JP5469691B2 - 点火プラグ - Google Patents
点火プラグ Download PDFInfo
- Publication number
- JP5469691B2 JP5469691B2 JP2012031362A JP2012031362A JP5469691B2 JP 5469691 B2 JP5469691 B2 JP 5469691B2 JP 2012031362 A JP2012031362 A JP 2012031362A JP 2012031362 A JP2012031362 A JP 2012031362A JP 5469691 B2 JP5469691 B2 JP 5469691B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nickel layer
- metal shell
- nickel
- layer
- spark plug
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 230
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 106
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 96
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 96
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 21
- ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N chromate(2-) Chemical compound [O-][Cr]([O-])(=O)=O ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 230000000573 anti-seizure effect Effects 0.000 claims description 16
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 claims description 16
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 14
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 9
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 8
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 7
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 7
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 6
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 5
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 4
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 4
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 4
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 4
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 3
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 3
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 47
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 47
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 25
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 18
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 18
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 18
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 11
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 10
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 9
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 7
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N dimethylselenoniopropionate Natural products CCC(O)=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 4
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 3
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 3
- KWSLGOVYXMQPPX-UHFFFAOYSA-N 5-[3-(trifluoromethyl)phenyl]-2h-tetrazole Chemical compound FC(F)(F)C1=CC=CC(C2=NNN=N2)=C1 KWSLGOVYXMQPPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000080590 Niso Species 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 2
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 2
