(57)【要約】【課題】接続ピンと保持部材をガラス管でハーメチックシールする際に接続ピンの端面にガラスが付着することを防止するようにしたハーメチックシール用治具を提供する。【解決手段】接続ピン３が挿通されるガラス管２を挿入する貫通孔１ｄが形成されかつ金属材料でできた保持部材１を立設保持し、接続ピンが挿通されたガラス管を貫通孔に挿入した状態で保持部材を加熱することによりガラス管を溶融させて保持部材の貫通孔の内周面と接続ピンの外周面とに密着させて封止するハーメチックシール用治具１１において、治具の少なくとも接続ピンの下端面３ａと接する部分が接続ピンよりもガラス管のガラスとの接着性に優れた部材により形成されている構成としたものである。【選択図】図１
2009123476.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接続ピンが挿通されるガラス管を挿入する貫通孔が形成されかつ金属材料でできた保持部材を立設保持し、前記接続ピンが挿通された前記ガラス管を前記貫通孔に挿入した状態で前記保持部材を加熱することにより前記ガラス管を溶融させて当該ガラス管を前記保持部材の貫通孔の内周面と接続ピンの外周面とに密着させて封止するハーメチックシール用治具において、
前記治具の少なくとも前記接続ピンの下端面と接する部分が前記接続ピンよりも前記ガラス管を形成するガラスとの接着性に優れた部材により形成されていることを特徴とするハーメチックシール用治具。
【請求項２】
接続ピンが挿通されるガラス管を挿入する貫通孔が形成されかつ金属材料でできた保持部材を立設保持し、前記接続ピンが挿通された前記ガラス管を前記貫通孔に挿入した状態で前記保持部材を加熱することにより前記ガラス管を溶融させて当該ガラス管を前記保持部材の貫通孔の内周面と接続ピンの外周面とに密着させて封止するハーメチックシール用治具において、
前記治具は、少なくとも前記接続ピンの下端面と接する部分が当該接続ピンよりも前記ガラス管を形成するガラスとの接着性に優れた部材により形成され、上面の前記ガラス保持部材の孔と対応する位置にガラス付着防止部材挿入孔が形成され、
前記ガラス付着防止部材挿入孔には、チューブ状をなし前記接続ピンが挿通されると共に上端面が前記ガラス管の下端面に当接して当該ガラス管を支持するガラス付着防止部材が着脱可能に挿入されていることを特徴とするハーメチックシール用治具。
【請求項３】
接続ピンを挿通するガラス管を挿入する貫通孔が形成された金属製の保持部材を治具に立設保持する第１の工程と、
前記接続ピンの挿通されるガラス管を前記貫通孔に挿入する第２の工程と、
前記保持部材を加熱し前記ガラス管を溶融させて当該ガラス管を前記貫通孔の内周面と接続ピンの外周面とに密着させて封止する第３の工程とを有するハーメチックシール製造方法において、
前記第２の工程において前記接続ピンの下端面を前記接続ピンよりも前記ガラス管を形成するガラスとの接着性に優れた部材に当接させることを特徴とするハーメチックシール製造方法。
【請求項４】
前記第２の工程において、前記ガラス管が付着しない部材で形成された箇所に前記ガラス管の下端面を接触させることを特徴とする、請求項３に記載のハーメチックシール製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハーメチックシール用治具及びハーメチックシール製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のようにハーメチックシールは、高い圧力の加わる箇所等の液密を保つ必要のある場合や真空容器などの高い気密性を必要とするセンサ等のシールに適したもので、コバールやステンレス鋼（以下「ＳＵＳ」という）等の金属部材からなる保持部材（シェル或いはケース）と接続ピンとの間をガラス（硝子）で焼き固めた構造になっている。このため、信頼性が極めて高く、高耐圧、高液密又は高気密、高絶縁性等を要するセンサの接続端子（接続ピン）のシールに適用されている。
