JP5109843B2 - ガスケット及びシリンダヘッド部のシール構造 - Google Patents

Description

この発明は、車両用エンジンのシリンダヘッドとシリンダヘッドカバーとの間に介在されるガスケット及びそのガスケットが使用されるシリンダヘッド部のシール構造に関するものである。

従来、この種の技術としては、例えば特許文献１及び特許文献２に開示されるような構成が提案されている。これらの従来構成のガスケットでは、シリンダヘッドとシリンダヘッドカバーとの外周部間に介在される主シール部と、点火プラグの部分においてシリンダヘッドとシリンダヘッドカバーとの間をシールするために介在される補助シール部と、主シール部及び補助シール部間を連結する薄肉状の連結部とが一体に形成されている。
実開昭６０−５４７５３号公報（実公平１−１７６３４号公報） 特開平１０−２４６１５２号公報

ところで、これらの従来構成のガスケットにおいて、主シール部と補助シール部との間の連結部は、シリンダヘッドとシリンダヘッドカバーとの間で挟持固定されることなく、フリーな状態で延長配置されている。このため、エンジンや車両の振動にともなって単独で振動して繰り返し変形し、劣化のおそれがあって、場合によっては破断されてしまうという問題があった。

この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、主シール部と補助シール部との間の連結部がエンジンや車体の振動にともなって繰り返し変形されることを抑制し、これによって連結部の劣化や破断を防止することができるガスケット及びシリンダヘッド部のシール構造を提供することにある。

上記の目的を達成するために、ガスケットに係る本発明は、シリンダヘッドとシリンダヘッドカバーとの外周部間及び内側部間にそれぞれ介在される主シール部及び補助シール部と、主シール部及び補助シール部間を一体に連結する連結部とを備えたガスケットにおいて、前記シリンダヘッドカバーには、該シリンダヘッドカバーの内部を区画するためのバッフルプレートが固定されており、前記連結部には前記バッフルプレートに形成した固定部に固定される被固定部が設けられ、前記被固定部は、ボス部の中心に形成されるとともに、ピンよりなる固定部に嵌合される嵌合孔であり、前記ボス部の上端面には前記バッフルプレートの内面に当接される当接面を形成するとともに、前記ボス部の下端面には前記シリンダヘッド上にカムキャップを固定するためのボルトの頭部に当接される当接面を形成したことを特徴としている。

従って、この発明のガスケットの組付け状態では、主シール部がシリンダヘッドとシリンダヘッドカバーとの外周部間に介在されて固定されるとともに、補助シール部がシリンダヘッドとシリンダヘッドカバーとの内側部間に介在されて固定される。また、主シール部と補助シール部との間の連結部が、被固定部においてシリンダヘッドカバーの固定部に固定される。よって、車両振動やエンジン振動にともなう連結部の繰り返し変形が抑制される。このため、連結部が劣化したり破損したりするおそれを防止することができる。

また、連結部側の嵌合孔をバッフルプレート側のピンに嵌合させることにより、連結部をシリンダヘッドカバーに対して簡単に固定することができる。

さらに、ピンに対する嵌合孔の周囲の剛性を十分に確保することができて、連結部を安定状態で固定することができる。

加えて、ボス部の上下両端面の当接面がシリンダヘッドカバーの内面及びボルトの頭部に当接されることにより、嵌合孔がピンに嵌合されている構成においては、嵌合孔がピンから離脱することを防止できる。よって、連結部を固定状態により確実に保持することができる。

シリンダヘッド部のシール構造に係る本発明においては、シリンダヘッドとシリンダヘッドカバーとの外周部間及び内側部間にそれぞれガスケットの主シール部及び補助シール部を介在したシリンダヘッド部のシール構造であって、前記シリンダヘッドカバーには、該シリンダヘッドカバーの内部を区画するためのバッフルプレートが固定され、前記ガスケットの前記主シール部と補助シール部との間を一体に連結する連結部には被固定部が形成され、その被固定部が前記バッフルプレートに形成された固定部に固定され、前記被固定部は、ボス部の中心に形成されるとともに、ピンよりなる固定部に嵌合される嵌合孔であり、前記ボス部の上端面には前記バッフルプレートの内面に当接される当接面が形成されるとともに、前記ボス部の下端面には前記シリンダヘッド上にカムキャップを固定するためのボルトの頭部が当接される当接面が形成されたことを特徴とする。

