JPH09223568A - 絶縁碍子及びスパークプラグ - Google Patents
絶縁碍子及びスパークプラグInfo
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- JPH09223568A JPH09223568A JP8027092A JP2709296A JPH09223568A JP H09223568 A JPH09223568 A JP H09223568A JP 8027092 A JP8027092 A JP 8027092A JP 2709296 A JP2709296 A JP 2709296A JP H09223568 A JPH09223568 A JP H09223568A
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- JP
- Japan
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- insulator
- spark plug
- shaft hole
- sintered body
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- Pending
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- Ceramic Products (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 絶縁碍子が高耐電圧性能を有し、小型化が可
能なスパークプラグの提供。 【解決手段】 外側電極１０を有する筒状の主体金具１
と、主体金具１内に固定される軸孔２０付きの絶縁碍子
（Ａｌ2 Ｏ3 製）２と、軸孔２０内に固定される中心電
極５とを備えるスパークプラグＡにおいて、１０μｍ以
上の穴径を有するピンホールの存在が、発火部２１の碍
子外表面及び軸孔内表面の両方において、１ｍｍ2 当り
１００個以下である絶縁碍子２を用いる。
能なスパークプラグの提供。 【解決手段】 外側電極１０を有する筒状の主体金具１
と、主体金具１内に固定される軸孔２０付きの絶縁碍子
（Ａｌ2 Ｏ3 製）２と、軸孔２０内に固定される中心電
極５とを備えるスパークプラグＡにおいて、１０μｍ以
上の穴径を有するピンホールの存在が、発火部２１の碍
子外表面及び軸孔内表面の両方において、１ｍｍ2 当り
１００個以下である絶縁碍子２を用いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、スパークプラグ及
びその絶縁碍子に関する。
びその絶縁碍子に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、内燃機関に装着するスパーク
プラグの絶縁碍子には、Ａｌ2 Ｏ3 の焼結体が使用さ
れ、又、ＡｌＮ、Ｓｉ3 Ｎ4 等のセラミック焼結体を使
用することが提案されている。そして、スパークプラグ
の主体金具内には軸孔付きの絶縁碍子が固定され、軸孔
内には中心電極が固定されている。
プラグの絶縁碍子には、Ａｌ2 Ｏ3 の焼結体が使用さ
れ、又、ＡｌＮ、Ｓｉ3 Ｎ4 等のセラミック焼結体を使
用することが提案されている。そして、スパークプラグ
の主体金具内には軸孔付きの絶縁碍子が固定され、軸孔
内には中心電極が固定されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ネジ径が太い（例えば
１８ｍｍ）スパークプラグでは、絶縁碍子の脚長の肉厚
が厚く、絶縁パスを長く稼ぐことができるので、絶縁碍
子がある程度以上の耐電圧性能を有していれば、絶縁破
壊は問題にならない。
１８ｍｍ）スパークプラグでは、絶縁碍子の脚長の肉厚
が厚く、絶縁パスを長く稼ぐことができるので、絶縁碍
