JPH0738315B2 - 分割絶縁体を使用した内燃機関用スパークプラグ - Google Patents
分割絶縁体を使用した内燃機関用スパークプラグInfo
- Publication number
- JPH0738315B2 JPH0738315B2 JP130089A JP130089A JPH0738315B2 JP H0738315 B2 JPH0738315 B2 JP H0738315B2 JP 130089 A JP130089 A JP 130089A JP 130089 A JP130089 A JP 130089A JP H0738315 B2 JPH0738315 B2 JP H0738315B2
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- Japan
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- spark plug
- insulator
- glass
- internal combustion
- combustion engine
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- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
- Spark Plugs (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、内燃機関用スパークプラグ、特に耐熱性を要
求される脚長部分には高温特性のすぐれたAlNを、その
他には安価なAl2O3を用いた分割絶縁体を用いた内燃機
関用スパークプラグに関する。
求される脚長部分には高温特性のすぐれたAlNを、その
他には安価なAl2O3を用いた分割絶縁体を用いた内燃機
関用スパークプラグに関する。
従来、内燃機関用スパークプラグの絶縁体として、高温
となる発火部には耐熱性、熱伝導性にすぐれたAlNを、
その他の部分にはAl2O3を使用したいわゆる分割絶縁体
を用いることが試みられた。
となる発火部には耐熱性、熱伝導性にすぐれたAlNを、
その他の部分にはAl2O3を使用したいわゆる分割絶縁体
を用いることが試みられた。
しかしながら、AlNとAl2O3の接合ガラスに必要な特性が
十分にわかつておらず、スパークプラグの使用中に接合
ガラスが貫通したり割れが生じたりすることがあつた。
十分にわかつておらず、スパークプラグの使用中に接合
ガラスが貫通したり割れが生じたりすることがあつた。
本発明は、上記のような問題点を改善し、実用性のある
分割絶縁体を用いた内燃機関用スパークプラグを提供す
ることを目的としている。
分割絶縁体を用いた内燃機関用スパークプラグを提供す
ることを目的としている。
本発明は、第１図に示したスパークプラグの分割絶縁体
用接合ガラスの屈伏点、線膨張係数及び封着温度を規定
することによつて、接合部の性能を確保し、上記目的を
達成したものである。
用接合ガラスの屈伏点、線膨張係数及び封着温度を規定
することによつて、接合部の性能を確保し、上記目的を
達成したものである。
スパークプラグを実用の自動車の内燃機関（以下実車と
いう）に取付けて使用する際の最高使用温度は、プレイ
グニシヨンが発生するときの温度である。この際、分割
絶縁体の接合ガラスの温度は薬500℃（発火部絶縁体が
窒化アルミニウムで構成されているスパークプラグの場
合）であるから、接合ガラスが本来の性能を保持するた
めには、ガラスの屈伏点が500℃以上であるものを用い
る必要がある。封着温度は、スパークプラグ抵抗体のガ
ラスシール温度が800〜1000℃であるので、その温度以
上が好ましく、また更に高温ではAlNの酸化が顕著とな
るため、約1400℃以下が望ましい。
いう）に取付けて使用する際の最高使用温度は、プレイ
グニシヨンが発生するときの温度である。この際、分割
絶縁体の接合ガラスの温度は薬500℃（発火部絶縁体が
窒化アルミニウムで構成されているスパークプラグの場
合）であるから、接合ガラスが本来の性能を保持するた
めには、ガラスの屈伏点が500℃以上であるものを用い
る必要がある。封着温度は、スパークプラグ抵抗体のガ
ラスシール温度が800〜1000℃であるので、その温度以
上が好ましく、また更に高温ではAlNの酸化が顕著とな
るため、約1400℃以下が望ましい。
また、窒化アルミニウムの線膨張係数は3.2〜4.8×10-6
／℃、アルミナは6.9〜8.0×10-6／℃であるから、冷熱
サイクルによる接合ガラスの割れを防止するためには、
この中間の線膨張係数:3.2〜8.0×10-6／℃を持つこと
が必要である。
／℃、アルミナは6.9〜8.0×10-6／℃であるから、冷熱
サイクルによる接合ガラスの割れを防止するためには、
この中間の線膨張係数:3.2〜8.0×10-6／℃を持つこと
が必要である。
実車の電源能力は通常40KVであるから、接合ガラスは50
0℃において40KVに耐える接合長さを有する必要があ
る。
0℃において40KVに耐える接合長さを有する必要があ
る。
このような条件を満足する接合ガラスの実例を第１表に
示す。
示す。
〔実施例〕 この発明を、図面に示す実施例により更に詳述する。第
１図において、１は本発明の実施例である内燃機関用ス
パークプラグであり、このスパークプラグ１は、脚長部
３をAlNで、その他の部分（コルゲーシヨン部）４をAl2
O3とした絶縁体２を形成し、この絶縁体２の軸孔の先端
部に中心電極５を挿設するとともに、その上部に導電性
ガラス６を介して、抵抗体７が端子電極８とともに一体
に800〜1100℃で加熱封着されている。そして前記脚長
部３の凸部と、他の部分４の凹部とは、その接合部９が
ガラスで一体に前記ガラスシールにおいて接合されてい
る。この絶縁体は、主体金具10内に線パツキン11を介在
して公知の加締手段によつて固定され、主体金具10の端
面に接合された外側電極12と、前記中心電極５との間
に、火花間隙を形成したスパークプラグである。
１図において、１は本発明の実施例である内燃機関用ス
パークプラグであり、このスパークプラグ１は、脚長部
３をAlNで、その他の部分（コルゲーシヨン部）４をAl2
O3とした絶縁体２を形成し、この絶縁体２の軸孔の先端
部に中心電極５を挿設するとともに、その上部に導電性
ガラス６を介して、抵抗体７が端子電極８とともに一体
に800〜1100℃で加熱封着されている。そして前記脚長
部３の凸部と、他の部分４の凹部とは、その接合部９が
ガラスで一体に前記ガラスシールにおいて接合されてい
る。この絶縁体は、主体金具10内に線パツキン11を介在
して公知の加締手段によつて固定され、主体金具10の端
面に接合された外側電極12と、前記中心電極５との間
に、火花間隙を形成したスパークプラグである。
この種の構造のスパークプラグとして、例えば、BPR 4
ES,BPR 7 ES相当の分割絶縁体スパークプラグのガラス
接合部Ａ点（第２図）の温度を測定した。使用したエン
ジンは1600cc直列４気筒、DOHC 4バルブのもので、6000
rpm×4/4の条件で行ない、点火時期はプレイグニシヨン
が発生するまで進角で示した。その結果を第２表に示
す。
ES,BPR 7 ES相当の分割絶縁体スパークプラグのガラス
接合部Ａ点（第２図）の温度を測定した。使用したエン
ジンは1600cc直列４気筒、DOHC 4バルブのもので、6000
rpm×4/4の条件で行ない、点火時期はプレイグニシヨン
が発生するまで進角で示した。その結果を第２表に示
す。
上記結果から、ガラス接合部の温度は最高約500℃とな
ることが判る。それ故、この条件で接合ガラスの性能を
強度的、電気的に確保するためには、屈伏点が500℃以
上のガラスを使用しなければならない。
ることが判る。それ故、この条件で接合ガラスの性能を
強度的、電気的に確保するためには、屈伏点が500℃以
上のガラスを使用しなければならない。
第３表に示す材質の絶縁体を用いて、BPR4ES相当のスパ
ークプラグを作り、接合ガラスの線膨張係数を第４表の
ように変えて実車耐久試験を行なつた。
ークプラグを作り、接合ガラスの線膨張係数を第４表の
ように変えて実車耐久試験を行なつた。
使用エンジンは、2000cc直列６気筒水冷OHCで、運転条
件は6000rpm×4/4（１分）アイドル（１分）冷熱サイク
ル200時間で、試料数は各６本であつた。これらの結果
から、接合ガラスの線膨張係数は、分割絶縁体に使用す
る窒化アルミニウムとアルミナの中間の値のものが必要
であることが判る。
件は6000rpm×4/4（１分）アイドル（１分）冷熱サイク
ル200時間で、試料数は各６本であつた。これらの結果
から、接合ガラスの線膨張係数は、分割絶縁体に使用す
る窒化アルミニウムとアルミナの中間の値のものが必要
であることが判る。
次いで、第１表に示したガラスについて、接合長さと耐
電圧の関係を調べた。
電圧の関係を調べた。
BPR 4 ES相当のスパークプラグ試料でテストを行なつ
た。実車における電源能力はMax.40KVとみればよいか
ら、第３図Ａ区間に40KVかけて接合ガラスが貫通するか
どうかによつて判断した。測定は500℃の大気雰囲気炉
内にて行なつた。測定結果は第５表に示すとおりであ
る。
た。実車における電源能力はMax.40KVとみればよいか
ら、第３図Ａ区間に40KVかけて接合ガラスが貫通するか
どうかによつて判断した。測定は500℃の大気雰囲気炉
内にて行なつた。測定結果は第５表に示すとおりであ
る。
接合部における耐電圧性能は、単純に （接合部絶縁耐圧）＝ （絶縁耐圧）×（接合長さＬ） と考えることができる。
本発明は、以上説明したように構成されているから、Al
N絶縁体とAl2O3絶縁体を接合する接合ガラスの特性値お
よび接合長さを規定することにより、分割絶縁体につい
ての実際使用における性能を確保できるという効果が奏
される。
N絶縁体とAl2O3絶縁体を接合する接合ガラスの特性値お
よび接合長さを規定することにより、分割絶縁体につい
ての実際使用における性能を確保できるという効果が奏
される。
第１図は本発明スパークプラグに用いる分割絶縁体の一
部断面要部説明図、第２図は接合ガラスの測温位置を示
す説明図、第３図は接合ガラスの貫通に対する長さと厚
さの説明図である。 1:スパークプラグ、2:絶縁体、3:脚長部、4:コルゲーシ
ヨン部、5:中心電極、6:導電性ガラス、7:抵抗体、8:端
子電極、9:接合部、10:主体金具、11:線パツキン、12:
外側電極
部断面要部説明図、第２図は接合ガラスの測温位置を示
す説明図、第３図は接合ガラスの貫通に対する長さと厚
さの説明図である。 1:スパークプラグ、2:絶縁体、3:脚長部、4:コルゲーシ
ヨン部、5:中心電極、6:導電性ガラス、7:抵抗体、8:端
子電極、9:接合部、10:主体金具、11:線パツキン、12:
外側電極
Claims (1)
- 【請求項１】スパークプラグにおける絶縁体の脚長部に
AlN、その他の部分をAl2O3とした分割絶縁体において、
その接合部に500℃以上の屈伏点を持ち、線膨張係数が3
2〜80×10-7／℃の範囲にあり、且つ封着温度が800℃〜
1400℃の範囲にあるガラスを用いて、ガラス接合長を2m
m以上としたスパークプラグ。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP130089A JPH0738315B2 (ja) | 1989-01-09 | 1989-01-09 | 分割絶縁体を使用した内燃機関用スパークプラグ |
| EP89306218A EP0349183B1 (en) | 1988-06-21 | 1989-06-20 | A spark plug |
| DE89306218T DE68910198T2 (de) | 1988-06-21 | 1989-06-20 | Zündkerze. |
| CA000603341A CA1326617C (en) | 1988-06-21 | 1989-06-20 | Spark plug structure |
| US07/369,114 US4949006A (en) | 1988-06-21 | 1989-06-21 | Spark plug structure |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP130089A JPH0738315B2 (ja) | 1989-01-09 | 1989-01-09 | 分割絶縁体を使用した内燃機関用スパークプラグ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02183990A JPH02183990A (ja) | 1990-07-18 |
| JPH0738315B2 true JPH0738315B2 (ja) | 1995-04-26 |
Family
ID=11497624
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP130089A Expired - Fee Related JPH0738315B2 (ja) | 1988-06-21 | 1989-01-09 | 分割絶縁体を使用した内燃機関用スパークプラグ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0738315B2 (ja) |
-
1989
- 1989-01-09 JP JP130089A patent/JPH0738315B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02183990A (ja) | 1990-07-18 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |