(57)【要約】【課題】試験ベンチ運転時におけるＦＩＰＧの薄膜部のクリアランスの変化を抑制し、もってエンジンオイルの漏れに対するロバスト性を向上させる、チェーンケース合わせ面のシール構造を提供すること。【解決手段】本シール構造は、シリンダブロック２とシリンダヘッド３とをヘッドガスケット４を挟んで接合させると共にシリンダブロック２及びシリンダヘッド３の両者の各端面にＦＩＰＧ５を挟んでチェーンケース６を接合させる際に適用される。チェーンケース６側においてそのシリンダブロック２及びシリンダヘッド３の両者の接合部と対向する領域を含む所定領域に、シリンダブロック２がシリンダヘッド３よりも先に熱膨張したときのチェーンケース６の傾きを防止してシリンダヘッド３の端面とチェーンケース６の端面との間で生じるＦＩＰＧ膜のクリアランスを一定に保つスリット８を形成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダブロックとシリンダヘッドとをヘッドガスケットを挟んで接合させると共にシリンダブロック及びシリンダヘッドの両者の各端面にＦＩＰＧを挟んでチェーンケースを接合させる際に適用されるチェーンケース合わせ面のシール構造であって、
前記チェーンケース側においてそのシリンダブロック及びシリンダヘッドの両者の接合部と対向する領域を含む所定領域に、前記シリンダブロックが前記シリンダヘッドよりも先に熱膨張したときの前記チェーンケースの傾きを防止して前記シリンダヘッドの端面と前記チェーンケースの端面との間で生じるＦＩＰＧ膜のクリアランスを一定に保つためのスリットが形成されていることを特徴とする、チェーンケース合わせ面のシール構造。
【請求項２】
請求項１に記載のチェーンケース合わせ面のシール構造において、
前記スリットの開口部は、弾性体によりシールされていることを特徴とする、チェーンケース合わせ面のシール構造。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のチェーンケース合わせ面のシール構造において、
前記スリットが形成される所定領域は、前記チェーンケースの側端部であって熱的負荷が大きい箇所であることを特徴とする、チェーンケース合わせ面のシール構造。
【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を構成する、シリンダブロック、シリンダヘッド及びチェーンケースの３部材を突き合わせて接合する際に適用されるチェーンケース合わせ面のシール構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動車等のエンジンにおいて、シリンダヘッドとシリンダブロックとに対してチェーンケースを取り付けたタイプのエンジンでは、シリンダヘッドとシリンダブロックとチェーンケースとの３部材が突き当たる部分にはいわゆる３面合わせ部が形成される。
【０００３】
かかるタイプのエンジンに対して種々の技術が提案されている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、上記３面合わせ部に充填された液状ガスケットを、３面合わせ部に位置する固体状ガスケットの端縁部に塗布された接着剤を介して固体状ガスケットに接着し、この接着剤が塗布された固体状ガスケットの端縁部に、シリンダブロックとシリンダヘッドとの面取り部に位置する３面合わせ部への露出部を形成する技術が開示されている。
【０００５】
また、特許文献２では、常温状態ではシリンダヘッドとチェーンケースとの間に隙間が形成され、この隙間に挿入した液状ガスケットが隙間間隔の伸縮に追随できる性状とし、さらに、シリンダとシリンダブロックとの端面境界部付近に凹溝を設けてそこに液状ガスケットを充填するようにした技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００２−２５７２４１号公報
【特許文献２】特開平８−１５１９５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、近時、チェーンケース等、部材の互いの接合されるシール面をシールするための液状ガスケットとして、ＦＩＰＧ（Ｆｏｒｍｅｄ  Ｉｎ  Ｐｌａｃｅ  Ｇａｓｋｅｔ）が用いられている。
【０００７】
したがって、上記シリンダヘッドとシリンダブロックとに対してチェーンケースを取り付けたタイプのエンジンでは、シリンダブロックとシリンダヘッドとをヘッドガスケットを挟んで接合させると共にシリンダブロック及びシリンダヘッドの両者の各端面にＦＩＰＧを挟んでチェーンケースを接合させて組み付けられる。
【０００８】
上記のようにＦＩＰＧを用いてエンジンを組み付けた直後に、試験ベンチ運転すると、シール面にエンジンオイルが浸入する可能性が高く、そのときは外観上問題がなくても、いずれはオイル漏れに至ることが多々ある。
【０００９】
このオイル浸入及びオイル漏れを誘発するメカニズムを図４に示す。図４では、シリンダヘッドの上面にカムキャリアを取り付けたカムキャリア一体型のシリンダヘッドを用いたエンジンを示している。
【００１０】
図４を参照して、試験ベンチ運転では、高温（例えば、８０℃）の温水がいきなりシリンダブロック１０内のウォータジャケトに供給される。そうすると、シリンダブロック１０が先に熱膨張してしまい、シリンダブロック１０がチェーンケース２０側に迫り出す。このシリンダブロック１０の迫り出しによってチェーンケース２０が傾く。チェーンケース２０が傾くと、シリンダブロック１０、ヘッドガスケット３０、シリンダヘッド４０及びカムキャリア５０の各部材とチェーンケース２０との間のクリアランスが変化する。すなわち、エンジンは、試験ベンチ運転中に、図４（Ａ）の状態から図４（Ｂ）の状態となる。このとき、ＦＩＰＧ６０の膜圧が薄く且つ未硬化状態（ゴム化していない状態）では、上記のクリアランスの変化に追従できず、クリアランスが数十μｍ広がっただけでも、周囲に存在するエンジンオイルを巻き込んでしまう。これが上記のオイル浸入及びオイル漏れの原因となるのである。
【００１１】
かかる問題を防ぐためには、チェーンケースの組み付け完了から試験ベンチ運転までの間に、ＦＩＰＧを硬化（ゴム化）させる必要がある。そのためには、硬化速度の速い、２液ＦＩＰＧを用いなければならない。
【００１２】
ところが、この２液ＦＩＰＧは、高価で作業性の悪いのが実情である。具体的には、２液ＦIＰＧは、上述したように、硬化速度が速いため、ノズル内にＦＩＰＧが残留していると、休止時間中に残留ＦＩＰＧが固まってノズルの詰まりの原因となる。そのため、ライン休止前に、いわゆる捨て撃ちを行なう必要がある。このようなＦＩＰＧの無駄な消費及びこれに掛ける手間がエンジンの組み付けラインの効率を低下させる１つの大きな要因となっている。
【００１３】
本発明は、上記の事態に鑑みなされたもので、試験ベンチ運転時におけるＦＩＰＧの薄膜部のクリアランスの変化を抑制し、もってエンジンオイルの漏れに対するロバスト性を向上させ得る、チェーンケース合わせ面のシール構造の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するため、本発明者等は、チェーンケースの３面合わせ部近傍にスリットを追加すればよいのではないかと着想した。
【００１５】
かかる着想に基づく具体的な発明は、以下の通りである。
【００１６】
本発明に係るチェーンケース合わせ面のシール構造は、シリンダブロックとシリンダヘッドとをヘッドガスケットを挟んで接合させると共にシリンダブロック及びシリンダヘッドの両者の各端面にＦＩＰＧを挟んでチェーンケースを接合させる際に適用されるチェーンケース合わせ面のシール構造であって、前記チェーンケース側においてそのシリンダブロック及びシリンダヘッドの両者の接合部と対向する領域を含む所定領域に、前記シリンダブロックが前記シリンダヘッドよりも先に熱膨張したときの前記チェーンケースの傾きを防止して前記シリンダヘッドの端面と前記チェーンケースの端面との間で生じるＦＩＰＧ膜のクリアランスを一定に保つためのスリットが形成されている。
【００１７】
上記構成において、試験ベンチ運転によってシリンダブロック内のウォータジャケット内に高温の温水がいきなり供給され、シリンダブロックがシリンダヘッドよりも先に熱膨張してシリンダブロックがチェーンケース側に迫り出す。このとき、チェーンケース側においてそのシリンダブロック及びシリンダヘッドの両者の接合部と対向する領域を含む所定領域にスリットが形成されているので、このスリットによりシリンダブロックの迫り出し力に伴う負荷のスリット上方への伝達が遮断され、スリット下方部分のみが外方に突き出ることによってチェーンケースが捩れる。そのため、チェーンケースが傾かずにシリンダヘッドの端面とチェーンケースの端面との間で生じるＦＩＰＧ膜のクリアランスが一定に保たれる。
【００１８】
ところで、スリットの開口部は、チェーンケースが捩れてもシールできるようにしておく必要がある。
【００１９】
そこで、上記チェーンケース合わせ面のシール構造において、前記スリットの開口部は、弾性体によりシールされている。
【００２０】
ここに、「弾性体」としては、液状アクリル系ガスケット及びゴム部品等を例示することができる。
【００２１】
また、上記チェーンケース合わせ面のシール構造において、前記スリットが形成される所定領域は、前記チェーンケースの側端部であって熱的負荷が大きい箇所である。
【００２２】
なお、「熱的負荷が大きい箇所」とは、チェーンケースの吸気側及び排気側のいずれか一方又は両方を含む概念である。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によると、試験ベンチ運転時におけるＦＩＰＧの薄膜部のクリアランスの変化が抑制される。そのため、エンジンオイルの漏れに対するロバスト性が向上する。その結果、安価で比較的作業性の良い、１液ＦＩＰＧが使用可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
【００２５】
図１は本発明のチェーンケース合わせ面シール構造が適用されるエンジン１の外観構成を示す斜視図、図２はチェーンケース合わせ面のシール構造を示すエンジン１の要部拡大断面図である。
【００２６】
図１及び図２を参照して、本実施の形態に係るエンジン１は、シリンダブロック２とシリンダヘッド３とをヘッドガスケット４を挟んで接合させると共にシリンダブロック２及びシリンダヘッド３の両者の各端面にＦＩＰＧ５を挟んでチェーンケース６を接合させることによって構成されている。
【００２７】
シリンダヘッド３は、その上面にカムキャリア７が取り付けられたカム軸受別体のシリンダヘッドである。このシリンダヘッド３の端面の下部には、図２に示すように、面取り部３Ａが形成されている。
【００２８】
ヘッドガスケット４としては、固体ガスケットが使用されている。
【００２９】
チェーンケース６の吸気側端部には、図１に示すように、スリット８が形成されている。このスリット８は、図２に示すように、シリンダブロック２及びシリンダヘッド３の両者の接合部と対向する領域を含む所定領域に配置されている。より具体的には、スリット８は、シリンダブロック２より上方であってシリンダブロック２とヘッドガスケット４との境界部からシリンダブロック２の面取り部３Ａの途中部にわたる領域に対向する領域に設けられている。スリット８の開口部は、例えば、液状アクリル系ガスケット等からなる弾性体９を充填してシールされている。なお、スリット８のサイズ及び形状は、エンジンの仕様に合わせて規定される。
【００３０】
ＦＩＰＧ５としては、１液ＦＩＰＧが使用されている。
【００３１】
上記エンジン１を組み付けた直後に、試験ベンチ運転すると、シリンダブロック２内のウォータジャケット内に高温（例えば、８０℃）の温水がいきなり供給され、シリンダブロック２がシリンダヘッド３よりも先に熱膨張してシリンダブロック２がチェーンケース６側に迫り出す。
【００３２】
このとき、チェーンケース６の吸気側端部においてそのシリンダブロック２及びシリンダヘッド３の両者の接合部と対向する領域を含んだ所定領域（即ち、シリンダブロック２より上方であってシリンダブロック２とヘッドガスケット４との境界部からシリンダブロック２の面取り部３Ａの途中部にわたる領域に対向する領域）にスリット８が形成されているので、このスリット８によりシリンダブロック２の迫り出し力に伴う負荷のスリット８の上方への伝達が遮断され、スリット８の下方部分のみが外方に突き出る。その結果、チェーンケース６が捩れる。すなわち、エンジン１は、試験ベンチ運転中に、図３（Ａ）の状態から図３（Ｂ）の状態となる。そのため、チェーンケース６が傾かずに、シリンダヘッド３の端面とチェーンケース６の端面との間、及びカムキャリア７とチェーンケース６との間で生じるＦＩＰＧ膜のクリアランスが一定に保たれる。
【００３３】
また、スリット８の開口部が弾性体９によりシールされているので、この弾性体９がチェーンケース６の捩れに応じた形状に弾性変形する。そのため、上記のようにチェーンケース６が捩れてもチェーンケース６の合わせ面を確実にシールできる。
【００３４】
以上の説明から明らかな通り、本実施の形態によると、試験ベンチ運転時におけるＦＩＰＧ５の薄膜部のクリアランスの変化が抑制されるので、エンジンオイルの漏れに対するロバスト性が向上する。その結果として、ＦＩＰＧ５として、安価で比較的作業性の良い、１液ＦＩＰＧの使用が可能となる。
【００３５】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。
【００３６】
例えば、上記実施の形態においては、スリットをチェーンケースの吸気側端部に形成した例について記載した。しかし、本発明はそのような構成に限定されない。エンジンの仕様に応じて、スリットをチェーンケースの排気側端部又は吸気側及び排気側の両方の端部に設けてもよい。この場合においても、本発明の目的は十分に達成される。
【００３７】
また、上記実施の形態においては、ＦＩＰＧとして１液ＦＩＰＧを使用した例について記載したが、２液ＦＩＰＧを使用しても構わない。この場合でも、シール部のロバスト性を向上させることは可能である。
【００３８】
さらに、上記実施の形態では、スリットの開口部をシールする弾性体として、液状アクリル系ガスケット等かなるものを使用した例について記載したが、これに代えてゴム部品でスリット開口部をシールするようにしてもよい。
【００３９】
その他、本明細書に添付の特許請求の範囲内での種々の設計変更及び修正を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明のチェーンケース合わせ面シール構造が適用されるエンジンの外観構成を示す斜視図である。
【図２】チェーンケース合わせ面のシール構造を示すエンジンの要部拡大断面図である。
【図３】試験ベンチ運転時のチェーン合わせ面のシール構造の動作メカニズムを図解的に示す図である。
【図４】オイル浸入及びオイル漏れを誘発するメカニズムを図解的に示す図である。
【符号の説明】
【００４１】
１  エンジン
２  シリンダブロック
３  シリンダヘッド
３Ａ  面取り部
４  ヘッドガスケット
５  ＦＩＰＧ
６  チェーンケース
７  カムキャリア
８  スリット
９  弾性体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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