JP5498432B2 - Manufacturing method of spark plug - Google Patents

Manufacturing method of spark plug Download PDF

Info

Publication number
JP5498432B2
JP5498432B2 JP2011106049A JP2011106049A JP5498432B2 JP 5498432 B2 JP5498432 B2 JP 5498432B2 JP 2011106049 A JP2011106049 A JP 2011106049A JP 2011106049 A JP2011106049 A JP 2011106049A JP 5498432 B2 JP5498432 B2 JP 5498432B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tip
electrode
noble metal
welding electrode
peripheral surface
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
Application number
JP2011106049A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2012238449A (en
Inventor
祐介 寺西
聡史 長澤
正博 井上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NGK Spark Plug Co Ltd
Original Assignee
NGK Spark Plug Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NGK Spark Plug Co Ltd filed Critical NGK Spark Plug Co Ltd
Priority to JP2011106049A priority Critical patent/JP5498432B2/en
Publication of JP2012238449A publication Critical patent/JP2012238449A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5498432B2 publication Critical patent/JP5498432B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Spark Plugs (AREA)

Description

本発明は、スパークプラグの製造方法に関するものである。   The present invention relates to a method for manufacturing a spark plug.

内燃機関に用いられるスパークプラグとして、接地電極に溶接された貴金属チップと、中心電極との間の間隙(火花ギャップ)で火花放電を行うものが知られている。貴金属チップの接地電極への溶接方法として、接地電極の端部に貴金属チップを配置し、貴金属チップの配置された接地電極を2つの溶接電極で挟み、溶接電極間に電圧を印加して貴金属チップを接地電極に抵抗溶接する方法が提案されている(特許文献1)。   As a spark plug used in an internal combustion engine, a spark plug is known which performs a spark discharge in a gap (spark gap) between a noble metal tip welded to a ground electrode and a center electrode. As a method for welding the noble metal tip to the ground electrode, the noble metal tip is arranged at the end of the ground electrode, the ground electrode on which the noble metal tip is arranged is sandwiched between the two welding electrodes, and a voltage is applied between the welding electrodes to precious metal tip. There has been proposed a method of resistance-welding to a ground electrode (Patent Document 1).

特開2002−246143号公報JP 2002-246143 A

貴金属チップの配置された接地電極を2つの溶接電極で挟んで抵抗溶接する技術では、溶接電極間の通電領域(接地電極における通電経路)が広いために通電経路が一定とならず、溶接状態にバラツキが生じて接合強度が目標レベルに達しないおそれがあった。また、接地電極における溶接電極と接する面が平滑でないために、溶接電極と接地電極との接触状態(通電経路)にバラツキが生じて溶接電極間の通電状態にバラツキが生じるおそれもあった。しかしながら、このような貴金属チップの抵抗溶接において、通電領域の大きさや、溶接電極と接地電極との接触状態について十分に考慮されていないのが実情であった。   In the resistance welding technique in which the ground electrode on which the noble metal tip is arranged is sandwiched between two welding electrodes, the energization area between the welding electrodes (the energization path in the ground electrode) is wide, so the energization path is not constant and the welded state is maintained. There was a risk that the bonding strength would not reach the target level due to variations. In addition, since the surface of the ground electrode in contact with the welding electrode is not smooth, there is a possibility that the contact state (energization path) between the welding electrode and the ground electrode may vary and the conduction state between the welding electrodes may vary. However, in such resistance welding of noble metal tips, the actual situation is that the size of the current-carrying region and the contact state between the welding electrode and the ground electrode are not fully considered.

本発明は、スパークプラグにおける接地電極と貴金属チップとの接合強度のバラツキを抑制することを目的とする。   An object of the present invention is to suppress variations in bonding strength between a ground electrode and a noble metal tip in a spark plug.

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なされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.

[適用例1]軸線方向に延びる中心電極と、
前記軸線方向に延びる軸孔を有し、前記軸孔の内部で前記中心電極を保持する絶縁碍子と、
前記絶縁碍子の外周に配置される筒状の主体金具と、
前記主体金具の端部に配置された接地電極と、
前記接地電極の先端部に配置され、前記中心電極との間で間隙を形成する貴金属チップと、を備えるスパークプラグの製造方法であって、
前記貴金属チップの側面のうち、前記接地電極先端側の側面の位置が、前記接地電極の先端部端面の位置と一致する又は前記先端部端面の位置よりも長手方向先端側に位置するように、前記貴金属チップを前記接地電極の内周面に配置する貴金属チップ配置工程と、
前記先端部における前記内周面の反対面である外周面に接するように、溶接電極を配置する溶接電極配置工程と、
前記前記貴金属チップを前記内周面に抵抗溶接する工程と、
を備え、
前記溶接電極配置工程では、前記溶接電極における前記外周面との接触部のうち、最も前記長手方向先端側に位置する電極側先端接触部が、前記貴金属チップにおける前記内周面との接触部のうち、最も前記長手方向先端側に位置するチップ側先端接触部よりも0.1mm以上前記長手方向後端側に位置するように、前記溶接電極を配置する、スパークプラグの製造方法。
Application Example 1 A central electrode extending in the axial direction;
An insulator having an axial hole extending in the axial direction and holding the center electrode inside the axial hole;
A cylindrical metal shell disposed on the outer periphery of the insulator;
A ground electrode disposed at an end of the metal shell,
A noble metal tip disposed at the tip of the ground electrode and forming a gap with the center electrode, and a spark plug manufacturing method comprising:
Among the side surfaces of the noble metal tip, the position of the side surface on the front end side of the ground electrode coincides with the position of the end surface of the front end of the ground electrode or is positioned on the front end side in the longitudinal direction from the position of the end surface of the front end. A noble metal tip placement step of placing the noble metal tip on the inner peripheral surface of the ground electrode;
A welding electrode arrangement step of arranging a welding electrode so as to be in contact with the outer peripheral surface which is the opposite surface of the inner peripheral surface at the tip portion;
Resistance welding the noble metal tip to the inner peripheral surface;
With
In the welding electrode arrangement step, of the contact portions with the outer peripheral surface of the welding electrode, the electrode-side tip contact portion located closest to the front end side in the longitudinal direction is the contact portion with the inner peripheral surface of the noble metal tip. Among them, the method for manufacturing a spark plug, wherein the welding electrode is arranged so as to be positioned 0.1 mm or more on the rear end side in the longitudinal direction from the tip side front end contact portion positioned closest to the front end side in the longitudinal direction.

適用例1のスパークプラグの製造方法では、電極側先端接触部がチップ側先端接触部よりも0.1mm以上長手方向後端側に位置するように溶接電極を配置するので、電極側先端接触部がチップ側先端接触部よりも0.1mmよりも短い距離だけ長手方向後端側に位置するように溶接電極を配置する構成、或いは、電極側先端接触部がチップ側先端接触部よりも長手方向先端側に位置するように溶接電極を配置する構成に比べて、接地電極における通電領域を狭めることができる。したがって、通電経路のバラツキを抑制して一定化できるため、溶接強度のバラツキを抑制することができる。   In the spark plug manufacturing method of Application Example 1, since the welding electrode is disposed so that the electrode-side tip contact portion is positioned at least 0.1 mm longer in the longitudinal direction than the tip-side tip contact portion, the electrode-side tip contact portion A configuration in which the welding electrode is disposed so that the electrode side tip contact portion is positioned on the rear end side in the longitudinal direction by a distance shorter than 0.1 mm from the tip side tip contact portion, or the electrode side tip contact portion is longer than the tip side tip contact portion. Compared to the configuration in which the welding electrode is disposed so as to be positioned on the distal end side, the energization region in the ground electrode can be narrowed. Therefore, since the variation in the energization path can be suppressed and made constant, the variation in welding strength can be suppressed.

[適用例2]適用例1に記載のスパークプラグの製造方法において、
前記溶接電極配置工程では、前記電極側先端接触部の位置が、前記貴金属チップにおける前記内周面との接触部のうち最も前記長手方向後端側に位置するチップ側後端接触部の位置と前記長手方向において一致するように又は前記チップ側後端接触部の位置よりも前記長手方向後端側に位置するように、前記溶接電極を配置する、スパークプラグの製造方法。
Application Example 2 In the spark plug manufacturing method according to Application Example 1,
In the welding electrode arrangement step, the position of the electrode side tip contact portion is the tip side rear end contact portion located closest to the rear end side in the longitudinal direction among the contact portions with the inner peripheral surface of the noble metal tip; A method for manufacturing a spark plug, wherein the welding electrode is disposed so as to coincide with each other in the longitudinal direction or to be located closer to the rear end side in the longitudinal direction than a position of the tip side rear end contact portion.

このような構成により、接地電極における通電領域(通電し得る領域)を、面状にすることができ、通電領域をより狭めることが可能となる。   With such a configuration, a current-carrying region (a region that can be energized) in the ground electrode can be planar, and the current-carrying region can be further narrowed.

[適用例3]適用例2に記載のスパークプラグの製造方法において、
前記溶接電極配置工程では、前記長手方向において前記電極側先端接触部が、前記チップ側後端接触部から2.0mm以内に位置するように、前記溶接電極を配置する、スパークプラグの製造方法。
[Application Example 3] In the spark plug manufacturing method according to Application Example 2,
In the welding electrode arrangement step, the spark plug manufacturing method includes arranging the welding electrode such that the electrode side tip contact portion is positioned within 2.0 mm from the tip side rear end contact portion in the longitudinal direction.

このような構成により、電極側先端接触部とチップ側後端接触部との間の距離が非常に長くなることを抑制できる。この距離が長いほど、接地電極における通電距離が長くなるので、通電電流が減少することとなる。したがって、上記構成により、通電電流の減少を抑制できるため、溶接強度の低下を抑制でき、また、抵抗溶接工程に要する期間を短くすることができる。   With such a configuration, it is possible to suppress the distance between the electrode-side tip contact portion and the tip-side rear end contact portion from becoming very long. The longer the distance, the longer the energization distance in the ground electrode, and the energization current decreases. Therefore, since the above-described configuration can suppress a decrease in energization current, a decrease in welding strength can be suppressed, and a period required for the resistance welding process can be shortened.

[適用例4]適用例1ないし適用例3のいずれかに記載のスパークプラグの製造方法において、
前記先端部において、前記外周面は、前記外周面から前記内周面に向かう方向に窪んだ第1変形部、および前記内周面から前記外周面に向かう方向に突出した第2変形部のうち、少なくとも一方を有し、
前記溶接電極配置工程では、前記電極側先端接触部の位置が、前記第1の変形部又は前記第2の変形部のうち最も後端側に位置する変形部の前記長手方向後端の位置よりも0.1mm以上前記長手方向後端側に位置するように、前記溶接電極を配置する、スパークプラグの製造方法。
[Application Example 4] In the spark plug manufacturing method according to any one of Application Examples 1 to 3,
In the tip portion, the outer peripheral surface includes a first deforming portion that is recessed in a direction from the outer peripheral surface toward the inner peripheral surface, and a second deforming portion that protrudes in a direction from the inner peripheral surface toward the outer peripheral surface. At least one of
In the welding electrode arrangement step, the position of the electrode side tip contact portion is greater than the position of the rear end in the longitudinal direction of the deformed portion located closest to the rear end among the first deformed portion or the second deformed portion. A method for manufacturing a spark plug, wherein the welding electrode is disposed so as to be positioned at a rear end side in the longitudinal direction of 0.1 mm or more.

このような構成により、変形部を避けて溶接電極を接地電極の外周面上に配置することができるので、接地電極との接触部の形状や大きさを一定化することができ、通電状態のバラツキを抑制できる。   With such a configuration, the welding electrode can be disposed on the outer peripheral surface of the ground electrode while avoiding the deformed portion, so that the shape and size of the contact portion with the ground electrode can be made constant, Variations can be suppressed.

[適用例5]適用例1ないし適用例4のいずれかに記載のスパークプラグの製造方法において、
前記溶接電極配置工程は、前記外周面に接するように、前記溶接電極を配置工程と、前記内周面に配置された前記貴金属チップに対して、前記貴金属チップを挟んで前記先端部とは反対側において接するように前記溶接電極とは異なる他の溶接電極を配置する工程と、を含む、スパークプラグの製造方法。
Application Example 5 In the spark plug manufacturing method according to any one of Application Examples 1 to 4,
In the welding electrode placement step, the welding electrode is placed in contact with the outer peripheral surface, and the noble metal tip placed on the inner peripheral surface is opposite to the tip portion with the noble metal tip interposed therebetween. Disposing another welding electrode different from the welding electrode so as to make contact on the side, and a method for manufacturing a spark plug.

このような構成により、溶接電極と、他の溶接電極との間に電圧を印加させることで、先端部と貴金属チップとの間を通電させ、先端部と貴金属チップとを抵抗溶接することができる。   With such a configuration, by applying a voltage between the welding electrode and another welding electrode, the tip portion and the noble metal tip can be energized, and the tip portion and the noble metal tip can be resistance-welded. .

なお、本発明は、種々の態様で実現することが可能であり、例えば、スパークプラグや、接地電極と貴金属チップとの接合方法といった形態で実現することもできる。   In addition, this invention can be implement | achieved in various aspects, for example, can also be implement | achieved with forms, such as a spark plug and the joining method of a ground electrode and a noble metal tip.

