JP4340699B2 - 内燃機関用点火コイル装置 - Google Patents

Description

この発明は、内燃機関の点火プラグに火花放電を発生させるための高電圧を印加する内燃機関用点火コイル装置に関する。

従来の内燃機関用点火コイル装置の取付構造として、コアの一部を収納するコイルケースに内燃機関側に突出する肉厚部を有し、内燃機関には、この肉厚部に係止しボルトが回転する方向と同一方向に点火コイル装置が回転することを規制する回転規制突部が有したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
即ち、コイルケースの外部に位置するコアに形成された貫通孔にボルトを挿入して、コアを取付座に締め付ける際の点火コイル装置の回転を、回転規制突部が肉厚部に係止することで点火コイル装置の回転を防止している。

特開２００２−４８０４３号公報（請求項７）

従来の内燃機関用点火コイル装置の取付構造では、点火コイル装置を内燃機関に装着する際に、点火コイル装置が回転するのを規制するために、内燃機関のヘッドカバーにも特殊な突起構造を設けなければならず、ヘッドカバーの工作性が悪く、そのため製造コストが嵩むという問題点があった。

この発明は、上記のような問題点を解決することを課題とするものであって、ヘッドカバーに特別の工数をかけることなく、安価、簡単な構造で、内燃機関に対する装着の際の回転が規制される内燃機関用点火コイル装置を得ることを目的とする。

この発明に係る内燃機関用点火コイル装置は、一次巻線、二次巻線及び鉄心からなるトランスと、このトランスを収納したケース本体と、このケース本体と一体に形成され、前記一次巻線に流れる励磁電流の通電遮断の際に発生した高電圧を外部に出力する高圧出力端子を内部に保持した高圧タワーと、この高圧タワーに端部が装着された筒状のプラグブーツとを備え、内燃機関本体に形成されたプラグホールに前記プラグブーツが挿入されて、起立した壁部を有するヘッドカバーを介して前記内燃機関本体に装着される内燃機関用点火コイル装置において、前記壁部は、前記プラグブーツの反対側に向かって徐々に幅広に拡大して起立しており、前記壁部に平行な前記ケース本体の表面には、ケース本体が前記プラグホールの軸線を中心に回転するのを規制する突起部が前記壁部に対向し、かつ前記プラグブーツ側に一体に設けられている。

この発明に係る内燃機関用点火コイル装置によれば、ヘッドカバーに特別の工数をかけることなく、安価、簡単な構造で、内燃機関に対する装着の際の回転が防止される。

以下、この発明の各実施の形態について図に基づいて説明するが、各図において同一、または相当部材、部位については同一符号を付して説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係る内燃機関用点火コイル装置（以下、点火装置と略称する）を示す正断面図、図２は図１の点火装置を示す平面図、図３は図１の点火装置の部分左側面図である。
この点火装置は、トランス１がケース２内に収納されている。このトランス１は、薄板鋼板が積層された鉄心３に一次巻線４及び二次巻線５が巻装されている。ケース２は、絶縁性樹脂１４で絶縁、固定されたトランス１を収納したケース本体２ａと、このケース本体２ａと一体に形成されているとともにケース本体２ａと連通した開口部６を有する高圧タワー２ｂとから構成されている。ケース本体２ａの一面には、突起部２０が一対設けられている。
ケース本体２ａの側面には、低圧入力端子９を有するコネクタ８がケース本体２ａと一体に設けられている。

高圧タワー２ｂの開口部６には、一次巻線４に流れる励磁電流の通電遮断の際に発生した高電圧を外部に出力する高圧出力端子７が嵌入されている。
ケース２の高圧タワー２ｂ側では、ゴム製のプラグブーツ１０が嵌着されている。プラグブーツ１０には、その中心軸線に沿って貫通孔１１が形成されている。高圧タワー２ｂの内部及び貫通孔１１には、点火プラグ１３と電気的に接続された導電体であるスプリング１２が点火プラグ１３を付勢して設けられている。

