本發(fā)明涉及一種火花塞。本發(fā)明特別涉及在中心電極以及接地電極中的至少一方設(shè)置有端頭的火花塞。
背景技術(shù):火花塞用于機(jī)動(dòng)車發(fā)動(dòng)機(jī)等的內(nèi)燃機(jī)的點(diǎn)火?;鸹ㄈǔ>邆洌和矤畹闹黧w配件;筒狀的絕緣體,配置于該主體配件的內(nèi)孔;中心電極,配置于該絕緣體的前端側(cè)內(nèi)孔;以及接地電極,一端與主體配件的前端側(cè)接合,另一端在與中心電極之間具有火花放電間隙。并且,火花塞在內(nèi)燃機(jī)的燃燒室內(nèi)且在中心電極的前端部和接地電極的前端部之間形成的火花放電間隙進(jìn)行火花放電,使在燃燒室內(nèi)填充的燃料燃燒。作為形成中心電極以及接地電極的材料,Ni合金等通常被使用。對(duì)于耐氧化性以及耐消耗性,Ni合金與將Pt以及Ir等貴金屬作為主成分的貴金屬合金相比稍遜一籌。但是,由于與貴金屬相比價(jià)格低,因此優(yōu)選用于形成接地電極以及中心電極的材料。近年來,存在燃燒室內(nèi)的溫度高溫化的傾向。因此,存在下述情況:如果在由Ni合金等形成的接地電極的前端部和中心電極的前端部之間產(chǎn)生火花放電,則接地電極和中心電極相對(duì)的各自的前端部變得容易產(chǎn)生火花消耗。因此,開發(fā)一種方法:通過在設(shè)置于接地電極和中心電極相對(duì)的各自的前端部設(shè)置端頭,使在該端頭處產(chǎn)生火花放電,提高接地電極以及中心電極的耐消耗性。作為形成該端頭的材料,使用將在耐氧化性以及耐火花消耗性方面優(yōu)異的貴金屬作為主成分的材料的情況較多。作為這樣的材料,存在Ir、Ir合金、Pt合金等。并且,以提高端頭的耐久性的目的,提出在將Ir作為主成分的芯材的表面設(shè)置有保護(hù)被膜層等的端頭(例如專利文獻(xiàn)1以及專利文獻(xiàn)2)。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:日本特開2004-31300號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:日本特開2012-38733號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3:日本特開2002-359050號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:發(fā)明要解決的課題可是,近年來,在火花塞中,為了實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的高輸出化以及燃料經(jīng)濟(jì)性提高,開發(fā)直噴汽油發(fā)動(dòng)機(jī)以及稀薄燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)等,所述直噴汽油發(fā)動(dòng)機(jī)將燃料直接噴射在燃料室內(nèi)的火花塞周圍,所述稀薄燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)減小燃料相對(duì)于空氣的混合比并能夠在高氧濃度氣氛下燃燒。在這樣的發(fā)動(dòng)機(jī)中,要求在火花塞中具有耐氧化性。因此,作為形成設(shè)置于中心電極以及接地電極的端頭的材料,考慮到在耐氧化性方面優(yōu)異所知的Pt合金比在耐火花消耗性方面優(yōu)異所知的Ir合金更能夠確保耐久性??