JP5216088B2 - スパークプラグ及びその製造方法 - Google Patents
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Description
前記軸線方向に延びる軸孔を有するとともに、前記中心電極が前記軸孔に設けられた円筒状の絶縁体と、
前記絶縁体の外周に設けられた円筒状の主体金具と、
前記主体金具の先端部から延びるとともに、自身の略中間部分が屈曲され、自身の先端部が前記中心電極の先端部との間で火花放電間隙を形成する、ニッケルを主成分とする合金からなる接地電極とを備えたスパークプラグであって、
少なくとも前記接地電極の屈曲予定部位のうち前記中心電極側の部位に形成されたニッケルを主成分とするメッキ被膜に対して、レーザー光、又は、電子ビームを照射することにより、前記屈曲予定部位の前記中心電極側の部位に、前記メッキ被膜を構成する金属成分及び前記接地電極を構成する金属成分が溶融した溶融層が形成されているとともに、前記接地電極のうち前記レーザー光、又は、電子ビームが照射された部位以外には、ニッケルを主成分とするメッキ層が形成されており、
前記メッキ層のうち前記溶融層に最も近接する部位の表面から、前記溶融層のうち前記表面とは反対側の部位までの、前記接地電極の厚み方向に沿った最大長さが200μm以下とされることを特徴とする。
また、構成1によれば、メッキ層のうち溶融層に最も近接する部位の表面から、溶融層のうちメッキ層の表面とは反対側の部位までの、接地電極の厚み方向に沿った最大長さ(以下、「見掛け溶融層厚さ」と称す)が200μm以下と比較的薄いものとされる。そのため、接地電極に対する溶融層の密着性が損なわれてしまうことをより確実に防止することができる。また、接地電極側に貴金属チップを設ける場合において、見掛け溶融層厚さを200μm以下とすれば、貴金属チップが溶融層のみならず、接地電極に対してより確実に接合されることとなる。その結果、貴金属チップを一層優れた接合強度をもって接合することができ、貴金属チップの剥離を効果的に抑制することができる。
前記メッキ層は、ニッケルを主成分とし、クロムを3質量%以上30質量%以下含有することを特徴とする。
前記軸線方向に延びる軸孔を有するとともに、前記中心電極が前記軸孔に設けられた円筒状の絶縁体と、
前記絶縁体の外周に設けられた円筒状の主体金具と、
前記主体金具の先端部から延びるとともに、自身の略中間部分が屈曲され、自身の先端部が前記中心電極の先端部との間で火花放電間隙を形成する接地電極とを備え、
前記接地電極が、ニッケルを主成分とし、クロムを含有する合金からなるスパークプラグであって、
少なくとも前記接地電極の屈曲予定部位のうち前記中心電極側の部位に形成されたニッケルを主成分とするメッキ被膜と当該メッキ被膜上に位置するクロメート被膜とからなる複層被膜に対して、レーザー光、又は、電子ビームを照射することにより、前記屈曲予定部位の前記中心電極側の部位に、前記複層被膜を構成する金属成分及び前記接地電極を構成する金属成分が溶融した溶融層が形成されているとともに、前記接地電極のうち前記レーザー光、又は、電子ビームが照射された部位以外には、ニッケルを主成分とするメッキ層と当該メッキ層上に位置するクロメート被膜とが形成されており、
前記メッキ層のうち前記溶融層に最も近接する部位の表面から、前記溶融層のうち前記表面とは反対側の部位までの、前記接地電極の厚み方向に沿った最大長さが200μm以下とされることを特徴とする。
前記軸線方向に延びる軸孔を有するとともに、前記中心電極が前記軸孔に設けられた円筒状の絶縁体と、
前記絶縁体の外周に設けられた円筒状の主体金具と、
前記主体金具の先端部から延びるとともに、自身の略中間部分が屈曲され、自身の先端部が前記中心電極の先端部との間で火花放電間隙を形成する、ニッケルを主成分とする合金からなる接地電極とを備え、
前記接地電極及び前記主体金具の表面の一部にニッケルを主成分とするメッキ層を有してなるスパークプラグの製造方法であって、
前記接地電極が設けられた前記主体金具に対してニッケルメッキ処理を施すことによって、前記主体金具及び前記接地電極の表面略全域に前記メッキ層となるメッキ被膜を形成するメッキ被膜形成工程と、
