JP2011190767A - 内燃機関用点火コイルのプラグソケット - Google Patents

Abstract

【課題】極めて簡単な構造によって、微小なコロナ放電の発生を抑制すると共にコイルスプリングの落下を防止することができる内燃機関用点火コイルのプラグソケットを提供すること。
【解決手段】プラグソケット４は、高電圧タワー部３１１に装着するシールラバー４２と、スパークプラグ７に装着するプラグキャップ４３と、シールラバー４２とプラグキャップ４３とを連結する円筒状のジョイント体４１と、ジョイント体４１の内部に配置したコイルスプリング５とを備えている。コイルスプリング５は、二次コイル２２の高電圧側巻線端部と導通して高電圧タワー部３１１に配置された高電圧端子２５と、スパークプラグ７の端子部７２とを電気的に接続する。ジョイント体４１の内周とコイルスプリング５の軸方向Ｌにおける中間部分５１の外周との間の隙間には、中間部分５１の外周に装着し加熱することによって収縮した熱収縮チューブ６が配置されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、上端部を内燃機関用点火コイルの高電圧タワー部に装着し、下端部をスパークプラグに装着して用いるプラグソケットに関する。

内燃機関用点火コイルには、内燃機関のプラグホール内に一次コイル及び二次コイルを配置して使用するスティックタイプのものと、内燃機関のプラグホール外に一次コイル及び二次コイルを配置して使用する矩形タイプのものとがある。
特に、点火性能の向上を図るためには、一次コイル及び二次コイルの容量を大きくする必要があり、この場合、矩形タイプの点火コイルが用いられることがある。そして、二次コイルの高電圧側巻線端部に導通される高電圧端子とスパークプラグの端子部との間は、コイルスプリングを収容したプラグソケットによって電気的に接続している。

例えば、特許文献１のプラグソケットにおいては、高電圧出力が接続されるコイル端子部、点火プラグの頭部端子に接続されるプラグ端子部、及びコイル端子部とプラグ端子部とを連結する導体部を備えた導電金具が開示されている。この導電金具においては、コイル端子部の外径及びプラグ端子部の外径に比べて、導体部の外径を小さく形成している。これにより、導電金具と接地金属物との間の静電容量を小さくすることができ、点火プラグへの印加電圧を高くすることができる。
また、例えば、特許文献２の点火コイルにおいては、筒形状の樹脂からなるジョイントケースと、ジョイントケース内に配置したスプリングとを備えたジョイント部が開示されている。鋼線を用いて構成したスプリングは、その軸方向における中間部分が、その軸方向における両端部分に比べて細くなっている。これにより、ジョイント部における微小なコロナ放電の発生を効果的に抑制し、スパーク電圧の減少を効果的に抑制している。

特開平６−１３７２４９号公報 特開２００９−１３５２０７号公報

しかしながら、特許文献１、２においては、いずれも導電金具又はスプリングにおける軸方向の中間部分を細くして、プラグソケット又はジョイント部におけるコロナ放電の発生を抑制している。そのため、より簡単な方法でプラグソケット又はジョイント部におけるコロナ放電の発生を抑制するためには更なる工夫が必要とされる。

本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、極めて簡単な構造によって、微小なコロナ放電の発生を抑制すると共にコイルスプリングの落下を防止することができる内燃機関用点火コイルのプラグソケットを提供しようとするものである。

本発明は、内燃機関のプラグホール内において、該プラグホールの外部に配置した内燃機関用点火コイルの高電圧タワー部に対して上端部を装着すると共に、上記プラグホールの底部に取り付けたスパークプラグに対して下端部を装着するよう構成したプラグソケットであって、
該プラグソケットは、上記高電圧タワー部に装着するゴム製のシールラバーと、
上記スパークプラグに装着するゴム製のプラグキャップと、
熱可塑性樹脂からなり、上記シールラバーと上記プラグキャップとを連結する円筒状のジョイント体と、
該ジョイント体の内部に配置され、上記内燃機関用点火コイルにおける二次コイルの高電圧側巻線端部と導通して上記高電圧タワー部に配置された高電圧端子と上記スパークプラグの端子部とを電気的に接続するコイルスプリングとを備えており、
上記ジョイント体の内周と上記コイルスプリングの軸方向における中間部分の外周との間の隙間には、チューブ材料を用いて構成され、上記中間部分の外周に装着し加熱することによって収縮した熱収縮チューブが配置されていることを特徴とする内燃機関用点火コイルのプラグソケットにある（請求項１）。

