JPH044586A

JPH044586A - 圧力センサ付スパークプラグ

Info

Publication number: JPH044586A
Application number: JP10626990A
Authority: JP
Inventors: Kozo Amano; 天野　孝三; Yoshihiro Matsubara; 佳弘松原; Takafumi Oshima; 崇文大島
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: Niterra Co Ltd
Priority date: 1990-04-20
Filing date: 1990-04-20
Publication date: 1992-01-09

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、新開発エンジンの適合試験やノッキング監視
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］しかるに、従来の圧力センサ付スパークプラグは、高負
荷で連続して使用すると、電極消耗のために電極隙間が
広がり、放電電圧が電源電圧の最高電圧を越えた場合、
火花が飛ばな（なるという欠点がある。

本発明の目的は、耐電極消耗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
配設した圧力センサ付スパークプラグにおいて、前記中
心電極は、少なくとも発火部に位置する部分を貴金属ま
たはサーメットで形成し、絶縁体焼成時に一体同時焼成
した構成を採用した。

［作用および発明の効果コ（作用）中心電極の発火部に位置する部分を貴金属またはサーメ
ットで形成している。このため、高負荷での連続運転に
伴う、高温環境や火花エネルギーに長時間晒されても中
心電極は酸化や腐食を容易に起こさない（中心電極を細
くできる）。

中心電極と絶縁体とを一体に同時焼成しているので軸孔
と中心電極との間に隙間は生じない。

（効果）耐電極消耗に優れ、長期間、安定した火花放電を維持で
きる。

細い中心電極、中心電極と絶縁体との間にクリアランス
を持たないことにより、発火部の絶縁体の径を縮小させ
ることができる。このため、絶縁体の熱容量は小さくな
り、付着したカーボンを容易に焼き切ることができるの
で自己洗浄性が向上する。

［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１００％イリジウム５１を配設した外側
電極５（高クロム・ニッケル合金）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、全て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、前記パツキンと当接している。

中心電極３は、電極本体３１に発火電極（白金−２０％
イリジウム合金、或は１００％イリジウム）３２を接合
してなり、軸孔２１との間には隙間が無い。

圧力センサ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。

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）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、中心電極
３と絶縁体２とを一体に同時焼成する。

（２）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。

（３）ガイド穴１０に出カケープル４７を下がら通し、
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。

（４）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。

（５）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）白金−２０％イリジウム合金からなる発火電極３
２、および１００％イリジウム５１を発火部側に配設し
た外側電極５により、スパークによる電極消耗が極めて
少なく、耐久性に優れる。このため、長期間、安定した
適合性試験が行える。

（イ）発火部１３２を細くしている（径小部の直径が’
１ｍｍ）のと、中心電極３は軸孔２１との間に隙間を持
たないので、発火部の絶縁体２の径を縮小させることが
できる。このため、絶縁体２の熱容量は小さくなり、適
合試験を行っている際にカーボン汚損が発生しても、付
着したカーボンを容易に焼き切ることができる。よって
自己洗浄性に優れる。

（つ）主体金具１の胴部１３への圧力センサ４の配設は
容易である。

（１）機関への配設の際、通常のプラグレンチが使用で
きる。

第３図は、本発明の圧力センサ付スパークプラグの第２
実施例である。

圧力センサ付スパークプラグＢは、脚長部２２に位置す
る絶縁体２を熱伝導性に優れる窒化アルミニウムにし、
コルゲーション部２３の絶縁体２をアルミナのセラミッ
ク焼結体としている６また、発火電極３２を二珪化モリ
ブデンを主体とするサーメット系導電性焼結体としてい
る。

圧力センサ付スパークプラグＢは、第１実施例に示した
効果の外に、次の効果も具有する。

発火電極３２の熱は、熱伝導性に優れた窒化アルミニウ
ム中を通って主体金具１に速やかに逃げる。このため、
発火電極３２は異常昇温せず、同一寸法の脚長部２２を
有するものに比べ、耐熱性に優れる。

窒化アルミニウムを脚長部２２に使用すると、高温時の
絶縁性を確保するために、中心電極３との絶縁パスを長
くする必要があり、脚長部２２の径大化、主体金具１の
径大化を招き、圧力センサ４の配設に支障が出る。しか
し、細い発火部４ｆＩ３２を同時焼成するという構成に
より」−記絶縁パスが確保でき、圧力センサ４の配設に
支障が無い。

【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。第３図は本発明の第２実施例を示し、圧力センサ付スパ
ークプラグの部分断面図である。

Claims

【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、前記中心電極は、少なくとも発
火部に位置する部分を貴金属またはサーメットで形成し
、絶縁体焼成時に一体同時焼成したことを特徴とする圧
力センサ付スパークプラグ。