火花塞

摘要

本发明提供一种火花塞，将电极端头与电极主体焊接时抑制焊接塌边并提高接合强度。火花塞具备接地电极和中心电极，接地电极和中心电极中的至少一方的电极具备电极主体、电极端头、形成于电极主体与电极端头之间的熔融部，在将熔融部投影到与电极主体和电极端头的层叠方向垂直的假想平面时，在假想平面中，熔融部排列配置有沿着与假想平面平行的一方向即特定方向延伸的多个凸部，在将连结凸部中的至少一组相邻的两个凸部的位于特定方向的最前端的顶点的假想线段设为第一线段，将与第一线段垂直并连结第一线段上的点与熔融部的外缘上的点的假想线段中的最长的线段设为第二线段，将第一线段的长度设为A、将第二线段的长度设为B时，满足B>A。

权利要求

1.一种火花塞，具备接地电极和中心电极，所述接地电极和所述中心电极中的至少一方的电极具备电极主体、电极端头及形成于所述电极主体与所述电极端头之间的熔融部，所述火花塞的特征在于，在将所述熔融部投影到与所述电极主体和所述电极端头的层叠方向垂直的假想平面时，

在所述假想平面中，

所述熔融部具有沿着与所述假想平面平行的一方向即特定方向延伸的多个凸部排列配置而成的波状的形状，在将连结所述凸部中的至少一组相邻的两个凸部的位于所述特定方向的最末端的顶点的假想线段设为第一线段，将与所述第一线段垂直并连结所述第一线段上的点与所述熔融部的外缘上的点的假想线段中的最长的线段设为第二线段，将所述第一线段的长度设为A、将所述第二线段的长度设为B时，满足B>A。

2.根据权利要求1所述的火花塞，其特征在于，还具备主体金属件，

所述一方的电极是所述接地电极，所述电极主体是一端部为与所述主体金属件连接的连接端部而另一端为自由端的棒状的部件，

在还将所述电极主体投影到所述假想平面时，所述特定方向朝向所述连接端部。

3.根据权利要求1或2所述的火花塞，其特征在于，在还将所述电极主体和所述电极端头投影到所述假想平面时，在所述假想平面中，所述电极主体与所述电极端头重叠地存在于所述相邻的两个凸部之间。

4.根据权利要求3所述的火花塞，其特征在于，在所述假想平面中，

所述相邻的两个凸部中的至少一方的至少所述特定方向的所述顶点仅与所述电极主体重叠。

5.根据权利要求4所述的火花塞，其特征在于，在所述假想平面中，

所述电极端头为矩形，

所述矩形的至少一个角与所述熔融部重叠。

6.根据权利要求5所述的火花塞，其特征在于，所述矩形的四个角中的所述特定方向侧的两个角与所述熔融部重叠。

7.根据权利要求1、2、4～6中任一项所述的火花塞，其特征在于，在所述假想平面中，在由所述多个凸部包含的所述相邻的两个凸部构成的全部组中，A与B的关系满足B>A。

8.根据权利要求3所述的火花塞，其特征在于，在所述假想平面中，在由所述多个凸部包含的所述相邻的 两个凸部构成的全部组中，A与B的关系满足B>A。

说明书

火花塞

技术领域

[0001] 本说明书涉及在内燃机等中用于对燃料气体进行点火的火花塞。

背景技术

[0002] 在火花塞的电极中，在形成火花产生的间隔的部分，以往使用了耐火花消耗性优异的贵金属制的电极端头。在将该电极端头接合于电极主体的方法中，已知有例如使用激
光焊接的方法(例如，专利文献1)。

[0003] 如专利文献1所示，作为在电极端头与电极主体的接触面上通过激光焊接形成的熔融部的形状，提出了各种方案。例如，已知有为了提高电极端头与电极主体的接合强度而
将电极端头与电极主体的接触面的整体接合的情况。

[0004] 专利文献1：国际公开第WO2012/067199号

发明内容

[0005] 发明要解决的课题

[0006] 然而，如果将电极端头与电极主体的接触面的整体通过激光焊接进行接合，则激光焊接对材料的熔融量容易变大，在基于激光焊接的熔融时容易产生电极端头的倾斜、下
沉。其结果是，基于激光焊接的所谓焊接塌边(塌边上升)有时容易产生。焊接塌边例如附着
于电极端头的表面时，会发生引燃不良、耐消耗性的下降等。

[0007] 本说明书公开一种在将电极端头与电极主体焊接时能够抑制焊接塌边并提高接合强度的技术。

[0008] 用于解决课题的方案

[0009] 本说明书公开的技术作为以下的适用例能够实现。

[0010] [适用例1]一种火花塞，具备接地电极和中心电极，所述接地电极和所述中心电极中的至少一方的电极具备电极主体、电极端头及形成于所述电极主体与所述电极端头之间
的熔融部，所述火花塞的特征在于，在将所述熔融部投影到与所述电极主体和所述电极端
头的层叠方向垂直的假想平面时，在所述假想平面中，所述熔融部排列配置有沿着与所述
假想平面平行的一方向即特定方向延伸的多个凸部，在将连结所述凸部中的至少一组相邻
的两个凸部的位于所述特定方向的最前端的顶点的假想线段设为第一线段，将与所述第一
线段垂直并连结所述第一线段上的点与所述熔融部的外缘上的点的假想线段中的最长的
线段设为第二线段，将所述第一线段的长度设为A、将所述第二线段的长度设为B时，满足B>
A。