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 125000000896 monocarboxylic acid group Chemical group 0.000 description 2
- LGQLOGILCSXPEA-UHFFFAOYSA-L nickel sulfate Chemical compound [Ni+2].[O-]S([O-])(=O)=O LGQLOGILCSXPEA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910000363 nickel(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 235000019260 propionic acid Nutrition 0.000 description 2
- IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N quinbolone Chemical compound O([C@H]1CC[C@H]2[C@H]3[C@@H]([C@]4(C=CC(=O)C=C4CC3)C)CC[C@@]21C)C1=CCCC1 IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 229910001379 sodium hypophosphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 2
- JHWIEAWILPSRMU-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-3-pyrimidin-4-ylpropanoic acid Chemical compound OC(=O)C(C)CC1=CC=NC=N1 JHWIEAWILPSRMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 239000005388 borosilicate glass Substances 0.000 description 1
- 238000010273 cold forging Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 1
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 229910001026 inconel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001055 inconels 600 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 150000002815 nickel Chemical class 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 102220053993 rs28929485 Human genes 0.000 description 1
- 102220342298 rs777367316 Human genes 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- NQXGLOVMOABDLI-UHFFFAOYSA-N sodium oxido(oxo)phosphanium Chemical compound [Na+].[O-][PH+]=O NQXGLOVMOABDLI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N tellanylidenegermanium Chemical compound [Te]=[Ge] JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 239000012085 test solution Substances 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
- H01T13/00—Sparking plugs
- H01T13/20—Sparking plugs characterised by features of the electrodes or insulation
- H01T13/39—Selection of materials for electrodes
Description
本発明は、内燃機関等に使用される点火プラグに関する。
点火プラグは、例えば、内燃機関（エンジン）等に取付けられ、燃焼室内の混合気への着火のために用いられる。一般に点火プラグは、軸孔を有する絶縁碍子と、軸孔の先端側に挿通される中心電極と、絶縁碍子の外周に設けられる筒状の金具本体と、金具本体に接合され、中心電極との間で火花放電間隙を形成する接地電極とを備える。
また、耐食性の向上を図るべく、金具本体の表面に、ニッケルを主成分とする金属からなるニッケル層が設けられることがある。ここで、ニッケル層を設けるための手法としては、所定のメッキ用水溶液に金具本体を浸漬した上で、所定時間に亘って金具本体を通電する手法が知られている（例えば、特許文献１等参照）。
ところで、耐食性を一層向上させるという点では、ニッケル層を構成する結晶粒の粒成長を抑制し、結晶粒の粒径を比較的小さなものとすることが好ましい。これは、粒径が小さいほど応力に対するニッケル層の耐力が増大し、酸などの侵入路となる微小な割れがニッケル層に形成されにくくなることによる。ここで、結晶粒の粒径を小さくする手法としては、ニッケル層形成時における電流密度を小さくすることが考えられる。尚、十分な厚さのニッケル層を形成すべく、電流密度を小さくした場合には、メッキ用水溶液に対する金具本体の浸漬時間（通電時間）が比較的長く（例えば、１時間程度と）される。
しかしながら、浸漬時間を長くした場合には、生産性の低下を招いてしまうおそれがある。一方で、生産性の低下を抑制すべく、浸漬時間を短くした場合には、ニッケル層が過度に薄くなってしまい、耐食性が不十分になってしまうおそれがある。
本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、その目的は、生産性、及び、耐食性の双方を効果的に向上させることができる点火プラグを提供することにある。
以下、上記目的を解決するのに適した各構成につき、項分けして説明する。なお、必要に応じて対応する構成に特有の作用効果を付記する。
構成１．本構成の点火プラグは、軸線方向に沿って延びる筒状の主体金具を備え、
