(57)【要約】【課題】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。【解決手段】チップ本体の周りに配置される中間部材は、自身と電極母材とに跨る溶融部が形成される。中間部材は、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、自身と電極母材とに跨る溶融部とチップ本体との距離が、仮想平面よりも第２端部側全体における距離よりも短い第１部を備える。中間部材とチップ本体とに跨る溶融部は、第１部およびチップ本体に跨って形成される第１溶融部と、第１部以外の中間部材の第２部およびチップ本体に跨って形成される第２溶融部と、を備える。【選択図】図２
2018045893.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、自身と前記電極母材とに跨る溶融部が形成され、
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、自身と前記電極母材とに跨る前記溶融部と前記チップ本体との距離が、前記仮想平面よりも前記第２端部側全体における前記距離よりも短い第１部を備え、
前記中間部材と前記チップ本体とに跨る前記溶融部は、前記第１部および前記チップ本体に跨って形成される第１溶融部と、前記第１部以外の前記中間部材の第２部および前記チップ本体に跨って形成される第２溶融部と、を備えていることを特徴とするスパークプラグ。
【請求項２】
前記チップ本体の前記軸に垂直な断面において、前記電極チップは、前記チップ本体の前記軸が前記中間部材の外縁の中心よりも前記第１端部側にずれていることを特徴とする請求項１記載のスパークプラグ。
【請求項３】
前記第１部は、前記中間部材のうち最も前記第１端部側に位置す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。
【請求項４】
前記チップ本体の前記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領域内に存在し、
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３のいずれかに記載のスパークプラグ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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及び特許文献２）。特許文献１及び特許文献２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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２８３２６２号公報
【特許文献２】特開２０１３−１４３２１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【０００６】
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た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。
【０００７】
中間部材は、自身と電極母材とに跨る溶融部が形成される。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端部側に中間部材の第１部は存在する。第１部と電極母材とに跨る溶融部とチップ本体との距離は、仮想平面よりも第１部以外の第２端部側全体における距離よりも短い。中間部材とチップ本体とに跨る溶融部は、第１溶融部が、第１部およびチップ本体に跨って形成され、第２溶融部が、第２部およびチップ本体に跨って形成される。
【０００８】
従って、第１溶融部に溶融する中間部材の量に比べて、第２溶融部に溶融する中間部材の量を相対的に多くできる。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し、第１溶融部は中間部材とチップ本体とを接続する。
【０００９】
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、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。
【００１０】
第２溶融部とチップ本体との界面にクラックが生じても、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、損失や特性劣化を生じ難くできる効果がある。
【００１１】
請求項２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、電極チップは、チップ本体の軸が中間部材の外縁の中心よりも第１端部側にずれている。中間部材の外縁の形状やチップ本体の形状を変えずに第１部と第２部とを形成できるので、中間部材に溶融部を形成する装置や電極母材およびチップ本体の資材を従来通り使用できる。よって、請求項１の効果に加え、従来の装置や資材を大幅に変更することなく電極チップを製造できる効果がある。
【００１２】
請求項３記載のスパークプラグによれば、第１部は、中間部材のうち最も第１端部側に位置するので、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最短にできる。よって、請求項１又は２の効果に加え、損失や特性劣化をより生じ難くできる効果がある。
【００１３】
請求項４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、請求項１から３のいずれかの効果に加え、スパークプラグの使用環境において第１溶融部が破断しないようにできる効果がある。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効果がある。
【００１４】
