JPH03226982A

JPH03226982A - 内燃機関用スパークプラグ

Info

Publication number: JPH03226982A
Application number: JP1909490A
Authority: JP
Inventors: Takafumi Oshima; 崇文大島; Hiroyasu Ogura; 小倉　浩靖
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: Niterra Co Ltd
Priority date: 1990-01-31
Filing date: 1990-01-31
Publication date: 1991-10-07
Also published as: BR9100478A

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ラグに関する。

クプ（従来の技術）近年、内燃機関の高性能化に伴って熱的強度及び機械的
強度が要求されるようになり、そのため貴金属よりなる
発火部電極を絶縁体の先端に保持した上、絶縁体の焼成
と同時に固定してなる同時焼成プラグ（特開昭５９−４
９１８１号等）が提案されている。

（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、例えば、特開
昭５９−４９１８１号の場合、絶縁体先端に発火部電極
を保持して絶縁体焼成と同時に発火部電極を固定し、か
つ発火部電極の後端と中間電極の先端が尖頭部を介して
溶接しているので、その熱によって発火部電極と中間電
極において熱膨張が発生し、絶縁体に対して熱的、機械
的応力が大きく加わり、絶縁体に折損や割れ等の不具合
が起こりやすいものであり、また内燃機関に装着して長
時間走行を行なうと、長時間走行によって高温となった
中間電極先端部が酸化膨張を起こすと共に、中間電極の
尖頭部の溶接によって、絶縁体に対して著しい負荷が加
わり破損等を生じる欠点を有するものである。

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、安定した電気導通性を確保しつつ、絶縁
体の耐久性を向上させようとするものである。

（課題を解決するための手段）そのために、絶縁体の軸孔先端に密嵌固持する貴金属よ
りなる発火部電極と」１記絶縁体の軸孔内に保持され、
金属体或いは導電性セラミックよりなる中間電極との間
に、導電性金属を含有するガラスによって封着接合し、
さらに上記中間電極と端子間を導電性金属を含有するガ
ラスによって加熱、封着してなるものとし、また絶縁体
の軸孔内に保持される中間電極の位置を主体金具の端面
よりも端子側としてなるものである。

（作用）上記構成を具えるので、貴金属よりなる中間電極が細径
であっても導電性ガラスであることから、粉末充填のプ
レス密度不足による空隙が生じ゛・る場合とは異なり、
隙間なく充填することができるので電気導通性を確実に
得ることが可能となり、また中間電極の位置を主体金具
端面より下方に配置すると燃焼ガスによる熱膨張が激し
いので、主体金具端面より上方に配置することで、主体
金具による熱放散が効率よく行なわれることになり、中
間電極の熱膨張による絶縁体の破損等を防止できる。

（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
にイリジウム等の貴金属よりなる発火部電極（３）を具
え、さらに内部の軸孔（４）内にコバール、インコネル
、或いはニッケル合金（例えば、８０％Ｎｉ−２０％Ｃ
ｒ）等からなる金属体、又は１珪化モリブデン、或いは
カーボンロッド等の導電性セラミックからなり、上部に
鍔部（１３）を設けてなる中間電極（５）を、その上部
には端子電極（６）を加熱、封着してなる絶縁体（２）
と、先端に上記発火部電極（３）の対向する位置に外側
電極（８）を具え、内燃機関に装着する時に使用するネ
ジ部（９）を有する主体金具（７）からなる構成される
ものである。

そして、上記絶縁体（２）の軸孔（４）内に、加熱、封
着される発火部電極（３）と中間電極（５）及び中間電
極（５）と端子電極（６）の各々の間隙（１０）（１０
’　）にガラスシール（１１）（１２）が内封されてい
るものであり、発火部電極（３）と中間電極（５）との
間隙（１０）に内封されるガラスシール（１１）は、ア
ルミノケイ酸ガラス（例えば、Ｓ　ｉ　０２　　Ｂ２Ｏ
３Ａ　ｌ　２０３−ＢａＯ−ＣａＯ，Ｓ　１０２　　Ｂ
２Ｏ３Ａ　１２０３等）の軟化点９００〜９８０℃（転
移点７３０〜７７０℃）、線膨張係数４．４〜４．６Ｘ
１０−’／℃の高軟化点ガラスと融点が１４００〜１５
００℃以上であって酸化されにくい金属（例えば　Ｎｊ
、Ｉｉ’ｅ、Ｃｒ等）が等重量％からなるものとし、中
間電極（５）と端子電極（６）との間隙（１０’）には
、ホウケイ酸ガラス（例えば、５ｉｎ２−Ｂ。

０３−Ｎａ、、○、Ｓｉ○２−Ｂ２０３−Ｎａ２０−Ｂ
ａ０）の軟化点６００〜７００℃（転移点４６０〜４８
０℃）、線膨張係数４．３〜４．８Ｘ１０−’／℃の低
軟化点ガラスとＣｕ、遷移金属のホウ化物（例えば、Ｆ
ｅＢ）、Ｓｎ等の低融点合金が形成しやすく、セラミッ
クとの濡れ性の良い金属を等重量％からなるガラスシー
ル（１２）に封入してなるものである。

この発明が以上の構成を具えるので、発火部電極（３）
と中間電極（５）を導電性ガラスで封着することによっ
て間隙の発生を防ぐことができるから、導電性の不良を
防ぐことができ、熱膨張係数が小さいことから焼成時の
絶縁体（２）への熱応力による割れ等の破損を防止する
こともでき、発火部電極（３）に中間電極（５）との間
に溶接不可能な材料（例えば、イリジウム、サーメット
等）を用いたとしても、この中間電極（５）と発火部電
極（３）との間隙（１０）に封入されるガラスシール（
１１）によって導電性を維持しつつ一体のものとするこ
とが可能となるものであるその上、この発明の実施例の
内燃機関用スパクプラグ（１）は、絶縁体（２）の軸孔
（４）内に加熱、封着される中間電極（５）の位置を、
高温の燃焼ガスにさらされて絶縁体（２）と中間電極（
５）の熱膨張係数の差によって生じる熱応力による破損
を防止するために、主体金具（７）の端面（１４）より
も」二部に配置してなるものである。

なお、中間電極（５）の形状は、ロッド状のものや先端
をテーパー状とした」二で」二部の鍔部（１３）がなく
ても良いものである。また、導電性ガラス（１２）には
抵抗体を内部に配したものであっても良い。

そして、発火部電極（３）と中間電極（５）との間の間
隙（１０）に充填されるガラスシール（１１）は、非酸
化性雰囲気中で行なっても良く、またその時に使用する
ガラスシール（１１）の形状は、予め金型プレス等によ
ってプレス密度を確保したものを多数個プレスしながら
充填して、ガラスシールを行なっても良い。

更に、第３図はこの発明の他の実施例を示したものであ
り、上記実施例と相違するところは、中間電極（５）の
頭部（１５）を端子電極（６）の先端に図示のように凹
部を形成するか、或いは図示を省略するが端子電極（６
）の先端で中間電極頭部（１５）を直接押圧し、中間電
極頭部（１５）及び端子電極（６）の先端部の周囲に導
電性ガラス（１２）が封着された構造であっても良い。

（発明の効果）以上のとおり、中間電極の上下に導電性ガラスシールな
充填することによって、間隙を生じさせることなく安定
した電気導通性を確保し、発火部電極に溶接困難な貴金
属を使用することも可能とすることができ、ガラスシー
ルの熱膨張係数を任意に設定することができるので、絶
縁体への応力負荷を減らし、割れ等の破損を防止するこ
とができる優れた効果を有するものである。

一

【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、第２図はその要部拡大断面図、第３
図はこの発明の他の実施例であるスパークプラグの要部
拡大断面図である。１・・・内燃機関用スパークプラグ２・・・絶縁体　３・・・発火部電極　４・・・軸孔５
・・・中間電極　６・・・端子電極　７・・・主体金具
８・・・外側電極　９・・・ネジ部１０．１０゛・・・間隙１１．１２・・・導電性ガラスシール　１３・・・鍔部
１４・・・端面

Claims

【特許請求の範囲】

（１）、絶縁体の軸孔先端に貴金属よりなる発火部電極
を密嵌固持し、この発火部電極と絶縁体の軸孔内に保持
される金属体或いは導電性セラミックよりなる中間電極
とを導電性金属を含有するガラスによつて封着接合する
と共に、上記中間電極と端子間を導電性金属を含有する
ガラスによって加熱、封着してなる内燃機関用スパーク
プラグ。
（２）、絶縁体の軸孔内に保持される中間電極の位置を
主体金具の端面よりも端子側としてなる請求項（１）、
記載の内燃機関用スパークプラグ。