JP2864750B2

JP2864750B2 - 内燃機関用点火装置

Info

Publication number: JP2864750B2
Application number: JP3003812A
Authority: JP
Inventors: 均田上; 正泰牛田; 太郎田畑
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1990-03-27
Filing date: 1991-01-17
Publication date: 1999-03-08
Anticipated expiration: 2014-03-08
Also published as: JPH04214966A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は内燃機関の各気筒毎に点
火コイルを持つ内燃機関用点火装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種のものとしては、シリンダ
ヘッドの各プラグホールに筒状の保護スリーブを配置し
て外部ケーシングを一体に形成し、各保護スリーブ内
に、コイルケース内に収納した各点火コイルを挿入し、
各点火コイルをプリント板やリード線を介してコネクタ
に接続するものがある（例えば特表昭６０−５０１９６
１号公報）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した従
来のものでは、各点火コイルとコネクタとの電気的接続
をプリント板やリード線で接続する必要があるので、部
品点数が多く組み付け工数も多くなるという問題があ
る。そこで本発明は、比較的少ない部品点数として組み
付け工数を低減することを目的とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】そのため、本発明は、多
気筒内燃機関の各気筒に配置した各点火プラグに点火用
の高電圧を供給するための点火装置であって、前記各気
筒の各点火プラグと対応する部分を有する基部とコネク
タ部とを電気絶縁性を有する材料により一体形成してな
る配電プレートと、前記基部より前記各点火プラグに向
って突出する各コイルタワー部と、前記コイルタワー部
内に収納した各点火コイル巻線部と、前記基部内に埋設
されていて、その一端が前記各点火コイル巻線部に近接
してそれぞれ突出してこれら各点火コイル巻線部に電気
的に接続され、他端が前記コネクタ部内にそれぞれ突出
配置された各ターミナルと、前記各コイルタワー部内に
それぞれ注入され、前記各コイル巻線部を前記各コイル
タワー部内に固定保持するための電気絶縁樹脂材と、前
記配置プレート及び前記各コイルタワー部を一体的なユ
ニットとして内燃機関に固定するための金属製のブラケ
ットを備える内燃機関用点火装置を提供するものであ
る。

【０００５】

【作用】これにより、各気筒の各点火プラグと対応する
部分を有する基部とコネクタ部とを電気絶縁性を有する
材料により一体形成してなる配電プレートより各点火コ
イルに向って突出する各コイルタワー部内に各点火コイ
ル巻線部が収納され、各コイルタワー部にそれぞれ注入
された電気絶縁樹脂材により各コイル巻線部を前記各コ
イルタワー部内に固定保持する。

【０００６】そして、基部内に埋設された複数のターミ
ナルの一端が各点火コイル巻線部に電気的に接続され、
他端がコネクタ部内に突出して直接電気接続ターミナル
を形成する。また、金属製ブラケットにより配電プレー
ト及び各コイルタワー部を一体的なユニットとして内燃
機関に固定する。

【０００７】

【実施例】以下本発明を図に示す実施例について説明す
る。図１は本発明の第１実施例として、４気筒エンジン
に対して４個の点火コイルを一体化したものであり、そ
のコイルケース１００の平面図を図２に示す。電気絶縁
性を有するポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等の
合成樹脂成形品であるコイルケース１００は、平板状の
基部１００ａとコネクタ部１５０とを含む配電プレート
と、エンジンの各気筒の４個の点火プラグ（図示せず）
の取付位置に対応して基部１００ａよりほぼ等間隔で垂
直方向に延びる４個の円筒状のコイルタワー部１１０，
１２０，１３０，１４０とを有する。

【０００８】各コイルタワー部１１０，１２０，１３
０，１４０内には各点火コイルのコイル巻線部３１０，
３２０，３３０，３４０がそれぞれ挿入されている。コ
イルケース１００の基部１００ａには銅系合金のような
導電性に優れる材料からなる複数個のターミナル２１
０，２２０，２３０，２４０，２５０が埋設されてお
り、点火信号及びバッテリー電源の伝達を行なう。この
うち１つのターミナル２４０は電源用、その他は点火信
号用のターミナルである。本図においては、１つの電源
用ターミナル２４０を４個のコイル巻線部３１０，３２
０，３３０，３４０に共通に使用している。

