JP5421212B2

JP5421212B2 - Spark plug

Info

Publication number: JP5421212B2
Application number: JP2010218518A
Authority: JP
Inventors: 良一片岡; 伸彰坂柳
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Priority date: 2010-09-29
Filing date: 2010-09-29
Publication date: 2014-02-19
Anticipated expiration: 2030-09-29
Also published as: JP2012074272A

Description

本発明は、スパークプラグに関するものである。 The present invention relates to a spark plug.

従来、スパークプラグの接地電極に貴金属チップを接合する方法としては、例えば、以下の特許文献に開示されたものが知られている。 Conventionally, as a method for joining a noble metal tip to a ground electrode of a spark plug, for example, those disclosed in the following patent documents are known.

特許文献１に開示された方法では、貴金属チップを全て溶融させて、接地電極に接合させている。しかしこの方法では、接地電極と貴金属チップとの溶接強度を上げることはできるが、貴金属チップの放電面にも接地電極母材の溶融成分が含まれてしまうため、火花耐久性能が低下してしまうといった問題があった。 In the method disclosed in Patent Document 1, all the noble metal tips are melted and joined to the ground electrode. However, this method can increase the welding strength between the ground electrode and the noble metal tip, but the discharge end surface of the noble metal tip also contains a molten component of the ground electrode base material, so that the spark durability performance is lowered. There was a problem.

また、特許文献２に開示された方法では、貴金属チップの外周部を溶融させて、接地電極に接合させている。しかしこの方法では、接地電極と貴金属チップの中心部との溶接強度が弱く、また貴金属チップや溶融部にクラックが発生し、やがては貴金属チップの剥離に繋がるおそれがあるといった問題があった。 In the method disclosed in Patent Document 2, the outer peripheral portion of the noble metal tip is melted and joined to the ground electrode. However, this method has a problem in that the welding strength between the ground electrode and the center portion of the noble metal tip is weak, and cracks occur in the noble metal tip and the melted portion, which may eventually lead to peeling of the noble metal tip.

また、接地電極に貴金属チップを接合する方法としては、抵抗溶接を用いた方法も知られている。しかしこの方法では、接地電極と貴金属チップの境界面における溶融部の層が薄いため、また、近年のエンジンの高出力化に伴ってシリンダ内がより高温になるなど、スパークプラグの使用環境は以前より厳しい環境となるため、溶接強度が確保できず、やがては貴金属チップの剥離に繋がるおそれがあるといった問題があった。 A method using resistance welding is also known as a method for joining a noble metal tip to a ground electrode. However, with this method, the environment of the spark plug has previously been used because the layer of the melted part at the interface between the ground electrode and the noble metal tip is thin, and the internal temperature of the cylinder becomes higher with the recent increase in engine output. Since it becomes a more severe environment, there was a problem that the welding strength could not be ensured and eventually the precious metal tip might be peeled off.

特表２００４−５１７４５９号公報JP-T-2004-517459 米国特許出願公開第２００７／０１０３０４６号明細書US Patent Application Publication No. 2007/0103046

本発明は、上述した従来の課題を解決するためになされたものであり、接地電極と貴金属チップとの溶接強度を向上させることのできる技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described conventional problems, and an object thereof is to provide a technique capable of improving the welding strength between a ground electrode and a noble metal tip.

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するために、以下の形態または適用例を取ることが可能である。 In order to solve at least a part of the problems described above, the present invention can take the following forms or application examples.

[適用例１]
軸線方向に貫通する軸孔を有する絶縁体と、
前記軸孔の先端側に設けられた中心電極と、
前記絶縁体を保持する略筒状の主体金具と、
一端が前記主体金具の先端部に取り付けられ、他端が前記中心電極の先端部と対向する接地電極と、
前記接地電極の先端部に設けられ、前記中心電極との間で間隙を形成する放電面を有する貴金属チップと、
を備えるスパークプラグであって、
前記接地電極と前記貴金属チップとの間の少なくとも一部には、前記接地電極と前記貴金属チップとが溶け合って形成された溶融部があり、
前記貴金属チップの前記放電面に垂直な平面であって、前記貴金属チップの重心を通り、前記接地電極の幅方向に垂直な平面によって切断された第１の断面において、
前記貴金属チップの放電面に垂直な方向における前記溶融部の厚さのうち、最も厚い部分の厚さをＡとし、
前記貴金属チップの放電面に平行な方向における前記溶融部の長さのうち、最も長い部分の長さをＢとした場合に、
１．５≦Ｂ／Ａ
の関係を満たすとともに、
前記貴金属チップの前記放電面に垂直な平面であって、前記貴金属チップの重心を通り、前記接地電極の幅方向に平行な平面によって切断された第２の断面において、
前記貴金属チップの前記放電面の長さをＣとし、
前記放電面に平行な方向における前記溶融部の長さをＤとした場合に、
１．２≦Ｄ／Ｃ
の関係を満たすことを特徴とする、スパークプラグ。
このようなスパークプラグによれば、溶融部付近における凝固割れの発生を抑制することができるとともに、酸化スケールの発生を抑制することができるので、貴金属チップと接地電極との溶接強度を向上させることが可能となる。 [Application Example 1]
An insulator having an axial hole penetrating in the axial direction;
A center electrode provided on the tip side of the shaft hole;
A substantially cylindrical metal shell for holding the insulator;
One end is attached to the tip of the metal shell, and the other end is a ground electrode facing the tip of the center electrode,
A noble metal tip having a discharge surface provided at the tip of the ground electrode and forming a gap with the center electrode;
A spark plug comprising:
At least a part between the ground electrode and the noble metal tip has a melted portion formed by melting the ground electrode and the noble metal tip,
In a first cross section cut by a plane perpendicular to the discharge surface of the noble metal tip, passing through the center of gravity of the noble metal tip and perpendicular to the width direction of the ground electrode,
Of the thickness of the melted portion in the direction perpendicular to the discharge surface of the noble metal tip, the thickness of the thickest portion is A,
When the length of the longest portion of the length of the melted portion in the direction parallel to the discharge surface of the noble metal tip is B,
1.5 ≦ B / A
While satisfying the relationship
In a second cross section cut by a plane perpendicular to the discharge surface of the noble metal tip, passing through the center of gravity of the noble metal tip and parallel to the width direction of the ground electrode,
The length of the discharge surface of the noble metal tip is C,
When the length of the melted portion in the direction parallel to the discharge surface is D,
1.2 ≦ D / C
A spark plug characterized by satisfying the relationship of
According to such a spark plug, it is possible to suppress the occurrence of solidification cracks in the vicinity of the fusion zone and to suppress the generation of oxide scale, thereby improving the welding strength between the noble metal tip and the ground electrode. Is possible.

[適用例２]
適用例１に記載のスパークプラグであって、さらに、
Ｄ／Ｃ≦２．５の関係を満たすことを特徴とする、スパークプラグ。
このようなスパークプラグによれば、酸化スケールの発生を抑制することができるので、貴金属チップと接地電極との溶接強度を向上させることが可能となる。 [Application Example 2]
The spark plug according to application example 1, further comprising:
A spark plug satisfying a relationship of D / C ≦ 2.5.
According to such a spark plug, since the generation of oxide scale can be suppressed, the welding strength between the noble metal tip and the ground electrode can be improved.

[適用例３]
適用例１または適用例２に記載のスパークプラグであって、
前記第１の断面において、
前記貴金属チップの前記放電面の長さをＥとし、
前記貴金属チップの側面のうち前記接地電極の他端側の側面から、前記溶融部の長手方向の先端部までの、前記貴金属チップの前記放電面に平行な方向における長さをＦとした場合に、
０．６≦Ｆ／Ｅ
の関係を満たすことを特徴とする、スパークプラグ。
このようなスパークプラグによれば、貴金属チップと接地電極との境界に占める溶融部の長さの割合を大きくすることができるとともに、酸化スケールの発生を抑制し、貴金属チップと接地電極との溶接強度を向上させることが可能となる。 [Application Example 3]
The spark plug according to Application Example 1 or Application Example 2,
In the first cross section,
The length of the discharge surface of the noble metal tip is E,
When the length in the direction parallel to the discharge surface of the noble metal tip from the side surface on the other end side of the ground electrode to the front end in the longitudinal direction of the melted portion is set to F among the side surfaces of the noble metal tip. ,
0.6 ≦ F / E
A spark plug characterized by satisfying the relationship of
According to such a spark plug, it is possible to increase the ratio of the length of the melted portion in the boundary between the noble metal tip and the ground electrode, suppress the generation of oxide scale, and weld the noble metal tip and the ground electrode. Strength can be improved.

[適用例４]
適用例１ないし適用例３のいずれか一項に記載のスパークプラグであって、
さらに、
１．６≦Ｄ／Ｃ
の関係を満たすことを特徴とする、スパークプラグ。
このようなスパークプラグによれば、酸化スケールの発生をさらに抑制することができるので、貴金属チップと接地電極との溶接強度をさらに向上させることが可能となる。 [Application Example 4]
The spark plug according to any one of Application Example 1 to Application Example 3,
further,
1.6 ≦ D / C
A spark plug characterized by satisfying the relationship of
According to such a spark plug, the generation of oxide scale can be further suppressed, so that the welding strength between the noble metal tip and the ground electrode can be further improved.

[適用例５]
適用例１ないし適用例４のいずれか一項に記載のスパークプラグであって、
前記溶融部は、前記貴金属チップの前記放電面に垂直な方向に投影した場合に、前記貴金属チップの全体を囲んでおり、
前記貴金属チップの前記放電面の面積をＳ１とし、
前記溶融部を前記貴金属チップの前記放電面に垂直な方向に投影した場合における面積をＳ２とした場合に、
１．８≦Ｓ２／Ｓ１
の関係を満たすことを特徴とする、スパークプラグ。
このようなスパークプラグによれば、接地電極にかかる応力を適切に緩和することができるとともに、酸化スケールの発生を抑制し、貴金属チップの剥離を抑制することが可能となる。 [Application Example 5]
The spark plug according to any one of Application Example 1 to Application Example 4,
The molten part surrounds the entire noble metal tip when projected in a direction perpendicular to the discharge surface of the noble metal tip;
The area of the discharge surface of the noble metal tip is S1,
When the area when the molten part is projected in a direction perpendicular to the discharge surface of the noble metal tip is S2,
1.8 ≦ S2 / S1
A spark plug characterized by satisfying the relationship of
According to such a spark plug, it is possible to appropriately relieve the stress applied to the ground electrode, suppress the generation of oxide scale, and suppress the separation of the noble metal tip.

