JPWO2011129439A1 - 内燃機関用スパークプラグ及びスパークプラグの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
前記中心電極の外周に設けられた筒状の絶縁体と、
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配置された接地電極と、
貴金属合金により形成されるとともに、前記中心電極及び前記接地電極の少なくとも一方の対象部分に設けられた貴金属チップとを備え、
前記対象部分を構成する金属材料の成分、及び、前記貴金属チップを構成する貴金属合金の成分を含有する溶融部を介して、前記対象部分に前記貴金属チップが接合されるとともに、
前記貴金属チップの中心軸に沿って、前記中心軸と直交する投影面に前記貴金属チップ及び前記溶融部を投影した投影面において、
前記貴金属チップが投影されてなる領域に対して、前記貴金属チップと前記溶融部とが重なる領域の占める割合が70%以上である内燃機関用スパークプラグであって、
前記対象部分を構成する金属材料は、ニッケル(Ni)を主成分とするとともに、Al及びSiのうち少なくともSiを含み、Siの含有量が0.4質量%以上、かつ、Al及びSiの合計含有量が0.5質量%以上1.6質量%以下であり、
前記溶融部は、レーザービーム又は電子ビームを間欠的に照射することにより形成された複数の溶融領域が連なることで形成されており、
前記溶融部の表面には、3つ以上の溶融領域が重なり合うことで形成された多重溶融領域が存在する一方で、
各溶融領域の外表面上におけるそれぞれの中心を通過する線である基準線をとったとき、前記基準線のうち前記多重溶融領域を通過する部位の長さが、前記基準線の長さの35%以下とされていることを特徴とする。
前記中心電極の外周に設けられた筒状の絶縁体と、
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配置された接地電極と、
貴金属合金により形成されるとともに、前記中心電極及び前記接地電極の少なくとも一方の対象部分に設けられた貴金属チップとを備え、
前記対象部分を構成する金属材料の成分、及び、前記貴金属チップを構成する貴金属合金の成分を含有する溶融部を介して、前記対象部分に前記貴金属チップが接合されるとともに、
前記貴金属チップの中心軸に沿って、前記中心軸と直交する投影面に前記貴金属チップ及び前記溶融部を投影した投影面において、
前記貴金属チップが投影されてなる領域に対して、前記貴金属チップと前記溶融部とが重なる領域の占める割合が70%以上である内燃機関用スパークプラグであって、
前記対象部分を構成する金属材料は、Niを主成分とするとともに、Al及びSiのうち少なくともSiを含み、Siの含有量が0.4質量%以上、かつ、Al及びSiの合計含有量が0.5質量%以上1.9質量%以下であり、
前記溶融部は、レーザービーム又は電子ビームを間欠的に照射することにより形成された複数の溶融領域が連なることで形成されており、
前記溶融部の表面には、3つ以上の溶融領域が重なり合うことで形成された多重溶融領域が存在する一方で、
各溶融領域の外表面上におけるそれぞれの中心を通過する線である基準線をとったとき、前記基準線のうち前記多重溶融領域を通過する部位の長さが、前記基準線の長さの30%以下とされていることを特徴とする。
前記中心電極の外周に設けられた筒状の絶縁体と、
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配置された接地電極と、
貴金属合金により形成されるとともに、前記中心電極及び前記接地電極の少なくとも一方の対象部分に設けられた貴金属チップとを備え、
前記対象部分を構成する金属材料の成分、及び、前記貴金属チップを構成する貴金属合金の成分を含有する溶融部を介して、前記対象部分に前記貴金属チップが接合されるとともに、
前記貴金属チップの中心軸に沿って、前記中心軸と直交する投影面に前記貴金属チップ及び前記溶融部を投影した投影面において、
前記貴金属チップが投影されてなる領域に対して、前記貴金属チップと前記溶融部とが重なる領域の占める割合が70%以上である内燃機関用スパークプラグであって、
前記対象部分を構成する金属材料は、Niを主成分とするとともに、Al及びSiのうち少なくともSiを含み、Siの含有量が0.4質量%以上、かつ、Al及びSiの合計含有量が0.5質量%以上5.0質量%以下であり、
前記溶融部は、レーザービーム又は電子ビームを間欠的に照射することにより形成された複数の溶融領域が連なることで形成されており、
前記溶融部の表面には、3つ以上の溶融領域が重なり合うことで形成された多重溶融領域が存在する一方で、
