JP6200438B2 - ガスケット - Google Patents

Description

本発明は、シリンダブロックに設けられるガスケットに関する。

例えば、特許文献１に記載のように、エンジンにおいて、シリンダブロックとシリンダヘッドの間やシリンダブロックとクランクケースの間にはガスケットが挟まれており、ガスケットによって連結部分の密封性を高め、シリンダブロック内部からのガス漏れを防いでいる。

ところで、複数のシリンダを備えるエンジンでは、シリンダブロックがシリンダごとに個別に形成されている。このとき、複数のシリンダブロックに対し、シリンダヘッドやクランクケースは１個のみ設けられる。すなわち、１つのシリンダヘッドおよび１つのクランクケースに対し、複数のシリンダブロックが連結されることとなる。

特開平１１−１４８５５５号公報

例えば、上記のように、１つのシリンダヘッドや１つのクランクケースに対し、複数のシリンダブロックが連結されたエンジンにおいて、組み付け作業の効率化を図るために、すべてのシリンダブロックに当接する一枚物のガスケットを採用することがある。この場合、いずれか１つのシリンダブロックに補修の必要が生じたとしても、ガスケットを取り外すためには、すべてのシリンダブロックを取り外さなければならないため、作業性が悪い。

また、一枚物のガスケットを換装する場合、ガスケットは、補修が必要なシリンダブロック以外のシリンダブロックに当接する部分も廃棄され、新たに用意されることとなるため、補修費用が高くなってしまう。

一方、シリンダブロックごとに個別のガスケットを設けると、複数枚のガスケットの取り付け作業が必要となり、一枚物のガスケットの取り付け作業に比べ、作業工数が多くなってしまう。

そこで、本発明は、作業性の向上と補修費用の低減を両立することができるガスケットを提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明の、１つのシリンダヘッドまたは１つのクランクケースからなる取付対象の取り付け面と、取り付け面に並列して固定される複数の、個別に形成されたシリンダブロックからなる被取付対象それぞれの被取り付け面との間に挟まれる一枚物のガスケットは、複数の被取付対象の被取り付け面それぞれに対応して複数設けられ、被取り付け面と取り付け面との間に位置するシール部と、複数のシール部の間に位置し、複数のシール部を繋ぐ間在部と、間在部に形成され、少なくともシール部よりも強度が低く、外力の作用により、間在部を介して繋がる複数のシール部を分離させる脆弱部と、を備えることを特徴とする。

上記課題を解決するために、本発明の、１つのシリンダブロックからなる取付対象の取り付け面と、取り付け面に並列して固定される複数の、個別に形成されたシリンダヘッドからなる被取付対象それぞれの被取り付け面との間に挟まれる一枚物の他のガスケットは、複数の被取付対象の被取り付け面それぞれに対応して複数設けられ、被取り付け面と取り付け面との間に位置するシール部と、複数のシール部の間に位置し、複数のシール部を繋ぐ間在部と、間在部に形成され、少なくともシール部よりも強度が低く、外力の作用により、間在部を介して繋がる複数のシール部を分離させる脆弱部と、を備えることを特徴とする。

脆弱部は、間在部を貫通する複数の孔で形成されてもよい。

脆弱部は、溝で形成されていてもよい。

ガスケットの本体は、耐熱繊維および合成ゴムを含む材質で形成されたシート状の部材であってもよい。

本発明によれば、作業性の向上と補修費用の低減を両立することができる。

エンジンを説明するための概略断面図である。 ガスケットを説明するための説明図である。 変形例のガスケットを説明するための説明図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

図１は、エンジン１を説明するための概略断面図である。図１に示すように、エンジン１は、２つのシリンダブロック２を備える２サイクルの２気筒エンジンであって、各シリンダブロック２の内部には、ピストン３が摺動するシリンダ４が形成されている。

２つのシリンダブロック２のうち、図１中、上側の上端面２ａ（被取り付け面）側には、シリンダヘッド５が配される。シリンダヘッド５のうち、シリンダブロック２が取り付けられる側の端面であるシール面５ａ（取り付け面）は、２つのシリンダブロック２の上端面２ａに亘って、図１中、左右方向（シリンダ４の径方向）に延在している。２つのシリンダブロック２は、シール面５ａに並列して固定され、シリンダヘッド５によって、２つのシリンダ４の上端面２ａ側が覆われる。また、シリンダヘッド５、シリンダブロック２、ピストン３によって囲繞された空間が燃焼室６となる。

ピストン３は、コンロッド７を介してクランクシャフト８に連結される。クランクシャフト８は、クランクケース９内に配された複数の軸受１０によって軸支される。クランクケース９は、２つのシリンダブロック２のうち、図１中、下側の下端面２ｂ（被取り付け面）側に配される。

クランクケース９のうち、シリンダブロック２が取り付けられる側の端面であるシール面９ａ（取り付け面）は、図１中、左右方向（シリンダ４の径方向）に２つのシリンダブロック２の下端面２ｂに亘って延在している。２つのシリンダブロック２は、シール面９ａに並列して固定され、クランクケース９によって、２つのシリンダ４の下端面２ｂ側が覆われる。

