JP4914812B2 - エンジンの電波シールド装置 - Google Patents

Description

本発明は、主として刈払機のような作業機を駆動するエンジンにおいて、点火装置からの電磁波の放射を抑制する電波シールド装置に関するものである。

エンジンでは、点火装置から電磁波が発生する。このエンジンを刈払機に搭載した場合、刈払機のドライブシャフトが挿通された長いアルミニウム合金製竿部分がアンテナとして作用し、電磁誘導によって点火装置からの電磁波の強度が増す結果、竿部分に対し直交方向に強い電磁波が放出される。

従来では、点火プラグ、給電コードまたはプラグキャップに、例えば１０ｋΩ程度の抵抗を入れて電流を低減することにより、電磁波の放出を抑制している。しかしながら、刈払機の竿部分により強度が増した電磁波の抑制効果は小さい場合があった。また、ＣＤＩ（Capacitive Discharge Ignition：コンデンサ放電点火式）点火装置を有するエンジンを搭載した携帯型作業機では、ＣＤＩ点火装置の電流の立ち上がりが速いのに伴って大きな電磁ノイズが放出するので、電磁波の抑制効果がさらに低くなる可能性が高い。

特に、点火プラグの先端の端子と給電コードを接続する接続導線からなるコード接続部がエンジンの振動によって振動して、点火プラグの端子と接触、非接触を繰り返すことにより、点火プラグ周辺からの電磁波の発生量が多い。これに対し、点火プラグの端子の外周を取り囲むように金属リングを配置し、この金属リングに設けた側面伸張部が点火プラグ自体と並列接続される技術が知られている（特許文献1参照）。

特開昭５９−１５１７９１号公報

上記特許文献１の技術によれば、金属リングは点火プラグの端子部付近を十分覆っていないうえに、金属リングの側面伸張部と点火プラグの取付部との接触が不安定であり、電磁シールド効果は期待できない。

本発明は、前記従来の課題に鑑みてなされたもので、エンジン外方への電磁波の放出を抑制することができるエンジンの電波シールド装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明の第１構成にかかるエンジンの電波シールド装置は、エンジンの点火プラグにおける端子部と、この端子部を給電コードに接続するコード接続部との接触部分を覆う電気絶縁性のプラグキャップ、該プラグキャップに取り付けられて前記端子部から放出される電磁波を遮蔽する導電性のシールドキャップ、および該シールドキャップと、導電性のエンジン本体とを直接または間接的に電気的に接続し、装着状態でシールキャップとエンジン本体との間にばね力を与える導電性の圧縮ばねを備え、前記圧縮ばねがコイルばねであり、このコイルばねが前記点火プラグの外周に装着され、前記コイルばねは、コイル径が前記シールドキャップに向かって大きくなる略円錐形状である。

この構成によれば、強い電磁波を発生する部分である点火プラグの端子部からの電磁波が、シールドキャップによって遮断され、さらに、導電性の圧縮ばねを介して導電性の取付部からまたは直接エンジン本体へ逃されるので、エンジン外方に放射されるのを有効に防止できる。ここで、シールドキャップと点火プラグの取付部との間に圧縮ばねを介在させているから、圧縮ばねのばね力により、シールドキャップと点火プラグの取付部との間の電気的接触が安定して保たれるので、電磁波の放射を抑制する電波シールド効果が安定する。また、このようなコイル径が異なる円錐形状のコイルばねは、圧縮状態では小径部分が大径部分内に納まり、ばねの縮み量を稼ぐことができる。したがって、組立誤差によってシールドキャップと点火プラグの取付部との間隔が大きく変動しても、常に圧縮状態を保つことができるので、シールドキャップのエンジンへのアースが安定してなされる。さらに、コイル径が前記シールドキャップに向かって大きくなるから、シールドキャップに近い一端部付近ではコイル径が最大となるので、点火プラグ端子と圧縮ばねとの距離が大きくなり、両者間の短絡を抑制することができる。なお、円錐形状に代えて、三角錐または四角錐などの多角錐形状のコイルばねを用いることもできる。

本発明の第２構成にかかるエンジンの電波シールド装置は、前記円錐形状のコイルばねに代えて、前記シールドキャップが前記点火プラグを貫通させるプラグ貫通孔を有し、前記コイルばねにおける前記シールドキャップ側の一端部が、前記シールドキャップの前記プラグ貫通孔の縁部に係止されて、前記一端部に連なる略一巻き分が前記プラグ貫通孔の縁部の内面に係合している。この構成によれば、コイルばねの一巻き分が、シールドキャップのプラグ貫通孔の縁に係合されているので、圧縮ばねの保持部分が長くなり、圧縮ばねの姿勢が安定する。

本発明の第３構成にかかるエンジンの電波シールド装置は、第１構成の円錐形状のコイルばねに代えて、前記プラグキャップは内周部に前記点火プラグが嵌合するボスを有し、前記コイルばねが、前記プラグキャップのボスの外周部に嵌合している。この構成によれば、点火プラグの端子部とコード接続部との接触部分を覆う電気絶縁性のプラグキャップのボスの外周部にコイルばねが嵌合されているので、前記接触部分とコイルばねとの間の短絡を抑制することができる。また、プラグキャップのボスの外周部にコイルばねが嵌合されているので、コイルばねが径方向にずれるのを防止することができる。

