(57)【要約】【課題】液状ガスケットを用いた従来のオイルパン取付け方法では、液状ガスケットの硬化に時間がかかり、エアリークテスト時にエア漏れが発生する恐れがあった。【解決手段】オイルパンＰとシリンダブロックＢのいずれか一方の締結フランジ１に、付加型室温硬化接着剤の主剤１１を設ける第１の工程と、硬化剤１２を塗布する第２の工程と、オイルパンＰとシリンダブロックＢを締結する第３の工程を備えたオイルパン取付け方法とし、接合部分に高いシール性を確保して、エアリークテスト時のエア漏れを防止した。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
オイルパンとシリンダブロックのいずれか一方の締結フランジに、相手側との接合面に付加型室温硬化接着剤の主剤を設ける第１の工程と、主剤と相手側の締結フランジの接合面のいずれか一方に、主剤と反応して接着剤を硬化させる硬化剤を塗布する第２の工程と、オイルパンとシリンダブロックの接合面同士を接合して締結フランジ同士を締結する第３の工程を備えたことを特徴とする内燃機関のオイルパン取付け方法。
【請求項２】
締結フランジの接合面からその内周側および外周側の少なくとも一方の側面にかけて主剤を設けることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関のオイルパン取付け方法。
【請求項３】
主剤が、予め所定形状に成形可能であって、締結フランジの接合面に対応する基部と、締結フランジの側面に対応する延設部を有すると共に、基部と延設部とが成す角度を、締結フランジの接合面と側面とが成す角度よりも小さく成形してあることを特徴とする請求項２に記載の内燃機関のオイルパン取付け方法。
【請求項４】
締結フランジの側面から接合面の裏面にかけて主剤を設けることを特徴とする請求項２または３に記載の内燃機関のオイルパン取付け方法。
【請求項５】
締結フランジに所定間隔で形成した締結ボルト取付け孔の間隔に対して、その中央で且つ５〜８０％の長さ範囲において締結フランジの側面に主剤を設けることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の内燃機関のオイルパン取付け方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載のオイルパン取付け方法を用いて成ることを特徴とするオイルパン取付け構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の製造において、シリンダブロックにオイルパンを取付けるのに用いられる内燃機関のオイルパン取付け方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来における内燃機関のオイルパン取付け方法として、例えば自動車用エンジンにおいてシリンダブロックにオイルパンを取付けるには、オイルパンの締結フランジの接合面に、その全周にわたって適数の溝を所定間隔で形成し、これらの溝に、オルガノポリシロキサンを主成分とする１液性の縮合硬化型シリコーン組成物から成る液状ガスケットを充填した後、オイルパンの締結フランジとシリンダブロックの締結フランジとの接合面同士を接合して、両締結フランジを締結ボルトで締結する方法があった。
【０００３】
また、特開２００１−４０３２９号公報に記載されているように、短時間で硬化する２液混合型の液状ガスケットを用いた方法もある。この場合には、液状ガスケットの主剤と硬化剤をミキサーで混合し、オイルパンの締結フランジの接合面に液状ガスケットを塗布した後、その硬化前にオイルパンの締結フランジとシリンダブロックの締結フランジとの接合面同士を接合して、両締結フランジを締結ボルトで締結していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記したような従来の内燃機関のオイルパン取付け方法において、１液性の縮合硬化型シリコーン組成物から成る液状ガスケットを用いた方法では、液状ガスケットが空気中の水分と反応して表面から徐々に硬化するので、その硬化時間が非常に長くかかる。例えば１０ｍｍを硬化させるのに７〜１０日間を要し、さらに、オイルパンとシリンダブロックの接合面のようにクリアランスが小さくて空気中の水分との接触面積が少ない部位では、溝内に至るまで完全に硬化させるにはおよそ３０日間を要する。
【０００５】
このため、内燃機関の出荷以前に行うエアリークテストの段階で液状ガスケットが未硬化の場合があり、これにより同テストでエア漏れあるいはオイル漏れが発生する恐れがあるという問題があった。
