JP3751682B2 - イグナイタプラグ - Google Patents
イグナイタプラグ Download PDFInfo
- Publication number
- JP3751682B2 JP3751682B2 JP15142596A JP15142596A JP3751682B2 JP 3751682 B2 JP3751682 B2 JP 3751682B2 JP 15142596 A JP15142596 A JP 15142596A JP 15142596 A JP15142596 A JP 15142596A JP 3751682 B2 JP3751682 B2 JP 3751682B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- igniter plug
- semiconductor
- igniter
- metal shell
- plug
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
- C04B35/56—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides
- C04B35/565—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides based on silicon carbide
- C04B35/575—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides based on silicon carbide obtained by pressure sintering
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
- H01T13/00—Sparking plugs
- H01T13/52—Sparking plugs characterised by a discharge along a surface
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Spark Plugs (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ジェットエンジンやガスタービン等の点火のために用いられるイグナイタプラグ用半導体を備えたイグナイタプラグに関する。
【0002】
【従来の技術】
この種の従来技術として、アメリカ合衆国特許第3558959号公報、同4973877号公報に開示された技術が知られている。
アメリカ合衆国特許第3558959号公報に開示された技術は、炭化珪素と酸化アルミニウムとを主体として、ホットプレスにより焼結された構成が開示されており、主に高温状態及び燃料浸潤状態において、高エネルギ火花放電を行ったときの火花耐久性の向上を目的とするものである。
また、アメリカ合衆国特許4973877号公報に開示された技術は、微小粒径の炭化珪素と微小粒径の酸化アルミニウムとを焼結助剤とともに混合し、所定形状に成形したのち、焼成温度1800℃以上、焼成圧力200kg/cm2 以上でホットプレス焼成する技術で、イグナイタ用半導体の組織を強靱化するものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記のアメリカ合衆国特許第3558959号公報に開示された技術は、加熱温度が2700゜F(約1480℃)に達した時点から圧力を600ポンド/インチ(約42kg/cm2 )加え、温度の上昇とともに圧力を上昇させ、焼成温度に達したときには6000ポンド/インチ(約420kg/cm2 )とし、焼成温度を所定時間保った後、徐々に冷却し、2700゜F(約1480℃)までこの圧力を保持するものである。このような製造方法によって製造された半導体は、炭化珪素が65%以上の場合には、相対密度が95%以下のものまでしか得られない。このため、炭化珪素含有量の低いものに比べスパーク回数に対する火花消耗の度合いが大きい。また、焼成温度は3440゜F(約1893℃)以上必要であり、焼成物がカーボン製の焼成型に接着しやすい。
【0004】
また、上記のアメリカ合衆国特許4973877号公報に開示された技術は、図8の温度変化A2 に示すように、加熱温度が1200℃に達した時点から、圧力変化B2 に示すように焼成物に250kg/cm2 を加え、その後、加圧した状態で加熱温度を焼成温度まで上昇させ、焼成温度を所定時間保ち、その後徐々に冷却し、1200℃に低下した時点で加圧圧力を開放したものである。なお、図8の破線Ar2 は焼成時における雰囲気圧力を示すものである。
【0005】
また、このアメリカ合衆国特許4973877号公報に開示された技術によって製造された半導体を端面から0.3mm毎に削って抵抗値を測定し、その測定結果を図5の破線E2 に示す。なお、試験条件は、ギャップ1.23mmで、2000Vメガオーム計を用いて測定した。このグラフに示されるように、この従来技術によって製造された半導体は内部の方が抵抗値が大きく上昇する。従って、研磨されてイグナイタプラグ用半導体を形成した場合、抵抗値が内部に向かって上昇する内側の半導体が主体となってしまう。
