(57)【要約】【課題】スパークプラグの電極の着火側端面に突起を形成するのに、抵抗溶接方法や切削加工方法によって形成する場合の問題もなく、その形成ができる方法を含む電極の製造方法を提供する。【解決手段】電極１２１の着火側端面２３に突起を形成するのに、その端面２３にレーザ光Ｌａの走査予定線を設定し、所定のスポット径で照射するレーザ光Ｌａを、着火側端面２３に適度の溶融が得られる条件の下で、該走査予定線の一端２３ｃから他端２３ｆに向けて片道で走査し、この照射、走査による金属の溶融、凝固の過程で、その照射、走査の開始端側である一端２３ｃ側が、終端側である他端２３ｆ側よりも高位となって着火側端面２３において隆起することになるレーザ光の照射、走査工程を、複数回、その隆起が所望とする高さの突起になるまで、繰り返し行う。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スパークプラグの電極の製造方法であって、
該電極の平坦な着火側端面に突起を形成する方法として、
該着火側端面にエネルギー投入手段から投入されるエネルギーの走査予定線を設定する工程と、
この設定工程の後、
前記エネルギーを、該走査予定線の一端側から他端側に向けて片道で相対的に走査し、前記走査による金属の溶融、凝固の過程で、前記走査の開始端側である前記一端側が、終端側である前記他端側よりも高位となって隆起することになる前記エネルギーの走査工程を、該隆起が所望とする高さの前記突起になるまで、繰り返し行う加工工程を含むことを特徴とする、スパークプラグの電極の製造方法。
【請求項２】
前記電極が、前記着火側端面をなす貴金属チップと、それと異材質の電極部材とが溶接されてなる接合体であることを特徴とする、請求項１に記載のスパークプラグの電極の製造方法。
【請求項３】
請求項２において、
前記電極部材に前記貴金属チップを溶接するに際し、前記電極部材に貴金属チップを加圧し又は仮溶接することで位置決めし、この位置決め状態において該貴金属チップの前記着火側端面に前記走査予定線を設定し、
前記加工工程において、前記突起が前記貴金属チップの成分と前記電極部材の成分とを含むことを特徴とする、スパークプラグの電極の製造方法。
【請求項４】
前記突起が複数、形成されるように、前記走査予定線を設定することを特徴とする、請求項１又は２のいずれか１項に記載のスパークプラグの電極の製造方法。
【請求項５】
前記走査予定線を複数とし、かつ、その各走査予定線が、前記着火側端面の所定点から外方に放射状に延びる複数の仮想線上に存在するように設定し、その各走査予定線とも前記所定点側を前記一端側とし、その反対側を前記他端側として、各走査予定線において前記エネルギーの走査を行うことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のスパークプラグの電極の製造方法。
【請求項６】
前記複数の走査予定線おける前記エネルギーの走査を同時に行うことを特徴とする、請求項５に記載のスパークプラグの電極の製造方法。
【請求項７】
前記エネルギーは、レーザ光であることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載のスパークプラグの電極の製造方法。
【請求項８】
１つのレーザ光を、回折光学素子を用いて前記複数の走査予定線の数に分岐することにより得られた複数の各レーザ光が、該回折光学素子と前記着火側端面とが所定距離にあるときに、前記複数の走査予定線におけるそれぞれの前記一端側を照射し、その照射の開始と同時に、前記所定距離にある前記回折光学素子を前記着火側端面から離間する方向に所定量動かすことで、前記複数の走査予定線において、レーザ光の走査を同時に行うことを特徴とする、請求項７に記載のスパークプラグの電極の製造方法。
【請求項９】
前記エネルギーの走査を、減圧下の空間、又は、不活性ガス雰囲気下で行うことを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載のスパークプラグの電極の製造方法。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載のスパークプラグの電極の製造方法を含むスパークプラグの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関に用いられるスパークプラグの電極である、中心電極又は接地電極（以下、両者を含め、単に電極ともいう）の製造方法、及びこの電極の製造方法を含むスパークプラグの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のスパークプラグにおいては、着火性（放電着火性）を高めるため、火花ギャップを形成する電極の先端（着火側端面）を細くしたり、耐久性（耐火花消耗性）を高めるため、電極本体の先端に微小な貴金属チップ（白金やイリジウムの微小な円柱体（円板）、又は角柱体（板））を溶接等により設けてなる電極が多数提案されている。そして、近時は、さらにその着火性を高めるため、このような電極の先端を鋭利な突起状（鋭利端）に形成する技術も提案されている（特許文献１）。
【０００３】
一方、これらの電極の先端を鋭利な突起状に形成する方法としては、突起形状を有する微小なチップ（円錐状や角錐状の微小な貴金属チップ。以下、突起用チップ）を、電極（電極部材）の先端面（着火側端面）に抵抗溶接等によって溶接することで、鋭利な先端を有する電極を形成する方法（抵抗溶接方法）がある。また、これとは別に、電極の先端面を微細な切削加工により鋭利に仕上げる方法（切削加工方法）も知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００１−５２２５９８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記した抵抗溶接方法により、電極の先端を鋭利な突起状に形成する場合には、微小な突起用チップの鋭利な先端（鋭利端）を、溶接用（溶接器）電極で加圧して行うことになるため、その先端が潰され易く、変形しやすいという問題がある。そして、溶接における溶融時には、その加圧力により溶融部分が座屈状等に圧縮変形を起こし易い。しかも、溶融金属のはみ出しの発生があるため、その除去加工を要する等の課題もある。さらに、突起用チップ自体の形成、製造においても、その微小さに起因する難題があり、突起自体の設計の自由度も低いなどという課題があった。特に、電極の先端面（着火側端面）に複数の突起用チップを配置するような場合には、各突起用チップの更なる微小化を招く上に、それらの位置決めや、均一な加圧自体も容易でないため、所望とする配置、形状の突起を得難いという問題もある。
