JPH02230965A - 内燃機関の点火装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は内燃機関の点火装置に関し、特に各気筒毎に点
火コイルを装着し、高電圧を配電することなく直接各点
火コイルに印加するようにした点火装置に係る． ［従来の技術］ 内燃機関の点火装置は点火コイルの一次電流を断続し、
コイル内の磁束変化に応じて二次側に発生する高電圧を
各点火プラグに印加し、気筒内の混合気に点火するもの
である．このため、従来は配電器を具備し、点火コイル
で発生した高電圧を各点火プラグに配電することとして
いた。これに対し、近時の内燃機関の高性能化に伴ない
、配電器を廃し各点火プラグ毎に点火コイルを装着する
技術が採用され、コイル分配点火方式として知られてい
る。

このような点火装置を内燃機関に装着する場合、例えば
特開昭６２−１　５７２７８号公報に記載のように、二
本のカムシャフトを燃焼室の上方に配設したダブルオー
バーヘッドカムシャフト（通称、ＤＯＨＣ）の内燃機関
にあっては装着が困難であり、機関の大型化を招くこと
となる．このため、同公報においては、内燃機関側に対
し制約が生じないよう、狭いバルブ挟み角を有するＤＯ
ＨＣエンジンに対してもカムシャフト間に点火コイルを
配設できるようにした点火装置が提案されている．具体
的にはオイル室に設けられた隔壁を除去し、点火コイル
を収容したケーシングを直接オイル室内に配設すると共
に、シリンダヘッドカバー及びケーシング間並びに点火
プラグ取付孔及びケーシング間でシールするようにして
いる．尚、同公報においては点火プラグ取付孔はブラグ
ボスと記載されている。

［発明が解決しようとする課題］ 然し乍ら、上記公報に記載の装置においては、点火コイ
ルを収容したケーシングはシリンダヘッドカバーとの間
及び点火プラグ取付孔との間で夫々シールされるように
構成されており、点火コイルを含むケーシングの脱着は
シリンダヘッドカバー内の点火プラグ取付孔との間で行
なわれる。従って、点火プラグの点検時等においてケー
シングを取り外す際、シリンダへッドカパー内のオイル
が点火プラグ取付孔内に侵入するおそれがあり、一旦オ
イルが侵入するとこれを除去することは至難である。

ところで、実開昭６２−１５２０６１号公報に記載のよ
うに、シリンダヘッドに点火プラグ挿入用のプラグチュ
ーブを備えた内燃機関が知られており、同公報において
はプラグチューブの開口部とシリンダヘッドカバーの内
壁面との間のシール性の改良が提案されている。即ち、
同公報においても、プラグチューブ内へのオイルの侵入
防止が課題とされている。

しかし、前述の特開昭６２−１　５７２７８号公報の図
面に開示の点火コイルと点火プラグ取付孔の大きさに鑑
みれば明らかなように、同公報に記載の点火装置に上記
プラグチューブを適用することは困難であり、このこと
は何れの公報の記載からも想到し得るものではない。

そこで、本発明は内燃機関の各気筒毎に配設する点火コ
イルを備えた内燃機関において、点火コイル及び点火プ
ラグの両者をシリンダヘッドカバー内の空間から確実に
遮蔽することを目的とする． ［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するため、本発明は内燃機関のシリン
ダヘッドの各気筒毎に形成した取付孔に点火プラグを装
着し、該点火プラグに電気的に接続する点火コイルを、
前記内燃機関のシリンダヘッドカバー内に収容すると共
に前記シリンダヘッドカバーに固定した内燃機関の点火
装置において、少くとも前記点火コイルを囲繞する筒状
部材を前記シリンダヘッドと前記シリンダヘッドカバー
との間に介装し、前記筒状部材の前記シリンダヘッドカ
バーへの装着部から前記取付孔内の前記点火プラグ装着
部に至る前記点火コイル及び前記点火プラグの収容室を
郭成すると共に、該収容室を前記シリンダヘッド内の空
間から遮蔽したものである． 上記の点火装置において、前記筒状部材を前記シリンダ
ヘッドカバーの外部から前記取付孔内の前記点火プラグ
装着部迄延出する筒体で構成し、一端を前記取付孔に嵌
着し他端を前記シリンダヘッドカバーに固定するとよい
。

