(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイルトランスを収容させたコイル本体部と、前記コイル本体部の組付回動軸に対し略垂直に突出する突状部と、前記突状部へ形成され前記組付回動軸の一方向側に設けられた頂域部位と、前記突状部へ形成され前記組付回動軸の他方向側に設けられた爪状部位と、を備え、前記爪状部位の位置は、前記頂域部位の位置から、前記組付回動軸まわりに旋回する回動方向へ変位した位置に設けられている内燃機関用点火コイルが用いられたものであって、且つ、
当該内燃機関用点火コイルと、当該内燃機関用点火コイルが組付けられる被固定体と、前記内燃機関用点火コイル及び前記被固定体の間に挟まれ固定される弾性シール体と、から成る組付構造において、
前記被固定体は、前記回動方向を含む面に略平行な平面対を形成する隙間部と、前記平面対に設けられ前記爪状部位を収容且つ接触させる回動阻止部と、を備え、
前記突状部は、前記頂域部位が前記平面対の一方の面に当接し、当該一方の面に対面する前記爪状部位の周辺部位が当該一方の面との間に空間形成させている、ことを特徴とする組付構造。
【請求項２】
前記突状部の主部位は、前記回動方向を含む面へ略水平となる板状体であることを特徴とする請求項１に記載の組付構造。
【請求項３】
前記爪状部位は、前記板状体のうち回動方向の一端に設けられ、前記頂域部位は、前記板状体のうち回動方向の他端に設けられることを特徴とする請求項２に記載の組付構造。
【請求項４】
前記頂域部位は、前記回動方向を含む面に対し略平行とされるオフセット面が与えられていることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の組付構造。
【請求項５】
前記突状部は、前記頂域部位から前記爪状部位へ向かう第１の傾斜面が設けられることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載の組付構造。
【請求項６】
前記突状部は、前記組付回動軸の他方向側に、当該他方向側から前記組付回動軸の一方向側へ傾斜する第２の傾斜面が設けられることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか一項に記載の組付構造。
【請求項７】
前記被固定体は、内燃機関に設けられたヘッドカバーであることを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか一項に記載の組付構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関用点火コイル，及び，当該内燃機関用点火コイルの組付構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特開平０９−１２６１１３号公報（特許文献１）では、内燃機関用点火コイルの組付構造が紹介されている。かかる組付構造は、内燃機関に設けられたプラグチューブとの組付けを目的とするものであって、当該プラグチューブに設けられた係止部へ内燃機関用点火コイルの突起部を爪着させ固定力を得ている（特許文献１の図８参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０９−１２６１１３公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の技術によれば、プラグホールの中心軸周りの固定力が爪着部の摩擦力に委ねられているため、内燃機関の振動によって固定状態を適正に維持できなくなる惧れがある。
【０００５】
本発明は上記課題に鑑み、プラグホールの中心軸周りの固定力を強化させ得る内燃機関用点火コイル及びこれを構成部品とする組付構造の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明では次のような組付構造とする。即ち、コイルトランスを収容させたコイル本体部と、前記コイル本体部の組付回動軸に対し略垂直に突出する突状部と、前記突状部へ形成され前記組付回動軸の一方向側に設けられた頂域部位と、前記突状部へ形成され前記組付回動軸の他方向側に設けられた爪状部位と、を備え、前記爪状部位の位置は、前記頂域部位の位置から、前記組付回動軸まわりに旋回する回動方向へ変位した位置に設けられている内燃機関用点火コイルが用いられたものであって、且つ、
