JPH01283784A - 抵抗入りスパークプラグ - Google Patents

抵抗入りスパークプラグ

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JPH01283784A
JPH01283784A JP11252588A JP11252588A JPH01283784A JP H01283784 A JPH01283784 A JP H01283784A JP 11252588 A JP11252588 A JP 11252588A JP 11252588 A JP11252588 A JP 11252588A JP H01283784 A JPH01283784 A JP H01283784A
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film
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resistor
sealed
electrode shaft
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Minoru Tanaka
穣 田中
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NGK Spark Plug Co Ltd
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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、抵抗入りスパークプラグ、特に雑音防止効果
及び火花耐久性を合わせもつスパークプラグに関するも
のである。
(従来の技術) スパークプラグの火花放電は妨害電波を発生するという
副作用を伴い、各種の電子機器に障害を与えることから
、これを防止するためにスパークプラグとしての機能と
防止器としての機能を合わせ持った抵抗入りスパークプ
ラグ(以下単にプラグと呼ぶ)がある。その抵抗体の性
状によって、モノリシック式とカートリッジ式とに大別
される。
そのうち前者の例(例えば特公昭56−19721)は
、ガラス質抵抗体組成物粉を中心電極軸が予め装着され
たセラミック絶縁体の軸孔内へ導入し、加熱下に端子電
極軸のねじ部を加圧して、画電極軸間に封着した構成と
なっており、生産性及び耐久性、に優れているが、雑音
防止効果が劣っている。
後者の例としては、絶縁性巻心の周りに抵抗細線を巻き
つけた巻線抵抗体が中心電極軸と端子電極軸との間に緩
衝スプリングとともにセラミ・ツク絶縁体軸孔内に固定
された構成のものが知られている。このような巻線抵抗
体入りプラグは第2図に示す如く、前記のモノリシック
式ガラスシール型抵抗人リプラグに比して雑音電流が少
なく、即ち雑音防止効果が優れている。また、巻線抵抗
体そのものは別工程で生産できるから抵抗値のバラツキ
を小さくすることができるが、その反面スプリングで抵
抗体を圧着しているから接触抵抗が生じ、返って抵抗値
が不安定となるおそれがあり、また、電極からコロナ放
電が発生しやすく、外気が侵入すると錆を生じやす(、
これらが進行すると抵抗体が焼損することがあり、ある
いは激しい振動を伴うエンジンに取りつけると巻線の断
線の如き故障が発生するなど、耐久性に難点がある。
これに対して、絶縁体表面にらせん状に抵抗皮膜を形成
させた皮膜抵抗体を用い、その両端を軸孔の孔径に対し
て緊密に適合させ、かつ、その両端を中心電極軸及び端
子電極軸の軸孔的封着を司る導電性ガラス質シール材に
よって直接封着保持してなるカートリッジ式プラグがあ
る。第6図はこのカートリッジ式巻線抵抗体入りフラグ
の縦断面図である。同図において、セラミック絶縁体1
の軸孔1aを股座1bで区分した端子孔ICにNi合金
等からなる鍔2aつき中心電極軸2を挿入し、軸孔1a
内において第1の導電性ガラス粉末3を中心電極軸2の
鍔2a上に充填し、この上に巻線抵抗体4を挿入し、更
に、第2の導電性ガラス粉末5を充填したセラミック絶
縁体1を所定温度で加熱し、導電性ガラス粉末3及び5
を軟化状態としたのち、先端にねじ部6aを有する端子
電極軸6を押圧して加熱封着させて抵抗体を内蔵させ、
これが主体金具7の内腔に固着されている構造である。
巻線抵抗体としては、例えばセラミ・ツク等の絶縁物の
表面にらせん状に溝を形成し、この表面に酸化鉄と炭素
の混合体よりなる抵抗皮膜を形成してのち、この抵抗皮
膜の表面を研磨してらせん状溝にのみ皮膜を残した巻線
抵抗体(特開昭49−116559)やセラミック焼結
体棒の表面にらせん状に電気抵抗体材料を印刷し焼結し
てなる巻線抵抗体(特開昭6l−135079)等があ
る。
(発明が解決しようとする課題) 前記の第6図に示す如き巻線抵抗体入りプラグでは、巻
線抵抗体4を挟んで上下にシール材として導電性ガラス
粉末3及び5を用い、これを加熱して封着されているが
、加熱封着に際して上記の導電性ガラスシール材が巻線
抵抗体4の抵抗皮膜上に流出して、これを覆うため抵抗
値のバラツキが大きくなるという問題がある。
また、前記したような巻線抵抗体は加工に多くの工数を
要し、価格が高いという難点がある。
近年は特に自動車装備の電子化が著しいのに加えてコス
トダウンが求められている中で、よりイ憂れた雑音防止
効果を有し、耐久性のある、しかも低価格のプラグが要
求されるようになった。
(課題を解決するための手段及び作用)本発明は上記の
如き実情に鑑みてなされたもので雑音防止効果が優れ、
かつ、耐久性があり、しかも低価格の抵抗入りプラグを
提供しようとするものである。
カートリッジ式の皮膜抵抗体はプラグ本体と別工程で製
作されるので、抵抗体そのものの抵抗値のバラツキは小
さいのであるが、前記の如く導電性シール材が流出して
抵抗皮膜の上に付着して抵抗値のバラツキを生ずるので
、端子電極軸の先端部におけるシール及び皮膜抵抗体と
セラミ・ツク絶縁体との間のシールを絶縁性ガラスによ
って行ったプラグとする。
更に、皮膜抵抗体を絶縁性円柱基体の表面に1〜110
00j1厚さの酸化錫皮膜または炭素皮膜が設けられた
実効長10n+m以上の抵抗体とする。
上記の如き皮膜抵抗体としたのは、従来の巻線抵抗体は
断線のおそれもあり、価格も高く、また従来の巻線抵抗
体はやはり価格が高いために、安定した抵抗値を有し、
低価格であるプラグを提供せんがためである。そして皮
膜の厚さを1〜1000−に限定した理由は、皮膜が厚
すぎると抵抗値が小さくなり、かつ、抵抗値の温度特性
が悪化し雑音防止効果が小さくなり、更に火花点火耐久
性が悪化するので、上記の如く限定することによって、
抵抗温度特性が良くなり、雑音防止効果が大きくなり、
火花点火耐久性が安定するために限定するものである。
また、皮膜抵抗体の実効長を10mm以上とした理由は
、この実効長が長くなれば中心電極軸と端子電極軸間の
実効誘電率が小さくなり、点火時に発生する容量放電電
流が小さくなり雑音防止効果が大となるからである。
(実施例) 第1図(イ)は本発明による抵抗入りプラグの実施例の
縦断面図であり、セラミック絶縁体10軸孔1a内にお
いて、中心電極軸2と皮膜抵抗体4Aとの間はフリット
ガラス8□03−5iOz系ガラスと金属漱粉(Cu 
% Fe、 Ni、 Pea)からなる粒径100〜2
5On、屈伏点600〜700℃の導電性シール材3を
加熱して封着され、皮膜抵抗体4A及び端子電極軸6の
ねじ部6aとセラミック絶縁体lの軸孔内壁との間はB
a0−B2O2−5iO2系ガラスからなる粒径150
 pm、屈伏点600〜700℃の絶縁性シール材8を
加熱して封着されている。上記以外のその他の構造は従
来例の第6図と同様であるので、同一部分は同一符号に
て示した。
第1図(ロ)は上記の皮膜抵抗体4Aの外観図であり、
4aは円柱状ガラス基体の表面に形成された抵抗皮膜で
あり、4bは両端に取りつけられた金属キャップである
。この皮膜抵抗体4Aの実施例工として、重量比で示す
組成がSiO□が98%、B、0.が1.7%、Na、
0が0.03%、K2Oが0.01%、Alz(hが0
625%からなるシリカガラスの円柱状基体表面に60
0〜800℃に加熱した塩化錫溶液を吹付は付着した塩
化錫を加熱還元し、酸化錫を析出させて皮膜抵抗体とし
た。また、他のの実施例■として上記と同様のシリカガ
ラスの円柱状基体表面に、ベンゼン、メタンなどの炭化
水素を約1000℃の高温真空あるいは不活性ガス中で
熱分解して炭素皮膜を析出させて皮膜抵抗体とした。上
記の構成の皮膜抵抗体5の抵抗値は3〜10 kΩであ
った。なお、抵抗値の調整は、温度、時間、真空度の調
節により、更に表面に切条を形成するなどして行うこと
ができる。
第2図は本発明による抵抗入りプラグの実施例(実施例
Iと実施例■とは殆ど同じであったので、これらを■と
して示しである)と従来例との各周波数における雑音電
流を示したもので、実施例は従来のモノリシック式ガラ
スシール型抵抗入りプラグ■に比して雑音電流が非常に
小さく、カートリッジ式巻線抵抗型抵抗入りプラグ■と
同等以上に雑音防止効果が優れていることを示している
第3図は上記実施例Iと実施例■において、皮膜抵抗体
4Aの長さを変化させたときの雑音電流の比較を示すも
ので、10IIII11以上が望ましいことがわかる。
第4図は皮膜抵抗体型プラグにおける皮膜抵抗体4Aの
