説明

ガスケットの取付構造

【課題】ガスケットの劣化を防止し、耐久性を向上することのできるガスケットの取付構造を提供する。
【解決手段】インレットパイプ12とシリンダヘッド16の接合面12a,16aの間に介在されるガスケット26を備える。インレットパイプ12の接合面12aには、吸気通路18を取り囲む環状に形成された環状溝部38、環状溝部38から外方へ延出された延出溝部40及び延出溝部40に連通する逃がし溝部32を有し、かつ、外気と遮断されたガスケット溝36が形成される。ガスケット26は、環状溝部38に嵌合されるガスケット本体部44、及び、ガスケット本体部44から外方へ突出されかつ延出溝部40に嵌合される突出部47を有する。ガスケット26の膨潤による突出部47の変形をガスケット溝36の逃がし溝部32に逃がす構成とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、内燃機関すなわちエンジンの吸気系部品におけるガスケットの取付構造に関する。
【背景技術】
【0002】
この種のガスケットの取付構造の従来例としては、例えば特許文献1に記載されたものがある。従来例は、吸気通路を有しかつ複数箇所において締結されるインテークマニホールドとシリンダブロック、及び、それらの接合面の間に介在されるガスケットを備える。インテークマニホールドの接合面には、吸気通路を取り囲む環状に形成された環状溝部、環状溝部を外部に開口する開口溝部を有するガスケット溝が形成されている。ガスケットは、環状溝部に嵌合されるガスケット本体部、及び、ガスケット本体部から外方へ突出されかつ開口溝部に嵌合される突出部を有する。これにより、突出部が大気すなわち外気に暴露されていた。これは、吸気通路を通る燃料をガスケットが吸収して膨潤(「燃料膨潤」と呼ばれる)することによる突出部の変形(体積変化)を外部へ逃がすためと考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2009−209687号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
従来例のガスケットの取付構造によると、ガスケットの突出部が外気に暴露されていたため、ガスケットが劣化しやすく、耐久性の低下を招くという問題があった。
本発明が解決しようとする課題は、ガスケットの劣化を防止し、耐久性を向上することのできるガスケットの取付構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
前記課題は、特許請求の範囲に記載された構成を要旨とするガスケットの取付構造により解決することができる。
請求項1に記載されたガスケットの取付構造によると、吸気通路を有しかつ複数箇所において締結される2つの吸気系部品、及び、両吸気系部品の接合面の間に介在されるガスケットを備え、両吸気系部品のいずれか一方の吸気系部品の接合面には、吸気通路を取り囲む環状に形成された環状溝部、環状溝部から外方へ延出された延出溝部及び延出溝部に連通する逃がし溝部を有し、かつ、外気と遮断されたガスケット溝が形成され、ガスケットは、環状溝部に嵌合されるガスケット本体部、及び、ガスケット本体部から外方へ突出されかつ延出溝部に嵌合される突出部を有し、ガスケットの膨潤による突出部の変形をガスケット溝の逃がし溝部に逃がす構成としたものである。
この構成によると、ガスケットの膨潤による突出部の変形を逃がす逃がし溝部を有するガスケット溝が外気と遮断されており、ガスケットの突出部が外気に暴露されていない。このため、ガスケットの劣化を防止し、耐久性を向上することができる。
【0006】
請求項2に記載されたガスケットの取付構造によると、環状溝部に対する各締結部の間隔が異なっており、その広い間隔のスペースに延出溝部及び逃がし溝部が配置されている。この構成によると、環状溝部と締結部との間の広い間隔のスペースを有効に利用することにより、延出溝部及び逃がし溝部をコンパクトに配置することができる。
【0007】
請求項3に記載されたガスケットの取付構造によると、一方の吸気系部品は、通路断面を円形とする曲管状に形成され、環状溝部が円環状に形成され、環状溝部の円環中心を吸気通路の中心に対して曲がり方向内側に偏心させ、吸気通路の曲がり方向内側の壁面と環状溝部の内周側の溝壁面との間の壁部を厚肉化する構成としたものである。この構成によると、通路断面を円形とする曲管状に形成された一方の吸気系部品において、円環状の環状溝部の円環中心と吸気通路の中心とが同心をなす場合における曲がり方向内側の壁面と環状溝部の内周側の溝壁面との間の壁部の薄肉化を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】実施形態1にかかる吸気系ユニットを示す斜視図である。
【図2】吸気系ユニットを示す正面図である。
【図3】吸気系ユニットを示す左側面図である。
【図4】吸気系ユニットを示す下面図である。
