JP2717682B2 - スパークプラグの中心電極の製造方法 - Google Patents
スパークプラグの中心電極の製造方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は内燃機関用スパークプラグの中心電極の製造
方法に関する。
方法に関する。
「従来の技術」 従来スパークプラグの中心電極は第６図に示すように
ニッケル合金から成るカップ成形体Ａに良熱伝導性の銅
の芯体Ｂを嵌合し、この嵌合体を不活性雰囲気において
拡散処理した後、閉鎖部側からダイスに挿入して塑性加
工によって径小の棒状に冷間押出し成形し、開口部側に
径大鍔部Ｃを形成することが特公昭46−20614号公報で
知られている。そしてこのように中心電極の内部に良熱
伝導性の銅を封入することによって絶縁体の先端部側の
熱放散を向上しプラグの耐熱性を改善しようとするもの
である。
ニッケル合金から成るカップ成形体Ａに良熱伝導性の銅
の芯体Ｂを嵌合し、この嵌合体を不活性雰囲気において
拡散処理した後、閉鎖部側からダイスに挿入して塑性加
工によって径小の棒状に冷間押出し成形し、開口部側に
径大鍔部Ｃを形成することが特公昭46−20614号公報で
知られている。そしてこのように中心電極の内部に良熱
伝導性の銅を封入することによって絶縁体の先端部側の
熱放散を向上しプラグの耐熱性を改善しようとするもの
である。
「発明が解決しようとする問題点」 ところで従来の中心電極の塑性加工は複雑な加工が用
いられており、従って中心電極材の耐食性を大巾に向上
するためクロムを大量に含有したインコネル600,601,62
5,718×750等は変形抵抗が大きく、外筒に亀裂を生じて
塑性加工が難かしく、特に線径の細い成形が著しく困難
であり、取付ねじ径が径小な12mm以下のスパークプラグ
の中心電極への適用に支障があった。
いられており、従って中心電極材の耐食性を大巾に向上
するためクロムを大量に含有したインコネル600,601,62
5,718×750等は変形抵抗が大きく、外筒に亀裂を生じて
塑性加工が難かしく、特に線径の細い成形が著しく困難
であり、取付ねじ径が径小な12mm以下のスパークプラグ
の中心電極への適用に支障があった。
本発明は良熱伝導性材料を内部に封入したクラッド丸
棒を熱間静水圧押出しで成形することによって、外筒材
が変形し難い材料でも成形でき、かつ線径も細いものま
で簡略に製作できる中心電極の製造方法の提供を目的と
する。
棒を熱間静水圧押出しで成形することによって、外筒材
が変形し難い材料でも成形でき、かつ線径も細いものま
で簡略に製作できる中心電極の製造方法の提供を目的と
する。
「問題点を解決するための手段」 本発明は内部が良熱伝導性材料からなりその外筒が高
温耐食性材料からなるクラッド材を熱間静水圧押出し及
びその後の減面加工により製作し、これをスエージング
加工により先端部側を所定寸法に絞ると共に後端に径大
鍔部を形成し、更に先端を鋭角に絞って外筒の金属を圧
着接合し、前記鋭角先端を削除してなるスパークプラグ
の中心電極の製造方法であり、また前記両部材との間に
応力緩和層を設けたものであり更に内部の良熱伝導性材
料に金属粉末を用いた構成からなるものである。
温耐食性材料からなるクラッド材を熱間静水圧押出し及
びその後の減面加工により製作し、これをスエージング
加工により先端部側を所定寸法に絞ると共に後端に径大
鍔部を形成し、更に先端を鋭角に絞って外筒の金属を圧
着接合し、前記鋭角先端を削除してなるスパークプラグ
の中心電極の製造方法であり、また前記両部材との間に
応力緩和層を設けたものであり更に内部の良熱伝導性材
料に金属粉末を用いた構成からなるものである。
「作用」 本発明は熱間静水圧押出しを、ニッケル合金の変形抵
抗が低減し加工性の優れる高温領域で行ない静水圧押出
しをするため摩擦抵抗を低減できるので押出し比が大き
くとれてクロム含有量の多いニッケル合金材料でも一回
の押出しで線径の細いクラッド棒に成形できる。また内
部銅と外筒材との接合は高温・高圧下で加工されるこ
と、及び夫々材料の加工中に新生面が生成するので、夫
々の材料は原子間力で強固に均一に全体が接合される。
その結果その後のスエージング加工でも材料間に空隙等
の不具合が発生しなくて良好な中心電極を得をことがで
