WO1997042402A1 - Soupape moteur possedant une fonction incorporee de bougie d'allumage et mecanisme de soupape - Google Patents

Soupape moteur possedant une fonction incorporee de bougie d'allumage et mecanisme de soupape Download PDF

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WO1997042402A1
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cam
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Akira Watanabe
Shoji Hasegawa
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Nittan Valve Co., Ltd.
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    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Definitions

  • the second electrode portion 8b that constitutes the ground electrode is configured such that one end of an electrode rod embedded in the valve stem portion 2 at a distance from the first electrode rod 7b is exposed on the cylinder opposing surface 4. It is formed by bending into a mold, and faces the first electrode rod 7 b to form a spark gap 9.
  • the rocker arm 29a penetrates through the inside of the rocker arm 29a in the axial direction, and one end is exposed to the sliding contact surface with the cam 21b to be in contact with the movable contact 28 of the first power supply path.
  • valve body 1 c, the cam 2 1 a and the force ⁇ shaft 2 also in the second embodiment of Figure 6, valve body 1 c, cam 2 1 b
  • the center electrode constituting the spark plug function is the first electrode shown in FIG.
  • One end of the electrode rod 7b is exposed at the upper end surface of the valve stem, and the other end is penetrated directly below the inside of the valve body, and is exposed at the center of the cylinder opposing surface 4 to form a center electrode, as shown in FIG.
  • a spark gear 9 is formed so as to face the second electrode portion 8b formed in the same manner.
  • the present invention is suitable for an engine valve having an integrated spark plug function and a valve train having an engine valve having an integrated spark plug function.

