(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体（１２）と、該本体（１２）に配置される貴金属ピン（１１）とを含んでいる点火プラグ電極（１０）において、
前記本体（１２）と前記貴金属ピン（１１）とが結合ゾーン（１３）によって互いに結合され、
前記結合ゾーン（１３）が、少なくとも、第１の溶接継ぎ目（１４）と第２の溶接継ぎ目（１５）とを有しており、
前記第１の溶接継ぎ目（１４）が前記貴金属ピン（１１）と前記本体（１２）との間に配置され、
前記第２の溶接継ぎ目（１５）が前記第１の溶接継ぎ目（１４）と前記貴金属ピン（１１）との間に配置され、前記第１の溶接継ぎ目（１４）での貴金属濃度が、前記第２の溶接継ぎ目（１５）での貴金属濃度よりも小さく、
前記結合ゾーン（１３）での貴金属濃度が、前記点火プラグ電極（１０）の長手方向（Ｘ−Ｘ）において、それぞれ該結合ゾーン（１３）の１００μｍの長さの間隔で最大で２５質量％だけ変化していることを特徴とする、点火プラグ電極。
【請求項２】
前記第１の溶接継ぎ目（１４）および前記第２の溶接継ぎ目（１５）での貴金属の成分が、前記第１の溶接継ぎ目（１４）と前記第２の溶接継ぎ目（１５）との全重量に関し、少なくとも４０質量％であることを特徴とする、請求項１に記載の点火プラグ電極。
【請求項３】
前記第１の溶接継ぎ目（１４）および前記第２の溶接継ぎ目（１５）での貴金属の成分が、前記第１の溶接継ぎ目（１４）と前記第２の溶接継ぎ目（１５）との全重量に関し、少なくとも５０質量％であることを特徴とする、請求項１に記載の点火プラグ電極。
【請求項４】
前記点火プラグ電極（１０）の長手方向（Ｘ−Ｘ）における前記貴金属ピン（１１）の長さ（Ｌ１）が最大で９００μｍであることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一つに記載の点火プラグ電極。
【請求項５】
前記点火プラグ電極（１０）の長手方向（Ｘ−Ｘ）における前記貴金属ピン（１１）の長さ（Ｌ１）が８０μｍないし２００μｍであることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一つに記載の点火プラグ電極。
【請求項６】
前記点火プラグ電極（１０）の長手方向（Ｘ−Ｘ）における前記結合ゾーン（１３）の長さ（Ｌ２）が５０μｍないし７００μｍであることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一つに記載の点火プラグ電極。
【請求項７】
前記点火プラグ電極（１０）の長手方向（Ｘ−Ｘ）における前記結合ゾーン（１３）の長さ（Ｌ２）が１００μｍないし６００μｍであることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一つに記載の点火プラグ電極。
【請求項８】
前記点火プラグ電極（１０）の長手方向（Ｘ−Ｘ）における前記第１の溶接継ぎ目（１４）の長さ（Ｌ３）と前記第２の溶接継ぎ目（１５）の長さ（Ｌ４）とが略同一の大きさであることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一つに記載の点火プラグ電極。
【請求項９】
前記貴金属がＩｒ，Ｒｈ，Ｐｔ，Ｐｄ，Ｒｅから、これら元素の合金から、ニッケルを含んだこれら元素の合金から選定されていることを特徴とする、請求項１から８のいずれか一つに記載の点火プラグ電極。
【請求項１０】
前記本体（１２）がニッケルを含んだ合金から形成され、該合金中のニッケル成分が前記合金の全重量に関して少なくとも５０質量％であることを特徴とする、請求項１から９のいずれか一つに記載の点火プラグ電極。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか一つに記載の点火プラグ電極（１０）を含んだ点火プラグ。
