JP2022023348A - Spark plug and manufacturing method of the same - Google Patents

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馨 ▲高▼橋
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Abstract

To provide a spark plug that can improve the detection accuracy of an ion current and a manufacturing method of the same.SOLUTION: The spark plug includes: an insulator having a shaft hole; and a terminal fitting having a shaft portion disposed in the shaft hole and a head portion connected to the shaft portion and disposed outside the shaft hole. The head portion includes a connection portion to which an ignition coil is electrically connected. The connection portion includes an electrically conductive anti-corrosion film covering a metal member and an insulating film covering the anti-corrosion film. The insulating film is a top surface film, and at least part of the film is 2 μm or less in thickness.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は端子金具に点火コイルが電気的に接続されるスパークプラグ及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a spark plug in which an ignition coil is electrically connected to a terminal fitting and a method for manufacturing the same.

点火コイルが接続された端子をスパークプラグの端子金具につなぎ、端子金具に高電圧を印加すると、スパークプラグは電極間に放電を生じ、燃料ガスに点火する。燃焼に伴い燃料ガスの原子や分子が電離しイオンが発生する。端子を通じてスパークプラグの電極間に流れるイオン電流を検知し、燃焼状態を判定する方法は知られている。イオン電流の検知精度が低いと、燃焼状態の判定精度が低下する。イオン電流の検知精度が低下する原因に、端子金具の表面にできた絶縁性皮膜と端子との接触抵抗がある(特許文献1)。特許文献1には、端子の接触抵抗を低減するため、絶縁性皮膜を覆う導電性皮膜を端子金具に設ける技術が開示されている。 When the terminal to which the ignition coil is connected is connected to the terminal fitting of the spark plug and a high voltage is applied to the terminal fitting, the spark plug generates a discharge between the electrodes and ignites the fuel gas. Atoms and molecules of fuel gas are ionized and ions are generated during combustion. A method of detecting an ion current flowing between the electrodes of a spark plug through a terminal and determining a combustion state is known. If the detection accuracy of the ion current is low, the accuracy of determining the combustion state will decrease. One of the causes of the decrease in the detection accuracy of the ion current is the contact resistance between the insulating film formed on the surface of the terminal fitting and the terminal (Patent Document 1). Patent Document 1 discloses a technique of providing a conductive film covering an insulating film on a terminal fitting in order to reduce the contact resistance of the terminal.

特開平10-89221号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 10-89221

しかし上記技術では、導電性皮膜に覆われた絶縁性皮膜が厚いと、絶縁性皮膜の抵抗値が大きくなるため、イオン電流の検知精度は低下する。 However, in the above technique, if the insulating film covered with the conductive film is thick, the resistance value of the insulating film becomes large, so that the detection accuracy of the ion current is lowered.

本発明はこの問題点を解決するためになされたものであり、イオン電流の検知精度を向上できるスパークプラグ及びその製造方法を提供することを目的としている。 The present invention has been made to solve this problem, and an object of the present invention is to provide a spark plug capable of improving the detection accuracy of an ion current and a method for manufacturing the same.

この目的を達成するために本発明のスパークプラグは、軸孔を有する絶縁体と、軸孔に配置された軸部と、軸部につながり軸孔の外に配置される頭部と、を有する端子金具と、を備え、頭部は、点火コイルが電気的に接続される接続部を含み、接続部は、金属部材を覆う導電性の防食用皮膜と、防食用皮膜を覆う絶縁性皮膜と、を含み、絶縁性皮膜は最表面の皮膜であると共に、少なくとも一部は厚さが2μm以下である。 To achieve this object, the spark plug of the present invention has an insulator having a shaft hole, a shaft portion arranged in the shaft hole, and a head portion connected to the shaft portion and arranged outside the shaft hole. It is equipped with terminal fittings, the head includes a connection part to which the ignition coil is electrically connected, and the connection part has a conductive anticorrosion film covering a metal member and an insulating film covering the anticorrosion film. , And the insulating film is the outermost film, and at least a part thereof has a thickness of 2 μm or less.

本発明のスパークプラグの製造方法は、頭部に防食用皮膜が形成された端子金具と、軸孔の内部にガラス粉末を配置した絶縁体と、を準備する準備工程と、防食用皮膜が設けられた端子金具の軸部をガラス粉末に押し込みながら、端子金具およびガラス粉末を加熱することにより、ガラスの溶着によって端子金具と絶縁体とを固定する溶着工程と、を備える。溶着工程では防食用皮膜を覆う絶縁性皮膜が形成される。溶着工程の後に、接続部において絶縁性皮膜の少なくとも一部の厚さが2μm以下になるように、絶縁性皮膜の少なくとも一部を除去する除去工程を備える。 The method for manufacturing a spark plug of the present invention provides a preparatory step for preparing a terminal fitting having an anticorrosion film formed on the head and an insulator in which glass powder is arranged inside a shaft hole, and an anticorrosion film. It is provided with a welding step of fixing the terminal fitting and the insulator by welding the glass by heating the terminal fitting and the glass powder while pushing the shaft portion of the terminal fitting into the glass powder. In the welding process, an insulating film covering the anticorrosion film is formed. After the welding step, a removing step of removing at least a part of the insulating film is provided so that the thickness of at least a part of the insulating film at the connection portion is 2 μm or less.

第1の態様によれば、端子金具の頭部は、点火コイルが電気的に接続される接続部を含む。接続部は、金属部材を覆う導電性の防食用皮膜と、防食用皮膜を覆う絶縁性皮膜と、を含む。絶縁性皮膜は最表面の皮膜であり、絶縁性皮膜は少なくとも一部は厚さが2μm以下である。これにより点火コイルにつながる端子の接触抵抗が低減するので、イオン電流の検知精度を向上できる。 According to the first aspect, the head of the terminal fitting includes a connection to which the ignition coil is electrically connected. The connection portion includes a conductive anticorrosion coating that covers the metal member and an insulating coating that covers the anticorrosion coating. The insulating film is the outermost film, and at least a part of the insulating film has a thickness of 2 μm or less. As a result, the contact resistance of the terminal connected to the ignition coil is reduced, so that the detection accuracy of the ion current can be improved.

第2の態様によれば、防食用皮膜は、Ni,Cr,Ag及びZnからなる群から選択される1種または2種以上の元素を含む。これにより第1の態様の効果に加え、防食性を確保できる。 According to the second aspect, the anticorrosion coating contains one or more elements selected from the group consisting of Ni, Cr, Ag and Zn. Thereby, in addition to the effect of the first aspect, anticorrosion property can be ensured.

第3の態様によれば、防食用皮膜は厚さが1~100μmである。第1又は第2の態様の効果に加え、防食性を確保しつつ皮膜の剥離の発生を低減できる。 According to the third aspect, the anticorrosion coating has a thickness of 1 to 100 μm. In addition to the effects of the first or second aspect, it is possible to reduce the occurrence of peeling of the film while ensuring anticorrosion properties.

