JP4011822B2

JP4011822B2 - Metal gasket

Info

Publication number: JP4011822B2
Application number: JP2000082122A
Authority: JP
Inventors: 道夫藤野; 雄規上田; 敏彦熊坂; 正哉関
Original assignee: Nichias Corp
Current assignee: Nichias Corp
Priority date: 2000-03-23
Filing date: 2000-03-23
Publication date: 2007-11-21
Anticipated expiration: 2020-03-23
Also published as: JP2001271936A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明の内燃機関を構成するシリンダブロックとチェーンケースとシリンダヘツドの三面合わせ部を含む接合シールに用いられる金属ガスケットの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
チェーン駆動のエンジンでは、図７〜図８に示すように、シリンダブロック１に、これと別に製作されたチェーンケース２が隣接して締結され、これらの面とシリンダヘッド３の下面との三面合わせ部に金属ガスケットＡを介装して締結することにより、前記三面合わせ部にシール機能を付与している。Ｂはシリンダブロックとチェーンケースとの接合面に介装された金属ガスケットであり、（イーイ）線は接合境界を示している。
【０００３】
上記のようにチェーンケース２をシリンダブロック１と別個に製作して締結した構成では、図９に示すように、シリンダブロック１とチェーンケース２のあいだに、熱膨張差により段差ｈが発生する。
【０００４】
上記段差ｈの発生は、チェーンケースカバーの穴部２ａに対するシール機能の低下を招くことから、例えば、図１０〜図１１（図１０のＸ₁−Ｘ₁線断面図）に示すように、金属ガスケットＡ側のチェーン用開口４を囲む部分に、前記段差ｈを跨ぐエラストマビード等による断面半円形の弾性シール部材５を設け、これに図１２（図１０のＸ₃−Ｘ₃線断面図）に示すように、ペースト状液状ガスケット剤６を併用し、良好なシール性を確保する手段が適用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、シリンダブロックとチェーンケースカバーとの間で、エンジンの冷熱に伴って、それぞれの材質で熱膨張に差が生じる結果、前記段差ｈが変動する。
このように、前記段差ｈが変動することにより、金属ガスケットに設けたシール部材５の弾性にも変化が生じる。
【０００６】
また、一方で、シリンダブロックとチェーンケースカバー間の上面の液状ガスケット剤の体積が少ないと、冷熱による段差変動時に液状ガスケット剤の追従量が少なくなる。このためエンジンオイルの漏れが発生することになる。つまり液状ガスケット剤を併用しても、シール性能が低下し、漏れに至ることがある。
【０００７】
本発明は、シリンダブロックとチェーンケースカバーとの熱膨張差が原因となって段差ｈが変動することによるエンジンオイルの漏れを防止することができる金属ガスケットを提供することを主たる目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、シリンダブロックとチェーンケースとシリンダヘッドの三面合わせ部を含む接合シールに用いられる金属ガスケットであって、前記金属ガスケットのチェーン用開口の内周縁に弾性シール部材が装着されており、前記弾性シール部材のうち、前記三面合わせ部に配置される部分では、ガスケットの金属部分と共に弾性シール部材をシール軌跡が外側に向くように膨らませ、その膨らませ部分で作られた空所部を液状ガスケット剤の貯留部とし、該貯留部に貯留された液状ガスケット剤により前記三面合せ部をシールすることを特徴とする金属ガスケットを要旨としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の好ましい実施の形態としては、図１〜図４に示すように、チェーン駆動のエンジンに配設される金属ガスケットＡにおいて、金属ガスケットＡのチェーン用開口４の内周縁に弾性シール部材７を装着し、前記弾性シール部材７のうち、シリンダブロック１とチェーンケース２とシリンダヘッドの三面合わせ部に配置される部分では、ガスケットの金属部分と共に弾性シール部材７をシール軌跡が外側に向くように膨らませ、その膨らませ部分７ａで作られた空所部８を液状ガスケット剤の貯留部として構成する。
【００１０】
【実施例】
図１〜図４に、本発明の一実施例を示す。なお、図７〜図１２と同一または類似する部材には同じ符号が付されている。
即ち、Ａは金属ガスケットであり、この金属ガスケットＡのチェーン用開口４の内周縁に断面円形のゴム製弾性シール部材７が挟み込みで装着されている。図２は、図１のＹ₁−Ｙ₁線で切断した弾性シール部材７を示したものである。
【００１１】
上記弾性シール部材７のうち、シリンダブロック、チェーンケースカバーおよびシリンダヘッドの三面合わせ部に配置される部分では、ガスケットの金属部分と共に外周側に膨らませ、この膨らませ部分７ａで作られた空所部８が液状ガスケット剤の貯留部とされている。
