JP3426051B2 - スパークプラグの製造方法 - Google Patents
スパークプラグの製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関のスパークプ
ラグの製造方法に関する。
ラグの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、内燃機関のスパークプラグとし
て、Ｉｒを含んだ白金合金、Ｙ2 Ｏ3 等の希土類元素酸
化物を少量添加したＩｒ、Ｗを含む合金などの耐火花消
耗電極材を中心電極の先端部に設けて、耐久性を向上さ
せたものがある。これらのものでは、耐火花消耗電極材
が難溶接性材であるため、中心電極の母材としての耐蝕
性非貴金属製部材（例えばＣｒを含んだＮｉ合金）に耐
火花消耗電極材を接合する際には、十分な接合強度を確
保するために、ＴＩＧ溶接またはレーザ溶接によって溶
融接合している。
て、Ｉｒを含んだ白金合金、Ｙ2 Ｏ3 等の希土類元素酸
化物を少量添加したＩｒ、Ｗを含む合金などの耐火花消
耗電極材を中心電極の先端部に設けて、耐久性を向上さ
せたものがある。これらのものでは、耐火花消耗電極材
が難溶接性材であるため、中心電極の母材としての耐蝕
性非貴金属製部材（例えばＣｒを含んだＮｉ合金）に耐
火花消耗電極材を接合する際には、十分な接合強度を確
保するために、ＴＩＧ溶接またはレーザ溶接によって溶
融接合している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このように、耐火花消
耗電極材を用いるとスパークプラグの耐久性が向上する
ため、耐火花消耗電極材を外側電極にも用いることが望
まれる。しかし、外側電極の火花放電部をなす先端側面
は平面を呈しているものが多く、こうした平面状の火花
放電部を形成した外側電極に、十分な接合強度が得られ
るＴＩＧ溶接またはレーザ溶接によって耐火花消耗電極
材を溶融接合することは困難である。このため、耐火花
消耗電極材を十分な接合強度を持たせて外側電極に接合
させることができないという問題がある。
耗電極材を用いるとスパークプラグの耐久性が向上する
ため、耐火花消耗電極材を外側電極にも用いることが望
まれる。しかし、外側電極の火花放電部をなす先端側面
は平面を呈しているものが多く、こうした平面状の火花
放電部を形成した外側電極に、十分な接合強度が得られ
るＴＩＧ溶接またはレーザ溶接によって耐火花消耗電極
材を溶融接合することは困難である。このため、耐火花
消耗電極材を十分な接合強度を持たせて外側電極に接合
させることができないという問題がある。
【０００４】本発明は、耐火花消耗電極材を外側電極に
も用いることによってスパークプラグの耐久性の向上を
図ることを目的とする。
も用いることによってスパークプラグの耐久性の向上を
図ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１は、少
なくとも外側電極の先端側面に、耐火花消耗電極材を設
けたスパークプラグの製造方法において、棒状の耐蝕性
非貴金属製部材の先端に、チップ状の耐火花消耗電極材
をＴＩＧ溶接或いはレーザ溶接の溶融接合法により接合
する第１工程と、該第１工程により得られた複合電極材
の前記耐蝕性非貴金属製部材を適当寸法にカットする第
２工程と、該第２工程により得られた複合電極チップの
前記耐蝕性非貴金属製部材側を、Ｎｉ合金或いはＮｉ合
金外皮とＣｕ若しくはＣｕ合金芯部の複合金属からなる
外側電極の火花放電間隙側に溶接する第３工程とを含ん
だことを技術的手段とする。
なくとも外側電極の先端側面に、耐火花消耗電極材を設
けたスパークプラグの製造方法において、棒状の耐蝕性
非貴金属製部材の先端に、チップ状の耐火花消耗電極材
をＴＩＧ溶接或いはレーザ溶接の溶融接合法により接合
する第１工程と、該第１工程により得られた複合電極材
の前記耐蝕性非貴金属製部材を適当寸法にカットする第
２工程と、該第２工程により得られた複合電極チップの
前記耐蝕性非貴金属製部材側を、Ｎｉ合金或いはＮｉ合
金外皮とＣｕ若しくはＣｕ合金芯部の複合金属からなる
