JPH0648630B2

JPH0648630B2 - 点火栓の外側電極およびその製造方法

Info

Publication number: JPH0648630B2
Application number: JP23822490A
Authority: JP
Inventors: 崇文大島; 実安藤
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: Niterra Co Ltd
Priority date: 1990-09-07
Filing date: 1990-09-07
Publication date: 1994-06-22
Anticipated expiration: 2009-06-22
Also published as: JPH04118881A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、中心電極との間に、火花間隙を介して配され
る点火栓の外側電極に関し、特に外側電極の複合電極と
その製造方法に関する。

［従来の技術］点火栓の外側電極は、一般的に棒状を呈し、主体金具の
端部に接合されている。そして、外側電極は、端部が中
心電極との間に火花間隙を介して対向配置されるよう、
曲折されている。

また、外側電極は、一般に、95％以上のニッケルに、珪
素、クロム、アルミニウム、マンガン等を添加したＮｉ
合金によって形成されている。このＮｉ合金は、耐腐食
性（特に耐火花消耗性）、耐熱性（高温強度）に優れる
とともに、比較的熱引き（熱伝導性）にも優れる。

しかるに、近年、エンジンの高性能化に伴い、従来より
さらに熱引きに優れた外側電極の要望がある。

そこで、外側電極の芯部に熱引きに優れたＣｕを配した
ものが提案されている。

［発明が解決しようとする課題］しかるに、実際に芯部がＣｕの外側電極を作成してみる
と、主体金具との接合強度が弱く、外側電極を主体金具
に接合した後、外側電極を中心電極に対向させるべく曲
折した際に外側電極と主体金具との接合箇所に隙間が生
じたり、あるいは実際にエンジンに装着してみると、Ｃ
ｕによる熱引き効果が十分に得られない不具合が生じ
た。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、その目
的は、主体金具との接合強度が高く、かつ熱引きに優れ
た点火栓の外側電極の提供にある。

［課題を解決するための手段］上記の目的を達成するために、本発明の点火栓の外側電
極は、次の技術的手段を採用する。

熱引きに優れた金属製の芯部と、この芯部の先端および
周囲を覆う、耐熱耐腐食性に優れた金属製の被覆体とを
備え、この被覆体の内側に前記芯部が露出する後端が点
火栓の主体金具に溶接によって接合される外側電極にお
いて、前記芯部は、前記主体金具に接合される側の内部のみ
に、前記主体金具に接合される端面が露出するように前
記主体金具との接合強度の高い接合補強体が設けられた
ことを特徴とする点火栓の外側電極。

次の工程よりなる前記点火栓の外側電極の製造方法。

(a)端部に鍔部を有する熱引きに優れた金属製の円柱体
の、鍔部側端部の中央に設けられた凹部に、主体金具と
の接合強度の高い金属体を圧入して、第１接合体を形成
する第１工程、 (b)カップ形状を呈した被覆体を形成する金属の凹部内
に、前記第１接合体を挿入し、第２接合体を形成する第
２工程、 (c)前記第２接合体をカップの閉端側よりダイス穴が円
形の円形ダイスに押し込み、細径の円柱棒を形成する第
３工程、 (d)前記円柱棒の端部の鍔部の切断を行う第４工程、 (e)前記円柱棒をカップの閉端側よりダイス穴が矩形の
矩形ダイスに押し込み、角柱棒を形成する第５工程、 (f)この角柱棒の接合体が露出する接合側を切断する第
６工程。

［作用および発明の効果］本発明では、芯部の内部に設けられた接合補強体が直接
主体金具に接合されるため、外側電極と主体金具との接
合強度が高くなる。

また、芯部の内部に設けられた接合補強体は、主体金具
に接合される側の内部のみに設けられるため、接合補強
体が、芯部の熱引きをあまり劣化させない。

この結果、主体金具との接合強度が高く、かつ熱引きに
優れる外側電極を得ることができる。

また、本発明の外側電極は、上記の製造方法によって製
造される。

［実施例］次に、本発明の点火栓の外側電極を、図に示す一実施例
に基づき説明する。

（実施例の構成）第１図は、内燃機関の燃焼室内に配される点火栓の要部
断面図、第２図は外側電極の断面積である。

点火栓１は、大別して、中心電極２、絶縁体３、および
主体金具４から構成される。

中心電極２は、図示しない点火装置から高電圧が印加さ
れる金属体で、Ｎｉ合金の内部にＣｕ芯を封入した複合
電極からなる。絶縁体３は、アルミナなどの絶縁材料よ
りなり、中心電極２の周囲を覆って、中心電極２を絶縁
保持する筒状体である。主体金具４は、絶縁体３を保持
した状態で、内燃機関（図示しない）に螺合される鉄系
の材料よりなる筒状の金具で、端部に、外側電極５が、
溶接技術によって接合されている。

