JP3330933B2 - 変圧器アセンブリと位置決め手段を備えたエンジン点火装置 - Google Patents
変圧器アセンブリと位置決め手段を備えたエンジン点火装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、一般には、内燃機関の点火装置、より詳細
には、エンジンの点火プラグに対し取り外し可能に接続
された変圧器アセンブリと、変圧器アセンブリを弁機構
隔室の中に位置決めする手段に関するものである。
には、エンジンの点火プラグに対し取り外し可能に接続
された変圧器アセンブリと、変圧器アセンブリを弁機構
隔室の中に位置決めする手段に関するものである。
背景技術 火花点火内燃機関の場合、点火変圧器アセンブリは、
一般に、エンジンの外側に取り付けられている。従っ
て、変圧器アセンブリや、それらに接続された配線束
は、作業員がエンジンに登ったり、エンジンの上部で日
常作業を行うとき変圧器アセンブリや、それらに接続さ
れた配線束を手掛かりとして使用するために損傷を受け
やすい。その結果、外部損傷をできるだけ少なくするた
め、製造コストの高い重構造にすることが必要があっ
た。
一般に、エンジンの外側に取り付けられている。従っ
て、変圧器アセンブリや、それらに接続された配線束
は、作業員がエンジンに登ったり、エンジンの上部で日
常作業を行うとき変圧器アセンブリや、それらに接続さ
れた配線束を手掛かりとして使用するために損傷を受け
やすい。その結果、外部損傷をできるだけ少なくするた
め、製造コストの高い重構造にすることが必要があっ
た。
米国特許第4,768,477号（1988年10月６日発行）に、
弁機構カバーの上面に取り外し可能に結合された点火変
圧器を有するエンジン点火装置の一例が記載されてい
る。低圧ケーブルは、エンジンの外側を通って点火変圧
器へ延びている。点火変圧器の一次コイルと二次コイル
は、弁機構カバーから上方に突き出た細長い円筒形容器
に入っている。また、点火変圧器を点火プラグへ接続す
るため、かなり複雑な点火エクステンダが使用されてお
り、別個の管状部材は、シリンダヘッドに形成された点
火プラグボアとカバーに入れ子式に嵌まることによっ
て、点火エクステンダを密閉された空間内に格納してい
る。米国特許第4,715,337号（1987年12月29日発行）
に、その入れ子式構造が記載されている。
弁機構カバーの上面に取り外し可能に結合された点火変
圧器を有するエンジン点火装置の一例が記載されてい
る。低圧ケーブルは、エンジンの外側を通って点火変圧
器へ延びている。点火変圧器の一次コイルと二次コイル
は、弁機構カバーから上方に突き出た細長い円筒形容器
に入っている。また、点火変圧器を点火プラグへ接続す
るため、かなり複雑な点火エクステンダが使用されてお
り、別個の管状部材は、シリンダヘッドに形成された点
火プラグボアとカバーに入れ子式に嵌まることによっ
て、点火エクステンダを密閉された空間内に格納してい
る。米国特許第4,715,337号（1987年12月29日発行）
に、その入れ子式構造が記載されている。
上記米国特許第4,768,477号と同第4,715,337号に開示
されている装置は、相応な成功を納めたが、相当な数の
部品を使用しているので、組立および分解に特別な努力
が必要である。また、装置の複雑さと、外部に設置され
ていることが、一定の信頼性の問題の原因となった。さ
らに、点火変圧器は、上記のように構成され、設置され
ているために、多くの電磁放射が生じ、他の電子機器を
必要以上に妨害する傾向がある。
されている装置は、相応な成功を納めたが、相当な数の
部品を使用しているので、組立および分解に特別な努力
が必要である。また、装置の複雑さと、外部に設置され
ていることが、一定の信頼性の問題の原因となった。さ
らに、点火変圧器は、上記のように構成され、設置され
ているために、多くの電磁放射が生じ、他の電子機器を
必要以上に妨害する傾向がある。
以上のことから、点火プラグに対し取り外し可能に接
続することが容易で、しかも保護のため変圧器アセンブ
リが弁機構隔室の中に入っている、より簡単な、より低
価格なエンジン点火装置が要望されている。部品数を少
なくするほかに、変圧器アセンブリは、取付けを容易に
するため一体化することと、一般に重エンジンにおいて
遭遇する高温油の環境に耐え得るように丈夫に作り、信
頼性をより高めることが好ましい。
続することが容易で、しかも保護のため変圧器アセンブ
リが弁機構隔室の中に入っている、より簡単な、より低
価格なエンジン点火装置が要望されている。部品数を少
なくするほかに、変圧器アセンブリは、取付けを容易に
するため一体化することと、一般に重エンジンにおいて
遭遇する高温油の環境に耐え得るように丈夫に作り、信
頼性をより高めることが好ましい。
本発明の目的は、上に述べた１つまたはそれ以上の問
題を解決することである。
題を解決することである。
発明の開示 本発明は、第１の態様として、輪郭付きボアを形成し
ているシリンダヘッドと輪郭付きボア内に設置された点
火プラグを有するエンジン用の点火変圧器アセンブリを
提供する。変圧器アセンブリは、輪郭付きボア内に配置
され、点火プラグに接続されるようになっている。変圧
器アセンブリは、一次コイルと二次コイルが入っている
カップ部分、カップ部分から延び、一次コイルへ電気的
に接続された結合部材、輪郭付きボアと接触して封止す
るベース部分、及びカップ部分とベース部分を相互に連
結する幹部分から成る細長い誘電体本体を有する。二次
コイルに接続された導電芯は、幹部分およびベース部分
を貫通して延びている。変圧器アセンブリは、さらに、
導電芯を点火プラグに取り外し可能に接続する接点手段
と、細長い本体を輪郭付きボアに整合させて保持する位
置決め手段を有する。この位置決め手段は、カップ部分
に取り外し可能に結合された複数の可撓脚をもつ金属ば
ね部材を有している。
ているシリンダヘッドと輪郭付きボア内に設置された点
火プラグを有するエンジン用の点火変圧器アセンブリを
提供する。変圧器アセンブリは、輪郭付きボア内に配置
され、点火プラグに接続されるようになっている。変圧
器アセンブリは、一次コイルと二次コイルが入っている
