JP4701108B2 - 内燃機関用点火コイル - Google Patents

Description

本発明は、自動車等における内燃機関の点火プラグに対して高電圧を供給し、火花放電を発生させるためのものであり、前記点火プラグとプラグホールとの間に水が入り、リークによる不具合を防止する内燃機関用点火コイルに関するものである。

図４は従来例における内燃機関用点火コイルを説明するための図である。図４における内燃機関用点火コイル４１は、収納ケース４２と、前記収納ケース４２の下部に延設された高圧端子部４２４とから少なくとも構成されている。前記収納ケース４２は、点火コイル４２１および鉄心、充填材等が収納されているとともに、コネクタハウジング４２２および取付部４２３が設けられている。点火プラグは、上部ソケット４３１と、プラグジョイント４３２と、導電性スプリング４３３、下部ソケット４３４を介して接続される。前記点火プラグ、上部ソケット４３１と、プラグジョイント４３２と、導電性スプリング４３３、下部ソケット４３４は、シリンダヘッド４４のプラグホール４４１内に収納されている。前記内燃機関用点火コイル４１は、特開平８−２１３２５８号公報に詳述されている。なお、符号４３として示された部分には、図示されていない点火プラグが取り付けられる。

図５は従来例における別の内燃機関用点火コイルを説明するための図である。図５において、内燃機関用点火コイル５１は、コネクタハウジング５２２および取付部５２３が上部に設けられているとともに、下部に点火コイルおよび鉄心が収納される円筒形の収納ケース５２からなる。前記収納ケース５２は、シリンダヘッド５４のプラグホール５４１に収納されている。前記内燃機関用点火コイル５１は、特開平６−２５１９６３号公報に詳述されている。なお、符号５３として示された部分には、図示されていない点火プラグが取り付けられる。
特開平８−２１３２５８号公報 特開平６−２５１９６３号公報

しかし、前記特許文献１における内燃機関用点火コイルは、上部コネクタ４３１の上部に環状凹部４３５が設けられており、前記環状凹部４３５の上部と前記収納ケース４２の底部とが接することにより、防水効果を発揮していた。しかし、前記内燃機関用点火コイルは、比較的硬い収納ケースおよび上部ソケットが経年変化で変形した場合、両者の間に隙間ができ、前記隙間に水が侵入し、リークを発生することがあった。特許文献２における内燃機関用点火コイルは、収納ケース５２とプラグホール５４１との間が開いており、この部分に水が入り、リークが発生し、不具合を起こすという問題があった。

以上のような課題を解決するために、本発明は、収納ケースとシリンダヘッドとの間に経年変化によっても隙間ができず、水の侵入がない信頼性の高い内燃機関用点火コイルを提供することを目的とする。また、本発明は、水が弾性防水カバーに当たっても、プラグホールと反対方向に流れるようにした内燃機関用点火コイルを提供することを目的とする。

（第１発明）
第１発明の内燃機関用点火コイルは、一次コイルおよび二次コイルと、前記一次コイルおよび二次コイルを磁気的に結合する鉄心と、前記一次コイルにおける電流の通電および遮断を点火信号に基づいて行う制御回路と、これらを収納する収納ケースと、前記収納ケースの下部に設けられた高圧端子部とから少なくとも構成され、前記収納ケースの下部に設けられている高圧端子部と点火プラグを保持するプラグジョイントとを接続する上部ソケットと、前記収納ケースの下部と前記上部ソケットの上部との間に設けられているとともに、前記収納ケースの下部に接する上面と、前記上部ソケットの上部に接する内面と、中央に前記高圧端子部が嵌合する開口部と、前記上面および内面の周囲に設けられてシリンダヘッドに接する環状フランジとからなる弾性防水カバーとを備えていることを特徴とする。

（第２発明）
第２発明の内燃機関用点火コイルは、第１発明の弾性防水カバーに接する上部ソケットの上部に環状凹部が設けられていることを特徴とする。

（第３発明）
第３発明の内燃機関用点火コイルは、前記第１発明または第２発明の弾性防水カバーにおける上面および／または環状フランジが外方に向かって傾斜していることを特徴とする。

本発明によれば、点火コイルおよび鉄心等を収納する収納ケースの底部と点火プラグの上部ソケットの上部との間に、弾性防水カバーを設けることにより、水をシリンダヘッドのプラグホール内に侵入させないようにした。前記弾性防水カバーは、前記収納ケースあるいは上部ソケットを構成する合成樹脂と比較して弾性に富む材料を使用することにより、経年変化によっても、変形することがなく、品質の高い内燃機関用点火コイルを提供することができる。

本発明によれば、環状からなる弾性防水カバーに外方に向けた傾斜を付けることにより、前記プラグホールへの水を外部に流し、より信頼性の高い内燃機関用点火コイルを提供することができる。

（第１発明）
第１発明の内燃機関用点火コイルは、一次コイルおよび二次コイルと、前記一次コイルおよび二次コイルを磁気的に結合する鉄心と、前記一次コイルにおける電流の通電および遮断を点火信号に基づいて行う制御回路と、これらを収納するとともにコネクタハウジングおよび取付部を含む収納ケースと、前記収納ケースの下部に設けられ、二次コイルに発生した高電圧により火花を発生する点火プラグのための高圧端子部とから少なくとも構成されている。前記高圧端子部は、たとえば、上部ソケット、プラグジョイント、下部ソケット、これらの内部に設けられた導電性スプリングを介して前記点火プラグに接続される。

前記高圧端子部の上部に設けられている前記上部ソケットは、前記点火プラグを取り付けるプラグジョイントと接続される。弾性防水カバーは、上部または内部と、高圧端子部が嵌合する開口部と、前記上部の端部周囲に設けられている環状フランジとから構成されている。前記弾性防水カバーの上部は、前記収納ケースの下部（底部）と前記上部ソケットの上部との間に設けられているとともに、前記収納ケースの下部（底部）に接している。前記弾性防水カバーの内部は、前記高圧端子部の上部に接している。前記弾性防水カバーの開口部は、前記高圧端子部が嵌合される。前記弾性防水カバーの環状フランジは、下部がシリンダヘッドに接することで、プラグホールに水が侵入するのを防止する。

前記収納ケースは、たとえば、合成樹脂製からなり、点火コイル、鉄心、充填材等を収納するための強度が必要である。また、前記収納ケースの高圧端子部に嵌合する上部ソケットは、前記収納ケースに嵌合するため、前記収納ケースの強度に見合った弾性と強度が必要である。前記弾性および強度を備えた合成樹脂は、経年変化で劣化することにより、プラグホールとの間に隙間ができ、防水効果が弱まる傾向にある。第１発明の弾性防水カバーは、前記形状および弾性により、経年変化によっても防水効果を充分に発揮することができる。

（第２発明）
第２発明の内燃機関用点火コイルにおいて、第１発明の上部ソケットの上部には、環状凹部が設けられている。前記環状凹部は、環状に二列の凸部が成形されているため、この部分が前記弾性防水カバーの内面に接することで、この部分が密着して、防水効果を発揮する。前記環状凹部の下部は、平らであり、前記収納ケースの重みで強力な面接触となるため、防水効果がある。

（第３発明）
第３発明の内燃機関用点火コイルは、第１発明または第２発明の弾性防水カバーの上面および／または環状フランジに傾斜をつけ、前記内燃機関用点火コイルの中心から外方に向かうようにしている。前記弾性防水カバーの傾斜は、シリンダヘッドとの間にたとえ隙間ができても、水が外方に流れるように作用するため、経年変化によっても、前記プラグホールに入り難い。

図１は本発明の実施例における内燃機関用点火コイルを説明するための断面図である。図２は本発明の実施例における内燃機関用点火コイルおよび弾性防水カバーの平面図である。図１および図２において、内燃機関用点火コイル１１は、収納ケース１２と、前記収納ケース１２の下部に延設された高圧端子部１２４とから少なくとも構成されている。前記収納ケース１２は、点火コイル１２１および鉄心、充填材等が収納されるものであり、コネクタハウジング１２２および取付部１２３等が設けられている。点火プラグは、上部ソケット１３１と、プラグジョイント１３２と、導電性スプリング１３３、下部ソケット１３４とを介して取り付けられる。前記上部ソケット１３１と、プラグジョイント１３２と、導電性スプリング１３３と、下部ソケット１３４とは、シリンダヘッド１４のプラグホール１４１内に収納されている。なお、符号１３として示された部分には、図示されていない点火プラグが取り付けられる。

前記収納ケース１２は、下部に前記上部ソケット１３１に嵌合する高圧端子部１２４が備えられているとともに、前記高圧端子部１２４と収納ケース１２の間に平らな底部が設けられている。また、前記上部ソケット１３１の下部には、プラグジョイント１３２と嵌合する嵌合部が設けられている。さらに、前記上部ソケット１３１の上部には、下部がシリンダヘッド１４に接し、上部に環状凹部１３５が備えられている。

前記収納ケース１２の底部と前記環状凹部１３５の間には、環状の弾性防水カバー１５が密着している。前記環状の弾性防水カバー１５は、周囲が下方に向けて延びる環状フランジ１５１と、中央部に前記収納ケース１２の下部に設けられた高圧端子部１２４が入る環状開口部１５３と、前記環状フランジ１５１と前記環状開口部１５３の間にある環状上部１５２とから構成されている。前記弾性防水カバー１５は、内部に前記上部ソケット１３１の環状凹部１３５が接するとともに、前記環状上部１５２の上面が収納ケース１２の底部に接している。また、前記弾性防水カバー１５における環状フランジ１５１の端部は、シリンダヘッド１４の上面に接している。前記弾性防水カバー１５は、環状上部１５２、上部ソケット１３１の環状凹部１３５の端部、および環状フランジ１５１の端部においてシールできるような構造になっている。

図３は本発明の他の実施例における内燃機関用点火コイルを説明するための断面図である。図３において、内燃機関用点火コイル３１は、コネクタハウジング３２２および取付部３２３が上部に設けられている収納ケース３２と、前記収納ケース３２の下部に点火コイル３２１および鉄心が収納される円筒状収納ケース３２４からなる。前記円筒状収納ケース３２４は、シリンダヘッド３４のプラグホール３４１に収納されている。なお、符号３３として示された部分には、図示されていない点火プラグが取り付けられる。

弾性防水カバー３５は、中央部に設けられ、前記円筒状収納ケース３２４が嵌合できる環状開口部３５３と、前記環状開口部３５３から延設された環状上部３５２と、前記上部周囲の下方に向けて突出している環状フランジ３５１とから構成されている。前記環状フランジ３５１の端部は、シリンダヘッド３４の上面に接触することにより、プラグホール３４１に水が侵入しない。

また、図１および図２の実施例における変形例として、前記弾性防水カバー１５、３５は、その上面が環状フランジ１５１、３５１の方向に下がるように傾斜している。さらに、前記環状フランジ１５１、３５１は、下方に向かって開く方向に傾斜させることができる。収納ケース１２、３２等から伝わってきた水は、前記傾斜面に沿って、前記プラグホール１４１、３４１から遠い方向に流される。また、前記弾性防水カバー１５、３５の形状は、円形に限らず収納ケース等を考慮して非円形、多角形とすることができる。

以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではない。そして、本発明は、特許請求の範囲に記載された事項を逸脱することがなければ、種々の設計変更を行うことが可能である。たとえば、本実施例におけるコンデンサ、内燃機関用点火コイル、収納ケースの材質、充填材の材質は、公知または周知のものを採用することができる。また、前記弾性防水カバーの材質は、前記収納ケース等の材質より弾性に富んだものであれば、公知または周知のものを採用することができる。

本発明の実施例における内燃機関用点火コイルを説明するための断面図である。（実施例１） 本発明の実施例における内燃機関用点火コイルおよび弾性防水カバーの平面図である。 本発明の他の実施例における内燃機関用点火コイルを説明するための断面図である。（実施例２） 従来例における内燃機関用点火コイルを説明するための図である。 従来例における別の内燃機関用点火コイルを説明するための図である。

符号の説明

１１、３１・・・内燃機関用点火コイル
１２、３２・・・収納ケース
１２１、３２１・・・点火コイル
１２２、３２２・・・コネクタハウジング
１２３、３２３・・・取付部
１２４・・・高圧端子部
１３、３３・・・点火プラグ
１３１・・・上部ソケット
１３２・・・プラグジョイント
１３３・・・導電性スプリング
１３４、３３４・・・下部ソケット
１３５・・・環状凹部
１４、３４・・・シリンダヘッド
１４１、３４１・・・プラグホール
１５、３５・・・弾性防水カバー
１５１、３５１・・・環状フランジ
１５２、３５２・・・環状上部
１５３、３５３・・・環状開口部
３２４・・・円筒状収納ケース

Claims (3)

1. 一次コイルおよび二次コイルと、前記一次コイルおよび二次コイルを磁気的に結合する鉄心と、これらを収納する収納ケースと、前記収納ケースの下部に設けられた高圧端子部とから少なくとも構成される内燃機関用点火コイルにおいて、
   前記収納ケースの下部に設けられている高圧端子部と点火プラグを保持するプラグジョイントとを接続する上部ソケットと、
   前記収納ケースの下部と前記上部ソケットの上部との間に設けられているとともに、前記収納ケースの下部に接する上面と、前記上部ソケットの上部に接する内面と、中央に前記高圧端子部が嵌合する開口部と、前記上面および内面の周囲に設けられてシリンダヘッドに接する環状フランジとからなる弾性防水カバーと、
   を備えていることを特徴とする内燃機関用点火コイル。
2. 前記弾性防水カバーに接する前記上部ソケットの上部には、環状凹部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載された内燃機関用点火コイル。
3. 前記弾性防水カバーは、上面および／または環状フランジが外方に向かって傾斜していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載された内燃機関用点火コイル。

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