JP2019196730A - シリンダヘッドカバー - Google Patents

Abstract

【課題】シリンダヘッドカバーに取り付けられる点火コイルが有する配線コネクタの端子の摩耗を抑制するとともに、シリンダヘッドカバーから発生する騒音を抑制する。【解決手段】シリンダヘッドカバー１０は、シリンダヘッドを覆うカバー本体１１と、カバー本体１１におけるシリンダヘッド側の面である裏面に接合されているオイルシャワーパイプとを備えている。カバー本体１１には、カバー本体１１の甲板から表面側に膨出して形成されているコイル取付部２１が設けられている。コイル取付部２１は、点火コイル９１が挿入されるコイル挿入孔２４と、点火コイル９１を締結するボルトが挿入されるボルト孔２６とを有している。シリンダヘッドカバー１０では、甲板のうちコイル取付部２１の周囲にオイルシャワーパイプが配置されている。【選択図】図１

Description

本発明は、内燃機関のシリンダヘッドカバーに関する。

特許文献１には、点火コイルが取り付けられるシリンダヘッドカバーが開示されている。こうしたシリンダヘッドカバーでは、内燃機関の振動によって点火コイルが振動することがある。また、シリンダヘッドカバーが膜振動することによって騒音が発生することがある。

特許文献１に開示されているシリンダヘッドカバーでは、点火コイルが挿入されるプラグホールを有する円筒状のプラグタワーが点火コイル毎に設けられている。そして、各プラグタワーと、各プラグタワーを連結する補強リブと、によってシリンダヘッドカバーの剛性を向上させて振動を抑制している。

特開２０１２‐８２７０６号公報

特許文献１に開示されているシリンダヘッドカバーによれば点火コイルの振動が抑制されるが、内燃機関の高出力時には振動がより大きくなるため、振動の抑制が十分ではないことがあった。また、振動の抑制が十分ではないと、点火コイルが有する配線コネクタの端子を摩耗させることもある。

上記課題を解決するためのシリンダヘッドカバーは、内燃機関のシリンダヘッドを覆うカバー本体と、該カバー本体における前記シリンダヘッド側の面である裏面に接合されているオイルシャワーパイプとを備えるシリンダヘッドカバーであって、前記カバー本体には、点火コイルが挿入されるコイル挿入孔と前記点火コイルを締結するボルトが挿入されるボルト孔とを有するコイル取付部が、前記カバー本体の甲板から当該カバー本体の表面側に膨出して形成されており、前記甲板のうち前記コイル取付部の周囲に前記オイルシャワーパイプが配置されていることをその要旨とする。

上記構成では、コイル取付部が膨出して設けられているため、カバー本体に段差が形成されている。これによって、コイル挿入孔及びボルト孔の周辺の剛性を向上させることができる。さらに、コイル取付部の周囲には、オイルシャワーパイプが配置されている。すなわち、カバー本体にオイルシャワーパイプが接合されていることによってシリンダヘッドカバーの剛性が向上している領域にコイル取付部が設けられている。これによって、シリンダヘッドカバーにおけるコイル取付部の剛性をさらに向上させることができ、内燃機関の振動によって生じるコイル取付部の振動を低減することができる。このため、シリンダヘッドカバーに取り付けられる点火コイルの振動を低減することができる。点火コイルの振動が低減されることによって、点火コイルが有する配線コネクタの端子の摩耗を抑制することができる。

シリンダヘッドカバーの一実施形態を示す正面図。 同実施形態にかかるシリンダヘッドカバーが備えるオイルシャワーパイプを示す図。 同実施形態にかかるシリンダヘッドカバーの斜視図。 図１における４−４線に沿った断面図。

以下、シリンダヘッドカバーの一実施形態について、図１〜図４を参照して説明する。
図１は、内燃機関のシリンダヘッドに取り付けられるシリンダヘッドカバー１０を示している。シリンダヘッドカバー１０は、シリンダヘッドを覆うカバー本体１１と、後述するオイルシャワーパイプと、を備えている。

