JP2007002722A - 空冷エンジンの点火装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 空冷エンジンの点火装置において、点火プラグにイグニッション部を取付ける場合に、点火プラグの倒れる点を解決することで、点火プラグ及びイグニッション部を強固に取付けることを可能にする。
【解決手段】 空冷エンジン１０の燃焼室２９に点火プラグ８２を取付け、この点火プラグ８２にイグニッション部を有するプラグキャップを取付けた空冷エンジンの点火装置において、エンジン１０の動弁室３２の壁部８１の外面にプラグキャップ６０を支持する支持面８４を設け、この支持面８４にプラグキャップ６０を係止するためのスタッドボルト（係止部材）８５を取付け、プラグキャップ６０に、スタッドボルト８５に係止する鍔部９１を備え、この鍔部９１をナット（固定部材）８６でスタッドボルト８５に係止した。
【選択図】 図５

Description

本発明は、点火プラグにイグニッション部を備えたプラグキャップを取付ける形式の点火装置で、点火プラグ及びプラグキャップの倒れを防止することができる空冷エンジンの点火装置に関するものである。

エンジンの点火装置として、プラグキャップにイグニッション部を備え、このイグニッション部を点火プラグにダイレクトに取付けたものが実用に供されている。
実用のエンジンの点火装置は、点火プラグ及びプラグキャップの倒れを適宜防止するようにすれば実用上十分であった。

このようなエンジンの点火装置として、エンジンのシリンダヘッドを覆うシリンダヘッドカバーを設け、このシリンダヘッドカバー周りにプラグキャップを支持できるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２０００−１６１１３８公報（第８頁、図４）

図１０は従来の基本構成を説明する図であり、エンジンの点火装置２００は、イグニッション部（高圧発生部）２０１を、高圧を発生させるコイル部２０２と、点火プラグ（不図示）側に接続するアダプタ部２０４と、から構成し、シリンダヘッドカバー２０５に、イグニッション部２０１を電気的に接続する配線基板２０６を設けるとともに、イグニッション部２０１を機械的に支持する支持部２０７を設け、点火プラグのプラグホール（不図示）にアダプタ部２０４を差込み、このアダプタ部２０４をプラグホール奥に取付けた点火プラグに接続するものである。

エンジンの点火装置２００は、水冷エンジンを前提とした構造であり、水冷エンジンは、一般的に、シリンダヘッドやシリンダブロックに冷却水を通すジャケットを形成し、冷却水でエンジンを冷やすため、シリンダヘッドにプラグホイールを形成し、このプラグホイールから点火プラグをシリンダヘッドの奥深く差込むことができるため、点火プラグにイグニッション部を取付けた場合であっても、プラグホイールで点火プラグの倒れを防止することができる。

しかし、空冷エンジンの点火装置では、エンジン冷却を空気で行うシステムであるため、シリンダヘッドに深いプラグホールを形成することができず、特に点火プラグに重量のあるイグニッション部を取付ける場合には、点火プラグ及びイグニッソン部を強固に取付け、点火プラグの倒れを防止する配慮が必要である。

すなわち、空冷エンジンの点火装置において、点火プラグに重量のあるイグニッション部を取付ける場合に、点火プラグ及びイグニッソン部を強固に取付けることができる点火装置が望まれる。

本発明は、空冷エンジンの点火装置において、点火プラグにイグニッション部を取付ける場合に、点火プラグの倒れる点を解決し、点火プラグ及びイグニッション部を強固に取付けることができる空冷エンジンの点火装置を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、空冷エンジンの燃焼室に点火プラグを取付け、この点火プラグにイグニッション部を有するプラグキャップを取付けた空冷エンジンの点火装置において、エンジンの動弁室の壁部の外面にプラグキャップを支持する支持面を設け、この支持面にプラグキャップを係止するための係止部材を取付け、プラグキャップに、係止部材に係止する鍔部を備え、この鍔部を固定部材で係止部材に係止したことを特徴とする。

例えば、空冷エンジンでは、エンジン冷却を空気で行うシステムであるため、燃焼室に深いプラグホールを形成することができず、特に点火プラグに重量のあるイグニッション部を取付ける場合には、点火プラグに倒れが発生することがあるので、点火プラグ及びプラグキャップ（イグニッション部）を強固に取付けたいものである。

そこで、エンジンの動弁室の壁部の外面にプラグキャップを支持する支持面を設け、この支持面にプラグキャップを係止するための係止部材を取付け、プラグキャップに、係止部材に係止する鍔部を備え、この鍔部を固定部材で係止部材に係止することで、点火プラグ及びイグニッション部を強固に支持することができる。

