JPH0582235A - 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
- Publication number
- JPH0582235A JPH0582235A JP24315891A JP24315891A JPH0582235A JP H0582235 A JPH0582235 A JP H0582235A JP 24315891 A JP24315891 A JP 24315891A JP 24315891 A JP24315891 A JP 24315891A JP H0582235 A JPH0582235 A JP H0582235A
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- JP
- Japan
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- spark plug
- tip
- chip
- press
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 火花放電の電極面の凹凸を工業的に均一に量
産でき、放電電圧の低減を少ないばらつきで達成できる
スパークプラグの製造方法の提供。 【構成】 この発明のスパークプラグの製造方法は、貴
金属粉末を主体とする粉末原料をプレス成形し、該プレ
ス成形体を焼結したチップ５を、発火部に固着してなる
スパークプラグにおいて、チップをプレス成形時に発火
面に所定の凹凸（エッジ）６を形成し、しかるのち焼結
した。
産でき、放電電圧の低減を少ないばらつきで達成できる
スパークプラグの製造方法の提供。 【構成】 この発明のスパークプラグの製造方法は、貴
金属粉末を主体とする粉末原料をプレス成形し、該プレ
ス成形体を焼結したチップ５を、発火部に固着してなる
スパークプラグにおいて、チップをプレス成形時に発火
面に所定の凹凸（エッジ）６を形成し、しかるのち焼結
した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、発火部に貴金属を主
体とする焼結体を固着したスパークプラグの製造方法に
関する。
体とする焼結体を固着したスパークプラグの製造方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】スパークプラグの放電電圧（要求電圧）
を低くするため、火花放電の発火部に凹凸を設けること
が公知である。この放電電圧は正規分布でばらつき、そ
の中心値はおおむね電極径の大きさによって決まる。最
も高い放電電圧は、電極径にあまり影響されず、電極の
放電部（発火部）に凹凸を設け、発火面にエッジを形成
することで低下させることができる。この凹凸（エッ
ジ、以下凹凸という）は従来電極面を、切削、鍛造また
は放電加工することにより成されていた。また中心電極
の先端部に焼結金属（サーメットを含む）のチップを溶
接し、電極の消耗と着火性の向上とを図ったスパークプ
ラグも提案されている。
を低くするため、火花放電の発火部に凹凸を設けること
が公知である。この放電電圧は正規分布でばらつき、そ
の中心値はおおむね電極径の大きさによって決まる。最
も高い放電電圧は、電極径にあまり影響されず、電極の
放電部（発火部）に凹凸を設け、発火面にエッジを形成
することで低下させることができる。この凹凸（エッ
ジ、以下凹凸という）は従来電極面を、切削、鍛造また
は放電加工することにより成されていた。また中心電極
の先端部に焼結金属（サーメットを含む）のチップを溶
接し、電極の消耗と着火性の向上とを図ったスパークプ
ラグも提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかるに電極の発火面
は小さく、かつ従来の加工法では凹凸を後行程で設けて
いたため、均一に形成することは難しく、凹凸の形状に
ばらつきが生じ易い。このため、放電電圧の低減効果も
凹凸の違いによりばらつきが生じ、均一な性能が得にく
い欠点があった。この発明の目的は、火花放電の電極面
の凹凸を工業的に均一に量産でき、放電電圧の低減を少
ないばらつきで達成できるスパークプラグの製造方法の
提供にある。
は小さく、かつ従来の加工法では凹凸を後行程で設けて
いたため、均一に形成することは難しく、凹凸の形状に
ばらつきが生じ易い。このため、放電電圧の低減効果も
凹凸の違いによりばらつきが生じ、均一な性能が得にく
い欠点があった。この発明の目的は、火花放電の電極面
の凹凸を工業的に均一に量産でき、放電電圧の低減を少
ないばらつきで達成できるスパークプラグの製造方法の
提供にある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この発明のスパークプラ
グの製造方法は、貴金属粉末を主体とする粉末原料をプ
レス成形し、該プレス成形体を焼結したチップを、発火
部に固着してなるスパークプラグにおいて、チップをプ
レス成形時に発火面に所定の凹凸を形成し、しかるのち
焼結した。
グの製造方法は、貴金属粉末を主体とする粉末原料をプ
レス成形し、該プレス成形体を焼結したチップを、発火
部に固着してなるスパークプラグにおいて、チップをプ
レス成形時に発火面に所定の凹凸を形成し、しかるのち
焼結した。
【０００５】
【発明の作用、効果】粉末原料をプレス成形して発火面
に所定の凹凸を有するチップを形成し、これを焼結して
いるので、ばらつきの少ない凹凸付きチップの量産が可
能である。このチップを溶接などによりスパークプラグ
の発火部に固着するので、放電電圧をばらつきが少なく
低下させることができる。
に所定の凹凸を有するチップを形成し、これを焼結して
いるので、ばらつきの少ない凹凸付きチップの量産が可
能である。このチップを溶接などによりスパークプラグ
の発火部に固着するので、放電電圧をばらつきが少なく
低下させることができる。
【０００６】
【実施例】図１は、この発明にかかるスパークプラグを
示す。このスパークプラグ１００は、先端面にＬ字形の
外側電極１１が溶接された筒状の主体金具１内に、軸穴
２１付き絶縁碍子２を嵌め込んでいる。絶縁碍子２は、
主体金具１内周に設けた段座１２にパッキン１３を介し
て絶縁碍子２の座面２２を係止し、主体金具頭部１４を
かしめることにより固定されている。前記軸穴２１に
は、先端側に中心電極４が挿入され、その先端部４Ａが
絶縁碍子２の先端より突出し、後端鍔部４Ｂが軸穴２１
の段部に当接している。軸穴２１の後端側には、導電性
ガラスシール３１に挟まれたモノシリック抵抗体３２お
よび中軸３が加熱封着されている。
示す。このスパークプラグ１００は、先端面にＬ字形の
外側電極１１が溶接された筒状の主体金具１内に、軸穴
２１付き絶縁碍子２を嵌め込んでいる。絶縁碍子２は、
主体金具１内周に設けた段座１２にパッキン１３を介し
て絶縁碍子２の座面２２を係止し、主体金具頭部１４を
かしめることにより固定されている。前記軸穴２１に
は、先端側に中心電極４が挿入され、その先端部４Ａが
絶縁碍子２の先端より突出し、後端鍔部４Ｂが軸穴２１
の段部に当接している。軸穴２１の後端側には、導電性
ガラスシール３１に挟まれたモノシリック抵抗体３２お
よび中軸３が加熱封着されている。
【０００７】中心電極４は、図２に示すごとく、先端部
が径小（直径２．０ｍｍ）となっている直径２．５ｍｍ
の円柱状を呈し、１５．０重量％のクロム（Ｃｒ）、
８．０重量％の鉄（Ｆｅ）を含むニッケル（Ｎｉ）合金
製の母材４１、該母材４１の軸芯に埋め込まれた銅（Ｃ
ｕ）または銀（Ａｇ）を主体とする良熱伝導金属製の芯
材４２とからなる２層材４０の先端に、先端面に凹凸６
が設けられた頭部５１と径小の基部５２とからなる円柱
状貴金属チップ５を溶接して形成している。この実施例
では凹凸６は端面に設けられた１本の溝５３となってい
る。
が径小（直径２．０ｍｍ）となっている直径２．５ｍｍ
の円柱状を呈し、１５．０重量％のクロム（Ｃｒ）、
８．０重量％の鉄（Ｆｅ）を含むニッケル（Ｎｉ）合金
製の母材４１、該母材４１の軸芯に埋め込まれた銅（Ｃ
ｕ）または銀（Ａｇ）を主体とする良熱伝導金属製の芯
材４２とからなる２層材４０の先端に、先端面に凹凸６
が設けられた頭部５１と径小の基部５２とからなる円柱
状貴金属チップ５を溶接して形成している。この実施例
では凹凸６は端面に設けられた１本の溝５３となってい
る。
【０００８】チップ５は、この実施例では、母材４１の
先端面の中心に設けられ、芯材４２の先端に達する***
４３に、チップの基部５２が嵌め込まれ、該基部５２と
母材４１との嵌合面５Ａ（接合面）を全周にわたって溶
接し、チップ端面５４は前記芯材４２の先端と接触して
いる。チップ５を***４３に当てがい抵抗溶接したの
ち、前記嵌合面５Ａをレーザー溶接すると、溶接強度が
増大できるとともに、チップ５と芯材４２との接合度合
いが増し、熱引きが最も良好になる。
先端面の中心に設けられ、芯材４２の先端に達する***
４３に、チップの基部５２が嵌め込まれ、該基部５２と
母材４１との嵌合面５Ａ（接合面）を全周にわたって溶
接し、チップ端面５４は前記芯材４２の先端と接触して
いる。チップ５を***４３に当てがい抵抗溶接したの
ち、前記嵌合面５Ａをレーザー溶接すると、溶接強度が
増大できるとともに、チップ５と芯材４２との接合度合
いが増し、熱引きが最も良好になる。
【０００９】チップ５は、イリジウム（Ｉｒ）の粉末９
５．０重量％と、稀土類金属酸化物であるイットリア
（ Ｙ2 ０3 ）の粉末５．０重量％とを焼結した焼結体
からなり、円柱状を呈する。この焼結体は、Ｉｒの粒界
にイットリアが入り込んだサーメットとなっている。イ
ットリアの添加量は、０．１〜１５．０重量％であるこ
とが必要であり、望ましくは１．０〜１０．０重量％の
範囲が良い。またＩｒに他の金属として、ルテニウム
（Ｒｕ）を用いることができ、これら双方を含む３元系
としてもよく、さらにイットリアの他にトリア（ＴｈＯ
2 ）、酸化ランタン（Ｌａ2 Ｏ3 ）など他の稀土類金属
酸化物を用いることも可能である。
５．０重量％と、稀土類金属酸化物であるイットリア
（ Ｙ2 ０3 ）の粉末５．０重量％とを焼結した焼結体
からなり、円柱状を呈する。この焼結体は、Ｉｒの粒界
にイットリアが入り込んだサーメットとなっている。イ
ットリアの添加量は、０．１〜１５．０重量％であるこ
とが必要であり、望ましくは１．０〜１０．０重量％の
範囲が良い。またＩｒに他の金属として、ルテニウム
（Ｒｕ）を用いることができ、これら双方を含む３元系
としてもよく、さらにイットリアの他にトリア（ＴｈＯ
2 ）、酸化ランタン（Ｌａ2 Ｏ3 ）など他の稀土類金属
酸化物を用いることも可能である。
【００１０】チップ５の製造方法を、図３とともに説明
する。（イ）に示す如くＩｒ−Ｙ2 ０3 の粉末を調合
後、分散させて造粒粉とした後、金型６１内に充填す
る。次に（ロ）に示す如く、凹凸付き上パンチ６２と、
下パンチ６３により加圧成型する。この成型体５０を焼
結してチップ５を製造する。この焼結は一次焼結後、熱
間静水圧プレスによる二次焼結を行うことにより成され
る。なおＩｒ−Ｙ2 ０3 サーメットは白金（Ｐｔ）、パ
ラジウム（Ｐｄ）など他の貴金属に較べ、耐消耗性は同
程度であるとともに安価である利点がある。
する。（イ）に示す如くＩｒ−Ｙ2 ０3 の粉末を調合
後、分散させて造粒粉とした後、金型６１内に充填す
る。次に（ロ）に示す如く、凹凸付き上パンチ６２と、
下パンチ６３により加圧成型する。この成型体５０を焼
結してチップ５を製造する。この焼結は一次焼結後、熱
間静水圧プレスによる二次焼結を行うことにより成され
る。なおＩｒ−Ｙ2 ０3 サーメットは白金（Ｐｔ）、パ
ラジウム（Ｐｄ）など他の貴金属に較べ、耐消耗性は同
程度であるとともに安価である利点がある。
【００１１】図４は上記スパークプラグ１００と、該ス
パークプラグ１００と同一形状で、中心電極４先端面の
凹凸を切削で形成した比較品２００との放電電圧のばら
つき度合いを測定した結果を示す。実験は６気筒、３０
００ｃｃのガソリン機関に各スパークプラグそれぞれ１
００個を装着し、アイドリングから５５００ｒｐｍ、全
負荷への運転条件時の最高電圧で整理した。スパークプ
ラグ１００での実験結果を棒グラフで、比較品２００は
破線で示す。プレス成型と焼結とで凹凸付きチップ５を
形成したこの発明品は、切削により凹凸を形成した比較
品２００に対し、放電電圧は低くなり、ばらつきが少な
いことが分かる。
パークプラグ１００と同一形状で、中心電極４先端面の
凹凸を切削で形成した比較品２００との放電電圧のばら
つき度合いを測定した結果を示す。実験は６気筒、３０
００ｃｃのガソリン機関に各スパークプラグそれぞれ１
００個を装着し、アイドリングから５５００ｒｐｍ、全
負荷への運転条件時の最高電圧で整理した。スパークプ
ラグ１００での実験結果を棒グラフで、比較品２００は
破線で示す。プレス成型と焼結とで凹凸付きチップ５を
形成したこの発明品は、切削により凹凸を形成した比較
品２００に対し、放電電圧は低くなり、ばらつきが少な
いことが分かる。
【００１２】図５は、凹凸６付きチップ５の他の実施例
を示す。（イ）は先端面にＶ溝状凹所５５を２本平行的
に形成している。（ロ）は先端面に十字形の凹所５６に
溝を設けている。（ハ）は先端面の中央に円形の凹所５
７を設けている。これらは凹凸６は、何れも上パンチ６
２にこれら凹所５５、５６、５７に対応する凸部を設け
るだけで、小さいばらつきで所望の形状を量産すること
が容易である。
を示す。（イ）は先端面にＶ溝状凹所５５を２本平行的
に形成している。（ロ）は先端面に十字形の凹所５６に
溝を設けている。（ハ）は先端面の中央に円形の凹所５
７を設けている。これらは凹凸６は、何れも上パンチ６
２にこれら凹所５５、５６、５７に対応する凸部を設け
るだけで、小さいばらつきで所望の形状を量産すること
が容易である。
【００１３】図６はこの発明のスパークプラグの他の実
施例を示す。この実施例では焼結前のアルミナ（Ａｌ2
Ｏ3 ）性の絶縁碍子２の軸穴２１の先端に、プレス成型
後のチップ成型体５０の基部５１を直接に嵌め込んで同
時焼結し、前記軸穴２１内に充填した導電性の高融点導
電性ガラスシール４４で加熱封着している。これにより
中心電極４と絶縁碍子２とが一度に焼結でき、組付けが
容易にできる。図７は、この発明のスパークプラグの他
の実施例を示す。この実施例では、貴金属チップ５を同
一外形の円柱状としている。この実施例では、貴金属チ
ップ５の形状が単純であり、プレス成型性および焼結が
容易で生産性に優れる。なお貴金属チップ５の軸方向長
さが、直径に対し短いとひび割れ発生の原因となるの
で、長さ＞直径であることが望ましい。
施例を示す。この実施例では焼結前のアルミナ（Ａｌ2
Ｏ3 ）性の絶縁碍子２の軸穴２１の先端に、プレス成型
後のチップ成型体５０の基部５１を直接に嵌め込んで同
時焼結し、前記軸穴２１内に充填した導電性の高融点導
電性ガラスシール４４で加熱封着している。これにより
中心電極４と絶縁碍子２とが一度に焼結でき、組付けが
容易にできる。図７は、この発明のスパークプラグの他
の実施例を示す。この実施例では、貴金属チップ５を同
一外形の円柱状としている。この実施例では、貴金属チ
ップ５の形状が単純であり、プレス成型性および焼結が
容易で生産性に優れる。なお貴金属チップ５の軸方向長
さが、直径に対し短いとひび割れ発生の原因となるの
で、長さ＞直径であることが望ましい。
【００１４】上記実施例においては、貴金属チップ５に
サーメットを用いているが、ＰｔとＰｄとの合金など、
耐熱、耐火花消耗性に優れた他の貴金属の粉末焼結体を
用いても良い。またチップ５と芯材４１とは必ずしも接
触している必要はないが、近接していればいるほどチッ
プ５の熱引きが良くなり、少なくとも．０５ｍｍ以内に
近接していることが望ましい。
サーメットを用いているが、ＰｔとＰｄとの合金など、
耐熱、耐火花消耗性に優れた他の貴金属の粉末焼結体を
用いても良い。またチップ５と芯材４１とは必ずしも接
触している必要はないが、近接していればいるほどチッ
プ５の熱引きが良くなり、少なくとも．０５ｍｍ以内に
近接していることが望ましい。
【図１】この発明のスパークプラグの断面図である。
【図２】中心電極の先端部の拡大断面図である。
【図３】サーメット製チップの製造工程図である。
【図４】放電電圧のばらつき度合いの実験結果を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図５】チップの他の実施例を示す斜視図である。
【図６】他の実施例にかかるスパークプラグの要部断面
図である。
図である。
【図７】さらに他の実施例にかかるスパークプラグの要
部断面図である。
部断面図である。
１ 主体金具 ２ 絶縁碍子 ３ 中軸 ４ 中心電極 ４０ ２層材 ４１ 中心電極母材 ４２ 中心電極芯材 ５ 貴金属チップ
Claims (1)
- 【請求項１】 貴金属粉末を主体とする粉末原料をプレ
ス成形し、該プレス成形体を焼結したチップを、発火部
に固着してなるスパークプラグにおいて、 チップはプレス成形時に発火面に所定の凹凸を形成し、
しかるのち焼結したスパークプラグの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24315891A JPH0582235A (ja) | 1991-09-24 | 1991-09-24 | スパークプラグの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24315891A JPH0582235A (ja) | 1991-09-24 | 1991-09-24 | スパークプラグの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0582235A true JPH0582235A (ja) | 1993-04-02 |
Family
ID=17099672
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24315891A Pending JPH0582235A (ja) | 1991-09-24 | 1991-09-24 | スパークプラグの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0582235A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005104319A1 (de) * | 2004-04-21 | 2005-11-03 | Robert Bosch Gmbh | Zündkerze |
| JP7010532B1 (ja) * | 2021-04-08 | 2022-01-26 | 東邦金属株式会社 | 電極の製造方法 |
| US11621544B1 (en) | 2022-01-14 | 2023-04-04 | Federal-Mogul Ignition Gmbh | Spark plug electrode and method of manufacturing the same |
| US12034278B2 (en) | 2023-10-23 | 2024-07-09 | Federal-Mogul Ignition Gmbh | Spark plug, spark plug electrode, and method of manufacturing the same |
-
1991
- 1991-09-24 JP JP24315891A patent/JPH0582235A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005104319A1 (de) * | 2004-04-21 | 2005-11-03 | Robert Bosch Gmbh | Zündkerze |
| JP7010532B1 (ja) * | 2021-04-08 | 2022-01-26 | 東邦金属株式会社 | 電極の製造方法 |
| WO2022215216A1 (ja) * | 2021-04-08 | 2022-10-13 | 東邦金属株式会社 | 電極の製造方法 |
| US11621544B1 (en) | 2022-01-14 | 2023-04-04 | Federal-Mogul Ignition Gmbh | Spark plug electrode and method of manufacturing the same |
| US11777281B2 (en) | 2022-01-14 | 2023-10-03 | Federal-Mogul Ignition Gmbh | Spark plug electrode and method of manufacturing the same |
| US12034278B2 (en) | 2023-10-23 | 2024-07-09 | Federal-Mogul Ignition Gmbh | Spark plug, spark plug electrode, and method of manufacturing the same |
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