エンジン１では、燃焼室６内で燃料が燃焼し、その膨張圧を受けてピストン３がシリンダ４内を往復移動すると、ピストン３の動力がコンロッド７を介してクランクシャフト８に伝達されてクランクシャフト８を回転させる。このとき、シリンダ４には吸気や排気が充満することから密封性が求められる。

シリンダ４内の密封性を高めるため、シリンダブロック２の下端面２ｂとクランクケース９のシール面９ａとの間、および、シリンダブロック２の上端面２ａとシリンダヘッド５のシール面５ａとの間には、図１中、破線で示すガスケット１１が挟まれる。両ガスケット１１の構成は実質的に等しいことから、以下では、２つのシリンダブロック２とクランクケース９の間に配されたガスケット１１について詳述する。

図２は、ガスケット１１を説明するための説明図であり、図２（ａ）には、図１におけるガスケット１１およびクランクケース９のＩＩ矢視図を示し、図２（ｂ）には、図２（ａ）におけるガスケット１１を抽出して示す。図２（ａ）において、ガスケット１１を太線で示し、クランクケース９を細線二点鎖線で示す。また、図２（ａ）では、理解を容易とするため、ガスケット１１に隠れている部位も含めて図示する。

ガスケット１１の本体１１ａは、耐熱繊維と補強材、および、油潤滑性を有する合成ゴムからなるシート状の部材である。ここでは、本体１１ａが耐熱繊維と補強材、および、油潤滑性を有する合成ゴムからなるシート状の部材である場合について説明したが、本体１１ａの材質に特に限定はない。

図２（ａ）に示すように、クランクケース９は、吸気流路を開閉する不図示のリードバルブが組み付けられる組付穴９ｂと、シリンダ４に対向してコンロッド７が挿通される開口部９ｃを有する。２つのシリンダブロック２それぞれに対応して、２つずつ、組付穴９ｂと開口部９ｃが設けられている。

ガスケット１１には、対向孔１１ｂ、１１ｃが２つずつ形成されている。対向孔１１ｂは、クランクケース９側およびシリンダブロック２側それぞれの吸気流路の間に位置しており、対向孔１１ｃは、クランクケース９の開口部９ｃおよびシリンダブロック２のシリンダ４の間に位置している。また、ガスケット１１の表面には、図２中、クロスハッチングで示すように、対向孔１１ｂ、１１ｃの双方を囲繞する配置でシール剤が塗布されており、ガスケット１１による密封性を高めている。

また、ガスケット１１には、クランクケース９とシリンダブロック２とを連結するボルトが挿通される挿通孔１１ｄが複数形成されている。

そして、図２（ｂ）に示すように、ガスケット１１はシール部１１ｅを備える。シール部１１ｅは、ガスケット１１の本体１１ａのうち、２つのシリンダブロック２の下端面２ｂ（被取り付け面）それぞれに対応して２つ設けられ、シリンダブロック２の下端面２ｂと、クランクケース９のシール面９ａとの間に位置する部位である。

間在部１１ｆは、ガスケット１１の本体１１ａのうち、２つのシール部１１ｅの間に位置し、複数のシール部１１ｅを繋ぐ部位である。例えば、２つのシリンダブロック２が密接して配置されている場合、間在部１１ｆは、ガスケット１１の本体１１ａのうち、２つのシール部１１ｅの境界線部分となる。

脆弱部１１ｇは、間在部１１ｆに形成され、少なくともシール部１１ｅよりも強度が低い部位である。ここでは、脆弱部１１ｇは、間在部１１ｆを、図２中、手前側から奥側に向かって、本体１１ａの厚み方向に貫通する複数の孔１２で形成されている。

間在部１１ｆは、脆弱部１１ｇ（孔１２）が形成されていて、シール部１１ｅよりも強度が低いことから、本体１１ａ部を引っ張られるなど、間在部１１ｆに外力が作用すると、間在部１１ｆを介して繋がる２つのシール部１１ｅが分離する。

このようなガスケット１１を用いることで、下記のような効果がある。すなわち、エンジン１の組立時、ガスケット１１は、２つのシリンダブロック２に当接する１枚物であることから、シリンダブロック２ごとに別々のガスケットを取り付けるよりも作業性が向上する。

また、エンジン１の補修時、１つのシリンダブロック２に補修の必要が生じた場合、クランクケース９および補修対象のシリンダブロック２を取り外した後、ガスケット１１を引っ張ることで間在部１１ｆが脆弱部１１ｇから破断し、２つのシール部１１ｅが分離する。こうして、補修対象のシリンダブロック２側のシール部１１ｅのみを取り外し、１つのシール部１１ｅのみで構成される新品のガスケットを、補修対象のシリンダブロック２側に取り付ける。

従来、一枚物のガスケットを換装する場合、ガスケットは、補修が必要なシリンダブロック以外のシリンダブロックに当接する部分も廃棄され、新たに用意されることとなるため、補修費用が高くなってしまっていた。本実施形態のガスケット１１では、上記のように、ガスケット１１のうち、必要な部分のみを換装でき、補修費用を低減できる。

図３は、変形例のガスケット２１を説明するための説明図である。上述した実施形態では、脆弱部１１ｇは、複数の孔１２で構成される場合について説明したが、変形例においては、脆弱部２１ｇは、溝２２で形成されている。脆弱部２１ｇを溝２２とすることで、脆弱部２１ｇが容易に形成でき、脆弱部２１ｇの形成に要するコストを低減できる。

ただし、上述した実施形態のように、脆弱部１１ｇを孔１２で構成することで、脆弱部１１ｇの強度を一層低くすることができ、シール部１１ｅの切り離しが容易となって作業性が向上する。

また、脆弱部は、孔１２や溝２２に限らず、シール部１１ｅよりも強度が弱くなれば、例えば、シール部１１ｅよりも強度の低い素材で構成するなど、他のどのような構成であってもよい。

また、上述した実施形態および変形例では、シリンダブロック２とクランクケース９との間に挟まれたガスケット１１について詳述したが、ガスケット１１は、シリンダブロック２とシリンダヘッド５との間に挟まれるものであってもよい。

また、上述した実施形態および変形例では、ガスケット１１の本体１１ａを、少なくとも耐熱繊維および合成ゴムを含む材質で形成されたシート状の部材とする場合について説明したが、例えば、金属素材のシート状の部材であってもよい。ただし、ガスケット１１の本体１１ａを、少なくとも耐熱繊維および合成ゴムを含む材質で形成されたシート状の部材とすることで、ガスケット１１としての機能を維持しつつ、複数のシール部１１ｅの切り離しを容易にして作業性を向上できる。

また、上述した実施形態および変形例では、シリンダヘッド５およびクランクケース９がシール面５ａ、９ａを有する取付対象であって、複数のシリンダブロック２が被取り付け面を有する被取付対象であって、複数のシリンダ４ごとにシリンダブロック２が複数設けられ、シリンダヘッド５が複数のシリンダ４に対応して一体形成される場合について説明した。

しかし、シリンダブロックが取り付け面を有する取付対象であって、シリンダヘッドが被取り付け面を有する被取付対象であって、複数のシリンダ４に対応してシリンダブロックが一体形成され、複数のシリンダ４ごとにシリンダヘッドが複数設けられていてもよい。この場合、シリンダブロックのうちシリンダヘッド側の面である上端面が、取り付け面となり、シリンダヘッドのうちシリンダブロック側の面であるシール面が、被取り付け面となる。

以上、添付図面を参照しつつ本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されないことは勿論であり、特許請求の範囲に記載された範疇における各種の変更例又は修正例についても、本発明の技術的範囲に属することは言うまでもない。

本発明は、複数のシリンダブロックに設けられるガスケットに利用できる。

１ エンジン
２ シリンダブロック（被取付対象、取付対象）
２ａ 上端面（被取り付け面、取り付け面）
２ｂ 下端面（被取り付け面）
５ シリンダヘッド（取付対象、被取付対象）
５ａ シール面（取り付け面、被取り付け面）
９ クランクケース（取付対象、被取付対象）
９ａ シール面（取り付け面）
１１、２１ ガスケット
１１ａ 本体
１１ｅ シール部
１１ｆ 間在部
１１ｇ、２１ｇ 脆弱部
１２ 孔
２２ 溝

Claims (5)

1. １つのシリンダヘッドまたは１つのクランクケースからなる取付対象の取り付け面と、該取り付け面に並列して固定される複数の、個別に形成されたシリンダブロックからなる被取付対象それぞれの被取り付け面との間に挟まれる一枚物のガスケットであって、
   複数の前記被取付対象の被取り付け面それぞれに対応して複数設けられ、該被取り付け面と前記取り付け面との間に位置するシール部と、
   複数の前記シール部の間に位置し、複数の該シール部を繋ぐ間在部と、
   前記間在部に形成され、少なくとも前記シール部よりも強度が低く、外力の作用により、該間在部を介して繋がる複数の該シール部を分離させる脆弱部と、
   を備えることを特徴とするガスケット。
2. １つのシリンダブロックからなる取付対象の取り付け面と、該取り付け面に並列して固定される複数の、個別に形成されたシリンダヘッドからなる被取付対象それぞれの被取り付け面との間に挟まれる一枚物のガスケットであって、
   複数の前記被取付対象の被取り付け面それぞれに対応して複数設けられ、該被取り付け面と前記取り付け面との間に位置するシール部と、
   複数の前記シール部の間に位置し、複数の該シール部を繋ぐ間在部と、
   前記間在部に形成され、少なくとも前記シール部よりも強度が低く、外力の作用により、該間在部を介して繋がる複数の該シール部を分離させる脆弱部と、
   を備えることを特徴とするガスケット。
3. 前記脆弱部は、前記間在部を貫通する複数の孔で形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のガスケット。
4. 前記脆弱部は、溝で形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のガスケット。
5. 前記ガスケットの本体は、耐熱繊維および合成ゴムを含む材質で形成されたシート状の部材であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のガスケット。

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