JPH02220384A - スパークプラグの抵抗体 - Google Patents
スパークプラグの抵抗体Info
- Publication number
- JPH02220384A JPH02220384A JP4132689A JP4132689A JPH02220384A JP H02220384 A JPH02220384 A JP H02220384A JP 4132689 A JP4132689 A JP 4132689A JP 4132689 A JP4132689 A JP 4132689A JP H02220384 A JPH02220384 A JP H02220384A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resistor
- spark plug
- insulator
- weight
- glass
- 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
Links
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 24
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 23
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 18
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims description 34
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 claims description 16
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 8
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 abstract description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 14
- 238000009413 insulation Methods 0.000 abstract description 2
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 11
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 8
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N Titanium nitride Chemical compound [Ti]#N NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 4
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000009863 impact test Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910000505 Al2TiO5 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 229910052878 cordierite Inorganic materials 0.000 description 2
- JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N dimagnesium dioxido-bis[(1-oxido-3-oxo-2,4,6,8,9-pentaoxa-1,3-disila-5,7-dialuminabicyclo[3.3.1]nonan-7-yl)oxy]silane Chemical compound [Mg++].[Mg++].[O-][Si]([O-])(O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2)O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2 JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 2
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- AABBHSMFGKYLKE-SNAWJCMRSA-N propan-2-yl (e)-but-2-enoate Chemical compound C\C=C\C(=O)OC(C)C AABBHSMFGKYLKE-SNAWJCMRSA-N 0.000 description 2
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052580 B4C Inorganic materials 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000534944 Thia Species 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- INAHAJYZKVIDIZ-UHFFFAOYSA-N boron carbide Chemical compound B12B3B4C32B41 INAHAJYZKVIDIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 boron carbide (B Chemical class 0.000 description 1
