JP5250469B2 - 密封構造及びガスケット - Google Patents

Description

本発明は、ガスケットを備えた密封構造及びガスケットに関するものである。

２部材の対向面間、例えば、ハウジングとカバーとの間の隙間を封止するために、これらの隙間に装着されるガスケットが知られている。かかるガスケットを備えた密封構造においては、密封性を高めるために、２部材の各対向面におけるガスケットが密着する部分は、いずれも平面的にするのが望ましい。しかしながら、何らかの理由により、ガスケットが密着する部分を平面的にすることができない場合がある。

例えば、シリンダーヘッドとカムカバーガスケットとの間にはガスケットが装着される。ここで、シリンダーヘッドの開口端面には、半円形状の切欠が設けられるのが一般的である。これは、シリンダーヘッドの内部に設けられるカムを取り付ける部分の加工を行い易くするためである。そして、ガスケットは、この開口端面に装着されるため、ガスケットが密着する部分には、半円形状の部分が設けられる（特許文献１〜３参照）。

以下、このような従来例について、図６及び図７を参照して説明する。図６は従来例に係る密封構造における各部材の組立前の状態を示す正面図の一部である。図７は従来例に係る密封構造における各部材を組立後の状態を示す縦断面図（ガスケットの長手方向に沿って切断した断面図）の一部である。

図示のように、シリンダーヘッド６００とカムカバー７００との間の隙間を封止するためにガスケット５００が設けられる。シリンダーヘッド６００には、上記の通り、半円形状の切欠部６０１が設けられている。また、カムカバー７００には、この切欠部６０１に進入する半円形状の凸部７０１が設けられている。

ガスケット５００は、カムカバー７００の開口端面に沿って設けられている溝（不図示）内に装着される本体部５１０と、切欠部６０１と凸部７０１との間の隙間を封止する切欠封止部７５０とを備えている。この切欠封止部７５０は、切欠部６０１の端面に沿って切欠部６０１に嵌まるように構成される溝部７５１と、凸部７０１の端面に沿って密着する密着面７５２とを備えている。そして、溝部７５１の溝底面７５１ａは、切欠部６０１の半円形状の端面に沿って密着するように半円形状で構成されており、密着面７５２も凸部７０１の半円形状の端面に沿って密着するように半円形状で構成されている。

以上のように構成される従来例に係る密封構造においては、シリンダーヘッド６００，カムカバー７００及びガスケット５００が適切な位置で組み立てられている場合には、高い密封性を得ることができる。しかしながら、シリンダーヘッド６００とカムカバー７００は複数個所でネジ止めされる構成であり、ネジ止めの仕方等によっては、これらの位置がずれてしまうこともある。また、ガスケット５００をカムカバー７００に装着する際や、シリンダーヘッド６００とカムカバー７００を固定する際に、ガスケット５００がシリンダーヘッド６００やカムカバー７００に対して位置がずれてしまう場合もある。このような場合に、切欠封止部７５０が切欠部６０１や凸部７０１に対して、図６及び図７中左右方向にずれてしまい、隙間が発生してしまうことがある。

実開昭６３−６８５７０号公報 実開平４−１１９６６６号公報 特開平２−２５２９４８号公報

本発明の目的は、ガスケットにおける切欠封止部の位置ずれを抑制し、密封性の向上を図った密封構造及びガスケットを提供することにある。

本発明は、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。

すなわち、本発明の密封構造は、
互いに固定される２部材と、
これら２部材の対向面間の隙間を封止するガスケットと、
を備え、
前記２部材のうちの一方の部材には略半円形状の切欠部が設けられ、かつ他方の部材には該切欠部内に進入する凸部が設けられており、
前記ガスケットは、これら切欠部と凸部との間の隙間を封止する切欠封止部を有する密封構造において、
前記凸部は、前記他方の部材における該凸部の両側の面に対して略垂直方向に伸びる一対の側面を有する形状で構成されると共に、
前記切欠封止部には前記凸部に嵌合する凹部が設けられ、かつ該凹部には前記凸部における前記一対の側面に密着する一対の内壁面が設けられることを特徴とする。

また、本発明のガスケットは、
互いに固定される２部材の対向面間の隙間を封止するガスケットであって、
前記２部材のうちの一方の部材には略半円形状の切欠部が設けられ、かつ他方の部材には該切欠部内に進入する凸部が設けられており、これら切欠部と凸部との間の隙間を封止する切欠封止部を有するガスケットにおいて、
前記凸部は、前記他方の部材における該凸部の両側の面に対して略垂直方向に伸びる一対の側面を有する形状で構成されており、
前記切欠封止部には前記凸部に嵌合する凹部が設けられ、かつ該凹部には前記凸部における前記一対の側面に密着する一対の内壁面が設けられることを特徴とする。

本発明によれば、他方の部材に設けられている凸部が、該凸部の両側の面に対して略垂直方向に伸びる一対の側面を有する形状で構成されている。そして、ガスケットに設けられている切欠封止部には、この凸部に嵌合する凹部が設けられており、この凹部には凸部における前記一対の側面に密着する一対の内壁面が設けられている。これにより、円弧形状の面同士が密着する場合に比べて、切欠封止部の側方側への位置ずれを抑制することができる。従って、ガスケットを装着する際や、２部材を固定する際に、他方の部材に対する切欠封止部の側方側への位置ずれを抑制することができる。これに伴い、切欠封止部による封止部において、隙間が発生してしまうことを抑制できる。

以上説明したように、本発明によれば、ガスケットにおける切欠封止部の位置ずれを抑制し、密封性の向上を図ることができる。

図１は本発明の実施例に係る密封構造における各部材の組立前の状態を示す斜視図の一部である。 図２は本発明の実施例に係る密封構造における各部材の組立前の状態を示す正面図の一部である。 図３は本発明の実施例に係るガスケットの模式的断面図である。 図４は本発明の実施例に係る密封構造における各部材の組立後の状態を示す模式的断面図（横断面図）である。 図５は本発明の実施例に係る密封構造における各部材の組立後の状態を示す模式的断面図（縦断面図）である。 図６は従来例に係る密封構造における各部材の組立前の状態を示す正面図の一部である。 図７は従来例に係る密封構造における各部材を組立後の状態を示す縦断面図の一部である。

以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

（実施例）
図１〜図５を参照して、本発明の実施例に係る密封構造及びガスケットについて説明する。なお、本実施例においては、互いに固定されるシリンダーヘッド及びカムカバーの対向面間の隙間をガスケットによって封止する密封構造を例にして説明する。

＜密封構造＞
特に、図１及び図２を参照して、本実施例に係る密封構造全体の構成を説明する。図示のように、シリンダーヘッド２００とカムカバー３００との間の隙間を封止するためにガスケット１００が設けられる。シリンダーヘッド２００とカムカバー３００は、いずれも開口部を有する略箱形状の部材で構成されている。そして、これらの開口端面同士が合わさるように、カムカバー３００がシリンダーヘッド２００に固定される。つまり、シリンダーヘッド２００の開口端面とカムカバー３００の開口端面が対向するように構成されており、ガスケット１００は、これらの対向面間の隙間を封止する。

そして、シリンダーヘッド２００には、半円形状の切欠部２０１が設けられている。これは、シリンダーヘッド２００の内部に設けられるカムを取り付ける部分の加工を行い易くするためである。また、カムカバー３００には、この切欠部２０１に進入する凸部３１０が設けられている。この凸部３１０は、カムカバー３００における凸部３１０の両側の面３１２に対して、略垂直方向（設計上は垂直方向）に伸びる一対の側面３１１を有する形状で構成されている。

ガスケット１００は、カムカバー３００の開口端面に沿って設けられている溝３２０内に装着される本体部１１０と、切欠部２０１と凸部３１０との間の隙間を封止する切欠封止部１５０とを備えている。

＜ガスケット＞
特に、図１〜図３を参照して、ガスケット１００について更に詳細に説明する。なお、図３は図２中ＡＡ断面図である。上記の通り、ガスケット１００は、本体部１１０と切欠封止部１５０とを備えている。

本体部１１０の大部分は、カムカバー３００に設けられている溝３２０の溝幅よりも、厚みが薄くなるように構成されている。そして、本体部１１０の両側面には、それぞれ所
定の間隔で倒れ防止用の突起１１１が複数設けられている。これら複数の突起１１１は、溝３２０の内壁面に密着するように構成されている。これにより、ガスケット１００が溝３２０の中で倒れたり座屈してしまったりすることが抑制（防止）される。また、本体部１１０におけるシリンダーヘッド２００側の端部には、ガスケット１００の長手方向に沿うように設けられた一対の突出部１１２が設けられている。これら一対の突出部１１２は、シリンダーヘッド２００にカムカバー３００が固定された状態においては、シリンダーヘッド２００の開口端面と、カムカバー３００の開口端面（開口端面のうち溝３２０が設けられていない部分）によって挟み込まれる。また、本体部１１０におけるシリンダーヘッド２００側の端面には、ガスケット１００の長手方向に沿うように、一対のシール突起１１３が設けられている。これら一対のシール突起１１３がシリンダーヘッド２００の開口端面に密着することで、安定した密封性を得ることができる。

切欠封止部１５０は、おおよそ半月板状に構成されており、本体部１１０からシリンダーヘッド２００側に突出するように構成されている。そして、切欠封止部１５０の外周面側には、切欠部２０１の端面に沿って切欠部２０１に嵌まるように構成される溝部１５１が設けられている。この溝部１５１の溝底面１５１ａは、切欠部２０１の半円形状の端面に沿って密着するように半円形状で構成されている。また、この溝部１５１の溝底面１５１ａには、本体部１１０に設けられた一対のシール突起１１３と同様に、溝底面１５１ａに沿って一対のシール突起１５１ｂが設けられている。これら一対のシール突起１５１ｂが切欠部２０１の端面に密着することで、安定した密封性を得ることができる。

また、切欠封止部１５０における本体部１１０側には、凸部３１０に嵌合するように構成された凹部１５２が設けられている。この凹部１５２は、凸部３１０に嵌合するように、凸部３１０と略相似形状となるように構成されている。そして、この凹部１５２には、凸部３１０における一対の側面３１１に密着する一対の内壁面１５２ａが設けられている。これら一対の内壁面１５２ａは、本体部１１０の長手方向に略垂直方向（設計上は垂直方向）に伸びるように構成されている。従って、これら一対の内壁面１５２ａは、ガスケット１００がカムカバー３００に装着された状態で、カムカバー３００における凸部３１０の両側の面３１２に対して、略垂直方向に伸びるように構成されている。

＜ガスケットの装着状態＞
特に、図４及び図５を参照して、本実施例に係るガスケットの装着状態（密封構造における各部材を組み立てた状態）について説明する。なお、図４は各部材の組立後の状態を示す横断面図であり、図中のガスケットは、図２においてＢＢ断面に相当する。図５は各部材の組立後の状態を示す縦断面図であり、ガスケットの長手方向に沿って切断した断面図である。なお、図５においては、凸部３１０と凹部１５２が嵌合している部分にて切断した断面を示している。

本実施例に係る密封構造を構成する各部材の組立手順については、まず、ガスケット１００をカムカバー３００に装着し、その後、このカムカバー３００をシリンダーヘッド２００に固定する。より具体的には、まず、ガスケット１００における本体部１１０を、カムカバー３００に設けられた溝３２０に嵌め込むように装着する。また、ガスケット１００における切欠封止部１５０の凹部１５２を、カムカバー３００に設けられた凸部３１０に嵌合させる。このように、ガスケット１００をカムカバー３００に装着した後に、カムカバー３００をシリンダーヘッド２００に固定する。カムカバー３００のシリンダーヘッド２００に対する固定方法については、各種公知技術を適用できるので、その詳細説明は省略するが、一般的には、複数個所においてボルトなどによってネジ止めされる。

以上のように、シリンダーヘッド２００とカムカバー３００が互いに固定され、これらの対向面間の隙間がガスケット１００によって封止される密封構造が形成される。

このとき、ガスケット１００における本体部１１０の先端は、カムカバー３００に設けられた溝３２０の溝底面に沿って密着した状態となる。そして、本体部１１０の両側面にそれぞれ複数設けられた倒れ防止用の突起１１１は、いずれもカムカバー３００に設けられた溝３２０の内壁面に密着した状態となる。また、本体部１１０に設けられた一対の突出部１１２は、シリンダーヘッド２００の開口端面と、カムカバー３００の開口端面によって挟み込まれた状態となる。更に、本体部１１０に設けられた一対のシール突起１１３は、シリンダーヘッド２００の開口端面に密着した状態となる。

また、密封構造が形成された場合、切欠部２０１が設けられている部位においては、ガスケット１００における切欠封止部１５０の外周面側に設けられた溝部１５１が、切欠部２０１の端面に沿うように、切欠部２０１に嵌まった状態となる（図４参照）。このとき、溝部１５１における半円形状の溝底面１５１ａと切欠部２０１における半円形状の端面が密着した状態となる（図５参照）。なお、このとき、溝部１５１の溝底面１５１ａに設けられている一対のシール突起１５１ｂは、切欠部２０１の端面に密着した状態となる。また、切欠封止部１５０に設けられた凹部１５２とカムカバー３００に設けられた凸部３１０が嵌合した状態となり、凹部１５２の内壁面は、その全体に亘って、凸部３１０に密着した状態となる（図５参照）。

以上の構成により、シリンダーヘッド２００とカムカバー３００との対向面間の隙間は、全体に亘って、ガスケット１００によって封止された状態となる。

＜本実施例の優れた点＞
以上のように、本実施例に係る密封構造によれば、カムカバー３００に設けられている凸部３１０が、この凸部３１０の両側の面３１２に対して略垂直方向に伸びる一対の側面３１１を有する形状で構成されている。そして、ガスケット１００に設けられている切欠封止部１５０には、この凸部３１０に嵌合する凹部１５２が設けられており、この凹部１５２には凸部３１０における一対の側面３１１に密着する一対の内壁面１５２ａが設けられている。従って、凸部３１０と凹部１５２は、凸部３１０の両側の面３１２に対して略垂直に伸びる面同士が接触した状態で嵌合した状態となる。

これにより、円弧形状の面同士が密着する場合に比べて、切欠封止部１５０の側方側への位置ずれを抑制することができる。従って、ガスケット１００を装着する際や、カムカバー３００をシリンダーヘッド２００に固定する際に、カムカバー３００に対する切欠封止部１５０の側方側（図５中、左右方向）への位置ずれを抑制することができる。これに伴い、切欠封止部１５０による封止部において、隙間が発生してしまうことを抑制できる。従って、密封性を向上させることができる。なお、本実施例においては、シリンダーヘッド及びカムカバーの対向面間の隙間をガスケットによって封止する密封構造を例にして説明したが、本発明は、これ以外の密封構造にも適用可能である。すなわち、２部材の対向面間をガスケットによって封止する密封構造において、いずれか一方の部材におけるガスケットが密着する部分に、半円形状（またはこれに類似する形状）の切欠部が設けられた各種密封構造に適用可能である。

１００ ガスケット
１１０ 本体部
１１１ 突起
１１２ 突出部
１１３ シール突起
１５０ 切欠封止部
１５１ 溝部
１５１ａ 溝底面
１５１ｂ シール突起
１５２ 凹部
１５２ａ 内壁面
２００ シリンダーヘッド
２０１ 切欠部
３００ カムカバー
３１０ 凸部
３１１ 側面
３１２ （凸部の両側の）面
３２０ 溝

Claims (2)

1. 互いに固定される２部材と、
   これら２部材の対向面間の隙間を封止するガスケットと、
   を備え、
   前記２部材のうちの一方の部材には略半円形状の切欠部が設けられ、かつ他方の部材には該切欠部内に進入する凸部が設けられており、
   前記ガスケットは、これら切欠部と凸部との間の隙間を封止する切欠封止部を有する密封構造において、
   前記凸部は、前記他方の部材における該凸部の両側の面に対して略垂直方向に伸びる一対の側面を有する形状で構成されると共に、
   前記切欠封止部には前記凸部に嵌合する凹部が設けられ、かつ該凹部には前記凸部における前記一対の側面に密着する一対の内壁面が設けられることを特徴とする密封構造。
2. 互いに固定される２部材の対向面間の隙間を封止するガスケットであって、
   前記２部材のうちの一方の部材には略半円形状の切欠部が設けられ、かつ他方の部材には該切欠部内に進入する凸部が設けられており、これら切欠部と凸部との間の隙間を封止する切欠封止部を有するガスケットにおいて、
   前記凸部は、前記他方の部材における該凸部の両側の面に対して略垂直方向に伸びる一対の側面を有する形状で構成されており、
   前記切欠封止部には前記凸部に嵌合する凹部が設けられ、かつ該凹部には前記凸部における前記一対の側面に密着する一対の内壁面が設けられることを特徴とするガスケット。

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