JPH02253588A - 内燃機関用スパークプラグ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、内燃機関に使用されるスパークプラグに関
する。

（従来の技術） 従来、内燃機関に使用されるスパークプラグにおいては
、燃焼室内の混合気が濃厚となる始動から暖機終了まで
において、燃焼に伴って発生するカーボンが液状燃料に
よって絶縁体の脚部に大量に付着することがあり、この
絶縁体脚部へのカーボンの付着が電気的な力（電圧の印
加）に伴って配列し、脚部基部のアース側から先端に向
かってカーボン路が進展して絶縁体の絶縁抵抗の低下を
生じ、その結果内燃機関の不調の原因となるものである
。このため絶縁体の表面に付着したカーボンの除去する
ため絶縁体の脚部長を長くし、絶縁体の持つ自己清浄作
用を促進させ、絶縁抵抗の低下を防ぎ、また、撥水性の
高いシリコンオイル等の物質を絶縁体表面や主体金具の
内壁に塗布することによってカーボン付着の原因となる
水分等の発生を防止している。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来のものにおいて、絶縁体表面温
度を上昇し易いように、脚部共を長くする場合には、燃
料の燃焼によるカーボンの付着に対しては絶縁体の絶縁
抵抗を維持することができるが、絶縁体脚部を長くする
ことは、プレイグニツシヨンが発生し易く耐熱性の面で
自づからその長さにも限界があった。さらに、撥水性の
高いシリコンオイル等の物質を絶縁体表面や主体金具の
内壁に塗布するものにおいては、高温の燃焼ガスに曝さ
れると、燃焼室内において高温に曝されることによって
、絶縁体や主体金具が著しく温度上昇することから、シ
リコンオイル等は蒸発し、水分等の排除効果が失われて
しまう欠点がある。そこで、この発明は上記従来のもの
の持つ欠点を改善するものであり、燃焼に伴って発生す
るカーボンの絶縁体脚部等へ付着してもそのカーボン配
列の動きを遅らせることによって、絶縁性を確保しつつ
、スパークプラグの点火を維持できるようにするもので
ある。

（課題を解決するための手段） そのために、先端に中心電極を保持する絶縁体の脚部の
上部表面に５Ｘ　１０〜５ｘ　ＩＱＭΩ／　ｍ　ｍの抵
抗値を有する半導体からなる帯体を周設すると共に、こ
の帯体を含めて絶縁体の脚部基部まで撥水性である絶縁
皮膜によって被覆したり、上記絶縁体を保持する主体金
具の内壁面に対して撥水性物質を塗布してなるものであ
る。

（作用） 上記構成を具えるので、発生したカーボンが急加減速運
転の繰返しにおいて生じる生ガスや水等によって絶縁体
表面に付着しようとしても、絶縁体上部の表面に半導体
物質の帯体が周設され、更に撥水性を有する絶縁皮膜に
よって被覆されているため、絶縁体表面に対して水等が
カーボンを伴って付着しに＜＜、又、付着しても電気的
にカーボンの配列が阻害することができるので、絶縁体
表面のカーボンによる耐汚損性を向上すると共に、絶縁
抵抗の低下を防ぐことができる。

（実施例） この発明を図に示す実施例により更に説明する、（１）
は、この発明の実施例である内燃機関用スパークプラグ
であり、この内燃機関用スパークプラグ（１）は、先端
に中心電極（３）を保持する絶縁体（２）と上記中心電
極（３）に対向する位置に外側電極（５）を配置し、内
燃機関に装着する時に使用するネジ部（６）を配設して
なる主体金具（４）から構成され、先端に中心電極（３
）を保持する絶縁体（２）の脚部（１６）の上部表面に
５×１０〜５Ｘ　ＩＯＭΩ／　ｍ　ｍの抵抗値を有する
半導体からなる帯体（７）を周設すると共に、上記帯体
（７）を含めて絶縁体基部（８）まで撥水性である絶縁
皮膜（９）によって被覆してなるものである（実施例１
）。このため、発生したカーボンが生ガスや水等によっ
て絶縁体（２）表面に付着しようとしても、撥水性であ
る絶縁度Ｊｌ！（９）によって水分の付着が起こりにく
い上、たとえ、水分がカーボンと共に付着しても、絶縁
体（２）の上部に５×１ｔ〜５ＸＩＯＭΩ／　ｍ　ｍの
抵抗値有する半導体物質による帯体（７）が周設されて
いるので、水等と共に付着するカーボンの印加電圧に伴
う電気的な配列を防止することができ、その結果絶縁体
（２）表面のカーボン付着（カーボン汚損）によって発
生する絶縁抵抗低下を防ぐことができるものである。

