JP4288719B2 - フランジ部を有する型成形体 - Google Patents
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Description
【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 (2)
- 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。
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