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JP2018045892A - Spark plug - Google Patents

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JP2018045892A
JP2018045892A JP2016180442A JP2016180442A JP2018045892A JP 2018045892 A JP2018045892 A JP 2018045892A JP 2016180442 A JP2016180442 A JP 2016180442A JP 2016180442 A JP2016180442 A JP 2016180442A JP 2018045892 A JP2018045892 A JP 2018045892A
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Japan
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melting
chip body
electrode
axis
intermediate member
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Application number
JP2016180442A
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Japanese (ja)
Inventor
裕貴 徳丸
Hirotaka Tokumaru
裕貴 徳丸
坂倉 靖
Yasushi Sakakura
靖 坂倉
征信 長谷川
Masanobu Hasegawa
征信 長谷川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Niterra Co Ltd
Original Assignee
NGK Spark Plug Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a spark plug which can suppress the deformation owing to a thermal stress and suppress an electrode chip from being damaged.SOLUTION: A spark plug comprises a grounding electrode which includes: an electrode chip having a chip main body mainly including a noble metal; and an intermediate member surrounding a side face of the chip main body. The intermediate member surrounding the side face the chip main body includes an alloy mainly including Ni or Ni. A fusing part athwart the chip main body and the intermediate member includes: a first fusing part containing 30-70 mass% of a noble metal component; and a second fusing part containing 80 mass% or more of a Ni component. In a cross section perpendicular to an axis of the chip main body, a portion of the first fusing part, which is formed in the chip main body, is generally present in a first region having a given angle of 90° or less with respect to the axis of the chip main body.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明はスパークプラグに関し、特に貴金属を含む電極チップを接地電極に設けたスパークプラグに関するものである。   The present invention relates to a spark plug, and more particularly to a spark plug in which an electrode tip containing a noble metal is provided on a ground electrode.

貴金属を主体とするチップ本体の側面を取り囲む中間部材とチップ本体とが溶融部によって接合される電極チップを、接地電極の電極母材に形成された凹部に嵌め込んだスパークプラグが知られている(特許文献1)。特許文献1に開示される技術では、中間部材が電極母材に接合される。   There is known a spark plug in which an electrode chip in which an intermediate member surrounding a side surface of a chip body mainly composed of a noble metal and the chip body are joined by a melting portion is fitted in a recess formed in an electrode base material of a ground electrode. (Patent Document 1). In the technique disclosed in Patent Document 1, the intermediate member is joined to the electrode base material.

特開2009−283262号公報JP 2009-283262 A

しかし、上述した従来の技術では、チップ本体と中間部材とが溶融部によって強固に接合されると、チップ本体と電極母材との熱膨脹差に起因する熱応力によって、電極母材が変形したりチップ本体が破断したりする可能性がある。また、熱応力によって溶融部とチップ本体との界面や溶融部にクラックが発生し、そのクラックが過度に進行すると、チップ本体が中間部材から脱落する可能性がある。   However, in the conventional technique described above, when the chip body and the intermediate member are firmly joined by the melted portion, the electrode base material is deformed due to the thermal stress caused by the thermal expansion difference between the chip body and the electrode base material. The chip body may break. Further, when a crack occurs at the interface between the melted portion and the chip body or the melted portion due to thermal stress, and the crack proceeds excessively, the chip body may fall off the intermediate member.

本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、熱応力による変形や電極チップの破損を抑制できるスパークプラグを提供することを目的としている。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a spark plug that can suppress deformation due to thermal stress and breakage of an electrode tip.

課題を解決するための手段および発明の効果Means for Solving the Problems and Effects of the Invention

この目的を達成するために請求項1記載のスパークプラグによれば、軸線に沿って延びる中心電極が、軸線に沿って形成された絶縁体の軸孔に配置される。絶縁体の外周に配置される主体金具に接地電極が接合される。接地電極の電極母材は、第1端部が主体金具に接合され第2端部が中心電極と対向する。接地電極の電極チップは、電極母材の中心電極と対向する位置に形成される凹部に少なくとも一部が嵌め込まれた状態で、電極母材に接合される。電極チップは、貴金属を主体とするチップ本体と、チップ本体の側面を取り囲む中間部材と、を備え、中間部材とチップ本体とに跨る溶融部が形成される。   In order to achieve this object, according to the spark plug of the first aspect, the center electrode extending along the axis is disposed in the axial hole of the insulator formed along the axis. A ground electrode is joined to the metal shell disposed on the outer periphery of the insulator. The electrode base material of the ground electrode has a first end joined to the metal shell and a second end facing the center electrode. The electrode tip of the ground electrode is joined to the electrode base material in a state where at least a part thereof is fitted in a recess formed at a position facing the center electrode of the electrode base material. The electrode tip includes a tip body mainly composed of a noble metal and an intermediate member that surrounds the side surface of the tip body, and a melting portion is formed across the intermediate member and the tip body.

中間部材はNiを主体とする合金またはNiからなり、溶融部は、貴金属成分を30〜70質量%含む第1溶融部と、Ni成分を80質量%以上含む第2溶融部と、を含んで構成される。これにより、スパークプラグの使用環境における第2溶融部の線膨張係数を中間部材の線膨張係数に近づけられる一方で、第1溶融部の線膨張係数を、チップ本体の線膨張係数と中間部材の線膨張係数との間にできる。その結果、第1溶融部は中間部材とチップ本体との間で熱応力を緩和する。   The intermediate member is made of an alloy mainly containing Ni or Ni, and the melting part includes a first melting part containing 30 to 70% by mass of a noble metal component and a second melting part containing 80% by mass or more of the Ni component. Composed. As a result, the linear expansion coefficient of the second melting part in the environment where the spark plug is used can be brought close to the linear expansion coefficient of the intermediate member, while the linear expansion coefficient of the first melting part is set to the linear expansion coefficient of the chip body and the intermediate member. Between the linear expansion coefficient. As a result, the first melting part relaxes thermal stress between the intermediate member and the chip body.

チップ本体の軸に垂直な断面において、第1溶融部のうちチップ本体に形成される部分は、全体が、チップ本体の軸を通る2つの直線のなす角が90°以下の所定角度を有する第1領域内に存在する。第1溶融部の体積が制約されるので、熱応力によって第1溶融部に作用する力を抑制できる。その結果、スパークプラグの使用環境において第1溶融部の破断を抑制できるので、第1溶融部は中間部材とチップ本体とを接合する。また、第1溶融部による中間部材とチップ本体との接合強度が過大にならないようにできるので、電極母材が変形したりチップ本体が破断したりすることを抑制できる。   In the cross section perpendicular to the axis of the chip body, the part of the first melted portion formed on the chip body has a predetermined angle that the angle formed by two straight lines passing through the axis of the chip body is 90 ° or less. It exists in one area. Since the volume of the 1st fusion part is restricted, the force which acts on the 1st fusion part by thermal stress can be controlled. As a result, since the breakage of the first melting part can be suppressed in the environment where the spark plug is used, the first melting part joins the intermediate member and the chip body. Moreover, since it can prevent that the joining strength of the intermediate member and chip | tip main body by a 1st fusion | melting part becomes excessive, it can suppress that an electrode base material deform | transforms or a chip | tip main body fractures | ruptures.

一方、第2溶融部はチップ本体との熱膨脹差が大きいので、第1溶融部やチップ本体が破断する前に、第2溶融部とチップ本体との界面にクラックを生じ易くできる。第2溶融部とチップ本体との界面にクラックが発生すると、溶融部の熱応力は解放される。その結果、第1溶融部やチップ本体の破断や電極母材の変形を抑制できる。よって、熱応力による電極母材の変形や電極チップの破損を抑制できる効果がある。   On the other hand, since the second melted portion has a large thermal expansion difference from the chip body, it is possible to easily generate a crack at the interface between the second melted portion and the chip body before the first melted portion or the chip body is broken. When a crack occurs at the interface between the second melting part and the chip body, the thermal stress in the melting part is released. As a result, it is possible to suppress breakage of the first melting part and the chip body and deformation of the electrode base material. Therefore, there is an effect that the deformation of the electrode base material and the damage of the electrode tip due to the thermal stress can be suppressed.

請求項2記載のスパークプラグによれば、第1領域は、第1端部から第2端部へと延びる電極母材の軸とチップ本体の軸とを含む平面に垂直な仮想平面であって、チップ本体の軸を含む仮想平面よりも第1端部側に存在する。その結果、第2溶融部とチップ本体との界面が破断しても、第1端部側に存在する第1溶融部によって、主体金具からチップ本体までの導電経路を確保できる。第1溶融部が第2端部側に存在する場合に比べて、主体金具からチップ本体までの第1溶融部を経由する導電経路を短くできるので、請求項1の効果に加え、損失や特性劣化を生じ難くできる効果がある。   According to the spark plug of claim 2, the first region is a virtual plane perpendicular to a plane including the axis of the electrode base material extending from the first end to the second end and the axis of the chip body. The first end portion side of the virtual plane including the axis of the chip body exists. As a result, even if the interface between the second melting portion and the chip body is broken, a conductive path from the metal shell to the chip body can be secured by the first melting portion existing on the first end side. Compared with the case where the first melting portion is present on the second end side, the conductive path through the first melting portion from the metal shell to the chip body can be shortened. There is an effect that it is difficult to cause deterioration.

請求項3記載のスパークプラグによれば、第1領域は所定角度が20°以上なので、第1溶融部の断面積を確保できる。その結果、請求項1又は2の効果に加え、第1溶融部の強度を確保できる効果がある。   According to the spark plug of the third aspect, since the first region has a predetermined angle of 20 ° or more, the cross-sectional area of the first melting portion can be secured. As a result, in addition to the effect of Claim 1 or 2, there exists an effect which can ensure the intensity | strength of a 1st fusion | melting part.

請求項4記載のスパークプラグによれば、第2溶融部のうちチップ本体に形成される部分は、少なくとも一部が、仮想平面よりも第2端部側に存在する。その結果、請求項2の効果に加え、第2溶融部と第1端部側に存在する第1溶融部とにより、チップ本体を中間部材にバランス良く保持できる効果がある。   According to the spark plug of the fourth aspect, at least a part of the second melted portion formed on the chip body is present on the second end side of the virtual plane. As a result, in addition to the effect of the second aspect, there is an effect that the chip body can be held on the intermediate member in a balanced manner by the second melting portion and the first melting portion existing on the first end side.

請求項5記載のスパークプラグによれば、チップ本体の軸に垂直な断面において、第2溶融部のうちチップ本体に形成される部分は、少なくとも一部が、第1溶融部のうちチップ本体に形成される部分に接しチップ本体の軸を通る2つの接線を、チップ本体の軸を挟んで第1溶融部とは反対側に延長して形成される第2領域内に存在する。その結果、請求項1から4のいずれかの効果に加え、第2溶融部と第1領域に存在する第1溶融部とにより、チップ本体を中間部材にバランス良く保持できる効果がある。   According to the spark plug of claim 5, in the cross section perpendicular to the axis of the chip body, at least a part of the second melted portion formed on the chip body is at least partially formed on the chip body of the first melted portion. Two tangent lines that are in contact with the portion to be formed and pass through the axis of the chip main body are present in a second region formed by extending the axis of the chip main body to the side opposite to the first melting portion. As a result, in addition to the effect of any one of the first to fourth aspects, there is an effect that the chip main body can be held on the intermediate member in a balanced manner by the second melting portion and the first melting portion existing in the first region.

本発明の第1実施の形態におけるスパークプラグの片側断面図である。It is a half sectional view of the spark plug in the first embodiment of the present invention. 接地電極の平面図である。It is a top view of a ground electrode. 図2のIII−III線における接地電極の断面図である。It is sectional drawing of the ground electrode in the III-III line of FIG. 図3のIV−IV線における接地電極の断面図である。It is sectional drawing of the ground electrode in the IV-IV line | wire of FIG. 第2実施の形態におけるスパークプラグの接地電極の断面図である。It is sectional drawing of the ground electrode of the spark plug in 2nd Embodiment. 第3実施の形態におけるスパークプラグの接地電極の断面図である。It is sectional drawing of the ground electrode of the spark plug in 3rd Embodiment. 第4実施の形態におけるスパークプラグの接地電極の断面図である。It is sectional drawing of the ground electrode of the spark plug in 4th Embodiment.

以下、本発明の好ましい実施形態について添付図面を参照して説明する。図1は本発明の第1実施の形態におけるスパークプラグ10について、軸線Oを境に外形図(紙面左側)及び軸線Oを含む面で切断した全断面図(紙面右側)を示した片側断面図である。図1では、紙面下側をスパークプラグ10の先端側、紙面上側をスパークプラグ10の後端側という。図1に示すようにスパークプラグ10は、主体金具11、接地電極12、絶縁体17及び中心電極19を備えている。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a one-side cross-sectional view showing an outline view (on the left side of the paper) and a full cross-sectional view (on the right side of the paper) taken along a plane including the axis O with respect to the spark plug 10 according to the first embodiment of the present invention. It is. In FIG. 1, the lower side of the drawing is referred to as the front end side of the spark plug 10, and the upper side of the drawing is referred to as the rear end side of the spark plug 10. As shown in FIG. 1, the spark plug 10 includes a metal shell 11, a ground electrode 12, an insulator 17, and a center electrode 19.

主体金具11は、内燃機関のねじ穴(図示せず)に固定される略円筒状の部材である。接地電極12は、第1端部14が主体金具11の先端に接合される金属製(例えばニッケル基合金製)の電極母材13と、電極母材13の第2端部15に接合される電極チップ16(図2、図3参照)とを備えている。電極母材13は、第1端部14に対して第2端部15側が中心電極19へ向けて屈曲する棒状の部材である。   The metal shell 11 is a substantially cylindrical member fixed to a screw hole (not shown) of the internal combustion engine. The ground electrode 12 is joined to a metal base material 13 (for example, a nickel base alloy) whose first end portion 14 is joined to the tip of the metal shell 11 and a second end portion 15 of the electrode base material 13. The electrode tip 16 (refer FIG. 2, FIG. 3) is provided. The electrode base material 13 is a rod-shaped member whose second end 15 side is bent toward the center electrode 19 with respect to the first end 14.

絶縁体17は、機械的特性や高温下の絶縁性に優れるアルミナ等により形成された略円筒状の部材である。絶縁体17は、軸線Oに沿って軸孔18が貫通し、外周に主体金具11が固定される。中心電極19は、軸孔18に挿入されて軸線Oに沿って絶縁体17に保持される棒状の電極である。中心電極19は、火花ギャップを介して接地電極12と対向する。端子金具20は、高圧ケーブル(図示せず)が接続される棒状の部材であり、先端側が絶縁体17内に配置される。   The insulator 17 is a substantially cylindrical member formed of alumina or the like having excellent mechanical properties and insulation at high temperatures. The insulator 17 has a shaft hole 18 extending along the axis O, and the metal shell 11 is fixed to the outer periphery. The center electrode 19 is a rod-shaped electrode that is inserted into the shaft hole 18 and held by the insulator 17 along the axis O. The center electrode 19 faces the ground electrode 12 through a spark gap. The terminal fitting 20 is a rod-like member to which a high voltage cable (not shown) is connected, and the distal end side is disposed in the insulator 17.

スパークプラグ10は、例えば、以下のような方法によって製造される。まず、中心電極19を絶縁体17の軸孔18に挿入する。中心電極19は先端が軸孔18から外部に露出するように配置される。軸孔18に端子金具20を挿入し、端子金具20と中心電極19との導通を確保した後、予め電極母材13が接合された主体金具11を絶縁体17の外周に組み付ける。電極母材13に電極チップ16を接合した後、電極チップ16が中心電極19と軸線O方向に対向するように電極母材13を屈曲して、スパークプラグ10を得る。   The spark plug 10 is manufactured by the following method, for example. First, the center electrode 19 is inserted into the shaft hole 18 of the insulator 17. The center electrode 19 is disposed so that the tip is exposed to the outside from the shaft hole 18. After the terminal fitting 20 is inserted into the shaft hole 18 and the conduction between the terminal fitting 20 and the center electrode 19 is ensured, the metal shell 11 to which the electrode base material 13 has been joined in advance is assembled to the outer periphery of the insulator 17. After joining the electrode tip 16 to the electrode base material 13, the electrode base material 13 is bent so that the electrode tip 16 faces the center electrode 19 in the direction of the axis O to obtain the spark plug 10.

図2を参照して、電極チップ16が接合された電極母材13について説明する。図2は接地電極12の平面図(スパークプラグ10の軸線O方向の後端側から見た図)である。図2では、電極母材13の第2端部15が図示されており、電極母材13の第1端部14側は図示が省略されている。   With reference to FIG. 2, the electrode base material 13 to which the electrode tip 16 is bonded will be described. FIG. 2 is a plan view of the ground electrode 12 (viewed from the rear end side in the axis O direction of the spark plug 10). In FIG. 2, the second end portion 15 of the electrode base material 13 is illustrated, and the illustration of the first end portion 14 side of the electrode base material 13 is omitted.

電極母材13は、Niを主体とする合金またはNiからなる部材であり、中心電極19(図1参照)の先端と対向する位置に凹部21が形成されている。凹部21は、電極チップ16の少なくとも一部が嵌め込まれる部位である。凹部21に嵌め込まれた電極チップ16は、火花ギャップを介して中心電極19と対向する。   The electrode base material 13 is an alloy mainly composed of Ni or a member made of Ni, and a recess 21 is formed at a position facing the tip of the center electrode 19 (see FIG. 1). The recess 21 is a part into which at least a part of the electrode tip 16 is fitted. The electrode tip 16 fitted in the recess 21 faces the center electrode 19 through a spark gap.

電極チップ16は、チップ本体23と、チップ本体23の側面25を取り囲む中間部材26とを備えている。チップ本体23は、溶融部(第1溶融部27及び第2溶融部28)によって中間部材26に接合されており、中間部材26は、溶融部29によって電極母材13に接合されている。溶融部29は、中間部材26の外周の全周に亘って設けられる。本実施の形態では、溶融部29は、パルス発振レーザのビームが走査されることにより連続的に形成されている。   The electrode chip 16 includes a chip body 23 and an intermediate member 26 that surrounds a side surface 25 of the chip body 23. The chip body 23 is joined to the intermediate member 26 by a melting part (first melting part 27 and second melting part 28), and the intermediate member 26 is joined to the electrode base material 13 by a melting part 29. The melting portion 29 is provided over the entire outer periphery of the intermediate member 26. In the present embodiment, the melting portion 29 is continuously formed by scanning with a pulsed laser beam.

チップ本体23は、電極母材13よりも耐火花消耗性の高い白金、イリジウム、ルテニウム、ロジウム等の貴金属または貴金属を主成分とする合金によって形成される部材である。本実施の形態では、チップ本体23は平面視が円形の板材である。また、チップ本体23は、自身の中心を通る軸24が、中心電極19(図1参照)の軸線Oと一致するように配置されている。中間部材26は、Niを主体とする合金またはNiからなる部材である。本実施の形態では、中間部材26は、軸方向の厚さ及び径方向の幅が、周方向に亘って同一の環状の部材である。   The chip body 23 is a member made of a noble metal such as platinum, iridium, ruthenium, or rhodium that has a higher resistance to spark consumption than the electrode base material 13 or an alloy containing a noble metal as a main component. In the present embodiment, the chip body 23 is a plate material having a circular plan view. Further, the chip body 23 is arranged such that an axis 24 passing through its center coincides with the axis O of the center electrode 19 (see FIG. 1). The intermediate member 26 is an alloy mainly composed of Ni or a member made of Ni. In the present embodiment, the intermediate member 26 is an annular member having the same axial thickness and radial width in the circumferential direction.

図3は図2のIII−III線における接地電極12の断面図である。図3に示すように、電極母材13は、第1端部14(図1参照)側から第2端部15へと延びる軸22を有している。電極母材13の軸22は軸線Oと直交する。凹部21は、電極母材13に形成された有底の窪みである。電極チップ16は、チップ本体23が電極母材13からわずかに突出した状態で凹部21に収容される。   3 is a cross-sectional view of the ground electrode 12 taken along line III-III in FIG. As shown in FIG. 3, the electrode base material 13 has a shaft 22 that extends from the first end portion 14 (see FIG. 1) side to the second end portion 15. The axis 22 of the electrode base material 13 is orthogonal to the axis O. The recess 21 is a bottomed recess formed in the electrode base material 13. The electrode tip 16 is accommodated in the recess 21 with the tip body 23 slightly protruding from the electrode base material 13.

中間部材26とチップ本体23とに跨る第1溶融部27及び第2溶融部28は、形状が、中間部材26からチップ本体23の軸24へ向かうにつれて断面積が次第に小さくなる楔状(円錐状)に形成されている。軸24と直交する方向(図3左右方向)において、第1溶融部27は、長さが、第2溶融部28の長さよりも長く設定されている。溶融部29は、チップ本体23の軸24に沿って延びる部位であり、中間部材26と電極母材13とに跨る円柱状に形成されている。   The first melting part 27 and the second melting part 28 straddling the intermediate member 26 and the chip body 23 have a wedge shape (conical shape) in which the cross-sectional area gradually decreases from the intermediate member 26 toward the shaft 24 of the chip body 23. Is formed. In the direction orthogonal to the axis 24 (the left-right direction in FIG. 3), the length of the first melting part 27 is set longer than the length of the second melting part 28. The melting part 29 is a part extending along the axis 24 of the chip body 23, and is formed in a columnar shape straddling the intermediate member 26 and the electrode base material 13.

第1溶融部27及び第2溶融部28は、中間部材26の内側にチップ本体23を挿入した状態で、中間部材26の側面(外周)から軸24と直交する方向へレーザビームを照射して形成される。第1溶融部27及び第2溶融部28により、チップ本体23と中間部材26とが接合された電極チップ16が作られる。第1溶融部27及び第2溶融部28を形成するレーザとしては、例えばYAGレーザ、ディスクレーザ、ファイバーレーザ等の固体レーザを用いることができる。   The first melting part 27 and the second melting part 28 irradiate a laser beam in a direction perpendicular to the axis 24 from the side surface (outer periphery) of the intermediate member 26 with the chip body 23 inserted inside the intermediate member 26. It is formed. By the first melting part 27 and the second melting part 28, the electrode chip 16 in which the chip body 23 and the intermediate member 26 are joined is produced. As a laser for forming the first melting part 27 and the second melting part 28, for example, a solid laser such as a YAG laser, a disk laser, or a fiber laser can be used.

溶融部29は、電極母材13の凹部21に電極チップ16を嵌め込んだ状態で、中間部材26と電極母材13との境界に向けて軸24と平行にレーザビームを照射して、中間部材26の外周の全周に亘って形成される。溶融部29を形成するためのレーザビームを照射する前に、電極チップ16と電極母材13(凹部21)とを抵抗溶接しても良い。溶融部29は、中間部材26の外周部分、第1溶融部27及び第2溶融部28の外周部分、凹部21(電極母材13)の内周部分が溶融してなるので、中間部材26、チップ本体23及び電極母材13の成分が混合されている。   The melting part 29 irradiates a laser beam parallel to the axis 24 toward the boundary between the intermediate member 26 and the electrode base material 13 in a state where the electrode chip 16 is fitted in the recess 21 of the electrode base material 13. It is formed over the entire circumference of the member 26. The electrode tip 16 and the electrode base material 13 (concave portion 21) may be resistance-welded before irradiating the laser beam for forming the melted portion 29. The melting portion 29 is formed by melting the outer peripheral portion of the intermediate member 26, the outer peripheral portions of the first melting portion 27 and the second melting portion 28, and the inner peripheral portion of the concave portion 21 (electrode base material 13). The components of the chip body 23 and the electrode base material 13 are mixed.

レーザビームによって溶かされた中間部材26及び電極母材13の成分は、第1溶融部27及び第2溶融部28の外周部分に略均等に溶け込むので、第1溶融部27及び第2溶融部28の成分は、溶融した中間部材26の体積とチップ本体23の体積との比率に依存する。第1溶融部27は、径方向の長さが、第2溶融部28の径方向の長さよりも長いので、第1溶融部27は、第2溶融部28に比べて、溶融したチップ本体23の体積の比率が高い。よって、第1溶融部27は、チップ本体23に由来する成分が第2溶融部28に比べて多く含まれ、第2溶融部28は、中間部材26に由来する成分が第1溶融部27に比べて多く含まれる。   The components of the intermediate member 26 and the electrode base material 13 melted by the laser beam are melted almost uniformly into the outer peripheral portions of the first melting portion 27 and the second melting portion 28, so that the first melting portion 27 and the second melting portion 28 This component depends on the ratio between the volume of the melted intermediate member 26 and the volume of the chip body 23. Since the first melting portion 27 has a length in the radial direction that is longer than a length in the radial direction of the second melting portion 28, the first melting portion 27 is melted compared to the second melting portion 28. The volume ratio is high. Therefore, the first melting part 27 includes more components derived from the chip body 23 than the second melting part 28, and the second melting part 28 includes the components derived from the intermediate member 26 in the first melting part 27. Compared to many.

電極母材13及び中間部材26は、Niを主体とする合金またはNiからなり、チップ本体23は貴金属を主体とする合金または貴金属からなる。そのため、スパークプラグ10の使用環境におけるチップ本体23の線膨張係数は、電極母材13及び中間部材26の線膨張係数より小さい。第1溶融部27は貴金属成分を30〜70質量%含有し、第2溶融部28はNi成分を80質量%以上含有するように設定される。従って、上記の使用環境における第1溶融部27の線膨張係数を、中間部材26の線膨張係数とチップ本体23の線膨張係数との間にできる。よって、中間部材26とチップ本体23との間で第1溶融部27が熱応力を緩和するので、スパークプラグ10の使用環境において第1溶融部27は両者を接続する。   The electrode base material 13 and the intermediate member 26 are made of an alloy or Ni mainly containing Ni, and the chip body 23 is made of an alloy or noble metal mainly containing a noble metal. Therefore, the linear expansion coefficient of the chip body 23 in the environment where the spark plug 10 is used is smaller than the linear expansion coefficients of the electrode base material 13 and the intermediate member 26. The 1st fusion | melting part 27 contains 30-70 mass% of noble metal components, and the 2nd fusion | melting part 28 is set so that 80 mass% or more of Ni components may be contained. Therefore, the linear expansion coefficient of the first melting portion 27 in the above use environment can be set between the linear expansion coefficient of the intermediate member 26 and the linear expansion coefficient of the chip body 23. Therefore, since the 1st fusion | melting part 27 relieve | moderates a thermal stress between the intermediate member 26 and the chip | tip main body 23, the 1st fusion | melting part 27 connects both in the use environment of the spark plug 10. FIG.

第1溶融部27や第2溶融部28の元素分析は、例えばEDX(エネルギー分散型X線分析)やEPMA(電子線マイクロアナライザ)等によって行うことができる。EDXやEPMA等による第1溶融部27や第2溶融部28の分析位置は、第1溶融部27や第2溶融部28の略中央である。第1溶融部27や第2溶融部28のうちチップ本体23の軸24に近い部分や溶融部29との境界付近など、元素の濃度分布が不均一な位置で分析が行われるのを防ぐためである。   Elemental analysis of the first melting part 27 and the second melting part 28 can be performed by, for example, EDX (energy dispersive X-ray analysis), EPMA (electron beam microanalyzer), or the like. The analysis position of the first melting part 27 and the second melting part 28 by EDX, EPMA or the like is substantially the center of the first melting part 27 or the second melting part 28. In order to prevent the analysis from being performed at a position where the element concentration distribution is not uniform, such as a portion of the first melting portion 27 or the second melting portion 28 close to the axis 24 of the chip body 23 or near the boundary with the melting portion 29. It is.

図4は図3のIV−IV線における接地電極12の断面図であり、チップ本体23の軸24に垂直な断面が図示されている。第1溶融部27は、パルス発振レーザのビームの2回の照射位置を周方向にわずかにずらして形成された連続する1つの溶融部である。第1溶融部27は、中間部材26に形成される部分31と、チップ本体23に形成される部分32とからなる。部分31と部分32との境界は、第1溶融部27が形成される前(溶融する前)のチップ本体23と中間部材26との境界(チップ本体23の側面25)である。第1溶融部27のうちチップ本体23に形成される部分32は、全体が、第1領域35内に存在する。第1領域35は、チップ本体23の軸24を通る2本の直線のなす角θが90°以下の所定角度に設定される領域である。   4 is a cross-sectional view of the ground electrode 12 taken along line IV-IV in FIG. 3, and shows a cross section perpendicular to the axis 24 of the chip body 23. FIG. The first melting part 27 is one continuous melting part formed by slightly shifting the two irradiation positions of the pulsed laser beam in the circumferential direction. The first melting portion 27 includes a portion 31 formed on the intermediate member 26 and a portion 32 formed on the chip body 23. The boundary between the portion 31 and the portion 32 is a boundary between the chip body 23 and the intermediate member 26 (side surface 25 of the chip body 23) before the first melting portion 27 is formed (before melting). The portion 32 formed on the chip body 23 in the first melting portion 27 is entirely present in the first region 35. The first area 35 is an area in which an angle θ formed by two straight lines passing through the axis 24 of the chip body 23 is set to a predetermined angle of 90 ° or less.