本発明の第４構成にかかるエンジンの電波シールド装置は、第１〜３構成の圧縮ばねをコイルばねとすることに代えて、前記プラグキャップは、カバーと、このカバーの内面に突出して形成され前記点火プラグに嵌合するボスとを備え、前記カバーの内面側に前記シールドキャップが配置されている。この構成によれば、シールドキャップがプラグキャップの内面側に配置されることで、プラグキャップにより保護されるとともに、周囲のものとの接触を防止できる。
この第４構成において、前記カバーは、前記ボスの基部に連なる頂壁と、前記頂壁からボスの先端部に向かってボスから離れるようにＶ字形状に開いた一対の側壁とを有し、これら側壁の間に前記シールドキャップが位置するようにすることができる。これにより、プラグキャップがＶ字形状の一対の側壁により効果的に保護される。

本発明の第５構成にかかるエンジンの電波シールド装置は、第１〜３構成の圧縮ばねをコイルばねとすることに代えて、前記プラグキャップの内面にリブが設けられ、このリブに前記シールドキャップが係合されている。好ましくは、前記シールドキャップは、前記リブに差し込まれて係合し、抜き出し方向への移動を阻止する抜け防止爪を有している。この構成によれば、シールドキャップがプラグキャップに強固に係合される。

本発明において、前記圧縮ばねを形成するコイルばねを前記点火プラグの外周に装着することもできる。コイルばねは、シールドキャップとエンジン本体または点火プラグの取付部との接触面積が大きくなるので、コイルばねを介して電磁波をエンジン本体へ円滑に逃すことができ、エンジン外方に放出されるのをより効果的に防止できる。また、コイルばねが点火プラグにより安定して保持される。

本発明において、前記シールドキャップが前記点火プラグの端子部の側方を覆っていることが好ましい。この構成によれば、点火プラグの端子部からの電磁波は、主として端子部の側方へ放射されるので、この側方をシールドキャップで覆うことにより、電磁波の放射を効果的に抑制できる。また、点火プラグの端子部の上方を覆うためにシールドキャップをプラグキャップ上面にまで延出させる必要がないから、シールドキャップの大形化を招かない。

本発明において、前記シールドキャップは、前記点火プラグと前記給電コードのそれぞれを貫通させるプラグ貫通孔とコード貫通孔とを有するのが好ましい。

本発明のエンジンの電波シールド装置によれば、強い電磁波を発生する部分である点火プラグの端子部からの電磁波が、シールドキャップによって遮断され、このシールドキャップが、圧縮ばねを介して直接または間接的にエンジン本体へ接地されるので、電磁波がエンジン外方に放射されるのを有効に防止できる。

以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る小型エンジンＥを搭載した携帯型作業機の一種である刈払機１を示し、導電性金属であるアルミニウム合金製の長いメインパイプ２の基端部にエンジンＥが取り付けられ、先端部に作業工具としての回転式刈刃３が取り付けられている。メインパイプ２の内部に鉄系のドライブシャフト（図示せず）が挿通され、ドライブシャフトの基端部がエンジンＥに連結され、先端部が回転式刈刃３に連結されている。メインパイプ２には、エンジンＥの近傍箇所に肩掛け用ベルト４とＵ字状のハンドル７とが取り付けられている。作業者はベルト４を肩に掛けることによって刈払機１を保持し、ハンドル７の両端部のグリップ８を握って操作することにより、エンジンＥによって駆動される刈刃３で雑草などを刈り取る。刈刃３の回転数は、ハンドルの一端部近傍に設けられたスロットルレバー９の操作により調節される。

図２はエンジンＥをメインパイプ２側から見た部分断面正面図である。このエンジンＥは、２サイクルエンンジンであり、シリンダ１０ａとシリンダヘッド１０ｂとが一体形成されたシリンダブロック１０を有し、このシリンダブロック１０がクランクケース１１に連結されてエンジン本体ＥＢを形成している。このシリンダヘッド１０ｂに形成されたねじ孔１０ｃに点火プラグ２０がねじ込みにより装着されている。シリンダ１０ａの吸気ポート１２にはインシュレータ１３を介して気化器１４が連結され、この気化器１４の上流側にエアクリーナ１７が連結されている。シリンダ１０ａの排気ポート１８にはマフラ１９が接続されている。燃料タンク３３はクランクケース１１の下部に取り付けられている。なお、エンジンＥは４サイクルエンジンであってもよく、さらにこの場合、シリンダとシリンダヘッドが別体であってもよい。

図２のIII−III線断面図である図３に示すように、シリンダブロック１０のシリンダ１０ａのボアにピストン１５が摺動自在に収納され、このピストン１５がクランクケース１１に支持されたクランク軸２１に連結されている。このクランク軸２１の一端部（前端部）にフライホィ−ルを兼ねる冷却ファン２２が取り付けられ、その外方にエンジンＥの出力を刈払機１のドライブシャフトに伝達するための遠心クラック２３が取り付けられている。冷却ファン２２の外周部には磁石（図示せず）が埋設されている。