紤]到特別是通過使Pt含有Rh而使耐氧化性以及耐火花消耗性提高的Pt-Rh合金是優(yōu)選的。然而,如果在直噴汽油發(fā)動(dòng)機(jī)中使用具備由Pt-Rh合金構(gòu)成的端頭的火花塞,則由于在直噴汽油發(fā)動(dòng)機(jī)中在高氧濃度氣氛的稀薄燃燒狀態(tài)下吸入氣體和燃料容易直接沖擊端頭表面,因此可知存在在端頭中的特定的部位特別是在端頭的進(jìn)氣閥側(cè)的側(cè)面中產(chǎn)生異常消耗的情況??芍摱祟^的側(cè)面中的異常消耗容易在下述情況下發(fā)生:火花塞在高溫且高氧濃度的燃燒室內(nèi)使用,在吸入氣體和燃料容易直接沖擊端頭的表面并且端頭的周圍的氧濃度和溫度的變化較大的條件下配置端頭的情況。在專利文獻(xiàn)3中,示出在Ir合金中產(chǎn)生的異常消耗。由Pt-Rh合金構(gòu)成的端頭的側(cè)面中的異常消耗的消耗的機(jī)理與專利文獻(xiàn)3的異常消耗不同。專利文獻(xiàn)3所公開的含有Ir和20質(zhì)量%的Rh的貴金屬端頭的“異常消耗以在圓弧上刨去放電部的不是放電面的外周側(cè)面這樣的方式產(chǎn)生”(段落編號(hào)0005欄),與此相對(duì)地,由Pt-Rh合金構(gòu)成的端頭的異常消耗以端頭的一方的側(cè)面整體消失這樣的方式產(chǎn)生。兩者的消耗的機(jī)理不同由兩者的消耗方式不同也可知。本發(fā)明的目的在于,提供一種在中心電極以及接地電極中的至少一方設(shè)置有端頭的火花塞中,通過抑制所述端頭的異常消耗而在耐久性方面優(yōu)異的火花塞。用于解決課題的技術(shù)方案用于解決所述課題的技術(shù)方案是:[1]一種火花塞,具備中心電極和接地電極,所述接地電極在與所述中心電極之間設(shè)置間隙地配置,所述火花塞的特征在于,所述中心電極和所述接地電極中的至少一方具有形成所述間隙的端頭,所述端頭具有主體部和表面層,所述主體部的組成為將Pt作為主成分,Rh是5質(zhì)量%以上以及Ni是0質(zhì)量%以上且小于8質(zhì)量%,所述表面層至少設(shè)置于朝向在從所述主體部的中心向所述間隙的方向上延伸的軸線的徑向外側(cè)的表面,含有8質(zhì)量%以上的Ni,所述表面層的厚度是2μm以上。所述[1]的優(yōu)選的方式:[2]所述主體部的組成為Ni是0質(zhì)量%以上1質(zhì)量%以下。[3]在所述[1]或者[2]所述的火花塞中,所述表面層含有40質(zhì)量%以上的Ni,其厚度是2μm以上。[4]在所述[1]~[3]中的任一項(xiàng)所述的火花塞中,在從形成所述間隙的所述端頭的面向位于所述間隙的一側(cè)的相反側(cè)厚度0.2mm的區(qū)域中,相對(duì)于所述區(qū)域的總質(zhì)量,Ni和熔點(diǎn)比Ni低的元素的合計(jì)含量是7質(zhì)量%以下。[5]在所述[1]~[4]中的任一項(xiàng)所述的火花塞中,其特征在于,具有所述端頭的所述中心電極或者具有所述端頭的所述接地電極通過將所述端頭的所述主體部露出的面與所述中心電極或者所述接地電極接合而形成。[6]根據(jù)權(quán)利要求1~5中的任一項(xiàng)所述的火花塞,其特征在于,在所述[1]~[5]中的任一項(xiàng)所述的火花塞中,所述端頭從所述接地電極突出0.15mm以上,在所述端頭突出0.15mm以上的任意的位置觀察沿從所述主體部的中心朝向所述間隙的方向延伸的軸線方向的徑向上的截面時(shí),在接觸大氣的外周面上,存在曲率半徑R是0.33mm以上的部分。