(57)【要約】【課題】  放電ギャップ間における白金粒の堆積による短絡を抑制する。【解決手段】  主体金具１２と、主体金具１２に絶縁保持された中心電極１４と、主体金具１２の端部に設けられた接地電極１５とを有し、中心電極１４と接地電極１５とが互いに対面する部位の少なくとも一方にＰｔを主成分とする貴金属チップ２１、２２が設けられているスパークプラグにおいて、貴金属チップ２１、２２を粒状組織とするとともに、その結晶粒の平均粒径を１５μｍ〜４５μｍとした。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主体金具と、前記主体金具に絶縁保持された中心電極と、前記主体金具の端部に設けられた接地電極とを有し、前記中心電極と前記接地電極とが互いに対面する部位の少なくとも一方にＰｔを主成分とする貴金属チップが設けられているスパークプラグにおいて、前記貴金属チップは、粒状組織であり、その結晶粒の平均粒径が１５μｍ〜４５μｍであることを特徴とするスパークプラグ。
【請求項２】
請求項１において、前記貴金属チップは、硬度が１００ＨＶ０．３以上であることを特徴とするスパークプラグ。
【請求項３】
請求項１において、前記貴金属チップは、第１成分として５０％以上のＰｔを含有し、第２成分としてＩｒ、Ｒｅ、Ｗのいずれか一つを３重量％〜２５重量％含有することを特徴とするスパークプラグ。
【請求項４】
請求項３において、前記貴金属チップは、第３成分としてＮｉ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｉｎ、Ｒｈ、Ｃｕのいずれか１つの含有量が前記第２成分の含有量に対して、原子数量の比で３倍以下含有することを特徴とするスパークプラグ。
【請求項５】
請求項１〜５において、前記中心電極と前記接地電極との間の放電ギャップが０．１５ｍｍ〜０．６ｍｍであることを特徴とするスパークプラグ。
【請求項６】
主体金具と、前記主体金具に絶縁保持された中心電極と、前記主体金具の端部に設けられた接地電極とを有し、前記中心電極と前記接地電極とが互いに対面する部位の少なくとも一方にＰｔを主成分とする貴金属チップが設けられているスパークプラグの製造方法において、Ｐｔを主成分とする金属を加工して層状組織の貴金属チップを形成する第１の工程と、この第１の工程で形成した前記貴金属チップを真空中若しくは不活性ガス雰囲気中で熱処理して粒状組織の貴金属チップを得る第２の工程と、この第２の工程で粒状組織とした前記貴金属チップを前記中心電極と前記接地電極とが互いに対面する部位の少なくとも一方に溶接する第３の工程と、を含むことを特徴とする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、自動車、コージェネレーション、ガス圧送用ポンプ等の内燃機関に使用されるスパークプラグに関する。
【背景技術】
【０００２】
主体金具に絶縁保持された中心電極と、主体金具の端部に設けられた接地電極とを有し、中心電極と接地電極とが互いに対面する部位の少なくとも一方にＰｔを主成分とする貴金属チップ（以下、「白金チップ」という。）が設けられているスパークプラグが知られている。
【０００３】
そして、スパークプラグの長寿命化のために、白金チップの結晶組織を層状組織として白金チップの消耗を抑えることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平８−３７０８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述の特許文献１に記載のスパークプラグは、ある条件下においては白金チップの消耗を抑えることができるものの、高温雰囲気に長時間曝されると、放電ギャップ間における白金粒の堆積による短絡という問題が発生する。
【０００５】
特に、ガスエンジンに用いられるスパークプラグは、自動車用スパークプラグと比較して、高温雰囲気に長時間曝される上、放電ギャップが狭いために前述の短絡が特に問題となる。
