JPH0750627B2 - 内燃機関用スパークプラグの製造方法 - Google Patents
内燃機関用スパークプラグの製造方法Info
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- JPH0750627B2 JPH0750627B2 JP11858289A JP11858289A JPH0750627B2 JP H0750627 B2 JPH0750627 B2 JP H0750627B2 JP 11858289 A JP11858289 A JP 11858289A JP 11858289 A JP11858289 A JP 11858289A JP H0750627 B2 JPH0750627 B2 JP H0750627B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、内燃機関に使用されるスパークプラグの製
造方法に関する。
造方法に関する。
（従来の技術） 従来、内燃機関用スパークプラグの火花放電部には電極
消耗が少なく、熱伝導率の高く、コスト的に比較的安い
NiにCr,Mn,Si等を添加した合金が主に使用されている
が、より長寿命である内燃機関用スパークプラグを得る
ためにIrあるいはPt−Ir合金を火花放電部に使用するも
のがある。
消耗が少なく、熱伝導率の高く、コスト的に比較的安い
NiにCr,Mn,Si等を添加した合金が主に使用されている
が、より長寿命である内燃機関用スパークプラグを得る
ためにIrあるいはPt−Ir合金を火花放電部に使用するも
のがある。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来のものにおいて、IrあるいはPt
−Ir合金を火花放電部に使用するものの場合、Ni合金母
材に対してIrあるいはPt−Ir合金からなる電極チップを
接合するときには電気抵抗溶接によって行なっている
が、IrあるいはPt−Ir合金の融点が非常に高いため、電
気抵抗溶接では十分な接合強度による耐剥離耐久性が得
られず、長時間あるいは内燃機関の高回転の使用の際に
は、上記電極チップの脱落による内燃機関の破損等のお
それがあった。そこで、この発明は上記従来のものの持
つ欠点を改善するものであり、耐久性に優れ、長寿命な
内燃機関用スパークプラグの製造方法を提供しようとす
るものである。
−Ir合金を火花放電部に使用するものの場合、Ni合金母
材に対してIrあるいはPt−Ir合金からなる電極チップを
接合するときには電気抵抗溶接によって行なっている
が、IrあるいはPt−Ir合金の融点が非常に高いため、電
気抵抗溶接では十分な接合強度による耐剥離耐久性が得
られず、長時間あるいは内燃機関の高回転の使用の際に
は、上記電極チップの脱落による内燃機関の破損等のお
それがあった。そこで、この発明は上記従来のものの持
つ欠点を改善するものであり、耐久性に優れ、長寿命な
内燃機関用スパークプラグの製造方法を提供しようとす
るものである。
（課題を解決するための手段） そのために、少なくとも一対の対向する、先端に火花放
電部を具える中心電極と外側電極を有し、上記中心電極
をNi系合金、さらに中心電極の先端に接合される火花放
電部を80wt％以下のPtを添加したIr合金、或はIrのワイ
ヤーからなり、前記ワイヤーの基部にPt−Ni合金リング
或はIr−Ni合金リングを嵌合した上、その嵌合部の隙間
の全周又は２点以上をレーザー溶接、或は電子ビーム溶
接し、この接合体のリング部分を電気抵抗溶接によって
Ni合金母材に接合するか、又は前記ワイヤーと前記リン
グを嵌合した嵌合部のリング部分を電気抵抗溶接によっ
てNi合金母材に接合すると共に、前記嵌合部の隙間を同
様にレーザー溶接或は電子ビーム溶接により接合してな
るものである。
電部を具える中心電極と外側電極を有し、上記中心電極
をNi系合金、さらに中心電極の先端に接合される火花放
電部を80wt％以下のPtを添加したIr合金、或はIrのワイ
ヤーからなり、前記ワイヤーの基部にPt−Ni合金リング
或はIr−Ni合金リングを嵌合した上、その嵌合部の隙間
の全周又は２点以上をレーザー溶接、或は電子ビーム溶
接し、この接合体のリング部分を電気抵抗溶接によって
Ni合金母材に接合するか、又は前記ワイヤーと前記リン
グを嵌合した嵌合部のリング部分を電気抵抗溶接によっ
てNi合金母材に接合すると共に、前記嵌合部の隙間を同
様にレーザー溶接或は電子ビーム溶接により接合してな
るものである。
（作用） 上記構成を具えるので、中心電極をNi系合金、さらに中
心電極の先端に接合される火花放電部を80wt％以下のの
