JP3308145B2

JP3308145B2 - 内燃機関用点火コイル

Info

Publication number: JP3308145B2
Application number: JP31768095A
Authority: JP
Inventors: 美孝佐藤; 祥宏霜出; 一豊大須賀; 政美小島
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1995-12-06
Filing date: 1995-12-06
Publication date: 2002-07-29
Anticipated expiration: 2015-12-06
Also published as: JPH09158820A; US5771870A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関用点火コ
イルに関する。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関用点火コイル（以下、「点火コ
イル」という）として、コイル部を収容したハウジング
を内燃機関（以下、「エンジン」という）本体に設けら
れたプラグホールに挿入するものが知られている。前記
点火コイルから発生した高電圧は、前記プラグホールの
底部に組付けられた点火プラグの端子に供給され、エン
ジンの燃焼室内に位置する前記点火プラグの電極間に火
花放電される。

【０００３】ここで、前記ハウジングと前記プラグホー
ルを形成する前記エンジン本体との間のシール構造に
は、前記プラグホールに水などが侵入することを防ぐた
めに防水機能が要求される。また、前記プラグホールの
圧力が大気圧より低くなると前記点火プラグの取付部か
ら前記燃焼室内の燃焼ガスが吸出される恐れがある。こ
のため、前記シール構造には前記プラグホールの空気の
体積変化を吸収するための通気機能も必要とされる。

【０００４】上記のように防水機能および通気機能を備
えたシール構造をもつ点火コイルとして、例えば特開平
６−５８２３７号公報および実開平６−５２１２３号公
報に開示されたものがある。これらの公報に開示された
点火コイルでは、いずれもシール部材およびハウジング
にプラグホールを大気開放するための連通路を形成する
ことにより防水機能および通気機能を達成している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、特開平６−５
８２３７号公報および実開平６−５２１２３号公報に開
示された点火コイルによると、前記連通路がシール部材
およびハウジングの両方に形成されているため、前記シ
ール部材と前記ハウジングとの位置合わせの手間を省く
等の理由から前記連通路の形状が複雑になっている。こ
のため、前記ハウジングの成形型の構造が複雑になるの
で製造コストが高いという問題がある。また、前記シー
ル部材にも連通路が形成されているため、前記シール部
材の形状が複雑となることにより製造コストがさらに増
大する。本発明の目的は、簡単な構成で防水機能および
通気機能を備えたシール構造が形成される点火コイルを
提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の点火コイ
ルによると、ハウジングの頭部とエンジン本体との間を
環状のシール部材によりシールし、筒部の外周壁から突
出する隙間形成部に設けた軸方向溝とシール部材との間
にプラグホールと連通する第１の隙間を形成している。
頭部に設けられ第１の隙間に連通する頭部通路によりプ
ラグホールを大気開放している。すなわち、シール部材
とハウジングとの両方を加工した従来技術とは異なり、
ハウジング側のみに頭部通路および第１の隙間を設け、
この頭部通路と第１の隙間とからプラグホールを大気解
放する連通路を構成している。これにより、シール部材
の形状が簡単であるので製造が容易であるとともに、ハ
ウジングとシール部材とを周方向に位置合わせする必要
がないので点火コイルの組立てが容易である。

【０００７】請求項２記載の点火コイルによると、頭部
の被シール面に溝を設け、この溝とシール部材との間に
頭部通路を形成する。これにより、ハウジングの成形と
同時に溝を設けることができるため、頭部通路を容易に
形成することができる。

【０００８】請求項３記載の点火コイルによると、頭部
の外周側面から径方向外側に突出する制御信号入力用コ
ネクタを備え、頭部通路は制御信号入力用コネクタの下
方で開口している。制御信号入力用コネクタを水避けと
して利用することができるので、点火コイルを取り付け
るエンジン本体が被水した場合にも、この水が頭部通路
からプラグホールに侵入しにくい。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。（第１実施例）本発明の第１実施例による点火コイルを図１および図２
に示す。図１に示すように、エンジンヘッドカバー３に
は、気筒毎に形成された凹部３０によりプラグホール４
が形成されており、この凹部３０にパッキン１１５を介
して点火コイル２が組付けられている。凹部３０の底部
には、図示しない燃焼室まで貫通する図示しない点火プ
ラグが組付けられている。

