JP2010121662A - 三面合わせ部のシール構造 - Google Patents

Abstract

【課題】液状ガスケットとビードとの密着性を向上させることが可能な三面合わせ部のシール構造を提供する。
【解決手段】シリンダブロックとシリンダヘッドとの間に、チェーンケース側に開放される領域を区画するビード４ａが形成されたシリンダヘッドガスケット４を介装し、シリンダブロックのシリンダヘッドとの合わせ面であってシリンダヘッドガスケット４が介装された状態で上記領域よりも内側に位置する部位に、チェーンケース側に開放され且つチェーンケースから離れる方向へ延びる溝部１ａを形成する一方、シリンダブロックの三面合わせ部に位置する端縁に三面合わせ部に空隙を構成する面取り部１ｂを形成し、溝部１ａと面取り部１ｂによって構成された空隙とを含む三面合わせ部に液状ガスケットを充填した。
【選択図】図３

Description

本発明は、三つの組付部材が互いに突き合わされる三面合わせ部のシール構造に関する。

自動車用等のエンジンにおいて、シリンダブロック及びこのシリンダブロック上に載置されるシリンダヘッドの双方の端面に跨ってチェーンケースが取り付けられるような構造にあっては、これらシリンダブロック、シリンダヘッド、及びチェーンケースが相互に突き合わされる部分に三面合わせ部が形成される。

これらシリンダブロック、シリンダヘッド、及びチェーンケースは相互に液密に組み付ける必要があり、例えば、シリンダブロックとシリンダヘッドとの間に、これらシリンダブロックとシリンダヘッドとの合わせ面より一回り小さく形成されビードを有する固体状ガスケットを介装し、更にシリンダブロック、シリンダヘッド、チェーンケース及び固体状ガスケットのそれぞれの部材間に液状ガスケットを充填することにより、三面合わせ部を液密にシールするようにしたものが知られている。このような構成においては、固体状ガスケットのビードと液状ガスケットとを接触させることにより相互の密閉性を維持している。

ところが、このような三面合わせ部のシール構造にあっては、ビードと液状ガスケットとの接触面積が小さいために、例えば、エンジン稼動時にシリンダブロック、シリンダヘッド、及びチェーンケースの位置変動が生じたり、熱変位が生じたりして相互の位置に相対変位が生じた場合、ビードから液状ガスケットが剥離してしまい、エンジンオイルが漏れるおそれがあるという問題があった。

このような問題に対し、下記特許文献１には、シリンダブロックの三面合わせ部側の角部及びシリンダヘッドの三面合わせ部側の角部をそれぞれ面取りして面取り部を設ける一方、この面取り部まで固定状ガスケットのビードを延ばし、ビードと面取り部に充填された液状ガスケットとを接着剤を介して接着するようにしたものが開示されている。

特開２００２−２５７２４１号公報

しかしながら、特許文献１の三面合わせ部のシール構造にあっては、上述したようにビードと液状ガスケットとを接着剤を介して接着するようにしているため、固体状ガスケットの端縁部に接着剤を塗布する必要があり、組付工程が煩雑になって作業性が低下するおそれがあった。

このようなことから本発明は、液状ガスケットとビードとの密着性を向上させることが可能な三面合わせ部のシール構造を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するための第１の本発明に係る三面合わせ部のシール構造は、第一部材と、前記第一部材に隣接する第二部材と、前記第一部材及び前記第二部材の端面に対向して配置される第三部材とが突き合わされてなる三面合わせ部のシール構造であって、前記第一部材と前記第二部材との間には、固体状ガスケットが介装され、前記固体状ガスケットには、該固体状ガスケット上で前記第三部材側に開放される領域を区画するようにビードが形成され、前記第一部材と前記第二部材との少なくともいずれかの合わせ面には、前記固体状ガスケットが介装された状態で前記領域よりも内側に位置する部位において、前記第三部材側に開放され且つ前記第三部材から離れる方向へ延びる溝部が形成され、前記第一部材又は前記第二部材の少なくともいずれかの前記三面合わせ部に位置する端縁には、前記三面合わせ部に空隙を構成する凹部が形成され、前記溝部と前記凹部によって構成された前記空隙とを含む前記三面合わせ部に液状ガスケットが充填されたことを特徴とする。

