(57)【要約】【課題】  シリンダブロック、シリンダヘッドおよびチェーンケースの三面合わせ面に保持した液状シール剤の膜厚を確保してシール性を高める。【解決手段】  シリンダブロック１１およびシリンダヘッド１２にチェーンケース２３を締結する第１、第２ボルト２５，２６に挟まれた位置で、チェーンケース２３の第３割り面２３ｄに第１凹部２３ｅを形成し、第１凹部２３ｅの両端を第１、第２ボルト２５，２６の近傍まで延ばしたので、シリンダブロック１１の第１割り面１１ｃおよびシリンダヘッド１２の第２割り面１２ｃ間に段差が存在しても、第１凹部２３ｅで段差を吸収して液状シール剤２８の膜厚を確保することができ、膜厚が薄くなる第１、第２ボルト２５，２６の座面の近傍では、第１、第２ボルト２５，２６の軸力によって液状シール剤２８の変位が抑えられるため、その部分での液状シール剤２８の摩耗や剥離が防止されて三面合わせ部でのシール性が向上する。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１部材（１１）および第２部材（１２）を接合面（１１ａ，１２ａ）で接合し、前記接合面（１１ａ，１２ａ）に交差する平面に沿う前記第１部材（１１）の第１割り面（１１ｃ）および前記第２部材（１２）の第２割り面（１２ｃ）に液状シール剤（２８）を挟んで第３部材（２３）の第３割り面（２３ｄ）を当接し、前記第３部材（２３）を前記第１部材（１１）および前記第２部材（１２）にそれぞれ第１ボルト（２５）および第２ボルト（２６）で締結する締結構造において、
前記第１、第２ボルト（２５，２６）に挟まれた位置で、前記第１、第２割り面（１１ｃ，１２ｃ）および前記第３割り面（２３ｄ）の少なくとも一方に第１凹部（２３ｅ，１１ｄ，１２ｄ）を形成し、前記第１凹部（２３ｅ，１１ｄ，１２ｄ）の両端は前記第１、第２ボルト（２５，２６）の近傍まで延びることを特徴とする締結構造。
【請求項２】
前記第１、第２ボルト（２５，２６）の直径をｄとしたとき、前記第１凹部（２３ｅ，１１ｄ，１２ｄ）の両端と前記第１、第２ボルト（２５，２６）の軸線との距離は１．０ｄないし１．５ｄであることを特徴とする、請求項１に記載の締結構造。
【請求項３】
前記第１凹部（２３ｅ）を前記第３部材（２３）だけに形成したことを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の締結構造。
【請求項４】
前記第３部材（２３）の縁部に沿ってフランジ（２３ａ）を突設し、前記フランジを横断するように前記第１凹部（２３ｅ）を形成したことを特徴とする、請求項３に記載の締結構造。
【請求項５】
前記第３部材（２３）の前記第３割り面（２３ｄ）と反対側の面に、前記第１、第２ボルト（２５，２６）に挟まれた第２凹部（２３ｆ）を形成したことを特徴とする、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の締結構造。
【請求項６】
前記第２凹部（２３ｆ）は前記第３部材（２３）の縁部側が開放し、その反対側が閉塞することを特徴とする、請求項５に記載の締結構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１部材および第２部材を接合面で接合し、前記接合面に交差する平面に沿う前記第１部材の第１割り面および前記第２部材の第２割り面に液状シール剤を挟んで第３部材の第３割り面を当接し、前記第３部材を前記第１部材および前記第２部材にそれぞれ第１ボルトおよび第２ボルトで締結する締結構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
オイルパンに液状シール剤を介してシリンダブロックおよびオイルポンプボディが接合される三面合わせ部のシール性を確保するために、前記三面合わせ部に臨むシリンダブロックの角部およびオイルポンプボディの角部にそれぞれ三角形状の面取りを形成したものが、下記特許文献１により公知である。
【０００３】
また内燃機関のチェーンケース締結構造において、シリンダブロックの第１割り面およびシリンダヘッドの第２割り面に臨むチェーンケースに第３割り面に断面半月状の凹溝を形成し、第１、第２割り面と第３割り面との間に液状シール剤を充填するものが、下記特許文献１により公知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実公平５−２６２８８号公報
