JPH0465158B2 - - Google Patents
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- JPH0465158B2 JPH0465158B2 JP62169729A JP16972987A JPH0465158B2 JP H0465158 B2 JPH0465158 B2 JP H0465158B2 JP 62169729 A JP62169729 A JP 62169729A JP 16972987 A JP16972987 A JP 16972987A JP H0465158 B2 JPH0465158 B2 JP H0465158B2
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Landscapes
- Spark Plugs (AREA)
Description
（産業上の利用分野）
この発明は高温、高圧の条件下で使用される内
燃機関用スパークプラグの主体金具の表面処理に
関する。 （従来の技術） 従来、高温、高圧で使用される内燃機関用スパ
ークプラグを取付ネジ部をもつ主体金具において
は、耐熱、耐食性を必要とされるため、上記主体
金具表面を亜鉛メツキクロメート仕上又は、ニツ
ケルメツキ処理を施しているものが実用になつて
いる。 （発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来のものにおいて、鋼材
に対して亜鉛メツキ処理を施したものにおいて
は、亜鉛メツキが鋼材より標準電極電位が小さい
ため、陽極として働き、そのため亜鉛メツキが犠
牲陽極として、選択的に腐食酸化されるが、亜鉛
メツキ層と鋼材が電気的接触を保持しているた
め、鋼材に対する腐食は進行せず良好に耐食性を
示す。しかし燃焼成分として排出される成分と水
との反応により、PHが酸性である高温条件下の
溶液にさらされるスパークプラグの主体金具の表
面処理においては、亜鉛メツキはその表面にどの
ようなクロメート処理を施工しても亜鉛自身が酸
と反応してしまうため、間もなく赤錆が発生して
しまう。またエンジンの高性能化、小型化の要求
に対しても、プラグの小型化が必要とされ、その
ためにネジ径の小型化が計られるが、メツキ自身
の亜鉛が柔軟であるため、固体潤滑剤として働
き、低いトルクであつても主体金具素材部分には
相当の応力が加わり、破断が生じやすいものであ
り、さらに耐熱性に対しては300〜400℃で亜鉛メ
ツキに変色が生じ、このため金具の薄肉部を加熱
して加締めるいわゆる加熱加締構造には適用でき
ないものがある。 他方、ニツケルメツキ処理においては、完全に
表面が被覆されれば、ニツケル自身のもつ性質か
ら優れた耐食性を示すものであるが、スパークプ
ラグにおいてはネジ部を螺合させる関係からメツ
キ厚を薄くしないわけにはいかず、またピンホー
ル、クラツク等が生じやすいため、これらから腐
食液が浸入しやすくなり、このため鋼材より標準
電極電位の大きいニツケルでは陰極として働き、
赤錆の進行が早いものである。この結果、ピンホ
ール等の防止するため、二重、三重にニツケルメ
ツキを施したり、クロームメツキを施したりする
ものも考えられているが、前者では、ネジ部の嵌
合性を考慮するとそれ程厚くすることができない
上、コストの上昇を招き、また後者においては、
加締工程での材料変形に対して、追従できずクロ
ムメツキ層の剥離を生じてしまうが、耐酸性溶液
に対する腐食や、耐熱性は亜鉛メツキと比較して
優れた性質を示し、螺着による破断強度も十分に
確保することができる。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、
耐熱性、耐食性にすぐれ、ネジ部に施工しても素
材のもつ破断等の強度を損ねることなく、安価に
行おうとするものである。 （課題を解決するための手段） そのために、内燃機関用スパークプラグにおい
て、主体金具の表面にニツケルメツキを施して活
性化処理を施した後、そのニツケルメツキ層の上
に3μｍ以下の有色の電解クロメート皮膜を被覆
させてなるものである。 （作用） 上記構成を備えるので、主体金具の素地上に被
覆、積層させたニツケルメツキ層と有色の電解ク
ロメート皮膜により、まずニツケルメツキのもつ
破断強度がメツキ処理を行わないものと比べ同程
度であるため、ネジ部等での破損を防ぎ、またそ
の優れた耐食性、耐熱性により、高温高圧下での
特性を維持することができる。さらにニツケルメ
ツキ皮膜を活性化処理することにより、低い電流
密度で有色の3μｍ以下の電解クロメート皮膜を
効果的に形成でき、しかも、ニツケルメツキ層に
密着してこれを被覆し、ニツケルメツキ層に生じ
たピンホール、クラツク等を完全に掩蔽すること
ができ、耐食性をより向上することができる。 （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、この発明の実施例を備えるスパークプ
ラグであり、このスパークプラグ１は端子部２、
絶縁体３及び主体金具４、内燃機関等のエンジン
ヘツドに螺合、固定するときに必要なネジ部５、
さらに先端には中心電極６と側方電極７を備える
ものである。この主体金具４には、第２図に示す
ように、主体金具４の素地となる成形された鋼材
部８の表面に電解又は無電解によるニツケルメツ
キ皮膜９を設け、さらに上記ニツケルメツキ皮膜
９を脱脂、水洗、PH≒１程度の酸性液例えば塩
酸液による活性化処理を施して表面のさび、酸化
物などの汚染物質を除去し、清浄化した後、例え
ば亜鉛メツキ有色クロメート処理やクロム系黒色
メツキ用に用いられる無水クロム酸を含む溶液に
浸漬し、有色の電解クロメート処理を行うこと
で、上記ニツケルメツキ皮膜９の表面を電解クロ
メート皮膜１０（通常、XCr2O2・YCrO3・
ZH2Oの形で表現される）によつて密着被覆する
ものである。このとき、約5μｍのニツケルメツ
キに対して電解クロメート皮膜１０の厚さは3μ
ｍ以下好ましくは2μｍ以下でよく、これ以上の
厚さでは、ネジ部５の螺合時干渉を生じ剥離を生
じやすいものである。また、クロメート被膜１０
が上記3μｍより厚いと主体金具４内で絶縁体３
を挿入し、主体金具４の上端部１２を内方に加締
めて薄肉部１３を座屈させ、絶縁体３を固定する
際に上端部１２、薄肉部１３におけるクロメート
被膜１０の剥離が生じ、品質を損なうこととなり
錆を生じ易くなる。さらに、ニツケルメツキ層９
の表面を電解クロメート層１０によつて被覆して
しまつたものを水洗・乾燥させることで、この表
面処理が完了する。このように、表面処理をおこ
なつたこの発明のスパークプラグの主体金具を電
解質溶液（20％塩水）に漬けることで耐食性を判
定する試験では、第１表に示すように錆発生まで
100〜150時間もかかり、高温、強酸性雰囲気下で
報知する腐食試験では、第２表に示すように48時
間以上（従来のものでは、ニツケルメツキでも40
時間程度で発錆する。）経過しても赤錆が生じな
かつた。またネジ首の破断強度を測定しても第３
表に示すように従来のメツキを施したものが、亜
鉛メツキを基準として100〜120であつたのに対し
て、この発明では150程度であり、メツキを施さ
なかつたもの（160程度）とほぼ同一なものとな
つた。更に第４にを示すように、メツキ表面の温
度を上げる耐熱試験においても亜鉛メツキのもの
が300〜400℃で変色するに対し、ニツケルメツキ
及びこの発明のものは700〜800℃で変色は一部起
こるが剥離は起こらず優れた耐熱性を示し、また
同表に示すように、総合的にも発明のものは優れ
た特性をもつことが明らかとなつた。なお、１１
は中心電極の内部電極部である。
燃機関用スパークプラグの主体金具の表面処理に
関する。 （従来の技術） 従来、高温、高圧で使用される内燃機関用スパ
ークプラグを取付ネジ部をもつ主体金具において
は、耐熱、耐食性を必要とされるため、上記主体
金具表面を亜鉛メツキクロメート仕上又は、ニツ
ケルメツキ処理を施しているものが実用になつて
いる。 （発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来のものにおいて、鋼材
に対して亜鉛メツキ処理を施したものにおいて
は、亜鉛メツキが鋼材より標準電極電位が小さい
ため、陽極として働き、そのため亜鉛メツキが犠
牲陽極として、選択的に腐食酸化されるが、亜鉛
メツキ層と鋼材が電気的接触を保持しているた
め、鋼材に対する腐食は進行せず良好に耐食性を
示す。しかし燃焼成分として排出される成分と水
との反応により、PHが酸性である高温条件下の
