JP2001093596A

JP2001093596A - 気密端子

Info

Publication number: JP2001093596A
Application number: JP27357899A
Authority: JP
Inventors: Hidehiko Harada; 秀彦原田; Hiroshi Kato; 比呂志加藤; Kazutaka Oseto; 一隆大瀬戸
Original assignee: Renesas Semiconductor Manufacturing Co Ltd; Kansai Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: Renesas Semiconductor Manufacturing Co Ltd; Kansai Nippon Electric Co Ltd
Priority date: 1999-09-28
Filing date: 1999-09-28
Publication date: 2001-04-06

Abstract

(57)【要約】【課題】金属外環にガラスを介してリードを封着して
なる気密端子において、金属外環とリードとの間の沿面
距離を増大して、両者間の低抵抗化や短絡に起因するガ
ラスの溶融を防止する。【解決手段】金属外環１のリード封着孔１ｅにガラス
２を介してリード３を封着するとともに、金属外環１の
内方側のガラス２の表面に、断面形状が略凹形のガラス
セラミック製の絶縁スリーブ４を、その凹形の側を金属
外環とは反対側に向けて溶着した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、気密端子に関し、
より詳細には、冷蔵庫やエアコン等の圧縮機における導
入端子用に好適する気密端子に関する。

【０００２】

【従来の技術】気密端子は、金属外環内にガラスを介し
てリードを気密に封着したもので、気密容器内に収容さ
れた電気機器や素子に電流を供給したり、電気機器や素
子から信号を外部に取り出したりする場合に用いられ、
その用途に応じて各種の構造のものがある。例えば、冷
蔵庫やエアコン等の圧縮機に用いられる気密端子Ｆは、
図８の平面図およびこの図８におけるＢ−Ｂ線に沿う縦
断面図である図９に示すように、天板部１０ａと、この
天板部１０ａの外周端から下方に向かって延びる筒状部
１０ｂと、この筒状部１０ｂの下端から斜め外方に広が
ったフランジ部１０ｃと、前記天板部１０ａからカップ
の内方側に向かって延びるリード封着孔１０ｄを形成す
る３個の小筒状部１０ｅとを一体に具備するカップ状の
金属外環１０を用い、この金属外環１０の前記各リード
封着孔１０ｄにそれぞれガラス２０を介して封着された
リード３０を有する。

【０００３】前記の気密端子Ｆは、３本のリード３０に
図示していないけれども端子板を溶接し、この端子板に
モータの主巻線および補助巻線の端子を溶接等で接続
し、圧縮機のケース（図示省略）に穿設された筒状部１
０ｂの外径寸法よりも若干大きい内径寸法を有する透孔
に、ケースの内方側からその天板部１０ａ側をもって挿
入し、気密端子Ｆのフランジ部１０ｃをケースの透孔の
周縁部と線接触状態で保持して、両者間に加圧しながら
電流を流す，いわゆる抵抗溶接によって両者を固着して
いる。したがって、ケース内部のモータに外部と気密に
隔離して、かつケースとガラス２０により絶縁して電流
の供給が行えるのである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、圧縮機は内
部にモータという回転部分を有するので、使用中に金属
どうしの擦れ合いによって金属微粉末が発生することが
避けられない。もし、この金属微粉末が気密端子Ｆのガ
ラス２０の表面に付着すると、金属外環１０の小筒状部
１０ｅとリード３０との間の絶縁抵抗が低下し、甚だし
い場合は両者間が短絡して過大な電流が流れ、その発熱
によってガラス２０が溶融して、内圧によってリード３
０が外部に抜けて飛び出してくることがあり、危険であ
った。

【０００５】そこで、上記気密端子におけるガラス２０
の沿面距離を増大するために、各種の構造が考えられて
いる。最も簡単な構造は、図１０に示す気密端子Ｇのよ
うに、ガラス２１の量を増大してガラス２１をリード３
０に沿ってできるだけ長く這い下がらせることにより、
沿面距離を大きくするものである。この構造はガラス２
１を増量するだけで特別な部品が必要ではないため、原
価上昇もほとんどないという利点があるが、金属外環１
０とガラス２１との熱膨張係数差に起因して、ガラス２
０と筒状部１０ｅとの境界部からガラス２１に水平方向
のクラックが入り、万一、このクラックからガラス２１
が脱落してモータに噛み込まれると、モータに過大な電
流が流れて、同様の事態に陥り完全に課題を解決するこ
とができない。

