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

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。