(57)【要約】【課題】オイルパンを締付けるボルトの本数が多数に上ることや、オイルパンとシリンダブロックのシール性を確保するためのパッキンが別途必要となる。【解決手段】一対のフランジを締結するフランジ締結構造３０において、フランジに、シール性を有する液状接着剤３４を塗布する接着剤塗布面３５を有するとともに、フランジ上面３３に、接着剤塗布面３５を囲う溝３６、およびこの溝３６で外から剥離剤４８を注入することのできる剥離剤注入通路を備えた。【効果】液状接着剤の固着作用を利用したフランジの締結機能と、フランジの溝に充填した剥離剤が接着剤と反応し、フランジの締結解除機能とをもつフランジ締結構造であり、締付けボルトの本数を大幅に低減できる。【選択図】        図１
2004316574.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のフランジを締結するフランジ締結構造において、
前記フランジに、シール性を有する液状接着剤を塗布する接着剤塗布面を有するとともに、
前記フランジの少なくとも一方に、前記接着剤塗布面を囲う溝並びにこの溝へ外から接着剤剥離剤を導く剥離剤注入通路を備えたことを特徴とするフランジ締結構造。
【請求項２】
前記接着剤塗布面を囲う溝は、略半円断面形状の溝とし、この溝を、テーパ溝を介して前記接着剤塗布面に接続したことを特徴とする請求項１記載のフランジ締結構造。
【請求項３】
前記接着剤塗布面を囲う溝は、略三角形断面形状の溝としたことを特徴とする請求項１記載のフランジ締結構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はフランジをボルト締めから接着に変更することのできる締結構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
前記国際特許分類を調査分野として、先行技術文献情報の調査を実施したが、該当する文献を見出すことはできなかった。本発明が従来にないごく特殊な分野の技術であることがその理由であると思われる。
そこで、本発明者等は先行技術文献情報に代えて、従来の技術を図面を用いて説明する。
【０００３】
図９は従来のフランジ締結構造の分解斜視図である。
オイルパン１０７を止めるフランジ１０５が上を向くように、いわゆる逆さまにセットしたシリンダブロック１０１に、ノックピン１０２を介してベアリングキャップ１０３を取付け、ベアリングキャップ１０３をベアリングキャップ締結ボルト１０４で締付け、シリンダブロックのフランジ上面１０５にパッキン１０６をセットし、パッキン１０６の上にオイルパン１０７に備える位置決め穴１０８にノックピンボルト１０９を通してセットし、オイルパン締付けナット１１１（２箇所）で締付けた後、オイルパン締付けボルト１１２（１６箇所）でオイルパン１０７のフランジ部を締付けるというフランジ締結構造が知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この構造によるとオイルパン１０７を締付けるボルト１１２の本数が多数（例えば１６本）になることや、オイルパン１０７とシリンダブロック１０１のシール性を確保するため、パッキン１０６が別途必要となり、それに伴う工程、設備、あるいは組立工数が必要でエンジンのコストアップにつながるという課題がある。
【０００５】
そこで本発明の目的は、オイルパンを締付けるボルトの本数を大幅に減らし、オイルパンとシリンダブロックの間に挟むパッキンを廃止するとともに、オイルパンをシリンダブロックから取外すことを可能にした、フランジ締結構造を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、一対のフランジを締結するフランジ締結構造において、フランジにシール性を有する液状接着剤を塗布する接着剤塗布面を有するとともに、フランジの少なくとも一方に、接着剤塗布面を囲う溝並びにこの溝で外から接着剤剥離剤を導くことのできる剥離剤注入通路を備えたことを特徴とする。