【0006】
これらの製造方法によって製造された半導体は、組織の粒子同士が粒界相を介して結合しておらず、密度が不均一であった。具体的には、図10に示すように、組織が粗(粒子同士が粒界相を介して結合されていない)であった。
【0007】
従って、研磨によって形成されたイグナイタプラグ用半導体をイグナイタプラグに組み込み使用した場合、火花放電時にイグナイタプラグ用半導体が小さな塊状に欠損し、一度の火花消耗の程度が大きく、且つ広範囲におよんでしまう。
このため、これらの従来技術によって製造されたイグナイタ用半導体は、スパーク回数に対する火花消耗の度合が大きく耐久性の向上が望まれていた。
【0008】
【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、スパーク回数に対する火花消耗の度合が小さく、耐久性に優れたイグナイタ用半導体およびその製造方法の提供にある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明のイグナイタプラグは次の技術的手段を採用している。
【0010】
[請求項1の手段]
エンジンに締結される略筒状の主体金具と、該主体金具に一体的に形成された接地電極と、前記主体金具に挿入された中心電極と、前記主体金具と前記中心電極との間に配置される略筒状の絶縁体と、該絶縁体の先端と当接した状態で前記主体金具と前記中心電極との間の先端側に配置された円筒状のイグナイタプラグ用半導体を有し、該イグナイタプラグ用半導体の表面に前記接地電極と前記中心電極間とで沿面放電間隙を形成するイグナイタプラグであって、
前記イグナイタプラグ用半導体は、炭化珪素が67重量%以上80重量%以下と、酸化アルミニウム及び酸化マグネシウム、酸化珪素、酸化カルシウムのいずれか一種以上から選ばれた焼結助剤とを20重量%以上33重量%以下含むとともに、該イグナイタプラグ用半導体に対する組成の相対密度が95%以上であり、かつ前記イグナイタプラグ用半導体の外側付近及び内部中心付近ともに、粒子同士が粒界相を介して結合することを特徴とする。
【0011】
[請求項2の手段]
エンジンに締結される略筒状の主体金具と、該主体金具に一体的に形成された接地電極と、前記主体金具に挿入された中心電極と、前記主体金具と前記中心電極との間に配置される略筒状の絶縁体と、該絶縁体の先端と当接した状態で前記主体金具と前記中心電極との間の先端側に配置された円筒状のイグナイタプラグ用半導体を有し、該イグナイタプラグ用半導体の表面に前記接地電極と前記中心電極とで沿面放電間隙を形成するイグナイタプラグであって、
前記イグナイタプラグ用半導体は、炭化珪素が67重量%以上80重量%以下と、酸化アルミニウム及び酸化マグネシウム、酸化珪素、酸化カルシウムのいずれか一種以上から選ばれた焼結助剤とを20重量%以上33重量%以下含むとともに、該イグナイタプラグ用半導体に対する組成の相対密度が95%以上であり、かつ密度が3.30g/cm 3 以上3.34g/cm 3 以下であることを特徴とする。
【0012】
[請求項3の手段]
請求項1または請求項2に記載されたイグナイタプラグにおいて、前記イグナイタプラグ用半導体は外側付近及び内部中心付近ともに、ほぼ同一の密度を呈することを特徴とする。
【0013】
[請求項4の手段]
請求項2に記載されたイグナイタプラグにおいて、
前記イグナイタプラグ用半導体は外側付近及び内部中心付近ともに、粒子同士が粒界相を介して結合することを特徴とする。
【0014】
[請求項5の手段]
請求項1乃至請求項4に記載されたいずれかのイグナイタプラグにおいて、
前記イグナイタプラグ用半導体は前記沿面放電間隙の表面から0.3mm以上の内部において略均一の抵抗値を有することを特徴とする。
【0015】
[請求項6の手段]
請求項1、3、4または請求項5に記載されたいずれかのイグナイタプラグにおいて、 前記イグナイタプラグ用半導体の密度は、3.30g/cm 3 以上3.34g/cm 3 以下であることを特徴とする。
【0016】
[請求項7の手段]
請求項1から請求項6に記載されたいずれかのイグナイタプラグにおいて、
前記イグナイタプラグ用半導体の高さは4mm以上10mm以下であることを特徴とする。
【0018】
【発明の作用および効果】
請求項1のイグナイタプラグでは、炭化珪素を67重量%以上80重量%以下とすることによって半導体のスパーク回数に対する火花消耗の度合いを最も少なくできる。
また、酸化アルミニウム及び酸化マグネシウム、酸化珪素、酸化カルシウムのうちいずれか一種以上の焼結助剤を加えることによって、焼成後の抵抗値が下がるため、所要の火花放電電圧を低下させることができる。
そして、イグナイタプラグ用半導体に対する組成の相対密度が95%以上であるため、火花放電時にイグナイタプラグ用半導体が小さな塊状に欠損することがなく、一度の火花消耗の程度が小さく、且つ狭い範囲での火花消耗で済む。さらに、イグナイタプラグ用半導体の外側から内部までの粒子同士が粒界相を介して結合しているため、イグナイタプラグ用半導体が塊状に欠損することを一層効果的に避けることができる。また、イグナイタプラグ用半導体の火花消耗が進行した場合、その火花消耗の割合が急激に大きくなることがない。
