JPH02278684A - ヒータ付きスパークプラグ - 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］ 本発明は、汚損対策や、難着火燃料使用内燃機関の低温
始動性の向」二のなめ、絶縁体脚長部に電気ヒータを配
したスパークプラグに関する。

［従来の技術］ 特公昭４８．−２６０９１号公報には、第５図に示すよ
うに、絶縁体１００の脚長部１１０の内部にヒータ２０
０（電気抵抗線）を配したヒータ付きスパークプラグＣ
が提示されている。

［発明が解決しようとする課題］ しかるに、従来のヒータ付きスパークプラグＣはつぎの
ような欠点があ−った。

（あ）ヒータ２００と中心電極３００との絶縁距離がと
れず、貫通が起き易い９、 （い）ヒータ２００と中心電極３００との間の絶縁体先
端面に沿う沿面距離かとれず、フラッシュオーバーが起
きやすい。

本発明の目的は、セラミックヒータと中心電極との間で
、貫通やフラッシュオーバーか起き難いヒータ付きスパ
ークプラクの提供にある。

［課題を解決するための手段：ｌ 」１記目的を達成するため、本発明はつきの構成を採用
した。

■筒状主体金具と、前記筒状主体金具に嵌め込まれる軸
孔叶き絶縁体と、前記絶縁体の先端面から２．０］Ｔｌ
１７１以北の軸方向距離で脚長部に一体的に結合される
、発熱線および厚さ０．１ｍｍ以」のセラミック絶縁被
覆層からなるセラミックヒ・−夕と、放電部を前記軸孔
から突出させて前記軸孔内に緊密に配される中心電極と
を備えるヒータイ＋ｊきスパークプラグであって、前記
放電部の最大直径は、Ｑ、３ｍｍ〜１．０ＩＴＩＩＴｌ
とした、■前述の■の構成を有し、かつ、１１１１記中
心′、Ｌ４Φｉは、前記軸孔の先端側に位置する電極チ
ップおよび、該チップの後端に接合さノ′１．る中軸で
あって、前記中軸の最大直径は１　、０　ｍ　ｍ−＝　
１　、５１７Ｉ　ｍである、［作用および発明の効果］ 〈請求項１について〉 中心電極の放電部の最大直径は、０　、３　ｒｎ　ｒｎ
〜１、Ｏｍｍである。ごのため、中心電極の放電部とセ
ラミックヒータとの沿面距離が稼げ、セラミックヒータ
の位置を変えずにフラッシュオーバー発生電圧が向１て
きる。

数値限定はつきの理由による。放電部の最大直径が０．
３ｍｍ未２１１？であると電極消耗が激しく、１．０ｍ
ｍを越えると上記効果が少ない。

セラミック絶縁被覆層の厚さがＯ，１ｍｍ未満であると
スパークかリークする。絶縁体の先端面から軸方向の距
離が２．０１１１１７１未満であると基準となるフラッ
シュオーバー発４−電圧が低い。

〈請求項２について〉 中心電極は、軸孔の先端側に位置する電極チップおよび
、該チップの後端に接合される中軸であって、中軸の最
大直径は１．０ｍｍへ−１，５■目ｎである。このため
、セラミック絶縁被覆層の厚さを薄くすることなく、中
軸とセラミックヒータとの貫通発生電圧を向−１−でき
る。数値限定の理由は、中軸の最大直径か１．０１１１
ｍ未満であるとブしスピンの曲りなとの製造上の不具合
が発生しやすく、また、］、、５ｍｍを越えると上記効
果か少ないためζある６ ［実施例］ 本発明のヒータ付きスパークプラクの第１実施例（請求
項１．２に対応）を第１図〜・第３図に基づき説明する
。

第１図に示すごとく、ヒータイ」きスパークプラグＡは
、絶縁体１の軸孔１１１刊こ電極チップ２および中軸３
が差し込まれ、脚長部１２の溝１３内にセラミックヒー
タ４が一体的に結合されている。

