(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
貴金属補強を有する中間電極の製造方法であって、中間電極本体（１／２）に対して先細形状とされた点火先端（２ａ）を持つ中間電極を用い、該点火先端に対応する横断面を持つ貴金属線（３）を、該点火先端（２ａ）に平らに溶接した後、該貴金属線（３）を、鋭い縁が得られるように前記貴金属補強の所望の高さ（Ｈ）で切断することを特徴とする方法。
【請求項２】
先細形状とされた点火先端（２ａ）と貴金属線（３）の切片（３ａ）との間の接触部を、放射溶接好ましくはレーザ溶接によって外側から溶接し、これによって合金を形成せしめる請求項１に記載の方法。
【請求項３】
２ｍｍ、好ましくは、１ｍｍ以下の直径の先細形状とした点火先端を持つ中間電極を用いる請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
２ｍｍ、好ましくは、１ｍｍ以下の直径を持つ連続した貴金属線（３）を用いる請求項１乃至３の何れか１項に記載の方法。
【請求項５】
貴金属線（３）を、高さ（Ｈ）が０．３から１．０ｍｍで鋭利縁を持つ切片（３ａ）に切断する請求項１乃至４の何れか１項に記載の方法。
【請求項６】
中間電極の前記点火先端（２ａ）を、抵抗溶接によって前記貴金属線（３）に接合する請求項１乃至５の何れか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、貴金属補強を有する中間電極に関し、特に、プラチナ先端を有するスパークプラグ電極およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
貴金属補強を有する中間電極は、好ましくは、高電圧点火のためのスパークプラグに使用し、該補強は、例えば、貴金属の球、板、ピンなどを中間電極内に溶接によって挿入することによってなされる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
各貴金属片の製造およびそれらの中間電極内への導入は、プロセス工学的に非常に複雑である。
【０００４】
また、従来の一般的な中間電極の基部を構成する貴金属／ニッケル合金溶接域は、熱ガス腐食および火花浸食に曝され、それによる損傷によって、長い実用寿命は期待できない。
【０００５】
本発明の目的は、従来から知られている不具合を克服する中間電極とその製造方法を提供することにある。特に、本発明は、予想実用寿命が長く、冷間始動性が良好で、長時間の機関運転の後でも要求電圧が低い中間電極の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、貴金属補強を有する中間電極の製造方法であって、中間電極本体に対して先細形状とされた点火先端を持つ中間電極を用い、該点火先端に対応する横断面を持つ貴金属線を、該点火先端に平らに溶接し、該貴金属線を、鋭い縁が得られるように所望の高さ（Ｈ）で切断することを特徴とする方法によって達成される。先細形状とされた点火先端と貴金属線の切片との接触部は、放射溶接好ましくはレーザ溶接によって外側から溶接し、これによって合金を形成せしめることができる。
【０００７】
また、本発明の目的は、貴金属補強を有する中間電極であって、該中間電極は先細形状とされた点火先端を有し、該点火先端の表面側で、その表面側と鋭利縁によって境界をなす貴金属線の一片が平らに溶接され、貴金属線のこの一片と前記点火先端との接触部のまわりに、該貴金属と中間電極の前記点火先端の物質との合金部が環状に延びている中間電極によっても達成される。
【０００８】
中間電極の先細形状とした点火先端の直径は、２ｍｍ、好ましくは、１ｍｍ以下とされる。貴金属線は、２ｍｍ、好ましくは、１ｍｍ以下の直径を持つ連続した線とすることができる。貴金属線は、高さが０．３から１．０ｍｍで鋭利縁を持つ片に切断するとよい。中間電極の前記点火先端は、抵抗溶接によって貴金属線に接合するとよい。前記合金部はレーザ溶接によって形成することが好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明を、添付図面を用いて詳細に説明する。
【００１０】
