JP5677565B2 - シール部材及びエンジンのプラグチューブシール構造 - Google Patents

Description

本発明は、シール部材及びエンジンのプラグチューブシール構造に関するものである。

従来、シリンダヘッドカバーには、内部に点火プラグが収容されるプラグチューブを挿入するための点火プラグ取付孔が形成されている。また、点火プラグ取付孔の内周面とプラグチューブの外周面との間には、シール部材が配置されており、シリンダヘッドカバーとプラグチューブとの間を気密及び液密にシールしている。

例えば、特許文献１には、点火プラグ取付孔の下部内周面から径方向内側に突出形成されたフランジ部を有するシリンダヘッドカバーと、点火プラグ取付孔に挿入されたプラグチューブと、シリンダヘッドカバーとプラグチューブとの間に配置され、点火プラグ取付孔に圧入されると共に、フランジ部の上面に当接支持される環状のシール部材と、を備えた発明が開示されている。

特許第４１９８７０８号公報

ところが、特許文献１に記載の発明では、シール部材が点火プラグ取付孔に圧入されているため、シール部材をシリンダヘッドカバーから外す際には、工具を用いてシリンダヘッドカバーから強制的に抜き取る必要があり、シール部材の抜脱作業に多大な手間を要していた。

本発明は、このような観点から創案されたものであり、シール部材の抜脱時の作業効率が向上するシール部材及びエンジンのプラグチューブシール構造を提供することを課題とする。

前記課題を解決するため本発明は、基材に形成された取付孔に取り付けられ、前記取付孔に挿入される筒状部材と前記基材との間に配置される弾性変形可能なシール部材であって、前記取付孔に挿入される基部と、前記基部の外周面から径方向外側に突出形成され、前記取付孔の内周面に形成される第１被係合部に係合する第１係合部と、前記筒状部材の外周面に弾接するシールリップ部と、前記基部と前記シールリップ部との間に形成され、前記取付孔の一端側から突出する把持部と、を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、弾性変形可能なシール部材において、取付孔の一端側から突出した把持部を有することにより、把持部を取付孔の他端側に向かって押圧すると、把持部が径方向内側に縮まるように弾性変形し、第１係合部と基材の第１被係合部との係合状態を解除できるため、工具を用いることなくシール部材を基材から容易に抜き取ることができる。したがって、シール部材の抜脱時の作業効率が向上する。

また、前記把持部は、前記シールリップ部よりも高剛性に形成されているように構成するのが好ましい。

かかる構成によれば、把持部はシールリップ部よりも高剛性に形成されているため、作業者が誤って剛性の低いシールリップ部を押圧して抜き取り作業を行おうとするのを防止して、基部と連続して形成されている把持部を確実に押圧して抜き取り作業を行わせることができる。故に作業者が把持部を取付孔の他端側に向かって押圧することにより、当該把持部が径方向内側に弾性変形しやすくなるため、シール部材の抜脱作業や取付作業が容易に行え、かつ作業時にシール部材が損傷するのを防止することができる。
また、把持部がシールリップ部よりも高剛性に形成されていることにより、シールリップ部を支持する支持力が高まるため、シールリップ部は筒状部材に対して十分な緊迫力を発揮して、シール部材と筒状部材との間が気密及び液密に確実にシールされる。

また、前記基部の前記把持部寄りの外周面に凹設され、外周径が前記第１係合部及び前記把持部の外周径よりも小さい第２係合部を更に備え、前記第２係合部は、前記取付孔の内周面から径方向内側に突出形成される第２被係合部に係合するように構成するのが好ましい。

かかる構成によれば、シール部材の第１係合部と基材の第１被係合部との係合に加えて、シール部材の第２係合部と基材の第２被係合部とが係合するため、基材に対するシール部材の保持力（固定力）を更に高めることができる。そして、保持力が更に高まることにより、シール部材を基材に確実に保持させることができるため、シール部材と基材との間に異物、オイル及び水分が侵入するのをより一層防止でき、ひいては、異物等の侵入により生じるシール不良を防止できる。
また、第２係合部の外周径は、第１係合部及び把持部の外周径よりも小さいと共に、当該第２係合部が、基部の把持部寄りに凹設されることにより、把持部の近傍に薄肉な部位が設けられるため、把持部を押圧する力が比較的小さくても、当該把持部を弾性変形させることが可能となり、シール部材の抜脱時の作業効率がより一層向上する。

また、前記課題を解決するため本発明は、シリンダヘッドの上部に取り付けられ、点火プラグ取付孔が形成されたシリンダヘッドカバーと、前記点火プラグ取付孔に挿入され、内部に点火プラグを収容するプラグチューブと、前記点火プラグ取付孔に取り付けられ、前記シリンダヘッドカバーと前記プラグチューブとの間に配置された弾性変形可能なシール部材と、を備えたエンジンのプラグチューブシール構造であって、前記シリンダヘッドカバーは、前記点火プラグ取付孔の内周面に凹設された第１被係合部と、前記点火プラグ取付孔の内周面から径方向内側に突出形成され、内周径が前記第１被係合部の内周径よりも小さい第２被係合部と、を有し、前記シール部材は、前記点火プラグ取付孔に挿入された基部と、前記基部の外周面から径方向外側に突出形成され、前記第１被係合部に係合する第１係合部と、前記プラグチューブの外周面に弾接するシールリップ部と、前記基部と前記シールリップ部との間に形成され、前記点火プラグ取付孔から下側に突出すると共に、前記シールリップ部よりも高剛性に形成された把持部と、前記基部の前記把持部寄りの外周面に凹設され、外周径が前記第１係合部及び前記把持部の外周径よりも小さいと共に、前記第２被係合部に係合する第２係合部と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、弾性変形可能なシール部材において、点火プラグ取付孔から下側に突出した把持部を有することにより、把持部を点火プラグ取付孔の上側に向かって押圧すると、把持部が径方向内側に縮まるように弾性変形し、第１係合部とシリンダヘッドカバーの第１被係合部との係合状態を解除できるため、工具を用いることなくシール部材をシリンダヘッドカバーから容易に抜き取ることができる。したがって、シール部材の抜脱時の作業効率が向上する。

また、前記シール部材の上面に当接するキャップ部材を更に備え、前記シリンダヘッドカバーは、前記点火プラグ取付孔の上縁部に形成され、前記キャップ部材が係合する第３被係合部を更に有しており、前記シール部材は、前記キャップ部材と前記第２被係合部との間に挟圧保持されているように構成するのが好ましい。

シール部材の上面に当接するキャップ部材を備えることにより、点火プラグ取付孔の上側からシール部材に異物、オイル及び水分が侵入するのを軽減でき、ひいては、異物等の侵入により生じるシール不良を軽減できる。
また、キャップ部材は、シリンダヘッドカバーの第３被係合部に係合され、シール部材は、キャップ部材とシリンダヘッドカバーの第２被係合部との間に挟圧保持されるため、シール部材をシリンダヘッドカバーに確実に保持できると共に、組み付け時のシール部材のシール不良を抑制できる。

また、前記キャップ部材は、前記シール部材よりも高剛性に形成された環状の部材であり、当該キャップ部材の外周面から径方向外側に突出し、前記点火プラグ取付孔の内周径よりも大きい外周径に形成されたフランジ部と、前記第３被係合部に係合する第３係合部と、を有しており、前記第３係合部は、前記フランジ部の外周面から径方向外側に延出すると共に、前記フランジ部の周方向に沿って互いに間隔を空けて設けられた少なくとも２つの延出部であり、前記第３被係合部は、前記点火プラグ取付孔の上縁部に沿って延在し、前記延出部を下側から支持する環状の支持面と、前記支持面の外周端から上側に延出形成された周壁部と、前記周壁部の上端から径方向内側に突出し、前記周壁部の周方向に沿って互いに間隔を空けて設けられた少なくとも２つの突起部と、を有しており、前記延出部は、前記支持面と前記突起部との間に挿入可能に構成されているようにするのが好ましい。

かかる構成によれば、キャップ部材をシリンダヘッドカバーに取り付ける際には、延出部を突起部のない位置に合わせると共に、支持面に当接させてから、キャップ部材を回転させる。そして、延出部を支持面と突起部との間に挿入することにより、キャップ部材をシリンダヘッドカバーに取り付けることができるため、キャップ部材の取付時の作業効率が向上する。
一方、キャップ部材をシリンダヘッドカバーから取り外す際には、延出部が突起部のない位置（隣り合う突起部の間）まで移動するように、キャップ部材を回転させてから持ち上げることにより、キャップ部材をシリンダヘッドカバーから外すことができるため、キャップ部材の抜脱時の作業効率が向上する。
すなわち、工具を用いることなくキャップ部材の脱着作業を行うことができるため、メンテナンス性が向上する。

また、前記キャップ部材は、前記シール部材よりも高剛性に形成された環状の部材であり、当該キャップ部材の外周面から径方向外側に突出し、前記点火プラグ取付孔の内周径よりも大きい外周径に形成されたフランジ部と、前記第３被係合部に係合する第３係合部と、を有しており、前記第３係合部は、前記フランジ部の外周面から径方向外側に延出すると共に、前記フランジ部の周方向に沿って互いに間隔を空けて設けられた少なくとも２つの延出部と、前記各延出部に形成された開口部と、を有し、前記第３被係合部は、前記点火プラグ取付孔の上縁部から上側に突出し、前記点火プラグ取付孔の周方向に沿って互いに間隔を空けて設けられた少なくとも２つの突起部であり、前記開口部は、前記突起部を挿入可能に構成されているようにするのが好ましい。

かかる構成によれば、キャップ部材をシリンダヘッドカバーに取り付ける際には、キャップ部材の開口部を突起部に挿入させることにより、キャップ部材をシリンダヘッドカバーに取り付けることができるため、キャップ部材の取付時の作業効率が向上する。
一方、キャップ部材をシリンダヘッドカバーから取り外す際には、キャップ部材を持ち上げることにより、開口部から突起部が外れて、キャップ部材をシリンダヘッドカバーから外すことができるため、キャップ部材の抜脱時の作業効率が向上する。
すなわち、工具を用いることなくキャップ部材の脱着作業を行うことができるため、メンテナンス性が向上する。

また、前記シール部材は、前記基部の上端から上側に突出形成されたキャップシール部を更に有し、前記フランジ部の下面には、前記キャップシール部が挿入され、下方に開口する凹状の溝部が形成されており、前記キャップ部材は、前記キャップシール部が上下方向に縮まるように弾性変形した状態で、前記シリンダヘッドカバーに固定されている構成とするのが好ましい。

かかる構成によれば、シール部材のキャップシール部が、上下方向に縮まるように弾性変形した状態で、キャップ部材の溝部に挿入されていることにより、シール部材とキャップ部材との間が気密及び液密にシールされるため、シール部材とキャップ部材との間に異物、オイル及び水分が侵入するのを防止でき、ひいては、異物等の侵入により生じるシール不良を防止できる。

本発明によれば、シール部材の抜脱時の作業効率が向上するシール部材及びエンジンのプラグチューブシール構造を提供することができる。

本発明の実施形態に係る自動車用エンジンのプラグチューブシール構造の縦断面図である。 （ａ）は、キャップ部材の縦断面図であり、（ｂ）は、シール部材の縦断面図であり、（ｃ）は、シリンダヘッドカバーの縦断面図である。 シリンダヘッドカバー、シール部材及びキャップ部材の分解斜視図である。 シリンダヘッドカバー、シール部材及びキャップ部材の説明図であり、（ａ）は、キャップ部材が外れた状態を示す部分拡大斜視図であり、（ｂ）は、キャップ部材が装着された状態を示す部分拡大斜視図である。 シール部材の抜脱工程を説明するための縦断面図である。 （ａ）及び（ｂ）は、シール部材の変形例を示す縦断面図である。 第１変形例に係るシリンダヘッドカバー、シール部材及びキャップ部材の説明図であり、（ａ）は、キャップ部材が外れた状態を示す部分拡大斜視図であり、（ｂ）は、キャップ部材が装着された状態を示す部分拡大斜視図である。 第２変形例に係るシリンダヘッドカバー、シール部材及びキャップ部材の説明図であり、（ａ）は、キャップ部材が外れた状態を示す部分拡大斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）のＩ−Ｉ線断面図であり、（ｃ）は、キャップ部材が装着された状態を示す部分拡大縦断面図である。 第３変形例に係るシリンダヘッドカバー、シール部材及びキャップ部材の説明図であり、（ａ）は、キャップ部材が外れた状態を示す部分拡大斜視図であり、（ｂ）は、キャップ部材が装着された状態を示す部分拡大斜視図である。