【０００３】
図３は、従来のハーメチックシール用治具を適用した金属製の保持部材１に接続ピン３をガラスで封止する場合を示す。保持部材１は、円柱形状をなし、上面１ａに大径の凹部１ｂが同心状に形成され、この凹部１ｂの底面１ｃに図４に示すように同一円周上に周方向に等間隔で複数例えば４個の貫通孔１ｄが軸線方向に沿って形成されている。そして、これらの各貫通孔１ｄには夫々ガラス管２が嵌挿され、各ガラス管２には接続ピン３が嵌挿される。この保持部材１は、耐熱性、耐圧性、耐銹性等に優れた例えばＳＵＳ等の金属部材により形成されている。
【０００４】
ハーメチックシール用の治具５は、保持部材１よりも大径の円盤状をなし上面５ａに保持部材１の下部が嵌合する円形の凹部５ｂと、凹部５ｂの底面５ｃの保持部材１の各貫通孔１ｄと対応した位置に突設されて貫通孔１ｄに夫々嵌合する円柱状の突起部（ボス）５ｄと、突起部５ｄの中心に接続ピン３を挿通させかつ該接続ピン３の突出長さを決める位置決め用のピン穴５ｅが形成されている。
【０００５】
ハーメチックシール用の治具６は、保持部材１の上端に冠着されて各接続ピン３を位置決めするためのもので、治具５と同径の円盤状をなし下面６ａに円形の凹部６ｂと凹部６ｃが同心状にかつ段差をなして形成されている。凹部６ｂは、保持部材１の上端部が嵌合可能に形成されており、凹部６ｃは、凹部６ｂよりも僅かに小径とされている。そして、凹部６ｃの底面（天井）６ｄの保持部材１の上方に突出する各接続ピン３と対応する位置にこれらを挿通させて位置決めするための位置決め用のピン孔６ｅが形成されている。
【０００６】
これらのハーメチックシール用の治具５及び６は、ガラス管２の焼成温度が約１０００℃付近まで上昇すること、また、カーボンは、溶融したガラスが付着しない性質を有することからこれらの治具５及び６は、カーボンによって形成されている。尚、治具６は、溶融したガラスと接触しないためにＳＵＳ等の金属部材で形成しても良い。
【０００７】
保持部材１は、下部が治具５の凹部５ｂに嵌合され下面１ｅが凹部５ｂの底面５ｃに当接し、かつ貫通孔１ｄの下端部に突起部５ｄが嵌合されて立設して保持される。ガラス管２は、保持部材１の上方から貫通孔１ｄに嵌挿され自重により落下して下端面が突起部５ｄの上面に当接して支持される。接続ピン３は、上方からガラス管２に嵌挿されて自重により落下し治具５の突起部５ｄのピン穴５ｅに嵌挿されて下端面３ａが当該ピン穴５ｅの底面に当接して位置決めされる。
【０００８】
そして、治具６が保持部材１に冠着されてピン孔６ｅに接続ピン３の上部が挿通されて位置決めされた後、電気炉に搬入されて所定の高温度に加熱される。ガラス管２は、加熱により溶融して保持部材１の貫通孔１ｄの内周面と接続ピン３の外周面に密着されて保持部材１と接続ピン３との間を封止する。
【０００９】
ハーメチックシールを適用したものとして、粉末ガラスをプレス成形により固めて中空円筒状の粉末ガラスを成形し、この固形状の粉末ガラスがリード線挿入孔内に挿入され、次いで、プラグによってリード線挿入孔の両開口端が覆われる。次いで、リード線挿入孔が垂直方向に延びるように金属基盤が配置され、リード線挿入孔の下方開口端はプラグにより覆われ、リード線挿入孔の上方開口端はプラグにより覆われている。この状態で固形状の粉末ガラスを焼成することにより形成される絶縁封止ガラスによってリード線をハーメチックするようにした電気配線のハーメチックシール方法及びハーメチックシール治具が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００６−１２５８４号公報（３−４頁、図５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ハーメチックシールのガラス管２は通常粉末ガラスを焼き固めたタブレットを用いて形成するものであるが、タブレットはスポンジ状に空孔を有するため、欠け易く接続ピン３を挿入する際にガラスの粉末が飛散することが多い。