JP4285227B2 - エンジンカバーの取付構造 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンの表面を保護するエンジンカバーに関する。

エンジンカバーは、例えばエンジンのシリンダヘッド上面などに配置されている。エンジンのメンテナンスのため、エンジンカバーは、エンジンに対して脱着可能に取り付ける必要がある。したがって、凸部材と凹部材とを備える取付構造（例えば、特許文献１参照）が利用される場合が多い。

図５に、凸部材と凹部材とを備えるエンジンカバーの取付構造（以下、適宜、「取付構造」と略称する。）の断面図を示す。取付構造１００の凸部材１０１は、金属製であって、ボルト状を呈している。凸部材１０１は、ネジ部１０３と頸部１０４と頭部１０５とを備えている。ネジ部１０３は、シリンダヘッド１０２上面に螺着されている。ネジ部１０３の上方には、頸部１０４が配置されている。頸部１０４の上方には、頭部１０５が配置されている。頭部１０５は、球状を呈している。頭部１０５は、頸部１０４よりも大径である。

凹部材１０６は、ゴム製であって、下方に向かって開口する薄肉カップ状を呈している。凹部材１０６は、エンジンカバー１０８下面から立設された取付座１０９先端に係止されている。凹部材１０６の径方向ほぼ中央には、裏球面状の凹面１０７が配置されている。凹面１０７には、前記頭部１０５が圧入されている。
米国特許第６２０６６０４号明細書 実開昭５５−６７３２９号公報

取付構造１００によると、凹面１０７内に頭部１０５を圧入することで、シリンダヘッド１０２にエンジンカバー１０８を取り付けることができる。また、凹面１０７内から頭部１０５を抜き出すことで、シリンダヘッド１０２からエンジンカバー１０８を取り外すことができる。

ところで、凹部材１０６の凹面１０７と外面１１１との間には、隙間１１０が介在している。隙間１１０を設けると、凸部材１０１を凹部材１０６に圧入する際、凹面１０７が広がりやすくなる。したがって、圧入抵抗が小さくなる。しかしながら、隙間１１０を設けると、凹部材１０６の凹面１０７を囲う部位の肉厚が薄くなってしまう。このため、エンジンカバー１０８取り付け作業時において、頭部１０５が、凹部材１０６の凹面１０７を囲う部位を、突き破るおそれがある。

また、圧入抵抗の小ささから、エンジンカバー１０８取り付け後において、エンジン駆動振動などにより、頭部１０５が凹面１０７から抜けやすくなる。すなわち、凸部材１０１が凹部材１０６から抜けやすくなる。言い換えると、エンジンカバー１０８が脱落しやすくなる。

また、エンジンカバー１０８取り付け後において、隙間１１０は、頭部１０５の揺動代として作用する。すなわち、頭部１０５は、隙間１１０の分だけ、相対的に揺動することができる。このため、エンジン駆動振動などにより、エンジンカバー１０８が、シリンダヘッド１０２に対してがたつくおそれがある。

そこで、特許文献２には、凸部材の頭部をエンジンカバー表面側に突出させた状態で、エンジンカバーをシリンダブロックに取り付ける取付構造が紹介されている。図６に、同文献記載の取付構造の断面図を示す。なお、図５と対応する部位については同じ符号で示す。エンジンカバー１０８には、取付孔１１２が開設されている。取付孔１１２の内周側には、ゴムリング１１３が嵌挿されている。凸部材１０１は、シリンダブロック１１４表面に立設されている。凸部材１０１は、ゴムリング１１３の内周側に圧入されている。頭部１０５は、エンジンカバー１０８表面側に突出している。頸部１０４には、ゴムリング１１３内周面が圧接している。

特許文献２に記載の取付構造１００によると、頸部１０４は、頸部１０４と取付孔１１２との間で圧縮されたゴムリング１１３により、締め付けられている。このため、エンジンカバー１０８取り付け後において、頸部１０４つまり凸部材１０１がゴムリング１１３から抜けにくい。すなわち、エンジンカバー１０８が脱落しにくい。また、エンジン駆動振動によるエンジンカバー１０８のがたつきも小さい。すなわち制振性が高い。

しかしながら、特許文献２に記載の取付構造１００によると、頭部１０５がエンジンカバー１０８表面側に突出している。このため、見栄えが悪い。また、上記、凸部材１０１の抜けにくさ、制振性の高さは、ゴムリング１１３の肉厚に依存している。すなわち、ゴムリング１１３の肉厚が薄い場合、取付孔１１２内周面と頸部１０４外周面との間で、ゴムリング１１３が過剰に湾曲してしまう。このため、ゴムリング１１３から頸部１０４に加わる圧接力が小さくなってしまう。

