(57)【要約】【課題】大型内燃機関の組立て工程で、オイル・パン用ガスケットを正しい位置に保持するための方法を提供する。オイル・パン用ガスケットに、押し出し加工により製造される形態のものを用いる場合の位置合わせ方法およびそのために必要な部材を提供する。【解決手段】可塑性材料の押し出し加工により製造される紐状部材を適当な長さに切断し、この両端を環状に接合し、さらにその内部に芯金を嵌め込むことにより形成されたガスケットを使用する。このガスケットをあらかじめオイル・パン側に配置して組立て工程を実行する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
オイル・パン縁部とクランク・ケース縁部との間をシールするオイル・パン用ガスケットをあらかじめオイル・パン側に保持させる第一工程と、座面ブッシュおよびこのオイル・パン縁部の各ボルト孔に抜け止め用突起（４ａ）を有する締め付け用ボルトを挿通する第二工程と、
前記オイル・パンを前記クランク・ケースに接近させ、前記ボルトの先端をクランク・ケース側のボルト孔に挿通させる第三工程と、
前記クランク・ケースと前記オイル・パンとの間を前記ボルトにより締め付ける第四工程と
を含むことを特徴とするオイル・パンの締め付け方法。
【請求項２】
前記第二工程は、前記座面ブッシュ（５、６）を前記オイル・パン縁部の両面に１個ずつ配置する請求項１記載のオイル・パンの締め付け方法。
【請求項３】
前記オイル・パン用ガスケット（１）にはその位置をオイル・パン側に保持するためのヒンジ（１ｃ）が設けられ、かつそのヒンジの端部にはボルト孔が形成され、前記第一の工程はこのヒンジのボルト孔に前記締め付け用ボルト（４）を挿通する前記第二の工程に併せて実行する請求項１記載のオイル・パンの締め付け方法。
【請求項４】
前記オイル・パン用ガスケット（１）にはその位置をオイル・パン側に保持するためのヒンジ（１ｃ）が設けられ、前記第一の工程はこのヒンジ（１ｃ）の端部をオイル・パンの内壁に溶接する工程を含む請求項１記載のオイル・パンの締め付け方法。
【請求項５】
前記オイル・パンに形成されたボルト孔に挿通されこのオイル・パンを前記クランク・ケースに締め付けるための抜け止め用突起（４ａ）を有するボルト（４）と、このボルトが挿通される一対の座面ブッシュ（５、６）とを含み、
前記オイル・パンに形成されたボルト孔の内径は前記抜け止め用突起（４ａ）が貫通する内径に形成され、
前記座面ブッシュ（５、６）の貫通孔は、その内径が相応の力を加えたときにその座面ブッシュが変形して抜け止め用突起（４ａ）がその貫通孔を通過する大きさに形成された
ことを特徴とするオイル・パンの締め付け用部材。
【請求項６】
前記座面ブッシュのうち前記ボルトの頭部側に位置する座面ブッシュ（５）は、締め付けられたときにオイル・パンに形成されたボルト孔の周辺に落ち込む凸状縁部（５ａ）が設けられた請求項５記載のオイル・パンの締め付け用部材。
【請求項７】
前記座面ブッシュのうち前記ボルトの先端側に位置する座面ブッシュ（６）は、ボルト頭部から遠い側に前記ボルト（４）がクランク・ケースに締め付けられた状態でその抜け止め用突起（４ａ）が位置する切欠き（６ａ）が形成された請求項６記載の締め付け用部材。
【請求項８】
前記締め付け用ボルト（４）の頭部とこの頭部側に位置する座面ブッシュ（５）との間に挿通するための金属ワッシャ（７）を含む請求項５記載の締め付け用部材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の製造組立て工程で利用する。本発明は、シリンダ・ブロックにオイル・パンを締め付けるための工法およびそのための部品に関する。本発明は、オイル・パン用ガスケットとして、プレス加工によらない部品を利用するときの組立て工法の改良に関する。本発明は、大型のディーゼル機関を製造するために開発された方法および部材であるが、一般に内燃機関の製造工程で広く利用することができる。
【０００２】
【従来の技術】
従来から内燃機関にオイル・パンを取付けるための製造工程では、工作台の上に組立て中の内燃機関を上下逆さまに置き、これにオイル・パンを上方から接近させるようにして行われている。オイル・パンとシリンダ・ブロックとの間には組立てに際してガスケットを挟み込む。これがオイル・パン用ガスケットである。これには、オイル・パンが取付けられるシリンダ・ブロック側の取付け面がほぼ水平になるように工作台を配置し、そのシリンダ・ブロック側の取付け面にあらかじめオイル・パン用ガスケットを載置しておく。オイル・パン用ガスケットはその平面内に設けられている孔のいずれか２ヶ所ほどに、キーを差し込むことにより、その位置が動かないようにしておくことができる。そして、オイル・パンが所定位置に載置されて位置併せを行い、ボルトの締め付けを行う。このシリンダ・ブロックに固定するための締め付けボルトを挿通する際に、その位置ぎめ用のキーが取り除かれる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような作業工程は、オイル・パン用ガスケットがプレス加工された平面状の部品であるときに有用であり、現実の工程ではほとんど問題が発生しない。すなわち、オイル・パン用ガスケットが、合成ゴムなど可塑性材料の板材から、プレス加工により打ち抜かれることにより製造された部品であるときには、その部品も平面状の形態を保持している。したがって、これを同じく平面状のシリンダ・ブロック側の取付け面に載置すると、その載置位置は変動しないし、ガスケットそのものの形状も変化しない。
【０００４】
ところが、大型のディーゼル機関などで、オイル・パン用ガスケットをプレス加工によらずに製造することになった。すなわち合成ゴムなどの可塑性材料をプレス加工により打ち抜き成形すると、その打ち抜き用の型が大型になるからきわめて高価になる。一般に、新しい型式の内燃機関が設計され、それが組立てライン上で製造されるようになるまでには、プレス加工用の型は繰り返し修正することが必要であり、そのつどきわめて高額な費用がかかる。これは製品価格に反映する。しかも大型の内燃機関は、中型あるいは小型の内燃機関に比べてその製造台数が小さいから、一台あたりで負担すべきこのための費用は大きくなる。
【０００５】
さらに大型のリング状ガスケットを板材からプレス加工により打ち抜き製造すると、そのリング内側部分の面積に相当する材料はすべて不要になり廃棄しなければならない。この廃棄される材料の価格も当然に製品価格に反映する。
【０００６】
これに対して、押し出し加工によりガスケットを製造するとこれを安価に製造することができる。すなわち、合成ゴムなどの可塑性材料のリング状のガスケットを製造するために、押し出し成形加工により紐状の材料を連続的に形成し、これをガスケット一周分の長さ毎に切断する。そして、その一本ずつをそれぞれリング状に接続することによりガスケットを製造する。このような製造方法によると高価なプレス加工の型を必要としない。しかし、ガスケットとして利用するときに、オイル・パンの締め付けが行われるまでの間にその形状が変形しやすく、その位置が定まりにくい欠点がある。
【０００７】
本発明はこのような背景に行われたものであって、内燃機関の組立て作業中に、すり合わせ面に載置するガスケットが変形しやすい形状や変形しやすい材質のものであっても、これを用いて円滑に内燃機関の組立て作業を行うことができる作業方法、およびそのための部材を提供することを目的とする。本発明は、可塑性材料を押し出し成形により紐状の材料を形成し、これを適当な長さに切断してその端部を相互に接続することによりリング状のガスケットを製造する方法を採る場合に、内燃機関の組立て工程で、ガスケット位置を適正に定めることができる工法およびそのための部材を提供することを目的とする。本発明は、大型の内燃機関を低価格で提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の第一の特徴はオイル・パン用の締め付け方法にある。本発明の方法の最大の特徴は、オイル・パン（２）とクランク・ケース（３）との間にシール材として間挿するガスケット（１）を、あらかじめオイル・パン側に保持させるところにある。すなわち従来方法では、上述のように組立て中の内燃機関のクランク・ケース側にガスケットを載置して、それにオイル・パンを上方から接近させるように工程が設定されていたところ、本発明の工程では、上方（または下方）から組立て中の内燃機関本体に接近させるオイル・パン側にあらかじめガスケットを装着しておくところに特徴がある。このために抜け止め用突起付きのボルト（４）その他の部材が必要になる。
【０００９】
上記「上方（または下方）から」とは、オイル・パンを組立て中の内燃機関に接近させるには、下方から接近させることも可能であるとの意味である。本発明の方法では、締め付け前のガスケットはオイル・パン側に保持されているから、内燃機関の組立て工程全体の都合により、かならずしも組立て中の内燃機関を上下逆に置く必要がなくなり、オイル・パンが下方から接近する工法も設定可能である。
【００１０】
すなわち本発明は、オイル・パン縁部（２）とクランク・ケース縁部（３）との間をシールするオイル・パン用ガスケット（１）をあらかじめオイル・パン側に保持させる第一工程と、座面ブッシュ（５およびまたは６）およびこのオイル・パン縁部の各ボルト孔に抜け止め用突起（４ａ）を有する締め付け用ボルト（４）を挿通する第二工程と、前記オイル・パン（２）を前記クランク・ケース（３）に接近させ、前記ボルト（４）の先端をクランク・ケース側のボルト孔に挿通させる第三工程と、前記クランク・ケースと前記オイル・パンとの間を前記ボルトにより締め付ける第四工程とを含むことを特徴とする。
【００１１】
上記括弧内の数字および記号は、後から説明する実施例図面の参照数字および記号である。これは本発明の構成を理解しやすいように付すものであって、本発明の構成を実施例に限定して理解するためのものではない。この後の説明においても同様である。
【００１２】
前記第二工程では、座面ブッシュをオイル・パン縁部の片面のみに配置する構成とすることもできるが、内燃機関の騒音防止のためその他から、座面ブッシュはオイル・パン縁部の両面にそれぞれ１個ずつ配置する構成とすることがよい。すなわち、前記第二工程では、前記座面ブッシュ（５、６）を前記オイル・パン縁部の両面に１個ずつ配置し、この両面に位置する座面ブッシュを共に貫通するように前記締め付け用ボルト（４）を挿通することになる。
【００１３】
本発明に利用するオイル・パン用ガスケット（１）は、上述のように押し出し成形加工により製造された紐状の部材をオイル・パン周長に切断し、その両端を接合して環状のガスケットを製造するものである。このようなガスケットはその形状が変形しやすいから、このガスケットには押し出し成形の後に、ガスケット内部にその形状を維持するための芯金（１ｂ）を入れる。この芯金にヒンジ（１ｃ）を設け、このヒンジ（１ｃ）を利用してオイル・パン側に保持する構造とする。芯金およびヒンジの具体的な構造例については後から図面を用いて説明する。
【００１４】
このヒンジ（１ｃ）は、環状形態のガスケット（１）の外側方向に張り出す構造のものと、環状形態のガスケット（１）の内側方向に張り出す構造のものとの２通りの設計が可能である。ヒンジが外側に張り出す構造のものでは、その位置を保持するために締め付け用ボルト（４）を利用することができる。しかしヒンジが環状のガスケットの内側に張り出す構造のものでは、ボルトを利用することができないから、ヒンジはオイル・パン（２）の内側に例えば溶接により取付けることになる。
