JPH01225085A - 沿面放電型スパークプラグ - Google Patents
沿面放電型スパークプラグInfo
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- JPH01225085A JPH01225085A JP5051888A JP5051888A JPH01225085A JP H01225085 A JPH01225085 A JP H01225085A JP 5051888 A JP5051888 A JP 5051888A JP 5051888 A JP5051888 A JP 5051888A JP H01225085 A JPH01225085 A JP H01225085A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、沿面放電型（セミ沿面も含む）スパークプラ
クにおける放電電圧の低減にかかわる。
クにおける放電電圧の低減にかかわる。
［従来の技術］
沿面放電型スパークプラグは、火花放電間隙か広く、着
火性能は優れるが、出力インピーダンスが低く、且つ高
電圧が得られる強力なＣＤＩ（コンデンサ放電式点火装
置）などとの組み合わせが必要であった。このため絶縁
体の貫通やチャンネリング（絶縁体に火花によって浅く
溝が掘れる現象）が生じ、絶縁体の磁器割れをまねきや
すい。
火性能は優れるが、出力インピーダンスが低く、且つ高
電圧が得られる強力なＣＤＩ（コンデンサ放電式点火装
置）などとの組み合わせが必要であった。このため絶縁
体の貫通やチャンネリング（絶縁体に火花によって浅く
溝が掘れる現象）が生じ、絶縁体の磁器割れをまねきや
すい。
このような問題は、放電電圧を低くすることで解決でき
る。そこで、この放電電圧の低減を図るため、この出願
人は特公昭５８−１．１０７８号公報において、第６図
に示す如く、絶縁体３００の先端面３２０に、その軸孔
内部を通り抜（・）な中心電極２００の先端２１０を取
り囲むように半導体層６００を焼結さぜな長距離放電ス
パークプラクＡを提案している。
る。そこで、この放電電圧の低減を図るため、この出願
人は特公昭５８−１．１０７８号公報において、第６図
に示す如く、絶縁体３００の先端面３２０に、その軸孔
内部を通り抜（・）な中心電極２００の先端２１０を取
り囲むように半導体層６００を焼結さぜな長距離放電ス
パークプラクＡを提案している。
［発明が解決しようとする課題］
しかるに、かかる長距碓放電スパークプラクＡは、最も
高温度に晒される絶縁体３００の先端面３２０に半導体
層６００が被名されているため、熱により半導体層６０
０が劣化し耐久性に乏しい欠点があった。
高温度に晒される絶縁体３００の先端面３２０に半導体
層６００が被名されているため、熱により半導体層６０
０が劣化し耐久性に乏しい欠点があった。
また半導体層６００の抵抗値の選定なとについても最適
値が当座されていなか−）な。
値が当座されていなか−）な。
本発明の目的は、放電電圧の低減を図るとともに、耐久
性に優れ、月つ放電電圧の低減に最適な抵抗値を有する
半導体層を備えた沿面放電型スパークプラグの提供にあ
る。
性に優れ、月つ放電電圧の低減に最適な抵抗値を有する
半導体層を備えた沿面放電型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に、本発明の沿面放電型スパー
クプラグは、先端面が外側電極を構成する筒状の収吋金
具内に、軸孔に中心電極がその先端を露出させて固着さ
れた絶縁体を、該絶縁体の先端面が取付金具の先端面よ
り奥となるように嵌め込み、中心電極と外側電極との間
に沿面放電間隙を含む火花放電間隙を形成してなる沿面
放電型スパークプラグにおいて、前記絶縁体の表面に中
心電極と分離するとともに、取付金具に接続するかまた
は分離して］メクオーム以上３００メクオーム以下の抵
抗値を有する半導体Ｊｆｌを拡散焼結して形成した構成
を採用しな。