[0011] 根据上述结构，电极主体、电极端头与熔融部的接触面的形状变得复杂，因此，能够使该接触面的接触面积增大而无需使熔融部的体积过度增加。因此，能够抑制焊接塌边
并提高接合强度。

[0012] [适用例2]根据适用例1记载的火花塞，其特征在于，还具备主体金属件，所述一方的电极是所述接地电极，所述电极主体是一端部为与所述主体金属件连接的连接端部而另
一端为自由端的棒状的部件，在还将所述电极主体投影到所述假想平面时，所述特定方向
朝向所述连接端部。

[0013] 根据上述结构，能够使电极端头、电极主体与熔融部之间的接触面的接触面积在连接端部侧增大。其结果是，能够提高电极端头的减热性能。

[0014] [适用例3]根据适用例1或2记载的火花塞，其特征在于，在还将所述电极主体和所述电极端头投影到所述假想平面时，在所述假想平面中，所述电极主体与所述电极端头重
叠地存在于所述两个凸部之间。

[0015] 根据上述结构，在两个凸部之间，电极主体与电极端头不经由熔融部而直接接触，因此能够进一步抑制熔融部的体积的增加，因此能够进一步抑制焊接塌边。

[0016] [适用例4]根据适用例3记载的火花塞，其特征在于，在所述假想平面中，所述两个凸部中的至少一方的至少所述特定方向的所述顶点仅与所述电极主体重叠。

[0017] 根据上述结构，能够保留电极主体与电极端头直接接触的接触面，并充分增大电极端头、电极主体与熔融部之间的接触面的接触面积。其结果是，能够抑制焊接塌边，并进
一步提高接合强度。

[0018] [适用例5]根据适用例4记载的火花塞，其特征在于，在所述假想平面中，所述电极端头为矩形，所述矩形的至少一个角与所述熔融部重叠。

[0019] 根据上述结构，容易成为剥离起点的电极端头的角的至少之一被焊接，因此能够进一步提高焊接强度。

[0020] [适用例6]根据适用例5记载的火花塞，其特征在于，所述矩形的四个角中的所述特定方向侧的两个角与所述熔融部重叠。

[0021] 根据上述结构，容易成为剥离起点的电极端头的角中的两个被焊接，因此能够进一步提高焊接强度。

[0022] [适用例7]根据适用例1～6中任一项记载的火花塞，其特征在于，在所述假想平面中，在所述多个凸部包含的所述两个凸部的组的全部组中，A与B的关系满足B>A。

[0023] 根据上述结构，能够更有效地抑制焊接塌边并提高接合强度。

[0024] 需要说明的是，本说明书公开的技术能够以各种形态实现，例如，能够以火花塞、使用了火花塞的点火装置、搭载该火花塞的内燃机、火花塞的电极、火花塞的电极与电极端
头的焊接方法、火花塞的电极的制造方法等形态实现。

附图说明

[0025] 图1是本实施方式的火花塞100的剖视图。

[0026] 图2是表示第一实施方式的接地电极30的接地电极端头39附近的结构的图。

[0027] 图3是接地电极30的制造方法的流程图。

[0028] 图4是接地电极30的制造方法的说明图。

[0029] 图5是S30中的接地电极端头39与接地电极主体31的接触状态的说明图。

[0030] 图6是关于变形例的接地电极而表示假想平面VSb的图。

[0031] 图7是关于变形例的接地电极而表示假想平面VSc的图。

[0032] 图8是表示变形例的激光的照射位置的扫描线SLb的一例的图。

[0033] 附图标记说明

[0034] 5…衬垫、6…环部件、8…板密封垫、9…滑石、10…绝缘体、12…轴孔、13…长腿部、15…阶梯部、16…阶梯部、17…前端侧躯体部、18…后端侧躯体部、19…突缘部、20…中心电
极、21…中心电极主体、21A…电极母材、21B…芯部、23…头部、24…突缘部、25…腿部、29…
中心电极端头、30…接地电极、31…接地电极主体、35、35b、35c…熔融部、39…接地电极端
头、40…端子配件、41…盖装配部、42…突缘部、43…腿部、50…主体金属件、50A…前端面、
51…工具卡合部、52…安装螺纹部、53…紧固部、54…座部、56…阶梯部、58…压缩变形部、
59…贯通孔、60…导电性密封件、70…电阻体、80…导电性密封件、100…火花塞、200…按压
部件、295…第一放电面、311…自由端、312…连接端部、395…第二放电面、500…按压部件、
CL…端头接触线、SL…扫描线、CO…轴线、RP…环形部、VS、VSb、VSc…假想平面。

具体实施方式

[0035] A.实施方式：

[0036] A-1.火花塞的结构：

[0037] 图1是本实施方式的火花塞100的剖视图。图1的单点划线表示火花塞100的轴线CO(也称为轴线CO)。将与轴线CO平行的方向(图1的上下方向)也称为轴线方向。将以轴线CO为
中心的圆的径向也简称为“径向”，将以轴线CO为中心的圆的周向也简称为“周向”。将图1中
的下方向也称为前端方向FD，将上方向也称为后端方向BD。将图1中的下侧称为火花塞100
的前端侧，将图1中的上侧称为火花塞100的后端侧。

[0038] 火花塞100使详情后述的在中心电极20与接地电极30之间形成的间隙(火花间隔)产生火花放电。火花塞100安装于内燃机，为了对内燃机的燃烧室内的燃料气体进行引燃而
使用。火花塞100具备作为绝缘体的绝缘体10、中心电极20、接地电极30、端子配件40、主体
金属件50。

[0039] 绝缘体10对氧化铝等进行烧制而形成。绝缘体10是沿轴线方向延伸且具有将绝缘体10贯通的贯通孔即轴孔12的大致圆筒形状的部件。绝缘体10具备突缘部19、后端侧躯体
部18、前端侧躯体部17、阶梯部15、长腿部13。后端侧躯体部18位于比突缘部19靠后端侧的
位置，具有比突缘部19的外径小的外径。前端侧躯体部17位于比突缘部19靠前端侧的位置，
具有比突缘部19的外径小的外径。长腿部13位于比前端侧躯体部17靠前端侧的位置，具有
比前端侧躯体部17的外径小的外径。在火花塞100安装于内燃机(未图示)时，长腿部13曝露
于该燃烧室。阶梯部15形成在长腿部13与前端侧躯体部17之间。

[0040] 主体金属件50由导电性的金属材料(例如，低碳钢材)形成，是用于在内燃机的发动机缸盖(图示省略)上固定火花塞100的圆筒状的配件。主体金属件50形成有沿轴线CO贯
通的贯通孔59。主体金属件50配置在绝缘体10的径向的周围(即，外周)。即，在主体金属件
50的贯通孔59内插入、保持绝缘体10。绝缘体10的前端比主体金属件50的前端向前端侧突
出。绝缘体10的后端比主体金属件50的后端向后端侧突出。

[0041] 主体金属件50具备：供火花塞扳手卡合的六棱柱形状的工具卡合部51；用于向内燃机安装的安装螺纹部52；形成在工具卡合部51与安装螺纹部52之间的突缘状的座部54。
安装螺纹部52的标称直径设为例如M8(8mm(毫米))、M10、M12、M14、M18中的任一个。

[0042] 在主体金属件50的安装螺纹部52与座部54之间嵌插有将金属板弯折而形成的环状的衬垫5。在火花塞100安装于内燃机时，衬垫5将火花塞100与内燃机(发动机缸盖)的间
隙密封。

[0043] 主体金属件50还具备：在工具卡合部51的后端侧设置的薄壁的紧固部53；设置在座部54与工具卡合部51之间的薄壁的压缩变形部58。在主体金属件50的从工具卡合部51至
紧固部53的部位的内周面与绝缘体10的后端侧躯体部18的外周面之间形成的环状的区域
配置有环状的环部件6、7。在该区域的2个环部件6、7之间填充有滑石(talc)9的粉末。紧固
部53的后端向径向内侧弯折，固定于绝缘体10的外周面。在制造时，在绝缘体10的外周面固
定的紧固部53被向前端侧按压，由此主体金属件50的压缩变形部58压缩变形。通过压缩变
形部58的压缩变形，经由环部件6、7及滑石9，将绝缘体10在主体金属件50内朝向前端侧按
压。由此，经由金属制的环状的板密封垫8，通过在主体金属件50的安装螺纹部52的内周形
成的阶梯部56(配件侧阶梯部)按压绝缘体10的阶梯部15(绝缘体侧阶梯部)。其结果是，内
燃机的燃烧室内的气体从主体金属件50与绝缘体10的间隙向外部泄漏的情况通过板密封
垫8来防止。

[0044] 中心电极20具备沿轴线方向延伸的棒状的中心电极主体21、中心电极端头29。中心电极主体21被保持在绝缘体10的轴孔12的内部的前端侧的部分。中心电极主体21具有包
括电极母材21A和埋设于电极母材21A的内部的芯部21B的结构。电极母材21A使用例如镍或
以镍为主成分的合金(例如，NCF600、NCF601)来形成。芯部21B通过与形成电极母材21A的合
金相比导热性优异的铜或以铜为主成分的合金形成，在本实施方式中，通过铜形成。

[0045] 另外，中心电极主体21具备在轴线方向的预定的位置设置的突缘部24(也成为凸缘部。)、比突缘部24靠后端侧的部分即头部23(电极头部)、比突缘部24靠前端侧的部分即
腿部25(电极腿部)。突缘部24支承于绝缘体10的阶梯部16。腿部25的前端部分、即中心电极
主体21的前端比绝缘体10的前端向前端侧突出。

[0046] 中心电极端头29是具有大致圆柱形状的部件，例如，使用激光焊接而接合于中心电极主体21的前端(腿部25的前端)。中心电极端头29的前端面是与后述的接地电极端头39
之间形成火花间隔的第一放电面295。中心电极端头29通过以高熔点的贵金属为主成分的
材料形成。中心电极端头29是例如使用铱(Ir)、Ir等贵金属、或者以该贵金属为主成分的合
金而形成的贵金属端头。

[0047] 接地电极30具备与主体金属件50的前端接合的接地电极主体31、四棱柱形状的接地电极端头39。接地电极主体31是截面为四边形的弯曲的棒状体。接地电极主体31具有自
由端311和连接端部312作为两端部。连接端部312例如通过电阻焊接而连接于主体金属件
50的前端面50A。由此，主体金属件50与接地电极主体31被电连接。

[0048] 接地电极主体31使用例如镍或以镍为主成分的合金(例如，NCF600、NCF601)形成。接地电极主体31可以具有双层结构，包括由耐腐蚀性高的金属(例如，镍合金)形成的母材
和使用导热性高的金属(例如，铜)形成并埋设于母材的芯部。接地电极端头39与中心电极
端头29同样是使用铱(Ir)、Ir等贵金属、或者以该贵金属为主成分的合金来形成的贵金属
端头。

[0049] 端子配件40是沿轴线方向延伸的棒状的部件。端子配件40通过导电性的金属材料(例如，低碳钢)形成，在端子配件40的表面通过镀敷等而形成防蚀用的金属层(例如，Ni
层)。端子配件40具备在轴线方向的预定位置形成的突缘部42(端子突缘部)、比突缘部42靠
后端侧的盖装配部41、比突缘部42靠前端侧的腿部43(端子腿部)。端子配件40的盖装配部
41比绝缘体10向后端侧露出。端子配件40的腿部43插入于绝缘体10的轴孔12。在盖装配部
41装配有连接高压线缆(未图示)的插销盖，被施加用于产生火花放电的高电压。

[0050] 在绝缘体10的轴孔12内，在端子配件40的前端(腿部43的前端)与中心电极20的后端(头部23的后端)之间配置有用于减少火花产生时的电波噪声的电阻体70。电阻体70通过
包含例如作为主成分的玻璃粒子、玻璃以外的陶瓷粒子、导电性材料的组成物来形成。在轴
孔12内，电阻体70与中心电极20的间隙由导电性密封件60来填埋。电阻体70与端子配件40
的间隙由导电性密封件80来填埋。导电性密封件60、80通过包含例如B2O3-SiO2系等玻璃粒
子和金属粒子(Cu、Fe等)的组成物来形成。

[0051] A-2.接地电极30的接地电极端头39附近的结构：

[0052] 关于接地电极30的接地电极端头39附近的结构，更详细地进行说明。图2是表示第一实施方式的接地电极30的接地电极端头39附近的结构的图。图2的(A)示出将火花塞100
的前端附近以特定面剖切的截面CF。接地电极端头39的后端面是与中心电极端头29的第一
放电面295(图1)相对的第二放电面395。图2的(A)中的截面CF是通过第二放电面395的重心
GC并与第二放电面395垂直并与棒状的接地电极主体31的轴线平行的截面。在本实施方式
中，通过第二放电面395的重心GC并与第二放电面395垂直的线与火花塞100的轴线CO一致，
因此图2的(A)中的截面CF也可以称为通过火花塞100的轴线CO并与棒状的接地电极主体31
的轴线平行的截面。在本实施例中，沿火花塞100的轴线方向层叠接地电极端头39和接地电
极主体31。因此，火花塞100的轴线方向也可以称为接地电极端头39与接地电极主体31的层
叠方向。

[0053] 图2的(B)示出将后述的熔融部35、接地电极主体31、熔融部35与层叠方向平行地投影到与层叠方向(在本实施方式中为轴线方向)垂直的假想平面VS(图2的(A))上的图。

[0054] 图2的(B)中的单点划线表示图2的(A)中的截面CF。将从第二放电面395的重心GC沿第二放电面395朝向自由端311的方向、即图2的(A)、(B)中的左方向设为第一方向D1。将
从第二放电面395的重心GC沿第二放电面395从自由端311分离的方向、即第一方向D1的相
反方向设为第二方向D2。

[0055] 将接地电极主体31的与自由端311交叉的4个侧面中的与第一放电面295相对的侧面设为侧面315。将接地电极主体31的4个侧面中的与侧面315交叉的2个侧面、即位于图2的
(B)中的上下方向的侧面设为侧面313、314。并且，将从第二放电面395的重心GC朝向侧面
313的方向、即图2的(B)中的下方向设为第三方向D3，将第三方向D3的相反方向设为第四方
向D4。

[0056] 接地电极端头39是沿层叠方向观察的形状为四边形(在本实施方式中为正方形)的板部件。接地电极端头39的该四边形的一条边的长度、即接地电极端头39的第一方向D1
的长度及第三方向D3的长度为例如1.5mm～2.0mm。接地电极端头39的轴线方向的平均的平
均厚度(轴线方向的长度的平均)为例如0.2mm～1.0mm。

[0057] 接地电极端头39在接地电极主体31的自由端311的附近沿侧面315配置。具体而言，在接地电极主体31的自由端311的附近形成有比侧面315向前端方向FD凹陷的凹部316。
接地电极端头39的与第二放电面395相反侧的部分(前端方向FD侧的部分)配置于凹部316。
接地电极端头39的第二放电面395位于比接地电极主体31的侧面315靠后端方向BD的位置。
沿轴线方向观察的凹部316的形状是如图2的(B)所示比沿轴线方向观察的接地电极端头39
的形状(在本实施方式中，为四边形)稍大的大致相似形(在本实施方式中，为四边形)。

[0058] 如图2的(A)中的截面CF所示，接地电极端头39的第一方向D1的侧面391位于比接地电极主体31的自由端311靠第二方向D2的位置。

[0059] 接地电极端头39通过激光焊接而接合于接地电极主体31。因此，在接地电极端头39与接地电极主体31之间形成有通过激光焊接形成的熔融部35。熔融部35是焊接前的接地
电极端头39的一部分与接地电极主体31的一部分熔融、凝固的部分。因此，熔融部35包含接
地电极端头39的成分和接地电极主体31的成分。熔融部35也可以称为将接地电极端头39与
接地电极主体31接合的接合部，也可以称为将接地电极端头39与接地电极主体31接合的焊
道。

[0060] 在图2的(B)中，阴影的部分表示向假想平面VS投影的熔融部35。从图2的(B)可知，假想平面VS的熔融部35的3个方向D1、D3、D4的端351、353、354沿着接地电极端头39的对应
的侧面391、393、394，位于比该对应的侧面391、393、394靠径向的外侧的位置。

[0061] 在假想平面VS中，熔融部35的第二方向D2的端352具有与接地电极端头39的对应的侧面392(第二方向D2的侧面392)交叉多次的波状的形状。换言之，在假想平面VS的熔融
部35的第二方向D2侧，沿着与假想平面VS平行的一方向(也称为特定方向)即第二方向D2延
伸的多个凸部Ta～Te沿第三方向D3排列配置。图2的(B)中的点Pa～Pe是凸部Ta～Te的位于
第二方向D2的最前端的顶点Pa～Pe。

[0062] 5个凸部Ta～Te包括4组相邻的2个凸部。4组相邻的2个凸部是凸部Ta与凸部Tb的组、凸部Tb与凸部Tc的组、凸部Tc与凸部Td的组、凸部Td与凸部Te的组。将连结这4组相邻的
2个凸部的顶点的假想线段L1a～L1d称为第一线段。将第一线段L1a～L1d的长度分别设为
Aa～Ad。

[0063] 此外，在假想平面VS中，将与第一线段L1a垂直并连结第一线段L1a上的点与熔融部35的外缘上的点的假想线段中的最长的线段设为与第一线段L1a对应的第二线段L2a(图
2的(B))。同样，将与第一线段L1b～L1d垂直并连结第一线段L1b～L1d上的点与熔融部35的
外缘上的点的假想线段中的最长的线段分别设为与第一线段L1b～L1d对应的第二线段L2b
～L1d(图2的(B))。将第二线段L2a～L2d的长度分别设为Ba～Bd。

[0064] 关于凸部Ta与凸部Tb的组，第二线段L2a的长度Ba比第一线段L1a的长度Aa长。即，满足Ba>Aa。

[0065] 同样，分别关于凸部Tb与凸部Tc的组、凸部Tc与凸部Td的组、凸部Td与凸部Te的组，第二线段L2b、L2c、L2d的长度Bb、Bc、Bd比第一线段L1b、L2c、L2d的长度Ab、Ac、Ad长。即，
满足Bb>Ab，Bc>Ac，Bd>Ad。

[0066] 熔融部35的后端方向BD的面与接地电极端头39接触，熔融部35的前端方向FD的面与接地电极主体31接触。即，经由熔融部35将接地电极端头39与接地电极主体31焊接。

[0067] 如图2的(A)所示，熔融部35的第一方向D1的端351(也称为露出端351)向接地电极主体31的自由端311露出。熔融部35的第二方向D2、第三方向D3、第四方向D4的端352、353、
354未在接地电极主体31的表面(例如，侧面313、314)露出。这是因为，如后所述，在进行激
光焊接而形成熔融部35时，激光从比自由端311靠第一方向D1侧朝向第二方向D2照射的缘
故。如图2的(A)所示，熔融部35的厚度(轴线方向的长度)在露出端351的附近比其他的部分
厚，但是在其他的部分大致恒定。

[0068] 在假想平面VS中，凸部Ta～Te延伸的特定方向即第二方向D2(图2的(B)中的右方向)朝向接地电极主体31的连接端部312。

[0069] 另外，在假想平面VS中，凸部Ta～Te的顶点Pa～Pe位于比接地电极端头39的第二方向D2的端(侧面392)靠第二方向D2的位置。因此，凸部Ta～Te的顶点Pa～Pe与接地电极主
体31重叠，且不与接地电极端头39重叠。

[0070] 另外，在假想平面VS中，在凸部Ta与凸部Tb之间存在有接地电极端头39与接地电极主体31重叠的部分DS。同样，在凸部Tb与凸部Tc之间、凸部Tc与凸部Td之间、凸部Td与凸
部Te之间分别存在有接地电极端头39与接地电极主体31重叠的部分DS。该部分DS也可以称
为接地电极端头39与接地电极主体31未夹持熔融部35而直接接触的部分。在此，在该部分
DS存在的情况下，接地电极端头39与接地电极主体31的层叠方向是和部分DS中的接地电极
端头39与接地电极主体31的接触面垂直的方向。

[0071] 此外，在假想平面VS中，接地电极端头39的形状为矩形。接地电极端头39的该矩形的4个角AG与熔融部35重叠。

[0072] B：制造方法

[0073] 关于火花塞100的制造方法，以接地电极30的制造方法为中心进行说明。图3是接地电极30的制造方法的流程图。图4是接地电极30的制造方法的说明图。首先，准备弯曲之
前的棒状的接地电极主体31。然后，准备向接地电极主体31焊接之前的接地电极端头39。

[0074] 在S10中，在接地电极主体31的侧面315形成有将接地电极端头39焊接的凹部316。具体而言，如图4的(A)所示，具有与应形成的凹部316对应的形状的按压部件200使用例如
预定的压力机而被按压于接地电极主体31的侧面315的自由端311的附近部分。由此，如图4
的(B)所示，形成凹部316。

[0075] 在S20中，如图4的(C)所示，在形成于接地电极主体31的凹部316内，配置焊接前的四棱柱状的接地电极端头39。在该状态下，接地电极端头39的前端侧的面39S与凹部316的
底面316S相互接触。

[0076] 在S30中，通过按压部件500将接地电极端头39固定于接地电极主体31。具体而言，如图4的(C)所示，通过按压部件500将接地电极端头39从第二放电面395侧向前端方向FD
(图4的(C)中的下方向)按压。由此，在使接地电极端头39的前端侧的面39S与接地电极主体
31的凹部316的底面316S相互接触的状态下，将接地电极端头39和接地电极主体31固定。

[0077] 图5是S30的接地电极端头39与接地电极主体31的接触状态的说明图。图5的(A)示出沿轴线方向从后端方向BD朝向前端方向FD观察S30的时刻的接地电极30的接地电极端头
39的第二放电面395的附近的图。图5的(B)示出沿第二方向D2从第一方向D1侧朝向第二方
向D2观察图5的(A)中的接地电极端头39的附近的图。在图5的(A)中阴影所示的区域表示
S30的时刻的接地电极端头39的前端侧的面39S与凹部316的底面316S的接触面、即接地电
极端头39与接地电极主体31之间的应接合面(端头接触面BS)。在此，在图5的(B)中，将表示
端头接触面BS的线段设为端头接触线CL。

[0078] 在S40中，进行使用了激光焊接的焊接工序。具体而言，通过将激光焊接用的激光向端头接触线CL的附近照射而形成熔融部35。其结果是，将接地电极端头39与接地电极主
体31焊接。在本实施方式中，使用光纤激光作为激光。光纤激光与例如YAG激光相比，由于聚
光性高而能够形成的熔融部35的形状的自由度高，因此如图2所示，能够形成厚度比较薄且
与轴线垂直的方向(第一方向D1)的长度比较长的形状的熔融部35。

[0079] 图5的(B)中的虚线表示在焊接工序中通过照射激光的位置的扫描线SL。激光在扫描线SL上等速移动。而且，扫描中的激光的输出(能量)恒定。因此，向扫描线SL照射的扫描
线SL的每单位长度的能量恒定。扫描线SL交替地包含与端头接触线CL平行的4个平行扫描
线PL和与端头接触线CL垂直的5个垂直扫描线VL。5个垂直扫描线VL所在的第三方向D3的位
置对应于形成上述的5个凸部Ta～Te的第三方向D3的位置。其结果是，在垂直扫描线VL所在
的第三方向D3的位置，端头接触线CL的每单位长度的能量比平行扫描线PL的中心所在的第
三方向D3的位置大。其结果是，在垂直扫描线VL所在的第三方向D3的位置形成图2的(B)中
的5个凸部Ta～Te。

[0080] 根据以上说明的实施方式，在假想平面VS中，熔融部35的将沿着与假想平面平行的特定方向(第二方向D2)延伸的多个凸部Ta～Te中的相邻的2个凸部Ta、Tb的位于特定方
向的最前端的顶点Pa连结的第一线段L1a的长度Aa和与第一线段L1a垂直并将第一线段L1a
上的点与熔融部35的外缘上的点连结的线段中的最长的线段即第二线段L2b的长度Ba满足
Ba>Aa。

[0081] 其结果是，接地电极主体31、接地电极端头39与熔融部35的接触面的形状变得复杂，因此不用使熔融部35的体积过度增加而能够使熔融部35与接地电极主体31的接触面及
熔融部35与接地电极端头39的接触面的接触面积增大。因此，能够抑制焊接塌边并提高接
合强度。

[0082] 详细地进行说明。当熔融部的体积过度增大时，会产生熔融部从接地电极端头与接地电极主体之间被挤出而附着于接地电极端头的放电面、其附近的不良情况(也称为焊
接塌边)。而且，当减小熔融部的体积时，熔融部与接地电极主体的接触面及熔融部与接地
电极端头的接触面的接触面积容易减少。接触面积的减少会导致接地电极端头与接地电极
主体的接合强度的下降。接合强度的下降会引起例如接地电极端头的剥离等不良情况。根
据上述实施方式，能够抑制这样的不良情况的发生。

[0083] 由于使用而接地电极端头39成为高温，因此为了抑制接地电极端头39的消耗来实现火花塞100的高寿命化，优选提高将接地电极端头39的热量经由接地电极主体31向主体
金属件50传递的减热性能。根据上述实施方式，在还将接地电极主体31与层叠方向平行地
投影到假想平面VS的情况下，凸部Ta～Te延伸的特定方向(第二方向D2)朝向连接端部312。
根据该结构，能够将接地电极端头39、接地电极主体31与熔融部35之间的接触面的接触面
积在连接端部312侧增大。其结果是，能够将接地电极端头39的热量经由接地电极主体31向
主体金属件50高效率地传递，因此能够提高火花塞100的减热性能。

[0084] 此外，根据上述实施方式，在假想平面VS中，在2个凸部(例如，凸部Ta与凸部Tb、凸部Tb与凸部Tc)之间具有接地电极主体31与接地电极端头39重叠而存在的部分DS。其结果
是，在2个凸部之间，接地电极主体31与接地电极端头39不经由熔融部35而直接接触，因此
能够进一步抑制熔融部35的体积的增加。因此，能够进一步抑制焊接塌边。

