JP5744324B2 - 板状ガスケット及びシール構造 - Google Patents
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Description
このような不具合に鑑みて、シリンダヘッド及びシリンダブロックの側面に形成された3面合わせ部のシール構造としては、例えば特許文献1及び2に記載されるシール構造がある。
また特許文献2には、3面合わせ部において、シリンダヘッド及びシリンダブロックの接合面に対し傾斜部を設けたガスケットシール構造が開示されている。
また、特許文献2に記載の技術は、接合面の傾斜面を形成することで液状ガスケットを保持する空間を設けたものであるが、3面合わせ部を構成する部材側に傾斜面を形成するような特別な加工が必要となる。
第3部材側に開放される領域を区画するように外周側のビードが延在し、その外周側のビードは、上記3面合わせ部に向けて延びて端面が上記第3部材に対向して上記液状ガスケットが充填される端面側ビード部を備え、
上記端面側ビード部は、ビード凸部裏面側の空間が、上記3面合わせ部に連続し且つ上記端面に向かうにつれて拡大するようにビード形成された拡大部を有することを特徴とする。
次に、請求項3に記載した発明は、請求項1又は請求項2に記載した構成に対し、上記端面側ビード部は、幅方向に並ぶ2つのハーフビードで構成されることで、上記ビード凸部裏面側の空間が凹形状に画成されることを特徴とする。
次に、請求項6に記載した発明は、請求項5に記載した構成に対し、上記第1部材はシリンダブロックであり、第2部材はシリンダヘッドであり、第3部材はチェーンケースであることを特徴とする。
図1は、本実施形態に係る金属ガスケット(板状ガスケット)を説明する平面図である。
本実施形態は、シリンダブロック及びシリンダヘッドの側面とチェーンケースとによって3面合わせ部が形成される場合を例に説明する。本発明は、3つの組付け部材が付き合わされて構成される3面合わせ部が構成され、且つ3つの組付け部材のうちの2つの組付け部材間に板状ガスケットが介挿されるシール構造であれば適用可能である。
本実施形態では、板状ガスケットが、シリンダブロック20の接合面とシリンダヘッド30の接合面との間に介装される。本実施形態の板状ガスケットは、金属ガスケットから構成される。金属ガスケットは、ステンレス鋼材などバネ力を発生可能な弾性金属板である基板1を備える。
上記外周側のビード10は、図1のA−A断面である図3(a)のように、1本のハーフビードで構成される。なお、このハーフビードは、下側に凸となるようにビードが形成されているため、凸部裏面側の空間Sは上側に形成されている。
上記拡大部11Aは、図1,図4,図5に示すように、平面視において、ビードの延在方向が上記3面合わせ部側に向かうにつれて当該3面合わせ部側に向かう方向と直交する方向(端面と平行な方向)に変化するように延びる。つまり、拡大部では、上記端面側に向かうにつれて延在方向がビードの幅に変化することで空間Sが拡大している。すなわち、拡大部11Aでは、平面視で、ビードの延在方向が曲がるように曲線形状となることで、上記ビード凸部裏面側の空間Sが拡大する。
なお、燃焼室周りには、シム板が基板1に積層されている。シム板の外縁部は、冷却水領域までである。
3面合わせ部近傍を表す図6に示すように、上記構成の基板1を有する金属ガスケットが、シリンダブロック20の接合面とシリンダヘッド30の接合面との間に介挿されることで、当該金属ガスケットが、シリンダブロック20の接合面とシリンダヘッド30の接合面との間に挟持される。そして、不図示のボルトでシリンダブロック20とシリンダヘッド30とを金属ガスケットを間に挟んだ状態で締結する。
ここで、シリンダブロック20が第1部材を構成し、シリンダヘッド30が第2部材を構成し、チェーンケース40が第3部材を構成する。
上記外周側のビード10の両端部側に形成された端面側ビード部11は、拡大部11Aの位置が相対的にバネ剛性が高く設定される。すなわち、拡大部11Aは、ビード端面(3面合わせ部側)に向かうにつれて上記空間Sが拡大するようにビードの幅が広くなるように変化することで、ハーフビードが直線状に延在している場合に比べてバネ剛性が高くなる。特に、本実施形態では、段差的にビード形状を変化させているのでよりバネ剛性が高く設定されている。
また、拡大部11Aによって、液状ガスケット50が入り込む、つまり液状ガスケット50が充填されるビード凸部裏面側の空間Sが大きく設定される。なお、ビード凸部表面側のビード近傍の空間も、相対的に広くなることで確保できる。
以上の結果、エンジン稼働による隙間変動や熱膨張による変位に対して追従可能な量の液状ガスケット50がビード側に充填されることとなり、液状ガスケット50によるシール性が向上する。
例えば、図7〜図9に示すように、幅方向で並ぶ2つのハーフビードのうちの一方のハーフビード11aに対してだけ拡大部11Aを形成して、端面側ビード部11の端面側の形状を、平面視で、L字状の形状としても良い。
また、上記板状ガスケットでは、端面側ビード部11の凸部が下側(シリンダガスケット側)に突出する場合で説明しているが、端面側ビード部11の凸部は、上側に突出していても良い。
そして、上記複数の基板1のうちの2以上の基板1に対して上記端面側ビード部11を形成し、その複数の端面側ビード部11のうちの少なくとも1つの端面側ビード部11に上記拡大部11Aを形成するようにしても良い。複数枚の基板1に対して端面側ビード部11を形成する場合には、図11に示すように、積層方向で隣り合う2つの基板1に上記端面側ビード部11を形成することが好ましい。
端面側ビード部11の一部のビード高さが、端面(チェーンケース側)に向けて段差的に若しくは連続的に高くなるように変化することで、拡大部11Aのバネ剛性が相対的に高く設定される結果、上記作用効果を奏することが出来る。
1A 張出部
10 外側のビード
11 端面側ビード部
11A 拡大部
11a ハーフビード
20 シリンダブロック
30 シリンダヘッド
40 チェーンケース
50 液状ガスケット
S ビード凸部裏面側の空間
Claims (6)
- 第1部材の第1接合面と第2部材の第2接合面との間に板状ガスケットが挟持されると共に、第1部材の側面及び第2部材の側面と第3部材とが付き合わせてなる3面合わせ部に液状ガスケットが介装されてなるシール構造で使用される上記板状ガスケットであって、
第3部材側に開放される領域を区画するように外周側のビードが延在し、その外周側のビードは、上記3面合わせ部に向けて延びて端面が上記第3部材に対向して上記液状ガスケットが充填される端面側ビード部を備え、
上記端面側ビード部は、ビード凸部裏面側の空間が、上記3面合わせ部に連続し且つ上記端面に向かうにつれて拡大するようにビード形成された拡大部を有することを特徴とする板状ガスケット。 - 上記端面側ビード部は、ハーフビードであり、上記拡大部は、平面視において、ビードの延在方向が上記3面合わせ部側に向かうにつれて当該3面合わせ部側に向かう方向と直交する方向に変化することで、ビード凸部裏面側の空間が拡大することを特徴とする請求項1に記載した板状ガスケット。
- 上記端面側ビード部は、幅方向に並ぶ2つのハーフビードで構成されることで、上記ビード凸部裏面側の空間が凹形状に画成されることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載した板状ガスケット。
- 複数の基板が積層されて構成され、上記複数の基板の少なくとも2つの基板に上記端面側ビード部を備える外周側のビードが形成され、上記2以上の端面側ビード部の少なくとも一つの端面側ビード部に上記拡大部を形成したことを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載した板状ガスケット。
- 請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の板状ガスケットを、第1部材の第1接合面と第2部材の第2接合面との間に挟持し、第1部材の端面及び第2部材の端面と第3部材とが付き合わせてなる3面合わせ部に液状ガスケットが介装されてなることを特徴とするシール構造。
- 上記第1部材はシリンダブロックであり、第2部材はシリンダヘッドであり、第3部材はチェーンケースであることを特徴とする請求項5に記載したシール構造。
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