JP2014109284A - Gasket - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば内燃機関におけるシリンダヘッドとシリンダヘッドカバーの間など、二部材間に介装されて、これら二部材間を密封するガスケットに関するものである。 The present invention relates to a gasket that is interposed between two members such as a cylinder head and a cylinder head cover in an internal combustion engine and seals between the two members.
たとえば内燃機関において、シリンダヘッドとシリンダヘッドカバーの間に介装されて、エンジンオイルを密封対象とするヘッドカバーガスケットとしては、主にゴム状弾性材料(ゴム材料又はゴム状弾性を有する合成樹脂材料)製のガスケットが用いられている。このガスケットが装着される構造としては、図10に示すように、ボルト4によって互いに結合されるシリンダヘッド2とシリンダヘッドカバー3が互いに接触して両者間に隙間が設定されないリジットタイプのガスケット100Aと、図11に示すように、シリンダヘッド2とシリンダヘッドカバー3が互いに接触せず両者間に隙間が設定されるフロートタイプのガスケット100がある。
For example, in an internal combustion engine, a head cover gasket that is interposed between a cylinder head and a cylinder head cover and seals engine oil is mainly made of rubber-like elastic material (rubber material or synthetic resin material having rubber-like elasticity). The gasket is used. As shown in FIG. 10, a
フロートタイプのガスケット100は、典型的には図12に示すように、断面形状が略T字形をなす。すなわち、シリンダヘッドカバー3のハウジング部31に形成された装着溝32内に保持される基部101と、その一端から内周側及び外周側へ張り出してシリンダヘッド2とシリンダヘッドカバー3の間の隙間に挟み込まれる平板状の張り出し部102を有し、基部101の一端にはシリンダヘッド2に圧縮状態で密接される主リップ103が形成され、他端には装着溝32の底面に圧縮状態で密接される背面リップ104が形成され、両側の張り出し部102にはシリンダヘッド2に圧縮状態で密接される副リップ105が形成されている。
The
そしてこのガスケット100は、シリンダヘッド2とシリンダヘッドカバー3の間に張り出し部102が介在されることによって、シール機能ばかりでなく、防音効果や防振効果を高める機能も有するものである(下記の特許文献1参照)。
The
近年は地球温暖化対策のために二酸化炭素排出の規制や、環境負荷の低減のために、車両の重量が軽量化される傾向がある。そしてこのため、シリンダヘッドカバー3のハウジング部31の薄肉化や、ボルト4の本数の削減が図られる傾向がある。ところが、ハウジング部31を薄肉化したり、ボルト4の本数を削減したりした場合は、ガスケット100の圧縮反力によってシリンダヘッドカバー3が変形するおそれがあり、このような変形によってガスケット100のシール性が損なわれてしまう。
In recent years, there has been a tendency to reduce the weight of vehicles in order to control carbon dioxide emissions and to reduce environmental burdens as a countermeasure against global warming. For this reason, there is a tendency that the
したがって、ガスケット100の圧縮反力によるシリンダヘッドカバー3の変形を防止するために、ガスケット100の低反力化が求められ、しかも、車両の長寿命化に対応するため、高面圧及び高耐久性の要求もある。そして図12に示す従来のガスケット100において、張り出し部102に形成された副リップ105,105などは、このような要求に応えるためのものである。
Therefore, in order to prevent the deformation of the
しかしながら、シリンダヘッド2に対しては副リップ105,105による高面圧・低反力が実現されるが、シリンダヘッドカバー3に対しては張り出し部102が高面圧で密接されず、面圧を高めようとすると、高反力となってしまうことが避けられなかった。
However, although high surface pressure and low reaction force are achieved by the
本発明は、以上のような点に鑑みてなされたものであって、その技術的課題は、ゴム状弾性材料からなるガスケットにおいて、高面圧によるシールロバスト性の向上を図ると共に低反力化を図ることにある。 The present invention has been made in view of the above points, and its technical problem is to improve seal robustness due to high surface pressure and reduce reaction force in a gasket made of a rubber-like elastic material. Is to plan.
上述した技術的課題を有効に解決するための手段として、本発明に係るガスケットは、第一の部材と対向される第二の部材に形成した装着溝内に保持されると共に、この装着溝の底面に密接される基部と、前記装着溝から突出する前記基部の先端部から内外周へ張り出して前記第一の部材と第二の部材の間に挟み込まれる張り出し部を備え、前記基部の前記第一の部材との対向面に主リップが形成され、前記張り出し部の前記第一の部材との対向面に第一の副リップが形成されたガスケットにおいて、前記張り出し部の前記第二の部材との対向面に第二の副リップが形成され、この第二の副リップが、前記第一の副リップと幅方向へずれていることを特徴とするものである。 As a means for effectively solving the technical problem described above, the gasket according to the present invention is held in a mounting groove formed in a second member facing the first member, and A base portion that is in close contact with the bottom surface, and a projecting portion that projects from the distal end portion of the base portion protruding from the mounting groove to the inner and outer circumferences and is sandwiched between the first member and the second member, and the first portion of the base portion In a gasket in which a main lip is formed on a surface facing one member and a first sub lip is formed on a surface facing the first member of the projecting portion, the second member of the projecting portion and A second sub lip is formed on the opposing surface of the first sub lip, and the second sub lip is shifted in the width direction from the first sub lip.
本発明に係るガスケットによれば、張り出し部に、第一の部材に圧縮状態で密接される第一の副リップに加え、第二の部材に圧縮状態で密接される第二の副リップが形成されたことによって、第一及び第二の部材に対する面圧が確保されると共にシールロバスト性が向上し、第一の副リップと第二の副リップが幅方向へ互いにずれた位置にあることによって圧縮反力を抑えることができる。 According to the gasket of the present invention, the second sub lip that is in close contact with the second member in the compressed state is formed in the overhang portion in addition to the first sub lip that is in close contact with the first member in the compressed state. As a result, the surface pressure on the first and second members is ensured and the seal robustness is improved, and the first sub lip and the second sub lip are shifted from each other in the width direction. Compression reaction force can be suppressed.
以下、本発明に係るガスケットの好ましい実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of a gasket according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
まず図1に示す装着状態において、参照符号2は自動車用内燃機関のシリンダヘッド、参照符号3はシリンダヘッドカバー、参照符号4はシリンダヘッド2とシリンダヘッドカバー3を互いに結合するボルトである。なお、シリンダヘッド2は請求項1に記載された第一の部材に相当し、シリンダヘッドカバー3は請求項1に記載された第二の部材に相当するものである。
First, in the mounted state shown in FIG. 1,
本発明に係るガスケット1は、シリンダヘッド2とシリンダヘッドカバー3の間に介装されて、エンジンオイルを密封対象とするヘッドカバーガスケットとして用いられるものであって、ゴム状弾性材料(ゴム材料又はゴム状弾性を有する合成樹脂材料)で成形されており、シリンダヘッドカバー3のハウジング部31に形成された装着溝32内に保持される基部11と、その一端から内周側及び外周側へ張り出してシリンダヘッド2とシリンダヘッドカバー3の間の隙間に挟み込まれる平板状の張り出し部12を有し、すなわち断面形状が略T字形をなしている。
A
図2に示すように、基部11におけるシリンダヘッド2との対向面には、断面山形の主リップ13が形成されており、その反対側の、装着溝32の底面との対向面には、断面山形の背面リップ14が形成されている。
As shown in FIG. 2, a
内外周両側の張り出し部12におけるシリンダヘッド2との対向面には、主リップ13よりも高さ及び断面積が小さい一対の第一の副リップ15,15が形成され、前記張り出し部12におけるシリンダヘッドカバー3のハウジング部31との対向面には、高さ及び断面積が第一の副リップ15と同程度の一対の第二の副リップ16,16が形成されている。第一の副リップ15と第二の副リップ16は、幅方向へδだけ互いにずれた位置関係にあり、詳しくは、第一の副リップ15は張り出し部12における内周端部近傍及び外周端部近傍にあるのに対し、第二の副リップ16,16は第一の副リップ15,15より基部11側に位置している。δは実寸で0.3mm以上である。
A pair of
また、張り出し部12の厚さt1と第二の副リップ16の高さhの和は、先に説明した図12に示すガスケット100の張り出し部102の厚さt2以下、すなわち、
t1+h≦t2
となっており、hは実寸で0.2mm以下とする。
Further, the sum of the height h of the thickness t 1 and the
t 1 + h ≦ t 2
H is an actual size and is 0.2 mm or less.
なお、hを実寸で0.2mm以下とする理由は、ヘッドカバーガスケットの場合、主に射出成形によって成形されているが、張り出し部12の厚さt1=射出ゲート厚となることが多く、従来のガスケット100の張り出し部102の厚さt2と比較して張り出し部12の厚さt1の減少が0.2mm以下であれば、成形品の品質や生産性に与える影響は軽微であると考えられるからである。
The reason why h is 0.2 mm or less in actual size is that, in the case of a head cover gasket, it is mainly formed by injection molding, but the thickness t 1 of the overhanging
上記のような構成を備えるガスケット1は、図3(A)及び図1に示す装着状態では、基部11がシリンダヘッドカバー3のハウジング部31の装着溝32内に適当に圧縮された状態で保持されると共に、背面リップ14がこの装着溝32の底面に完全につぶれた状態で密接され、張り出し部12がシリンダヘッド2とシリンダヘッドカバー3のハウジング部31との間の隙間に挟み込まれると共に、主リップ13及び第一の副リップ15がシリンダヘッド2に完全につぶれた状態で密接され、第二の副リップ16が前記ハウジング部31(装着溝32の溝肩部)に完全につぶれた状態で密接される。
In the mounted state shown in FIGS. 3A and 1, the
そしてこのように装着されることによって、シリンダヘッド2とシリンダヘッドカバー3の間からのエンジンオイルの漏洩を防止すると共に、シリンダヘッド2とシリンダヘッドカバー3の間に介在するガスケット1のゴム弾性によって、防音効果や防振効果を高める機能を有する。しかも上述のようにt1+h≦t2であると共に、第一の副リップ15と第二の副リップ16は、幅方向へδだけ互いにずれた位置関係にあることから、張り出し部12がシリンダヘッド2とシリンダヘッドカバー3のハウジング部31との間で挟圧されることによって、主リップ13、第一の副リップ15及び第二の副リップ16が完全につぶれた状態では、シリンダヘッド2とシリンダヘッドカバー3のハウジング部31との間の隙間Gは、図3(B)に示す従来技術よりも小さくなる。
By mounting in this manner, leakage of engine oil from between the
また、従来は張り出し部102におけるシリンダヘッド2との対向面にのみ主リップ103及び副リップ105を設けていたのに対し、本発明では張り出し部12におけるシリンダヘッド2との対向面に設けた主リップ13及び第一の副リップ15のほか、張り出し部12におけるシリンダヘッドカバー3との対向面に設けた第二の副リップ16を有するため、これら各リップ15,16においてシールに必要な面圧が得られてシールのロバスト性が高まり、しかも圧縮反力が低減される。
Conventionally, the
またその結果、シリンダヘッドカバー3の薄肉化や、ボルト4の本数の削減によるシリンダヘッドカバー3の変形が抑制され、ひいてはシリンダヘッドカバー3の変形によるガスケット1のシール性の低下が防止される。
As a result, the
図4は、シリンダヘッドカバー3の装着溝32の底面に対する本発明に係るガスケット1と従来のガスケット100の幅方向の面圧分布を示す線図である。この線図に示すように、溝底面における本発明ガスケットの面圧分布は、従来のガスケットと同等の分布を示すことがわかる。
FIG. 4 is a diagram showing the surface pressure distribution in the width direction of the
図5は、本発明に係るガスケット1と従来のガスケット100のシリンダヘッドカバー3側の圧縮反力を測定した結果を示す線図である。この線図に示すように、シリンダヘッドカバーに対する本発明ガスケットの圧縮反力は、従来のガスケットに比較して最大で40%程度減少していることがわかる。
FIG. 5 is a diagram showing the results of measuring the compression reaction force on the
図6は、シリンダヘッド2に対する本発明に係るガスケット1と従来のガスケット100の幅方向の面圧分布を示す線図である。この線図に示すように、シリンダヘッドに対する本発明ガスケットの面圧は、主リップに対応する中間部分では従来のガスケットと同等であるが、副リップに対応する両側部分は面圧が低くなっていることがわかる。
FIG. 6 is a diagram showing the surface pressure distribution in the width direction of the
図7は、本発明に係るガスケット1と従来のガスケット100のシリンダヘッド2側の圧縮反力を測定した結果を示す線図である。この線図に示すように、シリンダヘッドに対する本発明ガスケットの圧縮反力は、従来のガスケットに比較して最大で40%程度減少していることがわかる。
FIG. 7 is a diagram showing the results of measuring the compression reaction force on the
図8は、図9に示す装着溝32の溝肩部のR面32aに対する本発明に係るガスケット1と、従来のガスケット100の面圧分布を示す線図である。なお、図8の横軸におけるa〜eは図9に示すR面32aにおけるa〜e位置に対応している。この線図に示すように、平坦部側であるa点付近では従来のガスケットのほうが面圧がやや高いが、溝肩部のR面のb〜d点付近では本発明に係るガスケットの面圧が、第二の副リップの存在によって高くなっており、この位置に最大面圧部が存在するため、シール性の向上を期待することができる。
FIG. 8 is a diagram showing the surface pressure distribution of the
1 ガスケット
11 基部
12 張り出し部
13 主リップ
15 第一の副リップ
16 第二の副リップ
2 シリンダヘッド(第一の部材)
3 シリンダヘッドカバー(第二の部材)
32 装着溝
1
3 Cylinder head cover (second member)
32 Mounting groove
Claims (1)
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