JPH04561B2

JPH04561B2 -

Info

Publication number: JPH04561B2
Application number: JP60156097A
Authority: JP
Inventors: Masao Sakai; Minoru Tanaka; Makoto Sugimoto
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: Niterra Co Ltd
Priority date: 1985-07-17
Filing date: 1985-07-17
Publication date: 1992-01-08
Also published as: JPS6218001A

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕本発明は点火栓用抵抗体組成物、特に小型点火
栓に有益な抵抗体組成物に関する。〔従来の技術〕近年、内燃機関の高出力、低燃費化に伴い燃焼
室形状も複雑化し、点火栓の取付スペースが益々
制約されるため点火栓取付ねじ径の小さな小型点
火栓の開発が要請され、取付ねじ径が10mm（Ｃ−
Ｅタイプ）から８mmのものが必要となつてきた。
また、着火性向上のため電源能力も上昇する方向
にある。抵抗入り点火栓用抵抗体組成物は一般に主とし
て、ガラス粉末、無機質粉末（アルミナ、ジルコ
ン、ムライト、シリカ、粘土、窒化ケイ素、窒化
ホウ素、窒化アルミニウム、又はこれらの混合
物）、炭素質物質（カーボンブラツク、黒鉛、そ
の他グリセリン、メチルセルロース、ポリビニル
アルコール等の封着加熱により炭素化可能な有機
物質）、及びTiO₂等の抵抗値負荷寿命特性安定剤
から構成される。抵抗負荷寿命特性安定剤として
TiO₂を用いることは例えば特願昭58−40023、58
−64599、58−7854、59−215399等に開示されて
いるが、従来は電波雑音（電雑）の増大を防ぐた
めその添加量は抵抗体組成物中の30wt％未満と
することが必要とされていた。〔発明が解決しようとする問題点〕しかしながら、前述のような小型点火栓におい
ては抵抗体強度や耐電圧等の面から抵抗体の直径
を3.5mm以下とする必要があり、従来知られてい
る組成の抵抗体を用いるとその中を通る電流の密
度が高くなり抵抗体成分中のカーボンが焼損して
抵抗値が増大し安定した負荷寿命が得られないと
いう問題があつた。従つて、本発明の目的は負荷寿命が安定で電雑
特性が良好な小型点火栓用抵抗体組成物を提供す
ることにある。〔問題点を解決するための手段及び作用〕本発明の上記の課題は、抵抗体直径3.5mm以下
の点火栓に用いられ、重量％にて、ガラス粉末２
〜39.9％、酸化チタン30〜67.9％、酸化チタン以
外のセラミツク粉末０〜37.9％、抵抗値制御材と
してカーボンブラツク、有機炭素質物質の一種以
上0.1〜20％、Al，Mg，Zn，Sn，Ti，Zr，Fe，
Ag，Gaの金属又はこれらの合金の一種以上０〜
10％、及び粒径100〜800μmのセラミツク骨材30
〜67.9％から成る点火栓用抵抗体組成物によつて
解決することができる。本発明の小型点火プラグ用抵抗体組成物におい
てはTiO₂の添加量を全抵抗体組成物中の30〜
67.9wt％の範囲とする。前述のように従来の抵抗
体組成物ではTiO₂添加量が30wt％未満とされて
いた。TiO₂の添加量が増すと電雑特性は確かに
悪化するが、抵抗体直径が3.5mm以下の小型点火
プラグでは抵抗体径が細くなることにより静電容
量が小さくなり高周波の雑音電流が通りにくくな
るので十分実用に耐えることが判つた。また、
TiO₂の添加による電雑特性の悪化を防ぐため粒
径100〜800μmのセラミツク粗粉末（以下、セラ
ミツク骨材と称する）を30wt％以上使用して抵
抗体の電流路を長くするためジグザグとしたブロ
ツク構造とする必要があり、従つてTiO₂は
67.9wt％以上添加できない。TiO₂の粒径は一般
に5μm以下のものが用いられ、好ましくは3μm以
下のものを用いる。 TiO₂は加熱封着工程で還元された半導体とな
るので抵抗体に高エネルギーの電流が通つても抵
抗値の変動が少ない。また、TiO₂はカーボンブ
ラツクやその他の炭素質物質の分散性も良くする
ためより安定な抵抗体を得ることができる。カーボンブラツクやその他の炭素質物質の分散
性を良くする材料としてはTiO₂以外にジルコニ
ア、ジルコン、アルミナ、炭化ケイ素、窒化アル
ミ、炭化ケイ素、ムライト、シリカ等が使用でき
る。ガラス粉末としてはB₂O₃−SiO₂系、BaO−
B₂O₃系、SiO₂−B₂O₃−CaO−BaO系、SiO₂−
ZnO−B₂O₃系等、軟化温度300℃〜600℃の一般
的なガラスが使用でき、粒径は100μm全通とする
ことが好ましい。ガラス粉末の添加量は、2wt％
未満では焼結性が悪く負荷寿命が安定せず、
39.9wt％を越えると骨材が少なくなり電雑防止性
能が悪化する。セラミツク骨材としては粒径100〜800μmの蛙
目粘土、珪石、長石、高融点ガラス、窒化ケイ
素、アルミナ、溶融シリカ、ジルコニア、ジルコ
ン、ベントナイト、ムライト等の耐火物原料、及
びガラスとセラミツク粉末の混合物又は焼成物等
が使用できる。前述の様にTiO₂の添加による電
雑特性の悪化を防ぐためセラミツク骨材は30wt
％以上用いる必要があるが、67.9wt％を越えると
導電経路が細くなり負荷寿命の低下を招く。抵抗値制御材としてはカーボンブラツク、グラ
フアイト、又は加熱封着により炭素化する種々の
有機炭素質材料を用いることができる。この量
（炭素換算）が0.1wt％未満では抵抗値が過大にな
り、また20wt％を越すと抵抗値が小さくなりす
ぎ使用に適さなくなる。なお、抵抗値制御材の分
散を良くするため石英ガラス、ジルコン、ジルコ
ニア、アルミナ等のセラミツク粉末（100μmのふ
るい全通）を37.9wt％以下（その有効量は0.1wt
％以上であり、好ましくは10〜20wt％）用いて
も良い。セラミツク粉末の材質はセラミツク骨材
と同様であつてもよい。負荷寿命を更に安定化するためにAl，Mg，
Zn，Sn，Ti，Zr，Fe，Ag，Ga等の金属粉末
（又はこれらの合金）の10wt％以下の添加（有効
量は0.1wt％以上）が効果的である。ただし、
10wt％を越えると電雑特性が悪化する。以下に実施例を示す。（実施例）第１表及び第２表に示した原料を湿式混合した
後乾燥して抵抗体組成物粉末を得た。そして第１図のアルミナ磁器製絶縁体１の内孔
１ａ（内径３mm）内の下端に中心電極３を挿入し、
その上に銅粉末とガラス粉末（50：50）の混合物
0.05g、上記抵抗体粉末0.20g、銅粉末とガラス粉
末（50：50）の混合物0.05gの順に流し込み、次
いで端子ナツト２を内孔１ａ内に挿入した。次に
この絶縁体１全体を800〜950℃に加熱し、端子ナ
ツト２に圧力を加え絶縁体１の内孔１ａ内に充填
した上記の粉末等を接着及び圧縮した。この操作
により抵抗体粉末両端の銅粉末とガラス粉末との
混合物は導電性ガラス層４，６に、抵抗体粉末は
抵抗体５になる。この絶縁体１の外周囲に接地電
極８を固着したハウジング７を固定し、0.2〜20k
Ωの範囲の抵抗値を持つ抵抗体入点火プラグを得
た（実施例No.１〜13、及び比較例No.１〜６）。又、
絶縁体１の内径、従つて抵抗体直径が３mmを越え
るものを用いて、同様に点火プラグを得た（実施
例No.７〜９）。この様にして得た点火プラグを用いて以下の方
法で負荷寿命及び電雑特性を試験し、第２表の結
果を得た。負荷寿命試験試験装置：自動車用トランジスタ点火装置一次コイル側蓄電エネルギー：100ミリジユー
ル放電電圧：30kV 放電回数：3600回／分以上の条件で100時間後の抵抗値変化率を測定
した。電雑特性４サイクル360c.c.エンジンを用いC.I.S.P.R（国
際無線障害特別委員会）測定法に準じて120MHz
で測定し、規制値（35dB）以下のものを良、そ
の規制値を越えるものを不良とした。測定は初期
の時点で行なつたものである。