図1はスパークプラグの部分断面図である。FIG. 1 is a partial cross-sectional view of a spark plug. 図1に示す中心電極の先端部付近の拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view of the vicinity of a tip portion of a center electrode shown in FIG. 第1実施形態における先端部への貴金属チップの接合手順を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the joining procedure of the noble metal chip | tip to the front-end | tip part in 1st Embodiment. 第1実施形態のスパークプラグ製造方法における2つの溶接電極の詳細な配置位置を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the detailed arrangement position of two welding electrodes in the spark plug manufacturing method of 1st Embodiment. 第1実施形態の比較例における2つの溶接電極の詳細な配置位置を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the detailed arrangement position of two welding electrodes in the comparative example of 1st Embodiment. 第2実施形態において第2溶接電極の好ましい配置位置を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the preferable arrangement position of the 2nd welding electrode in 2nd Embodiment. 第2実施形態の比較例における2つの溶接電極の詳細な配置位置を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the detailed arrangement position of two welding electrodes in the comparative example of 2nd Embodiment. 第3実施形態において第2溶接電極の好ましい配置位置を示す第1の説明図である。It is the 1st explanatory view showing the desirable arrangement position of the 2nd welding electrode in a 3rd embodiment. 第3実施形態において第2溶接電極の好ましい配置位置を示す第2の説明図である。It is the 2nd explanatory view showing the desirable arrangement position of the 2nd welding electrode in a 3rd embodiment. 第3実施形態における変形部のバリエーションを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the variation of the deformation | transformation part in 3rd Embodiment. 第1実施例において8種のサンプルを作成する際の貴金属チップ接合処理における先端部付近を模式的に示す第1の説明図である。It is 1st explanatory drawing which shows typically the front-end | tip part vicinity in the noble metal tip joining process at the time of producing 8 types of samples in 1st Example. 第1実施例において8種のサンプルを作成する際の貴金属チップ接合処理における先端部付近を模式的に示す第2の説明図である。It is the 2nd explanatory view showing typically the tip part neighborhood in precious metal tip joining processing at the time of creating eight kinds of samples in the 1st example. 第1実施例における接合強度評価試験により得られた結果を示す第1の説明図である。It is 1st explanatory drawing which shows the result obtained by the joining strength evaluation test in 1st Example. 第1実施例における接合強度評価試験により得られた結果を示す第2の説明図である。It is the 2nd explanatory view showing the result obtained by the joint strength evaluation test in the 1st example. 第1実施例における距離d2の好ましい大きさを特定するためのシミュレーション結果を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the simulation result for pinpointing the preferable magnitude | size of the distance d2 in 1st Example. 第2実施例における評価試験の方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the method of the evaluation test in 2nd Example. 第2実施例における接合強度評価試験により得られた結果を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the result obtained by the joining strength evaluation test in 2nd Example. 変形例のスパークプラグ製造方法における第2溶接電極の詳細な配置位置を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the detailed arrangement position of the 2nd welding electrode in the spark plug manufacturing method of the modification.

A.第1実施形態:
A1.スパークプラグの構成:
図1は、図1は、スパークプラグの部分断面図である。図2は、図1に示す中心電極の先端部付近の拡大図である。図1,2において軸線Oは、スパークプラグ100の軸線を示している。
A. First embodiment:
A1. Spark plug configuration:
FIG. 1 is a partial cross-sectional view of a spark plug. FIG. 2 is an enlarged view of the vicinity of the tip of the center electrode shown in FIG. 1 and 2, the axis O indicates the axis of the spark plug 100.

図1に示すように、スパークプラグ100は、絶縁碍子10と、中心電極20と、端子金具40と、主体金具50と、接地電極30とを備えている。絶縁碍子10は、軸線方向ODに沿って延びる筒状形状を有し、軸中心には軸線方向ODへ延びる軸孔12が形成されている。絶縁碍子10は、軸線方向ODに沿って延びる軸孔12を有する筒形状を有する。主体金具50は、軸線方向ODに沿って延びる筒形状を有する。スパークプラグ100は、先端側の軸孔12内に中心電極20を保持し、後端側の軸孔12内に端子金具40を保持した絶縁碍子10を、その絶縁碍子10の径方向周囲(軸線方向ODと垂直な方向の側面)を主体金具50で取り囲んで保持した構造を有する。主体金具50の先端面57には接地電極30の一端が接合されている。接地電極30は、この一端から軸線方向ODに沿って延び、その後、軸線Oに向かって屈曲し、その他端部(先端部31)へ至る。   As shown in FIG. 1, the spark plug 100 includes an insulator 10, a center electrode 20, a terminal fitting 40, a metal shell 50, and a ground electrode 30. The insulator 10 has a cylindrical shape extending along the axial direction OD, and an axial hole 12 extending in the axial direction OD is formed at the axial center. The insulator 10 has a cylindrical shape having an axial hole 12 extending along the axial direction OD. The metal shell 50 has a cylindrical shape extending along the axial direction OD. In the spark plug 100, the insulator 10 holding the center electrode 20 in the shaft hole 12 on the front end side and the terminal fitting 40 in the shaft hole 12 on the rear end side is arranged around the radial direction of the insulator 10 (axis line A side surface in a direction perpendicular to the direction OD) is surrounded and held by the metal shell 50. One end of the ground electrode 30 is joined to the front end surface 57 of the metal shell 50. The ground electrode 30 extends from the one end along the axial direction OD, then bends toward the axial line O, and reaches the other end (tip 31).

以下、スパークプラグ100の各構成要素を詳細に説明する。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が形成されている。鍔部19より後端側(図1の上側)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の下側)には後端側胴部18よりも外径の小さな先端側胴部17が形成されている。先端側胴部17よりも先端側には、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(図示外)に取り付けられた際にはその燃焼室内に曝される。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。   Hereinafter, each component of the spark plug 100 will be described in detail. 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 in the approximate center of the axial direction OD. A rear end side body portion 18 is formed on the rear end side (upper side in FIG. 1) from the flange portion 19. A front end side body portion 17 having a smaller outer diameter than the rear end side body portion 18 is formed on the front end side (lower side in FIG. 1) from the flange portion 19. A long leg portion 13 having an outer diameter smaller than that of the front end side body portion 17 is formed on the front end side of the front end side body portion 17. The long leg portion 13 is reduced in diameter toward the distal end side, and is exposed to the combustion chamber when the spark plug 100 is attached to the engine head (not shown) 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.

中心電極20は、インコネル(商標名)等のニッケル、又はニッケルを主成分とする合金から形成された母材21の内部に、母材21よりも熱伝導性に優れる銅又は銅を主成分とする合金からなる芯材25を埋設した構造を有する棒状の電極である。中心電極20は、絶縁碍子10の軸孔12内の先端側に保持され、中心電極20の先端部22は、絶縁碍子10の先端よりも先端側に突出されている。中心電極20の先端部22は、先端側に向かって径小となるように形成され、その先端面には耐火花消耗性を向上するための貴金属からなる貴金属チップ90が接合されている。   The center electrode 20 is mainly composed of copper or copper, which is superior in thermal conductivity to the base material 21 inside the base material 21 formed of nickel such as Inconel (trade name) or an alloy containing nickel as a main component. This is a rod-shaped electrode having a structure in which a core material 25 made of an alloy is embedded. The center electrode 20 is held on the distal end side in the shaft hole 12 of the insulator 10, and the distal end portion 22 of the center electrode 20 protrudes further toward the distal end side than the distal end of the insulator 10. The distal end portion 22 of the center electrode 20 is formed so as to have a smaller diameter toward the distal end side, and a noble metal tip 90 made of a noble metal for improving spark wear resistance is joined to the distal end surface.

貴金属チップ90は、軸線方向ODに沿って延びている。また、貴金属チップ90は、接地電極30の端面31eと対向する位置まで延びている。ただし、先端部31と貴金属チップ90との間には、隙間が空いている。なお、貴金属チップ90と中心電極20との全体は、請求項における「中心電極」に相当する。   The noble metal tip 90 extends along the axial direction OD. Further, the noble metal tip 90 extends to a position facing the end face 31 e of the ground electrode 30. However, there is a gap between the tip 31 and the noble metal tip 90. The entire noble metal tip 90 and the center electrode 20 correspond to a “center electrode” in the claims.

また、絶縁碍子10の先端付近の軸孔12の内周面と、その内周面に対向する中心電極20の外周面との間には若干の間隙が設けられている(図2参照)。燻り時に、この間隙にてコロナ放電を発生させることによって、絶縁碍子10の先端付近に付着したカーボンが焼き切られ、絶縁抵抗が回復するようになっている。さらに、中心電極20は、絶縁碍子10の軸孔12内を後端側に向けて延設され、シール体4及びセラミック製の抵抗体3を経由して、後方(図1の上方)の端子金具40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(図示外)がプラグキャップ(図示外)を介して接続され、高電圧が印加されるようになっている。   Further, a slight gap is provided between the inner peripheral surface of the shaft hole 12 near the tip of the insulator 10 and the outer peripheral surface of the center electrode 20 facing the inner peripheral surface (see FIG. 2). By generating a corona discharge in this gap at the time of turning, the carbon adhering to the vicinity of the tip of the insulator 10 is burned out and the insulation resistance is restored. Further, the center electrode 20 extends toward the rear end side in the shaft hole 12 of the insulator 10, and passes through the seal body 4 and the ceramic resistor 3, and is located at the rear (upper side in FIG. 1) terminal. It is electrically connected to the metal fitting 40. A high voltage cable (not shown) is connected to the terminal fitting 40 via a plug cap (not shown) so that a high voltage is applied.

主体金具50は、内燃機関のエンジンヘッド(図示外)にスパークプラグ100を固定するための円筒状の金具であり、低炭素鋼材によって形成されている。この主体金具50は、絶縁碍子10を、その後端側胴部18の一部から脚長部13にかけての部位を取り囲むようにして内挿保持している。さらに主体金具50は、スパークプラグレンチ(図示外)が嵌合する工具係合部51と、エンジンヘッドの取付孔(図示外)に螺合するねじ山が形成された取付ねじ部52とを備えている。   The metal shell 50 is a cylindrical metal fitting for fixing the spark plug 100 to an engine head (not shown) of the internal combustion engine, and is formed of a low carbon steel material. The metal shell 50 inserts and holds the insulator 10 so as to surround a portion from a part of the rear end body part 18 to the leg long part 13. Further, the metal shell 50 includes a tool engaging portion 51 into which a spark plug wrench (not shown) is fitted, and a mounting screw portion 52 in which a screw thread that is screwed into a mounting hole (not shown) of the engine head is formed. ing.

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。さらに、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をエンジンヘッドの取付孔(図示外)に取り付けた際に、シール部54の座面55と取付孔の開口周縁との間で押し潰されて変形する。これにより、座面55と取付孔の開口周縁との間が封止されるので、取付孔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, a bowl-shaped seal portion 54 is formed. Further, 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. The gasket 5 is deformed by being crushed between the seat surface 55 of the seal portion 54 and the opening peripheral edge of the attachment hole when the spark plug 100 is attached to the attachment hole (not shown) of the engine head. Thereby, since the space between the seat surface 55 and the opening peripheral edge of the mounting hole is sealed, airtight leakage in the engine via the mounting hole is prevented.

主体金具50の工具係合部51よりも後端側には、薄肉の加締部53が設けられている。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。さらに、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。両リング部材6,7間にはタルク(滑石)9の粉末が充填されている。   A thin caulking portion 53 is provided on the rear end side of the metal shell 50 with respect to the tool engaging portion 51. A thin buckled portion 58 is provided between the seal portion 54 and the tool engaging portion 51 in the same manner as the caulking portion 53. Further, annular ring members 6 and 7 are interposed between the inner peripheral surface from the tool engaging portion 51 to the crimping portion 53 and the outer peripheral surface of the rear end side body portion 18 of the insulator 10. Yes. Between the ring members 6 and 7, powder of talc (talc) 9 is filled.

このような主体金具50において、加締部53を内側に折り曲げるようにして加締めることにより、リング部材6,7及びタルク9を介し、絶縁碍子10が主体金具50内で先端側に向けて押圧される。これにより、主体金具50の内周で取付ねじ部52の位置に形成された段部56に、環状の板パッキン8を介して、絶縁碍子10の段部15が支持されて、主体金具50と絶縁碍子10とが一体となる。また、主体金具50と絶縁碍子10との間の気密性は板パッキン8によって保持されるので、燃焼ガスの流出が防止される。さらに、座屈部58は、加締めの際に、圧縮力の付加に伴って外向きに撓み変形するように構成されている。また、タルク9の軸線方向ODの圧縮長を長くして主体金具50内の気密性を高めている。   In such a metal shell 50, the insulator 10 is pressed toward the front end side in the metal shell 50 through the ring members 6, 7 and the talc 9 by crimping the caulking portion 53 inwardly. Is done. Thus, the step portion 15 of the insulator 10 is supported by the step portion 56 formed at the position of the mounting screw portion 52 on the inner periphery of the metal shell 50 via the annular plate packing 8. The insulator 10 is integrated. Moreover, since the airtightness between the metal shell 50 and the insulator 10 is maintained by the plate packing 8, the outflow of combustion gas is prevented. Further, the buckling portion 58 is configured to bend outwardly and deform as the compressive force is applied during caulking. Further, the compression length of the talc 9 in the axial direction OD is increased to improve the airtightness in the metal shell 50.

接地電極30は、耐腐食性の高い金属で形成されている。一例として、インコネル(商標名)などのニッケル系合金が用いられている。接地電極30は、自身の長手方向と直交する横断面が略長方形である角棒を用いて形成されている。また、接地電極30は、屈曲しており、略L字に形成されている。接地電極30は、後述する貴金属チップ95が接合される先端部31と、主体金具50の先端面57に抵抗溶接される基端部32と、先端部31と基端部32との間で略L字に屈曲する屈曲部35とを備えている。   The ground electrode 30 is made of a metal having high corrosion resistance. As an example, a nickel-based alloy such as Inconel (trade name) is used. The ground electrode 30 is formed using a square bar whose cross section perpendicular to its longitudinal direction is substantially rectangular. Further, the ground electrode 30 is bent and formed in a substantially L shape. The ground electrode 30 includes a distal end portion 31 to which a noble metal tip 95, which will be described later, is joined, a proximal end portion 32 that is resistance-welded to the distal end surface 57 of the metal shell 50, and a portion between the distal end portion 31 and the proximal end portion 32. And a bent portion 35 bent into an L shape.

基端部32は、先端面57から軸線方向ODに沿って延びている。屈曲部35は、基端部32から貴金属チップ90に向かうように屈曲している。先端部31は、屈曲部35から貴金属チップ90に向かって、延びている。ただし、図1,2に示すように、先端部31は、貴金属チップ90には到達していない。すなわち、先端部31と貴金属チップ90との間には、隙間が空いている。なお、図1,2に示す第1方向FDは、先端部31の長手方向に沿った方向であって、先端部31から貴金属チップ90に向かう方向を意味する。また、第2方向BDは、先端部31の長手方向に沿った方向であって、貴金属チップ90から先端部31に向かう方向を意味する。本実施例では、第1方向FD及び第2方向BDは、いずれも軸線方向ODと垂直な方向である。   The proximal end portion 32 extends from the distal end surface 57 along the axial direction OD. The bent portion 35 is bent so as to go from the base end portion 32 toward the noble metal tip 90. The distal end portion 31 extends from the bent portion 35 toward the noble metal tip 90. However, as shown in FIGS. 1 and 2, the tip 31 does not reach the noble metal tip 90. That is, there is a gap between the tip 31 and the noble metal tip 90. The first direction FD shown in FIGS. 1 and 2 is a direction along the longitudinal direction of the tip portion 31 and means a direction from the tip portion 31 toward the noble metal tip 90. The second direction BD is a direction along the longitudinal direction of the tip portion 31 and means a direction from the noble metal tip 90 toward the tip portion 31. In this embodiment, the first direction FD and the second direction BD are both directions perpendicular to the axial direction OD.

