説明

閉止栓の取付構造

【課題】自動車などに搭載されるエンジンにおける開口において、閉止栓を損傷させることなく確実に開口に取り付けることができる閉止栓の取付構造を提供する。
【解決手段】第1の部材と第2の部材とが合わさる合わせ面において両部材に架かって形成される開口にほぼ円柱形状の閉止栓を取り付ける閉止栓の取付構造であって、開口が、第1の部材に設ける第1開口部と第2の部材に設ける第2開口部とで構成され、開口の軸線が、第1開口部に位置し、第2開口部の内径が、第1開口部の内径より大きい。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、貫通孔や凹部といった開口を閉止するための閉止栓を開口に取り付ける閉止栓の取付構造に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、開口に挿入することにより、防水や防音を目的とした閉止栓が、種々提案されている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
このような閉止栓は、例えば近年生産されている自動車の内部構造においても、特に防音を目的として、用いられている。つまりアイドリングストップ機能を搭載した自動車の場合、エンジンを始動させるためのクランキングが運転中に以前に増して行なわれるようになっている。そこで近年では、エンジンのシリンダブロックに取り付けたオイルパンやギヤケースに設けられた開口を、閉止栓により閉止することが考えられている。これにより、クランキング音が外部や運転席にまで漏れないようにするためである。
【0004】
しかしながら上記特許文献1に記載したような閉止栓を含めこれまでの閉止栓では、主に素材の弾性や可撓性そのものを利用して組み付け易いように形成されるとともに、開口からの抜け止めを含む保持機能に到っても、専ら素材の弾性や可撓性、若しくは素材表面の摩擦のみによって行うものとなっていた。そうなると、自動車のエンジン近傍に閉止栓を用いる場合には特に、エンジン自体の振動や走行中の振動等が顕著であるため、閉止栓自体には特に前記保持機能が強く求められるところ、素材の弾性や可撓性等により保持機能を高めれば、組み付けが行い難くなったり、閉止栓自体の荷重も増大しまったりしてしまうという事が懸念されている。
【0005】
ところで、上述したエンジンにおける開口にあって、二つの部材例えばギアケースとオイルパンとの面一状態に合わされる部分の合わせ面に開口が形成される場合、その合わせ面に開口の中心が来るように開口を作ることが一般的である。しかしながら、このようにして開口を作った場合に、組み付け誤差により開口部にずれが生じると、開口の合わせ面側に角ができる。このように角ができると、その角に閉止栓が接触し、閉止栓が損傷することがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2010‐272351号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
そこで本発明は以上の点に着目し、閉止栓を損傷させることなく確実に開口に取り付けることができる閉止栓の取付構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0008】
すなわち、本発明の閉止栓の取付構造は、第1の部材と第2の部材とが合わさる合わせ面において両部材に架かって形成される開口にほぼ円柱形状の閉止栓を取り付ける閉止栓の取付構造であって、開口が、第1の部材に設ける第1開口部と第2の部材に設ける第2開口部とで構成され、開口の軸線が、第1開口部に位置し、第2開口部の内径が、第1開口部の内径より大きいことを特徴とする。
【0009】
このような構成によれば、第1の部材と第2の部材とが合わさる合わせ面に取付誤差(合わせ誤差)が生じた場合でも、開口の軸線が第1開口部に位置するので、第1開口部の縁に開口の内側に向かう角があっても閉止栓に接触することがない。従って、閉止栓を損傷することがない。このことは、角が生じていても加工によりその角を削除する必要がない。よって、製造コストの上昇を抑えることができる。
【発明の効果】
【0010】
本発明は、以上説明したような構成であり、第1の部材と第2の部材とを組み立てるに際して、それぞれの開口部に取付誤差が生じた場合であっても、閉鎖線を損傷することなく開口に取り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本発明の実施形態の全体構成を示す平面図。
【図2】同実施形態のオイルパンの合わせ面を正面にした図。
【図3】同実施形態の開口の平面図。
【図4】同実施形態における閉止栓の正面図。
【図5】同実施形態における閉止栓の断面図。
【図6】同実施形態における閉止栓の作用説明図。
【図7】同実施形態における閉止栓の作用説明図。
【図8】図7における要部を拡大して示す図。
【図9】本発明の他の実施形態の図3相当図。
【図10】本発明の実施形態における閉止栓の変形例に係る作用説明図。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。
【0013】
本実施形態は、図1に示すように、エンジンを構成している第1の部材であるギヤケースgと第2の部材であるオイルパンpとを接合している箇所において実施するものである。なお同図においては、エンジンを構成するシリンダブロック等の他の構成部品やギヤケースgに組付けられる構成部品については、便宜上省略しており、オイルパンpとギヤケースgとのみを示している。
【0014】
ギヤケースgとオイルパンpとを接合する構造において、その接合部分には、オイルパンpと図示しないシリンダブロックとを接合するボルトb(図2)を締めるための工具が挿入できる開口kを二カ所に設けている。開口kは、作業の後、ほぼ円柱形状の閉止栓1により閉鎖される。
【0015】
開口kは、図3に示すように、ギヤケースgに設ける第1開口部k1とオイルパンpに設ける第2開口部k2とで構成される。第1開口部k1は、ギヤケースgの合わせ面g1から内側に偏倚した位置に、軸線a1が配置される形状をしている。すなわち、第1開口部k1は、軸線a1の位置を中心とする円弧部k12と、その円弧部k12から合わせ面g1まで延びる直線部k13とにより形状が作られている。円弧部k12の直径は、開口kを閉塞する閉止栓1の外形寸法に対応して、具体的には、閉止栓kの第1爪部22の外径にほぼ等しく設定する。このような形状により、第1開口部k1の内径、言い換えれば第1開口部k1の合わせ面位置における幅方向の内法は、円弧部k12の直径に等しい。両直線部k13が合わせ面g1に対してほぼ直角に交差する位置で角k14が形成される。
【0016】
このような第1開口部k1に対して、第2開口部k2は、オイルパンpをギヤケースgに接合すると、第1開口部k1とで内周の閉じた貫通孔となる。第2開口部k2は、第1開口部k1の円弧部k2より大なる直径の円弧からなる。そして、その円弧の中心は、オイルパンpの合わせ面p1より外側、言い換えればギヤケースg側にある。これにより、第2開口部k2の内径つまり合わせ面位置における幅方向の内法は、第1開口部k1のそれより大きいものとなる。この第2開口部k2の合わせ面p1と交差する部位(以下、面取り部と称す)k22は、面取りがしてある。面取りは、鋳造時に型により行うものである。面取りは、切削により行うものであってもよい。
【0017】
この第2開口部k2の奥行きは、第1開口部k1の奥行きに比較して小さくしてある。第2開口部k2の奥行きは、第1開口部k1において、軸線a1の位置を第1開口部k1の奥行き方向のどの位置に設定するかにより変わる。つまり、第2開口部k2の奥行きは、第1開口部k1と突き合わされて開口kを形成した際に、第1開口部k1の軸線a1の位置から第1開口部k1の円弧部k12の半径とほぼ同一となる。このような奥行きの設定により、開口kの内法、言い換えれば見かけ上の直径は円弧部の直径とほぼ等しくなる。
【0018】
このような構成において、ギヤケースgとオイルパンpとを接合すると、第1開口部k1と第2開口部k2とにより、ギヤケースgとオイルパンpとの合わせ面に、ギヤケースgとオイルパンpとに架かって開口kが形成される。この場合に、ギヤケースgとオイルパンpとの組み付け状態の如何に関わらず、言い換えれば仮に若干の誤差が生じても、開口k内には第1開口部k1の角k14が露出する。しかしながら、第1開口部k1側に存在する角k14は、開口kの軸線a1が第1開口部k1内に位置するため、閉止栓1に対しては、角k14は存在しないものとみなすことができる。
【0019】
閉止栓1は、開口kの軸線が第1開口部k1の内部位置に位置するので、その軸線a1に合わせて挿入される。この場合に、第1開口部k1の角k14が露出していても、開口kの軸線a1が第1開口部k1内に位置しているために、閉止栓1は第1開口部k1の角k14に接触することがない。従って、閉止栓1は、角k14により損傷を被ることなく確実に開口k内に挿入することができる。また、第2開口部k2に面取り部k22を形成することで、開口kを小さくすることができるため、ギヤケースg側からの音の漏洩を小さくすることができる。
【0020】
この実施形態に適用が可能な閉止栓1について説明する。
【0021】
図4に示すように、オイルパンpにおけるギヤケースg側に設けられたボルト孔bは、接合面p1、g1の下端部分に覆われるように位置付けられている。そこで開口kを設けておくことより、ギヤケースg及びオイルパンpに干渉されずにボルト孔bの位置でシリンダブロックとオイルパンpとを強固に締結することができる。
【0022】
開口kを利用してボルトを締め付けた後、閉止栓1によって開口kを塞ぐことにより、エンジンの動作音、特にフライホイール近傍にて起こるクランキング音が外方に漏れることを有効に回避している。その結果、アイドリングストップからの再始動時を含むクランキング音が運転者等の自動車の乗員にとって気になり難いものとなっている。
【0023】
閉止栓1は、例えばゴム製の一体成形により形成されたものであり、ゴムの厚みが部分的にそれぞれ異なることにより、組付け・抜き取り作業時に弾性変形し易い部位と、弾性変形を起こし難い部位とを有している。この閉止栓1は、開口kを外側から塞ぎ得る頭部3と、この頭部3から延出し開口kに挿入される挿入軸2を有している。
【0024】
頭部3は、平面視円形状をなし、開口kに取り付けたときに表出する面を組付け時に手指等で押圧される被押圧面31と、そしてこの被押圧面31の裏側の外周部分を、被押圧面31が押圧された時に開口kの縁部に当接することにより閉止栓1を挿入端の位置へ位置決めするための当接面32とを有している。
【0025】
挿入軸2は、図4及び図5に示すように、当接面32の内側から所定の径21aにて円筒状に突出して設けられた軸本体21と、この軸本体21の外側に突出する第1爪部22、第2爪部23及び補助爪部24とで構成される。軸本体21の外径21aは、開口径ka、言い換えれば第1開口部k1の円弧部k12の直径よりも小さく設定されている。具体的には、第1爪部22の突出寸法だけ小さく設定されている。また軸本体21の内側には、先端部分から基端付近に亘って円柱状にくり抜かれた空洞部25が形成されている。この空洞部25はいわゆる「肉盗み」として作用するものである。すなわち、この空洞部25により閉止栓1自体の軽量化が有効に図られるとともに、軸本体21自体の適度な弾性変形が許容され得るものとなっている。
【0026】
軸本体21には、その外側に先端から、第1爪部22、第2爪部23、そして補助爪部24をこの順にそれぞれ突出して設けられる。
【0027】
第1爪部22は、軸本体21の先端において外側に開口kに接し得る位置まで突出している。つまり第1爪部22の径22aは、開口径kaに略等しい。この第1爪部22はその突出寸法に対して厚み寸法を対応させることにより、通常の組付け動作では撓み変形を起こし難く調整されている。
【0028】
第2爪部23は、第1爪部22の基端側に隣接する箇所に設けられている。この第2爪部23の径23aは、外縁が開口径kaよりも大きくように設定されている。そして第2爪部23の突出位置は第1爪部22に対し、第2爪部23の突出寸法よりも小さい寸法、具体的には突出寸法の半分程度の距離に設定されている。これにより、第2爪部23の先端27が挿入軸2の先端側に撓んだ際には、第1爪部22の先端26に外側から重層し得るようになっている。他方、第2爪部23は基端側に隣接する補助爪部24に対して突出寸法に近い寸法で離間しているため、第2爪部23は基端側へ撓む際には開口k内部に好適に収容され得る。
【0029】
補助爪部24は、第2爪部23からは上述したような所定間隔隔てられて3つ設けられている。また、本実施形態ではこれら補助爪部24の形状・寸法は、ともに第2爪部23のそれと略同じに設定されている。そして補助爪部24同士の距離は、互いに突出寸法に近い寸法で離間するように設定されている。これにより、これら補助爪部24は開口k内では適度に撓むことにより開口kに隙間無く接し、有効に防水・防音の効果を果たし得るとともに、挿入動作、抜き取り動作時には互いの補助爪部24にも第2爪部23にも干渉しないように設定されている。そのため、これら補助爪部24は開口k内への好適な位置決めに寄与するとともに特にスムーズな閉止栓1の挿入動作に寄与し得るものとなっている。
【0030】
続いて、図6乃至図8を参照しながら、閉止栓1の組付け時、抜き取り動作時において起こる作用について説明する。
【0031】
図6は、開口k内へ閉止栓1を挿入していく様子を図示している。同図に示すように、第1爪部22は開口kに殆ど干渉せずに開口k内に挿入されるとともに、第2爪部23及び補助爪部24は基端側へそれぞれ撓むことにより、速やかに開口k内へ挿入される。従って、第2つ目部23及び補助爪24が角k14により損なわれることはない。
【0032】
図7は、閉止栓1を開口kへ位置決めした状態から、引き抜き動作を行なった際の様子を図示している。図8は、図7の要部拡大図である。同図に示すように、開口kを一端通過した第1爪部22及び第2爪部23が再び開口k内へ引き戻されると、先端側へ撓んだ第2爪部23の先端27が第1爪部22の先端26へ外側から重層する。このとき、重層箇所の挿入軸2自体の径xが開口径kaを上回る。そうなると、第2爪部23及び第1爪部22は開口k内へ再び侵入することが禁止された状態となる。その結果、上記実施形態同様この閉止栓1は開口kに対して安定して位置決めされ得るものとなっている。なお、作業者により、軸本体21自体が撓み変形を起こすまでの過度の外力が掛れば、閉止栓1が開口kから引き抜かれることは言うまでもない。
【0033】
このように、係る閉止栓1は、閉止栓1を引き抜こうとする動作の際には第2爪部23が第1爪部22に重層するように動作することにより、重層箇所の径xが開口径kaよりも大きくなるので、閉止栓1の引き抜きが禁止される。その結果、組付け時には第2爪部23及び補助爪部24の弾性変形により組付け作業が行い易く、且つ、抜け難いものとなっている。つまり、エンジンの動作による振動や自動車走行時の衝撃等によっても開口kから外れ難い閉止栓1となっている。
【0034】
特に、爪部として、第1爪部22、第2爪部23そして補助爪部24で計5つの爪部を設けるとともに、最も先端に設けた爪部を第1爪部22とすることにより、閉止栓1の開口kへのスムーズな挿入に寄与し得るものとなっている。勿論、組付け時には3つの補助爪部24が開口kに係り合うことによる優れた位置決め効果も奏するものとなっている。
【0035】
なお、本願発明は、上記実施形態に限定されるものではない。
【0036】
第2開口部k2は、上記実施形態に示した角部を面取りした形状ではなく、図9に示すように、ギヤケースgとオイルパンpとを誤差なく接合する場合において、その角部k23が第1開口部k1の外側に位置する大きさのものであればよい。つまり、第2開口部k2の内径、従って第2開口部k2の合わせ面p1における幅寸法が、第1開口部k1のそれより大きいものであればよい。上記実施形態における構成要素に相当する構成要素に対しては同じ符号を付すとともに、その詳細な説明を省略するものとする。
【0037】
第1開口部k1をオイルパンpに、第2開口部k2をギヤケースgに設けるものであってもよい。
【0038】
上記実施形態において使用する閉止栓1は、図10に示す構成のものであってもよい。なお変形例において、上記実施形態における構成要素に相当する構成要素に対しては同じ符号を付すとともに、その詳細な説明を省略するものとする。
【0039】
この例では、軸本体21の先端に貫通されて第1爪部22が通過し得るような開口kではなく、軸本体21の延出寸法以上の奥行き寸法を有する開口kに上記と同じ閉止栓1を適用した場合の作用について説明する。
【0040】
同図のように、第1爪部22は開口kの内部に位置付けられている。これにより第1爪部22が弾性変形する。開口k内では勿論、第1爪部22、第2爪部23の重層箇所での径xは開口径kaを超えられない。しかし第2爪部23の先端は、開口kと第1爪部22の先端との間に侵入しようとする作用が強く働くことにより、著しく引き抜き動作が制限される状態となる。その結果、上記実施形態同様この閉止栓1は開口kに対して安定して位置決めされ得るものとなっている。なお勿論、作業者により軸本体21自体が撓み変形を起こすまでの過度の外力が掛れば、閉止栓1は開口kから引き抜かれる。
【0041】
さらに例えば、上記実施形態では第1爪部の径は開口径に等しい径としたが、勿論第1爪部の径が開口径以下の径であっても、或いは例えば開口径よりも大きくとも、開口への挿入に影響を与えない寸法の径であれば本発明に係る第1爪部として有効に上記効果を奏し得る。また例えば、上記実施形態では真円状に形成された開口に適用される態様を開示したが、勿論、矩形状や多角形状、または溝状や環状など、種々の開口に適用させたものであってもよい。そして上記実施形態では軸本体の全周に亘って爪部が形成されていたが勿論、爪部は第1爪部、第2爪部どちらとも、間欠的に設けられるものであったり一部にのみ設けられたもの、又は複数に分かれて設けられたものであったりしても良い。また閉止栓に用いる材質や爪部の突出寸法等の具体的な態様は上記実施形態のものに限定されることはなく、既存のものを含め、種々の態様のものを適用することができる。
【0042】
その他、各部の具体的構成についても上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
【産業上の利用可能性】
【0043】
本発明は、貫通孔や凹部といった開口を閉止栓により閉塞することに利用することができ、上記した自動車のエンジン以外のものにおいても用いることができる。
【符号の説明】
【0044】
1…閉止栓
a1…軸線
g…ギヤケース
k…開口
k1…第1開口部
k2…第2開口部
p…オイルパン

【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1の部材と第2の部材とが合わさる合わせ面において両部材に架かって形成される開口にほぼ円柱形状の閉止栓を取り付ける閉止栓の取付構造であって、
開口が、第1の部材に設ける第1開口部と第2の部材に設ける第2開口部とで構成され、
開口の軸線が、第1開口部に位置し、
第2開口部の内径が、第1開口部の内径より大きい閉止栓の取付構造。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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