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Description

明 細 書
スパ一クプラグ機能一体型ェンジンバルブ及び動弁機構 技術分野
本発明は、 スパークブラグ機能を一体化したエンジンバルブ及びスパーク ブラグ機能一体型ェンジンバルブを備えた動弁機構に関する。 背景技術
スパ一クプラグとェンジンバルブの機能を兼用させるェンジンバルブに関 する従来の技術としては、 図 8に示す第 1の技術 (実開昭 6 0— 1 1 8 3 3 1 ) や、 図 9に示す第 2の技術 (米国特許 3 9 8 2 , 5 0 6号) がある。 第 1の技術では、 スパークプラグ 3 1を円筒中空型のバルブステム 3 2に ねじ込んで一体化を図る構成であり、 同様に、 第 2の技術においても、 スパ —クプラグ 3 1を円筒中空型のバルブステム 3 2にねじ込んで一体化を図る 構成である。
即ち、 いずれの技術も、 単独形成したスパークプラグ部品を、 別形成され たエンジンバルブの円筒中空型ステム内にねじ込む構造となっている。 前記した従来技術は、 以下のような問題があるため一般のガソリンェンジ ンへの実用化は極めて困難である。
( 1 ) バルブの円筒中空型ステ厶内にプラグを螺着した構造及びプラグレ ンチ等のスパークブラグ取り外し工具の口径を考慮すると、 エンジンバルブ 本体の外径が大きくなり、 重量もかさみ、 動弁させるための負荷が増える。
( 2 ) エンジンバルブ本体の口径が大きいため、 動弁機構におけるバルブ 収納スペースが拡大されて、 動弁機構のレイアウトが制限され、 かつ熱効率 も悪い。
そこで、 本発明は、 上記従来技術の問題点を考慮しなされたものであり、 その目的は、 一般のガソリ ンエンジンへ実用化できるコンパク 卜な寸法のス パークプラグ機能一体型ェンジンバルブを提供することである。 発明の開示
前記目的を達成するために、 本発明は、 スパークプラグの主要部材とェン ジンバルブ部材を一体形成する手段を採用する。
即ち、 シリ ンダ一に開口する吸排気通路を閉止する傘部をバルブステムと 一体に形成したエンジンバルブ本体内に、 傘部のシリ ンダ一対向面に露出し て中心電極を構成する第 1の電極棒を埋設し、 傘部のシリンダ一対向面から L字型に露出して中心電極と対向する接地電極を構成する第 2の電極部を形 成することにより、 エンジンバルブにスパークブラグ機能を一体化する手段 である。
ここで、 エンジンバルブ本体部材は、 導電材、 絶縁材のどちらも使用可能 である。
まず、 導電路として機能させるために導電材を使用したエンジンバルブ本 体においては、 バルブ本体内部に中心電極となる第 1の電極棒をエンジンバ ルブ本体との間に絶縁材を介装させて埋設し、 この中心電極と対向して火花 ギヤップを形成する接地電極を構成する第 2の電極部を傘部シリンダ一対向 面にエンジンバルブ本体と一体形成して設ける。
次に、 絶縁材を使用したエンジンバルブ本体においては、 中心電極である 第 1の電極棒をバルブステム内に埋設することによりを形成し、 一方、 傘部 シリンダ一対向面においてこの第 1の電極棒と対向して火花ギヤップを形成 する接地電極を構成する第 2の電極部は、 バルブステムへッ ド部からバルブ 本体傘部へ直下に貫通させてェンジンバルブ本体内部に延設した電極棒の一 端を傘部シリンダ一対向面に露出させて形成することにより設ける。
これらのエンジンバルブ本体に一体化されたスパークプラグに火花を飛ば すための給電手段として、 バルブステム部の外周に第 1の電極棒と導通させ た集電環を周設し、 この集電環の外周面に、 ィグニシヨンコイルまたはデス トリビュー夕一等の点火用電気エネルギー発生器又はその分配器と接続し、 バネで付勢保持した点火用電気エネルギー供給電極子の先端を摺接させて、 中心電極に点火用電気エネルギーを導通させる手段を採用する。
また、 本発明に係るスパークプラグ機能一体型エンジンバルブにより、 以 下のような動弁手段が提供できる。
まず、 エンジンの駆動に連係して回転するカムシャフ トと、 このカムシャ フ 卜に固定一体化され、 エンジンバルブステム部上端部に摺接するカムとを 設け、 このカムの回転に連係してエンジンバルブを開閉動作させる動弁機構 を基礎とする手段である。 即ち、 この動弁機構に用いるカムシャフト及び力 ムに、 一端をィグニションコイルまたはデストリ ビュー夕一等の点火用電気 エネルギー発生器又はその分配器に接铙するとともに、 他端をカムシャフ ト 及びカム内を貫通してカム表面に露出させ、 バルブステム上端部に露出する 第 1の電極棒と接触させる給電路を配設した動弁手段である。
