JP2011140898A - 内燃機関におけるカバー部材とオイルパンとの接合構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 内燃機関の調時伝動機構を被覆するカバー部材の接合縁と、オイルパンの接合縁との合わせ接合面に塗布されるシール材を外部に漏れ出ないように保持してシール性を向上する。
【解決手段】 カバー部材Ｃの接合縁４３に形成される円弧部４１と、オイルパン５の接合縁４７に形成される凹部４５とを合わせ接合し、円弧部４１に一体に設けられる屈曲壁４９が、その円弧部４１と凹部４５との合わせ接合面Ｊ１，Ｊ２の端縁側方を覆う。
【選択図】 図４

Description

本発明は、内燃機関の機関本体の一側に設けられて、該内燃機関の調時伝動機構を被覆するカバー部材と、機関本体の下部に固定されるオイルパンとの接合構造に関する。

従来、４サイクル内燃機関では、クランク軸と、動弁装置を作動する動弁カム軸とが調時伝動機構を介して連動、連結され、クランク軸の回転を１／２の減速比をもって動弁カム軸の伝達するようにされ、前記調時伝動機構は、前記内燃機関の機関本体の一側に設けられるカバー部材によって被覆するようにされている。

ところで、従来のこの種の内燃機関では、後記特許文献１に開示されるように、前記カバー部材の下部には、クランク軸の挿通孔が形成されることから、このカバー部材と、オイルパンとの合わせ接合面は、円弧部と直線部とよりなっている（図３参照）。

特許第３６５４５８７号公報

ところで、カバー部材と、オイルパンとの前記合わせ接合面のうち、直線部同士の合わせ接合面は、高い接合精度を確保できる反面、屈曲部同士の合わせ接合面は、前記直線部の合わせ接合面のように高い接合精度を確保することが技術的に難しく、そのため、前記屈曲部が相互に当接しあって、その当接箇所に集中応力が発生する虞がある。

そこで、この不都合を解消するため、カバー部材とオイルパンとの合わせ接合面において、屈曲部間は、前記当接を避けるために、直線部間に比べてそれら間の隙間を広く設定する必要があった。しかしながら、前記隙間を広く設定すると、カバー部材とオイルパンとの合わせ接合面のシール性が低下し、加えて、カバー部材とオイルパンとの合わせ接合面は、前記屈曲部の両側で、ボルトなどの締結具で締結されることから、それら間の締結スパンが広くなることとが相乗して、前記シール性の一層の低下を招くという問題があった。

本発明は、かかる実情に鑑みてなされたもので、カバー部材とオイルパンとの合わせ接合部間のシール性を大幅に高めるようにした、新規な内燃機関におけるカバー部材とオイルパンとの接合構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、機関本体の一側に取り付けられて、内燃機関の調時伝動機構を被覆すると共に、そのクランク軸の一端を挿通する挿通孔を形成したカバー部材と、機関本体下部に固定されるオイルパンとの合わせ接合面の接合構造であって、
前記カバー部材の前記オイルパンと接合する一方の接合縁は、前記挿通孔と同心円状に屈曲形成された円弧部と、該円弧部の両側に連なる直線部とからなり、
前記オイルパンの前記カバー部材と接合する他方の接合縁は、前記円弧部と直線部にそれぞれ対応した、凹部と直線部とからなり、
前記円弧部には、その円弧部と前記凹部とに対応する合わせ接合面の端縁側方を覆い、該合わせ接合面間のシール材を保持する屈曲壁が延設されることを特徴としている。

上記目的を達成するために、請求項２の発明は、前記請求項１のものにおいて、前記屈曲壁は、前記合わせ接合面に対して内燃機関内のクランク室側に設けられていることを特徴としている。

請求項各項の発明によれば、カバー部材の円弧部と、オイルパンの凹部との合わせ面の端縁を、屈曲壁で覆うことにより、その屈曲壁により、その合わ接合面に塗布されるシール材の保持ができ、その合わせ接合面のシール性を向上することができる。

請求項２の発明によれば、内燃機関の内側、すなわちクランク室側は、その外側に対して高圧になるため、前記合わせ接合面には、その内側から外側に向けて圧がかかるが、屈曲壁によりシール材に圧がかかり始める方向を、合わせ接合面の面方向から他方向に傾けることができ、シール性が一層向上する。

本発明カバー部材とオイルパンとの接合構造を備えた内燃機関を、そのクランク軸方向から見た図 図１の２−２線に沿う断面図 図２の３−３線に沿う拡大断面図 図２の４矢視仮想線囲い部分の拡大図

以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて具体的に説明する。

この実施例は、本発明カバー部材とオイルパンとの接合構造を、自動車用ＯＨＶ型の４サイクル多気筒内燃機関Ｅに実施した場合であり、図１，２に示すように、この内燃機関Ｅは、その主体部を構成する機関本体１が、それぞれピストン１３を摺動可能に嵌合した複数のシリンダ１２が直列されるシリンダブロック２と、このシリンダブロック２のデッキ面上に固定されて動弁装置Ｖの設けられるシリンダヘッド３を備え、シリンダヘッド３の上面にはヘッドカバー４が固定され、シリンダブロック２下部のクランクケース部２ｃの下面にはオイルパン５が接続されている。前記クランクケース部２ｃと、そこに固定される軸受キャップ１６とによりクランク軸６が回転自在に支承され、クランク軸６の一端は、クランクケース部２とオイルパン５との合わせ接合面間より外部に突出される。また、シリンダヘッド３には、動弁装置Ｖを駆動するための一対の動弁カム軸７，７が回転自在に支承されており、動弁装置Ｖはヘッドカバー４により被覆される。

クランク軸６と、動弁カム軸７，７の、機関本体１の一側面１Ａより突出する外端間は、調時伝動機構Ｔにより連動、連結されている。この調時伝動機構Ｔは、クランク軸６の外端に固定される駆動スプロケット８と、動弁カム軸７，７の外端に固定される被動スプロケット９，９と、それらの両スプロケット８，９，９間に懸回される無端状の調時伝動チエン１０より構成されており、クランク軸６の回転は、前記調時伝動機構Ｔを介して１／２の減速比をもって動弁カム軸７，７に伝達される。

前記調時伝動機構Ｔは、機関本体１の一側面１Ａ（クランク軸６と直交する面）の外部に設けられており、その一側面１Ａに複数の連結ボルト１５をもって固定される、カバー部材Ｃにより被覆される。

図１，２に示すように、カバー部材Ｃは、機関本体１の一側面１Ａ、すなわちシリンダブロック２およびシリンダヘッド３の一側面に、それらの合せ面を跨いで固定される。

カバー部材Ｃは、調時伝動機構Ｔを覆うカバー主体部２０と、このカバー主体部２０の上部外面に外方に向けて一体に膨出形成される機関マウント部３０とを備えている。カバー主体部２０は、シリンダヘッド３の上面に沿う上縁２１、シリンダブロック２のクランクケース部２ｃの下面に沿う下縁２２、機関本体１の一側面１Ａの両側縁の輪郭形状に倣う形状に形成されるリブ状の両側縁２３，２４および上縁２１，下縁２２および両側縁２３，２４を接続する被覆部２５とを有し、前記下縁２２には、後に述べるようにオイルパン５との接合縁４３が形成される。

前記機関マウント部３０は、内燃機関Ｅを、カバー部材Ｃを介して機関支持部、この実施例では、自動車の車体フレームＦに懸吊支持するためのものであって、上下方向に所定の上下幅を有してカバー主体部２０の横幅の全域にわたって延びており、その両側縁は、カバー主体部２０の両側縁２３，２４に継がっている。機関マウント部３０は、カバー部材Ｃの被覆部２５より外方に膨出する膨出部３４と、この膨出部３４の中間部よりもさらに外方に膨出するフランジ部３１とを備えており、この取付フランジ部３１には、一対のボルト孔３２が形成され、これらのボルト孔３２に挿通される支持ボルト３６が車体フレームＦにラバーマウント３７を介して締結される。これにより、内燃機関Ｅは、カバー部材Ｃを介して車体フレームＦに懸吊支持される。

図２に示すように、機関マウント部３０の下面は、その外端より基端、すなわちカバー主体部２０の外面に向かって下向きに拡張する直線状の傾斜面３３に形成されており、この傾斜面３３の基端下縁に、後述の複数の側縁締結ボス部２６，２７、および中央締結ボス部２８が一体に継がっている。

前記カバー主体部２０の左右側縁２２，２３には、ボス孔を穿設した、複数の左右側縁締結ボス部２６，２７が、上下方向に間隔をあけてそれぞれ一体に形成されている。複数の左右側縁締結ボス部２６，２７のうち、前記機関マウント部３０の下面を跨いで隣り合うものの間隔は、他のものの間隔よりも狭められている。前記カバー主体部２０の被覆部２５の中間部には、前記機関マウント部３０の下面中央部に近接して、ボス孔を穿設した中央締結ボス部２８が一体に形成されており、この中央締結ボス部２８の周囲には、機関マウント部３０の傾斜面３３に沿うようにして、その傾斜面３３に円筒状の締結具挿通壁２９が形成されており、この締結具挿通壁２９を通して締結ボス部２８に連結ボルト１５が挿通可能である。また、カバー主体部２０の被覆部２５の上部中間には、他の中央締結ボス部２８′が一体に形成されている。

上述ように構成されるカバー部材Ｃの内面を、シリンダブロック２とシリンダヘッド３よりなる機関本体１の一側面に衝き合わせ、前記複数の左右側縁締結ボス部２６，２７および中央締結ボス部２８，２８′の各ボス孔にそれぞれ連結ボルト１５を挿通して、それらを機関本体１に締結することにより、機関本体１の一側面１Ａにカバー部材Ｃが一体に取り付けられる。この取付状態では、機関マウント部３０の傾斜面３３が、シリンダブロック２とシリンダヘッド３の合わせ面を跨ぐように位置している。

カバー部材Ｃの機関マウント部３０は、車体フレームＦに支持ボルト３６によりラバーマウント３７を介して懸吊支持される。そして、機関マウント部３０から加わる荷重が、側縁締結ボス部２６，２７および中央締結ボス部２８を介して機関本体１への締結力として作用して、その締結力が増してカバー部材Ｃを機関本体１に強固に連結することができる。

カバー部材Ｃには、シリンダブロック２のクランクケース部２Ｃに固定されるオイルパン５が接合される。以下に、図１，２に図３，４を併せ参照してその接合構造について説明する。

カバー部材Ｃの下部の、クランク軸６の軸端に対応する部分には、クランク軸６の一端が挿通される短円筒状の挿通孔４０が形成されており、カバー部材Ｃの下縁２２には、この挿通孔４０と同心状に屈曲形成される下方に凸の円弧部４１と、この円弧部４１の両側に連なりクランク軸６の軸線と直交する方向に対称的に延長されて一直線上にある一対の直線部４２，４２とよりなる一方の接合縁４３が形成される。

一方、オイルパン６の、カバー部材Ｃが接合される上縁には、前記円弧部４１と対応した凹部４５と、この凹部４５の両側に連なりクランク軸６の軸線と直交する方向に対称的に延長されて、前記直線部４２，４２と対応する一対の直線部４６，４６とよりなる他方の接合縁４７が形成される。そして、前記一方および他方の接合縁４３，４７は、いずれも剛性を高めるようにリブ状に形成されて相互に合わせ接合される。

図３，４に明瞭に示すように、一方の接合縁４３の円弧部４１の内燃機関内側（クランク室側）の端縁には、その円弧部４１と、他方の接合縁４７の、下方に凸の凹部４５との合わせ接合面の内側端縁を覆うように、オイルパン６の内側に沿って延びる屈曲壁４９が延設されており、この屈曲壁４９は、円弧部４１の範囲にだけ形成されていて、クランク軸６の軸方向の下半部の側方を覆うように、下方に凸の凹状に屈曲形成されている。

カバー部材Ｃ側の一方の接合縁４３の合わせ接合面Ｊ１と、オイルパン６側の他方の接合縁４７の合わせ接合面Ｊ２とは、それらの間にシール材、すなわち液体シール（ＦＩＰＧ）Ｓを塗布して一体に接合される。図４に示すように、オイルパン６側の他方の接合縁４７の、前記凹部４５に対応する部分の内側端縁（クランク室側端縁）には、前記屈曲壁４９に対向するように、面取りによるシール材溜ｇが形成されている。

つぎに、図３，４を参照して、合わせ接合面Ｊ１，Ｊ２間の、シール材Ｓによるシール性が向上する理由をまとめると、以下の通りである。

(1) 前述したように、合わせ接合面Ｊ１，Ｊ２を屈曲壁４９で覆うことにより、合わせ接合面Ｊ１，Ｊ２と屈曲壁４９間にシール材Ｓが充填されて、屈曲壁４９に沿う、該屈曲壁４９と合わせ接合面Ｊ１，Ｊ２間のシール長さＬ（図４参照）が長くなり、シール性が向上する。

(2) 屈曲壁４９により、接合面Ｊ１，Ｊ２の面方向に沿って圧がかかる方向Ｐ（図４参照）に対して概ね直交する方向に圧がかかる方向ｐ（図４参照）に変えることで、シール材Ｓが、合わせ接合面Ｊ１，Ｊ２から抜けにくくなり、シール性が向上する。

(3) 前記屈曲壁４９は、前記合わせ接合面Ｊ１，Ｊ２の円弧部４１と凹部４５に対応する部分のシール材Ｓを保持し、また、そのはみ出しを防止して前記合わせ接合面Ｊ１，Ｊ２間のシール性が向上する。

(4) 内燃機関の内圧が高まっても、屈曲壁４９によってシール材Ｓの噴き飛びが防止され、さらに、屈曲壁４９により、シール材Ｓに圧がかかり始める方向を、前記Ｐから前記ｐに変えることでシール性が向上する。

(5) 合わせ接合面Ｊ１，Ｊ２間の接合面の幅Ｄを（図４参照）をオイルパン５の側壁の幅ｄ（図４参照）よりも大きく形成することができ、合わせ接合面Ｊ１，Ｊ２に沿うシール長さを長くでき、合わせ接合面Ｊ１，Ｊ２のシール面積を広げることができ、シール性の向上を図ることができる。

なお、屈曲壁４９は、カバー部材Ｃの一方の接合縁４３に突出形成されているため、カバー部材Ｃをオイルパン５に組み付ける際には、カバー部材Ｃの一方の接合縁４３がオイルパン５と当接しても、屈曲壁４９が、まずオイルパン５に当たるため、シール材Ｓがオイルパン５に擦れることを防止でき、シール材Ｓを保護することができる。

以上、本発明の実施例について説明したが、本発明はその実施例に限定されることなく、本発明の範囲内で種々の実施例が可能である。

たとえば、前記実施例では、調時伝動機構として、駆動および被動スプロケットと無端状伝動チエンよりなるものを採用したが、これに代えて駆動および被動コグ車と、無端状伝動コグベルトよりなるなどの他の従来公知の調時伝動機構としてもよい、また、前記実施例では、一対の動弁カム軸を用いた動弁装置を採用したが、これに代えて単一の動弁カム軸を用いた動弁装置としてもよい。

１・・・・・・・機関本体
４０・・・・・・・挿通孔
４１・・・・・・・円弧部
４２・・・・・・・直線部
４３・・・・・・・一方の接合縁
４５・・・・・・・凹部
４６・・・・・・・直線部
４７・・・・・・・他方の側縁部
Ｅ・・・・・・・内燃機関
Ｃ・・・・・・・カバー部材
Ｊ１・・・・・・合わせ接合面
Ｊ２・・・・・・合わせ接合面
Ｓ・・・・・・シール材
Ｔ・・・・・・・調時伝動機構

Claims (2)

1. 機関本体（１）の一側に取り付けられて、内燃機関（Ｅ）の調時伝動機構（Ｔ）を被覆すると共に、そのクランク軸（６）の一端を挿通する挿通孔（４０）を形成したカバー部材（Ｃ）と、機関本体（１）下部に固定されるオイルパン（５）との合わせ接合面（Ｊ１，Ｊ２）の接合構造であって、
   前記カバー部材（Ｃ）の前記オイルパン（５）と接合する一方の接合縁（４３）は、前記挿通孔（４０）と同心円状に屈曲形成された円弧部（４１）と、該円弧部（４１）の両側に連なる直線部（４２）とからなり、
   前記オイルパン（５）の前記カバー部材（Ｃ）と接合する他方の接合縁（４７）は、前記円弧部（４１）と直線部（４２）にそれぞれ対応した、凹部（４５）と直線部（４６）とからなり、
   前記円弧部（４１）には、その円弧部（４１）と前記凹部（４５）とに対応する合わせ接合面（Ｊ１，Ｊ２）の端縁側方を覆い、該合わせ接合面（Ｊ１，Ｊ２）間のシール材（Ｓ）を保持する屈曲壁（４９）が延設されることを特徴とする、内燃機関におけるカバー部材とオイルパンとの接合構造。
2. 前記屈曲壁（４９）は、前記合わせ接合面（Ｊ１，Ｊ２）に対して内燃機関（Ｅ）内のクランク室側に設けられていることを特徴とする、前記請求項１記載の内燃機関におけるカバー部材とオイルパンとの接合構造。

Images