前記主体金具が、
自身の先端側外周に形成された雄ねじ部と、
前記雄ねじ部よりも前記軸線方向後端側に形成され径方向外側に突出する座部と、
自身の外表面に設けられたニッケル層とを有する点火プラグであって、
前記ニッケル層は、リンを含有するとともに、自身の厚さ方向においてニッケル（Ｎｉ）の濃度が５０ａｔ％となる部位でのリン（Ｐ）の濃度が６ａｔ％以上２０ａｔ％以下とされることを特徴とする。
前記主体金具が、
自身の先端側外周に形成された雄ねじ部と、
前記雄ねじ部よりも前記軸線方向後端側に形成され径方向外側に突出する座部と、
自身の外表面に設けられたニッケル層とを有する点火プラグであって、
前記ニッケル層は、リンを含有するとともに、自身の厚さ方向においてニッケル（Ｎｉ）の濃度が５０ａｔ％となる部位でのリン（Ｐ）の濃度が６ａｔ％以上２０ａｔ％以下とされることを特徴とする。
上記構成１によれば、ニッケル層にはＰが含有されており、ニッケル層は、その厚さ方向においてＮｉの濃度が５０ａｔ％となる部位でのＰの濃度が６ａｔ％以上とされている。従って、ニッケル層の形成時において、Ｐの存在により結晶粒の粒成長を効果的に抑制することができる。従って、ニッケル層を構成する結晶粒の粒径を十分に小さくすることができ、耐食性の向上を図ることができる。
ところで、Ｎｉと比較してＰは腐食しやすい性質を有し、Ｐの含有量が過度に大きい場合には、Ｐを核とした腐食が生じやすくなってしまうおそれがある。この点、上記構成１によれば、Ｐの濃度が２０ａｔ％以下とされているため、Ｐを核とする腐食の発生をより確実に抑制することができる。その結果、上述した耐食性の向上効果をより確実に発揮させることができる。
また一般に、比較的短い浸漬時間で十分な厚さのニッケル層を形成できる条件において、ニッケル層を形成した際には、ニッケル層を構成する結晶粒が粗大化してしまいやすい。これに対して、上記構成１によれば、Ｐの存在により結晶粒の粒成長を効果的に抑制することができるため、比較的短い浸漬時間で十分な厚さのニッケル層を形成できる条件において、ニッケル層を形成した際に、ニッケル層の厚さを十分に確保しつつ、結晶粒の粒径を小さなものとすることができる。すなわち、上記構成１によれば、結晶粒の粒径を小さくするために浸漬時間を長くするといったことが不要となり、浸漬時間の短縮化を図ることができる。その結果、生産性を飛躍的に向上させることができる。
構成２．本構成の点火プラグは、上記構成１において、前記ニッケル層は、自身の厚さ方向においてニッケル（Ｎｉ）の濃度が５０ａｔ％となる部位でのリン（Ｐ）の濃度が８ａｔ％以上１５ａｔ％以下とされることを特徴とする。
上記構成１によれば、ニッケル層を構成する結晶粒の粒径をより確実に小さくすることができるとともに、Ｐを核とする腐食の発生を一層抑制することができる。その結果、耐食性を格段に向上させることができる。
構成３．本構成の点火プラグは、上記構成１又は２において、前記主体金具は、前記ニッケル層上に設けられ、含有されるクロム成分のうち９５質量％以上が三価クロムである三価クロメート層を有することを特徴とする。
上記構成３によれば、ニッケル層上に三価クロメート層が設けられている。そのため、耐食性をより一層向上させることができる。
構成４．本構成の点火プラグは、上記構成１乃至３のいずれかにおいて、前記主体金具は、炭素、バリウム、カルシウム、ナトリウム、及び、硫黄のうちの少なくとも一種を含有する防錆油層を有することを特徴とする。
上記構成４によれば、主体金具は、ＣやＢａ等のうち少なくとも一種を含有する油からなる防錆油層を備えている。従って、耐食性をさらに向上させることができる。
構成５．本構成の点火プラグは、上記構成１乃至４のいずれかにおいて、前記主体金具の先端から前記座部までの前記軸線に沿った距離をＬとしたとき、前記主体金具の先端から前記軸線に沿ってＬ／３後端側までの間に位置する前記主体金具の外周表面領域の８０％以上に、炭化水素系の有機成分を媒体とするとともに、炭素と、ニッケル、アルミニウム、亜鉛、及び、銅のうちの少なくとも一種とを含有する焼付き防止剤が塗布されることを特徴とする。
上記構成５によれば、主体金具の先端から軸線に沿ってＬ／３後端側までの間に位置する主体金具の外周表面領域（すなわち、燃料が付着しやすく、腐食が特に懸念される部位）の８０％以上に焼付き防止剤が塗布されており、当該焼付き防止剤には、炭素（Ｃ）が含有されている。そのため、金具本体を構成する金属よりも酸化しやすい炭素が率先して酸化し、酸素ゲッターとして機能することで、金具本体の表面に対する酸素の接触を効果的に抑制することができる。その結果、耐食性の更なる向上を図ることができる。
また、焼付き防止剤には、比較的高融点のＮｉ等が含有されているため、焼付き防止剤の耐熱性を向上させることができ、内燃機関の動作時等における焼付き防止剤の揮発をより確実に防止することができる。さらに、焼付き防止剤に含有されたＮｉやＡｌ等は不動態皮膜を形成するため、耐食性をより高めることができる。
構成６．本構成の点火プラグは、上記構成１乃至５のいずれかにおいて、前記ニッケル層におけるピンホールの数が単位表面積当たり６０点／ｃｍ2以下とされることを特徴とする。
尚、「ニッケル層の単位表面積当たりのピンホールの数」とあるのは、ＪＩＳ Ｈ８６１７に規定されるフェロキシル試験に基づいて計測される１ｃｍ2当たりのはん点数をいう。具体的には、所定の試験液に浸した所定の試験紙を、主体金具の工具係合部の平面部（ニッケル層）に張り付け、５分後に試験紙を剥がす。そして、試験紙を水洗後水分を吸い取り、試験紙上に現れた青色はん点について１ｃｍ2当たりのはん点数を算出する。すなわち、はん点の径が１ｍｍ未満のものは、はん点１個につき１点とし、はん点の径が１ｍｍ以上３ｍｍ未満のものは、はん点１個につき３点とし、はん点の径が３ｍｍ以上５ｍｍ未満のものは、はん点１個につき１０点とし、得られた点数を試験紙のうち平面部に張付けられた部分の面積（ｃｍ2）で除算することにより、１ｃｍ2当たりのはん点数を算出することができる。例えば、径が１ｍｍ未満のものがａ個、径が１ｍｍ以上３ｍｍ未満のものがｂ個あり、試験紙のうち平面部に張付けられた部分の面積がＳ（ｃｍ2）である場合、ニッケル層の単位表面積当たりのピンホールの数は、（ａ×１＋ｂ×３）／Ｓ（点／ｃｍ2）となる。
上記構成６によれば、ニッケル層における単位表面積当たりのピンホール数が６０点／ｃｍ2以下とされている。従って、金具本体の表面に対する、酸や酸による腐食の要因となる酸素の接触をより確実に抑制することができる。その結果、耐食性を一段と高めることができる。
