JP3562622B2

JP3562622B2 - 放電型点火プラグ

Info

Publication number: JP3562622B2
Application number: JP20366098A
Authority: JP
Inventors: 賢二武田; 優宮井
Original assignee: Horiba Ltd
Current assignee: Horiba Ltd
Priority date: 1998-07-17
Filing date: 1998-07-17
Publication date: 2004-09-08
Anticipated expiration: 2018-07-17
Also published as: JP2000035220A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放電型点火プラグの改良技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
上記の放電型点火プラグは、例えば自動車の排出ガスに含まれるトータル炭化水素の濃度測定に用いられる水素炎イオン化分析計などに装備されるもので、例えば図７に示すように、電源端子２１のネジ止め用雄ネジｂを後端に備えたステンレスなどの金属製の放電体２２を、その針状先端２２ａを突出させる状態で、セラミックスなどの筒状の絶縁体２３に挿通し、かつ、この絶縁体２３と放電体２２とを、これらが異種材料であることから、無機接着剤２４によって一体化させるようにしたものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
かゝる構成の放電型点火プラグにおいては、絶縁体２３と放電体２２とを、それらの先端部を接着剤２４で一体化させているために、接着剤２４が水素炎に晒されることになり、接着剤２４が熱的影響を受けることに加えて、水素の燃焼に伴って生成される水により、接着剤２４が侵されて、接着強度が低下するのみならず、ガスがリークする不具合があった。
【０００４】
また、接着剤２４が針状先端２２ａを舐めるように溶融して、放電面を侵すことから、着火性はもとより放電割合も低下し、更には、プラグ毎で放電むらが生じ易い問題があった。
【０００５】
本発明は、かゝる実情に鑑みて成されたもので、その目的は、上記の不都合を合理的な改良によって一挙に解消した放電型点火プラグを提供する点にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明が講じた技術的手段は次の通りである。即ち、針状先端を突出させる状態で、放電体を筒状の絶縁体に挿通させるに際して、本発明では、絶縁体の放電体挿通孔と放電体との間に、挿通孔からの放電体先端の突出量を規定するための位置決め手段を設け、この位置決め手段よりも後部側の挿通孔部分を放電体よりも大径に形成して、この挿通孔部分と放電体との間に接着剤を封入した点に特徴がある（請求項１）。
【０００７】
位置決め手段は、接着剤封入用の挿通孔部分の端面に当接するフランジを、放電体の長手方向の中間部に連設することで構成され（請求項２）、或いは、放電体の後半部分を大径に形成する一方、この放電体の大径部分の端面が当接する段部を、絶縁体の放電体挿通孔に形成することで構成される（請求項３）。
【０００８】
上記の構成によれば、放電体の針状先端の突出量を規定したことで、点火プラグ毎で放電むらが生じなくなる。
【０００９】
また、接着剤が水素炎の熱的影響を受けないように、かつ、水素の燃焼によって生成される水から遠ざけるように、接着箇所を特定して、接着剤が侵されないようにしたことで、接着強度の低下はもとより、ガスのリークが確実に回避されることになり、加えて、接着剤の溶融に伴う着火不良ならびに放電割合の低下も確実に回避される。
【００１０】
ここで、図７に仮想線で示すように、接着剤２４によって絶縁体２３と放電体２２とを、それらの後端部で接着すれば、接着強度の低下などが回避されると考えられるが、これでは電源端子２１をネジａ止めする際に、接着剤２４を破損させる問題があり、この点を踏まえて本発明では、放電体よりも大径に形成した挿通孔部分に接着剤を封入させるように考慮しており、これによって延いては、接着面積の増大による高強度の接着が達成される。
【００１１】
即ち、本発明によれば、点火プラグ毎で放電むらが生じず、かつ、ガスのリークが防止される上に、放電能力の向上と着火性の改善、更には、耐久性の向上が達成される放電型点火プラグが提供される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は水素炎イオン化分析計を示し、図中の１はステンレスなどの金属製の燃焼室ケースで、燃焼室内には、水素炎ノズル２とコレクタ電極３とが設けられ、更に、この燃焼室ケース１のチムニー部分４には、放電型点火プラグ５が絶縁保持されている。
【００１３】
６はサンプルガスと水素ガスとの混合ガスの供給路で、前記水素炎ノズル２に接続されている。７は水素炎ノズル２に接続された高圧配線、８はコレクタ電極３に接続された信号線で、この信号線８には信号処理回路が接続される。
【００１４】
上記構成の水素炎イオン化分析計において、燃焼室内に混合ガスを導入し、陰極（金属製の燃焼室ケース１）との間で、点火プラグ５によりスパークを生じさせると、ノズル２の先端で混合ガスが燃焼し、そのときの水素炎のエネルギーでイオン化が生じる。
【００１５】
この状態でコレクタ電極３に高電圧を印加すれば、サンプルガス中に含まれる炭素量に比例した微少イオン電流が流れ、この電流出力が信号線８を介して出力されるのであって、これによって例えば、サンプルガス中のトータル炭化水素の濃度が分析される。
