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Dokumentenidentifikation DE69929485T2 20.07.2006
EP-Veröffentlichungsnummer 0000986152
Titel Verfahren zur Befestigung einer Zündkerzenkappe
Anmelder Honda Giken Kogyo K.K., Tokio/Tokyo, JP
Erfinder Yamamoto, c/o Honda Gijutsu Kenkyusho, Takao, Wako-shi, Saitama, JP;
Shimazoe, Honda Giken Kogyo K.K., Masanori, Hamamatsu-shi, Shizuoka, JP;
Kajihara, Honda Giken Kogyo K.K., Akihiko, Hamamatsu-shi, Shizuoka, JP
Vertreter Weickmann & Weickmann, 81679 München
DE-Aktenzeichen 69929485
Vertragsstaaten DE, FR, GB, IT
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 27.08.1999
EP-Aktenzeichen 991169798
EP-Offenlegungsdatum 15.03.2000
EP date of grant 18.01.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 20.07.2006
IPC-Hauptklasse H01T 13/04(2006.01)A, F, I, 20060131, B, H, EP

Beschreibung[de]
Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kerzenstecker zum Anschließen an eine Zündkerze einer Brennkraftmaschine, und betrifft insbesondere einen überragenden Kerzenstecker, wo Gegenmaßnahmen gegen Verschleiß vorgesehen sind.

Ferner betrifft die Erfindung einen Kerzenstecker zum Anschließen an eine Zündkerze einer Brennkraftmaschine, und betrifft insbesondere einen Kerzenstecker, der integral mit einer Zündspule ausgebildet ist.

Ferner betrifft die Erfindung einen Kerzenstecker, der mit reduzierter Kraft abgenommen werden kann.

Probleme vom Stand der Technik

Es ist eine verwandte Technologie hinsichtlich Kerzensteckern bekannt, z.B. 1 Gebrauchsmuster-Offenlegungsschrift Nr. Sho. 63-60288 "Kerzenstecker" und 2 Gebrauchsmuster-Offenlegungsschrift Nr. Sho. 63-87277 "Befestigungsstruktur für Kerzenstecker mit integrierter Zündspule einer Brennkraftmaschine".

In 1, in 5 dieser Druckschrift, ist ein zylindrisches Element 15 an einem Anschluss 4a durch ein mit dem Anschluss 4a in Eingriff stehendes Stiftelement 17 befestigt. Wie in 4 dieser Druckschrift gezeigt, ist der Anschluss 4a ein Gewindeanschluss.

15(a) bis (c) sind Ansichten, die den Betrieb eines herkömmlichen Stiftelements zeigen. Die Nummern sind neu vergeben.

15(a) zeigt die Situation, wenn der gerade Abschnitt 103 eines Federstifts, der in einer Nut 102 eines zylindrischen Elements 101 aufgenommen ist, mit einem Schraubgewinde 105 an der Anschlussseite in Eingriff steht.

15(b) ist eine Ansicht, die den Betrieb zeigt, wenn das Abziehen des zylindrischen Elements 101 beginnt. Wenn das zylindrische Element 101 in der Zeichnung nach oben bewegt wird, wirkt die Kraft in der Richtung von Pfeil A auf den geraden Abschnitt 103. Diese Kraft ist orthogonal zu einer Schrägfläche des Schraubgewindes 105, und wenn sich die Kraft zu jener in Richtung von Pfeil B ändert, wird die horizontale Komponente dieser Kraft in der Richtung von Pfeil C erzeugt. Der gerade Abschnitt 103 verschiebt sich dann nach links in den Zeichnungen hin hinauf, aufgrund der Kraft in der Richtung dieses Pfeils C.

Im Ergebnis bewegt sich daher, wie in 15(c) gezeigt, der gerade Abschnitt 103 bis zur Oberseite des Schraubgewindes 105 hin, und das zylindrische Element 101 wird in der Richtung des weißen Pfeils abgezogen.

In 2 der obigen herkömmlichen Technologie, wie in 3 dieser Schrift gezeigt, betrifft diese Druckschrift einen Kerzenstecker mit integrierter Zündspule, wo eine Zündspule IC in einen Kerzenstecker C eingebaut ist. Der Kerzenstecker C ist daher, infolge der zunehmenden Größe, schwer und die Last wird daher über einen Dichtungsstab S von einer Abschirmung 4 aufgenommen.

16(a) bis 16(c) sind Ansichten, die Beispiele von Nachteilen der herkömmlichen Kerzenstecker zeigen.

16(a) zeigt Vertiefungen 106 und 106, die durch den harten, geraden Abschnitt 103 erzeugt werden, der während langfristigen Gebrauchs in das relativ weiche Schraubgewinde 105 einschneidet.

Wenn in 16(b) das zylindrische Element 101 nach oben abgezogen werden soll, kann durch Ausüben einer Kraft auf den geraden Abschnitt 103 in der Richtung von Pfeil A wegen der Tiefe der Vertiefungen 106 der gerade Abschnitt 103 nicht horizontal bewegt werden (in der Richtung X ← in den Zeichnungen).

16(c) ist eine vergrößerte Ansicht von (b), und wenn die Mitte des geraden Abschnitts 103 zum Beispiel einen Punkt P2 erreicht, der in den Zeichnungen weiter innen liegt als der Punkt P1, kann der gerade Abschnitt 103 nun nicht mehr horizontal verschoben werden. Wenn hingegen die Mitte des geraden Abschnitts 103 weiter links liegt als der Punkt P1, ist eine seitliche Bewegung möglich. Jedoch muss nach langfristigem Gebrauch die Mitte des geraden Abschnitts 103 berücksichtigt werden, die den Punkt P2 hinter dem Punkt P1 erreicht.

In Bezug auf diesen Punkt ist es im Fall des Kerzensteckers, der integral mit einer Zündspule ausgestattet ist, wie in 2, um den Kerzenstecker auf dem Anschluss zuverlässigerweise zu befestigen, notwendig, die Federkraft des Stiftelements stark zu machen. Wenn die Federkraft stark gemacht wird, treten nach einer kurzen Zeitdauer die vorgenannten Phänomene auf.

Oben ist eine Beschreibung vom Verschleiß der Seite des Gewindeanschlusses der Zündkerze angegeben, aber das Gleiche tritt auch auf der Seite des zylindrischen Elements des Kerzensteckers auf.

17(a) und 17(b) sind Ansichten, die Beispiele von Problemen zeigen, die bei herkömmlichen zylindrischen Elementen auftreten.

17(a) zeigt, dass die Breite der Nut 102 im Wesentlichen gleich dem Durchmesser des geraden Abschnitts 103 ist. Dieser gerade Abschnitt 103 bewegt sich auf und ab, so dass er einhergehend mit Vibrationsverzögerungen gegen eine obere Seitenwand 107 und eine untere Seitenwand 108 schlägt.

Im Ergebnis werden, wie in 17(b) gezeigt, die Seiten der relativ weichen Seitenwände 107 und 108 verformt, und es bildet sich eine sogenannte Kaulquappenform.

Der gerade Abschnitt 103 greift als Folge der Bewegung nach rechts in die Zeichnungen ein und wird infolge der Bewegung nach links gelöst. Die Bewegung nach links ist daher unvermeidbar, wenn das zylindrische Element 101 abgenommen werden soll.

Wenn in 17(b) der gerade Abschnitt 103 in einen konkaven Teil 109 eingesetzt wird, ist es notwendig, eine ziemlich hohe Kraft auszuüben, um eine Bewegung in der Richtung von Pfeil 3 zu erzeugen. Die Betnebseigenschaften der Konfiguration von 17(a) ist daher schlecht, und diese Konfiguration ist nicht bevorzugt.

Die FR-A-2 492 596 als gattungsbildendes Dokument offenbart: einen Kerzenstecker des Typs, umfassend: einen leitfähigen Abschnitt, der den Anschluss abdeckt, eine Nut, die auf eine feste Tiefe von der Außenoberfläche eines zylindrischen Abschnitts zu dessen Mitte hin eingeschnitten ist, und einen geraden Abschnitt der in der Nut installierten Feder, wobei ein gerader Abschnitt des Kerzensteckers mit dem Anschluss in Eingriff steht. Dort ist der mit der Feder in Eingriff stehende Anschluss des Kerzensteckers kein Gewindeanschluss.

Aufgaben der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Kerzensteckerbefestigungsverfahren anzugeben, wodurch das Auftreten von Vertiefungen an den Schraubgewinden verhindert wird.

