JP2005273845A - インテークマニホールドガスケット - Google Patents

Abstract

【課題】混合気、水、油等により酸化，腐食の心配がなく、軽量化が図れ、加工がしやすく、シールリングの取り付けが容易なインテークマニホールドガスケットを提供する。
【解決手段】シリンダヘッドとインテークマニホールドとの連接部に介装されるインテークマニホールドガスケット１であって、シリンダヘッド及びインテークマニホールドに形成された流体流通孔４に対応する開口部２２を備えた合成樹脂製本体プレート２と、上記開口部２２の内周部２３に沿って装着される弾性シールリングとよりなり、上記開口部２２の内周部２３における上辺部２Ａ及び下辺部２Ｂには、内向きに突出する複数の上下の係止爪２１が、平面視して重なり合うことなく形成され、この上下の係止爪２１をして前記弾性シールリング３をその外周部を挟むようにして上記開口部２２の内周部２３に係止させたことを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、内燃機関のシリンダヘッドとインテークマニホールドとの連接部に介装されるインテークマニホールドガスケットに関するものである。

内燃機関のシリンダヘッドとインテークマニホールドとの連接部には、双方に形成された流体流通孔を流通する混合気、水、油等（流体）が漏れないようシールし、振動や共鳴を吸収するためにインテークマニホールドガスケットが介装される。このインテークマニホールドガスケットは、流体流通孔（混合気、水、油等が流通する孔）に対応する開口部を備えた剛性の大きい金属製等のプレートとプレートの開口部に弾性シールリングを装着してなるものであり、弾性シールリングを該プレートに取り付ける工法としては、以下のものがある。

例えば、工法１）弾性シールリングとプレートの上記開口部の内周部とを接着剤を介して固着する工法、工法２）プレートの内周部に弾性シールリングを嵌め込む工法、工法３）弾性シールリングをプレートに取り付けた後、プレートの内周部における上下辺部にプレートの厚み方向へ圧力を加え塑性加工し装着する工法（カシメ）、工法４）ゴム製弾性シールリングを加硫接着（焼き付け）してプレートの内周部に固着する工法等がある。

下記特許文献１ではこれら工法の内、前述の工法１）や工法３）を用いた取り付け技術が開示されており、また、特許文献２では、工法１）や工法２）、工法４）を用いた取り付け技術が開示されている。

また、従来プレートには特許文献１に示されるように鉄板や、特許文献２に示すようなステンレス板等の剛性の大きい金属材料が用いられてきた。
特開昭６３−１０１５７７号公報 実開平４−４２９６３号公報

しかしながら、これらの工法（１〜４）では以下のような問題がある。
工法１）では、接着剤を塗布し接着するまでの工程に手間と時間が掛かり、接着剤のコストを要する。また接着剤の接着強度によって係止力に差がある。
また時間ととも接着剤が劣化し安定した接着強度を期待できない。
工法２）では、プレートの材質によっては加工に制約があり、嵌め込み形状によっては成型加工がしずらい。成型加工が難しい例として、図７を示す。図中（ａ）は従来のインテークマニホールドガスケットの部分断面図、（ｂ）（ｃ）はプレートの開口部の内周部の部分斜視図である。この図では例として金属製プレートの場合を示している。図７において、１’はインテークマニホールドガスケット、２’はプレート、３’はシールリング、２１’は係止爪である。このような上下対称の嵌め込み形状（（ｂ）及び（ｃ））のプレート２’を加工製造する場合には、上下２枚の板材を個別に加工成型し、貼り合わせるような煩わしい作業を必要とする。また樹脂成型による場合は、成型金型を３つのブロックに分けて製作し、組み立てる分割型でなければならず、中子を要し加工が複雑である。またこのプレート２’は１．４ｍｍほどの薄い板状のものであるため、中子を用いなければ成型できないような形状は、加工が難しいという問題がある。

工法３）では塑性加工する工程（カシメる）を要し、金型等専用の治工具が必要となり、作業工程・加工製造時間が長い。
工法４）では、加熱炉を要し、ゴム製弾性シールリングを加硫接着（焼き付け）してプレートの内周部に固着させる工程では、専用の治工具（加硫用治工具）が必要となり、作業工程・加工製造時間が長い。