少なくとも前記接地電極の屈曲予定部位のうち前記中心電極側の部位に対して、レーザー光、又は、電子ビームを照射することにより、前記メッキ被膜を構成する金属成分及び前記接地電極を構成する金属成分が溶融した溶融層を形成する溶融層形成工程と、
前記接地電極の前記屈曲予定部位に曲げ加工を施し、前記接地電極の先端部と前記中心電極の先端部との間の前記火花放電間隙を形成する火花放電間隙形成工程とを含み、
前記溶融層形成工程においては、前記メッキ層のうち前記溶融層に最も近接する部位の表面から、前記溶融層のうち前記表面とは反対側の部位までの、前記接地電極の厚み方向に沿った最大長さが、前記メッキ層の厚さ以上となるように、前記レーザー光、又は、電子ビームを照射し、
前記溶融層形成工程においては、前記メッキ層のうち前記溶融層に最も近接する部位の表面から、前記溶融層のうち前記表面とは反対側の部分までの、前記接地電極の厚み方向に沿った最大長さが200μm以下となるように、前記レーザー光、又は、電子ビームを照射することを特徴とする。
前記溶融層形成工程においては、前記接地電極のうち前記貴金属チップの接合予定位置に対して前記レーザー光、又は、電子ビームを照射し、その後、前記接合予定位置に形成された溶融層に前記貴金属チップを接合することを特徴とする。
以下に、実施形態について図面を参照して説明する。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。
〔第2実施形態〕
次に、第2実施形態について、図9を参照して、上記第1実施形態との相違点を中心に説明する。
〔第3実施形態〕
次に、第3実施形態について、図10を参照して、上記第1実施形態との相違点を中心に説明する。
Claims (8)
- 軸線方向に延びる棒状の中心電極と、
前記軸線方向に延びる軸孔を有するとともに、前記中心電極が前記軸孔に設けられた円筒状の絶縁体と、
前記絶縁体の外周に設けられた円筒状の主体金具と、
前記主体金具の先端部から延びるとともに、自身の略中間部分が屈曲され、自身の先端部が前記中心電極の先端部との間で火花放電間隙を形成する、ニッケルを主成分とする合金からなる接地電極とを備えたスパークプラグであって、
少なくとも前記接地電極の屈曲予定部位のうち前記中心電極側の部位に形成されたニッケルを主成分とするメッキ被膜に対して、レーザー光、又は、電子ビームを照射することにより、前記屈曲予定部位の前記中心電極側の部位に、前記メッキ被膜を構成する金属成分及び前記接地電極を構成する金属成分が溶融した溶融層が形成されているとともに、前記接地電極のうち前記レーザー光、又は、電子ビームが照射された部位以外には、ニッケルを主成分とするメッキ層が形成されており、
前記メッキ層のうち前記溶融層に最も近接する部位の表面から、前記溶融層のうち前記表面とは反対側の部位までの、前記接地電極の厚み方向に沿った最大長さが200μm以下とされることを特徴とするスパークプラグ。 - 前記接地電極の先端部のうち前記中心電極との間で前記火花放電間隙を形成する部位には、当該部位に形成されたニッケルを主成分とするメッキ被膜に対して、レーザー光、又は、電子ビームを照射することにより、前記メッキ被膜を構成する金属成分及び前記接地電極を構成する金属成分が溶融した溶融層が形成されるとともに、前記溶融層に貴金属チップが接合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。
- 前記接地電極は、ニッケルを主成分とし、クロムを含有する合金からなるとともに、
前記メッキ層は、ニッケルを主成分とし、クロムを3質量%以上30質量%以下含有することを特徴とする請求項1又は2に記載のスパークプラグ。 - 軸線方向に延びる棒状の中心電極と、
前記軸線方向に延びる軸孔を有するとともに、前記中心電極が前記軸孔に設けられた円筒状の絶縁体と、
前記絶縁体の外周に設けられた円筒状の主体金具と、
前記主体金具の先端部から延びるとともに、自身の略中間部分が屈曲され、自身の先端部が前記中心電極の先端部との間で火花放電間隙を形成する接地電極とを備え、