Mittel zum Lösen der Aufgaben

Zur Lösung der oben erwähnten Aufgabe wird in Anspruch 1 ein Kerzensteckerbefestigungsverfahren für einen Kerzenstecker eines Typs angegeben, umfassend: einen leitfähigen zylindrischen Abschnitt, der den Anschluss einer Zündkerze eines Verbrennungsmotors abdeckt, eine Nut, die von der Außenoberfläche des zylindrischen Abschnitts zu dessen Mitte hin auf eine festgelegte Breite eingeschnitten ist, und einen geraden Abschnitt eines Federstifts, der an der Nut dort installiert ist, wo ein gerader Abschnitt des Kerzensteckers mit dem Anschluss in Eingriff steht, gekennzeichnet durch das Vorsehen einer Zündkerze, die einen Gewindeanschluss aufweist, und das Installieren der Zündkerze in einer Weise, die im Wesentlichen parallel zur Zylinderachse einer Brennkammer ist, worin, wenn der Kerzenstecker mit der Zündkerze verbunden wird, die Positionierung des geraden Abschnitts des Federstifts in einer Ebene, die zur Achse einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors orthogonal ist, berücksichtigt wird.

Schwingungen der Brennkraftmaschine treten hauptsächlich in einer Ebene auf, die zur Achse der Kurbelwelle orthogonal ist. Wenn daher der gerade Abschnitt der Feder in dieser Ebene angeordnet wird, wird der Gewindeanschluss parallel zu dieser Oberfläche angeordnet. Die externe Kraft wirkt daher in jeder Richtung in dieser Ebene, wobei aber die externe Kraft nicht in Richtungen orthogonal zu dieser Ebene wirkt. Da somit die externe Kraft nicht in Richtung orthogonal zu dieser Ebene wirkt, tritt kein Aufschlagen des Schraubgewindes auf, und es besteht keine Gefahr, dass an dem Schraubgewinde Vertiefungen erzeugt werden.

Bevorzugt wird die Brennkraftmaschine an einem Fahrzeug derart angebracht, dass sich die Kurbelwelle quer zur Breite des Fahrzeugs erstreckt, und Zylinder über der Achse der Kurbelwelle liegen, wobei eine Hauptschwingungsrichtung des Verbrennungsmotors im Wesentlichen orthogonal zur Zylinderachse und der Achse der Kurbelwelle ist, und sich der gerade Abschnitt des Federstifts parallel zur Hauptschwingungsrichtung erstreckt.

Da der gerade Abschnitt parallel zur Schwingungsrichtung ist, wirkt die externe Kraft nicht in Richtung orthogonal zu der Stiftachse, und daher besteht keine Gefahr, dass er auf das Schraubgewinde oder die Nutseitenwände aufschlägt, und es besteht keine Gefahr, dass an dem Schraubgewinde oder den Nutseitenwänden Vertiefungen entstehen.

Bevorzugt ist die Hauptschwingungsrichtung des Verbrennungsmotors die Richtung von der Vorder- zur Rückseite des Fahrzeugs, wobei die Zylinderachse dieses Verbrennungsmotors im Wesentlichen vertikal ist und sich der gerade Abschnitt des Federstifts im Wesentlichen in einer Richtung von der Vorder- zur Rückseite des Fahrzeugs erstreckt.

Zusätzlich dazu, dass keine Gefahr besteht, dass in den Schraubgewinden und den Seitenwänden der Nuten Vertiefungen entstehen, ist auch das Folgende zu erwarten. Als Ergebnis der typischen Beziehung eines Sitzes, der über einem schräggestellten Motor in einem Kraftrad vorgesehen ist, gibt dies, wenn die Hauptschwingungen von dem Motor vertikal sind, während der Fahrt ein unangenehmes Gefühl. Wenn die Schwingungsrichtung dann von der Vorder- zur Rückseite des Fahrzeugs gemacht wird, wird das Gefühl beim Fahren wesentlich verbessert.

Bevorzugt ist in dem Steckerkörper ein Identifikationsteil zum Identifizieren der Richtung des geraden Abschnitts ausgebildet.

Es lässt sich daher verstehen, dass das Auftreten von Vertiefungen in Gewindeanschlüssen vermieden werden kann, indem die Befestigungsrichtung des geraden Abschnitts des Federstifts mit der Schwingungsrichtung, die auf die Zündkerze und den Kerzenstecker von außen her wirkt, in Flucht gebracht wird. Jedoch befinden sich der Federstift und dessen gerader Abschnitt im Inneren des Steckerkörpers und sind von außen nicht sichtbar. Daher ist ein Identifikationsteil als Markierung auf dem Steckerkörper vorgesehen. Die Orientierung des geraden Abschnitts wird dann anhand dieses Identifikationsteils gehandhabt, so dass Gegenmaßnahmen, um die Bildung von Vertiefungen in dem Gewindeanschluss zu unterdrücken, leicht vorgenommen werden können.

Bevorzugt umfasst der Steckerkörper einen zylindrischen Abschnitt mit dem eingebauten leitfähigen zylindrischen geraden Abschnitt sowie einen Verbinder zum Einsetzen eines Steckers zum Zuführen von Elektrizität zu dem leitfähigen zylindrischen geraden Abschnitt von der Außenseite, worin der Verbinder das Identifikationsteil als Folge davon darstellt, dass der Verbinder in Richtung rechtwinklig zur Achse von dem zylindrischen Abschnitt absteht.

Es gibt auch ein Verfahren zum Aufbringen eines Pfeilmusters, von Schriftzeichen oder Farbe auf dem Steckerkörper als Identifikationsteil, wobei aber bevorzugt, wenn der Verbinder auch als Identifikationsteil verwendet wird, der die Richtung an dem Steckerkörper angibt, Kostenerhöhungen niedrig gehalten werden können, während ein attraktives Aussehen erhalten bleibt.

Bevorzugt ist eine Zündspule, die eine Primärwicklung und eine Sekundärwicklung enthält, in den Steckerkörper eingebaut.

Der Kerzenstecker mit integrierter Zündspule ist wesentlich schwerer. Die Federkraft einer Feder zur zuverlässigen Befestigung davon auf einem Gewindeanschluss muss daher stark gemacht werden, und das Auftreten von Schraubgewindevertiefungen und das Auftreten von Vertiefungen in einer Nut wird daher wegen der Verstärkung der Federkraft noch schwerwiegender. Jedoch kann in der vorliegenden Erfindung sogar ein Kerzenstecker mit integrierter Zündspule zuverlässig an einem Schraubanschluss angebracht werden, indem die Richtung der von außen her einwirkenden Schwingung und die Achsrichtung des Stifts des geraden Abschnitts des Federstifts in Flucht gebracht werden, d.h. keine Vertiefungen auftreten und das Abnehmen von dem Federanschluss problemlos erfolgt.

Die Breite W der Nut kann einen Wert haben, der durch die folgende Gleichung bestimmt ist: W = d + V, wobei

W:
Kanalbreite
p:
Durchmesser des Federstifts
V:
Kerzenstecker-Schwingungsamplitude, die durch Motorvibration hervorgerufen wird, wobei die Zündkerze als Referenz genommen wird.

Durch die Federkraft der Stiftfeder wird daher der Stecker sicher auf der Zündkerze befestigt, infolge des Schneidens der Nut auf eine feste Tiefe von der Außenoberfläche des zylindrischen Abschnitts her zur Mitte, und durch das Einsetzen des Federstifts in die Nut derart, dass der Federstift mit dem Gewindeanschluss in Eingriff tritt.

Der Kerzenstecker kann daher frei schwingen gelassen werden, wobei die Zündkerze als Referenz genommen wird, indem die Kanalbreite auf vorbestimmte Dimensionen verbreitert wird, um einen bestimmten Bewegungsbetrag des Federstifts in der axialen Richtung der Zündkerze zu erlauben. Wenn die Kanalbreite im Wesentlichen gleich dem Durchmesser des Federstifts ist, besteht die Gefahr, dass dann, wenn beim Erhalt von Motorvibrationen unterschiedliche Vibrationen zwischen der Zündkerze und dem Kerzenstecker auftreten, die Nut durch den Federstift ausgekratzt wird, so dass sie örtlich breiter wird, so dass die Nut kaulquappenförmig werden könnte. In dieser Hinsicht ist die Nutbreite bereits erweitert, so dass die Nut durch den Federstift nicht ausgekratzt wird und sich die Nutform nicht verändert.

