JP2013235856A5 - - Google Patents

Description

スパークプラグ

本発明は、内燃機関等に使用されるスパークプラグに関する。

内燃機関等の燃焼装置に使用されるスパークプラグは、例えば、軸線方向に延びる中心電極と、中心電極の外周に設けられる絶縁体と、絶縁体の外側に組付けられる筒状の主体金具と、基端部が主体金具の先端部に接合される接地電極とを備える。接地電極は、その先端部が中心電極の先端部と対向するように、自身の略中間部分が曲げ返して配置され、これにより中心電極の先端部及び接地電極の先端部の間に火花放電間隙が形成される。

また近年では、中心電極や接地電極の先端部のうち、火花放電間隙を形成する部位に貴金属チップを設け、耐消耗性の向上を図る技術が知られている。貴金属チップと接地電極等の接合に際しては、一般的にＹＡＧレーザーによるレーザー溶接が用いられる（例えば、特許文献１等参照）。すなわち、貴金属チップと接地電極等との境界部分の外周にレーザービームを間欠的に照射し、それぞれの成分が溶融されてなる溶融部を形成することで、貴金属チップと接地電極等とが接合される。

特開２００３−１７２１４号公報

しかしながら、十分な接合強度を維持すべく、溶融部をより接地電極等の内側に入り込ませるためには、照射エネルギーの増大が必要とされるが、ＹＡＧレーザーを用いた場合には、溶融部のボリュームが比較的大きなものとなってしまう。そのため、溶融部が火花放電間隙側に露出してしまったり、また、溶融部を形成する際に貴金属チップが比較的多量に溶融してしまい、貴金属チップが極めて薄肉になってしまったりするおそれがある。その結果、貴金属チップを設けたことによる耐消耗性の向上という作用効果が十分に発揮されないおそれがある。

そこで、本願発明者が鋭意検討したところ、ＹＡＧレーザーに代えてファイバーレーザー等の高エネルギーレーザービームを用いることで、接地電極等と貴金属チップとの間に十分に広い溶融部を形成しつつ、そのボリュームを比較的小さくすることができ、耐消耗性の向上効果が十分に発揮されることが見出された。

ところが、本願発明者が更なる検討を行ったところ、ファイバーレーザー等を用いた場合には、溶融部が全体的に薄肉となってしまうため、熱膨張に伴う接地電極等と貴金属チップとの間で生じる応力差を溶融部で吸収することが困難となってしまい、ひいては貴金属チップの剥離が生じ得ることが判明した。

本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、その目的は、貴金属チップを設けることによる耐消耗性の向上効果を十分に発揮させつつ、貴金属チップの剥離を効果的に抑制することができるスパークプラグを提供することにある。

以下、上記目的を解決するのに適した各構成につき、項分けして説明する。なお、必要に応じて対応する構成に特有の作用効果を付記する。

参考例１．のスパークプラグは、軸線方向に延びる棒状の中心電極と、
前記中心電極の外周に設けられた筒状の絶縁体と、
前記絶縁体の外周に設けられた筒状の主体金具と、
基端が前記主体金具に溶接され、先端が前記中心電極と対向する接地電極と、
貴金属合金により形成されるとともに、前記中心電極及び前記接地電極の少なくとも一方の対象部分に設けられた柱体の貴金属チップとを備え、
前記貴金属チップは、自身の一端面側が、自身の側面側からレーザービーム又は電子ビームが照射されることで形成された溶融部を介して前記対象部分に接合されたスパークプラグであって、
前記溶融部は、
前記貴金属チップの周方向に沿って、前記貴金属チップの前記一端面と前記対象部分との境界部位にレーザービーム又は電子ビームが照射されることで形成された第１溶融部と、
前記第１溶融部を形成する際におけるレーザービーム又は電子ビームが照射された側からレーザービーム又は電子ビームが照射されることで形成され、前記第１溶融部と交差する第２溶融部とを備えることを特徴とする。

尚、第１溶融部や第２溶融部は、連続的に形成されていてもよいし、間欠的に形成されていてもよい。

上記参考例１によれば、貴金属チップと対象部分（接地電極や中心電極）との間に形成された第１溶融部に加えて、当該第１溶融部と交差するようにして第２溶融部が形成されている。すなわち、第２溶融部の存在により、溶融部の少なくとも一部において、第１溶融部よりも厚肉な部位が形成されている。従って、第１溶融部よりも応力差の吸収能力に優れる前記厚肉部位により、第１溶融部では吸収しきれなかった、熱膨張に伴う貴金属チップと対象部分との間における応力差を効果的に吸収することができる。

さらに、溶融部と貴金属チップや対象部分との間の境界面に沿った方向で生じる応力差により、前記境界面において溶融部が対象部分や貴金属チップに対して相対的にずれ動いてしまい、貴金属チップの剥離が生じてしまうおそれがあるが、第２溶融部を設けることで、境界面の少なくとも一部が突状とされる。従って、当該突状部分が、いわばクサビのように機能することとなり、境界面における溶融部の相対的なずれ動きをより確実に抑制することができる。

また、上記参考例１によれば、単に第１溶融部を厚肉に形成する場合と比較して、溶融部のボリュームを十分に小さなものとすることができる。このため、貴金属チップのうち接合時に溶融してしまう部分を減少させることができ、溶融部が火花放電間隙側に露出してしまったり、貴金属チップが過度に薄肉になってしまったりするといった事態をより確実に防止できる。

以上のように、上記参考例１によれば、貴金属チップを設けることによる耐消耗性の向上効果を十分に発揮させつつ、第２溶融部を設けることによる、応力差の効果的な吸収効果と、溶融部のずれ動き防止効果とが相乗的に作用し、貴金属チップの剥離を極めて効果的に防止することができる。

参考例２．のスパークプラグは、上記参考例１において、前記貴金属チップは、少なくとも前記接地電極の内側面に接合されるとともに、前記接地電極の先端面及び両側面のうち少なくとも１つの面側から前記レーザービーム又は電子ビームが照射されることで、前記溶融部が形成されており、
前記接地電極のうち前記レーザービーム又は電子ビームが照射された面側から前記貴金属チップ及び前記溶融部を見たときにおいて、
前記溶融部のうち前記接地電極と前記貴金属チップとの間に位置する部位を、前記貴金属チップの幅方向に沿って３つの領域に均等に分割したとき、前記３分割された領域のうち少なくとも中央の領域で前記第１溶融部と前記第２溶融部とが接触していることを特徴とする。

尚、「前記レーザービーム又は電子ビームが照射された側の前記接地電極の側面側から見たとき」とあるのは、「前記レーザービーム又は電子ビームが照射された側の前記接地電極の側面と直交する方向に沿って見たとき」と言うことができる。

上記参考例２によれば、溶融部の中央に第２溶融部が設けられているため、第１溶融部で吸収しきれない応力差が、応力差の吸収能力に優れる溶融部の厚肉部位（第２溶融部が存在する部位）に対してより確実に加わることとなる。その結果、応力差を一層効果的に吸収することができ、貴金属チップの剥離を一層確実に防止することができる。

尚、溶融部による応力差の吸収効果をより高めるために、レーザービーム等の照射側から見たときにおいて、第１溶融部が貴金属チップの幅方向全域に形成されていることが望ましい。

参考例３．のスパークプラグは、上記参考例１又は２において、前記貴金属チップは、少なくとも前記接地電極に接合されるとともに、前記接地電極の先端面及び両側面のうち少なくとも１つの面側から前記レーザービーム又は電子ビームが照射されることで、前記溶融部が形成されており、
前記接地電極のうち前記レーザービーム又は電子ビームが照射された面側から前記貴金属チップ及び前記溶融部を見たときにおいて、
前記溶融部のうち前記接地電極と前記貴金属チップとの間に位置する部位を、前記貴金属チップの幅方向に沿って３つの領域に均等に分割したとき、前記３分割された領域のうち少なくとも両端の領域で前記第１溶融部と前記第２溶融部とが接触していることを特徴とする。

上記参考例３によれば、レーザービーム等の照射側から見て、溶融部の両端側に第２溶融部が位置している。そのため、第１溶融部で吸収しきれない応力差が、溶融部の厚肉部位に対して均等に加わることとなり、応力差をより一層効果的に吸収することができる。また、クサビとしての機能がより強固に発揮され、溶融部のずれ動きをより一層確実に抑制することができる。その結果、貴金属チップの剥離防止効果をより向上させることができる。

参考例４．のスパークプラグは、上記参考例１乃至３のいずれかにおいて、前記貴金属チップは、少なくとも前記接地電極に接合されるとともに、
前記接地電極の先端面及び両側面側のそれぞれから前記レーザービーム又は電子ビームが照射されることで、前記接地電極の先端面側及び両側面側のそれぞれに前記第２溶融部が形成されることを特徴とする。

上記参考例４によれば、接地電極の先端面及び両側面に対応して少なくとも３つの第２溶融部が設けられることとなり、応力差の吸収効果等を一層高めることができる。

参考例５．のスパークプラグは、上記参考例１乃至４のいずれかにおいて、前記貴金属チップは、少なくとも前記接地電極に接合されるとともに、
前記第２溶融部は、複数形成されており、
前記貴金属チップの他端面側から見たとき、前記第２溶融部は、前記貴金属チップの中心軸を挟んだ対称位置に形成されることを特徴とする。

尚、「対称」とあるのは、前記中心軸を挟んだ厳密な対称位置に第２溶融部を形成する場合のみならず、対称位置から若干ずれた位置に第２溶融部を形成する場合も含む。従って、例えば、貴金属チップの他端面側から見て、一方の第２溶融部の外表面（レーザービーム等の被照射面）の中心を、前記中心軸を挟んだ対称位置に仮想的に移動させたとき、当該移動させた中心に対して他方の第２溶融部の外表面の中心が若干（例えば、０．１ｍｍ程度）ずれていてもよい。

上記参考例５によれば、第２溶融部（溶融部の厚肉部位）が貴金属チップの中心軸を挟んだ対称位置に存在しているため、前記厚肉部位により応力差を均等に吸収することができる。従って、溶融部により応力差をより一層確実に吸収することができ、貴金属チップの耐剥離性をより向上させることができる。

参考例６．のスパークプラグは、上記構成１乃至５のいずれかにおいて、前記貴金属チップは、少なくとも前記接地電極に接合されるとともに、
前記第２溶融部は、複数形成されており、
前記貴金属チップの他端面側から見たとき、前記第２溶融部は、前記接地電極の長手方向に沿って延びるとともに、前記貴金属チップの中心軸と通過する直線（基準直線）を挟んだ対称位置に形成されることを特徴とする。

