JP3489925B2 - 内燃機関の点火装置 - Google Patents

内燃機関の点火装置

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JP3489925B2
JP3489925B2 JP29177995A JP29177995A JP3489925B2 JP 3489925 B2 JP3489925 B2 JP 3489925B2 JP 29177995 A JP29177995 A JP 29177995A JP 29177995 A JP29177995 A JP 29177995A JP 3489925 B2 JP3489925 B2 JP 3489925B2
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    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
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    • H01T13/02Details
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、内燃機関用の点
火装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図9は実開平5−21175号公報に示
された従来の内燃機関用の点火装置を示す断面図であ
り、図において、1は化粧カバー、2は点火コイル、2
aは点火コイルケース下面、3は点火コイル2を固定す
る内燃機関のシリンダヘッドカバー、3aはシリンダヘ
ッドカバー3の上面、4は内燃機関のシリンダ上に配置
された点火プラグ、4aは内燃機関の燃焼室内に突出し
たプラグギャップ、5は底部に点火プラグ4を収納する
シリンダヘッドカバー3のプラグホールであり、3bは
シリンダヘッドカバー3の上端部に形成される突起環状
のプラグホール入口部である。6はプラグホール入口部
3bの上方に封着されるプラグホールキャップ、6aは
プラグホール入口部3bをカバーする蓋状部であり、ゴ
ムの弾性復元力でプラグホール入口部3bに密着し防水
シールを行っている。6bはプラグホールキャップ6の
側周に突設されプラグホール5とプラグホールキャップ
6の各々の中心を合わせる機能も有する第2の防水シー
ル部、6cは蓋状部6aより上方に突出した筒状部、6
dは筒状部6cの中心からプラグホール5までプラグホ
ールキャップ6を貫通する空気抜き穴、6eはこの空気
抜き穴の出口である。
【0003】次に動作について説明する。実施の形態の
欄で詳述するが、プラグホール5内に入水すると、接続
境界沿面より水分がしみこんで耐電圧性能が確保され
ず、高電圧がプラグホール内壁3cにリークし、プラグ
ギャップ4aで放電されないので、内燃機関が正常に運
転できない状態になる。そこで、プラグホールキャップ
6の蓋状部6aや防水シール部6bにてシリンダヘッド
カバーの上面3aからの入水を防止する。ただし、内燃
機関の運転、停止に応じて、プラグホール5内の温度は
大幅に変化し、内部の空気の膨張、収縮が生じ、この収
縮レベルが大きいと、シール部からの入水が発生する。
そこで、プラグホール5内の空気の流出入を行うため、
入水の可能性の無い位置に空気抜き穴出口6dを配置し
ている。
【0004】ここで、プラグホールキャップ6の被水、
入水形態としては、雨天走行時等にエンジンルーム内に
巻込まれた飛散水による被水と、シリンダヘッド上面を
流れる溜流水のシール部からの入水があるが、飛散水に
対しては水量が少なければ直上の点火コイルケース下面
2aに遮られて空気抜き穴出口6eより入水しない。溜
流水に対しては、空気抜き穴出口6eがシリンダヘッド
カバーの上面3aより高く位置しているので、シリンダ
ヘッドカバー上面3aに溜まる水が流入しない。ただ
し、飛散水の水量が多くなると、ケース下面2aだけで
は遮れず、また、シリンダヘッドカバー上面3aの溜流
水位が空気抜き穴出口6e以上になると流入する。そこ
で被水量を制限するために、化粧カバー1を取り付けた
り、シリンダヘッドカバー3に排水経路を設け、かつそ
の上面3aに傾斜をつける等により水位の上昇を防いで
いる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来の内燃機関のプラ