カップ部分、カップ部分から延び、一次コイルへ電気的
に接続された結合部材、輪郭付きボアと接触して封止す
るベース部分、及びカップ部分とベース部分を相互に連
結する幹部分から成る細長い誘電体本体を有する。二次
コイルに接続された導電芯は、幹部分およびベース部分
を貫通して延びている。変圧器アセンブリは、さらに、
導電芯を点火プラグに取り外し可能に接続する接点手段
と、細長い本体を輪郭付きボアに整合させて保持する位
置決め手段を有する。この位置決め手段は、カップ部分
に取り外し可能に結合された複数の可撓脚をもつ金属ば
ね部材を有している。
本発明は、第２の態様として、輪郭付きボアを形成し
ているシリンダヘッドと輪郭付きボア内でシリンダヘッ
ドに取り付けられた点火プラグを有するエンジン用のエ
ンジン点火装置を提供する。エンジン点火装置は、入力
低圧信号を点火プラグへ送る高圧信号へ変換する変圧器
アセンブリを備えている。変圧器アセンブリは、誘電体
本体、本体を貫通して延びている導電芯、および導電芯
を点火プラグに取り外し可能に接続する接点手段を備え
ている。変圧器アセンブリを保護するため、シリンダヘ
ッドにカバーが取り付けられている。位置決め装置は、
カバーと共同して、変圧器アセンブリを輪郭付きボアの
中に取り外し可能に固定する。さらに、変圧器アセンブ
リは、上部カップ部分と下部ベース部分と幹部分とから
なる本体に結合された、複数の可撓脚をもつばね部材を
有している。
ているシリンダヘッドと輪郭付きボア内でシリンダヘッ
ドに取り付けられた点火プラグを有するエンジン用のエ
ンジン点火装置を提供する。エンジン点火装置は、入力
低圧信号を点火プラグへ送る高圧信号へ変換する変圧器
アセンブリを備えている。変圧器アセンブリは、誘電体
本体、本体を貫通して延びている導電芯、および導電芯
を点火プラグに取り外し可能に接続する接点手段を備え
ている。変圧器アセンブリを保護するため、シリンダヘ
ッドにカバーが取り付けられている。位置決め装置は、
カバーと共同して、変圧器アセンブリを輪郭付きボアの
中に取り外し可能に固定する。さらに、変圧器アセンブ
リは、上部カップ部分と下部ベース部分と幹部分とから
なる本体に結合された、複数の可撓脚をもつばね部材を
有している。
本発明のエンジン点火装置は、少数の部品と変圧器ア
センブリとで構成されている。変圧器アセンブリは、基
本的にモジュールサブアセンブリであって、容易に取り
付けられ、かつ弁機構を保護するカバーによって取り外
し可能に定位置に固定される。また、変圧器アセンブリ
は、上述のように構成され、配置されているので、内部
に入っているコイルおよび関連する電気部品は、高温油
の環境から保護され、かつ電磁放射が最も少ない場所に
保護される。
センブリとで構成されている。変圧器アセンブリは、基
本的にモジュールサブアセンブリであって、容易に取り
付けられ、かつ弁機構を保護するカバーによって取り外
し可能に定位置に固定される。また、変圧器アセンブリ
は、上述のように構成され、配置されているので、内部
に入っているコイルおよび関連する電気部品は、高温油
の環境から保護され、かつ電磁放射が最も少ない場所に
保護される。
図面の簡単な説明 第１図は、本発明の一実施例に従って構成されたエン
ジン点火装置の正面図である（細部をより明確にするた
め、変圧器アセンブリの一部とエンジンは断面図で示し
てある）。
ジン点火装置の正面図である（細部をより明確にするた
め、変圧器アセンブリの一部とエンジンは断面図で示し
てある）。
第２図は、第１図に示した変圧器アセンブリの拡大斜
視図である（一部の部品は、分解して本体から離して示
してある）。
視図である（一部の部品は、分解して本体から離して示
してある）。
第３図は、第１図に示したエンジン点火装置の平面図
である（変圧器アセンブリの上部に結合された位置決め
手段をより明確に示すため、カバーの一部は切除し、エ
ンジンの弁機構の一部は想像線で示してある）。
である（変圧器アセンブリの上部に結合された位置決め
手段をより明確に示すため、カバーの一部は切除し、エ
ンジンの弁機構の一部は想像線で示してある）。
発明を実施するための最良の形態 第１図に示すように、エンジン点火装置８は、多シリ
ンダ内燃機関12の１シリンダに使用されるように構成さ
れた変圧器アセンブリ10を有する。エンジン12は、エン
ジンブロック14と、エンジンブロック内の複数のシリン
ダライナー16（１個のみを示す）を有する。各ライナー
16は、中心軸20をもつピストンボア18を形成している。
各ピストンボアの中に、往復運動するピストン22が配置
されている。通常の場合と同様に、各ピストンごとに、
ライナー16、ピストン22、およびシリンダヘッドで取り
囲まれた燃焼室26が形成されている。シリンダヘッド24
は、取り外し可能にエンジンブロック14に結合されてい
る。シリンダヘッド24には、中心軸20に沿って同心軸上
に、輪郭付きボア28が形成されている。点火プラグ30
は、その放電電極32と接地電極34が下向きに燃焼室26に
突き出るように、輪郭付きボアの下部の所でシリンダヘ
ッドにねじ込まれている。Ｖ形エンジンの場合、ピスト
ンボア18は鉛直軸に対し明らかに傾斜しているので、こ
こで使用する用語「下向きに」、「上向きに」、「上
部」、「下部」、等は、第１図および中心軸20に対する
ものとみなすべきである。通常のやり方で、ガスまたは
液体の流れを点火プラグで阻止するため、点火プラグ30
のフランジ38によって封止座金36が輪郭付きボア28によ
って形作られた環状座部40にきつく押し付けられてい
る。
ンダ内燃機関12の１シリンダに使用されるように構成さ
れた変圧器アセンブリ10を有する。エンジン12は、エン
ジンブロック14と、エンジンブロック内の複数のシリン
ダライナー16（１個のみを示す）を有する。各ライナー
16は、中心軸20をもつピストンボア18を形成している。
各ピストンボアの中に、往復運動するピストン22が配置
されている。通常の場合と同様に、各ピストンごとに、
ライナー16、ピストン22、およびシリンダヘッドで取り
囲まれた燃焼室26が形成されている。シリンダヘッド24
は、取り外し可能にエンジンブロック14に結合されてい
る。シリンダヘッド24には、中心軸20に沿って同心軸上