【特許文献２】特開平８−１５１９５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載されたものは、シリンダブロックの三角形状の面取りがオイルパンに接する端部や、オイルポンプボディの三角形状の面取りがオイルパンに接する端部に保持された液状シール剤が薄い楔状になるため、その部分の液状シール剤の膜厚が薄くなってしまい、液状シール剤が摩耗して振動や熱膨張に対するシール性が低下する可能性がある。またシリンダブロックおよびオイルポンプボディ間の段差によりオイルパンに発生する応力を低減すべく面取りを大きくすると、液状シール剤の膜厚が過剰になってシールとしての機能を維持できなくなるため、その面取りの大きさに制限が生じる問題がある。
【０００６】
また上記特許文献２に記載されたものは、大きさの定義のない半月状の凹溝を設けているが、液状シール剤の膜厚が薄くなる凹溝の両端では、振動や熱膨張に伴う変位によって液状シール剤が摩耗あるいは剥離し、それを端緒して凹溝の部分のシール性が低下することが懸念される。
【０００７】
更に、上記特許文献１、２に記載されたものは、チェーンケースをシリンダブロックおよびシリンダヘッドに締結するボルトと凹溝との位置関係について考慮しておらず、シリンダブロックとシリンダヘッド間に段差が発生する場合、ボルトの締結力により段差部分でチェーンケースが急激に曲げられ、その荷重により破損する懸念がある。
【０００８】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、第１部材の第１割り面および第２部材の第２割り面に液状シール剤を挟んで第３部材の第３割り面を接合する際に、それらの部材の三面合わせ部に保持した液状シール剤の膜厚を確保してシール性を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、第１部材および第２部材を接合面で接合し、前記接合面に交差する平面に沿う前記第１部材の第１割り面および前記第２部材の第２割り面に液状シール剤を挟んで第３部材の第３割り面を当接し、前記第３部材を前記第１部材および前記第２部材にそれぞれ第１ボルトおよび第２ボルトで締結する締結構造において、前記第１、第２ボルトに挟まれた位置で、前記第１、第２割り面および前記第３割り面の少なくとも一方に第１凹部を形成し、前記第１凹部の両端は前記第１、第２ボルトの近傍まで延びることを特徴とする締結構造が提案される。
【００１０】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記第１、第２ボルトの直径をｄとしたとき、前記第１凹部の両端と前記第１、第２ボルトの軸線との距離は１．０ｄないし１．５ｄであることを特徴とする締結構造が提案される。
【００１１】
また請求項３に記載された発明によれば、請求項１または請求項２の構成に加えて、前記第１凹部を前記第３部材だけに形成したことを特徴とする締結構造が提案される。
【００１２】
また請求項４に記載された発明によれば、請求項３の構成に加えて、前記第３部材の縁部に沿ってフランジを突設し、前記フランジを横断するように前記第１凹部を形成したことを特徴とする締結構造が提案される。
【００１３】
また請求項５に記載された発明によれば、請求項１〜請求項４の何れか１項の構成に加えて、前記第３部材の前記第３割り面と反対側の面に、前記第１、第２ボルトに挟まれた第２凹部を形成したことを特徴とする締結構造が提案される。
【００１４】
また請求項６に記載された発明によれば、請求項５の構成に加えて、前記第２凹部は前記第３部材の縁部側が開放し、その反対側が閉塞することを特徴とする締結構造が提案される。
【００１５】