本発明のエンジンカバーの取付構造は、上記課題に鑑みて完成されたものである。したがって、本発明は、耐久性が高く、エンジンカバーが脱落しにくく、制振性が高く、見栄えがよいエンジンカバーの取付構造を提供することを目的とする。

（１）上記課題を解決するため、本発明のエンジンカバーの取付構造は、エンジン側部材の表面から突設され、頸部と、該頸部よりも大径の頭部と、を持つ凸部材と、エンジンカバーの裏側において該凸部材と対向して配置された取付座の取付孔に係止される外周面小径部と、該外周面小径部の内周側において圧入された該凸部材の該頭部を抜け止めする円柱状の圧入通路と、該圧入通路の奥端と連通し圧入された該凸部材の該頭部を保持する保持空間を区画する凹面と、を持つ凹部材と、を備えてなるエンジンカバーの取付構造であって、前記凹部材において、少なくとも前記凹面を囲う部位は、中実に形成されており、前記頭部は、圧入位置において、前記取付孔よりも、前記エンジンカバー裏面に近接して配置され、該取付孔内径をＤ１、該頭部外径をＤ２、前記外周面小径部外径をＤ３、前記圧入通路内径をＤ４、として、Ｄ１＜Ｄ２＋（Ｄ３−Ｄ４）であり、かつ、（Ｄ２−（Ｄ１−（Ｄ３−Ｄ４）））／（Ｄ３−Ｄ４）×１００で定義される圧入率（％）が２％以上３５％以下であるとともに、（Ｄ３−Ｄ４）／（２×Ｄ２）×１００で定義される肉厚率（％）が４０％以上８０％以下であることを特徴とする。ここで、Ｄ４は、凸部材圧入前の圧入通路の内径である。

つまり、本発明の取付構造は、凹部材の、少なくとも凹面を囲う部位を中実に形成するものである。つまり、少なくとも前出図５における隙間１１０を埋めるものである。本発明の取付構造によると、凹面を囲う部位の肉厚が厚くなる。したがって、エンジンカバー取り付け作業時において、頭部が、凹面を囲う部位を、突き破るおそれが小さい。すなわち、耐久性が高い。

また、凹面を囲う部位の肉厚が厚いため、エンジンカバー取り付け後において、凸部材が凹部材から抜けにくい。したがって、エンジンカバーが脱落しにくい。また、凹面の周囲が中実に形成されており前出図５の隙間１１０に相当するような隙間が無い。このため、エンジンカバー取り付け後において、このような隙間に起因する頭部の揺動代が無い。したがって、エンジン駆動振動などにより、エンジンカバーががたつくおそれが小さい。つまり、制振性が高い。また、エンジンカバー取り付け後において、エンジンカバー表面側に頭部が突出しない。このため、意匠的にも見栄えがよい。

また、本発明の取付構造によると、頭部は、圧入位置において、取付孔よりも、エンジンカバー裏面に近接して配置されている。並びに、Ｄ１＜Ｄ２＋（Ｄ３−Ｄ４）に設定されている。このため、圧入通路を頭部が通過する際、取付孔により頭部が規制される。すなわち、締め代が発生する。この点においても、本発明の取付構造によると、エンジンカバー取り付け後において、凸部材が凹部材から抜けにくい。

また、圧入率（％）＝（Ｄ２−（Ｄ１−（Ｄ３−Ｄ４）））／（Ｄ３−Ｄ４）×１００を、２％以上３５％以下に設定する。ここで、圧入率を２％以上とするのは、２％未満の場合、各部材の寸法ばらつきを考慮した場合、凸部材の頭部外径と頸部外径との寸法差が規定値の際、圧入通路内径と頸部外径との寸法差が相対的に大きいということになり、凸部材と凹部材とのがたつきを抑制する機能が弱くなるからである。また、凸部材が凹部材から抜けやすくなるからである。

一方、圧入率が３５％を超える場合、凸部材を凹部材に挿入する際に、多大な荷重が必要となり、エンジンカバーの取付けが困難になるからである。

さらに、肉厚率（％）＝（Ｄ３−Ｄ４）／（２×Ｄ２）×１００を、４０％以上８０％以下に設定する。ここで、肉厚率を４０％以上とするのは、４０％未満の場合、頸部と圧入通路内面とが径方向で干渉する際、急激に荷重が上がってしまうため、位置精度や振動に対する余裕が無くなるからである。