[適用例６]
適用例１ないし適用例５のいずれか一項に記載のスパークプラグであって、
前記貴金属チップの前記放電面には、前記溶融部が形成されていないことを特徴とする、スパークプラグ。
溶融部よりも貴金属チップの方が耐火花消耗性に優れているため、このようなスパークプラグによれば、スパークプラグの耐火花消耗性を向上させることができる。 [Application Example 6]
The spark plug according to any one of Application Example 1 to Application Example 5,
The spark plug is characterized in that the melted portion is not formed on the discharge surface of the noble metal tip.
Since the noble metal tip is more excellent in spark erosion than the melting part, according to such a spark plug, the spark erosion of the spark plug can be improved.

[適用例７]
適用例１ないし適用例６のいずれか一項に記載のスパークプラグであって、
前記接地電極は、Ｎｉを主成分とし、Ｓｉ、Ａｌ、希土類元素のうちの１種類以上の元素を含有し、
前記貴金属チップは、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｐｄ、Ｒｅのうちの１種類以上の元素を含有していることを特徴とする、スパークプラグ。
このようなスパークプラグによれば、貴金属チップと接地電極との溶接強度を向上させることができるとともに、放電による貴金属チップの消耗を抑制することができ、スパークプラグの耐久性を向上させることができる。 [Application Example 7]
The spark plug according to any one of Application Example 1 to Application Example 6,
The ground electrode is mainly composed of Ni, and contains one or more elements of Si, Al, and rare earth elements,
The spark plug according to claim 1, wherein the noble metal tip contains one or more elements of Ir, Pt, Rh, Ru, Pd, and Re.
According to such a spark plug, the welding strength between the noble metal tip and the ground electrode can be improved, the consumption of the noble metal tip due to discharge can be suppressed, and the durability of the spark plug can be improved. .

[適用例８]
適用例１ないし適用例７のいずれか一項に記載のスパークプラグであって、
前記溶融部は、前記接地電極と前記貴金属チップとの境界に対してファイバーレーザまたは電子ビームが照射されることによって形成されていることを特徴とする、スパークプラグ。
ファイバーレーザや電子ビーム等の高エネルギービームを用いると、接地電極と貴金属チップの境界を奥深くまで溶融させることができるため、接地電極と貴金属チップとを強固に接合させることができる。 [Application Example 8]
The spark plug according to any one of Application Example 1 to Application Example 7,
The spark plug is formed by irradiating a fiber laser or an electron beam to a boundary between the ground electrode and the noble metal tip.
When a high energy beam such as a fiber laser or an electron beam is used, the boundary between the ground electrode and the noble metal tip can be melted deeply, so that the ground electrode and the noble metal tip can be firmly bonded.

なお、本発明は、種々の態様で実現することが可能である。例えば、スパークプラグの製造方法および製造装置、製造システム等の形態で実現することができる。 Note that the present invention can be realized in various modes. For example, it can be realized in the form of a spark plug manufacturing method, manufacturing apparatus, manufacturing system, and the like.

本発明の一実施形態としてのスパークプラグ１００の部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of spark plug 100 as one embodiment of the present invention. 中心電極２０の先端部２２付近を拡大して示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing an enlarged vicinity of a tip 22 of a center electrode 20. 接地電極３０の先端部３３付近を拡大して示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing an enlarged vicinity of a tip 33 of a ground electrode 30. 凝固割れの発生の有無を表形式で示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the presence or absence of the generation | occurrence | production of a solidification crack in a tabular form. 机上バーナー試験１の結果を示すグラフである。It is a graph which shows the result of the desktop burner test 1. FIG. 机上バーナー試験２の結果を示すグラフである。It is a graph which shows the result of the desktop burner test 2. FIG. 実機冷熱試験の結果を表形式で示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the result of a real machine cool-heat test in a table | surface form. 第２実施形態のスパークプラグ１００ｂにおける接地電極３０ｂの先端部３３ｂ付近を拡大して示す説明図である。It is explanatory drawing which expands and shows the front-end | tip part 33b vicinity of the ground electrode 30b in the spark plug 100b of 2nd Embodiment. 第３実施形態のスパークプラグ１００ｃにおける接地電極３０ｃの先端部３３ｃ付近を拡大して示す説明図である。It is explanatory drawing which expands and shows the front-end | tip part 33c vicinity of the ground electrode 30c in the spark plug 100c of 3rd Embodiment. 他の実施形態のスパークプラグ１００ｄにおける接地電極３０ｄの先端部３３ｄ付近を拡大して示す説明図である。It is explanatory drawing which expands and shows the front-end | tip part 33d vicinity of the ground electrode 30d in the spark plug 100d of other embodiment. 他の実施形態のスパークプラグ１００ｅにおける接地電極３０ｅの先端部３３ｅ付近を拡大して示す説明図である。It is explanatory drawing which expands and shows the front-end | tip part 33e vicinity of the ground electrode 30e in the spark plug 100e of other embodiment. 他の実施形態のスパークプラグ１００ｆにおける接地電極３０ｆの先端部３３ｆ付近を拡大して示す説明図である。It is explanatory drawing which expands and shows the front-end | tip part 33f vicinity of the ground electrode 30f in the spark plug 100f of other embodiment. 他の実施形態のスパークプラグ１００ｇにおける接地電極３０ｇの先端部３３ｇ付近を拡大して示す説明図である。It is explanatory drawing which expands and shows the front-end | tip part 33g vicinity of the ground electrode 30g in the spark plug 100g of other embodiment. 他の実施形態のスパークプラグ１００ｈにおける接地電極３０ｈの先端部３３ｈ付近を拡大して示す説明図である。It is explanatory drawing which expands and shows the front-end | tip part 33h vicinity of the ground electrode 30h in the spark plug 100h of other embodiment. 他の実施形態のスパークプラグ１００ｉにおける接地電極３０ｉの先端部３３ｉ付近を拡大して示す説明図である。It is explanatory drawing which expands and shows the front-end | tip part 33i vicinity of the ground electrode 30i in the spark plug 100i of other embodiment. 他の実施形態のスパークプラグ１００ｊにおける接地電極３０ｊの先端部３３ｊ付近を拡大して示す説明図である。It is explanatory drawing which expands and shows the front-end | tip part 33j vicinity of the ground electrode 30j in the spark plug 100j of other embodiment.

次に、本発明の一態様であるスパークプラグの実施の形態を、以下の順序で説明する。
Ａ．第１実施形態：
Ａ１．スパークプラグの構造：
Ａ２．各部の形状及び寸法：
Ａ３．凝固割れの発生に関する実験例：
Ａ４．酸化スケールの発生に関する実験例：
Ａ５．面積比率Ｓ２／Ｓ１に関する実験例
Ｂ．第２実施形態：
Ｃ．第３実施形態：
Ｄ．他の実施形態： Next, an embodiment of a spark plug that is one embodiment of the present invention will be described in the following order.
A. First embodiment:
A1. Spark plug structure:
A2. Shape and dimensions of each part:
A3. Example of experiment on the occurrence of solidification cracks:
A4. Experimental example for the generation of oxide scale:
A5. Experimental Example B. Regarding Area Ratio S2 / S1 Second embodiment:
C. Third embodiment:
D. Other embodiments:

Ａ．第１実施形態：
Ａ１．スパークプラグの構造：
図１は、本発明の一実施形態としてのスパークプラグ１００の部分断面図である。なお、図１において、スパークプラグ１００の軸線方向ＯＤを図面における上下方向とし、下側をスパークプラグ１００の先端側、上側を後端側として説明する。 A. First embodiment:
A1. Spark plug structure:
FIG. 1 is a partial cross-sectional view of a spark plug 100 as an embodiment of the present invention. In FIG. 1, the axial direction OD of the spark plug 100 will be described as the vertical direction in the drawing, the lower side will be described as the front end side of the spark plug 100, and the upper side will be described as the rear end side.

スパークプラグ１００は、絶縁碍子１０と、主体金具５０と、中心電極２０と、接地電極３０と、端子金具４０とを備えている。中心電極２０は、絶縁碍子１０内に軸線方向ＯＤに延びた状態で保持されている。絶縁碍子１０は、絶縁体として機能しており、主体金具５０は、この絶縁碍子１０を保持している。端子金具４０は、絶縁碍子１０の後端部に設けられている。なお、中心電極２０と接地電極３０の構成については、図２において詳述する。 The spark plug 100 includes an insulator 10, a metal shell 50, a center electrode 20, a ground electrode 30, and a terminal metal fitting 40. The center electrode 20 is held in the insulator 10 in a state extending in the axial direction OD. The insulator 10 functions as an insulator, and the metal shell 50 holds the insulator 10. The terminal fitting 40 is provided at the rear end portion of the insulator 10. The configuration of the center electrode 20 and the ground electrode 30 will be described in detail with reference to FIG.

絶縁碍子１０は、アルミナ等を焼成して形成され、軸中心に軸線方向ＯＤへ延びる軸孔１２が形成された筒形状を有する。軸線方向ＯＤの略中央には外径が最も大きな鍔部１９が形成されており、それより後端側（図１における上側）には後端側胴部１８が形成されている。鍔部１９より先端側（図１における下側）には、後端側胴部１８よりも外径の小さな先端側胴部１７が形成され、さらにその先端側胴部１７よりも先端側に、先端側胴部１７よりも外径の小さな脚長部１３が形成されている。脚長部１３は先端側ほど縮径され、スパークプラグ１００が内燃機関のエンジンヘッド２００に取り付けられた際には、その燃焼室に曝される。脚長部１３と先端側胴部１７との間には段部１５が形成されている。 The insulator 10 is formed by firing alumina or the like, and has a cylindrical shape in which an axial hole 12 extending in the axial direction OD is formed at the axial center. A flange portion 19 having the largest outer diameter is formed substantially at the center in the axial direction OD, and a rear end side body portion 18 is formed on the rear end side (upper side in FIG. 1). A front end side body portion 17 having an outer diameter smaller than that of the rear end side body portion 18 is formed on the front end side (lower side in FIG. 1) from the flange portion 19, and further, on the front end side from the front end side body portion 17, A leg length portion 13 having an outer diameter smaller than that of the distal end side body portion 17 is formed. The long leg portion 13 is reduced in diameter toward the tip side, and is exposed to the combustion chamber when the spark plug 100 is attached to the engine head 200 of the internal combustion engine. A step portion 15 is formed between the long leg portion 13 and the front end side body portion 17.