Es besteht auch die Gefahr, dass dann, wenn die Nut kaulquappenförmig wird, die Bewegung des Federstifts von der Basis der Nut weg schwierig wird, und dass die Kraft, die zum Abziehen des Kerzensteckers erforderlich ist, zu hoch wird. Wenn in dieser Hinsicht keine Änderung in der Form der Nut vorliegt, bewegt sich der Federstift glattgängig auf der Basis der Nut, und das Abziehen des Kerzensteckers ist problemlos.

Die Nut kann einen V-förmigen Querschnitt haben, wobei die Breite W die Breite der Basis ist.

Wenn, im Vergleich zu einem geraden Querschnitt, die Seitenwände schräggestellt sind, kann der Federstift leicht auf der Basis des Kanals heraus gelangen. Der Kerzenstecker kann daher von der Zündkerze mit wenig Kraft abgenommen werden, und das Prüfen und Wechseln der Zündkerzen kann in effizienter Weise ausgeführt werden.

Der Kerzenstecker kann integral mit einer Zündspule ausgebildet sein, die eine Primärwicklung und eine Sekundärwicklung in einem zylindrischen Gehäuse aufnimmt.

Der Kerzenstecker, der integral mit einer Zündspule ausgebildet ist, hat eine eingebaute Hochspannungstransformatorfunktion. Ein herkömmliches Hochspannungskabel kann daher durch ein Niederspannungskabel ersetzt werden, und das Abnehmen des Kerzensteckers kann durch Verwendung des Niederspannungskabels leichter gemacht werden.

Jedoch wird der Kerzenstecker durch den Einbau der Zündspule wesentlich schwerer. Die Installation ist daher verstärkt, infolge der Installation zweier Federstifte an dem zylindrischen Abschnitt, wobei diese Stifte in den Gewindeanschluss eingreifen. Da die Installation somit sicher ist, ist es nicht länger erforderlich, einen Beschlag zu benutzen, um den Kerzenstecker am Zylinderkopf abzustützen, und das Abnehmen des Kerzensteckers wird leichter gemacht, entsprechend dem Fehlen des herkömmlichen Beschlags.

Die Nut kann einen V-förmigen Querschnitt haben mit einer vertikalen Seite, wo die Breite W die Breite der Basis davon ist, und eine Seitenwand der Kanäle, die in Kontakt mit dem Federstift kommt, wenn der zylindrische Abschnitt von dem Anschluss der Zündkerze weggezogen wird, ist schräggestellt.

Indem man der Nut einen V-förmigen Querschnitt gibt, mit einer vertikalen Seite, kommt der Federstift leicht von der Basis der Nut weg, wenn der Kerzenstecker von der Zündkerze abgezogen wird. Der Kerzenstecker kann daher mit nur geringem Kraftaufwand abgezogen werden, und der Vorgang des Abziehens des Kerzensteckers ist einfach.

In dem Kerzenstecker kann eine Seitenwand der Nut, die in Kontakt mit dem Federstift gebracht wird, wenn der leitfähige zylindrische Abschnitt von der Zündkerze abgezogen wird, so ausgebildet sein, dass die Nut zur Außenoberfläche des leitfähigen zylindrischen Abschnitts hin allmählich weiter wird.

Die schräge Seitenwand hat die Funktion, den Federstift zur Außenoberfläche des Zylinders zu drücken. Selbst wenn der Gewindeanschluss Vertiefungen daran aufweist, kann der Federstift glattgängig zur Außenoberfläche hingedrückt werden, was es ermöglicht, dass der Kerzenstecker von einer Zündkerze mit reduzierter Kraft abgenommen werden kann.

Der Kerzenstecker kann ein Komposit-Kerzenstecker sein, in dem die Primär- und Sekundärwicklungen einer Zündspule in dem zylindrischen Gehäuse aufgenommen sind. Obwohl der Komposit-Kerzenstecker groß und schwer ist, kann der Federstift glattgängig zur Außenoberfläche des Zylinders bewegt werden, auch wenn der Gewindeanschluss Vertiefungen aufweist. Der schwere Verbundkerzenstecker kann leicht von der Zündkerze abgenommen werden.

Wirkungen der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bringt mit der obigen Konfiguration die folgenden Wirkungen.

In Anspruch 1 wird der Kerzenstecker mit der Zündkerze verbunden, während die Positionierung des geraden Abschnitts des Federstifts in einer Ebene orthogonal zur Achse der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine berücksichtigt wird.

Schwingungen der Brennkraftmaschine treten hauptsächlich in einer Ebene orthogonal zur Achse der Kurbelwelle auf. Wenn daher der gerade Abschnitt des Federstifts in dieser Richtung angeordnet wird, wirkt die externe Kraft in der axialen Richtung des Stifts auf den geraden Abschnitt, aber die externe Kraft nicht in Richtung orthogonal zur Stiftachse. Da die externe Kraft in Richtung orthogonal zur Stiftachse nicht auf den geraden Abschnitt einwirkt, kollidiert das Schraubgewinde damit nicht, und es besteht keine Gefahr von Vertiefungen in dem Schraubgewinde.

Daher ist das Abnehmen des Kerzensteckers leicht, weil in dem Schraubgewinde keine Vertiefungen auftreten.

In Anspruch 2 wird die Brennkraftmaschine an einem Fahrzeug derart angebracht, dass sich die Kurbelwelle quer zur Breite des Fahrzeugs erstreckt und die Zylinder oberhalb der Achse der Kurbelwelle sind, wobei eine Hauptschwingungsrichtung der Brennkraftmaschine im Wesentlichen orthogonal zur Zylinderachse und zur Achse der Kurbelwelle ist, und sich der gerade Abschnitt des Federstifts parallel zur Hauptschwingungsrichtung erstreckt.

Da der gerade Abschnitt parallel zur Schwingungsrichtung ist, wirkt die externe Kraft nicht in Richtung orthogonal zur Stiftachse, so dass keine Gefahr besteht, dass er an das Schraubgewinde oder an Seitenwände der Nuten anschlägt, und keine Gefahr besteht, dass an dem Schraubgewinde oder den Nutseitenwänden Vertiefungen auftreten.

In Anspruch 3 ist die Hauptschwingungsrichtung der Brennkraftmaschine eine Richtung von vorne nach hinten des Fahrzeugs, wobei die Zylinderachse dieser Brennkraftmaschine im Wesentlichen vertikal ist und der gerade Abschnitt des Federstifts sich im Wesentlichen in einer Richtung von vorne nach hinten des Fahrzeugs erstreckt.

Zusätzlich dazu, dass keine Gefahr besteht, dass in den Schraubgewinden und den Seitenwänden der Nuten Vertiefungen auftreten, ist auch das Folgende anzunehmen. Als Ergebnis der typischen Beziehung eines Sitzes, der über einem schräggestellten Motor in einem Kraftrad vorgesehen ist, ergibt dies, wenn die Hauptschwingungen von einem Motor vertikal sind, während der Fahrt ein unangenehmes Gefühl. Wenn die Schwingungsrichtung dann von der Vorder- zur Rückseite des Fahrzeugs gemacht wird, wird das Fahrgefühl wesentlich verbessert.

In Anspruch 4 ist ein Identifikationsteil zum Identifizieren der Richtung des geraden Abschnitts in dem Steckerkörper geformt.

Es lässt sich daher verstehen, dass das Auftreten von Vertiefungen in Gewindeanschlüssen vermieden werden kann, indem die Anbringungsrichtung des geraden Abschnitts des Federstifts mit der Schwingungsrichtung, die auf die Zündkerze und den Kerzenstecker von außen her einwirken, in Flucht gebracht wird. Jedoch liegen der Federstift und der gerade Abschnitt davon innerhalb des Steckerkörpers und sind von außen her nicht sichtbar. Daher ist ein Identifikationsteil als Markierung auf dem Steckerkörper vorgesehen. Die Orientierung des geraden Abschnitts wird dann unter Verwendung dieses Identifikationsteils so gehandhabt, dass Gegenmaßnahmen zum Vermeiden der Ausbildung von Vertiefungen in dem Gewindeanschluss leicht ausgeführt werden können.

Das Identifikationsteil von Anspruch 4 kann auch ein Pfeil, ein Schriftzeichen oder eine am Steckerkörper befestigte Farbe sein.

