(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バルブケースが埋設された合成樹脂製の外殻部を備えたシリンダヘッドカバーにおいて、前記バルブケースの端部には、成形時の樹脂圧を受けて変形することを許容する変形許容部を備えると共に、その変形が前記バルブケースの内面に及ぶことを阻止するために、変形吸収部を備えており、
前記変形吸収部は、前記バルブケースの端面に開口する溝であり、
前記バルブケースの端部は、前記合成樹脂により被覆されると共に、前記溝内にその合成樹脂が浸入しないように、前記溝内には、熱硬化性エラストマーが充填されていることを特徴とするシリンダヘッドカバー。
【請求項２】
前記溝は、環状であることを特徴とする請求項１に記載のシリンダヘッドカバー。
【請求項３】
前記溝は、油路側に位置し、半円弧状であることを特徴とする請求項１に記載のシリンダヘッドカバー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンのシリンダヘッドに装着される合成樹脂製のシリンダヘッドカバーに係り、特には、オイルコントロールバルブが装着されるバルブケースを埋設したシリンダヘッドカバーに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、エンジンのシリンダヘッドの上に装着されるシリンダヘッドカバーは、合成樹脂で形成されることにより、軽量化されている。そして、オイルコントロールバルブ（以下「ＯＣＶ」と称する）を装着するためのバルブケースを埋設して、バルブケースを一体化したシリンダヘッドカバーが提案されている。
【０００３】
特許文献１のシリンダヘッドカバーでは、合成樹脂製のシリンダヘッドカバーの外殻部に、金属製のバルブケースが一体化されている。そして、バルブケースの一端の開口部からバルブケース内にＯＣＶのバルブ本体が挿入組み付けされている。外殻部にはバルブケースの開口部の端面側に突出する環状の突出部が設けられて、突出部とバルブ本体との間にシールリングが設けられている。このような構造により、外殻部とバルブケースとの境界部から外部へオイル漏れが生じることを防止することができるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２２２０１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のシリンダヘッドカバーは、図１０に示すように、シリンダヘッドカバー１の一部を形成する外殻部２にバルブケース３が埋設されて、そのバルブケース３にＯＣＶ４が装着された構造をしている。そして、図１１に示すように、金属製のバルブケース３は、ＯＣＶ４のバルブ本体４ａが挿入される円形孔６ａを有する円筒状の収容部６と、油路７が形成された油路形成部５とを備えている。このバルブケース３は、合成樹脂製のシリンダヘッドカバー１の成形時に、外殻部２と共に一体化されている。この成形において、バルブケース３は、高圧の射出圧を受けたり、固化時の樹脂の収縮圧力を受けたりする。このため、円形孔６ａはわずかではあっても変形する。
【０００６】
一方、図１２に示すように、重量軽減のために、油路形成部５を金属材料で形成しない構造のシリンダヘッドカバーが提案されている。前記外殻部２は、二ヶ所の油路７を有する油路形成部２ａを備えている。このため、成形型において、油路形成部２ａを成形するためのキャビティを流れる樹脂の射出圧が、バルブケース１０に対して作用しやすくなっている。そして、バルブケース１０の内面１１は、許容される寸法公差から外れるほどに変形する場合がある。従って、このような場合は、バルブケース１０に対するＯＣＶ４のバルブ本体４ａの挿入が困難となる。
【０００７】
本発明は、このような問題に着目してなされたものであり、その目的とするところは、バルブケースにＯＣＶのバルブ本体を挿入することが容易なシリンダヘッドカバーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記問題を解決するために請求項１に記載のシリンダヘッドカバーの発明は、バルブケースが埋設された合成樹脂製の外殻部を備えたシリンダヘッドカバーにおいて、前記バルブケースの端部には、成形時の樹脂圧を受けて変形することを許容する変形許容部を備えると共に、その変形が前記バルブケースの内面に及ぶことを阻止するために、変形吸収部を備えており、前記変形吸収部は、前記バルブケースの端面に開口する溝であり、前記バルブケースの端部は、前記合成樹脂により被覆されると共に、前記溝内にその合成樹脂が浸入しないように、前記溝内には、熱硬化性エラストマーが充填されていることを特徴とするものである。
【０００９】
上記構成によれば、変形許容部においてバブルケースの端部を変形させると共に、その変形を変形吸収部で吸収して、変形がバルブケースの内面に伝達しないようにした。このため、バルブケースに対して高圧の樹脂圧が作用しても、バルブケースへのＯＣＶのバルブ本体の挿入が困難とならないように、バルブケース内面の変形を防止することができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のシリンダヘッドカバーにおいて、前記溝は、環状であることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のシリンダヘッドカバーにおいて、前記溝は、油路側に位置し、半円弧状であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、バルブケースの端部には、変形許容部と変形吸収部とを備えるようにした。このため、バルブケースをインサートしてシリンダヘッドカバーを成形する際、バルブケースの内面に許容範囲を超えた変形が生じることを抑制することができる。従って、バルブケースへのＯＣＶの挿入を容易に行うことが可能なシリンダヘッドカバーを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施形態のバルブケースにＯＣＶが装着された状態を示す断面図。
【図２】バルブケースが埋設された外殻部を示す断面図。
【図３】図２におけるＡ部拡大図。
【図４】図２におけるＢ矢視の側面図。
【図５】図２におけるＣ−Ｃ矢視断面図。
【図６】第１実施形態における作用を示す断面図。
【図７】第２実施形態のバルブケースを示す一部断面の側面図。
【図８】第３実施形態のバルブケースの端部を示す側面図。
【図９】第４実施形態のバルブケースを示す断面図。
【図１０】従来技術におけるＯＣＶが装着された外殻部を示す断面図。
【図１１】従来技術における外殻部を示す断面図。
【図１２】従来技術における外殻部の変形例を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（第１の実施形態）
以下、本発明を具体化した実施形態を図１〜図６を用いて説明する。なお、従来技術と同一の構成については、その説明において用いた同一の符号を用いるものとする。
【００１５】
図１に示すように、合成樹脂製のシリンダヘッドカバー１の外殻部２には、金属製のバルブケース１０が埋設されている。そのバルブケース１０内には、ＯＣＶ４（オイルコントロールバルブ）が装着されている。そして、ＯＣＶ４のバルブ本体４ａにおける二ヶ所の環状の油溝４ｂと、外殻部２の油路形成部２ａにおける二ヶ所の油路７とが、バルブケース１０の油孔１０ｂを介して連通している。また、オーリング４ｃによりオイルが外殻部２外へ漏洩することが防止されている。
【００１６】
図２に示すように、バルブケース１０は、全体が略円筒状に形成されているが、境界Ｋを境にして、その左右の形状が異なっている。即ち、境界Ｋの右方の油路形成部２ａに埋設される部分は、二ヶ所に油孔１０ｂが形成されて逆Ｕ字状断面の油孔形成部１０ｄ（図５に示す）となっている。また、境界Ｋの左方の端部１０ａ側の部分は、円筒状となって、外殻部２の突出部２ｂに埋設されている。そして、バルブケース１０は、図２における右方の端部１０ｃを側殻部２ｄの内側に露出するだけで、内面１１を除くその他の部分が外殻部２に覆われている。バルブケース１０の端部１０ａは、突出部２ｂにおける被覆部２ｃにより被覆されている。
【００１７】
なお、図５に示すように、油孔形成部１０ｄを逆Ｕ字状断面に形成したので、断面円形の場合と異なり、バルブケース１０の姿勢を確認することが容易となる。このため、バルブケース１０を図示しない成形型にインサートする際、油孔１０ｂの軸方向がずれないようにセットすることができる。また、図示しないセットピンを逆Ｕ字状の底面部に当てる等して、バルブケース１０を所定の姿勢に保持することもできる。
【００１８】
図３及び図４に示すように、バルブケース１０の端部１０ａには、変形吸収部としての環状溝１３が形成されている。環状溝１３の外側の第１環状突部１２ａは、樹脂圧を受けて変形し、その変形により応力を緩和する変形許容部を構成している。そして、本実施形態の環状溝１３は、熱硬化性エラストマーであるウレタン樹脂製の環状充填材１４により充填されている。前記環状充填材１４は、外殻部２を形成する合成樹脂の熱により溶融することがない。このため、環状充填材１４により、合成樹脂の環状溝１３内への浸入を防止することができる。
【００１９】
なお、本実施形態では、液状のウレタン樹脂を環状溝１３内へ注入して硬化させたものであるが、予め環状に形成したものを環状溝１３内へ挿入するようにしてもよい。
このような構成のバルブケース１０は、シリンダヘッドカバー１を成形するための図示しない成形型にインサートされる際、内面１１において支持ピンにより支持される。支持ピンと内面１１との嵌め合いは、挿入容易性のために、緩いものとなっている。従って、樹脂圧を受けたバルブケース１０には、嵌め合いの公差分、例えば１００〜４０μｍ程度の内径の収縮が起きる余地がある。
【００２０】
また、油路形成部２ａは他部と比較して肉厚であるため、油路形成部２ａにおける成形時の合成樹脂は、その流速及び樹脂圧を減じることなく、従って、殆ど抵抗なしに流動することができる。このため、バルブケース１０の油路形成部２ａ側には、高圧の樹脂圧が作用する。従って、逆Ｕ字状断面の油孔形成部１０ｄでは、樹脂圧の影響を受け難いものの、円筒状のバルブケース１０の端部１０ａ近傍は、油路形成部２ａの樹脂圧により、内面１１の変形が起き易い。
【００２１】
ところが、図６に示すように、本実施形態のバルブケース１０においては、樹脂圧を受けた第１環状突部１２ａのみが、環状充填材１４を圧縮しながら内側に向かって変形するに止まる。即ち、第１環状突部１２ａの変形側に環状溝１３があるため、第１環状突部１２ａは変形しやすい。また、その変形により応力が緩和されると共に、その変形の伝達は環状溝１３で遮断される。このため、第２環状突部１２ｂは変形することがない。
【００２２】
また、本実施形態では、環状溝１３内に環状充填材１４が充填されているが、前記環状充填材１４は、その材質がエラストマーであるため変形しやすく、第１環状突部１２ａの変形を妨げることがない。また、環状充填材１４自体が容易に変形して応力を分散するので、第２環状突部１２ｂへの変形の伝達を防止することができる。
【００２３】
従って、上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）上記実施形態では、バルブケース１０の端部１０ａにおいて、変形吸収部としての環状溝１３を形成して、その環状溝１３の外側の第１環状突部１２ａを変形許容部とした。このため、バルブケース１０をインサートしたシリンダヘッドカバー１の成形において、環状溝１３の存在により、第１環状突部１２ａのみが樹脂圧を受けて変形する。また、その変形を生じた応力は、環状溝１３により遮断される。このため、第２環状突部１２ｂは殆ど変形しないので、内面１１の内径の寸法公差を維持することができる。従って、バルブケース１０に対するＯＣＶ４のバルブ本体４ａの挿入が容易なシリンダヘッドカバー１を提供することができる。
【００２４】
（２）上記実施形態では、バルブケース１０の端部１０ａの環状溝１３を、熱硬化性エラストマーの環状充填材１４で充填した。このため、シリンダヘッドカバー１を形成する合成樹脂の環状溝１３内への浸入を防止することができる。また、環状充填材１４自体の変形により、応力を分散することができる。従って、環状溝１３の変形吸収部としての機能を維持することができる。
【００２５】
（第２の実施形態）
次に、本発明を具体化した第２実施形態を、第１実施形態と異なる部分を中心に図７を用いて説明する。
【００２６】
本実施形態のバルブケース１０では、端部１０ａにおいて、半円弧状の変形吸収部としての環状溝１６が形成されている。前記環状溝１６の外側が変形許容部としての第１環状突部１２ａとなっている。また、環状溝１６の内側は、第１環状突部１２ａの変形が及ばない第２環状突部１２ｂとなっている。
【００２７】
バルブケース１０の油路形成部２ａ側には、他の部分と同様に高圧の樹脂圧が作用するが、この樹脂圧のみならず、肉厚の油路形成部２ａの冷却時における収縮により、樹脂をバルブケース１０の表面から離反させる方向の力が生じることがある。即ち、バルブケース１０の端部１０ａでは、油路形成部２ａ側の部分の方が変形しやすくなっている。ところが、バルブケース１０の油路形成部２ａ側には環状溝１６を設けたので、比較的高圧の樹脂圧が作用したり、前記離反方向の力が生じたりしても、第２環状突部１２ｂの変形を防止することができる。また、円形の環状溝１３を形成する場合と異なり、環状溝１６は円弧状であるため、加工時間の削減と共に、環状溝１６に充填されるウレタン樹脂の量を少なくすることができる。
【００２８】
そして、この第２実施形態においては、第１の実施形態における効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
（３）上記実施形態では、端部１０ａに半円弧状の環状溝１６を形成して、その外側を第１環状突部１２ａとすると共に、その内側を第２環状突部１２ｂとした。このため、高圧の樹脂圧を受ける側の第２環状突部１２ｂの変形を防止することができる。また、環状溝１６の加工時間の削減と共に、環状溝１６に充填されるウレタン樹脂の量を少なくすることができる。
【００２９】
（第３の実施形態）
次に、本発明を具体化した第３実施形態を、第１、２実施形態と異なる部分を中心に図８を用いて説明する。
【００３０】
本実施形態においては、第１環状突部１２ａが、ウレタン樹脂製の断面略Ｃ字状の環状体２０により被覆されている。そして、環状体２０の一部は、環状溝１３に嵌入している。本実施形態では、環状体２０の先端が溝底部１３ａに達していない。従って、環状溝１３の溝底部１３ａに空間が形成されるため、環状体２０の変形が許容される。このため、このような形態であっても、合成樹脂の環状溝１３内への浸入を防ぐことができる。なお、環状溝１３の全体が環状体２０により充填されるようにしてもよい。
【００３１】
また、突出部２ｂの被覆部２ｃは、環状体２０を介して第１環状突部１２ａを被覆している。従って、バルブケース１０の端部１０ａと被覆部２ｃとの間から外部へオイルが漏れることを防止するため、環状体２０をシール材として機能させることができる。
【００３２】
そして、この第３実施形態においては、第１、２の実施形態における効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
（４）上記実施形態では、第１環状突部１２ａを、ウレタン樹脂製の断面略Ｃ字状の環状体２０で被覆するようにした。この場合、環状体２０の一部は環状溝１３内に嵌入している。このため、合成樹脂の環状溝１３内への浸入を防ぐことができると共に、環状体２０を、バルブケース１０の端部１０ａと被覆部２ｃとの間からのオイル漏れを防止するためのシール材として機能させることができる。
【００３３】
（第４の実施形態）
次に、本発明を具体化した第４実施形態を、第１〜３実施形態と異なる部分を中心に図９を用いて説明する。
【００３４】
本実施形態のバルブケース１０においては、ＯＣＶ４が挿入される側の端部１０ａ及び端部１０ａとは反対側の端部１０ｃのそれぞれが、合成樹脂に被覆されずに露出している。そして、それぞれの端部１０ａ、１０ｃに環状溝１３が形成されている。これらの環状溝１３には、熱硬化性エラストマーが充填されていない。従って、両端部１０ａ、１０ｃ近傍に対して樹脂圧が作用しても、第２環状突部１２ｂが変形することはない。このため、バルブケース１０よりも長いバルブ本体４ａが挿入される場合であっても、バルブ本体４ａの先端は端部１０ｃの内面１１をスムーズに通過できる。従って、挿入を容易に行うことができる。
【００３５】
そして、この第４実施形態においては、第１〜３の実施形態における効果に替えて、以下の効果を得ることができる。
（５）上記実施形態では、バルブケース１０の両端部１０ａ、１０ｃのそれぞれを露出させると共に、両端部１０ａ、１０ｃのそれぞれに環状溝１３を形成した。このため、両端部１０ａ、１０ｃの第２環状突部１２ｂの変形を防止することができる。従って、バルブケース１０よりも長いバルブ本体４ａが挿入される場合であっても、バルブ本体４ａの挿入を容易に行うことができる。
【００３６】
（変更例）
なお、上記実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・  環状充填材１４又は環状体２０をウレタン樹脂で形成したが、シリコーン樹脂又はフッ素樹脂等の熱硬化性エラストマーで形成すること。
・  上記第３実施形態では、環状体２０を断面略Ｃ字状としたが、断面略Ｌ字状又は断面略Ｔ字状とし、その一部を環状溝１３に嵌入させること。
【００３７】
さらに、上記実施形態より把握できる技術的思想について、それらの効果と共に以下に記載する。
（イ）前記変形吸収部が、前記バルブケースの端部において、前記樹脂圧が他の部分に比較して高圧で作用する位置に配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のシリンダヘッドカバー。このように構成した場合、変形吸収部を形成するための加工時間を削減することができる。
（ロ）前記環状溝は、液状で注入されて硬化した熱硬化性エラストマーにより充填されていることを特徴とする請求項３に記載のシリンダヘッドカバー。このように構成した場合、熱硬化性エラストマーによる環状溝の充填を容易に行うことができる。
【符号の説明】
【００３８】
１…シリンダヘッドカバー、２…外殻部、７…油路、１０…バルブケース、１０ａ，１０ｃ…端部、１１…内面。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
0005555067.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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