【０００６】
また、切削加工方法により、電極の先端面を鋭利な突起状に形成する場合には、電極の着火側端面が、径又は辺において、１ｍｍ〜２ｍｍ程度といった微小な部分である上に、その微小部分における精密加工となるため、加工効率が高められないという課題がある。さらに、その突起形状には、自ずと切削加工上の制約があり、特に、複数の微小な突起としたい場合には、切削工具の切れ刃の干渉により、加工が不可能となることもあり、極めて設計の自由度が低いといった問題があった。
【０００７】
このように、抵抗溶接方法や切削加工方法により、電極（接地電極又は中心電極）の先端面（着火側端面）に１又は複数の微小な突起を形成するには、諸種の加工上の難点や制約があり、しかも、加工コストの増大を招くという課題があった。結果、先端が鋭利な電極を有するスパークプラグを製造する場合には、その製造コストの増大を招いていたのが実情である。
【０００８】
こうした中、本願発明者は、例えばレーザ加工において、加工対象物の表面に、適度の溶融が得られる条件で、所定のスポット径でレーザ光を照射し、走査させる場合には、溶融金属の凝固後において、その走査予定線（走査をする予定の設計上のライン）に沿う照射、走査（溶融・凝固）の開始端側が終端側に比べ、極微量ではあるが、その凝固金属の表面が隆起する（盛り上がる）傾向がある、ことを知った。このような隆起が生じるメカニズムは次のように考えられる。レーザ光の照射、走査により、金属が溶融し、その通過により生じる冷却、凝固は、走査の開始端側から始まり終端側に向かって続く。そして、溶融後、冷却されて凝固する際においては、凝固に伴う収縮があるため、その走査予定線に沿い、相対的に走査の先側（進行先側）にある溶融している金属を後側に引き寄せる作用が働く。結果、このような照射、走査を行う場合には、凝固後において、溶融開始端側がその終端側よりも相対的に凝固金属の表面が隆起する（盛り上がる）と考えられる。そこで、本願発明者は、数ｍｍ長さの走査予定線を設定し、適度の溶融が得られる条件の下で、レーザ光の照射、走査を数十回、数百回と多数回、繰り返す、微細レーザ加工試験を行ったところ、電極の先端面である着火側端面においても、その回数次第で、走査の開始端側において相当高さの頂部を有する凝固金属による突起が得られることが知られた。
【０００９】
そして、このような突起は、加工対象物の表面に設定された走査予定線に沿い、その一端から他端に向けて、その表面に溶融、凝固が走査（移動）して行われることが、複数回、繰り返される結果として得られるものであるから、レーザ光の照射、走査によるだけでなく、例えば、電子ビームの照射、走査によるなど、その表面の溶融が得られる他のエネルギーの投入、走査によっても具体化できる。本願発明は、このような知見に基づいてなされたもので、抵抗溶接方法や切削加工方法によって突起を形成する場合におけるような如上の問題もなく、着火側端面に突起を有する電極を得られる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するための請求項１にかかる発明は、スパークプラグの電極の製造方法であって、
該電極の平坦な着火側端面に突起を形成する方法として、
該着火側端面にエネルギー投入手段から投入されるエネルギーの走査予定線を設定する工程と、
この設定工程の後、
前記エネルギーを、該走査予定線の一端側から他端側に向けて片道で相対的に走査し、前記走査による金属の溶融、凝固の過程で、前記走査の開始端側である前記一端側が、終端側である前記他端側よりも高位となって隆起することになる前記エネルギーの走査工程を、該隆起が所望とする高さの前記突起になるまで、繰り返し行う加工工程を含むことを特徴とする。
【００１１】
請求項２にかかる発明は、前記電極が、前記着火側端面をなす貴金属チップと、それと異材質の電極部材とが溶接されてなる接合体であることを特徴とする、請求項１に記載のスパークプラグの電極の製造方法である。
【００１２】
請求項３にかかる発明は、請求項２において、
前記電極部材に前記貴金属チップを溶接するに際し、前記電極部材に貴金属チップを加圧し又は仮溶接することで位置決めし、この位置決め状態において該貴金属チップの前記着火側端面に前記走査予定線を設定し、
前記加工工程において、前記突起が前記貴金属チップの成分と前記電極部材の成分とを含むことを特徴とする、スパークプラグの電極の製造方法である。
【００１３】
請求項４にかかる発明は、前記突起が複数、形成されるように、前記走査予定線を設定することを特徴とする、請求項１又は２のいずれか１項に記載のスパークプラグの電極の製造方法である。
請求項５にかかる発明は、前記走査予定線を複数とし、かつ、その各走査予定線が、前記着火側端面の所定点から外方に放射状に延びる複数の仮想線上に存在するように設定し、その各走査予定線とも前記所定点側を前記一端側とし、その反対側を前記他端側として、各走査予定線において前記エネルギーの走査を行うことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のスパークプラグの電極の製造方法である。
【００１４】
請求項６にかかる発明は、前記複数の走査予定線おける前記エネルギーの走査を同時に行うことを特徴とする、請求項５に記載のスパークプラグの電極の製造方法である。
請求項７にかかる発明は、前記エネルギーは、レーザ光であることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載のスパークプラグの電極の製造方法である。
請求項８にかかる発明は、１つのレーザ光を、回折光学素子を用いて前記複数の走査予定線の数に分岐することにより得られた複数の各レーザ光が、該回折光学素子と前記着火側端面とが所定距離にあるときに、前記複数の走査予定線におけるそれぞれの前記一端側を照射し、その照射の開始と同時に、前記所定距離にある前記回折光学素子を前記着火側端面から離間する方向に所定量動かすことで、前記複数の走査予定線において、レーザ光の走査を同時に行うことを特徴とする、請求項７に記載のスパークプラグの電極の製造方法である。
【００１５】
