JP5597227B2

JP5597227B2 - 点火プラグ

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Publication number: JP5597227B2
Application number: JP2012139331A
Authority: JP
Inventors: 和宏児玉; 弘哲那須
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Priority date: 2012-06-21
Filing date: 2012-06-21
Publication date: 2014-10-01
Anticipated expiration: 2032-06-21
Also published as: BR102013015606B1; BR102013015606A2; JP2014002985A

Description

本発明は、内燃機関等に使用される点火プラグに関する。

点火プラグは、内燃機関（エンジン）等に取付けられ、燃焼室内の混合気への着火のために用いられる。一般的に点火プラグは、軸線方向に延びる軸孔を有する絶縁体と、当該軸孔の先端側に挿設される中心電極と、絶縁体の外周に設けられる主体金具と、主体金具の先端部に固定される接地電極とを備える。接地電極は、自身の略中間部分において先端部が中心電極と対向するように曲げ返されており、接地電極の先端部と中心電極の先端部との間には火花放電間隙が形成される。

また、耐食性の向上を図るべく、接地電極や主体金具の外表面に、ニッケルを主成分とする金属からなるニッケル層を設けることがある（例えば、特許文献１等参照）。

特開２００２−１８４５５２号公報

ところで、接地電極は、内燃機関等の動作時において極めて高温となるため、加熱・冷却に伴い、接地電極とニッケル層との間で生じる熱膨張差が非常に大きなものとなる。そのため、接地電極の外表面に設けられたニッケル層には、熱膨張差により非常に大きな応力が加わりやすく、加熱・冷却の繰り返しによる剥離や割れ等が生じてしまいやすい。

本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、その目的は、加熱・冷却に伴う、接地電極の外表面に設けられたニッケル層の剥離や割れ等をより確実に防止することができる点火プラグを提供することにある。

以下、上記目的を解決するのに適した各構成につき、項分けして説明する。なお、必要に応じて対応する構成に特有の作用効果を付記する。

構成１．本構成の点火プラグは、軸線方向に延びる軸孔を有する筒状の絶縁体と、
前記軸孔の先端側に挿設された中心電極と、
前記絶縁体の外周に設けられた筒状の主体金具と、
前記主体金具の先端部に固定され、前記中心電極との間に間隙を形成する接地電極とを備え、
前記接地電極のニッケル合金により形成された外層の外表面にニッケル層が設けられた点火プラグであって、
前記ニッケル層は、カーボン（Ｃ）、リン（Ｐ）、及び、ホウ素（Ｂ）のうちの少なくとも一種を含有するとともに、自身の厚さ方向においてニッケルの濃度が８０ａｔ％となる部位でのＣ、Ｐ、及び、Ｂの合計濃度が０．１ａｔ％以上０．９ａｔ％以下であり、
前記ニッケル層の厚さが１６μｍ以上４０μｍ以下であることを特徴とする。

上記構成１によれば、ニッケル層は、その厚さが１６μｍ以上とされるとともに、その厚さ方向においてＮｉの濃度が８０ａｔ％となる部位でのＣやＰ等の合計濃度が０．１ａｔ％以上とされている。従って、ニッケル層に十分な量のＣやＰ等が含まれることとなり、ニッケル層の形成時に、ＣやＰ等の存在により結晶粒の粒成長を効果的に抑制することができる。これにより、ニッケル層を構成する結晶粒の粒径を十分に小さくすることができ、応力に対するニッケル層の耐力を高めることができる。

また、上記構成１によれば、ＣやＰ等の合計濃度が０．９ａｔ％以下とされているため、ニッケル層が過度に硬化してしまうことをより確実に防止できる。さらに、ニッケル層の厚さが４０μｍ以下とされているため、加熱・冷却に伴い、ニッケル層と接地電極との間で生じる熱膨張差を比較的小さなものとすることができ、ひいては熱膨張差によりニッケル層に加わる応力を比較的小さなものとすることができる。

以上のように、上記構成１によれば、ニッケル層の過度の硬化を防止しつつ、加熱・冷却に伴いニッケル層に加わる応力を小さくすることができ、さらには、応力に対するニッケル層の耐力を高めることができる。その結果、加熱・冷却に伴うニッケル層の剥離や割れ等を極めて効果的に抑制することができ、ひいてはニッケル層を設けることによる耐食性の向上効果をより顕著に発揮させることができる。

