JP5970049B2 - スパークプラグおよびその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、スパークプラグおよびその製造方法に関する。

スパークプラグは、中心電極と、接地電極と、を備える。中心電極は絶縁体に保持されており、接地電極はその絶縁体を収容する主体金具に固定されている。中心電極と接地電極の間には、火花放電を発生させるための間隙が形成されている。以下では、この間隙を「火花ギャップ」とも呼ぶ。スパークプラグは、火花ギャップにおいて火花放電を発生させることによって内燃機関の燃焼室内に供給されたガスを点火する。

スパークプラグでは、主体金具の先端側における開口部周縁の端部である開口端部に、金属部材が接合される場合がある。例えば、下記特許文献１のスパークプラグでは、主体金具の先端側の開口端部に、環状の接地電極が溶接接合されている。以下では、主体金具の先端側の開口端部に接合される金属部材を「先端部材」とも呼ぶ。

実開平２−３７４８５号公報

スパークプラグでは、先端部材の主体金具に対する接合性は十分に高いレベルで確保されていることが望ましい。スパークプラグの内燃機関への取り付けの際には、主体金具の先端部が燃焼室外壁の貫通孔に挿入されるため、先端部材の溶接接合の際には、溶接痕（溶接ビード）の著しい膨らみやスパッタによる汚損など、外観上の劣化の発生が抑制されることが望ましい。このように、主体金具の先端側の開口端部に先端部材が接合されているスパークプラグにおいては、先端部材と主体金具との間の接合品質を改善することが従来から望まれてきた。

本発明は、少なくとも、先端部材を備えるスパークプラグにおける上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。

［１］本発明の一形態によれば、スパークプラグが提供される。このスパークプラグは、軸線方向に延びる軸状の中心電極と；前記中心電極の先端部が自身の先端側から露出した状態で、前記中心電極を内部に収容する筒状の絶縁体と；前記絶縁体を内部に収容する筒状の主体金具と；前記主体金具の先端部に配置され、前記軸線方向に開口する開口部を有する先端部材と；前記先端部材の外周端部に沿って形成され、前記先端部材と前記主体金具とが溶け合っている溶融部を備える。前記溶融部は、前記先端部材の外周端部から内周側に向かって延びる複数の溶融延伸部を有し；前記複数の溶融延伸部は、隣り合うもの同士が外周側端部において互いにつながった状態で、前記先端部材の外周端部に沿って配列されて設けられており、一部に、前記溶融延伸部のそれぞれにおいて前記溶融部の表面から最も離れている部位である前記溶融延伸部の頂点と、前記溶融部の表面と、の間の距離である溶融深さＤｍが他よりも小さい小溶融延伸部を含む構成であっても良い。この形態のスパークプラグによれば、溶融部において一部の溶融延伸部の溶融深さが小さく調整されることによって、先端部材と主体金具との間の接合品質が改善される。

［２］上記形態のスパークプラグにおいて、前記溶融部は、隣り合う前記溶融延伸部同士の間に溶融谷部を有し；前記溶融谷部は、前記複数の溶融延伸部の中で前記溶融深さＤｍが最も大きい前記溶融延伸部の頂点を通り、前記主体金具の中心軸に垂直な断面における、前記溶融部の表面と、前記溶融谷部において前記溶融部の表面に最も近い部位である前記溶融谷部の頂点と、の間の距離Ｄｒが、全ての前記溶融延伸部についての、前記断面における前記溶融部の表面と、前記溶融延伸部の頂点と、の間の距離Ｄｓの平均に対して、１５％以上である大溶融谷部を含み；前記大溶融谷部は、前記断面において、全ての前記溶融谷部の中で８０％以上を占めていても良い。この形態のスパークプラグによれば、溶融部の溶融延伸部の一部に小溶融延伸部が含まれている場合であっても、先端部材と主体金具との間の接合強度が確保される。

［３］上記形態のスパークプラグにおいて、前記溶融部は、前記溶融部の全周における２％以上の連続する部位に、前記断面における前記溶融部の表面から前記溶融延伸部の頂点までの距離Ｄｓが、全ての前記溶融延伸部についての前記断面における前記溶融部の表面から前記溶融延伸部の頂点までの距離Ｄｓの平均に対して、３５％以上、かつ、９６％以下である前記溶融延伸部を前記小溶融延伸部として有していても良い。この形態のスパークプラグによれば、先端部材の溶接接合に起因する外観性状の劣化が抑制される。

［４］上記形態のスパークプラグにおいて、前記溶融部は、前記溶融部の全周における６％以上の連続する部位に、前記断面における前記溶融部の表面から前記溶融延伸部の頂点までの距離Ｄｓが、全ての前記溶融延伸部についての前記断面における前記溶融部の表面から前記溶融延伸部の頂点までの距離Ｄｓの平均に対して、７２％以上、かつ、８６％以下である前記溶融延伸部を前記小溶融延伸部として有していても良い。この形態のスパークプラグによれば、先端部材の溶接接合に起因する外観性状の劣化がさらに抑制される。

［５］上記形態のスパークプラグにおいて、前記溶融部よりも前記主体金具の径方向における内周側に前記主体金具と前記先端部材とが接する接触界面を有し；前記接触界面を含む仮想平面に対する前記複数の溶融延伸部の頂点の距離はいずれも、０．２ｍｍ以下であっても良い。この形態のスパークプラグによれば、先端部材と主体金具との間の接合強度が確保されるとともに、先端部材の溶接接合に起因する外観性状の劣化が抑制される。

［６］上記形態のスパークプラグにおいて、前記溶融部は、前記先端部材の外周端部に沿って、複数回、所定の間隔でレーザーが照射されることによって形成され；前記複数の溶融延伸部は、前記レーザーが照射された部位に形成される部位であり；前記小溶融延伸部は、少なくとも、前記レーザーが最後に照射された部位に形成されていても良い。この形態のスパークプラグによれば、先端部材の溶接接合において、最後のレーザーの照射に起因する外観性状の劣化が抑制される。

