JPS6355879A - スパ−クプラグにおける電極 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、内燃機関用に用いられるスパークプラグの
構成に関する。

（従来の技術） 近年、エンジンの高性能化に伴って、そのエンジンの発
火に最も重要なスパークプラグに関しても研究が推進さ
れておシ、その結果、火花放電が生じる先端チップとし
て白金等の貴金属を使用するものが提案されている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記従来のものにおいて、白金等の貴金
属を使用すると、耐久性、加工性に対しては極めて有利
であるが、その材質の価格が高いうえ、その製品の歩留
シが低くコストが著しく上昇してしまい、さらに、貴金
属であるため、高融点となシ成形加工が難しく、又接合
時においても通常の電気抵抗溶接やレーザー溶接では接
合強度不足となシ、充分な性能を発揮することができな
い、ｉた、貴金属の他に導電体でないものを混合した場
合に電気抵抗が大きく、電気抵抗溶接が使用できないも
のである。そこで、この発明は、上記従来のもののもつ
欠点を改善するものであり、高価な貴金属を電極に使用
しても、それによる加工や歩留りの低下に起因するコス
トの上昇を最小限に抑制し、さらに接合時における接合
強度の向上を目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） そのために、貴金属の粉末を焼結、成形すること罠よっ
て薄片、円柱及び角柱とし、それをインコネル等のニッ
ケル合金によりなる電極母材の先端に超音波接合し、又
、テップ体を上記薄片の積層体としてなるものである。

（作用） 以上の構成を具えるもので、貴金属の粉末を焼結、成形
したものを、単体又は多層として超音波接合することに
より、適音の溶解からプレス加工に至る加工過程を経る
ものに比べ、製品の歩留シを向上することができる上、
それに伴うコストを低減させることができ、超音波接合
を使用するものであるから、接合強度が向上、さらに電
気抵抗の大きい材料でも発火部に取付けることができる
。

（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）はインコネル等のニッケル合金よりなる中心電極
であり、その中心電極母材（３）の先端にはこの発明の
実施例である発火部（４）を具えている。この発火部（
４）は、Ｐｔ　、　Ｉｒ　、　Ｐｄ　、　Ｒｈ　、　Ｒ
ｕ等の白金族又はＡｕ等の貴金属の粉末を、単体又は複
合材として、焼結、成形したものであり前記成分の他に
もＮｌ。

Ｃｒ　、　Ｆｅ等の金属を混合し成形することも、さら
に被接合部中を通電する必要がないため、貴金属とセラ
ミックとの半導体セラミック、サーメット（高電気抵抗
材）とを導電性焼結体として積層形成することもできる
。第２図は、その製造工程を示し、貴金属の粉末を有機
溶剤に混濁させ、造粒し、さらにプレス工程によって成
形された後、仮焼工程により有機溶剤を除去し、本焼工
程を経て充分に焼き締めして鍔部を備えた発火部（４）
を形成する。この焼結貴金属の発火部（４）を、インコ
ネル等からなる電極母材（３）の先端に穿設した凹部（
７）に嵌合させ、図示を省略したホーンに結合された接
合治具（５）により加圧、超音波接合を施し、発火部（
４）の先端及び鍔部を延展変形させ、さらに、発火部（
４）の端縁（９）に沿って電極先端形状に切削してなる
ものである。第３図は、円柱状に成型した焼結貴金属の
発火部（８）を、外周部（３）の先端に穿設した凹部（
力に嵌合すると共に超音波接合してなるものである。ま
た、この発火部（８）を所望の中心電極の先端形状に適
合するよう切削して同図（ハ）、に）に示すように周囲
を段差０１をもつもの、あるいは、曲面０］）に構成す
るものでろる。第４図は、発火部（４）を例えば、ｐｔ
−４ｒ又は純Ｉｒからなる層（イ）、Ｐｔ−■ｒ−Ｎｉ
系からなる層（至）、さらにＰｔ−Ｎｉ系からなる層α
４を拡散接合又は超音波接合により多層チップ（４）と
したものであり、この多層チップ（４）を超音波接合に
よって特に凹部を設けることなしに、母材（３）に取付
けたものである。第５図は外側′Ｒ１極（２）の母材（
３′）に凹部（７）を設け、貴金属焼結体である発火部
０Ｑを嵌合し、同様に接合治具（５）によシ加圧と同時
に超音波接合し、発火部ＯＱを外側電極（２）の表面（
至）上に延展させたものでろる。なおαηは上記中心電
極（１）を軸孔に保持する絶縁跡＼Ｏ→は先端に上記外
側電極（２）を突設した主体金具であり、内腔に前記絶
縁体αηが固定されている。

（発明の効果） 以上のとおり、貴金属の粉末に他金属粉末を混合して焼
結、成形し、超音波接合で接合することにより、製品の
歩留りの向上やコストの低減が達成でき、焼結によるた
め高融点の貴金属でも容易に成形でき、超音波接合によ
るため同相接合において安定して確実な接合が得られ、
電気抵抗溶接のように被溶接物に通電する必要がないた
め電気抵抗が大きい材料で接合できるとい、う優れた効
果をもつものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を具えるスパークプラグの断
面図、第２図（−ｒ）からに）はその製造過程を示す断
面図、第３図（イ）からに）も同様な製造過程を示す断
面図、又第４必要層チップを用いた場合の製造過程を示
す断面図、第５図は外側電極に用いた場合の製造過程を
示す断面図である。 １・・・中心電極、２・・・外側電極、３，３・・・電
極母材、４・・・発火部、５・・・接合治具、６・・・
固定具、７・・・凹部、８・・・発火部、９・・・端縁
、１０・・・段差、１１−・・曲面、１２−Ｐｔ　−Ｉ
ｒ　、　Ｉｒ）Ｊｒ、１３−Ｐｔ−Ｉ　ｒ−Ｎｉ系層、
１４−Ｐｔ　　Ｎｉ系層、１６・・・発火部、１７・・
・凹部、１８・・・表面、１９・・・多層チツブ。 特許出願人　　代理人弁理人　藤木三幸第１図 第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）貴金属の粉末よりなる薄片、円柱又は角柱の焼結
   成形体を、超音波接合により、電極母材の発火部に固相
   接合したスパークプラグにおける電極。
2. （２）焼結成形体を貴金属の積層接合したものとする特
   許請求の範囲第一項のスパークプラグにおける電極。