JP4306626B2 - ３部材結合体のシール構造 - Google Patents

Description

本発明は、液状ガスケットを用いたシール構造に関し、特に、第１部材と第２部材とを結合すると共に、液状ガスケットを介在させて第１、第２部材を跨ぐように第３部材を結合して構成される３部材結合体のシール構造に関する。

特許文献１には、２つの部材のフランジ間にシール剤（液状ガスケット）を介在させ、これを硬化させてガスケットとして用いるシール構造において、一方のフランジ面を平面とし、他方のフランジ面は、その幅方向の中央に平面部を設けると共に該平面部の幅方向両側に傾斜部を設けることで、前記一方のフランジ面との間に２つの液状ガスケットの溜まり部を形成するものが開示されている。
特開平１１−１７３４２４号公報

しかしながら、前記従来のシール構造では、未硬化の液状ガスケットが外気と接触する面積が大きくなり、硬化時間を短くできるものの、液状ガスケットが２つの溜まり部に分散されるため、硬化した液状ガスケットの両フランジ間の相対変位（特に、せん断方向の変位）に対する強度が低くなって、使用量当たりのシール性が十分に得られないおそれがある。

そこで、本願出願人は、一方のフランジ面を平面とする一方、他方のフランジ面を平面部と一方の縁部のみに設けたチャンファ部（傾斜面・面取り面・溝部とも呼ぶ）とで構成する（以下、このような片側面取り形状をチャンファ形状という）ことで、両フランジ間に介在させる液状ガスケットの硬化時間を短くしつつ、少ない使用量で大きなシール性を得ることのできるシール構造を提案した（特願２００３−３５１６５８号参照）。

例えば、一体型フロントカバーを有するエンジンにおいて、シリンダブロックとフロントカバーとの間及びシリンダヘッドとフロントカバーとの間を、液状ガスケットを用いてシールしようとする場合、シリンダブロック側及びシリンダヘッド側のフロントカバーとの合わせ面は、通常平面となっているから、フロントカバー側のシリンダブロック及びシリンダヘッドとの合わせ面を上記チャンファ形状とすることにより、シリンダブロック−フロントカバー間、及び、シリンダヘッド−フロントカバー間のそれぞれにおいて、少ない使用量で大きなシール性を得ることができる。

しかし、例えばシリンダブロックとシリンダヘッドとを跨ぐように一体型フロントカバーが設けられるものでは、シリンダブロック、シリンダヘッド及びフロントカバーの３面合わせ部には隙間が生じやすく、上記チャンファ形状を利用したシール構造によるシール機能が十分に発揮できないおそれがあり、更なる改良の余地がある。

すなわち、フロントカバー側の合わせ面を上記チャンファ形状とすると、その傾斜面（面取り面）によって液状ガスケットを押し潰す力が不足し、上記３部材の合わせ部に生じる隙間に液状ガスケットを十分に充填できないおそれがあるからである。

本発明は、このような課題に着目してなされたものであり、第１部材と第２部材とを結合すると共に、液状ガスケットを介在させて第１、第２部材を跨ぐように第３部材を結合して構成される３部材結合体に好適なシール構造を提供することを目的としている。

本発明は、第１部材の第１接合面と第２部材の第２接合面とを合わせて第１部材と第２部材とを結合すると共に、略平坦に形成される前記第１部材の第３接合面及び前記第２部材の第４接合面に対して、液状ガスケットを介在させて第３部材の第５接合面を合わせて前記第１、第２部材を跨ぐように前記第３部材を結合して構成される３部材結合体のシール構造に関する。前記第５接合面は、平面部と、前記第３接合面及び前記第４接合面との合わせ方向と直交する幅方向の一方の端縁に沿って、前記第３、第４接合面との間隔を拡大させるように前記平面部に対して窪んだチャンファ部と、を有している。前記第１接合面と第３接合面との隅角部及び第２接合面と第４接合面との隅角部の少なくとも一方に、前記第５接合面との間隔を拡大させるように窪んだ窪み部が形成され、この窪み部が前記幅方向で前記チャンファ部と対向する位置に設けられている。また、前記チャンファ部の窪み部と対向する位置に、前記窪み部側へ向けて張り出した突起部が設けられている。

本発明に係るシール構造によれば、第５接合面を、平面部と幅方向一方の縁部に沿うチャンファ部とを備えた、いわゆる片側面取り形状・チャンファ形状とすることにより、第３・第４接合面と第５接合面との間で、液状ガスケットを良好に硬化させることができると共に、比較的少ない液状ガスケット量で所要のシール性を得ることができる。また、第１〜第３部材が交差する３部材の隅角部（三面合わせ部）に窪み部を設けることにより、この窪み部に液状ガスケットを充填させて、特に３部材結合体でシール性の確保が困難である上記の隅角部のシール性を良好に向上することができる。

そして、窪み部とチャンファ部とを対向する位置に設けることにより、窪み部を平面部と幅方向で対向する位置に設ける場合に比して、平面部が第３・第４接合面と平行に対向する部分、つまり実質的に２つの平面が重合する合わせ部として機能する部分の幅方向寸法を増大することができる。このため、第１〜３部材の第３〜５接合面の幅方向の短縮化と、そのシール性の確保と、を高いレベルで両立することができる。

また、第１接合面と第２接合面との間に介在させる板状ガスケットの一部を窪み部内に突出させることによって、第１〜３部材の接合時に液状ガスケットをチャンファ部及び窪み部を経て板状ガスケットの一部の表面に容易かつ確実に回り込ませることができる。これにより、板状ガスケットと液状ガスケットとのシール乗継ぎ不良を良好に回避することができ、板状ガスケットと液状ガスケットとを併用する３部材結合体でのシール性能を格段に向上することができる。しかも、前記突起部により液状ガスケットが窪み部内に押し出される形となって、窪み部内に液状ガスケットをより確実に充填することができる。

以下に本発明の好ましい実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態を示すエンジン１の概略を示している。図１において左側がエンジン１の前側であり、右側がエンジン１の後側である。エンジン１は、シリンダブロック１１と、その上面に固定されるシリンダヘッド１２とを備えている。シリンダブロック１１のシリンダ内にはそれぞれピストン１３が挿入されており、このピストン１３とシリンダヘッド１２との間に形成される空間が燃焼室となる。シリンダヘッド１２には、カムシャフト１４が回転自在に支持されており、その上面にヘッドカバー（ロッカーカバー）１５が固定されている。また、シリンダブロック１１には、その下面に液状ガスケット等のシール材（図示省略）を介してアッパーオイルパン１６が固定されており、このアッパーオイルパン１６の下面には、エンジン１の潤滑オイルが貯蔵されるロアオイルパン１７が固定されている。シリンダブロック１１及びアッパーオイルパン１６によってクランクケースが構成され、クランクケース内にはクランクシャフト１８が収納される。

シリンダブロック１１、シリンダヘッド１２及びアッパーオイルパン１６の前面には、フロントカバー１９が固定されている。このフロントカバー１９の内側には、クランクシャフト１８からカムシャフト１４にエンジン１の出力を伝達するチェーン２０が収納されている。なお、フロントカバー１９は、例えば、図１の上下方向に２分割されるようなものであってもよい。ヘッドカバー１５、フロントカバー１９によってエンジン１内の空間、例えば、シリンダブロック１１、シリンダヘッド１２、オイルパン１６，１７内の空間が外部から遮断され、オイルの漏れを防止している。

このような構成のエンジン１において、フロントカバー１９とシリンダヘッド１１及びシリンダブロック１２との間は、硬化させた液状ガスケットによってシールするようにしており、フロントカバー１９との合わせ面に上記「チャンファ形状」が採用されている。なお、本実施形態において、シリンダブロック１１が第１部材（又は第２部材）に、シリンダブロック１２が第２部材（又は第１部材）に、フロントカバー１９が第３部材に相当する。

図２は、図１のＡ部をフランジ内側より見た図４の矢視Ａ１に対応する図である。この図に示すように、シリンダヘッド１２は、板状ガスケットＧを介してシリンダブロック１１の上面に固定されており、フロントカバー１９は、液状ガスケットｇを介してシリンダブロック１１及びシリンダヘッド１２の前面に固定されている。

図３は、シリンダブロック１１、シリンダヘッド１２及びフロントカバー１９の結合態様を模式的に示す一部破断分解斜視図である。シリンダブロック１１とシリンダヘッド１２とは、シリンダブロック１１の上面に形成された平坦部（以下、単にシリンダブロック上面といい、第１接合面に相当する）１１ａと、シリンダヘッド１２の下面に形成された平坦部（以下、単にシリンダヘッド下面といい、第２接合面に相当する）１２ａとの間に、板状ガスケットＧを挟み込んだ状態で、ボルト等の締結手段（図示省略）により一体に締結される。