絶縁体１は、アルミナを主体とするセラミック焼成体て
形成され、筒状主体金具５に嵌め込まれている。絶縁体
１の軸孔１１は絶縁体１の先端付近は径小となり、内円
鍾状部を経て径大となっている。ここで、各部の焼成後
の寸法はつきのとおりである。脚長部１２の長さ１くは
１１．、　Ｏｎｔｍ、溝１３の長さ９は５．０ＩＴＩＩ
Ｔｌ、講１３の先端ど絶縁体１の先端面との距離ｍは３
１ＴＩ　ｍ、絶縁体１の脚長部の直径ｎ（基底付近）は
６．０ｍｍである。

電極チップ２は白金合金で形成され、鍔状の先端部と径
小の後端部２］−とからなる。先端部は前記絶縁体１か
ら突出し放電部２２（直径０は０゜７　ｍ　ｍ　）とな
っている。後端部２１は前記径小の軸孔１１内に位置し
、前記絶縁体１との間には隙間が存在しない。

中軸３は、ニラゲルをコートしたアルミナ粉末で形成さ
れている。中軸３も前記径大の軸孔１１内に配されてい
る。先端３１は前記電極チップ２の後端部２１に接合さ
れ、後端はガラスシール（図示ぜず）に接合され”Ｃい
る。中軸３の最大直径ｐは］、、５ｍｍであり、セラミ
ックヒータ４までの絶縁距＠、ｓは２．１ｍｍである。

なお、中軸３の最大直径ｐは１．０ｍｍ（製造１．の不
具合のため）−１，，５ｍｍ（貫通発生電圧向上のため
）の範囲が最も好ましい。

セラミックヒータ４は、アルミ−ノル焼成体４１の内周
に発熱パターン４２を形成したちのである。

つぎに、ヒータ（＝ＪきスパークプラクＡの製造方法を
第２図、第３図とともに述べる。

■）・フタ−フルート法、または金型ブレス等で、厚さ
０．３ｍｍのアルミナクリーンシートを製造し、切断し
′Ｃ縦６ｍｍ、横２０１ＴＩ　ＩＴＩのヒータ用シー１
−６１とする（第２図参照）。

■白金粉末６５重量％とアルミナ粉末３５重〜ｊ１１．
Ｈ“６とを調合し、バインターを加えペーストとじ、こ
のペース１へを用いて、前記ヒータ用シー１〜６　ｉ　
０）片面６２」、にスクリーン印刷法で３本の未焼成発
熱パターン６３を形成する３まな、白金粉末９５重量％
とアルミナ粉末５重里％とをＡ白し、バインダーを加え
ペースＩ・とじ、このペース１〜を用いて、前記ヒータ
用シート６１」にスクリーン印刷法で前記片面６２の両
端に未焼成電極取り出し部６４を形成する（第２図に示
す）。こうして、未焼成ヒータ６が製造される。

■第３図に示すように、未焼成絶縁体７（ＪＩｌ、Ｉｌ
長部１１ｍｒｎ）にはＰめ、直径を０．６１１１ＩＴｌ
短くした径小部７１が、長さ６　ｍ　１１１にわな−）
で形成されており、この径小部７１に前記未焼成ヒータ
６を巻き１」ける。

■前記電極チップ２の後端部２１を軸孔内に差し込む。

■未焼成し−タ６、未焼成絶縁体７、電極チップ２を同
時に焼成する。

■この焼結された絶縁体１の電極チップ２上の軸孔１１
内に、ニッケルをコートシたアルミナ粉末を棒状に成形
して焼成した導電性セラミック焼結体を挿入接合し、そ
の焼結体の後部を公知のガラスシールや端子電極を用い
゛Ｃ封着してなる。

つぎに、ヒータ付きスパークプラクＡの作用効果を説明
する。なお、比較品Ｄ　（ＢＣＰＲ７Ｅに相当し第６１
°Ａに示す）は、絶縁体４００およびセラミックヒータ
５００の、寸法や材質はスパークプラグＡと同しであり
、中心型４ｉ６ｏｏの直径ｔ（放電部における）は２．
５ｍｍである。

（ア）本実施例のし−タ付きスパークプラク臥は、沿血
距１１「ｌ−が比較品りと比へＱ　、　９　ｍ　ｍ長く
とれ、フラッシュオーバー発生電圧を２０％〜３０％向
上できる。

（イ）本実施例のヒータイ・１きスパークプラクＡは、
絶縁ｍ１ｓｓが比較品りと比へ０　、６５　ｍｍ＋％＜
とれ、貫通発生電圧が３０％−４０％向上する。

（つ）電極チップ２、セラミックヒータ４は同時焼成で
形成されるのでヒータ付きスパークプラクＡは生産性に
優れる。

つぎに、本発明のヒータ付きスパークプラクの第２実施
例（請求項１．２に対応）を第４図に基づき説明する。

本実施例では、第４図に示すように、未焼成絶縁体７の
脚長部７２表面に未焼成発熱パターン６３を、リード電
極６５．６６をそれぞれバラ１へ印刷し、その後、アル
ミナペーストを溶射し、電極チップ２、未焼成ヒータ６
、およびアルミナペーストを同時焼成して製造される。

しかる後、軸孔内に銀をコートしたアルミナ粉末からな
る棒状焼結体を接合して同様にガラスシールされる、な
お、焼成後の各寸法は第１実施例のものと同じである、
本実施例のヒータ付きスパークプラグは、第１実施例で
述べた作用効果の他、未焼成ヒ・−夕６の形成か容易に
てきるという効果も有する。

本発明は上記実施例以外につきの実施態様も含む。

中軸３は、」１記実施例ではニッケルや銀などの金属を
コー１〜したアルミナ粉末を用いた棒状の焼結体で形成
されているが、５ｉＣ５Ｔ’ｉＮ、ＴｉＣなどの導電性
セラミック粉末、セラミック粉末に金属をコー１−した
粉末または金属粉末を充填したものであっても良い。さ
らに、杯状の金属であっても良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示すヒータ付きスパーク
プラグの断面図である。 第２図はそのヒータ付きスパークプラグに用いる未焼成
セラミツクヒータの斜視図である。 第３図はそのヒータイ」きスパークプラグにおいて、未
焼成絶縁体への未焼成セラミツクヒータの巻き付Ｇつを
示す説明図である。 第４図は本発明の第２実施例に係わり、未焼成絶縁体に
未焼成セラミツクヒータを形成したところを示す斜視図
である。 第５図は従来のヒータ付きスパークプラグのｔｌｌｉ面
図である。 第６図は比較品のヒータ付きスパークプラグの断面図で
ある。 図中　Ａ・・・ヒータ付きスパークプラグ　０　・放電
部の直径　ｐ・・中軸の最大直径　ｎｌ　・溝の先端と
絶縁体の先端面との距離　１・・・絶縁体　２・・・電
極チップ（中心電極）　３・・中軸（中心電極）４・・
・セラミックヒータ　５・・・筒状主体金具　１１・・
軸孔　１２・・脚長部　２］・・電極チップ゛の後端部
　２２・・・放電部　４１・・・アルミリ−焼成体（セ
ラミック絶縁被覆層〉　４２・・発熱パターン（発熱線
）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）筒状主体金具と、 前記筒状主体金具に嵌め込まれる軸孔付き絶縁体と、 前記絶縁体の先端面から２．０ｍｍ以上の軸方向距離で
   脚長部に一体的に結合される、発熱線および厚さ０．１
   ｍｍ以上のセラミック絶縁被覆層からなるセラミックヒ
   ータと、 放電部を前記軸孔から突出させて前記軸孔内に緊密に配
   される中心電極と を備えるヒータ付きスパークプラグであって、前記放電
   部の最大直径は、０．３ｍｍ〜・１．０ｍｍとしたこと
   を特徴とするヒータ付きスパークプラグ。 ２）前記中心電極は、前記軸孔の先端側に位置する電極
   チップおよび、該チップの後端に接合される中軸であっ
   て、 前記中軸の最大直径は１．０ｍｍ〜１．５ｍｍである請
   求項１記載のヒータ付きスパークプラグ。