JPH02112189A - Spark plug of internal combustion engine - Google Patents

Spark plug of internal combustion engine

Info

Publication number
JPH02112189A
JPH02112189A JP26503788A JP26503788A JPH02112189A JP H02112189 A JPH02112189 A JP H02112189A JP 26503788 A JP26503788 A JP 26503788A JP 26503788 A JP26503788 A JP 26503788A JP H02112189 A JPH02112189 A JP H02112189A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
insulator
spark plug
ceramic
internal combustion
combustion engine
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.)
Pending
Application number
JP26503788A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takafumi Oshima
崇文 大島
Shinji Nagata
真二 永田
Kazuhiko Kozuka
小塚 和彦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Niterra Co Ltd
Original Assignee
NGK Spark Plug Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NGK Spark Plug Co Ltd filed Critical NGK Spark Plug Co Ltd
Priority to JP26503788A priority Critical patent/JPH02112189A/en
Publication of JPH02112189A publication Critical patent/JPH02112189A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Spark Plugs (AREA)
  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain excellent thermal shock resistance and cheap manufacturing coast by a method wherein a corrugation part insulator and a long stem part insulator are engaged through a recessed part and a projection part respective while interposing a material of glass matte or ceramic matter having an intermittent thermal expansion coefficient between nitriding silicon matter ceramic and alumina matter ceramic on an engaging face. CONSTITUTION:A long stem part insulator 1 of a spark plug A is alumina. A corrugation part insulator 2 is nitriding silicon. Further, an interior part 22 of a recessed part 21 of this insulator 2 directly comes in contact with the tip face 12 of a projection part 11 of the insulator 1 while the tip face 23 of the recessed part 21 directly comes in contact with the flange face 13 of the recessed part 11. Cylinder glass 3 is high melting point glass having an intermittent thermal expansion coefficient between nitriding silicon and alumina. This cylinder glass 3 is externally engaged with the projection part 11 so that it may completely cover the projection part outer side 14 while coming in close contact with the recessed part internal side 24.

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野] 本発明は、高出力エンジン用のスパークプラグに係わり
、特に自動車レース用エンジン、ロータリーエンジンに
用いて好適な内燃機関のスパークプラグに関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a spark plug for a high-output engine, and particularly to a spark plug for an internal combustion engine suitable for use in an automobile racing engine or a rotary engine.

[従来の技術] 高出力エンシン、例えばロータリーエンジンに用いられ
るスパークプラグの絶縁体(アルミナなど)は、激しい
加熱、冷却の熱衝撃により表部にクラックが生し、この
熱履歴によってクラックが成長して、ある長さ以上に達
すると割れ、脱落してエンジンを痛める事かある。
[Prior Art] The insulators (alumina, etc.) of spark plugs used in high-output engines, such as rotary engines, develop cracks on the surface due to thermal shock from intense heating and cooling, and the cracks grow due to this thermal history. If it reaches a certain length, it may crack and fall off, damaging the engine.

このため、耐熱衝撃性に優れた窒化珪素を絶縁体とする
スパークプラグか提案されている。
For this reason, spark plugs using silicon nitride as an insulator, which has excellent thermal shock resistance, have been proposed.

[発明が解決しようとする課題] しかるに、従来のスパークプラグは、っぎのような欠点
がある。
[Problems to be Solved by the Invention] However, conventional spark plugs have the following drawbacks.

スパークプラグの絶縁体く絶縁碍子)全体に窒化珪素を
使用すると大幅なコスト高になり、址産性に劣っている
If silicon nitride is used for the entire spark plug insulator, the cost will be significantly higher and productivity will be poor.

本発明の目的は、耐熱衝撃性に優れ、製造コストか安価
な内燃機関のスパークプラグの提供にある。
An object of the present invention is to provide a spark plug for an internal combustion engine that has excellent thermal shock resistance and is inexpensive to manufacture.

[課題を解決するための手段] 」1記課題の達成のため、本発明の内燃機関のスパーク
プラグは、つぎの(あ)〜、(お)の構成を採用しノこ
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the first problem, the spark plug for an internal combustion engine of the present invention adopts the following configurations (a) to (o).

(あ)筒状主体金具と、該主体金すの先端側に嵌め込ま
れるとともに、窒化珪素質セラミックで形成された筒状
の脚長部組縁体と、該脚長部組縁体の後部に位置し、ア
ルミナ質セラミックで形成された筒状のコルゲーション
部絶縁体と、前記各絶縁体内に嵌め込まれる中心電極と
を備えてなる内燃機関のスパークプラグにおいて、前記
コルゲーション部絶縁体および前記脚長部組縁体は、各
々凹部と凸部により嵌まりあっ゛C接合され、嵌合面に
、前記窒化珪素質セラミックと前記アルミナ質セラミッ
クとの中間の熱膨張係数を有するガラス質材料あるいは
セラミック質材料を介する構成。
(A) A cylindrical metal shell, a cylindrical leg assembly that is fitted into the tip side of the metal shell and is made of silicon nitride ceramic, and a cylindrical leg assembly located at the rear of the leg assembly. , a spark plug for an internal combustion engine comprising a cylindrical corrugation insulator made of alumina ceramic and a center electrode fitted into each of the insulators, the corrugation insulator and the leg length assembly; are fitted into each other by a concave portion and a convex portion, and have a structure in which a vitreous material or a ceramic material having a coefficient of thermal expansion between that of the silicon nitride ceramic and the alumina ceramic is interposed on the mating surface. .

(い)前記(あ)の構成を有し、がっ、各絶縁体の嵌合
は、前記主体金具のかしめ部とパツキン接触面との間で
行われ、かつ、前記ガラス質材料あるいはセラミック質
材料は、窒化珪素質セラミックとアルミナ質セラミック
との熱膨張係数を漸近させる多N構造とする構成。
(b) It has the configuration of (a) above, and the fitting of each insulator is performed between the caulking part of the metal shell and the packing contact surface, and The material has a multi-N structure that makes the thermal expansion coefficients of silicon nitride ceramic and alumina ceramic asymptotic.

(う)前記(あ)およびくい)の構成を有し、がっ、前
記窒化珪素質セラミックは、酸素雰囲気中で接合面にシ
リカ層が形成された構成。
(C) It has the structure of (A) and (C) above, and (c) the silicon nitride ceramic has a structure in which a silica layer is formed on the bonding surface in an oxygen atmosphere.

(え)前記(い)および(う)の構成を有し、がっ、前
記多層Wi造は、内側のA、fl−Si−0−Nを基本
とするオキシナイトライド系ガラス層と、外側のNa2
O,B203 、S 102などの酸化物系ガラス層と
、中側のNa2O3、B2O3、SiO2なとの酸化物
系ガラス層とからなるリング状接合体である構成。
(e) It has the configurations of (i) and (c) above, and the multilayer Wi structure has an inner oxynitride glass layer based on A, fl-Si-0-N, and an outer of Na2
A structure that is a ring-shaped joined body consisting of an oxide glass layer such as O, B203, S102, etc. and a middle oxide glass layer such as Na2O3, B2O3, SiO2.

(お)前記(あ)〜(え)の構成を有し、かつ、前記各
絶縁体と前記筒状主体金具との間隙Gこペースト状の絶
縁物を充填する構成。
(E) A configuration having the configurations (A) to (E) above, and in which the gap G between each of the insulators and the cylindrical metal shell is filled with a paste-like insulator.

[作用および発明の効果] 本発明はつきの作用および発明の効果を奏する。[Action and effect of invention] The present invention has the following effects and the effects of the invention.

〈請求項1について〉 コルゲーション部絶縁体および脚長部組縁体は、各々凹
部と凸部により嵌まりあって接合され、嵌合面に窒化珪
素質セラミックとアルミナ質セラミックとの中間の熱膨
張係数を消する、ガラス質材料あるいはセラミック質材
料を介在させている。
<Regarding Claim 1> The corrugation part insulator and the leg length assembly are each fitted and joined by a concave part and a convex part, and the fitting surface has a coefficient of thermal expansion between that of silicon nitride ceramic and alumina ceramic. A glassy or ceramic material is interposed to erase the

このため、嵌合面へかかる熱応力によるス1〜レスは緩
和される。また、耐熱衝撃性の必要な脚長部組縁体く発
火部側)に窒化珪素質セラミックを使用し、コルゲーシ
ョン部絶縁体に安価なアルミナ質セラミックを使用して
いるので、スパークプラグは、耐熱衝撃性に優れ、製造
コストは安価となる。
Therefore, the stress caused by thermal stress applied to the fitting surface is alleviated. In addition, silicon nitride ceramic is used for the long leg assembly (on the ignition side), which requires thermal shock resistance, and inexpensive alumina ceramic is used for the corrugation insulator, making the spark plug highly resistant to thermal shock. It has excellent properties and the manufacturing cost is low.

アルミナ質セラミックは窒化珪素質セラミックより熱膨
張係数が大きい。このため、この嵌合部が高温になると
外側のコルゲーション部絶縁体から内側の脚長部組縁体
に対し圧縮応力かかがり(第2図参照)より結合がより
強固となる。なお、コルゲーション部絶縁体の方を凹部
とした理由は、この方が結合強度が優れることが実験」
−得られたからである。
Alumina ceramics have a larger coefficient of thermal expansion than silicon nitride ceramics. Therefore, when this fitting portion becomes hot, compressive stress is applied from the outer corrugation portion insulator to the inner leg length assembly (see FIG. 2), thereby making the connection stronger. The reason why the insulator of the corrugation part is made into a concave part is that it has been experimentally shown that the bonding strength is better this way.
-Because it was obtained.