［７］本発明の他の形態によれば、スパークプラグの製造方法が提供される。この製造方法は、（Ａ）軸線方向に延びる軸状の中心電極と、前記中心電極の先端部が自身の先端側から露出した状態で、前記中心電極を内部に収容する筒状の絶縁体と、を内部に収容する筒状の主体金具を準備し、前記主体金具の先端部に、前記軸線方向に開口する開口部を有する先端部材を配置する配置工程と；（Ｂ）前記先端部材の外周端部に沿って、所定の間隔で、複数の部位に、レーザーを照射することによって、前記主体金具と前記先端部材とが溶け合った溶融部を、前記先端部材の外周全体にわたって形成して、前記先端部材と前記主体金具とを接合する接合工程と；を備える。前記接合工程は、一部の部位に対して、前記レーザーの出力を他の部位よりも低下させて照射する低出力工程を含んでいても良い。この形態のスパークプラグの製造方法によれば、溶融部の一部の部位についてはレーザー出力を低下させて形成するため、先端部材と主体金具との間の接合品質が改善される。

［８］上記形態の製造方法において、前記低出力工程は、前記先端部材の外周全体の２％以上の連続する部位に対して低出力のレーザーを照射する工程であっても良い。この形態のスパークプラグの製造方法によれば、先端部材の溶接接合に起因する外観性状の劣化が抑制される。

［９］上記形態の製造方法において、前記低出力工程は、前記先端部材の外周全体の８％以上の連続する部位に対して低出力のレーザーを照射する工程であっても良い。この形態のスパークプラグの製造方法によれば、先端部材の溶接接合に起因する外観性状の劣化が抑制される。

［１０］上記形態の製造方法において、前記低出力工程は、少なくとも、前記接合工程において最後に前記レーザーを照射するときに実行されても良い。この形態のスパークプラグの製造方法によれば、先端部材の溶接接合において、最後のレーザーの照射に起因する外観性状の劣化が抑制される。

本発明は、スパークプラグやその製造方法以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、スパークプラグの製造装置や、先端部材と主体金具との接合方法および接合装置、それらの方法や装置を実現するコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した一時的でない記録媒体等の形態で実現することができる。

スパークプラグの全体構成を示す概略図。 スパークプラグの先端部の構成を示す概略図。 主体金具に対する先端部材の溶接工程を説明するための模式図。 中心軸方向におけるレーザー射出部による溶接位置を説明するための模式図。 レーザー射出部によるレーザーの照射によって形成される溶融部の構成を説明するための模式図。 溶融部を規定するための所定の断面の位置を示す概略図。 溶融部の所定の断面における構成を説明するための概略図。 先端部材と主体金具との溶接強度を検証した実験の実験結果を示す説明図。 溶融部を形成するための溶接工程における溶接ビードの膨らみの発生確率を検証した実験の実験結果を示す説明図。 溶融部の形成に好適な溶接位置とレーザーの基準出力とを検証した実験の実験結果を示す説明図。 溶接位置およびレーザーの基準出力と、基準溶融延伸部の溶け込みの深さの程度と、の関係を検証した結果を示す説明図。 「溶融深さレベル」を説明するための説明図。 溶融部による溶接強度と溶融深さレベルとの関係を示す説明図。 第２実施形態としての溶接工程を説明するための模式図。 第２実施形態の溶融部を形成するための溶接工程を説明するための模式図。 第２実施形態の溶融部における溶接ビードの膨らみの発生確率を検証した検証実験を説明するための説明図。

A．第１実施形態：
［スパークプラグの構成］
図１，図２は、本発明の第１実施形態としてのスパークプラグ１００の構成を示す概略図である。図１は、スパークプラグ１００の全体の構成を示しており、図２は、スパークプラグ１００の先端部の構成を示している。図１および図２には、スパークプラグ１００の中心軸ＣＸを一点鎖線で図示してある。以下、本明細書では、中心軸ＣＸに平行な方向を「中心軸方向」と呼び、中心軸方向に垂直な方向を「径方向」と呼ぶ。

図１および図２では、スパークプラグ１００の中心軸ＣＸより紙面左側の部位は概略断面図によって図示され、中心軸ＣＸより紙面右側の部位は概略外観図によって図示されている。図１には、吹き出し内に、先端側から後端側に向かって中心軸方向に見たときの接地電極２０が図示されている。図１では、便宜上、溶融部５の図示は省略されている。図２では、便宜上、中心軸ＣＸより紙面右側の部位の内部構成が破線で図示され、図２の吹き出し内には、主体金具５０への接地電極２０の取り付け前の状態を示す概略図が図示されている。

スパークプラグ１００（図１）は、内燃機関の燃焼室内に取り付けられ、その点火に用いられる。スパークプラグ１００は、紙面下側に図示されている先端側が燃焼室内に配置され、紙面上側に図示されている後端側が燃焼室の外部に配置される。

スパークプラグ１００は、中心電極１０と、接地電極２０と、絶縁体３０と、端子電極４０と、主体金具５０と、を備える。中心電極１０は、軸線方向である中心軸方向に延びる軸状の電極部材によって構成される。中心電極１０は、その先端部１１が絶縁体３０の軸孔３１から突出した状態で、主体金具５０の筒孔５１内の先端側に収容されている。中心電極１０は、その中心軸がスパークプラグ１００の中心軸ＣＸと一致するように配置されている。中心電極１０は、絶縁体３０の軸孔３１の後端側に保持されている端子電極４０を介して外部電源に電気的に接続される。

接地電極２０は、主体金具５０の先端部に接合されている環状の金属部材であり、例えば、ニッケル（Ｎｉ）合金によって構成される。接地電極２０は、本発明における先端部材の下位概念に相当する。接地電極２０は、環状部２１と、２つの突起部２２ａ，２２ｂと、を有する。環状部２１は、中央において中心軸方向に開口する開口部２３を有する略円環状の部位である。環状部２１は、主体金具５０の先端側の開口端部に接合される。この点についての詳細は後述する。

２つの突起部２２ａ，２２ｂは、環状部２１の先端側の面において先端側に向かって突起している。２つの突起部２２ａ，２２ｂは、中心軸ＣＸを挟んで互いに対向し合う位置に設けられており、それぞれが中心軸ＣＸに向かって曲折しつつ延びている。各突起部２２ａ，２２ｂと中心電極１０の先端部１１との間には、火花放電を発生させるための所定の間隙である火花ギャップＳＧが設けられている。２つの突起部２２ａ，２２ｂは削り出しによって形成されても良いし、鍛造によって形成されていても良い。