第4の態様によれば、頭部に防食用皮膜が形成された端子金具と、絶縁体の軸孔の内部にガラス粉末を配置した絶縁体と、を準備し、端子金具の軸部をガラス粉末に押し込みながら、端子金具およびガラス粉末を加熱することにより、ガラスの溶着によって端子金具と絶縁体とを固定する。防食用皮膜を覆う絶縁性皮膜が形成された後、点火コイルが電気的に接続される接続部において、絶縁性皮膜の少なくとも一部の厚さが2μm以下になるように、絶縁性皮膜の少なくとも一部が除去される。得られたスパークプラグは、点火コイルにつながる端子の接触抵抗が低減するので、イオン電流の検知精度を向上できる。 According to the fourth aspect, a terminal fitting having an anticorrosion coating formed on the head and an insulator in which glass powder is arranged inside the shaft hole of the insulator are prepared, and the shaft portion of the terminal fitting is made of glass. By heating the terminal fittings and the glass powder while pushing them into the powder, the terminal fittings and the insulator are fixed by welding the glass. After the insulating film covering the anticorrosion film is formed, at least a part of the insulating film has a thickness of 2 μm or less at the connection portion where the ignition coil is electrically connected. Part is removed. Since the contact resistance of the terminal connected to the ignition coil of the obtained spark plug is reduced, the detection accuracy of the ion current can be improved.

第1実施の形態におけるスパークプラグの片側断面図である。It is one side sectional view of the spark plug in 1st Embodiment. 図1のIIで示す部分を拡大した接続部の断面図である。It is sectional drawing of the connection part which enlarged the part shown by II of FIG. (a)は準備工程における絶縁体の断面図であり、(b)は溶着工程における絶縁体の断面図である。(A) is a cross-sectional view of an insulator in a preparatory step, and (b) is a cross-sectional view of an insulator in a welding step. イオン電流検知装置の回路図である。It is a circuit diagram of an ion current detection device. エンジンに取り付けられたスパークプラグの断面図である。It is sectional drawing of the spark plug attached to an engine. 第2実施の形態におけるスパークプラグの接続部の断面図である。It is sectional drawing of the connection part of the spark plug in 2nd Embodiment. 第3実施の形態におけるスパークプラグの接続部の断面図である。It is sectional drawing of the connection part of the spark plug in 3rd Embodiment. エンジンに取り付けられた第4実施の形態におけるスパークプラグの断面図である。It is sectional drawing of the spark plug in 4th Embodiment attached to an engine.

以下、本発明の好ましい実施形態について添付図面を参照して説明する。図1は第1実施の形態におけるスパークプラグ10の軸線Oを境にした片側断面図である。図1では、紙面下側をスパークプラグ10の先端側、紙面上側をスパークプラグ10の後端側という(図2、図3、図5-8においても同じ)。図1に示すようにスパークプラグ10は、絶縁体11及び端子金具20を備えている。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a one-sided cross-sectional view of the spark plug 10 with the axis O as a boundary in the first embodiment. In FIG. 1, the lower side of the paper surface is referred to as the front end side of the spark plug 10, and the upper side of the paper surface is referred to as the rear end side of the spark plug 10 (the same applies to FIGS. 2, 3, and 5-8). As shown in FIG. 1, the spark plug 10 includes an insulator 11 and a terminal fitting 20.

絶縁体11は、軸線Oに沿う軸孔12を有する略円筒状の部材である。絶縁体11は、機械的特性や高温下の絶縁性に優れるアルミナ等のセラミックスにより形成されている。絶縁体11は、軸線方向のほぼ中央の位置に、径方向の外側に張り出すフランジ13が設けられている。絶縁体11の軸孔12の先端側に中心電極14が配置されている。 The insulator 11 is a substantially cylindrical member having a shaft hole 12 along the axis O. The insulator 11 is made of ceramics such as alumina, which has excellent mechanical properties and insulating properties at high temperatures. The insulator 11 is provided with a flange 13 projecting outward in the radial direction at a position substantially at the center in the axial direction. The center electrode 14 is arranged on the tip end side of the shaft hole 12 of the insulator 11.

中心電極14は、導電性を有する棒状の金属製の部材である。中心電極14は、例えばNiを主成分とする有底円筒状の母材が、銅を主成分とする芯材を覆っている。芯材を省略することは可能である。中心電極14は、導電性を有するガラス15の溶着によって絶縁体11の軸孔12に固定されている。 The center electrode 14 is a rod-shaped metal member having conductivity. In the center electrode 14, for example, a bottomed cylindrical base material containing Ni as a main component covers a core material containing copper as a main component. It is possible to omit the core material. The center electrode 14 is fixed to the shaft hole 12 of the insulator 11 by welding the conductive glass 15.

ガラス15は非晶質材料、及び、導電性粉末を含む。非晶質材料は例えばB-SiO系、BaO-B系、SiO-B-CaO-BaO系などが採用され得る。導電性粉末は例えば炭素粒子(カーボンブラック等)、TiC粒子、TiN粒子などの非金属導電性材料や、Al,Mg,Ti,Zr,Cu及びZn等の金属が採用され得る。 The glass 15 contains an amorphous material and a conductive powder. As the amorphous material, for example, B 2 O 3 -SiO 2 system, BaO-B 2 O 3 system, SiO 2 -B 2 O 3 -CaO-BaO system and the like can be adopted. As the conductive powder, for example, non-metal conductive materials such as carbon particles (carbon black and the like), TiC particles and TiN particles, and metals such as Al, Mg, Ti, Zr, Cu and Zn can be adopted.

抵抗体16は、非晶質材料、セラミック粉末、及び、導電性粉末を含む。非晶質材料は例えばB-SiO系、BaO-B系、SiO-B-CaO-BaO系などが採用され得る。セラミック粉末は例えばTiO,ZrO等が採用され得る。導電性粉末は例えば炭素粒子(カーボンブラック等)、TiC粒子、TiN粒子などの非金属導電性材料や、Al,Mg,Ti,Zr及びZn等の金属が採用され得る。 The resistor 16 contains an amorphous material, a ceramic powder, and a conductive powder. As the amorphous material, for example, B 2 O 3 -SiO 2 system, BaO-B 2 O 3 system, SiO 2 -B 2 O 3 -CaO-BaO system and the like can be adopted. As the ceramic powder, for example, TiO 2 , ZrO 2 , or the like can be adopted. As the conductive powder, for example, non-metal conductive materials such as carbon particles (carbon black and the like), TiC particles and TiN particles, and metals such as Al, Mg, Ti, Zr and Zn can be adopted.

ガラス17は非晶質材料、及び、導電性粉末を含み、導電性を有する。非晶質材料は例えばB-SiO系、BaO-B系、SiO-B-CaO-BaO系などが採用され得る。導電性粉末は例えば炭素粒子(カーボンブラック等)、TiC粒子、TiN粒子などの非金属導電性材料や、Al,Mg,Ti,Zr,Cu及びZn等の金属が採用され得る。ガラス15,17は抵抗体16に接続されている。 The glass 17 contains an amorphous material and a conductive powder, and has conductivity. As the amorphous material, for example, B 2 O 3 -SiO 2 system, BaO-B 2 O 3 system, SiO 2 -B 2 O 3 -CaO-BaO system and the like can be adopted. As the conductive powder, for example, non-metal conductive materials such as carbon particles (carbon black and the like), TiC particles and TiN particles, and metals such as Al, Mg, Ti, Zr, Cu and Zn can be adopted. The glasses 15 and 17 are connected to the resistor 16.