〈請求項2について〉 各絶縁体の嵌合は、1体金具のかしめ部とパツキン接触
面との間(中胴部)で行われているので径方向からの応
力に対しても1分対応できる。
<Regarding Claim 2> Since each insulator is fitted between the caulking part of the one-piece metal fitting and the contact surface of the seal (middle body part), it can withstand stress from the radial direction for one minute. can.

ガラス質材料あるいはセラミック質材料は、窒化珪素質
セラミックとアルミナ質セラミックとの熱膨張係数を漸
近させる多層構造としている。このため、これらの層は
応力緩和層として作用しく第3図参照)、熱応力による
ストレスはさらに緩和される。
The glassy material or the ceramic material has a multilayer structure in which the thermal expansion coefficients of the silicon nitride ceramic and the alumina ceramic are asymptotic. Therefore, these layers act as stress relaxation layers (see FIG. 3), and the stress caused by thermal stress is further alleviated.

〈請求項3について〉 窒化珪素質セラミックは、酸素雰囲気中で接合面にシリ
カ層が形成されている。ここで、窒化珪素質セラミック
(脚長部絶縁体)、アルミナ質セラミック(コルゲーシ
ョン部絶縁体)は、接合する絶縁性のガラス質材料(ホ
ウケイ酸カラス等)あるいはセラミック質材料(アルミ
ナセメント等)と濡れ性が悪い。しかし、このシリカ層
により濡れ性が改善され接合強度か向上する。
<Regarding Claim 3> In the silicon nitride ceramic, a silica layer is formed on the bonding surface in an oxygen atmosphere. Here, the silicon nitride ceramic (leg length insulator) and alumina ceramic (corrugation part insulator) are wetted with the insulating glass material (borosilicate glass, etc.) or ceramic material (alumina cement, etc.) to be bonded. Bad sex. However, this silica layer improves wettability and increases bonding strength.

く請求項4について〉 多層構造は、内側のオキシナイ)・ライト系カラス層と
5外側の酸化物系カラス層と、中側の酸化物系ガラス層
とからなるリング状接合体である。
Regarding Claim 4> The multilayer structure is a ring-shaped joined body consisting of an inner oxide-based glass layer, an outer oxide-based glass layer, and a middle oxide-based glass layer.

ここて、内側のオキシナイトライド系カラス層は窒化珪
素質セラミックと物性が近似し、外側の酸化物系カラス
層はアルミナ質セラミックと近似し、中側の酸化物系ガ
ラス層は内側のオキシナイトライド系カラス層と外側の
酸化物系カラス層との中間特性を有する。このためコル
ゲーション部絶縁体と脚長部絶縁体との濡れ性か確保て
き、接合強度が向」ニする。
Here, the physical properties of the inner oxynitride glass layer are similar to those of silicon nitride ceramics, the outer oxide glass layer is similar to alumina ceramics, and the middle oxide glass layer is similar to that of silicon nitride ceramics. It has intermediate characteristics between the ride-based glass layer and the outer oxide-based glass layer. Therefore, the wettability between the corrugation part insulator and the leg length part insulator can be ensured, and the bonding strength can be improved.

く請求項5について〉 各絶縁体と筒状主体金具との間隙にペースト状の絶縁物
を充填している。このため、各絶縁体と筒状主体金具と
の絶縁破壊電圧が向上する。
Regarding Claim 5> The gap between each insulator and the cylindrical metal shell is filled with a paste-like insulator. Therefore, the dielectric breakdown voltage between each insulator and the cylindrical metal shell is improved.

[実施例] つぎに本発明の内燃機関のスパークプラグを第1図ない
し第3図に示す第1実施例(請求項1に対応)に基づき
説明する。
[Embodiment] Next, a spark plug for an internal combustion engine according to the present invention will be described based on a first embodiment (corresponding to claim 1) shown in FIGS. 1 to 3.

スパークプラグAは、筒状主体金具(図示せず)と、後
端に凸部]1を有する筒状の脚長部絶縁体1と、先端に
凹部21か形成された筒状のコルゲーション部絶縁体2
と、前記各絶縁体1−12内に嵌め込まれる中心電極(
図示せず)と、前記凸部11、凹部21に嵌まる絶縁性
の円筒ガラス3とからなる。
The spark plug A includes a cylindrical main metal fitting (not shown), a cylindrical leg insulator 1 having a protrusion 1 at the rear end, and a cylindrical corrugation insulator having a recess 21 at its tip. 2
and a center electrode (
(not shown) and an insulating cylindrical glass 3 that fits into the convex portion 11 and the concave portion 21.

