JP5792775B2

JP5792775B2 - 内燃機関のケース部材

Info

Publication number: JP5792775B2
Application number: JP2013166432A
Authority: JP
Inventors: 信彦佐々木; 成朝松本
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2013-08-09
Filing date: 2013-08-09
Publication date: 2015-10-14
Anticipated expiration: 2033-08-09
Also published as: JP2015034528A

Description

本発明は、内燃機関の側面に取り付けられてタイミングトレーン室を形成する内燃機関のケース部材に関する。

例えば、特許文献１には、タイミングチェーンが収容されてチェーン室を形成するチェーンカバーに対し、オイルレベルゲージを上方から下方に導く溝部を一体的に形成することが開示されている。この溝部を通じてオイルレベルゲージが抜き差し可能に設けられている。

特開２００１−１１５８１６号公報

特許文献１に開示されたチェーンカバーをエンジン本体（内燃機関）に対して取り付ける際、チェーンカバーの取付面に対して、例えば、液体（液状）のシール剤が塗布される場合がある。シール剤が塗布されたチェーンカバーをエンジン本体に装着し、オイルレベルゲージをチェーンカバーに形成された溝部に沿って上方から下方に沿って挿通したとき、オイルレベルゲージが取付面からチェーン室側にはみ出したシール剤と接触し、シール剤がオイルレベルゲージに付着するおそれがある。

シール剤がオイルレベルゲージに付着すると、チェーンカバーに形成された溝部に対するオイルレベルゲージの抜き差し動作に支障が生ずる可能性があると共に、オイルの視認性や、シール剤の容量減少によってシール性能が低下するおそれがある。

本発明は、前記の点に鑑みてなされたものであり、ケース部材に塗布されたシール剤に対するオイルレベルゲージの接触を回避して、オイルレベルゲージにシール剤が付着することを防止することが可能な内燃機関のケース部材を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明は、内燃機関の側面に取り付けられてタイミングトレーン室を形成する内燃機関のケース部材であって、前記ケース部材は、前記内燃機関に接合される側縁部と、前記側縁部に沿って設けられ、オイルレベルゲージを挿通するゲージ通路とを有し、前記側縁部は、前記内燃機関の側面に接合される接合面を有し、前記接合面には、シール剤が塗布され、前記ケース部材には、前記接合面と前記ゲージ通路との間に前記ケース部材から延出して前記内燃機関の側面に当接する当接部と、前記ケース部材の短手方向に沿った断面において前記当接部と前記接合面との間に形成される凹部とが設けられることを特徴とする。

本発明によれば、接合面とゲージ通路との間に形成される当接部により、ゲージ通路に沿って挿通されるオイルレベルゲージと接合面に塗布されるシール剤とが干渉することを防止することができる。また、接合面からゲージ通路側にはみ出したシール剤が当接部によって塞ぎ止められると共に、塞ぎ止められたシール剤が凹部内に溜められてゲージ通路内に進入することを抑制することができる。この結果、本発明では、ケース部材に塗布されたシール剤に対するオイルレベルゲージの接触を回避して、オイルレベルゲージにシール剤が付着することを好適に防止することができる。

また、本発明は、前記当接部及び前記凹部が、前記ゲージ通路の長手方向の一部に設けられ、前記当接部は、前記接合面の内側壁のうちの前記当接部の上方に位置する内側壁の延長線上に設けられることを特徴とする。

本発明によれば、当接部及び凹部をゲージ通路中に部分的に設けることにより、ケース部材の幅寸法を小さくすることができ、しかも、当接部をその上方に位置する内側壁の延長線上に設けるため、ゲージ通路に沿ってオイルレベルゲージを挿通した際に当接部による引っ掛かりを抑制してオイルレベルゲージの良好な挿通性を確保することができる。

さらに、本発明は、前記接合面と前記ゲージ通路との間に、テーパ面が設けられ、前記テーパ面は、前記接合面に連続し、且つ前記接合面に沿って延在することを特徴とする。

本発明によれば、接合面に塗布されたシール剤がテーパ面にはみ出して固化することでシール面となり、このシール面によってシール性を向上させることができる。

さらにまた、本発明は、前記当接部及び前記凹部が、前記内燃機関を構成するシリンダブロック及びシリンダヘッドの合わせ面に対向する位置に設けられることを特徴とする。

本発明によれば、シリンダブロック、シリンダヘッド、及び、ケース部材の３つの合わせ面の部位におけるシール性を確保しながら、３つの合わせ面において、シール剤とオイルレベルゲージとの干渉を防止してオイルレベルゲージの挿通性を確保することができる。

さらにまた、本発明は、前記当接部及び前記凹部が、前記ゲージ通路の屈曲部に設けられることを特徴とする。

本発明によれば、オイルレベルゲージが屈曲して挿通される屈曲部において、シール剤とオイルレベルゲージとの干渉を防止してオイルレベルゲージの挿通性を確保することができる。

さらにまた、本発明は、前記オイルレベルゲージが、前記屈曲部における前記当接部と、前記屈曲部の上方に位置する前記ゲージ通路を形成する壁部の両方に接触して支持されることを特徴とする。

本発明によれば、屈曲部において、オイルレベルゲージを少なくとも２点で支持することにより安定して支持することができ、例えば、車両の走行振動に起因してオイルレベルゲージが振動した場合であってもシール剤との干渉を防止することができる。

さらにまた、本発明は、前記内燃機関の側面から略直交する方向に離間する前記凹部の深さ寸法が、前記内燃機関の側面から略直交する方向に離間する前記ゲージ通路の深さ寸法よりも小さく設定されることを特徴とする。

本発明によれば、凹部の深さ寸法をゲージ通路の深さ寸法よりも小さく設定することで、当接部がゲージ通路側に倒れることを抑制しゲージ通路が狭小となることを防止することができる。また、ケース部材の側縁部の変形が困難となって剛性を向上させ、内燃機関に対するケース部材の接合強度を増大させることができる。

本発明では、ケース部材に塗布されたシール剤に対するオイルレベルゲージの接触を回避して、オイルレベルゲージにシール剤が付着することを防止することが可能な内燃機関のケース部材を得ることができる。

本発明の実施形態に係るケース部材が組み込まれたエンジン本体の部分斜視図である。図１のケース部材をエンジン本体側から見た側面図である。図２に示すケース部材の部分拡大側面図である。（ａ）は、第１当接部及び第１凹部の近傍部位を示す部分拡大側面図、（ｂ）は、第２当接部及び第２凹部の近傍部位を示す部分拡大側面図である。図４（ａ）のＶ−Ｖ線に沿った横断面図である。

次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係るケース部材が組み込まれたエンジン本体の部分斜視図、図２は、図１のケース部材をエンジン本体側から見た側面図である。
なお、本実施形態では、図面の上下を上下方向として以下説明するが、エンジン本体の搭載方向を限定するものではない。この上下方向は、シリンダ軸線方向（図２のシリンダ軸線Ｌの方向）であると共に、ケース部材の長手方向である。また、図２に示されるシリンダ軸線Ｌは、上下方向に対して傾斜してもよい。シリンダ軸線Ｌが上下方向に対して傾斜した場合、シリンダ軸線Ｌに対して直交する平面の上側を上方といい、直交する平面の下側を下方という。

図１に示されるように、図示しない自動車等の車両に搭載されるエンジン本体（内燃機関）１０は、シリンダブロック１２と、シリンダブロック１２の上面に連結されるシリンダヘッド１４と、シリンダブロック１２の下面に連結されるオイルパン１６とを備えて構成されている。

エンジン本体１０の一側面には、ケース部材１８が取り付けられている。ケース部材１８でエンジン本体１０の一側面を被覆することにより、タイミングトレーン室２０が形成される。このタイミングトレーン室２０には、例えば、図示しないタイミングチェーン、クランクスプロケット、カムスプロケット、シュー、テンショナ等を含むタイミングトレーン機構（図示せず）が配設される。なお、タイミングトレーン室２０の下端は、オイルパン１６の内部に連通している。

図２に示されるように、ケース部材１８は、略矩形状からなる一般部２２と、一般部２２を間にした一般部２２の短手方向の両側に位置し長手方向に沿って延在する一対の側縁部２４とを備える。ケース部材１８及び一般部２２は、上下方向（シリンダ軸線方向）が長手方向であり、上下方向に直交する方向が短手方向である。一対の側縁部２４の間であって一般部２２の下方側には、図示しないクランクシャフトが挿通される円形状のシャフト挿通孔２６が形成される。一般部２２は、タイミングトレーン室２０を間にしてエンジン本体１０の側面と対向する略平板状に形成される。一対の側縁部２４は、一般部２２の両側縁に連なって延在し、エンジン本体１０の側面に接合される。

一対の側縁部２４には、図示しない複数のボルトが挿通される複数のボルト挿通孔２８が形成されている。また、一対の側縁部２４には、図示しない複数のボルトにより締結されることでエンジン本体１０の側面に接合される接合面３０が設けられる。この接合面３０には、例えば、液状のシール剤３２（図３、図４（ａ）、（ｂ）の網点部分参照）が塗布される。シール剤３２としては、固体のガスケットを除いた材料であればよく、例えば、ＦＩＰＧ（Formed In Place Gasket）材料を用いることが好ましい。この液状のシール剤３２は、図示しない塗布装置から所定の塗布パターンによって接合面３０に塗布された後、固化することでガスケットが形成される。

なお、本実施形態では、図３に示されるように、シール剤３２を側縁部２４の内側部分のみに塗布する塗布パターンを採用し、側縁部２４の外側部分は、側縁部２４とエンジン本体１０の側面とが直接当接する場合を例示しているが、これに限定されるものではなく、例えば、側縁部２４の全面又は略全面にシール剤３２を塗布する場合であってもよい。

図３は、図２に示すケース部材の部分拡大側面図、図４（ａ）は、第１当接部及び第１凹部の近傍部位を示す部分拡大側面図、図４（ｂ）は、第２当接部及び第２凹部の近傍部位を示す部分拡大側面図、図５は、図４（ａ）のＶ−Ｖ線に沿った横断面図である。
図３に示されるように、一対の側縁部２４の片側には、片側の側縁部２４に沿ってオイルレベルゲージ３４を挿通するゲージ通路３６が設けられている。図５に示されるように、このゲージ通路３６は、断面略矩形状からなり、側縁部２４に連続する凹部内壁３８と、側縁部２４に沿って延在する突条部４０と、エンジン本体１０（シリンダブロック１２及びシリンダヘッド１４）の側面とによって閉塞された空間部によって形成される。図２に示されるように、オイルレベルゲージ３４は、作業者が把持する把持部３４ａと、オイルパン１６に形成された図示しないオイル溜め室まで延在するゲージ帯体３４ｂとを有する。

接合面３０とゲージ通路３６との間には、側縁部２４の内側角部に形成された幅狭な傾斜面からなるテーパ面４２が設けられる（図３〜図５参照）。このテーパ面４２は、接合面３０に連続し、且つ接合面３０に沿って延在して形成される。エンジン本体１０の側面にケース部材１８が接合された際、接合面３０に塗布されたシール剤３２がテーパ面４２にはみ出して固化することでシール面が形成される。

ケース部材１８には、接合面３０とゲージ通路３６との間に位置し、ケース部材１８から延出してエンジン本体１０の側面に当接する当接部と、ケース部材１８の短手方向に沿った断面において当接部と接合面３０との間に形成される凹部とが設けられる。この凹部は、接合面３０からその接合面３０と反対側のケース部材１８の外表面に向けて窪むように形成されている（図５参照）。なお、本実施形態では、その一例して当接部を第１当接部４４ａ及び第２当接部４４ｂによって構成し、凹部を第１凹部４６ａ及び第２凹部４６ｂによって構成しているが、これに限定されるものではなく、例えば、側縁部２４の全体にわたって当接部及び凹部を形成してもよい。また、本実施形態では、当接部をケース部材１８に一体に形成しているが、当接部をケース部材１８と別体で形成してもよい。

図３に示されるように、第１当接部４４ａ及び第１凹部４６ａ、並びに、第２当接部４４ｂ及び第２凹部４６ｂは、それぞれ、ゲージ通路３６の長手方向の一部に設けられている。第１当接部４４ａは、接合面３０の内側壁のうちの第１当接部４４ａの上方に位置する内側壁４８の延長線Ｔ１上に設けられる（図４（ａ）参照）。また、第２当接部４４ｂは、接合面３０の内側壁のうちの第２当接部４４ｂの上方に位置する内側壁５０の延長線Ｔ２上に設けられる（図４（ｂ）参照）。

第１当接部４４ａ及び第１凹部４６ａは、ケース部材１８の上側であって、エンジン本体１０を構成するシリンダブロック１２及びシリンダヘッド１４とケース部材１８との３つの合わせ面（図１参照）に対向する位置に設けられる。

図４（ａ）に示されるように、第１当接部４４ａは、側面視して長尺な矩形状からなる突片によって形成されている。第１当接部４４ａの軸線Ａ１は、ゲージ通路３６の軸線Ａ２と平行に延在するように形成されている。図５に示されるように、第１凹部４６ａは、ケース部材１８の短手方向に沿った断面において、内壁角部が湾曲して形成された湾曲部５１と、シリンダブロック１２の側面と対向する内壁平坦面５３とを有する。

第１凹部４６ａに近接する部位には、側面視して略長円状からなりケース部材１８の短手方向に沿って延在する窪み部５５が形成される。この窪み部５５には、窪み部５５に進入したシール剤が固化することで他の部位と比較して厚肉なガスケット厚肉部が形成される。例えば、エンジン本体１０の始動時に先に暖気されたシリンダブロック１２の熱膨張によってシリンダブロック１２からケース部材１８に対して押圧力が付与されたとき、ガスケット厚肉部を追従させ押圧力を吸収することができる。

図３及び図４（ｂ）に示されるように、第２当接部４４ｂ及び第２凹部４６ｂは、第１当接部４４ａ及び第１凹部４６ａよりも下側であって、ゲージ通路３６自体が屈曲する屈曲部５４に設けられる。この場合、オイルレベルゲージ３４は、屈曲部５４における第２当接部４４ｂと、屈曲部５４の上方に位置するゲージ通路３６を形成する壁部５６の両方に接触して支持されている。

第２当接部４４ｂは、側面視して長尺な矩形状の突片からなり、第１当接部４４ａよりも長手方向の寸法が大きく形成されている。第２凹部４６ｂは、第１凹部４６ａと同様に、ケース部材１８の短手方向に沿った断面において、内壁角部が湾曲して形成された湾曲部５１と、シリンダブロック１２の側面と対向する内壁平坦面５３とを有する。なお、ケース部材１８の短手方向に沿った第２当接部４４ｂ及び第２凹部４６ｂの断面は、窪み部５５が設けられていない点を除いて、図５に示す第１当接部４４ａ及び第１凹部４６ａと同一であるため図示を省略している。

第１当接部４４ａ及び第２当接部４４ｂの長手方向（軸線方向）に沿った両端部とテーパ面４２との間には、隙間部５２がそれぞれ設けられる。この隙間部５２は、後記するように、それぞれ、テーパ面４２からの逃げとして機能するものである。

図５に示されるように、エンジン本体１０の側面から略直交する方向に離間する第１凹部４６ａ及び第２凹部４６ｂの深さ寸法Ｄ１は、それぞれ、エンジン本体１０の側面から略直交する方向に離間するゲージ通路３６の深さ寸法Ｄ２よりも小さく設定されている（Ｄ１＜Ｄ２）。なお、第１凹部４６ａの深さ寸法Ｄ１と第２凹部４６ｂの深さ寸法Ｄ１は、同一又は略同一である（Ｄ１＝Ｄ１、Ｄ１≒Ｄ１）。

本実施形態に係るケース部材１８が組み込まれたエンジン本体１０は、基本的に以上のように構成されるものであり、次にその作用効果について説明する。

シリンダブロック１２、シリンダヘッド１４、及び、ケース部材１８の３つの合わせ面（図１参照）では、シール剤３２の塗布量（塗布面積）が他の部位と比較して増大する（図３参照）。本実施形態では、この合わせ面において、接合面３０とゲージ通路３６との間に形成された第１当接部４４ａにより、接合面３０からゲージ通路３６側にはみ出したシール剤３２が第１当接部４４ａによって塞ぎ止められてシール剤３２がゲージ通路３６内にはみ出すことを防止すると共に、塞ぎ止められたシール剤３２が第１凹部４６ａ内に溜められてゲージ通路３６内に進入することを抑制することができる。この結果、本実施形態では、ケース部材１８に塗布されたシール剤３２に対するオイルレベルゲージ３４の接触を回避して、オイルレベルゲージ３４にシール剤３２が付着することを好適に防止することができる。なお、第１当接部４４ａ及び第１凹部４６ａによって、３つの合わせ面の部位におけるシール性を確保しながら、３つの合わせ面において、シール剤３２とオイルレベルゲージ３４との干渉を防止してオイルレベルゲージ３４の挿通性を確保することができる。

また、本実施形態では、オイルレベルゲージ３４が接合面３０側に最も近接するゲージ通路３６の屈曲部５４において、接合面３０とゲージ通路３６との間に形成された第２当接部４４ｂにより、ゲージ通路３６に沿って挿通されるオイルレベルゲージ３４が接合面３０側へ変位することを阻止してシール剤３２と接触することを防止することができる。また、接合面３０からゲージ通路３６側にはみ出したシール剤３２が第２当接部４４ａによって塞ぎ止められると共に、塞ぎ止められたシール剤３２が第２凹部４６ｂ内に溜められてゲージ通路３６内に進入することを抑制することができる。この結果、本実施形態では、ケース部材１８に塗布されたシール剤３２に対するオイルレベルゲージ３４の接触を回避して、オイルレベルゲージ３４にシール剤３２が付着することを好適に防止することができる。なお、第２当接部４４ｂ及び第２凹部４６ｂによって、オイルレベルゲージ３４が屈曲して挿通される屈曲部５４において、シール剤３２とオイルレベルゲージ３４との干渉を防止してオイルレベルゲージ３４の挿通性を確保することができる。

さらに、本実施形態では、当接部（第１当接部４４ａ、第２当接部４４ｂ）及び凹部（第１凹部４６ａ、第２凹部４６ｂ）をゲージ通路３６中に部分的に設けることにより、ケース部材１８の幅寸法を小さくすることができ、しかも、当接部をその上方に位置する内側壁４８、５０の延長線Ｔ１、Ｔ２上に設けているため、ゲージ通路３６に沿ってオイルレベルゲージ３４を挿通した際に当接部による引っ掛かりを抑制してオイルレベルゲージ３４の良好な挿通性を確保することができる。

さらにまた、本実施形態では、接合面３０に連続するテーパ面４２を形成することにより、接合面３０に塗布されたシール剤３２がテーパ面４２にはみ出して固化することでシール面となり、このシール面によってシール性を向上させることができる。

さらにまた、本実施形態では、テーパ面４２と当接部（第１当接部４４ａ、第２当接部４４ｂ）との間に隙間部５２を形成することにより、テーパ面４２の連続性を確保することができると共に、シール溜まりとして機能する凹部（第１凹部４６ａ、第２凹部４６ｂ）を形成することが可能となり良好なシール性を確保することができる。換言すると、この隙間部５２は、テーパ面４２の逃げとして機能するものであり、テーパ面４２のシール面を確保するものである。

さらにまた、本実施形態では、ゲージ通路３６の屈曲部５４において、オイルレベルゲージ３４を少なくとも２点（壁部５６、第２当接部４４ｂ）で支持することにより安定して支持することができ、例えば、車両の走行振動に起因してオイルレベルゲージ３４が振動した場合であってもシール剤３２との干渉を防止することができる。

さらにまた、本実施形態では、エンジン本体１０の側面から略直交する方向に離間する第１凹部４６ａ及び第２凹部４６ｂの深さ寸法Ｄ１が、それぞれ、エンジン本体１０の側面から略直交する方向に離間するゲージ通路３６の深さ寸法Ｄ２よりも小さく設定することにより（Ｄ１＜Ｄ２）、当接部がゲージ通路３６側に倒れることを抑制しゲージ通路３６が狭小となることを防止することができる。また、ケース部材１８の側縁部２４の変形が困難となって剛性を向上させ、エンジン本体１０に対するケース部材１８の接合強度を増大させることができる。

１０エンジン本体（内燃機関）
１２シリンダブロック
１４シリンダヘッド
１８ケース部材（内燃機関のケース部材）
２０タイミングトレーン室
２４側縁部
３０接合面
３２シール剤
３４オイルレベルゲージ
３６ゲージ通路
４２テーパ面
４４ａ、４４ｂ当接部
４６ａ、４６ｂ凹部
４８、５０内側壁
５２隙間部
５４屈曲部
５６壁部
Ｔ１、Ｔ２延長線

Claims

内燃機関の側面に取り付けられてタイミングトレーン室を形成する内燃機関のケース部材であって、
前記ケース部材は、前記内燃機関に接合される側縁部と、前記側縁部に沿って設けられ、オイルレベルゲージを挿通するゲージ通路とを有し、
前記側縁部は、前記内燃機関の側面に接合される接合面を有し、
前記接合面には、シール剤が塗布され、
前記ケース部材には、前記接合面と前記ゲージ通路との間に前記ケース部材から延出して前記内燃機関の側面に当接する当接部と、前記ケース部材の短手方向に沿った断面において前記当接部と前記接合面との間に形成される凹部とが設けられることを特徴とする内燃機関のケース部材。
請求項１記載の内燃機関のケース部材において、
前記当接部及び前記凹部は、前記ゲージ通路の長手方向の一部に設けられ、
前記当接部は、前記接合面の内側壁のうちの前記当接部の上方に位置する内側壁の延長線上に設けられることを特徴とする内燃機関のケース部材。
請求項１記載の内燃機関のケース部材において、
前記接合面と前記ゲージ通路との間には、テーパ面が設けられ、
前記テーパ面は、前記接合面に連続し、且つ前記接合面に沿って延在することを特徴とする内燃機関のケース部材。
請求項１又は請求項２記載の内燃機関のケース部材において、
前記当接部及び前記凹部は、前記内燃機関を構成するシリンダブロック及びシリンダヘッドの合わせ面に対向する位置に設けられることを特徴とする内燃機関のケース部材。
請求項１又は請求項２記載の内燃機関のケース部材において、
前記当接部及び前記凹部は、前記ゲージ通路の屈曲部に設けられることを特徴とする内燃機関のケース部材。
請求項５記載の内燃機関のケース部材において、
前記オイルレベルゲージは、前記屈曲部における前記当接部と、前記屈曲部の上方に位置する前記ゲージ通路を形成する壁部の両方に接触して支持されることを特徴とする内燃機関のケース部材。
請求項１乃至請求項６のいずれか１項記載の内燃機関のケース部材において、
前記内燃機関の側面から略直交する方向に離間する前記凹部の深さ寸法は、前記内燃機関の側面から略直交する方向に離間する前記ゲージ通路の深さ寸法よりも小さく設定されることを特徴とする内燃機関のケース部材。