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３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。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】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。
【図２】接地電極の平面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線における接地電極の断面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線における接地電極の断面図である。
【図５】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。
【図６】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。
【図７】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。
【図８】第５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。
【図９】第６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。
【図１０】第７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。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
図２及び図３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）であり、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２及び図３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。図２では、中間部材２６の外縁２７及び凹部２１の内縁（いずれも溶融前の輪郭）が破線で図示されている。
【００２１】
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（図３参照）は電極母材１３に形成された有底の窪みである。図２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は中心電極１９（図１参照）の軸線Ｏと直交する。凹部２１は、平面視において電極母材１３の軸２２の上に形成されている。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。本実施の形態では、電極母材１３はＮＣＦ６００等のニッケル基合金によって形成されるが、これに限定されるものではない。
【００２２】
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３２及び第２溶融部３３）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３４によって電極母材１３に接合されている。溶融部３４は中間部材２６の外縁２７の全周に亘って設けられる。本実施の形態では、溶融部３４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。
【００２３】
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が軸線Ｏと一致するように配置されている。本実施の形態では、チップ本体２３はイリジウムを主体とする貴金属合金によって形成されるが、これに限定されるものではない。
【００２４】
中間部材２６は、チップ本体２３の側面２５を取り囲む環状の部材である。中間部材２６は、電極母材１３と同様にＮｉを主体とする合金またはＮｉから形成される。中間部材２６と電極母材１３との熱膨脹差を小さくするためである。本実施の形態では、中間部材２６はＮＣＦ６００等のニッケル基合金によって形成されるが、これに限定されるものではない。
【００２５】
中間部材２６は、軸２４に垂直な軸直角方向の厚さ（図２において、チップ本体２３の軸２４を通る直線から、外縁２７と内縁２８とが切り取る線分の長さ）が、中間部材２６の周方向において異なる。これは、チップ本体２３の軸２４（中心）が、中間部材２６の外縁２７の中心２９に対して第１端部１４（図１参照）側に距離Ｄだけ軸２２上にずれていることによる。距離Ｄは、チップ本体２３や中間部材２６の大きさにもよるが、溶融部３４がチップ本体２３を接合しないように０．１ｍｍ〜２ｍｍに設定される。
【００２６】
電極母材１３は、自身の軸２２とチップ本体２３の軸２４とを含む平面（図２紙面に垂直で左右に延びる平面）に垂直で、チップ本体２３の軸２４を含む仮想平面３５（図２紙面に垂直で上下に延びる平面）が設定される。中間部材２６は、仮想平面３５よりも第１端部１４（図１参照）側（図２左側）の軸直角方向の厚さが、仮想平面３５よりも第２端部１５側（図２右側）の軸直角方向の厚さより薄くなるように電極母材１３に配置される。
【００２７】
第１部３０は、仮想平面３５よりも第１端部１４（図１参照）側に存在する中間部材２６の一部である。第１部３０は、仮想平面３５よりも第１端部１４（図１参照）側に存在する溶融部３４とチップ本体２３の側面２５との距離（中間部材２６の軸直角方向の厚さ）Ｄ１が、仮想平面３５よりも第２端部１５（図１参照）側に存在する溶融部３４とチップ本体２３の側面２５との距離Ｄ２のうちの最短距離よりも短い部分である。第２部３１は、中間部材２６の第１部３０以外の部分であり、仮想平面３５よりも第２端部１５（図１参照）側に存在する。
【００２８】