【００１５】
すなわち、ヒンジが外側に張り出している構造では、前記オイル・パン用ガスケット（１）にはその位置をオイル・パン側に保持するためのヒンジ（１ｃ）が設けられ、かつそのヒンジの端部にはボルト孔が形成され、前記第一の工程はこのヒンジのボルト孔に前記締め付け用ボルト（４）を挿通する工程を伴うことになり、これは前記第二の工程に併せて実行される構成となる。
【００１６】
ヒンジが内側に張り出している構造では、前記オイル・パン用ガスケット（１）にはその位置をオイル・パン側に保持するためのヒンジ（１ｃ）が設けられ、前記第一の工程はこのヒンジ（１ｃ）の端部をオイル・パンの内壁に溶接する工程を含む構成とすることができる。
【００１７】
本発明の第二の特徴は、上記説明のような工程を実施するためのオイル・パンの締め付け用部材にある。すなわち本発明は、前記オイル・パンに形成されたボルト孔に挿通されこのオイル・パンを前記クランク・ケースに締め付けるための抜け止め用突起（４ａ）を有するボルト（４）と、このボルトが挿通される一対の座面ブッシュ（５、６）とを含み、前記オイル・パンに形成されたボルト孔の内径は前記抜け止め用突起（４ａ）が貫通する内径に形成され、前記座面ブッシュ（５、６）の貫通孔は、その内径が相応の力を加えたときにその座面ブッシュが変形して抜け止め用突起（４ａ）がその貫通孔を通過する大きさに形成されたことを特徴とする。
【００１８】
前記座面ブッシュのうち前記ボルトの頭部側に位置する座面ブッシュ（５）は締め付けられたときにオイル・パンに形成されたボルト孔の周辺に落ち込む凸状縁部（５ａ）が設けられた構造とすることが望ましい。この場合に、座面ブッシュ（５）は、その孔内径が前記ボルトの先端に向けて小さくなるようにテーパ面に形成する構成とすることができる。
【００１９】
前記座面ブッシュのうち前記ボルトの先端側に位置する座面ブッシュ（６）は、ボルト頭部から遠い側に前記ボルト（４）がクランク・ケースに締め付けられた状態でその抜け止め用突起（４ａ）が位置する切欠き（６ａ）が形成された構成とすることが望ましい。さらに前記締め付け用ボルト（４）の頭部とこの頭部側に位置する座面ブッシュ（５）との間に挿通するための金属ワッシャ（７）を含む構成とすることが望ましい。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図面を用いて本発明実施例についてさらに詳しく説明する。図１は本発明実施例オイル・パン２をクランク・ケース３に取付ける工程の説明図である。組立て中の内燃機関をそのクランク・ケースの開口が上向きになるように配置し、これに図１に矢印で示すように、上方からオイル・パン２を接近させる。ここで本発明の工程は、オイル・パン２とクランク・ケース３と間に挟み込むオイル・パン用ガスケット（図１ではガスケットは下側になって見えない）をあらかじめオイル・パン側に装着しておくところにある。これは従来例の工程では、オイル・パン用ガスケットをクランク・ケース３の縁部に配置しておく構成とは顕著に異なるところである。図１では締め付け用ボルト４は１個のみ図示されているが、一般には複数個、例示すれば２〜６個ていどをあらかじめオイル・パン２のボルト孔に挿通しておく。そしてこのクランク・ケース締め付け用ボルト４により、オイル・パン縁部の下側に、オイル・パン用ガスケット１を保持しておく。さらにこれを詳しく説明する。
【００２１】
図２はこのボルト部分の断面構造図である。オイル・パン２の縁部にはボルトを挿通する孔が設けられ、ここにボルト４を挿通し、これをクランク・ケース３に形成されたネジ孔に締め付ける構造になっている。図２の状態は、オイル・パン２がキャリアによりつり下げられてクランク・ケースに向けて降下中であり、クランク・ケース３はまだ離れた下方の位置にあるが、クランク・ケース３に到達し、締め付けられるときの位置関係を仮想的に一点鎖線で示す。
