JPS6240188A

JPS6240188A - 点火器

Info

Publication number: JPS6240188A
Application number: JP61183545A
Authority: JP
Inventors: ヘルムート・ピーター・メイヤー
Original assignee: Allied Corp
Current assignee: Honeywell International Inc
Priority date: 1985-08-13
Filing date: 1986-08-06
Publication date: 1987-02-21
Also published as: DE3669091D1; EP0212079A1; EP0212079B1; US4593340A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔利用分野〕本発明は、ガスタービンエンジン用の点火器に関するも
のであシ、更に詳しくいえば改良した絶縁体支持構造を
有する点火器に関するものである。

〔従来の技術とその問題点〕

ガスタービンエンジン用の点火プラグは、金属中心電極
を支持するセラミック絶縁体を囲む筒形金属殻を従来は
有していた。中心電極と、電極の先端部を囲む金属殻の
周縁部との間に点火間隙が形成される。点火器が高温度
で使用されるために、セラミック材料の熱膨張率と金属
の熱膨張率が大きく異なることが点火器の大きな問題で
ある。金属殻が膨張すると絶縁体が破壊されるから、セ
ラミック絶縁体を金属殻の両端で固定することはできな
い。絶縁体がただ一方の端部、通常は点火間１隙とは逆
の端部、において金属殻に固定されると、金属殻が膨張
することにょシ点火間隙に３いて点火器の形に望ましく
ない変化が起ることになる。

比較的広い温度範囲で動作する比較的長い点火プラグに
おける点火間隙の形状を保持するために、長手方向の一
部が互いに同軸状にはめ込まれる２つの部分において、
点火プラグの電気絶縁部を形成することが現在行われて
いる。短い方の絶縁体部分が長い方の絶縁体部分の一部
を囲む。短い方の絶縁体部分が点火間隙の先端部近くで
金属殻に固定され、長い方の絶縁体部分が点火間隙とは
逆の端部近くで金属殻に固定される。その逆の端部は点
火器に電力を供給する点火ケーブルのコネクタに結合さ
れるように構成される。そうすると、絶縁体の端部が絶
縁体の他の部分の中に入れ子犬に挿入されているために
、その端部部分が自由に動けるから、点火間隙の電極の
形の望ましくない変化を生ずることなしに、かつ１絶縁
体材料が破壊されることなしに、金属殻と絶縁体材料の
異なる熱膨張率を吸収できることになる。そのような入
れ子穴絶縁体部分を貫する点火器の例が米国特許第・１
，３０９，７３８号明細書に記載されている。

上記米国特許明細書に記載されている点火プラグにおい
ては、エンジンの燃焼室から点火プラグを通じてガスが
洩れることを阻止するために、絶縁体と金属殻の間、お
よび金属殻のコネクタ端部の近くの絶縁体と中心電極の
間とに溶融ガラスシールが形成される。常温において点
火器が製造された時には絶縁体を金属殻の中に比較的き
っちシはめこむことができるが、点火器の温度が使用中
に高くなると、金属殻が半径方向および長手方向に膨張
する。動作温度においては絶縁体の長い方の部分の大部
分が金属殻の内部においては支持されない。そうすると
、絶縁体の支持されていない部分を通じて伝えられるエ
ンジンの震動が、絶縁体の支持されている端部近くの部
分にひびを生じさせたり、その支持されている端部近く
に形成されているガラスシールを破壊したシすることが
ある。

〔発明の概要〕

本発明の１つの利点は、金属殻と比較的長いセラミック
絶縁体を有し、高い温度において絶縁体の両端を金属殻
の内部で支持するのに効果的である手段を含む点火器が
得られることである。

本発明の別の利点は、金属殻とセラミック絶縁体を有し
、金属殻の熱膨張が絶縁体を破壊するような応力を絶縁
体に加えないように構成されて、絶縁体の両端部近くを
支持する手段を含む点火器を得ることである。

本発明の更に別の利点は、金属殻とセラミック絶縁体を
有し、金属殻の内部に絶縁体を組込む作業によシきつぐ
はめこまれた共同カラー内に押しこめられ、絶縁体の前
端部に設けられる金属製の支持環を含む点火器を得るこ
とである。

本発明の点火器は、中心電極が内部を軸線方向に延長す
る比較的長いセラミック絶縁体を囲む筒形金属殻を有す
る。絶縁体の長手方向の大部分における直径は全体とし
て、絶縁体の表面と金属殻の内面の間に間隙が生ずるよ
うなものである。絶縁体の長さの一部に沿う絶縁体の前
端部近くの部分の直径が大きくされて、その部分と金属
殻の長手方向の大部分の間できついすベシばめが行われ
るようにする。金属殻のコネクタ端部の近くの部分の内
径が大きくされる。金属殻の直径が太きくされたその部
分は短いテーバ−状部分を経て、金属殻の長さの大部分
を占める一様な短い直径の部分へ移行する。

絶縁体の大きい直径の部分に円周方向溝が形成される。

絶縁体を金属殻に組合わせる前に、展性のある金属製の
分割環がはめこまれる。その環はテーパー状整行部分へ
の入口において金属殻の壁に接触するような寸法にされ
る。絶縁体の前端部を金属殻の中に通すことによシ絶縁
体は金属汐に組込まれる。絶１縁体の円周方向溝にはめ
こまれている環が金属殻のテーパー状部分に出会うまで
、金属殻内への絶縁体の前端部の挿入は自由に行われる
。その後では、絶縁体が金属殻にかみ合わされる葦で、
金・罵殻中への絶、縁体の前進運動はプレスを用いて続
けられる。金属殻のテーパー状部分を通って、金属殻の
短い一様な直径部分に入った金属環は、金属殻の内壁と
絶縁体の外面によく従うカラーの中に押しこめられる。

それによシ、絶縁体の前端部に横方向の支持手段が構成
される。

その横方向支持手段は金・寓殻が熱膨張しても絶縁体に
大きい応力を加えることはない。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の改良した絶縁体支持手段を組込まれた
、全体としては公知の構造の点火器を示Ｘ　　す。この
点火器は主本体部１ｏと、先端部１２と、コネクタ部１
４で形成された筒形金属殻を有する。

主本体部１０とコネクタ部１４は段付きのセラミック、
絶縁体１６を囲む。絶縁体１６はその中を貫通している
中心電極１８を支持する。絶縁体１６は、主本体部１０
の適合する形の内面して接触している前方テーパー状肩
部２ｏと、コネクタ部１４の前方テーパー状肩部に接触
している後方テーパー状肩部２２により主本体部１ｏの
中に固定される。コネクタ部１４の前方部分がきつくは
めこまれる内部スリーブとして主本体部１ｏの内部を延
長する。肩部２０が主本体部１０の適合する形の内面に
接触した後で、コネクタ部１４は、肩部２０に押しつけ
られ、そ九から主本体部１ｏに溶接される。

中空の円筒形状セラミック胎縁体２６の中に絶縁体１６
の前方部分２４を入れ子犬に挿入するために、その前方
２４の直径は小さくされる。火花放電による侵蝕に耐え
る合金で構成された金属先端部２８が中心電極１８の前
端部に溶接される。

金属殻の先端部１２の接触している内面を介して絶縁体
の円錐台形端面３２へ加えられる圧力にょバ絶縁体２６
は金属殻の先端部１２の内部で後方肩部３０によって主
本体部１ｏの前端部に接触させられた状態で固定される
。絶縁体２６を取付けた後で金属殻の先端部１２は主本
体部１ｏに溶接される。エンジンの燃焼室から点火器を
通じてガスが洩れることを阻止するために、絶縁体と金
属殻の間、および中心電極と絶縁体の間に点火器の後方
へ向って溶融ガラスのシール３４　、３４’が形成され
る。

以上に説明したのは、主として、第１図に示す点火器の
公知の構造の部分である。本発明の改良した絶縁体支持
手段は、絶縁体１６の前方部分２４１ｙ隘休１ブ右ス小
＋１４館八りΩル右手７　二車絶縁体部分３６に円周方
向溝３８が形成される。

