JP2014122601A

JP2014122601A - 内燃機関用イグニッションコイル装置

Info

Publication number: JP2014122601A
Application number: JP2012279717A
Authority: JP
Inventors: Akio Okamoto; 昭夫岡本
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2012-12-21
Filing date: 2012-12-21
Publication date: 2014-07-03

Abstract

【課題】ヘッドカバーに取り付けられるイグニッション装置において、換気通路に洗浄用高圧水が侵入したり水滴が負圧で吸引されたりすることを防止する。
【解決手段】イグニッション装置６の本体ケース７は、スペーサ１７を介してヘッドカバー１に重なっている。本体ケース７には張り出し部１０が一体に形成されており、張り出し部１０はヘッドカバー１に設けた受け部１８にボルト１２で固定されている。スペーサ１７の上面には換気通路を構成する環状溝２５が形成されており、張り出し部１０に下向き凹所２８を設けてスペーサ１７に突片２７を設けることにより、換気通路の他端である下向きの外向き開口部３０を形成している。外向き開口部３０と立ち上がり通路２９とはその上端で連通している。外向き開口部３０の内面に水滴Ｗが付着しても、その水滴Ｗは自重で滴下するため、プラグ穴３の内部に負圧が発生しても吸引されることはない。
【選択図】図４

Description

本願発明は、点火プラグを備えた火花点火式内燃機関に使用するイグニッションコイル装置に関するものである。

内燃機関はシリダヘッドに設けた動弁機構を覆うヘッドカバーを有しており、火花点火式の内燃機関では、ヘッドカバーに点火プラグと同心の筒状のプラグ穴を設けて、プラグ穴にイグニッションコイル装置の挿入部を挿入しており、点火プラグにはイグニッションコイル装置から高圧電流が給電されるようになっている。イグニッションコイル装置は、大部分がヘッドカバーの外側に露出した本体ケースを備えており、本体ケースはボルトでヘッドカバーに固定されている。

他方、ヘッドカバーの内部（動弁室）に上昇したブローバイガスが僅かながらプラグ穴に入り込むことがあるため、プラグ穴に入り込んだブローバイガスを外部に逃がす必要（すなわち換気する必要）があり、そこで、イグニッションコイル装置に換気通路を設けている。

その例として特許文献１には、本体ケースのうちヘッドカバーの外側に露出した箇所に空気抜き穴（換気通路）を開口させることが記載されており、また、特許文献２には、イグニッションコイル装置の外面を意匠カバーで美粧して、この意匠カバーの裏側に迷路状の換気通路を形成することが記載されている。

特開平８−４９６４０号公報特開２００４−１００５１０号公報

さて、車両や機関の整備等に際して高圧水を吹き付けて汚れを除去することが行われている。ヘッドカバーへの高圧水の吹き付けは電気系統の不具合等の虞があるので推奨されていないが、簡便な清掃方法であるため、高圧水の吹き付けを行うことも有り得る。

そして、特許文献１のようにイグニッションコイル装置の本体ケースに通気穴を設けるのは簡便でコスト面で有利であるが、通気穴の外側は大気に開放されているため、通気穴に向けて高圧水を吹き付けられる虞があり、すると、水が通気穴からプラグ穴に侵入して不具合を起こす可能性がある。他方、特許文献２の通路は意匠カバーの裏側に隠れているので、高圧水が意匠カバーに当たっても水が換気通路に入ることは殆どないが、美粧のためにわざわざ意匠カバーを設けねばならないため、それだけコストが嵩むと共に組み立ても面倒になる。

また、本願発明者が詳しく検討したところ、例えば換気通路が横向きに開口していると、高圧水が換気通路に直接入り込まなくても、換気通路の外向き開口部の近傍に水滴が付着していると、この水滴がプラグ穴に発生した負圧によって吸い込まれ現象があることも判明した。

本願発明はかかる現状と知見に基に成されたものであり、高圧水の侵入や水滴の吸引作用を簡単な構成で的確に阻止せんとするものである。

本願発明のイグニッションコイル装置は、ヘッドカバーに設けたプラグ穴に入り込む挿入部と、前記挿入部が固定されていると共に全体又は大部分が前記ヘッドカバーの上面側に露出した本体ケースと、前記本体ケースとヘッドカバーとの間に介在したスペーサとを有しており、前記本体ケースには、前記ヘッドカバーにねじで固定される張り出し部が、前記スペーサ部の上側に位置して軸心と直交した方向に突出するように形成されており、前記スペーサ部の外周面は外側に露出している、という基本構成である。

そして、前記本体ケースとスペーサ部との合わせ面の箇所に、一端部は前記プラグ穴に開口して他端部は外側に開口した換気通路を、当該換気通路の他端部が前記本体ケースにおける張り出し部の下方位置において下向きに開口するように形成している。

なお、本願発明において、換気通路の他端の開口部は、本体ケースに形成することと、スペーサに形成することと、本体ケースとスペーサとの両方で形成することとのいずれも選択できる。

本願発明では、通気路はイグニッションコイル装置の構成部品に設けているため、特別な部品は必要なくてそれだけコストを抑制できる。そして、換気通路は本体ケースの張り出し部で隠れた部位において外側に開口しているが、本体ケースの張り出し部はヘッドカバーの受け部に固定されているため、高圧水がヘッドカバーに吹き付けられても、高圧水は本体ケースの張り出し部とヘッドカバーの受け部とが邪魔になって高圧水が換気通路に入り込むことはない。

更に、換気通路の他端は下向きに開口しているため、換気通路の他端の開口部内に水滴が付着してもその水滴は重力で滴下してしまうため、プラグ穴に負圧が発生しても水滴が内部に吸い込まれることはない。

このように、本願発明では、換気通路に高圧水が直接入り込むことと、負圧によって水滴がプラグ穴の内部に吸い込むまれることとを簡単な構造で実現できるため、防水性能に優れたイグニッションコイル装置でありながらコストアップも防止できる。

ヘッドカバーの平面図である。第１実施形態における図１のII-II 視部分断面図である。第１実施形態の一部破断分離図である。（Ａ）は図２の要部拡大図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ視断面図、（Ｃ）は（Ｂ）のＣ−Ｃ視断面図である。第２実施形態を示す図であり、（Ａ）は縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ視平断面図である。第３実施形態を示す図である。

(1).第１実施形態
次に、本願発明の実施形態を図面に基づいて説明する。まず、図１〜４に示す第１実施形態を説明する。

図１に示すように、ヘッドカバー１には、３つのシリンダボア２と同心にプラグ穴３が空いている。図２に示すように、プラグ穴３はヘッドカバー１に一体成形したプラグ筒４で構成されており、プラグ筒４の下端はシリンダヘッドに当接している。なお、プラグ筒４をヘッドカバー１とは別部材として構成して、これをヘッドカバー１に嵌着することも可能である。

ヘッドカバー１のうちプラグ穴３を設けた部分はプラグ穴３の並び方向に長い溝部５になっており、この溝部５に、各プラグ穴３に対応したイグニッションコイル装置６が配置されている。イグニッションコイル装置６は、変圧コイル（図示せず）を内蔵した樹脂製の本体ケース７と、本体ケース７に固定されていてプラグ穴３の内部に挿入された挿入部８とを有している。挿入部８は金属製の筒体９を備えており、筒体９の内部に、点火プラグに電気的に導通するばね状等の接続部材（端子）が配置されている。

本体ケース７は、軸心Ｏを挟んで互いに逆方向に突出した張り出し部１０とコネクタ部１１とを有しており、張り出し部１０がボルト（ねじ）１２でヘッドカバー１に固定される。張り出し部１０のボルト挿通穴には金属製のカラー１３を装着している。

本体ケース７には張り出し部１０と同じ座面のフランジ１５が形成されており、フランジ１５及び張り出し部１０の下側に、防振及びシールのため樹脂製又はゴム製のスペーサ（パッキン）１７を配置している。スペーサ１７は、その全周がヘッドカバー１の外に露出している。本体ケース７におけるプラグ穴３の上端には、スペーサ１７が外から嵌まる上向き筒１９を一体に設けている。このため、何らかの理由でスペーサ１７と本体ケース７との間に水が侵入しても、水がプラグ穴３に入り込む込むことはない。

スペーサ１７に内向環状突部２０を設けている一方、本体ケース７には、内向き環状突部２０の内側に位置した複数本の係合足部２１を一体に形成しており、係合足部２１の下端に、スペーサ１７の内向き環状突部２０に下方から引っ掛かる爪２２を形成している。従って、スペーサ１７は、係合足部２１の弾性に抗して嵌め込むことで本体ケース７に離脱不能に取り付けられる。

なお、スペーサ１７の取り付け構造としては、複数本の係合足部２１を設けることに代えて、図３に一点鎖線で示すように、内向き環状突部２０に内側から嵌まる下向き筒部２３を形成し、この下向き筒部２３に爪２２を形成しても良い。爪２２を設けずに、単なる強制嵌合で取り付けることも可能である。

本体ケース７はスペーサ１７を介してヘッドカバー１の溝部５に重なっているので、ヘッドカバー１の溝部５には、張り出し部１０を重ねるため、スペーサ１７の厚さと同じ高さの受け部１８が形成されており、ボルト１２は受け部１８にインサート整形で固着したナット１８ａにねじ込まれている。受け部１８とスペーサ１７との間には若干の空間が空いている。

図４から容易に理解できるように、スペーサ１７の上面には、換気通路を構成する環状溝２５が形成されており、環状溝２５の内側の土手部を本体ケース７の張り出し部１０と略反対側の部位で切欠くことにより、換気通路の一端になる内向き開口部２６と成している。当然ながら、内向き開口部２６はプラグ穴３に連通している。

そして、スペーサ１７の上面のうち本体ケース７における張り出し部１０の下側に位置した部位に上向き突片２７を設ける一方、本体ケース７の張り出し部１０には、突片２７が嵌まる下向き凹所２８を形成しており、下向き凹所２８の内面と突片２７との間に隙間を空けることにより、環状溝２５と連通した立ち上がり通路と、立ち上がり通路２９の上端に連通して本体ケース７の底面に向けて下向きに開口した外向き開口部３０とを形成しており、この外向き開口部３０を換気通路の他端と成している。

従って、立ち上がり通路２９と外向き開口部３０との全体により、流体がいったん上に上がってそれから下に流れるＵターン通路が構成されている。換言すると、スペーサ１７の突片２７が流体の流れを上向きに変える堰（バッフル体）として機能している。この場合、図４（Ｂ）に示すように、突片２７の側部を下向き凹所２８の内側面に嵌合させることにより、外向き開口部３０と立ち上がり通路２９とをその上端部のみで連通させている。

以上の構成において、環状溝２５と内向き開口部２６と立ち上がり通路２９と外向き開口部３０とで構成された換気通路はプラグ穴３の内外に連通しているため、プラグ穴３を換気を的確に行うこができる。

そして、外向き開口部３０は本体ケース７の張り出し部１０とヘッドカバー１の受け部１８とで囲われているため、イグニッションコイル装置６に向けて高圧水を吹き付けても高圧水が外向き開口部３０から内部に侵入することはなく、また、外向き開口部３０の内面に水滴Ｗが付着しても、この水滴Ｗは重力によって下方に滴下するため、プラグ穴３の内部が負圧になっても、水滴Ｗがプラグ穴の内部に吸引されることはない。

本実施形態のように、スペーサ１７に突片２７を設けると共に本体ケース７に下向き凹所２８を形成することで外向き開口部３０を設けると、すなわち、外向き開口部３０を本体ケース７に下面から上向きに入り込んだ状態に形成すると、高圧水が跳ね返りによって外向き開口部３０に入り込むことも的確に防止できるため、防水性能において優れている利点がある。

また、実施形態では下向き凹所２８の外側のコーナー部２８ａを円弧面に形成しているが、このように形成すると、水滴が表面張力でコーナー部２８ａに付着することを防止して、垂れ落ちを促進できる利点がある。下向き凹所２８の外側の内面を、下に行くほど突片２７から離れるように傾斜させると、水滴の付着をより的確に防止できる。なお、スペーサ１７の突片２７と下向き凹所２８とは、スペーサ１７と本体ケース７との姿勢合わせ機能も有している。

上記の実施形態ではスペーサ１７の上面に環状溝２５を形成したが、環状溝２５は、本体ケース７の下面のみに形成したり、本体ケース７の下面とスペーサ１７の上面との両方に形成することも可能である。また、換気通路を構成する溝は環状である必要はなく、周方向には延びるが環状でない形態と成すことも可能である。換気通路を突片２７の近傍部においてプラグ穴３の内部に開口させることも可能であるが、実施形態のように換気通路の要素として周方向に延びる溝を形成すると、換気通路の長さが長くなるため防水性は高くなる利点がある。

(2).他の実施形態
上記の第１実施形態は、換気通路の他端部である外向き開口部３０を本体ケース７の下向き凹所２８とスペーサ１７の突片２７とで構成したが、図５に示す第２実施形態では、スペーサ１７の外周面に上下開口の外向き突部３３を形成することで、外向き開口部３０をスペーサ１７のみに形成している。スペーサ１７に環状溝２５を形成していることは第１実施形態と同じであり、環状溝２５の外側の土手部のうち外向き突部３３の箇所に連通用の切欠き３４を形成している。

また、図６に示す第３実施形態では、本体ケース７の下面に下向き凹所２８を形成して、下向き凹所２８に仕切り３５を設けることで外向き開口部３０と立ち上がり通路２９とを形成している。このように、外向き開口部３０は本体ケース７のみに形成することも可能である。この場合、一点鎖線で示すように、本体ケース７の下面に下向きの囲い３６を設けてもよい。

本願発明は、実際に点火プラグのイグニッションコイル装置に適用して有用性を発揮する。従って、産業上利用できる。

１ヘッドカバー
３プラグ穴
５ヘッドカバーの溝部
６イグニッションコイル装置
７本体ケース
８挿入部
１０張り出し部
１２ボルト（ねじ）
１７スペーサ
１８張り出し部が重なる受け部
２５換気通路を構成する環状溝
２６換気通路の一端を構成する内向き開口部
２８下向き凹所
２９換気通路を構成する立ち上がり通路
３０換気通路の他端を構成する外向き開口部

Claims

ヘッドカバーに設けたプラグ穴に入り込む挿入部と、前記挿入部が固定されていると共に全体又は大部分が前記ヘッドカバーの上面側に露出した本体ケースと、前記本体ケースとヘッドカバーとの間に介在したスペーサとを有しており、前記本体ケースには、前記ヘッドカバーにねじで固定される張り出し部が、前記スペーサ部の上側に位置して軸心と直交した方向に突出するように形成されており、前記スペーサ部の外周面は外側に露出している構成であって、
前記本体ケースとスペーサ部との合わせ面の箇所に、一端部は前記プラグ穴に開口して他端部は外側に開口した換気通路を、当該換気通路の他端部が前記本体ケースにおける張り出し部の下方位置において下向きに開口するように形成している、
内燃機関用イグニッションコイル装置。