先端部31の内周面33には、貴金属チップ90の側面に向かって先端部31から突出する貴金属チップ95が抵抗溶接されている。貴金属チップ95は、貴金属チップ90の側面に対向して、2つの貴金属チップ90、95の間の火花放電間隙G(火花ギャップ)を形成する。貴金属チップ95は、例えばPt、Ir、Rh等の耐火花消耗性の高い貴金属によって形成されている。その形状は、軸線方向ODとは垂直な方向(第1方向FD)に沿って延びる四角棒形状である。そして、貴金属チップ95の一部は、先端部31の端面31eよりも貴金属チップ90側に突出している。このように、中心電極20から軸線方向ODに向かって貴金属チップ90を突出させ、さらに、接地電極30から貴金属チップ90の側面に向かって貴金属チップ95を突出させたことにより、火花放電間隙Gで火花放電が積極的に行われる。そして、火花放電間隙Gで火炎核が形成されるので、その火炎核の成長過程の初期段階で、火炎核が接地電極30に接触して熱が奪われることが抑制される。なお、貴金属チップ95の形状としては、四角棒形状に限らず、種々の形状(例えば、丸棒形状や三角棒形状)を採用可能である。また、貴金属チップ95の断面形状(貴金属チップ95の延びる方向と垂直な断面の形状)が、その延びる方向の位置に応じて変化してもよい。   A noble metal tip 95 protruding from the tip 31 toward the side surface of the noble metal tip 90 is resistance-welded to the inner peripheral surface 33 of the tip 31. The noble metal tip 95 faces the side surface of the noble metal tip 90 and forms a spark discharge gap G (spark gap) between the two noble metal tips 90 and 95. The noble metal tip 95 is made of a noble metal with high resistance to spark consumption, such as Pt, Ir, Rh, for example. The shape is a square bar shape extending along a direction (first direction FD) perpendicular to the axial direction OD. A part of the noble metal tip 95 protrudes toward the noble metal tip 90 from the end surface 31 e of the tip 31. In this way, the noble metal tip 90 protrudes from the center electrode 20 toward the axial direction OD, and further, the noble metal tip 95 protrudes from the ground electrode 30 toward the side surface of the noble metal tip 90. Spark discharge is actively performed. Then, since a flame nucleus is formed in the spark discharge gap G, it is suppressed in an initial stage of the growth process of the flame nucleus that the flame nucleus contacts the ground electrode 30 and heat is taken away. The shape of the noble metal tip 95 is not limited to a square bar shape, and various shapes (for example, a round bar shape or a triangular bar shape) can be adopted. Further, the cross-sectional shape of the noble metal tip 95 (the shape of the cross section perpendicular to the extending direction of the noble metal tip 95) may be changed according to the position in the extending direction.

なお、接地電極30の内周面33は、屈曲の内周側の側面である。また、接地電極30の外周面34は、屈曲の外周側の側面である。本実施形態では、接地電極30の断面が矩形であり、その矩形の一辺(一面)が内周面33及び外周面34に相当する。そして、先端部31において、内周面33及び外周面34は、いずれも軸線方向ODとほぼ垂直である(すなわち、第1方向FD及び第2方向BDとほぼ平行である)。   The inner peripheral surface 33 of the ground electrode 30 is a side surface on the inner peripheral side of the bend. The outer peripheral surface 34 of the ground electrode 30 is a side surface on the outer peripheral side of the bend. In the present embodiment, the ground electrode 30 has a rectangular cross section, and one side (one surface) of the rectangle corresponds to the inner peripheral surface 33 and the outer peripheral surface 34. In the tip portion 31, the inner peripheral surface 33 and the outer peripheral surface 34 are both substantially perpendicular to the axial direction OD (that is, substantially parallel to the first direction FD and the second direction BD).

A2.スパークプラグの製造方法:
スパークプラグ100の製造手順は、スパークプラグ100の構成部品をそれぞれ作製して準備する「準備工程」と、その準備工程で作製された各構成部品を互いに組み付ける「組み付け工程」とに分けられる。
A2. Spark plug manufacturing method:
The manufacturing procedure of the spark plug 100 is divided into a “preparation process” in which the component parts of the spark plug 100 are produced and prepared, and an “assembly process” in which the component parts produced in the preparation process are assembled together.

準備工程は従来の方法と同じであるので概略的に説明する。準備工程では、絶縁碍子10、中心電極20及び接地電極30をそれぞれ作製する。絶縁碍子10の主原料にはアルミナを使用する。そして、所定の形状になるように切削等を行い、高温で焼成することによって絶縁碍子10を作製する。中心電極20及び接地電極30は、上述したニッケル系合金によって棒状に作製する。なお、中心電極20の母材の内部には、その母材よりも熱伝導性に優れる銅又は銅を主成分とする合金からなる芯材25が挿入される。次いで、作製された絶縁碍子10の内部に、中心電極20、シール体4、抵抗体3、予め塑性加工等によって作製された端子金具40等を順に挿入し、そして、ガラスシールと呼ばれる加熱圧縮工程によってこれらが一体的に形成される。一方、主体金具50には鋼鉄材料を使用する。そして、所定の形状になるように塑性加工、切削及びネジ山形成工程等を行うことによって主体金具50を作製する。この主体金具50には、上述の工具係合部51、シール部54等が各々形成される。   Since the preparation process is the same as the conventional method, it will be schematically described. In the preparation step, the insulator 10, the center electrode 20, and the ground electrode 30 are respectively produced. Alumina is used as the main raw material for the insulator 10. And the insulator 10 is produced by cutting etc. so that it may become a predetermined shape, and baking at high temperature. The center electrode 20 and the ground electrode 30 are made in a rod shape using the nickel-based alloy described above. A core material 25 made of copper or an alloy containing copper as a main component is inserted into the base material of the center electrode 20, which is superior in thermal conductivity to the base material. Next, the center electrode 20, the seal body 4, the resistor 3, the terminal fitting 40 previously produced by plastic working or the like are sequentially inserted into the produced insulator 10, and a heating compression process called a glass seal is performed. These are integrally formed. On the other hand, a steel material is used for the metal shell 50. Then, the metal shell 50 is manufactured by performing plastic working, cutting, thread forming process, and the like so as to have a predetermined shape. The metal fitting 50 is formed with the above-described tool engaging portion 51, seal portion 54, and the like.

組み付け工程は、主体金具50の先端面57への接地電極30の接合工程と、主体金具50のめっき工程と、絶縁碍子10の保持工程と、接地電極30の曲げ工程と、先端部31への貴金属チップ95の接合工程と、を有する。   The assembling process includes the step of joining the ground electrode 30 to the front end surface 57 of the metal shell 50, the step of plating the metal shell 50, the step of holding the insulator 10, the step of bending the ground electrode 30, and the tip 31. Joining the noble metal tip 95.

接地電極30の接合工程では、絶縁碍子10を組み付ける前の主体金具50の先端面57に、接地電極30の基端部32を抵抗溶接により接合する。なお、接地電極30は曲げ加工が施される前の棒状の状態である。即ち、接地電極30は、主体金具50の軸線方向(すなわち、軸線方向OD)に対して平行に延設された状態となる。   In the joining step of the ground electrode 30, the base end portion 32 of the ground electrode 30 is joined to the distal end surface 57 of the metal shell 50 before the insulator 10 is assembled by resistance welding. The ground electrode 30 is in a rod-like state before being bent. That is, the ground electrode 30 is in a state extending in parallel to the axial direction of the metal shell 50 (that is, the axial direction OD).

主体金具50のめっき工程では、接地電極30をマスキング等するか、マスキングなしで主体金具50をめっきした後に接地電極30に付着しためっきを剥離する。これにより、接地電極30の貴金属チップ95が溶接される位置にめっきが付着して、貴金属チップ95の溶接強度が低下するのを防止できる。以下では、接地電極30が主体金具50に溶接され、かつ、めっき処理後の接地電極30及び主体金具50からなる部材を「金具組立体」と呼ぶ。   In the plating process of the metal shell 50, the ground electrode 30 is masked or the like, or after plating the metal shell 50 without masking, the plating attached to the ground electrode 30 is peeled off. As a result, it is possible to prevent the plating from adhering to the position where the noble metal tip 95 of the ground electrode 30 is welded and the welding strength of the noble metal tip 95 from being lowered. Hereinafter, a member in which the ground electrode 30 is welded to the metal shell 50 and the ground electrode 30 and the metal shell 50 after the plating process is referred to as a “metal assembly”.

絶縁碍子10の保持工程では、まず、金具組立体の内側に、ガラスシールによって中心電極20が一体となった絶縁碍子10を差し込む。次いで、加締部53(図1参照)を内側に折り曲げるようにして加締める。すると、リング部材6,7及びタルク9(図1参照)を介し、絶縁碍子10が主体金具50内で先端側に向けて押圧される。これにより、主体金具50の内周で取付ねじ部52(図1参照)の位置に形成された段部56(図1参照)に、環状の板パッキン8(図1参照)を介して、絶縁碍子10の段部15が支持される。そして、中心電極20の先端が主体金具50の先端側から突出した状態で、絶縁碍子10が主体金具50に一体的に保持される。   In the holding process of the insulator 10, first, the insulator 10 in which the center electrode 20 is integrated with a glass seal is inserted inside the metal fitting assembly. Next, the crimping portion 53 (see FIG. 1) is crimped so as to be bent inward. Then, the insulator 10 is pressed toward the front end side in the metal shell 50 through the ring members 6 and 7 and the talc 9 (see FIG. 1). As a result, insulation is provided to the stepped portion 56 (see FIG. 1) formed at the position of the mounting screw portion 52 (see FIG. 1) on the inner periphery of the metal shell 50 via the annular plate packing 8 (see FIG. 1). The step portion 15 of the insulator 10 is supported. The insulator 10 is integrally held by the metal shell 50 with the tip of the center electrode 20 protruding from the tip side of the metal shell 50.

接地電極30の曲げ工程では、棒状の接地電極30が、所定の曲げられた形状に加工される。接地電極30を曲げる方法としては、周知の種々の方法を採用可能である。例えば、図示しない複数種類の成型用の型を用いて、接地電極30を複数の段階に分けて変形させてもよい。また、1回で接地電極30を変形させてもよい。いずれの場合も、この曲げ工程によって、接地電極30の形状は、所定の最終形状に変形する。   In the bending process of the ground electrode 30, the rod-shaped ground electrode 30 is processed into a predetermined bent shape. As a method of bending the ground electrode 30, various known methods can be employed. For example, the ground electrode 30 may be transformed into a plurality of stages using a plurality of types of molding molds (not shown). Further, the ground electrode 30 may be deformed once. In either case, the bending process changes the shape of the ground electrode 30 to a predetermined final shape.

図3は、第1実施形態における先端部への貴金属チップの接合手順を示す説明図である。本実施形態における先端部31への貴金属チップ95の接合工程は、貴金属チップ95の配置工程F1と、溶接電極配置工程F2と、抵抗溶接工程F3と、の3つの工程F1〜F3からなる。図3では、工程F1,F2については、これら2つの工程におけるスパークプラグ100の先端部分の斜視図及び側面図を、工程F3については、スパークプラグ100の側面図を、それぞれ示している。なお、工程F3における側面図は、第2方向BDに沿って見た側面図である。   FIG. 3 is an explanatory diagram showing a procedure for joining the noble metal tip to the tip in the first embodiment. The joining process of the noble metal tip 95 to the tip portion 31 in the present embodiment includes three processes F1 to F3 including a noble metal tip 95 placement process F1, a welding electrode placement process F2, and a resistance welding process F3. In FIG. 3, a perspective view and a side view of the tip portion of the spark plug 100 in these two steps are shown for steps F1 and F2, and a side view of the spark plug 100 is shown for step F3. In addition, the side view in process F3 is the side view seen along 2nd direction BD.

貴金属チップ95の配置工程F1では、先ず、軸線方向ODが鉛直下向きとなるように、接地電極30の向き(すなわち、主体金具50の向き)が設定される。そして、図示しない保持部材によって主体金具50が固定される。これにより、接地電極30が固定される。なお、この固定は、貴金属チップ95の溶接が完了するまで維持される。   In the arrangement process F1 of the noble metal tip 95, first, the direction of the ground electrode 30 (that is, the direction of the metal shell 50) is set so that the axial direction OD is vertically downward. Then, the metal shell 50 is fixed by a holding member (not shown). Thereby, the ground electrode 30 is fixed. This fixing is maintained until the welding of the noble metal tip 95 is completed.

次に、貴金属チップ95が先端部31の上(内周面33上)に配置される。このとき、本実施形態では、治具J1が貴金属チップ95と貴金属チップ90との間に配置される。治具J1は、平板状の絶縁体(例えば、セラミック)であり、治具J1の第1方向FDの大きさ(厚さ)は、予め、火花放電間隙Gの所定の望ましい距離と同じに設定されている。このような治具J1は、貴金属チップ90と貴金属チップ95との間の距離、すなわち、火花放電間隙Gが所定の距離となるように、貴金属チップ95の配置位置を固定するために用いられる。なお、治具J1を省略し、例えば、作業者が好ましい位置を測定により決定して、その位置に貴金属チップ95を配置する方法を採用することもできる。   Next, the noble metal tip 95 is disposed on the tip portion 31 (on the inner peripheral surface 33). At this time, in this embodiment, the jig J1 is disposed between the noble metal tip 95 and the noble metal tip 90. The jig J1 is a flat insulator (for example, ceramic), and the size (thickness) of the jig J1 in the first direction FD is set in advance to be equal to a predetermined desired distance of the spark discharge gap G. Has been. Such a jig J1 is used to fix the arrangement position of the noble metal tip 95 so that the distance between the noble metal tip 90 and the noble metal tip 95, that is, the spark discharge gap G is a predetermined distance. In addition, the jig | tool J1 is abbreviate | omitted, For example, an operator can also determine the preferable position by measurement and the method of arrange | positioning the noble metal chip | tip 95 in that position is also employable.

溶接電極配置工程F2では、第1溶接電極E1と第2溶接電極E2とが、先端部31を挟むように配置される。本実施例では、第1溶接電極E1は、先端部31の上側(後端側)に配置される。すなわち、第1溶接電極E1は、主体金具50(取付ねじ部52)と接地電極30(先端部31)との間の、貴金属チップ95を挟んで接地電極30(先端部31)と向かい合う位置に配置される。第2溶接電極E2は、先端部31の下側(先端側)に配置される。   In the welding electrode arrangement step F2, the first welding electrode E1 and the second welding electrode E2 are arranged so as to sandwich the tip portion 31 therebetween. In the present embodiment, the first welding electrode E1 is disposed on the upper side (rear end side) of the distal end portion 31. That is, the first welding electrode E1 is located between the metal shell 50 (mounting screw portion 52) and the ground electrode 30 (tip portion 31) at a position facing the ground electrode 30 (tip portion 31) with the noble metal tip 95 interposed therebetween. Be placed. The second welding electrode E2 is disposed on the lower side (tip side) of the tip portion 31.

