(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイキャストで製作された２つの部材を、両部材の接合用フランジ部に形成された接合面において該フランジ部の複数のボルト穴に挿通されるボルトによって締着してなるダイキャスト製品の接合構造であって、
前記接合面が汎用小型内燃機関の単気筒シリンダとクランクケースとを接合するフランジ部の接合面であり、該接合面の何れか一方に、シリンダの４隅の４個所において複数のボルト穴のそれぞれの周囲を同心円状の凸形状に突起して囲む環状のボルト穴突起部と、該ボルト穴突起部同士を平面上において閉じた形態で曲線部によって結合するとともにシリンダ内径部を囲むように結合する結合突起部とを設け、
前記ボルト穴突起部及び結合突起部は、前記接合面から僅かに突出しかつ幅の狭い薄肉小突起に鋳肌のまま形成されてなり、締め付けボルトの締め付けによって前記シリンダとクランクケースとの接合面間に介在されるガスケットに食い込むように構成されたことを特徴とするダイキャスト製品の接合構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は汎用小型内燃機関のシリンダとクランクケース、排気管、気化器を含む吸気管等の精密ダイキャストで製作された部材において、該部材同士を結合するフランジ部の接合構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
汎用小型エンジンにおいては、シリンダ、クランクケース、気化器ケースを含む吸気管等の部材は精密ダイキャストによって製作されている。
【０００３】
図４は、かかる精密ダイキャスト製品を使用した汎用小型エンジンの１例を示すシリンダ中心線に沿う断面図である。図５〜図１０は実開昭５８−１６７７５７号及び実開昭５８−１６７７５６号にて提案されている従来技術を示し、図５はクランクケース接合フランジの平面図、図６は図５のＺ−Ｚ線断面図、図７は気化器接合フランジの平面図、図８は図７のＹ−Ｙ線断面図、図９はマフラ接合フランジの平面図、図１０は図９のＸ−Ｘ線断面図である。
【０００４】
図４において、１はシリンダ、３は該シリンダ１の下部に結合されたクランクケースで、双方共精密ダイキャストによって製作されている。
５は該シリンダ１内に往復摺動自在に嵌合されたピストンである。７は一端をピストンピン９により前記ピストン５に枢着された連接棒で、該連接棒７の他端は前記クランクケース３に主軸受（不図示）を介して軸支されたクランク軸１１のクランクアーム１３に固着されたクランクピン１５に回転自在に支持されている。１７は前記シリンダ１に開口された吸気口１９に接続され固定された気化器、２１は該気化器１７の吸入側フランジに固着するエアクリーナである。２３は前記シリンダ１に開口された排気口２５に接続され固定されたマフラ、２７は点火栓である。
【０００５】
前記シリンダ１の下側の開口部２９はクランクケース３内に連通され、該開口部２９の周囲には、シリンダ１側に第１フランジ部３１が設けられ、該第１フランジ部３１には、図５〜図６に示すように、前記クランクケース３側に相対して設けられた第２フランジ部３３がボルト３５によりガスケット３６を介して固着されている。３７は第２フランジ部３３のフランジ面の前記ボルト３５よりも内周側に設けられた環状の突起部である。また前記吸気口１９の周囲には図７〜図８に示すように、第１吸気フランジ部３９が設けられ、前記気化器１７側に相対して設けられた第２吸気フランジ部４１がねじ４３、４３によりガスケット４４を介して固着されている。４５は第１吸気フランジ部３９のフランジ面の前記ねじ４３よりも内周側に設けられた環状の突起部である。
【０００６】
さらに前記排気口２５の周囲には第１排気フランジ部４７が設けられ、前記マフラ２３側に相対して設けられた第２排気フランジ部４９がねじ５１、５１によりガスケット５２を介して固着されている。５３は第１排気フランジ部４７のフランジ面に設けられた環状の突起部である。
かかる汎用小型エンジンの組立てにあたっては、前記シリンダ１の開口部２９における第２フランジ部３３のフランジ面即ち接合面に環状の突起部３７が設けられているので、該突起部３７によってガスケット３６が部分的に押圧、圧縮される。これによってシリンダ１とクランクケース３との接合部においては、気密が確実に保持されている。
【０００７】
また、前記突起部３７に代えて凹状の環状部を設けることができ、この場合には該凹状の環状部の縁部によって、部分的にガスケットが押圧、圧縮することにより、シリンダ１とクランクケース３との接合部における気密が保持される。また前記吸気口１９および排気口２５においても、それぞれ前記突起部４５、突起部５３が設けられているので、前記シリンダ１とクランクケース３との接合と同様に確実に気密を保持することができる。
【０００８】
また、特開昭５６−４７４６３号においては、シリンダヘッドとシリンダとの接合部において、シリンダヘッドの下面に薄肉で高さの低い環状の薄肉小突起を２つ設け、該薄肉小突起によってガスケットを局部的に押し付け、シリンダヘッドとシリンダとの間のガスシールを確実になさしめている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
図４〜図１０に示されている汎用小型エンジンにあっては、前記のように、シリンダ１、クランクケース３、気化器１７のケース等の主要外殻部品は精密ダイキャスト製品により構成されているが、エンジンの加工、組立工数低減の面からかかるダイキャスト製品の２次機械加工の省略化が課題となっている。
【００１０】
殊にかかるエンジンにおいては、図４〜図６に示すシリンダ１とクランクケース３との接合フランジ部３１、３３を２次機械加工を省略しかつ接合面において充分な気密を保持することが強く要求されている。
かかる要求に応えるため、図５〜図１０に示す実開昭５８−１６７７５７号及び実開昭５８−１６７７５６号にて提案された技術においては、シリンダ１とクランクケース３との接合フランジ部３１、３３に環状の突起部３７を設けて該突起部３７にて相手方のフランジ面を押圧することにより、フランジ面の２次機械加工を省略している。
【００１１】
しかしながら、かかる環状の突起部３７を設ける場合には、加工が簡単である半面、その適用部位に制限を受ける。また、かかる従来技術においては、、前記環状の突起部３７で囲む面よりもフランジ部３１，３３の締付け用のボルト３５、３５が外周側にあるため、先に締めたボルト３５側のフランジが低くなるように傾き、次いで反対側のボルトを締めると、先に締めたボルト３５の側が強く締まり過ぎたり、かかる過大な締め付けによって突起部３７が破損するという不具合の発生をみる。
【００１２】
また、特開昭５６−４７４６３号にて提案された技術においては、環状の薄肉小突起によってガスケットとのシール性を向上させているが、該薄肉小突起が締付用ボルトの内周側にあるので、図５〜図１０に示す前記従来技術と同様な不具合点がある。
【００１３】
本発明はかかる従来技術の課題に鑑み、如何なる形状のフランジ接合部にも適応可能で、２次機械加工を省略しかつフランジ接合面における確実な気密性を保持し得るダイキャスト製品の接合構造を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明はかかる課題を解決するため、本発明として、ダイキャストで製作された２つの部材を、両部材の接合用フランジ部に形成された接合面において該フランジ部の複数のボルト穴に挿通されるボルトによって締着してなるダイキャスト製品の接合構造であって、前記接合面が汎用小型内燃機関の単気筒シリンダとクランクケースとを接合するフランジ部の接合面であり、該接合面の何れか一方に、シリンダの４隅の４個所において複数のボルト穴のそれぞれの周囲を同心円状の凸形状に突起して囲む環状のボルト穴突起部と、該ボルト穴突起部同士を平面上において閉じた形態で曲線部によって結合するとともにシリンダ内径部を囲むように結合する結合突起部とを設け、前記ボルト穴突起部及び結合突起部は、前記接合面から僅かに突出しかつ幅の狭い薄肉小突起に鋳肌のまま形成されてなり、締め付けボルトの締め付けによって前記シリンダとクランクケースとの接合面間に介在されるガスケットに食い込むように構成されたことを特徴とするダイキャスト製品の接合構造を提案する。
【００１５】
【００１６】
かかる発明によれば、締付ボルト穴の周囲を環状の薄肉小突起からなるボルト穴突起部で囲んでいるので、該突起部によってクランクケースの内部は、ボルト穴に対して完全に気密にシールされるとともに、該ボルト穴突起部同士を結合突起部によって平面上で閉じた形態で結合しているので、クランクケースの内部は外部に対して完全に気密にシールされる。
【００１７】
また、前記環状のボルト穴突起部によって締付ボルト近傍の過大な押圧力の発生が緩和され、一部の締付けボルトに片締めがあった場合においても、先に締めた締付ボルトによって接合面が相手方の接合面に対して傾斜するのを、締付ボルト毎に設けた環状のボルト穴突起部によって緩和せしめられる。
