JPH0412488A - 圧力センサ付スパークプラグ - 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、主として、新開発エンジンの適合試験に用い
る圧力センサ付スパークプラグに関する。

［従来の技術］ 中心電極と、これを包囲する絶縁体と、該絶縁体を内腔
に保持し胴部に圧力センサを配設した取付金具とからな
る圧力センサ付スパークプラグが知られている〈実開昭
６３−１７１９８９号公報）。

［発明が解決しようとする課題］ 一般に、新開発エンジンの適合試験においては、様々な
条件下で試験がなされ、低温環境や濃い混合気で行う場
合も多い。

この様な場合、従来の圧力センサ付スパークプラグは、
燻汚損が発生し易く、燻汚損が発生すると圧力センサに
異常が無くても失火のため、使用不能になり、試験が中
断してしまう。

本発明の目的は、耐爆汚損性に優れる圧力センサ付スパ
ークプラグの提供にある。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するため、本発明は、筒状の主体金具に
軸孔付の絶縁体を嵌め込んで固定し、前記軸孔に中心電
極を差し込んで固着し、前記主体金具の中間に設けられ
たやや径大の胴部と、その先端側に設けられ機関取付ね
じを有する径小の脚部との間に、圧電式の圧力センサを
配設した圧力セジサ付スパークプラグにおいて、前記、
主体金具の脚部に位置す令絶、縁体の、表面または内部
に、電気発熱体をセラミックで被覆してなるセラミック
ヒータを配設した精成を採用した。

［作用および発明の効果］ （作用） セラミックヒータに通電することにより、絶縁体の脚長
部の表面温度を強制的に高くすることができる。このた
め、脚長部に付着するカーボン等を゛焼き切ることがで
きる。

（効果） 低温環境下、濃い混′合気のもとて工□ンジンの適合試
験を行っても、蝉汚損を起こし難い、このため、燻汚損
による適合試験の中断が防止できる。

［実施例］ つぎに、本発明の圧力センサ付スパークプラグの第１実
施例を第１図および第２図に基づき説明する。

圧力センサ付スパークプラグＡは、筒状の主体金具１に
軸孔２１付の絶縁体２を嵌め込んで固定し、前記軸孔２
１に中心電極３を差し込んで固着している。また、前記
主体金具１には圧力センサ４が、前記絶縁体２にはセラ
ミックヒータ５がそれぞれ配設されている。

主体金具１は低炭素鋼で形成され、先端のリーチ部１１
（径小）、後端の六角部１２、中央の胴部１３（やや径
大）からなる。

リーチ部１１には先端部を除いて機関取付は用のねじ１
４が外周に形成されている。このリーチ部１１の先端面
には発火部側に黄金、１Ｋ６１（１００％イリジウム、
白金合金等）を配設した外側電極６にッケル合金）が溶
接されている。また、リーチ部１１の内壁にはテーパ状
のパツキン接触面が形成され、該接触面にはパツキンが
周設されている。

六角部１２は、外周が六角対辺（胴部１３より径小）と
なり、内部に滑石リング、線パツキンを装入している。

胴部１３は、径大部と径小部とからなり、径小部に断面
り字状の保持金具１５をシーム溶接１６・している、こ
の保持金具１５の機関側にはガスケット１７が周設され
ている。

絶縁体２は、先端の脚長部２２と後端のコルゲーション
部２３とからなり、アルミナからなるセラミック焼結体
で形成されている。また、脚長部２２の基底２４はテー
パ状を呈し、前記パツキンに当接している。

中心電ｆｔ３は、電極本体３１に、発火を掻３２（白金
−２０％イリジウム合金、１００％イリジウム合金等の
貴金属製）を接合してなり、軸孔２１との間には隙間が
無いように形成されている。

圧力センナ４は、第２図にも示すように、中空リング状
の金属ケース４０の内底に環状パツキン４１を配し、上
部内部壁を絶縁基板４２．４３で電気絶縁し、環状電極
４４を環状絶縁板４５と環状圧電素子４６で挟み、前記
電極４４に出カケープル４７を電気接続してなる。なお
、出カケープル４７はガイド穴１０を通って圧力検出装
置（図示せず）に接続されている。