図２に示された距離Ｄ２は、仮想平面３５よりも第２端部１５（図１参照）側の溶融部３４のうち仮想平面３５に最も近い部分とチップ本体２３との最短距離である。その場合にＤ１＜Ｄ２なので、全ての溶融部３４においてＤ１＜Ｄ２が成立する。
【００２９】
本実施の形態では、中間部材２６のうち仮想平面３５よりも第１端部１４（図１参照）側の部分は全て第１部３０であり、中間部材２６のうち仮想平面３５よりも第２端部１５（図１参照）側の部分は全て第２部３１である。また、第１部３０における距離Ｄ１は、仮想平面３５から離れるにつれて次第に小さくなり（軸２２と重なる部分が最小）、第２部３１における距離Ｄ２は、仮想平面３５から離れるにつれて次第に大きくなる（軸２２と重なる部分が最大）。
【００３０】
図３に示すように、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。第１溶融部３２は中間部材２６の第１部３０とチップ本体２３とに跨る溶融部である。第２溶融部３３は中間部材２６の第２部３１とチップ本体２３とに跨る溶融部である。第１溶融部３２及び第２溶融部３３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。第１溶融部３２及び第２溶融部３３は、軸２４と直交する方向（図３左右方向）において、略同一の長さに設定されている。溶融部３４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。
【００３１】
第１溶融部３２及び第２溶融部３３は、チップ本体２３の側面２５を中間部材２６が取り囲んだ状態で、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３２及び第２溶融部３３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３２及び第２溶融部３３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。
【００３２】
溶融部３４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形成される。溶融部３４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３４は、中間部材２６の外周部分、第１溶融部３２及び第２溶融部３３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。
【００３３】
溶融部３４（図２参照）は、レーザビームのスポットをずらしながら重ねることにより形成される。溶接条件の設定を容易にするため、全てのスポットの直径は略同一に設定される。そのため、溶融部３４の幅Ｗ（スポットの直径の部分）は、どこをとっても略同じである。一般に、中間部材２６の外縁２７上にスポットの中心がくるようにレーザビームが照射されるので、溶融部３４は、中間部材２６の中心２９を中心とする幅Ｗの円状に形成される。従って、中間部材２６の外縁２７の全周が溶融部３４に溶けてしまっても、溶融部３４とチップ本体２３との距離Ｄ１，Ｄ２に基づいて、溶かされる前の中間部材２６の軸直角方向の厚さの大小をほぼ正確に推定できる。
【００３４】
溶融部３４を作るために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３２及び第２溶融部３３の外周部分に略均等に溶け込む。そのため、第１溶融部３２及び第２溶融部３３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。中間部材２６の第１部３０は第２部３１よりも軸直角方向の寸法が小さいので、第１溶融部３２は、第２溶融部３３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３２は、チップ本体２３に由来する成分が第２溶融部３３に比べて多く含まれ、第２溶融部３３は、中間部材２６に由来する成分が第１溶融部３２に比べて多く含まれる。
【００３５】
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。なお、電極母材１３の線膨張係数と中間部材２６の線膨張係数とはほぼ等しい。
【００３６】
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３２は、パルス発振レーザのビームを第１部３０からチップ本体２３へ向けて照射して形成された溶融部である。第１溶融部３２は、中間部材２６の第１部３０に形成される部分３６と、チップ本体２３に形成される部分３７とからなる。部分３６と部分３７との境界は、第１溶融部３２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との境界である。第１溶融部３２のうちチップ本体２３に形成される部分３７は、全体が、第１領域４０内に存在する。第１領域４０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。
【００３７】
第２溶融部３３は、パルス発振レーザのビームの３つ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３３は、第２部３１に形成される部分３８と、チップ本体２３に形成される部分３９とからなる。部分３８と部分３９との境界は、第２溶融部３３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との境界である。
【００３８】
第１溶融部３２及び第２溶融部３３は各々が略同一の大きさに形成されている。第１溶融部３２に溶融したチップ本体２３の割合を、各々の第２溶融部３３に溶融したチップ本体２３の割合より高くできるので、第２溶融部３３の線膨張係数を中間部材２６の線膨張係数に近づけられる一方、第１溶融部３２の線膨張係数をチップ本体２３の線膨張係数と中間部材２６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３２が熱応力を緩和するので、スパークプラグ１０の使用環境においいて第１溶融部３２は両者を接合する。