外側電極の火花放電間隙側に溶接する第３工程とを含ん
だことを技術的手段とする。
【０００６】請求項２のスパークプラグの製造方法は、
請求項１において、前記耐蝕性非貴金属製部材の径を前
記耐火花消耗電極材の径より少し大きくしたことを技術
的手段とする。
請求項１において、前記耐蝕性非貴金属製部材の径を前
記耐火花消耗電極材の径より少し大きくしたことを技術
的手段とする。
【０００７】請求項３のスパークプラグの製造方法は、
前記耐火花消耗電極材として、２０重量％以上のＩｒを
含んだ白金合金、希土類元素酸化物を５重量％以下含ん
だＩｒ合金、９５重量％以上のＷからなる合金のいずれ
かよりなるチップを前記耐蝕性非貴金属製部材に接合し
てなることを技術的手段とする。請求項４のスパークプ
ラグの製造方法は、前記耐蝕性非貴金属製部材として、
１３重量％以上のＣｒを含んだＮｉ合金を使用したこと
を技術的手段とする。
前記耐火花消耗電極材として、２０重量％以上のＩｒを
含んだ白金合金、希土類元素酸化物を５重量％以下含ん
だＩｒ合金、９５重量％以上のＷからなる合金のいずれ
かよりなるチップを前記耐蝕性非貴金属製部材に接合し
てなることを技術的手段とする。請求項４のスパークプ
ラグの製造方法は、前記耐蝕性非貴金属製部材として、
１３重量％以上のＣｒを含んだＮｉ合金を使用したこと
を技術的手段とする。
【０００８】
【作用】本発明は、請求項１では、スパークプラグの製
造方法において、第１工程として、棒状の耐蝕性非貴金
属製部材の先端にチップ状の耐火花消耗電極材を接合す
る。この工程では、棒状の耐蝕性非貴金属製部材とチッ
プ状の耐火花消耗電極材との接合を行うため、接合方法
として、接合部の全周囲から熱を与える溶接を用いるこ
とができるため、ＴＩＧ溶接或いはレーザ溶接の溶融接
合法を用いることができ、それによって難溶接性の耐火
花消耗電極材と耐蝕性非貴金属製部材とを十分な接合強
度で溶接させることができる。
造方法において、第１工程として、棒状の耐蝕性非貴金
属製部材の先端にチップ状の耐火花消耗電極材を接合す
る。この工程では、棒状の耐蝕性非貴金属製部材とチッ
プ状の耐火花消耗電極材との接合を行うため、接合方法
として、接合部の全周囲から熱を与える溶接を用いるこ
とができるため、ＴＩＧ溶接或いはレーザ溶接の溶融接
合法を用いることができ、それによって難溶接性の耐火
花消耗電極材と耐蝕性非貴金属製部材とを十分な接合強
度で溶接させることができる。
【０００９】第１工程で耐火花消耗電極材と耐蝕性非貴
金属製部材とが接合された複合電極材の耐蝕性非貴金属
製部材を適当寸法にカットする第２工程の後、第３工程
では、第２工程により得られた複合電極チップの耐蝕性
非貴金属製部材側を、Ｎｉ合金或いはＮｉ合金とＣｕ若
しくはＣｕ合金の複合金属からなる外側電極の火花放電
間隙側に溶接する。ここで、外側電極の材質は、耐蝕性
非貴金属製部材との接合が容易なＮｉ合金或いはＮｉ合
金外皮とＣｕ或いはＣｕ合金芯部の複合金属であるた
め、特に接合強度の大きなＴＩＧ溶接或いはレーザ溶接
の溶融接合法を用いなくて、通常の抵抗溶接によって十
分な接合強度が確保できる。従って、外側電極のように
平面状の部位での接合であっても、耐蝕性非貴金属製部
材を確実に接合することができる。
金属製部材とが接合された複合電極材の耐蝕性非貴金属
製部材を適当寸法にカットする第２工程の後、第３工程
では、第２工程により得られた複合電極チップの耐蝕性
非貴金属製部材側を、Ｎｉ合金或いはＮｉ合金とＣｕ若
しくはＣｕ合金の複合金属からなる外側電極の火花放電
間隙側に溶接する。ここで、外側電極の材質は、耐蝕性
非貴金属製部材との接合が容易なＮｉ合金或いはＮｉ合
金外皮とＣｕ或いはＣｕ合金芯部の複合金属であるた
め、特に接合強度の大きなＴＩＧ溶接或いはレーザ溶接
の溶融接合法を用いなくて、通常の抵抗溶接によって十
分な接合強度が確保できる。従って、外側電極のように
平面状の部位での接合であっても、耐蝕性非貴金属製部
材を確実に接合することができる。
【００１０】請求項２では、耐蝕性非貴金属製部材の径
を耐火花消耗電極材の径より大きくしたため、複合電極