【０００６】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたもので、高温雰囲気に長時間曝されても、放電ギャップ間における白金粒の堆積による短絡を抑制し、耐熱性および耐久性に優れるスパークプラグを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明は、主体金具と、前記主体金具に絶縁保持された中心電極と、前記主体金具の端部に設けられた接地電極とを有し、前記中心電極と前記接地電極とが互いに対面する部位の少なくとも一方にＰｔを主成分とする貴金属チップが設けられているスパークプラグにおいて、前記貴金属チップは、粒状組織であり、その結晶粒の平均粒径が１５μｍ〜４５μｍであることを特徴とする。
【０００８】
本発明者は、放電ギャップ間における白金粒の堆積による短絡の原因を鋭意究明した結果、白金チップを粒状組織とするとともに、その結晶粒の平均粒径を１５μｍ〜４５μｍとすることでこれら課題を解決できることを見出した。
【０００９】
短絡は、白金チップの粒界が酸化することで結晶粒界での結合力が低下し、粒界に亀裂が生じ脱落した白金粒、または、放電により引き剥がされた白金粒が、堆積することにより生じているものと推測できる。
【００１０】
そこで、まず、白金チップの粒界が酸化することで結晶粒界での結合力低下を抑制するため、粒状組織の貴金属チップを採用した理由を説明する。
【００１１】
層状組織からなる白金チップは、高温雰囲気に長時間曝されると、再結晶化が生じ、図３に示す層状組織から図４に示す粒状組織へと変化する。そして、本発明者は、この組織変化の際、白金チップの外部に存在する酸素が粒界に入り込み、粒界が酸化することで、粒子間結合力が低下するものと推測している。
【００１２】
そこで、本発明者は、白金チップが層状組織から粒状組織に変化する際に粒界酸化するのを防止することが重要と考え、あらかじめ粒状組織の白金チップを採用することとしたのである。これにより、酸化雰囲気である内燃機関の燃焼室内で層状組織からの粒状組織への再結晶化は生じず、粒界酸化を抑制できる。このため、請求項１における貴金属チップが粒状組織であるとは、内燃機関に取付けられて使用される前の状態において粒状組織であることを意味する。
【００１３】
ところが、白金チップを粒状組織としただけでは、前述の短絡を充分に抑制できないことが判明したため、本発明者は、さらに結晶粒の平均粒径に着目して検討を行った。
【００１４】
まず、結晶粒の平均粒径を４５μｍ以下とした理由を説明する。
【００１５】
白金チップは、高温雰囲気に長時間曝されると、結晶粒の徐々に粗大化が進行するのと同時に、粗大化した結晶粒が、火花放電による火花消耗と高温による酸化消耗により消失する事が知られている。しかし、結晶粒が、消失するより粗大化するスピードが速い場合、粗大化した結晶粒は、隣り合う結晶粒同士の粒界の長さが短くなるため、結晶粒同士の結合力が低下する。また、結晶粒が粗大化した金属の結晶粒界は高温酸化しやすく、金属の疲労強度も弱いことが知られている。結晶粒子同士の結合力が低下した白金チップに熱応力が繰り返し加わると、粒界破壊が生じて白金チップに亀裂が発生する。さらに長時間継続されると、結晶粒の脱落が生じる。特に、粒状組織の白金チップでは、高温雰囲気に曝される時間とともに、粒状組織の粗大化が進行するため、初期の平均粒径を小さくしておくことが重要である。
【００１６】
そこで、本発明者は、白金チップが高温雰囲気に長時間曝されて、粒状組織の結晶粒が粗大化することにより結晶の粒子間結合力が低下し、脱落するのを抑制するため、結晶粒の平均粒径を４５μｍ以下とした。これは、平均粒径が４５μｍを超えたものでは、時間経過とともに粒径が大きくなり、粗大化した結晶粒が火花消耗と酸化消耗で消失する前に、結晶粒の脱落が生じやすくなるためである。
【００１７】
次に、結晶粒の平均粒径が１５μｍ以上とした理由を説明する。
【００１８】
平均粒径の小さい白金チップは、火花放電によって電極表面の白金チップの結晶粒が白金チップから引き剥がされる。その引き剥がされた白金の結晶粒が放電経路に沿って堆積していくため生じる。本発明者は、放電ギャップ間における剥離した白金の結晶粒の堆積と、白金の結晶粒径との間に相関関係があり、結晶粒径を１５μｍ以上とすることで、短絡を効果的に抑制できることを実験的に見出した。
【００１９】
