(57)【要約】  点火プラグアセンブリ（２２）は、その点火端部に取付けられている高性能金属スリーブ（５０）を有する中心電極（３４）を含む。スリーブ（５０）は、中心電極（３４）の端部にあるほぞに嵌合され、レーザビームパルス（５６）によって生成される溶接線（５８）によって所定の位置に固定される。溶接線（５８）は、複数の間隔を置いたビードを単一の連続的な外接線で重ね合わせることによって加えられる。スリーブ（５０）は、固定溶接線（５８）を除いて制約されることなく熱サイクルの影響下で膨張して収縮することができる。したがって、スリーブ（５０）は、高性能金属スリーブ（５０）の組成物とは異なるニッケルまたは他の組成物から好ましくは製作される中心電極（３４）に対する異なる熱膨張率から起こる応力の蓄積を受けない。さまざまな接地電極（３０、６０）の構成が可能である。【特許請求の範囲】
【請求項１】
火花点火エンジン、燃焼加熱炉などのための点火プラグアセンブリであって、前記アセンブリが、
金属接地シェルであって、前記シェルが接地電極を含む、金属接地シェルと、
前記シェルに少なくとも部分的に配置される絶縁体であって、前記絶縁体が、軸方向の長さ部と、前記長さに沿って軸方向に延びる中央通路とを有する、絶縁体と、
前記絶縁体の前記中央通路に配置される電気伝導性の中心電極であって、前記中心電極が、先端部で終端する露出した長さ部を有し、前記中心電極が、第１の所定材料の組成物を有する、中心電極と、
前記中心電極の前記露出した長さ部のまわりに配置されるスリーブであって、前記中心電極の前記第１の所定材料とは異なる第２の所定材料で製作される、スリーブと、
単一の横断面に配置され前記スリーブと前記中心電極とを冶金学的に接合する固定溶接線であって、前記中心電極および前記スリーブが、前記固定溶接点を除いて、互いに妨げることなくこれらの界面長さに沿って自在に熱的に膨張して収縮する、固定溶接線と、
を備える、点火プラグアセンブリ。
【請求項２】
前記スリーブの金属が、ノーブルメタルおよびその合金から本質的に成る群から選択される、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項３】
前記中心電極が、前記露出した長さ部に形成されるほぞを含み；前記ほぞが、全体として横方向のショルダおよび全体として軸方向のチークを含んでいる、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項４】
前記チークが全体として円筒状の形状を有し、前記ショルダが全体として環状の形状を有する、請求項３に記載のアセンブリ。
【請求項５】
前記ほぞの前記チークと前記ほぞの前記ショルダとの間のアンダーカット形成部をさらに含む、請求項４に記載のアセンブリ。
【請求項６】
前記スリーブが、前記ほぞの前記チークの上および前記ほぞの前記ショルダのまわりをスライドするよう適合された、全体として円筒状の構成を有する、請求項４に記載のアセンブリ。
【請求項７】
前記固定溶接部が、前記ショルダと前記スリーブとの間の界面に沿って配置される、請求項６に記載のアセンブリ。
【請求項８】
前記ほぞの前記ショルダが、放射方向幅を含み、前記固定溶接線が、前記ショルダの前記放射方向幅よりも大きな距離で前記中心電極に半径方向に溶込む、請求項７に記載のアセンブリ。
【請求項９】
前記中心電極の前記露出した長さ部が外径を有し、前記スリーブが、前記中心電極の前記露出した長さ部の前記外径と概して等しい外径を有する、請求項７に記載のアセンブリ。
【請求項１０】
前記スリーブが、前記ショルダと隣接するベース端と、前記中心電極の前記先端部と隣接する自由端とを有し、前記中心電極の前記先端部と共通であり、全体として横方向の平面に前記スリーブの前記自由端が配置されるように、前記スリーブが前記チークの軸方向の長さ部と概して等しい軸方向の長さ部を有する、請求項７に記載のアセンブリ。
【請求項１１】
火花点火エンジン、燃焼加熱炉などで使用されているような点火プラグアセンブリのための電極を形成する方法であって、前記方法が、
