JPH0953434A - エンジンのシール構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】液密室を密封するための蓋部材を安価かつ軽量
に構成すると同時に、ガスケットを省略して部品点数を
削減し、しかも良好な密封性を確保する。 【解決手段】本発明に係るエンジンのシール構造は、エ
ンジン１に設けられた液密室（例えばストレーナ室36）
の開放口の周囲に平坦なシール面Ａを形成し、このシー
ル面Ａに上記開放口を挟んで位置する一対のネジ締結部
（ネジ穴46）を設ける一方、このシール面Ａのネジ締結
部にネジ部材（ボルト47）を用いて締結される蓋部材
（例えばストレーナキャップ38）を設け、この蓋部材の
シール面Ｂが液密室側に向かって凸となるように蓋部材
を湾曲させ、このシール面Ｂにはシール面Ａに対し密着
および剥離可能なシール材52をコーティングした。ま
た、蓋部材の周囲には、シール面Ｂの面方向に対し直角
に起立するフランジ部51を形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンに設けら
れた液密室を蓋部材で閉塞するように構成されたエンジ
ンのシール構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５は、車両等のエンジンにおけるシー
ル構造の一般例を示している。このように、エンジンケ
ース101 に設けられた液密室102 の開放口が蓋部材103
で密封されるシール構造の場合、液密室102 の開放口側
に蓋部材103 が被装される平坦なシール面105 が形成さ
れ、このシール面105 には開放口を挟んで位置する一対
のネジ締結部（ネジ穴）106 が設けられる。

【０００３】一方、蓋部材103 には上記ネジ締結部106
に対応する一対のボルト挿通穴107が設けられ、蓋部材1
03 のシール面108 も平坦に加工される。そして、蓋部
材103 がボルト109 でネジ締結部106 に締結され、これ
によって液密室102 が密封される。その際、液密室102
のシール面105 と蓋部材103 のシール面108 との間には
ガスケット110 が介装され、密封性が高められる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記シール
構造では、蓋部材103 のシール面108 に反りや歪みが生
じないように蓋部材103 を厚肉に形成しないと液密室10
2 の密封性を保つことができない。ところが、蓋部材10
3 を厚肉に形成するには蓋部材103 をアルミダイキャス
ト製にするほかなく、こうすると蓋部材103 の製作コス
トが嵩んでしまう。しかも、蓋部材103 を厚肉に形成す
ることにより重量が増すという難点もある。

【０００５】また、このシール構造ではガスケット110
が別部品として必要になるので部品点数が多く、この点
でもコストが掛かる上、このガスケット110 は蓋部材10
3 を一度取り外すたびに新品に交換する必要があるの
で、蓋部材103 を取り外す際には予め新品のガスケット
110 を用意しなければならないという面倒もある。

【０００６】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたもので、液密室を密封するための蓋部材を
安価かつ軽量に構成すると同時に、ガスケットを省略し
て部品点数を削減し、しかも良好な密封性を確保するこ
とのできるエンジンのシール構造を提供することを目的
とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係るエンジンのシール構造は、請求項１に
記載したように、エンジンに設けられた液密室の開放口
の周囲に平坦なシール面Ａを形成し、このシール面Ａに
上記開放口を挟んで位置する一対のネジ締結部を設ける
一方、このシール面Ａのネジ締結部にネジ部材を用いて
締結される蓋部材を設け、この蓋部材のシール面Ｂが液
密室側に向かって凸となるように蓋部材を湾曲させ、こ
のシール面Ｂにはシール面Ａに対し密着および剥離可能
なシール材をコーティングした。

【０００８】また、本発明に係るエンジンのシール構造
は、請求項２に記載したように、上記蓋部材の周囲に、
シール面Ｂの面方向に対し直角に起立するフランジ部を
形成した。

【０００９】このように構成されたエンジンのシール構
造において、上記蓋部材のシール面Ｂを上記液密室のシ
ール面Ａに合わせ、この蓋部材をネジ部材でシール面Ａ
に締結すると、シール面Ａに向かって凸となる湾曲板形
状を持つ蓋部材がネジ部材の締結力を受けて平板状に弾
性変形し、そのシール面Ｂも平面化して液密室のシール
面Ａに密着する。

【００１０】この時、本来ネジ部材の締結力が直接加わ
ることのないシール面Ｂの中央部分は、平板状に弾性変
形した蓋部材が元の湾曲板形状に戻ろうとする復元力に
押圧されてシール面Ａに押し付けられる。このため、シ
ール面Ｂ全面が均一に、そして完全にシール面Ａに密着
し、シール面Ｂにシール材がコーティングされているこ
とと相俟って良好な密封性が確保される。