【０００７】
フランジに備えた接着剤塗布面に液状接着剤を塗布して一対のフランジを締結し、フランジ締結に必要な締結力を確保し、オイルやガスなどに対するシール機能をあわせ持たせる。
後に、必要によりフランジを外すときは、接着剤塗布面を囲う溝に剥離剤注入手段により剥離剤を充填し、溝に充填した剥離剤で接着剤塗布面上の接着剤に作用させ、フランジ相互の固着を解除する。
【０００８】
請求項２では、接着剤塗布面を囲う溝は、略半円断面形状の溝とし、この溝を、テーパ溝を介して接着剤塗布面に接続したことを特徴とする。
テーパ溝を通じて、溝に充填した剥離剤を接着剤塗布面へ、より円滑に向かわせることができる。この結果、接着剤の剥離を短い時間で終えることができ、フランジの分離作業の作業能率を高めることができる。
【０００９】
請求項３では、接着剤塗布面を囲う溝は、略三角形断面形状の溝としたことを特徴とする。
溝に充填した剥離剤は三角形断面を構成する辺に沿って流れるため、隣接する接着剤塗布面へ積極的に向かわせることができる。この結果、接着剤の剥離を短い時間で終えることができ、フランジの分離作業の作業能率を高めることができる。
【００１０】
三角形が不等辺三角形であれば、長辺に沿って剥離剤を流し、この剥離剤をより円滑に接着剤塗布面へ向かわせることができるので、好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係るフランジ締結構造の分解斜視図であり、エンジンのシリンダブロック１１とオイルパン１２の締結構造を例に以下に説明する。
【００１２】
代表的なシリンダブロックユニット１０は、シリンダブロック１１にセットしたクランクシャフト１３と、クランクシャフト１３の軸受部をノックピン２０を介して押えるベアリングキャップ１５と、ベアリングキャップ１５を固定するベアリングキャップ締付けボルト１６と、シリンダブロック１１に被せたオイルパン１２と、このオイルパン１２をシリンダブロック１１に固定するオイルパン締付けボルト１７と締付けナット１８とからなる。
なお、１４はノックピンボルトである。
【００１３】
さらにシリンダブロックユニット１０のフランジ締結構造３０は、オイルパンフランジ３１とシリンダブロックフランジ３２とからなり、シリンダブロックフランジ３２のフランジ上面３３に、シール性を有する液状接着剤３４を塗布する接着剤塗布面３５と、接着剤塗布面３５を囲う溝３６とを備える。
なお、３７は剥離剤注入用のニップルである。
【００１４】
図２は本発明に係るフランジ締結構造の平面図であり、フランジ上面３３に、接着剤塗布面３５と、接着剤塗布面３５の全周にわたり形成した剥離剤４８を通すための溝３６とを備え、溝３６へ剥離剤４８を供給するための剥離剤注入通路３８と、剥離剤注入通路３８の先にねじ込みにより固定したニップル３７とを備えることを示す。
なお、３９はオイルパン締付け穴、４１はコンロッドキャップ、４２はコンロッド締付けボルトである。
【００１５】
本発明のフランジ締結構造において、液状接着剤３４及びこの液状接着剤３４を剥離する剥離剤４８の相当品名及び成分は以下の通りである。
液状接着剤３４：
品名：ヘンケル・ジャパン株式会社製５９００（シリコーン系接着剤）
成分および濃度（数値はｗｔ％）
炭酸カルシウム                        ２５〜５０
ポリジメチルシロキサン末端ヒドロキシ  ２０〜４０
ポリジメチルシロキサン、ジメチル        ５〜２０
オキシミノシラン                        １〜１０
粉末シリカ                              １〜  ５
カーボンブラック                        １〜  ３
ステアリン酸                        ０．５〜  １
【００１６】
剥離剤４８：