【０００９】ここで、１つのコイル巻線部３１０につい
て着目して説明すると、コイル巻線部３１０の１次コイ
ルと２次コイルの一端はターミナル２４０のコイルケー
ス基部１００ａから上方に突出した一端２４２と接続さ
れ、１次コイルの他端は点火信号用ターミナル２３０の
コイルケース基部１００ａから上方に突出した一端２３
２と接続される。これら各ターミナル２４０及び２３０
の他の一端２４１及び２３１は、コイルケース基部１０
０ａの端部にコイルケース基部１００ａと一体成形され
たコネクタ部１５０内に突出配置される。また、２次コ
イルの他端は点火プラグへ高電圧を伝える為にコイルタ
ワー部１１０の下端に設けられた金属製のキャップ状高
圧ターミナル４００に接続される。

【００１０】そして巻線部３１０は各ターミナル２３
２，２４２，４００との接続が取られた後、エポキシ樹
脂等の電気絶縁性に優れる熱硬化性樹脂６００の注型に
より、コイルケース１００のタワー部１１０内に完全に
固定，保持される。他の巻線部３２０，３３０，３４０
についても同様である。コイルケース基部１００ａには
複数個の取付用穴１２１〜１２５が貫通して設けられて
おり、その穴１２１〜１２５を通じてコイルケース基部
１００ａは、剛性を有するアルミニウム等の金属製のブ
ラケット５００にネジ締め等により固定される。ここ
で、コイルケース基部１００ａは樹脂成形品である為、
成形による若干のそりを有しているが、ブラケット５０
０に固定する事によりコイルケース基部１００ａのそり
は矯正され、さらに剛性も確保される。

【００１１】なお、７００は点火コイルをエンジンに装
着した時に、点火プラグを内嵌する弾性力を備えた筒状
のブッシュであり、各コイルタワー部１１０〜１４０の
下部先端に嵌着されている。８００は、各２次コイルよ
り各高圧ターミナル４００に伝えられた高電圧を各点火
プラグに確実に送る為に設けられた導電性を有するコイ
ルスプリングであり、各高圧ターミナル４００内に収納
固定されている。

【００１２】本点火装置は主にダブルオーバヘッドカム
エンジンのバンク間に搭載され、ブラケット５００に設
けられた複数個の取付穴５１０を通じて、ボルト等によ
りエンジンのシリンダヘッド（図示せぬ）に固定され、
このとき各コイルタワー部１１０，１２０，１３０，１
４０は各気筒の点火プラグをシリンダヘッドに取付ける
ための各プラグホール内に配置される。

【００１３】コイルケース１００のコネクタ部１５０
は、図示しない外部コネクタを介して１次コイル信号発
生回路及びバッテリー電源と接続され、基部１００ａに
埋設した各ターミナル２１０，２２０，２３０，２４
０，２５０を通じて、各コイル巻線部３１０〜３４０の
１次コイルに点火信号と電源電圧が供給される。そし
て、１次コイルへ点火信号が発生すると２次コイルに高
電圧が発生し、高圧ターミナル４００およびスプリング
８００を通じ、高電圧は点火プラグに供給される。

【００１４】従来、気筒別点火コイルのエンジンへの装
着に際しては、各気筒に１台の点火コイルを、それぞれ
１個または複数個のボルトにより固定し、ワイヤ及びコ
ネクタ等により、電源や１次コイル信号発生回路との接
続を行っている。さらに、見栄え向上のため、点火コイ
ル及び配線部材を覆う化粧板が複数個のネジ類により取
り付けられる事が多い。

【００１５】本実施例による点火コイルのエンジンへの
装着は、コイルケース１００の各タワー部１１０，１２
０，１３０，１４０をエンジンの各点火プラグに対向す
る様各プラグホール内に挿入し、化粧板を兼ねたブラケ
ット５００をボルト等でエンジンヘッドカバーに固定し
た後、１ヶ所のコネクタ部１５０によって外部との電気
的接続を行なうのみである。

【００１６】従って、本実施例によれば、点火コイルの
エンジンへの装着工数が大幅に低減されるだけでなく、
部品点数も大幅に低減出来る。図３（Ａ），（Ｂ）に本
発明の第２実施例を示す。上記第１実施例においては、
エンジンに一体で装着する点火装置を点火コイルのみで
構成したが、本実施例は１次コイル電流を断続するため
の１次コイル信号発生回路を有するイグナイタ９００
を、その構成に加えたものである。