第1溶融部27を包含する第1領域35は、なす角θが90°以下の所定角度に設定されるので、第1溶融部27の体積を制約する。第1溶融部27が中間部材26とチップ本体23とを接続する領域が制約され、中間部材26とチップ本体23との熱膨脹差に起因して第1溶融部27に作用する力を抑制できるので、第1溶融部27の破断を抑制できる。また、第1溶融部27による中間部材26とチップ本体23との接合強度が過大になることを抑制できるので、電極母材13が変形したりチップ本体23が破断したりすることを抑制できる。   Since the first region 35 including the first melting part 27 is set to a predetermined angle of 90 ° or less, the volume of the first melting part 27 is restricted. Since the region where the first melting part 27 connects the intermediate member 26 and the chip body 23 is restricted, the force acting on the first melting part 27 due to the thermal expansion difference between the intermediate member 26 and the chip body 23 can be suppressed. The breakage of the first melting part 27 can be suppressed. Moreover, since it can suppress that the joining strength of the intermediate member 26 and the chip | tip main body 23 by the 1st fusion | melting part 27 becomes excessive, it can suppress that the electrode base material 13 deform | transforms or the chip | tip main body 23 fractures | ruptures.

なお、熱応力によって電極母材13が変形しないようにできるので、電極チップ16と凹部21とに隙間が生じないようにでき、また、中心電極19(図1参照)とチップ本体23との火花ギャップが狭くなったり広くなったりしないようにできる。   Since it is possible to prevent the electrode base material 13 from being deformed by thermal stress, it is possible to prevent a gap from being formed between the electrode tip 16 and the concave portion 21, and a spark between the center electrode 19 (see FIG. 1) and the tip body 23. The gap can be prevented from narrowing or widening.

第1領域35は、なす角θが20°以上に設定される。その場合に、チップ本体23に形成される部分32は、第1領域35に含まれる領域であってなす角θが20°に設定される領域の外にも一部が存在すると好ましい。チップ本体23を保持するだけの第1溶融部27の体積を確保するためである。その結果、中間部材26とチップ本体23との熱膨脹差に起因して第1溶融部27に作用する力に抗して、第1溶融部27は中間部材26にチップ本体23を保持できる。   In the first region 35, the angle θ formed is set to 20 ° or more. In that case, it is preferable that a part of the portion 32 formed in the chip body 23 exists in addition to the region included in the first region 35 and the angle θ formed by the portion 32. This is to secure a volume of the first melting part 27 that only holds the chip body 23. As a result, the first melting part 27 can hold the chip body 23 on the intermediate member 26 against the force acting on the first melting part 27 due to the thermal expansion difference between the intermediate member 26 and the chip body 23.

第2溶融部28は、パルス発振レーザのビームの5回の照射位置を周方向にずらして形成された、互いに独立した5つの溶融部である。第2溶融部28は、中間部材26に形成される部分33と、チップ本体23に形成される部分34とからなる。部分33と部分34との境界は、第2溶融部28が形成される前(溶融する前)のチップ本体23と中間部材26との境界(チップ本体23の側面25)である。第2溶融部28のうちチップ本体23に形成される部分34は、少なくとも一部(本実施の形態では全部)が、第1領域35の外に存在する。   The second melting portions 28 are five melting portions that are independent of each other and are formed by shifting the irradiation position of the pulsed laser beam five times in the circumferential direction. The second melting portion 28 includes a portion 33 formed on the intermediate member 26 and a portion 34 formed on the chip body 23. The boundary between the portion 33 and the portion 34 is a boundary between the chip body 23 and the intermediate member 26 (side surface 25 of the chip body 23) before the second melting portion 28 is formed (before melting). At least a part (all in the present embodiment) of the part 34 formed in the chip body 23 in the second melting part 28 exists outside the first region 35.

第2溶融部28はNi成分を80質量%以上含有するので、第2溶融部28の線膨張係数を中間部材26や電極母材13の線膨張係数に近づけることができる。また、第2溶融部28はチップ本体23との熱膨脹差が、第1溶融部27とチップ本体23との熱膨脹差に比べて大きいので、第1溶融部27やチップ本体23が破断する前に、第2溶融部28とチップ本体23との界面にはクラックが生じ易い。   Since the second melting portion 28 contains 80 mass% or more of the Ni component, the linear expansion coefficient of the second melting portion 28 can be brought close to the linear expansion coefficients of the intermediate member 26 and the electrode base material 13. Further, since the difference in thermal expansion between the second melting part 28 and the chip body 23 is larger than that between the first melting part 27 and the chip body 23, before the first melting part 27 or the chip body 23 breaks. Cracks are likely to occur at the interface between the second melting part 28 and the chip body 23.

第2溶融部28とチップ本体23との界面にクラックが発生すると、第1溶融部27や第2溶融部28の熱応力は解放されるので、第1溶融部27やチップ本体23が破断しないようにできる。また、全ての第2溶融部28の代わりに貴金属成分を30〜70質量%含有する溶融部を設ける場合に比べて、第2溶融部28によって、チップ本体23との接合強度を小さくできる。その結果、熱応力の解放がされるので、電極母材13が変形したりチップ本体23が破断したりすることを抑制できる。熱応力によって電極母材13が変形しないようにできるので、電極チップ16と凹部21とに隙間が生じないようにでき、また、中心電極19(図1参照)とチップ本体23との火花ギャップが狭くなったり広くなったりしないようにできる。   If a crack occurs at the interface between the second melting part 28 and the chip body 23, the thermal stress of the first melting part 27 and the second melting part 28 is released, so the first melting part 27 and the chip body 23 do not break. You can In addition, the bonding strength with the chip body 23 can be reduced by the second melting portion 28 as compared with the case where a melting portion containing 30 to 70 mass% of the noble metal component is provided instead of all the second melting portions 28. As a result, since the thermal stress is released, it is possible to suppress the electrode base material 13 from being deformed or the chip body 23 from being broken. Since it is possible to prevent the electrode base material 13 from being deformed by thermal stress, it is possible to prevent a gap from being formed between the electrode tip 16 and the recess 21, and a spark gap between the center electrode 19 (see FIG. 1) and the tip body 23 It can be prevented from becoming narrower or wider.

なお、界面にクラックが発生した第2溶融部28は形状が楔状でありチップ本体23の側面25に食い込んでいるので(図3参照)、第2溶融部28はチップ本体23を係止する。よって、第2溶融部28とチップ本体23との界面にクラックが生じても、振動や衝撃等によってチップ本体23が中間部材26から外れたり中間部材26に対して傾いたりしないようにできる。   Note that the second melting part 28 in which the crack has occurred at the interface is wedge-shaped and bites into the side surface 25 of the chip body 23 (see FIG. 3), so the second melting part 28 locks the chip body 23. Therefore, even if a crack occurs at the interface between the second melting portion 28 and the chip body 23, the chip body 23 can be prevented from being detached from the intermediate member 26 or inclined with respect to the intermediate member 26 due to vibration or impact.

第1領域35は、電極母材13の軸22とチップ本体23の軸24とを含む平面に垂直な、軸24を含む仮想平面39(図4紙面に垂直な平面)よりも電極母材13の第1端部14(図1参照)側(図4左側)に存在する。その第1領域35に第1溶融部27が存在する。第1溶融部27は、第2溶融部28とチップ本体23との界面にクラックが生じた場合も、破断することなく中間部材26とチップ本体23とを接続するので、第1溶融部27によって電極母材13からチップ本体23までの導電経路を確保できる。   The first region 35 is perpendicular to the plane including the axis 22 of the electrode base material 13 and the axis 24 of the chip body 23, and more than the virtual plane 39 including the axis 24 (the plane perpendicular to the plane of FIG. 4). 1 on the first end portion 14 (see FIG. 1) side (left side in FIG. 4). The first melting portion 27 exists in the first region 35. Since the first melting part 27 connects the intermediate member 26 and the chip body 23 without breaking even when a crack occurs at the interface between the second melting part 28 and the chip body 23, the first melting part 27 A conductive path from the electrode base material 13 to the chip body 23 can be secured.

その結果、仮想平面39よりも第2端部15(図1参照)側(図4右側)に第1領域35が存在する場合に比べて、電極母材13からチップ本体23までの第1溶融部27を経由する導電経路を短くできる。放電電流が流れる導電経路の距離を短くできるので、損失や特性劣化を生じ難くできる。よって、チップ本体23と中心電極19(図1参照)との間に火花放電が生じ難くなることを抑制できる。   As a result, the first melting from the electrode base material 13 to the chip body 23 is performed as compared with the case where the first region 35 exists on the second end 15 (see FIG. 1) side (right side in FIG. 4) from the virtual plane 39. The conductive path passing through the portion 27 can be shortened. Since the distance of the conductive path through which the discharge current flows can be shortened, loss and characteristic deterioration can hardly occur. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of spark discharge between the chip body 23 and the center electrode 19 (see FIG. 1).