絶縁体３０（図１）は、その中心を貫通する軸孔３１を有する軸状部材であり、例えば、アルミナや、窒化アルミニウム等のセラミック焼結体によって構成される。絶縁体３０は、先端側の部位に、段差面３５と、鍔部３６と、を有している。段差面３５は、絶縁体３０の先端側を縮径させることによって形成された先端側に向いている円環状の面である。鍔部３６は、段差面３５の後端側にあり、直径が他の部位より局所的に大きく、絶縁体３０の径方向、すなわち、中心軸ＣＸに垂直な方向に突出している円環状の部位である。絶縁体３０は、その中心軸がスパークプラグ１００の中心軸ＣＸと一致し、かつ、絶縁体３０の鍔部３６より後端側の部位が主体金具５０の後端側開口部から延出するように主体金具５０に保持されている。

絶縁体３０の先端側の軸孔３１内には、上述したように、中心電極１０が保持されている。絶縁体３０の後端側の軸孔３１内には軸状の電極部材である端子電極４０が保持されている。端子電極４０の後端部４１は、外部電源と接続可能なように、絶縁体３０の後端開口部から延出している。絶縁体３０の軸孔３１内の中心電極１０と端子電極４０との間には、抵抗体４５が配置されている。抵抗体４５の先端側と後端側にはそれぞれ、第１と第２のガラスシール材４６，４７が配置されている。このように、中心電極１０と端子電極４０とは第１と第２のガラスシール材４６，４７に挟まれた抵抗体４５を介して互いに電気的に接続されている。これによって、スパークプラグ１００では、火花放電発生時における電波雑音の発生が抑制されている。

主体金具５０は、中心に筒孔５１を有する略円筒状の部材であり、スパークプラグ１００のハウジングを構成する。主体金具５０は、加工性の高い金属材料によって構成されることが好ましい。主体金具５０は、例えば、炭素鋼等の金属によって構成される。主体金具５０の筒孔５１内には、絶縁体３０が収容される。主体金具５０の中心軸はスパークプラグ１００の中心軸ＣＸと一致する。

以下では、主体金具５０の先端側の部位を「先端側部位５０ａ」と呼び、後端側の部位を「後端側部位５０ｂ」と呼ぶ。先端側部位５０ａの外周面には、スパークプラグ１００を内燃機関に固定するためのネジ溝が切られたねじ部５２ｓが形成されている。後端側部位５０ｂには、後端側の開口端部に絶縁体３０を固定するための加締部５４が設けられている。加締部５４は、絶縁体３０の鍔部３６が筒孔５１内に収容され、絶縁体３０の先端部が筒孔５１内の突起部５３に係合された状態において、後端側部位５０ｂにおける後端側の開口端部が内側に加締められて形成される。加締部５４の内壁面と絶縁体３０の鍔部３６の後端側の面との間には、滑石粉末が充填されたタルク層７０と、リング状の線パッキン７１，７２とが配置されている。これによって、主体金具５０と絶縁体３０との間の気密性が確保される。

後端側部位５０ｂは、さらに、後端側から順に、工具係合部５６と、薄肉部５７と、フランジ部５８と、を有している。工具係合部５６は、径方向に突出する多角形断面を有する部位であり、加締部５４に隣り合う位置に形成されている。工具係合部５６は、スパークプラグ１００が内燃機関へ取り付けられる際にスパナなどの工具が係合される部位である。薄肉部５７は、工具係合部５６とフランジ部５８との間の部位であり、主体金具５０の中で最も肉厚が薄い部位である。薄肉部５７は、加締部５４が形成される際に主体金具５０に付与される外力によって外側にわずかに湾曲される。

フランジ部５８は、主体金具５０の径方向、すなわち、中心軸ＣＸに垂直な方向に突出している円環状の部位であり、後端側部位５０ｂの先端側に形成されている。フランジ部５８は、スパークプラグ１００が内燃機関に取り付けられるときには燃焼室の外側に配置される。フランジ部５８の先端側の面には、ガスケット７３が配置されている。ガスケット７３は、スパークプラグ１００が内燃機関に取り付けられるときにフランジ部５８によって押しつぶされ、燃焼室と主体金具５０との間をシールする。

主体金具５０の先端部には、接地電極２０が以下のように取り付けられている。接地電極２０の環状部２１の後端面側には、環状部２１の直径が後端側に向かって階段状に小さくなっている段差部６２が形成されている（図２）。一方、先端側部位５０ａにおける開口端部の内周側には、筒孔５１の開口径が後端側に向かって階段状に小さくなっている段差部５９が形成されている。環状部２１の段差部６２における後端側の直径と、先端側部位５０ａの段差部５９における先端側の開口径とは、ほぼ同じである。また、環状部２１の段差部６２よりも先端側の直径と、先端側部位５０ａの先端側の開口端部における外周直径とは、ほぼ同じである。環状部２１の段差部６２と先端側部位５０ａの段差部５９とは互いに嵌合する。

先端側部位５０ａの開口端部における先端側の端面を「先端開口端面５９ｓ」と呼ぶ。また、接地電極２０における環状部２１の最外周に形成され、後端側に向いている略円環状の面を「外周円環面６２ｓ」と呼ぶ。接地電極２０が先端側部位５０ａの開口部に取り付けられたときには、先端側部位５０ａの先端開口端面５９ｓと、接地電極２０の外周円環面６２ｓと、が互いに面接触する。以下では、それら２つの面５９ｓ，６２ｓの境界を「境界部ＷＢ」と呼ぶ。

先端側部位５０ａと接地電極２０との間の境界部ＷＢの外周端には、レーザー溶接によって、接地電極２０の構成材料と主体金具５０の構成材料とが溶け合った溶融部５が形成される。溶融部５は、接地電極２０の外周端部の全体にわたって環状に連なるように形成される。

［主体金具に対する接地電極の溶接］
図３は、主体金具５０に対する接地電極２０の溶接工程を説明するための模式図である。図３には、先端側部位５０ａの開口部に嵌め込まれた接地電極２０を先端側から中心軸方向に見たときの概略図を図示してある。また、図３には、溶接工程におけるレーザー射出部２００の移動軌跡を模式的に図示してある。

主体金具５０に対する接地電極２０の溶接工程では、レーザー溶接機のレーザー射出部２００が、接地電極２０における環状部２１の外周端部に沿って所定の間隔で移動する。レーザー射出部２００は、環状部２１の周りを一周する間に、各設置位置において所定の出力でレーザーを照射する。これによって、接地電極２０の外周全体にわたって溶融部５が形成される。本実施形態の溶接工程では、溶融部５の全体を形成するためのレーザーの全照射工程のうち最後の一部の照射工程については、他の照射工程よりレーザーの出力を低下させる。その詳細については後述する。

図４は、中心軸方向におけるレーザー射出部２００による溶接位置を説明するための模式図である。図４には、中心軸方向に垂直な方向に見たときのレーザー溶接される前における接地電極２０の環状部２１と、主体金具５０の先端側部位５０ａと、の間の境界部ＷＢ近傍の概略断面図と、レーザー溶接するときのレーザー射出部２００の位置と、を図示してある。レーザー溶接される前の境界部ＷＢにおける外周側面において、先端側部位５０ａと環状部２１との間には段差がほぼ生じていない。レーザー射出部２００は、境界部ＷＢにおける外周側面に対してほぼ垂直な方向、すなわち、中心軸ＣＸにほぼ垂直な方向にレーザーを照射する。

本明細書においては、レーザーを照射するときのレーザー射出部２００の中心軸方向における位置を「溶接位置ＷＰ」と呼ぶ。溶接位置ＷＰは、レーザー射出部２００と境界部ＷＢとの間の中心軸方向における距離によって表される。溶接位置ＷＰは、図示されているように、レーザー射出部２００が中心軸方向において境界部ＷＢと同じ位置にあるときが０である。また、溶接位置ＷＰは、レーザー射出部２００が境界部ＷＢより先端側に位置するときがプラス、後端側に位置するときがマイナスである。

本実施形態では、溶融部５を形成する際には、溶接位置ＷＰはいずれのレーザー照射工程においても同じに設定される。主体金具５０に対する接地電極２０の接合品質を確保するためには、溶接位置ＷＰは、−０．２ｍｍ〜０．２ｍｍの間であることが望ましく、−０．１ｍｍ〜０．１ｍｍの間であることがより望ましい。

図５は、レーザー射出部２００によるレーザーの照射によって形成される溶融部５の構成を説明するための模式図である。図５の（Ａ）欄には、中心軸方向に垂直な断面における溶融部５の一部の概略断面と、溶融部５を形成したときのレーザー射出部２００によるレーザーの照射位置と、が模式的に図示されている。図５には、環状につながった溶融部５を形成するためにｎ回のレーザーの照射を行ったときの、最初の１〜３回目のレーザーの照射位置と、最後のｎ−１〜ｎ回目のレーザーの照射位置と、を図示してある。ここでは、ｎは９０〜１５０程度の自然数である。

環状につながった溶融部５は、例えば、９０〜１５０回程度のレーザーの照射工程を各回ごとにレーザー射出部２００の照射位置を周方向に変えて行うことによって形成される。レーザー射出部２００によってレーザーが照射された各部位には、先端側部位５０ａおよび環状部２１の径方向における内周側に向かって延びる溶融延伸部６が形成される。溶融部５は、隣り合う溶融延伸部６の外周側端部同士が重なり合ってつながることによって形成される。

本実施形態の溶融部５は、他よりも溶け込みの深さが小さい溶融延伸部６を一部に含んでいる。以下では、他よりも溶け込みの深さが小さい一部の溶融延伸部６を特に「小溶融延伸部６ｓ」と呼び、小溶融延伸部６ｓ以外の溶融延伸部６を「基準溶融延伸部６ｂ」と呼ぶ。各基準溶融延伸部６ｂの溶け込みの深さは、互いに±１０％程度の差の範囲内に収まる程度に揃っている。小溶融延伸部６ｓは、基準溶融延伸部６ｂを形成する際のレーザーの出力から、例えば７０〜９０％程度、出力を低下させた低出力のレーザーによって形成される。以下では、基準溶融延伸部６ｂを形成する際のレーザーの出力を「基準出力」とも呼ぶ。また、溶融部５を形成する溶接工程のうち低出力のレーザーを照射する工程を「低出力レーザー照射工程」とも呼ぶ。

本発明の発明者は、接地電極２０の溶接工程について以下のような知見を実験的に得た。溶融部５の一部に小溶融延伸部６が適宜含まれるようにレーザー照射の工程の一部に低出力レーザー照射工程を設けることによって、著しく膨らんだ溶接ビードが形成されてしまう確率を低減できる。特に、溶接工程において最初に形成された溶融延伸部６に隣り合う末尾の部位に連続して小溶融延伸部６ｓが形成されるように溶接工程の最後に低出力レーザー照射工程を設ければ、溶接工程の最後に溶接ビードの著しい膨らみが発生する確率が低減される。

本実施形態の溶融部５では、溶接工程の最後に複数回の低出力レーザー照射工程が設けられることによって、溶融部５の末尾の部位に複数の小溶融延伸部６ｓが連続して形成されている。これによって、ｎ回目のレーザーの照射位置の近傍において溶接ビードの著しい膨らみが発生してしまうことが抑制されている。形成後の溶融部５において、レーザーの照射が最後に行われた末尾の部位は、以下のように特定することが可能である。

図５の吹き出し内の（Ｂ）欄には、図５の（Ａ）欄に図示された溶融部５の溶接痕を示す模式図を図示してある。上述したとおり、溶融部５は、隣り合う溶融延伸部６の外周側端部同士が重なり合うことによって環状につながって形成されている。レーザーの照射によって各溶融延伸部６が順に形成される際には、１つ前に形成された溶融延伸部６の溶接痕の略円形の外周輪郭線は後から形成される溶融延伸部６の溶接痕の外周輪郭線によってうち消される。従って、溶融部５の表面では、先に形成されていた溶接痕の外周輪郭線は、後から重ねて形成された溶接痕によって一部が欠けた状態となっている。ただし、レーザーの照射が最後に行われて形成される末尾の溶融延伸部６では、後から重ねて形成される溶融延伸部６がないため、溶接痕の外周輪郭線は略円形に維持される。従って、溶融部５の表面における各溶融延伸部６の溶接痕の外周輪郭線を確認することによって、後から溶接が重ねられた痕跡がない溶接痕が、レーザー照射が最後に行われた末尾の部位のものであると特定することができる。

接地電極２０は、主体金具５０からの脱落を抑制するために、主体金具５０に対して、より高い溶接強度で接合されていることが望ましい。本発明の発明者は、溶融部５が以下に説明する所定の断面ＭＳにおいて以下のように形成されていれば、溶融部５の一部に小溶融延伸部６ｓが含まれている場合であっても、接地電極２０と主体金具５０との間の高い溶接強度が確保されることを見出した。