品名：ヘンケル・ジャパン株式会社製ガスケットリムーバー７２００（ガスケット剥離剤）
成分および濃度（数値はｗｔ％）
ジメトキシメタン                      ５０〜６０
１、３−ジオキソラン                    ５〜１５
エタノール                              ５〜１０
イソプロピルアルコール                  ５〜１０
固形パラフィン                          １〜  ５
エタノールアミン                        １．５
メチルエチルケトン                      １〜  ３
プロパン                              １０〜２０
【００１７】
図３は図２の３−３線断面図であり、シリンダブロック１１に備えるシリンダブロックフランジ３２は、図表裏方向に延びる幅Ｗ１の接着剤塗布面３５と、この接着剤塗布面３５の外側に隣接配置した幅Ｗ２で深さＤの剥離剤が通過する溝３６とを備える。溝３６は半円断面状溝である。断面を構成する半円は、略半円、正円の一部、楕円の一部であってもよい。
【００１８】
接着剤塗布面３５の幅Ｗ１は、必要な圧着強度と接着剤の性能をもとに試験をを重ねることにより決定することができる。
また、剥離剤が通過する溝３６の幅Ｗ２と深さＤは、液状接着剤を剥離しフランジ３２の固着を解除するために必要な剥離剤の量と複数の試験の結果などをもとにして決めることができる。
【００１９】
図４は図２の４−４線断面図であり、シリンダブロックフランジ３２は、前述のように、図表裏方向に剥離剤が通過するための溝３６を備え、この溝３６に剥離剤を供給するために、剥離剤進入通路穴４３と、剥離剤進入通路穴４３と直角に交差して配置した剥離剤注入通路穴４４と、剥離剤注入通路穴４４の入口のシリンダブロックフランジ３２のフランジ端面４５に配置したニップル３７と、ニップル３７の先端部に剥離剤注入口４６とを備える。
なお、剥離剤進入通路穴４３の端部には、剥離剤の流出を止めるためストップボール４７を圧入した。
【００２０】
図５（ａ）、（ｂ）は接着剤塗布時のフランジ締結構造の作用説明図であり、接着剤塗布面３５は予め清掃し、乾燥させておく。
（ａ）において、接着剤塗布面３５に、接着剤塗布ガンなどの接着剤塗布手段５１を沿わせて、フランジ３２全周にわたり液状接着剤３４を塗布する。
塗布した液状接着剤３４は、シール機能をあわせ持つことができるため、シール用に挟むパッキンを廃止することができる。
【００２１】
（ｂ）において、液状接着剤３４を塗布したシリンダブロックフランジ３２の上にオイルパン１２のオイルパンフランジ３１を被せる。オイルパン１２の位置決めはシリンダブロック１１のフランジ上面３３に垂直に立上げたノックピンボルト１４にオイルパン１２の位置決め穴を合わせることにより行う。
【００２２】
次に、オイルパンフランジ３１とシリンダブロック１１のフランジ面３２を所定の力で圧着する。さらにシリンダブロック１１のフランジ面３２に垂直に立上げたノックピンボルト１４に締付けナット１８を取付け、所定のトルクで締付け、この締付けナット１８でオイルパンフランジ３１を固定する。
オイルパンフランジ３１を締付けた後は、液状接着剤３４が乾燥して所定の締結力を得るまで、所定の温度で放置する。この結果、オイルパンフランジ３１とシリンダブロック１１のフランジ上面３３の間に必要な締結力を得ることができるため、締結ボルトの本数を大幅に低減することができるようになる。
【００２３】
図６（ａ）〜（ｃ）は剥離剤注入時のフランジ締結構造の作用説明図であり、
