特許 7521463 内燃機関のカバー

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-16

(45)【発行日】2024-07-24

(54)【発明の名称】内燃機関のカバー

(51)【国際特許分類】

   F02F 11/00 20060101AFI20240717BHJP

   F02F 1/24 20060101ALI20240717BHJP

   F16J 15/10 20060101ALI20240717BHJP

   F02F 7/00 20060101ALI20240717BHJP

【ＦＩ】

F02F11/00 A

F02F1/24 Q

F16J15/10 T

F16J15/10 B

F02F7/00 L

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2021039075

(22)【出願日】2021-03-11

(65)【公開番号】P2022138920

(43)【公開日】2022-09-26

【審査請求日】2023-08-03

(73)【特許権者】

【識別番号】000241500

【氏名又は名称】トヨタ紡織株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】後藤 達也

【審査官】稲本 遥

(56)【参考文献】

【文献】特開２００３－１２０８１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２８１４２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－１１２５９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０２１／０１３１５５９（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０２Ｆ １／２４

Ｆ０２Ｆ ７／００

Ｆ０２Ｆ １１／００

Ｆ１６Ｊ １５／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内燃機関に取り付けられるカバー本体と、
内燃機関と前記カバー本体との間をシールする環状のガスケットと、を備え、
前記ガスケットの内周側及び外周側を内周側及び外周側とするとき、
前記カバー本体は、前記カバー本体の周縁に、前記ガスケットが挿入して取り付けられる溝部を有しており、
前記溝部は、仮想平面に沿って延在する基部と、前記仮想平面に対して窪んだ窪み部と、を有しており、
前記ガスケットは、前記基部に取り付けられるガスケット基部と、前記窪み部に取り付けられる曲がり部と、を有しており、
前記カバー本体は、前記窪み部の内周側または外周側に嵌合部を有しており、
前記ガスケットは、前記嵌合部に嵌合される被嵌合部を有しており、
前記嵌合部は、前記カバー本体から突出するリブと、前記リブに連結された軸部と、を有しており、
前記被嵌合部は、前記軸部が挿入されるとともに前記リブに当接する筒部を有している、
内燃機関のカバー。

【請求項2】

前記窪み部は、アーチ状であり、
前記嵌合部は、前記窪み部の頂点の内周側または外周側に設けられている、
請求項１に記載の内燃機関のカバー。

【請求項3】

前記嵌合部を第１嵌合部とし、前記被嵌合部を第１被嵌合部とするとき、
前記カバー本体は、前記基部において前記窪み部と隣り合う部分の内周側または外周側に第２嵌合部を有しており、
前記ガスケットは、前記第２嵌合部に嵌合される第２被嵌合部を有している、
請求項１または請求項２に記載の内燃機関のカバー。

【請求項4】

内燃機関のシリンダヘッドに取り付けられるシリンダヘッドカバーである、
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の内燃機関のカバー。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、内燃機関のカバーに関する。

【背景技術】

【0002】

この種の内燃機関のカバーとしては、例えば特許文献１に記載の内燃機関のシリンダヘッドカバーがある。
特許文献１に記載のシリンダヘッドカバーは、環状のガスケット溝を有するヘッドカバー（以下、カバー本体）と、ガスケット溝に取り付けられたヘッドカバーガスケット（以下、ガスケット）とを有している。ガスケットは、ゴム製の環状体からなる。

【0003】

カバー本体には、アーチ部が設けられている。アーチ部は、カムシャフトを保持する保持部を抱持する部分であり、同保持部に対応した凹曲部である。
ガスケットは、アーチ部に対応する部分に、上方に立ち上がるアーチ形状部を有している。アーチ形状部の基部近傍には、外側に突出する位置決め突起が形成されている。

【0004】

カバー本体におけるアーチ部の基部近傍には、外側に開口する切欠部が形成されている。
上記位置決め突起が上記切欠部に係合されることで、カバー本体に対してガスケットが位置決めされている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特許第４６７７２８３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、内燃機関の組み立て工場に向けてカバーを搬送する際などに、ガスケットのうちアーチ形状部が自重によってカバー本体のアーチ部から外れることがある。この場合、シリンダヘッドにカバーを組み付ける際に、カバー本体のガスケット溝に対してガスケットを再度、取り付け直す必要が生じる。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するための内燃機関のカバーは、内燃機関に取り付けられるカバー本体と、内燃機関と前記カバー本体との間をシールする環状のガスケットと、を備え、前記ガスケットの内周側及び外周側を内周側及び外周側とするとき、前記カバー本体は、前記カバー本体の周縁に、前記ガスケットが挿入して取り付けられる溝部を有しており、前記溝部は、仮想平面に沿って延在する基部と、前記仮想平面に対して窪んだ窪み部と、を有しており、前記ガスケットは、前記基部に取り付けられるガスケット基部と、前記窪み部に取り付けられる曲がり部と、を有しており、前記カバー本体は、前記窪み部の内周側または外周側に嵌合部を有しており、前記ガスケットは、前記嵌合部に嵌合される被嵌合部を有している。

【0008】

同構成によれば、カバー本体の溝部のうち窪み部の内周側または外周側に設けられた嵌合部にガスケットの被嵌合部が嵌合される。このため、ガスケットを下に向けた状態でカバーを搬送する際に、ガスケットの曲がり部が自重によって窪み部から外れることが抑制される。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、カバーの輸送時において、カバー本体からガスケットが外れることを抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】内燃機関のカバーの一実施形態について、カバーとシリンダヘッドと共に示す分解斜視図。

【図2】カバーを示す下面図。

【図3】カバーを裏側から示す分解斜視図。

【図4】第１窪み部周辺を裏側から拡大して示す分解斜視図。

【図5】図２の５－５線に沿った分解断面図。

【図6】図２の６－６線に沿った分解断面図。

【図7】第１窪み部周辺を拡大して示す斜視図。

【図8】図２の８－８線に沿った分解断面図。

【図9】変形例のカバーにおける第１窪み部周辺を拡大して示す分解斜視図。

【図10】変形例のカバーにおける第１窪み部周辺を拡大して示す分解斜視図。

【図11】変形例のカバーにおける嵌合部及び被嵌合部周辺を拡大して示す分解斜視図。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、図１～図８を参照して、内燃機関のカバーの一実施形態について説明する。なお、本実施形態では、内燃機関のシリンダヘッドカバーとして本発明を具体化している。
図１～図３に示すように、シリンダヘッドカバー（以下、カバー１０）は、内燃機関を構成するシリンダヘッド４０に取り付けられるカバー本体２０と、シリンダヘッド４０とカバー本体２０との間をシールする環状のガスケット３０とを備えている。

【0012】

＜カバー本体２０＞
図１～図３に示すように、カバー本体２０は、シリンダヘッド４０に対向する頂壁２０ａと、頂壁２０ａの周縁に全周にわたって設けられた側壁２０ｂと、側壁２０ｂの周縁に全周にわたって設けられたフランジ部２０ｃとを有している。

【0013】

フランジ部２０ｃには、ボルト孔２２を有する複数の取付部２１が設けられている。取付部２１は、フランジ部２０ｃからカバー本体２０の外周側に突出している。複数の取付部２１は、カバー本体２０の周方向において互いに間隔をおいて設けられている。

【0014】

図示しないボルトをボルト孔２２に挿通するとともにシリンダヘッド４０のボルト孔４２に螺入することにより、カバー１０がシリンダヘッド４０に取り付けられる。
図３に示すように、フランジ部２０ｃの裏面には、溝部２３が全周にわたって設けられている。溝部２３には、ガスケット３０が挿入して取り付けられる。

【0015】

なお、以降において、溝部２３、すなわちガスケット３０の内周側及び外周側を単に内周側及び外周側として説明する。
溝部２３は、仮想平面Ｖに沿って延在する基部２４と、仮想平面Ｖからそれぞれ突出する第１窪み部２５及び第２窪み部２６とを有している。

【0016】

図１に示すように、第１窪み部２５は、シリンダヘッド４０の第１突出部４５の形状に沿ったアーチ状である。
第２窪み部２６は、シリンダヘッド４０の第２突出部４６の形状に沿ったアーチ状である。

【0017】

なお、第１突出部４５及び第２突出部４６は、内燃機関の吸気カムシャフトまたは排気カムシャフト（いずれも図示略）が挿通される挿通孔４５ａ，４５ｂ，４６ａを有するために、シリンダヘッド４０の他の部位よりもカバー１０に向かって突出している。

【0018】

図３に示すように、カバー本体２０は、２つの第１嵌合部２７と、４つの第２嵌合部２８を有している。
第１嵌合部２７は、第１窪み部２５のアーチ形状の頂点の内周側と、第２窪み部２６のアーチ形状の頂点の内周側とに１つずつ設けられている。

【0019】

図３～図６に示すように、第１嵌合部２７は、頂壁２０ａから突出する軸部２７ａを有している。軸部２７ａは、上記仮想平面Ｖに直交する方向に沿って延びている。軸部２７ａは、頂壁２０ａ及び側壁２０ｂの双方から突出するリブ２７ｂに連結されている。

【0020】

第２嵌合部２８は、基部２４において第１窪み部２５と隣り合う部分の内周側と、基部２４において第２窪み部２６と隣り合う部分の内周側とに設けられている。
第２嵌合部２８は、第１窪み部２５の延在方向における両基端と隣り合う部分に１つずつ設けられている。

【0021】

第２嵌合部２８は、第２窪み部２６の延在方向における両基端と隣り合う部分に１つずつ設けられている。
第２嵌合部２８は、軸部２８ａ及びリブ２８ｂを有している。軸部２８ａ及びリブ２８ｂは、第１嵌合部２７の軸部２７ａ及びリブ２７ｂとそれぞれ同様な構成である。

【0022】

カバー本体２０は、硬質樹脂材料により形成されている。
＜ガスケット３０＞
図１～図３に示すように、ガスケット３０は、基部２４に取り付けられるガスケット基部３４と、第１窪み部２５及び第２窪み部２６にそれぞれ取り付けられる第１曲がり部３５及び第２曲がり部３６とを有している。

【0023】

図１及び図３に示すように、ガスケット基部３４は、基部２４に沿って延在している。
第１曲がり部３５は、第１窪み部２５に沿って延在している。第１曲がり部３５は、第１窪み部２５のアーチ形状に沿ったアーチ形状である。

【0024】

第２曲がり部３６は、第２窪み部２６に沿って延在している。第２曲がり部３６は、第２窪み部２６のアーチ形状に沿ったアーチ形状である。
図３～図８に示すように、ガスケット３０は、２つの第１嵌合部２７にそれぞれ嵌合される２つの第１被嵌合部３７と、４つの第２嵌合部２８にそれぞれ嵌合される４つの第２被嵌合部３８とを有している。

【0025】

第１被嵌合部３７は、第１曲がり部３５のアーチ形状の頂点の内周側と、第２曲がり部３６のアーチ形状の頂点の内周側とに１つずつ設けられている。
第１被嵌合部３７は、第１嵌合部２７の軸部２７ａが挿入される筒部３７ａと、筒部３７ａと第１曲がり部３５とを連結する連結部３７ｂとを有している。

【0026】

第２被嵌合部３８は、ガスケット基部３４において第１窪み部２５と隣り合う部分の内周側と、基部２４において第２窪み部２６と隣り合う部分の内周側とに設けられている。
第２被嵌合部３８は、筒部３８ａ及び連結部３８ｂを有している。筒部３８ａ及び連結部３８ｂは、第１被嵌合部３７の筒部３７ａ及び連結部３７ｂとそれぞれ同様な構成である。

【0027】

ガスケット３０は、ゴムなどの可撓性材料によって一体成形されている。
次に、本実施形態の作用について説明する。
カバー本体２０の溝部２３のうち第１窪み部２５及び第２窪み部２６の内周側に設けられた第１嵌合部２７にガスケット３０の第１被嵌合部３７が嵌合される。このため、ガスケット３０を下に向けた状態でカバー１０を搬送する際に、ガスケット３０の第１曲がり部３５が自重によって第１窪み部２５から外れること、または第２曲がり部３６が自重によって第２窪み部２６から外れることが抑制される。

【0028】

次に、本実施形態の効果について説明する。
（１）カバー本体２０は、第１窪み部２５及び第２窪み部２６の内周側に第１嵌合部２７を有している。ガスケット３０は、第１嵌合部２７に嵌合される第１被嵌合部３７を有している。

【0029】

こうした構成によれば、上記作用を奏することから、カバー１０の輸送時において、カバー本体２０からガスケット３０が外れることを抑制できる。
（２）第１窪み部２５及び第２窪み部２６は、アーチ状である。第１嵌合部２７は、第１窪み部２５の頂点の内周側に設けられている。第２嵌合部２８は、第２窪み部２６の頂点の内周側に設けられている。

【0030】

窪み部２５，２６がアーチ状である場合、ガスケット３０の曲がり部３５，３６のうち窪み部２５，２６の頂点に近い部分に取り付けられる部分ほど、自重によって溝部２３から外れやすい。

【0031】

この点、上記構成によれば、曲がり部３５，３６のうち最も窪み部２５，２６から外れやすい部分が取り付けられる窪み部２５，２６の頂点の内周側に第１嵌合部２７が設けられている。このため、ガスケット３０の曲がり部３５，３６が窪み部２５，２６から外れることを効果的に抑制することができる。

【0032】

（３）第１嵌合部２７は、軸部２７ａを有している。第１被嵌合部３７は、筒部３７ａを有している。
こうした構成によれば、第１嵌合部２７及び第１被嵌合部３７を容易に具現化することができる。

【0033】

（４）カバー本体２０は、基部２４において窪み部２５，２６と隣り合う部分の内周側に第２嵌合部２８を有している。ガスケット３０は、第２嵌合部２８に嵌合される第２被嵌合部３８を有している。

【0034】

カバー本体２０の溝部２３にガスケット３０を挿入して取り付ける際に、ガスケット基部３４が曲がり部３５，３６から離れる方向に引っ張られたり、ガスケット基部３４が曲がり部３５，３６に近付く方向に押されたりすることがある。こうした力が曲がり部３５，３６に作用することによって、曲がり部３５，３６が窪み部２５，２６から外れやすくなる。

【0035】

この点、上記構成によれば、カバー本体２０は、基部２４において窪み部２５，２６と隣り合う部分の内側に第２嵌合部２８を有している。また、ガスケット３０は、第２嵌合部２８に嵌合される第２被嵌合部３８を有している。

【0036】

このため、ガスケット基部３４に対して上述したような力が作用しても、当該力が曲がり部３５，３６に作用しにくくなる。したがって、曲がり部３５，３６が窪み部２５，２６から外れることを抑制できる。

【0037】

本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・図９に示すように、第１嵌合部２７を、第１窪み部２５の外周側に設けるようにしてもよい。また、ガスケット３０の第１被嵌合部３７についても同様である。また、第２嵌合部２８及び第２被嵌合部３８についても同様である。

【0038】

なお、ガスケットの構成は、嵌合部の構成の変更に伴って適宜変更されるものであるから、以降においては、嵌合部の変更例のみについて説明し、ガスケットの変更例については説明を省略する。

【0039】

・第１窪み部２５は、アーチ状に限定されず、図１０に示すような台形状などに変更することができる。また、第２窪み部２６についても同様である。
・図１０に示すように、第１嵌合部２７を、第１窪み部２５の内周側に２つ以上設けるようにしてもよい。また、第２嵌合部２８についても同様である。

【0040】

・図１１に示すように、軸部２７ａは、楕円柱状をなしていてもよい。
・第１窪み部２５の内周側に設けられる第１嵌合部２７及び第２窪み部２６の内周側に設けられる第１嵌合部２７のいずれか一方を省略することもできる。

【0041】

・第２嵌合部２８は、第１窪み部２５の延在方向における一方の基端と隣り合う部分にのみ設けられてもよい。第２嵌合部２８は、第２窪み部２６の延在方向における一方の基端と隣り合う部分にのみ設けられてもよい。

【0042】

・第２嵌合部２８を省略することもできる。
・第１嵌合部２７は軸部２７ａを有するものに限定されない。また、第１被嵌合部３７は筒部３７ａを有するものに限定されない。例えば、第１嵌合部２７及び第１被嵌合部３７は、爪嵌合によって互いに嵌合するものであってもよい。また、第２嵌合部２８及び第２被嵌合部３８についても同様である。

【0043】

・第１窪み部２５がアーチ状である場合において、第１嵌合部２７は、第１窪み部２５の頂点部分からずれた位置に設けることもできる。また、第２窪み部２６についても同様である。

【0044】

・シリンダヘッド４０の突出部の形状に合わせて、第１窪み部２５あるいは第２窪み部２６を省略することもできるし、３つ以上の窪み部を設けることもできる。
・本発明に係る内燃機関のカバーは、シリンダヘッドカバーに限定されず、チェーンカバーなどの他のカバーに適用してもよい。

【符号の説明】

【0045】

１０…カバー
２０…カバー本体
２０ａ…頂壁
２０ｂ…側壁
２０ｃ…フランジ部
２１…取付部
２２…ボルト孔
２３…溝部
２４…基部
２５…第１窪み部
２６…第２窪み部
２７…第１嵌合部
２７ａ…軸部
２７ｂ…リブ
２８…第２嵌合部
２８ａ…軸部
２８ｂ…リブ
３０…ガスケット
３４…ガスケット基部
３５…第１曲がり部
３６…第２曲がり部
３７…第１被嵌合部
３７ａ…筒部
３７ｂ…連結部
３８…第２被嵌合部
３８ａ…筒部
３８ｂ…連結部
４０…シリンダヘッド
４２…ボルト孔
４５…第１突出部
４５ａ…挿通孔
４５ｂ…挿通孔
４６…第２突出部
４６ａ…挿通孔

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】