【００３９】
第１溶融部３２の部分３７を包含する第１領域４０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３２の体積を制約する。第１溶融部３２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、電極母材１３とチップ本体２３との熱膨脹差に起因して第１溶融部３２に作用する力を抑制できるので、第１溶融部３２の破断を抑制できる。また、第１溶融部３２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。
【００４０】
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。
【００４１】
第１領域４０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３７は、第１領域４０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３２の体積を確保するためである。その結果、第１溶融部３２の強度を確保できるので、電極母材１３とチップ本体２３との熱膨脹差に起因して第１溶融部３２に作用する力で第１溶融部３２が破断しないようにできる。よって、第１溶融部３２は第１部３０にチップ本体２３を保持できる。
【００４２】
第１溶融部３２及び第２溶融部３３は、チップ本体２３の側面２５の４か所に設けられている。第１溶融部３２及び３つの第２溶融部３３は略同一の大きさに形成されるので、レーザビームを同一の条件で照射して第１溶融部３２及び第２溶融部３３を形成できる。よって、レーザ溶接の条件の設定を容易にできる。第２溶融部３３はチップ本体２３との線膨脹差が、第１溶融部３２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３２やチップ本体２３が破断する前に、第２溶融部３３とチップ本体２３との界面にはクラックが生じ易い。
【００４３】
第２溶融部３３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３２や第２溶融部３３の熱応力は解放されるので、第１溶融部３２やチップ本体２３が破断しないようにできる。また、第２溶融部３３に代えて、溶融部の全てを第１溶融部３２にする場合に比べて、第２溶融部３３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。
【００４４】
なお、界面にクラックが発生した第２溶融部３３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３３はチップ本体２３を係止する。よって、第２溶融部３３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。
【００４５】
第１領域４０は、仮想平面３５（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４０に第１溶融部３２が存在する。第１溶融部３２は、第２溶融部３３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３２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。
【００４６】
その結果、仮想平面３５よりも第２端部１５（図１参照）側（図４右側）に第１領域４０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３２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。
【００４７】
第１溶融部３２は、第１領域４０が仮想平面３５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３２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３２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。
【００４８】
第１部３０は、厚さの最も小さい部分が、中間部材２６のうち最も第１端部１４側に位置するので、主体金具１１からチップ本体２３までの第１溶融部３２を経由する導電経路を最短にできる。よって、損失や特性劣化をより生じ難くできる。
【００４９】
本実施の形態では、第２溶融部３３は、全てが、仮想平面３５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３３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３３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３２はチップ本体２３及び中間部材２６（第１部３０）を接合する。仮想平面３５を挟んで両側に第２溶融部３３と第１溶融部３２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。
【００５０】
２つの接線４１，４２は、第１溶融部３２のうちチップ本体２３に形成される部分３７に接しチップ本体２３の軸２４を通る直線である。第２溶融部３３のうちチップ本体２３に形成される部分３９は、少なくとも一部が、２つの接線４１，４２をチップ本体２３の軸２４を挟んで第１溶融部３２とは反対側に延長して形成される第２領域４３内に存在する。軸２４を挟んで第１溶融部３２の反対側の第２領域４３に部分３９の少なくとも一部が存在するので、第２溶融部３３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。
【００５１】
チップ本体２３の軸２４に垂直な断面において（図４参照）、電極チップ１６は、チップ本体２３の軸２４が中間部材２６の外縁２６ａ（中間部材２６と溶融部３４との境界）の中心２９よりも第１端部１４（図１参照）側（図４左側）に距離Ｄ（図２参照）だけずらすことで、第１部３０及び第２部３１が形成される。中間部材２６の外形やチップ本体２３の形状を変えなくても、中心２９に対する軸２４の位置を変えて第１部３０と第２部３１とを形成できる。従って、円環状の中間部材２６に溶融部（第１溶融部３２及び第２溶融部３３）を形成する装置を従来通り使用できる。また、電極母材１３やチップ本体２３も従来と同じものを使用できる。よって、装置や資材を大幅に変更することなく電極チップ１６を製造できる。
【００５２】
また、距離Ｄ（図２参照）の大きさを変えて中間部材２６の軸直角方向の厚さを適宜設定することができるので、溶接条件を変更しなくても、中間部材２６の軸直角方向の厚さに応じて溶融部における中間部材２６の溶融量を変更できる。従って、第１溶融部３２及び第２溶融部３３の線膨張係数の微調整を簡易に行うことができる。
【００５３】
中間部材２６の軸直角方向の厚さは、電極母材１３の第２端部１５（図１参照）から第１端部１４へ向かうにつれて連続的に小さくなるので、仮想平面３５に近い第２溶融部３３に溶融する中間部材２６の量を仮想平面３５から離れた第２溶融部３３に溶融する中間部材２６の量より少なくできる。その結果、仮想平面３５に近い第２溶融部３３の線膨張係数を仮想平面３５から離れた第２溶融部３３の線膨張係数より小さくできる。第２溶融部３３の線膨張係数を部位によって異ならせることができるので、熱応力によって第２溶融部３３に作用する荷重を分散させることができる。
【００５４】
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２溶融部３３と仮想平面３５との距離が十分に存在する場合について説明した。第２実施の形態では、一部の第２溶融部５４が、仮想平面３５に近い位置に存在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。
【００５５】
図５は第２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。チップ本体２３は、第１溶融部３２及び第２溶融部５１，５４によって中間部材２６に接合されている。第２溶融部５１，５４は、パルス発振レーザのビームの３つ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５１は、第２部３１に形成される部分５２と、チップ本体２３に形成される部分５３とからなる。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。第２溶融部５４は、中間部材２６に形成される部分５５が仮想平面３５に接近しているが、部分５５，５６は仮想平面３５よりも第１端部１４（図１参照）側に存在する。第２溶融部５１，５４は、仮想平面３５より第２端部１５側に全体が存在するので、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。
【００５６】
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１実施の形態および第２実施の形態では、中間部材２６にレーザビームを４回照射して第１溶融部３２及び第２溶融部３３，５１，５４を形成する場合について説明した。第３実施の形態では、レーザビームの照射回数を第１及び第２実施の形態と異ならせて第１溶融部６１及び第２溶融部６４，６７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。
【００５７】
図６は第３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３つの照射位置を周方向にずらして形成された１つの溶融部である。第１溶融部６１の大きさを調整し易くできる。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。
【００５８】
第２溶融部６４，６７は、パルス発振レーザのビームの５つ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６４，６７は、それぞれ中間部材２６に形成される部分６５，６８と、チップ本体２３に形成される部分６６，６９とからなる。第２溶融部６４，６７のうちチップ本体２３に形成される部分６６，６９は、全部が、仮想平面３５よりも第２端部１５（図１参照）側に存在する。
【００５９】
２つの接線７０，７１は、第１溶融部６１のうちチップ本体２３に形成される部分６３に接しチップ本体２３の軸２４を通る直線である。第２溶融部６４，６７のうちチップ本体２３に形成される部分６６，６９は、少なくとも一部が、２つの接線７０，７１をチップ本体２３の軸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７２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。
【００６０】
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及び第２実施の形態では、パルス発振レーザのビームを第１部３０に１回照射して第１溶融部３２を形成する場合について説明した。第４実施の形態では、パルス発振レーザのビームを第１部３０に２回照射して第１溶融部８１を形成する場合について説明する。なお、第１実施の形態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。
【００６１】