チップの耐火花消耗電極材側を、外側電極に溶接する際
に、作業がし易い。請求項４では、耐蝕性非貴金属製部
材として、１３重量％以上のＣｒを含んだＮｉ合金を使
用しているため、外側電極と複合電極チップの耐蝕性非
貴金属製部材側との溶接を、通常の抵抗溶接等によって
確実に行うことができる。
を耐火花消耗電極材の径より大きくしたため、複合電極
チップの耐火花消耗電極材側を、外側電極に溶接する際
に、作業がし易い。請求項４では、耐蝕性非貴金属製部
材として、１３重量％以上のＣｒを含んだＮｉ合金を使
用しているため、外側電極と複合電極チップの耐蝕性非
貴金属製部材側との溶接を、通常の抵抗溶接等によって
確実に行うことができる。
【００１１】
【発明の効果】本発明は、棒状の耐蝕性非貴金属製部材
とチップ状の耐火花消耗電極材との接合を行うため、接
合方法として、接合部の全周囲から熱を与える溶接を用
いることができるため、ＴＩＧ溶接或いはレーザ溶接の
溶融接合法を用いることができ、それによって難溶接性
の耐火花消耗電極材と耐蝕性非貴金属製部材とを十分な
接合強度で溶接させることができる。また、外側電極の
材質は、耐蝕性非貴金属製部材との接合が容易なＮｉ合
金或いはＮｉ合金外皮とＣｕ若しくはＣｕ合金芯部の複
合金属であるため、特に接合強度の大きなＴＩＧ溶接或
いはレーザ溶接の溶融接合法を用いなくて、通常の抵抗
溶接によって十分な接合強度が確保できる。従って、外
側電極のように平面状の部材での接合であっても耐蝕性
非貴金属製部材を確実に接合することができる。
とチップ状の耐火花消耗電極材との接合を行うため、接
合方法として、接合部の全周囲から熱を与える溶接を用
いることができるため、ＴＩＧ溶接或いはレーザ溶接の
溶融接合法を用いることができ、それによって難溶接性
の耐火花消耗電極材と耐蝕性非貴金属製部材とを十分な
接合強度で溶接させることができる。また、外側電極の
材質は、耐蝕性非貴金属製部材との接合が容易なＮｉ合
金或いはＮｉ合金外皮とＣｕ若しくはＣｕ合金芯部の複
合金属であるため、特に接合強度の大きなＴＩＧ溶接或
いはレーザ溶接の溶融接合法を用いなくて、通常の抵抗
溶接によって十分な接合強度が確保できる。従って、外
側電極のように平面状の部材での接合であっても耐蝕性
非貴金属製部材を確実に接合することができる。
【００１２】
【実施例】次に本発明を図に示す実施例に基づいて説明
する。図１は、本発明の第１実施例を示すスパークプラ
グ１を示すもので、Ｎｉ合金外皮２ａとＣｕ或いはＣｕ
合金芯部２ｂの複合金属からなる中心電極２の先端と、
無垢のＮｉ合金或いはＮｉ合金外皮３ａとＣｕ若しくは
Ｃｕ合金芯部３ｂの複合金属からなる外側電極３の先端
側面の火花放電間隙側に、それぞれ耐火花消耗電極材２
１、３１が、それぞれ耐蝕性非貴金属製部材２２、３２
を介して設けられている。
する。図１は、本発明の第１実施例を示すスパークプラ
グ１を示すもので、Ｎｉ合金外皮２ａとＣｕ或いはＣｕ
合金芯部２ｂの複合金属からなる中心電極２の先端と、
無垢のＮｉ合金或いはＮｉ合金外皮３ａとＣｕ若しくは
Ｃｕ合金芯部３ｂの複合金属からなる外側電極３の先端
側面の火花放電間隙側に、それぞれ耐火花消耗電極材２
１、３１が、それぞれ耐蝕性非貴金属製部材２２、３２
を介して設けられている。
【００１３】耐火花消耗電極材２１、３１は、例えば、
２０重量％以上のＩｒ（イリジウム）を含んだ白金合
金、Ｙ2 Ｏ3 等の希土類元素酸化物を５重量％以下含有
した９５重量％以上のＩｒからなる合金、或いはＰｔ、
Ｒｕ、Ｒｈを５重量％以下含有した９５重量％以上のＷ
（タングステン）からなる合金等の貴金属からなる。一
方、耐蝕性非貴金属製部材２２、２３は、例えば、耐熱
性、耐蝕性の優れた１３重量％以上のＣｒを含んだＮｉ
合金が好ましいが、その他、熱伝導性の良好な純Ｎｉ或
いはＳｉ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ａｌ等の総添加量１０％以下の
Ｎｉ合金を用いることができる。
２０重量％以上のＩｒ（イリジウム）を含んだ白金合
金、Ｙ2 Ｏ3 等の希土類元素酸化物を５重量％以下含有