この構成においても、車両振動やエンジン振動にともなう連結部の繰り返し変形が抑制される。このため、連結部が劣化したり破損したりするおそれを防止することができる。

以上のように、この発明によれば、主シール部と補助シール部との間の連結部が、繰り返し変形するおそれを抑制することができるという効果を発揮する。

（第１実施形態）
以下に、この発明の第１実施形態を、図１〜図５に基づいて説明する。
図３及び図４に示すように、この実施形態の車両用エンジンのシリンダヘッド１１の上面には、カムキャップ１２が複数のボルト１３により固定されている。このカムキャップ１２は、その下面に形成された凹部１２ａにおいて、エンジンのカム軸（図示しない）上に設けられた動弁カム（図示しない）を覆うように配置されている。

図１、図３及び図４に示すように、前記シリンダヘッド１１上には、耐熱合成樹脂製のシリンダヘッドカバー１４がその周壁部において複数のボルト（図示しない）により固定されている。シリンダヘッド１１とシリンダヘッドカバー１４との間の外周部間には、アクリルゴム，フッ素ゴム，シリコンゴム等の耐熱性及び耐油性を有する弾性材料よりなるガスケット１５のほぼ四角枠状をなす主シール部１６が介在されている。

図３及び図４に示すように、前記シリンダヘッドカバー１４には、同シリンダヘッドカバー１４の内部を上下に区画するためのバッフルプレート１７が固定されており、そのバッフルプレート１７には複数のオイル滴下孔（図示しない）が形成されている。バッフルプレート１７にはオイル供給孔１８が形成されている。このオイル供給孔１８に対応して、バッフルプレート１７の下面には接続筒１９が形成されている。一方、カムキャップ１２及びシリンダヘッド１１には、後述の接続孔２４を介して接続筒１９に接続されるオイル圧送通路２０が形成されている。そして、エンジンのオイルパン（図示しない）から圧送された潤滑油が前記圧送通路２０，接続孔２４，接続筒１９及びオイル供給孔１８を介してバッフルプレート１７の上面側の空間内に供給される。そして、バッフルプレート１７上に供給された潤滑油が、前記図示しないオイル滴下孔から前記カム軸の軸受部や動弁カムの部分に対して滴下される。なお、バッフルプレート１７の上面側の空間はブローバイガスから潤滑油を分離するための機能をも有している。

図１及び図２に示すように、前記ガスケット１５の主シール部１６の上面には、突条部１６ａが一体に形成されている。主シール部１６の内周には複数の取付座部２１が突出形成され、各取付座部２１には前記ボルトを挿通させるための挿通孔２１ａが形成されている。これらの挿通孔２１ａは、前記シリンダヘッド１１に形成された複数のネジ孔（図示しない）及びシリンダヘッドカバー１４に形成された複数のネジ挿通孔（図示しない）に対応している。そして、図４及び図５に示すように、シリンダヘッドカバー１４の周壁下面に形成された溝部２２に主シール部１６上の突条部１６ａが嵌合されることにより、ガスケット１５の主シール部１６がシリンダヘッドカバー１４に取り付けられる。

このガスケット１５の取り付け状態で、シリンダヘッドカバー１４がシリンダヘッド１１上に配置され、シリンダヘッドカバー１４の各ネジ挿通孔から主シール部１６の各挿通孔２１ａを介して、シリンダヘッド１１上の各ネジ孔に複数のボルトが螺合される。この螺合により、シリンダヘッドカバー１４がシリンダヘッド１１上に組み付けられるとともに、ガスケット１５の主シール部１６がシリンダヘッド１１とシリンダヘッドカバー１４との外周部間に介在される。

図１〜図５に示すように、前記ガスケット１５における主シール部１６の内周側の一部には、先端部を後述の補助シール部とした薄肉帯状の連結部２３が内方に向かって一体に延長されている。この補助シール部はシリンダヘッド１１とシリンダヘッドカバー１４との内側部間をシールする。連結部２３の先端部の上面には、第１筒状部２５及び第２筒状部２６が隣接して形成されている。連結部２３には２つの屈曲部２３ａ，２３ｂが形成され、この屈曲部２３ａ，２３ｂによって、連結部２３と前記カムキャップ１２との干渉が回避されている。

