JP5460535B2 - 断熱スペーサ - Google Patents

Description

本発明は、断熱スペーサに関し、特にエンジンと該エンジンに装着される電子ユニットとの間に配置される断熱スペーサに関する。

従来、例えば、特許文献１に記載されるように、エンジン本体のシリンダブロックに設けられたボスに対して、点火コイルユニット（電子ユニット）から外部に露出したコアが締結部材によって締結されることで、エンジンに点火コイルユニットが装着されるものが知られている。ここで、エンジンのシリンダブロックに設けたボスと点火コイルユニットのコアとの間には樹脂からなる断熱性のスペーサが配置されている。

確かに、このような断熱性のスペーサによれば、エンジン本体から発せられる熱が、シリンダブロックに設けられたボスから点火コイルユニットのコアを通じて点火コイルユニットに伝導してしまうことを抑制できるものと考えられる。

特開２００９−１２７５３３号公報（段落００４０）

しかしながら、特許文献１に記載されている断熱性のスペーサは、エンジンと点火コイルユニットとの組み付けの際に、単にシリンダブロックに設けられたボスと点火コイルユニットのコアとによって挟持されるものである。そのため、組み付け作業時に、スペーサが落下しやすく、組立性が低下する。

本発明は、上記のような問題を一例として、エンジン本体に対する電子ユニットの組み付けを容易に行うことができる断熱スペーサを提供することを目的とする。

このような課題を解決するため、本発明による断熱スペーサは、エンジンに設けられた複数のボス部と、該複数のボス部に対応して設けられた複数の挿通孔を有する電子ユニットとの間に配置される断熱スペーサであって、前記複数のボス部に対応し、該ボス部と前記電子ユニットによって挟持される複数の挟持部と、エンジン側に突出するように該各挟持部の外周に設けられる周壁部とからなる複数の取付部と、該複数の取付部同士を連結する連結部とを備え、前記複数の挟持部に設けられる周壁部は、該複数の挟持部同士が互いに向き合う側が切り欠かれていることを特徴とする。

挟持部においてエンジン側に突出するように設けられる周壁部が、ボス部の外周に接触することで、ボス部に対する挟持部の位置合わせが容易となり、さらに、このような周壁部が形成された複数の取付部同士が連結部によって連結されていることにより、一の取付部の位置合わせと他の取付部の位置合わせとを略同時に行うことができる。そして、複数の周壁部同士が互いに向かい合うように形成されるため組付が容易であり、また、一の取付部がぐらついた場合でも、他の取付部の周壁部がボス部に接触することで、ぐらつきが抑制され断熱スペーサがボス部から落下し難くなる。

また、前記連結部は、前記周壁部における前記挟持部と逆側の端部に接続されていることを特徴とする。連結部の形成される位置が、挟持部から最も離れた位置になるため、挟持部側に配置される電子ユニットと連結部との距離を大きく設けることができ、連結部と電子ユニットとが干渉することを抑制できる。

また、前記複数の周壁部は、第１の周壁部と第２の周壁部とからなり、前記第１の周壁部と前記第２の周壁部とは、前記第１の取付部及び前記第２の取付部から等距離になる中心軸に対して軸対称に形成されていることを特徴とし、さらに好ましくは、前記複数の取付部は、第１の取付部と第２の取付部とからなり、前記第１の取付部、前記第２の取付部及び前記連結部は、前記中心軸に対して軸対称に配置されていることを特徴とする。断熱スペーサの一部又は全体が対称構造をとることにより、組み付けの際のバランスが良くなり、また、組み付けの方向性（各ボス部に対する各取付部の対応関係）を考慮せずに作業を行うことができる。

本発明によれば、エンジン本体に対する電子ユニットの組み付けを容易に行うことができる断熱スペーサを提供することができる。

本発明の一実施の形態である断熱スペーサを備えたエンジンの分解斜視図である。 （ａ）電子ユニットの平面図である（ｂ）同正面図である。（ｃ）同側面図である。 （ａ）本発明の一実施の形態である断熱スペーサの斜視図である。（ｂ）同斜視図である。（ｃ）同底面図である。（ｄ）同側面図である。（ｅ）同平面図である。（ｆ）（ｃ）におけるｆ−ｆ断面図である。 本発明の一実施の形態である断熱スペーサを備えたエンジンの部分拡大図である。 （ａ）本発明による断熱スペーサの変形例を示す平面図である。（ｂ）本発明による断熱スペーサの他の変形例を示す平面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら具体的に説明する。便宜上、同一の作用効果を奏する部分には同一の符号を付け、その説明を省略する。なお、本発明はエンジンとエンジンに装着される電子ユニットとの間に配置される断熱スペーサに対して広く適用することができるものであるが、ここでは、エンジンとして汎用小型エンジン、電子ユニットとしてＣＤＩ（Ｃａｐａｃｉｔｉｖｅ Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ Ｉｇｎｉｔｉｏｎ）ユニットを用いた場合の一例について説明する。

