(57)【要約】【課題】  第１部材および第２部材を液状シール剤を挟んで一対のボルトで締結する場合に、液状シール剤を保護してシール性を確保する。【解決手段】  冷却水継手１３の第１接合面ａとシリンダブロック１１の第２接合面ｄとを液状シール剤１５を挟んで接合し、第１接合面ａのボルト孔１３ｅおよび第２接合面ｄのボルト孔１１ｃを２本のボルト１４で締結する。第１接合面ａに一対のボルト孔１３ｅの周縁を隆起させた一対の第１隆起部ｂを形成したので、第１、第２接合面ａ，ｂ間に挟まれる液状シール剤１５の膜厚を確保してシール性を高めることができる。一対の第１隆起部ｂを結ぶ線Ｄ１の両側に第１隆起部ｂと略同じ高さの一対の第２隆起部ｃを形成したので、冷却水継手１３が線Ｄ１まわりに傾こうとしても、一対の第２隆起部ｃがシリンダブロック１１の第２接合面ｄに当接して冷却水継手１３の傾きを防止するので、液状シール剤１５が変形して切れたり剥がれたりするのを防止してシール性を確保することができる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１部材（１３）の第１接合面（ａ）と第２部材（１１）の第２接合面（ｄ）とを液状シール剤（１５）を挟んで接合し、前記第１接合面（ａ）の複数の第１締結部（１３ｅ）および前記第２接合面（ｄ）の複数の第２締結部（１１ｃ）を複数の締結部材（１４）で相互に一体に締結する接合部のシール構造において、
前記第１接合面（ａ）に、前記複数の第１締結部（１３ｅ）の周縁を該第１接合面（ａ）から隆起させた複数の第１隆起部（ｂ）と、前記複数の第１隆起部（ｂ）と略同じ高さに隆起する少なくとも一つの第２隆起部（ｃ）とを形成したことを特徴とする接合部のシール構造。
【請求項２】
前記複数の第１隆起部（ｂ）は前記第１接合面（ａ）の周上に配置され、前記第２隆起部（ｃ）は前記周上またはその近傍に配置されることを特徴とする、請求項１に記載の接合部のシール構造。
【請求項３】
前記複数の第１隆起部（ｂ）のうち、両者の距離が最も遠い位置に配置される二つの第１隆起部（ｂ）を結ぶ直線に直交する方向で、前記直線からの距離が最も遠くなる位置の前記第１接合面（ａ）の周上またはその近傍に前記第２隆起部（ｃ）が配置されることを特徴とする、請求項２に記載の接合部のシール構造。
【請求項４】
前記第１接合面（ａ）は略円形であり、前記第１隆起部（ｂ）の数および前記第２隆起部（ｃ）はそれぞれ二つであり、前記二つの第１隆起部（ｂ）は前記第１接合面（ａ）の一つの直径線（Ｄ１）上に配置され、前記二つの第２隆起部（ｃ）は前記一つの直径線（Ｄ１）と直交する他の直径線（Ｄ２）上に配置されることを特徴とする、請求項３に記載の接合部のシール構造。
【請求項５】
前記二つの第２隆起部（ｃ）は、前記第１接合面（ａ）の円周よりも径方向外側に配置されることを特徴とする、請求項４に記載の接合部のシール構造。
【請求項６】
前記第１部材（１３）は回転体形状の本体部（１３ａ）を備え、前記二つの第２隆起部（ｃ）と前記本体部（１３ａ）の外表面とを補強リブ（１３ｆ）で接続したことを特徴とする、請求項５に記載の接合部のシール構造。
【請求項７】
前記二つの第２隆起部（ｃ）は、前記第１接合面（ａ）の円周よりも径方向内側に配置されることを特徴とする、請求項４に記載の接合部のシール構造。
【請求項８】
前記第１部材（１３）は回転体形状の本体部（１３ａ）を備え、前記二つの第２隆起部（ｃ）と前記本体部（１３ａ）の内表面とを補強リブ（１３ｆ）で接続したことを特徴とする、請求項７に記載の接合部のシール構造。
【請求項９】