図４に示すように、前記バッフルプレート１７の接続筒１９の近傍において、シリンダヘッドカバー１４の内面にはボス部２７が突出形成されている。ボス部２７内には金属製のボルト挿通筒２８が固定され、このボルト挿通筒２８とボス部２７との下端部間には環状の溝部２９が形成されている。そして、シリンダヘッドカバー１４の下端の溝部２２にガスケット１５の主シール部１６上の突条部１６ａが嵌合されるとき、図４に示すように、連結部２３上の第１筒状部２５がボス部２７の下端の溝部２９に嵌合される。それともに、図５に示すように、連結部２３上の第２筒状部２６がバッフルプレート１７の接続筒１９の下端部に嵌合されて、接続孔２４がオイル圧送通路２０と接続筒１９との間を接続する。これらの嵌合により、連結部２３の先端部がボス部２７及び接続筒１９の下端部に取り付けられる。

この状態で、図４に示すように、シリンダヘッドカバー１４上からボルト挿通筒２８及び接続孔２４を介して、カムキャップ１２上のネジ孔３０にボルト３１が螺合される。この螺合により、バッフルプレート１７の接続筒１９とカムキャップ１２のオイル圧送通路２０との近傍部分が締め付けられて、その部分の剛性が向上するとともに位置が規定され、両接続筒１９とオイル圧送通路２０が位置ずれなく接続される。そして、このシリンダヘッドカバー１４のボス部２７とカムキャップ１２との接合部間、及びオイル圧送通路２０とオイル供給孔１８との間、すなわちシリンダヘッド１１とシリンダヘッドカバー１４との内側部間が補助シール部を構成する連結部２３の先端部によってシールされる。従って、連結部２３は、前記主シール部１６と前記補助シール部との間を一体に連結する。

図１〜図４に示すように、前記ガスケット１５の連結部２３には、厚肉状のボス部３２が形成されている。ボス部３２の中心には、被固定部としての嵌合孔３３が形成されている。シリンダヘッドカバー１４側のバッフルプレート１７の下面には、嵌合孔３３に嵌合可能な固定部としての固定ピン３４が突出形成されている。ボス部３２の上端面には、シリンダヘッドカバー１４側のバッフルプレート１７の下面に当接される当接面３２ａが形成されている。ボス部３２の下端面には、前記カムキャップ１２上のボルト１３の頭部１３ａに当接される当接面３２ｂが形成されている。

そして、前記シリンダヘッドカバー１４の下端の溝部２２にガスケット１５の主シール部１６上の突条部１６ａが嵌合された状態において、図４に示すように、ボス部３２の嵌合孔３３がバッフルプレート１７の下面の固定ピン３４に嵌合される。この嵌合により、ガスケット１５の連結部２３がシリンダヘッドカバー１４側に固定される。このガスケット１５の取り付け状態で、シリンダヘッドカバー１４がシリンダヘッド１１上に組み付けられるとき、図４に示すように、ボス部３２の上端当接面３２ａがバッフルプレート１７の下面に当接されるとともに、下端当接面３２ｂがカムキャップ１２上のボルト１３の頭部１３ａに当接される。このため、ボス部３２の嵌合孔３３が固定ピン３４に対して抜け止めされて、ガスケット１５の連結部２３が固定状態に保持される。

そして、この実施形態においては、以下の効果がある。
（１） この実施形態のガスケット１５においては、連結部２３に、厚肉のボス部３２が形成され、そのボス部３２の中心にはシリンダヘッドカバー１４側に設けた固定ピン３４に嵌合固定される嵌合孔３３が形成されている。よって、ボス部３２の嵌合孔３３を固定ピン３４に嵌合させることにより、連結部２３をシリンダヘッドカバー１４に対して簡単かつ強固に固定することができる。従って、エンジン振動や車体振動等にともなって、ガスケット１５の連結部２３が単独で繰り返し変形することを少なくできて、同部分が劣化するおそれを抑制することができる。

（２） この実施形態のガスケット１５においては、ボス部３２の上端面にシリンダヘッドカバー１４側のバッフルプレート１７の下面に当接される当接面３２ａが形成されるとともに、下端面にはカムキャップ１２上のボルト１３の頭部１３ａに当接される当接面３２ｂが形成されている。よって、このボス部３２の上下両端面の当接面３２ａ，３２ｂがバッフルプレート１７の下面及びボルト１３の頭部１３ａに当接されることにより、嵌合孔３３が固定ピン３４から抜け出すことを防止することができて、連結部２３を固定状態に保持することができる。

