KR100215149B1 - 전극 및 그 제조방법 - Google Patents

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KR100215149B1
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칼-헤르만프리제
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클라우스 포스, 게오르그 뮐러
로베르트 보쉬 게엠베하
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    • H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T13/00—Sparking plugs
    • H01T13/20—Sparking plugs characterised by features of the electrodes or insulation
    • H01T13/39—Selection of materials for electrodes

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Abstract

금속으로 이루어진 주 전극 바디를 가진 전기-방전 전극, 특히 스파크-플러그 전극에서, 상기 주 전극 바디, 특히 최소한 그것의 팁에 금속간 페이스(intermetallic phase)가 제공되어야 한다.

Description

[발명의 명칭]
전극 및 그 제조 방법
[발명의 상세한 설명]
[종래 기술]
본 발명은, 금속으로 이루어진 주 전극 바디를 가진 전기-방전 전극, 특히 스파크-플러그 전극 및 이 전극을 제조하는 방법에 관한 것이다.
현대의 스파크 플러그는, 대개, 중앙 전극 및 어스 전극을 가지며, 이들 두 전극의 팁(tips)은 스파크 갭이 고정되지 않는 방식으로 서로에 관해 배치된다. 상기 팁은 상기 두 전극사이의 계속적인 스파크 발생의 결과로써 다소 마멸되기 쉽다. 이 문제점을 상기 전극 팁의 고온 저항, 부식(corrosion)저항 및 열팽창 특성에 엄격한 제한을 과한다.
스파크 부식(erosion) 및 산화 현상은 또한 다소의 스트레스를 초래한다.
특히, 전극 팁을 개선하기 위해, US 특허 명세 제 4,540,910호는, 예컨대, 전극과 금속 코팅의 현저하게 다른 열팽창 성질을 보상하는 역할을 하는 중간층(interlayer)이 니켈 합금으로 이루어진 금속 전극과 백금을 함유한 합금으로 이루어진 높은 내구성(wear) 저항을 갖는 금속 층 사이에 배치되는 것을 제안한다. 이 중간층은 백금 합성 및 니켈로 이루어진 합금으로 구성된다. 상기 내구 저항성 금속층을 상기 금속 전극에 인가하기 위해서는, 맨먼저 상기 내구-저항성 금속층이 기계적으로 상기 중간층에 결합되며, 그후 금속층이 제공된 상기 중간층이 저항 용접(welding)에 의해 상기 금속 전극에 연결된다. 이 목적에 필요한 제조비 및 특히 높은 물질 비용이 감지될 수 있으며, 단지 열팽창 성질만이 개선된다.
더우기, 독일 특허 명세 제 31 32 814호는, 예컨대, 백금과 같은 귀금속으로 만들어진 작은판(platelet)이 저항 용접에 의해 스파킹 플러그 중앙 전극의 자유 단면에 인가된다. 그러나 , 이 중앙 전극의 경우, 상기 귀금속 작은판이 아주 높은 열정 부식성 로드하에서 상기 연결 존에서의 스트레스의 결과로써 상기 중앙 전극으로부터 벗겨진다는 문제점이 발생한다.
여기에 다시 물질 비용까지 생각해야 한다.
[발명의 이점]
