JP2003232260A - 内燃機関の樹脂製シリンダヘッドカバー - Google Patents

内燃機関の樹脂製シリンダヘッドカバー

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JP2003232260A
JP2003232260A JP2002033532A JP2002033532A JP2003232260A JP 2003232260 A JP2003232260 A JP 2003232260A JP 2002033532 A JP2002033532 A JP 2002033532A JP 2002033532 A JP2002033532 A JP 2002033532A JP 2003232260 A JP2003232260 A JP 2003232260A
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cylinder head
head cover
resin
oil
resin cylinder
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JP2002033532A
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Yasumi Oba
庭 保 美 大
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 樹脂製のシリンダヘッドカバーであってもエ
ンジンオイルが樹脂製のシリンダヘッドカバーに浸漬し
ないようにすることである。 【解決手段及び効果】 内燃機関の樹脂製シリンダヘッ
ドカバーの内向側に耐オイル性を有する層を形成したこ
とを特徴とするものである。そして、耐オイル性を有す
る層として、熱可塑性ポリウレタン、ボリエステル、ポ
リフッ化ビニル、又はゴムを主成分としたことを特徴と
するシリンダヘッドカバーである。この構成によって、
エンジンオイルがシリンダーヘッドカバーを構成する樹
脂内に浸漬するのを防ぎ、エンジンオイルの浸漬による
シリンダヘッドカバーの寸法変化および強度低下を抑制
することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関に取付けられる
樹脂製シリンダヘッドカバーに関するものである。詳し
くは、樹脂製シリンダヘッドカバーに浸漬するオイルを
低減することに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、自動車の軽量化、部品の一体成形
化(モジュール化)の流れを受けて金属製から樹脂製の
シリンダヘッドカバーが採用されるようになった。樹脂
製のシリンダヘッドカバーはナイロン系樹脂からなるも
のが既に公知である(特公平04−13596)。
【0003】しかし、エンジンを覆うシリンダヘッドカ
バーとシリンダヘッドとの間の空間には、カムシャフト
等の摩擦抵抗を低減するためのエンジンオイルが存在し
ている。かかる状況下おいて、吸油性を有するナイロン
系樹脂からなるシリンダヘッドカバーを使用すると、エ
ンジンオイルがシリンダヘッドカバーの内部に浸漬して
しまうため、シリンダーヘッドカバーの寸法変化や、剛
性低下を引起こす虞がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明が解決
しようとする課題は、樹脂製のシリンダヘッドカバーで
あってもエンジンオイルが樹脂製のシリンダヘッドカバ
ーに浸漬しないようにすることである。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明は、
内燃機関の樹脂製シリンダヘッドカバーの内向側に耐オ
イル性を有する層を形成したことを特徴とする内燃機関
の樹脂製シリンダヘッドカバーである。
【0006】また、請求項2に係る発明は、請求項1に
おける耐オイル性を有する層として、熱可塑性ポリウレ
タン、ボリエステル、ポリフッ化ビニル、又はゴムを主
成分としたことを特徴とするシリンダヘッドカバーであ
る。
【0007】請求項3にかかる発明は、請求項1乃至請
求項2の耐オイル性を有する層は、樹脂製シリンダヘッ
ドカバーに、樹脂製シリンダヘッドカバーの外周端部、
及び、内向側の一部分において固着されていることを特
徴とする内燃機関の樹脂製シリンダヘッドカバーであ
る。
【0008】請求項4に係る発明は、請求項1乃至請求
項3に係る発明において、耐オイル性を有する層が、樹
脂製シリンダヘッドカバーの内向側で該樹脂製シリンダ
ヘッドカバーと当接する相手物とのシール材として機能