先端部で終端する軸方向の長さ部を有する中心電極を設けるステップと、
先端部に隣接して中心電極にほぞを形成するステップであって、ほぞが差込みショルダおよび軸方向に延びているチークを有する、ほぞを形成するステップと、
ベース端および自由端を有するスリーブを設けるステップと、
スリーブをほぞの上でスライドさせて、そのベース端をほぞのショルダで当接するステップと、
レーザビームを設けるステップと、
固定溶接線を作製するために、スリーブのベース端とほぞのショルダとの間の界面に沿った相対的な路内でレーザビームを移動させるステップと、
中心電極およびスリーブが、固定溶接線を除いてこれらの界面の長さ全体に沿って互いに自在に熱的に膨張して収縮するように、中心電極をスリーブに冶金学的に接合する固定溶接線だけによって、中心電極を使用に供するステップと、
を備える、方法。
【請求項１２】
レーザビームを移動させる前記ステップが、３６０°よりも大きくレーザビームに対して中心電極を回転させることを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
レーザビームを設ける前記ステップが、中心電極の軸に対して概して垂直なレーザビームを向けることを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
レーザビームを設ける前記ステップが、中心電極へスリーブのベース端より下にレーザビームを向けることを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
固定溶接線が、スリーブの放射方向幅よりも大きな距離で中心電極に半径方向に溶込む、請求項１１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、出願番号第６０／７２１，８２１号であり２００５年９月２９日に出願された、「中心電極へのイリジウムスリーブのレーザ溶接（ＬＡＳＥＲ  ＷＥＬＤ  ＯＦ  ＡＮ  ＩＲＩＤＩＵＭ  ＳＬＥＥＶＥ  ＯＮＴＯ  ＣＥＮＴＥＲ  ＥＬＥＣＴＲＯＤＥ）」と題される米国仮特許出願に、優先権を主張するものである。
【０００２】
発明の背景
発明の分野
本発明は、内燃機関、燃焼加熱炉などのための点火プラグに関し、点火プラグが、強化された耐久性および耐用寿命のためにそれに溶接された耐磨耗性のスリーブを有する、少なくとも１つの電極を含む。
【背景技術】
【０００３】
関連技術
点火プラグの分野内では、耐浸食性および耐食性を改良し、中心電極と接地電極との間のギャップに火花を発生させるのに必要である火花電圧を減少させるという要求が絶えず存在している。この目的を達成するために、標準的な金属電極に適用されるノーブルメタルおよび／またはプレシャスメタル（ｎｏｂｌｅ  ａｎｄ／ｏｒ  ｐｒｅｃｉｏｕｓ  ｍｅｔａｌ）の点火先端部を使用するさまざまな設計が、提案されている。一般的に、点火先端部は、パッド、リベットまたはワイヤとして予成形され、この点火先端部は、中心電極、接地電極、またはその両方のどれかの端部に後に溶接される。
【０００４】
白金およびイリジウムの合金は、これらの点火先端部のために一般的に使用されるノーブルメタルのうちの２つである。白金−タングステン合金もまた、白金−ロジウム合金および白金−イリジウム−タングステン合金とともに使用されている。他の金属および／または合金もまた、可能である。
【０００５】
これらおよび他のさまざまなノーブルメタル系によって、一般的に、特に点火性能を制御し、火花浸食および化学的腐食の保護を提供することに関して許容可能な点火プラグ性能が提供されるが、ノーブルメタル先端部を利用する現在の点火プラグには、比較的小さな点火表面、および溶接の種々の形を含むノーブルメタル部品を取付けるために使用される方法に関連する、よく知られた性能上の制限がある。特に、電極チップと異なるベース電極との間の熱膨脹率の不一致から起こるものなど、操作環境での周期的な熱応力によって、耐用年数が低減する可能性がある。一般的に、電極チップが、前述のノーブルメタルおよびそのノーブルメタル合金から製作されるのに対して、ベース電極が、ニッケル、ニッケル合金、ニッケル被覆銅、または他の一般に使用される金属から製作されることになる。これらの不一致の熱係数の結果は、亀裂、熱疲労、および、結果として溶接の失敗と最終的には点火プラグ自体の故障とになり得る種々の他の相互作用現象になる。