冷却ファン２２はクランクケース１１に取り付けられたファンハウジング２６により覆われており、このファンハウジング２６がクラッチハウジング４５を介してメインパイプ２（図１）の基端部（後端部）に取り付けられている。クランク軸２１の他端部（後端部）にはスタータプーリー２４が取り付けられ、その外方に、スタート時にスタータプーリー２４を介してクランク軸２１を回転させるリコイルスタータ２７が配置されている。

冷却ファン２２から送給された冷却風Ｃは、点火コイルユニット２８、シリンダブロック１０およびマフラ１９（図２）を覆うシュラウド３０によって導かれ、後述する点火コイルユニット２８を冷却し、さらにシリンダブロック１０の冷却フィン１０ｄの間を通るように導かれてシリンダブロック１０を冷却したのち、昇温した冷却風Ｃとなって、シュラウド３０に形成された通気孔３０ｃを通って外部に排出される。

樹脂製のシュラウド３０は、メインカバー部３０ａとサブカバー部３０ｂ（図２）とが一体形成されたもので、ファンハウジング２６とクランクケース１１にボルト（図示せず）で固定されている。図２において、シリンダブロック１０がメインカバー部３０ａで覆われているとともに、マフラ１９がサブカバー部３０ｂで覆われている。一方、気化器１４およびエアクリーナ１７は、シュラウド３０とは別体のエアクリーナキャップ３２により覆われている。なお、この実施形態では、シュラウド３０がメインカバー部３０ａとサブカバー部３０ｂとを一体に備えているが、シュラウドをメインカバー部３０ａにのみ相当する形状として、これとは別に設けたマフラカバーをシュラウドに連結する構造とされる場合もある。

シュラウド３０を取り外した状態の小型エンジンＥを正面から見た図４に示すように、シリンダブロック１０の前側には、図示を省略したイグニッションコイルなどにより形成された高電圧発生回路が内蔵されたＣＤＩ方式の点火コイルユニット２８が配置されている。この点火コイルユニット２８は、内蔵したイグニッションコイルと前記冷却ファン２２（図３）に埋め込まれて冷却ファン２２と共に回転する磁石とにより、点火プラグ２０を点火作動させるための高電圧を発生する。点火コイルユニット２８は、導線の外周を絶縁被服で覆った給電コード２９を介して点火プラグ２０に接続されている。ＣＤＩ点火方式は、トランジスタ（電流遮断）点火方式に比べて、十分に高い電圧を点火プラグ２０に与えることができる。点火コイルユニット２８は、例えばボルトのような締結部材４１によりエンジン本体ＥＢに、電気的に接続された状態で固定されている。また、点火コイルユニット２８には、エンジンを停止するためのストップコード４２が接続されている。

図４に示したように、点火コイルユニット２８および給電コード２９もシュラウド３０のメインカバー部３０ａで覆われている。点火プラグ２０は、これの上部がメインカバー部３０ａの挿通孔３０ｃから外部に突出する。

図５は、点火プラグ２０と給電コード２９との接続箇所の拡大断面図である。点火プラグ２０は、先端部（上部）に形成されたプラグ端子２０ａと、その下部の絶縁処理が施された絶縁碍子２０ｂと、さらにその下部に、絶縁碍子２０ｂよりも大径の導電性の取付部２０ｃとを有しており、この取付部２０ｃにより、エンジン本体ＥＢに電気的に接続された状態で取り付けられている。取付部２０ｃは鉄系の金属からなり、エンジン本体ＥＢのねじ孔１０ｃに螺合される雄ねじ２０ｃａと、ベース２０ｃｂと、取付工具がかけられ、エンジン本体ＥＢの外面に着座する六角ナット状の工具係合座２０ｃｃと、この工具係合座２０ｃｃの上面と絶縁碍子２０ｂとをつなぐ中間座２０ｃｄとを有する。点火プラグ２０の端子部２０ａと、この端子部２０ａに給電コード２９を接続するコード接続部３４とが、プラグキャップ３１に覆われている。コード接続部３４は、例えば銅線からなり、給電コード２９に電気的に接続されたコード連結導線３４ａと、この連結導線３４ａに連なり、コイル状に巻回されたプラグ連結線３４ｂとを有しており、このプラグ連結線３４ｂの内側に点火プラグ２０の端子部２０ａが嵌合して保持される。これにより、コード接続部３４を介して、端子部２０ａと給電コード２９とが電気的に接続される。なお、この実施形態では、端子部２０ａとコード接続部３４の全体とが、プラグキャップ３１に覆われているが、端子部２０ａとコード接続部３４のプラグ連結線３４ｂとの接触部分のみがプラグキャップ３１によって覆われるようにしてもよい。

