JPH0935849A

JPH0935849A - 内燃機関用温測プラグ

Info

Publication number: JPH0935849A
Application number: JP18695195A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Nishikawa; 高弘西川
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: Niterra Co Ltd
Priority date: 1995-07-24
Filing date: 1995-07-24
Publication date: 1997-02-07

Abstract

(57)【要約】【課題】内燃機関用温測プラグ１の耐久性を低下させ
ることなく耐熱性を向上し、シース型ＣＡ熱電対１０の
指示温度のバラツキを抑え、内燃機関用温測プラグ１の
耐熱補正を安定させる。【解決手段】絶縁碍子４と中心電極５の接合をグラス
シール８および無機質接着剤９により行うようにし、無
機質接着剤９を絶縁碍子４の内周段部１８付近の内周と
中心電極５の棒状部２４の鍔状部２５付近の外周との間
に形成される環状空隙内に充填することにより、内燃機
関の高温燃焼時に燃焼室内に無機質接着剤９が吹き出さ
ないようにすると共に、絶縁碍子４の先端側に伝わる高
温ガスの熱が中心電極５に伝わらないようにして中心電
極５の先端温度が上昇することを防いだ。そして、中心
電極５の挿入孔２６内に差し込まれる熱電対をシース型
ＣＡ熱電対１０にて構成することにより、繰り返し使用
した場合の指示温度に対する耐久性を向上した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、内燃機関に取り
付けられるスパークプラグの中心電極に形成された軸方
向の挿入孔内に差し込まれた熱電対によって、スパーク
プラグの先端温度を検出することが可能な内燃機関用温
測プラグに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】それぞれの内燃機関（以下エンジンと言
う）には、そのエンジンの性能を最大限に引き出せるス
パークプラグ（以下プラグと略す）が用いられる。エン
ジンには、一般乗用車に使われるものから二輪車用エン
ジン、レース用エンジン、ガスエンジン、更には航空機
用エンジンまで多種多様にわたり、それぞれに合ったプ
ラグが開発されている。この多種多様のエンジンの性能
をそれぞれ十分発揮させるために行われるのが実機での
性能評価試験で、プラグ適合試験またはマッチング試験
と呼ばれている。

【０００３】通常、この性能評価試験は温測プラグによ
って各車速に対するプラグ先端温度を測定し、およその
適合プラグの目安を付けることから始まる。このように
してプレイグニッションに対する進角余裕度、自己清浄
車速を測定し、さらに必要に応じて耐久性をそれぞれの
エンジンについて試験し、そのエンジンに最も適合する
プラグ、すなわち、そのエンジンに最も適合したプラグ
形状と熱価値を決定する。

【０００４】ここで、図７に従来の内燃機関用一般プラ
グを示し、図８に従来の内燃機関用温測プラグ（従来
例）を示した。内燃機関用一般プラグ１００および内燃
機関用温測プラグ２００は、内燃機関に取り付けるため
の主体金具１０１、２０１、この主体金具１０１、２０
１内に保持された筒状の絶縁碍子１０２、２０２、この
絶縁碍子１０２、２０２の軸孔１０３、２０３内に嵌め
込まれた中心電極１０４、２０４等から構成されてい
る。

【０００５】そして、中心電極１０４、２０４の先端部
は、軸孔１０３、２０３の先端よりも突出して外側電極
１０５、２０５との間に火花放電ギャップを形成してい
る。また、中心電極１０４、２０４の後端に形成された
鍔状部１０６、２０６は、内周段部１０７、２０７に係
止されている。さらに、鍔状部１０６、２０６は、高圧
端子２０８の中軸１０９、２０９が嵌合している。な
お、内燃機関用一般プラグ１００の高圧端子は図示しな
い。

【０００６】さらに、中心電極１０４、２０４の鍔状部
１０６、２０６は、滑石充填粉末１１０、２１０により
絶縁碍子１０２、２０２内に封着されている。中心電極
１０４、２０４の内部には熱伝導を良くするために銅芯
１１１、２１１が埋め込まれている。