なお、半導体物質による帯体（８）は、アルミナ又はシ
リカを主成分とし、０．１〜５％の半導体物質（Ｔｉ０
２　、Ｎｂ２０５　、ＺｒＯ２、Ｂａ’ＴｉＯ３、Ｉ　
ｒ０２等或はＭＯ，Ｆｅ２０３等に代表されるフェライ
ト）を混合したものを塗布した後、風乾（ｌｈｒ）、更
に１００〜３００℃で焼き付け、或は酸化ランタン、酸
化クロム、酸化第二銅、酸化第−鉄又は酸化第二鉄のう
ち、２種以上混合したものを塗布し、１２５０〜１３７
０℃で１０分間焼付けることによって形成するものであ
り、その帯体（７）の表面を被覆する絶縁皮膜（９）は
、シリコーン又はシリコーンワニスに５〜１５％の窒化
ホウ素の微粉末粒子を分散させた液を塗布し、１〜１２
時間常温、常湿状態で乾燥、固化させるものである。

更には、第３図に示すように絶縁体（２）を保持する主
体金具（４）の棚部（１７）の棚巾（１０）を半導体か
らなる帯体（７）の位置より長くすることによって、絶
縁体（２）の脚部基部（８）へのカーボン、水等の侵入
が防止されて耐汚損性を向上することができる（第２実
施例）、一方、第４図に示すように主体金具（４）の内
壁（１１）の表面に対して撥水性物質を塗布することで
、カーボンの付着を促す水分等を完全に除去することが
できるので、カーボンの付着を完全に防止できるものと
なる（実施例３）。

なお、（１３）は、絶縁体（２）中に穿設された軸孔（
１２）内にガラスシール材（１４）を挟んで抵抗体（１
５）と共に封入される端子電極である。

そこで、表に示すようにこの発明の実施例、比較例及び
従来例である内燃機関用スパークプラグに対して、４サ
イクル、２０００ｃｃの市販車を用い、車速３５ｋｍ／
ｈＸ　６０秒、アイドリング×２０秒及び１５ｋｍ／ｂ
Ｘ　４０秒の運転パターンを１サイクルとして繰り返す
プリデリバリ−汚損テストを１０℃の低温下で行ったと
ころ、その効果は第５図に示す通り確認された。

表 汚損テスト結果、半導体の帯体及び撥水性の絶縁皮膜を
設けない従来のスパークプラグは３サイクルから急激に
絶縁抵抗値が低下し、６サイクルでＩＭΩまで下がって
失火に至るのに対し、この発明の帯体及び絶縁皮膜を設
けた第１、第２及び第３実施例のスパークプラグは、絶
縁抵抗値の低下が緩慢となり良好な耐汚損性を示す、特
に半導体の抵抗値としては５×ｌθ〜５ズＩＯＭΩ／龍
がよく、比較例に示すように１００ＭΩ／龍の帯体に撥
水性を塗布したものはサイクル数を経るに従って絶縁抵
抗値が低下し、充分な耐汚損性を示すことができない、
また第２実施例に示すように、主体金具（４）の棚巾（
１０）の軸方向の寸法を帯体（７）より長めると、絶縁
体の脚部基部（８）へのカーボンの侵入が阻止されて堆
積が少なく耐汚損性がより向上できる。更に主体金具（
４）の内壁（１１）に撥水性を塗布すると脚部基部（８
）への水等の侵入を防ぎ更に耐汚損性が向上できる。

（発明の効果） 以上のとおり、絶縁体の脚部に半導体物質を塗布、焼付
けすることによって帯体を形成し、更にこの帯体を絶縁
皮膜によって被覆することによって、絶縁抵抗の低下を
防止すると共に、カーボン汚損をも低減させることので
きる優れた効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の実施例である内燃機関用スパーク
プラグの部分断面図であり、第２図は第１図の要部拡大
断面図、第３図及び第４図は、この発明のその他の実施
例の要部拡大図、第５図は汚損テスト結果を示すグラフ
である。 １・・・内燃機関用スパークプラグ　２・・・絶縁体３
・・・中心電極　４・・・主体金具　５・・・外側電極
６・・・ネジ部　７・・・帯体　８・・・絶縁体基部９
・・・絶縁皮膜　１０・・・棚巾　１１・・・内壁１２
・・・軸孔　１３・・・端子電極　１４・・・ガラスシ
ール材　１５・・・抵抗体 特許出願人　代理人　弁理士　藤　木　三　幸第 ！ 図 第４図 第２図 第３図 第５図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）、先端に中心電極を保持する絶縁体の脚部の上部
   表面に５×１０＾２〜５×１０＾４ＭΩ／ｍｍの抵抗値
   を有する半導体からなる帯体を周設すると共に、上記帯
   体を含めて絶縁体の脚部基部まで撥水性絶縁皮膜によっ
   て被覆してなる内燃機関用スパークプラグ。
2. （２）、絶縁体を保持する主体金具の棚部の棚巾を半導
   体からなる帯体の位置より長くしてなる請求項（１）、
   記載の内燃機関用スパークプラグ。
3. （３）、主体金具の内壁面に対して撥水性物質を塗布し
   てなる請求項（１）、又は（２）、記載の内燃機関用ス
   パークプラグ。