JPH07332212A

JPH07332212A - 内燃機関用点火装置

Info

Publication number: JPH07332212A
Application number: JP6127430A
Authority: JP
Inventors: Yoichi Yasukura; 洋一安蔵; Noboru Sugiura; 登杉浦
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1994-06-09
Filing date: 1994-06-09
Publication date: 1995-12-22

Abstract

(57)【要約】【目的】ブーツの芯と点火プラグの芯がずれても、点火
プラグがブーツに収まり、ブーツの点火プラグへの挿入
が円滑に行われ、点火装置のエンジンへの装着が容易で
且つ、確実である内燃機関用点火装置を提供する。【構成】点火プラグ８の頭部端子８１が、ブーツ３のプ
ラグ側先端部３６０の開口部３６１に収まるように、
プラグ側先端部３６０の外径ｄbと、開口部３６１の先
端内径ｄiと、プラグホール９１の内径Ｄと、頭部端子
８１の外径ｔoとの関係を次式のようにする。（ｄi／２）≧（Ｄ−ｄb）／２＋（ｔo／２）これにより、ブーツ３をプラグホール９１に挿入した時
ブーツ３の芯と点火プラグ８の芯がずれても、ブーツ３
が円滑に点火プラグ８に装着される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、１個の点火プラグに対
し１個の点火コイルが設けられているプラグトップ型の
内燃機関用点火装置に係り、特に、深いプラグホールを
有する内燃機関に好適な点火装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来技術のプラグトップ型の点火装置と
しては、例えば、特開平３−２６４７７６号公報に開示
されているものがある。

【０００３】この点火装置によれば、点火コイルを点火
プラグに接続する際に、プラグホールへのブーツ挿入を
容易にするために、ブーツの中間部外径を拡大させたブ
ーツが用いられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
のブーツは、ゴムなどの弾性体であるので、プラグホー
ルにブーツを挿入するにつれ、特に細長いブーツの先端
部がグニャグニャと変形し、該先端部の位置が定まらな
い場合がある。従って、ブーツ先端部の芯と点火プラグ
の芯とがずれ、ずれたままで点火プラグに接続される
と、ブーツがプラグホールと点火プラグの間に挟まれた
異常取付けが起き、点火不良に繋がる虞れがある。

【０００５】そこで、本発明の目的は、点火コイルの点
火プラグへの接続が容易で、且つ確実である内燃機関用
点火装置を提供するにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、高電圧
を発生するプラグトップコイルと、該プラグトップコイ
ルから点火プラグまで高電圧を導く導電体と、可撓性を
有し該導電体を絶縁するブーツとを備え、内燃機関のシ
リンダヘッドに穿設したプラグホールの底部に装着され
た点火プラグに高電圧を供給する内燃機関用点火装置で
あって、ブーツがプラグホールに案内されて前記点火プ
ラグに挿入される構成となっているものにおいて、点火
プラグの頭部端子が収納されるブーツの先端開口部の先
端内径をｄi、プラグホールの内径をＤ、ブーツ先端
部の外径をｄb、頭部端子の外径ｔoとしたとき、該
ｄiの寸法を、ｄi≧Ｄ−ｄb＋ｔo とする構成により達
成される。

【０００７】上記の構成に加え、ブーツの先端開口部の
内面部位にテーパ構造を設けても良い。

【０００８】

【作用】このような構成において、ブーツの芯と点火プ
ラグの芯とがずれても、点火プラグの頭部端子が、ブー
ツの先端開口部の内側に収まり、そして先端開口部の内
面部位のテーパ構造に案内されるので、ブーツの点火プ
ラグへの挿入が円滑に行われる。

【０００９】従って、ブーツがプラグホールと点火プラ
グの間に挟まれるような異常取付けが防止され、点火装
置の内燃機関への装着が容易で、且つ確実となり作業性
や信頼性が向上する。

【００１０】

【実施例】以下、本発明による実施例について図面を参
照し説明する。図１は、本発明による一実施例の点火装
置を示す断面図である。

【００１１】点火装置１は、プラグトップコイル２とブ
ーツ３から構成される。ブーツ３は、シリンダヘッド９
に挿入され、そして点火プラグ８に差し込まれ、プラグ
トップコイル２で発生した高電圧が、点火プラグ８に送
電される。

【００１２】プラグトップコイル２の下部には、高圧タ
ワー２１と高圧端子２２とが設けられ、高圧タワー２１
はブーツ３と嵌合する円筒部材であり、高圧端子２２は
高電圧を送電するための電気端子である。

