(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
碍子に設けた孔に電極部材を挿入して電極部材の位置決めを行なった状態で該孔と電極部材の間に圧入部材を圧入することで電極部材を碍子に仮固定し、この状態のまま該孔内に接着剤を充填固化することによって電極部材を固定することを特徴とする点火プラグ又は炎検知器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、碍子に電極部材を取り付けてなる点火プラグ又は炎検知器の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、給湯器や温風暖房機やガスコンロ等のガス・石油製品等には、点火プラグや炎検知器が使用されている。ここで点火プラグは着火用に使用され、炎検知器は着火ミスや途中失火を検知するために使用される。
【０００３】
図５はこの種の点火プラグの一例を示す分解斜視図、図６はその斜視図である。両図に示すように点火プラグ８０は、中央に縦に貫通する孔８３を設けるとともに外周につば部８４を設けた耐熱絶縁性の碍子８１と、棒状で耐熱性の電極部材８９と、耐熱性の接着剤９５とを具備して構成されており、碍子８１の孔８３に電極部材８９を通して電極部材８９の位置決めを行なった状態のまま、孔８３内に接着剤９５を充填固化することによって製造されていた。
【０００４】
ところで点火プラグ８０は、その電極部材８９が碍子８１から突出する突出寸法を正確にしておく必要がある。何故なら図７に示すように点火プラグ８０は、燃焼ケース９０内に電極部材８９の先端が突出するように、そのつば部８４をケース９０と取付板９８とによって挟持することで固定されるが、その際電極部材８９の先端とケース９０に取り付けたアース部材９７の先端との離間距離が正確でないと適正な火花が飛ばなくなるからである。
【０００５】
ところで一般に前記接着剤９５としては熱硬化型の接着剤が使用されるが、その硬化には長時間を要する場合が多い。即ち例えば耐熱性の接着剤９５として、アルミナ等の耐火性セラミックスと無機ポリマーを主成分とする耐熱性無機質接着剤を用いた場合、電極部材８９を挿入した碍子８１の孔８３内にこの接着剤９５を充填してから１６時間室温に放置し、次に９０℃で３時間加熱し、さらに１５０℃で１時間以上加熱した後に自然放冷することによってその固化が行なわれる。このように時間をかけるのは、この接着剤９５の中に水分があり、これを直接１００℃以上で加熱すると水の蒸発などで発泡をおこして接着強度が低下するなどの問題が生じるからであり、従って予め放置や１００℃以下の加熱によって該水分を蒸発させておく必要があるからである。
【０００６】
ここで図８はこの点火プラグ８０の製造方法を示す図である。即ち同図に示すように点火プラグ８０を製造するには、凹部１０１及び貫通孔１０３を設けた保持部材１００と底板１３０とを用意し、予め保持部材１００の下面にスペーサ１２５を介してボルト１２０によって底板１３０を固定しておき、次に凹部１０１内に碍子８１を逆様にして挿入して碍子８１のつば部８４を保持部材１００の上面に当接し、次に碍子８１の孔８３と貫通孔１０３とに電極部材８９を挿入してその先端を底板１３０に当接する。これによってつば部８４から電極部材８９先端までの寸法を正確な寸法にできる。そして孔８３内に接着剤９５を流し込み、前述のように室温や所定の加熱温度で約２０時間以上かけて接着剤９５を固化した後、保持部材１００から取り外せば点火プラグ８０が得られる。
【０００７】
しかしながら上記方法によって点火プラグ８０を製造すると、保持部材１００に点火プラグ８０を保持したまま長時間接着剤９５が固化するのを待たなければならないので、点火プラグ８０を大量生産する場合は、凹部１０１及び貫通孔１０３を多数個（例えば数百個）設けた大きな面積を有する保持部材１００や底板１３０を用意しなければならず、これら製造治具にかかるコストが高くなってしまう。また製造する点火プラグ５０の寸法や形状・構造が異なると凹部１０１の形状なども異なってしまうため、各種点火プラグ毎に別々に大きな面積を有する保持部材１００等を揃えておかなければならず、さらに製造治具にかかるコストが高くなってしまうという問題点があった。
【０００８】