また、ニッケル層の剥離をより確実に防止できることから、剥離したニッケル層により中心電極及び接地電極間が短絡してしまうことをより確実に抑制でき、着火性の向上を図ることができる。

構成２．本構成の点火プラグは、上記構成１において、前記ニッケル層は、自身の厚さ方向においてニッケルの濃度が８０ａｔ％となる部位でのＣ、Ｐ、及び、Ｂの合計濃度が０．５ａｔ％以上０．９ａｔ％以下であることを特徴とする。

上記構成２によれば、ニッケル層は、その厚さ方向においてＮｉの濃度が８０ａｔ％となる部位でのＣやＰ等の合計濃度が０．５ａｔ％以上とされている。従って、ニッケル層を構成する結晶粒の粒径をより一層小さくすることができ、応力に対するニッケル層の耐力を一段と増大させることができる。その結果、ニッケル層の耐剥離性をより向上させることができ、ひいては一層優れた耐食性を実現することができる。

点火プラグの構成を示す一部破断正面図である。接地電極の外表面に設けられたニッケル層を示す一部破断拡大正面図である。

以下に、一実施形態について図面を参照しつつ説明する。図１は、点火プラグ１の一部破断正面図である。尚、図１では、点火プラグ１の軸線ＣＬ１方向を図面における上下方向とし、下側を点火プラグ１の先端側、上側を後端側として説明する。

点火プラグ１は、筒状をなす絶縁体としての絶縁碍子２、これを保持する筒状の主体金具３などから構成されるものである。

絶縁碍子２は、周知のようにアルミナ等を焼成して形成されており、その外形部において、後端側に形成された後端側胴部１０と、当該後端側胴部１０よりも先端側において径方向外向きに突出形成された大径部１１と、当該大径部１１よりも先端側においてこれよりも細径に形成された中胴部１２と、当該中胴部１２よりも先端側においてこれよりも細径に形成された脚長部１３とを備えている。加えて、絶縁碍子２のうち、大径部１１、中胴部１２、及び、大部分の脚長部１３は、主体金具３の内部に収容されている。そして、中胴部１２と脚長部１３との連接部にはテーパ状の段部１４が形成されており、当該段部１４にて絶縁碍子２が主体金具３に係止されている。

さらに、絶縁碍子２には、軸線ＣＬ１に沿って軸孔４が貫通形成されており、当該軸孔４の先端側には中心電極５が挿入、固定されている。中心電極５は、熱伝導性に優れる銅や銅合金等からなる内層５Ａ、及び、ニッケル（Ｎｉ）を主成分とする合金からなる外層５Ｂにより構成されている。さらに、中心電極５は、全体として棒状（円柱状）をなし、その先端面が平坦に形成されるとともに、絶縁碍子２の先端から突出している。

また、軸孔４の後端側には、絶縁碍子２の後端から突出した状態で端子電極６が挿入、固定されている。

さらに、軸孔４の中心電極５と端子電極６との間には、円柱状の抵抗体７が配設されている。当該抵抗体７の両端部は、導電性のガラスシール層８，９を介して、中心電極５と端子電極６とにそれぞれ電気的に接続されている。

加えて、前記主体金具３は、低炭素鋼等の金属により形成されており、軸線ＣＬ１方向に延びる筒状をなしている。また、主体金具３の先端側外周には点火プラグ１を燃焼装置（例えば、内燃機関や燃料電池改質器等）の取付孔に取付けるためのねじ部１５が形成されている。さらに、ねじ部１５よりも後端側には径方向外側に突出する座部１６が形成され、ねじ部１５後端のねじ首１７にはリング状のガスケット１８が嵌め込まれている。加えて、座部１６の後端側には、点火プラグ１を内燃機関等に取付ける際に所定の工具が係合される断面六角形状の工具係合部１９が設けられている。また、主体金具３のうち工具係合部１９よりも後端側には、絶縁碍子２を保持するための加締め部２０が径方向内側に向けて屈曲形成されている。