図７は第４実施の形態におけるスパークプラグ８０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８１は、パルス発振レーザのビームを第１部３０に２回照射して互いに間隔をあけて形成された２つの溶融部である。第１溶融部８１は、第１部３０に形成される部分８２と、チップ本体２３に形成される部分８３とからなる。第１溶融部８１のうちチップ本体２３に形成される部分８３は、全体が、第１領域４０内に存在する。
【００６２】
第２溶融部８４は、パルス発振レーザのビームの３つ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８４は、第２部３１に形成される部分８５と、チップ本体２３に形成される部分８６とからなる。第２溶融部８４のうちチップ本体２３に形成される部分８６は、全部が、仮想平面３５よりも第２端部１５（図１参照）側に存在する。また、部分８６は、少なくとも一部が、第１溶融部８１の部分８３の外側の縁に接し軸２４を通る２つの接線８７，８８を、軸２４を挟んで第１溶融部８１とは反対側に延長して形成される第２領域８９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。
【００６３】
次に図８を参照して第５実施の形態について説明する。第１実施の形態から第４実施の形態では、パルス発振レーザのビームを複数回照射して互いに独立した複数の溶融部である第２溶融部３３，５１，５４，６４，６７，８４を作る場合について説明した。第４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９１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。図８は第５実施の形態におけるスパークプラグ９０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。
【００６４】
第２溶融部９１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９１の大きさを簡易に大きくできる。第２溶融部９１は、第２部３１に形成される部分９２と、チップ本体２３に形成される部分９３とからなる。第２溶融部９１のうちチップ本体２３に形成される部分９３は、少なくとも一部（本実施の形態では全部）が、仮想平面３５よりも第２端部１５（図１参照）側に存在する。また、部分９３は、少なくとも一部が、第２領域４３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。
【００６５】
次に図９を参照して第６実施の形態について説明する。第１実施の形態から第５実施の形態では、第１溶融部と第２溶融部とが分離する場合について説明した。第６実施の形態では、第１溶融部１０７と第２溶融部１０４とが一体化した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。図９は第６実施の形態におけるスパークプラグ１００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。
【００６６】
第２溶融部１０１は、パルス発振レーザのビームの照射によって第２部３１とチップ本体２３とに跨って形成される溶融部であり、軸２４を挟んで第１溶融部３２の反対側の位置に形成されている。第２溶融部１０１は、第２部３１に形成される部分１０２と、チップ本体２３に形成される部分１０３とからなる。部分１０３は第２領域４３内に存在する。
【００６７】
第２溶融部１０４は、連続発振レーザのビームの照射によって第２部３１とチップ本体２３とに跨って形成される２つの溶融部であり、軸２４を挟んで互いに対向する位置に形成されている。第２溶融部１０４は、仮想平面３５を挟んで第１溶融部１０７と一体化されている。第２溶融部１０４は、中間部材２６に形成される部分１０５と、チップ本体２３に形成される部分１０６とからなる。第２溶融部１０１，１０４は、仮想平面３５よりも第２端部１５（図１参照）側（図９右側）に存在する。
【００６８】
第１溶融部１０７は、中間部材２６の第１部３０とチップ本体２３とに跨って形成される溶融部であり、中間部材２６（第１部３０）に形成される部分１０８と、チップ本体２３に形成される部分１０９とからなる。第１溶融部１０７は、仮想平面３５よりも第２端部１５（図１参照）側に存在する。第１溶融部１０７のうちチップ本体２３に形成される部分１０９は、第１領域４０の外に存在する。
【００６９】
この第６実施の形態によれば、第１溶融部の全体が第１領域４０内に存在することによる作用効果を除き、第１実施の形態と同様の作用効果を実現できる。
【００７０】
但し、中間部材２６は、仮想平面３５に近づくにつれて軸直角方向における厚さが次第に厚くなり、第１溶融部１０７は、第１部３０のうち仮想平面３５に隣接する部分に形成されている。そのため、第１溶融部３２に溶融した中間部材２６の割合に比べて、第１溶融部１０７に溶融した中間部材２６の割合を高くできる。また、第１溶融部１０７は第２溶融部１０４と一体化されているので、第１溶融部１０７に溶融した中間部材２６によって、第１溶融部１０７の線膨張係数を、第１溶融部３２の線膨張係数と第２溶融部１０１の線膨張係数との間にできる。その結果、第１溶融部１０７が第１領域４０の外に存在しても、第１溶融部３２，１０７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らないようにできる。よって、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。
【００７１】
次に図１０を参照して第７実施の形態について説明する。第１実施の形態から第６実施の形態では、中間部材２６の中心２９の位置とチップ本体２３の軸２４の位置とをずらして中間部材２６に第１部３０及び第２部３１を形成する場合について説明した。第７実施の形態では、中間部材１１２の一部の軸直角方向の厚さを薄くして第１部１１６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。
【００７２】