【０００６】また、図１１に示す気密端子Ｈのように、
ガラス２２の内面側に、外面が逆テーパ状のセラミック
製の絶縁スリーブ４０の小径側の端部４０ａを、金属外
環１０の小筒状部１０ｅに挿入して溶着するとともに、
リード５０に前記絶縁スリーブ４０の貫通孔４０ｂの内
径寸法よりも大きな外径寸法の膨大部５０ａを形成した
ものも考えられている（特開昭５７−２７５８２号公
報）。しかしながら、このような長尺の絶縁スリーブ４
０を用いると、リード５０の残余寸法が短くなり、モー
タからのリード線の接続作業がやりにくなる。一方、リ
ード５０の長さ寸法を大きくすると、必然的に気密端子
全体の高さ寸法が大きくなり、圧縮機のケース内部での
占有容積が大きくなるため、圧縮機の小型化を阻害す
る。さらに、絶縁スリーブ４０の端部４０ａを小筒状部
１０ｅ内に挿入しているので、金属外環１０の熱膨張係
数が絶縁スリーブ４０の熱膨張係数よりも大きいことに
起因して、絶縁スリーブ４０の端部４０ａが小筒状部１
０ｅから圧縮応力を受けて、絶縁スリーブ４０の端部４
０ａに水平方向のクラックが発生するという問題点があ
る。

【０００７】そこで、図１２に示す気密端子Ｉのよう
に、断面形状が凹形を有するセラミック製の絶縁スリー
ブ６０の小径の端部６０ａを小筒状部１０ｅに挿入し、
リード７０の前記絶縁スリーブ６０の凹部底面６０ｂに
位置する部分に、絶縁スリーブ６０の貫通孔６０ｃの内
径寸法よりも大きな膨大部７０ａを形成したものも考え
られている（特開昭６１−１３５０７４号公報）。しか
しなから、このような複雑な形状の絶縁スリーブ６０を
セラミックで形成すると、焼結時の収縮方向が複雑なた
め、絶縁スリーブ６０それ自体でクラックが入りやすく
なり、製造しにくいのみならず、前記と同様に、絶縁ス
リーブ６０の端部６０ａを小筒状部１０ｅ内に挿入して
溶着した構造を有するので、前記と同様の理由により絶
縁スリーブ６０の端部６０ａにクラックが発生するとい
う問題点があった。

【０００８】また、図１３に示す気密端子Ｊのように、
前記の断面形状が略凹形を有するセラミック製の絶縁ス
リーブ６０を、ガラス２４の内方側面（カップ状金属外
環１０の内方側）のみならず、外方側面（カップ状金属
外環１０の外方側）にも溶着することも提案されている
（特開平７−３２６４０９号公報）。しかしながら、こ
のような構成のものも、前記の絶縁スリーブ６０自体の
複雑な形状に起因する焼結時のクラック発生の問題、お
よび金属外環１と絶縁スリーブ６０との熱膨張係数差に
起因する、小筒状部１０ｅの圧縮応力に起因する絶縁ス
リーブ６０の端部６０におけるクラック発生の問題は解
決されていない。

【０００９】そこで、本発明は、絶縁スリーブ単体での
クラック発生がなく製造容易で、しかもガラスに溶着し
た状態における絶縁スリーブと金属外環やガラスとの熱
膨張係数差が小さく、絶縁スリーブにクラックが発生し
にくい気密端子を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
発明は、カップ状の金属外環と、この金属外環に一体に
形成されカップ内方に延びるリード封着孔を形成する小
筒状部と、前記リード封着孔にガラスを介してリードを
封着してなる気密端子において、前記ガラスの少なくと
もカップ状金属外環の内方側に、前記金属外環の小筒状
部の内径寸法よりも大きい外径寸法を有するガラスセラ
ミック製の絶縁スリーブを溶着したことを特徴とする気
密端子である。このように、ガラスセラミック製の絶縁
スリーブを用いることにより、金属外環とリード間の沿
面距離が増大して、両者間の絶縁抵抗が低下したり短絡
することが防止できることはもちろん、ガラスセラミッ
ク製の絶縁スリーブはセラミック製の絶縁スリーブに比
較して、絶縁スリーブ単体でのクラック発生が生じにく
く製造が容易であるばかりでなく、ガラスとの溶着状態
において金属外環およびガラスとの熱膨張係数差がない
か著しく小さいため、ガラスや絶縁スリーブにクラック
が入りにくい。