また、前記筒状部材を前記シリンダヘッドカバーから前
記取付孔内の前記点火プラグ装着部迄延出するように、
前記シリンダヘッドカバーと一体に形成した筒体部で構
成してもよい． 更に、前記筒状部材を前記シリンダヘッドから前記シリ
ンダヘッドカバーの外部迄延出するように、前記シリン
ダヘッドと一体に形成した筒体部で構成することもでき
る。

尚、上記筒状部材は非磁性体で形成することが好ましく
、シリンダヘッドあるいはシリンダヘッドカバーと一体
に筒体部が形成されるものにあっては、シリンダヘッド
あるいはシリンダヘッドカバーは例えばアルミニウム合
金製とするとよい．又、上記の構成において、前記一対
の端面コアは前記中心コア及び前記外周コアの何れか一
方と一体に形成してもよく、あるいはこれらを別体で構
成し上述のように組付けることとしてもよい。

［作用］ 上記のように構成された点火装置においては、シリンダ
ヘッドとシリンダヘッドカバーとの間に筒状部材が介装
され、シリンダへッドカパーから取付孔内に至る点火コ
イル及び点火プラグの収容室がシリンダヘッドカバー内
の空間から遮蔽されるので、シリンダヘッドカバー内の
オイル飛沫が収容室内に侵入するおそれはない． 而して、点火コイルの一次コイルに供給される一次電流
が断続することにより中心コア及び外周コアに磁束変化
が生ずると、二次コイルに高電圧が誘起され、この高電
圧が点火プラグに印加される。これにより、点火プラグ
に火花放電が生じ各気筒内の混合気が着火される． ［実施例］ 以下、本発明の配電器の望ましい実施例を図面を参照し
て説明する。

第１図は本発明の一実施例に係る点火装置を備えた内燃
機関の頂部を示すもので、一気筒のシリンダヘッド部の
断面を示している。本実施例における内燃機関１は第２
図にその平面図の一部を示すように直列に並設された複
数の気筒を備え、各気筒毎に点火コイル１０が装着され
ている。

内燃機関１のアルミニウム合金製のシリンダヘッド２に
は各気筒毎に燃焼室１ａに開口する吸気ポート４及び排
気ポート５が夫々一対形成されており、これらに夫々吸
気弁６及び排気弁７が装着されているが、第１図にはこ
れらの内一組のみが表れている。即ち、本実施例では各
気箇毎に吸気弁６′ＢＬび排気弁７が一対、計四個の弁
が装着されており、所謂四バルブエンジンとなっている
．シリンダへッド２の上方には軸受部材３ｂ，３Ｃによ
り一対のカムシャフト８，９が回動自在に支持されてお
り、これらによって吸気弁６及び排気弁７が直接駆動さ
れるように構成されている．即ち、直接駆動方式のダブ
ルオーバーヘッドカムシャフトの動弁系となっている。

また、シリンダへッド２の上方にアルミニウム合金製の
シリンダへッドカバ−３が接合され、両者間にオイル室
３２が郭成されている。

シリンダヘッド２の吸気弁６と排気弁７の間には、オイ
ル室３２から燃焼室１ａに向って段付の取付孔２ａが形
成されている。この取付孔２ａの燃焼室ｌａ側の小径孔
に点火ブラグ２０が螺着され、その電極部が燃焼室ｌａ
内に露出した状態で固定されている。

一方、シリンダヘッドカバー３の頂部に、取付孔２ａの
オイル室３２への開口部に対向して開口する挿通孔３ａ
が形成されており、挿通孔３ａの内面に段部が形成され
ている。この挿通孔３ａを介して、オーステナイト系ス
テンレス鋼、アルミニウム合金等の非磁性体で形成され
た筒状部材の遮蔽筒体４０が取付孔２ａ内に挿嵌され、
その一端が取付孔２８下端近傍に圧入等によって固着さ
れている．３Ｉ！蔽筒体４０の他端は挿通孔３ａからシ
リンダヘッドカバー３の外方に突出し、その先端部に螺
子溝が形成されている。

そして、円環状のシール部材３０が遮蔽筒体４０に嵌合
されシリンダヘッドカバー３の挿通孔３ａ内の段部に配
置された後、ナット４０ａが遮蔽筒体４０の螺子溝に螺
合される。このナット４０ａによりシール部材３０が挿
通孔３ａの段部及び遮蔽筒体４０の外周面に押圧され、
挿通孔３ａがシールされる．これにより遮蔽箇体４０内
の収容室とオイル室３２は完全に分離され、オイル室３
２内のオイル飛沫が遮蔽筒体４０内に侵入することはな
い．この遮蔽筒体４０内の収容室に、点火コイル！０及
びその先端のコネクタ１８に一端が連結された円筒体の
連結部材２８が挿嵌され、点火プラグ２０の端子部に連
結部材２８の他端が接続される．これにより点火コイル
１０と点火ブラグ２０が連結部材２８を介して電気的に
接続される． 次に、点火コイル１０については、第５図の拡大断面図
を参照して説明する．点火コイル１０は、外周コア１１
と中心コア１２との間に一次コイル１３及び二次コイル
１４を介装して成る．外周コア１１は磁性体により、筒
体部１１ａと底部１ｌｂから成る有底円筒体形状に形成
されている．中心コア１２も磁性体で形成され、軸部１
２ａとその基端から垂直方向に延出する円板状の鍔部１
２ｂを有する．この中心コア１２の軸部１２ａが外周コ
ア１１の筒体部１１ａ内に収容され、鍔部１２ｂが筒体
部１１ａの開口端に当接すると外周コア１１の内側面と
中心コア１２の外側面との間に円筒状の閉空間が形成さ
れる．従クて、底部ｔｔｂと鍔部１２ｂが本発明にいう
端面コアを構成し、一対の端面コアが夫々外周コ７１１
と中心コア１２に一体に形成された形となフている． ボビン１５は合成樹脂によりスブール形状に形成された
もので、円筒体の軸方向中間部と両端に鍔部が形成され
ている．中間部の鍔郎を介して両側の外周に、夫々一次
コイル１３及び二次コイル１４が巻回されており、ボビ
ン１５の中空部に中心コア１２の軸部１２ａが挿嵌され
る。そして、これらが上記外周コア１１内に収容され、
中心コア１２の鍔部１２ｂが外周コア１１の開口端に圧
人され磁気的に結合される．即ち、上記外周コア１１内
の円筒状空間に一次コイル１３及び二次コイル１４が収
容され、外周コア１１及び中心コア１２によって閉磁路
コアが形成される。

尚、中心コア１２が外周コア１１内に収容され、鍔部１
２ｂが外周コア１１の開口端に圧入されたときには、軸
部１２ａの先端面と外周コア１ｌの底面との間にエアギ
ャップ１９が形成されるように構成されている。

外周コア１１の底部ｔｔｂ及び中心コア１２の鍔部１２
ｂには夫々連通孔１１ｃ，１２ｃが穿設されており、一
次コイル１３に接続された一次端子２１が連通孔１２ｃ
を介して鍔部１２ｂ外に導出され、また連通孔１１ｃを
介して二次コイル１４が二次端子２２に接続される。そ
して、外周コア１１の開口端側は合成樹脂によりブラケ
ット１７が一体的に形成されており、これに一次端子２
１が支持されると共に、一次端子２１の先端に接続され
たリード２３が固定されている．また、外周コア１１の
底部ｆｌｂ外周に環状段部が形成されており、これに二
次端子２２を収容、支持するコネクタ１８が嵌着されて
いる． 外周コア１１，ブラケット１７そしてコネクタ１８で囲
繞される部分の空隙には熱硬化性の合成樹脂が充填、硬
化されて樹脂部１６が形成される。これにより、一次コ
イル１３及び二次コイル１４が含侵固着されると共に二
次コイル１４の出力高電圧に耐え得る絶縁性が確保され
る。

そして、点火コイル１０は前述のようにコネクタ１８と
共に遮蔽筒体４０内に挿嵌され、ブラケット１フにより
シリンダヘッドカバー３の頂部にボルト結合される． 次に、上記の構成になる本実施例の作動を説明する．内
燃機関１が始動されカムシャフト８．９が回勤すると、
吸気弁６及び排気弁７が所定の周期で駆動され吸気ボー
ト４及び排気ボート５が開閉される。そして、内燃機関
１の回転に応じ所定の順序で出力される点火信号により
点火コイル１０の一次電流が制御され、二次コイル１４
に所定の高電圧が発生する．この高電圧はそのままコネ
クタ１８及び連結部材２８を介して点火プラグ２０に印
加され、点火ブラグ２０の先端の電極部において火花放
電が生じ、燃焼室ｌａ内の圧縮混合気が着火される。

上記内燃機関１の作動中、図示しないオイルボンブによ
ってカムシャフト８．９を含む動弁系にオイルが供給さ
れ、オイル室３２内はオイル飛沫が充満しているが、挿
通孔３ａに装着されたシール部材３０により、シリンダ
ヘッドカバー３外への流出が阻止される。しかも、遮蔽
筒体４０によりシール部材３０から点火コイル１０への
熱伝導が抑えられる。

上記遮蔽筒体４０が従来のプラグチューブ同様、例えば
機械構造用炭素鋼管等の磁性体で形成されるとすると、
点火コイル１０の外周コア１１を通過する磁束が遮蔽筒
体４０に漏洩し、点火コイル１０の出力低下を惹起する
．しかし、本実施例においては、遮蔽筒体４０は上述の
ように非磁性体で形成されているので、点火コイル１０
の磁束が漏洩することなく、安定した出力二次電圧を確
保することができる．尚、上記実施例において遮蔽筒体
４０は金属製の非磁性体とされているが、これを熱伝導
率の低い合成樹脂で形成することとすればオイル室３２
からの熱伝導の防止に一層効果的である。

第３図は本発明の点火装置の他の実施例を示すもので、
シリンダヘッドカバー３の挿通孔３ａからシリンダヘッ
ド２方向に延出する筒体部３ｅがシリンダヘッドカバー
３に一体的に形成されている。筒体部３ｅの先端部はシ
リンダヘッド２の取付孔２ａの点火ブラグ２０装着部近
傍迄至り、取付孔２ａとの間に介装されるシール部材３
１により筒体部３ｅの内部空間即ち収容室がオイル室３
２から遮蔽されている．しかも、ブラケット１７はＯリ
ング３５を介してシリンダヘッド２にボルト結合される
ので、筒体部３ｅ内の収容室は略密閉空間となる．尚、
その余の構成は第１図の実施例と同様であるので説明は
省略する．而して、オイル飛沫の侵入を阻止することが
でき、シリンダヘッドカバー３は前述のようにアルミニ
ウム合金製で非磁性体であるので、点火コイル１０の磁
束の漏洩を抑えることができる。

第４図は本発明の点火装置の更に他の実施例を示すもの
で、シリンダヘッド２の取付孔２ａからシリンダへッド
カバ−３方向に延出する筒体部２ｅがシリンダヘッド２
に一体的に形成されている。筒体部２ｅの先端部は挿通
孔３ａを介してシリンダヘッドカバ−３の外方に突出し
、ナット２ｆが螺着されている。即ち、第１図の実施例
同様このナット２ｆによりシール部材３０が挿通孔３ａ
の段部及び筒体部２ｅの外周面に押圧され、挿通孔３ａ
がシールされる。尚、その余の構成は第１図の実施例と
同様である。

而して、筒体部２ｅの内部空間とオイル室３２は完全に
分離され、オイル室３２内のオイル飛沫の侵入が阻止さ
れる。また、シリンダヘッド２はアルミニウム合金製の
非磁性体であるので、点火コイル１０の磁束の漏洩を抑
えることができる。

以上のように第３図あるいは第４図の実施例によれば第
１図の実施例における別部材の遮蔽筒体４０を必要とす
ることなく、同様の効果を確保することができる。

［発明の効果］ 本発明は上述のように構成されているので、以下に記載
する効果を奏する。

即ち、本発明の内燃機関の点火装置によれば、シリンダ
ヘッドとシリンダヘッドカバーとの間に筒状部材が介装
され、点火コイル及び点火プラグの収容室がシリンダヘ
ッドカバー内の空間から遮蔽されるので、収容室内への
シリンダヘッドカバー内のオイルの侵入が確実に阻止さ
れる．従って、点火コイルの脱着時にオイルが侵入する
おそれはなく、容易に点火プラグの点検を行なうことが
できる。尚、筒状部材を非磁性体で形成することとすれ
ば点火コイルからシリンダヘッドカバー内の部品への磁
束の漏洩を抑えることができる。

シリンダヘッドカバーの外部から点火プラグ装着部迄延
出する筒体をシリンダヘッドカバーに固定したものにあ
っては、筒体を点火プラグの取付孔に嵌着した後、シリ
ンダヘッドカバー側を固定すればよく、簡単に組付ける
ことができる．しかも、シリンダヘッドカバー側にシー
ル部材を介装して固定すれば固定と同時にシールされ得
る。

シリンダヘッドあるいはシリンダヘッドカバーに筒体部
を一体に形成したものにおいては、少ない部品点数で収
容室を郭成することができ、またシール性に優れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の点火装置を備えた内燃機関
の縦断面図、第２図は同、内燃機関の平面図、第３図は
本発明の他の実施例の点火装置を備えた内燃機関の縦断
面図、第４図は本発明の更に他の実施例の点火装置を備
えた内燃機関の縦断面図、第５図は上記実施例の点火コ
イルの拡大断面図である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）内燃機関のシリンダヘッドの各気筒毎に形成した
   取付孔に点火プラグを装着し、該点火プラグに電気的に
   接続する点火コイルを、前記内燃機関のシリンダヘッド
   カバー内に収容すると共に前記シリンダヘッドカバーに
   固定した内燃機関の点火装置において、少くとも前記点
   火コイルを囲繞する筒状部材を前記シリンダヘッドと前
   記シリンダヘッドカバーとの間に介装し、前記筒状部材
   の前記シリンダヘッドカバーへの装着部から前記取付孔
   内の前記点火プラグ装着部に至る前記点火コイル及び前
   記点火プラグの収容室を郭成すると共に、該収容室を前
   記シリンダヘッド内の空間から遮蔽したことを特徴とす
   る内燃機関の点火装置。
2. （２）前記筒状部材が、前記シリンダヘッドカバーの外
   部から前記取付孔内の前記点火プラグ装着部迄延出する
   筒体であって、一端を前記取付孔に嵌着し他端を前記シ
   リンダヘッドカバーに固定したことを特徴とする請求項
   １記載の内燃機関の点火装置。
3. （３）前記筒状部材が、前記シリンダヘッドカバーから
   前記取付孔内の前記点火プラグ装着部迄延出するように
   、前記シリンダヘッドカバーと一体に形成した筒体部で
   あることを特徴とする請求項１記載の内燃機関の点火装
   置。
4. （４）前記筒状部材が、前記シリンダヘッドから前記シ
   リンダヘッドカバーの外部迄延出するように、前記シリ
   ンダヘッドと一体に形成した筒体部であることを特徴と
   する請求項１記載の内燃機関の点火装置。