JP3337703B2 - スパークプラグ用接地電極の製造方法 - Google Patents
スパークプラグ用接地電極の製造方法Info
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- JP3337703B2 JP3337703B2 JP34576591A JP34576591A JP3337703B2 JP 3337703 B2 JP3337703 B2 JP 3337703B2 JP 34576591 A JP34576591 A JP 34576591A JP 34576591 A JP34576591 A JP 34576591A JP 3337703 B2 JP3337703 B2 JP 3337703B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、断面が非対称または
三次元的であるスパークプラグ用接地電極の製造に好適
な製造方法に関する。
三次元的であるスパークプラグ用接地電極の製造に好適
な製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ガソリン機関に装着されるスパークプラ
グの接地電極（外側電極または側方電極）は、従来より
耐蝕性Ｎｉ合金製で断面が略四角形の角状柱体が多く用
いられている。しかるに、この構造の接地電極では、機
関の高速、高出力化に伴い電極先端部が高温となり、プ
レイグニッションの発生原因になるとともに、高温によ
る火花消耗が激しくなる問題が生じている。このため、
耐蝕性Ｎｉ合金製母材の内部に良熱伝導性金属芯を配し
た複合材で接地電極を形成し、熱引きを良くして先端部
の温度を低下させた接地電極の実用化が図られている。
また接地電極の断面は、着火性を向上させたり、冷熱の
繰り返しによる変形を防止するため、中心電極側面を凹
ませたり、逆台形を呈している場合がある。さらに、こ
の複合材製の接地電極は、耐蝕性Ｎｉ合金製のカップ状
素材にチップ状芯材を嵌め込み、これを前方押出成形に
より径小化したのち、断面を矩形状に前方押出成形して
製造されていた。
グの接地電極（外側電極または側方電極）は、従来より
耐蝕性Ｎｉ合金製で断面が略四角形の角状柱体が多く用
いられている。しかるに、この構造の接地電極では、機
関の高速、高出力化に伴い電極先端部が高温となり、プ
レイグニッションの発生原因になるとともに、高温によ
る火花消耗が激しくなる問題が生じている。このため、
耐蝕性Ｎｉ合金製母材の内部に良熱伝導性金属芯を配し
た複合材で接地電極を形成し、熱引きを良くして先端部
の温度を低下させた接地電極の実用化が図られている。
また接地電極の断面は、着火性を向上させたり、冷熱の
繰り返しによる変形を防止するため、中心電極側面を凹
ませたり、逆台形を呈している場合がある。さらに、こ
の複合材製の接地電極は、耐蝕性Ｎｉ合金製のカップ状
素材にチップ状芯材を嵌め込み、これを前方押出成形に
より径小化したのち、断面を矩形状に前方押出成形して
製造されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記押出成形による接
地電極の製造は、図５の（イ）に示す如く断面が中心に
対し直交する２つの対称面を有する形状の場合は容易で
あるが、それ以外の非対称（この発明では対称面が１以
下の場合と定義する。）の断面形状の場合は押出成形時
に摩擦抵抗のアンバランスにより材料の流れに差が生
じ、成形品が曲がるという問題が生じる。従って、図５
の（ロ）に示す中心電極がわ側面が凹んだ断面形状や、
図５の（ハ）に示す台形断面の接地電極の場合は、製造
が困難であった。この発明の目的は、複合材を用いたス
パークプラグ用接地電極の製造方法において、非対称断
面を有する接地電極を高精度に製造できる製造方法の提
供にある。
地電極の製造は、図５の（イ）に示す如く断面が中心に
対し直交する２つの対称面を有する形状の場合は容易で
あるが、それ以外の非対称（この発明では対称面が１以
下の場合と定義する。）の断面形状の場合は押出成形時
に摩擦抵抗のアンバランスにより材料の流れに差が生
じ、成形品が曲がるという問題が生じる。従って、図５
の（ロ）に示す中心電極がわ側面が凹んだ断面形状や、
図５の（ハ）に示す台形断面の接地電極の場合は、製造
が困難であった。この発明の目的は、複合材を用いたス
パークプラグ用接地電極の製造方法において、非対称断
面を有する接地電極を高精度に製造できる製造方法の提
供にある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この発明のスパークプラ
グ用接地電極の製造方法は、カップ状に成形した耐蝕性
Ｎｉ合金製母材に良熱伝導性金属製芯材を嵌め込んで嵌
合体を形成し、この嵌合体を押出成形して所定断面積の
円状柱体を形成し、該円状柱体を型鍛造により角状柱体
に成形する。
グ用接地電極の製造方法は、カップ状に成形した耐蝕性
Ｎｉ合金製母材に良熱伝導性金属製芯材を嵌め込んで嵌
合体を形成し、この嵌合体を押出成形して所定断面積の
円状柱体を形成し、該円状柱体を型鍛造により角状柱体
に成形する。
【０００５】
【発明の作用、効果】所定断面積の円状柱体に成形した
複合材を、型鍛造で非対称に成形するので、所望の断面
形状の接地電極が高精度に製造できる。
複合材を、型鍛造で非対称に成形するので、所望の断面
