JP2853109B2 - スパークプラグの製造方法 - Google Patents
スパークプラグの製造方法Info
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- JP2853109B2 JP2853109B2 JP4199629A JP19962992A JP2853109B2 JP 2853109 B2 JP2853109 B2 JP 2853109B2 JP 4199629 A JP4199629 A JP 4199629A JP 19962992 A JP19962992 A JP 19962992A JP 2853109 B2 JP2853109 B2 JP 2853109B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、中心電極の先端に貴
金属製など耐火花消耗性に優れる電極部材を接合したス
パークプラグの製造方法に関するものである。
金属製など耐火花消耗性に優れる電極部材を接合したス
パークプラグの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】スパークプラグの中心電極にはニッケル
（Ｎｉ）を主体とする耐蝕、耐熱金属からなる母材に銅
（Ｃｕ）など良熱伝導性金属の芯を埋設した複合材が用
いられ、火花消耗を低減させ耐久性をさらに向上させる
目的で、先端に貴金属製電極部材を溶接する。その製造
方法として、熱および圧力を加える抵抗溶接で、中心電
極の母材の先端に貴金属製電極部材を溶接した後、母材
先端部を径小に切削加工を施したスパークプラグの製造
方法が提案されている（特公昭５９−２１５２号公
報）。
（Ｎｉ）を主体とする耐蝕、耐熱金属からなる母材に銅
（Ｃｕ）など良熱伝導性金属の芯を埋設した複合材が用
いられ、火花消耗を低減させ耐久性をさらに向上させる
目的で、先端に貴金属製電極部材を溶接する。その製造
方法として、熱および圧力を加える抵抗溶接で、中心電
極の母材の先端に貴金属製電極部材を溶接した後、母材
先端部を径小に切削加工を施したスパークプラグの製造
方法が提案されている（特公昭５９−２１５２号公
報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、貴金属製電極
部材を中心電極に抵抗溶接すると、抵抗溶接時の加熱、
加圧によって貴金属がＮｉ母材にエッジ部が丸みを帯び
るように変形しながら埋没される。その後放電電圧の低
減および着火性の向上を目的として先端部を切削加工す
ると、貴金属まで切削してしまう場合があり、高価な貴
金属を有効に利用することが出来なかった。また、埋設
した貴金属のエッジ部は丸みを帯びているため、Ｎｉ母
材が消耗すると丸みを帯びた部分がわずかの使用時間や
走行時間で露出し、放電電圧の上昇が顕著となった。ま
た、特開平３−１７６９７８号公報、特開昭５７−１５
１１８３号公報には、貴金属チップを中心電極の径小直
棒部の先端にレーザー溶接し、貴金属チップを保持する
構成が記載されている。しかるに、前者は径小直棒部に
凹部を穿設して貴金属チップを嵌合した後にレーザー溶
接するものであり、凹部を形成する電極加工が増大す
る。また、後者は径小直棒部に貴金属チップを抵抗溶接
した後に、合わせ面をレーザー溶接するものであり、抵
抗溶接の工程が必要となる。この発明が解決しようとす
る課題は、中心電極の先端に貴金属製電極部材をレーザ
ーで溶接することのみによって、貴金属チップの座屈変
形のない形状の整った放電電圧の低い中心電極を有する
スパークプラグの製造方法の提供にある。
部材を中心電極に抵抗溶接すると、抵抗溶接時の加熱、
加圧によって貴金属がＮｉ母材にエッジ部が丸みを帯び
るように変形しながら埋没される。その後放電電圧の低
減および着火性の向上を目的として先端部を切削加工す
