JP2014206214A - Gasket for three-surface mating portion - Google Patents
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Abstract
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。 The present invention relates to a gasket used for sealing a three-faced joint formed by a combination of three members such as a cylinder block and a chain case and a cylinder head in an internal combustion engine of an automobile.
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。 In an internal combustion engine of an automobile, a space between the mating surfaces of a cylinder block and a cylinder head is sealed with a cylinder head gasket. This type of cylinder head gasket is made of a metal plate having appropriate elasticity, such as a thin stainless spring steel plate coated with a thin synthetic rubber layer on the surface, and has a plurality of cylinder chambers corresponding to each combustion chamber. A plurality of elastic body holding holes corresponding to bores, oil holes for passing oil and cooling water holes for passing engine cooling water are established, and each of the elastic body holding holes is sealed along the periphery of these elastic body holding holes. It has a structure in which a bead is formed.
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。
In addition, in the three-surface mating part between the cylinder block and cylinder head and the chain case, a step is generated between the cylinder block, cylinder head, chain case and cylinder head gasket due to a slight error in dimensions or a difference in thermal expansion. A partial surface pressure deficiency due to such a step is generated, and the sealing performance is easily impaired. Therefore, conventionally, an elastic body is disposed at a portion corresponding to the three-surface mating portion in the cylinder head gasket so as to absorb the step and ensure sealing performance (see
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。
However, the gasket as described in
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。
In addition, the gasket as described in
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。 The present invention has been made in view of the above points, and its technical problem is to provide a gasket capable of exhibiting excellent sealing performance at a three-sided joint portion between three members joined together. It is to provide.
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。
As means for effectively solving the technical problem described above, the gasket for a three-sided joint according to the invention of
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。 According to a second aspect of the present invention, there is provided the gasket for a three-surface mating portion according to the first aspect, wherein an interval between adjacent beads is widened at a portion passing through both sides of the elastic body holding hole.
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。
The gasket for a three-surface mating portion according to the invention of claim 3 is the structure according to
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。 According to the gasket for a three-sided joint portion according to the present invention, since the elastic body holding hole opened between the beads adjacent to each other of the gasket body is filled with the rubber-like elastic body, the number of parts is reduced, The holding amount of the rubber-like elastic body can be increased to effectively absorb the step of the three-faced joint between the three members, and the elastic body holding hole for holding the rubber-like elastic body must penetrate the gasket body By this, since this rubber-like elastic body is brought into close contact with the first member, the second member, and the third member, excellent sealing performance can be achieved.
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。 Further, by widening the interval between adjacent beads at the portions passing through both sides of the elastic body holding hole, it is possible to further increase the holding amount of the rubber-like elastic body, and the rubber-like elastic body cures the liquid gasket. If it consists of a thing, since this liquid gasket can be hardened as the state which spread | circulated well on the three-surface joining part between three members, a sealing performance can be improved further.
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。 Hereinafter, preferred embodiments of the gasket for a three-surface mating portion according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
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。
First, a gasket as a first embodiment shown in FIGS. 1 to 5 includes three members such as a cylinder block, a chain case, and a cylinder head in an internal combustion engine of an automobile (the first embodiment shown in FIGS. 4 and 5). This seals a three-sided joint formed by a combination of the
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。
As shown in FIGS. 1, 2, and 3, the
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。
As shown in FIG. 3, the
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。
A two-
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。
The rubber-like
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。
The gasket for the three-surface mating portion configured as described above is composed of the gasket
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。
As shown in FIGS. 4 and 5, for example, the gasket for the three-surface mating portion is provided between the
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。
In this mounted state, the
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。
Here, as described above, the rubber-like
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。
At this time, since the elastic
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。
And the gasket
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。
In addition, since the rubber-like
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。
In the first embodiment described above, the
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***部14aに開設されている。
That is, the
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。
A rubber-like
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。 Therefore, the gasket for the three-surface mating portion according to this embodiment can also achieve the same effects as those of the first embodiment described above.
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。
As the
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。 The gasket for a three-surface mating portion according to the present invention can be used as a sealing means for a three-surface mating portion formed by a combination of three members such as a cylinder block and a chain case and a cylinder head in an internal combustion engine of an automobile. .
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
1
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