脚長部絶縁体1は第1表に示されるアルミナである。The leg insulator 1 is alumina as shown in Table 1.

コルゲーション部絶縁体2は、同様に第1表に示される
窒化珪素である。また、この絶縁体2の凹部21の奥部
22は、絶縁体1の凸部11の先端面12と直接当接し
、凹部21の先端面23は、凸部11のフランジ面13
と直接当接しCいる。
The corrugation insulator 2 is silicon nitride, which is also shown in Table 1. Further, the inner part 22 of the recess 21 of the insulator 2 is in direct contact with the tip surface 12 of the protrusion 11 of the insulator 1, and the tip surface 23 of the recess 21 is in direct contact with the flange surface 12 of the protrusion 11.
It is in direct contact with C.

円筒ガラス3は、軟化点が705°C1熱膨張係数が5
70×10−6/℃である高融点ガラスである。この円
筒ガラス3は、凸部外側面14をすっぽり覆うように凸
部11.に外嵌され、また、凹部内側面24と当接して
いる。本実施例では嵌合面は凸部外側面14と凹部内側
面24である。
The cylindrical glass 3 has a softening point of 705°C and a coefficient of thermal expansion of 5.
It is a high melting point glass with a temperature of 70 x 10-6/°C. This cylindrical glass 3 covers the convex portion 11 completely so as to completely cover the convex portion outer surface 14. It is fitted onto the outside of the recess and is in contact with the inner surface 24 of the recess. In this embodiment, the fitting surfaces are the outer surface 14 of the convex portion and the inner surface 24 of the recessed portion.

このスパークプラグAは、つきの作用および効果を奏す
る。
This spark plug A has the action and effect of sparking.

(ア)スパークプラグAは、耐熱衝撃性の必要な発火部
側の脚長部絶縁体1に窒化珪素を使用し、コルゲーショ
ン部絶縁体2に安価なアルミナを使用しているので、耐
熱衝撃性に優れ、製造コストは安価となる。
(a) Spark plug A uses silicon nitride for the long leg insulator 1 on the ignition part side, which requires thermal shock resistance, and uses inexpensive alumina for the corrugation part insulator 2, so it has good thermal shock resistance. Excellent and low manufacturing cost.

(イ)コルゲーション部絶縁体2と脚長部絶縁体1−と
の嵌合部は高温になると外側のコルゲーション部絶縁体
2から内側の脚長部絶縁体コ−に対し圧縮応カドかかか
り、より結合がより強固となる。
(a) When the fitting part between the corrugation part insulator 2 and the leg length insulator 1- becomes high temperature, compressive stress is applied from the outer corrugation part insulator 2 to the inner leg length insulator core, and the bond becomes stronger. becomes stronger.

(つ)円筒ガラス3は、熱膨張係数が窒化珪素とアルミ
ナとの中間の5.70X10−’/’Cである。
(1) The cylindrical glass 3 has a coefficient of thermal expansion of 5.70×10-'/'C, which is between that of silicon nitride and alumina.

このため、嵌合面(凸部外側面14および凹部内側面2
4)へかかる熱応力によるストレスは緩和される。
Therefore, the fitting surfaces (the outer surface 14 of the convex portion and the inner surface 2 of the recessed portion
4) Stress due to thermal stress applied to the material is alleviated.

つぎに本発明の内燃機関のスパークプラグを第4図およ
び第5図に示す第2実施例(請求項1.2に対応)に基
づき説明する。
Next, a spark plug for an internal combustion engine according to the present invention will be described based on a second embodiment (corresponding to claim 1.2) shown in FIGS. 4 and 5.

本実施例ではスパークプラグBの各絶縁体1.2の嵌合
は、主体金具4のがしめ部41とパツキン接触面42と
の間で行われている。
In this embodiment, each insulator 1.2 of the spark plug B is fitted between the clamping portion 41 of the metal shell 4 and the packing contact surface 42.

円筒カラス3は、第2表に示ずごとく、Na2O、B2
0:+、5io2の酸化物系ガラス層を、外側から内側
にかけて熱膨張係数が小さくなるように積層している。
The cylindrical crow 3 contains Na2O, B2 as shown in Table 2.
Oxide glass layers of 0:+, 5io2 are laminated so that the coefficient of thermal expansion decreases from the outside to the inside.