【0019】
請求項2のイグナイタプラグでは、炭化珪素を67重量%以上80重量%以下とすることによってイグナイタプラグ用半導体のスパーク回数に対する火花消耗の度合いを最も少なくできる。
また、酸化アルミニウム及び酸化マグネシウム、酸化珪素、酸化カルシウムのうちいずれか一種以上の焼結助剤を加えることによって、焼成後の抵抗値が下がるため、所要の火花放電電圧を低下させることができる。
そして、イグナイタプラグ用半導体に対する組成の相対密度が95%以上であるため、火花放電時にイグナイタプラグ用半導体が小さな塊状に欠損することがなく、一度の火花消耗の程度が小さく、且つ狭い範囲での火花消耗で済む。また、イグナイタプラグ用半導体の密度が3.30g/cm 3 〜3.34g/cm 3 であることによって相対密度が非常に高く、火花放電時にイグナイタプラグ用半導体が小さな塊状に欠損することがなく、一度の火花消耗の程度が小さく、且つ狭い範囲での火花消耗で済む。
【0020】
請求項3のイグナイタプラグでは、イグナイタプラグ用半導体は外側付近及び内部中心付近ともに、ほぼ同一の密度を呈するため、火花放電時にイグナイタプラグ用半導体が小さな塊状に欠損することがない。また、イグナイタプラグ用半導体の火花消耗が進行した場合、火花消耗の割合が急激に大きくなることがない。
【0021】
請求項4のイグナイタプラグでは、イグナイタプラグ用半導体の外側から内部までの粒子同士が粒界相を介して結合することによって、火花放電時にイグナイタプラグ用半導体が小さな塊状に欠損することがない。また、イグナイタプラグ用半導体の火花消耗が進行した場合、火花消耗の割合が急激に大きくなることがない。
【0022】
請求項5のイグナイタプラグでは、イグナイタプラグ用半導体の内部における抵抗値が略均一であるため、イグナイタプラグ用半導体の火花消耗が進行しても放電電圧が急激に上昇することがない。
【0023】
請求項6のイグナイタプラグでは、イグナイタプラグ用半導体の密度が3.30g/cm 3 以上3.34g/cm 3 以下であることによって相対密度が非常に高く、火花放電時にイグナイタプラグ用半導体が小さな塊状に欠損することがなく、一度の火花消耗の程度が小さく、且つ狭い範囲での火花消耗で済む。
【0024】
請求項7のイグナイタプラグでは、イグナイタプラグ用半導体の高さが4mm未満であると、その高さが小さいことによって、イグナイタプラグ内部へのイグナイタプラグ用半導体の組付け作業が困難となる。すなわち、イグナイタプラグ用半導体を接地電極の内面に固定させる際の位置決めを行い難く、中心電極と接地電極との放電間隙に偏心が生じやすい。また、イグナイタプラグ用半導体の高さが10mmよりも大きいと、イグナイタプラグ用半導体の火花放電が進行した場合、火花放電の生じる場所がイグナイタプラグの内部の深い部分となるため、エンジンの始動性が低下する。
【0027】
【発明の実施の形態】
次に、本発明のイグナイタプラグ用半導体を有するイグナイタプラグおよびその製造方法を図面に基づいて説明する。
〔実施例の構成〕
図1ないし図6は本発明のイグナイタプラグ用半導体を有するイグナイタプラグおよびその製造方法に関する図面である。図7は相対密度に対する火花消耗を示すグラフである。図9はイグナイタプラグ用半導体の組織における粒子同士での結合状態を示すセラミック材料の組織写真である。以下、イグナイタプラグ用半導体と半導体とを便宜上、区別せずに双方とも用いる。
【0028】
低電圧放電型イグナイタプラグ1は、ジェットエンジン、ガスタービン等のエンジンに締結される略筒状の主体金具2、この主体金具2に挿入された中心電極3、主体金具2と中心電極3との間に配置される略筒状の絶縁体4、この絶縁体4の先端と当接した状態で主体金具2と中心電極3との間の先端側に配置された円筒状のイグナイタ用半導体5等から構成される。
【0029】
主体金具2は、図示しないエンジン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、先端の内周側にはテーパー部2aを介して肉厚が大きくされ、その先端部位には小径(例えば、内径6.4mm)で軸方向へ延びる内筒面2bが接地電極として形成されている。
【0030】
中心電極3は、主体金具2の中心に配置される棒状のもので、図示しない点火装置から約2000Vの電圧が印加されるものである。この中心電極3の先端部位には、大径(例えば、外径4.0mm)で軸方向へ延びる外筒面3aが形成される。なお、この外筒面3aと、主体金具2の内筒面2bとの間には、環状の火花放電隙間gが形成され、中心電極3に約2000Vの電圧が印加されると、火花放電隙間gで、高エネルギー放電が成される。
【0031】
絶縁体4は、酸化アルミニウムなどのセラミック製の絶縁体4で、主体金具2の内部において中心電極3を絶縁保持するためのものである。
【0032】
イグナイタプラグ用半導体5は、後述する製造方法によって製造されるもので、炭化珪素と酸化アルミニウムを主原料として焼成したSiC−Al2 O3 ソリッド型半導体である。このイグナイタプラグ用半導体5は、上述のように略筒状を呈し、その外周面の先端側は主体金具2のテーパ部2aに一致する形状に設けられている。また、イグナイタプラグ用半導体5の内周面は、中心電極3の外筒面が嵌め込まれる寸法に設けられている。