【０００７】なお、内燃機関用温測プラグ２００の中心
電極２０４および中軸２０９の内部には、ＣＡ熱電対２
２０を挿入するための挿入孔２１２、２１３が軸方向に
貫通するように形成されている。ＣＡ熱電対２２０は、
クロメル線とアルメル線（いずれも商標）とをセラミッ
ク製の二つ穴碍管内に入れたもので、中心電極２０４の
先端に形成された開口に嵌めた金属チップをアルゴン溶
接することにより、クロメル線とアルメル線との接点２
２１を形成しているＣＡ熱電対温度センサである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の内燃
機関用温測プラグ２００においては、中心電極２０４の
軸心付近に挿入孔２１２を開けることにより、中心電極
２０４全体の体積中の銅芯２１１の量が減少することに
よって、中心電極２０４の熱伝導性が低下して熱引きが
悪くなり、耐熱性が内燃機関用一般プラグ１００に対し
て低下するという問題が生じていた。

【０００９】そこで、内燃機関用温測プラグ２００で
は、中心電極２０４の外周と絶縁碍子２０２の脚長部２
１４の内周との間に形成される環状空隙全体に無機質接
着剤２１５を充填することにより、絶縁碍子２０２の脚
長部２１４で受けた熱を中心電極２０４に積極的に逃が
すようにして、内燃機関用温測プラグ２００の耐熱性を
補正していた。

【００１０】ところが、内燃機関用温測プラグ２００に
おいては、絶縁碍子２０２の脚長部２１４の先端まで無
機質接着剤２１５を充填した構造であり、脚長部２１４
の先端部は中心電極２０４の先端部よりも例えば１００
度程度高温のため、絶縁碍子２０２の脚長部２１４で受
けた熱が中心電極２０４に積極的に伝わってしまう。こ
のため、上記構造ではない温測プラグよりも、中心電極
２０４の先端温度が上昇してしまい、中心電極２０４の
過熱につながる可能性があり、内燃機関用温測プラグ２
００の耐久性が非常に低下するという問題が生じてい
た。

【００１１】また、内燃機関用温測プラグ２００は上記
構造であるため、エンジンの高温燃焼時に脚長部２１４
の先端側が高温の燃焼熱に晒されることにより、脚長部
２１４の先端側と中心電極２０４の先端側との間に充填
された無機質接着剤２１５が変質して脆くなり、内燃機
関の燃焼室内に吹き出てしまう。これにより、実機での
使用後に、ＣＡ熱電対２２０の指示温度に変化が生じた
りするという問題も生じていた。

【００１２】さらに、最近、中心電極と絶縁碍子との接
合を行うことができるグラスシール構造のプラグが多く
なっている。ところが、従来の内燃機関用温測プラグ２
００は、滑石充填粉末２１０を備えた滑石充填構造であ
りグラスシール構造ではないので、エンジンの正規使用
プラグがグラスシール構造である場合には、内部構造の
違いによるＣＡ熱電対２２０の指示温度の信頼性の問題
が生じていた。

【００１３】この発明の目的は、耐久性を低下させるこ
となく耐熱性を向上することが可能な内燃機関用温測プ
ラグを提供することにある。また、熱電対の指示温度の
バラツキを抑え、且つ耐熱補正を安定させることが可能
な内燃機関用温測プラグを提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、内部に軸方向の軸孔を有し、且つこの軸孔の途中に
係止部を有する筒状の絶縁碍子と、前記軸孔内に嵌め込
まれて前記絶縁碍子に保持されると共に、内部に軸方向
の挿入孔を有し、且つ前記係止部に係止される被係止部
を有する筒状の中心電極と、この中心電極の被係止部を
前記軸孔内に封着して前記絶縁碍子と前記中心電極とを
接合するグラスシールと、前記絶縁碍子の係止部付近の
内周と前記中心電極の被係止部付近の外周との間に形成
される環状空隙内のみに配されて前記絶縁碍子と前記中
心電極とを接合する接着剤と、前記挿入孔内に差し込ま
れて前記中心電極に保持された金属シース、この金属シ
ースに被覆され、前記中心電極の温度を測定する二種類
の異なった金属線を有する熱電対とを備えた技術手段を
採用している。