子がある程度以上の耐電圧性能を有していれば、絶縁破
壊は問題にならない。
【０００４】しかし、近年、スパークプラグの小型化が
強く要求され、ネジ径が細い（１０ｍｍ、１２ｍｍ、１
４ｍｍ）スパークプラグが主流となってきたので、高耐
電圧性能を有する絶縁碍子の開発が望まれている。
強く要求され、ネジ径が細い（１０ｍｍ、１２ｍｍ、１
４ｍｍ）スパークプラグが主流となってきたので、高耐
電圧性能を有する絶縁碍子の開発が望まれている。
【０００５】本発明の第１の目的は、高耐電圧性能を有
するスパークプラグ用の絶縁碍子の提供にある。本発明
の第２の目的は、絶縁碍子が高耐電圧性能を有し、小型
化が可能なスパークプラグの提供にある。
するスパークプラグ用の絶縁碍子の提供にある。本発明
の第２の目的は、絶縁碍子が高耐電圧性能を有し、小型
化が可能なスパークプラグの提供にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する為、
本発明は、以下の構成を採用した。 （１）スパークプラグ用の絶縁碍子として、１０μｍ以
上の穴径を有するピンホールの存在が、発火部の碍子外
表面又は軸孔内表面の何れか一方、好ましくは、両方に
おいて、１ｍｍ2 当り１００個以下である絶縁碍子を用
いた。
本発明は、以下の構成を採用した。 （１）スパークプラグ用の絶縁碍子として、１０μｍ以
上の穴径を有するピンホールの存在が、発火部の碍子外
表面又は軸孔内表面の何れか一方、好ましくは、両方に
おいて、１ｍｍ2 当り１００個以下である絶縁碍子を用
いた。
【０００７】（２）スパークプラグ用の絶縁碍子は、上
記（１）の構成を有し、組成がＡｌ2Ｏ3 、ＡｌＮ、又
はＳｉ3 Ｎ4 を主成分とする。
記（１）の構成を有し、組成がＡｌ2Ｏ3 、ＡｌＮ、又
はＳｉ3 Ｎ4 を主成分とする。
【０００８】（３）スパークプラグは、外側電極を有す
る筒状の主体金具と、該主体金具内に固定される軸孔付
きの絶縁碍子と、前記軸孔内に固定される中心電極とを
備えるスパークプラグにおいて、（１）又は（２）の絶
縁碍子を使用した。
る筒状の主体金具と、該主体金具内に固定される軸孔付
きの絶縁碍子と、前記軸孔内に固定される中心電極とを
備えるスパークプラグにおいて、（１）又は（２）の絶
縁碍子を使用した。
【０００９】
（請求項１について）スパークプラグ用の絶縁碍子は、
発火部の碍子外表面又は軸孔内表面の何れか一方、好ま
しくは、両方において、耐電圧性能の低下を招く１０μ
ｍ以上の穴径のピンホールが１ｍｍ2 当り１００個以下
と少ない。
発火部の碍子外表面又は軸孔内表面の何れか一方、好ま
しくは、両方において、耐電圧性能の低下を招く１０μ
ｍ以上の穴径のピンホールが１ｍｍ2 当り１００個以下
と少ない。
【００１０】この為、絶縁碍子の耐電圧性能を向上させ
ることができる。又、耐電圧性能が向上するのでスパー
クプラグの小型化に有効である。尚、１０μｍ以上の穴
径のピンホールが１ｍｍ2 当り１００個を越える絶縁碍
子は、耐電圧性能に劣り、スパークプラグ用の絶縁碍子
として不向きである。
ることができる。又、耐電圧性能が向上するのでスパー
クプラグの小型化に有効である。尚、１０μｍ以上の穴
径のピンホールが１ｍｍ2 当り１００個を越える絶縁碍
子は、耐電圧性能に劣り、スパークプラグ用の絶縁碍子
として不向きである。
【００１１】（請求項２について）組成が、Ａｌ
2 Ｏ3 、ＡｌＮ、又はＳｉ3 Ｎ4 を主成分としているの
で、熱伝導率、価格、及び耐電圧性能が、スパークプラ
グ用の絶縁碍子に適している。
2 Ｏ3 、ＡｌＮ、又はＳｉ3 Ｎ4 を主成分としているの
で、熱伝導率、価格、及び耐電圧性能が、スパークプラ
グ用の絶縁碍子に適している。
【００１２】（請求項３について）スパークプラグは、
発火部の碍子外表面又は軸孔内表面の何れか一方、好ま
しくは、両方において、耐電圧性能の低下を招く１０μ
