JP3132989B2 - スパークプラグ - Google Patents
スパークプラグInfo
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- JP3132989B2 JP3132989B2 JP07213699A JP21369995A JP3132989B2 JP 3132989 B2 JP3132989 B2 JP 3132989B2 JP 07213699 A JP07213699 A JP 07213699A JP 21369995 A JP21369995 A JP 21369995A JP 3132989 B2 JP3132989 B2 JP 3132989B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関等で火花
放電を行なうスパークプラグに関し、特に中心電極の放
熱技術に関する。
放電を行なうスパークプラグに関し、特に中心電極の放
熱技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】スパークプラグは、アルミナを主体とし
た絶縁体が多く採用されている。アルミナは、熱伝導率
が低いため、中心電極からの熱引きの際に、絶縁体の先
端（火花放電側）が高温となり、その部分が熱点となっ
てプレイグニッションが発生し易い。そこで、高温とな
る絶縁体の発火側に、アルミナより、耐熱性、熱伝導性
に優れた窒化アルミニウムを使用し、耐プレイグニッシ
ョン性の向上を図ったスパークプラグの提案がなされて
いる。
た絶縁体が多く採用されている。アルミナは、熱伝導率
が低いため、中心電極からの熱引きの際に、絶縁体の先
端（火花放電側）が高温となり、その部分が熱点となっ
てプレイグニッションが発生し易い。そこで、高温とな
る絶縁体の発火側に、アルミナより、耐熱性、熱伝導性
に優れた窒化アルミニウムを使用し、耐プレイグニッシ
ョン性の向上を図ったスパークプラグの提案がなされて
いる。
【０００３】しかるに、中心電極は、絶縁体の軸孔の内
部に挿入される構造を採用しているため、中心電極と絶
縁体の間には隙間が生じ、結果的に絶縁体の熱が、中心
電極に伝わりにくく、結果的にプレイグニッションの発
生を充分抑えることができなかった。
部に挿入される構造を採用しているため、中心電極と絶
縁体の間には隙間が生じ、結果的に絶縁体の熱が、中心
電極に伝わりにくく、結果的にプレイグニッションの発
生を充分抑えることができなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この不具合を解決する
技術として、中心電極と絶縁体との間の隙間に、スミセ
ラム（商標名）、アロンセラミック（商標名）、リン酸
塩を基とした接着剤など、無機接着剤を充填し、隙間を
埋めることで中心電極の熱を絶縁体へ逃がす技術が提出
されている。
技術として、中心電極と絶縁体との間の隙間に、スミセ
ラム（商標名）、アロンセラミック（商標名）、リン酸
塩を基とした接着剤など、無機接着剤を充填し、隙間を
埋めることで中心電極の熱を絶縁体へ逃がす技術が提出
されている。
【０００５】しかしながら、これら無機接着剤は、熱伝
導率が悪く（スミセラムの熱伝導率は１．２５Ｗ／ｍ・
ｋ、アロンセラミックの熱伝導率は０．７９Ｗ／ｍ・
ｋ、スリーボンド２．５５Ｗ／ｍ・ｋ、水酸化アルミニ
ウム系接着剤１．２５Ｗ／ｍ・ｋ）、中心電極の熱を絶
縁体へ素早く逃がすことができず、プレイグニッション
の発生に繋がる。また、絶縁体に蓄えられた熱を中心電
極に素早く逃がすこともできず、結果的に絶縁体が高温
となり、プレイグニッションの発生に繋がる不具合を有
していた。
導率が悪く（スミセラムの熱伝導率は１．２５Ｗ／ｍ・
ｋ、アロンセラミックの熱伝導率は０．７９Ｗ／ｍ・
ｋ、スリーボンド２．５５Ｗ／ｍ・ｋ、水酸化アルミニ