図６は、溶融部５を規定するための所定の断面ＭＳの位置を示す概略図である。図６には、溶融部５が形成された後の接地電極２０と先端側部位５０ａとの間の境界部ＷＢの近傍を中心軸方向に垂直な方向に見たときの概略断面が図示されている。図６には、所定の断面ＭＳの位置を示す切断線が一点鎖線によって図示されており、仮想平面ＰＤ（後述）の位置を示す切断線が二点鎖線によって図示されている。

所定の断面ＭＳは、中心軸方向に垂直な面であって、溶融部５の全ての溶融延伸部６の中で溶融深さＤｍが最も大きい溶融延伸部６の頂点ＤＰを通る断面である。ここで、溶融延伸部６の「溶融深さＤｍ」とは、溶融部５の表面５ｓと、溶融延伸部６の頂点ＤＰとの間の距離である。「溶融延伸部６の頂点ＤＰ」とは、当該溶融延伸部６において溶融部５の表面５ｓから径方向に最も離れている部位である。

図７は、本実施形態の溶融部５の所定の断面ＭＳにおける断面構成の一例を示す概略図である。図７には、図６において一点鎖線の切断線によって示されている断面である所定の断面ＭＳに含まれる異なる２カ所の部位が図示されている。具体的には、図７の紙面上段には溶融部５の小溶融延伸部６ｓを含まない部位が図示され、紙面下段には溶融部５の基準溶融延伸部６ｂと小溶融延伸部６ｓとを含む部位が図示されている。図７の例では、所定の断面ＭＳには接地電極２０の環状部２１の断面が含まれているが、所定の断面ＭＳが境界部ＷＢより先端側部位５０ａ側に位置する場合には、所定の断面ＭＳには接地電極２０における環状部２１の断面ではなく、先端側部位５０ａの断面が含まれることになる。

以下では、溶融部５において隣り合う溶融延伸部６の間の溶け込みの深さが浅くなっている谷間の部位を「溶融谷部７」と呼ぶ。また、所定の断面ＭＳにおける各溶融谷部７の頂点ＲＴ、つまり、溶融部５の表面との間の距離が最も小さい部位と、溶融部５の表面５ｓと、の間の距離Ｄｒを「溶融谷部７の溶融距離Ｄｒ」と呼ぶ。所定の断面ＭＳにおける溶融延伸部６の頂点ＥＴ、つまり、溶融部５の表面５ｓとの間の距離が最も大きい部位と、溶融部５の表面５ｓと、の間の距離Ｄｓを「溶融延伸部６の溶融距離Ｄｓ」と呼ぶ。

本発明の発明者は、全ての溶融延伸部６の溶融距離Ｄｓの平均の１５％以上の溶融距離Ｄｒを有する溶融谷部７であれば溶接強度の向上に対する貢献が大きいとの知見を実験的に得た。そこで、溶融谷部７のうち、溶融距離Ｄｒが、全ての溶融延伸部６の溶融距離Ｄｓの平均の１５％以上であるものを「大溶融谷部７ｂ」と呼び、それ以外のものを「小溶融谷部７ｓ」と呼ぶ。

本実施形態の溶融部５では、所定の断面ＭＳにおいて、大溶融谷部７ｂは全ての溶融谷部７の中で８０％以上を占めている。大溶融谷部７ｂは主に基準溶融延伸部６ｂに隣り合う位置に形成され、小溶融谷部７ｓは主に小溶融延伸部６ｓに隣り合う位置に形成される。本実施形態の溶融部５では、溶融谷部７のうち大溶融谷部７ｂが占める割合が確保されていることによって、小溶融延伸部６ｓおよび小溶融谷部７ｓが占める割合が著しく大きくなることが抑制されており、溶融部５の溶接強度が確保されている。

［実施例１］
図８は、接地電極２０と主体金具５０との溶接強度を検証した実験の実験結果を示す説明図である。この検証実験では、接地電極２０がレーザー溶接された主体金具５０の試験体（サンプルＳ０１〜Ｓ０６）に対して溶接強度の試験を行った。各サンプルＳ０１〜Ｓ０６の溶融部５はそれぞれ、レーザーの全照射回数（１２５回）に対する低出力レーザーの照射回数の割合である低出力レーザー工程割合を変えて形成した。低出力レーザー照射工程は、いずれのサンプルＳ０１〜Ｓ０６においても溶接工程の最後に連続して行った。なお、各サンプルＳ０１〜Ｓ０６では、接地電極２０の内周側の面に、径方向内側に突出する環状の凸部を設けた。この凸部は、以下に説明する溶接強度の試験において荷重を付与するための部位である。

各サンプルＳ０１〜Ｓ０６の溶接強度の試験では、引っ張り試験機（負荷容量：５０ｋＮ）を用いて、クロスヘッド速度５ｍｍ／ｍｉｎで、接地電極２０の上記の凸部に、中心軸方向の先端側に向かう方向に荷重を付与した。この結果、低出力レーザー工程割合が２０％以下であるサンプルＳ０１〜Ｓ０５では、７６００Ｎを越える溶接強度が確保され、溶接強度の低下は見られなかった。一方、低出力レーザー工程割合が２０％より大きいサンプルＳ０６では、７６００Ｎ以下の溶接強度しか得られず、溶接強度の低下が見られた。

いずれのサンプルＳ０１〜Ｓ０６においても、所定の断面ＭＳにおいて全ての溶融谷部７のうちで小溶融谷部７ｓが占める割合は溶接工程における低出力レーザー工程割合とほぼ一致した。所定の断面ＭＳにおいて全ての溶融谷部７のうちで大溶融谷部７ｂが占める割合は、サンプルＳ０１〜Ｓ０５では８０％以上であり、サンプルＳ０６では、８０％未満であった。このように、所定の断面ＭＳにおいて全ての溶融谷部７の中で大溶融谷部７ｂが占める割合が８０％以上である溶融部５であれば、主体金具５０に対する接地電極２０の溶接強度を確保できることが確認された。

［実施例２］
図９は、溶融部５を形成するための溶接工程における溶接ビードの膨らみの発生確率を検証した実験の実験結果を示す説明図である。この検証実験では、溶接の条件ごとに複数回、溶融部５を形成し、所定の大きさ以上の溶接ビードの膨らみが発生する確率を検証した。