上記構成の点火装置は、内燃機関本体１６及び内燃機関本体１６に取り付けられたヘッドカバー２１からなる内燃機関に装着される。
即ち、点火装置は、内燃機関本体１６に形成されたプラグホール１５にプラグブーツ１０が挿入されて、ヘッドカバー２１を介して内燃機関本体１６に装着される。
ヘッドカバー２１は、両側に対向して起立した一対の壁部２２が形成されている。点火装置が内燃機関本体１６に装着される際には、ケース本体２ａに設けられた一対の突起部２０は、この壁部２２と対向する。

次に、上記構成のコイル装置の組み立て手順について説明する。
先ず、低圧入力端子９及び高圧出力端子７とトランス１とを電気的に接続する。
次に、高圧出力端子７を高圧タワー２ｂの開口部６に圧入してトランス１をケース本体２ａ内に組み入れる。
その後、溶融した絶縁性樹脂１４をケース本体２ａ内に注入、硬化して、トランス１を絶縁、固定する。
最後に、貫通孔１１にスプリング１２が挿入されたプラグブーツ１０を高圧タワー２ｂに組み付けることで、点火装置の組み立ては終了する。

この点火装置では、エンジンコントロールユニット（図示せず）で演算処理された電気信号は、コネクタ８を通じてイグナイタ（図示せず）に送られる。その後、イグナイタにより一次巻線４への励磁電流が通電制御され、高圧出力端子７には、高電圧が印加され、点火プラグ１３の間隙部で放電する。

上記構成の点火装置によれば、ケース本体２ａの片側の側面には、ケース本体２ａがプラグホール１５の軸線を中心に回転するのを規制する一対の突起部２０が壁部２２に対向して形成されているので、簡単な構造で、内燃機関本体１６に対する装着の際の時計方向及び反時計方向の回転が規制され、コネクタ８を所定の方向に容易に位置合わせができる。
また、点火装置は、回転でケース本体２ａの外周が傷つくことなく内燃機関に装着され、傷による絶縁耐力の低下を防止することができる。
また、突起部２０は、ケース１と一体に形成され、新たに部品を追加せずに、安価に形成される。

実施の形態２．
図４はこの発明の実施の形態２に係る点火装置を示す部分正断面図、図５は図４の点火装置を示す平面図である。
この実施の形態では、ケース本体２ａの中間部から径方向に突出した取付用フランジ３０がケース本体２ａと一体に設けられている。この取付用フランジ３０には、締結手段であるボルト３１が貫通する孔３３が形成されている。
また、ヘッドカバー２１には、柱部３２が形成されている。この柱部３２には、ボルト３１が螺着するネジ孔が形成されている。
他の構成は、実施の形態１と同じである。

この実施の形態による点火装置、即ち点火装置がボルト３１によりヘッドカバー２１に固定されるタイプの点火装置では、突起部２０と壁部２２との協同により、点火装置が内燃機関に装着される際の、時計方向及び反時計方向の回転が規制される。
従って、取付用フランジ３０の孔３３と柱部３２のネジ孔とのそれぞれの軸線を簡単に一致させることができるとともに、締結作業中に点火コイルが図５の矢印方向に回転することも防止され、点火装置の内燃機関に対する装着作業性が向上する。

実施の形態３．
図６はこの発明の実施の形態３に係る点火装置を示す正断面図、図７は図６の点火装置を示す平面図、図８は図６の点火装置の部分左側面図である。
この実施の形態では、ケース本体２ａと高圧タワー２ｂとの間には、径方向に突出した離間用フランジ２ｃがケース本体２ａ及び高圧タワー２ｂと共に一対に形成されている。
離間用フランジ２ｃは、ヘッドカバー２１と協同でプラグブーツ１０の端部を挟持している。離間用フランジ２ｃの表面には、壁部２２と対向した一対の突起部２０が形成されている。
他の構成は、実施の形態１と同じである。

この実施の形態による点火装置によれば、離間用フランジ２ｃの表面に突起部２０が設けられ、突起部２０がトランス１から離れた位置に形成することで、ＧＮＤ帯であるヘッドカバー２１とより安全な距離が確保され、コロナ放電による絶縁性樹脂１４の劣化が軽減される。
また、離間用フランジ２ｃを設けたことにより、ケース本体２ａと内燃機関との距離が大きくなり、内燃機関からの受熱による絶縁性樹脂１４の劣化を軽減することができる。

