JP2004360585A - エンジンの点火装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来のプラグパイプを廃止して動弁機構を配置するスペースを確保しながら、点火プラグおよびそれに高圧電流を供給する導電体にオイルが付着するのを防止する。
【解決手段】耐熱・耐油性材料で構成されて内部に導電体としてのコイルスプリング６５，６８を収納した合成樹脂パイプ５４を動弁室５３内に挿入し、合成樹脂パイプ５４の先端部内周に点火プラグ５１を嵌合させて端子５１ｃをコイルスプリング６８に導通させるとともに、合成樹脂パイプ５４の先端部に設けたシール部材６３をシリンダヘッド１４の隆起部１４ｂの内周面に当接させて該合成樹脂パイプ５４の内部を動弁室５３から隔絶する。合成樹脂パイプ５４の内部を通して点火プラグ５１を着脱する必要がないので、その合成樹脂パイプ５４を必要最小限の太さにすることができ、動弁機構をレイアウトするスペースを拡大して設計自由度を高めることができる。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シリンダヘッドに装着した点火プラグの端子に導電体を介してイグニッションコイルからの二次側電流を供給するエンジンの点火装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
かかるエンジンの点火装置は、例えば下記特許文献により公知である。このエンジンの点火装置は、シリンダヘッドの点火プラグの装着部の外周に金属製のプラグパイプの下端を圧入等により固定し、その上端をヘッドカバーを貫通させて開口させたもので、プラグパイプの上端に設けたイグニッションコイルと点火プラグとを、プラグパイプの内部に収納したハイテンションコードにより接続することで、プラグパイプの内部の点火プラグやハイテンションコードに動弁室のオイルが付着しないように保護している。
【０００３】
【特許文献】
特開平１１−８２１６４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来のものは、狭い動弁室の内部にプラグパイプを配置する必要があるため、動弁機構がプラグパイプと干渉するのを回避するために設計自由度が大幅に制限されるという問題があった。
【０００５】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、従来のプラグパイプを廃止して動弁機構を配置するスペースを確保しながら、点火プラグおよびそれに高圧電流を供給する導電体にオイルが付着するのを防止することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、シリンダヘッドに装着した点火プラグの端子に導電体を介してイグニッションコイルからの二次側電流を供給するエンジンの点火装置において、耐熱・耐油性材料で構成されて内部に導電体を収納したパイプ部材を動弁室内に挿入し、パイプ部材の先端部内周に点火プラグを嵌合させて端子を導電体に導通させるとともに、パイプ部材の先端部に設けたシール部材をシリンダヘッドに当接させて該パイプ部材の内部を動弁室から隔絶することを特徴とするエンジンの点火装置が提案される。
【０００７】
上記構成によれば、耐熱・耐油性材料で構成されて内部に導電体を収納したパイプ部材を動弁室内に挿入して点火プラグに嵌合させることで、導電体を点火プラグの端子に導通させてイグニッションコイルからの二次側電流を供給することができる。またパイプ部材の先端部に設けたシール部材をシリンダヘッドに当接させることで、パイプ部材の内部を動弁室から隔絶してオイルの浸入を防止することができるので、従来のプラグパイプを動弁室に設ける必要がなくなる。しかもパイプ部材の内部を通して点火プラグを着脱する必要がないので、そのパイプ部材を必要最小限の太さにすることができ、動弁機構をレイアウトするスペースを拡大して設計自由度を高めることができる。
【０００８】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、シール部材を動弁室の底壁から上方に突出する隆起部に当接させたことを特徴とするエンジンの点火装置が提案される。
【０００９】
上記構成によれば、パイプ部材をシリンダヘッドから取り外したときに、点火プラグの取付部にオイルが流入するの隆起部によって阻止することができる。
【００１０】
また請求項３に記載された発明によれば、請求項１または請求項２の構成に加えて、バルブを駆動するロッカーアームがロッカーアームシャフトに揺動自在に支持され、前記パイプ部材にはロッカーアームの揺動支持部との干渉を回避するための切欠が設けられていることを特徴とするエンジンの点火装置が提案される。
【００１１】
上記構成によれば、パイプ部材にロッカーアームの揺動支持部との干渉を回避するための切欠を設けたので、ロッカーアームをパイプ部材に接近させて動弁機構をコンパクトに配置することができる。しかもパイプ部材に切欠を設けたのでシール部材に切欠を設ける必要がなくなり、シール性の低下を防止することができる。
【００１２】
また請求項４に記載された発明によれば、請求項２の構成に加えて、前記シール部材の上端は、前記隆起部の上端よりも高い位置まで延びていることを特徴とするエンジンの点火装置が提案される。
【００１３】
上記構成によれば、シール部材の上端を隆起部の上端よりも高い位置まで延ばしたのでシール部材と隆起部との間にオイルが溜まらなくなり、パイプ部材およびシール部材を取り外したときに点火プラグの取付部にオイルが流入するの阻止することができる。
【００１４】
尚、実施例の吸気バルブ１９および排気バルブ２０は本発明のバルブに対応し、実施例の吸気ロッカーアームシャフト３３および排気ロッカーアームシャフト３８は本発明のロッカーアームシャフトに対応し、実施例の吸気ロッカーアーム３４および排気ロッカーアーム３９は本発明のロッカーアームに対応し、実施例の合成樹脂パイプ５４は本発明のパイプ部材に対応し、実施例の二次側コイル５９は本発明のイグニッションコイルに対応し、実施例のコイルスプリング６５，６８およびハイテンションコード７４は本発明の導電体に対応する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００１６】
図１〜図４は本発明の第１実施例を示すもので、図１はエンジンの部分縦断面図、図２は図１の２−２線拡大断面図、図３は図２の３方向矢視図、図４はイグニッションコイルユニットの装着時の作用説明図である。
【００１７】
図１に示すように、直列多気筒エンジンＥは、内部にシリンダボア１１…が設けられたシリンダブロック１２と、シリンダボア１１…に摺動自在に嵌合するピストン１３…と、シリンダブロック１２の頂面に結合されたシリンダヘッド１４と、シリンダヘッド１４およびピストン１３…間に形成された燃焼室１５…と、シリンダヘッド１４の頂面に結合されたヘッドカバー１６とを備える。シリンダヘッド１４に各々の燃焼室１５に連通する吸気ポート１７および排気ポート１８が形成されており、吸気ポート１７が２個の吸気バルブ１９，１９で開閉され、排気ポート１８が２個の排気バルブ２０，２０で開閉される。各々の吸気バルブ１９のステム１９ａはシリンダヘッド１４に設けたバルブガイド２１に摺動自在に嵌合し、上下のスプリングシート２２，２３間に配置したバルブスプリング２４によって閉弁方向に付勢される。また各々の排気バルブ２０のステム２０ａはシリンダヘッド１４に設けたバルブガイド２５に摺動自在に嵌合し、上下のスプリングシート２６，２７間に配置したバルブスプリング２８によって閉弁方向に付勢される。
【００１８】
シリンダヘッド１４に設けたカムシャフトホルダ２９およびカムシャフトキャップ３０間に、吸気カムシャフト３１および排気カムシャフト３２が回転自在に支持される。カムシャフトホルダ２９に固定した吸気ロッカーアームシャフト３３に吸気ロッカーアーム３４の一端部が枢支されており、吸気ロッカーアーム３４の中間部にピン３５で軸支したローラ３６が吸気カムシャフト３１に設けた吸気カム３７に当接する。またカムシャフトホルダ２９に固定した排気ロッカーアームシャフト３８に排気ロッカーアーム３９の一端部が枢支されており、排気ロッカーアーム３９の中間部にピン４０で軸支したローラ４１が排気カムシャフト３２に設けた排気カム４２に当接する。両ロッカーアーム３４，３９の他端に係合してロックナット４３…で固定されたアジャストボルト４４…の下端が、吸気バルブ１９，１９および排気バルブ２０，２０のステムエンドに当接する。
【００１９】
図１〜図３から明らかなように、シリンダヘッド１４に形成した雌ねじ部１４ａに点火プラグ５１の雄ねじ部５１ａがねじ結合されており、点火プラグ５１の火花電極５１ｂが燃焼室１５に臨んでいる。点火プラグ５１のプラス側の端子５１ｃに高圧電流を供給するイグニッションコイルユニット５２は、ヘッドカバー１６に形成した開口１６ａから動弁室５３内に挿入され、その下端が点火プラグ５１に接続される。
【００２０】
イグニッションコイルユニット５２は、耐熱性および耐油性を兼ね備えたナイロン等で形成された合成樹脂パイプ５４とコイルハウジング５５とを備えており、合成樹脂パイプ５４およびコイルハウジング５５はゴムパイプ５６で直列に接続される。コイルハウジング５５の内部に収納された鉄心５７に一次側コイル５８および二次側コイル５９が巻回されており、一次側コイル５８はコイルハウジング５５の側面に設けたコネクタ端子６０に接続される。コイルハウジング５５の上面開口部はエポキシ樹脂等でポッティング６１される。
【００２１】
コイルハウジング５５の外周に装着したゴム製のシール部材６２がヘッドカバー１６に形成した開口１６ａに弾性的に係合してシール機能を発揮する。また合成樹脂パイプの下端に装着したシール部材６３が、シリンダヘッド１４に前記雌ねじ部１４ａと同軸に形成した環状の隆起部１４ｂの内周面に弾性的に係合してシール機能を発揮する。環状の隆起部１４ｂはシリンダヘッド１４の底壁から立ち上がっており、その隆起部１４ｂの周囲に一段低くなったオイル溜まり１４ｃが形成される。
【００２２】
コイルハウジング５５の下部に高圧ダイオード６４が埋め込まれており、この高圧ダイオード６４の上端に前記二次側コイル５９が接続される。コイルハウジング５５の下部から合成樹脂パイプ５４の上部に亘って導電体としてのコイルスプリング６５が収納されており、このコイルスプリング６５の上端が高圧ダイオード６４の下端に接続される。合成樹脂パイプ５４の中間部に埋め込まれた防雑抵抗６６の上端に前記コイルスプリング６５の下端が接続され、防雑抵抗６６の下端に接続されたばね座６７に導電体としてのコイルスプリング６８の上端が接続される。
【００２３】
そしてイグニッションコイルユニット５２は、そのコイルハウジング５５に突設したフランジ５５ａがボルト６９でヘッドカバー１６に固定される。
【００２４】
次に、上記構成を備えた本発明の第１実施例の作用を説明する。
【００２５】
先ず、ヘッドカバー１６に形成した開口１６ａからプラグ５１を挿入し、その雄ねじ部５１ａをシリンダヘッド１４の雌ねじ部１４ａにねじ込んで固定すると、点火プラグ５１の本体部がバッテリのマイナス側にアースされたシリンダヘッド１４に電気的に接続される。続いて、ヘッドカバー１６の開口１６ａから動弁室５３内にイグニッションコイルユニット５２を挿入し、その下端を点火プラグ５１の外周に嵌合させると、点火プラグ５１のプラス側の端子５１ｃがコイルスプリング６８に当接して電気的に接続される。この状態でコイルハウジング５５のフランジ５５ａをボルト６９でヘッドカバー１６に固定すると、合成樹脂パイプ５４の下端に設けたシール部材６３がシリンダヘッド１４の隆起部１４ｂの内周面に嵌合してシールされるとともに、コイルハウジング５５に設けたシール部材６２がヘッドカバー１６の開口１６ａに嵌合してシールされる。
【００２６】
しかして、図示せぬイグナイタから一次側コイル５８に低圧の一次側電流を供給すると、二次側コイル５９に誘起された高圧の二次側電流が、高圧ダイオード６４，コイルスプリング６５、防雑抵抗６６およびコイルスプリング６８を介して点火プラグ５１の端子５１ｃに供給され、火花電極５１ｂに火花が発生することで燃焼室１５内の混合気に点火される。
【００２７】
ところで、動弁室５３の内部には潤滑用のオイルが飛散しているが、合成樹脂パイプ５４の下端に設けたシール部材６３がシリンダヘッド１４の隆起部１４ｂの内周面に嵌合しているため、点火プラグ５１にオイルが付着したり合成樹脂パイプ５４の内部にオイルが浸入したりすることが防止される。またシール部材６３が嵌合する隆起部１４ｂはシリンダヘッド１４の底壁から上方に突出しており、しかも隆起部１４ｂの周囲にはオイル溜まり１４ｃが形成されているため、点火プラグ５１のメンテナンスのためにイグニッションコイルユニット５２を取り外しても、隆起部１４ｂの内側にオイルが流入して点火プラグ５１を汚す虞がない。
【００２８】
以上のように、耐熱・耐油性材料で構成された合成樹脂パイプ５４の内部に導電体としてのコイルスプリング６５，６８を収納したイグニッションコイルユニット５２を、動弁室５３の内に挿入して点火プラグ５１に嵌合させることで、点火プラグ５１の端子５１ｃに高圧の二次側電流を供給するので、従来のプラグパイプを動弁室５３に設ける必要がなくなる。しかも合成樹脂パイプ５４の内部を通して点火プラグ５１をシリンダヘッド１４に着脱する必要がないので、その合成樹脂パイプ５４を必要最小限の太さにすることができ、従来のプラグパイプを採用した場合に比べて、動弁機構をレイアウトするスペースを拡大して設計自由度を高めることができる。
【００２９】
尚、イグニッションコイルユニット５２の太さは長手方向に均一である必要はなく、動弁室５３内のスペースに応じて変化させることが望ましい、図１に示す実施例では、吸気ロッカーアーム３４および排気ロッカーアーム３９の間のスペースが狭くなっているが、そこに配置される合成樹脂パイプ５４を最も細くすることで、両ロッカーアーム３４，３９との干渉を回避している。
【００３０】
次に、図５に基づいて本発明の第２実施例を説明する。尚、第２実施例において、第１実施例の部材に対応する部材には、第１実施例と同じ符号を付して重複する説明を省略する。
【００３１】
第１実施例では、鉄心５７に一次側コイル５８および二次側コイル５９を巻回したイグニッションコイルを備えたイグニッションコイルユニット５２を例示したが、第２実施例はエンジンＥの外部に配置したイグニッションコイルと点火プラグ５１とを接続するハイテンションコードユニット７１を備える。ハイテンションコードユニット７１は、導線７２を被覆７３で覆ったハイテンションコード７４を備えており、ハイテンションコード７４は合成樹脂パイプ５４の内部と、その上部に接続された取付部材７５の内部とに埋め込まれ、その先端がコイルスプリング６８に電気的に接続される。このとき、合成樹脂パイプ５４の内部に埋め込まれるハイテンションコード７４は、その外周に金属板を巻き付けたスチフナ７６によって補強される。
【００３２】
このような構造のハイテンションコードユニット７１は、取付部材７５に設けたフランジ７５ａを貫通するボルト６９でヘッドカバー１６に固定される。
【００３３】
しかして、この第２実施例によっても、上記第１実施例と同様の作用効果を達成することができる。
【００３４】
次に、図６に基づいて本発明の第３実施例を説明する。
【００３５】
第３実施例は第１実施例の変形であって、その合成樹脂パイプ５４の中間部に２個の切欠５４ａ，５４ａが設けられており、これらの切欠５４ａ，５４ａの内部に吸気ロッカーアーム３４および排気ロッカーアーム３９の揺動支持部が嵌まり込んでいる。これにより吸気ロッカーアーム３４および排気ロッカーアーム３９を合成樹脂パイプ５４の中心に接近させて動弁機構をコンパクトに配置することができる。しかも合成樹脂パイプ５４に切欠５４ａ，５４ａを設けたのでシール部材６３に切欠を設ける必要がなくなり、シール性の低下を防止することができる。
【００３６】
また第３実施例のシール部材６３は、その上端がシリンダヘッド１４の隆起部１４ｂの上端よりも上方に延びている。これによりシール部材６３と隆起部１４ｂとの間にオイルが溜まるのを防止し、イグニッションコイルユニット５２を取り外したときに、点火プラグ５１が取り付けられる隆起部１４ｂの内側にオイルが流入するのを阻止することができる。
【００３７】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００３８】
例えば、実施例では合成樹脂パイプ５４の材質としてナイロンを選択しているが、耐熱性および耐油性を有するものであれば他の任意の材質を選択することができる。
【００３９】
【発明の効果】
以上のように請求項１に記載された発明によれば、耐熱・耐油性材料で構成されて内部に導電体を収納したパイプ部材を動弁室内に挿入して点火プラグに嵌合させることで、導電体を点火プラグの端子に導通させてイグニッションコイルからの二次側電流を供給することができる。またパイプ部材の先端部に設けたシール部材をシリンダヘッドに当接させることで、パイプ部材の内部を動弁室から隔絶してオイルの浸入を防止することができるので、従来のプラグパイプを動弁室に設ける必要がなくなる。しかもパイプ部材の内部を通して点火プラグを着脱する必要がないので、そのパイプ部材を必要最小限の太さにすることができ、動弁機構をレイアウトするスペースを拡大して設計自由度を高めることができる。
【００４０】
また請求項２に記載された発明によれば、パイプ部材をシリンダヘッドから取り外したときに、点火プラグの取付部にオイルが流入するの隆起部によって阻止することができる。
【００４１】
また請求項３に記載された発明によれば、パイプ部材にロッカーアームの揺動支持部との干渉を回避するための切欠を設けたので、ロッカーアームをパイプ部材に接近させて動弁機構をコンパクトに配置することができる。しかもパイプ部材に切欠を設けたのでシール部材に切欠を設ける必要がなくなり、シール性の低下を防止することができる。
【００４２】
また請求項４に記載された発明によれば、シール部材の上端を隆起部の上端よりも高い位置まで延ばしたのでシール部材と隆起部との間にオイルが溜まらなくなり、パイプ部材およびシール部材を取り外したときに点火プラグの取付部にオイルが流入するの阻止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】エンジンの部分縦断面図
【図２】図１の２−２線拡大断面図
【図３】図２の３方向矢視図
【図４】イグニッションコイルユニットの装着時の作用説明図
【図５】本発明の第２実施例に係る、ハイテンションコードユニットの断面図
【図６】本発明の第３実施例に係る、前記図２に対応する図
【符号の説明】
１４ シリンダヘッド
１４ｂ 隆起部
１４ｃ オイル溜まり
１９ 吸気バルブ（バルブ）
２０ 排気バルブ（バルブ）
３３ 吸気ロッカーアームシャフト（ロッカーアームシャフト）
３４ 吸気ロッカーアーム（ロッカーアーム）
３８ 排気ロッカーアームシャフト（ロッカーアームシャフト）
３９ 排気ロッカーアーム（ロッカーアーム）
５１ 点火プラグ
５１ｃ 端子
５３ 動弁室
５４ 合成樹脂パイプ（パイプ部材）
５４ａ 切欠
５９ 二次側コイル（イグニッションコイル）
６３ シール部材
６５ コイルスプリング（導電体）
６８ コイルスプリング（導電体）
７４ ハイテンションコード（導電体）

Claims (4)

1. シリンダヘッド（１４）に装着した点火プラグ（５１）の端子（５１ｃ）に導電体（６５，６８，７４）を介してイグニッションコイル（５９）からの二次側電流を供給するエンジンの点火装置において、
   耐熱・耐油性材料で構成されて内部に導電体（６５，６８，７４）を収納したパイプ部材（５４）を動弁室（５３）内に挿入し、パイプ部材（５４）の先端部内周に点火プラグ（５１）を嵌合させて端子（５１ｃ）を導電体（６５，６８，７４）に導通させるとともに、パイプ部材（５４）の先端部に設けたシール部材（６３）をシリンダヘッド（１４）に当接させて該パイプ部材（５４）の内部を動弁室（５３）から隔絶することを特徴とするエンジンの点火装置。
2. シール部材（６３）を動弁室（５３）の底壁から上方に突出する隆起部（１４ｂ）に当接させたことを特徴とする、請求項１に記載のエンジンの点火装置。
3. バルブ（１９，２０）を駆動するロッカーアーム（３４，３９）がロッカーアームシャフト（３３，３８）に揺動自在に支持され、前記パイプ部材（５４）にはロッカーアーム（３４，３９）の揺動支持部との干渉を回避するための切欠（５４ａ）が設けられていることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のエンジンの点火装置。
4. 前記シール部材（６３）の上端は、前記隆起部（１４ｂ）の上端よりも高い位置まで延びていることを特徴とする、請求項１に記載のエンジンの点火装置。

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