JPH02278685A - ヒータ付きスパークプラグおよびその製造方法 - Google Patents

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】 「産業上の利用分野コ 本発明は、汚損対策や、難着火燃料使用内燃機関の低温
始動性の向」、のため、絶縁体脚長部に電気ヒータを配
したスパークプラグに関する。

［従来の技術］ 実開昭５５−１０２３９号公報には、第８図に示すよう
に、絶縁体１００の発火脚部１１０の外周１２０にセラ
ミックヒータ２００を一体的に結合してなるヒータ付き
スパークプラグＣが提示されているにのプラクＣは、生
のセラミック基板の」に抵抗発熱パターン層を印刷し、
その上に絶縁被膜層を形成し、生の磁器絶縁体に巻付け
て同時焼成により製造される。

［発明が解決しようとする課題］ しかるに、従来のヒータ付きスパークプラグＣはつきの
ような欠点かあ−った。

（あ）生のセラミック基板」、に発熱パターン層を形成
させ、この基板を牛の磁器絶縁体に巻付け”Ｃいるので
１間がかかり量産性に劣る。

（い）抵抗発熱パターン層が形成された生のセラミック
基板を生の磁器絶縁体に巻付ける際、抵抗発熱パターン
層が変形したり潰れたりして抵抗値変化を起こし易い。

本発明の目的は、量産性、信頼性に共に優れたヒータ付
きスパークプラグおよびその製造方法の提供にある。

［課題を解決するための手段］ 」二足目的を達成するため、本発明はつぎの構成を採用
した。

■筒状主体金具と、該筒状主体金具に嵌め込まれる軸孔
付絶縁体と、発熱線をセラミック絶縁層で被覆してなり
、前記絶縁体の脚長部に一体的に結合されるセラミック
ヒータと、前Ｎ１４軸孔に差し込まれる中心電極とを備
えてなるヒータ付きスパークプラグにおいて、面記発熱
線は、前記絶縁体焼成前の未焼成絶縁体脚長部表面に、
導電性ペース１、を被着させて形成される。

■ヒータ付きスパークプラグの製造は、（ａ）導電性金
属粉末とセラミック絶縁性粉末とを任意割合で調合し、
これにバインダーを加え゛（ペース１へを製造し、（ｂ
）基台上面に形成された、深さ１７ｔｍ〜１００μｍη
の凹部内に前記ペーストを充填させ、（ｃ）弾性体で形
成される治具を前記凹部に押し当て、治具にペーストを
付け、（ｄ）未焼成絶縁体を回転させるとともに、前記
治具を脚長部に押し当て、前記ペーストを脚長部表面に
局着させ、未焼成ヒータ本体を形成し、（ｅ）前記未焼
成ヒータ本体を未焼成絶縁セラミック層で被覆し同時焼
成して行う。

■ヒータ付きスパークプラグの製造は、上記（ａ）〜（
ｄ）の工程を行った後、ヒータ本体を絶縁性セラミック
パウダーでコートし０行う。

［作用および発明の効果］ 〈請求項１について〉 ０発熱線は、絶縁体焼成前の未焼成絶縁体脚長部表面に
、導電性ペーストを被着させ゛Ｃ形成される。

このため、発熱線となる導電性ペース）・は潰れたり変
形したすせず、これによる抵抗値変化を起こさないので
信頼性に優れる。

■従来のように発熱パターン層が形成された生のセラミ
ック基板を生の絶縁体脚長部に巻きイ」けるようなこと
は行わず、直接被着させるので手間がかからす゛量産性
に優れる。

〈請求項２について〉 ■基台上面の凹部内にペーストを充填させ、凸部付きの
治具にペーストを付（つ、未焼成絶縁体を回転させ凸部
にイ］いたペーストを脚長部に押し当て、未焼成ヒータ
本体を形成し”Ｃいる。このため、容易にセラミックヒ
ータを絶縁体脚長部へ配設てきる。ここて、凹部の深さ
か１ノｌ扛１未満であると、治具の凸部にペーストかう
まく付かず、１００ノ１ｍを越えると付き過ぎ、未焼成
絶縁体を回転する際に流れ落ちてしまう。

■未焼成ヒータ本体と未焼成絶縁セラミック層を同時焼
成している。このため、焼成か一回で済む。

〈請求項３について〉 未焼成ヒータ本体形成済みの未焼成絶縁体を焼成させた
後、ヒータ本体を絶縁性セラミックパウダーでコー１−
している。つまり、未焼成ヒータ本体が焼成された後に
セラミックパウダーでコートするので、絶縁体の脚長部
にセラミックヒータが確実に形成できる。

［実施例］ 本発明の第１実施例（請求項１．２）を第１図に基つき
説明する。

第１図に示す如く、ヒータ付きスパークプラグＡは、絶
縁体１の軸孔１１内に中心電極２を差し込み、脚長部１
２の径小部１３にはセラミックヒータ３か一体形成され
ている。

絶縁体１は、アルミナを主体とするセラミック焼結体で
形成され、筒状主体金具４に嵌め込まれている。軸孔１
１は、脚長部１２内では同一径となっている。ここで、
各部の焼結後の寸法はつぎのとおりである。脚長部１２
の長さｋは１１．０ｒｌ１ｍ、径小部１３の長さｇは５
ｍｍ、径小部１３の先端と絶縁体１の先端面との距離Ｉ
ＴＩは３　ｒｎ　ｍ、径小部１３の肉厚Ｉ］は１．６５
ｍｎｔである。

中心電極２は、ニッケル合金で形成され、先端部２１の
直径か１．９ｍｍ、後端部２２の直径が２、Ｑｍｍであ
る。また、中心電極２と前記軸孔１１とは若干の隙間か
おいている。

セラミックヒータ３は、径小部１３表面に形成された３
木の発熱線３１と、該発熱線３１を被覆するアルミナ焼
成体３２とからなる。

つぎに、ヒータ付きスパークプラグＡの製造方法（特に
セラミックヒータ形成部分）を第２図・〜第５図ととも
に述べる。

■タングステン粉末７０重量％とアルミナ粉末３０重量
％とを調合し、バインダーを加えペースト３０を製造す
る。

■６０μｍｎの凹部５１．５１が形成された凹板５」ユ
に前記ペースト３０をインクブラシ５２により塗布する
。

■前記凹部５１．５１内に前記ペーストが充槙されるよ
うにドクターブレード５３により余分なペースト３０を
排除する。

■半球状を呈し、シリコンゴムで形成されたバッド６を
前記凹部５１．５１に押し付け、ペースト３０をパラＦ
６に付名さぜる。

■未焼成絶縁体７の軸孔７１内に支え棒８１．８２を差
し込み、回転治工具８にセットする。この回転治工具８
には、ころ８３．８４．８５．８６が収り付けられてい
る。未焼成絶縁体７を回転さぜ、パット６の位置を変え
ることにより３本の未焼成発熱線（図示せず）をパッド
印刷する。

■パッド印刷を施した絶縁体′７にアルミナペーストを
塗布し、同時焼成する。

■軸孔１１に中心電極２を差し込んで固着し、絶縁体１
を筒状主体金具に嵌め込んでヒータ付きスパークプラグ
Ａとなる。

本実施例のヒータ付きスパークプラグＡはつぎの作用効
果を奏する。

（ア）グリーンシー１〜」、に未焼成発熱線をスクリー
ン印刷し°Ｃ未焼成絶縁体の脚長部に巻き付ける従来の
ヒータ付きスパークプラグではつぎの］・具合が発生し
ていた。■巻き付ける際、未焼成発熱体が変形したり潰
れたりして抵抗値変化を起こす。

■平面上に印刷されたものを巻き付けるので希望する発
熱パターンが得られない。■手作業が多く手間がかかり
、製品間のばらつきも多い。本実施例のヒータ付きスパ
ークプラグＡでは未焼成発熱線は直接未焼成絶縁体の径
小部にパッド印刷されるのて」１記のような不具合は起
きず、信顆牲、量産性に優れる。

（イ）本実施例のようにセラミック絶縁層を、未焼成絶
縁体７にアルミナペーストを堕布して形成する方法を取
った場合は、グリーンシ・−トを巻き付ける１間や、ク
リーンシートの取扱いの煩わしさがない。

本発明の第２実施例（請求項１．３）を第６１２１゜第
７図に基つき説明する。

セラミックヒータ部分の製造方法はつぎのとおりである
。

■第６図に示すように、未焼成発熱線７２を未焼成絶縁
体７の脚長部７３（径小部は無い）に、実施例１と同様
のパッド印刷により直接印刷する。

■また、第７図に示すように、未焼成リード電極７４．
７５も同様にバット印刷により直接印刷する。

■印刷後第１回目の焼成を行う。

■つきに、アルミナバラタ−を溶射して、発熱線やリー
ト電極をコー１へする。

■さらに第２回目の焼成を行う。

このようにすればさらに、確実に絶縁体の脚長部にセラ
ミックヒータが形成できる。

本発明は」１記実施例以外につぎの実施態様を含む。

ａ、未焼成ヒータ本体を未焼成絶縁セラミック層で被覆
する工程は、アルミナペーストを塗布する（第１実施例
）以外に未焼成のグリーンシートを巻き付ける方法を用
いても良い。

ｂ、ペーストに用いる導電性金属粉末は、白金粉末でも
良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示すヒータ付きスパーク
プラグの片側断面図である。 第２図は第１実施例におけるペーストの何名原理を示す
工程概略図である。 第３図は第１実施例で用いる回転治工具の断面図、第４
図はその工具の平面図、第５図はその工具の右側面図で
ある。 第６図は本発明の第２実施例に係わる、未焼成絶縁体に
未焼成セラミツクヒータを形成したところを示す断面図
である。 第７図は第２実施例における未焼成リード電極を未焼成
絶縁体に形成したところを示す斜視図である。 第８図は従来のヒータ付きスパークプラグの断面図であ
る。 図中　１・・・絶縁体（軸孔付絶縁体）　２・・・中心
電極　３・・・セラミックヒータ　４・・・筒状主体金
具５・・・凹板〈基台）　６・・・パッド（治具）　７
・未焼成絶縁体　１１・・・軸孔　１２・・脚長部　１
３・・・径小部　３０・・・ペースト　３１・・・発熱
線　３２・・・アルミナ焼成体（セラミック絶縁層）５
１凹部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）筒状主体金具と、 該筒状主体金具に嵌め込まれる軸孔付絶縁体と、発熱線
   をセラミック絶縁層で被覆してなり、前記絶縁体の脚長
   部に一体的に結合されるセラミックヒータと、 前記軸孔に差し込まれる中心電極と を備えてなるヒータ付きスパークプラグにおいて、 前記発熱線は、前記絶縁体焼成前の未焼成絶縁体脚長部
   表面に、導電性ペーストを被着させて形成されることを
   特徴とするヒータ付きスパークプラグ。 ２）つぎの工程からなるヒータ付きスパークプラグの製
   造方法。 （ａ）導電性金属粉末とセラミック絶縁性粉末とを任意
   割合で調合し、これにバインダーを加えてペーストを製
   造する。 （ｂ）基台上面に形成された、深さ１μｍ〜１００μｍ
   の凹部内に前記ペーストを充填させる。 （ｃ）弾性体で形成される治具を前記凹部に押し当て、
   治具にペーストを付ける。 （ｄ）未焼成絶縁体を回転させるとともに、前記治具を
   脚長部に押し当て、前記ペーストを脚長部表面に周着さ
   せ、未焼成ヒータ本体を形成する。 （ｅ）前記未焼成ヒータ本体を未焼成絶縁セラミック層
   で被覆し同時焼成する。 ３）未焼成ヒータ本体形成済みの未焼成絶縁体を焼成さ
   せた後、ヒータ本体を絶縁性セラミックパウダーでコー
   トしたことを特徴とする請求項２記載のヒータ付きスパ
   ークプラグの製造方法。