第1溶接電極E1は、角棒形状の電極であり、長手方向が第3方向PDに沿うようにして先端部31の上方に配置される。このとき、第1溶接電極E1の一端部e11は、取付ねじ部52の第3方向PD側に突出し、他端部e12は、第3方向PDとは逆方向側に突出する。なお、第3方向PDとは、図3に示すように、軸線方向OD,第1方向FD,第2方向BDのいずれに対しても垂直な方向である。第2溶接電極E2は、平板形状の電極であり、長手方向が、第1溶接電極E1の長手方向と一致するように(すなわち、第3方向PDと平行となるように)配置されている。本実施形態では、この第2溶接電極E2が、グランド電極として利用される。   The first welding electrode E1 is a square bar-shaped electrode, and is disposed above the distal end portion 31 so that the longitudinal direction thereof is along the third direction PD. At this time, one end e11 of the first welding electrode E1 protrudes in the third direction PD side of the mounting screw portion 52, and the other end e12 protrudes in the direction opposite to the third direction PD. Note that the third direction PD is a direction perpendicular to the axial direction OD, the first direction FD, and the second direction BD, as shown in FIG. The second welding electrode E2 is a flat electrode, and is arranged so that the longitudinal direction thereof coincides with the longitudinal direction of the first welding electrode E1 (that is, parallel to the third direction PD). In the present embodiment, the second welding electrode E2 is used as a ground electrode.

抵抗溶接工程F3では、抵抗溶接によって、貴金属チップ95が先端部31に接合される。この工程では、第1溶接電極E1の一端部e11は、保持部材H1、H2によって保持され、第1溶接電極E1の他端部e12は、保持部材H3、H4によって保持される。そして、これらの保持部材H1〜H4によって、第1溶接電極E1に、第2溶接電極E2に向かう方向(本実施例では、軸線方向OD)の所定荷重がかけられる。一方、第2溶接電極E2には、第1溶接電極E1に向かう方向(本実施例では、軸線方向ODとは逆方向)の所定荷重がかけられる。これらの結果、第1溶接電極E1は貴金属チップ95に接触し、第2溶接電極E2は先端部31に接触し、そして、貴金属チップ95と先端部31とが溶接電極E1、E2によって挟まれる。また、貴金属チップ95は、所定の力で、先端部31に向かって押しつけられる。逆に、先端部31は、所定の力で、貴金属チップ95に向かって押しつけられる。   In the resistance welding process F3, the noble metal tip 95 is joined to the tip portion 31 by resistance welding. In this step, one end e11 of the first welding electrode E1 is held by the holding members H1 and H2, and the other end e12 of the first welding electrode E1 is held by the holding members H3 and H4. The holding members H1 to H4 apply a predetermined load in the direction toward the second welding electrode E2 (in the present embodiment, the axial direction OD) to the first welding electrode E1. On the other hand, a predetermined load is applied to the second welding electrode E2 in the direction toward the first welding electrode E1 (in the present embodiment, the direction opposite to the axial direction OD). As a result, the first welding electrode E1 contacts the noble metal tip 95, the second welding electrode E2 contacts the tip portion 31, and the noble metal tip 95 and the tip portion 31 are sandwiched by the welding electrodes E1 and E2. Further, the noble metal tip 95 is pressed toward the tip 31 with a predetermined force. Conversely, the tip 31 is pressed toward the noble metal tip 95 with a predetermined force.

荷重がかけられた状態で、2つの溶接電極E1、E2の間に、抵抗溶接のための電圧が印加される。この電圧印加によって、貴金属チップ95及び先端部31を電流が流れる。この電流によって、貴金属チップ95と先端部31とが溶融して貴金属チップ95と先端部31とが接合される。具体的には、貴金属チップ95において先端部31(内周面33)と接触する部分と、先端部31において貴金属チップ95と接触する部分とが接合される。   In a state where a load is applied, a voltage for resistance welding is applied between the two welding electrodes E1 and E2. By applying this voltage, a current flows through the noble metal tip 95 and the tip portion 31. By this electric current, the noble metal tip 95 and the tip 31 are melted and the noble metal tip 95 and the tip 31 are joined. Specifically, the portion of the noble metal tip 95 that contacts the tip 31 (inner peripheral surface 33) and the portion of the tip 31 that contacts the noble metal tip 95 are joined.

本実施形態のスパークプラグ100の製造方法では、後述するように、2つの溶接電極E1,E2の間の通電領域を狭める、すなわち、通電経路を一定化することで、通電のバラツキを抑制し、貴金属チップ95の接合強度のバラツキを抑制するようにしている。なお、貴金属チップ95は、請求項における貴金属チップに相当する。また、第2溶接電極E2は請求項における溶接電極に、第1溶接電極E1は請求項における他の溶接電極に、それぞれ相当する。   In the method for manufacturing the spark plug 100 according to the present embodiment, as will be described later, by narrowing the energization region between the two welding electrodes E1 and E2, that is, by making the energization path constant, the variation in energization is suppressed, Variations in the bonding strength of the noble metal tip 95 are suppressed. The noble metal tip 95 corresponds to the noble metal tip in the claims. The second welding electrode E2 corresponds to the welding electrode in the claims, and the first welding electrode E1 corresponds to the other welding electrode in the claims.

図4は、第1実施形態のスパークプラグ製造方法における2つの溶接電極の詳細な配置位置を示す説明図である。図4では、説明の便宜上、図1〜3と上下逆に表わしている。   FIG. 4 is an explanatory view showing detailed arrangement positions of two welding electrodes in the spark plug manufacturing method of the first embodiment. In FIG. 4, for the convenience of explanation, it is shown upside down from FIGS.

第1実施形態では、第2溶接電極E2と先端部31との接触部T2の第1方向FDの最先端部P1は、貴金属チップ95と先端部31との接触部T1の第1方向FDの最先端部P2よりも、長手方向後端側(すなわち、第2方向BD側)に位置している。また、最先端部P1は、接触部T1の第2方向BDの最後端部P3よりも長手方向先端側(すなわち、第1方向FD)に位置している。   In the first embodiment, the foremost portion P1 in the first direction FD of the contact portion T2 between the second welding electrode E2 and the tip portion 31 is in the first direction FD of the contact portion T1 between the noble metal tip 95 and the tip portion 31. It is located in the longitudinal direction rear end side (namely, 2nd direction BD side) rather than the most advanced part P2. Further, the forefront portion P1 is located on the front end side in the longitudinal direction (that is, the first direction FD) with respect to the rearmost end portion P3 in the second direction BD of the contact portion T1.

接触部T1は、請求項における「貴金属チップにおける内周面との接触部」に相当する。また、接触部T2は、請求項における「溶接電極における外周面との接触部」に相当する。また、最先端部P1は請求項における電極側先端接触部に、最先端部P2は請求項におけるチップ側先端接触部に、最後端部P3は請求項におけるチップ側後端接触部に、それぞれ相当する。   The contact portion T1 corresponds to the “contact portion with the inner peripheral surface of the noble metal tip” in the claims. Further, the contact portion T2 corresponds to a “contact portion with the outer peripheral surface of the welding electrode” in the claims. Further, the forefront portion P1 corresponds to the electrode side tip contact portion in the claims, the tip portion P2 corresponds to the tip side tip contact portion in the claims, and the rearmost end portion P3 corresponds to the tip side rear end contact portion in the claims. To do.

本実施形態では、最先端部P1は、最先端部P2よりも0.1mm以上長手方向後端側に位置するように設定されている。換言すると、最先端部P2の位置を基準として、最先端部P1までの第2方向BDに沿った距離d1が0.1mm以上となるように設定されている。このような構成により、第2溶接電極E2と第1溶接電極E1との間の通電領域Ar1は、図4に示すように、最先端部P1と最後端部P3とを、それぞれ端として含む領域Ar1となる。したがって、先端部31において、最先端部P1と最先端部P2とを、それぞれ端として含む領域Ar2は通電領域には該当しない。そして、接触部T1のうち、一部の領域は、通電領域(領域Ar1)に含まれていない。したがって、接触部T1のすべてが通電領域に含まれる構成に比べて、通電領域は狭い。   In the present embodiment, the foremost part P1 is set to be positioned at the rear end side in the longitudinal direction by 0.1 mm or more than the foremost part P2. In other words, the distance d1 along the second direction BD to the most distal portion P1 is set to be 0.1 mm or more with reference to the position of the most distal portion P2. With such a configuration, the current-carrying region Ar1 between the second welding electrode E2 and the first welding electrode E1 includes a distal end portion P1 and a rearmost end portion P3 as ends as shown in FIG. Ar1. Accordingly, in the tip portion 31, the region Ar2 including the most distal portion P1 and the most distal portion P2 as ends does not correspond to the energization region. A part of the contact portion T1 is not included in the energization region (region Ar1). Therefore, the energization region is narrower than the configuration in which all of the contact portions T1 are included in the energization region.

なお、最先端部P1は、最後端部P3よりも第1方向FD側に位置していたが、これに代えて、最後端部P3よりも第2方向BD側に位置する構成も採用できる。距離d1は、例えば、マイクロメータ等を用いて測定して得られることができる、したがって、溶接電極配置工程F2において、距離d1が0.1mm以上となるような位置に第2溶接電極E2を配置することにより、距離d1を0.1mm以上とすることができる。この距離d1は、製造されたスパークプラグ100においても特定することができる。具体的には、例えば、製造後のスパークプラグ100の外周面34に、第2溶接電極E2を配置した跡が残っている場合には、この跡の形状に基づき、最先端部P1の位置を特定することにより、距離d1を特定することができる。上述したように、抵抗溶接工程F3において第2溶接電極E2に荷重が加えられるので、外周面34に第2溶接電極E2の配置跡が残る可能性がある。   In addition, although the most advanced part P1 was located in the 1st direction FD side rather than the back end part P3, it replaces with this and the structure located in the 2nd direction BD side rather than the back end part P3 is employable. The distance d1 can be obtained by measuring using, for example, a micrometer. Therefore, in the welding electrode arrangement step F2, the second welding electrode E2 is arranged at a position where the distance d1 is 0.1 mm or more. By doing so, the distance d1 can be set to 0.1 mm or more. This distance d1 can also be specified in the manufactured spark plug 100. Specifically, for example, when the trace of the second welding electrode E2 remains on the outer peripheral surface 34 of the manufactured spark plug 100, the position of the most advanced portion P1 is determined based on the shape of the trace. By specifying, the distance d1 can be specified. As described above, since a load is applied to the second welding electrode E2 in the resistance welding step F3, there is a possibility that an arrangement trace of the second welding electrode E2 remains on the outer peripheral surface 34.

図5は、第1実施形態の比較例における2つの溶接電極の詳細な配置位置を示す説明図である。   FIG. 5 is an explanatory diagram showing detailed arrangement positions of two welding electrodes in the comparative example of the first embodiment.

図5に示す比較例では、第2溶接電極E2は、第1実施形態に比べて第1方向FD方向にずれて配置されている。そして、この比較例における最先端部P1は、第1実施形態の最先端部P1(第2溶接電極E2の端面)とは異なり、先端部31の端面31eに対応する部分となっている。   In the comparative example shown in FIG. 5, the second welding electrode E2 is arranged so as to be shifted in the first direction FD direction as compared with the first embodiment. And the most advanced part P1 in this comparative example is a part corresponding to the end surface 31e of the front-end | tip part 31, unlike the most advanced part P1 (end surface of the 2nd welding electrode E2) of 1st Embodiment.

このような比較例では、最先端部P1は、最先端部P2に対して第1方向FD(及び第2方向BD)に沿った位置が同じであり、したがって、前述の距離d1は0mmとなっている。このような構成においては、第2溶接電極E2と第1溶接電極E1との間の通電領域は、図5に示すように、最先端部P2(最先端部P1)と最後端部P3とを、それぞれ端として含む領域Ar30となる。この領域Ar30は、第1実施形態では通電領域とならない領域Ar2を含む領域となっている。すなわち、比較例の領域Ar30は、第1実施形態の領域Ar1に比べて、領域Ar2の分だけ広い。それゆえ、比較例では、通電領域が広いために通電経路にバラツキが生じ易くなる。   In such a comparative example, the foremost part P1 has the same position along the first direction FD (and the second direction BD) with respect to the foremost part P2, and thus the aforementioned distance d1 is 0 mm. ing. In such a configuration, as shown in FIG. 5, the energization region between the second welding electrode E2 and the first welding electrode E1 includes the most distal end portion P2 (the most distal end portion P1) and the rearmost end portion P3. , The region Ar30 is included as an end. This region Ar30 is a region including a region Ar2 that is not a current-carrying region in the first embodiment. That is, the region Ar30 of the comparative example is wider by the region Ar2 than the region Ar1 of the first embodiment. Therefore, in the comparative example, since the energization region is wide, the energization path is likely to vary.

これに対し、第1実施形態のスパークプラグ製造方法では、通電領域を狭めることができるので、通電経路が一定化できる。したがって、貴金属チップ95の溶接強度のバラツキの発生を抑制することができる。   On the other hand, in the spark plug manufacturing method of the first embodiment, the energization region can be narrowed, so that the energization path can be made constant. Therefore, the occurrence of variations in the welding strength of the noble metal tip 95 can be suppressed.

B.第2実施形態:
図6は、第2実施形態において、第2溶接電極の好ましい配置位置を示す説明図である。第2実施形態のスパークプラグの製造方法は、第2溶接電極E2の配置に関して、距離d1についての条件(d1≧0.1mm)に加えて、さらに条件を課す点において、第1実施形態のスパークプラグの製造方法と異なり、他の構成(スパークプラグ100の構成及び各製造工程)は、第1実施例と同じである。
B. Second embodiment:
FIG. 6 is an explanatory view showing a preferred arrangement position of the second welding electrode in the second embodiment. The spark plug manufacturing method according to the second embodiment is that the spark plug according to the first embodiment is further imposed on the arrangement of the second welding electrode E2 in addition to the condition for the distance d1 (d1 ≧ 0.1 mm). Unlike the method for manufacturing the plug, the other configuration (the configuration of the spark plug 100 and each manufacturing process) is the same as that of the first embodiment.