尚、「対称」とあるのは、前記基準直線を挟んだ厳密な対称位置に第２溶融部を形成する場合だけでなく、対称位置から若干ずれた位置に第２溶融部を形成する場合も含む。従って、例えば、貴金属チップの他端面側から見て、一方の第２溶融部の外表面の中心を、前記基準直線を挟んだ対称位置に仮想的に移動させたとき、当該移動させた中心に対して他方の第２溶融部の外表面の中心が若干（例えば、０．１ｍｍ程度）ずれていてもよい。

上記参考例６によれば、第２溶融部（溶融部の厚肉部位）が前記基準直線を挟んだ対称位置に存在しているため、前記厚肉部位により応力差を均等に吸収することができ、貴金属チップの耐剥離性を一層向上させることができる。

参考例７．のスパークプラグは、上記参考例１乃至５のいずれかにおいて、前記貴金属チップは、少なくとも前記接地電極に接合されるとともに、
前記第２溶融部は、複数形成されており、
前記貴金属チップの他端面側から見たとき、前記第２溶融部は、前記接地電極の長手方向と直交する方向に沿って延び、前記貴金属チップの中心軸を通過する直線（直交基準直線）を挟んだ対称位置に形成されることを特徴とする。

尚、「対称」とあるのは、前記直交基準直線を挟んだ厳密な対称位置に第２溶融部を形成する場合だけでなく、対称位置から若干ずれた位置に第２溶融部を形成する場合も含む。従って、例えば、貴金属チップの他端面側から見て、一方の第２溶融部の外表面の中心を、前記直交基準直線を挟んだ対称位置に仮想的に移動させたとき、当該移動させた中心に対して他方の第２溶融部の外表面の中心が若干（例えば、０．１ｍｍ程度）ずれていてもよい。

上記参考例７によれば、前記厚肉部位により応力差を均等に吸収することができ、貴金属チップの耐剥離性をより一層向上させることができる。

参考例８．のスパークプラグは、上記参考例１において、前記貴金属チップは、少なくとも前記中心電極に接合され、
前記第１溶融部は、前記貴金属チップの周囲全周に亘って形成されるとともに、
前記第２溶融部は、複数形成されており、
前記貴金属チップの他端面側から見たとき、前記第２溶融部は、前記貴金属チップの中心軸を中心とした対称位置に形成されることを特徴とする。

尚、「前記第２溶融部は、前記貴金属チップの中心軸を中心とした対称位置に形成される」とあるのは、「第２溶融部を貴金属チップの周方向に沿って等間隔に複数設けたもの」を含む。

また、「対称」とあるのは、第２溶融部を厳密な対称位置に形成する場合のみならず、対称位置から若干ずれた場合も含む。従って、前記中心軸を中心とした厳密な対称位置に第２溶融部を形成した場合、貴金属チップの他端面側から見たときにおいて、一の第２溶融部の外表面の中心及び前記中心軸を結んだ直線と、前記一の第２溶融部に隣接する第２溶融部の外表面の中心及び前記中心軸を結んだ直線とのなす角度は、３６０°／ｎ（ｎは、第２溶融部の個数を示す）となるが、前記角度が３６０°／ｎから若干（例えば、１０°程度）ずれるようにして各第２溶融部を形成することとしてもよい。

上記参考例８によれば、貴金属チップの周囲全周に亘って第１溶融部が形成されているため、第１溶融部による応力差の吸収効果を高めることができる。また、貴金属チップの他端面側から見たとき、第２溶融部が貴金属チップの中心軸を中心とした対称位置に形成されているため、第２溶融部により形成された溶融部の厚肉部位により応力差を均等に吸収することができる。その結果、第１溶融部による応力差の吸収効果が向上することと相俟って、貴金属チップの剥離を極めて効果的に防止することができる。

参考例９．のスパークプラグは、上記参考例８において、前記溶融部の外周面をその周方向に沿って３つの領域に均等に分割したとき、前記３分割された各領域のそれぞれに前記第２溶融部が存在していることを特徴とする。

上記参考例９によれば、貴金属チップの他端面側から溶融部を見たときにおいて、貴金属チップの中心軸を中心として溶融部を均等に３分割したとき、各分割された溶融部のそれぞれに第２溶融部が存在している。従って、応力差をより一層確実に吸収することができ、耐剥離性の更なる向上を図ることができる。

参考例１０．のスパークプラグは、上記参考例１乃至９のいずれかにおいて、前記貴金属チップの中心軸に沿った、前記第１溶融部の最大厚さが０．３ｍｍ以下とされることを特徴とする。

上記参考例１０によれば、貴金属チップの中心軸に沿った第１溶融部の最大厚さが０．３ｍｍ以下とされ、第１溶融部が極めて薄肉に形成されている。従って、貴金属チップのボリュームをより大きく確保することができ、耐消耗性をより一層向上させることができる。

一方で、第１溶融部を薄肉に形成すると、耐剥離性の低下が懸念されるが、第２溶融部を設けることで、当該懸念を払拭することができる。換言すれば、第２溶融部を設けることは、第１溶融部の最大厚さが０．３ｍｍ以下とされた場合において特に有効である。

参考例１１．のスパークプラグは、上記参考例１乃至１０のいずれかにおいて、前記貴金属チップの周方向に沿った前記第２溶融部の外表面の長さが、前記貴金属チップの周方向に沿った前記第１溶融部の外表面の長さの３割以上とされることを特徴とする。

尚、「第１、第２溶融部の外表面」とあるのは、レーザービーム又は電子ビームが照射された面をいう。また、第１溶融部や第２溶融部が複数設けられている場合、「第１、第２溶融部の外表面の長さ」とあるのは、貴金属チップの周方向に沿った各第１、第２溶融部の外表面の長さを合計したものをいう。

上記参考例１１によれば、熱膨張に伴い特に大きな応力差が生じる貴金属チップの外周側と対象部分（中心電極や接地電極）との間の比較的広範囲に亘って第２溶融部が形成されている。従って、熱膨張に伴う応力差をより一層確実に吸収することができ、耐剥離性をより向上させることができる。

参考例１２．のスパークプラグは、上記参考例１乃至１０のいずれかにおいて、前記貴金属チップの周方向に沿った前記第２溶融部の外表面の長さが、前記貴金属チップの周方向に沿った前記第１溶融部の外表面の長さの５割以上とされることを特徴とする。

上記参考例１２によれば、応力差をより効果的に吸収することができ、耐剥離性を一層向上させることができる。

参考例１３．のスパークプラグは、上記参考例１乃至１０のいずれかにおいて、前記貴金属チップの周方向に沿った前記第２溶融部の外表面の長さが、前記貴金属チップの周方向に沿った前記第１溶融部の外表面の長さの７割以上とされることを特徴とする。

上記参考例１３によれば、応力差をより一層効果的に吸収することができ、耐剥離性をより一層向上させることができる。

参考例１４．のスパークプラグは、上記参考例１乃至１３のいずれかにおいて、前記貴金属チップの中心軸に沿って、前記中心軸と直交する面に前記貴金属チップ及び前記溶融部を投影した投影面において、
前記貴金属チップが投影されてなる領域に対して、前記貴金属チップと前記溶融部とが重なる領域の占める割合が５０％以上とされることを特徴とする。

上記参考例１４によれば、貴金属チップの一端面（底面）の半分以上が対象部分（接地電極や中心電極）に対して接合されており、貴金属チップの一端面と対象部分との間に十分に広い溶融部が介在している。従って、対象部分に対する貴金属チップの接合強度を十分に確保することができ、上記構成１等の作用効果がより確実に奏されることとなる。

構成１．本構成のスパークプラグは、軸線方向に延びる棒状の中心電極と、
前記中心電極の外周に設けられた筒状の絶縁体と、
前記絶縁体の外周に設けられた筒状の主体金具と、
基端が前記主体金具に溶接され、先端が前記中心電極と対向する接地電極と、
貴金属合金により形成されるとともに、前記中心電極及び前記接地電極の少なくとも一方の対象部分に設けられた柱体の貴金属チップとを備えるスパークプラグであって、
前記貴金属チップは、自身の一端面側が、自身の側面側からレーザービーム又は電子ビームを自身と前記対象部分との境界に交差するように波状に照射することで形成された溶融部を介して前記対象部分に接合されており、
前記溶融部は、前記貴金属チップの一端面と前記対象部分との境界をまたがる溶融領域を複数備えることを特徴とする。

上記構成１によれば、溶融部は、貴金属チップの一端面と対象部分（中心電極や接地電極）との境界をまたがる溶融領域を複数備えている。すなわち、複数の溶融領域が対象部分及び貴金属チップの双方に入り込む形状となっている。従って、各溶融領域がいわばクサビのように機能することとなり、貴金属チップ及び対象部分間で生じる応力差に伴う、対象部分に対する貴金属チップの相対的なずれ動きを抑制することができる。その結果、対象部分に対する貴金属チップの接合強度を向上させることができ、優れた耐剥離性を実現することができる。

構成２．本構成のスパークプラグは、上記構成１において、前記貴金属チップは、少なくとも前記接地電極の内側面に接合されるとともに、前記接地電極の先端面及び両側面のうち少なくとも１つの面側から前記レーザービーム又は電子ビームが照射されることで、前記溶融部が形成されており、
前記レーザービーム又は電子ビームが照射された側から見たとき、外表面において、前記溶融部のうち前記貴金属チップと前記接地電極との境界上に位置する部位の長さが、前記境界の長さの３割以上とされることを特徴とする。

上記構成２によれば、特に大きな応力差が生じる貴金属チップの外周側と接地電極との間の比較的広範囲に亘って溶融領域が形成されている。従って、各溶融領域によるクサビとしての機能をより効果的に発揮させることができ、耐剥離性をより向上させることができる。

構成３．本構成のスパークプラグは、上記構成１において、前記貴金属チップは、少なくとも前記接地電極の内側面に接合されるとともに、前記接地電極の先端面及び両側面のうち少なくとも１つの面側から前記レーザービーム又は電子ビームが照射されることで、前記溶融部が形成されており、
前記レーザービーム又は電子ビームが照射された側から見たとき、外表面において、前記溶融部のうち前記貴金属チップと前記接地電極との境界上に位置する部位の長さが、前記境界の長さの５割以上とされることを特徴とする。

上記構成３によれば、各溶融領域によるクサビとしての機能をより一層効果的に発揮させることができ、耐剥離性をより一層向上させることができる。

構成４．本構成のスパークプラグは、上記構成１乃至３のいずれかにおいて、前記貴金属チップは、少なくとも前記接地電極に接合されるとともに、
前記接地電極の先端面及び両側面側のそれぞれから前記レーザービーム又は電子ビームが照射されることで、前記接地電極の先端面側及び両側面側のそれぞれに前記溶融領域が形成されることを特徴とする。

上記構成４によれば、接地電極の先端面及び両側面に対応して溶融領域が設けられるため、溶融領域によるクサビとしての機能が、貴金属チップ及び接地電極の境界面の広範囲において発揮されることとなる。その結果、貴金属チップの接合強度を一層高めることができ、一層優れた耐剥離性を実現することができる。

