JPH0294279A - 内燃機関の点火装置用定電圧放電管 - 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、内燃機関の点火装置における点火プラグと直
列に接続されて使用される定電圧放電管に関するもので
ある。

従来の技術 内燃機関の点火装置における点火プラグの絶縁磁器体表
面にカーボンや鉛化合物等が付着することにより必要な
電圧が点火プラグ電極のところで得られなくなることを
防止するために、点火プラグと点火コイルとの間に放電
管を設けることがすでに知られており、そのような放電
管として特開昭５０−１３９２３７号公報に示されるも
のがある。

これは、第５図に示すように、セラミックの筒状絶縁体
９の両端をコツプ状の金属電極１０．１）で封止し、筒
状絶縁体の内部１２を不活性ガスで充填して構成されて
いる。

発明が解決しようとする課題 内燃機関の点火装置に使用される放電管には、長期にわ
たって放電電圧特性の安定していることが要求されるが
、その使用形態からみて機械的強度も要求されることは
勿論であり、金属電極とセラミック絶縁体との封着強度
については高い強度が要求される。

前述した従来品での金属電極とセラミック絶縁体との封
着については、上記公報には具体的に記載されていない
が、封着ガラスを使用して封着するか、またはセラミッ
ク絶縁体の表面にメタライジング技術により金属層を形
成し、この金属層と金属電極の付着部分をろう材で接合
するのが一般的であり、従来の放電管はそのいずれかの
方法によるものと推測されるが、その電極のセラミック
絶縁体への封着面は片側面部１３だけで行われており、
偶発的な衝撃や、長期にわたる連続的なもしくは断続的
に加えられる機械的振動に対して十分耐え得る封着強度
を有しているとは言いがたい。

すなわち、この放電管は金属電極の封着部がセラミック
絶縁体の端面の外側にあるため、取り付けに際して、誤
ってそれを落下させ、金属電極の１４の部分が堅い面上
に直撃したりすると、その衝撃により封着面１３の封着
部分にクラックを生じ、そこから不活性ガスがリークす
ることになりかねない。

また、機械的衝撃に対しては、絶縁体９の中心部分より
端部１５の部分が弱く、この部分が衝撃を受けると、そ
の部分にクラックを生じたり部分的に欠落する等の損傷
を受けやすく、その損傷の程度が大きいと即時に放電管
として使用できなくなる。損傷の程度が小さいか軽微で
しばらくはこの放電管を使用できたとしても、長期にわ
たる衝撃や振動により損傷部分の損傷が拡大していき、
ついには使用に耐えなくなる。

本発明は、かかる問題を改善するためになされたもので
、偶発的に加わる衝撃や長期にわたって加えられる連続
的または断続的な機械的振動に対して十分耐えることが
でき、安定した使用ができる点火装置用定電圧放電管を
提供するものである。

課題を解決するための手段 本発明の点火装置用定電圧放電管は、中空円筒外囲器の
両端部で中空部の周縁に溝部を設け、底部に主電極を取
り付けた金属封塞体の側壁部を前記溝部に嵌挿して前記
金属封塞体を前記溝部に封着ガラスで封着し、前記金属
封塞体の底部の前記中空部に相対さない外面を、前記中
空円筒外囲器の最外端面より前記中空部側に配している
ものである。

作　　　用 このように、金属封塞体の底部の外面を中空円筒外囲器
の最外端面より中空部側寄りにしているので、金属封塞
体が直接に機械衝撃を受けることがなく、したがって金
属封塞体の付着部分におけるクラックを生じるというお
それがきわめて少なくなる。

また、衝撃に対して弱い中空円筒外囲器の外端面にクラ
ック、欠落等の損傷が生じたとしても、それは外囲器だ
けの損傷に止まるので、金属封塞体の封着部まで影響が
及ぶことはまずない。

実　　施　　例 以下、本発明の点火装置用定電圧放電管の一実施例につ
いて、図面を用いて説明する。

第１図は本実施例の断面図である。

図において、１は中空円筒外囲器で、たとえばセラミッ
クの絶縁材よりなり、第２図（イ）に示すように溝部８
を両端部に有している。２，３は金属封塞体で、たとえ
ばコパールの金属材料よりなり、第２図（ロ）に示すよ
うに有底形状をしている。