きる。更にビレットの段階で種々な設計が可能であり８
層以上の多層クラッド材或いは内部に各種金属粉末を充
填して成形することも可能である。
抗が低減し加工性の優れる高温領域で行ない静水圧押出
しをするため摩擦抵抗を低減できるので押出し比が大き
くとれてクロム含有量の多いニッケル合金材料でも一回
の押出しで線径の細いクラッド棒に成形できる。また内
部銅と外筒材との接合は高温・高圧下で加工されるこ
と、及び夫々材料の加工中に新生面が生成するので、夫
々の材料は原子間力で強固に均一に全体が接合される。
その結果その後のスエージング加工でも材料間に空隙等
の不具合が発生しなくて良好な中心電極を得をことがで
きる。更にビレットの段階で種々な設計が可能であり８
層以上の多層クラッド材或いは内部に各種金属粉末を充
填して成形することも可能である。
「実施例」 以下本発明を実施例に基づいて説明する。
第１図は本発明の中心電極の製造方法を示す概略図で
あり、１は熱間静水圧押出しで形成されたクラッド材で
所定寸法に切断して用いられる。このクラッド材１は外
筒材２に耐熱性、耐食性の優れたインコネル600材と内
部３に良熱伝導性の銅（OHFC）材を配したビレット４を
第２図に示すようにコンテナ５の内部の先端にダイス６
を備え、該内部に前記ビレット４を圧力媒体７で包んで
配すると共に700〜800℃に加熱し、後端にシールピスト
ン８を介してステム９を押圧することによって圧力媒体
を加圧してビレット４をダイス６に挿通し、内部銅径と
外筒径の比率が予め組合せたビレットのそれと同じ比率
を保持してダイス穴の寸法のクラッド１が製作される。
（第１図（イ））このクラッド材１を第１図（ロ）に示
すようにスエージングマシンのダイス10に一端を挿入し
て先端部側11を所定寸法の外径1.7mmに絞るとともに後
端には素材径のままの径大鍔部（外径2.0mm）12を残す
ように成形する。次にこれを第１図（ハ）に示すように
スエージングマシンの挿入開角80°を有するダイス18に
先端を挿入して鋭角部14に絞り、外筒材同志が圧着接合
される。この鋭角先端を外径1mmのところで切断した切
断面15から1mm奥部に内部銅材８の先端が配置される中
心電極20第１図（ニ）に示すように形成する。なお径大
部12の端面には後述する導電性ガラスとの接合力を高め
るため適宜凹部或いは十字形溝を形成したものであって
もよい。
あり、１は熱間静水圧押出しで形成されたクラッド材で
所定寸法に切断して用いられる。このクラッド材１は外
筒材２に耐熱性、耐食性の優れたインコネル600材と内
部３に良熱伝導性の銅（OHFC）材を配したビレット４を
第２図に示すようにコンテナ５の内部の先端にダイス６
を備え、該内部に前記ビレット４を圧力媒体７で包んで
配すると共に700〜800℃に加熱し、後端にシールピスト
ン８を介してステム９を押圧することによって圧力媒体
を加圧してビレット４をダイス６に挿通し、内部銅径と
外筒径の比率が予め組合せたビレットのそれと同じ比率
を保持してダイス穴の寸法のクラッド１が製作される。
（第１図（イ））このクラッド材１を第１図（ロ）に示
すようにスエージングマシンのダイス10に一端を挿入し
て先端部側11を所定寸法の外径1.7mmに絞るとともに後
端には素材径のままの径大鍔部（外径2.0mm）12を残す
ように成形する。次にこれを第１図（ハ）に示すように
スエージングマシンの挿入開角80°を有するダイス18に
先端を挿入して鋭角部14に絞り、外筒材同志が圧着接合
される。この鋭角先端を外径1mmのところで切断した切
断面15から1mm奥部に内部銅材８の先端が配置される中
心電極20第１図（ニ）に示すように形成する。なお径大
部12の端面には後述する導電性ガラスとの接合力を高め
るため適宜凹部或いは十字形溝を形成したものであって
もよい。
第８図は本発明の中心電極を用いたスパークプラグの
要部の断面図であり、上記実施例で形成した中心電極20
は絶縁体21の軸孔21a内に挿入されて段部21bに径大鍔部
12が係止されるとともに先端面21cから突出している。
この中心電極20上に公知の導電性ガラス22及び抵抗体2
3、端子電極24が一体に加熱封着される。この絶縁体21
を主体金具25の内腔内に配して公知の加締めによって固