外側電極５は、棒状を呈し、端部が中心電極２との間に
火花隙間ｌを介して対向配置されるよう、略Ｌ字型に曲
折されている。

この外側電極５は、内側の芯部６と、この芯部６を覆う
被覆体７とからなる複合電極である。

芯部６は熱引きに優れるＣｕよりなる。この芯部６は、
主体金具４の接合される側の内部に、接合補強体８を備
える。この接合補強体８は、主体金具４に直接接合す
る。つまり、外側電極５の単体の状態において、主体金
具４に接合される端面で接合補強体８が露出するように
設けられている。この接合補強体８は、主体金具４との
接合強度が高い金属で、例えば純ＮｉやＮｉ合金、鉄な
どである。なお、接合補強体８の断面積は、芯部６の断
面積の60％以上に設けられている。

被覆体７は、燃焼室に晒されるとともに、表面において
火花放電が発生するため、純Ｎｉや、Ｎｉ合金、インコ
ネルなど、耐熱性（高温強度）および耐腐食性（特に耐
火花消耗性）に優れ、さらに主体金具４との接合強度が
高い金属よりなる。この被覆体７は、中心電極２に対向
する側の端部（一端）および芯部６の周囲を覆う。そし
て、外側電極５の単体の状態において、主体金具４に接
合される側の端部（他端）は、内側に芯部６を露出し、
主体金具４に直接接合されている。なお、第２図の
（ａ）に示すように、主体金具４に接合するＣｕの面積
は、外側電極５の断面積40％以下に設けられている。

（製造方法）次に、外側電極５の製造例の一例を、第３図ないし第９
図を用いて簡単に説明する。

第３図に示す、端部に鍔部9aを備えたＣｕ製で円柱形状
の円柱体９の鍔部9a側端部の中央の凹部9bに、主体金具
４と接合強度の高い金属体である純Ｎｉよりなる円柱片
10をプレスによって圧入埋設し、円柱体９と円柱片10と
を接合した第１接合体11を形成する（第４図参照）。

第４図に示す、カップ形状を呈した被覆体７を形成する
Ｎｉ合金製のカップ12の凹部12a内に、第１接合体11状
を挿入し、第１接合体11とカップ12とを接合した第２接
合体13を形成する（第５図参照）。

この第２接合体13を、Ｎｉ合金のカップの閉端側より、
ダイス穴が円形の円形ダイス14に押し込み、細径の断面
円形の円柱棒15を形成する（第６図参照）。

円柱棒15のＣｕ側端部に形成された鍔部16の切断を行う
（第７図参照）。

円柱棒15を、Ｎｉ合金のカップの閉端側より、ダイス穴
が矩形の矩形ダイス17へ圧入し、断面矩形の角柱棒18を
形成する（第８図参照）。

この角柱棒18を接合体が露出する接合側において適切な
長さで切断する（第９図参照）。このとき、角柱棒18を
Ｃｕの接合側の円柱体18aが切断される。そして、角柱
棒18を焼鈍する。

