JP2007002870A - ガスケットの組付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】２部材間をシールするガスケットが、ガスケット溝に適正に嵌装されたか否かの判定を容易にできるガスケットの組付構造を提供することを目的とする。
【解決手段】２部材間に介装されて、該２部材間をシールする弾性材製ガスケットの組付構造であって、上記２部材の内の一方の部材の被シール面４には、上記ガスケット７を嵌装し得るガスケット溝６が凹設されており、ガスケット７の側面７ｂには組付確認用目印７ａが形成され、該組付確認用目印７ａは、該ガスケット７が上記ガスケット溝６に嵌装されたときに、上記ガスケット溝６の適所に形成された基準部Ｓとの位置ずれ状態によって、ガスケット７が上記ガスケット溝６に適正に嵌装されたか否かの判定に供し得るよう形成されていることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、２部材間に介装され、該２部材間をシールするガスケットの組付構造であって、更に詳しくは２部材の内の一方の部材の被シール面に、ガスケット溝が凹設されており、このガスケット溝にガスケットを嵌装させることにより、２部材間をシールする構造としたガスケットの組付構造に関する。

従来より、２部材間をガスケットを用いてシールする構造は種々あるが、上記のようなシール構造としては、自動車用エンジン等におけるシリンダヘッドと、ヘッドカバーとの間に介在させ両者をシールするヘッドカバーガスケットによるシール構造が知られている。
該ヘッドカバーの被シール面は、ガスケットを半嵌装させる為、その全周に亘り凹設されたガスケット溝を備えている。ヘッドカバーをシリンダヘッドに締付固定する際は、ヘッドカバーをその被シール面を上向きにし、ガスケット溝にヘッドカバーガスケットを半嵌装させた上でヘッドカバーを天地反転させてシリンダヘッド上に被せ、ヘッドカバーガスケットの弾性圧縮を伴いながらボルト等によりヘッドカバーをシリンダヘッドに、締付固定する。この場合、反転させた時にヘッドカバーガスケットが落下しないように、ヘッドカバーガスケットの要所、要所に厚肉部を設け、ガスケット溝に弾装保持させるようになされているものがある。

下記特許文献１乃至３に記載のものは、上述のようにヘッドカバーガスケットの要所、要所に厚肉部（膨張部分、倒防止凸部、脱落防止用の突部）が設けられているので、ヘッドカバーをシリンダヘッドに被せる際や組付け後のメンテナンス作業時に、ヘッドカバーからヘッドカバーガスケットが脱落しないように構成されている。
特開２００２−２１６３５号公報 特開平１０−９３９５号公報 実開平７−１８０６９号公報

しかしながら、該ヘッドカバーガスケットは、ヘッドカバーから脱落しないものとする必要がある他、被シール面に設けられるガスケット溝に適正に組み付けられる必要がある。なぜなら、適正にヘッドカバーガスケットが組み付けられていないと、締付固定する際にヘッドカバーガスケットが位置ずれ、ねじれ、横倒れがおこり、これがシリンダヘッドとヘッドカバーとの十分な密封性が得られない要因となるからである。

従来より、ヘッドカバーガスケットに限らず、ガスケット溝にガスケットを嵌装して２部材間をシールする構造においては、初期段階のガスケットの組み付け不良により密封性が得られず、洩れが生じたり、不具合の発生率が多く問題であった。
またガスケットは弾性材製でなるため、その弾性特性を活かして、多少ねじれを起こしてもガスケット溝への組み付けが可能である。よって、適正に組み付けられているかの判断は、組み付け時の取付者や納品点検者等の人の感覚でなされていることが多く、その判断は難しいものであった。更に、ガスケットにねじれや横倒れ等が生じたまま２部材を締付固定してしまった場合は、洩れや不具合が生じるまで組み付け不良を検知することができなかった。

本発明は、上記実情に鑑みなされたものであり、ガスケットがガスケット溝に適正に嵌装されたか否かの判定を容易にできるガスケットの組付構造を提供することを目的としている。

請求項１の発明に係るガスケットの組付構造は、２部材間に介装されて、該２部材間をシールする弾性材製ガスケットの組付構造であって、上記２部材の内の一方の部材の被シール面には、上記ガスケットを嵌装し得るガスケット溝が凹設され、ガスケットの側面には組付確認用目印が形成され、該組付確認用目印は、該ガスケットが上記ガスケット溝に嵌装されたときに、上記ガスケット溝の適所に形成された基準部との位置ずれ状態によって、ガスケットが上記ガスケット溝に適正に嵌装されたか否かの判定に供し得るよう形成されていることを特徴とする。

本発明においては、請求項２の発明のように、上記組付確認用目印は、ガスケットの側面に形成された凸条体、若しくは請求項３の発明のようにガスケットの長手方向に沿って、その側面に形成された凸条体からなるものとすることができる。また請求項４の発明のように、上記基準部が、ガスケット溝の溝開口端面とすることができる。更に、請求項５の発明のように、上記基準部が、ガスケット溝の壁部に開設された窓部とすることもできる。また請求項６の発明のように、組付確認用目印と基準部との位置ずれ状態は、視認により判定することもできる。そして、本発明は請求項７のように、上記２部材が、シリンダヘッドとヘッドカバーであって、ガスケット溝がヘッドカバーの被シール面に形成されているものに適用可能である。
なお、組付確認用目印７ａは上記のように凸条体に限定されず、凹条体（溝形状）やマーキング等によるラインを目印としてもよい。

請求項１乃至７の発明に係るガスケットの組付構造によれば、ガスケットの側面には組付確認用目印が形成されているので、ガスケット溝の適所に形成された基準部と組付確認用目印との位置ずれ状態によって、該ガスケットがガスケット溝に適正に嵌装されたか否かを容易に判定することができる。よってガスケットの組み付けを的確することができる上、作業効率が向上し、ガスケットの組み付け不良（ねじれ、横倒れ等）による洩れ、不具合の発生を未然に防ぐことができる。

特に請求項２の発明のように、組付確認用目印は、ガスケットの側面に形成された凸条体、若しくは請求項３の発明のように、ガスケットの長手方向に沿ってその外側面に形成された凸条体とすれば、容易にガスケットのねじれや横倒れ等の歪みをわかりやすく構成することができる。

また請求項４の発明のように、基準部がガスケット溝の溝開口端面とすれば、ガスケット溝にガスケットを組み付けた段階で適正に嵌装されたか否かを判定することができる。

更に請求項５の発明のように、基準部が、ガスケット溝の壁部に開設された窓部とすれば、窓部を視認することにより、ガスケットが適正に嵌装されたか否かを判定することができる。

請求項６のように、組付確認用目印と基準部との位置ずれ状態は、取付者、納品点検者等の視認することにより、容易に判定することができる。

請求項７の発明のように、本発明のガスケット組付構造は、２部材が、シリンダヘッドとヘッドカバーであって、ガスケット溝がヘッドカバーの被シール面に形成されているものに適用可能である。

以下に本発明の最良の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図１は本発明の組付構造が採用されるヘッドカバーガスケットを用いて組立てられたエンジンの部分切欠正面図、図２（ａ）はヘッドカバーガスケットの部分断面斜視図、図２（ｂ）は図１におけるＸ部の拡大図、図３（ａ）、（ｂ）は別実施形態の図２（ｂ）と同様図、図４（ａ）（ｂ）は更に別の実施形態の図２と同様図、図５（ａ）（ｂ）は同実施形態の組付状態の変形態様を示す図２（ｂ）と同様図、図６（ａ）（ｃ）は更に別の実施形態の図２と同様図、（ｂ）はヘッドカバーに半嵌装されたヘッドカバーガスケットの側面図、図７（ａ）（ｃ）は更に別の実施形態の図２と同様図、（ｂ）はヘッドカバーに半嵌装されたヘッドカバーガスケットの側面図である。

ここで、本発明に係るガスケットの組付構造は、２部材間をシールする箇所に適用可能であり、本実施例では自動車に搭載されるエンジンのシリンダヘッド２とヘッドカバー４との間に適用した例を説明する。
図１において、１はエンジンのシリンダブロックであり、このシリンダブロック１の上面にはシリンダヘッドガスケット２ａを介してシリンダヘッド２が締付一体とされている。このシリンダヘッド２上には２本の給排気バルブ駆動用カムシャフト３、３が横設され、このカムシャフト３、３の駆動伝達側一端部は、シリンダヘッド２の外側（紙面手前側）に延出されている。この延出部分は、不図示のクランクシャフトとチェーン連結され、クランクシャフトの回転動力が伝達され、夫々が軸回転するようメタル３ａ、３ａを介しシリンダヘッド２上に保持される。

ヘッドカバー４は、上記カムシャフト３、３の保持部も抱持するようシリンダヘッド２の上面に締付覆蓋されるものであり、その一端側部には、カムシャフト３、３の駆動伝達側をシリンダヘッド２の上面との間で貫装状態で抱持し得るカムアーチ部分４ａが刳り抜くように形成されている。このカムアーチ部分４ａを含むヘッドカバー４の周縁部分にはフランジ部４ｂが形成されている。カムアーチ部分４ａとシリンダヘッド２上のカムシャフト３、３の保持部との間には、アルミニウム等の金属材からなるカムアーチブラケット５が介在し、このカムアーチブラケット５も一括してヘッドカバー４が、フランジ部４ｂをしてシリンダヘッド２上にボルト４ｃにより締付一体とされる。

上記フランジ部４ｂの下面であって、シリンダヘッド２上面の被シール面（カムアーチブラケット５の上辺部も含む）２ｂに対合する被シール面４ｄには、平面視して略方形の環状のガスケット溝６が図２（ｂ）に示すように掘設されている。このガスケット溝６には、該ガスケット溝６の形状に沿うよう成形されたゴム製のヘッドカバーガスケット７が半嵌装状態で装着され、ヘッドカバー４をシリンダヘッド２にボルト４ｃにて締付一体とした時には、締付圧縮に伴うヘッドカバーガスケット７の弾性変形（特に、環状溝６から突出する部分の弾性変形）により、上記両被シール面２ｂ、４ｄが完全にシールされる。

本発明の組付構造におけるヘッドカバーガスケット７は、その側面７ｂに組付確認用目印７ａが形成され、該組付確認用目印７ａは、該ヘッドカバーガスケット７がガスケット溝６に嵌装されたときに、ガスケット溝６の適所に形成された基準部Ｓとの位置ずれ状態によって、ヘッドカバーガスケット７がガスケット溝６に適正に嵌装されたか否かの判定に供し得るよう形成されていることを特徴とする。

本実施例のヘッドカバーガスケット７は、図２（ａ）に示すように、ヘッドカバー４の被シール面４ｄに形成されたガスケット溝６の全体形状に合致した略方形のゴム製環状体からなり、ヘッドカバーガスケット７の断面形状は、ガスケット溝６に半嵌装し得る方形とされ、組付確認用目印７ａは、ヘッドカバーガスケット７の長手方向に沿って、その外側の側面７ｂに形成された凸条体からなる。
ここで組付確認用目印７ｂは、図に示すようにヘッドカバーガスケット７の外側の側面７ｂに形成されるものに限らず、内側に形成されるものであってもよく、ガスケット溝６に半嵌装した状態で組付確認用目印７ａと基準部Ｓとの位置ずれ状態が判定できる箇所に形成されるものであればよい。

また組付確認用目印７ａが形成される位置は、ガスケット溝６の適所に形成される基準部Ｓに応じて形成され、該基準部Ｓはガスケット溝６の溝開口端面６ａとすることを特徴とする。なお、ここでは、基準部Ｓをガスケット溝の外側に位置する側の溝開口端面としたが、上述の組付確認用目印７ａと同様に内側に形成されるものとしてもよい。
例えば図２（ｂ）のように、ヘッドカバーガスケット７が適正に嵌装された場合に、組付確認用目印７ａが図２（ｂ）の矢印方向から視認できるように構成する場合は、組付確認用目印７ａを基準部Ｓ（溝開口端面６ａ）の下方に位置するように形成する。
又は、図３に示すように、ヘッドカバーガスケット７が適正に嵌装された場合は、組付確認用目印７ａが図３（ａ）の矢印方向から視認できないように構成する場合は、組付確認用目印７ａを基準部Ｓ（溝開口端面６ａ）の上方に位置するように形成する。
このように構成すれば、ヘッドカバーガスケット７が適正に嵌装されていない場合は、図３（ｂ）に示すように、組付確認用目印７ａが一部或いは全部が視認できる状態になるので、取付者は組付確認用目印７ａと基準部Ｓとの位置ずれ状態を視認することにより適正に嵌装された否かの判定が容易にできる。

なお、ここでは、判定を人間によって目視する場合について述べたが、これに限定されず、例えば物体を検知するセンサ（赤外線センサ、超音波センサ等）を用いて、組付確認用目印７ａと基準部Ｓとの位置ずれ状態を判定する構成としてもよい。また組付確認用目印７ａは、図例のようにヘッドカバーガスケット７の長手方向に沿って全周に亘って形成される構成としてもよいし、例えば視認しやすい位置等、適宜所定の間隔毎に設けるものとしてもよい。更に、組付確認用目印７ａは凸条体に限定されず、凹条体（溝形状）やマーキング等によるラインを目印としてもよい。

図４乃至図６に示す例は、基準部Ｓをガスケット溝６の壁部６ｂに開設された窓部Ｗとした例である。
本実施例においてヘッドカバーガスケット７は、図４（ａ）に示すように、長手方向に沿って、ヘッドカバーガスケット７の側面７ｂに組付確認用目印７ａが形成され、組付確認用目印７ａが形成される位置は、ガスケット溝６の適所に形成される基準部Ｓ、すなわち上下２列の窓部Ｗに応じて形成されることを特徴とする。
例えば図４（ｂ）のように、ヘッドカバーガスケット７が適正に嵌装された場合に、組付確認用目印７ａが図４（ｂ）の矢印方向から視認できないように構成する場合は、組付確認用目印７ａを基準部Ｓ（上下２列の窓部Ｗ）の間に位置するよう（隠れるよう）に形成する。

このように構成すれば、ヘッドカバーガスケット７が適正に嵌装されていない場合は、図５（ａ）（ｂ）に示すように、上下２列の窓部Ｗから組付確認用目印７ａの一部を視認できる状態になるので、取付者等は適正に嵌装されていないことを容易に判定できる。なお、ここでは組付確認用目印７ａが視認できない場合が適正とした構成についてのみ、説明したが、実施例１と同様に、組付確認用目印７ａが視認できる場合が適正として構成されるものであってもよい。

また窓部Ｗの構成は図４、図５に示すように上下２列に形成されるものに限定されず、図６に示すようにガスケット溝６の壁部６ｂを方形に刳り貫いて窓状に形成された窓部Ｗ内に組付確認用目印７ａが配置されるように形成されたものとしてもよい。図６（ａ）〜（ｃ）はヘッドカバーガスケット７がガスケット溝６に適正に嵌装された状態を示している。すなわち、適正に嵌装されれば、図６（ｂ）に示すように、窓部Ｗ内に組付確認用目印７ａの全体が確認でき、図６（ｃ）に示すように、基準部Ｓ内に組付確認用目印７ａがおさまるように構成されている。よって、不適正に嵌装された場合は組付確認用目印７ａの一部が確認できないこととなる。このとき組付確認用目印７ａは、窓部Ｗの大きさに合わせて形成され、窓部Ｗが形成される所定の間隔毎に設けられる。
このように構成すれば、ヘッドカバーガスケット７が適正に嵌装された場合は、ガスケット溝６の壁部６ｂに形成された方形の窓部Ｗ内に組付確認用目印７ａの全体が視認できる状態になるので、取付者等は適正に嵌装されていないことを容易に判定できる。またこのような形態であれば、上下方向のずれのみならず、左右方向のずれも検出することができるので、より適正な組付ができる。

さらに窓部Ｗの構成は、図６のように、刳り貫かれた窓状のものに限定されず、図７に示すようにガスケット溝６の壁部６ｂの適所を切り欠いて形成されるものであってもよい。図７（ａ）〜（ｃ）はヘッドカバーガスケット７がガスケット溝６に適正に嵌装された状態を示している。すなわち、適正に嵌装されれば、図７（ｂ）に示すように、切欠状の窓部Ｗ内に組付確認用目印７ａの全体が確認でき、図７（ｃ）に示すように、基準部Ｓ内に組付確認用目印７ａがおさまるように構成されている。よって、不適正に嵌装された場合は組付確認用目印７ａの一部が確認できないこととなる。このとき組付確認用目印７ａは、窓部Ｗの大きさに合わせて形成され、窓部Ｗが形成される所定の間隔毎に設けられる。
このように構成すれば、ヘッドカバーガスケット７が適正に嵌装された場合は、ガスケット溝６の壁部６ｂに形成された切欠状の窓部Ｗ内に組付確認用目印７ａの全体が視認できる状態になるので、取付者等は適正に嵌装されていないことを容易に判定できる。またこのような形態であれば、上下方向のずれのみならず、左右方向のずれも検出することができるので、より適正な組付ができる。

尚、ここでは窓部Ｗはガスケット溝６の外側に位置する壁部６ｂに開設された例を図示し説明したが、これに限定されず、内側に位置する壁部に開設されるものでもよい。また窓部Ｗの構成も上記の例に限定されるものではなく、いずれにしても窓部Ｗから、組付確認用目印７ａの位置ずれ状態が判定し得るように形成されていればよい。
更に、図では省略したが、ヘッドカバーガスケット７の側部に適宜間隔毎に厚肉部（脱落防止用突起部や横倒れ防止用突起部）を設け、ガスケット溝６にヘッドカバーガスケット７を装着した後、ヘッドカバー４を反転してシリンダヘッド２に被せるようにする場合でも、その弾性保持力をしてヘッドカバーガスケット７が落下しないようになすことも可能である。このとき上記厚肉部に、上記組付確認用目印の機能を併用させるものとしてもよい。
その他の構成は、上記と同様であるので、共通部分に同一の符号を付し、ここではその説明を割愛する。

尚、上記実施例では、ヘッドカバー４が、カムアーチ部４ａのような凹曲部を備えた例について述べたが、プラグセミサーキュラー部のような凸曲部を備えている場合にも本発明が適用され得ることは言うまでもない。また、ヘッドカバーガスケット７、組付確認用目印７ａも図例のものに限定されず、本発明を逸脱しない限り他の形状とすることも可能である。

本発明の組付構造に採用されるヘッドカバーガスケットを用いて組立てられたエンジンの部分切欠正面図である。 （ａ）はヘッドカバーガスケットの部分断面斜視図、（ｂ）図１におけるＸ部の拡大図である。 （ａ）（ｂ）別実施形態の図２（ｂ）と同様図である。 （ａ）は更に別実施形態のヘッドカバーガスケットの部分断面斜視図、（ｂ）別実施形態の図１におけるＸ部の拡大図である。 （ａ）（ｂ）更に別実施形態の組付状態の変形態様を示す図２（ｂ）と同様図である。 （ａ）（ｃ）は更に別実施形態の図２と同様図、（ｂ）はヘッドカバーに半嵌装されたヘッドカバーガスケットの側面図である。 （ａ）（ｃ）は更に別の実施形態の図２と同様図、（ｂ）はヘッドカバーに半嵌装されたヘッドカバーガスケットの側面図である。

符号の説明

２ シリンダヘッド（２部材の他方）
３ カムシャフト
４ ヘッドカバー（２部材の一方）
４ａ カムアーチ部
４ｄ 被シール面
６ ガスケット溝
６ａ 溝開口端面
７ ヘッドカバーガスケット(ガスケット)
７ａ 組付確認用目印
Ｓ 基準部

Claims (7)

1. ２部材間に介装されて、該２部材間をシールする弾性材製ガスケットの組付構造であって、
   上記２部材の内の一方の部材の被シール面には、上記ガスケットを嵌装し得るガスケット溝が凹設されており、ガスケットの側面には組付確認用目印が形成され、該組付確認用目印は、該ガスケットが上記ガスケット溝に嵌装されたときに、上記ガスケット溝の適所に形成された基準部との位置ずれ状態によって、ガスケットが上記ガスケット溝に適正に嵌装されたか否かの判定に供し得るよう形成されていることを特徴とするガスケットの組付構造。
2. 請求項１に記載のガスケットの組付構造において、
   前記組付確認用目印は、ガスケットの側面に形成された凸条体からなることを特徴とするガスケットの組付構造。
3. 請求項１に記載のガスケットの組付構造において、
   前記組付確認用目印は、ガスケットの長手方向に沿ってその側面に形成された凸条体からなることを特徴とするガスケットの組付構造。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載のガスケットの組付構造において、
   前記基準部が、ガスケット溝の溝開口端面であることを特徴とするガスケットの組付構造。
5. 請求項１乃至４のいずれかに記載のガスケットの組付構造において、
   前記基準部が、ガスケット溝の壁部に開設された窓部であることを特徴とするガスケットの組付構造。
6. 請求項１乃至５のいずれかに記載のガスケットの組付構造において、
   前記組付確認用目印と前記基準部との位置ずれ状態は視認により判定し得ることを特徴とするガスケットの組付構造。
7. 請求項１乃至６のいずれかに記載のガスケットの組付構造において、
   前記２部材が、シリンダヘッドとヘッドカバーであって、前記ガスケット溝はヘッドカバーの被シール面に形成されていることを特徴とするガスケットの組付構造。

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