内燃機関には、内燃機関が有する各気筒に対応する点火プラグがそれぞれ設けられている。内燃機関は、点火プラグに接続される点火コイル９１を備えている。点火コイル９１は、点火プラグとは反対側の端部がシリンダヘッドカバー１０のカバー本体１１に取り付けられる。本実施形態のシリンダヘッドカバー１０が適用される内燃機関は直列４気筒の内燃機関であり、４つの点火コイル９１がカバー本体１１に取り付けられる。図１には、内燃機関が備える気筒の配列方向を示す矢印を表示している。各点火コイル９１は、ワイヤーハーネスが接続される配線コネクタを有している。

シリンダヘッドカバー１０のカバー本体１１は、図１に示すように気筒配列方向を長手方向とする長方形である。
カバー本体１１には、各点火コイル９１が挿入されるコイル挿入孔２４が開口している。コイル挿入孔２４は、シリンダヘッドカバー１０が取り付けられる内燃機関の気筒配列方向に沿って並んで形成されている。各点火コイル９１は、ボルトによってカバー本体１１に締結される。カバー本体１１には、当該ボルトが挿入されるボルト孔２６が開口している。カバー本体１１には、コイル挿入孔２４及びボルト孔２６が、それぞれ４つ設けられている。

カバー本体１１は、コイル挿入孔２４とボルト孔２６を有するコイル取付部２１を備えている。コイル取付部２１は、カバー本体１１の四辺に対して間隔をおいてカバー本体１１に設けられている。

また、内燃機関には、ブローバイガス還流装置が設けられている。シリンダヘッドカバー１０には、ブローバイガス還流装置のオイルセパレータであるＰＣＶルーム１３が形成されている。ＰＣＶルーム１３は、図１における上下方向、すなわちカバー本体１１の短手方向において、コイル取付部２１よりもカバー本体１１の端部側に配置されている。ＰＣＶルーム１３は、カバー本体１１の甲板１２から表面側に膨出して形成されている。

図２には、表面側から視たカバー本体１１の輪郭と、カバー本体１１におけるシリンダヘッド側の面である裏面に接合されているオイルシャワーパイプ３０とを示している。カバー本体１１とオイルシャワーパイプ３０とは、溶着されている。

オイルシャワーパイプ３０は、内燃機関のオイル経路の一部を構成している。オイルシャワーパイプ３０は、オイル経路を流れる潤滑油を内燃機関の動弁機構に供給する。
オイルシャワーパイプ３０は、第１パイプ部３１と第２パイプ部３２と第３パイプ部３３とによって構成されている。第１パイプ部３１と第２パイプ部３２と第３パイプ部３３とによって構成されたオイルシャワーパイプ３０は、コイル取付部２１を取り囲むように配管されている。図２に示すように、第１パイプ部３１及び第２パイプ部３２は、気筒配列方向に沿って延設されている。第１パイプ部３１と第２パイプ部３２は、短手方向においてコイル取付部２１を挟む位置に配管されている。第３パイプ部３３は、第１パイプ部３１と第２パイプ部３２とを接続している。すなわち、シリンダヘッドカバー１０においてオイルシャワーパイプ３０が配管されている部分の内側の領域に、コイル取付部２１が位置している。

図３を参照してコイル取付部２１について詳述する。コイル取付部２１は、カバー本体１１の甲板１２から表面側に膨出して形成されている。各ボルト孔２６は、コイル取付部２１のうち甲板１２から最も離れた面である頂面２５に設けられている。ボルト孔２６の周縁は、円環状に突出している。

コイル取付部２１は、コイル取付部２１の頂面２５から甲板１２側に窪んで形成されている凹部２２を備えている。コイル取付部２１には、４つの凹部２２が形成されている。コイル取付部２１が有する各コイル挿入孔２４は、各凹部２２の底面２３に開口している。コイル挿入孔２４の周縁は、円環状に突出している。

ここで、コイル取付部２１の膨出方向に甲板１２から離れる方向の距離を高さとする。頂面２５の高さは、ＰＣＶルーム１３の天面１４のうちコイル取付部２１側の端部における高さと等しい。

図１及び図３に示すように、カバー本体１１は、コイル取付部２１とＰＣＶルーム１３とを連結する板状のリブを備えている。カバー本体１１には、連結リブとして第１連結リブ１７と第２連結リブ１８と第３連結リブ１９とが、気筒配列方向に並んで配置されている。各連結リブ１７，１８，１９は、ＰＣＶルーム１３のうちコイル取付部２１に対向する長手面１５とコイル取付部２１とを接続している。特に第１連結リブ１７は、長手面１５のうち短手面１６側の端部に接続している。連結リブ１７，１８，１９の高さは、頂面２５の高さに等しい。

