JPS648439B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

発明の目的 〔産業上の利用分野〕 本発明は金具の内側に磁器製絶縁体を気密に接
続するプラグに関するものである。 〔従来技術〕 スパークプラグ、イグナイタープラグ、厳しい
条件下で用いられる接続端子などのプラグ類は、
高い気密性が要求され、特にその構成の内の金具
と磁器製絶縁体とを気密に接続する必要がある。
これは金属からなる金具と磁器製絶縁体との熱膨
張率の差異から、両者の間の気密性が低下しやす
いからである。 従来、両者を接続するに当つては、両者の熱膨
張差による気密性悪化を防止するため、両者の
間の隙間に滑石粉末を充填したり、合成樹脂等
を混入した滑石粉末を両者間に充填してリング状
パツキングで圧縮密封したり（実公昭31―3112
号）、滑石粉末に適当な接着剤を加えてリング
状に圧縮成型して両者の間の隙間に嵌めたりして
（特許第144006号）気密性を確保していた。 〔発明が解決しようとする課題〕 このプラグでは金具と磁器との熱膨張差を粉
末状の滑石の弾性によりカバーして気密性良好に
接続できるが、粉末をわざわざ狭い隙間に充填し
なければならず、作業性及び生産性が悪く、しか
も磁器製絶縁体を汚し易いという欠点があつた。
は、と同様の欠点があり、更に高温のとき、
気密性が完全でないという欠点があつた。また、
は、の欠点を改良し作業性及び生産性は良く
なつたが高温のとき気密性が完全でないという欠
点があつた。、共に高温時の気密性が低いの
は、おそらく通常の樹脂では滑石組成物にした場
合、熱分解あるいは熱劣化しやすいのではないか
と思われる。 発明の構成 〔課題を解決するための手段〕 そこで本発明者らは、もつと簡単に接続でき高
温時に気密性が良いプラグはないものかと鋭意検
討を重ねた結果、特別な組成の滑石充填物をリン
グ状に成形して用いれば良いことを見出し本発明
を完成した。 すなわち、本発明の要旨は、電極を内包する磁
器製絶縁体の外周に、金具の内周面と磁器製絶縁
体の外周面との形状に応じて形成されたリング状
充填物を嵌め、次にリング状充填物の上から金具
を被せ、金具の先端をかしめて、磁器製絶縁体、
リング状充填物及び金具を一体化してなるプラグ
において、 上記リング状充填物が、滑石粉末100重量部に
シリコン樹脂２〜７重量部を添加して成形したも
のであることを特徴とする高気密性プラグにあ
る。 以下に本発明を詳細に説明するに、本発明で
は、リング状充填物を使用する。この充填物には
滑石粉末100重量部に対し、シリコン樹脂を２〜
７重量部添加した組成物が使用される。シリコン
樹脂は、第１にそのバインダーとしての性質を利
用してリング状に成形するためであり、磁器製絶
縁体と金具とを接続後、それが高温にさらされた
際、シリコン樹脂の熱分解あるいは熱劣化が生じ
ないので気密性が保持されるためと考えられる。
例えば第１図のように主体金具胴部１と中心電極
２を埋設した磁器製絶縁体３とを接続したスパー
クプラグにおいては、そのプラグがエンジンに装
着された際、燃焼ガス流入を防止する為の完全な
気密性が要求され、しかもリング状充填物４自体
も200℃以上に加熱されることから、バインダー
としては最低300℃まで安定でかつ気密性が完全
なシリコン樹脂を使用するのである。シリコン樹
脂は滑石粉末への添加量を増す程、成形したリン
グの強度も大きくなるが、滑石粉末100重量部に
対してシリコン樹脂が７重量部より多くなると、
リング状充填物の弾性がなくなり、加熱により金
具が膨張した場合、リング状充填物中の残留応力
が減少し気密性が完全でなくなるし、リング状充
填物の製造時にシリコン樹脂添加後の乾式混合作
業が難かしくなる。しかし２重量部よりも少なく
なると、バインダー添加の効果が少なくなつてし
まう。従つてシリコン樹脂の添加量は、滑石粉末
100重量部に対して２〜７重量部であることが必
要である。 このようなリング状充填物を製造するには、特
に方法を限定しないが、例えば次のように行われ
る。まず滑石粉末とシリコン樹脂を所定の量比で
調合して、ミキサー等により混合後、300〜500
Kg／cm²の圧力でプレスして造粒し、次に400〜800
Kg／cm²の圧力でプレスしながらリング状に成形す
る。当然のことながらこの際のリング寸法は、接
続される金具と磁器製絶縁体の寸法により適宜決