本発明の内燃機関用点火コイルのプラグソケットは、極めて簡単な構造によって、微小なコロナ放電の発生を抑制すると共にコイルスプリングの落下防止を図っている。
本発明においては、ジョイント体の内部にコイルスプリングを配置する際には、コイルスプリングの軸方向における中間部分の外周に熱収縮前の熱収縮チューブを装着し、これを加熱することによって収縮させて、中間部分に対して密着させる。このとき、加熱収縮後の熱収縮チューブの外径は、ジョイント体の内周よりも若干小さくなるようにする。

そして、ジョイント体の内周に、熱収縮チューブを一体化したコイルスプリングを挿入配置する。このとき、ジョイント体の内周とコイルスプリングの中間部分の外周との間の隙間のほとんどを、熱収縮チューブによって埋めることができる。
この熱収縮チューブによって、高電圧電位のコイルスプリングと、グラウンド電位のプラグホールとの間に、微小なコロナ放電が発生することを抑制することができる。
また、熱収縮チューブは、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリフッ化ビニリデン等のチューブ材料を用いて構成されたものであり、熱可塑性樹脂からなるジョイント体に対する摩擦抵抗が比較的大きい。そのため、熱収縮チューブの外周がジョイント体の内周に接触することによって、内燃機関への組付時等に、熱収縮チューブを一体化したコイルスプリングが落下することを防止することができる。

それ故、本発明の内燃機関用点火コイルのプラグソケットによれば、極めて簡単な構造によって、微小なコロナ放電の発生を抑制すると共にコイルスプリングの落下を防止することができる。

実施例における、内燃機関用点火コイルを示す断面説明図。 実施例における、プラグソケットを示す断面説明図。 実施例における、熱収縮チューブを装着したコイルスプリングを示す断面説明図。 実施例における、プラグソケットの横断面を示す説明図。

上述した本発明の内燃機関用点火コイルのプラグソケットにおける好ましい実施の形態につき説明する。
本発明において、上記ジョイント体の内周には、上記熱収縮チューブを係止して、該熱収縮チューブを一体化した上記コイルスプリングの落下を防止する落下防止突起が設けてあることが好ましい（請求項２）。
この場合には、内燃機関への組付時等に、落下防止突起によって熱収縮チューブを一体化したコイルスプリングの落下を確実に防止することができる。

以下に、本発明の内燃機関用点火コイルのプラグソケットに係る実施例につき、図面を参照して説明する。
本例の内燃機関用点火コイル１のプラグソケット４は、図１に示すごとく、エンジン（内燃機関）のプラグホール８１内において、プラグホール８１の外部に配置した点火コイル１の高電圧タワー部３１１に対して上端部を装着すると共に、プラグホール８１の底部に取り付けたスパークプラグ７に対して下端部を装着するよう構成されている。

プラグソケット４は、図２、図４に示すごとく、高電圧タワー部３１１に装着するゴム製のシールラバー４２と、スパークプラグ７に装着するゴム製のプラグキャップ４３と、熱可塑性樹脂からなり、シールラバー４２とプラグキャップ４３とを連結する円筒状のジョイント体４１と、ジョイント体４１の内部に配置したコイルスプリング５とを備えている。コイルスプリング５は、点火コイル１における二次コイル２２の高電圧側巻線端部と導通して高電圧タワー部３１１に配置された高電圧端子２５と、スパークプラグ７の端子部７２とを電気的に接続するよう構成されている。ジョイント体４１の内周とコイルスプリング５の軸方向Ｌにおける中間部分５１の外周との間の隙間には、チューブ材料を用いて構成され、中間部分５１の外周に装着し加熱することによって収縮された熱収縮チューブ６が配置されている。