請求項２に係る発明は、係止部材が、支持面に立てたスタッドボルトであり、固定部材はナットであるときに、鍔部に、スタッドボルトに嵌合させるとともにプラグキャップの回転を許容する円弧孔若しくは長孔を形成したことを特徴とする。
支持面に立てたスタッドボルトり、固定部材はナットであるときに、鍔部に、スタッドボルトに嵌合させるとともにプラグキャップの回転を許容する円弧孔若しくは長孔を形成することで、点火プラグにプラグキャップを取付けるときに、若しくは取外すときに点火プラグに対してプラグキャップを回転する（こじる）ことができる。

請求項３に係る発明は、係止部材が、支持面に立てたスタッドボルトであるときに、係止部材に鍔部の高さと略同一の段部を備えたことを特徴とする。
支持面に立てたスタッドボルトであるときに、係止部材に鍔部の高さと略同一の段部を備えることで、係止部材に鍔部を過度に締付けしてしまうことを回避することができる。

請求項４に係る発明は、鍔部を、プラグキャップの挿入方向にスライド可能に設けたことを特徴とする。
鍔部を、プラグキャップの挿入方向にスライド可能に設けることで、点火プラグの高さ方向の寸法のばらつきを吸収することができる。

請求項１に係る発明では、エンジンの動弁室の壁部の外面にプラグキャップを支持する支持面を設け、この支持面にプラグキャップを係止するための係止部材を取付け、プラグキャップに、係止部材に係止する鍔部を備え、この鍔部を固定部材で係止部材に係止したので、点火プラグ及びイグニッション部を強固に支持することができる。この結果、点火プラグの倒れを防止することができ、点火プラグ及びップラグキャップの共振を防止することができるという利点がある。

請求項２に係る発明では、支持面に立てたスタッドボルトであり、固定部材はナットであるときに、鍔部に、スタッドボルトに嵌合させるとともにプラグキャップの回転を許容する円弧孔若しくは長孔を形成したので、点火プラグにプラグキャップを取付けるときに、若しくは取外すときに点火プラグに対してプラグキャップを回転する（こじる）ことができる。この結果、プラグキャップの取付け若しくは取外しを容易にすることができる。すなわち、プラグキャップの組付け性の向上を図ることができるという利点がある。

請求項３に係る発明では、支持面に立てたスタッドボルトであるときに、係止部材に鍔部の高さと略同一の段部を備えたので、係止部材に鍔部を過度に締付けしてしまうことを回避することができる。この結果、プラグキャップの組付性の向上を図ることができるという利点がある。

請求項４に係る発明では、鍔部を、プラグキャップの挿入方向にスライド可能に設けたので、点火プラグの高さ方向の寸法のばらつきを吸収することができる。この結果、点火プラグにプラグキャップを奥深くまで挿入することができるという利点がある。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る第１実施形態の点火装置を採用した空冷エンジンの正面図であり、内燃機関としてのエンジン（汎用エンジン）１０は、オイル（潤滑油）１２を貯留するクランクケース１３と、このクランクケース１３に水平に且つ回転自在に取付けた出力軸としてのクランク軸１４と、クランクケース１３に一体的に且つ傾斜させて形成した１個のシリンダブロック１５と、このシリンダブロック１５のシリンダ１６にスライド可能に取付けたピストン１７と、これらのピストン１７及びクランク軸１４を連結するコンロッド１８と、シリンダブロック１５の開口１９に取付けたシリンダヘッド２１と、このシリンダヘッド２１の吸気ポート２２に昇降自在に取付けた吸気弁２４と、シリンダヘッド２１の排気ポート２３に取付けた昇降自在に排気弁２５と、を主要構成とする単気筒且つ傾斜シリンダ型のＯＨＣ（overhead camshaft）式空冷エンジンである。

なお、２６はグランド面（水平面）を示し、シリンダブロック１５はグランド面（水平面）に対して傾斜させたものである。

また、エンジン本体２７を、クランクケース１３、シリンダブロック１５、シリンダヘッド２１、クランク軸１４、コンロッド１８、ピストン１７、吸気弁２４及び排気弁２５で構成し、クランクケース１３、シリンダブロック１５、シリンダヘッド２１でエンジン本体２７のケーシング２８を構成し、シリンダブロック１５及びシリンダヘッド２１で燃焼室２９を構成する。

また、クランク軸１４は、動力取出しのための軸でもあり、一端に動力取出し部３１を形成し、この動力取出し部３１をＰＴＯ（power take-off）と呼ぶことがある。
シリンダヘッド２１は、吸気弁２４及び排気弁２５をクランク軸１４の回転で駆動するための動弁室３２を備える。図中、３３はオイルレベルゲージ、４１はマフラカバー、４５はマフラカバー４１に取付けた排気ガスの出口である排出パイプを示す。

図２は本発明に係る第１実施形態の点火装置を採用した空冷エンジンの側面図であり、エンジン１０は、エンジン本体２７に、エンジン１０作動のための付属品である補機類を備え、その主なものとして、外気を引込むエアクリーナ３５と、燃料（ガソリン）を気化させ燃焼室２９（図１参照）に送込むキャブレタ３６と、燃料を貯留する燃料タンク３７と、排気ガスの排気音の低減を図るマフラ４０（図１参照）と、エンジン１０を始動するリコイルスタータ３９と、オイルレベル（潤滑油レベル）を検知するオイルレベル検知装置（オイルアラート）５０と、点火のためのイグニッション部８９（図５参照）を内蔵したプラグキャップ６０と、を付設したものである。

図中、４２はオイルを補給するオイル供給口、４３は一端をシリンダヘッド２１から延出し他端にマフラ４０を取付けた排気管、４４はリコイルスタータ３９の始動ノブ（グリップ）を示す。

図３は本発明に係る第１実施形態の点火装置を採用した空冷エンジンの背面図であり、エンジン１０は、クランク軸１４の動力取出し部３１（図１参照）の対向側に発電機（不図示）及び冷却ファン４７を内側からこの順に取付け、この冷却ファン４７をファンカバー４８で囲み、始動時にクランク軸１４（図１参照）に噛合わせて回転させるリコイルスタータ３９を設け、このリコイルスタータ３９をリコイルスタータカバー４９で覆い、このリコイルスタータカバー４９の側方上部にメインパネル５２を配置し、このメインパネル５２に連続させるとともに燃料タンク３７及びリコイルスタータカバー４９の間に内部を覆うカバーパネル５３を設けたものである。

なお、メインパネル５２及びカバーパネル５３で操作パネルを構成し、メインパネル５２は、エンジン１０をＯＮ状態に設定する操作部材としてのスイッチノブ５４と、キャブレタ３６（図２参照）に備えたガバナモータ（不図示）の特性を調整する操作部材としての調整ツマミ５５と、を配置したものである。

図４は本発明に係る第１実施形態の空冷エンジンの点火装置の斜視図であり、空冷エンジンの点火装置８０は、図１に示す動弁室３２の壁部８１に取付けた点火プラグ８２と、この点火プラグ８２に被せる（接続する）プラグキャップ６０と、動弁室３２（図１参照）の壁部８１の外面に設けた支持面８４と、この支持面８４に設けた係止部材としたのスタッドボルト８５と、このスタッドボルト８５に嵌合させる固定部材としてのナット８６と、から構成する。

プラグキャップ６０は、樹脂製のキャップ本体８８と、このキャップ本体８８に内蔵することで点火プラグ８２を点火させるイグニッション部（イグニッションコイル）８９と、キャップ本体８８に設けることでスタッドボルト８５に固定する鍔部９１と、からなり、イグニッション部８９は電力を供給するイグニッション用ケーブル９２を備える。
なお、鍔部９１は、図５に示すように、スタッドボルト８５に挿入する挿入孔９３を備える。また、イグニッション部８９は高圧の電圧を発生させる部分である。

図５は図４の５−５線断面図であり、空冷エンジンの点火装置８０の側面断面を示す。
一般的に、空冷エンジンでは、エンジン冷却を空気で行うシステムであるため、燃焼室に深いプラグホールを形成することができず、特に点火プラグに重量のあるイグニッション部を取付ける場合には、点火プラグに倒れが発生することがあるので、点火プラグ及びイグニッソン部を強固に取付ける必要がある。

そこで、空冷エンジンの点火装置８０では、空冷エンジン１０（以下、エンジン１０を「空冷エンジン１０」と呼ぶ）の燃焼室２９（図１参照）に点火プラグ８２を取付け、この点火プラグ８２にイグニッション部を有するプラグキャップを取付けた空冷エンジンの点火装置において、エンジン１０の動弁室３２（図１参照）の壁部８１の外面にプラグキャップ６０を支持する支持面８４を設け、この支持面８４にプラグキャップ６０を係止するためのスタッドボルト（係止部材）８５を取付け、プラグキャップ６０に、スタッドボルト８５に係止する鍔部９１を備え、この鍔部９１をナット（固定部材）８６でスタッドボルト８５に係止した。

図６（ａ），（ｂ）は本発明に係る第１実施形態の空冷エンジンの点火装置の作用説明図である。
（ａ）において、壁部８１の外面の支持面８４に取付け前の空冷エンジンの点火装置８０を示し、プラグキャップ６０を矢印ｅ１の如く点火プラグ８２に挿入するとともに、鍔部９１の挿入孔９３をスタッドボルト８５に矢印ｅ２の如く挿入し、ナット８６をスタッドボルト８５にねじ込み、壁部８１の外面の支持面８４にプラグキャップ６０の鍔部９１を支持する。

すなわち、（ｂ）において、エンジン１０の動弁室３２（図１参照）の壁部８１の外面にプラグキャップ６０を支持する支持面８４を設け、この支持面８４にプラグキャップ６０を係止するためのスタッドボルト（係止部材）８５を取付け、プラグキャップ６０に、スタッドボルト８５に係止する鍔部９１を備え、この鍔部９１をナット（固定部材）８６でスタッドボルト８５に係止することで、点火プラグ８２及びイグニッション部８９を強固に支持することができる。この結果、点火プラグ８２の倒れを防止することができ、点火プラグ８２及びプラグキャップ６０の共振を防止することができる。

図７は本発明に係る第２実施形態の空冷エンジンの点火装置の斜視図であり、空冷エンジンの点火装置８０（図５参照）と同一部品は同一符号を用い、詳細な説明は省略する。
図中、８２は点火プラグ、８４は支持面、８５はスタッドボルト、８６はナット、１００はプラグキャップであり、プラグキャップ１００は、樹脂製のキャップ本体１０８と、このキャップ本体１０８に内蔵することで点火プラグ８２を点火させるイグニッション部１０９と、キャップ本体１０８に設けることでスタッドボルト８５に固定する鍔部１１１と、イグニッション部１０９に電力を供給するイグニッション用ケーブル１１２と、からなり、鍔部１１１に、点火プラグ８２の軸心Ｃを中心とする軌跡の円弧孔を形成したものである。

すなわち、空冷エンジンの点火装置１１０は、係止部材が、支持面８４に立てたスタッドボルト８５であり、固定部材がナット８６であるときに、鍔部１１１に、スタッドボルト８５に嵌合させるとともにプラグキャップ１００の回転を許容する円弧孔１１３を形成したものと言える。

係止部材が、支持面８４に立てたスタッドボルト８５であり、固定部材がナット８６であるときに、鍔部１１１に、スタッドボルト８５に嵌合させるとともにプラグキャップ１００の回転を許容する円弧孔１１３を形成することで、点火プラグ８２にプラグキャップ１００を取付けるときに、若しくは取外すときに点火プラグ８２に対してプラグキャップ１００を矢印ｅ３に示すように回転する（こじる）ことができる。この結果、プラグキャップ１００の取付け若しくは取外しを容易にすることができる。すなわち、プラグキャップ１００の組付け性の向上を図ることができる。

図８は本発明に係る第３実施形態の空冷エンジンの点火装置の斜視図であり、空冷エンジンの点火装置８０（図５参照）と同一部品は同一符号を用い、詳細な説明は省略する。
図中、６０はプラグキャップ、８１は壁部、８２は点火プラグ、８４は支持面、８６はナット、８８はキャップ本体、８９はイグニッション部、９１は鍔部、９２はイグニッション用ケーブル、９３は挿入孔であり、空冷エンジンの点火装置１２０は、係止部材としてのスタッドボルト１２５に、鍔部９１と略同一高さの段部１２６を設けたものである。

空冷エンジンの点火装置は、係止部材が、支持面８４に立てたスタッドボルト１２５であるときに、スタッドボルト１２５に鍔部９１の高さと略同一の段部１２６を備えたものと言える。

支持面８４に立てたスタッドボルト１２５であるときに、スタッドボルト１２５に鍔部９１の高さと略同一の段部１２６を備えることで、スタッドボルト（係止部材）１２５に鍔部９１を過度に締付けしてしまうことを回避することができる。この結果、プラグキャップ６０の組付け性の向上を図ることができる。