形状の接地電極が高精度に製造できる。
【０００６】
【実施例】図１は、この発明にかかるスパークプラグ用
接地電極の製造方法を示す。 （イ）１５．０重量％のＣｒ、８．０重量％のＦｅを含
むＮｉ合金製の線材を所定長さに切断し、この切断素材
の両端面を殴打して平面に成形（端面打ち）した円柱体
を、鍛造により中空円柱状のカップ形状に成形して母材
１１Ａを製造する。これとともに、母材１１Ａの内径に
緊密に嵌合する円柱部を有するＣｕ製の芯材１２Ａを鍛
造する。この母材１１Ａに芯材１２Ａを嵌め込んで嵌合
体１Ａを形成する。なお、芯材１２Ａは、母材１１Ａに
嵌合する円柱部のみで形成されたものでもよい。 （ロ）この嵌合体１Ａを円形の型穴を有するダイスＤ
と、プランジャーＰとを備えた押出形成装置で冷間鍛造
して接地電極の断面積と同等の断面積を有する円状柱部
を形成し、不要部分１Ｄを切断して、円状柱体ＩＢを形
成する。この冷間鍛造は、通常２回の押出成形工程でな
される。 （ハ）つぎに、円状柱体１Ｂを型Ｄ１およびＤ２、Ｄ３
により断面積をあまり変化させずに所定の断面形状に鍛
造して、断面が非対称の角状柱体に成形する。これによ
り、耐蝕性Ｎｉ合金製母材１１とその芯部に埋設された
良熱伝導性金属芯１２とからなる非対称断面の角状柱体
１０Ａが製造される。 このようにして製造した複合体１０は、図２に示す如く
全体が一定長さとなるように先端部及び後端部を切断
し、該後端部を主体金具２の先端面２１に溶接し、中心
電極方向に曲げる。
接地電極の製造方法を示す。 （イ）１５．０重量％のＣｒ、８．０重量％のＦｅを含
むＮｉ合金製の線材を所定長さに切断し、この切断素材
の両端面を殴打して平面に成形（端面打ち）した円柱体
を、鍛造により中空円柱状のカップ形状に成形して母材
１１Ａを製造する。これとともに、母材１１Ａの内径に
緊密に嵌合する円柱部を有するＣｕ製の芯材１２Ａを鍛
造する。この母材１１Ａに芯材１２Ａを嵌め込んで嵌合
体１Ａを形成する。なお、芯材１２Ａは、母材１１Ａに
嵌合する円柱部のみで形成されたものでもよい。 （ロ）この嵌合体１Ａを円形の型穴を有するダイスＤ
と、プランジャーＰとを備えた押出形成装置で冷間鍛造
して接地電極の断面積と同等の断面積を有する円状柱部
を形成し、不要部分１Ｄを切断して、円状柱体ＩＢを形
成する。この冷間鍛造は、通常２回の押出成形工程でな
される。 （ハ）つぎに、円状柱体１Ｂを型Ｄ１およびＤ２、Ｄ３
により断面積をあまり変化させずに所定の断面形状に鍛
造して、断面が非対称の角状柱体に成形する。これによ
り、耐蝕性Ｎｉ合金製母材１１とその芯部に埋設された
良熱伝導性金属芯１２とからなる非対称断面の角状柱体
１０Ａが製造される。 このようにして製造した複合体１０は、図２に示す如く
全体が一定長さとなるように先端部及び後端部を切断
し、該後端部を主体金具２の先端面２１に溶接し、中心
電極方向に曲げる。
【０００７】図３は図１の製造方法で製造した接地電極
１を有するスパークプラグ１００を示す。スパークプラ
グ１００は、先端に接地電極１が溶接された筒状主体金
具２に、軸孔付き絶縁碍子３を嵌め込み、該軸孔に中心
電極４を嵌着して形成されている。中心電極４の先端と
接地電極１の先端部とは発火部となっており、火花放電
ギャップＧが形成される。この構成において、接地電極
１の発火部（先端部）から良熱伝導性金属芯１２を経て
主体金具２に伝達された熱は、機関のシリンダーヘッド
（ウォタージャケット）に吸収される。この結果、接地
電極１の先端部の温度は低温に維持され、プレイグニッ
ションの発生が防止されるとともに、火花消耗性も維持
される。
１を有するスパークプラグ１００を示す。スパークプラ
グ１００は、先端に接地電極１が溶接された筒状主体金
具２に、軸孔付き絶縁碍子３を嵌め込み、該軸孔に中心
電極４を嵌着して形成されている。中心電極４の先端と
接地電極１の先端部とは発火部となっており、火花放電
ギャップＧが形成される。この構成において、接地電極
１の発火部（先端部）から良熱伝導性金属芯１２を経て
主体金具２に伝達された熱は、機関のシリンダーヘッド
（ウォタージャケット）に吸収される。この結果、接地
電極１の先端部の温度は低温に維持され、プレイグニッ
ションの発生が防止されるとともに、火花消耗性も維持
される。
【０００８】図４は、他の実施例を示す、この実施例で
は、図１の（イ）、（ロ）と同様な工程で接地電極と断
面積と同等の断面積を有する円状柱体１ｂを成形する。
つぎにこの円状柱体１ｂの大部分を図１の（ハ）に示す
工程で角状柱体１ｃに成形する。しかる後（ニ）に示す
如く不要部分１ａを切断して非対称断面の角状柱体１０
Ａを成形する。図１に示した製造方法では、前方押出し
ない不要部分１Ｄを残して円状柱体１ｂを切断した後、
角状柱体１０Ａに鍛造すると、鍛造したときに切断面中
央部が膨らむ恐れがある。このため再度切断を行う必要
がある。この点を阻止するため、図４のごとく、円状柱
体に前方押出成形した後、不要部分１Ｄを除く先端部側
のみ角状柱体１ｃに鍛造し、不要部分１Ｄを切断すると
上記不具合が生じることはない。
は、図１の（イ）、（ロ）と同様な工程で接地電極と断
面積と同等の断面積を有する円状柱体１ｂを成形する。
つぎにこの円状柱体１ｂの大部分を図１の（ハ）に示す
工程で角状柱体１ｃに成形する。しかる後（ニ）に示す
如く不要部分１ａを切断して非対称断面の角状柱体１０
Ａを成形する。図１に示した製造方法では、前方押出し
ない不要部分１Ｄを残して円状柱体１ｂを切断した後、
角状柱体１０Ａに鍛造すると、鍛造したときに切断面中
央部が膨らむ恐れがある。このため再度切断を行う必要
がある。この点を阻止するため、図４のごとく、円状柱
体に前方押出成形した後、不要部分１Ｄを除く先端部側
のみ角状柱体１ｃに鍛造し、不要部分１Ｄを切断すると
上記不具合が生じることはない。
【０００９】上記実施例においては、接地電極１は母材
１１と芯１２との２層構造であるが、芯１２の中心に純
Ｆｅまたは純Ｎｉの中芯を有する３層構造または、主体
金具２での溶接側部分のみ３層構造であってもよい。ま
た、この発明の製造方法は、押出成形では製造が困難な
断面形状が軸方向に変化する三次元的構造を有する接地
電極１の製造にも有効である。さらに、直交する２つの
対称断面を有する接地電極であっても、断面形状が複雑
ないしは特殊であり、この発明による製造方法が有利で
ある場合も存在する。
１１と芯１２との２層構造であるが、芯１２の中心に純
Ｆｅまたは純Ｎｉの中芯を有する３層構造または、主体
金具２での溶接側部分のみ３層構造であってもよい。ま
た、この発明の製造方法は、押出成形では製造が困難な
断面形状が軸方向に変化する三次元的構造を有する接地
電極１の製造にも有効である。さらに、直交する２つの
対称断面を有する接地電極であっても、断面形状が複雑
ないしは特殊であり、この発明による製造方法が有利で
ある場合も存在する。
【図１】この発明にかかるスパークプラグ用接地電極の
製造工程図である。
製造工程図である。
【図２】図１の製造工程により製造した接地電極の斜視
図である。
図である。
【図３】図２に示す接地電極を用いたスパークプラグの
要部断面図である。
要部断面図である。
【図４】この発明の他の実施例のスパークプラグ用接地
電極の製造工程図である。
電極の製造工程図である。
【図５】各種接地電極の断面図である。
【符号の説明】 １ 接地電極 １１ 母材 １２ 良熱伝導性金属芯 １Ａ 嵌合体 １Ｂ 円状柱体 １０Ａ 角状柱体 １１Ａ 母材 １２Ａ 芯材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−121290（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−181651（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−341784（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−43585（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01T 13/00 - 21/06
Claims (1)
- 【請求項１】 カップ状に成形した耐蝕性Ｎｉ合金製母
材に良熱伝導性金属製芯材を嵌め込んで嵌合体を形成
し、この嵌合体を押出成形して所定断面積の円状柱体を
形成し、該円状柱体を型鍛造により角状柱体に成形する
スパークプラグ用接地電極の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34576591A JP3337703B2 (ja) | 1991-12-27 | 1991-12-27 | スパークプラグ用接地電極の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34576591A JP3337703B2 (ja) | 1991-12-27 | 1991-12-27 | スパークプラグ用接地電極の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05182743A JPH05182743A (ja) | 1993-07-23 |
| JP3337703B2 true JP3337703B2 (ja) | 2002-10-21 |
Family
ID=18378825
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34576591A Expired - Fee Related JP3337703B2 (ja) | 1991-12-27 | 1991-12-27 | スパークプラグ用接地電極の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3337703B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4716296B2 (ja) | 2007-03-29 | 2011-07-06 | 日本特殊陶業株式会社 | スパークプラグの製造方法およびスパークプラグ |
| JP5331190B2 (ja) * | 2011-11-25 | 2013-10-30 | 日本特殊陶業株式会社 | スパークプラグ |
-
1991
- 1991-12-27 JP JP34576591A patent/JP3337703B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05182743A (ja) | 1993-07-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |