉部４４５に存在している部位５４５が厚肉部４４４に存在している部位５４４よりも薄肉となっており、熱引き性を確保しつつ機械的強度を確保することができるようになっている。

以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は上記実施形態等に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることは言うまでもない。

本発明の実施形態に係るスパークプラグの全体構成を示す断面図。図１のスパークプラグの要部構成を拡大して示す図。本発明の他の実施形態に係るスパークプラグの要部構成を拡大して示す図。本発明の他の実施形態に係るスパークプラグの要部構成を拡大して示す図。本発明の他の実施形態に係るスパークプラグの要部構成を拡大して示す図。本発明の他の実施形態に係るスパークプラグの要部構成を拡大して示す図。本発明の他の実施形態に係るスパークプラグの要部構成を拡大して示す図。本発明の実施形態に係るスパークプラグの製造方法を説明するための図。本発明の他の実施形態に係るスパークプラグの製造方法を説明するための図。本発明の実施形態に係るスパークプラグの柱状の突起部の例を拡大して示す図。本発明の実施形態に係るスパークプラグの柱状の突起部の例を拡大して示す図。本発明の実施形態に係るスパークプラグの柱状の突起部の例を拡大して示す図。本発明の実施形態に係るスパークプラグの柱状の突起部の例を拡大して示す図。本発明の実施形態に係るスパークプラグの柱状の突起部の例を拡大して示す図。本発明の実施形態に係るスパークプラグの柱状の突起部の例を拡大して示す図。本発明の他の実施形態に係るスパークプラグの要部構成を拡大して示す図。

符号の説明

１……主体金具、２……絶縁碍子、３……中心電極、４……接地電極、４１……柱状の突起部、４２……肉厚変化部、４３……最小曲率半径部、１００……スパークプラグ。

Claims

筒状の主体金具と、
前記主体金具内に支持された筒状の絶縁碍子と、
前記絶縁碍子内に支持され軸方向に延在する中心電極と、
前記主体金具に基端部が固着され、先端部が前記中心電極の先端部と間隔を設けて対向するように屈曲された接地電極と
を有するスパークプラグであって、
前記接地電極は、プレス成形によって、前記基端部側に設けられた肉厚の厚い厚肉部と、前記先端部側に設けられ前記厚肉部よりも肉厚の薄い薄肉部と、前記厚肉部と前記薄肉部との間に設けられた肉厚変化部と、前記薄肉部において前記中心電極と対向するように設けられた突起部とを有した形状に形成されてなり、かつ、前記肉厚変化部が、当該接地電極の屈曲された部位における最も曲率半径の小さな最小曲率半径部と異なる位置に設けられていることを特徴とするスパークプラグ。
請求項１記載のスパークプラグにおいて、
前記肉厚変化部の前記軸方向に沿った断面形状がテーパ状又はＲ状であることを特徴とするスパークプラグ。
請求項１又は２記載のスパークプラグにおいて、
前記突起部の前記軸方向と直交する方向に沿った断面積が、０．１ｍｍ^２〜６．６ｍｍ^２の範囲とされていることを特徴とするスパークプラグ。
請求項１〜３いずれか１項記載のスパークプラグであって、
前記突起部と前記肉厚変化部との最短距離は０．３ｍｍ以上であることを特徴とするスパークプラグ。
請求項１〜４いずれか１項記載のスパークプラグであって、
前記接地電極は、電極母材と、前記電極母材の内部に配設され前記電極母材よりも熱伝導性が高い良熱伝導体とを有しており、
前記良熱伝導体は前記厚肉部から前記肉厚変化部を経て前記薄肉部まで延在しており、
前記薄肉部に存在している前記良熱伝導体の肉厚は、前記厚肉部に存在している前記良熱伝導体の肉厚よりも薄いことを特徴とするスパークプラグ。
請求項１〜５いずれか１項記載のスパークプラグであって、
前記肉厚変化部は前記屈曲された部位よりも先端側に形成されており、
前記接地電極のうち前記薄肉部を除く部位は前記薄肉部に比べて硬度が小さいことを特徴とするスパークプラグ。
請求項１〜６いずれか１項記載のスパークプラグであって、
前記接地電極及び前記突起部が、Ｎｉ基合金から構成されていることを特徴とするスパークプラグ。
請求項７記載のスパークプラグであって、
前記突起部の上に貴金属チップが設けられていることを特徴とするスパークプラグ。
請求項８記載のスパークプラグであって、
前記貴金属チップの外径をＤ１、高さをＨ１とし、前記突起部の外径をＤ２、前記突起部の高さをＨ２としたとき、Ｄ１＜Ｄ２、Ｈ１＞Ｈ２を満たすことを特徴とするスパークプラグ。
請求項９記載のスパークプラグであって、
前記貴金属チップは、前記レーザ溶接により形成された溶融部を介して、前記突起部と接合され、
前記貴金属チップの前記溶融部からの突出高さをＰとしたとき、Ｐ＞Ｈ２であることを特徴とするスパークプラグ。
筒状の主体金具と、
前記主体金具内に支持された筒状の絶縁碍子と、
前記絶縁碍子内に支持され軸方向に延在する中心電極と、
前記主体金具に基端部が固着され、先端部が前記中心電極の先端部と間隔を設けて対向するように屈曲された接地電極と、
を有し、
前記接地電極は、プレス成形によって、前記基端部側に設けられた肉厚の厚い厚肉部と、前記先端部側に設けられ前記厚肉部よりも肉厚の薄い薄肉部と、前記厚肉部と前記薄肉部との間に設けられた肉厚変化部と、前記薄肉部において前記中心電極と対向するように設けられた突起部とを有した形状に形成されてなり、かつ、前記肉厚変化部が、当該接地電極の屈曲された部位における最も曲率半径の小さな最小曲率半径部と異なる位置に設けられている
スパークプラグの製造方法であって、
前記厚肉部、前記薄肉部、前記肉厚変化部、及び前記突起部を有した接地電極を形成するプレス成形工程と、
前記肉厚変化部が接地電極の屈曲された部位における最も曲率半径の小さな最小曲率半径部と異なる位置になるように接地電極を屈曲する屈曲工程と、
前記プレス成形工程の後、前記突起部が形成された接地電極の先端部形状を加工する先端部成形工程と、
を有することを特徴とするスパークプラグの製造方法。
請求項１１項記載のスパークプラグの製造方法であって、
前記プレス成形工程の後、前記突起部が形成された接地電極を焼鈍する焼鈍工程と、
前記焼鈍工程の後、焼鈍された接地電極を前記主体金具に溶接する溶接工程と、を有することを特徴とするスパークプラグの製造方法。