【００１１】そして、蓋部材の周囲に設けられたフラン
ジ部によって蓋部材の曲げ剛性が向上し、蓋部材の復元
力も大きく向上するので、蓋部材のシール面Ｂがシール
面Ａに押し付けられる面圧が高くなり、より高い密封性
が得られる。

【００１２】このようなシール構造であれば、蓋部材を
厚肉に形成する必要がなく、例えば蓋部材を板金材料の
プレス成型品にして安価かつ軽量なものにすることがで
きる。しかも、蓋部材のシール面Ｂにコーティングされ
たシール材によって密封性が向上することから、従来用
いられていたガスケットが不要になり、部品点数を削減
することができる。なお、このシール材はシール面Ａに
対し剥離可能なため、何度でも再使用することができ
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係る
シール構造が適用されたエンジンの縦断面図であり、図
２は図１のII部の拡大図で、図３は図２のIII-III 線に
沿う縦断面図である。

【００１４】このエンジン１は、例えば自動二輪車に搭
載される４サイクル単気筒エンジンであり、そのクラン
クケース２の上部にシリンダアッセンブリ３が前傾して
設置されている。クランクケース２は、図３に示すよう
に左右のケース半身２Ｌ，２Ｒが接合されたもので、図
１には左側のケース半身２Ｌが取り外された状態が示さ
れている。また、シリンダアッセンブリ３は、クランク
ケース２の上にシリンダブロック４とシリンダヘッド５
が順に固定されて構成される。

【００１５】シリンダブロック４内には円筒状のシリン
ダボア６が形成され、シリンダヘッド５にはシリンダボ
ア６に整合する燃焼室７と、ここに通じる吸気ポート８
および排気ポート９が形成されている。また、シリンダ
ヘッド５内には吸気ポート８と排気ポート９を開閉する
吸気バルブ11および排気バルブ12が設けられ、さらにこ
の吸，排気バルブ11,12 を駆動する動弁装置13が内蔵さ
れている。なお、排気ポート９には排気管14が連結され
る。

【００１６】クランクケース２内にはクランク軸15が回
転自在に軸支される一方、シリンダボア６内にはピスト
ン16が摺動自在に挿入され、ピストン16に設けられたピ
ストンピン17と、クランク軸15に偏心介装されたクラン
クピン18とがコンロッド19で連結される。このため、シ
リンダボア６内におけるピストン16の往復運動がクラン
ク軸15の回転運動に変換される。

【００１７】さらに、クランク軸15の前方（図１中左
側）にはエンジン振動を緩和するバランサ軸21が軸支さ
れ、クランク軸15の後方には変速装置22が設置されてい
る。この変速装置22はクランク軸15の回転を変速し、そ
の回転を出力軸23（図３にも表示）からエンジン１の動
力として外部に出力する。

【００１８】ところで、クランクケース２の底部には潤
滑用のオイル24が貯溜されている。このオイル24はクラ
ンク軸15の回転時にクランク軸15のクランクウェブ25に
激しく撹拌されてクランクケース２内に飛散し、その飛
沫がシリンダボア６とピストン16との間の摺動面、コン
ロッド19両端の軸受部、クランク軸15およびバランサ軸
21の軸受部、変速装置22等を潤滑するようになってい
る。

【００１９】また、図３にも示すように、クランクケー
ス２内にはオイルポンプ26が設置されている。このオイ
ルポンプ26はクランク軸15等の回転軸に駆動ギヤ27,28
を介して駆動され、クランク軸15の回転により飛散する
オイル24の飛沫が届かない場所にある潤滑部、例えばシ
リンダヘッド５内の吸，排気バルブ11,12 の摺動部や動
弁装置13等にオイル24を供給する。

【００２０】オイルポンプ26は、例えばクランクケース
２のケース半身２Ｒ側にビス31等で固定されており、ケ
ース半身２Ｒにはオイルポンプ26の吸入口32に通じる吸
い上げ通路33が縦方向に設けられ、その下端にオイル濾
過装置34が設けられている。このオイル濾過装置34はオ
イル24の液面下に位置されており、本発明に係るシール
構造が適用されている。

【００２１】図２および図３に示すように、オイル濾過
装置34は、ケース半身２Ｒ側に形成されて左方に開口す
るストレーナ室36と、このストレーナ室36の内部に設け
られるオイルストレーナ37と、ストレーナ室36の開放口
を液密に閉塞するストレーナキャップ38とを備えて構成
されている。上記ストレーナ室36およびストレーナキャ
ップ38は、それぞれ請求項１に記載した液密室および蓋
部材に相当するものである。

【００２２】ストレーナ室36の内周壁中段部には水平方
向にスライド溝39が形成され、このスライド溝にオイル
ストレーナ37が嵌め込まれる。オイルストレーナ37は、
例えば額縁状に形成されたストレーナフレーム41に金網
42を張った構造である。また、ストレーナ室36の内周壁
には切り欠き43が設けられており、ここがストレーナ室
36内へのオイル24の入口となる。この切り欠き43はオイ
ルストレーナ37よりも下方に位置するように設けられ
る。なお、ストレーナキャップ38にも２個のオイル入口
44が穿設されている。

【００２３】エンジン１が始動してオイルポンプ26が駆
動されると、オイル24がストレーナ室36の切り欠き43と
ストレーナキャップ38の２個のオイル入口44からストレ
ーナ室36内に流入し、流入したオイル24はオイルストレ
ーナ37の金網42を通り抜ける際に金属粉や塵埃等の不純
物を濾過されてから吸い上げ通路33に流れ、オイルポン
プ26に吸入されてシリンダアッセンブリ３等に供給され
る。なお、ストレーナ室36の底部にはドレンボルト45が
設けられており、このドレンボルト45を抜くことによっ
てクランクケース２内のオイル24を抜き取ることができ
る。

【００２４】ところで、ストレーナ室36の開放口の周囲
には平坦なシール面Ａが形成されている（図２および図
４(B) 参照）。このシール面Ａは、例えばケース半身２
Ｌとケース半身２Ｒとの接合面Ｃ（図１，図２に表示）
に連続する面であり、上記接合面Ｃの平面加工と同時に
加工形成される。そして、このシール面Ａには、ストレ
ーナ室36の開放口を挟んで位置する一対のネジ穴46が設
けられている。このネジ穴46は、請求項１に記載したネ
ジ締結部に相当するものである。

【００２５】一方、前述のストレーナキャップ38は、上
記シール面Ａのネジ締結部46にボルト47等のネジ部材を
用いて締結され、ストレーナ室36を液密に閉塞する。図
４(A),(B) は本発明の一実施形態を示す図であり、(A)
はストレーナキャップ38の正面図、(B) は(A) のIVB-IV
B 線に沿うストレーナキャップ38およびストレーナ室36
の横断面図である。

【００２６】このストレーナキャップ38は、例えばＳＰ
ＣＣ等の材質からなる板金材料をプレス成型したもので
あり、その両端部にはボルト47を挿通するためのボルト
挿通穴48が穿設されている。このボルト挿通穴48は前述
した２個のオイル入口44と同時に穿設される。そして、
このストレーナキャップ38は、そのシール面Ｂがストレ
ーナ室36側に向かって凸となるように湾曲加工されてい
る。

【００２７】ストレーナキャップ38の湾曲率は、ストレ
ーナキャップ38の弾性限度内でシール面Ｂを平坦面に戻
すことができるように、ごく浅めに設定されており、こ
こでは湾曲半径Ｒ＝1000mm程度となっている。したがっ
て、例えばストレーナキャップ38に力を加えてシール面
Ｂを強制的に平坦面にしたとしても、力を抜けば自然に
元の曲率に戻される。

【００２８】そして、ストレーナキャップ38の周囲全周
に亘ってフランジ部51が形成されている。このフランジ
部51はシール面Ｂの面方向に対し直角に起立するように
形成される。本実施形態では、フランジ部51がストレー
ナ室36の反対側に起立するように形成されているが、シ
ール面Ａがシール面Ｂからはみ出さない場合にはストレ
ーナ室36側に起立するように形成してもよい。

【００２９】さらに、ストレーナキャップ38のシール面
Ｂにはシール材52がコーティングされている。このシー
ル材52の材質としては、シール面Ａに対し密着および剥
離可能な材質、例えばＮＢＲ等の発泡弾性材料を用い
る。なお、本実施形態ではストレーナキャップ38の肉厚
は0.8mm であり、シール材52の肉厚も0.8mm に設定され
ている。

【００３０】このストレーナキャップ38をストレーナ室
36の開放口に装着する時には、ストレーナキャップ38の
シール面Ｂをストレーナ室36のシール面Ａに合わせてボ
ルト47で締結する。その際、シール面Ａに向かって凸と
なる湾曲板形状を持つストレーナキャップ38がボルト47
の締結力を受けて平板状に弾性変形し、そのシール面Ｂ
も平面化してストレーナ室36のシール面Ａに密着する。

【００３１】この時、本来ボルト47の締結力が直接加わ
ることのないシール面Ｂの中央部分は、平板状に弾性変
形したストレーナキャップ38が元の湾曲板形状に戻ろう
とする復元力に押圧されてシール面Ａに押し付けられ
る。このため、シール面Ｂの全面が均一に、そして完全
にシール面Ａに密着し、シール面Ｂにシール材52がコー
ティングされていることと相俟って良好な密封性がもた
らされる。

【００３２】また、ストレーナキャップ38の周囲に設け
られたフランジ部51がストレーナキャップ38の曲げ剛性
を向上させるので、ストレーナキャップ38の復元力も大
きくなる。このため、ストレーナキャップ38のシール面
Ｂがシール面Ａに押し付けられる面圧も高くなり、より
高い密封性が得られる。

