(57)【要約】【課題】ガスの移動を阻害しないが，水の移動は防止できるガス通路を有する内燃機関用点火装置を提供すること。【解決手段】点火コイル３はコイルフランジ部４を有し，コイルフランジ部４の下面４１と開口部２１の周縁２１０との間に環状のシール１板を介装し，両者の間にプラグホール２０内部とシリンダヘッド４外部との間でガス交換を可能とするガス通路を有する。これは，シール板１１の上面１０５に周方向に沿って形成した溝部と，シリンダヘッド２外部に通じる外部通路と，プラグホール２０内部に通じる内部通路とを設け，シール板１とコイルフランジ部４とを密接することで形成してなり，溝部における内部通路と外部通路との間には，幅方向に溝部を仕切る仕切部をガスが通過可能に溝部の底面から立設してなる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
点火プラグを底部に取り付けシリンダヘッド外部に開口した開口部を備えたプラグホールに対し上記開口部から挿入して点火プラグと電気的に導通する点火コイルを有する内燃機関用点火装置であって，
上記点火コイルは，上記プラグホールの開口部を閉塞するコイルフランジ部を有し，
上記コイルフランジ部の下面と上記開口部の周縁との間に環状のシール板を介装し，
上記コイルフランジ部と上記シール板との間に，上記プラグホール内部と上記シリンダヘッド外部との間でガス交換を可能とするガス通路を有し，
上記ガス通路は，上記シール板の上面に周方向に沿って形成した溝部と，上記溝部からシリンダヘッド外部に通じる外部通路と，上記溝部からプラグホール内部に通じる内部通路とを設け，上記シール板と上記コイルフランジ部とを密接することで形成してなり，
上記溝部における上記内部通路と上記外部通路との間には，幅方向に溝部を仕切る仕切部をガスが通過可能に溝部の底面から立設してなることを特徴とする内燃機関用点火装置。
【請求項２】
請求項１において，上記仕切部は，上記溝部の外部通路側に傾いて立設することを特徴とする内燃機関用点火装置。
【請求項３】
請求項１または２において，上記仕切部の高さは，上記溝部の側壁面の高さより低いことを特徴とする内燃機関用点火装置。
【請求項４】
請求項１において，上記仕切部は，圧力変動に応じて内部通路側または外部通路側にそれぞれ倒れることが可能な可とう性の薄片からなることを特徴とする内燃機関用点火装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項において，上記仕切部の側部と上記溝部の側壁面との間はクリアランスを有することを特徴とする内燃機関用点火装置。
【請求項６】
請求項５において，上記仕切部の下方のクリアランスは，上記仕切部の上方のクリアランスよりも狭く構成してなることを特徴とする内燃機関用点火装置。
【請求項７】
請求項１〜４のいずれか１項において，上記仕切部の下方は上記溝部の側壁面とつながっており，上記仕切部の上方は上記溝部の側壁面との間にクリアランスを有することを特徴とする内燃機関用点火装置。
【請求項８】
請求項１において，上記仕切部は円柱状であることを特徴とする内燃機関用点火装置。
【請求項９】
請求項１において，上記仕切部は半円状であることを特徴とする内燃機関用点火装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項において，上記仕切部は複数個設けてなることを特徴とする内燃機関用点火装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は，内燃機関の燃焼室において点火動作を行う点火プラグと該点火プラグに通電する点火コイルとを有する内燃機関用点火装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