構成５．本構成のスパークプラグは、上記構成１乃至４のいずれかにおいて、前記貴金属チップは、少なくとも前記接地電極に接合されるとともに、
前記貴金属チップの他端面側から見たとき、前記溶融領域は、前記貴金属チップの中心軸を挟んだ対称位置に形成されることを特徴とする。

尚、「前記溶融領域は、前記貴金属チップの中心軸を中心とした対称位置に形成される」とあるのは、「溶融領域を貴金属チップの周方向に沿って等間隔に複数設けたもの」を含む。

また、「対称」とあるのは、前記中心軸を挟んだ厳密な対称位置に溶融領域を形成する場合のみならず、対称位置から若干ずれた位置に溶融領域を形成する場合も含む。従って、例えば、貴金属チップの他端面側から見て、一方の溶融領域の外表面（レーザービーム等の被照射面）の中心を、前記中心軸を挟んだ対称位置に仮想的に移動させたとき、当該移動させた中心に対して他方の溶融領域の外表面の中心が若干（例えば、０．１ｍｍ程度）ずれていてもよい。

上記構成５によれば、貴金属チップの他端面側から見たとき、溶融領域が貴金属チップの中心軸を中心とした対称位置に形成されている。すなわち、貴金属チップ及び接地電極の境界面において、溶融領域がバランスよく配置されている。従って、溶融領域によるクサビとしての機能が一層効果的に発揮されることとなり、耐剥離性を一層高めることができる。

構成６．本構成のスパークプラグは、上記構成１乃至５のいずれかにおいて、前記貴金属チップは、少なくとも前記接地電極に接合されるとともに、
前記貴金属チップの他端面側から見たとき、前記溶融領域は、前記接地電極の長手方向に沿って延び前記貴金属チップの中心軸を通過する直線を挟んだ対称位置に形成されることを特徴とする。

尚、「対称」とあるのは、接地電極の長手方向に沿って延び貴金属チップの中心軸を通過する直線を挟んだ厳密な対称位置に溶融領域を形成する場合だけでなく、対称位置から若干ずれた位置に溶融領域を形成する場合も含む。従って、例えば、貴金属チップの他端面側から見て、一方の溶融領域の外表面の中心を、前記直線を挟んだ対称位置に仮想的に移動させたとき、当該移動させた中心に対して他方の溶融領域の外表面の中心が若干（例えば、０．１ｍｍ程度）ずれていてもよい。

上記構成６によれば、上記構成５と同様に、貴金属チップ及び接地電極の境界面において、溶融領域がバランスよく配置されている。従って、溶融領域によるクサビとしての機能が一層効果的に発揮されることとなり、耐剥離性を一層高めることができる。

構成７．本構成のスパークプラグは、上記構成１乃至５のいずれかにおいて、前記貴金属チップは、少なくとも前記接地電極に接合されるとともに、
前記貴金属チップの他端面側から見たとき、前記溶融領域は、前記接地電極の長手方向と直交する方向に沿って延び前記貴金属チップの中心軸を通過する直線を挟んだ対称位置に形成されることを特徴とする。

尚、「対称」とあるのは、接地電極の長手方向と直交する方向に沿って延び貴金属チップの中心軸を通過する直線を挟んだ厳密な対称位置に溶融領域を形成する場合だけでなく、対称位置から若干ずれた位置に溶融領域を形成する場合も含む。従って、例えば、貴金属チップの他端面側から見て、一方の溶融領域の外表面の中心を、前記直線を挟んだ対称位置に仮想的に移動させたとき、当該移動させた中心に対して他方の溶融領域の外表面の中心が若干（例えば、０．１ｍｍ程度）ずれていてもよい。

上記構成７によれば、貴金属チップ及び接地電極の境界面において、溶融領域がバランスよく配置されてため、溶融領域によるクサビとしての機能が一層効果的に発揮されることとなり、耐剥離性をより向上させることができる。

構成８．本構成のスパークプラグは、上記構成１乃至７のいずれかにおいて、前記貴金属チップは、少なくとも前記中心電極に接合され、
外表面において、前記溶融部のうち前記貴金属チップと前記中心電極との境界上に位置する部位の長さが、前記境界の長さの３割以上とされることを特徴とする。

上記構成８によれば、特に大きな応力差が生じる貴金属チップの外周側と中心電極との間の比較的広範囲に亘って溶融領域が形成されている。従って、各溶融領域によるクサビとしての機能をより効果的に発揮させることができ、耐剥離性をより向上させることができる。

構成９．本構成のスパークプラグは、上記構成１乃至７のいずれかにおいて、前記貴金属チップは、少なくとも前記中心電極に接合され、
外表面において、前記溶融部のうち前記貴金属チップと前記中心電極との境界上に位置する部位の長さが、前記境界の長さの５割以上とされることを特徴とする。

上記構成９によれば、各溶融領域によるクサビとしての機能をより一層効果的に発揮させることができ、耐剥離性をより一層向上させることができる。
構成１０．本構成のスパークプラグは、上記構成１乃至９のいずれかにおいて、前記溶融部は、外表面に露出する部位が波状をなすことを特徴とする。
上記構成１０によれば、各溶融領域によるクサビとしての機能をより一層効果的に発揮させることができ、耐剥離性をより一層向上させることができる。

スパークプラグの構成を示す一部破断正面図である。 スパークプラグの先端部の構成を示す一部破断拡大正面図である。 溶融部の構成を示す部分拡大側面図である。 第２溶融部の外表面長さの測定方法を説明するための拡大側面模式図である。 貴金属チップ及び溶融部を投影させた投影面を示す投影図である。 溶融部の別例を示す部分拡大側面図である。 溶融部の別例を示す部分拡大側面図である。 溶融部の別例を示す部分拡大側面図である。 溶融部の別例を示す部分拡大側面図である。 溶融部の別例を示す部分拡大平面図である。 溶融部の別例を示す部分拡大平面図である。 溶融部の別例を示す部分拡大平面図である。 溶融部の別例を示す部分拡大平面図である。 第２溶融部の別例を示す部分拡大平面図である。 第２溶融部の別例を示す部分拡大平面図である。 第２溶融部の別例を示す部分拡大平面図である。 第２溶融部の別例を示す部分拡大側面図である。 第２溶融部の別例を示す部分拡大側面図である。 第２実施形態におけるスパークプラグの先端部の構成を示す一部破断拡大正面図である。 第２実施形態における溶融部等の構成を示す部分拡大正面図である。 第２溶融部の構成を示す部分拡大平面図である。 第２溶融部の別例を示す部分拡大平面図である。 第２溶融部の別例を示す部分拡大平面図である。 第２溶融部の別例を示す部分拡大平面図である。 第２溶融部の別例を示す部分拡大平面図である。 第２溶融部の別例を示す部分拡大平面図である。 第２溶融部の別例を示す部分拡大平面図である。 第２溶融部の別例を示す部分拡大平面図である。 第２溶融部の別例を示す部分拡大正面図である。 第２溶融部の別例を示す部分拡大正面図である。 第３実施形態における溶融部の構成を示す部分拡大側面図である。 第３実施形態における溶融部の構成を示す部分拡大平面図である。 溶融部の別例を示す部分拡大平面図である。 溶融部の別例を示す部分拡大平面図である。 溶融部の別例を示す部分拡大平面図である。 溶融部の別例を示す部分拡大側面図である。 第４実施形態における溶融部の構成を示す部分拡大正面図である。 図３７のＪ−Ｊ線断面図である。 中心電極や溶融部等の外周面の展開図である。 溶融部の別例を示す部分拡大正面図である。 図４０のＪ−Ｊ線断面図である。 中心電極や溶融部等の外周面の展開図である。 （ａ），（ｂ）は、溶融部の別例を示す中心電極や溶融部等の外周面の展開図である。 （ａ）は、溶融部の別例を示す中心電極や溶融部等の外周面の展開図であり、（ｂ）は、内部側に位置する溶融部の形状を示す断面図である。 別の実施形態におけるスパークプラグの先端部の構成を示す一部破断拡大正面図である。 別の実施形態における溶融部の構成を示す部分拡大側面図である。 別の実施形態における溶融部の構成を示す部分拡大側面図である。 別の実施形態における溶融部の構成を示す部分拡大平面図である。 別の実施形態におけるスパークプラグの先端部の構成を示す一部破断拡大正面図である。

以下に、実施形態について図面を参照しつつ説明する。
〔第１実施形態〕
図１は、スパークプラグ１を示す一部破断正面図である。尚、図１では、スパークプラグ１の軸線ＣＬ１方向を図面における上下方向とし、下側をスパークプラグ１の先端側、上側を後端側として説明する。

スパークプラグ１は、筒状をなす絶縁体としての絶縁碍子２、これを保持する筒状の主体金具３などから構成されるものである。

絶縁碍子２は、周知のようにアルミナ等を焼成して形成されており、その外形部において、後端側に形成された後端側胴部１０と、当該後端側胴部１０よりも先端側において径方向外向きに突出形成された大径部１１と、当該大径部１１よりも先端側においてこれよりも細径に形成された中胴部１２と、当該中胴部１２よりも先端側においてこれよりも細径に形成された脚長部１３とを備えている。加えて、絶縁碍子２のうち、大径部１１、中胴部１２、及び、大部分の脚長部１３は、主体金具３の内部に収容されている。そして、中胴部１２と脚長部１３との連接部にはテーパ状の段部１４が形成されており、当該段部１４にて絶縁碍子２が主体金具３に係止されている。

さらに、絶縁碍子２には、軸線ＣＬ１に沿って軸孔４が貫通形成されており、当該軸孔４の先端側には中心電極５が挿入、固定されている。当該中心電極５は、熱伝導性に優れる銅又は銅合金からなる内層５Ａ、及び、ニッケル（Ｎｉ）を主成分とするＮｉ合金からなる外層５Ｂにより構成されている。さらに、中心電極５は、全体として棒状（円柱状）をなし、その先端面が平坦に形成されるとともに、絶縁碍子２の先端から突出している。また、中心電極５の先端部には、所定の貴金属合金（例えば、白金合金やイリジウム合金）からなる円柱状の貴金属部３１が設けられている。

また、軸孔４の後端側には、絶縁碍子２の後端から突出した状態で端子電極６が挿入、固定されている。

さらに、軸孔４の中心電極５と端子電極６との間には、円柱状の抵抗体７が配設されている。当該抵抗体７の両端部は、導電性のガラスシール層８，９を介して、中心電極５と端子電極６とにそれぞれ電気的に接続されている。