端子金具20は、軸孔12に配置された軸部21と、軸部21につながり軸孔12の外に配置される頭部22と、を備えている。軸部21はガラス17によって絶縁体11の軸孔12に固定されている。端子金具20は、ガラス15,17及び抵抗体16を介して中心電極14に電気的に接続されている。頭部22は接続部23を含む。本実施形態では、接続部23は頭部22の後端面に位置する。接続部23は、点火コイル51(図4参照)と電気的に接続される部位である。 The terminal fitting 20 includes a shaft portion 21 arranged in the shaft hole 12, and a head portion 22 connected to the shaft portion 21 and arranged outside the shaft hole 12. The shaft portion 21 is fixed to the shaft hole 12 of the insulator 11 by the glass 17. The terminal fitting 20 is electrically connected to the center electrode 14 via the glass 15, 17 and the resistor 16. The head 22 includes a connection portion 23. In this embodiment, the connecting portion 23 is located on the rear end surface of the head 22. The connection portion 23 is a portion electrically connected to the ignition coil 51 (see FIG. 4).

図2は図1のIIで示す部分を拡大した接続部23の断面図である。接続部23は、金属部材24を覆う導電性の防食用皮膜25と、防食用皮膜25を覆う絶縁性皮膜26と、を含む。金属部材24は軸部21及び頭部22の素材であり、低炭素鋼などの鉄系材料からなる。防食用皮膜25は、Ni,Cr,Ag及びZnからなる群から選択される1種または2種以上の元素を含む材料からなる。防食用皮膜25は金属部材24の腐食や酸化を低減する。 FIG. 2 is a cross-sectional view of the connecting portion 23 in which the portion shown by II in FIG. 1 is enlarged. The connecting portion 23 includes a conductive anticorrosion coating 25 covering the metal member 24 and an insulating coating 26 covering the anticorrosion coating 25. The metal member 24 is a material for the shaft portion 21 and the head portion 22, and is made of an iron-based material such as low carbon steel. The anticorrosion coating 25 is made of a material containing one or more elements selected from the group consisting of Ni, Cr, Ag and Zn. The anticorrosion coating 25 reduces corrosion and oxidation of the metal member 24.

防食用皮膜25は薄いと金属部材24の防食性が低下する傾向がみられ、防食用皮膜25は厚いと金属部材24から防食用皮膜25が剥がれやすくなる傾向がみられる。接続部23における防食用皮膜25の厚さは、1μm以上100μm以下が好適である。金属部材24の防食性を確保しつつ防食用皮膜25の剥離の発生を低減するためである。接続部23は、接続部23のあらゆる部分における防食用皮膜25の厚さが1μm以上100μm以下であることが望ましい。防食用皮膜25の厚さは、軸線Oを含む接続部23の断面の、走査型顕微鏡(SEM)による観察によって特定される。 When the anticorrosion film 25 is thin, the anticorrosion property of the metal member 24 tends to decrease, and when the anticorrosion film 25 is thick, the anticorrosion film 25 tends to be easily peeled off from the metal member 24. The thickness of the anticorrosion coating 25 at the connecting portion 23 is preferably 1 μm or more and 100 μm or less. This is to reduce the occurrence of peeling of the anticorrosion film 25 while ensuring the anticorrosion property of the metal member 24. In the connecting portion 23, it is desirable that the thickness of the anticorrosion coating 25 in every portion of the connecting portion 23 is 1 μm or more and 100 μm or less. The thickness of the anticorrosion coating 25 is determined by observing the cross section of the connecting portion 23 including the axis O with a scanning microscope (SEM).

絶縁性皮膜26は防食用皮膜25を覆う最表面の絶縁性の皮膜である。絶縁性皮膜26は例えば酸化膜である。接続部23における絶縁性皮膜26は、少なくとも一部に、厚さが2μm以下の部分が存在する。絶縁性皮膜26の厚さは、軸線Oを含む接続部23の断面のSEM観察によって特定される。 The insulating film 26 is an outermost insulating film that covers the anticorrosion film 25. The insulating film 26 is, for example, an oxide film. The insulating film 26 in the connecting portion 23 has at least a part having a thickness of 2 μm or less. The thickness of the insulating film 26 is specified by SEM observation of the cross section of the connecting portion 23 including the axis O.

図1に戻って説明する。主体金具30は、導電性を有する金属材料(例えば低炭素鋼等)によって形成された略円筒状の部材である。主体金具30は絶縁体11の先端側を取り囲み、絶縁体11を内側に保持する。主体金具30の外周面には、おねじ31が形成されている。おねじ31は、エンジン(図示せず)のねじ穴に螺合する部位である。主体金具30に接地電極32が接続されている。接地電極32は導電性を有する金属製の部材である。接地電極32と中心電極14との間に火花ギャップ33が作られている。 It will be described back to FIG. The main metal fitting 30 is a substantially cylindrical member made of a conductive metal material (for example, low carbon steel or the like). The main metal fitting 30 surrounds the tip end side of the insulator 11 and holds the insulator 11 inside. A male screw 31 is formed on the outer peripheral surface of the main metal fitting 30. The male screw 31 is a portion to be screwed into a screw hole of an engine (not shown). The ground electrode 32 is connected to the main metal fitting 30. The ground electrode 32 is a conductive metal member. A spark gap 33 is formed between the ground electrode 32 and the center electrode 14.

図3を参照してスパークプラグ10の製造方法の一例を説明する。図3(a)は準備工程における絶縁体11の断面図であり、図3(b)は溶着工程における絶縁体11の断面図である。 An example of a method for manufacturing the spark plug 10 will be described with reference to FIG. FIG. 3A is a cross-sectional view of the insulator 11 in the preparation step, and FIG. 3B is a cross-sectional view of the insulator 11 in the welding step.

図3(a)に示すように準備工程において、まず、絶縁体11の材料と略同じ材料で筒状に形成された支持体40に絶縁体11を挿入し、支持体40の端面で絶縁体11のフランジ13を支持する。次いで絶縁体11の軸孔12に中心電極14を挿入する。ガラス15(図1参照)の原料であるガラス粉末41を軸孔12に入れて、中心電極14の周りに充填する。ガラス粉末41は導電性粉末を含む。ガラス粉末41の充填後、圧縮用棒材(図示せず)を用いて軸孔12内のガラス粉末41を予備圧縮する。 As shown in FIG. 3A, in the preparatory step, first, the insulator 11 is inserted into a support 40 formed in a cylindrical shape with substantially the same material as the material of the insulator 11, and the insulator is formed at the end face of the support 40. Supports the flange 13 of 11. Next, the center electrode 14 is inserted into the shaft hole 12 of the insulator 11. The glass powder 41, which is the raw material of the glass 15 (see FIG. 1), is put into the shaft hole 12 and filled around the center electrode 14. The glass powder 41 contains a conductive powder. After filling the glass powder 41, the glass powder 41 in the shaft hole 12 is precompressed using a compression bar (not shown).