溶接の条件としては、溶接工程における低出力レーザー工程割合と、低出力レーザー照射工程においてレーザーの出力を基準出力から低下させる割合であるレーザー出力低下割合と、を設定した。なお、この検証実験においても、低出力レーザー照射工程は溶接工程の最後に連続して行った。溶接工程における低出力レーザー工程割合は、所定の断面ＭＳにおいて、溶融部５の全周において小溶融谷部７ｓが形成されている範囲の割合とほぼ一致した。

所定の断面ＭＳにおける全ての溶融延伸部６の溶融距離Ｄｓの平均に対する小溶融延伸部６ｓの溶融距離Ｄｓの割合（百分率）を「延伸部縮小度合い」と呼ぶ。この検証実験では、延伸部縮小度合いは、レーザー出力低下割合が大きくなるほど小さい値となった。図９の表中には、延伸部縮小度合いの値を示してある。

この検証実験の結果から、以下のことがわかる。所定の断面ＭＳにおいて小溶融延伸部６ｓが溶融部５の全周の２％以上の連続する範囲に形成されている場合には、延伸部縮小度合いＲＤが、３５％以上、かつ、９６％以下となるように溶融部５が形成されることが望ましい（３５％≦ＲＤ≦９６％）。そのように形成された溶融部５においては、溶接ビードの膨らみの発生確率が５０％以下に抑制され、「Ａ」または「Ｂ」の評価が得られた。

所定の断面ＭＳにおいて小溶融延伸部６ｓが溶融部５の全周の６％以上の連続する範囲に形成されている場合には、延伸部縮小度合いＲＤが７２％以上、かつ、８６％以下となるように溶融部５が形成されることが望ましい（７２％≦ＲＤ≦８６％）。そのように形成された溶融部５においては、溶接ビードの膨らみの発生する確率が３０％以下に抑制され、「Ａ」の評価が得られた。一方、所定の断面ＭＳにおいて小溶融延伸部６ｓが溶融部５の全周の５％以下の連続する範囲に形成されている場合には、延伸部縮小度合いＲＤがほぼ７２％であることが望ましい（ＲＤ＝７２％）。そのように形成された溶融部５においては、溶接ビードの膨らみの発生する確率が３０％以下に抑制され、「Ａ」の評価が得られた。

［実施例３］
図１０は、溶融部５の形成に好適な溶接位置ＷＰとレーザーの基準出力とを検証した実験の実験結果を示す説明図である。この検証実験では、溶接位置ＷＰ（図４）と、レーザーの基準出力と、を変えて溶融部５を形成したときの溶接強度と外観性状とを検証した。溶接強度については、図８で説明したのと同じ方法で測定した。外観性状については、目視によってスパッタの発生個数を測定して評価した。低出力レーザー工程割合は２０％とし、レーザー出力低下工程におけるレーザーの出力は基準出力の８０〜９０％程度とした。

この検証実験の結果から、溶融部５の形成に好適な溶接位置ＷＰの範囲およびレーザーの基準出力の範囲は以下の通りである。溶接位置ＷＰは−０．２ｍｍ以上、かつ、０．２ｍｍ以下であることが望ましい（−０．２ｍｍ≦ＷＰ≦０．２ｍｍ）。また、レーザーの基準出力ＬＳは、１２００Ｗ以上、かつ、１６００Ｗ以下であることが望ましい（１２００Ｗ≦ＬＳ≦１６００Ｗ）。検証実験では、溶接位置ＷＰおよびレーザーの基準出力ＬＳが上記の範囲内のときに、８０００Ｎ以上の溶接強度が確保され、スパッタの発生個数が１０個以下に抑制された。

溶融部５の各溶融延伸部６の頂点ＤＰ（図６）は、概ね、その溶融延伸部６が形成されたときの溶接位置ＷＰに形成される。従って、検証実験の結果から、各溶融延伸部６の頂点ＤＰは、境界部ＷＢを含む仮想平面ＰＤ（二点鎖線で図示）との間の中心軸方向における距離Ｄｗが０．２ｍｍ以下の範囲内にあることが望ましいと言える。

［実施例４］
図１１は、溶接位置ＷＰおよびレーザーの基準出力ＬＳと、基準溶融延伸部６ｂの溶け込みの深さの程度と、の関係を検証した結果を示す説明図である。図１１には、図１０で説明した好適範囲内の溶融位置ＷＰおよびレーザーの基準出力ＬＳで形成された溶融部５について、基準溶融延伸部６ｂの溶け込みの深さの程度を示す「溶融深さレベル」を測定した結果をまとめた表を図示してある。

図１２は図１１の表中における「溶融深さレベル」を説明するための説明図である。図１２は、任意の溶融延伸部６についての、その頂点ＤＰと中心軸ＣＸとで規定される断面における概略断面図を図示してある。接地電極２０における環状部２１の外周側面によって規定される面を「基準面α」と呼び、基準面αと溶融延伸部６の頂点ＤＰとの間の距離を「溶け込み距離ＤＤ」と呼ぶ。

溶融深さレベルは、基準面αから、境界部ＷＢに含まれる環状部２１の外周円環面６２ｓにおける内周側の端部までの距離ＤＳに対する溶け込み距離ＤＤの割合である。従って、１００％を越える溶融深さレベルは、溶融延伸部６が外周円環面６２ｓの内周側の端部を越えた位置まで到達していることを意味している。

溶接位置ＷＰが−０．２ｍｍ≦ＷＰ≦０．２ｍｍであり、レーザーの基準出力ＬＳがＬＳ≧１２００Ｗであれば、基準溶融延伸部６ｂの溶融深さレベルはいずれも９０％以上であった（図１１）。また、レーザーの基準出力ＬＳがＬＳ≧１４００Ｗであれば、溶接位置ＷＰに関わらず、基準溶融延伸部６ｂの溶融深さレベルは１２０％以上になった。

図１３は、溶融部５の溶接強度と基準溶融延伸部６ｂの溶融深さレベルとの関係を示す説明図である。図１３には、横軸を溶融深さレベルとし、縦軸を溶接強度とするグラフを図示してある。このグラフは、基準溶融延伸部６ｂの溶融深さレベルが９０％以上である場合には、溶融部５の溶接強度と、基準溶融延伸部６ｂの溶融深さレベルと、の間には、溶融深さレベルが大きいほど溶接強度が大きくなる線形的な関係があることを示している。また、基準溶融延伸部６ｂの溶融深さレベルが９０％以上であれば、８０００Ｎ以上の溶接強度が確保されることを示している。