また従来プレートの材料としてはシリンダヘッドとインテークマニホールドとの間の装着により変形しないように剛性の大きい材質が求められ、金属製（鉄、ステンレス等）のものが主に用いられてきたが、流体流通孔を流通する混合気、水、油等により酸化、腐食したり、接着及び加工がしずらいという問題があった。さらに断熱性、絶縁性に乏しく、加えて昨今の自動車部品はより軽量化が求められており、その点を鑑みても材料として問題があった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、混合気、水、油等により酸化，腐食の心配がなく、軽量化が図れ、加工がしやすくシールリングの取り付けが容易なインテークマニホールドガスケットを提供することを目的としている。

上記目的を達成するために提案される請求項１では、シリンダヘッドとインテークマニホールドとの連接部に介装されるインテークマニホールドガスケットであって、前記シリンダヘッド及びインテークマニホールドに形成された流体流通孔に対応する開口部を備えた合成樹脂製本体プレートと、上記開口部の内周部に沿って装着される弾性シールリングとよりなり、上記開口部の内周部における上辺部及び下辺部には、内向きに突出する複数の上下の係止爪が、平面視して重なり合うことなく形成され、この上下の係止爪をして前記弾性シールリングをその外周部を挟むようにして上記開口部の内周部に係止させたことを特徴とするインテークマニホールドガスケットを提案する。
ここで、上記流体流通孔とは、シリンダヘッドとインテークマニホールドとの間で吸入排出する混合気や水、油等の流体が流通する孔をいう。

請求項２は、請求項１において、前記弾性シールリングは、上記本体プレートの厚みより厚く形成されていることを特徴とするインテークマニホールドガスケットを提案する。

請求項３は、請求項１又は２において、前記上下の係止爪の先端部は、本体プレートの厚み方向に折曲された鈎型形状とされていることを特徴とするインテークマニホールドガスケットを提案する。

請求項４は、請求項１〜３のいずれかにおいて、前記弾性シールリングがゴム材からなることを特徴とするインテークマニホールドガスケットを提案する。

請求項５は、請求項１〜４のいずれかにおいて、前記弾性シールリングは、開口部の内周部に対し、更に接着剤を介して固着されていることを特徴とするインテークマニホールドガスケットを提案する。

請求項１によれば、本体プレートは合成樹脂の成型体からなるので、加工しやすく、流体流通孔を流通する混合気、水、油等により酸化、腐食する懼れがない。また合成樹脂のため軽量化が図れる。

さらに、本体プレートの開口部の内周部における上辺部及び下辺部には、内向きに突出する複数の上下の係止爪が、平面視して重なり合うことなく形成されるため、成型加工が容易で製造工程を簡略化できる。上下の係止爪は弾性シールリングをその外周部を挟むようにして開口部の内周部に係止しているので、安定した強度で弾性シールリングを装着でき、プレートからの脱落を防ぐことができる。また弾性シールリングの取り付け、交換が容易である。

請求項２によれば、弾性シールリングは、本体プレートの厚みより厚く形成されているため、シリンダヘッドとインテークマニホールドガスケットとを締結した際、弾性シールリングが圧縮弾性変形され、その復元弾力によってシール性が高く、シリンダヘッドとインテークマニホールドとの連接部から混合気、水、油等の流体が洩れることを防止できる。

請求項３によれば、上下の係止爪の先端部は、本体プレートの厚み方向に折曲された鈎型形状とされているため、より強固に弾性シールリングを本体プレートに係止できる。

請求項４によれば、弾性シールリングはゴム材からなるため、シール性が高く、シリンダヘッドとインテークマニホールドとの連接部から混合気、水、油等の流体が洩れることを防止できる。
また、ゴム材は弾性変形するため本体プレートへの装着が容易である。

請求項５によれば、弾性シールリングは、開口部の内周部に対し、接着剤を介して固着されているため、より安定した強度で弾性シールリングを本体プレートに係止することができる。