【００２２】
このとき本発明の工法では、抜け止め用突起付きのボルト４を用いて、オイル・パン用ガスケット１をオイル・パン２の側に保持するように構成する。すなわち、オイル・パン用ガスケット１は、オイル・パン縁まわりに配置される合成ゴムにより構成された環状の部材である。その内部には一周にわたり芯金１ｂが挿入されている。この芯金１ｂはこのガスケット１の形状を保持するように作用する。そしてその芯金１ｂには金属片のヒンジ１ｃが設けられ、このヒンジ１ｃに設けられたボルト孔に、締め付け用ボルト４が挿通されているところに特徴がある。ボルト４は抜け止め用突起４ａを有する構造のものを使用し、オイル・パン２がこの組立て工程にキリャアによりつり下げられて運搬されても、このボルト４およびこのボルト４に挿通されている部材が脱落することはない。
【００２３】
オイル・パン２に挿通されているボルト４には、オイル・パン２の上面と接するように座面ブッシュ５が挿通され、さらにボルト４の頭部とこの座面ブッシュ５の間には金属ワッシャ７が挿通されている。さらにボルト４には、オイル・パン２の下面に接するように上述のヒンジ１ｃが配置され、さらに座面ブッシュ６が挿通されている。座面ブッシュ６の下側は、このボルト４に設けられた抜け止め用突起４ａにより保持されている。
【００２４】
すなわち、ヒンジ１ｃの貫通孔、金属ワッシャ７の貫通孔、およびオイル・パン２のボルト孔は、ボルト４に設けられた抜け止め用突起４ａが貫通する大きさまたは形状であり、二つの座面ブッシュ５および６の貫通孔は、ブッシュの材料変形により抜け止め用の突起４ａが通過できるように形成されている。この実施例では、ボルト４に形成された抜け止め用突起４ａは、ボルト４の一周全部ではなくその一部に形成されていて、金属ワッシャ７については、その突起に対応する切り込みが設けられている。ここでは、金属ワッシャ７にボルト４を貫通させた後に、相互にわずかに回転させることにより抜け落ちることはなくなる。
【００２５】
ボルト４の頭部側に配置される座面ブッシュ５は、その中央孔の周辺に突起５ａが設けられていて、この突起５ａがオイル・パン２のボルト孔に落ち込むことにより、オイル・パン２に対するボルト４の位置を規制する。
【００２６】
図３は別の実施例構造を示す断面図である。この例はオイル・パン用ガスケット１のヒンジ１ｃが、オイル・パン２の内側に向けて形成された例である。このヒンジ１ｃはオイル・パン２の内壁面に溶接点８であらかじめ溶接される。その他の構造は上記図２の説明で理解することができるから詳しい説明を省略する。
【００２７】
つぎにこの実施例に利用するオイル・パン用ガスケット１について簡単に説明する。このオイル・パン用ガスケット１は、プレス加工ではなく押し出し成形加工により製造するものであり、本願と同一出願人により、その製造方法および構造が特許出願されているが、その実施例の概略を以下に説明する。
【００２８】
このオイル・パン用ガスケットは、可塑性材料を押し出し成形により製造した紐状部材の両端を相互に接続して、一つの環状部材に形成したものである。その外形状を図４に示す。これははじめから図４のように環状に打ち抜かれたものではなく、また成形用型により形成されたものでもない。すなわち押し出し成形法によると、ノズルから押し出されたペースト状材料が冷却され固化することにより、紐状部材が連続的に製造される。その製造された紐状部材をこのオイル・パン用ガスケットの周囲長に相当する長さに切断する。そしてその切断面を相互に接続して一つの環状部材１ａを形成する。その接続位置を例示すると位置Ｂである。接続は、切断面に接着剤を塗布し、その切断面を互いに突き合わせ、接着剤が乾燥固化するまでその接着面を動かないように保持することにより行われる。
【００２９】
そして、この環状部材の内部に芯金１ｂが嵌め込まれている。この実施例では、可塑性部材によりできた環状部材１ａの外周面に切り込みが設けられ、その切り込みに芯金１ｂを嵌め込むことにより製造される。