各溶融領域の外表面上におけるそれぞれの中心を通過する線である基準線をとったとき、前記基準線のうち前記多重溶融領域を通過する部位の長さが、前記基準線の長さの20%以下とされていることを特徴とする。
前記中心電極の外周に設けられた筒状の絶縁体と、
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配置された接地電極と、
貴金属合金により形成されるとともに、前記中心電極及び前記接地電極の少なくとも一方の対象部分に設けられた貴金属チップとを備え、
前記対象部分を構成する金属材料の成分、及び、前記貴金属チップを構成する貴金属合金の成分を含有する溶融部を介して、前記対象部分に前記貴金属チップが接合されるとともに、
前記貴金属チップの中心軸に沿って、前記中心軸と直交する投影面に前記貴金属チップ及び前記溶融部を投影した投影面において、
前記貴金属チップが投影されてなる領域に対して、前記貴金属チップと前記溶融部とが重なる領域の占める割合が70%以上であるスパークプラグの製造方法であって、
前記対象部分を構成する金属材料は、Niを主成分とするとともに、Al及びSiのうち少なくともSiを含み、Siの含有量が0.4質量%以上、かつ、Al及びSiの合計含有量が0.5質量%以上1.6質量%以下であり、
前記対象部分及び前記貴金属チップの接触面外縁部にレーザービーム又は電子ビームを間欠的に照射することによって、複数の溶融領域が連なってなる前記溶融部を形成し、前記対象部分に前記貴金属チップを接合する工程において、
前記溶融部の表面に、3つ以上の溶融領域を重なり合わせる多重溶融領域を形成する一方で、
各溶融領域の外表面上におけるそれぞれの中心を通過する線である基準線をとったとき、前記基準線のうち前記多重溶融領域を通過する部位の長さが、前記基準線の長さの35%以下となるように、レーザービーム又は電子ビームを照射することを特徴とする。
前記中心電極の外周に設けられた筒状の絶縁体と、
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配置された接地電極と、
貴金属合金により形成されるとともに、前記中心電極及び前記接地電極の少なくとも一方の対象部分に設けられた貴金属チップとを備え、
前記対象部分を構成する金属材料の成分、及び、前記貴金属チップを構成する貴金属合金の成分を含有する溶融部を介して、前記対象部分に前記貴金属チップが接合されるとともに、
前記貴金属チップの中心軸に沿って、前記中心軸と直交する投影面に前記貴金属チップ及び前記溶融部を投影した投影面において、
前記貴金属チップが投影されてなる領域に対して、前記貴金属チップと前記溶融部とが重なる領域の占める割合が70%以上であるスパークプラグの製造方法であって、
前記対象部分を構成する金属材料は、Niを主成分とするとともに、Al及びSiのうち少なくともSiを含み、Siの含有量が0.4質量%以上、かつ、Al及びSiの合計含有量が0.5質量%以上1.9質量%以下であり、
前記対象部分及び前記貴金属チップの接触面外縁部にレーザービーム又は電子ビームを間欠的に照射することによって、複数の溶融領域が連なってなる前記溶融部を形成し、前記対象部分に前記貴金属チップを接合する工程において、
前記溶融部の表面に、3つ以上の溶融領域を重なり合わせる多重溶融領域を形成する一方で、
各溶融領域の外表面上におけるそれぞれの中心を通過する線である基準線をとったとき、前記基準線のうち前記多重溶融領域を通過する部位の長さが、前記基準線の長さの30%以下となるように、レーザービーム又は電子ビームを照射することを特徴とする。
前記中心電極の外周に設けられた筒状の絶縁体と、
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配置された接地電極と、
貴金属合金により形成されるとともに、前記中心電極及び前記接地電極の少なくとも一方の対象部分に設けられた貴金属チップとを備え、
前記対象部分を構成する金属材料の成分、及び、前記貴金属チップを構成する貴金属合金の成分を含有する溶融部を介して、前記対象部分に前記貴金属チップが接合されるとともに、
前記貴金属チップの中心軸に沿って、前記中心軸と直交する投影面に前記貴金属チップ及び前記溶融部を投影した投影面において、
前記貴金属チップが投影されてなる領域に対して、前記貴金属チップと前記溶融部とが重なる領域の占める割合が70%以上であるスパークプラグの製造方法であって、
前記対象部分を構成する金属材料は、Niを主成分とするとともに、Al及びSiのうち少なくともSiを含み、Siの含有量が0.4質量%以上、かつ、Al及びSiの合計含有量が0.5質量%以上5.0質量%以下であり、