請求項９にかかる発明は、前記エネルギーの走査を、減圧下の空間、又は、不活性ガス雰囲気下で行うことを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載のスパークプラグの電極の製造方法である。
請求項１０にかかる発明は、請求項１〜９のいずれか１項に記載のスパークプラグの電極の製造方法を含むスパークプラグの製造方法である。
【発明の効果】
【００１６】
上述したように、例えば、前記着火側端面に投入される前記エネルギーがレーザ光の場合においては、所定のスポット径のレーザ光を、適度の溶融（適度の溶し込み深さの溶融）が得られる条件の下で、該着火側端面に投入（照射）することになる。そして、そのレーザ光を走査予定線の所定の一端側から他端側に向けて片道で走査すると、この照射、走査による金属の溶融、凝固は、その照射、走査の開始端側である前記一端側から、収縮を伴いながら他端側である終端側に向かう。これにより、その開始端側の凝固金属は終端側である前記他端側よりも、微量、高位となって、照射、走査の開始前の面より隆起する（盛り上がる）。本願発明は、このように、レーザ光の照射によるなど、前記着火側端面に投入されるエネルギーの走査によって生じる溶融金属の凝固、収縮を利用したものであり、前記エネルギーの走査予定線を設定する工程とは別に、このような溶融が得られるエネルギーの投入、走査（走査工程）を、同方向（片道）に多数回繰り返すことによる溶融金属の凝固、収縮を繰り返すことで、走査の開始端側に頂部をなすような突起を形成する、という突起の形成方法を用いた電極の製造方法である。なお、前記エネルギー投入手段から投入されるエネルギーは、上述したように前記着火側端面に、その投入により溶融を生じさせ、その走査（移動）により溶融、凝固を生じさせることができるものであればよいから、レーザ光に限られず、電子ビームやアーク放電、或いはプラズマジェットなどを用いることもできる。
【００１７】
このように、本願発明では、上述した従来の突起の形成方法である抵抗溶接方法や、切削加工方法とは、全く異なる加工法であるから、それらの方法に因る場合のような、上述したような課題や問題は存在せず、走査予定線の設定次第で、着火側端面において、所望とする、長さ、配置、組合せによる突起を形成できる。そして、突起の走査予定線に沿う幅、高さも、例えば、レーザ光を用いる場合には、そのスポット径、照射、走査の繰り返し回数次第で所望とするものが得られる。このように本願発明では、投入される前記エネルギーの走査の繰り返しだけで突起を形成できるため、着火側端面に突起を備えた電極を、効率よく、したがって、低コストで製造できる。走査の回数は、要請される高さの突起が得られるよう、電極の材質、前記エネルギーの種類、その出力（パワー）、走査速度（時間）等の加工条件に基き、試験走査を繰り返すことで設定すればよい。ここに、該エネルギーの出力、走査速度は、１回の走査で適度の溶融が得られるように設定すればよい。
【００１８】
本発明において、走査予定線は、突起の平面形状に応じた長さ、配置、組合せとして設定すればよい。すなわち、前記エネルギーの走査による溶融金属の隆起は、走査予定線に沿って生じるから、それが１つの直線であれば、前記エネルギーの投入、走査（以下、「投入、走査」又は、単に「走査」ともいう）の開始側である、前記一端側が高く、他端側に向けて低位をなすよう、高さにおいて傾斜する筋状の隆起が得られる。そして、この筋状の隆起の幅は、例えば、前記エネルギーがレーザ光である場合には、その照射スポット径と略同じとなるから、照射、走査の多数回の繰り返しで得られる突起は、前記一端側における隆起が大きい場合には、その径を厚みとして、該一端側を頂部とし、ここから他端側に向けて片傾斜（勾配）で延びる傾斜壁状（直角三角形の壁に近似）のものとなる。そして、低位をなす前記他端側は、前記一端側が高くなるのに伴い、すなわち、溶融金属が前記一端側に収縮に伴って引き寄せられため、レーザ加工の開始前における着火側端面より低位となる。
【００１９】
本願発明の製造対象である電極の着火側端面は、円形の場合の直径、又は、方形の場合の辺長においても、１〜２ｍｍ程度と小さいため、走査予定線の長さも小さい。このような走査予定線は、形成したい突起の平面形状に応じて、適宜の長さ、配置、組合せとすればよいのは上記したとおりである。そして、上記したことからも理解されるが、例えば、１つの直線からなる走査予定線を、着火側端面の中央において、２つ直列で接続するように設定し、その各走査予定線におけるその接続端を一端側とし、他端側に向けて、それぞれ、投入される前記エネルギーの走査を繰り返し行うこととすれば、その接続箇所を頂部として左右に傾斜する山形壁状の突起が得られる。この場合、走査予定線を、着火側端面の中央において接続することなく、その中央において融着することのない、ある程度の間隔をあけて直列で設定し、各走査予定線において、着火側端面の中央寄り側の端を一端側として走査を繰り返し行うこととすれば、その中央寄りに頂部を有する２つの直角三角形状の壁となる。そして、その間隔が微小であれば、開始端における溶融金属の流れにより中央寄りに頂部を２つ有して左右に傾斜する山形壁状の突起を得ることもできる。詳細は後述する。
【００２０】
本願発明において、前記エネルギーの走査は、一端側から他端側に向けて片道で、多数回、繰り返し行うのであるが、この繰り返しにおける走査の開始端、終端は同一（一定）でなくともよいが、一定とするのがよい。すなわち、同一走査予定線上を少なくともその先後において一部長さ範囲部分が重複するように、片道で繰り返す走査工程を多数回行えば、その重複範囲における開始端側が高位となる突起が得られるが、始端、終端を同一（走査工程を同じ）とすれば、走査の繰り返しの工程制御が容易となるためである。
【００２１】
本願における、スパークプラグの電極は、中心電極又は接地電極のいずれにも適用できるが、それらは、単体又は接合体からなる電極完成品又は電極仕掛品を含むものであり、ここに接合体は、着火側端面をなす貴金属チップ等の電極部材と、電極本体（電極母材）等の電極部材との溶接等による接合構造のものをいう。接合体は、３以上の接合構造からなる複合体（電極複合体）であってもよい。この接合体をなす電極部材は、同種金属でも異種金属でもよい。請求項２に記載の発明のように、前記電極が、着火側端面をなす貴金属チップと、それと異材質の電極部材とが溶接されてなる接合体である場合には、貴金属チップを用いない電極に比べ、耐久性の向上が期待される。
【００２２】
そして、電極がこのような接合体であるような場合には、請求項２に記載の発明のように、その接合体の段階において、該貴金属チップの着火側端面（先端面）に突起を形成することとしてもよいが、請求項３に記載のように、接合体とするための溶接を、突起の形成のための前記加工工程において、同時に行うこととしてもよい。このようにすれば、接合体として溶接して得た電極に対し、その後、別途、独立の加工工程による突起の形成工程を要しないため、接合体の電極でありながらも、効率的に突起のある電極を製造できる。なお、この場合には、前記貴金属チップと、電極部材との溶接による接合強度が高められるように、なるべく溶接領域（溶融による合金となる領域）が大きくなるように、走査予定線を多く設定するのがよい。詳細は後述するが、着火側端面の中心から放射状に、小さい角度間隔で、多数、設定するのがよい。
【００２３】
本発明において、突起の数は、１でもよいが、複数、形成されるものとしてもよい。この場合には、請求項４に記載のように、前記突起が複数、形成されるように、前記走査予定線を設定すればよい。複数にすれば、火花発生箇所の数を増やすことができる。この場合においては、前記突起の高さは、同じでも異なるものでもよい。また、個々の突起の平面形状も、前記走査予定線の設定次第で、任意のものに設定できる。
【００２４】
請求項５に記載の発明のように、前記走査予定線を複数とし、かつ、その各走査予定線が、前記着火側端面の所定点から外方に放射状に延びる複数の仮想線上に存在するように設定し、その各走査予定線とも前記所定点側を前記一端側とし、その反対側を前記他端側として、各走査予定線において前記エネルギーの走査を行うこととする場合においては、なるべくその仮想線を等角度間隔とし、走査予定線も等角度間隔で存在するようにするのがよい。すなわち、仮想線を所定点から、例えば、等角度間隔で４方に延びるようにし、走査予定線を、その４の仮想線上に存在するように設定すれば、着火側端面において十字の放射状を呈し、十字の交差部を頂部とする突起が得られる。このような場合、着火側端面における複数個所に所定点を設定して、複数の突起を形成してもよい。ただし、１つの突起とする場合には、例えば、着火側端面の中心を所定点として放射状に延びる複数の走査予定線とするのがよい。
【００２５】
そして、請求項５に記載の発明においては、１走査予定線ごと、走査を繰り返して、１つの突起を形成し、これを全走査予定線において行うこととしてもよいが、１走査予定線ごと、走査を、１回又は複数回単位で繰り返して、各走査予定線における隆起高さが少しずつ高くなるように、その走査を行うこととしてもよい。ただし、このような走査予定線を、着火側端面の中心を所定点として設定して、１つの突起を形成するような場合には、請求項６に記載のように、複数の走査予定線における、その走査を同時に行うのがよい。このように同時に行えば、着火側端面の全体における熱的影響（熱応力の分布）のバランスがとれるためである。とくに、請求項３に記載のように、その溶接を、突起の形成のための前記加工工程において、同時に行う場合に好適である。そして、この場合には、走査予定線を等角度間隔とし、かつその数を増やし、他端側における溶接領域（溶接による合金となる領域）が大きくなるようにするのがよい。このようにすれば、前記貴金属チップの前記電極部材の先端面への溶接強度も高められるためである。本発明において、前記着火側端面に投入される前記エネルギーは、上記もしたように、電子ビームやアーク放電、或いはプラズマジェットでもよいが、請求項７に記載のように、レーザ光とするのが加工上の制約も少なく、制御も容易のため好ましい。
【００２６】
なお、放射状の複数の走査予定線において同時に、走査をする場合においては、請求項８に記載のように、１つのレーザ光を回折光学素子（Diffractive Optical Element  以下、ＤＯＥともいう）を用いて分岐し、着火側端面から所定距離にあるＤＯＥを離間する方向に所定量動かすことで、走査を得るようにするのがよい。このようにすれば、１つのレーザ発振器の使用で、放射状の複数の走査予定線において同時に、照射、走査をすることができるため、レーザ加工装置の簡略化も図られる。
【００２７】
このように回折光学素子（ＤＯＥ）を用いる場合には、１つのレーザ光から分岐された各レーザ光が、ＤＯＥから所定距離にある着火側端面おける各走査予定線の一端側を照射するように、所定の分岐角度（回折角度）で拡散状に照射するように設定しておく。そして、レーザ光の照射をした状態で、各レーザ光が他端側の終端を照射するまで、所定距離にあるＤＯＥを着火側端面から離間する方向に所定量動かす。こうすることで、複数の走査予定線において同時に、照射、走査をすることができるから、効率的に、しかも、熱的影響（熱応力の分布）のアンバランスもなく、レーザ加工できる。このため、放射状をなす突起の形成において、とくに請求項３に記載の発明のように、その溶接を、突起の形成のためのレーザ加工において、同時に行う場合において、走査予定線を、着火側端面の中心を所定点として放射状に複数設定して、その中心が頂部をなすような１つの突起を形成する場合には、その効果が大きい。なお、請求項８に記載のように、前記エネルギーの走査工程は、突起の部位の酸化を防止するため、減圧下の空間、又は、不活性ガス雰囲気下で、行うのがよい。
【００２８】
上記本発明の電極における前記突起の形成は、電極自体（部品としての電極）の製造過程で行ってもよいし、スパークプラグの製造、組立工程中において行ってもよい。特に、接地電極に突起を形成する場合には、接地電極が、スパークプラグの組立の最終工程で、主体金具の先端に突き合せ溶接で固定されている接地電極用棒材を曲げ加工して、その主体金具内の碍子（筒状絶縁部材）内に組み付けられた中心電極との火花ギャップを保持、形成することが行われる。このため、その組立工程における曲げ加工前に、突起を形成するのが好ましい場合がある。具体的な理由は次のようである。接地電極に関しては、接地電極用棒材の溶接における微妙な長さのバラツキ（誤差）が生じることがあり、これがその曲げ加工後の火花ギャップ寸法に影響し、その正規寸法（設計寸法）の精度に影響することがある。このような場合、同仕掛品における主体金具の先端に突き合せ溶接されている曲げ加工前の接地電極（接地電極用棒材）の段階において、前記突起の形成を行うこととすれば、その形成過程でその突起の高さの調整をすることとすることで、曲げ加工後の上記火花ギャップのバラツキを吸収できるためである。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の製造方法によって製造された電極を用いるスパークプラグの一例を示すその半断縦断正面図、及びその火花ギャップを含む電極部分の拡大図。