主体金具５０は、低炭素鋼材より形成された円筒状の金具であり、スパークプラグ１００を内燃機関のエンジンヘッド２００に固定する。そして、主体金具５０は、絶縁碍子１０を内部に保持しており、絶縁碍子１０は、その後端側胴部１８の一部から脚長部１３にかけての部位を主体金具５０によって取り囲まれている。 The metal shell 50 is a cylindrical metal fitting formed of a low carbon steel material, and fixes the spark plug 100 to the engine head 200 of the internal combustion engine. The metal shell 50 holds the insulator 10 inside, and the insulator 10 is surrounded by the metal shell 50 in a portion from a part of the rear end side body portion 18 to the leg length portion 13.

また、主体金具５０は、工具係合部５１と、取付ねじ部５２とを備えている。工具係合部５１は、スパークプラグレンチ（図示せず）が嵌合する部位である。主体金具５０の取付ねじ部５２は、ねじ山が形成された部位であり、内燃機関の上部に設けられたエンジンヘッド２００の取付ねじ孔２０１に螺合する。 The metal shell 50 includes a tool engaging portion 51 and a mounting screw portion 52. The tool engaging part 51 is a part into which a spark plug wrench (not shown) is fitted. The mounting screw portion 52 of the metal shell 50 is a portion where a screw thread is formed, and is screwed into a mounting screw hole 201 of the engine head 200 provided in the upper part of the internal combustion engine.

主体金具５０の工具係合部５１と取付ねじ部５２との間には、鍔状のシール部５４が形成されている。取付ねじ部５２とシール部５４との間のねじ首５９には、板体を折り曲げて形成した環状のガスケット５が嵌挿されている。ガスケット５は、スパークプラグ１００をエンジンヘッド２００に取り付けた際に、シール部５４の座面５５と取付ねじ孔２０１の開口周縁部２０５との間で押し潰されて変形する。このガスケット５の変形により、スパークプラグ１００とエンジンヘッド２００間が封止され、取付ねじ孔２０１を介したエンジン内の気密漏れが防止される。 Between the tool engaging portion 51 and the mounting screw portion 52 of the metal shell 50, a bowl-shaped seal portion 54 is formed. An annular gasket 5 formed by bending a plate is fitted into a screw neck 59 between the attachment screw portion 52 and the seal portion 54. When the spark plug 100 is attached to the engine head 200, the gasket 5 is crushed and deformed between the seat surface 55 of the seal portion 54 and the opening peripheral edge portion 205 of the attachment screw hole 201. Due to the deformation of the gasket 5, the gap between the spark plug 100 and the engine head 200 is sealed, and airtight leakage in the engine through the mounting screw hole 201 is prevented.

主体金具５０の工具係合部５１より後端側には、薄肉の加締部５３が設けられている。また、シール部５４と工具係合部５１との間には、加締部５３と同様に、薄肉の座屈部５８が設けられている。主体金具５０の工具係合部５１から加締部５３にかけての内周面と、絶縁碍子１０の後端側胴部１８の外周面との間には、円環状のリング部材６，７が介在されている。さらに両リング部材６，７間にタルク（滑石）９の粉末が充填されている。加締部５３を内側に折り曲げるようにして加締めると、絶縁碍子１０は、リング部材６，７およびタルク９を介して主体金具５０内の先端側に向け押圧される。これにより、絶縁碍子１０の段部１５は、主体金具５０の内周に形成された段部５６に支持され、主体金具５０と絶縁碍子１０とは、一体となる。このとき、主体金具５０と絶縁碍子１０との間の気密性は、絶縁碍子１０の段部１５と主体金具５０の段部５６との間に介在された環状の板パッキン８によって保持され、燃焼ガスの流出が防止される。座屈部５８は、加締めの際に、圧縮力の付加に伴い外向きに撓み変形するように構成されており、タルク９の圧縮ストロークを稼いで主体金具５０内の気密性を高めている。なお、主体金具５０の段部５６よりも先端側と絶縁碍子１０との間には、所定寸法のクリアランスＣＬが設けられている。 A thin caulking portion 53 is provided on the rear end side of the metal shell 50 from the tool engaging portion 51. In addition, a thin buckled portion 58 is provided between the seal portion 54 and the tool engaging portion 51, similarly to the caulking portion 53. Between the inner peripheral surface of the metal shell 50 from the tool engaging portion 51 to the caulking portion 53 and the outer peripheral surface of the rear end side body portion 18 of the insulator 10, annular ring members 6 and 7 are interposed. Has been. Further, a powder of talc (talc) 9 is filled between the ring members 6 and 7. When the crimping portion 53 is bent inwardly, the insulator 10 is pressed toward the front end side in the metal shell 50 via the ring members 6 and 7 and the talc 9. Thereby, the step part 15 of the insulator 10 is supported by the step part 56 formed in the inner periphery of the metal shell 50, and the metal shell 50 and the insulator 10 are integrated. At this time, the airtightness between the metal shell 50 and the insulator 10 is maintained by the annular plate packing 8 interposed between the step portion 15 of the insulator 10 and the step portion 56 of the metal shell 50, and is burned. Gas outflow is prevented. The buckling portion 58 is configured to bend outwardly and deform with the addition of a compressive force during caulking, and earns a compression stroke of the talc 9 to increase the airtightness in the metal shell 50. . A clearance CL having a predetermined dimension is provided between the front end side of the stepped portion 56 of the metal shell 50 and the insulator 10.

図２は、中心電極２０の先端部２２付近を拡大して示す説明図である。中心電極２０は、電極母材２１の内部に芯材２５を埋設した構造を有する棒状の電極である。電極母材２１は、インコネル（商標名）６００または６０１等のニッケル（Ｎｉ）またはニッケルを主成分とする合金から形成されている。具体的には、電極母材２１は、Ｎｉを主成分とし、シリコン（Ｓｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、希土類元素のうちの１種類以上の元素を含有する合金から形成されている。芯材２５は、電極母材２１よりも熱伝導性に優れる銅または銅を主成分とする合金から形成されている。通常、中心電極２０は、有底筒状に形成された電極母材２１の内部に芯材２５を詰め、底側から押出成形を行って引き延ばすことで作製される。芯材２５は、胴部分においては略一定の外径をなすものの、先端側においては縮径部が形成される。また、中心電極２０は、軸孔１２内を後端側に向けて延設され、シール体４およびセラミック抵抗３（図１）を経由して、端子金具４０（図１）に電気的に接続されている。端子金具４０には、高圧ケーブル（図示せず）がプラグキャップ（図示せず）を介して接続され、高電圧が印加される。 FIG. 2 is an explanatory view showing the vicinity of the tip 22 of the center electrode 20 in an enlarged manner. The center electrode 20 is a rod-shaped electrode having a structure in which a core material 25 is embedded in an electrode base material 21. The electrode base material 21 is formed of nickel (Ni) such as Inconel (trade name) 600 or 601 or an alloy containing nickel as a main component. Specifically, the electrode base material 21 is formed of an alloy containing Ni as a main component and containing one or more elements selected from silicon (Si), aluminum (Al), and rare earth elements. The core material 25 is made of copper or an alloy containing copper as a main component, which is superior in thermal conductivity to the electrode base material 21. Usually, the center electrode 20 is produced by filling a core material 25 inside an electrode base material 21 formed in a bottomed cylindrical shape, and performing extrusion molding from the bottom side and stretching it. The core member 25 has a substantially constant outer diameter at the body portion, but a reduced diameter portion is formed at the distal end side. The center electrode 20 extends in the shaft hole 12 toward the rear end side, and is electrically connected to the terminal fitting 40 (FIG. 1) via the seal body 4 and the ceramic resistor 3 (FIG. 1). Has been. A high voltage cable (not shown) is connected to the terminal fitting 40 via a plug cap (not shown), and a high voltage is applied.

中心電極２０の先端部２２は、絶縁碍子１０の先端部１１よりも突出している。中心電極２０の先端部２２の先端には、中心電極チップ９０が接合されている。中心電極チップ９０は、軸線方向ＯＤに伸びた略円柱形状を有しており、耐火花消耗性を向上するため、高融点の貴金属によって形成されている。中心電極チップ９０は、例えば、イリジウム（Ｉｒ）や、Ｉｒを主成分として、白金（Ｐｔ）、ロジウム（Ｒｈ）、ルテニウム（Ｒｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、レニウム（Ｒｅ）のうち、１種類あるいは２種類以上を添加したＩｒ合金によって形成される。 The tip portion 22 of the center electrode 20 protrudes from the tip portion 11 of the insulator 10. A center electrode tip 90 is bonded to the tip of the tip portion 22 of the center electrode 20. The center electrode tip 90 has a substantially cylindrical shape extending in the axial direction OD, and is formed of a noble metal having a high melting point in order to improve the spark wear resistance. The center electrode tip 90 may be, for example, iridium (Ir), one of the main components of platinum (Pt), rhodium (Rh), ruthenium (Ru), palladium (Pd), and rhenium (Re). It is formed of an Ir alloy to which two or more kinds are added.

接地電極３０は、耐腐食性の高い金属から形成され、例えば、インコネル（商標名）６００または６０１等のニッケル合金から形成されている。この接地電極３０の基部３２は、溶接によって、主体金具５０の先端部５７に接合されている。また、接地電極３０は屈曲しており、接地電極３０の先端部３３は、中心電極２０の先端部２２と対向しており、さらに、中心電極チップ９０の先端面９２とも対向している。 The ground electrode 30 is made of a metal having high corrosion resistance, and is made of, for example, a nickel alloy such as Inconel (trade name) 600 or 601. The base 32 of the ground electrode 30 is joined to the tip 57 of the metal shell 50 by welding. Further, the ground electrode 30 is bent, and the distal end portion 33 of the ground electrode 30 is opposed to the distal end portion 22 of the center electrode 20, and is also opposed to the distal end surface 92 of the center electrode tip 90.

