JP4892599B2 - エンジンのプラグホール防水装置 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンの上面に開口するプラグホールに点火プラグと共に収容される点火コイルに、それを被覆するコイルケースを嵌装し、このコイルケースの、エンジン上方に突出するケース上部に、前記プラグホールに連通する下端部から上方へ延びる縦通気路と、この縦通気路の上端部に連通して大気に開口する換気孔とを設けてなる、エンジンのプラグホール防水装置の改良に関する。

かゝるエンジンのプラグホール防水装置は、例えば特許文献１に開示されているように、既に知られている。

特開２００８−６０１８８号公報

上記特許文献１に開示されるエンジンのプラグホール防水装置では、換気孔をケース上部の下端部に設け、この換気孔の内端から上方に延びて縦通気路の上端部に連通する保水室をケース上部に設けて、エンジン温度の昇降に伴ないプラグホール内の呼吸を可能にすると共に、冠水道路や水溜まり道路の走行時にエンジンルームに浸入する跳ね上げ水や、雨天走行時にエンジンルームに浸入する雨水や、洗車時にエンジンルームに浸入する洗浄水等によりエンジン上面に生じた水溜まりに上記換気孔が没した場合でも、エンジン温度の低下に伴なうプラグホール内の減圧による吸水を保水室内で留め、プラグホールへの浸水を防ぐようにしている。

しかしながら、上記従来のものでは、前記換気孔が保水室の下部に小さく設けられるため、前記水溜まりの水が退いていくときでも、換気孔の絞り抵抗により保水室の水はけが悪い。このため、保水室から水が抜けきらないうちに、エンジンが繰り返し水を浴びると、その水が換気孔に浸入して保水室内の水量を増加させてしまい、そのようなときプラグホールが吸気すると、プラグホールは保水室から吸水する虞がある。

本発明は、かゝる事情に鑑みてなされたもので、エンジンが水を繰り返し浴びる場合でも、換気孔への水の浸入を効果的に防いで、プラグホールへの浸水を防止し得る構造簡単なエンジンのプラグホール防水装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、エンジンの上面に開口するプラグホールに点火プラグと共に収容される点火コイルに、それを被覆するコイルケースを嵌装し、このコイルケースの、エンジン上方に突出するケース上部に、前記プラグホールに連通する下端部から上方へ延びる縦通気路と、この縦通気路の上端部に連通して大気に開口する換気孔とを設けてなる、エンジンのプラグホール防水装置において、ケース上部の上部に設けた前記換気孔を囲みながらエンジンの上面に向かって垂下するカバー壁をケース上部に一体成形し、このカバー壁の内側には、上部で前記換気孔が開口し且つ下面全体がエンジンに向かって開放した開放面となる大気室を、その大気室の横断面積が該開放面に向かって漸増するように形成したことを第１の特徴とする。

さらに本発明は、エンジンの上面に開口するプラグホールに点火プラグと共に収容される点火コイルに、それを被覆するコイルケースを嵌装し、このコイルケースの、エンジン上方に突出するケース上部に、前記プラグホールに連通する下端部から上方へ延びる縦通気路と、この縦通気路の上端部に連通して大気に開口する換気孔とを設けてなる、エンジンのプラグホール防水装置において、前記換気孔をケース上部の上部に設けると共に、この換気孔を囲みながらエンジンの上面に向かって垂下するカバー壁をケース上部に連設し、このカバー壁の内側には、上部で前記換気孔が開口し且つ下面全体がエンジンに向かって開放した開放面となる大気室を形成し、前記換気孔の内端が開口する膨張室と、この膨張室を前記縦通気路の上端部に接続する絞り孔とをケース上部の上部に設けることで、前記換気孔及び前記縦通気路間を連通したことを第２の特徴とする。

さらにまた本発明は、第２の特徴に加えて、前記膨張室の形成のための型抜き孔をケース上部に設け、この型抜き孔を栓体で閉塞したことを第３の特徴とする。

さらにまた本発明は、第１〜第３の何れかの特徴に加えて、前記コイルケースに、前記プラグホールの上方開口部に密接する環状のシール部材を装着し、このシール部材及びコイルケース間には、前記縦通気路の下端に連通する外側環状路と、この外側環状路の上方に延びる外側縦溝と、この外側縦溝の上端部に連通して前記外側環状路の内側に配置される内側環状路と、前記コイルケースの円周上前記外側縦溝とは異なる位置で前記内側環状路及び前記プラグホール間を連通する内側縦溝とを形成することで、前記縦通気路及び前記プラグホール間を連通したことを第４の特徴とする。