以下、図とともに本発明の実施の形態について説明する。

図１は、本発明のインテークマニホールドガスケット１を示した図である。図２は、図１におけるＸ−Ｘ線の断面図である。

図中、１はインテークマニホールドガスケット、２は本体プレート、３は弾性シールリング、４は流体流通孔、５はボルト用孔、２１は弾性シールリングを係止する係止爪である。
ここで、流体流通孔４とは、シリンダヘッド（不図示）とインテークマニホールド（不図示）との間で吸入排気する混合気や水、油等の流体が流通する孔をいう。

このインテークマニホールドガスケット１の本体プレート２は、剛性の大きい合成樹脂の成型体からなるものであり、合成樹脂材としては、特に限定されるものではないが、剛性の大きい硬質なものが望ましく、例えばフェノール樹脂、フラン樹脂、キシレン樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂等を用いることができる。
このように本体プレート２を合成樹脂製とすれば、本体プレート２の加工がしやすく、流体流通孔４を流通する混合気、水、油等により酸化、腐食する懼れがない。またこれによればインテークマニホールドガスケット１の軽量化が図れる。

弾性シールリング３は、特に限定するものではないが、弾性変形量が優れたゴム材が望ましく、例えば天然ゴム、ニトリルゴム、アクリルゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等を用いることができる。
このように弾性シールリング３をゴム製とすれば、弾性変形量が優れているためシール性が高く、図２に示すように本体プレート２の厚みより弾性シールリング３を厚く形成されていれば、シリンダヘッドとインテークマニホールドガスケットとを締結した際、弾性シールリング３が圧縮弾性変形され、その復元弾力によってより高いシール性を発揮でき、シリンダヘッドとインテークマニホールドとの連接部から混合気、水、油等の流体が洩れることを防止できる。またゴム材であれば弾性変形するため本体プレート２への装着が容易である。
具体的な本体プレート２の厚みは、１．４〜２ｍｍに対し、弾性シールリング３は１．７〜３ｍｍ程度である。

図３（ａ）（ｂ）は、本発明のインテークマニホールドガスケット１の部分断面図、図４は本発明の本体プレート２の開口部周辺部の部分斜視図である。
図中、２Ａは上辺部、２Ｂは下辺部、２２は開口部、２３は開口部の内周部を示す。
本発明のインテークマニホールドガスケット１は、本体プレート２の開口部２２の内周部２３における上辺部２Ａ及び下辺部２Ｂには、内向きに突出する複数の上下の係止爪２１が、平面視して重なり合うことなく形成されていることを特徴とする。すなわち、上下の係止爪２１が重なり合うことなく配されているため、成型加工時には、中子を用いなくても２個の上下金型による合成樹脂の射出成型により成型できるので、加工が容易で製造工程の簡略化が可能となる。

弾性シールリング３は、その外周部を弾性変形させ、上下の係止爪２１間に圧入するようにして、開口部２２の内周部２３に装着される。また、装着時の弾性変形量を適宜調整することにより、装着が容易となる。
従って、上下の係止爪２１は、弾性シールリング３の外周部を挟むようにして開口部２２の内周部２３に形成されているので、安定した強度で弾性シールリング３を装着でき、本体プレート２からの脱落を防ぐことができる。またこの係止爪２１の形状によれば弾性シールリング３の取り付け、交換が容易である。

係止爪２１の形状は、図３、図４に示すものに限定されず、上下辺部２Ａ、２Ｂにちどり状に配されていればよく、係止爪２１を配する間隔は等しくてもよいし、適宜所定の間隔で配されていればよい。

本発明の別の実施例として、図５を示す。図５（ａ）は本発明の別の実施例のインテークマニホールドガスケット１の部分断面図、（ｂ）は同実施例の本体プレート２の開口部周辺部の部分斜視図である。図中、２１Ａは、係止爪先端部を示す。

