(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラグホールと円筒形点火装置との間をシールするシールゴムを備えた内燃機関用点火装置において、前記シールゴムは前記円筒形点火装置が嵌挿される円筒部を有し、当該円頭部の内部側で、前記円筒形点火装置の外周との間に空隙を有する内燃機関用点火装置。
【請求項２】
前記空隙は前記シールゴムの円筒部の外周に押圧力が作用したときにシールゴムの
変形の逃げ部として機能する請求項１に記載の内燃機関用点火装置。
【請求項３】
前記シールゴムは前記円筒部に径方向の段付き部を有し、当該段付き部において、前記円筒形点火装置の外周との間に前記空隙が形成される請求項１に記載の内燃機関用点火装置。
【請求項４】
前記シールゴムは前記円筒部の外周にプラグホールの内面に接触して変形する部分を備え、かつ、前記変形を吸収する前記空隙を前記円筒形点火装置の外周との間に形成する請求項１に記載の内燃機関用点火装置。
【請求項５】
点火装置のコイル部を収容する円筒形のコイルケースを備え、該コイルケースに嵌挿されるシールゴムを有し、該シールゴムは、前記コイルケースに接する内側円筒部と、該内側円筒部の外側に設けられる外側円筒部と、前記内側円頭部および外側円筒部の間に形成される鍔部とを有し前記内側円筒部の前記鍔部の反対端の先端部に、空隙が内部側に形成され、シリンダヘッドカバーのプラグホールの内面に当接して径方向に形成される撓みを前記空隙で吸収する段付き部を備え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】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内熱機関用点火装置に係り、特に、プラグホ−ル内に収納される円筒形点火装置のシール構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術の内熱機関用点火装置においてそのシール構造は、特開平７−９９１２８号公報に開示されているように、プラグホールからシリンダヘッドカバー内への浸水を防止するシールゴムがプラグホール内部にすっぽりと収まり、収納されたゴム部分でプラグホールの径方向をシールするものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、シールゴムとプラグホールとに位置ずれが発生した場合、プラグホールに収容しない形式の内燃機関用点火装置の場合のように、シールゴムの肉厚を多く取り大きな締め代を確保できれば良いが、円筒形点火装置の場合は、上記従来技術のシール構造では、プラグホール内に円筒形点火装置を収容しているため、径方向の位置ずれに対しシールするための締め代が十分確保できず、シール性能を満足できないという問題があった。
【０００４】
さらに、径方向の締め代が取れないので代わりに軸方向でシールし補う構造のものがあるが、シールゴムが軸方向に撓みを吸収する構造でなかったため、同様にシール性能を満足できないという問題があった。
【０００５】
したがって、本発明の目的は、シールゴムとプラグホールの位置ずれを確実にシールする防水性に優れた信頼性の高い内熱機関用点火装置を提供するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する内熱機関用点火装置は、内側円管の端部が外側円管の端部より凹んでいる同心二重円管状からなり底部に点火プラグを収容している内燃機関のプラグホールに、軸方向に挿入される円筒部と、該プラグホ−ル内への浸水を防止するよう前記円筒部に嵌挿されているシールゴムとを備え、前記シールゴムは、軸方向から前記外側円管端部に当接して軸方向に撓み得てかつ該外側円管端部の径方向のずれを逃げ得る広さの、延展面が径方向に形成されている鍔部と、挿入時に前記内側円管に当接して当該シールゴムをガイドするよう、前記点火プラグの方向に向かってテーパ状となっている円錐部とを有しているものである。
【０００７】
また、円管状の先端部を有し底部に点火プラグを収容している内燃機関のプラグホールに軸方向に挿入される円筒部と、該プラグホ−ル内への浸水を防止するよう前記円筒部に嵌挿されているシールゴムとを備える内燃機関用点火装置において、前記シールゴムは、軸方向から前記先端部に当接して軸方向に撓み得てかつ該先端部の径方向のずれを逃げ得る広さの、延展面が径方向に形成されている鍔部と、挿入時に前記プラグホ−ルの内面に当接して当該シールゴムをガイドしつつ径方向に撓みを形成し、かつ当該撓みを吸収しうる空隙を内部に形成している、両テーパ面を有する山形円錐部とを有しているでも良い。
【０００８】
本発明によって、シールゴムとプラグホールの位置ずれが確実にシールされ、防水性に優れた内熱機関用点火装置が提供される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による実施の形態について、図面を参照し説明する。
図１は、  本発明による一実施例の内燃機関用点火装置を示す部分断面図である。図１の内燃機関用点火装置は、内燃機関に取付られた状態で示されている。図２は、図１の内燃機関用点火装置を示す鳥瞰図である。図３は、図１の内燃機関用点火装置と内燃機関の一部を示す鳥瞰図である。図１〜図３を同時に参照しながら、本発明による内燃機関用点火装置の構成について、円筒形点火装置の場合を取り上げて詳説する。
【００１０】
図２に示すように、本実施例の円筒形点火装置（以下、点火装置と略す）４０の外観形状は、ケ−ス１と、サイドコア２と、ゴムブ−ツ３と、シ−ルゴム４とから構成されている。図１に戻り、点火装置４０は、コイル部２０が円筒形のケース１のコイルケース１ａ内に収納されているものである。シリンダヘッドカバー６と接する側のコイルケース１ａには、環状のシ−ルゴム４が嵌挿されて（嵌め込み挿入されて）設けられ、点火プラグ９と接する側のコイルケース１ａにはゴムブーツ３が設けられている。シールゴム４の上端部４ｅは、シリンダヘッドカバー６と接する側のケース１の下面に接触している。そして、サイドコア２は、外周表面に突起部２ａを有している。なお、本実施例で言う円筒部は、主にコイルケース１ａに該当するが、便宜上、シ−ルゴム４が当接するケース１の下面を含めて円筒部と言う。
【００１１】
一方、点火装置の円筒部としてのコイルケース１ａが軸方向に挿入されるプラグホールは、シリンダヘッドカバー６とプラグチューブ７とに設けられている。図１，図３に示すようにシリンダヘッドカバー６のプラグホールは、その先端部は土手形状になっており、換言すれば円管状となっている。また、プラグチューブ７のプラグホールは、円管であり、その円管の径はシリンダヘッドカバー６の円管より径が小さく、かつ、内側円管の端部としてのプラグチューブ７の先端部は、外側円管の端部としてのシリンダヘッドカバー６の先端部より凹んだ低い位置に配置されている。
換言すれば、本実施例の内燃機関のプラグホールは、内側円管の端部が外側円管の端部より凹んでいる同心二重円管状からなり、該プラグホールの底部に点火プラグ９を収容している構造となっていると言える。
【００１２】
シリンダヘッドカバー６のプラグホールの内径をφＤ９、  点火装置の円筒部  （すなわち、コイルケース１ａ及びサイドコア２に相当する部分）の外径をφＤとすると、一般的に、隙間は、φＤ９−φＤ＝２〜４（ｍｍ）となり、シールゴム４が撓むに必要な肉厚を十分に確保することができない。特に、プラグチューブ７のプラグホールの内径φＤ５は、φＤ９＞φＤ５の関係にあり、隙間は、φＤ５−φＤ＝〜２（ｍｍ）程度となり、シールゴム４に撓みを確保することはさらに困難である。
【００１３】
一方、シリンダヘッドカバー６とエンジンブロック８とは別々に製作されているため、一般的に、シリンダヘッドカバー６のプラグホールとエンジンブロック８に取り付けられるプラグチューブ７のプラグホールとは「ずれる」ことになる。すなわち、両プラグホールの「ずれ」として、径方向にも軸方向にも、約１（ｍｍ）程度のばらつき寸法が発生することになる。そして、シリンダヘッドカバー６とプラグチューブ７のプラグホール位置が上記のようにずれている場合にも、シールゴム４は、シール構造を形成しなければならない。
【００１４】
ところで、図１のように、点火装置は点火プラグ９と電気的に接続された後にねじ５を介してシリンダヘッド６に固定される。そして、ねじ５を締め付けた際に、シールゴム４とシリンダヘッドカバー６が当接するシール部に、点火装置の挿入方向とは逆の方向にシールゴム４の反力が発生している。
【００１５】
次に、本発明によるシールゴムのシール構造について説明する。
図４は、本発明による一実施例のシールゴムを示す断面図である。図５は、図４のシールゴムを用いた内燃機関用点火装置のシール構造を示す断面図である。本実施例の構成と動作について説明する。本実施例の場合も、点火装置の円筒部の外径をφＤ、シリンダヘッドカバー６のプラグホールの内径をφＤ９、プラグチューブ７のプラグホールの内径をφＤ５とする。
【００１６】
図４に示すように、シールゴム４は、内径φＤ１を有する円錐部４ａと、内径φＤ２と外径φＤ３とを有する内側円筒部４ｃと、  寸法関係をφＤ１＜φＤ＜  φＤ２とする段付き部４ｂと、径方向に延展する面を形成する鍔部４ｄと、前述した上端部４ｅと、鍔部４ｄに設けた凹み部４ｆと、外側円筒部４ｇとから構成される。そして、シールゴム４は、点火装置の円筒部（すなわち、コイルケース１ａまたはサイドコア２）に、圧入嵌挿されて固定されている。
【００１７】
シールゴム４がφＤ１＜φＤ＜φＤ２の関係となっている段付き部４ｂを有することにより、円錐部４ａ側の圧入代を大きくすることができる。
即ち、内径φＤ２を有する内側円筒部４ｃでは、点火装置の円筒部の外径φＤよりも大きいので、シールゴム４の円筒部への嵌挿を容易にし、内径φＤ１を有する円錐部４ａでは、該円錐部４ａの圧入のための肉厚を十分に確保することができる利点がある。更に、円錐部４ａの圧入代を大きくすることができるので、圧入力が大きくなり、点火装置をプラグチューブ７のプラグホールに差し込んだ際の円錐部４ａのめくれが防止されるという利点もある。
【００１８】
一方、円錐部４ａのテーパ面は、点火装置をプラグチューブ７に差し込む際のガイドとなる。すなわち、シールゴム４は、円筒部に嵌挿された状態において、点火プラグ９側の方向の先端に向かってその外径が漸次減少するテーパ状となっている円錐部４ａおよび円錐先端部４ｓを有する。また、シールゴム４の内側円筒部４ｃの外径（φＤ３）の外周面は、シリンダヘッドカバー６のプラグホールの内径（φＤ９）の内周面に対し、非接触（φＤ３＜φＤ９）とし、シールゴム４のプラグホールへの挿入を容易にもしている。
【００１９】
ところで、円筒部としてのサイドコア２に設けた突起部２ａは、円筒部外周の一部または全周に突き出した形状であり、円筒部に嵌挿されたシールゴム４の点火プラグ側の先端となる円錐部４ａの前述の円錐先端部４ｓより、点火プラグ９寄りの部位に形成されている。そして突起部２ａの外径φＤ４は、φＤ＜φＤ４＜φＤ５となるような寸法関係とし、かつ嵌挿されたシールゴム４の円錐先端部４ｓの外径を、突起部２ａの外径φＤ４より小さく形成されている。これによって、シールゴム４のめくれを防止することができる。
【００２０】
すなわち、シールゴム４が点火装置の円筒部に嵌挿された状態において、シールゴム４の円錐先端部４ｓは突起部２ａ（外径φＤ４）の陰に隠れた状態になり、点火装置がプラグチューブ７のプラグホ−ルに挿入されるときの、シールゴム４の円錐先端部４ｓのめくれが防止されることになる。なお、突起部２ａは、円筒部としてのコイルケース１ａに設けられても可である。
【００２１】
一方、本実施例のシールゴム４では、図５に示すように点火装置がプラグホ−ルに挿入された時に、シリンダヘッドカバー６の先端部６ａと、シールゴム４の径方向に延展する面を形成する鍔部４ｄとが当接することによって、シール構造を形成する。そして、シリンダヘッドカバー６内への浸水が防止される。
【００２２】
すなわち、前述のように、プラグホ−ルとしての先端部６ａにおいては、軸方向に約１ｍｍ程度のバラツキ寸法が発生するが、シールゴム４の鍔部４ｄがシリンダヘッドカバー６の先端部６ａに当接し軸方向に押圧されたときに、軸方向に変形しシールするので、浸水などが防止される。
【００２３】
上記の鍔部４ｄに形成される径方向に延展する延展面とは、点火装置の円筒部（即ち、プラグホール）の径方向に延長し拡がる面を指しており、先端部６ａが径方向に約１ｍｍ程度「ずれ」ても、該延展面が「ずれた」シリンダヘッドカバー６の先端部６ａに必ず当接するので、確実にシールすることができることを意味している。従って、鍔部４ｄの延展面の広さは、プラグホールの位置ずれを十分に吸収できるほどの大きさ、換言すれば、当接してくる先端部６ａ（外側円管端部）の径方向のずれを逃げうる広さが必要である。例えば、少なくとも先端部６ａの端部寸法と最大「ずれ」寸法を加えた以上の広さになる。
【００２４】
他方、前述のように、テーパ状となっている円錐部４ａは、点火装置４０の円筒部をプラグチューブ７のプラグホールに挿入する際のガイドとなっているので円筒部とプラグチューブ７の「芯合わせ」が優先することになる。したがって、最大「ずれ」寸法をシリンダヘッドカバー６のプラグホールとシールゴム４との間で吸収することが必要で、上記したシールゴム４の延展面が、位置ずれを吸収しつつシール機能を果たすためには必須のこととなる。
【００２５】
以上のように、本発明の特徴は、プラグホールと円筒形点火装置との間をシールするシールゴムを備えた内燃機関用点火装置において、前記シールゴムは前記円筒形点火装置が嵌挿される円筒部を有し、当該円頭部の内部側で、前記円筒形点火装置の外周との間に空隙を有する内燃機関用点火装置が提供される。
前記空隙は前記シールゴムの円筒部の外周に押圧力が作用したときにシールゴムの変形の逃げ部として機能する。
前記シールゴムは前記円筒部に径方向の段付き部を有し、当該段付き部において、前記円筒形点火装置の外周との間に前記空隙が形成される。
前記シールゴムは前記円筒部の外周にプラグホールの内面に接触して変形する部分を備え、かつ、前記変形を吸収する前記空隙を前記円筒形点火装置の外周との間に形成する。
【００２６】
また本発明は、点火装置のコイル部を収容する円筒形のコイルケースを備え、該コイルケースに嵌挿されるシールゴムを有し、該シールゴムは、前記コイルケースに接する内側円筒部と、該内側円筒部の外側に設けられる外側円筒部と、前記内側円頭部および外側円筒部の間に形成される鍔部とを有し前記内側円筒部の前記鍔部の反対端の先端部に、空隙が内部側に形成され、シリンダヘッドカバーのプラグホールの内面に当接して径方向に形成される撓みを前記空隙で吸収する段付き部を備える内熱機関用点火装置が提供される。
【００２７】
なお、上記構成において、シールゴムの内側円筒部４ｃの外周面が、外側のプラグホール円管の内周面に非接触である方が、シールゴムのプラグホールへの挿入が容易となるので望ましいと言える。
そして、上記のようにバラツキが十分に吸収されるので、ねじ５を介してシリンダヘッド６に点火装置を固定した際の軸方向に発生するシールゴム４の反力は低減され、すなわち、ケース１の取付位置に付加されている軸方向の歪みが低減され、ケース１の変形が防止される利点がある。
【００２８】
さらにまた、本発明の別の特徴は、円筒部（厳密には円筒部の一部を形成する部分）としてのケース１の下面と鍔部４ｄとの間に、軸方向から先端部６ａに当接して軸方向に撓み変形した当該鍔部４ｄの膨らみを逃がしうる空隙４０を意図的に形成している点にある。この空隙３０がシールゴム４の軸方向の逃げ部となり、この逃げ部が軸方向のバラツキを十分に吸収するので、確実にシールすることができる。
【００２９】
なお、意図的に形成する空隙３０に関し、２つの実施例を示している。すなわち、図５において、左側図象の空隙３０は、ケース１の下面と鍔部４ｄに設けた凹み部４ｆとの間で形成された例を示している。そして、右側図象の空隙３０はケース１の下面に設けたケース凹み部１ｆとシールゴム４の凹みのない鍔部４ｄとの間で形成された例を示している。ところで、空隙３０は有った方がシールは確実に増すが、空隙３０が無く充分に柔軟性のあるシールゴム４を用いても可であることは言うまでもない。
【００３０】
次に、他の実施例について説明する。
図６は、本発明による他の実施例のシールゴムを示す断面図である。
図７は、図６のシールゴムを用いた内燃機関用点火装置のシール構造を示す断面図である。
【００３１】
本実施例は、図４〜図５のように十分に軸方向に撓ませてシール構造を形成することができない場合に主に対応するもので、径方向に大きく撓ませてシールする構造の例を示している。
【００３２】
図６に示すように、シールゴム４は、外径φＤ８及び内径φＤ６を有し両テーパ面を有する山形状の円錐部４ａと、内径φＤ７を有する内側円筒部４ｃと、寸法関係をφＤ７＜φＤ＜φＤ６とする段付き部４ｂと、該段付き部４ｂと反対端に形成される鍔部４ｄと、上端部４ｅと、鍔部４ｄに設けた凹み部４ｆと、外側円筒部４ｇとから構成される。
【００３３】
そして、点火装置の円筒部に、嵌挿されて固定される。
なお、内側円筒部４ｃの径方向の肉厚ｔは、次の関係にあることが望ましいことは自明である。
（φＤ７＋２ｔ）＜φＤ９
段付き部４ｂがφＤ７＜φＤ＜φＤ６の関係になっていることは、内側円筒部４ｃでは圧入嵌合することができ、円錐部４ａでは、該円錐部４ａにおける肉厚が大きくなっても、シールゴム４を点火装置の円筒部に嵌挿する際の挿入が容易であることになり、したがって、円錐部４ａの肉厚を十分に確保することができることに結び付いている。
【００３４】
本実施例のシールゴム４では、シリンダヘッドカバー６のプラグホールの内側（内径φＤ９の部位）に円錐部４ａが当接し該円錐部４ａが変形することによってシール構造が形成され、シリンダヘッドカバー６内への浸水が防止される。      すなわち、シリンダヘッドカバー６の先端部６ａには、前述のように径方向のバラツキが発生するため、円錐部４ａは、φＤ８＞φＤ９となるような寸法関係になっている。そして、シールゴム４がプラグホールに挿入された際に、シールゴム４の円錐部４ａが内側に押圧されて変形することによって、径方向のバラツキが吸収される。このとき、本実施例においては、逃げ部としての空隙３０が形成される。そして、該空隙３０は、さらにも増して、径方向のバラツキを十分に吸収するので、前述の実施例と同様に確実にシールすることができる。
なお、図４に示した段付き部４ｂの（φＤ６−φＤ）からなる隙間が予め保有する寸法構成としているので、本実施例の空隙３０が形成される。
【００３５】
換言すれば、両テーパ面を有する山形円錐部としての円錐部４ａが、挿入時にシリンダヘッドカバー６のプラグホールの内面に当接して当該シールゴム４をガイドしつつ径方向に撓みを形成して、径方向に発生するバラツキ寸法を吸収し、かつ当該撓みを吸収しうる空隙を内部側に形成して、軸方向に発生するバラツキ寸法も十分に吸収するので、確実にシールすることができると言える。
【００３６】
尚、図７において、左側図象の場合は、シリンダヘッドカバー６の先端部６ａがシールゴム４の鍔部４ｄと当接していない状態で、シールゴム４の円錐部４ａがシリンダヘッドカバー６のプラグホール内側にて変形させられて、左側図象の空隙３０が、形成されている例を示している。
【００３７】
これに対し、右側図象の空隙３０は、シールゴム４の円錐部４ａとシリンダヘッドカバー６のプラグホール内側との間、および、ケース１の下面とシールゴム４の凹み部４ｆとの間の２箇所で形成されている例を示している。すなわち、右側図象の場合は、上述した２つの実施例を同時に適用している例を示している。
【００３８】
換言すれば、本発明によるシールゴムは、上部において軸方向からプラグホールの先端部に当接して軸方向に撓み、かつ該先端部の径方向のずれを逃げうる広さの、延展面が径方向に形成されている鍔部と、下部において挿入時にプラグホ−ルの内面に当接して当該シールゴムをガイドしつつ径方向に撓みを形成し、かつ当該撓みを吸収しうる空隙を内部に形成している、両テーパ面を有する山形円錐部とを有していると言える。
【００３９】
以上のように、点火装置のシールゴム部分に、十分に径方向に撓むシール構造を形成することによって、軸方向または／および径方向に発生しているプラグホールとの位置ずれを吸収し、図４〜図５に示した実施例と同様に、確実に浸水を防ぐことができる円筒形点火装置が提供される。
なお、図４〜図５に示した実施例の場合は、φＤ９とφＤの隙間が非常に狭い場合に適している。そして、図６〜図７に示した実施例の場合は、図４〜図５の場合よりも、φＤ９とφＤの隙間にやや余裕がある場合に適していると言える。
【００４０】
【発明の効果】
本発明によれば、シールゴムとプラグホールの位置関係が径方向または軸方向または両方向にずれが生じた場合でも、確実なシール構造を形成することができるので、シリンダヘッドカバー内への浸水を防止することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による一実施例の内燃機関用点火装置を示す部分断面図である。
【図２】図１の内燃機関用点火装置を示す鳥瞰図である。
【図３】図１の内燃機関用点火装置と内燃機関の一部を示す鳥瞰図である。
【図４】本発明による一実施例のシールゴムを示す断面図である。
【図５】図４のシールゴムを用いた内燃機関用点火装置のシール構造を示す断面図である。
【図６】本発明による他の実施例のシールゴムを示す断面図である。
【図７】図６のシールゴムを用いた内燃機関用点火装置のシール構造を示す断面図である。
【符号の説明】
１…ケ−ス、１ａ…コイルケース、１ｆ…ケース凹み部、２…サイドコア、２ａ…突起部、３…ゴムブ−ツ、４…シ−ルゴム、４ａ…円錐部、４ｂ…段付き、４ｃ…内側円筒部、４ｄ…鍔部、４ｅ…上端部、４ｇ…外側円筒部、４ｓ…円錐先端部、５…ねじ、６…シリンダヘッドカバー、６ａ…先端部、７…プラグチューブ、８…エンジンブロック、９…点火プラグ、２０…コイル部、３０……空隙、４０…点火装置。
【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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