- 239000005388 borosilicate glass Substances 0.000 description 1
- USOPFYZPGZGBEB-UHFFFAOYSA-N calcium lithium Chemical compound [Li].[Ca] USOPFYZPGZGBEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000005350 fused silica glass Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Non-Adjustable Resistors (AREA)
- Spark Plugs (AREA)
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]
本発明はスパークプラグに用いられる抵抗体の材料に係
わり、特に、絶縁体が低熱vJ5張係数を有する窒化物
、あるいは酸窒化物系のスパークプラグ用に好適な抵抗
体材料に関する。
わり、特に、絶縁体が低熱vJ5張係数を有する窒化物
、あるいは酸窒化物系のスパークプラグ用に好適な抵抗
体材料に関する。
[従来の技術]
従来のスパークプラグの抵抗体は、ホウケイ酸リチウム
カルシウム、ジルコニア、カーボンブラックなどの材料
で形成され、アルミナ絶縁体の軸孔に封着されていたく
特開昭57−105988号公報)。
カルシウム、ジルコニア、カーボンブラックなどの材料
で形成され、アルミナ絶縁体の軸孔に封着されていたく
特開昭57−105988号公報)。
[発明が解決しようとする課題]
近年、エンジンの高性能化に伴って、スパークプラグに
低い熱膨張係数を有する絶縁体を用いることが検討され
ている。
低い熱膨張係数を有する絶縁体を用いることが検討され
ている。
しかるに、かかる絶縁体に従来の抵抗体を用いたのでは
、次のような欠点がある。
、次のような欠点がある。
(ア)抵抗体となる材料が絶縁体より熱膨張係数が大き
い。
い。
(イ)シール後の絶縁体冷却時に、余熱により抵抗体材
料の組成物が焼結する。
料の組成物が焼結する。
このため、(ア)によりスパークプラグのシール接合時
、絶縁体と抵抗体間に隙間が生じる。また、(イ)によ
り、冷却過程でさらに抵抗体は収縮し隙間が広がる。よ
って、スパークプラグに衝撃が加わると抵抗体が破断す
る場合がある。
、絶縁体と抵抗体間に隙間が生じる。また、(イ)によ
り、冷却過程でさらに抵抗体は収縮し隙間が広がる。よ
って、スパークプラグに衝撃が加わると抵抗体が破断す
る場合がある。
本発明の目的は、シール材の接合時、冷却過程で、低膨
張セラミック焼結体で形成された絶縁体と抵抗体との間
に隙間が生じ難く、耐衝撃性に優れるスパークプラグの
抵抗体の提供にある。
張セラミック焼結体で形成された絶縁体と抵抗体との間
に隙間が生じ難く、耐衝撃性に優れるスパークプラグの
抵抗体の提供にある。
[課題を解決するための手段コ
上記目的達成のため、本発明のスパークプラグの抵抗体
は、筒状主体金具と、該主体金具に嵌め込まれる、低膨
張セラミック焼結体で形成された軸孔付きの絶縁体と、
前記軸孔の先端側に嵌め込まれる中心電極および後端側
に嵌め込まれる端子電極と、前記中心電極、端子電極の
後端、先端に配される上部および下部シール材とを有す
るスパークプラグに用いられ、前記各シール材間に加熱
により封着され、所定の電気抵抗を有するスパークプラ
グの抵抗体において、1種類、もしくは複数種類混ぜ、
合計が10.0重量%〜60.0重量%の範囲で、かつ
、各熱膨張係数が最大でも前記絶縁体と同程度までの低
膨張セラミックフィラーと、0.5重量%〜5.5重量
%の範囲とされるカーボンあるいは黒鉛粉末と、34.
5重、縫%〜89.5重量%のガラスとを調合してなる
構成を採用した。
は、筒状主体金具と、該主体金具に嵌め込まれる、低膨
張セラミック焼結体で形成された軸孔付きの絶縁体と、
前記軸孔の先端側に嵌め込まれる中心電極および後端側
に嵌め込まれる端子電極と、前記中心電極、端子電極の
後端、先端に配される上部および下部シール材とを有す
るスパークプラグに用いられ、前記各シール材間に加熱
により封着され、所定の電気抵抗を有するスパークプラ
グの抵抗体において、1種類、もしくは複数種類混ぜ、
合計が10.0重量%〜60.0重量%の範囲で、かつ
、各熱膨張係数が最大でも前記絶縁体と同程度までの低
膨張セラミックフィラーと、0.5重量%〜5.5重量
%の範囲とされるカーボンあるいは黒鉛粉末と、34.
5重、縫%〜89.5重量%のガラスとを調合してなる
構成を採用した。
[作用および発明の効果]
スパークプラグの抵抗体は、1種類、もしくは複数種類
混ぜ、合計が10.0重量%〜60.0重量%の範囲で
、かつ、各熱膨張係数が最大でも前記絶縁体と同程度ま
での低膨張セラミックフィラーと、0.5重量%〜5.
5重量%の範囲とされるカーボンあるいは黒鉛粉末と、
34.5重量%〜89.5重量%のガラスとを調合して
いる。
混ぜ、合計が10.0重量%〜60.0重量%の範囲で
、かつ、各熱膨張係数が最大でも前記絶縁体と同程度ま
での低膨張セラミックフィラーと、0.5重量%〜5.
5重量%の範囲とされるカーボンあるいは黒鉛粉末と、
34.5重量%〜89.5重量%のガラスとを調合して
いる。
このため、焼成後、抵抗体は所定の電気抵抗を有し、か
つ、絶縁体と同等程度またはそれ以下の熱膨張率となる
。よって、加熱封着の後、冷却する際に、抵抗体は、窒
化アルミニウムや窒化珪素などの窒化物セラミックで形
成された絶縁体と同程度に収縮するため、絶縁体と抵抗
体との間にほとんど隙間は生じない、また、隙間が生じ
ないことによりスパークプラグは耐衝撃性に優れる。
つ、絶縁体と同等程度またはそれ以下の熱膨張率となる
。よって、加熱封着の後、冷却する際に、抵抗体は、窒
化アルミニウムや窒化珪素などの窒化物セラミックで形
成された絶縁体と同程度に収縮するため、絶縁体と抵抗
体との間にほとんど隙間は生じない、また、隙間が生じ
ないことによりスパークプラグは耐衝撃性に優れる。
数値限定の理由は次のとおりである。
低膨張セラミックフィラーが10.0重量%未満である
と焼成後の抵抗体の熱膨張係数が絶縁体に比べ大きくな
りすぎ、60.0重量%を越えると多すぎ加熱封着を行
うことが困難になる。セラミックフィラーの熱膨張係数
が絶縁体と比べかなり大きいと焼成後の抵抗体の熱膨張
係数を絶縁体に比べ同等程度またはそれ以下の熱膨張係
数とすることが困難である。
と焼成後の抵抗体の熱膨張係数が絶縁体に比べ大きくな
りすぎ、60.0重量%を越えると多すぎ加熱封着を行
うことが困難になる。セラミックフィラーの熱膨張係数
が絶縁体と比べかなり大きいと焼成後の抵抗体の熱膨張
係数を絶縁体に比べ同等程度またはそれ以下の熱膨張係
数とすることが困難である。
カーボンあるいは黒鉛粉末が0.5重量%未満であると
抵抗体の抵抗値が大きくなりすぎ、55重量%を越える
と抵抗値が小さくなりすぎるとともに焼成後の抵抗体の
熱膨張係数が下がり難くなる。
抵抗体の抵抗値が大きくなりすぎ、55重量%を越える
と抵抗値が小さくなりすぎるとともに焼成後の抵抗体の
熱膨張係数が下がり難くなる。
ガラスが34.5重量%未満であると加熱封着が困難と
なり、89.5重量%を越えるとセラミックフィラーや
カーボンあるいは黒鉛粉末の占める割合が、抵抗体とな
る調合物全体に対し少なくなり必要量が得られなくなる
。
なり、89.5重量%を越えるとセラミックフィラーや
カーボンあるいは黒鉛粉末の占める割合が、抵抗体とな
る調合物全体に対し少なくなり必要量が得られなくなる
。
[実施例]
本発明の一実施例を第1図、第1表〜第5表とともに説
明する。
明する。
第1図に示すごとく、抵抗体1は、筒状主体金具2と、
該主体金具2に嵌め込まれる軸孔31付きの絶縁体3と
、前記軸孔31の先端側に嵌め込まれる中心型ai4お
よび後端側に嵌め込まれる端子電極5と、前記各電極4
.5の後端、先端に配される導電性ガラスシール材6.
7を有するスパークプラグ100の前記各シール材6.
7間に封着されている。
該主体金具2に嵌め込まれる軸孔31付きの絶縁体3と
、前記軸孔31の先端側に嵌め込まれる中心型ai4お
よび後端側に嵌め込まれる端子電極5と、前記各電極4
.5の後端、先端に配される導電性ガラスシール材6.
7を有するスパークプラグ100の前記各シール材6.