【００１１】本発明の請求項２記載の発明は、前記絶縁
スリーブが、略凹形の断面形状を有し、その凹形面が金
属外環と反対側を向いていることを特徴とする請求項１
記載の気密端子である。このように、絶縁スリーブが略
凹形の断面形状を有し、その凹形面が金属外環と反対側
を向いていることにより、金属外環の小筒状部とリード
間の沿面距離が増大して、両者間の抵抗値が低下したり
短絡することが防止でき、過大電流による発熱によって
ガラスが溶融することが確実に防止できるのみならず、
気密端子の製造時に、前記凹形面がリードのガイドとな
って、リードの絶縁スリーブへの挿入作業が著しく容易
になる。

【００１２】本発明の請求項３記載の発明は、前記絶縁
スリーブが、略凹形の断面形状を有し、かつ凹形内面に
ガラスと反対側が径大となるテーパ面を有することを特
徴とする請求項１または２記載の気密端子である。この
ように、前記絶縁スリーブが、断面形状が凹形でかつ凹
形内面にテーパ面を有することにより、前記同様に沿面
距離の増大による効果が得られるのみならず、気密端子
の製造時に、前記テーパ面がリードのガイドとなって、
リードの絶縁スリーブへの挿入作業が著しく容易にな
る。

【００１３】本発明の請求項４記載の発明は、前記絶縁
スリーブが、略凹形の断面形状を有し、かつ凹形内面に
ガラスと反対側が径大となるテーパ面と、このテーパ面
の下端に続く平坦面とを有することを特徴とする請求項
１ないし３のいずれかに記載の気密端子である。このよ
うに、絶縁スリーブに、テーパ面の下端に続いて平坦部
を設けたことにより、テーパ面の下端に鋭い角部が形成
されることがなくなり、この角部のクラック発生がなく
なる。

【００１４】本発明の請求項５記載の発明は、前記絶縁
スリーブが、略凹形の断面形状を有し、かつ凹形内面に
ガラスと反対側が径大となるテーパ面と、このテーパ面
の下端に続く円筒面と、この円筒面の下端に続く平坦面
とを有することを特徴とする請求項１ないし４のいずれ
かに記載の気密端子である。このように、絶縁スリーブ
の内面に円筒面を設けると、小筒状部とリードとの間の
形状がより複雑化して、両者間の低抵抗化や短絡をより
確実に防止できる。

【００１５】本発明の請求項６記載の発明は、前記絶縁
スリーブが、略凹形の断面形状を有し、かつ凹形内面に
凸状曲面と、大円筒面と、凹状曲面と、小円筒面と、テ
ーパ面とを有することを特徴とする請求項１または２の
いずれかに記載の気密端子である。このように、絶縁ス
リーブの内面に、曲面や円筒面やテーパ面を設けると、
絶縁スリーブの内面への付着金属微粉末が連続しにくく
なり、金属外環とリード間の低抵抗化や短絡をより確実
に防止できる。

【００１６】本発明の請求項７記載の発明は、前記リー
ドが、前記絶縁スリーブの貫通孔の内径寸法よりも大き
い膨大部を有し、この膨大部が前記凹部内面に接触して
いることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記
載の気密端子である。このように、リードが、前記絶縁
スリーブの貫通孔の最小内径寸法よりも大きい膨大部を
有し、この膨大部分が前記凹部内面に接触していること
により、万一、ガラスが溶融するようなことがあって
も、リードの膨大部が絶縁スリーブによって阻止される
ことによって、リードが抜けて外部に飛び出すといった
危険な事態を防止できる。