【００１５】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の内燃機関用温測プラグに加えて、前記接着剤を、前記
中心電極の被係止部より前記中心電極の先端に向かって
２mm以上４mm以下の範囲で充填したことを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記
載の内燃機関用温測プラグに加えて、前記接着剤を、前
記絶縁碍子の係止部より前記絶縁碍子の先端に向かって
２mm以上４mm以下の範囲で前記絶縁碍子の内周面に塗布
したことを特徴とする。

【００１６】

【発明の作用および効果】請求項１に記載の発明によれ
ば、絶縁碍子に中心電極を接合する接着剤が、絶縁碍子
の係止部付近の内周と中心電極の被係止部付近の外周と
の間に形成される環状空隙内のみに配されているので、
中心電極の先端部で受けた熱が集中的に中心電極の被係
止部付近から接着剤を通って絶縁碍子の係止部付近に伝
わる。このため、中心電極の熱引きが良好となるので、
中心電極の耐熱性を向上することができる。

【００１７】また、内燃機関が高温で燃焼する際に、仮
に絶縁碍子の先端側が燃焼室の雰囲気に晒されて中心電
極の先端よりも絶縁碍子の先端側が高温となっていて
も、絶縁碍子の先端側から中心電極に高温の熱が伝わり
難くなるので、中心電極の先端部の高温化を抑えること
ができる。したがって、中心電極が極端に過熱されるこ
とがなくなり中心電極の耐久性を向上することができ
る。

【００１８】さらに、接着剤が絶縁碍子の先端側と中心
電極の先端側との間に形成される環状空隙内に配されて
いないので、内燃機関の高温燃焼時に接着剤が燃焼室内
に吹き出すことはない。したがって、内燃機関用温測プ
ラグの耐熱性が安定し、熱電対の指示温度のバラツキが
小さい。そして、金属シースにより二種類の異なった金
属線を被覆した熱電対を設けているので、一般の熱電対
と比較して繰り返し使用した場合の熱電対の指示温度に
対する耐久性が向上する。

【００１９】請求項２に記載の発明によれば、内燃機関
の高温燃焼時に、絶縁碍子の先端側が高温に晒されて
も、絶縁碍子の係止部付近の内周と中心電極の被係止部
付近の外周との間に形成される環状空隙内のみに配され
ているので、無機質接着剤が変質して脆くなり、燃焼室
内に吹き出てしまうことを抑えることができる。請求項
３に記載の発明によれば、絶縁碍子の軸孔内に中心電極
を差し込むことにより、絶縁碍子の係止部付近の内周と
中心電極の被係止部付近の外周との間に形成される環状
空隙内のみに接着剤を充填することができる。

【００２０】

【実施例】

〔実施例の構成〕次に、この発明の内燃機関用温測プラ
グを図に示した実施例に基づいて説明する。図１および
図２は内燃機関用温測プラグを示した図で、図３はシー
ス型ＣＡ熱電対を示した図である。

【００２１】内燃機関用温測プラグ１は、プラグ適合試
験またはマッチング試験を行う際に内燃機関（ガソリン
エンジン）のシリンダヘッド（図示せず）に取り付けら
れ、そのエンジンに適合する適合プラグの目安を付ける
ために各車速または各エンジン回転数に対するプラグ先
端温度を測定する内燃機関用中軸温測プラグである。な
お、シリンダヘッドには、エンジン冷却水（例えば８０
℃）が循環するウォータジャケット（図示せず）が形成
されている。