図１は、エンジン１００の外観を示す分解斜視図であり、エンジン１００がエンジン本体１０、断熱スペーサ５０及びＣＤＩユニット７０に分解された状態を示す。エンジン本体１０は、クランクケース２０に対してシリンダブロック３０が固設されることで構成される。クランクケース２０は、その両側面からクランク軸（図示省略）が突出し、このクランク軸の一端が出力軸として機能し、他端にはフライホイール４０が例えばボルト４１によって固定されている。フライホイール４０には、シリンダブロック３０側に送風するための冷却ファン４３が一体的に形成されており、外周面の一部には、ＣＤＩユニット７０によって点火用の高電圧を発生させるための磁石４５が設けられる。

シリンダブロック３０は、上部に点火プラグ３１を備え、側面には、吸気口、排気口等が設けられるとともに複数の放熱フィン３５が設けられる。そして、この放熱フィン３５にはＣＤＩユニット７０を取り付けるための第１のボス部３７ａ及び第２のボス部３７ｂ（総称するときは「ボス部３７」とする）が突設されている。ボス部３７は放熱フィン３５の先端から、外方に向かって所定の高さを有しており、この部分が略円筒状に形成されている。

ＣＤＩユニット７０は、断熱スペーサ５０を介してボス部３７に取り付けられるものであり、例えば六角穴付ボルトのような締結部材８０ａ，８０ｂ（総称するときは「締結部材８０」とする）によって締結される。図２（ａ）乃至（ｃ）に示されるように、ＣＤＩユニット７０は、高電圧発生用の回路等が内蔵された略直方体形状を呈するケース部７１と、該ケース部７１を貫通し一部がケース部７１の外部に露出した導電性のコア７５と、高電圧発生用の回路によって発生させた高電圧をシリンダブロック３０に設けられた点火プラグ３１に供給するためのハイテンションコード７９（一部図示省略）とから構成される。

図示例におけるコア７５は、１次コイルが巻回される第１コア７５ａと、２次コイルが巻回される第２コア７５ｂと、これらを接続する接続部７５ｃとが形成された略Ｕ字形状からなる。そして、接続部７５ｃには第１の締結部材８０ａを挿通するための挿通孔７６ａが、第１コア７５ａには第２の締結部材８０ｂを挿通するための挿通孔７６ｂがそれぞれ形成されている（挿通孔７６ａ，７６ｂを総称するときは「挿通孔７６」とする）。これにより、コア７５において、接続部７５ｃ及び第１コア７５ａは、ＣＤＩユニットをボス部３７に取り付けるための取付片として機能する。なお、ケース部７１は、コア７５においてコイルが巻回された部分を収容するため、一般にコア７５の厚さより厚く形成される（図示例では３〜４倍程度厚く形成されている）。

断熱スペーサ５０は、例えばフェノール樹脂のような耐熱性及び断熱性に優れた樹脂によって一体的に形成される。図３（ａ）乃至（ｆ）に示されるように、断熱スペーサ５０は、直線的な平板状に形成された連結部５１と、この連結部５１の両端に設けられた第１の取付部５５ａ及び第２の取付部５５ｂ（総称するときは「取付部５５」とする）とによって構成されている。連結部５１は、第１の取付部５５ａ及び第２の取付部５５ｂの位置がシリンダブロック３０に設けられた第１のボス部３７ａ及び第２のボス部３７ｂの位置に対応して配置されるように、所定の長さに形成されている。

第１の取付部５５ａ及び第２の取付部５５ｂは、断熱効果が発揮されるための所定の厚さＴをもった円環板状の第１の挟持部５７ａ及び第２の挟持部５７ｂ（総称するときは「挟持部５７」とする）と、この第１の挟持部５７ａ及び第２の挟持部５７ｂのそれぞれの外周においてエンジン側に向かって突出して設けられた第１の周壁部５９ａ及び第２の周壁部５９ｂ（総称するときは「周壁部５９」とする）とから構成されている。なお、周壁部５９の突出方向は連結部５１の連結方向と直交するものである。挟持部５７の外径は、少なくともボス部３７の外径と略同じか若干大きく形成され、これにより、取付部５５によってボス部３７の端面を被覆することができる。第１の挟持部５７ａ及び第２の挟持部５７ｂのそれぞれの中央に設けられた第１の孔部５８ａ及び第２の孔部５８ｂ（総称するときは「孔部５８」とする）は、締結部材８０ａ及び８０ｂが挿通されるためのものである。

第１の周壁部５９ａ及び第２の周壁部５９ｂは、第１の挟持部５７ａ及び第２の挟持部５７ｂのそれぞれの外周に沿って湾曲した所定の高さの壁面によって構成されている。周壁部５９は、挟持部５７の全周に設けられた形状から一部が切欠された形状であり、図示例における第１の周壁部５９ａ及び第２の周壁部５９ｂは、挟持部５７の外周において、第１の挟持部５７ａ及び第２の挟持部５７ｂが互いに向き合う側の略半分の範囲に切欠５６ａ及び５６ｂが形成されている（図３（ｃ）参照）。この場合、例えば第１の挟持部５７ａ及び第２の挟持部５７ｂを平行移動させてこれらを重ね合わせたとすると、第１の周壁部５９ａ及び第２の周壁部５９ｂによって略円筒形状が形成されることになる。

また、図３（ｃ）に示すように、第１の取付部５５ａ及び第２の取付部５５ｂは、連結部５１の両端部５２ａ及び５２ｂにおいて、連結部５１の長手方向の中心線Ｌ１から互いに逆側にずれて配置されている。第１の取付部５５ａと第２の取付部５５ｂとは、これらの中間点Ｃ（図示例では連結部の中心点）において周壁部５９の突出方向と平行に延びる中心軸Ａに対して軸対称（回転対称）に配置される。なお、中心軸Ａは、図３（ｄ）に示されるように、側面視において第１の取付部５５ａ（第１の周壁部５９ａ）及び第２の取付部５５ｂ（第２の周壁部５９ｂ）から等距離になるように連結部５１に直交して描画されるものであり、平面視において中間点Ｃと重なるものである。このような構成により、ボス部３７に対して断熱スペーサ５０を載置した場合にぐらつき難くなる。

また、第１の取付部５５ａ及び第２の取付部５５ｂにおける第１の周壁部５９ａ及び第２の周壁部５９ｂもまた軸対称に配置されるため、第１の周壁部５９ａと第２の周壁部５９ｂとは互いに向かい合って配置されることになる（いわゆる抱き合わせ構造）。このような構成により、ボス部３７に対して断熱スペーサ５０を載置した場合に、断熱スペーサ５０が一方向にずれそうになったときには、第１の周壁部５９ａ及び第２の周壁部５９ｂのうち少なくとも一方の周壁部５９の内壁が対応するボス部３７の外周に接触することになり、断熱スペーサ５０がボス部３７から外れて落下することが抑制される。

なお、エンジン本体１０に対するＣＤＩユニット７０の組み付け方法は、まず、エンジン本体１０の第１のボス部３７ａ及び第２のボス部３７ｂに対して対応する第１の取付部５５ａ及び第２の取付部５５ｂ（第１の孔部５８ａ及び第２の孔部５８ｂ）が重なるように断熱スペーサ５０が載置される。次いで、その状態で第１の取付部５５ａ及び第２の取付部５５ｂに対して対応する挿通孔７６ａ及び７６ｂが重なるようにＣＤＩユニット７０が載置される。そして、ＣＤＩユニット７０とエンジン本体１０のボス部３７とによって断熱スペーサ５０が挟持された状態のまま、挿通孔７６、孔部５８及びボス部３７が締結部材８０によって締結される。

図４に、エンジン本体１０に対してＣＤＩユニット７０が組み付けられた状態を示す。この例では、第１のボス部３７ａから第２のボス部３７ｂまでの距離ＤとＣＤＩユニット７０のケース部７１の幅Ｈとが略同等であるため、ボス部３７の外周とケース部７１の周面とに大きな隙間が形成されていない。しかし、断熱スペーサ５０の第１の周壁部５９ａ及び第２の周壁部５９ｂは、第１の挟持部５７ａ及び第２の挟持部５７ｂの外周において互いに向き合う側の略半分の範囲に切欠５６ａ及び５６ｂが形成されているため、ボス部３７の外周とケース部７１の周面との間には周壁部５９が形成されず、ＣＤＩユニット７０と断熱スペーサ５０とが干渉することがない。

また、この例では、断熱スペーサ５０の連結部５１が第１の周壁部５９ａの下端と第２の周壁部５９ｂの下端（挟持部５７が形成されているのと逆側の端部側）とを連結するように形成されているため、ＣＤＩユニット７０のケース部７１と断熱スペーサ５０の連結部５１との間に充分なスペースが形成され、ＣＤＩユニット７０と断熱スペーサ５０とが干渉しないようになっている。また、これにより冷却ファン４３からの空気の流れが完全に阻害されてしまうことが抑制される。

以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。

例えば、断熱スペーサにおける連結部の形状が直線的な平板状である例を示したがこれに限定されず、所望の形状を採用することができる。例えば図５（ａ）に示すように、平面視において、取付部２５５同士を両端部において連結する連結部２５１が、略Ｓ字形状であっても構わない。なお、この場合にも断熱スペーサ２５０が全体として対称構造となることにより、一定のバランスはとれるものと考えられるが、取付部２５５同士を結ぶ直線Ｌ２を中心とした回転モーメントが大きくなるものと考えられる。

また、連結部に対する取付部の位置が、連結部の中心線から互いに逆側にずれて配置される例を示したが、これに限定されない。例えば、図５（ｂ）に示すように、平面視において、直線的な平板状に形成された連結部３５１に対する取付部３５５，３５５の位置が、連結部３５１の中心線Ｌ３上に配置されても構わない。この場合、中心線Ｌ３は取付部３５５，３５５同士を結ぶ直線と重なるため、中心線Ｌ３に対する左右のバランスが良好となりぐらつき難くなる。なお、図示例では、取付部３５５が平面視において略楕円形状を呈するものであり、周壁部３５９の内側面（破線によって示す）も略楕円形状となっている。このように、ボス部よりも周壁部３５９の内側が広く形成されることで、断熱スペーサ３５０をボス部に載置する際に、周壁部３５９同士の互いに向き合う側がボス部に接触しないため、切り欠いた場合と同様に組み付けが容易となる。

また、挟持部の中心に締結部材が挿通される孔部が形成されている例を示したが、これに限定されない。挟持部は、ボス部と挿通孔が形成されたコアとによって挟持される構成であればよく、例えば、挟持部の中心付近まで切欠を形成することにより、該切欠部分を孔部の代用としても構わない。

電子ユニットとしてＣＤＩユニットを例示したが、これに限定されるものではなく、例えばＭＤＩ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ Ｉｇｎｉｔｉｏｎ）ユニットのような他の点火ユニットや、さらに点火ユニット以外の異なる機能を有する電子ユニットであっても構わない。

また、エンジンや電子ユニットの形状は例示であり、ここに示されない形状を有するエンジンや電子ユニットに対しても本発明が適用できることはいうまでもない。エンジン本体に対して電子ユニットを装着する際に、電子ユニットと断熱スペーサとが干渉する場合には、断熱スペーサの形状を適宜変更することができる。実施例及び変形例においては、いずれも、全体として（あるいは周壁部において）対称構造（特に軸対称）をとる例が示されているが、電子ユニットと断熱スペーサとが干渉する場合には、接続部を例えばＵ字形状にするなど非対称構造としても構わない。

また、締結部材の材料は特に限定されるものではなく、一般に使用される鉄等で構わない。ただし、例えばステンレスのような、鉄等と比較して熱伝導率の低い材料を用いることにより、ボス部からの熱がさらに伝導し難くなる。

また、周壁部における切欠が、挟持部の外周において互いに向き合う側に形成されている例を示したが、これに限定されない。例えば、互いに向き合う側と反対に形成されても構わない。

また、断熱スペーサにおいて取付部が２箇所である例を示したが、これに限定されない。取付部の数は、エンジンに設けられたボス部の数や、電子ユニットに設けられた挿通孔の数によって適宜変更され得るものであり、例えば３箇所以上であっても構わない。

３７ ボス部
５０ 断熱スペーサ
５１ 連結部
５５ 取付部
５６ 切欠
５７ 挟持部
５９ 周壁部
７０ ＣＤＩユニット（電子ユニット）
１００ エンジン

Claims (4)

1. エンジンに設けられた複数のボス部と、該複数のボス部に対応して設けられた複数の挿通孔を有する電子ユニットとの間に配置される断熱スペーサであって、
   前記複数のボス部に対応し、該ボス部と前記電子ユニットによって挟持される複数の挟持部と、エンジン側に突出するように該各挟持部の外周に設けられる周壁部とからなる複数の取付部と、
   該複数の取付部同士を連結する連結部とを備え、
   前記複数の挟持部に設けられる周壁部は、該複数の挟持部同士が互いに向き合う側が切り欠かれていることを特徴とする断熱スペーサ。
2. 前記連結部は、前記周壁部における前記挟持部と逆側の端部に接続されていることを特徴とする請求項１記載の断熱スペーサ。
3. 前記複数の周壁部は、第１の周壁部と第２の周壁部とからなり、
   前記第１の周壁部と前記第２の周壁部とは、前記第１の周壁部及び前記第２の周壁部から等距離になる中心軸に対して軸対称に形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の断熱スペーサ。
4. 前記複数の取付部は、第１の取付部と第２の取付部とからなり、
   前記第１の取付部、前記第２の取付部及び前記連結部は、前記中心軸に対して軸対称に配置されていることを特徴とする請求項３記載の断熱スペーサ。

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