さらに、接地電極３０の先端部３３には、溶融部９８を介して接地電極チップ９５が接合されている。接地電極チップ９５の放電面９６は、中心電極チップ９０の先端面９２と対向しており、接地電極チップ９５の放電面９６と、中心電極チップ９０の先端面９２との間には、ギャップＧＡが形成されている。なお、接地電極チップ９５は、中心電極チップ９０と同様に、高融点の貴金属によって形成されており、例えば、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｐｄ、Ｒｅのうちの１種類以上の元素を含有している。このようにすれば、接地電極チップ９５の耐火花消耗性を向上させることができる。 Further, a ground electrode tip 95 is joined to the tip 33 of the ground electrode 30 via a melting part 98. The discharge surface 96 of the ground electrode chip 95 faces the front end surface 92 of the center electrode chip 90, and there is a gap GA between the discharge surface 96 of the ground electrode chip 95 and the front end surface 92 of the center electrode chip 90. Is formed. The ground electrode chip 95 is made of a high melting point noble metal, like the center electrode chip 90, and contains, for example, one or more elements of Ir, Pt, Rh, Ru, Pd, and Re. ing. In this way, the spark wear resistance of the ground electrode tip 95 can be improved.

Ａ２．各部の形状及び寸法：
図３は、接地電極３０の先端部３３付近を拡大して示す説明図である。図３（Ａ）は、接地電極３０の先端部３３を、軸線方向ＯＤに沿った方向から見た図である。図３（Ｂ）は、図３（Ａ）におけるＸ１−Ｘ１断面を示す図である。換言すれば、図３（Ｂ）は、接地電極チップ９５の放電面９６に垂直な平面であって、接地電極チップ９５の重心Ｇを通り、接地電極３０の幅方向ＷＤに垂直な平面で切断した断面を示す図である。図３（Ｃ）は，図３（Ａ）におけるＸ２−Ｘ２断面を示す図である。換言すれば、図３（Ｃ）は、接地電極チップ９５の放電面９６に垂直な平面であって、接地電極チップ９５の重心Ｇを通り、接地電極３０の幅方向ＷＤに平行な平面で切断した断面を示す図である。 A2. Shape and dimensions of each part:
FIG. 3 is an explanatory view showing the vicinity of the tip 33 of the ground electrode 30 in an enlarged manner. FIG. 3A is a view of the tip 33 of the ground electrode 30 as viewed from the direction along the axial direction OD. FIG. 3B is a diagram illustrating a cross section taken along line X1-X1 in FIG. In other words, FIG. 3B is a plane perpendicular to the discharge surface 96 of the ground electrode chip 95, passing through the center of gravity G of the ground electrode chip 95, and cut along a plane perpendicular to the width direction WD of the ground electrode 30. FIG. FIG. 3C illustrates a cross section taken along line X2-X2 in FIG. In other words, FIG. 3C is a plane perpendicular to the discharge surface 96 of the ground electrode chip 95, cut through a plane parallel to the width direction WD of the ground electrode 30 through the center of gravity G of the ground electrode chip 95. FIG.

図３（Ｂ）に示すように、接地電極３０の先端部３３には、接地電極チップ９５の底面と同じ形状の溝部３４が形成されており、接地電極チップ９５は、溝部３４に埋設されている。接地電極チップ９５と接地電極３０との間の少なくとも一部には、溶融部９８が形成されている。溶融部９８は、接地電極チップ９５の一部と接地電極３０の一部とが溶け合って形成されており、接地電極チップ９５と接地電極３０の成分の両方が含まれる。すなわち、溶融部９８は、接地電極３０と接地電極チップ９５との中間的な組成を有している。なお、接地電極チップ９５と接地電極３０との間には破線が描かれているが、実際には、溶融部９８が形成されている部分においては接地電極チップ９５と接地電極３０とが一体となって溶融しており、破線は消滅している。以下で示す図面においても同様である。 As shown in FIG. 3B, a groove 34 having the same shape as the bottom surface of the ground electrode chip 95 is formed at the tip 33 of the ground electrode 30, and the ground electrode chip 95 is embedded in the groove 34. Yes. A melting portion 98 is formed at least at a part between the ground electrode tip 95 and the ground electrode 30. The melting portion 98 is formed by melting a part of the ground electrode tip 95 and a part of the ground electrode 30, and includes both the components of the ground electrode tip 95 and the ground electrode 30. That is, the melting part 98 has an intermediate composition between the ground electrode 30 and the ground electrode tip 95. Although a broken line is drawn between the ground electrode tip 95 and the ground electrode 30, in actuality, the ground electrode tip 95 and the ground electrode 30 are integrally formed in the portion where the melting portion 98 is formed. It is melted and the broken line disappears. The same applies to the drawings shown below.

溶融部９８は、接地電極３０と接地電極チップ９５との境界（すなわち、接地電極チップ９５の底面）に対して略平行な方向ＬＤから高エネルギービームを照射することによって形成することができる（図３（Ｂ））。より具体的には、溶融部９８は、高エネルギービームを接地電極３０の幅方向ＷＤに相対的に移動させながら照射することによって形成することができる。本実施形態では、溶融部９８を形成するための高エネルギービームとして、ファイバーレーザを用いている。ただし、ファイバーレーザの代わりに、電子ビームを用いることとしてもよい。ファイバーレーザや電子ビームを用いると、接地電極３０と接地電極チップ９５の境界を奥深くまで溶融させることができるため、接地電極３０と接地電極チップ９５とを強固に接合させることができる。なお、溶融部９８は、接地電極３０と接地電極チップ９５との境界に対して斜めの方向から高エネルギービームを照射することによって形成することもできる。また、接地電極チップ９５を接地電極３０に溶接した後は、接地電極３０を屈曲させて、接地電極チップ９５と中心電極２０とを対向させる。 The melting portion 98 can be formed by irradiating a high energy beam from a direction LD substantially parallel to the boundary between the ground electrode 30 and the ground electrode tip 95 (that is, the bottom surface of the ground electrode tip 95) (FIG. 3 (B)). More specifically, the melting part 98 can be formed by irradiating the high energy beam while moving it relatively in the width direction WD of the ground electrode 30. In the present embodiment, a fiber laser is used as a high energy beam for forming the fusion zone 98. However, an electron beam may be used instead of the fiber laser. When a fiber laser or an electron beam is used, the boundary between the ground electrode 30 and the ground electrode tip 95 can be melted deeply, so that the ground electrode 30 and the ground electrode tip 95 can be firmly bonded. Note that the melted portion 98 can also be formed by irradiating a high energy beam from an oblique direction with respect to the boundary between the ground electrode 30 and the ground electrode tip 95. Further, after the ground electrode tip 95 is welded to the ground electrode 30, the ground electrode 30 is bent so that the ground electrode tip 95 and the center electrode 20 face each other.

溶融部９８は、接地電極３０と接地電極チップ９５との中間的な熱膨張率を有しているため、接地電極３０と接地電極チップ９５との間に生じる応力を緩和することができる。さらに、図３（Ｂ）に示すように、接地電極チップ９５の放電面９６に垂直な方向における溶融部９８の厚さは、接地電極チップ９５の放電面９６に平行な方向に沿って次第に薄くなっていることが好ましい。このような形状は、接地電極３０と接地電極チップ９５との間に生じる応力を適切に分散させることができるので、接地電極チップ９５の剥離を抑制することが可能となる。 Since the melting portion 98 has an intermediate coefficient of thermal expansion between the ground electrode 30 and the ground electrode tip 95, stress generated between the ground electrode 30 and the ground electrode tip 95 can be relieved. Further, as shown in FIG. 3B, the thickness of the melted portion 98 in the direction perpendicular to the discharge surface 96 of the ground electrode chip 95 is gradually reduced along the direction parallel to the discharge surface 96 of the ground electrode chip 95. It is preferable that Such a shape can appropriately disperse the stress generated between the ground electrode 30 and the ground electrode tip 95, so that the peeling of the ground electrode tip 95 can be suppressed.

また、接地電極チップ９５の放電面９６に垂直な平面であって、接地電極チップ９５の重心Ｇを通り、接地電極３０の幅方向ＷＤに垂直な平面によって切断された断面（図３（Ｂ））において、接地電極チップ９５の放電面９６に垂直な方向における溶融部９８の厚さのうち、最も厚い部分の厚さをＡとする。そして、接地電極チップ９５の放電面９６に平行な方向における溶融部９８の長さのうち、最も長い部分の長さをＢとする。この場合において、スパークプラグ１００は、以下の関係式（１）を満たすことが好ましい。
１．５≦Ｂ／Ａ …（１） Further, a cross section cut by a plane perpendicular to the discharge surface 96 of the ground electrode chip 95 and passing through the center of gravity G of the ground electrode chip 95 and perpendicular to the width direction WD of the ground electrode 30 (FIG. 3B). ), A is the thickness of the thickest portion of the melted portion 98 in the direction perpendicular to the discharge surface 96 of the ground electrode chip 95. The length of the longest portion of the melted portion 98 in the direction parallel to the discharge surface 96 of the ground electrode chip 95 is defined as B. In this case, the spark plug 100 preferably satisfies the following relational expression (1).
1.5 ≦ B / A (1)

溶融部９８を上記関係式（１）を満たす細長い形状とすれば、接地電極３０と接地電極チップ９５との境界に占める溶融部９８の長さの割合を増やしつつも、接地電極チップ９５に占める溶融部９８の体積の増加を抑えることができるので、接地電極チップ９５の溶接強度を向上させつつ、接地電極チップ９５に占める溶融部９８の体積の増加に伴う耐火花消耗性の低下を抑制することができる。 If the melted portion 98 has an elongated shape that satisfies the above relational expression (1), the proportion of the length of the melted portion 98 that occupies the boundary between the ground electrode 30 and the ground electrode tip 95 is increased while the melted portion 98 occupies the ground electrode tip 95. Since the increase in the volume of the melting portion 98 can be suppressed, the reduction in the spark wear resistance accompanying the increase in the volume of the melting portion 98 in the ground electrode tip 95 is suppressed while improving the welding strength of the ground electrode tip 95. be able to.

