JPH0632258B2 - 点火プラグ電極に貴金属チツプ電極を接合する方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は点火プラグの火花放電部分を形成する電極の
先端部に貴金属チップ電極を接合する方法に関する。

（従来の技術） 一般に点火プラグ電極は細くなる程放電電圧が低下し、
かつ電極の消炎（冷却）作用も少なくなって着火性が向
上することができるが、電極が細くなると加熱され易く
て放電作用が悪くなるため電極温度が高くなり、通常の
ニッケル合金などの卑金属電極材では電極消耗が大き
い。従って耐食性、耐火花消耗性に優れた貴金属材が電
極の先端にチップ電極化され接合されて使用されてい
る。

この接合方法としては溶接、鍛接などが多く採用されて
おり、この溶接のうち、特に電気溶接は比較的簡単に接
合することができる反面、融点が著しく相違する例えば
白金とニッケル合金の両者を溶着させることが困難であ
り、またプラズマアーク溶接、電子ビーム溶接、レーザ
ー溶接などの上記困難を克服することができる反面、装
置が大型となって量産性、作業の安全性に問題があっ
た。さらに鍛接方式は高価な貴金属チップ材の使用量が
多く、製作加工が煩雑でコスト高となる欠点があった。

そこで本出願人はこれらの問題を解消するため特開昭５
７−１５４７８０号公報において貴金属チップ電極をろ
う付接合する接合方法を提案し、これによって従来のろ
う付作業に見られるような酸化防止用フラックスを必要
とせず、ろう付作業を簡単かつ安定した条件下で実施で
きて量産性に優れた貴金属チップ電極のろう付接合でき
ることを見出した。しかし上記方法では貴金属チップ外
径とろう付材の外径が同一のため、電極本体に溶接接合
した際、貴金属チップの周側を覆うことがないためチッ
プの接合強度が劣る欠点があった。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は上記問題を解決するためのものであり貴金属チ
ップ電極の接合強度を高めたろう付接合する接合方法の
提供を目的とするものである。

（問題点を解決するための手段及び作用） 本発明は貴金属薄板と耐熱ろう材をそれぞれ所定形状に
成形した後、この両者を予め圧接成形するか又は同時重
ね合せて前記ろう材面を卑金属から成る電極本体の先端
面に突合せて加圧すると共に通電し、電気的ジュール熱
を利用して前記ろう材を溶融させて接合する点火プラグ
電極に貴金属チップ電極を接合する方法において、前記
耐熱ろう材が前記貴金属薄板より外径を大きくして前記
電極本体に接合した後、この耐熱ろう材による接合部が
少なくとも前記貴金属薄板の周側を覆うように形成され
ることを特徴とする方法である。かかる構成によって貴
金属薄板の周側部分がろう材で覆うことができるため、
電極本体との接合強度を高めることが可能となるもので
ある。

以下本発明を図面に示す実施例に基づいて説明する。第
１図乃至第４図において、１は貴金属板、この貴金属材
としてはＰｔ，Ｒｕ，Ｉｒ又はその合金から成り、例え
ばＰｔ−Ｉｒ，Ｐｔ−Ｒｕ，Ｒｕ−Ｉｒ等から成る貴金
属合金が圧延によって成形された０．１〜０．５mm程度
の薄板である。２は前記貴金属を後述する電極本体に接
合するための耐熱ろう材であり、ここでは点火プラグ電
極が内燃機関の最高速度、高負荷等の燃焼ガスに曝され
ても異常のない温度である９５０℃以上の耐熱性を有す
るろう板薄板が用いられる。このろう材としては融点
（好ましくは固相線温度）９５０℃以上のニッケルろ
う、パラジウムろう、金ろう，Ｐｔ−Ｎｉなどが使用さ
れる。特に好ましくはニッケルろうとしてＣｒ０〜２０
％，Ｂ０〜４．０％，Ｓｉ３〜１０．５％，Ｆｅ０〜５
％，Ｃ０〜０．９％と残部Ｎｉ合金、Ｎｉ３２％とＭｎ
６８％合金、Ｍｎ６８％，Ｎｉ１６％とＣｏ１６％合
金、Ｎｉ６５％，Ｍｎ２３％，Ｓ１７％とＣｕ５％合
金、Ｎｉ７１％，Ｃｒ１９％とＳｉ１０％合金、Ｎｉ３
６％，Ｉｒ５％とＣｕ５９％合金、Ｎｉ３９％，Ｃｒ３
３％，Ｐｄ２４％とＳｉ４％合金、パラジウムろうとし
てＡｇ０〜９５％，Ｃｕ０〜５５％，Ｎｉ０〜４８％と
Ｐｄ５〜６０％合金、金ろうとしてＡｕ３７〜３８％と
残部Ｃｕ合金、Ａｕ３４．５〜３５．５％，Ｎｉ２．５
〜３．５％と残部Ｃｕ、さらにＰｔ−Ｎｉ合金としてＮ
ｉ１０〜７０％と残部Ｐｔなどが有用である。これら貴
金属板１と耐熱ろう材は第３図及び第４図に示すように
それぞれ円板状に押抜いた成形素材３と４を製作し、そ
してこの時の両素材の外径寸法はろう材素材４が貴金属
素材３より大きい異形に形成され、また第５図の如く両
素材は圧延されたクラッド板５を製作する。次に第６図
に示すように、例えばニッケル合金から成る電極本体６
を電気溶接機のチャック電極７の開口孔内に該電極本体
の先端部を露出して固定し、この電極本体の先端面６ａ
に上記成形素材５のろう材面４が接するように配置し、
上方から押圧電極８を降下させて加圧すると共にこれら
チャック電極７と押圧電極８との間溶接トランスを用い
た電源９より電源１０を介して瞬間的に大電流を供給
し、接触部分であるろう材面４と電極本体６の先端面で
発熱させて前記ろう材を軟化溶融させ貴金属板３を接合
させる。第７図はこれらの工程を経て形成した電極本体
６の先端面にろう材４が貴金属板３の周側３ａを少なく
とも軸方向に包むように接合された貴金属チップ電極１
１を具備した電極である。

なお、チップ電極を接合する電極本体とは点火プラグの
中心電極および接地電極であって、特に中心電極内部に
は銅の如き熱良導性金属が封入された形態にも適用でき
ることは勿論のこと、これら貴金属チップ電極および電
極本体の材料は上記実施例だけに限定されず、公知の貴
金属および卑金属が適用できることはいうまでもない。

本発明の他の実施例の接合方法としては、第８に示すよ
うに電極本体６をチャック電極７に固定すると共に該電
極本体の先端面６ａ上に、まず第４図で形成したろう材
素板４を置き、その上に第３図で形成した貴金属素板３
を重ねて置き、上方より押圧電極８で加圧して通電し、
発熱させてろう材を軟化溶融させてろう付接合するもの
である。なおこれら素板は円筒状棒材の切断加工によっ
ても形成することができる。またこれら素板を用いる接
合方法は高価な貴金属材の無駄な使用が少なく再処理加
工が容易となり、特に通電加熱による同時にろう付接合
する方法ではクラッド成形が不要となるためコスト低減
が著しい。さらに本発明の方法は従来の特開昭５７−１
５４７８０の方法に比べて貴金属チップの接合強度を２
０％程度増大することができる。また電極本体６の先端
面６ａには図示を省略するが有底孔を穿設し、この有底
孔内にろう材素板と貴金属素板を配設して同様に接合し
てもよく、この場合はさらに接合強度を向上できる。

（発明の効果） 以上本発明の電極本体に貴金属チップ電極を接合する方
法は、貴金属チップ電極が薄片となっても比較的簡単に
かつ酸化防止剤を用いることなく容易で強固に接合する
ことができ、特に両者の融点が大巾に相違して電気溶接
が困難な異種金属材料の接合に有効に適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第６図は本発明の実施例を示す接合工程図で
あり、第１図は貴金属薄板の斜視図、第２図は耐熱ろう
材の斜視図、第３図は第１図示の貴金属薄板を押抜いた
素板の斜視図、第４図は第２図示の耐熱ろう材を押抜い
た素板の斜視図、第５図は両者を複合したクラッド板の
斜視図、第６図はチップ電極の接合状態を示す一部切欠
断面図、第７図は本発明によって得た電極の要部断面
図、第８図は第３図と第４図の素板を用いた接合状態を
示す一部切欠断面図である。 １……貴金属薄板、２……耐熱ろう材、３……貴金属素
板、４……ろう材素板、５……クラッド板、６……電極
本体、６ａ……先端面

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】貴金属薄板と耐熱ろう材をそれぞれ所定形
   状に成形した後、この両者を予め圧接成形するか又は同
   時に重ね合せて前記ろう材面を卑金属から成る電極本体
   の先端面に突合せて加圧すると共に通電し、電気的ジュ
   ール熱を利用して前記ろう材を溶融させて接合する点火
   プラグ電極に貴金属チップ電極を接合する方法におい
   て、前記耐熱ろう材が前記貴金属薄板より外径を大きく
   して前記電極本体に接合した後、この耐熱ろう材による
   接合部が少なくとも前記貴金属薄板の周側を覆うように
   形成されることを特徴とする点火プラグ電極に貴金属チ
   ップ電極を接合する方法。