7間に封着されている。
抵抗体1は、セラミックフィラーと、黒鉛粉末と、ガラ
スを調合してなる。
スを調合してなる。
セラミックフィラーは、第1表に示す物性を有する、シ
リカ粉末(SiCh)、窒化珪素(StsNa>、窒化
アルミニウム(11N) 、窒化硼素(BN)、窒化チ
タン(TiN)、コーディエライト(2Mg0 ・2A
jt 203 ・5 S i 02 )、燐酸ジルコニ
ル[(ZrO)2 P2O,] 、チタン酸アルミニウ
ム(’1’iAj 20s )のうち1種類を10重量
%〜60重量%使用している。また、これらの熱膨張係
数は、最大で4.8X10−’/℃、最小で0.6X1
0−’/”C程度であり、絶縁体3(窒化珪素や窒化ア
ルミニウムの焼結体)の熱膨張係数(3,1〜4.8X
10−’/”C)に比較して同等程度またはそれ以下と
されている。
リカ粉末(SiCh)、窒化珪素(StsNa>、窒化
アルミニウム(11N) 、窒化硼素(BN)、窒化チ
タン(TiN)、コーディエライト(2Mg0 ・2A
jt 203 ・5 S i 02 )、燐酸ジルコニ
ル[(ZrO)2 P2O,] 、チタン酸アルミニウ
ム(’1’iAj 20s )のうち1種類を10重量
%〜60重量%使用している。また、これらの熱膨張係
数は、最大で4.8X10−’/℃、最小で0.6X1
0−’/”C程度であり、絶縁体3(窒化珪素や窒化ア
ルミニウムの焼結体)の熱膨張係数(3,1〜4.8X
10−’/”C)に比較して同等程度またはそれ以下と
されている。
カーボンあるいは黒鉛粉末は0.5重量%〜5゜5重量
%添加され、ガラスA〜Cは、第2表に示す物性を有し
、34.5重量%〜89.5重量%添加されている。
%添加され、ガラスA〜Cは、第2表に示す物性を有し
、34.5重量%〜89.5重量%添加されている。
筒状主体金具2は、炭素鋼で作られ、先端のねじ部、後
端の加締め部、中央の中胴部よりなる。
端の加締め部、中央の中胴部よりなる。
ねじ部の外周には機関への取付けねじ21が形成され、
先端面に、前記中心電極4の先端を覆うように略コ字状
の外側電極22が溶接されている。
先端面に、前記中心電極4の先端を覆うように略コ字状
の外側電極22が溶接されている。
加締め部の外周は六角部23が形成され、後端は内方に
曲げられるとともに滑石リング24、線パツキン25に
より絶縁体3を固定している。
曲げられるとともに滑石リング24、線パツキン25に
より絶縁体3を固定している。
絶縁体3(窒化珪素または窒化アルミニウムの焼結体)
は、先端が径小の脚長部32となり、中央はテーパ面を
介し径大となり、後端は先端よりやや径大のコルゲーシ
ョン部33となっている。
は、先端が径小の脚長部32となり、中央はテーパ面を
介し径大となり、後端は先端よりやや径大のコルゲーシ
ョン部33となっている。
前記軸孔31は、脚長部32(絶縁体3の先端)では径
小に、中央およびコルゲージシン部33(絶縁体3の後
端)では段部34を介し径大(直径4.5mm)に形成
されている。また、テーパ面35は主体金具2の内壁に
形成された座面26にパツキン27を介して係止されて
いる。
小に、中央およびコルゲージシン部33(絶縁体3の後
端)では段部34を介し径大(直径4.5mm)に形成
されている。また、テーパ面35は主体金具2の内壁に
形成された座面26にパツキン27を介して係止されて
いる。
中心電極4は、丸棒状の脚部41、該脚部41の後端部
に設けられ前記段部34に係止される鍔状部42および
さらに該鍔状部42の後に形成され、略矢羽状の頭部4
3からなる。また、中心電極4は、表皮が耐熱金属であ
るニッケル合金44(Ni90%以上)であり、軸芯に
は良熱伝導性金属である銅45 (Cu)が封入されて
いる。この銅45の封入状態は中心電極4の先端付近で
はニッケル合金44の外表面までの距離を他の部分より
長くとり、頭部43の中央付近で露出するように行われ
ている。
に設けられ前記段部34に係止される鍔状部42および
さらに該鍔状部42の後に形成され、略矢羽状の頭部4
3からなる。また、中心電極4は、表皮が耐熱金属であ
るニッケル合金44(Ni90%以上)であり、軸芯に
は良熱伝導性金属である銅45 (Cu)が封入されて
いる。この銅45の封入状態は中心電極4の先端付近で
はニッケル合金44の外表面までの距離を他の部分より