また、 この動弁手段においては、 カム表面に露出する給電路とバルブステ ム上端部に露出する第 1の電極棒との接点において、 カムに内設され、 導電 パネによりその先端がカム表面から突出する方向に付勢保持された点火用電 気エネルギー供給電極子を用いることにより、 接点における導通をより確実 にする手段も可能である。 本発明に係る次の動弁手段は、 ェンジンの駆動に連係して回転する力ムシ ャフ トと、 このカムシャフ 卜に固定一体化されたカムと、 一端がカムに摺接 し、 かつ他端がエンジンバルブ上端部に当接し、 カムの回転に連係揺動する 口ッカーアームとを備え、 この口ッカーアームの揺動に連係してエンジンバ ルブを開閉動作させる動弁機構を基礎とするものである。 即ち、 この動弁機 構に用いるカムシャフ 卜には、 一端がィグニションコイルまたはデストリビ ユー夕一等の点火用電気エネルギー発生器又はその分配器に接続されるとと もに、 他端がカムシャフト及びカム内を貫通してカム表面に露出し、 点火用 電気エネルギー供給可動接点を形成する中心電極への第 1の給電路が設ける。 同時に、 このロッカーアームには、 ロッカーアーム内を貫通して、 一端が力 ムとの摺接面に露出して第 1の給電路の可動接点と接触し、 他端がバルブス テム当接面に露出し、 バルブステム上端部に露出する第 1の電極棒と接触す る第 2の中心電極への給電路を設けた動弁手段である。
この第 2の給電路の第 1の電極棒との接点又は Zおよび第 1の給電路との 接点において、 ロッカーアーム内に配設され、 導電パネにより先端がロッカ 一アーム表面から突出する方向に付勢保持された点火用電気エネルギー供給 電極子を用いることにより、 これらの接点における導通をより確実に手段も 考えられる。
更に、 エンジンの駆動に連係して回転するカムシャフトと、 前記カムシャ フトに固定一体化されたカムと、 一端が前記カムに摺接し、 かつ他端が請求 項 1記載のェンジンバルブ上端部に当接し、 カムの回転に連係揺動する口ッ カーアームとを備え、 この口ッカーアームの揺動に連係してエンジンバルブ を開閉動作させる動弁機構を基礎とする手段である。 この機構に用いるロッ 力一アームには、 一端が口ッカーアームの枢軸を介してィグニシヨンコイル またはデストリ ビュー夕一等の点火用電気エネルギー発生器又はその分配器 に接続されるとともに、 他端が口ッカ一アーム内を貫通してバルブステム当 接面に露出し、 バルブステム上端部に露出する第 1の電極棒と接触する第 2 の中心電極への給電路を設ける手段も提供できる。 図面の簡単な説明
図 1 は、 本発明の第 1の実施例である導電材からなるスパークプラグ機能 一体型エンジンバルブの要部縦断面図、 図 2は、 同バルブのシリ ンダーへッ ドへの組み込み断面図、 図 3は、 本発明の第 2の実施例である絶縁材からな るスパークプラグ機能一体型エンジンバルブの要部縦断面図、 図 4は、 同バ ルブのシリンダーへッ ドへの組み込み断面図、 図 5は、 動弁機構の第 1実施 例の断面図、 図 6は、 動弁機構の第 2実施例の断面図、 図 7は、 動弁機構の 第 3実施例の部分断面図、 図 8は、 第一の従来例図、 図 9は、 第 2の従来例 図である。 発明を実施するための最良の形態
次に、 本発明の実施の形態を図面に基づいて実施例により説明する。
図 1は、 本発明の第 1の実施例を示し、 エンジンバルブ本体が鉄などの導 電材からなるスパークブラグ機能一体型ェンジンバルブの要部縦断面図であ る。 - エンジンバルブ本体 1 aは、 ステム部 2と傘部 3が一体に形成されている c 傘部 3下方のシリンダー対向面 4には、 バルブ本体 1 aと同一の導電材によ り一体形成された L字型の第 2の電極部 8 aが設けられている。 バルブ本体 1 aの内部には、 中心電極を構成する第 1の電極棒 7 aが埋設されており、 その一端はシリ ンダ一対向面 4の中心に露出して、 接地電極を構成する第 2 の電極部 8 aに対向し火花ギヤップ 9を形成している。
また、 第 1の電極棒 7 aは、 バルブ本体 1 aとの間に絶縁材 5 aを介装し てバルブ本体 1 aに埋設され、 かつ、 バルブ本体 1 aのステム部 2との間に 絶縁材 5 aが介装され、 ステ厶部 2の外周に周設された集電環 6 aと接続し ている。
この集電環 6 aには、 ィグニションコイルまたはデストリ ビュー夕一等の 点火用電気エネルギー発生器又はその分配器 1 3と接続する点火用電気エネ ルギ一供給電極子 1 0の先端が摺接されている。 この点火用電気エネルギー 供給電極子 1 0は、 絶緣保持器 1 1内に収容された圧縮スプリング 1 2によ り突出方向に付勢保持されてその先端が集電環 6 aに摺接し、 ィグニション コイルまたはデストリ ビュー夕一等の点火用電気エネルギー発生器又はその 分配器 1 3からの点火用電気エネルギーを集電環 6 aに導通して中心電極で ある第 1の電極棒 7 aに導き、 火花ギヤップ 9に火花を飛ばすための給電路 を形成している。
図 2は、 図 1に示された導電材からなるスパークプラグ機能一体型ェンジ ンバルブをシリ ンダ一へッ ド 1 4に組み込んだ断面図である。
エンジンバルブ本体 1 aは、 シリンダーへッ ド 1 4との間に介装されたバ ルブスプリング 1 7により、 吸排気通路 1 8を閉止する方向に付勢されてお り、 ステムへッ ド 1 6は、 コッター 1 5により支持されている。
また、 ェンジンバルブ本体 1 aと車体を通じてアースされているシリンダ —へッ ド 1 4の間には絶縁材 5 bが介装されている。
点火用電気エネルギー供給電極子 1 0は、 シリンダ一へッ ド 1 4の吸排気 通路 1 8の壁に固設された絶縁保持器 1 1により保持されて設けられている c 図 3は、 本発明の第 2の実施例を示し、 エンジンバルブ本体がセラミ ック などの絶縁材からなるスパークプラグ機能一体型ェンジンバルブの要部縱断 面図である。
セラミ ック等の非導電材からなるエンジンバルブ本体 1 bの傘部 3下方の シリンダ一対向面 4の中心に露出する第 1の電極棒 7 bが中心電極を構成し ており、 エンジンバルブ本体 1 bに埋設されている。 また、 第 1の電極棒 7 bは、 エンジンバルブ本体 1 bのステ厶部に周設された集電環 6 bに接続し ており、 集電環 6 bからエンジンバルブ本体 1 bの内部中心へ延設され、 そ の内部中心位置で直角に屈曲して、 下方に向けて真っ直ぐに貫通して、 シリ ンダー対向面 4の中心にその一端を露出している。
なお、 集電環 6 bは、 ィグニシヨンコイル又はデストリビューター等の点 火用電気エネルギー発生器又はその分配器 1 3と接続する点火用電気工ネル ギー供給電極子 1 0と摺接され点火用電気エネルギーを受け取る構成は、 図 1、 2に示す第 1の実施例と同様である。
接地電極を構成する第 2の電極部 8 bは、 バルブステム部 2の内部に第 1 の電極棒 7 bと離間して埋設された電極棒の一端がシリンダ一対向面 4に露 出し L字型に折れ曲がって形成され、 第 1の電極棒 7 bと対向し、 火花ギヤ ップ 9を形成している。
図 4は、 図 3に示した絶縁材からなるスパークブラグ機能一体型ェンジン バルブをシリンダ一へッ ド 1 4に組み込んだ断面図である。
絶縁材からなるエンジンバルブ本体 1 b力^ 図 2と同様の構成により了一 スされたシリンダ一へッ ド 1 4に組み込まれいる。 第 2の電極部 8 bは、 ス テムへッ ド 1 6から下方へ真っ直ぐバルブ本体 1 b内部を貫通させて延設し た電極捧から構成されている。 また、 第 2の電極部 8 bは、 コッター 1 5、 バルブスプリング 1 7及びシ リンダ一へッ ド 1 4を介してアースされている。
図 5は、 スパークプラグ機能一体型ェンジンバルブを駆動させる動弁機構 の第 1実施例の断面図である。
ィグニションコイル又はデストリ ビュータ一等の点火用電気エネルギー発 生器又はその分配器 1 3と一端が接続する給電路 1 9 aが、 エンジンの駆動 に連係して回転しエンジンバルブを開閉させるカムシャフ ト 2 0の内部を、 カムシャフト 2 0と一体固定されたカム 2 1 aへ向かって延設され、 かつ力 厶 2 1 a内部に形成された点火用電気エネルギー供給電極子 2 2に接続して いる。
点火用電気エネルギー供給電極子 2 2は導電バネ 2 3により突出方向に付 勢保持され、 カム 2 1 a表面にその先端を露出している。 この点火用電気工 ネルギー供給電極子 2 2の先端が、 エンジンバルブの本体上部に取り付けら れたバルブリフタ一 2 5の天板に露出形成された点火用電気エネルギー供給 固定接点 2 4に押し付けられて接触したときに、 バルブ本体内部に絶縁材 5 dを介装して埋設されて中心電極を構成する第 1の電極棒 7 cに点火用電気 エネルギーを確実に導通する。 これにより、 第 1の電極棒 7 cと導電材から なるエンジンバルブ本体 1 cと一体形成されて L字型の接地電極を形成して いる第 2の電極部 8 cとの間の火花ギヤップ 9に火花を飛ばす。