【００１８】
さらに、本発明によれば、複数の締付ボルト穴を囲む環状のボルト穴突起部同士を結合突起部に閉じた形態で結合するように構成されているので、フランジ部の形態に左右されず、如何なる形態のフランジ部についても適用することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態を例示的に詳しく説明する。但しこの実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がないかぎりは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【００２０】
図４は本発明が適用される汎用小型エンジンのシリンダ中心線に沿う断面図である。
図４において、１はシリンダ、３はクランクケースで双方共精密ダイキャストによって製作されている。５は該シリンダ１内に往復摺動自在に嵌合されたピストンである。７は一端をピストンピン９により前記ピストン５に枢着された連接棒で、該連接棒７の他端は前記クランクケース３に主軸受(不図示)を介して軸支されたクランク軸１１のクランクアーム１３に固着されたクランクピン１５に回転自在に支持されている。１７はシリンダ１に開口された吸気口１９に接続され固定された気化器、２１は該気化器１７の吸入側フランジに固着するエアクリーナである。２３は前記シリンダ１に開口された排気口２５に接続され固定されたマフラ、２７は点火栓である。
【００２１】
本発明の実施形態では、シリンダ１とクランクケース３との接合フランジ部を改良しており、その詳細を図１〜図３に示す。
【００２２】
図１〜図３において、１はシリンダ、６２は前記ピストン５が往復摺動するシリンダ内径部、６５は前記点火栓２７が装着される点火栓取付孔、１９は前記気化器１７に接続される吸気口、２５は前記マフラ２３に接続される排気口である。３１はシリンダ１の下部に形成された第１フランジ部で、該第１フランジ部３１の下面には、前記クランクケース３の第２フランジ部３３への接合面６７が形成されている。前記シリンダ１の内径部６２は、前記第１フランジ部３１からクランクケース３内に突出して形成された筒状部６６へと延びてクランクケース３内に開口している。そして該筒状部６６は、その外周面がクランクケース３の嵌合穴３ａに滑合されている。
【００２３】
７２は前記シリンダ１の第１フランジ部３１の接合面６７と、クランクケース３の第２フランジ部３３の接合面７１との間に介装されたガスケットである。７３はシリンダ１とクランクケース３とを締め付ける締付ボルトで、図２に示すようにシリンダ１に穿設された４個（複数個であればよい）のボルト穴６９に挿通され、前記クランクケース３に穿けられたねじ穴(不図示)にねじ込まれるか、あるいは該クランクケース３のボルト穴(不図示)を通してナット(不図示)によって締め付けられている。
【００２４】
前記シリンダ１は前記のように精密ダイキャストによって製作され、内径部６２、接合面６７、後述する突起部６８（６８ａ、６８ｂ、６８ｃ）、その他の接合面も含めて、２次機械加工を加えず、鋳肌のまま使用するようになっている。また、前記クランクケース３もシリンダ１と同様に２次機械加工を加えず鋳肌のまま使用するようになっている。
【００２５】
６８は前記シリンダ１のクランクケース３側への接合面６７に突設された突起部である。該突起部６８は、図２に示すように、前記複数のボルト穴６９をこれと同心にて囲む円周部６８ａと、これら各円周部６８ａを曲線部６８ｂ及び６８ｃによって繋いでなる閉じた平面形状に形成される。また該突起部６８の断面形状は、図３の（ａ）、（ｂ）に示すように、幅方向に薄肉で、その高さｈが０．１５ｍｍ前後の薄肉小突起となっており、図３（ａ）に示すような断面が台形状のもの、図３（ｂ）に示すような断面が半円形状のもの等が用いられる。また、前記突起部６８はシリンダ１に設けずに、クランクケース３の接合面７１に設けてもよい。
【００２６】
かかる構成からなるシリンダ１とクランクケース３とを締め付ける際には、クランクケース３の接合面７１上にガスケット７２を敷き、該ガスケット７２の上面にシリンダ１の突起部６８を当て４本の締付ボルト７３を締め付ける。かかる締め付けによって前記突起部６８がガスケット７２に喰い込むようにして、局部的に押し込まれる。これにより、前記シリンダ１及びクランクケース３の接合面６７及び７１が鋳肌のままであっても、前記突起部６８（６８ａ、６８ｂ、６８ｃ）に沿って、ガスケット７２の上下面に局部的な高面圧が発生し、前記接合面６７及び７１は気密にシールされる。