ｍ以上の穴径のピンホールが１ｍｍ2 当り１００個以下
と少ない絶縁碍子を採用している。
発火部の碍子外表面又は軸孔内表面の何れか一方、好ま
しくは、両方において、耐電圧性能の低下を招く１０μ
ｍ以上の穴径のピンホールが１ｍｍ2 当り１００個以下
と少ない絶縁碍子を採用している。
【００１３】この為、この絶縁碍子を採用したスパーク
プラグは、絶縁碍子の耐電圧性能が向上し、火花放電用
の高電圧の印加により、発火部の絶縁碍子の表面に電界
が集中しても絶縁碍子に絶縁破壊が起きない。又、この
耐電圧性能が向上した絶縁碍子を使用することによりス
パークプラグを小型化することができる。更に、絶縁碍
子の組成を、Ａｌ2 Ｏ3 、ＡｌＮ、又はＳｉ3 Ｎ4 を主
成分とすることにより、熱伝導率、熱衝撃性、価格、及
び耐電圧性能を満足したスパークプラグが得られる。
プラグは、絶縁碍子の耐電圧性能が向上し、火花放電用
の高電圧の印加により、発火部の絶縁碍子の表面に電界
が集中しても絶縁碍子に絶縁破壊が起きない。又、この
耐電圧性能が向上した絶縁碍子を使用することによりス
パークプラグを小型化することができる。更に、絶縁碍
子の組成を、Ａｌ2 Ｏ3 、ＡｌＮ、又はＳｉ3 Ｎ4 を主
成分とすることにより、熱伝導率、熱衝撃性、価格、及
び耐電圧性能を満足したスパークプラグが得られる。
【００１４】尚、１０μｍ以上の穴径のピンホールが１
ｍｍ2 当り１００個を越える絶縁碍子を採用したスパー
クプラグは、耐電圧性能に劣り、絶縁破壊が起き易い。
ｍｍ2 当り１００個を越える絶縁碍子を採用したスパー
クプラグは、耐電圧性能に劣り、絶縁破壊が起き易い。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明の実施例（請求項１、２、
３に対応）を図１に基づいて説明する。図１に示す様
に、スパークプラグＡ、Ｂ、Ｃは、先端面１１１に外側
電極１０を突設した円筒状の主体金具１と、主体金具１
内に固定される軸孔２０付の絶縁碍子２と、絶縁碍子２
の頭部端面２３１から端子部３１を突出して軸孔２０内
に挿嵌される端子電極３と、端子電極３のシール部３２
を軸孔２０奥部で封着するシールガラス４と、先端部５
１が絶縁碍子２の先端面２２から突出する様に軸孔２０
内に固定される中心電極５とを具備する。そして、これ
らスパークプラグＡ、Ｂ、Ｃは、ガスケット１２１を介
してエンジンのシリンダヘット（図示せず）に螺着さ
れ、端子部３１にプラグキャップ（図示せず）が嵌合さ
れて高電圧が給電される。
３に対応）を図１に基づいて説明する。図１に示す様
に、スパークプラグＡ、Ｂ、Ｃは、先端面１１１に外側
電極１０を突設した円筒状の主体金具１と、主体金具１
内に固定される軸孔２０付の絶縁碍子２と、絶縁碍子２
の頭部端面２３１から端子部３１を突出して軸孔２０内
に挿嵌される端子電極３と、端子電極３のシール部３２
を軸孔２０奥部で封着するシールガラス４と、先端部５
１が絶縁碍子２の先端面２２から突出する様に軸孔２０
内に固定される中心電極５とを具備する。そして、これ
らスパークプラグＡ、Ｂ、Ｃは、ガスケット１２１を介
してエンジンのシリンダヘット（図示せず）に螺着さ
れ、端子部３１にプラグキャップ（図示せず）が嵌合さ
れて高電圧が給電される。
【００１６】主体金具１は、低炭素鋼で形成され、外周
にネジ１１２（ネジ径１４ｍｍ）を形成したネジ部１１
と、前側にガスケット１２１を配設し後側に肉薄帯１２
２を周設した胴部１２と、プラグレンチを嵌合させる為
の六角部１３とからなる。尚、１２３はパッキン、１２
４はリング、１２５はシール材である。
にネジ１１２（ネジ径１４ｍｍ）を形成したネジ部１１
と、前側にガスケット１２１を配設し後側に肉薄帯１２
２を周設した胴部１２と、プラグレンチを嵌合させる為
の六角部１３とからなる。尚、１２３はパッキン、１２
４はリング、１２５はシール材である。
