JP2001060487A - プラグキャップおよびプラグ取付方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 圧力センサ内蔵プラグの取り付け及び取り外
し作業を容易にするプラグキャップを提供し、更に圧力
センサ内蔵プラグの容易な取付方法を提供する。 【解決手段】 第１実施例のプラグキャップ１は、ガラ
ス含有のＰＢＴからなる筒状部１１と、ケーブル挿通溝
２１ｂを備えたグロメット２１と、高圧端子２３ａを備
えた点火コイルユニット２３とを備えている。そして、
筒状部１１は、一端に締め付け工具と嵌合可能な第１嵌
合部１５を備え、他端に圧力センサ内蔵プラグ２５の六
角部２５ａと嵌合可能な金属製材料からなる第２嵌合部
１７を備え、外側面に溝状のクランプ部１１ａを備えて
いる。この第２嵌合部１７に六角部２５ａを嵌合して筒
状部１１をプラグ２５に取り付け、クランプ部１１ａに
センサ出力ケーブル２５ｅを保持し、第１嵌合部１５に
締め付け工具を嵌合して締め付けることで、プラグ２５
が内燃機関に取り付けられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関に装着さ
れた圧力センサ内蔵プラグの上部に取り付けられ、プラ
グに点火用高電圧を印加するための導電経路を形成する
プラグキャップに関し、さらに、圧力センサ内蔵プラグ
の取付方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、内燃機関では、機関の運転を
総合的に制御するために、内燃機関各部の運転状態を検
出しており、例えば、検出される状態量の一つである燃
焼室内の圧力（筒内圧）を用いることで、失火やノッキ
ングの検出や、燃料消費率の向上等を実現することが可
能になる。そして、この筒内圧を測定するための圧力セ
ンサとしては、プラグの取り付け座に配置することで、
プラグ締め付け荷重の変動により筒内圧を検出し、検出
した圧力に応じた電気信号をセンサ出力ケーブルから出
力する圧力センサが知られている。

【０００３】しかし、この種の圧力センサからの電気信
号を、電子制御装置などの外部機器に入力するために
は、プラグの主体金具の外周部分に、主体金具の下から
上に向けてセンサ出力ケーブルを取り出すためのスペー
スを確保する必要がある。特にプラグホール内にコイル
を設けるタイプの場合には、プラグホール内径とコイル
外径とのクリアランスがほどんどないことから、センサ
出力ケーブルを通すための溝状の領域をプラグホールに
設けなければならず、プラグホールの形状が複雑になる
ため、コストが高くなるという問題が発生してしまう。
これに対して、センサ出力ケーブルを通すことが出来る
ようにプラグホール全体の直径を大きくすれば、プラグ
ホールの形状が複雑になることはない。しかしながら、
内燃機関の性能向上を目的として、吸気弁・排気弁の挟
角等を設計する場合には、吸気弁・排気弁の間に位置す
るプラグホールは出来る限り小径化することが望まし
い。

【０００４】こうした要望に応える圧力測定器として、
圧力センサ内蔵プラグ（ＰＧＰＳ）が提案されている
（特開平６−２９０８５３号公報参照）。この圧力セン
サ内蔵プラグは、主体金具の取付座部内に圧電素子を備
え、プラグ締め付け荷重の変化を検出することにより内
燃機関の筒内圧を検出するものであり、検出した圧力に
応じた電気信号を出力するセンサ出力ケーブルが主体金
具の上部から導出されている。このセンサ出力ケーブル
が、主体金具の上部から導出されるので、プラグホール
の直径を大きく加工することなく、プラグホールの外に
センサ出力ケーブルを取り出すことが可能になる。これ
により、シリンダヘッドにおいて、吸気弁・排気弁等の
機構を備えるためのスペースを広く確保することができ
るため、内燃機関の性能向上を目的として、吸気弁・排
気弁の挟角等を設計することが可能になる。

【０００５】そして、圧力センサ内蔵プラグは、主体金
具に設けられた雄ネジ（ネジ溝）によって、プラグホー
ルの底部で内燃機関本体に取り付けられて、火花を発生
させる中心電極と接地電極とのギャップが気筒内に配置
される。また、センサ出力ケーブルがプラグホールから
取り出されて、電子制御装置などの外部機器に接続され
ることで、圧力センサ内蔵プラグによって検出された筒
内圧が、例えば、電子制御装置で実行される内燃機関の
運転制御処理等において、内燃機関の運転状態を検出す
るために用いられる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、圧力セ
ンサ内蔵プラグは、センサ出力ケーブルが存在するため
に、内燃機関本体への取付作業が困難になるという問題
がある。つまり、圧力センサ内蔵プラグは、主体金具に
設けられた雄ネジによって内燃機関本体に取り付けられ
るため、取り付け時に、センサ出力ケーブルがプラグレ
ンチなどの締め付け工具に巻き付いてしまうという問題
が発生する。

【０００７】このようなセンサ出力ケーブルの巻付きを
防ぐには、プラグ取り付け時に、圧力センサ内蔵プラグ
の回転に合わせてセンサ出力ケーブルを移動させる必要
があるため、かなりの手間を要するとともにプラグ取付
作業が困難となる。一方、圧力センサ内蔵プラグのため
の締め付け用工具であるプラグレンチは、圧力センサ内
蔵プラグと嵌合可能にするために、プラグとの嵌合部に
主体金具から導出されるセンサ出力ケーブルを挿通する
ための溝が設けられている。しかし、プラグホールの奥
深い部分で、プラグレンチの嵌合部が圧力センサ内蔵プ
ラグの六角部に完全に嵌合されていないことに気付かず
に、浮いた状態で締め付け作業を行うと、センサ出力ケ
ーブルがプラグレンチの溝に誤って掛かることがある。
このような状態で、プラグレンチを回転させると、セン
サ出力ケーブルが引張られて、主体金具から抜け落ちて
しまうことがある。

【０００８】このようなセンサ出力ケーブルの抜け落ち
は、プラグ取り付け時に限らず、プラグ取り外し時にも
発生する虞がある。また、センサ出力ケーブルは、外部
からのノイズの影響を抑えるために、例えばステンレス
等の金属から成るメッシュ（シールド線）で覆われたも
のが使用されることがある。このように金属製のメッシ
ュで覆われたセンサ出力ケーブルを備えた圧力センサ内
蔵プラグについては、内燃機関に装着するための締め付
け作業の際に、センサ出力ケーブルがプラグホールに接
触すると、金属製のメッシュがプラグホールの内壁面を
削り取り、傷つけてしまうことがある。こうして、プラ
グホール内面を削り取ることにより生じる塵が、プラグ
とシリンダヘッドとの間に挟み込まれると、ネジ溝の破
損や燃焼室の気密性低下などが生じる虞がある。これに
加えて、センサ出力ケーブルとプラグホールの内壁面と
の摩擦により、センサ出力ケーブルのシールド線が破断
すると、外部からのノイズ（点火ノイズなど）の影響を
抑える効果が低減する。

【０００９】ところで、内燃機関に装着した圧力センサ
内蔵プラグは、プラグの端子電極と点火コイルの高圧端
子とを接続するために、高圧端子に接続されるプラグキ
ャップが装着される。しかし、プラグホールの底部に位
置するプラグにプラグキャップを装着する際には、プラ
グホールが狭くセンサ出力ケーブルが障害となるため、
プラグホールへのプラグキャップの挿入は困難となる。

【００１０】そこで、本発明は、こうした問題に鑑みな
されたものであり、内燃機関に対する圧力センサ内蔵プ
ラグの脱着作業が容易となり、プラグホールを削り取る
ことなく、また、プラグへの装着が容易であるプラグキ
ャップを提供し、さらには、圧力センサ内蔵プラグの容
易な取付方法を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めになされた請求項１記載の発明は、主体金具の取付座
部内に圧電素子を備え、圧電素子によりプラグ締め付け
荷重の変化を検出することによって内燃機関の筒内圧を
検出し、検出した圧力に応じた電気信号を、主体金具の
上部から導出されるセンサ出力ケーブルから出力する圧
力センサ内蔵プラグの上部に取り付けられ、このプラグ
に点火用高電圧を印加するための導電経路を形成すると
ともに、この導電経路を外部から絶縁するために備えら
れる筒状のプラグキャップであって、一端にプラグ締め
付け用工具と嵌合するための第１嵌合部を備え、他端に
プラグを締め付けるために主体金具に設けられた六角部
と嵌合するための第２嵌合部を備え、第２嵌合部側の端
部から第１嵌合部側の端部にかけてセンサ出力ケーブル
を配設するためのケーブル配設部を備えたこと、を特徴
とする。