前記接地電極が、ニッケルを主成分とし、クロムを含有する合金からなるスパークプラグであって、
少なくとも前記接地電極の屈曲予定部位のうち前記中心電極側の部位に形成されたニッケルを主成分とするメッキ被膜と当該メッキ被膜上に位置するクロメート被膜とからなる複層被膜に対して、レーザー光、又は、電子ビームを照射することにより、前記屈曲予定部位の前記中心電極側の部位に、前記複層被膜を構成する金属成分及び前記接地電極を構成する金属成分が溶融した溶融層が形成されているとともに、前記接地電極のうち前記レーザー光、又は、電子ビームが照射された部位以外には、ニッケルを主成分とするメッキ層と当該メッキ層上に位置するクロメート被膜とが形成されており、
前記メッキ層のうち前記溶融層に最も近接する部位の表面から、前記溶融層のうち前記表面とは反対側の部位までの、前記接地電極の厚み方向に沿った最大長さが200μm以下とされることを特徴とするスパークプラグ。 - 前記接地電極の先端部のうち前記中心電極との間で前記火花放電間隙を形成する部位には、当該部位に形成されたニッケルを主成分とするメッキ被膜と当該メッキ被膜上に位置するクロメート被膜とからなる複層被膜に対して、レーザー光、又は、電子ビームを照射することにより、前記複層被膜を構成する金属成分及び前記接地電極を構成する金属成分が溶融した溶融層が形成されるとともに、前記溶融層に貴金属チップが接合されることを特徴とする請求項4に記載のスパークプラグ。
- 軸線方向に延びる棒状の中心電極と、
前記軸線方向に延びる軸孔を有するとともに、前記中心電極が前記軸孔に設けられた円筒状の絶縁体と、
前記絶縁体の外周に設けられた円筒状の主体金具と、
前記主体金具の先端部から延びるとともに、自身の略中間部分が屈曲され、自身の先端部が前記中心電極の先端部との間で火花放電間隙を形成する、ニッケルを主成分とする合金からなる接地電極とを備え、
前記接地電極及び前記主体金具の表面の一部にニッケルを主成分とするメッキ層を有してなるスパークプラグの製造方法であって、
前記接地電極が設けられた前記主体金具に対してニッケルメッキ処理を施すことによって、前記主体金具及び前記接地電極の表面略全域に前記メッキ層となるメッキ被膜を形成するメッキ被膜形成工程と、
少なくとも前記接地電極の屈曲予定部位のうち前記中心電極側の部位に対して、レーザー光、又は、電子ビームを照射することにより、前記メッキ被膜を構成する金属成分及び前記接地電極を構成する金属成分が溶融した溶融層を形成する溶融層形成工程と、
前記接地電極の前記屈曲予定部位に曲げ加工を施し、前記接地電極の先端部と前記中心電極の先端部との間の前記火花放電間隙を形成する火花放電間隙形成工程とを含み、
前記溶融層形成工程においては、前記メッキ層のうち前記溶融層に最も近接する部位の表面から、前記溶融層のうち前記表面とは反対側の部位までの、前記接地電極の厚み方向に沿った最大長さが、前記メッキ層の厚さ以上となるように、前記レーザー光、又は、電子ビームを照射し、
前記溶融層形成工程においては、前記メッキ層のうち前記溶融層に最も近接する部位の表面から、前記溶融層のうち前記表面とは反対側の部分までの、前記接地電極の厚み方向に沿った最大長さが200μm以下となるように、前記レーザー光、又は、電子ビームを照射することを特徴とするスパークプラグの製造方法。 - 前記接地電極の先端部に、前記中心電極との間で前記火花放電間隙を形成する貴金属チップが設けられるスパークプラグの製造方法であって、
前記溶融層形成工程においては、前記接地電極のうち前記貴金属チップの接合予定位置に対して前記レーザー光、又は、電子ビームを照射し、その後、前記接合予定位置に形成された溶融層に前記貴金属チップを接合することを特徴とする請求項6に記載のスパークプラグの製造方法。 - 前記溶融層形成工程においては、酸素分圧が103Pa以下の雰囲気で、前記レーザー光、又は、電子ビームを照射することを特徴とする請求項6又は7に記載のスパークプラグの製造方法。
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