図３に示すように、第１連結リブ１７における甲板１２側の端部には、気筒配列方向に第１連結リブ１７を貫通する水抜き穴１７Ａが開口している。第２連結リブ１８及び第３連結リブ１９にも、第１連結リブ１７と同様にそれぞれ水抜き穴が開口している。

図１及び図３に示すように、カバー本体１１は、突条リブ２０を備えている。突条リブ２０は、甲板１２から突出しており、オイルシャワーパイプ３０の一部に沿って延設されている。突条リブ２０は、ＰＣＶルーム１３の短手面１６を基点としている。突条リブ２０において短手面１６とは反対側の端部は、第２パイプ部３２と第３パイプ部３３との接続箇所近傍に対応した表面側に位置している。

図４には、カバー本体１１と、カバー本体１１に溶着されているオイルシャワーパイプ３０と、について、第３パイプ部３３の溶着面３３Ａが甲板１２の裏面に溶着されている部分の断面構造を示している。

図４に示すように、突条リブ２０は、カバー本体１１の甲板１２のうち、裏面に溶着面３３Ａが溶着されている部分から突出して形成されている。また、図４に示すように、突条リブ２０の高さは、コイル取付部２１よりも低い。

本実施形態の作用及び効果について説明する。
シリンダヘッドカバー１０では、コイル取付部２１が甲板１２から膨出して設けられているため、カバー本体１１に段差が形成されている。これによって、コイル挿入孔２４及びボルト孔２６の周辺の剛性を向上させることができる。

さらに、シリンダヘッドカバー１０では、コイル取付部２１の周囲には、オイルシャワーパイプ３０が配置されている。すなわち、カバー本体１１にオイルシャワーパイプ３０が接合されていることによってシリンダヘッドカバー１０の剛性が向上している領域にコイル取付部２１が設けられている。これによって、シリンダヘッドカバー１０におけるコイル取付部２１の剛性をさらに向上させることができ、内燃機関の振動によって生じるコイル取付部２１の振動を低減することができる。このため、コイル取付部２１に取り付けられる点火コイル９１の振動を低減することができる。点火コイル９１の振動が低減されることによって、点火コイル９１が有する配線コネクタの端子、及び当該配線コネクタに接続されるワイヤーハーネス側のコネクタの端子の摩耗を抑制することができる。

このように剛性が向上されたシリンダヘッドカバー１０によれば、膜振動を低減することができる。これによって、シリンダヘッドカバー１０の膜振動に起因する騒音の発生を抑制することができる。

ところで、内燃機関の振動によってコイル取付部２１が振動すると、点火コイル９１を締結するボルトが緩む虞がある。この点、シリンダヘッドカバー１０によれば、コイル取付部２１の振動が低減されるため、ボルトの緩みを抑制することができる。これによって、ボルトの緩みに起因した騒音の発生を抑制することができる。

また、シリンダヘッドカバー１０は、連結リブ１７，１８，１９によってコイル取付部２１とＰＣＶルーム１３とを連結している。これによって、コイル取付部２１の剛性を向上させることができる。

なお、各連結リブ１７，１８，１９には、水抜き穴が形成されている。水抜き穴が形成されていることによって、シリンダヘッドカバー１０の表面に付着した水等が、連結リブ１７，１８，１９によって遮られてシリンダヘッドカバー１０の表面に溜まることを抑制できる。

さらに、シリンダヘッドカバー１０は、オイルシャワーパイプ３０の一部に沿うように突条リブ２０を備えている。これによって、コイル取付部２１の周囲の剛性を向上させることができる。

また、シリンダヘッドカバー１０では、突条リブ２０の基点が、第１連結リブ１７が接続されている長手面１５に対して隣接する短手面１６に設けられている。すなわち、突条リブ２０と第１連結リブ１７との距離が近い。突条リブ２０と第１連結リブ１７とがそれぞれ離れて設けられている場合と比較して、より剛性を向上させることができる。

本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・上記実施形態では、直列４気筒の内燃機関に適用されるシリンダヘッドカバー１０を例示している。シリンダヘッドカバーは、直列４気筒の内燃機関に限らず適用することができる。すなわち、コイル挿入孔２４及びボルト孔２６の個数は、適宜変更が可能である。

・上記実施形態では、コイル取付部２１とＰＣＶルーム１３とを連結するリブとして第１〜第３連結リブ１７〜１９を例示した。連結リブの個数は、三つに限られるものではない。また、連結リブの高さは、適宜変更することができる。

・上記実施形態において第１〜第３連結リブ１７〜１９を設けた位置に対して、各連結リブを気筒配列方向に移動させてもよい。コイル取付部２１の剛性を向上させるためには、連結リブとボルト孔２６との距離が近いことが好ましいが、連結リブを設ける位置は適宜変更が可能である。

・上記実施形態における突条リブ２０に関して、突条リブ２０の高さや長さは適宜変更が可能である。また、突条リブ２０の一端がＰＣＶルーム１３に連結されているのであれば、必ずしも短手面１６を突条リブ２０の基点としなくてもよい。

カバー本体１１の裏面に溶着されているオイルシャワーパイプ３０の一部に沿うように突条リブ２０が設けられていれば、上記実施形態と同様の効果を奏することができる。
・上記実施形態では、ボルト孔２６及びコイル挿入孔２４の周縁が円環状に突出した構成を例示した。円環状の突出を省略してもよい。

・上記実施形態では、四つのコイル挿入孔２４を有する一つのコイル取付部２１を例示した。カバー本体１１の甲板１２から膨出して設けられるコイル取付部としては、各コイル挿入孔２４に対応した数のコイル取付部を設けてもよい。この場合も、コイル取付部の周囲にオイルシャワーパイプ３０が配置されていれば、上記実施形態と同様にコイル取付部の剛性を向上させることができる。

・上記実施形態におけるコイル取付部２１の頂面２５の高さや、凹部２２の底面２３の高さは、適宜変更が可能である。
・上記実施形態では、コイル取付部２１に設けられている凹部２２の底面２３にコイル挿入孔２４が開口している。コイル取付部２１としては、凹部２２を省略することもできる。すなわち、コイル挿入孔２４がコイル取付部２１の頂面２５に開口している構成を採用することもできる。

・上記実施形態では、カバー本体１１に溶着されているオイルシャワーパイプとして、第１パイプ部３１と第２パイプ部３２と第３パイプ部３３とを有するオイルシャワーパイプ３０を例示している。オイルシャワーパイプの配管態様に依らず、コイル取付部２１の周囲にオイルシャワーパイプが設けられていれば、上記実施形態と同様に、コイル取付部２１の剛性を向上させる効果を奏することができる。

・上記実施形態では、カバー本体１１に溶着されているオイルシャワーパイプ３０を例示している。溶着に限らず、カバー本体１１の裏面にオイルシャワーパイプ３０が接合されていればよい。

１０…シリンダヘッドカバー、１１…カバー本体、１２…甲板、１３…ＰＣＶルーム、１４…天面、１５…長手面、１６…短手面、１７…第１連結リブ、１７Ａ…水抜き穴、１８…第２連結リブ、１９…第３連結リブ、２０…突条リブ、２１…コイル取付部、２２…凹部、２３…底面、２４…コイル挿入孔、２５…頂面、２６…ボルト孔、３０…オイルシャワーパイプ、３１…第１パイプ部、３２…第２パイプ部、３３…第３パイプ部、３３Ａ…溶着面、９１…点火コイル。

Claims (1)

1. 内燃機関のシリンダヘッドを覆うカバー本体と、該カバー本体における前記シリンダヘッド側の面である裏面に接合されているオイルシャワーパイプとを備えるシリンダヘッドカバーであって、
   前記カバー本体には、点火コイルが挿入されるコイル挿入孔と前記点火コイルを締結するボルトが挿入されるボルト孔とを有するコイル取付部が、前記カバー本体の甲板から当該カバー本体の表面側に膨出して形成されており、
   前記甲板のうち前記コイル取付部の周囲に前記オイルシャワーパイプが配置されている
   シリンダヘッドカバー。