以下に、一実施形態について図面を参照しつつ説明する。図１（ａ）は、点火プラグ１の一部破断正面図であり、図１（ｂ）は、点火プラグ１の正面図である。尚、図１（ａ），（ｂ）では、点火プラグ１の軸線ＣＬ１方向を図面における上下方向とし、下側を点火プラグ１の先端側、上側を後端側として説明する。
点火プラグ１は、筒状をなす絶縁碍子２、これを保持する筒状の主体金具３などから構成されるものである。
絶縁碍子２は、周知のようにアルミナ等を焼成して形成されており、その外形部において、後端側に形成された後端側胴部１０と、当該後端側胴部１０よりも先端側において径方向外向きに突出形成された大径部１１と、当該大径部１１よりも先端側においてこれよりも細径に形成された中胴部１２と、当該中胴部１２よりも先端側においてこれよりも細径に形成された脚長部１３とを備えている。加えて、絶縁碍子２のうち、大径部１１、中胴部１２、及び、大部分の脚長部１３は、主体金具３の内部に収容されている。そして、中胴部１２と脚長部１３との連接部にはテーパ状の段部１４が形成されており、当該段部１４にて絶縁碍子２が主体金具３に係止されている。
さらに、絶縁碍子２には、軸線ＣＬ１に沿って軸孔４が貫通形成されており、当該軸孔４の先端側には中心電極５が挿入、固定されている。中心電極５は、熱伝導性に優れる銅や銅合金等からなる内層５Ａ、及び、ニッケル（Ｎｉ）を主成分とする合金からなる外層５Ｂにより構成されている。さらに、中心電極５は、全体として棒状（円柱状）をなし、その先端面が平坦に形成されるとともに、絶縁碍子２の先端から突出している。
また、軸孔４の後端側には、絶縁碍子２の後端から突出した状態で端子電極６が挿入、固定されている。
さらに、軸孔４の中心電極５と端子電極６との間には、円柱状の抵抗体７が配設されている。当該抵抗体７の両端部は、導電性のガラスシール層８Ａ，８Ｂを介して、中心電極５と端子電極６とにそれぞれ電気的に接続されている。
加えて、前記主体金具３は、金具本体９と、金具本体９の外表面に設けられた後述するニッケル層３１（図２参照；図１では、ニッケル層３１を不図示）とを備えている。金具本体９は、低炭素鋼等の金属により形成されており、軸線ＣＬ１方向に延びる筒状をなしている。
また、主体金具３の先端側外周には点火プラグ１を燃焼装置（例えば、内燃機関や燃料電池改質器等）の取付孔に取付けるための雄ねじ部１５が形成されている。さらに、雄ねじ部１５の後端側の外周面には径方向外側に突出する座部１６が形成され、雄ねじ部１５後端のねじ首１７にはリング状のガスケット１８が嵌め込まれている。尚、座部１６は、その表面に、ニッケル層３１や後述する三価クロメート層３２、防錆油層３３を備えている。
加えて、座部１６の後端側には、軸線ＣＬ１と直交する断面において、断面多角形状（本実施形態では、断面六角形状）をなす工具係合部１９が設けられている。工具係合部１９は、主体金具３を前記燃焼装置に取付ける際にレンチ等の工具が係合される部位であり、工具と係合するための複数（本実施形態では、６つ）の平面部１９Ａを備えている。また、主体金具３のうち工具係合部１９よりも後端側には、絶縁碍子２を保持するための加締め部２０が径方向内側に向けて屈曲形成されている。
さらに、主体金具３の内周面には、絶縁碍子２を係止するためのテーパ状の段部２１が設けられている。そして、絶縁碍子２は、主体金具３に対してその後端側から先端側に向かって挿入され、自身の段部１４が主体金具３の段部２１に係止された状態で、主体金具３の後端側の開口部を径方向内側に加締めること、つまり上記加締め部２０を形成することによって主体金具３に固定されている。尚、段部１４，２１間には、円環状の板パッキン２２が介在されている。これにより、燃焼室内の気密性を保持し、燃焼室内に晒される絶縁碍子２の脚長部１３と主体金具３の内周面との隙間に入り込む燃料ガスが外部に漏れないようになっている。
さらに、加締めによる密閉をより完全なものとするため、主体金具３の後端側においては、主体金具３と絶縁碍子２との間に環状のリング部材２３，２４が介在され、リング部材２３，２４間にはタルク（滑石）２５の粉末が充填されている。すなわち、主体金具３は、板パッキン２２、リング部材２３，２４及びタルク２５を介して絶縁碍子２を保持している。
また、主体金具３（金具本体９）の先端部２６には、自身の中間部が曲げ返されて、先端部側面が中心電極５の先端部と対向する接地電極２７が接合されている。接地電極２７は、Ｎｉ合金〔例えば、インコネル６００やインコネル６０１（いずれも登録商標）〕により形成された外層２７Ａと、前記Ｎｉ合金よりも良熱導電性金属である銅合金や純銅等により形成された内層２７Ｂとから構成されている。
加えて、中心電極５の先端部と接地電極２７の先端部との間には、火花放電間隙２８が形成されており、当該火花放電間隙２８にて軸線ＣＬ１にほぼ沿った方向で火花放電が行われるようになっている。
また、図２に示すように、金具本体９の表面には、Ｎｉを主成分とする金属からなるニッケル層３１が設けられている（尚、図２では、図示の便宜上、ニッケル層３１を実際よりも厚く示している）。ニッケル層３１は、所定の厚さ（例えば、５μｍ以上１５μｍ以下）を有しており、金具本体９の外表面全域に形成されている。
さらに、本実施形態において、ニッケル層３１は、リン（Ｐ）を含有するとともに、自身の厚さ方向においてＮｉの濃度が５０ａｔ％となる部位でのＰの濃度が６ａｔ％以上２０ａｔ％以下（より好ましくは、８ａｔ％以上１５ａｔ％以下）とされている。すなわち、図３に示すように、ニッケル層３１の表面側は、酸素（Ｏ）や炭素（Ｃ）等の不純物が存在し、Ｎｉの濃度比が比較的小さくなるところ、不純物がさほど存在せず、Ｎｉの濃度が５０ａｔ％となるニッケル層３１の深い側（金具本体９側）においてＰの濃度が６ａｔ％以上２０ａｔ％以下とされている。尚、ニッケル層３１のうちＮｉの濃度が５０ａｔ％超となる部位でのＰの濃度は、ニッケル層３１のうちＮｉの濃度が５０ａｔ％となる部位でのＰの濃度よりも大きなものとなる。従って、ニッケル層３１のうちＮｉの濃度が５０ａｔ％となる部位でのＰの濃度が６ａｔ％以上ということは、ニッケル層３１のうちＮｉの濃度が５０ａｔ％超となる部位でのＰの濃度は６ａｔ％超となり、ニッケル層３１が比較的多量のＰを含有することを意味する。
また、本実施形態において、ニッケル層３１は、ピンホールの数が単位表面積当たり６０点／ｃｍ2以下とされている。ここで、「ニッケル３１層の単位表面積当たりのピンホールの数」は、ＪＩＳ Ｈ８６１７に規定されるフェロキシル試験に基づいて計測される１ｃｍ2当たりのはん点数をいう。ニッケル３１層の単位表面積当たりのピンホール数は、工具係合部１９の平面部１９Ａに設けられたニッケル層３１を計測対象とすることで、容易に計測することができる。尚、ニッケル層３１のピンホール数を測定するにあたっては、主体金具３の先端面に位置するニッケル層３１を対象としてもよい。また、本実施形態においては、ニッケル層３１の表面全域において、ピンホール数が単位表面積当たり６０点／ｃｍ2以下とされている。加えて、ピンホール数は、ニッケル層３１を形成する際に用いられるメッキ用水溶液の温度やＰＨを調節することで変更することができる。