三面合わせ部に配置する金属ガスケットＡのチェーン用開口４の内周縁に装着された弾性シール部材７のシール軌跡を外側に向くように膨らませることにより、図５（図４のＹ₂−Ｙ₂線断面図）及び図６（図１０のＸ₂−Ｘ₂線断面図）に示すように、液状ガスケット剤６によるシール幅をＷ₁＞Ｗ₂と広く確保できる。また、図５〜図６に示すように、弾性シール部材７の圧縮時の直径分の厚さｈ₁＞ｈ₂だけの液状ガスケット剤を貯留できる。
【００１２】
したがって、冷熱サイクルによってシリンダブロックとチェーンケースカバーとの間の段差ｈが変動しても、十分な量の液状ガスケット剤が三面合わせ部に存在することになるから、エンジンオイルの漏れを防ぐことができる。
【００１３】
前記断面円形のゴム製弾性シール部材７は、図３〔Ｉ〕，〔II〕，〔III〕に示すように、金属ガスケット側に挟着することができる。
図３〔Ｉ〕は、金属ガスケットにテーパー部を設け、そのテーパー部から内周部に連結部７−１を介して弾性シール部材７を設けた構造である。そして連結部７−１には、弾性シール部材７が圧縮された際のゴムの逃げ道となるくびれ部７−２を設けている。
図３〔II〕は、前記テーパー部を台形形状、図３〔III〕は、前記テーパー部をテーパー付き台形形状としたもののほかに他のテーパー形状としてもよい。
図３〔Ｉ〕〜〔III〕の構造は、図２の構造と比較すると、金属ガスケットの板厚まで圧縮することができる。
なお、前記弾性シール部材は断面円形のものに限らず、例えば断面角形のものであってもよく、上記のシール機能が得られるものであれば、他の断面形状を有するものを任意に選択使用することができる。
また、弾性シール部材の材質はゴム材に限定されず、ゴム状弾性を有するものであれば、他の材質のものを任意に選択使用できる。
上記金属ガスケットは、１枚の金属板でなく、耐熱性の薄板を積層したものであってもよい。
また、上記金属ガスケットは、その構造に特別な制限はなく、例えばチェーンケースの上面に重ね合わされる部分を別個に作り、これをシリンダブロックの上面に重ね合わされる金属ガスケットに結合させた構造にしてもよい。
【００１４】
液状ガスケット剤は、特に材質に限定されることなく、公知のものが使用できる。
上記のように構成した金属ガスケットを、冷熱サイクルシール試験に供したところ、オイル漏れを生じないことが確認されている。
【００１５】
上記実施例では、三面合わせ部として、シリンダブロック、チェーンケース、シリンダヘッドとの合わせ部を例にとったが、他の三面合わせ部、たとえばシリンダブロック、チェーンケース、オイルパンとの合わせ部に適用することもできる。
【００１６】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、シリンダブロックとチェーンケースとシリンダヘッドの三面合わせ部を含む接合シールに用いられる金属ガスケットにおいて、金属ガスケットのチェーン用開口の内周縁に弾性シール部材を装着し、その弾性シール部材のうち、前記三面合わせ部に配置される部分では、ガスケットの金属部分と共に弾性シール部材をシール軌跡が外側に向くように膨らませ、その膨らませ部分で作られた空所部を液状ガスケット剤の貯留部として構成しているので、エンジンの冷熱が起因となり、シリンダブロックとチェーンケースの間の段差が変動しても、それによりエンジンオイル漏れが生じることを確実に防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す金属ガスケットの主要部の平面図である。
【図２】図１のＹ₁−Ｙ線₁の切断拡大図面である。
【図３】〔Ｉ〕，〔II〕，〔III〕は弾性シール部材を金属ガスケットに接合した例の断面図である。
【図４】チェーンケースカバー穴に対する弾性シール部材の配置を示す説明図である。
【図５】図４のＹ₂−Ｙ₂線の断面図である。
【図６】図１０のＸ₂−Ｘ₂線の断面図である。
【図７】従来のチェーン駆動エンジンの概略構成図である。
【図８】上記エンジンチェーンケース、シリンダブロック面の平面図である。
【図９】上記エンジンの分解構成図である。
【図１０】従来のチェーン駆動エンジン用金属ガスケットの平面図である。
【図１１】図１０のＸ₁−Ｘ₁線の切断拡大図面である。
【図１２】図１０のＸ₃−Ｘ₃線の切断図であって、金属ガスケットに液状ガスケット剤を併用させた部分の構造を示す側面図である。
【符号の説明】
１シリンダブロック
２チェーンケース
２ａチェーンケースカバー穴
３シリンダヘッド
４チェーン用開口
Ａ金属ガスケット
Ｂシリンダブロックとチェーンケースの接合部に設けた金属ガスケット
５弾性シール部材
６液状ガスケット剤
７弾性シール部材
７−１弾性シール部材の連結部
７−２くびれ部
７ａ膨らませ部分
８空所部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an improvement in a metal gasket used for a joint seal including a three-sided joint portion of a cylinder block, a chain case, and a cylinder head constituting an internal combustion engine of the present invention.
[0002]
[Prior art]
In the chain drive engine, as shown in FIGS. 7 to 8, a chain case 2 manufactured separately from the cylinder block 1 is adjacently fastened, and these surfaces and the lower surface of the cylinder head 3 are aligned with each other. By attaching the metal gasket A to the part and fastening it, the sealing function is given to the three-surface mating part. B is a metal gasket interposed on the joining surface between the cylinder block and the chain case, and the (E) line indicates the joining boundary.
[0003]
In the configuration in which the chain case 2 is manufactured and fastened separately from the cylinder block 1 as described above, a step h is generated between the cylinder block 1 and the chain case 2 due to a difference in thermal expansion, as shown in FIG.
[0004]
The occurrence of the level difference h causes a reduction in the sealing function with respect to the hole 2a of the chain case cover. For example, as shown in FIGS. 10 to 11 (cross-sectional view taken along line X ₁ -X _{1 in} FIG. 10) An elastic seal member 5 having a semi-circular cross section made of an elastomer bead or the like straddling the step h is provided in a portion surrounding the chain opening 4 on the gasket A side, and FIG. 12 (cross-sectional view taken along the line X ₃ -X _{3 in} FIG. 10) As shown in FIG. 2, means using a paste-like liquid gasket agent 6 to ensure good sealing performance is applied.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, as the engine cools, the difference in thermal expansion between the cylinder block and the chain case cover causes a difference in the level difference h.
As described above, when the level difference h varies, the elasticity of the seal member 5 provided on the metal gasket also changes.
[0006]
On the other hand, when the volume of the liquid gasket material on the upper surface between the cylinder block and the chain case cover is small, the amount of follow-up of the liquid gasket material is reduced when the step is fluctuated due to cold. For this reason, engine oil leaks. That is, even when a liquid gasket agent is used in combination, the sealing performance may be reduced and leakage may occur.