後述する図１，図２等に示すごとく，内燃機関のシリンダヘッドに設けたプラグホールは，底面に点火プラグが取り付けてあり，該点火プラグはプラグホールに挿入した点火コイルとプラグホール内において電気的に接続される。
プラグホールはシリンダヘッド外部に開口する開口部を有し，該開口部はコイル頭部の下方に設けたコイルフランジ部によって閉塞され，そしてゴミや水が入らないようにコイルフランジ部とプラグホール開口部周縁のシリンダヘッド外部表面との間に円盤状のシール板を設けて，プラグホールを閉鎖する。
【０００３】
しかしながら，プラグホール内のガスは，内燃機関の燃焼室における燃焼や点火コイル作動時の発熱等によって熱せられ膨張することがあり，プラグホールの完全密閉は問題がある。
更に，点火コイルと点火プラグとの間の通電等は高圧電流により行うことが多いため，オゾンが発生することもあり，プラグホール内の換気が必要となることもある。
従って，プラグホール内部とシリンダヘッド外部との間でガス交換ができるように，シール板とコイルフランジ部との間等にガス通路を設けるのが一般的である。
【０００４】
ガス通路の具体例として，従来知られている構成を図１１，図１２に記載する。
図１１，図１２に示すごとく，シール板９のコイルフランジ部側と対面する上面１０５に溝部９０を設けて，コイルフランジ部とシール板９とを密接させる。これにより溝部９０をガス通路として利用できる。
すなわち，図１１，図１２に示すごとく，上記溝部９０は，環状のシール板９の上面１０５に設けた，複数の水溜部９１と各水溜部９１を連結する連結溝９２とからなる。
水溜部９１の深さは連結溝９２より深く，ある連結溝９２の内周側にプラグホール内部に通じる内部通路１２２を，また内部通路１２２を設けてない別の連結溝９２の外周側にシリンダヘッド外部に通じる外部通路１２１を設ける。
この構成にかかるシール板９をコイルフランジ部と密接することでガス通路となす。
【０００５】
プラグホール内部のガスは内部通路１２２，内部通路１２２を設けた連結溝９２，該連結溝９２と隣接する水溜部９１・・・を隔てて，外部通路１２１を設けた連結溝９２に入り，外部通路１２１を通過してシリンダヘッド外部に抜けることができる。
シリンダヘッド外部からの被水で，ガス通路に水が入った場合，水は連結溝９２より深い水溜溝９１に溜まって勢いが抑えられ，プラグホール内部に到達し難くなる。
【０００６】
【特許文献１】
特許０３１４５８８０号公報
【０００７】
【解決しようとする課題】
しかしながら，上記従来構成の場合，水溜部９１に溜まった水が自然と移動して，プラグホール内部に浸入することがあった。
【０００８】
本発明は，かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので，ガスの移動を阻害しないが，水の移動は防止できるガス通路を有する内燃機関用点火装置を提供しようとするものである。
【０００９】
【課題の解決手段】
第１の発明は，点火プラグを底部に取り付けシリンダヘッド外部に開口した開口部を備えたプラグホールに対し上記開口部から挿入して点火プラグと電気的に導通する点火コイルを有する内燃機関用点火装置であって，
上記点火コイルは，上記プラグホールの開口部を閉塞するコイルフランジ部を有し，
上記コイルフランジ部の下面と上記開口部の周縁との間に環状のシール板を介装し，
上記コイルフランジ部と上記シール板との間に，上記プラグホール内部と上記シリンダヘッド外部との間でガス交換を可能とするガス通路を有し，
上記ガス通路は，上記シール板の上面に周方向に沿って形成した溝部と，上記溝部からシリンダヘッド外部に通じる外部通路と，上記溝部からプラグホール内部に通じる内部通路とを設け，上記シール板と上記コイルフランジ部とを密接することで形成してなり，
上記溝部における上記内部通路と上記外部通路との間には，幅方向に溝部を仕切る仕切部をガスが通過可能に溝部の底面から立設してなることを特徴とする内燃機関用点火装置にある（請求項１）。
【００１０】
次に，本発明の作用効果につき説明する。