加えて、図４に示すように、主体金具３は、ニッケル層３１上に設けられた三価クロメート層３２と、当該三価クロメート層３２上に設けられた防錆油層３３とを備えている。（尚、図４でも、図示の便宜上、ニッケル層３１や三価クロメート層３２、防錆油層３３を実際よりも厚く示している。また、図２では、三価クロメート層３２や防錆油層３３を省略することとしている。）
三価クロメート層３２は、含有されるクロム成分のうち９５質量％以上が三価クロムにより構成されたものである。また、防錆油層３３は、炭素（Ｃ）、バリウム（Ｂａ）、カルシウム（Ｃａ）、ナトリウム（Ｎａ）、及び、硫黄（Ｓ）のうち少なくとも一種を含有してなる防錆油が塗布されることで設けられている。尚、三価クロメート層３２及び防錆油層３３のうち一方のみを設けることとしてもよいし、三価クロメート層３２及び防錆油層３３の双方を設けないこととしてもよい。
三価クロメート層３２は、含有されるクロム成分のうち９５質量％以上が三価クロムにより構成されたものである。また、防錆油層３３は、炭素（Ｃ）、バリウム（Ｂａ）、カルシウム（Ｃａ）、ナトリウム（Ｎａ）、及び、硫黄（Ｓ）のうち少なくとも一種を含有してなる防錆油が塗布されることで設けられている。尚、三価クロメート層３２及び防錆油層３３のうち一方のみを設けることとしてもよいし、三価クロメート層３２及び防錆油層３３の双方を設けないこととしてもよい。
さらに、図５に示すように、主体金具３の先端から座部１６までの軸線ＣＬ１に沿った距離をＬとしたとき、主体金具３の先端から軸線ＣＬ１に沿ってＬ／３後端側までの間に位置する主体金具３の外周表面領域の８０％以上（本実施形態では、主体金具３の先端から雄ねじ部１５の後端までの全域）に、焼付き防止剤３４が塗布されている（尚、図５では、図示の便宜上、三価クロメート層３２及び防錆油層３３を図示せず、また、ニッケル層３１や焼付き防止剤３４を実際よりも厚く示している）。焼付き防止剤３４は、炭化水素系の有機成分を媒体とするものであり、炭素（Ｃ）と、Ｎｉ、アルミニウム（Ａｌ）、亜鉛（Ｚｎ）、及び、銅（Ｃｕ）のうちの少なくとも一種とを含有している。
次に、上記のように構成されてなる点火プラグ１の製造方法について説明する。まず、金具本体９を予め製造しておく。すなわち、円柱状の金属素材（例えば、Ｓ１７ＣやＳ２５Ｃといった鉄系素材やステンレス素材）に冷間鍛造加工等を施すことにより貫通孔を形成し、概形を製造する。その後、切削加工を施すことで外形を整え、金具中間体を得る。
続いて、金具中間体の先端面に、Ｎｉ合金等からなる直棒状の接地電極２７が抵抗溶接される。当該溶接に際してはいわゆる「ダレ」が生じるので、その「ダレ」を除去した後、金具中間体の所定部位に雄ねじ部１５が転造によって形成される。これにより、接地電極２７の溶接された金具本体９が得られる。
さらに、接地電極２７の溶接された金具本体９に対してメッキ処理が施され、金具本体９等の外表面にニッケル層３１が形成される。メッキ処理に際しては、硫酸ニッケル（ＮｉＳＯ4）、次亜リン酸ナトリウム（ＮａＨ2ＰＯ2）、乳酸〔ＣＨ3ＣＨ（ＯＨ）ＣＯＯＨ〕、プロピオン酸〔ＣＨ3ＣＨ2ＣＯＯＨ〕、及び、鉛（Ｐｂ）を含む酸性（ＰＨが４．５±０．５程度）で、かつ、所定温度（本実施形態では、９０±５℃）のメッキ用水溶液に対して、通電することなく（無電解にて）、所定の短時間（本実施形態では、１５分程度）だけ金具本体９を浸漬する。これにより、金具本体９の表面全域にニッケル層３１が形成され、ニッケル層３１を有してなる主体金具３が得られる。
さらに、重クロム酸ナトリウム（Ｎａ2Ｃｒ2Ｏ7）を含むメッキ用水溶液が貯留された所定のバレルメッキ装置を用いて、所定の電流密度にて所定時間に亘ってメッキ処理を施すことで、ニッケル層３１上に三価クロメート層３２を形成する。
また、前記主体金具３とは別に、絶縁碍子２を成形加工しておく。例えば、アルミナを主体としバインダ等を含む原料粉末を用いて、成形用素地造粒物を調製し、これを用いてラバープレス成形を行うことで、筒状の成形体が得られる。得られた成形体に対し、研削加工を施すことにより整形するとともに、整形されたものを焼成炉にて焼成することで、絶縁碍子２が得られる。
また、前記主体金具３、絶縁碍子２とは別に、中心電極５を製造しておく。すなわち、中央部に放熱性向上を図るための銅合金等を配置したＮｉ合金に鍛造加工を施すことで中心電極５を作製する。
そして、上記のようにして得られた絶縁碍子２に対して、中心電極５、端子電極６、及び、抵抗体７が、ガラスシール層８Ａ，８Ｂによって封着固定される。ガラスシール層８Ａ，８Ｂとしては、一般的にホウ珪酸ガラスと金属粉末とが混合されて調製されており、当該調製されたものが抵抗体７を挟むようにして絶縁碍子２の軸孔４内に注入された後、後方から端子電極６で押圧しつつ、焼成炉内にて加熱されることで、中心電極５等が封着固定される。尚、このとき、絶縁碍子２の後端側胴部１０表面に釉薬層を同時に焼成することとしてもよいし、事前に釉薬層を形成することとしてもよい。
その後、主体金具３に対して、その後端側開口から絶縁碍子２を挿入した上で、主体金具３の後端部を軸線ＣＬ１方向に沿って押圧し、前記後端部を径方向内側に向けて屈曲させること（すなわち、加締め部２０を形成すること）により、絶縁碍子２と主体金具３とが固定される。
次いで、接地電極２７を中心電極５側に屈曲させるとともに、中心電極５と接地電極２７との間に形成された火花放電間隙２８の大きさを調整する。
そして、主体金具３（少なくとも雄ねじ部１５）を、ＣやＢａ等を含む防錆油に所定時間（例えば、１０分間）浸漬するとともに、浸漬後、所定時間（例えば、１５分間）放置する。次いで、所定回転数（例えば、６００ｒｐｍ）にて所定時間（例えば、５分間）に亘って主体金具３を遠心乾燥させることで防錆油層３３を設ける。最後に、炭化水素系の有機成分を媒体とし、炭素（Ｃ）等を含有する焼付き防止剤３４を主体金具３の少なくとも先端部に塗布することで、上述の点火プラグ１が得られる。
以上詳述したように、本実施形態によれば、ニッケル層３１にはＰが含有されており、ニッケル層３１は、その厚さ方向においてＮｉの濃度が５０ａｔ％となる部位でのＰの濃度が６ａｔ％以上とされている。従って、ニッケル層３１の形成時において、Ｐの存在により結晶粒の粒成長を効果的に抑制することができる。従って、ニッケル層３１を構成する結晶粒の粒径を十分に小さくすることができ、耐食性の向上を図ることができる。