【００１７】ここで、使用するイグナイタ９００を各コ
イル巻線部３１０〜３４０に１個、あるいは点火装置全
体で１個とする等、構成は数通り考えられるが、図３に
は２個のコイル巻線部に対し１個のイグナイタ９００を
使用した例を示す。本図において、コイルケース基部１
００ａ内に埋設した各ターミナル２１０〜２７０はコイ
ルケースコネクタ部１５０とイグナイタ９００、コネク
タ部１５０とコイル巻線部３１０，３２０，イグナイタ
９００とコイル巻線部３１０，３２０との電気的接続を
とる。ここで、ターミナル２１０は電源用、２２０はモ
ニタ信号用、２３０は接地用、２４０，２５０はイグナ
イタ入力用、２６０，２７０はイグナイタ出力用のター
ミナルである。

【００１８】なお、本図に記入したコイル巻線部３１
０，３２０、及びイグナイタ９００に関係しないターミ
ナルは本図から省略したが、コイルケース基部１００ａ
内にこれら各ターミナルを多段構造で埋設するようにす
ればよい。そして、イグナイタ９００は、その各端子９
１１〜９１７が各ターミナル２１０〜２７０のコイルケ
ース基部１００ａから上方に突出した一端と対向する
様、コイルケース基部１００ａ上に配置される。各ター
ミナル２１０〜２７０とイグナイタ９００、及びコイル
巻線部３１０，３２０との接続は各ターミナル端部の溶
接等により行われる。

【００１９】イグナイタ９００は、つば部９２１，９２
２を有するアルミニウム等の金属放熱板９２０を有し、
つば部９２１，９２２をコイルケース基部１００ａと共
にブラケット５００にネジ等を用い共締めする事によ
り、イグナイタ９００の固定が取られる。この様にする
と、イグナイタ９００の放熱は放熱板つば部９２１，９
２２からブラケット５００への伝熱とブラケット５００
から空気中への放熱とによって行われる。

【００２０】ここで、ブラケット５００への伝熱が不十
分な場合は、放熱板９２０の上面とブラケット５００の
間の隙間にグリース状の伝熱材９３０を充填する事によ
り、放熱性を向上する事が出来る。また、ブラケット５
００からの放熱性を向上したい時には、ブラケット５０
０に放熱フィンを設けるのが有効である。図４に、ブラ
ケット５００にこのような放熱用フィン５２０を設けた
本発明による点火装置の第３実施例の斜視図を示す。ま
た、この点火装置をエンジンへ装着した時に、点火装置
をコネクタの方向から見た側面図を図５に示す。

【００２１】本実施例による点火装置をエンジンに装着
すると、点火装置の弾力性を有するブッシュ７００がエ
ンジンの点火プラグに密着結合する為、エンジンから取
り外す際にはかなりの腕力が必要とされる場合がある。
この為、この種の点火装置には、取り外しの際、指また
は工具が引っ掛けられる様な突起部分を設ける事が要求
される。

【００２２】図５はブラケット５００のフィン５２０
を、取り外し用の突起として利用する方法を示すもので
ある。すなわち、本点火装置をエンジンに装着した時、
ブラケット５００のフィン５２０の下面とエンジンヘッ
ドカバー１０００上面との間に、適当なスペースｂが生
じる様にフィン形状を設定すれば、そこに指またはドラ
イバー等の工具を差し込む事により、容易にエンジンか
らの点火装置の取り外しを行なう事が出来る。

【００２３】本点火装置はブラケット５００により点火
装置構成部品の被水保護を行なうが、エンジン側の被水
保護すなわち、本点火装置のエンジンへの搭載，脱着時
におけるプラグホール内への浸水保護についても行なう
必要がある。図６は本点火装置のエンジン搭載時におけ
る、エンジンプラグホール部の被水保護構造に関する一
つの実施例を示すものである。図において、プラグホー
ル１０１０の入口近くには環状の突起部１０２０が設け
られ、脱着時にプラグホール１０１０内に水が入りにく
い構造としている。

【００２４】さらに突起部１０２０の外周に円板状ある
いはリング状の弾性を有するシール材１１００を配置
し、本点火装置搭載時にコイルケース基部１００ａある
いはブラケット５００のある一部分１６０でこのシール
１１００を押し当てる事により、完全な防水を行なう事
が出来る。なお、押し当てる力は、本点火装置をエンジ
ンヘッドカバー１０００にボルト等で固定した時に得ら
れる。

【００２５】なお、第２実施例としてイグナイタを本点
火装置の構成に加えたものを前述したが、さらにエンジ
ンの運転状態を検出するセンサもイグナイタと同様な方
法で構成に加える事が出来る。図７および図８に第２実
施例に対して回転センサ１２００を１個構成に加えた第
４実施例を示す。この回転センサ１２００はボルト等に
よりコイルケース基部１００ａに固定されている。１３
１０、１３２０はダブルオーバーヘッドカム式内燃機関
のカム軸であり、その内一方には磁性体製のシグナルロ
ータ１３３０が形成されており、このロータ１３３０の
外周の一部には回転位置情報をなす凹部１３４０が形成
されている。