さらに、接地電極チップ９５の放電面９６に垂直な平面であって、接地電極チップ９５の重心Ｇを通り、接地電極３０の幅方向ＷＤに平行な平面によって切断された断面（図３（Ｃ））において、接地電極チップ９５の放電面９６の長さをＣとする。そして、放電面９６に平行な方向における溶融部９８の長さをＤとする。この場合において、スパークプラグ１００は、以下の関係式（２）を満たすことが好ましい。
１．２≦Ｄ／Ｃ …（２）
このようにすれば、接地電極チップ９５と接地電極３０との境界だけでなく、境界の周囲も溶融部９８によって一体化することができるので、溶融部９８付近における凝固割れの発生を抑制することができるとともに、酸化スケールの発生を抑制し、接地電極チップ９５と接地電極３０との溶接強度を向上させることが可能となる。また、Ｄ／Ｃを以下では第１比率とも呼ぶ。 Further, a cross section cut by a plane perpendicular to the discharge surface 96 of the ground electrode chip 95 and passing through the center of gravity G of the ground electrode chip 95 and parallel to the width direction WD of the ground electrode 30 (FIG. 3C). ), The length of the discharge surface 96 of the ground electrode chip 95 is C. The length of the melted portion 98 in the direction parallel to the discharge surface 96 is D. In this case, the spark plug 100 preferably satisfies the following relational expression (2).
1.2 ≦ D / C (2)
In this way, not only the boundary between the ground electrode tip 95 and the ground electrode 30 but also the periphery of the boundary can be integrated by the molten portion 98, so that the occurrence of solidification cracks in the vicinity of the molten portion 98 is suppressed. In addition, the generation of oxide scale can be suppressed, and the welding strength between the ground electrode tip 95 and the ground electrode 30 can be improved. D / C is also referred to as a first ratio below.

なお、スパークプラグ１００がより高温の環境下において使用される場合には、スパークプラグ１００は、以下の関係式（３）を満たすことが好ましい。
１．６≦Ｄ／Ｃ …（３）
このようにすれば、さらに、酸化スケールの発生を抑制することが可能となり、接地電極チップ９５と接地電極３０との溶接強度をさらに向上させることが可能となる。 In addition, when the spark plug 100 is used in a higher temperature environment, the spark plug 100 preferably satisfies the following relational expression (3).
1.6 ≦ D / C (3)
In this way, generation of oxide scale can be further suppressed, and the welding strength between the ground electrode tip 95 and the ground electrode 30 can be further improved.

一方、第１比率Ｄ／Ｃが所定値よりも大きくなると、換言すれば、長さＣに対して長さＤが長くなり過ぎると、酸化スケールが発生しやすくなってしまう。この理由は、長さＤが長くなるにしたがって、溶融部９８に占める接地電極チップ９５と接地電極３０とが溶け合って形成された合金層の割合が小さくなってしまい、溶融部９８の合金層ではない部分（例えば、溶融部９８の両端部分）では接地電極３０の粒成長のみが促進されて、酸化スケールの進展の起点となってしまうためであると考えられる。したがって、スパークプラグ１００は、以下の関係式（４）を満たすことが好ましい。
Ｄ／Ｃ≦２．５ …（４）
このようにすれば、酸化スケールの発生を抑制することができる。なお、第１比率Ｄ／Ｃを上記の数値範囲に規定する理由については後述する。 On the other hand, if the first ratio D / C is larger than the predetermined value, in other words, if the length D is too long with respect to the length C, oxide scale is likely to occur. The reason for this is that as the length D becomes longer, the proportion of the alloy layer formed by melting the ground electrode tip 95 and the ground electrode 30 in the melted portion 98 becomes smaller. It is considered that this is because only the grain growth of the ground electrode 30 is promoted at the portion (for example, both end portions of the melted portion 98) that is not present, and becomes the starting point of the progress of the oxide scale. Therefore, the spark plug 100 preferably satisfies the following relational expression (4).
D / C ≦ 2.5 (4)
In this way, the generation of oxide scale can be suppressed. The reason for defining the first ratio D / C within the above numerical range will be described later.

さらに、図３（Ｂ）に示した断面図おいて、接地電極チップ９５の放電面９６の長さをＥとする。そして、接地電極チップ９５の側面のうち接地電極３０の他端側の側面９７から、溶融部９８の長手方向の先端部９９までの、接地電極チップ９５の放電面９６に平行な方向における長さをＦとする。なお、溶融部９８の長手方向は、高エネルギービームの照射方向と一致しており、溶融部９８は、先端部９９に近づくにしたがって次第に細くなる形状を有している。また、接地電極３０の他端側とは、接地電極３０の先端面３１に近い側をいう。この場合において、スパークプラグ１００は、以下の関係式（５）を満たすことが好ましい。
０．６≦Ｆ／Ｅ …（５）
換言すれば、図３（Ｂ）に示した断面図において、接地電極チップ９５の底面のうちの６０％以上が高エネルギービームによって溶融され、溶融部９８が形成されていることが好ましい。なお、この図３（Ｂ）に示した例では、Ｆ／Ｅは１．０以上となっている。 Furthermore, in the cross-sectional view shown in FIG. 3B, the length of the discharge surface 96 of the ground electrode chip 95 is E. The length in the direction parallel to the discharge surface 96 of the ground electrode chip 95 from the side surface 97 on the other end side of the ground electrode 30 to the front end portion 99 in the longitudinal direction of the melting portion 98 among the side surfaces of the ground electrode chip 95. Is F. Note that the longitudinal direction of the melting part 98 coincides with the irradiation direction of the high energy beam, and the melting part 98 has a shape that becomes gradually narrower as the tip part 99 is approached. Further, the other end side of the ground electrode 30 refers to a side close to the front end surface 31 of the ground electrode 30. In this case, the spark plug 100 preferably satisfies the following relational expression (5).
0.6 ≦ F / E (5)
In other words, in the cross-sectional view shown in FIG. 3B, it is preferable that 60% or more of the bottom surface of the ground electrode chip 95 is melted by the high energy beam to form the melted portion 98. In the example shown in FIG. 3B, F / E is 1.0 or more.

このようにすれば、接地電極チップ９５と接地電極３０との境界に占める溶融部９８の長さの割合を大きくすることができるので、酸化スケールの発生を抑制し、接地電極チップ９５の耐剥離性を向上させることができる。なお、Ｆ／Ｅを上記の数値範囲に規定する理由については後述する。また、Ｆ／Ｅを以下では第２比率とも呼ぶ。 In this way, the ratio of the length of the melted portion 98 occupying the boundary between the ground electrode tip 95 and the ground electrode 30 can be increased. Can be improved. The reason for defining F / E within the above numerical range will be described later. Hereinafter, F / E is also referred to as a second ratio.

また、図３（Ａ）に示すように、溶融部９８は、接地電極チップ９５の放電面９６に垂直な方向に投影した場合に、接地電極チップ９５の全体を囲んでいることが好ましい。このようにすれば、接地電極チップ９５の底面の全てが溶融部９８によって接合されるため、接地電極チップ９５の耐剥離性を向上させることができる。 Further, as shown in FIG. 3A, the melting portion 98 preferably surrounds the entire ground electrode chip 95 when projected in a direction perpendicular to the discharge surface 96 of the ground electrode chip 95. In this way, since the entire bottom surface of the ground electrode tip 95 is joined by the melted portion 98, the peel resistance of the ground electrode tip 95 can be improved.

さらに、溶融部９８は、接地電極チップ９５の底面よりも広い範囲において形成されていることが好ましい。このようにすれば、接地電極チップ９５の底面付近に生じる応力を、広い範囲に形成された溶融部９８によって適切に緩和することができるため、接地電極チップ９５の耐剥離性をさらに向上させることができる。 Further, the melting part 98 is preferably formed in a wider range than the bottom surface of the ground electrode tip 95. In this way, the stress generated in the vicinity of the bottom surface of the ground electrode tip 95 can be appropriately relaxed by the melted portion 98 formed in a wide range, so that the peel resistance of the ground electrode tip 95 can be further improved. Can do.

具体的には、接地電極チップ９５の放電面９６の面積をＳ１とする。そして、溶融部９８を接地電極チップ９５の放電面９６に垂直な方向に投影した場合における面積をＳ２とする。図３（Ａ）に示した例では、斜線が施された領域と、放電面９６とを合わせた領域の面積をＳ２とする。この場合において、スパークプラグ１００は、以下の関係式（６）を満たすことが好ましい。
１．８≦Ｓ２／Ｓ１…（６）
このようにすれば、接地電極チップ９５の耐剥離性をさらに向上させることができる。なお、このような数値範囲に規定する理由については後述する。 Specifically, the area of the discharge surface 96 of the ground electrode chip 95 is S1. The area when the fusion part 98 is projected in the direction perpendicular to the discharge surface 96 of the ground electrode chip 95 is S2. In the example shown in FIG. 3A, the area of the combined region of the hatched region and the discharge surface 96 is S2. In this case, the spark plug 100 preferably satisfies the following relational expression (6).
1.8 ≦ S2 / S1 (6)
In this way, the peel resistance of the ground electrode tip 95 can be further improved. The reason for defining such a numerical range will be described later.

そして、図３（Ｂ）に示すように、溶融部９８は、接地電極チップ９５の放電面９６には形成されていないことが好ましい。この理由は、接地電極チップ９５の溶融していない部分の方が溶融部９８よりも耐火花消耗性に優れているためである。したがって、接地電極チップ９５の放電面９６に溶融部９８が形成されないようにすれば、耐火花消耗性を向上させることができる。 As shown in FIG. 3B, it is preferable that the melting portion 98 is not formed on the discharge surface 96 of the ground electrode tip 95. This is because the unmelted portion of the ground electrode tip 95 is more excellent in spark wear resistance than the melted portion 98. Therefore, if the melted portion 98 is not formed on the discharge surface 96 of the ground electrode tip 95, the spark wear resistance can be improved.

このように、本実施形態のスパークプラグによれば、酸化スケールの発生を抑制することができ、接地電極チップ９５の溶接強度を向上させることができる。 Thus, according to the spark plug of the present embodiment, generation of oxide scale can be suppressed, and the welding strength of the ground electrode tip 95 can be improved.

Ａ３．凝固割れの発生に関する実験例：
接地電極チップ９５と接地電極３０との境界に対して高エネルギービームを照射すると、境界付近が高温となって溶融し、溶融部９８が形成される。その後、高温の溶融部９８が冷却されると、凝固割れが発生する場合がある。そこで、第１比率Ｄ／Ｃの異なるサンプルを製作し、凝固割れの発生の有無と第１比率Ｄ／Ｃとの関係を調べた。 A3. Example of experiment on the occurrence of solidification cracks:
When a high energy beam is irradiated to the boundary between the ground electrode tip 95 and the ground electrode 30, the vicinity of the boundary becomes high temperature and melts, and a melted portion 98 is formed. Thereafter, when the hot melted part 98 is cooled, solidification cracks may occur. Therefore, samples having different first ratios D / C were manufactured, and the relationship between the presence of occurrence of solidification cracks and the first ratio D / C was examined.