一方で、ニッケル層３１は、その厚さ方向においてＮｉの濃度が５０ａｔ％となる部位でのＰの濃度が２０ａｔ％以下とされている。そのため、Ｐを核とする腐食の発生をより確実に抑制することができ、耐食性の向上効果をより確実に発揮させることができる。
また、本実施形態によれば、Ｐの存在により結晶粒の粒成長を効果的に抑制することができるため、結晶粒の粒径を小さくするために浸漬時間を長くするといったことが不要となる。従って、浸漬時間の短縮化を図ることができ、生産性を飛躍的に向上させることができる。
さらに、本実施形態では、無電解にてニッケル層３１が形成されるため、ニッケル層３１の各部において厚みを比較的均一なものとすることができる。従って、ニッケル層３１のごく一部のみが薄肉となってしまうといった事態をより確実に防止でき、主体金具３の一部において耐食性が不十分となってしまうことをより確実に防止できる。
加えて、本実施形態では、三価クロメート層３２及び防錆油層３３の双方が設けられているため、耐食性をより効果的に向上させることができる。
さらに、主体金具３のうち、その先端から軸線に沿ってＬ／３後端側までの間に位置する部位の表面（すなわち、燃料が付着しやすく、腐食が特に懸念される部位）の８０％以上には、炭素（Ｃ）を含有する焼付き防止剤３４が塗布されている。そのため、金具本体９を構成する金属よりも酸化しやすい炭素（Ｃ）が率先して酸化し、酸素ゲッターとして機能することで、金具本体９の表面に対する酸素の接触を効果的に抑制することができる。その結果、耐食性の更なる向上を図ることができる。
また、焼付き防止剤３４には、比較的高融点のＮｉ等が含有されているため、焼付き防止剤３４の耐熱性を向上させることができ、内燃機関の動作時等における焼付き防止剤３４の揮発をより確実に防止することができる。さらに、焼付き防止剤３４に含有されたＮｉやＡｌ等は不動態皮膜を形成するため、耐食性をより一層向上させることができる。
併せて、ニッケル層３１における単位表面積当たりのピンホール数が、６０点／ｃｍ2以下とされている。従って、金具本体９の表面に対する酸や酸素の接触をより確実に抑制することができる。その結果、耐食性を一段と高めることができる。
次いで、上記実施形態で奏される作用効果を確認すべく、厚さ方向においてＮｉの濃度が５０ａｔ％となる部位でのＰの濃度（ａｔ％）と、単位表面積当たりのピンホール数とを種々変更したニッケル層を有するとともに、三価クロメート層、防錆油層、及び、焼付き防止剤の有無をそれぞれ変更した主体金具のサンプルを複数作製し、各サンプルについてＪＩＳ Ｈ８５０２に規定される試験方法に基づく耐食性評価試験を行った。
耐食性評価試験の概要は次の通りである。すなわち、各サンプルを所定の腐食液〔塩化ナトリウム濃度を５０±５（ｇ／Ｌ）とし、酢酸によりＰＨを３．０に調整したもの〕を噴霧した雰囲気に６時間、又は、１２時間に亘って放置した。そして、６時間、又は、１２時間放置した後に、所定のカメラにより主体金具を撮像した。次いで、得られた撮像画像を分析することで、主体金具の表面における赤錆の有無を確認するとともに、赤錆が発生していた場合には、前記撮像画像に基づいて、主体金具の表面積に対する赤錆が発生した部位の面積の割合（赤錆割合）を算出した。ここで、赤錆の発生が確認されなかったサンプルは、耐食性に極めて優れるとして「☆」の評価を下し、赤錆が発生していたものの、赤錆割合が５％以下と十分に小さかったサンプルは、耐食性に優れるとして「◎」の評価を下すこととし、赤錆割合が５％超１０％以下となったサンプルは、十分な耐食性を有するとして「○」の評価を下すこととした。一方で、赤錆割合が１０％超となったサンプルは、耐食性に劣るとして「×」の評価を下すこととした。表１に、Ｐの濃度を５ａｔ％としたサンプルの試験結果を示し、表２に、Ｐの濃度を６ａｔ％としたサンプルの試験結果を示し、表３に、Ｐの濃度を８ａｔ％としたサンプルの試験結果を示し、表４に、Ｐの濃度を１０ａｔ％としたサンプルの試験結果を示す。また、表５に、Ｐの濃度を１５ａｔ％としたサンプルの試験結果を示し、表６に、Ｐの濃度を２０ａｔ％としたサンプルの試験結果を示し、表７に、Ｐの濃度を３０ａｔ％としたサンプルの試験結果を示す。
尚、各サンプルともに、メッキ用水溶液における次亜リン酸ナトリウムの含有量を変更することで、Ｐの濃度を変更した。また、メッキ用水溶液の温度やＰＨ（ＰＨは、メッキ用水溶液に対して硫酸や炭酸ナトリウムを投入することにより変更した）を変更することで、ニッケル層における単位表面積当たりのピンホール数を変更した。各表には、参考として、次亜リン酸ナトリウムの含有量やメッキ用水溶液の温度、ＰＨを合わせて示す。さらに、メッキ用水溶液として、硫酸ニッケルを２０ｇ／Ｌ、乳酸を２５ｇ／Ｌ、プロピオン酸を３ｇ／Ｌ、鉛を１ｇ／Ｌ含有するものを用い、メッキ用水溶液に対する浸漬時間を１５分とした。
表１に示すように、Ｐの濃度を６ａｔ％未満としたサンプルは、耐食性が不十分となってしまうことが分かった。これは、Ｐの濃度が比較的小さかったため、ニッケル層を構成する結晶粒の粒成長を十分に抑制することができず、結晶粒の粗大化を招いてしまったためであると考えられる。
また、表７に示すように、Ｐの濃度を２０ａｔ％よりも大きくしたサンプルも、耐食性に劣ることが確認された。これは、ＰはＮｉと比べて腐食が生じやすいところ、Ｐの濃度が過度に大きかったため、Ｐを核とした腐食が生じやすくなってしまったことによると考えられる。
これに対して、表２〜表６に示すように、腐食液に対する放置時間を６時間とした場合において、Ｐの濃度を６ａｔ％以上２０ａｔ％以下としたサンプルは、良好な耐食性を有することが明らかとなった。これは、Ｐの濃度を６ａｔ％以上としたことで、ニッケル層を構成する結晶粒の粒成長が効果的に抑制されるとともに、Ｐの濃度を２０ａｔ％以下としたことで、Ｐを核とする腐食の発生がより確実に防止されたことに起因すると考えられる。
また特に、表３〜表５に示すように、Ｐの濃度を８ａｔ％以上１５ａｔ％以下としたサンプルは、赤錆の発生を一層効果的に抑制することができ、優れた耐食性を有することが分かった。
さらに、三価クロメート層、防錆油層、又は、焼付き防止剤を設けることで、耐食性を一層向上できることが確認された。特に、三価クロメート層、防錆油層、及び、焼付き防止剤のうちの２つを設けることで、耐食性をより一層向上させることができ、三価クロメート層、防錆油層、及び、焼付き防止剤の全て設けることで、非常に良好な耐食性を実現できることが分かった。