ウム系接着剤１．２５Ｗ／ｍ・ｋ）、中心電極の熱を絶
縁体へ素早く逃がすことができず、プレイグニッション
の発生に繋がる。また、絶縁体に蓄えられた熱を中心電
極に素早く逃がすこともできず、結果的に絶縁体が高温
となり、プレイグニッションの発生に繋がる不具合を有
していた。
【０００６】
【発明の目的】本発明は、上記の事情に鑑みてなされた
もので、その目的は、中心電極から絶縁体へ熱を、高い
伝導率で逃がすことのできるスパークプラグの提供にあ
る。
もので、その目的は、中心電極から絶縁体へ熱を、高い
伝導率で逃がすことのできるスパークプラグの提供にあ
る。
【０００７】
スパークプラグは、筒状の主体金具と、この主体金具内
に固定され、内部に軸孔を備える絶縁体と、前記軸孔の
内部に挿入された棒状の中心電極とを備え、前記絶縁体
の前記軸孔と前記中心電極との隙間の一部に、シリコン
系樹脂を主体とし、Ａｌ2 Ｏ3 、ＭｇＯ、ＳｉＯ2 、Ｚ
ｎＯ2 、ＢａＯ、ＳｒＯ、ＣａＯ、Ｙ2 Ｏ3 の少なくと
も１種以上の絶縁性の金属酸化物粉末と、ＢＮ、ＡｌＮ
の良熱伝導性粉末とからなり、熱伝導率が４Ｗ／ｍ・ｋ
以上の接着剤を充填したことを特徴とする。
に固定され、内部に軸孔を備える絶縁体と、前記軸孔の
内部に挿入された棒状の中心電極とを備え、前記絶縁体
の前記軸孔と前記中心電極との隙間の一部に、シリコン
系樹脂を主体とし、Ａｌ2 Ｏ3 、ＭｇＯ、ＳｉＯ2 、Ｚ
ｎＯ2 、ＢａＯ、ＳｒＯ、ＣａＯ、Ｙ2 Ｏ3 の少なくと
も１種以上の絶縁性の金属酸化物粉末と、ＢＮ、ＡｌＮ
の良熱伝導性粉末とからなり、熱伝導率が４Ｗ／ｍ・ｋ
以上の接着剤を充填したことを特徴とする。
【０００８】〔請求項２の手段〕 請求項１のスパークプラグにおいて、前記接着剤は、前
記金属酸化物粉末が２０〜４０重量％、前記良熱伝導性
粉末が０．５〜５重量％と残部が前記シリコン系樹脂か
らなることを特徴とする。
記金属酸化物粉末が２０〜４０重量％、前記良熱伝導性
粉末が０．５〜５重量％と残部が前記シリコン系樹脂か
らなることを特徴とする。
【０００９】
【００１０】
【発明の作用および効果】絶縁体の軸孔と中心電極との
隙間の一部に、シリコン系樹脂を主体とし、絶縁性の金
属酸化物粉末と良熱伝導性粉末を混合してなる熱伝導率
が４Ｗ／ｍ・ｋ以上の接着剤を充填したことにより、中
心電極と絶縁体との熱伝導性が向上し、中心電極が絶縁
体よりも温度が高い場合は、素早く中心電極の熱が絶縁
体に伝わり、逆に絶縁体が中心電極よりも温度が高い場
合は、素早く絶縁体の熱が中心電極に伝わる。
隙間の一部に、シリコン系樹脂を主体とし、絶縁性の金
属酸化物粉末と良熱伝導性粉末を混合してなる熱伝導率
が４Ｗ／ｍ・ｋ以上の接着剤を充填したことにより、中
心電極と絶縁体との熱伝導性が向上し、中心電極が絶縁
体よりも温度が高い場合は、素早く中心電極の熱が絶縁
体に伝わり、逆に絶縁体が中心電極よりも温度が高い場
合は、素早く絶縁体の熱が中心電極に伝わる。
【００１１】このように、中心電極と絶縁体との熱伝導
性が向上することにより、中心電極の熱を素早く絶縁体
に逃がしたり、絶縁体の熱を素早く中心電極に逃がすこ
とができるため、中心電極あるいは絶縁体の熱が従来に
比較して素早く下がる。この結果、火花放電側の温度を
素早く放熱することができ、スパークプラグの耐熱性を
向上させることができる。
性が向上することにより、中心電極の熱を素早く絶縁体
に逃がしたり、絶縁体の熱を素早く中心電極に逃がすこ
とができるため、中心電極あるいは絶縁体の熱が従来に
比較して素早く下がる。この結果、火花放電側の温度を
素早く放熱することができ、スパークプラグの耐熱性を
向上させることができる。
【００１２】また、接着剤を、絶縁性の金属酸化物粉末
が２０〜４０重量％、良熱伝導性粉末０．５〜５重量％
と残部がシリコン系樹脂から構成することによって、耐
熱性に優れ、かつ熱伝導率を４Ｗ／ｍ・ｋ以上で混ざり