４は金属封塞体２，３を中空円筒外囲器１の溝部８に封
着する封着ガラスであり、５は主電極で、タングステン
、タンタルもしくはモリブデン等の金属粉末をプレスし
て焼結した焼結体を金属棒に取り付けて構成したもので
あり、金属封塞体２の底部に溶着されている。６は主電
極で、タングステン、タンタルもしくはモリブデン等の
材料よりなり、金属封塞体の底部に溶着されている。７
は中空部で、アルゴン、ネオン、窒素ならびにキセノン
等のいずれか一種またはその適宜数種を混合し、必要な
放電開始電圧を得るための圧力とした不活性ガスが封入
されている。

本実施例を製造する方法について説明する。

まず、たとえばセラミック材料の粉末をプレス成型し、
これを焼成して、第２図（イ）に示すように、不活性ガ
スが封入される中空部７と管側端の周縁部に溝部８を有
する中空円筒外囲器とする。

次に、中空円筒外囲器１の溝部８に、第３図（イ）に示
すようにセラミックの熱膨張係数と近似した熱膨張係数
のガラスフリットを塗布し、大気中または窒素雰囲気中
で加熱溶融して、あらかじめ封着ガラスを溶着しておく
。

また、金属封塞体２，３の底部に第１図に示すように主
電極５，６をそれぞれ溶着させた金属封塞体２，３にも
、これと近似した熱膨張係数のガラスフリットを塗布し
、前述と同様にして、第３図（ロ）に示すように、封着
ガラスをあらかじめ溶着させておく。

なお、中空円筒外囲器１および金属封塞体２゜３の封着
ガラスは、それぞれ互いに近似した熱膨張係数を有して
いることが必要なことから、中空円筒外囲器１と金属封
塞体２，３には熱膨張係数が実質的に同じものが使用さ
れる。

次いで、金属封塞体のいずれか一方、たとえば金属封塞
体３を主電極６が中空部７へ向くように中空円筒外囲器
１の溝部８に上方から載置し、これを窒素ガス中または
不活性ガス雰囲気中で加熱して、溝部８と金属封塞体３
の封着ガラスを再度溶融させ、金属封塞体３の重みでそ
の側壁部先端が溝部８の底部に当接するまで加熱を続け
、金属封塞体３を溝部８のところで封着ガラス４により
第１図の状態のようにして封着させる。

その後、他方の金属封塞体２を溝部８に載置した中空円
筒外囲器１を密閉容器内に載置し、この密閉容器内を排
気するとともに、中空円筒外囲器１の中空部７をも排気
した後、アルゴン、ネオン。

窒素ならびにキセノン等の一種もしくはその数種を混合
した不活性ガスを所定圧力で封入し、最後に、密閉容器
の外部より高周波加熱装置で金属封塞体２の近傍を加熱
して、金属封塞体２および中空円筒外囲器１の溝部８に
あらかじめ溶着させておいた封着ガラスを溶融させ、第
１図に示すように封着ガラス４で金属封塞体２を中空円
筒外囲器１に封着して第４図のように完成させる。

なお、この排気、不活性ガス封入の方法については、特
開昭６３−１７５３１５号公報にも示されているように
公知であるが、金属封塞体の封着については、これによ
らずに他のたとえばレーザ光を照射して行ってもよい。

また、本実施例においては、ガラスフリットを塗布、加
熱して封着ガラスをあらかじめ金属封塞体２，３および
中空円筒外囲器の溝部８に溶着したが、ガラスフリット
を塗布し、金属封塞体を溝部で封着するときに加熱して
溶融、溶着してもよい。

さらに、封着ガラスは、金属封塞体２，３と中空円筒外
囲器１の溝部８の両者に溶着せず、金属封塞体２，３に
だけあらかじめ溶着しておき金属封塞体２，３を溝部８
へ溶着してもよいが、この場合には金属封塞体の内面だ
けが溝部と溶着されるので、封着強度の面からすれば上
述した実施例の方が好ましい。

