JP4288719B2

JP4288719B2 - フランジ部を有する型成形体

Info

Publication number: JP4288719B2
Application number: JP17294398A
Authority: JP
Inventors: 和正宇田川; 晋一中西; 憲仁岩田
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 1998-06-19
Filing date: 1998-06-19
Publication date: 2009-07-01
Anticipated expiration: 2018-06-19
Also published as: JP2000009229A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、組付け用のボルト孔とシールパッキン用溝を設けたフランジ部を有する成形体を、軽量であるが強度面で剛性の低い合成樹脂や軽合金を母材として型成形する際のフランジ部の補強に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンのオイルパン等の薄板状の成形品は、最初の頃は金属板で成形されていたが、現在では、エンジンの軽量化に伴い、プラスチック等の樹脂、又は、アルミニウム合金やマグネシウム合金等の軽合金を母材とする軽量の型成形体で製造されているものある。
【０００３】
図４に示すような、この軽量の成形体であるオイルパン２をエンジン下部に取り付ける際には、図５に示すように、オイルパン20のフランジ部２ｆをゴムパッキン（弾性シール部材）４を挟んでエンジンのクランクケース３に当接して、エンジンの振動がオイルパン20側に伝搬しないようにマウントラバー７とワッシャー６を介して、ボルト孔２ｈに組付けボルト５を挿通して組付けている。
【０００４】
このゴムパッキン４は、図６に示すように、オイルパン20のフランジ部２ｆの取付け面２ｆｂに形成されたパッキン溝２ｃに挿嵌した状態、即ち、一部分が収納され、他の部分がシール面２ｆｂから突出した状態でフランジ部２ｆとクランクケース３との間のシールを行っている。
そして、従来のオイルパン20においては、このフランジ部２ｆの取付け面２ｆｂと反対側は、図７に示すように平坦形状に形成され、ボルト孔２ｈ部分はフランジ部２ｆの先端部２ｆａは丸みを帯びて形成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような樹脂などの薄板状の型成形品のオイルパン20においては、軽量の材料の剛性が比較的弱いために、このフランジ部２ｆの強度が不足し易いという問題がある。
その上、周壁部２ｗが薄板状であるために、パッキン溝２ｃが肉厚部分２ｔから外れて、外側に設けられることになり、また、ボルト孔２ｈはこのパッキン溝２ｃの外側に設けられる。そして、このパッキン溝２ｃとボルト孔２ｈと周壁部２ｗの位置関係からフランジ部２ｆに先端部２ｆａを上げる方向に曲げモーメントが発生し、フランジ部が曲げ変形するという問題がある。
【０００６】
つまり、ボルト締結時には、図５に示すように、ボルト孔２ｈでは、組付けボルト５による締め付け力Ｆ０が作用するが、この締め付け力Ｆ０に対して、ボルト孔２ｈ周囲においてゴムパッキン４が押圧されて、このゴムパッキン４の弾性に基づく大きな反発力Ｆ１がフランジ部２ｆに作用することになる。
一方、紐状のゴムパッキン４でシールするため、パッキン溝２ｃが形成されていないフランジ部２ｆの先端２ｆａ側、つまり、ボルト孔２ｈの外側では、ゴムパッキン４に相当するものが無いので、フランジ部２ｆとクランクケースとの間に隙間Ｃが出来てしまうと共に、クランクケース３側から受ける反発力Ｆ２も小さくなる。
【０００７】
そのために、パッキン溝２ｈに一部分が収納され、他の部分がシール面２ｆｂから突出した状態となっているゴムパッキン４部分を支点として、フランジ部２ｆをＸ−Ｘ’軸回り方向に曲げる曲げモーメントＭが発生し、また、フランジ部２ｆの先端２ｆａ側に隙間Ｃがあるので、このフランジ部２ｆの先端２ｆａを図の上側（Ｚ’方向）に曲げる曲げモーメントＭにより、比較的剛性に低いフランジ部２ｆが曲がって変形する。
【０００８】
この曲げモーメントＭは組付けボルト５のある部分で大きくなるが、ボルト孔２ｈ同士の中間部分では組付けボルト５による締め付け力Ｆ０の影響が少なくなり、曲げモーメントＭは小さくなる。また、パッキン溝２ｃもボルト孔２ｈを避ける必要がなくなるので、フランジ部２ｆの略中央に設けることができ、曲げ変形しにくい状態となる。
【０００９】
従って、フランジ部２ｆは図３（ａ）に示すように、一様な変形をせず、Ｘ−Ｘ’方向に関して捩じれた状態となる。即ち、ボルト孔２ｈ近傍では曲げ変形量が大きく、ボルト孔２ｈの中間の部分では曲げ変形量が小さくなるので、フランジ部２ｆの先端２ｆａが図３の二点鎖線で示すように波形に変形することになる。
【００１０】
この曲げ変形量はエンジンの振動等により変化を繰り返す。即ち、エンジンの振動によりフランジ部２ｆとクランクケース３との相対位置が変化すると組付けボルト５の締結力Ｆ０もそれに伴って変動するので、フランジ部２ｆの変形量も変化を繰り返すことになる。
そのため、ゴムパッキン４のシール面にＸ−Ｘ’方向に均一なシール面圧が発生しなくなりシール不良が発生したり、ゴムパッキン４が捩じり変形を繰り返して損傷したりして、オイル漏れが発生する恐れがある。
【００１１】
本発明は、上述の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、フランジ部を有する型成形体において、他部材との組付け用のボルト孔とパッキン溝を有するフランジ部に、補強リブを設けて剛性を強化することにより、フランジ部の変形量を少なくして、パッキン溝に一部分が収納されるシール部材によるシール面圧を均等化してシール性能を向上することができるフランジ部を有する型成形体を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
以上のような目的を達成するためのフランジ部を有する型成形体は、薄板状の周壁部と、該周壁部の縁部に断面Ｌ字形状に外側に張り出して形成されたフランジ部を有し、該フランジ部の取り付け面に、紐状の弾性シール部材を挿嵌するパッキン溝を形成すると共に、組付けボルトを挿通する複数のボルト孔を前記パッキン溝の外側に設けた樹脂製の型成形体であって、２個の前記ボルト孔の間の区間において前記フランジ部と前記周壁部に接合する補強リブを設けると共に、前記ボルト孔部分で途切れて不連続となり、且つ、前記周壁部と並行する連結部材を設け、該連結部材は複数の前記補強リブの前記フランジ部先端側に位置する部分を連結したことを特徴とする。
【００１３】
また、具体的な対象物を例示すると、前記成形体は型成形により樹脂成形されるオイルパンである。しかし、このオイルパン以外にも例えば、フランジ部で分割可能なタンク等同様な構造を有する他の数多くの部品、製品に適用可能である。
【００１４】
以上の構成により、薄板状に形成されるフランジ部を有する型成形体において、フランジ部のボルト孔の相互間の区間において、フランジ部と周壁部に接合する補強リブを設けることにより、フランジ部の厚さを増すことなく剛性を確保することができる。そのため、フランジ部の変形を防止でき、このフランジ部に設けたパッキン溝に挿嵌、即ち、一部分が収納され、他の部分がシール面から突出した状態となっているシール部材を押圧する力を均等化して、シール性能を向上することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて、本発明の実施の形態を説明する。
本発明に係るフランジ部を有する型成形体について、図４に示すようなエンジンのオイルパン２を例にして説明する。
【００１６】
この樹脂製の型成形体であるオイルパン２は、図４に示すように、オイルパン２を構成する底部２ｂと周壁部２ｗとエンジン下部に取り付けるためのフランジ部２ｆとを有して形成される。このフランジ部２ｆは薄板状の周壁部２ｗの縁部に断面Ｌ字形状に外側に張り出して形成され、このフランジ部２ｆの取付け面２ｆｂに、紐状の弾性シール部材であるゴムパッキン４の挿嵌、即ち、ゴムパッキン４の図の下側（Ｚ方向側）の部分を収納するためのパッキン溝２ｃを形成し、さらに、組付けボルト５を挿通する複数のボルト孔２ｈをパッキン溝２ｃの外側に設けて形成される。
【００１７】
そして、図１に示すように、少なくとも２個のボルト孔２ｈの間の区間において、オイルパン２の周壁部２ｗの面とフランジ部２ｆの面とに接合する補強リブ21を設けて、フランジ部２ｆの曲げ・捩じれに対する剛性を強化する。この補強リブ21は、フランジ部２ｆに接する部分21ｂを底辺とする台形形状や三角形状等に形成される。この補強リブ21は隣接するボルト孔２ｈの間で、なるべくフランジ部２ｆのボルト孔２ｈに近い部分に設けて、ボルト孔２ｈ周辺の曲げ変形がボルト孔２ｈの間の中間部に影響を及ぼさないようにする。
【００１８】
また、更に、図２に示すように、この補強リブ21のフランジ部２ｆの先端２ｆａ側の部分21ａを、即ち、周壁部２ｗと反対側の部分21ａを連結部材22で連結し、図２（ａ）に示すＺ方向に開口したボックス形状、又は図２（ｂ）に示すように延設部22ｂを設けてπ形状に形成する。この連結部材22は、ボルト孔２ｈの近傍部分に設けることを避けて、組付けボルト５の挿入やナットとの螺合の作業に対して邪魔にならないようにする。
【００１９】
そして、このオイルパン２、２Ａ、２Ｂ（以下２で代表する）を、エンジン下部に取り付ける際には、図５に示すように、オイルパン２のフランジ部２ｆのパッキン溝２ｃに紐状に弾性シール部材であるゴムパッキン４を挿入及び嵌合して一部分を収納してから、フランジ２ｆの取付け面２ｆｂをエンジンのクランクケース３下面に当接させる。
【００２０】
更に、エンジンの振動がオイルパン２側に伝搬しないようにマウントラバー７とワッシャー６を介して、ボルト孔２ｈに組付けボルト５を挿通して、フランジ部２ｆをクランクケース３に組付ける。この時、クランクケース３とフランジ部２ｆとの間のシールはパッキン溝２ｃに一部分が収納され、他の部分がシール面２ｆｂから突出した状態となっているゴムパッキン４によって行われる。
【００２１】
本発明に係るフランジ部２ｆを有する型成形体２においては、補強リブ21及び連結部材22を、ボルト孔２ｈの周辺部分、即ち隣接するボルト孔２ｈの間のボルト孔２ｈに近い部分に設けて、フランジ部２ｆの曲げ変形に対する剛性を増加したので、図３（ａ）に実線で示すように曲げモーメントＭによる曲げ変形量を減少することができる。
【００２２】
従って、フランジ部２ｆの曲げ変形によるシール圧の変化を防止して、シール面圧を均等化できシール性能を良好な状態で維持できる。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によるフランジ部にリブを有する型成形体によれば、フランジ部の厚さを増すことなく、リブをボルト孔の周辺部分に設けて、フランジ部の曲げ変形に対する剛性を補強したので、曲げ変形を防止することができ、この曲げ変形によるシール圧の変化を防止して、シール面圧を均等化できシール性能を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の参考となる型成形体のフランジ部に設けた補強リブを示す一部断面を含む部分斜視図である。
【図２】本発明に係る型成形体のフランジ部に設けた補強リブと連結部材を示す一部断面を含む部分斜視図で、（ａ）は連結部材が補強リブの間のみに形成された例を示し、（ｂ）は連結部材が補強リブの両側に延設されている例を示す。
【図３】補強リブを設けた場合と補強リブを設けない場合の変形量を模式的に示す図で、（ａ）は部分正面図で、（ｂ）はＷ−Ｗ断面図である。
【図４】オイルパンを示す斜視図である。
【図５】オイルパンのフランジ部とクランクケースの組付け状態を示すボルト孔周辺の部分断面図である。
【図６】フランジ部のパッキン溝とボルト孔を示す一部断面を含む部分斜視図である。
【図７】従来技術の型成形体のフランジ部を示す一部断面を含む部分斜視図である。
【符号の説明】
２、２Ａ、２Ｂ、20 型成形体（オイルパン）
２ｂ底部２ｃパッキン溝
２ｆフランジ部２ｆａフランジ部の先端
２ｆｂ取付け面２ｈボルト孔
２ｔ肉厚部２ｗ周壁部
３クランクケース４ゴムパッキン
５組付けボルト６ワッシャー
７マウントラバー 21 補強リブ
22 連結部材 22ｂ連結部材の延設部

Claims

薄板状の周壁部と、該周壁部の縁部に断面Ｌ字形状に外側に張り出して形成されたフランジ部を有し、該フランジ部の取り付け面に、紐状の弾性シール部材を挿嵌するパッキン溝を形成すると共に、組付けボルトを挿通する複数のボルト孔を前記パッキン溝の外側に設けた樹脂製の型成形体であって、２個の前記ボルト孔の間の区間において前記フランジ部と前記周壁部に接合する補強リブを設けると共に、前記ボルト孔部分で途切れて不連続となり、且つ、前記周壁部と並行する連結部材を設け、該連結部材は複数の前記補強リブの前記フランジ部先端側に位置する部分を連結したことを特徴とするフランジ部を有する型成形体。
前記型成形体は型成形により樹脂成形されるオイルパンである請求項１記載のフランジ部を有する型成形体。