JP5328634B2 - Boots seal - Google Patents
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Description
本発明は、車両に配設されるブーツシールに関する。 The present invention relates to a boot seal disposed in a vehicle.
車両の走行状態に応じて混合気の圧縮比を変化させるエンジン（所謂、可変圧縮比エンジン、ＶＣＲエンジン）が知られている。ＶＣＲエンジンによると、低負荷時に圧縮比を高くすることでトルクを引き出すことができ、高負荷時に圧縮比を低くすることでノッキングを抑制することができる。 An engine (so-called variable compression ratio engine, VCR engine) that changes the compression ratio of the air-fuel mixture in accordance with the running state of the vehicle is known. According to the VCR engine, torque can be extracted by increasing the compression ratio at low loads, and knocking can be suppressed by decreasing the compression ratio at high loads.
エンジンの圧縮比を変化させる技術の一種として、燃焼室の容積を変化させる技術が提案されている。燃焼室の容積を変化させる方法として、シリンダブロックとクランクケースとの少なくとも一方を移動させて両者の相対位置を変化させることで燃焼室の容積を変化させる技術がある。以下、この技術に基づくエンジンを相対変位型ＶＣＲエンジンと呼ぶ。 As a kind of technique for changing the compression ratio of the engine, a technique for changing the volume of the combustion chamber has been proposed. As a method of changing the volume of the combustion chamber, there is a technique of changing the volume of the combustion chamber by moving at least one of the cylinder block and the crankcase and changing the relative position between them. Hereinafter, an engine based on this technology is referred to as a relative displacement type VCR engine.
相対変位型ＶＣＲエンジンにおいては、シリンダブロックとクランクケースとの相対位置が変化する。一般には、シリンダブロックが上下方向に移動して、シリンダブロックとクランクケースとの相対位置が変化する。このため、相対変位型ＶＣＲエンジンにおいては、シリンダブロックとクランクケースとの間からブローバイガスが流出する可能性がある。このブローバイガスの流出を抑制するために、クランクケースとシリンダブロックとの間をシール材によってシールする技術が提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。
In the relative displacement type VCR engine, the relative position between the cylinder block and the crankcase changes. In general, the cylinder block moves in the vertical direction, and the relative position between the cylinder block and the crankcase changes. For this reason, in the relative displacement type VCR engine, blow-by gas may flow out between the cylinder block and the crankcase. In order to suppress the outflow of this blow-by gas, a technique for sealing between the crankcase and the cylinder block with a sealing material has been proposed (for example, see
図４に示すように、特許文献１、２に紹介されている技術によると、シリンダブロック１８０とクランクケース１９０との間にリング状のシール部材２００を介在させている。詳しくは、シール部材２００はクランクケース１９０の内周面に形成されているシール溝１９９に嵌め込まれる。シリンダブロック１８０が移動すると、シリンダブロック１８０の側面（外周面）はシール部材２００に摺接する。或いは、図示しないが、シール部材２００はシリンダブロック１８０の外周面に形成されているシール溝に嵌め込まれる。この場合、シール部材２００はシリンダブロック１８０の移動に伴って移動し、クランクケース１９０の側面（内周面）に摺接する。このため、シリンダブロック１８０とクランクケース１９０との間３００はシール部材２００で覆われ（シールされ）、ブローバイガスの流出が抑制される。
As shown in FIG. 4, according to the techniques introduced in
この種のシール部材２００によってシリンダブロック１８０とクランクケース１９０との間を気密にシールするためには、シール部材２００をシール溝１９９に対して正しい位置（深さ）に嵌め込む必要がある。このため、シール部材２００をシール溝１９９に嵌め込むための専用の治具が必要であった。また、嵌め込み作業を行う作業者は、技術に熟練する必要があった。さらに、シール部材２００に対するシリンダブロック１８０（またはクランクケース１９０）の当接箇所は、シリンダブロック１８０の移動に伴って変化する。このため、シリンダブロック１８０とクランクケース１９０との間を気密にシールするためには、シリンダブロック１８０の外周面、クランクケース１９０の内周面、およびシール部材２００を寸法精度高く成形する必要があった。
In order to hermetically seal between the
シール部材として、シリンダブロックとクランクケースとの間を覆う蛇腹筒状のブーツシールを用いれば、ブーツシールがシリンダブロックとクランクケースとの相対移動に追従して変形し、シリンダブロックとクランクケースとの間を気密にシールできると考えられる。しかし、ブーツシールをシリンダブロックおよびクランクケースに取り付ける作業もまた煩雑であり、上述したシール部材と同様に、特殊な治具や作業者の熟練を要する。したがって、相対変位型ＶＣＲエンジンに取り付けられ、シール性能と取付作業性に優れるブーツシールが望まれている。 If a bellows cylindrical boot seal covering the cylinder block and the crankcase is used as the seal member, the boot seal deforms following the relative movement between the cylinder block and the crankcase, and the cylinder block and the crankcase It is thought that the space can be sealed airtight. However, the work of attaching the boot seal to the cylinder block and the crankcase is also complicated, and requires a special jig and skill of the operator as with the above-described seal member. Therefore, a boot seal that is attached to a relative displacement type VCR engine and has excellent sealing performance and attachment workability is desired.