クプラグは、先端面が外側電極を構成する筒状の収吋金
具内に、軸孔に中心電極がその先端を露出させて固着さ
れた絶縁体を、該絶縁体の先端面が取付金具の先端面よ
り奥となるように嵌め込み、中心電極と外側電極との間
に沿面放電間隙を含む火花放電間隙を形成してなる沿面
放電型スパークプラグにおいて、前記絶縁体の表面に中
心電極と分離するとともに、取付金具に接続するかまた
は分離して］メクオーム以上３００メクオーム以下の抵
抗値を有する半導体Ｊｆｌを拡散焼結して形成した構成
を採用しな。
１作用および発明の効果」
本発明の沿面放電型スパークプラグは、沿面に１メグオ
ーム以十３００メクオーム以十の抵抗値を有する半導体
層を取付金具の、 ■外側電極と接触して形成し、半導体層の第３電極が第
２図の等価回路で示す外側電極と接続する抵抗、 ■外側電極と離れて形成し、半導体層の第３電極が第５
図の等価回路て示す外側電極と接続するコンデンサ として作用しＣいることにより次の効果が生じる。
ーム以十３００メクオーム以十の抵抗値を有する半導体
層を取付金具の、 ■外側電極と接触して形成し、半導体層の第３電極が第
２図の等価回路で示す外側電極と接続する抵抗、 ■外側電極と離れて形成し、半導体層の第３電極が第５
図の等価回路て示す外側電極と接続するコンデンサ として作用しＣいることにより次の効果が生じる。
中心電極に負の電圧を印加すると、半導体層の第３電極
と中心電極との間で、９期または低い電圧で、電極間の
イオン化を促進させ中心電極と外側電極との間の放電電
圧を１０％へ一２０％低下させることかできる。このた
め印加重任を低減でき、絶縁体の貫通やチャンネリング
に起因する絶縁体の磁器割れが生じにくい。
と中心電極との間で、９期または低い電圧で、電極間の
イオン化を促進させ中心電極と外側電極との間の放電電
圧を１０％へ一２０％低下させることかできる。このた
め印加重任を低減でき、絶縁体の貫通やチャンネリング
に起因する絶縁体の磁器割れが生じにくい。
また、絶縁体の先端面が取付金具の先端面より帆となる
ように嵌め込まれていること、および最高温度となる中
心電極の先端の発火部を避けていることにより半導体層
は高熱に晒されないため劣化しにくく耐久性に優れる。
ように嵌め込まれていること、および最高温度となる中
心電極の先端の発火部を避けていることにより半導体層
は高熱に晒されないため劣化しにくく耐久性に優れる。
さらに、半導体層の抵抗値が１メグオーム以上３００メ
グオーム以下に選択することによって放電電圧の低減に
大きな効果が得られる。
グオーム以下に選択することによって放電電圧の低減に
大きな効果が得られる。
［実施例］
本発明を図に示す実施例に基づき説明する。
第１図は本発明の第１実施例にかかる沿面放電型スパー
クプラグＮを示す。
クプラグＮを示す。
この沿面放電型スパークプラクＮは、筒状の取付金具１
内に、軸心に設けられた軸孔３１に中心電極２が貫設さ
れた絶縁体３を嵌着してなる。
内に、軸心に設けられた軸孔３１に中心電極２が貫設さ
れた絶縁体３を嵌着してなる。
絶縁体３の先端から突出された中心型Ｑ１２の先端部と
取付金具１の先端部との間は、沿面放電間隙４および気
中放電間隙５からなる火花放電間隙７となっている。
取付金具１の先端部との間は、沿面放電間隙４および気
中放電間隙５からなる火花放電間隙７となっている。
取付金具１はハウジングを兼ね、先端内周は内側に突出
して外側電極（接地電極）１１を形成し、外周には機関
への取付けねじ１２および径大の胴部１３が形成されて
いる。
して外側電極（接地電極）１１を形成し、外周には機関
への取付けねじ１２および径大の胴部１３が形成されて
いる。
中心電極２は、先端２１が絶縁体３の先端面３２から０
．５ｍｍ−１，Ｏｒｒｔｍ突出して形成されている。中
心電極２が、外側電極１１より尖鋭であるためα作用（
衝突型部作用）を起こしやすいように負の高圧発生回路
に接続されている。
．５ｍｍ−１，Ｏｒｒｔｍ突出して形成されている。中