次いで、抵抗体16(図1参照)の原料であるガラス粉末42を軸孔12に入れて、ガラス粉末41の後端側に充填する。ガラス粉末42はセラミック粉末および導電性粉末を含む。ガラス粉末42の充填後、圧縮用棒材(図示せず)を用いて軸孔12内のガラス粉末42を予備圧縮する。 Next, the glass powder 42, which is the raw material of the resistor 16 (see FIG. 1), is put into the shaft hole 12 and filled on the rear end side of the glass powder 41. The glass powder 42 contains a ceramic powder and a conductive powder. After filling the glass powder 42, the glass powder 42 in the shaft hole 12 is precompressed using a compression bar (not shown).

次に、ガラス17(図1参照)の原料であるガラス粉末43を軸孔12に入れて、ガラス粉末42の後端側に充填する。ガラス粉末43は導電性粉末を含む。ガラス粉末43の充填後、圧縮用棒材(図示せず)を用いて軸孔12内のガラス粉末43を予備圧縮する。 Next, the glass powder 43, which is the raw material of the glass 17 (see FIG. 1), is put into the shaft hole 12 and filled on the rear end side of the glass powder 42. The glass powder 43 contains a conductive powder. After filling the glass powder 43, the glass powder 43 in the shaft hole 12 is precompressed using a compression bar (not shown).

これとは別に、電解めっき又は無電解めっきによって、少なくとも頭部22に金属部材24を覆う防食用皮膜25が形成された端子金具20を準備する。 Separately from this, a terminal fitting 20 having an anticorrosion coating 25 formed on at least the head portion 22 by electrolytic plating or electroless plating is prepared.

図3(b)に示す溶着工程では、まず、支持体40に支持された絶縁体11を加熱炉(図示せず)の中に入れ、例えばガラス粉末41,42,43に含まれる非晶質材料のガラス転移点より高い温度(800~1000℃)まで大気中で絶縁体11を加熱する。 In the welding step shown in FIG. 3B, first, the insulator 11 supported by the support 40 is placed in a heating furnace (not shown), and is amorphous contained in, for example, glass powders 41, 42, 43. The insulator 11 is heated in the atmosphere to a temperature (800 to 1000 ° C.) higher than the glass transition point of the material.

次いで、端子金具20の軸部21を絶縁体11の軸孔12に入れ、軟化したガラス粉末41,42,43を軸部21によって軸線方向へ圧縮する。端子金具20によって、軟化したガラス粉末41,42,43を熱間で圧縮することにより、ガラス15,17及び抵抗体16が形成される。大気中で端子金具20が加熱されると、頭部22の防食用皮膜25の表面に、酸化膜である絶縁性皮膜26が形成される。軸部21の一部はガラス17の中に進入し、ガラス17が軸部21及び絶縁体11に溶着する。硬化したガラス17によって絶縁体11に端子金具20が固定される。 Next, the shaft portion 21 of the terminal fitting 20 is inserted into the shaft hole 12 of the insulator 11, and the softened glass powders 41, 42, and 43 are compressed in the axial direction by the shaft portion 21. The glass 15, 17 and the resistor 16 are formed by hotly compressing the softened glass powders 41, 42, and 43 by the terminal fitting 20. When the terminal fitting 20 is heated in the atmosphere, an insulating film 26, which is an oxide film, is formed on the surface of the anticorrosion film 25 of the head 22. A part of the shaft portion 21 enters the glass 17, and the glass 17 is welded to the shaft portion 21 and the insulator 11. The terminal fitting 20 is fixed to the insulator 11 by the hardened glass 17.

端子金具20が固定された絶縁体11を加熱炉の外に出した後、除去工程において、頭部22の接続部23における絶縁性皮膜26の少なくとも一部の厚さが2μm以下になるように、絶縁性皮膜26の少なくとも一部を除去する。絶縁性皮膜26を除去する手段は化学的手段および機械的手段がある。 After the insulator 11 to which the terminal fitting 20 is fixed is taken out of the heating furnace, the thickness of at least a part of the insulating film 26 at the connection portion 23 of the head 22 is reduced to 2 μm or less in the removing step. , At least a part of the insulating film 26 is removed. The means for removing the insulating film 26 include chemical means and mechanical means.

化学的手段は、酸に頭部22を浸したり除錆剤を頭部22に塗布したりして絶縁性皮膜26を洗浄・除去するものが例示される。頭部22が浸される酸はシュウ酸、リン酸が例示される。頭部22に塗布される除錆剤は接点復活王(登録商標、サンハヤト株式会社)が例示される。酸や防錆剤に浸した頭部22を振盪したり、酸や防錆剤に濡れた頭部22を擦ったりしても良い。 Examples of the chemical means include immersing the head 22 in an acid or applying a rust removing agent to the head 22 to clean and remove the insulating film 26. Examples of the acid in which the head 22 is immersed are oxalic acid and phosphoric acid. The rust removing agent applied to the head 22 is exemplified by Contact Revival King (registered trademark, Sanhayato Co., Ltd.). The head 22 soaked in the acid or the rust preventive may be shaken, or the head 22 soaked in the acid or the rust preventive may be rubbed.

機械的手段は、研磨や研削によって絶縁性皮膜26を除去するものが例示される。研磨や研削は、固定砥粒や遊離砥粒を絶縁性皮膜26に擦る加工、流体に研削材を供給し研削材を絶縁性皮膜26に衝突させるブラストが例示される。 Examples of the mechanical means include those for removing the insulating film 26 by polishing or grinding. Examples of polishing and grinding include processing in which fixed abrasive grains and free abrasive grains are rubbed against the insulating film 26, and blasting in which the abrasive is supplied to a fluid and the abrasive is made to collide with the insulating film 26.

接続部23における絶縁性皮膜26の少なくとも一部を除去した後、予め接地電極32(図1参照)が接続された主体金具30を絶縁体11に組み付け、接地電極32を曲げ加工し、スパークプラグ10を得る。なお、主体金具30を絶縁体11に組み付けた後、接続部23における絶縁性皮膜26を除去しても良い。 After removing at least a part of the insulating film 26 in the connecting portion 23, the main metal fitting 30 to which the grounding electrode 32 (see FIG. 1) is connected in advance is assembled to the insulator 11, the grounding electrode 32 is bent, and the spark plug is used. Get 10. After assembling the main metal fitting 30 to the insulator 11, the insulating film 26 at the connecting portion 23 may be removed.

図4はスパークプラグ10を含むイオン電流検知装置50の回路図である。イオン電流検知装置50は一次巻線52及び二次巻線53を含む点火コイル51を備える。スパークプラグ10の端子金具20(図2参照)は点火コイル51に電気的に接続されている。一次電流を断続するパワートランジスタ54は一次巻線52に接続されている。スパークプラグ10の中心電極14は二次巻線53の第1端に接続されている。コンデンサ55及びツェナーダイオード56は並列に二次巻線53の第2端に接続されている。抵抗57及びダイオード58は並列にコンデンサ55に接続されている。抵抗57に発生する電圧は出力端子59において検出される。 FIG. 4 is a circuit diagram of an ion current detection device 50 including a spark plug 10. The ion current detection device 50 includes an ignition coil 51 including a primary winding 52 and a secondary winding 53. The terminal fitting 20 (see FIG. 2) of the spark plug 10 is electrically connected to the ignition coil 51. The power transistor 54 that interrupts the primary current is connected to the primary winding 52. The center electrode 14 of the spark plug 10 is connected to the first end of the secondary winding 53. The capacitor 55 and the Zener diode 56 are connected in parallel to the second end of the secondary winding 53. The resistor 57 and the diode 58 are connected to the capacitor 55 in parallel. The voltage generated in the resistor 57 is detected at the output terminal 59.

エンジン(図示せず)の点火時期に、パワートランジスタ54がOFFになり一次巻線52の一次電流が遮断されると、二次巻線53に点火用高電圧が生じ、スパークプラグ10の中心電極14と接地電極32との間の火花ギャップ33に放電を生じる。これにより燃料ガスに点火する。このときの放電電流によってコンデンサ55が充電される。燃焼に伴い燃料ガスの原子や分子が電離しイオンが発生すると、コンデンサ55の電圧によりスパークプラグ10の中心電極14と接地電極32との間にイオン電流が流れる。イオン電流の発生による出力端子59の電圧を検出することで、燃料ガスの燃焼を検知できる。 When the power transistor 54 is turned off and the primary current of the primary winding 52 is cut off at the ignition timing of the engine (not shown), a high voltage for ignition is generated in the secondary winding 53, and the center electrode of the spark plug 10 is used. A discharge is generated in the spark gap 33 between the 14 and the ground electrode 32. This ignites the fuel gas. The discharge current at this time charges the capacitor 55. When the atoms and molecules of the fuel gas are ionized and ions are generated during combustion, an ion current flows between the center electrode 14 and the ground electrode 32 of the spark plug 10 due to the voltage of the capacitor 55. Combustion of fuel gas can be detected by detecting the voltage of the output terminal 59 due to the generation of ion current.

図5はエンジン(図示せず)に取り付けられたスパークプラグ10の断面図である。図5では主体金具30の図示が省略されている。スパークプラグ10にプラグキャップ60が取り付けられている。プラグキャップ60は、端子金具20の頭部22に点火コイル51(図4参照)を電気的に接続するための部材である。 FIG. 5 is a cross-sectional view of a spark plug 10 attached to an engine (not shown). In FIG. 5, the main metal fitting 30 is not shown. A plug cap 60 is attached to the spark plug 10. The plug cap 60 is a member for electrically connecting the ignition coil 51 (see FIG. 4) to the head portion 22 of the terminal fitting 20.

プラグキャップ60は、軸線方向に延びる内筒61、内筒61の軸線方向の先端側に接続された外筒62、内筒61の内側に配置された金属筒63、及び、金属筒63の先端側に接続された端子64を備えている。内筒61は電気絶縁性を有する合成樹脂製の部材である。外筒62は電気絶縁性を有するゴム製の部材である。外筒62の中にスパークプラグ10の絶縁体11がはめ込まれる。プラグキャップ60は、外筒62と絶縁体11との間に生じる摩擦によってスパークプラグ10に固定される。 The plug cap 60 includes an inner cylinder 61 extending in the axial direction, an outer cylinder 62 connected to the tip side of the inner cylinder 61 in the axial direction, a metal cylinder 63 arranged inside the inner cylinder 61, and the tip of the metal cylinder 63. It has a terminal 64 connected to the side. The inner cylinder 61 is a member made of synthetic resin having electrical insulation. The outer cylinder 62 is a rubber member having electrical insulation. The insulator 11 of the spark plug 10 is fitted in the outer cylinder 62. The plug cap 60 is fixed to the spark plug 10 by the friction generated between the outer cylinder 62 and the insulator 11.

金属筒63は導電性を有する金属製の部材である。点火コイル51(図4参照)は金属筒63に電気的に接続されている。端子64は金属製の圧縮コイルばねを含む。端子64は、頭部22の後端面と金属筒63との間に配置され、軸線方向の力(ばねの復元力)を頭部22の後端面(接続部23)に加える。接続部23に端子64が接触する状態は、線接触、面接触または点接触のいずれかである。 The metal cylinder 63 is a conductive metal member. The ignition coil 51 (see FIG. 4) is electrically connected to the metal cylinder 63. The terminal 64 includes a metal compression coil spring. The terminal 64 is arranged between the rear end surface of the head 22 and the metal cylinder 63, and applies an axial force (restoring force of the spring) to the rear end surface (connection portion 23) of the head 22. The state in which the terminal 64 is in contact with the connection portion 23 is either line contact, surface contact, or point contact.

スパークプラグ10の製造工程では、端子金具20の軸部21が、溶着工程において、ガラス17によって絶縁体11の軸孔12に固定される。溶着工程において端子金具20の頭部22にできた絶縁性皮膜26のうち、少なくとも接続部23における絶縁性皮膜26が、除去工程において除去される。除去工程では、接続部23における絶縁性皮膜26の少なくとも一部の厚さが2μm以下になるように加工される。除去工程以後の製造工程において、溶着工程において加熱される温度以上の温度に頭部22が加熱されないようにすると、接続部23における絶縁性皮膜26の少なくとも一部の厚さが2μm以下に保たれる。 In the manufacturing process of the spark plug 10, the shaft portion 21 of the terminal fitting 20 is fixed to the shaft hole 12 of the insulator 11 by the glass 17 in the welding process. Of the insulating film 26 formed on the head portion 22 of the terminal fitting 20 in the welding step, at least the insulating film 26 in the connecting portion 23 is removed in the removing step. In the removing step, the thickness of at least a part of the insulating film 26 at the connecting portion 23 is processed to be 2 μm or less. In the manufacturing process after the removal step, when the head 22 is not heated to a temperature higher than the temperature heated in the welding step, the thickness of at least a part of the insulating film 26 in the connecting portion 23 is kept at 2 μm or less. Is done.

プラグキャップ60がスパークプラグ10に固定され、接続部23に端子64が当たると、イオン電流の検出時に、接続部23の絶縁性皮膜26の厚さが2μm以下の部分が電気的に破壊され、端子64の接触抵抗が低減する。これによりイオン電流の発生による出力端子59の電圧の検出精度が高まる。イオン電流検知装置50によるイオン電流の検知精度を向上できるので、燃焼状態の判定精度を向上できる。 When the plug cap 60 is fixed to the spark plug 10 and the terminal 64 hits the connection portion 23, the portion where the thickness of the insulating film 26 of the connection portion 23 is 2 μm or less is electrically destroyed when the ion current is detected. The contact resistance of the terminal 64 is reduced. As a result, the detection accuracy of the voltage of the output terminal 59 due to the generation of the ion current is improved. Since the accuracy of detecting the ion current by the ion current detecting device 50 can be improved, the accuracy of determining the combustion state can be improved.

接続部23は、接続部23の一部に絶縁性皮膜26の厚さが2μm以下の部分があれば良い。接続部23のうち絶縁性皮膜26の厚さが2μm以下の部分に電流が流れ、その部分の絶縁性皮膜26が電気的に破壊され、端子64の接触抵抗が低減するからである。 The connecting portion 23 may have a portion where the thickness of the insulating film 26 is 2 μm or less in a part of the connecting portion 23. This is because a current flows in a portion of the connection portion 23 where the thickness of the insulating film 26 is 2 μm or less, the insulating film 26 in that portion is electrically destroyed, and the contact resistance of the terminal 64 is reduced.

図6は第2実施の形態におけるスパークプラグの接続部27の断面図である。図6は、図2と同様に、図1のIIで示す部分を拡大した部分断面図である。接続部27は、第1実施形態における接続部23に代えて、スパークプラグ10に設けられている。 FIG. 6 is a cross-sectional view of the spark plug connection portion 27 in the second embodiment. FIG. 6 is an enlarged partial cross-sectional view of the portion shown by II in FIG. 1, as in FIG. 2. The connecting portion 27 is provided in the spark plug 10 instead of the connecting portion 23 in the first embodiment.

接続部27は、金属部材24を覆う導電性の防食用皮膜25と、防食用皮膜25を覆う絶縁性皮膜26と、を含む。接続部27における絶縁性皮膜26には、厚さが0μm(即ち厚さが2μm以下)の部分が存在する。この場合は、接続部27に端子64が当たると端子64が防食用皮膜25に接するので、端子64の接触抵抗が低減する。これによりイオン電流の発生による出力端子59の電圧の検出精度が高まり、イオン電流検知装置50によるイオン電流の検知精度を向上できる。 The connecting portion 27 includes a conductive anticorrosion coating 25 covering the metal member 24 and an insulating coating 26 covering the anticorrosion coating 25. The insulating film 26 in the connecting portion 27 has a portion having a thickness of 0 μm (that is, a thickness of 2 μm or less). In this case, when the terminal 64 hits the connection portion 27, the terminal 64 comes into contact with the anticorrosion coating 25, so that the contact resistance of the terminal 64 is reduced. As a result, the accuracy of detecting the voltage of the output terminal 59 due to the generation of the ion current is improved, and the accuracy of detecting the ion current by the ion current detecting device 50 can be improved.

図7は第3実施の形態におけるスパークプラグの接続部28の断面図である。図7は、図2と同様に、図1のIIで示す部分を拡大した部分断面図である。接続部28は、第1実施形態における接続部23に代えて、スパークプラグ10に設けられている。 FIG. 7 is a cross-sectional view of the spark plug connection portion 28 according to the third embodiment. FIG. 7 is an enlarged partial cross-sectional view of the portion shown by II in FIG. 1, as in FIG. 2. The connecting portion 28 is provided in the spark plug 10 instead of the connecting portion 23 in the first embodiment.

接続部28は、金属部材24を覆う導電性の防食用皮膜25を含む。接続部28には絶縁性皮膜26(図2参照)が存在しない。接続部28における絶縁性皮膜は、厚さが0μm(即ち厚さが2μm以下)である。接続部28に端子64が当たると端子64が防食用皮膜25に接するので、端子64の接触抵抗が低減する。これによりイオン電流の発生による出力端子59の電圧の検出精度が高まり、イオン電流検知装置50によるイオン電流の検知精度を向上できる。 The connecting portion 28 includes a conductive anticorrosion coating 25 that covers the metal member 24. The insulating film 26 (see FIG. 2) does not exist in the connecting portion 28. The insulating film at the connecting portion 28 has a thickness of 0 μm (that is, a thickness of 2 μm or less). When the terminal 64 hits the connection portion 28, the terminal 64 comes into contact with the anticorrosion coating 25, so that the contact resistance of the terminal 64 is reduced. As a result, the accuracy of detecting the voltage of the output terminal 59 due to the generation of the ion current is improved, and the accuracy of detecting the ion current by the ion current detecting device 50 can be improved.

図8を参照して第4実施の形態について説明する。第1実施形態から第3実施形態では、スパークプラグ10の端子金具20の頭部22の後端面に接続部23,27,28が設けられている場合について説明した。これに対し第4実施形態では、頭部22の側面に接続部29が設けられたスパークプラグについて説明する。接続部29は、第1実施形態における接続部23に代えて、スパークプラグ10に設けられている。第1実施形態において説明した部分と同一の部分については、同一の符号を付して以下の説明を省略する。 The fourth embodiment will be described with reference to FIG. In the first to third embodiments, the case where the connection portions 23, 27, and 28 are provided on the rear end surface of the head portion 22 of the terminal fitting 20 of the spark plug 10 has been described. On the other hand, in the fourth embodiment, the spark plug provided with the connecting portion 29 on the side surface of the head 22 will be described. The connecting portion 29 is provided in the spark plug 10 instead of the connecting portion 23 in the first embodiment. The same parts as those described in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the following description will be omitted.

図8はエンジン(図示せず)に取り付けられたスパークプラグの断面図である。図8では主体金具30の図示が省略されている。絶縁体11にプラグキャップ70が取り付けられている。プラグキャップ70は、頭部22に点火コイル51(図4参照)を電気的に接続するための部材である。 FIG. 8 is a cross-sectional view of a spark plug attached to an engine (not shown). In FIG. 8, the main metal fitting 30 is not shown. A plug cap 70 is attached to the insulator 11. The plug cap 70 is a member for electrically connecting the ignition coil 51 (see FIG. 4) to the head 22.

プラグキャップ70は、軸線方向に延びる内筒71、内筒71の軸線方向の先端側に接続された外筒72、外筒72の内側に配置された金属筒73、及び、金属筒73の内側に接続された端子74を備えている。内筒71は電気絶縁性を有する合成樹脂製の部材である。外筒72は電気絶縁性を有するゴム製の部材である。外筒72の中にスパークプラグの絶縁体11がはめ込まれる。プラグキャップ70は、外筒72と絶縁体11との間に生じる摩擦によってスパークプラグに固定される。 The plug cap 70 includes an inner cylinder 71 extending in the axial direction, an outer cylinder 72 connected to the tip side of the inner cylinder 71 in the axial direction, a metal cylinder 73 arranged inside the outer cylinder 72, and the inside of the metal cylinder 73. It has a terminal 74 connected to. The inner cylinder 71 is a member made of synthetic resin having electrical insulation. The outer cylinder 72 is a rubber member having electrical insulation. The spark plug insulator 11 is fitted in the outer cylinder 72. The plug cap 70 is fixed to the spark plug by the friction generated between the outer cylinder 72 and the insulator 11.

金属筒73は導電性を有する金属製の部材である。点火コイル51(図4参照)は金属筒73に電気的に接続されている。端子74は金属製のリングばねからなる。端子74は頭部22の側面と金属筒73との間に配置される。端子74は径方向の力(ばねの復元力)を頭部22の側面に加える。端子金具20の頭部22の側面は、点火コイル51が電気的に接続される接続部29である。 The metal cylinder 73 is a conductive metal member. The ignition coil 51 (see FIG. 4) is electrically connected to the metal cylinder 73. The terminal 74 is made of a metal ring spring. The terminal 74 is arranged between the side surface of the head 22 and the metal cylinder 73. The terminal 74 applies a radial force (restoring force of the spring) to the side surface of the head 22. The side surface of the head portion 22 of the terminal fitting 20 is a connection portion 29 to which the ignition coil 51 is electrically connected.

接続部29は、金属部材24(図2参照)を覆う導電性の防食用皮膜25と、防食用皮膜25を覆う絶縁性皮膜26と、を含む。接続部29における絶縁性皮膜26は、第1実施形態から第3実施形態と同様に(図2,6,7参照)、少なくとも一部に厚さが2μm以下の部分が存在する。これにより第1実施形態から第3実施形態と同様の作用効果が得られる。 The connecting portion 29 includes a conductive anticorrosion coating 25 covering the metal member 24 (see FIG. 2) and an insulating coating 26 covering the anticorrosion coating 25. Similar to the first to third embodiments (see FIGS. 2, 6 and 7), the insulating film 26 in the connecting portion 29 has at least a portion having a thickness of 2 μm or less. As a result, the same effects as those of the first to third embodiments can be obtained.

本発明を実施例によりさらに詳しく説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。 The present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.

頭部22に防食用皮膜25が形成された端子金具20を使って、加熱炉の中で、軟化したガラス粉末41,42,43を熱間で圧縮することにより、ガラス15,17及び抵抗体16を形成し、ガラス17に端子金具20を溶着した。このときに大気中で加熱された頭部22の防食用皮膜25の表面に、酸化膜である絶縁性皮膜26ができた。 Using the terminal fitting 20 having the anticorrosion coating 25 formed on the head 22, the softened glass powders 41, 42, and 43 are hot-compressed in the heating furnace to heat the glass 15, 17 and the resistor. 16 was formed, and the terminal fitting 20 was welded to the glass 17. At this time, an insulating film 26, which is an oxide film, was formed on the surface of the anticorrosion film 25 of the head 22 heated in the atmosphere.

シュウ酸溶液に頭部22を浸して絶縁性皮膜26の少なくとも一部を除去した。シュウ酸溶液に頭部22を浸す時間を異ならせることによって、頭部22に形成された絶縁性皮膜26の厚さを異ならせた。接地電極32が接続された主体金具30を絶縁体11に組み付け、接地電極32を曲げ加工し、種々の厚さの絶縁性皮膜26が頭部22に形成されたスパークプラグを作製した。 The head 22 was immersed in an oxalic acid solution to remove at least a part of the insulating film 26. By immersing the head 22 in the oxalic acid solution at different times, the thickness of the insulating film 26 formed on the head 22 was made different. The main metal fitting 30 to which the ground electrode 32 was connected was assembled to the insulator 11, and the ground electrode 32 was bent to produce a spark plug in which an insulating film 26 having various thicknesses was formed on the head 22.

燃焼室の圧力を検知する圧力センサが配置されたエンジンに、作製したスパークプラグを取り付け、イオン電流検知装置50の点火コイル51に電気的に接続されたコンタクトプローブ(端子)をスパークプラグの頭部22に点接触させた。コンタクトプローブは、絶縁性皮膜26を機械的に破壊しない程度の力で頭部22に押し付けた。コンタクトプローブが押し付けられた部分が接続部である。 The manufactured spark plug is attached to the engine in which the pressure sensor that detects the pressure in the combustion chamber is arranged, and the contact probe (terminal) electrically connected to the ignition coil 51 of the ion current detection device 50 is attached to the head of the spark plug. It was brought into point contact with 22. The contact probe was pressed against the head 22 with a force that did not mechanically destroy the insulating film 26. The part where the contact probe is pressed is the connection part.

イオン電流検知装置50を作動し、二次巻線53に生じた1回の点火用高電圧によってスパークプラグ10の中心電極14と接地電極32との間に放電を生じさせ、圧力センサが検知する燃焼室の圧力、及び、出力端子59の電圧を検出した。燃料ガスが燃焼すると、中心電極14と接地電極32との間にイオン電流が発生し、燃焼室の圧力は高くなるので、出力端子59に電圧が検出され、圧力センサが検知する圧力は高くなる。圧力センサが検知する圧力が高くなったときに出力端子59に電圧が検出された場合を「正常」と判定し、圧力センサが圧力を検知したのに出力端子59に電圧が検出されない場合を「異常」と判定した。 The ion current detection device 50 is operated, and a single high voltage for ignition generated in the secondary winding 53 causes a discharge between the center electrode 14 of the spark plug 10 and the ground electrode 32, which is detected by the pressure sensor. The pressure in the combustion chamber and the voltage at the output terminal 59 were detected. When the fuel gas burns, an ion current is generated between the center electrode 14 and the ground electrode 32, and the pressure in the combustion chamber becomes high. Therefore, the voltage is detected at the output terminal 59 and the pressure detected by the pressure sensor becomes high. .. When the voltage detected by the pressure sensor becomes high, the case where the voltage is detected in the output terminal 59 is judged as "normal", and the case where the pressure sensor detects the pressure but the voltage is not detected in the output terminal 59 is "normal". It was judged to be "abnormal".

正常か異常かを判定したスパークプラグをエンジンから取り外した後、コンタクトプローブが押し付けられた接続部の、軸線Oを含む断面のSEMの画像処理を行い、接続部における絶縁性皮膜26の厚さ(接続部における最小値)を測定した。絶縁性皮膜26の厚さの測定値の小数第1位を四捨五入して得られた、厚さ0μmから5μmまで、各10個のスパークプラグについて、「正常」と判定した数を調べた。 After removing the spark plug determined to be normal or abnormal from the engine, SEM image processing of the cross section including the axis O of the connection part to which the contact probe is pressed is performed, and the thickness of the insulating film 26 at the connection part ( The minimum value at the connection part) was measured. The number of spark plugs judged to be "normal" was examined for each of the 10 spark plugs having a thickness of 0 μm to 5 μm, which was obtained by rounding off the first decimal place of the measured value of the thickness of the insulating film 26.

Figure 2022023348000002
表1は絶縁性皮膜の厚さ(μm)と「正常」と判定した数との関係を示す一覧表である。表1に示すように、絶縁性皮膜の厚さが2μm以下のときは、30個全てのスパークプラグが正常と判定された。絶縁性皮膜の厚さが2μmよりも厚いと、異常と判定されるスパークプラグが現れた。この実施例によれば、絶縁性皮膜の少なくとも一部の厚さが2μm以下であるとイオン電流の検知精度を向上できることが明らかになった。
Figure 2022023348000002
Table 1 is a list showing the relationship between the thickness (μm) of the insulating film and the number determined to be “normal”. As shown in Table 1, when the thickness of the insulating film was 2 μm or less, all 30 spark plugs were judged to be normal. When the thickness of the insulating film was thicker than 2 μm, a spark plug judged to be abnormal appeared. According to this example, it was clarified that the detection accuracy of the ion current can be improved when the thickness of at least a part of the insulating film is 2 μm or less.

以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。例えば端子金具20の頭部22の形状は一例であり適宜設定できる。 Although the present invention has been described above based on the embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and various improvements and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. It is easy to guess. For example, the shape of the head 22 of the terminal fitting 20 is an example and can be set as appropriate.

実施形態では、ガラス17の溶着によって端子金具20を絶縁体11に固定した後、頭部22の絶縁性皮膜26を除去する場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、端子金具20の頭部22に絶縁性皮膜26ができないように、又は、頭部22にできる絶縁性皮膜26の厚さが薄くなるように、頭部22の加熱温度を低くする(ガラス17を溶着するときの加熱炉の温度を低くする)ことができる。 In the embodiment, the case where the terminal fitting 20 is fixed to the insulator 11 by welding the glass 17 and then the insulating film 26 of the head 22 is removed has been described, but the present invention is not limited to this. For example, the heating temperature of the head 22 is lowered so that the insulating film 26 cannot be formed on the head 22 of the terminal fitting 20 or the thickness of the insulating film 26 formed on the head 22 becomes thin (glass). The temperature of the heating furnace when welding 17 can be lowered).

実施形態では、絶縁体11の軸孔12に抵抗体16が配置される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。抵抗体16を省略することは当然可能である。抵抗体16を省略する場合には、ガラス15を省略して、軸部21を軸孔12に溶着するガラス17によって中心電極14を軸孔12に溶着する。 In the embodiment, the case where the resistor 16 is arranged in the shaft hole 12 of the insulator 11 has been described, but the present invention is not limited to this. Of course, it is possible to omit the resistor 16. When the resistor 16 is omitted, the glass 15 is omitted, and the center electrode 14 is welded to the shaft hole 12 by the glass 17 that welds the shaft portion 21 to the shaft hole 12.

イオン電流検知装置50(図4参照)は一例である。他のイオン電流検知装置を採用することは当然可能である。他のイオン電流検知装置としては、例えば特開平4-191465号公報に開示されたものが挙げられる。 The ion current detection device 50 (see FIG. 4) is an example. Of course, it is possible to adopt other ion current detection devices. Examples of other ion current detection devices include those disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-191465.

プラグキャップ60,70(図5、図8参照)は一例である。頭部22に接する端子を備えるプラグキャップが適宜採用される。 The plug caps 60 and 70 (see FIGS. 5 and 8) are examples. A plug cap having a terminal in contact with the head 22 is appropriately adopted.

10 スパークプラグ
11 絶縁体
12 軸孔
17 ガラス
20 端子金具
21 軸部
22 頭部
23,27,28,29 接続部
24 金属部材
25 防食用皮膜
26 絶縁性皮膜
43 ガラス粉末
51 点火コイル
10 Spark plug 11 Insulator 12 Shaft hole 17 Glass 20 Terminal metal fittings 21 Shaft part 22 Head 23, 27, 28, 29 Connection part 24 Metal member 25 Anticorrosion film 26 Insulation film 43 Glass powder 51 Ignition coil

Claims (4)

軸孔を有する絶縁体と、
前記軸孔に配置された軸部と、前記軸部につながり、前記軸孔の外に配置される頭部と、を有する端子金具と、を備え、
前記頭部は、点火コイルが電気的に接続される接続部を含み、
前記接続部は、金属部材を覆う導電性の防食用皮膜と、前記防食用皮膜を覆う絶縁性皮膜と、を含むスパークプラグであって、
前記絶縁性皮膜は最表面の皮膜であると共に、少なくとも一部は厚さが2μm以下であるスパークプラグ。
Insulators with shaft holes and
A terminal fitting having a shaft portion arranged in the shaft hole and a head portion connected to the shaft portion and arranged outside the shaft hole is provided.
The head comprises a connection to which the ignition coil is electrically connected.
The connection portion is a spark plug including a conductive anticorrosion film covering a metal member and an insulating film covering the anticorrosion film.
The insulating film is the outermost film, and at least a part of the spark plug has a thickness of 2 μm or less.
前記防食用皮膜は、Ni,Cr,Ag及びZnからなる群から選択される1種または2種以上の元素を含む請求項1記載のスパークプラグ。 The spark plug according to claim 1, wherein the anticorrosion coating contains one or more elements selected from the group consisting of Ni, Cr, Ag and Zn. 前記防食用皮膜は、厚さが1~100μmである請求項1又は2に記載のスパークプラグ。 The spark plug according to claim 1 or 2, wherein the anticorrosion film has a thickness of 1 to 100 μm. 軸孔を有する絶縁体と、
前記軸孔に配置された軸部と、前記軸部につながり、前記軸孔の外に配置される頭部と、を有する端子金具と、を備え、
前記頭部は、点火コイルが電気的に接続される接続部を含み、
前記接続部は、金属部材を覆う導電性の防食用皮膜と、前記防食用皮膜を覆う絶縁性皮膜と、を含むスパークプラグの製造方法であって、
前記頭部に前記防食用皮膜が形成された前記端子金具と、前記軸孔の内部にガラス粉末を配置した前記絶縁体と、を準備する準備工程と、
前記防食用皮膜が設けられた前記端子金具の前記軸部を前記ガラス粉末に押し込みながら、前記端子金具および前記ガラス粉末を加熱することにより、ガラスの溶着によって前記端子金具と前記絶縁体とを固定する溶着工程と、を備え、
前記溶着工程では前記防食用皮膜を覆う絶縁性皮膜が形成され、
前記溶着工程の後に、前記接続部において前記絶縁性皮膜の少なくとも一部の厚さが2μm以下になるように、前記絶縁性皮膜の少なくとも一部を除去する除去工程を備えるスパークプラグの製造方法。
Insulators with shaft holes and
A terminal fitting having a shaft portion arranged in the shaft hole and a head portion connected to the shaft portion and arranged outside the shaft hole is provided.
The head comprises a connection to which the ignition coil is electrically connected.
The connection portion is a method for manufacturing a spark plug including a conductive anticorrosion film covering a metal member and an insulating film covering the anticorrosion film.
A preparatory step for preparing the terminal fitting having the anticorrosion film formed on the head and the insulator in which the glass powder is arranged inside the shaft hole.
By heating the terminal fitting and the glass powder while pushing the shaft portion of the terminal fitting provided with the anticorrosion film into the glass powder, the terminal fitting and the insulator are fixed by welding the glass. With a welding process,
In the welding step, an insulating film covering the anticorrosion film is formed.
A method for manufacturing a spark plug, comprising a removing step of removing at least a part of the insulating film so that the thickness of at least a part of the insulating film at the connection portion becomes 2 μm or less after the welding step.
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