図 6は、 スパークプラグ機能一体型エンジンバルブを駆動させる動弁機構 の第 2実施例の断面図である。
エンジンの駆動に連係して回転するカムシャフ ト (図 6では省略) に固定 一体化されたカム 2 1 bの内部には、 ィグニションコイル又はデストリ ビュ 一夕一等の点火用電気エネルギー発生器又はその分配器 1 3と接続する第 1 の給電路 1 9 cが設けられ、 カム 2 1 bの表面には第 1の中心電極への給電 路 1 9 cが露出して点火用電気エネルギー供給可動接点 2 8を形成している。 ロッカーアーム 2 9 aには、 ロッカーアーム 2 9 aの内部を軸方向に貫通 して、 一端がカム 2 1 bとの摺接面に露出して第 1の給電路の可動接点 2 8 と接触する点火用電気エネルギー供給固定接点 2 7 aを形成し、 他端がバル ブステム当接面に露出し、 バルブステム上端部に露出する第 1の電極棒 7 c の点火用電気エネルギー供給固定接点 2 6と接続する点火用電気エネルギー 供給固定接点 2 7 bを形成する第 2の中心電極への給電路 1 9 bが絶縁材 5 eを介装して設けられている。
カム 2 1 b表面の点火用電気エネルギー供給可動接点 2 8は、 カム 2 1 b の回転に連係して口ッカ一アーム枢軸 3 0 aを軸に摇動するロッカーアーム 2 9 aの一端に設けられた点火用電気エネルギー供給固定接点 2 7 aと接触 する。 これにより、 点火用電気エネルギーはロッカーアーム 2 9 a内部の給 電路 1 9 b、 点火用電気エネルギー供給固定接点 2 7 b、 点火用電気工ネル ギー供給固定接点 2 6を介してエンジンバルブの第 1の電極棒 7 cに導通さ れる。
エンジンバルブの第 1の電極棒 7 cは、 バルブ本体内部に絶縁材 5 dに介 装されて軸方向鉛直に埋設されて中心電極を構成し、 導電材からなるェンジ ンバルブ本体 1 cと一体に形成されて接地電極を構成する第 2の電極部 8 c との間に形成された火花ギヤップ 9を形成している。
なお、 図 5の第 1実施例においては、 バルブ本体 1 c、 カム 2 1 a及び力 厶シャフト 2 0を、 また、 図 6の第 2実施例においては、 バルブ本体 1 c、 カム 2 1 b及びロッカーアーム 2 1 bを絶縁材により形成する構成も可能で ある。 この場合、 スパークプラグ機能を構成する中心電極は図 4に示す第 1 の電極棒 7 bの一端をバルブステム上端面に露出させ、 他端をバルブ本体内 部を直下に貫通させてシリンダ一対向面 4の中心に露出させて中心電極を形 成し、 図 4 と同様の構成で形成した第 2の電極部 8 bと対向させ火花ギヤッ プ 9を形成する。 この中心電極 7 bへの点火用電気エネルギーは、 第 1実施 例のカムシャフ ト 2 0内部に埋設した給電路 1 9 aまたは第 2実施例の口ッ カーアーム 2 9 a内部に埋設した給電路 1 9 bからバルブステム上端面に露 出した中心電極である第 1の電極棒 7 bの一端の接点を介して中心電極に導 通させる。
図 7は、 スパークブラグ機能一体型エンジンバルブを駆動させる動弁機構 の第 3実施例の部分断面図である。
ィグニションコイルまたはデストリ ビュー夕一等の点火用電気エネルギー 発生器又はその分配器 1 3に一端が接続された中心電極への給電路 1 9 dは、 エンジンの駆動に連係して回転するカムシャフ ト 2 0に固定一体化された力 ム 2 1 cの回転により揺動するロッカーアーム 2 9 bの枢軸 3 0 bを介して、 絶縁材からなるロッカーアーム 2 9 bの内部に延設されている。
給電路 1 9 dは、 口ッカーアーム 2 9 b内部を貫通してバルブステム当接 部面に露出して、 ェンジンバルブの中心電極に接続する点火用電気エネルギ 一供給固定接点 2 7 cを形成している。
なお、 この動弁機構の第 3実施例のロッカーアーム 2 9 bに導電材を使用 し、 給電路 1 9 dを絶縁材を介装して口ッカーアーム 2 9 b内部に延設する ことも可能である。 產業上の利用可能性
本願によって開示される発明のうち、 代表的なものによって得られる効果 を簡単に説明すれば、 以下のとおりである。
( 1 ) エンジンバルブとスパークブラグをコンパク トに一体化形成できた ことにより、 一般の 4サイクルガソリンエンジンへの取付けが可能となり実 用化できる。
( 2 ) エンジンバルブとスパークプラグを一体化させコンパク トな大きさ に形成できたことにより、 燃焼室の設計の自由度が上がり、 熱効率を追究で きる。
( 3 ) 従来技術に比べ、 バルブ本体の口径が小さく、 重量も少ないため、 動弁の際の負荷が少なく燃費効率が良い。
( 4 ) 更に、 本発明に係るスパークプラグ機能一体型エンジンバルブを駆 動させる動弁機構においては、 バルブ内部の中心電極への給電路をカムシャ フト等に内蔵することによって、 点火用電気エネルギーの給電路を装置外部 に配設する必要がなく、 点火機構と動弁機構が一体化したコンパク 卜な動弁 機構が提供可能となり、 当該機構周辺の設計の自由度があがる。
従って、 本発明は、 スパークプラグ機能を一体化したエンジンバルブ及び スパークプラグ機能一体型エンジンバルブを備えた動弁機構に適する。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . シリンダ一に開口する吸排気通路を閉止する傘部がバルブステム部と一 体に形成されたエンジンバルブ本体に、 スパークプラグ機能が一体化された スパークブラグ機能一体型ェンジンバルブであって、 前記スパークブラグが、 バルブ本体内に埋設され傘部のシリンダ一対向面に露出して中心電極を形成 する第 1の電極棒と、 傘部のシリンダ一対向面から L字型に露出し前記中心 電極と対向する接地電極を形成する第 2の電極部によって構成されることを 特徴とするスパ一クブラグ機能一体型ェンジンバルブ。
2 . 前記エンジンバルブ本体は、 前記第 2の電極部の導電路として機能する 導電材からなり、 前記第 1の電極棒とエンジンバルブ本体との間に絶縁材が 介装されてなることを特徴とする請求の範囲第 1項記載のスパークプラグ機 能一体型エンジンバルブ。
3 . 前記第 2の電極部は、 絶縁材からなるエンジンバルブ本体内を軸方向に 貫通して埋設された電極棒からなることを特徴とする請求の範囲第 1項記載 のスパ一クプラグ機能一体型ェンジンバルブ。
4 . 前記第 1の電極棒と導通しバルブステム部に周設された集電環と、 バネ 付勢されてその先端が前記集電環と摺接するように保持された点火用電気工 ネルギ一供給電極子とによって、 中心電極への給電路が構成されたことを特 徴とする請求の範囲第 1項記載のスパークプラグ機能一体型エンジンバルブ。
5 . エンジンの駆動に連係して回転するカムシャフトと、 このカムシャフ ト に固定一体化され、 請求の範囲第 1項記載のエンジンバルブのステム部上端 部に摺接する力ムとを備え、 前記カムの回転に連係してェンジンバルブを開 閉動作させる動弁機構であって、 前記カムシャフ トには、 一端がィグニショ ンコイルまたはデストリビュー夕一等の点火用電気エネルギー発生器又はそ の分配器に接続されるとともに、 他端がカムシャフ ト及びカム内を貫通して カム表面に露出し、 バルブステム上端部に露出する第 1の電極棒と接触する 給電路が設けられたことを特徴とする動弁機構。
6 . 前記給電路の第 1電極棒との接点が、 カムに内設され、 導電バネにより その先端がカム表面から突出する方向に付勢保持された点火用電気工ネルギ 一供給電極子により構成されたことを特徴とする請求の範囲第 5項記載の動 弁機構。
7 . エンジンの駆動に連係して回転するカムシャフ トと、 前記カムシャフ ト に固定一体化されたカムと、 一端が前記カムに摺接し、 かつ他端が請求の範 囲第 1項記載のエンジンバルブ上端部に当接し、 カムの回転に連係揺動する 口ッカ一アームとを備え、 この口ッカ一アームの揺動に連係してエンジンバ ルブを開閉動作させる動弁機構であって、 前記カムシャフ トには、 一端がィ グニシヨ ンコイルまたはデストリ ビュー夕一等の点火用電気エネルギー発生 器又はその分配器に接続されるとともに、 他端がカムシャフ ト及びカム内を 貫通してカム表面に露出し、 点火用電気エネルギー供給可動接点を形成する 第 1 の中心電極への給電路が設けられ、 前記ロッカーアームには、 ロッカー アーム内を貫通して、 一端がカムとの摺接面に露出して前記第 1の給電路の 可動接点と接触し、 他端がバルブステム当接面に露出し、 バルブステ厶上端 部に露出する第 1の電極棒と接触する第 2の中心電極への給電路が設けられ たことを特徴とする動弁機構。
8 . 前記第 2の給電路の第 1の電極棒との接点又は および前記第 1の給電 路との接点が、 ロッカーアーム内に配設され、 導電パネにより先端がロッ カーアーム表面から突出する方向に付勢保持された点火用電気エネルギー供 給電極子により構成されたことを特徴とする請求の範囲第 7項記載の動弁機 構 o
9 . エンジンの駆動に連係して回転するカムシャフ トと、 前記カムシャフ ト に固定一体化されたカムと、 一端が前記カムに摺接し、 かつ他端が請求の範 囲第 1項記載のエンジンバルブ上端部に当接し、 カムの回転に連係揺動する 口ッカーアームとを備え、 この口ッカーアームの揺動に連係してエンジンバ ルブを開閉動作させる動弁機構であって、 前記ロッカーアームには、 一端が 口ッカ一アームの枢軸を介してィグニシヨンコイルまたはデストリ ビュー夕 一等の点火用電気エネルギー発生器又はその分配器に接続されるとともに、 他端が口ッカーアーム内を貫通してバルブステム当接面に露出し、 バルブス テム上端部に露出する第 1の電極棒と接触する給電路が設けられたことを特 徴とする請求の範囲第 7項記載の動弁機構。
O 97/42402 補正害の請求の範囲 PCT/JP96/01965
[1996 年 1 2月 9日 (0 9 . 1 2 . 9 6 ) 国際事務局受理:出願当初の請求の範囲 1 は補正された;他の請求の範囲は変更なし。 (3頁) ]
1 . (補正後) シリ ンダーに開口する吸排気通路を閉止する傘部がバルブス テム部と一体に形成された中実体構造のェンジンバルブ本体に、 対向電極を 設けてスパークブラグ機能を持たせたスパークブラグ機能一体型ェンジンバ ルブであって、 前記対向電極が、 前記エンジンバルブ本体に埋設され、 前記傘部のシリ ン ダー対向面から中心電極として露出する第 1の電極棒と、 前記傘部のシリ ン ダー対向面に接地電極として突出する第 2の電極部と、 から構成されたこと を特徴とするスパークブラグ機能一体型ェンジンバルブ。
2 . 前記エンジンバルブ本体は、 前記第 2の電極部の導電路として機能する 導電材からなり、 前記第 1の電極棒とエンジンバルブ本体との間に絶縁材が 介装されてなることを特徴とする請求の範囲第 1項記載のスパークプラグ機 能一体型エンジンバルブ。
3 . 前記第 2の電極部は、 絶縁材からなるエンジンバルブ本体内を軸方向に 貫通して埋設された電極棒からなることを特徴とする請求の範囲第 1項記載 のスパークブラグ機能一体型ェンジンバルブ。
4 . 前記第 1の電極棒と導通しバルブステム部に周設された集電環と、 パネ 付勢されてその先端が前記集電環と摺接するように保持された点火用電気工 ネルギー供給電極子とによって、 中心電極への給電路が構成されたことを特 徴とする請求の範囲第 1項記載のスパ一クブラグ機能一体型ェンジンバルブ c
5 . エンジンの駆動に連係して回転するカムシャフ トと、 このカムシャフ ト に固定一体化され、 請求の範囲第 1項記載のエンジンバルブのステム部上端 部に摺接する力ムとを備え、 前記カムの回転に連係してェンジンバルブを開 閉動作させる動弁機構であって、 前記カムシャフ トには、 一端がィグニショ
15 捕正された用紙 (条約第 19条) ンコイルまたはデストリ ビューター等の点火用電気エネルギー発生器又はそ の分配器に接続されるとともに、 他端がカムシャフ ト及びカム内を貫通して カム表面に露出し、 バルブステム上端部に露出する第 1の電極棒と接触する 給電路が設けられたことを特徴とする動弁機構。
6 . 前記給電路の第 1電極棒との接点が、 カムに内設され、 導電バネにより その先端がカム表面から突出する方向に付勢保持された点火用電気工ネルギ 一供給電極子により構成されたことを特徴とする請求の範囲第 5項記載の動 弁機構。
7 . エンジンの駆動に連係して回転するカムシャフ トと、 前記カムシャフト に固定一体化されたカムと、 一端が前記カムに摺接し、 かつ他端が請求の範 囲第 1項記載のエンジンバルブ上端部に当接し、 カムの回転に連係揺動する □ッカ一アームとを備え、 この口ッカーアームの揺動に連係してエンジンバ ルブを開閉動作させる動弁機構であって、 前記カムシャフ トには、 一端がィ グニショ ンコイルまたはデストリ ビュー夕一等の点火用電気エネルギー発生 器又はその分配器に接続されるとともに、 他端がカムシャフ ト及びカム内を 貫通してカム表面に露出し、 点火用電気エネルギー供給可動接点を形成する 第 1の中心電極への給電路が設けられ、 前記ロッカーアームには、 ロッカー アーム内を貫通して、 一端がカムとの摺接面に露出して前記第 1の袷電路の 可動接点と接触し、 他端がバルブステム当接面に露出し、 バルブステム上端 部に露出する第 1の電極棒と接触する第 2の中心電極への給電路が設けられ たことを特徴とする動弁機構。