図４は、３部材１１，１２，１９の３面合わせ部の結合態様を模式的に示し、フロントカバー１９を破断して示す分解斜視図である。図３及び図４に示すように、シリンダブロック１１には、その前面の外縁部（上面側を除く）に所定幅のフランジ部１１１がエンジン前方へ突出形成されており、シリンダヘッド１２には、その前面の外縁部（下面側を除く）にフランジ部１２１がエンジン前方へ突出形成されている。これらフランジ部１１１、１２１の平坦な端面１１１ａ、１２１ａがフロントカバー１９との合わせ面となる。

シリンダブロック１１において、そのフランジ端面（第３接合面又は第４接合面に相当する）１１１ａはシリンダブロック上面１１ａに直交する（あるいは、ほぼ直交する）平坦な面であり、このフランジ端面１１１ａとシリンダブロック上面１１ａとが交わる内側の隅角部１１３に、後述するフロントカバー１９のフランジ端面１９１ａとの間隔を拡大するようにエンジン後方側へ窪んだ（凹んだ）窪み部１１３が形成されている。この窪み部１１３は、面取り部又は切欠部と呼ぶこともできる。図４に示すように、この窪み部１１３は、この実施形態では上面１１ａとフランジ内面とを接続する傾斜面・テーパ面となっている。

このシリンダブロック側窪み部１１３は、図４の左右方向である幅方向Ｗに関して、フランジ１１１の内側端部に配置され、フロントカバー１９を締結した状態において、チャンファ形状として形成される（この点については後述する）フロントカバー１９側のフランジ端面１９１ａの傾斜部（チャンファ部とも呼ぶ）１９１２に対向する位置に配置され、つまり、幅方向Ｗで傾斜部１９１２と同じ側に配置されている。なお、上記の幅方向Ｗは、接合面１１ａ，１２ａの合わせ方向（図４の上下方向）と直交する方向で、接合面１１１ａ，１２１ａ，１９１ａの合わせ面とも直交する方向である。

そして、シリンダブロック側窪み部１１３とフロントカバー１９側のチャンファ部１９１２との間に形成される空間が液状ガスケットｇの溜まり部ｐ１となる（図２参照）。従って、シリンダブロック側窪み部１１３の形状や寸法は要求される液状ガスケットｇの量等を考慮して設定する必要がある。また、平面部１９１１とフランジ端面１１１とが平行に重合する平面メタルタッチ部分の幅方向寸法を十分に確保しつつシール性を向上するために、本実施形態においては、窪み部１１３の幅（面取り幅）Ｗｃが上記チャンファ部１９１２の幅Ｗｅ以下に設定されている。更に、窪み部１１３は、板状ガスケットＧの一部Ｇ１が露出・突出するような大きさ（図２のＬ１＞Ｌ２など）に設定されている。

このようなシリンダブロック１１と同様に、シリンダヘッド１２においても、そのフランジ端面（第４接合面又は第３接合面に相当する）１２１ａはシリンダヘッド下面１２ａに直交する（あるいは、ほぼ直交する）面であり、このフランジ端面１２１ａとシリンダヘッド下面１２ａとが交わるフランジ内側の隅角部には、後述するフロントカバー１９のフランジ端面１９１ａとの間隔を拡大するようにエンジン後方側へ凹んだ（窪んだ）窪み部１２３が形成されている。この窪み部１２３は、面取り部又は切欠部と呼ぶこともできる。図４に示すように、この窪み部１２３は、この実施形態では矩形状に形成されているが、上記の窪み部１１３と同様、テーパ面を有する形状としても良い。