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、相対変位型ＶＣＲエンジンに取り付けられ、シール性能と取付作業性に優れるブーツシールを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a boot seal that is attached to a relative displacement type VCR engine and has excellent sealing performance and mounting workability.
上記課題を解決する本発明のブーツシールは、シリンダブロックとクランクケースとの相対位置を変化させて燃焼室の容積を変化させる可変圧縮比エンジンに取り付けられ、該シリンダブロックと該クランクケースとの間を覆うシール部材であって、
該シリンダブロックに取り付けられるシリンダ取付部と、該クランクケースに取り付けられるクランク取付部と、弾性変形可能な材料からなり蛇腹筒状をなし該シリンダ取付部と該クランク取付部とに接続されている変形部と、を持つ筒状をなし、
該シリンダ取付部は、シリンダヘッドと該シリンダブロックとで挟持され該シリンダヘッドと該シリンダブロックとの間をシールする金属製のシリンダヘッドガスケットと、該シリンダヘッドガスケットの周縁部に形成されているとともに少なくとも一部が該変形部に埋設されている中板部と、を持つことを特徴とする。
The boot seal of the present invention that solves the above problems is attached to a variable compression ratio engine that changes the relative position between the cylinder block and the crankcase to change the volume of the combustion chamber, and between the cylinder block and the crankcase. A sealing member covering
A cylinder mounting portion that is mounted on the cylinder block, a crank mounting portion that is mounted on the crankcase, a bellows cylinder made of an elastically deformable material, and a deformation that is connected to the cylinder mounting portion and the crank mounting portion A cylindrical shape with a part,
The cylinder mounting portion is formed between a cylinder head gasket that is sandwiched between the cylinder head and the cylinder block and seals between the cylinder head and the cylinder block, and a peripheral portion of the cylinder head gasket. And an intermediate plate portion at least partially embedded in the deformable portion.
本発明のブーツシールは、下記の（１）または（２）を備えるのが好ましく、（１）および（２）を備えるのがより好ましい。 The boot seal of the present invention preferably includes the following (1) or (2), and more preferably includes (1) and (2).
（１）前記中板部は、前記シリンダヘッドガスケットから前記変形部に向けて湾曲し、インサート成形により前記変形部に埋設されている。 (1) The intermediate plate portion is curved from the cylinder head gasket toward the deformation portion, and is embedded in the deformation portion by insert molding.
（２）前記変形部の一部は前記シリンダヘッドと前記シリンダブロックとで挟持される。 (2) A part of the deforming portion is sandwiched between the cylinder head and the cylinder block.
本発明のブーツシールは、上述した相対変位型ＶＣＲエンジンに取り付けられるシール部材であり、蛇腹筒状の部分（変形部）を持つブーツシールである。このため、本発明のブーツシールは、シリンダブロックとクランクケースとの相対移動に追従して変形し、シリンダブロックとクランクケースとの間を気密にシールできる。 The boot seal of the present invention is a seal member attached to the above-described relative displacement type VCR engine, and is a boot seal having a bellows cylindrical portion (deformed portion). For this reason, the boot seal of the present invention is deformed following the relative movement between the cylinder block and the crankcase, and can seal the gap between the cylinder block and the crankcase in an airtight manner.
また、本発明のブーツシールは、シリンダブロックに取り付けられる部分（シリンダ取付部）と、クランクケースに取り付けられる部分（クランク取付部）とを持つ。そして、本発明のブーツシールにおいては、シリンダ取付部の一部としてシリンダヘッドガスケットを用いている。このため、シリンダヘッドガスケットをエンジンに取り付ける作業とブーツシールをシリンダブロックに取り付ける作業とを同時におこなうことができる。よって、本発明のブーツシールは取付作業性に優れる。 Moreover, the boot seal of this invention has a part (cylinder attachment part) attached to a cylinder block, and a part (crank attachment part) attached to a crankcase. And in the boot seal of this invention, the cylinder head gasket is used as a part of cylinder attachment part. For this reason, the operation | work which attaches a cylinder head gasket to an engine, and the operation | work which attaches a boot seal to a cylinder block can be performed simultaneously. Therefore, the boot seal of this invention is excellent in attachment workability | operativity.