【請求項１２】
本体（１２）と貴金属ピン（１１）とを備えた点火プラグ電極（１０）を製造する方法において、
前記点火プラグ電極（１０）の前記貴金属ピン（１１）と前記本体（１２）とを結合させて第１の溶接継ぎ目（１４）を形成する第１の溶接工程（Ａ）を実施するステップと、  前記第１の溶接継ぎ目（１４）と前記貴金属ピン（１１）との間の領域（１９）で第２の溶接継ぎ目（１５）を形成させる第２の溶接工程（Ｂ）を実施するステップであって、その際前記第１の溶接継ぎ目（１４）での貴金属濃度が前記第２の溶接継ぎ目（１５）での貴金属濃度よりも小さくなるように前記第２の溶接工程（Ｂ）を実施するステップと、
を含み、
前記第１の溶接継ぎ目（１４）と前記第２の溶接継ぎ目（１５）とが前記貴金属ピン（１１）と前記本体（１２）との結合ゾーン（１３）を形成しており、
前記結合ゾーン（１３）での貴金属濃度が、前記点火プラグ電極（１０）の長手方向（Ｘ−Ｘ）において、それぞれ該結合ゾーン（１３）の１００μｍの長さの間隔で最大で２５質量％だけ変化している、
方法。
【請求項１３】
レーザー溶接を用いて前記溶接を実施することを特徴とする、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
ＣＷレーザーを用いて前記溶接を実施することを特徴とする、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記第２の溶接工程（Ｂ）を、前記第１の溶接継ぎ目（１４）と前記貴金属ピン（１１）との結合面（１６）から５μｍないし５０μｍ、前記貴金属ピン（１１）の方向に離間して位置している領域（１９）で実施することを特徴とする、請求項１２から１４までのいずれか一つに記載の方法。
【請求項１６】
前記第２の溶接工程（Ｂ）を、前記第１の溶接継ぎ目（１４）と前記貴金属ピン（１１）との結合面（１６）から１０μｍないし３０μｍ、前記貴金属ピン（１１）の方向に離間して位置している領域（１９）で実施することを特徴とする、請求項１２から１４までのいずれか一つに記載の方法。
【請求項１７】
レーザー光線を、前記第１の溶接工程（Ａ）および前記第２の溶接工程（Ｂ）の間に、溶接すべき材料に完全に浸透させることを特徴とする、請求項１２から１６までのいずれか一つに記載の方法。
【請求項１８】
前記第１の溶接工程（Ａ）の間に前記点火プラグ電極（１０）を回転させることを特徴とする、請求項１２から１７までのいずれか一つに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機械的頑丈性を向上させた点火プラグ電極、継続的に高性能の点火プラグ、および、容易に実施可能な点火プラグ電極の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
耐腐食性および耐侵蝕性に優れた点火プラグ電極は、従来では、貴金属ピン（ほとんどプラチナまたはイリジウムをベースにした合金から成る）を電極本体上に溶接することによって製造される。電極本体は、卑金属から形成されている。貴金属と卑金属との熱膨張係数が異なっているために、溶接継ぎ目に機械的応力が発生し、点火プラグ電極の機械的安定性を低下させ、よって有効寿命および耐荷重性を低下させる。
【発明の概要】
【０００３】
これに対し、主請求項に記載の本発明による点火プラグ電極は、高い機械的耐荷重性と、非常に優れた最大の耐用寿命とを特徴としている。これは、本発明によれば、電極本体と貴金属ピンとが結合ゾーンによって互いに結合され、該結合ゾーンが、少なくとも、第１の溶接継ぎ目と第２の溶接継ぎ目とを有していることによって得られる。好適には、結合ゾーンは正確に１つの第１の溶接継ぎ目と１つの第２の溶接継ぎ目とを有し、さらに、好ましくは、第１の溶接継ぎ目と第２の溶接継ぎ目とは完全に点火プラグ電極を貫通するように延在している。したがって、本発明による点火プラグ電極では、エンジン作動時に結合ゾーンに発生する機械的応力が複数の領域へ配分され、すなわち貴金属ピン／結合ゾーン、結合ゾーン／本体の境界面または結合面、および、第１の溶接継ぎ目と第２の溶接継ぎ目との間の境界面または結合面へ配分されるので有利である。したがって、点火プラグ電極の安定性、特にその機械的安定性は、非常に高性能であるにもかかわらず、向上されている。