Ptを添加したIr合金、或はIrワイヤーからなるものとす
ることにより、放電電圧を下げて、火花消耗性の低い火
花放電部とすることができ、さらに、ワイヤーの基部を
Pt−Ni合金リング又はIr−Ni合金リングに嵌合した上、
嵌合部の隙間をレーザー溶接しあるいは電子ビーム溶接
し、Ni合金母材にその全周を電気抵抗溶接によって接合
するか、又は両者の接合体のリング部分をNi合金母材に
電気抵抗溶接し、両者の嵌合部の隙間をレーザー溶接或
は電子ビーム溶接によって接合することで、高融点のIr
ワイヤーをNi母材に確実に保持することが可能となり、
耐久性を向上させることができる。更には電子ビーム溶
接を用いることによって反射率に関係なく、Irによる表
面状態（精度、光沢）により影響されることなく、より
安定して接合することができる。
心電極の先端に接合される火花放電部を80wt％以下のの
Ptを添加したIr合金、或はIrワイヤーからなるものとす
ることにより、放電電圧を下げて、火花消耗性の低い火
花放電部とすることができ、さらに、ワイヤーの基部を
Pt−Ni合金リング又はIr−Ni合金リングに嵌合した上、
嵌合部の隙間をレーザー溶接しあるいは電子ビーム溶接
し、Ni合金母材にその全周を電気抵抗溶接によって接合
するか、又は両者の接合体のリング部分をNi合金母材に
電気抵抗溶接し、両者の嵌合部の隙間をレーザー溶接或
は電子ビーム溶接によって接合することで、高融点のIr
ワイヤーをNi母材に確実に保持することが可能となり、
耐久性を向上させることができる。更には電子ビーム溶
接を用いることによって反射率に関係なく、Irによる表
面状態（精度、光沢）により影響されることなく、より
安定して接合することができる。
（実施例） この発明を図に示す実施例により更に説明する。（１）
は、この発明の実施例である内燃機関用スパークプラグ
であり、この内燃機関用スパークプラグ（１）は、絶縁
体（２）とその軸孔（８）に中心電極（３）を導電性ガ
ラス（12）で抵抗体（13）を挟持して端子電極（14）と
共に封着され、主体金具（４）、ネジ部（５）、さらに
少なくとも一対の対向する火花放電部（６）と外側電極
（７）から構成されるものである。そして、少なくとも
一対の対向する、先端に火花放電部（６）を具える中心
電極（３）と外側電極（７）は、中心電極（３）をNi系
合金よりなり、中心電極（３）の先端に接合される火花
放電部（６）を80wt％以下のPtを添加したIr合金、或は
直径をＤ、長さをＬとしたとき、0.5≦Ｄ≦1.5mm,D≦L/
2を満たすIrワイヤーからなるものである。このため、
中心電極（３）の先端の火花放電部（６）の直径を細く
するとともに、放電電圧を下げることが可能となり、火
花消耗量を低減化することができる。なお、火花放電部
（６）の先端直径を細くすることによって、その放電電
圧の低下は顕著となり、直径1.5mm以下、望ましくは直
径1.0mm以下が適当であり、同様の効果を得るためにPt
の量を50wt％以下とすることが適当である。その上、上
記Irワイヤー（９）をNi母材からなる中心電極（３）に
穿設した孔部（10）に超音波圧入あるいはプレス圧入
（Ｐ）によって嵌合した上、その全周をレーザー溶接
（Ｌ）によって接合したり、又は予めIrワイヤー（９）
をPt−Ni合金リング（11）に同様な方法（Ｐ）により圧
入、嵌合した上、一度電気抵抗溶接によってNi合金母材
よりなる中心電極（３）に接合させた後、レーザー溶接
（Ｌ）によって再び接合させることもでき、また、レー
ザー溶接によってIrワイヤー（９）の基部にPt−Ni合金
リング（11）を接合させた後、これを電気抵抗溶接によ
ってNi合金母材に接合させてもよいものである。なお、
Ni合金母材の孔部（10）又は、Pt−Ni合金リング（11）
に嵌合させるIrワイヤー（９）は、Ir合金の粉末体を焼
結、成形した焼結チップでも使用が可能である。又、火
花放電部（６）等のIrによる表面状態、すなわち表面の
反射率によらないで、より安定して確実な溶接を行なう
ために、電子ビーム溶接を用いても良いものである。こ
の電子ビーム溶接は、第５図に示すように、Ni合金より
なる中心電極（３）に超音波圧入或はプレス圧入によっ
て、孔部（10）に嵌合させた上、電子銃からの電子ビー
ムを集束レンズ（15）によって集束させたものを、偏向
コイル（16）で磁界を変化させることにより容易に偏
向、回転させることが可能となるので、従来のように中
心電極（３）の中心軸を偏向させつつ回転させることな
く、しかも電子ビームが接合部表面の状態によらないも
のであることから、中心電極（３）の中心軸を固定させ
たまま、より安定して接合を行なうことができるものと