プラグキャップ３１は、例えばゴムのような絶縁材料からなり、図４に示すように、内周部に点火プラグ２０に嵌合するプラグ挿入孔３１ａａ（図５）を有するボス３１ａと、このボス３１ａの基部に連なる頂壁３１ｂａおよびこの頂壁３１ｂａからボス３１ａの先端に向かってボス３１ａから離れるように逆Ｖ字形状に開いた一対の側壁３１ｂｂ，３１ｂｂを有するカバー３１ｂと、給電コード２９を挿入するコード挿入孔３１ｃａ（図５）を有する給電コード挿入部３１ｃとが、型成形によって一体形成されている。給電コード挿入部３１ｃの基部は頂壁３１ｂａに連なり、この挿入部３１ｃとボス３１ａとは、並んで配置されている。前記カバー３１ｂは、シュラウド３０のメインカバー部３０ａの挿通孔３０ｃを閉塞し、点火プラグ２０が周囲の物と接触しないように保護している。このカバー３１ｂの両側壁３１ｂｂ，３１ｂｂの間に、端子部２０ａから放出される電磁波の全部または一部を遮蔽する導電性のシールドキャップ３５が配置されている。カバー３１ｂはシュラウド３０のメインカバー部３０ａの挿通孔３０ｃを略完全に閉塞しているので、シールドキャップ３５はシュラウド３０の外部に露出しない。シールドキャップ３５の詳細については後述する。

プラグキャップ３１を下方から見た図６に示すように、プラグキャップ３１は、両側壁３１ｂｂ，３１ｂｂの中間に位置するリブ３１ｄを備えており、このリブ３１ｄは、カバー３１ｂの頂壁３１ｂａの中央部内面から内方へ突出している。本実施形態では、リブ３１ｄはボス３１ａの両側の２箇所に設けられているが、１箇所のみでもよい。また、プラグキャップ３１の形状は、シールドキャップ３５（図５）が外部に露出するのを防ぐことができればよく、例えば円筒状、円錐状、四角形状等であってもよい。

図５に戻って、シールドキャップ３５は、一方に開放する有底筒状に形成され、点火プラグ２０が貫通する底壁３５ａと、底壁３５ａの周囲を囲む側壁３５ｂとを有し、側壁３５ｂの一部に、給電コード２９が貫通する傾斜部３５ｂａが形成されている。底壁３５ａと傾斜部３５ｂａには、それぞれ点火プラグ２０と給電コード２９を貫通させる円形のプラグ貫通孔３５ｄとコード貫通孔３５ｅが形成されている。このプラグ貫通孔３５ｄとコード貫通孔３５ｅに、プラグキャップのボス３１ａと給電コード挿入部３１ｄとがそれぞれ嵌合されている。シールドキャップ３５は、底壁３５ａと側壁３５ｂにより、それぞれ点火プラグ２０の端子部２０ａの下方と側方を覆っており、上方は開放されている。シールドキャップ３５は、導電性のアルミニウム合金、銅、黄銅、ニッケル合金または鋼などの材料からなる板材をプレス成形したものであるが、これらの材料からなる線材を編んだネットであってもよい。また、導電性の粉末を含んだ樹脂を型成形したものであってもよい。また、導電性塗料を樹脂製のシールドキャップ本体の表面に塗布して内外面のいずれかに導電膜が形成されるものでもよい。

シールドキャップ３５の斜視図である図７に示すように、シールドキャップ３５の開放された上縁部には、プラグキャップ３１（図５）に向かって突出した、一対の抜け防止爪３５ｆが形成されている。抜け防止爪３５ｆは、向かい合う面に鋸刃６０が形成された一対の爪片３５ｆａ、３５ｆａを有しており、図６のプラグキャップ３１のリブ３１ｄに差し込まれて係合する。図７の鋸刃６０は、リブ３１ｄ（図6）に対するシールドキャップ３５の差し込み方向Ｐへの移動は許容し、抜き出し方向Ｑへの移動を阻止するように鋸刃６０の向きが設定されている。すなわち、差し込み方向Ｐに進むにつれて先細となる係止片が差し込み方向Ｐに並んでいる。底壁３５ａにおけるプラグ貫通孔３５ｄの縁部には、後述する圧縮ばね３６の一端部３６ａが係止する係止溝３５ｇが形成されている。この実施形態では、プラグ貫通孔３５ｄと係止溝３５ｇは連なっているが、別々の孔としてもよい。

図５に戻って、シールドキャップ３５と、点火プラグ２０の取付部２０ｃとに接した状態で、導電性の圧縮ばね３６が点火プラグ２０の外周に装着されている。圧縮ばね３６はコイルばねであり、コイル径がシールドキャップ３５に向かって大きくなる円錐形状に形成されている。圧縮ばね３６は、シールドキャップ３５寄りの部分がボス３１ａの外周部に嵌合されるようにして、点火プラグ２０と同軸に配置される。この圧縮ばね３６におけるシールドキャップ３５側の一端部３６ａが、シールドキャップ３５のプラグ貫通孔３５ａの縁部に設けた係止溝３５ｇ（図７）に係止され、圧縮ばね３６の他端部３６ｃは、点火プラグの取付部２０ｃの中間座２０ｃｃの上面に接触しており、この圧縮ばね３６および取付部２０ｃを介して、シールドキャップ３５とエンジン本体ＥＢとが電気的に接続されている。この実施形態では、シールドキャップ３５とエンジン本体ＥＢとが導電性の取付部２０ｃを介して間接的に電気的に接続しているが、圧縮ばね３６によりシールドキャップ３５とエンジン本体ＥＢとを直接、電気的に接続させてもよい。

