JPH051863U - 内燃機関の点火装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 シリンダヘッドカバーに固定する点火コイル
を備えた点火装置において、簡単な構成でシール機能を
確保しつつ点火コイルをシリンダヘッドカバーに容易且
つ確実に固定し得るようにする。 【構成】 弾性体のホルダ２０にハイテンションコード
３０を収容して、一端を点火コイル１０に保持し、他端
を点火プラグ４０に保持する。このホルダ２０のフラン
ジ部２１に、高さ及び幅の少くとも一方がボルト１０ｄ
近傍とその他の部分とで異なる環状の突条２３を形成
し、点火コイル１０とシリンダヘッドカバー５３との間
のシール性を確保する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は内燃機関の点火装置に関し、特にシリンダヘッドカバーに点火コイル を配設し、高電圧を直接点火コイルに印加するようにした点火装置に係る。

【０００２】

【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 を各気筒の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 の高性能化に伴い、配電器を廃し各気筒の点火プラグに夫々点火コイルを接続す 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。

【０００３】 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６３−１１６４ １４号公報に記載のように、点火コイルを直接点火プラグに接続することも行な われているが、シリンダヘッドカバーが装着された多気筒内燃機関に適用するこ とはできない。これに対し、例えば特開昭６２−１５７２７８号公報に記載のよ うに、狭いバルブ挟み角を有するＤＯＨＣ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。同公報の点火装 置においては、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 、同公報に記載の点火装置に用いられる点火コイルとしては、例えば特開平２− ３７７０５号公報に記載のような、種々の点火コイルが知られている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

上記特開昭６２−１５７２７８号公報において、点火コイルを点火プラグに接 続するには、点火コイルに接続されたコネクタ部材を内燃機関の真上から点火プ ラグ取付孔に挿入しなければならず、内燃機関の上方に部品等を配置することは できない。近時の内燃機関の部品点数の増大に伴い取付スペースが減少している 状況に鑑みると、このような制約は好ましいものではなく、斜め方向からでも接 続し得るようにする必要がある。

【０００５】 また、同公報に記載のように点火コイルがシリンダヘッドカバーに固定され、 これと点火プラグとがコネクタ部材を介して接続される点火装置においては、少 くとも点火コイルとシリンダヘッドカバーとの接続部を介してシリンダヘッドカ バー外部から水、塵芥等が進入しないように対策を講ずる必要がある。この対策 としては、同公報に記載のようにＯリング等のシール部材を介装することが一般 的であるが、部品点数が多くなり、多くの組付工数を要する。

【０００６】 一方、点火コイルをシリンダヘッドカバーに固定するに当っては、着脱可能と するため、締結部材、例えばボルトによって締結するのが一般的である。この場 合、シール性に鑑み、通常二カ所以上で点火コイルがシリンダヘッドカバーに締 結されるが、この組付作業にも多くの工数を要する。従って、一個のボルトで点 火コイルをシリンダヘッドカバーに固定し得るように構成することが要請されて いる。然し乍ら、締結部位近傍の締結力が最大で、ここから離隔するに従って締 結力は減少するので、一個のボルトのみとするとシール部材に対する面圧が不均 一となり、良好なシール性が得られなくなる。これに対し、更にボルトの締結力 を増大させると、締結部位近傍の面圧が必要以上に大きくなりボルト近傍の取付 面を損なうおそれがあるので、締結力の増大にも限界がある。

【０００７】 そこで、本考案はシリンダヘッドカバーに固定する点火コイルを備えた内燃機 関の点火装置において、簡単な構成で良好なシール性を確保しつつ点火コイルを シリンダヘッドカバーに容易且つ確実に固定し得るようにすることを目的とする 。

【０００８】

【課題を解決するための手段】 上記の目的を達成するため、本考案は内燃機関のシリンダヘッドに形成した取 付孔に点火プラグを装着し、該点火プラグに給電する点火コイルを、前記内燃機 関のシリンダヘッドカバーに固定する内燃機関の点火装置において、可撓性を有 し前記点火コイルを前記点火プラグに電気的に接続する導電体と、該導電体を収 容すると共に一端を前記点火コイルに保持し他端を前記点火プラグに保持する弾 性部材とを備え、該弾性部材の前記点火コイルに保持する一端に、前記点火コイ ルと前記シリンダヘッドカバーとの間に挟持するフランジ部を形成すると共に、 該フランジ部の全周に亘り環状の突条を一体的に形成することとしたものである 。