本発明の第１，第２の各特徴によれば、換気孔をコイルケースのケース上部の上部に設けると共に、この換気孔を囲みながらエンジンの上面に向かって垂下するカバー壁をケース上部に連設したので、ケース上部に水が振りかけられても、その水が換気孔に浸入することをカバー壁により阻止することができる。

またカバー壁の内側に、上部で換気孔が開口し且つ下面全体がエンジンに向かって開放した開放面となる大気室に形成したので、エンジンの上面に生じた水溜まりにより大気室の開放面が塞がれた場合には、大気室内の空気により水面上昇が阻止されることになり、その水の換気孔への浸入を防ぐことができる。

しかも、大気室の下面全体がエンジンに向かって開放した開放面になっているから、上記水溜まりの水が退いていくときは、大気室内の水も上記開放面から抵抗なく同時に流出して水溜まりの水と共に退いていき、大気室を直ちに空にすることができる。したがって、エンジンの温度低下に伴ないプラグホールが吸気することがあっても、プラグホールが換気孔から吸水することを回避できる。

また特に本発明の第１の特徴によれば、大気室の横断面積が開放面に向かって漸増することで、大気室からの水の流出を一層速やかにさせることができ、のみならずコイルケースの成形時、大気室側からの型抜きを容易に行うことができる。

また特に本発明の第２の特徴によれば、大気室に浸入した勢いの強い水滴が換気孔を通過しても、その水滴の勢いを膨張室での減圧作用により減衰させることで、絞り孔から縦通気路への浸入を確実に防ぐことができる。

また特に本発明の第３の特徴によれば、換気孔、膨張室、絞り孔は、コイルケースの成形時、前記外側及び縦通気路の形成と同時に形成可能であり、しかも膨張室の形成のための型抜き孔を栓体で閉塞することができる。

また特に本発明の第４の特徴によれば、縦通気路及びプラグホール間の連通路が屈曲部が多い複雑な迷路となり、プラグホールの呼吸時、吸い込む外気に水分が含まれていても、その水分を迷路の多数の屈曲壁との衝突により空気から分離することができ、これによりプラグホールへの水分の浸入を防ぐことができる。

しかも縦通気路の下端部に連通する外側環状路からは、プラグホール側に連なる外側縦溝が上方に延びているので、万一、大気室を通過した水が縦通気路に浸入しても、その水を外側環状路で保持して、プラグホール側への移行を阻止することができる。

本発明に係るプラグホール防水装置を備えた自動車用ＤＯＨＣ型エンジンの斜視図。 図１の２−２線断面図。 図２の３−３線拡大断面図。 図３の４部拡大図。 図３の５−５線断面図。 図５の６−６線断面図。 図６の７−７線断面図。 図６の８−８線断面図。 図５の９−９線断面図。 図５の１０−１０線断面図。

本発明の実施の形態を、添付図面に示す本発明の好適な実施例に基づいて以下に説明する。

先ず、図１において、自動車用ＤＯＨＣ型エンジンＥにおけるシリンダヘッド１の上面に接合されるヘッドカバー２の上面には、その内部の２本の動弁用カム軸（図示せず）に対応して平行に延びる２本の突条３，３と、これら突条３，３の一端部間を連結する連結突条４が形成されており、２本の突条３，３間に画成される凹溝５において複数の点火コイル７がヘッドカバー２に取り付けられる。

図１〜図３に示すように、シリンダヘッド１には、各気筒の燃焼室に電極を臨ませて直立する点火プラグ８が螺着され、その上端部に上記点火コイル７が機械的及び電気的に接続される。この点火コイル７は、点火プラグ８に接続される円柱部７ａと、この円柱部７ａの上端に一体に連なる膨大頭部７ｂとよりなっており、その膨大頭部７ｂの一側面にコネクタ７ｃが一体に突設される。この点火コイル７には、コネクタ７ｃ周りを除いて、円柱部７ａ及び膨大頭部７ｂの外周面を気密且つ水密に被覆する合成樹脂製のコイルケース１０が嵌装される。このコイルケース１０の上端部には前記コネクタ７ｃと異なる一側方に突出するブラケット１１が一体に形成される。

上記点火プラグ８及び点火コイル７の円柱部７ａは、前記凹溝５の底面に開口するようにシリンダヘッド１及びヘッドカバー２に設けられた一連の円筒状のプラグホール１２内に収容される。その際、コネクタ７ｃ及びブラケット１１は前記凹溝５内に配置され、そしてブラケット１１は、凹溝５の底面に突設される取り付けボス１３にボルト１４で固着される。