本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。説明において、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

図１は、本発明の実施形態に係る自動車用エンジンのプラグチューブシール構造の縦断面図である。図２（ａ）は、キャップ部材４の縦断面図であり、図２（ｂ）は、シール部材３の縦断面図であり、図２（ｃ）は、シリンダヘッドカバー１の縦断面図である。
図１に示すように、エンジンの一部を構成するシリンダヘッドカバー１には、上下方向（板厚方向）に貫通した円形状の点火プラグ取付孔１ａが形成されており、この点火プラグ取付孔１ａには、プラグチューブ２が挿入されている。シリンダヘッドカバー１とプラグチューブ２との間には、点火プラグ取付孔１ａの全周に亘ってシール部材３が配置されており、このシール部材３の上側には、キャップ部材４が配置されている。

基材としてのシリンダヘッドカバー１は、図示しないシリンダヘッドの上部に取り付けられる合成樹脂製の部材である。シリンダヘッドカバー１の上壁１１には、図１及び図２（ｃ）に示すように、上下方向（軸方向）に貫通した円形状の開口部１１ａが形成されており、この開口部１１ａの下縁部には、下側に向かって所定長だけ延出する円筒状の取付壁１２が形成されている。取付壁１２は、開口部１１ａに連続して形成された円形状の孔部１２ａを有している。本実施形態では、上壁１１の開口部１１ａと取付壁１２の孔部１２ａとによって、点火プラグ取付孔１ａが構成されている。なお、金属製のシリンダヘッドカバー１を用いてもよい。

取付壁１２の上部内周面には、環状に凹設された溝部１２ｂが形成されている。取付壁１２の下部内周面（詳しくは溝部１２ｂの下側の内周面）には、径方向内側に所定長だけ突出した突部１２ｃが形成されている。

シリンダヘッドカバー１の上壁１１には、上側に所定長だけ延出する締結部１３が設けられており、締結部１３は、取付壁１２の外周面の一部に連続して形成されている。締結部１３には、ボルトＢを挿通するためのボルト挿通穴１３ａが形成されており、このボルト挿通穴１３ａの内部には、ボルトＢが螺合するナットＮが固定されている。

図３は、シリンダヘッドカバー１、シール部材３及びキャップ部材４の分解斜視図である。図４は、シリンダヘッドカバー１、シール部材３及びキャップ部材４の説明図であり、（ａ）は、キャップ部材４が外れた状態を示す部分拡大斜視図であり、（ｂ）は、キャップ部材４が装着された状態を示す部分拡大斜視図である。
図３及び図４に示すように、点火プラグ取付孔１ａの上縁部には、支持面１４と、周壁部１５と、複数（２つ）の突起部１６，１６と、が設けられている。

支持面１４は、後記するキャップ部材４の延出部４３を下側から当接支持する環状の水平面である。支持面１４は、点火プラグ取付孔１ａの上縁部に沿って延在している。
周壁部１５は、支持面１４の外周端から上側に所定長だけ延出して形成された円筒状の壁部である。周壁部１５は、点火プラグ取付孔１ａの上縁部を囲むように、支持面１４から立設されている。

突起部１６，１６は、周壁部１５の上部内周面から径方向内側に所定長だけ突出しており、周壁部１５の周方向に沿って互いに等しい間隔を設けられている。突起部１６は、周壁部１５と略同じ曲率の曲面形状（円弧形状）に成形されている。

本実施形態では、溝部１２ｂが請求の範囲でいう「第１被係合部」に相当し、突部１２ｃが請求の範囲でいう「第２被係合部」に相当し、支持面１４、周壁部１５及び突起部１６が請求の範囲でいう「第３被係合部」に相当する。

図１に戻り、プラグチューブ２は、円筒状の金属製部材であり、公知のプラグチューブの中から適宜選択して用いられる。筒状部材としてのプラグチューブ２の上部（一端）は、点火プラグ取付孔１ａに挿入され、下部（他端）は、図示しないシリンダヘッドに固定されている。プラグチューブ２の上部は、シール部材３を介して、シリンダヘッドカバー１に固定されている。プラグチューブ２の上部側内部には、プラグトップコイル２１の一部が着脱可能に収容され、下部側内部には、図示しない点火プラグが着脱可能に収容されている。

プラグトップコイル２１は、プラグチューブ２の内部に挿入される軸部２１ａと、軸部２１ａの上部に拡径して形成された本体部２１ｂと、本体部２１ｂの外周面から径方向外側に所定長だけ突出して形成されたフランジ部２１ｃと、を有している。本体部２１ｂの下面には、環状の溝部２１ｄが形成されている。フランジ部２１ｃには、ボルトＢを挿通するためのボルト挿通孔２１ｅが形成されている。プラグトップコイル２１は、ボルト挿通孔２１ｅ及びボルト挿通穴１３ａに挿通されたボルトＢによって、シリンダヘッドカバー１の上面に固定されている。

シール部材３は、図１及び図２（ｂ）に示すように、上下面が開口する略円筒体から成り、弾性変形可能な材料（例えばゴム等）で構成されている。シール部材３は、図１に示すように、点火プラグ取付孔１ａの内周面とプラグチューブ２の外周面との間に挟持され、シリンダヘッドカバー１とプラグチューブ２との間を気密及び液密にシールする部材である。
シール部材３は、基部３１と、突部３２と、シールリップ部３３と、把持部３４と、溝部３５と、キャップシール部３６（図２（ｂ）参照）と、を有している。

基部３１は、点火プラグ取付孔１ａに挿入される環状の部位である。基部３１は、上下方向に沿って延在している。

突部３２は、シリンダヘッドカバー１の溝部１２ｂに係合（嵌合）する部位である。突部３２は、基部３１の上部側外周面から径方向外側に所定長だけ突出して形成されている。

シールリップ部３３は、プラグチューブ２の外周面に弾接（圧接）して、シール部材３とプラグチューブ２との間を気密及び液密にシールする部位である。シールリップ部３３は、把持部３４の下端から径方向内側に延出され、下方に凸となるように屈曲した屈曲部３３ａと、屈曲部３３ａの径方向内側の端部から上側に延出されたシール部３３ｂと、から構成されている。

シール部３３ｂは、把持部３４から径方向内側に所定長だけ離間しており、プラグチューブ２が挿入される環状の部位である。シール部３３ｂは、図２（ｂ）に示すように、下側から上側に向かうにつれて肉厚が徐々に厚肉となるように形成されている。シール部３３ｂの内周面には、下側から上側に向かうにつれて徐々に縮径するテーパ面３３ｃが形成されている。シール部３３ｂの上端は、図１に示すように、自由端となっており、上端側の内周面がプラグチューブ２の外周面に弾接している。本実施形態では、屈曲部３３ａの付勢力（弾力性）により、シール部３３ｂがプラグチューブ２を押圧するため、プラグチューブ２に対して十分な緊迫力を発揮して、シール部材３とプラグチューブ２との間が気密及び液密にシールされるようになっている。

把持部３４は、シール部材３をシリンダヘッドカバー１に対して脱着する際に、作業者が押圧する部位である。把持部３４は、基部３１とシールリップ部３３との間に形成されており、点火プラグ取付孔１ａから下側に突出（露出）した状態になっている。把持部３４は、シールリップ部３３に比較して肉厚が厚くなるように形成され、シールリップ部３３よりも高い剛性を有している。把持部３４の外周面には、図２（ｂ）に示すように、上側から下側に向かうにつれて徐々に縮径するテーパ面３４ａが形成されている。これにより、把持部３４に付着したオイルや水分が、その自重によりテーパ面３４ａを伝って落下しやすくなるため、オイル等の付着により生じるシール部材３の劣化を軽減できる。

図１に戻り、溝部３５は、シリンダヘッドカバー１の突部１２ｃに係合（嵌合）する環状の部位である。溝部３５は、基部３１の把持部３４寄りの外周面に凹設されている。溝部３５の最小外周径は、突部３２及び把持部３４の最大外周径よりも小さい。

キャップシール部３６は、キャップ部材４の下面に弾接（圧接）する環状の部分である。キャップシール部３６は、図２（ｂ）に示すように、基部３１の上端から上側に所定長だけ突出して形成されている。キャップシール部３６は、図１に示すように、キャップ部材４がシリンダヘッドカバー１に固定された状態で、上下方向に縮まるように弾性変形している。これにより、シール部材３とキャップ部材４との間が気密及び液密にシールされるようになっている。

本実施形態では、突部３２が請求の範囲でいう「第１係合部」に相当し、溝部３５が請求の範囲でいう「第２係合部」に相当する。

キャップ部材４は、シール部材３の上方向への相対的な移動を規制して、シール部材３が点火プラグ取付孔１ａの上側から抜けるのを防止する環状の部材である。キャップ部材４は、シール部材３の上面に当接しており、シール部材３を構成する材料に比較して剛性の高い材料（例えば、金属や合成樹脂等）で構成されている。キャップ部材４は、シリンダヘッドカバー１に対して着脱可能に構成されている。
キャップ部材４は、図４（ａ）に示すように、周壁部４１と、フランジ部４２と、複数（２つ）の延出部４３，４３と、を有している。

周壁部４１は、上下方向に沿って延在する環状の壁部である。周壁部４１は、図１に示すように、プラグトップコイル２１の溝部２１ｄに挿入（嵌合）されており、プラグトップコイル２１に連結されている。

フランジ部４２は、図４（ａ）に示すように、周壁部４１の下部外周面から径方向外側に所定長だけ突出して形成された環状の部分である。フランジ部４２の外周径は、図１に示すように、点火プラグ取付孔１ａの内周径よりも僅かに大径に形成されている。フランジ部４２の下面には、下側に開口するように凹設された環状の溝部４２ａが形成されており、この溝部４２ａには、シール部材３のキャップシール部３６が挿入されている。

延出部４３は、シリンダヘッドカバー１の支持面１４と突起部１６との間に挿入される部分である。延出部４３は、図４（ａ）に示すように、フランジ部４２の外周面から径方向外側に所定長だけ延出して形成されており、フランジ部４２の周方向に互いに等しい間隔を空けて設けられている。延出部４３は、周壁部１５及び突起部１６と略同じ曲率の曲面形状（円弧形状）に成形されている。延出部４３の周方向に沿った長さは、隣り合う突起部１６，１６の間隔よりも小さいと共に、突起部１６の周方向に沿った長さと略同一に形成されている。なお、延出部４３及び突起部１６の個数は、限定されるものではなく、少なくとも２つ以上あればよい。本実施形態では、延出部４３が請求の範囲でいう「第３係合部」に相当する。

キャップ部材４の中心部には、上下方向に貫通した円形状の挿入孔４ａが形成されている。この挿入孔４ａには、図１に示すように、当該挿入孔４ａを塞ぐようにプラグトップコイル２１の一部が挿入されている。これにより、キャップ部材４の挿入孔４ａからシール部材３への異物等の侵入が防止されるようになっている。挿入孔４ａの内周径は、点火プラグ取付孔１ａの内周径よりも小径に形成されている。

なお、本実施形態では、溝部３５が突部１２ｃに係合し、キャップ部材４がシール部材３の上面に当接すると共に、キャップ部材４に連結されたプラグトップコイル２１を、シリンダヘッドカバー１にボルトＢで締結することにより、シール部材３がキャップ部材４と突部１２ｃとの間に挟圧保持されたシール部材３の挟圧保持構造を得ることができる。

本発明の実施形態に係るエンジンのプラグチューブシール構造は、基本的に以上のように構成されるものであり、次に、図５を適宜参照して、シール部材３の取り外し作業及び取り付け作業について説明する。
なお、図５は、シール部材３の抜脱工程を説明するための縦断面図である。

シール部材３をシリンダヘッドカバー１から取り外す際には、図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、ボルトＢを外し、プラグトップコイル２１をシリンダヘッドカバー１から予め外すと共に、キャップ部材４を予め外しておく。また、シリンダヘッドカバー１をシリンダヘッドから予め外しておく。