定される。次に揮発性成分が含まれている場合に
は乾燥することが要求される。乾燥しておかない
と、接続後、リング状充填物が加熱されると揮発
成分がとび減量して収縮するため気密性が損われ
るからである。例えば一般のスパークプラグで
は、250℃に加熱された場合の加熱減量が0.2％以
下に抑えないと気密性が充分保たれないと言われ
ており、磁器製絶縁体と金具に組付け前、充分乾
燥しておく必要がある。しかし、特にシリコン樹
脂は、揮発成分を用いずに化学反応タイプでも適
用できるのでその場合は加熱減量がほとんどなく
なる。 このリング状充填物を用いて金具と磁器製絶縁
体を接続するには、磁器製絶縁体の外周にリング
状充填物を嵌め、金具先端部を公知のかしめ工具
によりかしめるだけで良い。 発明の効果 本発明の高気密性プラグはこうして簡単に接続
できるとともに、従来法のごとく製造時に金具と
磁器製絶縁体の隙間に滑石粉末を詰めるという面
倒な作業が不要である。従つて、本発明の高気密
性プラグは、工業的量産に適したプラグと言え
る。しかも製作過程で、滑石粉末により絶縁体が
汚れることも少ない。 また、本発明に用いられているリング状充填物
には、滑石粉末に対してシリコン樹脂が添加され
ているので、高温に晒されても、分解することな
く加熱減量も少なく気密性を完全に保つことがで
きる。例えばエンジンの燃焼室内に封入された気
体の濃度を一定に保つことができる。 なお、シリコン樹脂を上記と同様に所定量比添
加した滑石組成物は、第１図のようにスパークプ
ラグの中心電極２と磁器製絶縁体３との隙間５に
充填してもよい。このときエンジンのシリンダ内
における爆発ガスの漏洩をより完全に防ぐことが
できる。 以上本発明の説明には、主としてスパークプラ
グを例にしたが、スパークプラグに限らず次のよ
うなプラグ類にも用いることができる。即ちイグ
ナイタープラグにおける金具と磁器製絶縁体の接
続、および高温に晒される個所に用いられる接続
端子における取付フラン（金具）と磁器製絶縁体
との接続にも同様に本発明の構成を実施できる。 以下に本発明の製造例及び、その性能について
説明する。 〔製造例〕 表に記載の成分を調合し、ミキサーにて混合
し、500Kg/cm²の圧力にてプレスして造粒し、600
Kg／cm²の圧力で内径10mm、外径12mm、高さ10mmの
リング状に成形し、200℃で１時間乾燥した。こ
のリング状充填物の半径方向（径方向）に静荷重
を加え、破壊荷重を測定した。また一方、このリ
ング状充填物を中心電極を埋め込んだ磁器製絶縁
体外周に嵌め、そこへ主体金具胴部を被せ、胴部
先端をかしめることによつてスパークプラグを、
製作し、圧力チヤンバーに取付けて15Kg/cm²の圧
縮空気の板パツキング６部の漏洩量を測定した。
なお漏洩量は内燃機関については10c.c./min以下
ならば実用上許容範囲と言われている。尚、毒
物・危険物密封反応容器用ならば完全な密封が必
要である。 結果を表に示す。

【表】

【表】 表の結果よりバインダーとして耐熱性のないフ
エノール樹脂等を用いると、高温に晒された場
合、気密性がなくなることが判る。また、250℃
で気密性の良いバインダーが300℃になると、滑
石100重量部とシリコン樹脂２〜７重量部との場
合を除いて、気密性が完全でなくなることが判
る。このことから、毒物・危険物密封反応容器用
接続端子のごとく、完全密封を要求される用途に
対しては比較例のようなリング状充填物は用いる
ことができないことが判る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明により接続されたスパークプラ
グの１例を示す縦断面図である。 １…主体金具胴部、２…中心電極、３…磁器製
絶縁体、４…リング状充填物、６…板パツキン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電極を内包する磁器製絶縁体の外周に、金具
   の内周面と磁器製絶縁体の外周面との形状に応じ
   て形成されたリング状充填物を嵌め、次にリング
   状充填物の上から金具を被せ、金具の先端をかし
   めて、磁器製絶縁体、リング状充填物及び金具を
   一体化してなるプラグにおいて、 上記リング状充填物が、滑石粉末100重量部に
   シリコン樹脂２〜７重量部を添加して成形したも
   のであることを特徴とする高気密性プラグ。