このシリンダヘッド側窪み部１２３は、板状ガスケットＧを挟んで、上記シリンダブロック側窪み部１１３と対向する位置に配置されており、その幅（面取り幅）Ｗｃが上記平面部１９１１の幅Ｗｅ以下に設定されている。シリンダヘッド側窪み部１２３とフロントカバー１９側のチャンファ部１９１２との間に形成される空間が液状ガスケットｇの溜まり部（第１溜まり部に相当する）ｐ１となる（図２参照）。従って、シリンダヘッド側窪み部１２３の形状や寸法は要求される液状ガスケットｇの量等を考慮して設定する必要がある。また、平面部１９１１とフランジ端面１２１とが平行に重合する平面メタルタッチ部分の幅方向寸法を十分に確保しつつシール性を向上するために、本実施形態においては、窪み部１２３の幅（面取り幅）Ｗｃが上記チャンファ部１９１２の幅Ｗｅ以下に設定されている。更に、窪み部１２３は、板状ガスケットＧの一部Ｇ１が露出・突出するような大きさ（図２のＬ１＞Ｌ２など）に設定されている。

シリンダブロック側窪み部１１３及びシリンダヘッド側窪み部１２３は、フロントカバー１９のチャンファ部１９１２に対して幅方向Ｗで同じ側、つまりフランジ幅方向Ｗの内側端部に配置されている。つまり、シリンダブロック側窪み部１１３及びシリンダヘッド側窪み部１２３は、それぞれシリンダブロック１１のフランジ端面１１１ａ、シリンダヘッド１２のフランジ端面１２１ａの中で、その幅方向Ｗの内側端部に配置されている。

但し、これらの窪み部１１３・１２３やチャンファ部１９１２を幅方向Ｗで外側に配置することもできる。この場合、両窪み部１１３、１２３とチャンファ部１９１２との間に形成される溜まり部ｐ１において、外気との接触面積を増やして液状ガスケットｇの硬化時間を早めることができる。更に、液状ガスケットｇの硬化時間が問題にならないような場合（例えば、他の手段により外気との接触を確保している場合）などでは、必ずしも両窪み部１１３、１２３をそれぞれフランジ端面における幅方向端部に設ける必要はない。

なお、本実施形態では、後述するように、フロントカバー１９の平面部１９１１が、フランジ端面１９１ａにおいて、フロントカバー１９の内外に関する外側の端縁から内側に向けて延伸し、チャンファ部１９１２を内側の端縁に沿って配置していることから、シリンダブロック側窪み部１１３及びシリンダヘッド側窪み部１２３を、チャンファ部１９１２と対向するようにシリンダ端面１１１ａ、１２１ａの最も内側に設けることとしている。従って、シリンダブロック側窪み部１１３、シリンダヘッド側窪み部１２３は、それぞれフランジ１１１・１２１の内側面に接続している。また、上記の窪み部１１３・１２３を除くシリンダブロック１１側のフランジ端面１１１ａとシリンダヘッド１２側のフランジ端面１２１ａとは、シリンダブロック１１とシリンダヘッド１２とが一体に締結された状態において、ほぼ面一・同一平面となるように設定されている（図２参照）。

フロントカバー１９には、その外縁にシリンダブロック１１及びシリンダヘッド１２のフランジ部１１１、１２１に対応するフランジ部１９１がエンジン後方側へ突出形成されており、そのフランジ端面（第５接合面に相当する）１９１ａがシリンダブロック１１及びシリンダヘッド１２との合わせ面となる。そして、一体に締結されたシリンダブロック１１及びシリンダヘッド１２とフロントカバー１９とは、シリンダブロック１１及びシリンダヘッド１２側のフランジ端面１１１ａ、１２１ａと、フロントカバー１９側のフランジ端面１９１ａとの間に液状ガスケットｇを介在させてボルト等の締結手段（図示省略）により締結される。

図５（ａ）は、フロントカバー１９をシリンダブロック１１及びシリンダヘッド１２側から見た状態を示しており、図５（ｂ）は図５（ａ）のＸ−Ｘ断面図である。上記したように、フロントカバー１９のフランジ端面１９１ａとして「チャンファ形状」が採用されており、具体的には、以下に説明する３つの平面によって形成されている。まず、第１の平面は、エンジン１の上下方向と平行な平面からなる平面部１９１１である。この平面部１９１１は、フランジ端面１９１ａにおける幅方向Ｗの外側の端縁から内側に向けて延伸しており、所定の幅Ｗｆを有している。次に、第２の平面は、フランジ端面１９１ａの幅方向Ｗの内側の端縁に沿って延び、平面部１９１１に対して傾斜してフランジ内側面へ接続する傾斜面からなるチャンファ部（傾斜部）１９１２である。このチャンファ部１９１２は、フランジ端面１９１ａの内側に寄るほど、すなわち、平面部１９１１から離れるにしたがってシリンダブロック１１及びシリンダヘッド１２のフランジ端面１１１ａ、１２１ａとの間の間隔が拡大するように傾斜している。このようにして形成されるチャンファ部１９１２とシリンダブロック１１及びシリンダヘッド１２のフランジ端面１１１ａ、１２１ａとの間の空間も液状ガスケットｇの溜まり部ｐ２となる。そして、第３の平面は、第１の平面（平面部１９１１）に垂直な平面からなり、第１の平面である平面部１９１１の内側端と第２の平面であるチャンファ部１９１２の外側端とを接続する縦壁部１９１３である。なお、縦壁部１９１３は、平面部１９１１に対してチャンファ部１９１２よりも大きな角度で傾斜する平面として設けられればよいが、平面部１９１１に対して垂直であるのが望ましい。