図４は、凝固割れの発生の有無を表形式で示す説明図である。この図４では、溶融部９８に凝固割れが発生した場合を×で示し、溶融部９８に凝固割れが発生しなかった場合を○で示した。なお、この実験例では、同一の第１比率Ｄ／Ｃを有するサンプルを３つずつ製作した。 FIG. 4 is an explanatory diagram showing the presence or absence of occurrence of solidification cracks in a tabular form. In FIG. 4, the case where solidification cracks occurred in the melted part 98 is indicated by x, and the case where solidification cracks did not occur in the melted part 98 is indicated by ○. In this experimental example, three samples having the same first ratio D / C were manufactured.

この図４によれば、第１比率Ｄ／Ｃが１．２以上であれば、溶融部９８に凝固割れが発生しなかったことが理解できる。したがって、第１比率Ｄ／Ｃが１．２以上となるように、溶融部９８を形成することが好ましい。 According to FIG. 4, it can be understood that if the first ratio D / C is 1.2 or more, solidification cracks did not occur in the melted portion 98. Therefore, it is preferable to form the melted portion 98 so that the first ratio D / C is 1.2 or more.

Ａ４．酸化スケールの発生に関する実験例：
第１比率Ｄ／Ｃと酸化スケール割合との関係、及び、第２比率Ｆ／Ｅと酸化スケール割合との関係を調べるために、机上バーナー試験１，２を行なった。ここで、酸化スケール割合とは、図３（Ｃ）に示す断面において、溶融部９８の輪郭線の長さに占める、発生した酸化スケールの長さの割合である。 A4. Experimental example for the generation of oxide scale:
In order to examine the relationship between the first ratio D / C and the oxide scale ratio, and the relationship between the second ratio F / E and the oxide scale ratio, desktop burner tests 1 and 2 were performed. Here, the oxide scale ratio is the ratio of the length of the generated oxide scale to the length of the outline of the melted part 98 in the cross section shown in FIG.

机上バーナー試験１では、まず接地電極３０をバーナーで２分間熱し、接地電極３０の温度を９００℃まで上昇させた。その後バーナーを切り、接地電極３０を１分間徐冷し、再び接地電極３０をバーナーで２分間熱して接地電極３０の温度を９００℃まで上昇させた。このサイクルを１０００回繰り返し、溶融部付近に発生した酸化スケールの長さを断面から計測した。そして、計測された酸化スケールの長さから、酸化スケール割合を求めた。机上バーナー試験２の試験条件は、接地電極３０の温度を１０００℃まで上昇させる点以外は、机上バーナー試験１と同じである。 In the desktop burner test 1, first, the ground electrode 30 was heated with a burner for 2 minutes to raise the temperature of the ground electrode 30 to 900 ° C. Thereafter, the burner was turned off, the ground electrode 30 was gradually cooled for 1 minute, and the ground electrode 30 was heated again with the burner for 2 minutes to raise the temperature of the ground electrode 30 to 900 ° C. This cycle was repeated 1000 times, and the length of the oxide scale generated in the vicinity of the melted portion was measured from the cross section. And the oxide scale ratio was calculated | required from the length of the measured oxide scale. The test conditions of the desktop burner test 2 are the same as those of the desktop burner test 1 except that the temperature of the ground electrode 30 is raised to 1000 ° C.

なお、机上バーナー試験１，２では、２種類の大きさの接地電極チップ９５を用いた。２種類の接地電極チップ９５としては、直径０．７ｍｍ、高さ０．３ｍｍのものと、直径０．９ｍｍ、高さ０．４ｍｍのものを用いた。また、接地電極３０は、幅方向２．８ｍｍ、厚さ１．５ｍｍのものを用いた。 In the desktop burner tests 1 and 2, two types of ground electrode tips 95 were used. As the two kinds of ground electrode tips 95, those having a diameter of 0.7 mm and a height of 0.3 mm and those having a diameter of 0.9 mm and a height of 0.4 mm were used. The ground electrode 30 was 2.8 mm in the width direction and 1.5 mm in thickness.

図５は、机上バーナー試験１の結果を示すグラフである。図５の横軸は、第１比率Ｄ／Ｃを示しており、縦軸は、酸化スケール割合［％］を示している。 FIG. 5 is a graph showing the results of the desktop burner test 1. The horizontal axis of FIG. 5 shows the first ratio D / C, and the vertical axis shows the oxide scale ratio [%].

この図５によれば、第１比率Ｄ／Ｃが大きくなるにしたがって、酸化スケール割合が小さくなることが理解できる。これは、第１比率Ｄ／Ｃが大きくなると、接地電極チップ９５と接地電極３０との境界に占める溶融部９８の割合が大きくなり、接地電極チップ９５と接地電極３０との境界に酸化スケールが発生しにくくなるためであると考えられる。そして、第１比率Ｄ／Ｃが１．２以上となると、酸化スケール割合がほぼ５０％以下となる。したがって、第１比率Ｄ／Ｃは、１．２以上であることが好ましく、１．４以上であることがさらに好ましく、１．６以上であることが特に好ましい。 According to FIG. 5, it can be understood that the oxide scale ratio decreases as the first ratio D / C increases. This is because when the first ratio D / C increases, the proportion of the melted portion 98 occupying the boundary between the ground electrode tip 95 and the ground electrode 30 increases, and an oxide scale is formed at the boundary between the ground electrode tip 95 and the ground electrode 30. This is considered to be difficult to occur. When the first ratio D / C is 1.2 or more, the oxide scale ratio is approximately 50% or less. Therefore, the first ratio D / C is preferably 1.2 or more, more preferably 1.4 or more, and particularly preferably 1.6 or more.

一方、第１比率Ｄ／Ｃが２．５より大きくなると、酸化スケール割合が５０％を大きく上回るようになる。この理由は、上述したように、溶融部９８の両端部分は、接地電極チップ９５と中心電極２０とが溶けた合金層ではないため、溶融部９８の両端部分では接地電極３０の粒成長のみが促進されて、酸化スケールの進展の起点となってしまうためであると考えられる。したがって、第１比率Ｄ／Ｃは、２．５以下であることが好ましく、２．４以下であることがさらに好ましく、２．２以下であることが特に好ましい。 On the other hand, when the first ratio D / C is greater than 2.5, the oxide scale ratio greatly exceeds 50%. The reason for this is that, as described above, both end portions of the melted portion 98 are not alloy layers in which the ground electrode tip 95 and the center electrode 20 are melted, so that only the grain growth of the ground electrode 30 occurs at both end portions of the melted portion 98. This is considered to be because it is promoted and becomes the starting point of the progress of oxide scale. Therefore, the first ratio D / C is preferably 2.5 or less, more preferably 2.4 or less, and particularly preferably 2.2 or less.

また、図５によれば、同一の第１比率Ｄ／Ｃであっても、第２比率Ｆ／Ｅが大きいほど、酸化スケール割合が小さくなることも理解できる。これは、第２比率Ｆ／Ｅが大きくなると、接地電極チップ９５と接地電極３０との境界に占める溶融部９８の割合が大きくなり、接地電極チップ９５と接地電極３０との境界に酸化スケールが発生しにくくなるためであると考えられる。そして、第２比率Ｆ／Ｅが０．６以上となると、酸化スケール発生割合がほぼ５０％以下となる。したがって、第２比率Ｆ／Ｅは、０．６以上であることが好ましく、０．８以上であることがさらに好ましく、１．０以上であることが特に好ましい。 Moreover, according to FIG. 5, even if it is the same 1st ratio D / C, it can also be understood that an oxide scale ratio becomes small, so that 2nd ratio F / E is large. This is because when the second ratio F / E increases, the ratio of the melted portion 98 occupying the boundary between the ground electrode tip 95 and the ground electrode 30 increases, and an oxide scale is formed at the boundary between the ground electrode tip 95 and the ground electrode 30. This is considered to be difficult to occur. When the second ratio F / E is 0.6 or more, the oxide scale generation ratio is approximately 50% or less. Therefore, the second ratio F / E is preferably 0.6 or more, more preferably 0.8 or more, and particularly preferably 1.0 or more.

図６は、机上バーナー試験２の結果を示すグラフである。図６の横軸は、第１比率Ｄ／Ｃを示しており、縦軸は、酸化スケール割合［％］を示している。この机上バーナー試験２では、試験環境が机上バーナー試験１よりも厳しくなっているため、酸化スケール割合が大きくなっている。 FIG. 6 is a graph showing the results of the desktop burner test 2. The horizontal axis of FIG. 6 shows the first ratio D / C, and the vertical axis shows the oxide scale ratio [%]. In this desktop burner test 2, since the test environment is stricter than the desktop burner test 1, the oxide scale ratio is large.

この図６によれば、第１比率Ｄ／Ｃを１．６以上とすれば、より厳しい環境下においても、酸化スケール割合が５０％以下となることが理解できる。したがって、第１比率Ｄ／Ｃは、１．６以上であることが好ましい。 According to FIG. 6, it can be understood that when the first ratio D / C is 1.6 or more, the oxide scale ratio is 50% or less even in a more severe environment. Therefore, the first ratio D / C is preferably 1.6 or more.

Ａ５．面積比率Ｓ２／Ｓ１に関する実験例：
接地電極チップ９５が接地電極３０から脱落（剥離）するか否かと、面積比率Ｓ２／Ｓ１との関係を調べるため、面積比率Ｓ２／Ｓ１の異なるサンプルを用いて、実機冷熱試験を行なった。 A5. Experimental example regarding area ratio S2 / S1:
In order to investigate the relationship between whether or not the ground electrode tip 95 is detached (peeled) from the ground electrode 30 and the area ratio S2 / S1, an actual machine thermal test was performed using samples having different area ratios S2 / S1.

実機冷熱試験では、サンプルとなるスパークプラグを実際のエンジンに装着した。そして、４０００ｒｐｍで６０秒間エンジンを起動させ、その後エンジンを９０秒間停止させ、再び４０００ｒｐｍで６０秒間エンジンを起動させるというサイクルを２００時間繰り返した。なお、エンジンが４０００ｒｐｍで起動している場合における接地電極３０の温度は、約９５０℃となった。 In the actual machine thermal test, a sample spark plug was attached to an actual engine. A cycle of starting the engine at 4000 rpm for 60 seconds, then stopping the engine for 90 seconds, and starting the engine again at 4000 rpm for 60 seconds was repeated for 200 hours. Note that the temperature of the ground electrode 30 was about 950 ° C. when the engine was started at 4000 rpm.

