JPS639660A - 内燃機関 - Google Patents

内燃機関

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JPS639660A
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    • F16B5/00Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them
    • F16B5/02Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of fastening members using screw-thread
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05CINDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
    • F05C2201/00Metals
    • F05C2201/02Light metals

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本尭明は、クランクケースと、このクランクケースにボ
ルトによって結合される軽金属裂のシリンダヘッドとが
備えられた内燃機関に関する。
従来の技術 この種の公知の内燃機関にあっては、クランクケースへ
のシリンダヘッドの固定は六角ボルトによるか、あるい
はクランクケースの中へねじ込まれた植込ボルトのいず
れかによって行われ、ボルトの頭部またはナツトはワッ
シャを介してシリンダヘッドの平面に密着する。
たとえばドイツ特許出願公告第2733445号におい
ては、ワッシャを非対称形状たとえばセグメント状に側
方を平らにした円環の形で構成し、ボルトあるいはナツ
トをねじ込むときにワッシャの回転をリブによって妨げ
ている。このリプはワッシャの下側に設けられ、シリン
ダヘッドの軟らかい材料の中へ押し込まれる。
発明が解決しようとする問題点 通常の軽金属合金では面圧が約15ON/m+”を越え
ないようにワッシャの寸法が選択されなければならない
。このためには、ワッシャの外径をボルトの頭部または
ナツトの外径よりはるかに大きくなければならない。し
かし、このようなワッシャは、特にシリンダあたり21
[!1以上の弁を有するシリンダヘッドでは、場所が狭
いという関係から収容することができないという問題点
があった。
前述のドイツ特許出願公告第2733445号は場所が
狭いということの対策となるものであるが、接触面の場
所が変わることだけが得られ、接触面の大きさは許容面
圧によって決定されるために、変わることがない。しか
し、このような大きい接触面は、前述の理由により、実
現できないことが多い。
本発明の目的は、著しく狭い場所しか存在しない場合で
あっても、軽金属裂のシリンダヘッドにおけるねじ力を
確実に吸収するための充分な接触面が得られる。
問題点を解決するための手段 このような問題点を解決するため本発明は、クランクケ
ースと、このクランクケースにボルトによって結合され
る軽金属裂のシリンダヘッドとが備えられ、このボルト
はそれぞれ、シリンダヘッドに設けられた穿孔部を通っ
てクランクケースに設けられたねじ穴の中へねじ込まれ
、このボルトの頭部またはナツトがシリンダヘッドに摩
擦結合される内燃機関において、シリンダヘッドの穿孔
部にねじ部が儀えられ、このねじ部にシリンダヘッドよ
り硬い材料からなるねじスリーブがねじ込まれて、この
ねじスリーブの一端面が、前記ボルトの頭部状たはナツ
トと接触するための接触面として形成されているように
構成したちである。
作用 このような構成であると、ねじ力を吸収するための面積
はねじスリーブのねじ山の側面によって決定され、した
がってねじ溝の条数を適切に選択することにより、ねじ
力の吸収に充分な面積が提供されて、面圧を許容限界以
下に保ち、しかもこのために必要な場所を、ボルトの頭
部またはナツトに必要な場所より大きくする必要がない
とりわけ、論じスリーブのねじの方向をボルトのねじの
方向と興なるようにすること、すなわちボルトのねじが
通常もねじであるならば、ねじスリーブのねじを左ねじ
で構成すると有利である。
このことによって、ボルトを締めるときに、ねじスリー
ブが共回りをしてさらにねじ込まれることが防止される
。むしろねじスリーブが穿孔部のねじ部で固定される。
この固定は、ねじスリーブの一端面を円錐面を有した凹
形状とし、この一端面に作用するボルトの頭部またはナ
ツトの端面をこの形状に沿うように形成すれば、一層強
化される。
この形状によりねじスリーブの外周が伸ばされ、同時に
ねじの軸方向にねじスリーブが変形しようとするのが防
止される。
シリンダヘッドの穿孔部には肩部を設けることができ、
ねじスリーブがねじ込まれた状態でその他端面と肩部が
密接するように構成できる。この肩部の上に、シリンダ
ヘッドの材料より硬い材料からなるワッシャを配置する
ことができ、ねじスリーブをねじ込んだときに、この肩
部の変形を防ぐことができる。
実施例 本発明の一実施例を、図面に基づいてより詳細に説明す
る。  − 第1図において、1は内燃機関における軽金属裂のシリ
ンダヘッドであり、2はクランクケースを示す。この実
施例においてシリンダヘッド1は、各シリンダに二つの
吸気弁と二つの排気弁とを備えており、そのうち1個の
吸気弁3だけが破線で示されている。この吸気弁3はカ
ップ形のタペット4を備え、このタペット4は上部のカ
ム軸6のカム5によって作動される。第2図では両吸気
弁のカップ形のタペットのための穿孔部7,8が示され
ている。
シリンダヘッド1はクランクケース2とボルト9によっ
て勾じ連結されており、そのうちの一部だけが描かれて
いる。各ボルト9を収容するために、シリンダヘッド1
には穿孔部10が設けられており、クランクケース2に
はねじ穴11が設けられている。ボルト9は多角形の頭
部12とフランジ13とを備えている。シリンダヘッド
1の穿孔部10には勾じ14が形成されており、その中
に鋼鉄製のねじスリーブ15がねじ込まれている。ねじ
14およびこれにねじ合わされるねじスリーブ15の雄
ねじは、ボルト9のねじ16およびこれにねじ合わされ