前記対象部分及び前記貴金属チップの接触面外縁部にレーザービーム又は電子ビームを間欠的に照射することによって、複数の溶融領域が連なってなる前記溶融部を形成し、前記対象部分に前記貴金属チップを接合する工程において、
前記溶融部の表面に、3つ以上の溶融領域を重なり合わせる多重溶融領域を形成する一方で、
各溶融領域の外表面上におけるそれぞれの中心を通過する線である基準線をとったとき、前記基準線のうち前記多重溶融領域を通過する部位の長さが、前記基準線の長さの20%以下となるように、レーザービーム又は電子ビームを照射することを特徴とする。
1パルス中における出力が最大となる時の後に、前記パルス長の50%以上の時間に亘って、1パルス中における最大出力の30%以下の出力でレーザービーム又は電子ビームを照射することを特徴とする。
1パルス中における出力が最大となる時の後に、前記パルス長の70%以上の時間に亘って、1パルス中における最大出力の30%以下の出力でレーザービーム又は電子ビームを照射することを特徴とする。
以下に、実施形態について図面を参照しつつ説明する。図1は、内燃機関用スパークプラグ(以下、「スパークプラグ」と称す)1を示す一部破断正面図である。尚、図1では、スパークプラグ1の軸線CL1方向を図面における上下方向とし、下側をスパークプラグ1の先端側、上側を後端側として説明する。
〔第2実施形態〕
次いで、第2実施形態について説明する。本第2実施形態においては、上記第1実施形態と比較して、接地電極27(特に、貴金属チップ32が接合される台座部29)を構成する金属材料の組成、及び、基準線BLのうち多重溶融領域35Xを通過する部位の長さが相違している。すなわち、本第2実施形態では、台座部29におけるAlやSiの含有量がより多くされ得る構成となっており、Al及びSiの合計含有量が0.5質量%以上1.9質量%以下とされている。
〔第3実施形態〕
次に、第3実施形態について説明する。本第3実施形態においては、上記第1、第2実施形態と比較して、台座部29におけるAlやSiの含有量がより多くされ得る構成となっており、Al等の合計含有量が0.5質量%以上5.0質量%以下とされている。
2…絶縁碍子(絶縁体)
3…主体金具
5…中心電極
27,37…接地電極
32…貴金属チップ
35,45…溶融部
35A…溶融領域
35X…多重溶融領域
BL…基準線
CL1…軸線
CL2…中心軸
PF…投影面
Claims (10)
- 軸線方向に延びる棒状の中心電極と、
前記中心電極の外周に設けられた筒状の絶縁体と、
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配置された接地電極と、
貴金属合金により形成されるとともに、前記中心電極及び前記接地電極の少なくとも一方の対象部分に設けられた貴金属チップとを備え、
前記対象部分を構成する金属材料の成分、及び、前記貴金属チップを構成する貴金属合金の成分を含有する溶融部を介して、前記対象部分に前記貴金属チップが接合されるとともに、
前記貴金属チップの中心軸に沿って、前記中心軸と直交する投影面に前記貴金属チップ及び前記溶融部を投影した投影面において、
前記貴金属チップが投影されてなる領域に対して、前記貴金属チップと前記溶融部とが重なる領域の占める割合が70%以上である内燃機関用スパークプラグであって、
前記対象部分を構成する金属材料は、ニッケルを主成分とするとともに、アルミニウム及びケイ素のうち少なくともケイ素を含み、ケイ素の含有量が0.4質量%以上、かつ、アルミニウム及びケイ素の合計含有量が0.5質量%以上1.6質量%以下であり、
前記溶融部は、レーザービーム又は電子ビームを間欠的に照射することにより形成された複数の溶融領域が連なることで形成されており、
前記溶融部の表面には、3つ以上の溶融領域が重なり合うことで形成された多重溶融領域が存在する一方で、
各溶融領域の外表面上におけるそれぞれの中心を通過する線である基準線をとったとき、前記基準線のうち前記多重溶融領域を通過する部位の長さが、前記基準線の長さの35%以下とされていることを特徴とする内燃機関用スパークプラグ。 - 軸線方向に延びる棒状の中心電極と、
前記中心電極の外周に設けられた筒状の絶縁体と、
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配置された接地電極と、
貴金属合金により形成されるとともに、前記中心電極及び前記接地電極の少なくとも一方の対象部分に設けられた貴金属チップとを備え、
前記対象部分を構成する金属材料の成分、及び、前記貴金属チップを構成する貴金属合金の成分を含有する溶融部を介して、前記対象部分に前記貴金属チップが接合されるとともに、