【００２２】内燃機関用温測プラグ１は、外側電極２を
保持する主体金具３、この主体金具３内に保持された絶
縁碍子４、この絶縁碍子４の先端側に保持された中心電
極５、絶縁碍子４の後端側に保持された高圧端子６、絶
縁碍子４の中間部に配されたシールパイプ７、中心電極
５とシールパイプ７との間に封入されたグラスシール
８、絶縁碍子４と中心電極５との間に充填された無機質
接着剤９、および中心電極５と高圧端子６を貫通するよ
うに配されたシース型ＣＡ熱電対１０等から構成されて
いる。

【００２３】次に、外側電極２を図１および図２に基づ
いて説明する。この外側電極２は、先端側に形成された
放電端面が中心電極５の先端面に対向配置されるように
略Ｃ字形状に形成され、中心電極５の先端面との間に火
花放電ギャップを形成する接地電極である。この外側電
極２は、耐熱性、耐食性に優れたニッケル合金よりなる
電極である。

【００２４】次に、主体金具３を図１および図２に基づ
いて説明する。この主体金具３は、絶縁碍子４の支持お
よび内燃機関への取り付けの役目をする導電性金属より
なるハウジングである。そして、主体金具３の先端面に
は外側電極２が抵抗溶接等の接合手段を用いて接合され
ている。さらに、主体金具３の外周には、内燃機関のシ
リンダヘッドに取り付けるための取付ねじ部１１および
締付け用レンチ等の工具を係合させるための六角部１２
が形成されている。また、主体金具３は、絶縁碍子４を
２個のリング１３およびセラミック充填粉末１４を介し
てかしめる等して内部に保持固定している。

【００２５】次に、絶縁碍子４を図１および図２に基づ
いて説明する。この絶縁碍子４は、酸化アルミニウム
（Ａｌ₂Ｏ₃：アルミナ）を主体とするセラミックス焼
結体である。この絶縁碍子４は、中心電極５および高圧
端子６と主体金具３とを電気的に絶縁する絶縁体であ
る。

【００２６】絶縁碍子４は、内部に軸方向の軸孔１５
（内径がφ３．０mm〜φ４．７mm）を有し、先端側の脚
長部１６が内燃機関の燃焼室内の雰囲気（高温ガス）に
晒される。また、絶縁碍子４のコルゲーション部１７を
含む後端側は、主体金具３の後端より突出している。そ
して、絶縁碍子４の内周には、中心電極５を係止する内
周段部（係止部）１８が形成されている。

【００２７】脚長部１６は、主体金具３の取付ねじ部１
１の内周との間に燃焼室内の高温ガスが侵入するガスボ
リューム１９を形成している。コルゲーション部１７
は、内周に高圧端子６を取り付けるためのめねじ部２０
を形成している。

【００２８】なお、軸孔１５は、内周段部１８より絶縁
碍子４（脚長部１６）の先端までの間に設けられた小孔
２１、およびこの小孔２１よりも内径が大きく、内周段
部１８より絶縁碍子４（コルゲーション部１７）の後端
までの間に設けられた大孔２２よりなる。

【００２９】次に、中心電極５を図１および図２に基づ
いて説明する。この中心電極５は、外径が例えばφ２．
５mmで、耐熱性、耐食性に優れたニッケル合金よりなる
電極母材内に、熱伝導性に優れる金属（例えば銅や銅合
金）よりなる銅芯２３を封入した複合中心電極である。
そして、中心電極５は、冷間鍛造加工により一体成形さ
れ、断面形状が円形状の棒状部２４、およびこの棒状部
２４よりも後端側に設けられた鍔状部２５等を有してい
る。

【００３０】棒状部２４は、先端部が軸孔１５より突出
した状態で軸孔１５（小孔２１）内に嵌め込まれること
によって絶縁碍子４の脚長部１６内に保持されている。
鍔状部２５は、棒状部２４より外径が大きく、軸孔１５
（大孔２２）内に嵌め込まれて絶縁碍子４の内周段部１
８に係止される被係止部である。さらに、中心電極５の
内部には、軸方向に挿入孔２６が形成されている。この
挿入孔２６内には、シース型ＣＡ熱電対１０が差し込ま
れている。

