JP3384384B2 - 内燃機関用スパークプラグおよびその製造方法 - Google Patents

内燃機関用スパークプラグおよびその製造方法

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    • HELECTRICITY
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    • H01TSPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T13/00Sparking plugs
    • H01T13/20Sparking plugs characterised by features of the electrodes or insulation
    • H01T13/39Selection of materials for electrodes
    • HELECTRICITY
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    • H01T21/02Apparatus or processes specially adapted for the manufacture or maintenance of spark gaps or sparking plugs of sparking plugs

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Spark Plugs (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、貴金属部材よりな
る接地電極を有する内燃機関用スパークプラグの製造方
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、内燃機関用スパークプラグのギャ
ップの調整を容易にするために、例えば、実開昭55−
91091号公報が知られている。
【0003】この従来技術においては、ハウジングの端
面に突出する突起を設け、この突起の先端において、貴
金属部材である白金片を、中心電極の側面と対向させる
ように溶接するスパークプラグの製造方法が記載されて
いる。
【0004】そして、このような製法を採用することに
より、予め突起を形成した主体金具に絶縁体を組付けた
後、貴金属片をスパークギャッフに一致させて主体金具
突起に溶接することによって間隙の調整が不要とするこ
とができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術のように、ハウジンクの突起に対して直接貴金属部材
よりなる接地電極を溶接する際には、多大なエネルギー
を与える必要がある。
【0006】そのため、溶接前には、金属片が火花ギャ
ップと一致していても、この溶接時において、金属片の
位置ずれが生じる。
【0007】従来技術のような製造方法においては、溶
接時に生ずる位置ずれを調整しようとしても、中心電極
の側面と対向するように接地電極が設けられているた
め、容易に接地電極と中心電極との間の火花ギャップを
調整することができないという問題が生ずる。
【0008】本願発明は、上記課題を鑑みることによっ
て得られたものであり、ハウジングの突起先端に貴金属
部材よりなる接地電極を溶接したスパークプラグにおい
ても、容易に所望の火花ギャップを有するスパークプラ
グの製造方法を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明では、中
心電極の外周を保持した絶縁碍子の外周に、軸方向に突
出する凸部を備えたハウジングを形成する第1工程と、
所望の厚さを有する絶縁部材を前記中心電極の先端と前
記凸部先端との間に介在させるとともに、貴金属部材よ
りなる接地電極の先端および前記中心電極の先端に接す
るように、前記凸部の先端面に形成された接合部に前記
接地電極を溶接する第2工程と、前記接地電極を前記凸
部に溶接した後、前記絶縁部材を前記接地電極と前記中
心電極との間より除去することにより、前記接地電極の
先端と前記中心電極の先端との間に所望の火花ギャップ
を形成する第3工程と、からなる内燃機関用スパークプ
ラグの製造方法を提供するものである。
【0010】上記製法を採用することにより、ハウジン
グの突起に貴金属部材よりなる接地電極を溶接した後に
おいても、火花ギャップを調整することが容易にでき
る。
【0011】また、中心電極と接地電極との火花ギャッ
プを調整する際、中心電極と貴金属部材との間に絶縁部
材を介することにより、正確な火花ギャップを容易に調
整することができる。
【0012】
【0013】
【0014】
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本願発明の実施例を説明す
る。
【0016】図1は、実施例を示す内燃機関用スパーク
プラグの断面図である。
【0017】1は、エンジンへの取付ネジ部1aを備え
た円筒状のハウジングであり、その先端面1bには、ハ
ウジングの軸方向に延びる凸部20が形成されている。
2は高純度のアルミナよりなる絶縁碍子であり、軸方向
に軸孔2aが形成され、リング状の気密パッキン3及び
リング9を介してハウジング1の内孔にカシメ固定され
る。4は、軸穴2aの一端に嵌着される中心電極であ
る。この中心電極4は、Ni合金よりなり、図示されて
いないがその内部には導電性の良好な銅材が内在されて
いる。そして、この中心電極4の放電先端部4aは、絶
縁碍子2の先端面から突き出す様に絶縁碍子2に保持さ
れている。また、絶縁碍子2の軸穴2aの他端には、端
子6を持つ中軸5が挿入され、加熱溶融された導電性の
グラスシール材7により固定され、中心電極4と導通さ
れている。
【0018】ここで、実施例の特徴部分である凸部20
について詳述する。
【0019】この凸部20は、ハウジング1の先端面1
bに形成されたJ字形状を有している。また、この凸部
20は、中心電極4と同等の材質よりなる。
【0020】凸部20の先端面20aには、接合部であ
る中心電極4の軸方向を向く溝部20bが形成されてい
る。そして、接地電極を成す薄板状の貴金属チップ21
が、この溝部20bに嵌合し、かつ抵抗溶接されてお
り、中心電極先端面4aとの間で火花ギャップGを形成
している。
【0021】第1実施例における内燃機関様スパークプ
ラグの火花ギャップ付近の拡大部を図2(a)、(b)
に示す。
【0022】図2(a)、(b)より明らかなように、
凸部20はハウジング1の先端面1bよりJ字形状をな
し、中心電極4の先端面4aと凸部20の側面とが貴金
属チップ22を介して対向するように形成されている。
【0023】凸部20の溝部20bには、溝部20bが
中心電極4の軸方向に形成されており、この溝部20b
の幅とほぼ同一の幅を持つ貴金属チップ21が凸部20
の溝部20bに嵌合し、さらに抵抗溶接によって固定さ
れている。
【0024】また、中心電極4の先端面4aには、抵抗
溶接によって、貴金属チップ22が形成されている。
【0025】これら、貴金属チップ21および22の材
質は、Pt−Ir合金,Pt−Ir−Ni合金,Pt−
Ni合金等の白金合金が使用され、好ましくは70〜9
0wt%Ptと30〜10wt%IrのPt−Ir合
金、30〜10wt%のIrと0.5〜2.0wt%の
Ni残りPtよりなるPt−Ir−Ni合金、または、
80〜90wt%のPtと20〜10wt%のNiのP
t−Ni合金が優れた耐消耗性と接合面での熱応力に対
する信頼性が高い。
【0026】本実施例においては、ハウジング1の端面
1bに成形された凸部20がJ字形状をなしているの
で、接地電極21の凸部20への溶接時に発生する接地
電極21の位置ずれが生じたとしても、中心電極20と
接地電極21との間の火花ギャップGを容易に調整する
ことができる。
【0027】図3は本発明の実施例の内燃機関用スパー
クプラグの製造方法を示すものである図3(a)は中心
電極4を組み込んだ絶縁碍子2をハウジング1にカシメ
固定した状態を示したものである。
【0028】尚、このハウジング1の先端面1aには、
その側面が中心電極4の先端面4aと対向するように、
J字形状をなす凸部20が形成されている。
【0029】図3(b)は、Ni基合金よりなる凸部2
0の先端面20a(例えば、2.6×1.4の長方形断
面)の溝部20b(例えば巾0.75mmの切り込み深
さ0.5mm)に、78wt%Pt−20wt%Ir−
2wt%Niよりなり、0.8mm、長さ2.0mmの
貴金属チップ21が嵌合される。さらに、貴金属チップ
21の位置の調整は、中心電極4の貴金属チップ先端面
22a上に置かれた、平板状であり、かつほぼ火花ギャ
ップに相当する厚みを有する硬質Siゴムよりなる絶縁
部材25を介して行われる。つまり、中心電極4の貴金
属チップ22と絶縁部材25が接するとともに、貴金属
チップ21をも絶縁部材25に接することのできる位置
に、貴金属チップ21が凸部20に位置決めされる。
【0030】図3(c)は、図3(b)での状態を保ち
つつJ字形状の凸部20近傍を抵抗溶接機のチャック2
6で固定して、溶接電極棒27にて貴金属チップ21を
加圧しつつ通電して抵抗溶接を行う。
【0031】その後、絶縁部材25は除去され図3
(d)に示す如く、絶縁部材25の厚さに準じて、貴金
属チップ21と中心電極4の貴金属チップ22にて火花
ギャップGが設定される。
【0032】この製造方法により接地電極先端面20a
に接合された貴金属チップ21の先端面21aは中心電
極4の貴金属チップ先端面22aと同一軸線上で対向
し、所定の火花ギャップを確保できる。
【0033】以上、上記実施例を採用することによっ
て、従来、困難であった火花ギャップの調整、修正工程
を簡略化とすることにより大幅に製造工数が低減でき、
生産性の向上がはかられる。また、火花ギャップに相当
する硬質Siゴムの如き絶縁部材25は、接地電極先端
の溝部20bに貴金属チップ21を溶接する際、通電電
流が貴金属チップ21から抵抗溶接機のチャック26の
流れ以外の通電経路を防ぐことができる。
【0034】尚、上記実施例では、接地電極の断面が直
方体形状を成していたが、円断面形状であってもよい。
【0035】また、上記実施例における貴金属チップの
形状は薄板状をなしていたが、円筒状でもよくまた、種
々の形状、または種々のサイズで適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の実施例を示す断面図である。
【図2】図2(a),(b)は実施例の火花ギャップ付
近の部分図である。
【図3】図3は実施例の製造方法を示す工程図である。
【符号の説明】
1・・・ハウジング 4・・・中心電極 20・・・凸部 21・・・接地電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−230282(JP,A) 特開 昭61−171080(JP,A) 特開 昭50−142936(JP,A) 特開 平2−168589(JP,A) 実開 昭60−142489(JP,U) 実開 昭55−91091(JP,U) 実開 昭52−58339(JP,U) 実開 昭50−58132(JP,U) 特公 昭63−62872(JP,B1) 特公 昭62−58114(JP,B1) 特公 昭48−15531(JP,B1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01T 13/00 - 21/06

