JP3152068B2 - 雑音電波防止用電極及びその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、雑音電波の発生が防止
された雑音電波防止用電極及びその製造方法に関し、特
に自動車等に搭載されたラジオに対する雑音電波の発生
を有効に防止し得る雑音電波防止用電極及びその製造方
法に関する。本発明に係る電極は、例えば自動車のディ
ストリビュータのロータ電極などに利用される。

【０００２】

【従来の技術】自動車等の内燃機関のディストリビュー
タは、ロータ電極が側面固定電極と微小な間隙を介して
回転しながら間欠的に対向し、ロータ電極と側面固定電
極との間で放電させることで複数の点火プラグに交互に
給電するように構成されている。しかしながらこのよう
な給電方法では、ロータ電極及び側面固定電極間に発生
する火花放電に起因した雑音電波（点火ノイズ）が発生
する。そして、この雑音電波は周波数帯域が広く高レベ
ルであるため、テレビやラジオその他の無線通信設備
や、自動車等に搭載される電子機器、例えばＥＦＩ（電
子制御燃料噴射装置）、ＥＳＣ（電子式スキッドコント
ロール装置）、ＥＡＴ（電子制御自動変速装置）等に障
害を与えるおそれがある。

【０００３】ここで、上記火花放電電流は、図４５に示
すように、容量放電電流と誘導放電電流とからなる。容
量放電電流は、放電開始から約１０μｓｅｃの間の放電
初期期間に、急激な立ち上がりで流れる高周波電流のこ
とをいう。また誘導放電電流は、容量放電の終了後、引
き続いて５００〜１５００μｓｅｃの間の長期間にわた
って持続的に流れる低周波電流（数１０〜１００ｍＡ）
のことをいう。

【０００４】なお、点火プラグに供給される点火エネル
ギーは、誘導放電電流と該誘電放電電流の放電継続時間
との積にほぼ比例する。また、誘導放電電流は電流値の
絶対値レベルが低いので、雑音電波に対する影響がほと
んどない。従って、点火エネルギーを低下させることな
く効果的に雑音電波を抑制するには、放電開始電圧及び
容量放電電流を確実に減少させることが重要である。

【０００５】そのため従来より種々の雑音電波防止対策
がとられている。例えばプラグに抵抗体を外付あるいは
内在させる方法、高圧配線の一部に抵抗を挿入する方
法、雑音防止用コンデンサを設ける方法などが知られて
いる。ところがこのような方法では、効果が不十分であ
ったり、信頼性が劣るという問題があった。

【０００６】そこで例えば登録第８５８９８４号には、
放電電極の表面に高電気抵抗物質を形成付加して、放電
ギャップによる雑音電波の発生を防止することが記載さ
れている。ところがこの方法では、高々５〜６ｄＢ雑音
を低減できるだけであって、最近の要求性能を満たすこ
とは困難であった。

【０００７】また、特開昭５４−５０７３５号公報に
は、内燃機関の点火配電器を構成する放電電極を表面処
理して、上記放電開始電圧及び容量放電電流を低減して
雑音電波を防止する技術が開示されている。この表面処
理技術は、ＣｕＯ（酸化第２銅）粉末とＡｌ₂ Ｏ₃ （ア
ルミナ）粉末とを所定の割合で混合した混合粉末を、放
電電極の表面に溶射して、ＣｕＯ及びＡｌ₂ Ｏ₃ の混合
溶射層よりなる雑音電波防止層を放電電極の対向電極に
対向する表面に形成するものである。この雑音電波防止
用電極では、酸化物抵抗体としてのＣｕＯと酸化物誘電
体としてのＡｌ₂Ｏ₃ との間で予備微小放電を発生させ
ることにより、酸化物抵抗体としてのＣｕＯと対極電極
との間で発生する主放電電圧が低下し、容量放電電流の
低減をもたらす。この予備微小放電の効果はマルター効
果と称され、このマルター効果を利用した雑音電波防止
方法が近年注目されている。

【０００８】さらに、マルター効果を利用した雑音電波
防止電極として、特公平１−２２４７２号公報には、電
極基体と、電極基体の対向電極に対向する表面に被覆さ
れた抵抗材料層とから構成されたものが開示されてい
る。なお、抵抗材料層は、半導電性アルミナ・セラミッ
クス材料よりなり、アルミナ（Ａｌ₂ Ｏ₃ ）を主体とす
る酸化物セラミックスにチタニア（ＴｉＯ₂ ）を添加
し、水素を含む還元雰囲気中で還元処理をすることによ
って電極基体の表面に形成されている。この雑音電波防
止用電極では、半導電性すなわち抵抗性を有するチタニ
アと誘電体としてのアルミナとの間で予備微小放電を発
生させることにより、対局電極との間で発生する主放電
電圧が低下し、容量放電電流の低下をもたらす。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、マルタ
ー効果を利用した雑音電波防止方法であっても、雑音電
波防止効果がまだ不十分であり雑音電波をさらに防止す
る必要があった。そのため、さらに雑音電波防止Ｈ／Ｔ
コードやボンディングワイヤなどの対策が必要となり、
コスト面や組付工数面で不具合があった。

【００１０】また、上記特開昭５４−５０７３５号公報
に開示された従来の雑音電波防止用電極を自動車の例え
ばディストリビュータのロータ電極に適用した場合、自
動車に搭載されたラジオにノイズが入るという別の問題
が発生し、溶射層よりなる雑音電波防止層が形成されて
いない無処理のロータ電極を用いる場合と比較してラジ
オノイズが悪化することが判明した。

【００１１】ラジオは電波電音の影響を受け易いので、
自動車に搭載されるラジオには点火ノイズによるノイズ
混入を防ぐためにＰＮＬ（Ｐｕｌｓｅ Ｎｏｉｓｅ Ｌ
ｉｍｉｔｔｅｒ）機能が付帯されている。ＰＮＬ機能と
は、あるレベル以上のパルスノイズがアンテナを介して
入力された時に、一定時間（約２０μｓｅｃ）、ゲート
を遮断して、音声信号中の点火ノイズを抜き取る機能を
いう。

【００１２】ここで、ロータ電極の対向電極に対向する
表面に対して直角方向から溶射を施すという通常の溶射
方法により、該表面に溶射層よりなる雑音電波防止層が
形成されたロータ電極と、無処理のロータ電極とで、誘
電放電時の電流波形の違いを調べた結果を図４６に示
す。なお、溶射材料としては、Ａｌ₂ Ｏ₃ ＋６０ｗｔ％
ＣｕＯを用いた。

【００１３】図４６からも明らかなように、溶射層より
なる雑音電波防止層が形成されたロータ電極は、無処理
のロータ電極と比べて、電流値の絶対値レベルの高い誘
導放電が長く続き、それに応じてＰＮＬ作動時間も大幅
に長くなることが確認された。また、ＰＮＬ作動時間と
ラジオノイズレベルとの間に相関関係があり、溶射層よ
りなる雑音電波防止層が形成されたロータ電極は、ラジ
オノイズも悪化することが確認された。

【００１４】本発明者は、このように溶射層よりなる雑
音電波防止層が形成されたロータ電極のおいてラジオノ
イズが悪化する原因について研究した結果、該溶射層の
うちポーラスな部分がラジオノイズに悪影響を及ぼして
いることを突き止めた。

【００１５】すなわち、溶射層にポーラスな部分がある
と、該ポーラス部において、放電時に溶射材料間で微小
放電が多数発生し、長時間にわたり比較的大きな誘導放
電電流が継続的に流れてしまう。このため、該誘導放電
電流に起因するパルスノイズがラジオに入力され、上記
ＰＮＬ機能が長時間ゲートのＯＮ／ＯＦＦを繰り返す。
これにより、ラジオのアンテナから入力されるパルスノ
イズはカットされるが、過剰なゲートのＯＮ／ＯＦＦに
より、ＰＮＬ回路特有の「プチプチ音」が発生する。例
えば、誘導放電電流が１０００μｓｅｃの間継続的に流
れると、ＰＮＬ機能のゲートのＯＮ／ＯＦＦは約５０回
繰り返され、確実にラジオノイズ（プチプチ音）が発生
する。

【００１６】なお、上記溶射層にポーラスな部分が存在
するのは、その溶射方法に起因する。つまり、ロータ電
極の対向電極に対向する表面に溶射を施す工程におい
て、該表面に対して直角方向から溶射を施す。この際、
溶射方向に対して直角な該表面だけでなく、溶射方向に
対して平行な表面にも自動的に溶射材料は付着する。こ
のため、溶射方向に対して直角な表面には緻密な溶射層
が形成される一方、溶射方向に対して平行な表面にはポ
ーラスな溶射層が形成されることになる。

【００１７】さらに、上記特公平１−２２４７２号公報
に開示された従来の雑音電波防止用電極は、耐久性に問
題があり、長期間使用後において、電波雑音（放射電界
強度）が増大して必要性能レベルが確保できなかった。

【００１８】この原因を探究すべく電極の放電発生状況
を観察した結果、電気抵抗値の高い抵抗材料層は対局電
極と近接距離にあるにもかかわらず、この抵抗材料層か
らは放電が発生せず、電気抵抗値の低い電極基体の中で
最も対局電極に近い部位、つまり電極基体の抵抗材料層
との境界部の非常に限られた部位のみから放電が発生し
ている場合があることがわかった。そして、この放電発
生状況と電波雑音の発生状況との関係を調べた結果、放
電発生状況が雑音電波防止用電極の耐久性に大きく関与
していることを突き止めた。つまり、電極基体の抵抗材
料層との境界部から放電が発生することから、セラミッ
クス材料と比べて融点の低い金属材料よりなる電極基体
の該境界部は放電時に熱により溶損する。なお、放電時
の温度は極部的に１３００〜１５００℃程度に達してい
ることが本発明者らの研究により明らかとされている。
その結果、長期間の使用後においては、電極基体の該境
界部には溶損により凹部が形成され、該凹部の底から放
電が発生することとなる。このため、放電が発生し難く
なったり、また放電経路が複雑になることから微小放電
が多数発生して長時間にわたり比較的大きな誘導放電電
流が継続的に流れてしまうこととなり、これにより電波
雑音が増大してしまう。

【００１９】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、電極を改良するだけでさらに雑音電波を
防止することを第１の解決すべき技術課題とするもので
ある。

【００２０】また、本発明は、溶射層よりなる雑音電波
防止層が形成された電極において、溶射層にポーラス部
が存在することに起因するラジオノイズを低減すること
を第２の解決すべき技術課題とするものである。

【００２１】

【課題を解決するための手段】上記第１の課題を解決す
る請求項１記載の本発明の雑音電波防止用電極は、基体
と、該基体の対向電極に対向する表面に形成された高抵
抗物質層とを備えた雑音電波防止用電極において、上記
高抵抗物質層は、上記基体の対向電極に対向する表面に
形成され、金属の酸化物よりなる第１層と、該第１層の
該対向電極に対向する表面に形成され、金属の酸化物よ
りなるとともに該第１層より比抵抗が大きな第２層と、
からなることを特徴とするものである。

【００２２】また上記第１の課題を解決する請求項２記
載の雑音電波防止用電極は、基体と、該基体の対向電極
に対向する表面に形成された高抵抗物質層とを備えた雑
音電波防止用電極において、上記高抵抗物質層は、上記
基体の対向電極に対向する表面に形成され、酸化物抵抗
体よりなる第１層と、該第１層の該対向電極に対向する
表面に形成され、酸化物抵抗体よりなるとともに該第１
層より比抵抗が大きな第２層と、からなることを特徴と
するものである。

【００２３】また上記第１の課題を解決する請求項３記
載の雑音電波防止用電極は、基体と、該基体の対向電極
に対向する表面に形成された高抵抗物質層とを備えた雑
音電波防止用電極において、上記高抵抗物質層は、上記
基体の対向電極に対向する表面に形成され、酸化物誘電
体と酸化物抵抗体とから構成された第１層と、該第１層
の該対向電極に対向する表面に形成され、酸化物誘電体
よりなるとともに該第１層より比抵抗が大きな第２層
と、からなることを特徴とするものである。