していることを特徴とする内燃機関の樹脂製シリンダヘ
ッドカバーである。
【0009】
【作用】請求項1及び請求項2に係る発明では、樹脂製
シリンダヘッドカバーの内向面に耐オイル性を有する層
を形成したため、シリンダヘッドカバー内に充満するオ
イルのシリンダヘッドカバーへの浸漬が抑制される。
【0010】請求項3に係る発明にあっては、請求項1
又は請求項2に係る発明が奏する作用に加えて、耐オイ
ル層と樹脂製シリンダヘッドカバーが樹脂製シリンダヘ
ッドカバーの外周端部及び、樹脂製シリンダヘッドカバ
ーの内向側の一部において固着されているため、樹脂製
シリンダヘッドカバーと耐オイル層の間に薄い閉空間が
1つ又は複数形成される。そして、前記閉空間は、エン
ジンの運転中には、エンジンから伝達される熱によって
熱膨張し、防音層として機能する。
【0011】請求項4に係る発明にあっては、請求項1
乃至請求項3に係る発明が奏する作用に加えて、耐オイ
ル性を有する層が、樹脂製シリンダヘッドカバーの内向
側で、該樹脂製シリンダヘッドカバーと当接する相手物
とのシール材として機能しているため、ガスケットの廃
止が可能となり組付作業性、部品点数の低減が図れる。
【0012】
【発明の実施形態】図1は樹脂製シリンダヘッドカバー
の組付け関係を示す。樹脂製シリンダヘッドカバー2は
ピストンの並ぶ方向に長く形成され、その縁にはシリン
ダヘッド4と当接するフランジ部6が形成されている。
そして、樹脂製シリンダヘッドカバー2とシリンダヘッ
ド4は前記フランジ部6にガスケット8を介してボルト
締結される。
【0013】図2は図1のA―A断面図であり、シリン
ダヘッド4と組付けてある状態を示す。シリンダヘッド
4は吸気ポート14、排気ポート16、燃焼室18を有
している。またシリンダヘッド4の上面には吸気バルブ
20、排気バルブ22を内燃機関の回転に同期させて開
閉させるためのカム24が設置されている。そして樹脂
製シリンダヘッドカバー2は前記カム24を覆うように
組付けられる。
【0014】図中の30は樹脂製シリンダヘッドカバー
の基材であり、基材30の材料は主にナイロン系樹脂か
らなるが、SMC材や、またガラス繊維などでその強度
が補強されているものも使用できる。32は樹脂製シリ
ンダヘッドカバー2の内向側に形成された耐オイル性を
有する層である。ここで、内向側とは、樹脂製シリンダ
ヘッドカバー2のシリンダヘッド4に対向する側であ
る。耐オイル層32は、例えば、熱可塑ポリウレタ
ン、ポリエステル、ポリフッ化ビニル、ポリイミ
ド、ゴムなどからなり、何れも耐オイル性を有する材
料である。
【0015】この耐オイル層32によって、シリンダヘ
ッドカバー2の基材30はオイルに触れることがなくな
る。したがって、基材30が吸油性を有するナイロン系
樹脂などからなる場合であっても、基材30へのオイル
の浸漬を抑制することができる。これにより、シリンダ
ヘッドカバー2の強度低下や寸法変化が抑制される。
【0016】上記の樹脂製シリンダヘッドカバー2は次
の工程によって作られる。まず第1の行程において基材
30を射出成形や圧縮成形した後に、基材30を型内か
ら取り出さずに、その型内に上記〜のいずれかの材
料を注入して基材30の内向面に耐オイル層32を成形
する2層成形法により成形される。また、基材30を成
形した後に基材30を成形した型とは別の型にセットし
て、型内に上記〜のいずれかの材料を注入する方法
により成形してもよい。別の方法として、基材30を成
形後、基材30の内表面に上記〜のいずれか材料を
溶融したものをスプレーなどで吹付け耐オイル層32を
形成する皮膜成形方法であってもよい。更には、基材3
0と耐オイル32を別々に成形し接着材などで接着する
方法や、溶着する方法により形成してもよい。
【0017】また、耐オイル層32は基材30の内向側
全面で基材30に全面で密着する必要はない。例えば、
図3は耐オイル層32と基材30の接着面の拡大図であ
るが、図3に示すように数箇所のポイント40で耐オイ
ル32と基材30が接着(又は溶着)していればよい。
そして、樹脂製シリンダヘッドカバー2のフランジ部6
全周で耐オイル層32を基材30に密着させ、耐オイル
32と基材30の間隙に薄い閉空間44を生じるように
構成すれば、前記閉空間44が、エンジン運転中に熱膨
張して防音層として機能する。
【0018】更に、この場合には、耐オイル層32と基
材30が樹脂製シリンダヘッドカバー2の内向側で全面
に密着しているわけではないので、耐オイル層32を基
材30から容易に脱着することができ、リサイクル時に
材料別に後処理ができることになる。もちろん、該接着