図９は本発明に係る第３実施形態の空冷エンジンの点火装置の斜視図であり、空冷エンジンの点火装置８０（図５参照）と同一部品は同一符号を用い、詳細な説明は省略する。
図中、８１は壁部、８２は点火プラグ、８４は支持面、８５はスタッドボルト、８６はナット、１３０はプラグキャップであり、プラグキャップ１３０は、樹脂製のキャップ本体１３８と、このキャップ本体１３８に内蔵することで点火プラグ８２を点火させるイグニッション部１３９と、キャップ本体１３８に、点火プラグ８２の挿入方向にスライド可能に設けることでスタッドボルト８５に固定する鍔部１４１と、イグニッション部１３９に電力を供給するイグニッション用ケーブル１４２と、からなる。

鍔部１４１は、スタッドボルト８５に挿入する挿入孔１４３と、キャップ本体１３８にスライド可能に形成した凸部１４４を備える。また、キャップ本体１３８は、鍔部１４１の凸部１４４をスライド可能に案内する凹部１４５を備える。なお、凸部１４４は、凹部１４５に固めに嵌合させる寸法関係に設定することが、点火プラグ８２の倒れを防止し、点火プラグ８２及びプラグキャップ１３０の共振を防止するためには好ましい。

空冷エンジンの点火装置１４０は、鍔部１４１を、プラグキャップ１３０の挿入方向にスライド可能に設けたものと言える。
鍔部１４１を、プラグキャップ１３０の挿入方向にスライド可能に設けることで、点火プラグ８２の高さ方向の寸法のばらつきを吸収することができる。この結果、点火プラグ８２にプラグキャップ１３０を奥深くまで挿入することができる。

尚、本発明に係る第２実施形態の空冷エンジンの点火装置は、図７に示すように、鍔部１１１に点火プラグ８２の軸心Ｃを中心とする軌跡の円弧孔１１３を設けたが、これに限るものではなく、プラグケースを点火プラグに取付けるときに、スタットボルトに対してプラグケースの回転を許容する孔（例えば、長孔若しくは小判形の孔）であってもよい。

本発明に係る空冷エンジンの点火装置は、小型の空冷エンジンや自動車用エンジンに採用するのに好適である。

本発明に係る第１実施形態の点火装置を採用した空冷エンジンの正面図である。 本発明に係る第１実施形態の点火装置を採用した空冷エンジンの側面図である。 本発明に係る第１実施形態の点火装置を採用した空冷エンジンの背面図である。 本発明に係る第１実施形態の空冷エンジンの点火装置の斜視図である。 図４の５−５線断面図 本発明に係る第１実施形態の空冷エンジンの点火装置の作用説明図である。 本発明に係る第２実施形態の空冷エンジンの点火装置の斜視図である。 本発明に係る第３実施形態の空冷エンジンの点火装置の斜視図である。 本発明に係る第３実施形態の空冷エンジンの点火装置の斜視図である。 従来の基本構成を説明する図である。

符号の説明

１０…エンジン、２９…燃焼室、６０，１００，１３０…プラグキャップ、８０，１１０，１２０，１４０…空冷エンジンの点火装置、８１…壁部、８２…点火プラグ、８４…支持面、８５，１２５…係止部材（スタッドボルト）、８６…固定部材（ナット）、９１，１１１，１４１…鍔部、１１３…円弧孔、１２６…段部。

Claims (4)

1. 空冷エンジンの燃焼室に点火プラグを取付け、この点火プラグにイグニッション部を有するプラグキャップを取付けた空冷エンジンの点火装置において、
   前記エンジンの動弁室の壁部の外面に前記プラグキャップを支持する支持面を設け、この支持面に前記プラグキャップを係止するための係止部材を取付け、
   前記プラグキャップは、前記係止部材に係止する鍔部を備え、この鍔部を固定部材で前記係止部材に係止したことを特徴とする空冷エンジンの点火装置。
2. 前記係止部材は、前記支持面に立てたスタッドボルト、前記固定部材はナットであるときに、前記鍔部に、前記スタッドボルトに嵌合させるとともに前記プラグキャップの回転を許容する円弧孔若しくは長孔を形成したことを特徴とする請求項１記載の空冷エンジンの点火装置。
3. 前記係止部材は、前記支持面に立てたスタッドボルトであるときに、前記鍔部の高さと略同一の段部を備えたこと特徴とする請求項１記載の空冷エンジンの点火装置。
4. 前記鍔部は、プラグキャップの挿入方向にスライド可能に設けたものであることを特徴とする請求項１記載の空冷エンジンの点火装置。
   

Images