【００１２】つまり、このプラグキャップを用いれば、
第２嵌合部に圧力センサ内蔵プラグの六角部を嵌合した
状態で、プラグキャップと圧力センサ内蔵プラグとをプ
ラグホールに挿入し、第１嵌合部に締め付け用工具を嵌
合して締め付けることで、プラグを内燃機関本体に取り
付けることができる。このとき、プラグから導出される
センサ出力ケーブルを、第２嵌合部側の端部から第１嵌
合部側の端部にかけて備えられたケーブル配設部に配設
することにより、センサ出力ケーブルがプラグレンチに
巻き付くことがない。

【００１３】また、センサ出力ケーブルをケーブル配設
部に配設することにより、センサ出力ケーブルを覆う金
属製のメッシュがプラグホールの内壁を削り取ることが
無いため、プラグとシリンダヘッドとの間に削り塵が挟
み込まれてネジ溝が破損することや、燃焼室における気
密性の低下を防ぐことができる。

【００１４】さらに、圧力センサ内蔵プラグの上部にプ
ラグキャップを取り付けた状態でプラグ取り付け作業を
行う場合、プラグホールの浅い部分、あるいはプラグホ
ールの外に第１嵌合部が位置するため、プラグレンチと
第１嵌合部とを確実に嵌合できる。このため、プラグレ
ンチが完全に嵌合されていない状態で締め付け作業を行
うことによりセンサ出力ケーブルがプラグレンチの溝に
掛かり、抜け落ちることが無くなる。

【００１５】また、プラグキャップは、奥行きの深いプ
ラグホールの底部に備えられたプラグに点火用高電圧を
印加するための導電経路を形成するために、プラグの上
部に取り付けられる。そのため、プラグキャップは、プ
ラグ取り付け作業後も、圧力センサ内蔵プラグに嵌合さ
れた状態でプラグホール内に配置されることから、プラ
グの取り外し時にも、取り付け時と同様に、センサ出力
ケーブルをプラグキャップのケーブル配設部に配設した
状態でプラグを回転させることができる。したがって、
プラグ取り外し時においても、センサ出力ケーブルが、
プラグ締め付け用工具の嵌合部に設けられたケーブル挿
通用の溝に引っ掛かり、センサ出力ケーブルが抜け落ち
てしまうことが無くなるのである。

【００１６】さらに、本発明のプラグキャップは、内燃
機関に装着する前に圧力センサ内蔵プラグに取り付ける
ため、内燃機関に装着した後にプラグホール内の圧力セ
ンサ内蔵プラグに取り付ける場合のように、センサ出力
ケーブルが障害になることが無いため、プラグキャップ
の取り付け作業が容易となる。

【００１７】したがって、本発明（請求項１）のプラグ
キャップによれば、センサ出力ケーブルを損傷すること
や、プラグホールを削り取ることなく、内燃機関に対す
る圧力センサ内蔵プラグの着脱作業を容易に行うことが
でき、また、プラグへのプラグキャップの装着を容易に
行うことができる。

【００１８】なお、プラグキャップは、プラグへ印加さ
れる点火用高電圧が通電される導電経路を、内燃機関本
体から絶縁する必要があるため、絶縁性に優れた材料を
用いるとよく、絶縁性に優れた材料として、例えば、樹
脂材料を用いると良い。一方、プラグを内燃機関に取り
付ける際のプラグの締め付けトルクは、一般的に２．５
［kg-m］であり、プラグキャップは、このプラグ締め付
けトルクに耐える必要があることから、プラグの締め付
け荷重に耐える強度を有する樹脂材料にて形成するとよ
い。これにより、プラグキャップの絶縁性能が高くなる
とともに、締め付け荷重に耐える強度を有することか
ら、プラグを確実に内燃機関に締め付けることが可能に
なる。なお、このようなプラグキャップを実現するに
は、樹脂材料として、例えば、ＰＢＴ（ポリブチレンテ
レフタレート）を用いるとよく、さらに、締め付け荷重
に対する強度を向上させるには、ガラスを含有させると
よい。

【００１９】そして、プラグキャップは、プラグの締め
付け時のトルクに耐え得る材料にて形成することでプラ
グの締め付け作業は可能になるが、プラグおよび工具と
直接嵌合する第１嵌合部および第２嵌合部は、特に大き
な力が印加されてしまい、締め付けトルクに耐えられず
変形してしまう虞がある。そのため、プラグキャップ
は、請求項２に記載のように、第１嵌合部および第２嵌
合部の少なくとも一方を、金属製材料にて形成するとよ
い。

【００２０】このように、金属性材料で形成された第１
嵌合部および第２嵌合部は、特に大きな締め付けトルク
が印加された場合においても強度が十分であることか
ら、締め付けトルクに耐えられず変形し難くなり、十分
にプラグの締め付けを行うことができる。

【００２１】ところで、圧力センサ内蔵プラグは、螺合
により内燃機関に装着することが多く、螺合による装着
方法では、プラグ取付時のセンサ出力ケーブルの取り出
し位置（方向）を一定にすることは難しい。そこで、請
求項３に記載のように、第１嵌合部が備えられる端部に
複数のケーブル取り出し部が設けられ、複数のケーブル
取り出し部のいずれかを用いることでセンサ出力ケーブ
ルの取り出し方向が選択可能に構成されているプラグキ
ャップを用いると良い。

【００２２】これにより、内燃機関に取り付けた時の圧
力センサ内蔵プラグの方向が一定でない場合でも、複数
のケーブル取り出し部のうち、センサ出力ケーブルを最
適な位置から取り出すことが出来るケーブル取り出し部
を選択することで、センサ出力ケーブルの取り出し方向
を最適な方向に設定することができる。

【００２３】よって、本発明（請求項３）に記載のプラ
グキャップによれば、センサ出力ケーブルの取り出し方
向を最適に設定することができ、センサ出力ケーブルを
外部機器へ配線する作業が容易となる。なお、このよう
にセンサ出力ケーブルの取り出し方向が、複数のケーブ
ル取り出し部から選択可能に構成されたプラグキャップ
では、ケーブル取り出し部の位置によっては、第１嵌合
部側の端部において、センサ出力ケーブルがプラグキャ
ップの中心軸を横切る状態となることがある。この場
合、点火用高電圧を印加するための導電経路を形成する
高圧端子を第１嵌合部側の端部から挿入する際に、セン
サ出力ケーブルが障害となり、高圧端子の挿入作業が難
しくなる。

【００２４】そこで、第１嵌合部が備えられる端部に複
数のケーブル取り出し部が設けられるプラグキャップに
おいては、請求項４に記載のように、点火用高電圧を印
加するために第１嵌合部側の端部から挿入される高圧端
子がセンサ出力ケーブルと接触するのを防ぐための仕切
り部を備えるとよい。

【００２５】そして、仕切り部は、例えば、高圧端子が
挿入されるプラグキャップの中心軸の部分と、ケーブル
配設部における第１嵌合部側の端部からケーブル取り出
し部に至るセンサ出力ケーブルの配置領域と、を分割す
るように、プラグキャップの中心軸の周囲を囲む壁のよ
うに形成すると良い。

【００２６】よって、本発明（請求項４）のプラグキャ
ップによれば、センサ出力ケーブルが第１嵌合部側の端
部においてプラグキャップの中心軸を横切るのを防ぐこ
とができ、高圧端子を挿入する際にセンサ出力ケーブル
が障害となることなく、高圧端子の挿入作業を容易に行
うことができる。

【００２７】ところで、プラグキャップから導出された
センサ出力ケーブルは、その端部にコネクタが装着され
て、このコネクタを介して電気信号の出力先である外部
機器と接続されることが多い。一方、内燃機関の省スペ
ース化を図るためには、これらのコネクタを小型化する
か、あるいは省略することが望ましい。

【００２８】そこで、プラグキャップとしては、請求項
５に記載のように、センサ出力ケーブルに電気的に接続
されると共に第１嵌合部が備えられる端部に設けられ
て、検出した圧力に応じた電気信号を外部に出力する信
号出力電極を備えるとよい。つまり、センサ出力ケーブ
ルの端部に装着するコネクタではなく、第１嵌合部側の
端部に設けられた信号出力電極を介して、検出した圧力
に応じた電気信号を外部機器に出力するのである。

【００２９】そして、外部機器に接続されている外部機
器側電極が、例えば、高圧端子の周囲に設けられている
場合には、プラグキャップ側については、高圧端子が挿
入されるプラグキャップの中心軸の周囲を囲む環状に信
号出力電極を形成し、高圧端子をプラグキャップに挿入
することにより、信号出力電極と外部機器側電極とが接
触するよう構成するとよい。