【００２４】ところが上記請求項３記載の雑音電波防止
用電極では、使用中に電極表面部にピンホールが発生
し、表面の酸化物誘電体が欠落するために雑音電波防止
効果を長期間維持できないという問題が生じた。そこで
本発明者らはさらに研究を進め、ピンホールが防止され
雑音電波防止効果を長期間維持できる電極を完成した。

【００２５】すなわち上記第１の課題を解決する請求項
４記載の雑音電波防止用電極は、基体と、該基体の対向
電極に対向する表面に形成された高抵抗物質層とを備え
た雑音電波防止用電極において、上記高抵抗物質層は、
上記基体の対向電極に対向する表面に形成され、酸化物
誘電体と酸化物抵抗体とから構成された第１層と、該第
１層の該対向電極に対向する表面に形成され、酸化物誘
電体と酸化物抵抗体とからなるとともに該第１層より比
抵抗が大きな第２層と、からなることを特徴とするもの
である。

【００２６】上記請求項１〜４記載の雑音電波防止用電
極において、第１層及び第２層の形成方法は特に限定さ
れず、プラズマ溶射等の溶射法、イオンプレーティング
法、スパッタリング法等の種々の成膜方法を採用するこ
とができる。ただし、金属の酸化物よりなる第１層の表
面に、金属の酸化物よりなり該第１層より比抵抗が大き
な第２層を形成する方法としては、コスト面を考慮すれ
ば、第１層の表面を酸化処理することにより該第１層の
表面に第２層を形成することが好ましい。すなわち、第
１層の表面を酸化処理することにより第２層を形成すれ
ば、プラズマ溶射法、イオンプレーティング法、スパッ
タッリング法等により第２層を形成する場合と比較し
て、コスト面で有利となる。

【００２７】さらに、上記第１及び第２の課題を解決す
る雑音電波防止用電極としては、電極基体と、該電極基
体の対向電極に対向する表面に溶射により被覆された溶
射層よりなる気孔率が２０％以下の雑音電波防止層とか
ら構成されていることが望ましい。このような雑音電波
防止用電極によれば、溶射層のポーラス部における微小
放電に伴う長時間にわたる比較的大きな誘導放電電流の
発生を抑制することができ、該誘導放電電流に起因する
ラジオノイズを防止することが可能となる。

【００２８】上記雑音電波防止層の材料としては、雑音
電波を防止し得るものであれば特に限定されず、高電気
抵抗材料、電気絶縁材料を単独で、又は混合して用いた
り、半導体材料等を用いたりすることができる。具体的
には、高電気抵抗材料として、ＣｕＯ、Ｃｒ₂ Ｏ₃ 、Ｎ
ｉＯ、ＺｎＯ等を挙げることができ、電気絶縁材料とし
て、Ａｌ₂ Ｏ₃ 、ＳｉＯ₂ 、ＺｒＯ₂ 、ＭｇＯ等を挙げ
ることができ、半導体材料として、ＦｅＯ、Ｆｅ
₂ Ｏ₃ 、ＴｉＯ₂ 、フェライト等を挙げることができ
る。なお、大気中の放電により酸化劣化することを防止
する観点から、雑音電波防止層の材料としては、炭化物
や窒化物よりも酸化物を用いることが好ましい。

【００２９】この溶射層よりなる気孔率が２０％以下の
雑音電波防止層が形成された雑音電波防止用電極は、以
下に示す種々の方法により製造することができる。

【００３０】第１の製造方法は、電極基体の一面に対し
て略直角方向から溶射を施して、該一面に溶射により被
覆された溶射層よりなる気孔率２０％以下の雑音電波防
止層を形成する工程と、上記電極基体の一面以外の他の
面に溶射により被覆され気孔率が２０％を超過する溶射
層を除去する工程とからなるものである。

【００３１】この第１の製造方法によれば、電極基体の
対向電極に対向する表面のみに、気孔率が２０％以下の
溶射層よりなる雑音電波防止層を確実に形成することが
できるので、溶射層のポーラス部における微小放電の発
生を確実に防止することのできる雑音電波防止用電極を
提供することが可能となる。

【００３２】上記第１の製造方法において、電極基体の
他の面に被覆された気孔率が２０％を超過する溶射層を
除去する手段としては、特に限定されないが、砥石によ
る研削加工等を採用することができる。

【００３３】第２の製造方法は、複数の電極基体を積層
する工程と、積層された各該電極基体の各端面に対して
略直角方向から溶射を施して、各該端面に溶射により被
覆された溶射層よりなる気孔率２０％以下の雑音電波防
止層を形成する工程と、各該電極基体の分かれ目に沿っ
て該雑音電波防止層を分断する工程とからなるものであ
る。

【００３４】請求項５に係る第３の製造方法は、複数の
電極基体をそれぞれスペーサを介して積層するととも
に、各該スペーサの端部を各該電極基体の端面からそれ
ぞれ所定長さ突出させる工程と、積層された各該電極基
体の端面に対して略直角方向から、溶射層の厚さが各該
スペーサの端部の各該電極基体の端面からの突出長さよ
りも厚くならないように溶射を施して、各該端面に溶射
により被覆された溶射層よりなる気孔率２０％以下の雑
音電波防止層を形成する工程と、各該雑音電波防止層を
各スペーサから剥がす工程とからなることを特徴とする
ものである。

【００３５】請求項６に係る第４の製造方法は、複数の
電極基体を積層する工程と、積層された各該電極基体の
端面に対して略直角方向から溶射を施して、各該端面に
溶射により被覆された下地溶射層を形成する工程と、各
該電極基体の分かれ目に沿って該下地溶射層を分断する
工程と、各該下地溶射層が形成された各該電極基体を再
積層する工程と、再積層された各該電極基体の端面に対
して略直角方向から溶射を施して、各該端面に溶射によ
り被覆された該下地溶射層の上に、さらに溶射により被
覆された溶射層よりなる気孔率２０％以下の雑音電波防
止層を形成する工程と、各該電極基体の分かれ目に沿っ
て該雑音電波防止層を分断する工程とからなることを特
徴とするものである。

【００３６】上記第２〜４の製造方法において、雑音電
波防止層を分断するに際しては、カッターや切断用砥石
等により、該雑音電波防止層に切り込みを入れつつ分断
することが好ましい。

【００３７】請求項７に係る第５の製造方法は、複数の
電極基体を積層する工程と、積層された該電極基体の端
面が隣合う該電極基体の端面との間で相対変位を繰り返
すように、該電極基体を揺動させながら、積層された各
該電極基体の端面に対して略直角方向から溶射を施し
て、各該端面に溶射により被覆された溶射層よりなる気
孔率２０％以下の雑音電波防止層を形成する工程とから
なることを特徴とするものである。

【００３８】上記第２〜５の製造方法によれば、積層し
た複数の電極基体の各端面に溶射を施すので、少なくと
も隣合う電極基体との重ね合わせ面にポーラスな溶射層
が形成されることを防ぐことができるとともに、生産性
良く多数の電極を製造することができ、低コスト化に貢
献する。

【００３９】上記第２〜５の製造方法において、複数の
電極基体を積層する際、各該電極基体の対向電極に対向
する端面が同一面上で表出するように積層する。電極基
体の対向電極に対向する端面に雑音電波防止層を形成す
る必要があるからである。

【００４０】また、上記第２〜５の製造方法において、
複数の電極基体を積層するに際しては、溶射方向に対し
て略平行な面にはできるだけ溶射材料を付着させないと
いう観点から、重なり合う積層面の面積が広い面同士が
重なり合うように積層することが好ましい。すなわち、
上記電極基体の端面が例えば長方形状の場合、該長方形
の長辺を含む面同士が重なり合うように積層することが
好ましい。また、溶射方向に対して略平行な面にはでき
るだけ溶射材料を付着させないという観点からは、一方
向だけでなく、相互に直交する２方向に積層することが
さらに好ましい。

【００４１】第６の製造方法は、長尺状の電極基体の一
面に対して略直角方向から溶射を施して、該一面に溶射
により被覆された溶射層よりなる気孔率２０％以下の雑
音電波防止層を形成する工程と、上記長尺状の電極基体
を複数切断する工程とからなるものである。

【００４２】この第６の製造方法によれば、長尺状の電
極基体の一面に溶射により雑音電波防止層を形成した
後、該電極基体を複数切断するので、切断された各電極
基体の少なくとも切断面にはポーラスな溶射層が形成さ
れることを防止できるとともに、生産性良く多数の電極
を製造することができ、低コスト化に貢献する。また、
上記切断時に機械加工等により雑音電波防止層を切断す
ることにより、雑音電波防止層の剥離や切断面のズレを
確実に防止することができるので、品質向上に貢献す
る。

【００４３】上記第２〜６の製造方法において、溶射方
向と平行な面に溶射材料が付着して形成されたポーラス
な溶射層は、研削加工等により除去するか、あるいは後
述するように高密度エネルギーを用いて溶融することに
より緻密化することが好ましい。

【００４４】第７の製造方法は、電極基体の一面に対し
て略直角方向から溶射を施して、該一面に溶射により被
覆された溶射層よりなる気孔率２０％以下の雑音電波防
止層を形成する工程と、上記電極基体の一面以外の他の
面に溶射により被覆され気孔率が２０％を超過する溶射
層を、高密度エネルギーを用いて溶融することにより緻
密化する工程とからなるものである。

【００４５】この第７の製造方法によれば、溶射方向と
略平行な電極基体の表面に形成されたポーラスな溶射層
を高密度エネルギーを用いて溶融することにより緻密化
するので、溶射層のポーラス部を確実になくすことによ
り、溶射層のポーラス部における微小放電の発生を確実
に防止することのできる雑音電波防止用電極を提供する
ことが可能となる。

【００４６】上記第１〜７の製造方法において、溶射条
件としては、電極基体の表面に対して略直角方向から溶
射した場合に、該表面に形成される溶射層の気孔率が２
０％以下となる溶射条件であれば、特に限定されない。

【００４７】さらにまた、上記第１の課題を解決する雑
音電波防止用電極としては、基体と、該基体の対向電極
に対向する表面に被覆され、比抵抗：１０⁴ Ωｃｍ以
下、融点：２０００℃以上、膜厚：３０μｍ以上の高融
点導電材料層と、該高融点導電材料層の該対向電極に対
向する表面に被覆された１層以上の抵抗材料層とから構
成されていることが望ましい。

【００４８】この雑音電波防止用電極は、基体と抵抗材
料層との間に、特定の比抵抗、融点及び膜厚を有する高
融点導電材料層が介在されている。これにより、放電を
基体ではなくて高融点導電材料層から発生させることが
できるので、放電時の熱により融点が比較的低い基体が
溶損して該基体表面に雑音電波増大の原因となる凹部が
形成されることを防止することが可能となる。そして、
放電発生の起点となる高融点導電材料層自身は融点が高
いため、放電時の熱により高融点導電材料が溶損して、
雑音電波増大の原因となる凹部が該高融点導電材料層に
形成されるおそれは少ない。すなわち、このような雑音
電波防止用電極によれば、基体及び抵抗材料層間に介在
する特定の高融点導電材料層により、放電発生部位を基
体から高融点導電材料層に移行せしめ、雑音電波防増大
の原因となる溶損の発生を抑制することができ、耐久性
の向上を図れる。

【００４９】高融点導電材料層の比抵抗、融点及び膜厚
を上記のように限定したのは以下の理由による。

【００５０】すなわち、高融点導電材料層の比抵抗が１
０⁴ Ωｃｍよりも大きいと、放電部が基体側に移ってし
まうので、基体の高融点導電材料層との境界部に溶損に
よる凹部が発生して従来と同様の性能劣化を起こす。な
お、ここでいう比抵抗とは、２０℃における比抵抗をい
う（以下、同様）。