[0085] 此外，根据上述实施方式，凸部Ta～Te的特定方向(第二方向D2)的顶点Pa～Pe仅与接地电极主体31重叠。其结果是，保留接地电极主体31与接地电极端头39直接接触的部
分，并且关于特定方向以充分的长度将接地电极端头39与接地电极主体31焊接，因此能够
充分地增大接地电极端头39、接地电极主体31与熔融部之间的接触面的接触面积。其结果
是，能够抑制焊接塌边，并进一步提高接地电极主体31与接地电极端头39的接合强度。

[0086] 此外，根据上述实施方式，在假想平面VS中，矩形的接地电极端头39的4个角AG与熔融部35重叠。其结果是，容易成为接地电极端头39与接地电极主体31的剥离起点的接地
电极端头39的角AG被焊接，因此能够进一步提高接地电极端头39与接地电极主体31的焊接
强度。

[0087] 特别是4个角AG中的特定方向(第二方向D2)侧的2个角AG与熔融部35重叠。特定方向侧的2个角AG位于激光的照射方向侧的里侧因此难以焊接。容易成为剥离起点的电极端
头的角中的难以焊接的2个角被焊接，因此特别能够提高焊接强度。

[0088] 此外，在上述实施方式中，在假想平面VS中，在多个凸部Ta～Te包含的2个凸部的组的全部组中，第二线段的长度比第一线段的长度Aa长。即，在凸部Ta与凸部Tb的组、凸部
Tb与凸部Tc的组、凸部Tc与凸部Td的组、凸部Td与凸部Te的组的全部组中，第一线段L1a～
L1d的长度Aa～Ad与第二线段L2a～L2d的长度Ba～Bd的关系分别满足Ba>Aa，Bb>Ab，Bc>Ac，
Bd>Ad。其结果是，接地电极主体31、接地电极端头39与熔融部35的接触面的形状能够更复
杂。其结果是，能够更有效地抑制焊接塌边并提高接合强度。

[0089] B.变形例：

[0090] (1)图6是关于变形例的接地电极而表示假想平面VSb的图。该变形例的接地电极的熔融部35b的结构与图2的实施方式的熔融部35不同。图6的假想平面VSb是与轴线方向垂
直的假想平面，熔融部35b、接地电极端头39、接地电极主体31与层叠方向(轴线方向)平行
地被投影。

[0091] 在假想平面VSb中，熔融部35b的第二方向D2的端352b在接地电极端头39的对应的侧面392的附近具有波状的形状。换言之，在假想平面VS的熔融部35的第二方向D2侧，沿着
与假想平面VS平行的特定方向(第二方向D2)延伸的多个凸部Tf～Ti沿第三方向D3排列配
置。图6的点Pf～Pi是凸部Tf～Ti的位于第二方向D2的最前端的顶点Pf～Pi。

[0092] 4个凸部Tf～Ti包括3组相邻的2个凸部。3组相邻的2个凸部是凸部Tf与凸部Tg的组、凸部Tg与凸部Th的组、凸部Th与凸部Ti的组。图6示出上述的3组的2个凸部的第一线段
L1f～L1h、第二线段L2f～L2fh。将第一线段L1f～L1h的长度分别设为Af～Ah，将第二线段
L2f～L2h的长度分别设为Bf～Bh。

[0093] 关于凸部Tf与凸部Tg的组，第二线段L2f的长度Bf比第一线段L1f的长度Af长。即，满足Bf>Af。关于凸部Th与凸部Ti的组，第二线段L2h的长度Bh比第一线段L1h的长度Ah长。
即，满足Bh>Ah。

[0094] 另一方面，关于凸部Tg与凸部Th的组，第二线段L2g的长度Bg比第一线段L1g的长度Ag短。即，不满足Bg>Ag。这样，不必关于全部的相邻的2个凸部，第一线段的长度A和第二
线段的长度B满足B>A。关于至少一组的相邻的凸部，只要第一线段的长度A和第二线段的长
度B满足B>A即可。

[0095] 在图6的假想平面VSb中，接地电极端头39的形状为矩形。接地电极端头39的该矩形的4个角AG中的右上的角AG未与熔融部35b重叠。在假想平面VSb中，4个角AG中的除了右
上的角AG之外的3个角AG与熔融部35b重叠。这样，接地电极端头的该矩形的4个角中的全部
或一部分在假想平面中可以不与熔融部重叠。

[0096] (2)图7是关于变形例的接地电极而表示假想平面VSc的图。该变形例的接地电极的熔融部35c的结构与图2的实施方式的熔融部35不同。图7的假想平面VSc是与轴线方向垂
直的假想的平面，熔融部35c、接地电极端头39、接地电极主体31与层叠方向(轴线方向)平
行地被投影。

[0097] 在图7的变形例中，熔融部35c的第三方向D3的端353c向接地电极主体31的第三方向D3的侧面313露出。熔融部35c的方向D1、第二方向D2、第四方向D4的端351c、352c、354c未
向接地电极主体31的表面露出。这是因为，与实施方式不同，在进行激光焊接而形成熔融部
35c时，激光从比侧面313靠第三方向D3侧朝向第四方向D4照射。

[0098] 在假想平面VSc中，熔融部35c的第二方向D2的端352c与实施方式不同，不是波状而是沿着接地电极端头39的第二方向D2的侧面392。在假想平面VSc中，熔融部35c的第四方
向D4的端354c在接地电极端头39的对应的侧面394的附近具有波状的形状。换言之，在假想
平面VSc中，在熔融部35c的第四方向D4侧，沿着与假想平面VSc平行的特定方向(第四方向
D4)延伸的多个凸部Tj～Tl沿第二方向D2排列配置。图7的点Pj～Pl是凸部Tj～Tl的位于第
四方向D4的最前端的顶点Pj～Pl。

[0099] 3个凸部Tj～Tl包括2组相邻的2个凸部。2组相邻的2个凸部是凸部Tj与凸部Tk的组、凸部Tk与凸部Tl的组。图7示出上述的2组的2个凸部的第一线段L1j、L1k、第二线段L2j、
L2k。将第一线段L1j、L1k的长度分别设为Aj、Ak，将第二线段L2j、L2k的长度分别设为Bj、
Bk。

[0100] 关于凸部Tj与凸部Tk的组，第二线段L2j的长度Bj比第一线段L1j的长度Aj长。即，满足Bj>Aj。关于凸部Tk与凸部Tk的组，第二线段L2k的长度Bk比第一线段L1k的长度Ak长。
即，满足Bk>Ak。

[0101] 在假想平面VSc中，凸部Tj～Tl延伸的特定方向即第四方向D4(图7的上方向)未朝向接地电极主体31的连接端部312。这样，凸部Tj～Tl延伸的特定方向可以是与朝向连接端
部312的方向不同的方向。

[0102] 另外，在假想平面VSc中，凸部Tj～Tl的顶点Pj～Pl位于比接地电极端头39的第四方向D4的端(侧面394)靠第三方向D3的位置。因此，凸部Tj～Tl的顶点Pj～Pl也与接地电极
主体31重叠，且也与接地电极端头39重叠。这样，凸部Tj～Tl的顶点Pj～Pl不仅与接地电极
主体31、而且也可以与接地电极端头39重叠。

[0103] 此外，在假想平面VSc中，接地电极端头39的形状为矩形。接地电极端头39的该矩形的4个角AG中的左下的角AG与熔融部35重叠。并且，该矩形的4个角AG中的除了左下的角
AG之外的3个角AG不与熔融部35重叠。

[0104] (3)在上述实施方式中，在假想平面VS中，在凸部Ta与凸部Tb之间、凸部Tb与凸部Tc之间、凸部Tc与凸部Td之间、凸部Td与凸部Te之间分别存在有接地电极端头39与接地电
极主体31重叠的部分DS。也可以取代于此，在上述的2个凸部之间不存在该部分DS。例如，可
以是接地电极端头39的前端方向FD的面的整体与熔融部35接触。在这种情况下，不存在接
地电极端头39与接地电极主体31直接接触的部分。在这种情况下，接地电极端头39与接地
电极主体31的层叠方向可以推定为例如与第二放电面395垂直的方向。

[0105] (4)图8是表示变形例的激光的照射位置的扫描线SLb的一例的图。在实施方式的制造方法中，通过沿着图5的(B)中的扫描线SL照射激光而形成熔融部35。熔融部35的形成
方法并不局限于此。在变形例中，在焊接工序中，激光在扫描线SLb上等速地扫描。而且，扫
描中的激光的输出(能量)恒定。扫描线SLb在沿第三方向D3延伸的中途，在形成有5个凸部
Ta～Te的第三方向D3的各个位置包含环绕成椭圆形状的环形部RP。其结果是，在环形部RP
所在的第三方向D3的位置，与环形部RP不在的第三方向D3的位置相比，端头接触线CL的每
单位长度的能量增大。其结果是，在环形部RP所在的第三方向D3的位置形成图2的(B)中的5
个凸部Ta～Te。

[0106] 此外，在沿端头接触线CL直线性地扫描激光的过程中，可以在形成5个凸部Ta～Te的第三方向D3的各个位置，与第三方向D3的其他位置相比，使激光的移动速度慢。由此，也
形成图2的(B)中的5个凸部Ta～Te。

[0107] 另外，在沿端头接触线CL直线性地扫描激光的过程中，可以使形成5个凸部Ta～Te的第三方向D3的各个位置的激光的输出比第三方向D3的其他位置的激光的输出大。由此，
也形成图2的(B)中的5个凸部Ta～Te。

[0108] (5)在上述实施方式中，接地电极端头39的沿轴线方向观察的形状为矩形，但是该形状可以是其他的形状，例如圆形、五角形。即使在该情况下，例如，也是只要在熔融部35的
第二方向D2侧形成凸部Ta～Te即可。

[0109] (7)在中心电极20中，在通过激光焊接将圆柱状的中心电极端头29焊接于圆柱状的中心电极主体21的腿部25的前端时，也可以适用本发明。例如，沿着与该接触面平行的特
定方向对中心电极端头29与腿部25的端头接触面照射激光，在中心电极端头29与腿部25之
间形成熔融部。此时，也可以在熔融部的特定方向侧形成沿特定方向延伸的多个凸部。

[0110] 以上，基于实施方式、变形例而说明了本发明，但是上述的发明的实施方式是便于理解本发明的实施方式，没有限定本发明。本发明在不脱离其主旨以及权利要求书的情况
下能进行变更、改良，并且本发明包含其等价物。