【００３０】これにより、センサ出力ケーブルの端部に
コネクタを装着することなく、外部機器に対して検出し
た圧力に応じた電気信号を出力することができるため、
コネクタを省略でき、省スペース化を図ることができ
る。また、高圧端子をプラグキャップに挿入することに
より、信号出力電極と外部機器側電極とが接触するよう
に構成することで、点火用高電圧および圧力検出信号の
２系統に関する圧力センサ内蔵プラグと外部機器との接
続作業を一度に実施でき、接続作業を簡略化することが
できる。

【００３１】ここで、プラグおよびプラグキャップを収
納するために内燃機関に設けられたプラグホールの開口
端を覆い、水などの浸入を防ぐとともに、プラグに点火
用高電圧を印加するための導電経路をプラグホール内に
通すための貫通孔が設けられたグロメットを備えたプラ
グキャップでは、請求項６に記載のように、グロメット
に、センサ出力ケーブルをプラグホールの外部に挿通す
るためのケーブル挿通溝を設けるようにするとよい。

【００３２】つまり、圧力センサ内蔵プラグから導出さ
れるセンサ出力ケーブルを外部機器に接続するために、
グロメットに設けられたケーブル挿通溝を通じて、セン
サ出力ケーブルをプラグホールの外に取り出すのであ
る。なお、グロメットは、一般的には、ゴム製や樹脂製
のものが多く使用されているため、ケーブル挿通溝を設
けるための加工が容易に行えるという利点がある。

【００３３】また、前述したように、圧力センサ内蔵プ
ラグは螺合によって内燃機関に装着する場合、プラグ取
付時のセンサ出力ケーブルの取り出し位置を一定にする
ことは難しい。しかし、グロメットの断面形状がプラグ
キャップの長手方向の中心軸に関して対称であれば、プ
ラグキャップの中心軸を中心としてグロメットを回転さ
せた状態でもプラグキャップに取り付け可能となるた
め、ケーブル挿通溝の位置を変更できる。このため、グ
ロメットに設けられたケーブル挿通溝の位置を最適な位
置に合わせておけば、圧力センサ内蔵プラグのセンサ出
力ケーブルの取り出し位置が確定していなくても、セン
サ出力ケーブルを最適な位置から取り出すことが出来
る。

【００３４】また、プラグホールに対する取り付け方向
が一定方向に定められているグロメットについては、貫
通孔を中心とする周方向に均等に複数のケーブル挿通溝
を設けるとよい。これにより、複数のケーブル挿通溝の
中からセンサ出力ケーブルを取り出す位置を選択できる
ようになり、最適な位置からセンサ出力ケーブルを取り
出すことが可能になる。なお、グロメットを弾力性に富
んだゴムあるいは樹脂素材を用いて形成し、ケーブルが
挿通されていない場合にはケーブル挿通溝の開口面積が
小さくなるような構造にすれば、使用されていないケー
ブル挿通溝の開口部分からプラグホール内に水などが浸
入することを防ぐことが出来る。

【００３５】よって、本発明（請求項６）のプラグキャ
ップによれば、プラグホールからセンサ出力ケーブルを
取り出すためのケーブル挿通溝を容易に形成でき、ま
た、センサ出力ケーブルの取り出し位置が選択可能であ
ることから、常に一定位置から取り出すことが出来るた
め、センサ出力ケーブルと外部機器との接続作業が容易
になる。

【００３６】なお、グロメットは、プラグホールへの水
などの浸入を防ぐと共に、プラグホール内に発生するオ
ゾンを放出する必要があるため、微細な換気孔が設けら
れる。そこで、開口面積が小さくなったケーブル挿通溝
を、プラグホール内に発生するオゾンを放出するための
換気孔として用いれば、換気専用の換気孔を加工する作
業を省略することが可能になる。

【００３７】ところで、点火用高電圧をプラグに印加す
るためにプラグと点火コイルとを接続する導電経路は、
経路長が短縮されるほど抵抗損失の影響を抑えることが
でき、点火コイルで発生させた点火用高電圧を効率よく
火花放電エネルギとして使用することができる。そこ
で、プラグキャップとしては、請求項７に記載のよう
に、点火用高電圧を出力するための高圧端子が設けられ
た点火コイル部を備え、この高圧端子が、第１嵌合部の
設けられた端部から挿入された状態で、この点火コイル
部が内燃機関本体に固定されることで、プラグキャップ
が内燃機関本体に固定されるようにするとよい。

【００３８】つまり、プラグキャップの上部に点火コイ
ルを備えることで、プラグと点火コイルとを短い導電経
路で接続することになり、点火コイルにて発生させた点
火用高電圧の電力を、効率良く火花放電に使用すること
ができる。また、内燃機関本体に固定された点火コイル
から突設された高圧端子が、第１嵌合部が設けられた端
部から挿入されることで、プラグキャップを確実に固定
することができるようになり、内燃機関の運転による振
動によって、プラグキャップがプラグホール内壁と衝突
することを防ぐことができる。

【００３９】なお、上述のプラグキャップは、溶接など
により予め圧力センサ内蔵プラグと一体不可分に構成す
ることで、プラグの取りつけ時および取り外し時に、プ
ラグキャップからプラグが脱落することを防止できる。
しかしながら、プラグキャップ一体型の圧力センサ内蔵
プラグは、その共振周波数がノッキング周波数に近くな
るために、内燃機関の振動により発生するプラグキャッ
プ一体型圧力センサ内蔵プラグの振動をノッキングとし
て誤検出することがある。このため、圧力センサの検出
信号を用いてノッキングの検出を行う場合に、プラグキ
ャップ一体型圧力センサ内蔵プラグを用いると、ノック
検出精度が低下する虞がある。

【００４０】よって、プラグキャップと圧力センサ内蔵
プラグとは、一体不可分に構成しないことが望ましく、
プラグキャップ一体型の圧力センサ内蔵プラグを用いる
場合には、共振周波数がノッキング周波数の近傍となら
ないように構成すると良い。そして、圧力センサ内蔵プ
ラグの内燃機関への取りつけ方法としては、請求項８の
ように、前述の請求項１から請求項６のいずれかに記載
のプラグキャップを用いる取付方法を用いれば、上述の
ように、センサ出力ケーブルを損傷させること無く、容
易にプラグの取り付けおよび取り外し作業を行うことが
可能になる。

【００４１】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施例を図面と共
に説明する。図１は、本発明が適用された第１実施例で
ある圧力センサ内蔵プラグ用のプラグキャップの構成を
表す構成図であり、内部構造を表すために、プラグキャ
ップの左半面を断面図として表している。また、図２
は、第１実施例のプラグキャップ１を分解した際の斜視
図である。

【００４２】図１に示すように、本実施例のプラグキャ
ップ１は、端部にて圧力センサ内蔵プラグ（以下、単に
プラグともいう）２５と嵌合可能な筒状部１１と、プラ
グ２５および筒状部１１を収納するプラグホールの開口
端を覆うゴム製のグロメット２１と、点火用高電圧を出
力する点火コイルユニット２３とを備えている。

【００４３】そして、筒状部１１は、ガラス含有のＰＢ
Ｔからなる外径（直径）２３ｍｍの筒状形状であり、筒
状部１１の中心軸部分を長手方向に延びるよう配置され
た導電性材料からなるスプリング１３を備えている。ま
た、筒状部１１の一端には、締め付け工具と嵌合可能と
なる六角形状である第１嵌合部１５が備えられ、他端に
はプラグ２５を締め付けるために設けられた六角部２５
ａと嵌合可能な凹型六角形状の金属製材料からなる第２
嵌合部１７が備えられている。さらに、筒状部１１は、
第２嵌合部１７の第１嵌合部１５側に隣接する内壁に、
プラグ２５の碍子部２５ｂが挟持可能となるゴム製のプ
ラグ接触部１９を備えている。また、図２に示すよう
に、筒状部１１の外側面には、長手方向に延びる奥行き
１．５ｍｍの溝状のクランプ部１１ａを備えている。

【００４４】なお、スプリング１３は、その両端が、点
火コイルユニット２３から突設される高圧端子２３ａ
と、プラグ２５の端子部２５ｃとに各々当接すること
で、点火コイルユニット２３にて発生された点火用高電
圧をプラグ２５に供給する導電経路を形成している。

【００４５】そして、第１嵌合部１５および第２嵌合部
１７の大きさは、それぞれ締め付け工具およびプラグ２
５の六角部２５ａに適した大きさとすればよく、本第１
実施例では、第１嵌合部１５の六角対辺を１３ｍｍとし
ており、第２嵌合部１７の凹形六角形状は、六角対辺が
１４ｍｍの六角部２５ａと嵌合可能な大きさとしてい
る。なお、第２嵌合部１７は、圧入あるいはインサート
成形によって筒状部１１の端部に備えられる。