るねじ穴11のねじとは異なるねじ方向である。ねじ1
6が通常のように右ねじであるならば、ねじ14は左動
じである。ねじスリーブ15の一端面17はボルト9の
フランジ13のための接触面を形成してり、る。
ねじスリーブ15の他端面18は、ワッシty19を介
して穿孔部10に設けられている肩部20に密接し、で
いる。ねじスリーブ15の下端のくりぬき部21は、ね
じスリーブ15をねじ込むための工具を使用するために
用いられる。
第2図から明らかな通り、隣接するカップ形のタペット
のための穿孔部7.8の間には、ボルト9を収容するた
めの極めて僅かな場所しかない。
このため、ボルト9の頭部12マたは植込みボルトを使
用する場合のナツトと、シリンダヘッド1の接触面との
間に、ボルト9またはナツトを締めたとぎに許容面圧を
越えないような大きさのワッシャを設けるには、この場
所は決して充分ではない。
図示した実施例の場合、ねじ力を吸収するための面積は
ねじスリーブ15のねじ山の側面によって決定され、し
たがってねじ山の数を適切に選択することによってねじ
力を吸収するのに充分な面積を得ることができ、面圧を
許容限界以下に抑えることができて、このために必要な
場所をボルト9の7ランジ13に必要な場所より大きく
する必要がない。このことは第3図から明らかになる通
りである。
ねじスリーブ15のねじが、ボルト9のねじと異なる方
向であることによって、ボルト9を締めるときに、共回
りしてさらにねじスリーブ15がねじ込まれることが避
けられる。むしろねじ14のねじ溝によって、ねじスリ
ーブ15のねじ溝の固定が行われる。このことにより、
比較的軟らかい材料で形成されたシリンダヘッド1がす
べてのねじ溝にて支持されることとなって、ねじ力を吸
収するための充分に大きい面積が得られる。
第3図から明らかなように、ねじスリーブ15の一端面
17が円錐面を有した凹形状とされ、この端面に接触す
るボルト9のフランジ13の端面22がこの形状に沿っ
た形状とされることによって、この固定をざらに強化す
ることができる。すなわち、ボルト9を締めると、斜面
17.22は相互作用をするために、ねじスリーブ15
の外周での伸びが得られる。さらにねじスリーブ15は
通常、硬化するプラスチック材により回転しないように
ガードされている。
本発明は図示した実施例には限定されない。したがって
多角形状の頭部12およびフランジ13を有した図示し
たボルト9の代わりに、通常余分に空間を必要とはする
が、ナツトと植込ボルトを使用することもできる。
発明の効果 本発明は、ボルトによってクランクケースに結合される
軽金属裂のシリンダヘッドに、このシリンダヘッドより
硬い材料よりなるねじスリーブをねじ込んで、このねじ
スリーブの中を前記ボルトが通るようにするとともに、
ねじ力を吸収するのに充分なりじスリーブのねじの条数
を選択して、ねじスリーブの一端面に、ボルトの頭部ま
たはナツトのための接触面を形成させることによって、
接触面が著しく狭い面積しかない場合にその面圧を許容
限界以下に保持できるとともに、ボルトの頭部またはナ
ツトに必要な場所よりもこの接触面を大きくする必要が
ないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明による内′M機関のシリンダヘッドな
らびにクランクケースおよびこれらに隣接する領域を示
す部分断面図、第2図は、第1図に1・・・シリンダヘ
ッド、2・・・クランクケース、9・・・ボルト、10
・・・穿孔部、11・・・ねじ穴、12・・・頭部、1
4・・・ねじ、15・・・ねじスリーブ、17・・・一
端面(斜面)、20・・・肩部、22・・・端面(斜面
)。 代理人   森  本  義  弘 節1図 第2図 ! 第3図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、クランクケース(2)と、このクランケースにボル
    ト(9)によって結合される軽金属裂のシリンダヘッド
    (1)とが備えられ、このボルト(9)はそれぞれ、シ
    リンダヘッド(1)に設けられた穿孔部(10)を通っ
    てクランクケース(2)に設けられたねじ穴(11)の
    中へねじ込まれ、このボルト(9)の頭部(12)また
    はナットがシリンダヘッド(1)に摩擦結合される内燃
    機関であつて、シリンダヘッド(1)の穿孔部(10)
    にねじ部(14)が備えられ、このねじ部(14)にシ
    リンダヘッド(1)より硬い材料からなるねじスリーブ
    (15)がねじ込まれて、このねじスリーブ(15)の
    一端面(17)が、前記ボルト(9)の頭部(12)ま
    たはナットと接触すための接触面として形成されている
    ことを特徴とする内燃機関。 2、ねじスリーブ(15)のねじの方向が、ボルト(9
    )のねじの方向と異なるように構成されていることを特
    徴とする特許請求の範囲第1項に記載の内燃機関。 3、ねじスリーブ(15)の外径が、ボルト(9)の頭
    部(12)またはナットの外径にほぼ等しいように構成
    されていることを特徴とする特許請求の範囲第1項また
    は第2項に記載の内燃機関。 4、ねじスリーブ(15)の端面(17)が円錐面を有
    した凹形状に形成さており、この端面 (17)に作用するボルト9の頭部(12)またはナッ
    トがこの形状に沿うように形成されていることを特徴と
    する特許請求の範囲第1項から第3項までのいずれかに
    記載の内燃機関。 5、シリンダヘッド(1)の穿孔部(10)に肩部(2
    0)が設けられて、ねじスリーブ(15)がねじ込まれ
    たときに、このねじスリーブ (15)の端面(18)が前記肩部(20)に密接する
    ように構成されていることを特徴とする特許請求の範囲
    第1項から第4項までのいずれかに記載の内燃機関。 6、肩部(20)に、シリンダヘッド(1)の材料より
    硬い材料からなるワッシャ(19)が備えられているこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第5項に記載の内燃機関
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