【０００９】 前記点火装置において、前記環状の突条の高さ及び幅の少くとも何れか一方が 、前記点火コイルと前記シリンダヘッドカバーとの締結部位近傍とその他の部分 とで異なるように前記環状の突条を形成することが望ましい。

【００１０】

【作用】

本考案の内燃機関の点火装置においては、先ず導電体を収容した弾性部材の一 端を点火コイルに保持し、次に点火コイルを点火プラグ方向に押圧して弾性部材 の他端を点火プラグに保持する。これにより、点火コイルと点火プラグが導電体 を介して電気的に接続される。このとき、弾性部材のフランジ部が点火コイルと シリンダヘッドカバーとの間に挟持され、これらの一方にフランジ部の環状の突 条が当接して圧縮されるので、シリンダヘッドカバー内は外部からシールされる 。特に、環状の突条の高さ及び幅の少くとも何れか一方を、点火コイルとシリン ダヘッドカバーとの締結部位近傍とその他の部分とで異なるように形成すること により、全周に亘り略均一の面圧が得られる。従って、良好なシール性を確保し つつ一個の締結部材で点火コイルをシリンダヘッドカバーに固定することができ る。

【００１１】 而して、上記のように構成された点火装置において、点火コイルに供給される 一次電流が断続すると、高電圧が誘起される。この高電圧が導電体を介して点火 プラグに印加され、点火プラグに火花放電が生ずる。

【００１２】

【実施例】

以下、本考案の点火装置の望ましい実施例を図面を参照して説明する。 図３は本考案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している 。本実施例における内燃機関５０は直列に並設された複数の気筒を備えており、 図３はこの内一気筒のシリンダヘッド部の断面を示している。内燃機関５０のシ リンダヘッド５２には各気筒の燃焼室５１に開口する吸気ポート及び排気ポート が夫々一体成形されており、これらに夫々一対の吸気弁５６及び排気弁５７が装 着されているが、図３にはこれらの内一組のみが表れている。即ち、本実施例で は各気筒に吸気弁５６及び排気弁５７が一対、計四個の弁が装着され、所謂四バ ルブエンジンとなっており、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。

【００１３】 内燃機関５０において、シリンダヘッド５２の上方にシリンダヘッドカバー５ ３が接合され、両者間にオイル室５５が郭成されている。シリンダヘッド５２の 吸気弁５６と排気弁５７の間には、オイル室５５から燃焼室５１に向かって取付 孔５４が形成されている。この取付孔５４の燃焼室５１側の小径孔に点火プラグ ４０が螺着され、その電極部が燃焼室５１内に露出した状態で固定されている。 尚、点火プラグ４０は、周知のように図１に示すターミナル４１を備え、これに 続き螺子山部４２が形成されている。

【００１４】 そして、シリンダヘッドカバー５３の頂部に、取付孔５４のオイル室５５への 開口部に対向して開口する取付凹部５３ａが形成されており、取付凹部５３ａの 底部に挿通孔５３ｂが穿設され、この回りに凹部５３ｃが形成されている。取付 孔５４内には、金属で形成された円筒状の遮蔽筒体６０が挿嵌され、その一端が 取付孔５４下端近傍に圧入等によって固着されている。遮蔽筒体６０の他端は取 付孔５４から突出し、取付凹部５３ａの挿通孔５３ｂを貫通して凹部５３ｃ迄延 出している。

【００１５】 本実施例の点火コイル１０は小型で、特に本体部が薄く形成されており、シリ ンダヘッドカバー５３内に容易に収容できるように構成されている。点火コイル １０は、図１に示すようにその二次コネクタ部１０ａ内に高圧ターミナル１１が インサート樹脂成形によって内蔵されており、その外周に環状の係合突起１０ｂ が一体的に形成されている。高圧ターミナル１１はアルミニウム製の有底筒体で 、この中に導体の圧縮スプリング１２が収容されており、これに接触するように ハイテンションコード３０の一端部が高圧ターミナル１１の筒体内に挿嵌されて いる。また、点火コイル１０には一個の取付フランジ１０ｃが一体的に形成され ており、これに挿通される一個のボルト１０ｄによって点火コイル１０がシリン ダヘッドカバー５３に締結されるように構成されている。