【００３１】次に、高圧端子６を図１に基づいて説明す
る。この高圧端子６は、点火コイルで発生した高電圧が
センターコード、ディストリビュータ、ハイテンション
コード（いずれも図示せず）を介して印加される。そし
て、高圧端子６は、導電性金属（例えば軟鋼）により一
体成形され、後端部が軸孔１５の後端よりも突出した状
態で絶縁碍子４のめねじ部２０に螺合するおねじ部２
７、およびハイテンションコードのプラグキャップ（図
示せず）に覆われる端子部２８を有している。そして、
高圧端子６の内部には、軸方向に貫通する貫通孔２９が
挿入孔２６と同一軸心上に形成されている。この貫通孔
２９内には、シース型ＣＡ熱電対１０が差し込まれてい
る。

【００３２】次に、シールパイプ７を図１に基づいて説
明する。このシールパイプ７は、軸孔１５（大孔２２）
内に挿入され、グラスシール８を加圧すると共に、シー
ス型ＣＡ熱電対１０を被覆してシース型ＣＡ熱電対１０
を保護するものである。そして、シールパイプ７の外周
には、おねじ部３０が形成されている。さらに、シール
パイプ７の内部には、軸方向に貫通する貫通孔３１が挿
入孔２６および貫通孔２９と同一軸心上に形成されてい
る。この貫通孔３１内には、シース型ＣＡ熱電対１０が
差し込まれている。

【００３３】次に、グラスシール８を図１および図２に
基づいて説明する。このグラスシール８は、軸孔１５内
に充填され、絶縁碍子４内にシース型ＣＡ熱電対１０を
固定し、中心電極５の鍔状部２５と絶縁碍子４とを封着
して絶縁碍子４内に中心電極５を固定する導電性ガラス
層である。

【００３４】次に、無機質接着剤９を図１および図２に
基づいて説明する。この無機質接着剤９は、絶縁碍子４
の内周と中心電極５の棒状部２４の外周とを接合するも
のである。そして、無機質接着剤９は、絶縁碍子４の内
周段部１８付近の内周と中心電極５の鍔状部２５付近の
外周との間に形成される環状空隙内のみに充填されてい
る。

【００３５】この実施例では、絶縁碍子４の内周段部１
８より先端に向かって４mmの範囲内に絶縁碍子４の内周
面に無機質接着剤９を塗布した後に、絶縁碍子４の軸孔
１５（小孔２１）内に中心電極５の棒状部２４を差し込
むことによって、中心電極５の鍔状部２５の直下部分
（鍔状部２５より４mmの範囲内）に充填される。

【００３６】次に、シース型ＣＡ熱電対１０を図１ない
し図３に基づいて説明する。このシース型ＣＡ熱電対１
０は、低温（例えば−２００℃）から高温（例えば１２
００℃）までの広い範囲で使用可能で、プラグ先端温
度、つまり中心電極５の先端温度を測定するシース型ク
ロメル−アルメル熱電対温度センサである。

【００３７】そして、シース型ＣＡ熱電対１０は、貫通
孔２９より後方に突出した状態で、挿入孔２６および貫
通孔２９、３１内に差し込まれて中心電極５、高圧端子
６、シールパイプ７およびグラスシール８に保持されて
いる。このシース型ＣＡ熱電対１０は、ニッケルとクロ
ムを主体としたニッケルクロム合金製のクロメル線（第
１金属線）３２、ニッケルを用いたアルメル線（第２金
属線）３３、およびクロメル線３２とアルメル線３３を
収容する金属シース３４等から構成されている。

【００３８】クロメル線３２およびアルメル線３３は、
二種類の異なった金属線であって、線径が例えばφ０．
３mmの導電性金属である。クロメル線３２とアルメル線
３３との接点３５は、中心電極５の電極母材の先端をア
ルゴン溶接することにより、クロメル線３２、アルメル
線３３および電極母材を溶融させて形成している。