第1溶融部27は、第1領域35が仮想平面39よりも第1端部14(図1参照)側に存在する場合に、チップ本体23の軸24方向視において、電極母材13の軸22と重なる位置に形成されている。これにより、第1溶融部27が軸22と重ならない場合に比べて、電極母材13からチップ本体23までの第1溶融部27を経由する導電経路を短くできる。導電経路の距離をさらに短くできるので、損失や特性劣化をより生じ難くできる。   When the first region 35 is present on the first end portion 14 (see FIG. 1) side of the virtual plane 39, the first melting portion 27 has the axis of the electrode base material 13 in the direction of the axis 24 of the chip body 23. 22 is formed at a position overlapping with 22. Thereby, compared with the case where the 1st fusion | melting part 27 does not overlap with the axis | shaft 22, the electrically conductive path | route via the 1st fusion | melting part 27 from the electrode base material 13 to the chip | tip main body 23 can be shortened. Since the distance of the conductive path can be further shortened, loss and characteristic deterioration can be made less likely to occur.

本実施の形態では、第2溶融部28のうちチップ本体23に形成される部分34は、少なくとも一部が、仮想平面39よりも第2端部15(図1参照)側(図4右側)に存在する。第2溶融部28とチップ本体23との界面にクラックが発生した場合には、第2溶融部28は、チップ本体23に食い込んでチップ本体23を物理的に係止する。一方、第1溶融部27はチップ本体23及び中間部材26を接合する。仮想平面39を挟んで両側に第2溶融部28の少なくとも一部と第1溶融部27とが存在するので、チップ本体23を中間部材26にバランス良く保持できる。   In the present embodiment, at least part of the portion 34 formed in the chip body 23 of the second melting portion 28 is at the second end portion 15 (see FIG. 1) side (right side in FIG. 4) with respect to the virtual plane 39. Exists. When a crack occurs at the interface between the second melting part 28 and the chip body 23, the second melting part 28 bites into the chip body 23 and physically locks the chip body 23. On the other hand, the first melting part 27 joins the chip body 23 and the intermediate member 26. Since at least a part of the second melting part 28 and the first melting part 27 exist on both sides of the virtual plane 39, the chip body 23 can be held on the intermediate member 26 in a well-balanced manner.

第2溶融部28のうちチップ本体23に形成される部分34は、少なくとも一部が、第1溶融部27のうちチップ本体23に形成される部分32に接しチップ本体23の軸24を通る2つの接線36,37を、チップ本体23の軸24を挟んで第1溶融部27とは反対側に延長して形成される第2領域38内に存在する。軸24を挟んで第1溶融部27の反対側の第2領域38に部分34の少なくとも一部が存在するので、第2溶融部28とチップ本体23との界面にクラックが発生しても、チップ本体23を中間部材26にバランス良く保持できる。   At least a portion 34 of the second melting portion 28 formed on the chip body 23 is in contact with a portion 32 of the first melting portion 27 formed on the chip body 23 and passes through the shaft 24 of the chip body 23 2. The two tangent lines 36 and 37 are present in a second region 38 formed by extending to the opposite side of the first melting portion 27 across the shaft 24 of the chip body 23. Since at least part of the portion 34 exists in the second region 38 on the opposite side of the first melting portion 27 across the shaft 24, even if a crack occurs at the interface between the second melting portion 28 and the chip body 23, The chip body 23 can be held on the intermediate member 26 with good balance.

次に図5を参照して第2実施の形態について説明する。第1実施の形態では、第1溶融部27が、2回のレーザビームの照射によって形成された連続する溶融部であり、第2溶融部28が、5回のレーザビームの照射によって形成された、互いに独立した5つの溶融部である場合について説明した。第2実施の形態では、レーザビームの照射回数を第1実施の形態と異ならせて第1溶融部41及び第2溶融部44を形成する場合について説明する。なお、第1実施の形態で説明した部分と同一の部分については、同一の符号を付して以下の説明を省略する。   Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. In the first embodiment, the first melting part 27 is a continuous melting part formed by two times of laser beam irradiation, and the second melting part 28 is formed by five times of laser beam irradiation. The case where there are five melted parts independent of each other has been described. In the second embodiment, a case will be described in which the first melting portion 41 and the second melting portion 44 are formed by changing the number of times of laser beam irradiation from that of the first embodiment. In addition, about the part same as the part demonstrated in 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and the following description is abbreviate | omitted.

図5は第2実施の形態におけるスパークプラグ40の接地電極の断面図であり、チップ本体23の軸24に垂直な断面が図示されている。第1溶融部41は、パルス発振レーザのビームの照射位置を周方向にわずかにずらした3回の照射によって形成された連続する1つの溶融部である。第1溶融部41は、中間部材26に形成される部分42と、チップ本体23に形成される部分43とからなる。部分42と部分43との境界は、第1溶融部41が形成される前(溶融する前)のチップ本体23と中間部材26との境界(側面25)である。第1溶融部41は貴金属成分を30〜70質量%含有し、第1溶融部41のうちチップ本体23に形成される部分43は、全体が、第1領域35内に存在する。   FIG. 5 is a cross-sectional view of the ground electrode of the spark plug 40 according to the second embodiment, and shows a cross section perpendicular to the shaft 24 of the chip body 23. The first melting part 41 is one continuous melting part formed by three irradiations in which the irradiation position of the pulsed laser beam is slightly shifted in the circumferential direction. The first melting part 41 includes a part 42 formed on the intermediate member 26 and a part 43 formed on the chip body 23. The boundary between the portion 42 and the portion 43 is a boundary (side surface 25) between the chip body 23 and the intermediate member 26 before the first melting portion 41 is formed (before melting). The first melting part 41 contains 30 to 70% by mass of a noble metal component, and the part 43 formed in the chip body 23 of the first melting part 41 is entirely present in the first region 35.

第2溶融部44は、パルス発振レーザのビームの4回の照射位置を周方向にずらして形成された、互いに独立した4つの溶融部である。第2溶融部44は、中間部材26に形成される部分45と、チップ本体23に形成される部分46とからなる。部分45と部分46との境界は、第2溶融部44が形成される前(溶融する前)のチップ本体23と中間部材26との境界(側面25)である。第2溶融部44はNi成分を80質量%以上含有する。   The second melting portions 44 are four melting portions that are independent of each other and are formed by shifting the four irradiation positions of the pulsed laser beam in the circumferential direction. The second melting portion 44 includes a portion 45 formed on the intermediate member 26 and a portion 46 formed on the chip body 23. The boundary between the portion 45 and the portion 46 is a boundary (side surface 25) between the chip body 23 and the intermediate member 26 before the second melting portion 44 is formed (before melting). The 2nd fusion part 44 contains 80 mass% or more of Ni ingredients.

第2溶融部44のうちチップ本体23に形成される部分46は、少なくとも一部(本実施の形態では全部)が、仮想平面39よりも第2端部15(図1参照)側に存在する。また、部分46は、少なくとも一部が、第1溶融部41の部分43に接し軸24を通る2つの接線47,48を、軸24を挟んで第1溶融部41とは反対側に延長して形成される第2領域49内に存在する。この第2実施の形態によれば、第1実施の形態と同様の作用効果を実現できる。   At least part (all in the present embodiment) of the portion 46 formed in the chip main body 23 of the second melting portion 44 exists on the second end portion 15 (see FIG. 1) side of the virtual plane 39. . Further, at least a part of the portion 46 extends two tangent lines 47 and 48 that are in contact with the portion 43 of the first melting portion 41 and pass through the shaft 24 to the opposite side of the first melting portion 41 across the shaft 24. It exists in the 2nd area | region 49 formed in this way. According to the second embodiment, the same operational effects as those of the first embodiment can be realized.

次に図6を参照して第3実施の形態について説明する。第2実施の形態では、パルス発振レーザのビームを4回照射して互いに独立した4つの溶融部である第2溶融部44を作る場合について説明した。第3実施の形態では、連続発振レーザのビームを照射して第2溶融部54を形成する場合について説明する。なお、第1実施の形態および第2実施の形態で説明した部分と同一の部分については、同一の符号を付して以下の説明を省略する。図6は第3実施の形態におけるスパークプラグ50の接地電極の断面図であり、チップ本体23の軸24に垂直な断面が図示されている。   Next, a third embodiment will be described with reference to FIG. In the second embodiment, a case has been described in which the pulsed laser beam is irradiated four times to form the second melting portion 44 that is four melting portions independent of each other. In the third embodiment, a case where the second melting part 54 is formed by irradiating a continuous wave laser beam will be described. In addition, about the part same as the part demonstrated in 1st Embodiment and 2nd Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and the following description is abbreviate | omitted. FIG. 6 is a cross-sectional view of the ground electrode of the spark plug 50 according to the third embodiment, and shows a cross section perpendicular to the shaft 24 of the chip body 23.

第2溶融部54は、連続発振レーザのビームを周方向に走査して形成された一連の溶融部である。第2溶融部54は、中間部材26に形成される部分55と、チップ本体23に形成される部分56とからなる。部分55と部分56との境界は、第2溶融部54が形成される前(溶融する前)のチップ本体23と中間部材26との境界(側面25)である。第2溶融部54はNi成分を80質量%以上含有する。   The second melting portion 54 is a series of melting portions formed by scanning a continuous wave laser beam in the circumferential direction. The second melting portion 54 includes a portion 55 formed on the intermediate member 26 and a portion 56 formed on the chip body 23. The boundary between the portion 55 and the portion 56 is a boundary (side surface 25) between the chip body 23 and the intermediate member 26 before the second melting portion 54 is formed (before melting). The 2nd fusion part 54 contains 80 mass% or more of Ni ingredients.

