(57)【要約】【課題】内燃機関のシリンダヘッドカバーに挿入される部品とそのためにシリンダヘッドカバーに設けられた部品挿入口との間を密封するシリンダヘッドカバーのシール装置及びその製造方法において、構造が簡単で生産性がよくまた取扱いの容易で密封性の優れたシール装置及びその製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】環状支持部とその内周に設けられたシールリップ部よりなるシール部材を、シリンダヘッドカバーの部品挿入口の周囲であって該シリンダヘッドカバーとこのシリンダヘッドカバーの下面に装着されるプレート部材との間に装着し、振動溶着によりプレート部材をシリンダヘッドカバーに固定するとともにシール部材をプレート部材に固定した構成を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のシリンダヘッドカバーに挿入される部品とそのために前記シリンダヘッドカバーに設けられた部品挿入口との間を密封するシリンダヘッドカバーのシール装置において、
環状支持部とその内周に設けられたシールリップ部よりなるシール部材を、前記シリンダヘッドカバーの部品挿入口の周囲であって該シリンダヘッドカバーとこのシリンダヘッドカバーの内側面に装着されるプレート部材の間に装着し、
前記プレート部材の振動溶着により該プレート部材を前記シリンダヘッドカバーに固定するとともに前記シール部材を前記プレート部材に固定する構成を有するシリンダヘッドカバーのシール装置。
【請求項２】
前記シリンダヘッドカバーとシール部材に位置決めのための凸凹がそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項１に記載のシール装置。
【請求項３】
シリンダヘッドカバーに設けられた点火栓挿入口と点火栓との間を密封するプラグチューブシールに使用されることを特徴とする請求項１または２記載のシール装置。
【請求項４】
内燃機関のシリンダヘッドカバーに挿入される部品とそのためにシリンダヘッドカバーに設けられた部品挿入口との間を密封するシリンダヘッドカバーのシール装置の製造方法において、
(1)  前記シリンダヘッドカバーの部品挿入口の周囲に、環状支持部とその内周に設けられたシールリップ部から構成されたシール部材を装着し、
(2)  さらに前記シリンダヘッドカバーの内側面にプレート部材を装着して、前記シール部材を前記シリンダヘッドカバーとプレート部材の間に装着し、
(3)  前記プレート部材の振動溶着により該プレート部材を前記シリンダヘッドカバーに固定するとともに、前記シール部材を前記プレート部材に固定することを特徴とするシリンダヘッドカバーのシール装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動車等のエンジンのシリンダヘッドカバーにおける部品挿入部のシール装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関において、点火プラグ挿入用の円筒孔を形成するためシリンダヘッド上にプラグチューブが取付けられる。その際、シリンダヘッドカバーをシリンダヘッド上部のほぼ全域にわたって覆う形状に形成する場合には、プラグチューブをシリンダヘッドカバー内に設けかつ外部に対し開口させている。
このような構成においては、シリンダヘッドカバー内の飛散オイルを外部に対してシールするため、プラグチューブとシリンダヘッドカバーとの間に通常プラグチューブシールが装着される。
【０００３】
従来のこの種のプラグチューブシール装置には、シールをバッフルプレートと一体成形しその後バッフルプレートを介してシリンダヘッドカバーに固定されるものがある（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】実公平７−５２３５７号公報
【０００４】
しかし、大きなバッフルプレートに複数のシールを成形することは困難であり、成形するにしてもバッフルプレートが大きいためシール単体の成形と比べてスペース的に金型の取り数が少なくなるので生産性も悪い。また成形後の製品の取扱いに注意を要し、シールの密封面の保護方法や製品の荷姿等で問題が生じる可能性が高い。
さらにバッフルプレートが樹脂製の場合、シールとの一体成形時に熱変形が生じる心配もある。
【０００５】
また、従来のプラグチューブシール装置には、オイルシールを環状支持体部とその内周のシール体部で構成し、シリンダヘッドカバーと振動溶着させて固定し、その後さらにバッフルプレートをシリンダヘッドカバーに振動溶着して固定するものがある（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献２】特許第２９２０７２９号公報（図１）
【０００６】
しかし、この種の装置では、製造時にまずオイルシールを固定し、その後バッフルプレートを固定しなければならないため、二度にわたって固定する必要があり、組付け作業性が悪く、製造効率上問題があった。