本発明にかかる内燃機関用点火装置において，プラグホールとシリンダヘッド外部との間でガス交換を可能とするガス通路をシール板とコイルフランジ部との間に形成する。すなわち，シール板の上面に設けた内部通路と外部通路とを備えた溝部がコイルフランジ部の下面に密接することで，溝部がガス通路となる。
この構成において，溝部に幅方向の仕切部を立設する。外部通路から浸入した水はガス通路となる溝部の底面を這うように移動することが多いため，仕切部を底面から立設することで水の移動を防ぐことができる。なお，仕切部をガス通過可能に立設する点に関しての詳細は後述する。
【００１１】
こうすることで，シリンダヘッド外部から被水して，外部通路から水が浸入して外部通路側付近に水が溜まった際，水は仕切部に遮られて内部通路側に移動することが困難であり，プラグホール内部への水の浸入を防ぐことができる。
【００１２】
このように，本発明によれば，ガスの移動を阻害しないが，水の移動は防止できるガス通路を有する内燃機関用点火装置を提供することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明において，ガス通過可能な構成の仕切部とは，例えば溝部の断面全体を塞がない大きさの仕切部である。上述したように溝部内で，水は底面を這うように移動することが多く，従って仕切部の底面からの高さを溝部の深さよりも低くするなどして，幅方向に仕切っておくだけで水の移動防止に有効である。
【００１４】
特に，後述する図７に示すように，上記仕切部を上記溝部の外部通路側に傾いて立設すること（請求項２）で，外部通路側からの水は入り難くなり，万が一，仕切部よりも内部通路側に水が入った場合においても，入った水は仕切部を越えて外部通路側に移動しやすいため，本発明にかかる効果を更に大きくすることができる。
更に，上記仕切部の高さを，シール板の上方に位置するコイルフランジ部の上面との間に隙間ができるように，上記溝部の側壁面の高さより低く構成することが好ましい（請求項３）。この構成においても，本発明の効果をより高めることができる。
【００１５】
また，水の移動防止に有効な他の構成として，上記仕切部は可とう性の薄片からなり，圧力変動に応じて内部通路側または外部通路側にそれぞれ倒れてガスを通過可能とする構成がある（請求項２）。
後述する図４に示すごとく，内部通路側と外部通路側の圧力変動に応じて仕切部が倒れることで，コイルフランジ部と仕切部との間に隙間が形成され，この隙間をガスが通過することで，プラグホール内部とシリンダヘッド外部とのガス交換を実現する。
なお，上記圧力変動とは，プラグホール内部がシリンダヘッド外部より高圧となった場合，あるいは外部より低圧となった場合を指す。そして圧力変動がない場合，上記仕切部はガス通路を閉じることができる。
従って，内燃機関からの振動，該内燃機関を搭載した車両等の走行による振動によって，ガス通路を水が移動することを防ぐことができる。
【００１６】
また，上記仕切部の側部と上記溝部の側壁面との間は，クリアランスを有する構成（請求項５），上記仕切部の下方のクリアランスは，上記仕切部の上方のクリアランスよりも狭くする構成（請求項６），上記仕切部の下方は上記溝部の側壁面とつながっており，上記仕切部の上方は上記溝部の側壁面との間にクリアランスを有する構成（請求項７）とすることができる。
クリアランスを設けることでより仕切部を倒れやすく構成することができる。
【００１７】
さらに，後述する図４（ｄ）に示すように仕切部の下方は溜まった水が移動して仕切部を通過しないようにクリアランスをなくして，仕切部の上方のみにクリアランスを設けて仕切部の上方でガス交換を実現する構成とすることができるし，仕切部の下方のクリアランスを狭く，上方を広くして，同じ効果を得ることもできる。
【００１８】
また，仕切部の形状は上述した薄片状以外の形状を有することもある。
例えば上記仕切部を円柱状としても効果を得ることができる（請求項５）。
すなわち，溝部に浸入した水は水滴状となっていることが多く，円柱の仕切部であっても水滴に対して十分障害物として機能することができ，水滴の移動を阻害することができる。
円柱状の仕切部を設ける場合，円柱の高さを溝部の深さよりも低くして，円柱の上側でガスを通過させることができる。あるいは，後述する実施例３のように仕切部と溝部の側壁部との間にクリアランスを設けてここをガスが通過するように構成することもできる。水はクリアランスが充分狭いためここを越えて移動し難い。
その他，円柱状以外として，角柱に構成することができる。更に，上記仕切部の形状を半円状とすることができる（請求項９）（後述する図１０参照）。
また，上記仕切部は複数個設けてなることが好ましい（請求項１０）。仕切部の数が多ければそれだけ水の移動が阻害されるためである。
【００１９】
また，本発明にかかる内燃機関用点火装置は，各種車両や自動車等のエンジンに用いることが好ましい。
各種車両や自動車等は洗車や降雨等でしばしばシリンダヘッドに対する被水が発生するため，本発明に記載するようなプラグホール内部への水，水蒸気の浸入防止機構を必要とするためである。
【００２０】
【実施例】
以下に，図面を用いて本発明の実施例について説明する。
（実施例１）
本例にかかる内燃機関用点火装置２００は，図１〜図５に示すごとく，点火プラグ３５を底部２５に取り付けシリンダヘッド２外部に開口した開口部２１を備えたプラグホール２０に対し上記開口部２１から挿入して点火プラグ３５と電気的に導通する点火コイル３を有する内燃機関用点火装置２００である。
【００２１】
図１，図２に示すごとく，上記点火コイル３は，上記プラグホール２０の開口部２１を閉塞するコイルフランジ部４を有し，上記コイルフランジ部４の下面４１と上記開口部周縁２１０との間に環状のシール板１を介装する。上記コイルフランジ部４と上記シール板１との間に，上記プラグホール２０内部と上記シリンダヘッド２外部との間でガス交換を可能とするガス通路を有する。
【００２２】
上記ガス通路は，図３〜図５に示すごとく，上記シール板１の上面１０５に周方向に沿って形成した溝部１１と，上記溝部１１からシリンダヘッド２の外部に通じる外部通路１２１と，上記溝部１１からプラグホール２０の内部に通じる内部通路１２２とを設け，上記シール板１と上記コイルフランジ部４とを密接させることで形成する。
【００２３】
上記溝部１１における上記内部通路１２２と上記外部通路１２１との間には，幅方向に溝部１１を仕切る仕切部１５をガスが通過可能に溝部１１の底面１１０から立設し，可とう性の薄片からなり，圧力変動に応じて内部通路１２２側または外部通路１２１側にそれぞれ倒れてガスを通過可能とする。
また，上記仕切部１５の側部１５５と上記溝部１１の側壁面１１６との間はクリアランス１１５を有する。
【００２４】
以下，詳細に説明する。
図１，図２に示すごとく，自動車エンジンにて用いる内燃機関用点火装置２００において，シリンダヘッド２に設けた円筒型のプラグホール２０の底部２５には点火プラグ３５が点火部がプラグホール２０外部のエンジン内に露出するよう取り付けてある。
シリンダヘッド２の外部に開口した開口部２１から該開口部２１より径大のコイル頭部３１が露出するよう点火コイル３をプラグホール２０に挿入し，点火コイル３のコイル円筒部３２の先端に設けた筒型の取付部３２２の内部に，点火プラグ３５のプラグ頭部３５１を挿入する。プラグ頭部３５１は取付部３２２の内部でコイル３２１と接触し，ここで点火プラグ３５と点火コイル３が電気的に導通する。
【００２５】
取付部３２２とプラグ頭部３５１とプラグホール２０の内壁面２５１との間の絶縁性が確保できるように，絶縁性のプラグキャップ３３を取付部３２２とプラブ頭部３５１の外周を覆うように設ける。
そして点火コイル３におけるコイル頭部３１の下方は開口部２１より径大のコイルフランジ部４が設けてあり，コイルフランジ部４とシリンダヘッド２の開口部周縁２１０との間にシール板１を介装する。
【００２６】
シール板１は，図２〜図５に示すごとく，中央に点火コイル３のコイル円筒部３２を挿通する挿通穴１９０を備えた環状部材である。挿通穴１９０の周辺は挿通穴１９０に向かって傾斜した傾斜面１９１からなる。
シール板１で，開口部２１と向き合う下面１０３は，開口部周縁２１０側に突出して環状のシール板１の周方向に沿って形成した環状脚部１０４を有し，該環状脚部１０４の先端と開口部周縁２１０とが当接することで，シール板１とシリンダヘッド２との間がシールされる。
なお，上記シール板１はシリコーンゴム等の耐熱弾性体の耐熱ゴム等の成型品からなる。
【００２７】
そして，上記シール板１のコイルフランジ部４側を向いた上面１０５とコイルフランジ部４との間にガス通路が形成され，ここを通じて，プラグホール２０内部とシリンダヘッド２外部とのガス交換が行われる。
上記ガス通路は，主としてシール板１の上面１０５に設けた溝部１１と内部通路１２２，外部通路１２１から形成される。
【００２８】
上記シール板１の上面１０５の溝部１１等について説明する。
図３，図５に示すごとく，溝部１１は，シール板１の周方向に沿った環状溝からなり，環状溝の外側に位置する外周部１０１と内側に位置する内周部１０２とが，それぞれコイルフランジ部４に密接して，コイルフランジ部４とシール板１との間をシールする。符号１００は溝部１１の底面で，シール板１の外側面１９２に対して開口した外部通路１２１を有し，シール板１の挿通穴１９０に対して開口した内部通路１２２を有する。
【００２９】
上記溝部１１において，外部通路１２１と内部通路１２２との間に略等間隔に３つづつ，合計６つの仕切部１５を設ける。
上記仕切部１５は，図４（ａ），（ｃ）に示すごとく，断面が三角形で底面１００側が最も厚く，コイルフランジ部４側に行けば行くほど薄く構成したシール板１と一体的に構成した可とう性の薄片からなる。仕切部１５は，溝部１１の幅方向にクリアランス１１５を残して立設される。また，上記仕切部１５の側部１５５と上記溝部１１の側壁面１１６との間はクリアランス１１５を有する。
【００３０】
この状態で，プラグホール２０内部がシリンダヘッド２外部よりも高圧となった場合，溝部１１の内部通路１２２側と外部通路１２１側との気圧差から仕切部１５が倒れて，図４（ｂ）に示すような状態となる。そして仕切部１５の上側とコイルフランジ部４との間の隙間，クリアランス１１５からガスが通過できるようになる。
また，プラグホール２０内部がシリンダヘッド２外部よりも低圧となった場合は，仕切部１５が図４（ｂ）と反対側に倒れる。この場合も仕切部１５の上側とコイルフランジ部４との隙間，クリアランス１１５からガスが通過できるようになる。
そして，上記いずれの場合も，仕切部１５の内部通路側と外部通路側とで気圧差が発生するため，低圧側から高圧側へのガス交換が発生する。
この状態で水が外部通路１２１から浸入しても，上記気圧差の影響を水は受けないし，仕切部１５によって溝部１１内の移動を妨げられて，外部通路１２１の近傍にとどまったままである。
なお，図４は見やすくするために仕切部１５の倒れる具合を大げさに記載したが実際は倒れ具合は非常に緩やかである。
【００３１】
本例にかかる作用効果について説明する。
本例の内燃機関用点火装置２００において，プラグホール２０とシリンダヘッド２外部との間でガス交換を可能とするガス通路は，シール板１とコイルフランジ部４との間に設け，シール板１の上面１０５に設けた内部通路１２２と外部通路１２１とを備えた溝部１１がコイルフランジ部４の下面４１に密接することで，溝部１１がガス通路となる。
【００３２】
この構成において，溝部１１に幅方向の仕切部１５を立設し，圧力変動に応じて内部通路１２２側または外部通路１２１側にそれぞれ倒れてガスを通過可能とする。また，上記仕切部１５の側部１５５と上記溝部１１の側壁面１１６との間はクリアランス１１５を有する。
