JPH0638357B2 - 内燃機関の点火装置用定電圧放電管 - Google Patents

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底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、その放電管
が特開昭50-139237号公報に示されている。

これは、第５図に示すようにセラミックの筒状絶縁体９
の両端をコップ状の金属電極１０，１１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、機械的強
度が要求され、中でもその金属電極とセラミック絶縁体
との封着強度については特に強く要求される。

従来の放電管の金属電極によるセラミック絶縁体への封
着については、上記公報には具体的に述べられていない
が、封着ガラスを介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を介して
接合するのが、一般的である。

上記従来品は、金属電極とセラミック絶縁体との封着を
このような方法でなされている推測されるが、その封着
部分をみると、金属電極の封着面は片側面部１３だけで
あり、偶発的な衝撃や、長期にわたる連続的もしくは断
続的な機械的振動に対して十分な封着強度を有している
とはいえず、封着部にクラックを生じ、最悪を場合には
不活性ガスのリークにより使用できなくなる。

本発明はかかる問題を改善するためになされたもので、
封着強度が高く、偶発的に加わる衝撃や、長期にわたる
連続的もしくは断続的な機械的振動に対して十分に耐え
ることができ、安定して使用しう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電圧放電管は、セラミック等の絶縁
材の中空円筒外囲器の両端開口部周縁に溝部を設け、底
部に主電極を取り付けた金属封塞体の側壁部を嵌挿し、
前記溝部と前記側壁部の内外面とを封着ガラスを介して
接合することにより、金属封塞体を中空円筒外囲器に封
着しているものである。

作 用 本発明の定電圧放電管においては、金属封塞体の内外面
と中空円筒外囲器の溝部とを封着ガラスを用いて封着し
たので、従来の放電管のように金属電極の片面部だけで
の封着に比べて封着強度がいちじるしく高くなり、した
がって機械的振動，衝撃に対して強く、安定している。

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
クの絶縁材で構成され、第２図(イ)に示すように溝部８
を両端開口部周縁に有している。２，３は金属封塞体
で、たとえばコバ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に溶着する封着ガラス、
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焼結した焼結体を金属棒に
取り付け、金属封塞体２の底部に溶着したものである。
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３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適宜数種を混合して必要
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。

本実施例は次のようにして作製される。

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と管両端の周縁部に溝部８を有する
中空円筒外囲器１とする。

次に、この中空円筒外囲器１の溝部８に、第３図(イ)に
示すように、熱膨張係数が中空円筒外囲器１のそれとほ
ぼ等しいガラスフリットを塗布し、大気中または窒素雰
囲気中で加熱溶融させて、あらかじめ封着ガラス４を溶
着しておく。

他方、金属封塞体２，３にも熱膨張係数がそれらとほぼ
等しい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４をあらかじめ溶着さ
せ、主電極５，６をこの金属封塞体２，３の底部に第１
図に示すようにそれぞれ溶着させる。

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、熱膨張係数がそれぞれ互いに近似していなけ
ればならないことから、中空円筒外囲器１と金属封塞体
２，３とはその熱膨張係数がほぼ実質的に等しいものが
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に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および金属封塞
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
続けて、第１図に示すように、金属封塞体３を中空円筒
外囲器１に溝部８のところで封着ガラス４により溶着さ
せる。

しかる後、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、密閉容器内を排気すると
ともに中空円筒外囲器の中空部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
それ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にあらかじめ溶着し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図に示すように完成
する。

なお、この排気，不活性ガス封入については、たとえば
特開昭63-175315号公報にも示されるように公知の方法
によればよいが、金属封塞体の封着については、これに
よらずに、たとえばレーザ光を照射するなどして行って
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１の溝部８に形成したが、ガラスフリ
ットを塗布した金属封塞体を中空円筒外囲器に封着する
ときには加熱し溶融して溶着してもよい。

さらに、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の側壁部内外面と
中空円筒外囲器の溝部とが溶着していれば十分である。

本実施例の点火装置用定電圧放電管の封着強度を確認す
るために、金属封塞体を片側だけ封着ガラスで中空円筒
外囲器に封着して、空間部のもう一方の空いた箇所から
水を注入し水圧を加えて、金属封塞体が剥離するときの
圧力を測ったところ、１００kg／cm²程度以上の圧力が
必要であった。これに対して、金属封塞体の側壁部内側
面だけを中空円筒外囲器の溝部に封着した冒頭に述べた
従来技術の方法で金属封塞体の一方だけを中空円筒外囲
器に封着し、同様に水圧を加えて金属封塞体の剥離する
水圧を測ったところ、わずか２０kg／cm²程度の圧力で
金属封塞体が剥離した。

発明の効果 このように、本発明の点火装置用定電圧放電管は、金属
封塞体の側壁部内外面と中空円筒外囲器の溝部との間を
封着ガラスを介在させて封着したので、金属封塞体の封
着強度がいちじるしく大きく、機械的衝撃，振動に対し
て強いものにすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の内燃機関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(ロ)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定電圧放
電管の断面図である。 １……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

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】セラミック等の絶縁材料よりなり、中空部
   を有した中空円筒外囲器と、前記中空円筒外囲器の両端
   開口部の周縁部に設けられた溝部と、片側が開口した有
   底形状で側壁部分が前記溝部に嵌挿され前記中空円筒外
   囲器の前記両端開口部を封塞する金属封塞体と、前記金
   属封塞体の底部に取りつけられる主電極と、前記溝部分
   で前記金属封塞体を前記中空円筒外囲器に溶着させる封
   着ガラスと、前記中空部に封入される不活性ガスとから
   なる内燃機関の点火装置用定電圧放電管。