JP2001039733A - 無鉛釉薬及びスパークプラグ - Google Patents
無鉛釉薬及びスパークプラグInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 低温での焼付けが可能な無鉛釉薬並びにこれ
を用いたスパークプラグ及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 セラミック材料をコーティングするため
の無鉛釉薬である。無鉛釉薬は，１６〜４９％（重量％
を意味する。以下，同様。）のＳｉＯ２と，１５〜３５
％のＢ２Ｏ３と，０〜１０％のＡｌ２Ｏ３と，０〜１０
％のＺｎＯとを含有している。無鉛釉薬を絶縁碍子表面
に塗布し焼付けてなるスパークプラグがある。
を用いたスパークプラグ及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 セラミック材料をコーティングするため
の無鉛釉薬である。無鉛釉薬は，１６〜４９％（重量％
を意味する。以下，同様。）のＳｉＯ２と，１５〜３５
％のＢ２Ｏ３と，０〜１０％のＡｌ２Ｏ３と，０〜１０
％のＺｎＯとを含有している。無鉛釉薬を絶縁碍子表面
に塗布し焼付けてなるスパークプラグがある。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】本発明は，無鉛釉薬並びにこれを用いたス
パークプラグ及びその製造方法に関する。
パークプラグ及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来技術】例えば，釉薬でコーティングされた絶縁碍
子としては，スパークプラグの絶縁碍子がある。この釉
薬は，絶縁碍子にコーティングし，絶縁碍子の穴部内へ
の部品の封着と同時に焼き付けられている。この絶縁碍
子の穴部内への部品の封着条件については，ステムの酸
化防止のため，９００℃以下に抑えることが必要であ
る。
子としては，スパークプラグの絶縁碍子がある。この釉
薬は，絶縁碍子にコーティングし，絶縁碍子の穴部内へ
の部品の封着と同時に焼き付けられている。この絶縁碍
子の穴部内への部品の封着条件については，ステムの酸
化防止のため，９００℃以下に抑えることが必要であ
る。
【０００３】近年，環境対策のため，鉛を含まない無鉛
釉薬が望まれている。しかし，無鉛釉薬は，絶縁碍子へ
の焼付を９００℃以下の低温で行うことが困難である。
したがって，絶縁碍子の穴部内への部品の封着と同時に
焼付けができなくなる。
釉薬が望まれている。しかし，無鉛釉薬は，絶縁碍子へ
の焼付を９００℃以下の低温で行うことが困難である。
したがって，絶縁碍子の穴部内への部品の封着と同時に
焼付けができなくなる。
【０００４】
【解決しようとする課題】本発明はかかる従来の問題点
に鑑み，低温での焼付けが可能な無鉛釉薬並びにこれを
用いたスパークプラグ及びその製造方法を提供しようと
するものである。
に鑑み，低温での焼付けが可能な無鉛釉薬並びにこれを
用いたスパークプラグ及びその製造方法を提供しようと
するものである。
【０００５】
【課題の解決手段】請求項１の発明は，セラミック材料
をコーティングするための無鉛釉薬であって，該無鉛釉
薬は，１６〜４９％のＳｉＯ２と，１５〜３５％のＢ２
Ｏ３と，０〜１０％のＡｌ２Ｏ３と，０〜１０％のＺｎ
Ｏとを含有していることを特徴とする無鉛釉薬である。
をコーティングするための無鉛釉薬であって，該無鉛釉
薬は，１６〜４９％のＳｉＯ２と，１５〜３５％のＢ２
Ｏ３と，０〜１０％のＡｌ２Ｏ３と，０〜１０％のＺｎ
Ｏとを含有していることを特徴とする無鉛釉薬である。
【０００６】本発明の無鉛釉薬は，上記組成からなるた
め，９００℃以下の低温でも絶縁碍子に焼付けることが
できる。また，無鉛釉薬は，鉛を含まないため，環境保
護に適している。また，本発明の無鉛釉薬は９００℃以
下の低温で焼付けることができるため，セラミック材料
がスパークプラグの絶縁碍子である場合に，絶縁碍子の
穴部内に挿着されるステムの酸化を防止できる。このた
め，コーティングした釉薬の焼付けと，絶縁碍子の穴部
内への部品の封着とを同時に行うことができる。
め，９００℃以下の低温でも絶縁碍子に焼付けることが
できる。また，無鉛釉薬は，鉛を含まないため，環境保
護に適している。また，本発明の無鉛釉薬は９００℃以
下の低温で焼付けることができるため，セラミック材料
がスパークプラグの絶縁碍子である場合に，絶縁碍子の
穴部内に挿着されるステムの酸化を防止できる。このた
め，コーティングした釉薬の焼付けと，絶縁碍子の穴部
内への部品の封着とを同時に行うことができる。
【０００７】次に本発明の無鉛釉薬の組成について説明
する。ＳｉＯ２及びＢ２Ｏ３は，主としてホウケイ酸ガ
ラスの成分である。ＳｉＯ２とＢ２Ｏ３とでは，ＳｉＯ
２が多い程，釉薬の融点が上がる傾向にあり，ＳｉＯ ２
／（ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３）は５０〜７０％であることが
好ましい。５０％未満の場合には，釉薬の耐水性が低下
しガラス成分が水に溶出し変質するおそれがあり，７０
％を超える場合には融点が高くなり釉面の平滑性が低下
するおそれがある。
する。ＳｉＯ２及びＢ２Ｏ３は，主としてホウケイ酸ガ
ラスの成分である。ＳｉＯ２とＢ２Ｏ３とでは，ＳｉＯ
２が多い程，釉薬の融点が上がる傾向にあり，ＳｉＯ ２
／（ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３）は５０〜７０％であることが
好ましい。５０％未満の場合には，釉薬の耐水性が低下
しガラス成分が水に溶出し変質するおそれがあり，７０
％を超える場合には融点が高くなり釉面の平滑性が低下
するおそれがある。
【０００８】ＳｉＯ２の含有量は，１６〜４９％であ
る。１６％未満の場合には，釉薬の耐水性が低下するお
それがある。４９％を超える場合には，釉薬の融点が上
昇し，釉面の平滑性が低下するおそれがある。
る。１６％未満の場合には，釉薬の耐水性が低下するお
それがある。４９％を超える場合には，釉薬の融点が上
昇し，釉面の平滑性が低下するおそれがある。
【０００９】Ｂ２Ｏ３の含有量は，１５〜３５％であ
る。１５％未満の場合には，釉薬の融点が上昇し，釉面
の平滑性が低下するおそれがある。３５％を超える場合
には，釉薬の耐水性が低下するおそれがある。
る。１５％未満の場合には，釉薬の融点が上昇し，釉面
の平滑性が低下するおそれがある。３５％を超える場合
には，釉薬の耐水性が低下するおそれがある。
【００１０】Ａｌ２Ｏ３は，微量添加によって釉薬の耐
水性を向上させる効果を発揮し，ガラス成分が水に溶出
し変質することを防止する。Ａｌ２Ｏ３の含有量は，０
〜１０％である。１０％を超える場合には，焼付け時の
粘性が高くなり釉面の平滑性が低下するおそれがある。
また，Ａｌ２Ｏ３の含有量は，２〜１０％であることが
好ましい。２％未満の場合には，ガラスの耐水性を向上
させる効果が少なくなるおそれがある。
水性を向上させる効果を発揮し，ガラス成分が水に溶出
し変質することを防止する。Ａｌ２Ｏ３の含有量は，０
〜１０％である。１０％を超える場合には，焼付け時の
粘性が高くなり釉面の平滑性が低下するおそれがある。
また，Ａｌ２Ｏ３の含有量は，２〜１０％であることが
好ましい。２％未満の場合には，ガラスの耐水性を向上
させる効果が少なくなるおそれがある。
【００１１】ＺｎＯは焼付け時の粘性を上昇させずにガ
ラスを安定化させる。また，ＺｎＯは釉薬の線膨張係数
の増大を抑制する効果がある。ＺｎＯの含有量は，０〜
１０％である。１０％を超える場合には，釉面の透明性
が悪化する。
ラスを安定化させる。また，ＺｎＯは釉薬の線膨張係数
の増大を抑制する効果がある。ＺｎＯの含有量は，０〜
１０％である。１０％を超える場合には，釉面の透明性
が悪化する。
【００１２】請求項２の発明のように，上記無鉛釉薬
は，さらに，ＣａＯ，ＢａＯ，及びＭｇＯのグループか
ら選ばれる１種または２種以上を含有することが好まし
い。ＢａＯ，ＣａＯ，ＭｇＯは，焼付け時の粘性を上昇
させずにガラスを安定化させるからである。
は，さらに，ＣａＯ，ＢａＯ，及びＭｇＯのグループか
ら選ばれる１種または２種以上を含有することが好まし
い。ＢａＯ，ＣａＯ，ＭｇＯは，焼付け時の粘性を上昇
させずにガラスを安定化させるからである。
【００１３】請求項３の発明のように，上記無鉛釉薬
は，さらに，Ｂｉ２Ｏ３，ＺｒＯ２，ＴｉＯ２，Ｃｅ
Ｏ，及びＦｅＯのグループから選ばれる１種または２種
以上を含有することが好ましい。
は，さらに，Ｂｉ２Ｏ３，ＺｒＯ２，ＴｉＯ２，Ｃｅ
Ｏ，及びＦｅＯのグループから選ばれる１種または２種
以上を含有することが好ましい。
【００１４】Ｂｉ２Ｏ３は，釉薬の融点を低くするが，
多量に加えると釉面の滑らかさがなくなるおそれがあ
る。ＺｒＯ２は，ガラスを安定化させ，線膨張係数を低
下させる効果があり，釉薬を施すことによりセラミック
強度を上昇させる。その一方，ＺｒＯ２を多量に添加す
ると白濁化する。ＴｉＯ２，ＣｅＯ，及びＦｅＯは耐候
性を上昇させセラミック材料の変色を防止する効果があ
るが，多量に添加すると釉薬が着色する。
多量に加えると釉面の滑らかさがなくなるおそれがあ
る。ＺｒＯ２は，ガラスを安定化させ，線膨張係数を低
下させる効果があり，釉薬を施すことによりセラミック
強度を上昇させる。その一方，ＺｒＯ２を多量に添加す
ると白濁化する。ＴｉＯ２，ＣｅＯ，及びＦｅＯは耐候
性を上昇させセラミック材料の変色を防止する効果があ
るが，多量に添加すると釉薬が着色する。
【００１５】したがって，これら成分を必要な線膨張係
数が得られるように配合することが好ましい。これによ
り，釉薬中のガラス成分を安定化し，セラミック材料の
変色を防止し，さらに釉薬の融点を低くすることができ
る。
数が得られるように配合することが好ましい。これによ
り，釉薬中のガラス成分を安定化し，セラミック材料の
変色を防止し，さらに釉薬の融点を低くすることができ
る。
【００１６】請求項４の発明のように，上記無鉛釉薬
は，さらに，Ｌｉ２Ｏ，Ｎａ２Ｏ，及びＫ２Ｏのグルー
プから選ばれる１種または２種以上を含有することが好
ましい。Ｌｉ２Ｏ，Ｎａ２Ｏ，Ｋ２Ｏは，アルカリ金属
酸化物であり，釉薬の融点を下げる成分である。これら
を成分とすることにより，釉面の平滑性が向上する。
は，さらに，Ｌｉ２Ｏ，Ｎａ２Ｏ，及びＫ２Ｏのグルー
プから選ばれる１種または２種以上を含有することが好
ましい。Ｌｉ２Ｏ，Ｎａ２Ｏ，Ｋ２Ｏは，アルカリ金属
酸化物であり，釉薬の融点を下げる成分である。これら
を成分とすることにより，釉面の平滑性が向上する。
【００１７】請求項５の発明のように，上記無鉛釉薬
は，さらに，２〜３０％のＢａＯを含有していることが
好ましい。ＢａＯは焼付け時の粘性上昇を抑制する効果
が強く，２％以上の添加により釉面が滑らかになる。２
％未満の場合には釉薬の粘性が上昇するおそれがある。
また，３０％を超える場合には，線膨張係数が増大する
おそれがある。
は，さらに，２〜３０％のＢａＯを含有していることが
好ましい。ＢａＯは焼付け時の粘性上昇を抑制する効果
が強く，２％以上の添加により釉面が滑らかになる。２
％未満の場合には釉薬の粘性が上昇するおそれがある。
また，３０％を超える場合には，線膨張係数が増大する
おそれがある。
【００１８】請求項６の発明のように，上記無鉛釉薬
は，さらに，１〜１０％のＺｒＯ２を含有していること
が好ましい。ＺｒＯ２は釉薬中のガラスを安定化させ，
線膨張係数を低下させる効果がある。そのため，ＺｒＯ
２を含む釉薬をセラミック材料に施すことによりセラミ
ック強度を上昇させることができる。一方，ＺｒＯ２の
含有量が１％未満の場合には，釉薬の線膨張係数が高く
なるおそれがあり，１０％を超える場合には釉薬が白濁
化するおそれがある。
は，さらに，１〜１０％のＺｒＯ２を含有していること
が好ましい。ＺｒＯ２は釉薬中のガラスを安定化させ，
線膨張係数を低下させる効果がある。そのため，ＺｒＯ
２を含む釉薬をセラミック材料に施すことによりセラミ
ック強度を上昇させることができる。一方，ＺｒＯ２の
含有量が１％未満の場合には，釉薬の線膨張係数が高く
なるおそれがあり，１０％を超える場合には釉薬が白濁
化するおそれがある。
【００１９】請求項７の発明のように，上記無鉛釉薬
は，さらに，１〜２５％のＢｉ２Ｏ３を含有しているこ
とが好ましい。Ｂｉ２Ｏ３は，釉薬の融点を低下させる
効果がある。Ｂｉ２Ｏ３の含有量が１％未満の場合に
は，釉薬の融点が高くなるおそれがある。２５％を超え
ると釉面の滑らかさがなくなるおそれがある。
は，さらに，１〜２５％のＢｉ２Ｏ３を含有しているこ
とが好ましい。Ｂｉ２Ｏ３は，釉薬の融点を低下させる
効果がある。Ｂｉ２Ｏ３の含有量が１％未満の場合に
は，釉薬の融点が高くなるおそれがある。２５％を超え
ると釉面の滑らかさがなくなるおそれがある。
【００２０】請求項８の発明のように，上記無鉛釉薬
は，ＳｉＯ２；３５〜４９％，Ｂ２Ｏ３；２０〜３５
％，Ａｌ２Ｏ３；２〜１０％，ＺｎＯ；０〜１０％，Ｂ
ａＯ；２〜２５％，ＺｒＯ２；１〜１０％，Ｂｉ
２Ｏ３；１〜１５％，Ｌｉ２Ｏ，Ｎａ２ＯまたはＫ２Ｏ
のいずれか１種以上；０〜１０％の成分を含むことが好
ましい。
は，ＳｉＯ２；３５〜４９％，Ｂ２Ｏ３；２０〜３５
％，Ａｌ２Ｏ３；２〜１０％，ＺｎＯ；０〜１０％，Ｂ
ａＯ；２〜２５％，ＺｒＯ２；１〜１０％，Ｂｉ
２Ｏ３；１〜１５％，Ｌｉ２Ｏ，Ｎａ２ＯまたはＫ２Ｏ
のいずれか１種以上；０〜１０％の成分を含むことが好
ましい。
【００２１】ＳｉＯ２が３５％未満の場合には，釉薬の
耐水性が低下しガラス成分が水に溶出し変質するおそれ
がある。４９％を超える場合には，釉薬の融点が上昇
し，釉面の平滑性が低下するおそれがある。Ｂ２Ｏ３が
２０％未満の場合には，釉薬の融点が上昇し，釉面の平
滑性が低下するおそれがある。３５％を超える場合に
は，釉薬の耐水性が低下するおそれがある。
耐水性が低下しガラス成分が水に溶出し変質するおそれ
がある。４９％を超える場合には，釉薬の融点が上昇
し，釉面の平滑性が低下するおそれがある。Ｂ２Ｏ３が
２０％未満の場合には，釉薬の融点が上昇し，釉面の平
滑性が低下するおそれがある。３５％を超える場合に
は，釉薬の耐水性が低下するおそれがある。
【００２２】Ａｌ２Ｏ３が２％未満の場合には，Ａｌ２
Ｏ３添加による，釉薬の耐水性を向上させる効果が低下
するおそれがある。１０％を超える場合には，焼付け時
の粘性が高くなり釉面の平滑性が低下するおそれがあ
る。ＺｎＯが１０％を超える場合には，釉面の透明性が
低下するおそれがある。
Ｏ３添加による，釉薬の耐水性を向上させる効果が低下
するおそれがある。１０％を超える場合には，焼付け時
の粘性が高くなり釉面の平滑性が低下するおそれがあ
る。ＺｎＯが１０％を超える場合には，釉面の透明性が
低下するおそれがある。
【００２３】ＢａＯが２％未満の場合には，焼き付け時
の粘性上昇を抑制する効果が弱くなるおそれがあり，２
５％を超える場合には，線膨張係数が増大するおそれが
ある。ＺｒＯ２が１％未満の場合には，セラミック強度
が低下するおそれがある。１０％を超える場合には，釉
薬が白濁化するおそれがある。Ｂｉ２Ｏ３が１％未満の
場合には，釉薬の融点が上昇するおそれがある。１５％
を超える場合には，釉面の滑らかさがなくなるおそれが
ある。Ｌｉ２Ｏ，Ｎａ２Ｏ，Ｋ２Ｏのいずれか１種以上
の合計含有量が１０％を超える場合には，釉薬層の線膨
張係数が増大し，また高温時例えば５００℃での絶縁抵
抗が低下するおそれがある。
の粘性上昇を抑制する効果が弱くなるおそれがあり，２
５％を超える場合には，線膨張係数が増大するおそれが
ある。ＺｒＯ２が１％未満の場合には，セラミック強度
が低下するおそれがある。１０％を超える場合には，釉
薬が白濁化するおそれがある。Ｂｉ２Ｏ３が１％未満の
場合には，釉薬の融点が上昇するおそれがある。１５％
を超える場合には，釉面の滑らかさがなくなるおそれが
ある。Ｌｉ２Ｏ，Ｎａ２Ｏ，Ｋ２Ｏのいずれか１種以上
の合計含有量が１０％を超える場合には，釉薬層の線膨
張係数が増大し，また高温時例えば５００℃での絶縁抵
抗が低下するおそれがある。
【００２４】次に，請求項９の発明のように，上記無鉛
釉薬を絶縁碍子表面に塗布し焼付けてなることを特徴と
するスパークプラグがある。このスパークプラグは，絶
縁碍子表面に本発明による無鉛釉薬を焼付けたものであ
るため，低温焼付けが可能で，安全に製造できる。ま
た，焼付け後の釉面が平滑である。そのため，プラグキ
ャップの装着性がよい。また，汚れの付着も少なく，常
温から５００℃での絶縁抵抗性も確保できる。
釉薬を絶縁碍子表面に塗布し焼付けてなることを特徴と
するスパークプラグがある。このスパークプラグは，絶
縁碍子表面に本発明による無鉛釉薬を焼付けたものであ
るため，低温焼付けが可能で，安全に製造できる。ま
た，焼付け後の釉面が平滑である。そのため，プラグキ
ャップの装着性がよい。また，汚れの付着も少なく，常
温から５００℃での絶縁抵抗性も確保できる。
【００２５】また，無鉛釉薬は，ガラス成分に，カオリ
ン，ベントナイトなどの粘土分や有機バインダを微量添
加して焼付けすることがある。この場合，焼き付け後の
無鉛釉薬の組成は，焼き付け前の上記組成と同様である
ことが好ましい。
ン，ベントナイトなどの粘土分や有機バインダを微量添
加して焼付けすることがある。この場合，焼き付け後の
無鉛釉薬の組成は，焼き付け前の上記組成と同様である
ことが好ましい。
【００２６】また，絶縁碍子がアルミナからなる場合に
は，その線膨張係数に近い線膨張係数５０〜８０×１０
−７／℃を持つ釉薬層であれば，ヒビ割れなどの問題が
なく焼付けできるが，ガラスは転移点で線膨張係数が急
激に大きくなる。したがって，釉薬の１００〜３００℃
の線膨張係数は，５０〜７５×１０−７／℃の範囲であ
ることが好ましい。この範囲を逸脱する場合には，焼付
けによって釉薬にヒビ割れが生じるおそれがある。
は，その線膨張係数に近い線膨張係数５０〜８０×１０
−７／℃を持つ釉薬層であれば，ヒビ割れなどの問題が
なく焼付けできるが，ガラスは転移点で線膨張係数が急
激に大きくなる。したがって，釉薬の１００〜３００℃
の線膨張係数は，５０〜７５×１０−７／℃の範囲であ
ることが好ましい。この範囲を逸脱する場合には，焼付
けによって釉薬にヒビ割れが生じるおそれがある。
【００２７】また，請求項１０の発明のように，上記無
鉛釉薬を絶縁碍子の表面に塗布し，９００℃以下の温度
で焼付けすることを特徴とするスパークプラグの製造方
法がある。この製造方法では，上記の低温焼付が可能な
無鉛釉薬を用いて絶縁碍子をコーティングしている。そ
のため，９００℃以下の低温で無鉛釉薬を焼付けること
ができ，低コストで焼付けを行うことができる。
鉛釉薬を絶縁碍子の表面に塗布し，９００℃以下の温度
で焼付けすることを特徴とするスパークプラグの製造方
法がある。この製造方法では，上記の低温焼付が可能な
無鉛釉薬を用いて絶縁碍子をコーティングしている。そ
のため，９００℃以下の低温で無鉛釉薬を焼付けること
ができ，低コストで焼付けを行うことができる。
【００２８】また，請求項１１の発明のように，上記無
鉛釉薬を絶縁碍子の表面に塗布し，絶縁碍子の穴部内に
部品を挿入し，これらを加熱して上記無鉛釉薬の焼付け
と上記部品の封着とを同時に行うことを特徴とするスパ
ークプラグの製造方法がある。
鉛釉薬を絶縁碍子の表面に塗布し，絶縁碍子の穴部内に
部品を挿入し，これらを加熱して上記無鉛釉薬の焼付け
と上記部品の封着とを同時に行うことを特徴とするスパ
ークプラグの製造方法がある。
【００２９】本製造方法は，上記低温焼付けが可能な無
鉛釉薬を用いた方法である。本製造方法においては，無
鉛釉薬の焼付けと封着用ガラス等による上記部品の封着
とを同時に行うため，容易にスパークプラグを得ること
ができる。
鉛釉薬を用いた方法である。本製造方法においては，無
鉛釉薬の焼付けと封着用ガラス等による上記部品の封着
とを同時に行うため，容易にスパークプラグを得ること
ができる。
【００３０】また，請求項１２の発明のように，上記絶
縁碍子の加熱温度は９００℃以下であることが好まし
い。これにより，容易かつ低コストでスパークプラグを
得ることができる。
縁碍子の加熱温度は９００℃以下であることが好まし
い。これにより，容易かつ低コストでスパークプラグを
得ることができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】実施形態例１ 本発明の実施形態に係る無鉛釉薬及びこれを用いたスパ
ークプラグについて，図１を用いて説明する。表１に示
すごとく，無鉛釉薬の原料を所定の割合で配合し，１４
００℃で溶解させ，冷却し，フレーク状ガラス片を得
た。ガラス片をボールミルで平均粒径５〜１５μｍまで
湿式粉砕し，粉砕ガラス１００重量部に対して，カオリ
ン，ベントナイトなどの粘土分１１重量部及び有機バイ
ンダー０．４重量部を添加し，釉薬スラリーとした。な
お，有機バインダーとしては，例えば，カルボキシメチ
ルセルロース（ＣＭＣ）を用いた。この釉薬スラリー
を，成形焼成後のアルミナ製絶縁碍子表面にスプレーま
たはローラーにて塗布した。
ークプラグについて，図１を用いて説明する。表１に示
すごとく，無鉛釉薬の原料を所定の割合で配合し，１４
００℃で溶解させ，冷却し，フレーク状ガラス片を得
た。ガラス片をボールミルで平均粒径５〜１５μｍまで
湿式粉砕し，粉砕ガラス１００重量部に対して，カオリ
ン，ベントナイトなどの粘土分１１重量部及び有機バイ
ンダー０．４重量部を添加し，釉薬スラリーとした。な
お，有機バインダーとしては，例えば，カルボキシメチ
ルセルロース（ＣＭＣ）を用いた。この釉薬スラリー
を，成形焼成後のアルミナ製絶縁碍子表面にスプレーま
たはローラーにて塗布した。
【００３２】次いで，図１に示すごとく，絶縁碍子１の
穴部１０に中心電極２を挿入し，封着ガラス３及びレジ
スタ４を充填し，最後に，端子５１を有するステム５を
挿入した。次いで，これを８５０℃に設定した電気炉に
入れ，釉薬の焼付け及び中心電極，ステム及びレジスタ
の封着を同時に行った。その後，焼付後の絶縁碍子１
を，接地電極６１を取付けたハウジング６の中に挿着
し，かしめ固定した。以上により，スパークプラグ７を
得た。
穴部１０に中心電極２を挿入し，封着ガラス３及びレジ
スタ４を充填し，最後に，端子５１を有するステム５を
挿入した。次いで，これを８５０℃に設定した電気炉に
入れ，釉薬の焼付け及び中心電極，ステム及びレジスタ
の封着を同時に行った。その後，焼付後の絶縁碍子１
を，接地電極６１を取付けたハウジング６の中に挿着
し，かしめ固定した。以上により，スパークプラグ７を
得た。
【００３３】上記釉薬の組成及び線膨張係数，並びに得
られたスパークプラグの絶縁碍子表面の釉薬層の絶縁抵
抗及び釉面状況を測定し，その結果を表１に示した。釉
面状況は，釉厚１０〜７０μｍで透明性があり平滑であ
る場合を○，釉面の透明性が悪く粗面である場合を×と
判定した。強度評価は，釉薬を施すことにより碍子単体
の強度から３０％以上高くなった場合を○，３０％未満
の場合を×とした。
られたスパークプラグの絶縁碍子表面の釉薬層の絶縁抵
抗及び釉面状況を測定し，その結果を表１に示した。釉
面状況は，釉厚１０〜７０μｍで透明性があり平滑であ
る場合を○，釉面の透明性が悪く粗面である場合を×と
判定した。強度評価は，釉薬を施すことにより碍子単体
の強度から３０％以上高くなった場合を○，３０％未満
の場合を×とした。
【００３４】同表より，試料４〜１０（本発明品）の原
料からなる釉薬は，線膨張係数が６３．８〜７４．７×
１０−７／℃であり，絶縁抵抗は１００〜１２００ＭΩ
（５００℃）であり，ステム５とハウジング６との絶縁
性を確保できた。また，釉面は平滑であり，焼付けが完
了していた。また，釉薬を施すことにより碍子単体より
強度が向上していた。さらに，点火コイルから高電圧を
導くプラグキャップ（図示略）の装着性も良好であっ
た。一方，試料Ｃ１〜Ｃ３，Ｃ１１，Ｃ１２（比較品）
は釉面が粗面であり，試料Ｃ１，Ｃ２は絶縁抵抗値が小
さかった。Ｃ１，Ｃ２，Ｃ１２は，碍子曲げ強度が低か
った。
料からなる釉薬は，線膨張係数が６３．８〜７４．７×
１０−７／℃であり，絶縁抵抗は１００〜１２００ＭΩ
（５００℃）であり，ステム５とハウジング６との絶縁
性を確保できた。また，釉面は平滑であり，焼付けが完
了していた。また，釉薬を施すことにより碍子単体より
強度が向上していた。さらに，点火コイルから高電圧を
導くプラグキャップ（図示略）の装着性も良好であっ
た。一方，試料Ｃ１〜Ｃ３，Ｃ１１，Ｃ１２（比較品）
は釉面が粗面であり，試料Ｃ１，Ｃ２は絶縁抵抗値が小
さかった。Ｃ１，Ｃ２，Ｃ１２は，碍子曲げ強度が低か
った。
【００３５】
【表１】
【００３６】以上より，無鉛釉薬は，１６〜４９％のＳ
ｉＯ２と，１５〜３５％のＢ２Ｏ３と，０〜１０％のＡ
ｌ２Ｏ３と，０〜１０％のＺｎＯとを含有していること
により，９００℃以下の低温での焼付けが可能で，絶縁
抵抗も高い釉薬層を形成できることがわかる。また，上
記無鉛釉薬が，ＳｉＯ２；３５〜４９％，Ｂ２Ｏ３；２
０〜３５％，Ａｌ２Ｏ３；２〜１０％，ＺｎＯ；０〜１
０％，ＢａＯ；２〜２５％，ＺｒＯ２；１〜１０％，Ｂ
ｉ２Ｏ３；１〜１５％，Ｌｉ２Ｏ，Ｎａ２ＯまたはＫ２
Ｏのいずれか１種以上；０〜１０％の成分を含むことに
より，さらに良好な測定結果が得られることがわかる。
なお，本発明は，上記実施形態に限定されない。
ｉＯ２と，１５〜３５％のＢ２Ｏ３と，０〜１０％のＡ
ｌ２Ｏ３と，０〜１０％のＺｎＯとを含有していること
により，９００℃以下の低温での焼付けが可能で，絶縁
抵抗も高い釉薬層を形成できることがわかる。また，上
記無鉛釉薬が，ＳｉＯ２；３５〜４９％，Ｂ２Ｏ３；２
０〜３５％，Ａｌ２Ｏ３；２〜１０％，ＺｎＯ；０〜１
０％，ＢａＯ；２〜２５％，ＺｒＯ２；１〜１０％，Ｂ
ｉ２Ｏ３；１〜１５％，Ｌｉ２Ｏ，Ｎａ２ＯまたはＫ２
Ｏのいずれか１種以上；０〜１０％の成分を含むことに
より，さらに良好な測定結果が得られることがわかる。
なお，本発明は，上記実施形態に限定されない。
【図１】実施形態例１のスパークプラグの断面図。
１．．．絶縁碍子， １０．．．穴部， ２．．．中心電極， ３．．．封着ガラス， ４．．．レジスタ， ５．．．ステム， ６．．．ハウジング， ７．．．スパークプラグ，
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ２３Ｑ 3/00 ６１５ Ｆ２３Ｑ 3/00 ６１５Ｚ Ｈ０１Ｔ 13/38 Ｈ０１Ｔ 13/38 21/02 21/02
Claims (12)
- 【請求項１】 セラミック材料をコーティングするため
の無鉛釉薬であって，該無鉛釉薬は，１６〜４９％（重
量％を意味する。以下，同様。）のＳｉＯ２と，１５〜
３５％のＢ２Ｏ３と，０〜１０％のＡｌ２Ｏ３と，０〜
１０％のＺｎＯとを含有していることを特徴とする無鉛
釉薬。 - 【請求項２】 請求項１において，上記無鉛釉薬は，さ
らに，ＣａＯ，ＢａＯ，及びＭｇＯのグループから選ば
れる１種または２種以上を含有することを特徴とする無
鉛釉薬。 - 【請求項３】 請求項１または２において，上記無鉛釉
薬は，さらに，Ｂｉ ２Ｏ３，ＺｒＯ２，ＴｉＯ２，Ｃｅ
Ｏ，及びＦｅＯのグループから選ばれる１種または２種
以上を含有することを特徴とする無鉛釉薬。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１項において，
上記無鉛釉薬は，さらに，Ｌｉ２Ｏ，Ｎａ２Ｏ，及びＫ
２Ｏのグループから選ばれる１種または２種以上を含有
することを特徴とする無鉛釉薬。 - 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか１項において，
上記無鉛釉薬は，さらに，２〜３０％のＢａＯを含有し
ていることを特徴とする無鉛釉薬。 - 【請求項６】 請求項１〜５のいずれか１項において，
上記無鉛釉薬は，さらに，１〜１０％のＺｒＯ２を含有
していることを特徴とする無鉛釉薬。 - 【請求項７】 請求項１〜６のいずれか１項において，
上記無鉛釉薬は，さらに，１〜２５％のＢｉ２Ｏ３を含
有していることを特徴とする無鉛釉薬。 - 【請求項８】 請求項１〜７のいずれか１項において，
上記無鉛釉薬は，ＳｉＯ２；３５〜４９％，Ｂ２Ｏ３；
２０〜３５％，Ａｌ２Ｏ３；２〜１０％，ＺｎＯ；０〜
１０％，ＢａＯ；２〜２５％，ＺｒＯ２；１〜１０％，
Ｂｉ２Ｏ３；１〜１５％，Ｌｉ２Ｏ，Ｎａ２ＯまたはＫ
２Ｏのいずれか１種以上；０〜１０％の成分を含むこと
を特徴とする無鉛釉薬。 - 【請求項９】 請求項１〜８のいずれか１項の無鉛釉薬
を絶縁碍子表面に塗布し焼付けてなることを特徴とする
スパークプラグ。 - 【請求項１０】 請求項１〜８のいずれか１項の無鉛釉
薬を絶縁碍子の表面に塗布し，９００℃以下の温度で焼
付けすることを特徴とするスパークプラグの製造方法。 - 【請求項１１】 請求項１〜８のいずれか１項の無鉛釉
薬を絶縁碍子の表面に塗布し，絶縁碍子の穴部内に部品
を挿入し，これらを加熱して上記無鉛釉薬の焼付けと上
記部品の封着とを同時に行うことを特徴とするスパーク
プラグの製造方法。 - 【請求項１２】 請求項１１において，上記絶縁碍子の
加熱温度は９００℃以下であることを特徴とするスパー
クプラグの製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000104938A JP4474724B2 (ja) | 1999-05-24 | 2000-04-06 | 無鉛釉薬及びスパークプラグ |
| US09/576,181 US6492289B1 (en) | 1999-05-24 | 2000-05-23 | Lead-free glaze and spark plug |
| DE10025324.5A DE10025324C5 (de) | 1999-05-24 | 2000-05-23 | Herstellungsverfahren für eine Zündkerze |
| GB0012714A GB2351080B (en) | 1999-05-24 | 2000-05-24 | Spark plug coated with lead-free glaze |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14363899 | 1999-05-24 | ||
| JP11-143638 | 1999-05-24 | ||
| JP2000104938A JP4474724B2 (ja) | 1999-05-24 | 2000-04-06 | 無鉛釉薬及びスパークプラグ |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001039733A true JP2001039733A (ja) | 2001-02-13 |
| JP4474724B2 JP4474724B2 (ja) | 2010-06-09 |
Family
ID=26475315
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000104938A Expired - Lifetime JP4474724B2 (ja) | 1999-05-24 | 2000-04-06 | 無鉛釉薬及びスパークプラグ |
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| JP (1) | JP4474724B2 (ja) |
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| GB (1) | GB2351080B (ja) |
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