JP4006633B2 - 内燃機関用点火装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の内燃機関に使用される内燃機関用点火装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、図7に示す内燃機関用点火装置51のように、エンジンヘッドカバー52に形成されたコイル収納部52a内にスティック型点火コイル53を搭載するようにした構成のものがある。このような点火装置51では、点火コイル53の頭部53a側面より水平に張り出したフランジ部54においてネジ56を用いてネジ止めすることにより、点火コイル53をエンジンヘッドカバー52に対して固定する構造となっている。
【0003】
また、点火コイル53の頭部53aにはコネクタ部57が設けられるとともに、そのコネクタ部57が図示しないエンジン制御装置と電気的に接続されている防水型コネクタ付きサブハーネス61と接続されて、エンジン制御装置から発せられる点火信号等が点火コイル53に入力されるようになっている。
【0004】
一方、点火コイル53外周にはシールラバー55が設けられ、点火コイル53がエンジンヘッドカバー52にネジ止めにより押圧固定されると同時にシールラバー55がエンジンヘッドカバー52との隙間を塞ぎ、エンジンヘッド21のプラグホール22内への水の浸入を防止するようになっている。そして、シールラバー55には迷路状の換気孔55aが形成されており、燃焼室23内からプラグホール22内に微量に漏れ出すブローバイガスを前記換気孔55aを介して外部に排出するようになっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した内燃機関用点火装置51においては、エンジンヘッド21のプラグホール22内への水の浸入を防止するための迷路状の換気孔55aを形成するために、エンジンヘッドカバー52と点火コイル頭部53aの下面との間にシールラバー55を設ける構造であるため、部品点数が増加して部品コストが高くなるとともに、組付け工数も増加するという欠点がある。
【0006】
本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであり、外部から換気孔への水の浸入を防止するための迷路構造を有する換気導入通路を設けた内燃機関用点火装置を提供することを解決すべき課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、請求項1に記載の内燃機関用点火装置は、上面に凹状のコイル収納部が設けられると共にそのコイル収納部の底面にエンジンヘッドのプラグホールに連通するようにコイル挿通孔が形成され、前記エンジンヘッド上部を覆うように取り付けられるエンジンヘッドカバーと、前記プラグホール及びこれに連通する前記コイル挿通孔内に挿通される筒部と、その筒部の上端に設けられその筒部よりも大径の頭部とを有し、前記コイル収納部内に収納された状態で前記エンジンヘッドカバーに装着される点火コイルと、前記コイル収納部に収納された前記点火コイルの頭部を覆うように取付けられる意匠カバーと、を備え、前記エンジンヘッドカバーには、前記コイル挿通孔に連通する換気孔が形成され、その換気孔と外部空間とを連通するための換気導入通路を前記意匠カバー内面と前記エンジンヘッドカバー外面とによって形成し、且つその換気導入通路を迷路構造としたものであって、前記換気導入通路は、エンジン側の各気筒毎に設けられた各換気孔に連通すると共に、一箇所において外部空間に連通する迷路構造を有することを特徴とする。
【0008】
従って、エンジンヘッドカバーには、前記コイル挿通孔に連通する換気孔が形成されているので、燃焼室内からプラグホール内に微量に漏れ出すブローバイガスが換気孔を介して外部に排出される。また、換気孔と外部空間とを連通するための換気導入通路が前記意匠カバー内面と前記エンジンヘッドカバー外面とによって形成され、且つその換気導入通路が迷路構造を有しているので、内燃機関用点火装置が被水した場合でも、換気導入通路の迷路構造によって水が奥へ浸入することが阻止され、換気孔及びコイル挿通孔を介してのプラグホール内への水の浸入を確実に防止することができる。さらに、前記換気導入通路が、エンジン側の各気筒毎に設けられた各換気孔に連通すると共に、一箇所において外部空間に連通する迷路構造を有するので、迷路構造が長く且つ複雑になり、水の浸入がより効果的に阻止される。
【0009】
また、請求項2に記載の内燃機関用点火装置は、前記換気導入通路が、上下方向に屈曲する迷路構造を有することを特徴とする。
【0010】
従って、上下方向に屈曲する迷路構造によって、外部からの水の浸入が確実に阻止される。
【0011】
また、請求項3に記載の内燃機関用点火装置は、前記換気導入通路が、水平方向に屈曲する迷路構造を更に有することを特徴とする。
【0012】
従って、上下方向に屈曲する迷路構造に加えて水平方向に屈曲する迷路構造によって、より確実に外部からの水の浸入が阻止される。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した内燃機関用点火装置の各実施形態について図面を参照しつつ説明する。
【0018】
まず、本発明の第一の実施形態について、図1乃至図4を参照しつつ説明する。
【0019】
例えば、4気筒の内燃機関用点火装置1は、図1及び図2に示すように、エンジンヘッドカバー2と、エンジンの各気筒に対応する4つの点火コイル3と、意匠カバー4とから構成されている。
【0020】
エンジンヘッドカバー2は、エンジンヘッド21の上部を覆うように取り付けられる樹脂又は金属製部材である。エンジンヘッドカバー2の上面には凹状のコイル収納部2aが設けられている。また、そのコイル収納部2aの底面には、エンジンの燃焼室23内に電極25を露出させた状態で点火プラグ24を収納するエンジンヘッド21のプラグホール22に連通するように、コイル挿通孔2bが形成されている。コイル収納部2aは、点火コイル3の頭部3aを収納するように大径となっており、一方、コイル挿通孔2bは、コイル収納部2aよりも小径であり、点火コイル3の筒部3bを挿通可能となっている。
【0021】
また、平面視略四角形状をなすコイル収納部2a内周面の一つの面には、図2に示すように、水平に張り出した取付け部5bにおいて複数個の通電用板バネ状端子5が横方向に配列され、且つそれぞれの一部分が露出するように取付けられ、その周囲には、上方に向かって拡大するテーパ形状をなす(換言すれば、上向きのテーパ面を有する)エンジン側接触部2cが形成されている。
【0022】
エンジン側接触部2cの周縁部には、板バネ状端子5の周囲を取り囲む閉曲線状のシール部材5aが環状に装着されている。シール部材5aは、より詳細には、シリコン系、アクリル系、EPDM、H−NBR等のゴムからなり、板バネ状端子5が取付けられた取付け部5bを取り囲む状態でエンジン側接触部2cの周縁部に取付け可能な矩形枠状に形成されている。また、板バネ状端子5は、金属製の板バネ部材からなり、図示しないエンジン制御装置と電気的に接続されて点火信号及び電源の供給を行う端子部材である。板バネ状端子5は、細長状の金属板の長手方向一端から他端に向かって巻回するように折り曲げ加工して形成されたものである。
【0023】
さらに、エンジンヘッドカバー2には、図2に示すように、コイル挿通孔2b内周面と、コイル収納部2aの上縁に形成された凹溝2f底部とでそれぞれ開口し、コイル挿通孔2bを介してプラグホール22と外部空間とをコイル収納部2aとは別室で連通させる換気孔2eが形成されている。
【0024】
凹溝2fは、図3のエンジンヘッドカバー平面図に示すように、コイル収納部2a上縁の換気孔2e開口部から外側面に通じるように水平方向に延びるように形成され、その幅及び深さは、換気孔2eの内径とほぼ同一若しくはそれ以上に設定されている。そして、エンジンヘッドカバー2が意匠カバー4によって覆われることにより、凹溝2fと意匠カバー4の内面(下側面)とによって外部空間に連通する換気導入通路2gが形成される。換気導入通路2gは、コイル収納部2aの外周面と意匠カバー4の側面部の迷路形成用壁4bとの間で上下方向に屈曲する迷路構造を形成しているため、雨水等による外部からの被水時に、換気導入通路2gに水が浸入して換気孔2eに至ることを防止することができる。
【0025】
点火コイル3は、絶縁性樹脂等により形成されたケース内に点火プラグ24へ供給する高電圧を発生する電気回路であるイグナイタ回路31を内蔵したスティック形状の部材である。但し、点火コイル3は、必ずしもイグナイタ回路を内蔵する構造とする必要はない。点火コイル3は、図2に示すように、プラグホール22及びこれに連通するコイル挿通孔2b内に挿通される円柱状の筒部3bと、その筒部3bの上端に同軸に設けられその筒部3bよりも大径の略立方体状をなす頭部3aとから構成されている。頭部3aの下側外周近傍にはエンジンヘッドカバー2のコイル収納部2a底面に設けられた軸方向位置決め2dが当接することにより、点火コイル3の軸方向挿入量が規制されて位置決めされている。また、筒部3bはその下端において点火プラグ24の上端部と接続される構造となっている。尚、軸方向位置決め2dは、必ずしも円周全てに亘って連続して突出する必要はなく、複数の突起に分断されていてもよい。また、点火コイル3は、スティック形状である必要はなく、矩形形状であってもよい。
【0026】
点火コイル頭部3aの一側面には、図2に示すように、エンジン側接触部2cのテーパ形状に対して相補的関係をなす下向きのテーパ形状を有するコイル側接触部7が設けられている。コイル側接触部7には、金属製の長方形状の平板からなる通電用の平板状端子7aが複数個並置されている。また、点火コイル頭部3aのコイル側接触部7が設けられた側面に隣接する両側面には、上下方向に延びる水平方向位置決め用突起3d、3dが形成されている。さらに、水平方向位置決め用突起3d、3dには、圧入突起3e,3eがコイル側接触部7側の面及びその反対側の面にそれぞれ1個ずつ設けられている。但し、コイル側接触部7側の面の圧入突起3eは省略してもよく、また、コイル側接触部7側の面及び反対側の面における圧入突起の個数は1個以上で任意に設定可能である。
【0027】
そして、水平方向位置決め用突起3d、3dをエンジンヘッドカバー2のコイル収納部2a内周に形成された係合溝2h、2h(図1参照)にそれぞれ係合させ、点火コイル3を水平方向に位置決めした状態でプラグホール22及びコイル挿通孔2bへ挿通すると、互いに相補的なテーパ形状をなすエンジン側接触部2cとコイル側接触部7とがシール部材5aを介して密着状に当接した状態で、点火コイル頭部3aがコイル収納部2a内周に収納される。同時に、エンジン側接触部2cの板バネ状端子5とコイル側接触部7の平板状端子7aとが当接して両端子5,7aが電気的に接続された状態となる。また、この時、エンジン側接触部2cが上方に拡大するテーパ形状をなしているので、エンジン側接触部2cが障害物となることなく点火コイル3を円滑に挿入してエンジン側へ組付けることができる。また、水平方向位置決め用突起3d、3dが係合溝2h、2hに係合し且つ圧入突起3e,3eにおいて圧入されて点火コイル頭部3aが水平方向に強固に固定されることにより、板バネ状端子5と平板状端子7aとが圧接するので、両端子5,7a間の端子圧が十分に確保され、接触不良となることが防止される。また、点コイル3の挿入量は、軸方向位置決め2dが点火コイル頭部3aの下面に当接して規制されることにより、シール部材5aの締め代が確保される。
【0028】
さらに、両端子5,7aの周囲が、シール部材5aによってシールされるため、燃焼室23内からプラグホール22乃至コイル挿通孔2b内に微量に漏れ出すブローバイガスによる汚染を防止することができる。また、万が一、意匠カバー4とエンジンヘッドカバー2との間の空間に水が浸入した場合にも、シール部材5aにより両端子5,7aへの浸水を防止することができる。
【0029】
意匠カバー4は、図1又は図2に示すように、エンジンヘッドカバー2上面部全体を覆うように嵌着して取付けられると共に、コイル収納部2aに収納された点火コイル頭部3aを押圧付勢する樹脂又は金属製部材である。意匠カバー4の下面は、エンジンヘッドカバー2の上面部及びこれに装着された点火コイル頭部3aの外形形状に略適合するように成形されており、エンジンヘッドカバー2の上面部に略密着するように嵌着される。また、意匠カバー4下面の点火コイル頭部3aに当接する部分には防振ゴム41が取り付けられ、点火コイル頭部3a上面の周縁部を弾力的に押圧付勢することにより点火コイル3の振動を抑制するようになっている。
【0030】
また、意匠カバー4には、図1に示すように、各点火コイル頭部3a上面部に対向する部分に点火コイル頭部3a上面部よりも一回り小さい放熱孔4aが形成されている。また、防振ゴム41にも意匠カバー4の放熱孔4aと略同一の大きさの放熱孔41aが形成されている。従って、意匠カバー4及び防振ゴム41がヘッドカバー2に取付けられた状態において、意匠カバー4の放熱孔4a及び防振ゴム41の放熱孔41aを通して点火コイル頭部3a上面の中央部分付近が外部空間に露出する構造となっている。
【0031】
以上詳述したことから明らかなように、本実施形態によれば、エンジンヘッドカバー2には、コイル挿通孔2bに連通する換気孔2eが形成されているので、燃焼室23内からプラグホール22内に微量に漏れ出すブローバイガスが換気孔2eを介して外部に排出される。また、換気孔2eと外部空間とを連通するための換気導入通路2gが、意匠カバー4内面(カバー4下面及び迷路形成用壁4b)とエンジンヘッドカバー2外面(カバー2外側面及び凹溝2f)とによって形成され、且つその換気導入通路2gが迷路構造を有しているので、内燃機関用点火装置1が被水した場合でも、換気導入通路2gの迷路構造によって水が奥へ浸入することが阻止され、換気孔2e及びコイル挿通孔2bを介してのプラグホール22内への水の浸入が確実に防止される。
【0032】
また、本実施形態によれば、換気導入通路2gが、上下方向に屈曲する迷路構造を有しているので、換気導入通路2gの奥(すなわち、換気孔2e方向)へ水が浸入しにくい構造となっている。
【0033】
また、本実施形態によれば、換気孔2eに迷路構造を有するゴム等からなるシール部材を別途設ける必要がなく、シール部材を設けた従来構成よりも部品点数を削減して、部品コスト及び組付け工数の低減を図ることが可能となる。
【0034】
尚、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を施すことが可能である。尚、以下に示す各変形例において前記実施形態と同一部材には同一符号を付し、それらについての詳細な説明は省略する。
【0035】
例えば、前記実施形態では、エンジンヘッドカバー2に、コイル収納部2aとは別室でコイル挿通孔2bに連通する換気孔2eを形成したが、これには限られない。図4に示す第1の変形例に示すように、エンジンヘッドカバー2のコイル収納部2a底面に設けられた軸方向位置決め2dに切り欠き部2e’を形成するとともに、凹溝2fをコイル収納部2a内周に達するように形成し、換気導入通路2gが外部空間とコイル収納部2a内周側の空間と連通するようにしてもよい。尚、本変形例では、切り欠き部2e’及びコイル収納部2a内周側の空間が、本発明の換気孔を構成する。そして、燃焼室23内からプラグホール22内に微量に漏れ出すブローバイガスがコイル挿通孔2bより切り欠き部2e’及びコイル収納部2a内周側の空間を通り、迷路構造を有する換気導入通路2gを介して排出される。本変形例においても、換気導入通路2gが迷路構造を有しているので、内燃機関用点火装置1が被水した場合でも、換気導入通路2gの迷路構造によって水が浸入することが阻止される。
【0036】
また、前記実施形態では、エンジン側の各気筒毎に外部空間に連通する換気導入通路2gの迷路構造を設ける構成としたが、図5に示す第2の変形例におけるエンジンヘッドカバー2’のように、換気導入通路2g(凹溝2f)を、エンジン側の各気筒毎に設けられた各換気孔2eに連通すると共に、一箇所において外部空間に連通する迷路構造を設ける構成としてもよい。すなわち、本変形例によれば、換気導入通路2gは、上下方向に屈曲する迷路構造に加えて、さらに水平方向に屈曲する迷路構造をも有しているため、換気導入通路2gの迷路構造が長く且つ複雑になり、外部からの水の浸入がより効果的に阻止される。
【0037】
また、前記実施形態及び前記各変形例では、意匠カバー4を、エンジン側の複数の気筒に設けられる各点火コイル3を一体的に覆う構造としたが、図6の第3の変形例に示すように、各気筒毎にキャップ式の意匠カバー4’を設けて点火コイル3を個別に覆う構成としてもよい。意匠カバー4’には、図6に示すように、迷路形成用壁4bが形成され、各気筒毎に上下に屈曲する迷路構造を有する換気導入通路2gが設けられ、外部からの水の浸入が個別に阻止される構造となっている。
【0038】
【発明の効果】
以上述べたように本発明の内燃機関用点火装置によれば、エンジンヘッドカバーには、前記コイル挿通孔に連通する換気孔が形成されているので、燃焼室内からプラグホール内に微量に漏れ出すブローバイガスが換気孔を介して外部に排出される。また、換気孔と外部空間とを連通するための換気導入通路が前記意匠カバー内面と前記エンジンヘッドカバー外面とによって形成され、且つその換気導入通路が迷路構造を有しているので、内燃機関用点火装置が被水した場合でも、換気導入通路の迷路構造によって水が奥へ浸入することが阻止され、換気孔及びコイル挿通孔を介してのプラグホール内への水の浸入を確実に防止することができる。また、換気孔に迷路構造を有するゴム等からなるシール部材を別途設ける必要がなく、シール部材を設けた従来構成よりも部品点数を削減して、部品コスト及び組付け工数の低減を図ることが可能となる。さらに、換気導入通路が、エンジン側の各気筒毎に設けられた各換気孔に連通すると共に、一箇所において外部空間に連通する迷路構造を有するので、迷路構造が長く且つ複雑になり、水の浸入がより効果的に阻止される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施形態における内燃機関用点火装置において、意匠カバーをエンジンヘッドカバーから取り外した状態を示す分解斜視図である。
【図2】 本実施形態の内燃機関用点火装置の要部縦断面図である。
【図3】 本実施形態におけるエンジンヘッドカバーの平面図である。
【図4】 本発明の第1の変形例における内燃機関用点火装置の要部縦断面図である。
【図5】 本発明の第2の変形例におけるエンジンヘッドカバーの平面図である。
【図6】 本発明の第3の変形例における内燃機関用点火装置の平面図である。
【図7】 従来の内燃機関用点火装置の一例を示す要部縦断面図である。
【符号の説明】
1…内燃機関用点火装置、2、2’…エンジンヘッドカバー、2a…コイル収納部、2b…コイル挿通孔、2e…換気孔、2e’…切り欠き部、2f…凹溝、2g…換気導入通路、3…点火コイル、3a…頭部、3b…筒部、4…意匠カバー、4’、4b…迷路形成用壁(換気導入通路)。
Claims (3)
- 上面に凹状のコイル収納部が設けられると共にそのコイル収納部の底面にエンジンヘッドのプラグホールに連通するようにコイル挿通孔が形成され、前記エンジンヘッド上部を覆うように取り付けられるエンジンヘッドカバーと、
前記プラグホール及びこれに連通する前記コイル挿通孔内に挿通される筒部と、その筒部の上端に設けられその筒部よりも大径の頭部とを有し、前記コイル収納部内に収納された状態で前記エンジンヘッドカバーに装着される点火コイルと、
前記コイル収納部に収納された前記点火コイルの頭部を覆うように取付けられる意匠カバーと、
を備え、
前記エンジンヘッドカバーには、前記コイル挿通孔に連通する換気孔が形成され、
その換気孔と外部空間とを連通するための換気導入通路を前記意匠カバー内面と前記エンジンヘッドカバー外面とによって形成し、且つその換気導入通路を迷路構造としたものであって、
前記換気導入通路は、エンジン側の各気筒毎に設けられた各換気孔に連通すると共に、一箇所において外部空間に連通する迷路構造を有することを特徴とする内燃機関用点火装置。 - 前記換気導入通路は、上下方向に屈曲する迷路構造を有することを特徴とする請求項1に記載の内燃機関用点火装置。
- 前記換気導入通路は、水平方向に屈曲する迷路構造を更に有することを特徴とする請求項2に記載の内燃機関用点火装置。
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