図１０は第７実施の形態におけるスパークプラグ１１０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。電極チップ１１１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１１２とを備えている。中間部材１１２は、チップ本体２３の側面２５に対面する内縁１１３を備える円環状の部材である。中間部材１１２は、周の一部に、軸直角方向（図１０紙面と平行な方向）の厚さが薄い第１部１１６が形成されている。
【００７３】
チップ本体２３が中間部材１１２に嵌め込まれた状態で第１溶融部１１８及び第２溶融部１２１が形成され、電極チップ１１１が作られる。第１溶融部１１８は、第１部１１６へのレーザビームの照射によって形成され、第２溶融部１２１は、第１部１１６以外の中間部材１１２の外面へのレーザビームの照射によって形成される。第１溶融部１１８は、中間部材１１２に形成される部分１１９と、チップ本体２３に形成される部分１２０とからなる。第２溶融部１２１は、中間部材１１２に形成される部分１２２と、チップ本体２３に形成される部分１２３とからなる。
【００７４】
電極チップ１１１は、電極母材１３に形成された凹部（図示せず）に嵌め込まれた状態で、第１溶融部１１８が、仮想平面３５よりも第１端部１４（図１参照）側に配置される。本実施の形態では、第１溶融部１１８が、電極母材１３の軸２２と交わる位置に配置されている。電極チップ１１１は、中間部材１１２の全周に形成された溶融部３４によって電極母材１３に接合される。
【００７５】
中間部材１１２の第１部１１６は、仮想平面３５よりも第１端部１４（図１参照）側の部分であって、溶融部３４とチップ本体２３の側面２５との距離Ｄ１が、仮想平面３５よりも第２端部１５（図１参照）側の全ての溶融部３４とチップ本体２３の側面２５との距離Ｄ２よりも短い部分である。第２部１１７は、中間部材１１２の第１部１１６以外の部分である。第２部１１７は、中間部材１１２のうち仮想平面３５よりも第２端部１５（図１参照）側に存在する半円状の部分と、仮想平面３５よりも第１端部１４（図１参照）側に存在する劣弧状の部分とからなる。
【００７６】
第１溶融部１１８は、第１部１１６及びチップ本体２３に跨って形成され、第２溶融部１２１は、第２部１１７及びチップ本体２３に跨って形成される。第１溶融部１１８のうちチップ本体２３に形成される部分１１９は、全体が、第１領域４０内に存在する。
【００７７】
２つの接線１２４，１２５は、第１溶融部１１８のうちチップ本体２３に形成される部分１２０に接しチップ本体２３の軸２４を通る直線である。第２溶融部１２１のうちチップ本体２３に形成される部分１２３は、少なくとも一部が、２つの接線１２４，１２５をチップ本体２３の軸２４を挟んで第１溶融部１１８とは反対側に延長して形成される第２領域１２６内に存在する。また、第２溶融部１２１のうちチップ本体２３に形成される部分１２３は、少なくとも一部が、仮想平面３５よりも第２端部１５（図１参照）側に存在する。第７実施の形態によれば、チップ本体２３の軸２４の位置と中間部材２６の中心２９の位置とが異なることによる作用効果を除き、第１実施の形態と同様の作用効果を実現できる。
【実施例】
【００７８】
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。
【００７９】
中間部材はニッケル合金（ＮＣＦ６００）製であり、寸法が内径２．５ｍｍ、外径３．３ｍｍ、軸方向の厚さ０．８５ｍｍの円環状であった。中間部材は、外径の円の中心に対して内径の円の中心を軸直角方向に０．５ｍｍずらすことにより、軸直角方向の厚さの最小値が０．１５ｍｍ、最大値が０．６５ｍｍに設定された。
【００８０】
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（３つの溶融部）が形成された種々の電極チップを得た。溶融部を形成したレーザビーム（代表例）はエネルギー１５０Ｗ、照射速度１２Ｈｚであった。第１溶融部は、中間部材の軸直角方向の厚さが０．１５ｍｍの部分（第１部）に形成され、第２溶融部は、それ以外の部分（第２部）に形成された。
【００８１】
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。これにより、角度θが２０°から１００°までの第１溶融部をもつ電極チップを抽出した。
【００８２】
なお、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％）を測定したところ、第１溶融部は貴金属成分の割合が３０〜７０質量％の範囲にあり、第２溶融部はＮｉ成分の割合が８０質量％以上の範囲にあった。
【００８３】
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（ＮＣＦ６００）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。
【００８４】
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。
【００８５】
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溶融部及び第２溶融部（いずれも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。
【００８６】
その結果、角度θが２０〜９０°の第１溶融部は破断しなかった。しかし、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。
【００８７】