尚、実施の形態のシリンダブロック１１は本発明の第１部材に対応し、実施の形態のシリンダヘッド１２は本発明の第２部材に対応し、実施の形態のチェーンケース２３は本発明の第３部材に対応する。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１の構成によれば、第１部材および第２部材の接合面に交差する平面に沿う第１部材の第１割り面および第２部材の第２割り面に液状シール剤を挟んで第３部材の第３割り面を当接し、その第３部材を第１部材および第２部材にそれぞれ第１ボルトおよび第２ボルトで締結する。第１、第２ボルトに挟まれた位置で、第１、第２割り面または第３割り面に第１凹部を形成し、第１凹部の両端を第１、第２ボルトの近傍まで延ばしたので、第１部材の第１割り面および第２部材の第２割り面間に段差が存在しても、第１凹部で段差を吸収して液状シール剤の膜厚を確保するとともに、段差により第３部材に発生する応力を低減することができる。しかも膜厚が薄くなるボルトの座面の近傍では、ボルトの軸力によって液状シール剤の変位が抑えられるため、その部分での液状シール剤の摩耗や剥離が防止されて三面合わせ部でのシール性が向上する。
【００１７】
また請求項２の構成によれば、第１、第２ボルトの直径をｄとしたとき、第１凹部の両端と第１、第２ボルトの軸線との距離は１．０ｄないし１．５ｄであるので、第１、第２ボルトの軸力が強く作用する範囲で第３割り面を第１、第２割り面に強固に締結してシール性を確保しながら、第１、第２ボルトの軸力が弱まる範囲に第１凹部を形成して液状シール剤の膜厚を増加させることでシール性を確保することができる。
【００１８】
また請求項３の構成によれば、第１凹部を第３部材だけに形成したので、第１部材および第２部材の二つの部材に跨がって第１凹部を形成する必要がなくなり、加工工数の削減によるコストダウンが可能になる。
【００１９】
また請求項４の構成によれば、第３部材の縁部に沿って突出するフランジを横断するように第１凹部を形成したので、液状シール剤の充填量を増加させることができるだけでなく、フランジの幅方向で広く段差を吸収することができる。
【００２０】
また請求項５の構成によれば、第３部材の第３割り面と反対側の面に、第１、第２ボルトに挟まれた第２凹部を形成したので、第２凹部によって第１、第２ボルトの近傍の第３部材の剛性を低下させ、第１部材の第１割り面および第２部材の第２割り面間の段差に第３部材をなじみ易くすることで、第３部材、第１部材および第２部材に作用する応力を低減することができる。
【００２１】
また請求項６の構成によれば、第２凹部は第３部材の縁部側が開放し、その反対側が閉塞するので、第１、第２ボルトの締結力が作用する部分で第３部材の剛性を低下させながら、その他の部分で第３部材の強度を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】チェーンケースを分離した内燃機関の正面図。（第１の実施の形態）
【図２】図１の２−２線拡大断面図。（第１の実施の形態）
【図３】図２の３−３線断面図。（第１の実施の形態）
【図４】図２に対応する図。（第２の実施の形態）
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図１〜図３に基づいて本発明の第１の実施の形態を説明する。
【００２４】
図１に示すように、内燃機関はシリンダブロック１１の上部に順次結合したシリンダヘッド１２およびヘッドカバー１３と、シリンダブロック１１の下部に順次結合したクランクケース１４およびオイルパン１５とを備える。
【００２５】
シリンダブロック１１およびクランクケース１４の合わせ面から突出するクランクシャフト１６の軸端に設けた駆動プロケット１７と、シリンダヘッド１２から突出するカムシャフト１８の軸端に設けた従動スプロケット１９とにタイミングチェーン２０が巻き掛けられており、タイミングチェーン２０の緩み側の弦部にスプリング２１で付勢されたテンショナプーリ２２が弾発的に当接することで、タイミングチェーン２０に所定の張力が付与される。クランクシャフト１６の駆動力をカムシャフト１８に伝達する駆動スプロケット１７、従動スプロケット１９、タイミングチェーン２０およびテンショナプーリ２２はチェーンケース２３によって覆われる。
【００２６】
シリンダブロック１１およびシリンダヘッド１２は複数本のボルト２４…（図２参照）で締結される。チェーンケース２３は外周に沿って肉厚を増したフランジ２３ａを有する皿状の部材であって、フランジ２３ａには複数のボルト孔２３ｂ…，２３ｃ…が形成される。チェーンケース２３のボルト孔２３ｂ…を貫通した第１ボルト２５…をシリンダブロック１１のボルト孔１１ｂ…に螺合し、チェーンケース２３のボルト孔２３ｃ…を貫通した第２ボルト２６…をシリンダヘッド１２のボルト孔１２ｂ…に螺合することで、チェーンケース２３がシリンダブロック１１およびシリンダヘッド１２に締結される。