【００１７】本発明の請求項８記載の発明は、前記絶縁
スリーブを構成するガラスセラミックが重量比で、ガラ
ス成分：セラミック成分＝３０〜７０：７０〜３０であ
ることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載
の気密端子である。このように、絶縁スリーブを構成す
ることにより、絶縁スリーブの成型性がよく製造も容易
であるし、絶縁スリーブのガラスとの密着性も優れてい
る。

【００１８】本発明の請求項９記載の発明は、前記前記
絶縁スリーブを構成するガラスセラミックが重量比で、
ソーダガラス成分：フォルステライト成分＝３０〜７
０：７０〜３０であることを特徴とする請求項１ないし
８のいずれかに記載の気密端子である。このように、絶
縁スリーブを構成することにより、絶縁スリーブの成型
性がよく製造も容易であるし、絶縁スリーブのガラスと
の密着性もすぐれており、安価なセラミック材料を用い
るので、原価を低く抑えることができる。

【００１９】本発明の請求項１０記載の発明は、前記金
属外環が低炭素鋼よりなり、前記ガラスがソーダガラス
よりなり、前記リードの少なくとも表面が鉄−クロム合
金よりなることを特徴とする請求項１ないし９のいずれ
かに記載の気密端子である。このように、金属外環，ガ
ラス，リードの材質を特定することにより、金属外環お
よびガラスとも安価な材料であり、かつ金属外環により
ガラスに圧縮応力が加わり、金属外環，ガラスおよびリ
ード間に強固な封着体が得られる。

【００２０】本発明の請求項１１記載の発明は、前記リ
ードの内部が良導電性の金属材料よりなり、外部がガラ
スとの封着性に優れた金属または合金材料よりなること
を特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の気
密端子である。このように、リードの内部を良導電性の
材質で構成することにより、大きな電流容量の気密端子
が得られ、外部のガラスとの封着性に優れた金属または
合金材料により、ガラスと優れた気密封着ができる。

【００２１】

【発明の実施の態様】以下、本発明の気密端子の実施態
様例について、図面を参照して説明する。

【実施態様１】図１は本発明の第１実施態様の気密端子
Ａの平面図で、図２は図１のＢ−Ｂ線に沿う縦断面図で
ある。図１および図２において、１は低炭素鋼等よりな
る金属外環で、円形の天板部１ａと、この天板部１ａの
外周端から下方に向かって延びる筒状部１ｂと、この筒
状部１ｂの下端から斜め外方に広がるフランジ部１ｃ
と、前記天板部１ａからカップの内方側に向かって延び
その内部にリード封着孔１ｄを形成する３個の小筒状部
１ｅとを一体に具備するカップ状のものである。この金
属外環１の前記各リード封着孔１ｄに、それぞれソーダ
バリウムガラス，ソーダライムガラス等のソーダガラス
２を介して、全体がガラス２との封着性に優れた鉄−ク
ロム合金等からなるリード３が気密に封着されている。
そして、前記金属外環１の内面側の各ガラス２に、絶縁
スリーブ４が溶着されている。この絶縁スリーブ４は、
材質的には、例えばフォルステライト等のセラミック微
粉末をガラス２と同一組成の例えばソーダライムガラス
やソーダバリウムガラス等のガラス微粉末とをバインダ
とともに混練し、所定形状にプレス成型して焼結したガ
ラスセラミック製のものであり、望ましくはセラミック
微粉末：ガラスが重量比で、３０〜７０：７０〜３０の
範囲からなるものである。ここで、セラミック微粉末：
ガラスの組成を前述の範囲内に設定すると、絶縁スリー
ブ４単体でのクラックが生じにくく、所望の形状の絶縁
スリーブ４の製造が容易であるばかりでなく、そのガラ
ス成分により封着用のガラス２との密着性に優れ、しか
も熱膨張係数が金属外環１とガラス２との間の値である
ため、金属外環１およびガラス２のいずれとも剥離が生
じにくくなる。また、形状的には、前記ガラス２を介し
てリード３を封着している小筒状部１ｅの内径寸法（Φ
ｅ）よりも大きな外径寸法（Φ４）を有する略凹形を呈
し、略円柱状の外周面４ａと、平坦な底面４ｂ（図１で
は上方に位置している）と、かつ内部に金属外環１とは
反対側が径大となるテーパ面４ｃと、テーパ面４ｃに連
なる貫通孔４ｄとを具備している。また、前記リード３
は、ストレート状のもので、前記金属外環１の天板部１
ａから金属外環１の内方側に延びるリード封着孔１ｄを
形成する小筒状部１ｅ内に気密に封着されるとともに、
前記絶縁スリーブ４の貫通孔４ｄを貫通して封着されて
いる。

【００２２】上記の構成の気密端子Ａによれば、金属外
環１の内方側のガラス２の表面に、ガラスセラミック製
の絶縁スリーブ４が溶着されており、この絶縁スリーブ
４の断面形状が略凹形を有するので、金属外環１の小筒
状部１ｅとリード３との間の沿面形状が複雑化するとと
もに、その沿面距離が増大して、モータの回転に伴う金
属微粉末の両者間への付着による低抵抗化や短絡が防止
できる。このため、前記両者間に流れる過大電流によっ
て、ガラス２が溶融することが防止できる。また、絶縁
スリーブ４は、その材質がガラスセラミック製であるた
め、アルミナセラミック製のものに比較して、絶縁スリ
ーブ単体でのクラック発生がなく、しかもそのガラス成
分によってガラス２との溶着性に優れており、しかも金
属外環１やガラス２との熱膨張係数差が小さいため、絶
縁スリーブ４それ自体のクラック発生がなくなるのみな
らず、膨張係数がガラス２のそれに近付くためガラス２
にクラックを発生させることがない。さらに、絶縁スリ
ーブ４の外径寸法（Φ４）が金属外環１の小筒状部１ｅ
の内径寸法（Φ１）よりも大きいので（Φ４＞Φ１）、
万一、ガラス２が溶融することがあったとしても、絶縁
スリーブ４がリード封着孔１ｄを突き抜けて、外部に飛
び出るような危険な事態が防止できる。なお、以上は気
密端子Ａとしての特長であるが、前記の絶縁スリーブ４
を用いることにより、気密端子Ａの製造工程において、
リード３を絶縁スリーブ４に挿入する際に、絶縁スリー
ブ４の内部のテーパ面４ｃがガイドとなって、リード３
の貫通孔４ｄへの挿入作業が著しく容易になり、組立効
率が向上するという特長もある。

【００２３】

【実施態様２】図３は本発明の第２実施態様の気密端子
Ｂの縦断面図を示す。図３において、金属外環１，ガラ
ス２，リード３は、前記第１実施態様の気密端子Ａと同
様であるため、同一部分に同一符号を付してその説明を
省略する。第１実施態様の気密端子Ａとの相違点は、ガ
ラスセラミック製の絶縁スリーブ５の断面形状が略凹形
を有し、円柱状の外周面５ａと、平坦な底面５ｂと、テ
ーパ面５ｃと、貫通孔５ｄとを具備する他に、テーパ面
５ｃと貫通孔５ｄとの間に、小径の平坦部５ｅを形成し
たことである。このように、ガラスセラミック製の絶縁
スリーブ５の内部に小径の平坦部５ｅを形成すると、こ
の平坦部５ｅの存在によって、テーパ面５ｃと貫通孔５
ｄとが離隔するために、金属外環１の小筒状部１ｅとリ
ード３との間の沿面形状がより複雑化するとともに沿面
距離が増大して、小筒状部１ｅとリード３間の低抵抗化
や短絡をより一層確実に防止できる。

【００２４】

【実施態様３】図４は、本発明の第３実施態様の気密端
子Ｃの縦断面図を示す。図４において、第１実施態様お
よび第２実施態様の気密端子Ａ，Ｂと同一部分には同一
符号を付してその説明を省略する。第１，第２実施態様
の気密端子Ａ，Ｂとの相違点は、ガラスセラミック製の
絶縁スリーブ６が、円柱状の外周面６ａと、平坦な底面
６ｂと、テーパ面６ｃと、貫通孔６ｄと、平坦部６ｅと
の他に、テーパ面６ｃと平坦面６ｅとの間に円筒面６ｆ
を具備することである。このように、絶縁スリーブ６の
内部の、テーパ面６ｃと平坦面６ｅとの間に円筒面６ｆ
を形成すると、小筒状部１ｅとリード３間の沿面の形状
がさらに複雑化することによって、この円筒面６ｆに金
属微粉末が付着しにくくなるばかりでなく、沿面距離も
増大するので、小筒状部１ｅとリード３間の低抵抗化や
短絡をより一層確実に防止できるという特長がある。

【００２５】

【実施態様４】図５は、本発明の第４実施態様の気密端
子Ｄの縦断面図を示す。図５において、第１，第２およ
び第３実施態様の気密端子Ａ，Ｂ，Ｃと同一部分には同
一符号を付してその説明を省略する。第１，第２，第３
実施態様の気密端子Ａ，Ｂ，Ｃとの相違点は、リード７
が、内部が例えば無酸素銅等の良導電性の金属材料７ａ
よりなり、外部が例えば鉄−クロム合金等のガラス２と
の封着性の優れた金属または合金材料７ｂよりなる，い
わゆる銅芯鉄−クロム合金線等の複合構造を有すること
である。このような内外二層の複合構造のリード７によ
ると、その内部の良導電性の金属材料７ａにより、大電
流の導入が可能になるとともに、その外部のガラス２と
の溶着性の優れた金属または合金材料７ｂにより、ガラ
ス２との優れた気密性が確保できるという特長がある。

【００２６】

【実施態様５】図６は、本発明の第５実施態様の気密端
子Ｅの縦断面図を示し、図７は絶縁スリーブの拡大縦断
面図を示す。図６において、第１，第２，第３および第
４実施態様の気密端子Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄと同一部分には同
一符号を付してその説明を省略する。第１，第２，第
３，第４実施態様の気密端子Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄとの相違点
は、ガラスセラミック製の絶縁スリーブ８の形状にあ
る。すなわち、絶縁スリーブ８は、略円柱状の外周面８
ａと、平坦な底面８ｂ（図６では上方に位置している）
と、凸状曲面８ｃと、大円筒面８ｄと、凹状の曲面８ｅ
と、小円筒面８ｆと、テーパ面８ｇとを有する。前記小
円筒面８ｆの内径寸法は、リード３の外径寸法よりも大
きい。したがって、ガラス２が、底面８ｂのみならずテ
ーパ面８ｇから前記小円筒面８ｆ内にまで濡れ下がり、
ガラス２と絶縁スリーブ８との封着界面距離が増大し
て、封着強度が大きくなっている。また、絶縁スリーブ
８の内面形状が、凸状曲面８ｃと、大円筒面８ｄと、凹
状の曲面８ｅと、小円筒面８ｆとによって、複雑な形状
を呈し、金属外環１の小筒状部１ｄとリード３との間の
低抵抗化や短絡をより一層確実に防止できるという特長
がある。

【００２７】

【その他の実施態様】なお、本発明の上記実施態様は、
特定の気密端子について説明したが、本発明は上記実施
態様に限定されるものではなく、本発明の精神を逸脱し
ない範囲で、各種の変形が可能であることはいうまでも
ない。

【００２８】例えば、上記実施態様においては、絶縁ス
リーブ４，５，６，８による金属外環１の小筒状部１ｅ
とリード３との間の沿面形状の複雑化および沿面距離の
増大により、小筒状部１ｅとリード３間の低抵抗化また
は短絡が防止できるので、リード３はストレート状のも
のについて説明したが、もし必要であればリード３の中
途部に膨大部３ａを形成するようにしてもよい。このよ
うに、リード３の中途部に膨大部３ａを形成した場合、
この膨大部３ａが図２の絶縁スリーブ４ではそのテーパ
面４ｃに当接することにより、図３，図４，図５の絶縁
スリーブ５，６ではその平坦部５ｅ，６ｅに当接するこ
とにより、それぞれ万一ガラス２が溶融しても、リード
３の膨大部３ａがそれぞれの当接部で移動が阻止される
ため、リード３が外部に抜けて飛び出してくることがな
くなる。また、図３，図４，図５の絶縁スリーブ５，６
では、それぞれの平坦部５ｅ，６ｅでリード３の膨大部
３ａを支持できるので、リード３を垂直方向にガラス封
着しやすくなる。特に、図４，図５の絶縁スリーブ６で
は、その筒状部６ｆによって、小筒状部１ｅの中心軸に
沿ってリード３をガラス封着しやすくなるという特長が
ある。

