JP4581169B2

JP4581169B2 - シリンダヘッドガスケット

Info

Publication number: JP4581169B2
Application number: JP2000016890A
Authority: JP
Inventors: 志郎河合; 健二内田
Original assignee: Taiho Kogyo Co Ltd
Current assignee: Taiho Kogyo Co Ltd
Priority date: 2000-01-26
Filing date: 2000-01-26
Publication date: 2010-11-17
Anticipated expiration: 2020-01-26
Also published as: JP2001208203A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はシリンダヘッドガスケットに関し、より詳しくは、燃焼室孔シール部と、水孔シール部と、油孔シール部と、ボルト孔シール部とを備えたシリンダヘッドガスケットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来一般に、シリンダヘッドガスケットは、シリンダヘッドとシリンダブロックとの間に挟持されるガスケット基板を備え、このガスケット基板に燃焼室孔シール部と、水孔シール部と、油孔シール部と、ボルト孔シール部とを設けている。
そしてシリンダヘッドガスケットはそのガスケット基板を、グラファイトやゴム−アラミド、或いはその他の複合材で構成したソフトガスケットと、ステンレスなどの金属材料で構成したメタルガスケットとに大別することができる。
上記ソフトガスケットもメタルガスケットも、基本的にはそのガスケット基板自体をシール部材として利用するもので、最もシール条件の厳しい燃焼室孔シール部では、いずれもガスケット基板にこれとは別体の部材から構成したグロメットやシムなどのシール部材を設けるのが普通であるが、その他のシール部は必ずしもガスケット基板と別体のシール部材を設けてはいない。
例えば、ソフトガスケットでは、そのガスケット基板の材質に応じて単に水孔や油孔を穿設するだけで、それらの孔の周囲におけるガスケット基板自体を水孔シール部や油孔シール部としている。またメタルガスケットも同様に、水孔や油孔の周囲にビードを形成することにより、ガスケット基板自体を水孔シール部や油孔シール部として用いている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ガスケット基板自体にシール作用を持たせるためにはガスケット基板の材質としてそれに適した良質なものを選定しなければならず、コストアップの原因となっていた。また、そのような選定を行なって該ガスケット基板自体を水孔シール部や油孔シール部として用いたとしても、ガスケット基板の長期間の使用によるへたりからシール性能が不充分となることがあった。
本発明はそのような事情に鑑み、ガスケット基板自体にシール作用を持たせる必要がなく、従来に比較して安価で優れたシール性能を長期間維持することができるシリンダヘッドガスケットを提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明は、シリンダヘッドとシリンダブロックとの間に挟持されるガスケット基板を備え、このガスケット基板に燃焼室孔シール部、水孔シール部、油孔シール部およびボルト孔シール部を設けたシリンダヘッドガスケットにおいて、
上記燃焼室孔シール部と、水孔シール部と、油孔シール部と、ボルト孔シール部とをガスケット基板とは別体の部材から構成し、かつ各部材をガスケット基板に一体に連結し、さらに上記燃焼室孔シール部は、１次シール部として、金属製の環状部材を備えるとともに、この１次シール部の外側にこれを囲む２次シール部を備えており、この２次シール部はビードを備えていることを特徴とするものである。
【０００５】
上記構成によれば、各シール部をガスケット基板とは別体の部材から構成しているので、それぞれのシール部に適した材質および形状を選定することができ、したがって各シール部のシール性能を長期間にわたって良好に維持することができる。そしてガスケット基板はシール性が要求されることがないので、安価な材料を選定することができ、したがって安価で優れたシール性能を長期間維持することができるシリンダヘッドガスケットを製造することができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下図示実施例について本発明を説明すると、図１において、シリンダヘッドガスケット１は、図示しないシリンダヘッドとシリンダブロックとの間に挟持されるようになっている。このシリンダヘッドガスケット１は、複数の燃焼室孔２を囲む燃焼室孔シール部２１、冷却水を流通させるための水孔３を囲む水孔シール部３１、潤滑油を流通させるための油孔４を囲む油孔シール部４１、および図示しない締結ボルトを挿通するためのボルト孔５を囲むボルト孔シール部５１を備えており、これら各シール部２１、３１、４１、５１はガスケット基板６とは別体の部材から構成されて、そのガスケット基板６によって相互に一体に連結されている。
【０００７】
図２に示すように、上記燃焼室孔シール部２１は、燃焼室孔２を囲む１次シール部２２とこの１次シール部２２の外側でこれを囲む２次シール部２３とを備えている。上記１次シール部２２は、ステンレス等からなる金属製の環状部材２２ａから構成してあり、その外周側に薄肉部２２ｂを備えている。他方、上記２次シール部２３は、相互に重合させた２枚のばね性を有するステンレス等からなる薄板金属２４を備えており、各薄板金属のそれぞれに互いに逆方向に突出するフルビード２４ａを形成してある。
これら金属製の環状部材２２の薄肉部２２ａと薄板金属２４とは、カシメ、クリンチ、溶着あるいは接着により相互に一体に連結してあり、またこの薄板金属２４を合成樹脂製のガスケット基板６に一体に連結している。
上記燃焼室孔シール部２１を構成する薄板金属２４を合成樹脂製のガスケット基板６に一体に連結する際には、２枚の薄板金属２４の外周にそれに沿って多数の孔２４ｂを穿設し、そこに樹脂をモールドしてガスケット基板６を形成することにより、両者を一体に連結している。
なお、燃焼室孔シール部２１としては１次シール部と２次シール部とを備えていることに限定されるものではなく、３次シール部以上を備えていてもよい。
また、上記多数の孔２４ｂを形成する代りに、薄板金属２４の外周に断面波型の湾曲部を形成したり、折返し部を形成したり、或いは多数の三角形状の爪を起こしてこれに樹脂をモールドすることにより、ガスケット基板６を一体に連結してもよい。
【０００８】
次に、上記水孔シール部３１はグロメット３１ａから構成してある。このグロメット３１ａはリング状に形成したステンレス又は真鍮等の金属部材からなり、その外周側が開口するように断面Ｃ形に湾曲させて、その開口部３１ｂにガスケット基板６をはめ込むことにより、このグロメット３１ａをガスケット基板６に一体に連結している。
