JPH0552641B2 - - Google Patents
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- JPH0552641B2 JPH0552641B2 JP59007853A JP785384A JPH0552641B2 JP H0552641 B2 JPH0552641 B2 JP H0552641B2 JP 59007853 A JP59007853 A JP 59007853A JP 785384 A JP785384 A JP 785384A JP H0552641 B2 JPH0552641 B2 JP H0552641B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight
- resistor
- parts
- resistance value
- glass
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- Non-Adjustable Resistors (AREA)
- Spark Plugs (AREA)
Description
［分野］
本発明は、抵抗入り点火栓の抵抗体組成物に関
する。 ［従来技術］ 点火栓の抵抗体組成物における負荷寿命特性の
安定化において、従来例えば抵抗体組成物を電気
的に安定させる電気エージングにおいて、カーボ
ンブラツクの添加による抵抗値の減少を打ち消す
ために水溶性炭質物質を加える（特公昭47−
22505）、ガラス−骨材−カーボン質抵抗材料に元
素の周期率表のａ族、ａ族などの金属酸化物
および炭化物を添加する（特公昭56−19721）等
があるが、近年ではエンジンの高出力化に伴ない
火花放電エネルギーも高くなり、従来の抵抗体組
成物では、使用中に抵抗体を流れる火花放電の電
流エネルギーにより抵抗体組成分の生物中に含ま
れるカーボンが酸化（焼損）し、抵抗値が増加す
る。このため負荷寿命安定材（たとえばTiO2な
ど）を多量に添加すると負荷寿命特性は向上する
が、抵抗値の温度係数が悪くなり、電波雑音特性
を悪化させる結果となる。また特公昭56−51142
および特公昭57−60761においては、ガラス−金
属酸化物および炭化物（負荷寿命安定材）−カー
ボン−金属粉末または合金粉末からなる。自己シ
ール性ガラス質抵抗体組成物が開示されている。
しかしこの自己シール性ガラス質抵抗体組成物に
は骨材またはセラミツク粉末が混入されていない
ことから抵抗値の安定化が乏しく、且つ電波雑音
防止効果が悪く、近年のエンジンの高出力化に伴
なう火花放電エネルギーの増加などに対して十分
に満足できる抵抗体組成物が得ることができなか
つた。 ［発明の目的］ 本発明の目的は、近年のエンジン高出力化に伴
なう火花放電エネルギーの増大に対して十分な負
荷寿命安定性を有した抵抗入り点火栓用抵抗体組
成物の提供にある。 ［発明の構成］ 本発明の抵抗入り点火栓用抵抗体組成物はガラ
ス30〜70重量％、残部無機質骨材からなる基本混
合物100重量部と、TiO2、ThO2、ZrO2、Nb2O5、
Ta2O5、Cr2O3、La2O3、MgO、ZnOなどの酸化
物、TiC、VC、NbC、TaC、Cr3C2、Mo2C、
WC、LaC2、B4C、SiCなどの炭化物、TiB、
TiNなどの内の一種以上の負荷寿命安定材０〜
30重量部と、カーボンブラツクまたは有機炭質物
質あるいはその両方の組み合せよりなる抵抗値調
節材0.1〜10重量部と、Al、Mg、Ti、Zr、Ga、
Agの金属の一種以上よりなる金属粉末0.01〜10
重量部とから構成されている。 ［発明の効果］ 上記構成よりなる本発明の抵抗入り点火栓用抵
抗体組成物は、近年のエンジン高出力化に伴なう
火花放電エネルギーの増加によつて、抵抗体成分
中のカーボンが酸化（焼損）して生ずる抵抗値増
加を、還元作用の比較的強い金属粉末の添加によ
つて防止し、抵抗値の安定性を長期にわたり十分
満足させる効果を奏する。 ［実施例］ 以下本発明について詳述する。 点火栓抵抗体の結合剤としては、ガラス、例え
ばホウ珪酸ガラス、ホウ酸バリウム系ガラス、鉛
ガラス等が使用される。特にBaO含有のガラス
は、炭質物質との濡れ性に優れている。ガラスの
軟化点は約300℃を越えるものが好ましい。軟化
点が低くなりすぎると、実際の機関で使用した場