加えて、Ｐの濃度を６ａｔ％以上２０ａｔ％以下とするとともに、ニッケル層の単位表面積当たりのピンホール数を６０点／ｃｍ2以下としたサンプルは、腐食液に対する放置時間を１２時間とした厳しい条件でも、赤錆の発生を十分に抑制できることが明らかとなった。これは、金具本体の表面に対する酸や酸素の接触がより確実に抑制されたためであると考えられる。
上記試験の結果より、耐食性の向上を図るためには、ニッケル層にＰを含有させるとともに、ニッケル層のうちその厚さ方向においてＮｉの濃度が５０ａｔ％となる部位でのＰの濃度を６ａｔ％以上２０ａｔ％以下とすることが好ましいといえる。また、耐食性の更なる向上を図るべく、ニッケル層のうちその厚さ方向においてＮｉの濃度が５０ａｔ％となる部位でのＰの濃度を８ａｔ％以上１５ａｔ％以下とすることがより好ましいといえる。
さらに、耐食性を一層高めるという点では、三価クロメート層、防錆油層、及び、焼付き防止剤のうちのいずれか１つを設けることが好ましく、これらのうちの２つを設けることが一層好ましく、これらの全てを設けることがより一層好ましいといえる。
また、ニッケル層における単位表面積当たりのピンホール数を６０点／ｃｍ2以下とすることが、耐食性の一段の向上を図るという点で一層好ましいといえる。
尚、上記実施形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施してもよい。勿論、以下において例示しない他の応用例、変更例も当然可能である。
（ａ）雄ねじ部１５を形成する際の転造加工などにより、ニッケル層３１を設ける前段階において、金具本体９の表面には油などの不純物が付着し得る。この点を考慮して、ニッケル層３１を設けるためのメッキ処理の前段階に、金具本体９に対してニッケルストライク処理を施し、金具本体９の表面に薄膜のニッケルストライク層を設けることとしてもよい。ニッケルストライク処理は、例えば、ＮｉＳＯ4やＮｉＣｌ2、Ｈ3ＢＯ3、ＨＣｌを含む強酸性（ｐＨが１以下）のメッキ用水溶液を用いてバレルメッキ処理を施すものであり、ニッケルストライク処理を施すことで、金具本体９の表面に付着した不純物を除去することができる。その結果、金具本体９に対するニッケル層３１の密着性をより向上させることができ、耐食性を一層向上させることができる。
（ｂ）上記実施形態において、点火プラグ１は、火花放電間隙２８において火花放電を生じさせるものであるが、本発明の技術思想を適用可能な点火プラグの構成はこれに限定されるものではない。従って、例えば、火花放電間隙に交流電力を投入し、火花放電間隙において交流プラズマを生成する点火プラグ（交流プラズマ点火プラグ）や、絶縁碍子の先端部にキャビティ部（空間）を有し、キャビティ部において生成されたプラズマを噴出する点火プラグ（プラズマジェット点火プラグ）に対して、本発明の技術思想を適用することとしてもよい。
（ｃ）上記実施形態では、金具本体９の先端部に接地電極２７が接合される場合について具体化しているが、金具本体の一部（又は、金具本体に予め溶接してある先端金具の一部）を削り出すようにして接地電極を形成する場合についても適用可能である（例えば、特開２００６−２３６９０６号公報等）。
（ｄ）上記実施形態では、工具係合部１９は断面六角形状とされているが、工具係合部１９の形状は、このような形状に限定されるものではない。例えば、Ｂｉ−ＨＥＸ（変形１２角）形状〔ＩＳＯ２２９７７：２００５（Ｅ）〕等とされていてもよい。
１…点火プラグ
３…主体金具
１５…雄ねじ部
１６…座部
３１…ニッケル層
３２…三価クロメート層
３３…防錆油層
３４…焼付き防止剤
ＣＬ１…軸線
３…主体金具
１５…雄ねじ部
１６…座部
３１…ニッケル層
３２…三価クロメート層
３３…防錆油層
３４…焼付き防止剤
ＣＬ１…軸線
Claims (6)
- 軸線方向に沿って延びる筒状の主体金具を備え、
前記主体金具が、
自身の先端側外周に形成された雄ねじ部と、
前記雄ねじ部よりも前記軸線方向後端側に形成され径方向外側に突出する座部と、
自身の外表面に設けられたニッケル層とを有する点火プラグであって、
前記ニッケル層は、リンを含有するとともに、自身の厚さ方向においてニッケルの濃度が５０ａｔ％となる部位でのリンの濃度が６ａｔ％以上２０ａｔ％以下とされることを特徴とする点火プラグ。 - 前記ニッケル層は、自身の厚さ方向においてニッケルの濃度が５０ａｔ％となる部位でのリンの濃度が８ａｔ％以上１５ａｔ％以下とされることを特徴とする請求項１に記載の点火プラグ。
- 前記主体金具は、前記ニッケル層上に設けられ、含有されるクロム成分のうち９５質量％以上が三価クロムである三価クロメート層を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の点火プラグ。
- 前記主体金具は、炭素、バリウム、カルシウム、ナトリウム、及び、硫黄のうちの少なくとも一種を含有する防錆油層を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の点火プラグ。
- 前記主体金具の先端から前記座部までの前記軸線に沿った距離をＬとしたとき、前記主体金具の先端から前記軸線に沿ってＬ／３後端側までの間に位置する前記主体金具の外周表面領域の８０％以上に、炭化水素系の有機成分を媒体とするとともに、炭素と、ニッケル、アルミニウム、亜鉛、及び、銅のうちの少なくとも一種とを含有する焼付き防止剤が塗布されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の点火プラグ。
- 前記ニッケル層におけるピンホールの数が単位表面積当たり６０点／ｃｍ2以下とされることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の点火プラグ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012031362A JP5469691B2 (ja) | 2012-02-16 | 2012-02-16 | 点火プラグ |
| US13/762,723 US8593046B2 (en) | 2012-02-16 | 2013-02-08 | Spark plug having a novel nickel coating for the metal shell |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012031362A JP5469691B2 (ja) | 2012-02-16 | 2012-02-16 | 点火プラグ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2013168305A JP2013168305A (ja) | 2013-08-29 |