【００１０】点火コイル２は樹脂材料からなるハウジン
グとしてのケース１００を備える。このケース１００
は、略円筒形状でありコイル部としての図示しないトラ
ンス部が収容される収容室１０２を形成する筒部１０６
と、筒部１０６の図１で上端に筒部１０６と同軸に設け
られ筒部１０６よりも大径の略円筒形状である頭部１０
７とが一体に成形されている。筒部１０６の図１で下端
には図示しない接続部が設けられ、前記トランス部の二
次電圧は前記接続部から前記点火プラグに供給される。
そして、筒部１０６はプラグホール４内に収容され、頭
部１０７はプラグホール４の開口端を覆うように配置さ
れる。

【００１１】頭部１０７には、前記トランス部の一次電
流を断続する図示しない制御回路部が収容されている。
この制御回路部への制御信号は、頭部１０７と一体成形
された制御信号入力用コネクタ９から入力される。ま
た、頭部１０７には、その径方向に制御信号入力用コネ
クタ９と対向する位置に固定用ブラケット１１が一体成
形されており、この固定用ブラケット１１を貫通するボ
ルト２２により点火コイル２がエンジンヘッドカバー３
に固定される。

【００１２】筒部１０６の頭部１０７側端部には、筒部
１０６の外周壁から径外方向に突出する四つの凸部１１
０が９０°間隔で形成されている。この凸部１１０のう
ち二つは制御信号入力用コネクタ９および固定用ブラケ
ット１１の下方にそれぞれ設けられている。制御信号入
力用コネクタ９の下方に設けられた凸部１１０には、筒
部１０６の軸方向に延び凸部１１０を周方向の中央部で
分割する軸方向溝１１０ａが形成されている。また、頭
部１０７の下端面１０７ａには、頭部１０７の径方向に
延びて一端が軸方向溝１１０ａに接続され、他端が制御
信号入力用コネクタ９の下方で頭部１０７の外周壁に開
口する径方向溝１１０ｂが形成されている。軸方向溝１
１０ａおよび径方向溝１１０ｂは、いずれもケース１０
０を樹脂成形する際に同時に形成される。

【００１３】凸部１１０と軸方向溝１１０ａおよび径方
向溝１１０ｂとの位置関係を図２に示す。この図２は点
火コイル２の図１に示すII方向矢視図であり、制御信号
入力用コネクタ９、固定用ブラケット１１および後述す
るパッキン１１５は省略されている。このように筒部１
０６の外周壁から径外方向に突出する凸部１１０を設け
たのは、この凸部１１０の外径側に装着されるパッキン
１１５の内周壁と筒部１０６の外周壁との間に隙間を形
成するためである。ここで、凸部１１０は特許請求の範
囲に記載の「隙間形成部」に相当し、パッキン１１５は
特許請求の範囲に記載の「シール部材」に相当する。ま
た、頭部１０７の下端面１０７ａは特許請求の範囲に記
載の「被シール面」に相当し、径方向溝１１０ｂは特許
請求の範囲に記載の「溝」に相当する。

【００１４】次に、パッキン１１５の構成およびパッキ
ン１１５とケース１００との間に形成される通路につい
て説明する。図１に示すように、四つの凸部１１０の外
径側にゴムからなるドーナツ盤状のパッキン１１５が装
着される。パッキン１１５の外径は頭部１０７の外径と
ほぼ等しく、パッキン１１５の軸方向長は筒部１０６の
軸方向に対する凸部１１０の高さに比べて長い。凸部１
１０の外径側端面はパッキン１１５の内周壁と密着する
が、制御信号入力用コネクタ９の下方に形成された凸部
１１０には軸方向溝１１０ａが形成されていることによ
り、この軸方向溝１１０ａとパッキン１１５の内周壁と
の間に第１の隙間１１１が形成される。また、頭部１０
７の下端面１０７ａはパッキン１１５の上面１１５ａと
密着するが、下端面１０７ａには軸方向溝１１０ａと接
続する径方向溝１１０ｂが形成されていることにより、
この径方向溝１１０ｂと上面１１５ａとの間に第１の隙
間１１１と連通する頭部通路１１２が形成される。

【００１５】筒部１０６をプラグホール３に挿入した状
態では、凹部３０の周囲のエンジンヘッドカバー３に設
けられた環状凸部３ａにパッキン１１５の下面１１５ｂ
が当接している。前述のように、点火コイル２はボルト
２２によりエンジンヘッドカバー３に固定されているの
で、このボルト２２の締付力によって環状凸部３ａと頭
部１０７の下端面１０７ａとの間でパッキン１１５が軸
方向に圧縮されることにより、ケース１００とエンジン
ヘッドカバー３との間がシールされている。このとき、
第１の隙間１１１がプラグホール４に連通しているた
め、第１の隙間１１１および頭部通路１１２からなる連
通路により制御信号入力用コネクタ９の下方においてプ
ラグホール４とエンジンルーム内の空間とが連通してい
る。これにより、プラグホール４が大気開放されてい
る。

【００１６】第１実施例の点火コイルによると、パッキ
ン１１５は単純なドーナツ盤状であるためパッキン１１
５の製造が容易である。軸方向溝１１０ａおよび径方向
溝１１０ｂが形成されたケース１００にパッキン１１５
を装着することにより、ケース１００とパッキン１１５
との間にプラグホール４とエンジンルーム内の空間とを
連通する連通路が形成される。ここで、前記連通路を形
成するためにシール部材とハウジングとの両方を加工し
た従来技術とは異なり、第１実施例の点火コイルでは軸
方向溝１１０ａおよび径方向溝１１０ｂはいずれもケー
ス１００に設けられている。したがって、ケース１００
とパッキン１１５とを周方向に位置合わせする必要がな
いので点火コイル２の組立てが容易である。また、軸方
向溝１１０ａおよび径方向溝１１０ｂは簡単な直線形状
の溝であり、ケース１００を樹脂成形する際に同時に形
成されるのでケース１００の製造が容易である。頭部通
路１１２は、頭部１０７から径外方向に張出した制御信
号入力用コネクタ９の下方においてエンジンルーム内空
間に開口している。これにより、制御信号入力用コネク
タ９を水避けとして利用することができるため、エンジ
ンヘッドカバー３が被水した場合にもこの水が頭部通路
１１２からプラグホール４に侵入しにくい構造となって
いる。

【００１７】なお、上記第１実施例においては前記連通
路を制御信号入力用コネクタ９の下方に開口させている
が、固定用ブラケット１１の下方に開口するように連通
路を形成してもよい。この場合にも、固定用ブラケット
１１を水避けとして利用することにより、外部の水が連
通路からプラグホール内に侵入することを防止できる。
また、上記第１実施例では一つの連通路によりプラグホ
ール４とエンジンルーム内の空間とを連通させたが、二
つ以上の連通路を設けてもよい。さらに、上記第１実施
例では凸部１１０の一つを周方向に分割する軸方向溝１
１０ａを設け、頭部１０７に一端が軸方向溝１１０ａと
接続する径方向溝１１０ｂを設けたが、下端面１０７ａ
における凸部以外の部分に径方向溝を設けてもよい。こ
の場合、この径方向溝とパッキンとの間に形成される頭
部通路は、隣接する二つの凸部の間においてパッキンの
内周壁と筒部の外周壁との間に形成される円弧状の隙間
を通じてプラグホールと連通されるので、軸方向溝１１
０ａを省略することができる。このとき、前記円弧状の
隙間が特許請求の範囲に記載の「第１の隙間」に相当す
る。

【００１８】（第２実施例）本発明の第２実施例による点火コイルを図３および図４
に示す。この第２実施例は隙間形成部の形状が第１実施
例とは異なる例である。第１実施例と実質的に同一の構
成部分には同一符号を付す。図３に示すように、筒部１
０６の頭部１０７側端部には略円柱状の大径部１２０が
形成されている。制御信号入力用コネクタ９の下方に位
置する部分の大径部１２０には、大径部１２０の下端か
ら頭部１０７との接続部まで筒部１０６の軸方向に延び
る軸方向溝１２０ａが形成されている。また、頭部１０
７の下端面１０７ａには、頭部１０７の径方向に延びて
一端が軸方向溝１２０ａに接続され、他端が制御信号入
力用コネクタ９の下方で頭部１０７の外周壁に開口する
径方向溝１２０ｂが形成されている。軸方向溝１２０ａ
および径方向溝１２０ｂは、いずれもケース１００を樹
脂成形する際に同時に形成される。

【００１９】大径部１２０と軸方向溝１２０ａおよび径
方向溝１２０ｂとの位置関係を図４に示す。この図４は
点火コイル２の図３に示すIV方向矢視図であり、制御信
号入力用コネクタ９、固定用ブラケット１１およびパッ
キン１１５は省略されている。この第２実施例では、大
径部１２０が特許請求の範囲に記載の「隙間形成部」に
相当する。

【００２０】大径部１２０の外周にドーナツ盤状のパッ
キン１１５を装着すると、大径部１２０の外周壁はパッ
キン１１５の内周壁と密着するが、制御信号入力用コネ
クタ９の下方に形成された軸方向溝１２０ａにより、こ
の軸方向溝１２０ａとパッキン１１５の内周壁との間に
第１の隙間１２１が形成される。また、頭部１０７の下
端面１０７ａはパッキン１１５の上面１１５ａと密着す
るが、下端面１０７ａには軸方向溝１２０ａと接続する
径方向溝１２０ｂが形成されていることにより、この径
方向溝１２０ｂと上面１１５ａとの間に第１の隙間１２
１と連通する頭部通路１２２が形成される。筒部１０６
をプラグホール４に挿入した状態では、第１の隙間１２
１とプラグホール４とが連通しているため、第１の隙間
１２１および頭部通路１２２からなる連通路により制御
信号入力用コネクタ９の下方においてプラグホール４と
エンジンルーム内の空間とが連通している。

【００２１】第２実施例の点火コイルによると、第１実
施例の効果に加えて、パッキン１１５は略円筒形状の大
径部１２０の外周に装着されるため、例えばパッキン１
１５の一部が内径側に位置ずれすることが回避できるの
でパッキン１１５の径方向の位置精度が向上する。これ
により、パッキン１１５の位置ずれによるシール長の低
下を防止することができるのでケース１００とエンジン
ヘッドカバー３との間のシール性が向上するという効果
がある。また、ボルト２２の締付力によって環状凸部３
ａと下端面１０７ａとの間でパッキン１１５が軸方向に
圧縮されたとき、大径部１２０の外壁によりパッキン１
１５の内径側への変形が抑えられるためパッキン１１５
の形状が安定する。さらに、四つの凸部１１０の外径側
にパッキン１１５を装着する第１実施例に比べて、第２
実施例ではパッキン１１５の中央に設けられた孔に略円
筒形状の大径部１２０を挿入することによりパッキン１
１５が大径部１２０に装着されるので、大径部１２０へ
のパッキン１１５の装着操作が容易である。

【００２２】（第３実施例）本発明の第３実施例による点火コイルを図５に示す。こ
の第３実施例は、頭部通路を形成する径方向溝の形状が
第１実施例とは異なる例である。第１実施例と実質的に
同一の構成部分には同一符号を付す。図５は第３実施例
の点火コイルを下方向から見た平面図であり、制御信号
入力用コネクタ、固定用ブラケットおよびパッキンは省
略されている。