【表】

【表】＊２. 上段カーボンブラツク；下段デキストリ
ン
（発明の効果）抵抗体直径が3.5mm以下の小型点火プラグに従
来の組成の抵抗体組成物を用いても負荷寿命特性
と電気雑音防止特性を共に満足させることは困難
であつたが、本発明の抵抗体組成物によりこれが
可能になつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例で用いた抵抗体入り点
火プラグの断面図である。

Claims

【特許請求の範囲】１抵抗体直径3.5mm以下の点火栓に用いられ、
重量％にて、ガラス粉末２〜39.9％、酸化チタン
30〜67.9％、酸化チタン以外のセラミツク粉末
37.9％以下、抵抗値制御材としてカーボンブラツ
ク、有機炭素質物質の一種以上0.1〜20％、Al、
Mg、Zn、Sn、Ti、Zr、Fe、Ag、Gaの金属又は
これらの合金の一種以上10％以下、及び粒径100
〜800μmのセラミツク骨材30〜67.9％から成る点
火栓用抵抗体組成物。２抵抗体直径3.5mm以下の点火栓に用いられ、
重量％にて、ガラス粉末２〜39.9％、酸化チタン
30〜67.9％、抵抗値制御材としてカーボンブラツ
ク、有機炭素質物質の一種以上0.1〜20％、Al、
Mg、Zn、Sn、Ti、Zr、Fe、Ag、Gaの金属又は
これらの合金の一種以上10％以下、及び粒径100
〜800μmのセラミツク骨材30〜67.9％から成る点
火栓用抵抗体組成物。３抵抗体直径3.5mm以下の点火栓に用いられ、
重量％にて、ガラス粉末２〜39.9％、酸化チタン
30〜67.9％、酸化チタン以外のセラミツク粉末
37.9％以下、抵抗値制御材としてカーボンブラツ
ク、有機炭素質物質の一種以上0.1〜20％、及び
粒径100〜800μmのセラミツク骨材30〜67.9％か
ら成る点火栓用抵抗体組成物。４抵抗体直径3.5mm以下の点火栓に用いられ、
重量％にて、ガラス粉末２〜39.9％、酸化チタン
30〜67.9％、抵抗値制御材としてカーボンブラツ
ク、有機炭素質物質の一種以上0.1〜20％、及び
粒径100〜800μmのセラミツク骨材30〜67.9％か
ら成る点火栓用抵抗体組成物。