JPH077638B2 - 内燃機関用スパークプラグ - Google Patents
内燃機関用スパークプラグInfo
- Publication number
- JPH077638B2 JPH077638B2 JP17705488A JP17705488A JPH077638B2 JP H077638 B2 JPH077638 B2 JP H077638B2 JP 17705488 A JP17705488 A JP 17705488A JP 17705488 A JP17705488 A JP 17705488A JP H077638 B2 JPH077638 B2 JP H077638B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass
- combustion engine
- internal combustion
- spark plug
- inner cylinder
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Spark Plugs (AREA)
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。
する。
（従来の技術） 従来、中心電極をその軸孔内に内挿、保持する絶縁体
は、アルミナを焼成してなるものが一般的であったが、
アルミナの有する熱伝導率が低いことから、プレイグニ
ッションを発生しやすいものであった。そのため、プレ
イグニッションの発生を促す絶縁体の脚長部において、
良熱伝導性セラミックを用い、コルゲーション部におい
ては従来のアルミナによりなり、これらを接合すること
により絶縁体を構成するものが提案されている。
は、アルミナを焼成してなるものが一般的であったが、
アルミナの有する熱伝導率が低いことから、プレイグニ
ッションを発生しやすいものであった。そのため、プレ
イグニッションの発生を促す絶縁体の脚長部において、
良熱伝導性セラミックを用い、コルゲーション部におい
ては従来のアルミナによりなり、これらを接合すること
により絶縁体を構成するものが提案されている。
（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、脚長部におい
て、良熱伝導性セラミックを用い、コルゲーション部に
おいては従来のアルミナによりなり、これらを接合する
ことにより絶縁体を構成するものは、脚長部が良熱伝導
性セラミックよりなるものであり、燃焼室内に突出する
脚長部が燃焼ガスによって高温になっても、熱を上部の
コルゲーション部等を介して確実に放散することが可能
となり、耐熱性は向上するものであるが、内筒となるAI
Nの脚長部と外筒となるAl2O3のコルゲーション部とを接
合する場合、高融点ガラスが加熱、封着するようになっ
ているが、脚長部のAlNとコルゲーション部のAl2O3の有
する線膨張係数の差が著しく大きいことから、接合に用
いられる高融点ガラスがそれらの膨張差を十分に吸収す
ることができず、接合部自体に割れや剥がれ等の損傷が
生じやすくなり、接合強度の低下を招く欠点がある。そ
こで、この考案は上記従来のものの持つ欠点を改善する
ものであり、膨長部に熱伝導性の高いAlNを用いて耐熱
性を向上させると共に、脚長部とコルゲーション部との
接合強度を高め、耐久性のある内燃機関用スパークプラ
グを提供しようとするものである。
て、良熱伝導性セラミックを用い、コルゲーション部に
おいては従来のアルミナによりなり、これらを接合する
ことにより絶縁体を構成するものは、脚長部が良熱伝導
性セラミックよりなるものであり、燃焼室内に突出する
脚長部が燃焼ガスによって高温になっても、熱を上部の
コルゲーション部等を介して確実に放散することが可能
となり、耐熱性は向上するものであるが、内筒となるAI
Nの脚長部と外筒となるAl2O3のコルゲーション部とを接
合する場合、高融点ガラスが加熱、封着するようになっ
ているが、脚長部のAlNとコルゲーション部のAl2O3の有
する線膨張係数の差が著しく大きいことから、接合に用
いられる高融点ガラスがそれらの膨張差を十分に吸収す
ることができず、接合部自体に割れや剥がれ等の損傷が
生じやすくなり、接合強度の低下を招く欠点がある。そ
こで、この考案は上記従来のものの持つ欠点を改善する
ものであり、膨長部に熱伝導性の高いAlNを用いて耐熱
性を向上させると共に、脚長部とコルゲーション部との
接合強度を高め、耐久性のある内燃機関用スパークプラ
グを提供し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、絶縁体を構成する脚長部を少なくとも60w/
m・ｋ以上の熱伝導率を有する窒化物系セラミックか
ら、コルゲーション部をアルミナからなるものとし、両
者の嵌合した接合部を多層構造のオキシナイト系ガラス
によって接合したり、窒化物系セラミックからなる脚長
部を突出する内筒とし、アルミナからなるコルゲーショ
ン部を前記内筒に嵌合する外筒とし、両者の嵌合する接
合部を嵌合、固定してなるもの、或はオキシナイト系ガ
ラスを内筒の外周に、酸化物ガラスを外筒の内周に各々
多々層封着し、かつ、これらガラスの線膨張係数を外筒
から内筒へ行く従って、小さくなるように接合してなる
ものである。
m・ｋ以上の熱伝導率を有する窒化物系セラミックか
ら、コルゲーション部をアルミナからなるものとし、両
者の嵌合した接合部を多層構造のオキシナイト系ガラス
によって接合したり、窒化物系セラミックからなる脚長
部を突出する内筒とし、アルミナからなるコルゲーショ
ン部を前記内筒に嵌合する外筒とし、両者の嵌合する接
合部を嵌合、固定してなるもの、或はオキシナイト系ガ
ラスを内筒の外周に、酸化物ガラスを外筒の内周に各々
多々層封着し、かつ、これらガラスの線膨張係数を外筒
から内筒へ行く従って、小さくなるように接合してなる
ものである。
（作用） 上記構成を具えるので、脚長部を少なくとも60w/m・ｋ
以上の熱伝導率を有する窒化物系セラミックとアルミナ
からなるコルゲーション部を多層構造のオキシナイト系
ガラスによって接合することによって、二つの線膨張係
数の異なる物質の膨張差を緩和すると共に、オキシナイ
ト系ガラスを内筒の外周に、酸化物ガラスを外筒の内周
に各々多層封着し、接合することで、従来接合し難かっ
た窒化物系セラミックとアルミナとの接合を確実にする
ことができる。
以上の熱伝導率を有する窒化物系セラミックとアルミナ
からなるコルゲーション部を多層構造のオキシナイト系
ガラスによって接合することによって、二つの線膨張係
数の異なる物質の膨張差を緩和すると共に、オキシナイ
ト系ガラスを内筒の外周に、酸化物ガラスを外筒の内周
に各々多層封着し、接合することで、従来接合し難かっ
た窒化物系セラミックとアルミナとの接合を確実にする
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、中間
電極（４）をその軸孔内に挿嵌、保持する絶縁体
（２）、主体金具（３）及びネジ部（５）から構成され
る。この中間電極（４）をその軸孔内に挿嵌、保持する
絶縁体（２）は、燃焼室内に突出する脚長部（６）を60
w/m・ｋ以上の熱伝導率を有する窒化物系セラミック
（例えば、AlN等）によりなり、コルゲーション部
（８）をアルミナによってなるものとし、さらに脚長部
（６）を内筒（９）、コルゲーション部（８）を外筒
（10）として、その接合部（７）において、多層構造の
高融点ガラス（11）によって接合するものである。この
内筒（９）と外筒（10）を接合する多層構造の高融点ガ
ラス（11）は、塗布あるいはプレス成形によって三層構
造とすると共に、外筒（10）から内筒（９）方向へ線膨
張係数が小さくなるように配列し、焼成によって内筒
（９）と外筒（10）を接合するものである。この焼成に
よる接合においては、熱膨張差から冷却時において内筒
（９）方向に圧縮応力が発生するが、三層よりなる多層
構造の高融点ガラス（11）によって、上記圧縮応力が緩
和されることで、割れや剥がれ等が発生することなく、
強力な接合が得られるものである。また、この接合に用
いた高融点ガラス（11）の代わりにオキシナイト系ガラ
スによって多層構造を構成し、接合しても良い。さら
に、オキシナイト系ガラス（11）を内筒（９）の外周
に、酸化物ガラス（11）を外筒（10）の内周に各々多層
封着し、接合してなるものを用いて、内筒（９）と外筒
（10）とを一体に接合しても良いものであり、この場
合、内筒（９）側には、窒化物系セラミックに対して親
和性の高いAl−Si−Ｏ−Ｎ系を基本とするオキシナイト
ライドガラス層、外筒（10）側にはNa2O、B2O3或はSiO2
等の酸化物系ガラス層を配置し、更にそれらのガラス層
を接合するものとして、Na2O、B2O3或はSiO2等の酸化物
系ガラス層を挟持させるものである。この多層構造のガ
ラス層（11）は、予め各々のガラス層をリング状に成形
した後、接合部（７）に組み込んで加熱、接合してもよ
いものである。このとき、オキシナイトライドガラス層
は、特にArやN2等の不活性雰囲気中で1400〜1850℃で接
合すると最適である。なお、中間電極（４）は絶縁体
（２）を構成する脚長部（６）及びコルゲーション部
（８）に跨って挿入され、両絶縁体（６）、（８）の接
合部（７）に用いられるガラス等の接合材が絶縁体
（６）と（８）の軸孔内で中間電極（４）を接着すると
よい。また（13）は中間電極（４）上に充填された導電
性ガラスで抵抗体（14）を挟んで端子電極（12）と共に
一体に加熱封着される。
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、中間
電極（４）をその軸孔内に挿嵌、保持する絶縁体
（２）、主体金具（３）及びネジ部（５）から構成され
る。この中間電極（４）をその軸孔内に挿嵌、保持する
絶縁体（２）は、燃焼室内に突出する脚長部（６）を60
w/m・ｋ以上の熱伝導率を有する窒化物系セラミック
（例えば、AlN等）によりなり、コルゲーション部
（８）をアルミナによってなるものとし、さらに脚長部
（６）を内筒（９）、コルゲーション部（８）を外筒
（10）として、その接合部（７）において、多層構造の
高融点ガラス（11）によって接合するものである。この
内筒（９）と外筒（10）を接合する多層構造の高融点ガ
ラス（11）は、塗布あるいはプレス成形によって三層構
造とすると共に、外筒（10）から内筒（９）方向へ線膨
張係数が小さくなるように配列し、焼成によって内筒
（９）と外筒（10）を接合するものである。この焼成に
よる接合においては、熱膨張差から冷却時において内筒
（９）方向に圧縮応力が発生するが、三層よりなる多層
構造の高融点ガラス（11）によって、上記圧縮応力が緩
和されることで、割れや剥がれ等が発生することなく、
強力な接合が得られるものである。また、この接合に用
いた高融点ガラス（11）の代わりにオキシナイト系ガラ
スによって多層構造を構成し、接合しても良い。さら
に、オキシナイト系ガラス（11）を内筒（９）の外周
に、酸化物ガラス（11）を外筒（10）の内周に各々多層
封着し、接合してなるものを用いて、内筒（９）と外筒
（10）とを一体に接合しても良いものであり、この場
合、内筒（９）側には、窒化物系セラミックに対して親
和性の高いAl−Si−Ｏ−Ｎ系を基本とするオキシナイト
ライドガラス層、外筒（10）側にはNa2O、B2O3或はSiO2
等の酸化物系ガラス層を配置し、更にそれらのガラス層
を接合するものとして、Na2O、B2O3或はSiO2等の酸化物
系ガラス層を挟持させるものである。この多層構造のガ
ラス層（11）は、予め各々のガラス層をリング状に成形
した後、接合部（７）に組み込んで加熱、接合してもよ
いものである。このとき、オキシナイトライドガラス層
は、特にArやN2等の不活性雰囲気中で1400〜1850℃で接
合すると最適である。なお、中間電極（４）は絶縁体
（２）を構成する脚長部（６）及びコルゲーション部
（８）に跨って挿入され、両絶縁体（６）、（８）の接
合部（７）に用いられるガラス等の接合材が絶縁体
（６）と（８）の軸孔内で中間電極（４）を接着すると
よい。また（13）は中間電極（４）上に充填された導電
性ガラスで抵抗体（14）を挟んで端子電極（12）と共に
一体に加熱封着される。
（発明の効果） 以上のとおり、燃焼室内に突出する脚長部に熱伝導性の
高い良熱伝導性セラミックを導入し、それ以外をアルミ
ナによる絶縁体とし、両者の嵌合する接合部をガラスの
多層構造特にこれらガラスの線膨張係数を外筒から内筒
へ行くに従って小さくなるように接合することで、高温
になる接合部において発生し易い割れや剥がれ等による
破損を防ぐことのできる優れた効果を有するものであ
る。
高い良熱伝導性セラミックを導入し、それ以外をアルミ
ナによる絶縁体とし、両者の嵌合する接合部をガラスの
多層構造特にこれらガラスの線膨張係数を外筒から内筒
へ行くに従って小さくなるように接合することで、高温
になる接合部において発生し易い割れや剥がれ等による
破損を防ぐことのできる優れた効果を有するものであ
る。
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、この発明の要部拡大縦
断面図である。 １…内燃機関用スパークプラグ、２…絶縁体、３…主体
金具、４…中間電極、５…ネジ部、６…脚長部、７…接
合部、８…コルゲーション部、９…内筒、10…外筒、11
…高融点ガラス、12…端子電極、13…導電性ガラス、14
…抵抗体
プラグの部分断面図、第２図は、この発明の要部拡大縦
断面図である。 １…内燃機関用スパークプラグ、２…絶縁体、３…主体
金具、４…中間電極、５…ネジ部、６…脚長部、７…接
合部、８…コルゲーション部、９…内筒、10…外筒、11
…高融点ガラス、12…端子電極、13…導電性ガラス、14
…抵抗体
Claims (3)
- 【請求項１】絶縁体を構成する脚長部を少なくとも60w/
m・ｋ以上の熱伝導率を有する窒化物系セラミックから
なり、コルゲーション部をアルミナからなるものとし、
両者の嵌合した接合部を多層構造のオキシナイト系ガラ
スによって接合してなる内燃機関用スパークプラグ。 - 【請求項２】窒化物系セラミックからなる脚長部を突出
する内筒とし、アルミナからなるコルゲーション部を前
記内筒に嵌合する外筒とし、両者の嵌合する接合部を嵌
合、固定してなる請求項（１）記載の内燃機関用スパー
クプラグ。 - 【請求項３】オキシナイト系ガラスを内筒の外周に、酸
化物ガラスを外筒の内周に各々多層封着し、かつ、これ
らガラスの線膨張係数を外筒から内筒に行くに従って小
さくなるように接合してなる請求項（１）又は（２）記
載の内燃機関用スパークプラグ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17705488A JPH077638B2 (ja) | 1988-07-18 | 1988-07-18 | 内燃機関用スパークプラグ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17705488A JPH077638B2 (ja) | 1988-07-18 | 1988-07-18 | 内燃機関用スパークプラグ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0227683A JPH0227683A (ja) | 1990-01-30 |
| JPH077638B2 true JPH077638B2 (ja) | 1995-01-30 |
Family
ID=16024325
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17705488A Expired - Lifetime JPH077638B2 (ja) | 1988-07-18 | 1988-07-18 | 内燃機関用スパークプラグ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH077638B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4750921B2 (ja) * | 2000-04-21 | 2011-08-17 | 富士通株式会社 | 荷電粒子線装置用電極及びその製造方法 |
| WO2020196245A1 (ja) * | 2019-03-25 | 2020-10-01 | 日本特殊陶業株式会社 | 点火プラグ |
-
1988
- 1988-07-18 JP JP17705488A patent/JPH077638B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0227683A (ja) | 1990-01-30 |
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