【００２９】また、上記実施態様においては、絶縁スリ
ーブ４，５，６，８の一端，すなわちガラス２と溶着す
る側の底面４ｂ，５ｂ，６ｂ，８ｂが平面の場合につい
て説明したが、もし必要ならば、従来例と同様に、絶縁
スリーブ４，５，６，８の一端にストレート状またはテ
ーパ状の小径部を設けて、この小径部を小筒状部１ｅに
挿入してガラス２で溶着してもよい。この場合、従来の
セラミック製の絶縁スリーブと異なり、本発明のガラス
セラミック製の絶縁スリーブは、ガラス成分を含むの
で、ガラス２との溶着性に優れ、また、その熱膨張係数
がガラス２に近いため、小筒状部１ｅとの熱膨張係数差
に起因して、絶縁スリーブの小径部が受ける圧縮応力が
小さく、したがってこの小径部にクラックが発生するこ
とがない。

【００３０】また、上記実施態様においては、いずれも
絶縁スリーブ４，５，６，８を金属外環１の内方側のガ
ラス２の表面のみに溶着した場合について説明したが、
金属外環１の外方側，すなわち図２ないし６における上
側のガラス２の表面にも溶着するようにしてもよい。

【００３１】さらにまた、上記変形例のように、金属外
環１の外方側のガラス２の表面に絶縁スリーブ４，５，
６，８を溶着する代わりに、シリコンワニス等の撥水性
を有する被膜を形成したり、シリコンゴム等の撥水性を
有する弾性体を溶着してもよい。このような構成によれ
ば、撥水性を有する被膜や弾性体により、外方側のガラ
ス２の表面に空気中の水分が凝集することが防止でき、
この水分に塵埃が付着して金属外環１とリード３との間
が低抵抗化したり短絡することが防止できる。

【００３２】また、絶縁スリーブ４，５，６，８に用い
るガラス成分は、ガラス２と同一組成のものが気密性に
問題がなく、入手しやすくて便利であるが、他のガラス
成分を用いることもできる。

【００３３】

【発明の効果】本発明の気密端子は、カップ状の金属外
環と、この金属外環に一体に形成されカップ内方に延び
るリード封着孔を形成する小筒状部と、前記リード封着
孔にガラスを介してリードを封着してなる気密端子にお
いて、前記ガラスの少なくともカップ状金属外環の内方
側に、前記金属外環の小筒状部の内外径寸法よりも大き
い外径寸法を有するガラスセラミック製の絶縁スリーブ
を溶着したことを特徴とするものであるから、絶縁スリ
ーブによって、金属外環とリード間の沿面形状が複雑化
するとともに、両者間の沿面距離が増大するため、両者
間に金属微粉末が付着することによる低抵抗化や短絡が
防止でき、それに伴って過大な電流によってガラスが溶
融するといった事態が防止できる。しかも、ガラスセラ
ミック製の絶縁スリーブは、セラミック製の絶縁スリー
ブに比較して、絶縁スリーブ単体でのクラック発生が少
なく、製造が容易になるのみならず、そのガラス成分に
よってガラスとの密着性に優れており、しかもガラスと
の熱膨張係数差が小さくなり、金属外環の熱収縮で絶縁
スリーブにクラックが発生することが防止できるという
優れた作用効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施態様の気密端子Ａの平面図