そして、図５（ｂ）に示すように、シール部材３の把持部３４を軸方向上側に向かって押圧する。
このとき、把持部３４が径方向内側に縮まるように弾性変形し、突部３２がシリンダヘッドカバー１の溝部１２ｂから外れると共に、溝部３５からシリンダヘッドカバー１の突部１２ｃが外れる。すなわち、シール部材３とシリンダヘッドカバー１との係合状態が解除される。

続いて、図５（ｂ）及び（ｃ）に示すように、更に把持部３４を軸方向上側に向かって押圧して、シール部材３を上側に移動させると、シール部材３がシリンダヘッドカバー１から外れる。

ちなみに、シリンダヘッドカバー１をシリンダヘッドに取り付けた状態で、点火プラグ取付孔１ａの上側からシール部材３を外す構造にすると、シリンダヘッドカバー１の上面に水分や泥等が付着していた場合、シール部材３の抜脱作業中に、エンジンの内部に水分等が侵入する虞がある。そこで、本実施形態では、点火プラグ取付孔１ａの下側からシール部材３の把持部３４を突出させたことにより、シリンダヘッドカバー１をシリンダヘッドから外さないと、把持部３４を押圧できず、ひいてはシール部材３を外すことができない構造にした。これにより、シール部材３を抜脱する際には、シリンダヘッドカバー１がシリンダヘッドから必ず外れているため、シリンダヘッドカバー１の上面に付着した水分等が、エンジンの内部に侵入するのを防止することができる。

次に、図４を適宜参照して、キャップ部材４の取り付け作業及び取り外し作業について説明する。

キャップ部材４をシリンダヘッドカバー１に取り付ける際には、図４（ａ）に示すように、シール部材３をシリンダヘッドカバー１に予め取り付けておく。

そして、延出部４３を突起部１６のない位置に合わせて、支持面１４に当接させる（図４（ａ）及び（ｂ）参照）。
続いて、キャップ部材４を回転させて、延出部４３を支持面１４と突起部１６との間に挿入すると、キャップ部材４がシリンダヘッドカバー１に取り付けられる。

なお、シール部材３及びキャップ部材４をシリンダヘッドカバー１に取り付けた後、シリンダヘッドカバー１をシリンダヘッドに取り付ける。このとき、シリンダヘッドに取り付けられているプラグチューブ２の上部側を、シール部材３（シールリップ部３３）に挿入する（図１参照）。また、キャップ部材４の上側からプラグトップコイル２１の軸部２１ａを挿入孔４ａ及びプラグチューブ２に挿入した後、ボルトＢにより、プラグトップコイル２１のフランジ部２１ｃをシリンダヘッドカバー１に固定する。

一方、キャップ部材４をシリンダヘッドカバー１から取り外す際には、延出部４３が突起部１６のない位置まで移動するように、キャップ部材４を回転させる（図４（ａ）及び（ｂ）参照）。
そして、キャップ部材４を持ち上げると、キャップ部材４がシリンダヘッドカバー１から外れる。

以上説明した本実施形態に係るエンジンのプラグチューブシール構造によれば、弾性変形可能なシール部材３において、点火プラグ取付孔１ａから下側に突出した把持部３４を有することにより、把持部３４を軸方向上側に向かって（点火プラグ取付孔１ａの上側に向かって）押圧すると、把持部３４が径方向内側に縮まるように弾性変形し、突部３２とシリンダヘッドカバー１の溝部１２ｂとの係合状態を解除できると共に、溝部３５とシリンダヘッドカバー１の突部１２ｃとの係合状態を解除できるため、工具を用いることなくシール部材３をシリンダヘッドカバー１から容易に抜き取ることができる。したがって、シール部材３の抜脱時の作業効率が向上する。

また、把持部３４は、シールリップ部３３よりも高剛性に形成されているため、作業者が誤って剛性の低いシールリップ部３３を押圧して抜き取り作業を行おうとするのを防止して、基部３１と連続して形成されている把持部３４を確実に押圧して抜き取り作業を行わせることができる。故に作業者が把持部３４を軸方向上側に向かって押圧することにより、当該把持部３４が径方向内側に弾性変形しやすくなるため、シール部材３の抜脱作業や取付作業が容易に行え、かつ作業時にシール部材３が損傷するのを防止することができる。

また、把持部３４が、シールリップ部３３よりも高剛性に形成されていることにより、シールリップ部３３を支持する支持力が高まるため、シールリップ部３３はプラグチューブ２に対して十分な緊迫力を発揮して、シール部材３とプラグチューブ２との間が気密及び液密に確実にシールされる。

また、溝部３５の外周径は、突部３２及び把持部３４の外周径よりも小さいと共に、当該溝部３５が、基部３１の把持部３４寄りに凹設されることにより、把持部３４の近傍に薄肉な部位が設けられるため、把持部３４を押圧する力が比較的小さくても、当該把持部３４を弾性変形させることが可能となり、シール部材３の抜脱時の作業効率がより一層向上する。

また、シール部材３の突部３２とシリンダヘッドカバー１の溝部１２ｂとの係合に加えて、シール部材３の溝部３５とシリンダヘッドカバー１の突部１２ｃとが係合するため、シリンダヘッドカバー１に対するシール部材３の保持力（固定力）を更に高めることができる。そして、保持力が更に高まることにより、シール部材３をシリンダヘッドカバー１に確実に保持させることができるため、シール部材３とシリンダヘッドカバー１との間に異物、オイル及び水分が侵入するのをより一層防止でき、ひいては、異物等の侵入により生じるシール不良を防止できる。

また、シール部材３の上面に当接するキャップ部材４を備えると共に、キャップ部材４の挿入孔４ａを塞ぐようにプラグトップコイル２１を設けることにより、点火プラグ取付孔１ａの上側からシール部材３に異物、オイル及び水分が侵入するのを防止でき、ひいては、異物等の侵入により生じるシール不良を防止できる。

また、シール部材３のキャップシール部３６が、上下方向に縮まるように弾性変形した状態で、キャップ部材４の溝部４２ａに挿入されることにより、シール部材３とキャップ部材４との間が気密及び液密にシールされるため、シール部材３とキャップ部材４との間に異物、オイル及び水分が侵入するのを防止でき、ひいては、異物等の侵入により生じるシール不良を防止できる。

また、シール部材３は、キャップ部材４とシリンダヘッドカバー１の突部１２ｃとの間に挟圧保持されるため、シール部材３をシリンダヘッドカバー１に確実に保持できると共に、組み付け時のシール部材３のシール不良を抑制できる。

また、キャップ部材４をシリンダヘッドカバー１に取り付ける際には、延出部４３を突起部１６のない位置に合わせると共に、支持面１４に当接させてから、キャップ部材４を回転させる。そして、延出部４３を支持面１４と突起部１６との間に挿入することにより、キャップ部材４をシリンダヘッドカバー１に取り付けることができるため、キャップ部材４の取付時の作業効率が向上する。
一方、キャップ部材４をシリンダヘッドカバー１から取り外す際には、延出部４３が突起部１６のない位置まで移動するように、キャップ部材４を回転させてから持ち上げることにより、キャップ部材４をシリンダヘッドカバー１から外すことができるため、キャップ部材４の抜脱時の作業効率が向上する。
すなわち、工具を用いることなくキャップ部材４の脱着作業を行うことができるため、メンテナンス性が向上する。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

本実施形態では、自動車用のエンジンを例にとって説明したが、本発明に係る内燃機関は、例えば、船舶や汎用機等の自動車以外のエンジンに適用可能であるのは勿論である。

また、本実施形態では、把持部３４の外周面を、上側から下側に向かうにつれて徐々に縮径するテーパ面３４ａにしたが、これに限定されることなく、例えば、図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、軸方向に沿って（上下方向に沿って）同一の外径に形成された鉛直面３４ｂにしてもよい。この場合、図６（ａ）に示すように、溝部３５を省略して、把持部３４の外周面を突部３２の下部外周面まで延設し、当該把持部３４の外周面を鉛直面３４ｂにしてもよいし、図６（ｂ）に示すように、溝部３５を備えつつ、把持部３４の外周面を鉛直面３４ｂにしてもよい。このようにしても、把持部３４に付着したオイルや水分が、その自重により鉛直面３４ｂを伝って落下しやすくなるため、オイル等の付着により生じるシール部材３の劣化を軽減できる。

また、図７に示すように、シリンダヘッドカバー１及びキャップ部材４の構成を変更してもよい。なお、説明においては、実施形態と相違する点について詳しく説明し、実施形態と同一の要素については、実施形態と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
参照する図面において、図７は、第１変形例に係るシリンダヘッドカバー１、シール部材３及びキャップ部材４の説明図であり、（ａ）は、キャップ部材４が外れた状態を示す部分拡大斜視図であり、（ｂ）は、キャップ部材４が装着された状態を示す部分拡大斜視図である。

第１変形例は、複数（３つ）の突起部１７，１７…を、点火プラグ取付孔１ａの上縁部から上側に所定長だけ突出して形成し、複数（３つ）の延出部４３，４３…に開口部４３ａを夫々形成している点が、前記した実施形態と異なっている。

突起部１７は、点火プラグ取付孔１ａの曲率と略同一の曲面形状に成形されており、点火プラグ取付孔１ａの周方向に互いに等しい間隔を空けて設けられている。
突起部１７は、上壁１１の上面から上側に所定長だけ突出する本体部１７ａと、本体部１７ａの上部外周面から径方向外側に所定長だけ延出する爪部１７ｂと、から構成されている。

爪部１７ｂは、突起部１７が開口部４３ａに挿入された状態で、延出部４３の上面に引っ掛かる（当接）する部位である。爪部１７ｂの外周面には、上側から下側に向かうにつれて徐々に径方向外側へ傾斜するテーパ面１７ｃが形成されている。

延出部４３は、フランジ部４２の周方向に互いに等しい間隔を空けて設けられている。延出部４３には、上下方向に貫通した開口部４３ａが形成されている。開口部４３ａは、突起部１７に適合する形状を呈しており、突起部１７を挿入可能に構成されている。なお、突起部１７及び延出部４３の個数は、限定されることなく、少なくとも２つ以上あればよい。

本変形例では、延出部４３（開口部４３ａ）が請求の範囲でいう「第３係合部」に相当し、突起部１７が請求の範囲でいう「第３被係合部」に相当する。

なお、キャップ部材４をシリンダヘッドカバー１に取り付ける際には、延出部４３の開口部４３ａを突起部１７に挿入させていくと、開口部４３ａの内面と突起部１７の爪部１７ｂとが接触するが、延出部４３を押し込むことによって、爪部１７ｂが径方向内側に縮むように弾性変形する。

そして、開口部４３ａが爪部１７ｂを乗り越えると、爪部１７ｂが元の状態に戻り、爪部１７ｂが延出部４３の上面に引っ掛かると共に、開口部４３ａに本体部１７ａの下部側が挿入されることにより、キャップ部材４がシリンダヘッドカバー１に取り付けられる。

一方、キャップ部材４をシリンダヘッドカバー１から取り外す際には、爪部１７ｂを弾性変形させながら、キャップ部材４を持ち上げると、開口部４３ａから突起部１７が外れて、キャップ部材４がシリンダヘッドカバー１から外れる。
本変形例によっても、キャップ部材４の抜脱時及び取付時の作業効率が向上する。すなわち、工具を用いることなくキャップ部材４の脱着作業を行うことができるため、メンテナンス性が向上する。

また、図８に示すように、シリンダヘッドカバー１及びキャップ部材４の構成を変更してもよい。なお、説明においては、第１変形例と相違する点について詳しく説明し、第１変形例と同一の要素については、第１変形例と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
参照する図面において、図８は、第２変形例に係るシリンダヘッドカバー１、シール部材３及びキャップ部材４の説明図であり、（ａ）は、キャップ部材４が外れた状態を示す部分拡大斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）のＩ−Ｉ線断面図であり、（ｃ）は、キャップ部材４が装着された状態を示す部分拡大縦断面図である。

第２変形例は、図８（ａ）に示すように、複数（４つ）の突起部１７，１７…を、支持面１４から上側に所定長だけ突出して形成し（図８（ａ）では３つのみ図示）、延出部４３を、フランジ部４２の外周下端に形成している点が、前記した第１変形例と異なっている。

延出部４３は、図８（ｃ）に示すように、シリンダヘッドカバー１の周壁部１５と突起部１７との間に挿入される部位である。延出部４３は、図８（ｂ）及び（ｃ）に示すように、フランジ部４２の外周端から下側に所定長だけ延出する環状部４３ｂと、環状部４３ｂの内周下端から径方向内側に所定長だけ延出し、環状部４３ｂの周方向に互いに等しい間隔を空けて設けられる複数（４つ）の引掛部４３ｃ，４３ｃと、から構成されている。

引掛部４３ｃは、図８（ｃ）に示すように、キャップ部材４がシリンダヘッドカバー１に固定された状態で、爪部１７ｂの下側に位置する部位である。すなわち、本変形例では、引掛部４３ｃと突起部１７とによって、キャップ部材４がシリンダヘッドカバー１から上側に抜けるのを防止できるようになっている。引掛部４３ｃの周方向に沿った長さは、図８（ａ）に示すように、隣り合う突起部１７，１７の間隔及び突起部１７の周方向に沿った長さよりも小さい。また、隣り合う引掛部４３ｃ，４３ｃの間隔は、突起部１７の周方向に沿った長さよりも大きい。

本変形例では、延出部４３（引掛部４３ｃ）が請求の範囲でいう「第３係合部」に相当し、突起部１７（爪部１７ｂ）が請求の範囲でいう「第３被係合部」に相当する。

なお、キャップ部材４をシリンダヘッドカバー１に取り付ける際には、引掛部４３ｃを突起部１７のない位置に合わせると共に、支持面１４に当接させる。
このとき、環状部４３ｂのうち、引掛部４３ｃが形成されていない部分が、周壁部１５と突起部１７との間に位置する。

そして、キャップ部材４を回転させて、延出部４３の引掛部４３ｃを、支持面１４と突起部１７の爪部１７ｂとの間に挿入すると、キャップ部材４がシリンダヘッドカバー１に取り付けられる。

一方、キャップ部材４をシリンダヘッドカバー１から取り外す際には、引掛部４３ｃが突起部１７のない位置まで移動するように、キャップ部材４を回転させる。
そして、キャップ部材４を持ち上げると、キャップ部材４がシリンダヘッドカバー１から外れる。
本変形例によっても、キャップ部材４の抜脱時及び取付時の作業効率が向上する。すなわち、工具を用いることなくキャップ部材４の脱着作業を行うことができるため、メンテナンス性が向上する。

また、図９に示すように、シリンダヘッドカバー１及びキャップ部材４の構成を変更してもよい。なお、説明においては、第１変形例と相違する点について詳しく説明し、第１変形例と同一の要素については、第１変形例と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
参照する図面において、図９は、第３変形例に係るシリンダヘッドカバー１、シール部材３及びキャップ部材４の説明図であり、（ａ）は、キャップ部材４が外れた状態を示す部分拡大斜視図であり、（ｂ）は、キャップ部材４が装着された状態を示す部分拡大斜視図である。

第３変形例は、単一の突起部１７を、点火プラグ取付孔１ａの上縁部から上側に所定長だけ突出して形成し、開口部４３ａを有した単一の延出部４３を、フランジ部４２の外周面に形成すると共に、フランジ部４２の上面外縁から径方向外側に所定長だけ延出する締結部４４を形成している点が、前記した第１変形例と異なっている。

突起部１７は、直線状に形成されており、点火プラグ取付孔１ａを挟んで締結部１３と反対側に配置されている。
延出部４３は、略矩形状に形成されており、矩形状の開口部４３ａを有している。

締結部４４は、フランジ部４２の上面から上側に所定長だけ突出する曲面形状の立ち上がり部４４ａと、立ち上がり部４４ａの上端外面から径方向外側に所定長だけ延出する水平状の取付部４４ｂと、から構成されている。取付部４４ｂには、上下方向に沿って貫通したボルト挿通孔４４ｃが形成されている。なお、取付部４４ｂの上側には、プラグトップコイル２１のフランジ部２１ｃが配置される（図１参照）。

本変形例では、シリンダヘッドカバー１のボルト挿通穴１３ａと、キャップ部材４のボルト挿通孔４４ｃと、プラグトップコイル２１のボルト挿通孔２１ｅと、にボルトＢを挿通し、当該ボルトＢをナットＮに螺合することにより、シリンダヘッドカバー１と、キャップ部材４と、プラグトップコイル２１と、が一体的に連結される。すなわち、シリンダヘッドカバー１とプラグトップコイル２１との締結手段を利用して、キャップ部材４をシリンダヘッドカバー１に固定している。

本変形例では、延出部４３（開口部４３ａ）及び締結部４４が請求の範囲でいう「第３係合部」に相当し、突起部１７及び締結部１３が請求の範囲でいう「第３被係合部」に相当する。

なお、キャップ部材４をシリンダヘッドカバー１に取り付ける際には、延出部４３の開口部４３ａに突起部１７を挿入させていくと、開口部４３ａの内面と突起部１７の爪部１７ｂとが接触するが、延出部４３を押し込むことによって、爪部１７ｂが径方向内側に縮むように弾性変形する。

そして、開口部４３ａが爪部１７ｂを乗り越えると、爪部１７ｂが元の状態に戻り、爪部１７ｂが延出部４３の上面に引っ掛かると共に、開口部４３ａに本体部１７ａの下部側が挿入される。

また、シリンダヘッドカバー１のボルト挿通穴１３ａと、キャップ部材４のボルト挿通孔４４ｃと、プラグトップコイル２１のボルト挿通孔２１ｅと、にボルトＢを挿通し、当該ボルトＢをナットＮに螺合する。
以上の工程を経て、キャップ部材４がシリンダヘッドカバー１に取り付けられる。

一方、キャップ部材４をシリンダヘッドカバー１から取り外す際には、ボルトＢを外し、シリンダヘッドカバー１と、キャップ部材４と、プラグトップコイル２１と、の締結状態を解除する。
そして、爪部１７ｂを弾性変形させながら、キャップ部材４を持ち上げると、開口部４３ａから突起部１７が外れて、キャップ部材４がシリンダヘッドカバー１から外れる。
本変形例によっても、キャップ部材４の抜脱時及び取付時の作業効率が向上する。

１ シリンダヘッドカバー（基材）
１ａ 点火プラグ取付孔
１１ａ 開口部
１２ａ 孔部
１２ｂ 溝部（第１被係合部）
１２ｃ 突部（第２被係合部）
１３ 締結部
１４ 支持面（第３被係合部）
１５ 周壁部（第３被係合部）
１６，１７ 突起部（第３被係合部）
２ プラグチューブ（筒状部材）
３ シール部材
３１ 基部
３２ 突部（第１係合部）
３３ シールリップ部
３４ 把持部
３５ 溝部（第２係合部）
３６ キャップシール部
４ キャップ部材
４１ 周壁部
４２ フランジ部
４２ａ 溝部
４３ 延出部（第３係合部）
４３ａ 開口部（第３係合部）
Ｂ ボルト
Ｎ ナット

Claims (8)

1. 基材に形成された取付孔に取り付けられ、前記取付孔に挿入される筒状部材と前記基材との間に配置される弾性変形可能なシール部材であって、
   前記取付孔に挿入される基部と、
   前記基部の外周面から径方向外側に突出形成され、前記取付孔の内周面に形成される第１被係合部に係合する第１係合部と、
   前記筒状部材の外周面に弾接するシールリップ部と、
   前記基部と前記シールリップ部との間に形成され、前記取付孔の一端側から突出する把持部と、
   を備えたことを特徴とするシール部材。
2. 前記把持部は、前記シールリップ部よりも高剛性に形成されていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載のシール部材。
3. 前記基部の前記把持部寄りの外周面に凹設され、外周径が前記第１係合部及び前記把持部の外周径よりも小さい第２係合部を更に備え、
   前記第２係合部は、前記取付孔の内周面から径方向内側に突出形成される第２被係合部に係合することを特徴とする請求の範囲第１項又は第２項に記載のシール部材。
4. シリンダヘッドの上部に取り付けられ、点火プラグ取付孔が形成されたシリンダヘッドカバーと、
   前記点火プラグ取付孔に挿入され、内部に点火プラグを収容するプラグチューブと、
   前記点火プラグ取付孔に取り付けられ、前記シリンダヘッドカバーと前記プラグチューブとの間に配置された弾性変形可能なシール部材と、
   を備えたエンジンのプラグチューブシール構造であって、
   前記シリンダヘッドカバーは、
   前記点火プラグ取付孔の内周面に凹設された第１被係合部と、
   前記点火プラグ取付孔の内周面から径方向内側に突出形成され、内周径が前記第１被係合部の内周径よりも小さい第２被係合部と、を有し、
   前記シール部材は、
   前記点火プラグ取付孔に挿入された基部と、
   前記基部の外周面から径方向外側に突出形成され、前記第１被係合部に係合する第１係合部と、
   前記プラグチューブの外周面に弾接するシールリップ部と、
   前記基部と前記シールリップ部との間に形成され、前記点火プラグ取付孔から下側に突出すると共に、前記シールリップ部よりも高剛性に形成された把持部と、
   前記基部の前記把持部寄りの外周面に凹設され、外周径が前記第１係合部及び前記把持部の外周径よりも小さいと共に、前記第２被係合部に係合する第２係合部と、を有することを特徴とするエンジンのプラグチューブシール構造。
5. 前記シール部材の上面に当接するキャップ部材を更に備え、
   前記シリンダヘッドカバーは、前記点火プラグ取付孔の上縁部に形成され、前記キャップ部材が係合する第３被係合部を更に有しており、
   前記シール部材は、前記キャップ部材と前記第２被係合部との間に挟圧保持されていることを特徴とする請求の範囲第４項に記載のエンジンのプラグチューブシール構造。
6. 前記キャップ部材は、前記シール部材よりも高剛性に形成された環状の部材であり、当該キャップ部材の外周面から径方向外側に突出し、前記点火プラグ取付孔の内周径よりも大きい外周径に形成されたフランジ部と、前記第３被係合部に係合する第３係合部と、を有しており、
   前記第３係合部は、
   前記フランジ部の外周面から径方向外側に延出すると共に、前記フランジ部の周方向に沿って互いに間隔を空けて設けられた少なくとも２つの延出部であり、
   前記第３被係合部は、
   前記点火プラグ取付孔の上縁部に沿って延在し、前記延出部を下側から支持する環状の支持面と、
   前記支持面の外周端から上側に延出形成された周壁部と、
   前記周壁部の上端から径方向内側に突出し、前記周壁部の周方向に沿って互いに間隔を空けて設けられた少なくとも２つの突起部と、を有しており、
   前記延出部は、前記支持面と前記突起部との間に挿入可能に構成されていることを特徴とする請求の範囲第５項に記載のエンジンのプラグチューブシール構造。
7. 前記キャップ部材は、前記シール部材よりも高剛性に形成された環状の部材であり、当該キャップ部材の外周面から径方向外側に突出し、前記点火プラグ取付孔の内周径よりも大きい外周径に形成されたフランジ部と、前記第３被係合部に係合する第３係合部と、を有しており、
   前記第３係合部は、
   前記フランジ部の外周面から径方向外側に延出すると共に、前記フランジ部の周方向に沿って互いに間隔を空けて設けられた少なくとも２つの延出部と、
   前記各延出部に形成された開口部と、を有し、
   前記第３被係合部は、
   前記点火プラグ取付孔の上縁部から上側に突出し、前記点火プラグ取付孔の周方向に沿って互いに間隔を空けて設けられた少なくとも２つの突起部であり、
   前記開口部は、前記突起部を挿入可能に構成されていることを特徴とする請求の範囲第５項に記載のエンジンのプラグチューブシール構造。
8. 前記シール部材は、前記基部の上端から上側に突出形成されたキャップシール部を更に有し、
   前記フランジ部の下面には、前記キャップシール部が挿入され、下方に開口する凹状の溝部が形成されており、
   前記キャップ部材は、前記キャップシール部が上下方向に縮まるように弾性変形した状態で、前記シリンダヘッドカバーに固定されていることを特徴とする請求の範囲第６項又は請求の範囲第７項に記載のエンジンのプラグチューブシール構造。

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