31は7. 55X 10 ”/℃、32は5.70x
10−6/’C133は455×10−6/’Cである
(第2表に示す)。
31 is 7. 55X 10"/℃, 32 is 5.70x
10-6/'C133 is 455x10-6/'C (shown in Table 2).

また、この三層構造(第5図参照)は塗布またはプレス
成形により形成される。
Moreover, this three-layer structure (see FIG. 5) is formed by coating or press molding.

このスパークプラグBは、っぎの作用および効果を奏す
る。
This spark plug B has the following functions and effects.

(1)円筒ガラス3の、熱膨張係数の異なるガラス質材
料の多層構造により、エンジンの燃焼カスの急熱、急冷
による熱応力を緩和でき、接合部l\かかる熱応力によ
るス1ヘレスを抑制てきる。
(1) The multilayer structure of the cylindrical glass 3 made of vitreous materials with different coefficients of thermal expansion can alleviate the thermal stress caused by the rapid heating and cooling of engine combustion scum, and suppress the occurrence of scratches due to thermal stress at the joint. I'll come.

(オ)脚長郡部絶縁体1とコルゲーション部絶縁体2と
は、主体金具4のがしめ部4]とパツキン接触面42と
の間で嵌まりあっているので径方向からの応力に対しζ
も十分対応できる。
(e) The leg length section insulator 1 and the corrugation section insulator 2 fit together between the clamping section 4 of the metal shell 4 and the packing contact surface 42, so they resist stress from the radial direction.
can also be adequately addressed.

つきに本発明の内燃機関のスパークプラグの第3実施例
(請求項1.2.3に対応)を第4図および第6図とと
もに説明する。
A third embodiment of the spark plug for an internal combustion engine according to the present invention (corresponding to claim 1.2.3) will now be described with reference to FIGS. 4 and 6.

スパークプラグCにおいて、窒化珪素(脚長部組縁体1
)は、予め]000’C□〜1300’Cの大気中に放
置し、1 /l−30μのシリカ層I5を表面に形成さ
せた後、第2実施例の構成て製造する。
In spark plug C, silicon nitride (long leg assembly 1
) was previously left in the atmosphere at 000'C□ to 1300'C to form a silica layer I5 of 1/l-30μ on the surface, and then manufactured with the structure of the second embodiment.

(力)このスパークプラグCは、第6図に示す如く、同
一接合面積においてシリカ層]5が形成されていないも
のと比べ接合強度は増太り−る。
(Strength) As shown in FIG. 6, this spark plug C has increased bonding strength compared to one in which the silica layer 5 is not formed at the same bonding area.

つきに本発明の内燃機関のスパークプラグの第4実施例
(請求]’i11.2.1に対応)を第7図および第8
図とともに説明する。
A fourth embodiment of the spark plug for an internal combustion engine according to the present invention (corresponding to claim 11.2.1) is shown in FIGS. 7 and 8.
This will be explained with figures.

このスパークプラグDの脚」(部絶縁体1の凸部11に
嵌めら)1.るリング状接合体5は、窒化珪素(脚長部
組縁体])に対し゛C親和性の高い、l5i−0−Nを
基本とする内側のオキシナイトライド系カラス層51と
、外側のNa、○、B、03、S]07などの酸化物系
カラス層52と、さらにこれらのガラス層51.52を
相持させているNa2O3、B203 、S ]02な
どの酸化物系ガラス層53とからなる(第8図参照)。
This leg of the spark plug D (fitted into the convex part 11 of the insulator 1)1. The ring-shaped bonded body 5 has an inner oxynitride-based glass layer 51 based on l5i-0-N, which has a high C affinity for silicon nitride (long leg assembly), and an outer Na oxynitride-based glass layer 51. , ○, B, 03, S]07, etc., and an oxide glass layer 53 such as Na2O3, B203, S]02, etc. that is compatible with these glass layers 51 and 52. (See Figure 8).

この多層構造のリング状接合体5は、予め、各々のガラ
ス層5]、、52.53をリング状に成形し/:S後、
凸部11に嵌め込み、加熱して接合している。この際、
オキシナイトライドガラス層51は、特にアルゴンや窒
素などの不活+!:雰囲気中で1400℃〜1850℃
で接合すると最適である。
This ring-shaped joined body 5 having a multilayer structure is obtained by forming each of the glass layers 5], 52, 53 into a ring shape in advance.
It is fitted into the convex portion 11 and bonded by heating. On this occasion,
The oxynitride glass layer 51 is particularly made of inert materials such as argon and nitrogen! :1400℃~1850℃ in atmosphere
It is best to join with

中心電極6は脚長部組縁体1およびコルゲーション部絶
縁体2に跨が−って挿入されている。まな、中心電極6
上に充填された導電性ガラス61で抵抗体を62挟んで
端子電極63とともに一体に加熱封着される。
The center electrode 6 is inserted across the leg assembly 1 and the corrugation insulator 2. Mana, center electrode 6
The conductive glass 61 filled above is heat-sealed together with the terminal electrode 63 with the resistor 62 sandwiched therebetween.