【００１７】スパークプラグＡ（焼結体Ｎｏ．１〜６）
では、絶縁碍子２はＡｌ2 Ｏ3 を主体とするセラミック
焼結体で形成される。又、スパークプラグＢ（焼結体Ｎ
ｏ．７、８）では、絶縁碍子２はＡｌＮを主体とするセ
ラミック焼結体で形成される。更に、スパークプラグＣ
（焼結体Ｎｏ．９）では、絶縁碍子２はＳｉ3 Ｏ4 を主
体とするセラミック焼結体で形成される。
では、絶縁碍子２はＡｌ2 Ｏ3 を主体とするセラミック
焼結体で形成される。又、スパークプラグＢ（焼結体Ｎ
ｏ．７、８）では、絶縁碍子２はＡｌＮを主体とするセ
ラミック焼結体で形成される。更に、スパークプラグＣ
（焼結体Ｎｏ．９）では、絶縁碍子２はＳｉ3 Ｏ4 を主
体とするセラミック焼結体で形成される。
【００１８】絶縁碍子２は、ネジ部１１の内側に位置す
る発火部（脚長部）２１と、主体金具１の六角部１３か
ら胴部１２の内側に位置する径大部２３と、外周にコル
ゲーション２３２を形成した頭部２４とからなり、軸に
沿って軸孔２０が形成されている。
る発火部（脚長部）２１と、主体金具１の六角部１３か
ら胴部１２の内側に位置する径大部２３と、外周にコル
ゲーション２３２を形成した頭部２４とからなり、軸に
沿って軸孔２０が形成されている。
【００１９】端子電極３は、低炭素鋼で形成され、表面
にニッケルメッキが施され、頭部端面２３１から突出す
る端子部３１と、軸孔２０内でガラスシールされるシー
ル部３２と、端子部３１とシール部３２とを連結する棒
状部３３とからなる。端子部３１は、プラグキャップ嵌
合時の抜けを防止する為、中央部を径小に形成してい
る。シール部３２は、外周が螺子状又はローレット状に
加工され、シールガラス４（導電性ガラス粉末４１）に
より軸孔２０内に封着されている。
にニッケルメッキが施され、頭部端面２３１から突出す
る端子部３１と、軸孔２０内でガラスシールされるシー
ル部３２と、端子部３１とシール部３２とを連結する棒
状部３３とからなる。端子部３１は、プラグキャップ嵌
合時の抜けを防止する為、中央部を径小に形成してい
る。シール部３２は、外周が螺子状又はローレット状に
加工され、シールガラス４（導電性ガラス粉末４１）に
より軸孔２０内に封着されている。
【００２０】シールガラス４は、銅粉末とガラス粉末と
を混合（１：１）した導電性ガラス粉末４１と、ガラス
粉末、カーボン粉末、金属粉末（Ａｌ、Ｓｎ）、セラミ
ック粉末、及び有機バインダーからなる抵抗体材４２が
溶融凝固したものであり、導電性を有する。
を混合（１：１）した導電性ガラス粉末４１と、ガラス
粉末、カーボン粉末、金属粉末（Ａｌ、Ｓｎ）、セラミ
ック粉末、及び有機バインダーからなる抵抗体材４２が
溶融凝固したものであり、導電性を有する。
【００２１】中心電極５は、ニッケル合金製の鞘材５２
と、鞘材５２内に封入される芯材５３（銅等の熱伝導性
金属）とで構成され、先端部５１が絶縁碍子２の先端面
２２から突出する様に軸孔２０内に嵌め込まれて鍔状の
後端部５４が段座２５に係止され、後端部５４が導電性
ガラス粉末４１及び抵抗体材４２のシールガラス４によ
り軸孔２０内に封着されている。そして、このシールガ
ラス４を介して中心電極５が端子電極３に電気接続され
る。
と、鞘材５２内に封入される芯材５３（銅等の熱伝導性
金属）とで構成され、先端部５１が絶縁碍子２の先端面
２２から突出する様に軸孔２０内に嵌め込まれて鍔状の
後端部５４が段座２５に係止され、後端部５４が導電性
ガラス粉末４１及び抵抗体材４２のシールガラス４によ
り軸孔２０内に封着されている。そして、このシールガ
ラス４を介して中心電極５が端子電極３に電気接続され
る。
【００２２】次に、絶縁碍子２（焼結体Ｎｏ．１〜９）
の製造方法、及び絶縁碍子２を用いたスパークプラグ
Ａ、Ｂ、Ｃの製造方法を説明する。
の製造方法、及び絶縁碍子２を用いたスパークプラグ
Ａ、Ｂ、Ｃの製造方法を説明する。