加えて、前記主体金具３は、低炭素鋼等の金属により筒状に形成されており、その外周面にはスパークプラグ１を燃焼装置（例えば、内燃機関や燃料電池改質器等）の取付孔に取付けるためのねじ部（雄ねじ部）１５が形成されている。また、ねじ部１５の後端側の外周面には座部１６が形成され、ねじ部１５後端のねじ首１７にはリング状のガスケット１８が嵌め込まれている。さらに、主体金具３の後端側には、主体金具３を前記燃焼装置に取付ける際にレンチ等の工具を係合させるための断面六角形状の工具係合部１９が設けられるとともに、後端部において絶縁碍子２を保持するための加締め部２０が設けられている。

また、主体金具３の内周面には、絶縁碍子２を係止するためのテーパ状の段部２１が設けられている。そして、絶縁碍子２は、主体金具３の後端側から先端側に向かって挿入され、自身の段部１４が主体金具３の段部２１に係止された状態で、主体金具３の後端側の開口部を径方向内側に加締めること、つまり上記加締め部２０を形成することによって主体金具２に固定されている。尚、絶縁碍子２及び主体金具３双方の段部１４，２１間には、円環状の板パッキン２２が介在されている。これにより、燃焼室内の気密性を保持し、燃焼室内に晒される絶縁碍子２の脚長部１３と主体金具３の内周面との隙間に入り込む燃料ガスが外部に漏れないようになっている。

さらに、加締めによる密閉をより完全なものとするため、主体金具３の後端側においては、主体金具３と絶縁碍子２との間に環状のリング部材２３，２４が介在され、リング部材２３，２４間にはタルク（滑石）２５の粉末が充填されている。すなわち、主体金具３は、板パッキン２２、リング部材２３，２４及びタルク２５を介して絶縁碍子２を保持している。

また、図２に示すように、主体金具３の先端部２６には接地電極２７が設けられている。接地電極２７は、その基端部が主体金具３に溶接されるとともに、中間部分にて曲げ返されて、その先端部が中心電極５の先端部（貴金属部３１）と対向している。また、接地電極２７は、Ｎｉを主成分とするＮｉ合金（例えば、Ｎｉを主成分とし、ケイ素、アルミニウム、及び、希土類元素の少なくとも一種を含有する合金）によって構成されている。

さらに、接地電極２７の中心電極５側に位置する面（内側面）２７Ｉのうち貴金属部３１の先端面と対向する部位には、角柱状（直方体状）の貴金属チップ３２の一端面が接合されている（本実施形態において、接地電極２７が本発明の「対象部分」に相当する）。当該貴金属チップ３２は、所定の貴金属合金（例えば、イリジウム、白金、ロジウム、ルテニウム、パラジウム、及び、レニウムのうち少なくとも一種を含有する貴金属合金）によって構成されている。尚、本実施形態において、前記貴金属チップ３２は、製造コストの抑制を図るべく、比較的薄肉（例えば、０．２ｍｍ以上０．６ｍｍ以下）とされている一方で、耐消耗性の向上を図るべく、貴金属部３１と対向する貴金属チップ３２の他端面（放電面）３２Ｆの面積が比較的大きく（例えば、０．６ｍｍ２以上と）されている。

加えて、貴金属チップ３２の他端面３２Ｆと前記貴金属部３１との間には、間隙としての火花放電間隙３３が形成されており、当該火花放電間隙３３において軸線ＣＬ１に沿った方向で火花放電が行われるようになっている。

加えて、貴金属チップ３２は、自身の一端面側が、自身の側面側からレーザービーム又は電子ビームが照射されることで形成された溶融部３５を介して接地電極２７に接合されている。溶融部３５は、貴金属チップ３２を構成する金属と接地電極２７を構成する金属とがそれぞれ溶融することで形成されたものであり、図３（図３は、接地電極２７の先端面２７Ｆ側から見た拡大側面図である）に示すように、第１溶融部３５１と第２溶融部３５２とを備えている。

第１溶融部３５１は、接地電極２７の先端面２７Ｆ側から貴金属チップ３２の周方向に沿って、当該貴金属チップ３２の一端面と接地電極２７との境界部位にレーザービーム又は電子ビームが連続的に照射されることで形成されたものである。当該第１溶融部３５１は、貴金属チップ３２の他端面３２Ｆにほぼ沿って延びる平板状をなしており、本実施形態では、接地電極２７のうちレーザービーム等が照射された面（先端面２７Ｆ）側から見たとき、貴金属チップ３２の幅方向全域に亘って形成されている。

また、第２溶融部３５２は複数設けられており、それぞれの第２溶融部３５２は第１溶融部３５１と交差（本実施形態では、ほぼ直交）するように形成されている。第２溶融部３５２は、第１溶融部３５１を形成する際においてレーザービーム等が照射された側（すなわち、接地電極２７の先端面２７Ｆ側）から、第１溶融部３５１と交差（本実施形態では、ほぼ直交）するように、レーザービーム等が照射されることで形成されている。本実施形態では、溶融部３５のうち少なくともレーザービーム等が照射された側（例えば、レーザービーム等の被照射部位から貴金属チップ３２の中心軸ＣＬ２までの間）において、貴金属チップ３２の中心軸ＣＬ２に沿った第２溶融部３５２の厚さが、前記中心軸ＣＬ２に沿った第１溶融部３５１の厚さよりも大きなものとなっている。

また、本実施形態において、第２溶融部３５２は次の位置に設けられている。すなわち、接地電極２７のうちレーザービーム等が照射された面（先端面２７Ｆ）側から、貴金属チップ３２及び溶融部３５を見たときにおいて、溶融部３５のうち接地電極２７と貴金属チップ３２との間に位置する部位を貴金属チップ３２の幅方向に沿って３つの領域に均等に分割する。このとき、前記３分割された各領域において、第１溶融部３５１と接触するように第２溶融部３５２が設けられている。

加えて、貴金属チップ３２の周方向（幅方向）に沿った第２溶融部３５２の外表面の長さ（Ｌ２１＋Ｌ２２＋Ｌ２３＋Ｌ２４＋Ｌ２５）が、貴金属チップ３２の周方向に沿った第１溶融部３５１の外表面の長さＬ１の３割以上とされている。

尚、貴金属チップ３２の周方向に沿った第２溶融部３５２の外表面の長さは、次のようにして測定することができる。すなわち、図４に示すように、第１溶融部３５１と貴金属チップ３２及び接地電極２７との境界線ＢＬ１を仮想直線ＶＬ１で結び、境界線ＢＬ１及び仮想直線ＶＬ１に挟まれる面を第１溶融部３５１の外表面として特定する。一方で、第２溶融部３５２と貴金属チップ３２及び接地電極２７との境界線ＢＬ２を仮想直線ＶＬ２で結び、境界線ＢＬ２及び仮想直線ＶＬ２に囲まれる面を第２溶融部３５２の外表面として特定する。次いで、特定された第１溶融部３５１の外表面と特定された第２溶融部３５２の外表面とが重なる領域（重なり領域）を特定するとともに、中心軸ＣＬ２に沿った第１溶融部３５２の外表面の中心を通る直線Ｌ１を引く。そして、前記直線Ｌ１のうち前記重なり領域を通る線分の長さの合計を測定することで、貴金属チップ３２の周方向に沿った第２溶融部３５２の外表面の長さを得ることができる。

さらに、本実施形態では、図５（図５中の矢印は、レーザービーム等の照射方向を示す）に示すように、貴金属チップ３２の中心軸ＣＬ２に沿って、当該中心軸ＣＬ２と直交する面に貴金属チップ３２及び溶融部３５を投影した投影面ＰＳにおいて、貴金属チップ３２が投影されてなる領域に対して、貴金属チップ３２と溶融部３５とが重なる領域（図５中、斜線を付した部位）の占める割合が５０％以上（本実施形態では、１００％）とされている。すなわち、貴金属チップ３２の一端面の半分以上（本実施形態では、一端面の全域）が、溶融部３５を介して貴金属チップ３２に接合されている。

一方で、上述したように貴金属チップ３２は比較的薄肉であるものの、溶融部３５を形成する際の貴金属チップ３２の溶融量を十分に低減させ、貴金属チップ３２のボリュームを十分に確保するという観点から、第１溶融部３５１は比較的薄肉に形成されている。本実施形態では、貴金属チップ３２の中心軸ＣＬ２に沿った第１溶融部３５１の最大厚さＴＭＡＸが０．３ｍｍ以下とされている（図３参照）。

尚、第２溶融部３５２の数は特に限定されるものではなく、例えば、図６及び図７に示すように、第２溶融部３５２の数を変更することとしてもよい。また、第１溶融部３５１（貴金属チップ３２）に対する第２溶融部３５２の相対的な形成位置についても特に限定されるものではなく、例えば、図８に示すように、前記３分割された領域のうち中央の領域のみで第１溶融部３５１と第２溶融部３５２とが接触するように構成することとしてもよいし、図９に示すように、前記３分割された領域のうち両端の領域のみで第１溶融部３５１と第２溶融部３５２とが接触するように構成することとしてもよい。

さらに、レーザービーム等の照射は、接地電極２７の先端面２７Ｆ側からに限定されるものではなく、図１０（図１０〜図１３の矢印は、レーザービーム等の照射方向を示す）に示すように、接地電極２７のうち、その先端面２７Ｆと内側面２７Ｉとの双方に隣接する側面２７Ｓ１，２７Ｓ２の一方側からレーザービーム等を照射することで、溶融部３６を形成することとしてもよい。また、図１１に示すように、両側面２７Ｓ１，２７Ｓ２の双方側からレーザービーム等を照射することで、溶融部３７を形成することとしてもよいし、図１２に示すように、両側面２７Ｓ１，２７Ｓ２のうち一方の面側と先端面２７Ｆ側とからレーザービーム等を照射することで溶融部３８を形成することとしてもよい。さらに、図１３に示すように、先端面２７Ｆ側と両側面２７Ｓ１，２７Ｓ２側とからレーザービーム等を照射することで、溶融部３９を形成することとしてもよい。

加えて、図１４（図１４〜１６において、第１溶融部は不図示）に示すように、貴金属チップ３２及び第２溶融部４０２を貴金属チップ３２の他端面３２Ｆ側から見たとき、第２溶融部４０２が、貴金属チップ３２の中心軸ＣＬ２を挟んだ対称位置に存在するように構成することとしてもよい。

併せて、図１５に示すように、貴金属チップ３２の他端面３２Ｆ側から見たとき、第２溶融部４１２を、接地電極２７の長手方向に沿って延びるとともに、貴金属チップ３２の中心軸ＣＬ２を通過する直線（基準直線）ＫＬ１を挟んだ対称位置に形成することとしてもよい。また、図１６に示すように、貴金属チップ３２の他端面３２Ｆ側から見たとき、第２溶融部４２２を、接地電極２７の長手方向と直交する方向に沿って延び、貴金属チップ３２の中心軸ＣＬ２を通過する直線（直交基準直線）ＫＬ２を挟んだ対称位置に形成することとしてもよい。

加えて、第１溶融部３５１と直交するようにして第２溶融部３５２を形成することなく、例えば、図１７に示すように、第１溶融部４３１に対して斜めに交差するように第２溶融部４３２を形成することとしてもよい。

さらに、レーザービーム等を連続的に照射することで第２溶融部を形成してもよく、例えば、図１８（図１８中の点線は、第２溶融部４４２を形成する際におけるレーザービーム等の照射位置の移動経路を示す）に示すように、レーザービーム等を波状に照射することで、第２溶融部４４２を波状に形成することとしてもよい。

次に、上記のように構成されてなるスパークプラグ１の製造方法について説明する。まず、主体金具３を予め加工しておく。すなわち、円柱状の金属素材に対して冷間鍛造加工等を施すことにより概形を形成するとともに、貫通孔を形成する。その後、切削加工を施すことで外形を整え、主体金具中間体を得る。

続いて、主体金具中間体の先端面に、Ｎｉ合金からなる直棒状の接地電極２７が抵抗溶接される。当該溶接に際してはいわゆる「ダレ」が生じるので、その「ダレ」を除去した後、主体金具中間体の所定部位にねじ部１５が転造によって形成される。これにより、接地電極２７の溶接された主体金具３が得られる。また、接地電極２７の溶接された主体金具３には、亜鉛メッキ或いはニッケルメッキが施される。尚、耐食性の向上を図るべく、その表面に、さらにクロメート処理を施すこととしてもよい。

一方、前記主体金具３とは別に、絶縁碍子２を成形加工しておく。例えば、アルミナを主体としバインダ等を含む原料粉末を用いて、成形用素地造粒物を調製するとともに、当該成形用素地造粒物を用いてラバープレス成形を行うことで、筒状の成形体が得られる。そして、得られた成形体に研削加工を施し、整形するとともに、整形したものを焼成炉で焼成することにより絶縁碍子２が得られる。

また、前記主体金具３、絶縁碍子２とは別に、中心電極５を製造しておく。すなわち、中央部に放熱性向上を図るための銅合金等を配置したＮｉ合金を鍛造加工して中心電極５を作製する。次いで、中心電極５の先端部に対して貴金属合金からなる貴金属部３１がレーザー溶接等により接合される。

次に、上記のようにして得られた絶縁碍子２及び中心電極５と、抵抗体７と、端子電極６とが、ガラスシール層８，９によって封着固定される。ガラスシール層８，９としては、一般的にホウ珪酸ガラスと金属粉末とが混合されて調製されており、当該調製されたものが抵抗体７を挟むようにして絶縁碍子２の軸孔４内に注入された後、後方から前記端子電極６で押圧しつつ、焼成炉内にて加熱することにより焼き固められる。尚、このとき、絶縁碍子２の後端側胴部１０表面に釉薬層を同時に焼成することとしてもよいし、事前に釉薬層を形成することとしてもよい。

その後、上記のようにそれぞれ作製された中心電極５及び端子電極６を備える絶縁碍子２と、接地電極２７を備える主体金具３とが固定される。より詳しくは、主体金具３に絶縁碍子２を挿通した上で、比較的薄肉に形成された主体金具３の後端側の開口部を径方向内側に加締めること、つまり上記加締め部２０を形成することによって絶縁碍子２と主体金具３とが固定される。

次いで、接地電極２７の先端部に貴金属チップ３２を接合する。すなわち、所定の押さえピンにより貴金属チップ３２を支持した上で、貴金属チップ３２の周方向（幅方向）に沿ってレーザーの照射位置を移動させながら、接地電極２７の先端面２７Ｆ側から接地電極２７と貴金属チップ３２との境界部位に対して、ファイバーレーザー又は電子ビーム等の高エネルギーレーザービームを照射する。これにより、第１溶融部３５１が形成される。尚、第１溶融部３５１を形成する際において、高エネルギーレーザービームの照射方向は、貴金属チップ３２の他端面３２Ｆと平行な向きとなるように設定されている。また、貴金属チップ３２と接地電極２７との間の全域に第１溶融部３５１を形成しつつ、その最大厚さＴＭＡＸが０．３ｍｍ以下となるようにレーザービーム等の照射条件が設定されている。具体的には、加工速度を遅くすることで第１溶融部３５１の肉厚が比較的大きくなり、加工速度を早くすることで第１溶融部３５１の肉厚が比較的小さくなることから、出力エネルギーが比較的大きくされつつ、加工速度が比較的速くされる。また、ファイバーレーザーのスポット径が１００分の５ｍｍ以下と十分に小さくされる。これにより、第１溶融部３５１が十分な広さで形成されるとともに、第１溶融部３５１の肉厚が比較的小さなものとされる。

次いで、形成された第１溶融部３５１と交差するように、中心軸ＣＬ２方向に沿ってレーザーの照射位置を移動させながら、第１溶融部３５１を形成する際に前記高エネルギーレーザービームを照射した側（接地電極２７の先端面２７Ｆ側）から高エネルギーレーザービームを照射する。このレーザービームの照射を貴金属チップ３２の周方向（幅方向）に沿って間欠的に行うことで、複数の第２溶融部３５２が形成される。その結果、第１溶融部３５１と第２溶融部３５２とからなる溶融部３５が形成され、貴金属チップ３２が接地電極２７に接合される。尚、第２溶融部３５２を形成するにあたっては、加工精度を高めるべく、ガルバノスキャンを用いて第２溶融部３５２を形成してもよい。

尚、溶融部３５を形成するにあたっては、貴金属チップ３２の外径や貴金属チップ３２等を構成する材料に応じて、高エネルギーレーザービームの照射条件（例えば、レーザービーム等の出力や照射時間など）を変更することとしてもよい。

貴金属チップ３２の接合後、接地電極２７の略中間部分を中心電極５側に屈曲させるとともに、貴金属部３１及び貴金属チップ３２間の火花放電間隙３３の大きさを調整することで上述したスパークプラグ１が得られる。

以上詳述したように、本実施形態によれば、第２溶融部３５２の存在により、溶融部３５の少なくとも一部において、第１溶融部３５１よりも厚肉な部位が形成されている。従って、第１溶融部３５１よりも応力差の吸収能力に優れる前記厚肉部位により、第１溶融部３５１では吸収しきれなかった、熱膨張に伴う貴金属チップ３２と接地電極２７との間における応力差を効果的に吸収することができる。

さらに、第２溶融部３５２が設けられることで、溶融部３５と貴金属チップ３２や接地電極２７との境界面の少なくとも一部が突状とされている。従って、当該突状部分が、いわばクサビのように機能することとなり、境界面における溶融部３５の接地電極２７等に対する相対的なずれ動きの発生をより確実に抑制することができる。

また、本実施形態によれば、単に第１溶融部３５１を厚肉に形成する場合と比較して、溶融部３５のボリュームを十分に小さなものとすることができる。このため、貴金属チップ３２のうち接合時に溶融してしまう部分を減少させることができ、溶融部３５が火花放電間隙３３側に露出してしまったり、貴金属チップ３２が過度に薄肉になってしまったりするといった事態をより確実に防止できる。

以上のように、本実施形態によれば、貴金属チップ３２を設けることによる耐消耗性の向上効果を十分に発揮させつつ、第２溶融部３５２を設けることによる、応力差の効果的な吸収効果と、溶融部３５のずれ動き防止効果とが相乗的に作用し、貴金属チップ３２の剥離を極めて効果的に防止することができる。

また、レーザービーム等の照射側から見たとき、第１溶融部３５１が貴金属チップ３２の幅方向全域に形成されているとともに、溶融部３５をその周方向（幅方向）に３分割したとき、各領域において第１溶融部３５１と第２溶融部３５２とが接触するように構成されている。従って、第１溶融部３５１による応力差の吸収効果が高まるとともに、溶融部３５の厚肉部位（第２溶融部３５２）に対してほぼ均等に応力差が加わることとなる。その結果、溶融部３５により応力差を一層効果的に吸収することができ、貴金属チップ３２の剥離を極めて効果的に防止することができる。

さらに、本実施形態では、貴金属チップ３２の周方向に沿った第２溶融部３５２の外表面の長さが、貴金属チップ３２の周方向に沿った第１溶融部３５１の外表面の長さの３割以上とされている。すなわち、熱膨張に伴い特に大きな応力差が生じる貴金属チップ３２の外周側と接地電極２７との間の比較的広範囲に亘って第２溶融部３５２が形成されている。従って、熱膨張に伴う応力差をより一層確実に吸収することができ、耐剥離性をより向上させることができる。

特に本実施形態のように、第１溶融部３５１の最大厚さＴＭＡＸが０．３ｍｍ以下と薄肉にされ、第１溶融部３５１で応力差を吸収することが難しく、貴金属チップ３２の剥離がより懸念される場合において、第２溶融部３５２を設けることは効果的である。
〔第２実施形態〕
次いで、第２実施形態について、上記第１実施形態との相違点を中心に説明する。図１９に示すように、本第２実施形態におけるスパークプラグ４１は、中心電極５の先端部に、レーザービーム又は電子ビームが照射されることで形成された溶融部４５を介して貴金属チップ４２が接合されている（すなわち、本第２実施形態では、中心電極５が「対象部分」とされている）。一方で、接地電極２７には、貴金属チップが設けられておらず、貴金属チップ４２と接地電極２７との間に火花放電間隙４３が形成されている。

また、溶融部４５については、次の構成を満たすように形成されている。すなわち、溶融部４５は、貴金属チップ４２と中心電極５との間の全域に亘って形成され、貴金属チップ４２の一端面全域が中心電極５に接合されている。また、図２０に示すように、溶融部４５は、第１溶融部４５１と第２溶融部４５２とを備えている。

第１溶融部４５１は、貴金属チップ４２の周方向に沿って、当該貴金属チップ４２の一端面と中心電極５との境界部位にレーザービーム又は電子ビームが連続的に照射されることで形成されたものである。また、第１溶融部４５１は、貴金属チップ４２の周囲全周に亘って形成されており、貴金属チップ４２の他端面４２Ｆにほぼ沿って延びる円板状をなしている。

加えて、前記第２溶融部４５２は、第１溶融部４５１を形成する際にレーザービーム等が照射された側から、第１溶融部４５１と交差（本実施形態では、直交）するようにしてレーザービーム等が照射されることで形成されたものである。本実施形態において、第２溶融部４５２は複数設けられており、図２１（図２１〜２８の矢印はレーザービーム等の照射方向を示す）に示すように、貴金属チップ４２の他端面４２Ｆ側から見たとき、第２溶融部４５２は、貴金属チップ４２の中心軸ＣＬ３を中心とした対称位置（本実施形態では、中心軸ＣＬ３を挟んだ対称位置）に形成されている。