皮膜の厚さを異ならせたときの周波数に対する雑音電流
を従来例のモノリシック式ガラス型のものと共に示した
ものであり、同図において■、■及び■は本発明による
皮膜抵抗体を用いたもので他に比して明らかに雑音電流
が小さく雑音効果が優れていることがわかる。
第5図は皮膜抵抗体型プラグにおいて、前記の皮膜の厚
さによる抵抗変化率を示したものであり、■、■及び■
は本発明による実施例のものであり、火花点火持続時間
に対して安定していることがわかる。
(発明の効果) 本発明によるカートリッジ式皮膜抵抗型抵抗入りスパー
クプラグは、皮膜抵抗体表面が絶縁性シール材によって
封着されているので、別工程で製作されたときの抵抗値
がプラグ組立て後もそのまま維持されるので抵抗値が安
定し、かつ、本発明による皮膜抵抗体を用いることによ
り雑音防止効果が従来の巻線型抵抗入りプラグと同等以
上に優れ、耐久性においてはモノリシック式ガラスシー
ル型抵抗入りプラグと同等であり、しかも、皮膜抵抗体
が安価に製作できるので、所望の高雑音防止効果、高耐
久性を合わせもった安価な抵抗入りプラグを提供するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
第1図(イ)は本発明による抵抗入りスパークプラグの
実施例の縦断面図、(ロ)は皮膜抵抗体の外観図、第2
図は本実施例と従来例のガラスシール型及び巻線型抵抗
入りスパークプラグとの雑音電流の比較を示すグラフ、
第3図は皮膜抵抗体として本発明の実施例Iと実施例■
の抵抗体の長さを異ならせたときの雑音電流を示すグラ
フ、第4図は本実  。 施例における皮膜抵抗体の皮膜の厚さを異ならせたとき
の雑音電流を示すグラフ、第5図は本実施例における皮
膜抵抗体の皮膜の厚さを異ならせたときの抵抗変化率を
示すグラフ、第6図は従来のカートリッジ式巻線抵抗型
抵抗入りスパークプラグの縦断面図である。 1:セラミンク絶縁体、2:中心電極軸、3:導電性シ
ール材、4A:皮膜抵抗体、6:端子電極軸、8:絶縁
性シール材。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、セラミック絶縁体の軸孔内で互いに向かいあう中心
    電極軸と端子電極軸との間に抵抗体素子が封入固着され
    ている抵抗入りスパークプラグにおいて、該抵抗体素子
    が絶縁性円柱基体の表面に厚さ1〜1000μmで実効
    長10mm以上の皮膜抵抗体素子からなり、かつ、皮膜
    抵抗体素子と中心電極軸との接続周辺を導電性シール材
    によって封着固定したことを特徴とする抵抗入りスパー
    クプラグ。 2、セラミック絶縁体の軸孔内で互いに向かいあう中心
    電極軸と端子電極軸との間に抵抗体素子が封入固着され
    ている抵抗入りスパークプラグにおいて、該抵抗体素子
    が絶縁性円柱基体の表面に厚さ1〜1000μmで実効
    長10mm以上の皮膜抵抗体素子からなり、かつ、皮膜
    抵抗体素子の表面を絶縁性シール材により封着するとと
    もに、皮膜抵抗体素子と中心電極軸との接続点周囲を導
    電性シール材によって封着固定したことを特徴とする抵
    抗入りスパークプラグ。 3、皮膜抵抗素子の抵抗皮膜が酸化錫皮膜もしくは炭素
    皮膜である請求項1または2記載の抵抗入りスパークプ
    ラグ。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1648062A1 (en) 2004-10-12 2006-04-19 Ngk Spark Plug Co., Ltd Spark plug
JP2007122879A (ja) * 2004-10-12 2007-05-17 Ngk Spark Plug Co Ltd スパークプラグ

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5146628A (ja) * 1974-10-17 1976-04-21 Nippon Denso Co Teikoirisupaakupuragu
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JPS5717586A (en) * 1980-07-04 1982-01-29 Nissan Motor Noise preventive ignition plug
JPS61135079A (ja) * 1984-12-05 1986-06-23 株式会社デンソー 抵抗入点火プラグ

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