このスパークプラグDは、つぎの作用および効果を奏す
る。
This spark plug D has the following functions and effects.

(キ)脚長部組縁体1(窒化珪素)に接する、リング状
接合体5の内側のオキシナイトライド系カラス層51は
、脚長部組縁体1−とお互いに物性が近似しているので
親和性は高い。また、外側のNa2O、B2O3、Si
○2酸化物系ガラス層52は、コルゲーション部絶縁体
2(アルミナ)とお互いに物性が近似している。さらに
、これらのカラス層51.52の間に、両方のカラスと
物性か近似するN a 203 、B 203 、S 
102の酸化物系ガラス層53を相持させている。この
ため、リング状接合体5は脚長部組縁体1とコルケーシ
ョン部絶縁2との濡れ性を確保てきる。よって両者の接
合強度に優れる。
(G) The oxynitride-based glass layer 51 inside the ring-shaped bonded body 5, which is in contact with the leg length assembly 1 (silicon nitride), has physical properties similar to those of the leg length assembly 1-. High affinity. In addition, the outside Na2O, B2O3, Si
The physical properties of the dioxide glass layer 52 and the corrugation insulator 2 (alumina) are similar to each other. Furthermore, between these crow layers 51 and 52, N a 203 , B 203 , S
102 oxide-based glass layers 53 are supported. For this reason, the ring-shaped joined body 5 can ensure wettability between the leg length assembly 1 and the corplication section insulation 2. Therefore, the bonding strength between the two is excellent.

−)きに本発明の内燃機関のスパークプラグを第9図お
よび第10図に示す第5実施例(請求項1.2.3.4
に対応)に基つき説明する。
-) A fifth embodiment of the spark plug for an internal combustion engine according to the present invention is shown in FIGS. 9 and 10 (Claim 1.2.3.4)
(corresponding to).

このスパークプラグEは、筒状主体金具4と、後端か1
体金具4の内経より幾分細くて凸部11を有する筒状の
脚長部組縁体1と、先端が主体金具4の内径より幾分細
くて凹部21が形成された筒状のコルゲーション部絶縁
体2と、前記各絶縁体1.2内に嵌め込まれる中心電極
6と、前記凸部11、凹部21に嵌まる絶縁性の断面離
鍵をのセラミック質接合材判7と、主体金μ4と絶縁体
■、2との間隙に1・1人されたシリコンオイル8とか
らなる。
This spark plug E has a cylindrical metal shell 4 and a rear end 1.
A cylindrical leg assembly 1 that is slightly narrower than the inner diameter of the metal shell 4 and has a convex portion 11; and a cylindrical corrugation portion that is slightly thinner than the inner diameter of the metal shell 4 at the tip and has a concave portion 21 formed therein. An insulator 2, a center electrode 6 fitted into each of the insulators 1.2, a ceramic bonding material size 7 of an insulating cross-section key fitted into the convex portion 11 and the concave portion 21, and a main metal μ4. It consists of silicone oil 8 placed in the gap between 1 and 2, and insulator 2.

中心電極6は、抵抗体62を導電性カラス61て挟んで
端子電極63と一体加熱封名されている。
The center electrode 6 is integrally heat-sealed with a terminal electrode 63 with a resistor 62 sandwiched therebetween.

セラミック質接合材料7は脚長部絶縁体1(窒化珪素)
とコルゲーション部絶縁体2(アルミナ)との中間の熱
膨脹係数を有する。また、この接合材料7は各絶縁体1
.2の接合面16.25を全て当接するように配されて
いる。
Ceramic bonding material 7 is long leg insulator 1 (silicon nitride)
It has a coefficient of thermal expansion intermediate between that of the corrugation part insulator 2 (alumina) and the corrugation part insulator 2 (alumina). Moreover, this bonding material 7 is used for each insulator 1.
.. It is arranged so that all joint surfaces 16.25 of 2 are in contact with each other.

シリコンオイル8は、ペース1〜状の絶縁物で絶縁破壊
電圧が50 k V / m 111以上のものである
The silicone oil 8 is an insulator having a dielectric breakdown voltage of 50 kV/m 111 or higher.

(り)本実施例のスパークプラグF:は、破壊電圧限界
か著しく向上し7た。
(i) The spark plug F of this example had a significantly improved breakdown voltage limit.