ると、貴金属まで切削してしまう場合があり、高価な貴
金属を有効に利用することが出来なかった。また、埋設
した貴金属のエッジ部は丸みを帯びているため、Ｎｉ母
材が消耗すると丸みを帯びた部分がわずかの使用時間や
走行時間で露出し、放電電圧の上昇が顕著となった。ま
た、特開平３−１７６９７８号公報、特開昭５７−１５
１１８３号公報には、貴金属チップを中心電極の径小直
棒部の先端にレーザー溶接し、貴金属チップを保持する
構成が記載されている。しかるに、前者は径小直棒部に
凹部を穿設して貴金属チップを嵌合した後にレーザー溶
接するものであり、凹部を形成する電極加工が増大す
る。また、後者は径小直棒部に貴金属チップを抵抗溶接
した後に、合わせ面をレーザー溶接するものであり、抵
抗溶接の工程が必要となる。この発明が解決しようとす
る課題は、中心電極の先端に貴金属製電極部材をレーザ
ーで溶接することのみによって、貴金属チップの座屈変
形のない形状の整った放電電圧の低い中心電極を有する
スパークプラグの製造方法の提供にある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】（１）この発明のスパー
クプラグの製造方法は、ニッケル合金から成る中心電極
が、放電側端部にその胴部より径の小さい径小部を有
し、該径小部に耐火花消耗性に優れる円板状電極部材を
接合してなるスパークプラグの製造方法において、前記
中心電極の胴部より径の小さい径小直棒部と、該径小直
棒部と前記胴部とを連結する円錐部とを形成する工程
と、前記径小直棒部の先端面を前記円板状電極部材が覆
うように載置する工程と、前記円板状電極部材を前記中
心電極の長手軸方向に荷重６００〜２５００ｇｒで押圧
しながら、前記円板状電極部材と前記径小直棒部との境
界面に対し、該境界面の水平方向からレーザーを照射
し、前記境界面のほぼ全周、若しくは全周に渡り溶融凝
固合金部を形成して両電極を接合する工程からなり、前
記円板状電極部材は、直径をＤ、厚さをＴとし、かつ前
記径小直棒部の直径をｄ、前記径小直棒部の長さをＬと
した時、０．５ｍｍ≦Ｄ≦１．５ｍｍ、０．３ｍｍ≦Ｔ
≦０．６ｍｍ、０≦（ｄ−Ｄ）／２≦０．２ｍｍ、０．
２ｍｍ≦Ｌ≦０．５ｍｍに設定すると共に、前記円板状
電極部材の先端面のエッジ部はレーザーの照射により溶
融されないエッジを有することを特徴とする。
クプラグの製造方法は、ニッケル合金から成る中心電極
が、放電側端部にその胴部より径の小さい径小部を有
し、該径小部に耐火花消耗性に優れる円板状電極部材を
接合してなるスパークプラグの製造方法において、前記
中心電極の胴部より径の小さい径小直棒部と、該径小直
棒部と前記胴部とを連結する円錐部とを形成する工程
と、前記径小直棒部の先端面を前記円板状電極部材が覆
うように載置する工程と、前記円板状電極部材を前記中
心電極の長手軸方向に荷重６００〜２５００ｇｒで押圧
しながら、前記円板状電極部材と前記径小直棒部との境
界面に対し、該境界面の水平方向からレーザーを照射
し、前記境界面のほぼ全周、若しくは全周に渡り溶融凝
固合金部を形成して両電極を接合する工程からなり、前
記円板状電極部材は、直径をＤ、厚さをＴとし、かつ前
記径小直棒部の直径をｄ、前記径小直棒部の長さをＬと
した時、０．５ｍｍ≦Ｄ≦１．５ｍｍ、０．３ｍｍ≦Ｔ
≦０．６ｍｍ、０≦（ｄ−Ｄ）／２≦０．２ｍｍ、０．
２ｍｍ≦Ｌ≦０．５ｍｍに設定すると共に、前記円板状
電極部材の先端面のエッジ部はレーザーの照射により溶
融されないエッジを有することを特徴とする。
【０００５】（２）上記（１）に記載の円板状電極部材
は、貴金属から成ることを特徴とする。
は、貴金属から成ることを特徴とする。
【０００６】
【作用】請求項１に記載のスパークプラグの製造方法で
は、中心電極の径小直棒部の先端に円板状電極部材を荷