【００５１】また、高融点導電材料層の融点が２０００
℃未満では、高融点導電材料層自身の溶損により性能劣
化を起こすおそれがある。さらに高融点導電材料層の膜
厚が３０μｍ未満では、高融点導電材料層を設ける効果
が十分に発揮されず、放電部からの熱が基体に及ぶため
基体の高融点導電材料層との境界部に溶損による凹部が
発生する。

【００５２】上記高融点導電材料層の材料としては、上
記条件を満たすものであれば特に限定されないが、Ｍｏ
（比抵抗：５．７×１０^-6Ωｃｍ、融点：２６２２
℃）、Ｔａ（比抵抗：１３．５×１０^-6Ωｃｍ、融点：
２８５０℃）、Ｗ（比抵抗：５．５×１０^-6Ωｃｍ、融
点：３３８２℃）、Ｃｒ₂ Ｏ₃ （比抵抗：１０¹ 〜１０
²Ωｃｍ、融点：２２７０℃）及びＣｅＯ₂ （比抵抗：
１０³ Ωｃｍ、融点：２６６０℃）のうちの１種以上と
することができる。

【００５３】前記基体は、銅又は銅合金よりなることが
好ましい。これは、高融点導電材料層において、放電に
よる高密度エネルギーが集中して熱が蓄積された場合、
とくに高速回転時等に蓄積熱量が増大した場合に高融点
導電材料層が溶損するおそれがあるので、熱伝導率の高
い銅又は銅合金より基体を形成することにより放熱を促
進して、基体の溶損を防止するためである。すなわち、
上記基体を銅又は銅合金から形成した場合は、これらの
材料は熱伝導率が高いことから、基体からの放熱効果に
より、高融点導電材料層における放電による高密度エネ
ルギー集中を抑制することができ、高融点材料層が溶損
するおそれを少なくすることができる。したがって、一
層の耐久性向上を図れる。

【００５４】前記抵抗材料層としては、特に限定され
ず、Ａｌ₂ Ｏ₃ 、ＳｉＯ₂ 、ＺｒＯ₂、ＭｇＯ等の絶縁
体あるいはこれにＣｕＯ、Ｃｒ₂ Ｏ₃ 、ＮｉＯ、Ｚｎ
Ｏ、ＴｉＯ₂ 等の抵抗体を混合したもの等を用いること
ができる。また、後述する実施例３４等で示すように、
例えばＡｌ₂ Ｏ₃ とＴｉＯ₂ との複合酸化物よりなる第
１層と、この第１層の上に形成され、Ａｌ₂ Ｏ₃ よりな
り第１層よりも比抵抗の大きな第２層との二層構造とす
ることもできる。

【００５５】さらにまた、上記第１の課題を解決する雑
音電波防止用電極としては、基体と、該基体の対向電極
に対向する表面に被覆された抵抗材料層とから構成され
た雑音電波防止用電極において、上記基体が、上記抵抗
材料層との接合部に該抵抗材料層の外周を覆う被覆部を
有していることが望ましい。

【００５６】この雑音電波防止用電極は、基体が抵抗材
料層との接合部に該抵抗材料層の外周を覆う被覆部を有
している。放電は、この被覆部の抵抗材料層との境界部
から発生する。このとき、放電時の熱により被覆部が溶
損するが、被覆部の下層にある抵抗材料層は基体材料と
比べて融点が高いので、溶損するおそれが少ない。この
ため、雑音電波増大の原因となる溶損は、深さ方向への
進行が該被覆部の厚さ分に止まり、凹部が該抵抗材料層
に形成されるおそれは少ない。

【００５７】基体の被覆部の形状としては、電極形状に
もよるが、抵抗材料層の外周の全周を覆うべく環状形状
とすることが好ましい。電極の断面形状が短辺に対する
長辺の長さが極端に長い長方形状である場合、抵抗材料
層の外周のうち対向する主平面（面積が広い方の面）の
みを覆う形状とすることもできる。

【００５８】上記基体の被覆部の厚さは０．３４ｍｍ以
下であることが好ましい。これは、被覆部の厚さが０．
３４ｍｍよりも厚くなると、被覆部が放電時の熱により
溶損し、その際に被覆部に形成される凹部が深くなり雑
音電波が増大するおそれがあるからである。すなわち、
上記基体の被覆部の厚さを０．３４ｍｍ以下と薄くした
場合は、被覆部が放電時の熱により溶損し、その際に被
覆部の溶損の影響により雑音電波が増大するおそれが少
ない。

【００５９】また、上記基体の被覆部の長さは、耐久走
行距離に応じて設定することができるが、０．１ｍｍ以
上とすることが好ましい。被覆部の長さが０．１ｍｍよ
りも短いと、被覆部が溶損により徐々に短くなって放電
部が被覆部以外の基体から発生する時期が早期となるの
で、必要な耐久性能を発揮できないからである。すなわ
ち、上記基体の被覆部の長さを０．１ｍｍ以上と長くし
た場合は、被覆部が溶損により徐々に短くなって放電部
が被覆部以外の基体から発生するまでの時期を延ばすこ
とができ、耐久性を向上させることが可能となる。

【００６０】なお、前記抵抗材料層としては、特に限定
されず、Ａｌ₂ Ｏ₃ 、ＳｉＯ₂ 、ＺｒＯ₂、ＭｇＯ等の
絶縁体あるいはこれにＣｕＯ、Ｃｒ₂ Ｏ₃ 、ＮｉＯ、Ｚ
ｎＯ、ＴｉＯ₂ 等の抵抗体を混合したもの等を用いるこ
とができる。また、後述する実施例３６等で示すよう
に、例えばＡｌ₂ Ｏ₃ とＴｉＯ₂ との複合酸化物よりな
る第１層と、この第１層の上に形成され、Ａｌ₂ Ｏ₃ よ
りなり第１層よりも比抵抗の大きな第２層との二層構造
とすることもできる。

【００６１】

【作用】請求項１〜４記載の雑音電波防止用電極では、
外側の第２層の比抵抗が第１層よりも大きい。

【００６２】放電が起こるとある一定時間継続的に電子
の流れが存在するが、一度放出されれば後は最表層の電
子供給能が（雑音）電流値を左右する。したがって第２
層のインピーダンスが高い方が有利となり、上記構成と
した請求項１〜４に係る電極は、高電気抵抗物質の単一
層をもつ従来の電極に比べて雑音電波の発生を防止する
ことができる。

【００６３】さらに請求項３記載の雑音電波防止用電極
では、電圧印加時に第１層内の酸化物抵抗体（酸化物絶
縁体よりは抵抗が低い）から放電が発生するが、第２層
に酸化物誘電体が存在するので、放電発生場所が電極の
上下面（第１層及び第２層が形成されていない電極表
面）となるとともに、電流が第１層及び第２層の外表面
に沿って流れる沿面放電となる。電気抵抗の高い第１層
及び第２層の沿面を電子が移動するときに、放電のエネ
ルギーが減衰され、雑音の原因である電界・磁界の発生
が減少される。また、第１層の表面に酸化物誘電体より
なる第２層を形成することで、沿面放電の電子がこの雑
音電波防止用電極（陰極）から対向電極（陽極）へ向か
う際に、第１層内の酸化物抵抗体に帯電した電子が流出
することを防ぐ効果もある。第１層内の酸化物抵抗体に
帯電した電子が流出すると、放電電流値が増大し、雑音
電波が増大する。

【００６４】上記請求項３記載の電極において、酸化物
誘電体よりなる第２層が厚すぎると、電極全体のインピ
ーダンスが増加し放電電圧が増大するため、雑音電波防
止効果が減少する。そこで第２層の厚さを０．１ｍｍ以
下とすることが望ましい。また、上記沿面放電による効
果を有効に発揮させるためには、第１層及び第２層の合
計厚さを０．１〜１．０ｍｍとすることが望ましい。第
１層及び第２層の合計厚さが１．０ｍｍより厚いと、電
極全体のインピ−ダンスが増大し、第１層中の比較的放
電の発生し易い酸化物抵抗体で、しかも対向電極に最も
近い領域で放電が発生する。すなわち、放電発生位置が
第１層と第２層との境界となり、沿面放電による効果が
減少する。

【００６５】ところで、本発明の電極は放電による高密
度エネルギーにさらされている。また請求項３記載の電
極において、第２層の酸化物誘電体には、自身が放電電
子放出のバリヤーとして働くときに多大なエネルギーが
吸収され、電極は局部的に極めて高温となる。そのため
第１層に比較的融点の低いＣｕＯなどの酸化物抵抗体を
用いると抵抗体が熱により溶融し、ロータのように高速
回転している場合には溶融物はもとより、第２層の酸化
物誘電体までが飛散してピンホールが発生する場合があ
った。

【００６６】このような不具合を防止するには、先ず酸
化物誘電体と酸化物抵抗体に融点の高いものを用いるこ
とが考えられる。本発明者らの研究によれば、放電時の
温度は局部的に１３００〜１５００℃に達していること
が明らかとなった。そこで酸化物誘電体と酸化物抵抗体
には、融点が１５００℃以上のものを用いることが好ま
しい。このような酸化物誘電体としては、Ａｌ₂ Ｏ₃ ，
ＺｒＯ₂ ，ＭｇＯ，ＢｅＯなどがある。また酸化物抵抗
体としては、ＴｉＯ₂ ，ＣａＯ，ＭｎＯ，ＺｎＯ，Ｂａ
Ｏ，ＣｅＯ₂ ，ＮｉＯ，ＣｏＯ，Ｆｅ₃ Ｏ₄ ，Ｃｒ₂ Ｏ
₃ ，Ｖ₂ Ｏ₃ などがある。

【００６７】しかしながら、このように構成してもピン
ホールが発生する場合があった。そこでピンホールを確
実に防止する請求項４記載の電極では、第２層に酸化物
誘電体と酸化物抵抗体を併用することとした。これによ
り第２層の比抵抗値が請求項３に比べて低下し、バリヤ
ー能力が低下するため吸収されるエネルギーを低減する
ことができる。したがって電極の局部的な温度上昇が抑
制され、ピンホール発生の根本原因である抵抗体や誘電
体の溶融を防止することができる。

【００６８】なお、本発明で抵抗体や誘電体に酸化物を
用いたのは、炭化物や窒化物では大気中の放電により酸
化劣化が生じ、雑音電波防止性能の耐久性に不具合があ
るからである。

【００６９】また請求項１〜４記載の雑音電波防止用電
極において、第１層の厚さは０．１〜１．０ｍｍとし、
第１層と第２層の合計厚さは１．０ｍｍ以下とすること
が望ましい。第１層の厚さが０．１ｍｍより薄くなる
と、放電電圧を低減することが困難となる。また第１層
及び第１層と第２層の合計厚さが１．０ｍｍより厚くな
ると、剥離や欠損が生じ易く、ロータ電極の場合はエン
ジン点火性能への悪影響があり、また請求項２記載の電
極では上記したように沿面放電による効果が減少する。

【００７０】一方、電極基体の対向電極に対向する表面
に形成された溶射層よりなる雑音電波防止層の気孔率を
２０％以下とした場合には、放電時に電流値の絶対値レ
ベルが比較的高い誘導放電電流が長時間にわたって流れ
ることを誘発する溶射層のポーラス部における微小放電
の発生を抑制することができる。

【００７１】請求項５に係る第３の製造方法によれば、
積層された各電極基体の端面から各電極基体間に介在さ
せた各スペーサの端部を所定長さ突出させるとともに、
溶射層の厚さが各該スペーサの端部の突出長さよりも厚
くならないように溶射を施すので、各電極基体に形成さ
れたそれぞれの雑音電波防止層は各スペーサにより予め
分断されている。このため、雑音電波防止層を分断する
際の膜剥離を抑制することができる。