【0033】
次に、イグナイタプラグ用半導体5の製造方法を、図1を参照して説明する。1)平均粒径が5μm以下、望ましくは0.5μm以下の炭化珪素67〜80重量%と、平均粒径が1μm以下、望ましくは0.2μm以下の酸化アルミニウム19〜29重量%に、焼結助剤(酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化珪素)1〜5重量%を添加し(本実施例では酸化マグネシウム0.3重量%、酸化カルシウム0.5重量%、酸化珪素1.9重量%にて実施した)、蒸留水を混ぜて約4時間混合した後、乾燥する(混合工程)。
この場合、炭化珪素が67重量%未満であると半導体の抵抗値が上昇し、火花が飛ばない場合が生じ、イグナイタプラグとしての機能を発揮し難い。また、80重量%よりも多いと半導体の抵抗値が低くなりすぎ、イグナイタプラグの発火部表面に燃料が付着した際に、半導体表面から若干奥の部分で火花放電が発生し、スパークによる欠損の程度が大きくなりやすい。
【0034】
また、平均粒径を5μm以下としたのは、火花放電による火花消耗の割合が小さいためである。0.5μm以下とすることによってこの傾向が顕著となり、火花消耗は溝状に発生する。これによって、一度の火花消耗の程度が小さく、小さな火花消耗の範囲で済む。
酸化アルミニウムが19重量%未満であると、半導体の抵抗値が低くなりすぎ、イグナイタプラグの発火部表面に燃料が付着した際に、半導体表面から若干奥の部分で火花放電が発生し、火花放電による小さな塊状の欠損の程度が大きくなるからである。また、29重量%よりも多いと、半導体の抵抗値が上昇し、火花が飛ばなくなるため、イグナイタプラグとしての機能を発揮し得ないからである。
【0035】
平均粒径を1μm以下としたのは、炭化珪素の場合と同様に火花放電による火花消耗の度合いが小さいためである。0.2μm以下とすることによってこの傾向が顕著となり、火花消耗は溝状に発生する。これによって、一度の火花消耗の程度が小さく、小さな火花消耗の範囲で済む。
焼結助剤が1重量%未満の場合には、半導体の抵抗値が上昇し、火花が飛ばなくなるため、イグナイタプラグとしての機能を発揮し難い。また、5重量%よりも多いと、半導体がもろくなり火花放電による衝撃により小さな塊状の欠損が多くなる。
【0036】
2)上記混合工程によって得られた混合物をカーボン製の焼成型に入れ、図1の温度変化A1 に示すように、昇温速度20℃/分で加熱し、混合物を焼成温度である1800〜1900℃に加熱焼成する(加熱工程)。
3)この加熱工程時に加熱温度が焼成温度に達した際に、図1の圧力変化B1 に示すように、焼成型内で加熱される混合物を約250kg/cm2 に加圧する(加圧工程)。なお、図1の破線Ar1 は焼成時における雰囲気圧力を示すものである。
加圧圧力は、200kg/cm2 以上であれば本発明の目的を達成する半導体が得られるが、約250kg/cm2 が最良である。加圧圧力の決定にはカーボン製の焼成型の寿命も重要な要素となる。この場合に400kg/cm2 よりも大きいとカーボン製の焼成型の寿命が極端に低下し、型の破損が多くなることによって工数が上昇する。
【0037】
4)加熱温度1800〜1900℃、加圧圧力約250kg/cm2 のホットプレスの状態を約30分間保ち、その後徐々に冷却し、加熱温度が約1400℃に低下した際に、加圧を開放する(ホットプレス工程)。
5)上記の焼成によって得られた半導体5a(図2、図3参照、外径寸法が10mm、内径寸法が2mm、厚み6mm)を、図2のイグナイタプラグ1に組み込み可能な寸法に研磨する(研磨工程)。
以上の行程によって、イグナイタ用半導体5の製造が完成する。
なお、上記混合工程によって得られた混合物を600μm程度に整粒し、その整粒物をカーボン製の焼成型に入れることによって作業性を向上させることが望ましい。
【0038】
〔計測結果〕
上記の製造方法によって製造された半導体5a(実施例品)と、従来技術によって製造された半導体(従来品)とを比較した。
(組織の比較)
実施例品の半導体5aは、加熱工程時において、加熱温度が焼成温度に達した際に、混合物を加圧するため、混合物が柔らかくなっており、加圧された圧力を混合物の内部まで充分伝達することができ、結果的に図3に示すように、半導体5aの組織が密となる(図9)。つまり、実施例品の半導体5aは、全体に亘って粒子同士が粒界相を介して結合され、組織全体がほぼ均一に密になる。なお、半導体5aが、窒化珪素75重量%、酸化アルミニウム25重量%の場合、密度は全体に亘って3.30g/cm3 〜3.34g/cm3 となり、相対密度が98〜99%程度の高密度の半導体が得られる。
【0039】
これに対し、従来品の半導体は、焼成物が硬い状態で加圧されるため、半導体の上下面のみが加圧初期に硬化し、内部まで圧力が充分伝わらない。このため、従来品の半導体は、半導体の組織が粗であった。
【0040】
(抵抗値の比較)
