(57)【要約】【課題】プラグホールに水や水蒸気が入り難い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，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，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板１を介装し，コイルフランジ部４とシール板１との間に，プラグホール２０内部とシリンダヘッド２外部との間でガス交換を可能とするガス通路を有し，ガス通路は，シール板１の上面１０５に周方向に沿って形成した周溝部と，周溝部の外周側からシリンダヘッド２外部に通じる外部通路と，周溝部の内周側からプラグホール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，内部通路側の周溝部の深さは，外部通路側の周溝部の深さよりも浅い。【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周溝部と，上記周溝部の外周側からシリンダヘッド外部に通じる外部通路と，上記周溝部の内周側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，
上記内部通路側の周溝部の深さは，上記外部通路側の周溝部の深さよりも浅い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，上記内部通路側の周溝部の幅は，上記外部通路側の周溝部の幅よりも狭い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，上記周溝部の深さは，上記内部通路側から上記外部通路側に向かって次第に変化し，上記周溝部の底面は滑らかな斜面から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８，図９に記載する。
図８，図９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に周溝部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。これにより周溝部９０をガス通路として利用できる。
すなわち，図８，図９に示すごとく，上記周溝部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】
特許第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，浸入した水が水溜部９１に長時間留まって，水が揮発して水蒸気となってプラグホール内部に浸入することがあった。
この場合，点火プラグと点火コイルの接点が腐食して導通不良が発生したり，プラグホール内壁面と点火コイル間の高電圧リークが生じやすくなるおそれがあった。
【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，プラグホールに水や水蒸気が入り難い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】
本発明は，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周溝部と，上記周溝部の外周側からシリンダヘッド外部に通じる外部通路と，上記周溝部の内周側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，
上記内部通路側の周溝部の深さは，上記外部通路側の周溝部の深さよりも浅い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】
本発明にかかる内燃機関用点火装置において，プラグホール内部とシリンダヘッド外部との間でガス交換を行うガス通路は，シール板とコイルフランジ部との間に設けてある。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周溝部がコイルフランジ部の下面に密接することで，周溝部がガス通路となる。
この構成において，内部通路側の周溝部を外部通路側の周溝部より浅くする。すなわち，周溝部を外部通路側から内部通路側に向かう昇り傾斜を有するように構成する。
【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，水は内部通路側に向かう昇り傾斜を昇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。
そして，外部通路側付近に溜まった水は，外部通路側へ向かう傾斜を下って自然と外部通路から排水され，長時間ガス通路に水が溜まり難い。
【００１２】
以上，本発明によれば，プラグホールに水や水蒸気が入り難い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】
また，本発明の周溝部で最も深い部分は，外部通路と周溝部とが接続する領域に設けることが好ましく，周溝部で最も浅い部分を，内部通路と周溝部とが接続する領域に設けることが好ましい。
また，外部通路側から内部通路側に向かう昇り傾斜は，いわゆる単調増加的に構成することが好ましい。すなわち，周溝部における外部通路から内部通路に向かって水が通過すると想定される経路において，必ず外部通路に近いほうの深さがより深くなるような状態である。なお周溝部の底面の勾配は一様でなくともよい。
【００１４】
また，本発明において，上記内部通路側の周溝部の幅は，上記外部通路側の周溝部の幅よりも狭いことが好ましい（請求項２）。
外部通路側を幅広，内部通路側を幅狭とすることで，ガス通路に浸入した水を外部通路側付近で保持して，内部通路側への水の浸入を防ぐことができる。
そして，外部通路側付近に溜まった水は，外部通路側へ向かう傾斜を下って自然と外部通路から排水され，長時間ガス通路に水が溜まり難い。
また，周溝部の幅は後述する実施例１の図３に記載したよう漸次狭くなる構成だけでなくて，周溝部の途中に幅が狭くなる絞りを設けたり，不連続に幅を変更する構成とすることもできる。
【００１５】
また，上記周溝部の深さは，上記内部通路側から上記外部通路側に向かって連続的に変化し，上記周溝部の底面は滑らかな斜面からなることが好ましい（請求項３）。
この構成にかかる周溝部の底面は，くぼみのような不連続に深さが変更される部分を持たない。そのため，万が一内部通路側へ水が浸入した際も自然な排水が期待できる。水は深いくぼみから浅い部分へと移動することは困難であり，底面に段差を持つ周溝部において内部通路側から外部通路側への水の移動は殆ど期待できないと考えられるためである。
【００１６】
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。
【００１７】
【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７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。
【００１８】
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。
【００１９】
上記ガス通路は，図３〜図６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周溝部１１と，上記周溝部１１の外周側１１１からシリンダヘッド２の外部に通じる外部通路１２１と，上記周溝部１１の内周側１１２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。
【００２０】
そして，図４，図５に示すごとく，上記内部通路１２２側の周溝部１１の深さは，上記外部通路１２１側の周溝部１１の深さよりも浅い。また，図３に示すごとく，上記内部通路１２２側の周溝部１１の幅Ｗ２は，上記外部通路１２１側の周溝部の幅Ｗ１よりも狭い。
更に，図７（ａ）に示すごとく，上記周溝部１１の深さは，上記内部通路１２２側から上記外部通路１２１側に向かって次第に変化し，上記周溝部１１の底面１００は滑らかな斜面からなる。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
シール板１は，図２〜図６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，サンプレン，ＥＰＤＭ，アクリル樹脂，シリコーンゴム，フッ素樹脂等の耐熱弾性絶縁体の樹脂や耐熱ゴムの円盤からなる。
【００２４】
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に設けた周溝部１１と内部通路１２２，外部通路１２１から形成される。
【００２５】
上記シール板１の上面１０５の周溝部１１等について説明する。
図３に示すごとく，周溝部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に密接することで，コイルフランジ部４とシール板１との間をシールする。
ここで符号１１１が周溝部１１の外周壁面，符号１１２が内周壁面となる。符号１００は周溝部１１の底面である。外周壁面１１１からシール板１の外側面１９２に対して開口した外部通路１２１を有し，内周壁面１１２からシール板１の挿通穴１９０に対して開口した内部通路１２２を有する。
【００２６】
そして，図３に示すごとく，周溝部１１に対し外部通路１２１が開口する連結部１１３にかかる周溝部１１の幅Ｗ１が最も広く，内部通路１２２が開口する連結部１１４にかかる周溝部１１の幅Ｗ２が最も狭い。そして，連結部１１３と連結部１１４との間は連結部１１４に向けて漸次周溝部１１の幅が狭くなっていく。
なお，周溝部１１の幅とは，シール板１の中心位置Ｇを通る径方向の直線に沿って計った長さである。
更に，周溝部１１の深さも，図４，図５，図６に示すごとく，連結部１１３の深さが一番深く，連結部１１４の深さが一番浅い。そして，図７（ａ）に示すごとく，連結部１１３と連結部１１４との間は連結部１１４に向けて漸次浅くなっていき，底面１００に段差等は殆どなく滑らかな状態に構成される。なお，図７（ａ）は，周溝部１１の幅方向中心位置の軌跡であるＫ１（図３参照）に沿った周溝部１１の底面１００を示した説明図である。
なお，図７（ａ）においては底面１００の軌跡Ｋ１は滑らかに推移する形状となっているが，図７（ｂ）のように階段状に深さが変化する形状としてもよい。
ここでも階段状の底面は，連結部１１３から連結部１１４に向けて，漸次浅くなっていく。
【００２７】
また，上記シール板１の外部通路１２１と内部通路１２２は，シール板１の中心位置Ｇを挟んで径方向に対称的な位置にあるため，内部通路１２２から周溝部１１を経由して外部通路１２１に抜けるガス通路の経路長さは図３において上側の周溝部１１を経由する場合と，下側の周溝部１１を経由する場合とが略等しくなる。
【００２８】
次に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内部とシリンダヘッド２外部と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との間に形成される。
シール板１の上面１０５に設けた内部通路１２２と外部通路１２１とを備えた周溝部１１がコイルフランジ部４の下面４１に密接することで，周溝部１１がガス通路となる。周溝部１１の深さは連結部１１３が一番深く，連結部１１４が一番浅い。
そして，図７（ａ）に示すごとく，連結部１１３と連結１１４との間は連結１１４に向けて漸次浅くなっていき，底面１００に段差等は殆どなく滑らかな状態に構成される。すなわち，周溝部１１を外部通路１２１側から内部通路１２２側に向かう昇り傾斜を有するように構成する。
【００２９】
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から水が浸入して連結部１１３付近に水が溜まった際，水は内部通路１２２側に向かう昇り傾斜を昇ることができずに，プラグホール２０内部への水の浸入を防ぐことができる。そして，連結部１１３付近に溜まった水は，自然と外部通路１２１から排水される。よって，本例は長時間ガス通路に水が溜まり難い構成である。
【００３０】
以上，本例によれば，プラグホールに水や水蒸気が入り難い内燃機関用点火装置を提供することができる。
【００３１】
更に，本例は，連結部１１３近傍の周溝部１１の幅Ｗ１が最も広く，連結部１１４の近傍の幅Ｗ２が一番狭い。そして，連結部１１３と連結部１１４との間は連結部１１４に向けて漸次周溝部１１の幅が狭くなるよう構成する。この構成からも水は内部通路１２２側へ移動し難い。
また，上記周溝部１１の深さは，図７（ａ）に示すごとく，連結部１１３から連結部１１４に向かって連続的に変化し，底面１００は滑らかな昇り斜面である。段差のような不連続に深さが変更される部分がないため，万が一内部通路１２２側へ水が浸入した際も自然な排水を期待できる。
【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，シール板の内部通路を設けた連結部を矢線Ｂ方向からみた説明図。
【図５】実施例１における，シール板の外部通路を設けた連結部を矢線Ｃ方向からみた説明図。
【図６】実施例１における，シール板の図６にかかるＡ−Ａ矢視断面図。
【図７】実施例１における，（ａ）図３の破線Ｋ１に沿った断面の要部説明図，（ｂ）階段状に深さが変化する周溝部の断面の説明図。
【図８】従来における，シール板の平面図。
【図９】従来における，シール板のＤ−Ｄ矢視断面図。
【符号の説明】
１．．．シール板，
１００．．．底面，
１０５．．．上面，
１１．．．周溝部，
１２１．．．外部通路，
１２２．．．内部通路，
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】
2004324430.tif 000009
【図８】
2004324430.tif 000010
【図９】
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