【図２】本発明の電極の製造方法を具体化した実施の形態例１を説明するもので、Ａは、電極（中心電極）をなす貴金属チップの平坦な円形の着火側端面（先端面）に、その中央を頂部とするフカヒレ形状（直角三角形近似形状）の突起を形成した後の着火側端面を含む部分の説明用斜視図、Ｂは、突起形状（隆起状態）を説明する同部分の正面図（側面図）。
【図３】図２の突起を形成する際に設定する、着火側端面の走査予定線を説明する図。
【図４】図２の突起が形成される電極の着火側端面を含む部分の正面図（側面図）であって、突起が形成される過程（隆起の増大過程）の説明図。
【図５】図２の突起を着火側端面において左右に対称配置で連ねた形状としたものを説明する図であって、Ａは、着火側端面の走査予定線を説明する図、Ｂは、突起形状（隆起状態）を説明する電極の着火側端面を含む部分の正面図（側面図）、Ｃは、突起を形成した後の着火側端面を含む部分の説明用斜視図。
【図６】突起の別形状を説明する図であって、Ａは、着火側端面の走査予定線を説明する図、Ｂは、突起形状（隆起状態）を説明する電極の着火側端面を含む部分の正面図（側面図）、Ｃは、突起を形成した後の着火側端面を含む部分の説明用斜視図。
【図７】図６の突起を小型化して複数設けた変形例を説明する着火側端面を含む部分の説明用斜視図。
【図８】貴金属チップを電極本体に溶接する過程で、突起を形成する場合の説明用概念図であって、Ａは、照射、走査前の電極の着火側端面を含む部分の正面図（側面図）、Ｂ、Ｃは、溶接、及び突起形成の途中を示す同正面図（側面図）、Ｄは、突起形成（溶接）後を示す同正面図（側面図）。
【図９】１つのレーザ光をＤＯＥで複数に分岐し、分岐した各レーザ光で複数の走査予定線における走査を同時にする工程（及びレーザ加工装置）の説明用概念図。
【図１０】接地電極に突起を形成する例を説明する着火側端面を含む部分の図であって、Ａは、その着火側端面に突起を形成した後の正面図（側面図）、Ｂは、Ａを右から見た図（着火側端面を正面として見た図）。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本発明のスパークプラグの電極の製造方法を具体化した実施の形態例１について説明するが、その前に、図１を参照してこのような電極が用いられるスパークプラグ１０１の１例を説明する。ただし、図１のスパークプラグ１０１は、中心電極１２１と、接地電極２５１における着火側端面にそれぞれの微小な突起２５、５５を備えているが、このような突起はその一方に備えるものとしてもよい。そして、このスパークプラグ１０１は、突起を備えている点を除けば、従来公知のスパークプラグと同じであるため、その主要な構成についてのみ説明する。すなわち、図１のスパークプラグ１０１は、軸線Ｇ方向に軸孔１１１を有する筒状絶縁部材１１０と、この軸孔１１１内においてその先端（図１上端）側に突出するように配置された中心電極１２１と、筒状絶縁部材１１０の周囲を取り囲む筒状の主体金具１３１と、一端がこの主体金具１３１の先端１３３に突き合せ溶接された接地電極２５１を備える構造のものである。ただし、接地電極２５１は、その他端が中心電極１２１の先端に、所定の火花ギャップＨｇを介して対向するように曲げ加工されている。本例では、このような各電極１２１，２５１は、着火側端面（火花ギャップＨｇ）を形成するよう、それぞれ、例えばＮｉ合金からなる電極本体１２０，２５０に対し、電極部材である円柱（円板）形状、又は角柱（角板）形状に形成された貴金属チップ（イリジウム、又は白金）２０、５０が溶接されてなる接合体構造を呈しており、突起２５、５５は、それぞれ貴金属チップ２０、５０の着火側端面２３、５３に形成されているものとする。筒状絶縁部材１１０の後端には中心電極１２１の電極端子１２３が設けられており、主体金具１３１の外周面には、エンジンのプラグホールにねじ込み方式で固定するためのオネジ１３５を備えている。
【００３１】
前記両電極１２１，２５１に突起２５，５５を形成する方法は同じであるが、本例においては、中心電極１２１における着火側端面２３に突起２５を形成する場合で説明する。なお、この中心電極１２１は、図１の拡大図に示したように、その電極本体１２０と、その先端部位である先細りテーパに続く短円柱部の先端面に溶接されている円柱形状（又は円板形状）の貴金属チップ２０との接合体から構成されている。そして、突起２５は、図２に示したように、貴金属チップ２０の平坦な円形の着火側端面（先端面）２３に形成されたものであり、着火側端面２３に、その中心（中央）２３ｃを頂部２５ｐとするフカヒレ形状（直角三角形近似形状）のものとして形成する。なお、本例を含め、以下の各例において突起を形成するのに着火側端面に投入される前記エネルギーにはレーザ光を用いるものとする。
【００３２】
このような突起２５の形成においては、図３に示したように、その形成前の貴金属チップ（電極部材）２０の着火側端面２３を正面としてみたとき、その中心２３ｃから半径外方（図３左）に向けて１つの走査予定線（２点鎖線図示）Ｌｓを設定する。そして、この走査予定線Ｌｓのうち、着火側端面２３の中心２３ｃ側に位置する端を一端として、その一端側から半径外方に向けて、着火側端面２３の外縁２３ｆを通過するよう、その走査予定線Ｌｓに沿って着火側端面２３に適度の溶融が得られる条件で、レーザ光を所定のスポット径（集光径）Ｄｓで照射（投入）し、その走査（移動）を行う。これによりこの走査工程においては、そのスポット径Ｄｓを幅として着火側端面２３において走査予定線Ｌｓに沿って延びる形で、中心２３ｃから外縁２３ｆに向けて、溶融が起きると共に凝固が生じる。
【００３３】
