JP2015117663A - Seal structure between cylinder head and head cover - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関に備えられるシリンダヘッドとヘッドカバーとのシール構造に関する。 The present invention relates to a seal structure between a cylinder head and a head cover provided in an internal combustion engine.
内燃機関は、シリンダヘッドおよびヘッドカバーを備えている。シリンダヘッドおよびヘッドカバーに囲まれた空間内には、動弁室が形成されている。動弁室内には、カムシャフトやロッカアームなどを含む動弁機構が収容されている。動弁室内の動弁機構(ベアリングなど)には、動弁機構を円滑に動作させるためのオイル(潤滑油)が供給される。 The internal combustion engine includes a cylinder head and a head cover. A valve operating chamber is formed in a space surrounded by the cylinder head and the head cover. A valve operating mechanism including a camshaft and a rocker arm is accommodated in the valve operating chamber. Oil (lubricating oil) for smoothly operating the valve mechanism is supplied to the valve mechanism (such as a bearing) in the valve chamber.
下記の特許文献1,2に開示されているように、シリンダヘッドとヘッドカバーとのシール構造が知られている。シール構造においては、シリンダヘッドとヘッドカバーとの間の接合面を通して動弁室内のオイルが動弁室の外部に漏れることを防止するために、パッキンやガスケットなどのシール部材が用いられる。
As disclosed in
特許文献1,2に開示されたシール構造においては、動弁室内から見た場合にシール部材の一部が露出している。すなわち、シール部材は動弁室内のオイルに曝されるように構成されている。シール部材が長期間にわたって高温のオイルに繰り返し接触することによって、シール部材は徐々に劣化し、シール部材のシール機能も徐々に低下する。新品の状態では適切なシール機能を発揮していたシール部材であっても、シール部材が劣化することに伴って十分なシール機能を発揮できなくなった場合、オイル漏れが発生する。
In the seal structures disclosed in
本発明は、上述のような実情に鑑みてなされたものであって、オイルがシール部材に接触することを従来に比して少なくすることによって、シール部材の長寿命化を図ることが可能なシリンダヘッドとヘッドカバーとのシール構造を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is possible to extend the life of the seal member by reducing the amount of oil contact with the seal member as compared with the conventional case. An object is to provide a seal structure between a cylinder head and a head cover.
本発明に基づくシリンダヘッドとヘッドカバーとのシール構造は、開口を有するシリンダヘッドと、上記シリンダヘッドに取り付けられ、上記シリンダヘッドとともに内側に動弁室を形成するヘッドカバーと、上記シリンダヘッドと上記ヘッドカバーとの間に設けられたシール部材と、を備え、上記ヘッドカバーは、上記シリンダヘッドの上端部に対向する延出部と、上記延出部から上記シリンダヘッドの内周面に沿って延びる垂壁部とを有し、上記シリンダヘッドの上記内周面は、上記垂壁部の外周面と接触することで上記ヘッドカバーとともに第1シール部を構成する接触部を有し、上記シリンダヘッドの上記上端部と上記ヘッドカバーの上記延出部との間に配置された上記シール部材により、上記動弁室内における上記シリンダヘッドと上記ヘッドカバーとの接触界面から上記第1シール部を介して離間した第2シール部が構成される。 A cylinder head and a head cover sealing structure according to the present invention includes: a cylinder head having an opening; a head cover that is attached to the cylinder head and forms a valve operating chamber with the cylinder head; and the cylinder head and the head cover. The head cover includes an extension portion facing the upper end portion of the cylinder head, and a vertical wall portion extending from the extension portion along the inner peripheral surface of the cylinder head. And the inner peripheral surface of the cylinder head has a contact portion that forms a first seal portion together with the head cover by contacting the outer peripheral surface of the hanging wall portion, and the upper end portion of the cylinder head And the cylinder head in the valve operating chamber by the seal member disposed between the extended portion of the head cover and the head cover. The second sealing portion spaced from the contact interface between the head cover via the first seal portion is constituted.
好ましくは、上記ヘッドカバーの上記垂壁部は、上記接触部の内側に圧入されることによって弾性変形しており、上記垂壁部の上記外周面は、上記垂壁部の弾性復元力によって上記接触部と全周にわたって密着している。 Preferably, the hanging wall portion of the head cover is elastically deformed by being press-fitted inside the contact portion, and the outer peripheral surface of the hanging wall portion is brought into contact with the elastic restoring force of the hanging wall portion. It is in close contact with the entire circumference.
好ましくは、上記シリンダヘッドの上記接触部は、上記垂壁部を受け入れる凹状の形状を有し、上記シリンダヘッドの上記内周面は、上記接触部よりも上記ヘッドカバーの圧入方向における前方側に位置する他の内周面をさらに有し、上記接触部の内側に上記垂壁部が配置されることにより、上記垂壁部の内周面と上記シリンダヘッドの上記他の内周面とは面一の関係を有している。 Preferably, the contact portion of the cylinder head has a concave shape that receives the hanging wall portion, and the inner peripheral surface of the cylinder head is positioned on the front side in the press-fitting direction of the head cover with respect to the contact portion. The inner wall of the vertical wall and the other inner circumferential surface of the cylinder head are surfaces by further arranging the inner wall of the vertical wall and the vertical wall disposed inside the contact portion. Have a relationship.
