(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダヘッドの各気筒に対応する位置に嵌挿され且つその嵌挿により点火プラグを配置するためのプラグホールを画成するようにしたプラグパイプの取付構造であって、前記プラグパイプを前記シリンダヘッド上面より下方の外嵌保持可能な位置で上段プラグパイプと下段プラグパイプとに分割し且つその分割箇所を挟んだ上下位置でシール手段により前記プラグパイプ側と前記シリンダヘッド側との隙間を塞ぎ、前記下段プラグパイプの底部を下支えする前記シリンダヘッド側の支持部に燃焼室に連通する第一のネジ孔を穿設すると共に、この第一のネジ孔に対し前記下段プラグパイプの底部中央に突設したネジ部を締め込んで螺着し且つその螺着時に前記ネジ部周囲の下段プラグパイプ底部と前記第一のネジ孔周囲の支持部との間でガスケットを挟圧保持し、前記ネジ部の軸心部分に穿設した第二のネジ孔に前記点火プラグの先端部を締め込んで螺着し且つその螺着時に該点火プラグの先端部の突端にある中心電極と接地電極とを前記燃焼室側へ露出せしめ、しかも、前記下段プラグパイプの上端面における周方向複数箇所に切欠部を形成し、該各切欠部と嵌合可能な突起部を備えて前記下段プラグパイプの上端面に突き合わせ得る専用工具により第一のネジ孔に前記下段プラグパイプのネジ部を締め込み得るように構成したことを特徴とするプラグパイプの取付構造。
【請求項２】
第一のネジ孔と第二のネジ孔とが互いに逆向きの雌ネジを刻設されていることを特徴とする請求項１に記載のプラグパイプの取付構造。
【請求項３】
下段プラグパイプを金属製として上段プラグパイプを樹脂製としたことを特徴とする請求項１又は２に記載のプラグパイプの取付構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラグパイプの取付構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
天然ガスを燃料とするガスエンジンを搭載した天然ガス自動車は、軽油を燃料とするディーゼルエンジンを搭載した自動車よりも排気ガス中の有害物質（黒煙・ＮＯx・ＳＯx等）が大幅に少なく、発熱量当たりのＣＯ2排出量も化石燃料の中で最も低いため、環境対策や温暖化対策として導入が進められているが、初期導入コストが高い等の理由から普及台数は伸び悩んでいるのが実情である。
【０００３】
図６及び図７に示す如く、このように普及台数の少ない天然ガス自動車に関しては、普及台数の多いディーゼルエンジンのシリンダヘッド１を流用してコストを抑えるケースがあり、このようなケースでは、シリンダヘッド１の各気筒に対応する位置にインジェクタの替わりにプラグパイプ３を嵌挿し、該プラグパイプ３により点火プラグ４を配置するためのプラグホール５を画成し、前記プラグパイプ３の底部に貫通装着した点火プラグ４の先端部を燃焼室６に臨ませるようにしている。
【０００４】
即ち、ディーゼルエンジンのシリンダヘッド１を流用する場合には、初めから火花点火エンジンとして新造された場合の如きプラグホールがシリンダヘッド１に設けられていないため、プラグパイプ３を別途嵌挿してプラグホール５を画成するようにしており、このようにプラグパイプ３を嵌挿することにより、シリンダヘッド１内におけるウォータジャケット７の冷却水や、シリンダヘッド１上に飛散する動弁系からのオイルミスト等から点火プラグ４を隔絶して保護するようにしている。
【０００５】
ここで、プラグパイプ３の底部から張り出した点火プラグ４の先端部８には雄ネジが刻設されていて、シリンダヘッド１側に穿設されたネジ孔９に締め込むことで前記点火プラグ４が固定されるようになっており、その固定時に前記点火プラグ４の先端部８の突端にある中心電極１０ａと接地電極１０ｂとがシリンダヘッド１の底面（燃焼室６の天井面）から下方へ露出した状態となるようにしてある。
【０００６】
この際、点火プラグ４の先端部８より外径の大きなプラグパイプ３の底部は、ネジ孔９周囲の支持部１１に突き当たった状態で支持されるようになっているが、この支持部１１と前記プラグパイプ３の底部との間には銅製のガスケット１２が介装されており、前記プラグパイプ３の中途部外周に形成されているフランジ部１３をシリンダヘッド１の上面に対しボルト１４で締結して押し下げることにより前記ガスケット１２を挟圧保持して高いシール性が確保されるようにしてある。
【０００７】
ここで、点火プラグ４のネジ孔９への締め込みは、プラグパイプ３内に細長いソケットレンチを挿入して行うことができ、この締め込みにより前記プラグパイプ３に押し下げ力を作用させることもできるが、前記点火プラグ４にはメンテナンスでの脱着の可能性があるため、該点火プラグ４の脱着から独立してシール性が確保できるように前記フランジ部１３を利用した押し下げ方式を採用する必要がある。
【０００８】
更に、前記プラグパイプ３のウォータジャケット７に接している下方部位よりも上側でシリンダヘッド１に対し内嵌している箇所は、該シリンダヘッド１側に配設されたＯリング１５，１６により前記プラグパイプ３側と前記シリンダヘッド１側との隙間が塞がれて高いシール性が確保されるようにしてある。
【０００９】
尚、この種のプラグパイプを介した点火プラグの取り付けに関連する先行技術文献情報としては下記の特許文献１等がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００２−２７６５２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、斯かる従来構造においては、シリンダヘッド１の底面からヘッドカバー２の天井面まで到る一本もののプラグパイプ３が用いられているが、該プラグパイプ３が細長い長尺部品となって内穴を機械加工するのが難しい上、プラグパイプ３の中途部外周にフランジ部１３を形成してシリンダヘッド１の上面に締結しなければならないため、プラグパイプ３の加工に手間がかかり且つその組み付け工数も多く必要となって作業性の悪化とコストの高騰を招いてしまっていた。
【００１２】
また、図６に実線で示しているようなプラグパイプ３を組み付けてサブアッシー化したシリンダヘッド１をメンテナンス現場で取り扱うのに際し、前記シリンダヘッド１の上部から多数のプラグパイプ３が煙突状に高く突き出すことになるため、周辺の物と接触しないようにシリンダヘッド１を取り扱うのが大変で可搬性が悪いという問題もあった。
【００１３】
本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、作業性の向上とコストの削減を実現し且つメンテナンス現場にてサブアッシー化したシリンダヘッドの取り扱いを容易化し得るプラグパイプの取付構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、シリンダヘッドの各気筒に対応する位置に嵌挿され且つその嵌挿により点火プラグを配置するためのプラグホールを画成するようにしたプラグパイプの取付構造であって、前記プラグパイプを前記シリンダヘッド上面より下方の外嵌保持可能な位置で上段プラグパイプと下段プラグパイプとに分割し且つその分割箇所を挟んだ上下位置でシール手段により前記プラグパイプ側と前記シリンダヘッド側との隙間を塞ぎ、前記下段プラグパイプの底部を下支えする前記シリンダヘッド側の支持部に燃焼室に連通する第一のネジ孔を穿設すると共に、この第一のネジ孔に対し前記下段プラグパイプの底部中央に突設したネジ部を締め込んで螺着し且つその螺着時に前記ネジ部周囲の下段プラグパイプ底部と前記第一のネジ孔周囲の支持部との間でガスケットを挟圧保持し、前記ネジ部の軸心部分に穿設した第二のネジ孔に前記点火プラグの先端部を締め込んで螺着し且つその螺着時に該点火プラグの先端部の突端にある中心電極と接地電極とを前記燃焼室側へ露出せしめ、しかも、前記下段プラグパイプの上端面における周方向複数箇所に切欠部を形成し、該各切欠部と嵌合可能な突起部を備えて前記下段プラグパイプの上端面に突き合わせ得る専用工具により第一のネジ孔に前記下段プラグパイプのネジ部を締め込み得るように構成したことを特徴とするものである。
【００１５】
而して、このようにすれば、プラグパイプを上段プラグパイプと下段プラグパイプとに分割したことで部品としての長さ寸法が小さくなるので、上段プラグパイプと下段プラグパイプの内穴を機械加工するのが容易となり、しかも、プラグパイプ自体のネジ部を第一のネジ孔に締め込むことで押し下げ力を作用させてガスケットを挟圧保持することが可能となるので、プラグパイプの中途部外周にフランジ部を形成する必要がなくなって、その締結のための工数も省くことが可能となり、従来よりも作業性の向上とコストの削減が図られることになる。
【００１６】
また、分割した上段プラグパイプについては、シール手段により絞られる嵌挿径を適切に設定した上で打ち込みにより圧入して固定すれば良いので、メンテナンス現場にてシリンダヘッドをサブアッシー化するにあたっては、下段プラグパイプだけを先行して組み付けておき、シリンダヘッドの上部から多数の上段プラグパイプが煙突状に高く突き出させないようにしてメンテナンス作業を行い、メンテナンス作業後に上段プラグパイプを後付けすれば良く、シリンダヘッドをメンテナンス作業中に周辺の物と接触しないように取り扱うのが容易となって可搬性の大幅な向上を図ることが可能となる。
【００１７】
更に、本発明においては、下段プラグパイプの上端面における周方向複数箇所に切欠部を形成し、該各切欠部と嵌合可能な突起部を備えて前記下段プラグパイプの上端面に突き合わせ得る専用工具により第一のネジ孔に前記下段プラグパイプのネジ部を締め込み得るように構成しているので、専用工具の突起部を下段プラグパイプの上端面の切欠部に嵌合させ、前記専用工具により前記下段プラグパイプのネジ部を第一のネジ孔に簡便に締め込むことが可能となる。
【００１８】
また、本発明においては、第一のネジ孔と第二のネジ孔とが互いに逆向きの雌ネジを刻設されていることが好ましく、このようにすれば、点火プラグの交換時に該点火プラグが固着して外し難い場合でも下段プラグパイプが点火プラグと共回りして緩んでしまう事態が回避される。
【００１９】
更に、本発明においては、下段プラグパイプを金属製として上段プラグパイプを樹脂製とすることが可能であり、熱負荷の高い下段プラグパイプに対し上段プラグパイプの熱負荷は少ないため、該上段プラグパイプを樹脂製として製造行程の容易化を図ることが可能となる。
【発明の効果】
【００２０】
上記した本発明のプラグパイプの取付構造によれば、下記の如き種々の優れた効果を奏し得る。
【００２１】
（Ｉ）本発明の請求項１に記載の発明によれば、プラグパイプを上段プラグパイプと下段プラグパイプとに分割したことで部品としての長さ寸法を小さくして内穴の機械加工を容易なものとし、しかも、プラグパイプ自体のネジ部を第一のネジ孔に締め込むことでガスケットを挟圧保持し得るようにしてフランジ部の形成を不要とし、その締結のための工数も省くことができるので、従来よりも作業性の向上とコストの削減を図ることができ、しかも、メンテナンス現場にてシリンダヘッドをサブアッシー化するにあたり下段プラグパイプだけを先行して組み付け、シリンダヘッドの上部から多数の上段プラグパイプが煙突状に高く突き出させないようにしてメンテナンス作業を行うことができるので、シリンダヘッドをメンテナンス作業中に周辺の物と接触しないように取り扱うのが容易となって可搬性の大幅な向上を図ることができる。
【００２２】
（ＩＩ）本発明の請求項１に記載の発明によれば、専用工具の突起部を下段プラグパイプの上端面の切欠部に嵌合させ、前記専用工具により前記下段プラグパイプのネジ部を第一のネジ孔に簡便に締め込むことができるので、プラグパイプを上段プラグパイプと下段プラグパイプとに分割しても組み付け作業を容易に行うことができる。
【００２３】
（ＩＩＩ）本発明の請求項２に記載の発明によれば、点火プラグの交換時に該点火プラグが固着して外し難い場合でも下段プラグパイプが点火プラグと共回りして緩んでしまう事態を回避することができ、点火プラグの交換作業を容易に行うことができる。
【００２４】
（ＩＶ）本発明の請求項３に記載の発明によれば、上段プラグパイプを樹脂製として製造行程の容易化を図ることができ、更なる作業性の向上とコストの削減を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明を実施する形態の一例を示す断面図である。
【図２】図１の要部を拡大して示す断面図である。
【図３】図２の上段プラグパイプを取り外した状態を示す断面図である。
【図４】本発明の別の形態例を示す断面図である。
【図５】本発明の更に別の形態例を示す断面図である。
【図６】プラグパイプの取り付けに関する従来構造を示す断面図である。
【図７】図６のプラグパイプの取り付け位置での断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
【００２７】
図１〜図３は本発明を実施する形態の一例を示すもので、図６及び図７と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。
【００２８】
図１〜図３に示す如く、本形態例においては、シリンダヘッド１の各気筒に対応する位置に嵌挿され且つその嵌挿により点火プラグ４を配置するためのプラグホール５を画成するようにしたプラグパイプ１７の取付構造に関し、前記プラグパイプ１７を前記シリンダヘッド１上面より下方の外嵌保持可能な位置で上段プラグパイプ１７Ａと下段プラグパイプ１７Ｂとに分割し且つその分割箇所を挟んだ上下位置でＯリング１５，１６（シール手段：上側のＯリング１５は液状シール等に置き換えても良い）により前記プラグパイプ１７側と前記シリンダヘッド１側との隙間を塞ぐようにしている。ここで、熱負荷の高い下段プラグパイプ１７Ｂに対し上段プラグパイプ１７Ａの熱負荷は少ないため、下段プラグパイプ１７Ｂを金属製として上段プラグパイプ１７Ａを樹脂製とすることが可能である。
【００２９】
また、前記下段プラグパイプ１７Ｂの底部を下支えする前記シリンダヘッド１側の支持部１１に、燃焼室６に連通するネジ孔１８（第一のネジ孔）を穿設すると共に、このネジ孔１８に対し、前記下段プラグパイプ１７Ｂの底部中央に突設したネジ部１９を締め込んで螺着し、その螺着時に前記ネジ部１９周囲の下段プラグパイプ１７Ｂ底部と前記ネジ孔１８周囲の支持部１１との間でガスケット１２を挟圧保持するようにしている。
【００３０】
ここで、下段プラグパイプ１７Ｂの上端面における周方向複数箇所には、切欠部２０を形成し、該各切欠部２０と嵌合可能な突起部２１を備えて前記下段プラグパイプ１７Ｂの上端面に突き合わせ得る専用工具２２によりネジ孔１８に前記下段プラグパイプ１７Ｂのネジ部１９を締め込み得るようにしてある（図３参照）。
【００３１】
更に、前記ネジ部１９の軸心部分に穿設したネジ孔２３（第二のネジ孔）に前記点火プラグ４の先端部８を締め込んで螺着し、その螺着時に該点火プラグ４の先端部８の突端にある中心電極１０ａと接地電極１０ｂとを前記燃焼室６側へ露出せしめるようにもしている。
【００３２】
この際、前記ネジ孔１８と前記ネジ孔２３とは、互いに逆向きの雌ネジを刻設されており、点火プラグ４の交換時に該点火プラグ４が固着して外し難い場合でも下段プラグパイプ１７Ｂが点火プラグ４と共回りして緩んでしまう事態を回避し得るようにしてある。
【００３３】
而して、このような構造を採用すれば、プラグパイプ１７を上段プラグパイプ１７Ａと下段プラグパイプ１７Ｂとに分割したことで部品としての長さ寸法が小さくなるので、上段プラグパイプ１７Ａと下段プラグパイプ１７Ｂの内穴を機械加工するのが容易となり、しかも、プラグパイプ１７自体のネジ部をネジ孔１８に締め込むことで押し下げ力を作用させてガスケット１２を挟圧保持することが可能となるので、プラグパイプ１７の中途部外周にフランジ部１３（図７参照）を形成する必要がなくなって、その締結のための工数も省くことが可能となり、従来よりも作業性の向上とコストの削減が図られることになる。
【００３４】
また、分割した上段プラグパイプ１７Ａについては、Ｏリング１５により絞られる嵌挿径を適切に設定した上で打ち込みにより圧入して固定すれば良いので、メンテナンス現場にてシリンダヘッド１をサブアッシー化するにあたっては、下段プラグパイプ１７Ｂだけを先行して組み付けておき、シリンダヘッド１の上部から多数の上段プラグパイプ１７Ａが煙突状に高く突き出させないようにしてメンテナンス作業を行い、メンテナンス作業後に上段プラグパイプ１７Ａを後付けすれば良く、シリンダヘッド１をメンテナンス作業中に周辺の物と接触しないように取り扱うのが容易となって可搬性の大幅な向上を図ることが可能となる。
【００３５】
従って、上記形態例によれば、プラグパイプ１７を上段プラグパイプ１７Ａと下段プラグパイプ１７Ｂとに分割したことで部品としての長さ寸法を小さくして内穴の機械加工を容易なものとし、しかも、プラグパイプ１７自体のネジ部をネジ孔１８に締め込むことでガスケット１２を挟圧保持し得るようにしてフランジ部１３（図７参照）の形成を不要とし、その締結のための工数も省くことができるので、従来よりも作業性の向上とコストの削減を図ることができ、しかも、メンテナンス現場にてシリンダヘッド１をサブアッシー化するにあたり下段プラグパイプ１７Ｂだけを先行して組み付け、シリンダヘッド１の上部から多数の上段プラグパイプ１７Ａが煙突状に高く突き出させないようにしてメンテナンス作業を行うことができるので、シリンダヘッド１をメンテナンス作業中に周辺の物と接触しないように取り扱うのが容易となって可搬性の大幅な向上を図ることができる。
【００３６】
また、専用工具２２の突起部２１を下段プラグパイプ１７Ｂの上端面の切欠部２０に嵌合させ、前記専用工具２２により前記下段プラグパイプ１７Ｂのネジ部１９をネジ孔１８に簡便に締め込むことができるので、プラグパイプ１７を上段プラグパイプ１７Ａと下段プラグパイプ１７Ｂとに分割しても組み付け作業を容易に行うことができる。
【００３７】
更に、点火プラグ４の交換時に該点火プラグ４が固着して外し難い場合でも下段プラグパイプ１７Ｂが点火プラグ４と共回りして緩んでしまう事態を回避することができ、点火プラグ４の交換作業を容易に行うことができると共に、上段プラグパイプ１７Ａを樹脂製として製造行程の容易化を図ることもでき、更なる作業性の向上とコストの削減を実現することができる。
【００３８】
図４は本発明の別の形態例を示すもので、上段プラグパイプ１７Ａの中途部外周に、該上段プラグパイプ１７Ａの正常な嵌挿時にシリンダヘッド１の上面に当接する位置決め用の鍔部２４を形成したものであり、このようにした場合には、上段プラグパイプ１７Ａが下段プラグパイプ１７Ｂの上端面に到達する深さまで正常に嵌挿されたか否かを外側から確認することができる。
【００３９】
また、図５は本発明の更に別の形態例を示すもので、上段プラグパイプ１７Ａの下端部を肉厚にして該下端部側にＯリング１５を設けたものであり、このようにした場合には、上段プラグパイプ１７ＡをＯリング１５ごと一緒に抜き差しすることができて、該Ｏリング１５の交換作業を簡便に行うことができる。
【００４０】
尚、本発明のプラグパイプの取付構造は、上述の形態例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００４１】
１      シリンダヘッド
４      点火プラグ
５      プラグホール
６      燃焼室
８      先端部
１１    支持部
１２    ガスケット
１５    Ｏリング（シール手段）
１６    Ｏリング（シール手段）
１７    プラグパイプ
１７Ａ  上段プラグパイプ
１７Ｂ  下段プラグパイプ
１８    ネジ孔（第一のネジ孔）
１９    ネジ部
２０    切欠部
２１    突起部
２２    専用工具
２３    ネジ孔（第二のネジ孔）
【図１】
0006449656.tif 000002
【図２】
0006449656.tif 000003
【図３】
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【図４】
0006449656.tif 000005
【図５】
0006449656.tif 000006
【図６】
0006449656.tif 000007
【図７】
0006449656.tif 000008