【００１６】
上記の放電型点火プラグ５は、図２及び図３に示すように構成されている。即ち、この点火プラグ５は、電源端子９をネジａ止めするための雄ネジｂが後端に形成された金属製（例えばステンレス製）の放電体１０と、この放電体１０の挿通孔１１を備えた筒状の絶縁体（例えばセラミックス製）１２とから成り、かつ、前記挿通孔１１に放電体１０を挿通し、この放電体１０の針状先端１０ａを絶縁体１２の先端部から所定量突出させた状態で、この両者１０，１２を接着剤１３によって一体化させている。
【００１７】
具体的には、前記絶縁体１２は、燃焼室ケース１の上面に当接するフランジ１４を長手方向の中間部に備えており、前記放電体１０も長手方向の中間部にフランジ１５を備えており、かつ、前記絶縁体１２の放電体挿通孔１１を、その後部側の挿通孔部分１１ａを放電体１０のフランジ１５外径よりもやゝ大にすると共に、前部側の挿通孔部分１１ｂをフランジ１５よりも前部側の放電体部分１０ｂの外径よりもやゝ大にしている。
【００１８】
そして、前記放電体１０の針状先端１０ａを絶縁体１２の先端部から所定量突出させた状態で、前記放電体１０のフランジ端面Ｓ１が後部側の挿通孔部分１１ａの孔端面Ｓ２に当接するように、挿通孔部分１１ａの端面位置を設定して、この孔端面Ｓ２とフランジ端面Ｓ１とによって、挿通孔１１からの放電体先端の突出量を規定する位置決め手段１６を構成し、かつ、この位置決め手段１６よりも後部側の挿通孔部分１１ａに接着剤１３を封入している。
【００１９】
上記の構成によれば、放電体挿通孔１１からの針状先端１０ａの突出量が規定されるので、点火プラグ５毎で放電むらを生じることはない。また、放電体１０と絶縁体１２との接着箇所をプラグ後部側に特定したことで、接着剤１３が熱的な影響などで侵されなくなり、かつ、接着剤１３を挿通孔部分１１ａに封入させているので、電源端子９のネジａ止めに際して、接着剤１３を破損する虞れもない。
【００２０】
更に、従来に比較して接着剤１３の接着面積が増大することに加えて、放電体１０に設けたフランジ１５が、この放電体１０の抜け止めの機能を発揮することから、放電体１０と絶縁体１２との高強度の接着が達成される。
【００２１】
上記の構成において、図４に示すように、挿通孔１１から突出させる放電体１０の外径を小径にすると、針状先端１０ａの円錐の放電面積が小さくなることで放電強度が高くなり、この際、針状先端１０ａと陰極（属製の燃焼室ケース１）との間の寸法を最適化することにより、更に放電能力がアップする。
【００２２】
別の実施の形態による放電型点火プラグ５を図５及び図６に示している。この実施の形態では、放電体１０の後半部分１０ｃを大径にして、ネジ止め用の雄ネジｂを形成する一方、この大径部分１０ｃの端面Ｓ３が当接する段部１７を絶縁体１２の放電体挿通孔１１に形成して、この段部１７の端面Ｓ４と前記大径部分１０ｃの端面Ｓ３とによって、挿通孔１１からの放電体先端の突出量を規定する位置決め手段１６を構成し、更に、この位置決め手段１６よりも後部側の挿通孔部分１１ｃを、前記放電体１０の大径部分１０ｃよりも大径に形成して、この挿通孔部分１１ｃと大径部分１０ｃとの間に接着剤１３を封入している。
【００２３】
かゝる構成の点火プラグ５においても、点火プラグ５毎で放電むらが生じることはなく、かつ、熱的な影響などで接着剤１３が侵されることもなく、更に、電源端子９のネジａ止めによる接着剤１３の破損もなく、放電体１０と絶縁体１２との高強度の接着が達成される。
【００２４】
尚、図４〜図６において、図２及び図３に示して説明した構成部材と同じものには、同符号を付して重複説明を避けるようにしている。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、点火プラグ毎で放電むらが生じず、かつ、熱的な影響を一切受けることがなくて、放電能力の向上と着火性の改善、更には、耐久性の向上が達成される放電型点火プラグが提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】水素炎イオン化分析計の概略断面図である。
【図２】放電型点火プラグの断面図である。
【図３】放電型点火プラグの放電体と絶縁体との詳細図である。
【図４】変形例の放電型点火プラグの断面図である。
【図５】別の実施の形態による放電型点火プラグの断面図である。
【図６】図５に示した放電型点火プラグの放電体と絶縁体との詳細図である。
【図７】従来例の放電型点火プラグの断面図である。
【符号の説明】
９…電源端子、１０…放電体、１０ａ…針状先端、１０ｃ…大径部分、１１…放電体挿通孔、１１ａ，１１ｃ…挿通孔部分、１２…絶縁体、１３…接着剤、１５…フランジ、１６…位置決め手段、１７…段部、ａ…止めネジ、ｂ…雄ネジ、Ｓ１〜Ｓ４…端面。

Claims

電源端子のネジ止め用雄ネジを後端に備えた金属製の放電体を、その針状先端を突出させる状態で筒状の絶縁体に挿通し、かつ、両者を接着剤によって一体化して成る放電型点火プラグであって、前記絶縁体の放電体挿通孔と前記放電体との間に、前記挿通孔からの放電体先端の突出量を規定するための位置決め手段を設けると共に、この位置決め手段よりも後部側の挿通孔部分を放電体よりも大径に形成して、この挿通孔部分と放電体との間に接着剤を封入して成ることを特徴とする放電型点火プラグ。
前記放電体の長手方向の中間部に、前記接着剤封入用の挿通孔部分の端面に当接するフランジを連設して、位置決め手段を構成した請求項１に記載された放電型点火プラグ。
前記放電体の後半部分を大径に形成する一方、この放電体の大径部分の端面が当接する段部を、前記絶縁体の放電体挿通孔に形成して、位置決め手段を構成した請求項１に記載された放電型点火プラグ。