以下に、本例の内燃機関用点火コイル１のプラグソケット４につき、図１〜図４を参照して詳説する。
図１に示すごとく、本例の点火コイル１は、エンジン（シリンダヘッド及びシリンダヘッドカバー）のプラグホール８１の外部に横置き状態（プラグホール８１の軸方向に対して一次コイル２１及び二次コイル２２の軸方向を直交させた状態）で配置して用いるものである。本例の点火コイル１は、プラグソケット４によってエンジンのプラグホール８１内に配置したスパークプラグ７に装着され、一次コイル２１、二次コイル２２、中心コア２３、外周コア２４等を配置したコイル本体部１１をプラグホール８１の外部に横置き状態で配置して使用される。

図１に示すごとく、点火コイル１は、一次コイル２１及び二次コイル２２の内周側に、軟磁性材料からなる中心コア２３を配置し、一次コイル２１及び二次コイル２２の外周側に、軟磁性材料からなる外周コア２４を配置してなる。一次コイル２１と二次コイル２２とは、同一軸心状に内外周に重ねて配置されている。
点火コイル１は、電子部品を樹脂によってモールド成形してなるイグナイタ２６を内蔵しており、イグナイタ２６は、ＥＣＵ（エンジン制御ユニット）等の外部機器からの指令を受けて、一次コイル２１への通電とその遮断とのスイッチングを行うスイッチング制御回路を備えている。

点火コイル１において、ＥＣＵからの指令を受けてイグナイタ２６のスイッチング制御回路の動作により一次コイル２１へ通電を行ったときには、中心コア２３及び外周コア２４を通過する磁界が形成される。次いで、一次コイル２１への通電を遮断したときには、相互誘導作用により二次コイル２２に高電圧の誘導起電力が発生し、点火コイル１に装着されたスパークプラグ７における一対の電極７３間にスパークを発生させることができる。

点火コイル１は、一次コイル２１、二次コイル２２、中心コア２３、外周コア２４等を熱可塑性樹脂からなるコイルケース３１内に配置し、このコイルケース３１内の隙間に熱硬化性樹脂３２を充填して、各構成部品を絶縁固着してなる。
コイルケース３１の下部には、プラグソケット４を取り付けるための高電圧タワー部３１１が一体成形されている。コイルケース３１内において、二次コイル２２の高電圧側巻線端部には高電圧ターミナル２７が接続されており、高電圧ターミナル２７は、高電圧タワー部３１１内において高電圧端子２５に接続されている。

図１、図２に示すごとく、シールラバー４２は、コイルケース３１の下部とプラグホール８１の開口部との間に配置し、プラグホール８１内に水が浸入することを防止する構造を有している。ジョイント体４１は、シールラバー４２を装着する上側装着部４１１と、プラグキャップ４３を装着する下側装着部４１２とを有している。プラグキャップ４３は、スパークプラグ７の碍子部７１を圧入する圧入口４３１を有している。本例のコイルスプリング５としては、その全長において一定ピッチで鋼線をつる巻き状に巻回した一般的なものを使用している。

熱収縮チューブ６は、チューブ材料としてのポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリフッ化ビニリデン等を用いて構成されており、所定温度以上に加熱されると収縮する性質を有している。
熱収縮チューブ６は、コイルスプリング５の全長に対する３０〜７０％の長さを有している。コイルスプリング５は、熱収縮チューブ６に対する上側部分と下側部分とが露出しており、この露出部分によって弾性変形して、高電圧端子２５とスパークプラグ７の端子部７２との接触導通性を確保している。

