JP3460087B2 - スパークプラグ用電極及びそれを用いたスパークプラグ - Google Patents
スパークプラグ用電極及びそれを用いたスパークプラグInfo
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Description
貴金属層をレーザー溶接したスパークプラグ用電極及び
それを用いたスパークプラグに関する。
を向上させるため、ニッケル合金など耐熱耐腐食性金属
からなる電極母材の発火部に、白金合金など貴金属チッ
プを溶接している。この貴金属チップの溶接方法とし
て、電気抵抗溶接が一般的であるが、接合面に形成でき
る合金層が薄いため、熱応力に弱く耐久性が充分でない
欠点がある。かかる欠点を解消するため、この特許出願
人は、特開昭57−151183号公報において中心電
極母材に貴金属チップを抵抗溶接し、さらに溶接面に外
周からレーザービームを照射したスパークプラグを提案
しいている。
接とレーザー溶接との組み合わせは、電極母材と貴金属
チップとの合金層を厚くでき溶接強度は著しく増大する
が、溶接作業に手間がかかりコスト高になる欠点があっ
た。また、特開昭59−191281号公報には、中心
電極の先端に軸孔を形成し、該軸孔に貴金属チップを差
し込み、中心電極の周面方向からレーザービームを照射
して嵌合面に一体化した溶融、凝固部分を一ケ所以上設
けたスパークプラグ用電極が提案されている。しかし、
この電極接合の場合には、レーザービームのスポット照
射部分と間隔が開いていると、熱応力の発生時にクラッ
クの起点となり、スポットの溶融、凝固部分に亀裂が進
展し、チップが剥離する恐れがあった。この発明の目的
は、レーザービームによる電極母材と貴金属チップとの
スポット溶接のみでも、充分な溶接強度と熱応力の分散
とが得られ、耐久性の大きいスパークプラグ用電極の提
供にある。
金属製で棒状を呈する電極母材と、該電極母材の発火部
にレーザービームでスポット溶接された丸棒状の貴金属
チップとからなるスパークプラグ用電極において、スポ
ット溶接部を、母材と貴金属チップとの接合面に沿って
合金化したスポットが隣合うスポット同士で一部分重な
り合い、電極母材と貴金属チップの接合面の全周を覆う
連続した閉環合金帯に形成したことを特徴とする。
金属チップとの接合は、母材と貴金属チップとの接合面
に沿って環状に連続した厚い合金層によりなされている
ので、使用時の冷熱サイクルの繰り返しにより発生する
熱応力は緩和されるとともに分散できる。これにより、
冷熱サイクルの繰り返しによる熱応力が不連続部分と連
続部分とのつなぎ目など局部に集中し、剥離が進行して
チップの離脱の原因となることが防止できる。この結
果、スパークプラグの耐久性が向上する。請求項2に記
載の構成では、環状の合金層がほぼ均一で深く形成でき
る。この結果、熱応力の分散効果が増大できる。
クプラグ用中心電極10を示す。中心電極10は、ニッ
ケル合金性中心電極表皮材11の軸芯に、銅製芯12を
埋設した中心電極母材1と、その先端面13に軸孔15
を形成し、この軸孔15に端部を嵌め込んで溶接された
丸棒状チップ2を有する。母材1は、直径2.5mmの
丸棒となっており、その先端部14は直径2.0mmの
小径部に成形されている。貴金属チップ2は、この実施
例ではPt−20Irが使用されている。母材1と貴金
属チップ2との溶接は、両者の接合面20に斜め上方か
らレーザービームBを間欠的に照射して両者を多数点で
スポット溶接してなされている。そして、接合面20に
閉環合金帯30を形成している。このスポット溶接によ
り、前記接合面20に沿って、表面は円ないし楕円形で
内部に中心に向かって錐状にくい込んだ多数の合金部
(スポット3)が帯状に列設される。なお、図示の如く
レーザービームBを横から照射し、母材1の外周からス
ポット溶接を行っても良い。
ット3、3の中心間距離Lと各スポット3の幅(列設方
向の径)Dとを、D>Lとなるように連続して形成して
いる。これによりスポット3の列は、合金化したスポッ
ト3が隣合うスポット3…3同士で一部分重なり合い、
電極母材1と貴金属チップ2の接合面20の全周を覆う
連続した閉環合金帯30となる。なお、スポット3、3
の中心間距離Lと各スポット3の幅Dとを、D>2Lと
すると、閉環合金帯30は深さ方向に凹凸の少ない合金
層に形成できる。
速度で回転させながら、貴金属チップ2と母材1との接
合面20にレーザービームBを一定の間隔で間欠的に照
射する。この結果、レーザービームBにより、照射部分
の母材1および貴金属チップ2が溶融して浸透し合い、
錐状の合金部(スポット3)が形成される。スポット3
の表面は、上記の如く円または楕円となる。スポット3
を隣合うスポット3…3同士で一部分重なり合うよう形
成することにより、合金部は環状に切れ目無く連続し
て、閉環合金帯30が形成される。この結果、スパーク
プラグが機関の冷熱サイクルに晒された場合において
も、溶接面に加わる熱応力が閉環合金帯30により均一
に分散され、応力集中により亀裂が発生し、進行してチ
ップ2が剥離することを防止できる。
のスポット形状は略円形を呈していたが、方形であって
もよい。
電極の斜視図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 耐熱耐蝕性金属製で棒状を呈する電極母
材と、該電極母材の発火部にレーザービームでスポット
溶接された丸棒状の貴金属チップとからなるスパークプ
ラグ用電極において、スポット溶接部は、前記電極母材
と前記貴金属チップとの接合面に沿って合金化したスポ
ットが隣合うスポット同士で一部分重なり合い、前記電
極母材と前記貴金属チップの接合面の全周を覆う連続し
た閉環合金帯に形成されたスパークプラグ用電極。 - 【請求項2】 請求項1において、隣合う各スポットの
中心間距離Lは、各スポットの幅Dの1/2以下である
スパークプラグ用電極。 - 【請求項3】 請求項1または請求項2に記載のスパー
クプラグ用電極を用いたスパークプラグ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002062482A JP3460087B2 (ja) | 2002-03-07 | 2002-03-07 | スパークプラグ用電極及びそれを用いたスパークプラグ |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2002062482A JP3460087B2 (ja) | 2002-03-07 | 2002-03-07 | スパークプラグ用電極及びそれを用いたスパークプラグ |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP4337282A Division JPH06188062A (ja) | 1992-12-17 | 1992-12-17 | スパークプラグ用電極 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002270335A JP2002270335A (ja) | 2002-09-20 |
JP3460087B2 true JP3460087B2 (ja) | 2003-10-27 |
Family
ID=19193018
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2002062482A Expired - Lifetime JP3460087B2 (ja) | 2002-03-07 | 2002-03-07 | スパークプラグ用電極及びそれを用いたスパークプラグ |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3460087B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2020713A1 (en) | 2007-08-01 | 2009-02-04 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Spark plug for internal combustion engine and method of manufacturing the same |
EP2096727A1 (en) | 2007-11-30 | 2009-09-02 | Ngk Spark Plug Co., Ltd | Spark plug internal combustion engine |
-
2002
- 2002-03-07 JP JP2002062482A patent/JP3460087B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
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EP2020713A1 (en) | 2007-08-01 | 2009-02-04 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Spark plug for internal combustion engine and method of manufacturing the same |
EP2096727A1 (en) | 2007-11-30 | 2009-09-02 | Ngk Spark Plug Co., Ltd | Spark plug internal combustion engine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JP2002270335A (ja) | 2002-09-20 |
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