JPH031472A - 点火栓 - 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］ 本発明は、点火栓のトリーイング劣化の対策に関する。

［従来の技術］ 窒化物系セラミクスは、大変優れた熱伝導性を有する。

このため、点火栓の絶縁体に、窒化アルミニウムなどの
窒化物系セラミクスを用いると、点火栓のワイドレンジ
化が図られることが知られている。

［発明が解決しようとする課題］ しかるに、窒化物系セラミクスは、従来絶縁体に用いら
れてきたアルミナ等に比較して、温度が高温となった際
の、絶縁抵抗値の低下度合いが大きい。

一方、第３図に示すように、絶縁体１０１は、絶縁体１
０１の周囲に形成された段１０２が、主体金具１０３の
内周に形成された棚１０４に当接し、軸方向の移動が規
制されている。主体金具１０３の内周は、棚１０４を形
成するために、内周に突出した棚部１０５が形成されて
いる。棚部１０５は、主体金具１０３の内周に突出した
形状であるため、中心電極に高電圧が印加された際に、
棚部１０５と、棚部１０５に対向する脚長部１０６との
間（図中斜線で示す部分）に電界の集中が発生し易い。

このため、脚長部１０６の温度が高く、脚長部１０６の
絶縁抵抗値が低下した状態で、中心電極に高電圧が印加
されると、棚部１０５付近におりる電界の集中によって
、脚長部１０６の表面にコロナ放電が発生し、脚長部１
０６の表面に絶縁破壊経路Ａが形成される（トリーイン
グ劣化）。この絶縁破壊経路Ａが形成されると、点火ミ
スが起こるとともに、絶縁破壊経路Ａが成長して、つい
には、絶縁体１０１の絶縁抵抗が低下し失火に至る。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的
は、絶縁破壊経路の発生を抑えて点火ミスを無くすとと
もに、絶縁破壊経路の発生による絶縁体の絶縁抵抗の低
下を防ぐ点火栓の提供にある。

し課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するために１本発明の点火栓は、次の
技術的手段を採用する。

本発明の点火栓は、中心電極と、内周に棚を備えた筒状
の主体金具と、前記棚に当接する段を偏えるとともに、
この段を介して小径とされ、前記主体金具との間に空隙
を隔てて対向する脚長部を備えた絶縁体とからなり、前
記絶縁体が窒化物系セラミクス材料よりなる。

そして、前記主体金具は、少なくとも前記棚近傍の前記
脚長部と対向する内周部分に、セラミクスよりなる絶縁
体がコーティングされる。

［作用］ 上記のように構成された点火栓は、脚長部と主体金具と
の間の、少なくとも棚近傍の絶縁性能が向上する。この
ため、脚−置部の温度上昇により脚長部の絶縁抵抗値が
低下しても、主体金具に施された絶縁体により、絶縁体
と主体金具との間の絶縁性が保持される。

この結果、脚長部の棚近傍における電界の集中が緩和さ
れ、絶縁破壊経路の形成が防がれる。

［発明の効果］ 本発明は、以上の作用で説明したように、脚長部の温度
が」−昇しても、絶縁破壊経路の形成が防がれる。この
結果、絶縁破壊経路の形成による点火ミスを無くすとと
もに、絶縁破壊経路の形成による絶縁体の絶縁抵抗の低
下を防ぐことができ失火を防止する。

［実施例］ 次に、本発明の点火栓を、図に示す一実施例に基づき説
明する。

（実施例の構成） 第１図は、内燃機関の燃焼室に配される、点火栓の要部
断面図である。

点火栓１は、大別して、中心電極２、絶縁体３、主体金
具４から構成される。

中心電極２は、図示しない点火装置がら高電圧が印加さ
れる絶縁体３の軸芯を貫通する電極体である。

絶縁体３は、窒化アルミニウム、窒化珪素等よりなる窒
化物系セラミクスで、中心電極２を覆い、中心電極２を
絶縁保持する筒状体である。絶縁体３は、主体金具４と
の間に空隙を隔てて対向する脚長部５を備える０脚長部
５は、端部に向がって細くなるテーパー形状を呈する。

絶縁体３は、脚長部５との境に段６を介してやや大径と
されている。なお、段６は、主体金具４の棚７（上述す
る）に、金属パツキン８を介して当接し、軸方向の移動
が規制されている。

主体金具４は、絶縁体３を保持した状態で、内燃機関（
図示しない）に螺合される筒状の金具で、端部に、外側
電極９が、溶接などによって接合されている。この外側
電極９は、棒状を呈し、端部が中心電極２との間に火花
間隙１を介して対向するように、曲折されている。

一方、主体金具４は、内周に、絶縁体３の段６が金属パ
・ジキシ８を介して当接する棚７を備える。

この棚７は、上述のように、絶縁体３の保持を行うため
のものである。そして、主体金具４の内周には、棚７を
形成するべく、内部に突出した円環状の棚部１０が形成
されている。

また、主体金具４の内壁全体には、アルミナ等よりなる
絶縁性のセラミクス粉末が溶射等によって、コーティン
グされている。これによって、棚７近傍の脚長部５に対
向する、前記主体金具４の内周部分にも、セラミクスよ
りなる絶縁体１１がコーティングされる。

（実験データ） 上記実施例の点火栓１のトリーイング劣化に対する実験
データを、第２図に示す。

図中に示す比較品とは、主体金具４の内壁に、セラミク
スコーティングが施されていない従来品で、実施例の点
火栓１と同一の熱価のものである。

なお、実験データは、２０００ｃｃの６気筒エンジンを
使用した。そして、実験データに示す１サイクルとは、
５５００ｒｐｍ（フルスロットル）を５分間運転した後
に、１分間に５回の加減速を実施するテストをｌサイク
ルとしな、また、中心型ｆ！２への印加電圧は、最大２
５ｋＶとした。

そして、火花間隙ｇで正規の火花放電が起こらない（点
火ミスを発生する）状態となった時に、トリーイング劣
化を判断した（図中Δ印）。

（実施例の作用） 点火栓１が過酷な使用条件で使用され、脚長部５の温度
が上昇すると、窒化物系セラミクス（ＡＮＮ）で形成さ
れた脚長部５の絶縁抵抗値が低下する。しかるに、主体
金具４の内壁にコーティングされた絶縁体１１によって
、主体金具４と脚長部５、特に棚部１０と、棚部１０に
対向する脚長部５との間の絶縁状態が保持される。この
ため、棚部１０と、棚部１０に対向する脚長部５との間
における電界の集中が緩和される。この結果、絶縁体３
を窒化物系セラミクスで形成しても、絶縁破壊経路の形
成を抑えることができる。

（実施例の効果） 第２図に示されるように、比較品は、約１２００〜２０
００サイクルの間でトリーイング劣化が発生するのに対
し、本実施例の点火栓１は、約３８００〜４５００サイ
クルの間でトリーイング劣化が発生する。つまり、従来
品に比較して、飛躍的に絶縁破壊経路の形成を抑えるこ
とができる。

このことは、通常の内燃機関の使用状態において、絶縁
破壊経路の形成をほぼ無くすことが可能となる。この結
果、絶縁破壊経路の形成による点火ミスを無くすととも
に、絶縁破壊経路の形成による絶縁体３の絶縁抵抗の低
下を防ぎ失火を防止してワイド化を達成する。

（変形例） 本実施例では、主体金具４の内壁全体にセラミクスによ
る絶縁体１１をコーティングしたが、脚長部５に対向す
る部分のみにコーティングしたり、段６部近傍の脚長部
５に対向する部分のみにコーティングしても良い。

大検の要部断面図である。

図中　２・・・中心型ｆｉ３・・・絶縁体４・・・主体
金具　　　　５・・・脚長部６・・・段　　　　　　　
７・・・棚

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）中心電極と、 内周に棚を備えた筒状の主体金具と、 前記棚に当接する段を備えるとともに、この段を介して
   小径とされ、前記主体金具との間に空隙を隔てて対向す
   る脚長部を備えた絶縁体とからなり、 前記絶縁体が窒化物系セラミクス材料よりなる点火栓に
   おいて、 前記主体金具は、少なくとも前記棚近傍の前記脚長部と
   対向する内周部分に、セラミクスよりなる絶縁体がコー
   ティングされたことを特徴とする点火栓。