JPH0298085A - スパークプラグ - Google Patents
スパークプラグInfo
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- JPH0298085A JPH0298085A JP24964188A JP24964188A JPH0298085A JP H0298085 A JPH0298085 A JP H0298085A JP 24964188 A JP24964188 A JP 24964188A JP 24964188 A JP24964188 A JP 24964188A JP H0298085 A JPH0298085 A JP H0298085A
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Landscapes
- Spark Plugs (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は内燃機関用スパークプラグに関し、詳しくは絶
縁体の脚長部の外周にヒーターを一体に結合してなるス
パークプラグに関する。
縁体の脚長部の外周にヒーターを一体に結合してなるス
パークプラグに関する。
〈従来の技術〉
従来からスパークプラグのカーボン等の燻り汚損を防止
するため絶縁体の燃焼室に露出する脚長部の外周にセラ
ミックヒータ−を一体に設は汚損したときヒーターを通
電することでカーボンが焼失し絶縁抵抗を回復させるこ
とが知られている。
するため絶縁体の燃焼室に露出する脚長部の外周にセラ
ミックヒータ−を一体に設は汚損したときヒーターを通
電することでカーボンが焼失し絶縁抵抗を回復させるこ
とが知られている。
〈発明が解決しようとする問題点〉
ところで従来のセラミックヒータ−の発熱抵抗体材とし
ては主にタングステン、モリブデン等の酸化され易いが
高融点の材料、或いは白金等の酸化され難くシ且つ高融
点の材料のいずれかが使用されているが前者は焼成を水
素基囲気中で行うことから焼成コストが高く、量産に適
さなくてアルミナ本来の機械的な性能が損われる。ま友
後者は大気中雰囲気で焼成することから焼成コストが低
いが材料費が高くなるという欠点があり之。
ては主にタングステン、モリブデン等の酸化され易いが
高融点の材料、或いは白金等の酸化され難くシ且つ高融
点の材料のいずれかが使用されているが前者は焼成を水
素基囲気中で行うことから焼成コストが高く、量産に適
さなくてアルミナ本来の機械的な性能が損われる。ま友
後者は大気中雰囲気で焼成することから焼成コストが低
いが材料費が高くなるという欠点があり之。
本発明の目的はヒーター及び絶縁体の焼成雰囲気全酸化
界囲気で行うことから焼成コストが低く量産に優れア／
Ｌ’ミナの性能を十分に備えることができる絶縁体の脚
長部の外周にヒーターを備え九スパークプラグの提供に
ある。
界囲気で行うことから焼成コストが低く量産に優れア／
Ｌ’ミナの性能を十分に備えることができる絶縁体の脚
長部の外周にヒーターを備え九スパークプラグの提供に
ある。
く開門を解決する之めの手段〉
本発明はアルミナ絶縁体の脚長部の外周にセラミックヒ
ータ−を一体に結合してなるスパークプラグにおいて、
ヒーター材質がタングステン粉末或いはアルミナ粉末の
表面に１６００″Ｃ以上の融点を有する貴金属を被覆し
たコート扮が主成分であることを特徴とするスパークプ
ラグであり、またその材質がコート粉にアルミナ粉末金
混合してなるもの、更に絶縁体先端に配される発火電極
が１６００’ｃ以上の融点を有する貴金属或いはヒータ
ーのコート粉から成り、ヒーターと絶縁体金回時焼成で
形成する。ま几前記発火［ＦＭと結合する中間電極が導
電性セラミックから成り、同様にヒーター及び絶縁体と
同時焼成してなるスパークプラグである。
ータ−を一体に結合してなるスパークプラグにおいて、
ヒーター材質がタングステン粉末或いはアルミナ粉末の
表面に１６００″Ｃ以上の融点を有する貴金属を被覆し
たコート扮が主成分であることを特徴とするスパークプ
ラグであり、またその材質がコート粉にアルミナ粉末金
混合してなるもの、更に絶縁体先端に配される発火電極
が１６００’ｃ以上の融点を有する貴金属或いはヒータ
ーのコート粉から成り、ヒーターと絶縁体金回時焼成で
形成する。ま几前記発火［ＦＭと結合する中間電極が導
電性セラミックから成り、同様にヒーター及び絶縁体と
同時焼成してなるスパークプラグである。
く作用〉
上記構成からなる本発明のスパークプラグはヒーター材
質がタングステンの表面に貴金属を被覆して用いると１
６００℃近辺のアルミナの酸化界囲気の焼成条件におい
てもタングステンの酸化は起こらない。ま定抵抗値の調
整はアルミナ粉末の添加量全加減することができる。一
方アルミナに貴金属を被覆し之ものはサーメット的特性
が得られ被膜の厚みを変化させることでも比抵抗を任意
に変えることができる。また貴金属のうち白金のインク
の場合、焼成温度の低い高いにより白金粒子の粒成長及
び粗大化による抵抗値のバラツキの問題があったがアル
ミナ粒径、白金膜厚を制御することで低く抑えることが
できる。更に貴金属等の発火電極の単独又は族発火Ｎ、
極と導電性セラミックの中間電極とヒーター及び絶縁体
とを同時焼成することによって焼成が簡略化されてコス
トが大巾に低減できる。
質がタングステンの表面に貴金属を被覆して用いると１
６００℃近辺のアルミナの酸化界囲気の焼成条件におい
てもタングステンの酸化は起こらない。ま定抵抗値の調
整はアルミナ粉末の添加量全加減することができる。一
方アルミナに貴金属を被覆し之ものはサーメット的特性
が得られ被膜の厚みを変化させることでも比抵抗を任意
に変えることができる。また貴金属のうち白金のインク
の場合、焼成温度の低い高いにより白金粒子の粒成長及
び粗大化による抵抗値のバラツキの問題があったがアル
ミナ粒径、白金膜厚を制御することで低く抑えることが
できる。更に貴金属等の発火電極の単独又は族発火Ｎ、
極と導電性セラミックの中間電極とヒーター及び絶縁体
とを同時焼成することによって焼成が簡略化されてコス
トが大巾に低減できる。
く実施例〉
以下本発明のスパークプラグについて図面の実施例によ
って説明する。
って説明する。
第１図は本発明スパークプラグの正面半断面図であり１
はアルミナからなる絶縁体、２は燃焼室電極、４け該発
火１！極３上に結合され之ＭｏＳｉ２等の導電性セラミ
ックからなる中間？［Ｍ、５は公知の導電性ガラスで抵
抗体６を挾んで封入され、端子！ｆｆ１７と共に軸孔内
に一体に加熱封着されている。８は前記脚長部２の外周
に巻設され次セラミックヒータ−であり、そのヒーター
の電極取出し部９，１０け絶縁体１の胴部１１金通り、
後端の露出部１２に露出され之環状の溝に至り、その溝
内にリング電極１３．１４が接合され、図示しない電源
及び制御装置を用いて電圧が印加される。。
はアルミナからなる絶縁体、２は燃焼室電極、４け該発
火１！極３上に結合され之ＭｏＳｉ２等の導電性セラミ
ックからなる中間？［Ｍ、５は公知の導電性ガラスで抵
抗体６を挾んで封入され、端子！ｆｆ１７と共に軸孔内
に一体に加熱封着されている。８は前記脚長部２の外周
に巻設され次セラミックヒータ−であり、そのヒーター
の電極取出し部９，１０け絶縁体１の胴部１１金通り、
後端の露出部１２に露出され之環状の溝に至り、その溝
内にリング電極１３．１４が接合され、図示しない電源
及び制御装置を用いて電圧が印加される。。
１５は主体金具で機関取付けねじ１６全俳ｉ、ると共に
その内腔内に前記絶縁体１が股座にパツキン“１７を介
して後端縁１８を公知の加締めによって固定され、先端
面に外側′Ｆ！Ｌ極１９を突設し前記発火ｆＦＭ３との
間に火花間隙を形成したスパークプラグである。
その内腔内に前記絶縁体１が股座にパツキン“１７を介
して後端縁１８を公知の加締めによって固定され、先端
面に外側′Ｆ！Ｌ極１９を突設し前記発火ｆＦＭ３との
間に火花間隙を形成したスパークプラグである。
上記スパークプラグの製造について述べる。
実施例１
タングステンの一次粒子粉末（平均粒狂的１μｍ）に融
点が１６００℃以上の貴金属（Ｐｔ、Ｒｈ。
点が１６００℃以上の貴金属（Ｐｔ、Ｒｈ。
Ｉｎ）を表面全体に被覆したコート粉とアルミナ粉末（
平均粒狂的１μｍ）及び溶剤、分散剤とを調合して作っ
たタングステンペーストを第２図に示すようにスクリー
ン印刷等でアルミナのグリーンシート２０上に貼着して
発熱抵抗体２１及び電極取出し部９，１０を形成し、こ
れをプレス成形して所定寸法に研削し定結縁体１の脚長
部２の凹所に発熱抵抗体を内面にして巻付け、両端の隙
間にアルミナペーストで補填する。次に絶縁体側の電極
取出し部９，１０も同じく前記タングステンに貴金属の
コート粉のペーストを用い、絶縁体の側 脚部１１４Ｃ軸方向溝２２及び露出部１２に一対の環状
溝を設け、これら溝内に前記ペーストを貼着すると共に
前記軸方向溝２２内にはア〃ミナベーヌトを補填し、径
方向スリットはペーストが露出し７ｔままとする。この
絶縁体を大気雰囲気中、１６００°０（ＭＡＸ温度）で
焼成する。そして径方向溝にはリング電極ｉａ、ｉ４が
接合されてなる。この絶縁体１の軸孔内に一般スパーク
プラグと同様に内部に銅芯を封入し几ニッケル合金電極
の中心電極を挿入し、上部に導電性ガフス５、抵抗体６
、端子電極７を加熱封着した後、主体金具１５に組付は
定スパークデフグである。
平均粒狂的１μｍ）及び溶剤、分散剤とを調合して作っ
たタングステンペーストを第２図に示すようにスクリー
ン印刷等でアルミナのグリーンシート２０上に貼着して
発熱抵抗体２１及び電極取出し部９，１０を形成し、こ
れをプレス成形して所定寸法に研削し定結縁体１の脚長
部２の凹所に発熱抵抗体を内面にして巻付け、両端の隙
間にアルミナペーストで補填する。次に絶縁体側の電極
取出し部９，１０も同じく前記タングステンに貴金属の
コート粉のペーストを用い、絶縁体の側 脚部１１４Ｃ軸方向溝２２及び露出部１２に一対の環状
溝を設け、これら溝内に前記ペーストを貼着すると共に
前記軸方向溝２２内にはア〃ミナベーヌトを補填し、径
方向スリットはペーストが露出し７ｔままとする。この
絶縁体を大気雰囲気中、１６００°０（ＭＡＸ温度）で
焼成する。そして径方向溝にはリング電極ｉａ、ｉ４が
接合されてなる。この絶縁体１の軸孔内に一般スパーク
プラグと同様に内部に銅芯を封入し几ニッケル合金電極
の中心電極を挿入し、上部に導電性ガフス５、抵抗体６
、端子電極７を加熱封着した後、主体金具１５に組付は
定スパークデフグである。
また、中心電極としてはＰｔ＋Ｉｒ、Ｐｔ−Ｉｒ合金線
或いはヒーター用のコート粉を棒状に成形して焼成し穴
ものからなる発火［瞳３とＭｏ５ｉｚ等の導電性セラミ
ックからなる中間を極４ｔ−接合した後、これ全焼成前
の絶縁体の軸孔内に配設し、上記ヒーター８及び絶縁体
を同時焼成して発火電極３と中間電極４ｆ！ニ一体に形
成してもよい。ま几前記発火電極３とヒーター８を絶縁
体１と同時焼成し、しかる後中間ＷＬＦ！Ａとしてコバ
ーμ等の金属棒からなる中間を極４を接合し、導電性ガ
ラス５抵抗体６、端子Ｍ、極７と共に加熱封着してもよ
い。
或いはヒーター用のコート粉を棒状に成形して焼成し穴
ものからなる発火［瞳３とＭｏ５ｉｚ等の導電性セラミ
ックからなる中間を極４ｔ−接合した後、これ全焼成前
の絶縁体の軸孔内に配設し、上記ヒーター８及び絶縁体
を同時焼成して発火電極３と中間電極４ｆ！ニ一体に形
成してもよい。ま几前記発火電極３とヒーター８を絶縁
体１と同時焼成し、しかる後中間ＷＬＦ！Ａとしてコバ
ーμ等の金属棒からなる中間を極４を接合し、導電性ガ
ラス５抵抗体６、端子Ｍ、極７と共に加熱封着してもよ
い。
なおヒーター８に用いる上記タングステンペーストは白
金等の膜厚により大気雰囲気の焼成でタングステンが酸
化される場合があるのでペーストの調合法に注意する必
要がある。またｗＬ電極取出部の抵抗を小さくするｔめ
アルミナ粉末の添加を減らすとよい。
金等の膜厚により大気雰囲気の焼成でタングステンが酸
化される場合があるのでペーストの調合法に注意する必
要がある。またｗＬ電極取出部の抵抗を小さくするｔめ
アルミナ粉末の添加を減らすとよい。
実施例２
ヒーターの発熱抵抗体及び電極取出し部にアルミナの一
次粒子粉末上に融点が１６００℃以上の同じく貴金属を
被膜し几コート粉を用いる。被膜の厚さは１μｍ以上に
なると比抵抗がｍΩのオーダーとなり好ましくないので
１μｍ以下とする。
次粒子粉末上に融点が１６００℃以上の同じく貴金属を
被膜し几コート粉を用いる。被膜の厚さは１μｍ以上に
なると比抵抗がｍΩのオーダーとなり好ましくないので
１μｍ以下とする。
或は前記コート粉に上記実施例１と同様に共素地のアル
ミナを１〜２０重量％添加して抵抗ｆｆｌを調整しても
よい。その他の製作方法は上記実施例１と同じなので説
明を省略する。
ミナを１〜２０重量％添加して抵抗ｆｆｌを調整しても
よい。その他の製作方法は上記実施例１と同じなので説
明を省略する。
次に第１図に示す本発明のヒーターを備えたスパークプ
ラグを用いた汚損結果について示す。
ラグを用いた汚損結果について示す。
２０ＱＯＣＣ６気筒エンジン搭載車で室温−１０′Ｃア
イドリング９０秒と１５〜４０Ａｘ／Ｈ車速１２０秒の
繰返しパターン運転を１サイクルとするテスト条件での
結果１＆：第３図に示す。同図に示すように５サイクル
で絶縁抵抗がＩＯＭΩに低下したため５サイクρ後よジ
ヒーターに通電（ＩＯＷ−９Ｖ）１分し、６サイクル以
降はイグニッションＯＮ時間じ＜ヒーｐ−ｉｃ通電（１
０Ｗ−９Ｖ）した結果絶縁抵抗がｏｏまで回復させるこ
とができた。
イドリング９０秒と１５〜４０Ａｘ／Ｈ車速１２０秒の
繰返しパターン運転を１サイクルとするテスト条件での
結果１＆：第３図に示す。同図に示すように５サイクル
で絶縁抵抗がＩＯＭΩに低下したため５サイクρ後よジ
ヒーターに通電（ＩＯＷ−９Ｖ）１分し、６サイクル以
降はイグニッションＯＮ時間じ＜ヒーｐ−ｉｃ通電（１
０Ｗ−９Ｖ）した結果絶縁抵抗がｏｏまで回復させるこ
とができた。
このように低速走行時又は一定時間走行後にヒーターを
一定時間通電することによって絶縁抵抗を正常に回復さ
せることができる。
一定時間通電することによって絶縁抵抗を正常に回復さ
せることができる。
〈発明の効果〉
以上述べたように本発明のヒーター付スパークプラグは
ヒーターの発塵抵抗体及び電極取出し部に貴金属を被覆
し次コ・−計粉を用いることで、コスト的に高価でアル
ミナの機械的特性全劣化させる水素雰囲気中の焼成を行
わなくてすみ、安価で量産に適しｔヒーター付スパーク
プラグを製作することができ、プラグが燻った場合に絶
縁抵抗を容易に正常に回復させることができ、耐汚損性
の優れ友グフグが容易に得られる。
ヒーターの発塵抵抗体及び電極取出し部に貴金属を被覆
し次コ・−計粉を用いることで、コスト的に高価でアル
ミナの機械的特性全劣化させる水素雰囲気中の焼成を行
わなくてすみ、安価で量産に適しｔヒーター付スパーク
プラグを製作することができ、プラグが燻った場合に絶
縁抵抗を容易に正常に回復させることができ、耐汚損性
の優れ友グフグが容易に得られる。
第１図は本発明の一実施例を示すスパークプラグの正面
半断面図、第２図はセラミックヒータ−のシートを示し
、（イ）は直列接続、（ロ）は並列接続の場合を示す。 第８図は本発明スパークプラグ全屈いた汚損テスト結果
を示すグラフである。 １・・・絶縁体 ２・・・脚長部 ３・・・発火電極
４・・・ＧＩＪｌ［ｉ ８・・・セラミックヒータ−
９，１０・・・電極取出し部 ２０・・・グリーンシー
ト ２１・・・発熱抵抗体 特許出願人 日本特殊陶業株式会社
半断面図、第２図はセラミックヒータ−のシートを示し
、（イ）は直列接続、（ロ）は並列接続の場合を示す。 第８図は本発明スパークプラグ全屈いた汚損テスト結果
を示すグラフである。 １・・・絶縁体 ２・・・脚長部 ３・・・発火電極
４・・・ＧＩＪｌ［ｉ ８・・・セラミックヒータ−
９，１０・・・電極取出し部 ２０・・・グリーンシー
ト ２１・・・発熱抵抗体 特許出願人 日本特殊陶業株式会社
Claims (4)
- （１）アルミナ絶縁体の脚長部の外周にセラミックヒー
ターを一体に結合してなるスパークプラグにおいて、前
記ヒーターの発熱抵抗体及び電極取出し部の材質はその
主成分がタングステン粉末或いはアルミナ粉末の表面に
１６００℃以上の融点を有する貴金属を被覆したコート
粉から成ることを特徴とするスパークプラグ。 - （２）上記材質がコート粉にアルミナ粉末を混合して成
る請求項（１）記載のスパークプラグ。 - （３）上記請求項（１）及び（２）記載のスパークプラ
グにおいて、絶縁体先端に配される発火電極が１６００
℃以上の融点を有する貴金属或いはヒーターのコート粉
から成りヒーターと絶縁体を同時焼成して形成してなる
ことを特徴とするスパークプラグ。 - （４）上記発火電極に結合する中間電極が導電性セラミ
ックから成り、ヒーター及び絶縁体と同時焼成で形成し
てなる請求項（３）記載のスパークプラグ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24964188A JPH0298085A (ja) | 1988-10-03 | 1988-10-03 | スパークプラグ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24964188A JPH0298085A (ja) | 1988-10-03 | 1988-10-03 | スパークプラグ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0298085A true JPH0298085A (ja) | 1990-04-10 |
Family
ID=17196043
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24964188A Pending JPH0298085A (ja) | 1988-10-03 | 1988-10-03 | スパークプラグ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0298085A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994011933A1 (de) * | 1992-11-06 | 1994-05-26 | Robert Bosch Gmbh | Elektrisch beheizte zünkerze zum zünden von kraftstoff-luft-gemischen |
| EP0630086A1 (en) * | 1993-06-16 | 1994-12-21 | NGK Spark Plug Co. Ltd. | Heater-equipped spark plug |
| US8278808B2 (en) | 2006-02-13 | 2012-10-02 | Federal-Mogul Worldwide, Inc. | Metallic insulator coating for high capacity spark plug |
-
1988
- 1988-10-03 JP JP24964188A patent/JPH0298085A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994011933A1 (de) * | 1992-11-06 | 1994-05-26 | Robert Bosch Gmbh | Elektrisch beheizte zünkerze zum zünden von kraftstoff-luft-gemischen |
| EP0630086A1 (en) * | 1993-06-16 | 1994-12-21 | NGK Spark Plug Co. Ltd. | Heater-equipped spark plug |
| US6060821A (en) * | 1993-06-16 | 2000-05-09 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Heater equipped spark plug |
| US8278808B2 (en) | 2006-02-13 | 2012-10-02 | Federal-Mogul Worldwide, Inc. | Metallic insulator coating for high capacity spark plug |
| US9490609B2 (en) | 2006-02-13 | 2016-11-08 | Federal-Mogul Worldwide, Inc. | Metallic insulator coating for high capacity spark plug |
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