合に電極棒および端子棒の固着保持が困難で且つ
抵抗値が変動する等の問題が生じる。本発明で使
用されるガラスは、公知の方法で調製され、適当
な微粉状に粉砕されてフリツト化されて使用に供
される。 本発明において、全無機質成分中の基本混合物
（ガラス＋無機質骨材）の組成はガラス30〜70重
量％である。30％未満では骨材の固着が不充分と
なり、多孔質な抵抗体となるため気密性および負
荷寿命特性が悪くなるばかりでなく、端子棒（雄
ネジ）の圧入が困難となり、また中心軸孔壁面と
の結合力にも困難が伴なう。 他方ガラスが70％を越えると、導電材料として
作用するカーボン粒子間にガラスが侵入し、抵抗
値が大きく増加し、抵抗値のバラツキも増大する
のみならず、抵抗体の圧縮加熱の際に抵抗体が中
心軸孔の長軸に対し直交平面をもつて圧縮充填さ
れず、上下両端面が凹または凸の球面状を呈して
充填させ、抵抗体の有効長が設計値より短くなつ
て所期の抵抗値が得られ難くなり、しかも雑音防
止効果も劣る。 無機質骨材はアルミナ、ジルコン、ムライト、
溶融シリカ、マグネシヤ、シリカ、粘土などの通
例セラミツク原料となる酸化物、珪酸塩鉱物など
であつて、結晶性または非晶質のものを含有し、
電気的には不良導体をなす耐熱性粉末材料を含有
する。上述の他に無機質骨材は窒化珪素、窒化ホ
ウ素、窒化アルミニウムなどの窒化物の少なくと
も１種を含有することが好ましい。 これらの無機質骨材は、抵抗体に耐熱性および
球面状化の防止作用を付与する目的で添加され、
特に上記窒化物を0.1重量％以上添加することに
よつて雑音防止効果をさらに高めるのに有用であ
る。 周知の通り、上述の基本混合物の他に抵抗体は
単式物質（カーボンブラツク、アセチレンブラツ
ク、黒鉛、ピツチ粉その他焼結時に炭素化しうる
有機物）を抵抗値の調節のために所定量含有す
る。炭素物質は、炭素換算にて前記基本混合物
100重量部に対し0.1〜10重量％（好ましくは0.5
〜３重量％）である。一般に炭素質物質は0.1重
量％以下では抵抗値が過大となり、また10重量％
を越えると逆に抵抗値が小さくなつて雑音防止効
果に有用でなくなる。 焼結時に炭素化しうる有機物は、抵抗体粉末組
成物のバインダーを兼ねることが好ましく、その
ために公知の有機粘結性物質が常用される。例え
ば、デキストリン、CMC、メチルセルロース、
グリセリン、シヨ糖、乳糖、マルトース、グルコ
ース、キシロース、PVAなどの水溶性有機粘結
剤ないしパラフインワツクスなどの潤滑性粘結剤
はこの目的に使用可能である。 本発明の抵抗入り点火栓用抵抗体組成物は、さ
らに上記基本混合物100重量部に対し０〜30重量
部な抵抗値負荷寿命特性（使用時における抵抗値
の経時変化安定性）安定材（負荷抵抗安定材）を
用いることが好ましい。この安定材は、特開昭50
−27985号に開示の導電性ガラスシール材料に添
加すべき安定材と同一のものであり、例えば、
TiO2、ThO2、ZrO2、Nb2O5、Ta2O5、Cr2O3、
La2O3、MgO、ZnOなどの酸化物、TiC、VC、
NbC、TaC、Cr3C2、Mo2C、WC、LaC2、B4C、
SiCなどの炭化物、およびTiB、TiNなどの内の
一種以上が用いられ、抵抗体自体に添加すること
によつても同様の効果があることが本発明者によ
つて特開昭50−27983号、特開昭50−27984号にて
確認されている。 ただし、この安定材を用いた場合にも、基本混
合物中のガラスの量は全抵抗体無機成分に対し、
30重量％以上あることが望ましい。 金属粉末は、抵抗体に流れる火花放電電流で、
成分中のカーボンが酸化（焼損）しえ生ずる抵抗
値の増加を防止する目的で、Al、Mg、Ti、Zr、
Ga、Agの金属の一種以上を基材成分100重量部
に対して0.01〜10重量部添加されるが、10重量部
を越えて添加すると逆に抵抗値が減少しすぎて雑
音防止効果を悪くする。 次に第１表に示される組成のガラスと、骨材、
負荷寿命安定材、金属粉末および抵抗値調節材の
原料配合物からなる抵抗体組成物を第２表に示す
如く調合し、ホールミルで３時間粉砕混合する。
アルミナ製絶縁体の中心軸孔内の下端に中心電極
を挿入し、その上に導電性シール部材0.2ｇ、上
記粉砕混合調整した抵抗体組成物0.5ｇ、導電性
シール部材0.2ｇを順次充填し、次いで端子電極
を軸孔内に挿入した。次にこの絶縁体全体を850
〜950℃に加熱し、端子電極側より圧力（40Kg）
を加え、軸孔内に充填した抵抗体組成物および導
電性シール材を熱間加熱により封着した。この絶
縁体の外周部に接地電極を固定したハウジングを
固定し、電波雑音抑制上必要とされる0.5〜30kΩ
の範囲内の抵抗値を持つ抵抗体入り点火栓を得
た。 本発明において、負荷寿命安定度を検証するた
めに自動車用トランジスタ点火装置を用い、点火
コイル一次側蓄積エネルギー100ミリジユール、
放電電圧30kv、放電回数3600回／分の条件下で
100時間運転後の抵抗値の変化率（10個の平均値）
を求め第２表に示す結果を得た。
する。 ［従来技術］ 点火栓の抵抗体組成物における負荷寿命特性の
安定化において、従来例えば抵抗体組成物を電気
的に安定させる電気エージングにおいて、カーボ
ンブラツクの添加による抵抗値の減少を打ち消す
ために水溶性炭質物質を加える（特公昭47−
22505）、ガラス−骨材−カーボン質抵抗材料に元
素の周期率表のａ族、ａ族などの金属酸化物
および炭化物を添加する（特公昭56−19721）等
があるが、近年ではエンジンの高出力化に伴ない
火花放電エネルギーも高くなり、従来の抵抗体組
成物では、使用中に抵抗体を流れる火花放電の電
流エネルギーにより抵抗体組成分の生物中に含ま
れるカーボンが酸化（焼損）し、抵抗値が増加す
る。このため負荷寿命安定材（たとえばTiO2な
ど）を多量に添加すると負荷寿命特性は向上する
が、抵抗値の温度係数が悪くなり、電波雑音特性
を悪化させる結果となる。また特公昭56−51142
および特公昭57−60761においては、ガラス−金
属酸化物および炭化物（負荷寿命安定材）−カー
ボン−金属粉末または合金粉末からなる。自己シ
ール性ガラス質抵抗体組成物が開示されている。
しかしこの自己シール性ガラス質抵抗体組成物に
は骨材またはセラミツク粉末が混入されていない
ことから抵抗値の安定化が乏しく、且つ電波雑音
防止効果が悪く、近年のエンジンの高出力化に伴
なう火花放電エネルギーの増加などに対して十分
に満足できる抵抗体組成物が得ることができなか
つた。 ［発明の目的］ 本発明の目的は、近年のエンジン高出力化に伴
なう火花放電エネルギーの増大に対して十分な負
荷寿命安定性を有した抵抗入り点火栓用抵抗体組
成物の提供にある。 ［発明の構成］ 本発明の抵抗入り点火栓用抵抗体組成物はガラ
ス30〜70重量％、残部無機質骨材からなる基本混
合物100重量部と、TiO2、ThO2、ZrO2、Nb2O5、
Ta2O5、Cr2O3、La2O3、MgO、ZnOなどの酸化
物、TiC、VC、NbC、TaC、Cr3C2、Mo2C、
WC、LaC2、B4C、SiCなどの炭化物、TiB、
TiNなどの内の一種以上の負荷寿命安定材０〜
30重量部と、カーボンブラツクまたは有機炭質物
質あるいはその両方の組み合せよりなる抵抗値調
節材0.1〜10重量部と、Al、Mg、Ti、Zr、Ga、
Agの金属の一種以上よりなる金属粉末0.01〜10
重量部とから構成されている。 ［発明の効果］ 上記構成よりなる本発明の抵抗入り点火栓用抵
抗体組成物は、近年のエンジン高出力化に伴なう
火花放電エネルギーの増加によつて、抵抗体成分
中のカーボンが酸化（焼損）して生ずる抵抗値増
加を、還元作用の比較的強い金属粉末の添加によ
つて防止し、抵抗値の安定性を長期にわたり十分
満足させる効果を奏する。 ［実施例］ 以下本発明について詳述する。 点火栓抵抗体の結合剤としては、ガラス、例え
ばホウ珪酸ガラス、ホウ酸バリウム系ガラス、鉛
ガラス等が使用される。特にBaO含有のガラス
は、炭質物質との濡れ性に優れている。ガラスの
軟化点は約300℃を越えるものが好ましい。軟化
点が低くなりすぎると、実際の機関で使用した場
合に電極棒および端子棒の固着保持が困難で且つ
抵抗値が変動する等の問題が生じる。本発明で使
用されるガラスは、公知の方法で調製され、適当
な微粉状に粉砕されてフリツト化されて使用に供
される。 本発明において、全無機質成分中の基本混合物
（ガラス＋無機質骨材）の組成はガラス30〜70重
量％である。30％未満では骨材の固着が不充分と
なり、多孔質な抵抗体となるため気密性および負
荷寿命特性が悪くなるばかりでなく、端子棒（雄
ネジ）の圧入が困難となり、また中心軸孔壁面と
の結合力にも困難が伴なう。 他方ガラスが70％を越えると、導電材料として