청구범위 제1항의 특징부에 따른 본 발명은 공지된 IP(intermetallic-phase) 물질의 이점을 사용한다. 금속간 페이즈(IP)는 정렬된 원자 분포를 가진 금속 화합물을 의미하는 것으로 이해된다. 이들 금속간 페이즈는 금속 합금보다 강하고, 비귀금속 합금보다 산화 저항이 크며, 높은 온도에서도 세라믹보다 더 변형되기 쉽다. 그러므로 이들 성질은 금속과 세라믹의 성질 사이에 존재하게 된다.
상기 금속간 페이즈의 보다 상세한 설명을 위해, Magazin Neue Werkstoffe 1/89 15페이지 이하 및 Advanced Material Processes 2/89에서 Advances in Intermetallics라는 제목의 기사가 참조된다. 예컨대, 금속간 페이즈는 알루미늄산 티탄 및 알루미늄산 니켈이다.
상기 전극은 완전하게 IP 물질로 이루어질 수도 있고 또는 다른 표준 전극 물질로 이루어진 전극 바디상에 IP 물질로 된 팁을 가질 수도 있다.
IP-물질 전극 팁의 인가에 관해서, 본 발명의 범위내에 두가지 가능한 방법이 존재한다. 그중 하나는, IP물질, 즉 금속간 페이즈 자체가 주 전극 바디에 인가될 수 있다. 이와 관련해서, 예컨대 NiAl3, Ni2Al3등과 같은 알루미늄산 니켈이 적합하다. 그때 상기 주 전극 바디로의 연결은 용접 또는 고온 납땜과 같이 공지된 방법에 의해 이루어진다.
한편, 다른 유리한 가능 방법은 금속간 페이즈를 형성할 목적으로 한 물질을 상기 주 전극 바디에 인가한후 그 지점에서 내열성, 산화-저항 금속간 페이즈를 제공하는 것이다. 이때 적합한 물질은 예컨대, 알루미늄 또는 알루미늄 합금이다.
상기 물질은 상기 두 경우 모두에서 양호하게도 합금(alloying)에 의해 연결된다. 이와 관련해서, 상기 합금은, 예컨대 공지된 레이저 기법에 의해 이루어진다. 예컨대, NiAl3, Ni2Al3등과 같은 알루미늄을 함유한 금속간 페이즈 또는 알루미늄 또는 알루미늄 합금이 예컨대 Ni4b5, 인코넬 (Inconel), 또는 유사 합금으로 이루어진 주 전극 바디 또는 대응하는 케이싱(casing) 물질을 가진 두개의 물질로된 전극에 인가될 경우, 상기 물질 세트는, 예컨대, 크롬, 망간, 규소, 몰리브덴 등과 같은 추가 합금 원소를 선택적으로 함유한 NiAl 을 항상 발생시킨다.
상기 합금 형성 또는 합금은 또한 알루미늄 열처리(aluminothermal) 효과를 사용하므로써 이루어질 수 있으며, 이때 알루미늄 산화시 발생된 반응 열은 합금 형성에 사용된다. 그러므로, 이 경우, 서밋(cermet) 물질은 부착된 강옥 입자와 함께 발생된다.
상기 모든 방법은 높은 스파크-부식 저항 및 높은 부식 및 산화 저항을 가진 주 전극 바디상에 코팅을 제공한다. 게다가 증가된 전기적 저항이 직접적으로 상기 전극 표면에서 스파크의 베이스에 위치하게 되며, 이것은 결과적으로 추가 간섭 억제 작용을 초래한다. 상기 방법은 그 자체로써 효과적이며, 백금 플러그에 비해 물질 비용도 저렴하다.
양호한 실시예에서, 금속간 페이즈는 또한 합금 혼합제를 포함해야 한다. 이와 관련해서, 알칼리-토류 금속을 부가하므로써 전자 일 함수를 감소시킬 수 있다.
더우기 유연하고 변형가능한 다른 합금 혼합제가 합금하기 전에 물질에 부가될 수도 있다. 이것은 또한 적합한 전처리에 의해 이루어질 수 있다. 이것은, 예컨대, 붕소의 첨가를 포함하며, 이때 붕소는 합금하는 동안 양호하게도 증발한다. 예컨대, 크롬이 첨가될 경우, 그에 따라 전극의 부식 저항이 개선될 수 있다.
물질이 작은판, 캡 등으로써 주 전극 바디상에 배치되며 그후, 예컨대 합금된다는 사실은 본 발명은 범위안에 존재한다. 이 제조 방법은 간단하며 저렴하다.
본 발명은 또한 전극, 특히 스파킹-플러그 전극의 제조시 금속간 페이즈의 사용을 포함한다.