このように、溶接位置ＷＰが−０．２ｍｍ≦ＷＰ≦０．２ｍｍであり、レーザーの基準出力ＬＳがＬＳ≧１２００Ｗであれば、８０００Ｎ以上の溶接強度が確保される。すなわち、基準溶融延伸部６ｂの頂点ＤＴが境界部ＷＢからの距離が０．２ｍｍ以下の範囲内にあり、基準溶融延伸部６ｂの溶融深さレベルが９０％以上であれば、８０００Ｎ以上の溶接強度が確保される。

以上のように、本実施形態のスパークプラグ１００によれば、溶融部５の一部に小溶融延伸部６ｓが含まれていることによって、溶融部５における溶接ビードの膨らみの発生が抑制されている。また、溶融部５に大溶融谷部７ｂが適切な割合で含まれているため、主体金具５０と接地電極２０との間の溶接強度が確保されている。

B．第２実施形態：
図１４は、本発明の第２実施形態としてのスパークプラグの溶融部５Ａの断面構成の一例を示す概略図である。図１４には、所定の断面ＭＳに含まれる溶融部５Ａの一部が図示されている。第２実施形態のスパークプラグは、溶融部５Ａの構成が異なる点以外は、第１実施形態で説明したスパークプラグ１００とほぼ同じ構成である（図１，図２）。また、所定の断面ＭＳは、第１実施形態で説明したのと同じ位置の断面である（図６）。

第２実施形態の溶融部５Ａは、円環状に一列に配列され、隣り合うもの同士が互いに端部でつながっている溶融延伸部６を有している。第２実施形態の溶融部５Ａの溶融延伸部６は、溶け込みの深さが次第に小さくなっていく一部の部位５ｐ以外は、溶け込みの深さが、±１０％程度の差を有する範囲でほぼ揃っている。

第２実施形態の溶融部５Ａは、一部に溶融延伸部６の溶け込みの深さが次第に小さくなっていく部位５ｐを有していることによって、第１実施形態の溶融部５と同様に、溶接ビードの著しい膨らみが発生することが抑制されている。また、第２実施形態の溶融部５Ａは、第１実施形態の溶融部５と同様に、所定の断面ＭＳにおいて、大溶融谷部７ｂが全ての溶融谷部７の中で８０％以上を占めている。これによって、第２実施形態のスパークプラグでは、主体金具５０と接地電極２０との間の溶接強度が確保されている。

図１５は、第２実施形態の溶融部５Ａを形成するための溶接工程を説明するための模式図である。図１５には、先端側部位５０ａの開口部に嵌め込まれた接地電極２０を先端側から中心軸方向に見たときの概略図が図示されている。また、図１４には、溶接工程におけるレーザー射出部２００の移動軌跡が模式的に図示されている。

第２実施形態の溶融部５Ａは、ｎ回のレーザー照射工程によって形成される。ｎは、９０〜１５０程度の自然数である。ｎ回のレーザー照射工程のうち、１回目からｍ−１回目のレーザー照射工程では基準出力のレーザーが照射される。ｍは、ｍ≦ｎ×２０％の自然数である。また、ｍ回目からｎ回目のレーザー照射工程では、レーザーの出力が順次低下されていく。このｍ回目からｎ回目のレーザー照射工程によって、第２実施形態の溶融部５Ａには、末尾の部位に次第に溶け込みの深さが小さくなっていく部位５ｐが形成される。

［実施例］
図１６は、第２実施形態の溶融部５Ａにおける溶接ビードの膨らみの発生確率を検証した検証実験を説明するための説明図である。この検証実験では、以下に説明する条件で所定の回数の溶接工程を行い、所定の大きさ以上の溶接ビードの膨らみが発生する確率を検証した。この検証実験の溶接工程では、全１２５回のレーザー照射工程を行い、そのうちの７．２％の工程においてレーザーの出力を基準出力より低下させた。具体的には、１〜１１６回目のレーザー照射工程は１４００Ｗの基準出力で行い、１１７〜１２５回目のレーザー照射工程ではレーザーの出力を基準出力から１００Ｗずつ低下させていった。この結果、溶接ビードに著しい膨らみが発生する確率は１０％以下であった。

以上のように、第２実施形態のスパークプラグであれば、溶融部５Ａの一部に溶融延伸部６の溶け込みの深さが次第に小さくなっていく部位５ｐが形成されていることによって、溶接ビードの著しい膨らみの発生がより確実に抑制される。また、主体金具５０と接地電極２０との間の溶接強度が確保される。

C．変形例：
C1．変形例１：
上記の各実施形態では、溶融部５，５Ａにおいて最後にレーザーが照射された末尾の部位に連続して小溶融延伸部６ｓが形成されている。これに対して、小溶融延伸部６ｓは、最後にレーザーが照射された部位以外の部位に形成されても良く、溶融部５，５Ａの任意の部位に形成されても良い。また、小溶融延伸部６ｓは、一つの箇所に連続して形成されていなくても良い。小溶融延伸部６ｓは、複数の箇所に連続して形成されていても良い。小溶融延伸部６ｓは、複数の小溶融延伸部６ｓがそれぞれ点在するように形成されていても良い。

C2．変形例２：
上記の各実施形態では、１つのレーザー射出部２００に接地電極２０における環状部２１の外周を周回させることによって溶融部５，５Ａが形成されている。これに対して、主体金具５０に対する接地電極２０の溶接工程では、複数台のレーザー射出部２００がそれぞれ、環状部２１の外周における別々の場所からレーザーの照射を同時に開始して溶融部５，５Ａを形成しても良い。また、主体金具５０に対する接地電極２０の溶接工程では、基準出力のレーザーを照射する第１のレーザー射出部と、低出力のレーザーを照射する第２のレーザー射出部と、が用いられても良い。

C3.変形例３：
上記の各実施形態のでは、接地電極２０が、先端部材として主体金具５０の先端側の開口端部に取り付けられている。これに対して、主体金具５０の先端側の開口端部には、上記実施形態で説明した以外の構成を有する接地電極が先端部材として取り付けられても良いし、接地電極に代えて他の機能を有する先端部材が取り付けられても良い。先端部材は、軸線方向に開口する開口部を有する環状の部材であれば良い。「軸線方向に開口する開口部」は、軸線方向に平行な方向に開口している開口部に限定されず、例えば、軸線方向に対して斜めに開口している開口部も含む。