【００７２】請求項６に係る第４の製造方法によれば、
積層された各電極基体の端面に形成した下地溶射層を電
極基体の分かれ目に沿って分断した後、各電極基体を再
積層し、分断された下地溶射層の上にさらに溶射により
雑音電波防止層を形成するので、各電極基体の分かれ目
に沿って雑音電波防止層を分断する際に下地溶射層の破
断部が応力集中点となり、この破断部を起点として雑音
電波防止層を容易に、かつ、確実に分断させることがで
きる。

【００７３】請求項７に係る第５の製造方法によれば、
積層された電極基体の端面が隣合う電極基体の端面との
間で相対変位を繰り返すように、電極基体を揺動させな
がら溶射を施すので、各電極基体に形成された雑音電波
防止層は互いに融着しておらず、雑音電波防止層の分断
工程が省けるとともに、該分断工程に伴う膜剥がれ等を
防止することができる。

【００７４】

〔第１実施例〕

（実施例１） 図１に本実施例のロータ電極２の断面図を示す。このロ
ータ電極２は、黄銅から形成された基体２０と、基体２
０表面に形成された下地層２１と、下地層２１表面に被
覆形成された第１層２２と、第１層２２表面に被覆形成
された第２層２３と、から構成されている。

【００７５】下地層２１は、溶射による第１層２２の基
体２０への付着力確保のために設けられ、Ｎｉ−５％Ａ
ｌ合金から１００μｍの厚さで形成されている。この下
地層２１はプラズマ溶射法を用いて形成された。

【００７６】第１層２２は酸化物抵抗体としてのＣｕＯ
から２００μｍの厚さで形成され、その比抵抗値Ｒ₁ は
１０³ 〜１０⁴ Ω・ｃｍである。

【００７７】また第２層２３は酸化物抵抗体としてのＢ
ａＯから２００μｍの厚さで形成され、その比抵抗値Ｒ
₂ は１０⁹ 〜１０¹⁰Ω・ｃｍであって、Ｒ₂ ＞＞Ｒ₁ で
ある。

【００７８】なお、第１層２２及び第２層２３ともに、
プラズマ溶射法を用いて形成された。 （比較例１） 基体２０のみの電極を比較例１とした。 （比較例２） 第２層２３をもたず、厚さ２００μｍのＣｕＯからなる
第１層２２のみをもつ構成としたこと以外は実施例１と
同様の構成である。 （比較例３） 下地層２１表面に厚さ２００μｍのＢａＯからなる第１
層２２のみをもち、第２層２３をもたないこと以外は実
施例１と同様である。 （比較例４） 下地層２１表面に厚さ２００μｍのＢａＯからなる第１
層２２をもち、その第１層２２の表面に厚さ２００μｍ
のＣｕＯからなる第２層２３をもつこと以外は実施例１
と同様である。この場合は、第２層２３の比抵抗値Ｒ₂
と第１層２２の比抵抗値Ｒ₁ は、Ｒ₂ ＜＜Ｒ₁ となって
いる。 （評価） これらの電極について、放電時の雑音電波による雑音レ
ベルをそれぞれ測定し、結果を図３に示す。図３より実
施例１の電極が最も雑音電波の発生が防止されているこ
とが明らかである。そして比較例４との比較より、実施
例１の第１層２２と第２層２３を逆にすると効果が無い
ことも明らかである。

【００７９】なお、Ｒ₂ とＲ₁ の比（Ｒ₂ ／Ｒ₁ ）を種
々変化させた場合の電波雑音レベルの変化を図４に示
す。図４よりＲ₁ ≧Ｒ₂ では雑音電波防止効果が得られ
ず、Ｒ₂ ＞＞Ｒ₁ の場合に効果が大きいことが明らかで
ある。 〔第２実施例〕 （実施例２） 本実施例の電極は、第１層２２と第２層２３の構成が異
なること以外は実施例１と同様である。すなわち、第１
層２２は酸化物誘電体としてのＡｌ₂ Ｏ₃ と、酸化物抵
抗体としてのＣｕＯの混合物から構成され、重量比でＡ
ｌ₂ Ｏ₃ ：ＣｕＯ＝４：６であり、膜厚は４００μｍ、
比抵抗値は１０⁴ 〜１０⁶ Ω・ｃｍである。

【００８０】第２層２３は、酸化物誘電体としてのＡｌ
₂ Ｏ₃ のみから形成され、その厚さは５０μｍ、比抵抗
値は１０¹⁴Ω・ｃｍである。

【００８１】なお、第１層２２及び第２層２３ともに、
実施例１と同様にプラズマ溶射法を用いて形成された。 （比較例１） 基体２０のみの電極を比較例１とした。 （比較例５） 第２層をもたないこと以外は実施例２と同様である。 （比較例６） 下地層２１表面に、Ａｌ₂ Ｏ₃ からなる厚さ４００μｍ
の絶縁層をもち、沿面放電によって電力を伝搬するよう
に構成したこと以外は実施例１と同様である。 （評価） これらの電極について、放電電圧、雑音電流及び雑音電
界強度をそれぞれ測定し、結果を図５、図６及び図７に
示す。

【００８２】これらの図より、本実施例の電極は放電電
圧及び雑音電流がともに低く抑制され、その結果雑音電
界強度もかなり低減されていることがわかる。ちなみに
比較例５や比較例６の雑音電波低減効果に比べて、実施
例２では約２．５〜３倍の低減効果を有している。 〔第３実施例〕 （実施例３） 実施例２の電極を使用すると、図８に示すように第２層
２３表面にピンホール（写真の丸く黒い部分）が多数発
生し、電波雑音防止効果が徐々に低下するという不具合
がある。そこで本実施例では、第１層２２をＡｌ₂ Ｏ₃
−１３％ＴｉＯ₂ からなる電融粉砕材料（４４％ＴｉＯ
₂ 以下では、Ａｌ₂ ＴｉＯ₅ として存在し、残りはＡｌ
₂ Ｏ₃ である）から２０μｍの厚さで形成し、第２層２
３をＡｌ₂ Ｏ₃ から５０μｍの厚さで形成したこと以外
は実施例１と同様である。

【００８３】なお、Ａｌ₂ Ｏ₃ −１３％ＴｉＯ₂ からな
る電融粉砕材料は現在市販され、分散の均一性及びコス
ト面で優れた材料であるため、この材料を第１層にその
まま用いれば性能の安定した雑音電波防止用電極を安価
に製造することができる。 （実施例４〜実施例１２） 表１にも示すように、第１層２２の厚さと第２層２３の
厚さが種々異なること以外は実施例３と同様である。 （比較例１） 基体２０のみの電極を比較例１とした。 （実施例１３、１４） 第１層２２をＡｌ₂ Ｏ₃ とＣｕＯ（重量比でＡｌ
₂ Ｏ₃ ：ＣｕＯ＝４：６）から４００μｍの厚さで形成
し、第２層２３のＡｌ₂ Ｏ₃ の厚さを種々異ならせたこ
と以外は実施例３と同様である。 （評価） これらの電極について、初期と２４時間使用後の１８０
ＭＨｚでの電波雑音レベルの低下量（雑音低下量）と、
使用後のピンホール発生の有無を測定し、結果を表１及
び図９に示す。また第１層２２と第２層２３の厚さと１
８０ＭＨｚの電波雑音レベルとの関係を図１０、１１に
示す。なお、雑音低下量は比較例１の初期性能を基準と
して算出した。

【００８４】実施例３の電極は、初期も２４時間使用後
も低い電波雑音レベルを示しているのに対し、実施例
２、１３の電極では初期は低いものの２４時間使用後に
は雑音レベルが急激に増大している。これはピンホール
の発生に起因していることが明らかである。そして、第
２層２３が酸化物誘電体（Ａｌ₂ Ｏ₃ ）のみからなる場
合は、第１層２２に比較的融点の低いＣｕＯが含まれて
いるとピンホールが発生することが確認された。

【００８５】また実施例１４では、ピンホールもなく初
期と２４時間後の雑音レベルも同等であるが、その雑音
レベルが高い。これは第２層２３の厚さが厚いためであ
る。そして図１０、１１より、雑音電波の発生を防止す
るのに最適な厚さがあることがわかる。すなわち、第１
層の厚さは０．１ｍｍ以上とすることが好ましく、より
好ましくは０．２ｍｍ以上とすることである。また、第
２層の厚さは０．１ｍｍ以下とすることが好ましく、よ
り好ましくは０．０５ｍｍ以下とすることである。

【００８６】

【表１】

【００８７】〔第４実施例〕 （実施例１５） 第２層２３を半導電性アルミナである電融粉砕材料（Ａ
ｌ₂ Ｏ₃ −２．３％ＴｉＯ₂ ）から５０μｍの厚さで形
成したこと以外は実施例２と同様である。 （実施例１６〜２３、比較例７） 第２層２３中のＴｉＯ₂ 量及び第１層２２の厚さを表２
に示すように変化させたこと以外は実施例１５と同様で
ある。 （比較例１） 基体２０のみの電極を比較例１とした。 （実施例２，１３，１４，２５） Ａｌ₂ Ｏ₃ よりなる第２層２３の厚さを種々変化させた
こと以外は実施例２と同様である。 （評価） これらの電極について、初期と２４時間使用後の１８０
ＭＨｚでの電波雑音レベルと、使用後のピンホール発生
の有無を測定し、結果を表２及び図１２に示す。また第
２層２３におけるＴｉＯ₂ の添加量と１８０ＭＨｚの電
波雑音レベルとの関係を図１３に、第１層２２の厚さと
１８０ＭＨｚの電波雑音レベルとの関係を図１４にそれ
ぞれ示す。なお、雑音低下量は比較例１の初期性能を基
準として算出した。

【００８８】これより実施例２０の電極は、初期も２４
時間使用後も低い電波雑音レベルを示しているのに対
し、実施例２、１３、２５の電極では初期は低いものの
２４時間使用後には雑音レベルが急激に増大している。
これはピンホールの発生に起因していることが明らかで
ある。そして、第１層２２に比較的融点の低いＣｕＯが
含まれていても、第２層２３が酸化物誘電体（Ａｌ₂ Ｏ
₃ ）及び酸化物抵抗体（ＴｉＯ₂ ）よりなる場合は、ピ
ンホールが発生し難いことが確認された。

【００８９】また実施例１４では、ピンホールもなく初
期と２４時間後の雑音レベルも同等であるが、その雑音
レベルが高い。これは第２層２３の厚さが厚いためであ
る。そして図１３、１４より、雑音電波の発生を防止す
るのに最適な第１層２２の厚さと、ＴｉＯ₂ 添加量の範
囲があることがわかる。すなわち、ＴｉＯ₂ の添加量は
５〜４４％とすることが好ましく、より好ましくは５〜
２０％とすることである。また、第１層の厚さは０．１
ｍｍ以上とすることが好ましく、より好ましくは０．４
ｍｍ以上とすることである。

【００９０】

【表２】

【００９１】〔第５実施例〕 本実施例に係るディストリビュータは図１５に示すよう
に、高速回転可能なロータ１に設けられ全体形状が略Ｔ
字状で平板状のロータ電極２と、ロータ電極２先端と間
隙を隔てて対向する側電極３とから構成されている。ロ
ータ電極２の対向電極としての側電極３に対向する端面
には、溶射により被覆された溶射層よりなる雑音電波防
止層２ａが形成されている。

【００９２】（参考例２６） 本参考例２６は、前記第１の製造方法により雑音電波防
止用電極としてのロータ電極２を製造するものである。

【００９３】図１６の断面図に示すように、本参考例２
６に係るロータ電極２は、厚さが１．６ｍｍの黄銅から
形成され、側電極に対向する端面２４側の上下面が約
１．２ｍｍ程度の深さの凹段部２０ａ、２０ａとされた
電極基体２０と、電極基体２０の上記端面２４に溶射に
より被覆された溶射層よりなる雑音電波防止層２ａとか
ら構成されている。雑音電波防止層２ａは、高電気抵抗
材料としてのＣｕＯ：６０ｗｔ％と、電気絶縁材料とし
てのＡｌ₂ Ｏ₃ ：４０ｗｔ％とからなり、その気孔率は
５％、膜厚は４００μｍである。

【００９４】このロータ電極２は以下のように製造し
た。上記形状を有する電極基体２０を、図１７に示すよ
うに、その端面２４が面一となるように多数枚積層し、
図示しない治具にセットした。なお、この治具は、上下
方向に積層された各電極基体２０の左右両側面と、最上
端に位置する電極基体２０の上面及び最下端に位置する
電極基体２０の下面とを覆っている。そして、各電極基
体２０の端面２４に対して直角方向からＡｌ₂ Ｏ₃ −６
０ｗｔ％ＣｕＯ材料をプラズマ溶射した。なお、プラズ
マ溶射の条件は、直角方向から溶射すれば溶射層の気孔
率が５％となるように設定し、具体的には電圧５００
Ｖ、電流７５Ａ、溶射距離１００ｍｍ、粉末供給量４０
ｇ／分とした。なお、この時、各電極基体２０の凹段部
２０ａに形成された溶射層は、隣合う電極基体２０の凹
段部２０ａに形成された溶射層とは非接触とされてい
る。その後、治具を外して電極基体をバラバラにし、各
電極基体２０の上下面で各凹段部２０ａ、２０ａから先
端側にそれぞれ砥石が当たるように研削加工を施して、
この部分に形成された溶射層を除去して、本参考例２６
に係るロータ電極２を完成した。

【００９５】本参考例方法によれば、電極基体２０の端
面２４のみに、気孔率が２０％以下の溶射層よりなる雑
音電波防止層２ａを確実に形成することができるので、
溶射層のポーラス部における微小放電の発生を確実に防
止することのできる雑音電波防止用電極を提供すること
が可能となる。

【００９６】（雑音電波防止層の気孔率とラジオノイズ
低減効果との関係） 上記参考例２６に係る製造方法において、プラズマ溶射
時の溶射距離を変えることにより、雑音電波防止層２ａ
の気孔率を５〜５０％の間で種々変化させて、それぞれ
ロータ電極を製造した。そして、上記参考例２６に係る
ロータ電極２とともに、ＰＮＬ作動時間及び放射電界強
度についての性能評価をした。これは、ＰＮＬ作動時間
はラジオアンテナより正磁波を入れ、そのみだれ時間に
より測定、さらに同時に車両により放射電界強度を測定
することにより行った。その結果を図１８に示す。

【００９７】図１８からも明らかなように、ＰＮＬ作動
時間は、雑音電波防止層２ａの気孔率が減少するにした
がって短縮し、２０％付近で一定下する。また、放射電
界強度は、雑音電波防止層２ａの気孔率による影響を受
けずほぼ一定の値を確保できた。これにより、雑音電波
防止層２ａの気孔率を２０％以下とすることにより、雑
音電波防止効果を低下させることなく、ＰＮＬ作動時間
を大幅に短縮してラジオノイズを低減できることが確認
された。

【００９８】（ポーラスな溶射層の膜厚とラジオノイズ
低減効果との関係） 上記参考例２６に係る製造方法において、電極基体２０
の凹段部２０ａに形成される溶射層の膜厚：ｌを、研削
加工における研削量を調整することにより、０〜２００
μｍの間で種々変化させて、それぞれロータ電極を製造
した。そして、上記参考例２６に係るロータ電極２とと
もに、上記と同様に、ＰＮＬ作動時間及び放射電界強度
についての性能評価をした。その結果を図１９に示す。
なお、電極基体２０の凹段部２０ａに形成される溶射層
の膜厚：ｌは、図２０に示すようにその最大膜厚を測定
したものであり、この溶射層の気孔率は約５０％であ
る。また、電極基体２０の端面２４に形成される溶射層
は、膜厚：Ｌを４００μｍ、気孔率を約５％とした。

【００９９】図１９からも明らかなように、ＰＮＬ作動
時間は、ポーラスな溶射層の膜厚が減少するにしたがっ
て短縮する傾向にあり、ポーラスな溶射層を完全に除去
した時に最も短縮する。また、放射電界強度は、ポーラ
スな溶射層の膜厚による影響を受けず一定の値を確保で
きた。これにより、ポーラスな溶射層の膜厚を除去すれ
ばするほど、雑音電波防止効果を低下させることなく、
ＰＮＬ作動時間を短縮してラジオノイズを低減できるこ
とが確認された。

【０１００】（参考例２７） 本参考例２７は、前記第２の製造方法により雑音電波防
止用電極としてのロータ電極２を製造するものである。
なお、電極基体２０及び雑音電波防止層２ａの材料は参
考例２６と同様であり、また雑音電波防止層２ａは、気
孔率が５％、膜厚が４００μｍである。

【０１０１】均一厚さ（１．６ｍｍ）の電極基体２０
を、図２１に示すように、その端面２４が面一となるよ
うに多数枚積層し、図示しない治具にセットした。そし
て、各電極基体２０の端面２４に対して直角方向からＡ
ｌ₂ Ｏ₃ −６０ｗｔ％ＣｕＯ材料をプラズマ溶射した。
なお、プラズマ溶射の条件は上記参考例２６と同様とし
た。治具を外した後、各電極基体２０の分かれ目に沿っ
て雑音電波防止層２ａを分断して、本参考例２７に係る
ロータ電極２を完成した。

【０１０２】本参考例方法によれば、積層した複数の電
極基体２０の各端面２４に溶射を施すので、少なくとも
隣合う電極基体２０との重ね合わせ面にポーラスな溶射
層が形成されることを防ぐことができるとともに、生産
性良く多数の電極を製造することができる。

【０１０３】なお、雑音電波防止層２ａを分断する際の
膜剥離を防止する観点から、雑音電波防止層２ａの膜厚
は５００μｍ以下とすることが好ましい。

【０１０４】（参考例２８） 本参考例２８は、上記参考例２７と基本的には同様であ
るが、溶射処理後、図２２に示すように、切断用砥石
（厚さ：０．５ｍｍ程度）を用いて、雑音電波防止層２
ａ及び電極基体２０に電極基体２０の重なり部に合わせ
て雑音電波防止層２ａの膜厚の２倍程度の深さで切り込
みを入れた。これにより、容易に、かつ確実に雑音電波
防止層２ａを分断することができる。

【０１０５】（実施例２９） 本実施例２９は、請求項５に係る前記第３の製造方法に
より雑音電波防止用電極としてのロータ電極２を製造す
るものである。なお、電極基体２０及び雑音電波防止層
２ａの材料は参考例２６と同様であり、また雑音電波防
止層２ａは、気孔率が５％、膜厚が４００μｍである。

【０１０６】鋼材料よりなる厚さ０．１ｍｍの平板状の
スペーサ８を準備した。図２３に示すように、均一厚さ
（１．６ｍｍ）の電極基体２０とスペーサ８とを、各電
極基体２０の端面２４が面一となり、かつ、各スペーサ
８の先端が電極基体２０の端面２４から１．０ｍｍ突出
するように多数枚積層し、図示しない治具にセットし
た。なお、積層方向の両端にはそれぞれスペーサ８を配
置した。そして、各電極基体２０の端面２４に対して直
角方向からＡｌ₂ Ｏ₃ −６０ｗｔ％ＣｕＯ材料をプラズ
マ溶射した。なお、プラズマ溶射の条件は上記参考例２
６と同様とした。治具を外した後、各雑音電波防止層２
ａを各スペーサ８から剥がして、本実施例２９に係るロ
ータ電極２を完成した。

【０１０７】本実施例方法によれば、各電極基体２０の
端面２４に形成された雑音電波防止層２ａがそれぞれス
ペーサ８により予め分断されているので、雑音電波防止
層２ａを分断する際の膜剥離を抑制することができる。

【０１０８】なお、スペーサ８の厚さは特に限定されな
いが、スペーサ８の先端の端面２４からの突出長さ：Ｔ
は、雑音電波防止層２ａの膜厚：ｔの厚さよりも少なく
とも長くする必要がある。また、スペーサ８の材質とし
ては、溶射材料との剥離性がなるべく良好なものが好ま
しい。

【０１０９】（実施例３０） 本実施例３０は、請求項６に係る前記第４の製造方法に
より雑音電波防止用電極としてのロータ電極２を製造す
るものである。なお、電極基体２０及び雑音電波防止層
２ａの材料は参考例２６と同様であり、また雑音電波防
止層２ａは、気孔率が５％、膜厚が４００μｍである。

【０１１０】均一厚さ（１．６ｍｍ）の電極基体２０
を、図２４に示すように、その端面２４が面一となるよ
うに多数枚積層し、図示しない治具にセットした。Ｎｉ
−５％Ａｌ合金よりなる溶射材料を準備し、各電極基体
２０の端面２４に対して直角方向から１００μｍの厚さ
で下地溶射層２ｂを形成した。治具を外した後、各電極
基体２０の分かれ目に沿って下地溶射層２ｂを分断し
た。この下地溶射層２ｂが形成された各電極基体２０を
再び積層して治具にセットした。そして、各電極基体２
０の端面２４に対して直角方向からＡｌ₂ Ｏ₃ −６０ｗ
ｔ％ＣｕＯ材料をプラズマ溶射した。なお、プラズマ溶
射の条件は上記参考例２６と同様とした。治具を外した
後、各電極基体２０の分かれ目に沿って雑音電波防止層
２ａを分断して、本実施例３０に係るロータ電極２を完
成した。

【０１１１】本実施例方法によれば、各電極基体２０の
分かれ目に沿って雑音電波防止層２ａを分断する際に下
地溶射層２ｂの破断部が応力集中点となるので、この破
断部を起点として雑音電波防止層２ａを容易に、かつ、
確実に分断させることができる。また、下地溶射層２ｂ
の存在により、電極基体２０と雑音電波防止層２ａの密
着力が向上するので、雑音電波防止層２ａの分断時にお
ける膜剥離を確実に防止することができる。

【０１１２】（実施例３１） 本実施例３１は、請求項７に係る前記第５の製造方法に
より雑音電波防止用電極としてのロータ電極２を製造す
るものである。なお、電極基体２０及び雑音電波防止層
２ａの材料は参考例２６と同様であり、また雑音電波防
止層２ａは、気孔率が５％、膜厚が４００μｍである。

【０１１３】図２５の平面図に示すように、キー係合部
２９ａを有するキー穴２９が形成された均一厚さ（１．
６ｍｍ）の電極基体２０を準備した。この電極基体２０
を多数枚積層しつつ、図２６の模式図に示すように、固
定治具４と、揺動治具５と、モータ６と、カムシャフト
７とを主構成要素とする揺動装置に以下の如くセットし
た。

【０１１４】すなわち、揺動治具５は、図２７に示すよ
うに、モータ６に連結されたカムシャフト７のカム部７
１に当接しており、カムシャフト７の回転により左右方
向（図２６の紙面と垂直方向、図２７の上下方向、以下
同様）に揺動可能とされている。この揺動治具５は、図
２８に示すように、棒状部５１と複数のキー部５２とを
有しており、棒状部５１は積層された各電極基体２０の
キー穴２９を挿通するとともに、キー部５２は積層され
た電極基体２０のキー穴２９のキー係合部２９ａに１個
おきに係合している。また、このキー部５２がキー穴２
９のキー係合部２９ａに係合していない他の１個おきの
各電極基体２０は、図２９に示すように、その左右両側
面が固定治具４の規制壁面４１により、左右方向の動き
が規制されている。さらに、上下に積層された電極基体
２０の上端に位置する電極基体２０の上面及び下端に位
置する電極基体２０の下面は、全面において、固定治具
４の上壁面４２及び下壁面に覆われている。

【０１１５】そして、モータ６の駆動により、カムシャ
フト７を回転させるとともに、揺動治具５を揺動させる
ことにより、積層された各電極基体２０のうち揺動治具
５のキー部５２が係合した電極基体２０のみを揺動させ
ながら、各電極基体２０の端面２４に対して直角方向か
らＡｌ₂ Ｏ₃ −６０ｗｔ％ＣｕＯ材料をプラズマ溶射し
た。

【０１１６】なお、プラズマ溶射条件は上記参考例２６
と同様とした。また、揺動条件としては、揺動周波数：
５Ｈｚ、揺動振幅（ｓ）：７００μｍとした。溶射層形
成速度は１００μｍ／ｓｅｃであり、このとき揺動１サ
イクルの間に形成される溶射層の厚さは２０μｍであ
る。また、溶射原料粉末の平均粒径は２２μｍで、溶射
後は偏平して、粒径：ｄが７０μｍとなった。したがっ
て、（揺動振幅：ｓ）／（溶射後の溶射材料粒径：ｄ）
の値が１０となった。

【０１１７】その後、揺動装置から各電極基体２０を外
して、本実施例３１に係るロータ電極２を完成した。

【０１１８】（揺動速度と溶射層の不良率との関係） 上記揺動条件における揺動速度と溶射層の不良率との関
係を調べた、なお、溶射層の不良とは、揺動により溶射
層剥離や層内クラックが発生することをいう。揺動速度
を判断するにあたっては、溶射層形成速度との関係も考
慮する必要がある。このため、揺動１サイクル間に形成
される溶射層の膜厚により、揺動速度条件の良否を判断
した。その結果を図３０に示す。

【０１１９】これにより、揺動１サイクル間に形成され
る溶射層の膜厚が１００μｍ以下であれば、溶射層に不
良が発生することなく、良好に溶射層を形成することが
できることがわかる。

【０１２０】（揺動振幅と溶射層の不良率との関係） 上記揺動条件における揺動振幅と溶射層の不良率との関
係を調べた、揺動振幅を判断するにあたっては、溶射後
の溶射原料粉末の粒径：ｄとの関係も考慮する必要があ
る。このため、（揺動振幅：ｓ）／（溶射後の溶射材料
粒径：ｄ）の値により、揺動振幅条件の良否を判断し
た。その結果を図３１に示す。

【０１２１】これにより、（揺動振幅：ｓ）／（溶射後
の溶射材料粒径：ｄ）の値が１以上であれば、溶射層に
不良が発生することなく、良好に溶射層を形成すること
ができることがわかる。

【０１２２】（参考例３２） 本参考例３２は、前記第６の製造方法により雑音電波防
止用電極としてのロータ電極２を製造するものである。
なお、電極基体２０及び雑音電波防止層２ａの材料は参
考例２６と同様であり、また雑音電波防止層２ａは、気
孔率が５％、膜厚が４００μｍである。

【０１２３】電極基体２０の断面形状と同様の断面形状
を有する長尺状の電極素材を準備し、その一面に直角方
向からＡｌ₂ Ｏ₃ −６０ｗｔ％ＣｕＯ材料をプラズマ溶
射した。なお、プラズマ溶射の条件は上記参考例２６と
同様とした。そして、切断用砥石を用いて電極基体２０
の厚さに切断して、本参考例３２に係るロータ電極２を
完成した。

【０１２４】本参考例方法によれば、切断された各電極
基体２０の少なくとも切断面にはポーラスな溶射層が形
成されることを防止できるとともに、生産性良く多数の
電極を製造することができる。また、上記切断時に機械
加工等により雑音電波防止層２ａを切断することによ
り、雑音電波防止層２ａの剥離や切断面のズレを確実に
防止することができる。

【０１２５】（参考例３３） 本参考例３３は、前記第７の製造方法により雑音電波防
止用電極としてのロータ電極２を製造するものである。
なお、電極基体２０及び雑音電波防止層２ａの材料は参
考例２６と同様であり、また雑音電波防止層２ａは、気
孔率が５％、膜厚が４００μｍである。

【０１２６】前記参考例２６と同様の形状を有する電極
基体２０を、前記参考例２６と同様に、その端面２４が
面一となるように多数枚積層し、図示しない治具にセッ
トした。なお、この治具は、積層された各電極基体２０
の基端側を保持するもので、各電極基体２０の先端側、
すなわち溶射を施す端面２４側において、電極基体２０
の左右両側面と、最上端に位置する電極基体２０の上面
及び最下端に位置する電極基体２０の下面とは表出して
いる。そして、各電極基体２０の端面２４に対して直角
方向からＡｌ₂ Ｏ₃ −６０ｗｔ％ＣｕＯ材料をプラズマ
溶射した。なお、プラズマ溶射の条件は、前記参考例２
６と同様とした。その後、治具を外して電極基体を解体
し、各電極基体２０の溶射方向と平行な面（電極基体２
０の凹段部２０ａの上下面及び左右両側面）に形成され
た溶射層を、レーザ照射により溶融して、緻密化し、本
実施例３３に係るロータ電極２を完成した。なお、レー
ザ照射条件としては、レーザ出力：１００Ｗ、レーザパ
ルス：１０ｍｓｅｃ／パルス、２０パルス／ｓｅｃ、照
射移動速度：１ｃｍ／ｓｅｃとした。また、レーザ照射
前の溶射層の気孔率は約５０％であり、レーザ照射後の
溶射層の気孔率は約１０％となった。

【０１２７】本参考例方法によれば、溶射方向と平行な
電極基体２０の表面に形成されたポーラスな溶射層がレ
ーザ照射により緻密化するので、溶射層のポーラス部を
確実になくすことにより、溶射層のポーラス部における
微小放電の発生を確実に防止することのできる雑音電波
防止用電極を提供することが可能となる。

【０１２８】（溶射方向と平行な電極基体の表面に形成
された溶射層の気孔率とラジオノイズ低減効果との関
係） 上記参考例３３に係る製造方法において、レーザ照射条
件としての、レーザ出力及び照射時間を変えることによ
り、溶射方向と平行な電極基体の表面に形成された溶射
層の気孔率を種々変化させて、それぞれロータ電極を製
造した。そして、上記参考例３３に係るロータ電極２と
ともに、前記参考例２６と同様に、ＰＮＬ作動時間及び
放射電界強度についての性能評価をした。その結果を図
３２に示す。

【０１２９】図３２からも明らかなように、ＰＮＬ作動
時間は、上記溶射層の気孔率が減少するにしたがって短
縮し、気孔率が２０％以下の領域でほぼ安定した。ま
た、放射電界強度は、上記溶射層の気孔率による影響を
受けずほぼ一定の値を確保できた。これにより、溶射層
の気孔率を２０％以下にすることにより、雑音電波防止
効果を低下させることなく、ＰＮＬ作動時間を大幅に短
縮してラジオノイズを低減できることが確認された。

【０１３０】また、溶射方向と平行な電極基体の表面に
形成された溶射層を溶融させる前と、溶融させた後につ
いて、ＰＮＬ作動時間及び誘導放電波形を調べた結果を
図３３と図３４に示すように、上記溶射層を溶融して緻
密化させることにより、ＰＮＬ作動時間を大幅に短縮で
きるとともに、誘電放電電流レベルを大幅に減少させる
ことができる。

【０１３１】なお、上記参考例３３において、溶射方向
と平行な電極基体の表面に形成された溶射層を溶融させ
る手段としては、上記レーザ照射の他に電子ビーム等を
採用することができる。 〔第６実施例〕 （実施例３４） 図３５の断面図に示すように、本実施例３４に係るロー
タ電極２は、厚さが１．６ｍｍの黄銅から形成された電
極基体２０と、電極基体２０の対向電極としての側電極
３に対向する表面に溶射により被覆された高融点導電材
料層２５と、高融点導電材料層２５の表面に溶射により
被覆された第１抵抗材料層２６と、第１抵抗材料層２６
の表面に溶射により被覆された第２抵抗材料層２７とか
ら構成されている。

【０１３２】高融点導電材料層２５はＭｏ（比抵抗：
５．７×１０^-6Ωｃｍ、融点：２６２２℃）からなり、
その膜厚は１００μｍである。

【０１３３】第１抵抗材料層２６はＡｌ₂ Ｏ₃ −１３％
ＴｉＯ₂ からなり、その膜厚は４００μｍである。

【０１３４】第２抵抗材料層２７はＡｌ₂ Ｏ₃ からな
り、その膜厚は５０μｍである。

【０１３５】なお、高融点導電材料層２５、第１抵抗材
料層２６及び第２抵抗材料層２７は、プラズマ溶射法を
用いて形成した。また、溶射後電極基体２０の上下面を
研削加工して、この部分に形成されたポーラスな溶射層
を除去した。

【０１３６】（実施例９） 高融点導電材料層２５を形成したことによる効果を確認
するため、黄銅からなる電極基体と、電極基体の表面に
溶射により被覆されたＡｌ₂ Ｏ₃ −１３％ＴｉＯ₂ から
なる膜厚４００μｍの第１抵抗材料層（第１層）と、第
１抵抗材料層（第１層）の表面に溶射により被覆された
Ａｌ₂ Ｏ₃ からなる膜厚は５０μｍの第２抵抗材料層
（第２層）とからなる前記実施例９のロータ電極を準備
した。

【０１３７】（実施例３５） 同じく高融点導電材料層２５を形成したことによる効果
を確認するため、Ｍｏから電極基体を形成すること以外
は上記実施例９と同様のロータ電極を準備した。

【０１３８】（耐久性の評価） 上記実施例３４、実施例９及び実施例３５のロータ電極
について、０〜８００時間使用までの耐久試験を実施
し、周波数１８０ＭＨｚでの電波雑音レベルを実車にて
測定した。その結果を図３６に示す。

【０１３９】図３６からも明らかなように、第１抵抗材
料層２６と電極基体２０との間に高融点導電材料層２５
を介在せしめた本実施例３４のロータ電極は、８００時
間経過後においても初期の雑音電波防止性能を維持する
ことができた。これに対し、高融点導電材料層２５を有
しない実施例９及び実施例３５のロータ電極は、いずれ
も８００時間経過後には雑音電波防止性能が低下した。
なお。電極基体として融点の高いＭｏを用いた実施例３
５のロータ電極は、電極基体として黄銅を用いた実施例
９のロータ電極よりも雑音電波防止性能の低下速度が低
かったが、最終的には双方とも同程度に性能低下した。

【０１４０】（高融点導電材料層の膜厚と電波雑音レベ
ルとの関係） 上記実施例３４のロータ電極において、高融点導電材料
層２５の膜厚と電波雑音レベルとの関係を調べた結果を
図３７に示す。これは、上記と同様の耐久試験を実施
し、８００時間経過後において周波数１８０ＭＨｚでの
電波雑音レベルを測定したものである。

【０１４１】図３７より、雑音電波防止性能の耐久性を
向上させるのに最適な高融点導電材料層２５の膜厚があ
ることがわかる。すなわち、高融点導電材料層２５の膜
厚が３０μｍ未満では、高融点導電材料層２５による耐
久性向上の効果が十分に発揮できない。このため、高融
点導電材料層２５は３０μｍ以上とする必要があり、よ
り好ましくは７０μｍ以上とすることである。なお、こ
の高融点導電材料層２５の膜厚を厚くし過ぎた場合は剥
離の問題が発生するため、２００μｍ以下とすることが
好ましい。 〔第７実施例〕 （実施例３６） 図３８の断面図に示すように、本実施例３６に係るロー
タ電極２は、黄銅から形成された電極基体２０と、電極
基体２０の対向電極としての側電極に対向する表面に溶
射により被覆された第１抵抗材料層２６と、第１抵抗材
料層２６の表面に溶射により被覆された第２抵抗材料層
２７とから構成されている。