なる。更に、リング（11）としてPt−Ni（10〜60％）合
金に変えて、Ir−Ni（10〜60％）合金を用いても同様に
溶接することができる。
は、この発明の実施例である内燃機関用スパークプラグ
であり、この内燃機関用スパークプラグ（１）は、絶縁
体（２）とその軸孔（８）に中心電極（３）を導電性ガ
ラス（12）で抵抗体（13）を挟持して端子電極（14）と
共に封着され、主体金具（４）、ネジ部（５）、さらに
少なくとも一対の対向する火花放電部（６）と外側電極
（７）から構成されるものである。そして、少なくとも
一対の対向する、先端に火花放電部（６）を具える中心
電極（３）と外側電極（７）は、中心電極（３）をNi系
合金よりなり、中心電極（３）の先端に接合される火花
放電部（６）を80wt％以下のPtを添加したIr合金、或は
直径をＤ、長さをＬとしたとき、0.5≦Ｄ≦1.5mm,D≦L/
2を満たすIrワイヤーからなるものである。このため、
中心電極（３）の先端の火花放電部（６）の直径を細く
するとともに、放電電圧を下げることが可能となり、火
花消耗量を低減化することができる。なお、火花放電部
（６）の先端直径を細くすることによって、その放電電
圧の低下は顕著となり、直径1.5mm以下、望ましくは直
径1.0mm以下が適当であり、同様の効果を得るためにPt
の量を50wt％以下とすることが適当である。その上、上
記Irワイヤー（９）をNi母材からなる中心電極（３）に
穿設した孔部（10）に超音波圧入あるいはプレス圧入
（Ｐ）によって嵌合した上、その全周をレーザー溶接
（Ｌ）によって接合したり、又は予めIrワイヤー（９）
をPt−Ni合金リング（11）に同様な方法（Ｐ）により圧
入、嵌合した上、一度電気抵抗溶接によってNi合金母材
よりなる中心電極（３）に接合させた後、レーザー溶接
（Ｌ）によって再び接合させることもでき、また、レー
ザー溶接によってIrワイヤー（９）の基部にPt−Ni合金
リング（11）を接合させた後、これを電気抵抗溶接によ
ってNi合金母材に接合させてもよいものである。なお、
Ni合金母材の孔部（10）又は、Pt−Ni合金リング（11）
に嵌合させるIrワイヤー（９）は、Ir合金の粉末体を焼
結、成形した焼結チップでも使用が可能である。又、火
花放電部（６）等のIrによる表面状態、すなわち表面の
反射率によらないで、より安定して確実な溶接を行なう
ために、電子ビーム溶接を用いても良いものである。こ
の電子ビーム溶接は、第５図に示すように、Ni合金より
なる中心電極（３）に超音波圧入或はプレス圧入によっ
て、孔部（10）に嵌合させた上、電子銃からの電子ビー
ムを集束レンズ（15）によって集束させたものを、偏向
コイル（16）で磁界を変化させることにより容易に偏
向、回転させることが可能となるので、従来のように中
心電極（３）の中心軸を偏向させつつ回転させることな
く、しかも電子ビームが接合部表面の状態によらないも
のであることから、中心電極（３）の中心軸を固定させ
たまま、より安定して接合を行なうことができるものと
なる。更に、リング（11）としてPt−Ni（10〜60％）合
金に変えて、Ir−Ni（10〜60％）合金を用いても同様に
溶接することができる。
そこで、第４図に示すように、Ni合金母材にレーザー溶
接によってIrワイヤー（９）を接合した第１実施例
（Ａ）とIrワイヤー（９）をPt−Ni（20％）合金リング
（11）に嵌合した上、レーザー溶接によって予め接合し
たもの、レーザー溶接の代わりに電気抵抗溶接によって
Ni合金母材に接合させた第２実施例（Ｂ）、及び第１実
施例（Ａ）と同じ構造でレーザー溶接の代わりにNi合金
母材の中心電極（３）との接合に電子ビーム溶接を用い
る第３実施例（Ｃ）、または従来行なっていた電気抵抗
溶接だけのもの（従来例,D）と、６気筒2000ccエンジン
で5000rpm×4/4の状態を１分間続けた後アイドリング状
態を１分間運転することを500時間にわたって行い、白
金チップの剥離、脱落の具合を比較したところ（表
１）、この発明の実施例は、従来のものに比べ著しい耐
久性を示した。さらに、４気筒2000ccのエンジンで5500
rpm×4/4で200時間加鉛燃料（1.5g/米ガロン）を用い
て、Ir量に対するギャップ量を測定したところ（表
２）、Irを20％以上含有することによってギャップ量の
増加が抑制されることが認められた。
接によってIrワイヤー（９）を接合した第１実施例
（Ａ）とIrワイヤー（９）をPt−Ni（20％）合金リング
（11）に嵌合した上、レーザー溶接によって予め接合し
たもの、レーザー溶接の代わりに電気抵抗溶接によって
Ni合金母材に接合させた第２実施例（Ｂ）、及び第１実