溶液にさらされるスパークプラグの主体金具の表
面処理においては、亜鉛メツキはその表面にどの
ようなクロメート処理を施工しても亜鉛自身が酸
と反応してしまうため、間もなく赤錆が発生して
しまう。またエンジンの高性能化、小型化の要求
に対しても、プラグの小型化が必要とされ、その
ためにネジ径の小型化が計られるが、メツキ自身
の亜鉛が柔軟であるため、固体潤滑剤として働
き、低いトルクであつても主体金具素材部分には
相当の応力が加わり、破断が生じやすいものであ
り、さらに耐熱性に対しては300〜400℃で亜鉛メ
ツキに変色が生じ、このため金具の薄肉部を加熱
して加締めるいわゆる加熱加締構造には適用でき
ないものがある。 他方、ニツケルメツキ処理においては、完全に
表面が被覆されれば、ニツケル自身のもつ性質か
ら優れた耐食性を示すものであるが、スパークプ
ラグにおいてはネジ部を螺合させる関係からメツ
キ厚を薄くしないわけにはいかず、またピンホー
ル、クラツク等が生じやすいため、これらから腐
食液が浸入しやすくなり、このため鋼材より標準
電極電位の大きいニツケルでは陰極として働き、
赤錆の進行が早いものである。この結果、ピンホ
ール等の防止するため、二重、三重にニツケルメ
ツキを施したり、クロームメツキを施したりする
ものも考えられているが、前者では、ネジ部の嵌
合性を考慮するとそれ程厚くすることができない
上、コストの上昇を招き、また後者においては、
加締工程での材料変形に対して、追従できずクロ
ムメツキ層の剥離を生じてしまうが、耐酸性溶液
に対する腐食や、耐熱性は亜鉛メツキと比較して
優れた性質を示し、螺着による破断強度も十分に
確保することができる。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、
耐熱性、耐食性にすぐれ、ネジ部に施工しても素
材のもつ破断等の強度を損ねることなく、安価に
行おうとするものである。 （課題を解決するための手段） そのために、内燃機関用スパークプラグにおい
て、主体金具の表面にニツケルメツキを施して活
性化処理を施した後、そのニツケルメツキ層の上
に3μｍ以下の有色の電解クロメート皮膜を被覆
させてなるものである。 （作用） 上記構成を備えるので、主体金具の素地上に被
覆、積層させたニツケルメツキ層と有色の電解ク
ロメート皮膜により、まずニツケルメツキのもつ
破断強度がメツキ処理を行わないものと比べ同程
度であるため、ネジ部等での破損を防ぎ、またそ
の優れた耐食性、耐熱性により、高温高圧下での
特性を維持することができる。さらにニツケルメ
ツキ皮膜を活性化処理することにより、低い電流
密度で有色の3μｍ以下の電解クロメート皮膜を
効果的に形成でき、しかも、ニツケルメツキ層に
密着してこれを被覆し、ニツケルメツキ層に生じ
たピンホール、クラツク等を完全に掩蔽すること
ができ、耐食性をより向上することができる。 （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、この発明の実施例を備えるスパークプ
ラグであり、このスパークプラグ１は端子部２、
絶縁体３及び主体金具４、内燃機関等のエンジン
ヘツドに螺合、固定するときに必要なネジ部５、
さらに先端には中心電極６と側方電極７を備える
ものである。この主体金具４には、第２図に示す
ように、主体金具４の素地となる成形された鋼材
部８の表面に電解又は無電解によるニツケルメツ
キ皮膜９を設け、さらに上記ニツケルメツキ皮膜
９を脱脂、水洗、PH≒１程度の酸性液例えば塩
酸液による活性化処理を施して表面のさび、酸化
物などの汚染物質を除去し、清浄化した後、例え
ば亜鉛メツキ有色クロメート処理やクロム系黒色
メツキ用に用いられる無水クロム酸を含む溶液に
浸漬し、有色の電解クロメート処理を行うこと
で、上記ニツケルメツキ皮膜９の表面を電解クロ
メート皮膜１０（通常、XCr2O2・YCrO3・
ZH2Oの形で表現される）によつて密着被覆する
ものである。このとき、約5μｍのニツケルメツ
キに対して電解クロメート皮膜１０の厚さは3μ
ｍ以下好ましくは2μｍ以下でよく、これ以上の
厚さでは、ネジ部５の螺合時干渉を生じ剥離を生
じやすいものである。また、クロメート被膜１０
が上記3μｍより厚いと主体金具４内で絶縁体３
を挿入し、主体金具４の上端部１２を内方に加締
めて薄肉部１３を座屈させ、絶縁体３を固定する
際に上端部１２、薄肉部１３におけるクロメート
被膜１０の剥離が生じ、品質を損なうこととなり
錆を生じ易くなる。さらに、ニツケルメツキ層９
の表面を電解クロメート層１０によつて被覆して
しまつたものを水洗・乾燥させることで、この表
面処理が完了する。このように、表面処理をおこ
なつたこの発明のスパークプラグの主体金具を電
解質溶液（20％塩水）に漬けることで耐食性を判
定する試験では、第１表に示すように錆発生まで
100〜150時間もかかり、高温、強酸性雰囲気下で
報知する腐食試験では、第２表に示すように48時
間以上（従来のものでは、ニツケルメツキでも40
時間程度で発錆する。）経過しても赤錆が生じな
かつた。またネジ首の破断強度を測定しても第３
表に示すように従来のメツキを施したものが、亜
鉛メツキを基準として100〜120であつたのに対し
て、この発明では150程度であり、メツキを施さ
なかつたもの（160程度）とほぼ同一なものとな
つた。更に第４にを示すように、メツキ表面の温
度を上げる耐熱試験においても亜鉛メツキのもの
が300〜400℃で変色するに対し、ニツケルメツキ
及びこの発明のものは700〜800℃で変色は一部起
こるが剥離は起こらず優れた耐熱性を示し、また
同表に示すように、総合的にも発明のものは優れ
た特性をもつことが明らかとなつた。なお、１１
は中心電極の内部電極部である。
【表】
【表】
【表】
【表】
なお、この発明の適用は上記実施例のスパーク
プラグの金具だけに限定されず、内燃機関に使用
される各種センサをはじめとする部品を取付ける
ためのネジ部をもつ金具にも有用である。 （発明の効果） 以上のとおり、内燃機関用スパークプラグの主
体金具の表面にニツケルメツキを施して活性化処
理を施して、そのニツケルメツキ皮膜の上に有色
の電解クロメート皮膜による処理効果的に施し、
ネジ部の破断強度が大きく、螺着時の締付けによ
るネジ部の破断を防止し、優れた耐食性、耐熱性
により高温、高圧にさらされる条件下での使用に
十分耐えることができ、そのコストも比較的安価
で達成できることから、製品の信頼性を向上さ
せ、そのコスト低減をも達成することができる優
れた効果をもつものであり、電解クロメートの厚
さを3μｍ以下と薄くし、ネジ部の螺合時の干渉
を防止してメツキ皮膜の剥離或いはスパークプラ
グの主体金具の先端の加締め部分の皮膜の剥離を
有利に防止することができる。
プラグの金具だけに限定されず、内燃機関に使用
される各種センサをはじめとする部品を取付ける
ためのネジ部をもつ金具にも有用である。 （発明の効果） 以上のとおり、内燃機関用スパークプラグの主
体金具の表面にニツケルメツキを施して活性化処
理を施して、そのニツケルメツキ皮膜の上に有色
の電解クロメート皮膜による処理効果的に施し、
ネジ部の破断強度が大きく、螺着時の締付けによ
るネジ部の破断を防止し、優れた耐食性、耐熱性
により高温、高圧にさらされる条件下での使用に
十分耐えることができ、そのコストも比較的安価
で達成できることから、製品の信頼性を向上さ
せ、そのコスト低減をも達成することができる優
れた効果をもつものであり、電解クロメートの厚
さを3μｍ以下と薄くし、ネジ部の螺合時の干渉
を防止してメツキ皮膜の剥離或いはスパークプラ
グの主体金具の先端の加締め部分の皮膜の剥離を
有利に防止することができる。
第１図は、この発明の実施例を具えたスパーク
プラグの正面図、第２図は、第１図−横断面
図を示す。 １……スパークプラグ、２……端子部、３……
絶縁体、４……主体金具、５……ネジ部、６……
中心電極、７……側方電極、８……鋼材部、９…
…ニツケルメツキ層、１０……電解クロメート
層。
プラグの正面図、第２図は、第１図−横断面
図を示す。 １……スパークプラグ、２……端子部、３……
絶縁体、４……主体金具、５……ネジ部、６……
中心電極、７……側方電極、８……鋼材部、９…
…ニツケルメツキ層、１０……電解クロメート
層。
Claims (1)
- １ 主体金具の表面にニツケルメツキを施し、更
に活性化処理を施した後、そのニツケルメツキ皮
膜の上に3μｍ以下の有色の電解クロメート皮膜
を形成させてなる内燃機関用スパークプラグ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16972987A JPS6415397A (en) | 1987-07-09 | 1987-07-09 | Metal body having heat and corrosion resistant surface |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16972987A JPS6415397A (en) | 1987-07-09 | 1987-07-09 | Metal body having heat and corrosion resistant surface |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6415397A JPS6415397A (en) | 1989-01-19 |
| JPH0465158B2 true JPH0465158B2 (ja) | 1992-10-19 |
Family
ID=15891768
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16972987A Granted JPS6415397A (en) | 1987-07-09 | 1987-07-09 | Metal body having heat and corrosion resistant surface |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6415397A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2598712B2 (ja) * | 1990-08-01 | 1997-04-09 | 日本製紙株式会社 | レーザー光による光記録体 |
| JP2751089B2 (ja) * | 1992-11-30 | 1998-05-18 | 大日本インキ化学工業株式会社 | レーザーマーキング方法及び印刷インキ |
| DE60000519T2 (de) * | 1999-02-25 | 2003-01-30 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Glühkerze und Zündkerze, und ihr Herstellungsverfahren |
| DE19940455C2 (de) | 1999-08-25 | 2003-06-18 | Bosch Gmbh Robert | Zündeinrichtung,insbesondere Zündkerze für Ottomotoren, und Verfahren zur Lackierung derselben |
| DE10032186A1 (de) * | 2000-07-01 | 2002-01-10 | Bosch Gmbh Robert | Zündeinrichtung, insbesondere Zündkerze |
| JP5249911B2 (ja) * | 2009-11-27 | 2013-07-31 | 日本特殊陶業株式会社 | スパークプラグ |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58197288A (ja) * | 1982-05-14 | 1983-11-16 | Ebara Yuujiraito Kk | めつき製品およびその製造法 |
-
1987
- 1987-07-09 JP JP16972987A patent/JPS6415397A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58197288A (ja) * | 1982-05-14 | 1983-11-16 | Ebara Yuujiraito Kk | めつき製品およびその製造法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6415397A (en) | 1989-01-19 |
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