すなわち、図４−Ａに示したように、図示しないレーザ発振器（エネルギー投入手段）のレーザヘッド（図示せず）から発振されるレーザ光Ｌａを所定のスポット径（集光径）で照射し、走査予定線Ｌｓに沿い、着火側端面２３の中心２３ｃから外縁２３ｆを通過するよう、その走査（移動）を行う。こうすることにより、金属の溶融、凝固は、その照射、走査の開始端（中心２３ｃ）から、収縮を伴いながら他端側である外縁２３ｆに向かう。これにより、図４−Ａに示したように、中心２３ｃ側の凝固金属２５ａは、外縁２３ｆ側よりも微量、高位となって、着火側端面２３より隆起する（盛り上がる）。これにより、同じレーザ光Ｌａの照射、走査を、同じ片道で、次々と繰り返すことにより、図４−Ｂ，Ｃ，Ｄに模式的に誇張して示したように、その回数が増加するに従い中心２３ｃ側が外縁２３ｆ側に比べ、次第に盛り上がる。したがって、このようなレーザ光Ｌａの照射、走査を、要請される高さの突起が得られるまで、数十回、ないし数百回、繰り返すことで、最終的に、図２−Ａ，Ｂに示したよう、その着火側端面２３の中央２３ｃにおいて頂部２５ｐを有するようなフカヒレ形状（直角三角形近似形状）の突起２５が形成される。
【００３４】
このように、突起２５は、エネルギー付加によって発生する材料溶融範囲を幅として、走査予定線Ｌｓに沿って延び、走査開始端から終端に向けて下向き傾斜状の壁となる。これにより、このような突起２５を適宜に、組合せ、或いは配置することで、所望とする形状、構造の突起を形成できる。なお、上記例における突起２５の形成に至る着火側端面２３における金属の溶融、凝固による隆起の過程では、走査の開始端である着火側端面２３の中心２３ｃ寄りが隆起することに対応して、逆に、外縁２３ｆ側ではその分の肉がとられる形となるため、着火側端面２３より低位となる。すなわち、各走査ごとの溶融、凝固に伴う収縮に起因して、走査予定線Ｌｓに沿って溶融金属が中心２３ｃに向けて、少しずつ引き寄せられる（流れる）ことになるため、外縁２３ｆ側では陥没状ないし切り込み状の凹みが生じる。
【００３５】
上記例において所定のスポット径Ｄｓで照射する（着火側端面２３に投入される）レーザ光Ｌａは、１回の走査で、適度の溶し込み深さの溶融が得られる出力、走査速度（照射時間）に設定すればよい。これは、電極の材質（融点）等に応じ、試験加工を行うことで設定すればよい。なお、このような走査は、例えば、ガルバノミラーを用いる方法によってもよいし、レーザ光Ｌａを移動させることなく、電極１２１を走査予定線Ｌｓ方向に往復動させ、その片道においてのみ、その照射が行われるようにしてもよいなど、適宜の方法を用いればよい。なお、レーザは、ＣＯ２レーザやＹＡＧレーザなどレーザ加工において使用される公知のレーザを用いればよい。
【００３６】
しかして、このような本例では、従来の突起の形成方法である抵抗溶接方法や、切削加工方法におけるような上述したような課題もなく、レーザ光Ｌａの照射、走査の繰り返しだけで、突起２５の形成ができるため、その形成を効率的にできる。結果、着火側端面２３に突起２５を備えた電極１２１を低コストで製造できる。そして、このようにして突起２５の形成された、電極１２１を、図１に示したようなスパークプラグ１０１の中心電極として用いる場合には、着火側端面２３が平坦なものに比べ、着火性を高めることができる。本例では、中心電極１２１の製造において具体化したが、接地電極２５１においても同様に適用できる。
【００３７】
本発明における突起は、本例では、上述したようなレーザ加工によって形成するものであるため、走査予定線の配置、組合せ次第で、形状、構造を含め略自在に形成できる。例えば、上記例の変形例として、図５−Ａに示したように、走査予定線Ｌｓを、着火側端面２３における中心２３ｃを通る仮想線Ｋのうち、その中心２３ｃから左右に微量、離れた位置２３ｈを外方に向けての走査の出発点とする２つの走査予定線Ｌｓを設定し、各走査予定線Ｌｓにおいて、それぞれ同条件で上記した照射、走査を繰り返し行う場合には、各走査における溶融金属の融着により、図５−Ｂ，Ｃに示したように、その中心２３ｃ寄り部位に、２つの頂部２５ｐを有する三角山型の突起２５を得ることができる。この場合、各走査予定線Ｌｓにおける走査の出発点を中心２３ｃに近づけるか、中心２３ｃにおいて一致させれば、図示はしないが中心２３ｃに１つの頂部を有する三角山型の突起を得ることができる。また、走査の開始点、相互に、溶融金属の融着が生じない間隔をつけることにすれば、突起は、各走査予定線において走査の開始端を頂部とするそれぞれ独立した突起とすることができる。このように、突起は、本例では、レーザ光の照射、走査次第で、任意の形状、数のものとして形成できる。
【００３８】
また、図６−Ａに示したように、着火側端面２３における中心２３ｃから、９０度間隔で、外方に向けて延びる４つの仮想線Ｋ上にそれぞれ走査予定線Ｌｓを設定し、各走査予定線Ｌｓにおいて、中心２３ｃを走査の出発点とする同じ条件の照射、走査を上記例におけるように繰り返しを行う場合には、図６−Ｂ，Ｃに示したように、その中心２３ｃに１つの頂部２５ｐを有する平面視、十字をなす、山型の突起２５（十字ドライバの先端近似の形状の突起２５）を得ることができる。図７は、このような、１つの頂部２５ｐを有する平面視、十字をなす、山型の突起２５を小さいものとして、着火側端面２３に複数配置した例である。このように、突起は、走査予定線の配置、組合せ次第で自由に設定すればよい。
【００３９】
前例では電極（中心電極）が、例えば、Ｎｉ合金製の電極本体（電極母材）の先端面に、貴金属チップ２０が溶接されてなる接合体であり、その貴金属チップ２０の先端面である着火側端面２３に突起２５を形成する場合について説明したが、このような突起２５は、電極が単独材からなるものであれば、その先端面に直接形成すればよい。そして、例えば、電極本体に対し、着火側端面をなす貴金属チップと別の電極用部材との２部材からなる接合体（複合体）を溶接してなる３部材からなる複合構造の電極では、電極本体に溶接する前の接合体の段階において、その貴金属チップの先端面（着火側端面）に対し、先に突起を形成しておいてもよい。突起は、電極の加工仕掛品のいずれの段階に形成してもよい。
【００４０】
次に、図８を参照し、Ｎｉ合金製の電極本体１２０の先端面１２０ｃに、貴金属チップ２０が溶接されてなる接合体の電極１２１において、その貴金属チップ２０のなす着火側端面２３に突起２５を形成する方法として、貴金属チップ２０を溶接する過程で、突起２５を形成する場合の１例について説明する。この場合には、電極本体１２０の先端部位である先細りテーパ１２０ａに続く短円柱部１２０ｂの先端面１２０ｃに対し、貴金属チップ（円柱体又は円板）２０を溶接するに際し、その先端面１２０ｃに貴金属チップ２０を加圧し又は仮溶接することで位置決めする。そして、この位置決め状態において、貴金属チップ２０の先端面である着火側端面２３に、上記図６−Ａに示したのと同様に、レーザ光Ｌａの走査予定線Ｌｓを設定する。この場合、走査予定線Ｌｓは、溶接強度を高めるためには着火側端面２３における中心２３ｃから、なるべく小さい角度の等角度間隔で、外方に向けて延びる放射状のものとし、その走査の出発点は、各走査予定線Ｌｓにおけるその中心２３ｃ又はその近傍とするのがよい。
【００４１】
そして、図８−Ａに示したように、所定のスポット径で照射するレーザ光Ｌａを、上記各例と同様、適度の溶し込み深さの溶融が得られる条件の下で、各走査予定線において、所定の一端側、すなわち、着火側端面２３における中心２３ｃ又はその近傍から外縁２３ｆに向けて片道で走査する。こうして、各走査予定線においてこの照射、走査による金属の溶融、凝固を多数回、繰り返すことで、上記したのと同様に、図８−Ｂに示したように、その照射、走査の開始端側であるその中心２３ｃ側が、終端側である外縁２３ｆ側よりも高位となって着火側端面２３において隆起する。そして、このようにその中心２３ｃ側が他端側（外縁２３ｆ側）よりも高位となって着火側端面２３において隆起するということは、上記もしたように、その他端側（外縁２３ｆ側）における溶融金属が中心２３ｃ側に流れていることから、各走査予定線Ｌｓに沿う他端側（外縁２３ｆ側）においては、その溶融、凝固過程で、着火側端面２３よりも低位となり陥没状になる。
【００４２】
このため、このようなレーザ光Ｌａの照射、走査工程をさらに繰り返し続けることで、貴金属チップ２０は、図８−Ｃに示したように、その他端側（外縁２３ｆ側）では、着火側端面２３から、電極本体１２０の先端面１２０ｃに接している後端面まで溶融され、その電極本体１２０の先端面１２０ｃも溶融される。これにより、走査予定線に沿うこのような両部材の溶融により、電極本体１２０の先端面１２０ｃ近傍（両部材の接合面近傍）においては、それと貴金属チップ２０とをなす金属の溶融、凝固による合金層（破線ハッチ部）が得られ、両者が溶接される。そして、図８−Ｄに示したように、このような溶接が確保され、しかも、隆起が所望とする突起２５の高さとなるまで、その走査を行う。かくして、１つの走査予定線における溶接と突起の形成を行い、これを他の走査予定線においてもそれぞれ行うことで、貴金属チップ２０は、電極本体１２０の先端面１２０ｃに合金層（破線ハッチ部）を増大して溶接され、そして着火側端面２３に所望とする突起が形成される。こうして本例では、突起２５が貴金属チップ２０の成分と電極本体（電極部材）１２０の成分とを含むことになる。
【００４３】
このように、本例では、突起２５の形成過程で溶接を行うものであるため、その照射、走査の繰り返し回数は、少なくとも、貴金属チップ（円板）２０が、着火側端面２３において相対的に低位となる走査の終端側（外縁２３ｆ側）の部位で、貴金属チップ２０と電極本体１２０に適度の溶融、凝固が得られ、電極本体１２０に適度の溶接強度が得られる複数回である。そして、最終的なその繰り返し回数は、隆起が所望とする高さの突起２５になるまでである。かくして、本例によれば、貴金属チップ（円板）２０が電極本体１２０に溶接されると共に、その溶接過程で突起２５も形成できるから、突起２５を形成するための別途のレーザ加工工程を省略できる。このようにして突起２５を形成する場合には、接合強度を高めるため、貴金属チップ（円板）２０のできるだけ広い面で、電極本体１２０に溶接されるようにするべきである。したがって、本例におけるように、走査予定線Ｌｓを放射状配置とする場合には、上記もしたように、放射状の角度間隔はなるべく小さくするのがよい。なお、上記したような放射状配置の複数の走査予定線Ｌｓで、同じ走査を行う場合には、複数のレーザ光（発振器）Ｌａを用い、対称配置にある１又は複数の走査予定線、又は全走査予定線Ｌｓにおいて同時に走査を行うのがよい。熱応力のバランスがとれるためである。
【００４４】
さて次に、前例におけるように走査予定線を複数とした場合において、その全部における照射、走査を同時に行う例について、１つのレーザ光を回折光学素子（ＤＯＥ）を用い、その走査予定線の数に分岐して行う場合について、図９のレーザ加工装置の概念図を参照して説明する。ただし、このレーザ加工では、貴金属チップ（円板）２０の着火側端面２３に設定される複数の走査予定線Ｌｓは、その所定点（上記例の中心２３ｃ）から外方に放射状に延びる複数の仮想線Ｋ上に存在し、その各走査予定線Ｌｓとも中心２３ｃの近傍の所定点から他端側（外縁２３ｆ）に向けて走査を行う場合とする。なお、説明を簡易とするため、図９に示した貴金属チップ２０おいては、中心２３ｃを挟んで左右の対称配置で、２つの走査予定線Ｌｓのみを示している。
【００４５】
このレーザ加工装置においては、１つのレーザ光Ｌａを、集光レンズ３００を通してＤＯＥ４００を通過させることで、複数の走査予定線Ｌｓの数に分岐させる設定とされている。そして、ＤＯＥ４００は、これが着火側端面２３と所定距離Ｎ１にあるときに、分岐させられた各レーザ光Ｌｂが、レーザ光Ｌａの光軸Ｌｇに対し所定の角度で拡散されて、各走査予定線Ｌｓの中心２３ｃ寄りの所定点を照射するように、設定、製作しておく。なお、集光レンズ３００と、着火側端面２３との距離Ｎは一定とされる。これにより、１つのレーザ光Ｌａを集光レンズ３００を通してＤＯＥ４００で分岐し、分岐した複数の各レーザ光Ｌｂが、ＤＯＥ４００と着火側端面２３とが所定距離Ｎ１にあるときに、複数の走査予定線Ｌｓにおけるそれぞれ中心２３ｃ寄りの所定点を照射するが、その照射の開始と同時に、該所定距離Ｎ１にあるＤＯＥ４００を着火側端面２３から離間する方向に所定量動かすことで、各レーザ光Ｌｂは複数の各走査予定線Ｌｓにおいて、その他端側（外縁２３ｆ）に向けて走査することになる。かくして、このレーザ加工装置を用いる場合には、ＤＯＥ４００が、着火側端面２３と所定距離Ｎ１にあるときに、レーザ光Ｌａの照射を開始し、各レーザ光Ｌｂが複数の各走査予定線Ｌｓにおいて、その他端（外縁２３ｆ）まで、或いはそれを越える位置までの走査が得られるように、その照射の開始と同時に、ＤＯＥ４００を着火側端面２３から離間する方向に所定量Ｓ、動かすことで、全走査予定線Ｌｓにおいてレーザ光Ｌａの照射、走査を同時に行うことができる。これにより、全走査予定線Ｌｓにおいて、同時に、溶融、凝固が行われ、中心２３ｃ寄り部位を隆起させることができる。なお、集光レンズ３００と、着火側端面２３との距離Ｎは、所定量Ｓより大きく設定される。
【００４６】
このため、本例では、レーザ光Ｌｂの照射を行いながら、該所定距離Ｎ１にあるＤＯＥ４００を着火側端面２３から離す方に所定量Ｓ、動かす行程を、その隆起が所望とする高さの前記突起２５になるまで、繰り返し行うこととすればよい。なお、ＤＯＥ４００は、往復動させればよく、したがって、ＤＯＥ４００を着火側端面２３から離す方に動かす行程においてのみ、照射が行われるようにその制御をすればよい。このような本例では、分岐された各レーザ光Ｌｂの、ＤＯＥ４００に入射されるレーザ光Ｌａの光軸Ｌｇに対する回折角度に基き、ＤＯＥ４００と着火側端面２３との距離の増大を利用して、その走査を行うものであるから、照射の開始端は、中心２３ｃに同軸で一致させることはできないが、所定距離Ｎ１を小さくするか、回折角度が小さくなるようにＤＯＥ４００を設定、製作することで、中心２３ｃに近づけることができる。
【００４７】
このようにＤＯＥ４００を用いる場合には、１つレーザ発振器で、簡易に、多数の走査予定線を同時に走査することができるため、突起の形成の簡易、迅速化が図られる。しかも、着火側端面２３における熱応力の分布のバランスを図ることができる。このため、上述した例におけるように、接合体を得るための溶接工程において突起を形成する場合には、特に適する。溶接される貴金属チップ等の傾斜（接合面の隙間の発生）や、周方向における溶接の不均一や歪の発生を有効に防止できるためである。
【００４８】
上記例では、中心電極の製造において、本発明を具体化した場合を説明したが、上記スパークプラグ１０１における接地電極２５１の着火側端面５３に突起５５を形成する場合にも同様に適用できる。図１０は、このような接地電極２５１の着火側端面５３に突起５５を形成した一例を説明する拡大図であり、その接地電極本体２５０の先端寄り部位に、貴金属チップ５０を溶接してなるものの説明用の部分拡大図である。なお、上記した中心電極１２１の製造における場合とは、電極形状の相違があるだけであり、突起５５を形成することについての本質的な相違はないので、その相違点のみ説明する。
【００４９】
すなわち、本例では、接地電極本体（例えば、ニッケル合金からなる帯板状の角棒部材）２５０の先端寄り部位の板面（平面）２５３に、貴金属チップ（白金やイリジウム等の貴金属、又はこれらを主成分とする合金からなる各辺が１ｍｍ〜２ｍｍ程度の微小直方体）５０が、位置決め、溶接されている。このため、この貴金属チップ５０の着火側端面５３に対し、上記したのと同様に、走査予定線を設定してレーザ光の照射、走査をするレーザ加工工程を経ることで、その着火側端面５３に突起５５を形成でき、突起５５を備えた接地電極本体２５０を得ることができる。
【００５０】
電極の製造は、上述もしたように、突起５５の形成のためのレーザ加工ができる段階であれば、部品としての電極の製造段階の他、スパークプラグの製造、組立工程中のいずれで行ってもよい。一方、上述もしたように、接地電極２５１の着火側端面５３に突起５５を形成する場合には、スパークプラグの組み立て工程中の最終工程において、すなわち、図１を参照して説明すると、スパークプラグ１０１の組立て仕掛品における主体金具１３１の先端１３３に突き合せ溶接で固定されている曲げ加工前の接地電極２５１の段階で行う場合には、次のような効果が得られる。というのは、接地電極（接地電極用棒材）２５１を主体金具１３１の先端１３３に突き合せ溶接したときの接地電極２５１に関しては、長さに微妙なバラツキ（誤差）を生じることがある。このため、このバラツキがその曲げ加工後の火花ギャップＨｇ寸法に影響することがある。しかし、同仕掛品における主体金具１３１の先端１３３に溶接されている曲げ加工前の接地電極２５１の段階において、突起５５の形成を行うこととすれば、その形成過程でその高さの調整をすることもできるから、曲げ加工後の火花ギャップＨｇの寸法精度を保持できる。これがその効果である。
【００５１】
本発明における電極の製造方法は、以上、詳述した実施例等に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、適宜に変更して具体化できる。回折光学素子を用い、レーザ光を複数に分岐する場合には、レーザ光の発振装置で生成され、ヘッドから照射されるレーザ光の強度は、分岐されるレーザ光の合計強度に基づき、それが得られるものに設定すればよい。この場合も含め、複数の走査予定線を設定して走査するレーザ光の強度、照射スポット径は、走査予定線ごと、或いは、溶融したい深さ、幅に応じて変更してもよい。すなわち、本発明では、電極の着火側端面に形成したい突起の幅、高さが、その照射、走査の繰り返しによって得られるその開始端側の隆起を利用して突起を形成するものであるから、そのような突起が形成できさえすればよいので、レーザ加工条件は適宜のものとして具体化すればよい。
【００５２】
また、上記各例では突起を形成するのに着火側端面に投入される前記エネルギーに、レーザ光を用いた場合で説明したが、上述したように、本発明において形成される突起は、着火側端面に設定された走査予定線に沿い、投入されるエネルギーの走査によってその一端から他端に向けて溶融、凝固が移動して行われることの繰り返しの結果として得られるものである。よって、本発明において投入されるエネルギーは、電子ビームの照射や、プラズマジェットの投射、或いはその面にアーク放電、プラズマ放電を発生させること、としてもよい。そして、それらエネルギーの出力（大きさ）、走査速度等は、走査の適数回の繰り返しによって所望とする突起が形成されるよう、エネルギーの投入手段や加工条件に応じて適宜に設定すればよい。
【符号の説明】
【００５３】
２０，５０  貴金属チップ
２３，５３  電極の着火側端面
２３ｃ  着火側端面の中心（走査予定線の一端）
２３ｆ  着火側端面の外縁（走査予定線の他端）
２５、５５  突起
１０１ スパークプラグ
１２１  中心電極
１２０，２５０  電極本体（電極部材）
２５１  接地電極
３００  集光レンズ
４００  回折光学素子（ＤＯＥ）
Ｌａ  レーザ光
Ｌｓ  走査予定線
Ｋ  仮想線
Ｌｂ  ＤＯＥで分岐した複数の各レーザ光
Ｎ１  所定距離
【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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