さらに、主体金具３の内周面には、絶縁碍子２を係止するためのテーパ状の段部２１が設けられている。そして、絶縁碍子２は、主体金具３に対してその後端側から先端側に向かって挿入され、自身の段部１４が主体金具３の段部２１に係止された状態で、主体金具３の後端側開口部を径方向内側に加締めること、つまり上記加締め部２０を形成することによって主体金具３に固定されている。尚、段部１４，２１間には、円環状の板パッキン２２が介在されている。これにより、燃焼室内の気密性を保持し、燃焼室内に晒される絶縁碍子２の脚長部１３と主体金具３の内周面との隙間に入り込む燃料ガスが外部に漏れないようになっている。

さらに、加締めによる密閉をより完全なものとするため、主体金具３の後端側においては、主体金具３と絶縁碍子２との間に環状のリング部材２３，２４が介在され、リング部材２３，２４間にはタルク（滑石）２５の粉末が充填されている。すなわち、主体金具３は、板パッキン２２、リング部材２３，２４及びタルク２５を介して絶縁碍子２を保持している。

また、主体金具３の先端部２６には、自身の中間部分が曲げ返されて、先端部側面が中心電極５の先端部と対向する接地電極２７が接合されている。接地電極２７は、Ｎｉ合金〔例えば、インコネル６００やインコネル６０１（いずれも登録商標）〕により形成された外層２７Ａと、前記Ｎｉ合金よりも良熱導電性金属である銅合金や純銅等により形成された内層２７Ｂとから構成されている。

加えて、中心電極５の先端部と接地電極２７の先端部との間には、間隙としての火花放電間隙２８が形成されており、当該火花放電間隙２８にて軸線ＣＬ１にほぼ沿った方向で火花放電が行われるようになっている。

また、図２（図２では、図示の便宜上、ニッケル層３１を実際よりも厚く示している）に示すように、接地電極２７の外表面（本実施形態では、接地電極２７及び主体金具３の双方の外表面）には、Ｎｉを主成分とする金属からなるニッケル層３１が設けられている。尚、「主成分」とあるのは、材料中、最も質量比の高い成分を指すものである。

本実施形態において、ニッケル層３１は、接地電極２７の外表面全域に形成されており、その厚さＴ（μｍ）が、１６≦Ｂ≦４０を満たすように構成されている。

さらに、本実施形態において、ニッケル層３１は、リン（Ｐ）、カーボン（Ｃ）、及び、ホウ素（Ｂ）のうちの少なくとも一種を含有するとともに、自身の厚さ方向においてＮｉの濃度が８０ａｔ％となる部位でのＰ、Ｃ、及び、Ｂの合計濃度が０．１ａｔ％以上０．９ａｔ％以下（より好ましくは、０．５ａｔ％以上０．９ａｔ％以下）とされている。すなわち、ニッケル層３１の表面側は、酸素（Ｏ）等の不純物が存在し、Ｎｉの濃度比が比較的小さくなるところ、不純物がさほど存在せず、Ｎｉの濃度が８０ａｔ％となるニッケル層３１の比較的深い側（接地電極２７の表面側）においてＰやＣ等の合計濃度が０．１ａｔ％以上０．９ａｔ％以下とされている。尚、ニッケル層３１のうちＮｉの濃度が８０ａｔ％超となる部位でのＰ等の合計濃度は、ニッケル層３１のうちＮｉの濃度が８０ａｔ％となる部位でのＰ等の合計濃度よりも大きなものとなる。従って、ニッケル層３１のうちＮｉの濃度が８０ａｔ％となる部位でのＰ等の合計濃度が０．１ａｔ％以上ということは、ニッケル層３１のうちＮｉの濃度が８０ａｔ％超となる部位でのＰ等の合計濃度は０．１ａｔ％超となる。

次に、上記のように構成されてなる点火プラグ１の製造方法について説明する。まず、主体金具３を予め製造しておく。すなわち、円柱状の金属素材（例えば、Ｓ１７ＣやＳ２５Ｃといった鉄系素材やステンレス素材）に冷間鍛造加工等を施すことにより貫通孔を形成し、概形を製造する。その後、切削加工を施すことで外形を整え、主体金具中間体を得る。