図７は、実機冷熱試験の結果を表形式で示す説明図である。この図７では、実機冷熱試験後に接地電極チップ９５が接地電極３０から脱落した場合を×で示し、接地電極チップ９５が接地電極３０から脱落しなかった場合を○で示した。なお、同一の面積比率Ｓ２／Ｓ１に対して、３回ずつ試験を行なった。 FIG. 7 is an explanatory diagram showing the results of the actual cooling test in a table format. In FIG. 7, the case where the ground electrode chip 95 has dropped from the ground electrode 30 after the actual machine thermal test is indicated by x, and the case where the ground electrode chip 95 has not dropped from the ground electrode 30 is indicated by ○. The test was performed three times for the same area ratio S2 / S1.

この図７によれば、面積比率Ｓ２／Ｓ１が１．８以上であれば、実機冷熱試験後に接地電極チップ９５が接地電極３０から脱落しなかったことが理解できる。したがって、面積比率Ｓ２／Ｓ１は、１．８以上であることが好ましい。 According to FIG. 7, if the area ratio S2 / S1 is 1.8 or more, it can be understood that the ground electrode tip 95 did not fall off from the ground electrode 30 after the actual cooling test. Therefore, the area ratio S2 / S1 is preferably 1.8 or more.

Ｂ．第２実施形態：
図８は、第２実施形態のスパークプラグ１００ｂにおける接地電極３０ｂの先端部３３ｂ付近を拡大して示す説明図である。図８（Ａ）は、接地電極３０ｂの先端部３３ｂを、先端面３１ｂから見た図である。図８（Ｂ）は、図８（Ａ）におけるＸ１−Ｘ１断面を示す図である。換言すれば、図８（Ｂ）は、接地電極チップ９５ｂの放電面９６ｂに垂直な平面であって、接地電極チップ９５ｂの重心Ｇを通り、接地電極３０ｂの幅方向ＷＤに垂直な平面で切断した断面を示す図である。図８（Ｃ）は，図８（Ａ）におけるＸ２−Ｘ２断面を示す図である。換言すれば、図８（Ｃ）は、接地電極チップ９５の放電面９６に垂直な平面であって、接地電極チップ９５ｂの重心Ｇを通り、接地電極３０ｂの幅方向ＷＤに平行な平面で切断した断面を示す図である。 B. Second embodiment:
FIG. 8 is an explanatory view showing, in an enlarged manner, the vicinity of the tip 33b of the ground electrode 30b in the spark plug 100b of the second embodiment. FIG. 8A is a view of the distal end portion 33b of the ground electrode 30b as viewed from the distal end surface 31b. FIG. 8B is a diagram illustrating a cross section taken along line X1-X1 in FIG. In other words, FIG. 8B is a plane perpendicular to the discharge surface 96b of the ground electrode chip 95b, passing through the center of gravity G of the ground electrode chip 95b, and cut along a plane perpendicular to the width direction WD of the ground electrode 30b. FIG. FIG. 8C illustrates a cross section taken along line X2-X2 in FIG. In other words, FIG. 8C is a plane perpendicular to the discharge surface 96 of the ground electrode chip 95, cut through a plane parallel to the width direction WD of the ground electrode 30b, passing through the center of gravity G of the ground electrode chip 95b. FIG.

図３に示した第１実施形態との違いは、接地電極チップ９５ｂが、接地電極３０ｂの先端面３１ｂに形成された溝部３４ｂに溶接されているという点であり、他の構成は第１実施形態と同じである。すなわち、このスパークプラグ１００ｂはいわゆる横放電型プラグであり、放電方向は軸線方向ＯＤに対して垂直である。 The difference from the first embodiment shown in FIG. 3 is that the ground electrode tip 95b is welded to the groove 34b formed on the tip surface 31b of the ground electrode 30b, and the other configuration is the first embodiment. The form is the same. That is, the spark plug 100b is a so-called lateral discharge plug, and the discharge direction is perpendicular to the axial direction OD.

接地電極３０ｂと接地電極チップ９５ｂとの境界には、第１実施形態と同様に、接地電極３０ｂと接地電極チップ９５ｂとが溶け合って形成された溶融部９８ｂが存在している。この溶融部９８ｂの形状と接地電極チップ９５の形状との関係は、向きが９０度回転しているだけで第１実施形態と同じであり、上記関係式のうちの少なくとも１つ以上を満たしている。 At the boundary between the ground electrode 30b and the ground electrode tip 95b, there is a melting portion 98b formed by melting the ground electrode 30b and the ground electrode tip 95b as in the first embodiment. The relationship between the shape of the melted portion 98b and the shape of the ground electrode tip 95 is the same as that of the first embodiment except that the orientation is rotated by 90 degrees, and satisfies at least one of the above relational expressions. Yes.

このように、横放電型のスパークプラグ１００ｂに対して、上記関係式のうちの少なくとも１つ以上を満たす溶融部９８ｂを形成しても、第１実施形態と同様に、接地電極チップ９５ｂと接地電極３０ｂとの溶接強度を向上させることが可能である。 As described above, even if the melted portion 98b satisfying at least one of the above relational expressions is formed in the lateral discharge type spark plug 100b, the ground electrode tip 95b and the ground are grounded as in the first embodiment. It is possible to improve the welding strength with the electrode 30b.

Ｃ．第３実施形態：
図９は、第３実施形態のスパークプラグ１００ｃにおける接地電極３０ｃの先端部３３ｃ付近を拡大して示す説明図である。図９（Ａ）は、接地電極３０ｃの先端部３３ｃを、先端面３１ｃから見た図である。図９（Ｂ）は、図９（Ａ）におけるＸ１−Ｘ１断面を示す図である。図９（Ｃ）は，図９（Ａ）におけるＸ２−Ｘ２断面を示す図である。 C. Third embodiment:
FIG. 9 is an explanatory view showing, in an enlarged manner, the vicinity of the tip 33c of the ground electrode 30c in the spark plug 100c of the third embodiment. FIG. 9A is a view of the distal end portion 33c of the ground electrode 30c as viewed from the distal end surface 31c. FIG. 9B is a diagram illustrating a cross section taken along line X1-X1 in FIG. FIG. 9C is a diagram illustrating an X2-X2 cross section in FIG.

図８に示した第２実施形態との違いは、溶融部９８ｃの形状が、軸線方向ＯＤに反転している点だけであり、他の構成は第１実施形態と同じである。このスパークプラグ１００ｃは、第２実施形態と同様に、横放電型プラグである。 The only difference from the second embodiment shown in FIG. 8 is that the shape of the melting part 98c is reversed in the axial direction OD, and the other configuration is the same as that of the first embodiment. The spark plug 100c is a lateral discharge type plug as in the second embodiment.

このように、溶融部９８ｃが、軸線方向ＯＤに沿って次第に細くなる形状として形成されていても、第１及び第２実施形態と同様に、接地電極チップ９５ｃと接地電極３０ｃとの溶接強度を向上させることが可能である。 As described above, even if the melting portion 98c is formed in a shape that becomes gradually narrower along the axial direction OD, the welding strength between the ground electrode tip 95c and the ground electrode 30c is increased as in the first and second embodiments. It is possible to improve.

Ｄ．他の実施形態：
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような実施形態も可能である。 D. Other embodiments:
In addition, this invention is not restricted to said Example and embodiment, It can implement in a various aspect in the range which does not deviate from the summary, For example, the following embodiment is also possible.

図１０は、他の実施形態のスパークプラグ１００ｄにおける接地電極３０ｄの先端部３３ｄ付近を拡大して示す説明図である。この図１０は、第１実施形態における図３（Ｂ）に相当する断面図である。図３に示した第１実施形態との違いは、溝部３４ｄと接地電極チップ９５ｄとの間に間隙が存在しているという点だけであり、他の構成は第１実施形態と同じである。このように、溝部３４ｄと接地電極チップ９５ｄとの間には、間隙が存在していてもよい。 FIG. 10 is an explanatory view showing, in an enlarged manner, the vicinity of the tip 33d of the ground electrode 30d in the spark plug 100d of another embodiment. FIG. 10 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 3B in the first embodiment. The only difference from the first embodiment shown in FIG. 3 is that there is a gap between the groove 34d and the ground electrode tip 95d, and the other configuration is the same as that of the first embodiment. Thus, a gap may exist between the groove 34d and the ground electrode chip 95d.

図１１は、他の実施形態のスパークプラグ１００ｅにおける接地電極３０ｅの先端部３３ｅ付近を拡大して示す説明図である。この図１１は、第１実施形態における図３（Ｂ）に相当する断面図である。図３に示した第１実施形態との違いは、溝部３４ｅがテーパ形状となっている点だけであり、他の構成は第１実施形態と同じである。このように、接地電極の溝部の形状は、上記実施形態に限定されるものではなく、任意の形状を採用することができる。 FIG. 11 is an explanatory view showing, in an enlarged manner, the vicinity of the tip 33e of the ground electrode 30e in the spark plug 100e of another embodiment. FIG. 11 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 3B in the first embodiment. The only difference from the first embodiment shown in FIG. 3 is that the groove 34e has a tapered shape, and the other configuration is the same as that of the first embodiment. Thus, the shape of the groove portion of the ground electrode is not limited to the above embodiment, and any shape can be adopted.

図１２は、他の実施形態のスパークプラグ１００ｆにおける接地電極３０ｆの先端部３３ｆ付近を拡大して示す説明図である。この図１２は、第１実施形態における図３（Ｂ）に相当する断面図である。図３に示した第１実施形態との違いは、溝部が形成されていないという点だけであり、他の構成は第１実施形態と同じである。このように、接地電極の溝部は、省略してもよい。 FIG. 12 is an explanatory view showing, in an enlarged manner, the vicinity of the tip 33f of the ground electrode 30f in the spark plug 100f of another embodiment. FIG. 12 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 3B in the first embodiment. The only difference from the first embodiment shown in FIG. 3 is that no groove is formed, and the other configuration is the same as that of the first embodiment. Thus, the groove portion of the ground electrode may be omitted.

図１３は、他の実施形態のスパークプラグ１００ｇにおける接地電極３０ｇの先端部３３ｇ付近を拡大して示す説明図である。この図１３は、第１実施形態における図３（Ａ）に相当する図である。図３に示した第１実施形態との違いは、接地電極チップ９５ｇが四角柱であるという点だけであり、他の構成は第１実施形態と同じである。このように、接地電極チップの形状は、上記実施形態に限定されるものではなく、任意の形状を採用することができる。 FIG. 13 is an explanatory diagram showing, in an enlarged manner, the vicinity of the tip 33g of the ground electrode 30g in the spark plug 100g according to another embodiment. FIG. 13 is a diagram corresponding to FIG. 3A in the first embodiment. The only difference from the first embodiment shown in FIG. 3 is that the ground electrode chip 95g is a quadrangular prism, and other configurations are the same as those of the first embodiment. Thus, the shape of the ground electrode tip is not limited to the above embodiment, and any shape can be adopted.