一方、肉厚率が８０％を超える場合、上記と反対に荷重が上がらないため、がたつきが抑制しにくいからである。

（２）好ましくは、前記凹面を囲う部位には、前記凸部材の圧入により圧縮される空気を前記保持空間から外部に逃がすリーク孔が穿設されている構成とする方がよい。凸部材を凹部材に圧入する際、凹部材内において逃げ場の無い空気が、保持空間に圧縮される。この圧縮された空気は、凸部材の圧入抵抗として作用する。

そこで、本構成の凹部材の凹面を囲う部位には、リーク孔が穿設されている。リーク孔は、保持空間と凹部材外部とを連通している。このため、本構成によると、保持空間において圧縮された空気を、リーク孔を介して、外部に逃がすことができる。したがって、凸部材圧入時における圧入抵抗が小さくなる。

（３）好ましくは、前記凹部材における前記圧入通路の手前側には、該凹部材に対して前記凸部材を斜めに圧入できるように、該凸部材の圧入方向に沿って尖るテーパ面が連なっている構成とする方がよい。

エンジンカバーとエンジン側部材との位置関係によっては、複数の凸部の軸線が互いに平行に配置されていない場合がある。この場合、任意の凸部材の軸線と凹部材の軸線とが交差してしまう。この場合であっても、本構成によると、テーパ面が形成されている分だけ、凸部材を凹部材に対し斜めに圧入することができる。このため、本構成によると、複数車種間において、取付構造を共用化することができる。したがって、大量生産により、取付構造の製造コスト削減を図ることができる。

本発明によると、耐久性が高く、エンジンカバーが脱落しにくく、制振性が高く、見栄えがよいエンジンカバーの取付構造を提供することができる。

以下、本発明のエンジンカバーの取付構造の実施の形態について説明する。

＜第一実施形態＞
まず、本実施形態の取付構造の構成について説明する。図１に、本実施形態の取付構造の断面図を示す。また、図２に、図１において上方に配置された取付構造１の分解図を示す。

図に示すように、取付構造１は、ブラケット８とエンジンカバー９との間に配置されている。また、取付構造１は、上下方向に離間して、合計四つ配置されている。四つの取付構造１は、それぞれ同じ構成を有している。したがって、ここでは上方に配置された二つの取付構造１のうち一方の取付構造１について説明する。

ブラケット８は、本発明のエンジン側部材に含まれる。ブラケット８は、金属製であって湾曲板状を呈している。ブラケット８は、シリンダブロック（図略）に固定されている。ブラケット８には、上下四つの螺着孔８０が穿設されている。

エンジンカバー９は、樹脂製であって浅いトレイ状を呈している。エンジンカバー９の裏面からは、上下四つの取付座９０が突設されている。取付座９０は、上面が開いた箱状を呈している。取付座９０の先端壁には、上方に開口する鍵穴状の取付孔９１が形成されている。

取付構造１は、凸部材２と凹部材３とを備えている。凸部材２は、金属製であってボルト状を呈している。凸部材２は、頸部２０と頭部２１とネジ部２２とを備えている。ネジ部２２は、ブラケット８の螺着孔８０に、ブラケット８表面側から挿入されている。ネジ部２２には、ナット２３が螺着されている。この螺着により、凸部材２はブラケット８表面側に突設されている。頭部２１は、凸部材２の先端を形成している。頭部２１は、球状を呈している。頭部２１の根本側には、円柱状の頸部２０が延在している。頭部２１の最大径は、頸部２０の径よりも大きく設定されている。すなわち、頭部２１は頸部２０よりも大径である。

凹部材３は、ゴム製であって、一端が開口する円筒状つまりカップ状を呈している。凹部材３は、凹面３０とリーク孔３１と開口３２と圧入通路３３と外周面小径部３４とを備えている。外周面小径部３４は、凹部材３の外周面に形成されている。外周面小径部３４が、前記取付孔９１に圧入されることにより、凹部材３は前記取付座９０に係止されている。

開口３２は、凹部材３のブラケット８側の端面に形成されている。開口３２は、すり鉢状を呈している。圧入通路３３は、円柱状であって、開口３２の奥方向に区画されている。圧入通路３３には、前記頸部２０が収容されている。凹面３０は、裏球面状を呈している。凹面３０により区画される球空間３００は、圧入通路３３の奥方向に区画されている。球空間３００は、本発明の保持空間に含まれる。すなわち、凹部材３のブラケット８側の端面から奥方向に向かって、開口３２→圧入通路３３→球空間３００の順に連通している。球空間３００には、前記頭部２１が収容されている。頭部２１は、凹面３０により締め付けられている。リーク孔３１の入口は、凹面３０に開口している。リーク孔３１の出口は、外面３５に開口している。リーク孔３１により、球空間３００と外部とは連通している。

次に、凸部材を凹部材に圧入する際の動きについて説明する。取付孔９１内径（本発明のＤ１）はφ１５ｍｍ（公差±０．１ｍｍ）に、頭部２１外径（本発明のＤ２）はφ８ｍｍ（公差±０．３ｍｍ）に、外周面小径部３４外径（本発明のＤ３）はφ１５．５ｍｍ（公差±０．４ｍｍ）に、凸部材２圧入前の圧入通路３３内径（本発明のＤ４）はφ７ｍｍ（公差±０．５ｍｍ）に、それぞれ設定されている。

すなわち、Ｄ１（＝１５ｍｍ）＜Ｄ２＋（Ｄ３−Ｄ４）（＝１６．５ｍｍ）に設定されている（公差除く）。また、頭部２１は、圧入位置において、取付孔９１よりも、エンジンカバー９裏面に近接して配置されている。したがって、頭部２１は、圧入通路３３を通過する際、取付孔９１の孔縁により規制される。すなわち、締め代が発生する。圧入通路３３通過後において、頭部２１はこの締め代から開放される。そして、頭部２１は、球空間３００に収容され、凹面３０により締め付けられるとともに、圧入通路３３により抜け止めされる。並びに、頸部２０は圧入通路３３に収容される。

また、圧入時においては、凸部材２の頭部２１が、開口３２、圧入通路３３を順に通過する。頭部２１が通過するにつれ、開口３２内、圧入通路３３内の空気は、球空間３００に追いやられる。この空気は、リーク孔３１を介して、外部に放出される。

次に、本実施形態の取付構造１の効果について説明する。本実施形態の取付構造１によると、凹部材３の凹面３０を囲う部位が中実に形成されている。具体的には、凹面３０から外面３５までの間が中実に形成されている。したがって、凹面３０を囲う部位の肉厚が厚い。このため、エンジンカバー９取り付け作業時において、頭部２１が、凹面３０を囲う部位を、突き破るおそれが小さい。すなわち、耐久性が高い。

また、凹面３０を囲う部位の肉厚が厚いため、エンジンカバー９取り付け後において、凸部材２が凹部材３から抜けにくい。したがって、エンジンカバー９が脱落しにくい。また、凹面３０を囲う部位が中実に形成されており凹面３０の周囲に隙間（前出図５、隙間１１０参照）が無い。したがって、エンジン駆動振動などにより、エンジンカバー９ががたつくおそれが小さい。つまり、制振性が高い。また、エンジンカバー９取り付け後において、エンジンカバー９表面側に頭部が突出しない。このため、意匠的にも見栄えがよい。

また、本実施形態の取付構造１によると、凹部材３の凹面３０を囲う部位にリーク孔３１が穿設されている。このため、球空間３００において圧縮された空気を、リーク孔３１を介して、外部に逃がすことができる。したがって、凸部材２圧入時における圧入抵抗が小さい。

また、本実施形態の取付構造１によると、頭部２１が凹面３０により締め付けられている。この点においても、エンジンカバー９取り付け後において、凸部材２が凹部材３から抜けにくい。また、本実施形態の取付構造１によると、開口３２がすり鉢状を呈している。このため、凸部材２圧入時の位置合わせが容易である。

また、本実施形態の取付構造１によると、前述したように、Ｄ１＜Ｄ２＋（Ｄ３−Ｄ４）に設定されている。また、頭部２１は、圧入位置において、取付孔９１よりも、エンジンカバー９裏面に近接して配置されている。このため、圧入通路３３を頭部２１が通過する際、取付孔９１により頭部２１が規制される。すなわち、締め代が発生する。このため、一旦球空間３００に保持された頭部２１が、圧入通路３３を通過して開口３２から脱落するおそれが小さい。この点においても、本実施形態の取付構造１によると、エンジンカバー９取り付け後において、凸部材２が凹部材３から抜けにくい。

また、本実施形態の取付構造１によると、圧入率は約１７．６％に設定されている（公差除く）。また、肉厚率は約５３．１％に設定されている（公差除く）。このため、圧入荷重が適当となり、エンジンカバーのがたつきを小さく抑えることができる。

＜第二実施形態＞
本実施形態と第一実施形態との相違点は、凹部材における圧入通路の手前側に、テーパ面が形成されている点である。したがって、ここでは相違点についてのみ説明する。

図３に、本実施形態のエンジンカバーの取付構造の断面図を示す。図４に、図３中円Ａ内の拡大図を示す。なお、これらの図において、図１と対応する部位については同じ符号で示す。

図３に示すように、ブラケット８には二つの凸部材２が止着されている。二つの凸部材２は、平行に配置されていない。すなわち、二つの凸部材２は、互いの軸線が交わるように配置されている。図４に示すように、凹部材３の開口３２と圧入通路３３との間には、テーパ面３６が形成されている。テーパ面３６は、凸部材２圧入方向に沿って尖る椀状を呈している。

本実施形態の取付構造１は、第一実施形態の取付構造と同様の効果を有する。また、本実施形態の取付構造１によると、テーパ面３６が形成されている範囲内において、凸部材２と凹部材３との干渉を防止することができる。したがって、上記範囲内であれば、凹部材３の軸線ａと凸部材２の軸線ｂとが同軸上に配置されていない場合であっても、凸部材２を凹部材３に圧入することができる。つまり、凸部材２を凹部材３に、斜めに圧入することができる。

＜その他＞
以上、本発明の実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。例えば、上記実施形態においては、凸部材２をブラケット８に配置したが、シリンダブロック、シリンダヘッドなどに配置してもよい。また、リーク孔３１は配置しなくてもよい。

また、上記Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４を、上記不等式に合致する範囲内で、適宜変更してもよい。これらの値を変更することにより、頭部２１の揺動の度合いを調整することができる。

また、上記第二実施形態におけるテーパ面３６の傾斜角度θ（凹部材３の軸線ａを基準としたテーパ面３６の開き角度）も特に限定しない。傾斜角度が小さいと凸部材２の許容圧入角度が狭くなる。また、傾斜角度が大きいと凸部材２の許容圧入角度が広くなるものの、頭部２１が球空間３００に入りにくくなる。これらの事情を考慮した上で、テーパ面３６の傾斜角度を決定すればよい。

第一実施形態のエンジンカバーの取付構造の断面図である。 図１において上方に配置された取付構造の分解図である。 第二実施形態のエンジンカバーの取付構造の断面図である。 図３中円Ａ内の拡大図である。 従来のエンジンカバーの取付構造の断面図である。 従来のエンジンカバーの取付構造の断面図である。

符号の説明

１：取付構造、２：凸部材、２０：頸部、２１：頭部、２２：ネジ部、２３：ナット、３：凹部材、３０：凹面、３００：球空間（保持空間）、３１：リーク孔、３２：開口、３３：圧入通路、３４：外周面小径部、３５：外面、３６：テーパ面、８：ブラケット（エンジン側部材）、８０：螺着孔、９：エンジンカバー、９０：取付座、９１：取付孔。

Claims (3)

1. エンジン側部材の表面から突設され、頸部と、該頸部よりも大径の頭部と、を持つ凸部材と、
   エンジンカバーの裏側において該凸部材と対向して配置された取付座の取付孔に係止される外周面小径部と、該外周面小径部の内周側において圧入された該凸部材の該頭部を抜け止めする円柱状の圧入通路と、該圧入通路の奥端と連通し圧入された該凸部材の該頭部を保持する保持空間を区画する凹面と、を持つ凹部材と、を備えてなるエンジンカバーの取付構造であって、
   前記凹部材において、少なくとも前記凹面を囲う部位は、中実に形成されており、
   前記頭部は、圧入位置において、前記取付孔よりも、前記エンジンカバー裏面に近接して配置され、
   該取付孔内径をＤ１、該頭部外径をＤ２、前記外周面小径部外径をＤ３、前記圧入通路内径をＤ４、として、Ｄ１＜Ｄ２＋（Ｄ３−Ｄ４）であり、
   かつ、（Ｄ２−（Ｄ１−（Ｄ３−Ｄ４）））／（Ｄ３−Ｄ４）×１００で定義される圧入率（％）が２％以上３５％以下であるとともに、（Ｄ３−Ｄ４）／（２×Ｄ２）×１００で定義される肉厚率（％）が４０％以上８０％以下であることを特徴とするエンジンカバーの取付構造。
2. 前記凹面を囲う部位には、前記凸部材の圧入により圧縮される空気を前記保持空間から外部に逃がすリーク孔が穿設されている請求項１に記載のエンジンカバーの取付構造。
3. 前記凹部材における前記圧入通路の手前側には、該凹部材に対して前記凸部材を斜めに圧入できるように、該凸部材の圧入方向に沿って尖るテーパ面が連なっている請求項１に記載のエンジンカバーの取付構造。

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