【００２７】
図２および図３に示すように、シリンダブロック１１およびシリンダヘッド１２は、それらの接合面１１ａ，１２ａ間にガスケット２７を挟んだ状態でボルト２４…により締結される。シリンダブロック１１およびシリンダヘッド１２は、前記接合面１１ａ，１２ａに直交する第１割り面１１ｃおよび第２割り面１２ｃを備えており、略同一平面上に整列する第１、第２割り面１１ｃ，１２ｃに、チェーンケース２３のフランジ２３ａに形成した第３割り面２３ｄが、液状シール剤２８を挟んで結合される。即ち、シリンダブロック１１の第１割り面１１ｃ、シリンダヘッド１２の第２割り面１２ｃおよびチェーンケース２３の第３割り面２３ｄに液状シール剤２８を液体の状態で塗布し、チェーンケース２３をシリンダブロック１１およびシリンダヘッド１２に締結すると、液状シール剤２８が硬化することでシール機能を発揮する。
【００２８】
シリンダブロック１１の第１割り面１１ｃおよびシリンダヘッド１２の第２割り面１２ｃは本来同一平面の筈であるが、シリンダヘッド１２およびシリンダブロック１１の熱膨張量の差や、製造上の寸法誤差等によって微小な段差αが発生することが避けられず、この段差αによってシリンダブロック１１の第１割り面１１ｃおよびシリンダヘッド１２の第２割り面１２ｃと、チェーンケース２３の第３割り面２３ｄとの間の隙間が不均一になり、隙間が狭くなった部分で液状シール剤２８の膜厚が小さくなってシール性を低下する可能性がある。
【００２９】
このような問題を解決するために、シリンダブロック１１およびシリンダヘッド１２の接合面１１ａ，１２ａに最も近い第１ボルト２５および第２ボルト２６に挟まれたチェーンケース２３の第３割り面２３ｄに、フランジ２３ａを横断するように溝状の第１凹部２３ｅが形成される。第１凹部２３ｅの幅方向の両端は、チェーンケース２３をシリンダブロック１１およびシリンダヘッド１２に締結するための第１、第２ボルト２５，２６の近傍に達している。より具体的には、第１、第２ボルト２５，２６の直径をｄとすると、第１凹部２３ｅの幅方向の両端と第１、第２ボルト２５，２６の軸線との距離は１．０〜１．５ｄに設定される。また第１凹部２３ｅの深さｅは、０．３〜１．０ｍｍであることが望ましい。
【００３０】
更に、チェーンケース２３の第３割り面２３ｄと反対側の面、つまりチェーンケース２３の表面側には、第１凹部２３ｅと向かい合うように第２凹部２３ｆ（図１参照）が形成される。チェーンケース２３の表面側にはフランジ２３ａが存在しないため、その一端側はチェーンケース２３の縁部に開口しているが、その他端側は閉塞している。
【００３１】
次に、上記構成を備えた本発明の第１の実施の形態の作用を説明する。
【００３２】
シリンダブロック１１の第１割り面１１ｃおよびシリンダヘッド１２の第２割り面１２ｃとの間に段差αが存在する状態で、第１、第２割り面１１ｃ，１２ｃにチェーンケース２３の第３割り面２３ｄを液状シール剤２８を挟んで当接し、チェーンケース２３のボルト孔２３ｂを貫通する第１ボルト２５をシリンダブロック１１のボルト孔１１ｂに螺合し、チェーンケース２３のボルト孔２３ｃを貫通する第２ボルト２６をシリンダヘッド１２のボルト孔１２ｂに螺合することで、チェーンケース２３をシリンダブロック１１およびシリンダヘッド１２に締結する。
【００３３】
このとき、前記段差αが存在するために第３割り面２３ｄは第１、第２割り面１１ｃ，１２ｃに密着することができないが、第１、第２ボルト２５，２６の締結力でチェーンケース２３が第１凹部２３ｅおよび第２凹部２３ｆの位置で撓むことで、第１、第２ボルト２５，２６のボルト孔１１ｂ，１２ｂ，２３ｂ，２３ｃの周囲の座面が密着する。その結果、座面の周囲の液状シール剤２８の膜厚が薄くなっても、第１、第２ボルト２５，２６の軸力によって液状シール剤２８の変位が抑えられるため、その部分での液状シール剤２８の摩耗や剥離が防止されて三面合わせ部でのシール性が向上する。しかもシリンダブロック１１、シリンダヘッド１２およびチェーンケース２３の間に隙間が発生する第１凹部２３ｅの部分では、液状シール剤２８の膜厚が大きくなることで充分なシール性を確保することができる。