(以丁余白) 第1表 第2表(Icho margin) Table 1 Table 2

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の第1実施例を示す片側断面図であり、
内燃機関のスパークプラグの組み付は二[程を示す。 第2図は請求項1の、第3図は請求項2の、各請求項の
作用および発明の詳細な説明するための嵌合部の断面図
である。 第4図は、本発明の内燃機関のスパークプラグの第2実
施例および第3実施例を示す片側断面図である。 第5図は、本発明の第2実施例の円筒ガラスの三層構造
部分を示す断面図である。 第6図は本発明の第3実施例において、シリカ層が鳴る
場合と無い場合における、接合面精−接合強度の比較グ
ラフである。 第7図は本発明の内燃機関のスパークプラグの第4実施
例を示す片側断面図である。 第8図は、本発明の第4実施例のリング状接合体部分を
示す断面図である。 第9図は本発明の内燃機関のスパークプラグの第5実施
例を示す片側断面図である。 第10図は、本発明の内燃機関のスパークプラグの第5
実施例において、脚長部絶縁体と、コルゲーション部絶
縁体との嵌合部分を示す断面図である。 図中 1・・・脚長部絶縁体 2・・・コルゲーション
部絶縁体 3・・・円筒ガラス(絶縁性のガラス質材料
) 4・−主体金具 5・・リング状接合体 6・・・
中心電極 7 ・セラミック質接合材料(絶縁性のセラ
ミック質材料) 8・・シリコンオイル(ペースト状の
絶縁物) 11・・・凸部 14・・凸部外側面(嵌合
面) 15・・・シリカ層 16.25・・・接合面(
嵌合面)21・・・凹部 24・・凹部内側面(嵌合面
)31・・・外側の酸化物系ガラス層 32・・・中側
の酸化物系ガラス層 33・・・内側のオキシナイトラ
イド系ガラス層 41・・・かしめ部 42・・・パツ
キン接触面 A、B、C,D、F、・・内燃機関のスパ
ークプラグ
FIG. 1 is a half sectional view showing a first embodiment of the present invention,
Assembling a spark plug for an internal combustion engine takes about two steps. FIG. 2 is a sectional view of a fitting portion of claim 1, and FIG. 3 is a sectional view of a fitting portion of claim 2, for explaining the function of each claim and the invention in detail. FIG. 4 is a half-sectional view showing a second embodiment and a third embodiment of a spark plug for an internal combustion engine according to the present invention. FIG. 5 is a sectional view showing a three-layer structure portion of a cylindrical glass according to a second embodiment of the present invention. FIG. 6 is a graph comparing bonding surface strength and bonding strength in the third embodiment of the present invention, with and without a silica layer. FIG. 7 is a half sectional view showing a fourth embodiment of a spark plug for an internal combustion engine according to the present invention. FIG. 8 is a cross-sectional view showing a ring-shaped joint according to a fourth embodiment of the present invention. FIG. 9 is a half sectional view showing a fifth embodiment of a spark plug for an internal combustion engine according to the present invention. FIG. 10 shows the fifth spark plug of the internal combustion engine of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a fitting portion between a leg length insulator and a corrugation part insulator in an embodiment. In the figure: 1... Long leg insulator 2... Corrugation insulator 3... Cylindrical glass (insulating vitreous material) 4 - Metal shell 5... Ring-shaped joined body 6...
Center electrode 7 Ceramic bonding material (insulating ceramic material) 8 Silicone oil (paste-like insulator) 11 Convex portion 14 Convex outer surface (fitting surface) 15... Silica layer 16.25...joint surface (
Fitting surface) 21... Recess 24... Inner surface of the recess (fitting surface) 31... Outer oxide glass layer 32... Middle oxide glass layer 33... Inner oxygen Nitride glass layer 41...Caulked part 42...Packing contact surface A, B, C, D, F...Spark plug of internal combustion engine

