JP7197759B2 - ヘッドガスケット - Google Patents

Description

本発明は、ヘッドガスケットに関し、より具体的には、ゴムコート層を有するヘッドガスケットに関する。

ヘッドガスケットは、エンジンのシリンダヘッドとシリンダブロックとの間に挟まれた状態で配置される。この種のヘッドガスケットは、メタル製のガスケット基板と、メタル製のガスケット基板に接着されたゴムコート層と、を有する。例えば産業用ディーゼルエンジンにおいては、ディーゼルエンジンの生産性の向上と、増し締め工程の削減と、を理由として、メタル製のガスケット基板を有するヘッドガスケットが採用されている。メタル製のガスケット基板を有するヘッドガスケットは、例えば特許文献１に開示されている。

特開２００１－３２９４０号公報

ところで、エンジンが長時間高負荷で運転すると、エンジン運転中にシリンダブロックあるいはクランクケースの熱膨張が起こる。そうすると、シリンダブロックの熱膨張により、シリンダヘッドとシリンダブロックとを互いに締結しているヘッドボルトの軸力の及ぶ範囲から遠い部位（離れた箇所）において、ヘッドガスケットのゴムコート層が流れる現象が生じることがある。言い換えれば、ヘッドガスケットのゴムコート層が、柔らかくなったり溶けたりすることによりメタル製のガスケット基板から流動する現象（流れてずれる現象）が生じることがある。

ゴムコート層がガスケット基板から流動すると、シリンダヘッドとシリンダブロックとの間におけるヘッドガスケットのシール性能が低下するので、エンジンの性能とエンジンの耐久性とが低下するおそれがある。

本発明は、前記課題を解決するためになされたものであり、シリンダブロックの熱膨張が生じた場合であっても、ゴムコート層がガスケット基板から流動する現象を抑えることができるヘッドガスケットを提供することを目的とする。

前記課題は、シリンダヘッドとシリンダブロックとの間に挟まれた状態で配置されるヘッドガスケットであって、水および油の少なくともいずれかを通過させる穴を有する基板と、前記基板の一方の面に形成された第１ゴムコート層と、前記基板の他方の面に形成された第２ゴムコート層と、を有し、前記基板は、前記穴の外周縁部および前記穴の内周縁部に設けられ前記シリンダヘッドと前記シリンダブロックとの間に挟まれた状態において前記シリンダヘッドおよび前記シリンダブロックの少なくともいずれかに向かって突出した凸部を有することを特徴とする本発明に係るヘッドガスケットにより解決される。

本発明に係るヘッドガスケットによれば、基板は、水および油の少なくともいずれかを通過させる穴の外周縁部および内周縁部に設けられた凸部を有する。凸部は、ヘッドガスケットがシリンダヘッドとシリンダブロックとの間に挟まれた状態において、シリンダヘッドおよびシリンダブロックの少なくともいずれかに向かって突出している。シリンダヘッドとシリンダブロックとが、ボルト等を用いて締め付けられると、ボルト等の締め付け圧力が、ヘッドガスケットに掛かる。ボルト等の締め付け圧力がヘッドガスケットに掛かると、基板の凸部が、第１ゴムコート層の内周側および外周側の少なくともいずれかの部分と、第２ゴムコート層の内周側および外周側の少なくともいずれかの部分と、に食い込む。これにより、ボルト等の締め付け圧力がヘッドガスケットに掛っている状態において、シリンダブロックの熱膨張が生じた場合であっても、凸部は、第１ゴムコート層および第２ゴムコート層が基板から流動する現象（流れてずれる現象）が生ずることを抑制する。そのため、シリンダヘッドとシリンダブロックとの間におけるヘッドガスケットのシール性能が低下することを抑えることができる。これにより、ヘッドガスケットの構造を大幅に変更しなくとも、エンジンの性能とエンジンの耐久性とが低下することを抑えることができる。

本発明に係るヘッドガスケットにおいて、好ましくは、前記凸部は、前記穴の外周縁部に設けられ前記一方の面から前記シリンダヘッドの側に向かって突出した第１凸部と、前記穴の内周縁部に設けられ前記他方の面から前記シリンダブロックの側に向かって突出した第２凸部と、を含むことを特徴とする。

本発明に係るヘッドガスケットによれば、ボルト等の締め付け圧力がヘッドガスケットに掛かると、第１凸部が、第１ゴムコート層の外周側の部分に食い込む。また、第２凸部が、第２ゴムコート層の内周側の部分に食い込む。これにより、ボルト等の締め付け圧力がヘッドガスケットに掛っている状態において、シリンダブロックの熱膨張が生じた場合であっても、第１凸部および第２凸部は、第１ゴムコート層および第２ゴムコート層が基板から流動する現象（流れてずれる現象）が生ずることを抑制する。そのため、シリンダヘッドとシリンダブロックとの間におけるヘッドガスケットのシール性能が低下することを抑えることができる。

本発明に係るヘッドガスケットにおいて、好ましくは、前記凸部は、前記穴の外周縁部に設けられ前記他方の面から前記シリンダブロックの側に向かって突出した第１凸部と、前記穴の内周縁部に設けられ前記一方の面から前記シリンダヘッドの側に向かって突出した第２凸部と、を含むことを特徴とする。

本発明に係るヘッドガスケットによれば、ボルト等の締め付け圧力がヘッドガスケットに掛かると、第１凸部が、第２ゴムコート層の外周側の部分に食い込む。また、第２凸部が、第１ゴムコート層の内周側の部分に食い込む。これにより、ボルト等の締め付け圧力がヘッドガスケットに掛っている状態において、シリンダブロックの熱膨張が生じた場合であっても、第１凸部および第２凸部は、第１ゴムコート層および第２ゴムコート層が基板から流動する現象（流れてずれる現象）が生ずることを抑制する。そのため、シリンダヘッドとシリンダブロックとの間におけるヘッドガスケットのシール性能が低下することを抑えることができる。

本発明に係るヘッドガスケットにおいて、好ましくは、前記凸部は、前記穴の外周縁部に設けられ前記一方の面から前記シリンダヘッドの側に向かって突出した第１凸部と、前記穴の内周縁部に設けられ前記他方の面から前記シリンダブロックの側に向かって突出した第２凸部と、前記穴の外周縁部に設けられ前記他方の面から前記シリンダブロックの側に向かって突出した第３凸部と、前記穴の内周縁部に設けられ前記一方の面から前記シリンダヘッドの側に向かって突出した第４凸部と、を含むことを特徴とする。

本発明に係るヘッドガスケットによれば、ボルト等の締め付け圧力がヘッドガスケットに掛かると、第１凸部が、第１ゴムコート層の外周側の部分に食い込む。また、第２凸部が、第２ゴムコート層の内周側の部分に食い込む。また、第３凸部が、第２ゴムコート層の外周側の部分に食い込む。また、第４凸部が、第１ゴムコート層の内周側の部分に食い込む。これにより、ボルト等の締め付け圧力がヘッドガスケットに掛っている状態において、シリンダブロックの熱膨張が生じた場合であっても、第１～４凸部は、第１ゴムコート層および第２ゴムコート層が基板から流動する現象（流れてずれる現象）が生ずることをより一層抑制する。そのため、シリンダヘッドとシリンダブロックとの間におけるヘッドガスケットのシール性能が低下することをより一層抑えることができる。

本発明に係るヘッドガスケットにおいて、好ましくは、前記凸部は、前記基板と前記第１ゴムコート層とにより形成され前記水および前記油をシールするシールラインと、前記基板と前記第２ゴムコート層とにより形成され前記水および前記油をシールするシールラインと、に近い位置に設けられたことを特徴とする。

本発明に係るヘッドガスケットによれば、ボルト等の軸力の及ぶ範囲から遠い部位（離れた箇所）においても、シリンダヘッドとシリンダブロックとの間におけるヘッドガスケットのシール性能が低下することを抑えることができる。つまり、シリンダヘッドとシリンダブロックとの間におけるヘッドガスケットのシール性能が低下することをより一層抑えることができる。

本発明に係るヘッドガスケットにおいて、好ましくは、前記一方の面および前記他方の面を基準としたときの前記凸部の突出高さは、前記第１ゴムコート層および前記第２ゴムコート層のそれぞれの厚みよりも小さいことを特徴とする。
本発明に係るヘッドガスケットによれば、第１ゴムコート層および第２ゴムコート層のそれぞれの厚みＴが、圧縮により小さくなったとしても、基板の凸部がシリンダヘッドおよびシリンダブロックに突き当たることを抑制できる。

本発明によれば、シリンダブロックの熱膨張が生じた場合であっても、ゴムコート層がガスケット基板から流動する現象を抑えることができるヘッドガスケットを提供することができる。

本発明の第１実施形態に係るヘッドガスケットを備えるエンジンと第１実施形態に係るヘッドガスケットとを示す図である。 図１（Ａ）および図１（Ｂ）のＤ－Ｄ線におけるシリンダヘッドとシリンダブロックとヘッドガスケットとの断面構造例を示す図である。 本発明の第２実施形態および第３実施形態に係るヘッドガスケットの断面構造例を示す図である。

以下に、本発明の好ましい実施形態を、図面を参照して詳しく説明する。
なお、以下に説明する実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。また、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。

（第１実施形態）
＜エンジン１００の概要＞
図１は、本発明の第１実施形態に係るヘッドガスケットを備えるエンジンと第１実施形態に係るヘッドガスケットとを示す図である。図１（Ａ）は、本実施形態に係るヘッドガスケット１を備えるエンジン１００の分解斜視図である。図１（Ｂ）は、本実施形態に係るヘッドガスケット１の形状例を示す平面図である。

図１（Ａ）に示すエンジン１００は、例えば小型の産業用ディーゼルエンジンである。エンジン１００は、例えばターボチャージ付きの高出力な３気筒エンジンであり、建設機械、農業機械、芝刈り機等に搭載される。エンジン１００は、シリンダヘッド１０１と、シリンダブロック１０２と、ヘッドガスケット１と、を有している。ヘッドガスケット１は、シリンダヘッドガスケットとも呼ばれ、シリンダヘッド１０１とシリンダブロック１０２との間に挟まれた状態で保持されている。ヘッドガスケット１は、エンジン１００の駆動によりシリンダブロック１０２が熱膨張しても、シリンダヘッド１０１とシリンダブロック１０２との間において水油のシールを確実に行う機能を有する。

図１（Ａ）に示すエンジン１００の構造例では、エンジン１００のシリンダブロック１０２は、３つのシリンダ１０３と、タペット油穴部１０４～１０７と、を有する。シリンダヘッド１０１は、シリンダブロック１０２に対して、ヘッドガスケット１を挟んで、複数本のヘッドボルト１０８を用いて固定されている。ヘッドボルト１０８の雄ネジ部１０８Ｍは、シリンダブロック１０２の雌ネジ部１０２Ｎに嵌まる。これにより、シリンダヘッド１０１およびシリンダブロック１０２は、ヘッドガスケット１を挟んだ状態でヘッドボルト１０８により互いに締結されている。なお、図１に示すＹ方向は、図１に示すシリンダブロック１０２のクランク軸の軸方向であり、Ｘ方向とＺ方向とに直交している。Ｘ方向は、水平方向である。Ｚ方向は、上下方向である。

＜ヘッドガスケット１＞
ヘッドガスケット１の構造例を、図１（Ａ）および図１（Ｂ）を参照して説明する。ヘッドガスケット１の形状は、シリンダヘッド１０１およびシリンダブロック１０２の形状に対応している。ヘッドガスケット１は、シリンダヘッド１０１とシリンダブロック１０２との間に挟まれ、シリンダヘッド１０１とシリンダブロック１０２との密着性を高めるとともに、シリンダヘッド１０１とシリンダブロック１０２との間において水油をシールする。後で説明するが、ヘッドガスケット１は、メタル（金属）製の基板と、基板の両面に形成されているゴムコート層と、を有する３層積層構造体である。

図１（Ｂ）に示すヘッドガスケット１は、３つの円形の燃焼室穴３と、４つのタペット油穴４～７と、複数のヘッドボルト通し穴９と、を有する。３つの円形の燃焼室穴３は、図１（Ａ）に示すシリンダブロック１０２の３つのシリンダ１０３のそれぞれに対応した位置に設けられ、３つのシリンダ１０３のそれぞれに対応した大きさを有する。４つのタペット油穴４～７は、図１（Ａ）に示すシリンダブロック１０２のタペット油穴部１０４～１０７のそれぞれに対応した位置に設けられ、タペット油穴部１０４～１０７のそれぞれに対応した対応した大きさを有する。

図２は、図１（Ａ）および図１（Ｂ）のＤ－Ｄ線におけるシリンダヘッドとシリンダブロックとヘッドガスケットとの断面構造例を示す図である。
図２に示すように、シリンダヘッド１０１は、タペット油穴部１１０を有している。シリンダヘッド１０１のタペット油穴部１１０は、シリンダブロック１０２のタペット油穴部１０７に対応した位置に設けられ、シリンダブロック１０２のタペット油穴部１０７に対応した大きさを有する。

ヘッドガスケット１は、メタル（金属）製のシート状のガスケット基板（以下、説明の便宜上、単に「基板」という。）１０と、基板１０の第１面１１に形成されている第１ゴムコート層２１と、基板１０の第２面１２に形成されている第２ゴムコート層２２と、を有する３層積層構造体である。図２に例示するように、基板１０は、凸部３１，３２，３３を有する。凸部３１，３２，３３の詳細については、後述する。ヘッドガスケット１は、水および油の少なくともいずれかを通過させる穴を有する。具体的には、基板１０は、穴１０Ｈを有する。第１ゴムコート層２１は、穴２１Ｈを有する。第２ゴムコート層２２は、穴２２Ｈを有する。これらの穴１０Ｈ、２１Ｈ、２２Ｈは、図１（Ｂ）に示すヘッドガスケット１のタペット油穴７を構成している。第１ゴムコート層２１および第２ゴムコート層２２のそれぞれの厚みＴは、例えば１０～３０μｍ程度である。但し、第１ゴムコート層２１および第２ゴムコート層２２のそれぞれの厚みＴは、特に限定されず、エンジン１００の種類、エンジン１００のサイズや気筒数、あるいはシリンダヘッドとシリンダブロックの締付力等により、任意に選択可能とされている。

＜第１ゴムコート層２１および第２ゴムコート層２２＞
図１（Ｂ）に示すタペット油穴７の周囲におけるヘッドガスケット１の構造は、タペット油穴４～６の周囲におけるヘッドガスケット１の構造と同様である。これは、図３（Ａ）および図３（Ｂ）に関して後述する第２実施形態に係るヘッドガスケット１Ａおよび第３実施形態に係るヘッドガスケット１Ｂについても同じである。そこで、以下では、タペット油穴７の周囲の部分を例に挙げて説明し、タペット油穴４～６の周囲の部分の説明を適宜省略する。

図２に示すように、第１ゴムコート層２１は、基板１０の第１面（一方の面）１１に対して、必要に応じて例えば加硫接着されている。同様にして、第２ゴムコート層２２は、基板１０の第２面（他方の面）１２に対して、必要に応じて例えば加硫接着されている。これにより、シリンダヘッド１０１の表面１１１とシリンダブロック１０２の表面１２１との少なくともいずれかに比較的大きな凸状部分があったとしても、第１ゴムコート層２１および第２ゴムコート層２２は、凸状部分が基板１０に直接的に接触することを抑制して基板１０の損傷を抑制する。これにより、第１ゴムコート層２１および第２ゴムコート層２２は、ヘッドガスケット１のシール性能を確保することができる。なお、第１ゴムコート層２１および第２ゴムコート層２２の形成方法は、加硫接着方法に限定されるわけではなく、加硫接着方法とは異なる他の接着方法であってもよい。

また、第１ゴムコート層２１および第２ゴムコート層２２のそれぞれの表面には、必要に応じて、ゲル材が塗布されていてもよい。ゲル材は、比較的高い流動性を有し、シリンダヘッド１０１の表面１１１とシリンダブロック１０２の表面１２１とに存在する小さな凹部内に充填される。これにより、ヘッドガスケット１のシール性能を高めることができる。ゲル材としては、シリコーン系またはフッ素系のゲル材を用いることができる。なお、必ずしも、ゲル材は、第１ゴムコート層２１と第２ゴムコート層２２とのそれぞれの表面に塗布されていなくともよい。

ヘッドガスケット１が有する各部材の好ましい材料例を挙げれば、基板１０の材質としては、例えば軟鉄、純鉄、アルミニウム、ステンレス鋼等のメタルが挙げられる。第１ゴムコート層２１および第２ゴムコート層２２の材質としては、耐油性ゴムであるニトリルゴム、耐熱耐油性ゴムであるフッ素ゴム、シリコーンゴム、ウレタン、他の種類のゴム材料、あるいは樹脂材料、ゴムとテフロン（登録商標）等樹脂との複合材料等などが挙げられる。但し、ヘッドガスケット１が有する各部材の材料は、これらの例には特に限定されず、エンジン１００が使用される環境や場所によって適宜選択可能とされている。

図２に示すように、第１ゴムコート層２１は、折り曲げ部分２１Ｍ、２１Ｎ、２１Ｐ、２１Ｑを有する。折り曲げ部分２１Ｍ、２１Ｎ、２１Ｐ、２１Ｑは、第１ゴムコート層２１の補強あるいは密着性の確保を確実に行うために成形された細長い突起部分である。折り曲げ部分２１Ｍ、２１Ｎ、２１Ｐ、２１Ｑは、水平方向Ｘに対して、所定の鋭角θで予め屈曲している。基板１０の第１面１１には、図示しないビードが形成されている。ここでいうビードとは、メタル製の基板１０の第１面１１の補強と密着性の向上とを図るために成形された細長い突起である。例えば、第１ゴムコート層２１の折り曲げ部分２１Ｍは、基板１０の第１面１１に設けられたビードに対応して形成されている。

同様にして、第２ゴムコート層２２は、折り曲げ部分２２Ｍ、２２Ｎ、２２Ｐ、２２Ｑを有する。折り曲げ部分２２Ｍ、２２Ｎ、２２Ｐ、２２Ｑは、第２ゴムコート層２２の補強あるいは密着性の確保を確実に行うために成形された細長い突起である。折り曲げ部分２２Ｍ、２２Ｎ、２２Ｐ、２２Ｑは、水平方向Ｘに対して、所定の鋭角θで予め屈曲している。基板１０の第２面１２には、図示しないビードが形成されている。ここでいうビードとは、メタル製の基板１０の第２面１２の補強と密着性の向上とを図るために成形された細長い突起である。例えば、第２ゴムコート層２２の折り曲げ部分２２Ｎ、２２Ｑは、基板１０の第２面１２に設けられたビードに対応して形成されている。

第１ゴムコート層２１に折り曲げ部分２１Ｍ、２１Ｎ、２１Ｐ、２１Ｑが設けられているのは、第１ゴムコート層２１とシリンダヘッド１０１の表面１１１との間のシール性と、第１ゴムコート層２１と基板１０の第１面１１との間のシール性と、をより高めるためである。すなわち、折り曲げ部分２１Ｎ、２１Ｑは、第１ゴムコート層２１の弾性変形を利用して、シリンダヘッド１０１の表面１１１の破線で示す部分１１１Ｐ、１１１Ｑにそれぞれ密着される。部分１１１Ｐ、１１１Ｑは、例えば水やタペット油をシールしようとする部分である。また、折り曲げ部分２１Ｍ、２１Ｐは、第１ゴムコート層２１の弾性変形を利用して、基板１０の第１面１１の破線で示す部分１０Ｐ、１０Ｑにそれぞれ密着される。部分１０Ｐ、１０Ｑは、例えば水やタペット油をシールしようとする部分である。

また、第２ゴムコート層２２に折り曲げ部分２２Ｍ、２２Ｎ、２２Ｐ、２２Ｑが設けられているのは、第２ゴムコート層２２とシリンダブロック１０２の表面１２１との間のシール性と、第２ゴムコート層２２と基板１０の第２面１２との間のシール性と、をより高めるためである。すなわち、折り曲げ部分２２Ｍ、２２Ｐは、第２ゴムコート層２２の弾性変形を利用して、シリンダブロック１０２の表面１２１の破線で示す部分１２１Ｐ、１２１Ｑにそれぞれ密着される。部分１２１Ｐ、１２１Ｑは、例えば水およびタペット油をシールしようとする部分である。また、折り曲げ部分２２Ｎ、２２Ｑは、第２ゴムコート層２２の弾性変形を利用して、基板１０の第２面１２の破線で示す部分１０Ｒ、１０Ｓにそれぞれ密着される。部分１０Ｒ、１０Ｓは、例えば水とタペット油をシールしようとする部分である。これにより、ヘッドガスケット１は、第１ゴムコート層２１と第２ゴムコート層２２の弾性変形を用いて、シリンダヘッド１０１の表面１１１とシリンダブロック１０２の表面１２１との間の密着性を高めて、より良好なシール性を確保している。

＜基板１０＞
図２に示すように、基板１０は、凸部３１，３２，３３を有する。本実施形態に係るヘッドガスケット１において、凸部３１は、本発明の「第１凸部」の一例である。凸部３２，３３は、本発明の「第２凸部」の一例である。

凸部３１は、基板１０の穴１０Ｈの外周縁部に設けられている。すなわち、凸部３１は、シリンダヘッド１０１のタペット油穴部１１０の外周側１３０と、シリンダブロック１０２のタペット油穴部１０７の外周側１４０と、に対応する位置に設けられている。また、凸部３１は、ヘッドガスケット１がシリンダヘッド１０１とシリンダブロック１０２との間に挟設された状態において、基板１０の第１面１１からシリンダヘッド１０１の側に向かって突出している。

凸部３２は、基板１０の穴１０Ｈの内周縁部に設けられている。すなわち、凸部３２は、シリンダヘッド１０１のタペット油穴部１１０の内周側１３１と、シリンダブロック１０２のタペット油穴部１０７の内周側１４１と、に対応する位置に設けられている。また、凸部３２は、ヘッドガスケット１がシリンダヘッド１０１とシリンダブロック１０２との間に挟設された状態において、基板１０の第２面１２からシリンダブロック１０２の側に向かって突出している。

凸部３３は、基板１０の穴１０Ｈの内周縁部に設けられている。すなわち、凸部３３は、シリンダヘッド１０１のタペット油穴部１１０の内周側１３２と、シリンダブロック１０２のタペット油穴部１０７の内周側１４２と、に対応する位置に設けられている。また、凸部３３は、ヘッドガスケット１がシリンダヘッド１０１とシリンダブロック１０２との間に挟設された状態において、基板１０の第２面１２からシリンダブロック１０２の側に向かって突出している。

なお、凸部３３は、基板１０の穴１０Ｈの内周の全周囲にわたって設けられているため、凸部３２と実質的に同一部分である。言い換えれば、凸部３２は、基板１０の穴１０Ｈの内周の全周囲にわたって設けられているため、凸部３３と実質的に同一部分である。

このように、基板１０の凸部３１，３２，３３は、図１に示すヘッドボルト１０８の軸力の及ぶ範囲から遠い部位（離れた箇所）の一例として、シリンダヘッド１０１のタペット油穴部１１０の外周側１３０、内周側１３１、内周側１３２と、シリンダブロック１０２のタペット油穴部１０７の外周側１４０、内周側１４１、内周側１４２と、に対応する部位に設けられている。

基板１０の各凸部３１，３２，３３のＺ方向に関する突出高さ（形成高さともいう）Ｋの取り得る数値としては、第１ゴムコート層２１および第２ゴムコート層２２のそれぞれの厚みＴよりも小さい。突出高さＫの数値範囲は、例えば約１～５μｍ程度である。

ここで、エンジンが長時間高負荷で運転すると、エンジンの運転中にシリンダブロックの熱膨張が起こる。そうすると、シリンダブロックの熱膨張により、シリンダヘッドとシリンダブロックとを互いに締結しているヘッドボルトの軸力の及ぶ範囲から遠い部位（離れた箇所）において、ヘッドガスケットのゴムコート層が流れる現象が生じることがある。言い換えれば、ヘッドガスケットのゴムコート層が、柔らかくなったり溶けたりすることによりメタル製のガスケット基板から流動する現象（流れてずれる現象）が生じることがある。ゴムコート層がガスケット基板から流動すると、シリンダヘッドとシリンダブロックとの間におけるヘッドガスケットのシール性能が低下するので、エンジンの性能とエンジンの耐久性が低下するおそれがある。

これに対して、本実施形態に係るヘッドガスケット１では、図１に示すシリンダヘッド１０１とシリンダブロック１０２とが、ヘッドボルト１０８を用いて締め付けられると、ヘッドボルト１０８の締め付け圧力がヘッドガスケット１に掛かる。ヘッドボルト１０８の締め付け圧力がヘッドガスケット１に掛かると、基板１０の凸部３１が第１ゴムコート層２１の外周側の部分２１Ｗに食い込む。また、基板１０の凸部３２が、第２ゴムコート層２２の内周側の部分２２Ｗに食い込む。また、基板１０の凸部３３が、第２ゴムコート層２２の内周側の部分２２Ｖに食い込む。

これにより、ヘッドボルト１０８の締め付け圧力がヘッドガスケット１に掛っている状態において、シリンダブロック１０２の熱膨張が生じた場合であっても、凸部３１は、第１ゴムコート層２１の外周側の部分２１Ｗが基板１０から流動する現象（流れてずれる現象）が生ずることを抑制する。凸部３２は、第２ゴムコート層２２の内周側の部分２２Ｗが基板１０から流動する現象（流れてずれる現象）が生ずることを抑制する。凸部３３は、第２ゴムコート層２２の内周側の部分２２Ｖが基板１０から流動する現象（流れてずれる現象）が生ずることを抑制する。

従って、ヘッドガスケット１は、シリンダヘッド１０１の表面１１１と、シリンダブロック１０２の表面１２１と、の間においてより良好なシール性を確保できる。つまり、シリンダヘッド１０１とシリンダブロック１０２との間におけるヘッドガスケット１のシール性能が低下することを抑えることができる。これにより、ヘッドガスケット１の構造を大幅に変更しなくとも、エンジン１００の性能とエンジン１００の耐久性とが低下することを抑えることができる。

また、図２に示すように、凸部３１は、基板１０のビードと第１ゴムコート層２１の折り曲げ部分２１Ｍとにより形成されるシールラインＢＬ１と、基板１０のビードと第２ゴムコート層２２の折り曲げ部分２２Ｍとにより形成されるシールラインＢＬ１と、に近い位置に設けられる。同様にして、凸部３２は、基板１０のビードと第１ゴムコート層２１の折り曲げ部分２１Ｎとにより形成されるシールラインＢＬ２と、基板１０のビードと第２ゴムコート層２２の折り曲げ部分２２Ｎとにより形成されるシールラインＢＬ２と、に近い位置に設けられる。凸部３３は、基板１０のビードと第１ゴムコート層２１の折り曲げ部分２１Ｑとにより形成されるシールラインＢＬ３と、基板１０のビードと第２ゴムコート層２２の折り曲げ部分２２Ｑとにより形成されるシールラインＢＬ３と、に近い位置に設けられる。これにより、ヘッドボルト１０８の軸力の及ぶ範囲から遠い部位（離れた箇所）においても、シリンダヘッド１０１とシリンダブロック１０２との間におけるヘッドガスケット１のシール性能が低下することを抑えることができる。つまり、シリンダヘッド１０１とシリンダブロック１０２との間におけるヘッドガスケット１のシール性能が低下することをより一層抑えることができる。

ここで、シールラインＢＬ１とは、折り曲げ部分２１Ｍと破線で示す部分１０Ｐとを結ぶ線と、折り曲げ部分２２Ｍと破線で示す部分１２１Ｐとを結ぶ線と、を含んでおり、水およびタペット油をシールするシールラインである。シールラインＢＬ２とは、折り曲げ部分２１Ｎと破線で示す部分１１１Ｐとを結ぶ線と、折り曲げ部分２２Ｎと破線で示す部分１０Ｒとを結ぶ線と、を含んでおり、水およびタペット油をシールするシールラインである。さらに、シールラインＢＬ３とは、折り曲げ部分２１Ｑと破線で示す部分１１１Ｑとを結ぶ線と、折り曲げ部分２２Ｑと破線で示す部分１０Ｓとを結ぶ線と、を含んでおり、水およびタペット油をシールするシールラインである。部分１０Ｐ、１０Ｒ、１０Ｓ、１１１Ｐ、１１１Ｑ、１２１Ｐ、各タペット油のシールラインは、図１（Ｂ）で示すＹ方向に平行に形成されている。

また、第１面１１を基準としたときの凸部３１の突出高さＫは、第１ゴムコート層２１の厚みＴよりも小さい。第２面１２を基準としたときの凸部３２，３３のそれぞれの突出高さＫは、第２ゴムコート層２２の厚みＴよりも小さい。これにより、第１ゴムコート層２１および第２ゴムコート層２２のそれぞれの厚みＴが、圧縮により小さくなったとしても、基板１０の凸部３１，３２，３３がシリンダヘッド１０１およびシリンダブロック１０２に突き当たることを抑制できる。

次に、本発明の第２実施形態および第３実施形態に係るヘッドガスケットを、図３を参照して順次説明する。なお、第２実施形態および第３実施形態に係るヘッドガスケットの構成要素が、図１および図２に関して前述した第１実施形態に係るヘッドガスケットの構成要素と同様である場合には、重複する説明は適宜省略し、以下、相違点を中心に説明する。

図３は、本発明の第２実施形態および第３実施形態に係るヘッドガスケットの断面構造例を示す図である。図３（Ａ）は、本発明の第２実施形態に係るヘッドガスケット１Ａの断面構造例を示す図である。図３（Ｂ）は、本発明の第３実施形態に係るヘッドガスケット１Ｂの断面構造例を示す図である。

（第２実施形態）
図３（Ａ）に示す本発明の第２実施形態のヘッドガスケット１Ａでは、基板１０Ａは、凸部２３１，２３２，２３３を有する。本実施形態に係るヘッドガスケット１Ａにおいて、凸部２３１は、本発明の「第１凸部」の一例である。凸部２３２，２３３は、本発明の「第２凸部」の一例である。

凸部２３１は、基板１０Ａの穴１０Ｈの外周縁部に設けられている。すなわち、凸部２３１は、シリンダヘッド１０１のタペット油穴部１１０の外周側１３０と、シリンダブロック１０２のタペット油穴部１０７の外周側１４０と、に対応する位置に設けられている。また、凸部２３１は、ヘッドガスケット１Ａがシリンダヘッド１０１とシリンダブロック１０２との間に挟設された状態において、基板１０Ａの第２面１２からシリンダブロック１０２の側に向かって突出している。

凸部２３２は、基板１０Ａの穴１０Ｈの内周縁部に設けられている。すなわち、凸部２３２は、シリンダヘッド１０１のタペット油穴部１１０の内周側１３１と、シリンダブロック１０２のタペット油穴部１０７の内周側１４１と、に対応する位置に設けられている。また、凸部２３２は、ヘッドガスケット１Ａがシリンダヘッド１０１とシリンダブロック１０２との間に挟設された状態において、基板１０Ａの第１面１１からシリンダヘッド１０１の側に向かって突出している。

凸部２３３は、基板１０Ａの穴１０Ｈの内周縁部に設けられている。すなわち、凸部２３３は、シリンダヘッド１０１のタペット油穴部１１０の内周側１３２と、シリンダブロック１０２のタペット油穴部１０７の内周側１４２と、に対応する位置に設けられている。また、凸部２３３は、ヘッドガスケット１Ａがシリンダヘッド１０１とシリンダブロック１０２との間に挟設された状態において、基板１０Ａの第１面１１からシリンダヘッド１０１の側に向かって突出している。

なお、凸部２３３は、基板１０Ａの穴１０Ｈの内周の全周囲にわたって設けられているため、凸部２３２と実質的に同一部分である。言い換えれば、凸部２３２は、基板１０Ａの穴１０Ｈの内周の全周囲にわたって設けられているため、凸部２３３と実質的に同一部分である。

本実施形態に係るヘッドガスケット１Ａによれば、ヘッドボルト１０８の締め付け圧力がヘッドガスケット１Ａに掛っている状態において、シリンダブロック１０２の熱膨張が生じた場合であっても、凸部２３１は、第２ゴムコート層２２の外周側の部分２２１が基板１０Ａから流動する現象（流れてずれる現象）が生ずることを抑制する。凸部２３２は、第１ゴムコート層２１の内周側の部分２１１が基板１０Ａから流動する現象（流れてずれる現象）が生ずることを抑制する。凸部２３３は、第１ゴムコート層２１の内周側の部分２１２が基板１０Ａから流動する現象（流れてずれる現象）が生ずることを抑制する。

これにより、シリンダヘッド１０１とシリンダブロック１０２との間におけるヘッドガスケット１Ａのシール性能が低下することを抑えることができる。これにより、ヘッドガスケット１Ａの構造を大幅に変更しなくとも、エンジン１００の性能とエンジン１００の耐久性とが低下することを抑えることができる。

（第３実施形態）
図３（Ｂ）に示す本発明の第３実施形態のヘッドガスケット１Ｂでは、基板１０Ｂは、凸部３１，３２，３３，２３１，２３２，２３３を有する。すなわち、第３実施形態のヘッドガスケット１Ｂの基板１０Ｂは、第１実施形態のヘッドガスケット１の基板１０と、第２実施形態のヘッドガスケット１Ａの基板１０Ａと、が組み合わされた構造を有する。本実施形態に係るヘッドガスケット１Ｂにおいて、凸部３１は、本発明の「第１凸部」の一例である。凸部３２，３３は、本発明の「第２凸部」の一例である。凸部２３１は、本発明の「第３凸部」の一例である。凸部２３２，２３３は、本発明の「第４凸部」の一例である。

本実施形態に係るヘッドガスケット１Ｂによれば、ヘッドボルト１０８の締め付け圧力がヘッドガスケット１Ｂに掛かると、凸部３１，３２，３３，２３１，２３２，２３３が、第１ゴムコート層２１の外周側の部分２１Ｗおよび内周側の部分２１１，２１２と、第２ゴムコート層２２の外周側の部分２２１および内周側の部分２２Ｗ，２２Ｖと、の両方に食い込む。

これにより、シリンダヘッド１０１とシリンダブロック１０２との間におけるヘッドガスケット１Ｂのシール性能が低下することをより一層抑えることができる。これにより、ヘッドガスケット１Ｂの構造を大幅に変更しなくとも、エンジン１００の性能とエンジン１００の耐久性とが低下することをより一層抑えることができる。

以上、本発明の実施形態について説明した。しかし、本発明は、上記実施形態に限定されず、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことができる。上記実施形態の構成は、その一部を省略したり、上記とは異なるように任意に組み合わせたりすることができる。
例えば、本発明の第１～３の実施形態に係るヘッドガスケット１，１Ａ，１Ｂは、３気筒のディーゼルエンジンに限らず、例えば４気筒以上のディーゼルエンジン、あるいは他の種類のエンジン、例えばガソリンエンジンに適用されても良い。

１、１Ａ、１Ｂ：ヘッドガスケット、 ３：燃焼室穴、 ４、５、６、７：タペット油穴、 ９：ヘッドボルト通し穴、 １０、１０Ａ、１０Ｂ：基板、 １０Ｈ：穴、 １０Ｐ、１０Ｑ、１０Ｒ、１０Ｓ：部分、 １１：第１面、 １２：第２面、 ２１：第１ゴムコート層、 ２１Ｈ：穴、 ２１Ｍ、２１Ｎ、２１Ｐ、２１Ｑ：折り曲げ部分、 ２１Ｗ：部分、 ２２：第２ゴムコート層、 ２２Ｈ：穴、 ２２Ｍ、２２Ｎ、２２Ｐ、２２Ｑ：折り曲げ部分、 ２２Ｖ、２２Ｗ：部分、 ３１、３２、３３：凸部、 １００：エンジン、 １０１：シリンダヘッド、 １０２：シリンダブロック、 １０２Ｎ：雌ネジ部、 １０３：シリンダ、 １０４、１０５、１０６、１０７：タペット油穴部、 １０８：ヘッドボルト、 １０８Ｍ：雄ネジ部、 １１０：タペット油穴部、 １１１：表面、 １１１Ｐ、１１１Ｑ：部分、 １２１：表面、 １２１Ｐ、１２１Ｑ：部分、 １３０：外周側、 １３１、１３２：内周側、 １４０：外周側、 １４１、１４２：内周側、 ２１１、２１２、２２１：部分、 ２３１、２３２、２３３：凸部、 ＢＬ１、ＢＬ２、ＢＬ３：シールライン、 Ｋ：突出高さ、 Ｔ：厚み

Claims (6)

1. シリンダヘッドとシリンダブロックとの間に挟まれた状態で配置されるヘッドガスケットであって、
   水および油の少なくともいずれかを通過させる穴を有する基板と、
   前記基板の一方の面に形成された第１ゴムコート層と、
   前記基板の他方の面に形成された第２ゴムコート層と、
   を有し、
   前記基板は、前記基板の外周縁部および前記穴の内周縁部に設けられ前記シリンダヘッドと前記シリンダブロックとの間に挟まれた状態において前記シリンダヘッドおよび前記シリンダブロックの少なくともいずれかに向かって突出した凸部を有することを特徴とするヘッドガスケット。
2. 前記凸部は、
   前記基板の外周縁部に設けられ前記一方の面から前記シリンダヘッドの側に向かって突出した第１凸部と、
   前記穴の内周縁部に設けられ前記他方の面から前記シリンダブロックの側に向かって突出した第２凸部と、
   を含むことを特徴とする請求項１に記載のヘッドガスケット。
3. 前記凸部は、
   前記基板の外周縁部に設けられ前記他方の面から前記シリンダブロックの側に向かって突出した第１凸部と、
   前記穴の内周縁部に設けられ前記一方の面から前記シリンダヘッドの側に向かって突出した第２凸部と、
   を含むことを特徴とする請求項１に記載のヘッドガスケット。
4. 前記凸部は、
   前記基板の外周縁部に設けられ前記一方の面から前記シリンダヘッドの側に向かって突出した第１凸部と、
   前記穴の内周縁部に設けられ前記他方の面から前記シリンダブロックの側に向かって突出した第２凸部と、
   前記基板の外周縁部に設けられ前記他方の面から前記シリンダブロックの側に向かって突出した第３凸部と、
   前記穴の内周縁部に設けられ前記一方の面から前記シリンダヘッドの側に向かって突出した第４凸部と、
   を含むことを特徴とする請求項１に記載のヘッドガスケット。
5. 前記凸部は、前記基板と前記第１ゴムコート層とにより形成され前記水および前記油をシールするシールラインと、前記基板と前記第２ゴムコート層とにより形成され前記水および前記油をシールするシールラインと、に近い位置に設けられたことを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載のヘッドガスケット。
6. 前記一方の面および前記他方の面を基準としたときの前記凸部の突出高さは、前記第１ゴムコート層および前記第２ゴムコート層のそれぞれの厚みよりも小さいことを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載のヘッドガスケット。
   
   

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