作用するカーボン粒子間にガラスが侵入し、抵抗
値が大きく増加し、抵抗値のバラツキも増大する
のみならず、抵抗体の圧縮加熱の際に抵抗体が中
心軸孔の長軸に対し直交平面をもつて圧縮充填さ
れず、上下両端面が凹または凸の球面状を呈して
充填させ、抵抗体の有効長が設計値より短くなつ
て所期の抵抗値が得られ難くなり、しかも雑音防
止効果も劣る。 無機質骨材はアルミナ、ジルコン、ムライト、
溶融シリカ、マグネシヤ、シリカ、粘土などの通
例セラミツク原料となる酸化物、珪酸塩鉱物など
であつて、結晶性または非晶質のものを含有し、
電気的には不良導体をなす耐熱性粉末材料を含有
する。上述の他に無機質骨材は窒化珪素、窒化ホ
ウ素、窒化アルミニウムなどの窒化物の少なくと
も１種を含有することが好ましい。 これらの無機質骨材は、抵抗体に耐熱性および
球面状化の防止作用を付与する目的で添加され、
特に上記窒化物を0.1重量％以上添加することに
よつて雑音防止効果をさらに高めるのに有用であ
る。 周知の通り、上述の基本混合物の他に抵抗体は
単式物質（カーボンブラツク、アセチレンブラツ
ク、黒鉛、ピツチ粉その他焼結時に炭素化しうる
有機物）を抵抗値の調節のために所定量含有す
る。炭素物質は、炭素換算にて前記基本混合物
100重量部に対し0.1〜10重量％（好ましくは0.5
〜３重量％）である。一般に炭素質物質は0.1重
量％以下では抵抗値が過大となり、また10重量％
を越えると逆に抵抗値が小さくなつて雑音防止効
果に有用でなくなる。 焼結時に炭素化しうる有機物は、抵抗体粉末組
成物のバインダーを兼ねることが好ましく、その
ために公知の有機粘結性物質が常用される。例え
ば、デキストリン、CMC、メチルセルロース、
グリセリン、シヨ糖、乳糖、マルトース、グルコ
ース、キシロース、PVAなどの水溶性有機粘結
剤ないしパラフインワツクスなどの潤滑性粘結剤
はこの目的に使用可能である。 本発明の抵抗入り点火栓用抵抗体組成物は、さ
らに上記基本混合物100重量部に対し０〜30重量
部な抵抗値負荷寿命特性（使用時における抵抗値
の経時変化安定性）安定材（負荷抵抗安定材）を
用いることが好ましい。この安定材は、特開昭50
−27985号に開示の導電性ガラスシール材料に添
加すべき安定材と同一のものであり、例えば、
TiO2、ThO2、ZrO2、Nb2O5、Ta2O5、Cr2O3、
La2O3、MgO、ZnOなどの酸化物、TiC、VC、
NbC、TaC、Cr3C2、Mo2C、WC、LaC2、B4C、
SiCなどの炭化物、およびTiB、TiNなどの内の
一種以上が用いられ、抵抗体自体に添加すること
によつても同様の効果があることが本発明者によ
つて特開昭50−27983号、特開昭50−27984号にて
確認されている。 ただし、この安定材を用いた場合にも、基本混
合物中のガラスの量は全抵抗体無機成分に対し、
30重量％以上あることが望ましい。 金属粉末は、抵抗体に流れる火花放電電流で、
成分中のカーボンが酸化（焼損）しえ生ずる抵抗
値の増加を防止する目的で、Al、Mg、Ti、Zr、
Ga、Agの金属の一種以上を基材成分100重量部
に対して0.01〜10重量部添加されるが、10重量部
を越えて添加すると逆に抵抗値が減少しすぎて雑
音防止効果を悪くする。 次に第１表に示される組成のガラスと、骨材、
負荷寿命安定材、金属粉末および抵抗値調節材の
原料配合物からなる抵抗体組成物を第２表に示す
如く調合し、ホールミルで３時間粉砕混合する。
アルミナ製絶縁体の中心軸孔内の下端に中心電極
を挿入し、その上に導電性シール部材0.2ｇ、上
記粉砕混合調整した抵抗体組成物0.5ｇ、導電性
シール部材0.2ｇを順次充填し、次いで端子電極
を軸孔内に挿入した。次にこの絶縁体全体を850
〜950℃に加熱し、端子電極側より圧力（40Kg）
を加え、軸孔内に充填した抵抗体組成物および導
電性シール材を熱間加熱により封着した。この絶
縁体の外周部に接地電極を固定したハウジングを
固定し、電波雑音抑制上必要とされる0.5〜30kΩ
の範囲内の抵抗値を持つ抵抗体入り点火栓を得
た。 本発明において、負荷寿命安定度を検証するた
めに自動車用トランジスタ点火装置を用い、点火
コイル一次側蓄積エネルギー100ミリジユール、
放電電圧30kv、放電回数3600回／分の条件下で
100時間運転後の抵抗値の変化率（10個の平均値）
を求め第２表に示す結果を得た。
【表】
【表】
