JPS6139385A - 点火プラグ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、内燃機関の高電圧イグニッション回路におい
て用いる点火プラグの改良に関し、詳しくは該点火プラ
グからの雑音電波の発生を効果的に抑制するものである
。

〔従来の技術〕

点火プラグから発生する高周波雑音電波の抑制は、例え
ば点火プラグの内孔の一端に嵌着された端子金具と他端
に嵌着された中心電極との間に抵抗体を直列に接続し、
高周波吸収回路を構成して行なうことができる。

従来、上記抵抗体としてはカーボンとジルコニア（又は
アルミナ、又はマグネシア）とガラスとから成る混合物
を前記内孔内に焼付けたものが知られている。これは、
第７図に示すようにカーボン（導電体）中に高抵抗のガ
ラス４１を位置せしめ、電流路４３をジグザグ状として
雑音電流の抑制効果（以下、電流路４３をジグザグ状と
することによる雑音電流の抑制効果を構造効果という）
を高めんとするものである。なお、ここにおいてジルコ
ニアは電流路４３を形成するカーボンをガラス４１に付
着させ抵抗のばらつきを押え耐久性を増寸機能を有する
。′ しかし上記したカーボン、ジルコニア、ガラスの混合物
から成る抵抗体によっては雑音電波抑制効果はいまだ一
１分ではなく、車輌に搭載する電子機器数の増加、精密
化に鑑み更なる改良が望まれている。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、上記した事情に鑑み案出されたも“のであり
、上記抵抗体を改良することにより一層雑音電波抑制効
果の改良された点火プラグを提供せんとするものである
。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、上記した従来の点火プラグの抵抗体において
、電流路を形成する材料としてカーボン、ジルコニアに
変えて酸化亜鉛、酸化物磁性体及び粒径の小さなガラス
を用い、一方、電流路をジグザグ状とするべく配置する
高抵抗の材料としては従来と同じく粒径の大きなガラス
を用いるものである。

第１図は本発明の点火プラグの一例を表わす断面図であ
り、第２図は該点火プラグにおいて用いる抵抗体の構成
を説明する模式図である。

即ち本発明は、軸方向に貫通する内孔を備える絶縁体１
と、 該絶縁体の前記内孔の一端の開口部に嵌着された端子金
具２と、 前記絶縁体の前記内孔の他端の開口部に嵌着された中心
電極３と、 前記絶縁体の前記内孔内であって、前記端子金具と前記
中心電極との間に配置された抵抗体４とを有する点火プ
ラグにおいて、 前記抵抗体は、 酸化亜鉛５〜４０ｗｔ％と、酸化物磁性体１０〜４０ｗ
ｔ％と、軟化温度が３００〜６００℃のガラス２０〜８
５ｗｔ％から成る電流路４２形成材料１０〜４０ｗｔ％
と、 軟化温度が３００〜６００℃であり粒径が１００〜５０
０μｍであるガラス４１．６０〜９０ｗｔ％と、から成
ることを特徴とする点火プラグである。

本発明の点火プラグにおいて抵抗体４以外の構成要素で
ある絶縁体１、端子金具２、中心電極３等としては従来
のものをそのまま用いることができる。

抵抗体４は電流路４２と該電流路４２をジグザグ状とす
る高抵抗の部分４１とから成る。電４銘４２は酸化亜鉛
、酸化物磁性体および粒径の小さなガラスによって形成
する。電流路４２の抵抗体４中に占める割合は１０〜４
０ｗｔ％とする。１０ｗｔ％より少なければ高抵抗とな
りすぎ、４０ｗｔ％より多ければ上記構造効果を得られ
ないからである。

酸化亜鉛は整流作用によって雑音電流の振幅を減少させ
る。電流路形成材料（酸化亜鉛、酸化物磁性体、粒径の
小さなガラスをいう）中に占める酸化亜鉛の割合は５〜
４０ｗｔ％とする。５ｗｔ％より少なければ点火に必要
なエネルギーを得られず、４０ｗｔ％より多ければ粒径
の小さなガラスが少なくなり酸化物磁性体を粒径の大き
なガラスに溶着することができないからである。また、
酸化亜鉛の粒径は１０〜１００μ−とする。１０μｍ以
下ではガラス中に溶番ノ込み高抵抗となるからであり、
１００μｍ以上では導電路を形成できないからである。

酸化物磁性体は高周波吸収能により雑音電波の高周波成
分を抑制する。酸化物磁性体の代表例はフェライト（Ｍ
　Ｏ・ＦｅｔＯ３）である。Ｍ１（２価の金属）として
は、マンガン（Ｍｎ　）　、鉄（、Ｆｅ）、：］バルト
（ＣＯ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（ＣＬＩ）、マグネシ
ウム（Ｍ（］）、亜鉛（Ｚｎ　）、カルシウム（Ｃａ　
）等がある。電流路形成材料中に占める酸化物磁性体の
割合は１０〜４０ｗｔ％とする。１０ｗｔ％以下では高
周波吸収能が低下しすぎ、４０ｗｔ％以上ではエネルギ
ーロスが大きすざるからである。また、酸化物磁性体の
粒径は１０〜５０μｍとする。１０μｍ以下では加熱工
程においでガラスと反応し、ガラス中に溶【プ込み、非
磁性体となり高周波吸収能が低下するからであり、５０
μｍ以上では高温において該磁性体は軟化しないにもか
かわらずガラスは軟化するため該磁性体のまわりに隙間
ができやすく、このため抵抗体の安定性、耐久性が阻害
されるからである。

粒径の小さなガラス（以下、ガラス△という）は上記酸
化亜鉛および酸化物磁性体中に溶解して、該酸化亜鉛お
よびば酸化物磁性体と後述する粒径の大きなガラス（以
下、ガラスＢという）とのなじみをよくし、電流路を安
定化させる。該ガラスとしては軟化温度が３００℃〜６
００℃程度のものを用いる。点火プラグは使用時に２５
０℃程度に加熱されるためガラスＡの軟化点は３００℃
以上であることが望ましく、又抵抗体を絶縁体１の内孔
内に端子金具２及び中心電極３を酸化させずに焼付は溶
着させるためにはガラスＡの軟化温度は６００℃以下で
あることが望ましいからである。

係るガラスＡとしてはリチウム＜Ｌｉ　）等を含む珊珪
酸ガラス、珪酸（ＳｉＯｚ）ガラス、ソーダ亜鉛ガラス
等がある。電流路形成材料中に占める％以下では上記酸
化亜鉛および酸化物磁性体を後述する粒径の大きなガラ
スＢに溶着することができず、８５ｗｔ％以上では酸化
亜鉛、および酸化物磁性体の上記機能を発揮させ得ない
からである。

なお、該粒径の小さなガラスＡの粒径は５μｍ以下であ
れば上記機能を果すことができる。

粒径の大きな高抵抗のガラスＢは上記した如く、電流に
対する障害物として電流路をジグザグ状にする機能を果
す。ガラスＢとしては上記粒径の小さなガラスＡと同様
のものを上記と同様の理由により用いる。抵抗体４中に
占める粒径の大きなガラスＢの割合は６０〜ｇ□ｗｔ％
とする。６０ｗｔ％以下では上記構造効果を十分に得る
ことができず、９０ｗｔ％以上では酸化亜鉛および酸化
物磁性体の量が少なくなりすぎるからである。粒径の大
きなガラスＢの粒径としては１００μｍ〜５００μ府程
度が妥当である。１００μｍ以下では通常の使用時にお
いてガラスが軟化し易く電流路が不安定となり、５００
μｍ以上では抵抗体４の絶縁体１の内孔内への焼付は溶
着に際し、粒径の大きなガラスＢと電流路とに隙間がで
きやすいからである。

本発明の点火プラグは上記した成分から成る抵抗体４を
絶縁体１の内孔内であって、端子金具２と中心電極３と
の間に充填した後、焼付け、該内孔内壁に溶着して製造
する。該焼付は溶着の温度は一般に９００℃前後である
。

〔作用〕

本発明の点火プラグは、粒径の大きなガラスＢによって
電流路をジグザグ状とする、いわゆる上記した構造効果
のみならず酸化亜鉛によって雑音電流の振幅を減少させ
るとともに、酸化物磁性体によって高周波成分を抑制す
るために、より一層雑音電波の発生を抑制することがで
きる。

〔実施例〕

以下、本発明を具体的実施例に基づき詳しく説明する。

（イ）製品の製造 以下の手順で実施例製品、比較例製品をそれぞれ製造し
た。なお、各製品の形状は第１図に示す形状とした。

（１）電流路形成材料の調合 酸化亜鉛（粒径５０μＩｌ）、フェライト（粒径２０μ
ＦＡ）、ガラスＡ（粒径４１１ｍ　、２００メツシユバ
ス）を表に示す割合で各種混合し、乾式で粉砕して電流
路形成材料とした。なおガラスとしては珊珪酸すヂウム
ガラス（ＳｉＯｚ５２ｗｔ％、３　ｔ　Ｏ’３３７ｗｔ
％、ＣａＯ７ｗｔ％、［１２０４ｗｔ％）を用い、フェ
ライトとしてはニッケル亜鉛フェライト（ＮｉＱ　　３
９ｍｏ１％、Ｚｎ６１１ｍ０１％、Ｆｅ　ｔ　０３５０
ｍｏ１％）を用いた。

（２）抵抗体原料の調合 上記電流路形成材料に表に示すガラスＢ（粒径２００μ
ｍ、４０メツシユパス、組成はガラスＡと同じ珊珪酸リ
チウムガラス）を表１に示す邑加え、デキストリン及び
ＣＭＣの水溶液と共に混合し、乾燥させた後２４メツシ
ユのふるいをパスしたものを抵抗体原料とした。

（３）抵抗体の接続 絶縁体くアルミナ製）１の内孔の下端に中心電極３を挿
入し、その上にガラス（ＳｉＯ２６４ｗｔ％、Ａｌｚ０
３６ｗｔ％、Ｂ２０３２３ｗｔ％、Ｎａｚ０７ｗｔ％）
と銅粉を１＝１で混合した銅ガラスを０．２６（＋おき
、その上からφ４．７５の押ビンを用い２５０ｋｌｌｌ
で加圧し、その後上記抵抗体原料０．５ｏを２回に分け
て充填加圧し、さらにその上に前記銅ガラスを０．４６
１７おき、ステムを用いて２００ｋＯで加圧する。この
状態で８５０℃〜８７０℃内の炉内に３０分置き加熱し
て銅ガラス及び抵抗体原料中のガラスを軟化させた後、
炉より取出しすみやかに上記ステムを６０　Ｊｌで加圧
した。かかる操作により抵抗体原料は抵抗体４に、又銅
ガラスは銅ガラス電極５１．５２にそれぞれなった。又
、抵抗体４の抵抗値はＪ［ＳＭ格で定める抵抗値となる
ようにした。

絶縁体１が冷却された後、該絶縁体１の外周囲に接地電
極８を固着したハウジング６を装着し、第１図に示す構
造の点火プラグを得た。

（ロ）評価 上記製造した各製品について、その雑音電界強度を測定
し、雑音抑制効果を評価した。その結果を第３図〜第５
図に示す。雑音電界強度の測定は第６図に示ｔＪ、うに
各点火プラグをエンジン内と同程度の気圧である４気圧
下におき、回転数２００　Ｏｒｐｍの条件で数分間放電
エージングした後、雑音測定器を用いて各周波数におけ
る雑音電界強度を測定することによって行なった。尚、
測定値は各周波数において雑音電界強度の最大値をとっ
た。

第３図は本発明の実施例製品２３　（２３は表１に示す
Ｎｏ、２３に対応する。以下同じ）と従来品２４（従来
品とは抵抗体原料がカーボン０．９ｗｔ％、ジルコニア
２２．１ｗｔ％、ガラスＡ４．５ｗｔ％、ガラスＢ７２
．５ｗｔ％のものをいう）との雑音電界強度を比較する
グラフである。第３図から分る様に本発明の実施例製品
２３は従来品２４に比べ、雑音電界強度が各周波数にお
いて著しく低減されている。即ち、雑音電波抑制効果が
改良されている。

第４図は本発明の実施例製品２．３．４と比較例製品５
．６．７の雑音電界強度を表わすグラフである。実施例
製品４と比較例製品５．６．７との比較から酸化亜鉛の
量が多すぎると雑音電界強度が増加する。ことが分る。

また表において実施例製品３．８と比較例製品９．１０
とを比較すると、フェライトの量が多すぎると１ネルギ
ーロスが増加しすぎることがわかる。　　第５図は、比
較例製品２０と、実施例製品２．２１．２２との雑音電
界強度を表わすグラフである。第５図からガラスＢの量
が少なすぎると上記構造効果による雑音電波抑制効果が
小さくなるため雑音電界強度が増加することがわかる。

なお、上記各製品はフェライトとしてニッケルー亜鉛フ
ェライトを用いた場合であるが、フェライトとしてはニ
ッケルフェライト、マンガン−亜鉛フェライト、バリウ
ムフェライト、ストロンチュムフエライト等各種フェラ
イトを用いることもできる。これらの各種フェライトに
ついて同様の実験を行なったところ、同様の傾向が得ら
れた。

ただし、フェライト以外の他の成分が同じ場合は、ニッ
ケルー亜鉛フェライトおよびＹＩＧフェライトを用いた
場合の雑音電界強度低減効果はやや他のものよりも良好
であった。

〔発明の効果〕

以上、要するに本発明は、端子金具と中心電極との間に
抵抗体を直列に接続し、低域ろ波回路を構成して雑音電
波の抑制を図る点火プラグにおいて、該抵抗体の原料と
して酸化亜鉛、酸化物磁性体、粒径の小さなガラス、及
び粒径の大きなガラスを用いるものである。

実施例に述べたところからも明らかな様に本発明の点火
プラグでは酸化亜鉛によって雑音電流の振幅を減少させ
、酸化物磁性体によって高周波成分を吸収し、又粒径の
大きなガラスによって電流路をジグザグ状とし、もって
雑音電波の抑制を図っている。このため従来の点火プラ
グに比較し、雑音電波抑１１１Ｊ効果が著しく高められ
ている。故に本発明の点火プラグを内燃機関の高電圧イ
グニッション回路に用いると、車輌搭載の各種電子機器
に対する雑音電波による悪影響は有効に防止され（ＯＩ
ｌｌｐは本発明の範囲内、ｘ印は範囲外、従来品とは導
電路をカーボンとジルコニアで形成したもの、ガラスは
璃珪酸すヂウムガラス、フェライトはＮｉ−Ｚｎフェラ
イト）る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の点火プラグの構成を示す断面図であり
、第２図は本発明の点火プラグにおいて用いる抵抗体の
構成を説明する模式図である。第３図は本発明の実施例
製品２３と従来品２４との雑音電界強度を比較するグラ
フである。第４図は本発明の実施例製品２．３．４と比
較例製品５．６．７の雑音電界強度を表わすグラフであ
る。第５図は比較例製品２０と本発明の実施例製品２．
２１．２２の雑音電界強度を表わすグラフである。 第６図は雑音電界強度の測定方法を説明する図である。 第７図は従来の点火プラグの抵抗体の構造を表わす図で
ある。 １・・・絶縁体　　　　　　２・・・端子金具３・・・
中心重畳に　　　　　４・・・抵抗体特許出願人　　　
日本電装株式会社 代Ｊ…１人　　弁理士　　大川　広 間　　　弁理士　　藤谷　修 同　　　弁理士　　丸山明夫 澄」定周波数（ＭＨｒ） 第４図 測８：Ｊｆｌ波＠（ＭＨｚ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 軸方向に貫通する内孔を備える絶縁体と、 該絶縁体の前記内孔の一端の開口部に嵌着された端子金
   具と、 前記絶縁体の前記内孔の他端の開口部に嵌着された中心
   電極と、 前記絶縁体の前記内孔内であって、前記端子金具と前記
   中心電極との間に配置された抵抗体とを有する点火プラ
   グにおいて、 前記抵抗体は、 酸化亜鉛５〜４０ｗｔ％と、酸化物磁性体１０〜４０ｗ
   ｔ％と、軟化温度が３００〜６００℃のガラス２０〜８
   ５ｗｔ％とから成る電流路形成材料１０〜４０ｗｔ％と
   、 軟化温度が３００〜６００℃であり粒径が１００〜５０
   ０μｍであるガラス６０〜９０ｗｔ％と、から成ること
   を特徴とする点火プラグ。