【００１６】 ハイテンションコード３０は本考案にいう導電体を構成し、周知のように芯線 ３１を高電圧に耐え得るゴム等の絶縁体で被覆したもので、本実施例では芯線３ １の一端（図１の上端）は露出して拡開された後、ターミナル３２に半田付けさ れている。芯線３１の他端（図１の下端）はターミナル３３に接続されている。 このターミナル３３は、ハイテンションコード３０の端部外周にかしめ結合され た金属筒体であり、ターミナル３３の開放端近傍には、内側に突出するように形 成された係止部３３ａが設けられている。このハイテンションコード３０は、本 考案にいう弾性部材たるホルダ２０の中空部２６に嵌着されている。

【００１７】 ホルダ２０は耐熱性に優れたシリコンゴム製の筒体で、一端にフランジ部２１ が形成されると共に、他端にテーパ状のプラグ装着部２２が形成されている。ホ ルダ２０の一端にはフランジ部２１が形成されている。このホルダ２０のフラン ジ部２１には本体部側に延出する環状の突条２３が形成されている。突条２３は 、シールに供されるもので、図２にその平面を示したように、ボルト１０ｄの締 結部位近傍（図２中、右側）とその他の部分とで幅が異なっており、ボルト１０ ｄ側の半分が広幅部２３ａとなっており、残りの半分が細幅部２３ｂとなってい る。尚、突条２３の全周の１／４程度を広幅部２３ａとしてもよく、また広幅部 ２３ａ及び細幅部２３ｂの幅を図２に示すように夫々均一の幅とすることなく、 広幅部２３ａの中心から細幅部２３ｂの中心に向かって周方向に幅が漸減するよ うに構成してもよい。これらの寸法関係は、ホルダ２０の材質、ボルト１０ｄの 締付トルク等に応じて適宜設定される。

【００１８】 また、ホルダ２０の本体部の外周にもシール用に環状の均一幅の突条２４が数 条（本実施例では３条）並設されている。この突条２４に隣接して、ホルダ２０ の外周に、突条２４と略同一高さでこれより広幅の支持部２８が形成されている 。これは、点火コイル１０を一個のボルト１０ｄのみによって固定した場合に、 ホルダ２０に傾きが生じ点火コイル１０と遮蔽筒体６０との間でガタが生ずるの を防止するため両者を密着させるものである。この支持部２８はボルト１０ｄか らなるべく離隔した位置に設けることが望ましいが、図１に示すように二次コネ クタ部１０ａの開口端に対向する位置に設けるとよい。尚、支持部２８の形状は 図１に示したものに限らず、突条２４を１もしくは２条増設することとしてもよ い。ホルダ２０の中空部２６は、フランジ部２１側に形成された段付開口部２６ ａ、これに連続して形成されハイテンションコード３０を収容する小径部２６ｂ 、点火プラグ４０に嵌着する大径部２６ｃから成る。尚、段付開口部２６ａ内に は環状の係合溝２６ｄが形成されている。

【００１９】 ホルダ２０の支持部２８とプラグ装着部２２との間の外周には、凹部２５が形 成されており、この凹部２５に、円形断面のばね線条を密着してつる巻き状に巻 回したコイルスプリング２７が嵌合されている。即ち、ホルダ２０の軸方向中央 部分の外面に、ホルダ２０の軸方向に剛性を有し軸と直交する方向に可撓性を有 するコイルスプリング２７が巻回され、凹部２５の両側段部で係止された形態と なっている。

【００２０】 而して、点火コイル１０を点火プラグ４０に接続する場合には、ホルダ２０の 凹部２５にコイルスプリング２７を嵌合すると共に、中空部２６にハイテンショ ンコード３０を嵌着した状態とし、先ずホルダ２０の段付開口部２６ａを点火コ イル１０の二次コネクタ部１０ａに嵌着する。これにより、二次コネクタ部１０ ａの外周に形成された係合突起１０ｂが、段付開口部２６ａ内の係合溝２６ｄに 係合し、ホルダ２０は点火コイル１０に保持されると共に、芯線３１の端部及び ターミナル３２が圧縮スプリング１２に押接され、ハイテンションコード３０と 高圧ターミナル１１が電気的に接続される。