また、シリンダヘッドカバーにはプラグチューブ以外にもインジェクターやグロープラグ等の部品を挿入することがあり、このような場合にも同様の問題を生じる危険がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記の問題を解決する、内燃機関のシリンダヘッドカバーに挿入される部品とそのためにシリンダヘッドカバーに設けられた部品挿入口との間を密封するシリンダヘッドカバーのシール装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、上記問題を解決する、内燃機関のシリンダヘッドカバーに挿入される部品とそのためにシリンダヘッドカバーに設けられた部品挿入口との間を密封するシリンダヘッドカバーのシール装置の製造方法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】
この目的のため、本発明のシール装置は、補強環あるいは環状支持部とその内周に設けられたシールリップ部とからなるシール部材を、シリンダヘッドカバーの部品挿入口の周囲でシリンダヘッドカバーと該シリンダヘッドカバーの内面側に装着されるプレート部材との間に装着するもので、該シール部材及びプレート部材をシリンダヘッドカバーの組付け位置に載置し、プレート部材の振動溶着によりプレート部材をシリンダヘッドカバーに固定するとともに、この振動溶着によりシール部材をプレート部材に固定した構成を有するものである。
【０００９】
本発明において、シール部材とシリンダヘッドカバー及びプレート部材はそれぞれ別々に成形された後で一体に組合わされ、プレート部材の振動溶着によりシール装置として同時に装着形成される構成のため、シール部材とシリンダヘッドカバー及びシール部材とプレート部材が一度の溶着で装着固定でき、製造工程上、優れた作業効率が得られるものである。また、従来のプレート部材との一体成形のため注意を必要とされていたシール部材の製造及び管理が、本願では別個の部品で管理・組立されるため遥かに容易となるものであり、また組立時シール部材が確実に装着されるとともに溶着により密封性を維持しているためプレート部材との密封性能が向上する。
【００１０】
また、組立時にシリンダヘッドカバーに対するシール部材の装着位置が決められるので組付け位置精度が増し、シリンダヘッドカバーに挿入される部品に対するシールリップの密封性がより向上する。
【００１１】
また組合せ時の位置決めのためシリンダヘッドカバーとシール部材の間に互いに嵌合する凸凹を連続的または不連続的にそれぞれ形成してもよい。これにより、シール部材のシリンダヘッドカバーに対する位置がより確実に決められるので、組付け位置精度が増し、リップの密封性が向上される。
【００１２】
さらに上記目的のため、本発明では、内燃機関のシリンダヘッドカバーに挿入される部品とそのためにシリンダヘッドカバーに設けられた部品挿入口との間を密封するシリンダヘッドカバーのシール装置の製造方法において、補強環あるいは環状支持部とその内周に設けられたシールリップ部から構成されるシール部材を、シリンダヘッドカバーの部品挿入口の周囲であってシリンダヘッドカバーと該シリンダヘッドカバーの内側面に装着されるプレート部材との間に装着して、シリンダヘッドカバーにシール部材を載置しさらにプレート部材を載せた後、プレート部材の振動溶着によりシリンダヘッドカバーにプレート部材を固定するとともに、シール部材をプレート部材に固定することによってシール装置を製造する。
この製造方法により、シール装置の個々に成形された部品を一度の溶着で固定するため従来よりも製造上の作業性が優れて容易でありかつ密閉性も高いシール装置を得ることができる。
【実施例】
【００１３】
以下に本願発明によるシリンダヘッドカバーのシール装置の実施例を、図を参照してさらに詳細に説明する。
【００１４】
図１は本発明によるシリンダヘッドカバーのシール装置をプラグチューブシールに適用した第１実施例の断面図を示すものである。
内燃機関のシリンダヘッドを覆う形状のシリンダヘッドカバー１には開口部１ａが設けられ、この開口部１ａを貫通して点火栓用のプラブチューブ３が突出する。また開口部１ａの内側周囲に設けられた段部１１にプラグチューブシール４が収容され、さらにシリンダヘッドカバー１の内面側、すなわち図において下面にバッフルプレート２が装着されて、プラグチューブシール４はこのシリンダヘッドカバー１とバッフルプレート２の間に装着されている。
【００１５】
これらの装着された状態でバッフルプレート２の振動溶着を行うことでプラグチューブシール４とバッフルプレート２及びシリンダヘッドカバー１とバッフルプレート２とがそれぞれ接合固定され、プラグチューブシール装置が一体的に形成されている。
このプラグチューブシール４とバッフルプレート２との接合とプラグチューブシール４とプラグチューブ３とのシールによって、シリンダヘッドカバー１の開口部３におけるプラグチューブ３の密封を行っている。
【００１６】
なお、本実施例では段部１１がシリンダヘッドカバー１に設けられているが、段部１１を設けずに、プラグチューブシール４がシリンダヘッドカバー１とバッフルプレート２の間に挟持されて装着されていてもよい。
【００１７】
さらに本実施例を詳細に説明すると、図１の部分拡大断面図である図2に示すように、プラグチューブシール４は、補強環としての環状支持部５とその内周にプラグチューブ３の変動に追随しかつ吸収するため傾斜して設けられたシールリップ部６から構成されている。補強環５はシールリップ部６の上方への突出を調節するため、通常内心下方へ屈折されているが、リップ部６の突出に問題がない場合には、図３の変更例に示すように、補強環５’は屈折されずに水平に延びていてもよい。また図２のシールリップ部６にはシール性を増すためプラグチューブ３を締付けるばね１０を埋設して設けているが、図３に示すように、埋設されていないばね１０’でもよい。
【００１８】
補強環５は６．６ナイロンなどの合成樹脂により成形されるが、これに限られるものではなく、またシールリップ部６はアクリルゴム等のゴム様弾性体で形成される。
【００１９】
また、図２に示すように、尖端を有する環状突起部７を補強環５の下面に設けてバッフルプレート２にこの突起部７の尖端で接触させ、振動溶着時に補強環５とバッフルプレート２の間の接触面積を減少させて単位面積当りの接触力を増し、溶着を確実容易にする。
【００２０】
またシリンダヘッドカバー１とプラグチューブシール４において、図に示す凸凹として、補強環５の周辺上面に円周状に位置決め突起８を連続または不連続に設け、シリンダヘッドカバー１にこの突起８に対応する凹部９を設ける。そして、これらを嵌合させてシリンダヘッドカバー１とプラグチューブシール４の組立時の位置決めを容易にする。この突起８と凹部９はそれぞれが上記と逆にシリンダヘッドカバー１と補強環５に設けてもよい。
【００２１】
次に本発明によるプラグチューブシール装置の製造方法について図を参照して説明する。
【００２２】
図１−図２に示すシール装置は製造時の向きとは上下が逆になっている。
まず、内燃機関のシリンダヘッドを覆う形状のシリンダヘッドカバー１を段部１１を上向きにして置く。その段部１１にプラグチューブ３をシール保持するためのプラグチューブシール４を戴置する。この時シリンダヘッドカバー１とプラグチューブシール４のそれぞれに嵌合用の凹部９、突起８が設けられている場合には、それぞれを嵌合させることにより両者の組立てが容易になりかつ位置も精密に設置できる。本実施例の突起８、凹部９の断面は矩形で示されているが、その位置決め、組立て等によって、円形、三角形等など、好適な形状が適用可能である。
その後、このシリンダヘッドカバー１上にバッフルプレート２を戴置して、シリンダヘッドカバー１とバッフルプレート２間にプラグチューブシール４を装着させる。
【００２３】
そして、バッフルプレート２を振動させ、その振動によりバッフルプレート２とシリンダヘッドカバー１及びバッフルプレート２とプラグチューブシール４をそれぞれ溶着させて固定する。その際、図に示すように、バッフルプレート２との接触部でプラグチューブシール４の周辺上に尖端部を有する環状突起７を設けて、振動接着時の接触面積を減少させ接触圧力を高めて、溶着をより確実容易にすることもできる。環状突起７の断面はその溶着が有利になるように、円形、楕円、矩形等など、好適な形状が適用可能である。またこの環状突起７は逆にバッフルプレート２側に設けてもよい。
【００２４】
なお組立時の作業性などによって、シリンダヘッドカバー１の上下方向を上記と逆にし、治具等を使用してプラグチューブシール４及びバッフルプレート２を装着し、振動溶着を行って固着することも可能である。
【００２５】
上記の製造方法により、本願発明は密封性が高くまた構造の簡単なプラグチューブシール装置を容易にかつ作業性よく製造することができるという優れた効果を有するものである。
【００２６】
上記記載は実施例についてなされたが、本発明はこれに限定されるものでなく、請求の範囲内において種々の変更及び修正が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明によるプラグチューブシール装置の一実施例の断面図を示す。
【図２】図１の実施例の部分拡大断面図を示す。
【図３】図１の実施例の変更例を示す。
【符号の説明】
【００２８】
１  シリンダヘッドカバー
１ａ  開口部
２  バッフルプレート（プレート部材）
３  プラグチューブ（挿入される部品）
４  プラグチューブシール（シール部材）
５、５’  補強環
６，６’  シールリップ
７  突起
８  位置決め突起
９  凹部
１０  ばね
１１  段部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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