その溝３８にはめこまれたカラー４０が絶縁体１Ｇをき
つく囲み、主本体部１Ｑの内壁に強く接触して、絶縁体
１６の前端部を支持する。主本体部１゜の内径は肩部２
０の附近の大きい値から、テーパー状の先細り部４２を
経て、前方長さ部分の大部分を占める一様な煙い直径ま
で移行する。

次に第２図および第３図を参照する。カラー４０は最初
は横断面が円形の分割された金属環４０’の形をしてい
る。その金属環４０′は銅、焼きなまされた軟かいニッ
ケルその他の軟かい展性のある金属で構成できる。絶縁
体の大きい直径の部分３６の寸法は、常温において主本
体部１０の前方部分にきつくはめこまれるようなもので
ある。金属環４０′の横断面直径は、先細シ部４２の入
口１ｃおいて主本体部１０の内壁に接融するような寸法
にされる。絶縁体１６を主本体部１０に組込む前に金属
環４０′が溝３８にはめこまれる。絶縁体１６を主本体
部１０に組込む時には、金属環４０′が先細り郁４２の
所ｔτ襠寸込寸で、絶掛伏は竿９１ｉ２Ｈτ与印で示さ
れているように金属殻の内部を前方へ進ませられる。金
属環４０′が先細り部４２の所に達したら、プレスを用
いて金属環４０′を更に押す。

先細り部４２が押し進められている間に、金属環４０′
は第１図にカラー４０について示されているような偏平
な横断面の形にされる。

組立てられた点火器においては、カラー４０は、熱膨張
による絶縁体と金属殻の間の相対的な長手方向運動を拘
束することなしに、絶縁体１６の１−１端部が横方向に
動かないようにその＠端部を支持する０

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の改良した絶縁体支持手段を含む点火器
の縦断面図、第２図は点火器の組立中における金属殻と
絶縁体および支持環の関係を示す点火器の部分断面図、
第３図は絶縁体に損料ける前の分割金属支持環の正面図
である。１０・・・・金属殻の主本体部、１２・°・・金属殻の
先端部、１４・・・・金属殻のコネクタ部、３６・・・
・絶縁体の直径の大きい部分、３８・・・・円周方向溝
、４ｏ・・・・金属カラー、４０・・・・分割環。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）筒形金属殻（１０、１２、１４）と、この金属殻
の中に長手方向に挿入されてその中に納められるセラミ
ックの絶縁体（１６）と、この絶縁体の中を軸線方向に
延長する中心電極（１８）と、前記絶縁体を前記金属殻
内に支持する手段（３６）とを有し、前記絶縁体はそれ
の一端に隣接する前記金属殻へ固定される点火器におい
て、前記支持手段は、偏平な横断面を有し、前記絶縁体のうち前記金属殻に固
定されている端部とは反対側の端部の近くをほぼ囲む金
属カラー（４０）を備え、この金属カラーの一方の表面
は前記絶縁体の外面に密接し、前記金属カラーの他方の
表面は前記金属殻の内面に密接し、前記カラーはほぼ環状であつて、その環の最初の外径は
、前記絶縁体が前記金属殻の中に完全に挿入された時に
前記カラーが前記金属殻の中の場所にある時の前記金属
殻の内径より大きく、前記絶縁体を前記金属殻の中に挿
入する間に前記環は偏平な横断前の前記カラーの中に押
し込まれることを特徴とする点火器。
（２）特許請求の範囲第１項記載の点火器であつて、前
記絶縁体は前記カラーに隣接して直径の大きい部分（３
６）を含み、その大きい直径は前記金属殻内への前記絶
縁体の挿入の向きとは逆の向きに対して前記カラーが移
動することを阻止するのに十分な寸法であることを特徴
とする点火器。
（３）特許請求の範囲第２項記載の点火器であつて、前
記絶縁体の前記大きい直径の部分（３６）は円周方向溝
（３８）を含み、前記カラーはその溝にはめ込まれるこ
とを特徴とする装置。
（４）特許請求の範囲第３項記載の点火器であつて、前
記カラーは最初は分割された環（４０′）の形をしてお
り、その分割された環は、前記絶縁体が前記金属殻の中
に挿入される前に前記大きい直径の絶縁体部分の前記溝
の中に入れられることを特徴とする点火器。