図８は、フロントカバー１９のフランジ部１９１の形状を簡略的に示す斜視図である。この図８及び図２に示すように、チャンファ部１９１２には、窪み部１１３・１２３と対向する位置に、窪み部側へ向けて張り出した突起部３０が設けられている。この突起部３０の一面は、平面部１９１１と同一平面すなわち面一に設定されている。言い換えると、突起部３０が平面部１９１１の一部であり、この突起部３０の部分でチャンファ部１９１２を無くしており、この突起部３０の両側にチャンファ部１９１２が形成されている。なお、板状ガスケットＧには、シールラインとなるビード３２がその外縁部に沿って形成されている。このビード３２が平面部１９１１と対向する位置に設定されている。

図２に示す締結状態では、突起部３０により形成される空間である溜まり部ｐ１と窪み部１１３・１２３により形成される空間である溜まり部ｐ２とが一つの空間として繋がるように、両者間に隙間３１が確保されている。つまり、図２に示す締結状態で、突起部３０の長さＬ３が窪み部１１３・１２３間の長さＬ４よりも短く設定され、両者間に隙間３１が確保されている。

図６、図７は、一体に締結されたシリンダブロック１１及びシリンダヘッド１２と、フロントカバー１９とを締結する際の液状ガスケットｇの様子を示している。図６は、シリンダブロック１１のフランジ端面１１１ａ（又はシリンダヘッド１２のフランジ端面１２１ａ）とフロントカバー１９のフランジ端面１９１ａとの合わせ部の様子（エンジン上方から見た断面図に相当する）を、図７はシリンダブロック１１のフランジ端面１１１ａ、シリンダヘッド１２のフランジ端面１２１ａ及びフロントカバー１９のフランジ端面１９１ａとの合わせ部の様子（図１のＡ部に相当する）を示している。

まず、図６（ａ）、図７（ａ）に示すように、未硬化の液状ガスケットｇは、フロントカバー１９のフランジ端面１９１ａのうち、平面部１９１１における縦壁部１９１３に近接した部分に塗布される。このとき、縦壁部１９１３を目標として利用することで、適切な位置に安定して液状ガスケットｇを塗布することができる。そして、フロントカバー１９のフランジ端面１９１ａと、シリンダブロック１１及びシリンダヘッド１２のフランジ端面１１１ａ、１２１ａを徐々に近づけていき、接合させてボルト等の締結手段により締結する。その際、フランジ端面１９１ａとフランジ端面１１１ａ及び１２１ａとが近づくにつれて、塗布された液状ガスケットｇは押し潰されて、その間の空間を埋めていく。

図６（ｂ）、図７（ｂ）に示すように、液状ガスケットｇは、フロントカバー１９側の平面部１９１１とシリンダブロック１１及びシリンダヘッド１２側のフランジ端面１１１ａ、１２１ａとの間の空間にも広がるが、フロントカバー１９側のチャンファ部１９１２とシリンダブロック１１及びシリンダヘッド１２のフランジ端面１１１ａ、１２１ａとの間に形成される溜まり部ｐ２にも比較的多くの量が流れ込むとともに、フロントカバー１９側のフランジ面１９１ａとシリンダブロック側窪み部１１３及びシリンダヘッド側窪み部１２３のそれぞれとの間に形成される溜まり部ｐ１にも流れ込む。上記の隙間３１により溜まり部ｐ１・ｐ２は互いに繋がっているので、液状ガスケットｇはこれらの溜まり部ｐ１・ｐ２に良好に流れ込むことができる。