施例（Ａ）と同じ構造でレーザー溶接の代わりにNi合金
母材の中心電極（３）との接合に電子ビーム溶接を用い
る第３実施例（Ｃ）、または従来行なっていた電気抵抗
溶接だけのもの（従来例,D）と、６気筒2000ccエンジン
で5000rpm×4/4の状態を１分間続けた後アイドリング状
態を１分間運転することを500時間にわたって行い、白
金チップの剥離、脱落の具合を比較したところ（表
１）、この発明の実施例は、従来のものに比べ著しい耐
久性を示した。さらに、４気筒2000ccのエンジンで5500
rpm×4/4で200時間加鉛燃料（1.5g/米ガロン）を用い
て、Ir量に対するギャップ量を測定したところ（表
２）、Irを20％以上含有することによってギャップ量の
増加が抑制されることが認められた。
（発明の効果） 以上のとおり、この発明は、Ir合金、Irのワイヤー基部
にPt−Ni合金或はIr−Ni合金のリングを嵌合し、この嵌
合部を予めレーザー溶接或は電子ビームの溶接によって
接合した上、Ni合金母材に電気抵抗溶接するか、又は予
め嵌合部を電気抵抗溶接した後、嵌合部をレーザー溶接
或は電子ビーム溶接を組合わせて製造することによって
確実にしかも安定した接合を得ることができ、更にその
作業効率を著しく上昇させ、一方ではIr合金は耐火花消
耗性に優れ、Pbに対しても優れた耐腐食性を有するもの
であることから、火花放電部を細径化することで放電電
圧の低い、しかも長寿命のスパークプラグを得ることが
でき、Ir合金からなる粉末を焼結、成形したものを用い
れば、火花放電部自体の量産性をも向上させることがで
きる優れた効果を有するものである。
にPt−Ni合金或はIr−Ni合金のリングを嵌合し、この嵌
合部を予めレーザー溶接或は電子ビームの溶接によって
接合した上、Ni合金母材に電気抵抗溶接するか、又は予
め嵌合部を電気抵抗溶接した後、嵌合部をレーザー溶接
或は電子ビーム溶接を組合わせて製造することによって
確実にしかも安定した接合を得ることができ、更にその
作業効率を著しく上昇させ、一方ではIr合金は耐火花消
耗性に優れ、Pbに対しても優れた耐腐食性を有するもの
であることから、火花放電部を細径化することで放電電
圧の低い、しかも長寿命のスパークプラグを得ることが
でき、Ir合金からなる粉末を焼結、成形したものを用い
れば、火花放電部自体の量産性をも向上させることがで
きる優れた効果を有するものである。
第１図は、この発明の実施例である内燃機関用スパーク
プラグの部分断面図、第２図及び第３図はその製造過程
を示す状態図、第４図（Ａ）．（Ｂ）はこの発明の実施
例の要部拡大断面図、第５図は、電子ビーム溶接の場合
の作業状態図を示すものである。 １……内燃機関用スパークプラグ、２……絶縁体、３…
…中心電極、４……主体金具、５……ネジ部、６……火
花放電部、７……外側電極、８……軸孔、９……Irワイ
ヤー、10……孔部、11……Pt−Ni合金リング、15……集
束レンズ、16……偏向コイル
プラグの部分断面図、第２図及び第３図はその製造過程
を示す状態図、第４図（Ａ）．（Ｂ）はこの発明の実施
例の要部拡大断面図、第５図は、電子ビーム溶接の場合
の作業状態図を示すものである。 １……内燃機関用スパークプラグ、２……絶縁体、３…
…中心電極、４……主体金具、５……ネジ部、６……火
花放電部、７……外側電極、８……軸孔、９……Irワイ
ヤー、10……孔部、11……Pt−Ni合金リング、15……集
束レンズ、16……偏向コイル
Claims (2)
- 【請求項１】少なくとも一対の対向する、先端に火花放
電部を具える中心電極と外側電極を有し、上記中心電極
をNi系合金、さらに中心電極の先端に接合される火花放
電部を80wt％以下のPtを添加したIr合金、或はIrのワイ
ヤーからなり、前記ワイヤーの基部にPt−Ni合金リング
或はIr−Ni合金リングを嵌合した上、その嵌合部の隙間
の又は２点以上をレーザー溶接或は電子ビーム溶接によ
って接合し、この嵌合体のリング部分を電気溶接によっ
てNi合金母材よりなる中心電極に接合してなる内燃機関
用スパークプラグの製造方法。 - 【請求項２】少なくとも一対の対向する、先端に火花放
電部を具える中心電極と外側電極を有し、上記中心電極
をNi系合金、さらに中心電極の先端に接合される火花放
電部を80wt％以下のPtを添加したIr合金、或はIrのワイ
ヤーからなり、前記ワイヤーの基部にPt−Ni合金リング
或はIr−Ni合金リングを嵌合した上、その嵌合部のリン
グ部分を電気抵抗溶接によってNi合金母材よりなる中心
電極に接合すると共に、前記嵌合部の隙間の全周又は２
点以上をレーザー溶接或は電子ビーム溶接により接合し
てなる内燃機関用スパークプラグの製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11688788 | 1988-05-16 | ||
| JP63-116887 | 1988-05-16 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0249388A JPH0249388A (ja) | 1990-02-19 |
| JPH0750627B2 true JPH0750627B2 (ja) | 1995-05-31 |
Family
ID=14698098
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11858289A Expired - Fee Related JPH0750627B2 (ja) | 1988-05-16 | 1989-05-15 | 内燃機関用スパークプラグの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0750627B2 (ja) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2847681B2 (ja) * | 1991-12-03 | 1999-01-20 | 日本特殊陶業株式会社 | スパークプラグの中心電極の製造方法 |
| JP2853108B2 (ja) * | 1992-06-17 | 1999-02-03 | 日本特殊陶業 株式会社 | スパークプラグ |
| US5320569A (en) * | 1992-07-27 | 1994-06-14 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Method of making a spark plug |
| JP3344737B2 (ja) * | 1992-09-10 | 2002-11-18 | 日本特殊陶業株式会社 | スパークプラグの製造方法 |
| EP0633638B1 (en) * | 1993-07-06 | 1996-05-08 | Ngk Spark Plug Co., Ltd | A spark plug for an internal combustion engine and a method of making the same |
| JP3265067B2 (ja) * | 1993-07-23 | 2002-03-11 | 日本特殊陶業株式会社 | スパークプラグ |
| JP2877035B2 (ja) * | 1995-06-15 | 1999-03-31 | 株式会社デンソー | 内燃機関用スパークプラグ |
| US6262522B1 (en) | 1995-06-15 | 2001-07-17 | Denso Corporation | Spark plug for internal combustion engine |
| JP3196601B2 (ja) * | 1995-10-11 | 2001-08-06 | 株式会社デンソー | 内燃機関用スパークプラグの製造方法 |
| JPH09219274A (ja) * | 1995-12-06 | 1997-08-19 | Denso Corp | スパークプラグ |
| US7190208B2 (en) | 2004-04-08 | 2007-03-13 | International Rectifier Corporation | Self-oscillating full bridge driver IC |
| US20060082276A1 (en) * | 2004-10-14 | 2006-04-20 | Havard Karina C | Ignition device having noble metal fine wire electrodes |
| JP3912417B2 (ja) | 2005-06-24 | 2007-05-09 | サンケン電気株式会社 | 駆動回路 |
| JP4714249B2 (ja) * | 2008-09-08 | 2011-06-29 | 日本特殊陶業株式会社 | スパークプラグ |
-
1989
- 1989-05-15 JP JP11858289A patent/JPH0750627B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0249388A (ja) | 1990-02-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |