JPS61135080A - スパ−クプラグ - Google Patents
スパ−クプラグInfo
- Publication number
- JPS61135080A JPS61135080A JP25702484A JP25702484A JPS61135080A JP S61135080 A JPS61135080 A JP S61135080A JP 25702484 A JP25702484 A JP 25702484A JP 25702484 A JP25702484 A JP 25702484A JP S61135080 A JPS61135080 A JP S61135080A
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- JP
- Japan
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- alloy
- spark plug
- spark
- weight
- center electrode
- Prior art date
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野」
本発明は自動車などの内燃機関に用いて耐消耗性に優れ
たスパークプラグに関する。
たスパークプラグに関する。
「従来の技術」
従来よりスパークプラグの中心電極及び接地電極の火花
放電部に耐熱、耐消耗性に優れたＰｔ合金、例えばＰｔ
−Ｉｒ 、 Ｐｔ−Ｒｈ 、 Ｐｔ−Ｎ１゜Ｐｔ−Ｐｄ
、 Ｐｔ−Ｒｕ等の貴金属材から成る薄板（チップ）
ないしは貴金属塊を電気溶接等で接合し、スパークプラ
グの長寿命化を図ることが知られている。このうち、特
にＰｔ−Ｎ１系合金はＮ１系合金の母材金属との線膨張
係数が近く、燃焼ガスの繰返し加熱、冷却により生ずる
熱応力が引起こす白金チップ、白金塊の母材からの剥離
が軽減され、スパークプラグ用白金電極として適し丸材
料である。
放電部に耐熱、耐消耗性に優れたＰｔ合金、例えばＰｔ
−Ｉｒ 、 Ｐｔ−Ｒｈ 、 Ｐｔ−Ｎ１゜Ｐｔ−Ｐｄ
、 Ｐｔ−Ｒｕ等の貴金属材から成る薄板（チップ）
ないしは貴金属塊を電気溶接等で接合し、スパークプラ
グの長寿命化を図ることが知られている。このうち、特
にＰｔ−Ｎ１系合金はＮ１系合金の母材金属との線膨張
係数が近く、燃焼ガスの繰返し加熱、冷却により生ずる
熱応力が引起こす白金チップ、白金塊の母材からの剥離
が軽減され、スパークプラグ用白金電極として適し丸材
料である。
「発明が解決しようとする問題点」
しかし、とのＰｔ −Ｎｉ系合金は使用温度が１０００
℃以上と非常に高くなると結晶粒の粗大化現象が容易に
生じ、還元ガスに当九ると粒界割れが起こシ、侵蝕され
るという問題があり、甚だしい場合には貴金属部分が過
熱によって溶損、又は脱落が生じるため、この種のＰｔ
金合金結晶粒粗大化抑制が必要である。
℃以上と非常に高くなると結晶粒の粗大化現象が容易に
生じ、還元ガスに当九ると粒界割れが起こシ、侵蝕され
るという問題があり、甚だしい場合には貴金属部分が過
熱によって溶損、又は脱落が生じるため、この種のＰｔ
金合金結晶粒粗大化抑制が必要である。
［問題点を解決するための手段］
本発明はＰｔ −Ｎｉ系合金における冷熱サイクル時の
結晶粒粗大化に伴う粒界割れの問題を解決しようとする
ものであって、Ｎｉ系合金を母材金属とする電極の火花
放電部又は母材と接合する中間層として用いるＰｔ −
Ｎｉ系合金が、１０〜４０重量％ Ｎ１ 、５〜２０重
量％ Ｉｒと残部Ｐｔから成る合金材を使用することに
より、耐久性に優れてプラグの長寿命化をなしたスパー
クプラグを提供しようとするものである。
結晶粒粗大化に伴う粒界割れの問題を解決しようとする
ものであって、Ｎｉ系合金を母材金属とする電極の火花
放電部又は母材と接合する中間層として用いるＰｔ −
Ｎｉ系合金が、１０〜４０重量％ Ｎ１ 、５〜２０重
量％ Ｉｒと残部Ｐｔから成る合金材を使用することに
より、耐久性に優れてプラグの長寿命化をなしたスパー
クプラグを提供しようとするものである。
「実施例」
以下、本発明を具体的に詳述する。
第１図及び第２図は、本発明の代表的なスパークプラグ
の発火部の要部断面図であシ、図中１は機関取付ねじを
具えた主体金具、２は前記主体金具１の内腔内に封入固
定され九高アルミナ磁器等から成る絶縁体、ａは前記絶
縁体２の軸孔内にその先端面より突出して封着された内
部にＣｕ芯を配したＮｉ系合金１例えばＮｉ−８１−Ｃ
ｒ −ＡＩ ｒ Ｎｉ −Ｃｒ −Ｆｅ合金などの母材
金属から成る中心電極、４は前記中心電極８の先端８ａ
ｌＣ接合された火花放電部で、Ｐｔ −Ｎｉ系合金材で