（第２実施形態）
次に、この発明の第２実施形態を、前記第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。
さて、この第２実施形態においては、図６に示すように、バッフルプレート１７の下面に突設された固定部としての固定ピン３４の先端外周に、複数の抜け止め突起３５が形成されている。そして、ガスケット１５側のボス部３２の嵌合孔３３が固定ピン３４に嵌合されたとき、これらの抜け止め突起３５が嵌合孔３３の内周面に食い込んで、嵌合孔３３が固定ピン３４に対する嵌合状態に保持される。

従って、この第２実施形態においても、前記第１実施形態に記載の効果とほぼ同様の効果を得ることができる。
また、この第２実施形態においては、以下の効果がある。

（３） 固定ピン３４の先端に抜け止め突起３５が形成されているため、前記第１実施形態のように、ボス部３２の下端当接面３２ｂとボルト１３の頭部１３ａとの当接構造を設けなくても、嵌合孔３３が固定ピン３４から抜け出するのを防止することができる。

（変更例）
なお、この実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・ 前記第２実施形態において、カムキャップ１２上のボルト１３の頭部１３ａに対して、ガスケット１５のボス部３２の下端当接面３２ｂを当接させる構造を省略すること。

・ 前記第１，第２実施形態において、連結部２３の内端部において、シリンダヘッドカバー１４のボス部２７とカムキャップ１２との間、接続筒１９とカムキャップ１２との間に介在される部分を厚肉状に形成してシール性を向上させること。

・ 前記第１，第２実施形態において、固定ピン３４を省略し、ボス部３２とバッフルプレート１７とカムキャップ１２あるいはボルト１３の頭部との間で挟持すること。
・ 固定ピン３４に嵌合される嵌合孔３３をボス部３２を形成することなく、連結部２３に直接形成すること。

・ 前記実施形態においては、ボス部３２を厚肉に形成したが、このボス部３２を厚肉に形成することなく、他の部分と同じ厚さに形成すること。

第１実施形態のガスケットを示す平面図。 図１の２−２線における要部拡大断面図。 図１の３−３線における要部拡大断面図。 図１のガスケットの車両用エンジンに対する組付け状態を示す図２と対応する部分の要部断面図。 同ガスケットの組付け状態を示す図３と対応する部分の要部断面図。 第２実施形態のガスケットの組付け状態を示す要部断面図。

符号の説明

１１…シリンダヘッド、１２…カムキャップ、１３…ボルト、１３ａ…頭部、１４…シリンダヘッドカバー、１５…ガスケット、１６…主シール部、１７…バッフルプレート、１９…接続筒，２０…オイル圧送通路、２３…連結部、２４…接続口、２５…第１筒状部、２６…第２筒状部、３１…ボルト、３２…ボス部、３２ａ，３２ｂ…当接面、３３…被固定部としての嵌合孔、３４…固定部としての固定ピン。

Claims (2)

1. シリンダヘッドとシリンダヘッドカバーとの外周部間及び内側部間にそれぞれ介在される主シール部及び補助シール部と、主シール部及び補助シール部間を一体に連結する連結部とを備えたガスケットにおいて、
   前記シリンダヘッドカバーには、該シリンダヘッドカバーの内部を区画するためのバッフルプレートが固定されており、
   前記連結部には前記バッフルプレートに形成した固定部に固定される被固定部が設けられ、
   前記被固定部は、ボス部の中心に形成されるとともに、ピンよりなる固定部に嵌合される嵌合孔であり、
   前記ボス部の上端面には前記バッフルプレートの内面に当接される当接面を形成するとともに、前記ボス部の下端面には前記シリンダヘッド上にカムキャップを固定するためのボルトの頭部に当接される当接面を形成したことを特徴とするガスケット。
2. シリンダヘッドとシリンダヘッドカバーとの外周部間及び内側部間にそれぞれガスケットの主シール部及び補助シール部を介在したシリンダヘッド部のシール構造であって、
   前記シリンダヘッドカバーには、該シリンダヘッドカバーの内部を区画するためのバッフルプレートが固定され、
   前記ガスケットの前記主シール部と補助シール部との間を一体に連結する連結部には被固定部が形成され、その被固定部が前記バッフルプレートに形成された固定部に固定され、
   前記被固定部は、ボス部の中心に形成されるとともに、ピンよりなる固定部に嵌合される嵌合孔であり、
   前記ボス部の上端面には前記バッフルプレートの内面に当接される当接面が形成されるとともに、前記ボス部の下端面には前記シリンダヘッド上にカムキャップを固定するためのボルトの頭部が当接される当接面が形成されたことを特徴とするシリンダヘッド部のシール構造。

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