心電極２が、外側電極１１より尖鋭であるためα作用（
衝突型部作用）を起こしやすいように負の高圧発生回路
に接続されている。
絶縁体３はアルミナ（Ａ、ｌ１２０３ ）を主体とする
セラミックの焼結体であり、前記先端面３２は放電火花
の沿面となっている。前記先端面３２を除く絶縁体３の
外周面３３には周状に先端面３２よりやや後端の部位３
３ａから後端３３１〕に沿って半導体層６が形成され、
後端３３１〕の半導体層６は取付金具１の胴部１３の内
周壁に接触している。
セラミックの焼結体であり、前記先端面３２は放電火花
の沿面となっている。前記先端面３２を除く絶縁体３の
外周面３３には周状に先端面３２よりやや後端の部位３
３ａから後端３３１〕に沿って半導体層６が形成され、
後端３３１〕の半導体層６は取付金具１の胴部１３の内
周壁に接触している。
半導体層６は１メグオーム以上３００メグオーム以下の
抵抗値を有する。
抵抗値を有する。
この数値限定は、抵抗値が１メクオ一ム未満ノこと中心
電極２の先端部で発生した火花放電電流が半導体層６に
吸収され取イ（１金具１ ＋１ｔ１１に流れ“Ｃしよう
。一方、抵抗値か３００メクオームを越えると、単なる
絶縁体となり放電電圧の低減の効果が出にくいためであ
る。
電極２の先端部で発生した火花放電電流が半導体層６に
吸収され取イ（１金具１ ＋１ｔ１１に流れ“Ｃしよう
。一方、抵抗値か３００メクオームを越えると、単なる
絶縁体となり放電電圧の低減の効果が出にくいためであ
る。
半導体）ｖ１６は酸化銅Ｉ （Ｃｕ、０）９２重量％、
酸化鉄ｍ （Ｆ”ｅ２０３ ＞８重量％に′ａ量な水を
加え泥しようとし、該泥しようを外周面３３に塗布し乾
燥後、１０００℃〜 １］００°Ｃの酸素雰囲気中で焼
結し、焼結後の厚みを１μ−・１０μ（耐久性の面から
は２Ｊｌ−・６μ）とした。
酸化鉄ｍ （Ｆ”ｅ２０３ ＞８重量％に′ａ量な水を
加え泥しようとし、該泥しようを外周面３３に塗布し乾
燥後、１０００℃〜 １］００°Ｃの酸素雰囲気中で焼
結し、焼結後の厚みを１μ−・１０μ（耐久性の面から
は２Ｊｌ−・６μ）とした。
半導体層６の厚さが薄いと該半導体層６が消耗しやすく
、且つ、高抵抗となり、厚すきると低抵抗となり火花が
飛はなくなるため上記の厚さが望ましい。
、且つ、高抵抗となり、厚すきると低抵抗となり火花が
飛はなくなるため上記の厚さが望ましい。
本実施例では、沿面放電型スパークプラグＮは外側電極
１１と接触して形成しているため、半導体層６の第３電
極は第２図の等価回路で示す外側電極１］と接続する抵
抗として機能する。
１１と接触して形成しているため、半導体層６の第３電
極は第２図の等価回路で示す外側電極１］と接続する抵
抗として機能する。
中心電極２に負の高電圧か印加されると、前記外周面３
３に沿って流れる電流が発生し、沿面放電間隙４内の気
体のイオン化が促進するので、半導体層６が無い場合に
比べ火花放電間隙７での低い電圧での火花放電が可能と
なる。
３に沿って流れる電流が発生し、沿面放電間隙４内の気
体のイオン化が促進するので、半導体層６が無い場合に
比べ火花放電間隙７での低い電圧での火花放電が可能と
なる。
半導体層６は高温度に晒される絶縁体３の先端面３２を
避けて被着されているため、熱のための半導体層６の劣
化がしにくく沿面放電型スパークプラグＮは耐久性に優
れる。
避けて被着されているため、熱のための半導体層６の劣
化がしにくく沿面放電型スパークプラグＮは耐久性に優
れる。
第３図に本発明を施した沿面放電型スパークプラグＮと
施さない沿面放電型スパークプラグとの放電電圧の比較
のグラフを示す。このグラフから判るように、本発明を
施すことにより中心電極２と外側電極１１との間の放電
電圧を１０％〜２０％低下させることかできる。
施さない沿面放電型スパークプラグとの放電電圧の比較
のグラフを示す。このグラフから判るように、本発明を
施すことにより中心電極２と外側電極１１との間の放電
電圧を１０％〜２０％低下させることかできる。
第４図は本発明の第２実施例にかかる沿面放電型スパー
