JPH11336902A - メタルシリンダーヘッドガスケット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シリンダーヘッドとシリンダーブロックとフ
ロントカバーの各接合面が相互に隣接する３面合わせ部
に対応する端部位における寸法精度を考慮することなし
に、３面合わせ部におけるシールを確実に行うことので
きるメタルシリンダーヘッドガスケットを提供すること
にある。 【解決手段】 少なくとも１枚の金属薄板により構成さ
れ、この金属薄板の３面合わせ部に隣接する部位に設け
られた受容空間に付着された軟質のシール材が、エンジ
ンに装着したときの圧縮力によって３面合わせ部側に押
し出され、それにより、３面合わせ部における隙間を充
填する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一体フロントカバ
ーを有するエンジン、特に、図１〜３に示すように、エ
ンジンのシリンダーヘッドＨとシリンダーブロックＢと
の間の接合面と、シリンダーヘッドＨおよびシリンダー
ブロックＢとフロントカバーＣとの間の接合面とが、相
互に隣接する部分Ａ（以下、これを「３面合わせ部」と
いう。）におけるシールを行うためのメタルシリンダー
ヘッドガスケットに関する。

【０００２】

【従来の技術】周知の如く、シリンダーヘッドＨとシリ
ンダーブロックＢとの間は両者間に装着されたシリンダ
ーヘッドガスケットによってシールされる一方、シリン
ダーヘッドＨおよびシリンダーブロックＢとの間でタイ
ミングチェーンケースＴを形成するフロントカバーＣと
シリンダーヘッドＨおよびシリンダーブロックＢとの間
は両者間に塗布された液状ガスケットＬによってシール
されている。

【０００３】一方、３面合わせ部Ａにおけるシールは、
例えば、図２に示すように、シリンダーヘッドガスケッ
トＧのフロントカバーＣに対向する端縁部がシリンダー
ヘッドＨおよび／またはシリンダーブロックＢの接合面
に対してその内方に位置している場合、フロントカバー
ＣとシリンダーヘッドガスケットＧとの間に隙間Ｓ１が
でき、これに対し、例えば、図３に示すように、シリン
ダーヘッドガスケットＧのフロントカバーＣに対向する
端縁部がシリンダーヘッドＨおよび／またはシリンダー
ブロックＢの接合面に対して外方へ突出するように位置
している場合、シリンダーヘッドＨおよび／またはシリ
ンダーブロックＢとフロントカバーＣとの間に隙間Ｓ２
ができてしまう。このような隙間の大きさが液状ガスケ
ットによって充填できる隙間許容限界を越えてしまう
と、液状ガスケットによるシール機能が発揮されず、油
漏れを発生してしまうものであった。それ故、３面合わ
せ部Ａにおけるシールは、フロントカバーＣ、シリンダ
ーヘッドＨおよびシリンダーブロックＢの各接合面の加
工精度、ガスケットのフロントカバーＣ対向側端部にお
ける加工精度等によって大きく左右されてしまうもので
あった。

【０００４】更に、液状ガスケットＬは、実働時におけ
るフロントカバーＣ、シリンダーヘッドＨおよびシリン
ダーブロックＢの熱膨張・熱収縮の繰り返しによってそ
のシール機能を喪失し易く、油漏れを生じ易いものであ
った。加えて、液状ガスケットＬは、乾燥してシール機
能を発生するまでに時間を要するために作業効率が悪
く、また、エンジンの分解組立時には液状ガスケットの
剥離に手間が掛かるためにメインテナンス性が悪く、そ
のため、製造コストや維持コストを高騰する要因ともな
っていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、ガスケット
の３面合わせ部に対応する端部位における寸法精度を考
慮することなしに、３面合わせ部におけるシールを確実
に行うことのできるメタルシリンダーヘッドガスケット
を提供しようとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明による一体型フロ
ントカバーを有するエンジンに用いるためのメタルシリ
ンダーヘッドガスケットは、少なくとも１枚の金属薄板
により構成される。この金属薄板の３面合わせ部に隣接
する部位には軟質のシール材を付着するための受容空間
が設けられており、そして、このシール材が、本ガスケ
ットをエンジンに装着したときの圧縮力によって押し出
され、それにより、フロントカバーとシリンダーヘッド
とシリンダーブロックとの間の隙間を充填することによ
り上記課題を解決している。