定され、前記主体金具25の先端面に突接した外側電極26
と前記中心電極20の先端面との間に火花間隙を形成した
スパークプラグである。
要部の断面図であり、上記実施例で形成した中心電極20
は絶縁体21の軸孔21a内に挿入されて段部21bに径大鍔部
12が係止されるとともに先端面21cから突出している。
この中心電極20上に公知の導電性ガラス22及び抵抗体2
3、端子電極24が一体に加熱封着される。この絶縁体21
を主体金具25の内腔内に配して公知の加締めによって固
定され、前記主体金具25の先端面に突接した外側電極26
と前記中心電極20の先端面との間に火花間隙を形成した
スパークプラグである。
第４図は本発明の他の実施例を示した中心電極であ
り、中心電極80はインコネル材の外筒２の内部銅８との
間にニッケル合金の中間の膨脹係数を有する材料からな
る応力緩和層81が配されたものであり、この応力緩和層
81は例えばCu80重量％とNi20重量％のCu−Ni合金からな
る。
り、中心電極80はインコネル材の外筒２の内部銅８との
間にニッケル合金の中間の膨脹係数を有する材料からな
る応力緩和層81が配されたものであり、この応力緩和層
81は例えばCu80重量％とNi20重量％のCu−Ni合金からな
る。
また第５図は本発明の更に他の実施例である中心電極
の平面図であり、中心電極40はインコネル材の外筒２の
内部に銅粉末41が充填されたものである。そしてこれら
第４図及び第５図の中心電極は第１図及び第２図に示す
実施例と同様な工程で製作することができる。
の平面図であり、中心電極40はインコネル材の外筒２の
内部に銅粉末41が充填されたものである。そしてこれら
第４図及び第５図の中心電極は第１図及び第２図に示す
実施例と同様な工程で製作することができる。
なお、本発明の中心電極の適用スパークプラグは、上
記実施例だけに限定されず中心電極の先端側面と気中放
電間隙或いは絶縁体の先端面に対向してセミ鉛面放電間
隙を形成したスパークプラグ等に用いることができる。
記実施例だけに限定されず中心電極の先端側面と気中放
電間隙或いは絶縁体の先端面に対向してセミ鉛面放電間
隙を形成したスパークプラグ等に用いることができる。
「発明の効果」 以上の如く本発明の中心電極の製造方法はニッケル合
金の変形抵抗が低下する高温領域で圧力媒体を介在して
静水押出しを行うため、従来法では加工が困難であった
ニッケル合金でも加工でき、また押出し比が大きく一回
の押出しで細径に成形できるため工程の簡略化の利点が
ある。更に押出し前後でクラッド材の各径の比率が一定
であり、銅芯のボリウム（径）を制御し易く、またビレ
ット段階で三層のクラッド構造としておけば更に高性能
の材料を得ることができる。しかもクラッド材をスエー
ジングで鍔部、先端加工を順次成形する工程において界
面接合が強固であるため、非成形部の銅が軸方向に移動
することなく先端部にニッケル合金材で包んだ構造を容
易に得ることができ、特に取付ねじ径の小さい小型スパ
ークプラグの中心電極として有用である。
金の変形抵抗が低下する高温領域で圧力媒体を介在して
静水押出しを行うため、従来法では加工が困難であった
ニッケル合金でも加工でき、また押出し比が大きく一回
の押出しで細径に成形できるため工程の簡略化の利点が
ある。更に押出し前後でクラッド材の各径の比率が一定
であり、銅芯のボリウム（径）を制御し易く、またビレ
ット段階で三層のクラッド構造としておけば更に高性能
の材料を得ることができる。しかもクラッド材をスエー
ジングで鍔部、先端加工を順次成形する工程において界
面接合が強固であるため、非成形部の銅が軸方向に移動
することなく先端部にニッケル合金材で包んだ構造を容
易に得ることができ、特に取付ねじ径の小さい小型スパ
ークプラグの中心電極として有用である。
第１図は本発明の実施例の中心電極の製造方法を示す概
略図、第２図は熱間静水圧成形を示す概略図、第３図は
本発明の中心電極を用いたスパークプラグの要部断面
図、第４図及び第５図は本発明の夫々他の実施例の中心
電極を示し第４図（イ）は中心電極の縦断面図、第４図
（ロ）はその平面図、第５図は同じく平面図であり、第
６図は従来の中心電極の製造方法を示す説明図である。 １……クラッド材、２……ニッケル合金の外筒、3,4…
