JP6074308B2 - 三面合わせ部用ガスケット - Google Patents

Description

本発明は、例えば自動車の内燃機関におけるシリンダブロック及びチェーンケースとシリンダヘッドなどのような、三つの部材の組み合わせにより形成される三面合わせ部をシールするために用いられるガスケットに関する。

自動車の内燃機関においては、シリンダブロックとシリンダヘッドとの合わせ面間がシリンダヘッドガスケットによって密封されている。この種のシリンダヘッドガスケットは、例えば表面に薄い合成ゴム層を塗布した薄いステンレスばね鋼鈑等、適当な弾性を有する金属板からなるものであって、シリンダブロックの各燃焼室と対応する複数のボアや、オイルを通すための油穴やエンジン冷却水を通すための冷却水穴と対応する複数の弾性体保持穴が開設され、これらの弾性体保持穴の周囲に沿って、それぞれシール用のビードが形成された構造を有する。

また、シリンダブロック及びシリンダヘッドとチェーンケースとの三面合わせ部では、寸法の僅かな誤差や熱膨張差などによって、シリンダブロック、シリンダヘッド、チェーンケース及びシリンダヘッドガスケットの間で段差を発生するため、このような段差に起因する部分的な面圧不足を生じ、シール性が損なわれやすい。そこで従来、シリンダヘッドガスケットにおける前記三面合わせ部と対応する部分に弾性体を配置することによって、前記段差を吸収してシール性を確保するようにしたものや（下記の特許文献１参照）、シリンダヘッドガスケットにおける前記三面合わせ部と対応する部分に弾性体を配置すると共に、この弾性体に液状ガスケット（液体パッキン）を塗布するもの（下記の特許文献２参照）などが知られている。

特開平１０−２９２８６５号公報 特開２００２−７１０２６号公報

しかしながら、特許文献１に記載のようなガスケットは、部材間の段差を吸収することにおいて有効ではあるが、段差を吸収する弾性体が、予めガスケットのフルビードによる凹部に未加硫のゴム材を塗布し、このゴム材がエンジンの熱で加硫することによって設けられたものであるため、前記フルビードによる凹部内の弾性体の充填量が少なく、このため段差に十分に追随して隙間を埋めて確実にシールすることが困難な場合がある。

また、特許文献２に記載のようなガスケットは、複数の板を積層したガスケットにおける前記三面合わせ部と対応する部分に弾性体を配置すると共に、この弾性体に液体パッキンを塗布した構成となっているため、部品数が多く、しかも弾性体を保持する嵌合穴が非貫通であるため、弾性体の配置や液体パッキンの塗布量などを確認することが困難であるといった問題がある。

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、互いに結合された三部材の間の三面合せ部における優れたシール性を奏することの可能なガスケットを提供することにある。

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、請求項１の発明に係る三面合わせ部用ガスケットは、第一の部材及び第二の部材と第三の部材との間に介在される板状のガスケット本体及びゴム状弾性体からなり、前記ガスケット本体は、装着状態において前記第一の部材と前記第二の部材の境界を跨ぐように延びる複数のビードが形成されると共に、隣接するビードの間に、装着状態において前記境界を跨ぐ位置に弾性体保持穴が貫通形成されたものであり、前記ゴム状弾性体は、前記弾性体保持穴に保持され、前記第一の部材、第二の部材及び第三の部材に密接されるものである。

請求項２の発明に係る三面合わせ部用ガスケットは、請求項１に記載の構成において、隣接するビードの互いの間隔が、弾性体保持穴の両側を通る部分で広くなっているものである。

請求項３の発明に係る三面合わせ部用ガスケットは、請求項１又は２に記載の構成において、ゴム状弾性体が液状ガスケットの硬化物からなるものである。

本発明に係る三面合わせ部用ガスケットによれば、ガスケット本体の互いに隣接するビードの間に開設された弾性体保持穴にゴム状弾性体が充填された構成としたため、部品数が少なくなると共に、ゴム状弾性体の保持量を多くして三部材間の三面合わせ部の段差を有効に吸収することができ、しかもゴム状弾性体を保持する弾性体保持穴がガスケット本体を貫通していることによって、このゴム状弾性体が第一の部材、第二の部材及び第三の部材に密接されるので、優れたシール性を奏することができる。