【００２１】 このように点火コイル１０にホルダ２０及びハイテンションコード３０が接続 された状態で、ホルダ２０を遮蔽筒体６０内に挿入し、点火コイル１０を点火プ ラグ４０方向に押圧して、ホルダ２０のプラグ装着部２２を点火プラグ４０の螺 子山部４２に嵌合する。これにより、ホルダ２０が点火プラグ４０に保持される と共に、ハイテンションコード３０のターミナル３３の係止部３３ａが点火コイ ル４０のターミナル４１に係止される。このとき、シリンダヘッドカバー５３の 取付凹部５３ａの上方に他の部品等が設けられている場合には、ホルダ２０を屈 曲させて遮蔽筒体６０内に挿入し、プラグ装着部２２が点火プラグ４０に当接し コイルスプリング２７部分が遮蔽筒体６０内に収容された後に点火コイル１０を 上方から押圧すれば、ホルダ２０及びハイテンションコード３０は夫々点火プラ グ４０の螺子山部４２及びターミナル４１に接続される。

【００２２】 即ち、ホルダ２０及びハイテンションコード３０は可撓性を有し、またコイル スプリング２７はホルダ２０の軸に直交する方向に可撓性を有するので、これら は容易に屈曲する。コイルスプリング２７が遮蔽筒体６０内に収容された後は、 ホルダ２０及びコイルスプリング２７の軸方向の剛性によりホルダ２０及びハイ テンションコード３０が直線状態に維持され、点火コイル１０を押圧してもこれ らが屈曲することなく確実に点火プラグ４０に接続される。このようにして、点 火コイル１０の高圧ターミナル１１はハイテンションコード３０の一端に電気的 に接続され、ハイテンションコード３０の他端が点火コイル４０に電気的に接続 される。

【００２３】 そして、点火コイル１０の取付フランジ１０ｃにボルト１０ｄが挿通され、シ リンダヘッドカバー５３に螺合される。このとき、突条２３は点火コイル１０と シリンダヘッドカバー５３との間で漸次圧縮されるが、ボルト１０ｄ近傍の広幅 部２３ａに大きな圧縮力が加わり、細幅部２３ｂにはこれより小さな圧縮力が加 わる。而して、ボルト１０ｄにより点火コイル１０がシリンダヘッドカバー５３ に緊締されると、突条２３の全周に亘り略均一の面圧が得られ、遮蔽筒体６０内 に対し安定したシール性が確保される。即ち、シリンダヘッドカバー５３の外部 から遮蔽筒体６０内への水等の進入が阻止される。しかも、フランジ部２１と遮 蔽筒体６０の開放端とが密着しており、また突条２４が遮蔽筒体６０の内面に密 接しているので、遮蔽筒体６０内の収容室とオイル室５５とは完全に分離され、 オイル室５５内のオイル飛沫が遮蔽筒体６０内に進入することはない。

【００２４】 一方、点火コイル１０を取り外す場合にも、上記と同様ホルダ２０等が屈曲す るので、どのような方向へも引き抜くことができる。このとき、ハイテンション コード３０はホルダ２０の中空部２６内に嵌着されているので、点火プラグ４０ のターミナル４１とハイテンションコード３０のターミナル３３との係合力に抗 して、ホルダ２０と共に引き抜かれる。

【００２５】 上記のように構成された本実施例の点火装置の作用を説明すると、内燃機関５ ０が始動され、吸気弁５６及び排気弁５７が所定の周期で駆動される。そして、 内燃機関５０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１ ０の一次電流が制御され、その二次コイルに所定の高電圧が発生する。この高電 圧はそのまま高圧ターミナル１１及びハイテンションコード３０を介して点火プ ラグ４０に印加され、点火プラグ４０の先端の電極部において火花放電が生じ、 燃焼室５１内の圧縮混合気が着火する。

【００２６】 図４は本考案の他の実施例を示し、ホルダ２０のフランジ部２１に形成される 突条２９の高さが、ボルト１０ｄの締結部位近傍とその他の部分とで異なるよう に形成したものである。即ち、図５に断面を示したように、突条２９はボルト１ ０ｄ近傍に位置する側（図５中、右側）が低く、その反対側が高くなるように形 成されている。即ち、ボルト１０ｄによって点火コイル１０がシリンダヘッドカ バー５３に緊締されると、突条２９は圧縮されて図４に示すように全周略同じ高 さになり、全周に亘り略均一の面圧が得られるように構成されている。