【０００６】
この条件は、工業用発電の分野において特に有意であり、ここでは、点火プラグが指定の設定で長期の所要時間作動されることができる。この種の応用分野では、単に例示として引用するだけであるが、エンジンおよびその燃料供給を点火系統と共に極めて正確に調整して、可能な限りの高効率と燃費の大きな節約とを得ることが望ましい。中心電極および接地電極の浸食および腐食には、このようなエンジンの効率および動作特性に大きな効果があり得る。したがって、この分野には、点火表面および関連した構成要素の改良された耐浸食性および耐食性を有する点火プラグを提供するという大きな要求が存在する。
【０００７】
先行技術によって、この状況が長い間考慮されており、このうちスパークギャップにノーブルメタルの構成要素を配置する数多くの構成が提案されている。たとえば、カガワ（Ｋａｇａｗａ）の米国特許番号第４，９０４，２１６号には、抵抗溶接によって取付けられ、ついでその後引き抜き加工され、最終形状に押出成形される、管状のプレシャスメタルスリーブと嵌合された中心電極を有する点火プラグが開示されている。別の例において、カナオ（Ｋａｎａｏ）らの米国特許番号第５，５５７，１５８号には、管状のプレシャスメタルスリーブと嵌合された中心電極を含む点火プラグが開示されている。このスリーブは、ほぞ端部でつかまれ、ついで所定の位置にキャップを介して固定されている。さらに別の例では、ノル（Ｋｎｏｌｌ）らの米国特許番号第６，０６４，１４４号には、点火プラグが開示されており、ここでは、管状スリーブが中心電極上のほぞに嵌合され、圧縮しめつけ部によって所定の位置に保持されている。この後に、溶接、またははんだ付けの作業が続く。
【０００８】
したがって、極めて望ましいのは、中心電極の点火端部に適用される、スリーブの形または他の構成のノーブルメタルの点火先端部を有する、点火プラグを開発することである。しかし、先行技術の試みは、長さ部分にわたり異なる材料を互いに取付けることに関連する考えうる故障メカニズム、および、どの材料が強度の熱サイクルにさらされるのかを説明していない。したがって、点火プラグの性能および信頼性を向上させるように、改良された構造を有する点火プラグを製作しつつ、極めて苛酷な動作環境において構成要素の完全性をも維持する方法を開発する必要性がある。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
発明の概要
本発明は、火花点火エンジン、燃焼加熱炉などのための点火プラグアセンブリを備える。アセンブリは、接地電極を含む金属接地シェルを備える。絶縁体が、シェルに少なくとも部分的に配置される。絶縁体は、軸方向の長さ部と、その長さ部に沿って軸方向に延びる中央通路とを有する。電気伝導性の中心電極が、絶縁体の中央通路に配置される。中心電極は、先端部で終端する露出した長さ部を有する。中心電極は、第１の所定材料の組成物から製作される。スリーブが、露出する中心電極の長さのまわりに配置され、第１の材料とは異なる第２の材料で製作される。固定溶接線が、単一の横断面に配置され、スリーブを中心電極に冶金学的に接合する。中心電極およびスリーブが熱的に膨張して収縮するとき、これらは、固定溶接点を除いて、互いに妨げることなくこれらの界面長さ全体に沿って熱的に膨張して収縮する。したがって、中心電極とスリーブとの間の異なる熱膨張率によって、いずれの構成要素の軸方向運動をも収縮することがない。本発明によれば、中心電極が亀裂または熱的疲労または他の有害な相互作用現象を発生させる傾向は、かなりに少ない。