また、上記油孔シール部４１は弾性シール部材４２から構成してある。この弾性シール部材４２はリング状に形成した薄板金属板４２ａと、この薄板金属板の内周側に設けたゴムリング４２ｂとを備え、上記薄板金属板４２ａの外周部をガスケット基板６に埋設することにより、該弾性シール部材４２をガスケット基板６に一体に連結している。
さらに、図３に示すように、上記ボルト孔シール部５１は、金属製の環状部材５１ａから構成してあり、この環状部材５１ａの外周面に形成した環状溝５１ｂにガスケット基板６をはめ込むことにより、その環状部材５１ａをガスケット基板６に一体に連結している。
【０００９】
以上の構成において、上記シリンダヘッドガスケット１は、図示しないシリンダヘッドとシリンダブロックとの間に介在され、その状態で締結ボルトを締め付けることによってそれらの間に挟持される。
この際、上記燃焼室孔シール部２１、水孔シール部３１、油孔シール部４１、およびボルト孔シール部５１もシリンダヘッドとシリンダブロックとの間に介在されてそれぞれの個所をシールするようになるが、それらシール部２１、３１、４１、５１はガスケット基板６とは別体の部材から構成しているので、それぞれのシール部に適した材質および形状を選定することができる。したがって、各シール部のシール性能を長期間にわたって良好に維持することができる。
他方、ガスケット基板６はシール性が要求されることがないので、安価な合成樹脂等の材料を選定することができ、したがって上述した効果とあいまって安価で優れたシール性能を長期間維持することができるシリンダヘッドガスケットを製造することができる。
【００１０】
図４、図５、図６、図７および図８はそれぞれ燃焼室孔シール部２１として用いられる１次シール部２２の他の実施例を示したもので、図４の１次シール部２２は金属製の中実環状部材２５からなるものである。また、図５の１次シール部２２は金属製の中空環状部材２６からなり、図６の１次シール部２２は、表裏面をアルミ合金層２７ａで被覆した断面角型の金属製環状部材２７からなっている。さらに図７の１次シール部２２はフルビード２８ａを形成したばね性を有する環状の薄板金属２８からなり、図８の１次シール部２２は、それぞれフルビード２９ａを形成したばね性を有する環状の薄板金属２９、２９を２枚、各フルビード２９ａが互いに逆方向に突出するように重合させて構成したものである。図７、図８で示す薄板金属２８、２９もアルミ合金層で被覆してもよい。
図示しないが、各１次シール部２２は、その外周側に合成樹脂のガスケット基板６をモールドすることにより、該ガスケット基板６に一体に連結されるようになる。このとき、各１次シール部２２に、上記環状部材２２の薄肉部２２ａと同様な薄肉部を設けたり、これに上記薄板金属２４の孔２４ｂと同様な孔を穿設したり、断面波型の湾曲部を形成したりするなどして、そこにガスケット基板６をモールドして両者を一体に連結してもよい。
さらに、本実施例の各１次シール部２２の外周に２次シールが設けられている。
【００１１】
図９は水孔シール部３１の他の実施例を示したもので、本実施例の水孔シール部３１は金属板３２に水孔３を囲むハーフビード３２ａを形成したものである。
なお、水孔シール部３１と油孔シール部４１とは同一構成とすることができる。すなわち上記実施例では水孔シール部３１としてグロメット３１ａまたはハーフビード３２ａを形成した金属板３２を用いているが、油孔シール部４１で用いた弾性シール部材４２を用いてもよい。これは油孔シール部４１についても同様であり、水孔シール部３１のグロメット３１ａやハーフビード３２ａを形成した金属板３２を油孔シール部４１に用いることができる。
さらに、水孔シール部３１と油孔シール部４１とにおいて、上記弾性シール部材４２から薄板金属板４２ａを省略した単純なゴムリング４２ｂを用いてもよい。
【００１２】
なお、上記実施例ではボルト孔シール部５１を金属製の環状部材５１ａで構成しているが、グロメット、又はビードを形成した金属板のいずれかから構成してもよい。
また、上記実施例ではボルト孔シール部５１は、燃焼室孔シール部２１や水孔シール部３１或いは油孔シール部４１と別体に構成しているが、特にそれらを同一のシール部材で構成する場合にはそれらを一体に構成してもよい。より具体的には、例えばボルト孔シール部５１を金属製の環状部材５１ａで構成するとともに、燃焼室孔シール部２１を金属製の環状部材２２ａで構成する場合には、両者を一体に構成することができる。或いは、水孔シール部３１や油孔シール部４１を図１０に示すように軟質金属製の環状部材３４又は４４で構成した場合には、これらを上記ボルト孔シール部５１の金属製の環状部材５１ａと一体に構成してもよい。
さらに、上記ガスケット基板６を金属材料、又はこれらにグラファイト又はゴムをコーティングした材料から構成してもよく、この場合には、各シール部とは、カシメ、クリンチ、溶着あるいは接着等により相互に一体に連結すればよい。
また必要に応じて、各シール部２１、３１、４１、５１に表面コート層を設けてもよい。例えば燃焼室孔シール部２１の表裏面については、ＰＴＦＥ層や、耐熱性のよいフッ素ゴム層、Ｈ−ＮＢＲ層を形成することが望ましい。水孔シール部３１や油孔シール部４１については安価なＮＢＲ層を形成すればよい。
【００１３】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、各シール部をガスケット基板とは別体の部材から構成しているので、それぞれのシール部に適した材質および形状を選定することができ、したがって各シール部のシール性能を長期間にわたって良好に維持することができる。
またガスケット基板はシール性が要求されることがないので、安価な材料を選定することができ、したがって上記作用効果とあいまって安価で優れたシール性能を長期間維持することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示す平面図。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う拡大断面図。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う拡大断面図。
【図４】１次シール部２２の他の例を示す断面図。
【図５】１次シール部２２のさらに他の例を示す断面図。
【図６】１次シール部２２のさらに他の例を示す断面図。
【図７】１次シール部２２のさらに他の例を示す断面図。
【図８】１次シール部２２のさらに他の例を示す断面図。
【図９】水孔シール部３１の他の例を示す断面図。
【図１０】水孔シール部３１と油孔シール部４１のさらに他の例を断面図。
【符号の説明】
１…シリンダヘッドガスケット２…燃焼室孔
３…水孔４…油孔
５…ボルト孔７…ガスケット基板
２１…燃焼室孔２２…１次シール部
２３…２次シール部３１…水孔シール部
４１…油孔シール部５１…ボルト孔シール部

Claims

シリンダヘッドとシリンダブロックとの間に挟持されるガスケット基板を備え、このガスケット基板に燃焼室孔シール部、水孔シール部、油孔シール部およびボルト孔シール部を設けたシリンダヘッドガスケットにおいて、
上記燃焼室孔シール部と、水孔シール部と、油孔シール部と、ボルト孔シール部とをガスケット基板とは別体の部材から構成し、かつ各部材をガスケット基板に一体に連結し、さらに上記燃焼室孔シール部は、１次シール部として、金属製の環状部材を備えるとともに、この１次シール部の外側にこれを囲む２次シール部を備えており、この２次シール部はビードを備えていることを特徴とするシリンダヘッドガスケット。
上記金属製の環状部材は、金属製の中実環状部材、金属製の中空環状部材、又はビードの形成されたばね性を有する少なくとも１枚の薄板金属のいずれかからなることを特徴とする請求項１に記載のシリンダヘッドガスケット。
上記金属製の環状部材は、少なくとも一部をアルミ合金層で被覆してあることを特徴とする請求項２に記載のシリンダヘッドガスケット。
上記２次シール部は、少なくとも１枚のばね性を有する薄板金属を備え、該薄板金属にビードが形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のシリンダヘッドガスケット。
上記水孔シール部は、グロメット、弾性シール部材、ゴムリング、又はビードを形成した金属板のいずれかであることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のシリンダヘッドガスケット。
上記油孔シール部は、グロメット、弾性シール部材、ゴムリング、又はビードを形成した金属板のいずれかであることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のシリンダヘッドガスケット。
上記ボルト孔シール部は、金属製の環状部材、グロメット、又はビードを形成した金属板のいずれかであることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のシリンダヘッドガスケット。
上記ボルト孔シール部は、燃焼室孔シール部、油孔シール部、又は水孔シール部の少なくともいずれかひとつと一体に構成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれかに記載のシリンダヘッドガスケット。
上記ガスケット基板は、樹脂材料、金属材料、又はこれらにグラファイト又はゴムをコーティングした材料から構成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれかに記載のシリンダヘッドガスケット。