JP4006633B2

JP4006633B2 - 内燃機関用点火装置

Info

Publication number: JP4006633B2
Application number: JP2002261511A
Authority: JP
Inventors: 雅彦青山
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2002-09-06
Filing date: 2002-09-06
Publication date: 2007-11-14
Anticipated expiration: 2022-09-06
Also published as: JP2004100510A

Description

【０００１】
【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

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。