ここで、結晶粒の平均粒径が１５μｍ〜４５μｍであるとは、内燃機関に取付けられて使用される前の状態における平均粒径をいう。結晶粒の平均粒径は、受熱により変化するものであるが、内燃機関に取付けられて使用される前の平均粒径を管理するのが容易だからである。
【００２０】
以上の理由により、本発明では、Ｐｔを主成分とする貴金属チップを粒状組織とするとともに、その結晶粒の平均粒径を１５μｍ〜４５μｍとした。
【００２１】
請求項２の発明では、前記貴金属チップは、硬度が１００ＨＶ０．３以上であることを特徴とする。
【００２２】
本発明者は、貴金属チップの硬度を上げることにより結晶粒の粒界亀裂による脱落を抑制できると考え、硬さと脱落の関係についても鋭意検討を行った。その結果、硬度８０ＨＶ０．３の白金チップでは脱落が生じるが、硬度１００ＨＶ０．３では脱落を抑制できることが判明した。なお、硬度１００ＨＶ０．３とは、ビッカーズ硬さ試験において、０．３ｋｇの荷重を加えたときの硬さが１００であることを意味する（ＪＩＳ  Ｚ  ２２４４）。
【００２３】
請求項３の発明では、前記貴金属チップは、第１成分として５０％以上のＰｔを含有し、第２成分としてＩｒ、Ｒｅ、Ｗのいずれか一つを３重量％〜２５重量％含有することを特徴とする。
【００２４】
Ｉｒ、Ｒｅ、ＷはＰｔと比較して融点が高く、白金の結晶粒を微細化する効果があり、第２成分としてＩｒ、Ｒｅ、Ｗのいずれか１つを貴金属チップに含有することにより硬度を高めることができ、結晶粒の粒界亀裂による脱落を抑制できる。これら第２成分の含有率が３重量％未満の場合には硬度を高める効果を得ることができず、含有量が２５重量％より多い場合には硬度が高すぎるために、貴金属チップ製造過程（例えば、圧延加工時）で割れが生じやすくなる。そのため、含有量は３重量％〜２５重量％であることが好ましい。
【００２５】
請求項４の発明では、前記貴金属チップは、第３成分としてＮｉ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｉｎ、Ｒｈ、Ｃｕのいずれか１つの含有量が前記第２成分の含有量に対して、原子数量の比で３倍以下含有することを特徴とする。
【００２６】
第３成分であるＮｉ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｉｎ、Ｒｈ、Ｃｕは、安定的な酸化物を生成しやすいという性質をもつ。そこで、これらの成分を貴金属チップに含有させて酸化皮膜として働かせることで、金属粒子内部への酸素の進入を抑え、粒界酸化を抑制できる。これは表面に一般的にも知られるＮｉＯ、ＦｅＯ、ＣｏＯ、Ｃｒ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3、ＴｉＯ2、Ｉｎ2Ｏ3、Ｃｕ2Ｏ、Ｒｈ2Ｏ3の酸化物を生成して保護膜として働き、粒界の内部酸化を抑制するからである。
【００２７】
第２成分の含有率に対する第３成分の含有率の比を原子数量で比較した時、その値が３倍より多い場合には火花放電時に貴金属チップ表面で局部的な第３成分の泡状の溶解塊が発生して短絡が生じる。そのため、第３成分の含有率は第２成分の原子数量の比で３倍以下にするのが好ましい。
【００２８】
請求項５の発明は、前記中心電極と前記接地電極との間の放電ギャップが０．１５ｍｍ〜０．６ｍｍであることを特徴とする。
【００２９】
放電ギャップ間における短絡を防止できる本発明は、放電ギャップが０．１５ｍｍ〜０．６ｍｍと狭いスパークプラグに対して好適である。
【００３０】
請求項６の発明は、主体金具と、前記主体金具に絶縁保持された中心電極と、前記主体金具の端部に設けられた接地電極とを有し、前記中心電極と前記接地電極とが互いに対面する部位の少なくとも一方にＰｔを主成分とする貴金属チップが設けられているスパークプラグの製造方法において、Ｐｔを主成分とする金属を加工して層状組織の貴金属チップを形成する第１の工程と、この第１の工程で形成した前記貴金属チップを真空中若しくは不活性ガス雰囲気中で熱処理して粒状組織の貴金属チップを得る第２の工程と、この第２の工程で粒状組織とした前記貴金属チップを前記中心電極と前記接地電極とが互いに対面する部位の少なくとも一方に溶接する第３の工程と、を含むことを特徴とする。
【００３１】
本発明は、Ｐｔを主成分とする金属を加工した白金チップを、真空中若しくは不活性ガス雰囲気中で熱処理して貴金属チップを再結晶化させる。これにより、内燃機関に取付けられた後に酸化雰囲気で再結晶化することを防止し、粒界酸化に起因する結晶粒の粒界の結合力低下を抑制する。
【００３２】
ここで、加工とは、圧延、鍛造、引き抜きのいずれか一つ若しくはこれらが複合してなされることをいう。また、不活性ガス雰囲気としては、アルゴンガス雰囲気などが挙げられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
本実施形態に係るスパークプラグ１について図１を用いて説明する。
【００３４】
スパークプラグ１は、主体金具１２と、主体金具１２に絶縁体１３を介して絶縁保持された中心電極１４と、主体金具１２の端部に設けられた接地電極１５とを有する。なお、本明細書では、スパークプラグ１の軸線方向において接地電極１５を設けた側を「先端側」として説明を行う。
【００３５】
主体金具１２は、円筒状であり、その外径に内燃機関のシリンダヘッドに取り付けるための雄ねじ１２ｂを備えている。
【００３６】
主体金具１２の内部には、アルミナセラミック（Ａｌ2Ｏ3）等からなる絶縁体１３が保持されており、この絶縁体１３の先端部１３ａと主体金具１２の先端部１２ａとがほぼ同一平面上に位置するように配置されている。
【００３７】
中心電極１４は、内材がＣｕ等の熱伝導性に優れた金属材料、外材がＮｉ基合金等の耐熱性および耐食性に優れた金属材料により構成されたもので、形状は円柱体である。中心電極１４は、絶縁体１３の先端部１３ａから突出するように、絶縁体１３の内部の軸孔１３ｂに保持されている。
【００３８】
接地電極１５は、Ｎｉ基合金等からなり、略Ｌ字形状をしている。接地電極１５の一端は、主体金具１２の先端に溶接により固定され、他端には中心電極１４の先端部１４ａと放電ギャップ１０を隔てて対面する対面部１５ａを有している。
【００３９】
図２は、図１において示したＡ部の拡大図を示す。図２に示すように、中心電極１４の先端部１４ａおよび接地電極１５の対面部１５ａに、Ｐｔを主成分とした中心電極側貴金属チップ２１と接地電極側貴金属チップ２２が設けてある。両貴金属チップ２１、２２の間隙が放電ギャップ１０を形成し、この放電ギャップ１０はガスエンジン用スパークプラグとして一般的に採用される０．１５ｍｍ〜０．６ｍｍの間隙としている。
【００４０】
中心電極側貴金属チップ２１及び接地電極側貴金属チップ２２は、粒状組織で、平均粒径が１５μｍ〜４５μｍである。ここで、平均粒径とは、貴金属チップの断面をエッチングし、金属顕微鏡観察したときの結晶粒径の平均値を意味する。結晶粒径は、２００倍で一定範囲の結晶数をカウントし、観察した面積をそのカウント数で割った値である。
【００４１】
中心電極側貴金属チップ２１及び接地電極側貴金属チップ２２は、Ｐｔを主成分とする金属を引き抜き加工した後、所定の長さに切断して図３に示す層状組織の貴金属チップを形成する第１の工程と、この第１の工程で形成した貴金属チップを真空中若しくは不活性ガス雰囲気中において１０００℃以上で熱処理して図４に示す粒状組織の貴金属チップを得る第２の工程と、この第２の工程で粒状組織とした貴金属チップを中心電極と接地電極とが互いに対面する部位の少なくとも一方に抵抗溶接する第３の工程とを経て、中心電極及び接地電極に設けられる。
【００４２】
チップ２２の硬さは、１００ＨＶ０．３以上としている。貴金属チップの硬度を上げることにより、冷熱サイクルによる熱応力で粒界亀裂による脱落を抑制している。
【００４３】
また、中心電極側貴金属チップ２１及び接地電極側貴金属チップ２２のより具体的な材質としては、Ｐｔを主成分としＩｒ、Ｒｅ、Ｗの少なくとも一つが３重量％〜２５重量％添加された合金を採用することができる。このような材質の貴金属チップを採用することにより、硬度を上げることができ、粒子の粒界からの脱落を抑制できる。
【００４４】
また、中心電極側貴金属チップ２１及び接地電極側貴金属チップ２２の具体的な材質としては、Ｐｔを主成分とし第３成分であるＮｉ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｉｎ、Ｒｈ、Ｃｕの少なくとも一つが第２成分のＩｒ、Ｒｅ、Ｗの少なくとも一つに対して原子数量の比で３倍以下添加された合金を採用することができる。Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｉｎ、Ｒｈ、Ｃｕは、酸化しやすい性質をもつため、酸化皮膜として働かせることで、粒界が酸化するのを抑え、結合力低下を抑制することができる。原子数量比より重量％（ｗｔ％）で管理する方法が容易である為、図１３に示す原子量で、原子数量比を重量％（ｗｔ％）に換算できる。例えば、第２成分であるＩｒに対する第３成分のＮｉの原子数量比を０．９１６とした場合、原子数量においてはＩｒ：Ｎｉ＝１：０．９１６となり、原子量により重量比に換算すると、重量においてはＩｒ：Ｎｉ＝１９２．２２：５３．７７となる。２０Ｉｒ（ｗｔ％）にＮｉを添加する場合、重量比により、Ｎｉの重量％は５．６Ｎｉ（ｗｔ％）となる。尚、重量％（ｗｔ％）から原子数量比の求め方の例を以下に示す。７４．４Ｐｔ２０Ｉｒ５．６Ｎｉ（ｗｔ％）の場合、６５．７Ｐｔ１７．９Ｉｒ１６．４Ｎｉ（ａｔ％）となる。第２成分であるＩｒと第３成分のＮｉの原子数量比を計算すると、１６．４／１７．９となり０．９１６である。
【００４５】
次に本例における貴金属チップの作用効果につき比較評価結果をまじえて説明する。試験条件は、エンジン回転数７５０ｒｐｍ、エンジン負荷１００％、平均有効圧力１８ｂａｒである。
【００４６】
図６に、Ｐｔを主成分としＩｒを２０重量％添加した合金の貴金属チップにおける層状組織と粒状組織の耐久時間を示す。貴金属チップが層状組織の場合、２００時間経過時点で粒界酸化により結合力低下により、白金粒が堆積し短絡したが、粒状組織の平均粒径が１５μｍの貴金属チップを用いた場合は、目標である２０００時間経過時点で、粒界酸化により結合力低下により、白金粒の堆積が若干認められたが、放電ギャップが短絡する大きさには成長しなかった。このことから、粒状組織にすることにより粒界酸化を抑制する効果があることが分かる。
【００４７】
次に、図７に、Ｐｔを主成分としＩｒを２０重量％添加した合金を用いた貴金属チップの粒状組織の粒径を変化させた場合の、試験時間と図５に表わした白金粒の堆積長さＬの関係を示す。なお、この試験は計４回行った結果の平均値をプロットしたものである。図中の「△」は、試験回数４回のうち少なくとも１回結晶粒の脱落が発生し、放電ギャップが短絡したことを示す。
【００４８】
図７より、２０００時間の試験を行った結果、結晶粒径を１５μｍ以上とした場合は白金粒の堆積長さＬが０．１ｍｍ以下であり、短絡を防止できることが分かる。ここで、２０００時間とは、一般的なガスエンジン用スパークプラグの目標寿命時間に相当するものであり、２０００時間経過時において白金粒の堆積長さＬが０．１ｍｍ以下で短絡を防止できるのは、一般にガスエンジン用スパークプラグの初期放電ギャップは０．１５ｍｍであり、白金粒が０．１ｍｍ堆積しても放電ギャップは０．０５ｍｍ確保できるからである。また、平均粒径が４５μｍ以下では結晶粒の粒界から亀裂による脱落は生じないが、平均粒径が５０μｍでは結晶粒の粒界から亀裂による脱落によりギャップ短絡を発生させることが確認できた。よって、粒状組織の平均粒径を１５μｍ〜４５μｍとすることで、白金チップの結晶粒の粒界から亀裂により脱落した白金粒、および、放電により引き剥がされた白金粒の堆積による短絡を抑制することができる。次に、図８に、貴金属チップの材質をＰｔのみ、Ｐｔを主成分としてＩｒを添加した合金、Ｐｔを主成分としてＲｅを添加した合金、Ｐｔを主成分としてＮｉを添加した合金とした場合の熱処理温度と硬さの関係を示す。また、２０００時間試験後における結晶粒の粒界から亀裂による脱落有無を、脱落なしは「○」、脱落ありは「×」で示す。なお、熱処理時間は、それぞれ１時間とした。
【００４９】
図８より、熱処理による再結晶化で硬度が低下し、硬度が１００ＨＶ０．３未満の場合に脱落が起きていることが分かる。また、ＩｒまたはＲｅを３重量％以上添加することで硬度が高くなり、さらにＮｉを添加することにより硬度が高くなる。しかし、ＩｒまたはＲｅを２５重量％より多く添加した場合は、硬度が高くなりすぎて加工が困難となる。なお、熱処理温度を１０００℃、１１００℃、１２００℃、１３００℃と変化させても、硬度に大きな変化は見られなかった。
