[发明专利]气缸盖螺栓的紧固构造

说明书

相关申请

该申请主张2013年8月26日提出申请的日本特愿2013－174584的优先权，并通过参照引用其整体作为本申请的一部分。

技术领域

本发明涉及通过将贯穿于气缸盖的气缸盖螺栓螺合于构成发动机箱的气缸以及曲轴箱中的某一者、从而将气缸盖紧固于发动机箱的气缸盖螺栓的紧固构造。

背景技术

例如，在机动二轮车的发动机的组装工序中，如图1所示，在将气缸盖1连结于由气缸3以及曲轴箱4构成的发动机箱2时，使相对较长的气缸盖螺栓8贯穿于气缸盖1的贯穿孔1a以及气缸3的贯穿孔3a而旋入曲轴箱4的螺纹孔4a。由此，将气缸盖1与曲轴箱4以在它们之间夹入有气缸3的配置而相互连结(参照专利文献1)。

作为通常使用于这种紧固构造的气缸盖螺栓8，如以往构造的图5所示，使用了张紧螺栓(tension bolt)，该张紧螺栓的中间的圆柱部8b的外径R2比设有旋转操作部8a的上端部的外径R1以及设有外螺纹8c(图1)的下端部的外径小。关于由该张紧螺栓构成的气缸盖螺栓8，在紧固时，在外径较小的中间的圆柱部8b产生轴向上的较大的伸长，通过伴随着其回复力带来的较大的拉力(张力)而在轴向上产生的轴向力，将气缸盖固定于发动机箱2(图1)。在该气缸盖螺栓8的头下夹设有平垫圈9。

由于为了在发动机的组装工序中逐一测量气缸盖螺栓8的轴向力导致作业时间的增加，因此通过将能够利用紧固气缸盖螺栓8的扭矩扳手直接测量的紧固扭矩限定在规定范围内，从而进行气缸盖螺栓8的轴向力的管理。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第3305615号

发明内容

发明所要解决的课题

然而，在所述紧固构造中，气缸盖螺栓8的轴向力的偏差较大。关于其原因，发明人们进行了深刻的研究以及实验，结果明确了如下的事实。即，在由张紧螺栓构成的气缸盖螺栓8的以往的紧固构造中，当进行该螺栓8的紧固作业时，存在如下情况：(1)平垫圈9在气缸盖1的支承面(bearing surface)上滑动，且螺栓8与平垫圈9一齐旋转，滑动面产生于平垫圈9的下表面，(2)螺栓8相对于平垫圈9滑动且旋转，滑动面产生于平垫圈9的上表面，(3)滑动面从上方向下方变化，或从下方向上方变化，这些(1)～(3)随机产生。

由于滑动面如此不固定，因此即使气缸盖螺栓8的紧固扭矩在规定范围内，与滑动面固定的情况相比，有时也会出现轴向力容易成为偏离基准值的值，轴向力的偏差变大，气缸盖螺栓8产生松动的情况。

轴向力产生偏差的理由是因为，气缸盖1以铝作为材料，气缸盖螺栓8以及平垫圈9以铁为材料并实施了表面处理，因此这些部件气缸盖1、气缸盖螺栓8、平垫圈9间的摩擦面的材质以及表面粗糙度不同，结果，摩擦面的表面状态不同，导致摩擦系数不同。

本发明是鉴于所述课题而完成的，目的在于提供一种实现了在紧固后可始终获得大致固定的轴向力的气缸盖螺栓的紧固构造。

解决课题的手段

为了实现上述目的，本发明的气缸盖螺栓的紧固构造通过使贯穿气缸盖的气缸盖螺栓螺合于由气缸以及曲轴箱构成的发动机箱、从而将所述气缸盖紧固于所述发动机箱，在设于所述气缸盖螺栓的头部的旋转操作部与所述气缸盖的上表面之间配置有平垫圈以及重叠在该平垫圈之上的、在轴向上产生弹力的弹簧部件，以使所述气缸盖螺栓的所述旋转操作部与所述弹簧部件的摩擦阻力比所述弹簧部件与所述平垫圈的摩擦阻力、以及比所述平垫圈与所述气缸盖上的支承面的摩擦阻力小的方式设定各个接触面积。这里，摩擦阻力指的是静摩擦时的阻力，由接触面积、材质、表面粗糙度等确定，其中，接触面积起主导作用。

根据该气缸盖螺栓的紧固构造，在进行气缸盖螺栓的紧固的情况下，弹簧部件与平垫圈之间以及平垫圈与气缸盖上的支承面之间因摩擦阻力较大所以难以产生滑动，在摩擦阻力较小的气缸盖螺栓的旋转操作部与弹簧部件之间容易产生滑动。通过像这样产生滑动的位置被特定，使得在紧固后的气缸盖螺栓产生的轴向力的偏差变小。此外，虽然以往以来也将弹簧部件夹设于螺栓，但是相对于以往出于防止螺栓松动的目的而使用弹簧部件，在本发明中，出于获得固定的轴向力的目的而使用了弹簧部件。