（ａ）において、オイルパンフランジ３１を挟持した締付けナット３２を緩めてノックピンボルト１４から外し、シリンダブロック１１のフランジ端面４５に取付けたニップル３７の剥離剤注入口４６に剥離剤注入ガンなどの剥離剤注入手段５１のノズル５２を当て、剥離剤注入手段５１のレバー５３を図矢印ａ方向に往復させ、剥離剤４８を剥離剤注入通路穴４４と、剥離剤注入通路穴４４に垂直に交差した剥離剤進入通路穴４３を通じてシリンダブロック１１のフランジ上面３３に備えた溝３６に剥離剤４８を充填する。
【００２４】
なお、剥離剤注入手段５１は剥離剤注入ガンに限らず、必要に応じて動力式の液体注入装置などを使うことは差し支えない。剥離剤４８の特性によっては、２箇所に設けたニップル３７を使って剥離剤４８を強制的に循環させて剥離効果をを高めることも可能である。
【００２５】
（ｂ）において、剥離剤注入通路穴４４と、剥離剤進入通路穴４３と、溝３６に、剥離剤４８が充填され、この剥離剤４８が溝３６から接着剤塗布面３５上の液状接着剤３４に当たり、液状接着剤３４と剥離剤４８の化学反応により液状接着剤３４は変質して、オイルパンフランジ３１とシリンダブロック１１のフランジ上面３３の間の締結力は大幅に低下する。
【００２６】
（ｃ）において、オイルパンフランジ３１とシリンダブロック１１のフランジ上面３３の間の締結力が低下したところで、オイルパン１２を持ち上げて、オイルパンフランジ３１とシリンダブロック１１のフランジ上面３３とを離す。
次に、シリンダブロック１１のフランジ上面３３に備えた溝３６に残留した剥離剤４８や、接着剤塗布面３５上に残留した液状接着剤３４などをきれいに除去して、フランジを分解する作業が終了する。
【００２７】
その結果、溝３６に充填した剥離剤４８の作用により、オイルパンフランジ３１とシリンダブロック１１のフランジ上面３３とを離すことができ、必要なときにフランジを開けることができる。
【００２８】
図７（ａ）〜（ｃ）は図３の別実施例図であり、シリンダブロックフランジ３２は、フランジ上面３３に、幅Ｗ１の接着剤塗布面３５と、幅Ｗ２で深さＤの剥離剤が通過する溝３６Ａ、３６Ｂ、３６Ｃとを備える。
【００２９】
（ａ）において、フランジ上面３３に、幅Ｗ１の接着剤塗布面３５から距離Ｗ３だけ空けて、幅Ｗ２の半円断面形状の溝３６Ａを設ける。そして、距離Ｗ３の部分にテーパ溝３６ａを設ける。すなわち、このテーパ溝３６ａは、溝３６Ａが深く接着剤塗布面３５に向かって浅くなるテーパ断面溝である。この結果、溝３６Ａに充填した剥離剤を円滑に接着剤剥離面３５へ導くことができる。
【００３０】
（ｂ）において、接着剤塗布面３５の幅Ｗ１を決めるが、剥離剤が通過する溝３６Ｂの幅Ｗ２と深さＤは、液状接着剤を剥離するための必要な剥離剤の量などから決め、溝３６Ｂの断面形状をＷ２＝２Ｗａ＝２Ｗｂ、すなわち逆２等辺三角形断面溝にして、剥離剤の液状接着剤に対する作用を調整することができる。
【００３１】
（ｃ）において、溝３６Ｃは、短辺３６ｂと長辺３６ｃとにより、不等辺三角形断面溝とした。すなわち、Ｗａ＞Ｗｂとなるようにし、長辺３６ｃの傾斜を緩くすることで、溝３６Ｃに満たした剥離剤が接着剤塗布面３５に向かいやすくすることができる。（ｃ）の溝３６Ｃは（ｂ）に比較して加工工数は嵩むが、剥離剤の流れ方向を制御する点では勝っている。
【００３２】
図８は図１の別実施例の分解斜視図であり、エンジンのシリンダブロック１１とオイルパン１２の締結構造であり、シリンダブロック１１にクランクシャフト１３取付け、クランクシャフト１３の軸受部を押えるロアブロック１９をノックピン２０を介してセットし、ロアブロック１９の上にオイルパン１２をのせ、オイルパン１２をロアブロック１９のフランジ上面２１に立てたノックピンボルト１４をオイルパン締付けナット１８で締付けたものである。
【００３３】
フランジ締結構造３０は、オイルパンフランジ３１とロアブロック１９とからなり、ロアブロック１９のフランジ上面２２は、シール性を有する液状接着剤３４を塗布する接着剤塗布面３５と、接着剤塗布面３５を囲う溝３６とを備える。
なお、３７は剥離剤４８を注入するためのニップルである。
【００３４】
ロアブロック１９のフランジ上面２２に液状接着剤３４を塗布して一対のフランジを締結し、フランジ締結に必要な締結力を確保し、オイルなどに対するシール機能もあわせ持たせる。
メンテナンスなどでフランジを取外すときは、接着剤塗布面３５を囲う溝３６に剥離剤を充填すると、溝３６に充填した剥離剤が接着剤塗布面３５上の液状接着剤３４に作用し、フランジの締結を解除でき、オイルパン１２を取外すことができる。
【００３５】
また、オイルパン１２を締付けるボルトの本数を大幅に減らし、オイルパン１２とシリンダブロック１１の間に挟むパッキンを廃止することもできる。それに伴って、フランジを固定するために開けたフランジ上のボルト締結穴やねじ穴の加工も不要になり、フランジの穴加工費用とボルト締付けなどの組立費用も削減することができる。
【００３６】
尚、フランジ締結構造３０の断面形状と寸法は、必要な圧着強度、耐油性、耐熱性などの条件に応じて変更することは差し支えない。
【００３７】
さらに、本発明はエンジンのオイルパン１２のみならず、メンテナンスなどで内部に手を加えるため開く必要のある密閉型の容器に広範に適用することも可能である。
【００３８】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１は、フランジの締結をボルトから接着剤に替えたことを特徴とする。加えて、フランジは適時解放する必要があるので、剥離剤を供給することのできる剥離剤注入通路を備えたことを特徴とする。
この結果、フランジ間パッキンを廃止することができるとともに、ボルトを廃止する若しくは本数を減らすことができ、フランジ締結に係る組立コストの低減を図ることができる。
【００３９】
請求項２では、接着剤塗布面を囲う溝は、略半円断面形状の溝とし、この溝を、テーパ溝を介して接着剤塗布面に接続したことを特徴とする。
テーパ溝を通じて、溝に充填した剥離剤を接着剤塗布面へ、より円滑に向かわせることができる。この結果、接着剤の剥離を短い時間で終えることができ、フランジの分離作業の作業能率を高めることができる。
【００４０】
請求項３では、接着剤塗布面を囲う溝は、略三角形断面形状の溝としたことを特徴とする。
溝に充填した剥離剤は三角形断面を構成する辺に沿って流れるため、隣接する接着剤塗布面へ積極的に向かわせることができる。この結果、接着剤の剥離を短い時間で終えることができ、フランジの分離作業の作業能率を高めることができる。
【００４１】
三角形が不等辺三角形であれば、長辺に沿って剥離剤を流し、この剥離剤をより円滑に接着剤塗布面へ向かわせることができるので、好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るフランジ締結構造の分解斜視図
【図２】本発明に係るフランジ締結構造の平面図
【図３】図２の３−３線断面図
【図４】図２の４−４線断面図
【図５】接着剤塗布時のフランジ締結構造の作用説明図
【図６】剥離剤注入時のフランジ締結構造の作用説明図
【図７】図３の別実施例図
【図８】図１の別実施例の分解斜視図
【図９】従来のフランジ締結構造の分解斜視図
【符号の説明】
１０…シリンダブロックユニット、１１…シリンダブロック、３０…フランジ締結構造、３１…オイルパンフランジ、３２…シリンダブロックフランジ、３３…シリンダブロックフランジ上面、３４…液状接着剤、３５…接着剤塗布面、３６、３６Ａ、３６Ｂ、３６Ｃ…溝、３７…ニップル、４８…剥離剤
【図１】
2004316574.tif 000003
【図２】
2004316574.tif 000004
【図３】
2004316574.tif 000005
【図４】
2004316574.tif 000006
【図５】
2004316574.tif 000007
【図６】
2004316574.tif 000008
【図７】
2004316574.tif 000009
【図８】
2004316574.tif 000010
【図９】
2004316574.tif 000011