【図２】本発明の第１実施態様の気密端子ＡのＡ−Ａ
線に沿う縦断面図

【図３】本発明の第２実施態様の気密端子Ｂの縦断面
図

【図４】本発明の第３実施態様の気密端子Ｃの縦断面
図

【図５】本発明の第４実施態様の気密端子Ｄの縦断面
図

【図６】本発明の第５実施態様の気密端子Ｅの縦断面
図

【図７】本発明の第５実施態様の気密端子Ｅにおける
絶縁スリーブの拡大縦断面図

【図８】従来の一例の気密端子Ｆの平面図

【図９】従来の一例の気密端子ＦのＢ−Ｂ線に沿う縦
断面図

【図１０】従来の他の例の気密端子Ｇの縦断面図

【図１１】従来のさらに他の例の気密端子Ｈの縦断面
図

【図１２】従来のさらに他の例の気密端子Ｉの縦断面
図

【図１３】従来のさらに他の例の気密端子Ｊの縦断面
図

【符号の説明】

Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ気密端子１金属外環１ａ天板部１ｂ筒状部１ｃフランジ部１ｄリード封着孔１ｅ小筒状部２ガラス３、７リード４、５、６、８絶縁スリーブ４ａ、５ａ、６ａ、８ａ外周面４ｂ、５ｂ、６ｂ、８ｂ底面４ｃ、５ｃ、６ｃテーパ面４ｄ、５ｄ、６ｄ貫通孔５ｅ、６ｅ平坦面６ｆ円筒面７ａ良導電性の金属材料７ｂガラスとの封着性の優れた金属または合金材料８ｃ凸状曲面８ｄ大円筒面８ｅ凹状曲面８ｆ小円筒面８ｇテーパ面

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】カップ状の金属外環と、この金属外環に一
体に形成されカップ内方に延びるリード封着孔を形成す
る小筒状部と、前記リード封着孔にガラスを介してリー
ドを封着してなる気密端子において、前記ガラスの少な
くともカップ状金属外環の内方側に、前記金属外環の小
筒状部の内径寸法よりも大きい外径寸法を有するガラス
セラミック製の絶縁スリーブを溶着したことを特徴とす
る気密端子。
【請求項２】前記絶縁スリーブが、略凹形の断面形状を
有し、その凹形面が金属外環と反対側を向いていること
を特徴とする請求項１記載の気密端子。
【請求項３】前記絶縁スリーブが、略凹形の断面形状を
有し、かつ凹形内面にガラスと反対側が径大となるテー
パ面を有することを特徴とする請求項１または２記載の
気密端子。
【請求項４】前記絶縁スリーブが、略凹形の断面形状を
有し、かつ凹形内面にガラスと反対側が径大となるテー
パ面と、このテーパ面の下端に続く平坦面とを有するこ
とを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の気
密端子。
【請求項５】前記絶縁スリーブが、略凹形の断面形状を
有し、かつ凹形内面にガラスと反対側が径大となるテー
パ面と、このテーパ面の下端に続く円筒面と、この円筒
面の下端に続く平坦面とを有することを特徴とする請求
項１ないし４のいずれかに記載の気密端子。
【請求項６】前記絶縁スリーブが、略凹形の断面形状を
有し、かつ凹形内面に凸状曲面と、大円筒面と、凹状曲
面と、小円筒面と、テーパ面とを有することを特徴とす
る請求項１または２のいずれかに記載の気密端子。
【請求項７】前記リードが、前記絶縁スリーブの貫通孔
の内径寸法よりも大きい膨大部を有し、この膨大部が前
記凹部内面に接触していることを特徴とする請求項１な
いし６のいずれかに記載の気密端子。
【請求項８】前記絶縁スリーブを構成するガラスセラミ
ックが、重量比でガラス成分：セラミック成分＝３０〜
７０：７０〜３０であることを特徴とする請求項１ない
し７のいずれかに記載の気密端子。
【請求項９】前記前記絶縁スリーブを構成するガラスセ
ラミックが、重量比でソーダガラス成分：フォルステラ
イト成分＝３０〜７０：７０〜３０であることを特徴と
する請求項１ないし８のいずれかに記載の気密端子。
【請求項１０】前記金属外環が低炭素鋼よりなり、前記
ガラスがソーダガラスよりなり、前記リードの少なくと
も表面が鉄−クロム合金よりなることを特徴とする請求
項１ないし９のいずれかに記載の気密端子。
【請求項１１】前記リードが、その内部が良導電性の金
属材料よりなり、外部がガラスとの封着性の優れた金属
または合金材料よりなることを特徴とする請求項１ない
し１０のいずれかに記載の気密端子。