【００１３】一般的にブーツと総称されているブーツ３
は、中空円筒状のカバー部材３１と、ブーツ内端子３２
と、コイル側スプリング３３と、プラグ側スプリング３
４から構成される。

【００１４】ブーツ内端子３２とコイル側スプリング３
３とプラグ側スプリング３４とから構成される導電体
が、プラグトップコイル２から点火プラグ８まで高電圧
を導く導電体である。カバー部材３１は、絶縁性と弾性
を備えた絶縁弾性体で、例えば、シリコンゴム等からな
り、可撓性を有し該導電体を絶縁するブーツである。

【００１５】カバー部材３１のコイル側先端部３５０
は、プラグトップコイル２に接続される。即ち、コイル
側先端部３５０に設けられた嵌合部３５１と高圧タワー
２１の爪部２１１が嵌合し、プラグトップコイル２とブ
ーツ３が機械的に結合される。また、カバー部材３１の
プラグ側先端部３６０は点火プラグ８に挿入される。

【００１６】そして、プラグトップコイル２で発生した
高電圧は、高圧端子２２、コイル側スプリング３３、ブ
ーツ内端子３２、プラグ側スプリング３４を経て点火プ
ラグ８に供給される。

【００１７】さらに、ブーツ内端子３２のコイル側の端
部は、有底円筒状を成したスプリング収納部３２１を形
成している。ここにコイル側スプリング３３が収納され
る。該スプリング収納部３２１の長さは、コイル側スプ
リング３３が弾性変形していない状態の長さよりも短く
構成される。従って、ブーツ３を高圧タワー２１に嵌合
した状態では、コイル側スプリング３３は、スプリング
収納部３２１内において圧縮変形される。その結果、該
コイル側スプリング３３は、高圧端子２２およびスプリ
ング収納部の底面３２２に押し付けられ、これらの電気
的な接触抵抗は、最小のものとなっている。

【００１８】さらにまた、プラグ側スプリング３４の一
端は、ブーツ内端子３２のプラグ側の端部に固着され
る。そして、他端の先端部は、点火プラグ８の頭部端子
８１に差し込まれる。この時、電気的結合を確実なもの
とするため、プラグ側スプリング３４の該先端部が、頭
部端子８１と最良の状態で嵌合するようになっている。
即ち、頭部端子８１の頂部に対応する位置で、該先端部
のスプリング内径は頭部端子８１の頂部外径よりも小さ
く、頭部端子８１の側周部に対応する位置で、スプリン
グ内径は側周部外径と同じになっている。

【００１９】一方、点火プラグ８は、シリンダヘッド９
に穿たれた細長いプラグホール９１の底に取り付けられ
ている。そのため、ブーツ３の点火プラグ８への挿入に
配慮すべき点がある。それは、ブーツ３と点火プラグ８
のずれである。

【００２０】ブーツ３をプラグホール９１に挿入した
時、シリコンゴム等からなる細長いブーツ３はグニャグ
ニャと変形し、プラグ側先端部３６０の位置が定まらな
い場合がある。そして、ブーツ３の中心軸と点火プラグ
８の中心軸が大きくずれた場合、ブーツ３がプラグホー
ル９１と点火プラグ８の間に挟まれると言う、異常取付
けが発生する。従って、プラグトップコイル２の高電圧
が点火プラグ８に十分送電されず、点火不良が発生する
虞れがある。

【００２１】図２と図３は、図１のブーツ３のプラグ側
先端部３６０の部分拡大図である。上記したような点火
不良が発生しないように、ブーツ３のプラグ側先端部３
６０の形状を考慮した本発明について、説明する図であ
る。

【００２２】即ち本発明は、ブーツ先端部の外径として
のプラグ側先端部３６０の外径ｄbと、ブーツ３の先端
開口部としてのプラグ側先端部３６０の開口部３６１の
先端内径ｄiと、プラグホール９１の内径Ｄと、点火プ
ラグ８の頭部端子８１の外径ｔoとの関係を、次式のよ
うにするものである。

【００２３】ｄi≧Ｄ−ｄb＋ｔo （数１）上式の関係について、図３で説明する。図３（ａ）は、
プラグ側先端部３６０がプラグホール９１の内部で、最
大に芯ずれしている状態を示す図である。

【００２４】この状態において、点火プラグ８の頭部端
子８１が、ブーツ３の先端開口部である開口部３６１に
スムーズに収まる条件は、（数２）式で表わせる。

【００２５】（ｄi／２）≧（Ｄ−ｄb）／２＋（ｔo／２）（数２）上式の左辺の（ｄi／２）は、開口部３６１の先端半径
である。

【００２６】また、（数２）式の右辺の（Ｄ−ｄb）/２
は、プラグホール９１の中心軸に対するブーツ３の中心
軸の最大芯ずれである。尚、図３（ａ）はプラグホール
９１の中心軸と点火プラグ８の中心軸に、芯ずれが無い
場合である。

【００２７】そして右辺のｔｏ／２は、点火プラグ８の
頭部端子８１の半径である。従って、左辺が右辺と同じ
かそれ以上であれば、ブーツ３は確実に点火プラグ８に
挿入される。また、開口部３６１の内面部位は、テーパ
構造とし、点火プラグ８のブーツ３への挿入が容易な構
造とする。これにより、前述したような異常取付けは回
避される。尚、（数２）から（数１）が導かれる。

【００２８】図３（ｂ）は、プラグホール９１の中心軸
と点火プラグ８の中心軸に、芯ずれが有る場合を示す図
である。この芯ずれをＡとすれば、前述の関係は（数
３）式で表わせる。

【００２９】ｄi≧Ｄ−ｄb＋ｔo＋２Ａ（数３）上式は、（数２）式の右辺にＡを加算し導かれる。

【００３０】尚、一般的に、点火プラグ８の頭部端子８
１の上部角には面取りがある。従って、面取りｒがマ
ージンとなり、２ｒの分ｄiの寸法が小さくても差し
支えない。開口部３６１の角にも面取りがあれば、同様
である。

【００３１】更に、プラグトップコイル２と点火プラグ
８の電気的結合を確実なものとするために、ブーツ３に
より点火プラグ８が締め付けられる必要がある。そのた
め、点火プラグ８の本体外径ｔp に対しブーツ３の内径
ｄを小さくする、ｔp＞ｄという関係が望ましい。

【００３２】一方、図４は、図１のブーツ３のコイル側
先端部３５０の部分拡大図である。

【００３３】シリンダヘッド９の上部の、プラグホール
９１の開口部の周囲にはシリンダヘッド突起部としての
突起部９２が設けられている。そして、ブーツ３のカバ
ー部材３１のコイル側先端部３５０は、該突起部９２の
周囲を覆うような傘部３５３の傘状構造になっている。

【００３４】そして、突起部９２の内側と接するコイル
側先端部３５０は、テーパ構造のテーパ部３５２となっ
ている。即ち、前記傘状構造の内側部位に、逆傘状のテ
ーパ構造のテーパ部３５２が設けられている。これによ
り、ブーツ３のプラグホール９１への挿入性が良くな
り、且つ、突起部９２をテーパ部３５２と傘部３５３と
で両側から挟み込むことができるので、ブーツ３をシリ
ンダヘッド９に挿入した後の安定性が良くなる。即ち、
挿入性と安定性を兼備した構造となっている。また、こ
のような傘状構造は、プラグホール９１への浸水を防止
する役目を有し、防水性が向上するという利点もあり、
点火装置１の信頼性が向上する。

【００３５】図５は、本発明による他の実施例の点火装
置を示す断面図である。ブーツ３の構造が、図１と異な
る実施例である。

【００３６】これは、プラグホール９１がさらに深く、
ブーツ３がさらに長い場合である。ブーツ３は、３つの
部分から構成される。プラグトップコイル２と機械的に
結合されるコイル側ブーツ３７と、棒状のブーツ内端子
３２を含むブーツ中間部３８と、点火プラグ８に挿入さ
れるプラグ側ブーツ３９である。

【００３７】コイル側ブーツ３７は、絶縁性に優れたシ
リコンゴムまたはエチレン・プロピレンゴムなどで作ら
れており、コイル側ブーツ３７の形状は、図１に示した
コイル側形状とほぼ同じである。ただし、コイル側ブー
ツ３７とブーツ中間部３８との機械的な結合を強固にす
るために嵌合部３７１が設けられており、該嵌合部３７
１はブーツ中間部３８のコイル側爪部３８１と嵌合す
る。

【００３８】ブーツ中間部３８のカバー部材３１は、絶
縁性を備えた樹脂、例えば、熱可塑性のＰＢＴ樹脂、熱
硬化性のアルキッド樹脂などで作られている。ブーツ内
端子３２と両スプリング３３および３４は、導電性に優
れた黄銅やアルミニウムなどで作られており、カバー部
材３１に一体成形あるいは圧入され、導電体を構成して
いる。ブーツ内端子３２の構造は図１に示したものと同
じであり、説明は省略する。また、ブーツ内端子３２を
スプリング部材のみで構成した導電体とすることも可能
である。