本発明のプラグホール防水装置は、プラグホール１２の呼吸を許容し、且つエンジンルームに入り込む路面からの飛散水や、雨水、洗車水等が上記プラグホール１２に浸入することを防ぐものであり、それについて以下に説明する。

図２〜図４において、合成樹脂製のコイルケース１０は、点火コイル７の円柱部７ａを被覆するケース下部１０ａと、膨大頭部７ｂを被覆するケース上部１０ｂとを一体成形してなるもので、それらケース下部１０ａ及びケース上部１０ｂ間にはゴム等の弾性材よりなる環状のシール部材１５が装着される。このシール部材１５には、図４に明示するように、上向きで環状の第１リップ部１５ａと、この第１リップ部１５ａの根元からその外周に向かって突出する環状の第２リップ部１５ｂと、この第２リップ部１５ｂの下部から下向きに突出する環状の第３リップ部１５ｃと、第１リップ部１５ａの下部から下向きに突出して第３リップ部１５ｃの内側に配置される環状の第４リップ部１５ｄとが設けられる。

一方、ケース上部１０ｂの下端面には、下方に開口してケース下部１０ａを囲繞する大環状溝１７が形成され、この大環状溝１７の上部は、その天井面から突出する環状隔壁１８により内外一対の小環状溝１７ａ，１７ｂに分割される。

而して、コイルケース１０に装着されたシール部材１５は、第１リップ部１５ａを内側の小環状溝１７ａの内、外周面に密接させ、第２リップ部１５ｂを大環状溝１７の内周面に密接させ、第４リップ部１５ｄをケース下部１０ａの外周面及びプラグホール１２の内周面に密接させるようになっている。ヘッドカバー２の前記凹溝５の底面には、プラグホール１２の上方開口部を囲繞する環状の凸壁１９が形成されており、この凸壁１９の外周面に第３リップ部１５ｃが密接するようになっている。

図５〜図１０に示すように、ケース上部１０ｂには、前記外側の小環状溝１７ｂの一箇所から上方に延びる縦通気路２１が設けられる。またこの縦通気路２１に連通する換気孔２７がケース上部１０ｂの上部に設けられると共に、この換気孔２７を囲みながらエンジンＥの上面に向かって垂下するカバー壁２２がケース上部１０ｂに一体に連設される。このカバー壁２２は、その内側に大気室２０を画成するもので、この大気室２０の天井壁に前記換気孔２７が開口し、大気室２０の下面全体がエンジンＥに向かって大気に開放した開放面２０ａとされる。カバー壁２２は、ケース上部１０ｂの、前記ブラケット１１と反対側の一側部に形成される。

大気室２０と、その内側に隣接する縦通気路２１とは、コイルケース１０の成形時、凹溝５の底面側を向く下面側からの型抜きより形成されるものであり、その型抜きを容易にすべく大気室２０の内側面には抜き勾配θ（図６参照）が付与される。したがって、大気室２０は、下方の開放面２０ａに向かって横断面積が漸増することになる。

また大気室２０には、エンジンＥの通常の温度変化に伴なうプラグホール１２の一回の吸気量よりも大なる体積が付与される。

また大気室２０及び縦通気路２１は、それらの上面を閉鎖するケース上部１０ｂと一体の天井壁２３を備えており、その天井壁２３に、前記換気孔２７と、この絞り孔２８の内端が開口する膨張室２６と、この膨張室２６及び前記縦通気路２１間を接続する絞り孔２８とが設けられ、その膨張室２６及び絞り孔２８により換気孔２７及び縦通気路２１間が連通される。

また天井壁２３の外側面には、上記膨張室２６を形成するための型抜き孔２９が開口し、この型抜き孔２９にはそれを閉塞する栓体３０が圧入、接着、溶着等により固着される。

前記換気孔２７及び絞り孔２８は、大気室２０、縦通気路２１及び膨張室２６と共に、型抜きにより形成され、その際、大気室２０の天井面には、相対向する内壁間を連結する複数の補強リブ３１，３１…が形成される。

一方、縦通気路２１の下端部は、連通路２５を介してプラグホール１２に連通される。その連通路２５は、前記縦通気路２１の下端と連通するように配置される前記外側の小環状溝１７ｂ及びシール部材１５間に画成される外側環状路３５と、第１リップ部１５ａが密接する前記環状隔壁１８の内周面に形成されて上記外側環状路３５に連通する外側縦溝３６と、前記内側の小環状溝１７ａ及び第１リップ部１５ａ間に画成されて上記外側縦溝３６に連通する内側環状路３７と、第４リップ部１５ｄが密接するケース下部１０ａの外周面に形成されて上記内側環状路３７をプラグホール１２に連通する内側縦溝３８とで構成され、外側縦溝３６と内側縦溝３８とは、コイルケース１０の周方向に沿って異なる位置に配置される（図５参照）。こうして連通路２５は迷路状に構成される。またこの連通路２５中、外側環状路３５の体積が最大に設定される。

次に、この実施例の作用について説明する。

エンジンＥの運転及び停止の繰り返しに伴ないエンジン温度が上昇したり低下したりすると、それに伴ないプラグホール１２は呼吸する。そのプラグホール１２は、大気室２０に開口する換気孔２７に、膨張室２６、絞り孔２８、縦通気路２１及び連通路（外側環状路３５、外側縦溝３６、内側環状路３７、内側縦溝３８）を介して連通しているので、換気孔２７を通して大気室２０内の空気、即ち大気をスムーズに呼吸することができる。

ところで、換気孔２７はケース上部１０ｂの上部に設け、この換気孔２７を囲みながらエンジンＥの上面に向かって垂下するカバー壁２２がケース上部１０ｂに連設されているので、冠水道路や水溜まり道路の走行時にエンジンルームに浸入する跳ね上げ水や、雨天走行時にエンジンルームに浸入する雨水や、洗車時にエンジンルームに浸入する洗浄水等がケース上部に水が振りかけられた場合には、その水が換気孔２７に浸入することをカバー壁２２により阻止することができる。

またカバー壁２２の内側には、上部で換気孔２７が開口し下面がエンジンに向かって開放した開放面２０ａとなる大気室２０が形成されるので、エンジンルームへの浸入水によりエンジンＥ上面の凹溝５に水溜まりができ、その水溜まりにより大気室２０の開口部が塞がれた場合に、大気室２０内の空気により水面上昇が阻止されることになり、その水の換気孔２７への浸入を防ぐことができる。

しかも、大気室２０の下面全体がエンジンに向かって開放した開放面２０ａになっているから、上記水溜まりの水が退いていくときは、大気室２０内の水も上記開放面２０ａから抵抗なく同時に流出して水溜まりの水と共に退いていき、大気室２０を直ちに空にすることができる。このことは、エンジンＥが水を繰り返し浴びる場合でも、大気室２０に浸入した水が滞留することがないことを意味する。したがって、エンジンＥの温度低下に伴ないプラグホール１２が吸気することがあっても、プラグホール１２が換気孔２７から吸水することを回避できる。

また大気室２０は、その横断面積が開放面２０ａに向かって漸増するように形成されているので、大気室２０の横断面積において開口部の開口面積が最大となり、大気室２０からの水の流出を一層速やかにさせることができ、のみならずコイルケース１０の成形時、大気室２０からの型抜きを容易に行うことができる。

さらに換気孔２７及び縦通気路２１間は、縦通気路２１及び大気室２０の天井壁２３に形成される膨張室２６及び絞り孔２８を介して記縦通気路２１に連通されるので、万一、大気室２０に浸入した勢いが強い水滴が換気孔２７を通過しても、その水滴の勢いを膨張室２６での減圧作用により減衰させることで、絞り孔２８から縦通気路２１への浸入を確実に防ぐことができる。

また換気孔２７、膨張室２６、絞り孔２８は、コイルケース１０の成形時、大気室２０、縦通気路２１と同時に形成可能であり、したがってコイルケース１０の成形が容易となる。しかも膨張室２６の形成のための型抜き孔を栓体３０で閉塞することができる。

またコイルケース１０のケース下部１０ａ及びケース上部１０ｂ間に、プラグホール１２の上方開口部を閉塞する環状のシール部材１５が装着されるので、エンジンＥが浴びる水が直接プラグホール１２に浸入するのをシール部材１５により防ぐことができる。

またそのシール部材１５を利用してコイルケース１０との間に、縦通気路２１及びプラグホール１２間を連通する連通路２５が形成され、その連通路２５は、外側環状路３５、外側縦溝３６、内側環状路３７及び内側縦溝３８よりなる、屈曲部が多い複雑な迷路となっているので、プラグホール１２の呼吸時、吸い込む外気に水分が含まれていても、その水分を上記迷路の多数の屈曲壁との衝突により空気から分離することができ、これによりプラグホール１２への水分の浸入を防ぐことができる。

しかも縦通気路２１の下端部に連通する外側環状路３５からは、プラグホール１２側に連なる外側縦溝３６が上方に延びているので、万一、大気室２０を通過した水が縦通気路２１に浸入しても、その水を外側環状路３５で保持して、外側縦溝３６側、即ちプラグホール１２側への移行を阻止することができる。この場合、外側環状路３５に溜まった水は、プラグホール１２の呼吸に伴ない自然蒸発することになる。

本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。

Ｅ・・・・・・エンジン
７・・・・・・点火コイル
８・・・・・・点火プラグ
１０・・・・・コイルケース
１０ａ・・・・ケース下部
１０ｂ・・・・ケース上部
１２・・・・・プラグホール
１５・・・・・シール部材
２０・・・・・大気室
２０ａ・・・・大気室の開放面
２２・・・・・カバー壁
２３・・・・・天井壁
２６・・・・・膨張室
２７・・・・・換気孔
２８・・・・・絞り孔
２９・・・・・型抜き孔
３０・・・・・栓体
３５・・・・・外側環状路
３６・・・・・外側縦溝
３７・・・・・内側環状路
３８・・・・・内側縦溝

Claims (4)

1. エンジン（Ｅ）の上面に開口するプラグホール（１２）に点火プラグ（８）と共に収容される点火コイル（７）に、それを被覆するコイルケース（１０）を嵌装し、このコイルケース（１０）の、エンジン（Ｅ）上方に突出するケース上部（１０ｂ）に、前記プラグホール（１２）に連通する下端部から上方へ延びる縦通気路（２１）と、この縦通気路（２１）の上端部に連通して大気に開口する換気孔（２７）とを設けてなる、エンジンのプラグホール防水装置において、
   ケース上部（１０ｂ）の上部に設けた前記換気孔（２７）を囲みながらエンジン（Ｅ）の上面に向かって垂下するカバー壁（２２）をケース上部（１０ｂ）に一体成形し、
   このカバー壁（２２）の内側には、上部で前記換気孔（２７）が開口し且つ下面全体がエンジン（Ｅ）に向かって開放した開放面（２０ａ）となる大気室（２０）を、その大気室（２０）の横断面積が該開放面（２０ａ）に向かって漸増するように形成したことを特徴とする、エンジンのプラグホール防水装置。
2. エンジン（Ｅ）の上面に開口するプラグホール（１２）に点火プラグ（８）と共に収容される点火コイル（７）に、それを被覆するコイルケース（１０）を嵌装し、このコイルケース（１０）の、エンジン（Ｅ）上方に突出するケース上部（１０ｂ）に、前記プラグホール（１２）に連通する下端部から上方へ延びる縦通気路（２１）と、この縦通気路（２１）の上端部に連通して大気に開口する換気孔（２７）とを設けてなる、エンジンのプラグホール防水装置において、
   前記換気孔（２７）をケース上部（１０ｂ）の上部に設けると共に、この換気孔（２７）を囲みながらエンジン（Ｅ）の上面に向かって垂下するカバー壁（２２）をケース上部（１０ｂ）に連設し、このカバー壁（２２）の内側には、上部で前記換気孔（２７）が開口し且つ下面全体がエンジン（Ｅ）に向かって開放した開放面（２０ａ）となる大気室（２０）を形成し、前記換気孔（２７）の内端が開口する膨張室（２６）と、この膨張室（２６）を前記縦通気路（２１）の上端部に連通する絞り孔（２８）とをケース上部（１０ｂ）の上部に設けることで、前記換気孔（２７）及び前記縦通気路（２１）間を連通したことを特徴とする、エンジンのプラグホール防水装置。
3. 請求項２記載のエンジンのプラグホール防水装置において、
   前記膨張室（２６）の形成のための型抜き孔（２９）をケース上部（１０ｂ）に設け、この型抜き孔（２９）を栓体（３０）で閉塞したことを特徴とする、エンジンのプラグホール防水装置。
4. 請求項１〜３の何れか１項に記載のエンジンのプラグホール防水装置において、
   前記コイルケース（１０）に、前記プラグホール（１２）の上方開口部に密接する環状のシール部材（１５）を装着し、このシール部材（１５）及びコイルケース（１０）間には、前記縦通気路（２１）の下端に連通する外側環状路（３５）と、この外側環状路（３５）の上方に延びる外側縦溝（３６）と、この外側縦溝（３６）の上端部に接続して前記外側環状路（３５）の内側に配置される内側環状路（３７）と、前記コイルケース（１０）の円周上前記外側縦溝（３６）とは異なる位置で前記内側環状路（３７）及び前記プラグホール（１２）間を連通する内側縦溝（３８）とを形成することで、前記縦通気路（２１）及び前記プラグホール（１２）間を連通したことを特徴とする、エンジンのプラグホール防水装置。

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