(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のケースに支持されたクランク軸に取り付けられた回転子ヨークの外周側に磁石界磁を構成してなる外磁石形回転子と、前記磁石界磁の磁極に対向する磁極部を有する鉄心と該鉄心に巻回された点火コイルと内燃機関の点火時期に該点火コイルの二次コイルに点火用の高電圧を誘起させるべく該点火コイルの一次電流を制御する点火回路の少なくとも一部の構成要素とをユニット化した構造を有する点火ユニットとを備え、前記内燃機関のケースに突設された点火ユニット取付け用ボスに前記点火ユニットの鉄心がボルトにより締結されて前記点火ユニットが前記内燃機関に取り付けられる内燃機関用点火装置において、
前記点火ユニットの鉄心と前記点火ユニット取付け用ボスとの間に介在して前記ボスから前記鉄心への熱伝達を抑制する断熱部材と、前記点火ユニットと前記内燃機関のケースとの間に介在して前記点火ユニットを前記内燃機関が放射する輻射熱から遮蔽する熱遮蔽板とが設けられ、
前記熱遮蔽板は、前記鉄心とともに前記ボスに固定される基部と、該基部から立上って前記点火ユニットと機関のケースとの間の隙間内を前記回転子の径方向の外側に向って延びる板状の熱遮蔽部とを一体に有し、
前記断熱部材は、断熱性を有する材料により形成されたカラーからなっていて、前記断熱部材を構成するカラーと前記熱遮蔽板の基部とが互いに重ね合されて前記鉄心と点火ユニット取付け用ボスの先端との間に配置され、
前記ボルトが前記鉄心と前記カラーと熱遮蔽板の基部とを貫通して前記ボスにねじ込まれて前記点火ユニットが前記熱遮蔽板とともに前記ボスに固定されていることを特徴とする内燃機関用点火装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関のクランク軸に取り付けられる外磁石形回転子と、点火コイルと該点火コイルの一次電流を制御する一次電流制御回路の構成要素とをユニット化した構造を有する点火ユニットとを備えた内燃機関用点火装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の点火装置は、例えば図３に示すように構成されている。同図において１は内燃機関、２は外磁石形回転子である。回転子２は、カップ状を呈するように形成された回転子ヨーク２０１と、該回転子ヨークの外周に取り付けられた永久磁石２０２とを備えたもので、永久磁石２０２により回転子ヨークの外周に磁石界磁が構成されている。なおこの種の回転子は、例えば実公平２−３５０８２号公報、実開平５−１５６７３号公報、実開平６−４４３５５号公報などに示されているように周知のものである。回転子２は、回転子ヨーク２０１の中心部に設けられたボス部を機関のクランク軸（図示せず。）に嵌着することにより機関に取り付けられている。
【０００３】
３は回転子２の磁石界磁の磁極に対向する磁極部３０１ａを有する鉄心３０１と、該鉄心に巻回された点火コイル３０２と、点火コイルの一次電流を制御する点火回路の構成部品３０３とを備えた点火ユニットで、点火コイル３０２と点火回路の構成部品３０３とが樹脂モールド部３０４内に埋設されてユニット化されている。
【０００４】
点火回路は、内燃機関の点火時期に点火コイル３０２の一次電流に急激な変化を生じさせて該点火コイルの二次コイルに点火用の高電圧を誘起させる回路である。この点火回路としては、コンデンサ放電式の回路や、電流遮断式の回路等、種々の形式のものが知られているが、図示の点火ユニット３では、点火コイルの一次電流を制御するスイッチ素子としてトランジスタを用いた電流遮断形の点火回路が用いられている。
【０００５】
点火ユニット３は、その鉄心３０１が、内燃機関１のシリンダブロック１０１に突設された点火ユニット取付け用ボス５にボルト６により締結されて機関に取り付けられている。