【００２６】そして、センサ１２００はエンジンヘッド
カバー１０００を貫通し、その先端がシグナルロータ１
３３０の外周と微小な空隙を介して対向してロータ１３
３０の凹部１３４０の位置を検出するようにしてある。
また、センサ１２００の端子１２０１もコイルケース基
部１００ａから上方に突出したターミナルの一端に溶接
等により接続されていて、このターミナルやコネクタ部
１５０を介して各部との電気的接続がなされるようにし
てある。１３００は点火プラグである。

【００２７】また、この実施例においては、コイルケー
ス基部１００ａ内に複数個のターミナルが多段（３段）
構造で埋設されていて、比較的少ない基部スペースを有
効に利用して、各部の電気的接続をするようにしてあ
る。４気筒エンジンに対する本発明による配電プレート
を使用した第５実施例を図９，図１０に示す。

【００２８】本図において各点火コイルを収納する各コ
イルタワー部１１０〜１４０は配電プレート基部１００
ａと別体で構成され、ボルト等の固定手段５２１，５２
２によって化粧板を兼ねた金属製ブラケット５００に固
定されている。外部接続用のコネクタ部１５０及び各点
火コイルに対応して垂直方向に延びる各コイル接続用コ
ネクタ部１５１〜１５４を一体に形成した配電プレート
基部１００ａは、点火時期制御回路等の電気信号を各々
の点火コイルに配電するターミナル２１０〜２５０が埋
設してある。

【００２９】そして、コイル接続用コネクタ部１５１〜
１５４内にも外部接続用のコネクタ部１５０と同様に各
ターミナル２１０〜２５０の端部２１２〜２５２が突出
配置される。そして、配電プレート基部１００ａは各コ
イルタワー部１１０〜１４０の頭部とブラケット５００
との間に挟まれた状態で配置される。各々のターミナル
２１０〜２５０は板幅方向が垂直で並列の位置関係にし
て基部１００ａに埋設される。これにより配電プレート
基部１００ａが小型化でき、点火装置の特に幅方向の寸
法増大を押さえた一体化が出来る。

【００３０】なお、符号１０１は各コイル接続用コネク
タ部１５１〜１５４内に挿入した中継ターミナルであ
り、各ターミナル２１０〜２５０の端部２１１〜２５１
と各点火コイルとの間を嵌合により電気的に接続するも
のである。符号１７１は弾性部材をなすゴム製のガスケ
ットであり、各コイルタワー部１１０〜１４０の上面と
配電プレート基部１００ａ下面との間ではさみ込まれ、
点火コイル，配電プレート間のコネクタ接続部の防水を
行う。

【００３１】そして、各点火コイルをブラケット５００
に固定した時、ガスケット１７１に適当な圧縮代を生じ
る様に設定しておけば、配電プレート基部１００ａはガ
スケット１７１からブラケット５００側への押し付け力
を受ける。従って、各点火コイルの固定によって、接続
部の防水だけでなく配電プレートの固定を行うことがで
きる事になり、組付作業が簡略化できる。これにより、
固定用ネジ等の個数を減らす事にもなる。

【００３２】

【発明の効果】配電プレートにコネクタ部が一体に形成
されていて各点火コイルとコネクタ部との電気的接続
も、コネクタ部内に一端を突出させて配電プレート基部
内に埋設したターミナルにより比較的容易に行うことが
でき、部品点数も少なくすることができるのみならず、
点火装置の内燃機関への取りつけに対して多大な労力を
要することもないという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置の第１実施例を示す部分断面正面
図である。