| JP5469691B2 true JP5469691B2 (ja) | 2014-04-16 |
Family
ID=48981750
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2012031362A Active JP5469691B2 (ja) | 2012-02-16 | 2012-02-16 | 点火プラグ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8593046B2 (ja) |
| JP (1) | JP5469691B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4871407B1 (ja) * | 2010-09-15 | 2012-02-08 | 日本特殊陶業株式会社 | スパークプラグ及びスパークプラグ用主体金具 |
| DE102017107728A1 (de) | 2017-04-10 | 2018-10-11 | Federal-Mogul Ignition Gmbh | Vorkammerzündkerze und Verfahren zu deren Herstellung |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1032100B1 (en) * | 1999-02-25 | 2002-10-02 | Ngk Spark Plug Co., Ltd | Glow plug and spark plug, and manufacturing method therefor |
| JP4286398B2 (ja) * | 1999-08-25 | 2009-06-24 | 日本特殊陶業株式会社 | スパークプラグ及びその製造方法 |
| JP4391650B2 (ja) * | 1999-12-24 | 2009-12-24 | 日本特殊陶業株式会社 | 内燃機関用スパークプラグ |
| JP4418586B2 (ja) * | 2000-12-14 | 2010-02-17 | 日本特殊陶業株式会社 | スパークプラグ及びその製造方法 |
| JP2004031300A (ja) * | 2002-05-10 | 2004-01-29 | Ngk Spark Plug Co Ltd | スパークプラグ |
| JP2006236906A (ja) | 2005-02-28 | 2006-09-07 | Ngk Spark Plug Co Ltd | スパークプラグの製造方法 |
| JP4871407B1 (ja) * | 2010-09-15 | 2012-02-08 | 日本特殊陶業株式会社 | スパークプラグ及びスパークプラグ用主体金具 |
-
2012
- 2012-02-16 JP JP2012031362A patent/JP5469691B2/ja active Active
-
2013
- 2013-02-08 US US13/762,723 patent/US8593046B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US8593046B2 (en) | 2013-11-26 |
| JP2013168305A (ja) | 2013-08-29 |
| US20130214669A1 (en) | 2013-08-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5341752B2 (ja) | 内燃機関用スパークプラグ及びその製造方法 | |
| JP5216088B2 (ja) | スパークプラグ及びその製造方法 | |
| JP5331114B2 (ja) | 内燃機関用スパークプラグ | |
| JP4805400B1 (ja) | スパークプラグ及びスパークプラグ用の主体金具 | |
| WO2011111128A1 (ja) | スパークプラグ、スパークプラグ用の主体金具、及び、スパークプラグの製造方法 | |
| WO2012035701A1 (ja) | スパークプラグ及びスパークプラグ用主体金具 | |
| JP4625531B1 (ja) | スパークプラグ | |
| JP2008053018A (ja) | 内燃機関用スパークプラグ | |
| JP2008053017A (ja) | 内燃機関用スパークプラグ | |
| JP5469691B2 (ja) | 点火プラグ | |
| JP2010192184A (ja) | 内燃機関用スパークプラグ。 | |
| JP4426614B2 (ja) | 内燃機関用スパークプラグ | |
| JP2014218704A (ja) | スパークプラグ用主体金具の製造方法およびスパークプラグの製造方法 | |
| JP5778819B2 (ja) | 点火プラグ | |
| JP4746707B1 (ja) | スパークプラグ | |
| JP5016569B2 (ja) | スパークプラグの製造方法、及び、メッキ除去装置 | |
| JP2015022791A (ja) | スパークプラグ及びその製造方法 | |
| JP5654957B2 (ja) | 点火プラグ | |
| JP5134044B2 (ja) | 内燃機関用スパークプラグ | |
| JP5662983B2 (ja) | 点火プラグ | |
| WO2012026049A1 (ja) | スパークプラグ | |
| JP5597227B2 (ja) | 点火プラグ | |
| JP2015198053A (ja) | スパークプラグ | |
| JP2019061859A (ja) | 金属部品の製造方法およびスパークプラグの製造方法 | |
| JP2022014537A (ja) | スパークプラグおよびスパークプラグの製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130611 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20131217 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140107 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140131 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5469691 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |