[發明專利]氣缸蓋螺栓的緊固構造

有效

• 申請號: 201480044543.1
• 申請日: 2014-07-25
• 公開（公告）號: CN105452684B
• 公開（公告）日: 2018-01-30
• 發明（設計）人: 添田彰
• 申請（專利權）人: 川崎重工業株式會社
• 主分類號: F16B31/04
• 分類號: F16B31/04;F02F1/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司72002
• 代理人: 高迪

相關申請

該申請主張2013年8月26日提出申請的日本特愿2013－174584的優先權，并通過參照引用其整體作為本申請的一部分。

技術領域

本發明涉及通過將貫穿于氣缸蓋的氣缸蓋螺栓螺合于構成發動機箱的氣缸以及曲軸箱中的某一者、從而將氣缸蓋緊固于發動機箱的氣缸蓋螺栓的緊固構造。

背景技術

例如，在機動二輪車的發動機的組裝工序中，如圖1所示，在將氣缸蓋1連結于由氣缸3以及曲軸箱4構成的發動機箱2時，使相對較長的氣缸蓋螺栓8貫穿于氣缸蓋1的貫穿孔1a以及氣缸3的貫穿孔3a而旋入曲軸箱4的螺紋孔4a。由此，將氣缸蓋1與曲軸箱4以在它們之間夾入有氣缸3的配置而相互連結(參照專利文獻1)。

作為通常使用于這種緊固構造的氣缸蓋螺栓8，如以往構造的圖5所示，使用了張緊螺栓(tension bolt)，該張緊螺栓的中間的圓柱部8b的外徑R2比設有旋轉操作部8a的上端部的外徑R1以及設有外螺紋8c(圖1)的下端部的外徑小。關于由該張緊螺栓構成的氣缸蓋螺栓8，在緊固時，在外徑較小的中間的圓柱部8b產生軸向上的較大的伸長，通過伴隨著其回復力帶來的較大的拉力(張力)而在軸向上產生的軸向力，將氣缸蓋固定于發動機箱2(圖1)。在該氣缸蓋螺栓8的頭下夾設有平墊圈9。

由于為了在發動機的組裝工序中逐一測量氣缸蓋螺栓8的軸向力導致作業時間的增加，因此通過將能夠利用緊固氣缸蓋螺栓8的扭矩扳手直接測量的緊固扭矩限定在規定范圍內，從而進行氣缸蓋螺栓8的軸向力的管理。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利第3305615號

發明內容

發明所要解決的課題

然而，在所述緊固構造中，氣缸蓋螺栓8的軸向力的偏差較大。關于其原因，發明人們進行了深刻的研究以及實驗，結果明確了如下的事實。即，在由張緊螺栓構成的氣缸蓋螺栓8的以往的緊固構造中，當進行該螺栓8的緊固作業時，存在如下情況：(1)平墊圈9在氣缸蓋1的支承面(bearing surface)上滑動，且螺栓8與平墊圈9一齊旋轉，滑動面產生于平墊圈9的下表面，(2)螺栓8相對于平墊圈9滑動且旋轉，滑動面產生于平墊圈9的上表面，(3)滑動面從上方向下方變化，或從下方向上方變化，這些(1)～(3)隨機產生。

由于滑動面如此不固定，因此即使氣缸蓋螺栓8的緊固扭矩在規定范圍內，與滑動面固定的情況相比，有時也會出現軸向力容易成為偏離基準值的值，軸向力的偏差變大，氣缸蓋螺栓8產生松動的情況。

軸向力產生偏差的理由是因為，氣缸蓋1以鋁作為材料，氣缸蓋螺栓8以及平墊圈9以鐵為材料并實施了表面處理，因此這些部件氣缸蓋1、氣缸蓋螺栓8、平墊圈9間的摩擦面的材質以及表面粗糙度不同，結果，摩擦面的表面狀態不同，導致摩擦系數不同。

本發明是鑒于所述課題而完成的，目的在于提供一種實現了在緊固后可始終獲得大致固定的軸向力的氣缸蓋螺栓的緊固構造。

解決課題的手段

為了實現上述目的，本發明的氣缸蓋螺栓的緊固構造通過使貫穿氣缸蓋的氣缸蓋螺栓螺合于由氣缸以及曲軸箱構成的發動機箱、從而將所述氣缸蓋緊固于所述發動機箱，在設于所述氣缸蓋螺栓的頭部的旋轉操作部與所述氣缸蓋的上表面之間配置有平墊圈以及重疊在該平墊圈之上的、在軸向上產生彈力的彈簧部件，以使所述氣缸蓋螺栓的所述旋轉操作部與所述彈簧部件的摩擦阻力比所述彈簧部件與所述平墊圈的摩擦阻力、以及比所述平墊圈與所述氣缸蓋上的支承面的摩擦阻力小的方式設定各個接觸面積。這里，摩擦阻力指的是靜摩擦時的阻力，由接觸面積、材質、表面粗糙度等確定，其中，接觸面積起主導作用。

根據該氣缸蓋螺栓的緊固構造，在進行氣缸蓋螺栓的緊固的情況下，彈簧部件與平墊圈之間以及平墊圈與氣缸蓋上的支承面之間因摩擦阻力較大所以難以產生滑動，在摩擦阻力較小的氣缸蓋螺栓的旋轉操作部與彈簧部件之間容易產生滑動。通過像這樣產生滑動的位置被特定，使得在緊固后的氣缸蓋螺栓產生的軸向力的偏差變小。此外，雖然以往以來也將彈簧部件夾設于螺栓，但是相對于以往出于防止螺栓松動的目的而使用彈簧部件，在本發明中，出于獲得固定的軸向力的目的而使用了彈簧部件。