【図２】上記第１実施例からブラケットを取り除いた
状態を示す平面図である。

【図３】（Ａ）は本発明装置の第２実施例の要部構成
を示す部分断面正面図で、（Ｂ）は上記第２実施例から
ブラケットを取り除いた状態を示す平面図である。

【図４】本発明装置の第３実施例を示す斜視図であ
る。

【図５】上記第３実施例の要部構成を示す側面図であ
る。

【図６】本発明装置のエンジン搭載時におけるエンジ
ンプラグホール部分の被水保護構造の一実施例を示す縦
断面図である。

【図７】本発明装置の第４実施例を示す部分破断斜視
図である。

【図８】上記第４実施例の縦断面図である。

【図９】本発明装置の第５実施例を示す部分断面正面
図である。

【図１０】上記第５実施例から点火コイルを省略して
示す底面図である。

【符号の説明】

１００コイルケース１００ａ配電プレートの基部１１０，１２０，１３０，１４０コイルタワー部１７１弾性部材をなすガスケット１５０コネクタ部２１０，２２０，２３０，２４０，２５０ターミナル３１０，３２０，３３０，３４０コイル巻線部５００ブラケット５２０放熱フィン６００電気絶縁樹脂材としての熱硬化性樹脂９００イグナイタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭60−190673（ＪＰ，Ａ) 特開平２−283863（ＪＰ，Ａ) 特開平１−92576（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F02P 15/00 303 H01F 38/12

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】多気筒内燃機関の各気筒に配置した各点
火プラグに点火用の高電圧を供給するための点火装置で
あって、前記各気筒の各点火プラグと対応する部分を有
する基部とコネクタ部とを電気絶縁性を有する材料によ
り一体形成してなる配電プレートと、前記基部より前記
各点火プラグに向って突出する各コイルタワー部と、前
記コイルタワー部内に収納した各点火コイル巻線部と、
前記基部内に埋設されていて、その一端が前記各点火コ
イル巻線部に近接してそれぞれ突出してこれら各点火コ
イル巻線部に電気的に接続され、他端が前記コネクタ部
内にそれぞれ突出配置された各ターミナルと、前記各コ
イルタワー部内にそれぞれ注入され、前記各コイル巻線
部を前記各コイルタワー部内に固定保持するための電気
絶縁樹脂材と、前記配置プレート及び前記各コイルタワ
ー部を一体的なユニットとして内燃機関に固定するため
の金属製のブラケットを備える内燃機関用点火装置。
【請求項２】前記配電プレートと前記各コイルタワー
部とは電気絶縁性を有する樹脂材料により一体形成され
てコイルケースを構成する請求項１の内燃機関用点火装
置。
【請求項３】前記配電プレートと前記コイルタワー部
とは別部材により構成されていて、これら各コイルタワ
ー部と前記配電プレートとを前記金属性ブラケットに固
定するための固定部材を有する請求項１の内燃機関用点
火装置。
【請求項４】前記金属製ブラケットと前記各コイルタ
ワー部との間に前記配電プレートを挟んだ状態で、前記
各コイルタワー部が前記金属製ブラケットに前記固定部
材により固定されている請求項３の内燃機関用点火装
置。
【請求項５】前記配電プレートと前記各コイルタワー
部との間にシール性を有する弾性部材を介在させた請求
項４の内燃機関用点火装置。
【請求項６】前記各点火コイル巻線部に流れる一次電
流を断続するためのイグナイタが前記基部に固定され、
前記ターミナルはこのイグナイタと前記各コイル巻線部
及び前記コネクタ部との間も電気的に接続する請求項１
記載の内燃機関用点火装置。
【請求項７】前記基部に内燃機関の運転状態を検出す
るセンサを取りつけた請求項１の内燃機関用点火装置。
【請求項８】前記センサは内燃機関のカム軸と対向配
置した回転センサよりなる請求項７の内燃機関用点火装
置。
【請求項９】前記各点火コイル巻線部に流れる一次電
流を断続するためのイグナイタが前記基部に固定され、
このイグナイタは固定用のつば部を形成した放熱板を有
し、さらにこのつば部と共に前記基部が前記ブラケット
に共締め固定されている請求項１の内燃機関用点火装
置。
【請求項１０】前記放熱板と前記ブラケットとの間の
隙間に伝熱材を充填した請求項９の内燃機関用点火装
置。
【請求項１１】前記ブラケットには取り外し用の把手
が一体に形成されている請求項９または１０の内燃機関
用点火装置。
【請求項１２】前記ブラケットには取り外し用の把手
を兼ねる放熱フィンが一体に形成されている請求項９ま
たは１０の内燃機関用点火装置。
【請求項１３】前記各コイルタワー部はシリンダヘッ
ドの各プラグホール内に配置され、この各プラグホール
の上端部にリング状の突起がそれぞれ形成され、さらに
この各突起の外周にリング状のシール材を配置した請求
項１〜１２のうちいずれか１つの内燃機関用点火装置。
【請求項１４】前記ターミナルが前記基部内に多段構
造で埋設されている請求項１〜１３のうちいずれか１つ
の内燃機関用点火装置。