【００２７】
ここで、精密ダイキャスト製のシリンダ１及びクランクケース３の接合面６７及び７１の平面度が０．０５程度の場合における発明者らの実験によれば、前記突起部６８を設けない場合は、締付ボルト７３の近傍の押圧力を過剰に強化しても、なお各締付ボルト７３の中間部では押圧力の不足が発生するのに対し、この実施形態のように突起部６８を設ければ、該突起部６８の全域に亘って十分に大きな押圧力が各ボルトに均等に発生し、確実に気密を保持することが確認された。
【００２８】
また、前記突起部６８は、ボルト穴６９の周りを同心に囲む円周部(環状部)６８ａを有しているので、クランクケース３の内部を、前記ボルト穴６９に対して完全に気密に遮断すると共に、該締付ボルト７３近傍の過大な押圧力の発生を緩和し、さらに締付ボルト７３が片締めされた場合に、先に締め付けた締付ボルトによって接合面６７が相手方の接合面７１に対して傾斜するのを前記円周部６８ａが緩和する働きをなしている。
【００２９】
以上のように、かかる実施形態によれば、シリンダ１及びクランクケース３の接合面６７及び７１が鋳肌のままであっても、前記突起部６８の前記シール作用によって両接合面６７及び７１はガスケット７２を介して全面均一に気密シールがなされる。
【００３０】
尚、気化器１７を含む吸気管の第１フランジ部３９及び第２フランジ部４１の何れかの接合面あるいはマフラ２３に接合される排気管の第１フランジ部４７及び第２フランジ部４９の何れかの接合面にも、前記のような突起部６８を設けることができる。
【００３１】
さらに本発明は前記汎用小型エンジンの他、２つのフランジ接合面同士とガスケットを介して気密を保持して結合するようにしたダイキャスト製品全般に適用することができる。
【００３２】
【発明の効果】
以上記載のごとく、本発明によれば次のような著効を奏する。
【００３３】
（１）精密ダイキャスト製品の接合面同士を２次機械加工を施こすことなく、ガスケットを介して完全に気密に締結することができる。これによって、製品の製造コストを大幅に低減することができる。
【００３４】
（２）締付ボルト穴近傍に形成されたボルト穴突起部は締付ボルトの周りに同心の環状形に形成されているので、過剰な押圧力の発生及び片締め時における接合面の傾斜を緩和することができる。
【００３５】
（３）複数の締付ボルト毎に設けた環状のボルト穴突起部を結合突起部によって平面上において閉じた形態に結合するように構成されているので、如何なる形態のフランジ部にも広く適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施形態に係る汎用小型エンジンにおけるシリンダの中心線に沿う断面図である。
【図２】  図１のＡ矢視図である。
【図３】  前記実施形態における突起部の拡大断面図である。
【図４】  本発明が適用される汎用小型エンジンのシリンダ中心線に沿う断面図である。
【図５】  前記汎用小型エンジンにおける従来技術に係るシリンダとクランクケースとの接合フランジ部の平面図である。
【図６】  図５のＺ−Ｚ線断面図である。
【図７】  前記従来技術に係る気化器接合フランジ部の平面図である。
【図８】  図７のＹ−Ｙ線断面図である。
【図９】  前記従来技術に係るマフラ接合フランジ部の平面図である。
【図１０】  図９のＸ−Ｘ線断面図である。
【符号の説明】
１      シリンダ
２      クランクケース
５      ピストン
１７
気化器
１９
吸気口
２１
エアクリーナ
２３
マフラ
２５
排気口
３１
第１フランジ部(シリンダ)
３３
第２フランジ部(クランクケース)
６６
筒状部
６７
接合面(シリンダ)
６８
突起部
６８ａ  円周部(突起部)
６８ｂ、６８ｃ
曲線部
６９
ボルト穴
７１
接合面(クランクケース)
７２
ガスケット
７３
締付ボルト
【図１】
0004240563.tif 000002
【図２】
0004240563.tif 000003
【図３】
0004240563.tif 000004
【図４】
0004240563.tif 000005
【図５】
0004240563.tif 000006
【図６】
0004240563.tif 000007
【図７】
0004240563.tif 000008
【図８】
0004240563.tif 000009
【図９】
0004240563.tif 000010
【図１０】
0004240563.tif 000011