重６００〜２５００ｇｒで押圧しながらレーザーで溶接
することで円板状電極部材の飛散を防止して形状の変形
を抑え、安定した形状の中心電極を得ることができる、
かつ、接合後に切削加工する必要がなくなる。また、円
板状電極部材の形状や、中心電極の径小直棒部や円板状
電極部材との溶接部分の形状を規定しているために、電
極母材と円板状電極部材の接合が堅固で、かつ、円板状
電極部材の先端面のエッジ部は、レーザーの照射により
溶融されないエッジを有することから、放電電圧を低く
保持することができる。
は、中心電極の径小直棒部の先端に円板状電極部材を荷
重６００〜２５００ｇｒで押圧しながらレーザーで溶接
することで円板状電極部材の飛散を防止して形状の変形
を抑え、安定した形状の中心電極を得ることができる、
かつ、接合後に切削加工する必要がなくなる。また、円
板状電極部材の形状や、中心電極の径小直棒部や円板状
電極部材との溶接部分の形状を規定しているために、電
極母材と円板状電極部材の接合が堅固で、かつ、円板状
電極部材の先端面のエッジ部は、レーザーの照射により
溶融されないエッジを有することから、放電電圧を低く
保持することができる。
【０００７】請求項２に記載の発明では、円板状電極部
材が耐熱、耐腐食性の高い貴金属製であるために、長期
間に渡って、スパークプラグの火花放電による消耗を抑
制し、長寿命のスパークプラグを得ることができる。
材が耐熱、耐腐食性の高い貴金属製であるために、長期
間に渡って、スパークプラグの火花放電による消耗を抑
制し、長寿命のスパークプラグを得ることができる。
【０００８】
【実施例】図１は、この発明にかかるスパークプラグの
製造方法を示す。 （イ）に示すように中心電極１は、シリコン（Ｓｉ）、
マンガン（Ｍｎ）、クロム（Ｃｒ）を含むＮｉ合金、あ
るいはクロム（Ｃｒ）や鉄（Ｆｅ）を含むインコネル６
００等のＮｉ合金製の円柱状母材１１と、母材１１に埋
め込まれたＣｕまたは銀（Ａｇ）を主体とする良熱伝導
性金属の芯１２とからなる。中心電極１は、その胴部１
４の径よりも径小の径小直棒部１Ａ（直径０．８５ｍｍ
×高さ０．２５ｍｍ）と円錐部１Ｂとが連なるように切
削あるいは塑性加工される。２は、直径０．８ｍｍ×高
さ０．５ｍｍの円板状の貴金属チップである。
製造方法を示す。 （イ）に示すように中心電極１は、シリコン（Ｓｉ）、
マンガン（Ｍｎ）、クロム（Ｃｒ）を含むＮｉ合金、あ
るいはクロム（Ｃｒ）や鉄（Ｆｅ）を含むインコネル６
００等のＮｉ合金製の円柱状母材１１と、母材１１に埋
め込まれたＣｕまたは銀（Ａｇ）を主体とする良熱伝導
性金属の芯１２とからなる。中心電極１は、その胴部１
４の径よりも径小の径小直棒部１Ａ（直径０．８５ｍｍ
×高さ０．２５ｍｍ）と円錐部１Ｂとが連なるように切
削あるいは塑性加工される。２は、直径０．８ｍｍ×高
さ０．５ｍｍの円板状の貴金属チップである。
【０００９】（ロ）に示すように中心電極１は、母材１
１と芯１２と先端の径小直棒部１Ａに載置された貴金属
チップ２とからなり、貴金属チップ２は、薄い円板状
で、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、イリジウム（Ｉｒ）、
Ｉｒに稀土類酸化物を添加したもの、またはＰｔーＩｒ
合金材などからなる。この貴金属チップ２は、母材１１
の先端面１３を覆うように載設されている。
１と芯１２と先端の径小直棒部１Ａに載置された貴金属
チップ２とからなり、貴金属チップ２は、薄い円板状
で、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、イリジウム（Ｉｒ）、
Ｉｒに稀土類酸化物を添加したもの、またはＰｔーＩｒ
合金材などからなる。この貴金属チップ２は、母材１１
の先端面１３を覆うように載設されている。
【００１０】（ハ）に示すようにこの貴金属チップ２の