【０００６】
また、２液混合型の液状ガスケットを用いた方法では、液状ガスケットが短時間で硬化するので、主剤と硬化剤の混合、液状ガスケットの塗布、締結フランジの接合面同士の接合および締結を速やかに行う必要があり、製造ラインでの作業が時間に厳しいものとなるほか、ミキサー内で混合した液状ガスケットを放置しておくと硬化してしまうため、混合する液状ガスケットの量の管理や設備のメンテナンス等が煩雑であるという問題点があった。
【０００７】
【発明の目的】
本発明は、上記従来の状況に鑑みて成されたもので、内燃機関の製造においてシリンダブロックにオイルパンを取付けるに際し、接合部分に高いシール性を確保して、内燃機関の出荷以前に行うエアリークテストの段階でエア漏れを防止することができ、また、製造上の管理や作業を容易にすることができる内燃機関のオイルパン取付け方法を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係わる内燃機関のオイルパン取付け方法は、オイルパンとシリンダブロックのいずれか一方の締結フランジに、相手側との接合面に付加型室温硬化接着剤の主剤を設ける第１の工程と、主剤と相手側の締結フランジの接合面のいずれか一方に、主剤と反応して接着剤を硬化させる硬化剤を塗布する第２の工程と、オイルパンとシリンダブロックの接合面同士を接合して締結フランジ同士を締結する第３の工程を備えた構成としており、上記構成をもって従来の課題を解決するための手段としている。
【０００９】
なお、上記構成において、付加型室温硬化接着剤の主剤を締結フランジに設けるには、主剤を予め所定形状に成形して締結フランジに貼り付ける方法や、主剤を締結フランジに塗布し、必要に応じて主剤の表面を加圧成形する方法などを採用することができる。
【００１０】
【発明の効果】
本発明に係わる内燃機関のオイルパン取付け方法によれば、付加型室温硬化接着剤を用いると共に、接着剤の主剤を設ける第１の工程、接着剤の硬化剤を塗布する第２の工程、および締結フランジ同士を締結する第３の工程を採用したことにより、硬化剤の塗布後における付加型室温硬化接着剤は比較的短時間で硬化するので、接合部分に高いシール性を確保して、内燃機関の出荷以前に行うエアリークテストの段階でエア漏れを防止することができ、それ以降においても、オイルパン取付け構造としてシール性の高い良好な接合状態を維持することができ、内燃機関の品質向上に貢献することができる。
【００１１】
また、第１の工程と第２の工程の間で作業を中断しても、第１の工程で設けた主剤は硬化せず、この状態で長期保存も可能であるため、作業時間の制限を解消することができると共に、主剤を設けたものを作り貯めしておくこともでき、さらに、接着剤は主剤と硬化剤を混合せずに別工程で用いるので、主剤や硬化剤を収容する設備のメンテナンス等を容易にすることができ、全体として製造上の管理や作業の大幅な簡略化を図ることができる。
【００１２】
【実施例】
以下、図面に基づいて、本発明に係わる内燃機関のオイルパン取付け方法の一実施例を説明する。
【００１３】
図２に示すオイルパンＰは、同図中に仮想線で示すシリンダブロックＢの下部に取付けられる。オイルパンＰは、上側の開口部全周にわたって締結フランジ１を有し、締結フランジ１には、所定間隔で締結ボルト２の取付け孔３が形成してある。締結ボルト２は、締結後の緩み防止し得る段付ボルトである。これに対して、シリンダブロックＢは、下側の開口部全周にわたって締結フランジ４を有し、締結フランジ４には、オイルパンＰの取付け孔３に対応して図示しないねめじ孔が形成してある。
【００１４】
上記のシリンダブロックＢにオイルパンＰを取付けるには、主剤と硬化剤から成る付加型室温硬化接着剤を用いる。主剤には、例えば、第１成分として、分子中にケイ素原子に結合したビニル基を有し、実質的に直鎖状で重合度が１０００〜２００００のポリジオルガノシロキサンを用い、第２成分として、分子中に平均２個を超える数のケイ素原子に結合した水素原子を有するポリオルガノハイドロジェンシロキサンを含み、可塑度が８０〜１５００のポリオルガノシロキサン組成物を用いる。この主剤は、予め所定形状に成形可能な成形タイプである。これに対して、硬化剤には、付加反応用白金系触媒を含む溶液を用いる。
【００１５】
そして、この実施例のオイルパン取付け方法では、図１（ａ）に示す第１の工程において、オイルパンＰの締結フランジ１の接合面（上面）１ａと、締結フランジ１の内周側の側面１ｂに、予め所定形状に成形した主剤１１を設ける。
【００１６】
ここで、主剤１１は、その断面において、締結フランジ１の接合面１ａに対応する基部１１ａと、側面１ｂに対応する延設部１１ｂと、接合面１ａの裏面１ｃに対応する鉤部１１ｃを連続的に有している。また、主剤１１は、その断面において、基部１１ａと延設部１１ｂとが成す角度θ１を、締結フランジ１の接合面１ａと側面１ｂとが成す角度θ２よりも小さく成形している。
【００１７】
主剤１１は、締結フランジ１の全周にわたって設けるので、オイルパンＰの開口部の各辺に対応して分割したものや、開口部全周に対応する枠状のものとすることができる。また、主剤１１は、取付け孔３に対応する部分に穴を設けておいても良い。なお、主剤１１は、図面では便宜上厚さを大きく示したが、実際の厚さは３０〜１５０μｍ程度である。
【００１８】
上記の主剤１１は、図１（ａ）に示す第１の工程で締結フランジ１に設けられる。このとき、主剤１１は、基部１１ａ、延設部１１ｂおよび鉤部１１ｃを有することから、締結フランジ１の内周側において、上側から下側にかけて回り込むように設けられ、なお且つ基部１１ａと延設部１１ｂとが成す角度θ１を、締結フランジ１の接合面１ａと側面１ｂとが成す角度θ２よりも小さく成形しているので、締結フランジ１に対する喰い付きが良好なものとなり、締結フランジ１に密着して未硬化時の耐圧性がより高いものとなる。
【００１９】
なお、オイルパンＰの内圧が高い等の理由により未硬化時のシール性をより高めたい場合には、締結フランジ１の接合面１ａおよび側面１ｂにプライマーを塗布してから主剤１１を貼り付けたり、後に締結フランジ１，４間で圧縮されるように主剤１１の厚さを調整する。
【００２０】
次に、この実施例のオイルパン取付け方法では、図１（ｂ）に示す第２の工程において、主剤１１の表面に硬化剤１２を塗布する。そして、図１（ｃ）に示す第３の工程において、接着剤が硬化する前に、オイルパンＰの締結フランジ１とシリンダブロックＢの締結フランジ４の接合面同士を接合し、締結ボルト２により締結フランジ１，４同士を締結する。これにより、シリンダブロックＢへのオイルパンＰの取付けは完了となり、接着剤はおよそ１０分程度で硬化する。
【００２１】
このように、上記実施例で説明したオイルパン取付け方法では、硬化剤の塗布後に比較的短時間で硬化する付加型室温硬化接着剤を用いると共に、第１〜第３の工程を採用したことから、簡単な作業で接合部分に高いシール性を得られることとなる。したがって、内燃機関の出荷以前に行うエアリークテストの段階でエア漏れあるいはオイル漏れが生じることも無く、それ以降においても、オイルパン取付け構造としてシール性の高い良好な接合状態を維持することができる。
【００２２】
また、エアリークテストにおいて、クリアランスが小さい締結フランジ１，４間での接着剤の反応硬化が不充分であっても、主剤１１に延設部１１ｂや鉤部１１ｃを設けているので、これらの部分で反応硬化が充分に進行し、これにより高いシール性を確保することができ、エア漏れあるいはオイル漏れを確実に防止し得ることとなる。
【００２３】
さらに、上記のオイルパン取付け方法では、主剤１１を設ける第１の工程と硬化剤を塗布する第２の工程の間で作業を中断することができる。つまり、主剤１１は硬化剤１２との接触が無ければ硬化しないので、例えば、主剤１１に白金および白金化合物を含まない離型紙を貼っておくことで、室温であれば１年程度の長期保存も可能である。
【００２４】
したがって、第１の工程以降の作業時間に制限を受けることが無く、主剤１１を設けたものを作り貯めしておくことも充分に可能であるから、内燃機関の製造計画等に柔軟に対応し得るものとなる。また、接着剤は主剤１１と硬化剤１２を混合せずに別工程で用いるので、主剤１１や硬化剤１２を収容する設備のメンテナンス等も容易である。
【００２５】
図３は、オイルパンＰの締結フランジ１において、その接合面１ａ、内周側の側面１ｂと裏面１ｃ、および外周側の側面１ｄ裏面１ｅに主剤１１を設けた場合を示す図である。このとき、成形タイプの主剤１１は、基部１１ａ、内周側の延設部１１ｂと鉤部１１ｃ、および外周側の延設部１１ｄと鉤部１１ｅを有するものとなっている。
【００２６】
この場合には、両側の延設部１１ｂ，１１ｄにより、接合部分のシール性をさらに高めることができ、エアリークテストの段階でのエア漏れあるいはオイル漏れをより確実に防止し、それ以降においても、オイルパン取付け構造としてシール性の高い良好な接合状態を維持することができる。
【００２７】
また、主剤１１は、先述した内周側の構成と同様に、外周側において、基部１１ａと延設部１１ｄとが成す角度を、接合面１ａと側面１ｄとが成す角度よりも小さく成形することにより、締結フランジ１への食い付き性を高めてシール性をさらに向上させることができる。
【００２８】
なお、上記各実施例で説明した主剤１１の延設部１１ｂ，１１ｄは、締結フランジ１の内周側および外周側の少なくとも一方の側面に設ければ、先述した充分な反応硬化を得る効果があり、さらに、締結フランジ１において隣接する取付け孔３の間隔に対して、その中央で且つ５〜８０％の長さ範囲に設けた構成とすることも有効である。
【００２９】
すなわち、締結フランジ１，４の間では、締結ボルト２による締結部分でシール性が最も高く、隣接する締結部分の中央でエア漏れが生じる恐れが高い。そこで、上述の範囲つまりエア漏れが生じる可能性の高い範囲に延設部１１ｂ，１１ｄを設ければ、充分なシール性が得られると同時に接着剤の節約にもなる。
【００３０】
また、図２に示すように、締結フランジ１が、取付け孔３の近傍で且つ内周側に円弧状の張出部Ｒを有しており、これに対して、主剤１１が成形タイプであり且つ内周側の延設部１１ｂを有する場合には、取付け孔３の間隔に対してその中央で且つ８０％よりも小さい範囲に延設部１１ｂを設ける。これにより、円弧状の延設部１１ｂと張出部Ｒが干渉しない状態となって、延設部１１ｂが変形するような事態も未然に防止され、仕上がりも良好なものとなる。
【００３１】
なお、上記各実施例では、オイルパンＰの締結フランジ１に主剤１１を設け、この主剤１１に硬化剤１２を塗布する場合を説明したが、シリンダブロックＢの締結フランジ４に主剤を設けたり、主剤を設けていない相手側の締結フランジに硬化剤を塗布したりすることも可能である。また、両方の締結フランジに主剤を設けることも可能であるが、いずれか一方に主剤を設ければ充分なシール性が得られるとともに作業も容易である。
【００３２】
さらに、上記各実施例では主剤を予め所定形状に成形する場合を例示したが、締結フランジに対して、押出し機やスクリュー式ポンプで主剤を塗布した後、主剤の厚さが均一になるように加圧成形するようにしても良い。
【００３３】
そしてさらに、付加室温硬化接着剤にあっても、その成分が上記実施例に限定されることは無く、例えば以下の接着剤を使用することができる。
【００３４】
成形タイプの付加室温硬化接着剤の主剤として、先の実施例で説明した主剤における第１成分が、ケイ素原子に結合したビニル基を１分子中２個以上有するもの。同主剤として、ケイ素原子に結合した１価の脂肪族不飽和炭化水素基を１分子中に２個以上有するポリオルガノシロキサン１００重量部（Ａ成分）。同主剤として、ケイ素原子に結合した水素原子を１分子中に３個以上有するポリオルガノハイドロジェンシロキサン（Ｂ成分）。同主剤として、Ａ成分中の１価の脂肪族不飽和炭化水素基１個に対して、ケイ素原子に結合した水素原子の数が０．２５〜８個となるような量のもの。
【００３５】
硬化剤として、白金および白金化合物から成る群より選ばれた触媒（Ｃ成分）。硬化剤として、Ａ成分に対して白金原子が０．１〜５００ｐｐｍであるもの。硬化剤として、Ａ成分と非相溶性または一部相溶性であり、且つ多孔質充填剤に、有機油状物と相溶性の揮発性有機化合物を、当該充填剤の１重量％以上で且つ最大含浸可能量を越えない範囲で予め含浸させた吸油性充填剤１〜６５０重量部を含有して成る硬化性ポリオルガノシロキサン組成物。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わるオイルパン取付け方法の第１〜第３の工程を説明する各々要部の断面図（ａ）〜（ｃ）である。
【図２】オイルパンおよびシリンダブロックを説明する斜視図である。
【図３】主剤の他の形状例を説明する要部の断面図である。
【符号の説明】
Ｂ　　　シリンダブロック
Ｐ　　　オイルパン
１　　　オイルパンの締結フランジ
１ａ　　接合面
１ｂ　　内周側の側面
１ｃ　　内周側の裏面
１ｄ　　外周側の側面
１ｅ　　外周側の裏面
２　　　締結ボルト
３　　　取付け孔
４　　　シリンダブロックの締結フランジ
１１　　主剤
１１ａ　基部
１１ｂ　内周側の延設部
１１ｃ　内周側の鉤部
１１ｄ　外周側の延設部
１１ｅ　外周側の鉤部
１２　　硬化剤
【図１】
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【図２】
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【図３】
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