また、ガラス管２は、タブレットから形成されるものであっても、また、タブレットを用いず、予め管状に形成されたガラスを必要な長さにカットして形成したものであっても、端部にバリが存在する場合が多く、またガラスの性質上、外周部および内周部端が欠け易いため、保持部材１の貫通孔１ｄに挿入する際にバリが削れて飛散・落下してしまう。
【００１１】
接続ピン３は、ガラス管２及び治具５のピン穴５ｅに嵌挿されて自重により落下して下端面３ａがピン穴５ｅの底面に当接して位置決めされるが、この際接続ピン３の下端面３ａとピン孔５ｅの底面との間に飛散・落下したガラスの粉末や破片等が挟まると、焼成した際にガラスは必ず接続ピン３の下端面３ａに付着する。このため、ハーメチックシール後に接続ピン３の下端面３ａに金メッキをしたときに無メッキ部分が発生する。従って、接続ピン３の下端面３ａにワイヤボンディングする工程では、無メッキ部分はボンディング不良を引き起こして不良品となり、歩留まりが低下する。ハーメチックシールは、種々の技術に適用されており、歩留まりの向上は重要であることは言うまでも無いが、後工程で接続ピンにワイヤボンディングを施す場合は特に無メッキ部分を生じさせないよう配慮する必要がある。
【００１２】
また、特許文献１に開示されている技術は、固形状の粉末ガラスの底部にプラグを嵌めているためにガラスの粉末が飛散しないように考えられるが、金属基盤のリード線挿入孔に固形状のガラスを挿入してからリード線を挿入するものであり、従来技術と同様、リード線を挿通する際にガラスの粉がリード線の端面に付着する虞がある。
【００１３】
本発明の目的は、接続ピンと保持部材をガラス管でハーメチックシールする際に接続ピンの端面にガラスが付着することを防止するようにしたハーメチックシール用治具及びハーメチックシールの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上述した課題を解決するために、本発明に係るハーメチックシール用治具は、
接続ピンが挿通されるガラス管を挿入する貫通孔が形成されかつ金属材料でできた保持部材を立設保持し、前記接続ピンが挿通された前記ガラス管を前記貫通孔に挿入した状態で前記保持部材を加熱することにより前記ガラス管を溶融させて当該ガラス管を前記保持部材の貫通孔の内周面と接続ピンの外周面とに密着させて封止するハーメチックシール用治具において、
前記治具の少なくとも前記接続ピンの下端面と接する部分が前記接続ピンよりも前記ガラス管を形成するガラスとの接着性に優れた部材により形成されていることを特徴としている。
【００１５】
また、本発明の請求項３に係るハーメチックシール製造方法は、
接続ピンを挿通するガラス管を挿入する貫通孔が形成された金属製の保持部材を治具に立設保持する第１の工程と、
前記接続ピンの挿通されるガラス管を前記貫通孔に挿入する第２の工程と、
前記保持部材を加熱し前記ガラス管を溶融させて当該ガラス管を前記貫通孔の内周面と接続ピンの外周面とに密着させて封止する第３の工程とを有するハーメチックシール製造方法において、
前記第２の工程において前記接続ピンの下端面を前記接続ピンよりも前記ガラス管のガラスとの接着性に優れた部材に当接させることを特徴としている。
【００１６】
また、本発明の請求項４に係るハーメチックシール製造方法は、請求項３に記載のハーメチックシール製造方法において、
前記第２の工程において、前記ガラス管が付着しない部材で形成された箇所に前記ガラス管の下端面を接触させることを特徴としている。
【００１７】
治具に保持部材を立設し、当該保持部材の貫通孔に上方からガラス管を挿入する。ガラス管は、自重により落下して下端面が治具に当接して保持される。次に、上方からガラス管内に接続ピンを挿入する。接続ピンは、自重によりガラス管を挿通し、下端面が治具に当接して位置決めされる。次に、これらを加熱してガラス管を溶融させて貫通孔の内周面及び接続ピンの外周面に密着する。
【００１８】
保持部材の貫通孔内にガラス管の挿入する際、或いはガラス管に接続ピンを挿入する際にガラス管の一部が破損して或いは欠けてガラスの粉末或いは破片が飛散・落下し、治具上に落下し、或いは付着した場合、接続ピンの下端面との間に挟まれる。
【００１９】
治具は、接続ピンよりもガラスと接着性に優れた（相性が良い）部材で形成されていることにより、接続ピンの下端面と治具との間に挟まれた状態で溶融したガラスの粉末或いは破片は、当該治具に付着（溶着）して接続ピンの下端面には付着しない。即ち、接続ピンの下端面へのガラスの付着が防止される。これにより、接続ピンの下端面にガラスが付着することなく、保持部材に接続ピンをハーメチックシールすることができる。従って、接続ピンの端面の全面に亘り金メッキ等が可能となり、ワイヤボンディングを行う際における不良品の発生が大幅に抑えられ、製品の歩留まりが大幅に向上する。
【００２０】
また、本発明の請求項２に係るハーメチックシール用治具は、請求項１に記載のハーメチックシール用治具において、
接続ピンが挿通されるガラス管を挿入する貫通孔が形成されかつ金属材料でできた保持部材を立設保持し、前記接続ピンが挿通された前記ガラス管を前記貫通孔に挿入した状態で前記保持部材を加熱することにより前記ガラス管を溶融させて当該ガラス管を前記保持部材の貫通孔の内周面と接続ピンの外周面とに密着させて封止するハーメチックシール用治具において、
前記治具は、少なくとも前記接続ピンの下端面と接する部分が当該接続ピンよりも前記ガラス管を形成するガラスとの接着性に優れた部材により形成され、上面の前記ガラス保持部材の孔と対応する位置にガラス付着防止部材挿入孔が形成され、
前記ガラス付着防止部材挿入孔には、チューブ状をなし前記接続ピンが挿通されると共に上端面が前記ガラス管の下端面に当接して当該ガラス管を支持するガラス付着防止部材が着脱可能に挿入されていることを特徴としている。
【００２１】
治具のガラス付着防止部材挿入孔にチューブ状のガラス付着防止部材を嵌挿し、治具に保持部材を載置すると共に各貫通孔の下端部にガラス付着防止部材の上部を嵌合して当該治具に保持部材を立設する。次いで、上方から保持部材の各貫通孔にガラス管を挿入する。ガラス管は、自重により落下して下端面がガラス付着防止部材の上端面に当接して係止保持される。次に、上方からガラス管内に接続ピンを挿入する。接続ピンは、自重によりガラス管、チューブ状のガラス付着防止部材を挿通し、下端面が治具のガラス付着防止部材挿入孔の底面に当接して位置決めされる。
【００２２】
保持部材の貫通孔内にガラス管を挿入する際、或いはガラス管に接続ピンを挿入する際にガラス管の一部が破損して或いは欠けてガラスの粉末或いは破片が飛散・落下し、ガラス付着防止部材挿入孔の底面上に付着した場合、接続ピンの下端面の間に挟まれる。
【００２３】
この状態で焼成されてガラスが溶融した場合、治具は、少なくとも接続ピンの下端面と接する部分、即ちガラス付着防止部材挿入孔の底面が接続ピンよりもガラスとの接着性に優れた部材により形成されていることにより、接続ピンの下端面と当該治具のガラス付着防止部材挿入孔の底面との間に挟まれた状態で溶融したガラスは、底面に付着（溶着）して接続ピンの下端面には付着しない。即ち、接続ピンの下端面へのガラスの付着が防止される。また、ガラス管の下端面はガラス付着防止部材に当接支持されていることにより、溶融しても当該ガラス付着防止部材に付着（溶着）することはない。これにより、接続ピンの下端面にガラスが付着することなく保持部材に接続ピンを封止することができる。
【００２４】