前記第２部材は内燃機関のシリンダブロック（１１）あるいはシリンダヘッドであり、前記第１部材（１３）は冷却水パイプ（１２）を接続する冷却水継手（１３）であることを特徴とする、請求項１〜請求項８の何れか１項に記載の接合部のシール構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１部材の第１接合面と第２部材の第２接合面とを液状シール剤を挟んで接合し、前記第１接合面の二つの第１締結部および前記第２接合面の二つの第２締結部を２つの締結部材で相互に一体に締結する接合部のシール構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関のシリンダブロックの割り面およびオイルパンの割り面を液状シール剤を挟んで複数本のボルトで締結する際に、オイルパンの割り面にボルトが貫通するボルト孔を囲む隆起部を突設し、前記隆起部をシリンダブロックの割り面に当接させることで、前記隆起部を除く両部材の割り面に挟まれる液状シール剤の膜厚を確保してシール性を高めるものが、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】
【０００３】
【特許文献１】特許第３６３２８１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記特許文献１の発明を、第１部材および第２部材を液状シール剤を挟んで一対のボルトで締結する場合に適用すると、隆起部を形成したことでシール剤の膜厚が厚くなるため、締結部材で締結された一対の隆起部を結ぶ仮想線からのオフセット量が大きい部分では、外力によって第１部材および第２部材が大きく相対移動し、液状シール剤に圧縮歪みや引っ張り歪みが生じることで、液状シール剤が接合面から剥がれてシール性が低下する可能性がある。
【０００５】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、第１部材および第２部材を液状シール剤を挟んで一対のボルトで締結する場合に、液状シール剤を保護してシール性を確保することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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部材の第１接合面と第２部材の第２接合面とを液状シール剤を挟んで接合し、前記第１接合面の複数の第１締結部および前記第２接合面の複数の第２締結部を複数の締結部材で相互に一体に締結する接合部のシール構造において、前記第１接合面に、前記複数の第１締結部の周縁を該第１接合面から隆起させた複数の第１隆起部と、前記複数の第１隆起部と略同じ高さに隆起する少なくとも一つの第２隆起部とを形成したことを特徴とする接合部のシール構造が提案される。
【０００７】
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、前記複数の第１隆起部は前記第１接合面の周上に配置され、前記第２隆起部は前記周上またはその近傍に配置されることを特徴とする接合部のシール構造が提案される。
【０００８】
また請求項３に記載された発明によれば、請求項２の構成に加えて、前記複数の第１隆起部のうち、両者の距離が最も遠い位置に配置される二つの第１隆起部を結ぶ直線に直交する方向で、前記直線からの距離が最も遠くなる位置の前記第１接合面の周上またはその近傍に前記第２隆起部が配置されることを特徴とする接合部のシール構造が提案される。      
【０００９】
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１接合面は略円形であり、前記第１隆起部の数および前記第２隆起部はそれぞれ二つであり、前記二つの第１隆起部は前記第１接合面の一つの直径線上に配置され、前記二つの第２隆起部は前記一つの直径線と直交する他の直径線上に配置されることを特徴とする接合部のシール構造が提案される。
【００１０】
また請求項５に記載された発明によれば、請求項４の構成に加えて、前記二つの第２隆起部は、前記第１接合面の円周よりも径方向外側に配置されることを特徴とする接合部のシール構造が提案される。
【００１１】
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１部材は回転体形状の本体部を備え、前記二つの第２隆起部と前記本体部の外表面とを補強リブで接続したことを特徴とする接合部のシール構造が提案される。