In 5 umfasst der Steckerkörper einen zylindrischen Abschnitt mit einem eingebauten leitfähigen zylindrischen geraden Abschnitt, und einen Verbinder zum Einsetzen einer Kerze zum Zuführen von Elektrizität zu dem leitfähigen zylindrischen geraden Abschnitt von der Außenseite her, worin der Verbinder den Identifikationsteil als Ergebnis davon darstellt, dass der Verbinder in Richtung rechtwinklig zur Achse von dem zylindrischen Abschnitt absteht. Es gibt auch ein Verfahren zum Aufbringen eines Pfeilmusters, von Schriftzeichen oder einer Farbe auf dem Steckerkörper als Identifikationsteil, wobei aber, wie in Anspruch 5 beschrieben, wenn der Verbinder auch als Identifikationsteil verwendet wird, der die Richtung an dem Steckerkörper anzeigt, Kostenerhöhungen niedrig gehalten werden können, während ein attraktives Aussehen erhalten bleibt.

Bevorzugt ist eine Zündspule, die eine Primärwicklung und eine Sekundärwicklung aufweist, in den Steckerkörper eingebaut.

Der Steckerkörper mit integrierter Zündspule ist wesentlich schwerer. Die Federkraft eines Federstifts zum zuverlässigen Fixieren davon auf einem Gewindeanschluss muss daher stark gemacht werden, und das Auftreten von Schraubgewindevertiefungen und das Auftreten von Vertiefungen in einer Nut wird, wegen der Verstärkung der Federkraft, noch schwerwiegender. Jedoch kann in der vorliegenden Erfindung sogar ein Kerzenstecker mit integrierter Zündspule zuverlässig an einem Schraubanschluss angebracht werden, indem die Schwingungsrichtung, die von außen her einwirkt, und die axiale Richtung des Stifts des geraden Abschnitts des Federstifts in Flucht gebracht werden, d.h. keine Vertiefungen auftreten und das Abnehmen von dem Federanschluss problemlos wird.

Bevorzugte Ausführungen der Erfindung

Das Folgende ist eine Beschreibung der Ausführungen der vorliegenden Erfindung. 1 bis 5 beschrieben eine erste Ausführung eines "Kerzensteckers", 6 bis 9 beschreiben eine zweite Ausführung eines "Kerzensteckers", und 11 bis 14 beschreiben eine dritte Ausführung eines "Kerzensteckerbefestigungsverfahrens" der vorliegenden Erfindung.

18 bis 21 zeigen weitere Ausführungen.

1 ist eine Ansicht, die die Beziehung zwischen dem Kerzenstecker (erste Ausführung) und der Zündkerze der vorliegenden Erfindung zeigt;

2 ist ein Querschnitt von Befestigungszuständen für den Kerzenstecker (erste Ausführung) der vorliegenden Erfindung;

3 ist eine Ansicht der wesentlichen Dinge beim Anbringen des Federstifts der vorliegenden Erfindung;

4 ist eine vergrößerte Ansicht einer Nut (erste Ausführung) der vorliegenden Erfindung;

5 ist eine Ansicht, die den Betrieb einer Nut (erste Ausführung) der vorliegenden Erfindung zeigt;

6 ist ein Querschnitt eines Kerzensteckers (zweite Ausführung) der vorliegenden Erfindung;

7 ist eine Detailansicht von Teil 7 in 6;

8 ist eine Ansicht des Betriebs eines Kerzensteckers (zweite Ausführung) der vorliegenden Erfindung;

9 ist eine Ansicht des Anbringens eines Kerzensteckers (weitere Ausführung) der vorliegenden Erfindung;

10 ist eine Ansicht einer Ausführung einer Nut (dritte Ausführung) der vorliegenden Erfindung;

11 ist eine Seitenansicht eines Kraftrads, bei dem das Kerzensteckerbefestigungsverfahren der vorliegenden Erfindung angewendet wird;

12 ist eine Ansicht in Richtung von Pfeil 12 in 11;

13 ist eine Ansicht einer ersten Wirkung der Kerzensteckerbefestigungsstruktur der vorliegenden Erfindung;

14 ist eine Ansicht einer zweiten Wirkung der Kerzensteckerbefestigungsstruktur der vorliegenden Erfindung;

15 ist eine Ansicht, die den Betrieb eines herkömmlichen Stiftelements zeigt;

16 ist eine Ansicht, die Beispiele von Nachteilen in einem herkömmlichen Kerzenstecker zeigt;

17 ist eine Ansicht, die Beispiele von Nachteilen zeigt, die in herkömmlichen zylindrischen Elementen auftreten;

18 ist eine vergrößerte Ansicht einer herkömmlichen Nut in Bezug auf die vierte Ausführung der Erfindung;

19 ist eine Ansicht, die den Betrieb eines Kerzensteckers (vierte Ausführung) der vorliegenden Erfindung zeigt;

20 ist eine Ansicht, die die Form einer Nut eines Kerzensteckers (fünfte Ausführung) der vorliegenden Erfindung zeigt; und

21 ist eine Ansicht, die die Form einer Nut eines Kerzensteckers (sechste Ausführung) der vorliegenden Erfindung zeigt.

1(a) ist eine Ansicht, die die Beziehung zwischen einem Kerzenstecker (erste Ausführung) und einer Zündkerze der vorliegenden Erfindung zeigt, 1(b) ist eine Ansicht in Richtung von Pfeil b in 1(a). Die Zündkerze 10 ist eine Kerze mit einem Gewindeanschluss und ist eine Standard-Brennkraftmaschinenzündkerze, umfassend eine Mittelelektrode 11, eine Außenelektrode 12, einen Gewindemontageabschnitt 13, eine Mutter 14, einen Isolator 15 und einen als Anschluss genommenen Gewindeanschluss 16.

An einem Kerzenstecker 20 ist die Nummer 21 ein Hochspannungskabel, die Nummer 22 ist ein isolierender Steckerkörper, und 23 ist ein leitfähiger zylindrischer Abschnitt (nachfolgend als "zylindrischer Abschnitt 23" bezeichnet).

Der Steckerkörper 22 umfasst einen zylindrischen Teil 35, der in den zylindrischen Abschnitt 23 eingebaut ist, und ein Identifikationsteil 36, das rechtwinklig vom zylindrischen Teil 35 herumgebogen ist. Dieses Identifikationsteil 36 erstreckt sich in Richtung parallel zu dem geraden Abschnitt 31 des später zu beschreibenden Federstifts 30, und wenn das Identifikationsteil 36 erkannt wird, wird gezeigt, dass die Orientierung des geraden Abschnitts 31 gehandhabt werden kann.

2 ist ein Querschnitt der Montagezustände für den Kerzenstecker (erste Ausführung) der vorliegenden Erfindung. Hier ist ein Federstift 30 in einer Nut 25 installiert, die am Ende (Unterende) des zylindrischen Abschnitts 23 auf eine feste Tiefe von einer Außenoberfläche 24 in Richtung zur Mitte hin eingeschnitten ist, und dieser Federstift 30 steht mit dem Gewinde des Gewindeanschlusses 16 in Eingriff.

3(a) und 3(b) sind Ansichten der wesentlichen Dinge des Installierens des Kerzensteckers der vorliegenden Erfindung.

In 3(a) fluchtet ein sogenannter Haarspangen-förmiger Federstift 30 mit der Nut 25 des zylindrischen Abschnitts 23. Der Federstift 30 umfasst einen geraden Abschnitt 31 und einen gekrümmten Abschnitt 32, der von einem Ende des geraden Abschnitts 31 zurückgebogen ist, und ist eine Stahlfeder, die im Vergleich zu normalem Kohlenstoffstahl oder rostfreiem Stahl ausreichend hart ist.

In 3(b) steht der gerade Abschnitt 31 mit der Nut 25 in Eingriff, und der gekrümmte Abschnitt 32 ist um den zylindrischen Abschnitt 23 herumgelegt, wobei unnötige Abschnitte, die mit den gestrichelten Linien gezeigt sind, mittels Werkzeugen entfernt sind.

Der gerade Abschnitt 31 läuft daher entlang der Nut 25 und kann in der Zeichnung nach links bewegt werden, bleibt jedoch gegen die Basis 26 der Nut 25 gedrückt, wie in 3(b) gezeigt, wenn keine externe Kraft einwirkt.

4 ist eine vergrößerte Ansicht der Nut (erste Ausführung) der vorliegenden Erfindung. Die Nut 25 umfasst eine Basis 26, und obere und untere Seitenwände 27 und 28, und ist dadurch gekennzeichnet, dass die untere Seitenwand 28 so geneigt ist, dass sie zur Außenoberfläche hin breiter wird. Der Neigungswinkel 8 beträgt 10 bis 20 Grad, wobei 15 Grad bevorzugt ist.