【００３０】
図５は想定断面であるＡ−Ａ切断面による断面拡大斜視図である。太線による斜線は可塑性部材の断面を示す。細線により斜線は金属部材（芯金）の断面を示す。さらに詳しくは可塑性部材は合成ゴムであり、金属部材（芯金）は鋼鉄板材である。
【００３１】
図６は環状部材１ａの断面拡大斜視図である。図７は芯金１ｂの断面拡大斜視図である。すなわち、可塑性材料による環状部材１ａの外周面にそって、切り込みが設けられ、その切り込みの先端が環状部材１ａの内部で下方に屈曲し、これが抜け止め用の屈曲形状として作用する。対応して芯金１ｂは図７に示すように、長い金属板材の端部、すなわちこの抜け止め用の屈曲形状に相当する位置で、金属板材の端部が横断方向に短く下方に向け屈曲する形状に加工される。オイル・パンが締め付けられた状態では、図５に示す矢印の方向に上下から強い圧力が加わり、この屈曲形状の部分が抜け止めとして作用する。
【００３２】
図５および図７に示すように、芯金１ａにはヒンジ１ｃが設けられる。この実施例である試作品ではヒンジ１ｃは芯金１ｂに溶接された。しかし量産する場合には、一つの金属板からプレス加工により形成することができる。
【００３３】
上記例は、可塑性材料による環状部材の外周に沿って、芯金を挿入するための切り込みを形成するように説明したが、これを可塑性材料による環状部材の内周に沿って切り込みを形成し、内周側から芯金を挿入するように構成することも可能である。この場合には、ヒンジをオイルパンの内側に固定する構造が必要である。その一例は、オイル・パンの上縁部周囲にわたりオイル・パン用ガスケットを装着してから、オイル・パンをシリンダ・ブロックに締め付けるまでの間に、このオイル・パンの内側に張り出しているヒンジをオイル・パンの内壁に沿って屈曲させ、オイル・パンの内壁に溶接する構造が可能である。
【００３４】
【発明の効果】
本発明により、内燃機関の組立て作業中に、すり合わせ面に載置するガスケットが変形しやすい形状や変形しやすい材質のものであっても、これを用いて円滑に内燃機関の組立て作業を行うことができる作業方法、およびそのための部材を提供することができる。本発明により、可塑性材料を押し出し成形により紐状の材料を形成し、これを適当な長さに切断してその端部を相互に接続することによりリング状のガスケットを製造する方法を採る場合に、内燃機関の組立て工程で、ガスケット位置を適正に定めることができる工法およびそのための部材を提供することができる。本発明により、大型の内燃機関を低価格で製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施例オイル・パン用ガスケットの取付け工程を示す概念図。
【図２】本発明実施例工程においてガスケットを支持するための構造を説明する断面構造図。
【図３】本発明別の実施例工程についてガスケットを支持するための構造を説明する断面構造図。
【図４】本発明実施例オイル・パン用ガスケットの構造斜視図。
【図５】本発明実施例オイル・パン用ガスケットの断面構造図。
【図６】本発明実施例オイル・パン用ガスケット環状部材の断面図。
【図７】本発明実施例オイル・パン用ガスケット芯金の断面構造図。
１  オイル・パン用ガスケット
１ａ  環状部材
１ｂ  芯金
１ｃ  ヒンジ
２  オイル・パン
３  クランク・ケース
４  締め付け用ボルト
４ａ  抜け止め用突起
５  座面ブッシュ（頭部側のもの）
５ａ  突起縁部
６  座面ブッシュ（先端側のもの）
６ａ  凹部
７  金属ワッシャ
８  溶接点
【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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