【００３９】金属シース３４は、ステンレス鋼製で例え
ば外径がφ１．０mmの円管形状に形成され、クロメル線
３２とアルメル線３３を被覆して保護すると共に、中心
電極５と高圧端子６とを電気的に接続する導電体であ
る。

【００４０】〔実施例の作用〕次に、この実施例の内燃
機関用温測プラグ１の作用を図１ないし図３に基づいて
簡単に説明する。

【００４１】点火コイルで発生した高電圧がセンターコ
ード、ディストリビュータ、ハイテンションコードを通
って高圧端子６に供給されると、高圧端子６の貫通孔２
９内に差し込まれた金属シース３４を通って中心電極５
に高電圧が印加される。すると、中心電極の５の先端面
と外側電極２の放電端面との間の火花放電ギャップに点
火火花が発生し、内燃機関の燃焼室内の混合気が着火し
燃焼する。

【００４２】ここで、内燃機関の燃焼室内の燃焼ガスの
燃焼温度は２０００℃以上に達し、内燃機関用温測プラ
グ１、特に外側電極２、中心電極５の先端部および絶縁
碍子４の脚長部１６は常時このような高温ガス（燃焼ガ
ス）に晒されることになる。したがって、燃焼ガスから
受けた熱を早く逃がさなければ外側電極２や中心電極５
等が溶けてしまうので、この熱を逃がす必要がある。

【００４３】この実施例の内燃機関用温測プラグ１の高
温ガスから受けた熱を逃がす経路は、例えば次の通りで
ある。内燃機関の燃焼室内に突出して設けられる外側電
極２で受けた熱（例えば外側電極２の先端温度は８００
℃）は、主体金具３の取付ねじ部１１からシリンダヘッ
ドへ伝わって放熱したり、六角部１２付近から大気中に
放散したりする。また、主体金具３の先端側内周との間
のガスボリューム１９内に高温ガスが侵入する絶縁碍子
４の脚長部１６先端で受けた熱（例えば９００℃）は、
脚長部１６の後端（内周段部１８付近）で例えば３００
℃程度となり、主体金具３の六角部１２に伝わって放熱
する。

【００４４】さらに、高温ガスから中心電極５の先端部
で受けた熱（例えば中心電極５の先端温度は８００℃）
は、熱伝導性に優れる銅芯２３内をシース型ＣＡ熱電対
１０が挿通しているので一般プラグに比べて熱引きが悪
いが、中心電極５の鍔状部２５の直下部分（鍔状部２５
より４mmの範囲内）に絶縁碍子４の脚長部１６との間を
埋めるように無機質接着剤９が充填されている。これに
より、中心電極５の先端部で受けた熱は、棒状部２４→
鍔状部２５の直下部分→絶縁碍子４を通って主体金具３
に伝わる。

【００４５】〔実施例の効果〕以上のように、内燃機関
用温測プラグ１は、無機質接着剤９を絶縁碍子４の脚長
部１６の先端側の内周と中心電極５の棒状部２４の先端
側の外周との間に充填していないので、先端側において
は中心電極５よりも１００度程度高温の絶縁碍子４から
中心電極５へ熱が伝わることはない。これにより、中心
電極５の先端温度が過上昇することはなく、中心電極５
の過熱を防げるので、内燃機関用温測プラグ１、特に中
心電極５の耐久性を向上することができる。

【００４６】また、上記のように、無機質接着剤９を絶
縁碍子４の脚長部１６の先端側の内周と中心電極５の棒
状部２４の先端側の外周との間に充填していないので、
内燃機関の高温燃焼時に、無機質接着剤９が変質して燃
焼室内に無機質接着剤９が吹き出ることはない。したが
って、内燃機関用温測プラグ１の耐熱性を一般プラグと
ほぼ同レベルまで補正することができる。そして、熱電
対の指示温度にバラツキの要因が少なくなり、常に安定
した性能（指示温度の安定化）を得ることができる。

【００４７】１５上のことから、シース型ＣＡ熱電対１
０の指示温度（プラグ先端温度、つまり中心電極５の先
端温度）は、繰り返し使用しても安定した値（例えば８
００℃）を示すことになり、シース型ＣＡ熱電対１０の
指示温度に対する信頼性を向上できる。また、一般プラ
グで多く使用されているグラスシール構造の温測プラグ
１であるため、シース型ＣＡ熱電対１０の指示温度に対
する信頼性の問題を解消できる。

【００４８】さらに、この実施例の内燃機関用温測プラ
グ１は、プラグ先端温度を測定する温度センサとして金
属シース３４によりクロメル線３２とアルメル線３３を
被覆したシース型ＣＡ熱電対１０を使用しているので、
シース型ではない従来例のＣＡ熱電対２２０と比較して
繰り返し使用した場合に指示温度に対する耐久性が向上
する。

【００４９】〔実験結果〕次に、図２に示した実施例、
図４に示した従来例、図５に示した比較例を使用して、
基準温測プラグに対する内燃機関用温測プラグ１、２０
０、６０の指示温度のバラツキ幅の測定を行い、その実
験結果を図６のグラフに示した。

【００５０】ここで、図２は、シール構造としてグラス
シール８を備えたグラスシール構造を用い、温度センサ
としてシース型ＣＡ熱電対１０を用い、絶縁碍子４の脚
長部１６の内周と中心電極５の棒状部２４の外周との間
の環状空隙全体に無機質接着剤９を部分的（中心電極５
の鍔状部２５の直下部分より４mmの範囲内）に充填した
構造の内燃機関用温測プラグ１（実施例）を示した図で
ある。

【００５１】また、図４は、シール構造として滑石充填
粉末２１０を滑石充填構造を用い、温度センサとしてＣ
Ａ熱電対２２０を用い、絶縁碍子４の脚長部１６の内周
と中心電極５の棒状部２４の外周との間の環状空隙全体
に無機質接着剤２１５を充填した構造の内燃機関用温測
プラグ２００（従来例）を示した図である。

【００５２】そして、図５は、シール構造として抵抗入
り一般プラグをベースとしたグラスシール５９を備えた
グラスシール構造を用い、温度センサとしてシース型Ｃ
Ａ熱電対１０を用い、絶縁碍子４の脚長部１６の内周と
中心電極５の棒状部２４の外周との間の環状空隙に接着
剤を充填しない内燃機関用温測プラグ６０（比較例）を
示した図である。

【００５３】図６のグラフからも分かるように、従来例
ではＣＡ熱電対２２０の指示温度のバラツキが約６０度
であり、比較例ではシース型ＣＡ熱電対１０の指示温度
のバラツキが約４５度であったのに対し、実施例の内燃
機関用温測プラグ１ではシース型ＣＡ熱電対１０の指示
温度のバラツキが約３０度となった。

【００５４】なお、完成品の内燃機関用温測プラグ１の
温度検定を行う場合に、基準温測プラグに対して、完成
品中のバラツキが少なくなり歩留りが向上した。すなわ
ち、実施例の内燃機関用温測プラグ１は、従来例および
比較例と比較して、シース型ＣＡ熱電対１０の指示温度
のバラツキを抑える効果に優れることが確認できる。

【００５５】〔変形例〕この実施例では、中心電極５の
電極母材の先端をアルゴン溶接することにより、クロメ
ル線３２、アルメル線３３および電極母材を溶融させて
クロメル線３２とアルメル線３３との接点３５を形成し
ているが、中心電極５を軸方向に貫通させて貫通孔（挿
入孔）を形成して、中心電極５の先端開口にクロメル線
３２とアルメル線３３の先端部を被覆した金属チップを
嵌め込み、その金属チップをアルゴン溶接等をすること
により接点を形成しても良い。