【０００４】
従属項は、本発明の有利な更なる構成を示している。
【０００５】
１つの有利な更なる構成によれば、第１の溶接継ぎ目は貴金属ピンと本体との間に配置され、第２の溶接継ぎ目は第１の溶接継ぎ目と貴金属ピンとの間に配置されるか、或いは、第１の溶接継ぎ目と本体との間に配置されている。第１のケースでは、第１の溶接継ぎ目での貴金属濃度は、第２の溶接継ぎ目での貴金属濃度よりも小さい。第２のケースでは、第１の溶接継ぎ目での貴金属濃度は、第２の溶接継ぎ目での貴金属濃度よりも大きい。両ケースとも、貴金属ピンから本体までの貴金属濃度は下降勾配で延びる。貴金属ピンから本体までの貴金属濃度の飛躍的減少は、貴金属含有量が異なる少なくとも２つの溶接継ぎ目を備えた結合ゾーンを構成することによって阻止される。対応的に構成された異なる貴金属含有量により、更なる利点が生じる。１つの材料の熱膨張係数は、第一次近似では、被検査領域内にあるすべての元素の熱膨張係数を線形的に重畳することによって形成されるので、熱膨張係数も貴金属ピンから結合ゾーンを経て本体まで段階的に変化し、すなわち実質的に一定に推移して、跳躍的に推移しない。したがって、火花プラズマで、結合ゾーンでの機械的応力は、特に貴金属ピン／結合ゾーンおよび結合ゾーン／本体での境界面または結合面での機械的応力はさらに減少する。点火プラグ電極の安定性は、非常に高性能であるにもかかわらず、著しく向上している。
【０００６】
さらに、点火プラグ電極に沿って飛躍的に変化する熱膨張係数は、第１の溶接継ぎ目および第２の溶接継ぎ目での貴金属の成分が少なくとも４０質量％であることによって有利には回避することができる。特に有利には、第１の溶接継ぎ目および第２の溶接継ぎ目での貴金属の成分は少なくとも５０質量％前後である。なお、これらの成分はそれぞれ第１の溶接継ぎ目と第２の溶接継ぎ目との全重量に関するものである。
【０００７】
常時変化する熱膨張係数の点で、すなわち理想的には連続的に変化する熱膨張係数の点で、従って点火プラグ電極の特に優れた機械的耐性の点で特に有利なのは、結合ゾーンでの貴金属濃度が、点火プラグ電極の長手方向Ｘ−Ｘにおいて、それぞれ該結合ゾーンの１００μｍの長さの間隔で最大で４０質量％だけ、好ましくは最大で２５質量％だけ変化していることである。
【０００８】
さらに、火花プラズマの安定な生成のためには、点火プラグ電極の長手方向Ｘ−Ｘにおける貴金属ピンの長さＬ１が最大で９００μｍであるのが有利である。これにより、点火火花を貴金属ピンの中央に非常に好適に形成させることができる。点火プラグ電極のコスト低減に関しては、貴金属ピンの長さＬ１が８０μｍないし２００μｍであるのが有利である。
【０００９】
さらに、点火プラグ電極の安定性は、有利には、点火プラグ電極の長手方向Ｘ−Ｘにおける結合ゾーンの長さＬ２が５０μｍないし７００μｍ、特に１００μｍないし６００μｍであることによって改善することができる。
【００１０】
結合ゾーンで常時変化する熱膨張係数は、従って点火プラグ電極の特に高い機械的な耐久性は、有利には、点火プラグ電極の長手方向Ｘ−Ｘにおける第１の溶接継ぎ目の長さＬ３と第２の溶接継ぎ目の長さＬ４とが略同一の大きさであることによって得られる。
【００１１】
点火火花プラズマの生成を非常に好適にしたうえで点火プラグ電極の耐腐食性および耐侵蝕性を改善するため、貴金属はイリジウム（Ｉｒ），ロジウム（Ｒｈ），プラチナ（Ｐｔ），パラジウム（Ｐｄ），レニウム（Ｒｅ）および、これら元素の合金から選定されている。コスト低減のため、貴金属または上記貴金属の合金にニッケルを加えて合金化してよい。
【００１２】
費用構造を最適化したうえで点火プラグ電極の機械的および物理学的特性に関するバランスの取れた特性スペクトルは、有利には、本体がニッケルを含んだ合金から形成され、該合金中のニッケル成分が合金の全重量に関して特に少なくとも５０質量％であることによって得られる。
【００１３】
同様に、本発明によれば、上述のように開示した点火プラグ電極を含んでいる点火プラグも説明する。点火プラグ電極は中心電極またはアース電極として形成されていてよい。さらに、中心電極もアース電極も、場合によっては複数設けられるアース電極も、本発明による点火プラグ電極によって形成されていてよい。点火プラグは、火花生成が非常に優れているにもかかわらず、高い機械的耐性を特徴としている。約１０００００ｋｍまでのチェンジインターバルを得ることができる。
【００１４】
さらに、本発明によれば、本体と貴金属ピンとを備えた点火プラグ電極を製造する方法も説明する。なお、この方法は特に上述した点火プラグ電極の製造に適していることを述べておく。この方法は簡潔であり、高い技術コストなしにスタンダードプロセスを使用して実施可能であり、コストが少ないにもかかわらず、高性能で、機械的に継続的で安定な点火プラグ電極の製造を可能にする。従来の点火プラグ電極は、貴金属を電極本体上に簡単に溶接することによって製造されるが、一方本発明によれば、少なくとも２つの溶接継ぎ目が形成される。第１の溶接継ぎ目は第１の溶接工程を実施することによって形成され、第１の溶接工程によって点火プラグ電極の貴金属ピンと本体とが結合される。続いて、第２の溶接工程が実施され、これによって第２の溶接継ぎ目が形成される。第２の溶接工程は、第１の溶接継ぎ目と貴金属ピンとの間の領域で実施されるか、或いは、第１の溶接継ぎ目と本体との間の領域で実施され得る。第１のケースで示したように、第２の溶接工程を第１の溶接継ぎ目と貴金属ピンとの間で実施すると、第１の溶接継ぎ目での貴金属濃度は第２の溶接継ぎ目での貴金属濃度よりも小さい。第２の溶接工程を第１の溶接継ぎ目と本体との間で実施すると、第１の溶接継ぎ目での貴金属濃度は第２の溶接継ぎ目での貴金属濃度よりも大きい。第１の溶接継ぎ目と第２の溶接継ぎ目とは貴金属ピンと本体との間で結合ゾーンを形成し、該結合ゾーンによって貴金属ピンが本体と固定結合される。第１の溶接工程により、貴金属ピンと本体との境界面でそれぞれの材料が溶融して結合されることで混合材料が形成され、混合材料内では、貴金属ピンの貴金属成分と、本体の材料成分、すなわち特に本体の卑金属成分とは、略同一の大きさである。したがって、貴金属ピンから結合ゾーンを経て本体までの貴金属濃度は、１００質量％から約５０質量％を経て０質量％まで飛躍的に減少する。その結果、熱膨張係数も飛躍的な推移を持つ。というのは、熱膨張係数は、前述したように、被検査領域を形成している元素と結合部との熱膨張係数から略線形的に組み合わされているからである。熱膨張係数が推移する勾配の上昇は、第２の溶接継ぎ目を形成することにより、および、場合によっては更なる溶接継ぎ目の形成により縮小される。換言すれば、熱膨張係数の段階的な変化が緩和される。熱膨張係数の進行的な変化が生じ、よって近似的に略連続的な変化が生じる。これは、第２の溶接工程により第１の溶接継ぎ目の材料が新たに溶融して、第１の溶接継ぎ目と貴金属ピンとの間で溶接工程を実施することによって貴金属ピンから出る他の貴金属と合金化するか、或いは、第１の溶接継ぎ目と本体との間で溶接工程を実施することによって本体から出る他の材料と合金化するからである。したがって、第２の溶接継ぎ目においては、溶融した出発材料の、さらに段階付けられた混合濃度が生じ、この混合濃度は、純粋な貴金属の混合濃度と第１の溶接継ぎ目の混合濃度との間にあるか、或いは、本体材料の混合濃度と第１の溶接継ぎ目の混合濃度との間にある。それ故、この場合には、第１の溶接工程を実施するために使用した方法構成と同じ方法構成を使用することができる。異なるのは、レーザー光線の配向を場所的にわずかに変更する点である。よって技術的コストは同じである。それ故、この方法は時間的コストがわずかに高くなるものの、コスト的に好ましく実施することができる。