実施例品の半導体5aは、上述のように、組織全体がほぼ均一に密になるため、組織全体の抵抗値もほぼ均一化することができる。この実施例品の半導体5aを、図4の矢印に示すように、先端側の端面から0.3mm毎に削って抵抗値を測定した。なお、試験条件は、測定用の針2本をギャップ1.23mmで、半導体の軸線から放射線上に並べ、半導体の厚みのほぼ中央において2000Vメガオーム計にて測定した。測定値は、一端面において、3箇所測定した平均値を取った。その測定結果を図5の実線E1に示す。このグラフに示されるように、本実施品の半導体5aは表面の抵抗値も内部の抵抗値もほぼ均一化することができる。
【0041】
これに対し、従来品の半導体は、半導体の組織が粗であり、上記と同様な抵抗値測定を行なった場合、特にアメリカ合衆国特許4973877号公報に開示された方法で製造された半導体は図5の破線E2 に示すように、内部の方が抵抗値が大きく上昇する。
【0042】
(火花消耗の比較)
実施例品のイグナイタプラグ用半導体5を用いたイグナイタプラグ1を使用し、火花スパーク回数と、火花消耗による深さ(最大消耗部の深さ)を調べた。その火花消耗試験の結果を図6の実線F1 に示す。なお、試験条件は、0.5μF、3000V、10気圧である。このグラフに示されるように、実施例品のイグナイタプラグ用半導体5はスパーク回数に対する火花消耗の度合が極めて小さい。なお、火花消耗は溝状に発生し、一度のスパークによる火花消耗の程度が小さく、小さな火花消耗の範囲で済む。
【0043】
これに対し、従来品のイグナイタプラグ用半導体を、上記と同様な火花消耗試験を行なった場合、図6の破線F2 に示すように、スパーク回数に対する火花消耗の度合が大きい。これは、イグナイタプラグ用半導体が塊状に欠損し、一度のスパークによる火花消耗の程度が大きく、且つ広範囲におよんでしまうためである。
また、一定回数スパークを行った際における相対密度に対する、火花消耗による深さを図7に示す。この結果からも相対密度が95%以上あることによって火花消耗の程度が改善されていることがわかる。
【0044】
〔実施例の効果〕
本実施例によって製造された半導体5aは、上述のように、外側から内部までの密度がほぼ均一に密になるとともに、抵抗値もほぼ均一化することができ、結果的にスパーク回数に対する火花消耗の度合を極めて小さくできる。そして、本実施例によって製造されたイグナイタ用半導体5を用いたイグナイタプラグ1は、イグナイタ用半導体5の火花消耗が小さく抑えられるため、耐久性に優れ高い信頼性を得ることができる。
【0045】
〔変形例〕
上記の実施例で示した数値や形状等は、実施例を説明するための一例であって、本発明は実施例中の数値や形状等に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能なものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】加熱温度と加圧圧力の変化を示すグラフである(実施例)。
【図2】低電圧放電型イグナイタプラグの先端の断面図である(実施例)。
【図3】半導体の内外の組織の密度を説明するための説明図である(実施例)。
【図4】半導体の斜視図である。
【図5】抵抗値変化を示すグラフである(実施例と従来技術との比較)。
【図6】火花消耗を示すグラフである(実施例と従来技術との比較)。
【図7】相対密度に対する火花消耗を示すグラフである。
【図8】加熱温度と加圧圧力の変化を示すグラフである(従来技術)。
【図9】本発明にかかる半導体の組織の粒子同士での結合状態を示すセラミック材料の組織写真である。
【図10】従来技術における半導体の組織の粒子同士での結合状態を示すセラミック材料の組織写真である。
【符号の説明】
2 主体金具
2b 内筒面(接地電極)
3 中心電極
4 絶縁体
5 イグナイタプラグ用半導体
5a 半導体
Claims (7)
- エンジンに締結される略筒状の主体金具と、該主体金具に一体的に形成された接地電極と、前記主体金具に挿入された中心電極と、前記主体金具と前記中心電極との間に配置される略筒状の絶縁体と、該絶縁体の先端と当接した状態で前記主体金具と前記中心電極との間の先端側に配置された円筒状のイグナイタプラグ用半導体を有し、該イグナイタプラグ用半導体の表面に前記接地電極と前記中心電極間とで沿面放電間隙を形成するイグナイタプラグであって、
前記イグナイタプラグ用半導体は、炭化珪素が67重量%以上80重量%以下と、酸化アルミニウム及び酸化マグネシウム、酸化珪素、酸化カルシウムのいずれか一種以上から選ばれた焼結助剤とを20重量%以上33重量%以下含むとともに、該イグナイタプラグ用半導体に対する組成の相対密度が95%以上であり、かつ前記イグナイタプラグ用半導体の外側付近及び内部中心付近ともに、粒子同士が粒界相を介して結合することを特徴とするイグナイタプラグ。 - エンジンに締結される略筒状の主体金具と、該主体金具に一体的に形成された接地電極と、前記主体金具に挿入された中心電極と、前記主体金具と前記中心電極との間に配置される略筒状の絶縁体と、該絶縁体の先端と当接した状態で前記主体金具と前記中心電極との間の先端側に配置された円筒状のイグナイタプラグ用半導体を有し、該イグナイタプラグ用半導体の表面に前記接地電極と前記中心電極間とで沿面放電間隙を形成するイグナイタプラグであって、