上下の係止爪２１の先端部２１Ａは、本体プレート２の厚み方向に折曲された鈎型形状になっている。このような形状によれば、鈎型腔所内に弾性シールリング３の外周部が侵入して、これを上下より握着するようになるから、より強固に弾性シールリング３を本体プレート２に係止できる。

なお、弾性シールリング３の外周部の形状を上下の鈎型係止爪２１間に嵌着し易いよう倒Ｔ字型に予め成型しておくことが望ましい。また実施例１の直上の係止爪２１と組み合わせ適宜間隔毎に併用することも可能である。

本発明の別の実施例として、図６を示す。図６（ａ）（ｂ）は本発明の更に別の実施例のインテークマニホールドガスケット１の部分断面図である。図中、６は金属製の芯金を示す。

弾性シールリング３の内周部には弾性シールリング３の形を保持するためにリング状の芯金６が埋設されている。このように保形のための芯金６が埋設されていれば、弾性シールリング３を平面形状に保つことできるため、本体プレート２への装着がより容易になる。
なお、本体プレート２の係止爪２１の形状は、図６（実施例１）に示す直上形状のものに限られず、実施例２に提案するような鈎型形状の係止爪２１としてもよく、また実施例１の直上の係止爪２１と組み合わせ適宜間隔毎に併用することも可能である。

上記各実施例において、弾性シールリング３の組み込み時には、開口部２２の内周部２３に対し、接着剤を塗布し固着するものとしてもよい。このように、係止爪２１による係止と接着剤による固着とを併用することにより、より一層安定した強度で弾性シールリング３を本体プレート２に係止することができる。
ここでの接着剤による固着は、弾性シールリング３がゴム製である場合は、加硫接着による方法が望ましく採用される。
なお、図中の共通部分には同一の符号を付し、その重複する説明は割愛した。

本発明のインテークマニホールドガスケットを示した図である。 図１におけるＸ−Ｘ線断面図である。 （ａ）（ｂ）は本発明のインテークマニホールドガスケットの部分断面図である。 本発明の本体プレートの開口部周辺部の部分斜視図 （ａ）本発明の別の実施例のインテークマニホールドガスケットの部分断面図である。（ｂ）本発明の別の実施例の本体プレートの開口部周辺部の部分斜視図である。 （ａ）（ｂ）は本発明の更に別の実施例のインテークマニホールドガスケットの部分断面図である。 （ａ）従来のインテークマニホールドガスケットの部分断面図である。（ｂ）（ｃ）従来のプレートの開口部周辺部の部分斜視図である。

符号の説明

１ インテークマニホールドガスケット
２ 本体プレート
２１ 係止爪
２２ 開口部
２３ 内周部
２Ａ 上辺部
２Ｂ 下辺部
３ 弾性シールリング
４ 流体流通孔
５ ボルト用孔
６ 芯金

Claims (5)

1. シリンダヘッドとインテークマニホールドとの連接部に介装されるインテークマニホールドガスケットであって、
   前記シリンダヘッド及びインテークマニホールドに形成された流体流通孔に対応する開口部を備えた合成樹脂製本体プレートと、上記開口部の内周部に沿って装着される弾性シールリングとよりなり、上記開口部の内周部における上辺部及び下辺部には、内向きに突出する複数の上下の係止爪が、平面視して重なり合うことなく形成され、この上下の係止爪をして前記弾性シールリングをその外周部を挟むようにして上記開口部の内周部に係止させたことを特徴とするインテークマニホールドガスケット。
2. 請求項１において、
   前記弾性シールリングは、上記本体プレートの厚みより厚く形成されていることを特徴とするインテークマニホールドガスケット。
3. 請求項１又は２において、
   前記上下の係止爪の先端部は、本体プレートの厚み方向に折曲された鈎型形状とされていることを特徴とするインテークマニホールドガスケット。
4. 請求項１〜３のいずれかにおいて、
   前記弾性シールリングがゴム材からなることを特徴とするインテークマニホールドガスケット。
5. 請求項１〜４のいずれかにおいて、
   前記弾性シールリングは、開口部の内周部に対し、更に接着剤を介して固着されていることを特徴とするインテークマニホールドガスケット。

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