【００１０】
本発明はまた、火花点火エンジン、燃焼加熱炉などで使用されているような点火プラグアセンブリのための電極を形成する方法を備える。この方法は、先端部で終端する軸方向の長さ部を有する中心電極を設ける諸ステップを含む。この方法はまた、先端部に隣接して中心電極にほぞを形成することを含み、このほぞは、差込みショルダおよび軸方向に延びているチークを有する。ベース端および自由端を有するスリーブが設けられる。この方法は、スリーブをほぞの上でスライドさせることと、ベース端をほぞのショルダで当接することとを含む。レーザビームが設けられる。この方法は、スリーブのベース端とほぞのショルダとの間の界面に沿った相対的な路内でレーザビームを移動させて、固定溶接線を作製することを含む。この方法は、中心電極およびスリーブを接合する固定溶接線だけによって、中心電極を使用に供する、すなわち火花点火エンジン、燃焼加熱炉などでの使用に供することをさらに含むので、中心電極およびスリーブが自在に熱的に膨張し、固定溶
接線を除いたこれらの界面の長さ全体に沿って互いに自在に収縮する。
【００１１】
したがって、本発明は、先行技術の設計での固有の欠点および問題点を解決する新規なアセンブリおよび方法を定義するものである。特に、本発明によって、亀裂、熱疲労、または、中心電極とその高性能スリーブの構成要素との他の有害な相互作用現象がないことにより壊損することなく、点火プラグが長時間にわたり作動可能になる。
【００１２】
本発明のこれらおよび他の特徴と効果は、以下の詳細な説明および添付の図面とともに考慮すると、より容易に理解されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
好ましい実施形態の詳細な説明
図面を参照すると、同様の符号がいくつかの図面全体を通して同様であるか対応する部分を示しており、本発明の例示的な一実施形態による点火プラグが、図１において２２で全体的に示されている。点火プラグ２２は、エンジン、燃焼加熱炉、などへの取付けに一般的に接地される、導電性の金属シェル２４を有する。非導電性絶縁体２６が、少なくとも部分的に、シェル２４内に配置されている。絶縁体２６は、点火プラグアセンブリ２２の垂直中心線を形成する長手方向に延びている中心軸Ａによって画成される軸方向の長さ部を有する。中央通路２８が、絶縁体２６を通って軸方向に延び、中心軸Ａに沿って心合わせされている。電気伝導性の接地電極３０が、スパークギャップで示されるアームまたは脚部の形をした自由端（または、場合によっては端部）を有するシェル２４に接続されている。図１の実施形態では、接地電極３０が、主に汎用機関の応用分野において使用される、いわゆる４又タイプとして示されている。あるいは、従来の単一の接地線の形式が、他のいかなるタイプの接地構成と同様に使用されることができる。たとえば、図１０から図１３は、以下により詳しく述べられているように、代替の、完全に環状タイプの接地電極を示している。
【００１４】
点火プラグ２２は、固定されるかまたは別の方法で中央通路２８内に点火プラグ２２の頂端部で保持される、上部の端子キャップ３２をさらに含む。絶縁体２６の反対側の端部または下端部が、中心電極アセンブリと嵌合され、中心電極アセンブリは全体的に３４で示されている。伝導性のばね接続部３５が、上部の端子キャップ３２および中心電極アセンブリ３４を相互接続している。もちろん、これは、絶縁体２６内に含まれる伝導性の電気部品のほんの１つの例示的実施形態である。当業者であれば、絶縁体２６内に含まれる適した高電圧を伝導する特徴を得るような、構成要素の他の構成および配置を理解するであろう。表される実施形態の図１に戻る。ガラスシール３６が中心電極３４と絶縁体２６との間に設けられており、燃焼ガスの漏出を防ぐ。このガラスシール３６は、電気ノイズを抑制する特徴または他の属性を含むように改変されてもよい。
【００１５】
図２では中心電極アセンブリ３４がより詳細に示されており、中心電極アセンブリ３４は、あらゆる材料から製作されることができるが、好ましい実施形態はニッケルまたはニッケル合金でできている主要な本体３８を有する。中央フランジ４０が上部棚４２を確定し、ここから小径の上部ポスト４４が延びている。この実施形態において、上部ポスト４４は、ガラスシール３６を貫通し、ばね３５と物理的および電気的に接触している。この本体３８の下端部または遠位端は、機械加工されるかまたは別の方法で球形のほぞの形に形成され、ショルダ４６およびチーク４８を確定する。任意選択のアンダーカットが、ショルダ４６およびチーク４８の交差部で示されている。代替の構成（図示せず）では、上部ポスト４４が省略され、ガラスシール３６がファイヤーイン抑制シール（ＦＩＳＳ）と置き換えられている。代替のＦＩＳＳ設計は、ＲＦＩ抑制を提供し、ばね３５と中心電極アセンブリ３４との間に導電路を形成することができる。
【００１６】
管状で円筒状のノーブルメタルスリーブ５０が、図３および図４で詳細に示されている。スリーブ５０は、純イリジウムや、ロジウムおよびタングステンを含有するイリジウム合金から、または、他の合金元素から製作されることができる。あるいは、スリーブ５０は、他のいかなるプレシャスメタルまたはノーブルメタル、あるいはそれらの合金から製作されることができ、長期の耐用年数を通して高性能で高耐浸食性および高耐食性を提供する。スリーブ５０の内径がその寸法公差の最小値にあり、ほぞの直径がその寸法公差の最大値にあるときに、ほぞのチーク４８にすきま嵌めかわずかな締り嵌めのどちらかができるように、スリーブ５０の内径が寸法決めされる。
【００１７】
図２および図３を再び参照する。ベース端５２と自由端５４との間に延びる全体的に一貫した壁厚を含むスリーブ５０が示されている。ベース端５２は、中心電極アセンブリ３４の端部に設置されるとき、ほぞのショルダ４６を当接する。ショルダ４６とチーク４８との間のアンダーカットは、使用される場合には、良好で隙間なくベース端５２をショルダ４６に嵌合しやすくする。中心電極３４の先端部と共通であり、全体として横方向の平面にスリーブ５０の自由端５４が配置されるように、スリーブ５０の軸方向の長さ部はチーク４８の軸方向の長さ部と概して等しい。おそらく図２に最も良く示されているように、中心電極３４の主要な本体３８は、スリーブ５０の外径と概して等しい外径を有する。しかし、実際には、スリーブ５０の壁厚は、ショルダ４６の放射方向幅よりもわずかに小さく寸法決めされることができるので、スリーブ５０または形成されたほぞのわずかな同心度の問題がある場合でさえも、ほぼ連続的な外壁面が中心電極３４の本体３８によって示される。それによって、スリーブ５０のわずかに減少した壁厚によって、潜在的な位置合わせ問題が予想されるので、絶縁体本体２６の中央通路２８を通して中心電極アセンブリ３４を挿入することは、決して要求されない。いずれにしても、点火プラグ２２の寿命を通じて予想される電気的浸食を許容するのに十分な厚さを有するが、内部応力およびコストを最小限に抑えるのに十分に薄くなるように、スリーブ５０の厚さが最適化される。スリーブ５０は、枚葉紙またはロッドから機械加工によって、または電気めっきプロセス内のカーボンのロッドでの成長によって、あるいは他のいかなる適した技術によって、製造されることができる。
【００１８】
次に図５から図９を参照する。スリーブ５０を中心電極アセンブリ３４の本体３８に取付ける方法が示されている。スリーブ５０は、スリーブ５０がほぞのチーク４８の上に配置され、ショルダ４６に対して当接している関係になった後で、任意の適した溶接作業によって取付けられることができる。適した溶接技術は、ほんの少し例を挙げれば、レーザビーム溶接、電子ビーム溶接、およびＴＩＧ溶接を含むが、これらに限定されるものではない。
【００１９】
以下の仕様は、本発明の１つの例示的実施形態を示す。この仕様のほとんどまたはすべては、改変、装置の所与の変更、材料、選好（ｐｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ）、および他の要因を受ける。さらに、これらのレーザ溶接のパラメータは、溶接部の溶込みおよび強度を増大し、そして、完成した部分の外側でのスプラッタを減少させるように最適化されている。レーザビーム５６の入射角は名目上、図９に示されているように、電極表面に対して垂直である。このレーザビーム５６は、本体３８の上０．００４インチに、スリーブ５０とショルダ４６との間の界面より下に向けられることができる。換言すれば、レーザビーム５６の中心線が、ショルダ４６より下に０．００４インチ向けられている。しかし、いくつかの状況では好ましい他の移動が好ましいと証明されてもよい。以下のパラメータでレーザ溶接プロセスを使用して、申し分ない結果が得られた。すなわち、
・  溶接部エネルギ：１．６ジュール／パルスである。
【００２０】
達成されるにつれて、向けられたレーザ光線５６のビームは、結果として、スリーブ５０を本体３８に融着することを目標とする重なり合う溶接スポットの単一のビードになり
、それによって、固定溶接線５８を形成する。レーザビーム５６が静止した状態に保たれつつ、電極本体３８がコレットの中で垂直に保たれ、１〜４回転で回転する場合に、この構成の固定溶接線５８を得ることができる。もちろん、レーザを移動させつつ電極本体３８を静止した状態に保つか、または、おそらく、両部材を同時に移動させることによって、レーザビーム５６と電極本体３８との間の相対運動は代わりに達成されることができる。上記で設計されたパラメータに従うことによって、溶接部のビードの直径が約０．０２インチであり、溶接部のスペースが約０．００８インチ以下の、数多くの重なり合う一様に間隔を置いて配置されたビードのレーザ溶接が達成されることができる。このことは、図８に表されている。
【００２１】
スリーブ５０の底部だけ、すなわち、そのベース端５２で溶接される。スリーブ５０の自由端５４は、電極アセンブリ３４に溶接されていないかまたは別の方法では固定されていない。このことは、結果として、本体３８とスリーブ５０との間の異なっている熱膨張率に適応するようになる。したがって、スリーブ５０は、固定溶接線５８によるのとは別の方法でその軸方向に収縮しない。換言すれば、スリーブ５０の一端のみを溶接することによって、スリーブ５０内に応力を起こさずに、その高性能の組成物が熱的に膨張し、異なる率で電極アセンブリ本体３８のニッケルまたは他の異なる組成物に収縮することができる。ついで、この完成した中心電極アセンブリ３４が、たとえば、図１に示されている４又の構成や、図１０から図１３に示されている環状の構成においてなど、火花が主としてその先端部からではなく中心電極の縁部から広がるさまざまな点火プラグの設計のうちの１つで使用される。
【００２２】
図１０から図１３で示されている実施形態では、全体的に６０で示されている接地電極が、シェル２４の底部に形成されるポケットへの第１の抵抗溶接により、続いて接地電極６０を不作動位置に機械的にロックするための反転操作によって、シェル２４の下端部で固定される。接地電極６０は、中心電極３４上のスリーブ５０を取り囲むノーブルメタルリング６２を有し、スパークギャップがその間の環状空隙に形成されている。リング６２は、中心の位置に、スリーブ５０のまわりにハブ状の様式で、３つのスポーク６４から構成されるフレームによって保持されている。もちろん、より多くの、またはより少ないスポーク６４が使用されてもよく、実際には、いくつかの用途において、フレームが識別可能なギャップまたはスポークなしで完全な環状でもよいことさえ考え得る。
【００２３】