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明,能夠提供一種火花塞,所述火花塞由于在中心電極和接地電極中的至少一方設(shè)置的端頭具有表面層,所述表面層含有8質(zhì)量%以上的Ni,所述表面層的厚度是2μm以上,并至少設(shè)置于具有所述組成的主體部的表面中的在從主體部的中心朝向間隙的方向上延伸的軸線的徑向外周面(有時(shí)也稱為側(cè)面),因此即使火花塞在高溫且高氧濃度的燃燒室內(nèi)使用,并在吸入氣體容易直接沖擊端頭的表面并且端頭的周圍的氧濃度和溫度的變化較大的條件下配置端頭,也通過抑制端頭的側(cè)面中的異常消耗,在耐久性方面優(yōu)異。附圖說明圖1是本發(fā)明所涉及的作為火花塞的一實(shí)施例的火花塞的局部剖視整體說明圖。圖2是將圖1中的火花塞中的端頭放大地示出的主要部分說明圖。圖3是示出測(cè)定端頭的組成的位置的剖視說明圖。圖4是本發(fā)明所涉及的作為火花塞的另一實(shí)施例的火花塞的局部剖視主要部分說明圖。圖5是示出端頭中的測(cè)定低熔點(diǎn)元素的組成的區(qū)域的上表面說明圖。具體實(shí)施方式將本發(fā)明所涉及的作為火花塞的一實(shí)施例的火花塞在圖1中示出。圖1是本發(fā)明所涉及的作為火花塞的一實(shí)施例的火花塞1的局部剖視整體說明圖。另外,在圖1中將紙面下方即配置有后述的接地電極的一側(cè)作為軸線O的前端方向,將紙面上方作為軸線O的后端方向而說明。如圖1所示,該火花塞1具備:大致圓筒形狀的絕緣體3,具有在軸線O方向上延伸的軸孔2;大致棒狀的中心電極4,配置于所述軸孔2內(nèi)的前端側(cè);端子配件5,配置于所述軸孔2內(nèi)的后端側(cè);連接部6,在所述軸孔2內(nèi)將所述中心電極4和所述端子配件5電連接;大致圓筒形狀的主體配件7,保持所述絕緣體3;以及接地電極8,以一端部與所述主體配件7的前端部接合并且另一端部經(jīng)由間隙G與所述中心電極4相對(duì)的方式配置,在所述接地電極8且在其前端部的側(cè)面設(shè)置有端頭9。所述絕緣體3具有在軸線O方向上延伸的軸孔2,并具有大致圓筒形狀。絕緣體3具備后端側(cè)主體部11、大徑部12、前端側(cè)主體部13以及長(zhǎng)腿部14。后端側(cè)主體部11容納端子配件5,對(duì)端子配件5和主體配件7進(jìn)行絕緣。大徑部12在比該后端側(cè)主體部靠前端側(cè)的位置上向徑向外側(cè)突出。前端側(cè)主體部13在該大徑部12的前端側(cè)容納連接部6,并具有比大徑部12小的外徑。長(zhǎng)腿部14在該前端側(cè)主體部13的前端側(cè)容納中心電極4,并具有比前端側(cè)主體部13小的外徑以及內(nèi)徑。前端側(cè)主體部13和長(zhǎng)腿部14的內(nèi)周面經(jīng)由架部15連接。該架部15配置成與后述的中心電極4的凸緣部16抵接,中心電極4固定在軸孔2內(nèi)。前端側(cè)主體部13和長(zhǎng)腿部14的外周面經(jīng)由臺(tái)階部17連接。該臺(tái)階部17經(jīng)由片式密封墊19與后述的主體配件7的錐狀部18抵接,絕緣體3相對(duì)于主體配件7固定。絕緣體3以絕緣體3的前端方向的端部從主體配件7的前端面突出的狀態(tài)固定于主體配件7。絕緣體3優(yōu)選由具有機(jī)械強(qiáng)度、熱強(qiáng)度、電氣強(qiáng)度的材料形成。作為這樣的材料,舉出例如將氧化鋁作為主體的陶瓷燒結(jié)體。在所述絕緣體3的軸孔2內(nèi),在其前端側(cè)設(shè)置有中心電極4,在其后端側(cè)設(shè)置有端子配件5,在中心電極4和端子配件5之間設(shè)置有連接部6。連接部6將中心電極4以及端子配件5固定在軸孔2內(nèi)并且將它們電連接。所述連接部6由電阻器21、第一密封體22以及第二密封體23形成。電阻器21為了降低傳播的噪音而配置。第一密封體22設(shè)置在該電阻器21和中心電極4之間。第二密封體23設(shè)置在該電阻器21和端子配件5之間。電阻器21通過燒結(jié)含有玻璃粉末、非金屬導(dǎo)電性粉末以及金屬粉末等的組成物而形成,其電阻值通常是100Ω以上。第一密封體22以及第二密封體23通過燒結(jié)含有玻璃粉末以及金屬粉末等的組成物而形成,其電阻值通常是100mΩ以下。該實(shí)施方式中的連接部6由電阻器21、第一密封體22以及第二密封體23形成,但也可以由電阻器21、第一密封體22以及第二密封體23中的至少一個(gè)形成。所述主體配件7具有大致圓筒形狀,并形成為通過內(nèi)裝絕緣體3而保持絕緣體3。在主體配件7的前端方向的外周面形成有螺紋部24。利用該螺紋部24在未圖示的內(nèi)燃機(jī)的氣缸蓋安裝有火花塞1。所述主體配件7在螺紋部24的后端側(cè)具有凸緣狀的氣體密封部25,在氣體密封部25的后端側(cè)具有用于與扳手(spanner)和活扳手(wrench)等工具卡合的工具卡合部26,在工具卡合部26的后端側(cè)具有斂縫部27。在形成在斂縫部27以及工具卡合部26的內(nèi)周面和絕緣體3的外周面之間的環(huán)狀的空間中配置有環(huán)形狀的密封墊28、29以及滑石30,絕緣體3相對(duì)于主體配件7固定。螺紋部24的內(nèi)周面的前端側(cè)配置成相對(duì)于長(zhǎng)腿部14具有空間。并且,向徑向內(nèi)側(cè)突出的突起部32的后端側(cè)的呈錐狀擴(kuò)徑的錐狀部18和絕緣體3的臺(tái)階部17經(jīng)由環(huán)狀的片式密封墊19抵接。主體配件7能夠由導(dǎo)電性的鋼鐵材料例如低碳鋼形成。端子配件5是用于將電壓從外部施加于中心電極4的端子,所述電壓用于在中心電極4和接地電極8之間進(jìn)行火花放電。端子配件5以其一部分從絕緣體3的后端側(cè)露出的狀態(tài)插入到軸孔2內(nèi)并被第二密封體23固定。端子配件5能夠由低碳鋼等金屬材料形成。所述中心電極4具有與所述連接部6相接的后端部34和從所述后端部34向前端側(cè)延伸的棒狀部35。后端部34具有向徑向外側(cè)突出的凸緣部16。該凸緣部16配置成與絕緣體3的架部15抵接,并在軸孔2內(nèi)周面和后端部34的外周面之間填充有第一密封體22,從而中心電極4以其前端從絕緣體3的前端面突出的狀態(tài)固定在絕緣體3的軸孔2內(nèi),并相對(duì)于主體配件7絕緣保持。中心電極4的后端部34和棒狀部35能夠由Ni合金等在中心電極4中使用的公知的材料形成。中心電極4也可以由外層和芯部形成,所述外層由Ni合金等形成,所述芯部由熱傳導(dǎo)率比Ni合金高的材料形成,并形成為與該外層的內(nèi)部的軸心部同心地埋入于該外層的內(nèi)部的軸心部而構(gòu)成。作為形成芯部的材料,能夠舉出例如Cu、Cu合金、Ag、Ag合金、純Ni等。所述接地電極8例如形成為大致棱柱形狀而構(gòu)成,并以一端部與主體配件7的前端部接合,在中途呈大致L字狀彎曲,另一端部在與中心電極4的前端部之間經(jīng)由間隙G與中心電極4的前端部相對(duì)的方式形成。所述接地電極8能夠由Ni合金等在接地電極8中使用的公知的材料形成。并且,也可以是,與中心電極4同樣地在接地電極的軸芯部設(shè)置有由熱傳導(dǎo)率比Ni合金高的材料形成的芯部。所述端頭9在該實(shí)施方式中是圓柱狀,并僅設(shè)置于接地電極8。所述端頭9的形狀不特別地限定,可以僅設(shè)置于中心電極4,也可以設(shè)置于接地電極8和中心電極4這兩方。并且,設(shè)置于接地電極8以及中心電極4的端頭中的至少一方的端頭只要通過由具有后述的特性的材料所形成的端頭而形成即可,另一方的端頭也可以由作為端頭而使用的公知的材料形成。所述端頭9通過激光焊接以及阻焊等適當(dāng)?shù)姆椒ǘ雍嫌诮拥仉姌O8的與中心電極4相對(duì)的面。該實(shí)施方式的火花塞1中的間隙G是設(shè)置于接地電極8的端頭9和中心電極4之間的最短距離。該間隙G通常設(shè)定為0.3~1.5mm。如圖4所示,在以設(shè)置于接地電極108、208的端頭109、209的前端面與設(shè)置于中心電極104的端頭309的側(cè)面相對(duì)的方式設(shè)置的火花塞101的情況下,設(shè)置于接地電極108的前端部的端頭109與設(shè)置于中心電極104的端頭309相對(duì)的各自的相對(duì)面之間的最短距離為間隙G’,在該間隙G’產(chǎn)生火花放電。對(duì)作為本發(fā)明的特征部分的端頭在下文中進(jìn)行詳細(xì)的說明。如圖2所示,該實(shí)施方式的端頭9具有主體部41和表面層42,所述表面層42設(shè)置于該主體部41的周側(cè)面即在從主體部41的中心朝向間隙G的方向上延伸的軸線A的徑向外周面(有時(shí)也稱為側(cè)面)。所述主體部41的組成為將Pt作為主成分,Rh是5質(zhì)量%以上以及Ni是0質(zhì)量%以上且小于8質(zhì)量%。優(yōu)選所述主體部41的組成為將Pt作為主成分,Rh是5質(zhì)量%以上45質(zhì)量%以下以及Ni是0質(zhì)量%以上7質(zhì)量%以下。更優(yōu)選所述主體部41的組成為將Pt作為主成分,Rh是5質(zhì)量%以上45質(zhì)量%以下以及Ni是0質(zhì)量%以上1質(zhì)量%以下。另外,“主成分”是指在主體部41所包含的成分中質(zhì)量比率最多的成分。如果所述主體部41處于所述組成范圍,則在耐火花消耗性以及耐氧化性方面優(yōu)異,但在該主體部41的整個(gè)表面露出的情況下,后述的異常消耗變得容易產(chǎn)生。特別是,Ni的含量變得越小,異常消耗變得越容易產(chǎn)生。但是,由于該發(fā)明的端頭至少在主體部的表面中的容易產(chǎn)生異常消耗的面上具有表面層,因此能夠抑制異常消耗的產(chǎn)生。首先,對(duì)在端頭9中產(chǎn)生的異常消耗進(jìn)行說明。到目前為止,考慮到了由Pt合金構(gòu)成的端頭9在耐火花消耗性以及耐氧化性方面優(yōu)異。但是,當(dāng)火花塞在高溫且高氧濃度的燃燒室內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行,在吸入氣體容易直接沖擊端頭9的表面并且端頭9周圍的氧濃度以及溫度的變化較大的條件下配置端頭9時(shí),存在產(chǎn)生端頭9中的特定的部位(例如端頭9的側(cè)面)消失的現(xiàn)象(異常消耗)的可能性。該端頭9消失的現(xiàn)象在端頭9中的吸入氣體容易直接沖擊的部位產(chǎn)生,不在面向具有排氣閥的一側(cè)的部位產(chǎn)生。該現(xiàn)象與由火花放電引起端頭9的放電面消失的火花消耗不同。并且,也與由于端頭9氧化而端頭9的整個(gè)表面的一部分消失的單純的氧化消耗不同。因此,將與火花消耗和氧化消耗都不同的這樣的端頭9的特定部位消失的現(xiàn)象稱為“異常消耗”。異常消耗在由Pt合金構(gòu)成的端頭9中的Rh的含量是5質(zhì)量%以上以及Ni的含量小于8質(zhì)量%,特別是7質(zhì)量%以下的端頭9中尤其容易產(chǎn)生。另一方面,由于組成處于所述范圍內(nèi)的端頭9在耐火花消耗性以及耐氧化性方面優(yōu)異,因此如果能夠抑制異常消耗的產(chǎn)生,則能夠提供耐久性良好的火花塞。因此,本發(fā)明人們考慮通過在具有所述組成的主體部41的表面中的至少容易產(chǎn)生異常消耗的面上設(shè)置后述的表面層42而抑制異常消耗的產(chǎn)生,從而完成本發(fā)明。所述表面層42含有8質(zhì)量%以上的Ni,其厚度是2μm以上。所述表面層42優(yōu)選含有40質(zhì)量%以上的Ni,其厚度是2μm以上。如果表面層42中的Ni的含量處于所述范圍內(nèi),Ni的含量是8質(zhì)量%以上優(yōu)選40質(zhì)量%以上的部分的厚度是2μm以上,則在主體部41中含有的Rh變得不容易氧化。其結(jié)果是,變得在端頭9中不容易產(chǎn)生異常消耗。如果Ni的含量小于8質(zhì)量%,則Ni氧化物的被膜未充分形成,異常消耗變得容易產(chǎn)生。如果表面層42的厚度小于2μm,則與組成無關(guān)地未形成致密的膜,無法獲得由將表面層42設(shè)置在主體部41的表面引起的抑制異常消耗的產(chǎn)生的效果。并且,如果表面層42的厚度小于2μm,則隨著火花塞1的運(yùn)行時(shí)間的經(jīng)過,主體部41和表面層42中的元素相互擴(kuò)散,基于表面層42的抑制異常消耗的產(chǎn)生的效果下降。考慮能夠通過將所述表面層42設(shè)置于所述主體部41的表面的至少一部分,抑制異常消耗的產(chǎn)生是因?yàn)橄率龅睦碛?。首先,考慮異常消耗通過下述的機(jī)理產(chǎn)生。在端頭中產(chǎn)生異常消耗時(shí)的配置有端頭的環(huán)境中,由于吸入氣體從進(jìn)氣閥側(cè)直接沖擊端頭的表面,因此吸入氣體容易滯留在此處,氧濃度局部地上升并且溫度急劇地下降,其后,由燃燒引起溫度急劇地上升并且氧濃度下降。在配置有端頭的環(huán)境中,這樣的氣氛的變化反復(fù)進(jìn)行。如在內(nèi)燃機(jī)的燃料室內(nèi)地與大氣中相比較氧更少的環(huán)境下,由于Rh氧化物的氧分解壓力與Pt以及Ni氧化物的氧分解壓力相比較位于氧化和還原的循環(huán)更容易產(chǎn)生的區(qū)域,因此在氧濃度較高且溫度比較低的氧化氣氛中Rh進(jìn)行氧化而形成Rh氧化物,其后,在氧濃度較低且溫度比較高的還原氣氛中Rh氧化物被還原而形成金屬Rh。這樣一來,在端頭的表面Rh氧化物的形成和向金屬Rh的還原反復(fù)進(jìn)行。如果氧濃度和溫度的變化不足夠大,則金屬Rh不進(jìn)行氧化而保持原樣地存在或者金屬Rh進(jìn)行氧化而形成有致密的Rh氧化物的膜,從而應(yīng)該示出優(yōu)異的耐氧化性。但是,由于在Rh氧化物下和在金屬Rh下體積不同,如果金屬Rh被氧化而成為Rh氧化物則體積增大,如果Rh氧化物被還原而成為金屬Rh而體積減小,因此通過在端頭的表面反復(fù)進(jìn)行這樣的氧化還原,端頭9表面成為海綿狀。成為海綿狀的端頭的表面變得容易剝離而脫落,產(chǎn)生異常消耗這樣的現(xiàn)象。在純Pt端頭以及Ir合金端頭中不產(chǎn)生這樣的現(xiàn)象的理由考慮是由于在Pt的情況下,原本氧分解壓力就非常高,因此在如在內(nèi)燃機(jī)的燃燒室內(nèi)地氧較少的環(huán)境下,Pt不進(jìn)行氧化。并且,考慮由于在Ir的情況下,即使很小的氧濃度也容易生成作為揮發(fā)性氧化物的IrO3,因此即使氣氛變化氧化還原的循環(huán)也不產(chǎn)生。另一方面,如果在含有Pt和Rh的所述主體部41的表面的至少一部分設(shè)置有比主體部41更多地含有Ni的所述表面層42,則由于Ni的氧化物與Rh的氧化物相比較氧分解壓力更低,因此容易進(jìn)行氧化不容易進(jìn)行還原,在端頭9的表面形成有Ni氧化物的被膜。即,即使端頭9被配置在Rh進(jìn)行氧化還原的環(huán)境下,Ni也進(jìn)行氧化而形成Ni氧化物且不容易被還原。如果端頭9的表面由Ni氧化物的被膜覆蓋,主體部41的表面附近的氧濃度達(dá)到Rh進(jìn)行氧化的分解壓力以下,Rh變得不容易進(jìn)行氧化。如果在主體部41的表面設(shè)置有表面層42,則這樣一來主體部41的表面中的Rh的氧化還原變得不容易產(chǎn)生,從而能夠防止端頭9的表面成為海綿狀,能夠抑制異常消耗。并且,由于Ni是接地電極8以及中心電極4的主成分的情況較多,因此容易在將端頭9與接地電極8或者中心電極4焊接時(shí)所形成的熔融部43和表面層42之間發(fā)生擴(kuò)散,在熔融部43和表面層42的邊界表面層42不容易剝離。其結(jié)果是,長(zhǎng)期發(fā)揮基于表面層42的抑制異常消耗的產(chǎn)生的效果。所述表面層42優(yōu)選含有具有與Pt相同的面心立方晶格結(jié)構(gòu)的金屬元素,特別優(yōu)選含有這樣的金屬元素中的與Pt完全固溶的金屬元素。作為這樣的元素,能夠舉出Pt。即,所述表面層42優(yōu)選含有Pt作為Ni以外的元素。如果所述表面層42含有具有面心立方晶格結(jié)構(gòu)并與Pt完全固溶的金屬元素,則在表面層42內(nèi)不容易形成析出物,并且,由于主體部41和表面層42之間的元素的相互擴(kuò)散而不產(chǎn)生較大的體積變化,由此,密合性變得良好,能夠抑制表面層42內(nèi)的裂紋的產(chǎn)生以及表面層42的剝離產(chǎn)生。并且,能夠?qū)⒂稍氐南嗷U(kuò)散引起的端頭9自身的熱傳導(dǎo)率的下降抑制為最小量,能夠抑制端頭9的過熱。在所述表面層42中,優(yōu)選熔點(diǎn)比Rh高的元素的含量相對(duì)于表面層42的總質(zhì)量小于30質(zhì)量%,更優(yōu)選是10質(zhì)量%以下,最優(yōu)選是1質(zhì)量%以下。作為熔點(diǎn)比Rh高的元素,能夠舉出例如W、Mo、Ta、Nb、Hf、Ir、Ru以及Re等。這些元素通過與Ni合金化而容易變脆,并與Pt以及Rh相比較氧分解壓力較低,在表面層42的內(nèi)部容易氧化。因此,如果這些元素的含量過大,則由于因內(nèi)部氧化引起的壓縮應(yīng)力因此在表面層42以及主體部41和表面層42的邊界部分變得容易產(chǎn)生裂紋,如果施加冷熱循環(huán),則表面層42的剝離變得容易產(chǎn)生。因此,表面層42中的這些元素的含量越小,越能夠防止表面層42的剝離。并且,在使這些熔點(diǎn)高的元素含有于主體部41的情況下,也優(yōu)選抑制成上述含量。