JPH0640508B2 - 点火装置用定電圧放電管及びその製造方法 - 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定電圧放電管およびその製造
方法に関する。

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、鉛化合物等が付着して必要な電圧が点火
プラグ電極のところで得られなくなるのを防止するため
に、点火プラグと直列に放電管を接続することが知られ
ており、本出願人も此種放電管を特開平２−９４２７８
号公報他にて提案している。

第７図は、その特開平２−９４２７８号公報に係る放電
管の断面図を示したものであり、主電極２９を取りつけ
た金属封塞体３０と主電極３１を取りつけた金属封塞体
３２とで封着ガラス３３の溶着により中空円筒外囲器３
４の両端開口を封塞し、中空部３５内に所定圧の不活性
ガスを封入したものである。

その中空部３５への不活性ガスの封入、封鎖は、金属封
塞体３０、３２のいずれか一方で封着ガラス３３の溶着
により中空円筒外囲器の一方の開口を封塞し、中空円筒
外囲器３４の他方の開口にもう一方の金属封塞体を載置
して密封容器内にセットし、密封容器を排気し不活性ガ
スを封入することにより中空部３５に不活性ガスを封入
した後、封着ガラスを加熱溶融して他方の金属封塞体で
中空円筒外囲器の他方の開口を封塞して行っている。

発明が解決しようとする課題 上記した放電管を点火装置に組みこむ場合、点火プラ
グ、点火コイル等との接続は、たとえば半田付け、溶接
等によって金属封塞体３０、３２に直接溶接するか、又
は接続のために金属封塞体に接着して取りつけた金属端
子に接続するかによって行われる。

機械的振動が大きい内燃機関においては、金属封塞体へ
の接続を前者後者いずれの方法で行っても、金属封塞体
における接着箇所が板面であり金属封塞体との接着強度
を強くできないので、金属封塞体との接着が外れる惧れ
を有している。

又放電管としては、材料として比較的高価な金属封塞体
を用いること、及び金属封塞体に主電極を接着した後に
封着ガラスを介して金属封塞体を中空円筒外囲器に溶着
する等の比較的難度の作業を要するために些かコストア
ップになっている。

上記した不活性ガスの封入方法では、密閉容器内で封着
されていない金属封塞体を介して不活性ガスを封入した
後、封着ガラスを加熱溶融してその金属封塞体で開口を
封塞するので封着ガラスの一部分に穴があくことがあ
り、製造歩留まりの低下や長期におけるスローリーク等
の問題を有している。

これは、金属封塞体の全周に亘り封着ガラスで溶着する
必要性から封着ガラスを比較的長時間加熱溶融しなけれ
ばならないこと及び封着ガラスと金属封塞体との接触面
積が大きいので、加熱溶着時には密閉容器内の圧力より
も中空部３内の圧力が大きくなり、その圧力差により密
着ガラスの一部分にガスの抜け穴ができるものと思われ
る。

したがって本発明は、係る問題点を解決した点火装置用
定電圧放電管及びその製造方法を提供するものである。

課題を解決するための手段 本発明の定電圧放電管は、溶着により中空部を有した中
空円筒外囲器の両端開口を封塞する第１と第２のガラス
封着体と、前記第１と第２のガラス封着体の溶融により
前記ガラス封着体を貫通して取りつけられる第１と第２
の主電極のそれぞれの棒状金属体と、前記ガラス封着体
のいずれか一方に設けられる小孔と、前記小孔を介して
前記中空部を排気し不活性ガスを封入した後前記小孔を
封鎖する小孔ガラス封鎖体とからなる。

このような本発明の定電圧放電管は、第１と第２の主電
極が有している棒状金属体を予め溶着により取つけてい
る一対のガラス封着体の溶着により中空円筒外囲器の両
端開口を封塞し、いずれか一方のガラス封着体に設けら
れた小孔を通して中空円筒外囲器の中空部を排気、不活
性ガスを封入し、小孔ガラス封鎖体で小孔を封鎖して作
られる。

本発明の他の定電圧放電管は、中空部とこの中空部に連
通した小孔を有した中空円筒外囲器と、溶着により中空
円筒外囲器の両端開口を封塞する第１と第２のガラス封
着体と、前記第１と第２のガラス封着体の溶融により前
記ガラス封着体を貫通して取りつけられる第１と第２の
主電極のそれぞれの棒状金属体と、前記小孔を通して前
記中空部を排気、不活性ガスを封入した後に前記小孔を
封鎖する小孔ガラス封鎖体からなる。

