JP2786497B2 - 電気ヒータ付スパークプラグ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、汚損対策や、難着火燃料使用内燃機関の低
温始動性の向上のため、絶縁体脚長部に電気ヒータを配
したスパークプラグに関する。

［従来の技術］ 第９図に示すように、実開昭55−10239号公報には、
絶縁体100の脚長部101にセラミックヒータ110を一体的
に結合してなる電気ヒータ付スパークプラグＣが開示さ
れている。

［発明が解決しようとする課題］ しかるに、従来のスパークプラグＣは、生の絶縁体に
巻付ける際、抵抗発熱パターン層が変形したり潰れたり
して抵抗値変化を起こす等の欠点がある。そこで、本発
明者らは、導電性ペーストを、絶縁体の未焼成時に、未
焼成脚長部表面に被着し、上記欠点を解決した電気ヒー
タ付スパークプラグを開発し、特願平１−98493号にて
出願している。

しかし、この技術によれば、導電性ペーストを被着し
ないところを作る必要があり、また、ペーストの両端位
置に合わせてヒータ通電用電極を形成する必要があるの
で、手間がかかり、製造コストが高くなるという新たな
不具合が見出だされた。

本発明の目的は、手間がかからず安価に製造できる電
気ヒータ付スパークプラグの提供にある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、本発明は、筒状主体金具
と、該筒状主体金具に嵌込まれる軸孔付の絶縁体と、電
気発熱路をセラミック絶縁層で被覆してなり、前記絶縁
体の脚長部に一体的に結合されるセラミックヒータと、
前記電気発熱路から取り出される１対のヒータ通電用電
極と、前記軸孔に差し込まれる中心電極とを備えてなる
電気ヒータ付スパークプラグにおいて、前記絶縁体の未
焼成時に導電性ペーストを未焼成絶縁体脚長部表面の全
周に亘って被着することにより前記電気発熱路を形成
し、かつ、各ヒータ通電用電極を略対向して設けた構成
を採用した。

［作用および発明の効果］ ア．絶縁体の未焼成時に導電性ペーストを未焼成絶縁体
脚長部表面の全周に亘って被着する構成なので、被着に
手間取らず、電気発熱路を容易に形成できる。よって、
製造コストの低減が図れる。

イ．各ヒータ通電用電極を略対向して取出しているの
で、どちら周りの電気発熱路も略同一の電気抵抗値とな
り、発熱が偏らない。

［実施例］ 本発明の第１実施例を第１図に基づき説明する。

第１図に示すように、電気ヒータ付スパークプラグＡ
は、筒状主体金具１に軸孔21付の絶縁体２を嵌込んでい
る。この絶縁体２の脚長部22には電気発熱線３をセラミ
ック絶縁層４で被覆してなるセラミックヒータ５が一体
的に結合されている。前記電気発熱線３からは１対のヒ
ータ通電用電極６、７が取り出される。さらに、前記軸
孔21には中心電極８が差し込まれて固着されている。筒
状主体金具１は、先端面に外側電極11を溶接し、先端部
外周にねじ12が形成されている。

絶縁体２は、アルミナを主体とするセラミック焼結体
で形成され、脚長部22の長さは11.0mm、外周は6mm、径
小部24の長さは5mm、径小部24の先端と絶縁体２の先端
面との距離は3mm、径小部24の肉厚は1.65mmである。

電気発熱線３は、本実施例では３本であり、前記絶縁
体２の径小部24に周設されている。

セラミック絶縁層４は、アルミナペーストの焼成体で
あり、前記径小部24が埋まるように形成されている。

ヒータ通電用電極6,7は、180゜対向して前記電気発熱
線３から取出されている。電極６の方は、絶縁体２の基
底に半周露出しており、パッキン13を介して主体金具１
と電気的導通が図られる。

中心電極８は、ニッケル合金で形成され、先端部の直
径が1.9mm、後端部の直径が2.0mmとされている。

つぎに、電気ヒータ付きスパークプラグＡの製造方法
（要部）を第２図〜第７図とともに述べる。

（１）タングステン粉末70重量％とアルミナ粉末30重量
％とを調合し、バインダーを加え導電性ペースト300を
製造する。

（２）第２図に示すように、60μｍの凹部911が形成さ
れた凹板910上に前記ペースト300をインクブラシ920に
より塗布する。

（３）前記凹部911内に前記ペースト300が充填されるよ
うにドクターブレード930により余分なペースト301を排
除する。

（４）半球状を呈し、シリコンゴムで形成されたパッド
940を前記凹部911に押し付け、ペースト300をパッド940
に付着させる。

（５）第３図に示すように、未焼成絶縁体200の軸孔210
内に支え棒810、820を差し込み、回転治工具800にセッ
トする。この回転治工具800には、ころ830、840、850、
860が取り付けられている。未焼成絶縁体200を手動また
は自動で回転させ、パッド940の位置を変えることによ
り３本の未焼成発熱線310をパッド印刷する。

（７）焼成後の電気抵抗値が低い、導電性ペーストを用
いて各未焼成ヒータ通電用電極をパッド印刷する。

（８）未焼成絶縁体200の凹部220をアルミナペースト
（図示せず）で埋め、同時焼成する。

（９）軸孔21に中心電極８を差し込んで固定し、絶縁体
２を筒状主体金具１に嵌込んで電気ヒータ付スパークプ
ラグＡとなる。

本実施例の電気ヒータ付スパークプラグＡはつぎの作
用効果を奏する。

あ．第４図に示す製造工程中、導電性ペースト300を塗
布しないところを作る必要はないので、精密に未焼成絶
縁体200を回転させなくても良い。このため、回転治工
具800の回転制御の構成が簡単なものでまにあう。

い．ヒータ通電用電極６、７は離れているので、ショー
トの恐れはなく、パッド印刷の際の位置決めも容易であ
る。なお、ヒータ通電用電極の露出部分は正確に半周に
する必要はない。

う．発熱しない部分が減り、どちらの周りの電気発熱線
３も均等に発熱する。

え．電気発熱線３を、特願平１−98493号と同じ材料、
同じ厚さ、同じ本数に形成した場合に、発熱量は約２倍
となる。

つぎに、本発明の第２実施例を第６図〜第８図に基づ
き説明する。

セラミックヒータ部分の製造方法はつぎのとおりであ
る。

1.第６図に示すように、未焼成発熱線310を未焼成絶縁
体脚長部230（凹部はない）に、実施例１と同様のパッ
ド印刷により直接印刷する。

2.第７図、第８図に示すように、未焼成ヒータ通電用電
極600、700も同様にパッド印刷により、180゜対向して
未焼成絶縁体200表面に直接印刷する。

3.印刷後、第１回目の焼成を行う。

4.アルミナパウダーを溶射して、露出部分601を除き、
未焼成発熱線310、未焼成ヒータ通電用電極600、700を
コートする。

5.さらに、第２回目の焼成を行う。

本実施例では、未焼成絶縁体200に凹部を形成してい
ないので、凹部を形成する工程が省ける。

本発明は上記実施例以外につぎの実施態様を含む。

a.ヒータ通電用電極６は、パッキン13との電気的接続を
良好にするため、絶縁体２の基底に半周露出させている
が、半周以上でも良く、また、電極６の幅だけ露出した
構成でも良い。

b.電気発熱線３の形状、幅、本数、厚さ、電気抵抗値、
用いる導電性材料は適宜で良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す電気ヒータ付スパー
クプラグの片側断面図、第２図はパッド印刷の概念説明
図、第３図〜第５図はそれぞれそのスパークプラグにパ
ッド印刷を行うために用いる回転治工具の横断面図、上
面図、右側面図である。 第６図は本発明の第２実施例に係わる、未焼成絶縁体に
未焼成発熱線を形成したところを示す説明図、第７図お
よび第８図はさらに未焼成ヒータ通電用電極を印刷した
ところを示す説明図である。 第９図は従来の電気ヒータ付スパークプラグの断面図で
ある。 図中 １……筒状主体金具、２……絶縁体、３……電気
発熱線（電気発熱路）、４……セラミック絶縁層、５…
…セラミックヒータ、６、７……ヒータ通電用電極、８
……中心電極、21……軸孔、22……脚長部、230……未
焼成絶縁体脚長部、300……導電性ペースト、Ａ……電
気ヒータ付スパークプラグ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−98085（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−76733（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−292779（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−65986（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭54−164322（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭55−10239（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H01T 13/18 H01T 13/40

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】筒状主体金具と、 該筒状主体金具に嵌込まれる軸孔付の絶縁体と、 電気発熱路をセラミック絶縁層で被覆してなり、前記絶
   縁体の脚長部に一体的に結合されるセラミックヒータ
   と、 前記電気発熱路から取り出される１対のヒータ通電用電
   極と、 前記軸孔に差し込まれる中心電極と を備えてなる電気ヒータ付スパークプラグにおいて、 前記絶縁体の未焼成時に導電性ペーストを未焼成絶縁体
   脚長部表面の全周に亘って被着することにより前記電気
   発熱路を形成し、かつ、 各ヒータ通電用電極を略対向して設けたことを特徴とす
   る電気ヒータ付スパークプラグ。