した９５重量％以上のＩｒからなる合金、或いはＰｔ、
Ｒｕ、Ｒｈを５重量％以下含有した９５重量％以上のＷ
（タングステン）からなる合金等の貴金属からなる。一
方、耐蝕性非貴金属製部材２２、２３は、例えば、耐熱
性、耐蝕性の優れた１３重量％以上のＣｒを含んだＮｉ
合金が好ましいが、その他、熱伝導性の良好な純Ｎｉ或
いはＳｉ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ａｌ等の総添加量１０％以下の
Ｎｉ合金を用いることができる。
【００１４】以上の耐火花消耗電極材２１、３１および
耐蝕性非貴金属製部材２２、３２を有する本実施例のス
パークプラグ１は、以下の方法により製造される。 （１）円柱状の耐火花消耗電極材などをあらかじめ円板
形状に切断して、チップ状耐火花消耗電極材１１を形成
しておく。
耐蝕性非貴金属製部材２２、３２を有する本実施例のス
パークプラグ１は、以下の方法により製造される。 （１）円柱状の耐火花消耗電極材などをあらかじめ円板
形状に切断して、チップ状耐火花消耗電極材１１を形成
しておく。
【００１５】（２）図２に示すように、その径が上記の
チップ状耐火花消耗電極材１１の径より大きいため、図
２に示すように、ＴＩＧ溶接或いはレーザ溶接の溶接の
ためのビームＢを、接合部の斜め上方から接合面に向け
て照射し、耐蝕性非貴金属製部材１２を回転させること
によって、チップ状耐火花消耗電極材１１と耐蝕性非貴
金属製部材１２とを十分に溶融させて、その接合を確実
なものにすることができる。
チップ状耐火花消耗電極材１１の径より大きいため、図
２に示すように、ＴＩＧ溶接或いはレーザ溶接の溶接の
ためのビームＢを、接合部の斜め上方から接合面に向け
て照射し、耐蝕性非貴金属製部材１２を回転させること
によって、チップ状耐火花消耗電極材１１と耐蝕性非貴
金属製部材１２とを十分に溶融させて、その接合を確実
なものにすることができる。
【００１６】（３）図３に示すように、チップ状耐火花
消耗電極材１１と耐蝕性非貴金属製部材１２とが接合さ
れた複合電極材を、カッター４０によって適当寸法に切
断して、図４に示すような複合電極チップ１３を形成す
る。なお、この複合電極チップ１３は、使用されるスパ
ークプラグ１の火花放電ギャップの数に応じた数だけ必
要である。
消耗電極材１１と耐蝕性非貴金属製部材１２とが接合さ
れた複合電極材を、カッター４０によって適当寸法に切
断して、図４に示すような複合電極チップ１３を形成す
る。なお、この複合電極チップ１３は、使用されるスパ
ークプラグ１の火花放電ギャップの数に応じた数だけ必
要である。
【００１７】（４）図５に示すように、先端に外側電極
３が溶接された主体金具６内に組み込んで固定する。こ
の時点では、外側電極３は、まだ直線状であり、火花放
電ギャップを形成していない。
３が溶接された主体金具６内に組み込んで固定する。こ
の時点では、外側電極３は、まだ直線状であり、火花放
電ギャップを形成していない。
【００１８】（５）図６に示すように、複合電極チップ
１３の耐蝕性非貴金属製部材１２側を直状の外側電極３
の火花放電ギャップ側の表面に載せ、抵抗溶接によって
接合する。 （６）複合電極チップ１３が接合された外側電極３を治
具によって内方に曲折させて、図１に示すように、中心
電極２との間で、火花放電ギャップを形成する。
１３の耐蝕性非貴金属製部材１２側を直状の外側電極３
の火花放電ギャップ側の表面に載せ、抵抗溶接によって
接合する。 （６）複合電極チップ１３が接合された外側電極３を治
具によって内方に曲折させて、図１に示すように、中心
電極２との間で、火花放電ギャップを形成する。
【図１】本発明の実施例を示すスパークプラグの部分側
面図である。
面図である。
【図２】本発明のスパークプラグの製造方法におけるチ
ップ状耐火花消耗電極材と円柱状の耐蝕性非貴金属製部
材との接合方法を示す部分斜視図である。
ップ状耐火花消耗電極材と円柱状の耐蝕性非貴金属製部
材との接合方法を示す部分斜視図である。
【図３】本発明のスパークプラグの製造方法における円
柱状の耐蝕性非貴金属製部材の切断を示す側面図であ