【００３３】このようなシール構造であれば、ストレー
ナキャップ38を従来のようなアルミダイキャスト製の厚
肉なものに形成する必要がなくなるため、本実施形態の
ように板金材料のプレス成型品にして安価かつ軽量なも
のにすることができる。

【００３４】しかも、ストレーナキャップ38のシール面
Ｂにコーティングされたシール材52によってシール効果
が大きく向上するので、従来用いられていたガスケット
が不要になる。このため、部品点数を削減することがで
きる上、ストレーナキャップ38を取り外すたびに新品の
ガスケットを用意する面倒がなく、手間が掛からない。
なお、このシール材52はシール面Ａに対し剥離可能であ
るため、ストレーナキャップ38を取り外しても何度でも
再使用することができる。

【００３５】なお、この発明はオイル濾過装置34のみに
限らず、エンジン１の他の部分の液密（気密）構造にも
適用することができる。さらに、エンジンのみならず、
あらゆる機械や建造物にも幅広く応用することができ
る。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るエン
ジンのシール構造は、エンジンに設けられた液密室の開
放口の周囲に平坦なシール面Ａを形成し、このシール面
Ａに上記開放口を挟んで位置する一対のネジ締結部を設
ける一方、このシール面Ａのネジ締結部にネジ部材を用
いて締結される蓋部材を設け、この蓋部材のシール面Ｂ
が液密室側に向かって凸となるように蓋部材を湾曲さ
せ、このシール面Ｂにはシール面Ａに対し密着および剥
離可能なシール材をコーティングしたことを特徴とする
ものである。

【００３７】この蓋部材をネジ部材で液密室のシール面
Ａに締結すると、湾曲板形状を持つ蓋部材がネジ部材の
締結力を受けて平板状に弾性変形し、そのシール面Ｂも
平面化してシール面Ａに密着する。この時、本来ネジ部
材の締結力が直接加わることのないシール面Ｂの中央部
分は平板状に弾性変形した蓋部材が元の湾曲板形状に戻
ろうとする復元力に押圧されてシール面Ａに押し付けら
れる。このため、シール面Ｂ全面が均一に、そして完全
にシール面Ａに密着し、シール面Ｂにシール材がコーテ
ィングされていることと相俟って良好な密封性を確保す
ることができる。

【００３８】しかも、蓋部材のシール面Ｂにシール材が
コーティングされているので、従来用いていたガスケッ
トが不要になり、部品点数を削減することができる上、
蓋部材を取り外すたびに新品のガスケットを用意する面
倒がなくなるので手間が掛からない。

【００３９】また、本発明に係るエンジンのシール構造
は、蓋部材の周囲にシール面Ｂの面方向に対し直角に起
立するフランジ部を形成したので、蓋部材の曲げ剛性が
向上し、蓋部材の復元力も大きく向上する。このため、
蓋部材のシール面Ｂがシール面Ａに押し付けられる面圧
を高くすることができ、より高い密封性が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るシール構造が適用されたエンジン
の縦断面図。

【図２】図１のII部の拡大図。

【図３】図２のIII-III 線に沿う縦断面図。

【図４】本発明の一実施形態を示すもので、(A) はスト
レーナキャップの正面図、(B)は(A) のIVB-IVB 線に沿
うストレーナキャップおよびストレーナ室の横断面図。

【図５】従来の技術を示すシール構造の断面図。

【符号の説明】 １ エンジン ２ クランクケース 24 オイル 26 オイルポンプ 34 オイル濾過装置 36 液密室としてのストレーナ室 37 オイルストレーナ 38 蓋部材としてのストレーナキャップ 46 ネジ締結部としてのネジ穴 47 ネジ部材としてのボルト 51 フランジ部 52 シール材 Ａ ストレーナ室のシール面 Ｂ ストレーナキャップのシール面

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジン１に設けられた液密室（例えば
   ストレーナ室36）の開放口の周囲に平坦なシール面Ａを
   形成し、このシール面Ａに上記開放口を挟んで位置する
   一対のネジ締結部（ネジ穴46）を設ける一方、このシー
   ル面Ａのネジ締結部にネジ部材（ボルト47）を用いて締
   結される蓋部材（例えばストレーナキャップ38）を設
   け、この蓋部材のシール面Ｂが液密室側に向かって凸と
   なるように蓋部材を湾曲させ、このシール面Ｂにはシー
   ル面Ａに対し密着および剥離可能なシール材52をコーテ
   ィングしたことを特徴とするエンジンのシール構造。
2. 【請求項２】 上記蓋部材の周囲に、シール面Ｂの面方
   向に対し直角に起立するフランジ部51を形成した請求項
   １に記載のエンジンのシール構造。