絶縁体、中心電極、接地電極、火花ギャップを含めた発火部等の構成を含めて、本発明は上述の実施形態や実施例、変形例に限定されない。本発明は、上述の実施形態や実施例、変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態、実施例、変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

５，５Ａ…溶融部
５ｓ…表面
６…溶融延伸部
６ｂ…基準溶融延伸部
６ｓ…小溶融延伸部
７…溶融谷部
７ｂ…大溶融谷部
７ｓ…小溶融谷部
１０…中心電極
１１…先端部
２０…接地電極
２１…環状部
２２ａ，２２ｂ…突起部
２３…開口部
３０…絶縁体
３１…軸孔
３５…段差面
３６…鍔部
４０…端子電極
４１…後端部
４５…抵抗体
４６，４７…第１と第２のガラスシール材
５０…主体金具
５０ａ…先端側部位
５０ｂ…後端側部位
５１…筒孔
５２…筒壁部
５２ｄ…段差面
５２ｓ…ねじ部
５３…突起部
５４…加締部
５６…工具係合部
５７…薄肉部
５８…フランジ部
５９…段差部
５９ｓ…先端開口端面
６２…段差部
６２ｓ…外周円環面
７０…タルク層
７１，７２…線パッキン
７３…ガスケット
１００…スパークプラグ
２００…レーザー射出部
ＣＸ…中心軸
ＤＰ…頂点
ＥＴ…頂点
ＲＴ…頂点
ＳＧ…火花ギャップ
ＷＢ…境界部

Claims (9)

1. 軸線方向に延びる軸状の中心電極と、
   前記中心電極の先端部が自身の先端側から露出した状態で、前記中心電極を内部に収容する筒状の絶縁体と、
   前記絶縁体を内部に収容する筒状の主体金具と、
   前記主体金具の先端部に配置され、前記軸線方向に開口する開口部を有する先端部材と、
   を備えるスパークプラグであって、
   前記先端部材の外周端部に沿って形成され、前記先端部材と前記主体金具とが溶け合っている溶融部を有し、
   前記溶融部は、前記先端部材の外周端部から内周側に向かって延びる複数の溶融延伸部を有し、
   前記複数の溶融延伸部は、隣り合うもの同士が外周側端部において互いにつながった状態で、前記先端部材の外周端部に沿って配列されて設けられており、一部に、前記溶融延伸部のそれぞれにおいて前記溶融部の表面から最も離れている部位である前記溶融延伸部の頂点と、前記溶融部の表面と、の間の距離である溶融深さＤｍが他よりも小さい小溶融延伸部を含む、スパークプラグ。
2. 請求項１記載のスパークプラグであって、
   前記溶融部は、隣り合う前記溶融延伸部同士の間に溶融谷部を有し、
   前記溶融谷部は、前記複数の溶融延伸部の中で前記溶融深さＤｍが最も大きい前記溶融延伸部の頂点を通り、前記主体金具の中心軸に垂直な断面における、前記溶融部の表面と、前記溶融谷部において前記溶融部の表面に最も近い部位である前記溶融谷部の頂点と、の間の距離Ｄｒが、全ての前記溶融延伸部についての、前記断面における前記溶融部の表面と、前記溶融延伸部の頂点と、の間の距離Ｄｓの平均に対して、１５％以上である大溶融谷部を含み、
   前記大溶融谷部は、前記断面において、全ての前記溶融谷部の中で８０％以上を占めている、スパークプラグ。
3. 請求項２記載のスパークプラグであって、
   前記溶融部は、前記溶融部の全周における２％以上の連続する部位に、前記断面における前記溶融部の表面から前記溶融延伸部の頂点までの距離Ｄｓが、全ての前記溶融延伸部についての前記断面における前記溶融部の表面から前記溶融延伸部の頂点までの距離Ｄｓの平均に対して、３５％以上、かつ、９６％以下である前記溶融延伸部を前記小溶融延伸部として有する、スパークプラグ。
4. 請求項２または請求項３記載のスパークプラグであって、
   前記溶融部は、前記溶融部の全周における６％以上の連続する部位に、前記断面における前記溶融部の表面から前記溶融延伸部の頂点までの距離Ｄｓが、全ての前記溶融延伸部についての前記断面における前記溶融部の表面から前記溶融延伸部の頂点までの距離Ｄｓの平均に対して、７２％以上、かつ、８６％以下である前記溶融延伸部を前記小溶融延伸部として有する、スパークプラグ。
5. 請求項２から請求項４のいずれか一項に記載のスパークプラグであって、
   前記溶融部よりも前記主体金具の径方向における内周側に前記主体金具と前記先端部材とが面接触する境界面を有し、
   前記境界面を含む仮想平面に対する前記複数の溶融延伸部の頂点の距離はいずれも、０．２ｍｍ以下である、スパークプラグ。
6. スパークプラグの製造方法であって、
   （Ａ）軸線方向に延びる軸状の中心電極と、前記中心電極の先端部が自身の先端側から露出した状態で、前記中心電極を内部に収容する筒状の絶縁体と、を内部に収容する筒状の主体金具を準備し、前記主体金具の先端部に、前記軸線方向に開口する開口部を有する先端部材を配置する配置工程と、
   （Ｂ）前記先端部材の外周端部に沿って、所定の間隔で、複数の部位に、レーザーを照射することによって、前記主体金具と前記先端部材とが溶け合った溶融部を、前記先端部材の外周全体にわたって形成して、前記先端部材と前記主体金具とを接合する接合工程と、
   を備え、
   前記接合工程は、一部の部位に対して、前記レーザーの出力を他の部位よりも低下させて照射する低出力工程を含む、製造方法。
7. 請求項６記載の製造方法であって、
   前記低出力工程は、前記先端部材の外周全体の２％以上の連続する部位に対して低出力のレーザーを照射する工程である、製造方法。
8. 請求項６または請求項７記載の製造方法であって、
   前記低出力工程は、前記先端部材の外周全体の８％以上の連続する部位に対して低出力のレーザーを照射する工程である、製造方法。
9. 請求項６から請求項８のいずれか一項に記載の製造方法であって、
   前記低出力工程は、少なくとも、前記接合工程において最後に前記レーザーを照射するときに実行される、製造方法。

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