【００５６】この実施例では、中心電極５の鍔状部２５
の直下部分より４mmの範囲内で、絶縁碍子４の内周段部
１８付近の内周と中心電極５の鍔状部２５付近の棒状部
２４の外周との間の環状空隙内に無機質接着剤９を充填
したが、絶縁碍子４の脚長部１６の軸方向寸法に応じて
無機質接着剤９の充填範囲を設定すれば良い。例えば絶
縁碍子４の脚長部１６の軸方向寸法に応じて、中心電極
５の鍔状部２５の直下部分より２mm〜４mmの範囲内で無
機質接着剤９の充填範囲を設定する。

【００５７】さらに、実機に取り付ける一般プラグが貴
金属プラグ（例えば白金プラグ）の場合には、外側電極
２の放電端面に、白金やイリジウム等の貴金属やこの貴
金属を主体とする貴金属合金よりなる貴金属チップをレ
ーザー溶接、電子ビーム溶接、抵抗溶接等の接合手段を
用いて接合しても良い。あるいは、中心電極５の先端面
に、白金やイリジウム等の貴金属やこの貴金属を主体と
する貴金属合金よりなる貴金属チップをレーザー溶接、
電子ビーム溶接、抵抗溶接等の接合手段を用いて接合し
ても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】内燃機関用温測プラグの全体構造を示した断面
図である（実施例）。

【図２】図１の内燃機関用温測プラグの主要部を示した
断面図である（実施例）。

【図３】シース型ＣＡ熱電対を示した側面図である（実
施例）。

【図４】内燃機関用温測プラグの主要部を示した断面図
である（従来例）。

【図５】内燃機関用温測プラグの主要部を示した断面図
である（比較例）。

【図６】従来例、比較例および実施例における指示温度
のバラツキ幅を示したグラフである。

【図７】従来の内燃機関用一般プラグの主要部を示した
断面図である。

【図８】内燃機関用温測プラグの全体構造を示した断面
図である（従来例）。

【符号の説明】

１内燃機関用温測プラグ４絶縁碍子５中心電極８グラスシール９無機質接着剤１０シース型ＣＡ熱電対１５軸孔１６脚長部１８内周段部（係止部）２４棒状部２５鍔状部（被係止部）２６挿入孔３２クロメル線（金属線）３３アルメル線（金属線）３４金属シース３５接点

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）内部に軸方向の軸孔を有し、且つこ
の軸孔の途中に係止部を有する筒状の絶縁碍子と、（ｂ）前記軸孔内に嵌め込まれて前記絶縁碍子に保持さ
れると共に、内部に軸方向の挿入孔を有し、且つ前記係
止部に係止される被係止部を有する筒状の中心電極と、（ｃ）この中心電極の被係止部を前記軸孔内に封着して
前記絶縁碍子と前記中心電極とを接合するグラスシール
と、（ｄ）前記絶縁碍子の係止部付近の内周と前記中心電極
の被係止部付近の外周との間に形成される環状空隙内の
みに配されて前記絶縁碍子と前記中心電極とを接合する
接着剤と、（ｅ）前記挿入孔内に差し込まれて前記中心電極に保持
された金属シース、この金属シースに被覆され、前記中
心電極の温度を測定する二種類の異なった金属線を有す
る熱電対とを備えた内燃機関用温測プラグ。
【請求項２】請求項１に記載の内燃機関用温測プラグに
おいて、前記接着剤は、前記中心電極の被係止部より前記中心電
極の先端に向かって２mm以上４mm以下の範囲で充填され
ていることを特徴とする内燃機関用温測プラグ。
【請求項３】請求項１または請求項２に記載の内燃機関
用温測プラグにおいて、前記接着剤は、前記絶縁碍子の係止部より前記絶縁碍子
の先端に向かって２mm以上４mm以下の範囲で前記絶縁碍
子の内周面に塗布されていることを特徴とする内燃機関
用温測プラグ。