Claims (1)
- １ ガラス30〜70重量％、残部無機質骨材からな
る基本混合物100重量部と、TiO2、ThO2、ZrO2、
Nb2O5、Ta2O5、Cr2O3、La2O3、MgO、ZnOな
どの酸化物、TiC、VC、NbC、TaC、Cr3C2、
Mo2C、WC、LaC2、B4C、SiCなどの炭化物、
およびTiB、TiNなどの内の一種以上の負荷寿命
安定材０〜30重量部と、カーボンブラツクまたは
有機炭質物質あるいはその両方の組み合せよりな
る抵抗値調節材0.1〜10重量部と、Al、Mg、Ti、
Zr、Ga、Agの金属の一種以上よりなる金属粉末
0.01〜10重量部とからなる抵抗入り点火栓用抵抗
体組成物。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59007853A JPS60150601A (ja) | 1984-01-18 | 1984-01-18 | 抵抗入り点火栓用抵抗体組成物 |
| US06/690,628 US4601848A (en) | 1984-01-18 | 1985-01-11 | Resistor compositions for producing a resistor in resistor-incorporated spark plugs |
| DE3501558A DE3501558C3 (de) | 1984-01-18 | 1985-01-18 | Pulvermischung zur Herstellung eines elektrischen Widerstands in einer Zündkerze |
| DE3546922A DE3546922C2 (de) | 1984-01-18 | 1985-01-18 | Pulvermischungen zur Herstellung eines elektrischen Widerstands in Zündkerzen und ihre Verwendung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59007853A JPS60150601A (ja) | 1984-01-18 | 1984-01-18 | 抵抗入り点火栓用抵抗体組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60150601A JPS60150601A (ja) | 1985-08-08 |
| JPH0552641B2 true JPH0552641B2 (ja) | 1993-08-06 |
Family
ID=11677182
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59007853A Granted JPS60150601A (ja) | 1984-01-18 | 1984-01-18 | 抵抗入り点火栓用抵抗体組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60150601A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3819586B2 (ja) * | 1997-04-23 | 2006-09-13 | 日本特殊陶業株式会社 | 抵抗体入りスパークプラグ、スパークプラグ用抵抗体組成物及び抵抗体入りスパークプラグの製造方法 |
| US8294345B2 (en) | 2008-11-04 | 2012-10-23 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Spark plug and resistor composition |
| JP5709085B2 (ja) * | 2009-09-15 | 2015-04-30 | 日本電気硝子株式会社 | 抵抗体形成用ガラス組成物 |
-
1984
- 1984-01-18 JP JP59007853A patent/JPS60150601A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60150601A (ja) | 1985-08-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |