JP5740258B2 - 火花点火式エンジン - Google Patents

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Description

本発明は、火花点火式エンジンに関し、詳しくは、小型エンジンでも点火コイルケースを固定することができる火花点火式エンジンに関する。
従来、火花点火式エンジンとして、シリンダヘッドの頂面にシリンダヘッドカバーを取り付け、シリンダヘッドカバーの外側でシリンダヘッドの頂面にプラグホールをあけ、プラグホールの奥に点火プラグを取り付け、点火プラグに点火コイル一体型のプラグキャップを取り付け、このプラグキャップは点火コイルケースに可撓性筒部を取り付けて構成し、可撓性筒部の先端部をプラグホールに差し込んで点火プラグに嵌合させるものがある(例えば、特許文献１参照)。
この種のエンジンによれば、点火コイルから点火プラグまでの距離を短くして、電圧のロスを最小限に抑えることができる利点がある。
しかし、この従来技術では、シリンダヘッド頂面に取付フランジを取り付け、この取付フランジにホール延長筒を形成し、このホール延長筒をプラグホールと連通させ、ホール延長筒を介してプラグホールに可撓性筒部を差し込むようにし、ホール延長筒に点火コイルケースを固定するため、問題がある。
特開２０１０−２５５６２１号公報(図３参照)
《問題》 小型エンジンでは点火コイルケースを固定することができない。
シリンダヘッド頂面に取付フランジを取り付け、この取付フランジにホール延長筒を形成し、このホール延長筒をプラグホールと連通させ、ホール延長筒を介してプラグホールに可撓性筒部を差し込むようにし、ホール延長筒に点火コイルケースを固定するため、シリンダヘッド頂面に取付フランジを取り付ける必要があり、シリンダヘッドにそのようなスペースのない小型エンジンでは点火コイルケースを固定することができない。
本発明の課題は、小型エンジンでも点火コイルケースを固定することができる火花点火式エンジンを提供することにある。
請求項１に係る発明の発明特定事項は、次の通りである。
図２に例示するように、シリンダヘッド(１)の頂面(２)にシリンダヘッドカバー(３)を取り付け、シリンダヘッドカバー(３)の外側でシリンダヘッド(１)の頂面(２)にプラグホール(４)をあけ、プラグホール(４)の奥に点火プラグ(５)を取り付け、点火プラグ(５)に点火コイル一体型のプラグキャップ(６)を取り付け、このプラグキャップ(６)は点火コイルケース(７)に可撓性筒部(８)を取り付けて構成し、可撓性筒部(８)の先端部をプラグホール(４)に差し込んで点火プラグ(５)に嵌合させる、火花点火式エンジンにおいて、
図１、図２に例示するように、シリンダヘッド(１)に吸気マニホルド(９)を取り付け、この吸気マニホルド(９)にコイルケース取付ステー(１０)を取り付け、このコイルケース取付ステー(１０)の基板(１１)に筒部貫通孔(１２)をあけ、この基板(１１)の上部にコイルケース取付部(１３)を設け、可撓性筒部(８)を筒部貫通孔(１２)に貫通させ、図５(Ｃ)に例示するように、点火コイルケース(７)のコイルケース周壁(１４)から舌片(１５)を突出させ、この舌片(１５)をコイルケース取付部(１３)に載せ、コイルケース周壁(１４)をコイルケース取付部(１３)の縁部(１６)に接当させることにより、点火コイルケース(７)をコイルケース取付部(１３)の縁部(１６)で廻り止めした状態で、舌片(１５)をコイルケース取付部(１３)にコイルケース取付ねじ具(１７)で取り付けて、コイルケース取付ステー(１０)に点火コイルケース(７)を固定し、
図２、図３、図５(Ｂ)に例示するように、コイルケース取付ステー(１０)は板金で形成し、基板(１１)の吸気マニホルド(９)側の縁部(２０)から導出した導出片(２１)(２１)で取付脚(２２)(２２)を形成し、基板(１１)のシリンダヘッド(１)側の縁部(２３)から導出した導出片(２４)を折り曲げてコイルケース取付部(１３)を形成し、取付脚(２２)(２２)をステー取付手段(２６)(２６)で吸気マニホルド(９)に固定した、ことを特徴とする火花点火式エンジン。
(請求項１に係る発明)
請求項１に係る発明は、次の効果を奏する。
《効果》 小型のエンジンでも点火コイルケースを固定することができる。
図１、図２に例示するように、シリンダヘッド(１)に吸気マニホルド(９)を取り付け、この吸気マニホルド(９)にコイルケース取付ステー(１０)を取り付け、コイルケース取付ステー(１０)に点火コイルケース(７)を固定したので、シリンダヘッド(１)の頂面(２)に取付フランジや取付ステーを取り付けるスペースがない小型エンジンでも点火コイルケース(７)を固定することができる。
《効果》 筒部貫通孔内での可撓性筒部のねじれによる損傷を防止することができる。
図１、図２に、図５(Ｃ)に例示するように、点火コイルケース(７)をコイルケース取付部(１３)の縁部(１６)で廻り止めした状態で、舌片(１５)をコイルケース取付部(１３)にコイルケース取付ねじ具(１７)で取り付けて、コイルケース取付ステー(１０)に点火コイルケース(７)を固定したので、コイルケース取付ねじ具(１７)をねじ込んでも、点火コイルケース(７)や可撓性筒部(８)の連れ廻りが起こらず、筒部貫通孔(１２)内での可撓性筒部(８)のねじれによる損傷を防止することができる。
《効果》 熱による点火コイルの損傷を抑制することができる。
図１、図２に例示するように、シリンダヘッド(１)に吸気マニホルド(９)を取り付け、この吸気マニホルド(９)にコイルケース取付ステー(１０)を取り付け、コイルケース取付ステー(１０)に点火コイルケース(７)を固定したので、点火コイルケース(７)にシリンダヘッド(１)の熱が伝わりにくく、熱による点火コイルの損傷を抑制することができる。
《効果》 コイルケース取付ステーを簡単に製作することができる。
図２、図３、図５(Ｂ)に例示するように、コイルケース取付ステー(１０)は板金で形成し、基板(１１)の吸気マニホルド(９)側の縁部(２０)から導出した導出片(２１)(２１)で取付脚(２２)(２２)を形成し、基板(１１)のシリンダヘッド(１)側の縁部(２３)から導出した導出片(２４)を折り曲げてコイルケース取付部(１３)を形成し、取付脚(２２)(２２)をステー取付手段(２６)(２６)で吸気マニホルド(９)に固定したので、板金の打ち抜き加工と曲げ加工でコイルケース取付ステー(１０)を簡単に製作することができる。
(請求項２に係る発明)
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 複数のプラグキャップを一括してシリンダヘッドに取り付けることができる。
図１に例示するように、コイルケース取付ステー(１０)に複数の点火コイルケース(７)(７)(７)を一括して固定したので、サブラインでコイルケース取付ステー(１０)に複数の点火コイル一体型のプラグキャップ(６)(６)(６)を組み付けておき、この組付品をエンジン組み立てのメインラインでシリンダヘッド(１)に組付けることができるため、複数のプラグキャップ(６)(６)(６)を一括してシリンダヘッド(１)に取り付けることができる。
(請求項３に係る発明)
請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 プラグホールに雨水や洗車時の洗浄水が進入するのを抑制することができる。
図２に例示するように、プラグキャップ(６)の可撓性筒部(８)は、真っ直ぐな点火プラグ寄り部(１８)と真っ直ぐな点火コイルケース寄り部(１９)とで折れ曲がり状に形成し、シリンダヘッド(１)の頂面(２)に対する点火プラグ寄り部(１８)の仰角(１８ａ)よりも、シリンダヘッド(１)の頂面(２)に対する点火コイルケース寄り部(１９)の仰角(１９ａ)が大きくなるようにすることにより、点火コイルケース寄り部(１９)が垂直な姿勢、或いは、点火コイルケース寄り部(１９)が点火プラグ寄り部(１８)よりも垂直に近い姿勢となるようにしたので、プラグホール(４)の真上に近い位置に点火コイルケース(７)やコイルケース取付ステー(１０)が配置され、プラグホール(４)に雨水や洗車時の洗浄水が進入するのを抑制することができる。
(請求項４に係る発明)
請求項４に係る発明は、請求項１から請求項３のいずれかに係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 プラグキャップや吸気マニホルドに妨げられることなく、燃料インジェクタや燃料デリバリーパイプの取り付け作業やメンテナンス作業を行うことができる。
図２、図３に例示するように、吸気マニホルド(９)を間に挟んで、プラグキャップ(６)の反対側で、吸気マニホルド(９)の分岐管(２７)の周壁に燃料インジェクタ(２８)と燃料デリバリーパイプ(２９)とを取り付けたので、プラグキャップ(６)や吸気マニホルド(９)に妨げられることなく、燃料インジェクタ(２８)や燃料デリバリーパイプ(２９)の取り付け作業やメンテナンス作業を行うことができる。
本発明の実施形態に係る火花点火式エンジンの平面図である。 図１のII−II線断面図である。 図１のIII−III線断面図である。 図１のIV方向矢視図である。 本発明の実施形態で用いる部品の説明図で、図５(Ａ)は点火コイル一体型のプラグキャップの斜視図、図５(Ｂ)はコイルケース取付ステーの斜視図、図５(Ｃ)は図１のＶＣ矢視部分の拡大図である。
図１〜図５は本発明の実施形態に係る火花点火式エンジンを説明する図であり、この実施形態では、水冷の立形直列３気筒の電子燃料噴射式ガソリンエンジンについて説明する。
このエンジンの概要は、次の通りである。
図４に示すように、シリンダブロック(３１)の上部にシリンダヘッド(１)を組み付け、シリンダブロック(３１)の前部に調時伝動ギヤケース(３２)を組み付け、調時伝動ギヤケース(３２)の前部にエンジン冷却ファン(３３)を配置し、シリンダブロック(３１)の後部にフライホイールハウジング(３５)を配置している。また、図２に示すように、シリンダヘッド(１)の上部にシリンダヘッドカバー(３)を組み付け、シリンダヘッド(１)の横一側に吸気マニホルド(９)を組み付けている。また、図１に示すように、シリンダヘッド(１)の横他側に排気マニホルド(３４)を組み付けている。
図２に示すように、シリンダヘッド(１)の頂面(２)にシリンダヘッドカバー(３)を取り付け、シリンダヘッドカバー(３)の外側でシリンダヘッド(１)の頂面(２)にプラグホール(４)をあけ、プラグホール(４)の奥に点火プラグ(５)を取り付け、点火プラグ(５)に点火コイル一体型のプラグキャップ(６)を取り付け、このプラグキャップ(６)は点火コイルケース(７)に可撓性筒部(８)を取り付けて構成し、可撓性筒部(８)の先端部をプラグホール(４)に差し込んで点火プラグ(５)に嵌合させている。
プラグホール(４)は、燃焼室(３６)に近づくにつれてシリンダヘッド(１)の幅方向中央部に近づくように下り傾斜させている。
可撓性筒部(８)はゴムの筒体で、内部には点火コイルケース(７)内のコイル(図外)と点火プラグ(５)とを電気的に接続する中継部材としてのスプリング(３７)を収容している。
図１、図２に示すように、シリンダヘッド(１)に吸気マニホルド(９)を取り付け、この吸気マニホルド(９)にコイルケース取付ステー(１０)を取り付け、このコイルケース取付ステー(１０)の基板(１１)に筒部貫通孔(１２)をあけ、この基板(１１)の上部にコイルケース取付部(１３)を設け、可撓性筒部(８)を筒部貫通孔(１２)に貫通させ、図５(Ｃ)に示すように、点火コイルケース(７)のコイルケース周壁(１４)から舌片(１５)を突出させ、この舌片(１５)をコイルケース取付部(１３)に載せ、コイルケース周壁(１４)をコイルケース取付部(１３)の縁部(１６)に接当させることにより、点火コイルケース(７)をコイルケース取付部(１３)の縁部(１６)で廻り止めした状態で、舌片(１５)をコイルケース取付部(１３)にコイルケース取付ねじ具(１７)で取り付けて、コイルケース取付ステー(１０)に点火コイルケース(７)を固定している。
コイルケース取付部(１３)の縁部(１６)は、直線状に形成されている。
コイルケース取付部(１３)の縁部(１６)に接当させる点火コイルケース(７)のコイルケース周壁(１４)は、平坦な形状に形成されている。点火コイルケース(７)はプラスチックの箱体である。点火コイルケース(７)の舌片(１５)の反対側にはコネクタ(４２)が配置されている。
図１に示すように、コイルケース取付ステー(１０)に複数の点火コイルケース(７)(７)(７)を一括して固定している。
点火コイルケース(７)の数は３個である。
図２に示すように、プラグキャップ(６)の可撓性筒部(８)は、真っ直ぐな点火プラグ寄り部(１８)と真っ直ぐな点火コイルケース寄り部(１９)とで折れ曲がり状に形成し、シリンダヘッド(１)の頂面(２)に対する点火プラグ寄り部(１８)の仰角(１８ａ)よりも、シリンダヘッド(１)の頂面(２)に対する点火コイルケース寄り部(１９)の仰角(１９ａ)が大きくなるようにすることにより、点火コイルケース寄り部(１９)が垂直な姿勢、或いは、点火コイルケース寄り部(１９)が点火プラグ寄り部(１８)よりも垂直に近い姿勢となるようにした、ことを特徴とする火花点火式エンジン。
図２、図３に示すように、コイルケース取付ステー(１０)は板金で形成し、基板(１１)の吸気マニホルド(９)側の縁部(２０)から導出した導出片(２１)(２１)で取付脚(２２)(２２)を形成し、基板(１１)のシリンダヘッド(１)側の縁部(２３)から導出した導出片(２４)を折り曲げてコイルケース取付部(１３)を形成し、取付脚(２２)(２２)をステー取付手段(２６)(２６)で吸気マニホルド(９)に固定している。
取付脚(２２)(２２)は前後に２個ある。
図５(Ｂ)に示すように、コイルケース取付部(１３)は、基板(１１)のシリンダヘッド(１)側の縁部(２３)から導出した導出片(２４)を折り返し状に折り曲げて折り返し片(４０)を形成し、その折り返し片(４０)にねじ孔(４１)をあけ、このねじ孔(４１)にコイルケース取付ねじ具(１７)をねじ込むようになっている。
コイルケース取付部(１３)は前後方向に３個配置している。
ステー取付手段(２６)は、ねじ具である。
図２、図３に示すように、吸気マニホルド(９)を間に挟んで、プラグキャップ(６)の反対側で、吸気マニホルド(９)の分岐管(２７)の周壁に燃料インジェクタ(２８)と燃料デリバリーパイプ(２９)とを取り付けている。
燃料インジェクタ(２８)のノズル(３８)は、吸気マニホルド(９)の分岐管(２７)内を介してシリンダヘッド(１)の吸気ポート(３９)内に向けている。
燃料デリバリーパイプ(２９)は前後方向に沿わせている。
(１) シリンダヘッド
(２) 頂面
(３) シリンダヘッドカバー
(４) プラグホール
(５) 点火プラグ
(６) プラグキャップ
(７) 点火コイルケース
(８) 可撓性筒部
(９) 吸気マニホルド
(１０) コイルケース取付ステー
(１１) 基板
(１２) 筒部貫通孔
(１３) コイルケース取付部
(１４) コイルケース周壁
(１５) 舌片
(１６) 縁部
(１７) コイルケース取付ねじ具
(１８) 点火プラグ寄り部
(１８ａ) 仰角
(１９) 点火コイルケース寄り部
(１９ａ) 仰角
(２０) 縁部
(２１) 導出片
(２２) 取付脚
(２３) 縁部
(２４) 導出片
(２６) ステー取付手段
(２７) 分岐管
(２８) 燃料インジェクタ
(２９) 燃料デリバリーパイプ

Claims (4)

  1. シリンダヘッド(１)の頂面(２)にシリンダヘッドカバー(３)を取り付け、シリンダヘッドカバー(３)の外側でシリンダヘッド(１)の頂面(２)にプラグホール(４)をあけ、プラグホール(４)の奥に点火プラグ(５)を取り付け、点火プラグ(５)に点火コイル一体型のプラグキャップ(６)を取り付け、このプラグキャップ(６)は点火コイルケース(７)に可撓性筒部(８)を取り付けて構成し、可撓性筒部(８)の先端部をプラグホール(４)に差し込んで点火プラグ(５)に嵌合させる、火花点火式エンジンにおいて、
    シリンダヘッド(１)に吸気マニホルド(９)を取り付け、この吸気マニホルド(９)にコイルケース取付ステー(１０)を取り付け、このコイルケース取付ステー(１０)の基板(１１)に筒部貫通孔(１２)をあけ、この基板(１１)の上部にコイルケース取付部(１３)を設け、可撓性筒部(８)を筒部貫通孔(１２)に貫通させ、点火コイルケース(７)のコイルケース周壁(１４)から舌片(１５)を突出させ、この舌片(１５)をコイルケース取付部(１３)に載せ、コイルケース周壁(１４)をコイルケース取付部(１３)の縁部(１６)に接当させることにより、点火コイルケース(７)をコイルケース取付部(１３)の縁部(１６)で廻り止めした状態で、舌片(１５)をコイルケース取付部(１３)にコイルケース取付ねじ具(１７)で取り付けて、コイルケース取付ステー(１０)に点火コイルケース(７)を固定し、
    コイルケース取付ステー(１０)は板金で形成し、基板(１１)の吸気マニホルド(９)側の縁部(２０)から導出した導出片(２１)(２１)で取付脚(２２)(２２)を形成し、基板(１１)のシリンダヘッド(１)側の縁部(２３)から導出した導出片(２４)を折り曲げてコイルケース取付部(１３)を形成し、取付脚(２２)(２２)をステー取付手段(２６)(２６)で吸気マニホルド(９)に固定した、ことを特徴とする火花点火式エンジン。
  2. 請求項１に記載した火花点火式エンジンにおいて、
    コイルケース取付ステー(１０)に複数の点火コイルケース(７)(７)(７)を一括して固定した、ことを特徴とする火花点火式エンジン。
  3. 請求項１または請求項２に記載した火花点火式エンジンにおいて、
    プラグキャップ(６)の可撓性筒部(８)は、真っ直ぐな点火プラグ寄り部(１８)と真っ直ぐな点火コイルケース寄り部(１９)とで折れ曲がり状に形成し、シリンダヘッド(１)の頂面(２)に対する点火プラグ寄り部(１８)の仰角(１８ａ)よりも、シリンダヘッド(１)の頂面(２)に対する点火コイルケース寄り部(１９)の仰角(１９ａ)が大きくなるようにすることにより、点火コイルケース寄り部(１９)が垂直な姿勢、或いは、点火コイルケース寄り部(１９)が点火プラグ寄り部(１８)よりも垂直に近い姿勢となるようにした、ことを特徴とする火花点火式エンジン。
  4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載した火花点火式エンジンにおいて、
    吸気マニホルド(９)を間に挟んで、プラグキャップ(６)の反対側で、吸気マニホルド(９)の分岐管(２７)の周壁に燃料インジェクタ(２８)と燃料デリバリーパイプ(２９)とを取り付けた、ことを特徴とする火花点火式エンジン。
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