続いて、主体金具中間体の先端面に、Ｎｉ合金等からなる直棒状の接地電極２７が抵抗溶接される。当該溶接に際してはいわゆる「ダレ」が生じるので、その「ダレ」を除去した後、主体金具中間体の所定部位にねじ部１５が転造によって形成される。これにより、接地電極２７の溶接された主体金具３が得られる。

さらに、接地電極２７の溶接された主体金具３に対して、バレルメッキ法によるメッキ処理が施され、接地電極２７及び主体金具３の外表面にニッケル層３１が形成される。メッキ処理に際しては、硫酸ニッケル（ＮｉＳＯ₄）や塩化ニッケル（ＮｉＣｌ₂）、ホウ酸（Ｈ₃ＢＯ₃）を含む酸性（ｐＨが３．７±０．５程度）のメッキ用水溶液が貯留されたメッキ槽と、壁面が網や穴開き板などにより形成され、前記メッキ用水溶液の液中に浸漬される保持容器とを備えたバレルメッキ装置（図示せず）が用いられる。具体的には、前記保持容器に接地電極２７の接合された主体金具３を収容し、接地電極２７及び主体金具３をメッキ用水溶液中に浸漬する。そして、所定のモータにより前記保持容器を回転させながら、接地電極２７及び主体金具３に対して所定の通電時間に亘って直流電流を流すことにより、接地電極２７及び主体金具３の外表面全域にニッケル層３１を形成する。

尚、本実施形態において、メッキ用水溶液中には、Ｃを有するサッカリンや２ブチン１，４ジオール、Ｐを有する次亜リン酸ソーダ、Ｂを含有するＤＭＡＢ（ＤｉｍｅｔｈｙｌＡｍｉｎｅＢｏｒａｎｅ）が含有されている。そして、これらの含有量を調節することにより、ニッケル層３１は、自身の厚さ方向においてＮｉの濃度が８０ａｔ％となる部位でのＰ、Ｃ、及び、Ｂの合計濃度が０．１ａｔ％以上０．９ａｔ％以下とされている。尚、メッキ用水溶液中に、サッカリンや次亜リン酸ソーダ等の全てを含有させる必要はなく、Ｐ等の合計濃度を上述の所定範囲とすることができる限り、メッキ用水溶液に含有させる成分は適宜変更可能である。

また、メッキ処理における通電時間や電流密度（Ａ／ｄｍ²）を調節することで、接地電極２７の外表面に形成されるニッケル層３１の厚さＴが１６μｍ以上４０μｍ以下とされる。尚、主体金具３の表面に形成されるニッケル層の厚さは、接地電極２７の外表面に形成されるニッケル層３１の厚さＴよりも小さなものとなる。

加えて、前記主体金具３とは別に、絶縁碍子２を成形加工しておく。例えば、アルミナを主体としバインダ等を含む原料粉末を用いて、成形用素地造粒物を調製し、これを用いてラバープレス成形を行うことで、筒状の成形体が得られる。得られた成形体に対し、研削加工を施すことにより整形するとともに、整形されたものを焼成炉にて焼成することで、絶縁碍子２が得られる。

また、前記主体金具３、絶縁碍子２とは別に、中心電極５を製造しておく。すなわち、中央部に放熱性向上を図るための銅合金等を配置したＮｉ合金に鍛造加工を施すことで中心電極５を作製する。

そして、上記のようにして得られた絶縁碍子２に対して、中心電極５、端子電極６、及び、抵抗体７が、ガラスシール層８，９によって封着固定される。ガラスシール層８，９としては、一般的にホウ珪酸ガラスと金属粉末とが混合されて調製されており、当該調製されたものが抵抗体７を挟むようにして絶縁碍子２の軸孔４内に注入された後、後方から端子電極６で押圧しつつ、焼成炉内にて加熱されることで、中心電極５等が封着固定される。尚、このとき、絶縁碍子２の後端側胴部１０表面に釉薬層を同時に焼成することとしてもよいし、事前に釉薬層を形成することとしてもよい。

