JPS6139386A - 点火プラグ - Google Patents

点火プラグ

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JPS6139386A
JPS6139386A JP15813184A JP15813184A JPS6139386A JP S6139386 A JPS6139386 A JP S6139386A JP 15813184 A JP15813184 A JP 15813184A JP 15813184 A JP15813184 A JP 15813184A JP S6139386 A JPS6139386 A JP S6139386A
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JP
Japan
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glass
resistor
spark plug
magnetic material
noise
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JP15813184A
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English (en)
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一郎 吉田
学 山田
山口 俊三
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Denso Corp
Original Assignee
NipponDenso Co Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01TSPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T13/00Sparking plugs
    • H01T13/40Sparking plugs structurally combined with other devices
    • H01T13/41Sparking plugs structurally combined with other devices with interference suppressing or shielding means

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Spark Plugs (AREA)

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、内燃機関の高電圧イグニッション回路におい
て用いる点火プラグの改良に関し、詳しくはエネルギー
損失を少なくし、該点火プラグからの雑音電波の発生を
効果的に抑制するものである。
〔従来の技術〕
点火プラグから発生する高周波雑音電波の抑制は、例え
ば点火プラグの内孔の一端に嵌着された端子金具と他端
に嵌着された中心電極との間に抵抗体を直列に接続し、
高周波吸収回路を構成して行なうことができる。
従来、上記抵抗体としてはカーボンとジルコニア(又は
アルミナ、又はマグネシア)とガラスとから成る混合物
を前記内孔内に焼付けたものが知られている。これは、
第7図に示すようにカーボン(導電体)中に高抵抗のガ
ラス42を位置せしめ、電流路43をジグザグ状として
雑音電流の抑制効果(以下、電流路43をジグザグ状と
することによる雑音電流の抑制効果を構造効果という)
を高めんとするものである。なお、ここにおいてジルコ
ニアは電流路43を形成するカーボンをガラス42に付
着させ抵抗のばらつきを押え耐久性を増す機能を有する
しかし上記したカーボン、ジルコニア、ガラスの混合物
から成る抵抗体によっては雑音電波抑制効果はいまだ十
分ではなく、車輌に搭載する電子機器数の°増加、精密
化に鑑み更なる改良が望まれている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明は、上記した事情に鑑み案出されたものであり、
上記抵抗体を改良することにより一層雑音電波抑制効果
の改良された点火プラグを提供せんとするものである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、上記した点火プラグの抵抗体に磁性体を添加
し、高周波雑音電流の吸収効果を高めたものである。
第1図は本発明の点火プラグの一例を表わす断面図であ
り、第2図は該点火プラグにおいて用いる抵抗体の構成
を説明する模式図である。
即ち本発明は、軸方向に貫通する内孔を備える絶縁体1
と、 該絶縁体1の前記内孔の一端の開口部に嵌着された端子
金具2と、 前記絶縁体1の前記内孔の伯端の開口部に嵌着された中
心電極3と、 前記絶縁体1の前記内孔内であって、前記端子金具2と
前記中心電極3との間に配置された抵抗体4とを有づる
点火プラグにおいて、 前記抵抗体4は、 カーボン0.2〜0.6wt%と、軟化温度が300〜
600℃であり、粒径が10〜500μ−であるガラス
25〜75wt%と、磁性体4〜40wt%と、残部バ
インダとを焼結したものであることを特徴とする点火プ
ラグである。
本発明の点火プラグにおいで、抵抗体4以外の構成要素
である絶縁体1、端子金具2、中心電極3等としては従
来のものをそのまま用いることができる。
抵抗体4の構造は第2図に示ずように粒径の大きなく1
0〜500μm程度)ガラス42、及び磁性体41と、
そのまわりにカーボンによってジグザグ状に形成された
電流路43とから成るものと考えられる。ここにカーボ
ンはバインダに分散され、前記ガラス42、磁性体41
とのなじみを良くされている。バインダとしてはジルコ
ニア、アルミナ、マグネシアの一種、及び粒径が小さな
(5μm程度以下)ガラスを用いることができる。
磁性体41は高周波雑音電流を吸収する。即ち、高周波
雑音電流のもつエネルギーを磁性体41のスピンの磁化
エネルギー、あるいはジュール熱等に変換して高周波雑
音電流を減少させる。このため磁性体の比透磁率μは1
0以上必要である。
磁性体41としては、(イ)MTLO,Fe tO3の
逆スピネル構造のフェライト(2価の金属であるMtと
してはベリリューム(Be)、マンガン(Mn)、鉄(
FQ)、’:]バルト(Co)、ニッケル(N+)、銅
(Cu)、亜鉛(Zn)、’?グネシウム(M(1)、
カドミウム(Cd)、リチウム(U >等の担体あるい
はこれらの複合形)、(0)BaO−6Fe to3、
Pb0・6Fe 203、Sr C16Ff3 zo3
等の六方晶フェライト、(ハ)上記(イ)、(0)の複
合体、(ニ)ガーネットフェライト(3R203・5F
e203:Rとしてイツトリウム(Y)、サマリウム(
SIR)、ユーロピウム(E、lJ)、カドミウム(C
d>、テルビウム(Tb)、ダイソニウム(Dy)、ホ
ルミウム(Ho)、エルビウム(E「)、ツリウム(T
I)、イッテルビウム(Yb )、ルテニウム(Lu)
)、等を用いることができる。
かかる磁性体の添加量は4〜4Qwt%とする。
4wt%より少なければ上記機能を発揮することができ
ず、40wt%より多ければ低周波における、点火エネ
ルギーロスが大きすぎるからである。また磁性体の粒径
は10μIll〜300μmとする。
10μmより小さければ加熱工程でガラスと反応してガ
ラス中に溶けこみ、磁性が失われ、高周波雑音の吸収性
能が低下するからであり、磁区が失われるからである。
また300μmより大きければ高温において該磁性体は
軟化しないにもかかわらずガラスは軟化するため該磁性
体のまわりに隙間ができやすく、このために抵抗体4の
安定性、耐久性が阻害されるからである。また磁性体の
比抵抗は10−1Ωam以上とする。もし10−1Ωa
mよりも比抵抗が小さいと磁性体が導電路となり、抵抗
体4の電流路が広くなりすぎ上記構造効果が発揮し得な
いからである。
ガラス42は上記したごとく電流に対する障害物として
電流路43をジグザグ状にする機能を果ずと考えられる
。ガラス42としては軟化S度が300℃〜600℃程
度のものを用いる。点火プラグは使用時に250℃程度
に加熱されるためにガラスの軟化点は300℃以上であ
ることが望ましく、また抵抗体4を絶縁体1の内孔内に
端子金具2、および中心電極3を酸化させることなく焼
付溶着させるためにはガラスの軟化温度は600℃以下
であることが望ましいからである。かかるガラス42と
してはリチウム(Li )ガラス、珪酸(SiOz)ガ
ラス、酸化リチウム(L:zO)を含まない硼珪酸ガラ
ス、ソーダ亜鉛ガラス等がある。抵抗体4中に占めるガ
ラスの割合は25〜75wt%とする。25wt%以下
では上記構造効果を十分に拵ることができず、75wt
%以上では磁性体41の量が少なくなりすぎるからであ
る。該ガラス42の粒径としては10〜500μm程度
が妥当である。10μm以下では通常の使用時において
ガラスが軟化し易く電流路が不安定となり、500μm
以上では抵抗体4の絶縁体1の内孔内への焼付溶着に際
しガラスと電流路とに隙間ができやすいからである。
カーボン(Sffi体) 0.2〜0.6wt%と残部
バインダーとによって電流路43は前記ガラス42及び
前記磁性体41のまわりにジグザグ状に形成される。
本発明の点火プラグは上記した成分からなる抵抗体4を
絶縁体1の内孔内であって、端子金具2と中心型I1.
3との間に充填した後焼付番プ、該内孔内壁に溶着して
製造する。該焼付溶着の温度は一18900’cI後で
ある。
〔作用〕 本発明の点火プラグは、ガラス42及び磁性体41が雑
音電流に対する障害物として電流路43をジグザグ状と
し、上記構造効果を発揮するものと考えられる。また、
磁性体41によって上記の如く高周波雑音電流は吸収さ
れる。故に、より一層雑音電波の発生を抑制することが
できる。
〔実施例〕
以下、本発明を具体的実施例に基づき詳しく説明する。
(イ)製品の製造 以下の手順で実施例製品、比較例製品をそれぞれ製造し
た。なお各製品の形状は第1図に示す形状とした。
(1)抵抗体原料の調合 先ず、カーボンと粒径5μmのガラスとジルコニアとを
1ニア、5:29の割合で混合し、これを乾式で2時間
振動ミルを用いて混合粉砕し、電流路原料とした。ここ
に上記ガラスの組成は3i0z52wt%、Ca07w
t%、B2O337wt%、Li 204wt%である
次に上記電流路原料(カーボン、ガラス、ジルコニア)
22.5wt%と、粒径200μmのガラス72.5w
t%と、ニッケル亜鉛フェライト5wt%とを混合し、
デキストリン水溶液およびCMC水溶液を加えて混合し
、乾燥した後ふるいにかけて粒径200μmの抵抗体原
料を得た。ニッケル亜鉛フェライトの組成はNiO35
mo1%、2no  15mo1%、Ferns  5
0mo1%である。
比較のために上記ニッケル亜鉛フェライトに変え、表に
示すスーパーマロイ、酸化亜鉛フエライト等の磁性体を
用いた抵抗体原料も製造した。
(2)抵抗体の接続 絶縁体(アルミナ製)1の内孔の下端に中心電極3を挿
入し、その上にガラス゛(Si0264wt%、AI 
2036wt%、Btu323wt%、Naz07wt
%)と銅粉を1=1で混合した銅ガラスを0.2611
1充填後、1400 ko/cm2 テ加圧し、その後
上記抵抗体原料0.5gを2回に分けて充填加圧し、さ
らにその上に前記銅ガラスを0.469充填し、端子ナ
ツトを用いて1100kg/c1で加圧する。この状態
で870”C内の炉内に30分置き、加熱して銅ガラス
及び抵抗体原料中のガラスを軟化させた後炉より取出し
、すみやかに1000 ko/c1の圧力を上記端子ナ
ツトに加えて加圧した。かがる操作により抵抗体原料は
抵抗体4に、又銅ガラスは銅ガラス雷極51.52にそ
れぞれなった。又、抵抗体4の抵抗値はJIS規格に定
める抵抗値になるようにした。
絶縁体1が冷却された後、該絶縁体1の外周囲に設置電
極8を固着したハウジング6を装着し、第1図に示す構
造の点火プラグを得た。なJ5、比較のために同様にし
て従来の点火プラグAも製造した。その抵抗体の組成は
カーボン0.9wt%、ジルコニア22.5wt%、粒
径の小さなガラス4゜5wt%、粒径の人きなガラス7
2.5wtである。
(ロ)評価 上記製造した各製品についてその雑音電界強度を測定し
、雑音抑制効果を評価した。その結果を第3図〜第5図
に示す。雑音電界強度の測定は第6図に示ずように各点
火プラグをエンジン内と同程度の気圧である4気圧下に
おき、回転数200Q rpn+の条件で数分間放電エ
ージングした後、雑音測定器を用いて各周波数における
雑音電界強度を測定することによって行なった。なお、
測定値は各周波数において雑音電界強度の最大値をとっ
た。
(1)比較例製品と実施例製品 第3図は本発明の実施例製品と従来品である比較例製品
Aとの雑音電界強度を表わすグラフである。第3図から
分る様に本発明の実施例製品は比較例製品に比べ雑音電
界強度が各周波数において著しく低減されている。即ち
、雑音電波抑制効果が改良されている。
(2)磁性体の種類の異なる場合 第4図は表に示す比抵抗及び比透磁率の異なる5種類の
磁性体を用いて製造した各点火プラグの雑音防止効果を
上記比較例製品Aを基準として表わすグラフである。第
4図から分る様に磁性体の比抵抗が10−1Ωcmより
も大きく、又比透磁率′ が10よりも大きければ本発
明の効果が得られることがわかる。
(3)粒径の異なる場合 第5図は表に示すN003の磁性体であるニッケル亜鉛
フェライトの粒径をそれぞれ変え、雑音防止効果を比較
したものである。第5図から分る様に磁性体の粒径が1
0μ縛より大きいことが本発明の効果を得る上での必要
条件である。
〔発明の効果〕
以上要するに本発明は、端子金具と中心電極との間に抵
抗体を直列に接続し、高周波吸収回路を構成して雑音電
波の抑制を図る点火プラグにおいて、該抵抗体の原料と
して磁性体、粒径の大きなガラス、カーボンおよびバイ
ンダを用いるものである。
実施例に述べたところからも明らかな様に本発明の点火
プラグでは磁性体によって高周波雑音電流を吸収し、又
粒径の大きなガラス及び磁性体によって雑音電流路をジ
グザグ状とし、もって雑音電波の抑制を図っている。こ
のため従来の点火プラグに比較し雑音電波抑制効果が著
しく高められている。
故に本発明の点火プラグは内燃機関の高電圧イブニラシ
ョク回路に用いると車輌搭載の各種電子機器に対する雑
音電波による悪影響は有効に防止される。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の点火プラグの構成を示す断面図であり
、第2図は本発明の点火プラグにおいて用いる抵抗体の
構成を説明する模式図である。第3図は本発明の実施例
製品と従来の製品との雑音電界強度を表わすグラフであ
る。第4図は抵抗体に添加する磁性体の種類を変えた場
合の雑音防止効果を表わJグラフである。第5図は抵抗
体に添加する磁性体の粒径を変えた場合における雑音防
止効果を表わJ′グラフである。第6図は雑音電界強度
の測定方法を説明する図であり、第7図(よ従来の点火
プラグの抵抗体の構造を表わす図である。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)軸方向に貫通する内孔を備える絶縁体と、該絶縁
    体の前記内孔の一端の開口部に嵌着された端子金具と、 前記絶縁体の前記内孔の他端の開口部に嵌着された中心
    電極と、 前記絶縁体の前記内孔内であって、前記端子金具と前記
    中心電極との間に配置された抵抗体とを有する点火プラ
    グにおいて、 前記抵抗体は、 カーボン0.2〜0.6wt%と、軟化温度が300〜
    600℃であり、粒径が10〜500μmであるガラス
    25〜75wt%と、磁性体4〜40wt%と、残部バ
    インダとを焼結したものであることを特徴とする点火プ
    ラグ。
  2. (2)前記抵抗体は、バインダ中にカーボンを分散させ
    た電流路が前記ガラス及び前記磁性体の粒子のまわりに
    形成されている構造である特許請求の範囲第1項記載の
    点火プラグ。
  3. (3)前記バインダは、ジルコニア、アルミナ、マグネ
    シア、粒径が5μm以下であるガラスの該ガラスを含む
    2種以上である特許請求の範囲第1項記載の点火プラグ
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