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 中心電極の外周を保持した絶縁碍子の外
    周に、軸方向に突出する凸部を備えたハウジングを形成
    する第1工程と、 所望の厚さを有する絶縁部材を前記中心電極の先端と前
    記凸部先端との間に介在させるとともに、貴金属部材よ
    りなる接地電極の先端および前記中心電極の先端に接す
    るように、前記凸部の先端面に形成された接合部に前記
    接地電極を溶接する第2工程と、 前記接地電極を前記凸部に溶接した後、前記絶縁部材を
    前記接地電極と前記中心電極との間より除去することに
    より、前記接地電極の先端と前記中心電極の先端との間
    に所望の火花ギャップを形成する第3工程と、 からなることを特徴とする内燃機関用スパークプラグの
    製造方法。
  2. 【請求項2】 前記接合部には、前記接地電極が嵌合可
    能である溝部が形成されていることを特徴とする請求項
    1記載の内燃機関用スパークプラグの製造方法。
  3. 【請求項3】 前記凸部は、J字状をなすことを特徴と
    する請求項1記載の内燃機関用スパークプラグの製造方
    法。
  4. 【請求項4】 前記凸部の先端側面が前記中心電極の先
    端面に対向するように、前記凸部がJ字形状をなすこと
    を特徴とする請求項3記載の内燃機関用スパークプラグ
    の製造方法。
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