以上によって、外側電極５が形成される。

その後、切断された外側電極５の切断部分が、主体金具
４の端部に溶接などによって固着される。

そして、中心電極２側の端部が、中心電極２に所定の火
花間隙ｌを介して対向するように、略Ｌ字形に曲折され
て、外側電極５を備えた主体金具４が形成される。

（実験例）次に、芯部６の断面積や、接合補強体８の長さを変化さ
せて、主体金具４と外側電極５との接合強度や、外側電
極５の熱引きの実験を行った実験例を示す。

第１実験は、第10図に示すように、接合補強体８の長さ
ａを変化させて、熱引き効果を調べたもので、その実験
結果を第11図のグラフに示す。

このグラフから分かるように、接合補強体８が短いほ
ど、言い換えると芯部６内における接合補強体８の割合
が少ないほど熱引き効果が高い。

第２実験は、芯部６の面積を変化させて熱引き効果を調
べたもので、その実験結果を第12図のグラフに示す。

このグラフから分かるように、第２図の（ｂ）に示すよ
うに、接合補強体８を含まない芯部６の断面積を外側電
極５の断面積の20％以上とすることによって、十分な熱
引き効果を得ることができた。第３実験は、接合補強体
８を一定の大きさのものを用いて、芯部６の断面積を変
化させ、外側電極５を主体金具４に電気溶接したときの
接合強度を調べたもので、その実験結果を第13図のグラ
フに示す。

このグラフから分かるように、主体金具４に接合される
Ｃｕの面積を、外側電極５の断面積の40％以下とするこ
とによって、十分な接合強度を得ることができた。

（実施例の効果）上記の３つの実験結果に示したように、主体金具４に接
合される側の芯部６の内部のみに、接合補強体８を設け
ているため、芯部６内に接合補強体８を設けても、大き
な熱引き効果を得ることができる。

また、Ｃｕの外側において被覆体７が溶接によって主体
金具４に強固に接合されるとともに、Ｃｕの内側におい
ても接合補強体８が溶接によって主体金具４に強固に接
合される。このため、外側電極５は、高い接合強度で主
体金具４に接合される。

さらに、外側電極５を、中心電極の製造方法を一部流用
して製造することができるため、複合外側電極５を安価
に製造できる効果も備える。

（変形例）本発明は、上記実施例以外に、次の実施態様を含む。

本実施例では、１本の外側電極５を備えた点火栓１を例
示したが、外側電極を複数本用いても良い。

略Ｌ字形に曲折した外側電極５に本発明を適用したが、
Ｃ字形など他の形状の外側電極５に適用したり、中心電
極の先端周縁に対向する斜方型で直線状の外側電極に適
用しても良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は点火栓の要部断面図、第２図の（ａ）および
（ｂ）は外側電極の断面図、第３図ないし第９図は外側
電極の製造例の一例を示す工程図、第10図は第１実験の
実験試料を説明するための外側電極の断面図、第11図な
いし第13図は実験結果を示すグラフである。図中１……点火栓、４……主体金具５……外側電極、６……芯部７……被覆体、８……接合補強体９……円柱体、9a……鍔部 9b……凹部、10……円柱片 11……第１接合体、12……カップ 12a……凹部、13……第２接合体 14……円形ダイス、15……円柱棒 16……鍔部、17……短形ダイス 18……角柱棒、18a……円柱体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱引きに優れた金属製の芯部と、この芯部
の先端および周囲を覆う、耐熱耐腐食性に優れた金属製
の被覆体とを備え、この被覆体の内側に前記芯部が露出
する後端が点火栓の主体金具に溶接によって接合される
外側電極において、前記芯部は、前記主体金属に接合される側の内部のみ
に、前記主体金具に接合される端面が露出するように前
記主体金具との接合強度の高い接合補強体が設けられた
ことを特徴とする点火栓の外側電極。
【請求項２】熱引きに優れた金属製の芯部と、この芯部
の先端および周囲を覆う、耐熱耐蝕性に優れた金属製の
被覆体とを備え、この被覆体の内側に前記芯部が露出す
る後端が点火栓の主体金具に溶接によって接合される外
側電極において、 (a)端部に鍔部を有する熱引きに優れた金属製の円柱体
の、鍔部側端部の中央に設けられた凹部に、主体金具と
の接合強度の高い金属体を圧入して、第１接合体を形成
する第１工程、 (b)カップ形状を呈した被覆体を形成する金属の凹部内
に、前記第１接合体を挿入し、第２接合体を形成する第
２工程、 (c)前記第２接合体をカップの閉端側よりダイス穴が円
形の円形ダイスに押し込み、細径の円柱棒を形成する第
３工程、 (d)前記円柱棒の端部の鍔部の切断を行う第４工程、 (e)前記円柱棒をカップの閉端側よりダイス穴が矩形の
矩形ダイスに押し込み、角柱棒を形成する第５工程、 (f)この角柱棒の接合体が露出する接合側を切断する第
６工程、よりなる点火栓の外側電極の製造方法。