具合も良い接着剤とすることができる。
が２０〜４０重量％、良熱伝導性粉末０．５〜５重量％
と残部がシリコン系樹脂から構成することによって、耐
熱性に優れ、かつ熱伝導率を４Ｗ／ｍ・ｋ以上で混ざり
具合も良い接着剤とすることができる。
【００１３】
【実施例】次に、本発明のスパークプラグを、図面を用
いて説明する。 〔第１実施例の構成〕図１は第１実施例を示すスパーク
プラグの先端側の断面図である。
いて説明する。 〔第１実施例の構成〕図１は第１実施例を示すスパーク
プラグの先端側の断面図である。
【００１４】スパークプラグ１は、主要な構成として、
ガソリンエンジン等の内燃機関に締結される略筒状の主
体金具２と、この主体金具２の内部に固定され、軸方向
へ伸びる孔（以下、軸孔３）を備える分割型の絶縁体４
と、この絶縁体４の軸孔３内の先端側（燃焼室側）に固
定された中心電極５と、および主体金具２の端部に接合
された外側電極６とを備える。
ガソリンエンジン等の内燃機関に締結される略筒状の主
体金具２と、この主体金具２の内部に固定され、軸方向
へ伸びる孔（以下、軸孔３）を備える分割型の絶縁体４
と、この絶縁体４の軸孔３内の先端側（燃焼室側）に固
定された中心電極５と、および主体金具２の端部に接合
された外側電極６とを備える。
【００１５】また、絶縁体４の軸孔３内には、中心電極
５の他に、絶縁体４の後端側（反燃焼室側）に固定され
た端子電極７、中心電極５と端子電極７との間に配置さ
れたモノリシック抵抗体８が配置され、中心電極５、端
子電極７およびモノリシック抵抗体８は、絶縁体４の軸
孔３内に封入された導電性のガラスシール９によって固
定されている。
５の他に、絶縁体４の後端側（反燃焼室側）に固定され
た端子電極７、中心電極５と端子電極７との間に配置さ
れたモノリシック抵抗体８が配置され、中心電極５、端
子電極７およびモノリシック抵抗体８は、絶縁体４の軸
孔３内に封入された導電性のガラスシール９によって固
定されている。
【００１６】主体金具２は、図示しない内燃機関に締結
されることでエンジンにアース接地されるもので、その
周囲には内燃機関にネジ込まれるネジ部１１、および主
体金具２を締結するための工具が嵌め合わされる六角部
１２が形成されている。また、主体金具２の内周には、
パッキング１３を受ける環状の台座１４を備える。な
お、パッキング１３は、ニッケル、鉄等の金属よりなる
リングで、主体金具２の台座１４と、絶縁体４（後述す
るの外周段差２１）との間に圧接されて、主体金具２と
絶縁体４との隙間を塞ぐとともに、絶縁体４の熱を主体
金具２へ導くものである。
されることでエンジンにアース接地されるもので、その
周囲には内燃機関にネジ込まれるネジ部１１、および主
体金具２を締結するための工具が嵌め合わされる六角部
１２が形成されている。また、主体金具２の内周には、
パッキング１３を受ける環状の台座１４を備える。な
お、パッキング１３は、ニッケル、鉄等の金属よりなる
リングで、主体金具２の台座１４と、絶縁体４（後述す
るの外周段差２１）との間に圧接されて、主体金具２と
絶縁体４との隙間を塞ぐとともに、絶縁体４の熱を主体
金具２へ導くものである。
【００１７】絶縁体４は、主体金具２の先端側で保持さ
れた先端側セラミック１５と、主体金具２の後端側で保
持された後端側セラミック１６とを組み合わせてなる。
先端側セラミック１５は、燃焼室の燃焼ガスに晒される
もので、耐熱性に優れ、かつ熱伝導性に優れた窒化アル
ミニウムよりなる。また、後端側セラミック１６は、機
械的強度に優れたアルミナよりなる。
れた先端側セラミック１５と、主体金具２の後端側で保
持された後端側セラミック１６とを組み合わせてなる。
先端側セラミック１５は、燃焼室の燃焼ガスに晒される
もので、耐熱性に優れ、かつ熱伝導性に優れた窒化アル
ミニウムよりなる。また、後端側セラミック１６は、機
械的強度に優れたアルミナよりなる。