Claims (5)

  1. 금속으로 이루어진 주 전극 바디를 가지며, 이 주 전극 바디, 특히 그의 팁에 금속간 페이스(intermetallic phase)가 제공되는 전기-방전 전극, 특히 스파크-플러그 전극에 있어서, 상기 금속간 페이스가 알루미늄산 니켈로 이루어진 것을 특징으로 하는 스파크-플러그 전극.
  2. 제1항에 따른 전극을 제조하는 방법에 있어서, 니켈 또는 니켈 합금을 함유하는 금속이 주 전극 바디로 사용되며, 금속간 페이스가 상기 주 전극 바디상에 제공되는 것을 특징으로 하는 스파크-플러그 전극 제조 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 금속간 페이스를 형성할 목적으로 알루미늄 또는 알루미늄 합금이 상기 주전극 바디상에 인가되고, 상기 금속간 페이스가 상기 주 전극 바디상에 형성되는 것을 특징으로 하는 스파크-플러그 전극 제조 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 합금 과정이 레이저에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 스파크-플러그 전극 제조 방법.
  5. 제2 내지 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 주 전극과 함께 상기 금속간 페이스를 형성하는 물질 또는 IP 물질이 상기 주 전극 바디의 팁상에만 인가되는 것을 특징으로 하는 스파크-플러그 전극 제조 방법.
KR1019930701774A 1990-12-13 1991-11-15 전극 및 그 제조방법 KR100215149B1 (ko)

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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NZ270219A (en) * 1993-12-23 1997-03-24 Mintek Spark plug electrode of intermetallic compound
DE19631985A1 (de) * 1996-08-08 1998-02-19 Bosch Gmbh Robert Elektrode mit verschleißfester Beschichtung, Zündkerze und Verfahren zu ihrer Herstellung
BR112012012395A2 (pt) * 2009-11-24 2019-09-24 Federal-Mogul Ignition Company vela de ignição com material de eletrodo de voluma estável
DE102015115746B4 (de) 2015-09-17 2017-04-27 Federal-Mogul Ignition Gmbh Verfahren zum Herstellen einer Zündelektrode für Zündkerzen und damit hergestellte Zündkerze

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2005649A (en) * 1977-09-22 1979-04-25 Johnson Matthey Co Ltd Electrodes
JPS5450735A (en) * 1977-09-30 1979-04-20 Toyota Motor Corp Noise wave preventive surface treatment for distributor
DE3132814C2 (de) * 1980-08-21 1984-10-25 Nippondenso Co., Ltd., Kariya, Aichi Zündkerze für Brennkraftmaschinen
DE3233584A1 (de) * 1982-09-10 1984-03-15 G. Rau GmbH & Co, 7530 Pforzheim Elektrode fuer eine elektrische entladungsstrecke und herstellungsverfahren hierzu
US4540910A (en) * 1982-11-22 1985-09-10 Nippondenso Co., Ltd. Spark plug for internal-combustion engine
US4904216A (en) * 1983-09-13 1990-02-27 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Process for producing the center electrode of spark plug
DE3727526A1 (de) * 1987-08-18 1989-03-02 Bosch Gmbh Robert Verfahren zum herstellen einer zuendkerze fuer brennkraftmaschinen
US5102700A (en) * 1988-04-18 1992-04-07 Alloy Surfaces Company, Inc. Exothermically formed aluminide coating
US5093879A (en) * 1990-06-22 1992-03-03 International Business Machines Corporation Electro-optical connectors

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BR9107163A (pt) 1993-11-03
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AU8907891A (en) 1992-07-08
ES2079685T3 (es) 1996-01-16
EP0561812A1 (de) 1993-09-29
DE4039778C1 (ko) 1992-05-14
EP0561812B1 (de) 1995-11-02
AU648613B2 (en) 1994-04-28
US5477022A (en) 1995-12-19

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