【００４６】また、グロメット２１は、プラグ２５に点
火用高電圧を印加するための導電経路を形成する高圧端
子２３ａをプラグホール内に通すための貫通孔２１ａを
備えている。そして、グロメット２１は、断面形状が筒
状部１１の中心軸に関して対称であるため、筒状部１１
の中心軸を中心として回転させても筒状部１１に取付可
能である。また、図２に示すように、プラグ２５の主体
金具の上部から導出されるセンサ出力ケーブル２５ｅを
プラグホールの外部に挿通するためのケーブル挿通溝２
１ｂが、グロメットの上面端部に設けられている。

【００４７】さらに、図２に示すように、点火コイルユ
ニット２３は、点火用高電圧を出力するための高圧端子
２３ａが突設されており、また、外部機器と接続するた
めにセンサ出力ケーブル２５ｅの先端に設けられたコネ
クタ２５ｆを固定するためのコネクタ固定部２３ｂが設
けられている。コネクタ固定部２３ｂは、点火コイルユ
ニット２３の側面から水平方向に突設された板体の中間
部分が垂直方向に曲折して端部が上方を向き、断面形状
がＬ字型形状となる板体であり、コネクタ２５ｆの取付
孔２５ｇにコネクタ固定部２３ｂの端部が差し込まれ
て、コネクタ２５ｆがコネクタ固定部２３ｂに固定され
る。

【００４８】次に、第１実施例のプラグキャップ１を用
いて、プラグ２５を内燃機関本体に取り付ける取付方法
について説明する。まず、プラグ２５を締め付けるため
にプラグ２５の主体金具２５ｄに設けられた六角部２５
ａを第２嵌合部１７と嵌合するとともに、プラグ接触部
１９によってプラグ２５の碍子部２５ｂを挟持すること
で、筒状部１１をプラグ２５と嵌合する。このとき、プ
ラグ２５の主体金具２５ｄの上部から導出されるセンサ
出力ケーブル２５ｅが、筒状部１１の外側面に設けたク
ランプ部１１ａの端部に位置するように、プラグ２５を
筒状部１１に嵌合する。

【００４９】次に、プラグ２５の主体金具２５ｄの上部
から導出されるセンサ出力ケーブル２５ｅを、筒状部１
１の外側面に設けたクランプ部１１ａに嵌めこみ保持す
ることで、第１嵌合部１５から第２嵌合部１７にかけて
配設する。そして、嵌合された筒状部１１とプラグ２５
とを、プラグ２５側から内燃機関のプラグホールに挿入
し、第１嵌合部１５にレンチなどの工具を嵌め合わせて
筒状部１１とプラグ２５とを回転させ、プラグ２５を螺
合により締め付けることで、内燃機関本体に取り付ける
ことが出来る。

【００５０】この後、第１嵌合部１５の第２嵌合部１７
側に隣接する外側面に筒状部１１の上端面と平行に設け
られた環状突部１１ｂと、グロメット２１の内壁に設け
られた環状溝部２１ｃとが当接するように、グロメット
２１を筒状部１１の端部に嵌め合わせる。このように筒
状部１１にグロメット２１を取り付けることで、プラグ
ホールをグロメット２１で覆うことになり、プラグホー
ルへの水などの浸入を防ぐことができる。このとき、セ
ンサ出力ケーブル２５ｅを、グロメット２１のケーブル
挿通溝２１ｂを通じてプラグホールから取り出しておく
とともに、センサ出力ケーブル２５ｅの取り出し位置が
最適となるように、グロメット２１の取付方向を考慮し
て、グロメット２１を筒状部１１に取り付ける。

【００５１】そして、プラグホールに配置されたグロメ
ット２１の貫通孔２１ａに、点火コイルユニット２３の
高圧端子２３ａを挿入し、点火コイルユニット２３を図
示しない固定用ボルトによって内燃機関本体に固定す
る。さらに、センサ出力ケーブル２５ｅの先端のコネク
タ２５ｆが、点火コイルユニット２３のコネクタ固定部
２３ｂに取り付けられ、コネクタ２５ｆには、電子制御
装置などの外部機器から延設されたコネクタが接続され
る。

【００５２】第１実施例のプラグキャップ１を用いる
と、このような手順の取付方法によって、プラグ２５が
内燃機関本体に取り付けられる。以上説明したように、
本実施例のプラグキャップ１を用いてプラグ２５を内燃
機関本体に取り付けた場合、センサ出力ケーブル２５ｅ
がプラグレンチに巻き付くことがないことから、プラグ
２５から導出されるセンサ出力ケーブル２５ｅをプラグ
２５の回転に応じて移動させる必要がなくなる。また、
センサ出力ケーブル２５ｅが、クランプ部１１ａに嵌め
込まれて配設されるため、センサ出力ケーブル２５ｅと
してステンレス等の金属から成るメッシュ（シールド
線）で覆われたものを使用する場合に、センサ出力ケー
ブル２５ｅがプラグホールの内壁を削り取ることがな
い。これに加えて、センサ出力ケーブル２５ｅのシール
ド線が傷つき破断することがない。

【００５３】さらに、圧力センサ内蔵プラグ２５の上部
にプラグキャップ１を取り付けた状態であれば、プラグ
取り付け作業を行う際、プラグホールの浅い部分、ある
いはプラグホールの外に第１嵌合部１５が位置するた
め、プラグレンチと第１嵌合部１５とを確実に嵌合でき
る。このため、センサ出力ケーブル２５ｅが、プラグレ
ンチの嵌合部に設けられたケーブル挿通用溝に引っ掛か
り、抜け落ちてしまうことがなくなる。

【００５４】そして、プラグキャップ１は、プラグ取り
付け作業後も、圧力センサ内蔵プラグ２５に嵌合された
状態でプラグホール内に配置されることから、プラグの
取り外し時にも、センサ出力ケーブル２５ｅをプラグキ
ャップ１のクランプ部１１ａに保持した状態でプラグ２
５を回転させることができる。したがって、プラグ取り
外し時においても、センサ出力ケーブル２５ｅが抜け落
ちてしまうことが無くなる。

【００５５】さらに、内燃機関に装着する前に圧力セン
サ内蔵プラグ２５に対してプラグキャップ１を取り付け
るため、内燃機関に装着した後にプラグホール内の圧力
センサ内蔵プラグ２５に取り付ける場合のように、セン
サ出力ケーブル２５ｅが障害になることが無いため、プ
ラグキャップ１の取り付け作業が容易となる。

【００５６】また、筒状部１１がガラス含有のＰＢＴと
いう強度の高い材料で形成され、また、第２嵌合部１７
が金属製材料からなることから、プラグキャップ１は、
プラグの締め付けトルク（２．５kg-m）に耐え得る強度
を有し、プラグ２５を確実に締め付けることができる。

【００５７】そして、筒状部１１を絶縁性に優れるＰＢ
Ｔにて形成したことから、プラグ２５と点火コイルユニ
ット２３とを接続する導電経路となるスプリング１３
を、内燃機関本体から絶縁する絶縁性能が高くなる。ま
た、プラグ２５と当接する筒状部１１の内壁をゴム製の
プラグ接触部１９で形成していることから、端子部２５
ｃと主体金具２５ｄとの間で絶縁破壊が発生することを
防いでいる。

【００５８】さらに、筒状部１１の最大外径が２３ｍｍ
であることから、直径が２４ｍｍの小さなプラグホール
にも挿入可能となる。なお、プラグホールの直径を２４
ｍｍとすれば、シリンダヘッドにおける吸気弁・排気弁
等の機構を備えるためのスペースを広く確保することが
可能になることから、本実施例のプラグキャップ１を用
いることで、内燃機関の性能を向上させるために、吸気
弁・排気弁の挟角等を設計することが可能になる。

【００５９】そして、グロメット２１は、筒状部１１の
中心軸を中心として回転させても筒状部１１に取付可能
な形状であるため、グロメット２１を回転させることで
ケーブル挿通溝２１ｂの位置を変更させることができる
ことから、センサ出力ケーブル２５ｅを最適な位置から
取り出すことが可能になる。

【００６０】さらに、点火コイルユニット２３の高圧端
子２３ａからプラグ２５の端子部２５ｃまでの導電経路
が短いことから、点火用高電圧を効率良く火花エネルギ
として使用することが可能になる。また、点火コイルユ
ニット２３を図示しない固定用ボルトによって内燃機関
本体に固定することで、高圧端子２３ａが挿入されたグ
ロメット２１、およびグロメット２１と嵌合された筒状
部１１も内燃機関本体に固定されることになり、振動に
よりプラグホールと衝突することを防ぐことができる。

【００６１】したがって、第１実施例のプラグキャップ
１によれば、センサ出力ケーブル２５ｅを損傷すること
なく、圧力センサ内蔵プラグ２５の取り付け及び取り外
し作業を容易に行うことが出来るようになる。なお、第
１実施例のプラグキャップ１においては、クランプ部１
１ａが特許請求の範囲におけるケーブル配設部に相当す
る。

【００６２】以上、本発明の第１実施例のプラグキャッ
プ１について説明したが、他の実施例として、筒状部１
１の強度を向上させた第２実施例のプラグキャップ３に
ついて、図３及び図４に基づいて説明する。図３は、第
２実施例のプラグキャップ３の構成図を表し、図４は、
プラグキャップ３を構成する筒状部１１の斜視図を表
す。なお、図３および図４において、第１実施例のプラ
グキャップ１と同じ構成要素については、同一符号を付
して表している。

【００６３】図３に示すように、第２実施例のプラグキ
ャップ３は、筒状部１１、グロメット２１、点火コイル
ユニット２３とを備えている。そして、第２実施例のプ
ラグキャップ３において、点火コイルユニット２３は、
第１実施例の点火コイルユニット２３と同様であり、グ
ロメット２１は、中心軸方向の長さが短いが、上面端部
にケーブル挿通溝を備えており、第１実施例のグロメッ
ト２１と略同一形状である。また、プラグ２５の内燃機
関本体への取付方法についても、第１実施例と同様であ
る。よって、第１実施例と異なる部分である筒状部１１
の構造について、図３、図４を用いて以下に説明する。

【００６４】図３に示すように、第２実施例のプラグキ
ャップの筒状部１１は、外径２０ｍｍの筒状の金属製材
料からなるハウジング３１を主体として構成されてい
る。そして、ハウジング３１の一端にプラグ締め付け工
具と嵌合可能となる六角形状である第１嵌合部１５を備
え、他端にプラグ２５を締め付けるために設けられた六
角部２５ａと嵌合可能な凹型六角形状の第２嵌合部１７
を備えている。また、ハウジング３１の中心軸部分を長
手方向に延びるよう導電性材料からなるスプリング１３
が配置されるように、ハウジング３１の内部にゴム製の
絶縁部３３がインサート成形されている。そして、絶縁
部３３の内壁のうち、第１嵌合部１５部分の内壁には、
点火コイルユニット２３の高圧端子２３ａが挟持可能な
形状である高圧端子接触部３３ａが備えられ、また、第
２嵌合部１７の第１嵌合部１５側に隣接する内壁には、
プラグ２５の碍子部２５ｂが挟持可能な形状であるプラ
グ接触部３３ｂが備えられる。また、図４に示すよう
に、筒状部１１の外側面には、長手方向に延びる高さ
１．５ｍｍの２本の突条クランプ部３５が２箇所に備え
られ、突条クランプ部３５は、２本の突条の間に挟み込
むことで、センサ出力ケーブル２５ｅを保持することが
できる。

【００６５】なお、スプリング１３は、その両端が、点
火コイルユニット２３から突設される高圧端子２３ａ
と、プラグ２５の端子部２５ｃとに各々当接して、点火
コイルユニット２３にて発生される点火用高電圧をプラ
グ２５に供給する導電経路を形成している。

【００６６】また、本第２実施例では、第１嵌合部１５
の六角対辺を１３ｍｍとしており、第２嵌合部１７の凹
形六角形状は、六角対辺が１４ｍｍの六角部２５ａと嵌
合可能な大きさとしている。なお、プラグ２５の六角部
２５ａは、六角対辺を１４ｍｍ以下に設定することは困
難である。六角対辺を１４ｍｍ以下にすると、碍子部２
５ｂの外径を細くせざるを得ず、強度の確保が困難だか
らである。これに対し、第１嵌合部１５の六角対辺を、
プラグ２５の六角部２５ａよりも細くすることは容易で
ある。この部分の強度確保が容易だからである。従っ
て、プラグ２５を螺合するためのプラグレンチよりも小
さいレンチでプラグキャップ１を締め付けることが出来
るため、センサ出力ケーブル２５ｅをさらに損傷し難く
することができる。

【００６７】このように、第２実施例のプラグキャップ
３によれば、筒状部１１が金属製材料のハウジング３１
を主体として構成されていることから、プラグの締め付
けトルクに対する強度が大きくなる。そして、金属製材
料を主体として形成した筒状部１１を備えたプラグキャ
ップ３は、第１実施例のように樹脂材料を主体として形
成した筒状部１１よりも直径を小さくして形成した場合
でも、プラグ締め付けトルクに耐えられる強度を実現す
ることが可能になる。このため、第２実施例のプラグキ
ャップ３を用いることで、プラグホールの直径をより小
さくすることが可能になり、シリンダヘッドにおける吸
気弁・排気弁等の機構を備えるためのスペースを広く確
保することができるようになる。

【００６８】そして、ハウジング３１の端部を加工し
て、第１嵌合部１５および第２嵌合部１７を形成すれ
ば、第１嵌合部１５から第２嵌合部１７までが一体の金
属製材料からなる筒状部１１を実現できる。このため、
プラグ締め付けトルクに対するプラグキャップ全体の強
度が優れると共に、プラグレンチおよびプラグ２５との
嵌合部分の強度も十分となる。

【００６９】一方、センサ出力ケーブル２５ｅを保持す
るための突条クランプ部３５が、筒状部１１の外側面か
ら突設されていることから、突条クランプ部３５を含め
た筒状部１１の直径は２１．５ｍｍ（２０ｍｍ＋１．５
ｍｍ）となり、筒状部１１自体の直径よりも大きくなっ
てしまう。しかし、一般的にセンサ出力ケーブル２５ｅ
の直径は１．５ｍｍ程度であり、突条クランプ部３５
は、センサ出力ケーブル２５ｅの直径と同等の高さがあ
れば保持可能であることから、突条クランプ部３５を含
めた筒状部１１の直径を、少なくとも２４ｍｍ以下とす
ることは可能である。

【００７０】さらに、スプリング１３が、絶縁性に優れ
るゴム製の絶縁部３３の中心軸部分に配置されているこ
とから、プラグ２５と点火コイルユニット２３を接続
し、点火用高電圧が通電される導電経路となるスプリン
グ１３を、内燃機関本体から絶縁する絶縁性能を高くす
ることが出来る。

【００７１】したがって、第２実施例のプラグキャップ
３によれば、第１実施例のプラグキャップ１が有する効
果に加えて、プラグの締め付けトルクに対する強度を大
きくすることが出来るため、直径をさらに小さくするこ
とが可能になる。これにより、シリンダヘッドにおける
吸気弁・排気弁等のような機構を備えるためのスペース
をさらに広く確保することが可能になる。

【００７２】なお、絶縁部３３を形成する材料として
は、ゴムに限らず、樹脂材料を用いてもよく、絶縁性に
優れた材料を用いることが望ましい。また、絶縁部３３
を形成するに際しては、例えば、ハウジング３１の側面
に樹脂を注入するための注入孔を設けておき、この注入
孔を用いてインサート成形することで絶縁部３３を形成
してもよい。さらに、ハウジング３１を形成する金属製
材料としては、プラグ締め付けトルクに耐えられる強度
を有し、耐食性に優れ、低コストとなる材料を用いるこ
とが望ましい。また、突条クランプ部３５は、本実施例
では２箇所に備えられているが、１箇所のみであっても
よい。

【００７３】さらに、第２実施例のプラグキャップ３を
構成する筒状部１１の第２嵌合部１７側の端部を、加締
めあるいは溶接などにより、プラグ２５の主体金具と接
合し、プラグキャップ３とプラグ２５とを一体に形成す
れば、プラグ取り付け時に、プラグキャップ３からプラ
グ２５が脱落することを確実に防ぐことが出来る。な
お、第２実施例のプラグキャップ３においては、突条ク
ランプ部３５が特許請求の範囲におけるケーブル配設部
に相当する。

【００７４】ところで、圧力センサ内蔵プラグ２５に
て、内燃機関の筒内圧を精度良く検出するためには、プ
ラグキャップの重量は軽い方が好ましい。しかし、強度
を考慮して金属製材料を用いた場合には、プラグキャッ
プの重量が重くなり、筒内圧の検出精度を低下させてし
まう虞がある。

【００７５】そこで、第３実施例として、金属製材料を
用いて形成したプラグキャップのうち、軽量化を図った
プラグキャップについて説明する。なお、第３実施例の
プラグキャップは、第２実施例のプラグキャップ３と比
べて、筒状部１１の構造のみが異なるため、第３実施例
の筒状部１１の構造について、図５に基づいて説明す
る。