クプラグＧを示す。
クプラグＧを示す。
絶縁体３の外周面３３には円周状に先端よりやや後端の
部位−、−３３ａから後端側の部位３３ｃにがけ１ｍｍ
へ一８ｍｍの範囲にわたり１メクオーム以上３００メグ
オーム以下の抵抗値を有する半導体層６を取付金具１の
内壁面と接続しないように拡散焼結し゛Ｃ形成している
。
部位−、−３３ａから後端側の部位３３ｃにがけ１ｍｍ
へ一８ｍｍの範囲にわたり１メクオーム以上３００メグ
オーム以下の抵抗値を有する半導体層６を取付金具１の
内壁面と接続しないように拡散焼結し゛Ｃ形成している
。
本実施例では、沿面放電型スパークプラグＧは外側電極
１１と離れて形成しているため、半導体層６の第３電極
は第５図の等価回路で示す外側電極１１との間のコンデ
ンサとして作用する。このため、対応する極性の電荷が
中心電極２と半導体層６に生じ、泡面放電間隙４内の気
体のイオン化を促進し、低い電圧での火花放電が可能と
なる。
１１と離れて形成しているため、半導体層６の第３電極
は第５図の等価回路で示す外側電極１１との間のコンデ
ンサとして作用する。このため、対応する極性の電荷が
中心電極２と半導体層６に生じ、泡面放電間隙４内の気
体のイオン化を促進し、低い電圧での火花放電が可能と
なる。
また、耐久性に優れるという効果は第１実施例と同様で
ある。
ある。
本発明は旧誼実施例以外に次の実施態様を含む。
（ア）半導体層６は酸化銅Ｉ９２重量％、酸化鉄■８重
置火の割合で調合し゛Ｃ製造しＣいるが酸化銅■の代わ
りに酸化銅ＩＩ （Ｃｕｂ）でも良く、酸化銅■（また
は酸化銅■）の重量％は７０−９５、酸化鉄■の重量％
は４〜１０の範囲をとる、残余は他の金属であっても良
い。
置火の割合で調合し゛Ｃ製造しＣいるが酸化銅■の代わ
りに酸化銅ＩＩ （Ｃｕｂ）でも良く、酸化銅■（また
は酸化銅■）の重量％は７０−９５、酸化鉄■の重量％
は４〜１０の範囲をとる、残余は他の金属であっても良
い。
（イ）半導体層６に使用する１導体材料は、上記以外に
必要な電気抵抗を備え、内燃機関の燃焼雰囲気中で耐久
性を看する限り、炭化チタン（ＴｉＮ）、炭化珪素（Ｓ
ｉＣ）、炭化タングステン（ＷＣ）、炭化クロム（ＣＩ
−３（−；２ ） 、炭化モリブデン（ＭｏＣ） 、二
珪化モリブデン（ＭｏＳｉ２）、酸化バナジウム（■２
０３）、酸化ニオブ（Ｎｂ２０５） 、二酸化チタン（
Ｔ １０２ ） 、二酸化マンカン（Ｍｎ０２）、酸化
コバル１−ＩＩ（ＣｏＯ）、弗化クロム■（ＣｒＦ３）
等を使用しても良い。
必要な電気抵抗を備え、内燃機関の燃焼雰囲気中で耐久
性を看する限り、炭化チタン（ＴｉＮ）、炭化珪素（Ｓ
ｉＣ）、炭化タングステン（ＷＣ）、炭化クロム（ＣＩ
−３（−；２ ） 、炭化モリブデン（ＭｏＣ） 、二
珪化モリブデン（ＭｏＳｉ２）、酸化バナジウム（■２
０３）、酸化ニオブ（Ｎｂ２０５） 、二酸化チタン（
Ｔ １０２ ） 、二酸化マンカン（Ｍｎ０２）、酸化
コバル１−ＩＩ（ＣｏＯ）、弗化クロム■（ＣｒＦ３）
等を使用しても良い。
（つ）第３実施例で半導体層６は外側電極１１と接続さ
れていても良い。
れていても良い。
（１）本発明の実施例では外側電極１１を環状体として
示したが、主体金具の先端部に径方向のスリットを複数
穿設して多極形状としても良く、また、該多極形状は１
体金属の先端に耐熱性、耐蝕性の材料を接合して形成し
ても良い。
示したが、主体金具の先端部に径方向のスリットを複数
穿設して多極形状としても良く、また、該多極形状は１
体金属の先端に耐熱性、耐蝕性の材料を接合して形成し
ても良い。
第１図は本発明の第１実施例にがかる沿面放電型スパー
クプラグの断面図、第２図はその等価回路、第３図は本
発明を施した沿面放電型スパークプラグと従来の沿面放
電型スパークプラグとの比較を示すグラフ、第４図は本
発明の第２実施例にがかる沿面放電型スパークプラグの
断面図、第５図はその等価回路、第６図は従来の沿面放
電型スパークプラグの正面図である。 図中 １・・・取付金具 ２・・中心電極 ３・・・絶