また、隣接するビードの互いの間隔を、弾性体保持穴の両側を通る部分で広くすることによって、ゴム状弾性体の保持量を一層多くすることができ、ゴム状弾性体が液状ガスケットの硬化物からなるものとすれば、この液状ガスケットを三部材間の三面合わせ部によくいきわたった状態として硬化させることができるので、シール性を一層高めることができる。

本発明に係る三面合わせ部用ガスケットの好ましい実施の形態を示す平面図である。 図１の要部平面図である。 図１の要部断面斜視図である。 図２のＡ−Ａ’線で切断した装着状態の断面図である。 図２のＢ−Ｂ’線で切断した装着状態の断面図である。 本発明に係る三面合わせ部用ガスケットの好ましい第二の実施の形態を示す要部断面斜視図である。 第二の実施の形態を、ビードの延長方向と直交する平面で切断した装着状態の断面図である。

以下、本発明に係る三面合わせ部用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。

まず図１〜図５に示す第一の実施の形態としてのガスケットは、自動車の内燃機関におけるシリンダブロック及びチェーンケースとシリンダヘッドなどのような三つの部材（図４及び図５に示す第一の部材１０１、第二の部材１０２及び第三の部材１０３）の組み合わせにより形成される三面合わせ部をシールするもので、ガスケット本体１と、このガスケット本体１に保持されたゴム状弾性体２からなる。

ガスケット本体１は図１、図２及び図３に示すように、環状に連続した板状の金属からなるものであって、内周側及び外周側のフルビードからなる二条のビード１１，１１が周設され、この互いに隣接して延びるビード１１，１１の間に、ビード１１，１１の延長方向へ細長い長孔状の一対の弾性体保持穴１２と、ボルト挿通穴などの複数の円形穴１３が開設されている。そして、ビード１１，１１や弾性体保持穴１２及び円形穴１３以外の部分は、平坦な平板部１４となっている。

ガスケット本体１のビード１１，１１は、図３に示すように円弧面状の山形に打ち出し形成されたものであって、弾性体保持穴１２や円形穴１３の両側を通る部分では、ビード１１，１１の互いの間隔が広くなっている。

図１に示す二点鎖線１００は図４及び図５に示す第一の部材１０１と第二の部材１０２の境界（合わせ面）を示しており、ガスケット本体１に開設された一対の弾性体保持穴１２は、装着状態において前記境界１００を跨ぐ位置、すなわち第一の部材１０１と第二の部材１０２に跨がる位置に開設されている。

図４及び図５に示すゴム状弾性体２は、ＦＩＰＧ（Formed-in-Place Gasket)などの液状ガスケットの硬化物からなるものであって、すなわち前記液状ガスケットが高粘度の液状すなわち未加硫状態でガスケット本体１の弾性体保持穴１２及びその周囲に塗布され、加硫硬化することによって前記弾性体保持穴１２保持され、第一の部材１０１、第二の部材１０２及び第三の部材１０３に密接されるものである。

以上のように構成された三面合わせ部用ガスケットは、ガスケット本体１とこれに開設された弾性体保持穴１２に保持されたゴム状弾性体２からなるものであるため、部品数が少なく、安価に提供することができる。

この三面合わせ部用ガスケットは、例えば図４及び図５に示すように、第一の部材１０１及び第二の部材１０２と、その双方と対向するように接合される第三の部材１０３の間に介装されることによって、これら第一の部材１０１、第二の部材１０２及び第三の部材１０３による三面合わせ部をシールするものである。

そしてこの装着状態では、ガスケット本体１のビード１１，１１が、第三の部材１０３における第一の部材１０１及び第二の部材１０２との対向面に、適当な変形を受けた状態で密接されると共に、ガスケット本体１の平板部１４におけるビード１１の突出方向と反対側の面が、第一の部材１０１及び第二の部材１０２に跨がって密接され、ガスケット本体１の弾性体保持穴１２に保持されたゴム状弾性体２は、第一の部材１０１と第二の部材１０２の境界１００を跨ぐ位置で互いの間隔が広がっているビード１１，１１の間で、第一の部材１０１及び第二の部材１０２と第三の部材１０３に密接されている。

ここでゴム状弾性体２は、先に説明したように、予めＦＩＰＧなどの液状ガスケットを未加硫の高粘度の液状のままで、ガスケット本体１の弾性体保持穴１２及びその周囲、すなわち図２に破線で示す部分に塗布してから、このガスケット本体１を第一の部材１０１及び第二の部材１０２と、第三の部材１０３との間に介装し、内燃機関からの熱で前記液状ガスケットを加硫硬化させたものである。