【００３４】
特に、第１、第２ボルト２５，２６の直径ｄに対し、第１凹部２３ｅの両端と第１、第２ボルト２５，２６の軸線との距離を１．０ｄないし１．５ｄとしたので、第１、第２ボルト２５，２６の軸力が強く作用する範囲で第３割り面２３ｄを第１、第２割り面１１ｃ，１２ｃに強固に締結してシール性を確保しながら、第１、第２ボルト２５，２６の軸力が弱まる範囲に第１凹部２３ｅを形成して液状シール剤２８の膜厚を増加することでシール性を確保することができる。
【００３５】
また第１凹部２３ｅをチェーンケース２３側に形成したので、シリンダブロック１１およびシリンダヘッド１２の二つの部材に跨がって第１凹部を形成する必要がなくなり、加工工数の削減によるコストダウンが可能になる。しかもチェーンケース２３の縁部に沿って突出するフランジ２３ａを横断するように第１凹部２３ｅを形成し、かつチェーンケース２３の表面側にも第２凹部２３ｆを形成したので、フランジ２３ａによって増加したチェーンケース２３の剛性を第１凹部２３ｅおよび第２凹部２３ｆによって効果的に低下させることができる。しかもフランジ２３ａを横断する第１凹部２３ｅによって液状シール剤の充填量２８を増加させることができるだけでなく、フランジ２３ａの幅方向で広く段差を吸収することができる。
【００３６】
次に、図４に基づいて本発明の第２の実施の形態を説明する。
【００３７】
第１の実施の形態ではチェーンケース２３の第３割り面２３ｄに第１凹部２３ｅを形成しているが、第２の実施の形態ではシリンダブロック１１およびシリンダヘッド１２の第１、第２割り面１１ｃ，１２ｃに跨がるように第１凹部１１ｄ，１２ｄを形成している。第２の実施の形態のシリンダブロック１１およびシリンダヘッド１２の第１凹部１１ｄ，１２ｄの形状は、第１の実施の形態のチェーンケース２３の第１凹部２３ｅの形状と面対称であり、その両端はチェーンケース２３のフランジ２３ａを横断する位置に達している。
【００３８】
この第２の実施の形態によれば、チェーンケース２３に第１、第２ボルト２５，２６の締結力が作用したときに、シリンダブロック１１の第１割り面１１ｃおよびシリンダヘッド１２の第２割り面１２ｃ間の段差αが第１凹部１１ｄ，１２ｄによって緩和され、チェーンケース２３が僅かに湾曲するだけで第１、第２ボルト２５，２６のボルト孔１１ｂ，１２ｂ，２３ｂ，２３ｃの周囲の座面が密着することが可能となり、第１の実施の形態と同様の作用効果を達成することができる。
【００３９】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００４０】
例えば、本発明の第１〜第３部材は、実施の形態のシリンダブロック１１、シリンダヘッド１２およびチェーンケース２３に限定されるものではなく、本発明はエンジンのオイルパンの締結部等にも適用することができる。
【００４１】
また第１の実施の形態ではチェーンケース２３の第３割り面２３ｄに第１凹部２３ｅを形成し、第２の実施の形態ではシリンダブロック１１およびシリンダヘッド１２の第１、第２割り面１１ｃ，１２ｃに第１凹部１１ｄ，１２ｄを形成しているが、それら両方の第１凹部２３ｅ，１１ｄ，１２ｄを形成しても良い。
【００４２】
またチェーンケース２３の第２凹部２３ｆは必ずしも必要ではなく、省略することも可能である。
【符号の説明】
【００４３】
１１        シリンダブロック（第１部材）
１１ａ      接合面
１１ｃ      第１割り面
１１ｄ      第１凹部
１２        シリンダヘッド（第２部材）
１２ａ      接合面
１２ｃ      第２割り面
１２ｄ      第１凹部
２３        チェーンケース（第３部材）
２３ａ      フランジ
２３ｄ      第３割り面
２３ｅ      第１凹部
２３ｆ      第２凹部
２５        第１ボルト
２６        第２ボルト
２８        液状シール剤
【図１】
2013113157.tif 000003
【図２】
2013113157.tif 000004
【図３】
2013113157.tif 000005
【図４】
2013113157.tif 000006