第2実施形態では、第2溶接電極E2における接触部T2の最先端部P1が、貴金属チップ95における接触部T2の最後端部P3から第2方向BDに沿って2.0mm以内に位置するように設定されている。換言すると、最後端部P3の位置を基準として、最先端部P1までの第2方向BDに沿った距離d2が2.0mm以下となるように設定されている。   In the second embodiment, the most distal end portion P1 of the contact portion T2 in the second welding electrode E2 is positioned within 2.0 mm along the second direction BD from the rearmost end portion P3 of the contact portion T2 in the noble metal tip 95. Is set to In other words, the distance d2 along the second direction BD to the most distal end portion P1 is set to be 2.0 mm or less with the position of the rearmost end portion P3 as a reference.

図6に示すように、第2実施形態では、最先端部P1は、最後端部P3に比べて第2方向BD側に位置している。したがって、通電領域は、最先端部P1と最後端部P3とを結ぶ領域(面)となっており、図4に示す第1実施形態における通電領域(体積)に比べて、非常に狭い。それゆえ、第2実施形態では、貴金属チップ95の接合強度のバラツキをより抑制することができる。加えて、第1実施形態では、最先端部P1が、貴金属チップ95における接触部T2の最後端部P3から第2方向BDに沿って2.0mm以内に位置するように設定されているので、最先端部P1と最後端部P3との間の距離(通電距離)が非常に長くなることを抑制できる。   As shown in FIG. 6, in the second embodiment, the foremost portion P1 is located on the second direction BD side as compared to the rearmost end portion P3. Therefore, the energization region is a region (surface) connecting the most distal end portion P1 and the rearmost end portion P3, and is very narrow compared to the energization region (volume) in the first embodiment shown in FIG. Therefore, in the second embodiment, the variation in the bonding strength of the noble metal tip 95 can be further suppressed. In addition, in the first embodiment, the most advanced portion P1 is set to be located within 2.0 mm along the second direction BD from the rearmost end portion P3 of the contact portion T2 in the noble metal tip 95. It can suppress that the distance (energization distance) between the most advanced part P1 and the last end part P3 becomes very long.

図7は、第2実施形態の比較例における2つの溶接電極の詳細な配置位置を示す説明図である。   FIG. 7 is an explanatory diagram showing detailed arrangement positions of two welding electrodes in a comparative example of the second embodiment.

図7に示す比較例では、最先端部P1が、貴金属チップ95における接触部T1の最後端部P3から第2方向BDに沿って2.0mmよりも離れて配置されている。換言すると、距離d2が2.0mmよりも長い設定となっている。この比較例における通電領域は、第2実施形態と同様に、最先端部P1と最後端部P3とを結ぶ領域Ar31である。しかしながら、この比較例における最先端部P1と最後端部P3との間の距離は、第2実施形態に比べて非常に長い。それゆえ、最先端部P1と最後端部P3との間の距離が非常に長いことに起因して通電電流の減少が発生し、溶接強度が低くなる、または、抵抗溶接工程に長期間を要することとなる。   In the comparative example shown in FIG. 7, the foremost portion P1 is disposed away from 2.0 mm along the second direction BD from the rearmost end portion P3 of the contact portion T1 in the noble metal tip 95. In other words, the distance d2 is set to be longer than 2.0 mm. As in the second embodiment, the energization region in this comparative example is a region Ar31 that connects the most distal end portion P1 and the rearmost end portion P3. However, the distance between the most distal end portion P1 and the rearmost end portion P3 in this comparative example is very long compared to the second embodiment. Therefore, a decrease in energization current occurs due to a very long distance between the most distal end portion P1 and the rearmost end portion P3, resulting in a low welding strength or a long time for the resistance welding process. It will be.

これに対し、上述した第2実施形態のスパークプラグ製造方法では、通電領域を狭めることができると共に、最先端部P1と最後端部P3との間の距離を短くすることができる。したがって、通電電流の減少を抑制できるので、溶接強度の低下を抑制でき、また、抵抗溶接工程に要する期間を短くすることができる。   On the other hand, in the spark plug manufacturing method of the second embodiment described above, the energization region can be narrowed and the distance between the most distal end portion P1 and the rearmost end portion P3 can be shortened. Therefore, since a decrease in energization current can be suppressed, a decrease in welding strength can be suppressed, and a period required for the resistance welding process can be shortened.

C.第3実施形態:
図8は、第3実施形態において、第2溶接電極の好ましい配置位置を示す第1の説明図である。第3実施形態のスパークプラグの製造方法は、第2溶接電極E2の配置に関して、距離d1の条件(d1≧0.1mm)に代えて他の条件を課す点と、先端部31の形状と、
において、第1実施形態のスパークプラグの製造方法と異なり、他の構成(スパークプラグ100の構成及び製造方法の各工程)は、第1実施例と同じである。
C. Third embodiment:
FIG. 8 is a first explanatory view showing a preferred arrangement position of the second welding electrode in the third embodiment. The manufacturing method of the spark plug according to the third embodiment relates to the arrangement of the second welding electrode E2, a point that imposes other conditions instead of the condition of the distance d1 (d1 ≧ 0.1 mm), the shape of the tip 31,
However, unlike the spark plug manufacturing method of the first embodiment, the other configuration (the configuration of the spark plug 100 and each step of the manufacturing method) is the same as that of the first embodiment.

第3実施形態の先端部31aは、先端部分に変形部G1を有している。この変形部G1は、先端部31aの他の部分に比べて厚み(軸線方向ODの長さ)が小さい。換言すると、変形部G1は、外周面34から内周面33に向かう方向に(軸線方向ODと逆方向に)窪んだ構成を有している。このような先端部31aの変形部G1は、接地電極30の部材(角棒)の製造工程において、角棒の切断時の加工誤差等に起因して発生し得る。そして、第3実施形態のスパークプラグの製造方法では、第2溶接電極E2は、第2溶接電極E2の最先端部P1が、変形部G1のうち最も第2方向BDに位置する部分(最後端部)P4から、0.1mm以上、長手方向後端側(すなわち、第2方向BD側)に位置するように配置される。換言すると、最後端部P4の位置を基準として、最先端部P1までの第2方向BDに沿った距離d3が0.1mm以上となるように設定されている。   The tip portion 31a of the third embodiment has a deformed portion G1 at the tip portion. The deformed portion G1 has a smaller thickness (length in the axial direction OD) than other portions of the tip portion 31a. In other words, the deformed portion G1 has a configuration that is recessed in the direction from the outer peripheral surface 34 toward the inner peripheral surface 33 (in the direction opposite to the axial direction OD). Such a deformed portion G1 of the distal end portion 31a may occur due to a processing error at the time of cutting the square bar in the manufacturing process of the member (square bar) of the ground electrode 30. In the spark plug manufacturing method of the third embodiment, the second welding electrode E2 is a portion where the most distal end portion P1 of the second welding electrode E2 is located in the second direction BD of the deformed portion G1 (the rearmost end). Part) From P4, it arrange | positions so that it may be located 0.1 mm or more in a longitudinal direction rear end side (namely, 2nd direction BD side). In other words, the distance d3 along the second direction BD to the most distal end portion P1 is set to be 0.1 mm or more with reference to the position of the rearmost end portion P4.

このような構成により、第1実施形態と同様に、貴金属チップ95における接触部T1の一部は通電領域とならないので、通電領域を狭めることができる。加えて、変形部G1を避けて第2溶接電極E2を配置することができるので、第2溶接電極E2と先端部31a(接地電極30)との接触状態が、変形部G1を有していないスパークプラグや、変形部G1とは異なる形状の変形部を有するスパークプラグと異なることを抑制することができる。したがって、通電状態のバラツキを抑制でき、貴金属チップ95の接合強度のバラツキを抑制することができる。   With such a configuration, as in the first embodiment, part of the contact portion T1 in the noble metal tip 95 does not become an energization region, and thus the energization region can be narrowed. In addition, since the second welding electrode E2 can be disposed avoiding the deformation part G1, the contact state between the second welding electrode E2 and the tip part 31a (the ground electrode 30) does not have the deformation part G1. It is possible to suppress the difference from a spark plug or a spark plug having a deformed portion having a shape different from that of the deformed portion G1. Accordingly, variations in the energized state can be suppressed, and variations in the bonding strength of the noble metal tip 95 can be suppressed.

図9は、第3実施形態において、第2溶接電極の好ましい配置位置を示す第2の説明図である。図9の例は、変形部の形状において図8の例と異なり、他の構成は、図9の例と同じである。図9の変形部G2は、先端部31bの他の部分に比べて厚み(軸線方向ODの長さ)が大きい。換言すると、変形部G2は、内周面33から外周面34に向かう方向に(軸線方向ODと逆方向に)突出した構成を有している。この例においても、第2溶接電極E2は、第2溶接電極E2の最先端部P1が、変形部G2の最後端部P5から0.1mm以上、第2方向BD側に位置するように配置される(すなわち、d3≦0.1mmを満たすように配置される)。   FIG. 9 is a second explanatory view showing a preferred arrangement position of the second welding electrode in the third embodiment. The example of FIG. 9 is different from the example of FIG. 8 in the shape of the deformed portion, and the other configuration is the same as the example of FIG. The deformation part G2 in FIG. 9 has a larger thickness (length in the axial direction OD) than the other part of the tip part 31b. In other words, the deforming part G2 has a configuration protruding in the direction from the inner peripheral surface 33 toward the outer peripheral surface 34 (in the direction opposite to the axial direction OD). Also in this example, the second welding electrode E2 is disposed such that the most distal end portion P1 of the second welding electrode E2 is located on the second direction BD side by 0.1 mm or more from the rearmost end portion P5 of the deformation portion G2. (That is, arranged so as to satisfy d3 ≦ 0.1 mm).

図10は、第3実施形態における変形部のバリエーションを示す説明図である。図10では、先端部における変形部の3つのバリエーションを示している。最上段のケース1の変形部は、図8における変形部G1と同様である。すなわち、ケース1の変形部の厚みは、他の部分の厚みFに比べて小さい。そして、このケース1では、先端部における他の部分の厚みFに比べて、0.5%だけ厚みが小さい部分(厚みGの部分)よりも先端側は、変形部としてみなされる。   FIG. 10 is an explanatory diagram showing variations of the deforming portion in the third embodiment. FIG. 10 shows three variations of the deformed portion at the tip. The deformed portion of the uppermost case 1 is the same as the deformed portion G1 in FIG. That is, the thickness of the deformed portion of the case 1 is smaller than the thickness F of other portions. And in this case 1, compared with the thickness F of the other part in the front-end | tip part, the front end side is regarded as a deformation | transformation part rather than the part (thickness G part) whose thickness is 0.5% smaller.

中段のケース2の変形部は、図9における変形部G2と同様である。すなわち、ケース2の変形部の厚みは、他の部分の厚みFに比べて大きい。そして、このケース2では、先端部における他の部分の厚みFに比べて、0.5%だけ厚みが小さい部分(厚みHの部分)よりも先端側は、変形部としてみなされる。   The deformed portion of the middle case 2 is the same as the deformed portion G2 in FIG. That is, the thickness of the deformed portion of the case 2 is larger than the thickness F of other portions. And in this case 2, compared with the thickness F of the other part in the front-end | tip part, the front end side is regarded as a deformation | transformation part rather than the part (thickness H part) whose thickness is only 0.5% smaller.

最下段のケース3の変形部は、ケース1の変形部とケース2の変形部とが組み合わされて形成されている。具体的には、ケース3の先端部は、他の部分に比べて厚みが大きい変形部と、かかる変形部よりも先端側に位置し、他の部分に比べて厚みが小さい変形部とから成る。そして、この2つの変形部の間には、他の部分の厚みFと同じ厚みの部分が存在するが、ケース3では、最も後端側の変形部(他の部分に比べて厚みが大きい変形部)よりも先端側は、すべて変形部としてみなされる。   The deformed portion of the lowermost case 3 is formed by combining the deformed portion of the case 1 and the deformed portion of the case 2. Specifically, the distal end portion of the case 3 includes a deformed portion having a thickness larger than that of the other portion, and a deformed portion positioned on the distal end side of the deformable portion and having a thickness smaller than that of the other portion. . And between these two deformation | transformation parts, although the part of the same thickness as the thickness F of another part exists, in case 3, in the deformation | transformation part (thickness larger thickness compared with another part) in the rear end side. The portion on the tip side of the portion) is regarded as a deformed portion.

このような構成により、先端部が複数の変形部を有する場合であっても、いずれの変形部も避けて第2溶接電極E2を先端部31(接地電極30)に接触させることができるので、第2溶接電極E2と接地電極30との接触部分の形状や広さを一定化することができ、接地電極30における通電状態のバラツキを抑制できる。   With such a configuration, even if the tip has a plurality of deformed portions, the second welding electrode E2 can be brought into contact with the tip 31 (the ground electrode 30) while avoiding any deformed portions. The shape and width of the contact portion between the second welding electrode E2 and the ground electrode 30 can be made constant, and variations in the energized state of the ground electrode 30 can be suppressed.

なお、変形部の形状の特定(軸線方向ODの厚みの測定)は、例えば、マイクロメータで測定したり、投影機により得られた投影画像を解析したり、レーザ等を用いる形状測定器で測定することにより実現できる。   Note that the shape of the deformed part (measurement of the thickness in the axial direction OD) can be measured, for example, by a micrometer, by analyzing a projection image obtained by a projector, or by a shape measuring instrument using a laser or the like. This can be achieved.

D.実施例:
D1.第1実施例:
第1実施例では、貴金属チップ接合処理における第2溶接電極E2の配置状況が異なる8種のスパークプラグ(サンプル)を製作し、これら8種のサンプルを用いて貴金属チップ95と先端部31(接地電極30)との接合強度を評価する試験を行った。
D. Example:
D1. First embodiment:
In the first embodiment, eight types of spark plugs (samples) having different arrangement states of the second welding electrode E2 in the noble metal tip joining process are manufactured, and the noble metal tip 95 and the tip 31 (grounding) are prepared using these eight types of samples. A test was conducted to evaluate the bonding strength with the electrode 30).

図11は、第1実施例において8種のサンプルを作成する際の貴金属チップ接合処理における先端部付近を模式的に示す第1の説明図である。図12は、第1実施例において8種のサンプルを作成する際の貴金属チップ接合処理における先端部付近を模式的に示す第2の説明図である。   FIG. 11 is a first explanatory view schematically showing the vicinity of the tip in the noble metal tip joining process when preparing eight types of samples in the first embodiment. FIG. 12 is a second explanatory view schematically showing the vicinity of the tip in the noble metal tip joining process when preparing eight types of samples in the first embodiment.