【００１２】
また請求項７に記載された発明によれば、請求項４の構成に加えて、前記二つの第２隆起部は、前記第１接合面の円周よりも径方向内側に配置されることを特徴とする接合部のシール構造が提案される。
【００１３】
また請求項８に記載された発明によれば、請求項７の構成に加えて、前記第１部材は回転体形状の本体部を備え、前記二つの第２隆起部と前記本体部の内表面とを補強リブで接続したことを特徴とする接合部のシール構造が提案される。
【００１４】
また請求項９に記載された発明によれば、請求項１〜請求項８の何れか１項の構成に加えて、前記第２部材は内燃機関のシリンダブロックあるいはシリンダヘッドであり、前記第１部材は冷却水パイプを接続する冷却水継手であることを特徴とする接合部のシール構造が提案される。
【００１５】
尚、実施の形態のシリンダブロック１１は本発明の第２部材に対応し、実施の形態の冷却水継手１３は本発明の第１部材に対応し、実施の形態のボルト孔１１ｃ，１３ｅは本発明の締結部に対応し、実施の形態のボルト１４は本発明の締結部材に対応する。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１の構成によれば、第１部材の第１接合面と第２部材の第２接合面とを液状シール剤を挟んで接合し、第１接合面の複数の第１締結部および第２接合面の複数の第２締結部を複数の締結部材で相互に一体に締結することで、第１、第２部材の第１、第２接合面がシールされる。第１接合面に複数の第１締結部の周縁を隆起させた複数の第１隆起部を形成したので、第１、第２接合面間に挟まれる液状シール剤の膜厚を確保してシール性を高めることができる。第１接合面に第１隆起部と略同じ高さの少なくとも一つの第２隆起部を形成したので、外力によって第１部材が傾こうとしても、第２隆起部が第２部材の第２接合面に当接して第１部材の傾きを防止するので、液状シール剤が変形して切れたり剥がれたりするのを防止してシール性を確保することができる。
【００１７】
また請求項２の構成によれば、複数の第１隆起部を第１接合面の周上に配置し、第２隆起部を前記周上またはその近傍に配置したので、第２隆起部によって第１部材の傾きを効果的に防止することができる。
【００１８】
また請求項３の構成によれば、複数の第１隆起部のうち、両者の距離が最も遠い位置に配置される二つの第１隆起部を結ぶ直線に直交する方向で、前記直線からの距離が最も遠くなる位置の第１接合面の周上またはその近傍に第２隆起部を配置したので、前記直線からの第２隆起部のオフセット量を確保して第１部材の傾きを効果的に防止することができる。
【００１９】
また請求項４の構成によれば、二つの第１隆起部を略円形の第１接合面の一つの直径線上に配置し、前記一つの直径線と直交する他の直径線上に二つの第２隆起部を配置したので、前記一つの直径線からの二つの第２隆起部のオフセット量を最大限に確保して第１部材の傾きを効果的に防止することができる。
【００２０】
また請求項５の構成によれば、二つの第２隆起部を第１接合面の円周よりも径方向外側に配置したので、第１接合面の面積が第２隆起部によって減少するのを防止してシール性を確保することができるだけでなく、前記一つの直径線からの二つの第２隆起部のオフセット量を更に増加させることができる。
【００２１】
また請求項６の構成によれば、回転体形状である第１部材の本体部の外表面と二つの第２隆起部とを補強リブで接続したので、補強リブによって第２隆起部の剛性を高めることで第１部材の傾きを一層確実に防止することができる。
【００２２】
また請求項７の構成によれば、二つの第２隆起部を第１接合面の円周よりも径方向内側に配置したので、第１接合面の面積が第２隆起部によって減少するのを防止してシール性を確保することができる。
【００２３】
また請求項８の構成によれば、回転体形状である第１部材の本体部の内表面と二つの第２隆起部とを補強リブで接続したので、補強リブによって第２隆起部の剛性を高めることで第１部材の傾きを一層確実に防止することができるだけでなく、本体部の外表面に補強リブが突出するのを防止して第１部材を小型化することができる。
【００２４】
また請求項９の構成によれば、第２部材は内燃機関のシリンダブロックあるいはシリンダヘッドであり、第１部材は冷却水パイプを接続する冷却水継手であるので、シリンダブロックあるいはシリンダヘッドに対して供給あるいは排出される冷却水の漏れを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】シリンダブロックに結合された冷却水継手の縦断面図。（第１の実施の形態）
【図２】図１の２−２線断面図。（第１の実施の形態）
【図３】シリンダブロックおよび冷却水継手の斜視図。（第１の実施の形態）
【図４】シリンダブロックおよび冷却水継手の斜視図。（第２の実施の形態）
【発明を実施するための形態】
【００２６】
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。
【００２７】
内燃機関のシリンダブロック１１に形成されたウオータジャケット１１ａと冷却水パイプ１２とが、合成樹脂で一体成形された冷却水継手１３によって接続される。冷却水継手１３は、半球状の本体部１３ａと、本体部１３ａの中心から軸方向外側に突出する筒状の連結部１３ｂと、本体部１３ａの開口端に沿って形成された円形のフランジ部１３ｃと、フランジ部１３ｃの円周方向に１８０°離間した位置から径方向外側に突出する一対の突出部１３ｄ，１３ｄと、突出部１３ｄ，１３ｄに形成されたボルト孔１３ｅ，１３ｅと、一対の突出部１３ｄ，１３ｄに挟まれた位置でフランジ部１３ｃから本体部１３ａの外周面の母線に沿って延びる一対の補強リブ１３ｆ，１３ｆとを備える。
【００２８】
一方、シリンダブロック１１の外表面には、冷却水継手１３のフランジ部１３ｃが当接する座面１１ｂが僅かに突出しており、この座面１１ｂの内側にウオータジャケット１１ａが開口する。冷却水継手１３のボルト孔１３ｅ，１３ｅを貫通する２本のボルト１４，１４を、シリンダブロック１１の座面１１ｂに開口する２個のボルト孔１１ｃ，１１ｃに螺合することで、冷却水継手１３がシリンダブロック１１に結合される。冷却水パイプ１２は冷却水継手１３の連結部１３ｂの外周に嵌合して連結される。このとき、シリンダブロック１１の座面１１ｂと冷却水継手１３のフランジ部１３ｃとの間に液状シール剤１５が挟まれる。液状シール剤１５は液体の状態で塗布され、それが硬化することで弾性を有するガスケットとして機能する。
【００２９】
冷却水継手１３のフランジ部１３ｃがシリンダブロック１１の座面１１ｂに対向する面、つまり液状シール剤１５が塗布される面は、略円形の第１接合面ａとされる。一対の突出部１３ｄ，１３ｄから連続する一対の環状の第１隆起部ｂ，ｂが、ボルト孔１３ｅ，１３ｅの周囲を取り囲むよう形成されるとともに、補強リブ１３ｆ，１３ｆから連続する一対の矩形状の第２隆起部ｃ，ｃが形成される。第１隆起部ｂ，ｂおよび第２隆起部ｃ，ｃは平坦な第１接合面ａから同一高さに突出する。一方、シリンダブロック１１の座面１１ｂには、冷却水継手１３の第１接合面ａが接合される第２接合面ｄが形成される。
【００３０】
一対の第１隆起部ｂ，ｂと一対の第２隆起部ｃ，ｃとは、９０°間隔で交互に配置される。つまり、一対の第１隆起部ｂ，ｂは円形の第１接合面ａの一つの直径線Ｄ１上に配置され、一対の第２隆起部ｃ，ｃは前記直径線Ｄ１と直交する他の直径線Ｄ２上に配置される（図３参照）。その結果、第２隆起部ｃ，ｃが第１接合面ａの径方向外側に外れて形成されていることと相まって、一対の第１隆起部ｂ，ｂを通る直径線Ｄ１から一対の第２隆起部ｃ，ｃまで距離が最大限に確保される。
【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】