【０００７】従来のガスケットの３面合わせ部に対応す
る端部位における寸法精度によって左右されていた３面
合わせ部におけるシールをシール材が行うため、ガスケ
ットの寸法精度に対する要求を緩和させることが可能と
なる。

【０００８】また、本発明のガスケットは、金属薄板の
３面合わせ部に隣接する端縁から内方に向かって相互に
離間して延びる少なくとも１対の切込み間に画定される
部分を適当な角度で曲げ加工することにより、または、
金属薄板の３面合わせ部に隣接する端縁に開口を有する
ようにこの金属薄板の３面合わせ部の隣接端縁から内方
部位までを絞り加工することにより、シール材を所定位
置に保持するための受容空間を形成することもできる。
更に、締付面圧をより大きくするために金属薄板にハー
フまたはフルビードを形成し、このハーフまたはフルビ
ードの３面合わせ部に隣接する部分の内面側の空間をシ
ール材のための受容空間として用いることもできる。

【０００９】本発明のガスケットはまた、ガスケット装
着時にシール材を３面合わせ部の方向へ押し出すよう
に、ハーフまたはフルビードの金属薄板の３面合わせ部
に隣接する部位の高さをハーフまたはフルビードの全体
的な高さに比べて高く形成することもできる。

【００１０】更に、本発明のガスケットは、非装着時に
シール材が損傷されたり剥離されたりするのを防止する
ために、少なくとも金属薄板の受容空間の底部側に少な
くとも１枚の金属薄板を積層することもできる。

【００１１】

【発明の実施の形態】

【実施例１】本発明の実施例によるメタルシリンダーヘ
ッドガスケットは、図４に示すように、一体型フロント
カバーを有するエンジンに用いるためのメタルシリンダ
ーヘッドガスケットであり、そして、１枚の金属薄板１
により構成される。

【００１２】金属薄板１の３面合わせ部Ａ（図６参照）
に隣接する部位には、その端縁から内方に向かって相互
に離間して延びる１対の切込み２，２が設けられ、１対
の切込み２，２間の部分３は金属薄板１の３面合わせ部
側の端縁において金属薄板１の全体的な面から離れるよ
うに曲げ加工されている。この曲げ加工部分３と金属薄
板１の全体的な面（より具体的には、金属薄板１の下面
または適用されるフランジ面の延長面Ｓ）との間に画定
される空間は軟質のシール材４を付着するための受容空
間として用いられる。

【００１３】ここにおいて、切込み２は、金属薄板１の
３面合わせ部側の端縁に複数対で設け、各対の切込み
２，２間の部分に上述と同様に曲げ加工を施し、その曲
げ加工部分３内の受容空間にシール材４をそれぞれ付着
することもでき、それにより、相互に離間した複数の部
位でシールを行わせるように構成することもできる。

【００１４】シール材４は、金属薄板１に直接或いは適
当な付着手段を使用して付着させることができ、かつ、
後に図５および６を参照して説明するエンジンへの装着
時の圧縮力によって、フロントカバーＣとシリンダーヘ
ッドＨとシリンダーブロックＢのフランジ面間の隙間を
充填してシールすることができるものであればどのよう
な部材も適用でき、例えば、シリコンゴム、ＮＢＲ、フ
ッ素ゴム等の軟質ゴムを適用することができる。また、
シール材４の形成は、通常、液状のシール用材料をスク
リーン印刷やディスペンサ等の適当な手段によって受容
空間に塗布または注入して固形化することにより行われ
る。しかしながら、シール材４をあらかじめ受容空間に
対応した寸法形状に形成し、それを受容空間に化学的ま
たは物理的な付着手段を用いて付着させることもでき
る。