長くとり、頭部43の中央付近で露出するように行われ
ている。
端子電極5は、炭素鋼等の金属でニッケル鍍金が形成さ
れ、前記軸孔31の後端側に嵌め込まれ、後端が前記絶
縁体3の後端より突出して配設されている。
れ、前記軸孔31の後端側に嵌め込まれ、後端が前記絶
縁体3の後端より突出して配設されている。
導電性ガラスシール材6.7は、ホウケイ酸ガラス粉末
と銅粉末を主成分とした素地粉末を用いて形成されてい
る。これらガラスシール材6.7の素地粉末および前記
抵抗体1の素地粉末を軸孔31内に充填した後、端子電
極5を挿入し、端子電極5で押圧しながらこれらを加熱
溶融させ、その後凝固させて、端子電極5、抵抗体1、
中心電!Ei4を一体に接合するとともに軸孔31内に
隙間なく固着している。
と銅粉末を主成分とした素地粉末を用いて形成されてい
る。これらガラスシール材6.7の素地粉末および前記
抵抗体1の素地粉末を軸孔31内に充填した後、端子電
極5を挿入し、端子電極5で押圧しながらこれらを加熱
溶融させ、その後凝固させて、端子電極5、抵抗体1、
中心電!Ei4を一体に接合するとともに軸孔31内に
隙間なく固着している。
次に、スパークプラグ100の抵抗体1の周辺部分の製
造方法を説明する。
造方法を説明する。
■中心電極4を、絶縁体3の径大の軸孔31側から脚部
41を先にして差し込む。
41を先にして差し込む。
■径大の軸孔31から導電性ガラスシール材7の素地粉
末を入れ、押棒(図示せず)により約200kgで加圧
する。
末を入れ、押棒(図示せず)により約200kgで加圧
する。
■第1表のセラミックフィラーおよび第2表のガラスを
第3表〜第5表の組成となるように混合し、5%濃度の
PVA水溶液、もしくはエヂルアルコールなどを用いて
よく混合する。これを150℃で乾燥させ抵抗体1の素
地粉末とする。
第3表〜第5表の組成となるように混合し、5%濃度の
PVA水溶液、もしくはエヂルアルコールなどを用いて
よく混合する。これを150℃で乾燥させ抵抗体1の素
地粉末とする。
■次に、この素地粉末を径大の軸孔31から入れ、押棒
により同様の力で加圧する。
により同様の力で加圧する。
■導電性ガラスシール材6の素地粉末を径大の軸孔31
から入れ、押棒により同様の力で加圧する。
から入れ、押棒により同様の力で加圧する。
■850℃〜1050℃で約10分間加熱し、各素地粉
末を溶融させる。
末を溶融させる。
■これを炉外に出し、シール材6が溶融している間に端
子電極5を圧入し、その後室温まで冷却させる。
子電極5を圧入し、その後室温まで冷却させる。
次に、抵抗体が配設されたスパークプラグ100(本発
明品)および比較品の衝撃試験機(JISB−8031
)による試験方法、試験結果を第3表〜第5表とともに
説明する。
明品)および比較品の衝撃試験機(JISB−8031
)による試験方法、試験結果を第3表〜第5表とともに
説明する。
前記衝撃試験機にスパークプラグを取り付け、毎分40
0回の割合で10分間衝撃を加え、抵抗体1の異常の有
無を調べた。「絶縁体」欄が「窒化珪素」とあるものは
絶縁体3の材質が熱膨張係数3.1xlO−’/’Cの
窒化珪素を、「窒化アルミ」とあるものは熱膨張係数が
4.8X10−’/℃の窒化アルミニウムを使用してい
る。「抵抗」欄は室温時(20℃〉で測定した電気抵抗
である。
0回の割合で10分間衝撃を加え、抵抗体1の異常の有
無を調べた。「絶縁体」欄が「窒化珪素」とあるものは
絶縁体3の材質が熱膨張係数3.1xlO−’/’Cの
窒化珪素を、「窒化アルミ」とあるものは熱膨張係数が
4.8X10−’/℃の窒化アルミニウムを使用してい
る。「抵抗」欄は室温時(20℃〉で測定した電気抵抗
である。
「耐撃」欄は、衝撃試験の終了時における電気抵抗を測
定して評価したものである。「×」は、抵抗体1内部に
異常な亀裂が発生し、抵抗値が上昇したり、無限大とな
ったもの(比較例)である。
定して評価したものである。「×」は、抵抗体1内部に
異常な亀裂が発生し、抵抗値が上昇したり、無限大とな
ったもの(比較例)である。
なお、「−」のものはフィラーリッチの為、加熱封着が
できず、抵抗値の測定や衝撃試験が行えないもの(比較
例)である。
できず、抵抗値の測定や衝撃試験が行えないもの(比較
例)である。
次に、スパークプラグ100の作用および効果を述べる
。
。