外部通路１２１から浸入した水は，ガス通路となる溝部１１の底面１００を這うように移動することが多いため，仕切部１５を底面１００から立設することで水の移動を防ぐことができる。
こうすることで，シリンダヘッド２外部から被水して，外部通路１２１から水が浸入して外部通路１２１側付近に水が溜まった際，水は仕切部１５に遮られて内部通路１２２側に向かうことが困難であり，プラグホール２０内部への水の浸入を防ぐことができる。
【００３３】
このように，本例によれば，ガスの移動を阻害しないが，水の移動は防止できるガス通路を有する内燃機関用点火装置を提供することができる。
【００３４】
なお，本例において，図４（ｄ）に示すように仕切部１５の下方は，溜まった水が移動して仕切部１５を通過しないようにクリアランスをなくして，仕切部１５の上方のみにクリアランス１１５を設けて仕切部１５の上方のクリアランスでガス交換を実現する構成とすることもできる。
【００３５】
（実施例２）
本例は，実施例１と同様の構成にかかる内燃機関用点火装置のシール板１で，図６，図７に示すごとく，外部通路１２１側に傾いて立設した仕切部１５を有する溝部１１を持つ。
このように構成することで，外部通路１２１から浸入する水は仕切部１５を乗り越えて移動することが困難となり，反対に入った水を出やすくすることができる。その他詳細は実施例１と同様である。
【００３６】
（実施例３）
本例は，実施例１と同様の構成にかかる内燃機関用点火装置のシール板１で，図１１，図１２に示すごとく，円柱状の仕切部１５を有する溝部１１を持つ。
本例の仕切部１５は円柱の高さを溝部１１の深さより高めとして，コイルフランジ部とシール板１とが密接した際に圧縮されて溝部１１内に収まるように構成する。そして仕切部１５と溝部１１の側壁面１１６との間にクリアランス１１５を形成する。
通常，溝部１１に外部通路１２１から浸入した水は水滴状となっている。そのため，円柱の形状を備えた仕切部１５が障害物となって，十分に水滴の移動を阻害することができる。その他詳細は実施例１と同様である。
【００３７】
また，図１０に示すごとく，断面が半弧状である仕切部１５を用いても本例と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１における，内燃機関用点火装置の全体を示す説明図。
【図２】実施例１における，コイルフランジ部とシール板との密接状態を示す説明図。
【図３】実施例１における，シール板の平面図。
【図４】実施例１における，（ａ）図３におけるＡ−Ａ矢視断面図，（ｂ）仕切部が圧力差から倒れた状態を示す説明図，（ｃ）仕切部と溝部とのクリアランスの説明図，（ｄ）仕切部の下方につきクリアランスをなくした構成の説明図。
【図５】図３のＢ−Ｂ矢視断面図。
【図６】実施例２における，傾いた仕切部を設けた溝部を持つシール板の平面図。
【図７】図６のＣ−Ｃ矢視断面図。
【図８】実施例３における，円柱状の仕切部を設けた溝部を持つシール板の平面図。
【図９】図８のＤ−Ｄ矢視断面図。
【図１０】実施例３における，半弧状の仕切部を設けた溝部を持つシール板の平面図。
【図１１】従来における，シール板の平面図。
【図１２】従来における，シール板のＥ−Ｅ矢視断面図。
【符号の説明】
１．．．シール板，
１００．．．底面，
１０５．．．上面，
１１．．．溝部，
１１５．．．クリアランス，
１１６．．．側壁面，
１２１．．．外部通路，
１２２．．．内部通路，
１５．．．仕切部，
１５５．．．側部，
２．．．シリンダヘッド，
２００．．．内燃機関用点火装置，
２１．．．開口部，
２１０．．．開口部周縁，
２５．．．底部，
３．．．点火コイル，
３５．．．点火プラグ，
４．．．コイルフランジ部，
４１．．．下面，
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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