その後、主体金具３に対して、その後端側開口から絶縁碍子２を挿入した上で、主体金具３の後端部を軸線ＣＬ１方向に沿って押圧し、前記後端部を径方向内側に向けて屈曲させること（すなわち、加締め部２０を形成すること）により、絶縁碍子２と主体金具３とが固定される。

次いで、接地電極２７を中心電極５側に屈曲させるとともに、中心電極５と接地電極２７との間に形成された火花放電間隙２８の大きさを調整することで、上述の点火プラグ１が得られる。

以上詳述したように、本実施形態によれば、ニッケル層３１は、その厚さＴが１６μｍ以上とされるとともに、その厚さ方向においてＮｉの濃度が８０ａｔ％となる部位でのＣやＰ等の合計濃度が０．１ａｔ％以上とされている。従って、ニッケル層３１に十分な量のＣやＰ等が含まれることとなり、ニッケル層３１の形成時に、ＣやＰ等の存在により結晶粒の粒成長を効果的に抑制することができる。これにより、ニッケル層３１を構成する結晶粒の粒径を十分に小さくすることができ、応力に対するニッケル層３１の耐力を高めることができる。

また、ＣやＰ等の合計濃度が０．９ａｔ％以下とされているため、ニッケル層３１が過度に硬化してしまうことをより確実に防止できる。さらに、ニッケル層３１の厚さＴが４０μｍ以下とされているため、加熱・冷却に伴い、ニッケル層３１と接地電極２７との間で生じる熱膨張差を比較的小さなものとすることができ、ひいては熱膨張差によりニッケル層３１に加わる応力を比較的小さなものとすることができる。

以上のように、本実施形態によれば、ニッケル層３１の過度の硬化を防止しつつ、加熱・冷却に伴いニッケル層３１に加わる応力を小さくすることができ、さらには、応力に対するニッケル層３１の耐力を高めることができる。その結果、加熱・冷却に伴うニッケル層３１の剥離や割れ等を極めて効果的に抑制することができ、ひいてはニッケル層３１を設けることによる耐食性の向上効果をより顕著に発揮させることができる。

また、ニッケル層３１の剥離をより確実に防止できることから、剥離したニッケル層３１により中心電極５及び接地電極２７間が短絡してしまうことをより確実に抑制でき、着火性の向上を図ることができる。

次いで、上記実施形態で奏される作用効果を確認すべく、耐剥離性評価試験、及び、ＪＩＳＨ８５０２に規定される試験方法に基づく耐食性評価試験を行った。

耐剥離性評価試験の概要は次の通りである。すなわち、主体金具に接地電極が接合されたサンプルを複数用意するとともに、各サンプルにおける接地電極の外表面に、厚さ方向においてＮｉの濃度が８０ａｔ％となる部位でのＰ、Ｃ、及び、Ｂの合計濃度と、ニッケル層の厚さＴとを種々変更したニッケル層が形成されてなるものをそれぞれ１００本ずつ用意した。そして、各サンプルの接地電極を１０００±５℃にて１５分間加熱した後、室温になるまで徐冷した。次いで、目視又は倍率１０倍の拡大鏡により、接地電極の表面において、ニッケル層の剥離（割れ等）が生じているか否かを確認した。ここで、１００本のサンプルの全てにおいて、ニッケル層の剥離が生じていなかった場合には、極めて優れた耐剥離性を有するとして「☆」の評価を下し、１００本のサンプル中に、φ１ｍｍ未満のニッケル層の剥離が１本だけ生じていた場合には、優れた耐剥離性を有するとして「◎」の評価を下し、１００本のサンプル中に、φ１ｍｍ未満のニッケル層の剥離が２本だけ生じていた場合には、十分な耐剥離性を有するとして「○」の評価を下すこととした。一方で、１００本のサンプル中に、φ１ｍｍ以上のニッケル層の剥離が１本以上生じていた場合、又は、φ１ｍｍ未満のニッケル層の剥離が３本以上生じていた場合には、耐剥離性に劣るとして「×」の評価を下すこととした。