冷却水継手１３のフランジ部１３ｃの第１接合面ａと、シリンダブロック１１の座面１１ｂの第２接合面ｄとを液状シール剤１５を介して接合し、冷却水継手１３の一対の突出部１３ｄ，１３ｄのボルト孔１３ｅ，１３ｅを貫通する一対のボルト１４，１４をシリンダブロック１１の座面１１ｂのボルト孔１１ｃ，１１ｃに螺合することで、冷却水継手１３がシリンダブロック１１に締結され、冷却水パイプ１２およびシリンダブロック１１のウオータジャケット１１ａが冷却水継手１３を介して接続される。
【００３３】
このとき、冷却水継手１３が第１隆起部ｂ，ｂを持たないと仮定すると、ボルト１４，１４の締結荷重で冷却水継手１３の突出部１３ｄ，１３の近傍の第１接合面ａがシリンダブロック１１の第２接合面ｄに押し付けられてしまい、その部分の未硬化の液状シール剤１５の膜厚が薄くなってシール性が低下する可能性がある。
【００３４】
しかしながら本実施の形態によれば、ボルト１４，１４の締結力が加わる突出部１３ｄ，１３が第１隆起部ｂ，ｂを備えるため、ボルト１４，１４の締結力によって第１隆起部ｂ，ｂが多少圧縮されたとしても、第１隆起部ｂ，ｂと第１接合面ａとの間に段差が形成され、この段差によって第１接合面ａに乗る液状シール剤１５の膜厚を確保してシール性の低下を防止することができる。
【００３５】
また２本のボルト１４，１４で冷却水継手１３をシリンダブロック１１に締結したとき、冷却水継手１３は第１接合面ａの一つの直径線Ｄ１上にある一対の第１隆起部ｂ，ｂにおいて第２接合面ｄに固定され、第１接合面ａと第２接合面ｄとの間に液状シール剤１５が介在する隙間が形成されるため、前記直径線Ｄ１を支点として冷却水継手１３が図３の矢印Ａ−Ａ方向にぐらつき、第１接合面ａと第２接合面ｄとの間の隙間の大きさが不安定になる可能性がある。
【００３６】
しかしながら本実施の形態によれば、前記直径線Ｄ１から離れた位置に形成された二つの第２隆起部ｃ，ｃが第１接合面ａから隆起しているため、それらの第２隆起部ｃ，ｃがシリンダブロック１１の第２接合面ｄに当接して冷却水継手１３のぐらつきを防止することができる。これにより、液状シール剤１５が変形して切れたり第１接合面ａや第２接合面ｄから剥がれたりするのを防止してシール性を確保することができる。
【００３７】
ところで、冷却水継手１３のぐらつきを確実に防止するには、第２隆起部ｃ，ｃの位置を直径線Ｄ１からできるだけ遠く離すことが望ましいが、第２隆起部ｃ，ｃを直径線Ｄ１に直交する直径線Ｄ２上に配置し、かつ第２隆起部ｃ，ｃを円形の第１接合面ａの径方向外側に配置したことで、第２隆起部ｃ，ｃを直径線Ｄ１からできるだけ遠く離して冷却水継手１３の姿勢を安定させることができる。
【００３８】
また第２隆起部ｃ，ｃは補強リブ１３ｆ，１３ｆを介して冷却水継手１３の本体部１３ａの外周面に接続されているため、第２隆起部ｃ，ｃを本体部１３ａに強固に一体化して剛性を高め、第２隆起部ｃ，ｃからシリンダブロック１１の第２接合面ｄに充分な反力を伝達できるようにすることで、冷却水継手１３の姿勢を更に安定させることができる。
【００３９】
また第１隆起部ｂ，ｂおよび第２隆起部ｃ，ｃを設けたことで円形の第１接合面ａが途切れると、その部分で液状シール剤１５の膜厚が薄くなってシール性が低下する可能性があるが、本実施の形態によれば、第１隆起部ｂ，ｂおよび第２隆起部ｃ，ｃが第１接合面ａから径方向外側に外れて設けられているため、第１接合面ａの面積を充分に確保するとともに、第１接合面ａを途切れのない円形形状に維持してシール性を確保することができる。
【００４０】
以上のように、本実施の形態によれば、内燃機関の振動や冷却水の流通によって冷却水継手１３に荷重が加わっても、冷却水継手１３の第１接合面ａおよびシリンダブロック１１の第２接合面ｄの間に介在する液状シール剤１５の機能を確保し、冷却水の漏れの発生を未然に防止することができる。
【００４１】
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。
【００４２】