このとき、ガスケット本体１における液状ガスケットの塗布個所には弾性体保持穴１２が開設されているので、塗布量が充分であるかを確認しながら液状ガスケットを塗布することができる。

そして、液状ガスケットを塗布したガスケット本体１を、第一の部材１０１及び第二の部材１０２と、第三の部材１０３との間に介装してこれら第一の部材１０１、第二の部材１０２及び第三の部材１０３を締結する過程で、ガスケット本体１が、ビード１１，１１がつぶされるような変形を受けることによって、前記液状ガスケットが第一の部材１０１及び第二の部材１０２と第三の部材１０３との間で押され、図４及び図５に示すように弾性体保持穴１２内を埋めると共にその周囲に広がって、第一の部材１０１、第二の部材１０２及び第三の部材１０３による三面合わせ部によくいきわたるので、第三の部材１０３に対する第一の部材１０１の対向面１０１ａと第二の部材１０２の対向面１０２ａに、両者の加工公差や、熱膨張差、あるいは微小な取付誤差などによる段差があっても、これを埋めることができ、このような状態で加硫硬化したゴム状弾性体２は、第一の部材１０１及び第二の部材１０２と第三の部材１０３に良好に密接することになる。

しかも、ゴム状弾性体２は弾性体保持穴１２内を埋めると共に、ビード１１，１１の間隔が広がっている部分に保持されているので、その保持量が十分に多く、このため、優れたシール性を奏することができる。

上述した第一の実施の形態は、ビード１１，１１がフルビードからなるものであるが、図６及び図７に示す第二の実施の形態は、ビード１１，１１がハーフビードからなるものである。

すなわちガスケット本体１には、内周側及び外周側のハーフビードからなる二条のビード１１，１１が周設されている。すなわちガスケット本体１のビード１１，１１は、なだらかな段差状に打ち出し形成されたハーフビードからなるものであって、長孔状の弾性体保持穴１２や、ボルト挿通穴などの複数の円形穴１３（図１参照）は、このビード１１，１１の間の平坦な隆起部１４ａに開設されている。

ＦＩＰＧ（Formed-in-Place Gasket)などの液状ガスケットの硬化物からなるゴム状弾性体２は、高粘度の液状すなわち未加硫状態でガスケット本体１の弾性体保持穴１２及びその周囲に塗布され、加硫硬化することによって前記弾性体保持穴１２保持されており、第一の部材１０１、第二の部材１０２及び第三の部材１０３に密接されるものである。

したがって、この実施の形態による三面合わせ部用ガスケットも、先に説明した第一の実施の形態と同様の効果を実現することができる。

なお、ビード１１としては、図示の例のようなフルビードやハーフビードのほかにも、台形状に屈曲形成したビードなど、種々のビードが適用可能である。

本発明に係る三面合わせ部用ガスケットは、自動車の内燃機関におけるシリンダブロック及びチェーンケースとシリンダヘッドなどのような、三つの部材の組み合わせにより形成される三面合わせ部のシール手段として利用することができる。

１ ガスケット本体
１１ ビード
１２ 弾性体保持穴
１３ 円形穴
２ ゴム状弾性体
１００ 境界
１０１ 第一の部材
１０２ 第二の部材
１０３ 第三の部材

Claims (3)

1. 第一の部材及び第二の部材と第三の部材との間に介在される板状のガスケット本体及びゴム状弾性体からなり、前記ガスケット本体は、装着状態において前記第一の部材と前記第二の部材を跨ぐように延びる複数のビードが形成されると共に、隣接するビードの間に、装着状態において前記境界を跨ぐ位置に弾性体保持穴が開設されたものであり、前記ゴム状弾性体は、前記弾性体保持穴に充填され、前記第一の部材、第二の部材及び第三の部材に密接されることを特徴とする三面合わせ部用ガスケット。
2. 隣接するビードの互いの間隔が、弾性体保持穴の両側を通る部分で広くなっていることを特徴とする請求項１に記載の三面合わせ部用ガスケット。
3. ゴム状弾性体が液状ガスケットの硬化物からなることを特徴とする請求項１又は２に記載の三面合わせ部用ガスケット。

Images