前記貴金属チップの中心軸に沿って、前記中心軸と直交する投影面に前記貴金属チップ及び前記溶融部を投影した投影面において、
前記貴金属チップが投影されてなる領域に対して、前記貴金属チップと前記溶融部とが重なる領域の占める割合が70%以上である内燃機関用スパークプラグであって、
前記対象部分を構成する金属材料は、ニッケルを主成分とするとともに、アルミニウム及びケイ素のうち少なくともケイ素を含み、ケイ素の含有量が0.4質量%以上、かつ、アルミニウム及びケイ素の合計含有量が0.5質量%以上1.9質量%以下であり、
前記溶融部は、レーザービーム又は電子ビームを間欠的に照射することにより形成された複数の溶融領域が連なることで形成されており、
前記溶融部の表面には、3つ以上の溶融領域が重なり合うことで形成された多重溶融領域が存在する一方で、
各溶融領域の外表面上におけるそれぞれの中心を通過する線である基準線をとったとき、前記基準線のうち前記多重溶融領域を通過する部位の長さが、前記基準線の長さの30%以下とされていることを特徴とする内燃機関用スパークプラグ。 - 軸線方向に延びる棒状の中心電極と、
前記中心電極の外周に設けられた筒状の絶縁体と、
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配置された接地電極と、
貴金属合金により形成されるとともに、前記中心電極及び前記接地電極の少なくとも一方の対象部分に設けられた貴金属チップとを備え、
前記対象部分を構成する金属材料の成分、及び、前記貴金属チップを構成する貴金属合金の成分を含有する溶融部を介して、前記対象部分に前記貴金属チップが接合されるとともに、
前記貴金属チップの中心軸に沿って、前記中心軸と直交する投影面に前記貴金属チップ及び前記溶融部を投影した投影面において、
前記貴金属チップが投影されてなる領域に対して、前記貴金属チップと前記溶融部とが重なる領域の占める割合が70%以上である内燃機関用スパークプラグであって、
前記対象部分を構成する金属材料は、ニッケルを主成分とするとともに、アルミニウム及びケイ素のうち少なくともケイ素を含み、ケイ素の含有量が0.4質量%以上、かつ、アルミニウム及びケイ素の合計含有量が0.5質量%以上5.0質量%以下であり、
前記溶融部は、レーザービーム又は電子ビームを間欠的に照射することにより形成された複数の溶融領域が連なることで形成されており、
前記溶融部の表面には、3つ以上の溶融領域が重なり合うことで形成された多重溶融領域が存在する一方で、
各溶融領域の外表面上におけるそれぞれの中心を通過する線である基準線をとったとき、前記基準線のうち前記多重溶融領域を通過する部位の長さが、前記基準線の長さの20%以下とされていることを特徴とする内燃機関用スパークプラグ。 - 前記貴金属チップは、少なくとも前記接地電極に設けられることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の内燃機関用スパークプラグ。
- 前記接地電極の基端部の断面積が3mm2以下であることを特徴とする請求項4に記載の内燃機関用スパークプラグ。
- 軸線方向に延びる棒状の中心電極と、
前記中心電極の外周に設けられた筒状の絶縁体と、
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配置された接地電極と、
貴金属合金により形成されるとともに、前記中心電極及び前記接地電極の少なくとも一方の対象部分に設けられた貴金属チップとを備え、
前記対象部分を構成する金属材料の成分、及び、前記貴金属チップを構成する貴金属合金の成分を含有する溶融部を介して、前記対象部分に前記貴金属チップが接合されるとともに、
前記貴金属チップの中心軸に沿って、前記中心軸と直交する投影面に前記貴金属チップ及び前記溶融部を投影した投影面において、
前記貴金属チップが投影されてなる領域に対して、前記貴金属チップと前記溶融部とが重なる領域の占める割合が70%以上であるスパークプラグの製造方法であって、
前記対象部分を構成する金属材料は、ニッケルを主成分とするとともに、アルミニウム及びケイ素のうち少なくともケイ素を含み、ケイ素の含有量が0.4質量%以上、かつ、アルミニウム及びケイ素の合計含有量が0.5質量%以上1.6質量%以下であり、
前記対象部分及び前記貴金属チップの接触面外縁部にレーザービーム又は電子ビームを間欠的に照射することによって、複数の溶融領域が連なってなる前記溶融部を形成し、前記対象部分に前記貴金属チップを接合する工程において、
前記溶融部の表面に、3つ以上の溶融領域を重なり合わせる多重溶融領域を形成する一方で、