溶接は、一発の熱量が２．０ＪのＹＡＧ（イットリウ
ム、アルミニウム、ガーネット）レーザービームＬＢを
間欠的に母材１１の先端面１３と貴金属チップ２との境
界面に対し平行方向から照射する。このとき、中心電極
１を回転させて前記境界面の全周に渡って、その照射面
Ｌ１が互いに重なる間隔で複数回照射される。これによ
って、図２の（イ）に示すように、母材１１の成分と貴
金属チップ２の成分の溶け合った溶融凝固合金部３が作
られる。なお、両者の溶融凝固合金部３はほぼ全周もし
くは全周に渡って形成される。
溶接は、一発の熱量が２．０ＪのＹＡＧ（イットリウ
ム、アルミニウム、ガーネット）レーザービームＬＢを
間欠的に母材１１の先端面１３と貴金属チップ２との境
界面に対し平行方向から照射する。このとき、中心電極
１を回転させて前記境界面の全周に渡って、その照射面
Ｌ１が互いに重なる間隔で複数回照射される。これによ
って、図２の（イ）に示すように、母材１１の成分と貴
金属チップ２の成分の溶け合った溶融凝固合金部３が作
られる。なお、両者の溶融凝固合金部３はほぼ全周もし
くは全周に渡って形成される。
【００１１】このレーザー溶接時には、図２の（ロ）に
示すように貴金属チップ２の先端面２１が径小直棒部１
Ａの延びにより長手方向に幾分変形するが、例えば１Ｋ
ｇの押さえ４を使用すると、図２の（イ）に示すように
変形を抑え、かつレーザー溶接の際の貴金属チップ２の
飛散が防止され、レーザービームＬＢの照射で貴金属チ
ップ２の浮き上がりによる貴金属チップ２の傾斜を抑え
ることができる。この結果、レーザー溶接中に貴金属チ
ップ２が移動しないように固定でき、良好なレーザー溶
接が可能となる。
示すように貴金属チップ２の先端面２１が径小直棒部１
Ａの延びにより長手方向に幾分変形するが、例えば１Ｋ
ｇの押さえ４を使用すると、図２の（イ）に示すように
変形を抑え、かつレーザー溶接の際の貴金属チップ２の
飛散が防止され、レーザービームＬＢの照射で貴金属チ
ップ２の浮き上がりによる貴金属チップ２の傾斜を抑え
ることができる。この結果、レーザー溶接中に貴金属チ
ップ２が移動しないように固定でき、良好なレーザー溶
接が可能となる。
【００１２】図３に押さえ荷重と貴金属チップ２の長手
方向の変形量との関係のグラフを示す。グラフから分か
るように、押さえ荷重が５００ｇｒ以下であるとやや変
形量が認められるが、押さえ荷重が３０００ｇｒ以上で
あると、荷重が大きすぎて押え４の圧痕が貴金属チップ
２に残ってしまう。このため、好ましくは、６００〜２
５００ｇｒが良い。
方向の変形量との関係のグラフを示す。グラフから分か
るように、押さえ荷重が５００ｇｒ以下であるとやや変
形量が認められるが、押さえ荷重が３０００ｇｒ以上で
あると、荷重が大きすぎて押え４の圧痕が貴金属チップ
２に残ってしまう。このため、好ましくは、６００〜２
５００ｇｒが良い。
【００１３】レーザー溶接によって作られた溶融凝固合
金部３は、前述したように母材１１の成分と貴金属チッ
プ２の成分が溶け合っているために、線膨張率など両者
の中間の物理特性を持っている。このため、溶融凝固合
金部３を有するスパークプラグは、中心電極１の先端部
分に高熱が加えられ熱膨張の差を原因とする貴金属チッ
プ２と母材１１との剥離などが発生しにくい特徴を持
つ。
金部３は、前述したように母材１１の成分と貴金属チッ
プ２の成分が溶け合っているために、線膨張率など両者
の中間の物理特性を持っている。このため、溶融凝固合
金部３を有するスパークプラグは、中心電極１の先端部
分に高熱が加えられ熱膨張の差を原因とする貴金属チッ
プ２と母材１１との剥離などが発生しにくい特徴を持
つ。
【００１４】図４の（イ）に示すように、溶接前の貴金
属チップ２の形状は、直径をＤ、厚さをＴ、径小直棒部
１Ａの直径をｄ、径小直棒部１Ａの長さをＬとした時 ０．５ｍｍ≦Ｄ≦１．５ｍｍ、０．３ｍｍ≦Ｔ≦０．６ｍｍ、 ０≦（ｄ−Ｄ）／２≦０．２ｍｍ、０．２ｍｍ≦Ｌ≦０．５ｍｍ、 である。
属チップ２の形状は、直径をＤ、厚さをＴ、径小直棒部
１Ａの直径をｄ、径小直棒部１Ａの長さをＬとした時 ０．５ｍｍ≦Ｄ≦１．５ｍｍ、０．３ｍｍ≦Ｔ≦０．６ｍｍ、 ０≦（ｄ−Ｄ）／２≦０．２ｍｍ、０．２ｍｍ≦Ｌ≦０．５ｍｍ、 である。
【００１５】図５は、２０００ｃｃ、６気筒ガソリンエ
ンジンで、５０００ｒｐｍ全開で３００時間の耐久試験
を行ったときの火花放電ギャップ増加量の変化を示す。
このグラフから分かるように、貴金属チップ２の直径Ｄ
が０．５ｍｍよりも小さいと火花放電が集中して、ギャ
ップ増加量が急激に高くなってしまう。つまり貴金属チ
ップ２の直径Ｄは、小さい程飛火し易く放電電圧は低下
するが、一方火花放電の集中が顕著となり、電極消耗が
早く進んでしまうこととなる。また、直径Ｄが１．５ｍ
ｍを過ぎると、ギャップ増加量はほとんど変化がない
が、火花放電面が大きくなることによって着火性が低下
してしまう。そのうえ、高価な貴金属の使用量が増えコ
スト高となる。
ンジンで、５０００ｒｐｍ全開で３００時間の耐久試験
を行ったときの火花放電ギャップ増加量の変化を示す。
このグラフから分かるように、貴金属チップ２の直径Ｄ
が０．５ｍｍよりも小さいと火花放電が集中して、ギャ
ップ増加量が急激に高くなってしまう。つまり貴金属チ
ップ２の直径Ｄは、小さい程飛火し易く放電電圧は低下
するが、一方火花放電の集中が顕著となり、電極消耗が
早く進んでしまうこととなる。また、直径Ｄが１．５ｍ
ｍを過ぎると、ギャップ増加量はほとんど変化がない
が、火花放電面が大きくなることによって着火性が低下
してしまう。そのうえ、高価な貴金属の使用量が増えコ
スト高となる。
【００１６】貴金属チップ２の厚さＴを０．３ｍｍ以上
としている理由は、図５に示すように、厚さＴが０．３
ｍｍよりも薄いと、レーザービームＬＢの照射時に貴金
属チップ２の先端面２１のエッジ部２２までが溶融して
丸みを帯びてしまい、放電電圧が高くなってしまうこと
を防止するためである。そして、０．３ｍｍ以上とする
ことで貴金属チップ２の先端面２１のエッジ部２２にエ
ッジを有し、放電電圧を低減することができる。また、
貴金属チップ２の厚さＴを０．６ｍｍ以下としているの
は、０．６ｍｍより厚くしても、レーザー照射時でのエ
ッジ部２２の変化はないが、コスト高となるためであ
る。
としている理由は、図５に示すように、厚さＴが０．３
ｍｍよりも薄いと、レーザービームＬＢの照射時に貴金
属チップ２の先端面２１のエッジ部２２までが溶融して
丸みを帯びてしまい、放電電圧が高くなってしまうこと
を防止するためである。そして、０．３ｍｍ以上とする
ことで貴金属チップ２の先端面２１のエッジ部２２にエ
ッジを有し、放電電圧を低減することができる。また、
貴金属チップ２の厚さＴを０．６ｍｍ以下としているの
は、０．６ｍｍより厚くしても、レーザー照射時でのエ
ッジ部２２の変化はないが、コスト高となるためであ
る。
【００１７】また、貴金属チップ２を中心電極１の径小
直棒部１Ａの先端に接合した時、径小直棒部１Ａの外縁
と貴金属チップ２の外縁との間（ｄ−Ｄ）／２が、０以
上、０．２ｍｍ以下である理由を下記に示す。図４の
（ロ）に示すように、中心電極１の径小直棒部１Ａの先
端面１３に貴金属チップ２で覆うように載置して中心電
極１と貴金属チップ２がレーザー溶接されるが、中心電
極１の直径ｄと貴金属チップ２の直径Ｄが同径である
と、レーザー焦点部２３は、段差のない曲面であり、レ
ーザービームＬＢの熱は、中心電極１の母材１１と貴金
属チップ２に均等に吸収される。しかし、レーザー焦点
部２３に０．２ｍｍより大きい段差があると、焦点がず
れ、レーザービームＬＢの熱が分散して、溶け込み深さ
が充分に得られなくなったり、溶け込み深さがばらつい
たりする。このため、望ましくは０．１ｍｍ〜０．１５
ｍｍが良い。
直棒部１Ａの先端に接合した時、径小直棒部１Ａの外縁
と貴金属チップ２の外縁との間（ｄ−Ｄ）／２が、０以
上、０．２ｍｍ以下である理由を下記に示す。図４の
（ロ）に示すように、中心電極１の径小直棒部１Ａの先
端面１３に貴金属チップ２で覆うように載置して中心電
極１と貴金属チップ２がレーザー溶接されるが、中心電
極１の直径ｄと貴金属チップ２の直径Ｄが同径である
と、レーザー焦点部２３は、段差のない曲面であり、レ
ーザービームＬＢの熱は、中心電極１の母材１１と貴金
属チップ２に均等に吸収される。しかし、レーザー焦点
部２３に０．２ｍｍより大きい段差があると、焦点がず
れ、レーザービームＬＢの熱が分散して、溶け込み深さ
が充分に得られなくなったり、溶け込み深さがばらつい
たりする。このため、望ましくは０．１ｍｍ〜０．１５
ｍｍが良い。
【００１８】中心電極１の径小直棒部１Ａの長さＬを
０．２ｍｍ以上としているのは、貴金属チップ２と母材
１１とを溶接する際に、径小直棒部１Ａが短いとレーザ
ー溶接時の熱が母材１１から芯１２を通じて熱引きされ
てしまい、貴金属チップ２の溶融不足になり、溶融凝固
合金部３の母材１１の成分と貴金属チップ２の成分の均
一な溶け込みが期待できなくなってしまうからである。
また、径小直棒部１Ａの長さＬを０．５ｍｍ以下として
いるのは、０．５ｍｍよりも長くすると、貴金属チップ
２と比べて熱による変化の起こりやすい母材１１は、レ
ーザービームＬＢの熱を吸収しすぎて、ブローホールや
クラックが発生し易くなるためである。
０．２ｍｍ以上としているのは、貴金属チップ２と母材
１１とを溶接する際に、径小直棒部１Ａが短いとレーザ
ー溶接時の熱が母材１１から芯１２を通じて熱引きされ
てしまい、貴金属チップ２の溶融不足になり、溶融凝固
合金部３の母材１１の成分と貴金属チップ２の成分の均
一な溶け込みが期待できなくなってしまうからである。
また、径小直棒部１Ａの長さＬを０．５ｍｍ以下として
いるのは、０．５ｍｍよりも長くすると、貴金属チップ
２と比べて熱による変化の起こりやすい母材１１は、レ
ーザービームＬＢの熱を吸収しすぎて、ブローホールや
クラックが発生し易くなるためである。
【００１９】なお、この発明の貴金属チップ２には、Ｎ
ｉ合金製の母材１１より耐火花消耗製の優れた材料とし
て、Ａｕ、Ｐｔ、Ｉｒなどを用いたが、ルテニウム（Ｒ
ｕ）、タングステン（Ｗ）、クロム（Ｃｒ）などの合金
を使用しても良い。
ｉ合金製の母材１１より耐火花消耗製の優れた材料とし
て、Ａｕ、Ｐｔ、Ｉｒなどを用いたが、ルテニウム（Ｒ
ｕ）、タングステン（Ｗ）、クロム（Ｃｒ）などの合金
を使用しても良い。
【００２０】
【発明の効果】この発明のスパークプラグの製造方法で
は、電極と貴金属チップとをレーザー溶接のみで接合し
ているために、貴金属チップの座屈変形のない、形状の
整った放電電圧の低いスパークプラグの中心電極を容易
に製造することができる。また、レーザービームを溶接
に用いることで白金合金よりもさらに高融点で抵抗溶接
では接合困難な電極材料をも溶接することができる。
は、電極と貴金属チップとをレーザー溶接のみで接合し
ているために、貴金属チップの座屈変形のない、形状の
整った放電電圧の低いスパークプラグの中心電極を容易
に製造することができる。また、レーザービームを溶接
に用いることで白金合金よりもさらに高融点で抵抗溶接
では接合困難な電極材料をも溶接することができる。
【図１】この発明のスパークプラグの製造方法を示す図
である。
である。
【図２】この発明のスパークプラグ用電極先端断面図
と、貴金属チップの先端に押さえ荷重を掛けずに溶接し
た時の電極先端断面図である。
と、貴金属チップの先端に押さえ荷重を掛けずに溶接し