また、ガラス付着防止部材が磨耗したり或いは破損した場合、治具のガラス付着防止部材挿入孔から当該ガラス付着防止部材を取り出し、新しいガラス付着防止部材と交換する。これにより、ガラス付着防止部材のみを容易に交換することが可能となり、治具の維持コストの低減が図られる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によると、保持部材と接続ピンとの間をガラスで焼き固めるハーメチックシールにおいて、治具の少なくとも前記接続ピンの下端面と接する部分が前記接続ピンよりも前記ガラス管のガラスとの接着性に優れた部材により形成されていることにより、接続ピンの端面と治具との間にガラスの粉や破片等が挟まっていた場合でも、ガラスを焼成した際に接続ピンの端面にガラスが付着することを防止することができる。これにより、ハーメチックシール後に接続ピンの端面に金メッキ等を施した際に無メッキ部分の発生がなくなり、製品の歩留まりが向上し、特に後工程で接続ピンにワイヤボンディングを施す製品に好適なハーメチックシール製品が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の第１の実施形態に係るハーメチックシール用治具を図面に基づいて説明する。尚、図３に示す部材と同一部材には同一の符号を付してある。図１において保持部材１は、円柱形状をなし、上面１ａに大径の凹部１ｂが同心状に形成され、この凹部１ｂの底面１ｃに同一円周上に周方向に等間隔で複数例えば４個の貫通孔１ｄが軸線方向に沿って形成されている（図４参照）。そして、これらの各貫通孔１ｄにはガラス管２が夫々嵌挿可能とされ、各ガラス管２には接続ピン３が嵌挿可能とされている。この保持部材１は、耐熱性、耐圧性、耐銹性等に優れた例えばＳＵＳ等の金属部材により形成されている。
【００２７】
封止硝子としてのガラス管２は、外径が保持部材１の貫通孔１ｄに僅かな隙間（クリアランス）を存して挿入可能かつその長さが貫通孔１ｄの深さ（長さ）よりも僅かに短く設定されている。これにより、ガラス管１２は、貫通孔１ｄ内に挿入されて溶融したときに当該貫通孔１ｄから突出しないようにされている。このガラス管２は、例えば長尺の硼珪酸ガラス管を所定の長さに切断して形成されている。尚、ガラス管２は、例えばガラス粉末と少量のバインダからなる混合物を金型中で圧縮成形した後に炉中で焼結して形成したものを使用しても良い。
【００２８】
接続ピン３は、保持部材１の長さよりも長い所定長さを有しかつガラス管２に僅かな隙間（クリアランス）で挿通可能な外径を有するように形成されている。この接続ピン３は、例えばコバール等の金属部材により形成されてニッケル等がメッキされている。尚、接続ピン３は、ハーメチックシールの終了後、仕様に応じて下端面３ａ、上端面３ｂに他の金属メッキ例えば金メッキ等が施される。
【００２９】
ハーメチックシール用の治具１１は、保持部材１よりも大径の円盤状をなし上面１１ａに保持部材１の下部が嵌合する円形の凹部１１ｂが形成されており、当該凹部１１ｂの底面１１ｃに保持部材１の各貫通孔１ｄと対応し、かつ開口端内に夫々嵌合する所定の高さの円柱状の突起部（ボス）１１ｄが突設されている。そして、これらの各突起部１１ｄの上面中心位置に接続ピン３を挿通させるためのピン孔１１ｅが下面１１ｆまで貫通して形成されている。この治具１１の凹部１１ｂの底面１１ｃから下面１１ｆまでの板厚は、保持部材１の下面１ｅから接続ピン３の下端面３ａまでの突出長さに応じた板厚に設定されている。
【００３０】
ハーメチックシールの治具１１は、ガラス管２を焼成するための焼成温度が１０００℃付近まで上昇すること、及び溶融したガラスが付着しない材質が求められることからカーボンを焼き固めたものを加工して形成されている。
【００３１】
ハーメチックシール用の治具１２は、治具１１よりも大径の円盤状をなし、上面１２ａに治具１１の下部が嵌合する円形の凹部１２ｂが形成されている。そして、この凹部１２ｂの底面１２ｃに治具１１の下面１１ｆ、及び保持部材１の各貫通孔１ｄに挿入されたガラス管２と治具１１のピン孔１１ｅを挿通した接続ピン３の下端面３ａが当接可能とされている。即ち、この治具１２は、接続ピン３の位置決めを行う。
【００３２】
そして、この治具１２は、接続ピン１３よりもガラスとの接着性に優れた部材（相性が良い部材）により形成されている。このような部材として、例えばアルミナセラミックス（Ａｌ２Ｏ３）等の酸化物がある。このアルミナセラミックスは、カーボンと同様に耐熱性を有しハーメチックシールの高温に十分耐え得ると共に、同じ酸化物であるガラスＳｉＯ２との相性が良く、密着性に優れている。ハーメチックシール用の治具６は、前述した図３に示す治具と同一であり説明を省略する。
【００３３】
次に、上記構成によるハーメチックシール用治具によりハーメチックシールを行う場合について説明する。先ず、図１に示すように治具１２の凹部１２ｂに治具１１の下部を嵌合してその下面１１ｆを凹部１２ｂの下面１２ｃに当接する。このようにして、治具１２の凹部１２ｂに治具１１を装着する。次いで、治具１１の凹部１１ｂ内に保持部材１の下部を嵌合すると共に各突起部１１ｄを保持部材１の対応する各貫通孔１ｄの開口端に挿入し、下面１ｅを凹部１１ｂの底面１１ｃに当接させる。このようにして、治具１２に保持部材１を立設する。
【００３４】
次いで、保持部材１の各貫通孔１ｄに上方からガラス管２を挿入する。ガラス管２は、自重により落下して下端面が突起部１１ｄの上面に当接して当該位置に保持される。即ち、ガラス管２は、貫通孔１ｄから抜け落ちることなくかつ下端面が保持部材１の下面１ｅよりも僅かに内方（上方）位置に保持される。また、ガラス管２の上端は、貫通孔１ｄの上端近傍に位置している。
【００３５】
次に、上方からガラス管２内に接続ピン３を挿入する。接続ピン３は、自重によりガラス管２、突起部１１ｄのピン孔１１ｅを挿通し、下端面３ａが治具１２の凹部１２ｂの底面１２ｃに当接して位置決めされる。尚、ガラス管２に接続ピン３を予め挿入しておき、ガラス管２と接続ピン３とを保持部材１の貫通孔１ｄに同時に挿入するようにしても良い。そして、保持部材１の上端に治具６を冠着し、接続ピン３の上部を位置決め用のピン孔６ｅに挿入して位置決めする。
【００３６】
次に、これらを図示しない電気炉に搬入して所定の温度に加熱する。ガラス管２は、所定温度に達すると溶融して貫通孔１ｄの内周面及び接続ピン３の外周面に密着する。また、保持部材１の貫通孔１ｄ内にガラス管２を挿入する際、或いはガラス管２に接続ピン３を挿入する際にガラス管の一部が破損し或いは欠けてガラスの粉末或いは破片が飛散・落下し、突起部１１ｄのピン孔１１ｅ内に落下して治具１２の凹部１２ｂの底面１２ｃ上に落下し、或いは付着した場合、接続ピン３の下端面３ａと底面１２ｃとの間に挟まれる。
【００３７】
しかしながら、本実施形態の場合、治具１２は、接続ピン３よりもガラスと接着し易いアルミナセラミックスで形成されていることにより、接続ピン３の下端面３ａと治具１２の凹部１２ｂの底面１２ｃとの間に挟まれた状態で溶融したガラスは、当該底面１２ｃに付着（溶着）して接続ピン３の下端面３ａには付着しない。即ち、接続ピン３の下端面３ａへのガラスの付着が防止される。
【００３８】
また、ガラス管２は、その長さが保持部材１の貫通孔１ｄの長さよりも短く設定されていることで、当該貫通孔１ｄの上端から流れ出ることもない。これにより、略図１に示すような状態でかつ接続ピン３の下端面３ａにガラスが付着することなく保持部材１に接続ピン３をハーメチックシールすることができる。
【００３９】
そして、ハーメチックシール工程が終了した後、治具１１から保持部材１を取り出す。上述したように接続ピン３の下端面３ａにはガラスが付着することが防止されることで、ハーメチックシール後に接続ピン３の下端面３ａに金メッキ等を良好に施すことが可能となる。尚、接続ピン３の上端面３ｂにはガラスの粉末や破片等が付着することは無い。
【００４０】
また、治具１２の接続ピン３の下端面３ａが接する部分が当該接続ピン３との摩擦により磨耗すると、ハーメチックシール後の接続ピン３の高さがばら付き、ワイヤボンディング不良となることが懸念されるが、治具１２にアルミナセラミックス（Ａｌ２Ｏ３）等の硬質部材を使用することで、治具に耐久性を持たせることができ、治具の寿命を延ばすことができる。
【００４１】
尚、上記実施形態において治具１２をカーボンで形成し、凹部１２ｂの底面１２ｃの少なくとも接続ピン３の下端面３ａと対応する部位或いは底面１２ｃの全面にアルミナセラミックスで形成した、例えば薄板を配置して治具１１を装着するようにしても良い。これにより、接続ピン３の下端面３ａにガラスが付着することを防止することが可能となると共に接続ピン３との接触部分の磨耗を抑えることができる。
【００４２】
図２は、本発明の第２の実施形態に係るハーメチックシール用治具を示す。尚、図２において図１に示す部材と同一又は相当する部材には同一又は相当する符号を付して詳細な説明を省略する。ハーメチックシール用の治具１５は、保持部材１よりも大径の円盤状をなし上面１５ａに保持部材１の下部が嵌合する円形の凹部１５ｂが形成されており、当該凹部１５ｂの底面１５ｃに保持部材１の各貫通孔１ａの開口端と対向する位置に当該貫通孔１ｄと同径のガラス付着防止部材挿入孔１５ｄが所定の深さに形成されている。
【００４３】
ガラス付着防止部材挿入孔１５ｄは、接続ピン３の位置決めを行うと共にガラス付着防止部材１６を嵌合するためのものであり、保持部材１の下面１１ｅから突出する接続ピン３の長さに設定されている。この治具１５は、前述した治具１２と同様に接続ピン３よりもガラス管２との接着性に優れた（相性が良い）アルミナセラミックス（Ａｌ２Ｏ３）等の酸化物で形成されている。
【００４４】
治具１５の各ガラス付着防止部材挿入孔１５ｄには、チューブ状のガラス付着防止部材１６が着脱可能に嵌合されている。このガラス付着防止部材１６は、外径が保持部材１の貫通孔１ｄと同径をなし、内径がガラス管２の内径と同径とされており、接続ピン３が挿通可能とされている。そして、ガラス付着防止部材１６は、ガラス付着防止部材挿入孔１５ｄに嵌合されて下端面１６ａがガラス付着防止部材挿入孔１５ｄの底面１５ｅに当接した状態で、上部１６ｂが凹部１５ｂの底面１５ｃから所定の長さだけ突出して保持部材１の貫通孔１ｄ内に嵌挿可能とされている。このガラス付着防止部材１６は、溶融したガラスが付着しない性質を有するカーボンにより形成されている。
【００４５】
次に、上記構成によるハーメチックシール用治具１５によりハーメチックシールを行う場合について説明する。先ず、図２に示すように治具１５のガラス付着防止部材挿入孔１５ｄにガラス付着防止部材１６を嵌合する。この状態においてガラス付着防止部材１６の上部１６ｂが凹部１５ｂの底面１５ｃから所定の長さ突出している。次いで、この治具１５の凹部１５ｂ内に保持部材１の下部を嵌合すると共に各貫通孔１ｄの下端部にガラス付着防止部材１６の上部１６ｂを嵌合して、当該保持部材１の下面１１ｅを凹部１５ｂの底面１５ｃに当接させる。このようにして、治具１５に保持部材１を立設する。
【００４６】
次いで、保持部材１の各貫通孔１ｄに上方からガラス管２を挿入する。ガラス管２は、自重により落下してその下端面がガラス付着防止部材１６の上端面に当接して保持される。次に、上方からガラス管２内に接続ピン３を挿入する。接続ピン３は、自重によりガラス管２、ガラス付着防止部材１６を挿通し、下端面３ａが治具１５のガラス付着防止部材挿入孔１５ｄの底面１５ｅに当接して位置決めされる。尚、ガラス管２に接続ピン３を予め挿入しておき、ガラス管２と接続ピン３とを保持部材１の貫通孔１ｄに同時に挿入するようにしても良い。そして、保持部材１の上端部に治具６を冠着し、接続ピン３の上部を位置決め用のピン穴６ｅに挿入して位置決めする。