[0007]
The main object of the present invention is to provide a metal gasket that can prevent engine oil from leaking due to a change in the level difference h due to a difference in thermal expansion between the cylinder block and the chain case cover.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention is a metal gasket used for a joint seal including a three-faced joint portion of a cylinder block, a chain case, and a cylinder head, and an elastic seal member on the inner periphery of the chain opening of the metal gasket In the portion of the elastic seal member that is disposed in the three-surface mating portion, the elastic seal member is inflated together with the metal portion of the gasket so that the seal locus is directed outward, and the inflated portion is formed. The gist of the present invention is a metal gasket characterized in that the void portion is used as a storage portion for a liquid gasket agent, and the three-surface mating portion is sealed with the liquid gasket agent stored in the storage portion .
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
As a preferred embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 1 to 4, in a metal gasket A disposed in a chain drive engine, an elastic seal member 7 is provided at the inner periphery of the chain opening 4 of the metal gasket A. In the portion of the elastic seal member 7 that is disposed at the three-surface mating portion of the cylinder block 1, the chain case 2, and the cylinder head, the seal path of the elastic seal member 7 is directed outward along with the metal portion of the gasket. The void portion 8 formed by the inflated portion 7a is configured as a liquid gasket agent storage portion.
[0010]
【Example】
1 to 4 show an embodiment of the present invention. Note that members that are the same as or similar to those in FIGS.
That is, A is a metal gasket, and a rubber elastic seal member 7 having a circular cross section is sandwiched and attached to the inner peripheral edge of the chain opening 4 of the metal gasket A. FIG. 2 shows the elastic seal member 7 cut along the line Y ₁ -Y ₁ in FIG.
[0011]
Of the elastic seal member 7, the portion disposed at the three-surface mating portion of the cylinder block, the chain case cover, and the cylinder head is inflated to the outer peripheral side together with the metal portion of the gasket, and the void portion 8 formed by the inflated portion 7 a. Is a reservoir for the liquid gasket agent.
5 (Y ₂ -Y _{2 in} FIG. 4) by inflating the seal locus of the elastic seal member 7 attached to the inner peripheral edge of the opening 4 for the chain of the metal gasket A arranged at the three-faced portion so as to face outward. As shown in FIG. 6 (cross-sectional view taken along the line) and FIG. 6 (cross-sectional view taken along the line X ₂ -X _{2 in} FIG. 10), the seal width by the liquid gasket agent 6 can be widely secured as W ₁ > W ₂ . Further, as shown in FIGS. 5-6, it stores the elastic compression when the diameter worth thickness of the sealing member 7 h _1> h ₂ only liquid gasket agent.
[0012]
Therefore, even if the level difference h between the cylinder block and the chain case cover fluctuates due to the cooling / heating cycle, a sufficient amount of liquid gasket agent is present in the three-sided joint portion, thus preventing engine oil leakage. it can.
[0013]
The rubber elastic seal member 7 having a circular cross section can be clamped on the metal gasket side as shown in FIGS. 3 [I], [II] and [III].
FIG. 3 [I] shows a structure in which a tapered portion is provided in a metal gasket, and an elastic seal member 7 is provided from the tapered portion to an inner peripheral portion via a connecting portion 7-1. The connecting portion 7-1 is provided with a constricted portion 7-2 serving as a rubber escape path when the elastic seal member 7 is compressed.
3 [II], the tapered portion may have a trapezoidal shape, and FIG. 3 [III] may have another tapered shape in addition to the tapered portion having a tapered trapezoidal shape.
3 [I] to [III] can be compressed to the thickness of the metal gasket as compared with the structure of FIG.
The elastic seal member is not limited to a circular cross section, and may be, for example, a square cross section. Any other cross-sectional shape can be selected and used as long as the sealing function is obtained. can do.
The material of the elastic seal member is not limited to a rubber material, and any other material can be selected and used as long as it has rubber-like elasticity.
The metal gasket may be a laminate of heat-resistant thin plates instead of a single metal plate.
The metal gasket is not particularly limited in its structure. For example, a portion that is overlapped with the upper surface of the chain case is made separately, and this is combined with the metal gasket that is overlapped with the upper surface of the cylinder block. Also good.
[0014]
The liquid gasket agent is not particularly limited to a material, and a known one can be used.
When the metal gasket configured as described above was subjected to a thermal cycle seal test, it was confirmed that no oil leakage occurred.
[0015]
In the above-mentioned embodiment, the cylinder block, the chain case, and the cylinder head are used as examples of the three-surface mating portion. However, it is applied to other three-surface mating portions such as the cylinder block, chain case, and oil pan. You can also
[0016]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, in the metal gasket used for the joint seal including the three-surface mating portion of the cylinder block, the chain case, and the cylinder head, the elastic seal member is provided on the inner peripheral edge of the chain opening of the metal gasket. At the portion of the elastic seal member that is mounted and disposed at the three-surface mating portion, the elastic seal member is inflated together with the metal portion of the gasket so that the seal locus faces outward, and the void portion formed by the inflated portion Is configured as a liquid gasket agent reservoir, so that it is possible to reliably prevent engine oil leakage even if the level difference between the cylinder block and the chain case fluctuates due to the coldness of the engine. it can.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of a main part of a metal gasket showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged cut-away view of the Y ₁ -Y line ₁ of FIG.
[I], [II], [III] are cross-sectional views of an example in which an elastic seal member is joined to a metal gasket.
FIG. 4 is an explanatory view showing the arrangement of the elastic seal member with respect to the chain case cover hole.
5 is a cross-sectional view taken along line Y ₂ -Y ₂ of FIG.
6 is a cross-sectional view taken along line X ₂ -X ₂ of FIG.
FIG. 7 is a schematic configuration diagram of a conventional chain drive engine.
FIG. 8 is a plan view of the engine chain case and the cylinder block surface.
FIG. 9 is an exploded configuration diagram of the engine.
FIG. 10 is a plan view of a conventional metal gasket for a chain drive engine.
11 is an enlarged cut-away view taken along line X ₁ -X ₁ of FIG.
12 is a cross-sectional view taken along line X ₃ -X _{3 in} FIG. 10 and is a side view showing a structure of a portion in which a liquid gasket agent is used in combination with a metal gasket.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cylinder block 2 Chain case 2a Chain case cover hole 3 Cylinder head 4 Chain opening A Metal gasket B Metal gasket provided in the junction part of a cylinder block and a chain case 5 Elastic seal member 6 Liquid gasket agent 7 Elastic seal member 7-1 Connecting part 7-2 of elastic seal member Constricted part 7a Inflated part 8 Empty part

Claims

シリンダブロックとチェーンケースとシリンダヘッドの三面合わせ部を含む接合シールに用いられる金属ガスケットであって、前記金属ガスケットのチェーン用開口の内周縁に弾性シール部材が装着されており、前記弾性シール部材のうち、前記三面合わせ部に配置される部分では、ガスケットの金属部分と共に弾性シール部材をシール軌跡が外側に向くように膨らませ、その膨らませ部分で作られた空所部を液状ガスケット剤の貯留部とし、該貯留部に貯留された液状ガスケット剤により前記三面合せ部をシールすることを特徴とする金属ガスケット。A metal gasket used for a joint seal including a three-sided portion of a cylinder block, a chain case, and a cylinder head, wherein an elastic seal member is attached to an inner peripheral edge of the chain opening of the metal gasket, and the elastic seal member Of these, at the portion arranged at the three-surface mating portion, the elastic seal member is inflated together with the metal portion of the gasket so that the seal locus faces outward, and the void portion formed by the inflated portion is used as a reservoir for the liquid gasket agent. The metal gasket is characterized in that the three-surface mating portion is sealed with a liquid gasket agent stored in the storage portion .