本例のプラグソケット４は、極めて簡単な構造によって、微小なコロナ放電の発生を抑制すると共にコイルスプリング５の落下防止を図っている。
図３に示すごとく、本例のプラグソケット４の組付時に、ジョイント体４１の内部にコイルスプリング５を配置する際には、コイルスプリング５の軸方向Ｌにおける中間部分５１の外周に熱収縮前の熱収縮チューブ６（同図において二点鎖線で示す。）を装着し、これを加熱することによって収縮させて、中間部分５１に対して密着させる。このとき、加熱収縮後の熱収縮チューブ６の外径は、ジョイント体４１の内周よりも若干小さくなるようにする。

そして、図２、図４に示すごとく、ジョイント体４１の内周に、熱収縮チューブ６を一体化したコイルスプリング５を挿入配置する。このとき、ジョイント体４１の内周とコイルスプリング５の中間部分５１の外周との間の隙間のほとんどを、熱収縮チューブ６によって埋めることができる。この熱収縮チューブ６によって、高電圧電位のコイルスプリング５と、グラウンド電位のプラグホール８１との間に、微小なコロナ放電が発生することを抑制することができる。これにより、二次コイル２２において発生させた高電圧の二次電圧がコイルスプリング５において低下してしまうことを抑制することができる。

また、熱収縮チューブ６は、チューブ材料としてのポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリフッ化ビニリデン等を用いて構成されたものであり、熱可塑性樹脂からなるジョイント体４１に対する摩擦抵抗が比較的大きい。そのため、熱収縮チューブ６の外周がジョイント体４１の内周に接触することによって、エンジンへの組付時等に、熱収縮チューブ６を一体化したコイルスプリング５が落下することを防止することができる。
また、本例のプラグソケット４においては、ジョイント体４１の内周には、熱収縮チューブ６を係止して、熱収縮チューブ６を一体化したコイルスプリング５の落下を防止する落下防止突起４１３が設けてある。これにより、エンジンへの組付時等に、落下防止突起４１３によって熱収縮チューブ６を一体化したコイルスプリング５の落下を確実に防止することができる。

それ故、本例の内燃機関用点火コイル１のプラグソケット４によれば、極めて簡単な構造によって、微小なコロナ放電の発生を抑制すると共にコイルスプリング５の落下防止を行うことができる。

１ 点火コイル
２１ 一次コイル
２２ 二次コイル
２５ 高電圧端子
３１ コイルケース
３１１ 高電圧タワー部
３２ 熱硬化性樹脂
４ プラグソケット
４１ ジョイント体
４１３ 落下防止突起
４２ シールラバー
４３ プラグキャップ
５ コイルスプリング
５１ 中間部分
６ 熱収縮チューブ
７ スパークプラグ

Claims (2)

1. 内燃機関のプラグホール内において、該プラグホールの外部に配置した内燃機関用点火コイルの高電圧タワー部に対して上端部を装着すると共に、上記プラグホールの底部に取り付けたスパークプラグに対して下端部を装着するよう構成したプラグソケットであって、
   該プラグソケットは、上記高電圧タワー部に装着するゴム製のシールラバーと、
   上記スパークプラグに装着するゴム製のプラグキャップと、
   熱可塑性樹脂からなり、上記シールラバーと上記プラグキャップとを連結する円筒状のジョイント体と、
   該ジョイント体の内部に配置され、上記内燃機関用点火コイルにおける二次コイルの高電圧側巻線端部と導通して上記高電圧タワー部に配置された高電圧端子と上記スパークプラグの端子部とを電気的に接続するコイルスプリングとを備えており、
   上記ジョイント体の内周と上記コイルスプリングの軸方向における中間部分の外周との間の隙間には、チューブ材料を用いて構成され、上記中間部分の外周に装着し加熱することによって収縮した熱収縮チューブが配置されていることを特徴とする内燃機関用点火コイルのプラグソケット。
2. 請求項１に記載の内燃機関用点火コイルのプラグソケットにおいて、上記ジョイント体の内周には、上記熱収縮チューブを係止して、該熱収縮チューブを一体化した上記コイルスプリングの落下を防止する落下防止突起が設けてあることを特徴とする内燃機関用点火コイルのプラグソケット。

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