当該内燃機関用点火コイルと、当該内燃機関用点火コイルが組付けられる被固定体と、前記内燃機関用点火コイル及び前記被固定体の間に挟まれ固定される弾性シール体と、から成る組付構造において、
前記被固定体は、前記回動方向を含む面に略平行な平面対を形成する隙間部と、前記平面対に設けられ前記爪状部位を収容且つ接触させる回動阻止部と、を備え、
前記突状部は、前記頂域部位が前記平面対の一方の面に当接し、当該一方の面に対面する前記爪状部位の周辺部位が当該一方の面との間に空間形成させる。
【０００７】
好ましくは、前記突状部の主部位は、前記回動方向を含む面へ略水平となる板状体であることとする。より好ましくは、前記爪状部位は、前記板状体のうち回動方向の一端に設けられ、前記頂域部位は、前記板状体のうち回動方向の他端に設けられることとする。
【０００８】
前記頂域部位については、前記回動方向を含む面に対し略平行とされるオフセット面が与えられていると良い。
【０００９】
前記突状部については、前記頂域部位から前記爪状部位へ向かう第１の傾斜面が設けられると良い。また、前記突状部は、前記組付回動軸の他方向側に、当該他方向側から前記組付回動軸の一方向側へ傾斜する第２の傾斜面が設けられると更に良い。
【００１１】
ここで、前記被固定体は、内燃機関に設けられたヘッドカバーに形成されたものであるのが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る内燃機関用点火コイルの組付構造によると、突状部の爪状部位が被固定体の回動阻止部へ嵌り込むので、当該爪状部位では、振動に伴う回動方向への力が発生しても、これに対抗する反作用が機能し回動方向への固定状態が好適に維持される。
【００１３】
また、本発明に係る内燃機関用点火コイルによると、回動方向に沿って変位した位置関係を有しているので、突状部を挟む力が頂域部位と爪状部位とに作用すると、当該突状部が適度に変形する。このため、当該突状部は、組付時における変形量が装着動作の妨げを緩和させ、且つ、組付け後における組付回動軸方向への内力が爪状部位の回動方向への離脱動作を阻止させるよう機能する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施の形態に係る内燃機関用点火コイルを示す図。
【図２】実施の形態に係る内燃機関用点火コイルとヘッドカバーの組付構造を示す図。
【図３】実施の形態に係る組付構造の状態遷移図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係る実施の形態につき図面を参照して具体的に説明する。図１は、本実施の形態に係る内燃機関用点火コイルの外観図である。当該内燃機関用点火コイル１００（以下、点火コイル１００と呼ぶ）は、コイル本体部１１０を要部とし、これに、コネクタ部１２０，押圧部１３０，突状部１４１，出力部１５０が一体的に形成されている。
【００１６】
これら構成部位の物性は、絶縁性の材質であって、適度な弾性係数を有するものが好ましい。ここで、「適度な弾性係数」とは、後述する被固定体へ突状部１４１を装着する際、このときの回動動作を著しく妨げない程度の弾性係数を言う。従って、これに用いられる材質は、熱可塑性樹脂であっても良く、熱硬化性樹脂であっても良い。例えば、コイルケースに内部部品を収容させ其の隙間部を樹脂含浸させる場合には、コイルケースとしてＰＢＴ又はＰＰＳ等の熱可塑性樹脂を用い、含浸材としてエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を用いると良い。また、内部部品をフルモールドさせてコイル本体部等を直接形成させる場合には、これに適した絶縁性樹脂を選択するのが良いであろう。
【００１７】
尚、上述した内部部品は、入力電圧を昇圧させるコイルトランス、当該コイルトランスの二次巻線と高圧端子とを中継するリード配線、コイルトランスの一次電流（一次巻線に流れる電流）を制御するイグナイタを指す。尚、本実施の形態に係る内燃機関用点火コイルは、図示の如く、これらの構成が全てコイル本体部に収容された態様のものである。但し、特許請求の範囲に記載される「内燃機関用点火コイル」の用語の意義は、これに限られるものでなく、プラグホール内にコイルトランスを収容させる、所謂、スティック型コイルのような態様のものも含まれる。
【００１８】
コネクタ部１２０は、内部に複数の端子１２１が配列され、これが内部部品へ適宜に配線されている。この複数の端子１２１は、例えば、電源端子、ＧＮＤ端子、信号端子等が含まれる。そして、当該コネクタ部１２０は、図示されないハーネスを介してＥＣＵ（Engine Control Unit）に接続される。
【００１９】
押圧部１３０は、平面部を有し、コイル本体部１１０の底側に設けられる。当該押圧部１３０は、図示されない弾性シール体が其の平面部に当接するよう組付けられる。当該弾性シール体については、追って説明することとする。
【００２０】
出力部１５０は、筒状体の内部１５２で高圧端子の一部を露出させている。また、出力部１５０の外部には、環状の突条１５１が一体的に形成され、高圧タワー（図示なし）に嵌着される。かかる高圧タワーは、内部に導電体が埋め込まれており、高圧端子とプラグホール下部の点火プラグとを電気的に接続させている。
【００２１】
突状部１４１は、円筒中体１４０の側面に複数配列される。当該複数の突状部１４１は、押圧部１３０の平面部から所定距離オフセットされた状態で、其の配列面が形成されることとなる。本実施の形態では、各々の突状部１４１から略等距離となる中心点を通り且つ先の配列面に略垂直な軸を、組付回動軸ＡＲと呼ぶ。当該組付回動軸ＡＲは、出力部１５０の円筒体の中心軸に一致する仮想軸であって、プラグホールの中心軸にも略一致するものとなる。当該組付回動軸ＡＲのうち、出力部１５０を設けている方向を高圧側Ｆ１と呼び、其の逆方向を低圧側Ｆ２と呼ぶ。
【００２２】
また、組付回動軸ＡＲを中心軸として回動・旋回する方向を回動方向ＭＲと呼ぶ。特に、本実施の形態では、点火コイル１００をＲ１方向に回動させて装着動作を行うところ、当該Ｒ１を装着方向と呼ぶこととする。また、点火コイル１００をＲ２方向に回動させて離脱動作を行うところ、当該Ｒ２を離脱方向と呼ぶこととする。また、かかる回動方向ＭＲを含む仮想面、即ち、組付回動軸ＡＲに垂直な仮想面を回動面Ｓｒと呼ぶこととする。
【００２３】
図１に示す如く、突状部１４１は、回動面Ｓｒに略平行な板状体とされ、これが組付回動軸ＡＲから略垂直となるよう延在し、円筒中体１４０の側面から延在方向に突出して設けられる。特に、被固定体に点火コイル１００が固定されたとき、本実施の形態では、突状部１４１が複数設けられるので、これらに加わる力が分散される。また、これら複数の突状部１４１は、組付回動軸ＡＲの周りに同一間隔で配列されるので、これに加わる力の偏りが解消される。
【００２４】
突状部１４１を延在方向（組付回動軸ＡＲに対し垂直となる方向）の仮想面に投影させた場合、これによる突状部１４１の断面形状は、略台形形状を成し、低圧方向Ｆ２（組付回動軸ＡＲの一方向側）へ頂域部位１４２が当該突状部１４１に対応して形成され、一方、高圧方向Ｆ１（組付回動軸ＡＲの他方向側）の端部に爪状部位１４３が形成されている。この爪状部位１４３にあっても、図示の如く、同突状部１４１に対応して設けられる。
【００２５】
この爪状部位１４３の位置は、先の頂域部位１４２の位置を基準位置とした場合、この基準位置よりも回動方向ＭＲへ変位した位置に設けられる。即ち、爪状部位１４３は、頂域部位１４２の直下に配置されることはない。特に、本実施の形態に係る爪状部位１４３は、其の基準位置よりも装着方向Ｒ１寄りに配置される。
【００２６】
図２は、点火コイルと内燃機関に設けられた被固定体の一部部位とから成る組付構造が示されている。このうち、被固定体２００は、開口穴２１６がプラグホールの中心軸に一致するよう設けられている。この開口穴２１６の周囲では、下層部位２１３と上層部位２１１とが設けられ、これらが対峙する平面対（図３の２１１ａ及び２１３ａ）の間に隙間部２２０を形成させている。ここで、当該隙間部２２０の輪郭は、上層部位２１１の高圧側Ｆ１に形成される面２１１ａと、下層部位２１３の低圧側Ｆ２に形成される面２１３ａと、によって其の殆どが画成される。そして、これらの平面対２１１ａ及び２１３ａは、これを構成する面の各々が回動面Ｓｒに平行とされているところ、其の隙間部２２０を回動面Ｓｒに平行となるよう配置させることとなる。
【００２７】
また、本実施の形態では、被固定体２００の下層部位２１３に凹状の回動阻止部２１２が形成され、点火コイル１００の突状部１４１が当該隙間部２２０に押し込まれると、被固定体２００の回動阻止部２１２と突状部１４１の爪状部位１４３とが係合する。
【００２８】
尚、被固定体２００にあっても、点火コイルの突状部１４１に対応して、複数の隙間部２２０が形成される。そして、装着時には、点火コイル１００の組付回動軸ＡＲをプラグホールの中心軸に一致させ、突状部１４１を上層部位２１３の欠歯箇所から高圧方向Ｆ１へ進入させる（図２（ａ）参照）。そして、この状態でコイル本体部１１０を装着方向Ｒ１へ回動させ、被固定体２００の回動阻止部２１２と突状部１４１の爪状部位１４３とが係合することとなる（図２（ｂ）参照）。
【００２９】
尚、実際には、点火コイル１００にリング状の弾性シール体３００を取付けてから、点火コイル１００が被固定体２００へ組付けられる。このため、当該弾性シール体３００は、点火コイル１００の押圧部１３０と被固定体２００の外縁部２１７とによって挟まれ、雨水等の出入りを阻止するように固定されることとなる。
【００３０】
本実施の形態に係る点火コイル１００の組付構造によると、点火コイル１００の装着が完了すると（図３（ｄ）参照）、突状部１４１の爪状部位１４３が被固定体２００の回動阻止部２１２へ嵌り込むので、当該爪状部位１４３では、振動に伴う回動方向への力が発生しても、これに対抗する反作用が機能し回動方向ＭＲへの固定状態が好適に維持される。
【００３１】
以下、図３を参照して、点火コイル１００を被固定体２００へ装着させる際の突状部１４１の挙動について説明する。図３（ａ）は、突状部１４１を上層部位２１３の欠歯箇所から高圧方向Ｆ１へ進入させ、これを装着方向Ｒ１へ回動し始めた場面が示されている。かかる場面では、突状部１４１が組付回動軸ＡＲまわりを旋回するため、被固定体２００の隙間部２２０へ突状部１４１の爪状部位１４３が進入し始める。
【００３２】
突状部１４１の旋回動作が進行すると、図３（ｂ）に示す如く、上層部位２１１の端部が突状部１４１の主部位に接触する。この主部位は、頂域部位１４２へ導く第１の斜面１４４が形成されるところ、突状部１４１が高圧側Ｆ１へ徐々に変位しながら、当該突状部１４１が隙間部２２０へ収容されていく。このとき、併せて、コイル本体部１１０は、突状部１４１の動作に合わせて高圧側Ｆ１へ変位するので、弾性シール体３００では付勢力が次第に大きくなり組付回動軸ＡＲでの伸張方向の力が生じ始める。
【００３３】
このように、本実施の形態に係る点火コイル１０は、第１の斜面１４４が形成されているので、コイル本体部１１０を装着方向Ｒ１へ回動させるのみで、弾性シール体３００への圧縮力を徐々に且つ万遍なく与えることが可能となる。このため、かかる弾性シール体３００は、これに接触する構造体との間で防水性・気密性にとって好適な状態を獲得する。
【００３４】
また、突状部１４１の主部位は、図示の如く回動面Ｓｒに対し略水平となる板状体であり、組付回動軸ＡＲを板厚方向とする断面係数が低く抑えられる。また、平面対２１１ａ及び２１３ａから受ける力は、互いに逆方向へ作用するものであって、突状部１４１では、一方の面２１１ａから作用される力の作用点と他方の面２１３ａから作用される力の作用点とが回動方向ＭＲへ変位した状態とされる。このため、突状部１４１は、平面対２１１ａ及び２１３ａから力を受けると適度に変形し、組付時において、この変形量が装着動作の妨げを緩和させ、スムーズな装着動作を実現させる。