接地電極６０を形成する数多くの方法が予測される。一実施形態において、スポーク６４は、たとえば鍛造、機械加工、鋳造法などによって、別個の操作で形成される。ニッケルが、スポーク６４を製造するのに適した材料であろう。同様に、好ましくはイリジウムであるノーブルメタルリング６２が別々に製造されることもでき、２つの構成要素は、たとえばレーザビーム溶接によって後の操作で接合される。しかし、接地電極６０を製造する別の考えられる技術が、利用可能である。この代替の技術によって、カーボンロッド（図示せず）が、高純度イリジウム（または、他のノーブルメタルや合金）浴またはイリジウム陽極を含む電着タンクに配置される。イリジウム（または、他のノーブルメタルや合金）元素がカーボンロッドの外部に付着し、まわりに均一に被着して、イリジウムのシェルを形成するように、適切な電気的差異がカーボンロッドと浴（または陽極）の間に確定される。一度イリジウムシェルが十分な厚さを得ると、ロッドが浴から取り除かれ、高純度ニッケル浴またはニッケル陽極が含まれる新規な電着タンクへ移される。ニッケル（または、他の選択された金属）元素がイリジウムのシェルの外部のまわりにそれ自体を被着してニッケルのシェルを形成するように、電気ポテンシャルが再び、ロッドと浴（または陽極）との間に確定される。一度ニッケルのシェルが適正な厚さを得ると、これは取り除かれ、洗浄され、機械加工される。仕上げ操作は、ニッケルシェルの長さに沿ってスカラップを形成することを含むことができる。ついで、スライス作業によって、最終的には接地電極６０に変形される個々のウェーハが得られることになる。プロセスに沿った適切な
段階で、カーボンロッドを取り除くことができる。
【００２４】
中心電極アセンブリ３４および接地電極アセンブリ６４にあるスリーブ５０および６２を使用する目的は、これらの電極アセンブリの寿命およびしたがって点火プラグ２２の全体の寿命を増大することである。開示されている電極の設計は、接地電極の表面積を最大にしつつ良好なスパークギャップのガス抜きを可能にし、かつ、中心電極３４の円筒面に対して一定の接地電極ギャップを維持しようとするものである。したがって、連続的なリングが接地電極に使用されない場合には、接地電極が弓状の表側を有し、それによって、全スパークギャップにわたり一定のギャップ間隔を保つように形成されてもよい。
【００２５】
上述の本発明は、関連する法的標準によって記載されてきたので、この記述は事実上、制限するものではなく例示的なものである。開示されている実施形態に対する変形および改変は、当業者にとって明らかであり、本発明の範囲内であるものであろう。したがって、本発明をもたらした法的保護の範囲は、以下の請求項を検討することによってのみ定義されることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明による、たとえば汎用機関の応用分野において一般的に使用される例示的な４又の接地電極を含む点火プラグの横断面図である。
【図２】中心電極アセンブリの部分断面側面図である。
【図３】中心電極の遠位端に嵌合されるときのノーブルメタルスリーブの端面図である。
【図４】図３の線４−４に沿って全体的に見た横断面図である。
【図５】中心電極の遠位端領域であって、それに溶接されるスリーブを含む、中心電極の遠位端領域の拡大図である。
【図６】図５に示されている中心電極アセンブリの端面図である。
【図７】図６の線７−７に沿って全体的に見た、溶接部の貫通部を表す横断面図である。
【図８】連続して重なり合い等しく間隔を置いて配置されたビードが中心線に沿って配置され、このビードがスリーブ／ショルダ界面のわずか下に置かれることのできる、溶接点の形成部を示す部分断面図である。
【図９】望ましい溶接形成部を得るようにスリーブを中心電極の先端部に取付けるためのレーザビーム溶接の設定を表す。
【図１０】代替の環状の接地電極の構成が、図１に示す４又タイプの代わりに使用される、本発明の第２の実施形態の横断面図である。
【図１１】図１０の線１１−１１に沿って全体的に見た底部の端面図である。
【図１２】代替の環状の接地電極の拡大図である。
【図１３】図１２の線１３−１３に沿って見た側面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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