一方図９は炎検知器８０−２を示す図であるが、前記点火プラグ８０と略同じ構造なので同一符号を付してその詳細な説明は省略する。炎検知器８０−２の場合は、電極部材８９の先端をバーナ１３０の炎の中に挿入し、炎の中に存在するイオンの作用により炎の中は一方向にしか電流が流れない性質（整流性）を利用し、順方向のみに電流が流れる場合は正常に燃焼していることを示し、何れの方向にも電流が流れない場合は失火（炎がない状態）していることを示し、また流れる電流が正常でない場合は異常燃焼であることを示し、これらのことから炎の状態を検知できるものであるが、この炎検知器８０−２を製造する場合も上記点火プラグと同じ問題点があった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述の点に鑑みてなされたものでありその目的は、点火プラグや炎検知器を製造する際に製造治具を長時間占有せず、該製造治具にかかるコストを低くでき、容易な方法で製造することができる点火プラグ又は炎検知器の製造方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するため本発明にかかる点火プラグ又は炎検知器の製造方法は、碍子に設けた孔に電極部材を挿入して電極部材の位置決めを行なった状態で該孔と電極部材の間に圧入部材を圧入することで電極部材を碍子に仮固定し、この状態のまま該孔内に接着剤を充填固化することによって電極部材を固定することを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明にかかる方法によって製造される点火プラグ１を裏面側から見た分解斜視図である。同図に示すようにこの点火プラグ１は、碍子１０と電極部材３０と圧入部材４０と接着剤５０とによって構成されている。ここでまず各部品について説明する。
【００１２】
碍子１０は耐熱絶縁性の略柱形状であってその中央に縦に貫通する孔１１を設けるとともにその中央外周につば部１３を設けた形状に形成されている。なお孔１１の電極部材３０を挿入する側の端部にはすり鉢状の接着剤挿入凹部１５が設けられている。
【００１３】
次に電極部材３０は耐熱性の棒状の抵抗線材で構成されており、その端部は折り曲げられて端子板３１が溶接されている。
【００１４】
圧入部材４０は耐熱性の弾性薄板金属板であって、碍子１０側に向かって爪部４１をテーパ状に突出している。
【００１５】
接着剤５０は耐熱性の接着剤であり、例えば耐熱性無機質接着剤で構成される。具体的には、例えばアルミナ，シリカ，ジルコニア等の耐火性セラミックスと無機ポリマーを主成分とする接着剤を用いる。このような耐火性セラミックスを用いた接着剤は碍子１０の熱膨張率と同等にできるので効果的である。
【００１６】
次に点火プラグ１の製造方法を説明する。図２は点火プラグ１の製造方法を示す概略断面図である。同図に示すように点火プラグ１を製造するには、まず前記図８で示したと同様の保持部材１００と底板１３０とを用意し、予め保持部材１００の下面にスペーサ１２５を介してボルト１２０によって底板１３０を固定しておき、次に凹部１０１内に碍子１０を逆様に挿入して碍子１０のつば部１３を保持部材１００の上面に当接する。
【００１７】
次に碍子１０の孔１１と保持部材１００の貫通孔１０３とに電極部材３０を挿入してその先端を底板１３０に当接する。これによってつば部１３から電極部材３０先端までの寸法が正確に出せる。
【００１８】
次に孔１１内に圧入部材４０を打ち込む。圧入部材４０を打ち込んだときの状態を図３に拡大して示す。同図に示すように打ち込んだ圧入部材４０は、孔１１の内周壁と電極部材３０の外周壁との間に撓んだ状態で圧入される。つまり電極部材３０は圧入部材４０の弾発力によって孔１１の内周壁に強く押し付けられて仮固定される。
【００１９】
次に孔１１の接着剤挿入凹部１５に接着剤５０を流し込む。その一部は孔１１の奥まで入り込む。本発明においては、接着剤５０が硬化していなくても圧入部材４０によって電極部材３０は碍子１０に仮固定されているので、製造された点火プラグ１を接着剤５０が硬化する前に保持部材１００から取り外しても電極部材３０の碍子１０への取り付け位置がずれることはない。従って接着剤５０を流し込んでその固化を待つだけの点火プラグ１を保持部材１００から取り外し、他の場所において接着剤５０の固化を待ち、一方保持部材１００は次の点火プラグ１の製造に使用でき、次々に保持部材１００を用いて多数の点火プラグ１を製造していくことができるようになる。なお孔１１に接着剤５０を充填するのは、保持部材１００から取り外した後であっても良い。
【００２０】
接着剤５０は前述のように室温や所定の加熱温度で約２０時間以上かけることによって固化し、点火プラグ１が完成する。
【００２１】
本発明によれば組み立てた点火プラグ１を接着剤５０充填後にすぐに凹部１０１から取り外して該凹部１０１を次の点火プラグ１の組み立てに利用できるので、製造治具を長時間占有せず、たとえ点火プラグ１を大量生産する場合でも、凹部１０１及び貫通孔１０３を多数個（例えば数百個）設けた大きな寸法を有する保持部材１００や底板１３０は不要で、少ない数（１個でも良い）の凹部１０１及び貫通孔１０３を具備する小さな寸法の保持部材１００や底板１３０を用意するだけで良く、これら製造治具の低コスト化が図れる。また製造する点火プラグの形状・構造が異なっても、凹部１０１の形状などが異なる小さな寸法の保持部材１００を多種類用意するだけで良く、従来のように大きな寸法の保持部材１００を多種類用意しておく必要はないので、さらに製造治具の低コスト化が図れる。
【００２２】
上記実施形態では本発明を点火プラグ１の製造方法に適用した例を説明したが、図４に示すような炎検知器１−２にも同様に適用できることは言うまでもない（点火プラグ１と同一部分には同一符号を付す）。即ち炎検知器１−２も、前記点火プラグ１と同様に、保持部材１００等の製造治具を用いて耐熱絶縁性の碍子１０に設けた孔１１に耐熱性の電極部材３０を通してその位置決めを行なった状態で該孔１１と電極部材３０の間に圧入部材４０を圧入することで電極部材３０の仮固定を行ない、この状態のまま該孔１１内に接着剤５０を充填し、保持部材１００からこれを取り外した状態で接着剤５０を固化させればよい。
【００２３】
電極部材３０の先端は必要に応じて例えば同図に点線で示すように接着剤５０の固化後（固化前であっても良い）にこれを折り曲げればよい。
【００２４】
上記実施形態にかかる碍子１０や電極部材３０等の形状に種々の変形が可能であることは言うまでもない。また１つの碍子１０に複数の孔１１を設け、これによって複数の点火プラグ１を１つの碍子１０に形成したり、点火プラグと炎検知器を１つの碍子１０に形成したりすることもできる。
【００２５】
なお保持部材１００等の組立治具の形状構造は種々の変形が可能であり、要は碍子１０に設けた孔１１に耐熱性の電極部材３０を通して電極部材３０の位置決めを行なうことができるものであればどのような形状・構造であっても良い。
【００２６】
また圧入部材４０の形状も種々の変形が可能であり、要は孔１１と電極部材３０の間に圧入することで電極部材３０の仮固定が行なえるものであれば良い。
【００２７】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明によれば、点火プラグや炎検知器を製造する際に用いる製造治具を長時間占有せず、該製造治具にかかるコストを低くでき、容易な方法で製造することができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によって製造される点火プラグ１を裏面側から見た分解斜視図である。
【図２】点火プラグ１の製造方法を示す概略断面図である。
【図３】孔１１に圧入部材４０を打ち込んだ状態を示す要部拡大斜視図である。
【図４】本発明を用いて製造した炎検知器１−２を示す概略断面図である。
【図５】従来の点火プラグ８０の一例を示す分解斜視図である。
【図６】従来の点火プラグ８０の一例を示す斜視図である。
【図７】点火プラグ８０の一使用例を示す要部概略断面図である。
【図８】点火プラグ８０の製造方法を示す図である。
【図９】炎検知器８０−２を示す概略断面図である。
【符号の説明】
１  点火プラグ
１０  碍子
１１  孔
３０  電極部材
４０  圧入部材
５０  接着剤
１００  保持部材
１３０  底板
１−２  炎検知器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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