なお、第２溶融部は、第２溶融部とチップ本体との界面に微細なクラックが生じていた。第２溶融部は、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ことに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、界面にクラックが生じても、第２溶融部はチップ本体を係止する。この実施例によれば、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を抑制することができ、第１溶融部によって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。
【００８８】
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３２，６１，８１，１０７，１１８や第２溶融部３３，５１，５４，６４，６７，８４，９１，１０１，１０４，１２１、溶融部３４の形状や数などは一例であり、適宜設定できる。
【００８９】
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。
【００９０】
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２６，１１２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、中間部材は円筒状、角環状、角筒状など種々の形状を採用できる。
【００９１】
上記各実施の形態では、中間部材２６，１１２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２６，１１２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２６，１１２を採用することは当然可能である。
【００９２】
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。
【００９３】
上記各実施の形態では、中間部材２６，１１２の外周の全周に亘って溶融部３４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３２，６１，８１，１０７，１１８や第２溶融部３３，５１，５４，６４，６７，８４，９１，１０１，１０４，１２１と溶融部３４とが混ざり合わないように、第１溶融部や第２溶融部に対して溶融部３４が独立するスポット溶接にすることは当然可能である。
【００９４】
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溶融部および第２溶融部を凹部２１に収容できる。その結果、第１溶融部および第２溶融部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溶融部および第２溶融部が外気に直接曝されないようにできるので、第１溶融部および第２溶融部の酸化腐食を抑制できる。
【００９５】
溶融部３４がスポット溶接によって形成される場合には、溶融部３４の無いところで中間部材２６，１１２の外縁の位置を識別できるので、溶融部３４とチップ本体２３との距離を用いて第１部３０，１１６及び第２部３１，１１７を特定しなくても良い。この場合、第１部３０，１１６は、仮想平面３５よりも第１端部１４（図１参照）側に存在する中間部材２６，１１２の外縁とチップ本体２３の側面２５との距離（中間部材２６，１１２の軸直角方向の厚さ）Ｄ１が、仮想平面３５よりも第２端部１５（図１参照）側に存在する中間部材２６，１１２の外縁とチップ本体２３の側面２５との距離Ｄ２のうちの最短距離よりも短い部分である。第２部３１，１１７は、中間部材２６，１１２の第１部３０，１１６以外の部分であり、仮想平面３５よりも第２端部１５（図１参照）側に存在する。
【００９６】
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３４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。
【００９７】
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。
【００９８】
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１６，１１１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１６，１１１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１６，１１１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。
【００９９】
上記第５実施の形態および第６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９１，１０４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９１，１０４を形成することは当然可能である。
【符号の説明】
【０１００】
１０，５０，６０，８０，９０，１００，１１０  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
１６，１１１  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
２６，１１２  中間部材
２６ａ  外縁
２７    外縁
２９    中心
３０，１１６  第１部
３１，１１７  第２部
３２，６１，８１，１０７，１１８  第１溶融部
３３，５１，５４，６４，６７，８４，９１，１０１，１０４，１２１  第２溶融部
３４    溶融部
３５    仮想平面
４０    第１領域
４１，４２，７０，７１，８７，８８，１２４，１２５  接線
４３，７２，８９，１２６  第２領域
Ｄ１，Ｄ２  距離
Ｏ      軸線
【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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