【０１４２】電極基体２０は、第１抵抗材料層２６との
接合部に第１抵抗材料層２６の上下面を覆う被覆部２８
を有している。この被覆部２８は、厚さ：ａが０．２ｍ
ｍであり、長さ：ｂが０．５ｍｍである。

【０１４３】第１抵抗材料層２６はＡｌ₂ Ｏ₃ −１３％
ＴｉＯ₂ からなり、電極基体２０の被覆部２８の先端面
からの膜厚は４００μｍである。

【０１４４】第２抵抗材料層２７はＡｌ₂ Ｏ₃ からな
り、その膜厚は５０μｍである。

【０１４５】なお、第１抵抗材料層２６及び第２抵抗材
料層２７は、プラズマ溶射法を用いて、予め被覆部２８
が形成された電極基体２０に形成した。また、溶射後電
極基体２０の上下面を研削加工して、この部分に形成さ
れたポーラスな溶射層を除去するとともに、電極基体２
０の厚さを１．０ｍｍとした。

【０１４６】（実施例９） 電極基体２０の第１抵抗材料層２６との接合部に被覆部
２８を形成したことによる効果を確認するため、被覆部
２８を有しない黄銅からなる電極基体と、電極基体の表
面に溶射により被覆されたＡｌ₂ Ｏ₃ −１３％ＴｉＯ₂
からなる膜厚４００μｍの第１抵抗材料層（第１層）
と、第１抵抗材料層（第１層）の表面に溶射により被覆
されたＡｌ₂ Ｏ₃ からなる膜厚は５０μｍの第２抵抗材
料層（第２層）とからなる前記実施例９のロータ電極を
準備した。

【０１４７】（耐久性の評価） 上記実施例３６及び実施例９のロータ電極について、０
〜８００時間使用までの耐久試験を実施し、周波数１８
０ＭＨｚでの電波雑音レベルを実車にて測定した。その
結果を図３９に示す。

【０１４８】図３９からも明らかなように、電極基体２
０の第１抵抗材料層２６との接合部に被覆部２８を形成
した本実施例３６のロータ電極は、初期の１００時間経
過まではある程度雑音電波防止性能が低下するが、その
後はほぼ一定の性能を維持し、法規制レベルと比較して
許容できる範囲内であることが確認された。これに対
し、被覆部２８を有しない実施例９のロータ電極は、１
００時間経過時点ですでに法規制レベルを越え、４００
時間経過まで雑音電波防止性能が低下した。

【０１４９】（被覆部の厚さと電波雑音レベルとの関
係） 上記実施例３６のロータ電極において、被覆部２８の厚
さ：ａと電波雑音レベルとの関係を調べた結果を図４０
に示す。これは、上記と同様の耐久試験を実施し、４０
０時間経過後において周波数１８０ＭＨｚでの電波雑音
レベルを測定したものである。

【０１５０】図４０より、雑音電波防止性能の耐久性を
向上させるのに最適な被覆部２８の厚さ：ａがあること
がわかる。すなわち、被覆部２８の厚さ：ａが０．３４
ｍｍを越えれば、雑音電波防止性能が法規制レベルを越
える。このため、被覆部２８の厚さ：ａは０．３４ｍｍ
以下とすることが好ましく、より好ましくは０．２５μ
ｍ以下とすることである。なお、この被覆部２８の厚
さ：ａを薄くし過ぎた場合は放電による溶損進行速度が
早くなるため、０．１ｍｍ以上とすることが好ましい。

【０１５１】また、上記被覆部２８の長さ：ｂは、自動
車の耐久走行距離をどこまで考えるかに左右されるが、
例えば自動車の走行距離５万ｋｍ当たり、被覆部２８の
長さ：ｂは０．１ｍｍ以上必要であることを確認した。
このため、被覆部２８の長さ：ｂは０．１ｍｍ以上とす
ることが好ましく、より好ましくは０．６ｍｍ以上とす
ることである。 〔第８実施例〕 （実施例３７） 本実施例３７のロータ電極２は、黄銅から形成された基
体２０と、基体２０表面に形成された下地層２１と、下
地層２１表面に被覆形成された第１層２２と、第１層２
２表面に形成された第２層２３とから構成されている。

【０１５２】下地層２１は、溶射による第１層２２の基
体２０への付着力確保のために設けられ、Ｎｉ−５％Ａ
ｌ合金から５０μｍの厚さで形成されている。この下地
層２１はプラズマ溶射法を用いて形成された。

【０１５３】第１層２２は、Ａｌ₂ ＴｉＯ₅ −７０ｗｔ
％Ａｌ₂ Ｏ₃ からプラズマ溶射法により４００μｍの厚
さで形成され、その直流抵抗値Ｒ₁ は１０⁹ Ωである。

【０１５４】第２層２３は、第１層２２の表面をプラズ
マフレームを利用した加熱酸化処理することにより約１
０μｍの厚さで形成され、その直流抵抗値Ｒ₂ は１０¹⁰
Ωである。なお、Ａｌ₂ ＴｉＯ₅ は、プラズマ溶射によ
り、酸素欠陥が発生して絶縁体から抵抗体に変化し、酸
化処理によって酸素が補充されて再び絶縁化する。

【０１５５】本実施例３７のロータ電極２は、基体２０
の表面に第１層２２を被覆し、第１層２２の表面を酸化
処理して該第１層２２の表面に第２層２３を形成した
後、電極の上下面を研磨し、電極の上下面に形成された
溶射ポーラス層を除去して完成した。

【０１５６】なお、電極上下面の溶射ポーラス層を除去
するのは、放電発生位置付近（電極上下面）に溶射ポー
ラス層が存在すると、溶射粒子間の空間に放電電子が残
留し易くなり、これにより放電時間が長期化し、その結
果自動車に搭載されたラジオにノイズが発生しやすくな
るからである。

【０１５７】（実施例３８） 上記実施例３７と同様に、基体２０の下地層２１表面に
プラズマ溶射法により第１層２２を被覆形成した。そし
て、第１層２２の表面にプラズマ溶射法によりＡｌ₂ Ｏ
₃ よりなる第２層２３を約１０μｍの厚さで被覆形成し
た。その後、実施例３７と同様に電極の上下面を研磨
し、ポーラス溶射層を除去して、本実施例３８のロータ
電極を完成した。

【０１５８】（実施例３９） 第１層２２として、プラズマ溶射法によりＴｉＯ₂ −７
０ｗｔ％Ａｌ₂ Ｏ₃ を４００μｍの厚さで形成したこと
以外は上記実施例３８と同様である。

【０１５９】（実施例４０） 第１層２２として、プラズマ溶射法によりＴｉＯ₂ −１
５ｗｔ％Ａｌ₂ ＴｉＯ₅ −７０ｗｔ％Ａｌ₂ Ｏ₃ を４０
０μｍの厚さで形成したこと以外は上記実施例３８と同
様である。

【０１６０】（比較例１） 黄銅電極のみの電極を比較例１とした。

【０１６１】（比較例６） 下地層２１表面に、Ａｌ₂ Ｏ₃ （９９．７％）からなる
厚さ４００μｍの絶縁層のみをもつこと以外は上記実施
例３７と同様である。

【０１６２】（比較例８） 第１層２２として、プラズマ溶射法によりＣｕＯ−４０
ｗｔ％Ａｌ₂ Ｏ₃ を４００μｍの厚さで形成し、かつ、
第２層２３を形成しないこと以外は上記実施例３７と同
様である。

【０１６３】（比較例９） 第２層２３を形成しないこと以外は上記実施例３９と同
様である。

【０１６４】（比較例１０） 第２層２３を形成しないこと以外は上記実施例４０と同
様である。

【０１６５】（評価） これらの電極について、初期と５００時間使用後の１８
０ＭＨｚでの電波雑音レベルの低下量（雑音低下量）を
測定し、結果を図４１に示す。なお、使用条件は、常
温、エンジン回転数：１５００ｒｐｍである。

【０１６６】これにより、実施例３７、３８の電極は、
初期も５００時間使用後も雑音防止効果が優れているこ
とが確認された。そして、実施例３７、３８の電極につ
いて、放電発生の状況を高速度ビデオ（０．００１ｓｅ
ｃ／コマ）で拡大撮影したところ、図４２に示すよう
に、放電発生位置は基体２０と第１層２２との境界部で
あり、放電経路は電極上下面及び先端面に沿って対向電
極（陰極）３へ向かっており、沿面放電していことが観
察された。このように、電気抵抗の高い第１層２２及び
第２層２３の沿面を電子が移動すると、放電エネルギー
が減衰され、これにより雑音の原因である電界・磁界の
発生が減少する。また、実施例３７、３８の電極では、
第１層２２中の金属酸化物が複合酸化物としてのＡｌ₂
ＴｉＯ₅ の形態で存在していることも雑音防止効果に貢
献している。すなわち、Ａｌ₂ ＴｉＯ₅ の構成元素であ
るＴｉとＯが低電気抵抗のＴｉＯ₂ の形態で存在する
と、使用中に第２層２３を破って放電が発生してしま
う。このとき、第２層２３が溶損を起こし、その後は第
２層２３の先端面より放電が発生し、雑音防止効果が減
少する。これに対し、第１層２２中の金属酸化物が複合
酸化物としてのＡｌ₂ ＴｉＯ₅ の形態で存在していれ
ば、Ａｌ₂ ＴｉＯ₅ はＴｉＯ₂ と比べて高電気抵抗であ
るため、上記したような放電経路を示し、雑音防止効果
を発揮する。さらに、実施例３７、３８の電極では、電
気絶縁層として働く第２層２３が存在するため、沿面放
電の電子が対向電極（陰極）３に向かうときに、図４３
に示すように第１層中２２の酸化物抵抗体２２ａに帯電
した電子の流出を第２層２３により防ぐことができる。
このため、電子流出による放電電流値の増大を防止し
て、雑音電波の増大を防止することができる。

【０１６７】なお、黄銅よりなる基体２０の先端表面に
Ａｌ₂ ＴｉＯ₅ よりなる厚さ０．４ｍｍの溶射層をプラ
ズマ溶射により形成し、基体２０の上面と溶射層の先端
面との間に、１００Ｖの電圧をかけた際のＡｌ₂ ＴｉＯ
₅ の直流抵抗値を電流計により調べた結果、１×１０⁶
〜１×１０⁷ Ωであった。同様に、ＴｉＯ₂ の直流抵抗
値は１０Ωであり、Ａｌ₂ Ｏ₃ の直流抵抗値は１×１０
¹²Ωであった。

【０１６８】（第２層２３の厚さと雑音防止効果との関
係） 上記実施例３８において、第１層２２と第２層２３との
合計厚さを０．４ｍｍとしつつ、第２層２３の厚さを種
々変更して、初期と５００時間使用後の１８０ＭＨｚで
の電波雑音レベルの低下量（雑音低下量）を測定し、結
果を図４４に示す。なお、使用条件は、常温、エンジン
回転数：１５００ｒｐｍである。

【０１６９】これにより、第２層２３の厚さが２５μｍ
を越えると、初期雑音特性には問題ないが、５００時間
使用後の雑音レベルが急激に増大した。これは、第２層
２３の厚さが２５μｍを越えると、電極全体のインピー
ダンスが高くなるので、放電発生部での発熱エネルギー
が高くなり、極部溶損が起こったためと考えられる。し
たがって、第２層の厚さは２５μｍ以下とすることが好
ましい。なお、第２層２３は、第１層２２中の酸化物抵
抗体からの電子の放出を防止するためのものであり、薄
くても問題はない。

【０１７０】

【発明の効果】以上詳述したように請求項１〜７に係る
雑音電波防止用電極によれば、雑音電波を長期間防止す
ることができる。したがってボンディングワイヤなど別
な雑音防止対策が不要となるため、コスト及び工数を低
減することができる。そしてノイズレベルは高価なセラ
ミックロータなどと同等となるため、セラミックロータ
などの代替品として用いることが可能であり、大幅なコ
ストダウンを達成できる。

【０１７１】請求項１〜４に係る雑音電波防止用電極
は、外側の第２層の比抵抗が第１層よりも大きい構成に
より、高電気抵抗物質よりなる単一層をもつ従来電極と
比べて雑音電波の発生をより効果的に防止することがで
きる。

【０１７２】請求項３記載の雑音電波防止用電極は、沿
面放電の効果及び電気絶縁層として働く第２層による電
子放出の防止効果により、一層の雑音電波防止効果を有
する。

【０１７３】請求項４記載の雑音電波防止用電極は、請
求項３に係る電極において第２層を酸化物抵抗体及び酸
化物誘電体より構成することにより、第２層の比抵抗、
ひいては放電時のバリヤー能力を低下せしめてピンホー
ルの発生を防止することができ、耐久性の向上を図れ
る。

【０１７４】請求項５〜７に記載の雑音電波防止用電極
によれば、溶射層のポーラス部における微小放電に伴う
長時間にわたる比較的大きな誘導放電電流の発生を抑制
することができ、該誘導放電電流に起因するラジオノイ
ズを防止することが可能となる。

【０１７５】請求項５〜７に係る第３〜５の製造方法に
よれば、積層した複数の電極基体の各端面に溶射を施す
ので、少なくとも隣合う電極基体との重ね合わせ面にポ
ーラスな溶射層が形成されることを防ぐことができると
ともに、生産性良く多数の電極を製造することができ、
低コスト化に貢献する。

【０１７６】請求項５に係る第３の製造方法によれば、
各電極基体に形成されたそれぞれの雑音電波防止層は各
スペーサにより予め分断されており、雑音電波防止層を
分断する際の膜剥離を抑制することができるので、品質
向上に貢献する。

【０１７７】請求項６に係る第４の製造方法によれば、
各電極基体の分かれ目に沿って雑音電波防止層を分断す
る際に下地溶射層の破断部を起点として雑音電波防止層
を容易に、かつ、確実に分断させることができるので、
品質向上に貢献する。

【０１７８】請求項７に係る第５の製造方法によれば、
電極基体を揺動させながら溶射を施すので、各電極基体
に形成された雑音電波防止層は互いに融着しておらず、
雑音電波防止層の分断工程が省けるとともに、該分断工
程に伴う膜剥がれ等を防止することができ、品質向上に
貢献する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の雑音電波防止用電極の要部
断面図である。

【図２】本発明の一実施例の雑音電波防止用電極の全体
断面図である。

【図３】本発明の一実施例における電極の電波雑音レベ
ルの程度を示す棒グラフである。

【図４】本発明の一実施例における第１層と第２層の比
抵抗と電波雑音レベルの関係を示すグラフである。

【図５】本発明の第２の実施例における電極の放電電圧
の程度を示すグラフである。

【図６】本発明の第２の実施例における電極の雑音電流
の程度を示すグラフである。

【図７】本発明の第２の実施例における電極の雑音電界
強度の程度を示すグラフである。

【図８】使用後における実施例２の電極の第２層の表面
の粒子構造を説明する拡大写真である。

【図９】本発明の第３の実施例における電極の電波雑音
レベルの程度を示す棒グラフである。

【図１０】本発明の第３の実施例における第１層の厚さ
と電波雑音レベルの関係を示すグラフである。

【図１１】本発明の第３の実施例における第２層の厚さ
と電波雑音レベルの関係を示すグラフである。

【図１２】本発明の第４の実施例における電極の電波雑
音レベルの程度を示す棒グラフである。

【図１３】本発明の第４の実施例におけるＴｉＯ₂ 量と
電波雑音レベルの関係を示すグラフである。

【図１４】本発明の第４の実施例における第１層の厚さ
と電波雑音レベルの関係を示すグラフである。

【図１５】本発明の第５に実施例に係る雑音電波防止用
電極の全体断面図である。

【図１６】本発明の第５の実施例に係る雑音電波防止用
電極の要部断面図である。

【図１７】参考例２６に係る製造方法を説明する断面図
である。ラフである。

【図１８】参考例２６に係り、溶射層の気孔率とＰＮＬ
作動時間及び放射電界強度との関係を示すグラフであ
る。

【図１９】参考例２６に係り、ポーラスな溶射層の膜厚
とＰＮＬ作動時間及び放射電界強度との関係を示すグラ
フである。

【図２０】従来の製造方法により製造した雑音電波防止
用電極の要部断面図である。

【図２１】参考例２７に係る製造方法を説明する断面図
である。

【図２２】参考例２８に係る製造方法の変形例を説明す
る断面図である。

【図２３】実施例２９に係る製造方法を説明する断面図
である。

【図２４】実施例３０に係る製造方法を説明する断面図
である。

【図２５】実施例３１に係る電極基体の平面図である。

【図２６】参考例３２に係る製造方法を説明する断面図
である。

【図２７】参考例３２に係り、図２６のＡ−Ａ線断面図
である。

【図２８】参考例３２に係り、図２６のＢ−Ｂ線断面図
である。

【図２９】参考例３２に係り、図２６のＣ−Ｃ線断面図
である。

【図３０】参考例３２に係り、揺動１サイクル間に形成
される溶射層の膜厚と、溶射層の不良率との関係を示す
グラフである。

【図３１】参考例３２に係り、（揺動振幅：ｓ）／（溶
射後の粒子径：ｄ）の値と、溶射層の不良率との関係を
示すグラフである。

【図３２】参考例３３に係り、溶射方向と平行な電極基
体の表面に形成された溶射層の気孔率と、ＰＮＬ作動時
間及び放射電界強度との関係を示すグラフである。

【図３３】ポーラスな溶射層を溶融させる前の状態にお
いて、ＰＮＬ作動時間及び誘導放電波形を調べた結果を
示すグラフである。

【図３４】ポーラスな溶射層を溶融させた後の状態にお
いて、ＰＮＬ作動時間及び誘導放電波形を調べた結果を
示すグラフである。

【図３５】本発明の第６に実施例に係る雑音電波防止用
電極の全体断面図である。

【図３６】本発明の第６の実施例における耐久時間と電
波雑音レベルの関係を示すグラフである。

【図３７】本発明の第６の実施例における高融点導電材
料層の厚さと電波雑音レベルの関係を示すグラフであ
る。

【図３８】本発明の第７に実施例に係る雑音電波防止用
電極の全体断面図である。

【図３９】本発明の第７の実施例における耐久時間と電
波雑音レベルの関係を示すグラフである。

【図４０】本発明の第７の実施例における被覆部の厚さ
と電波雑音レベルの関係を示すグラフである。

【図４１】本発明の第８の実施例における電極の電波雑
音レベルの程度を示す棒グラフである。

【図４２】本発明の第８の実施例における放電発生状況
を模式的に示す断面図である。

【図４３】本発明の第８の実施例における放電発生状況
を模式的に示す拡大断面図である。

【図４４】本発明の第８の実施例において、第２層の厚
さと電波雑音レベルの関係を示すグラフである。

【図４５】従来の雑音電波防止用電極において、１回放
電時の電流プロファイルモデルを調べた結果を示すグラ
フである。

【図４６】従来の雑音電波防止用電極と無処理の電極と
で、１回放電時の電流プロファイルモデルを比較した結
果を示すグラフである。

【符号の説明】

１：ロータ ２：ロータ電極 ３：側電極
（対向電極） ２０：基体 ２２：第１層 ２３：第２
層 ２ａ：雑音電波防止層 ２ｂ：下地溶射層 ２５：
高融点導電材料層 ２６：第１抵抗材料層 ２７：第２抵抗材料層 ２
８：被覆部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 旭 利夫 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 森田 博史 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 日比野 巌 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 村田 公利 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 石原 伸幸 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (56)参考文献 特開 昭51−2846（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−50735（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−39360（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−133480（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−89049（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−100438（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−6315（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F02P 7/02 302 - 303 F02P 15/00 301

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基体と、該基体の対向電極に対向する表
   面に形成された高抵抗物質層とを備えた雑音電波防止用
   電極において、 上記高抵抗物質層は、上記基体の対向電極に対向する表
   面に形成され、金属の酸化物よりなる第１層と、該第１
   層の該対向電極に対向する表面に形成され、金属の酸化
   物よりなるとともに該第１層より比抵抗が大きな第２層
   と、からなることを特徴とする雑音電波防止用電極。
2. 【請求項２】 基体と、該基体の対向電極に対向する表
   面に形成された高抵抗物質層とを備えた雑音電波防止用
   電極において、 上記高抵抗物質層は、上記基体の対向電極に対向する表
   面に形成され、酸化物抵抗体よりなる第１層と、該第１
   層の該対向電極に対向する表面に形成され、酸化物抵抗
   体よりなるとともに該第１層より比抵抗が大きな第２層
   と、からなることを特徴とする雑音電波防止用電極。
3. 【請求項３】 基体と、該基体の対向電極に対向する表
   面に形成された高抵抗物質層とを備えた雑音電波防止用
   電極において、 上記高抵抗物質層は、上記基体の対向電極に対向する表
   面に形成され、酸化物誘電体と酸化物抵抗体とから構成
   された第１層と、該第１層の該対向電極に対向する表面
   に形成され、酸化物誘電体よりなるとともに該第１層よ
   り比抵抗が大きな第２層と、からなることを特徴とする
   雑音電波防止用電極。
4. 【請求項４】 基体と、該基体の対向電極に対向する表
   面に形成された高抵抗物質層とを備えた雑音電波防止用
   電極において、 上記高抵抗物質層は、上記基体の対向電極に対向する表
   面に形成され、酸化物誘電体と酸化物抵抗体とから構成
   された第１層と、該第１層の該対向電極に対向する表面
   に形成され、酸化物誘電体と酸化物抵抗体とからなると
   ともに該第１層より比抵抗が大きな第２層と、からなる
   ことを特徴とする雑音電波防止用電極。
5. 【請求項５】 複数の基体をそれぞれスペーサを介して
   積層するとともに、各該スペーサの端部を各該基体の端
   面からそれぞれ所定長さ突出させる工程と、 積層された各該基体の端面に対して略直角方向から、溶
   射層の厚さが各該スペーサの端部の各該基体の端面から
   の突出長さよりも厚くならないように溶射を施して、各
   該端面に溶射により被覆された溶射層よりなる気孔率２
   ０％以下の雑音電波防止層を形成する工程と、 各該雑音電波防止層を各スペーサから剥がす工程とから
   なることを特徴とする雑音電波防止用電極の製造方法。
6. 【請求項６】 複数の基体を積層する工程と、 積層された各該基体の端面に対して略直角方向から溶射
   を施して、各該端面に溶射により被覆された下地溶射層
   を形成する工程と、 各該基体の分かれ目に沿って該下地溶射層を分断する工
   程と、 各該下地溶射層が形成された各該基体を再積層する工程
   と、 再積層された各該基体の端面に対して略直角方向から溶
   射を施して、各該端面に溶射により被覆された該下地溶
   射層の上に、さらに溶射により被覆された溶射層よりな
   る気孔率２０％以下の雑音電波防止層を形成する工程
   と、 各該基体の分かれ目に沿って該雑音電波防止層を分断す
   る工程とからなることを特徴とする雑音電波防止用電極
   の製造方法。
7. 【請求項７】 複数の基体を積層する工程と、 積層された該基体の端面が隣合う該基体の端面との間で
   相対変位を繰り返すように、該基体を揺動させながら、
   積層された各該基体の端面に対して略直角方向から溶射
   を施して、各該端面に溶射により被覆された溶射層より
   なる気孔率２０％以下の雑音電波防止層を形成する工程
   とからなることを特徴とする雑音電波防止用電極の製造
   方法。