【００２３】(1) 以下の方法により、スプレー造粒を行
う。 （焼結体Ｎｏ．１〜６となるものについて）平均粒径
１．５μｍ〜２．０μｍに粉砕されたＡｌ2 Ｏ3 原料粉
末に、ＳｉＯ 2 粉末、ＣａＯ粉末、ＭｇＯ粉末を、３
０：２５：１の比になる様に所定量加え、更に、バイン
ダーＰＶＡ４％と水を加え、ボールミルで１０時間混合
した後、スプレー造粒を行う。
う。 （焼結体Ｎｏ．１〜６となるものについて）平均粒径
１．５μｍ〜２．０μｍに粉砕されたＡｌ2 Ｏ3 原料粉
末に、ＳｉＯ 2 粉末、ＣａＯ粉末、ＭｇＯ粉末を、３
０：２５：１の比になる様に所定量加え、更に、バイン
ダーＰＶＡ４％と水を加え、ボールミルで１０時間混合
した後、スプレー造粒を行う。
【００２４】（焼結体Ｎｏ．７、８となるものについ
て）平均粒径１．５μｍ、比表面積３．２ｍ2 ／ｇのＡ
ｌＮ原料粉末に対し、比表面積９．０ｍ2 ／ｇのＹ2 Ｏ
3 を所定量加え、更にワックス系バインダーとエタノー
ルを加えて、ナイロンボールにて混合した後、スプレー
造粒を行う。
て）平均粒径１．５μｍ、比表面積３．２ｍ2 ／ｇのＡ
ｌＮ原料粉末に対し、比表面積９．０ｍ2 ／ｇのＹ2 Ｏ
3 を所定量加え、更にワックス系バインダーとエタノー
ルを加えて、ナイロンボールにて混合した後、スプレー
造粒を行う。
【００２５】（焼結体Ｎｏ．９となるものについて）平
均粒径１．７μｍ、比表面積１５ｍ2 ／ｇのＳｉ3 Ｎ4
原料粉末に対し、比表面積９．０ｍ2 ／ｇのＹ2 Ｏ3 粉
末と、表面積９．０ｍ2 ／ｇのＡｌ2 Ｏ3 とを２：１の
比になる様に任意量配合し、更にワックス系バインダー
とエタノールを加えて、ナイロンボールにて混合した
後、スプレー造粒を行う。
均粒径１．７μｍ、比表面積１５ｍ2 ／ｇのＳｉ3 Ｎ4
原料粉末に対し、比表面積９．０ｍ2 ／ｇのＹ2 Ｏ3 粉
末と、表面積９．０ｍ2 ／ｇのＡｌ2 Ｏ3 とを２：１の
比になる様に任意量配合し、更にワックス系バインダー
とエタノールを加えて、ナイロンボールにて混合した
後、スプレー造粒を行う。
【００２６】(2) 各スプレー造粒品を、表１に示す成形
圧にてラバープレスする。 (3) この軸孔付のラバープレス体を、焼成時の収縮を考
慮した、ネジ径１４ｍｍ用の絶縁碍子２に対応した大き
さに削り加工する。
圧にてラバープレスする。 (3) この軸孔付のラバープレス体を、焼成時の収縮を考
慮した、ネジ径１４ｍｍ用の絶縁碍子２に対応した大き
さに削り加工する。
【００２７】(4) ６００℃、大気中で１時間仮焼する。 (5) その後、Ａｌ2 Ｏ3 を主成分とする成形体（焼結体
Ｎｏ．１〜６になるもの）は、大気中にて、夫々、表１
に示す温度で１時間焼成する。又、ＡｌＮやＳｉ3 Ｎ4
を主成分とする成形体（焼結体Ｎｏ．７〜９になるも
の）は、Ｎ2 ガス雰囲気中（０．１ＭＰａ）にて、夫
々、表１に示す温度で１時間焼成する。
Ｎｏ．１〜６になるもの）は、大気中にて、夫々、表１
に示す温度で１時間焼成する。又、ＡｌＮやＳｉ3 Ｎ4
を主成分とする成形体（焼結体Ｎｏ．７〜９になるも
の）は、Ｎ2 ガス雰囲気中（０．１ＭＰａ）にて、夫
々、表１に示す温度で１時間焼成する。
【００２８】尚、ピンホール密度計測用のもの（各焼結
体Ｎｏ．で１個）と、スパークプラグ組付用のもの（各
焼結体Ｎｏ．で１個）とを製造する。
体Ｎｏ．で１個）と、スパークプラグ組付用のもの（各
焼結体Ｎｏ．で１個）とを製造する。
【００２９】ピンホール密度計測用の９個（焼結体Ｎ
ｏ．１〜９）については、化学分析による焼結体の主成
分分析と、発火部２１の絶縁碍子表面と軸孔内表面の各
ピンホール密度の計測（方法は後述する）とを行う。
又、スパークプラグ組付用のもの（焼結体Ｎｏ．１〜
９）については、(6) 〜(11)の工程を実施する。
ｏ．１〜９）については、化学分析による焼結体の主成
分分析と、発火部２１の絶縁碍子表面と軸孔内表面の各
ピンホール密度の計測（方法は後述する）とを行う。
又、スパークプラグ組付用のもの（焼結体Ｎｏ．１〜
９）については、(6) 〜(11)の工程を実施する。
【００３０】(6) 発火部２１が下になる様に絶縁碍子２
を固定した状態で中心電極５を絶縁碍子２の頭部２４側
の軸孔２０から嵌め込んで段座２５に係止し、先端部５
１を絶縁碍子２の先端面２２から突出させる。
を固定した状態で中心電極５を絶縁碍子２の頭部２４側
の軸孔２０から嵌め込んで段座２５に係止し、先端部５
１を絶縁碍子２の先端面２２から突出させる。
【００３１】(7) 発火部２１が下になる様に絶縁碍子２
を固定した状態で後端部５４上に導電性ガラス粉末４
１、抵抗体材４２、更に導電性ガラス粉末４１を絶縁碍
子２の頭部２４側の軸孔２０に適量流し込む。 (8) 発火部２１が下になる様に絶縁碍子２を固定した状
態で端子電極３を絶縁碍子２の頭部２４側から軸孔２０
内に嵌め込む。
を固定した状態で後端部５４上に導電性ガラス粉末４
１、抵抗体材４２、更に導電性ガラス粉末４１を絶縁碍
子２の頭部２４側の軸孔２０に適量流し込む。 (8) 発火部２１が下になる様に絶縁碍子２を固定した状
態で端子電極３を絶縁碍子２の頭部２４側から軸孔２０
内に嵌め込む。
【００３２】(9) 発火部２１が下になる様に絶縁碍子２
を固定した状態で絶縁碍子２を８００℃〜９５０℃に加
熱し（導電性ガラス粉末４１及び抵抗体材４２が溶
融）、端子部３１に下向きの力を加えながら端子電極３
を押圧し、端子部３１の底面を絶縁碍子２の頭部端面２
３１に当接させる。
を固定した状態で絶縁碍子２を８００℃〜９５０℃に加
熱し（導電性ガラス粉末４１及び抵抗体材４２が溶
融）、端子部３１に下向きの力を加えながら端子電極３
を押圧し、端子部３１の底面を絶縁碍子２の頭部端面２
３１に当接させる。
【００３３】(10)絶縁碍子２を自然冷却して溶融状態の
シールガラスを凝固させ、端子電極３及び中心電極５の
ガラスシールが完了する。 (11)尚、ガラスシールが完了した絶縁碍子２を主体金具
１内に嵌め込み、後端部１２６を、リング１２４及びシ
ール材１２５を介して熱加締めして主体金具１に組み付
け、スパークプラグＡ、Ｂ、Ｃが完成する。
シールガラスを凝固させ、端子電極３及び中心電極５の
ガラスシールが完了する。 (11)尚、ガラスシールが完了した絶縁碍子２を主体金具
１内に嵌め込み、後端部１２６を、リング１２４及びシ
ール材１２５を介して熱加締めして主体金具１に組み付
け、スパークプラグＡ、Ｂ、Ｃが完成する。
【００３４】次に、絶縁碍子２（焼結体Ｎｏ．１〜９）
を用いたスパークプラグＡ（Ａｌ2Ｏ3 焼結体の６種
類）、スパークプラグＢ（ＡｌＮ焼結体の２種類）、ス
パークプラグＣ（Ｓｉ3 Ｎ4 焼結体の１種類）に係る、
絶縁破壊試験について述べる。
を用いたスパークプラグＡ（Ａｌ2Ｏ3 焼結体の６種
類）、スパークプラグＢ（ＡｌＮ焼結体の２種類）、ス
パークプラグＣ（Ｓｉ3 Ｎ4 焼結体の１種類）に係る、
絶縁破壊試験について述べる。
【００３５】絶縁破壊試験は、完成したスパークプラグ
Ａ、Ｂ、Ｃを、２５０ｃｃ、単気筒４サイクルエンジン
に装着し、６０００ｒｐｍ全開（絶縁碍子２の発火部温
度は最大６５０℃）にて連続運転を行った。尚、放電電
圧は、何れも３５ｋＶに設定した。
Ａ、Ｂ、Ｃを、２５０ｃｃ、単気筒４サイクルエンジン
に装着し、６０００ｒｐｍ全開（絶縁碍子２の発火部温
度は最大６５０℃）にて連続運転を行った。尚、放電電
圧は、何れも３５ｋＶに設定した。
【００３６】表１の“絶縁破壊”の欄において、“×”
は４０時間未満で絶縁破壊が起こり（失火によりエンジ
ンが停止する）絶縁碍子２の発火部２１に穴があいたも
の、“△”は４０時間以上絶縁破壊が起こらなかったも
の、“〇”は連続運転試験中（５０時間）に絶縁破壊が
起こらなかったもの（発明品は△と〇）である。
は４０時間未満で絶縁破壊が起こり（失火によりエンジ