法でなくても、耐オイル層32は耐オイル性を有してい
るため、耐オイル層32が基材30全面に密着している
場合でも、耐オイル層32の表面を洗浄するだけで、耐
オイル32の表面に付着したオイルを取り除くことがで
きる。したがって、樹脂製シリンダヘッドカバーのリサ
イクル時に、リサイクル過程における樹脂内に浸透した
オイルの除去行程が必要なくなるか、若しくは、少なく
ともオイル除去が容易に行えるようになり、格段のリサ
イクル性向上が図れる。
【0019】図4は、シリンダヘッド4と樹脂製シリン
ダヘッドカバー2の当接部の形状を凹凸形状等のシール
性を有する形状に形成し、更に、耐オイル層32の材料
としてゴム材などを選択することによって、耐オイル層
32にガスケットとしての機能を持たせ例である。
【0020】樹脂製のシリンダヘッドカバーは、形状に
制約がある金属製のシリンダヘッドカバーと比べて、複
雑な形状のものを容易に成形することができるため、こ
のように、基材30のフランジ部のシリンダヘッドとの
当接面形状を単なる平面ではなく、凸凹に形成すること
も可能である。このような場合においても、上記の2層
成形や、皮膜成形によって、耐オイル層32は基材30
の形状に沿って成形されることになる。
【0021】このようにして、耐オイル層32にガスケ
ットとしての機能を持たせることができるため、シリン
ダヘッド4と樹脂製シリンダヘッドカバー2の当接部の
ガスケット8を廃止することもできる。また、耐オイル
層32は樹脂製シリンダヘッドカバー2内向側に設けら
れるバッフルプレート(図示しない)と樹脂製シリンダ
ヘッドカバー2との当接部のシール材としても同様の機
能を発揮することができる。
【0022】
【発明の効果】以上のように、請求項1乃至請求項4に
係る発明にあっては、樹脂製のシリンダヘッドカバーの
内向側に耐オイル性の層を形成することで、樹脂製のシ
リンダヘッドカバー内部へのオイルの浸漬を抑制するこ
とができ、シリンダヘッドカバーの寸法変化、強度低下
を防止することができる。
【0023】請求項3に係る発明は、上記効果に加え
て、樹脂製シリンダヘッドカバーと耐オイル層の間隙に
できた閉空間が熱膨張して、防音層となるため、エンジ
ンから発せられる騒音を遮断することができる。
【0024】請求項4に係る発明では、更に、耐オイル
層をシリンダヘッドと樹脂製シリンダヘッドカバーの当
接部のシール材としても利用するため、ガスケットの廃
止が可能となり、コストダウン、組付け作業性が向上す
るという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 シリンダヘッドカバーとシリンダヘッドとの
組付け関係を示した図である。
【図2】 シリンダヘッドカバーとシリンダヘッドを組
付けた状態の図1におけるA−A断面図である。
【図3】 シリンダヘッドカバー基材4と耐オイル耐オ
イル層との接着面の拡大図である。
【図4】 シリンダヘッドカバーとシリンダヘッドの当
接部の拡大図である。 2…樹脂製シリンダガスケット、4…シリンダヘッド、
6…フランジ部、8…ガスケット、14…吸気ポート、
16…排気ポート、18…燃焼室、20…吸気バルブ、
22…排気バルブ、24…カム、30…基材、32…耐
オイル層、40…固着ポイント、44…閉空間

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内燃機関の樹脂製シリンダヘッドカバー
    の内向側に耐オイル性を有する層を設けたことを特徴と
    する内燃機関の樹脂製シリンダヘッドカバー。
  2. 【請求項2】 前項の耐オイル性を有する層は、熱可塑
    性ポリウレタン、又は、ポリエステル、又は、ポリフッ
    化ビニル、又は、ゴムを主成分とすることを特徴とする
    請求項1の内燃機関の樹脂製シリンダヘッドカバー。
  3. 【請求項3】 請求項1又は請求項2の耐オイル性を有
    する層は、樹脂製シリンダヘッドカバーに、該樹脂製シ
    リンダヘッドカバーの外周端部、及び、内向側の一部分
    において固着されていることを特徴とする請求項1乃至
    請求項2の内燃機関の樹脂製シリンダヘッドカバー。
  4. 【請求項4】 請求項1乃至請求項3の耐オイル性を有
    する層は、樹脂製シリンダヘッドカバーの内向側で、該
    樹脂製シリンダヘッドカバーと当接する相手物とのシー
    ル材として機能していることを特徴とする請求項1乃至
    請求項3の内燃機関の樹脂製シリンダヘッドカバー。
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