尚、第２溶融部４５２の数は特に限定されるものではなく、例えば、図２２に示すように、第２溶融部４５２を１つだけ設けることとしてもよいし、図２３に示すように、第２溶融部４５２を３つ以上設けることとしてもよい。また、第２溶融部４５２を設ける位置は特に限定されるものではなく、例えば、図２４に示すように、溶融部４５の外周面をその周方向に沿って２つの領域に均等に分割したとき、前記２分割された各領域の一方にのみ第２溶融部４５２が存在するように構成することとしてもよい。また、図２５に示すように、溶融部４５の外周面をその周方向に沿って３つの領域に均等に分割したとき、３分割された領域のそれぞれに第２溶融部４５２が存在するように構成することとしてもよい。さらに、図２６〜２８に示すように、第２溶融部４５２及び貴金属チップ４２を貴金属チップ４２の他端面４２Ｆ側から見たとき、第２溶融部４５２が、貴金属チップ４２の中心軸ＣＬ３を中心とした対称位置に形成されるようにしてもよい。尚、第２溶融部４５２を貴金属チップ４２の中心軸ＣＬ３を中心とした厳密な対称位置に形成することなく、対称位置から若干ずれた位置に形成することとしてもよい。

また、図２９に示すように、第１溶融部４５１に対して斜めに交差するように第２溶融部４５２を形成することとしてもよい。

さらに、図３０に示すように、レーザービーム等を連続的に（波状に）照射することで、外表面において波状をなすように第２溶融部４５２を形成してもよい。

以上、本第２実施形態によれば、上記第１実施形態によって奏される作用効果と同様の作用効果が、中心電極５とこれに接合された貴金属チップ４２との関係において奏されることとなる。すなわち、中心電極５に接合された貴金属チップ４２において、耐剥離性を飛躍的に向上させることができる。
〔第３実施形態〕
次に、第３実施形態について、上記第１実施形態との相違点を中心に説明する。上記第１実施形態において、溶融部３５は、第１溶融部３５１及びこれに交差する第２溶融部３５２を備えているが、本第３実施形態において、溶融部５５は、図３１に示すように、貴金属チップ５２の一端面と接地電極２７との境界をまたがるようにして貴金属チップ５２の中心軸ＣＬ４に沿って延びる複数の溶融領域５５２により形成されている。すなわち、溶融部５５は、上記第１実施形態における、第２溶融部３５２に相当する部分のみにより構成されている。尚、溶融部５５は、接地電極２７の先端面２７Ｆ側から、貴金属チップ５２と接地電極２７との境界ＢＡ１と交差するようにレーザービーム又は電子ビームを間欠的に複数回照射することで形成されている。

また、本第３実施形態においては、前記レーザービーム又は電子ビームが照射された側から見た（本実施形態では、接地電極２７の先端面２７Ｆ側から見た）とき、外表面において、溶融部５５のうち貴金属チップ５２と接地電極２７との境界ＢＡ１上に位置する部位の長さ（Ｌ４１＋Ｌ４２＋Ｌ４３＋Ｌ４４＋Ｌ４５）が、前記境界ＢＡ１の長さＬ３の３割以上（より好ましくは、５割以上。より一層好ましくは、７割以上）とされている。

尚、実際には、貴金属チップ５２と接地電極２７との境界ＢＡ１の一部は、溶融部５５の形成に伴い外表面に表れないが、上述した「貴金属チップ５２と接地電極２７との境界ＢＡ１」とあるのは、溶融部５５が存在しないものと仮定した際の貴金属チップ５２と接地電極２７との境界を意味する。従って、「外表面における貴金属チップ５２と接地電極２７との境界ＢＡ１」とあるのは、溶融部５５が存在しないものと仮定した際に、外表面に表れる貴金属チップ５２と接地電極２７との境界をいい、本第３実施形態では、実際に外表面に表れる境界線と、隣接する境界線同士を結んでなる仮想線（図３１中の点線）とからなる１本の線が境界ＢＡ１とされている。

加えて、本第３実施形態では、図３２に示すように、貴金属チップ５２の他端面５２Ｆ側から見たとき、溶融領域５５２は、接地電極２７の長手方向に沿って延び貴金属チップ５２の中心軸ＣＬ４を通過する直線ＫＬ３を挟んだ対称位置に形成されている。

尚、図３３に示すように、接地電極２７の先端面２７Ｆ側からレーザービーム等を照射することなく、接地電極２７の側面２７Ｓ１，２７Ｓ２の一方側から貴金属チップ５２と中心電極５との境界ＢＡ１と交差するようにレーザービーム等を照射することで、複数の溶融領域５６２を備えてなる溶融部５６を形成してもよい。また、この場合には、貴金属チップ５２の他端面５２Ｆ側から見たときにおいて、溶融領域５６２が、接地電極２７の長手方向と直交する方向に沿って延び貴金属チップ５２の中心軸ＣＬ４を通過する直線ＫＬ４を挟んだ対称位置に形成されるようにしてもよい。さらに、図３４に示すように、接地電極２７の両側面２７Ｓ１，２７Ｓ２側からレーザービーム等を照射し、貴金属チップ５２の他端面５２Ｆ側から見たときにおいて、溶融領域５７２が、貴金属チップ５２の中心軸ＣＬ４を挟んだ対称位置に形成されるように構成してもよい。

また、図３５に示すように、接地電極２７の先端面２７Ｆ及び両側面２７Ｓ１，２７Ｓ２側のそれぞれからレーザービーム等を照射することで、接地電極２７の先端面２７Ｆ側及び両側面２７Ｓ１，２７Ｓ２側のそれぞれに溶融領域５８２を形成してもよい。

加えて、レーザービーム等を間欠的に照射せず、貴金属チップ５２及び接地電極２７の境界ＢＡ１に対して波状にレーザービーム等を照射することで、図３６に示すように、複数の溶融領域５９２が連なってなる溶融部５９を形成し、溶融部５９のうち外表面に露出する部位が波状をなすように構成してもよい。

以上、本第３実施形態によれば、複数の溶融領域５５２が接地電極２７及び貴金属チップ５２の双方に入り込む形状となっている。従って、各溶融領域５５２がいわばクサビのように機能することとなり、貴金属チップ５２及び接地電極２７間で生じる応力差に伴う、接地電極２７に対する貴金属チップ５２の相対的なずれ動きを抑制することができる。その結果、貴金属チップ５２の接合強度を向上させることができ、優れた耐剥離性を実現することができる。

さらに、貴金属チップ５２の他端面５２Ｆ側から見たとき、溶融領域５５２は、前記直線ＫＬ３を挟んだ対称位置に形成されている。すなわち、貴金属チップ５２及び接地電極２７の境界面において、溶融領域５５２がバランスよく配置されている。従って、溶融領域５５２によるクサビとしての機能が一層効果的に発揮されることとなり、耐剥離性を一層高めることができる。

また、レーザービーム等が照射された側から見たとき、外表面において、溶融部５５のうち貴金属チップ５２と接地電極２７との境界ＢＡ１上に位置する部位の長さ（Ｌ４１＋Ｌ４２＋Ｌ４３＋Ｌ４４＋Ｌ４５）が、前記境界ＢＡ１の長さＬ３の３割以上とされている。つまり、特に大きな応力差が生じる貴金属チップ５２の外周側と接地電極２７との間の比較的広範囲に亘って溶融領域５５２が形成されている。従って、各溶融領域５５２によるクサビとしての機能をより効果的に発揮させることができ、耐剥離性をより向上させることができる。
〔第４実施形態〕
次いで、第４実施形態について、上記第３実施形態との相違点を中心に説明する。上記第３実施形態では、溶融部５５により貴金属チップ５２が接地電極２７に対して接合されているが、本第４実施形態では、図３７に示すように、溶融部６５により貴金属チップ６２が中心電極５の先端部に対して接合されている。すなわち、上記第３実施形態では、対象部分が接地電極２７であるのに対して、本第４実施形態においては、対象部分が中心電極５とされている。

また、溶融部６５は、貴金属チップ６２の一端面と中心電極５との境界ＢＡ２をまたがるようにして貴金属チップ６２の中心軸ＣＬ５に沿って延びる複数の溶融領域６５２により形成されている。尚、溶融部６５は、中心電極５の外周側から、貴金属チップ６２と中心電極５との境界ＢＡ２と交差するようにレーザービーム又は電子ビームを間欠的に複数回照射することで形成されている。

さらに、図３８及び図３９（図３８は、溶融領域６５２のみに斜線を付した、図３７のＪ−Ｊ線断面図であり、図３９は、図３７における中心電極５や貴金属チップ６２等の外周面の展開図である）に示すように、外表面において、溶融領域６５のうち貴金属チップ６２と中心電極５との境界ＢＡ２上に位置する部位Ｘ１（図３８及び図３９中において、太線で示す部位）の合計長さ（つまり、溶融部６５のうち境界ＢＡ２上に位置する部位の長さ）が、前記境界ＢＡ２の長さＬ５の３割以上（より好ましくは、５割以上）とされている。

尚、レーザービーム等を間欠的に照射せず、貴金属チップ６２及び中心電極２７の境界ＢＡ２に対して波状にレーザービーム等を照射することで、図４０に示すように、複数の溶融領域６６２が連続してなる溶融部６６を形成してもよい。また、この場合にも、図４１及び図４２（図４１は、溶融領域６６２のみに斜線を付した、図４０のＪ−Ｊ線断面図であり、図４２は、図４０における中心電極５や貴金属チップ６２等の外周面の展開図である）に示すように、外表面において、溶融部６６のうち貴金属チップ６２と中心電極５との境界ＢＡ２上に位置する部位Ｘ２（図４１及び図４２中において、太線で示す部位）の合計長さを、前記境界ＢＡ２の長さＬ６の３割以上（より好ましくは、５割以上。より一層好ましくは７割以上）とすることが好ましい。

さらに、図４３（ａ），（ｂ）に示すように、前記境界ＢＡ２における、貴金属チップ６２の周方向に沿った隣接する溶融領域６７２同士の間隔が小さくなるようにして溶融部６７を形成してもよい。

また、図４４（ａ）〔尚、図４４（ａ）中の点線は、レーザービーム等の照射位置の移動経路を示す〕に示すように、少なくとも境界ＢＡ２において、隣接する溶融領域６８２同士が重なるように溶融部６８を形成してもよい。尚、この場合において、溶融領域６８２は内部側に向けて細くなるため、チップ６２の中心軸ＣＬ５と平行な断面においては、図４４（ｂ）に示すように、内部（チップ６２の中心軸ＣＬ５）側に位置する溶融部６８は波状となり、レーザービーム等が波状に照射されたことを確認できる。

以上、本第４実施形態によれば、溶融領域６５２により、貴金属チップ６２及び中心電極５間で生じる応力差に伴う、中心電極５に対する貴金属チップ６２の相対的なずれ動きを抑制することができる。その結果、貴金属チップ６２の接合強度を向上させることができ、優れた耐剥離性を実現することができる。