ンが停止する）絶縁碍子２の発火部２１に穴があいたも
の、“△”は４０時間以上絶縁破壊が起こらなかったも
の、“〇”は連続運転試験中（５０時間）に絶縁破壊が
起こらなかったもの（発明品は△と〇）である。
【００３７】ピンホール密度の計測は、ピンホール密度
計測用の９個（焼結体Ｎｏ．１〜９）を用い、ＳＥＭ観
察により、発火部２１の絶縁碍子表面と軸孔内表面の各
ピンホール密度を計測した。
計測用の９個（焼結体Ｎｏ．１〜９）を用い、ＳＥＭ観
察により、発火部２１の絶縁碍子表面と軸孔内表面の各
ピンホール密度を計測した。
【００３８】表１の“ピンホール密度”の欄において、
“外表面”の数字は発火部２１の絶縁碍子外表面に存在
する１０μｍ以上の穴径を有するピンホール数（１ｍｍ
2 当り）であり、“内表面”の数字は発火部２１に位置
する軸孔の内表面に存在する１０μｍ以上の穴径を有す
るピンホール数（１ｍｍ2 当り）である。
“外表面”の数字は発火部２１の絶縁碍子外表面に存在
する１０μｍ以上の穴径を有するピンホール数（１ｍｍ
2 当り）であり、“内表面”の数字は発火部２１に位置
する軸孔の内表面に存在する１０μｍ以上の穴径を有す
るピンホール数（１ｍｍ2 当り）である。
【００３９】表１に示す様に、１０μｍ以上の穴径を有
するピンホールの存在が、発火部２１の碍子外表面及び
軸孔内表面の両方において、１ｍｍ2 当り１００個以下
である絶縁碍子２（焼結体Ｎｏ．１、５、６、７、８、
９）を用いて製造したスパークプラグＡ、Ｂ、Ｃは、過
酷な絶縁破壊試験を５０時間以上行っても絶縁破壊が起
こらない（絶縁碍子２の発火部２１に穴があかない）こ
とが確認された。
するピンホールの存在が、発火部２１の碍子外表面及び
軸孔内表面の両方において、１ｍｍ2 当り１００個以下
である絶縁碍子２（焼結体Ｎｏ．１、５、６、７、８、
９）を用いて製造したスパークプラグＡ、Ｂ、Ｃは、過
酷な絶縁破壊試験を５０時間以上行っても絶縁破壊が起
こらない（絶縁碍子２の発火部２１に穴があかない）こ
とが確認された。
【００４０】つまり、１０μｍ以上の穴径を有するピン
ホールの存在が、発火部２１の碍子外表面及び軸孔内表
面の両方において、１ｍｍ2 当り１００個以下である絶
縁碍子２（焼結体Ｎｏ．１、５、６、７、８、９）をネ
ジ径が細い（１０ｍｍ、１２ｍｍ、１４ｍｍ）スパーク
プラグの絶縁碍子に採用すれば、そのスパークプラグ
は、容易に絶縁破壊を起こさないことが推察できる。
又、絶縁碍子２の組成が、Ａｌ2 Ｏ3 、ＡｌＮ、又はＳ
ｉ3 Ｎ4 を主成分としているので、熱引きや熱衝撃性や
材料代の点からもスパークプラグの絶縁碍子として適当
である。
ホールの存在が、発火部２１の碍子外表面及び軸孔内表
面の両方において、１ｍｍ2 当り１００個以下である絶
縁碍子２（焼結体Ｎｏ．１、５、６、７、８、９）をネ
ジ径が細い（１０ｍｍ、１２ｍｍ、１４ｍｍ）スパーク
プラグの絶縁碍子に採用すれば、そのスパークプラグ
は、容易に絶縁破壊を起こさないことが推察できる。
又、絶縁碍子２の組成が、Ａｌ2 Ｏ3 、ＡｌＮ、又はＳ
ｉ3 Ｎ4 を主成分としているので、熱引きや熱衝撃性や
材料代の点からもスパークプラグの絶縁碍子として適当
である。
【００４１】尚、ピンホール数を減らすには、主成分が
高含有であること、プレス成形圧が主成分の種類に応じ
た適正な値であること、焼成温度や焼成時間が主成分の
種類に応じた適正な値であることが重要である。
高含有であること、プレス成形圧が主成分の種類に応じ
た適正な値であること、焼成温度や焼成時間が主成分の
種類に応じた適正な値であることが重要である。
【００４２】
【表１】
【００４３】本発明は、上記実施例以外に次の実施態様
を含む。 ａ．発火部２１の碍子外表面又は軸孔内表面の何れか一
方のピンホール数に着目する場合は、着目する側のピン
ホール数は１００個以下でできる限り少なく、他方のピ