図１４は、他の実施形態のスパークプラグ１００ｈにおける接地電極３０ｈの先端部３３ｈ付近を拡大して示す説明図である。この図１４は、第１実施形態における図３（Ａ）に相当する図である。図３に示した第１実施形態との違いは、接地電極チップ９５ｈが四角柱であるという点と、接地電極チップ９５ｈが接地電極３０ｈの先端面３１ｈに近い位置に接合されている点だけであり、他の構成は第１実施形態と同じである。このように、接地電極チップは、接地電極の先端近傍の任意の位置に配置することができる。 FIG. 14 is an explanatory view showing, in an enlarged manner, the vicinity of the tip 33h of the ground electrode 30h in the spark plug 100h according to another embodiment. FIG. 14 is a diagram corresponding to FIG. 3A in the first embodiment. The only difference from the first embodiment shown in FIG. 3 is that the ground electrode tip 95h is a quadrangular prism and that the ground electrode tip 95h is joined at a position close to the tip surface 31h of the ground electrode 30h. In other respects, the configuration is the same as that of the first embodiment. Thus, the ground electrode tip can be arranged at an arbitrary position near the tip of the ground electrode.

図１５は、他の実施形態のスパークプラグ１００ｉにおける接地電極３０ｉの先端部３３ｉ付近を拡大して示す説明図である。この図１５（Ａ）,（Ｂ）,（Ｃ）は、それぞれ第１実施形態における図３Ａ）,（Ｂ）,（Ｃ）に相当する図である。図３に示した第１実施形態との違いは、溶融部９８ｉが接地電極チップ９５ｉの底面の全体までは形成されておらず、第２比率Ｆ／Ｅ＝０．６となっている点であり、他の構成は第１実施形態と同じである。すなわち、このスパークプラグ１００ｉは、上記関係式のうち、関係式（１）,（２）,（４）,（５）を満たしている。このように、スパークプラグは、上記関係式のうちの全てを満たす必要はなく、少なくとも１つ以上を満たしていれば、接地電極チップと接地電極との溶接強度を向上させることが可能である。 FIG. 15 is an explanatory view showing, in an enlarged manner, the vicinity of the tip 33i of the ground electrode 30i in the spark plug 100i of another embodiment. FIGS. 15A, 15B, and 15C correspond to FIGS. 3A), 3B, and 3C in the first embodiment, respectively. The difference from the first embodiment shown in FIG. 3 is that the melted portion 98i is not formed up to the entire bottom surface of the ground electrode tip 95i, and the second ratio F / E = 0.6. In other respects, the configuration is the same as that of the first embodiment. That is, the spark plug 100i satisfies the relational expressions (1), (2), (4), and (5) among the above relational expressions. Thus, the spark plug does not have to satisfy all of the above relational expressions, and can improve the welding strength between the ground electrode tip and the ground electrode as long as at least one is satisfied.

図１６は、他の実施形態のスパークプラグ１００ｊにおける接地電極３０ｊの先端部３３ｊ付近を拡大して示す説明図である。この図１６（Ａ）,（Ｂ）,（Ｃ）は、それぞれ第１実施形態における図３（Ａ）,（Ｂ）,（Ｃ）に相当する図である。図３に示した第１実施形態との違いは、溶融部９８ｊが幅方向ＷＤに広く形成されることによって第１比率Ｄ／Ｃ＞２．５となっている点であり、他の構成は第１実施形態と同じである。すなわち、このスパークプラグ１００ｊは、上記関係式のうち、関係式（１）,（３）,（５）,（６）を満たしている。このように、スパークプラグは、上記関係式のうちの全てを満たす必要はなく、少なくとも１つ以上を満たしていれば、接地電極チップと接地電極との溶接強度を向上させることが可能である。 FIG. 16 is an explanatory view showing, in an enlarged manner, the vicinity of the tip 33j of the ground electrode 30j in the spark plug 100j of another embodiment. FIGS. 16A, 16B, and 16C are diagrams corresponding to FIGS. 3A, 3B, and 3C, respectively, in the first embodiment. The difference from the first embodiment shown in FIG. 3 is that the melted portion 98j is widely formed in the width direction WD, so that the first ratio D / C> 2.5. The same as in the first embodiment. That is, the spark plug 100j satisfies the relational expressions (1), (3), (5), and (6) among the relational expressions. Thus, the spark plug does not have to satisfy all of the above relational expressions, and can improve the welding strength between the ground electrode tip and the ground electrode as long as at least one is satisfied.

３…セラミック抵抗
４…シール体
５…ガスケット
６…リング部材
８…板パッキン
９…タルク
１０…絶縁碍子
１１…先端部
１２…軸孔
１３…脚長部
１５…段部
１７…先端側胴部
１８…後端側胴部
１９…鍔部
２０…中心電極
２１…電極母材
２２…先端部
２５…芯材
３０…接地電極
３１…先端面
３２…基部
３３…先端部
３４…溝部
４０…端子金具
４５…境界
５０…主体金具
５１…工具係合部
５２…取付ねじ部
５３…加締部
５４…シール部
５５…座面
５６…段部
５７…先端部
５８…座屈部
５９…ねじ首
８８…溝部分
９０…中心電極チップ
９２…先端面
９５…接地電極チップ
９６…放電面
９７…側面
９８…溶融部
１００…スパークプラグ
１００ｂ…スパークプラグ
１００ｃ…スパークプラグ
１００ｄ…スパークプラグ
１００ｅ…スパークプラグ
１００ｆ…スパークプラグ
１００ｇ…スパークプラグ
１００ｈ…スパークプラグ
１００ｉ…スパークプラグ
２００…エンジンヘッド
２０１…孔
２０５…開口周縁部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 ... Ceramic resistance 4 ... Sealing body 5 ... Gasket 6 ... Ring member 8 ... Plate packing 9 ... Talc 10 ... Insulator 11 ... Tip part 12 ... Shaft hole 13 ... Leg long part 15 ... Step part 17 ... Tip side trunk | drum 18 ... Rear end side body portion 19 ... collar portion 20 ... center electrode 21 ... electrode base material 22 ... tip portion 25 ... core material 30 ... ground electrode 31 ... tip end surface 32 ... base portion 33 ... tip end portion 34 ... groove portion 40 ... terminal fitting 45 ... Boundary 50 ... Metal fitting 51 ... Tool engaging part 52 ... Mounting screw part 53 ... Clamping part 54 ... Seal part 55 ... Seat surface 56 ... Step part 57 ... Tip part 58 ... Buckling part 59 ... Screw neck 88 ... Groove part DESCRIPTION OF SYMBOLS 90 ... Center electrode tip 92 ... Tip end surface 95 ... Ground electrode tip 96 ... Discharge surface 97 ... Side surface 98 ... Melting part 100 ... Spark plug 100b ... Spark plug 100c ... Spark plug 100d ... Spark plug 1 00e ... Spark plug 100f ... Spark plug 100g ... Spark plug 100h ... Spark plug 100i ... Spark plug 200 ... Engine head 201 ... Hole 205 ... Opening edge

Claims

An insulator having an axial hole penetrating in the axial direction;
A center electrode provided on the tip side of the shaft hole;
A substantially cylindrical metal shell for holding the insulator;
One end is attached to the tip of the metal shell, and the other end is a ground electrode facing the tip of the center electrode,
A noble metal tip having a discharge surface provided at the tip of the ground electrode and forming a gap with the center electrode;
A spark plug comprising:
At least a part between the ground electrode and the noble metal tip has a melted portion formed by melting the ground electrode and the noble metal tip,
In a first cross section cut by a plane perpendicular to the discharge surface of the noble metal tip, passing through the center of gravity of the noble metal tip and perpendicular to the width direction of the ground electrode,
Of the thickness of the melted portion in the direction perpendicular to the discharge surface of the noble metal tip, the thickness of the thickest portion is A,
When the length of the longest portion of the length of the melted portion in the direction parallel to the discharge surface of the noble metal tip is B,
1.5 ≦ B / A
While satisfying the relationship
In a second cross section cut by a plane perpendicular to the discharge surface of the noble metal tip, passing through the center of gravity of the noble metal tip and parallel to the width direction of the ground electrode,
The length of the discharge surface of the noble metal tip is C,
When the length of the melted portion in the direction parallel to the discharge surface is D,
1.2 ≦ D / C
A spark plug characterized by satisfying the relationship of

The spark plug according to claim 1, further comprising:
A spark plug satisfying a relationship of D / C ≦ 2.5.

The spark plug according to claim 1 or 2, wherein
In the first cross section,
The length of the discharge surface of the noble metal tip is E,
When the length in the direction parallel to the discharge surface of the noble metal tip from the side surface on the other end side of the ground electrode to the front end in the longitudinal direction of the melted portion is set to F among the side surfaces of the noble metal tip. ,
0.6 ≦ F / E
A spark plug characterized by satisfying the relationship of

The spark plug according to any one of claims 1 to 3,
further,
1.6 ≦ D / C
A spark plug characterized by satisfying the relationship of

The spark plug according to any one of claims 1 to 4, wherein
The molten part surrounds the entire noble metal tip when projected in a direction perpendicular to the discharge surface of the noble metal tip;
The area of the discharge surface of the noble metal tip is S1,
When the area when the molten part is projected in a direction perpendicular to the discharge surface of the noble metal tip is S2,
1.8 ≦ S2 / S1
A spark plug characterized by satisfying the relationship of

The spark plug according to any one of claims 1 to 5,
The spark plug is characterized in that the melted portion is not formed on the discharge surface of the noble metal tip.

The spark plug according to any one of claims 1 to 6,
The ground electrode is mainly composed of Ni, and contains one or more elements of Si, Al, and rare earth elements,
The spark plug according to claim 1, wherein the noble metal tip contains one or more elements of Ir, Pt, Rh, Ru, Pd, and Re.

The spark plug according to any one of claims 1 to 7,
The spark plug is formed by irradiating a fiber laser or an electron beam to a boundary between the ground electrode and the noble metal tip.