る。
柱状の耐蝕性非貴金属製部材の切断を示す側面図であ
る。
【図４】本発明の実施例を示す複合電極チップの斜視図
である。
である。
【図５】本発明のスパークプラグの製造方法における絶
縁体と主体金具との組み付け方法を示す側面図である。
縁体と主体金具との組み付け方法を示す側面図である。
【図６】本発明のスパークプラグの製造方法における外
側電極と複合電極チップとの接合方法を示す側面図であ
る。
側電極と複合電極チップとの接合方法を示す側面図であ
る。
１ スパークプラグ
２ 中心電極
３ 外側電極
１１ チップ状耐火花消耗電極材（チップ状の耐火花消
耗電極材） １２ 耐蝕性非貴金属製部材（棒状の耐蝕性非貴金属製
部材） １３ 複合電極チップ ２１ 耐火花消耗電極材 ２２ 耐蝕性非貴金属製部材 ３１ 耐火花消耗電極材 ３２ 耐蝕性非貴金属製部材
耗電極材） １２ 耐蝕性非貴金属製部材（棒状の耐蝕性非貴金属製
部材） １３ 複合電極チップ ２１ 耐火花消耗電極材 ２２ 耐蝕性非貴金属製部材 ３１ 耐火花消耗電極材 ３２ 耐蝕性非貴金属製部材
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭59−98489（ＪＰ，Ａ)
特開 昭57−154780（ＪＰ，Ａ)
特開 昭57−55083（ＪＰ，Ａ)
特開 昭59−40482（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−329286（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−37676（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−49388（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−268080（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−104491（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01T 13/00 - 21/06
Claims (4)
- 【請求項１】 少なくとも外側電極の先端側面に、耐火
花消耗電極材を設けたスパークプラグの製造方法におい
て、 棒状の耐蝕性非貴金属製部材の先端に、チップ状の耐火
花消耗電極材をＴＩＧ溶接或いはレーザ溶接の溶融接合
法により接合する第１工程と、 該第１工程により得られた複合電極材の前記耐蝕性非貴
金属製部材を適当寸法にカットする第２工程と、 該第２工程により得られた複合電極チップの前記耐蝕性
非貴金属製部材側を、Ｎｉ合金或いはＮｉ合金外皮とＣ
ｕ若しくはＣｕ合金芯部の複合金属からなる外側電極の
火花放電間隙側に溶接する第３工程とを含んだことを特
徴とするスパークプラグの製造方法。 - 【請求項２】 前記耐蝕性非貴金属製部材の径を前記耐
火花消耗電極材の径より大きくしたことを特徴とする請
求項１記載のスパークプラグの製造方法。 - 【請求項３】 前記耐火花消耗電極材として、 ２０重量％以上のＩｒを含んだ白金合金、 希土類元素酸化物を５重量％以下含んだＩｒ合金、 ９５重量％以上のＷからなる合金のいずれかよりなるチ
ップを前記耐蝕性非貴金属製部材に接合することを特徴
とする請求項１または２記載のスパークプラグの製造方
法。 - 【請求項４】 前記耐蝕性非貴金属製部材として、１３
重量％以上のＣｒを含んだＮｉ合金を使用したことを特
徴とする請求項１、２または３のいずれか１項に記載の
スパークプラグの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10391095A JP3426051B2 (ja) | 1995-04-27 | 1995-04-27 | スパークプラグの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10391095A JP3426051B2 (ja) | 1995-04-27 | 1995-04-27 | スパークプラグの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08298178A JPH08298178A (ja) | 1996-11-12 |
| JP3426051B2 true JP3426051B2 (ja) | 2003-07-14 |
Family
ID=14366588
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10391095A Expired - Fee Related JP3426051B2 (ja) | 1995-04-27 | 1995-04-27 | スパークプラグの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3426051B2 (ja) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3121309B2 (ja) * | 1998-02-16 | 2000-12-25 | 株式会社デンソー | 内燃機関用のスパークプラグ |
| US6337533B1 (en) | 1998-06-05 | 2002-01-08 | Denso Corporation | Spark plug for internal combustion engine and method for manufacturing same |
| US6373172B1 (en) | 1998-12-21 | 2002-04-16 | Denso Corporation | Spark plug for internal combustion engine having a straight pillar ground electrode |
| DE10025048A1 (de) * | 2000-05-23 | 2001-12-06 | Beru Ag | Mittelelektrode mit Edelmetallarmierung |
| JP4433634B2 (ja) | 2000-06-29 | 2010-03-17 | 株式会社デンソー | コージェネレーション用スパークプラグ |
| JP4092889B2 (ja) * | 2000-07-10 | 2008-05-28 | 株式会社デンソー | スパークプラグ |
| JP4322458B2 (ja) | 2001-02-13 | 2009-09-02 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | 点火装置 |
| JP2003317896A (ja) | 2002-02-19 | 2003-11-07 | Denso Corp | スパークプラグ |
| JP4680513B2 (ja) * | 2004-01-13 | 2011-05-11 | 日本特殊陶業株式会社 | スパークプラグの製造方法およびスパークプラグ |
| JP4603005B2 (ja) | 2007-03-28 | 2010-12-22 | 日本特殊陶業株式会社 | スパークプラグの製造方法 |
| WO2009063930A1 (ja) | 2007-11-15 | 2009-05-22 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | 内燃機関用スパークプラグ |
| EP2278671B1 (en) | 2008-04-23 | 2019-02-27 | NGK Spark Plug Co., Ltd. | Method of manufacturing spark plug |
| CN102017340B (zh) | 2008-04-24 | 2013-06-12 | 日本特殊陶业株式会社 | 火花塞 |
| JP4705129B2 (ja) | 2008-05-21 | 2011-06-22 | 日本特殊陶業株式会社 | スパークプラグ |
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