【００５０】
以上の結果より、硬度が１００ＨＶ０．３以上とすることで粒界亀裂による脱落を抑制でき、硬度を高くするには、ＩｒまたはＲｅの添加、さらにはＮｉの添加により実現できる。また、添加物としてのＩｒとＲｅを比較すると、Ｒｅの方が少ない添加量でも硬度を高くすることができる。なお、Ｉｒ、Ｒｅに代えてＷを添加することでも同様の結果を得ることができる。
【００５１】
次に、図９に、Ｐｔを主成分としＩｒを２０重量％添加した平均粒径１５μｍの貴金属チップにおける、Ｎｉの添加量と白金粒の堆積長さＬとの関係を示す。第３成分であるＮｉの含有量が第２成分のＩｒの含有量に対して、原子数量の比で計算した値を（  ）内に同時に示す。その結果、１に近いほど白金粒の堆積長さＬが小さい事が、実験でわかる。
【００５２】
また、同様に、図１０にはＣｒの添加量と白金粒の堆積長さＬとの関係、図１１にはＡｌの添加量と白金粒の堆積長さＬとの関係を示す。その結果、ＩｒとＮｉと同様に、第３成分であるＣｒの含有量が第２成分のＩｒの含有量に対して、原子数量の比で１に近いほど白金粒の堆積長さＬが小さい事がわかった。また、図９、図１０、図１１において、「×」は泡状の溶解塊の発生を示しており、原子数量の比が３を超えた値では、泡状の溶解塊が発生し、火花ギャップが短絡した。  図９より、Ｎｉの添加量が２０重量％では白金粒の堆積長さＬが０．１５ｍｍとなり、短絡が生じるが、添加量が０重量％〜１５重量％では白金粒の堆積長Ｌさが０．１ｍｍ以下であり、短絡を防止できることが分かる。また、図１０より、Ｃｒの添加量も０重量％〜１５重量％では、白金粒の堆積長さＬが０．１ｍｍ以下であることが分かる。また、図１１により、Ａｌの添加量は０重量％〜６重量％で白金粒の堆積長さＬが０．１ｍｍ以下であることが分かる。
【００５３】
以上のことから、貴金属チップに第３成分であるＮｉ、Ｃｒ、Ａｌの含有量が第２成分のＩｒの含有量に対して、原子数量の比で１に近いほど白金粒の堆積長さＬが小さい事がわかった。また原子数量の比が１に近いほど白金粒の堆積長さＬが小さいく、原子数量の比が３以下添加することにより溶解塊の発生を抑制できることが分かる。なお、Ｎｉ、Ｃｒ、Ａｌに代えて、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｉｎ、Ｒｈ、Ｃｕを添加することでも同様の効果が得られる。
【００５４】
図１２に、熱処理温度と貴金属チップの結晶粒の平均粒径との関係を示す。この図より、熱処理温度を変えることで貴金属チップの平均粒径を調整することができることが分かる。このため、所望の平均粒径の貴金属チップを得るには、熱処理温度を調整すれば良い。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の実施形態における、スパークプラグの全体構成を示す半断面図。
【図２】図１におけるＡ部拡大図。
【図３】貴金属チップの層状組織を説明するための模式図。
【図４】貴金属チップの粒状組織を説明するための模式図。
【図５】放電ギャップ間における白金粒の堆積の状態を示す模式図。
【図６】層状組織と粒状組織との耐久時間の比較を示す図。
【図７】貴金属チップの平均粒径をパラメータとしたときの試験時間と白金粒の堆積長さＬの関係を示す図。
【図８】Ｐｔを主成分とした貴金属チップに対する添加物パラメータとしたときの熱処理温度と硬さの関係を示す図。
【図９】Ｎｉ添加量と白金粒の堆積長さＬの関係を示す図。
【図１０】Ｃｒ添加量と白金粒の堆積長さＬの関係を示す図。
【図１１】Ａｌ添加量と白金粒の堆積長さＬの関係を示す図。
【図１２】熱処理温度と結晶粒の平均粒径との関係を示す図。
【図１３】重量％（ｗｔ％）原子％（ａｔ％）換算に用いる原子量を示す図。
【符号の説明】
【００５６】
１    スパークプラグ
１２  主体金具
１４  中心電極
１５  接地電極
２１  中心電極側貴金属チップ
２２  接地電極側貴金属チップ
【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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