JPH02177284A - 点火プラグ電極の製造方法 - Google Patents
点火プラグ電極の製造方法Info
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- JPH02177284A JPH02177284A JP1209497A JP20949789A JPH02177284A JP H02177284 A JPH02177284 A JP H02177284A JP 1209497 A JP1209497 A JP 1209497A JP 20949789 A JP20949789 A JP 20949789A JP H02177284 A JPH02177284 A JP H02177284A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- 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
-
- H—ELECTRICITY
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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
- H01T21/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture or maintenance of spark gaps or sparking plugs
- H01T21/02—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture or maintenance of spark gaps or sparking plugs of sparking plugs
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Spark Plugs (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、点火プラグの製造に関し、特に貴金属のよう
な耐蝕性及び耐浸触性の金属で作られた点火面を有する
点火プラグ電極の改良製造方法に関する。
な耐蝕性及び耐浸触性の金属で作られた点火面を有する
点火プラグ電極の改良製造方法に関する。
（背景技術）
内燃機関の点火プラグの作動中、燃焼室内の中央電極と
接地電極の部分、特に火花ギャップを構成する部分は、
腐蝕性燃焼ガスにさらされる。電極の浸砂も、復返的な
火花によって引き起こされる。近年、点火プラグ電極の
露出面は一般に、腐蝕及び浸蝕に耐えるニッケル合金で
製造されている。寿命のより長い点火プラグが望まれる
場合には、電極の点火面を、イリジウム、白金、金、銀
のような貴金属、或いは貴金属合金で作るのが良い。貴
金属が極めて高価であるため、貴金属と卑金属との間に
適当な結合を維持しながら、これらの電極を製造するの
に必要な貴金属の量を最小にする製造技術が開発されて
いる。成る製造方法は、貴金属の小円板、すなわちウエ
ハアーを電極の卑金属に溶接することを伴う。他の製造
方法では、電極素材の端に小さな穴を形成し、この穴に
貴金属ワイヤの片を挿入し、電極素材を押出す。これら
の各方法では、貴金属の大変小さい片を扱うことが必要
である。製造装置が貴金属を電極に付は損なったり、或
いは不完全な結合が起こり、その結果、不良点火プラグ
が製造されてしまうかもしれない危険がある。他の製造
方法では、貴金属を被覆として電極に付ける。しかしな
がら、スパーク面の被覆に裂は目が生じると、電極は早
期の故障を受けるかもしれない。
接地電極の部分、特に火花ギャップを構成する部分は、
腐蝕性燃焼ガスにさらされる。電極の浸砂も、復返的な
火花によって引き起こされる。近年、点火プラグ電極の
露出面は一般に、腐蝕及び浸蝕に耐えるニッケル合金で
製造されている。寿命のより長い点火プラグが望まれる
場合には、電極の点火面を、イリジウム、白金、金、銀
のような貴金属、或いは貴金属合金で作るのが良い。貴
金属が極めて高価であるため、貴金属と卑金属との間に
適当な結合を維持しながら、これらの電極を製造するの
に必要な貴金属の量を最小にする製造技術が開発されて
いる。成る製造方法は、貴金属の小円板、すなわちウエ
ハアーを電極の卑金属に溶接することを伴う。他の製造
方法では、電極素材の端に小さな穴を形成し、この穴に
貴金属ワイヤの片を挿入し、電極素材を押出す。これら
の各方法では、貴金属の大変小さい片を扱うことが必要
である。製造装置が貴金属を電極に付は損なったり、或
いは不完全な結合が起こり、その結果、不良点火プラグ
が製造されてしまうかもしれない危険がある。他の製造
方法では、貴金属を被覆として電極に付ける。しかしな
がら、スパーク面の被覆に裂は目が生じると、電極は早
期の故障を受けるかもしれない。
（発明の開示）
本発明によれば、火花ギャップに、例えば貴金属で作ら
れた耐蝕性及び耐浸触性の面を有する点火プラグ電極を
製造するための改良方法を提供する。この方法によって
、電極に付けられる貴金属の量を精密に調整することが
でき、極めて強力な結合が得られる。本発明の方法は、
プラズマアーク溶接トーチによって貴金属を付けるべき
電極の部分に高い集中熱を加え、貴金属で作られた消耗
溶接棒から貴金属の溶融だまりを電極に付け、電極を冷
却して金属を凝固させ、任意に、電極をコイニング、或
いはその他の従来技術によって最終形体に何形すること
を含む。この製造方法により、消耗貴金属ワイヤをプラ
ズマアークの中へ正確に供給することによって、所望の
電極耐久性を達成するのに必要と考えられる貴金属の量
だけを正確につけることができる。プラズマアークに生
じた極めて高い温度は、付けた金属と支持金属との間に
密接な金属結合を作る。この製造方法は、製造中、貴金
属の小片を扱う必要性をなくし、また、貴金属の小片が
付けられず、或いは不正確につけられるので、不良電極
を製造する可能性をなくす。
れた耐蝕性及び耐浸触性の面を有する点火プラグ電極を
製造するための改良方法を提供する。この方法によって
、電極に付けられる貴金属の量を精密に調整することが
でき、極めて強力な結合が得られる。本発明の方法は、
プラズマアーク溶接トーチによって貴金属を付けるべき
電極の部分に高い集中熱を加え、貴金属で作られた消耗
溶接棒から貴金属の溶融だまりを電極に付け、電極を冷
却して金属を凝固させ、任意に、電極をコイニング、或
いはその他の従来技術によって最終形体に何形すること
を含む。この製造方法により、消耗貴金属ワイヤをプラ
ズマアークの中へ正確に供給することによって、所望の
電極耐久性を達成するのに必要と考えられる貴金属の量
だけを正確につけることができる。プラズマアークに生
じた極めて高い温度は、付けた金属と支持金属との間に
密接な金属結合を作る。この製造方法は、製造中、貴金
属の小片を扱う必要性をなくし、また、貴金属の小片が
付けられず、或いは不正確につけられるので、不良電極
を製造する可能性をなくす。
従って、本発明の目的は、貴金属のスパーク面を有する
改良点火プラグ電極を提供することである。
改良点火プラグ電極を提供することである。
本発明のその他の目的と利点は、以下の詳細な説明及び
添付図面から明らかになるであろう。
添付図面から明らかになるであろう。
（実施例）
今、第１図を参、照すると、本発明の方法に従って作ら
れた中央電極１１と接地電極１２とを有する点火プラグ
１０の下端の部分断面図を示す。点火プラグｌＯは、エ
ンジンのシリンダーヘッド（図示せず）の点火プラグ用
ねじ穴に係合するねじ山１４を持つ、はぼ管状のシェル
１３を有する。
れた中央電極１１と接地電極１２とを有する点火プラグ
１０の下端の部分断面図を示す。点火プラグｌＯは、エ
ンジンのシリンダーヘッド（図示せず）の点火プラグ用
ねじ穴に係合するねじ山１４を持つ、はぼ管状のシェル
１３を有する。
絶縁体１５が、シェル１３に取付けられている。
絶縁体１５は、シェル１３の下端１７で、またはその近
（で終わっている突出端、すなわちノーズ部分１６を有
する。中央電極１１は、絶縁体１５の穴１８に取付けら
れ、ノーズ部分 １６から突出している。接地電極１２
は、シェルの下端１７に溶接され、中央電極１１に対し
て火花ギャップ１９を構成するように曲げられている。
（で終わっている突出端、すなわちノーズ部分１６を有
する。中央電極１１は、絶縁体１５の穴１８に取付けら
れ、ノーズ部分 １６から突出している。接地電極１２
は、シェルの下端１７に溶接され、中央電極１１に対し
て火花ギャップ１９を構成するように曲げられている。
火花ギャップ１９は、中央電極１１の表面域２０と、接
地電極１２の表面域２１とによって構成されている。少
なくとも、表面域２０．２１以外の電極１１．１２の露
出面は、ニッケル合金のような耐蝕性金属で作られてい
る。電極１１．１２の内部は、表面と同じ材料のもので
あっても良いし、或いは銅のような高い熱伝導性の材料
のものであっても良い。本発明によれば、電極の表面域
２０．２１のいずれか、或いはその両方に高い耐蝕性及
び耐浸触性の金属をつけるための改良方法を提供する。
地電極１２の表面域２１とによって構成されている。少
なくとも、表面域２０．２１以外の電極１１．１２の露
出面は、ニッケル合金のような耐蝕性金属で作られてい
る。電極１１．１２の内部は、表面と同じ材料のもので
あっても良いし、或いは銅のような高い熱伝導性の材料
のものであっても良い。本発明によれば、電極の表面域
２０．２１のいずれか、或いはその両方に高い耐蝕性及
び耐浸触性の金属をつけるための改良方法を提供する。
金属は、白金やイリジウムのような貴金属、或いは金や
銀のような他の貴金属、或いはこれらの金属のうちの１
つの合金が好ましい。
銀のような他の貴金属、或いはこれらの金属のうちの１
つの合金が好ましい。
中央電極１１の電極領域２０に貴金属を付けるための本
発明の方法を、第２図乃至第４図に示す。
発明の方法を、第２図乃至第４図に示す。
第２図に示すように、中央電極は、ニッケルやニッケル
合金のような耐蝕性金属の中実ワイヤとしてか、或いは
高い熱伝導性を有する材料のコア（図示せず）を耐蝕性
金属で被覆したもののいずれかとして形成された本体２
２を有する。本体２２は、中央電極１１を作る際に第２
金属のつけられる端領域２３を有する。最初に、プラズ
マアーク溶接トーチのノズル２４を、プラズマジェット
２５を端領域２３に差し向けるように位置決めする。
合金のような耐蝕性金属の中実ワイヤとしてか、或いは
高い熱伝導性を有する材料のコア（図示せず）を耐蝕性
金属で被覆したもののいずれかとして形成された本体２
２を有する。本体２２は、中央電極１１を作る際に第２
金属のつけられる端領域２３を有する。最初に、プラズ
マアーク溶接トーチのノズル２４を、プラズマジェット
２５を端領域２３に差し向けるように位置決めする。
プラズマアーク溶接トーチでは、トーチの内部で非消耗
電極と水冷式ノズルとの間にアークを発生させる。アル
ゴンまたは窒素のようなスをアー・りに通し、そこで不
活性ガスは非常に高い温度まで加熱され、イオン化され
、次いでイオン化粒子を含む細い高集中プラズマ流とし
てノズルから放出される。電気アークがプラズマ流と結
合して、溶接する領域に高い集中熱を送出することかで
きるプラズマアークを形成する。プラズマアーク溶接は
、十分な溶は込みと、細いビードの溶接と、きっかりと
限定された熱作用帯域を特徴とする。
電極と水冷式ノズルとの間にアークを発生させる。アル
ゴンまたは窒素のようなスをアー・りに通し、そこで不
活性ガスは非常に高い温度まで加熱され、イオン化され
、次いでイオン化粒子を含む細い高集中プラズマ流とし
てノズルから放出される。電気アークがプラズマ流と結
合して、溶接する領域に高い集中熱を送出することかで
きるプラズマアークを形成する。プラズマアーク溶接は
、十分な溶は込みと、細いビードの溶接と、きっかりと
限定された熱作用帯域を特徴とする。
プラズマシェド２５が端領域２３を迅速に加熱するとき
、消耗溶接棒２６がプラズマの中へ正確に供給されて、
正確な量の溶接棒の金属を端領域２３に堆積させる。任
意所望な金属を電極の端領域２３に堆積させることがで
きるけれども、堆積した金属は、白金やイリジウムのよ
うな貴金属、或いは金や銀のような他の貴金属、或いは
貴金属合金が好ましい。
、消耗溶接棒２６がプラズマの中へ正確に供給されて、
正確な量の溶接棒の金属を端領域２３に堆積させる。任
意所望な金属を電極の端領域２３に堆積させることがで
きるけれども、堆積した金属は、白金やイリジウムのよ
うな貴金属、或いは金や銀のような他の貴金属、或いは
貴金属合金が好ましい。
堆積した溶接棒の金属を第３図に２７で示す。
堆積したとき、金属は完全に溶解しているので、堆積し
た金属は、表面張力によって、電極本体２２の端領域２
３に亘って延びる湾曲外表面をもつ傾向がある。堆積し
た金属２７が冷え、凝固した後、所望ならば、これをコ
イニング、或いはその他の周知の手段によって付形し、
第４図に示すように、中央電極１１に平らなスパーク表
面域を形成する。次いで、中央電極１１を所望の組立方
法によって組み立て、完成点火プラグ１０にする。
た金属は、表面張力によって、電極本体２２の端領域２
３に亘って延びる湾曲外表面をもつ傾向がある。堆積し
た金属２７が冷え、凝固した後、所望ならば、これをコ
イニング、或いはその他の周知の手段によって付形し、
第４図に示すように、中央電極１１に平らなスパーク表
面域を形成する。次いで、中央電極１１を所望の組立方
法によって組み立て、完成点火プラグ１０にする。
通常、点火プラグは、中央電極を接地電極に対して陰極
電位にして作動される。その結果、中央電極は、接地電
極よりも著しく大きな腐蝕を受ける。点火プラグはしば
しば、中央電極だけが貴金属で作られたスパーク表面域
を持ってで作られている。普通、中央電極と接地電極の
両方の火花ギャップ面は、貴金属で作られる。接地電極
１２（第１図）に、貴金属のスパーク表面域２１を形成
しようとするときには、貴金属を中央電極１１に付ける
のに用いたのと同じ方法で、これを接地電極Ｉ２の本体
に付けるのが良い。
電位にして作動される。その結果、中央電極は、接地電
極よりも著しく大きな腐蝕を受ける。点火プラグはしば
しば、中央電極だけが貴金属で作られたスパーク表面域
を持ってで作られている。普通、中央電極と接地電極の
両方の火花ギャップ面は、貴金属で作られる。接地電極
１２（第１図）に、貴金属のスパーク表面域２１を形成
しようとするときには、貴金属を中央電極１１に付ける
のに用いたのと同じ方法で、これを接地電極Ｉ２の本体
に付けるのが良い。
上述の点火プラグ製造方法に、特許請求の範囲から逸脱
することなく、種々の変形と変更を行うことができるこ
とがわかるであろう。
することなく、種々の変形と変更を行うことができるこ
とがわかるであろう。
【図面の簡単な説明】
第１図は、中央電極と火花ギャップに隣接した接地電極
の細部を示す、点火プラグの下部分の部分断面図であり
、 第２図は、本発明による点火プラグ電極の製造の第１工
程を示す略図であり、 第３図は、スパーク端に貴金属を付けた後の様子を示す
、点火プラグの中央電極の部分図であり、第４図は、コ
イニングによって付形した後の第３図の点火プラグの中
央電極の部分図である。 ・点火プラグ ・中央電極 ・接地電極 ◆ シ エ ル ・ねじ山 １５・・・絶縁体 １６・・・ノーズ部分 １８・・・穴 １９・・・火花ギャップ ２０．２１・・・表面域 ２４・・・ノズル ２５・・・プラズマジェット ２６・・・消耗溶接棒 一二二千７１Ｇ。 二丁ＩＧ、 ２ 二下ＩＧ、３ 二Ｆ’ＩＧ。 −７１６／
の細部を示す、点火プラグの下部分の部分断面図であり
、 第２図は、本発明による点火プラグ電極の製造の第１工
程を示す略図であり、 第３図は、スパーク端に貴金属を付けた後の様子を示す
、点火プラグの中央電極の部分図であり、第４図は、コ
イニングによって付形した後の第３図の点火プラグの中
央電極の部分図である。 ・点火プラグ ・中央電極 ・接地電極 ◆ シ エ ル ・ねじ山 １５・・・絶縁体 １６・・・ノーズ部分 １８・・・穴 １９・・・火花ギャップ ２０．２１・・・表面域 ２４・・・ノズル ２５・・・プラズマジェット ２６・・・消耗溶接棒 一二二千７１Ｇ。 二丁ＩＧ、 ２ 二下ＩＧ、３ 二Ｆ’ＩＧ。 −７１６／
Claims (4)
- （１）火花ギャップの一方側を形成する表面域を有する
点火プラグ電極の製造方法において、 第１金属で作った面を有する電極支持体を形成し、 火花ギャップの表面域に隣接した前記支持体の所定の領
域をプラズマアークで加熱し、 第２金属で作った溶接棒を前記プラズマアークに供給し
、これによって、所定量の第２金属を前記所定領域に堆
積させ、前記火花ギャップの表面域を形成する 工程を含む前記方法。 - （２）かかる所定領域に堆積された第２金属を冷却し、
前記火花ギャップの表面域に所定の形状を与える工程を
含む、請求項（１）に記載した点火プラグ電極の製造方
法。 - （３）堆積された第２金属をコイニングによって付形す
る、請求項（２）に記載した点火プラグ電極の製造方法
。 - （４）白金、イリジウム、金、銀、或いはこれらの合金
から成るグループから選択された第２金属で形成された
溶接棒をプラズマアークに供給して、前記所定領域に堆
積させ、前記火花ギャップの表面域を形成する、請求項
（１）に記載した点火プラグ電極の製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/234,369 US4826462A (en) | 1988-08-19 | 1988-08-19 | Method for manufacturing a spark plug electrode |
| US234369 | 1988-08-19 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02177284A true JPH02177284A (ja) | 1990-07-10 |
Family
ID=22881088
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1209497A Pending JPH02177284A (ja) | 1988-08-19 | 1989-08-11 | 点火プラグ電極の製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4826462A (ja) |
| EP (1) | EP0355052A1 (ja) |
| JP (1) | JPH02177284A (ja) |
Families Citing this family (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4931686A (en) * | 1988-09-06 | 1990-06-05 | General Motors Corporation | Copper core side electrode spark plug shell |
| GB2234920A (en) * | 1989-08-11 | 1991-02-20 | Ford Motor Co | Forming an erosion resistant tip on an electrode |
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