セラミ・ンクヒータ５は、主体金具１のリーチ部１１に
位置する絶縁体２の中央表面に配設され、電気発熱体で
あるタングステン、白金等をアルミナを主体とするセラ
ミックで被覆してなる。なお、５０は防水用０リング、
５１．５２はリード電極である。リード電極５１はパツ
キンに、すτド電Ｖｉ！５２はコルゲーション部２３に
周設されたし−タ端子５３にそれぞれ電気接続されてい
る。このセラミックヒータ５は、エンジン適合試験を行
う場合、燻汚損が起こり易い時（低温、始動時等）に通
電される。

圧力センサ付スパークプラグＡの要部製造方法を述べる
。

（１）タングステン粉末とアルミナ粉末とを調合し、バ
インダーを加え、用途別のタングステンペースト（発熱
体、リード電極、ヒータ端子用）を製造する。

（２）未焼成絶縁体の所定位置に、上記タングステンペ
ーストを印刷する。

（３）未焼成絶縁体の軸孔に発火電極３２を嵌め込み、
ガラス粉末に導電性金属粉末を添加した未焼成電極本体
を中軸（図示せず）で押圧しながら加熱炉で、中心型ｖ
ｉ１．３と絶縁体２とを一体に同時焼成する。タングス
テンペーストは、セラミックヒータ５、リード電極５１
．５２、ヒータ端子５３となる。

（４）保持金具１５、ガスケット１７を除くスパークプ
ラグ本体部分を組付ける。

（５）ガイド穴１０に出カケープル４７を下から通し、
圧力センサ４を、図示下方からリーチ部１１に嵌め込み
、胴部１３の段部１８に当接させる。

（６）保持金具１５で圧力センサ４を段部１８に押圧し
ながら保持金具１５を主体金具１の径小部にシーム溶接
１６する。

（７）ガスケット１７を取付けて完成する。

つぎに、圧力センサ付スパークプラグＡの作用効果を述
べる。

（ア）セラミックヒータ５に通電することにより、絶縁
体２の脚長部２２の表面温度を高くして自己洗浄性を向
上できる。このため、低温環境下、濃い混合気のもとて
エンジンの適合試験を行っても、脚長部２２にカーボン
等が付着し難く、燻汚損は極めて起こり難い。

（イ）発火電極３２は直径１ｍｍと細い。また、軸孔２
１と発火電極３２との間に隙間が無い。このため、径方
向の絶縁パスは確保され、発火電極３２とヒータ５との
沿面距離も確保される。よって、過酷な適合試験を行っ
ても、セラミックヒータ５の配設による支障（貫通、フ
ラッシュオーバー）は起らない。

（つ）発火電極３２を白金−２０％イリジウム合金等の
貴金属とし、外側型′ＩＥ！６に１００％イリジウム、
白金合金等の貴金属６１を発火部側に配設している。こ
のため、過酷な適合試験を長時間または連続して行って
もスパークによる電極消耗は極めて少なく、耐久性に優
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の第１実施例を示す。 第１図は圧力センサ付スパークプラグの部分断面図、第
２図はその要部断面図である。 図中　１・・・主体金具　２・・・絶縁体　３・・・中
心電極　４・・・圧力センサ　５・・・セラミックヒー
タ　１１・・・リーチ部（脚部）１３・・・胴部　１４
・・・ねじ（機関取付用ねじ）　２１・・・軸孔　Ａ・
・・圧力センサ付スパークプラグ 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）筒状の主体金具に軸孔付の絶縁体を嵌め込んで固定
   し、 前記軸孔に中心電極を差し込んで固着し、 前記主体金具の中間に設けられたやや径大の胴部と、そ
   の先端側に設けられ機関取付ねじを有する径小の脚部と
   の間に、圧電式の圧力センサを配設した圧力センサ付ス
   パークプラグにおいて、前記主体金具の脚部に位置する
   絶縁体の、表面または内部に、電気発熱体をセラミック
   で被覆してなるセラミックヒータを配設したことを特徴
   とする圧力センサ付スパークプラグ。