Nur die Seitenwand 28 der zwei Seitenwände 27 und 28 ist in Bezug auf die Nut 25 geneigt, so dass die Gesamtform ähnlich einer V-Form ist, mit einer vertikalen Seite. Die Nut 25 hat diesbezüglich einen V-förmigen Querschnitt mit einer vertikalen Seite.

5(a) und 5(b) sind Ansichten, die den Betrieb einer Nut (erste Ausführung) der vorliegenden Erfindung darstellen.

In 5(a) werden in der Oberfläche des relativ weichen Schraubgewindes 17 durch den harten geraden Abschnitt 31 aufgrund langfristiger Gebrauchsdauer Vertiefungen 18 und 18 erzeugt, wobei der weiße Pfeil die Spannung in der Abziehrichtung für den zylindrischen Abschnitt 23 in diesem Zustand zeigt.

In 5(b) kann eine auf dem geraden Abschnitt 31 wirkende Aufwärtskraft f1 aufgeteilt werden in eine vertikale Kraftkomponente f2 an der Seitenwand 28 und eine zur Seitenwand 28 parallele Kraftkomponente f3. Der gerade Abschnitt 31 wird dann durch die Kraftkomponente f3 in Richtung zur Außenseite hingedrückt, wie mit dem weißen Pfeil gezeigt. Im Ergebnis kommt der gerade Abschnitt 31 von dem Schraubgewinde 17 von 5(a) frei, und es ist eine Aufwärtsbewegung von dem zylindrischen Abschnitt 23 möglich.

Um diesen Vorgang zu demonstrieren, ist es bevorzugt, &thgr; im Bereich von 10 bis 45 Grad auszuwählen. Wenn &thgr; kleiner als 10 Grad ist, ist der Unterschied zu einer geraden Nut gering und die Kraft, um den geraden Abschnitt 31 zur Außenseite zu drücken, ist nur gering. Wenn 45 Grad überschritten werden, dann besteht, zusätzlich zu der Kraft, die in Richtung nach links auf den geraden Abschnitt 31 ausgeübt wird, die Gefahr, dass der gerade Abschnitt aufgrund des Spielraums in Bezug auf die Kerzensteckereinsetzrichtung für den geraden Abschnitt 31 und die Nut 25, im Falle der Erstreckung nach links (zur Außenseite) in den Zeichnungen, unstabil wird.

Da die Herstellung für kleinere &thgr; leichter ist, ist es in Bezug auf die Herstellung bevorzugt, 8 auf 20 Grad zu begrenzen und &thgr; im Bereich von 10 bis 20 Grad zu wählen.

6(a) ist ein Querschnitt eines Kerzensteckers (zweite Ausführung) der vorliegenden Erfindung, und 6(b) ist ein Querschnitt entlang Linie b-b von 6(a) Hier ist die Zündkerze 10 die gleiche Zündkerze mit Gewindeanschluss, wie in 1 beschrieben, und daher wird deren Beschreibung weggelassen.

Hier ist der Kerzenstecker 40 ein sogenannter integral mit einer Zündkerze ausgebildeter Kerzenstecker, wobei eine erste Wicklung 42, eine zweite Wicklung 43 und ein zylindrischer Abschnitt 23 in einem isolierenden Steckerkörper 41 aufgenommen sind, so dass ein Hochspannungstransformator zum Erzeugen einer Zündung durch die erste Wicklung 42 und die zweite Wicklung 43 konfiguriert wird. Die erste Wicklung 42 und die zweite Wicklung 43 müssen auf die erforderliche Länge gewickelt werden, und daher ist der Stecker langgestreckt.

Der Steckerkörper 41 umfasst einen zylindrischen Teil 45, der in den zylindrischen Abschnitt 23 eingebaut ist, ein Identifikationsteil 46, das so ausgebildet ist, dass es sich von dem zylindrischen Teil 45 in Richtung rechtwinklig zur Achse erstreckt, sowie einen Verbinder 48 zum Einsetzen eines Steckers zum Zuführen von Elektrizität, der an dem Identifikationsteil 46 ausgebildet ist, d.h. dieser Verbinder 48 dient gleichzeitig als das Identifikationsteil 46, da sich der Verbinder 48 von dem zylindrischen Teil 45 in Richtung rechtwinklig zur Achse erstreckt.

Da sich das Identifikationsteil 46 in Richtung parallel zu dem geraden Abschnitt der Federstifte 30A und 30B erstreckt, die als Nächstes in den Zeichnungen beschrieben werden (in 6(a) erstrecken sich diese von hinten her in Richtung nach vorne), zeigt dies, wenn das Identifikationsteil 46 bemerkt wird, dass die Orientierung der geraden Abschnitte der Federstifte 30A und 30B gehandhabt werden kann.

Es gibt auch ein Verfahren zum Auftragen eines Pfeilmusters, von Schriftzeichen oder einer Farbe auf den Steckerkörper 41 als Identifikationsteil 46, wobei aber, wie in 6 gezeigt, dann, wenn der Verbinder 48 auch als Identifikationsteil verwendet wird, das die Orientierung an dem Steckerkörper 41 anzeigt, Kostenzunahmen niedrig gehalten werden können, während ein attraktives Aussehen erhalten bleibt.

7 ist eine Detailansicht von Teil 7 in 6. Hier sind eine erste Nut 25A und eine zweite Nut 25B mit einem vorbestimmten Abstand L parallel zueinander an dem zylindrischen Abschnitt 23 ausgeschnitten, und ein erster Federstift 30A und ein zweiter Federstift 30B sind installiert. Die erste Nut 25A und die zweite Nut 25B sind Nuten mit der gleichen Form wie die Nut 25, werden jedoch zugunsten der Unterscheidung als erste und zweite und A und B bezeichnet. Der erste Federstift 30A und der zweite Federstift 30B sind auch gleich dem Federstift 30, werden jedoch zugunsten der Unterscheidung als erster und zweiter und A und B bezeichnet.

Die ersten und zweiten Nuten 25A und 25B sind Nuten mit V-förmigem Querschnitt, wobei eine Seite vertikal ist und die unteren Seitenwände 28 und 28 beide geneigt sind. Weil diese Nuten einen V-förmigen Querschnitt haben, mit einer vertikalen Seite, erfordert die Installation wenig Kraft, aber das Abziehen ist leicht.

Jedoch können die ersten und zweiten Nuten 25A und 25B beide Nuten mit V-förmigem Querschnitt sein. Wenn eine Nut mit V-förmigem Querschnitt verwendet wird, kann das Anbringen und Abziehen mit nur geringer Kraft abgeschlossen werden. Wenn jedoch ein Rest 29 zwischen dem ersten Kanal 25A und dem zweiten Kanal 25B klein ist, kann dies nicht angewendet werden, wenn der Abstand L relativ klein ist.

Die ersten und zweiten Nuten 25A und 25B können gerade Nuten sein, wie in 18 beschrieben. Die Kraft, die während des Installierens und Abziehens erforderlich ist, wird dann größer, wobei aber die Herstellung leicht wird und ein ausreichender Abstand 29 zwischen der ersten Nut 25A und der zweiten Nut 25B sichergestellt werden kann.

In dieser Ausführung sind die ersten und zweiten Nuten 25A und 25B beide grundlegend Nuten mit V-förmigem Querschnitt, mit einer vertikalen Seite, wobei sie aber auch Nuten mit V-förmigem Querschnitt, gerade Nuten oder eine Kombination davon sein können.

8 ist eine Ansicht des Betriebs eines Kerzensteckers (zweite Ausführung) der vorliegenden Erfindung, wo ein großes Moment M1 auf den zylindrischen Abschnitt 23 ausgeübt wird. Jedoch ist der zylindrische Abschnitt 23 eine sogenannte Zwei-Punkt-Tragstruktur, wo der erste Federstift 30A und der zweite Federstift 30B, die um einen Abstand L voneinander getrennt sind, an zwei Punkten fixiert sind. Mit einer Ein-Punkt-Tragstruktur ist das Moment M1, das abgestützt werden kann, schwach, wobei aber mit einer Zwei-Punkt-Tragstruktur ein ausreichend großes Moment M1 erhalten werden kann.

9 ist eine Ansicht der Installation eines Kerzensteckers (weitere Ausführung) der vorliegenden Erfindung. Hier wird eine Zündkerze 10 an den Zylinderkopf 51 installiert, ein Kerzenstecker 40 wird auf der Zündkerze 10 installiert, und ein Niederspannungskabel 52 wird mit dem Kerzenstecker 40 verbunden. Da in den Kerzenstecker 40 eine Transformatorfunktion eingebaut ist, genügt ist, wenn nur ein Niederspannungsstrom in dem Kabel 52 fließt, und der für das Kabel 52 verwendete Draht im Vergleich zum Hochspannungskabel dünn sein kann.