図５に示すように、圧縮ばね３６の一端部３６ａに連なる略一巻き以上の部分３６ｂがプラグ貫通孔３５ｄの縁部３５ｄａの内方に位置している。また、残余の部分３６ｃは、プラグ貫通孔３５ｄの縁部３５ｄａの外方に位置している。したがって、プラグ貫通孔３５ｄの縁部３５ｄａの内面と外面にそれぞれ圧縮ばね３６の一部が配置され、圧縮ばね３６でシールキャップ３５を挟んだ状態となる。これによって、圧縮ばね３６は、シールドキャップ３５に円形状に線接触して係合する。図５に示すように、シールドキャップ３５が点火プラグ２０に装着された状態では、圧縮ばね３６は外力が与えられていない自然状態に比べて圧縮された状態にあり、ばね復元力によりシールドキャップ３５と点火プラグ２０の電気的接続を安定して保持している。本実施形態では、圧縮ばね３６は、コイル径がシールドキャップ３５に向かって大きくなる円錐形状であるが、点火プラグ２０に向かって大きくなる円錐形状であってもよく、また、円筒形状であってもよい。

図８は、プラグキャップ３１とシールドキャップ３５と圧縮ばね３６とを組み合わせた状態の斜視図である。前述のとおり、圧縮ばね３６は、その一端部３６ａがシールドキャップ３５の係止溝３５ｇに係止されている。一端部３６ａが係止溝３５ｇに係止されることで、圧縮ばね３６は、軸線まわりに回転することが阻止される。シールドキャップ３５は、プラグキャップ３１のカバー３１ｂの両側壁３１ｂｂ，３１ｂｂの間に配置され、各抜け防止爪３５ｆの一対の爪片３５ｆａ，３５ｆａの間にリブ３１ｄが嵌まり込むことによりリブ３１ｄに噛み込むようにして取り付けられている。

組立て時には、図９に示すように、エンジン本体ＥＢのねじ孔１０ｃに点火プラグ２０がねじ結合され、他方、給電コード２９をシールドキャップ３５のコード貫通孔３５ｅとプラグキャップ３１のコード挿入孔３１ｃａに通し、さらに、圧縮ばね３６をシールドキャップ３５に取り付け、このシールドキャップ３５をプラグキャップ３１に係合させておき、点火プラグ２０の端子部２０ａに圧縮ばね３６を通しながら、端子部２０ａをプラグ挿入孔３１ａａに差し込んで、プラグキャップ３１を点火プラグ２０に装着する。

図１０は、本発明に係るシールドキャップ３５を備えた電波シールド装置と、シールドキャップ３５を備えていない比較例とについて、周波数に対する電磁波の発生レベルを示す特性図である。比較例では、低周波数領域において、設定値を超える電磁波が発生しているが、本発明に係る電波シールド装置では、すべての周波数領域で設定値を下回っている。

上記構成において、図５の点火プラグ２０の端子部２０ａと、コード接続部３４のプラグ連結線３４ｂとが、振動によって接触、非接触を繰り返すこと等により発生した電磁波は、プラグキャップ３１の内側のシールドキャップ３５によってシールド（遮蔽）される。シールドによってシールドキャップ３５に生じた電荷は、圧縮ばね３６および点火プラグ２０の取付部２０ｃを介してエンジン本体ＥＢへ逃がされるので、エンジンＥの外方に電磁波が放出されるのが効果的に防止される。しかも、既存のエンジンＥにおけるプラグキャップ３１を改良するだけであるから、外観を損なうことなく、既存の製品にも容易に適用することができる。

また、シールドキャップ３５は、点火プラグ２０の端子部２０ａの側方を覆い、プラグキャップ３１の上面側には設けられていないので、シールドキャップ３５の大形化を防ぐことができる。しかも、シールドキャップ３５は、図４に示すプラグキャップ３１の両側壁３１ｂｂ，３１ｂｂの間に配置されているので、プラグキャップ３１により保護されるとともに、周囲のものとの接触を防止できる。さらに、図８に示すシールドキャップ３５の抜け防止爪３５ｆがプラグキャップ３１のリブ３１ｄに係合して取り付けられるので、シールドキャップ３５がプラグキャップ３１から外れるのを極力防止できる。

また、図５のシールドキャップ３５と点火プラグ２０の根元部２０ｃとを圧縮ばね３６を圧縮させることによって接触させているので、圧縮ばね３６の復元力により常に安定して接触状態を保持することで電気的接続が確保されるから、電磁波が外方に放射されるのを効果的に防ぐことができる。さらに、図７に示す圧縮ばね３６の略一巻き以上の部分３６ｂが、シールドキャップ３５のプラグ貫通孔３５ｄの縁に係合されているので、圧縮ばね３６の保持部分が長くなり、圧縮ばね３６の軸心がプラグ貫通孔３６ｄの軸心と合致するように、圧縮ばね３６の姿勢が安定する。圧縮ばね３６は円錐形状コイルばねであるので、圧縮状態では小径部分が大径部分内に納まり、ばねの縮み量を稼ぐことができる。したがって、組立誤差または取付誤差によって、シールドキャップ３５と点火プラグ２０の取付部２０ｃとの間隔が変動しても、常に圧縮状態を保つことができるので、シールドキャップのエンジンへの接地が安定してなされる。さらに、シールドキャップ３５とエンジン本体ＥＢまたは点火プラグ２０の取付部２０ｃとの接触面積を大きくできるので、コイルばねを介して電磁波をエンジン本体ＥＢへ円滑に逃すことができ、エンジン外方に放出されるのをより効果的に防止できる。また、圧縮ばね３６が点火プラグ２０の外周に装着されるので、圧縮ばね３６が点火プラグ２０により安定して保持される。

さらに、図５において、シールドキャップ３５に近い一端部３６ａ付近ではコイル径が最大となるので、点火プラグ２０の端子部２０ａと圧縮ばね３６との距離が大きくなり、両者２０ａ、３６間の短絡を抑制することができる。また、圧縮ばね３６は、プラグキャップ３１のボス３１ａの外周部に嵌まり込むことで、点火プラグ２０の端子部２０ａから可及的に離反させることができ、端子部２０ａに近づくことによるスパーク（電流漏れ）を防ぐことができる。さらに、プラグキャップ３１を点火プラグ２０に嵌め込むことによって、シールドキャップ３５の接地を完了することができ、追加の作業を必要とせず、作業性がよい。また、圧縮ばね３６により、プラグキャップ３１ががたつくのを防ぐことができる。

図１１は、本発明に係るエンジンの電波シールド装置の別の形態を示している。特に記載されていない構成は第１実施形態と同様である。この形態では、点火コイルユニット２８のユニットケース２８ａは樹脂からなり、絶縁性である。このユニットケース２８ａから外部に露出した導電性のコア５０にボルトからなる締結部材４１が挿通されて、図３に示すように、樹脂からなる断熱性のスペーサ５５を介してエンジン本体ＥＢのシリンダブロック１０に設けたボス１０ｅのねじ孔（図示せず）にねじ込まれることで、点火コイルユニット２８がエンジン本体ＥＢに取り付けられている。図１１のコア５０とエンジン本体ＥＢは導電性の締結部材４１を介して電気的に接続されている。

図１１のユニットケース２８ａは、導電性の第１シールド体５１により覆われている。この第１シールド体５１が、共通の締結部材４１により、導電性のエンジン本体ＥＢに締結されることにより、エンジン本体ＥＢに接地されている。第１シールド体５１の斜視図である図１２に示すように、第１シールド体５１は、アルミニウムまたは銅などの板金を折り曲げて形成された本体５１ａに、取付片５１ｂが一体形成または溶接により取り付けられている。本体５１ａは、ユニットケース２８ａの前面２８ａａの略全体を覆う前壁５１ａａ、側面２８ａｂの略全体を覆う側壁５１ａｂおよび後面２８ａｃの一部を覆う後壁５１ａｃを有している。取付片５１ｂには取付孔５１ｃが形成され、前述のとおり、図１１の締結部材４１によりコア５０とともにエンジン本体ＥＢに取り付けられる。

この形態では、第１シールド体５１は締結部材４１を介してコア５０とともにエンジン本体ＥＢに接地されているが、締結部材４１を介することなく、導線や導電性のテープなどにより、コア５０に接触させたり、直接エンジン本体ＥＢへ接地させたりしてもよい。この構成によれば、点火コイルユニット２８からの電磁波をエンジン本体へ逃がすことができる。

図１１に戻って、エンジンＥの給電コード２９の外周を導電性の織布または網材からなる第２シールド体５２により覆い、この第２シールド体５２が、導電性の接続片５４を介してエンジン本体ＥＢに接地されている。この接続片５４は、例えばアルミニウム、銅などの導電性の板金を給電コード２９に巻き付け、一端部に設けられた取付孔（図示せず）に締結部材４１を挿入してコア５０に共締めすることにより、エンジン本体ＥＢに接地されているが、図１３に示すようなクランプ５４Ａを接続片として用いてもよい。クランプ５４Ａは、締結部材４１（図１１）を挿通させる取付孔５４ｃが形成された取付部５４ａと、圧着により給電コード２９に固定されるクランプ部５４ｂを備えている。このようなクランプ５４Ａを用いることで、第２シールド体５２の図１１に示すエンジン本体ＥＢへの接地を容易に行うことができる。

図１１の実施形態では、第２シールド体５２は、導電性のシールドスリーブであるが、導電性のテープを巻き付けたものでもよく、また、給電コード２９の外周に導線を巻き付けて、その導線の端末に端子を付けてエンジン本体ＥＢまたはコア５０へ接地してもよい。本形態では、給電コード２９の全体に第２シールド体５２を取り付けているが、一部であってもよい。また、本形態では、第２シールド体５２は接合片を介して締結部材４１によりコア５０とともにエンジン本体ＥＢへ接地されているが、導線や導電性のテープなどによりコア５０に接触させたり、直接エンジン本体ＥＢへ接地させたりしてもよい。この構成によれば、給電コード２９からの電磁波をエンジン本体ＥＢへ逃がすことができる。

図１１において破線で示したシールドキャップ３５と、上述の給電コード２９の第２シールド体５２とを接続部材５３により電気的に接続することもできる。接続部材５３は、例えばアルミニウム製の薄膜により形成されたもので、シールドキャップ３５と第２シールド体５２に押し付けて変形させることにより、両者を電気的に接続する。この構成によれば、点火プラグ２０の端子部２０ａからの電磁波を、シールドキャップ３５、接続部材５３、第２シールド体５２および接続片５４を介してエンジン本体ＥＢに接地することができる。

図１１の形態では、点火コイルユニット２８、給電コード２９および点火プラグ２０の端子部２０ａの３つ全てにシールド処理を施しているが、何れか１つのみ、または２つの組み合わせであってもよい。このようにシールド範囲やシールド方法を、その効果やコスト面を考慮して決めることで、効率的に電磁波のエンジン外部への放射を抑制することができる。

図１１〜図１３に示した本発明の形態は、次の態様１）から６）を含む。
態様１）
導電性のエンジン本体ＥＢに点火コイルユニット２８が取り付けられ、前記点火コイルユニット２８が導電性の第１シールド体５１により覆われ、前記第１シールド体５１が前記エンジン本体ＥＢに接地されているエンジンの電波シールド装置。
態様２）
態様１において、前記点火コイルユニット２８は、ユニットケース２８ａの外部に露出した導電性のコア５０が前記エンジン本体ＥＢに電気的に接触して取り付けられており、前記第１シールド体５１が前記コア５０に接触しているエンジンの電波シールド装置。
態様３）
態様２において、前記コア５０と前記第１シールド体５１が、共通の導電性締結部材４１により前記エンジン本体ＥＢに締結されているエンジンの電波シールド装置。

態様４）
エンジンＥの点火プラグ２０と点火コイルユニット２８とが給電コード２９で接続され、前記給電コード２９の外周が導電性の第２シールド体５２により覆われており、前記第２シールド体５２が前記エンジン本体ＥＢに接地されているエンジンの電波シールド装置。
態様５）
態様４において、前記点火コイルユニット２８は、ユニットケース２８ａの外部に露出した導電性のコア５０が前記エンジン本体ＥＢに電気的に接触して取り付けられており、前記第２シールド体５２が前記コア５０に導電性の接続片５４を介して接触しているエンジンの電波シールド装置。
態様６）
態様４において、本発明のシールドキャップ３５を備え、前記第２シールド体５２と前記シールドキャップ３５とが、電気的に接続されているエンジンの電波シールド装置。

以上のとおり、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、種々の追加、変更または削除が可能であり、そのようなものも本発明の範囲内に含まれる。たとえば、本発明は、発電機、ポンプ、ブロワ、芝刈機など刈払機以外のエンジン搭載型の作業機にも適用できる。また、本発明は、耕うん機などの農業機械、建設機械、それ以外の一般産業機械の動力源のエンジンに適用可能である。また、携帯型または移動型の作業機に適しているが、これに限らず、据え置き型の作業機でも適用可能である。このような作業機であっても、作業機から放出される電磁波を抑えることができる。

本発明の一実施形態に係る電波シールド装置を備えたエンジンを搭載した刈払機を示す斜視図である。 同上の小型エンジンの正面断面図である。 図２のIII−III線断面図である。 同上のシュラウドを取り外した状態の小型エンジンを示す正面図である 同上の点火プラグと給電コードとの接続箇所を示す拡大縦断面図である。 同上のプラグキャップを示す底面図である。 同上のシールドキャップを示す斜視図である。 同上のプラグキャップとシールドキャップと圧縮ばねとを組み合わせた状態を示す一部破断した斜視図である。 同上のプラグキャップ、シールドキャップ、圧縮ばねおよび給電コードの分解斜視図である 同上電波シールド装置と、シールドキャップを備えていない比較例の、周波数に対する電磁波の発生レベルを示す特性図である。 本発明の別の形態に係る電波シールド装置を示す概略図である。 同上のシールド体を示す斜視図である。 同上の接続片を示す斜視図である。

符号の説明

２０ 点火プラグ
２０ａ 端子部
２０ｂ 絶縁碍子
２０ｃ 取付部
２８ 点火コイルユニット
２９ 給電コード
３１ プラグキャップ
３１ａ ボス
３１ｂ カバー
３１ｂｂ 側壁
３１ｄ リブ
３４ コード接続部
３５ シールドキャップ
３５ｄ プラグ貫通孔
３５ｆ 抜け防止爪
３６ 圧縮ばね
３６ａ 一端部
３６ｂ 最初の一巻き分
３６ｃ 他端部
Ｅ エンジン
ＥＢ エンジン本体