なお、本発明のブーツシールにおけるシリンダ取付部は、シリンダヘッドガスケットと、シリンダヘッドガスケットの周縁部に形成された中板部と、から構成されている。例えば、金属製の中板部をシリンダヘッドガスケットの周縁部に固着するとともに変形部に埋設する場合には、シリンダヘッドガスケットとして通常のものを用いつつ中板部によってシリンダヘッドガスケットと変形部とを接続できる。中板部はシリンダブロックに対するシール機能を持たなくて良いため、簡単な構造にできる。さらに、金属製の中板部によってシリンダヘッドガスケットを補強できる利点もある。中板部によってシリンダヘッドガスケットを補強することで、ブーツシールの耐久性を向上させ、シール性能の信頼性を向上させることができる。すなわち、本発明のブーツシールは、安価に製造でき、かつシリンダブロックとクランクケースとの間を信頼性高くシールできる。 In addition, the cylinder attachment part in the boot seal of this invention is comprised from the cylinder head gasket and the center board part formed in the peripheral part of the cylinder head gasket. For example, when a metal intermediate plate is fixed to the peripheral edge of the cylinder head gasket and embedded in the deformed portion, the cylinder head gasket and the deformed portion are connected by the intermediate plate while using a normal cylinder head gasket. Can connect. Since the middle plate portion does not need to have a sealing function for the cylinder block, the structure can be simplified. Further, there is an advantage that the cylinder head gasket can be reinforced by the metal middle plate portion. By reinforcing the cylinder head gasket with the middle plate portion, the durability of the boot seal can be improved and the reliability of the sealing performance can be improved. That is, the boot seal of the present invention can be manufactured at low cost and can reliably seal between the cylinder block and the crankcase.
ところで、インサート成形により中板部を変形部に埋設する場合、変形部を成形した後にブーツシールを成形型から取り出す際に、中板部が反り変形する場合がある。中板部が反り変形すると、中板部に固着されているシリンダヘッドガスケットもまた反り変形する可能性がある。シリンダヘッドガスケットが大きく反り変形すると、シリンダヘッドガスケットのシール性能が低下する可能性がある。 By the way, when the middle plate portion is embedded in the deformation portion by insert molding, the middle plate portion may be warped and deformed when the boot seal is taken out of the mold after the deformation portion is formed. When the middle plate portion is warped and deformed, the cylinder head gasket fixed to the middle plate portion may also be warped and deformed. If the cylinder head gasket is greatly warped and deformed, the sealing performance of the cylinder head gasket may be reduced.
上記（１）を備える本発明のブーツシールにおける中板部は、湾曲形状をなすために変形し難い。中板部が変形し難い形状であれば、変形部の熱収縮に伴う中板部（およびシリンダヘッドガスケット）の反り変形や、成形型から脱型する際に生じる変形を防止できる。このため、上記（１）を備える本発明のブーツシールは、さらにシール性能に優れる。 The intermediate plate portion in the boot seal of the present invention having the above (1) is difficult to be deformed because it has a curved shape. If the shape of the intermediate plate portion is difficult to deform, it is possible to prevent warpage deformation of the intermediate plate portion (and cylinder head gasket) due to thermal contraction of the deformation portion and deformation that occurs when the mold is removed from the mold. For this reason, the boot seal of this invention provided with said (1) is further excellent in sealing performance.
上記（２）を備える本発明のブーツシールによると、変形部をシリンダヘッドとシリンダブロックとで挟持することで、変形部のシリンダヘッドガスケットに対する相対移動を抑制でき、シリンダ取付部と変形部との剥離を抑制できる。このため、上記（２）を備える本発明のブーツシールは、耐久性に優れる。換言すると、上記（２）を備える本発明のブーツシールは、シリンダブロックとクランクケースとの間を信頼性高くシールできる。 According to the boot seal of the present invention including the above (2), the relative movement of the deformed portion with respect to the cylinder head gasket can be suppressed by sandwiching the deformed portion between the cylinder head and the cylinder block. Peeling can be suppressed. For this reason, the boot seal of this invention provided with said (2) is excellent in durability. In other words, the boot seal of the present invention having the above (2) can reliably seal between the cylinder block and the crankcase.
本発明のブーツシールにおけるシリンダヘッドガスケットは金属製である。ここでいう金属製とは、主材料が金属であることを指し、例えば、金属製のシリンダヘッドガスケットの表面に樹脂皮膜がコートされているもの等を含む概念である。金属製のシリンダヘッドガスケットは剛性に優れるため、変形部に一体化しても変形し難い。 The cylinder head gasket in the boot seal of the present invention is made of metal. Here, the term “made of metal” means that the main material is metal, and includes, for example, a concept in which the surface of a metal cylinder head gasket is coated with a resin film. Since the cylinder head gasket made of metal is excellent in rigidity, it is difficult to deform even if it is integrated with the deformed portion.
クランク取付部は、クランクケースに取り付けられてクランクケースをシールし、かつ、蛇腹筒状の変形部に一体化される環状をなせば良い。クランク取付部をクランクケースに取り付ける方法は、係止、締結、接着、かしめ等、既知の方法を選択できる。クランク取付部の径方向の長さや軸方向の長さは特に限定されず、クランク取付部の径方向の長さや軸方向の長さは一定長さであっても良いし、部分毎に異なる長さであっても良い。なお、クランク取付部の材料は、変形部と同じ材料であっても良いし、異材であっても良い。 The crank attachment portion may be an annular shape that is attached to the crankcase to seal the crankcase and that is integrated with the bellows-shaped cylindrical deformation portion. As a method of attaching the crank attachment portion to the crankcase, a known method such as locking, fastening, adhesion, caulking, or the like can be selected. The radial length and the axial length of the crank mounting portion are not particularly limited, and the radial length and the axial length of the crank mounting portion may be a fixed length or different lengths for each part. It may be. Note that the material of the crank mounting portion may be the same material as that of the deformation portion, or may be a different material.
本発明のブーツシールにおけるシリンダ取付部は、上述したように、シリンダヘッドガスケットと中板部とを持つ。中板部は、シリンダヘッドガスケットの周縁部に形成されている。シリンダヘッドガスケットと中板部とは、溶接、ろう付け、接着、かしめ等の公知の方法で固着一体化すれば良い。また、シリンダヘッドガスケットの周縁部を延長して中板部とすることもできる。なお、中板部の材料としては、金属を選択しても良いし、金属以外の材料を選択しても良い。金属製の中板部はシリンダヘッドガスケットに溶接できるため、シリンダヘッドガスケットと中板部とを容易かつ強固に一体化できる。 As described above, the cylinder mounting portion in the boot seal of the present invention has a cylinder head gasket and an intermediate plate portion. The middle plate portion is formed at the peripheral edge portion of the cylinder head gasket. The cylinder head gasket and the intermediate plate portion may be fixed and integrated by a known method such as welding, brazing, adhesion, or caulking. Further, the peripheral portion of the cylinder head gasket can be extended to form an intermediate plate portion. In addition, as a material of the middle plate portion, a metal may be selected, or a material other than the metal may be selected. Since the metal intermediate plate can be welded to the cylinder head gasket, the cylinder head gasket and the intermediate plate can be integrated easily and firmly.
変形部は、シリンダ取付部とクランク取付部とに接続される。したがって、シリンダ取付部およびクランク取付部は、それぞれ変形部に一体化されている。詳しくは、シリンダ取付部と変形部とは、中板部の少なくとも一部が変形部に埋設されることで、互いに一体化されている。中板部を変形部に埋設する方法としては、中板部と変形部とをインサート成形により一体成形する方法を用いるのが好ましい。この場合には、シリンダ取付部と変形部とをさらに強度高く一体化できる。この場合、中板部に貫通孔状のアンカー孔を設け、このアンカー孔の内部に変形部が入り込むようにすれば、シリンダ取付部と変形部とをさらに強度高く一体化できる。クランク取付部の材料は、変形部と同じ材料であっても良いし、異材であっても良い。また、クランク取付部は溶着、接着、かしめ等の既知の方法で変形部と一体化できるが、変形部と一体成形するのが好ましい。変形部の長さ、襞（山部、谷部）の数や向き等は、シリンダヘッド、シリンダブロックおよびクランクケースの形状や配置、相対移動量に応じて適宜設計すれば良い。 The deformation portion is connected to the cylinder attachment portion and the crank attachment portion. Therefore, the cylinder mounting portion and the crank mounting portion are each integrated with the deforming portion. Specifically, the cylinder mounting portion and the deforming portion are integrated with each other by at least part of the middle plate portion being embedded in the deforming portion. As a method of embedding the middle plate portion in the deformed portion, it is preferable to use a method in which the middle plate portion and the deformed portion are integrally formed by insert molding. In this case, the cylinder mounting portion and the deformable portion can be integrated with higher strength. In this case, if a through hole-shaped anchor hole is provided in the middle plate portion and the deformed portion enters the inside of the anchor hole, the cylinder mounting portion and the deformed portion can be integrated with higher strength. The material of the crank mounting portion may be the same material as that of the deformation portion, or may be a different material. Further, the crank mounting portion can be integrated with the deformed portion by a known method such as welding, adhesion, caulking, etc., but it is preferable to integrally mold the deformable portion. What is necessary is just to design the length of a deformation | transformation part, the number of ridges (peak part, trough part), direction, etc. suitably according to the shape and arrangement | positioning of a cylinder head, a cylinder block, and a crankcase, and a relative displacement.
以下、本発明のブーツシールを具体的に説明する。 Hereinafter, the boot seal of this invention is demonstrated concretely.
（実施例１）
実施例１のブーツシールは、上記（２）を備える。実施例１のブーツシールを模式的に表す斜視図を図１に示す。実施例１のブーツシールを図１中Ａ−Ａ位置で切断した様子を模式的に表す断面図を図２に示す。以下、本明細書において、上、下、左、右、前、後とは、図１に示す上、下、左、右、前、後を指す。
Example 1
The boot seal of Example 1 includes the above (2). A perspective view schematically showing the boot seal of Example 1 is shown in FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a state in which the boot seal of Example 1 is cut at the position AA in FIG. Hereinafter, in this specification, the terms “up,” “down,” “left,” “right,” “front,” and “rear” refer to “upper, lower, left, right, front, and rear” shown in FIG.
実施例１のブーツシール１は、相対変位型ＶＣＲエンジンのシリンダブロック８０とクランクケース９との間を覆うシール部材である。詳しくは、実施例１のブーツシール１を取り付ける相対変位型ＶＣＲエンジンにおいて、シリンダブロック８０は上下方向に移動する。シリンダブロック８０に取り付けられているシリンダヘッド８１もまたシリンダブロック８０と一体に移動する。このため、シリンダブロック８０とクランクケース９との相対位置が変化し、燃焼室の容積が変化する。実施例１のブーツシール１は、このシリンダブロック８０とクランクケース９との間を覆う。
The
詳しくは、実施例１のブーツシール１は、シリンダ取付部２と、クランク取付部３と、変形部４と、を持つ。シリンダ取付部２は、ブーツシール１のなかでシリンダブロック８０に取り付けられる部分である。クランク取付部３は、ブーツシール１のなかでクランクケース９に取り付けられる部分である。変形部４は、シリンダブロック８０とクランクケース９との間を覆う部分であり、蛇腹部４２とシリンダ連結部４１とから構成されている。シリンダ連結部４１は、シリンダ取付部２（詳しくは後述する中板部２１）の一部を埋設する部分である。変形部４はクランク取付部３と一体に成形されている。変形部４は蛇腹筒状をなす。シリンダ取付部２は、変形部４の軸方向の一端部に固着され、複数の開口（詳しくは、複数のピストン用開口２８および複数の周辺部材用開口２９）を持つ。クランク取付部３は、変形部４の軸方向の他端部に一体成形され、リング状をなす。したがって実施例１のブーツシール１は、全体として筒状をなす。以下、シリンダ取付部２、クランク取付部３、および変形部４について詳細に説明する。
Specifically, the
シリンダ取付部２は、シリンダヘッドガスケット２０と中板部２１とを持つ。シリンダヘッドガスケット２０は、金属製であり板状をなす。シリンダヘッドガスケット２０は、複数個（エンジンのピストン（図略）に対応する数）のピストン用開口２８と、複数個（エンジンの冷却系統、潤滑系統等のピストン周辺部材（図略）に対応する数）の周辺部材用開口２９と、を持つ。各ピストン用開口２８の周縁部には、それぞれ、リング状をなすシール凸部２２が設けられている。
The
中板部２１は、亜鉛めっき鋼板の一種であるＳＧＣＣを材料としてなり、角リング状をなす。中板部２１の内側周縁部は、下方に屈曲する段差状をなす。中板部２１の外側周縁部は、貫通孔状のアンカー孔２３を複数個持つ。中板部２１の内側周縁部は、シリンダヘッドガスケット２０の外側周縁部に溶接されている。このため、中板部２１はシリンダヘッドガスケット２０よりも上方に配置されている。このシリンダヘッドガスケット２０と中板部２１との一体品は、実施例１のブーツシール１におけるシリンダ取付部２を構成している。シリンダ取付部２は、後述する変形部４およびクランク取付部３と一体成形（インサート成形）されている。詳しくは、変形部４は、中板部２１の外側周縁部を覆っている。したがって、中板部２１は変形部４に埋設されている。中板部２１のアンカー孔２３には、変形部４の一部が充填されている。このため、シリンダ取付部２と変形部４とは強固に一体化されている。
The
変形部４およびクランク取付部３は、ＴＰＥＥ（ポリエステル系熱可塑性エラストマ）を材料としてなり、一体に射出成形されている。変形部４は、径方向内側に陥没する谷部４０を一つ持つ蛇腹筒状をなす。変形部４の軸方向の一端部であるシリンダ連結部４１は、中板部２１の外側周縁部を覆っている。シリンダ連結部４１の内側周縁部の下面には、リング状をなし下方に突起する第１シールリブ４２が設けられている。
The
変形部４の軸方向の他端部に一体化されているクランク取付部３は、略リング状をなす。詳しくは、クランク取付部３の内側周縁部は変形部４の軸方向の他端部に一体化されている。クランク取付部３の外側周縁部の下面には、下方に突起するリング状の係止部３０が設けられている。係止部３０は、クランク取付部３の外側周縁部全周に設けられている。係止部３０の内周壁と外周壁とには、突起形状の第２シールリブ３１が設けられている。
The
図２に示すように、実施例１のブーツシール１が取り付けられるシリンダブロック８０の上面は平面である。シリンダヘッド８１はシリンダブロック８０の上方に配置されている。シリンダヘッド８１の下面（シリンダブロック８０に対向する面）は段差形状をなす。詳しくは、シリンダヘッド８１の下面における周縁部は、下面における中央部に比べて段差状に陥没している。したがって、シリンダヘッド８１とシリンダブロック８０との距離は、シリンダヘッド８１とシリンダブロック８０とからなるシリンダ部材８の中央部において狭く、周縁部において広くなっている。
As shown in FIG. 2, the upper surface of the
実施例１のブーツシール１をシリンダブロック８０およびクランクケース９に取り付けた取付状態（図２に示す）において、シリンダ取付部２の一部であるシリンダヘッドガスケット２０は、シリンダヘッド８１とシリンダブロック８０とで挟持され、シリンダヘッド８１とシリンダブロック８０との間をシールする。詳しくは、シリンダヘッドガスケット２０は、シリンダ部材８の中央部において、シリンダヘッド８１とシリンダブロック８０との間に挟持される。シリンダ連結部４１は、シリンダ部材８の周縁部において、シリンダヘッド８１とシリンダブロック８０との間に挟持される。シリンダヘッド８１とシリンダブロック８０とは、シリンダ取付部２およびシリンダ連結部４１を挟持した状態で、図略のボルトにより締結される。したがってシリンダ取付部２は、シリンダヘッドガスケット２０のシール機能により、シリンダブロック８０に対してシール性高く取り付けられる。なお、シリンダ取付部２は、シリンダヘッドガスケット２０をシリンダ部材８に取り付ける際に、シリンダ部材８に取り付けられる。このため実施例１のブーツシール１は取付作業性に優れる。
When the
一方、クランク取付部３の係止部３０は、クランクケース９の上面に設けられ上方に開口している係止溝９０に挿入される。係止部３０の第２シールリブ３１は、係止溝９０の溝壁に圧接する。したがって、クランク取付部３はクランクケース９に係止する。クランクケース９の上面には、リング板状の保持部９１がボルト締結される。このため、クランク取付部３は、クランクケース９と保持部９１とによって挟持され、クランクケース９にシール性高く取り付けられる。このとき、シリンダ取付部２およびクランク取付部３に一体化されている変形部４は、シリンダブロック８０とクランクケース９との間を外側から覆う。シリンダ取付部２がシリンダブロック８０に取り付けられ、クランク取付部３がクランクケース９に取り付けられることで、実施例１のブーツシール１は相対変位型ＶＣＲエンジンに取り付けられ、シリンダブロック８０とクランクケース９との間を覆う。このため、実施例１のブーツシール１によると、シリンダブロック８０とクランクケース９との間から外界へのブローバイガスの流出を抑制できる。
On the other hand, the locking
なお蛇腹筒状をなす変形部４は、シリンダブロック８０の上下動に追従して変形する。このため、実施例１のブーツシール１は、シリンダブロック８０およびクランクケース９に対して位置ズレし難く、シリンダブロック８０とクランクケース９との間を気密にシールできる。
The deforming
また、図２に示す取付状態において、変形部４の一部であるシリンダ連結部４１はシリンダヘッド８１とシリンダブロック８０とで挟持され、シリンダ連結部４１の第１シールリブ４２はシリンダブロック８０の外側周縁部上面に圧接する。このため、実施例１のブーツシール１においては、変形部４（シリンダ連結部４１）もまたシリンダブロック８０に対するシール機能を担っている。このことによっても、実施例１のブーツシール１は、シリンダブロック８０に対するシール性能に優れる。
2, the
さらに、シリンダ連結部４１をシリンダヘッド８１とシリンダブロック８０とで挟持したことで、シリンダヘッドガスケット２０に対する変形部４の相対移動を抑制でき、シリンダ取付部２と変形部４との剥離を抑制できる。このため、実施例１のブーツシール１は耐久性に優れ、シリンダブロック８０とクランクケース９との間を信頼性高くシールできる。
Furthermore, by sandwiching the
なお、シリンダ連結部４１によるシール機能は補助的なものであり、シリンダ連結部４１はシール機能を持たなくても良い。例えば、取付状態において、シリンダ連結部４１とシリンダヘッド８１との間や、シリンダ連結部４１とシリンダブロック８０との間は、一部または全体が離間していても良い。或いは、シリンダ連結部４１は、取付状態において、シリンダ部材８よりも外側に配置しても良い。
In addition, the sealing function by the
実施例１のブーツシール１におけるクランク取付部３は、クランクケース９の上面に取り付けられている。クランク取付部３を固定する保持部９１もまた、クランクケース９の上面に取り付けられている。このため、実施例１のブーツシール１は、容易かつシール性高くクランクケース９に取り付けられる。これは以下の理由による。
The
ブーツシール１はシリンダブロック８０とクランクケース９との間を覆う部材である。このため、クランク取付部３をクランクケース９の側面に取り付ける場合には、クランク取付部３によってクランクケース９の側面全周を覆う必要がある。また、クランク取付部３を保持部９１とクランクケース９とで挟持するために、保持部９１をクランクケース９の側面に対応する三次元形状にする必要がある。この場合、クランク取付部３をクランクケース９の側面にシール性高く取り付けるためには、クランクケース９の側面全周にわたった複数箇所で、保持部９１をクランクケース９にボルト締結する必要がある。よってこの場合には、クランク取付部３をクランクケース９の上面に取り付ける場合に比べて、ブーツシール１の取付工数が増大する問題がある。クランク取付部３をクランクケース９の上面に取り付ける場合には、これらの問題が生じることはなく、ブーツシール１をクランクケース９に容易かつシール性高く取り付けることができる。
The
なお、実施例１のブーツシール１における変形部４は、径方向内側に陥没する谷部４０を一つ持つ蛇腹筒状をなすが、本発明のブーツシール１における変形部４はこの形状に限定されない。例えば変形部４は、径方向外側に***する山部を一つ持つ蛇腹筒状であっても良いし、谷部４０と山部とが交互に連なる蛇腹筒状であっても良い。変形部４の形状は、シリンダブロック８０および／またはクランクケース９の移動量や、他部材との位置関係等に応じて適宜設定すれば良い。
In addition, although the deformation |
（実施例２）
実施例２のブーツシールは、上記（１）および（２）を備える。実施例２のブーツシールを図１中Ａ−Ａ位置と同位置で切断した様子を模式的に表す断面図を図３に示す。
(Example 2)
The boot seal of Example 2 includes the above (1) and (2). FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a state in which the boot seal of Example 2 is cut at the same position as the position AA in FIG.
実施例２のブーツシール１が取り付けられるシリンダ部材８の形状は、実施例１のブーツシール１が取り付けられるシリンダ部材８の形状と異なる。詳しくは、シリンダヘッド８１の下面は平面である。シリンダブロック８０の上面は段差形状をなす。シリンダブロック８０の上面における周縁部は、上面における中央部に比べて段差状に陥没している。したがって、シリンダヘッド８１とシリンダブロック８０との距離は、シリンダ部材８の中央部において狭く、周縁部において広くなっている。実施例２のブーツシール１が取り付けられるクランクケース９は、実施例１のブーツシール１が取り付けられるクランクケース９と同じものである。
The shape of the
実施例２のブーツシール１におけるシリンダヘッドガスケット２０は実施例１と同じものである。中板部２１、変形部４およびクランク取付部３の材料は、実施例１のブーツシール１と同じである。クランク取付部３のほぼ全体（後述する第１シール部５０を除く部分）は、変形部４と一体に成形されている。
The
シリンダヘッドガスケット２０の上面と中板部２１の上面とは略面一であり、中板部２１の内側周縁部とシリンダヘッドガスケット２０の外側周縁部とは溶接一体化されている。中板部２１の外側周縁部は下方に向けて湾曲している。換言すると、中板部２１は、内側周縁部（シリンダヘッドガスケット２０側）から外側周縁部（変形部４側）に向けて湾曲する略椀状をなす。中板部２１の外側周縁部は、インサート成形により変形部４に埋設されている。
The upper surface of the
変形部４は、実施例１のブーツシール１における変形部４と同様に、径方向内側に陥没する谷部４０を一つ持つ蛇腹筒状をなす。シリンダ連結部４１は、中板部２１の外側周縁部を覆っている。詳しくは、シリンダ連結部４１のなかで中板部２１の下面を覆う部分４１ａは、シリンダ連結部４１のなかで中板部２１の上面を覆う部分４１ｂに比べて、中板部２１の内側周縁部に向けて長く延出している。
Similar to the
中板部２１およびシリンダ連結部４１の下側には、略リング状の第１シール部５０が配置されている。第１シール部５０は、アクリルゴム製であり、中板部２１およびシリンダ連結部４１とは別体である。第１シール部５０の下面には、リング状をなし下方に突起する第１シールリブ４２が設けられている。第１シール部５０の上面には、リング状をなし上方に突起する第３シールリブ５１が設けられている。
A substantially ring-shaped
シリンダヘッドガスケット２０は、シリンダ部材８の中央部において、シリンダヘッド８１とシリンダブロック８０との間に挟持され、シリンダヘッド８１とシリンダブロック８０との間をシールする。シリンダ連結部４１（４１ａ）は、シリンダ部材８の周縁部において、シリンダヘッド８１とシリンダブロック８０との間に挟持される。このとき、シリンダ連結部４１とシリンダブロック８０との間には、第１シール部５０が介在する。シリンダヘッド８１とシリンダブロック８０とは、シリンダ取付部２、シリンダ連結部の一部４１ａおよび第１シール部５０を挟持した状態で、図略のボルトにより締結される。このため、シリンダ取付部２は、シリンダヘッドガスケット２０のシール機能と、第１シール部５０のシール機能とにより、シリンダブロック８０に対してシール性高く取り付けられる。
The
なお、実施例２のブーツシール１を取り付けるシリンダブロック８０の上面中央部は、上方に***している。シリンダヘッドガスケット２０は、取付状態において、この***した部分の上に配置される。したがって、実施例２のブーツシール１におけるシリンダヘッドガスケット２０は、シリンダブロック８０に容易に位置決めできる。すなわち、実施例２のブーツシール１はシリンダ部材８に容易に取り付けることができる。
In addition, the upper surface center part of the
実施例２のブーツシール１におけるクランク取付部３は、係止部３０の形状以外は実施例１のブーツシール１におけるクランク取付部３と略同形状である。実施例２のブーツシール１における係止部３０は、実施例１のブーツシール１における係止部３０よりも小形の係止基部３５と、リング状をなす第２シール部３６とで構成されている。第２シール部３６は、アクリルゴム製であり、リング溝状の連結係止溝３７と、下方に突起するリング状の第２シールリブ３１とを持つ。係止基部３５は第２シール部３６の連結係止溝３７に挿入されている。取付状態において、係止部３０は、クランクケース９の係止溝９０に挿入される。クランク取付部３は、クランクケース９と保持部９１とによって挟持される。したがってクランク取付部３は、クランクケース９に対してシール性高く取り付けられる。
The
上述したように、シリンダ取付部２はシリンダブロック８０に対してシール性高く取り付けられ、クランク取付部３はクランクケース９に対してシール性高く取り付けられる。また、蛇腹筒状をなす変形部４は、シリンダブロック８０の移動に追従して変形する。このため、実施例２のブーツシール１は、シリンダブロック８０とクランクケース９との間を信頼性高くシールできる。さらに、実施例２のブーツシール１におけるシリンダ取付部２は、シリンダヘッドガスケット２０をシリンダ部材８に取り付ける際に、シリンダブロック８０に取り付けられる。このため、実施例２のブーツシール１は、取付作業性に優れる。
As described above, the
また、実施例２のブーツシール１における中板部２１は、内側周縁部から外側周縁部に向けて湾曲する椀状をなすため、反り変形し難い。したがって、実施例２のブーツシール１における中板部２１（および中板部２１に一体化されているシリンダヘッドガスケット２０）は、変形部４が熱収縮する際にも反り変形し難い。よって、実施例２のブーツシール１は、シリンダブロック８０に対するシール性能に優れる。
Moreover, since the intermediate |
１：ブーツシール ２：シリンダ取付部 ２０：シリンダヘッドガスケット
２１：中板部 ３：クランク取付部 ４：変形部
８：シリンダ部材 ８０：シリンダブロック ８１：シリンダヘッド
９：クランクケース
1: Boot seal 2: Cylinder mounting portion 20: Cylinder head gasket 21: Middle plate portion 3: Crank mounting portion 4: Deformation portion 8: Cylinder member 80: Cylinder block 81: Cylinder head
9: Crankcase
Claims (3)
該シリンダブロックに取り付けられるシリンダ取付部と、該クランクケースに取り付けられるクランク取付部と、弾性変形可能な材料からなり蛇腹筒状をなし該シリンダ取付部と該クランク取付部とに接続されている変形部と、を持つ筒状をなし、
該シリンダ取付部は、シリンダヘッドと該シリンダブロックとで挟持され該シリンダヘッドと該シリンダブロックとの間をシールする金属製のシリンダヘッドガスケットと、該シリンダヘッドガスケットの周縁部に形成されているとともに少なくとも一部が該変形部に埋設されている中板部と、を持つことを特徴とするブーツシール。 A seal member that is attached to a variable compression ratio engine that changes the volume of the combustion chamber by changing the relative position between the cylinder block and the crankcase, and covers between the cylinder block and the crankcase,
A cylinder mounting portion that is mounted on the cylinder block, a crank mounting portion that is mounted on the crankcase, a bellows cylinder made of an elastically deformable material, and a deformation that is connected to the cylinder mounting portion and the crank mounting portion A cylindrical shape with a part,
The cylinder mounting portion is formed between a cylinder head gasket that is sandwiched between the cylinder head and the cylinder block and seals between the cylinder head and the cylinder block, and a peripheral portion of the cylinder head gasket. A boot seal having an intermediate plate portion at least partially embedded in the deformable portion.
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