【００１５】
本発明による点火プラグ電極に対し説明した利点、有利な効果、更なる構成は、本発明による点火プラグおよび本発明による点火プラグ電極製造方法に対しても適用できる。
【００１６】
溶接をレーザー溶接によって実施するという有利な更なる構成により、局所的に所望の領域で特に均一な溶接継ぎ目を形成させることができる。特に連続発振レーザー（ＣＷレーザー）を使用することにより、均一な溶接継ぎ目の形成が促進される。
【００１７】
方法の他の有利な更なる構成は、第２の溶接工程を、第１の溶接継ぎ目と貴金属ピンとの結合面から５μｍないし５０μｍ、特に１０μｍないし３０μｍ、貴金属ピンの方向に離間して位置している領域で実施することである。これにより、大きな層厚と優れた安定性とを備えた第２の溶接継ぎ目が促進され、これは点火プラグ電極の機械的全体安定性にとって有用である。
【００１８】
元素の濃度勾配および熱膨張係数の特に均一な変化は、有利には、レーザー光線を、第１の溶接工程および第２の溶接工程の間に、溶接すべき材料に完全に浸透させることによって得られる。
【００１９】
この効果は、溶接工程の間に点火プラグ電極を回転させることによってさらに増幅できる。したがって、レーザー光線は時間間隔ごとに、溶接すべき材料の同じ大きさの部分に作用する。
【００２０】
次に、本発明のいくつかの実施例を、添付の図面を用いて説明する。なお、同じ部材または機能的に同じ部材は同じ参照符号で表している。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の１実施形態による点火プラグの部分断面図である。
【図２】本発明の１実施形態による点火プラグ電極の断面図である。
【図３】図２の点火プラグ電極の一部分での元素分布図である。
【図４】図２の点火プラグ電極の製造プロセス中の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下では、図１ないし図４を参照して、本発明の好適な実施例による点火プラグ１と、本発明の好適な実施例による点火プラグ電極１０とを詳細に説明する。
【００２３】
図１から明らかなように、点火プラグ１は、アース電極２と中心電極３とを含んでいる。絶縁体４は、中心電極３が公知の態様で絶縁体４からいくぶん突出するように設けられている。中心電極３は貴金属ピン１１を有している。絶縁体４自体は部分的にハウジング５によって取り囲まれている。参照符号６は電気ターミナルナットを表している。電気ターミナルナット６からは、接続ボルト７と導電性結合要素８とを介して中心電極３へ至る導電性結合部が設けられている。
【００２４】
図２は、本発明の好適な実施形態による点火プラグ電極１０の構成を詳細に示している。点火プラグ電極１０はアース電極または中心電極として形成されていてよい。点火プラグ電極１０は本体１２を含み、該本体は、中心電極として形成する場合に導電性結合要素と結合されている。この場合、本体１２の足部は、本体１２の残りの領域に比べて肉厚に形成されており、その結果足部を点火プラグ１に安定に固定することができる。
【００２５】
本体１２は、有利にはニッケル含有合金から形成され、合金中のニッケルの成分は合金の全重量に関して特に少なくとも５０質量％である。
【００２６】
点火プラグ電極は、さらに、放電プラズマを生成させるために用いる貴金属ピン１１を有している。貴金属ピン１１は純粋貴金属から成り、特にＩｒ，Ｒｈ，Ｐｔ，ＰｄまたはＲｅから成り、或いは、これら元素の合金から成っていてよい。さらに、貴金属ピン１１を、上記元素と他の構成成分としてのニッケルとの合金から形成することも可能である。貴金属ピン１１は、点火プラグ電極１０の長手方向Ｘ−Ｘにおいて好ましくは最大９００μｍ、特に８０μｍないし２００μｍの長さＬ１を有している。これは点火火花の安定な生成のために有利である。
【００２７】
貴金属ピン１１と本体１２とは、結合ゾーン１３によって互いに結合されている。結合ゾーン１３は、本実施例では２つの溶接継ぎ目から成り、すなわち本体１２側にある第１の溶接継ぎ目１４と、貴金属ピン１１側にある第２の溶接継ぎ目１５とから成っている。結合ゾーン１３により貴金属ピン１１は本体１２に安定に配置される。
【００２８】
結合ゾーン１３は、点火プラグ電極１０の長手方向Ｘ−Ｘにおいて１０μｍないし７００μｍ、特に１００μｍないし６００μｍの長さＬ２を有している。このようにして、貴金属ピン１１と本体１２との間に機械的に安定な結合が得られる。
【００２９】
結合ゾーン１３に注目すると、第１の溶接継ぎ目１４での貴金属濃度は第２の溶接継ぎ目１５での貴金属濃度よりも小さい。しかし、全体的にみると、貴金属濃度は第１の溶接継ぎ目１４においても第２の溶接継ぎ目１５においても貴金属ピン１１よりも小さいが、本体１２よりも大きい。したがって、点火プラグ電極１０には、貴金属濃度がそれぞれ異なる４つの領域が存在する。この場合、貴金属濃度は、貴金属ピン１１（その貴金属濃度は使用する出発材料に応じて１００％前後またはそれ未満である）から、第２の溶接継ぎ目１５と第１の溶接継ぎ目１４とを経て、本体１２（その貴金属濃度は０％であり、或いは、使用する本体１２の材料によっては小さい）まで実質的に常時減少し、すなわち飛躍的に変化せずに推移して減少している。
【００３０】
常時減少する貴金属濃度に対してはこの場合、点火プラグ電極１０の長手方向Ｘ−Ｘにおける第１の溶接継ぎ目１４の長さＬ３と第２の溶接継ぎ目１５の長さＬ４とが略同一の大きさであるのが有利である。
【００３１】
貴金属ピン１１から本体１２までの貴金属濃度の濃度推移から、貴金属ピン１１から本体１２までの熱膨張係数も実質的に連続的に変化し、著しく飛躍して増減しないことが生じる。エンジン作動時に点火プラグ電極１０に対し高温が作用すると、点火プラグ電極は好適に耐えることができる。境界面１６−１８には、すなわち貴金属ピン１１／第２の溶接継ぎ目１５の境界面１６、第２の溶接継ぎ目１５／第１の溶接継ぎ目１４の境界面１７、第１の溶接継ぎ目１４／本体１２の境界面１８には、わずかな機械的応力が生じる。よって、点火プラグ電極１０の寿命が著しく長くなる。
【００３２】
図３は、図２の点火プラグ電極１０の一部分における元素分布を示している。化学元素が異なっている複数の領域を異なるハッチングで図示している。垂直破線は、点火プラグ１０の長手方向Ｘ−Ｘに沿って点火プラグ電極１０をその異なる領域に分割するものである。元素の質量分布は、点火プラグ電極１０の長さ（μｍ）に対して質量パーセント（質量％）でプロットされている。左側部分は、貴金属ピン１１の左側部分を示している。ここでは、貴金属ピン１１は１００質量％で貴金属から成り、すなわちＩｒとＲｈの合金から成っている。この左側部分には第２の溶接継ぎ目１５の部分が接続している。ここでは、貴金属の成分（貴金属の成分とは、貴金属ＩｒとＲｈを合わせた成分と理解すべきである）は、貴金属ピン１１の場合よりも少ない。貴金属の成分は、１００質量％から約７５質量％へ減少した。残りの２５質量％はこの場合、結合ゾーン１３の形成の際に合金化したニッケルである。第２の溶接継ぎ目１５の部分には第１の溶接継ぎ目１４の部分が接続している。ここでは、貴金属濃度がさらに減少した。第１の溶接継ぎ目１４での貴金属成分は、約６０質量％前後である。残りの４０質量％はニッケルである。残りの部分は、本体１２での元素分布を示している。本体１２は約１００質量％でニッケル（またはニッケルを含んだ合金）から成っている。貴金属濃度は第２の溶接継ぎ目１５から本体１２へさらに減少している。
【００３３】
点火プラグ電極１０の長手方向Ｘ−Ｘにおける結合ゾーン１３の貴金属濃度が、それぞれ結合ゾーン１３の１００μｍの長さ間隔で、最大で４０質量％だけ、ほとんどの場合２５質量％だけ変化していることがよくわかる。特に５０質量％より多い変化を持った貴金属濃度の飛躍的変化は存在しない。他の溶接継ぎ目を設けることによって、貴金属濃度がより著しい変化の領域で貴金属濃度の勾配をさらに減少させることができる。
【００３４】
さらに、点火プラグ電極１０の長手方向Ｘ−Ｘにおける第１の溶接継ぎ目１４の長さＬ３と第２の溶接継ぎ目１５の長さＬ４とは略同一の大きさであることがわかる。よって、貴金属の濃度変化は特に一定である。
【００３５】
図４は、図２の点火プラグ電極１０の製造プロセス中の断面図である。まず、貴金属ピン１１を本体１２上に配置する。貴金属ピン１１と本体１２との間の結合面２０に対してレーザー光線を配向する（ｈ＊γによって象徴化している）。すなわち、第１の溶接工程Ａを実施する。レーザー光線は、結合面２０で互いに境を接している貴金属ピン１１と本体１２との材料を溶融させ、その結果貴金属ピン１１と本体１２との元素を比較的バランスの良い混合濃度で含んでいる第１の溶接継ぎ目１４が形成される。
【００３６】
溶接工程Ａの間に点火プラグ電極１０を矢印Ｃの方向に回転させ、その結果レーザー光線は結合面２０をすべての側から均等に照射する。この場合、レーザー光線は好ましくはＣＷレーザーによって形成され、溶接すべき材料に完全に浸透する。第１の溶接工程Ａによって第１の溶接継ぎ目１４を形成させた後、レーザー光線を新たに配向し、すなわち有利には第１の溶接継ぎ目１４と貴金属ピン１１との間の領域１９に対し配向させる。しかし、レーザー光線を第１の溶接継ぎ目１４と本体１２との間の領域へ誘導してもよいが、これは貴金属ピン１１から第１の溶接継ぎ目１４までの貴金属濃度をいくぶん著しく変化させ、それ故あまり好適なものではない。
【００３７】
第２の溶接工程Ｂで、レーザー光線を、好ましくは、第１の溶接継ぎ目１４と貴金属ピン１１との結合面２０から貴金属ピン１１の方向に高さｈだけ離間して位置している領域１９へ誘導する。この場合の高さｈは、特に５μｍないし５０μｍ、特に１０μｍないし３０μｍである。
【００３８】
第２の溶接工程Ｂによって、第１の溶接継ぎ目１４と貴金属ピン１１とを溶融させる。他の元素混合濃度を備えた第２の溶接継ぎ目１５が形成され、その際第２の溶接継ぎ目１５での貴金属濃度は、貴金属ピン１１から他の貴金属が溶融して入り込むことにより、第１の溶接継ぎ目１４での貴金属濃度よりも大きい。
【００３９】
貴金属ピン１１の長さＬ１と本体１２の長さとは、結合ゾーン１３にとって有利になるように減少した。貴金属ピン１１から結合ゾーン１３を経て本体１２まで減少する、貴金属濃度の飛躍的減少のない貴金属濃度により、この領域に沿った熱膨張係数の推移も同様に飛躍的変化なしに得られる。互いに境を接している領域の境界面１６，１７，１８での応力は減少した。これは、点火プラグ電極１０の機械的安定性を向上させる。
【符号の説明】
【００４０】
１０  点火プラグ電極
１１  貴金属ピン
１２  本体
１３  結合ゾーン
１４  第１の溶接継ぎ目
１５  第２の溶接継ぎ目
１６  結合面、境界面
１９  第１の溶接継ぎ目と貴金属ピンとの間の領域
Ａ  第１の溶接工程
Ｂ  第２の溶接工程
Ｌ１  貴金属ピンの長さ
Ｌ２  結合ゾーンの長さ
Ｌ３  第１の溶接継ぎ目の長さ
Ｌ４  第２の溶接継ぎ目の長さ
Ｘ−Ｘ  点火プラグ電極の長手方向
【図１】
0006655077.tif 000002
【図２】
0006655077.tif 000003
【図３】
0006655077.tif 000004
【図４】
0006655077.tif 000005