Es ist nicht notwendig, den Kerzenstecker 40 mit einem separaten Beschlag abzustützen, obwohl der Kerzenstecker 40 lang und dünn ist, weil der Kerzenstecker durch die zwei Federstifte 30A und 30B fest an der Zündkerze 10 fixiert ist.

Wenn ein Beschlag erforderlich ist, ist es notwendig, einen Beschlag herzustellen, und daher nimmt die Teilezahl zu, die Anzahl von erforderlichen Prozessen zum Installieren und Abnehmen des Beschlags nimmt zu, und wenn die Zündkerze geprüft oder gewechselt werden soll, ist das Prüfen und Wechseln mühsam, weil jedes Mal der Beschlag installiert und abgenommen werden muss. Jedoch kann diese Art von Schwierigkeiten mit der Struktur von 9 vollständig überwunden werden.

Die Anzahl der Nuten in der weiteren Ausführung ist zwei, wobei aber, wenn der Abstand L ausreicht, auch drei oder mehr möglich sind.

Die Amplitude V verändert sich in Abhängigkeit vom Typ und der Form des Motors und der Form und des Gewichts des Kerzensteckers und kann daher bestimmt werden, indem durch Experimente Werte erhalten werden und dann diese experimentellen Werte auf Erfahrungsbasis revidiert werden.

10 ist eine Ausführung einer Nut (dritte Ausführung) der vorliegenden Erfindung. Die Breite W der Basis 26 der Nut 25 ist gewöhnlich größer als der Durchmesser d, um für ein leichtes Spiel zwischen dem Durchmesser d und dem geraden Abschnitt 31 zu sorgen.

Wenn nämlich die Breite der Basis 26 dieser Nut 25 als W bezeichnet wird, der Durchmesser des Federstifts 30 (insbesondere des geraden Abschnitts 31) als d bezeichnet wird, und die Amplitude von Schwingungen des Kerzensteckers, die aufgrund von Schwingungen des Motors auftreten, wobei die Zündkerze als Referenz genommen wird, als V bezeichnet wird, dann W = d + V.

Wenn als spezifisches Beispiel vier 150 ccm-Zylinder in Serie aufgereiht sind, so dass sich ein 600 ccm-wassergekühlter Vierzylinderverbrennungsmotor ergibt, ist die Amplitude V 0,1 bis 0,3 mm und der Stiftdurchmesser ist 0,9 mm. Es ist daher bevorzugt, eine Nutbreite W im Bereich von 1,0 bis 1,2 mm auszuwählen.

Die Besonderheiten der dritten Ausführung sind wie folgt.

Die Zündkerze vibriert als einheitlicher Körper zusammen mit dem Zylinderkopf, weil die Zündkerze in dem Zylinderkopf eingeschraubt ist. Andererseits ist der Kerzenstecker nicht so fest eingesetzt, und schwingt daher in einer Weise, die in Bezug auf die Zündkerze ein wenig verzögert ist. Die Verzögerung ist für Kerzenstecker größerer Masse deutlicher, und es besteht die besondere Tendenz, dass sie für Kerzenstecker mit integrierten Zündspulen besonders groß ist, wobei diese Verzögerung als Amplitude sichtbar wird.

Der Bereich dieser Amplitude erreicht daher das Ausmaß, bei dem der harte gerade Abscshnitt 31 auf die Seitenwände 27 und 28 der Nut 25 schlägt, wodurch die Seitenwände 27 und 28 beschädigt werden und diese Beschädigung es schwierig macht, den Kerzenstecker abzunehmen.

Wenn, wie in 10 gezeigt, die Kanalbreite bereits so gemacht ist, dass sie die erforderliche Amplitude V hat, besteht keine Gefahr des Anschlagens an die Seitenwände 27 und 28 und dieser Effekt ist erwünscht.

Die Anwendung der Nutstruktur der dritten Ausführung ist daher in den ersten und zweiten Ausführungen erwünscht.

Die Anzahl der Nuten in der vierten Ausführung ist zwei, wobei aber auch drei oder mehr möglich sind, wenn der Abstand L ausreicht.

Die Nut 25 kann auch mit V-förmigem Querschnitt aufgebaut werden, wo die obere Seitenwand 27 auch so geneigt ist, dass sie zur Außenoberfläche hin breiter wird. Wenn dieser V-förmige Querschnitt angewendet wird, ist sowohl das Installieren als auch Entfernen problemlos.

Die Amplitude V ändert sich in Abhängigkeit vom Typ und der Form des Motors und der Form und des Gewichts des Kerzensteckers, und kann daher bestimmt werden, indem durch Experimente Werte erhalten werden und dann diese experimentellen Werte auf Erfahrungsbasis revidiert werden.

11 ist eine Seitenansicht eines Kraftrads, bei dem ein Kerzensteckerbefestigungsverfahren der vorliegenden Erfindung angewendet wird. Hier hat ein als Fahrzeug genommenes Kraftrad 60 ein Vorderrad 63, das am vorderen Teil eines Fahrzeugrahmens 61 über eine vordere Gabel angebracht ist. Ein Hinterrad 66 ist an dem hinteren Teil des Fahrzeugrahmens 61 über einen Schwingarm 65 angebracht. Ein Kraftstofftank 67 und ein Sitz 68 sind dann von vorne nach hinten über dem Fahrzeugrahmen 61 aufgereiht, und ein Motor 70 ist als Verbrennungsmotor unter dem Kraftstofftank 67 und dem Sitz 68 angeordnet.

Der Motor 70 ist derart angeordnet, dass die Zylinderachse 71 von der Vertikalen leicht nach vorne geneigt ist, wobei Zündkerzen an der zur Brennkammer weisenden Zylinderachse (in den Zeichnungen nicht gezeigt) angeordnet sind, ein Kerzenstecker 40 an der Kerze angebracht ist und sich eine Kurbelwelle 72 quer zur Fahrzeugbreite erstreckt (in den Zeichnungen von der Innenseite zur Außenseite gezeigt).

An dem Motor 70 wird eine erste Schwingung 74 erzeugt, die durch die Hin- und Herbewegung des Kolbens hervorgerufen wird. Diese Schwingung zeigt sich trotz des Kurbelwellengewichts, und im Ergebnis wird eine zweite Schwingung 75 in Richtung orthogonal zur ersten Schwingung 74 zur Hauptschwingung.

Die zweite Schwingung 75 wird daher eine Schwingung, die von der Vorderseite des Fahrzeugs leicht nach hinten geht, weil die Zylinderachse 71 von der Vertikalen leicht nach vorne geneigt ist.

In der vorliegenden Erfindung ist "eine zur Achse der Kurbelwelle orthogonale Ebene" die Ebene von 11, d.h. des in der Zeichnung gezeigten Bilds, oder eine zum Papier parallele Ebene.

Ähnlich entspricht in der vorliegenden Erfindung "im Wesentlichen orthogonal zur Zylinderachse und im Wesentlichen orthogonal zur Achse der Kurbelwelle" dem mit 75 bezeichneten Pfeil.

Wenn die Hauptschwingungen von dem Motor 70 vertikale Schwingungen sind, dann ist aufgrund der Beziehung des Sitzes 68 zur Neigung des Motors 70 beim Fahren das Gefühl nicht gut. Es ist daher bevorzugt, dass die Schwingungsrichtung im Wesentlichen von der Vorder- zur Rückseite des Fahrzeugs geht.

12 ist eine Ansicht, betrachtet von Pfeil 12 in 11, und da dies ein Reihenvierzylindermotor ist, sind vier Zündkerzen 40 am Kopfdeckel 77 zusammen mit den Verbindern 48 der Kerzenstecker 40 aufgereiht, die alle zur Vorderseite des Fahrzeugs weisen. Die Bezugszahl 73 ist die Kurbelwellenachse.

Im Ergebnis steht eine Führungsrippe 78 am Vorderrand des Kopfdeckels 77 vor, und vier Führungsnuten 79 sind in die Führungsrippe 78 eingeschnitten. Die Orientierung der Verbinder 48 kann daher angeordnet werden, indem jeder der Verbinder 48 in die Führungsnuten 79 eingesetzt wird.

13(a) und 13(b) sind Ansichten einer ersten Wirkung der Steckerbefestigungsstruktur der vorliegenden Erfindung, wobei die Orientierung von 13(a) der Einfachheit wegen zu jener von 11 unterschiedlich ist.

13(a) ist eine Ansicht, die die Beziehung des Gewindeanschlusses und des geraden Abschnitts 31 des Federstifts zeigt, betrachtet von der Vorderseite des Fahrzeugs her, welche zeigt, dass der gerade Abschnitt 31 in die Vertiefungen der Schraubgewinde 17 und 17 eingreift.

13(b) ist eine Ansicht in Richtung von Pfeil b-b in 13(a), wobei ein weißer Pfeil die Schwingungsrichtung aufgrund externer Kräfte zeigt. Dies zeigt, dass der gerade Abschnitt 31 parallel oder im Wesentlichen parallel zu dieser Schwingungsrichtung ist. Wenn die Richtung der Hauptschwingungen des Motors eine Richtung von der Vorderseite zur Rückseite des Fahrzeugs ist, dann wird, wenn sich dieser gerade Abschnitt 31 in dieser Richtung erstreckt, dies unvermeidlich parallel oder im Wesentlichen parallel.

Durch diese Maßnahme bewegt sich der gerade Abschnitt 31 von links nach rechts in 13(b), und wenn es diese Bewegungsart gibt, besteht kein Problem mit Verschleiß aufgrund des Reibkontakts mit den Schraubgewinden 17 und 17.

In 13(a) bewegt sich nämlich nur der gerade Abschnitt 31 hin- und hergehend in einer Richtung von der Vorder- zur Rückseite der Zeichnung. Wenn sich der gerade Abschnitt von links nach rechts der Zeichnung hin- und herbewegt, schlägt der gerade Abschnitt 31 auf die Schraubgewinde 17 und 17, so dass Vertiefungen ausgebildet werden, wobei aber in dieser Ausführung keine solche Gefahr besteht.

14(a) und 14(b) sind Ansichten einer zweiten Wirkung der Kerzensteckerbefestigungsstruktur der vorliegenden Erfindung, wobei die Orientierung von 13(a) der Einfachheit halber von jener in 11 unterschiedlich ist.

14(a) ist eine Ansicht, die die Beziehung der Nut 25 und des geraden Abschnitts 31 des Federstifts zeigt, betrachtet von der Vorderseite des Fahrzeugs her.

14(b) entspricht 14(a), betrachtet aus der Richtung der Pfeile b-b, und zeigt, dass die mit dem weißen Pfeil gezeigte Schwingungsrichtung mit der axialen Richtung des geraden Abschnitts 31 zusammenfällt.

Wenn dies der Fall ist, bewegt sich in 14(a) der gerade Abschnitt 31 nur in einer Richtung von der Vorder- zur Rückseite der Zeichnung hin und her, und es besteht keine Gefahr, dass die oberen und unteren Seitenwände 27 und 28 der Nut 25 mit dem geraden Abschnitt 31 kollidieren.

Ein Merkmal der vorliegenden Erfindung ist, dass die Richtung der Hauptschwingung des Motors mit der axialen Richtung des geraden Abschnitts des Federstifts fluchtet. Es ist jedoch auch möglich, die Neigung der Seitenwände der Nuten, wie in 4 gezeigt, und die Amplitude V, betrachtet an der in 10 beschriebenen Breite der Basis, zu kombinieren.

18 ist eine vergrößerte Ansicht der Nut der vierten Ausführung der Erfindung. Die Nut 25 der ersten Ausführung ist eine gerade Nut, die die Basis 26, eine obere Seitenwand 27, eine untere Seitenwand 28 und eine untere Seitenwand umfasst. Wenn die Breite dieser Nut als W bezeichnet wird, der Durchmesser des Federstifts 30 (oder insbesondere des geraden Abschnitts 31) als d bezeichnet wird, und die Schwingungsamplitude des Kerzensteckers, die aufgrund von Schwingungen des Motors V auftritt, wobei die Zündkerze als Referenz genommen wird, als V bezeichnet wird, dann W = d + V.

Wenn in einem spezifischen Beispiel vier 150 ccm-Zylinder in Serie aufgereiht werden, so dass sich ein 600 ccm-wassergekühlter Vierzylinderverbrennungsmotor ergibt, ist die Amplitude V 0,1 bis 0,3 mm und der Stiftdurchmesser ist 0,9 mm.

Es ist daher bevorzugt, eine Nutbreite W im Bereich von 1,0 bis 1,2 mm auszuwählen.

Es folgt eine Beschreibung des Betriebs einer vierten Ausführung des oben beschriebenen Kerzensteckers.

19(a), (b) sind Ansichten, die den Betrieb des Kerzensteckers (vierte Ausführung) der vorliegenden Erfindung zeigen.

19(a) zeigt, wie der gerade Abschnitt 31 mit dem Gewindeanschluss 16 in Eingriff tritt, wobei der Gewindeanschluss 16 und der gerade Abschnitt 31 so vibrieren, wie mit den Pfeilen gezeigt.

19(b) zeigt die Nut 25 und den geraden Abschnitt 31 dieser Ausführung. Der Steckerkörper schwingt auch, weil er eine Masse hat, wobei aber eine Zeitverzögerung in Bezug auf den Gewindeanschluss 16 auftritt und dies als Amplitude V sichtbar wird. Im Ergebnis bewegt sich der gerade Abschnitt 31 relativ zur Breite W der Nut 25 etwas auf und ab. Weil W = d + V, kommt es zu keiner starken Kollision mit der oberen Seitenwand 27 der Nut 25. Im Ergebnis besteht keine Gefahr, dass die obere Seitenwand 27 durch den harten geraden Abschnitt 31 entfernt wird, wobei das Gleiche auch für die untere Seitenwand 28 gilt.

20(a) bis 20(c) sind Ansichten, die die Form der Nuten eines Kerzensteckers (fünfte Ausführung) der vorliegenden Erfindung zeigen.

In der fünften Ausführung ist, wie in 20(a) gezeigt, die Breite der Basis der Nut 25 W, und die untere Seitenwand 28 ist in Bezug auf einen Winkel &thgr; (zum Beispiel 15 Grad) geneigt, so dass man einen insgesamt V-förmigen Querschnitt erhält, mit einer vertikalen Seite.

20(b) zeigt einen Zustand, wo der gerade Abschnitt 31 in den Gewindeanschluss 16 eingreift. Hierbei wird durch eine geneigte Oberfläche eines Schraubgewindes 17, die mit dem geraden Abschnitt 31 in Kontakt kommt, und die untere Seitenwand 28 eine V-Form mit einem Winkel &agr; gebildet. Der Winkel des Schraubgewindes 17 beträgt typischerweise 60 Grad, und damit ist es dann bevorzugt, den Winkel &agr; auf die Hälfte (30 Grad) dieses Winkels von 60 Grad zu legen, wobei der Winkel &thgr; (15 Grad) addiert wird, d.h. 45 Grad.

Wenn in 20(c) der zylindrische Abschnitt 23 in Richtung des weißen Pfeils abgezogen wird, wird der gerade Abschnitt 31 durch die V-Form des Winkels &agr; hinausgedrückt und bewegt sich leicht entlang der Außenoberfläche 24 des zylindrischen Abschnitts 23, wie mit dem Pfeil 4 gezeigt. Der Kerzenstecker kann daher von der Zündkerze leichter abgezogen werden als in der in 18 gezeigten Ausführung.

Um diesen Vorgang zu demonstrieren, ist es bevorzugt, &thgr; im Bereich von 10 bis 45 Grad auszuwählen. Wenn &thgr; kleiner als 10 Grad ist, dann ist der Unterschied zu einer geraden Nut gering, und die Kraft zum Drücken des geraden Abschnitts 31 nach außen ist nur gering. Wenn 45 Grad überschritten werden, besteht, zusätzlich zur Kraft, die in der linken Richtung auf dem geraden Abschnitt 31 ausgeübt wird, die Gefahr, dass der gerade Abschnitt aufgrund des Abstands in Bezug auf die Kerzensteckereinsetzrichtung für den geraden Abschnitt 31 und die Nut 25 im Falle der Erstreckung nach links (zur Außenseite) in den Zeichnungen, unstabil wird.

Da die Herstellung für kleinere &thgr; leichter ist, ist es hinsichtlich der Herstellung bevorzugt, &thgr; auf 20 Grad zu begrenzen und &thgr; im Bereich von 10 bis 20 Grad auszuwählen.

21(a) bis 21(c) zeigen Ansichten von Nutformen für einen Kerzenstecker (sechste Ausführung) der vorliegenden Erfindung.

In der sechsten Ausführung ist, wie in 21(a) gezeigt, die Breite der Basis 26 der Nut W, wobei aber die oberen und unteren Seitenwände 27 und 28 mit Winkeln &bgr; und &bgr; geneigt sind, so dass man einen insgesamt V-förmigen Querschnitt erhält. Es ist nicht nachteilig, wenn man den Winkel &bgr; gleich dem Winkel &thgr; macht.

Wenn in 21(b) der zylindrische Abschnitt 23 nach unten gedrückt wird, wie mit dem weißen Pfeil gezeigt, bewegt sich der gerade Abschnitt 31 glattgängig entlang der Außenoberfläche 24 des zylindrischen Abschnitts 23 entlang der oberen Seitenwand 27, so dass der Kerzenstecker leicht auf der Zündkerze installiert werden kann.

Wenn in 21(c) der zylindrische Abschnitt 23 abgezogen wird, wie mit dem weißen Pfeil gezeigt, bewegt sich der gerade Abschnitt 31 glattgängig in Richtung der Außenoberfläche 24 des zylindrischen Abschnitts 23 entlang der unteren Seitenwand 28, und der Kerzenstecker kann von der Zündkerze leicht abgezogen werden.

Gemäß einem Aspekt verhindert die Erfindung das Auftreten von Vertiefungen am Schraubgewinde an einer Anschlussseite, und verhindert das Auftreten von Vertiefungen an der Nut an der Seite des zylindrischen Abschnitts.

In dieser Hinsicht ist 13(b) eine Ansicht in Richtung der Pfeile b-b in 13(a), wobei ein weißer Pfeil die Schwingungsrichtung aufgrund einer externen Kraft zeigt. Dies zeigt, dass die Schwingungsrichtung parallel oder im Wesentlichen parallel zum geraden Abschnitt 31 ist. Wenn die Hauptschwingungen des Motors in Richtung von der Vorder- zur Rückseite des Fahrzeugs sind, und wenn der gerade Abschnitt 31 so hergestellt ist, dass er sich entlang dieser Richtung erstreckt, dann werden diese unvermeidlich parallel oder im Wesentlichen parallel. Im Ergebnis bewegt sich der gerade Abschnitt 31(b) von links nach rechts, und es gibt daher keine Probleme mit Verschleiß aufgrund des Reibkontakts mit den Schraubgewinden 17 und 17.

Gemäß einem weiteren Aspekt sieht die Erfindung eine Struktur vor, die in der Lage ist, einen Kerzenstecker fest auf einer Zündkerze zu fixieren.

In dieser Hinsicht sind in 19(b) eine Nut 25 und ein gerader Abschnitt 31 dieser Ausführung gezeigt, und da auch ein Steckerkörper eine Masse hat, schwingt der Steckerkörper, wobei aber eine Zeitverzögerung in Bezug auf den Gewindeanschluss 16 auftritt und dies als Amplitude V sichtbar wird. Im Ergebnis bewegt sich der gerade Abschnitt 31 relativ zur Breite W des Kanals 25 leicht auf und ab. Da jedoch W = d + V, besteht keine Gefahr, dass die obere Seitenwand 27 durch den harten geraden Abschnitt 31 abgetragen wird. 17(a) und (b) sind Vergleichsbeispiele, und, wie in 17(b) gezeigt, werden die relativ weichen Seitenwände 101 und 102 örtlich verformt, so dass man eine sogenannte Kaulquappenform erhält. Im Ergebnis ist ein wesentlicher Kraftaufwand erforderlich, um den Kerzenstecker abzuziehen.

In Bezug auf diesen Punkt wird in 19(b) die Nut 25 nicht verformt, und der gerade Abschnitt 31 kann glattgängig nach links in der Zeichnung bewegt werden, und die obigen Probleme treten nicht länger auf.

Gemäß einem noch weiteren Aspekt sieht die Erfindung eine Technik vor, die ein leichtes Abnehmen eines Kerzensteckers erlaubt, der auch dann leicht abzunehmen ist, wenn ein Gewinde von Gewindeanschlüssen Vertiefungen aufweist.

In Bezug auf 5(a) wird angenommen, dass ein harter gerader Abschnitt 31 eines Federstücks 30 an einem relativ weichen Gewinde 17 eines Gewindeanschlusses Vertiefungen erzeugt, nachdem ein Kerzenstecker für eine längere Zeitdauer mit einer Zündkerze in Kontakt gewesen ist, und dass ein Zylinder 23 in der mit dem weißen Pfeil gezeigten Richtung gezogen wird. Wie in 5(b) gezeigt, wird eine auf den geraden Abschnitt 31 wirkende Aufwärtskraft F1 aufgeteilt in eine Kraftkomponente f2, die vertikal zur Seitenwand 28 ist, und eine Kraftkomponente f3, die parallel zur Seitenwand 28 ist. Die Kraftkomponente f3 hat die Wirkung, den geraden Abschnitt 31 in Richtung des weißen Pfeils zu verschieben. Im Ergebnis kommt der gerade Abschnitt 31 von dem Gewinde 17 frei, um hierdurch eine Aufwärtsbewegung des Zylinders 23 zu erlauben.


Anspruch[de]
  1. Kerzensteckerbefestigungsverfahren für einen Kerzenstecker (20) eines Typs, umfassend:

    einen leitfähigen zylindrischen Abschnitt (23), der den Anschluss (16) einer Zündkerze (10) eines Verbrennungsmotors (70) abdeckt, eine Nut (25), die von der Außenoberfläche des zylindrischen Abschnitts zu dessen Mitte hin auf eine festgelegte Breite eingeschnitten ist, und einen geraden Abschnitt (31) eines Federstifts (30), der an der Nut (25) dort installiert ist, wo ein gerader Abschnitt (23) des Kerzensteckers (20) mit dem Anschluss (16) in Eingriff steht,

    gekennzeichnet durch das Vorsehen einer Zündkerze (10), die einen Gewindeanschluss (16) aufweist, und das Installieren der Zündkerze (10) in einer Weise, die im Wesentlichen parallel zur Zylinderachse (71) einer Brennkammer ist, worin, wenn der Kerzenstecker (20) mit der Zündkerze (10) verbunden wird, die Positionierung des geraden Abschnitts (31) des Federstifts (30) in einer Ebene, die zur Achse (73) einer Kurbelwelle (72) des Verbrennungsmotors (70) orthogonal ist, berücksichtigt wird.
  2. Kerzensteckerbefestigungsverfahren nach Anspruch 1, worin der Verbrennungsmotor an einem Fahrzeug derart angebracht ist, dass sich die Kurbelwelle (72) quer zur Breite des Fahrzeugs erstreckt, und Zylinder über der Achse (73) der Kurbelwelle liegen, wobei eine Hauptschwingungsrichtung (75) des Verbrennungsmotors (70) im Wesentlichen orthogonal zur Zylinderachse (71) und der Achse (73) der Kurbelwelle ist, und sich der gerade Abschnitt (31) des Federstifts (30) parallel zur Hauptschwingungsrichtung (75) erstreckt.
  3. Kerzensteckerbefestigungsverfahren nach Anspruch 2, worin die Hauptschwingungsrichtung (75) des Verbrennungsmotors die Richtung von der Vorder- zur Rückseite des Fahrzeugs ist, wobei die Zylinderachse (71) dieses Verbrennungsmotors im Wesentlichen vertikal ist und sich der gerade Abschnitt (31) des Federstifts (30) im Wesentlichen in einer Richtung von der Vorder- zur Rückseite des Fahrzeugs erstreckt.
  4. Kerzensteckerbefestigungsverfahren nach Anspruch 1, worin ein Identifikationsteil (36, 46) zum Identifizieren der Richtung des geraden Abschnitts (31) in dem Steckerkörper (22, 41) ausgebildet ist.
  5. Kerzensteckerbefestigungsverfahren nach Anspruch 4, worin der Steckerkörper (22, 41) einen zylindrischen Abschnitt mit dem eingebauten leitfähigen zylindrischen geraden Abschnitt (23) sowie einen Verbinder (48) zum Einsetzen eines Steckers (21) zum Zuführen von Elektrizität zu dem leitfähigen zylindrischen geraden Abschnitt (23) von der Außenseite her umfasst, worin der Verbinder (48) das Identifikationsteil (46) als Folge davon darstellt, dass der Verbinder in Richtung rechtwinklig zur Achse von dem zylindrischen Abschnitt absteht.
Es folgen 13 Blatt Zeichnungen






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