8 . 前記第 2の給電路の第 1の電極棒との接点又はノおよび前記第 1の給電 路との接点が、 ロッカーアーム内に配設され、 導電バネにより先端がロッ カーアーム表面から突出する方向に付勢保持された点火用電気エネルギー供
16
補正された用紙 (条約第 19条) 給電極子により構成されたことを特徴とする請求の範囲第 7項記載の動弁機 構。
9 . エンジンの駆動に連係して回転するカムシャフ トと、 前記カムシャフ ト に固定一体化されたカムと、 一端が前記カムに摺接し、 かつ他端が請求の範 囲第 1項記載のエンジンバルブ上端部に当接し、 カムの回転に連係揺動する 口ッカーアームとを備え、 この口ッカ一アームの揺動に連係してエンジンバ ルブを開閉動作させる動弁機構であって、 前記ロッカーアームには、 一端が 口ッカ一アームの枢軸を介してィグニションコイルまたはデスト リ ビュー夕 一等の点火用電気エネルギー発生器又はその分配器に接続されるとともに、 他端が口ッカーアーム内を貫通してバルブステム当接面に露出し、 バルブス テム上端部に露出する第 1の電極棒と接触する給電路が設けられたことを特 徵とする請求の範囲第 7項記載の動弁機構。
17
補正された用紙 (条約第 19 条約第 1 9条 に基づく説明書 請求の範囲第 1項は、 シリンダ一に開口する吸排気通路を閉止する傘部がバ ルブステム部と一体に形成された中実体構造のエンジンバルブ本体に、 対向 電極を設けてスパークプラグ機能を持たせたスパークプラグ機能一体型ェン ジンバルブであることと、 中実体構造のエンジンバルブ本体に設けられた対 向電極が、 前記エンジンバルブ本体に埋設され、 前記傘部のシリ ンダー対向 面から中心電極として露出する第 1の電極棒と、 前記傘部のシリンダ一対向 面に接地電極として突出する第 2の電極部と、 から構成されたこと、 を特徴 とするスパークプラグ機能一体型エンジンバルブであることを明確にした。 引用例は、 いずれも、 中実体構造のエンジンバルブ本体に設けた対向電極が、 前記エンジンバルブ本体に埋設され、 前記傘部のシリ ンダ一対向面から中心 電極として露出する第 1の電極棒と、 前記傘部のシリンダ一対向面に接地電 極として突出する第 2の電極部と、 から構成されたことを特徴とするスパー クプラグ機能一体型エンジンバルブであるという具体的手段について開示せ ず、 何ら示唆もしていない。
具体的には、 実開平 6— 2 5 5 2 1に開示されているガソリ ンエンジンの シリ ンダー機構は、 中空の排気弁 1 0に別体のスパークプラグ 1 5を組み合 わせた構成であって、 エンジンバルブとスパークプラグが一体に形成されて いない (図 2から図 5を参照) 。 また、 実開平 1 — 8 5 4 7 0に開示されて いる低セタン価燃料用ディ一ゼル機関の点火装置においては、 排気弁 3の弁 棒傘中心部に低セタン価燃料用を着火させるパイ口ッ ト燃料噴射弁もしくは 点火用電気ブラグ又はレーザー光発光プラグ等が配置されている。 しかし、 第 1図の V部拡大図である第 5図が示すように、 排気弁 3に組み込まれた点 火用電気プラグ等と排気弁 3の間には、 隙間が認められることから、 排気弁 3に別体に形成されたパイロッ ト燃料噴射弁 2 aもしくは点火用電気プラグ 又はレ一ザ一光発光ブラグ 2 bを組み込む構成を採用していることが明らか である。 即ち、 排気弁 3と点火用電気プラグ等が一体に形成されているとは 言いがたく、 中実体構造のエンジンバルブとも言えない。
従って、 実開平 6 - 2 5 5 2 1及び実開平 1一 8 5 4 7 0には、 本願発明 の契機な 、しは起因となるものが存在しな 、。 本発明は、 明確にされた請求の範囲第 1項に記載の中実体構造のエンジンバ ルブ本体にスパークブラグ機能を一体化したスパークプラグ機能一体型ェン ジンバルブ手段によって、 コンパク トなスパークブラグ機能一体型エンジン バルブの提供が可能となり、 燃焼室の設計の自由度を向上でき、 熱効率も追 求できるという効果を得たものである。
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