這是因?yàn)?,如果在主體部41中大量地含有這些元素,則通過火花塞1的使用而主體部41中的這些元素?cái)U(kuò)散至表面層42,從而與在表面層42中含有的情況同樣地產(chǎn)生不良影響。在所述表面層42中,優(yōu)選熔點(diǎn)比Ni低的元素的含量相對(duì)于表面層42的總質(zhì)量小于10質(zhì)量%,最優(yōu)選不含有。作為熔點(diǎn)比Ni低的元素,能夠舉出例如Fe、Al、Si、Co、Cu、Au以及Ag等。由于這些元素的熔點(diǎn)較低,因此表面層42中的這些元素的含量越小,越能夠抑制表面層42的耐火花消耗性的劣化。在該發(fā)明中的端頭9中,只要在主體部41的組成中將Pt作為主成分,Rh是5質(zhì)量%以上以及Ni是0質(zhì)量%以上且小于8質(zhì)量%,在表面層42的組成中,Ni是8質(zhì)量%以上即可,也可以是,在主體部41和表面層42中,分別以比5質(zhì)量%小的含量含有不可避免的雜質(zhì)。作為主體部41中的不可避免的雜質(zhì),能夠舉出例如Al、Si、Fe、Cu等。作為表面層42中的不可避免的雜質(zhì),能夠舉出例如Al、Si、Mn、P等。優(yōu)選這些不可避免的雜質(zhì)的含量較小,但也可以在能夠解決該發(fā)明的課題的范圍內(nèi)含有,在將前述的成分的合計(jì)質(zhì)量設(shè)為100質(zhì)量份時(shí),前述的一種不可避免的雜質(zhì)的比率可以是0.1質(zhì)量份以下,含有的全部種類的不可避免的雜質(zhì)的合計(jì)比率可以是0.2質(zhì)量份以下。所述主體部41以及所述表面層42中的各成分的含量能夠如下所述地求出。首先,由包含端頭9的軸線A的截面切斷端頭9并使切斷面露出。如圖3所示,關(guān)于所述主體部41的組成,通過利用EPMA對(duì)所述切斷面的中心附近進(jìn)行WDS(WavelengthDispersiveX-raySpectrometer,波長(zhǎng)色散X射線分光儀)分析,測(cè)定各測(cè)定部位中的質(zhì)量組成。即,將通過從切斷面的軸線A方向上的端部到端部的線段的中心并成為從切斷面的與所述軸線A正交的方向上的端部到端部的線段的中心的點(diǎn)作為中心點(diǎn)C,將在該中心點(diǎn)C處點(diǎn)徑100μm的區(qū)域的分析值作為主體部41的組成。所述表面層42的組成能夠通過在從所述切斷面的端部向內(nèi)側(cè)2μm的位置上分析點(diǎn)徑1μm的區(qū)域,將該測(cè)定點(diǎn)中的組成作為表面層42的組成而求出。所述表面層42的厚度能夠如下所述地求出,即在與軸線A正交的方向的所述線段L上以1μm間隔進(jìn)行元素分析,在從線段L的端部朝向另一端的測(cè)定點(diǎn)上,求出Ni的含量是8質(zhì)量%以上的部分的長(zhǎng)度。并且,在表面層42的厚度是20μm以上的情況下,也可以以10μm間隔進(jìn)行分析。由于所述表面層42設(shè)置于主體部41的表面,因此Ni的含量是8質(zhì)量%以上的點(diǎn)通常從所述線段L上的一端朝向另一端存在于一定的長(zhǎng)度上。能夠通過在與軸線A正交的方向的任意多個(gè)所述線段L上進(jìn)行元素分析,求出端頭9的側(cè)面上的任意的位置的厚度。所述表面層42只要至少設(shè)置于主體部41的整個(gè)表面中的吸入氣體容易直接沖擊的部位即可,也可以設(shè)置于主體部41的整個(gè)表面。作為吸入氣體容易直接沖擊的部位,對(duì)于在圖1所示的火花塞1中與中心電極4...