冲宽度:4msec
[0090]发射数:16次发射
[0091]电极母材和贵金属端头的转速:2rps
[0092]激光光斑直径:150μπι
[0093]激光光斑的每单位面积的能量:34J/mm2(由(150WX4msec)/((150ym/2000)2X3i)计算出。)
[0094]接着，确认在制作了的火花塞的熔融部中有无产生焊接塌边、溅射、气孔。并且，对由于产生焊接塌边、溅射、气孔而判断为焊接状态不良(NG)火花塞的个数进行计算。
[0095]图6是示出产生了焊接塌边、溅射、气孔的火花塞的熔融部的图。在图6(a)中示出了在熔融部中产生焊接塌边的情形。在本实施例中，测量从位于最靠+ζ方向的熔融部的前端zl到位于最靠-ζ方向的恪融部的前端z2的距离L，在L > 0.1mm的情况下，由于焊接塌边而判断为焊接状态是NG。
[0096]图6(b)示出产生溅射SP的火花塞。在本实施例中，在产生直径0.1mm以上的溅射SP的情况下，由于溅射而判断为焊接状态是NG。
[0097]在图6(c)中示出产生气孔BH的火花塞。在本实施方式中，对火花塞的中心电极20照射X射线，来确认气孔BH的有无。截断确认有气孔BH处并使用金属显微镜观察，从而测定气孔BH的大小。在被测量的气孔BH的大小为0.1mm以上的情况下，由于气孔而判断为焊接状态是NG。
[0098]图7是示出在条件I以及条件2下使激光照射轴LS的偏移量X变化的情况下的焊接状态的评价结果的图。在图7中示出偏移量X、由于产生焊接塌边以及溅射而判断为NG的火花塞的个数、以及由于产生气孔而判断为NG的火花塞的个数。另外，在图7用斜线示出由于焊接塌边以及溅射、气孔而判断为焊接状态是NG的火花塞的个数为O的范围。
[0099]在条件I下，偏移量X的绝对值在0.15 < |X| <0.03的范围内时，电极母材21和贵金属端头24的焊接状态良好(0K)。另外，在条件2下，偏移量X的绝对值处于0.20< |X| <0.04的范围内时，焊接状态良好。若对焊接状态为良好的情况下的偏移量X、和在条件2下的贵金属端头24的直径A的关系进行调查，可知焊接状态在X的绝对值处于A/20S |X| SA/4范围内为良好。
[0100]总结以上结果，偏移量X的绝对值|X|和贵金属端头24的直径A的关系在满足A/20< IX <A/4(式(3))时，示出以下情形:形成对焊接塌边、溅射、气孔抑制的熔融部25，电极母材21和贵金属端头24被良好地焊接。
[0101]A5.第一实施方式的实施例2(单位熔融部的形状评价):
[0102]接着，根据实验结果说明满足式(I)地进行电极母材21和贵金属端头24之间的焊接的优选的依据。
[0103]在本实施例中，将单位熔融部25nl?25nl2的贵金属端头24的周向的最大宽度设为D，将与贵金属端头24的中心轴O平行的方向(ζ方向)的最大宽度设为d，使D/d的值变化的火花塞各制作100个。激光焊接条件使用上述的实施例1中的条件I以及条件2。接着，计算由于产生焊接塌边、溅射、气孔而判断为焊接状态是NG的火花塞的个数。焊接状态被判断NG的基准因为与上述的实施例1同样，所以省略说明。
[0104]图8是示出在条件I以及条件2下使D/d的值变化而形成单位熔融部的情况下的焊接状态的评价结果的图。在图8中示出D/d的值、根据焊接塌边以及溅射产生的情况而判断为NG的火花塞的个数、根据气孔产生的情况而被判断为NG的火花塞的个数。另外，在图8中，用斜线示出根据焊接塌边以及溅射、气孔判断为焊接状态是NG的火花塞的个数为O的范围。
[0105]如图8所示，在条件I以及条件2下，在D/d的值处于lKD/cK 1.50(式(I))的范围内时，不产生焊接塌边、溅射、气孔，焊接状态良好。根据以上的结果，示出满足式(I)地进行电极母材21和贵金属端头24之间的焊接是优选的。
[0106]A6.第一实施方式的实施例3(贵金属端头的耐剥离性评价):
[0107]接着，基于实验结果来说明满足式(2)地进行电极母材21和贵金属端头24之间的焊接是优选的依据。
[0108]在本实施例中，关于由椭圆形状的单位熔融部形成的熔融部制作多个使熔融部比率(S2/S1)变化的火花塞。评价了熔融部比率和贵金属端头24的从电极母材21的耐剥离性。
[0109]图9是示出计算熔融部比率的情形的图。图9(a)是示出熔融部25的截断位置的图，图9(b)是示出被截断的熔融部的截面的图。如图9(a)所示，将对与中心轴0(z轴)平行的方向的熔融部25的中心P沿着贵金属端头24的周向(xy平面)截断的截面面积设为SI，将截面中的熔融部25的面积设为S2，通过计算(S2/S1) X 100来求出熔融部比率。具体地说，将激光焊接条件适当地变更，而使单位熔融部具有椭圆形状，来制作具有熔融部比率为50%、60%、70%、80%、90%的中心电极20的火花塞。
[0110]接着，为了评价熔融部比率和贵金属端头24的耐剥离性的关系，进行冷热试验。在冷热试验中，首先使用燃烧器对中心电极20的前端加热2分钟，使20的温度上升到1000°C。此后切断燃烧器，使中心电极20缓慢冷却I分钟，再次使用燃烧器对中心电极20加热2分钟而使中心电极20的温度上升到1000°C。将该循环反复进行1000次。接着，以通过中心轴O的zy平面截断熔融部25，测量在熔融部25附近产生的氧化皮的长度。并且，根据所测量的氧化皮的长度，求出氧化皮的发展比例。
[0111]图10是用于对计算氧化皮的发展比例的方法进行说明的图。在图10中示出对进行了冷热试验的火花塞的中心电极20以通过中心轴O的zy平面截断的截面(半截面)图。分别求出在半截面的y方向的氧化皮OS的长度B1、B2的合计值B、和电极母材21与贵金属端头24的y方向的焊接长度Cl、C2的合计值C，通过求出氧化皮的长度B相对于焊接长度C的比例来计算氧化皮的发展比例。并且，在氧化皮OS的发展比例小于50%的情况下，判断为耐剥离性良好。
[0112]图11是示出熔融部比率和氧化皮的发展比例的关系的图。如图11所示，在熔融部比率超过70%时，氧化皮的发展比例小于50%。即，在熔融部比率满足(S2/S1) X 100 > 70(式(2))时，贵金属端头24的耐剥离性良好。根据以上的结果，示出满足式(2)地进行电极母材21和贵金属端头24的焊接是优选的。
[0113]B.第二实施方式:
[0114]B1.火花塞的结构:
[0115]本实施方式中的火花塞100的结构与第一实施方式的火花塞100的结构(图1?图3)相同，因此省略说明。
[0116]B2.火花塞的制作方法:
[0117]本实施方式中的火花塞100的制作方法，除了电极母材和贵金属端头之间的激光焊接方法之外，与上述的第一实施方式相同，因此省略说明。
[0118]B3.电极母材和贵金属端头之间的激光焊接方法:
[0119]图12是示出在第二实施方式的电极母材和贵金属端头的激光焊接方法的流程图。第二实施方式也与上述的第一实施方式相同，在电极母材21的预定位置配置贵金属端头24(步骤 S201)。
[0120]接着，对电极母材21和贵金属端头24的边界部26附近的周围照射激光(步骤S202)。在本实施方式中，将使电极母材21以及贵金属端头24相对于激光照射轴LS相对地旋转的每单位时间的转速R(rps)、和激光的脉冲宽度M(Hisec)以满足以下的式(4)的方式进行调整。此外，向着贵金属端头24的中心轴O与xy平面平行地照射激光。
[0121]5<0.36XRXM<30..?式(4)
[0122]像这样，即使将转速R和激光的脉冲宽度M以满足式(4)地进行调整，也能够形成沿着贵金属端头24的周向具有长径的椭圆形状的单位熔融部25nl?25nl2，因此起到与上述的第一实施方式同样的效果。
[0123]另外，根据本实施方式的制作方法，与第一实施方式相同，激光光斑的每单位面积的能量即使是30J/mm2以上和比以往高的情况，也能够抑制焊接塌边、溅射、气孔。
[0124]以下，根据实验结果来说明满足式(4)地进行电极母材21和贵金属端头24的焊接的依据。
[0125]B4.第二实施方式的实施例1:
[0126]在本实施例中，在上述的激光照射工序(步骤S202)中，使将电极母材21和贵金属端头24以中心轴O做为中心进行旋转的转速R(rps)、激光的脉冲宽度M(msec)在以下示出的条件内不同，按照不同的条件来分别制作100个火花塞。关于制作的火花塞，计算由于产生焊接塌边、溅射、气孔而判断为焊接状态为NG的火花塞的个数。焊接状态被判断NG的基准与上述的第一实施方式的实施例1相同，因此省略说明。
[0127]〈激光焊接条件〉
[0128]?贵金属端头
[0129]直径Α:0.6_
[0130]材质:Ir合金
[0131]?激光
[0132]脉冲宽度:M(msec)
[0133]转速:R(rps)
[0134]发射数:12次发射
[0135]激光光斑直径:直径150μπι
[0136]图13是示出使转速R(rPs)和脉冲宽度M变化的情况下的焊接状态的评价结果的图。在图13中，示出转速R、脉冲宽度M(Hisec)、由于产生焊接塌边和溅射而判断为NG的火花塞的个数、由于产生气孔而判断为NG的火花塞的个数、转速R(rps)和脉冲宽度M(msec)和0.36相乘而得到值(0.36 XRXM)、激光功率、激光光斑的每单位面积的能量。此外，“0.36 XR XM”意味着“R X 360° X (M/1000(sec))”，相当于激光照射中的旋转角度。此外，在图13中以斜线示出不存在由于焊接塌边、溅射、气孔而被判断为NG的火花塞的范围。
[0137]根据图13示出的结果，示出在转速R和脉冲宽度M满足5 < 0.36 XR XM < 30(?ζ(4))的关系的情况下(旋转角度为5°以上30°以下的情况)，形成焊接塌边、溅射、气孔被抑制的熔融部25，电极母材21和贵金属端头24被良好地焊接。
[0138]C.第三实施方式:
[01