に、輪郭付きボア28が形成されている。点火プラグ30
は、その放電電極32と接地電極34が下向きに燃焼室26に
突き出るように、輪郭付きボアの下部の所でシリンダヘ
ッドにねじ込まれている。Ｖ形エンジンの場合、ピスト
ンボア18は鉛直軸に対し明らかに傾斜しているので、こ
こで使用する用語「下向きに」、「上向きに」、「上
部」、「下部」、等は、第１図および中心軸20に対する
ものとみなすべきである。通常のやり方で、ガスまたは
液体の流れを点火プラグで阻止するため、点火プラグ30
のフランジ38によって封止座金36が輪郭付きボア28によ
って形作られた環状座部40にきつく押し付けられてい
る。
また、シリンダヘッド24には、輪郭付きボア28のまわ
りに水ジャケット42と、通路44が成形されている。低圧
ケーブル46は、カバー手段48を通さずに、通路44を通し
て上向きに挿入することができる。カバー手段48は、シ
リンダヘッドの上面に取り外し可能に結合され、第１図
に想像線で一部を示した弁操作機構50を密閉している。
第３図に点線で輪郭を示してあるように、弁操作機構50
は、エンジン12の動作中、軸線56のまわりに通常のやり
方で周期的に揺動し、一対の吸気弁58と一対の排気弁60
をそれぞれ押し下げる第１および第２ロッカーアーム5
2,54を有する。また、第１図に示すように、シリンダヘ
ッド24の輪郭付きボア28は、滑らかな円筒形封止面64と
上に面した環状座部66とを形成している、上に面したカ
ウンタボア62を有する。
りに水ジャケット42と、通路44が成形されている。低圧
ケーブル46は、カバー手段48を通さずに、通路44を通し
て上向きに挿入することができる。カバー手段48は、シ
リンダヘッドの上面に取り外し可能に結合され、第１図
に想像線で一部を示した弁操作機構50を密閉している。
第３図に点線で輪郭を示してあるように、弁操作機構50
は、エンジン12の動作中、軸線56のまわりに通常のやり
方で周期的に揺動し、一対の吸気弁58と一対の排気弁60
をそれぞれ押し下げる第１および第２ロッカーアーム5
2,54を有する。また、第１図に示すように、シリンダヘ
ッド24の輪郭付きボア28は、滑らかな円筒形封止面64と
上に面した環状座部66とを形成している、上に面したカ
ウンタボア62を有する。
第１図および第２図に示すように、点火変圧器アセン
ブリ10は、上部カップ部分70、下部ベース部分72、およ
び両者を相互に連結している幹部分74から成り、誘電体
で作られ一体化された細長い本体68を有する。カップ部
分70の円筒形側壁76と底壁78によって形成された上向き
の空洞80の中に、中心軸20に沿って配置された円筒形一
次コイル82と、一次コイルの周囲に配置された環形二次
コイル84が入っている。ポッティングコンパウンド85と
少数の内部支持要素（図示せず）は、成形され密封され
た状態で、カップ部分70の中にコイル82,84を入れ、位
置決めしている。カップ部分70から半径方向外向きに延
びている電気的結合部材86の２本の接続ピン88は、この
実施例の場合、平行に斜め下方に延びており、それらの
一端は一次コイル82に電気的に接続されている。明確に
するため、雄結合部材86から軸方向に離して置かれた迅
速着脱スナップ取付け式雌結合部材90の２個の穴92は、
低圧ケーブル46に電気的に接続されている。低圧ケーブ
ルは。通常タイプのコンデンサ放電すなわち誘導式点火
装置（本発明を構成するものでないので、図示してな
い）まで延びている。
ブリ10は、上部カップ部分70、下部ベース部分72、およ
び両者を相互に連結している幹部分74から成り、誘電体
で作られ一体化された細長い本体68を有する。カップ部
分70の円筒形側壁76と底壁78によって形成された上向き
の空洞80の中に、中心軸20に沿って配置された円筒形一
次コイル82と、一次コイルの周囲に配置された環形二次
コイル84が入っている。ポッティングコンパウンド85と
少数の内部支持要素（図示せず）は、成形され密封され
た状態で、カップ部分70の中にコイル82,84を入れ、位
置決めしている。カップ部分70から半径方向外向きに延
びている電気的結合部材86の２本の接続ピン88は、この
実施例の場合、平行に斜め下方に延びており、それらの
一端は一次コイル82に電気的に接続されている。明確に
するため、雄結合部材86から軸方向に離して置かれた迅
速着脱スナップ取付け式雌結合部材90の２個の穴92は、
低圧ケーブル46に電気的に接続されている。低圧ケーブ
ルは。通常タイプのコンデンサ放電すなわち誘導式点火
装置（本発明を構成するものでないので、図示してな
い）まで延びている。
変圧器アセンブリ10の本体68のベース部分72と幹部分
74とによって形成された通路98の中にきつくはまってい
る円柱形の金属製導電芯96は、カップ部分70内の二次コ
イル84に電気的に接続されている。ベース部分72は、下
向きの末広テーパー付きカウンタボア100と、その周囲
の環状溝102を形成している。この環状溝102は、封止リ
ング104を環状溝102に少なくとも部分的に装着したあ
と、ベース部分72の底面108に封入座金106をきつく固定
することによって完全な形にすることが好ましい。封入
座金106は、円筒形座部66との接触を高めるため金属で
作り、誘電体本体68の部分に接着するか、あるいは他の
方法でしっかり固定することが好ましい。上の封止リン
グ104と下の封止座金36が、輪郭付きボア28内に囲われ
た室109の両端の輪郭を定めている。
74とによって形成された通路98の中にきつくはまってい
る円柱形の金属製導電芯96は、カップ部分70内の二次コ
イル84に電気的に接続されている。ベース部分72は、下
向きの末広テーパー付きカウンタボア100と、その周囲
の環状溝102を形成している。この環状溝102は、封止リ
ング104を環状溝102に少なくとも部分的に装着したあ
と、ベース部分72の底面108に封入座金106をきつく固定
することによって完全な形にすることが好ましい。封入
座金106は、円筒形座部66との接触を高めるため金属で
作り、誘電体本体68の部分に接着するか、あるいは他の
方法でしっかり固定することが好ましい。上の封止リン
グ104と下の封止座金36が、輪郭付きボア28内に囲われ
た室109の両端の輪郭を定めている。
接点手段110は、導電芯96を点火プラグ30の金属端子1
12へ取り外し可能に電気的に接続するためのものであ
る。接点手段110は、中空金属スペーサ114、通常の迅速
着脱金属クリップ116、およびクリップとスペーサを通
して導電芯96にねじ込まれたボルト118で構成すること
が好ましい。変圧器アセンブリ10は、さらに、円筒形絶
縁シールド120を有している。絶縁シールド120は、下向
き環状座部124を形成している段付きカウンタボア122の
ほかに、上向き環状座部128によって長さが定められた
縮小直径の円筒形表面126を有する。この構造のため、
接点手段110のスペーサ114は、内側座部124に当たっ
て、絶縁シールド120を上方に押し、絶縁シールド120を
ベース部分72の円錐形先細カウンタボア100にきつくは
め込んで封止する働きをする。それと同時に、絶縁シー
ルド120の外側座部128が座金106にきつく押し当てられ
る。
12へ取り外し可能に電気的に接続するためのものであ
る。接点手段110は、中空金属スペーサ114、通常の迅速
着脱金属クリップ116、およびクリップとスペーサを通
して導電芯96にねじ込まれたボルト118で構成すること
が好ましい。変圧器アセンブリ10は、さらに、円筒形絶
縁シールド120を有している。絶縁シールド120は、下向
き環状座部124を形成している段付きカウンタボア122の
ほかに、上向き環状座部128によって長さが定められた
縮小直径の円筒形表面126を有する。この構造のため、
接点手段110のスペーサ114は、内側座部124に当たっ
て、絶縁シールド120を上方に押し、絶縁シールド120を
ベース部分72の円錐形先細カウンタボア100にきつくは
め込んで封止する働きをする。それと同時に、絶縁シー
ルド120の外側座部128が座金106にきつく押し当てられ
る。
変圧器アセンブリを中心軸20に沿って弾力的に保持
し、かつ変圧器アセンブリを弾力的に押し下げ、座金10
6と座部66および接点手段110と点火プラグの端子112を
確実に整合させるために、変圧器アセンブリ10のカップ
部分70とカバー手段48との間に、ばね位置決め手段130
を設けることが好ましい。詳しく述べると、位置決め手
段130は、平らな円形本体134と、そこから延びている４
本の可撓脚136とから成る金属ばね部材132を有する。そ
れぞれの脚136は、平らで、薄く、撓ませることがで
き、自由状態では、第２図に示すように、平らな本体13
4に対し斜め下に所定の角度Ａをなしている。本体134か
ら一体構造で延びている一対の穴付き舌部138は、カッ
プ部分70の外側に一体構造で作られた一対の取付けボス
140に取り外し可能に固定される。一対の固定具すなわ
ちボルト142を舌部138に挿入し、ボス140のねじ穴144に
ねじ込んで、ばね部材132を変圧器アセンブリ10にきつ
く固定することができる。
し、かつ変圧器アセンブリを弾力的に押し下げ、座金10
6と座部66および接点手段110と点火プラグの端子112を
確実に整合させるために、変圧器アセンブリ10のカップ
部分70とカバー手段48との間に、ばね位置決め手段130
を設けることが好ましい。詳しく述べると、位置決め手
段130は、平らな円形本体134と、そこから延びている４
本の可撓脚136とから成る金属ばね部材132を有する。そ
れぞれの脚136は、平らで、薄く、撓ませることがで
き、自由状態では、第２図に示すように、平らな本体13
4に対し斜め下に所定の角度Ａをなしている。本体134か
ら一体構造で延びている一対の穴付き舌部138は、カッ
プ部分70の外側に一体構造で作られた一対の取付けボス
140に取り外し可能に固定される。一対の固定具すなわ
ちボルト142を舌部138に挿入し、ボス140のねじ穴144に
ねじ込んで、ばね部材132を変圧器アセンブリ10にきつ
く固定することができる。
第１図に戻って、この実施例の場合、カバー手段48
は、通常のやり方で、シリンダヘッド24の上面に密封し
て取り外し可能に結合された弁機構ベース146と、ベー
ス146に密封して取り外し可能に結合された別個のカバ
ー148から成っている。しかし、上記２個の部品を１個
のカバーに統合しても、本発明の精神から逸脱するもの
ではないことを理解されたい。カバー手段48より下に、
シリンダヘッド24の上面より上に形成された囲われた空
間は、囲われた弁機構隔室149と呼ぶことができる。
は、通常のやり方で、シリンダヘッド24の上面に密封し
て取り外し可能に結合された弁機構ベース146と、ベー
ス146に密封して取り外し可能に結合された別個のカバ
ー148から成っている。しかし、上記２個の部品を１個
のカバーに統合しても、本発明の精神から逸脱するもの
ではないことを理解されたい。カバー手段48より下に、
シリンダヘッド24の上面より上に形成された囲われた空
間は、囲われた弁機構隔室149と呼ぶことができる。
第３図から判るように、カバー148には、下方に延び
た一体構造の４個の案内部材150（断面で示してある）
が設けられている。案内部材150は、互いに直交して配
置され、若干外向きに広がった４つの平らな表面152を
提供する。また、本体134から半径方向外側に、同一平
面内に、かつ結合部材86を上から覆って保護する位置
に、Ｔ形タブ154が延びている。後で説明する目的のた
め、このＴ形タブ154と２個の案内部材150から延びた一
対の輪郭付き縁156との間隙は、かなり狭い。
た一体構造の４個の案内部材150（断面で示してある）
が設けられている。案内部材150は、互いに直交して配
置され、若干外向きに広がった４つの平らな表面152を
提供する。また、本体134から半径方向外側に、同一平
面内に、かつ結合部材86を上から覆って保護する位置
に、Ｔ形タブ154が延びている。後で説明する目的のた
め、このＴ形タブ154と２個の案内部材150から延びた一
対の輪郭付き縁156との間隙は、かなり狭い。
産業上の利用可能性 変圧器アセンブリ10の細長い本体68は、RYNITE 935
（RYNITEは、熱可塑性ポリエステスル樹脂に対する、E.
I.dupont de Nemours ＆ Co.の登録商標）、ULTEM 2300
（ULTEMは、General Electric Companyの登録商標）、V
ICTREX RES VICTREXは、Imperial Chemical Industries
の登録商標）、および熱可塑性樹脂のポリアミド（NYRO
N）族たとえば熱安定化ナイロン6/6から成るグループか
ら選ばれた非導電性材料すなわち誘電体から作ることが
好ましい。好ましいRYNITE 935は、優れた曲げ剛性、寸
法安定性、および耐熱性と耐クリープ性を有する35％マ
イカ／ガラス繊維入り改質ポリエチレンテレフタレート
である。好ましいグループ内の残りの材料は、約30％の
ガラス繊維が入っている。上記材料は、約150℃（300゜
F）のエンジン運転温度に耐えることができ、しかも弁
機構隔室149内で通常遭遇するように、高温油に部分的
に浸っても、あるいは高温油を浴びても平気である。
（RYNITEは、熱可塑性ポリエステスル樹脂に対する、E.
I.dupont de Nemours ＆ Co.の登録商標）、ULTEM 2300
（ULTEMは、General Electric Companyの登録商標）、V
ICTREX RES VICTREXは、Imperial Chemical Industries
の登録商標）、および熱可塑性樹脂のポリアミド（NYRO
N）族たとえば熱安定化ナイロン6/6から成るグループか
ら選ばれた非導電性材料すなわち誘電体から作ることが
好ましい。好ましいRYNITE 935は、優れた曲げ剛性、寸
法安定性、および耐熱性と耐クリープ性を有する35％マ
イカ／ガラス繊維入り改質ポリエチレンテレフタレート
である。好ましいグループ内の残りの材料は、約30％の
ガラス繊維が入っている。上記材料は、約150℃（300゜
F）のエンジン運転温度に耐えることができ、しかも弁
機構隔室149内で通常遭遇するように、高温油に部分的
に浸っても、あるいは高温油を浴びても平気である。
互いに良好に密着し、かつ使用中にカップ部分70内の
コイル82,84を変圧器アセンブリにかかった高温油から
うまく隔離するため、細長い本体68の材料と、コイル8
2,84を中心軸20に対し中央に支持するポッティングコン
パウンド85の材料は互いに適合すべきである。特に、ポ
ッティングコンパウンド85は、エポキシ化合物たとえば
BIWAX 1173（BIWAXは、BIWAX Corporationの登録商標）
が好ましい。
コイル82,84を変圧器アセンブリにかかった高温油から
うまく隔離するため、細長い本体68の材料と、コイル8
2,84を中心軸20に対し中央に支持するポッティングコン
パウンド85の材料は互いに適合すべきである。特に、ポ
ッティングコンパウンド85は、エポキシ化合物たとえば
BIWAX 1173（BIWAXは、BIWAX Corporationの登録商標）
が好ましい。
封止リング104は、VITON材料（VITONはE.I.dupont de
Nemours ＆ Co.の登録商標）から作ることが好まし
い。封止リング104は、一方向圧力リリーフシールとし
て機能し、カウンタボア62の円筒形封止面に対し方向性
封止特性を持つように、既知のカップ形またはリップ形
断面をもつものが好ましい。たとえば、封止リング104
のリップ部分は、点火プラグ30の周囲の閉じた空間109
内に蓄積することがある圧力（圧力リリーフ弁の設定圧
力より高い）を自動的に逃がすように、半径方向外向き
に斜め上に延びていることが好ましい。リップ部分の上
記の向きによって、油が下方へ閉じた空間109に入るこ
とは確実に防止される。
Nemours ＆ Co.の登録商標）から作ることが好まし
い。封止リング104は、一方向圧力リリーフシールとし
て機能し、カウンタボア62の円筒形封止面に対し方向性
封止特性を持つように、既知のカップ形またはリップ形
断面をもつものが好ましい。たとえば、封止リング104
のリップ部分は、点火プラグ30の周囲の閉じた空間109
内に蓄積することがある圧力（圧力リリーフ弁の設定圧
力より高い）を自動的に逃がすように、半径方向外向き
に斜め上に延びていることが好ましい。リップ部分の上
記の向きによって、油が下方へ閉じた空間109に入るこ
とは確実に防止される。
絶縁シールド120およびカップ部分70の上部に結合さ
れたばね部材132を含む、変圧器アセンブリ10は、最
初、第２図に示すように、持ち運びが容易なサブアセン
ブリとして組み立てられる。絶縁シールド120は、輪郭
付きボア28内の約200℃（400℃）の温度にさらされる場
所に配置される。絶縁シールド120は、ポリテトラフル
オロエチレンから作ることが好ましい。次に、このサブ
アセンブリを下向きに輪郭付きボア28の中に挿入する
と、ばねクリップ116が撓んで点火プラグ30の端子112を
つかみ、座金106が確実に座部66に当たり、そして封止
リング104が円筒形封止面64に接触する。次に、低圧ケ
ーブル46の雌結合部材90を、第１図に矢印Ｂで示すよう
に、斜め上に押して、雄結合部材86にはめることができ
る。これにより、エンジン12の運転中、結合部材86,90
を介して、約190ボルトの電圧信号を一次コイル82へ制
御可能に送ることができる。図示してないが、制御電圧
信号を一次コイル82へ与えるために、コンデンサ放電方
式の点火制御装置が使用される。二次コイル84は、点火
プラグに電気的に接続されている。二次コイルは、コイ
ル巻数が一次コイルより多いので、理論的に、たとえば
約33,000ボルトを点火プラグへ供給することができる。
特に、比較的高い圧力比で作動する希薄ガス燃焼エンジ
ンの場合には、このような高電圧が望ましい。
れたばね部材132を含む、変圧器アセンブリ10は、最
初、第２図に示すように、持ち運びが容易なサブアセン
ブリとして組み立てられる。絶縁シールド120は、輪郭
付きボア28内の約200℃（400℃）の温度にさらされる場
所に配置される。絶縁シールド120は、ポリテトラフル
オロエチレンから作ることが好ましい。次に、このサブ
アセンブリを下向きに輪郭付きボア28の中に挿入する
と、ばねクリップ116が撓んで点火プラグ30の端子112を
つかみ、座金106が確実に座部66に当たり、そして封止
リング104が円筒形封止面64に接触する。次に、低圧ケ
ーブル46の雌結合部材90を、第１図に矢印Ｂで示すよう
に、斜め上に押して、雄結合部材86にはめることができ
る。これにより、エンジン12の運転中、結合部材86,90
を介して、約190ボルトの電圧信号を一次コイル82へ制
御可能に送ることができる。図示してないが、制御電圧
信号を一次コイル82へ与えるために、コンデンサ放電方
式の点火制御装置が使用される。二次コイル84は、点火
プラグに電気的に接続されている。二次コイルは、コイ
ル巻数が一次コイルより多いので、理論的に、たとえば
約33,000ボルトを点火プラグへ供給することができる。
特に、比較的高い圧力比で作動する希薄ガス燃焼エンジ
ンの場合には、このような高電圧が望ましい。
低圧ケーブル46を変圧器アセンブリ10へ接続したあ
と、カバー148を下げて、変圧器アセンブリ10に接触さ
せる。第２図に示すように、カバー148に設けられた直
交配置の案内部材150が、本体134に対し初期角度Ａで配
置された脚136に接触する。この接触により、変圧器ア
センブリ10は望ましい向きへ回転して、結合部材86とＴ
形タブ154が、ロッカーアーム52,54の軸線56のほうへ正
確に向けられる。Ｔ形タブ154は、カバー148を下げてい
るとき結合部材86を保護すると共に、特に２個の案内部
材の輪郭付き縁156の間に近接して置かれるので、変圧
器アセンブリの回転を制限する。さらにカバー148を下
げると、脚136が曲げられて角度Ａより小さい角度にな
り、脚136が変圧器アセンブリの上部を弾力的に保持す
る。
と、カバー148を下げて、変圧器アセンブリ10に接触さ
せる。第２図に示すように、カバー148に設けられた直
交配置の案内部材150が、本体134に対し初期角度Ａで配
置された脚136に接触する。この接触により、変圧器ア
センブリ10は望ましい向きへ回転して、結合部材86とＴ
形タブ154が、ロッカーアーム52,54の軸線56のほうへ正
確に向けられる。Ｔ形タブ154は、カバー148を下げてい
るとき結合部材86を保護すると共に、特に２個の案内部
材の輪郭付き縁156の間に近接して置かれるので、変圧
器アセンブリの回転を制限する。さらにカバー148を下
げると、脚136が曲げられて角度Ａより小さい角度にな
り、脚136が変圧器アセンブリの上部を弾力的に保持す
る。
第３図から判るように、本体68の幹部分74の直径は、
かなり小さいので、弁操作機構50との間に十分なクリア
ランスが得られる。また、シリンダヘッド24の上面より
上のカバー148の最大高さを制限するため、カップ部分7
0はできるだけ低くすることが好ましい。第１図に示し
た実施例の場合、全体として円筒形のカップ部分70は、
高さＨにほぼ等しい直径Ｄを有する。この結果、二次コ
イル84の高さはより低くなる。これにより、隣接する二
次コイル導線間の電圧差をかなり小さくできるので、高
電圧性能が一層良くなり、信頼性も向上するので都合が
よい。
かなり小さいので、弁操作機構50との間に十分なクリア
ランスが得られる。また、シリンダヘッド24の上面より
上のカバー148の最大高さを制限するため、カップ部分7
0はできるだけ低くすることが好ましい。第１図に示し
た実施例の場合、全体として円筒形のカップ部分70は、
高さＨにほぼ等しい直径Ｄを有する。この結果、二次コ
イル84の高さはより低くなる。これにより、隣接する二
次コイル導線間の電圧差をかなり小さくできるので、高
電圧性能が一層良くなり、信頼性も向上するので都合が
よい。
最初に変圧器アセンブリ10を常温でシリンダヘッド24
に取り付けるとき、輪郭付きボア28内の点火プラグ30の
周囲に形成された密閉空間109内の空気が圧縮される。
そのあと、エンジン12を作動させると、当然に発生した
熱が密閉空間109内の圧力を上昇させる。これは、アー
クオーバーに対する抵抗性を高めるので望ましい。この
圧力値は、封止リング104の圧力リリーフ値よりも低
い。
に取り付けるとき、輪郭付きボア28内の点火プラグ30の
周囲に形成された密閉空間109内の空気が圧縮される。
そのあと、エンジン12を作動させると、当然に発生した
熱が密閉空間109内の圧力を上昇させる。これは、アー
クオーバーに対する抵抗性を高めるので望ましい。この
圧力値は、封止リング104の圧力リリーフ値よりも低
い。
以上の説明から、変圧器アセンブリは部品数が比較的
少なく、高温油から保護された位置にコイル82,84、導
電芯96、および結合部材86が入っている誘電体本体68の
一体化構造のため、頑丈で、しかも信頼性が高いことが
判る。接点手段110は、容易に点火プラグに接続するこ
とができ、カバーを取り付けるとき、その下向きの動き
によって、案内部材150がばね脚136に弾力的に当たっ
て、本体68を自動的に整列させる。さらに、変圧器アセ
ンブリと関連ケーブル46はすべて、外部の電磁的妨害が
ごく少ないカバーの中に安全に置かれる。
少なく、高温油から保護された位置にコイル82,84、導
電芯96、および結合部材86が入っている誘電体本体68の
一体化構造のため、頑丈で、しかも信頼性が高いことが
判る。接点手段110は、容易に点火プラグに接続するこ
とができ、カバーを取り付けるとき、その下向きの動き
によって、案内部材150がばね脚136に弾力的に当たっ
て、本体68を自動的に整列させる。さらに、変圧器アセ
ンブリと関連ケーブル46はすべて、外部の電磁的妨害が
ごく少ないカバーの中に安全に置かれる。
本発明のその他の特徴、目的、および利点は、添付図
面、明細書、および請求の範囲を熟読されれば理解する
ことができる。
面、明細書、および請求の範囲を熟読されれば理解する
ことができる。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−221681（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−157278（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−86568（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−33473（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−19948（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−50180（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−120086（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−158571（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−112971（ＪＰ，Ｕ) 特公 平１−31285（ＪＰ，Ｂ２) 実公 平１−17656（ＪＰ，Ｙ２) 米国特許5038745（ＵＳ，Ａ) 欧州特許出願公開248717（ＥＰ，Ａ １) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02P 1/00 - 17/12 F02F 1/24
Claims (9)
- 【請求項１】エンジン（12）のシリンダヘッド（24）の
輪郭付きボア（28）内に装着された点火プラグ（30）に
電気的に接続された状態で、前記輪郭付きボア（28）の
中に配置されるように構成されたエンジン点火変圧器ア
センブリ（10）であって、 一次および二次コイル（82,84）が入っているカップ部
分（70）、該カップ部分（70）から外向きに延びて一次
コイル（82）に接続された電気結合部材（86）、前記輪
郭付きボア（28）に接触して封止するように構成された
ベ一ス部分（72）、およびカップ部分（70）とベース部
分（72）を相互に連結する幹部分（74）を有する、誘電
体で作られた細長い本体（68）、 二次コイル（84）に電気的に接続され、前記幹部分（7
4）および前記ベース部分（72）を通って延びている導
電芯（96）、および 該導電芯（96）を前記点火フラグ（30）に取り外し可能
に接続する接点手段（110）、から成り、 さらに前記細長い本体（68）を、前記輪郭付きボア（2
8）に整合させて保持する位置決め手段（130）を有して
おり、 該位置決め手段（130）は、前記細長い本体（68）の前
記カップ部分（70）に対し取り外し可能に結合された複
数の可撓脚（136）をもつ金属ばね部材（132）を有する
ようになっていることを特徴とするエンジン点火変圧器
アセンブリ（10）。 - 【請求項２】エンジン（12）のシリンダヘッド（24）の
輪郭付きボア（28）内に装着された点火プラグ（30）に
電気的に接続された状態で、前記輪郭付きボア（28）の
中に配置されるように構成されたエンジン点火変圧器ア
センブリ（10）であって、 一次および二次コイル（82,84）が入っているカップ部
分（70）、該カップ部分（70）から外向きに延びて一次
コイル（82）に接続された電気結合部材（86）、前記輪
郭付きボア（28）に接触して封止するように構成された
ベ一ス部分（72）、およびカップ部分（70）とベース部
分（72）を相互に連結する幹部分（74）を有する、誘電
体で作られた細長い本体（68）、 前記二次コイル（84）に電気的に接続され、前記幹部分
（74）および前記ベース部分（72）を通って延びている
導電芯（96）、および 該導電芯（96）を点火フラグ（30）に取り外し可能に接
続する接点手段（110）、から成り、 さらに前記細長い本体（68）を、前記輪郭付きボア（2
8）に整合させて保持し、平らな円形本体（134）とこれ
から延びている可撓脚（136）とを含む位置決め手段（1
30）を有しており、 前記エンジン（12）は、複数の案内部材（150）をもつ
カバー（148）を有し、前記案内部材（150）は、使用
中、前記可撓脚（136）を撓ませて前記細長い本体（6
8）を正しい向きに置くことを特徴とするエンジン点火
変圧器アセンブリ（10）。 - 【請求項３】エンジン（12）のシリンダヘッド（24）の
輪郭付きボア（28）内に装着された点火プラグ（30）に
電気的に接続された状態で、前記輪郭付きボア（28）の
中に配置されるように構成されたエンジン点火変圧器ア
センブリ（10）であって、 一次および二次コイル（82,84）が入っているカップ部
分（70）、該カップ部分（70）から外向きに延びて前記
一次コイル（82）に接続された電気結合部材（86）、前
記輪郭付きボア（28）に接触して封止するように構成さ
れたベース部分（72）、および前記カップ部分（70）と
前記ベース部分（72）を相互に連結する幹部分（74）を
有する、誘電体で作られた細長い本体（68）、 前記二次コイル（84）に電気的に接続され、前記幹部分
（74）および前記ベース部分（72）を通って延びている
導電芯（96）、および 該導電芯（96）を点火フラグ（30）に取り外し可能に接
続する接点手段（110）、から成り、 さらに、前記細長い本体（68）に取り付けられていて、
前記輪郭付きボア（28）に接触して封止し、かつ前記点
火フラグ（30）と前記輪郭付きボア（28）の間の空間に
蓄積されることがある所定値以上の圧力を自動的に逃が
す封止リング（104）を有することを特徴とするエンジ
ン点火変圧器アセンブリ（10）。 - 【請求項４】貫通する輪郭付きボア（28）が形成され、
前記輪郭付きボア（28）の中に点火プラグ（30）が装着
されたシリンダヘッド（24）を有するエンジン（12）用
のエンジン点火装置（８）であって、 誘電体本体（68）、前記本体（68）を貫通して延びてい
る導電芯（96）、および前記導電芯（96）を前記点火プ
ラグ（30）に取り外し可能に接続する接点手段（110）
から成り、入力低圧信号を高圧信号へ変換し、前記高圧
信号を前記点火プラグ（30）へ送る前記変圧器アセンブ
リ（10）、 前記シリンダヘッド（24）に結合され、前記変圧器アセ
ンブリ（10）を密閉して保護するカバー手段（48）、お
よび 前記カバー手段（48）と前記変圧器アセンブリ（10）の
間で共同して作用し、前記接点手段（110）が前記点火
プラグ（30）に接続された状態で、前記変圧器アセンブ
リ（10）を前記輪郭付きボア（28）の中に取り外し可能
に固定する位置決め手段（130）と、から成り、 前記本体（68）は、上部カップ部分（70）、下部のベー
ス部分（72）、およびカップ部分（70）とベース部分
（72）を相互に連結する幹部分（74）から成り、 前記変圧器アセンブリ（10）は、前記本体（68）に結合
された、複数の可撓脚（136）をもつばね部材（132）を
有することを特徴とするエンジン点火装置（８）。 - 【請求項５】貫通する輪郭付きボア（28）が形成され、
前記輪郭付きボア（28）の中に点火プラグ（30）が装着
されたシリンダヘッド（24）を有するエンジン（12）用
のエンジン点火装置（８）であって、 誘電体本体（68）、前記本体（68）を貫通して延びてい
る導電芯（96）、および前記導電芯（96）を前記点火プ
ラグ（30）に取り外し可能に接続する接点手段（110）
から成り、入力低圧信号を高圧信号へ変換し、前記高圧
信号を前記点火プラグ（30）へ送る変圧器アセンブリ
（10）、 前記シリンダヘッド（24）に結合され、前記変圧器アセ
ンブリ（10）を密閉して保護するカバー手段（48）、お
よび 前記カバー手段（48）と前記変圧器アセンブリ（10）の
間で共同して作用し、前記接点手段（110）が前記点火
プラグ（30）に接続された状態で、前記変圧器アセンブ
リ（10）を前記輪郭付きボア（28）の中に取り外し可能
に固定する位置決め手段（130）と、から成り、 前記本体（68）は、上部カップ部分（70）、下部のベー
ス部分（72）、および前記カップ部分（70）と前記ベー
ス部分（72）を相互に連結する幹部分（74）から成り、 前記カバー手段（48）は、複数の案内部材（150）を形
成しており、前記位置決め手段（130）は、前記本体（6
8）に結合されたばね部材（132）と案内部材（150）と
から成ることを特徴とするエンジン点火装置（８）。 - 【請求項６】前記カバー手段（48）は、カバー（14
8）、前記カバー（148）から下向きに延びている一体構
造の案内部材（150）を有しており、前記案内部材（15
0）は、前記カバー（148）をシリンダヘッド（24）に取
り付けるとき、ばね部材（132）の脚（136）を撓ませ、
前記本体（68）を確実に前記輪郭付きボア（28）に整合
させて位置決めする作用をすることを特徴とする請求の
範囲第５項に記載のエンジン点火装置（８）。 - 【請求項７】貫通する輪郭付きボア（28）が形成され、
前記輪郭付きボア（28）の中に、その中心軸（20）に沿
って点火プラグ（30）が装着されたシリンダヘッド（2
4）を有するエンジン（12）用のエンジン点火装置
（８）であって、 誘電体本体（68）、前記本体（68）を貫通して延びてい
る導電芯（96）、および前記導電芯（96）を前記点火プ
ラグ（30）に取り外し可能に接続する接点手段（110）
から成る変圧器アセンブリ（10）、 前記本体（68）に結合され、複数の可撓脚（136）を有
するばね部材（132）、および 使用中、ばね部材（132）の脚（136）に接触して、該脚
（136）を撓ませ、前記本体（68）が中心軸（20）に整
合した状態で、前記輪郭付きボア（28）の中に、解放可
能に保持するようになっている複数の案内部材（150）
を有するカバー（148）、 から成ることを特徴とするエンジン点火装置（８）。 - 【請求項８】前記本体（68）は、一次コイル（82）と二
次コイル（84）が入っているカップ部分（70）、輪郭付
きボア（28）と接触して封止するベ一ス部分（72）、お
よびカップ部分（70）とベース部分（72）を相互に連結
する幹部分（74）から成ることを特徴とする請求の範囲
第７項に記載のエンジン点火装置（８）。 - 【請求項９】前記本体（68）の材質は、熱可塑性ポリエ
ステル樹脂であることを特徴とする請求の範囲第８項に
記載のエンジン点火装置（８）。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US624,841 | 1990-12-10 | ||
| US07/624,841 US5060624A (en) | 1990-12-10 | 1990-12-10 | Engine ignition system including a transformer assembly and positioning means therefor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05503134A JPH05503134A (ja) | 1993-05-27 |
| JP3330933B2 true JP3330933B2 (ja) | 2002-10-07 |
Family
ID=24503535
Family Applications (1)
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