【００１８】先端側セラミック１５の前端には、主体金
具２との間にガスボリュームを形成するテーパ状の脚長
部１７が形成されている。先端側セラミック１５の後端
には、内側に後端側セラミック１６が嵌め込まれる凹部
１８を備える。また、先端側セラミック１５の後端面１
９は、リング状の平面で、主体金具２の加締め時に後端
側セラミック１６と強固に接触する。先端側セラミック
１５の外周には、パッキング１３に当たる環状の外周段
差２１が形成されており、先端側セラミック１５の熱を
パッキング１３を介して素早く主体金具２へ伝えるよう
に設けられている。
具２との間にガスボリュームを形成するテーパ状の脚長
部１７が形成されている。先端側セラミック１５の後端
には、内側に後端側セラミック１６が嵌め込まれる凹部
１８を備える。また、先端側セラミック１５の後端面１
９は、リング状の平面で、主体金具２の加締め時に後端
側セラミック１６と強固に接触する。先端側セラミック
１５の外周には、パッキング１３に当たる環状の外周段
差２１が形成されており、先端側セラミック１５の熱を
パッキング１３を介して素早く主体金具２へ伝えるよう
に設けられている。
【００１９】先端側セラミック１５の内周には、中心電
極５の先端側を挿通する先端側軸孔２２が形成されてい
る。この先端側軸孔２２の内径は、中心電極５の先端側
を挿通するために、中心電極５の外径よりも、僅かに大
きく設けられている。この先端側セラミック１５内の先
端側軸孔２２と、中心電極５との間の隙間には、中心電
極５の熱を素早く先端側セラミック１５へ伝えるための
接着剤２３が充填されている。この接着剤２３は、熱伝
導率が４Ｗ／ｍ・ｋ以上で、かつ耐熱性が４００℃以上
のシリコーンワニスを主体とした接着剤で、詳細は後述
する。
極５の先端側を挿通する先端側軸孔２２が形成されてい
る。この先端側軸孔２２の内径は、中心電極５の先端側
を挿通するために、中心電極５の外径よりも、僅かに大
きく設けられている。この先端側セラミック１５内の先
端側軸孔２２と、中心電極５との間の隙間には、中心電
極５の熱を素早く先端側セラミック１５へ伝えるための
接着剤２３が充填されている。この接着剤２３は、熱伝
導率が４Ｗ／ｍ・ｋ以上で、かつ耐熱性が４００℃以上
のシリコーンワニスを主体とした接着剤で、詳細は後述
する。
【００２０】後端側セラミック１６の前端には、先端側
セラミック１５の後端の凹部１８内に嵌め込まれる凸部
２４が設けられている。なお、この凸部２４の外側の環
状平面部２５が、加締め時に後端側セラミック１６と強
固に接触する。後端側セラミック１６の外周には、主体
金具２の加締め力を受ける段差２６が設けられており、
主体金具２の加締め部と段差２６との間には、２つのリ
ング２７、２８と、セラミック充填粉末２９が介在され
ている。
セラミック１５の後端の凹部１８内に嵌め込まれる凸部
２４が設けられている。なお、この凸部２４の外側の環
状平面部２５が、加締め時に後端側セラミック１６と強
固に接触する。後端側セラミック１６の外周には、主体
金具２の加締め力を受ける段差２６が設けられており、
主体金具２の加締め部と段差２６との間には、２つのリ
ング２７、２８と、セラミック充填粉末２９が介在され
ている。
【００２１】後端側セラミック１６の内周には、中心電
極５の後端側、端子電極７、モノリシック抵抗体８、ガ
ラスシール９が配設される後端側軸孔３１が形成されて
いる。この後端側軸孔３１の内径は、中心電極５を挿通
するために、中心電極５の外径よりも、僅かに大きく設
けられている。後端側軸孔３１は、先端側が小径に設け
られ、大径部と小径部との間の段部３２には、中心電極
５のフランジ部３３が押し付けられ、中心電極５を係止
するように設けられている。なお、後端側軸孔３１の大
径部内には、端子電極７、モノリシック抵抗体８、ガラ
スシール９が配設され、後端側軸孔３１の小径部内に中
心電極５の後端側が挿通される。
極５の後端側、端子電極７、モノリシック抵抗体８、ガ
ラスシール９が配設される後端側軸孔３１が形成されて
いる。この後端側軸孔３１の内径は、中心電極５を挿通
するために、中心電極５の外径よりも、僅かに大きく設
けられている。後端側軸孔３１は、先端側が小径に設け
られ、大径部と小径部との間の段部３２には、中心電極
５のフランジ部３３が押し付けられ、中心電極５を係止
するように設けられている。なお、後端側軸孔３１の大
径部内には、端子電極７、モノリシック抵抗体８、ガラ
スシール９が配設され、後端側軸孔３１の小径部内に中
心電極５の後端側が挿通される。
【００２２】外側電極６は、断面略矩形の棒状金属を略
Ｌ字形に曲折された耐熱性および耐腐食性に優れたニッ
ケル、ニッケル合金（例えばインコネル）で、主体金具
２の先端面に溶接技術によって接合されたものである。
そして、外側電極６の端部は、中心電極５の先端に対し
て対向配置され、外側電極６の端部と中心電極５の先端
との間に所定の火花放電ギャップＧを形成する。
Ｌ字形に曲折された耐熱性および耐腐食性に優れたニッ
ケル、ニッケル合金（例えばインコネル）で、主体金具
２の先端面に溶接技術によって接合されたものである。
そして、外側電極６の端部は、中心電極５の先端に対し
て対向配置され、外側電極６の端部と中心電極５の先端
との間に所定の火花放電ギャップＧを形成する。
【００２３】中心電極５は、絶縁体４（先端側セラミッ
ク１５、後端側セラミック１６）の軸孔３（先端側軸孔
２２、後端側軸孔３１）内において燃焼室側に固定され
る棒状のもので、先端が絶縁体４の端部より突出する。
中心電極５の後端側の周囲には、絶縁体４の段部３２に
係止する径方向へ突出した上述のフランジ部３３が設け
られている。なお、中心電極５は、耐熱性および耐腐食
性に優れたニッケル合金の内部に、熱伝導性に優れた銅
または銅合金を配した複合電極である。
ク１５、後端側セラミック１６）の軸孔３（先端側軸孔
２２、後端側軸孔３１）内において燃焼室側に固定され
る棒状のもので、先端が絶縁体４の端部より突出する。
中心電極５の後端側の周囲には、絶縁体４の段部３２に
係止する径方向へ突出した上述のフランジ部３３が設け
られている。なお、中心電極５は、耐熱性および耐腐食
性に優れたニッケル合金の内部に、熱伝導性に優れた銅
または銅合金を配した複合電極である。
【００２４】端子電極７は、点火時期に高電圧を発生す
る点火装置（図示しない）と高圧コード（図示しない）
を介して接続されるものである。また、ガラスシール９
およびモノリシック抵抗体８は、高電圧が印加された際
のノイズの発生を防ぐとともに、組付け時に、軟化後固
化して中心電極５および端子電極７を、絶縁体４の軸孔
３内に固定するものである。
る点火装置（図示しない）と高圧コード（図示しない）
を介して接続されるものである。また、ガラスシール９
およびモノリシック抵抗体８は、高電圧が印加された際
のノイズの発生を防ぐとともに、組付け時に、軟化後固
化して中心電極５および端子電極７を、絶縁体４の軸孔
３内に固定するものである。
【００２５】先端側セラミック１５内と、中心電極５と
の間の隙間に充填された接着剤２３は、熱伝導率が４Ｗ
／ｍ・ｋ以上で、かつ耐熱性が４００℃以上を達成する
ために、シリコン系樹脂、絶縁性の金属酸化物粉末、良
熱伝導性粉末を混合してなる。具体的には、接着剤２３
は、Ａｌ2 Ｏ3 、ＭｇＯ、ＳｉＯ2 、ＺｎＯ2 、Ｂａ
Ｏ、ＳｒＯ、ＣａＯ、Ｙ2 Ｏ3 等の少なくとも１種以上
の絶縁性の金属酸化物粉末を２０〜４０重量％、ＢＮ、
ＡｌＮ等の良熱伝導性粉末を０．５〜５重量％と残部が
シリコン系樹脂を加えて混合したもので、熱伝導率は４
〜６Ｗ／ｍ・ｋとなる。
の間の隙間に充填された接着剤２３は、熱伝導率が４Ｗ
／ｍ・ｋ以上で、かつ耐熱性が４００℃以上を達成する
ために、シリコン系樹脂、絶縁性の金属酸化物粉末、良
熱伝導性粉末を混合してなる。具体的には、接着剤２３
は、Ａｌ2 Ｏ3 、ＭｇＯ、ＳｉＯ2 、ＺｎＯ2 、Ｂａ
Ｏ、ＳｒＯ、ＣａＯ、Ｙ2 Ｏ3 等の少なくとも１種以上
の絶縁性の金属酸化物粉末を２０〜４０重量％、ＢＮ、
ＡｌＮ等の良熱伝導性粉末を０．５〜５重量％と残部が
シリコン系樹脂を加えて混合したもので、熱伝導率は４
〜６Ｗ／ｍ・ｋとなる。
【００２６】〔実験データ〕 接着剤２３を構成するシリコーンワニス（シリコン系樹
脂）、Ａｌ2 Ｏ3 粉末（金属酸化物粉末）、ＢＮ粉末
（良熱伝導性粉末）の混合比を種々変更して試作し、試
作した接着剤２３をスパークプラグ１（脚長部１７の長
さが２０ｍｍのタイプ）に用いて、スパークプラグ１の
耐熱性を測定した。実験方法は、試作した接着剤２３を
用いたスパークプラグ１を４気筒内燃機関に装着し、５
０００ｒｐｍ運転時に点火進角を順次進ませてプレイグ
ニッションを発生させ、そのプレイグニッションが発生
した進角（点火時期）によって耐熱性を評価した。この
耐熱性テストの結果を次の表１に示す。
脂）、Ａｌ2 Ｏ3 粉末（金属酸化物粉末）、ＢＮ粉末
（良熱伝導性粉末）の混合比を種々変更して試作し、試
作した接着剤２３をスパークプラグ１（脚長部１７の長
さが２０ｍｍのタイプ）に用いて、スパークプラグ１の
耐熱性を測定した。実験方法は、試作した接着剤２３を
用いたスパークプラグ１を４気筒内燃機関に装着し、５
０００ｒｐｍ運転時に点火進角を順次進ませてプレイグ
ニッションを発生させ、そのプレイグニッションが発生
した進角（点火時期）によって耐熱性を評価した。この
耐熱性テストの結果を次の表１に示す。
【００２７】表中におけるシリコーンワニス、Ａｌ2 Ｏ
3 粉末、ＢＮ粉末の数値は、重量％を示す。クランク角
の▲は、プレイグニッションの発生を示し、○はプレイ
グニッションが発生していない状態を示す。評価の○は
大変優れた耐熱性を示し、評価の△は接着剤２３の熱伝
導率が４Ｗ／ｍ・ｋ以上で従来品より耐熱性は向上する
ものの、評価○に比較して耐熱性が劣るものを示し、×
は試料ナンバー１２（接着剤２３に無機接着剤を用いた
もの）と同様、充分な耐熱性能が得られないものを示
し、××は接着剤２３がうまく混ざらなかったものを示
す。なお、ＢＮは、０．５重量％未満では充分な熱伝導
率が得られず、５重量％を越える場合、あるいはＡｌ2
Ｏ3 が４０重量％を越える場合ではうまく混ざらず、接
着剤ができない。なお、金属酸化物粉末は、Ａｌ2 Ｏ3
以外に、ＭｇＯ、ＳｉＯ2 、ＺｎＯ2 、ＢａＯ、Ｓｒ
Ｏ、ＣａＯおよびＹ2 Ｏ3 粉末を用いた場合、あるいは
これらを２種以上混合して用いた場合にも、同様の効果
が得られる。また、良熱伝導性粉末は、ＢＮの代わりに
ＡｌＮ粉末を用いても、同様の効果が得られる。
3 粉末、ＢＮ粉末の数値は、重量％を示す。クランク角
の▲は、プレイグニッションの発生を示し、○はプレイ
グニッションが発生していない状態を示す。評価の○は
大変優れた耐熱性を示し、評価の△は接着剤２３の熱伝
導率が４Ｗ／ｍ・ｋ以上で従来品より耐熱性は向上する
ものの、評価○に比較して耐熱性が劣るものを示し、×
は試料ナンバー１２（接着剤２３に無機接着剤を用いた
もの）と同様、充分な耐熱性能が得られないものを示
し、××は接着剤２３がうまく混ざらなかったものを示
す。なお、ＢＮは、０．５重量％未満では充分な熱伝導
率が得られず、５重量％を越える場合、あるいはＡｌ2
Ｏ3 が４０重量％を越える場合ではうまく混ざらず、接
着剤ができない。なお、金属酸化物粉末は、Ａｌ2 Ｏ3
以外に、ＭｇＯ、ＳｉＯ2 、ＺｎＯ2 、ＢａＯ、Ｓｒ
Ｏ、ＣａＯおよびＹ2 Ｏ3 粉末を用いた場合、あるいは
これらを２種以上混合して用いた場合にも、同様の効果
が得られる。また、良熱伝導性粉末は、ＢＮの代わりに
ＡｌＮ粉末を用いても、同様の効果が得られる。
【００２８】
【表１】
【００２９】〔実施例の効果〕上記の実験結果からも明
らかなように、絶縁体４（先端側セラミック１５）と、
中心電極５との間の隙間に、熱伝導率が４Ｗ／ｍ・ｋ以
上の接着剤２３を充填することにより、従来に比較して
耐熱性が向上する。これは、中心電極５の熱が素早く、
接着剤２３→絶縁体４（先端側セラミック１５）→パッ
キング１３→主体金具２→内燃機関へ伝わり、中心電極
５の温度が従来に比較して素早く下がり、プレイグニッ
ションの発生を抑えるためである。
らかなように、絶縁体４（先端側セラミック１５）と、
中心電極５との間の隙間に、熱伝導率が４Ｗ／ｍ・ｋ以
上の接着剤２３を充填することにより、従来に比較して
耐熱性が向上する。これは、中心電極５の熱が素早く、
接着剤２３→絶縁体４（先端側セラミック１５）→パッ
キング１３→主体金具２→内燃機関へ伝わり、中心電極
５の温度が従来に比較して素早く下がり、プレイグニッ
ションの発生を抑えるためである。
【００３０】〔第２実施例〕図２は第２実施例を示すス
パークプラグ１の先端側の断面図である。上記の第１実
施例では、先端側セラミック１５の先端側軸孔２２と中
心電極５との隙間の全てに接着剤２３を充填した例を示
したが、本実施例では先端側軸孔２２の後端側と中心電
極５との隙間のみに接着剤２３を充填し、先端側軸孔２
２の先端側と中心電極５との隙間には接着剤２３を充填
しないものである。
パークプラグ１の先端側の断面図である。上記の第１実
施例では、先端側セラミック１５の先端側軸孔２２と中
心電極５との隙間の全てに接着剤２３を充填した例を示
したが、本実施例では先端側軸孔２２の後端側と中心電
極５との隙間のみに接着剤２３を充填し、先端側軸孔２
２の先端側と中心電極５との隙間には接着剤２３を充填
しないものである。
【００３１】接着剤２３をを火花放電側まで充填する
と、接着剤２３が燃焼ガスに晒されて酸化膨張し、絶縁
体４が割れる可能性があるが、接着剤２３を火花放電側
に充填しないことによって、接着剤２３が膨張して絶縁
体４を破損させる不具合を回避できる。
と、接着剤２３が燃焼ガスに晒されて酸化膨張し、絶縁
体４が割れる可能性があるが、接着剤２３を火花放電側
に充填しないことによって、接着剤２３が膨張して絶縁
体４を破損させる不具合を回避できる。
【００３２】〔第３実施例〕図３は第３実施例を示すス
パークプラグ１の先端側の断面図である。上記の第１、
第２実施例では、絶縁体４が分割タイプの例を示した
が、本実施例の絶縁体４は、アルミナよりなる単体のも
のである。アルミナは、窒化アルミニウムに比較して熱
伝導率が悪く、中心電極５の後端側の周囲付近では、熱
が蓄えられて中心電極５よりも高温になる。そこで、本
実施例では、中心電極５の後端側と絶縁体４との間に接
着剤２３を充填し、絶縁体４に蓄えられた熱を素早く中
心電極５へ逃がし、結果的にスパークプラグ１の熱を下
げて耐熱性の向上を図ったものである。
パークプラグ１の先端側の断面図である。上記の第１、
第２実施例では、絶縁体４が分割タイプの例を示した
が、本実施例の絶縁体４は、アルミナよりなる単体のも
のである。アルミナは、窒化アルミニウムに比較して熱
伝導率が悪く、中心電極５の後端側の周囲付近では、熱
が蓄えられて中心電極５よりも高温になる。そこで、本
実施例では、中心電極５の後端側と絶縁体４との間に接
着剤２３を充填し、絶縁体４に蓄えられた熱を素早く中
心電極５へ逃がし、結果的にスパークプラグ１の熱を下
げて耐熱性の向上を図ったものである。
【図１】スパークプラグの先端側の断面図である（第１
実施例）。
実施例）。
【図２】スパークプラグの先端側の断面図である（第２
実施例）。
実施例）。
【図３】スパークプラグの先端側の断面図である（第３
実施例）。
実施例）。
１ スパークプラグ ２ 主体金具 ３ 軸孔 ４ 絶縁体 ５ 中心電極 ２３ 接着剤
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−22158（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−45456（ＪＰ，Ａ) 特公 昭62−21234（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01T 13/00 - 21/06
Claims (2)
- 【請求項１】筒状の主体金具と、この主体金具内に固定
され、内部に軸孔を備える絶縁体と、前記軸孔の内部に
挿入された棒状の中心電極とを備えたスパクプラグにお
いて、 前記絶縁体の前記軸孔と前記中心電極との隙間の一部
に、シリコン系樹脂を主体とし、Ａｌ 2 Ｏ 3 、ＭｇＯ、
ＳｉＯ 2 、ＺｎＯ 2 、ＢａＯ、ＳｒＯ、ＣａＯ、Ｙ 2 Ｏ
3 の少なくとも１種以上の絶縁性の金属酸化物粉末と、
ＢＮ、ＡｌＮの良熱伝導性粉末とからなり、熱伝導率が
４Ｗ／ｍ・ｋ以上の接着剤を充填したことを特徴とする
スパークプラグ。 - 【請求項２】請求項１のスパークプラグにおいて、 前記接着剤は、前記金属酸化物粉末が２０〜４０重量
％、前記良熱伝導性粉末が０．５〜５重量％と残部が前
記シリコン系樹脂からなることを特徴とするスパークプ
ラグ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07213699A JP3132989B2 (ja) | 1995-08-22 | 1995-08-22 | スパークプラグ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07213699A JP3132989B2 (ja) | 1995-08-22 | 1995-08-22 | スパークプラグ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0963746A JPH0963746A (ja) | 1997-03-07 |
| JP3132989B2 true JP3132989B2 (ja) | 2001-02-05 |
Family
ID=16643535
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07213699A Expired - Fee Related JP3132989B2 (ja) | 1995-08-22 | 1995-08-22 | スパークプラグ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3132989B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9054502B1 (en) * | 2014-08-06 | 2015-06-09 | Federal-Mogul Ignition Company | Ceramic for ignition device insulator with low relative permittivity |
| JP7216596B2 (ja) * | 2019-04-01 | 2023-02-01 | 日本特殊陶業株式会社 | スパークプラグ |
| CN112178916B (zh) * | 2020-10-30 | 2024-08-23 | 山东禾田动力科技有限公司 | 一种柴暖一体机 |
-
1995
- 1995-08-22 JP JP07213699A patent/JP3132989B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0963746A (ja) | 1997-03-07 |
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