また、窪み部１１３・１２３内には板状ガスケットＧの一部Ｇ１が露出しているとともに、窪み部１１３・１２３とチャンファ部１９１２とが空間的に繋がっており、チャンファ部１９１２には窪み部１１３・１２３側、特に板状ガスケットＧの一部Ｇ１へ向けて張り出した突起部３０が設けられているために、液状ガスケットｇがチャンファ部１９１２を経て窪み部１１３・１２３の内部に良好に充填され、これら窪み部１１３・１２３内に露出する板状ガスケットＧの一部Ｇ１の表面に確実に回り込んで到達することができる。

そして、締結終了後は、所定の乾燥時間をおいて液状ガスケットｇを硬化させる。硬化した液状ガスケットｇは、平面部１９１１とフランジ端面１１１ａ、１２１ａとの間に薄膜部ｇ１を形成し、溜まり部ｐ１、ｐ２においてそれぞれ膨大部ｇ２、ｇ３を形成する。

以上説明したシール構造によれば、以下のような効果を得ることができる。

まず、フロントカバー１９のフランジ端面（第５接合面）１９１ａの中で、その幅方向Ｗの一方の側縁に沿う一箇所にのみチャンファ部１９１２を設け、残りを平面部１９１１とすることにより、シリンダブロック１１のフランジ端面（第３又は第４接合面）１１１ａ及びシリンダヘッド１２のフランジ端面（第４又は第３接合面）１２１ａと、チャンファ部１９１２と、の間に液状ガスケットｇの溜まり部ｐ２が形成され、乾燥期間において、溜まり部ｐ２内の未硬化の液状ガスケットと外気とを十分に接触させることができる。このため、液状ガスケットを短時間で良好に硬化させることができる。そして、特に、液状ガスケットｇの溜まり部ｐ２をフロントカバー１９のフランジ面１９１ａの一方側のみに設けることにより、硬化した液状ガスケットの膨大部ｇ２、ｇ３も一方側のみに形成されることとなり、フロントカバー１９−シリンダブロック１１間及びフロントカバー１９−シリンダヘッド１２間において、使用量当たりの液状ガスケットの耐力性を高めることができ、少ない使用量で所要のシール性を得ることができる。

すなわち、フロントカバー１９とシリンダブロック１１との相対位置、フロントカバー１９とシリンダヘッド１２との相対位置がずれることによって、液状ガスケットには応力（引張、せん断）が発生することになるが、上記構成により、硬化した液状ガスケットに形成される角を少なくできるので、応力集中が発生する箇所が少なくなるし、大きな応力が発生する（応力集中する）部分には膨大部が形成されているので、発生した応力を膨大部内で分散させることができ、液状ガスケットの亀裂等の損傷を防止して長期にわたり良好なシール性を維持できる。

更に、シリンダブロック１１及びシリンダヘッド１２のフランジ内側隅角部には、それぞれシリンダブロック側窪み部１１３、シリンダブロック側窪み部１２３が形成されているので、フロントカバー１９−シリンダブロック１１間、フロントカバー１９−シリンダヘッド１２間におけるシール性を良好に確保しつつ、シリンダブロック１１、シリンダヘッド１２及びフロントカバー１９の３部材の合わせ部（３面合わせ部）に生じる隙間にも効果的に液状ガスケットを充填して、かかる部分におけるシール性をも確保できる。また、両窪み部１１３、１２３とフロントカバー１９のフランジ端面１９１ａとの間にも液状ガスケットｇの溜まり部ｐ１が形成され、この部分においても硬化した液状ガスケットの膨大部が形成されることになるから、シリンダブロック１１、シリンダヘッド１２及びフロントカバー１９の相対位置のずれにより発生した応力をこの膨大部内で分散させることができ、かかる部分においても液状ガスケットの亀裂等の損傷を防止できる。

そして、両窪み部１１３、１２３が、上記のチャンファ部１９１２と幅方向Ｗで同じ側に対向配置されている。従って、窪み部１１３・１２３とチャンファ部１９１２とを互いに異なる側に配置した場合に比して、フロントカバー１９の平面部１９１１とフランジ端面１１１ａ・１２１ａとが面接触する幅寸法を長く確保して、接合面を備えるフランジ１９１・１１１・１２１の幅寸法の短縮化と、そのシール性の確保と、を高いレベルで両立することができる。

また、シリンダブロック側窪み部１１３は、シリンダブロック１１の上面１１ａとシリンダヘッド１２の下面１２ａとの間に介在される板状ガスケットＧの外縁よりも内側でシリンダブロック上面１１ａに接続し、シリンダヘッド側窪み部１２３は、板状ガスケットＧの外縁よりも内側でシリンダヘッド下面１１ａに接続するように形成されており、窪み部１１３・１２３内に板状ガスケットＧの一部を露出させている。従って、液状ガスケットｇを板状ガスケットＧに確実にオーバーラップさせることができ、上記３部材の合わせ部のシール性を格段に向上させることができる。

また、チャンファ部１９１２及び窪み部１１３・１２３が、幅方向Ｗで内側つまり油封入側の端部であって、油の漏れ方向に関して内側に配置されているので、幅方向Ｗで外側に配置した場合に比して、油漏れをより確実に遮断することができることに加え、液状ガスケットｇが外部にはみ出したり、落下したりすることがない。

また、フロントカバー１９のフランジ端面１９１ａにおいて、縦壁部１９１３を設け、この縦壁部１９１３を介して平面部１９１１と傾斜部１９１２とを接続するようにしたので、平面部１９１１・傾斜部１９１２が互いの影響を受けることなく、それぞれを要求される精度に仕上げることが加工上容易になる。従って、部品バラツキも減少することになるため、最終的に形成される液状ガスケット形状の安定、ひいては、安定したシール性を確保できる。

そして、チャンファ部１９１２に窪み部１１３・１２３へ向けて張り出した突起部３０を設けているので、突起部３０により液状ガスケットｇが窪み部１１３・１２３内に押し出される形となって、窪み部１１３・１２３内に液状ガスケットｇをより確実に充填することができる。このため、特に、窪み部１１３・１２３内に露出する板状ガスケットＧの一部Ｇ１の周囲に液状ガスケットｇを確実に充填することができ、板状ガスケットＧと液状ガスケットｇとのシール乗継ぎを確実・安定して行うことができ、この三面合わせ部におけるシール性を格段に向上することができる。

更に、突起部３０を平面部１９１１と面一に設定し、チャンファ部１９１２に平面部を残すことで、組立時の圧力を平面部で良好に支えることができ、未硬化の液状ガスケットｇが吹き抜けることを有効に防止・抑制することができる。

また、チャンファ部１９１２と窪み部１１３・１２３とを幅方向Ｗで同じ側に設定しているため、接触面の幅方向寸法の増加を招くことなく、板状ガスケットＧのビード部３２を平面部１９１１と対向する位置に容易に配置することができる。

以上のように本発明を具体的な実施形態に基づいて説明してきたが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で、種々の変形・変更を含むものである。例えば、上記実施形態ではシリンダブロック１１、シリンダヘッド１２及びフロントカバー１９を３部材とした場合（図１のＡ部）のシール構造について説明したが、これら３部材を対象とする場合に限るものではなく、例えば、シリンダブロック１１、アッパーオイルパン１６及びフロントカバー１９の３部材を対象とする場合（図１のＢ部）、シリンダブロック１１、アッパーオイルパン１６及びリアオイルシールリテーナ２１の３部材を対象とする場合（図１のＣ部）についても上記シール構造を適用することができる。ここで、リアオイルシールリテーナ２１は、クランクケース内を外部から遮断するためのオイルシールをエンジン１に保持するためのものである。

また、図９に示すように、フロントカバー１９及びシリンダブロック１１の双方の上部にまたがってシリンダヘッド１１が組み付けられるエンジンにおいても同様に、３部材の結合部位であるＤ部・Ｅ部及びＦ部に本発明のシール構造を適用することができる。

図１０（ａ）に示すように、図２の突起部３０を省略しても良い。つまり、窪み部１１３・１２３に対向するチャンファ部１９１２に突起部３０が設けられていない構成としても良い。この場合であっても図１０（ｂ）に示すように、チャンファ部１９１２に対向する部分に窪み部が設けられていない比較例に比して、板状ガスケットＧに液状ガスケットｇを良好に到達させて、シール性を向上することができる。

シリンダブロック１１とシリンダヘッド１２とは板状ガスケットＧを介して（挟んで）締結されているが、板状ガスケットＧに代えて液状ガスケットであってもよい。この場合、液状ガスケットの溜まり部ｐ１には、シリンダブロック上面１１ａとシリンダヘッド下面１２ａによって押し潰された液状ガスケットも流れ込むことになるので、十分に液状ガスケットを充填できる。

上記実施形態ではシリンダブロック１１のフランジ端面１１１ａとシリンダヘッド１２のフランジ端面１２１ａの両方に、それぞれシリンダブロック側窪み部１１３、シリンダブロック側窪み部１２３を設けているが、いずれか一方のみに設ける構成としてもよい。

更に、上記シール構造は、エンジン１における３部材合わせのオイルシール部に限らず、広く産業機械全般における（３部材合わせの）オイルシール部にも適用することができるものである。

本発明の一実施形態を示すエンジンの構成を示す図である。 図１のＡ部における、図４の矢視Ａに対応する平面対応図である。 本実施形態のシリンダブロック、シリンダヘッド及びフロントカバーの合わせ部を簡略的に示す分解斜視図である。 図３の合わせ部の拡大図である。 （ａ）フロントカバーをシリンダブロック及びシリンダヘッド側から見た状態を示す図、（ｂ）Ｘ−Ｘ断面図、である。 フロントカバー締結時における液状ガスケットの様子を説明する図である。 同じくフロントカバー締結時における液状ガスケットの様子を説明する図である。 フロントカバーのフランジ部を模式的に示す斜視図である。 本発明が適用される３部材結合部の他の例を示すエンジンの構成図である。 突起部を省略した本発明の他の実施形態を示す説明図である。

符号の説明

１…エンジン
１１…シリンダブロック（第１部材）
１１ａ…シリンダブロック上面（第１接合面）
１１１…シリンダブロックのフランジ
１１１ａ…シリンダブロックのフランジ端面（第３接合面）
１１３…シリンダブロック側窪み部
１２…シリンダヘッド（第２部材）
１２ａ…シリンダヘッド下面（第２接合面）
１２１…シリンダヘッドのフランジ
１２１ａ…シリンダヘッドのフランジ端面（第４接合面）
１２３…シリンダヘッド側窪み部
１９…フロントカバー（第３部材）
１９１…フロントカバーのフランジ
１９１ａ…フロントカバーのフランジ端面（第５接合面）
１９１１…平面部
１９１２…チャンファ部
１９１３…縦壁部
Ｇ…板状ガスケット
ｇ…液状ガスケット
ｐ１，ｐ２…液状ガスケットの溜まり部

Claims (6)

1. 第１部材の第１接合面と第２部材の第２接合面とを合わせて第１部材と第２部材とを結合すると共に、略平坦に形成される前記第１部材の第３接合面及び前記第２部材の第４接合面に対して、液状ガスケットを介在させて第３部材の第５接合面を合わせて前記第１、第２部材を跨ぐように前記第３部材を結合して構成される３部材結合体のシール構造において、
   前記第５接合面は、平面部と、前記第３接合面及び前記第４接合面との合わせ方向と直交する幅方向の一方の端縁に沿って、前記第３、第４接合面との間隔を拡大させるように前記平面部に対して窪んだチャンファ部と、を有し、
   前記第１接合面と第３接合面との隅角部及び第２接合面と第４接合面との隅角部の少なくとも一方に、前記第５接合面との間隔を拡大させるように窪んだ窪み部が形成され、
   この窪み部が前記幅方向で前記チャンファ部と対向する位置に設けられ、
   かつ、前記チャンファ部の窪み部と対向する位置に、前記窪み部側へ向けて張り出した突起部が設けられていることを特徴とする３部材結合体のシール構造。
2. 前記第１接合面と第２接合面との間に板状ガスケットが介在され、
   前記窪み部内に板状ガスケットの一部が突出していることを特徴とする請求項１に記載の３部材結合体のシール構造。
3. 前記板状ガスケットに設けられるビード部が、前記平面部と対向する位置に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の３部材結合体のシール構造。
4. 前記第１接合面と第３接合面との隅角部及び第２接合面と第４接合面との隅角部との双方に前記窪み部が形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の３部材結合体のシール構造。
5. 前記突起部が、前記平面部と面一に設定されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の３部材結合体のシール構造
6. 前記チャンファ部が平面部よりも漏れ方向で内側に配置されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の３部材結合体のシール構造。

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