(あ)スパークプラグ100の抵抗体1は、100重量
%〜60.0重量%の範囲で、かつ、熱膨張係数が最大
限、絶縁体3と同程度まである低膨張セラミックフィラ
ーと、O−5fiffi%〜5 、 5重量%の、黒鉛
と、34.5重量%〜89.5重量%のガラスA、B、
Cとを調合している。このため、焼成後、抵抗体1は2
,3にΩ〜103にΩの電気抵抗を有し、かつ、絶縁体
3(3,lX10−’/”Cまたは4.8x10−’/
℃)と同等程度またはそれ以下の熱膨張係数となる。よ
って、加熱封着の後、冷却する際に、抵抗体1は絶縁体
3と同程度に収縮するため、絶縁体3と抵抗体1との間
にほとんど隙間は生じない。また、隙間が生じないこと
によりスパークプラグ100はJISB−8031によ
る耐衝撃試験で優れた耐久性を示す。
%〜60.0重量%の範囲で、かつ、熱膨張係数が最大
限、絶縁体3と同程度まである低膨張セラミックフィラ
ーと、O−5fiffi%〜5 、 5重量%の、黒鉛
と、34.5重量%〜89.5重量%のガラスA、B、
Cとを調合している。このため、焼成後、抵抗体1は2
,3にΩ〜103にΩの電気抵抗を有し、かつ、絶縁体
3(3,lX10−’/”Cまたは4.8x10−’/
℃)と同等程度またはそれ以下の熱膨張係数となる。よ
って、加熱封着の後、冷却する際に、抵抗体1は絶縁体
3と同程度に収縮するため、絶縁体3と抵抗体1との間
にほとんど隙間は生じない。また、隙間が生じないこと
によりスパークプラグ100はJISB−8031によ
る耐衝撃試験で優れた耐久性を示す。
なお、第3表の12番目のものは、セラミックフィラー
である窒化チタン(熱膨張係数;4.6X 10−’/
”C)が絶縁体3である窒化珪素(熱膨張係数; 3
、 I X L O−’/’C)よりやや大きい。
である窒化チタン(熱膨張係数;4.6X 10−’/
”C)が絶縁体3である窒化珪素(熱膨張係数; 3
、 I X L O−’/’C)よりやや大きい。
低膨張セラミックフィラーのとる熱膨張係数は最大限こ
の程度までである。
の程度までである。
(い〉低膨張セラミックフィラーに使用するセラミック
粉末が窒化珪素、窒化硼素、窒化チタン、窒化アルミニ
ウムなどの窒化物であり、ガラス素地粉末がシリカ(二
酸化珪素)を多く含有する場合は、加熱封着時に窒素と
酸素とが反応しNoχガスが発生し抵抗体1が膨張し隙
間の発生を抑制する。このなめ、他の組み合わせの場合
に比較しセラミックフィラーは少量で済む。
粉末が窒化珪素、窒化硼素、窒化チタン、窒化アルミニ
ウムなどの窒化物であり、ガラス素地粉末がシリカ(二
酸化珪素)を多く含有する場合は、加熱封着時に窒素と
酸素とが反応しNoχガスが発生し抵抗体1が膨張し隙
間の発生を抑制する。このなめ、他の組み合わせの場合
に比較しセラミックフィラーは少量で済む。
本発明は、上記実施例以外に次の実施態様を含む。
a、低膨張セラミックフィラーは、導電性か絶縁性かは
問わず、例えば炭化珪素、カーボランダム(SiC)、
炭化硼素(B、C)などの炭′化物や石英ガラス(溶融
シリカガラス)などでも良い。
問わず、例えば炭化珪素、カーボランダム(SiC)、
炭化硼素(B、C)などの炭′化物や石英ガラス(溶融
シリカガラス)などでも良い。
b、スパークプラグの絶縁体は、その他、AfJON、
SiAρONなどの低膨張セラミック焼結体を使用して
も良い。
SiAρONなどの低膨張セラミック焼結体を使用して
も良い。
(以下余白)
第1表
第3表
第2表
第4表
第1表〜第5表における、GA%、08%、00%など
の略号は以下の記載事項を簡略したものである。
の略号は以下の記載事項を簡略したものである。
GA%;ガラス材料のガラスAの重量%GB%;ガラス
材料のガラスBの重量%GC%;ガラス材料のガラスC
の重量%に%;黒鉛の重量% F%;セラミックフィラーの材料名および重量%「シリ
」=シリカ粉末 「珪aJ=窒化珪素a(α型) 「珪1)」=窒化珪素b(α型) 「珪c」=窒化珪素C(β型) 「アJ=窒化アルミニウム 「窒硼」=窒化硼素 「窒チ」=窒化チタン [コラノーコーディエライト 「燐ジ」−燐酸ジルコニル 「チア」=チタン酸アルミニウム 抵抗;抵抗値(kΩ) 耐撃;衝撃試験機による耐衝撃性の評価
材料のガラスBの重量%GC%;ガラス材料のガラスC
の重量%に%;黒鉛の重量% F%;セラミックフィラーの材料名および重量%「シリ
」=シリカ粉末 「珪aJ=窒化珪素a(α型) 「珪1)」=窒化珪素b(α型) 「珪c」=窒化珪素C(β型) 「アJ=窒化アルミニウム 「窒硼」=窒化硼素 「窒チ」=窒化チタン [コラノーコーディエライト 「燐ジ」−燐酸ジルコニル 「チア」=チタン酸アルミニウム 抵抗;抵抗値(kΩ) 耐撃;衝撃試験機による耐衝撃性の評価
第1図は本発明の一実施例にかかる、スパークプラグの
抵抗体が封着されたスパークプラグの部分断面図である
。 図中 1・・・抵抗体(スパークプラグの抵抗体)2・
・・筒状主体金具 3・・・絶縁体 4・・・中心電極
5・・・端子電極 6・・・導電性ガラスシール材(上
部シール材) 7・・・導電性ガラスシール材(下部シ
ール材)31・・・軸孔 100・・・スパークプラグ
抵抗体が封着されたスパークプラグの部分断面図である
。 図中 1・・・抵抗体(スパークプラグの抵抗体)2・
・・筒状主体金具 3・・・絶縁体 4・・・中心電極
5・・・端子電極 6・・・導電性ガラスシール材(上
部シール材) 7・・・導電性ガラスシール材(下部シ
ール材)31・・・軸孔 100・・・スパークプラグ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)筒状主体金具と、 該主体金具に嵌め込まれる、低膨張セラミック焼結体で
形成された軸孔付きの絶縁体と、 前記軸孔の先端側に嵌め込まれる中心電極および後端側
に嵌め込まれる端子電極と、 前記中心電極、端子電極の後端、先端に配される上部お
よび下部シール材と を有するスパークプラグに用いられ、 前記各シール材間に加熱により封着され、所定の電気抵
抗を有するスパークプラグの抵抗体において、 1種類、もしくは複数種類混ぜ、合計が100重量%〜
60.0重量%の範囲で、かつ、各熱膨張係数が最大で
も前記絶縁体と同程度までの低膨張セラミックフィラー
と、 0.5重量%〜5.5重量%の範囲とされるカーボンあ
るいは黒鉛粉末と、 34.5重量%〜89.5重量%のガラスとを調合して
なるスパークプラグの抵抗体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4132689A JPH02220384A (ja) | 1989-02-21 | 1989-02-21 | スパークプラグの抵抗体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4132689A JPH02220384A (ja) | 1989-02-21 | 1989-02-21 | スパークプラグの抵抗体 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02220384A true JPH02220384A (ja) | 1990-09-03 |
Family
ID=12605398
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4132689A Pending JPH02220384A (ja) | 1989-02-21 | 1989-02-21 | スパークプラグの抵抗体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02220384A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005327743A (ja) * | 1997-04-23 | 2005-11-24 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 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 |
WO2015029749A1 (ja) * | 2013-08-29 | 2015-03-05 | 日本特殊陶業株式会社 | 点火プラグ |
-
1989
- 1989-02-21 JP JP4132689A patent/JPH02220384A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005327743A (ja) * | 1997-04-23 | 2005-11-24 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 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 |