た時の電極先端断面図である。
【図３】レーザー溶接時の電極先端の押さえ荷重と電極
の変形量との関係を示すグラフである。
の変形量との関係を示すグラフである。
【図４】この発明のスパークプラグの製造方法による電
極先端の部分斜視図である。
極先端の部分斜視図である。
【図５】貴金属チップの直径と火花放電ギャップ増加量
との関係を示すグラフである。
との関係を示すグラフである。
１ 中心電極 ２ 貴金属チップ（円板状電極部材） ３ 溶融凝固合金部 １１ 母材 １３ 先端面 ２１ 先端面 ２２ エッジ部 １Ａ 径小直棒部 １Ｂ 円錐部 ＬＢ レーザービーム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−176978（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−151183（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−166177（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−191281（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−109675（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−121583（ＪＰ，Ａ) 特公 昭63−57919（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (2)
- 【請求項１】 ニッケル合金から成る中心電極が、放電
側端部にその胴部より径の小さい径小部を有し、該径小
部に耐火花消耗性に優れる円板状電極部材を接合してな
るスパークプラグの製造方法において、 前記中心電極の胴部より径の小さい径小直棒部と、該径
小直棒部と前記胴部とを連結する円錐部とを形成する工
程と、 前記径小直棒部の先端面を前記円板状電極部材が覆うよ
うに載置する工程と、前記円板状電極部材を前記中心電
極の長手軸方向に荷重６００〜２５００ｇｒで押圧しな
がら、前記円板状電極部材と前記径小直棒部との境界面
に対し、該境界面の水平方向からレーザーを照射し、前
記境界面のほぼ全周、若しくは全周に渡り溶融凝固合金
部を形成して両電極を接合する工程からなり、 前記円板状電極部材は、直径をＤ、厚さをＴとし、かつ
前記径小直棒部の直径をｄ、前記径小直棒部の長さをＬ
とした時、 ０．５ｍｍ≦Ｄ≦１．５ｍｍ、０．３ｍｍ≦Ｔ≦０．６ｍｍ、 ０≦（ｄ−Ｄ）／２≦０．２ｍｍ、０．２ｍｍ≦Ｌ≦０．５ｍｍに設定すると共に、前記円板状電極部材の先端面のエッ
ジ部はレーザーの照射により溶融されないエッジを有す
ることを特徴とするスパークプラグの製造方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載の円板状電極部材は、貴
金属から成ることを特徴とするスパークプラグの製造方
法。
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| DE69306499T DE69306499T2 (de) | 1992-07-27 | 1993-07-27 | Herstellungsverfahren für Zündkerze |
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-
1992
- 1992-07-27 JP JP4199629A patent/JP2853109B2/ja not_active Expired - Lifetime
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