ンホール数は１００個以上であっても良いが、できる限
り１００個に近いことが要求される。 ｂ．絶縁碍子２の他の場所のピンホール数も１００個以
下に管理しても良い。
を含む。 ａ．発火部２１の碍子外表面又は軸孔内表面の何れか一
方のピンホール数に着目する場合は、着目する側のピン
ホール数は１００個以下でできる限り少なく、他方のピ
ンホール数は１００個以上であっても良いが、できる限
り１００個に近いことが要求される。 ｂ．絶縁碍子２の他の場所のピンホール数も１００個以
下に管理しても良い。
【図１】本発明の実施例に係るスパークプラグの断面図
である。
である。
１ 主体金具 ２ 絶縁碍子 ５ 中心電極 １０ 外側電極 ２０ 軸孔 ２１ 発火部（脚長部） Ａ、Ｂ、Ｃ スパークプラグ
Claims (3)
- 【請求項１】 １０μｍ以上の穴径を有するピンホール
の存在が、 発火部の碍子外表面又は軸孔内表面の何れか一方、好ま
しくは、両方において、１ｍｍ2 当り１００個以下であ
る絶縁碍子を用いたスパークプラグ用の絶縁碍子。 - 【請求項２】 前記絶縁碍子は、組成がＡｌ2 Ｏ3 、Ａ
ｌＮ、又はＳｉ3 Ｎ 4 を主成分とする請求項１記載のス
パークプラグ用の絶縁碍子。 - 【請求項３】 外側電極を有する筒状の主体金具と、 該主体金具内に固定される軸孔付きの絶縁碍子と、 前記軸孔内に固定される中心電極とを備えるスパークプ
ラグにおいて、 請求項１又は請求項２記載の絶縁碍子を使用したことを
特徴とするスパークプラグ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8027092A JPH09223568A (ja) | 1996-02-14 | 1996-02-14 | 絶縁碍子及びスパークプラグ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8027092A JPH09223568A (ja) | 1996-02-14 | 1996-02-14 | 絶縁碍子及びスパークプラグ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09223568A true JPH09223568A (ja) | 1997-08-26 |
Family
ID=12211444
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8027092A Pending JPH09223568A (ja) | 1996-02-14 | 1996-02-14 | 絶縁碍子及びスパークプラグ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09223568A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000247729A (ja) * | 1999-02-23 | 2000-09-12 | Ngk Spark Plug Co Ltd | アルミナ基焼結体 |
-
1996
- 1996-02-14 JP JP8027092A patent/JPH09223568A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000247729A (ja) * | 1999-02-23 | 2000-09-12 | Ngk Spark Plug Co Ltd | アルミナ基焼結体 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 9 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090421 |
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