図11,12では、先端部31の端面31eを基準として、第2溶接電極E2の長手方向先端側端面の第2方向BDに沿った位置を位置Lと表わしている。また、先端部31の端面31eを基準として、変形部の長手方向後端の第2方向BDに沿った位置を位置Kとして表わしている。また、先端部31の端面31eを基準として、貴金属チップ95の長手方向後端の第2方向BDに沿った位置を位置Jとして表わしている。なお、端面31eを基準として、第2方向BDの位置をプラスに、第1方向FDの位置をマイナスに、それぞれ表わしている。   11 and 12, the position along the second direction BD of the end surface on the distal end side in the longitudinal direction of the second welding electrode E <b> 2 is represented as a position L with the end surface 31 e of the distal end portion 31 as a reference. Further, the position along the second direction BD of the rear end in the longitudinal direction of the deformed portion is represented as a position K with the end surface 31e of the tip portion 31 as a reference. Further, the position along the second direction BD of the rear end in the longitudinal direction of the noble metal tip 95 is represented as a position J with reference to the end face 31e of the tip 31. Note that the position in the second direction BD is positive and the position in the first direction FD is negative with respect to the end face 31e.

図11,12に示すように、第1サンプルS1,第2サンプルS2,第3サンプルS3,第4サンプルS4,第5サンプルS5,第6サンプルS6における位置Kは、+0.5mmであった。また、図12に示すように、第7サンプルS7及び第8サンプルS8における位置Kは、+1.0mmであった。また、図11,12に示すように、いずれのサンプルS1〜S8における位置Jは、+0.8mmであった。   As shown in FIGS. 11 and 12, the position K in the first sample S1, the second sample S2, the third sample S3, the fourth sample S4, the fifth sample S5, and the sixth sample S6 was +0.5 mm. As shown in FIG. 12, the position K in the seventh sample S7 and the eighth sample S8 was +1.0 mm. Moreover, as shown in FIGS. 11 and 12, the position J in any of the samples S1 to S8 was +0.8 mm.

第1サンプルS1の作製時において、第2溶接電極E2は、先端部31全体を覆うように配置され、位置Lは、−0.3mmであった。このとき、接触部T2(第2溶接電極E2と先端部31との接触部)の最先端部は、変形部の最後端と一致する。また、接触部T1(貴金属チップ95と先端部31との接触部)の最先端部は、先端部31における端面31eに対応する部分である。したがって、前述の距離d1は、+0.5mmであり、第1実施形態の条件(距離d1≧0.1mm)を満たしている。加えて、接触部T2の最先端部は、接触部T1の最後端よりも長手方向先端側(第1方向FD)に位置しており、第2実施形態の条件(距離d2≦2.0mm)を満たしている。しかしながら、接触部T2の最先端部は変形部の最後端と一致しているため、第3実施形態の条件(距離d3≧0.1mm)を満たしていない。   At the time of manufacturing the first sample S1, the second welding electrode E2 was disposed so as to cover the entire tip portion 31, and the position L was −0.3 mm. At this time, the most distal portion of the contact portion T2 (the contact portion between the second welding electrode E2 and the tip portion 31) coincides with the rear end of the deformed portion. Further, the most distal portion of the contact portion T1 (the contact portion between the noble metal tip 95 and the tip portion 31) is a portion corresponding to the end surface 31e of the tip portion 31. Therefore, the aforementioned distance d1 is +0.5 mm, which satisfies the condition of the first embodiment (distance d1 ≧ 0.1 mm). In addition, the most distal portion of the contact portion T2 is located on the front end side in the longitudinal direction (first direction FD) with respect to the rear end of the contact portion T1, and the condition of the second embodiment (distance d2 ≦ 2.0 mm). Meet. However, since the most distal portion of the contact portion T2 coincides with the rear end of the deformed portion, the condition of the third embodiment (distance d3 ≧ 0.1 mm) is not satisfied.

第2サンプルS2の製作時において、第2溶接電極E2は、第1方向FDの端面が、先端部31の端面31eと一致するように配置され、位置Lは、0mmであった。また、第3サンプルS3の作成時において、位置Lは+0.1mmであった。第4サンプルS4の作製時において、位置Lは+0.3mmであった。これら3つのサンプルS2,S3,S4の作製時において、いずれも、距離d1は第1実施形態の条件(距離d1≧0.1mm)を、距離d2は第2実施形態の条件(距離d2≦2.0mm)を、それぞれ満たしていた。しかしながら、これら3つのサンプルS2,S3,S4の作製時において、距離d3は、第3実施形態の条件(距離d3≧0.1mm)を満たしていなかった。   At the time of manufacturing the second sample S2, the second welding electrode E2 was disposed such that the end surface in the first direction FD coincided with the end surface 31e of the distal end portion 31, and the position L was 0 mm. In addition, when the third sample S3 was created, the position L was +0.1 mm. At the time of manufacturing the fourth sample S4, the position L was +0.3 mm. In producing these three samples S2, S3, and S4, the distance d1 is the condition of the first embodiment (distance d1 ≧ 0.1 mm), and the distance d2 is the condition of the second embodiment (distance d2 ≦ 2). 0.0 mm), respectively. However, when these three samples S2, S3, and S4 were produced, the distance d3 did not satisfy the condition of the third embodiment (distance d3 ≧ 0.1 mm).

図12に示すように、第5サンプルS5の作製時において、第2溶接電極E2は、外周面34のうち長手方向先端側の一部を覆わないように配置されていた。このとき位置Lは、+0.6mmであった。この第5サンプルS5の作製時において、距離d1は、第1実施形態の条件(距離d1≧0.1mm)を、距離d2は第2実施形態の条件(距離d2≦2.0mm)を、それぞれ満たしていた。加えて、第5サンプルS5の作製時において、接触部T2の最先端部は、変形部の最後端から長手方向後端側に0.1mmだけ離れていたので、第3実施形態の条件(距離d3≧0.1mm)を満たしていた。   As shown in FIG. 12, the second welding electrode E2 was disposed so as not to cover a part of the outer peripheral surface 34 on the front end side in the longitudinal direction when the fifth sample S5 was produced. At this time, the position L was +0.6 mm. During the production of the fifth sample S5, the distance d1 is the condition of the first embodiment (distance d1 ≧ 0.1 mm), and the distance d2 is the condition of the second embodiment (distance d2 ≦ 2.0 mm). I met. In addition, at the time of producing the fifth sample S5, the most distal portion of the contact portion T2 was separated by 0.1 mm from the rear end of the deformed portion to the rear end in the longitudinal direction. d3 ≧ 0.1 mm).

第6サンプルS6の作製時において、第2溶接電極E2は、第1方向FDの端面が、貴金属チップ95の最後端よりも、第2方向BDに沿って長手方向後端側に位置するように配置された。この場合においても、第5サンプルS5の作製時と同様に、第1〜第3実施態様の全ての条件は満たしていた。   At the time of producing the sixth sample S6, the second welding electrode E2 is such that the end surface in the first direction FD is positioned on the rear end side in the longitudinal direction along the second direction BD from the rear end of the noble metal tip 95. Arranged. In this case as well, all the conditions of the first to third embodiments were satisfied, as in the production of the fifth sample S5.

第7サンプルS7の作製時において、第2溶接電極E2は、先端部31に対して、図11に示す第3サンプルS3や第4サンプルS4と同様な位置に配置されており、位置Lは、+0.6mmであった。このとき、第3実施形態の条件(距離d3≧0.1mm)を満たしていなかった。ここで、第7サンプルS7の作製時には、変形部が比較的大きいため、接触部T2の最先端部が、接触部T1の最後端部よりも第2方向BDに沿って長手方向後端に位置していた。このとき、距離d2は、+0.2mmであり、第2実施形態の条件(距離d2≦2.0mm)を満たしていた。なお、距離d1は、第1実施形態の条件(距離d1≧0.1mm)を満たしていた。   At the time of manufacturing the seventh sample S7, the second welding electrode E2 is disposed at the same position as the third sample S3 and the fourth sample S4 shown in FIG. +0.6 mm. At this time, the condition of the third embodiment (distance d3 ≧ 0.1 mm) was not satisfied. Here, since the deformed portion is relatively large when the seventh sample S7 is manufactured, the most distal portion of the contact portion T2 is positioned at the rear end in the longitudinal direction along the second direction BD rather than the rearmost end portion of the contact portion T1. Was. At this time, the distance d2 was +0.2 mm, which satisfied the conditions of the second embodiment (distance d2 ≦ 2.0 mm). Note that the distance d1 satisfied the condition of the first embodiment (distance d1 ≧ 0.1 mm).

第8サンプルS8の作製時において、第2溶接電極E2は、先端部31に対して、第5サンプルS5と同様な位置に配置されており、位置Lは+1.1mmであった。第8サンプルS8の作製時において、距離d1は、第1実施形態の条件(距離d1≧0.1mm)を満たしていた。また、第8サンプルS8の製作時において、距離d2は+0.3mmであったので、第2実施形態の条件(距離d2≦2.0mm)を満たしていた。また、第8サンプルS8の作製時において、距離d3は+0.1mmであったので、第3実施形態の条件(距離d3≧0.1mm)を満たしていた。   At the time of producing the eighth sample S8, the second welding electrode E2 was disposed at the same position as the fifth sample S5 with respect to the tip portion 31, and the position L was +1.1 mm. At the time of manufacturing the eighth sample S8, the distance d1 satisfied the condition of the first embodiment (distance d1 ≧ 0.1 mm). Further, at the time of manufacturing the eighth sample S8, the distance d2 was +0.3 mm, so the condition of the second embodiment (distance d2 ≦ 2.0 mm) was satisfied. Further, when the eighth sample S8 was manufactured, the distance d3 was +0.1 mm, so that the condition of the third embodiment (distance d3 ≧ 0.1 mm) was satisfied.

以上の8種のサンプルS1〜S8を、それぞれ5本ずつ作製した後、接地電極30と貴金属チップ95との接合箇所に対して加熱及び冷却を繰り返し行う試験を実行した。そして、この加熱及び冷却を繰り返し行う試験の前後における接合箇所の寸法変化を測定し、得られた寸法変化に基づき、接地電極30(先端部31)と貴金属チップ95との接合強度を評価した。加熱及び冷却を繰り返すことにより、接地電極30及び貴金属チップ95は、それぞれ膨張と収縮を繰り返すため、接合部分の劣化が発生し得る。ここで、接合部分の寸法とは、先端部31における第1方向FD及び第2方向BDに沿った、貴金属チップ95との接合部分の長さを意味する。前述のような加熱と冷却とを繰り返し実行した場合、溶接強度が低いと、接合部分の剥離が起こって接合寸法が小さくなるために、寸法変化が大きくなる。これに対し、接合強度が高いと、接合部分の剥離が抑制され、接合寸法の変化が小さくなる。   After making the above eight types of samples S1 to S8 by five, a test for repeatedly heating and cooling the joint portion between the ground electrode 30 and the noble metal tip 95 was performed. And the dimensional change of the joining location before and after the test which repeats this heating and cooling was measured, and the joining strength of the ground electrode 30 (tip part 31) and the noble metal tip 95 was evaluated based on the obtained dimensional change. By repeating the heating and cooling, the ground electrode 30 and the noble metal tip 95 are repeatedly expanded and contracted, respectively, so that the joint portion may be deteriorated. Here, the dimension of the joint portion means the length of the joint portion with the noble metal tip 95 along the first direction FD and the second direction BD at the tip portion 31. When heating and cooling as described above are repeatedly performed, if the welding strength is low, peeling of the joint portion occurs and the joint dimension becomes small, so that the dimensional change becomes large. On the other hand, when the bonding strength is high, peeling of the bonded portion is suppressed, and the change in the bonding dimension is reduced.

なお、加熱及び冷却を繰り返す試験は、加熱温度が1100℃,1回当たりの加熱期間が2分間,1回当たりの冷却期間が1分間,繰り返し回数が1000回の条件下で実行した。   In addition, the test which repeats a heating and cooling was performed on the conditions whose heating temperature is 1100 degreeC, the heating period per time is 2 minutes, the cooling period per time is 1 minute, and the repetition frequency is 1000 times.

図13は、第1実施例における接合強度評価試験により得られた結果を示す第1の説明図である。図14は、第1実施例における接合強度評価試験により得られた結果を示す第2の説明図である。図13において、横軸は、各サンプル番号を示し、縦軸は、接合部の寸法不変化割合(%)を示している。各サンプルS1〜S8について、それぞれ5本ずつ上述した接合強度試験を行ったため、図13では、各サンプルS1〜S8について得られた5つの寸法変化に基づき、最大値,最小値,平均値を示している。ここで、最大値とは、最も変化しなかったケースの寸法変化率を意味し、最小値とは、最も変化したケースの寸法変化率を意味する。図14では、各サンプルごとに、位置J,位置K,位置L,接合部寸法不変化割合の最大値及び最小値,接合部寸法不変化割合差(寸法不変化率の最大値と最小値との差)を示している。   FIG. 13 is a first explanatory view showing a result obtained by the bonding strength evaluation test in the first example. FIG. 14 is a second explanatory diagram showing a result obtained by the bonding strength evaluation test in the first example. In FIG. 13, the horizontal axis indicates each sample number, and the vertical axis indicates the dimensional change rate (%) of the joint. Since each of the samples S1 to S8 was subjected to the bonding strength test described above for five samples, FIG. 13 shows the maximum value, the minimum value, and the average value based on the five dimensional changes obtained for each sample S1 to S8. ing. Here, the maximum value means the dimensional change rate of the case that has not changed most, and the minimum value means the dimensional change rate of the case that has changed most. In FIG. 14, for each sample, the position J, the position K, the position L, the maximum and minimum values of the joint dimension non-change ratio, the joint dimension non-change ratio difference (the maximum and minimum values of the dimension non-change ratio, Difference).

図13に示すように、各サンプルS1〜S8において、最大値は、いずれもほぼ同じであった。これは、どのような環境であっても、通電経路によっては、溶接が好ましい状態に行われ得るからであると推測される。しかしながら、最大値と最小値との差(バラツキ)は、図13,14に示すようにサンプルによって大きく異なっていた。具体的には、図14に示すように、第1サンプルS1では、接合部寸法不変化割合の最大値が76.00であり、最小値が59.30であったので、接合部寸法変化割合差(最大値と最小値との差)は、16.69%であった。また、第6サンプルS6では、接合部寸法不変化割合の最大値が76.54であり、最小値が69.04であったので、接合部寸法変化割合差は、7.498%であった。   As shown in FIG. 13, in each sample S1-S8, all the maximum values were substantially the same. This is presumed to be because welding can be performed in a preferable state depending on the energization path in any environment. However, the difference (variation) between the maximum value and the minimum value is greatly different depending on the sample as shown in FIGS. Specifically, as shown in FIG. 14, in the first sample S1, the maximum value of the joint dimension non-change ratio was 76.00 and the minimum value was 59.30. The difference (difference between the maximum value and the minimum value) was 16.69%. In addition, in the sixth sample S6, the maximum value of the joint dimensional non-change ratio was 76.54 and the minimum value was 69.04, so the joint dimensional change ratio difference was 7.498%. .

ここで、位置Kが+0.5mmの6つのサンプルS1〜S6のうち、第3実施形態の条件(距離d3≧0.1mm)を満たす第5サンプルS5及び第6サンプルS6では、接合部寸法変化割合差が10%未満となっており、製品ごとの接合強度のバラツキが、他の4つのサンプルS1〜S4に比べて抑制されていることが分かる。なお、2つのサンプルS5,S6では、他の4つのサンプルS1〜S4に比べて、最小値が高くなることにより、変化割合差が小さくなっていた。そして、各サンプルS1〜S8における最大値はほぼ同じであるので、図13に示すように、2つのサンプルS5,S6の平均値は、他の4つのサンプルS1〜S4の平均値に比べて高くなっていた。これは、これら2つのサンプルS5,S6では、他の4つのサンプルS1〜S4に比べて、接合強度が平均的に高いことを意味している。   Here, among the six samples S1 to S6 whose position K is +0.5 mm, in the fifth sample S5 and the sixth sample S6 that satisfy the condition of the third embodiment (distance d3 ≧ 0.1 mm), the joint size change The ratio difference is less than 10%, and it can be seen that the variation in bonding strength between products is suppressed compared to the other four samples S1 to S4. Note that, in the two samples S5 and S6, the difference in the change rate is small because the minimum value is higher than in the other four samples S1 to S4. Since the maximum values in the samples S1 to S8 are substantially the same, the average value of the two samples S5 and S6 is higher than the average value of the other four samples S1 to S4 as shown in FIG. It was. This means that these two samples S5 and S6 have an average higher bonding strength than the other four samples S1 to S4.

また、位置Kが+1.0mmの2つのサンプルS7,S8についても、サンプルS1〜S6と同様な傾向が確認された。すなわち、第3実施形態の条件(距離d3≧0.1mm)を満たす第8サンプルS8では、第3実施形態の条件を満たさない第7サンプルS7に比べて2%以上接合部寸法変化割合差が低くなっていた。したがって、第3実施形態の条件(距離d3≧0.1mm)を満たすことにより、接合強度のバラツキが抑制されていたことが分かる。   Moreover, the same tendency as the samples S1 to S6 was confirmed for the two samples S7 and S8 whose position K is +1.0 mm. That is, in the eighth sample S8 that satisfies the condition of the third embodiment (distance d3 ≧ 0.1 mm), the joint size change rate difference is 2% or more compared to the seventh sample S7 that does not satisfy the condition of the third embodiment. It was low. Therefore, it can be understood that the variation in the bonding strength is suppressed by satisfying the condition of the third embodiment (distance d3 ≧ 0.1 mm).

図15は、第1実施例における距離d2の好ましい大きさを特定するためのシミュレーション結果を示す説明図である。図15において、上段はシミュレーション結果を示し、下段はシミュレーションの基礎としたデータを示す。図15上段において、横軸は位置L(mm)を示し、縦軸は接合寸法不変化割合(%)を示す。図15下段に示す各項目は、図14に示す各項目と同じである。第1実施例では、3種のサンプルS11〜S13について、上述したサンプルS1〜S8と同様に接合強度評価試験を行って、図15下段に示す試験結果を得た。サンプルS11〜S13は、いずれも位置Jは+0.8mm,位置Kは+0.5mmであった。また、サンプルS11の位置Lは+0.7mm,サンプルS12の位置Lは+1.2mm,サンプルS13の位置Lは+1.6mmであった。なお、各サンプルS11〜S13の製造方法はサンプルS1〜S8と同じであった。   FIG. 15 is an explanatory diagram showing a simulation result for specifying a preferable size of the distance d2 in the first embodiment. In FIG. 15, the upper part shows the simulation result, and the lower part shows the data used as the basis of the simulation. In the upper part of FIG. 15, the horizontal axis indicates the position L (mm), and the vertical axis indicates the bonding dimension unchanged rate (%). The items shown in the lower part of FIG. 15 are the same as the items shown in FIG. In the first example, a bonding strength evaluation test was performed on the three types of samples S11 to S13 in the same manner as the samples S1 to S8 described above, and the test results shown in the lower part of FIG. 15 were obtained. In all the samples S11 to S13, the position J was +0.8 mm, and the position K was +0.5 mm. Further, the position L of the sample S11 was +0.7 mm, the position L of the sample S12 was +1.2 mm, and the position L of the sample S13 was +1.6 mm. In addition, the manufacturing method of each sample S11-S13 was the same as sample S1-S8.

図15下段に示す試験結果(位置L(mm),接合部寸法不変化割合(%))に基づき、位置Lと接合部寸法不変化割合との関係を2次曲線で近似した。図15上段に示すように、得られた2次曲線において、接合部不変化割合が60%である場合の位置Lは、+2.8mmであった。すなわち、位置Lが+2.8mm以下であれば、接合部不変化割合は60%以上となる。ここで、位置Jが+0.8mmであるので、位置Lが+2.8mm以下を満たす場合の距離d2は、+2.0mm以下となる。すなわち、上述した第2実施形態の条件(d2≦+2.0mm)を満たすことにより、接合部不変化割合を60%以下に抑制することができることが分かる。   Based on the test results shown in the lower part of FIG. 15 (position L (mm), joint size non-change ratio (%)), the relationship between the position L and the joint size non-change ratio was approximated by a quadratic curve. As shown in the upper part of FIG. 15, in the obtained quadratic curve, the position L when the joint unchanged ratio was 60% was +2.8 mm. That is, if the position L is +2.8 mm or less, the joint unchanged ratio is 60% or more. Here, since the position J is +0.8 mm, the distance d2 when the position L satisfies +2.8 mm or less is +2.0 mm or less. That is, it can be understood that the joint unchanged ratio can be suppressed to 60% or less by satisfying the condition (d2 ≦ + 2.0 mm) of the second embodiment described above.

D2.第2実施例:
第2実施例では、各サンプルにおける溶接だれの状態を評価した。この第2実施例では、第1実施例の5種のサンプルS1〜S5に加えて、位置Lが+0.8mmの第9サンプルS9を、それぞれ10個ずつ作成し、各サンプルの溶接だれの状態を評価した。
D2. Second embodiment:
In the second example, the state of welding droop in each sample was evaluated. In this second embodiment, in addition to the five types of samples S1 to S5 of the first embodiment, ten ninth samples S9 each having a position L of +0.8 mm are prepared, and the state of welding of each sample is created. Evaluated.

図16は、第2実施例における評価試験の方法を示す説明図である。図16では、内周面33側から軸線方向ODとは逆方向に見た、貴金属チップ95及び先端部31を表わしている。図16に示すように、内周面33において貴金属チップ95の周囲には、溶接だれが生じている。一般に、溶接だれの形状は通電経路等により異なり、溶接だれが大きいほど接合強度は強い。また、貴金属チップ95の周囲において、均等に溶接だれが形成された場合には、不均等に溶接だれが形成された場合に比べて接合強度が高い。図16の例では、貴金属チップ95を挟んで右側の溶接だれが大きく、左側の溶接だれが小さい。   FIG. 16 is an explanatory diagram showing a method of an evaluation test in the second example. In FIG. 16, the noble metal tip 95 and the tip portion 31 are shown as viewed from the inner peripheral surface 33 side in the direction opposite to the axial direction OD. As shown in FIG. 16, welding dripping occurs around the noble metal tip 95 on the inner peripheral surface 33. In general, the shape of the welding droop varies depending on the energization path and the like, and the larger the welding dripping, the stronger the joint strength. Further, in the case where weld welds are formed evenly around the noble metal tip 95, the joint strength is higher than in the case where weld welds are formed unevenly. In the example of FIG. 16, the welding on the right side is large and the welding on the left side is small across the noble metal tip 95.

第2実施例では、貴金属チップ95を挟んで右側(第3方向PDとは逆方向側)の溶接だれの第1方向FDに沿った長さAと、貴金属チップ95を挟んで左側(第3方向PD側)の溶接だれの第1方向FDに沿った長さBとのうち、少なくとも一方が接触部T1の第1方向FDの長さM(すなわち、第1実施例における位置Jの大きさ)の1/2以下である場合に、いわゆる片だれが発生して接合強度が低い状態であると評価した。また、これとは逆に、長さAと長さBとのいずれもが長さMの1/2よりも大きい場合に、いわゆる片だれが発生せず接合強度が高い状態であると評価した。なお、長さA,Bは、各サンプルごとに、例えば、マイクロメータを用いて測定することができる。   In the second embodiment, the length A along the first direction FD of the welding droop on the right side (opposite direction to the third direction PD) across the noble metal tip 95 and the left side (third At least one of the lengths B along the first direction FD of the welding droop on the direction PD side is the length M of the contact portion T1 in the first direction FD (that is, the size of the position J in the first embodiment). In the case where it is less than or equal to ½), it was evaluated that a so-called flaking occurred and the bonding strength was low. On the contrary, when both the length A and the length B are larger than ½ of the length M, it was evaluated that the so-called sag does not occur and the joint strength is high. . The lengths A and B can be measured for each sample using, for example, a micrometer.

図17は、第2実施例における接合強度評価試験により得られた結果を示す説明図である。図17では、各サンプルS1〜S5,S9ごとに確認結果と評価結果とを表わしている。また、図17では、便宜上、各サンプルS1〜S5,S9ごとの位置L,K,Jも表している。図17における「確認結果」とは、各サンプルS1〜S5,S9の10本のうち、片だれが発生した本数を意味する。また、「評価」は、片だれが発生した割合が0%であるケースを星型とし、片だれが発生した割合が0%よりも高く25%以下であるケースを二重丸とし、片だれが発生した割合が25%よりも高く50%以下であるケースを一重丸とし、片だれが発生した割合が50%よりも高いケースをクロス(ばつ)として表わしている。   FIG. 17 is an explanatory diagram showing the results obtained by the bonding strength evaluation test in the second example. In FIG. 17, the confirmation results and the evaluation results are shown for each of the samples S1 to S5 and S9. In FIG. 17, for convenience, positions L, K, and J for each of the samples S1 to S5 and S9 are also shown. The “confirmation result” in FIG. 17 means the number of pieces in which one of the ten samples S1 to S5 and S9 has occurred. In the “evaluation”, a case where the rate of occurrence of a piece is 0% is a star shape, and a case where the rate of occurrence of a piece is more than 0% and less than 25% is a double circle. A case where the percentage of occurrence is higher than 25% and not more than 50% is represented as a single circle, and a case where the percentage of occurrence of dripping is higher than 50% is represented as a cross.

この第2実施例の接合強度評価試験においても、位置Lが大きいほど接合強度が高いことが分かった。特に、第5サンプルS5及び第9サンプルS9では、片だれの発生率は25%未満であり、他のサンプルに比べて接合強度が高いことが分かる。この第5サンプルS5及び第9サンプルS9では、位置Lが+0.6mm以上であり、いずれも第3実施形態の条件(d3≧0.1mm)を満たしている。したがって、第3実施形態の条件を満たすことにより、接合強度を向上させることが分かる。   Also in the bonding strength evaluation test of the second example, it was found that the larger the position L, the higher the bonding strength. In particular, in the fifth sample S5 and the ninth sample S9, the occurrence rate of the piece is less than 25%, and it can be seen that the bonding strength is higher than the other samples. In the fifth sample S5 and the ninth sample S9, the position L is +0.6 mm or more, and both satisfy the condition of the third embodiment (d3 ≧ 0.1 mm). Therefore, it can be seen that satisfying the conditions of the third embodiment improves the bonding strength.

E.変形例:
なお、上記各実施例における構成要素の中の、独立クレームでクレームされた要素以外の要素は、付加的な要素であり、適宜省略可能である。また、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、例えば次のような変形も可能である。
E. Variations:
In addition, elements other than the elements claimed in the independent claims among the constituent elements in each of the above embodiments are additional elements and can be omitted as appropriate. The present invention is not limited to the above-described examples and embodiments, and can be implemented in various modes without departing from the gist thereof. For example, the following modifications are possible.

E1.変形例1:
各実施形態及び実施例では、第2溶接電極E2は、平板形状の電極であり、接触部T2(先端部31との接触部分)における最先端部は、第2溶接電極E2の端面に相当する部分であったが、本発明は、これに限定されるものではない。
E1. Modification 1:
In each embodiment and example, the second welding electrode E2 is a plate-shaped electrode, and the most distal portion in the contact portion T2 (contact portion with the tip portion 31) corresponds to the end surface of the second welding electrode E2. However, the present invention is not limited to this.

図18は、変形例のスパークプラグ製造方法における第2溶接電極の詳細な配置位置を示す説明図である。図18では、2つの変形例を上段及び下段に記載している。図18においては、第2溶接電極の形状が異なる点において、各実施形態及び実施例と異なり、他の構成は、各実施形態及び実施例と同じである。   FIG. 18 is an explanatory view showing a detailed arrangement position of the second welding electrode in the spark plug manufacturing method of the modification. In FIG. 18, two modified examples are shown in the upper and lower stages. In FIG. 18, the configuration of the second welding electrode is different from the respective embodiments and examples, and other configurations are the same as those of the respective embodiments and examples.

図18上段の例では、第2溶接電極E2aは、軸線方向ODの厚みの大きい部分D1と、軸線方向ODの厚みの小さい部分D2とからなる。なお、図18上段の例では、部分D1及び部分D2は、いずれもそれぞれにおける軸線方向ODの厚みは一定である。このような図18上段の例では、接触部T2の最先端部P1は、部分D1と部分D2との境界部分となり、第2溶接電極E2a全体の最先端部P8(すなわち、端面に相当する部分)とは異なる。   In the example in the upper part of FIG. 18, the second welding electrode E2a includes a portion D1 having a large thickness in the axial direction OD and a portion D2 having a small thickness in the axial direction OD. In the example in the upper part of FIG. 18, the thickness in the axial direction OD of each of the portion D1 and the portion D2 is constant. In such an example in the upper part of FIG. 18, the most distal portion P1 of the contact portion T2 becomes a boundary portion between the portion D1 and the portion D2, and the most distal portion P8 of the entire second welding electrode E2a (that is, the portion corresponding to the end face). ) Is different.