【００１５】上述の如く形成される本発明のガスケット
は、図５に示すように、シリンダーヘッドＨとシリンダ
ーブロックＢとの間に配置され、締付ボルト（図示な
し）を締め付けることにより取り付けられる。このと
き、シール材４は、曲げ加工部分３がシリンダーヘッド
ＨまたはシリンダーブロックＢ（図示の場合、シリンダ
ーブロックＢ）のフランジ面に押し付けられることによ
って、そのほとんどが３面合わせ部Ａ側に押し出され
る。この状態でフロントカバーＣをシリンダーヘッドＨ
およびシリンダーブロックＢに装着すると、図６に示す
ように、シール材４はフロントカバーＣとシリンダーヘ
ッドＨとシリンダーブロックＢとの間の隙間を充填し、
３面合わせ部Ａにおけるシールを行う。ここにおいて、
本発明にとって必須の要件ではないが、３面合わせ部Ａ
を除く部分におけるフロントカバーＣとシリンダーヘッ
ドＨとシリンダーブロックＢとの間の隙間をシールする
ために、フロントカバーＣのフランジ面にはその装着前
に慣用の液状ガスケット５が付着される。

【００１６】

【実施例２】図７は本発明の別の実施例を示す図で、シ
ール材４を付着するための受容空間が、金属薄板１の３
面合わせ部Ａに隣接する端縁から内方部位までを部分的
に絞り加工することにより形成される、金属薄板１の３
面合わせ部に隣接する端縁に開口を有する絞り加工部分
６内に画定される点を除き、前記実施例と同様に構成さ
れる。

【００１７】シール材４が絞り加工部分６内に付着され
ることにより、前記実施例ではエンジンへの装着時の圧
縮力によりシール材４が曲げ加工部分３と金属薄板１と
の間からも押し出される可能性があったのに対し、本実
施例では３面合わせ部Ａ側にのみ指向されることにな
り、より少ないシール材４によって３面合わせ部Ａにお
けるシールを行うことが可能となる利点を有する。

【００１８】

【実施例３】図８は本発明のまた別の実施例を示す図
で、フロントカバーＣとシリンダーヘッドＨおよびシリ
ンダーブロックＢとの間に画定される内部空間（この空
間は一般的にギアケースとして用いられる。）に沿って
ハーフビード７を金属薄板１に形成し、このハーフビー
ド７の３面合わせ部Ａに隣接する部分の内面側の空間
を、シール材４を付着するための受容空間として使用し
ている点を除き、前記実施例と同様に構成される。

【００１９】金属薄板１がハーフビード７を有すること
により、前記内部空間、すなわち、ギアケース側の端縁
に沿って締付面圧を高くし、シリンダボア（図示なし）
からギアケースへのガスの通り抜けをより確実に防止す
ることができると同時に、シール材４を付着するために
のみ使用される受容空間を別途に加工形成する手間を省
くことが可能となる利点を有する。一方、ハーフビード
７がギアケース側にも開口した形状を有していることに
より、エンジンへの装着時の圧縮力によってシール材４
がギアケース側にも押し出される可能性を秘めている。
そのため、シール材４はハーフビード７の内面側の空間
のビード立ち上がり側に部分的に付着させるのが望まし
い。

【００２０】また、シール材４はハーフビード７内で３
面合わせ部Ａ側に押し出されると共に、その逆方向へも
押し出される可能性がある。しかしながら、ハーフビー
ド７のシール材４のない部分がシール材４を有する部分
よりも相対的に早期にシリンダーヘッドＨおよびシリン
ダーブロックＢ間で圧縮されるため、３面合わせ部Ａ側
に十分な量のシール材４を押し出すことが可能である。

【００２１】しかしながら、図９に示すように、ハーフ
ビード７の３面合わせ部Ａに隣接する部位の高さｄをハ
ーフビード７の全体的な高さＤに比べて高く形成するこ
とによって、このシール材４の３面合わせ部Ａ側への押
出しをより確実に行わせることができる。

【００２２】

【実施例４】図１０は本発明の更に別の実施例を示す図
で、図８の実施例で述べたハーフビード７の代わりにフ
ルビード８がシール材４を付着するための受容空間とし
て用いられることを除き、前記実施例とまた同様に構成
される。

【００２３】この実施例では、エンジンへの装着時の圧
縮力によるシール材４の押出し方向は、ビードの配設方
向にのみ制限され、図８の実施例において発生する虞の
あったシール材４のギアケース側への押出しの可能性を
排除している。このとき、シール材４は、図８の実施例
で述べたように、３面合わせ部Ａ側と逆の方向（フルビ
ード８の内部側）へも押し出される可能性があるが、フ
ルビード８のシール材４のない部分が相対的に早期にシ
リンダーヘッドＨおよびシリンダーブロックＢ間で圧縮
されるため、３面合わせ部Ａ側に十分な量のシール材４
を押し出すことが可能である。

【００２４】また、図８の実施例で述べたと同様に、フ
ルビード８の高さを、図９に関連して説明したように、
３面合わせ部に隣接する部位の高さを全体的な高さに比
べて高く形成することにより、シール材４の３面合わせ
部Ａ側への押出しをより確実にすることもできる。

【００２５】

【実施例５】図１１は本発明の更にまた別の実施例を示
す図で、この実施例におけるメタルシリンダーヘッドガ
スケットは相互に積層された複数枚の金属薄板（図示の
場合、２枚の金属薄板１，１ａ）により構成されてい
る。金属薄板の１枚（金属薄板１）は、前記各実施例で
述べたメタルシリンダーヘッドガスケット（図示の場
合、図４の実施例のメタルシリンダーヘッドガスケッ
ト）と同様に形成されており、別の１枚の金属薄板１ａ
は金属薄板１の受容空間に付着されたシール材４を金属
薄板１との間に挟持するような位置関係、すなわち、受
容空間の底部側に配設される。図示されていないが、３
枚以上の金属薄板を用いる場合、残りの金属薄板は金属
薄板１側および／または金属薄板１ａ側に積層する位置
関係で配設される。

【００２６】これにより、本実施例のガスケットは、シ
リンダーヘッドガスケットとしての要求に対して単板ガ
スケットでは対応できないような場合であっても、３面
合わせ部におけるシールを確実に行うことのできるガス
ケットとして対応させることができると共に、付着され
たシール材４を金属薄板１および金属薄板１ａによって
取り囲むことで、輸送時や保管時や組込みのための取扱
い時等の非装着状態の間に、外的要因によってシール材
が損傷されたり剥離されたりしてしまうのを防止してい
る。

【００２７】

【発明の効果】本発明によれば、金属薄板の３面合わせ
部Ａに隣接する部位に設けられた受容空間に軟質のシー
ル材４が付着されていることにより、エンジンに装着し
たときの圧縮力によってシール材４が３面合わせ部Ａ側
に押し出されることによってフロントカバーＣとシリン
ダーヘッドＨとシリンダーブロックＢとの間の隙間を充
填して確実にシールすることができ、それにより、従来
のガスケットの３面合わせ部に対応する端部位における
寸法精度に依存していたシール性能をガスケットの寸法
精度に関係なく所要のシールを達成させることができ、
かつ、ガスケットの寸法精度に対する要求をも緩和させ
ることができる。

【００２８】また、金属薄板１の３面合わせ部Ａに隣接
する端縁に設けられた少なくとも１対の切込み２，２間
に形成される曲げ加工部分３内をシール材４のための受
容空間として用いることにより、シール材４の付着領域
を簡単に確実に画定でき、かつ、シール材４が不用意に
脱落してしまうのを防止できる。

【００２９】更に、金属薄板１の３面合わせ部Ａに隣接
する端縁に設けられた絞り加工部分６をシール材４のた
めの受容空間として用いることにより、エンジン装着時
におけるシール材４の３面合わせ部Ａ側への押し出しを
より確実に遂行させることができる。

【００３０】更にまた、金属薄板１のギアケース側の端
縁に沿って形成されたハーフまたはフルビード７または
８の３面合わせ部Ａに隣接する部分の空間をシール材４
のための受容空間として用いることにより、ギアケース
側の端縁における締付面圧を大きくすることができると
共に、シール材４のための受容空間を別途に形成する作
業を省略することができる。加えて、ハーフまたはフル
ビード７または８の３面合わせ部Ａに隣接する部位の高
さをビードの全体的な高さに比べて高く形成することに
より、シール材４の３面合わせ部Ａ側への押出しをより
確実にすることができる。

