JP4760619B2 - カバー部材の構造 - Google Patents

Description

本発明は、相手部材との間にシール用パッキンを介装して相手部材に取り付けられるカバー部材の構造に関する。

自動車のエンジンでは、エンジンブロックと、当該エンジンブロックに取り付けられるタイミングベルトカバーとの間には、ガスケット（パッキンの一例）が介装されている。タイミングベルトカバーの周縁のエンジンブロックと接合される部位には、ガスケットを収容する溝が形成されており、パッキンはその溝内に収容されている。

従来、パッキンを溝内に固定する方法としては、接着剤が用いられている。しかしながら、接着剤を用いると、溝内に接着剤を塗布する工程が必要になり、このため、作業工程が増えてしまう。また、パッキン自体のリサイクルが難しくなるなどリサイクル性にも悪影響を及ぼしてしまう。

一方、接着剤を用いることなくガスケットを溝内に固定する固定構造として、ガスケットに突起を設ける構造が提案されている。ガスケットに形成される突起の弾性によって、ガスケットは溝内に保持されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００３−２８７１３９

タイミングベルトカバーの形状によっては、溝の一部は、立ち上がり部を有する段状に形成されることがある。溝が段状に形成される場合では、当該溝内に収容されるガスケットは、段状に形成される溝に追従して変形した姿勢で溝内に固定されることが好ましい。しかしながら、ガスケットが段状に形成される溝にあわせて折れ曲がったりたわんだりすると、ガスケットは、当該ガスケットの弾性によってもとの形状に戻ろうとする。このため、ガスケットは、段部の近傍では溝から外れやすくなることが考えられる。

特許文献１に開示されているガスケットでは、段部であってもガスケットの姿勢が基に戻らないようにするために、突起を大きくして溝の壁面と突起との摩擦を大きくすることが考えられる。

ガスケットが溝から外れにくくするために突起を大きくすると、ガスケットが溝にしっかり固定される反面、ガスケットを溝内に入れることが難しくなる。このため、ガスケットの取付作業の効率が悪くなることが考えられる。

したがって、本発明の目的は、パッキンを溝の段部へ取り付ける作業の効率を向上しつつ、パッキンを溝において段状に形成された部位から外れにくくするカバー部材を提供することである。

上記の課題を解決する第１の発明（請求項１に対応）に係るカバー部材の構造は、相手部材と接合されるべく延設されるとともに少なくとも一部が段状に形成された段部を有する接合面と、同接合面に延設されて紐状のシール用パッキンが嵌め込まれる溝とを備え、前記パッキンを前記相手部材に当接させた状態で前記相手部材に取り付けられるカバー部材であって、前記段部における前記溝の側壁に設けられ、前記段部の段差方向に延びる断面略三角形状の第1の突起を備える。

前記第１の突起は、前記溝の開口側を向く面が前記溝の側壁から前記溝の底面側に向かって傾斜されており、同開口側を向く面と前記溝の底面と対向する面との成す角部が鋭角となるよう形成される。

上記の課題を解決する第２の発明（請求項２に対応）に係るカバー部材の構造は、第１の発明に係るカバー構造において、前記溝の前記段部に隣接する部位の側壁には、前記溝の開口縁に沿って延び、前記溝の底面と間隔を開けて略平行に形成された第２の突起が設けられる。

上記の課題を解決する第３の発明（請求項３に対応）に係るカバー部材の構造は、第２の発明に係るカバー構造において、前記第２の突起は、断面略三角形状であり、前記溝の開口側を向く面が前記溝の開口縁から底面側に向かって傾斜されており、同開口側を向く面と前記溝の底面と対向する面との成す角度が鋭角となるように形成されている。

上記の課題を解決する第４の発明（請求項４に対応）に係るカバー部材の構造は、第２および第３の発明に係るカバー構造において、前記第２の突起と向かい合う前記溝の底面には、前記底面を貫通する孔が形成されている。
上記の課題を解決する第５の発明（請求項５に対応）に係るカバー部材の構造は、第１から第４の発明に係るカバー構造において、前記溝の前記段部以外の部位において、前記溝の長手方向にわたって間隔をおいて複数の第３の突起が設けられ、同複数の第２の突起は、前記溝の両側壁に交互に設けられる。