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1)筒状主体金具と、 該主体金具の先端側に嵌め込まれるとともに、窒化珪素
質セラミックで形成された筒状の脚長部絶縁体と、 該脚長部絶縁体の後部に位置し、アルミナ質セラミック
で形成された筒状のコルゲーション部絶縁体と、 前記各絶縁体内に嵌め込まれる中心電極とを備えてなる
内燃機関のスパークプラグにおいて、前記コルゲーショ
ン部絶縁体および前記脚長部絶縁体は、各々凹部と凸部
により嵌まりあって接合され、嵌合面に、前記窒化珪素
質セラミックと前記アルミナ質セラミックとの中間の熱
膨張係数を有するガラス質材料あるいはセラミック質材
料を介在させることを特徴とする内燃機関のスパークプ
ラグ。 2)前記各絶縁体の嵌合は、前記主体金具のかしめ部と
パッキン接触面との間で行われ、かつ、前記ガラス質材
料あるいはセラミック質材料は、窒化珪素質セラミック
とアルミナ質セラミックとの熱膨張係数を漸近させる多
層構造とする請求項1記載の内燃機関のスパークプラグ
。 3)前記窒化珪素質セラミックは、酸素雰囲気中で接合
面にシリカ層が形成された請求項1および請求項2記載
の内燃機関のスパークプラグ。 4)前記多層構造は、内側のAl−Si−O−Nを基本
とするオキシナイトライド系ガラス層と、外側のNa_
2O、B_2O_3、SiO_2などの酸化物系ガラス
層と、中側のNa_2O_3、B_2O_3、SiO_
2などの酸化物系ガラス層とからなるリング状接合体で
ある請求項2および請求項3記載の内燃機関のスパーク
プラグ。 5)前記各絶縁体と前記筒状主体金具との間隙にペース
ト状の絶縁物を充填する請求項1ないし請求項4記載の
内燃機関のスパークプラグ。
[Scope of Claims] 1) A cylindrical metal shell, a cylindrical leg insulator formed of silicon nitride ceramic and fitted into the tip side of the metal shell, and a rear part of the leg insulator. A spark plug for an internal combustion engine, comprising: a cylindrical corrugated part insulator made of alumina ceramic; and a center electrode fitted into each of the insulators; The bodies are fitted and joined by the concave portion and the convex portion, respectively, and a vitreous material or a ceramic material having a coefficient of thermal expansion intermediate between the silicon nitride ceramic and the alumina ceramic is interposed on the mating surface. A spark plug for an internal combustion engine characterized by: 2) The fitting of each insulator is performed between the caulking portion of the metal shell and the packing contact surface, and the glassy material or ceramic material is a combination of silicon nitride ceramic and alumina ceramic. The spark plug for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the spark plug has a multilayer structure that asymptotizes the coefficient of thermal expansion. 3) The spark plug for an internal combustion engine according to claim 1 or claim 2, wherein the silicon nitride ceramic has a silica layer formed on a joint surface in an oxygen atmosphere. 4) The multilayer structure includes an inner oxynitride glass layer based on Al-Si-O-N and an outer Na_
Oxide glass layer such as 2O, B_2O_3, SiO_2 and the middle layer of Na_2O_3, B_2O_3, SiO_
4. The spark plug for an internal combustion engine according to claim 2, wherein the spark plug is a ring-shaped joined body comprising an oxide glass layer such as No. 2 or the like. 5) The spark plug for an internal combustion engine according to claim 1, wherein a paste-like insulator is filled in a gap between each of the insulators and the cylindrical metal shell.
JP26503788A 1988-10-20 1988-10-20 Spark plug of internal combustion engine Pending JPH02112189A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26503788A JPH02112189A (en) 1988-10-20 1988-10-20 Spark plug of internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26503788A JPH02112189A (en) 1988-10-20 1988-10-20 Spark plug of internal combustion engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH02112189A true JPH02112189A (en) 1990-04-24

Family

ID=17411709

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP26503788A Pending JPH02112189A (en) 1988-10-20 1988-10-20 Spark plug of internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH02112189A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001307671A (en) * 2000-04-21 2001-11-02 Fujitsu Ltd Material for electrode, electrode for charged particle beam apparatus and manufacturing method therefor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001307671A (en) * 2000-04-21 2001-11-02 Fujitsu Ltd Material for electrode, electrode for charged particle beam apparatus and manufacturing method therefor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2279546B1 (en) Ceramic spark plug insulator and method of making
US4949006A (en) Spark plug structure
JP2002175863A (en) Spark plug
JP2625307B2 (en) Spark plug
JP2002056949A (en) Spark plug
JPH02112189A (en) Spark plug of internal combustion engine
US3408524A (en) Sparkplug and seal therefor
JP4782561B2 (en) Spark plug
JP2002056950A (en) Spark plug
JP3510172B2 (en) Spark plug
JP6559740B2 (en) Spark plug
JPH02183989A (en) Spark plug with aluminum nitride insulator
JPH077696B2 (en) Spark plug for internal combustion engine
JP2001093596A (en) Sealed terminal
JPH077638B2 (en) Spark plug for internal combustion engine
JPH02170387A (en) Spark plug for internal combustion engine
JPS6222911A (en) Ceramic glow plug
JPS6331903B2 (en)
JPS63297922A (en) Glow plug for diesel engine
JPS5913751Y2 (en) spark plug
JP2004363112A (en) Spark plug
JP3134912B2 (en) surge absorber
JPH0133980Y2 (en)
JPS6115414Y2 (en)
JPH043443Y2 (en)