グホールキャップ部は以上のように構成されているの
で、点火コイル上方より直接多量の水が流入する飛散水
に対しては直接空気抜き穴出口が被水し、入水を妨げる
ことができない。又多量の入水による溜流水に対し空気
抜き穴出口の位置を高くするには点火コイルの位置を高
くする必要があるが、近年の狭小なエンジンルームにお
いては実施できない等の問題点があった。
【0006】更に近年の乗用車はコストダウンのために
化粧カバーを廃する傾向があり、一方で例えば加給機付
きの車両ではインタークーラーの冷却用の空気取り入れ
口をボンネットに設けるため雨水が直接エンジンルーム
内に浸入してしまうという問題点もあった。
【0007】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、点火コイルが直接多量に被水し
た場合でも、プラグホール内に入水しないようにした、
信頼性の高い内燃機関のプラグホールキャップを低コス
トで得ることを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項1に係
る内燃機関の点火装置は、プラグホールキャップを貫通
する空気抜き穴の出口の周囲の少なくとも外側を覆う防
水壁をプラグホールキャップ上面に突設するとともに、
この防水壁の上面を点火コイルの下面と接触するように
して遮断性能を高めたものである。
【0009】この発明の請求項2に係る内燃機関の点火
装置は、防水壁の内側に空気抜き兼排水用の隙間を設け
て、空気及び水の流通を円滑にしたものである。
【0010】この発明の請求項3に係る内燃機関の点火
装置は、プラグホールキャップを上下2つに分割し、上
部プラグホールキャップにはタワーを設け、このタワー
の内部には下部プラグホールキャップに設けられた空気
抜き穴と連通する空気抜き穴を設け、更に下部プラグホ
ールキャップ上面に環状の空気流通路を設けると共に、
この環状の空気流通路の底部より突出した筒状部を設
け、この筒状部の上端に空気抜き穴出口を設けたもので
ある。
【0011】この発明の請求項4に係る内燃機関の点火
装置は、タワー内に設けられた空気抜き穴の終端部が点
火コイル側に向くように配置したものである。
【0012】
【発明の実施の形態】実施の形態1. 以下、この発明の実施形態を図について説明する。図1
はこの発明の実施の形態1による内燃機関用の点火装置
を示す断面図、図2はそのプラグホールキャップ部の図
1におけるA−A線断面図である。図において、11は
点火コイル、12は点火コイル11の取付け穴を有する
鉄芯、13は点火コイル11を駆動するユニット等(図
示せず)に接続されるハーネス、14は点火コイル11
を鉄心12を介してボルト15にて固定する内燃機関の
シリンダヘッドカバー、14aはシリンダヘッドカバー
14の上面、14bはシリンダヘッドカバー14の一部
で形成される環状のプラグホール入口部で、シリンダヘ
ッドカバー上面14aより幾分高い位置にある。
【0013】16は点火コイル11で発生する高電圧を
外部に取り出す高圧端子、17は高圧端子16の周囲に
配設された高圧タワー、18は底部に点火プラグを収納
するプラグホールである。19は高圧端子であり、高圧
端子16と19の間には、少なくとも一端がスプリング
に支持された導体20が配設され、導体20の周囲には
絶縁樹脂製のアダプタ21が配置されている。22はア
ダプタ21の点火プラグ側に係止部や接着剤を介し接続
されたシリコンゴム製のプラグキャップ、23は内燃機
関のシリンダ上に配置された点火プラグ、23aは内燃
機関の燃焼室内に突出したプラグギャップである。
【0014】次に、24はアダプタ21の点火コイル1
1側に点火コイル11の高圧タワー17とアダプタ21
の係止部や接着剤を介し接続されるシリコンゴム等を材
料とするプラグホールキャップ、24aはその蓋状部、
24bは防水シール部、24cは蓋状部24aより上方
へ突出した筒状部、24dは筒状部24cの中心からプ
ラグホール18までプラグホールキャップ24を貫通す
る空気抜き穴、24eは空気抜き穴出口である。24f
はプラグホールキャップ24上に突出して設けられ、空
気抜き穴出口24eの少なくとも外側の周囲を囲うよう
に形成された防水壁で、その上面は点火コイル11の下
面11aと接しており、かつその内方には空気抜き兼排
水用隙間24jが設けられている。
【0015】次に動作について説明する。一般的に、導
体20、アダプタ21、プラグキャップ22、プラグホ
ールキャップ24の各部材と点火コイル11は、点火装
置メーカーにおいてアセンブリされ、カーメーカーや内
燃機関メーカーに供給され、内燃機関に組み付けられ
る。
【0016】ここで混合気への着火の動作について説明
すると、ハーネス13に接続されるパワートランジスタ
やコントロールユニット(図示せず)により断続される
一次側電流に応じ、点火コイル11が高電圧を発生す
る。この高電圧は高圧端子16から導体20を経て点火
プラグ23の高圧端子19に導かれ、プラグギャップ2
3aで放電し、内燃機関の気筒内の混合気に着火する。
【0017】点火コイル11は内燃機関の1個または2
個の点火プラグ23の直上に配置される。内燃機関の排
気量やシリンダーヘッドの機構の違いによりプラグホー
ル18の長さは内燃機関の種類毎に変わるが、アダプタ
21と導体20の長さを変更して対応する。また、プラ
グホール18が長くなければ、アダプタ21を廃し、プ
ラグキャップ22とプラグホールキャップ24を一体の
シリコンゴム部材とすることもできる。
【0018】点火コイル11は点火プラグ23の要求電
圧によっては30kvを越える高電圧を発生し、導体2
0等に印加される。一方でプラグホール18の内壁14
c等の内燃機関の電位はアース電位であるため、アダプ
タ21、プラグキャップ22、プラグホールキャップ2
4それぞれの部材が充分な耐電圧性能を有すると同時
に、これらの部材と点火コイル11各々の部材間の接続
境界沿面において接着剤塗布や沿面の距離を確保する等
により、やはり充分な耐電圧性能を有する配慮がなされ
る。プラグキャップ22と点火プラグ23の接続境界沿
面には組み付けの都合上接着剤塗布されることはなく、
ゴムの収縮力により沿面の耐電圧性能が確保される。
【0019】ここにおいて、プラグホール18に入水す
ると、上記接続境界沿面より水分がしみこみ耐電圧性能
が確保されず、高電圧がプラグホール内壁14cにリー
クし、プラグギャップ23で放電されないので、内燃機
関が正常に運転できない。
【0020】そこで本願発明では、防水壁24fによっ
て、点火コイル11が直接多量に被水した場合でも、シ
リンダヘッド上面14aに溜まる水位が空気抜き穴出口
24eに達しないレベルであれば、周囲部品に衝突、飛
散した飛散水がこの防水壁24fにて遮られて、空気抜
き穴出口24eに直接達しないので、プラグホール18
内に入水しないものとなる。
【0021】ここで、防水壁24fの上面を点火コイル
11の下面に接するように配置しておくことで、防水効
率の向上が図れる。また、防水壁24fの内方に空気抜
き兼排水用隙間24jを形成しておくことで、空気の流
通並びに排水が円滑に行われるようになる。
【0022】尚、防水壁24fの形は、図2ではほぼU
字形のものを配したが、図3に示すごとく、点火コイル
11の高圧タワー17の周囲にほぼ環状に配置されてい
ても良いし、更に図4に示すごとく、図3の変形例とし
て複数に分割しても良い。
【0023】実施の形態2. 次に、図5、図6により点火コイル11と第一のプラグ
ホールキャップ24の間に第二のプラグホールキャップ
25を配置した実施形態を示す。図において、25aは
内部に空気抜き穴25bを有するタワー、25cは点火
コイル本体側に向けて開口した空気抜き穴終端細径部、
25dはこの空気抜き穴終端細径部25cの上方に配置
されたひさし部、25eは外側を低く傾斜したタワー頂
上部、25fは環状の空気流通路、25gは上記空気抜
き穴25bと空気流通路25f間をつなぐ空気流通路で
ある。ここで空気の導出入経路を示すと、18−24d
−25f−25g−25b−25c−プラグホール外部
となる。
【0024】第一のプラグホールキャップ24と別部材
により空気抜き穴25cの位置を高くすることで、従来
に比べはるかに多量の被水に対しても、溜流水位が空気
抜き穴の位置に達する以前にシリンダヘッド上面から排
水されるため、プラグホール内に入水しない。また、空
気抜き穴25cを点火コイル本体側に向けて開口してい
るので、周囲部品に衝突、飛散した飛散水が、空気抜き
穴25cに直接達せず、ひさし部25d,タワー頂上部
25eにて、タワー頂部に滴下した水の空気抜き穴への
流下を防止する。
【0025】実施の形態3. 次に、図7、図8は環状の空気流通路24gが第一のプ
ラグホールキャップ24の上面に形成された実施形態を
示しており、25hはこの空気流通路24gと空気抜き
穴25bとをつなぐ空気流通路、24hは環状の空気流
通路24gの底部より上方に突出した筒状部、24iは
この筒状部に形成された空気抜き穴出口である。ここで
空気の導出入経路を示すと、18−24d−24g−2
5h−25b−25c−プラグホール外部となる。
【0026】当該実施形態においては、空気抜き穴出口
24iが筒状部24hの頂部にあり、空気流通路24g
より幾分突出しているので、もし空気抜き穴終端細径部
25cより少量の入水があったとしても、空気流通路2
4gの底部に溜り、直接空気抜き穴出口24iからは流
入しない。また浸入した水は、内燃機関側から受ける熱
により流入経路より逆に蒸発する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1による内燃機関用の
点火装置を示す断面図である。
【図2】 図1におけるA−A線断面図である。
【図3】 この発明の実施の形態1による内燃機関用の
点火装置を示す平面断面図である。
【図4】 この発明の実施の形態1による内燃機関用の
点火装置を示す平面断面図である。
【図5】 この発明の実施の形態2による内燃機関用の
点火装置を示す一部断面図である。
【図6】 この発明の実施の形態2による内燃機関用の
点火装置を示す分解斜視図である。
【図7】 この発明の実施の形態3による内燃機関用の
点火装置を示す一部断面図である。
【図8】 この発明の実施の形態3による内燃機関用の
点火装置を示す分解斜視図である。
【図9】 従来の内燃機関用の点火装置を示す断面図で
ある。
【符号の説明】
11 点火コイル、14 シリンダヘッドカバー、18
プラグホール、23点火プラグ、24 プラグホール
キャップ、24d 空気抜き穴、24e 空気抜き穴出
口、24f 防水壁、24g 環状の空気流通路、24
h 筒状部、24i 空気抜き穴出口、24j 空気抜
き兼排水用隙間、25 プラグホールキャップ、25a
タワー、25b 空気抜き穴、25c 空気抜き穴終
端部。

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 点火コイルを固定するシリンダヘッドカ
    バーと、当該シリンダヘッドカバーに設けられたプラグ
    ホールに収納された点火プラグと、上記プラグホールの
    上部を封鎖するプラグホールキャップを備え、上記プラ
    グホールキャップを貫通してプラグホールと外気をつな
    ぐ空気抜き穴を有する内燃機関の点火装置において、上
    記プラグホールキャップの空気抜き穴の出口の周囲の少
    なくとも外側を覆う防水壁を突設するとともに、この防
    水壁の上面は上記点火コイルの下面に接していることを
    特徴とする内燃機関の点火装置。
  2. 【請求項2】 上記防水壁の内側に空気抜き兼排水用隙
    間を有することを特徴とする請求項1記載の内燃機関の
    点火装置。
  3. 【請求項3】 点火コイルを固定するシリンダヘッドカ
    バーと、当該シリンダヘッドカバーに設けられたプラグ
    ホールに収納された点火プラグと、上記プラグホールの
    上部を封鎖するプラグホールキャップを備え、上記プラ
    グホールキャップを貫通してプラグホールと外気をつな
    ぐ空気抜き穴を有する内燃機関の点火装置において、上
    記プラグホールキャップを上下2つに分割し、その上部
    プラグホールキャップには下部プラグホールキャップに
    設けられた空気抜き穴と連通する空気抜き穴を内部に有
    するタワーを設け、上記下部プラグホールキャップ上面
    に環状の空気流通路を設けると共に、当該環状の空気流
    通路の底部より突出した筒状部を設け、当該筒状部の上
    端に空気抜き穴出口を設けたことを特徴とする内燃機関
    の点火装置。
  4. 【請求項4】 タワー内に設けられた空気抜き穴の終端
    部が点火コイル側に向けられていることを特徴とする請
    求項3記載の内燃機関の点火装置。
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