WO2015029749A1 (ja) * | 2013-08-29 | 2015-03-05 | 日本特殊陶業株式会社 | 点火プラグ |
JP5795129B2 (ja) * | 2013-08-29 | 2015-10-14 | 日本特殊陶業株式会社 | 点火プラグ |
CN105493360A (zh) * | 2013-08-29 | 2016-04-13 | 日本特殊陶业株式会社 | 火花塞 |
US9484718B2 (en) | 2013-08-29 | 2016-11-01 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Spark plug |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2925425B2 (ja) | スパークプラグ用絶縁碍子 | |
US6341501B2 (en) | Method of producing a spark plug | |
CA1074642A (en) | Metallized glass seal resistor compositions and resistor spark plugs | |
EP0303353B1 (en) | Metallized glass seal resistor composition | |
JPH10115424A (ja) | スパークプラグ | |
US3931055A (en) | Electrically conducting ceramic to metal seal, particularly for sparkplugs and method of its manufacture | |
US6699807B2 (en) | Glass ceramic material, method for producing the same and spark plug containing such a glass ceramic material | |
US6580202B1 (en) | Electrically conductive sealing mass for spark plugs | |
US5304894A (en) | Metallized glass seal resistor composition | |
US2459282A (en) | Resistor and spabk plug embodying | |
JP3306427B2 (ja) | シース構造体 | |
US2053369A (en) | Spark plug and method of making the same | |
JPH02220384A (ja) | スパークプラグの抵抗体 | |
US3451861A (en) | Sheathed conductor with hermetic seal | |
JP6942159B2 (ja) | 点火プラグ | |
US3408524A (en) | Sparkplug and seal therefor | |
US3247132A (en) | Spark plug seal | |
JPS6134877A (ja) | 点火プラグ | |
US2917394A (en) | Spark plug insulators containing stannic oxide | |
JPH04167385A (ja) | 内燃機関用スパークプラグ | |
JP4834264B2 (ja) | スパークプラグ | |
US3031522A (en) | Sheathed electrical conductors and insulation therefor | |
JP2004247175A (ja) | スパークプラグ | |
JPH02239582A (ja) | スパークプラグのシール材 | |
CA1046369A (en) | Internal combustion engine spark plug having composite electrode structure |