各溶融領域の外表面上におけるそれぞれの中心を通過する線である基準線をとったとき、前記基準線のうち前記多重溶融領域を通過する部位の長さが、前記基準線の長さの35%以下となるように、レーザービーム又は電子ビームを照射することを特徴とするスパークプラグの製造方法。 - 軸線方向に延びる棒状の中心電極と、
前記中心電極の外周に設けられた筒状の絶縁体と、
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配置された接地電極と、
貴金属合金により形成されるとともに、前記中心電極及び前記接地電極の少なくとも一方の対象部分に設けられた貴金属チップとを備え、
前記対象部分を構成する金属材料の成分、及び、前記貴金属チップを構成する貴金属合金の成分を含有する溶融部を介して、前記対象部分に前記貴金属チップが接合されるとともに、
前記貴金属チップの中心軸に沿って、前記中心軸と直交する投影面に前記貴金属チップ及び前記溶融部を投影した投影面において、
前記貴金属チップが投影されてなる領域に対して、前記貴金属チップと前記溶融部とが重なる領域の占める割合が70%以上であるスパークプラグの製造方法であって、
前記対象部分を構成する金属材料は、ニッケルを主成分とするとともに、アルミニウム及びケイ素のうち少なくともケイ素を含み、ケイ素の含有量が0.4質量%以上、かつ、アルミニウム及びケイ素の合計含有量が0.5質量%以上1.9質量%以下であり、
前記対象部分及び前記貴金属チップの接触面外縁部にレーザービーム又は電子ビームを間欠的に照射することによって、複数の溶融領域が連なってなる前記溶融部を形成し、前記対象部分に前記貴金属チップを接合する工程において、
前記溶融部の表面に、3つ以上の溶融領域を重なり合わせる多重溶融領域を形成する一方で、
各溶融領域の外表面上におけるそれぞれの中心を通過する線である基準線をとったとき、前記基準線のうち前記多重溶融領域を通過する部位の長さが、前記基準線の長さの30%以下となるように、レーザービーム又は電子ビームを照射することを特徴とするスパークプラグの製造方法。 - 軸線方向に延びる棒状の中心電極と、
前記中心電極の外周に設けられた筒状の絶縁体と、
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配置された接地電極と、
貴金属合金により形成されるとともに、前記中心電極及び前記接地電極の少なくとも一方の対象部分に設けられた貴金属チップとを備え、
前記対象部分を構成する金属材料の成分、及び、前記貴金属チップを構成する貴金属合金の成分を含有する溶融部を介して、前記対象部分に前記貴金属チップが接合されるとともに、
前記貴金属チップの中心軸に沿って、前記中心軸と直交する投影面に前記貴金属チップ及び前記溶融部を投影した投影面において、
前記貴金属チップが投影されてなる領域に対して、前記貴金属チップと前記溶融部とが重なる領域の占める割合が70%以上であるスパークプラグの製造方法であって、
前記対象部分を構成する金属材料は、ニッケルを主成分とするとともに、アルミニウム及びケイ素のうち少なくともケイ素を含み、ケイ素の含有量が0.4質量%以上かつ、アルミニウム及びケイ素の合計含有量が0.5質量%以上5.0質量%以下であり、
前記対象部分及び前記貴金属チップの接触面外縁部にレーザービーム又は電子ビームを間欠的に照射することによって、複数の溶融領域が連なってなる前記溶融部を形成し、前記対象部分に前記貴金属チップを接合する工程において、
前記溶融部の表面に、3つ以上の溶融領域を重なり合わせる多重溶融領域を形成する一方で、
各溶融領域の外表面上におけるそれぞれの中心を通過する線である基準線をとったとき、前記基準線のうち前記多重溶融領域を通過する部位の長さが、前記基準線の長さの20%以下となるように、レーザービーム又は電子ビームを照射することを特徴とするスパークプラグの製造方法。 - レーザービーム又は電子ビームのパルス長を10ms以上30ms以下とするとともに、
1パルス中における出力が最大となる時の後に、前記パルス長の50%以上の時間に亘って、1パルス中における最大出力の30%以下の出力でレーザービーム又は電子ビームを照射することを特徴とする請求項6乃至8のいずれか1項に記載のスパークプラグの製造方法。 - レーザービーム又は電子ビームのパルス長を10ms以上30ms以下とするとともに、
1パルス中における出力が最大となる時の後に、前記パルス長の70%以上の時間に亘って、1パルス中における最大出力の30%以下の出力でレーザービーム又は電子ビームを照射することを特徴とする請求項6乃至8のいずれか1項に記載のスパークプラグの製造方法。
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