Claims (12)

1. エンジンの点火プラグにおける端子部と、この端子部を給電コードに接続するコード接続部との接触部分を覆う電気絶縁性のプラグキャップ、
   該プラグキャップに取り付けられて前記端子部から放出される電磁波を遮蔽する導電性のシールドキャップ、および
   該シールドキャップと、導電性のエンジン本体とを直接または間接的に電気的に接続し、装着状態でシールキャップとエンジン本体との間にばね力を与える導電性の圧縮ばね、
   を備え、
   前記圧縮ばねがコイルばねであり、このコイルばねが前記点火プラグの外周に装着され、
   前記コイルばねは、コイル径が前記シールドキャップに向かって大きくなる略円錐形状であるエンジンの電波シールド装置。
2. エンジンの点火プラグにおける端子部と、この端子部を給電コードに接続するコード接続部との接触部分を覆う電気絶縁性のプラグキャップ、
   該プラグキャップに取り付けられて前記端子部から放出される電磁波を遮蔽する導電性のシールドキャップ、および
   該シールドキャップと、導電性のエンジン本体とを直接または間接的に電気的に接続し、装着状態でシールキャップとエンジン本体との間にばね力を与える導電性の圧縮ばね、
   を備え、
   前記圧縮ばねがコイルばねであり、このコイルばねが前記点火プラグの外周に装着され、
   前記シールドキャップが前記点火プラグを貫通させるプラグ貫通孔を有し、前記コイルばねにおける前記シールドキャップ側の一端部が、前記シールドキャップの前記プラグ貫通孔の縁部に係止されて、前記一端部に連なる略一巻き分が前記プラグ貫通孔の縁部の内面に係合しているエンジンの電波シールド装置。
3. エンジンの点火プラグにおける端子部と、この端子部を給電コードに接続するコード接続部との接触部分を覆う電気絶縁性のプラグキャップ、
   該プラグキャップに取り付けられて前記端子部から放出される電磁波を遮蔽する導電性のシールドキャップ、および
   該シールドキャップと、導電性のエンジン本体とを直接または間接的に電気的に接続し、装着状態でシールキャップとエンジン本体との間にばね力を与える導電性の圧縮ばね、
   を備え、
   前記圧縮ばねがコイルばねであり、このコイルばねが前記点火プラグの外周に装着され、
   前記プラグキャップは内周部に前記点火プラグが嵌合するボスを有し、前記コイルばねが、前記プラグキャップのボスの外周部に嵌合しているエンジンの電波シールド装置。
4. エンジンの点火プラグにおける端子部と、この端子部を給電コードに接続するコード接続部との接触部分を覆う電気絶縁性のプラグキャップ、
   該プラグキャップに取り付けられて前記端子部から放出される電磁波を遮蔽する導電性のシールドキャップ、および
   該シールドキャップと、導電性のエンジン本体とを直接または間接的に電気的に接続し、装着状態でシールキャップとエンジン本体との間にばね力を与える導電性の圧縮ばね、
   を備え、
   前記プラグキャップは、カバーと、このカバーの内面に突出して形成され前記点火プラグに嵌合するボスとを備え、前記カバーの内面側に前記シールドキャップが配置されているエンジンの電波シールド装置。
5. 請求項４において、前記カバーは、前記ボスの基部に連なる頂壁と、前記頂壁からボスの先端部に向かってボスから離れるようにＶ字形状に開いた一対の側壁とを有し、これら側壁の間に前記シールドキャップが位置しているエンジンの電波シールド装置。
6. エンジンの点火プラグにおける端子部と、この端子部を給電コードに接続するコード接続部との接触部分を覆う電気絶縁性のプラグキャップ、
   該プラグキャップに取り付けられて前記端子部から放出される電磁波を遮蔽する導電性のシールドキャップ、および
   該シールドキャップと、導電性のエンジン本体とを直接または間接的に電気的に接続し、装着状態でシールキャップとエンジン本体との間にばね力を与える導電性の圧縮ばね、
   を備え、
   前記プラグキャップの内面にリブが設けられ、このリブに前記シールドキャップが係合されているエンジンの電波シールド装置。
7. 請求項６において、前記シールドキャップは、前記リブに差し込まれて係合し、抜き出し方向への移動を阻止する抜け防止爪を有するエンジンの電波シールド装置。
8. 請求項１から７のいずれか一項において、前記圧縮ばねを形成するコイルばねが前記点火プラグの外周に装着されているエンジンの電波シールド装置。
9. 請求項１から８のいずれか一項において、前記シールドキャップが前記点火プラグの端子部の側方を覆っているエンジンの電波シールド装置。
10. 請求項１から９のいずれか１項において、前記シールドキャップは、前記点火プラグと前記給電コードのそれぞれを貫通させるプラグ貫通孔とコード貫通孔とを有するエンジンの電波シールド装置。
11. 請求項１から１０のいずれか１項に記載の電波シールド装置を備えるエンジン。
12. 請求項１１に記載のエンジンを備える作業機。

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