【０００６】
なお４は回転子２と点火ユニット３とを覆うカバーで、このカバーは、機関のケースに取り付けられている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、機関のクランク軸に取り付けた外磁石形回転子と、点火ユニットとを組み合わせて構成される従来の内燃機関用点火装置では、点火ユニット３の鉄心３０１が機関のシリンダブロックに突設されたボス５に直接接触した状態で取り付けられていたため、機関のシリンダブロックから放熱される機関の熱が点火ユニットの鉄心３０１に直接伝達される。鉄心３０１に伝達された熱は点火コイルの一次コイル及び二次コイルに伝達されてコイルの温度を上昇させるだけでなく、点火回路の構成部品３０３にも伝達されてその温度を上昇させる。また点火ユニットは、機関のシリンダブロック１０１から放射される輻射熱によっても加熱されるため、その内部の部品は内側と外側との双方から加熱されることになり、点火回路を構成する電子部品は熱的に非常に厳しい状況に置かれる。
【０００８】
このように、図３に示した従来の点火装置では、点火回路を構成する電子部品が熱的に厳しい状況に置かれているため、点火回路が過度の温度上昇により誤動作をしたり、点火回路を構成する電子部品の寿命が短くなったりするという問題があった。
【０００９】
本発明の目的は、点火ユニットの温度上昇を抑制することができるようにした内燃機関用点火装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、内燃機関のケースに支持されたクランク軸に取り付けられた回転子ヨークの外周側に磁石界磁を構成してなる外磁石形回転子と、磁石界磁の磁極に対向する磁極部を有する鉄心と該鉄心に巻回された点火コイルと内燃機関の点火時期に該点火コイルの二次コイルに点火用の高電圧を誘起させるべく該点火コイルの一次電流を制御する点火回路の少なくとも一部の構成要素とをユニット化した構造を有する点火ユニットとを備えた内燃機関用点火装置を対象とする。
【００１１】
本発明が対象とする点火装置では、上記点火ユニットの鉄心が、内燃機関のケースに突設された点火ユニット取付け用ボスにボルトにより締結されて内燃機関に取り付けられる。
【００１２】
本発明においては、点火ユニットの鉄心と点火ユニット取付け用ボスとの間に介在してボスから鉄心への熱伝達を抑制する断熱部材と、点火ユニットと機関のケースとの間に介在して点火ユニットを機関が放射する輻射熱から遮蔽する熱遮蔽板とを設けた。
【００１３】
上記のように、鉄心と点火ユニット取付け用ボスとの間に断熱部材を介在させておくと、機関の熱が点火ユニット取付け用ボスを通して鉄心に伝達するのを抑えることができるため、点火ユニットが鉄心側から加熱されるのを抑制することができる。
【００１４】
また上記のように、点火ユニットと機関のケースとの間に熱遮蔽板を介在させておくと、機関のケースから発生する輻射熱により点火ユニットが加熱されるのを防ぐことができるため、点火ユニットの外側からの加熱を抑制することができる。
【００１５】
このように、本発明によれば、点火ユニットの内側及び外側からの加熱を抑制することができるため、点火ユニット内の電子部品の過度の温度上昇を防いで、点火回路の誤動作が生じたり、部品の寿命が短くなったりするのを防ぐことができる。
【００１６】
上記熱遮蔽板としては、点火ユニットの鉄心とともにボスに固定される基部と、該基部から立上って点火ユニットと機関のケースとの間の隙間内を回転子の径方向の外側に向って延びる板状の熱遮蔽部とを一体に備えたものを用いるのが好ましい。
【００１７】
また断熱部材としては、断熱性を有する材料により形成されたカラーを用いることができる。
【００１８】