前記イグナイタプラグ用半導体は、炭化珪素が67重量%以上80重量%以下と、酸化アルミニウム及び酸化マグネシウム、酸化珪素、酸化カルシウムのいずれか一種以上から選ばれた焼結助剤とを20重量%以上33重量%以下含むとともに、該イグナイタプラグ用半導体に対する組成の相対密度が95%以上であり、かつ密度が3.30g/cm 3 以上3.34g/cm 3 以下であることを特徴とするイグナイタプラグ。 - 請求項1または請求項2に記載されたイグナイタプラグにおいて、 前記イグナイタプラグ用半導体は外側付近及び内部中心付近ともに、ほぼ同一の密度を呈することを特徴とするイグナイタプラグ。
- 請求項2に記載されたイグナイタプラグにおいて、
前記イグナイタプラグ用半導体は外側付近及び内部中心付近ともに、粒子同士が粒界相を介して結合することを特徴とするイグナイタプラグ。 - 請求項1乃至請求項4に記載されたいずれかのイグナイタプラグにおいて、
前記イグナイタプラグ用半導体は前記沿面放電間隙の表面から0.3mm以上の内部において略均一の抵抗値を有することを特徴とするイグナイタプラグ。 - 請求項1、3、4または請求項5に記載されたいずれかのイグナイタプラグにおいて、
前記イグナイタプラグ用半導体の密度は、3.30g/cm 3 以上3.34g/cm 3 以下であることを特徴とするイグナイタプラグ。 - 請求項1から請求項6に記載されたいずれかのイグナイタプラグにおいて、
前記イグナイタプラグ用半導体の高さは4mm以上10mm以下であることを特徴とするイグナイタプラグ。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15142596A JP3751682B2 (ja) | 1995-06-19 | 1996-06-12 | イグナイタプラグ |
GB9612856A GB2302335B (en) | 1995-06-19 | 1996-06-19 | A low-voltage type igniter plug having a semiconductor for use in jet and other internal combustion engines and a method of making the semiconductor |
US08/665,874 US5852340A (en) | 1995-06-19 | 1996-06-19 | Low-voltage type igniter plug having a semiconductor for use in jet and other internal combustion engines and a method of making the semiconductor |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15134195 | 1995-06-19 | ||
JP7-151341 | 1995-06-19 | ||
JP15142596A JP3751682B2 (ja) | 1995-06-19 | 1996-06-12 | イグナイタプラグ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0969387A JPH0969387A (ja) | 1997-03-11 |
JP3751682B2 true JP3751682B2 (ja) | 2006-03-01 |
Family
ID=26480626
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15142596A Expired - Fee Related JP3751682B2 (ja) | 1995-06-19 | 1996-06-12 | イグナイタプラグ |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5852340A (ja) |
JP (1) | JP3751682B2 (ja) |
GB (1) | GB2302335B (ja) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19704910C2 (de) * | 1997-02-10 | 2000-07-06 | Bayer Ag | Flüssigphasengesinterter elektrisch leitfähiger und oxidationsresistenter keramischer Werkstoff, ein Verfahren zu seiner Herstellung und dessen Verwendung |
JP3819586B2 (ja) * | 1997-04-23 | 2006-09-13 | 日本特殊陶業株式会社 | 抵抗体入りスパークプラグ、スパークプラグ用抵抗体組成物及び抵抗体入りスパークプラグの製造方法 |
DE10036008A1 (de) * | 2000-07-25 | 2002-02-07 | Bosch Gmbh Robert | Zündkerze für einen Verbrennungsmotor und Verfahren zur Herstellung einer Zündkerze |
US6616890B2 (en) * | 2001-06-15 | 2003-09-09 | Harvest Precision Components, Inc. | Fabrication of an electrically conductive silicon carbide article |
FR2926329B1 (fr) * | 2008-01-15 | 2013-01-04 | Snecma | Agencement d'une bougie du type a semi-conducteur dans une chambre de combustion de moteur a turbine a gaz. |
JP5715212B2 (ja) * | 2012-10-01 | 2015-05-07 | 日本特殊陶業株式会社 | 点火プラグ |
DE102016121680B4 (de) * | 2016-11-11 | 2024-05-29 | Infineon Technologies Ag | Halbleiterwafer und Halbleitervorrichtungen mit einer Sperrschicht und Verfahren zur Herstellung |
US10815896B2 (en) | 2017-12-05 | 2020-10-27 | General Electric Company | Igniter with protective alumina coating for turbine engines |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB758509A (en) * | 1951-09-28 | 1956-10-03 | Bendix Aviat Corp | Ceramic semi-conductive material |
NL295693A (ja) * | 1962-07-24 | |||
BE650167A (ja) * | 1963-07-11 | 1964-11-03 | ||
US3558959A (en) * | 1968-04-24 | 1971-01-26 | Carborundum Co | Silicon carbide semi-conductor igniter structure |
GB2142343B (en) * | 1983-06-30 | 1987-06-10 | Japan Metals & Chem Co Ltd | Composite silicon carbide sintered shapes and their manufacture |
GB2177421B (en) * | 1985-05-20 | 1989-07-19 | Toshiba Ceramics Co | Sintered body of silicon carbide and method for manufacturing the same |
US4829027A (en) * | 1987-01-12 | 1989-05-09 | Ceramatec, Inc. | Liquid phase sintering of silicon carbide |
JPH0646588B2 (ja) * | 1988-09-29 | 1994-06-15 | 日本特殊陶業株式会社 | 低電圧放電型イグナイタプラグ用半導体 |
JPH038536A (ja) * | 1989-06-02 | 1991-01-16 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 丸ビレットの連続鋳造法 |
US5102592A (en) * | 1990-10-19 | 1992-04-07 | Rutgers University | Method of preparing ceramic powder and green and sintered articles therefrom |
-
1996
- 1996-06-12 JP JP15142596A patent/JP3751682B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1996-06-19 GB GB9612856A patent/GB2302335B/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-06-19 US US08/665,874 patent/US5852340A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5852340A (en) | 1998-12-22 |
JPH0969387A (ja) | 1997-03-11 |
GB9612856D0 (en) | 1996-08-21 |
GB2302335A (en) | 1997-01-15 |
GB2302335B (en) | 1998-08-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4908549B2 (ja) | スパークプラグ | |
JP3751682B2 (ja) | イグナイタプラグ | |
JP3859354B2 (ja) | スパークプラグ及びスパークプラグ用絶縁体及びその製造方法 | |
JPH06310255A (ja) | スパークプラグ用絶縁碍子 | |
JP4620217B2 (ja) | スパークプラグ用絶縁体及びスパークプラグ | |
US3558959A (en) | Silicon carbide semi-conductor igniter structure | |
US20130160730A1 (en) | Ceramic heater and manufacturing method therefor, and heating apparatus | |
JP4578025B2 (ja) | スパークプラグ | |
EP3148021A1 (en) | Spark plug | |
JP5129819B2 (ja) | スパークプラグ用絶縁体及びその製造方法、並びに、スパークプラグ及びその製造方法 | |
JPH0717436B2 (ja) | 高絶縁性高アルミナ質磁器組成物の製造方法 | |
JP2002305069A (ja) | スパークプラグ用絶縁体の製造方法並びにスパークプラグ用絶縁体及びそれを備えるスパークプラグ | |
JP6909254B2 (ja) | 点火プラグ用絶縁体のための合成物、および、点火プラグ用絶縁体を製造する方法 | |
JPH0294277A (ja) | 低電圧放電型イグナイタプラグ用半導体 | |
JP3664567B2 (ja) | セラミックヒータおよびセラミックグロープラグ | |
JP4995863B2 (ja) | スパークプラグ用絶縁体、その製造方法及びそれを用いたスパークプラグ | |
JPS62187156A (ja) | 高絶縁性高アルミナ質磁器組成物の製造方法 | |
US4013746A (en) | Methods of manufacture of semiconductor bodies | |
JPH0250592B2 (ja) | ||
JP2011154908A (ja) | スパークプラグ、スパークプラグ用絶縁体及びその製造方法 | |
JP6608627B2 (ja) | セラミックヒータおよびグロープラグ | |
JPH0298086A (ja) | イグナイタプラグ用円環状半導体 | |
JP6405095B2 (ja) | セラミックヒータ製造装置およびセラミックヒータの製造方法 | |
JP2000272957A (ja) | スパークプラグ用絶縁体及びそれを用いたスパークプラグ | |
KR102224530B1 (ko) | 디젤자동차용 질화규소 글로우 플러그 제조방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050203 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050209 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050408 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20050408 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20051115 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20051208 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081216 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091216 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091216 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091216 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101216 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101216 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111216 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111216 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121216 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121216 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131216 Year of fee payment: 8 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |