(57)【要約】【課題】点火プラグの点火部の温度上昇を抑制することができ、点火プラグの長寿命化を実現可能な内燃機関用の点火装置を提供する。【解決手段】内燃機関用の点火装置は、点火プラグとシリンダヘッド部材と、を備える。点火プラグは、点火部と、点火部よりも他端側に設けられて外周面に雄ネジ部が形成された被支持部と、を含む。シリンダヘッド部材は、内周面に雄ネジ部に螺合する雌ネジ部が形成されたプラグホールと、冷却水が通る冷却水流路と、を有する。被支持部の外周面とプラグホールの内周面とが対面する対面領域を、軸線方向において、冷却水流路までの距離が所定距離以下となる領域を含む流路近傍領域と、冷却水流路までの距離が所定距離を超える領域を含む流路遠方領域と、に区分した際に、雄ネジ部および雌ネジ部は、流路近傍領域および流路遠方領域のうちの流路近傍領域のみに形成されている。【選択図】  図２
2019105209.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
点火プラグと、前記点火プラグが螺合可能に構成されたシリンダヘッド部材と、を備える内燃機関用の点火装置であって、
前記点火プラグは、
前記点火プラグの軸線方向における一端側に設けられる点火部と、
前記点火部よりも前記軸線方向の他端側に設けられる被支持部であって、前記被支持部の外周面の前記軸線方向における少なくとも一部に雄ネジ部が形成された被支持部と、を含み、
前記シリンダヘッド部材は、
前記被支持部が挿入されて前記被支持部の前記外周面に対面する内周面を有するプラグホールであって、前記内周面の前記軸線方向における少なくとも一部に前記雄ネジ部に螺合する雌ネジ部が形成されたプラグホールと、
冷却水が通る冷却水流路と、を有し、
前記被支持部の前記外周面と前記プラグホールの前記内周面とが対面する対面領域を、  前記軸線方向において、前記冷却水流路までの距離が所定距離以下となる領域を含む流路近傍領域と、前記冷却水流路までの距離が所定距離を超える領域を含む流路遠方領域と、に区分した際に、
前記雄ネジ部および前記雌ネジ部は、前記流路近傍領域および前記流路遠方領域のうちの前記流路近傍領域のみに形成されている
内燃機関用の点火装置。
【請求項２】
前記冷却水流路は、前記冷却水流路の少なくとも一部が前記流路近傍領域における前記軸線方向と直交する方向に延在するラインと交差するように、形成されている
請求項１に記載の内燃機関用の点火装置。
【請求項３】
前記流路近傍領域は、前記軸線方向において、前記流路遠方領域よりも前記点火部の近くに形成されている
請求項２に記載の内燃機関用の点火装置。
【請求項４】
前記内燃機関用の点火装置は、前記被支持部の前記外周面と、前記プラグホールの前記内周面との間をシールするためのシール部材であって、前記雄ネジ部および前記雌ネジ部よりも前記軸線方向において前記点火部の近くに配置されるシール部材をさらに備える
請求項３に記載の内燃機関用の点火装置。
【請求項５】
前記冷却水流路は、前記流路近傍領域における前記点火部から最も離れた位置から前記軸線方向と直交する方向に延在するラインに対して前記点火部が位置する側とは反対側に位置するように形成されている
請求項１に記載の内燃機関用の点火装置。
【請求項６】
前記内燃機関用の点火装置は、前記被支持部の前記外周面と、前記プラグホールの前記内周面との間をシールするためのシール部材であって、前記流路近傍領域又は前記流路近傍領域に隣接した位置に配置されるシール部材をさらに備える
請求項１乃至５の何れか１項に記載の内燃機関用の点火装置。
【請求項７】
点火プラグと、前記点火プラグが螺合可能に構成されたシリンダヘッド部材と、を備える内燃機関用の点火装置であって、
前記点火プラグは、
前記点火プラグの軸線方向における一端側に設けられる点火部と、
前記点火部よりも前記軸線方向の他端側に設けられる被支持部であって、前記被支持部の外周面の前記軸線方向における少なくとも一部に雄ネジ部が形成された被支持部と、を含み、
前記シリンダヘッド部材は、
前記被支持部が挿入されて前記被支持部の前記外周面に対面する内周面を有するプラグホールであって、前記内周面の前記軸線方向における少なくとも一部に前記雄ネジ部に螺合する雌ネジ部が形成されたプラグホールと、
冷却水が通る冷却水流路と、を有し、
前記内燃機関用の点火装置は、前記被支持部の前記外周面と、前記プラグホールの前記内周面との間をシールするためのシール部材をさらに備え、
前記被支持部の前記外周面と前記プラグホールの前記内周面とが対面する対面領域を、  前記軸線方向において、前記冷却水流路までの距離が所定距離以下となる領域を含む流路近傍領域と、前記冷却水流路までの距離が所定距離を超える領域を含む流路遠方領域と、に区分した際に、
前記シール部材は前記流路近傍領域又は前記流路近傍領域に隣接した位置に配置される
内燃機関用の点火装置。
【請求項８】
前記点火プラグの前記被支持部は、前記外周面から凹んだ凹部を有し、
前記プラグホールは、前記内周面から突出する凸部を有し、
前記シール部材は、前記凹部および前記凸部に当接するように配置される
請求項７に記載の内燃機関用の点火装置。
【請求項９】
前記シリンダヘッド部材は、シリンダヘッドと、前記シリンダヘッドとは別体に構成されるとともに前記シリンダヘッドに内装される点火プラグ支持部材であって、前記プラグホール有するとともに主燃焼室に噴孔を介して連通される副燃焼室の一部を形成する点火プラグ支持部材と、を含む
請求項１乃至８の何れか１項に記載の内燃機関用の点火装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、点火プラグと、該点火プラグが螺合可能に構成されたシリンダヘッド部材と、を備える内燃機関用の点火装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばスパークプラグを含む点火プラグは、エンジンなどの内燃機関において、燃焼室の内部の混合気（未燃燃料）に点火するための装置である。一般的なエンジンは、筒状のシリンダブロックと、該シリンダブロックの開口端を閉塞するシリンダヘッドと、シリンダブロックの内部に収納されたピストンと、により囲まれる燃焼室を備えている。そして、スパークプラグは、中心電極と、接地電極と、中心電極および接地電極の間に形成される火花放電間隙と、を含む点火部（火花放電部）を備えており、該点火部が燃焼室に面するように、該スパークプラグがシリンダヘッドに形成されたプラグホールに例えば螺合により固定されることがある（特許文献１参照）。
【０００３】
また、スパークプラグは、上述した燃焼室である主燃焼室と、該主燃焼室に複数の噴孔を介して連通される副燃焼室（副室）と、を備える副室式のエンジンにおいて、点火部が副燃焼室に面するように、シリンダヘッドに支持されるプラグホルダに例えば螺合により固定されることもある（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４５４６７５３号公報
【特許文献２】特開２００９−２３６０１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、エンジン（内燃機関）の高効率化および高出力化により点火プラグの点火部の温度、より具体的には接地電極の温度が上昇傾向にある。電極の温度が高くなり過ぎると電極の損耗速度を加速させる虞があり、点火プラグの寿命を低下させる虞がある。点火部の温度上昇を抑制するために、空気過剰率を向上させてエンジンの燃焼温度を下げる方法などが考えられるが、エンジンの燃焼悪化や点火プラグによる点火が不安定になる虞がある。
【０００６】
ここで、点火プラグの点火部は、混合気の燃焼熱を受けて温度が上昇するが、熱伝導によりシリンダヘッドやプラグホルダへ放熱することで適切な温度が保たれるようになっている。点火プラグの温度上昇を抑制するために、特許文献１には、点火プラグが金属層を介してシリンダヘッドに螺合することで、螺合する部分の密着性の低下を抑制し、点火プラグからシリンダヘッドへの放熱性の低下を抑制することが開示されている。また、特許文献２には、副燃焼室を形成する副室口金やプラグホルダを囲むように冷却水が通る冷却水路を設けることが開示されている。
【０００７】
しかしながら、上述したような特許文献１や２に記載された発明では、点火プラグの点火部の熱がシリンダヘッドやプラグホルダへ有効に放熱されずに、点火部が高温となる虞がある。
【０００８】
上述した事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態の目的は、点火プラグにおける点火部の温度上昇を抑制することができ、点火プラグの長寿命化を実現可能な点火装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）本発明の少なくとも一実施形態にかかる内燃機関用の点火装置は、
点火プラグと、前記点火プラグが螺合可能に構成されたシリンダヘッド部材と、を備える内燃機関用の点火装置であって、
前記点火プラグは、
前記点火プラグの軸線方向における一端側に設けられる点火部と、
前記点火部よりも前記軸線方向の他端側に設けられる被支持部であって、前記被支持部の外周面の前記軸線方向における少なくとも一部に雄ネジ部が形成された被支持部と、を含み、
前記シリンダヘッド部材は、
前記被支持部が挿入されて前記被支持部の前記外周面に対面する内周面を有するプラグホールであって、前記内周面の前記軸線方向における少なくとも一部に前記雄ネジ部に螺合する雌ネジ部が形成されたプラグホールと、
冷却水が通る冷却水流路と、を有し、
前記被支持部の前記外周面と前記プラグホールの前記内周面とが対面する対面領域を、  前記軸線方向において、前記冷却水流路までの距離が所定距離以下となる領域を含む流路近傍領域と、前記冷却水流路までの距離が所定距離を超える領域を含む流路遠方領域と、に区分した際に、
前記雄ネジ部および前記雌ネジ部は、前記流路近傍領域および前記流路遠方領域のうちの前記流路近傍領域のみに形成されている。
【００１０】
上記（１）の構成によれば、点火プラグは、点火部と、点火部よりも軸線方向の他端側に設けられる被支持部と、を含んでいる。また、シリンダヘッド部材は、被支持部が挿入されて被支持部の外周面に対面する内周面を有するプラグホールと、冷却水が通る冷却水流路と、を有している。そして、点火プラグの被支持部の外周面の軸線方向における少なくとも一部に雄ネジ部が形成され、プラグホールの内周面の軸線方向における少なくとも一部に雄ネジ部に螺合する雌ネジ部が形成されている。このような内燃機関用の点火装置において、点火部における熱は、点火プラグの被支持部、被支持部の雄ネジ部とプラグホールの雌ネジ部との接触部、シリンダヘッド部材および冷却水流路を通る冷却水の順に伝達されることにより冷却される。
【００１１】
この際、被支持部の外周面とプラグホールの内周面とが対面する対面領域を、軸線方向において、冷却水流路までの距離が所定距離以下となる領域を含む流路近傍領域と、冷却水流路までの距離が所定距離を超える領域を含む流路遠方領域と、に区分した際に、上述した雄ネジ部および雌ネジ部は、流路近傍領域のみに形成されている。このような内燃機関用の点火装置は、仮に流路近傍領域および流路遠方領域に雄ネジ部および雌ネジ部が形成されている場合に比べて、流路近傍領域における雄ネジ部と雌ネジ部との間の面圧を上昇させることができ、ひいては流路近傍領域における熱抵抗を低減できる。このため、流路近傍領域において、点火部から伝達された熱を効率的に伝達させることができる。また、流路近傍領域は流路遠方領域に比べて冷却水流路までの距離が短いので、点火部における熱を、冷却水流路を通る冷却水まで効率的に伝達させることができる。したがって、上記の構成によれば、点火プラグにおける点火部の温度上昇を抑制することができ、点火プラグの長寿命化を実現可能である。
【００１２】
（２）幾つかの実施形態では、上記（１）の構成において、
前記冷却水流路は、前記冷却水流路の少なくとも一部が前記流路近傍領域における前記軸線方向と直交する方向に延在するラインと交差するように、形成されている。
【００１３】
上記（２）の構成によれば、冷却水流路の少なくとも一部が流路近傍領域における軸線方向と直交する方向に延在するラインと交差するように形成されている冷却水流路を通る冷却水に対して、点火部における熱を伝達させることができる。この際に、点火部と冷却水流路との間の距離が最短となるような位置に流路近傍領域が設けられているので、点火部における熱を、冷却水流路を通る冷却水まで効率的に伝達させることができる。
【００１４】
（３）幾つかの実施形態では、上記（２）の構成において、
前記流路近傍領域は、前記軸線方向において、前記流路遠方領域よりも前記点火部の近くに形成されている。
【００１５】
上記（３）の構成によれば、流路近傍領域は、流路遠方領域に比べて点火部までの距離が短いので、点火部における熱を冷却水流路を通る冷却水まで効率的に伝達させることができる。
【００１６】
（４）幾つかの実施形態では、上記（３）の構成において、
前記内燃機関用の点火装置は、前記被支持部の前記外周面と、前記プラグホールの前記内周面との間をシールするためのシール部材であって、前記雄ネジ部および前記雌ネジ部よりも前記軸線方向において前記点火部の近くに配置されるシール部材をさらに備える。
【００１７】
上記（４）の構成によれば、内燃機関用の点火装置は、シール部材を押圧した状態で雄ネジ部および雌ネジ部が螺合されるので、軸線方向において流路遠方領域よりも点火部の近くに形成された流路近傍領域における雄ネジ部と雌ネジ部との間の面圧をさらに上昇させることができ、流路近傍領域における熱抵抗をさらに低減できる。また、雄ネジ部と雌ネジ部とを螺合することで、被支持部の外周面とプラグホールの内周面との間をシールするシール部材は強く圧接されるため、圧接される面における面圧が高くなり熱抵抗が小さくなる。このため、点火部における熱の一部をシール部材を介して伝達させることで、点火部における熱を冷却水流路を通る冷却水まで効率的に伝達させることができる。
【００１８】
（５）幾つかの実施形態では、上記（１）の構成において、
前記冷却水流路は、前記流路近傍領域における前記点火部から最も離れた位置から前記軸線方向と直交する方向に延在するラインに対して前記点火部が位置する側とは反対側に位置するように形成されている。
【００１９】
上記（５）の構成によれば、流路近傍領域は、軸線方向において、流路遠方領域よりも点火部から離れた位置に形成される。また、流路近傍領域における点火部から最も離れた位置から軸線方向と直交する方向に延在するラインに対して点火部が位置する側とは反対側に位置するように形成されている冷却水流路を通る冷却水に対して、点火部における熱を伝達させることができる。この際に、点火部と冷却水流路との間の距離が最短となるような位置に流路近傍領域が設けられているので、点火部における熱を、冷却水流路を通る冷却水まで効率的に伝達させることができる。
【００２０】
（６）幾つかの実施形態では、上記（１）〜（５）の構成において、
前記内燃機関用の点火装置は、前記被支持部の前記外周面と、前記プラグホールの前記内周面との間をシールするためのシール部材であって、前記流路近傍領域又は前記流路近傍領域に隣接した位置に配置されるシール部材をさらに備える。
【００２１】
上記（６）の構成によれば、雄ネジ部および雌ネジ部は、流路近傍領域又は流路近傍領域に隣接した位置に配置されるシール部材を押圧した状態で螺合されるので、流路近傍領域における雄ネジ部と雌ネジ部との間の面圧をさらに上昇させることができ、流路近傍領域における熱抵抗をさらに低減できる。また、雄ネジ部と雌ネジ部とを螺合することで、被支持部の外周面とプラグホールの内周面との間をシールするシール部材は強く圧接されるため、圧接される面における面圧が高くなり熱抵抗が小さくなる。このため、点火部における熱の一部をシール部材を介して伝達させることで、点火部における熱を冷却水流路を通る冷却水まで効率的に伝達させることができる。
【００２２】
（７）本発明の少なくとも一実施形態にかかる内燃機関用の点火装置は、
点火プラグと、前記点火プラグが螺合可能に構成されたシリンダヘッド部材と、を備える内燃機関用の点火装置であって、
前記点火プラグは、
前記点火プラグの軸線方向における一端側に設けられる点火部と、
前記点火部よりも前記軸線方向の他端側に設けられる被支持部であって、前記被支持部の外周面の前記軸線方向における少なくとも一部に雄ネジ部が形成された被支持部と、を含み、
前記シリンダヘッド部材は、
前記被支持部が挿入されて前記被支持部の前記外周面に対面する内周面を有するプラグホールであって、前記内周面の前記軸線方向における少なくとも一部に前記雄ネジ部に螺合する雌ネジ部が形成されたプラグホールと、
冷却水が通る冷却水流路と、を有し、
前記内燃機関用の点火装置は、前記被支持部の前記外周面と、前記プラグホールの前記内周面との間をシールするためのシール部材をさらに備え、
前記被支持部の前記外周面と前記プラグホールの前記内周面とが対面する対面領域を、  前記軸線方向において、前記冷却水流路までの距離が所定距離以下となる領域を含む流路近傍領域と、前記冷却水流路までの距離が所定距離を超える領域を含む流路遠方領域と、に区分した際に、
前記シール部材は前記流路近傍領域又は前記流路近傍領域に隣接した位置に配置される。
【００２３】
上記（７）の構成によれば、点火プラグは、点火部と、点火部よりも軸線方向の他端側に設けられる被支持部と、を含んでいる。また、シリンダヘッド部材は、被支持部が挿入されて被支持部の外周面に対面する内周面を有するプラグホールと、冷却水が通る冷却水流路と、を有している。そして、点火プラグの被支持部の外周面の軸線方向における少なくとも一部に雄ネジ部が形成され、プラグホールの内周面の軸線方向における少なくとも一部に雄ネジ部に螺合する雌ネジ部が形成されている。このような内燃機関用の点火装置において、点火部における熱は、点火プラグの被支持部、被支持部の雄ネジ部とプラグホールの雌ネジ部との接触部、シリンダヘッド部材および冷却水流路を通る冷却水の順に伝達されることにより冷却される。
【００２４】
この際、内燃機関用の点火装置は、被支持部の外周面と、プラグホールの内周面との間をシールするためのシール部材をさらに備えている。該シール部材は、被支持部の外周面とプラグホールの内周面とが対面する対面領域を、軸線方向において、冷却水流路までの距離が所定距離以下となる領域を含む流路近傍領域と、冷却水流路までの距離が所定距離を超える領域を含む流路遠方領域と、に区分した際に、流路近傍領域又は流路近傍領域に隣接した位置に配置される。このような内燃機関用の点火装置は、雄ネジ部と雌ネジ部とを螺合することで、被支持部の外周面とプラグホールの内周面との間をシールするシール部材は強く圧接されるため、圧接される面における面圧を上昇させることができ、シール部材における熱抵抗を低減できる。このため、シール部材において、点火部から伝達された熱を効率的に伝達させることができる。また、流路近傍領域は流路遠方領域に比べて冷却水流路までの距離が短いので、流路近傍領域又は流路近傍領域に隣接した位置に配置されるシール部材は、点火部における熱を、冷却水流路を通る冷却水まで効率的に伝達させることができる。したがって、上記の構成によれば、点火プラグにおける点火部の温度上昇を抑制することができ、点火プラグの長寿命化を実現可能である。
【００２５】
（８）幾つかの実施形態では、上記（７）の構成において、
前記点火プラグの前記被支持部は、前記外周面から凹んだ凹部を有し、
前記プラグホールは、前記内周面から突出する凸部を有し、
前記シール部材は、前記凹部および前記凸部に当接するように配置される。
【００２６】
上記（８）の構成によれば、シール部材は、被支持部の外周面から凹んだ凹部と、プラグホールの内周面から突出する凸部と、に当接するように配置されるので、シール部材の近くに位置する雄ネジ部と雌ネジ部とを軸線方向に押圧して密着させることができる。このため、シール部材の当接面における面圧が高くなり熱抵抗が小さくなるので、点火部における熱をシール部材を介して冷却水流路を通る冷却水まで効率的に伝達させることができる。また、シール部材の近くに位置する雄ネジ部と雌ネジ部との間の面圧を上昇させることができる。
【００２７】
（９）幾つかの実施形態では、上記（１）〜（８）の構成において、
前記シリンダヘッド部材は、シリンダヘッドと、前記シリンダヘッドとは別体に構成されるとともに前記シリンダヘッドに内装される点火プラグ支持部材であって、前記プラグホール有するとともに主燃焼室に噴孔を介して連通される副室の一部を形成する点火プラグ支持部材と、を含む。
【００２８】
上記（９）の構成によれば、シリンダヘッド部材は、シリンダヘッドと、シリンダヘッドに内装される点火プラグ支持部材であって、主燃焼室に噴孔を介して連通される副室の一部を形成する点火プラグ支持部材と、を含んでいる。このため、点火プラグ支持部材に螺合される点火プラグは、点火部が副室内に露出されており、副室の内部に供給された着火用燃料ガスに着火するためのものである。点火プラグは、着火用燃料ガスの燃焼により点火部の温度が上昇する。このような点火プラグと点火プラグ支持部材とを備える内燃機関用の点火装置であっても、上述したように点火部における熱を点火プラグ支持部材や冷却水流路を通る冷却水に効率的に伝達させることができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の少なくとも一実施形態によれば、点火プラグにおける点火部の温度上昇を抑制することができ、点火プラグの長寿命化を実現可能な点火装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態にかかる内燃機関用の点火装置を備える内燃機関の一例として副室式エンジンを概略的に示す概略断面図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかる内燃機関用の点火装置を概略的に示す概略断面図である。
【図３】ネジ山の数とネジ山の荷重分担率との関係を説明するためのグラフである。
【図４】比較例にかかる内燃機関用の点火装置を説明するための図であって、点火プラグとシリンダヘッド部材とを概略的に示す概略断面図である。
【図５】本発明の他の一実施形態にかかる内燃機関用の点火装置であって、シール部材が流路近傍領域に対して点火部が位置する側に配置される点火装置を概略的に示す概略断面図である。
【図６】本発明の他の一実施形態にかかる内燃機関用の点火装置であって、冷却水流路が点火プラグと点火プラグ支持部材とが螺合する部分に対して点火部が位置する側とは反対側に位置する点火装置を概略的に示す概略断面図である。
【図７】図５に示す内燃機関用の点火装置の変形例であって、シール部材が流路近傍領域に対して点火部が位置する側とは反対側に配置される点火装置を概略的に示す概略断面図である。
【図８】図６に示す内燃機関用の点火装置の変形例であって、シール部材が流路近傍領域に対して点火部が位置する側に配置される点火装置を概略的に示す概略断面図である。
【図９】本発明の他の一実施形態にかかる内燃機関用の点火装置であって、シール部材が点火プラグと点火プラグ支持部材とが螺合する部分に対して点火部が位置する側に配置される点火装置を概略的に示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
なお、同様の構成については同じ符号を付し説明を省略することがある。
【００３２】
図１は、本発明の一実施形態にかかる内燃機関用の点火装置を備える内燃機関の一例として副室式エンジンを概略的に示す概略断面図である。図１に示されるように、幾つかの実施形態にかかる内燃機関用の点火装置１は、点火プラグ２と、点火プラグ２に螺合可能に構成されたシリンダヘッド部材１２と、を備えている。そして、図１に示されるように、内燃機関用の点火装置１を備える副室式エンジン１１は、点火プラグ２と、点火プラグ２に螺合可能に構成されたシリンダヘッド部材１２と、副室口金１５と、を備えている。また、副室式エンジン１１は、図１に示されるように、主燃焼室１３と、主燃焼室１３に複数の噴孔１５１を介して連通される副燃焼室１４と、を備えている。
【００３３】
図１に示されるように、幾つかの実施形態では、シリンダヘッド部材１２は、点火プラグ２を螺合により固定支持する点火プラグ支持部材５（副室プラグホルダ）と、閉塞部１２１および点火プラグ支持部材支持部１２２を有するシリンダヘッド１２０と、を含んでおり、点火プラグ支持部材５とシリンダヘッド１２０との間に冷却水流路７が設けられている。そして、点火プラグ支持部材５は、図１に示されるように、シリンダヘッド１２０とは別体に構成されるとともに、点火プラグ支持部材支持部１２２にシール部材１６を介して支持されることでシリンダヘッド１２０に内装される。他の幾つかの実施形態では、シリンダヘッド部材１２は、シリンダヘッド１２０のみにより構成されていてもよい。この場合には、シリンダヘッド１２０の内部に冷却水流路７が形成され、点火プラグ２はシリンダヘッド１２０に螺合により固定支持される。
【００３４】
シリンダヘッド１２０の閉塞部１２１は、図１に示されるように、点火プラグ２の軸線方向（図中上下方向）に対して直交方向に沿って延在して、不図示の筒状のシリンダブロックの開口端を閉塞する。上述した主燃焼室１３は、上述したシリンダブロックの内周面と、該シリンダブロックの内部に収納された不図示のピストンの端面と、上述した閉塞部１２１を有するシリンダヘッド１２０のピストンの端面に対向する面（図中下側の面）と、により画定される。シリンダヘッド１２０の点火プラグ支持部材支持部１２２は、図１に示されるように、閉塞部１２１に対して主燃焼室１３とは反対側（図中上側）に位置するとともに、点火プラグ２の軸線方向に沿って延在する筒状に形成されている。そして、点火プラグ支持部材支持部１２２は、内周面より凹んだ凹部にシール部材１６が収納されている。
【００３５】
点火プラグ支持部材５は、図１に示されるように、点火プラグ２の軸線方向に沿って延在する筒状に形成されており、点火プラグ支持部材５の内部には点火プラグ２が収納されている。点火プラグ２は、図１に示されるように、点火プラグ２の軸線方向における一端側（図中下側）に設けられる点火部３と、点火部３よりも軸線方向の他端側（図中上側）に設けられる被支持部４と、を含むスパークプラグである。そして、点火プラグ２は、被支持部４が点火プラグ支持部材５に螺合により固定されている。
【００３６】
また、点火プラグ支持部材５は、図１に示されるように、点火プラグ２に沿うように点火プラグ支持部材５の内部に収納されるとともに、副燃焼室１４に燃料を供給可能に構成されている副室燃料供給装置１７と、副燃焼室１４および副室燃料供給装置１７に接続されて副室燃料供給装置１７から副燃焼室１４に燃料を送るための副室燃料供給路１８と、を有している。ここで、副室燃料供給装置１７は、副燃焼室１４への燃料の供給量を調整可能な調整弁を含んでいる。
【００３７】
副室口金１５は、図１に示されるように、図中上下方向に延在する下端部が閉塞された有底筒状に形成されるとともに、上端部が点火プラグ支持部材５の下端部に当接した状態で直列に連結されている。また、副室口金１５は、閉塞部１２１に形成された貫通孔１２３に挿通し、下端部が主燃焼室１３に面するようになっている。副燃焼室１４は、図１に示されるように、副室口金１５の内周面と、点火プラグ支持部材５の内周面や端面と、点火プラグ２の端面と、により画定される。主燃焼室１３と副燃焼室１４は、副室口金１５の下端部に形成された上述した複数の噴孔１５１を介して連通される。
【００３８】
副室燃料供給装置１７および副室燃料供給路１８を通って副燃焼室１４に送られた燃料は、副燃焼室１４の内部の気体に混ざることで過濃な混合気を形成する。なお、副燃焼室１４に供給される燃料は液体であってもよく、気体（燃料ガス）であってもよい。副燃焼室１４内の混合気は、点火プラグ２の点火部３における火花放電により着火されて燃焼する。そして、着火火炎は、噴孔１５１を介して主燃焼室１３に噴出し、主燃焼室１３内の希薄混合気を燃焼させる。図１に示される実施形態では、冷却水Ｗが通る冷却水流路７が、副室口金１５の上端部および点火プラグ支持部材５の下端部の外周を囲むように形成されており、冷却水流路７に冷却水Ｗを循環させることで冷却し、点火プラグ２による温度上昇を抑制するようになっている。
【００３９】
図２は、本発明の一実施形態にかかる内燃機関用の点火装置を概略的に示す概略断面図である。図２に示されるように、点火プラグ支持部材５は、点火プラグ２の軸線方向に沿って貫通するプラグホール５０を有しており、プラグホール５０の内周面５１の少なくとも一部に雌ネジ部５２が形成されている。
【００４０】
また、図２に示されるように、点火プラグ２は、中心電極３１と接地電極３２とを有しており、中心電極３１および接地電極３２の間に形成される火花放電間隙において火花放電させることで、副燃焼室１４の内部の混合気に点火するようになっている。ここで、上述した点火部３は、副燃焼室１４に面し、且つ上述した被支持部４のプラグホール５０に挿入される挿入部４０の副燃焼室１４側の端面４４よりも突出した部分である。なお、点火プラグ２の一般的な構成については適宜割愛するが、中心電極３１は外周を囲む不図示の碍子により支持されており、該碍子は外周を囲む挿入部４０を含む被支持部４により支持されている。被支持部４は、金属材料により形成されている。また、接地電極３２の中心電極３１と対向する端部とは反対側の端部（図２中上端部）は挿入部４０の端面４４に固定されている。
【００４１】
点火プラグ２は、図２に示されるように、挿入部４０の外周面４１の少なくとも一部にプラグホール５０の雌ネジ部５２に螺合可能な雄ネジ部４２が形成されており、雄ネジ部４２が雌ネジ部５２に螺合されることで点火プラグ支持部材５に固定されている。
【００４２】
内燃機関用の点火装置１は、図２に示されるように、点火プラグ２の軸線方向における挿入部４０に対して点火部３とは反対側に設けられた凹部２１と、点火プラグ支持部材５の軸線方向におけるプラグホール５０に対して副燃焼室１４に面する面５５とは反対側に設けられた面５６と、の間に配置されるシール部材９Ａ（シール部材９）を備える内燃機関用の点火装置１Ａを含んでいる。シール部材９Ａは、断面形状がＣ字状の環状に設けられており、径方向内側が開口している。シール部材９Ａは、凹部２１と点火プラグ支持部材５の面５６とに当接するように配置されている。シール部材９Ａは、雄ネジ部４２と雌ネジ部５２とが螺合することで、点火プラグ２の軸線方向に沿って凹部２１に押圧されて、凹部２１のシール部材９Ａに接触する面および面５６に圧接される。このため、シール部材９Ａは、被支持部４の外周面４１とプラグホール５０の内周面５１との間をシールするようになっている。ここで、被支持部４の外周面４１とプラグホール５０の内周面５１との間をシールするとは、被支持部４の外周面４１とプラグホール５０の内周面５１との間を通って混合気が漏れ出さないような構成になっていることをいい、シール部材９が被支持部４の外周面４１とプラグホール５０の内周面５１との間に配置されることは必須ではない。
【００４３】
図２に示されるように、上述したプラグホール５０の内周面５１と挿入部４０の外周面４１とが対面する領域を対面領域８とする。そして、対面領域８を、点火プラグ２の軸線方向において、プラグホール５０の内周面５１から冷却水流路７までの距離Ｄ１が所定距離Ｄ０以下となる領域を含む流路近傍領域８１と、プラグホール５０の内周面５１から冷却水流路７までの距離Ｄ２が所定距離Ｄ０を超える領域を含む流路遠方領域８２と、に区分する。上述した内燃機関用の点火装置１Ａでは、図２に示されるように、点火プラグ２の軸線方向における副燃焼室１４側に流路近傍領域８１が設けられており、副燃焼室１４とは離れた側に流路遠方領域８２が設けられている。そして、上述した被支持部４の雄ネジ部４２および点火プラグ支持部材５の雌ネジ部５２は、図２に示されるように、流路近傍領域８１および流路遠方領域８２のうちの流路近傍領域８１のみに形成されている。
【００４４】
図３は、ネジ山の数とネジ山の荷重分担率との関係を説明するためのグラフである。図３における横軸はネジ山番号を示しており、該ネジ山番号はネジの頭部側から先端側に向かうにつれて徐々に数字が上昇する。図３に示されるように、ネジ山番号が大きくなるにつれてネジ山の荷重分担率が小さくなる。また、ネジ山の数が少ない場合には、ネジ山の数が多い場合に比べて、先端側のネジ山の荷重分担率が大きくなる。したがって、ネジ山の荷重分担率を大きくすることで、上述した雄ネジ部４２および雌ネジ部５２の螺合部分（圧接面）における面圧を大きくすることができ、該螺合部分における接触熱抵抗を小さくできる。
【００４５】
図４は、比較例にかかる内燃機関用の点火装置を説明するための図であって、点火プラグとシリンダヘッド部材とを概略的に示す概略断面図である。図４に示されるように、比較例の内燃機関用の点火装置１０は、上述した雄ネジ部４２および雌ネジ部５２が、流路近傍領域８１および流路遠方領域８２の両方にわたり形成されている点において、上述した内燃機関用の点火装置１Ａとは異なるものである。上述した内燃機関用の点火装置１Ａは、比較例の内燃機関用の点火装置１０に比べて、雌ネジ部５２に螺合される雄ネジ部４２の数が少ないので、流路近傍領域８１における面圧を高くすることができる。
【００４６】
上述したように、幾つかの実施形態にかかる内燃機関用の点火装置１は、図２および後述する図５〜８に示されるように、上述した点火部３および被支持部４を含む上述した点火プラグ２と、上述したプラグホール５０および冷却水流路７を有する上述したシリンダヘッド部材１２と、を備えている。そして、上述した対面領域８を流路近傍領域８１と流路遠方領域８２とに区分した際に、被支持部４の雄ネジ部４２およびプラグホール５０の雌ネジ部５２は、流路近傍領域８１および流路遠方領域８２のうちの流路近傍領域８１のみに形成されている。
【００４７】
上記の構造によれば、点火プラグ２は、点火部３と、点火部３よりも軸線方向の他端側に設けられる被支持部４と、を含んでいる。また、シリンダヘッド部材１２は、被支持部４が挿入されて被支持部４の外周面４１に対面する内周面５１を有するプラグホール５０と、冷却水Ｗが通る冷却水流路７と、を有している。そして、点火プラグ２の被支持部４の外周面４１の軸線方向における少なくとも一部に雄ネジ部４２が形成され、プラグホール５０の内周面５１の軸線方向における少なくとも一部に雄ネジ部４２に螺合する雌ネジ部５２が形成されている。このような内燃機関用の点火装置１において、点火部３における熱は、点火プラグ２の被支持部４、被支持部４の雄ネジ部４２とプラグホール５０の雌ネジ部５２との接触部、シリンダヘッド部材１２および冷却水流路７を通る冷却水Ｗの順に伝達されることにより冷却される。
【００４８】
この際、被支持部４の外周面４１とプラグホール５０の内周面５１とが対面する対面領域８を、軸線方向において、冷却水流路７までの距離が所定距離以下となる領域を含む流路近傍領域８１と、冷却水流路７までの距離が所定距離を超える領域を含む流路遠方領域８２と、に区分した際に、上述した雄ネジ部４２および雌ネジ部５２は、流路近傍領域８１のみに形成されている。このような内燃機関用の点火装置１は、仮に流路近傍領域８１および流路遠方領域８２に雄ネジ部４２および雌ネジ部５２が形成されている場合に比べて、流路近傍領域８１における雄ネジ部４２と雌ネジ部５２との間の面圧を上昇させることができ、ひいては流路近傍領域８１における熱抵抗を低減できる。このため、流路近傍領域８１において、点火部３から伝達された熱を効率的に伝達させることができる。また、流路近傍領域８１は流路遠方領域８２に比べて冷却水流路７までの距離が短いので、点火部３における熱を、冷却水流路７を通る冷却水Ｗまで効率的に伝達させることができる。したがって、上記の構成によれば、点火プラグ２における点火部３の温度上昇を抑制することができ、点火プラグ２の長寿命化を実現可能である。
【００４９】
幾つかの実施形態では、上述した冷却水流路７は、図２に示されるように、冷却水流路７の少なくとも一部が流路近傍領域８１における軸線方向と直交する方向に延在するラインＬ１と交差するように、形成されている冷却水流路７Ａを含んでいる。
【００５０】
上記の構造によれば、図２に示されるように、冷却水流路７の少なくとも一部が流路近傍領域８１における軸線方向と直交する方向に延在するラインＬ１と交差するように形成されている冷却水流路７を通る冷却水Ｗに対して、点火部３における熱を伝達させることができる。この際に、点火部３と冷却水流路７との間の距離が最短となるような位置に流路近傍領域８１が設けられているので、点火部３における熱を、冷却水流路７を通る冷却水Ｗまで効率的に伝達させることができる。
【００５１】
幾つかの実施形態では、図２に示されるように、上述した流路近傍領域８１は、軸線方向において、流路遠方領域８２よりも点火部３の近くに形成されている。この場合には、流路近傍領域８１は、流路遠方領域８２に比べて点火部３までの距離が短いので、点火部３における熱を冷却水流路７を通る冷却水Ｗまで効率的に伝達させることができる。
【００５２】
図５は、本発明の他の一実施形態にかかる内燃機関用の点火装置であって、シール部材が流路近傍領域に対して点火部が位置する側に配置される点火装置を概略的に示す概略断面図である。幾つかの実施形態にかかる内燃機関用の点火装置１は、図５に示されるように、雄ネジ部４２および雌ネジ部５２よりも軸線方向において点火部３の近くに配置されるシール部材９Ｂ（シール部材９）を備える内燃機関用の点火装置１Ｂを含んでいる。
【００５３】
図５に示されるように、上述した点火プラグ２の挿入部４０には、外周面４１から凹んだ第１凹部４３が形成されている。第１凹部４３は、端面４４の外周縁部から点火プラグ２の軸線方向に沿って凹むように形成されている。また、図５に示されるように、上述したプラグホール５０は、内周面５１における副燃焼室１４側に、内周面５１から突出する凸部５３が形成されるとともに、凸部５３の、点火プラグ２の軸線方向における副燃焼室１４とは離れた側の面を一面とし、内周面５１から凹んだ第２凹部５４が形成されている。シール部材９Ｂは、図５に示されるように、第１凹部４３と凸部５３との間に第１凹部４３および凸部５３に当接するように配置されている。
【００５４】
シール部材９Ｂは、断面形状がＣ字状の環状に設けられており、径方向内側が開口している。シール部材９Ｂは、雄ネジ部４２と雌ネジ部５２とが螺合することで、点火プラグ２の軸線方向に沿って挿入部４０の第１凹部４３や凸部５３に押圧されて、第１凹部４３および凸部５３に圧接される。このため、シール部材９Ｂは、被支持部４の外周面４１と、プラグホール５０の内周面５１との間をシールするようになっている。
【００５５】
内燃機関用の点火装置１Ｂでは、図５に示されるように、点火プラグ２の軸線方向における副燃焼室１４側に、第１凹部４３や第２凹部５４に連続するように流路近傍領域８１が設けられており、副燃焼室１４とは離れた側に流路遠方領域８２が設けられている。そして、上述した被支持部４の雄ネジ部４２およびプラグホール５０の雌ネジ部５２は、図５に示されるように、流路近傍領域８１および流路遠方領域８２のうちの流路近傍領域８１のみに形成されている。
【００５６】
上記の構造によれば、内燃機関用の点火装置１は、シール部材９を押圧した状態で雄ネジ部４２および雌ネジ部５２が螺合されるので、軸線方向において流路遠方領域８２よりも点火部３の近くに形成された流路近傍領域８１における雄ネジ部４２と雌ネジ部５２との間の面圧をさらに上昇させることができ、流路近傍領域８１における熱抵抗をさらに低減できる。また、雄ネジ部４２と雌ネジ部５２とを螺合することで、被支持部４の外周面４１とプラグホール５０の内周面５１との間をシールするシール部材９は強く圧接されるため、該圧接される面における面圧が高くなり熱抵抗が小さくなる。このため、点火部３における熱の一部をシール部材９を介して伝達させることで、点火部３における熱を冷却水流路７を通る冷却水Ｗまで効率的に伝達させることができる。
【００５７】
特に、第１凹部４３や第２凹部５４に連続するように流路近傍領域８１が設けられている場合には、シール部材９Ｂが、被支持部４の点火部３側の端面４４から凹んだ第１凹部４３と、プラグホール５０の内周面５１から突出する凸部５３と、に当接するように配置されるので、シール部材９Ｂの近くに位置する雄ネジ部４２と雌ネジ部５２とを軸線方向に押圧して密着させることができる。このため、シール部材９Ｂの近くに位置する雄ネジ部４２と雌ネジ部５２との間の面圧を上昇させることができ、点火部３における熱を、シリンダヘッド部材１２まで効率的に伝達させることができる。
【００５８】
図６は、本発明の他の一実施形態にかかる内燃機関用の点火装置であって、冷却水流路が点火プラグと点火プラグ支持部材とが螺合する部分に対して点火部が位置する側とは反対側に位置する点火装置を概略的に示す概略断面図である。幾つかの実施形態にかかる内燃機関用の点火装置１は、図６に示されるように、上述した点火プラグ２の凹部２１と上述したプラグホール５０の面５６との間に配置される上述したシール部材９Ａを備える内燃機関用の点火装置１Ｃを含んでいる。内燃機関用の点火装置１Ｃにおける冷却水流路７は、図６に示されるように、流路近傍領域８１における点火部３から最も離れた位置から軸線方向と直交する方向に延在するラインＬ２に対して、点火部３が位置する側とは反対側に位置するように形成されている冷却水流路７Ｂを含んでいる。
【００５９】
上記の構造によれば、図６に示されるように、流路近傍領域８１は、軸線方向において、流路遠方領域８２よりも点火部３から離れた位置に形成される。また、流路近傍領域８１における点火部３から最も離れた位置から軸線方向と直交する方向に延在するラインＬ２に対して点火部３が位置する側とは反対側に位置するように形成されている冷却水流路７Ｂを通る冷却水Ｗに対して、点火部３における熱を伝達させることができる。この際に、点火部３と冷却水流路７Ｂとの間の距離が最短となるような位置に流路近傍領域８１が設けられているので、点火部３における熱を、冷却水流路７Ｂを通る冷却水Ｗまで効率的に伝達させることができる。
【００６０】
図７は、図５に示す内燃機関用の点火装置の変形例であって、シール部材が流路近傍領域に対して点火部が位置する側とは反対側に配置される点火装置を概略的に示す概略断面図である。図８は、図６に示す内燃機関用の点火装置の変形例であって、シール部材が流路近傍領域に対して点火部が位置する側に配置される点火装置を概略的に示す概略断面図である。幾つかの実施形態にかかる内燃機関用の点火装置１は、図７に示されるように、雄ネジ部４２および雌ネジ部５２よりも軸線方向において点火部３から離れた側に配置されるシール部材９Ｃ（シール部材９）を備える内燃機関用の点火装置１Ｄを含んでいる。また、他の幾つかの実施形態にかかる内燃機関用の点火装置１は、図８に示されるように、雄ネジ部４２および雌ネジ部５２よりも軸線方向において点火部３の近くに配置されるシール部材９Ｃを備える内燃機関用の点火装置１Ｅを含んでいる。
【００６１】
図７、８に示されるように、上述した点火プラグ２の挿入部４０の軸線方向における中央には、外周面４１から点火プラグ２の軸線方向に直交する方向に沿って凹んだ第３凹部４５が形成されている。また、図７、８に示されるように、上述したプラグホール５０は、内周面５１における中央に、内周面５１から突出する第２凸部５７が形成されるとともに、第２凸部５７の側面を一面とし、内周面５１から凹んだ第４凹部５８が形成されている。シール部材９Ｃは、図７、８に示されるように、第３凹部４５と第２凸部５７との間に第３凹部４５および第２凸部５７に当接するように配置されている。
【００６２】
シール部材９Ｃは、断面形状がＣ字状の環状に設けられており、径方向内側が開口している。シール部材９Ｃは、雄ネジ部４２と雌ネジ部５２とが螺合することで、点火プラグ２の軸線方向に沿って挿入部４０の第３凹部４５や第２凸部５７に押圧されて、第３凹部４５や第２凸部５７に圧接される。このため、シール部材９Ｃは、被支持部４の外周面４１と、プラグホール５０の内周面５１との間をシールするようになっている。
【００６３】
内燃機関用の点火装置１Ｄでは、図７に示されるように、点火プラグ２の軸線方向における副燃焼室１４側に、第３凹部４５や第４凹部５８に連続するように流路近傍領域８１が設けられており、副燃焼室１４とは離れた側に流路遠方領域８２が設けられている。そして、上述した被支持部４の雄ネジ部４２およびプラグホール５０の雌ネジ部５２は、図７に示されるように、流路近傍領域８１および流路遠方領域８２のうちの流路近傍領域８１のみに形成されている。
【００６４】
また、内燃機関用の点火装置１Ｅでは、図８に示されるように、点火プラグ２の軸線方向における副燃焼室１４とは離れた側に第３凹部４５や第４凹部５８に連続するように流路近傍領域８１が設けられており、副燃焼室１４側に流路遠方領域８２が設けられている。そして、上述した被支持部４の雄ネジ部４２およびプラグホール５０の雌ネジ部５２は、図８に示されるように、流路近傍領域８１および流路遠方領域８２のうちの流路近傍領域８１のみに形成されている。
【００６５】
幾つかの実施形態では、図５〜８に示されるように、上述した内燃機関用の点火装置１は、被支持部４の外周面４１と、プラグホール５０の内周面５１との間をシールするためのシール部材９であって、流路近傍領域８１又は流路近傍領域８１に隣接した位置に配置されるシール部材９をさらに備える。流路近傍領域８１に隣接した位置とは、流路近傍領域８１から所定範囲内にあり、且つ、シール部材９に当接される面のうちの少なくとも一つ面が、外周面４１若しくは内周面５１、又は外周面４１や内周面５１に連なる面であることをいう。流路近傍領域８１又は流路近傍領域８１に隣接した位置に配置されるシール部材９は、雄ネジ部４２および雌ネジ部５２の螺合により押圧されることで生じる反力が流路近傍領域８１に作用して、流路近傍領域８１における雄ネジ部４２と雌ネジ部５２との間の面圧を上昇させる。この場合には、雄ネジ部４２および雌ネジ部５２は、流路近傍領域８１又は流路近傍領域８１に隣接した位置に配置されるシール部材９を押圧した状態で螺合されるので、流路近傍領域８１における雄ネジ部４２と雌ネジ部５２との間の面圧をさらに上昇させることができ、流路近傍領域８１における熱抵抗をさらに低減できる。また、雄ネジ部４２と雌ネジ部５２とを螺合することで、被支持部４の外周面４１とプラグホール５０の内周面５１との間をシールするシール部材９は強く圧接されるため、該圧接される面における面圧が高くなり熱抵抗が小さくなる。このため、点火部３における熱の一部をシール部材９を介して伝達させることで、点火部３における熱を冷却水流路７を通る冷却水Ｗまで効率的に伝達させることができる。
【００６６】
図９は、本発明の他の一実施形態にかかる内燃機関用の点火装置であって、シール部材が点火プラグと点火プラグ支持部材とが螺合する部分に対して点火部が位置する側に配置される点火装置を概略的に示す概略断面図である。幾つかの実施形態にかかる内燃機関用の点火装置１は、図９に示されるように、上述した図５に示される内燃機関用の点火装置１Ｂとは、対面領域８の流路近傍領域８１および流路遠方領域８２の両方に雄ネジ部４２および雌ネジ部５２が形成されている点において異なる、内燃機関用の点火装置１Ｆを含んでいる。
【００６７】
具体的には、内燃機関用の点火装置１Ｆは、図９に示されるように、上述した点火部３および被支持部４を含む上述した点火プラグ２と、上述したプラグホール５０および冷却水流路７を有する上述したシリンダヘッド部材１２と、を備えている。そして、内燃機関用の点火装置１Ｆは、図９に示されるように、被支持部４の外周面４１と、プラグホール５０の内周面５１との間をシールするための上述したシール部材９Ｂであって、雄ネジ部４２および雌ネジ部５２よりも軸線方向において点火部３の近くに配置されるシール部材９Ｂをさらに備えている。
【００６８】
また、内燃機関用の点火装置１Ｆは、上述した挿入部４０に上述した第１凹部４３が形成されており、上述したプラグホール５０に上述した凸部５３及び第２凹部５４が形成されている。シール部材９Ｂは、図９に示されるように、第１凹部４３と凸部５３との間に、第１凹部４３および凸部５３に当接するように配置されている。
【００６９】
また、内燃機関用の点火装置１Ｆでは、図９に示されるように、点火プラグ２の軸線方向における副燃焼室１４側に、第１凹部４３や第２凹部５４に連続するように流路近傍領域８１が設けられており、副燃焼室１４とは離れた側に流路遠方領域８２が設けられている。そして、上述した被支持部４の雄ネジ部４２およびプラグホール５０の雌ネジ部５２は、図９に示されるように、流路近傍領域８１および流路遠方領域８２の両方に形成されている。
【００７０】
上述したように、幾つかの実施形態では、図５〜９に示されるように、上述した点火部３および被支持部４を含む上述した点火プラグ２と、上述したプラグホール５０および冷却水流路７を有する上述したシリンダヘッド部材１２と、を備えている。そして、上述した対面領域８を流路近傍領域８１と流路遠方領域８２とに区分した際に、上述したシール部材９は流路近傍領域８１又は流路近傍領域８１に隣接した位置に配置されている。
【００７１】
上記の構成によれば、点火プラグ２は、点火部３と、点火部３よりも軸線方向の他端側に設けられる被支持部４と、を含んでいる。また、シリンダヘッド部材１２は、被支持部４が挿入されて被支持部４の外周面４１に対面する内周面５１を有するプラグホール５０と、冷却水Ｗが通る冷却水流路７と、を有している。そして、点火プラグ２の被支持部４の外周面４１の軸線方向における少なくとも一部に雄ネジ部４２が形成され、プラグホール５０の内周面５１の軸線方向における少なくとも一部に雄ネジ部４２に螺合する雌ネジ部５２が形成されている。このような内燃機関用の点火装置１において、点火部３における熱は、点火プラグ２の被支持部４、被支持部４の雄ネジ部４２とプラグホール５０の雌ネジ部５２との接触部、シリンダヘッド部材１２および冷却水流路７を通る冷却水Ｗの順に伝達されることにより冷却される。
【００７２】
この際、内燃機関用の点火装置１は、被支持部４の外周面４１と、プラグホール５０の内周面５１との間をシールするためのシール部材９をさらに備えている。該シール部材９は、被支持部４の外周面４１とプラグホール５０の内周面５１とが対面する対面領域８を、軸線方向において、冷却水流路７までの距離が所定距離以下となる領域を含む流路近傍領域８１と、冷却水流路７までの距離が所定距離を超える領域を含む流路遠方領域８２と、に区分した際に、流路近傍領域８１又は流路近傍領域８１に隣接した位置に配置される。このような内燃機関用の点火装置１は、雄ネジ部４２と雌ネジ部５２とを螺合することで、被支持部４の外周面４１とプラグホール５０の内周面５１との間をシールするシール部材９は強く圧接されるため、圧接される面における面圧を上昇させることができ、シール部材９における熱抵抗を低減できる。このため、シール部材９において、点火部３から伝達された熱を効率的に伝達させることができる。また、流路近傍領域８１は流路遠方領域８２に比べて冷却水流路７までの距離が短いので、流路近傍領域８１又は流路近傍領域８１に隣接した位置に配置されたシール部材９は、点火部３における熱を、冷却水流路７を通る冷却水Ｗまで効率的に伝達させることができる。したがって、上記の構成によれば、点火プラグ２における点火部３の温度上昇を抑制することができ、点火プラグ２の長寿命化を実現可能である。
【００７３】
また、図５〜９に示されるように、流路近傍領域８１において雄ネジ部４２と雌ネジ部５２とが螺合する場合には、シール部材９は、流路近傍領域８１における雄ネジ部４２と雌ネジ部５２との間の面圧を上昇させることができ、流路近傍領域８１における熱抵抗を低減できる。
【００７４】
幾つかの実施形態では、図５、７〜９に示されるように、上述した点火プラグ２の被支持部４は、外周面４１から凹んだ凹部（第１凹部４３、第３凹部４５）を有しており、上述したプラグホール５０は、内周面５１から突出する凸部（凸部５３、第２凸部５７）を有している。そして、上述したシール部材９は、凹部（第１凹部４３、第３凹部４５）および凸部（凸部５３、第２凸部５７）に当接するように配置されている。
【００７５】
上記の構成によれば、シール部材９は、外周面４１から凹んだ凹部と、プラグホール５０の内周面５１から突出する凸部と、に当接するように配置されるので、シール部材９の近くに位置する雄ネジ部４２と雌ネジ部５２とを軸線方向に押圧して密着させることができる。このため、シール部材９の当接面における面圧が高くなり熱抵抗が小さくなるので、点火部３における熱をシール部材９を介して冷却水流路７を通る冷却水Ｗまで効率的に伝達させることができる。また、シール部材９の近くに位置する雄ネジ部４２と雌ネジ部５２との間の面圧を上昇させることができる。
【００７６】
上述した幾つかの実施形態（図２、５〜９参照）において、上述したシリンダヘッド部材１２は、図１に示されるように、上述したシリンダヘッド１２０と、シリンダヘッド１２０とは別体に構成されるとともにシリンダヘッド１２０に内装される上述した点火プラグ支持部材５であって、上述したプラグホール５０を有するとともに主燃焼室１３に噴孔１５１を介して連通される副燃焼室１４の一部を形成する点火プラグ支持部材５と、を含んでいる。この場合には、シリンダヘッド部材１２は、シリンダヘッド１２０と、シリンダヘッド１２０に内装される点火プラグ支持部材５であって、主燃焼室１３に噴孔１５１を介して連通される副燃焼室１４の一部を形成する点火プラグ支持部材５と、を含んでいる。このため、点火プラグ支持部材５に螺合される点火プラグ２は、点火部３が副燃焼室１４内に露出されており、副燃焼室１４の内部に供給された混合気（着火用燃料ガス）に着火するためのものである。点火プラグ２は、混合気の燃焼により点火部３の温度が上昇する。このような点火プラグ２と点火プラグ支持部材５とを備える内燃機関用の点火装置１であっても、上述したように点火部３における熱を点火プラグ支持部材５や冷却水流路７を通る冷却水Ｗに効率的に伝達させることができる。
【００７７】
なお、上述した幾つかの実施形態では、内燃機関用の点火装置１を備える内燃機関の一例として副室式エンジン１１を挙げて説明したが、本発明は例えば直噴式のエンジンなどの他の内燃機関に用いてもよい。幾つかの実施形態では、内燃機関は、筒状のシリンダブロックと、該シリンダブロックの開口端を閉塞するシリンダヘッド１２０と、シリンダブロックの内部に収納されたピストンと、により囲まれる燃焼室を備えており、該燃焼室に点火プラグ２の点火部３が面するように、点火プラグ２がシリンダヘッド１２０の閉塞部１２１に形成された貫通孔１２３に螺合されている。また、点火プラグ２は、混合気を着火させるものであればよく、上述したスパークプラグに限定されるわけではない。
【００７８】
また、上述した幾つかの実施形態では、流路近傍領域８１や流路遠方領域８２は、各々１つずつであったが、流路近傍領域８１や流路遠方領域８２を複数設けてもよい。ただし、流路近傍領域８１は面圧の低下を避けるために１つであることが好ましい。
【００７９】
また、流路近傍領域８１は、雄ネジ部４２と雌ネジ部５２との間における熱が移動するための必要な接触面積を確保するために、点火プラグ２の軸線方向において所定以上の長さを有することが望ましい。このため、対面領域８は、流路近傍領域８１の軸線方向における長さ寸法が所定以上の長さになるように、流路近傍領域８１と流路遠方領域８２とに区分されるようになっていてもよい。
【００８０】
すなわち、上述した幾つかの実施形態にかかる内燃機関用の点火装置１は、対面領域８の軸線方向における長さ寸法を１とした場合において、流路近傍領域８１の軸線方向における長さ寸法が０．２以上０．８以下である。この場合には、流路近傍領域８１の、雄ネジ部４２と雌ネジ部５２とが螺合する部分における面圧を高めることができるとともに、雄ネジ部４２と雌ネジ部５２との間における熱が移動するための必要な接触面積を確保することができる。
【００８１】
また、上述した幾つかの実施形態では、シール部材９Ａ〜９Ｃは、断面形状がＣ字状の環状に設けられていたが、該形状に限定されるわけではなく、被支持部４の外周面４１とプラグホール５０の内周面５１との間をシールすることができれば他の形状であってもよい。
【００８２】
また、上述した幾つかの実施形態では、図２、５〜９に示されるように、挿入部４０の軸線方向における点火部３側の外周縁部には面取りが施されているが、点火部３における熱を冷却水流路７を通る冷却水Ｗまで効率的に伝達させるためには、面取り寸法が小さい方が好ましい。また、挿入部４０の軸線方向における点火部３側の外周縁部には面取りを施さないようにしてもよい。
【００８３】
本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。
【符号の説明】
【００８４】
１，１Ａ〜１Ｆ          内燃機関用の点火装置
２                        点火プラグ
２１                          凹部
３                            点火部
３１                            中心電極
３２                            接地電極
４                            被支持部
４０                            挿入部
４１                              外周面
４２                                雄ネジ部
４３                          第１凹部
４４                          端面
４５                          第３凹部
５                        点火プラグ支持部材
５０                            プラグホール
５１                              内周面
５２                                雌ネジ部
５３                          凸部
５４                          第２凹部
５５，５６                    面
５７                            第２凸部
５８                            第４凹部
７，７Ａ，７Ｂ                冷却水流路
８                        対面領域
８１                        流路近傍領域
８２                        流路遠方領域
９，９Ａ〜９Ｃ                シール部材
１０                    比較例の内燃機関用の点火装置
１１                  副室式エンジン
１２                    シリンダヘッド部材
１２０                    シリンダヘッド
１２１                      閉塞部
１２２                      点火プラグ支持部材支持部
１２３                        貫通孔
１３                    主燃焼室
１４                    副燃焼室
１５                    副室口金
１５１                    噴孔
１６                      シール部材
１７                      副室燃料供給装置
１８                      副室燃料供給路
Ｄ０，Ｄ１，Ｄ２            距離
Ｌ１，Ｌ２                  ライン
Ｗ                              冷却水
【図１】
2019105209.tif 000003
【図２】
2019105209.tif 000004
【図３】
2019105209.tif 000005
【図４】
2019105209.tif 000006
【図５】
2019105209.tif 000007
【図６】
2019105209.tif 000008
【図７】
2019105209.tif 000009
【図８】
2019105209.tif 000010
【図９】
2019105209.tif 000011