実施の形態４．
図９はこの発明の実施の形態４に係る点火装置を示す正面図、図１０は図９の点火装置を示す平面図である。
この実施の形態の点火装置は、内燃機関本体１６の垂線に対して傾斜したプラグホール１５にプラグブーツ１０が挿入されて、内燃機関に装着されている。
このような、プラグホール１５が傾斜した内燃機関にも、この点火装置は、適用でき、簡単な構造で、内燃機関に対する装着の際の回転が規制される。

なお、上記各実施の形態では、ケース本体２ａを軸線方向から視たときの形状が矩形状の点火装置について説明したが、この発明は、円形形状のケース本体を有する点火装置にも適用することができ、この点火装置にこの発明を適用した場合には、点火装置の回転規制の効果は大である。
また、ケース本体２ａと壁部２２との間が大きく離間して点火装置を内燃機関に装着する場合には、点火装置が回転するのを規制するために、突起部２０の長さは長くなる。
また、突起部２０は、ケース本体２ａの両側面に対角線上に設け、点火装置が時計方向、反時計方向の回転を規制するようにしてもよい。
また、突起部２０を壁部２２と当接させることで、突起部２０をヘッドカバー２１に対する点火装置の位置決めとしての機能を持たせることもできる。

この発明の実施の形態１に係る内燃機関用点火コイル装置を示す正断面図である。 図１の内燃機関用点火コイル装置を示す平面図である。 図１の内燃機関用点火コイル装置の部分左側面図である。 この発明の実施の形態２に係る内燃機関用点火コイル装置を示す部分正断面図である。 図４の内燃機関用点火コイル装置を示す平面図である。 この発明の実施の形態３に係る内燃機関用点火コイル装置を示す正断面図である。 図６の内燃機関用点火コイル装置を示す平面図である。 図６の内燃機関用点火コイル装置の部分左側面図である。 この発明の実施の形態４に係る内燃機関用点火コイル装置を示す正面図である。 図９の内燃機関用点火コイル装置を示す平面図である。

符号の説明

１ トランス、２ ケース、２ａ ケース本体、２ｂ 高圧タワー、２ｃ 離間用フランジ、４ 一次巻線、５ 二次巻線、７ 高圧出力端子、１０ プラグブーツ、１３ 点火プラグ、１４ 絶縁性樹脂、１５ プラグホール、１６ 内燃機関本体、２０ 突起部、２１ ヘッドカバー、２２ 壁部、３０ 取付用フランジ、３１ボルト（締結手段）、３２ 柱部、３３ 孔。

Claims (4)

1. 一次巻線、二次巻線及び鉄心からなるトランスと、
   このトランスを収納したケース本体と、
   このケース本体と一体に形成され、前記一次巻線に流れる励磁電流の通電遮断の際に発生した高電圧を外部に出力する高圧出力端子を内部に保持した高圧タワーと、
   この高圧タワーに端部が装着された筒状のプラグブーツとを備え、
   内燃機関本体に形成されたプラグホールに前記プラグブーツが挿入されて、起立した壁部を有するヘッドカバーを介して前記内燃機関本体に装着される内燃機関用点火コイル装置において、
   前記壁部は、前記プラグブーツの反対側に向かって徐々に幅広に拡大して起立しており、
   前記壁部に平行な前記ケース本体の表面には、ケース本体が前記プラグホールの軸線を中心に回転するのを規制する突起部が前記壁部に対向し、かつ前記プラグブーツ側に一体に設けられていることを特徴とする内燃機関用点火コイル装置。
2. 前記ケース本体には、前記ヘッドカバーの柱部に締結手段で固定される取付用フランジが径方向に突出して一体に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関用点火コイル装置。
3. 前記ケース本体と前記高圧タワーとの間には、径方向に突出した離間用フランジがケース本体及び高圧タワーと共に一体に形成され、前記ヘッドカバーと協同で前記プラグブーツの端部を挟んだ前記離間用フランジには、前記突起部が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関用点火コイル装置。
4. 前記プラグブーツは、前記内燃機関本体の垂線に対して傾斜した前記プラグホールに挿入されることを特徴とする請求項１ないし３の何れか１項に記載の内燃機関用点火コイル装置。

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