上述した第１の実施の形態では、冷却水継手１３の第２隆起部ｃ，ｃが円形の第１接合面ａの径方向外側に形成されていたが、第２の実施の形態では、第２隆起部ｃ，ｃが第１接合面ａの径方向内側に形成されており、それに伴って、第１の実施の形態では本体部１３３ａの外表面に形成されていた補強リブ１３ｆ，１３ｆが、第２の実施の形態では本体部１３ａの内表面に形成されている。第２の実施の形態のその他の構成は第１の実施の形態と同じである。
【００４３】
この第２の実施の形態によれば、第２隆起部ｃ，ｃおよび補強リブ１３ｆ，１３ｆが冷却水継手１３の本体部１３ａの内部に配置されるため、本体部１３ａをできるだけ小型化した他部材との緩衝を回避することができ、これにより冷却水継手１３のレイアウトの自由度を高めることができる。
【００４４】
この第２の実施の形態によっても第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が、第２隆起部ｃ，ｃが第１接合面ａの径方向内側に配置されている分だけ、第２隆起部ｃ，ｃが第１接合面ａの径方向外側に配置されている第１の実施の形態に比べて、冷却水継手１３の直径線Ｄ１まわりのぐらつきを抑制する効果は低くなる。
【００４５】
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。
【００４６】
例えば、本発明の第１部材は実施の形態の冷却水継手１３に限定されず、本発明の第２部材は実施の形態のシリンダブロック１１に限定されるものではない。第１部材が冷却水継手１３であるとき、第２の部材はシリンダブロック１１ではなくシリンダヘッドであっても良い。
【００４７】
またシリンダブロック１１の座面１１ｂは必ずしも必要ではなく、シリンダブロック１１に座面１１ｂを介さずに直接第２接合面ｄを形成しても良い。
【００４８】
また二つの部材を液状シール剤１５を介して結合する際に、二つの部材のそれぞれに本発明のシール構造を適用することができる。
【００４９】
また本発明の締結部材は実施の形態のボルト１４，１４に限定されず、第１、第２部材を所定の締結力で締結可能なものであれば良い。
【００５０】
また本発明の締結部材の数は二つに限定されず、複数であれば良い。
【００５１】
また実施の形態では第２隆起部ｃ，ｃの数が二つであるが、第２隆起部ｃは少なくとも一つあれば良い。
【００５２】
また第１接合面ａおよび第２接合面ｄの形状は円形である必要はなく、多角形等の閉じた形状であれば良い。
【００５３】
また実施の形態では第２隆起部ｃ，ｃが第１接合面ａの径方向外側あるいは径方向内側に外れて形成されているが、それらを第１接合面ａ上に配置しても良い。
【００５４】
また第２隆起部ｃ，ｃの高さは第１隆起部ｂ，ｂの高さに正確に一致している必要はなく、ボルト１４，１４の締結力で第１隆起部ｂ，ｂが僅かに潰れるのを考慮して、第２隆起部ｃ，ｃの高さを第１隆起部ｂ，ｂの高さよりも僅かに低くしても良い。
【符号の説明】
【００５５】
１１        シリンダブロック（第２部材）
１１ｃ      ボルト孔（締結部）
１２        冷却水パイプ
１３        冷却水継手（第１部材）
１３ａ      本体部
１３ｅ      ボルト孔（締結部）
１３ｆ      補強リブ
１４        ボルト（締結部材）
１５        液状シール剤
ａ          第１接合面
ｂ          第１隆起部
ｃ          第２隆起部
ｄ          第２接合面
Ｄ１        一つの直径線
Ｄ２        他の直径線
【図１】
2013113339.tif 000003
【図２】
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【図３】
2013113339.tif 000005
【図４】
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