第2溶融部54のうちチップ本体23に形成される部分56は、少なくとも一部(本実施の形態では全部)が、仮想平面39よりも第2端部15(図1参照)側に存在する。また、部分56は、少なくとも一部が、第2領域49内に存在する。この第3実施の形態によれば、第1実施の形態と同様の作用効果を実現できる。   At least part (all in the present embodiment) of the portion 56 formed in the chip body 23 of the second melting portion 54 exists on the second end portion 15 (see FIG. 1) side of the virtual plane 39. . Further, at least a part of the portion 56 exists in the second region 49. According to the third embodiment, the same function and effect as those of the first embodiment can be realized.

次に図7を参照して第4実施の形態について説明する。第1実施の形態から第3実施の形態では、第1溶融部27,41が、レーザビームの複数回の照射によって形成された連続する1つの溶融部である場合について説明した。第4実施の形態では、レーザビームの複数回の照射によって互いに独立した第1溶融部61を形成する場合について説明する。なお、第1実施の形態で説明した部分と同一の部分については、同一の符号を付して以下の説明を省略する。   Next, a fourth embodiment will be described with reference to FIG. In the first to third embodiments, a case has been described in which the first melting portions 27 and 41 are one continuous melting portion formed by a plurality of times of laser beam irradiation. In the fourth embodiment, a case will be described in which first melted portions 61 that are independent from each other are formed by multiple times of laser beam irradiation. In addition, about the part same as the part demonstrated in 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and the following description is abbreviate | omitted.

図7は第4実施の形態におけるスパークプラグ60の接地電極の断面図であり、チップ本体23の軸24に垂直な断面が図示されている。第1溶融部61は、パルス発振レーザのビームの2回の照射位置を周方向にずらして形成された互いに独立する2つの溶融部である。第1溶融部61は、中間部材26に形成される部分62と、チップ本体23に形成される部分63とからなる。部分62と部分63との境界は、第1溶融部61が形成される前(溶融する前)のチップ本体23と中間部材26との境界(側面25)である。第1溶融部61は貴金属成分を30〜70質量%含有し、第1溶融部61のうちチップ本体23に形成される部分63は、全体が、第1領域35内に存在する。   FIG. 7 is a cross-sectional view of the ground electrode of the spark plug 60 in the fourth embodiment, and shows a cross section perpendicular to the axis 24 of the chip body 23. The first melting part 61 is two melting parts that are independent of each other and are formed by shifting the irradiation position of the pulsed laser beam twice in the circumferential direction. The first melting part 61 includes a part 62 formed on the intermediate member 26 and a part 63 formed on the chip body 23. The boundary between the portion 62 and the portion 63 is a boundary (side surface 25) between the chip body 23 and the intermediate member 26 before the first melting portion 61 is formed (before melting). The first melting part 61 contains 30 to 70% by mass of a noble metal component, and the part 63 formed in the chip body 23 of the first melting part 61 is entirely present in the first region 35.

第2溶融部64は、パルス発振レーザのビームの3回の照射位置を周方向にずらして形成された、互いに独立した3つの溶融部である。第2溶融部64は、中間部材26に形成される部分65と、チップ本体23に形成される部分66とからなる。部分65と部分66との境界は、第2溶融部64が形成される前(溶融する前)のチップ本体23と中間部材26との境界(側面25)である。第2溶融部64はNi成分を80質量%以上含有する。   The second melting portion 64 is three melting portions that are independent from each other and are formed by shifting the irradiation position of the pulsed laser beam three times in the circumferential direction. The second melting portion 64 includes a portion 65 formed on the intermediate member 26 and a portion 66 formed on the chip body 23. The boundary between the portion 65 and the portion 66 is a boundary (side surface 25) between the chip body 23 and the intermediate member 26 before the second melting portion 64 is formed (before melting). The 2nd fusion part 64 contains 80 mass% or more of Ni ingredients.

第2溶融部64のうちチップ本体23に形成される部分66は、少なくとも一部(本実施の形態では全部)が、仮想平面39よりも第2端部15(図1参照)側に存在する。また、部分66は、少なくとも一部が、第1溶融部61の部分63に接し軸24を通る2つの接線67,68を、軸24を挟んで第1溶融部61とは反対側に延長して形成される第2領域69内に存在する。この第4実施の形態によれば、第1実施の形態と同様の作用効果を実現できる。   At least a part (all in the present embodiment) of the portion 66 formed in the chip body 23 in the second melting part 64 is present on the second end 15 (see FIG. 1) side with respect to the virtual plane 39. . Further, at least a part of the portion 66 extends two tangent lines 67 and 68 that are in contact with the portion 63 of the first melting portion 61 and pass through the shaft 24 to the opposite side of the first melting portion 61 across the shaft 24. The second region 69 is formed. According to the fourth embodiment, it is possible to realize the same operation and effect as the first embodiment.

本発明を実施例によりさらに詳しく説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。   The present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

(実施例1)
中間部材はニッケル合金(インコネル600(登録商標))製であり、寸法が内径2.5mm、外径3.3mm、厚さ0.85mmの円環状であった。チップ本体は組成が80Ir−11Ru−8Rh−1Ni(数値は質量%)の貴金属合金製であり、寸法が外径2.5mm、厚さ1mmの円板状であった。チップ本体を嵌め込んだ中間部材の外周の複数個所にパルス発振レーザのビームを照射して、第1実施の形態で説明した第1溶融部(1つの溶融部)及び第2溶融部(5つの溶融部)が形成された種々の電極チップを得た。第1溶融部を形成したレーザビーム(代表例)はエネルギー1200W、照射速度24Hz、照射数2発であり、第2溶融部を形成したレーザビーム(代表例)はエネルギー500W、照射速度8Hz、照射数5発であった。
Example 1
The intermediate member was made of a nickel alloy (Inconel 600 (registered trademark)), and had an annular shape with dimensions of an inner diameter of 2.5 mm, an outer diameter of 3.3 mm, and a thickness of 0.85 mm. The chip body was made of a noble metal alloy having a composition of 80Ir-11Ru-8Rh-1Ni (numerical value is mass%), and had a disk shape with an outer diameter of 2.5 mm and a thickness of 1 mm. A plurality of portions of the outer periphery of the intermediate member into which the chip body is fitted are irradiated with a pulsed laser beam, so that the first melting portion (one melting portion) and the second melting portion (the five melting portions) described in the first embodiment Various electrode tips with melted portions) were obtained. The laser beam (typical example) that formed the first melted part has an energy of 1200 W, an irradiation rate of 24 Hz, and the number of irradiations is 2. The laser beam (typical example) that formed the second melted part has an energy of 500 W, an irradiation rate of 8 Hz, and irradiation. The number was five.

チップ本体の軸に垂直な電極チップの断面をX線透視装置によって観察し、第1溶融部が形成された第1領域の角度θを求めた。この実施例では、第1溶融部のうちチップ本体に形成される部分に接しチップ本体の軸を通る2つの接線のなす角を、第1領域の角度θとした。また、EDXにより、第1溶融部の貴金属成分の割合(質量%)及び第2溶融部のNi成分の割合(質量%)を測定し、第1溶融部が表1に示す角度θ(代表値)及び貴金属成分の割合(代表値)である電極チップを抽出した。全ての電極チップは、第2溶融部のNi成分の割合が80質量%以上であった。   The cross section of the electrode tip perpendicular to the axis of the tip body was observed with an X-ray fluoroscope, and the angle θ of the first region where the first melted part was formed was determined. In this embodiment, the angle formed by two tangents that contact the portion of the first melted portion formed on the chip body and pass through the axis of the chip body is defined as the angle θ of the first region. Further, the ratio (mass%) of the noble metal component in the first melting part and the ratio (mass%) of the Ni component in the second melting part are measured by EDX, and the angle θ (representative value) shown in Table 1 by the first melting part is measured. ) And noble metal component ratio (representative value). In all the electrode tips, the ratio of the Ni component in the second melting part was 80% by mass or more.

Figure 2018045892
第1端部と第2端部とを有する断面矩形の棒状のニッケル合金(インコネル600(登録商標))製の電極母材を準備し、第2端部に内径3.3mm、深さ0.85mmの凹部を形成した。凹部に電極チップを嵌め込んだ後、中間部材と電極母材との境界にレーザビームを照射して中間部材と電極母材とを溶接し、種々のサンプルを得た。なお、電極チップは、第1溶融部が形成された部分を、電極母材の第1端部側に向けて凹部に嵌め込んだ。
Figure 2018045892
An electrode base material made of a nickel alloy (Inconel 600 (registered trademark)) having a rectangular cross section having a first end and a second end is prepared, and an inner diameter of 3.3 mm and a depth of 0.3 mm are prepared at the second end. A recess of 85 mm was formed. After fitting the electrode chip into the recess, the laser beam was applied to the boundary between the intermediate member and the electrode base material to weld the intermediate member and the electrode base material to obtain various samples. In addition, the electrode tip was fitted in the concave portion with the portion where the first melting portion was formed facing the first end portion side of the electrode base material.

全てのサンプルについて、第1端部を保持した電極母材の第2端部の温度が950℃になるように2分間バーナで加熱した後、1分間かけて放冷することを1サイクルとして、1000サイクルを電極母材に加える冷熱試験を行った。   For all samples, after heating with a burner for 2 minutes so that the temperature of the second end of the electrode base material holding the first end is 950 ° C., letting it cool for 1 minute is one cycle, A cold test was performed in which 1000 cycles were applied to the electrode matrix.