好ましくは、上記垂壁部の上記外周面は、上記ヘッドカバーの圧入方向に対して平行な方向に延びる第1接合面と、上記第1接合面よりも上記ヘッドカバーの圧入方向における前方側に位置する凸面部とを有し、上記接触部は、上記ヘッドカバーの圧入方向に対して平行な方向に延びる第2接合面と、上記第2接合面よりも上記ヘッドカバーの圧入方向における前方側に位置する凹面部とを有する。 Preferably, the outer peripheral surface of the hanging wall portion is positioned on the front side in the press-fitting direction of the head cover from the first joint surface extending in a direction parallel to the press-fitting direction of the head cover. The contact portion includes a second joint surface extending in a direction parallel to the press-fitting direction of the head cover, and a concave surface positioned on the front side in the press-fit direction of the head cover with respect to the second joint surface. Part.
好ましくは、上記ヘッドカバーの圧入方向に対して平行な断面視において、上記凸面部と上記凹面部との間に形成される境界面のうちの最も内側に位置する部分に接線を描いた場合、当該接線は、水平方向に延在する形状または内側から外側に向かうにつれて水平方向よりも上側を向いて延在する形状を有している。 Preferably, in a cross-sectional view parallel to the press-fitting direction of the head cover, when a tangent line is drawn on the innermost portion of the boundary surface formed between the convex surface portion and the concave surface portion, the The tangent line has a shape extending in the horizontal direction or a shape extending toward the upper side from the horizontal direction from the inside toward the outside.
本発明によれば、シール部材の長寿命化を図ることができる。 According to the present invention, the life of the seal member can be extended.
実施の形態について、以下、図面を参照しながら説明する。個数および量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数およびその量などに限定されない。同一の部品および相当部品には、同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. When referring to the number, amount, etc., the scope of the present invention is not necessarily limited to the number, amount, etc., unless otherwise specified. The same parts and corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and redundant description may not be repeated.
[実施の形態]
(全体構成)
図1は、実施の形態におけるシリンダヘッドとヘッドカバーとのシール構造100(以下、シール構造100という)を示す断面図である。シール構造100は、シリンダヘッド20、ヘッドカバー10およびシール部材30を備える。シリンダヘッド20を構成する材料としては、たとえばアルミニウム合金または鋳鉄などが用いられる。また、ヘッドカバー10には、たとえばポリアミドやBMC(Bulk Molding Compound)樹脂などの高い強度と高い耐熱性を有する樹脂材料が用いられる。
[Embodiment]
(overall structure)
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a seal structure 100 (hereinafter referred to as a seal structure 100) between a cylinder head and a head cover in the embodiment. The
シリンダヘッド20は、略筒状の形状を有し、動弁室40を形成するための開口を有する。ヘッドカバー10は、天板部11および側壁部12を備え、全体としてキャップ状の形状を有する。ヘッドカバー10は、シリンダヘッド20の開口を覆うようにシリンダヘッド20に取り付けられる。詳細は後述されるが、ヘッドカバー10の側壁部12(より具体的には、側壁部12のうちの垂壁部15)は、上記開口を形成するシリンダヘッド20の内周面20N(より具体的には、内周面20Nのうちの凹部21)の内側に圧入される。
The
シリンダヘッド20およびヘッドカバー10の内側の空間内には、動弁室40が形成される。動弁室40内には、図示しないカムシャフトやロッカアームなどを含む動弁機構が収容される。動弁室40内の動弁機構(ベアリングなど)には、図示しないオイル供給手段から、動弁機構を円滑に動作させるためのオイル(潤滑油)が供給される。オイルは、内燃機関が駆動している際には動弁室40内で移動する。
A
(ヘッドカバー10)
図2は、図1中のII線で囲まれた領域を拡大して示す断面図である。ヘッドカバー10の側壁部12は、上壁部13、延出部14、および、垂壁部15を含む。上壁部13および垂壁部15は、環状の形状を有し、縦方向(鉛直方向)に沿って延びている。垂壁部15は、シリンダヘッド20に設けられた凹部21に圧入される部位である。
(Head cover 10)
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing a region surrounded by line II in FIG. The
延出部14は、上壁部13および垂壁部15が位置している部分から外方に向かって延出する形状を有する。延出部14の上端面14Jおよび下端面14Kは、いずれも横方向(水平方向)に沿って延びている。延出部14の下端面14Kには、シール部材30を差し込むための有底孔14Pが設けられている。