本発明によれば、段部に設けられた溝にパッキンを取り付ける作業の効率を向上しつつ、パッキンを溝から外れにくくするカバー部材を提供することができる。

本発明の一実施形態に係るカバー部材を、自動車のエンジンに用いられるタイミングベルトカバー２０を一例に、図１〜９を用いて説明する。

図１は、タイミングベルトカバー２０を示している。タイミングベルトカバー２０は、シリンダブロックとシリンダヘッドとで構成されるエンジンブロック５（図４，５に一部示す）の端面に取り付けられ、エンジンブロック５の端面上に配置されるタイミングベルトなどを覆う。

なお、タイミングベルトカバー２０は、例えばエンジンブロック５のシリンダブロックとその近傍を覆う。それゆえ、エンジンブロック５には、シリンダヘッド側を覆うタイミングベルトカバーが別途に取り付けられる。エンジンブロック５は、本発明で言う、相手部材の一例である。

タイミングベルトカバー２０は、エンジンブロック５の端面に対向する本体２１と、同本体２１の周縁において立設される縦壁２２とを備えている。

縦壁２２は、シリンダヘッド側のタイミングベルトカバーと隣り合う範囲Ａを除く部位に形成されており、この縦壁２２がエンジンブロック５に接合されている。すなわち縦壁２２は、タイミングベルトカバー２０がエンジンブロック５に取付けられた状態でエンジンブロック５に向かって延設されてその端部が接合されている。なお，本発明において本体２１から縦壁２２が立設される方向を上方とする。このように、タイミングベルトカバー２０とエンジンブロック５とによって覆われる空間内に、タイミングベルトなどが収容される。

タイミングベルトカバー２０の縦壁２２の上端、つまりタイミングベルトカバー２０がエンジンブロック５に取り付けられた際のエンジンブロック５側に接合される端部は、エンジンブロック５の端面の形状に対応するように形成されている。それゆえ、本体２１に対する縦壁２２の上端（エンジンブロック側の端部）の位置（高さ）は、均一ではなく、上下方向Ｂ（縦壁２２が伸びる方向）に段差が形成される段部がある。 タイミングベルトカバー２０がエンジンブロック５に取り付けられる際には、縦壁２２とエンジンブロック５との間にパッキン４０が介装される。このため、縦壁２２の上端面２３、つまりタイミングベルトカバー２０がエンジンブロック５に取り付けられたときにエンジンブロック５と向かい合う接合面には、紐状に形成されたシール用パッキン４０を収容する溝２４が形成されている。溝２４は、上端面２３において縦壁２２の上方側、つまりエンジンブロック５側に向かって開口しており、タイミングベルトカバー２０が取付けられた状態では、収容されたパッキン４０がエンジンブロック５に当接される。溝２４は、縦壁２２に沿って延びており、例えば縦壁２２の略全域に形成されている。溝２４内には、当該溝２４内に嵌められたパッキン４０を保持する第１〜３の突起２５，２６、２７が複数形成されている。

図２は、図１に示されたＦ２で囲まれる範囲をＡ側から見た斜視図である。図２は、縦壁２２において、段状に形成される段部２８近傍を拡大して示している。ここで、図２に示す溝２４の段部２８について説明する。縦壁２２の上端面２３（エンジンブロック５との接合面）の一部は、上下方向Ｂに段状に形成されている。それゆえ、溝２４も上端面２３に沿って段状に形成されている。いわゆる段部２８における溝２４は、段差方向に延びるように形成されている。

例えば、図中右側であって本体２１と略平行な部分を第１の部分２９とし、図中左側であって本体２１と略平行な部分を第２の部分３０とする。このとき、第２の部分３０は、第１の部分２９よりも上方に位置している。それゆえ、縦壁２２において第１，２の部分２９、３０を結ぶ部位は、第１の部分２９から第２の部分３０に向かって上下方向に立ち上がる段部２８となっている。つまり、段部２８を挟んで低い方を第１の部分２９とし、高い方を第２の部分３０とする。図２に示すように、Ｆ２の範囲の段部２８は、タイミングベルトカバー２０の本体に対して略垂直に形成されている。

段部２８における溝２４の側壁２４ｃには、第１の突起２５が形成されている。本実施形態では、例えば外側の側壁に形成されている。

第１の突起２５は、当該第１の突起２５が形成される側壁２４ｃと対向する側の側壁に向かって突出されるとともに、上下方向Ｂ、いわゆる段差方向に延びており、溝２４の開口２４ｂの縁部に沿って溝２４の底面２４ａと略並行に設けられている。

図２に示すように、第１の突起２５は、溝２４の開口２４ｂ側を向く傾斜面２５ａと溝２４の底面に対向する対向面２５ｂとを有し、溝２４の側壁２４ｃに接合されている面との３面で形成する断面が略三角形状となっている。すなわち第１の突起２５は、段差方向（上下方向Ｂ）に延設される略三角柱状をしている。傾斜面２５ａは、溝２４の開口２４ｂ側に向いた面であり、側壁２４ｃから対向する側壁側に向かうにつれて底面２４ａ側に向かって傾斜している。対向面２５ｂは、溝２４の底面２４ａと対向する面であり、底面２４ａと隙間Ｓ１を有して略平行に設けられている。

図３は、パッキン４０が内側に収容された溝２４の段部２８を、溝２４が延びる方向に沿って示す断面図である。図３に示すように、第１の突起２５において上下方向Ｂに沿う下端２５ｃは、溝２４の底面２４ａに当接している。

図４は、第１の突起２５を、当該第１の突起２５の長手方向を横切る方向に沿って切断して示す断面図である。図４は、溝２４内にパッキン４０が収容されかつタイミングベルトカバー２０がエンジンブロック５に取り付けられた状態を示している。

図４に示すように、傾斜面２５ａと対向面２５ｂとは、互いに略平面である。そして、傾斜面２５ａと対向面２５ｂとの成す角部２５ｄは、略鋭角状である。図２に示すように、第１，２の部分２９、３０には、段部２８の近傍に、第２の突起２６が１つずつ形成されている。言い換えると、第２の突起２６は、溝２４において段部２８の両隣に形成されている。なお、第１，２の部分２９、３０に形成される第２の突起２６の構造は、互いに同様であってよい。

第２の突起２６は、溝２４の側壁２４ｃにおいて少なくとも一方に形成されている。本実施形態では、外側の側壁に形成されている。第２の突起２６は、当該第２の突起２６が形成される側壁２４ｃと対向する側壁側に向かって突出されるとともに、溝２４の長手方向に延設された略三角柱状であって、溝２４の開口２４ｂの縁部に沿って底面２４ａと略並行に配置されている。

第２の突起２６は、溝２４の開口２４ｂ側を向く傾斜面２６ａと底面２４ａと対向する対向面２６ｂとを有し、側壁２４ｃと接合された面との３面で略三角形状の断面を形成している。傾斜面２６ａは、溝２４の開口２４ｂ側に向いた面であり、側壁２４ｃから対向する側壁側に向かうにつれて底面２４ａ側に向かって傾斜している。対向面２６ｂは、溝２４の底面２４ａと隙間Ｓ２を有して対向されており、底面２４ａと略平行に設けられている。

図５は、例えば、第１の部分２９に形成された第２の突起２６を、当該第２の突起２６の長手方向を横切る方向に沿って切断して示す断面図である。図５は、溝２４内にパッキン４０が収容されかつタイミングベルトカバー２０がエンジンブロック５に取り付けられた状態を示している。

図５に示すように、傾斜面２６ａと対向面２６ｂとは、互いに略平面である。そして、傾斜面２６ａと対向面２６ｂとが交わる角部２６ｃは、略鋭角状である。

溝２４の底面２４ａにおいて第２の突起２６と向かい合う部位は、上下方向Ｂにタイミングベルトカバー２０を貫通する貫通孔３６が形成されている。貫通孔３６は、上下方向Ｂに第２の突起２６と重なる範囲よりも大きい。貫通孔３６は、当該貫通孔３６を通して溝２４の内側を見ることができる大きさを有している。

なお、上記された第１，２の突起２５，２６は、図２（図１のＦ２の範囲）に示される場所とは、異なる他の場所に形成される段部２８においても溝２４内に同様に形成される。例えば、図１のＦ６で囲まれる範囲の段部２８について説明する。図６は、図１に示されたＦ６で囲まれる範囲を拡大した斜視図であり、図２で示す段部２８とは、異なる位置の段部２８の近傍を示す。また図７は、図６に示された段部２８における溝２４を、パッキン４０が内側に収容された状態で溝２４の長手方向に沿って切断して示す断面図である。

図６、図７に示すようにＦ６の範囲における段部２８は、上下方向Ｂに対して傾斜されている。溝２４は、段部２８の傾斜に沿って形成されており、第１の突起２５は、傾斜の途中において、溝２４の側壁２４ｃに形成されている。第１の突起２５は、略三角柱状であり、上下方向Ｂ、いわゆる段差方向に延設されている。そして、Ｆ６の範囲においても段部２８の両隣の部分には、第２の突起２６がそれぞれ１つずつ形成されている。なお、Ｆ６の範囲における第１，２の突起２５，２６は、Ｆ２の範囲におけるものと同等であり、配置関係もほぼ同じである。

図８は、図１のＦ８で囲まれる範囲を拡大した斜視図である。図１に示すようにタイミングベルトカバー２０の溝２４内には、段部２８の近傍以外の部位に第３の突起２７が間隔をおいて複数形成されている。図８に示すように、第３の突起２７は、側壁２４ｃに沿って形勢されて断面が略半円状であって、溝２４の底面２４ａから略垂直に上下方向Ｂに延設されており、その上端部は、半球状に形成されている。図１、図３に示すように、第３の突起２７は、溝２４の両側の側壁２４ｃに交互に配置されており、交互に配置された２つを１組として溝２４の長手方向にわたるほぼ全域に設けられている。

つぎに、タイミングベルトカバー２０の製造方法について説明する。タイミングベルトカバー２０は、例えば第１の型５１と第２の型５２とを用いて形成される。第１の型５１は、例えばタイミングベルトカバー２０の下方を形成する。第２の型５２は、タイミングベルトカバー２０の例えば上方を形成する。

第１，２の型５１，５２は、互いに縦壁２２の立ち上がる方向、つまり上下方向Ｂに離れる。上記したように、第１の突起２５及び第３の突起２７は、溝２４の底面２４ａから上下方向Ｂに延びている。それゆえ、第１の突起２５及び第３の突起２７は、第１，２の型５１，５２を互いに離すだけで形成することができる。

図９は、第１，２の型５１，５２において第２の突起２６を形成する部分を示す断面図である。図９に示すように、第１の型５１は、貫通孔３６を形成するとともに、第２の突起２６の対向面２６ｂを形成する突部５３を有している。言い換えると、第１の型５１が突部５３を有していることによって、上下方向Ｂに離れる第１，２の型５１，５２を用いても第２の突起２６を形成することができるようになる。

つぎに、溝２４内にパッキン４０を嵌め込む動作の一例を説明する。図１に示すように、パッキン４０は、例えばエチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）から形成される紐状であって、溝２４内に嵌る大きさを有している。パッキン４０は、例えば溝２４の長手方向全域わたって嵌め込まれる。

図２に示すように、溝２４において第２の突起２６の近傍つまり第１，２の部分２９、３０では、矢印Ｌ１に示すようにパッキン４０を上方から押し込むと、パッキン４０は傾斜面２６ａを乗り越えて溝２４内に入り込む。このとき、傾斜面２６ａは、底面２４ａ側に傾斜されているので、パッキン４０を容易に溝２４内に押し込むことができる。

図５に示すように、隙間Ｓ２が形成されることによって、パッキン４０において傾斜面を越えて溝２４内に入り込んだ部位には、鋭角に形成された角部２６ｃが食い込む。これにより、パッキン４０が溝２４内に保持される。ついで、貫通孔３６を通してパッキン４０が溝２４内に嵌っているかを確認する。