また、外表面において、溶融部６５のうち前記境界ＢＡ２上に位置する部位の長さが、前記境界ＢＡ２の長さＬ５の３割以上とされている。つまり、特に大きな応力差が生じる貴金属チップ６２の外周側と中心電極５との間の比較的広範囲に亘って溶融領域６５２が形成されている。従って、各溶融領域６５２によるクサビとしての機能をより効果的に発揮させることができ、耐剥離性をより向上させることができる。

さらに、前記境界ＢＡ２における隣接する溶融領域６７２同士の間隔が小さくなるよう構成した場合には、溶融部６７により、熱膨張に伴う貴金属チップ６２と中心電極５との間における応力差を効果的に吸収することができ、耐剥離性をより一層向上させることができる。

次いで、上記実施形態によって奏される作用効果を確認すべく、スポット径を０．０３ｍｍとしたファイバーレーザーを用いて接地電極に貴金属チップを溶接した、実施例に相当するスパークプラグのサンプル１〜７と、比較例に相当するスパークプラグのサンプル８とをそれぞれ３０本ずつ作製し、各サンプルについて耐剥離性評価試験を行った。耐剥離性評価試験の概要は次の通りである。すなわち、サンプルに対して、大気雰囲気下にて貴金属チップの温度が１１００℃となるようバーナーで２分間加熱した後、貴金属チップを１分間２００℃とすることを１サイクルとして１０００サイクル実施した。そして、１０００サイクル終了後に、貴金属チップの一端面のうち接地電極から剥離している部分の面積を測定し、当該剥離部分の面積が前記貴金属チップの一端面の面積の５０％以下であったサンプルの本数（良品本数）を測定するとともに、３０本中における良品本数の割合（良品割合）を算出した。尚、各サンプルともに、接地電極はインコネル（登録商標）６００により形成し、貴金属チップは、Ｉｒ−１０Ｐｔ合金により形成した。また、貴金属チップは、溶接前において一端面が１．６ｍｍ×１．６ｍｍの直方体形状のもの（すなわち、比較的断面積の大きなもの）を用い、熱膨張に伴う貴金属チップと接地電極との間に生じる応力差が比較的大きなものとなるようにした。

さらに、サンプル１〜８はそれぞれ次のように構成した。すなわち、サンプル１については、接地電極の先端面側からファイバーレーザーを照射し（サンプル２〜５も同様）、貴金属チップの幅方向に沿って溶融部を均等に３分割したときにおいて、３分割された領域のうち両端に位置する領域の一方のみで、第１溶融部と第２溶融部とが接触するように構成した（つまり、図６と同様の構成とした）。サンプル２については、前記３分割した領域のうち中央の領域のみで第１溶融部と第２溶融部とが接触するように構成し（つまり、図８と同様の構成とし）、サンプル３については、前記３分割された領域のうち両端の領域で第１溶融部と第２溶融部とが接触するように構成した（つまり、図９と同様の構成とした）。また、サンプル４については、前記３分割された領域の各領域で第１溶融部と第２溶融部とが接触するように構成し（つまり、図７と同様の構成とし）、サンプル５については、前記３つの領域で第１溶融部と第２溶融部とが接触するように構成しつつ、第２溶融部の数を５つに増加させた（つまり、図３と同様の構成とした）。さらに、サンプル６については、接地電極の先端面側からに加えて、接地電極の一方の側面側からファイバーレーザーを照射することで溶融部を形成し（つまり、図１２と同様の構成とし）、サンプル７については、接地電極の両側面側からファイバーレーザーを照射することで溶融部を形成した（つまり、図１１と同様の構成とした）。尚、サンプル６，７においては、ファイバーレーザーを照射した側から見たときに、第１溶融部及び第２溶融部が、サンプル５における第１溶融部及び第２溶融部と同様の形状となるように構成した。また、比較例に係るサンプル８については、接地電極の先端面側からファイバーレーザーを照射することで、第１溶融部のみを形成し、第２溶融部を設けないものとした。

表１に、上記試験の試験結果を示す。

表１に示すように、比較例に相当するサンプル８と比較して、実施例に相当するサンプル１〜７はそれぞれ優れた耐剥離性を有することが明らかとなった。これは、第２溶融部を設けたことで、第１溶融部のみでは吸収することが難しかった貴金属チップと接地電極との間に生じる比較的大きな応力差を十分に吸収できたこと等によると考えられる。

また、前記３分割された領域の中央の領域で第１溶融部と第２溶融部とが接触していたサンプル（サンプル２）は、より優れた耐剥離性を有し、さらに、両端の領域で第１溶融部と第２溶融部とが接触していたサンプル（サンプル３）は、より一層優れた耐剥離性を有することが分かった。これは、中央の領域や両端の領域に第２溶融部を設けたことで、第１溶融部で吸収しきれなかった応力差を効果的に吸収することができたこと等に起因すると考えられる。

加えて、３分割された各領域のそれぞれにおいて第１溶融部と第２溶融部とが接触するように構成したサンプル（サンプル４，５）や、接地電極の先端面及び両側面のうち少なくとも２つの面側からファイバーレーザーを照射して溶融部を形成したサンプル（サンプル６，７）は、極めて優れた耐剥離性を有することが確認された。

以上の試験結果より、耐剥離性の向上を図るべく、第１溶融部と、これに交差する第２溶融部とを備えるように溶融部を構成することが好ましいといえる。

また、耐剥離性の更なる向上を図るという観点からは、前記３分割された領域の中央や両端の領域で第１溶融部と第２溶融部とが接触するように構成することがより好ましく、前記３分割された領域のそれぞれの領域で第１溶融部と第２溶融部とが接触するように構成することがより一層好ましいといえる。

さらに、接地電極の先端面及び両側面のうち少なくとも２つの面側からレーザービーム等を照射して溶融部を形成することが、耐剥離性をより一層向上させるという点で望ましいといえる。

次に、スポット径を０．０３ｍｍとしたファイバーレーザーを用いて中心電極に貴金属チップを溶接した、実施例に相当するスパークプラグのサンプル１１〜１５と、比較例に相当するスパークプラグのサンプル１６とをそれぞれ３０本ずつ作製し、各サンプルについて上述の耐剥離性評価試験を行った。尚、当該試験においては、貴金属チップの温度が１０００℃となるようバーナーで２分間加熱した後、貴金属チップを１分間２００℃とすることを１サイクルとした。また、中心電極は、インコネル６００により形成し、貴金属チップとしては、Ｉｒ−５Ｒｈ合金からなる外径が１．０ｍｍの円柱状のものを用いた。

尚、サンプル１１〜１６はそれぞれ次のように構成した。すなわち、サンプル１１〜１６ともに、軸線を中心軸として中心電極及び貴金属チップを回転させながら、両者の境界部分にファイバーレーザーを照射することで貴金属チップの周囲全域に第１溶融部を形成した。その上で、サンプル１１については、第１溶融部と交差する第２溶融部を１つのみ設けた（つまり、図２２と同様の構成とした）。さらに、サンプル１２については、第１溶融部と交差する第２溶融部を２つ設け（つまり、図２４と同様の構成とし）、サンプル１３については、貴金属チップの中心軸を挟んだ対称位置に第２溶融部を設けた（つまり、図２１と同様の構成とした）。加えて、サンプル１４については、第２溶融部を３つ設け（つまり、図２３と同様の構成とし）、サンプル１５については、第２溶融部及び貴金属チップを貴金属チップの他端面側から見たとき、第２溶融部が、貴金属チップの中心軸を中心とした対称位置に位置し、かつ、溶融部の外周面をその周方向に沿って均等に３分割したとき、当該３分割された領域のそれぞれに第２溶融部が存在するように構成した（つまり、図２６と同様の構成とした）。併せて、比較例に相当するサンプル１６については、第１溶融部のみを形成し、第２溶融部を設けないものとした。

表２に、当該試験の試験結果を示す。

表２に示すように、比較例に相当するサンプル１６と比較して、実施例に相当するサンプル１１〜１５はそれぞれ優れた耐剥離性を有することが明らかとなった。

また、第２溶融部を複数設けることで耐剥離性がより向上することが確認されたが、貴金属チップの中心軸を挟むようにして第２溶融部を設けたサンプル（サンプル１３）や、前記３分割された領域のそれぞれに第２溶融部が存在するように構成したサンプル（サンプル１５）は、同数の第２溶融部を設けたサンプル（サンプル１２，１４）と比較して、耐剥離性により一層優れることが分かった。これは、第２溶融部を貴金属チップの中心軸を挟んだ対称位置等に設けたことで、溶融部の厚肉部位（第２溶融部が存在する部位）に対して均等に加わることとなり、その結果、応力差をより効果的に吸収できたためであると考えられる。

以上の試験結果より、接地電極に対して貴金属チップを接合する場合と同様に、中心電極に対して貴金属チップを接合する場合においても、貴金属チップの耐剥離性を向上させるべく、第１溶融部と、これに交差する第２溶融部とを備えるように溶融部を構成することが好ましいといえる。

また、耐剥離性を一層向上させるためには、貴金属チップの他端面側から見たときにおいて、第２溶融部を、貴金属チップの中心軸を中心とした対称位置に形成したり、前記３分割された領域のそれぞれに位置するように形成したりすることがより一層好ましいといえる。

次いで、上記第３、第４実施形態によって奏される作用効果を確認するために、次の試験を行った。すなわち、ファイバーレーザーにより中心電極に対して貴金属チップが溶接された、実施例に相当するスパークプラグのサンプル２１〜２５と、比較例に相当するスパークプラグのサンプル２６とをそれぞれ２０本ずつ作製した。そして、各サンプルについて貴金属チップの温度が１０００℃となるようバーナーで２分間加熱した後、貴金属チップを１分間２００℃とすることを１サイクルとして１０００サイクルの冷熱試験を行った後、ＪＩＳ型衝撃試験機を用いて、サンプルに対して１時間に亘って衝撃を加えた。次いで、中心電極から貴金属チップが脱落しているか否かを確認し、各サンプルにおいて、貴金属チップの脱落が生じなかった本数（チップ残存本数）を確認した。尚、当該試験においては、中心電極をインコネル６００により形成し、貴金属チップとしては、Ｉｒ−１０Ｐｔ合金からなり、外径が０．７ｍｍで、高さが１．０ｍｍの円柱状のものを用いた。さらに、試験時間以外の条件（振動振幅、ばねの自由長など）は、ＪＩＳ Ｂ８０３１の耐衝撃性試験の規定に基づくものとした。

また、実施例に相当するサンプル２１〜２５は、中心電極と貴金属チップの一端面との境界をまたがる溶融領域を複数有してなるものであり、それぞれ次のように構成した。すなわち、サンプル２１については、中心電極の外周側からファイバーレーザーを間欠的に照射することで、貴金属チップの中心軸方向に沿って延びる溶融領域を複数設ける構成（つまり、図３７と同様の構成）とし、外表面において、溶融部のうち貴金属チップと中心電極との境界上に位置する部位の合計長さが、前記境界の長さの３０％となるように構成した。また、サンプル２２は、図３７と同様の構成とした上で、外表面において、溶融部のうち前記境界上に位置する部位の合計長さが、前記境界の長さの５０％となるように構成した。さらに、サンプル２３については、中心電極の外周側からファイバーレーザーを波状に照射することで、溶融部のうち外表面に露出する部位を波状とし（つまり、図４０と同様の構成）とし、外表面において、溶融部のうち前記境界上に位置する部位の合計長さが、前記境界の長さの３０％となるように構成した。また、サンプル２４は、図４０と同様の構成とした上で、溶融部のうち前記境界上に位置する部位の合計長さが、前記境界の長さの５０％となるように構成した。さらに、サンプル２５については、前記境界にファイバーレーザーを照射することで第１溶融部に相当する部分を設けるとともに、当該第１溶融部に相当する部分と交差するようにして（換言すれば、中心電極及び貴金属チップの境界をまたがるようにして）ファイバーレーザーを波状に照射することで、溶融部のうち外表面に露出する部位が波状となるように構成した（つまり、図３０と同様の構成とした）。

一方で、比較例に相当するサンプル２６は、中心電極と貴金属チップとの境界に沿ってファイバーレーザーを照射することで、第１溶融部に相当する部分のみを設ける構成とした。

表３に、当該試験の試験結果を示す。

表３に示すように、中心電極と貴金属チップとの境界をまたがる溶融領域を複数有してなるサンプル（サンプル２１〜２５）は、チップ残存本数が１０本を超え、良好な耐剥離性を有することが分かった。これは、複数の溶融領域が中心電極及び貴金属チップの双方に入り込む形状となったことで、各溶融領域がいわばクサビのように機能することとなり、中心電極に対する貴金属チップの相対的なずれ動きが抑制されたためであると考えられる。

また特に、外表面において、溶融部のうち貴金属チップと中心電極との境界上に位置する部位の合計長さを前記境界の長さの５０％以上としたサンプル（サンプル２２，２４）は、溶融部に加えて第１溶融部に相当する部位を備えるサンプル（サンプル２５）と同程度の非常に優れた耐剥離性を有することが確認された。

上記試験の結果より、耐剥離性の向上を図るべく、貴金属チップの一端面と中心電極との境界をまたがる溶融領域を複数有するように溶融部を構成することが好ましいといえる。

また、耐剥離性の向上効果をより確実に発揮させるためには、外表面において、溶融部のうち貴金属チップと中心電極との境界上に位置する部位の長さを、前記境界の長さの３割以上とすることが好ましいといえる。また、耐剥離性の更なる向上を図るという点では、外表面において、溶融部のうち貴金属チップと中心電極との境界上に位置する部位の長さを、前記境界の長さの５割以上とすることがより好ましいといえる。

尚、上記試験は、中心電極に貴金属チップが接合されたサンプルに対して行われたが、同様の試験を、接地電極に貴金属チップが接合された点火プラグのサンプルに対して行った場合においても、同様の結果が得られると考えられる。

尚、上記実施形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施してもよい。勿論、以下において例示しない他の応用例、変更例も当然可能である。

（ａ）上記実施形態では、接地電極２７及び中心電極５のいずれか一方に対して、貴金属チップ３２（４２，５２，６２）が溶融部３５（４５，５５，６５）を介して接合されているが、図４５に示すように、接地電極２７及び中心電極５の双方に対して、上記実施形態と同様の構成を有する溶融部７５，８５を介して貴金属チップ７２，８２を接合することとしてもよい。この場合には、貴金属チップ７２，８２の双方で優れた耐剥離性を実現することができる。

（ｂ）上記第１実施形態では、接地電極２７のうちレーザービーム等が照射された面側から貴金属チップ３２及び溶融部３５を見たときにおいて、第１溶融部３５１が、貴金属チップ３２の幅方向全域に亘って形成されているが、図４６に示すように、第１溶融部３５１を、その幅が貴金属チップ３２の幅よりも小さくなるように形成することとしてもよい。また、第１溶融部３５１を連続的に形成することなく、図４７に示すように、第１溶融部３５１を貴金属チップ３２の周方向（幅方向）に沿って間欠的に形成することとしてもよい。

（ｃ）上記第１実施形態では、貴金属チップ３２の一端面の全域が接地電極２７に接合されているが、図４８に示すように、貴金属チップ３２の一端面の一部が接地電極２７に接合されるように溶融部９５を形成することとしてもよい。また、上記第２実施形態では、貴金属チップ４２の一端面の全域が中心電極５に接合されているが、貴金属チップ４２の一端面の一部が中心電極５に接合されるように構成することとしてもよい。但し、十分な接合強度を維持するために、貴金属チップ３２（４２）の一端面の半分以上を、接地電極２７（中心電極５）に対して接合することが好ましい。

（ｄ）上記第１実施形態では、貴金属チップ３２の周方向に沿った第２溶融部３５２の外表面の長さが、貴金属チップ３２の周方向に沿った第１溶融部３５１の外表面の長さの３割以上とされているが、耐剥離性の更なる向上を図るという観点から、第２溶融部３５２の外表面の長さを第１溶融部３５１の外表面の長さの５割以上とすることがより好ましく、７割以上とすることがより一層好ましい。

また、上記第２実施形態では、貴金属チップ４２の周方向に沿った第２溶融部４５２の外表面の長さを特に規定していないが、耐剥離性を一層向上させるべく、当該長さを貴金属チップ４２の周方向に沿った第１溶融部４５１の外表面の長さの３割以上（より好ましくは、５割以上。より一層好ましくは７割以上）とすることが望ましい。

（ｅ）上記第１、第３実施形態では、接地電極２７の内側面２７Ｉに貴金属チップ３２（５２）が接合されているが、図４９に示すように、接地電極２７の先端面２７Ｆに溶融部１０５を介して貴金属チップ１０２を接合することとしてもよい。

（ｆ）上記第１実施形態では、第１溶融部３５１の最大厚さＴＭＡＸが０．３ｍｍ以下とされているが、第１溶融部３５１の最大厚さＴＭＡＸを０．３ｍｍ以上としてもよい。

（ｇ）上記実施形態において、工具係合部１９は断面六角形状とされているが、工具係合部１９の形状に関しては、このような形状に限定されるものではない。例えば、Ｂｉ−ＨＥＸ（変形１２角）形状〔ＩＳＯ２２９７７：２００５（Ｅ）〕等としてもよい。

１…スパークプラグ
２…絶縁碍子（絶縁体）
３…主体金具
５…中心電極
２７…接地電極
２７Ｆ…（接地電極の）先端面
２７Ｉ…（接地電極の）内側面
２７Ｓ１，２７Ｓ２…（接地電極の）側面
３２，４２，５２，６２…貴金属チップ
３２Ｆ，４２Ｆ…（貴金属チップの）他端面
３５，４５，５５，６５…溶融部
３５１，４５１…第１溶融部
３５２，４５２…第２溶融部
５５２，６５２…溶融領域
ＣＬ１…軸線
ＣＬ２，ＣＬ３，ＣＬ４，ＣＬ５…（貴金属チップの）中心軸

Claims (10)

1. 軸線方向に延びる棒状の中心電極と、
   前記中心電極の外周に設けられた筒状の絶縁体と、
   前記絶縁体の外周に設けられた筒状の主体金具と、
   基端が前記主体金具に溶接され、先端が前記中心電極と対向する接地電極と、
   貴金属合金により形成されるとともに、前記中心電極及び前記接地電極の少なくとも一方の対象部分に設けられた柱体の貴金属チップとを備えるスパークプラグであって、
   前記貴金属チップは、自身の一端面側が、自身の側面側からレーザービーム又は電子ビームを自身と前記対象部分との境界に交差するように波状に照射することで形成された溶融部を介して前記対象部分に接合されており、
   前記溶融部は、前記貴金属チップの一端面と前記対象部分との境界をまたがる溶融領域を複数備えることを特徴とするスパークプラグ。
2. 前記貴金属チップは、少なくとも前記接地電極の内側面に接合されるとともに、前記接地電極の先端面及び両側面のうち少なくとも１つの面側から前記レーザービーム又は電子ビームが照射されることで、前記溶融部が形成されており、
   前記レーザービーム又は電子ビームが照射された側から見たとき、外表面において、前記溶融部のうち前記貴金属チップと前記接地電極との境界上に位置する部位の長さが、前記境界の長さの３割以上とされることを特徴とする請求項１に記載のスパークプラグ。
3. 前記貴金属チップは、少なくとも前記接地電極の内側面に接合されるとともに、前記接地電極の先端面及び両側面のうち少なくとも１つの面側から前記レーザービーム又は電子ビームが照射されることで、前記溶融部が形成されており、
   前記レーザービーム又は電子ビームが照射された側から見たとき、外表面において、前記溶融部のうち前記貴金属チップと前記接地電極との境界上に位置する部位の長さが、前記境界の長さの５割以上とされることを特徴とする請求項１に記載のスパークプラグ。
4. 前記貴金属チップは、少なくとも前記接地電極に接合されるとともに、
   前記接地電極の先端面及び両側面側のそれぞれから前記レーザービーム又は電子ビームが照射されることで、前記接地電極の先端面側及び両側面側のそれぞれに前記溶融領域が形成されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のスパークプラグ。
5. 前記貴金属チップは、少なくとも前記接地電極に接合されるとともに、
   前記貴金属チップの他端面側から見たとき、前記溶融領域は、前記貴金属チップの中心軸を挟んだ対称位置に形成されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のスパークプラグ。
6. 前記貴金属チップは、少なくとも前記接地電極に接合されるとともに、
   前記貴金属チップの他端面側から見たとき、前記溶融領域は、前記接地電極の長手方向に沿って延び前記貴金属チップの中心軸を通過する直線を挟んだ対称位置に形成されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のスパークプラグ。
7. 前記貴金属チップは、少なくとも前記接地電極に接合されるとともに、
   前記貴金属チップの他端面側から見たとき、前記溶融領域は、前記接地電極の長手方向と直交する方向に沿って延び前記貴金属チップの中心軸を通過する直線を挟んだ対称位置に形成されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のスパークプラグ。
8. 前記貴金属チップは、少なくとも前記中心電極に接合され、
   外表面において、前記溶融部のうち前記貴金属チップと前記中心電極との境界上に位置する部位の長さが、前記境界の長さの３割以上とされることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のスパークプラグ。
9. 前記貴金属チップは、少なくとも前記中心電極に接合され、
   外表面において、前記溶融部のうち前記貴金属チップと前記中心電極との境界上に位置する部位の長さが、前記境界の長さの５割以上とされることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のスパークプラグ。
10. 前記溶融部は、外表面に露出する部位が波状をなすことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のスパークプラグ。