JP2005069166A - プラグチューブシール取付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡単な構造でプラグチューブシールがシリンダヘッドカバーのプラグ孔に取付け易く、かつ外れ難いプラグチューブシール取付構造を供する。
【解決手段】 点火プラグが嵌挿されるシリンダヘッドカバーのプラグ孔に内側からプラグチューブを液密に連結するプラグチューブシールのプラグ孔への取付構造において、プラグ孔10の開口部13の内周面14に周方向に亘って環状溝15が少なくとも１条形成され、プラグチューブシール20の金属環状部材25に弾性部材が被覆された筒状外環部21がプラグ孔10の開口部に圧入され、プラグ孔10の開口部13の内周面14に形成された環状溝15にプラグチューブシール20の金属環状部材25に被覆された弾性部材の対応する部分21ａが食い込んでプラグチューブシール20が取付けられるプラグチューブシール取付構造。
【選択図】 図２

Description

本発明は、火花点火式内燃機関において点火プラグが嵌挿されるシリンダヘッドカバーのプラグ孔に内側からプラグチューブを液密に連結するプラグチューブシールのプラグ孔への取付構造に関する。

従来、この種のプラグチューブシール取付構造としては、例えば特許文献１に開示されたものがある。
特公平５−９９１１号公報

同特許文献１に開示されたプラグチューブシール取付構造は、プラグチューブシールに相当する弾性部材からなるシールリングが断面Ｕ字状に形成され、その外側リング部がシリンダヘッドカバーの貫通孔に外側から嵌入されるもので、その貫通孔の内周面は嵌入方向手前側内周面と段部を介して内径を小さくした嵌入方向奥側内周面とから構成されている。

かかる貫通孔に対してシールリングは、その外側リング部の外周面が嵌入方向手前側内周面に対応する大径外周面と嵌入方向奥側内周面に対応する小径外周面とからなり、貫通孔に外側から嵌入され、大径外周面と小径外周面との間の段部が貫通孔の段部に当接するまで嵌入される。

貫通孔の両内周面は、溝などが全くない円周面なので、たとえシールリングの外側リング部が圧入されたとしても、外側リング部の内周面に対する押圧摩擦力だけで保持されることになり、外力の掛かり具合によっては簡単に外れ易い。

本発明は、かかる点に鑑みなされたもので、その目的とする処は、簡単な構造でプラグチューブシールがシリンダヘッドカバーのプラグ孔に取付け易く、かつ外れ難いプラグチューブシール取付構造を供する点にある。

上記目的を達成するために、本請求項１記載の発明は、点火プラグが嵌挿されるシリンダヘッドカバーのプラグ孔に内側からプラグチューブを液密に連結するプラグチューブシールのプラグ孔への取付構造において、前記プラグ孔の開口部の内周面に周方向に亘って環状溝が少なくとも１条形成され、前記プラグチューブシールの金属環状部材に弾性部材が被覆された筒状外環部が前記プラグ孔の開口部に圧入され、前記プラグ孔の開口部の内周面に形成された環状溝に前記プラグチューブシールの金属環状部材に被覆された弾性部材の対応する部分が食い込んで前記プラグチューブシールが取付けられるプラグチューブシール取付構造とした。

プラグ孔の開口部の内周面に環状溝が形成され簡単な構造であり、同開口部にプラグチューブシールの筒状外環部を圧入する簡単な作業で、押圧摩擦力以外に環状溝に対応するプラグチューブシールの弾性部材が食い込んで係止され、より外れ難くプラグチューブシールを取付けることができる。

請求項２記載の発明は、請求項１記載のプラグチューブシール取付構造において、前記プラグ孔の開口部の内周面に形成される環状溝は、圧入方向の手前側溝側面が前記プラグ孔の開口部の内周面に対して90度以下の鋭角に形成されたことを特徴とする。

プラグ孔の開口部にプラグチューブシールの筒状外環部を圧入し、環状溝に対応するプラグチューブシールの弾性部材が食い込むと、プラグ孔の開口部の内周面に対して90度以下の鋭角に形成された圧入方向の手前側溝側面まで弾性部材が回り込むので、圧入方向と反対方向への力に対して係止が確実となり、益々外れ難くプラグチューブシールを取付けることができる。

請求項３記載の発明は、請求項２記載のプラグチューブシール取付構造において、前記プラグ孔の開口部の内周面と前記圧入方向の手前側溝側面の交わる環状縁が縁取りされたことを特徴とする。

プラグ孔の開口部にプラグチューブシールの筒状外環部が圧入されるときに、プラグ孔の開口部の内周面と圧入方向の手前側溝側面の交わる環状縁が縁取りされているので、環状溝にプラグチューブシールの弾性部材が損傷を受けることなく膨出することができ、またプラグチューブシールを引き抜くような大きな外力が加わるようなことがあっても弾性部材に損傷を受けない。

請求項４記載の発明は、請求項１から請求項３までのいずれかの項記載のプラグチューブシール取付構造において、前記プラグ孔の開口部の内周面に形成される環状溝は、圧入方向の奥側溝側面が前記プラグ孔の開口部の内周面に対して鈍角に形成されたことを特徴とする。

プラグ孔の開口部にプラグチューブシールの筒状外環部が圧入されるときに、圧入方向の奥側溝開口側面がプラグ孔の開口部の内周面に対して鈍角に形成されているので、環状溝にプラグチューブシールの弾性部材が膨出しても奥側溝開口側面からプラグ孔の内周面に縮小して抜け易く、圧入を円滑に行いプラグチューブシールを取付け易い。

請求項５記載の発明は、請求項１記載のプラグチューブシール取付構造において、前記プラグ孔の開口部は前記シリンダヘッドカバーの内側に向いた開口部であり、同開口部に前記プラグチューブシールが前記シリンダヘッドカバーの内側から圧入されることを特徴とする。

プラグチューブシールはシリンダヘッドカバーの内側から圧入されて取付けられるので、外側からは取り外しできない構造とすることができ、シリンダヘッドカバーがシリンダヘッドに取付けられた後は、外側からの外力によってプラグチューブシールが取り外されることは全くない。

以下、本発明の一実施の形態に係るプラグチューブシール取付構造について図１ないし図 に基づいて説明する。
本実施の形態が適用された内燃機関は直列４気筒の４ストロークサイクル火花点火式内燃機関である。

図１は、該内燃機関のシリンダヘッドカバー１の断面図である。
シリンダヘッドカバー１は、前後左右の側壁１ａと天井壁１ｂとからなり、シリンダヘッド８（図６参照）に被せられて内部に動弁機構（図示せず）が配設される動弁室２を構成する。

シリンダヘッドカバー１の天井壁１ｂは、左右が上方に膨出しており、その膨出した内側空間がバッフルプレート４によって画成されてブリーザ室３が形成されている。
この天井壁１ｂのブリーザ室３が形成される左右の膨出部分の間の凹部にプラグ孔10が形成されている。
なお一方の膨出部分の外縁部にはレベルガイド管５が嵌着されている。

プラグ孔10は、外側（上方）に若干延出した上側開口部11と内側（下方）に延出したより内側円筒部12と内側円筒部12よりさらに内側に延出した内側開口部13により構成されており、全て中心軸Ｌを同じくして形成された上側開口部11，内側円筒部12，内側開口部13は、この順に内径が順次大きくなっている。

内側円筒部12の外径は、その下方の内側開口部13の外径より大きく、その境に段部が形成され、前記バッフルプレート４は、この段部に下方から当接され、バッフルプレート４より下方に内側開口部13が突出した構造となっている。

このプラグ孔10の内側開口部13に後記するプラグチューブシール20が内側から圧入される。
プラグチューブシール20が内側から圧入される内側開口部13の内周面14には周方向に亘って環状溝15が１条形成されている。

この環状溝15は、図２に図示するように、溝底面15ａと圧入方向の手前側溝側面15ｂと奥側溝側面15ｃとから規定され、溝底面15ａは中心軸Ｌを中心軸とする円周面であり、圧入方向の手前側溝側面15ｂは中心軸Ｌに垂直な円環状面であり、圧入方向の奥側溝側面15ｃは、中心軸Ｌを中心軸とする円錐面である。

圧入方向の手前側溝側面15ｂは、中心軸Ｌに垂直なので内側開口部13の内周面14に対して90度の角度を有し、圧入方向の奥側溝側面15ｃは、内側開口部13の内周面14に対して鈍角をなす。
なお圧入方向の手前側溝側面15ｂと内側開口部13の内周面14との境の環状縁は縁取りされて円錐状の切欠面16が形成されている。
また内側開口部13の開口端内周縁も縁取りされて円錐状の切欠面17が形成されている。

以上のようなプラグ孔10の内側開口部13に圧入されるプラグチューブシール20は、図３に図示するように、ゴム製の環状部材であり、金属円筒部材25を埋設した筒状外環部21と、その内側でスプリング26を環状に埋設した内環部22と、筒状外環部21と内環部22とを断面Ｕ字状に連結する環状連結部23とからなる。

金属円筒部材25にゴムが被覆された筒状外環部21の外径は、プラグ孔10の内側開口部13の内径より幾らか大きい。
またスプリング26にゴムが被覆された内環部22の内径は、プラグチューブ30の外径より小さい。

以上のようなプラグチューブシール20の筒状外環部21を、シリンダヘッドカバー１の内側からプラグ孔10の内側開口部13に圧入する。
内側開口部13の開口端内周縁の切欠面17に案内されながら筒状外環部21の金属円筒部材25より外側のゴム部材が圧縮されて内側開口部13に挿入されていき、内周面14の環状溝15に至ったゴム部材は切欠面16に沿って滑らかに環状溝15内に膨出し、さらに一度環状溝15内に膨出したゴム部材が内周面14に対して鈍角をなす円錐面である奥側溝側面15ｃに沿って滑らかに縮径されながら所定位置まで圧入される。

このように内側開口部13の切欠面17および環状溝15のテーパした奥側溝側面15ｃによりプラグチューブシール20の圧入が円滑に行われて、ゴム部材が損傷を受けることがなく圧入が容易に行われる。

こうしてプラグ孔10の内側開口部13にプラグチューブシール20が圧入して取付けられた状態を図４および図５に示す。
一度プラグチューブシール20が圧入されると、環状溝15に対応するゴム部材が環状溝内に膨出して食い込んだ状態となり、同膨出部21ａが中心軸Ｌに垂直の手前側溝側面15ｂに係止し、ゴム部材の押圧摩擦力とともにプラグチューブシール20を保持して外れ難くなっている。

なおプラグチューブシール20はプラグ孔10の内側開口部13に内側から取付けられ、プラグ孔10は外側開口部11および内側円筒部12の内径が内側開口部13の内径より小さいので、シリンダヘッドカバー１の外側からプラグチューブシール20が外されるようなことは全くない。

このプラグ孔10の内側開口部13に圧入して取付けられたプラグチューブシール20の内環部22に、図６に示すように円筒状をしたプラグチューブ６の上端が内環部22を押し広げて嵌入される。 プラグチューブ６の下端はシリンダヘッド８の燃焼室９に貫通するプラグ孔８ａに嵌入される。
こうしてプラグチューブ６は上下を支持されて配設され、点火プラグを嵌挿するガイド兼カバーとして機能する。

プラグチューブ６の嵌入によりプラグチューブシール20の内環部13は、埋設されたスプリング26とともに径を拡大しており、プラグチューブ６を締め付けてシールを行っているので、プラグチューブ６の軸心のずれが多少あってもシールは確実に行われる。

次にプラグ孔10の内側開口部13の内周面14における環状溝15の変形例を図７に示す。
本内側開口部50の内周面51に形成される環状溝52は、溝底面52ａと圧入方向の手前側溝側面52ｂと奥側溝側面52ｃとから規定され、溝底面52ａと奥側溝側面52ｃとは前記実施の形態と同じであるが、圧入方向の手前側溝側面52ｂが内周面51に対して鋭角の円錐面を形成している。

なお圧入方向の手前側溝側面52ｂと内側開口部50の内周面51との境の環状縁は滑らかな曲面で縁取りされている。
したがってプラグチューブシール20（前記実施の形態のものと同じであり、同じ符号を用いる）の筒状外環部21が内側開口部50に圧入されると、図７に示すように、環状溝52に対応するゴム部材が環状溝52内に膨出して食い込み、同膨出部21ａが内周面51に対して鋭角の円錐面を形成する手前側溝側面52ｂに係止され、圧入方向と反対方向への力に対して係止が益々確実となり、より外れ難くプラグチューブシールを取付けることができる。

なおプラグチューブシール20の圧入時にも、圧入方向の手前側溝側面52ｂと内側開口部50の内周面51との境の環状縁が滑らかな曲面で縁取りされているので、ゴム部材が環状溝62に膨出する際にゴム部材を損傷することがない。

以上の実施の形態では、プラグ孔の内側開口部の内周面14に１条の環状溝を形成したものであったが、内周面に２条以上環状溝を設けてもよい。

本発明は、火花点火式内燃機関全般に用いられる。

本発明の一実施の形態に係る内燃機関のシリンダヘッドカバーの断面図である。 同要部拡大図である。 プラグチューブシールの断面図である。 シリンダヘッドカバーにプラグチューブシール同要部拡大図である。 同要部拡大図である。 さらにプラグチューブを取り付けた状態の断面図である。 環状溝の変形例を示す要部拡大図である。

符号の説明

１…シリンダヘッドカバー、２…動弁室、３…ブリーザ室、４…バッフルプレート、５…レベルガイド管、６…プラグチューブ、８…シリンダヘッド、９…燃焼室、
10…プラグ孔、11…上側開口部、12…内側円筒部、13…内側開口部、14…内周面、15…環状溝、15ａ…溝底面、15ｂ…手前側溝側面、15ｃ…奥側溝側面、16，17…切欠面、
20…プラグチューブシール、21…筒状外環部、22…内環部、23…環状連結部、25…金属円筒部材、26…スプリング、
50…内側開口部、51…内周面、52…環状溝、52ａ…溝底面、52ｂ…手前側溝側面、52ｃ…奥側溝側面。

Claims (5)

1. 点火プラグが嵌挿されるシリンダヘッドカバーのプラグ孔に内側からプラグチューブを液密に連結するプラグチューブシールのプラグ孔への取付構造において、
   前記プラグ孔の開口部の内周面に周方向に亘って環状溝が少なくとも１条形成され、
   前記プラグチューブシールの金属環状部材に弾性部材が被覆された筒状外環部が前記プラグ孔の開口部に圧入され、
   前記プラグ孔の開口部の内周面に形成された環状溝に前記プラグチューブシールの金属環状部材に被覆された弾性部材の対応する部分が食い込んで前記プラグチューブシールが取付けられることを特徴とするプラグチューブシール取付構造。
2. 前記プラグ孔の開口部の内周面に形成される環状溝は、圧入方向の手前側溝側面が前記プラグ孔の開口部の内周面に対して90度以下の鋭角に形成されたことを特徴とする請求項１記載のプラグチューブシール取付構造。
3. 前記プラグ孔の開口部の内周面と前記圧入方向の手前側溝側面の交わる環状縁が縁取りされたことを特徴とする請求項２記載のプラグチューブシール取付構造。
4. 前記プラグ孔の開口部の内周面に形成される環状溝は、圧入方向の奥側溝側面が前記プラグ孔の開口部の内周面に対して鈍角に形成されたことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかの項記載のプラグチューブシール取付構造。
5. 前記プラグ孔の開口部は前記シリンダヘッドカバーの内側に向いた開口部であり、
   同開口部に前記プラグチューブシールが前記シリンダヘッドカバーの内側から圧入されることを特徴とする請求項１記載のプラグチューブシール取付構造。
   
   

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