【００３９】尚、可撓性を有し該導電体を絶縁するブー
ツとは、プラグ側ブーツ３９を指している。

【００４０】プラグ側ブーツ３９は、絶縁性と耐熱性を
兼備したシリコンゴムで作られており、ブーツ中間部３
８のプラグ側爪部３８２と嵌合する嵌合部３９１が設け
られている。そして、図１の実施例と同様に、プラグ側
先端部３６０の外径ｄbと開口部３６１の先端内径ｄiな
どの寸法を（数１）式などと同じ関係で設計すれば、ブ
ーツ３の点火プラグ８ヘの挿入性が良くなり点火装置１
の信頼性が向上する。

【００４１】

【発明の効果】本発明によれば、点火装置の内燃機関へ
の装着が容易で、且つ確実となるため作業性や信頼性が
向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による一実施例の点火装置を示す断面図
である。

【図２】図１のブーツ３のプラグ側先端部３６０の部分
拡大図である。

【図３】プラグ側先端部３６０がプラグホール９１の内
部で、最大に芯ずれしている状態を示す図である。

【図４】図１のブーツ３のコイル側先端部３５０の部分
拡大図である。

【図５】本発明による他の実施例の点火装置を示す断面
図である。

【符号の説明】

１：点火装置、２：プラグトップコイル、３：ブーツ、
８：点火プラグ、９：シリンダヘッド、２２：高圧タワ
ー、２３：高圧端子、３１：カバー部材、３２：ブーツ
内端子、３３：コイル側スプリング、３４：プラグ側ス
プリング、３７：コイル側ブーツ、３８：ブーツ中間
部、３９：プラグ側ブーツ、８１：頭部端子、９１：プ
ラグホール、９２：突起部、２１１：爪部、３２１：ス
プリング収納部、３２２：底面、３５０：コイル側先端
部、３５１：嵌合部、３５２：テーパ部、３５３：傘
部、３６０：プラグ側先端部、３６１：開口部、３７
１：嵌合部、３８１：コイル側爪部、３８２：コイル側
爪部、３９１：嵌合部。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】高電圧を発生するプラグトップコイルと、
該プラグトップコイルから点火プラグまで前記高電圧を
導く導電体と、可撓性を有し該導電体を絶縁するブーツ
とを備え、内燃機関のシリンダヘッドに穿設したプラグ
ホールの底部に装着された前記点火プラグに前記高電圧
を供給する内燃機関用点火装置であって、前記ブーツ
が、前記プラグホールに案内されて前記点火プラグに挿
入される構成となっているものにおいて、前記点火プラグの頭部端子が収納される前記ブーツの先
端開口部の先端内径をｄi、前記プラグホールの内径を
Ｄ、ブーツ先端部の外径をｄb、前記頭部端子の外径
ｔoとしたとき、前記ｄiの寸法を、ｄi≧Ｄ−ｄb＋ｔo
とすることを特徴とする内燃機関用点火装置。
【請求項２】高電圧を発生するプラグトップコイルと、
該プラグトップコイルから点火プラグまで前記高電圧を
導く導電体と、可撓性を有し該導電体を絶縁するブーツ
とを備え、内燃機関のシリンダヘッドに穿設したプラグ
ホールの底部に装着された前記点火プラグに前記高電圧
を供給する内燃機関用点火装置であって、前記ブーツ
が、前記プラグホールに案内されて前記点火プラグに挿
入される構成となっているものにおいて、前記プラグホールの中心軸と前記点火プラグの中心軸と
に芯ずれが有る場合は、前記点火プラグの頭部端子が収
納される前記ブーツの先端開口部の先端内径をｄi、前
記プラグホールの内径をＤ、ブーツ先端部の外径をｄ
b、前記頭部端子の外径ｔo、前記芯ずれをＡとしたと
き、前記ｄiの寸法を、ｄi≧Ｄ−ｄb＋ｔo＋２Ａとす
ることを特徴とする内燃機関用点火装置。
【請求項３】請求項１または請求項２において、前記ブ
ーツの先端開口部の内面部位にテーパ構造を設けたこと
を特徴とする内燃機関用点火装置。
【請求項４】請求項１または請求項２において、前記ブ
ーツは、前記プラグホールの開口部に設けられたシリン
ダヘッド突起部を覆う傘状構造を備え、且つ、該シリン
ダヘッド突起部に接する前記傘状構造の内側部位は逆傘
状のテーパ構造になっていることを特徴とする内燃機関
用点火装置。