…銅の内部、５……コンテナ、６……ダイス、７……圧
力媒体、８……シールピストン、９……ステム、10……
スエージングダイス、11……先端部、12……径大鍔部、
13……スエージングダイス、20,30,40……中心電極、31
……応力緩和層、41……銅粉末
略図、第２図は熱間静水圧成形を示す概略図、第３図は
本発明の中心電極を用いたスパークプラグの要部断面
図、第４図及び第５図は本発明の夫々他の実施例の中心
電極を示し第４図（イ）は中心電極の縦断面図、第４図
（ロ）はその平面図、第５図は同じく平面図であり、第
６図は従来の中心電極の製造方法を示す説明図である。 １……クラッド材、２……ニッケル合金の外筒、3,4…
…銅の内部、５……コンテナ、６……ダイス、７……圧
力媒体、８……シールピストン、９……ステム、10……
スエージングダイス、11……先端部、12……径大鍔部、
13……スエージングダイス、20,30,40……中心電極、31
……応力緩和層、41……銅粉末
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小塚 和彦 愛知県名古屋市中川区丸米町１丁目30番 地 (56)参考文献 実開 昭61−146888（ＪＰ，Ｕ)
Claims (3)
- 【請求項１】内部が良熱伝導性材料から成り、その外筒
が高温耐食性材料からなるクラッド材を熱間静水圧押出
し及びその後の減面加工で製作しこれの切断端部をスエ
ージング加工により先端部側を所定寸法に絞ると共に後
端に径大鍔部を形成し、更に先端を鋭角に絞って外筒の
金属を圧着接合し、前記鋭角先端を削除して成ることを
特徴とするスパークプラグの中心電極の製造方法。 - 【請求項２】前記クラッド材の良熱伝導性材料と高温耐
食性材料との中間に応力緩和層を設けて成る請求項
（１）記載のスパークプラグの中心電極の製造方法。 - 【請求項３】前記クラッド材の内部の良熱伝導性材料が
金属粉末から成る請求項（１）記載のスパークプラグの
中心電極の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30711988A JP2717682B2 (ja) | 1988-12-05 | 1988-12-05 | スパークプラグの中心電極の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30711988A JP2717682B2 (ja) | 1988-12-05 | 1988-12-05 | スパークプラグの中心電極の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02152182A JPH02152182A (ja) | 1990-06-12 |
| JP2717682B2 true JP2717682B2 (ja) | 1998-02-18 |
Family
ID=17965258
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30711988A Expired - Fee Related JP2717682B2 (ja) | 1988-12-05 | 1988-12-05 | スパークプラグの中心電極の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2717682B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0550134A (ja) * | 1991-03-13 | 1993-03-02 | Mitsubishi Materials Corp | リードバーの製造方法 |
| JP5986265B1 (ja) * | 2015-05-22 | 2016-09-06 | 日本特殊陶業株式会社 | スパークプラグ |
-
1988
- 1988-12-05 JP JP30711988A patent/JP2717682B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02152182A (ja) | 1990-06-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |