(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダブロックとクランクケースとの相対位置を変化させて燃焼室の容積を変化させる可変圧縮比エンジンに取り付けられ、弾性変形可能な材料からなる筒状の変形部と前記シリンダブロックに固定される上側固定部と前記クランクケースに固定される下側固定部とを有する筒状のブーツシールと、該ブーツシールの外方に配設され該変形部の外方への変形を所定の変形量に規制する変形防止板とを備える可変圧縮比エンジンのブーツシール構造であって、
ブーツシールの前記上側固定部又は前記下側固定部から延出し、前記変形防止板と前記ブーツシールとの隙間を覆うサブカバーを備えることを特徴とする可変圧縮比エンジンのブーツシール構造。
【請求項２】
前記サブカバーは、前記ブーツシールの前記上側固定部又は前記下側固定部に固定される固定部と前記ブーツシールの変形に追随して伸縮する伸縮部と前記変形防止板の端縁に係合する係合部とを備える請求項１に記載の可変圧縮比エンジンのブーツシール構造。
【請求項３】
前記サブカバーは、前記隙間を覆うフランジ部と該フランジ部の外周縁に連続し前記変形防止板の端縁に係止する係止部とを備える請求項１に記載の可変圧縮比エンジンのブーツシール構造。
【請求項４】
前記変形防止板は、前記隙間と外部とを連通する通気孔を有する請求項１〜３のいずれか一に記載の可変圧縮比エンジンのブーツシール構造。
【請求項５】
前記変形防止板は、前記隙間と外部とを連通し、該隙間に滞留する油水分を外部へ排出する油水分抜き手段を備える請求項１〜４のいずれか一に記載の可変圧縮比エンジンのブーツシール構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可変圧縮比エンジンに配設されるブーツシール構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
発明者らは、特許文献１で、相対変位型の可変圧縮比エンジンに配設されるブーツシール構造として、ブローバイガスの圧力によりブーツシールの蛇腹筒状の変形部が外方へ変形する変形量を所定の変形量に規制し得るブーツシール構造を提案した。
【０００３】
図６に示すように、このブーツシール構造９００は、変形部９１２を有する筒状のブーツシール９１０と、ブーツシール９１０の外方に配置される変形防止板９２０とを備えている。ブーツシール９１０は、上側固定部９１４でシリンダブロック１とシリンダヘッド３とで挟持され、下側固定部９１６がクランクケース２と変形防止板９２０とによって挟持されてシリンダブロック１とクランクケース２との隙間を覆うように固定されている。
【０００４】
ブーツシール構造９００によれば、変形防止板９２０が変形部９１２の外方への変形を所定の変形量に規制することができるので、変形部９１２が破裂したり破損したりすることが回避され、ブーツシール９１０の耐久性を向上することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１１７３６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のようなブーツシール構造９００においては、変形防止板９２０とブーツシール９１０との間に、ブーツシール９１０の伸縮や内圧によって、変形部９１２が変形移動できる変形空間９４０が必要である。しかし、この変形空間９４０は外部に向かって開口しているので、外部からゴミや油水分が侵入してブーツシール９１０に付着するとともにこの変形空間９４０に滞留して、ブーツシール９１０の耐久性を低下させる虞がある。
【０００７】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、相対変位型ＶＣＲエンジンのシリンダブロックとクランクケースとの間を覆うように配設された蛇腹筒状の変形部を有するブーツシールと、この変形部の変形を規制する変形防止板とを有するブーツシール構造において、ブーツシールと変形防止板との間にゴミや油水分が溜まることを回避できるブーツシール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】
【０００８】
以下、上記課題を解決するのに適した各手段につき、必要に応じて作用効果等を付記しつつ説明する。  本発明の可変圧縮比エンジンのブーツシール構造は、シリンダブロックとクランクケースとの相対位置を変化させて燃焼室の容積を変化させる可変圧縮比エンジンに取り付けられ、弾性変形可能な材料からなる筒状の変形部とシリンダブロックに固定される上側固定部とクランクケースに固定される下側固定部とを有する筒状のブーツシールと、ブーツシールの外方に配設され変形部の外方への変形を所定の変形量に規制する変形防止板とを備える可変圧縮比エンジンのブーツシール構造であって、ブーツシールの上側固定部又は下側固定部から延出し、変形防止板とブーツシールとの隙間を覆うサブカバーを備えることを特徴とする。このような構成によると、ブーツシールと変形防止板との間にゴミや油水分が入り込むことを防止できる。
【０００９】
本発明の可変圧縮比エンジンのブーツシール構造において、サブカバーは、ブーツシールの上側固定部又は下側固定部に固定される固定部とブーツシールの変形に追随して伸縮する伸縮部と変形防止板の端縁に係合する係合部とを備えることが好ましい。このような構成によると、サブカバーは、変形防止板と係合してブーツシールと変形防止板との隙間を覆った状態、即ちシール性を維持しながらブーツシールの変形に良好に追随することができる。
【００１０】
また、本発明の可変圧縮比エンジンのブーツシール構造において、サブカバーは、隙間を覆うフランジ部とフランジ部の外周縁に連続し変形防止板の端縁に係止する係止部とを備えることが望ましい。このような構成によると、シリンダブロックがクランクケースに対して上下に変位しても、サブカバーはその係止部を変形防止板に係止した状態を維持することができ、変形防止板とサブカバーの間が口開きすることを防止できる。
【００１１】
本発明の可変圧縮比エンジンのブーツシール構造において、変形防止板は、隙間と外部とを連通する通気孔を有することが望ましい。このような構成によると、隙間内の圧力を常に大気圧に維持できるので、ブーツシールの伸縮や内圧の変化による変形部の変形を阻害することがない。
【００１２】
また、本発明の可変圧縮比エンジンのブーツシール構造において、変形防止板は、隙間と外部とを連通し、隙間に滞留する油水分を外部へ排出する油水分抜き手段を備えることが好ましい。このような構成によると、隙間に流入した油水分を油水分抜き手段を介して外部へ排出することができる。従って、油水分が隙間内に滞留することがなく、ブーツシールの耐久性を低下させることがない。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、相対変位型ＶＣＲエンジンのシリンダブロックとクランクケースとの間を覆うように配設された蛇腹筒状の変形部を有するブーツシールと、該変形部の変形を規制する変形防止板とを有するブーツシール構造において、ブーツシールと変形防止板との間にゴミや油が溜まることを防止できるブーツシール構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施形態におけるブーツシール構造の斜視図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線で切断した部分断面図である。
【図３】第２実施形態におけるブーツシール構造の部分断面図である。
【図４】第３実施形態におけるブーツシール構造の部分断面図である。
【図５】第３実施形態におけるブーツシール構造の部分断面図である。
【図６】従来のブーツシール構造の部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の可変圧縮比エンジンのブーツシール構造の実施形態について図面を参照しつつ詳しく説明する。
【００１６】
＜第１実施形態＞
図１に本実施形態におけるブーツシール構造の斜視図、図２に図１におけるＡ−Ａ線で切断した部分断面図を示す。
【００１７】
図２に示すように、本実施形態のブーツシール構造１０は、相対変位型ＶＣＲエンジンのシリンダブロック１とクランクケース２との間を覆うように配設されるブーツシール２００と、変形防止板３００と、ブーツシール２００と変形防止板３００との隙間（以後、変形空間と称する。）４０を覆うサブカバー５００とを備えている。
【００１８】
すなわち、本実施形態のブーツシール構造１０は、図６に示す従来技術になるブーツシール構造９００において、ブーツシール９１０と変形防止板９２０との隙間９４０を覆うようにサブカバー５００を設けたものである。従って、サブカバー５００以外は、従来技術になるブーツシール構造９００と同様に構成することができる。なお、図１は、相対変位型ＶＣＲエンジンのシリンダヘッド３を取り外した状況を示しており、図２ではシリンダヘッド３を仮想線で示した。
【００１９】
ブーツシール２００は、内方に突出する山部を有する蛇腹筒状の変形部２０２と、変形部２０２の上部開口端に設けられてシリンダヘッド３とシリンダブロック１との間に挟持される上側固定部２０４と、変形部２０２の下部開口端に設けられてクランクケース２と変形防止板３００との間に挟持される下側固定部２０６と、を備えている。
【００２０】
変形部２０２は、柔軟性と耐圧性を有する弾性変形可能な材料により形成されている。柔軟性と耐圧性とを有する材料としては、ゴム（ＦＫＭ、ＡＥＭ）や樹脂（ＰＦＡ、ＦＥＰ）、あるいはゴムと樹脂の中間的組成物である熱可塑性エラストラマ（ＴＰＥＥ）などを例示することができる。また、変形部２０２の内面にフッ素樹脂などの被膜を形成することにより、変形部２０２の耐薬品性を向上させてもよい。
【００２１】
上側固定部２０４は、シリンダブロック１の上面と平行な下面を有する環状体であり、変形部２０２と一体に形成されている。上側固定部２０４は、金属製のシリンダヘッドガスケット４の外周縁部に連続して形成されており、シリンダヘッドガスケット４には、複数のピストン用開口４２及び複数の周辺部材用開口４４が設けられている。
【００２２】
下側固定部２０６は、クランクケース２の上面と平行な下面を有する環状体であり、変形部２０２と一体に形成されている。下側固定部２０６の下面には、下側固定部２０６の全周に亘って環状の突条２０７が形成されている。突条２０７はクランクケース２の上面に全周に亘って形成された溝部２２に嵌入されている。
【００２３】
変形防止板３００は、クランクケース２の上面と平行な下面を有する断面Ｌ字形の筒状体であり、基部３０２と、基部３０２の内周縁から上方に延びる延伸部３０４とよりなる。基部３０２には、変形空間４０に侵入した油水分を外部へ排出する排出溝３０３が削設されている。なお、排出溝３０３は本実施形態における油水分抜き手段である。
【００２４】
また、延伸部３０４には、変形空間４０と外部とを連通する通気孔３０５が穿設されている。通気孔３０５を設けることで、変形部２０２の伸縮やエンジンの内圧変化による変形空間４０内の圧力変化を低減することができる。変形防止板３００は、ボルト６０によりクランクケース２の上面に締結されており、クランクケース２との間に下側固定部２０６を挟持するリテーナとしても機能する。変形防止板３００は、亜鉛めっき鋼板やアルミニウムなどの金属板、あるいはフェノール樹脂等の樹脂成形品よりなる。
【００２５】
サブカバー５００は、弾性変形可能な材料により形成されており、上側固定部２０４に接続する接続部５０２と、蛇腹筒状の伸縮部５０４と、伸縮部５０４の周縁から垂下する筒状の係合部５０６とが一体に形成された筒状体である。本実施形態においては、接続部５０２が固定部である。
【００２６】
接続部５０２は、上側固定部２０４の外周端縁に外方へ突出して環状に形成されており、上側固定部２０４と一体に形成されている。また、係合部５０６の下端部には全周に亘って溝部５０７が設けられており、変形防止板３００の延伸部３０４の上端縁がこの溝部５０７に嵌入されてサブカバー５００と変形防止板３００とが係合されている。
【００２７】
サブカバー５００の伸縮部５０４は、ブーツシール２００の変形部２０２と同様に柔軟性を有する材料で形成されている。材料としてはブーツシール２００の変形部２０２と同様の熱可塑性エラストラマ（ＴＰＥＥ）やゴム（ＦＫＭ、ＡＥＭ）などを例示することができる。
【００２８】
以上のように、上側固定部２０４から延出するサブカバー５００と変形防止板３００とが係合されることにより、変形空間４０の開口部は全周に亘って覆われる。これにより、外部から変形空間４０へゴミや油水分が侵入することを確実に防止することができる。また、サブカバー５００をブーツシール２００に一体に形成することでブーツシール構造１０の部品点数を低減することができる。
【００２９】
＜第２実施形態＞
図３に本実施形態におけるブーツシール構造１２の部分断面図を示す。なお、図３において、図２と同様の箇所には同一の番号を付してある。
【００３０】
本実施形態のブーツシール構造１２においては、変形防止板３１０はブーツシール２１０の上側固定部２１４に連続して形成されており、ブーツシール２１０の下側固定部２１６は、リテーナ７０によってクランクケース２の上面に固定されている。変形防止板３１０には、通気孔３１５が穿設されている。また、リテーナ７０には、排出溝７３が削設されている。なお、排出溝７３は本実施形態における油水分抜き手段である。
【００３１】
サブカバー５１０は、ブーツシール２１０の下側固定部２１６から上方へ延出しており、変形防止板３１０の下端縁に係合されて変形空間４０を覆っている。サブカバー５１０は、弾性変形可能な材料により形成されており、環状の固定部５１８と、蛇腹筒状の伸縮部５１４と、伸縮部５１４の周端縁から上方へ延びる筒状の係合部５１６とを一体に形成したものである。
【００３２】
固定部５１８は、ブーツシール２１０の下側固定部２１６の上面に一体に形成されており、下側固定部２１６とリテーナ７０とによって挟持されている。固定部５１８の外周縁は、クランクケース２の上面に形成された下側固定部２１６の突部２１７が嵌入される溝部２２の内周面よりも内側に位置するように形成されている。このように形成することで固定部５１８とともに下側固定部２１６をクランクケース２へ強固に固定することができる。
【００３３】
係合部５１６の上端部には全周に亘って溝部５１７が設けられており、変形防止板３１０の下端縁がこの溝部５１７に嵌入してサブカバー５１０と変形防止板３１０とが係合されている。なお、サブカバー５１０の伸縮部５１４は、第１実施形態のサブカバー５００と同様の柔軟性を有する材料で形成されている。
【００３４】
サブカバー５１０と変形防止板３１０とが係合されることにより、変形空間４０は全周に亘って覆われる。これにより、外部から変形空間４０へゴミや油水分が侵入することを確実に防止することができる。なお、図中８０は、ブーツシール２０の変形部２１２の内側への変形量を規制する内側変形防止板である。
【００３５】
＜第３実施形態＞
図４に本実施形態におけるブーツシール構造１４の部分断面図を示す。なお、図４において、図２と同様の箇所には同一の番号を付してある。
【００３６】
本実施形態のブーツシール構造１４において、変形防止板３２０は、その延伸部３２４がブーツシール２２０の上側固定部２２４まで延出するように形成されている。つまり、変形防止板３２０の延伸部３２４は、シリンダ軸方向においてシリンダブロック１がクランクケース２から最も離間している燃焼室容積が最大の状態で、ブーツシール２２０の変形部２２２全体を包囲できるように形成されている。従って、ブーツシール２２０の上側固定部２２４の外周縁と変形防止板３２０の延伸部３２４の端縁との隙間Ｄを閉塞することにより変形空間４０を外部から覆うことができる。
【００３７】
ブーツシール２２０の変形部２２２は、前記第１実施形態の変形部２０２の屈曲部よりも曲率が大きくなるように形成されている。これにより、変形部２２２にしわが寄りにくくなるとともに、変形部２２２に作用する応力を広い範囲に分散させることができる。よって、ブーツシール２２０の耐久性をさらに向上させることができる。
【００３８】
本実施形態において、サブカバー５２０は、ブーツシール２２０の上側固定部２２４と一体に形成されており、フランジ部５２２と係止部５２４とからなる。フランジ部５２２は上側固定部２２４の外周縁から略水平に外側に突出しており、係止部５２４は変形防止板３２０の延伸部３２４の外側面に沿って垂下するようにフランジ部５２２の外周縁に連続して形成されている。
【００３９】
このように構成されるサブカバー５２０は、係止部５２４を変形防止板３２０の延伸部３２４の上端縁に容易に係止することができるので、隙間Ｄを全周に亘って閉塞して変形空間４０を覆うことができる。
【００４０】
また、シリンダブロック１がクランクケース２に対して下降して燃焼室容積が減少した場合には、ブーツシール２２０の上側固定部２２４は、変形防止板３２０の延伸部３２４の上端縁よりも低くなる。このとき、フランジ部５２２は、図５に示すように、係止部５２４が延伸部３２４の上端縁に係止した状態を維持しながら変形することができる。このように係止部５２４が延伸部３２４の上端縁に係止した状態を維持しながら変形できるように、例えばフランジ部５２２を薄肉に形成するなど、フランジ部５２２の剛性が相対的に小さくなるようにサブカバー５２０を形成するとよい。なお、図４で、３２５は通気孔、３２３は排出溝（油水分抜き手段）である。
【００４１】
本発明の可変圧縮比エンジンのブーツシール構造は、上述した実施形態に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において、当業者が行い得る変更、改良等を施した種々の形態にて実施することができることは言うまでもない。
【００４２】
例えば、前記の各実施形態においては、サブカバーとブーツシールとを一体に形成するようにしたが、サブカバーは別体として形成してもよい。別体とすることでサブカバーの形成が容易となる。また、前記の各実施形態においては、隙間に滞留する油水分を外部へ排出する油水分抜き手段を変形防止板又はリテーナの底面に削設した排出溝としたが、変形防止板又はリテーナの適宜の位置に外部へ連通するように穿設した排出孔としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、可変圧縮比エンジンに配設されるブーツシール構造として好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００４４】
１：シリンダブロック  ２：クランクケース  ３：シリンダヘッド  １０、１２、１４：ブーツシール構造  ２００、２１０、２２０：ブーツシール  ２０２、２１２、２２２：変形部  ２０４、２１４、２２４：上側固定部  ２０６、２１６、２２６：下側固定部  ３００、３１０、３２０：変形防止板  ４０：隙間（変形空間）  ５００、５１０、５２０：サブカバー  ５０２、５１８：固定部  ５０４、５１４：伸縮部  ５０６、５１６：係合部  ５２２：フランジ部  ５２４：係止部  ３０５、３１５、３２５：通気孔  ３０３、７３、３２３：排出溝（油水分抜き手段）
【図１】
0005676418.tif 000002
【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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