JPH04370370A - 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】

【０００１】

【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６３−１１６４１４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】

【発明が解決しようとする課題】上記特開昭６２−１５
７２７８号公報に記載のように点火コイルと点火プラグ
とが離隔して配置される点火装置においては、点火コイ
ルを点火プラグに接続するための長尺のコネクタ部材が
必要となる。同公報に記載のコネクタ部材はケーシング
本体と一体に形成され、点火プラグ取付孔に挿入される
ように構成されている。このコネクタ部材の材質は特定
されていないが、弾性体であるとするとケーシング本体
の剛性が不十分となることから、剛体と認められる。

【０００５】このため、点火コイルを点火プラグに接続
するには、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。

【０００６】これに対し、上記コネクタ部材をケーシン
グ本体とは別体として弾性体で形成することとすれば、
点火プラグ取付孔への挿入は容易となるが、点火コイル
と点火プラグの電気的接続が不確実となり易い。例えば
、コネクタ部材として所定長さの周知のハイテンション
コードを用いた場合には、点火コイルを点火プラグ方向
に押圧してもハイテンションコードが途中で屈曲してし
まい、ハイテンションコードのターミナル内側に形成さ
れた係止部が、点火プラグのターミナルの外周に形成さ
れた突条部を乗り越えて嵌着することが困難となる。

【０００７】そこで、本発明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、点火コイルを容易且つ確実に点火プラグに接続し得
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、本発明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
、該導電体を囲繞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筒状の弾性部材と
を備えたものである。

【０００９】前記内燃機関の点火装置において、前記弾
性部材の外周に、前記弾性部材の軸方向に剛性を有し前
記弾性部材の軸と直交する方向に可撓性を有する支持部
材を備えたものとすることが望ましい。

【００１０】前記弾性部材はシリコンゴムの筒体とし、
前記支持部材は前記筒体の外周に嵌着したコイルスプリ
ングとするとよい。

【００１１】

【作用】本発明の内燃機関の点火装置においては、先ず
導電体を囲繞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。 この場合において、弾性部材及び導電体は可撓性を有す
るので、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
状の弾性部材に囲繞され、この弾性部材の一端が点火コ
イルに保持されているので、点火プラグへの接続時には
弾性部材の軸方向の剛性により撓みが防止される。更に
、弾性部材の外周に、例えばコイルスプリングのように
、軸方向に剛性を有し軸と直交する方向に可撓性を有す
る支持部材を備えたものにあっては、軸方向の剛性が一
層大となる。

【００１２】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
。

【００１３】

【実施例】以下、本発明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２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２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には各気筒に燃焼室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
２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。

【００１４】内燃機関５０において、シリンダヘッド５
２の上方にシリンダヘッドカバー５３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５
２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４
０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。

【００１５】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５３
ａの底部に挿通孔５３ｂが穿設されている。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迄延出している
。

【００１６】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５
３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１０
ａ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。

【００１７】ハイテンションコード３０は本発明にいう
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３１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３
３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。

【００１８】上記ハイテンションコード３０は、本発明
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。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のフランジ部２１には本体部側に延出する環状
のシール突起２３が形成されており、本体部の外周にも
環状のシール突起２４が数条（本実施例では４条）並設
されている。ホルダ２０の中空部２６は、フランジ部２
１側に形成された段付開口部２６ａ、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２６
ｂ、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のシール突起２４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にコイルスプリング２７が嵌合されている
。このコイルスプリング２７は、円形断面のばね線条を
密着してつる巻き状に巻回したもので、本発明にいう支
持部材を構成する。即ち、図３に示すように、ホルダ２
０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１０ａ
の外周に形成された係合突起１０ｂが、段付開口部２６
ａ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１０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、そ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のフランジ部１０
ｃがシリンダヘッドカバー５３にボルト結合され、上記
接続状態が維持されると共に、遮蔽筒体６０内に対し安
定したシール状態が確保される。即ち、シール突起２３
により遮蔽筒体６０内への水等の進入が阻止され、しか
も遮蔽筒体６０内の収容室とオイル室５５はシール突起
２４により完全に分離されているので、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】また、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５０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１０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５
１内の圧縮混合気が着火する。

【００２６】図４は本発明にいう支持部材の他の実施例
を示し、図３のコイルスプリング２７が円形断面のばね
線条を密着して巻回したものであるのに対し、図４のコ
イル２７ａは、弾性を有するプラスチックの帯状部材を
つる巻き状に巻回したものであり、軽量化が可能となる
。

【００２７】図５は本発明にいう支持部材の更に他の実
施例を示すもので、複数の直線状の細巾の板ばね２８を
、ホルダ２０の外周に、その軸方向に平行に並設したも
のである。各々の板ばね２８の一端（図５中、破線で示
す）はホルダ２０の本体内に埋設され、その余の部分は
ホルダ２０の外周に形成された複数の溝２２ａに嵌合さ
れている。そして、板ばね２８の他端に弾性体のリング
２８ａが装着され、板ばね２８の他端が拡開しないよう
に保持されている。

【００２８】而して、本実施例によれば、ホルダ２０が
屈曲するときには、板ばね２８も屈曲する。このとき、
板ばね２８は、ホルダ２０に対しその軸方向に変位を生
ずることになるが、この変位は溝２２ａ内の板ばね２８
の摺動作用によって吸収される。

【００２９】図６は本発明にいう弾性部材の他の実施例
に係り、支持部材を一体的に具備したものである。即ち
、ホルダ２０の凹部２５に、複数の細巾のリブ２９を軸
方向に平行に立設したものである。各々のリブ２９には
、軸方向に複数、ホルダ２０の外周に沿って切込２９ａ
が形成されている。而して、本実施例によれば、ホルダ
２０に対し軸方向と直交する方向に力が加わると、複数
の切込２９ａの内、屈曲部の外方側が拡開してホルダ２
０が屈曲するのに対し、軸方向に力が加わる場合には全
ての切込２９ａが密着したままとなり、リブ２９により
ホルダ２０の剛性が確保される。尚、これらのリブ２９
に代えて、板ばね片を直線状に並べ、ホルダ２０の本体
に埋設することとしてもよい。

【００３０】尚、上記実施例においては、本発明にいう
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のみとしてもよい。その他、本発明を逸脱しない範
囲内で種々の態様を構成し得る。

【００３１】

【発明の効果】本発明は上述のように構成されているの
で以下に記載の効果を奏する。即ち、本発明の点火装置
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、筒体の弾性部材に囲繞され、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。

【００３２】特に、弾性部材の外周に、例えばコイルス
プリングのように、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支持部材を備えたものにあっては、
軸方向の剛性が一層大となるので、点火コイルの点火プ
ラグへの装着が一層容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る点火装置の部分断面図
である。

【図２】本発明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３】本発明における弾性部材及び支持部材の一実施
例の斜視図である。

【図４】本発明における弾性部材及び支持部材の他の実
施例の斜視図である。

【図５】本発明における弾性部材及び支持部材の更に他
の実施例の斜視図である。

【図６】本発明における弾性部材の別の実施例を示す斜
視図である。

【符号の説明】

１０　　点火コイル １０ａ　　二次コネクタ部 １１　　高圧ターミナル ２０　　ホルダ（弾性部材） ２７　　コイルスプリング（支持部材）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 (3)

【特許請求の範囲】
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、該導電体を囲繞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筒状の弾性部
   材とを備えたことを特徴とする内燃機関の点火装置。
2. 【請求項２】　　前記弾性部材の外周に、前記弾性部材
   の軸方向に剛性を有し前記弾性部材の軸と直交する方向
   に可撓性を有する支持部材を備え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. 【請求項３】　　前記弾性部材がシリコンゴムの筒体で
   あって、前記支持部材が前記筒体の外周に嵌着したコイ
   ルスプリングであることを特徴とする請求項２記載の内
   燃機関の点火装置。