上記のように、基部と熱遮蔽部とを一体に有する熱遮蔽板を用い、断熱性を有するカラーを断熱部材として用いる場合には、断熱部材を構成するカラーと熱遮蔽板の基部とを互いに重ね合わせた状態で鉄心と点火ユニット取付け用ボスとの間に配置して、締結用のボルトを鉄心とカラーと熱遮蔽板の基部とを貫通させてボスにねじ込むことにより、熱遮蔽板と断熱部材と鉄心とを共締めしてボスに固定する。
【００１９】
このように、点火ユニットの鉄心と熱遮蔽板と断熱部材とを共締めして点火ユニット取付け用ボスに取り付けるようにすると、点火ユニット及び熱遮蔽板の取り付け構造を簡単にすることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施形態を示したもので、同図において１は内燃機関、２は外磁石形回転子、３は点火ユニット、４は内燃機関のケースに固定されて回転子２と点火ユニットとを覆うカバーである。
【００２１】
内燃機関１は、図示しないクランクケースと内側にシリンダ１０１ａが形成されたシリンダブロック１０１とシリンダヘッド１０２とを有するケース１０３、シリンダブロック１０１の内側に形成されたシリンダに摺動自在に嵌合されたピストン１０４、クランクケースに支持されたクランク軸にピストン１０４を連結するコンロッド、シリンダヘッド１０２に取り付けられた図示しない点火プラグ等を備えている。シリンダブロック１０１の側面には、点火ユニット３に向って突出した２つの柱状の点火ユニット取付け用ボス５が横方向（図１の紙面と直角な方向）に並べて設けられている。ボス５はシリンダブロック１０１に一体に成形されていて、シリンダブロック１０１と同一の熱伝導率が高い材質からなっている。
【００２２】
外磁石形回転子２は、周壁部２０１ａと底壁部２０１ｂとを有してほぼカップ状の形状を呈するように形成された鋳鉄製の回転子ヨーク２０１と、回転子ヨーク２０１の外周に取り付けられた永久磁石２０２とを備えたもので、永久磁石２０２とその周方向の両側にそれぞれ位置させた状態で回転子ヨーク２０１の外周に形成された対の磁極部（図示せず。）とにより３極の磁石界磁が構成されている。回転子ヨーク２０１の底壁部２０１ｂの中央部にはボス部２０１ｃが形成され、該ボス部２０１ｃが図示しないクランク軸に嵌着されて、回転子２が機関に取り付けられている。また回転子ヨーク２０１の底壁部２０１ｂの外面の外周寄りの位置には、内燃機関に向う冷却風Ａを生じさせる送風羽２０１ｄが形成されている。
【００２３】
点火ユニット３は、回転子の磁石界磁の磁極に対向する磁極部３０１ａを両端に有するＵ字形またはＶ字形の固定子鉄心３０１と該固定子鉄心に巻回された一次コイル及び二次コイルからなる点火コイル３０２と内燃機関の点火時期に点火コイル３０２の一次電流に急激な変化を生じさせるように該一次電流を制御する点火回路の少なくとも一部の構成部品３０３とをユニット化したもので、点火コイル３０２と点火回路の構成部品とが樹脂モールド部３０４によりモールドされてユニット化されている。図示の例では、樹脂モールド部３０４の側面に機関側に突出した突出部３０４ａが形成されていて、この突出部３０４ａ内に点火回路の構成部品が配置されている。
【００２４】
点火ユニット３は、鉄心の磁極部３０１ａを回転子の磁石界磁に所定のギャップを介して対向させた状態で、鉄心３０１の両端の磁極部３０１ａ寄りの部分を点火ユニット取付け用ボス５に締結することにより機関に取り付けられる。
【００２５】
この種の点火装置では、回転子２が回転する過程で永久磁石２０２が点火ユニットの磁極部４０１ａの位置を通過した際に鉄心３０１中で生じる磁束の変化により、点火コイル３０２の一次コイルに交流電圧が誘起する。点火回路３０３は、この一次コイルの誘起電圧を電源電圧として、機関の点火時期に急激な変化を示す一次電流を点火コイルに流し、該点火コイルの二次コイルに点火用の高電圧を誘起させる。
【００２６】
点火回路３０３は、内燃機関の点火時期に点火コイル３０２の一次電流に急激な変化を生じさせて該点火コイルの二次コイルに点火用の高電圧を誘起させる回路であればよいが、この種の点火ユニットに用いられる点火回路としては、トランジスタを一次電流制御用スイッチとして用いた電流遮断形の回路が多く用いられる。トランジスタを一次電流制御用スイッチとして用いた電流遮断形の点火回路としては、例えば実公平７−１７８１５号に示されているような周知の回路を用いることができる。
【００２７】
本発明においては、点火ユニット３が内燃機関の熱の影響を受け難くするため、点火ユニット３の鉄心３０１と点火ユニット取付け用ボス５との間に介在してボス５から鉄心３０１への熱伝達を抑制する断熱部材１１と、点火ユニット３と機関のケース１０３との間に介在して点火ユニット３を機関のケースから放射される輻射熱から実質的に遮蔽する熱遮蔽板１２とが設けられている。
【００２８】
本発明で用いる断熱部材１１と熱遮蔽板１２の一例を図２（Ａ），（Ｂ）に示した。図２においては、熱遮蔽板１２及び断熱部材１１と鉄心３０１との間の位置関係を示すために、鉄心３０１を鎖線で示している。
【００２９】
図２に示した熱遮蔽板１２は、鉄心３０１とともにボス５に固定される基部１２ａと、該基部から立上って点火ユニット３と機関のケース１０３との間の隙間内を回転子２の径方向の外側に向って延びる板状の熱遮蔽部１２ｂとを一体に有している。図示の例では、熱遮蔽部１２ｂが、基部１２ａの板面に対して傾斜した方向に延びる傾斜板部１２b1と、該傾斜板部１２b1の先端から基部１２ａと反対側に、該基部１２ａの板面と平行な方向に沿って延びる起立板部１２b2とからなっていて、図１に示すように基部１２ａを垂直方向に向けてボス５の先端に当接させた際に、傾斜板部１２b1が機関のシリンダブロック１０１の上端寄りの部分に指向するように傾斜板部１２b1が設けられている。この熱遮蔽板は、アルミニウム、銅等の非磁性材料の板や、合成樹脂の板材等により形成する。
【００３０】
また断熱部材１１は、布基材ベークライトや、繊維強化樹脂等の断熱性を有する材料により形成されたカラーからなっている。この断熱部材１１を構成するカラーは、熱遮蔽板１２の基部１２ａと重ね合せた状態で配置されて、点火ユニット３の鉄心３０１と点火ユニット取付け用ボス５の先端との間に挿入されている。この場合、熱遮蔽板の基部１２ａをボス５側に配置してもよく、断熱部材１１を構成するカラーをボス５側に配置してもよいが、図示の例では、熱遮蔽板１２の基部１２ａをボス５側に配置し、断熱部材１１を構成するカラーを鉄心３０１側に配置している。
【００３１】
このように、点火ユニットの鉄心３０１とボス５との間に熱遮蔽板の基部と断熱部材１１を構成するカラーとを介在させた状態で、鉄心３０１とカラーと熱遮蔽板の基部１２ａとを貫通したボルト６がボス５の軸心部に設けられたネジ孔にねじ込まれ、該ボルト６により、点火ユニット３の鉄心３０１と熱遮蔽板１２と断熱部材１１とが共締めされてボス５に締結されている。
【００３２】
上記のようにして点火ユニット３を機関に取り付けた状態で、熱遮蔽板１２の傾斜板部１２b1が内燃機関のシリンダブロック１０１の上端寄りの部分に指向するとともに、起立板部１２b2が点火ユニット３の樹脂モールド部３０４の側面に対向して、点火ユニット３の樹脂モールド部３０４を機関のシリンダブロック１０１から熱的に遮蔽するように、熱遮蔽板１２の各部の形状及び寸法が設定されている。
【００３３】
図示のように、点火ユニット３の樹脂モールド部３０４の点火回路の構成部品を収容した部分（図示の例では突出部３０４ａ）を機関側に向けて配置する場合には、熱遮蔽板１２の起立板部１２b2が突出部３０４ａの側方を越えて更に回転子の径方向の外側に延びるように（突出部３０４ａを機関のケースから完全に隠すように）、起立板部１２b2の高さ寸法ｈと幅寸法ｗとを設定するのが好ましい。
【００３４】
上記のように、点火ユニット３の鉄心３０１と点火ユニット取付け用ボス５との間に断熱部材１１を介在させておくと、機関の熱がボス５を通して点火ユニットの鉄心３０１に伝達されるのを抑制することができる。また上記のように、点火ユニット３と機関のケースとの間に熱遮蔽板１２を介在させておくと、機関から放射される輻射熱により点火ユニット３が外側から加熱されるのを抑制することができる。
【００３５】
したがって、上記のように構成すると、点火ユニット内の点火回路の構成部品が過熱されるのを防ぐことができ、点火回路が温度上昇により誤動作したり、その構成部品の寿命が短くなったりするのを防ぐことができる。
【００３６】
また上記のように、熱遮蔽板１２を設けると、該熱遮蔽板１２に整流板としての機能を持たせて、送風羽２０１ａにより機関側に送給される冷却風の流れを整えることができるため、機関の冷却効果を高めることができる。
【００３７】
上記の零では、熱遮蔽板１２が傾斜板部１２b1を有しているが、熱遮蔽板１２の形状は上記の零に限定されるものではなく、傾斜板部１２b1を設ける代りに、基部１２ａの上端からシリンダブロック１０１側に直角に折れ曲がった折り曲げ部を形成して、該折り曲げ部の先端から垂直上方に立上るように起立板部１２b2を形成するようにしてもよい。
【００３８】
なお図示の例において、断熱部材１１と熱遮蔽板１２とは別体であってもよいが、断熱部材１１を接着等により熱遮蔽板１２に一体化しておいてもよい。また熱遮蔽板１２を断熱性を有する合成樹脂の板材により形成する場合には、該熱遮蔽板を成型する際に、該熱遮蔽板の一部に断熱部材１１として機能する部分を一体に形成しておくようにしてもよい。更に、熱遮蔽板１２を断熱性を有する合成樹脂の板材により形成する場合には、熱遮蔽板１２の基部１２ａを充分な厚さを持つように形成して、該熱遮蔽板１２の基部１２ａを断熱部材１１として用いるようにてもよい。
【００３９】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、鉄心と点火ユニット取付け用ボスとの間に断熱部材を介在させて、機関の熱が点火ユニット取付け用ボスを通して鉄心に伝達するのを抑えることができるようにしたため、点火ユニットが鉄心側から加熱されるのを抑制することができる。また点火ユニットと機関のケースとの間に熱遮蔽板を介在させることにより、機関のケースから発生する輻射熱により点火ユニットが加熱されるのを防ぐことができるようにしたため、機関から生じる輻射熱により点火ユニットが外側から加熱されるのを抑制することができる。
【００４０】
したがって、本発明によれば、点火ユニットの内側及び外側からの加熱を抑制して、点火ユニット内の電子部品の過度の温度上昇を防ぐことができ、温度上昇により、点火回路の誤動作が生じたり、部品の寿命が短くなったりするのを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる内燃機関用点火装置の要部の構成を示した断面図である。
【図２】（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれ図１の点火装置で用いる断熱部材と熱遮蔽板とを示す正面図及び側面図である。
【図３】従来の内燃機関用点火装置の要部の構成を示した断面図である。
【符号の説明】
１…内燃機関、２…外磁石形回転子、２０１…回転子ヨーク、２０２…永久磁石、３…点火ユニット、３０１…鉄心、３０２…点火コイル、３０３…点火回路の構成部品、５…点火ユニット取付け用ボス、６…締結用ボルト、１１…断熱部材、１２…熱遮蔽板。
【図１】
0003733853.tif 000002
【図２】
0003733853.tif 000003
【図３】
0003733853.tif 000004