【００３１】また更に、相互に積層された複数枚の金属
薄板によって構成し、金属薄板１ａを金属薄板１の受容
空間の底部側に配置することにより、シール材４を金属
薄板１および１ａ間に挟持してシール材４を確実に保持
すると共に、非装着時にシール材４が不用意に損傷され
たり脱落したりするのを防止することができ、かつ、必
要に応じて積層ガスケットとしての利点を備えたガスケ
ットに形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のガスケットが適用される３面合わせ部
を説明するための図である。

【図２】３面合わせ部におけるシールを説明するための
図である。

【図３】３面合わせ部におけるシールを説明するための
図２と同様な図である。

【図４】本発明の実施例によるメタルシリンダーヘッド
ガスケットを模式的に示す部分斜視図である。

【図５】図４のメタルシリンダーヘッドガスケットの使
用状態を説明するための模式的な部分断面図である。

【図６】図４のメタルシリンダーヘッドガスケットの圧
縮使用状態を示す図５と同様な図である。

【図７】本発明の別の実施例によるメタルシリンダーヘ
ッドガスケットを模式的に示す図４と同様な図である。

【図８】本発明の更に別の実施例によるメタルシリンダ
ーヘッドガスケットを模式的に示す図４と同様な図であ
る。

【図９】図８に示す実施例の変形例を模式的に示す部分
断面図である。

【図１０】本発明の更に別の実施例によるメタルシリン
ダーヘッドガスケットを模式的に示す図４と同様な図で
ある。

【図１１】本発明の更に別の実施例によるメタルシリン
ダーヘッドガスケットを模式的に示す図４と同様な図で
ある。

【符号の説明】

１ 金属薄板 ２ 切込み ３ 曲げ加工部分 ４ シール材 ６ 絞り加工部分 ７ ハーフビード ８ フルビード

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 別役 重尚 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 大沢 浪益 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 村松 秀喜 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一体型フロントカバーを有するエンジン
   に用いるためのシリンダーヘッドガスケットであって、
   少なくとも１枚の金属薄板により構成され、該金属薄板
   の３面合わせ部に隣接する部位には軟質のシール材を付
   着するための受容空間が設けられており、前記シール材
   はエンジンに装着されたときの圧縮力によってフロント
   カバーとシリンダーヘッドとシリンダーブロックとの間
   の隙間を充填することを特徴とするメタルシリンダーヘ
   ッドガスケット。
2. 【請求項２】 前記受容空間は金属薄板の３面合わせ部
   に隣接する端縁から内方に向かって相互に離間して延び
   る少なくとも１対の切込み間に画定される部分を適当な
   角度で曲げ加工することにより形成されることを特徴と
   する請求項１記載のメタルシリンダーヘッドガスケッ
   ト。
3. 【請求項３】 前記受容空間は金属薄板の３面合わせ部
   に隣接する端縁に開口を有するように前記金属薄板の３
   面合わせ部の隣接端縁から内方部位までを絞り加工する
   ことにより形成されることを特徴とする請求項１記載の
   メタルシリンダーヘッドガスケット。
4. 【請求項４】 前記受容空間は金属薄板に形成されたハ
   ーフまたはフルビードの３面合わせ部に隣接する部分の
   内面側の空間であることを特徴とする請求項１記載のメ
   タルシリンダーヘッドガスケット。
5. 【請求項５】 前記ハーフまたはフルビードの金属薄板
   の３面合わせ部に隣接する部位の高さはハーフまたはフ
   ルビードの全体的な高さに比べて高く形成されることを
   特徴とする請求項４記載のメタルシリンダーヘッドガス
   ケット。
6. 【請求項６】 少なくとも前記金属薄板の受容空間の底
   部側に積層される少なくとも１枚の金属薄板を備えてい
   ることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載
   のメタルシリンダーヘッドガスケット。