【００２７】 また、ハイテンションコード３０は、インサート成形によって弾性部材たるホ ルダ２０に一体的に収容されている。即ち、ホルダ２０は、シリコンゴムのイン サート成形によりハイテンションコード３０を一体的に収容したもので、その他 の部分は突条２９を除き前述の実施例と同様に形成されている。このように、本 実施例ではハイテンションコード３０はホルダ２０に一体的に収容されているの で、点火プラグ４０のターミナル４１とハイテンションコード３０のターミナル ３３との結合力が大であっても、ホルダ２０と共に容易に引き抜くことができる 。

【００２８】 尚、上記実施例においては、何れも本考案にいう導電体としてハイテンション コード３０を用いたが、絶縁被覆を具備することなく芯線３１とターミナル３２ ，３３のみとしてもよく、あるいはコイルスプリング２７を装着しないこととし てもよい。また、突条２３，２９はホルダ２０を成形後、加硫ゴム層を付着する ことによって一体的に形成することとしてもよい。更に、突条２３，２９の表面 に非加硫ゴム層を形成することとしてもよく、これにより接触面との親和性の向 上を図ることができる。

【００２９】

【考案の効果】

本考案は上述のように構成されているので以下に記載の効果を奏する。 即ち、本考案の点火装置によれば、弾性部材及び導電体は可撓性を有するので 、点火プラグに接続する際、点火プラグの取付孔の軸に対し傾斜した方向からも 容易に挿入することができる。また、導電体は、筒体の弾性部材に収容され、こ の弾性部材が点火コイルに保持されているので、弾性部材の軸方向の剛性により 点火プラグへの接続を確実に行なうことができる。そして、フランジ部に一体的 に形成された環状の突条が点火コイルとシリンダヘッドカバーとの間に挟持され るので、簡単な構成でシリンダヘッドカバーの外部に対し良好なシール性を確保 することができる。

【００３０】 特に、環状の突条の高さ及び幅の少くとも何れか一方が、点火コイルとシリン ダヘッドカバーとの締結部位近傍とその他の部分とで異なるように形成されてい る場合には、全周に亘り略均一の面圧が得られるので、一個の締結部材のみを以 って点火コイルをシリンダヘッドカバーに固定することとしても、良好なシール 性を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係る点火装置の部分断面図
である。

【図２】本考案の一実施例における弾性部材のフランジ
部に形成した突条の平面図である。

【図３】本考案の一実施例に係る点火装置を備えた内燃
機関の断面図である。

【図４】本考案の他の実施例に係る点火装置の部分断面
図である。

【図５】本考案の一実施例における弾性部材のフランジ
部の断面図である。

【符号の説明】

１０ 点火コイル １０ａ 二次コネクタ部 １０ｃ 取付フランジ １０ｄ ボルト １１ 高圧ターミナル ２０ ホルダ（弾性部材） ２１ フランジ部 ２３ 突条， ２３ａ 広幅部， ２３ｂ 細幅部 ２７ コイルスプリング ２９ 突条 ３０ ハイテンションコード（導電体） ３１ 芯線 ３２，３３ ターミナル ４０ 点火プラグ ５０ 内燃機関 ５２ シリンダヘッド ５３ シリンダヘッドカバー ６０ 遮蔽筒体

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関のシリンダヘッドに形成した取
   付孔に点火プラグを装着し、該点火プラグに給電する点
   火コイルを、前記内燃機関のシリンダヘッドカバーに固
   定する内燃機関の点火装置において、可撓性を有し前記
   点火コイルを前記点火プラグに電気的に接続する導電体
   と、該導電体を収容すると共に一端を前記点火コイルに
   保持し他端を前記点火プラグに保持する弾性部材とを備
   え、該弾性部材の前記点火コイルに保持する一端に、前
   記点火コイルと前記シリンダヘッドカバーとの間に挟持
   するフランジ部を形成すると共に、該フランジ部の全周
   に亘り環状の突条を一体的に形成したことを特徴とする
   内燃機関の点火装置。
2. 【請求項２】 前記環状の突条の高さ及び幅の少くとも
   何れか一方が、前記点火コイルと前記シリンダヘッドカ
   バーとの締結部位近傍とその他の部分とで異なるように
   前記環状の突条を形成したことを特徴とする内燃機関の
   点火装置。