図示される具体例において、本発明の中間電極は、良好な熱伝導率を持つ例えば銅製のコア１と、熱ガスによる腐食に対して耐性の物質のジャケット２とからなり、ジャケット２の物質は、好ましくはニッケル系合金である。
【００１１】
中間電極は、先細の点火先端２ａを有し、この領域は、約２ｍｍ以下の直径を有する。中間電極の点火側には、補強として、特にプラチナなどからなる貴金属線３の切片３ａが設けられている。ここで、切片３ａの点火側縁部５は、鋭い縁とされている。
【００１２】
貴金属切片３ａの直径は、中間電極の先細点火先端２ａの直径に対応している。貴金属切片３ａと先細点火先端２ａとは、その接触面においては、抵抗溶接や摩擦溶接などの突合せ溶接処理によって平らに溶接されており、その外周面においては、レーザ溶接などの放射溶接によって溶接されている。まず電極線を、切断して、点火先端２ａに平らに溶接しておき、接触面の領域において外周面に対して放射溶接を行うことによって、貴金属切片３ａの物質と先細点火先端２ａの物質とが融け合って両者の合金が形成された合金部６が形成される。この具体例では、貴金属切片３ａの高さＨは、約０．５ｍｍである。
【００１３】
本発明の中間電極を製造するための方法を図２に模式的に示す。
【００１４】
図２ａに示すように、貴金属製の連続線３を、中間電極の先細点火先端２ａ上に置き、抵抗溶接や摩擦溶接などの突合せ溶接処理によって平らに溶接する。好ましくは、金属線３の直径と先細点火先端２ａの直径は同じとする。
【００１５】
図２ｂに示すように、切片３ａを残して金属線３を鋭利縁として切断する。貴金属線切片３ａと先細点火先端２ａと間の合金形成は、図２ｃに示すように、好ましくはレーザ溶接である放射溶接Ｃによって、両者が互いに支持されあう外側部６において発生する。ここで、中間電極のジャケットの物質と貴金属とで合金が形成される。
【００１６】
本発明の方法は、冒頭で述べたような貴金属から個々の挿入片を製造するのではなく、はるかに軽量ではるかに扱いやすい連続した貴金属線を用いることができるために、非常に有利な方法になっている。
【００１７】
この連続線の溶接は、従来の抵抗溶接によって容易に行うことができる。
【００１８】
連続線を切断することとしたので、対応する切断器を用いることで鋭い縁を形成することができる。この鋭い切断縁は、要求電圧を低減するので、再始動や冷間始動において特に効果的である。
【００１９】
本発明の中間電極の予想実用寿命は、１０万キロメートルを超える。中間電極ジャケットの物質と貴金属との合金を形成することによって、中間電極と貴金属線補強部との溶接部に対する熱ガス腐食損傷および火花浸食や化学損傷が防止される。さらに、中間電極の先細形状によって良好な混合到達性が得られる。
【００２０】
本発明の中間電極に火花が形成されるとき、ブレークスルー相において、中間電極とアース電極との間の極小さな点火間隙に火花が形成されるという効果が、先細点火先端と、抵抗溶接によるプラチナ／ニッケル合金の形成とによって得られることが判明した。アーク相およびグロー相において、火花は貴金属から「ベース」金属に移行する。即ち、火花は、プラチナから中間電極のニッケル合金に移行する。したがって、実際の火花浸食焼けは、火花間隙の要求電圧に影響しない中間電極上の位置で発生する。中間電極（点火側火花出現面は完全に貴金属である）と、同様に貴金属で補強されてもよいアース電極との間の点火間隙は、比較的一定に維持されるので、長い実用寿命が達成される。さらに別の利点として、上述の効果によって、火花は、貴金属補強された先細点火先端から中間電極の方向に移動し、アークおよびグロー相（この時、混合気に点火する電流が流れる）において、より長いプラズマチャンネルを形成し、これによって、混合気の着火性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の中間電極の点火先端域の模式的長手方向断面図である。
【図２】本発明の方法の一具体例を模式的に示す図である。
【符号の説明】
１  コア
２  ジャケット
２ａ  点火先端
３  貴金属線
３ａ  貴金属線の片
５  鋭利縁
６  合金部
【図１】
0004748493.tif 000002
【図２】
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