構成されている。６は前記主体金具１の端面１＆よシ突
設された前記中心電極母材と同様なＮｉ系合金とする母
材金属から成る接地電極、６は前記接地電極６の火花放
電部で同様にＰｔ −Ｎｉ系合金材で構成されておシ、
この火花放電部６は前記中心電極８の火花放電部４との
間に火花ギャップ７を形成したスパークプラグである。
の発火部の要部断面図であシ、図中１は機関取付ねじを
具えた主体金具、２は前記主体金具１の内腔内に封入固
定され九高アルミナ磁器等から成る絶縁体、ａは前記絶
縁体２の軸孔内にその先端面より突出して封着された内
部にＣｕ芯を配したＮｉ系合金１例えばＮｉ−８１−Ｃ
ｒ −ＡＩ ｒ Ｎｉ −Ｃｒ −Ｆｅ合金などの母材
金属から成る中心電極、４は前記中心電極８の先端８ａ
ｌＣ接合された火花放電部で、Ｐｔ −Ｎｉ系合金材で
構成されている。６は前記主体金具１の端面１＆よシ突
設された前記中心電極母材と同様なＮｉ系合金とする母
材金属から成る接地電極、６は前記接地電極６の火花放
電部で同様にＰｔ −Ｎｉ系合金材で構成されておシ、
この火花放電部６は前記中心電極８の火花放電部４との
間に火花ギャップ７を形成したスパークプラグである。
また、本発明は第２図に示すように、中心電極３及び接
地電極６の夫々の火花放電部８及び９に耐消耗性に優れ
たＰｔ −Ｉｒ （２０％Ｉｒ）、Ｐｔ−Ｐｄ（１３０
＊Ｐｄ）等で形成し、夫々の母材との接合する中間層１
０及び１１にＰｔ −Ｎｉ系合金で構成されたスパーク
プラグである。なお、これら実施例には貴金属材は中心
電極と接地電極の両者く形成されているが、機関の特性
、電極温度及び電源極性に応じていずれか一方のみに貴
金属材を、又はいずれか一方にＰｔ−Ｎｉ系合金材と他
方に耐消耗性に優れ＋Ｐｔ合余合金材合わせ使用するこ
とができる。
地電極６の夫々の火花放電部８及び９に耐消耗性に優れ
たＰｔ −Ｉｒ （２０％Ｉｒ）、Ｐｔ−Ｐｄ（１３０
＊Ｐｄ）等で形成し、夫々の母材との接合する中間層１
０及び１１にＰｔ −Ｎｉ系合金で構成されたスパーク
プラグである。なお、これら実施例には貴金属材は中心
電極と接地電極の両者く形成されているが、機関の特性
、電極温度及び電源極性に応じていずれか一方のみに貴
金属材を、又はいずれか一方にＰｔ−Ｎｉ系合金材と他
方に耐消耗性に優れ＋Ｐｔ合余合金材合わせ使用するこ
とができる。
母材金属電極の火花放電部４．６又は母材金属との接合
面である中間層１０．１１に用いる本発明のＰｔ −Ｎ
ｉ系合金材としては１０〜４０重量Ｔｏ Ｎｉ 、 Ｉ
ｒ ５〜２０重量％と残部Ｐｔから成る合金を使用する
ことにより、高温時の結晶粒粗大化抑制、粒界割れ防止
に有効であることを見出したものである。
面である中間層１０．１１に用いる本発明のＰｔ −Ｎ
ｉ系合金材としては１０〜４０重量Ｔｏ Ｎｉ 、 Ｉ
ｒ ５〜２０重量％と残部Ｐｔから成る合金を使用する
ことにより、高温時の結晶粒粗大化抑制、粒界割れ防止
に有効であることを見出したものである。
本発明において、Ｐｔ −Ｎｉ系合金のＮ１の添加量を
１０〜４０重量％に規定したのは１０重量−以下ではＮ
ｉ系合金母材との熱膨張差が大きく、また４０重量％以
上では熱膨張差が小さく接着性が良好となるが、Ｎｉ増
加によって合金自体の耐酸化性が著しく劣化するためで
ある。結晶粒粗大化抑制としてのＩｒを５〜２０重量％
に規定したのは５重量％以上添加しないと抑制効果がな
く、２０重量％以上添加すると加工性が極端に悪化する
ためである。
１０〜４０重量％に規定したのは１０重量−以下ではＮ
ｉ系合金母材との熱膨張差が大きく、また４０重量％以
上では熱膨張差が小さく接着性が良好となるが、Ｎｉ増
加によって合金自体の耐酸化性が著しく劣化するためで
ある。結晶粒粗大化抑制としてのＩｒを５〜２０重量％
に規定したのは５重量％以上添加しないと抑制効果がな
く、２０重量％以上添加すると加工性が極端に悪化する
ためである。
「実施例１」
表１に示すようにＰｔ −Ｎｉ系合金にＩｒを６〜２０
重量％添加した成分の合金材金量い、これをＮ１系合金
（２％５ｉ−２％Ｃｒ−２％ＡＩと残部Ｎｉの合金）の
母材電極の先端凹部に夫々直径１．０ｍφ×厚さ０．４
ｍの４１〜Ａ８の試料を電気溶接にて接合したもので性
能を比較した。なお性能評価としては、大気中１１００
℃×１０時間の熱処理後の結晶粒度φ（オーステナイト
粒度）と、バーナーによる１１００℃×１分加熱と放冷
１分（約２００℃まで） ｘ ８０００サイクル繰返し
後の粒界亀裂によって比較した。
重量％添加した成分の合金材金量い、これをＮ１系合金
（２％５ｉ−２％Ｃｒ−２％ＡＩと残部Ｎｉの合金）の
母材電極の先端凹部に夫々直径１．０ｍφ×厚さ０．４
ｍの４１〜Ａ８の試料を電気溶接にて接合したもので性
能を比較した。なお性能評価としては、大気中１１００
℃×１０時間の熱処理後の結晶粒度φ（オーステナイト
粒度）と、バーナーによる１１００℃×１分加熱と放冷
１分（約２００℃まで） ｘ ８０００サイクル繰返し
後の粒界亀裂によって比較した。
表 １
このテスト結果は表１の如（、Ｐｔ−Ｎｉ合金（Ａ１）
は高温時の結晶粒の粗大化が容易に生じ、冷熱２０００
サイクル後に粒界割れの発生が認められ、８０００サイ
クルで大きな亀裂となる。
は高温時の結晶粒の粗大化が容易に生じ、冷熱２０００
サイクル後に粒界割れの発生が認められ、８０００サイ
クルで大きな亀裂となる。
これに対して本発明のＡ２−４８はいずれも結晶粒の粗
大化が小さく、冷熱８０００サイクル繰返し後において
ム２の試料に微小亀裂が認められたが、他のものは全く
異常は認められず良好であった。
大化が小さく、冷熱８０００サイクル繰返し後において
ム２の試料に微小亀裂が認められたが、他のものは全く
異常は認められず良好であった。
なお、本発明のスパークプラグは貴金属材の形状が薄板
の実施例だけに限定されるものでなく、該貴金属材が貴
金属塊（棒状片）のものにも適用でき、ま九火花ギャッ
プが中心電極の先端面に対向した接地電極との間に形成
した実施例のスパークプラグだけでなく、中心電極の先
端部側面又は先端周縁との間に対向する接地電極を設け
た多極型、セミ沿面型スパークプラグにも適用すること
ができる。
の実施例だけに限定されるものでなく、該貴金属材が貴
金属塊（棒状片）のものにも適用でき、ま九火花ギャッ
プが中心電極の先端面に対向した接地電極との間に形成
した実施例のスパークプラグだけでなく、中心電極の先
端部側面又は先端周縁との間に対向する接地電極を設け
た多極型、セミ沿面型スパークプラグにも適用すること
ができる。
「発明の効果」
以上の如く、本発明のスパークプラグは火花放電部又は
母材との中間層にＰｔ −Ｎｉ合金に第三元素としてＩ
ｒを５〜２０重量％添加した合金材を使用することＫよ
シ、従来のＮｉ系合金母材との良好な接着性を保持し、
かつ高温時の結晶粒粗大化抑制効果を著しく高めるため
、耐久性に優れて安定した品質の長寿命プラグを提供す
ることができる。
母材との中間層にＰｔ −Ｎｉ合金に第三元素としてＩ
ｒを５〜２０重量％添加した合金材を使用することＫよ
シ、従来のＮｉ系合金母材との良好な接着性を保持し、
かつ高温時の結晶粒粗大化抑制効果を著しく高めるため
、耐久性に優れて安定した品質の長寿命プラグを提供す
ることができる。
第１図及び第２図は本発明の実施例を示すスパークプラ
グの発火部の要部拡大断面図である。 ３・・・中心電極、５・・・接地電極、４，６，１３゜
９・・・火花放電部、１０．１１・・・中間層第１図 ａ １ 第２図 ａ １
グの発火部の要部拡大断面図である。 ３・・・中心電極、５・・・接地電極、４，６，１３゜
９・・・火花放電部、１０．１１・・・中間層第１図 ａ １ 第２図 ａ １
Claims (1)
- Ｎｉ系合金を母材金属とする中心電極及び接地電極の少
なくとも一方の火花放電部にＰｔ−Ｎｉ系合金を固着し
たスパークプラグ、又は前記火花放電部に耐消耗性に優
れたＰｔ合金を使用すると共に、このＰｔ合金と母材金
属との間にＰｔ−Ｎｉ系合金から成る中間層を配置した
スパークプラグにおいて、前記Ｐｔ−Ｎｉ系合金が１０
〜４０重量％Ｎｉ、５〜２０重量％Ｉｒと残部Ｐｔから
成る合金材を使用することを特徴とするスパークプラグ
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25702484A JPS61135080A (ja) | 1984-12-05 | 1984-12-05 | スパ−クプラグ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25702484A JPS61135080A (ja) | 1984-12-05 | 1984-12-05 | スパ−クプラグ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61135080A true JPS61135080A (ja) | 1986-06-23 |
Family
ID=17300674
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25702484A Pending JPS61135080A (ja) | 1984-12-05 | 1984-12-05 | スパ−クプラグ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61135080A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007227189A (ja) * | 2006-02-24 | 2007-09-06 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 内燃機関用スパークプラグ及びその製造方法 |
| JP2007227187A (ja) * | 2006-02-24 | 2007-09-06 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 内燃機関用スパークプラグ及びその製造方法 |
| JP2014055102A (ja) * | 2008-02-28 | 2014-03-27 | Corning Inc | 白金含有容器の直接抵抗加熱に使用するためのニッケル含有フランジ |
| WO2017037969A1 (ja) * | 2015-09-04 | 2017-03-09 | 日本特殊陶業株式会社 | スパークプラグ |
| JP2017054599A (ja) * | 2015-09-07 | 2017-03-16 | 日本特殊陶業株式会社 | スパークプラグおよびその製造方法 |
| JP2022501502A (ja) * | 2018-09-21 | 2022-01-06 | デリンジャー−ニー・インコーポレイテッドDeringer−Ney Inc. | 白金−ニッケル基合金、製品、およびそれらを製造および使用する方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58106783A (ja) * | 1981-12-18 | 1983-06-25 | 株式会社デンソー | 内燃機関用スパ−クプラグ |
-
1984
- 1984-12-05 JP JP25702484A patent/JPS61135080A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58106783A (ja) * | 1981-12-18 | 1983-06-25 | 株式会社デンソー | 内燃機関用スパ−クプラグ |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007227189A (ja) * | 2006-02-24 | 2007-09-06 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 内燃機関用スパークプラグ及びその製造方法 |
| JP2007227187A (ja) * | 2006-02-24 | 2007-09-06 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 内燃機関用スパークプラグ及びその製造方法 |
| JP4644140B2 (ja) * | 2006-02-24 | 2011-03-02 | 日本特殊陶業株式会社 | 内燃機関用スパークプラグ及びその製造方法 |
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| WO2017037969A1 (ja) * | 2015-09-04 | 2017-03-09 | 日本特殊陶業株式会社 | スパークプラグ |
| JP2017050234A (ja) * | 2015-09-04 | 2017-03-09 | 日本特殊陶業株式会社 | スパークプラグ |
| US10181702B2 (en) | 2015-09-04 | 2019-01-15 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Spark plug |
| JP2017054599A (ja) * | 2015-09-07 | 2017-03-16 | 日本特殊陶業株式会社 | スパークプラグおよびその製造方法 |
| JP2022501502A (ja) * | 2018-09-21 | 2022-01-06 | デリンジャー−ニー・インコーポレイテッドDeringer−Ney Inc. | 白金−ニッケル基合金、製品、およびそれらを製造および使用する方法 |
| EP3853390A4 (en) * | 2018-09-21 | 2022-11-23 | Deringer-Ney, Inc. | PLATINUM-NICKEL-BASED ALLOYS, PRODUCTS, AND METHODS OF MAKING AND USING THEREOF |
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