The extending
垂壁部15は、シリンダヘッド20の内周面に沿って延びるように、延出部14の下端面14Kの内側から下方に向かって垂れ下がる形状を有する。垂壁部15の内周面15Nは、シリンダヘッド20の内周面20Nとともに動弁室40(図1)を形成する部位であり、縦方向(鉛直方向)に沿って延びている。垂壁部15の外周面15Gは、接合面15G1(第1接合面)および凸面部15G2を含む。
The hanging
第1接合面としての接合面15G1(図3も参照)は、平坦な面形状を有し、ヘッドカバー10の垂壁部15をシリンダヘッド20の凹部21に圧入する方向(圧入方向)に対して平行な方向に延びている。接合面15G1は、ヘッドカバー10がシリンダヘッド20の開口に圧入された際に、シリンダヘッド20の凹部21の内周面21N(接合面21N1)に密着する部位である。
The joint surface 15G1 (see also FIG. 3) as the first joint surface has a flat surface shape, and is in a direction (press-fit direction) in which the
凸面部15G2(図3も参照)は、接合面15G1よりも下方側に位置する。換言すると、凸面部15G2は、ヘッドカバー10の圧入方向において、接合面15G1よりも前方側に位置する。凸面部15G2は、外側下方に向かって凸状に膨らむ湾曲面の形状を有する。凸面部15G2は、ヘッドカバー10がシリンダヘッド20の開口に圧入された際に、シリンダヘッド20の凹部21の内周面21N(凹面部21N2)に密着する部位である。
The convex surface portion 15G2 (see also FIG. 3) is located below the bonding surface 15G1. In other words, the convex surface portion 15G2 is located on the front side of the joint surface 15G1 in the press-fitting direction of the
(シリンダヘッド20)
シリンダヘッド20は、上端面20J(上端部)および内周面20Nを備える。上端面20Jは、横方向(水平方向)に沿って延びている。上端面20Jは、ヘッドカバー10がシリンダヘッド20の開口に圧入された際に、ヘッドカバー10の延出部14(下端面14K)と対向する。
(Cylinder head 20)
The
シリンダヘッド20の内周面20Nは、ヘッドカバー10を圧入するための開口を形成する部位であり、その上方側に凹部21(接触部)を有している。内周面20Nのうちの凹部21が設けられていない部分(他の内周面20N3)は、凹部21の下方端に連続し、縦方向(鉛直方向)に沿って延びている。
The inner
他の内周面20N3は、ヘッドカバー10(天板部11および側壁部12)の内周面とともに動弁室40(図1)を形成する部位である。本実施の形態では、ヘッドカバー10がシリンダヘッド20の開口に圧入された際、シリンダヘッド20の凹部21内にヘッドカバー10の垂壁部15が配置されることにより、垂壁部15の内周面15Nとシリンダヘッド20の他の内周面20N3とは面一の関係を有している。
The other inner peripheral surface 20N3 is a part that forms the valve operating chamber 40 (FIG. 1) together with the inner peripheral surface of the head cover 10 (
接触部としての凹部21は、シリンダヘッド20の上端面20Jの内側部位が下方に向かって略J字状に切り欠かれたような凹状の形状を有する。なお、シリンダヘッド20に凹部21を形成する手法としては、切り欠き(切削)に限定されるものではなく、鋳造により凹部21を形成してもよい。凹部21は、ヘッドカバー10がシリンダヘッド20の開口に圧入された際に、ヘッドカバー10の垂壁部15を受け入れる。凹部21の内周面21Nは、垂壁部15の外周面15Gと接触することによって、垂壁部15の外周面15Gとともに「第1シール部」を構成する。本実施の形態では、ヘッドカバー10の垂壁部15がシリンダヘッド20の凹部21内に圧入されるため、第1シール部は、凹部21の内周面21Nと垂壁部15の外周面15Gとが相互に密着している部分に形成される。凹部21の内周面21Nは、接合面21N1(第2接合面)および凹面部21N2を含む。
The
第2接合面としての接合面21N1(図3も参照)は、平坦な面形状を有し、ヘッドカバー10の垂壁部15をシリンダヘッド20の凹部21に圧入する方向(圧入方向)に対して平行な方向に延びている。接合面21N1は、ヘッドカバー10の垂壁部15の外周面15G(接合面15G1)に対応する形状(同一の形状)を有している。接合面21N1は、ヘッドカバー10がシリンダヘッド20の開口に圧入された際に、ヘッドカバー10の垂壁部15の外周面15G(接合面15G1)に密着する。
The joining surface 21N1 (see also FIG. 3) as the second joining surface has a flat surface shape, and is in a direction (press-fit direction) in which the
凹面部21N2(図3も参照)は、接合面21N1よりも下方側に位置する。換言すると、凹面部21N2は、ヘッドカバー10の圧入方向において、接合面21N1よりも前方側に位置する。凹面部21N2は、外側下方に向かって凹状にへこむ湾曲面の形状を有する。凹面部21N2は、ヘッドカバー10の垂壁部15の外周面15G(凸面部15G2)に対応する形状(同一の形状)を有する。凹面部21N2は、ヘッドカバー10がシリンダヘッド20の開口に圧入された際に、ヘッドカバー10の凸面部15G2に密着する。
The concave surface portion 21N2 (see also FIG. 3) is located below the bonding surface 21N1. In other words, the concave surface portion 21N2 is located on the front side of the joint surface 21N1 in the press-fitting direction of the
(シール部材30)
シール部材30は、シリンダヘッド20とヘッドカバー10との間であって、ヘッドカバー10の垂壁部15よりも外側に配置される。シール部材30は、垂壁部15を外側から取り囲む環形状を有している。図1および図2に示すように、ヘッドカバー10がシリンダヘッド20の開口に圧入された状態では、シール部材30は、垂壁部15の外周面15Gとシリンダヘッド20の内周面20N(凹部21の内周面21N)とが相互に密着している部分よりも、動弁室40から遠い側に位置している。
(Seal member 30)
The
具体的には、シール部材30は、台座部31および差込部32を備える。台座部31は、平坦な形状を有し、ヘッドカバー10の延出部14の下端面14Kとシリンダヘッド20の上端面20Jとの間に配置される。差込部32は、台座部31から起立しており、ヘッドカバー10に設けられた有底孔14Pに対応する形状を有している。ヘッドカバー10をシリンダヘッド20の開口に圧入することに先だって、シール部材30は、ヘッドカバー10の有底孔14P内に予め嵌め込んでおくことができる(図3参照)。
Specifically, the
ヘッドカバー10の下端面14Kおよびシリンダヘッド20の上端面20Jは、垂壁部15の外周面15Gとシリンダヘッド20の内周面20N(凹部21の内周面21N)とが相互に密着する部分(第1シール部)よりも、動弁室40から遠い側に位置する。シール部材30は、下端面14Kと上端面20Jとの間に配置され、これらによって挟み込まれる。シール部材30は、下端面14Kと上端面20Jとの間においてシール機能を発揮し、動弁室40の内部と外部との間の連通を遮断することができる。すなわち、シリンダヘッド20の上端面20J(上端部)とヘッドカバー10の延出部14(下端面14K)との間に配置されたシール部材30によって「第2シール部」が構成され、この第2シール部は、動弁室40内におけるシリンダヘッド20とヘッドカバー10との接触界面から第1シール部を介して離間している。ここでいう動弁室40内におけるシリンダヘッド20とヘッドカバー10との接触界面とは、シリンダヘッド20とヘッドカバー10との接触界面のうちの最も動弁室40の側に位置している部分である。したがって、凹部21の内周面21Nと垂壁部15の外周面15Gとが相互に接触(本実施の形態では密着)することによりこの接触部分に形成された第1シール部を介して、第2シール部は動弁室40から離間している。
The
(固定方法)
図3を参照して、シリンダヘッド20にヘッドカバー10を固定することに先だって、シール部材30は、ヘッドカバー10の有底孔14P内に予め嵌め込まれる。この状態で、ヘッドカバー10の垂壁部15は、シリンダヘッド20の凹部21(内周面21N)の内側に圧入される(矢印AR1)。
(Fixing method)
With reference to FIG. 3, prior to fixing the
ここで、適切な圧入を実現するためには、たとえば、垂壁部15の外周面15Gの外形状と凹部21の内周面21Nの内形状とを互いに相似関係を有するように構成し、垂壁部15の外周面15G(接合面15G1)の外形状の外周長さ寸法L1を、凹部21の内周面21N(接合面21N1)の内形状の内周長さ寸法L2よりも若干長くする(L1>L2)。
Here, in order to achieve appropriate press-fitting, for example, the outer shape of the outer
圧入の際、垂壁部15の接合面15G1は、凹部21の接合面21N1に摺接し、垂壁部15は、内側に向かってわずかに弾性変形する。垂壁部15が凹部21(内周面21N)の内側に十分に入り込むまで、ヘッドカバー10をシリンダヘッド20の開口の内側に圧入する。圧入が完了することによって、いわゆるインロー構造が構成される。その後、ヘッドカバー10およびシリンダヘッド20は、シリンダヘッドボルト(不図示)によって互いに堅固に固定される。
During press-fitting, the joining surface 15G1 of the hanging
圧入が完了した際、垂壁部15の中には元の状態に戻ろうとする弾性復元力が残留している。垂壁部15の弾性復元力の作用によって、垂壁部15の外周面15G(接合面15G1)は、接触部としての凹部21の内周面21N(接合面21N1)と全周にわたって密着する。凹部21の内周面21Nと垂壁部15の外周面15Gとが全周にわたって相互に密着することにより、この密着部分に第1シール部が形成される。なお、第1シール部の全周にわたる接触状態(本実施の形態では密着状態)を形成するためには、凹部21の内周面21Nの全部と垂壁部15の外周面15Gの全部とが全周にわたって相互に接触しているという構成に限られず、凹部21の内周面21Nの少なくとも一部と垂壁部15の外周面15Gの少なくとも一部とが全周にわたって相互に接触しているという構成によっても実現できるものである。
When the press-fitting is completed, an elastic restoring force for returning to the original state remains in the
(作用および効果)
図4を参照して、上述のとおり、シール部材30は、シリンダヘッド20(上端面20J)とヘッドカバー10(下端面14K)との間であって、ヘッドカバー10の垂壁部15よりも外側に配置される。シール部材30は、垂壁部15の外周面15Gとシリンダヘッド20の内周面20N(凹部21の内周面21N)とが相互に接触(本実施の形態では密着)している部分よりも、動弁室40から遠い側に位置している。シール部材30により構成される第2シール部は、凹部21の内周面21Nと垂壁部15の外周面15Gとが相互に接触(本実施の形態では密着)することによりこの接触部分の位置に形成された第1シール部を介して動弁室40から離間している。
(Function and effect)
Referring to FIG. 4, as described above, the
動弁室40内から見た場合に、シール部材30の一部は露出していない。すなわち、シール部材30は、動弁室40内のオイルに曝されていない。動弁室40からシール部材30へのパスは、垂壁部15の外周面15Gと凹部21の内周面21Nとの密着(第1シール部)によって遮断されている。動弁室40内のオイルがシール部材30に到達することは効果的に防止または抑制されており、内燃機関が長期間にわたって使用されたとしても、シール部材30が高温のオイルと接触することは少ない。
A part of the
したがって、オイルがシール部材30に接触することは従来に比して少なくなっており、シール部材30の劣化は抑制され、シール部材30の長寿命化を図ることが可能となっている。仮にシール部材30にオイルが到達することがまれにあったとしても、シール部材30の劣化が抑制されているため、シール部材30(第2シール部)は従来のシール部材に比べて長期間にわたって十分なシール機能を発揮することができる。
Therefore, the oil is less in contact with the
上述のとおり、本実施の形態では、ヘッドカバー10がシリンダヘッド20の開口に圧入された際、垂壁部15の内周面15Nとシリンダヘッド20の他の内周面20N3とは面一の関係を有している。動弁室40内のオイルの多くは、図4中の矢印AR2に示すように、上方側から下方側に向かって移動する。面一の構造は、オイルが内周面15Nおよび他の内周面20N3を順につたって下方に移動することを促進する。内周面15Nと他の内周面20N3との間の継ぎ目JTにオイルが溜まることや、継ぎ目JTを通してオイルがシール部材30に向かって侵入することはほとんどない。したがって、面一の構成によれば、オイルがシール部材30に到達することはより一層抑制可能となっている。なお、面一の構造は必須の構成ではなく、設計条件などに応じて適宜採用することができる。
As described above, in the present embodiment, when the
上述のとおり、本実施の形態では、第1接合面としての接合面15G1(図3)および第2接合面としての接合面21N1(図3)のいずれもが、平坦な面形状を有し、ヘッドカバー10の圧入方向に対して平行な方向に延びている。当該構成によれば、ヘッドカバー10がシリンダヘッド20の開口に圧入された際に、接合面15G1と接合面21N1とは強固に密着することができる。オイルがシール部材30に到達することは、当該構成によっても抑制可能となっている。なお、当該構成も必須の構成ではなく、設計条件などに応じて適宜採用することができる。
As described above, in the present embodiment, both the bonding surface 15G1 (FIG. 3) as the first bonding surface and the bonding surface 21N1 (FIG. 3) as the second bonding surface have a flat surface shape. The
上述のとおり、本実施の形態では、垂壁部15の外周面15Gが凸面部15G2を含んでおり、凹部21の内周面21Nが凹面部21N2を含んでいる。凸面部15G2は、全体として見た場合にはいわゆる先細りの形状を有しているため、ヘッドカバー10をシリンダヘッド20の開口に容易に圧入することができる。また、ヘッドカバー10がシリンダヘッド20の開口に圧入された際に、凸面部15G2と凹面部21N2とは強固に密着することもできる。オイルがシール部材30に到達することは、当該構成によっても抑制可能となっている。なお、当該構成も必須の構成ではなく、設計条件などに応じて適宜採用することができる。
As described above, in the present embodiment, the outer
[比較例1]
図5は、比較例1におけるシール構造100Yを示す断面図である。ヘッドカバー10は、垂壁部15Yを有しており、シール部材30も、垂壁部33を有している。動弁室40内から見た場合に、シール部材30Yの一部は露出している。すなわち、シール部材30Yは動弁室40内のオイルに曝されるように構成されている。
[Comparative Example 1]
FIG. 5 is a cross-sectional view showing the
新品の状態では、シール部材30Yは所定のシール機能を発揮することができる。しかしながら、シール部材30Yが長期間にわたって高温のオイルに繰り返し接触することによって、シール部材30Yは徐々に劣化し、シール機能も徐々に低下する。シール部材30Yの一部が露出しているという構成が採用されているため、比較例1の構成では、上述の実施の形態に比べてシール部材の長寿命化を図ることは難しいと言える。
In a new state, the sealing
また、比較例1の構成では、シール部材30Yとシリンダヘッド20の内周面との間の接合面(矢印DR1)だけでなく、シール部材30Yとヘッドカバー10(垂壁部33)の内周面との間の接合面(矢印DR2)にもオイルパスが形成されている。シール部材30Yが劣化した場合には、動弁室40内のオイルはこれら2つのオイルパスを通して外部に漏れる可能性があると言える。これに対して上述の実施の形態では、オイルパスは、内周面15Nと他の内周面20N3との間の継ぎ目JT(図4参照)の1箇所であり、オイル漏れが発生する可能性を低減できていると言える。
Further, in the configuration of Comparative Example 1, not only the joint surface (arrow DR1) between the
比較例1の構成では、シール部材30Yが垂壁部33を有している。ヘッドカバー10をシリンダヘッド20に組み付ける際、シール部材30Yの垂壁部33は、ヘッドカバー10の垂壁部15Yに摺接したり、シリンダヘッド20の内周面に摺接したりする。組み付けの際には、シール部材30Yの垂壁部33に上下方向の剪断力が作用するため、シール部材30Yは位置ずれしやすく、場合によってはシール部材30Yがヘッドカバー10などから抜け落ちることも考えられる。シール部材30Yの構造そのものも複雑である。これに対して上述の実施の形態では、シール部材30(図3参照)は、簡素な形状を有し、ヘッドカバー10の有底孔14P内に予め嵌め込んでおくことができる。組み付けの際にシール部材30に位置を発生させるような力がシール部材30に作用することもほとんどない。したがって上述の実施の形態は、比較例1に比べて容易に製造作業および組付作業を行なえると言える。
In the configuration of Comparative Example 1, the
[比較例2]
図6は、比較例2におけるシール構造100Zを示す断面図である。ヘッドカバー10は、嵌入部18を有しており、シリンダヘッド20は、溝部28を有している。シール部材30Zも、溝部38を有している。動弁室40内から見た場合に、シール部材30Zの一部は露出している。すなわち、シール部材30Zは動弁室40内のオイルに曝されるように構成されている。
[Comparative Example 2]
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a seal structure 100Z in Comparative Example 2. The
比較例1の場合と同様に、新品の状態では、シール部材30Zは所定のシール機能を発揮することができる。しかしながら、シール部材30Zの一部が露出しているという構成が採用されているため、比較例2の構成でも、上述の実施の形態に比べてシール部材の長寿命化を図ることは難しいと言える。 As in the case of Comparative Example 1, in a new state, the seal member 30Z can exhibit a predetermined sealing function. However, since a configuration in which a part of the seal member 30Z is exposed is adopted, it can be said that it is difficult to extend the life of the seal member even in the configuration of the comparative example 2 compared to the above-described embodiment. .
比較例1の場合と同様に、シール部材30Zとヘッドカバー10の内周面との間の接合面(矢印DR3)だけでなく、シール部材30Zとシリンダヘッド20の内周面との間の接合面(矢印DR4)にもオイルパスが形成されている。動弁室40内のオイルはこれら2つのオイルパスを通して外部に漏れる可能性があると言える。これに対して上述の実施の形態では、オイルパスは、内周面15Nと他の内周面20N3との間の継ぎ目JT(図4参照)の1箇所であり、オイル漏れが発生する可能性を低減できていると言える。
Similar to the case of Comparative Example 1, not only the joint surface (arrow DR3) between the seal member 30Z and the inner peripheral surface of the
シール部材30Zは、一般的に柔らかい部材からなり、変形しやすい。したがって、比較例2の構成では、ヘッドカバー10をシリンダヘッド20に組み付ける際、ヘッドカバー10の嵌入部18を、シール部材30Zの溝部38に全周にわたって適切に嵌め入れることは容易ではないと考えられる。シール部材30Zの構造そのものも複雑である。これに対して上述の実施の形態では、シール部材30(図3参照)は、簡素な形状を有し、ヘッドカバー10の有底孔14P内に予め嵌め込んでおくことができる。組み付けの際にシール部材30に位置ずれを発生させるような力がシール部材30に作用することもほとんどない。したがって上述の実施の形態は、比較例2に比べて容易に製造作業および組付作業を行なえると言える。
The seal member 30Z is generally made of a soft member and easily deforms. Therefore, in the configuration of Comparative Example 2, when the
[第1変形例]
図7は、実施の形態の第1変形例におけるシール構造101を示す断面図である。ヘッドカバー10の圧入方向(鉛直方向)に対して平行な断面視において、垂壁部15の凸面部15G2と凹部21の凹面部21N2との間に形成される境界面のうちの最も内側に位置する部分(継ぎ目JT)に、接線EL1を描いたとする。この場合、接線EL1は、水平方向に延在するように形成してもよい。上述のとおり、動弁室40内のオイルの多くは、上方側から下方側に向かって移動する。接線EL1が水平方向に延在している場合には、接線EL1が内側から外側に向かうにつれて水平方向よりも下側を向いて延在している場合に比べて、オイルの継ぎ目JTへの浸入を抑制することが可能となる。
[First Modification]
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a
[第2変形例]
図8は、実施の形態の第2変形例におけるシール構造102を示す断面図である。上述の第1変形例(図7)の場合と同様に、垂壁部15の凸面部15G2と凹部21の凹面部21N2との間に形成される境界面のうちの最も内側に位置する部分(継ぎ目JT)に、接線EL2を描いたとする。本変形例の接線EL2は、内側から外側に向かうにつれて水平方向よりも上側を向いて延在している。当該構成によれば、第1変形例の場合に比べて、オイルの継ぎ目JTへの浸入をより一層抑制することが可能となる。
[Second Modification]
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a
[第3変形例]
図9は、実施の形態の第3変形例におけるシール構造103を示す断面図である。本変形例のシリンダヘッド20は、凹部21を有しておらず、上述の実施の形態における面一の構造が採用されていない。一方で、本変形でもL1>L2の関係が成立しており、ヘッドカバー10の垂壁部15は、シリンダヘッド20の内周面20Nの内側に圧入される(矢印AR1)。第2シール部としてのシール部材30は、垂壁部15の外周面15Gとシリンダヘッド20の内周面20Nとが相互に密着する部分(第1シール部)よりも動弁室40から遠い側に位置し、第1シール部を介して動弁室40から離間している。
[Third Modification]
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a
図10を参照して、動弁室40内のオイルの多くは、上方側から下方側に向かって移動する(矢印AR2)。垂壁部15とシリンダヘッド20との間の継ぎ目JTにオイルが溜まることや、継ぎ目JTを通してオイルがシール部材30に向かって侵入することはほとんどない。したがって、本変形例の構成によっても上述の実施の形態と略同様の作用および効果を得ることが可能であると言える。
Referring to FIG. 10, most of the oil in
[第4変形例]
図11は、実施の形態の第4変形例におけるシール構造104を示す断面図である。本変形例でも、上述の実施の形態における面一の構造が採用されていない。シリンダヘッド20の他の内周面20N3は、垂壁部15の内周面15Nよりも内側(動弁室40側)に突出する形状を有している。一方で、本変形でもL1>L2(図3参照)の関係が成立しており、ヘッドカバー10の垂壁部15は、シリンダヘッド20の凹部21の内周面21Nの内側に圧入される。
[Fourth Modification]
FIG. 11 is a cross-sectional view showing a
本変形例においても、第2シール部としてのシール部材30は、垂壁部15の外周面15Gとシリンダヘッド20の凹部21の内周面21Nとが相互に密着している部分(第1シール部)よりも、動弁室40から遠い側に位置し、第1シール部を介して動弁室40から離間している。動弁室40内から見た場合に、シール部材30の一部は露出していないため、本変形例の構成であっても、シール部材30の劣化を抑制するという効果は得られると言える。
Also in this modification, the
[第5変形例]
図12は、実施の形態の第5変形例におけるシール構造105を示す断面図である。本変形例でも、上述の実施の形態における面一の構造が採用されていない。シリンダヘッド20には、凹部21の下方側に、U字状の形状を有する嵌合部29がさらに設けられており、垂壁部15の下端は嵌合部29に嵌め込まれる。本変形でもL1>L2(図3参照)の関係が成立しており、ヘッドカバー10の垂壁部15は、シリンダヘッド20の凹部21の内周面21Nの内側に圧入される。
[Fifth Modification]
FIG. 12 is a cross-sectional view showing a
本変形例においても、第2シール部としてのシール部材30は、垂壁部15の外周面15Gとシリンダヘッド20の凹部21の内周面21Nとが相互に密着している部分(第1シール部)よりも、動弁室40から遠い側に位置し、第1シール部を介して動弁室40から離間している。動弁室40内から見た場合に、シール部材30の一部は露出していないため、本変形例の構成であっても、シール部材30の劣化を抑制するという効果は得られると言える。オイルパスという観点では、本変形例の場合は、上述の第4変形例の場合に比べて高い抵抗がオイルの浸入に対して作用させることが可能であると言える。
Also in this modification, the
[他の変形例]
上述の実施の形態および各変形例では、シール部材30がシリンダヘッド20に設けられた有底孔14P(図3参照)内に嵌め込まれる。この構成に限られず、シリンダヘッド20の上端面20Jに有底孔14Pと同様な形状を有する有底孔を設け、シール部材30をこの有底孔内に嵌め込んでもよい。あるいは、ヘッドカバー10およびシリンダヘッド20の双方に有底孔を設け、シール部材30をこれら双方の有底孔に嵌め込むように構成してもよい。
[Other variations]
In the above-described embodiment and each modification, the
以上、本発明に基づいた実施の形態および各変形例について説明したが、今回開示された事項はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 As mentioned above, although embodiment and each modification based on this invention were described, the matter disclosed this time is an illustration and restrictive at no points. The technical scope of the present invention is defined by the terms of the claims, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
10 ヘッドカバー、11 天板部、12 側壁部、13 上壁部、14 延出部、14J,20J 上端面(上端部)、14K 下端面、14P 有底孔、15 垂壁部、15Y,33 垂壁部、15G 外周面、15G1 接合面(第1接合面)、15G2 凸面部、15N,20N,21N 内周面、18 嵌入部、20 シリンダヘッド、20N3 内周面(他の内周面)、21 凹部(接触部)、21N1 接合面(第2接合面)、21N2 凹面部、28,38 溝部、29 嵌合部、30,30Y,30Z シール部材、31 台座部、32 差込部、40 動弁室、100,100Y,100Z,101,102,103,104,105 シール構造、AR1,AR2,DR1,DR2,DR3,DR4 矢印、EL1,EL2 接線、JT 継ぎ目、L1,L2 長さ寸法。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記シリンダヘッドに取り付けられ、前記シリンダヘッドとともに内側に動弁室を形成するヘッドカバーと、
前記シリンダヘッドと前記ヘッドカバーとの間に設けられたシール部材と、を備え、
前記ヘッドカバーは、前記シリンダヘッドの上端部に対向する延出部と、前記延出部から前記シリンダヘッドの内周面に沿って延びる垂壁部とを有し、
前記シリンダヘッドの前記内周面は、前記垂壁部の外周面と接触することで前記ヘッドカバーとともに第1シール部を構成する接触部を有し、
前記シリンダヘッドの前記上端部と前記ヘッドカバーの前記延出部との間に配置された前記シール部材により、前記動弁室内における前記シリンダヘッドと前記ヘッドカバーとの接触界面から前記第1シール部を介して離間した第2シール部が構成される、
シリンダヘッドとヘッドカバーとのシール構造。 A cylinder head having an opening;
A head cover which is attached to the cylinder head and forms a valve operating chamber with the cylinder head;
A seal member provided between the cylinder head and the head cover,
The head cover has an extending part facing the upper end part of the cylinder head, and a hanging wall part extending from the extending part along the inner peripheral surface of the cylinder head,
The inner peripheral surface of the cylinder head has a contact portion that constitutes a first seal portion together with the head cover by contacting the outer peripheral surface of the hanging wall portion,
The seal member disposed between the upper end portion of the cylinder head and the extension portion of the head cover causes the contact interface between the cylinder head and the head cover in the valve operating chamber to pass through the first seal portion. A second seal portion spaced apart is configured,
Seal structure between cylinder head and head cover.
前記垂壁部の前記外周面は、前記垂壁部の弾性復元力によって前記接触部と全周にわたって密着している、
請求項1に記載のシリンダヘッドとヘッドカバーとのシール構造。 The hanging wall portion of the head cover is elastically deformed by being press-fitted inside the contact portion,
The outer peripheral surface of the vertical wall portion is in close contact with the contact portion over the entire circumference by the elastic restoring force of the vertical wall portion,
The seal structure between the cylinder head and the head cover according to claim 1.
前記シリンダヘッドの前記内周面は、前記接触部よりも前記ヘッドカバーの圧入方向における前方側に位置する他の内周面をさらに有し、
前記接触部の内側に前記垂壁部が配置されることにより、前記垂壁部の内周面と前記シリンダヘッドの前記他の内周面とは面一の関係を有している、
請求項1または2に記載のシリンダヘッドとヘッドカバーとのシール構造。 The contact portion of the cylinder head has a concave shape that receives the hanging wall portion,
The inner peripheral surface of the cylinder head further has another inner peripheral surface located on the front side in the press-fitting direction of the head cover with respect to the contact portion,
By arranging the hanging wall portion inside the contact portion, the inner circumferential surface of the hanging wall portion and the other inner circumferential surface of the cylinder head have a flush relationship.
The seal structure between the cylinder head and the head cover according to claim 1 or 2.
前記接触部は、前記ヘッドカバーの圧入方向に対して平行な方向に延びる第2接合面と、前記第2接合面よりも前記ヘッドカバーの圧入方向における前方側に位置する凹面部とを有する、
請求項3に記載のシリンダヘッドとヘッドカバーとのシール構造。 The outer peripheral surface of the vertical wall portion includes a first joining surface extending in a direction parallel to the press-fitting direction of the head cover, and a convex portion located on the front side in the press-fitting direction of the head cover with respect to the first joining surface. Have
The contact portion includes a second joint surface extending in a direction parallel to the press-fitting direction of the head cover, and a concave portion located on the front side in the press-fit direction of the head cover with respect to the second joint surface.
A seal structure between the cylinder head and the head cover according to claim 3.
請求項4に記載のシリンダヘッドとヘッドカバーとのシール構造。 In a cross-sectional view parallel to the press-fitting direction of the head cover, when a tangent is drawn on the innermost portion of the boundary surface formed between the convex surface portion and the concave surface portion, the tangent line is It has a shape extending in the horizontal direction or a shape extending upward from the horizontal direction as it goes from the inside to the outside,
The seal structure between the cylinder head and the head cover according to claim 4.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20210308957A1 (en) * | 2020-04-06 | 2021-10-07 | Grob-Werke Gmbh & Co. Kg | Method and apparatus for sealing a test space in a workpiece |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55140726U (en) * | 1979-03-30 | 1980-10-07 | ||
JPS5650755U (en) * | 1979-09-27 | 1981-05-06 | ||
JPS58163655U (en) * | 1982-04-28 | 1983-10-31 | 日産ディーゼル工業株式会社 | Cylinder head cover tightening device |
JPS6036553U (en) * | 1983-08-18 | 1985-03-13 | 日産自動車株式会社 | Mounting structure of engine cover-like mounting member |
JPH0235945U (en) * | 1988-08-26 | 1990-03-08 | ||
EP1249594A2 (en) * | 2001-04-10 | 2002-10-16 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Device for assembling two housing parts enclosing a construction space in an internal combustion engine |
US20030037743A1 (en) * | 2001-08-24 | 2003-02-27 | Ralf Salameh | Casing cover having a device for assuring sealing forces |
-
2013
- 2013-12-19 JP JP2013262669A patent/JP2015117663A/en active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55140726U (en) * | 1979-03-30 | 1980-10-07 | ||
JPS5650755U (en) * | 1979-09-27 | 1981-05-06 | ||
JPS58163655U (en) * | 1982-04-28 | 1983-10-31 | 日産ディーゼル工業株式会社 | Cylinder head cover tightening device |
JPS6036553U (en) * | 1983-08-18 | 1985-03-13 | 日産自動車株式会社 | Mounting structure of engine cover-like mounting member |
JPH0235945U (en) * | 1988-08-26 | 1990-03-08 | ||
EP1249594A2 (en) * | 2001-04-10 | 2002-10-16 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Device for assembling two housing parts enclosing a construction space in an internal combustion engine |
US20030037743A1 (en) * | 2001-08-24 | 2003-02-27 | Ralf Salameh | Casing cover having a device for assuring sealing forces |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20210308957A1 (en) * | 2020-04-06 | 2021-10-07 | Grob-Werke Gmbh & Co. Kg | Method and apparatus for sealing a test space in a workpiece |
US11926108B2 (en) * | 2020-04-06 | 2024-03-12 | Grob-Werke Gmbh & Co. Kg | Method and apparatus for sealing a test space in a workpiece |
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