このような構成とすれば、第一部材、第二部材、及び第三部材を相互に組み付ける際に、ビードによって区画される領域内に形成された溝部を含んで充填される液状ガスケットがビードに接触することにより液状ガスケットとビードとの接触面積が増大し、これにより、液状ガスケットとビードとが剥離することを防止することができる。更に、第一部材と第二部材との少なくともいずれかの合わせ面に溝部及び凹部を設けたことにより、これら溝部及び凹部に充填された液状ガスケットが厚みを有し、この部分における液状ガスケットの弾性力が増して、第一部材、第二部材、第三部材の熱変位や振動に対する追従性を向上させることができる。

第２の発明に係る三面合わせ部のシール構造は、第１の発明に係る三面合わせ部のシール構造において、前記ビードの先端が前記凹部内に臨む位置まで延びていることを特徴とする。

このような構成とすれば、溝部に充填された液状ガスケット及び凹部に充填された液状ガスケットがそれぞれ固体状ガスケットに接触することにより、三面合わせ部におけるシール性をより向上させることができる。

上述した本発明に係る三面合わせ部のシール構造によれば、液状ガスケットとビードとの密着性を向上させて三面合わせ部を確実に密閉することができる。

以下、図面を用いて本発明に係る三面合わせ部のシール構造の実施例を詳細に説明する。

図１は本実施例に係る三面合わせ部のシール構造が適用されるエンジン本体を示す概略構造図、図２は本実施例に係る三面合わせ部のシール構造が適用されるシリンダブロックの上面図、図３は図１のIII部拡大図、図４は図３のIV−IV矢視断面図、図５は図３のV−V矢視断面図、図６は図３のVI−VI矢視断面図である。

本実施例は本発明の三面合わせ部のシール構造を自動車用等のエンジン本体に適用する例である。図１に示すように、本実施例において、第一部材としてのシリンダブロック１及びこのシリンダブロック１の上部に配設される第二部材としてのシリンダヘッド２に、第三部材としてのチェーンケース３が取り付けられ、これらが相互に突き合わされて三面合わせ部Ａが形成されている。更に、シリンダブロック１とシリンダヘッド２との間には、これらシリンダブロック１とシリンダヘッド２との合わせ面より一回り小さく形成された固体状ガスケットとしてのシリンダヘッドガスケット４が介装されている。

図２に示すように、本実施例においてシリンダブロック１は、チェーンケース３側の両側部にチェーンケース３側に突出した突出部１１，１２を有し、この突出部１１，１２がチェーンケース３に組み付けられるように構成されている。

そして、図３に突出部１１を一例として示すように、シリンダブロック１の三面合わせ部Ａに対応する部分には、溝部１ａと、凹部としての面取り部１ｂとが形成されている。

溝部１ａは、シリンダブロック１の上面、すなわち、シリンダヘッド２との合わせ面であって、後述するシリンダヘッドガスケット４のビード４ａの、このビード４ａによって形成されるチェーンケース３側に開口した領域内側に設けられている。この溝部１ａは一端がチェーンケース３側に開口し、他端がチェーンケース３側から離間する方向へ延びている。即ち、本実施例において溝部１ａはチェーンケース３側からビード４ａに並行して延びるように形成されている。なお、この溝部１ａの底面は、図４に示すように円弧状に形成されている。

また、面取り部１ｂは、シリンダブロック１のチェーンケース３側の角部に、シリンダヘッド２及びチェーンケース３との間に空隙が形成されるように設けられている。本実施例においてこの面取り部１ｂは、シリンダブロック１のチェーンケース３側の角部を突出部１１（１２）の内側の端部から所定の幅だけ面取りすることによって形成されている。これにより、図５に示すように、面取り部１ｂにおいてはシリンダブロック１の上面の高さがチェーンケース３側へ向かうにしたがって低くなるように傾斜している。またこの面取り部１ｂは、その外側の端部がシリンダヘッドガスケット４に対して外側に位置するように設定されている。

シリンダヘッドガスケット４は、図４ないし図６に示すように、二枚のビード基板４１，４２が重ね合わされたものであり、少なくともチェーンケース３側に開放される領域を区画するように形成されたビード４１ａ，４２ａ（以下、ビード４１ａ，４２ａを総称してビード４ａと呼称する）を備えている。

ビード４ａは、概ねシリンダブロック１のチェーンケース３側の端部形状に沿って上面視コ字形状に配設されている。そして、このビード４ａの端部は突出部１１の幅方向（図１において紙面に直交する方向）のほぼ中央を通るように構成されている。すなわち、ビード４ａの端部は突出部１１の両側面１ｃ，１ｄからそれぞれ間隔をおいて配置されている。なお、溝部１ａは突出部１１の内面１ｃとビード４ａのほぼ中間に設けられている。また、図示はしないが、突出部１２についても同様の構成となっている。

そして、図４ないし図６に示すように、三面合わせ部Ａ近傍においては、シリンダブロック１とシリンダヘッド２との間の隙間、及び、シリンダブロック１及びシリンダヘッド２とチェーンケース３との間の隙間、また、シリンダヘッドガスケット４とシリンダブロック１及びシリンダヘッド２との間の隙間に、溝部１ａ及び面取り部１ｂを含んで液状ガスケット５が充填されている。

すなわち、本実施例においてシリンダブロック１、シリンダヘッド２及びチェーンケース３の組付を行う場合、まず、溝部１ａ及び面取り部１ｂに所定の幅及び高さとなるように液状ガスケット５を塗布した後、シリンダブロック１上にシリンダヘッドガスケット４を載置し、このシリンダヘッドガスケット４上にシリンダヘッド２を組み付ける。その後、相互に組み付けられたシリンダブロック１及びシリンダヘッド２をチェーンケース３によって締め付け、組み付けを完了する。

このとき、三面合わせ部Ａ近傍において、溝部１ａ及び面取り部１ｂに塗布した液状ガスケット５が、シリンダブロック１とシリンダヘッド２の間の隙間、シリンダブロック１及びシリンダヘッド２とチェーンケース３との間の隙間、及び、シリンダヘッドガスケット４とシリンダブロック１及びシリンダヘッド２との間の隙間に広がってこれらの隙間を埋める。これにより、シリンダブロック１、シリンダヘッド２及びチェーンケース３が相互に突き合わされて形成された三面合わせ部Ａが液密にシールされる。

以下に、本実施例に係る三面合わせ部のシール構造による作用効果について説明する。本実施例に係る三面合わせ部のシール構造によれば、ビード４ａに並行するように溝部１ａを形成し、この溝部１ａを含んだ領域に液状ガスケット５を充填することにより、ビード４ａと液状ガスケット５との接触面積を増加させることができるため、エンジン稼働時にシリンダブロック１、シリンダヘッド２、チェーンケース３に振動や熱変位が生じたとしても液状ガスケット５がビード４ａから剥離することがなく、三面合わせ部Ａのシール性を維持することができる。

更に、三面合わせ部Ａに、溝部１ａ及び面取り部１ｂを含んで液状ガスケット５が充填されることにより、これら溝部１ａ及び面取り部１ｂに充填された液状ガスケット５が厚みを有した状態となる。そのため、溝部１ａ及び面取り部１ｂに充填された液状ガスケット５は弾性力を備えることとなり、エンジン稼働時に生じる振動や熱変位によりシリンダブロック１、シリンダヘッド２、チェーンケース３の相対位置が多少ずれるようなことがあっても、液状ガスケット５がこれらに追従して三面合わせ部Ａの密閉状態を維持することが可能になる。これにより、三面合わせ部Ａにおけるオイル滲みやオイル漏れを確実に防止することができる。

なお、上述した実施例では、凹部として、シリンダブロック１の三面合わせ部Ａを構成する部分に面取り部１ｂを形成する例を示したが、凹部は面取り形状に限らず、シリンダブロック１の三面合わせ部Ａに容易に液状ガスケット５を塗布することができるような形状であればよく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であることはいうまでもない。

また、上述した実施例においては第一部材としてのシリンダブロック１の三面合わせ部Ａを構成する部分に溝部１ａを形成する例を示したが、例えば、図７（ａ）に示すように、溝部１ａに代えて第二部材としてのシリンダヘッド２の三面合わせ部Ａを構成する部分に溝部２ａを形成してもよく、または、図７（ｂ）に示すようにシリンダブロック１の三面合わせ部Ａを構成する部分に溝部１ａを形成し、さらにシリンダヘッド２の三面合わせ部Ａを構成する部分に溝部２ａを形成するようにしてもよい。

また、上述した実施例においては第一部材としてのシリンダブロック１の三面合わせ部Ａを構成する部分に面取り部１ｂ（凹部）を形成する例を示したが、例えば、図８（ａ）に示すように、面取り部１ｂに代えて第二部材としてのシリンダヘッド２の三面合わせ部Ａを構成する部分に面取り部（凹部）２ｂを形成してもよく、または、図８（ｂ）に示すようにシリンダブロック１の三面合わせ部Ａを構成する部分に面取り部（凹部）１ｂを形成し、さらにシリンダヘッド２の三面合わせ部Ａを構成する部分に面取り部（凹部）２ｂを形成するようにしてもよい。

本発明は、例えば自動車用等のエンジンなど、三つの組付部材が互いに突き合わされる三面合わせ部のシール構造に適用可能である。

本発明の実施例に係る三面合わせ部のシール構造が適用される自動車用等のエンジンを示す概略構造図である。 本発明の実施例に係る三面合わせ部のシール構造が適用されるシリンダブロックの上面図である。 図２のIII部拡大図である。 図４（ａ）は図３のIV−IV矢視断面図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＢ部拡大図である。 図５（ａ）は図３のV−V矢視断面図、図５（ｂ）は図５（ａ）のＣ部拡大図である。 図６（ａ）は図３のVI−VI矢視断面図、図６（ｂ）は図６（ａ）のＤ部拡大図である。 図７（ａ）は図３のIV−IV矢視断面図の他の例、図７（ｂ）は図３のIV−IV矢視断面図のさらに他の例である。 図８（ａ）は図３のV−V矢視断面図の他の例、図８（ｂ）は図３のV−V矢視断面図のさらに他の例である。

符号の説明

Ａ 三面合わせ部
１ シリンダブロック
１ａ 溝部
１ｂ 面取り部
２ シリンダヘッド
２ａ 溝部
２ｂ 面取り部
３ チェーンケース
４ シリンダヘッドガスケット
４ａ ビード
５ 液状ガスケット

Claims (2)

1. 第一部材と、前記第一部材に隣接する第二部材と、前記第一部材及び前記第二部材の端面に対向して配置される第三部材とが突き合わされてなる三面合わせ部のシール構造であって、
   前記第一部材と前記第二部材との間には、固体状ガスケットが介装され、
   前記固体状ガスケットには、該固体状ガスケット上で前記第三部材側に開放される領域を区画するようにビードが形成され、
   前記第一部材と前記第二部材との少なくともいずれかの合わせ面には、前記固体状ガスケットが介装された状態で前記領域よりも内側に位置する部位において、前記第三部材側に開放され且つ前記第三部材から離れる方向へ延びる溝部が形成され、
   前記第一部材又は前記第二部材の少なくともいずれかの前記三面合わせ部に位置する端縁には、前記三面合わせ部に空隙を構成する凹部が形成され、
   前記溝部と前記凹部によって構成された前記空隙とを含む前記三面合わせ部に液状ガスケットが充填された
   ことを特徴とする三面合わせ部のシール構造。
2. 前記ビードの先端が前記凹部内に臨む位置まで延びている
   ことを特徴とする請求項１記載の三面合わせ部のシール構造。

Images