058]熔融部5的熔融深度比例MDD可以通過形成熔融部5時的激光輸出來調(diào)整。另外,熔融面積比例MSD可以通過形成熔融部5時的激光輸出和焊接位置來調(diào)整。
[0059]在本實施方式的火花塞100中,各熔融部5以在剖切面MS中熔融深度比例MDD為5%以上、且熔融面積比例MSD為10%以上的方式形成(下述不等式(3))。
[0060]MDD 彡 5 % 且 MSD 彡 10 % …(3)
[0061]由此,能夠確保接地電極20和主體配件50之間的高的焊接強(qiáng)度。
[0062]在此,各熔融部5更優(yōu)選為,預(yù)定的剖面MS中的熔融深度比例MDD為15%以上,且熔融面積比例MSD為20 %以上(下述不等式(3a))。
[0063]MDD 彡 15%且 MSD 彡 20%…(3a)
[0064]或者,各熔融部5優(yōu)選為,預(yù)定的剖面MS中的熔融深度比例MDD為20%以上,或者熔融面積比例MSD為20 %以上(下述不等式(3b))。
[0065]MDD 彡 20 % 且 MSD 彡 20 % …(3b)
[0066]另外,各熔融部5的預(yù)定的剖面MS中的熔融面積比例MSD為90%以下即可(MSD彡90% ),優(yōu)選為80%以下(MSD彡80%)。更優(yōu)選的是,預(yù)定的剖面MS中的熔融面積比例MSD為60%以下(MSD ^ 60% ) ο
[0067]另外,在本實施方式的火花塞100中,不是在形成于接地電極20的外周的所有熔融部5的剖面中滿足上述不等式(3)的關(guān)系亦可。在本實施方式的火花塞100中,在形成于接地電極20的外周的實質(zhì)上的大多數(shù)的熔融部5的剖面中滿足上述不等式(3)的關(guān)系即可。具體來說,在本實施方式中,在所有熔融部5中的超過九成的熔融部5的剖面中滿足上述不等式(3)的關(guān)系即可。
[0068]圖7是表示接地電極20和主體配件50的焊接強(qiáng)度的驗證實驗的結(jié)果的說明圖。在該驗證實驗中,進(jìn)行了本實施方式的火花塞100所使用的接地電極20相對于激光焊接的主體配件50的實驗體(樣品SOl?S 16)的焊接強(qiáng)度的實驗。在各樣品SOl?S 16中,各熔融部5以圖7的表所示的焊接位置和激光輸出形成。另外,在任一樣品SOl?S 16中,為了跨過接地電極20的外周整體形成熔融部5,而進(jìn)行了 100次激光射出。
[0069]通過在焊接強(qiáng)度的實驗后,將任意的熔融部5切出與預(yù)定的剖面MS相當(dāng)?shù)钠拭鎭頊y定各樣品SOl?S16的熔融面積比例MSD及熔融深度MD、熔融深度比例MDD。在樣品SOl?S16的焊接強(qiáng)度的實驗通過利用壓縮實驗機(jī)(負(fù)荷容量:50kN),以十字頭速度5mm/min向接地電極20施加中心軸方向的負(fù)荷來進(jìn)行。另外,圖7的表所示的焊接強(qiáng)度的測定結(jié)果是對于各樣品SOl?S16的每個樣品分別進(jìn)行三次測定的結(jié)果的平均值。
[0070]圖8是表示各樣品SOl?S16的焊接強(qiáng)度的試驗結(jié)果的散布圖的說明圖。在圖8中,以熔融深度比例MDD作為縱軸,以熔融面積比例MSD作為橫軸,圖示各樣品SOl?S16的焊接強(qiáng)度的測定結(jié)果的散布圖。在熔融深度比例MDD為5%以上且熔融面積比例MSD為10%以上的樣品SOl?S08、S10、S12?S16中,焊接強(qiáng)度大于3000N。在熔融深度比例MDD為15%以上且熔融面積比例MSD為20%以上的樣品SOl?S08、S12?S16中,焊接強(qiáng)度大于 3500N。
[0071]在熔融深度比例MDD為20%以上或熔融面積比例MSD為20%以上的樣品S02?S07、S12?S16,也確保了 3900N以上的焊接強(qiáng)度。在熔融面積比例MSD為26%以上的樣品S03?S05、S08、S12?S16中,確保了 3700N以上的焊接強(qiáng)度。在熔融深度比例MDD為25%以上的樣品S02?S07、S12?S16中,確保了 3900N以上的焊接強(qiáng)度。在熔融面積比例MSD為26%以上的樣品S03?S05、S07、S08、S13?S16中,確保了 3700N以上的焊接強(qiáng)度。在熔融深度比例MDD為25%以上且熔融面積比例MSD為26%以上的樣品S03?S05、
S07、S13?S16中,確保了 3900N以上的焊接強(qiáng)度。在熔融深度比例MDD為25%以上且熔融面積比例MSD為30%以上的樣品S04、S05、S07、S14?S16中,焊接強(qiáng)度確保4000N以上。在熔融深度比例MDD為40%以上的樣品S12?S16中,確保了 4500N以上的焊接強(qiáng)度。在熔融深度比例MDD為40%以上且熔融面積比例MSD為26%以上的樣品S13?S16中,確保了 4600N以上的焊接強(qiáng)度。
[0072]如上所述,根據(jù)本實施方式的火花塞100,跨過接地電極20的外周整體形成的各熔融部5在預(yù)定的剖面MS中的熔融深度比例MDD及熔融面積比例MSD得到了適當(dāng)?shù)囊?guī)定。因此,能夠確保接地電極20和主體配件50之間的焊接強(qiáng)度。
[0073]B.第二實施方式:
[0074]在上述第一實施方式中,以跨過接地電極20的外周整體形成熔融部5的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說明。與此相對地,以下,在不是大致圓盤形狀的接地電極20A形成有熔融部5的結(jié)構(gòu)作為本發(fā)明的第二實施方式來說明。此外,在以下的說明中,對于與第一實施方式共通的要素使用相同的標(biāo)號。
[0075]圖9是表示具有作為本發(fā)明的第二實施方式的火花塞100A的接地電極20A的概略圖。圖9示出接合有接地電極20A后的主體配件50的與圖2的A-A剖切相當(dāng)?shù)奈恢弥械母怕云拭妗D9以虛線示出中心電極10的配置位置。另外,圖9以點(diǎn)劃線示出各柱狀連接部82的中心軸CY。
[0076]第二實施方式的火花塞100A通過在中心電極10與接地電極20A之間的火花間隙產(chǎn)生的火花放電來點(diǎn)火燃料氣體。第二實施方式的火花塞100A除了中心電極10的前端部位從絕緣體30的前端部延伸的點(diǎn)和接地電極20A的結(jié)構(gòu)不同的點(diǎn)以外,與第一實施方式的火花塞100的結(jié)構(gòu)相同。第二實施方式的接地電極20A以其中心軸與火花塞的中心軸CX一致的方式安裝于主體配件50的前端側(cè)的端部從而與主體配件50 —體化。以下,將火花塞的中心軸CX作為接地電極20A的中心軸來說明。
[0077]接地電極20A具有中央環(huán)狀部80、三個柱狀連接部82和三個圓弧狀連接部83。中央環(huán)狀部80是在中央具有貫通孔81的大致圓環(huán)狀的部位,位于接地電極20的中心。中央環(huán)狀部80與內(nèi)側(cè)環(huán)部相當(dāng)。在第二實施方式的火花塞中,中心電極10的前端配置在接地電極20A的中央環(huán)狀部80中的貫通孔81內(nèi)的中心,在貫通孔81內(nèi)形成火花間隙。各柱狀連接部82以中央環(huán)狀部80的外周端部為起點(diǎn)延伸為放射狀,并且相對于中心軸方向具有傾斜角而向前端側(cè)延伸。柱狀連接部82以中央環(huán)狀部80為中心大致等間隔排列,使得在朝向中心軸方向觀察時,各自的中心軸CY間的角度大致相等。在各柱狀連接部82的與中心軸CX側(cè)相反一側(cè)的端部設(shè)置有圓弧狀連接部83。各柱狀連接部82與圓弧狀連接部83的中央部位連接。各圓弧狀連接部83在中心軸CX的圓周狀彎曲成大致圓弧狀而延伸。圓弧狀連接部83與外側(cè)圓弧部相當(dāng)。
[0078]接地電極20A以各圓弧狀連接部83的外周圓弧面83s與主體配件50的前端側(cè)開口端部55中的內(nèi)壁面55s面接觸的方式配置在主體配件50的筒孔51內(nèi)后,通過激光焊接與主體配件50的前端側(cè)開口端部55中的筒壁部52接合。通過該激光焊接,在各圓弧狀連接部83與主體配件50的邊界位置形成多個熔融部5。多個熔融部5與第一實施方式說明情況相同,以相鄰的彼此在端部相互重疊而連接的狀態(tài)形成。另外,在第二實施方式中,熔融部5也與第一實施方式說明的熔融部5相同,在預(yù)定的剖切面MS形成為熔融深度比例MDD和熔融面積比例MSD滿足上述不等式(3)的關(guān)系。
[0079]可解釋為在第二實施方式的火花塞100A中,熔融部5形成在與接地電極20A的柱狀連接部82對應(yīng)的位置。接地電極20A與主體配件50間的焊接強(qiáng)度提高到以各柱狀連接部82為中心的圓弧狀連接部83上的熔融部5的形成范圍這樣大的范圍。各圓弧狀連接部83中的熔融部5的形成范圍是以柱狀連接部82的中心軸CY為中心的范圍,優(yōu)選中心角α為36。以上的范圍,更優(yōu)選中心角α為72°以上的范圍。
[0080]圖10是表示第二實施方式的火花塞100Α中的接地電極20Α與主體配件50的焊接強(qiáng)度的驗證實驗的結(jié)果的說明圖。在該驗證實驗中,對于以下說明的相互激光焊接的接地電極20Α和主體配件50的試驗體(樣品S20、S21),進(jìn)行在與第一實施方式說明的情況相同的條件下的焊接強(qiáng)度的試驗。在圖10的表中匯總了,表示各樣品S20、S21的結(jié)構(gòu)的概略圖、熔融部5的形成范圍、用于焊接的激光的射出次數(shù)、熔融深度MD(熔融深度比例MDD)、熔融面積比例MSD和作為試驗結(jié)果的焊接強(qiáng)度。
[0081]樣品S20、S21是在第二實施方式的火花塞100A中使用的接地電極20A和主體配件50的試驗體。在樣品S20中,熔融部5遍及以三個柱狀連接部82各自的中心軸CY為中心的范圍并且是中心角α大致36°的范圍而形成。在樣品S21中,熔融部5遍及以三個柱狀連接部82各自的中心軸CY為中心的范圍并且是中心角α大致72°的范圍而形成。
[0082]在該驗證實驗中,盡管熔融部5沒有遍及接地電極20的外周整體而形成,但任一樣品S20、S21中,確保了 2500N以上的焊接強(qiáng)度。特別是,在樣品S21中,確保了 3900N的焊接強(qiáng)度,以與第一實施方式說明的遍及接地電極20的外周整體形成熔融部5的樣品SOl?
S08、S1