また、耐食性評価試験の概要は次の通りである。すなわち、上記耐剥離性評価試験を行った後のサンプルを、所定の腐食液〔塩化ナトリウム濃度を５０±５（ｇ／Ｌ）とし、酢酸によりＰＨを３．０に調整したもの〕を噴霧した雰囲気に６時間に亘って放置した。そして、６時間放置した後に、所定のカメラにより接地電極を撮像した。次いで、得られた撮像画像を分析することで、接地電極の表面における錆の有無を確認するとともに、錆が発生していた場合には、前記撮像画像に基づいて、接地電極の表面積に対する錆が発生した部位の面積の割合（錆割合）を算出した。ここで、錆の発生が確認されなかったサンプルは、耐食性に極めて優れるとして「☆」の評価を下し、錆が発生していたものの、錆割合が５％以下と十分に小さかったサンプルは、耐食性に優れるとして「◎」の評価を下すこととし、錆割合が５％超１０％以下となったサンプルは、十分な耐食性を有するとして「○」の評価を下すこととした。一方で、錆割合が１０％超となったサンプルは、耐食性に劣るとして「×」の評価を下すこととした。表１に、耐剥離性評価試験の試験結果を示し、表２に、耐食性評価試験の試験結果を示す。

尚、各サンプルにおいては、メッキ用水溶液におけるサッカリンや２ブチン１，４ジオールの含有量を変更することで、ニッケル層におけるＣの濃度を変更し、メッキ用水溶液における次亜リン酸ソーダの含有量を変更することで、ニッケル層におけるＰの濃度を変更し、メッキ用水溶液におけるＤＭＡＢ（ＤｉｍｅｔｈｙｌＡｍｉｎｅＢｏｒａｎｅ）の含有量を変更することで、ニッケル層におけるＢの濃度を変更した。また、ニッケル層を形成する際の通電時間や電流密度を変更することで、ニッケル層の厚さＴを変更した。表１及び表２には、参考として、サッカリンや２ブチン１，４ジオール、次亜リン酸ナトリウム、ＤＭＡＢのメッキ水溶液中における含有量、ニッケル層を形成する際の通電時間、及び、電流密度をそれぞれ示す。尚、メッキ用水溶液としては、硫酸ニッケルを２５０±２０ｇ／Ｌ、塩化ニッケルを５０±１０ｇ／Ｌ、ホウ酸を４０±１０ｇ／Ｌ含有し、ＰＨを３．７±０．５、温度を５５±５℃としたものを用いた。加えて、「ニッケル層の厚さＴ」とあるのは、１００本のサンプルから任意に選択した１０本のサンプルにおけるニッケル層の厚さの平均値をいう。

表１及び表２に示すように、ニッケル層の厚さＴを１６μｍ以上４０μｍ以下とするとともに、ＣやＰ等の合計濃度を０．１ａｔ％以上０．９ａｔ％以下としたサンプルは、耐剥離性及び耐食性の双方に優れることが分かった。これは、次の（１）〜（３）が相乗的に作用したことによると考えられる。
（１）ニッケル層の厚さＴを１６μｍ以上とするとともに、ＣやＰ等の合計濃度を０．１ａｔ％以上としたことで、ニッケル層に十分なＣやＰ等が含有されることとなり、ニッケル層を構成する結晶粒の粒成長が抑制され、応力に対するニッケル層の耐力が高まったこと。
（２）ＣやＰ等の合計濃度を０．９ａｔ％以下としたことで、ニッケル層における過度の硬化が抑制されたこと。
（３）ニッケル層の厚さＴを４０μｍ以下としたことで、加熱・冷却に伴いニッケル層と接地電極との間で生じる熱膨張差が小さくなり、ひいてはニッケル層に加わる応力が小さくなったこと。

また特に、ＣやＰ等の合計濃度を０．５ａｔ％以上としたサンプルは、一層優れた耐剥離性及び耐食性を有することが確認された。これは、ＣやＰ等の含有量を増大させたことで、ニッケル層を構成する結晶粒の粒径がより小さなものとなり、応力に対するニッケル層の耐力が一段と増大したためであると考えられる。

上記試験の結果より、加熱・冷却に伴うニッケル層の剥離を防止し、ニッケル層を設けることによる耐食性の向上効果をより確実に発揮させるべく、ニッケル層は、Ｃ、Ｐ、及び、Ｂのうちの少なくとも一種を含有するとともに、自身の厚さ方向においてＮｉの濃度が８０ａｔ％となる部位でのＣ、Ｐ、及び、Ｂの合計濃度が０．１ａｔ％以上０．９ａｔ％以下であり、かつ、その厚さが１６μｍ以上４０μｍ以下であることが好ましいといえる。

また、耐剥離性及び耐食性を一層向上させるという観点から、ニッケル層は、その厚さ方向においてＮｉの濃度が８０ａｔ％となる部位でのＣ、Ｐ、及び、Ｂの合計濃度が０．５ａｔ％以上であることがより好ましいといえる。

尚、上記実施形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施してもよい。勿論、以下において例示しない他の応用例、変更例も当然可能である。

（ａ）ニッケル層３１の表面に、三価クロメート層（含有されるクロム成分のうち９５質量％以上が三価クロムにより構成されるもの）を設けることとしてもよい。この場合には、耐食性の更なる向上を図ることができる。

（ｂ）ニッケル層３１を設けるためのメッキ処理の前段階に、ニッケルストライク処理を施し、接地電極２７の表面に薄膜のニッケルストライク層を設けることとしてもよい。ニッケルストライク処理は、例えば、ＮｉＳＯ₄やＮｉＣｌ₂、Ｈ₃ＢＯ₃、ＨＣｌを含む強酸性（ｐＨが１以下）のメッキ用水溶液を用いてバレルメッキ処理を施すものであり、ニッケルストライク処理を施すことで、接地電極２７の表面に付着した不純物を除去することができる。その結果、接地電極２７に対するニッケル層３１の密着性をより向上させることができ、耐食性を一層向上させることができる。

（ｃ）上記実施形態において、点火プラグ１は、火花放電間隙２８において火花放電を生じさせるものであるが、本発明の技術思想を適用可能な点火プラグの構成はこれに限定されるものではない。従って、例えば、火花放電間隙に交流電力を投入し、火花放電間隙において交流プラズマを生成する点火プラグ（交流プラズマ点火プラグ）等に対して、本発明の技術思想を適用することとしてもよい。

（ｄ）上記実施形態では、主体金具３の先端部に接地電極２７が接合される場合について具体化しているが、主体金具の一部（又は、主体金具に予め溶接してある先端金具の一部）を削り出すようにして接地電極を形成する場合についても適用可能である（例えば、特開２００６−２３６９０６号公報等）。

（ｅ）上記実施形態では、工具係合部１９は断面六角形状とされているが、工具係合部１９の形状は、このような形状に限定されるものではない。例えば、Ｂｉ−ＨＥＸ（変形１２角）形状〔ＩＳＯ２２９７７：２００５（Ｅ）〕等とされていてもよい。

１…点火プラグ
２…絶縁碍子（絶縁体）
３…主体金具
４…軸孔
５…中心電極
２７…接地電極
２８…火花放電間隙（間隙）
３１…ニッケル層
ＣＬ１…軸線

Claims

軸線方向に延びる軸孔を有する筒状の絶縁体と、
前記軸孔の先端側に挿設された中心電極と、
前記絶縁体の外周に設けられた筒状の主体金具と、
前記主体金具の先端部に固定され、前記中心電極との間に間隙を形成する接地電極とを備え、
前記接地電極のニッケル合金により形成された外層の外表面にニッケル層が設けられた点火プラグであって、
前記ニッケル層は、カーボン、リン、及び、ホウ素のうちの少なくとも一種を含有するとともに、自身の厚さ方向においてニッケルの濃度が８０ａｔ％となる部位でのカーボン、リン、及び、ホウ素の合計濃度が０．１ａｔ％以上０．９ａｔ％以下であり、
前記ニッケル層の厚さが１６μｍ以上４０μｍ以下であることを特徴とする点火プラグ。
前記ニッケル層は、自身の厚さ方向においてニッケルの濃度が８０ａｔ％となる部位でのカーボン、リン、及び、ホウ素の合計濃度が０．５ａｔ％以上０．９ａｔ％以下であることを特徴とする請求項１に記載の点火プラグ。