ついで、段部２８の溝２４内にパッキン４０をはめ込む際には、図２中矢印Ｌ２に示すように図面の右側からパッキン４０を溝２４に押し込む。

矢印Ｌ２に沿って開口２４ｂから溝２４の奥に向かってパッキン４０を押し込むと、パッキン４０は傾斜面２５ａを乗り越えて溝２４内に入り込む。このとき、第２の突起２６の場合と同様、傾斜面２５ａは、底面２４ａ側に傾斜されているので、パッキン４０を容易に溝２４内に押し込むことができる。また、隙間Ｓ１が形成されることによって、図４に示すように、パッキン４０において傾斜面２５ａを超えて溝２４内に入り込んだ部位には、鋭角に形成された角部２５ｄが食い込む。これにより、パッキン４０が溝２４内に確実に保持される
パッキン４０は、段部２８と第１，２の部分２９、３０との境界部分で折り曲げられる。それゆえ、パッキン４０は、当該パッキン４０の弾性によってもとの形状に戻ろうとする。このとき、パッキン４０は、段部２８と第１，２の部分２９、３０との境界部分近傍から離れようとするが、第１の突起２５が段部２８に配置され、さらに第２の突起２６が、段部２８の両隣の近傍に配置されているので、パッキン４０は、溝２４から出ることなく保持される。

さらに、段部２８近傍以外の部位においては、図８の矢印Ｌ３に示すようにパッキン４０を溝２４上方から押込むと、パッキン４０は、第３の突起２７の形状に対応して変形して溝２４内に入り込む。第３の突起２７は、溝２４の両側壁２４ｃに交互に設けられているので、交互に配置された２つの第３の突起２７によって挟み込まれた状態に保持される。

上記ように、パッキン４０は、タイミングベルトカバー２０の溝２４内に嵌め込まれ、保持される。なお、Ｌ１〜Ｌ３は、それぞれの場所において開口２４ｂから底面２４ａに向かう方向である。

このように構成されるタイミングベルトカバー２０では、段部２８における溝２４内に第１の突起２５が形成されているので、段部２８におけるパッキン４０を確実に溝２４内に保持することができる。さらに第１の突起２５が断面略三角形状であるので、パッキン４０を溝２４内に嵌めるときに抵抗が少なく、スムーズに嵌る。つまり、パッキン４０を溝２４内にしっかり保持するためにパッキン４０を大きなものにしても、パッキン４０を溝２４内に嵌めやすくなる。

それゆえ、タイミングベルトカバー２０は、パッキン４０を溝２４の段部２８へ取り付ける作業の効率を向上しつつ、パッキン４０を溝２４において段状に形成された段部２８から外れにくくすることができる。

さらに、パッキン４０はひも状であって特別な形状ではないので、パッキン４０として汎用性のあるものを用いることができるようになる。

また、第１の突起２５において溝２４の開口２４ｂ側を向く面である傾斜面２５ａが溝２４の底面２４ａに向かって傾斜されており、対向面２５ｂとが成す角部２５ｄが鋭角に形成されているので、パッキン４０を嵌め込むのがよりスムーズとなり、嵌め込んだ後は、角部２５ｄがパッキン４０に食い込みやすくなる。従って、パッキン４０の段部２８への取付け作業がより簡易となるだけでなく、パッキン４０をより確実に保持することができる。

また、第１の突起２５が設けられる段部２８の隣接する部位である第１，２の部分２９，３０に第２の突起２６が設けられるので、段部２８の両隣においてパッキン４０が確実に保持されるため、パッキン４０が弾性によって、溝２４からの外れることを確実に防止することができる。

また、第２の突起２６を断面略三角形状とし、開口２４ｂ側を向く面である傾斜面２６ａを溝２４の底面２４ａに向かって傾斜するように形成し、対向面２６ｂとの成す角部２６ｃを鋭角としたので、第１，２の部分におけるパッキン４０の溝２４への嵌め込みが傾斜面２６ａによってスムーズかつ容易となり、さらに角部２６ｃがパッキン４０に食い込むので、パッキン４０が効果的に保持される。

また、貫通孔３６が形成されることによって、パッキン４０が溝２４内に所定の位置まで嵌められたかどうかを確認することができる。

また、溝２４の長手方向にわたって、複数の第３の突起２７を互いに対向する側壁２４ｃに交互に設けたので、パッキン４０が溝２４内に、より確実、かつ効果的に保持される。

本発明の一実施形態に係るタイミングベルトカバーを示す斜視図。 図１に示されたＦ２で囲まれる範囲を、シリンダヘッド側のタイミングベルトカバーと隣り合う範囲側より見た状態を示す拡大斜視図。 図２に示された段部における溝を、パッキンが内側に収容された状態で当該溝の長手方向に沿って切断して示す断面図。 図２に示された第１の突起を、パッキンが内側に収容された状態で当該第１の突起の長手方向を横切る方向に沿って切断して示す断面図。 図２に示された第１，２の部分に形成された第２の突起を、パッキンが内側に収容された状態で当該第２の突起の長手方向を横切る方向に沿って切断して示す断面図。 図１に示すＦ６で囲まれた範囲を拡大して示す斜視図。 図６に示された段部における溝を、パッキンが内側に収容された状態で当該溝の長手方向に沿って切断して示す断面図。 図１に示すＦ８で囲まれた範囲を拡大して示す斜視図。 第１，２の型において第２の突起を形成する部分を示す断面図。

符号の説明

５…エンジンブロック（相手部材）、２０…タイミングベルトカバー（カバー部材）、２１・・・本体、２２・・・縦壁、２３・・・縦壁の上端面（接合面）、２４・・・溝、２４ａ・・・溝の底面、２４ｂ・・・溝の開口、２４ｃ・・・溝の側壁、２５…第１の突起、２５ａ…第１の突起の傾斜面（溝の開口側を向く面）、２５ｂ…第１の突起の対向面（溝の底面と対向する面）、２５ｃ…下端、２５ｄ・・・第１の突起の角部、２６…第２の突起、２６ａ・・・第２の突起の傾斜面（溝の開口側を向く面）、２６ｂ・・・第２の突起の対向面（溝の底面と対向する面）、２６ｃ・・・第２の突起の角部、２７・・・第３の突起、２８・・・段部、３６…貫通孔、４０…パッキン、Ｓ１…第１の突起と溝底面との隙間、Ｓ２…第２の突起と溝底面との隙間。

Claims (5)

1. 相手部材と接合されるべく延設されるとともに少なくとも一部が段状に形成された段部を有する接合面と、同接合面に延設されて紐状のシール用パッキンが嵌め込まれる溝とを備え、前記パッキンを前記相手部材に当接させた状態で前記相手部材に取り付けられるカバー部材であって、
   前記段部における前記溝の側壁に設けられ、前記段部の段差方向に延びる断面略三角形状の第1の突起を具備し、
   前記第１の突起は、前記溝の開口側を向く面が前記溝の側壁から前記溝の底面側に向かって傾斜されており、同開口側を向く面と前記溝の底面と対向する面との成す角が鋭角となるよう形成される
   ことを特徴とするカバー部材の構造。
2. 前記溝の前記段部に隣接する部位の側壁には、前記溝の開口縁に沿って延び、前記溝の底面と間隔を開けて略平行に形成された第２の突起が設けられる
   ことを特徴とする請求項１に記載のカバー部材の構造。
3. 前記第２の突起は、断面略三角形状であり、前記溝の開口側を向く面が前記溝の開口縁から底面側に向かって傾斜されており、同開口側を向く面と前記溝の底面と対向する面との成す角度が鋭角となるように形成されている
   ことを特徴とする請求項２に記載のカバー部材の構造。
4. 前記第２の突起と向かい合う前記溝の底面には、前記底面を貫通する孔が形成されている
   ことを特徴とする請求項２または請求項３に記載のカバー部材の構造。
5. 前記溝の前記段部以外の部位において、前記溝の長手方向にわたって間隔をおいて複数の第３の突起が設けられ、同複数の第３の突起は、前記溝の両側壁に交互に設けられる
   ことを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか１項に記載のカバー部材の構造。

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