図18下段の例では、第2溶接電極E2bは、図18上段と同様に、軸線方向ODの厚みの大きい部分D1と、軸線方向ODの厚みの小さい部分D3とからなる。図18下段の部分D1は、図18上段の部分D1と同じである。部分D3は、第1方向FDに向かうにしたがって軸線方向ODの厚みが徐々に小さくなっている。このような図18下段の例では、接触部T2の最先端部P1は、部分D1と部分D2との境界部分となり、第2溶接電極E2b全体の最先端部P9(すなわち、端面に相当する部分)とは異なる。   In the example in the lower part of FIG. 18, the second welding electrode E2b includes a portion D1 having a large thickness in the axial direction OD and a part D3 having a small thickness in the axial direction OD, as in the upper part of FIG. The lower part D1 in FIG. 18 is the same as the upper part D1 in FIG. In the portion D3, the thickness in the axial direction OD is gradually reduced toward the first direction FD. In such an example in the lower part of FIG. 18, the most distal end portion P1 of the contact portion T2 becomes a boundary portion between the portion D1 and the portion D2, and the most distal end portion P9 of the entire second welding electrode E2b (that is, the portion corresponding to the end face). ) Is different.

このような変形例の構成においても、上述した方法により特定される接触部T2の最先端部P1に基づき、各実施形態の条件を満たすことで、貴金属チップ95の接合強度のバラツキを抑制できる。   Even in the configuration of such a modification, variations in the bonding strength of the noble metal tip 95 can be suppressed by satisfying the conditions of each embodiment based on the most distal portion P1 of the contact portion T2 specified by the above-described method.

E2.変形例2:
スパークプラグ100の製造手順としては、上述した各実施形態の手順に限らず、貴金属チップ接合工程を含む任意の手順を採用することができる。例えば、接地電極30の屈曲を、主体金具50への接合の前に行ってもよい。また、例えば、接地電極30に対する貴金属チップ95の接合が、中心電極20の組み付け前であってもよい。
E2. Modification 2:
As a manufacturing procedure of the spark plug 100, not only the procedure of each embodiment mentioned above but the arbitrary procedures including a noble metal chip joining process are employable. For example, the ground electrode 30 may be bent before joining to the metal shell 50. For example, the noble metal tip 95 may be bonded to the ground electrode 30 before the center electrode 20 is assembled.

E3.変形例3:
スパークプラグ100の構成としては、図1に示す構成に限らず、接地電極30に貴金属チップ95が接合された任意の構成を採用することができる。例えば、中心電極20の先端に貴金属チップ90が配置されていない構成を採用することもできる。また、例えば、各実施形態において、貴金属チップ95は、第1方向FDの端面が先端部31の端面31eよりも第1方向FDに突出するように配置されていたが、これに代えて、第1方向FDの端面の第1方向FDに沿った位置が、端面31eの第1方向FDに沿った位置と一致するように配置することもできる。
E3. Modification 3:
The configuration of the spark plug 100 is not limited to the configuration illustrated in FIG. 1, and any configuration in which the noble metal tip 95 is bonded to the ground electrode 30 can be employed. For example, a configuration in which the noble metal tip 90 is not disposed at the tip of the center electrode 20 can be employed. Further, for example, in each embodiment, the noble metal tip 95 is arranged such that the end surface in the first direction FD protrudes in the first direction FD from the end surface 31e of the tip portion 31. The position along the first direction FD of the end surface in the one direction FD may be arranged so as to coincide with the position along the first direction FD of the end surface 31e.

3…抵抗体
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
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…母材
22…先端部
25…芯材
30…接地電極
31,31a,31b…先端部
31e…端面
32…基端部
33…内周面
34…外周面
35…屈曲部
40…端子金具
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…先端面
58…座屈部
59…ねじ首
90,95…貴金属チップ
100…スパークプラグ
O…軸線
G…火花放電間隙
OD…軸線方向
FD…第1方向
BD…第2方向
PD…第3方向
Ar1,Ar2,Ar3,Ar30,Ar31…領域
J,K,L…位置
F1…貴金属チップ配置工程
J1…治具
E1…第1溶接電極
E2,E2a,E2b…第2溶接電極
H1,H2,H3,H4…保持部材
P1…最先端部
T1,T2…接触部
d1,d2,d3…距離
G1,G2…変形部
S1…第1サンプル
D1,D2,D3…部分
P2…最先端部
F2…溶接電極配置工程
F3…抵抗溶接工程
P3…最後端部
P4…最後端部
P5…最後端部
P8…最先端部
P9…最先端部
e11…一端部
e12…他端部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 ... Resistor 4 ... Sealing body 5 ... Gasket 6 ... Ring member 8 ... Plate packing 9 ... Talc 10 ... Insulator 12 ... Shaft hole 13 ... Leg long part 15 ... Step part 17 ... Front end side body part 18 ... Rear end side trunk Part 19 ... Bridge 20 ... Center electrode 21 ... Base material 22 ... Tip part 25 ... Core material 30 ... Ground electrode 31, 31a, 31b ... Tip part 31e ... End face 32 ... Base end part 33 ... Inner peripheral face 34 ... Outer peripheral face 35 ... Bending part 40 ... Terminal metal fitting 50 ... Metal fitting 51 ... Tool engaging part 52 ... Mounting screw part 53 ... Clamping part 54 ... Sealing part 55 ... Seating surface 56 ... Step part 57 ... Tip surface 58 ... Buckling part 59 ... Screw neck 90,95 ... Precious metal tip 100 ... Spark plug O ... Axis G ... Spark discharge gap OD ... Axis direction FD ... First direction BD ... Second direction PD ... Third direction Ar1, Ar2, Ar3, Ar30, Ar31 ... Region J, K, L Position F1 ... Precious metal tip placement process J1 ... Jig E1 ... First welding electrode E2, E2a, E2b ... Second welding electrode H1, H2, H3, H4 ... Holding member P1 ... Most advanced part T1, T2 ... Contact part d1, d2, d3 ... distance G1, G2 ... deformation part S1 ... first sample D1, D2, D3 ... part P2 ... most advanced part F2 ... welding electrode arrangement process F3 ... resistance welding process P3 ... last end part P4 ... last end part P5 ... last end part P8 ... most advanced part P9 ... most advanced part e11 ... one end part e12 ... other end part

Claims (5)

軸線方向に延びる中心電極と、
前記軸線方向に延びる軸孔を有し、前記軸孔の内部で前記中心電極を保持する絶縁碍子と、
前記絶縁碍子の外周に配置される筒状の主体金具と、
前記主体金具の端部に配置された接地電極と、
前記接地電極の先端部に配置され、前記中心電極との間で間隙を形成する貴金属チップと、を備えるスパークプラグの製造方法であって、
前記貴金属チップの側面のうち、前記接地電極先端側の側面の位置が、前記接地電極の先端部端面の位置と一致する又は前記先端部端面の位置よりも長手方向先端側に位置するように、前記貴金属チップを前記接地電極の内周面に配置する貴金属チップ配置工程と、
前記先端部における前記内周面の反対面である外周面に接するように、溶接電極を配置する溶接電極配置工程と、
前記前記貴金属チップを前記内周面に抵抗溶接する工程と、
を備え、
前記溶接電極配置工程では、前記溶接電極における前記外周面との接触部のうち、最も前記長手方向先端側に位置する電極側先端接触部が、前記貴金属チップにおける前記内周面との接触部のうち、最も前記長手方向先端側に位置するチップ側先端接触部よりも0.1mm以上前記長手方向後端側に位置するように、前記溶接電極を配置する、スパークプラグの製造方法。
A central electrode extending in the axial direction;
An insulator having an axial hole extending in the axial direction and holding the center electrode inside the axial hole;
A cylindrical metal shell disposed on the outer periphery of the insulator;
A ground electrode disposed at an end of the metal shell,
A noble metal tip disposed at the tip of the ground electrode and forming a gap with the center electrode, and a spark plug manufacturing method comprising:
Among the side surfaces of the noble metal tip, the position of the side surface on the front end side of the ground electrode coincides with the position of the end surface of the front end of the ground electrode or is positioned on the front end side in the longitudinal direction from the position of the end surface of the front end. A noble metal tip placement step of placing the noble metal tip on the inner peripheral surface of the ground electrode;
A welding electrode arrangement step of arranging a welding electrode so as to be in contact with the outer peripheral surface which is the opposite surface of the inner peripheral surface at the tip portion;
Resistance welding the noble metal tip to the inner peripheral surface;
With
In the welding electrode arrangement step, of the contact portions with the outer peripheral surface of the welding electrode, the electrode-side tip contact portion located closest to the front end side in the longitudinal direction is the contact portion with the inner peripheral surface of the noble metal tip. Among them, the method for manufacturing a spark plug, wherein the welding electrode is arranged so as to be positioned 0.1 mm or more on the rear end side in the longitudinal direction from the tip side front end contact portion positioned closest to the front end side in the longitudinal direction.
請求項1に記載のスパークプラグの製造方法において、
前記溶接電極配置工程では、前記電極側先端接触部の位置が、前記貴金属チップにおける前記内周面との接触部のうち最も前記長手方向後端側に位置するチップ側後端接触部の位置と前記長手方向において一致するように又は前記チップ側後端接触部の位置よりも前記長手方向後端側に位置するように、前記溶接電極を配置する、スパークプラグの製造方法。
In the spark plug manufacturing method according to claim 1,
In the welding electrode arrangement step, the position of the electrode side tip contact portion is the tip side rear end contact portion located closest to the rear end side in the longitudinal direction among the contact portions with the inner peripheral surface of the noble metal tip; A method for manufacturing a spark plug, wherein the welding electrode is disposed so as to coincide with each other in the longitudinal direction or to be located closer to the rear end side in the longitudinal direction than a position of the tip side rear end contact portion.
請求項2に記載のスパークプラグの製造方法において、
前記溶接電極配置工程では、前記長手方向において前記電極側先端接触部が、前記チップ側後端接触部から2.0mm以内に位置するように、前記溶接電極を配置する、スパークプラグの製造方法。
In the spark plug manufacturing method according to claim 2,
In the welding electrode arrangement step, the spark plug manufacturing method includes arranging the welding electrode such that the electrode side tip contact portion is positioned within 2.0 mm from the tip side rear end contact portion in the longitudinal direction.
請求項1ないし請求項3のいずれかに記載のスパークプラグの製造方法において、
前記先端部において、前記外周面は、前記外周面から前記内周面に向かう方向に窪んだ第1変形部、および前記内周面から前記外周面に向かう方向に突出した第2変形部のうち、少なくとも一方を有し、
前記溶接電極配置工程では、前記電極側先端接触部の位置が、前記第1の変形部又は前記第2の変形部のうち最も後端側に位置する変形部の前記長手方向後端の位置よりも0.1mm以上前記長手方向後端側に位置するように、前記溶接電極を配置する、スパークプラグの製造方法。
In the manufacturing method of the spark plug in any one of Claims 1 thru | or 3,
In the tip portion, the outer peripheral surface includes a first deforming portion that is recessed in a direction from the outer peripheral surface toward the inner peripheral surface, and a second deforming portion that protrudes in a direction from the inner peripheral surface toward the outer peripheral surface. At least one of
In the welding electrode arrangement step, the position of the electrode side tip contact portion is greater than the position of the rear end in the longitudinal direction of the deformed portion located closest to the rear end among the first deformed portion or the second deformed portion. A method for manufacturing a spark plug, wherein the welding electrode is disposed so as to be positioned at a rear end side in the longitudinal direction of 0.1 mm or more.
請求項1ないし請求項4のいずれかに記載のスパークプラグの製造方法において、
前記溶接電極配置工程は、前記外周面に接するように、前記溶接電極を配置する工程と、前記内周面に配置された前記貴金属チップに対して、前記貴金属チップを挟んで前記先端部とは反対側において接するように前記溶接電極とは異なる他の溶接電極を配置する工程と、を含む、スパークプラグの製造方法。
In the manufacturing method of the spark plug in any one of Claims 1 thru | or 4,
The welding electrode arrangement step includes the step of arranging the welding electrode so as to contact the outer peripheral surface, and the tip portion sandwiching the noble metal tip with respect to the noble metal tip arranged on the inner peripheral surface. Disposing another welding electrode different from the welding electrode so as to contact on the opposite side, and a method for manufacturing a spark plug.
JP2011106049A 2011-05-11 2011-05-11 Manufacturing method of spark plug Active JP5498432B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011106049A JP5498432B2 (en) 2011-05-11 2011-05-11 Manufacturing method of spark plug

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011106049A JP5498432B2 (en) 2011-05-11 2011-05-11 Manufacturing method of spark plug

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012238449A JP2012238449A (en) 2012-12-06
JP5498432B2 true JP5498432B2 (en) 2014-05-21

Family

ID=47461192

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011106049A Active JP5498432B2 (en) 2011-05-11 2011-05-11 Manufacturing method of spark plug

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5498432B2 (en)

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4889768B2 (en) * 2008-06-25 2012-03-07 日本特殊陶業株式会社 Spark plug and manufacturing method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012238449A (en) 2012-12-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101541952B1 (en) Spark plug
KR101395376B1 (en) Spark plug and its manufacturing method
JP4889768B2 (en) Spark plug and manufacturing method thereof
JP4746689B2 (en) Spark plug and manufacturing method thereof
KR20100084176A (en) Spark plug for internal combustion engine
KR20160084468A (en) Spark plug
JP5847259B2 (en) Spark plug
US10181702B2 (en) Spark plug
JP5599840B2 (en) Spark plug and spark plug manufacturing method
JP6158283B2 (en) Spark plug
JP5498432B2 (en) Manufacturing method of spark plug
JP4885837B2 (en) Manufacturing method of spark plug
US9197038B1 (en) Spark plug and method of manufacturing the same
JP5331179B2 (en) Manufacturing method of spark plug
JP5683409B2 (en) Spark plug and method of manufacturing spark plug
EP3220496B1 (en) Ignition plug
JP6675340B2 (en) Bar member
US20180351331A1 (en) Spark plug
JP6335770B2 (en) Method for manufacturing an insulator for a spark plug
JP5783950B2 (en) Manufacturing method of spark plug
JP6077397B2 (en) Manufacturing method of spark plug
JP2014216120A (en) Spark plug and manufacturing method thereof
JP5764153B2 (en) Spark plug manufacturing method
JP2017033812A (en) Method for manufacturing spark plug

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130717

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140131

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: 20140212

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140307

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5498432

Country of ref document: JP

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