さらにまた、金属封塞体の側壁部先端を溝部の底部に当
接させなくとも、封着ガラスで金属封塞体が溝部に溶着
していれば十分である。

さて、金属封塞体の外端面の位置であるが、これは溝部
８の深さ、金属封塞体２，３の側壁部の高さの寸法を設
定し、中空円筒外囲器の最外端面よりも内方の中空部側
にあるようにすればよく、そして第１図に示すその間隔
りは大きいほど好ましいが、あまり大きくすると、金属
封塞体の封着作業をむずかしいものにするし、また間隔
りの長さだけ全長が延びることになる。

この間隔りは、はんのわずか０．０５ｍｍ程度のもので
も、たとえば落下させたときに金属封塞体が直接衝撃を
受けることはないが、０．０５ｍｍでは溝部の深さ、金
属封塞体の側壁部の高さ等の寸法のばらつきや、封着ガ
ラスを使用した封着作業如何によっては、金属封塞体の
外端面が中空円筒外囲器の最外端面と同一位置にくる場
合があり、衝撃を金属封塞体に与えることになる。

以上のことを考慮して問題のないものにするには、この
間隔を０．１順以上に設定することが好ましい。

発明の効果 本発明の点火装置用定電圧放電管によれば、金属封塞体
の底部の外端面を中空円筒外囲器の最外端面よりも中空
部側寄りにしたので、たとえ堅い面上に落下しても金属
封塞体が直接衝撃を受けることがな（、金属封塞体の封
着部分にクラックを生じる危険性がきわめて少なくなる
。また、中空円筒外囲器の最外端周縁にクラック、欠落
等の損傷が生じたとしても、その部分での損傷に止まり
、金属封塞体の封着部まで影響が及ぶことがほとんどな
くなる。

さらに、金属封塞体の溝部における封着は、金属封塞体
の側壁部内外面と溝部とに溶着する封着ガラスで行うこ
とで、上述のこととあわせてきわめて機械的強度の強い
ものにすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の点火装置用定電圧放電管の一実施例の
断面図、第２図（イ）は一部切断した中空円筒外囲器の
斜視図、第２図（ロ）は金属封塞体の斜視図、第３図（
イ）は溝部に封着ガラスを溶着した中空円筒外囲器の一
部切断した断面図、第３図Ｃ口）は封着ガラスを溶着し
た金属封塞体の断面図、第４図は点火装置用定電圧放電
管の完成斜視図、第５図は従来の点火装置用放電管の断
面図である。 ｌ・・・・・・中空円筒外囲器、２，３・・・・・・金
属封塞体、４・・・・・・封着ガラス、５．６・・・・
・・主電極、７・・・・・・中空部、８・・・・・・溝
部 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　ほか１名ｌ−中二円
間ダト匠愚 第４図 ？ １−一　中２円筒ダト囲１シ ２−一一金属灯Ｓ、伴、 ４−　紅層刃−ラス 第　５！！Ｉ ｌθ ア

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）セラミック等の絶縁材料よりなり、中空部を有す
   る中空円筒外囲器と、前記中空円筒外囲器の両端部の前
   記中空部の周縁にそれぞれ設けられている溝部と、片側
   が開口した有底形状の底部に主電極が取り付けられ、側
   壁部が前記溝部に嵌挿されて前記中空部を封塞する一対
   の金属封塞体と、前記一対の金属封塞体を前記溝部に封
   着させる封着ガラスとを備え、前記一対の金属封塞体で
   封塞された前記中空部には不活性ガスが所定の圧力で封
   入されており、また、前記金属封塞体の底部の前記中空
   部に相対さない外面を前記中空円筒外囲器の最外端面よ
   り内方に配してなることを特徴とする内燃機関の点火装
   置用定電圧放電管。
2. （２）金属封塞体の底部の外面と中空円筒外囲器の最外
   端面との間隔が０．１ｍｍ以上であることを特徴とする
   請求項１に記載の内燃機関の点火装置用定電圧放電管。
3. （３）金属封塞体を溝部に溶着させる封着ガラスが、前
   記金属封塞体の側壁部の内外面と前記溝部に封着してな
   ることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の点火装
   置用定電圧放電管。