縁体 ４・・・沿面放電間隙 ５・・気中放電間隙 ６
・・・半導体層 ７・・・火花放電間隙 Ｎ、Ｇ・・・
沿面放電型スパークプラグ
クプラグの断面図、第２図はその等価回路、第３図は本
発明を施した沿面放電型スパークプラグと従来の沿面放
電型スパークプラグとの比較を示すグラフ、第４図は本
発明の第２実施例にがかる沿面放電型スパークプラグの
断面図、第５図はその等価回路、第６図は従来の沿面放
電型スパークプラグの正面図である。 図中 １・・・取付金具 ２・・中心電極 ３・・・絶
縁体 ４・・・沿面放電間隙 ５・・気中放電間隙 ６
・・・半導体層 ７・・・火花放電間隙 Ｎ、Ｇ・・・
沿面放電型スパークプラグ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、先端面が外側電極を構成する筒状の取付金具内に、 軸孔に中心電極がその先端を露出させて固着された絶縁
体を、該絶縁体の先端面が取付金具の先端面より奥とな
るように嵌め込み、 中心電極と外側電極との間に沿面放電間隙を含む火花放
電間隙を形成してなる沿面放電型スパークプラグにおい
て、 前記絶縁体の表面に、中心電極と分離するとともに、取
付金具に接続するかまたは分離して１メグオーム以上３
００メグオーム以下の抵抗値を有する半導体層を拡散焼
結して形成したことを特徴とする沿面放電型スパークプ
ラグ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5051888A JPH01225085A (ja) | 1988-03-03 | 1988-03-03 | 沿面放電型スパークプラグ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5051888A JPH01225085A (ja) | 1988-03-03 | 1988-03-03 | 沿面放電型スパークプラグ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01225085A true JPH01225085A (ja) | 1989-09-07 |
Family
ID=12861192
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5051888A Pending JPH01225085A (ja) | 1988-03-03 | 1988-03-03 | 沿面放電型スパークプラグ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01225085A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0765017A1 (en) * | 1995-09-20 | 1997-03-26 | Ngk Spark Plug Co., Ltd | A spark plug for use in an internal combustion engine |
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| JP2014517474A (ja) * | 2011-05-26 | 2014-07-17 | フラム・グループ・アイピー・エルエルシー | 防汚スパークプラグおよび製造方法 |
| CN114069394A (zh) * | 2021-11-10 | 2022-02-18 | 四川泛华航空仪表电器有限公司 | 一种可自修复的等离子火花塞 |
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-
1988
- 1988-03-03 JP JP5051888A patent/JPH01225085A/ja active Pending
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