【００３５】
特に、本実施の形態に係る突状部１４１は、爪状部位１４３が当該板状体のうち回動方向の一端に設けられ、頂域部位１４２が当該板状体のうち回動方向の他端に設けられる。即ち、爪状部位１４３と頂域部位１４２とは、互いの位置関係が回動方向ＭＲへ最大限離されてレイアウトされる。この為、突状部１４１では、平面対の反力に基づくモーメント力が大きくなる為、装着動作時における摩擦力を抑制できる。
【００３６】
図３（ｃ）に示す如く、突状部１４１の旋回動作が更に進行すると、突状部１４１の頂域部位１４２が上層部位２１１の内面２１１ａに接触・当接する。このとき、点火コイル１００の高圧方向Ｆ１へ沈む変位量が最大限に達し、これに応じて、弾性シール体３００から受ける軸方向ＡＲでの伸張力が増加する。
【００３７】
また、本実施の形態によると、第１の傾斜面１４４から滑らかに頂域部位１４２へ導かれ、これを阻害する段差等の不連続面は形成されていない。このため、本実施の形態では、図３（ｂ）の状態から図３（ｃ）の状態へとスムーズに移行されるわけである。
【００３８】
また、本実施の形態に係る頂域部位１４２は、回動面Ｓｒに対して略平行とされたオフセット面が与えられている。このため、突状部１４１は、頂域部位１４２に均等な力が加わることになり、装着方向Ｒ１へのスライド動作をスムーズに行わせる。
【００３９】
ここから更に旋回動作が進行すると、先に説明した如く、突状部１４１の爪状部位１４３が被固定体２００の回動阻止部２１２へ嵌り込む（図３（ｄ）参照）。このため、当該爪状部位１４３では、内燃機関の振動に伴う回動方向ＭＲへの力が発生しても、回転阻止部２１２の形成面が当該回転力に対抗し、回動方向ＭＲへの固定状態を好適に維持させる。
【００４０】
また、平面対２１１ａ及び２１３ａの寸法如何によっては、突状部１４１に対し静的な曲げモーメントを与え続け、上述した回動方向ＭＲへの固定状態をより強固なものとさせることができる。
【００４１】
更に、本実施の形態に係る突状部１４１は、図３（ｄ）に示す如く、組付回動軸ＡＲのうち爪状部位１４３が配される方向側で、当該爪状部位１４３が配される部位から軸ＡＲについて頂域部位１４２へ接近する第２の傾斜面１４７を設けている。即ち、突状部１４１は、被固定体２００の下層部位２１３との間に逃げ面が形成されることとなる。このため、爪状部位１４３は、被固定体２００の回動阻止部２１２に確実に嵌り込むので、離脱方向Ｒ２への力が直接的に回動阻止部２１２に加わり、この離脱方向Ｒ２への回動動作に対抗する反作用を効果的に発揮させる。
【００４２】
また、上述した装着動作の何れの場面にあっても、内面２１３ａとこれに対面する爪状部位近傍の周辺部位との間に適宜の空間が形成される。このため、点火コイル１００を装着する場面では装着方向Ｒ１へのスライド動作が円滑に行われ、点火コイル１００を意識的に着脱する場面では爪状部位１４３が方向Ｆ１へ変位し回動阻止部２１２から容易に解脱される。
【００４３】
尚、ここで説明される被固定体２００は、内燃機関のカム機構を覆うヘッドカバーに形成されるのが好ましい。本実施の形態に係る組付構造は、特に被固定体側の形状が複雑化するので、特許文献１のようなプラグチューブへ設ける技術に馴染まない。一方、本実施の形態に係る組付構造は、プラグホール周りでスペース的余裕のあるヘッドカバーに設けることで、上述した構造的構成を不足なく配備させ、上述した様々な効果が存分に発揮される。
【符号の説明】
【００４４】
１００  内燃機関用点火コイル，    １１０  コイル本体部，    １４１  突状部，    １４２  頂域部位，    １４３  爪状部位，    １４４  第１の傾斜面，    ２００  ヘッドカバー（被固定体），    ２２０  隙間部，    ２１２  回動阻止部，    ＡＲ  組付回動軸，    ＭＲ  回動方向，    Ｓｒ  回動方向を含む面。
【図１】
0005956958.tif 000002
【図２】
0005956958.tif 000003
【図３】
0005956958.tif 000004