【００４７】
保持部材１の貫通孔１ｄ内にガラス管２の挿入する際、或いはガラス管２に接続ピン３を挿入する際にガラス管２の一部が破損して或いは欠けてガラスの粉末或いは破片が飛散・落下し、ガラス付着防止部材挿入孔１５ｄの底面１５ｅ上に落下し或いは付着した場合、接続ピン３の下端面３ａと底面１５ｅとの間に挟まれる。
【００４８】
しかしながら、本実施形態の場合、治具１５は、接続ピン３よりもガラスと接着し易いアルミナセラミックスで形成されていることにより、接続ピン３の下端面３ａと治具１５のガラス付着防止部材挿入孔１５ｄの底面１５ｅとの間に挟まれた状態で溶融したガラスは、底面１５ｅに付着（溶着）して接続ピン３の下端面３ａには付着しない。即ち、接続ピン３の下端面３ａへのガラスの付着が防止される。これにより、接続ピン３の下端面３ａにガラスが付着することなく保持部材１に接続ピン３をハーメチックシールすることができる。
【００４９】
また、ガラス付着防止部材１６は、カーボンで形成されているために磨耗し易く、更に細いチューブ状に形成されているために開口端部等が破損し易い。このような場合、治具１５のガラス付着防止部材挿入孔１５ｄからガラス付着防止部材１６を取り出し、新しいガラス付着防止部材と交換する。これにより、ガラス付着防止部材１６のみを容易に交換することが可能となり、治具１５の維持コストの低減が図られる。
【００５０】
また、上記実施形態において治具１５をカーボンで形成し、ガラス付着防止部材挿入孔１５ｄの底面にアルミナセラミックスで形成した、例えば薄板を配置してガラス付着防止部材１６を嵌合するようにしても良い。これにより、接続ピン３の下端面３ａにガラスが付着することを防止することが可能となると共に接続ピン３との接触部分の磨耗を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るハーメチックシール用治具を示す断面図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係るハーメチックシール用治具を示す断面図である。
【図３】従来のハーメチックシール用治具の断面図である。
【図４】図３に示したハーメチック用治具の矢線IV−IVに沿う断面図である。
【符号の説明】
【００５２】
１    保持部材
１ａ    上面
１ｂ    凹部
１ｃ    底面
１ｄ    貫通孔
１ｅ    下面
２    ガラス管
３    接続ピン
３ａ    下端面
３ｂ    上端面
５    ハーメチックシール用治具
５ａ    上面
５ｂ    凹部
５ｃ    底面
５ｄ    突起部
５ｅ    ピン穴
６    ハーメチックシール用治具
６ａ    下面
６ｂ，６ｃ    凹部
６ｄ    底面（天井）
６ｅ    ピン孔
１１    ハーメチックシール用治具
１１ａ    上面
１１ｂ    凹部
１１ｃ    底面
１１ｄ    突起部
１１ｅ    ピン孔
１１ｆ    下面
１２    ハーメチックシール用治具
１２ａ    上面
１２ｂ    凹部
１２ｃ    底面
１５    ハーメチックシール用治具
１５ａ    上面
１５ｂ    凹部
１５ｃ    底面
１５ｄ    ガラス付着防止部材挿入孔
１５ｅ    底面
１６    ガラス付着防止部材
１６ａ    下端面
１６ｂ    上部
【図１】
2009123476.tif 000003
【図２】
2009123476.tif 000004
【図３】
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【図４】
2009123476.tif 000006