冷熱試験後、チップ本体の軸に垂直な電極チップの断面を金属顕微鏡で観察して、第1溶融部(チップ本体との界面を含む)に存在する周方向のクラックの長さを測定した。第1溶融部に存在するクラックの全長(総和)が、第1溶融部の周方向の長さ(溶接前のチップ本体と中間部材との境界の長さ)の1/3以上あれば「破断した(×)」と評価し、1/3未満であれば「破断しなかった(○)」と評価した。結果は表1に記した。   After the cooling test, the cross section of the electrode tip perpendicular to the axis of the tip body was observed with a metal microscope, and the length of the circumferential crack present in the first melting part (including the interface with the tip body) was measured. If the total length (total) of cracks existing in the first melted portion is 1/3 or more of the circumferential length of the first melted portion (the length of the boundary between the tip main body and the intermediate member before welding), the “breaking” (×) ”, and if it was less than 1/3, it was evaluated as“ not broken (◯) ”. The results are shown in Table 1.

表1に示すように、貴金属成分を30〜70質量%含み、角度θが20〜90°の第1溶融部は破断しなかった。この結果から、貴金属成分を30〜70質量%含み、角度θが20〜90°の第1溶融部は、チップ本体を中間部材に保持できることが確認された。従って、第1溶融部によって放電電流の導電経路を確保できることも明らかであった。   As shown in Table 1, the first molten part containing 30 to 70% by mass of the noble metal component and having an angle θ of 20 to 90 ° was not broken. From this result, it was confirmed that the first melting part containing 30 to 70% by mass of the noble metal component and having an angle θ of 20 to 90 ° can hold the chip body on the intermediate member. Therefore, it was also clear that the conductive path of the discharge current can be secured by the first melting part.

なお、貴金属成分を25質量%含有する第1溶融部は、主にチップ本体との界面が破断した。第1溶融部の線膨張係数が、チップ本体の線膨張係数よりも中間部材の線膨張係数に近づくからであると推察される。また、貴金属成分を75質量%含有する第1溶融部は、主に中間部材に近い部分が破断した。第1溶融部の線膨張係数が、中間部材の線膨張係数よりもチップ本体の線膨張係数に近づくからであると推察される。角度θが100°以上の第1溶融部は、第1溶融部の内部が破断した。第1溶融部の体積が増加し、中間部材とチップ本体との線膨張差に起因する力が大きくなったからであると推察される。   Note that the interface between the first melted portion containing 25% by mass of the noble metal component and the chip body was mainly broken. It is presumed that the linear expansion coefficient of the first melting part is closer to the linear expansion coefficient of the intermediate member than the linear expansion coefficient of the chip body. Further, in the first molten part containing 75% by mass of the noble metal component, a part mainly close to the intermediate member was broken. It is presumed that the linear expansion coefficient of the first melting part is closer to the linear expansion coefficient of the chip body than the linear expansion coefficient of the intermediate member. As for the 1st fusion part whose angle theta is 100 degrees or more, the inside of the 1st fusion part fractured. This is presumably because the volume of the first melted portion increased and the force resulting from the difference in linear expansion between the intermediate member and the chip body increased.

(実施例2)
角度θが70°であり貴金属成分を65質量%含む第1溶融部を全ての電極チップに形成した以外は、実施例1と同様にして、第2溶融部のNi成分の割合が異なる実施例2のサンプルを得た。第2溶融部のNi成分の割合はEDXにより測定し、第2溶融部が表2に示すNi成分の割合(代表値)である電極チップを抽出した。
(Example 2)
Example in which the ratio of the Ni component in the second melted portion is different from that in Example 1 except that the first melted portion including the angle θ of 70 ° and containing 65 mass% of the noble metal component is formed in all the electrode tips. Two samples were obtained. The ratio of the Ni component in the second melted portion was measured by EDX, and the electrode tip having the Ni melt proportion (representative value) shown in Table 2 was extracted.

Figure 2018045892
全てのサンプルについて実施例1と同じ冷熱試験を行った。冷熱試験後、チップ本体の軸に垂直な電極チップの断面を金属顕微鏡で観察して、第2溶融部(チップ本体との界面を含む)のどこが破断したかを調べた。第2溶融部の内部で破断したものは「×」、第2溶融部とチップ本体との界面が破断したものは「○」と評価した。結果は表2に記した。
Figure 2018045892
All the samples were subjected to the same cooling test as in Example 1. After the thermal test, the cross section of the electrode tip perpendicular to the axis of the tip body was observed with a metal microscope to examine where the second melted portion (including the interface with the tip body) broke. Those that broke inside the second melt zone were evaluated as “x”, and those that broke the interface between the second melt zone and the chip body were rated as “◯”. The results are shown in Table 2.

表2に示すように、Ni成分を80質量%以上含む第2溶融部は、第2溶融部とチップ本体との界面で破断した。第2溶融部は界面で破断することより熱応力を解放する。第2溶融部はチップ本体の側面に食い込んでいるので、界面が破断した後は、第2溶融部はチップ本体を係止する。なお、第2溶融部は、Ni成分の割合が小さくなるにつれて、線膨張係数が、中間部材の線膨張係数から離れるので、内部で破断するものと推察される。   As shown in Table 2, the second melting part containing 80 mass% or more of the Ni component was broken at the interface between the second melting part and the chip body. The second molten part releases thermal stress by breaking at the interface. Since the second melting part bites into the side surface of the chip body, the second melting part locks the chip body after the interface breaks. In addition, since the linear expansion coefficient leaves | separates from the linear expansion coefficient of an intermediate member as the ratio of Ni component becomes small, it is estimated that a 2nd fusion | melting part fractures inside.

実施例1及び実施例2によれば、第2溶融部が熱応力を解放するので、電極母材の変形やチップ本体の破断、クラックの進行を抑制することができ、チップ本体を中間部材に安定して保持できることが明らかである。   According to Example 1 and Example 2, since the second melting part releases thermal stress, it is possible to suppress the deformation of the electrode base material, the breakage of the chip body, and the progress of the crack, and the chip body as an intermediate member It is clear that it can be held stably.

以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。例えば、第1溶融部27,41,61や第2溶融部28,44,54,64の形状や数などは一例であり、適宜設定できる。   The present invention has been described above based on the embodiments. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and various improvements and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. It can be easily guessed. For example, the shape and number of the first melting parts 27, 41, 61 and the second melting parts 28, 44, 54, 64 are examples, and can be set as appropriate.

上記各実施の形態では、チップ本体23の形状が円板状(円柱状)の場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、他の形状を採用することは当然可能である。他のチップ本体の形状としては、例えば円錐台状、楕円柱状、三角柱や四角柱等の多角柱等が挙げられる。   In each of the above embodiments, the case where the shape of the chip body 23 is a disk shape (columnar shape) has been described. However, the shape is not necessarily limited to this, and other shapes can naturally be adopted. Examples of the shape of the other chip body include a truncated cone shape, an elliptical column shape, and a polygonal column such as a triangular column and a quadrangular column.

上記各実施の形態では、チップ本体23が円柱状なので、チップ本体23の側面25を取り囲む中間部材26が円環状の場合について説明した。しかし、必ずしもこれに限られるものではなく、当然のことながら、チップ本体の形状に応じて、円筒状、角環状、角筒状など種々の形状を採用できる。   In each of the above embodiments, since the chip body 23 is cylindrical, the case where the intermediate member 26 surrounding the side surface 25 of the chip body 23 is annular has been described. However, the shape is not necessarily limited to this, and naturally, various shapes such as a cylindrical shape, an annular shape, and a rectangular tube shape can be adopted according to the shape of the chip body.

上記各実施の形態では、中間部材26が無底の円環状の場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。中間部材26はチップ本体23の側面25を取り囲むことができれば良いので、チップ本体23の底を覆う底部が設けられた有底の中間部材26を採用することは当然可能である。   In each of the above embodiments, the case where the intermediate member 26 is a bottomless annular shape has been described, but the present invention is not necessarily limited thereto. Since the intermediate member 26 only needs to be able to surround the side surface 25 of the chip body 23, it is naturally possible to employ the bottomed intermediate member 26 provided with a bottom portion that covers the bottom of the chip body 23.

上記各実施の形態では、電極母材13の断面が矩形状の場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、他の断面形状の電極母材を採用することは当然可能である。電極母材の他の断面形状としては、例えば円形状、楕円形状、三角形状や五角形状等の多角形状等が挙げられる。   In each of the above embodiments, the case where the cross section of the electrode base material 13 is rectangular has been described. However, the present invention is not necessarily limited to this, and it is naturally possible to employ an electrode base material having another cross sectional shape. Examples of other cross-sectional shapes of the electrode base material include a circular shape, an elliptical shape, a polygonal shape such as a triangular shape and a pentagonal shape, and the like.

上記各実施の形態では、中間部材26の外周の全周に亘って溶融部29が設けられる場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。第1溶融部27,41,61や第2溶融部28,44,54,64と溶融部29とが混ざり合わないように、第1溶融部27,41,61や第2溶融部28,44,54,64に対して溶融部29が独立するスポット溶接にすることは当然可能である。   In each of the above-described embodiments, the case where the melting portion 29 is provided over the entire outer periphery of the intermediate member 26 has been described, but the present invention is not necessarily limited thereto. The first melting portions 27, 41, 61 and the second melting portions 28, 44 are not mixed with the first melting portions 27, 41, 61 or the second melting portions 28, 44, 54, 64 and the melting portion 29. Of course, it is possible to use spot welding in which the melted portion 29 is independent of the.

この場合には、電極チップ16は凹部21に嵌め込まれているので、中間部材26の側面に露出する第1溶融部27,41,61及び第2溶融部28,44,54,64を凹部21に収容できる。その結果、第1溶融部27及び第2溶融部28が外気に直接曝されないようにできる。貴金属を含む合金は、その成分中に含まれる貴金属の割合が多くなると酸化腐食を生じ易くなることが知られている。しかし、第1溶融部27,41,61及び第2溶融部28,44,54,64が外気に直接曝されないようにできるので、第1溶融部27,41,61及び第2溶融部28,44,54,64の酸化腐食を抑制できる。   In this case, since the electrode chip 16 is fitted in the recess 21, the first melting portions 27, 41, 61 and the second melting portions 28, 44, 54, 64 exposed on the side surface of the intermediate member 26 are not formed in the recess 21. Can be accommodated. As a result, the first melting part 27 and the second melting part 28 can be prevented from being directly exposed to the outside air. It is known that an alloy containing a noble metal tends to cause oxidative corrosion when the proportion of the noble metal contained in the component increases. However, since the first melting part 27, 41, 61 and the second melting part 28, 44, 54, 64 can be prevented from being directly exposed to the outside air, the first melting part 27, 41, 61 and the second melting part 28, The oxidative corrosion of 44, 54 and 64 can be suppressed.

上記各実施の形態では、電極チップ16を電極母材13に接合する溶融部29をパルス発振レーザによるシーム溶接で形成する場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、他の手段によって電極チップ16を電極母材13に接合することは当然可能である。他の手段としては、例えば連続発振レーザによるシーム溶接、アーク溶接、抵抗溶接等が挙げられる。   In each of the above-described embodiments, the case where the melted portion 29 that joins the electrode tip 16 to the electrode base material 13 is formed by seam welding using a pulsed laser is not necessarily limited to this. It is naturally possible to join the electrode tip 16 to the electrode base material 13. Examples of other means include seam welding, arc welding, resistance welding, and the like using a continuous wave laser.

上記各実施の形態では、主体金具11に第1端部14が接合された電極母材13の第2端部15側が屈曲する場合について説明した。しかし、必ずしもこれに限られるものではない。屈曲した電極母材13を用いる代わりに、直線状の電極母材を用いることは当然可能である。この場合には、主体金具11の先端側を軸線O方向に延ばし、直線状の電極母材の第1端部を主体金具11に接合して、電極母材の第2端部を中心電極19と対向させる。   In the above embodiments, the case where the second end 15 side of the electrode base material 13 in which the first end 14 is joined to the metal shell 11 is bent has been described. However, it is not necessarily limited to this. Naturally, instead of using the bent electrode base material 13, it is possible to use a linear electrode base material. In this case, the front end side of the metal shell 11 is extended in the direction of the axis O, the first end of the linear electrode base material is joined to the metal shell 11, and the second end of the electrode base material is connected to the center electrode 19. To face.

上記各実施の形態では、中心電極19の軸線Oとチップ本体23の軸24とを一致させ、電極チップ16が中心電極19と軸線O方向に対向するように電極母材13を配置する場合について説明した。しかし、必ずしもこれに限られるものではなく、電極チップ16と中心電極19との位置関係は適宜設定できる。電極チップ16と中心電極19との他の位置関係としては、例えば、中心電極19の軸線Oとチップ本体23の軸24とが交差するように電極母材13を配置すること、中心電極19の側面と電極チップ16が対向するように電極母材13を配置すること、電極母材13の軸22と軸線Oとが斜めに交わるように電極母材13を配置すること等が挙げられる。   In each of the above embodiments, the axis O of the center electrode 19 and the axis 24 of the chip body 23 are aligned, and the electrode base material 13 is disposed so that the electrode tip 16 faces the center electrode 19 in the direction of the axis O. explained. However, the present invention is not necessarily limited to this, and the positional relationship between the electrode tip 16 and the center electrode 19 can be set as appropriate. As another positional relationship between the electrode tip 16 and the center electrode 19, for example, the electrode base material 13 is disposed so that the axis O of the center electrode 19 and the axis 24 of the tip body 23 intersect, For example, the electrode base material 13 may be disposed so that the side surface and the electrode tip 16 face each other, and the electrode base material 13 may be disposed such that the shaft 22 and the axis O of the electrode base material 13 cross each other at an angle.

上記第3実施の形態では、連続発振レーザのビームを中間部材26の周方向に走査して第2溶融部54を形成する場合について説明した。しかし、必ずしもこれに限られるものではなく、パルス発振レーザのビームを中間部材26の周方向に走査して、連続する第2溶融部54を形成することは当然可能である。   In the third embodiment, the case where the second melted portion 54 is formed by scanning the continuous wave laser beam in the circumferential direction of the intermediate member 26 has been described. However, the present invention is not necessarily limited to this, and it is naturally possible to form the continuous second melting portion 54 by scanning the pulsed laser beam in the circumferential direction of the intermediate member 26.

10,40,50,60 スパークプラグ
11 主体金具
12 接地電極
13 電極母材
14 第1端部
15 第2端部
16 電極チップ
17 絶縁体
18 軸孔
19 中心電極
21 凹部
22 軸
23 チップ本体
24 軸
25 側面
26 中間部材
27,41,61 第1溶融部(溶融部の一部)
28,44,54,64 第2溶融部(溶融部の一部)
35 第1領域
36,37,47,48,67,68 接線
38,49,69 第2領域
39 仮想平面
O 軸線
10, 40, 50, 60 Spark plug 11 Metal shell 12 Ground electrode 13 Electrode base material 14 First end 15 Second end 16 Electrode tip 17 Insulator 18 Axis hole 19 Central electrode 21 Recess 22 Axis 23 Tip body 24 Axis 25 Side 26 Intermediate member 27, 41, 61 First melting part (part of melting part)
28, 44, 54, 64 Second melting part (part of melting part)
35 First region 36, 37, 47, 48, 67, 68 Tangent 38, 49, 69 Second region 39 Virtual plane O Axis

Claims (5)

軸線に沿って延びる中心電極と、
前記軸線に沿って形成された軸孔に前記中心電極が配置される絶縁体と、
前記絶縁体の外周に配置される主体金具と、
前記主体金具に接合される接地電極と、を備え、
前記接地電極は、第1端部が前記主体金具に接合され第2端部が前記中心電極と対向する電極母材と、前記電極母材の前記中心電極と対向する位置に形成される凹部に少なくとも一部が嵌め込まれた状態で、前記電極母材に接合されてなる電極チップと、を備え、
前記電極チップは、貴金属を主体とするチップ本体と、前記チップ本体の側面を取り囲む中間部材と、を備え、
前記中間部材と前記チップ本体とに跨る溶融部を形成してなるスパークプラグであって、
前記中間部材は、Niを主体とする合金またはNiからなり、
前記溶融部は、貴金属成分を30〜70質量%含む第1溶融部と、Ni成分を80質量%以上含む第2溶融部と、を含んで構成され、
前記チップ本体の軸に垂直な断面において、前記第1溶融部のうち前記チップ本体に形成される部分は、全体が、前記チップ本体の前記軸を通る2つの直線のなす角が90°以下の所定角度を有する第1領域内に存在することを特徴とするスパークプラグ。
A center electrode extending along an axis;
An insulator in which the center electrode is disposed in an axial hole formed along the axis;
A metal shell disposed on the outer periphery of the insulator;
A ground electrode joined to the metal shell,
The ground electrode includes an electrode base material having a first end joined to the metal shell and a second end facing the center electrode, and a recess formed at a position of the electrode base material facing the center electrode. An electrode chip joined to the electrode base material in a state in which at least a portion is fitted, and
The electrode tip comprises a tip body mainly composed of a noble metal, and an intermediate member surrounding a side surface of the tip body,
It is a spark plug formed by forming a melting part straddling the intermediate member and the chip body,
The intermediate member is made of an alloy mainly containing Ni or Ni,
The melting part includes a first melting part containing 30 to 70% by mass of a noble metal component and a second melting part containing 80% by mass or more of a Ni component,
In a cross section perpendicular to the axis of the chip body, a portion of the first melted portion formed on the chip body has an angle formed by two straight lines passing through the axis of the chip body of 90 ° or less. A spark plug characterized by being in a first region having a predetermined angle.
前記第1領域は、前記第1端部から前記第2端部へと延びる前記電極母材の軸と前記チップ本体の前記軸とを含む平面に垂直な仮想平面であって、前記チップ本体の前記軸を含む仮想平面よりも前記第1端部側に存在することを特徴とする請求項1記載のスパークプラグ。   The first region is a virtual plane perpendicular to a plane including an axis of the electrode base material extending from the first end portion to the second end portion and the axis of the chip body. The spark plug according to claim 1, wherein the spark plug exists on the first end side with respect to a virtual plane including the axis. 前記第1領域は、前記所定角度が20°以上であることを特徴とする請求項1又は2に記載のスパークプラグ。   The spark plug according to claim 1 or 2, wherein the predetermined angle of the first region is 20 ° or more. 前記第2溶融部のうち前記チップ本体に形成される部分は、少なくとも一部が、前記仮想平面よりも前記第2端部側に存在することを特徴とする請求項2記載のスパークプラグ。   3. The spark plug according to claim 2, wherein at least a part of the second melting portion formed on the chip body is present on the second end side with respect to the virtual plane. 前記チップ本体の前記軸に垂直な断面において、前記第2溶融部のうち前記チップ本体に形成される部分は、少なくとも一部が、前記第1溶融部のうち前記チップ本体に形成される部分に接し前記チップ本体の前記軸を通る2つの接線を、前記チップ本体の前記軸を挟んで前記第1溶融部とは反対側に延長して形成される第2領域内に存在することを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載のスパークプラグ。   In a cross section perpendicular to the axis of the chip body, at least a part of the second melting portion formed in the chip body is a portion formed in the chip body of the first melting portion. Two tangents that contact and pass through the axis of the chip body are present in a second region formed by extending the axis of the chip body to the opposite side of the first melting portion. The spark plug according to any one of claims 1 to 4.
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