(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラグホールを有するシリンダヘッドと、
絶縁体の軸孔の先端側に挿設された中心電極、上記絶縁体の外側に設けられると共に、上記シリンダヘッドに直接に又は他部材を介して間接的に接触するガスシール面を有する主体金具、及び上記主体金具に結合されて上記中心電極との間で火花放電ギャップを形成する接地電極を有し、上記シリンダヘッドのプラグホールに配置された点火プラグと、
上記プラグホールに固定されたプラグホールパイプと、
上記シリンダヘッド上に配置され、上記プラグホールパイプが貫通する貫通孔を備え、上記プラグホールパイプにより上記シリンダヘッドに固定されてなるヘッドカバーと、を備え、
上記プラグホールパイプは、上記ヘッドカバーの上記貫通孔内で又はその後端側周縁で上記ヘッドカバーに係合するパイプ側係合部を有し、
上記パイプ側係合部が上記ヘッドカバーに係合すると共に、上記ヘッドカバーを前記シリンダヘッドに押圧して固定してなる
内燃機関であって、
上記貫通孔は、上記シリンダヘッドに近づくにつれて内径が小さくなるテーパ面を有し、
上記パイプ側係合部は、上記貫通孔のテーパ面と適合するテーパ面を有するパイプ側テーパ係合部である
内燃機関。
【請求項２】
プラグホールを有するシリンダヘッドと、
絶縁体の軸孔の先端側に挿設された中心電極、上記絶縁体の外側に設けられると共に、上記シリンダヘッドに直接に又は他部材を介して間接的に接触するガスシール面を有する主体金具、及び上記主体金具に結合されて上記中心電極との間で火花放電ギャップを形成する接地電極を有し、上記シリンダヘッドのプラグホールに配置された点火プラグと、
上記プラグホールに固定されたプラグホールパイプと、
上記シリンダヘッド上に配置され、上記プラグホールパイプが貫通する貫通孔を備え、上記プラグホールパイプにより上記シリンダヘッドに固定されてなるヘッドカバーと、を備え、
上記プラグホールパイプは、上記ヘッドカバーの上記貫通孔内で又はその後端側周縁で上記ヘッドカバーに係合するパイプ側係合部を有し、
上記パイプ側係合部が上記ヘッドカバーに係合すると共に、上記ヘッドカバーを前記シリンダヘッドに押圧して固定してなる
内燃機関であって、
上記貫通孔内には、径方向内側に突出する環状の段差部を備え、
前記パイプ側係合部は、径方向外側に突出し、上記段差部に係合する環状のパイプ側段差係合部である
内燃機関。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の内燃機関であって、
前記プラグホールパイプは、前記プラグホールに締まり嵌めとなって固定されてなる
内燃機関。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の内燃機関であって、
前記プラグホールパイプは、前記プラグホールに螺挿されて固定されてなる
内燃機関。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の内燃機関であって、
前記点火プラグの前記ガスシール面は、前記主体金具のうち最も径大な鍔部の先端側に位置し、
上記主体金具は、上記ガスシール面から上記点火プラグの軸方向先端側に延設され、外周面にネジ溝が設けられていない筒状の筒状部を有する
内燃機関。
【請求項６】
請求項５に記載の内燃機関であって、
前記点火プラグは、前記接地電極と上記点火プラグの軸廻り方向に所定の角度をなす位置設定部を備え、
上記シリンダヘッドの上記プラグホールは、上記位置設定部の上記軸廻り方向の回転を規制する回転規制部を備える
内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シリンダヘッドに形成されたプラグホールに点火プラグが装着された内燃機関に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等の内燃機関では、燃焼室内の混合気へ着火するために点火プラグが使用されている。従来の点火プラグとしては、主体金具の外周表面に雄ネジ溝が形成されたものが知られている。このような点火プラグを用いた内燃機関は、主体金具の雄ネジ溝と螺合する雌ネジ溝が形成されたシリンダヘッドのプラグホールに、上記点火プラグを螺挿してシリンダヘッドに装着していた。さらに、プラグホールパイプにより、シリンダヘッド上部を循環している潤滑油が点火プラグに付着しないように、点火プラグを隔離すると共に、点火プラグの取付け取り外し用のスペースを形成する。また、これとは別にシリンダヘッドを覆うために、シリンダヘッドの上部にヘッドカバーが固定されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
近年の高効率化（燃費向上）やクリーン化の要求に応えるために、混合気の空燃比を高く（希薄空燃比に）設定した内燃機関が用いられている。このような内燃機関では混合気の着火性を安定させるために燃焼室内の混合気に乱流（スワールやタンブル）を与えている。
しかし、上記のようなプラグホールに点火プラグを螺挿して装着する内燃機関では、燃焼室内における接地電極の位置が不確定である。このため、例えば、混合気の乱流（スワールやタンブル）の方向に対し、点火プラグの接地電極が火花放電ギャップよりも風上に位置する場合には、接地電極が障壁となって混合気が火花放電に触れにくくなるため、混合気への着火性が低下してしまう虞がある。
【０００４】
そこで、接地電極を容易に燃焼室内の特定位置に設定するために、主体金具の外周表面に固定用ネジ溝を形成せず、同様にシリンダヘッドのプラグホールにも固定用ネジ溝を形成せずに、点火プラグをプラグホールに挿設する内燃機関が提案されている。このように点火プラグをプラグホールに挿設すれば、接地電極を容易に燃焼室内の特定位置に設定することが可能になる。しかし、このような構造の内燃機関では、燃焼室側から燃焼圧が印加された場合でも、安定して点火プラグをシリンダヘッドに固定することが課題となっていた。
また、従来の内燃機関では、プラグホールパイプとヘッドカバーとを別々にシリンダヘッドに組付けるために、作業性の悪さが指摘されていた。
【０００５】
本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであって、組付け性を向上させることができ、さらに混合気の着火性を良好にすることを可能とし、点火プラグをシリンダヘッドに対して安定して固定することができる内燃機関を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段、作用及び効果】
その解決方法は、プラグホールを有するシリンダヘッドと、絶縁体の軸孔の先端側に挿設された中心電極、上記絶縁体の外側に設けられると共に、上記シリンダヘッドに直接に又は他部材を介して間接的に接触するガスシール面を有する主体金具、及び上記主体金具に結合されて上記中心電極との間で火花放電ギャップを形成する接地電極を有し、上記シリンダヘッドのプラグホールに配置された点火プラグと、上記プラグホールに固定されたプラグホールパイプと、上記シリンダヘッド上に配置され、上記プラグホールパイプが貫通する貫通孔を備え、上記プラグホールパイプにより上記シリンダヘッドに固定されてなるヘッドカバーと、を備え、上記プラグホールパイプは、上記ヘッドカバーの上記貫通孔内で又はその後端側周縁で上記ヘッドカバーに係合するパイプ側係合部を有し、上記パイプ側係合部が上記ヘッドカバーに係合すると共に、上記ヘッドカバーを前記シリンダヘッドに押圧して固定してなる内燃機関であって、上記貫通孔は、上記シリンダヘッドに近づくにつれて内径が小さくなるテーパ面を有し、上記パイプ側係合部は、上記貫通孔のテーパ面と適合するテーパ面を有するパイプ側テーパ係合部である内燃機関である。
【０００７】
本発明の内燃機関では、プラグホールパイプをプラグホールに固定したときに、このプラグホールパイプによってヘッドカバーがシリンダヘッドに固定される。このため、従来のように、プラグホールパイプとヘッドカバーとを別途固定する場合と比較して、ヘッドカバーを別途固定しない分、組付けが容易となり、作業効率が良い。
【０００８】
さらに、本発明の内燃機関では、プラグホールパイプをプラグホールに固定したときに、このプラグホールパイプがヘッドカバーと係合して、ヘッドカバーをシリンダヘッドに押圧して固定する。このため、本発明の内燃機関は、容易に、且つ確実にヘッドカバーをシリンダヘッドに固定することができる。
【０００９】
さらに、本発明の内燃機関は、プラグホールパイプのパイプ側テーパ係合部が、ヘッドカバーの貫通孔のテーパ面と係合する。このため、パイプ側テーパ係合部をヘッドカバーの貫通孔のテーパ面に対して、容易に隙間なく接触させることができるので、ヘッドカバー全体を均一の押圧力で押圧することができ、シリンダヘッドに確実に固定することができる。さらに、ヘッドカバーの貫通孔から潤滑油漏れをも防ぐことができる。
【００１０】
また、プラグホールを有するシリンダヘッドと、絶縁体の軸孔の先端側に挿設された中心電極、上記絶縁体の外側に設けられると共に、上記シリンダヘッドに直接に又は他部材を介して間接的に接触するガスシール面を有する主体金具、及び上記主体金具に結合されて上記中心電極との間で火花放電ギャップを形成する接地電極を有し、上記シリンダヘッドのプラグホールに配置された点火プラグと、上記プラグホールに固定されたプラグホールパイプと、上記シリンダヘッド上に配置され、上記プラグホールパイプが貫通する貫通孔を備え、上記プラグホールパイプにより上記シリンダヘッドに固定されてなるヘッドカバーと、を備え、上記プラグホールパイプは、上記ヘッドカバーの上記貫通孔内で又はその後端側周縁で上記ヘッドカバーに係合するパイプ側係合部を有し、上記パイプ側係合部が上記ヘッドカバーに係合すると共に、上記ヘッドカバーを前記シリンダヘッドに押圧して固定してなる内燃機関であって、上記貫通孔内には、径方向内側に突出する環状の段差部を備え、前記パイプ側係合部は、径方向外側に突出し、上記段差部に係合する環状のパイプ側段差係合部である内燃機関とすると良い。
【００１１】
本発明の内燃機関では、プラグホールパイプをプラグホールに固定したときに、このプラグホールパイプによってヘッドカバーがシリンダヘッドに固定される。このため、従来のように、プラグホールパイプとヘッドカバーとを別途固定する場合と比較して、ヘッドカバーを別途固定しない分、組付けが容易となり、作業効率が良い。
【００１２】
さらに、本発明の内燃機関では、プラグホールパイプをプラグホールに固定したときに、このプラグホールパイプがヘッドカバーと係合して、ヘッドカバーをシリンダヘッドに押圧して固定する。このため、本発明の内燃機関は、容易に、且つ確実にヘッドカバーをシリンダヘッドに固定することができる。
【００１３】
さらに、本発明の内燃機関では、プラグホールパイプの径方向外側に突出する環状のパイプ側段差係合部が、ヘッドカバーの貫通孔のうち径方向内側に突出する環状の段差部に係合または当接する。このため、プラグホールパイプがヘッドカバーを効率良く確実に押圧するので、ヘッドカバーはシリンダヘッドに確実に固定される。
【００１４】
さらに、上記いずれかに記載の内燃機関であって、前記プラグホールパイプは、前記プラグホールに締まり嵌めとなって固定されてなる内燃機関とすると良い。
【００１５】
本発明の内燃機関は、プラグホールパイプはプラグホールに締まり嵌め状態となって固定される。つまり、プラグホールパイプは、プラグホールに圧入されて固定される。このため、本発明の内燃機関は、ヘッドカバーだけでなく、プラグホールパイプの固定にも取付け用ボルト等を要しないので、さらに組付けが容易となり、作業効率が良くなる。
【００１６】
また、上記いずれかに記載の内燃機関であって、前記プラグホールパイプは、前記プラグホールに螺挿されて固定されてなる内燃機関とすると良い。
【００１７】
本発明の内燃機関は、プラグホールパイプがプラグホールに螺挿されて固定される。このため、本発明の内燃機関は、ヘッドカバーだけでなく、プラグホールパイプの固定にも取付け用ボルト等を要しないので、組付けが容易となり、作業効率が良い。さらに、プラグホールパイプの着脱が容易となる。
【００１８】
さらに、上記いずれかに記載の内燃機関であって、前記プラグホールパイプは、その先端部で、前記点火プラグの前記主体金具のうち前記ガスシール面より後方側の部位に当接して、上記点火プラグを押圧してなる内燃機関とすると好ましい。
本発明の内燃機関のプラグホールパイプは、点火プラグの主体金具のうちガスシール面より後方側の部位に当接して、点火プラグを軸方向先端側に押圧する。このため、点火プラグを確実に軸方向先端側に押圧することができる。
なお、プラグホールパイプによって点火プラグを安定してシリンダヘッドに固定するには、混合気の燃焼により発生する燃焼圧よりも大きい押圧力、具体的には最大で１０ＭＰａの圧力がかかっても点火プラグを押圧し続けることができるように、プラグホールパイプをシリンダヘッドに対して取付けることが望ましい。
【００１９】
なお、プラグホールパイプを主体金具のガスシール面より後方側の部位に当接させるにあたっては、前記点火プラグの前記ガスシール面は、前記主体金具のうち最も径大な鍔部の先端側に位置し、前記プラグホールパイプは、その先端部で、上記鍔部の後端面に当接して、上記点火プラグを軸方向先端側に押圧してなる内燃機関とすると好ましい。
【００２０】
この内燃機関のプラグホールパイプは、主体金具のうち最も径大な鍔部のガスシール面と反対面となる後端面に当接して、点火プラグをその軸方向先端側に押圧する。このため、点火プラグをより確実に軸方向先端側に押圧することができる点で好ましい。
【００２１】
あるいは、前記点火プラグの前記主体金具は、自身の後端側周縁を上記点火プラグの前記絶縁体の外周面に向けて加締めてなる加締め部を備え、前記プラグホールパイプは、その先端部で、上記主体金具の上記加締め部に当接して、上記点火プラグを軸方向先端側に押圧してなる内燃機関とすると好ましい。
【００２２】
この内燃機関のプラグホールパイプは、主体金具の加締め部に当接して、点火プラグをその軸方向先端側に押圧する。このため、点火プラグをより確実に押圧することができる。このようにすると、主体金具のうち最も径大な鍔部の後端面でプラグホールパイプと当接させる前述の構造と比較して、プラグホールパイプの外径を小径化することができる。従って、シリンダヘッド内におけるプラグホールパイプの占有領域を縮小することができ、吸排気弁機構などの他の機器の設置スペースを広く確保することができる。
【００２３】
さらに、上記いずれかに記載の内燃機関であって、前記点火プラグの前記ガスシール面は、前記主体金具のうち最も径大な鍔部の先端側に位置し、上記主体金具は、上記ガスシール面から上記点火プラグの軸方向先端側に延設され、外周面にネジ溝が設けられていない筒状の筒状部を有する内燃機関とすると良い。
【００２４】
本発明に用いる点火プラグは、主体金具の筒状部の外周面にネジ溝が形成されていない、いわゆるネジなしプラグである。このため、この点火プラグは、容易にシリンダヘッドのプラグホールに着脱でき、さらに、点火プラグの接地電極の位置を点火プラグの軸周り方向の任意の位置に設定できる。従って、例えば、燃焼室内の混合気のスワール方向を考慮して、点火プラグをシリンダヘッドに取付ける際に、その接地電極の燃焼室内における配置位置を混合気の着火に最適な位置に設定することが可能になる。
【００２５】
さらに、上記内燃機関であって、前記点火プラグは、前記接地電極と上記点火プラグの軸廻り方向に所定の角度をなす位置設定部を備え、上記シリンダヘッドの上記プラグホールは、上記位置設定部の上記軸廻り方向の回転を規制する回転規制部を備える内燃機関とすると良い。
【００２６】
本発明の内燃機関は、点火プラグに形成された位置設定部をプラグホールに形成された回転規制部の位置にあわせて点火プラグをプラグホールに挿入するだけで、接地電極の燃焼室内における配置位置を混合気の着火に最適な位置に設定することが可能になる。このことは、点火プラグに対して、主体金具への接地電極の結合部と軸廻り方向に所定の角度関係を有する位置設定部を設ける一方で、プラグホールに対して、接地電極の燃焼室内における配置位置が最適な位置に設定されるように上記位置設定部の形成位置を考慮して、回転規制部を設けることで達成される。さらに、位置設定部と回転規制部とが係合して、点火プラグが軸廻り方向に回転することを防止する。従って、本発明の内燃機関は、接地電極を容易に、且つ確実に燃焼室内の特定位置に設定することができると共に、特定位置に設定した接地電極の燃焼室内での配置位置が変化するのを防止できるので、混合気の着火性を良好にすることができる。
【００２７】
さらに、上記いずれかに記載の内燃機関であって、前記プラグホール内には段差部を有し、前記プラグホールパイプは、上記段差部と係合または当接して、上記プラグホールパイプの上記プラグホールへの挿入深さを規定されてなる内燃機関とすると好ましい。
【００２８】
この内燃機関のプラグホール内には段差部が形成されており、プラグホールパイプがこの段差部に係合または当接することによって、プラグホールパイプのプラグホールへの挿入深さが決まる。このため、一定の押圧力を点火プラグに与えることができる。このため、この内燃機関では、点火プラグに与える押圧力を容易且つ適切に設定することができる。
【００２９】
さらに、上記いずれかに記載の内燃機関であって、前記プラグホールパイプと前記ヘッドカバーの前記貫通孔との間にオイルシール部材を備えてなる内燃機関とすると好ましい。
【００３０】
この内燃機関は、プラグホールパイプとヘッドカバーの貫通孔との間にオイルシール部材を介在させる。このオイルシール部材によって、ヘッドカバーの貫通孔からの潤滑油漏れを防止することができる点で好ましい。
【００３１】
さらに、上記いずれかに記載の内燃機関であって、前記プラグホールパイプと前記プラグホールとの間にオイルシール部材を備えてなる内燃機関とすると好ましい。
【００３２】
この内燃機関は、プラグホールパイプとプラグホールとの間にオイルシール部材を介在させる。このオイルシール部材によって、シリンダヘッド内の潤滑油が点火プラグに付着するのを防止することができるので、潤滑油の影響により正常な火花放電が発生できなくなる等の不具合を防止することができる点で好ましい。
【００３３】
さらに、上記いずれかに記載の内燃機関であって、前記点火プラグの前記主体金具のガスシール面は、ガスケットを介して前記プラグホールと接触する内燃機関とすると好ましい。
【００３４】
この内燃機関は、主体金具のガスシール面とプラグホールとの間にガスケットを介在させる。このガスケットによって、燃焼室の気密性をより高めることができる。さらに、ガスケットを介した放熱経路を確保することができるため、点火プラグの性能（耐熱性）を維持することができる点で好ましい。
【００３５】
また、プラグホールを有するシリンダヘッドを備える内燃機関の上記シリンダヘッドを覆うヘッドカバーであって、上記プラグホールに固定されるプラグホールパイプが貫通する貫通孔であって、上記プラグホールパイプのパイプ側係合部と係合する貫通孔を有し、上記パイプ側係合部と上記貫通孔とを係合させつつ、上記プラグホールパイプを上記プラグホールに固定することにより、上記シリンダヘッドに固定されるようになしてあるヘッドカバーとするのが好ましい。
【００３６】
このヘッドカバーは、シリンダヘッド上に配置された後、プラグホールパイプをプラグホールに固定したときに、プラグホールパイプと係合してシリンダヘッドに固定される。このため、従来のように、プラグホールパイプとは別途固定するヘッドカバーと比較して、組付けが容易で作業効率の良いヘッドカバーとなっている。
【００３７】
また、プラグホールを有するシリンダヘッドを備える内燃機関の上記プラグホールに固定されるプラグホールパイプであって、上記シリンダヘッドを覆うヘッドカバーを貫通する貫通孔と係合するパイプ側係合部を有し、上記貫通孔と上記パイプ側係合部とを係合させつつ、上記プラグホールパイプを上記プラグホールに固定することにより、上記ヘッドカバーが上記シリンダヘッドに固定されるようになしてあるプラグホールパイプとするのが好ましい。
【００３８】
このプラグホールパイプは、プラグホールに固定されると共に、シリンダヘッド上に配置されたヘッドカバーをシリンダヘッドに固定する。このため、従来のように、プラグホールパイプとヘッドカバーとを別途固定する場合と比較して、ヘッドカバーを別途固定しない分、組付けが容易となり、作業効率が良い。
【００３９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態である内燃機関１０００について、図面を参照しつつ説明する。内燃機関１０００は、図１に示すように、ヘッドカバー１１１０、プラグホールパイプ１１２０、点火プラグ１２００、及びシリンダヘッド１３００を有する内燃機関である。
【００４０】
ヘッドカバー１１１０は、アルミニウム合金等から形成され、シリンダヘッド１３００のフランジ部１３４０と対向する位置にヘッドカバー１１１０外側面から外向きに突出するフランジ部１１１３が形成されている。さらに、ヘッドカバー１１１０には、シリンダヘッド１３００に形成されている複数の各プラグホール１３１０と対応する位置に、複数の貫通孔１１１５が形成されている。この貫通孔１１１５には、シリンダヘッド１３００に近づくにつれて内径が小さくなるテーパ面１１１６が形成されている。
プラグホールパイプ１１２０は、略円筒状のパイプであり、シリンダヘッド１３００に形成されている各プラグホール１３１０に挿設される。プラグホールパイプ１１２０の後端部１１２１には、貫通孔１１１５のテーパ面１１１６と適合するテーパ面を有するパイプ側テーパ係合部１１２２が形成されている。
【００４１】
点火プラグ１２００は、図１に示すように、絶縁体１２２０、中心電極１２４０、主体金具１２３０、及び接地電極１２５０を有する。このうち、主体金具１２３０は、先端側（図中下側）にガスシール面１２３１ｃを有する鍔部１２３１、及びその先端側に筒状部１２３３を有し、鍔部１２３１の後端側の加締め部１２３５で絶縁体１２２０の外周面を加締めている。この点火プラグ１２００は、シリンダヘッド１３００に形成されたプラグホール１３１０に挿入される。
シリンダヘッド１３００には、点火プラグ１２００を挿入するためのプラグホール１３１０が形成されている。プラグホール１３１０は、図１に示すように、シリンダヘッド１３００の上部から燃焼室１３３０まで延びる貫通孔である。さらに、その内周面は階段状となっており、第１段差部１３１３及び第２段差部１３１７が形成されている。
【００４２】
さらに、図示していないが、ヘッドカバー１１１０とシリンダヘッド１３００とで形成される空間には、吸気弁及び排気弁を駆動するためのカムシャフト等からなる吸排気弁駆動機構が配置されており、この吸排気弁駆動機構を円滑に作動させるための潤滑油が循環している。さらに、図示していないが、プラグホールパイプ１１２０の内部及びその上部には、一次巻線及び二次巻線を有する点火コイルや、パワースイッチング素子を有するイグナイタ等が配置されている。そして、このイグナイタが一次巻線の通電・遮断制御を行うことにより、点火コイルの二次巻線に点火用高電圧が発生する。この点火用高電圧が、点火プラグ１２００に印加されると、中心電極１２４０と接地電極１２５０との間の火花放電ギャップｇに火花放電が発生し、この火花放電によって燃焼室１３３０内の混合気への着火を行う（図２参照）。
【００４３】
ここで、ヘッドカバー１１１０、プラグホールパイプ１１２０、及び点火プラグ１２００をシリンダヘッド１３００に装着したときの様子について、図面を参照しつつ説明する。
図２に示すように、プラグホールパイプ１１２０をプラグホール１３１０に固定したとき、プラグホールパイプ１１２０とヘッドカバー１１１０とが図３に示すように係合して、ヘッドカバー１１１０をもシリンダヘッド１３００に固定する。このため、従来のように、プラグホールパイプ１１２０とヘッドカバー１１１０とを別途固定する場合と比較して、本実施形態の内燃機関１０００は、ヘッドカバー１１１０を別途固定しなくて良い分、組付けが容易となり、作業効率が良い。
【００４４】
さらに、このとき、ヘッドカバー１１１０は、プラグホールパイプ１１２０に押圧されてシリンダヘッドに固定されている。このため、ヘッドカバー１１１０はシリンダヘッド１３００に確実に固定されると共に、ヘッドカバー１１１０とシリンダヘッド１３００との間に隙間が形成されにくくなるので、シリンダヘッド上に配置される吸排気弁駆動機構の潤滑油漏れをも防ぐことができる。
さらに、図３に示すように、プラグホールパイプ１１２０のパイプ側テーパ係合部１１２２が、ヘッドカバー１１１０の貫通孔１１１５のテーパ面１１１６と係合する。このため、パイプ側テーパ係合部１１２２をヘッドカバー１１１０のテーパ面１１１６に対して、容易に隙間なく接触させることができるので、ヘッドカバー１１１０を押圧してシリンダヘッド１３００に確実に固定することができる。
【００４５】
さらに、プラグホールパイプ１１２０をプラグホール１３１０に圧入することによって、プラグホールパイプ１１２０がプラグホール１３１０に締まり嵌め状態となる。このため、本実施形態の内燃機関１０００は、ヘッドカバー１１１０だけでなく、プラグホールパイプ１１２０の固定にも取付け用ボルト等を要しないので、さらに組付けが容易となり、作業効率が良くなっている。
【００４６】
さらに、図４（ａ）に示すように、プラグホールパイプ１１２０の先端部１１２３のうち段差部１１２３ｃは、点火プラグ１２００のうち鍔部１２３１の後端面１２３１ｂに当接して、点火プラグ１２００をその軸方向先端側に押圧する。このため、確実に点火プラグ１２００を軸方向先端側に押圧することができる。
【００４７】
なお、図４（ｂ）に示すように、プラグホールパイプ４１２０を用いて、その先端部４１２３の段差部４１２３ｃが、点火プラグ１２００のうち、加締め部１２３５の後端面１２３５ｂに当接するようにして、点火プラグ１２００を軸方向先端側に押圧しても良い。これにより、点火プラグ１２００をより確実に押圧することができる。さらに、図３（ａ）に示す鍔部１２３１の後端面１２３１ｂをプラグホールパイプ部１１２０で当接させる構造と比較して、プラグホールパイプの外径を小径化することができる。従って、シリンダヘッド内におけるプラグホールパイプ４１２０の占有領域を縮小化することができ、吸排気弁機構などの他の機器の設置スペースを広く確保することができる。
【００４８】
さらに、点火プラグ１２００は、図６に示すように、主体金具１２３０の筒状部１２３３の外周面にネジ溝が形成されていない、いわゆるネジなしプラグである。このため、点火プラグ１２００は、容易にシリンダヘッド１３００のプラグホール１３１０に着脱でき、さらに、点火プラグ１２００の接地電極１２５０の位置を点火プラグ１２００の軸周り方向の任意の位置に設定できる。従って、例えば、燃焼室１３３０内の混合気のスワール方向を考慮して、点火プラグ１２００をシリンダヘッドに取付ける際に、接地電極１２５０の燃焼室内における配置位置を混合気の着火に最適な位置に設定することが可能になる。
【００４９】
さらに、点火プラグ１２００の主体金具１２３０の鍔部１２３１には、図６（ｂ）に示すように、接地電極１２５０の結合部１２５１に対し径方向外側の位置に、凸状の位置設定部１２３７が形成されている。一方、シリンダヘッド１３００のプラグホール１３１０には、図１に示すように、その軸方向に延びる溝状の回転規制部１３１５が形成されており、位置設定部１２３７が上方から挿入できるようになっている。このため、位置設定部１２３７を回転規制部１３１５の位置にあわせて点火プラグ１２００をプラグホール１３１０に挿入するだけで、接地電極１２５０の燃焼室内における配置位置を混合気の着火に最適な位置に設定することが可能になる。このことは、点火プラグ１２００に対して、主体金具１２３０への接地電極１２５０の結合部１２５１と軸廻り方向に所定の角度関係を有する位置設定部１２３７を設ける一方で、プラグホール１３１０に対して、接地電極１２５０の燃焼室内における配置位置が最適な位置に設定されるように位置設定部１２３７の形成位置を考慮して、回転規制部１３１５を設けることで達成される。
【００５０】
さらに、点火プラグ１２００をプラグホール１３１０に装着したとき、位置設定部１２０３７と回転規制部１３１５とが係合して、点火プラグ１２００が軸廻り方向に回転することを防止する。
従って、本実施形態の内燃機関１０００は、接地電極１２５０を容易に、且つ確実に燃焼室１３３０内の特定位置に設定することができると共に、特定位置に設定した接地電極１２５０の燃焼室１３３０内での配置位置が変化するのを防止できるので、混合気の着火性を良好にすることができる。
【００５１】
さらに、プラグホールパイプ１１２０をプラグホール１３１０に圧入したとき、図２のＡ部を図４（ａ）に拡大して示すように、プラグホールパイプ１１２０の先端部１１２３の先端面１１２３ｂが、プラグホール１３１０の第１段差部１３１３に当接した状態で固定される。これによって、プラグホールパイプ１１２０のプラグホール１３１０への挿入深さが決まる。従って、本実施形態の内燃機関１０００は、一定の押圧力を点火プラグ１２００に与えることができるため、点火プラグ１２００に与える押圧力を容易に適した大きさとなるように設定することができる。
【００５２】
さらに、本実施形態の内燃機関１０００は、図３に示すように、プラグホールパイプ１１２０のパイプ側テーパ係合部１１２２の外周面に環状凹部１１２８が形成されている。そして、この環状凹部１１２８にオイルシール部材１５を装着させた状態で、プラグホールパイプ１１２０のパイプ側テーパ係合部１１２２と貫通孔１１１５のテーパ面１１１６とを係合させる。このため、図３に示すように、本実施形態の内燃機関１０００は、パイプ側テーパ係合部１１２２とテーパ面１１１６との間にオイルシール部材１５が密接して介在する。このため、シリンダヘッド１３００の上部に配置されている図示しない吸排気弁駆動機構の潤滑油が、ヘッドカバー１１１０の貫通孔１１１５から漏れるのを防止することができる。
【００５３】
さらに、本実施形態の内燃機関１０００は、図２のＡ部を図４（ａ）に拡大して示すように、プラグホールパイプ１１２０の先端部１１２３の外周面に環状凹部１１２７が形成されている。そして、この環状凹部１１２７にオイルシール部材１１を装着させた状態で、プラグホールパイプ１１２０をプラグホール１３１０に圧入する。このため、図４（ａ）に示すように、本実施形態の内燃機関１０００は、プラグホールパイプ１１２０の先端部１１２３とプラグホール１３１０の後端側面１３１２の端部からその周縁にかかる部分との間に、オイルシール部材１１が密接して介在する。このため、シリンダヘッド１３００の上部に配置されている図示しない吸排気弁駆動機構の潤滑油が、点火プラグに付着するのを防止することができるので、潤滑油の影響により正常な火花放電が発生できなくなる等の不具合を防止することができる。なお、図４（ｂ）に示すように、プラグホールパイプ部の先端部に形成された環状凹部４１２７にオイルシール部材２１を装着し、プラグホールパイプ部の先端部とプラグホール２３１０の内側面との間にオイルシール部材２１を密接して介在させるような形態としても良い。
【００５４】
さらに、本実施形態の内燃機関１０００は、図２のＢ部を図５に拡大して示すように、点火プラグ１２００の鍔部１２３１のガスシール面１２３１ｃと、プラグホール１３１０の第２段差面１３１７との間にガスケット１２を介在させている。このため、燃焼室１３３０の気密性をより高めることができる。さらに、ガスケット１２を介した放熱経路を確保することができるため、点火プラグ１２００の性能（耐熱性）を維持することができる。
【００５５】
このようなヘッドカバー１１１０、プラグホールパイプ１１２０、点火プラグ１２００、及びシリンダヘッド１３００の組付け方法について、図１を参照しつつ説明する。まず、ガスケット１２をシリンダヘッド１３００の第２段差部１３１７上に配置する。次に、点火プラグ１２００の位置設定部１２３７をシリンダヘッド１３００の回転規制部１３１５の位置にあわせて、点火プラグ１２００をプラグホール１３１０に挿入する。次いで、シリンダヘッド１３００の上部に配置される図示しない吸排気弁駆動機構の潤滑油漏れを防ぐために、ゴムパッキン１３をシリンダヘッド１３００のフランジ部１３４０上に配置する。さらに、このゴムパッキン１３を挟むようにヘッドカバー１１１０をシリンダヘッド１３００上に配置する。なお、本実施形態では、平板状のゴムパッキン１３を、ヘッドカバー１１００のフランジ部１１１３とシリンダヘッド１３００のフランジ部１３４０との間に介在させているが、その他の形状のものをヘッドカバー１１００とシリンダヘッド１３００との間に介在させても良い。
【００５６】
次いで、ヘッドカバー１１１０の貫通孔１１１５から潤滑油漏れを防ぐために、オイルシール部材１５をプラグホールパイプ１１２０の環状凹部１１２８内に装着する。同様に、オイルシール部材１１をプラグホールパイプ１１２０の環状凹部１１２７内に装着する。そして、複数のプラグホールパイプ１１２０を、ヘッドカバー１１１０の上方からヘッドカバー１１１０の貫通孔１１１５を貫通させ、それぞれ対応するプラグホール１３１０に圧入する。
【００５７】
これにより、プラグホールパイプ１１２０をプラグホール１３１０の第１段差部１３１３に当接させると同時に、プラグホールパイプ１１２０がプラグホール１３１０に固定される。さらに、パイプ側テーパ係合部１１２２がテーパ面１１１６に密接してプラグホールパイプ１１２０とヘッドカバー１１１０とが一体となり、ヘッドカバー１１１０がシリンダヘッド１３００に固定される。さらに、点火プラグ１２００がプラグホールパイプ１１２０によって押圧され、プラグホール１３１０に固定される。このようにして、ヘッドカバー１１１０、プラグホールパイプ１１２０、及び点火プラグ１２００が、図２に示すようにシリンダヘッド１３００に固定される。
【００５８】
（変形形態１）
次に、上記実施形態の第１の変形形態である内燃機関２０００について、図面を参照しつつ説明する。本変形形態の内燃機関２０００は、実施形態の内燃機関１０００と比較して、ヘッドカバーとプラグホールパイプの係合部の形状が異なり、その他の部分についてはほぼ同様である。従って、実施形態の内燃機関１０００と異なる部分を中心に説明し、同様な部分については説明を省略または簡略化する。
【００５９】
本変形形態の内燃機関２０００は、図７に要部を拡大して示す実施形態と異なるヘッドカバー２１１０及びプラグホールパイプ２１２０と、図７には図示しない実施形態と同様の点火プラグ１２００及びシリンダヘッド１３００を有する内燃機関である。
図７に示すように、ヘッドカバー２１１０の貫通孔２１１５のシリンダヘッド側には、径方向内側に突出した環状の段差部２１１６が形成されている。また、プラグホールパイプ２１２０の後端部２１２５には、径方向外側に突出した円環凸状であるパイプ側段差係合部２１２２が形成されている。
【００６０】
本変形形態の内燃機関２０００は、プラグホールパイプ２１２０をシリンダヘッド１３００に固定させたとき、図７に示すように、ヘッドカバー２１１０とプラグホールパイプ２１２０とが係合する。これにより、プラグホールパイプ２１２０とヘッドカバー２１１０とが一体となる。このとき、パイプ側段差係合部２１２２が、貫通孔２１１５の段差部２１１６をプラグホールパイプ２１２０の軸方向先端側に押圧する。このため、プラグホールパイプ２１２０がヘッドカバー２１１０を効率良く、確実に押圧するので、本変形形態の内燃機関２０００は、ヘッドカバー２１１０をシリンダヘッド１３００に確実に固定することができる。なお、本変形形態では、図７に示すように、ヘッドカバー２１１０の貫通孔２１１５から潤滑油漏れを防ぐために、リング状のゴムパッキン１６をパイプ側段差係合部２１２２に形成した環状溝部２１２２ｂ内に配置した状態で、ヘッドカバー２１１０とプラグホールパイプ２１２０とを係合させている。
【００６１】
（変形形態２）
次に、上記実施形態の第２の変形形態である内燃機関３０００について、図面を参照しつつ説明する。本変形形態の内燃機関３０００は、実施形態の内燃機関１０００と比較して、ヘッドカバーとプラグホールパイプの係合部の形状、及びプラグホールパイプとシリンダヘッドの係合部の形状が異なり、その他の部分についてはほぼ同様である。従って、実施形態の内燃機関１０００と異なる部分を中心に説明し、同様な部分については説明を省略または簡略化する。
【００６２】
本変形形態の内燃機関３０００は、図８、図９に示すように、実施形態と異なるヘッドカバー２１１０、プラグホールパイプ３１２０、及びシリンダヘッド３３００と、実施形態と同様の点火プラグ１２００を有する内燃機関である。なお、ヘッドカバー２１１０は、変形形態１と同様のヘッドカバーである。
図８に示すように、プラグホールパイプの後端部３１２５には、径方向外側に突出した六角形状であるパイプ側段差係合部３１２２が形成されている。また、変形形態１と同様に、ヘッドカバー２１１０の貫通孔２１１５のシリンダヘッド側には、径方向内側に突出した環状の段差部２１１６が形成されている。
【００６３】
本変形形態の内燃機関３０００は、プラグホールパイプ２１２０をシリンダヘッド３３００に固定させたとき、図８に示すように、ヘッドカバー２１１０とプラグホールパイプ３１２０とが係合する。これにより、プラグホールパイプ３１２０とヘッドカバー２１１０とが一体となり、組立体３１００を形成する。このとき、パイプ側段差係合部３１２２が、貫通孔２１１５の段差部２１１６をプラグホールパイプ３１２０の軸方向先端側に押圧する。なお、本変形形態では、図８に示すように、ヘッドカバー２１１０の貫通孔２１１５から潤滑油漏れを防ぐために、リング状のゴムパッキン１６をカバー側段差係合部２１１６に形成した環状溝部２１１６ｂ内に配置した状態で、ヘッドカバー２１１０とプラグホールパイプ３１２０とを係合させている。
【００６４】
さらに、図９に示すように、プラグホールパイプ３１２０の先端部３１２３には、パイプ側ネジ溝３１２４が形成されている。一方、プラグホール３３１０のうちプラグホールパイプ３１２０との接触面３３１２には、パイプ側ネジ溝３１２４と螺合するホール側ネジ溝３３１２ｂが形成されている。従って、プラグホールパイプ３１２０は、プラグホール３３１０に螺挿され、パイプ側ネジ溝３１２４とホール側ネジ溝３３１２ｂとが螺合してプラグホール３３１０に固定される。このため、本変形形態の内燃機関３０００は、ヘッドカバー２１１０だけでなく、プラグホールパイプ３１２０の固定にも取付け用ボルト等を要しないので、組付けが容易となり、作業効率が良い。さらに、プラグホールパイプの着脱が容易となる。
【００６５】
このような本変形形態のヘッドカバー２１１０、プラグホールパイプ３１２０、点火プラグ１２００、及びシリンダヘッド３３００の組付け方法について、以下に説明する。まず、実施形態と同様にして、ガスケット１２、点火プラグ１２００、ゴムパッキン１３、及びヘッドカバー２１１０を装着する（図１参照）。次いで、図８に示すように、ゴムパッキン１６をカバー側段差係合部２１１６に形成した環状溝部２１１６ｂ内に配置した後、プラグホールパイプ３１２０のうち六角形状の後端部３１２５を利用し、図示しないレンチを用いてプラグホールパイプ３１２０をプラグホール３３１０に螺挿する。
【００６６】
これにより、プラグホールパイプ３１２０がプラグホール３３１０に固定されると共に、図８に示すように、パイプ側段差係合部３１２２が貫通孔２１１５の段差部２１１６に係合して一体となってヘッドカバー２１１０がシリンダヘッド３３００に固定される。さらに、実施形態と同様に、点火プラグ１２００がプラグホールパイプ３１２０によって押圧され、プラグホール３３１０に固定される。このとき、図９に示すように、プラグホールパイプ３１２０の先端面３１２３ｂがプラグホール３３１０の第１段差部３３１３に当接して、プラグホールパイプ３１２０のプラグホール３３１０への侵入深さが決まる。このため、一定の押圧力を点火プラグ１２００に与えることができるので、本変形形態の内燃機関３０００では、点火プラグ１２００に最適な押圧力を設定している。このようにして、ヘッドカバー２１１０、プラグホールパイプ３１２０、及び点火プラグ１２００が、シリンダヘッド３３００に固定される。
【００６７】
以上において、本発明を実施形態及び変形形態１，２に即して説明したが、本発明は、上記実施形態等に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。
例えば、上記実施形態及び変形形態１，２では、点火プラグ１２００の位置設定部１２３７を鍔部１２３１の外側面から突起した形状としたが、その他の形状としても良い。例えば、図１０に示す点火プラグ１７００のように、位置設定部１７３７を鍔部１７３１の外周面から凹んだ溝状としても良い。また、図１１に示す点火プラグ１８００のように、位置設定部１８３７を、鍔部１８３１の外側面の一部を平坦にした形状としても良い。
また、上記実施形態及び変形形態では、位置設定部１２３７，１７３７，１８３７を鍔部１２３１，１７３１，１８３１に形成したが、点火プラグの主体金具のうち、いずれの部分に位置設定部を形成しても良い。
【００６８】
また、上記実施形態及び変形形態１，２では、プラグホールパイプ１１２０，２１２０，３１２０については、一体成型で形成されているが、プラグホールパイプを一体成型する必要はなく、例えば、後端部とこれ以外の部分とを別途形成し、プラグホールに装着する前にこれらを組付けて一体としても良い。具体的には、変形形態２において、六角ナットをパイプの後端側に螺合して、六角形状の後端部３１２５を形成しても良い。
また、上記実施形態及び変形形態では、プラグホールパイプ１１２０，２１２０，３１２０のパイプ側テーパ部１１２２，２１２２，３１２２がヘッドカバー１１１０，２１１０に係合する構造であったが、プラグホールパイプがヘッドカバーに螺合しても良い。
また、上記実施形態及び変形形態では、複数の気筒を有する内燃機関であったが、単数の気筒を有する内燃機関であっても良い。
【００６９】
また、上記実施形態及び変形形態では、点火プラグ１２００のガスシール面１２３１ｃとシリンダヘッド１３００との間にガスケット１２を把持させる構造のものを用いた。しかし、点火プラグ１２００の構造として、主体金具１２３０の鍔部１２３１と先端部１２３３との間において、先端側から後端側にかけて拡径するテーパ面を構成するガスシール面を設けることにより、ガスケット１２を介さずに直接シリンダヘッド１３００に対して接触させてシールを行うタイプ（いわゆるコニカルシートタイプ）のものを用いることもできる。
また、上記実施形態及び変形形態１では、各プラグホールパイプ１１２０，２１２０はそれぞれ別体としたが、パイプの後端側が一体となったプラグホールパイプとしても良い。また、このとき、パイプ後端側の連結部がパイプ側係合部となっていても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施形態にかかる内燃機関１０００の要部構造を示す図であり、組立体１１００（ヘッドカバー１１１０とプラグホールパイプ１１２０）、点火プラグ１２００、及びシリンダヘッド１３００等の部分断面斜視図である。
【図２】  実施形態にかかる内燃機関１０００要部構造を示す図であり、組立体１１００（ヘッドカバー１１１０とプラグホールパイプ１１２０）、及び点火プラグ１２００をシリンダヘッド１３００へ装着したときの部分断面図である。
【図３】  実施形態にかかる内燃機関１０００の要部構造を示す図であり、ヘッドカバー１１１０とプラグホールパイプ１１２０の係合部の拡大断面図である。
【図４】  実施形態にかかる内燃機関１０００の要部構造を示す図であり、図２のＡ部の拡大断面図である。
【図５】  実施形態にかかる内燃機関１０００の要部構造を示す図であり、図２のＢ部の拡大断面図である。
【図６】  実施形態にかかる点火プラグ１２００を示す図であり、（ａ）はその側面図、（ｂ）はその底面図である。
【図７】  変形形態１にかかる内燃機関２０００の要部構造を示す図であり、ヘッドカバー２１１０とプラグホールパイプ２１２０との係合部の部分拡大断面図である。
【図８】  変形形態２にかかる内燃機関３０００の要部構造を示す図であり、ヘッドカバー２１１０とプラグホールパイプ３１２０の係合部の部分拡大断面図である。
【図９】  変形形態２にかかる内燃機関３０００の要部構造を示す図であり、点火プラグ１２００及びプラグホールパイプ３１２０をシリンダヘッド３３００へ装着したときの部分拡大断面図である。
【図１０】  他の点火プラグ１７００を示す図であり、（ａ）はその側面図、（ｂ）はその底面図である。
【図１１】  他の点火プラグ１８００を示す図であり、（ａ）はその側面図、（ｂ）はその底面図である。
【符号の説明】
１０００，２０００，３０００  内燃機関
１１１０，２１１０  ヘッドカバー
１１１６  テーパ部
２１１６  段差部
１１２０，２１２０，３１２０  プラグホールパイプ
１１２２  パイプ側テーパ係合部（パイプ側係合部）
２１２２，３１２２  パイプ側段差係合部（パイプ側係合部）
１２００，１７００，１８００  点火プラグ
１２３１，１７３１，１８３１  鍔部
１２５０，１７５０，１８５０  接地電極
１３００，３３００  シリンダヘッド
１３１０，３３１０  プラグホール
１１２３，２１２３，３１２３  先端部
１２３５，１７３５，１８３５  加締め部
１２３１ｃ  ガスシール面
１２３３，１７３３，１８３３  筒状部
１２３７，１７３７，１８３７  位置設定部
１３１５  回転規制部
１１１５，２１１５  貫通孔
３１２４  パイプ側ネジ溝
３３１２ｂ  ホール側ネジ溝
【図１】
0003841680.tif 000002
【図２】
0003841680.tif 000003
【図３】
0003841680.tif 000004
【図４】
0003841680.tif 000005
【図５】
0003841680.tif 000006
【図６】
0003841680.tif 000007
【図７】
0003841680.tif 000008
【図８】
0003841680.tif 000009
【図９】
0003841680.tif 000010
【図１０】
0003841680.tif 000011
【図１１】
0003841680.tif 000012