このような本発明の他の定電圧放電管は、予め溶着によ
り主電極が取りつけられた一対のガラス封着体での中空
円筒外囲器の両端開口を封塞し、中空円筒外囲器に設け
られている小孔を通して中空部を排気、不活性ガスを封
入した後、小孔ガラス封鎖体の溶着により小孔を封鎖し
て作られる。

作 用 点火装置、点火プラグ等との接触は、中空円筒外囲器よ
り突出し主電極が有している棒状金属体に接続すればよ
く、又主電極は金属封塞体を用いずにガラス封着体を通
して中空円筒外囲器の両端開口部に対向して設けられ
る。

また中空円筒外囲器の中空部の排気、不活性ガスの封入
は、金属棒を有した主電極を溶着したガラス封着体の一
部または中空円筒外囲器に設けられている小孔を介して
行い、不活性ガスの封入後はその小孔を小孔ガラス封鎖
体で封鎖するだけでよく、小孔封鎖のための小孔ガラス
封鎖体の加熱時間は極めて短時間でよい。

実施例 以下、本発明を実施例図面と共に説明する。

第１図〜第３図は本発明の定電圧放電管の第１の実施例
を示す図面であり、第１図は完成断面図であり、１は中
空部を有し例えば、セラミック等の絶縁材料よりなる中
空円筒外囲器であり、第２図に示すようにセラミック粉
末をプレス成型し焼成またはセラミックの円柱を切削す
ることにより作られる半円筒部１−１、１−２を封着ガ
ラス９により接合して作られる。

２はタングステン、タンタル等の棒状金属体で、この棒
状金属体の先端にタングステン、タンタル等の一種又は
混合した金属粉末をプレス成型し焼結して作られる焼結
体４が取り付けられて第１の主電極が形成されている。

３は、第３図に示すように小孔５を有し、棒状金属体２
を予め溶着しておき、加熱溶着により中空円筒外囲器１
の片側開口端を封塞するガラス封着体、６は主電極２と
同材料より成り第２の主電極を形成する棒状の金属体、
７は第３図（ロ）に示すように棒状金属体６を予め溶着
しておき、中空円筒外囲器１の他方の開口端を加熱溶着
により封塞するガラス封着体、８はアルゴン、窒素、キ
セノン、クリプトン等の一種又は混合した不活性ガスが
所定圧封入される中空円筒外囲器１の中空部、１０は第
３図（ハ）に拡大して示すように先端部１１と台部１２
とよりなり小孔５を封鎖する小孔ガラス封鎖体である。

本発明の点火装置用定電圧放電管は以上の構成よりな
り、中空円筒外囲器１は第２図のように完成品の略中央
部で分離した形に作成の半円筒部１−１、１−２を接合
しているが、例えば第１図のＡ−Ａ線で二つに分離した
形に形成のものを封着ガラス９により接合して中空円筒
外囲器を作成してもよい。

また封着ガラス９を用いて半円筒部１−１、１−２を接
合せずとも、予め中空部を有して中空円筒外囲器をプレ
ス成型し、これを加熱焼成してもよい。

かかる構成の定電圧放電管は、中空円筒外囲器１の両端
開口を、溶融により先端に焼結体を取りつけた棒状金属
体２を溶着したガラス封着体３と棒状金属体６を溶着し
たガラス封着体７とで加熱溶着して封塞する。

次にガラス封着体の小孔５に、予めプレス成型した小孔
ガラス封鎖体１０を第１図のように取り付け、この状態
で中空円筒外囲器１を図示しない密閉容器内にセットす
る。

次いで密閉容器内を排気することにより中空部８内は小
孔５を通して排気され、排気後密閉容器内に所定圧の不
活性ガスを封入すれば、中空部８には小孔５を通して所
定圧の不活性ガスが封入される。

最後に密閉容器内の外部から、例えば公知の高周波加熱
装置により小孔ガラス封鎖体１０を加熱溶融すると、ガ
ラス封鎖体１０は極めて短時間に溶融されて小孔５が封
鎖され完成する。第４図は、本発明の定電圧放電管の第
２の実施例を示す断面図であり前実施例と同図番のもの
は前実施例と同一であるので説明は省略する。

本実施例は、中空円筒外囲器１３に小孔を設け、この小
孔を通して中空部８を排気、不活性ガスを封入した後、
小孔ガラス封鎖体１０を加熱溶着して小孔１４を封鎖し
たものである。

本実施例の定電圧放電管は、まず中空円筒外囲器１３の
両端開口を、先端に焼結体４を取りつけた棒状金属体２
を予め溶着したガラス封着体１５と棒状金属体６を予め
溶着したガラス封着体７とを加熱溶着して封鎖する。

なお、中空円筒外囲器１３は前実施例で示した半円筒部
１−１、１−２のいずれか一方に小孔１４を設けてセラ
ミック粉末をプレス成型またはセラミックの円柱体を切
削して作られる半円筒部を封着ガラスにより結合して、
もしくはプレス成型により一体成型したものを加熱焼成
して作られる。

次いで小孔１４に小孔ガラス封鎖体１０を取り付けて中
空円筒外囲器１３を前記実施例同様に図示しない密閉容
器にセットし、密閉容器を排気、不活性ガスを封入すれ
ば小孔１４を通して中空部８も排気、不活性ガスが封入
され、最後に小孔ガラス封鎖体１０を高周波加熱装置で
密閉容器外部から加熱して溶融すれば、小孔１４は封鎖
されて定電圧放電管が完成する。

尚、小孔ガラス封鎖体１０の加熱は、高周波加熱装置以
外の光ビームによって局部的に集中して加熱溶融しても
よい。

以上第１と第２の実施例における第２の主電極は、棒状
金属体だけで構成したものを用いたが、第１の主電極の
ような構成のものを用いても良い。

ところで、小孔ガラス封鎖体１０は、第３図（ハ）に示
す構成のものでは、小孔ガラス封鎖体の寸法によって
は、小孔に取り付けた場合に小孔を塞いで排気、不活性
ガスの封入がスムーズに行われなくなる場合が考えられ
る。

第５図はかかる点を考慮して、小孔を通しての排気、不
活性ガスの封入をスムーズに行わせるための小孔ガラス
封鎖体の他の実施例であり、同図（イ）は、先端部１６
と台部１７に亘って溝１８を設けたものであり、同図
（ロ）は先端部１９を円錐柱状にし、先端部１９と台部
２０に亘って溝２１を設けたものであり、同図（ハ）は
先端部２２と台部２３に亘って突起２０を設けたもので
ある。

この第５図（イ）〜（ハ）の構成にすることにより、こ
のような小孔ガラス封鎖体を小孔に取り付けた時小孔を
塞ぐ形になったとしても、溝１８、２１を通して、また
突起２４と小孔との隙間を通して排気、不活性ガスの封
入がスムーズに行える。

またこの実施例では、溝、突起を１ヶ設けているが、２
ヶ、３ヶと複数個設けてもよい。

第６図は、小孔１４に溝２５、２６、２７、２８を設け
たものであり、同図（イ）はその部分断面図、同図
（ロ）は矢印方向から見た正面図である。

小孔１４に溝を設けることにより、小孔ガラス封鎖体に
溝、突起を設けたのと同様の効果が得られるし、小孔１
４に溝の代わりに突起を設けてもよい。

またこの第６図の小孔の実施例と小孔ガラス封鎖体の第
５図の実施例とを組み合わせれば、相互の溝、突起との
相乗作用により、より一層スムーズに排気、不活性ガス
の封入が出来る。更に、小孔５、１４には、小孔ガラス
封鎖体１０、１７、２０、２３が嵌入しうる段穴を設け
れば、小孔ガラス封鎖体１０、１７、２０を加熱溶融し
て小孔を封鎖したとき、ガラス封着体３や中空円筒外囲
器１３の外表面に小孔ガラス封鎖体が突出することがな
いので、外観上好ましく、また定電圧放電管を使用する
際の邪魔にならない。

発明の効果 以上述べたように、本発明の定電圧放電管は、金属封塞
体を用いて中空円筒外囲器の両端開口を封塞しないの
で、点火装置への取付に際して、金属封塞体の場合のよ
うに板面に直接接着または金属封塞体の板面に接着した
端子に接続することもなく、主電極を形成する棒状金属
体に直接接続できるので、機械的振動に対して安定した
接続ができる。

また、金属封塞体を用いないので作業性も良く、コスト
もアップしない。

更に、排気、不活性ガスの封入、封鎖に際し、中空部を
有した中空円筒外囲器の両端開口を封塞するガラス封着
体のいずれか一方に設けた小孔、または中空円筒外囲器
の小孔を通して前記中空部を排気し不活性ガスを封入し
た後、前記小孔に取りつけた小さなガラス封着体を加熱
溶融して前記小孔を封鎖するだけでよいので、封鎖作業
は極めて短時間の加熱で行うことができ、且つ前記ガラ
ス封着体に穴があく惧れも全く無く、またその作業も極
めてスムーズに行うことができる。

また、そのようにして製造された定電圧放電管は、小孔
を封鎖したガラス封着体からのスローリークの惧れも全
く無い。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明の定電圧放電管の第１の実施例
を示す図面であり、第１図は完成断面図、第２図は中空
円筒外囲器の外観図、第３図（イ）は第１の主電極を取
りつけて成るガラス封着体の外観図、第３図（ロ）は第
２の主電極を取り付けたガラス封着体の外観図、第３図
（ハ）は小孔ガラス封鎖体の拡大外観図、第４図は本発
明の定電圧放電管の第２の実施例である断面図、第５図
（イ）〜（ハ）は小孔ガラス封鎖体の他の実施例である
外観図、第６図（イ）は小孔の他の実施例を示した拡大
部分断面図、第６図（ロ）は第６図（イ）の矢印方向か
らみた正面図、第７図は従来の定電圧放電管の断面図で
ある。 １、１３……中空円筒外囲器、２、６……棒状金属体、
３、７、１５……ガラス封着体、４……焼結体、５、１
４……小孔、８……中空部、１０……小孔ガラス封鎖体

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】セラミック等の絶縁材料からなり中空部を
   有し両端が開口した中空円筒外囲器と、溶着により前記
   両端開口を封塞する第１と第２のガラス封着体と、前記
   第１のガラス封着体を貫通して前記中空部から外方へ突
   出するように前記第１のガラス封着体に溶着して取りつ
   けられる第１の棒状金属体を有してなる第１の主電極
   と、前記第２のガラス封着体を貫通して前記中空部から
   外方へ突出するように前記第２のガラス封着体に溶着し
   て取りつけられる第２の棒状金属体を有してなる第２の
   主電極と、前記第１のガラス封着体に設けられ前記中空
   部に通じて排気し、不活性ガスを封入する小孔と、前記
   小孔を封鎖する小孔ガラス封鎖体とからなる点火装置用
   定電圧放電管。
2. 【請求項２】セラミック等の絶縁材料からなり中空部を
   有し両端が開口した中空円筒外囲器と、溶着により前記
   両端開口を封塞する第１と第２のガラス封着体と、前記
   第１のガラス封着体を貫通して前記中空部から外方へ突
   出するように前記第１のガラス封着体に溶着して取りつ
   けられる第１の棒状金属体を有してなる第１の主電極
   と、前記第２のガラス封着体を貫通して前記中空部から
   外方に突出するように前記第２のガラス封着体に溶着し
   て取りつけられる第２の棒状金属体を有してなる第２の
   主電極と、前記中空円筒外囲器に設けられ前記中空部に
   通じて前記中空部を排気し、不活性ガスを封入する小孔
   と、前記小孔を封鎖する小孔ガラス封鎖体とからなる点
   火装置用定電圧放電管。
3. 【請求項３】セラミック等の絶縁材料からなり中空部と
   両端開口を有した中空円筒外囲器の一方の開口を、第１
   の主電極を形成する第１の棒状金属体が貫通して溶着さ
   れている第１のガラス封着体によって、第２の主電極と
   対向するように前記第１の主電極を前記中空部に位置さ
   せて封着し、次いで前記中空円筒外囲器の他の開口を、
   第２の主電極を形成する第２の棒状金属体が貫通して溶
   着されている第２のガラス封着体によって、前記第１の
   主電極と対向するように前記第２の主電極を前記中空部
   に位置させて封着し、次いで前記第１のガラス封着体に
   設けられた小孔に小孔ガラス封鎖体を溶融せずに取りつ
   け、次いで前記小孔を通して前記中空部を排気し不活性
   ガスを封入した後、前記小孔ガラス封鎖体を溶融して前
   記小孔を封鎖して作られる点火装置用定電圧放電管の製
   造方法。
4. 【請求項４】セラミック等の絶縁材料からなり中空部と
   両端開口を有した中空円筒外囲器の一方の開口を、第１
   の主電極を形成する第１の棒状金属体が貫通して溶着さ
   れている第１のガラス封着体によって、第２の主電極と
   対向するように前記第１の主電極を前記中空部に位置さ
   せて封着し、次いで前記中空円筒外囲器の他の開口を、
   第２の主電極を形成する第２の棒状金属体が貫通して溶
   着されている第２のガラス封着体によって、前記第１の
   主電極と対向するように前記第２の主電極を前記中空部
   に位置させて封着し、次いで前記中空円筒外囲器に設け
   られ前記中空部に通じている小孔に小孔ガラス封鎖体を
   溶融せずに取りつけ、次いで前記小孔を通して前記中空
   部を排気し不活性ガスを封入した後、前記小孔ガラス封
   鎖体を溶融して前記小孔を封鎖して作られる点火装置用
   定電圧放電管の製造方法。