【００７６】図５（ａ）は、第３実施例のプラグキャッ
プを構成する筒状部１１のハウジング３１を端部方向か
ら見たときの平面図であり、図５（ｂ）は、ハウジング
３１の斜視図である。また、図５（ｃ）は、ハウジング
３１内に絶縁部３３が充填された状態の筒状部１１を端
部方向から見たときの平面図であり、図５（ｄ）は、ハ
ウジング３１内に絶縁部３３が充填された状態の筒状部
１１の斜視図である。

【００７７】図５（ａ）（ｂ）に示すように、第３実施
例のプラグキャップを構成する筒状部１１のハウジング
３１は、一端にプラグ締め付け工具と嵌合可能となる六
角形状である第１嵌合部１５を備えている。また、ハウ
ジング３１の他端には、プラグ２５を締め付けるために
設けられた六角部２５ａと嵌合可能な凹型六角形状の金
属製材料からなる第２嵌合部１７を備えている。そし
て、ハウジング３１は、第１嵌合部１５と第２嵌合部１
７との間の中間部分が３本の枠部３１ａで形成され、隣
合う枠部３１ａの間に中空部３１ｂを有している。

【００７８】なお、本第３実施例では、第１嵌合部１５
の六角対辺を１３ｍｍとしており、第２嵌合部１７の凹
形六角形状は、六角対辺が１４ｍｍの六角部２５ａと嵌
合可能な大きさとしている。そして、ハウジング３１の
中心軸部分を長手方向に延びるよう導電性材料からなる
スプリング１３が配置されるように、ゴム材料からなる
絶縁部３３をインサート成形により形成することで、図
５（ｃ）（ｄ）に示すような筒状部１１が形成される。
このとき、筒状部１１の外側面のうち、中空部３１ｂに
配置された絶縁部３３からなる外側面に、長手方向に延
びる奥行き１．５ｍｍの溝状のクランプ部３３ｃを備え
て、センサ出力ケーブル２５ｅを保持可能としている。

【００７９】なお、スプリング１３は、その両端が、点
火コイルユニット２３から突設される高圧端子２３ａ
と、プラグ２５の端子部２５ｃとに各々当接して、点火
コイルユニット２３にて発生される点火用高電圧をプラ
グ２５に供給する導電経路を形成している。

【００８０】よって、第３実施例のプラグキャップを構
成する筒状部１１は、金属製材料からなるハウジング３
１によって、プラグ締め付け強度に対する十分な強度を
持つと共に、中空部３１ｂを設けることでプラグキャッ
プの重量を軽くすることで、筒内圧の検出精度への影響
を小さくしている。

【００８１】また、センサ出力ケーブル２５ｅを保持す
るためのクランプ部３３ｃを、筒状部１１の直径が大き
くならないように備えることができるため、プラグホー
ルの直径を更に小さくすることが可能になる。なお、第
３実施例のプラグキャップは、前述した各実施例のプラ
グキャップと同様に、内燃機関に対する圧力センサ内蔵
プラグの脱着作業が容易となり、プラグホールを削り取
ることがない、という効果を奏することは言うまでもな
い。そして、第３実施例のプラグキャップにおいては、
クランプ部３３ｃが特許請求の範囲におけるケーブル配
設部に相当する。

【００８２】また、上述の実施例では、グロメットに設
けられたケーブル挿通溝は単数であるが、例えば、図６
に示すように、貫通孔２１ａを中心として、上面の周方
向に均等に配置された複数のケーブル挿通溝２１ｂを備
えるようにしても良い。つまり、複数のケーブル挿通溝
２１ｂを設けることで、グロメット２１の取付方向が内
燃機関に対して一定方向に定められてしまう場合にも、
センサ出力ケーブル２５ｅの取り出し位置を複数のケー
ブル挿通溝２１ｂの中から選択することが可能になる。
これにより、コネクタ２５ｆと外部機器との接続を容易
に実現することが出来るようになる。

【００８３】次に、第４実施例として、センサ出力ケー
ブルを配設するためのケーブル配設部を内部に備えたプ
ラグキャップ７を、図７に示す構成図に基づき説明す
る。なお、図７では、プラグキャップを横方向から見た
構成図を図７（ａ）に示しており、図７（ａ）における
上方向（Ａ−Ａ視方向）から見たプラグキャップの外形
を図７（ｂ）に示す。また、図７（ａ）ではプラグキャ
ップの一部を断面図として表している。

【００８４】図７（ａ）に示すように、第４実施例のプ
ラグキャップ７は、長手方向における中央部分の外径が
２２ｍｍである筒状の金属製材料からなるハウジング３
１を主体として構成されている。そして、プラグキャッ
プ７は、ハウジング３１の一端にプラグ締め付け工具と
嵌合可能な六角形状である第１嵌合部１５を備え、他端
にプラグ２５を締め付けるために設けられた六角部２５
ａと嵌合可能な凹型六角形状の第２嵌合部１７を備えて
いる。なお、本第４実施例では、第１嵌合部１５の六角
対辺を２４ｍｍとしており、第２嵌合部１７の凹形六角
形状は、六角対辺が１６ｍｍの六角部２５ａと嵌合可能
な大きさとしている。

【００８５】また、ハウジング３１の中心軸部分を長手
方向に延びるよう導電性材料からなるスプリング１３が
配置されるように、ハウジング３１の内部にシリコンゴ
ム製の絶縁部３３が保持されている。そして、絶縁部３
３の内壁のうち、第１嵌合部１５側の内壁には、点火コ
イルユニット２３の高圧端子２３ａが挟持可能な形状で
ある高圧端子接触部３３ａが備えられ、また、第２嵌合
部１７の第１嵌合部１５側に隣接する内壁には、プラグ
２５の碍子部２５ｂが挟持可能な形状であるプラグ接触
部３３ｂが備えられる。

【００８６】さらに、絶縁部３３は、第２嵌合部１７側
の端部から第１嵌合部１５側の端部にかけての空洞とし
て設けられ、圧力センサ内蔵プラグ２５のセンサ出力ケ
ーブル２５ｅを配設するためのケーブル配設部３３ｇを
備えている。なお、センサ出力ケーブル２５ｅは、圧力
センサ内蔵プラグ２５の内部で圧電素子２５ｈに接続さ
れており、また、ノイズの影響を抑えるために表面がス
テンレスメッシュで覆われている。

【００８７】そして、絶縁部３３は、第１嵌合部１５側
の端部がハウジング３１の端部よりも突出して形成され
ており、この突出部分には、センサ出力ケーブル２５ｅ
の取り出し方向が選択可能となるように、高圧端子２３
ａが挿入されるプラグキャップ７の中心軸を中心とする
周方向に分散した６個のケーブル取り出し部３３ｄが設
けられている（図７（ｂ）参照）。

【００８８】さらに、絶縁部３３における第１嵌合部１
５側の端部には、高圧端子２３ａが挿入されるプラグキ
ャップ７の中心軸の部分と、センサ出力ケーブル２５ｅ
を配置するためのケーブル配置溝３３ｅと、を分割する
ように、プラグキャップ７の中心軸の周囲を囲む壁状に
形成された仕切り部３３ｆが備えられている（図７
（ｂ）参照）。なお、ケーブル配置溝３３ｅは、ケーブ
ル配設部３３ｇの第１嵌合部側の端部からケーブル取り
出し部３３ｄに至るセンサ出力ケーブル２５ｅを配置す
るための領域である。

【００８９】次に、第４実施例のプラグキャップ７を圧
力センサ内蔵プラグ２５に装着する方法を説明する。ま
ず、圧力センサ内蔵プラグ２５のセンサ出力ケーブル２
５ｅの端部に取り付けられたコネクタ２５ｆを、絶縁部
３３を装着していないハウジング３１の第２嵌合部１７
側からハウジング３１内部に挿入して第１嵌合部１５側
から取り出す。そして、六角部２５ａと第２嵌合部１７
とを嵌合させる。このとき、センサ出力ケーブル２５ｅ
をハウジング３１の内部でたるみの無い程度に保持して
おく。次に、絶縁部３３に設けられたケーブル配設部３
３ｇとセンサ出力ケーブル２５ｅの位置を合わせてハウ
ジング３１の第１嵌合部１５側から第２嵌合部１７側に
向けて絶縁部３３を挿入し、プラグ２５の碍子部２５ｂ
をプラグ接触部３３ｂにより把持させる。

【００９０】また、このようにプラグキャップ７が装着
された圧力センサ内蔵プラグ２５を内燃機関に装着する
には、まず、内燃機関のシリンダヘッド４１に設けられ
た金属製パイプから成るプラグホール４３に、プラグキ
ャップ７が装着された圧力センサ内蔵プラグ２５を接地
電極側から挿入する。そして、センサ出力ケーブル２５
ｅの端部に装着されたコネクタ２５ｆを、高圧端子接触
部３３ａの中に仮に入れておく。このあと、プラグ締め
付け工具を第１嵌合部１５に嵌合し、プラグ締め付け工
具によりプラグキャップ７と圧力センサ内蔵プラグ２５
とを同時に回転させて締め付けることで、プラグキャッ
プ７が装着された圧力センサ内蔵プラグ２５を内燃機関
に装着する。

【００９１】そして、内燃機関に装着した後、コネクタ
２５ｆを高圧端子接触部３３ａから取り出し、６個のケ
ーブル取り出し部３３ｄのうち、センサ出力ケーブル２
５ｅの取り出し方向として最適なケーブル取り出し部３
３ｄから、センサ出力ケーブル２５ｅを外部に取り出
す。

【００９２】このあと、高圧端子２３ａを高圧端子接触
部３３ａに挿入して、点火コイルユニット２３をプラグ
キャップ７に装着すると共に、点火コイルユニット２３
を図示しない固定用ボルトによって内燃機関本体に固定
する。このように、点火コイルユニット２３をプラグキ
ャップ７に装着することで、スプリング１３と高圧端子
２３ａとを接触させ、点火用高電圧を印加するための導
電経路を形成する。また、コネクタ２５ｆは、電子制御
装置などの外部機器に接続されているコネクタと接続さ
れて、検出した圧力に応じた電気信号の信号経路を形成
する。

【００９３】なお、このとき、点火コイルユニット２３
と、プラグホール４３の中心軸を中心としてシリンダヘ
ッド４１の上部に形成された環状の台座部５７とが当接
することにより、プラグホール内に水などが侵入するこ
とを防いでいる。以上、説明したように、第４実施例の
プラグキャップ７によれば、ケーブル配設部３３ｇがプ
ラグキャップ７の内部、つまり、ハウジング３１の内部
に備えられており、センサ出力ケーブル２５ｅがプラグ
ホール４３の内壁に接触するのを確実に防ぐことができ
る。

【００９４】また、ケーブル取り出し部３３ｄが６個設
けられていることにより、内燃機関に取り付けた時の圧
力センサ内蔵プラグ２５の方向が一定でない場合でも、
６個のうち、センサ出力ケーブル２５ｅを最適な位置か
ら取り出すことが出来るケーブル取り出し部３３ｄを選
択することで、センサ出力ケーブル２５ｅの取り出し方
向を最適な方向に設定することができる。

【００９５】さらに、仕切り部３３ｆが設けられている
ため、センサ出力ケーブル２５ｅが第１嵌合部１５側の
端部においてプラグキャップ７の中心軸を横切るのを防
ぐことができ、高圧端子２３ａを挿入する際にセンサ出
力ケーブル２５ｅが障害となることなく、高圧端子２３
ａの挿入作業を容易に行うことができる。

【００９６】なお、第４実施例のプラグキャップについ
ては、前述した各実施例のプラグキャップと同様に、内
燃機関に対する圧力センサ内蔵プラグの脱着作業が容易
となり、プラグホールを削り取ることがない、という効
果を奏することは言うまでもない。

【００９７】次に、第５実施例として、検出した圧力に
応じた電気信号を外部機器に対して出力する信号出力電
極を備えたプラグキャップ９を、図８に示す構成図に基
づき説明する。なお、図８では、プラグキャップを横方
向から見た構成図を図８（ａ）に示しており、図８
（ａ）におけるプラグキャップのＢ−Ｂ視断面図を図８
（ｂ）に示す。また、図８（ａ）ではプラグキャップの
一部を断面図として表している。

【００９８】図８（ａ）に示すように、第５実施例のプ
ラグキャップ９は、長手方向における中央部分の外径が
２２ｍｍである略筒状の金属製材料からなるハウジング
３１を主体として構成されている。そして、プラグキャ
ップ９は、ハウジング３１の一端にプラグ締め付け工具
と嵌合可能な六角形状である第１嵌合部１５を備え、他
端にプラグ２５を締め付けるために設けられた六角部２
５ａと嵌合可能な凹型六角形状の第２嵌合部１７を備え
ている。なお、本第５実施例では、第１嵌合部１５の六
角対辺を２４ｍｍとしており、第２嵌合部１７の凹形六
角形状は、六角対辺が１４ｍｍの六角部２５ａと嵌合可
能な大きさとしている。

【００９９】また、ハウジング３１の外側面には、第１
嵌合部１５から第２嵌合部１７に至る溝状のケーブル配
設部３１ｃが設けられている。なお、図８（ｂ）に示す
プラグキャップ９の断面図から判るように、ケーブル配
設部３１ｃには、センサ出力ケーブル２５ｅを保持する
ためのゴム製のクランプ部３１ｄが備えられている。ま
た、センサ出力ケーブル２５ｅは、圧力センサ内蔵プラ
グ２５の内部で、圧電素子２５ｈに接続されており、ま
た、ノイズの影響を抑えるために表面がステンレスメッ
シュで覆われている。

【０１００】そして、ハウジング３１の中心軸部分を長
手方向に延びるよう導電性材料からなるスプリング１３
が配置されるように、ハウジング３１の内部にシリコン
ゴム製の絶縁部３３がインサート成形されている。ま
た、絶縁部３３の内壁のうち、第１嵌合部１５部分の内
壁には、点火コイルユニット２３の高圧端子２３ａが挟
持可能な形状である高圧端子接触部３３ａが備えられ、
また、第２嵌合部１７の第１嵌合部１５側に隣接する内
壁には、プラグ２５の碍子部２５ｂが挟持可能な形状で
あるプラグ接触部３３ｂが備えられる。

【０１０１】さらに、絶縁部３３における第１嵌合部１
５側には、高圧端子２３ａが挿入されるプラグキャップ
９の中心軸を中心として、環状の信号出力電極５１が備
えられている。そして、この信号出力電極５１には、ハ
ウジング３１の側面に設けられた挿通穴から挿入された
センサ出力ケーブル２５ｅの芯線２５ｉが接続されてお
り、検出した圧力に応じた電気信号を外部機器に対して
出力する。

【０１０２】そして、第５実施例のプラグキャップ９を
圧力センサ内蔵プラグ２５に装着するには、まず、圧力
センサ内蔵プラグ２５を端子部２５ｃ側からプラグキャ
ップ９のプラグ接触部３３ｂに挿入して、六角部２５ａ
と第２嵌合部１７とを嵌合する。このあと、センサ出力
ケーブル２５ｅをクランプ部３１ｄにより保持すること
で、センサ出力ケーブル２５ｅをケーブル配設部３１ｃ
に配設し、プラグキャップ９における第２嵌合部１７側
から第１嵌合部１５側にかけてセンサ出力ケーブル２５
ｅを配設する。

【０１０３】さらに、センサ出力ケーブル２５ｅの端部
から芯線２５ｉを取り出し、ハウジング３１の挿通穴か
ら芯線２５ｉをハウジング３１の内部に挿通し、芯線２
５ｉと信号出力電極５１とをハンダ付けまたは溶接によ
り接続する。このあと、挿通穴がシリコンゴム５５によ
り封鎖されると共に、センサ出力ケーブル２５ｅがこの
シリコンゴム５５によってハウジング３１に固着され
る。このようにして、プラグキャップ９が圧力センサ内
蔵プラグ２５に装着される。

【０１０４】そして、このようにプラグキャップ９が装
着された圧力センサ内蔵プラグ２５を内燃機関に装着す
るには、まず、内燃機関のシリンダヘッド４１に設けら
れた金属製パイプから成るプラグホール４３に、プラグ
キャップ９が装着された圧力センサ内蔵プラグ２５を接
地電極側から挿入する。そして、プラグ締め付け工具を
第１嵌合部１５に嵌合し、プラグ締め付け工具によりプ
ラグキャップ９と圧力センサ内蔵プラグ２５とを同時に
回転させて締め付けることで、プラグキャップ９が装着
された圧力センサ内蔵プラグ２５を内燃機関に装着す
る。

【０１０５】このあと、高圧端子２３ａを高圧端子接触
部３３ａに挿入して、点火コイルユニット２３をプラグ
キャップ７に装着すると共に、点火コイルユニット２３
を図示しない固定用ボルトによって内燃機関本体に固定
する。このように、点火コイルユニット２３をプラグキ
ャップ７に装着することで、スプリング１３と高圧端子
２３ａとを接触させ、点火用高電圧を印加するための導
電経路を形成する。

【０１０６】また、この高圧端子２３ａには、その周囲
に環状の外部機器側電極５３が備えられており、点火コ
イルユニット２３をプラグキャップ９に装着した際に、
外部機器側電極５３がプラグキャップ９に備えられた信
号出力電極５１と当接する。これにより、信号出力電極
５１と外部機器側電極５３とが電気的に接続されて、検
出した圧力に応じた電気信号の信号経路を形成する。な
お、外部機器側電極５３は、電子制御装置などの外部機
器に接続されている。

【０１０７】なお、このとき、点火コイルユニット２３
と、プラグホール４３の中心軸を中心としてシリンダヘ
ッド４１の上部に形成された環状の台座部５７とが当接
することにより、プラグホール内に水などが侵入するこ
とを防いでいる。また、絶縁部３３における高圧端子接
触部３３ａの内周に設けられた凸状部３４と、高圧端子
２３ａの円筒状の外周とが密着することで水などの侵入
を防ぎ、信号出力電極５１および外部機器側電極５３へ
の防水の役割を果たしている。

【０１０８】以上、説明したように、第５実施例のプラ
グキャップ９によれば、センサ出力ケーブル２５ｅの端
部に装着するコネクタではなく、プラグキャップ９の第
１嵌合部１５側に設けられた信号出力電極５１を介し
て、検出した圧力に応じた電気信号を電子制御装置など
の外部機器に出力する。そして、高圧端子２３ａを高圧
端子接触部３３ａに挿入することにより、高圧端子２３
ａの周囲に設けられた外部機器側電極５３と、プラグキ
ャップ９に備えられた信号出力電極５１とが接触するよ
う構成されている。

【０１０９】これにより、センサ出力ケーブル２５ｅの
端部にコネクタを装着することなく、外部機器に対して
検出した圧力に応じた電気信号を出力することができる
ため、コネクタを省略でき、省スペース化を図ることが
できる。また、高圧端子２３ａを高圧端子接触部３３ａ
に挿入することにより、信号出力電極５１と外部機器側
電極５３とが接触するため、点火用高電圧および圧力検
出信号の２系統に関する圧力センサ内蔵プラグと外部機
器との接続作業を一度に実施でき、接続作業を簡略化す
ることができる。

【０１１０】なお、第５実施例のプラグキャップについ
ては、前述した各実施例のプラグキャップと同様に、内
燃機関に対する圧力センサ内蔵プラグの脱着作業が容易
となり、プラグホールを削り取ることがない、という効
果を奏することは言うまでもない。

【０１１１】以上、本発明の実施例について説明した
が、本発明は、こうした実施例に限定されることなく、
種々の態様をとることができる。例えば、プラグキャッ
プを装着した圧力センサ内蔵プラグをプラグホールに挿
入した際に、第１嵌合部がプラグホールの外部に位置す
るようにプラグキャップを形成しても良い。これによ
り、プラグ締め付け工具として、ボックスレンチなどの
ように第１嵌合部を覆う形態ではなく、スパナなどのよ
うに第１嵌合部の六角形のうち平行な２面に当接して第
１嵌合部を挟持する形態のプラグ締め付け工具を用いる
ことが可能となる。

【０１１２】また、第４実施例のようにケーブル取り出
し部を備えたプラグキャップについては、ケーブル取り
出し部の数は６個に限ることはなく、必要に応じた数だ
け設けるとよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１実施例のプラグキャップの構成を示す構
成図である。

【図２】 第１実施例のプラグキャップを分解した際の
斜視図である。

【図３】 第２実施例のプラグキャップの構成を示す構
成図である。

【図４】 第２実施例のプラグキャップを構成する筒状
部の斜視図である。

【図５】 第３実施例のプラグキャップの筒状部を示す
斜視図である。

【図６】 複数のケーブル挿通溝を備えたグロメットを
示す斜視図である。

【図７】 （ａ）が第４実施例のプラグキャップを横方
向から見た構成図であり、（ｂ）が上方向（Ａ−Ａ視方
向）から見た第４実施例のプラグキャップの外形図であ
る。

【図８】 （ａ）が第５実施例のプラグキャップを横方
向から見た構成図であり、（ｂ）がプラグキャップのＢ
−Ｂ視断面図である。

【符号の説明】

１、３，７，９…プラグキャップ、１１…筒状部、１１
ａ…クランプ部、１５…第１嵌合部、１７…第２嵌合
部、１９…プラグ接触部、２１…グロメット、２１ｂ…
ケーブル挿通溝、２３…点火コイルユニット、２３ａ…
高圧端子、２５…圧力センサ内蔵プラグ、２５ｅ…セン
サ出力ケーブル、２５ｆ…コネクタ、３１…ハウジン
グ、３１ｃ…ケーブル配設部、３３…絶縁部、３３ｃ…
クランプ部、３３ｄ…ケーブル取り出し部、３３ｅ…ケ
ーブル配置溝、３３ｆ…仕切り部、３３ｇ…ケーブル配
設部、３５…突条クランプ部、５１…信号出力電極。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｐ 13/00 ３０３ Ｆ０２Ｐ 13/00 ３０３Ｚ 15/00 ３０３ 15/00 ３０３Ｌ Ｈ０１Ｔ 13/08 Ｈ０１Ｔ 13/08 13/40 13/40 13/44 13/44 (72)発明者 鈴木 隆博 愛知県名古屋市瑞穂区高辻町14番18号 日 本特殊陶業株式会社内 Ｆターム(参考） 3G019 KA11 KA23 KA28 KB07 KB09 5G059 AA10 JJ16 JJ19 JJ25 KK03 KK14

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主体金具の取付座部内に圧電素子を備
   え、該圧電素子によりプラグ締め付け荷重の変化を検出
   することによって内燃機関の筒内圧を検出し、検出した
   圧力に応じた電気信号を、主体金具の上部から導出され
   るセンサ出力ケーブルから出力する圧力センサ内蔵プラ
   グの上部に取り付けられ、該プラグに点火用高電圧を印
   加するための導電経路を形成するとともに、該導電経路
   を外部から絶縁するために備えられる筒状のプラグキャ
   ップであって、 一端に、締め付け用工具と嵌合するための第１嵌合部を
   備え、 他端に、前記プラグを締め付けるために主体金具に設け
   られた六角部と嵌合するための第２嵌合部を備え、 前記第２嵌合部側の端部から前記第１嵌合部側の端部に
   かけて前記センサ出力ケーブルを配設するためのケーブ
   ル配設部を備えたこと、を特徴とするプラグキャップ。
2. 【請求項２】 前記第１嵌合部および前記第２嵌合部の
   少なくとも一方を、金属製材料にて形成したこと、を特
   徴とする請求項１に記載のプラグキャップ。
3. 【請求項３】 前記第１嵌合部が備えられる端部に複数
   のケーブル取り出し部が設けられ、該複数のケーブル取
   り出し部のいずれかを用いることで前記センサ出力ケー
   ブルの取り出し方向が選択可能に構成されていること、
   を特徴とする請求項１または請求項２に記載のプラグキ
   ャップ。
4. 【請求項４】 点火用高電圧を印加するために前記第１
   嵌合部側の端部から挿入される高圧端子が前記センサ出
   力ケーブルと接触するのを防ぐための仕切り部を備えた
   こと、を特徴とする請求項３に記載のプラグキャップ。
5. 【請求項５】 前記センサ出力ケーブルに電気的に接続
   されると共に前記第１嵌合部が備えられる端部に設けら
   れて、検出した圧力に応じた前記電気信号を外部に出力
   する信号出力電極を備えたこと、を特徴とする請求項１
   から請求項４のいずれかに記載のプラグキャップ。
6. 【請求項６】 前記プラグおよび当該プラグキャップを
   収納するために内燃機関に設けられたプラグホールの開
   口端を覆うとともに、前記プラグに点火用高電圧を印加
   するための導電経路を該プラグホール内に通すための貫
   通孔が設けられたグロメットを備え、 該グロメットに、前記センサ出力ケーブルを前記プラグ
   ホールの外部に挿通するためのケーブル挿通溝を設けた
   こと、を特徴とする請求項１または請求項２に記載のプ
   ラグキャップ。
7. 【請求項７】 点火用高電圧を出力するための高圧端子
   が設けられた点火コイル部を備え、 該高圧端子が、前記第１嵌合部の設けられた端部から挿
   入された状態で、該点火コイル部が内燃機関本体に固定
   されることで、当該プラグキャップが内燃機関本体に固
   定されることを特徴とする請求項１から請求項６のいず
   れかに記載のプラグキャップ。
8. 【請求項８】 請求項１から請求項６のいずれかに記載
   のプラグキャップを用いて、前記圧力センサ内蔵プラグ
   を螺合により締め付けて内燃機関本体に取り付けること
   を特徴とするプラグ取付方法。