【００２３】筒部１０６の頭部１０７側端部には、筒部
１０６の外周壁から径外方向に突出する四つの凸部１３
０が９０°間隔で形成されている。この凸部１３０のう
ち二つは制御信号入力用コネクタおよび固定用ブラケッ
トの下方にそれぞれ設けられている。前記制御信号入力
用コネクタと前記固定用ブラケットとの間の下方に位置
する凸部１３０のうち一つには、筒部１０６の軸方向に
延び凸部１３０を周方向の中央部で分割する軸方向溝１
３０ａが形成されている。また、頭部１０７の下端面１
０７ａには、軸方向溝１３０ａの一端から頭部１０７の
径外方向に延び、次いで下端面１０７ａの周方向に９０
°延びたのち、再び頭部１０７の径外方向に延びて制御
信号入力用コネクタの下方で頭部１０７の外周壁に開口
する径方向溝１３０ｂが形成されている。軸方向溝１３
０ａおよび径方向溝１３０ｂは、いずれもケース１００
を樹脂成形する際に同時に形成される。

【００２４】凸部１３０の外径側にゴムからなるドーナ
ツ盤状のパッキンを装着すると、軸方向溝１３０ａとパ
ッキンの内周壁との間に第１の隙間が形成され、また径
方向溝１３０ｂとパッキンの上面との間には前記第１の
隙間と連通する頭部通路が形成される。筒部１０６をプ
ラグホールに挿入すると、前記第１の隙間が前記プラグ
ホールに連通するため、前記第１の隙間および前記頭部
通路からなる連通路により前記制御信号入力用コネクタ
の下方においてプラグホールとエンジンルーム内の空間
とが連通する。

【００２５】第３実施例の点火コイルによると、第１実
施例の効果に加えて、第１実施例の径方向溝１１０ｂに
比べて径方向溝１３０ｂが長いため前記頭部通路が長く
なる。これにより、エンジンヘッドカバーが被水した場
合にもこの水が前記頭部通路からプラグホールに侵入し
にくいという効果がある。

【００２６】なお、上記第１〜第３実施例の点火コイル
においてパッキンの軸方向長をより長くしてもよい。こ
れにより、エンジンヘッドカバーからより高い位置でエ
ンジンルーム内空間と連通路とが連通するため、エンジ
ンヘッドカバーが被水した場合にもこの水が前記連通路
からプラグホールに侵入しにくくなるという効果があ
る。

【００２７】（第４実施例）本発明の第４実施例を図６に示す。この第４実施例は、
シール部材の形状が第２実施例とは異なる例である。第
２実施例と実質的に同一の構成部分には同一符号を付
す。筒部１０６の頭部１０７側端部には、筒部１０６の
略円柱状の大径部１４０が形成されている。制御信号入
力用コネクタ９の下方に位置する部分の大径部１４０に
は、大径部１４０の下端から頭部１０７との接続部まで
筒部１０６の軸方向に延びる軸方向溝１４０ａが形成さ
れている。また、頭部１０７の下端面１０７ａには、頭
部１０７の径方向に延びて一端が軸方向溝１４０ａに接
続され、他端が制御信号入力用コネクタ９の下方で頭部
１０７の外周壁に開口する径方向溝１４０ｂが形成され
ている。軸方向溝１４０ａおよび径方向溝１４０ｂは、
いずれもケース１００を樹脂成形する際に同時に形成さ
れる。

【００２８】大径部１４０の外周には、径方向の断面が
下向きコ字状をなす環状のシール部材１４５が装着され
る。このとき、軸方向溝１４０ａとシール部材１４５の
内周面との間に第１の隙間１４１が形成され、また径方
向溝１４０ｂとシール部材１４５の上端面との間に第１
の隙間１４１と連通する頭部通路１４２が形成される。
シール部材１４５の内径側端部には、点火コイル２がプ
ラグホール４に挿入されたときに大径部１４０の外周壁
と凹部３０の内周壁との間に形成される隙間より肉厚に
形成される環状のリップ状シール部１４６が設けられて
いる。また、シール部材１４５の外径側端部には、下端
面１０７ａとエンジンヘッドカバー１０３との間に挟込
まれる環状のフランジ状シール部１４７が位置してい
る。

【００２９】凹部３０の周囲のエンジンヘッドカバー１
０３には筒状凸部１０３ａが設けられており、シール部
材１４５が装着された点火コイル２は、リップ状シール
部１４６が筒状凸部１０３ａの内径側に位置し、フラン
ジ状シール部１４７が筒状凸部１０３ａの外径側に位置
するようにしてプラグホール４に挿入される。これによ
り、大径部１４０の外周壁と凹部３０の内周壁との間を
リップ状シール部１４６によって径方向にシールすると
ともに、下端面１０７ａとエンジンヘッドカバー１０３
との間をフランジ状シール部１４７によって軸方向にシ
ールすることができる。また、第１の隙間１４１がプラ
グホール４に連通するため、第１の隙間１４１および頭
部通路１４２からなる連通路により制御信号入力用コネ
クタ９の下方においてプラグホール４とエンジンルーム
内の空間とが連通する。

【００３０】第４実施例の点火コイルによると、第１実
施例の効果に加えて、リップ状シール部１４６が大径部
１４０の外周壁と凹部３０の内周壁との間を径方向にシ
ールするため、軸方向にのみシールする第１〜第３実施
例に比べてシール部材１４５の締め代の設計が容易であ
る。

【００３１】以上に述べた複数の実施例では、プラグホ
ール内に収容される筒部とプラグホール外に位置する頭
部とが連続して樹脂により一体成形されていることが重
要である。これにより、単一の通路を形成するという簡
単な方法で、点火コイルの取付角度にかかわらず確実に
プラグホールを大気開放する通路を形成することができ
る。しかも、通路を構成する溝、隙間、孔を点火コイル
のハウジングに形成していることから点火コイルとエン
ジンとの間に介装されるパッキンを単純な形状とするこ
とができ、点火コイルに対してパッキンを位置決めする
必要がないのでパッキン位置ずれによる浸水の可能性を
減少することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例による点火コイルの要部を
示す部分断面図である。

【図２】図１のII方向矢視図である。

【図３】本発明の第２実施例による点火コイルの要部を
示す部分断面図である。

【図４】図３のIV方向矢視図である。

【図５】本発明の第３実施例による点火コイルを示す平
面図である。

【図６】本発明の第４実施例による点火コイルの要部を
示す部分断面図である。

【符号の説明】

２点火コイル３エンジンヘッドカバー４プラグホール５トランス部９コネクタ１１固定用ブラケット２９絶縁油３０凹部３１キャップ（カバー）３２シール部材１００ケース（ハウジング）１００ａ開口部１０２収容室１０６筒部１０７頭部１０７ａ下端面（被シール面）１０７ｂ上端面１１０、１３０凸部（隙間形成部）１１０ａ、１２０ａ、１３０ａ、１４０ａ軸方向溝１１０ｂ、１２０ｂ、１３０ｂ、１４０ｂ径方向溝１１１、１２１、１４１第１の隙間１１２、１２２、１４２頭部通路１１５パッキン（シール部材）１２０、１４０大径部（隙間形成部）１３２軸方向孔１３３径方向孔１４５シール部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小島政美愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地日本電装株式会社内 (56)参考文献特開平６−58237（ＪＰ，Ａ) 特開平８−49640（ＪＰ，Ａ) 実開平７−22069（ＪＰ，Ｕ) 実開平６−52123（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F02P 15/00 F02P 13/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】頭部と筒部とが連続したハウジングを有
しており、前記筒部が内燃機関本体に設けられたプラグ
ホールに挿入された内燃機関用点火コイルであって、前記頭部と前記内燃機関本体との間は環状のシール部材
によりシールされ、前記筒部は前記筒部の外周壁から突出する隙間形成部を
有し、前記隙間形成部に形成した軸方向溝と前記シール
部材との間に前記プラグホールに連通する第１の隙間が
形成されており、前記頭部に設けられ前記第１の隙間に
連通している頭部通路により前記プラグホールが大気開
放されていることを特徴とする内燃機関用点火コイル。
【請求項２】前記頭部通路は、前記頭部の被シール面
に設けられた溝からなることを特徴とする請求項１記載
の内燃機関用点火コイル。
【請求項３】前記頭部の外周側面から径方向外側に突
出する制御信号入力用コネクタを備え、前記頭部通路は
前記制御信号入力用コネクタの下方で開口していること
を特徴とする請求項２記載の内燃機関用点火コイル。