【図5】図4のV−V線矢視断面図である。
【図6】インレットパイプの接合面を示す図である。
【図7】ガスケットを示す平面図である。
【図8】実施形態2にかかるガスケット溝と吸気通路との関係を示す説明図である。
【図9】比較例にかかるガスケット溝と吸気通路との関係を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明を実施するための実施形態について図面を用いて説明する。
[実施形態1]
本実施形態では、吸気系部品として自動二輪車等の車両の単気筒エンジンに用いられるインレットパイプ(エアインレットパイプ、インテークパイプとも呼ばれる)を備えた吸気系ユニットを例示する。図1は吸気系ユニットを示す斜視図、図2は同じく正面図、図3は同じく左側面図、図4は同じく下面図、図5は図4のV−V線矢視断面図である。なお、説明の都合上、図2を基準として上下左右の各方向を定める。
【0010】
図1に示すように、吸気系ユニット10は、インレットパイプ12とインジェクタ(燃料噴射弁)14とを備えている。インレットパイプ12の上流側端部13には、図示しないスロットル装置のスロットルボデーが接続される。スロットルボデーにはエアクリーナが接続される。また、インレットパイプ12の下流側端部は、図示しないエンジンのシリンダヘッド16に接続される(図2参照)。なお、エアクリーナで清浄化された空気は、スロットルボデー、インレットパイプ12、及び、シリンダヘッド16のそれぞれ吸気通路を通ってエンジンの燃焼室(図示省略)へ供給される。また、スロットル装置のスロットルボデーに設けられたスロットル弁(図示省略)の開度は、運転者のスロットル操作に応じて設定される。
【0011】
前記インレットパイプ12は、樹脂製で、通路断面を円形とする曲管状に形成されている。インレットパイプ12の内部空間が吸気通路18となっている(図4及び図5参照)。また、インレットパイプ12の上流側端部13は右後上方へ向けられている(図2参照)。また、インレットパイプ12の下流側端部は下方に向けられている。また、インレットパイプ12の左後側上部には、インジェクタ支持部20が形成されている(図3参照)。インジェクタ支持部20に、インジェクタ14がボルト21により締結されている。また、インジェクタ14は、給電用コネクタ部23、燃料配管用接続管部24を備えている。また、インジェクタ14は、燃料タンク(図示省略)内から供給された燃料を、インレットパイプ12の吸気通路18へ向けて噴射する。なお、インジェクタ14の燃料噴射量及び噴射タイミング等は、車両の制御ユニットいわゆるECU(図示省略)により制御される。
【0012】
次に、インレットパイプ12の接合面12aとシリンダヘッド16の接合面16aとの間に介在されるガスケット26(図5参照)の取付構造について説明する。なお、インレットパイプ12は本明細書でいう「一方の吸気系部品」に相当する。また、シリンダヘッド16は本明細書でいう「他方の吸気系部品」に相当する。また、インレットパイプ12は、例えば、ポリフェニレンサルファイド(PPS)樹脂、エラストマーを含むポリフェニレンサルファイド樹脂、66ナイロン樹脂、フェノール樹脂等の樹脂材料を射出成形することによって一体成形されている。
【0013】
図1に示すように、前記インレットパイプ12の下流側端部の外周には、円環状のフランジ部28が形成されている。フランジ部28は、径方向外方へ山形状に張り出す左右一対(2つ)の締結部29を有している。両締結部29には、金属製のインサートカラー30が設けられている。インレットパイプ12をシリンダヘッド16(図2及び図3参照)に接続する際には、頭付きボルト(図示省略)が各インサートカラー30内を通してシリンダヘッド16のねじ穴に締着される。これによって、シリンダヘッド16にインレットパイプ12のフランジ部28が2箇所で締結される。図6はインレットパイプの接合面を示す図である。なお、図6ではガスケットが省略されている。
【0014】
図6に示すように、前記両締結部29を含むフランジ部28の接合面12aは、平面で形成されている。接合面12aにおいて、両締結部29の中心29Aを通る直線L1は、所定角度をもって傾斜している。すなわち、図6において、直線L1は、左右方向に延びる水平線を基準線L2として左下がりで右上がりとなるように、所定角度(例えば、約20〜30°)をもって傾斜している。また、両締結部29は、直線L1に対して直交しかつ両中心29Aの相互間を二等分する直線L3を対称軸として線対称状に形成されている。なお、両締結部29の中心29Aはインサートカラー30の軸線に相当する。
【0015】
前記インレットパイプ12の接合面12aにおける吸気通路18の中心18Aは、前記直線L3に対して一方(例えば左方)へずれた位置で、前記直線L1上又は直線L1付近に設定されている。これにより、吸気通路18に対する各締結部29の間隔が異なっている。すなわち、吸気通路18と右側の締結部29との間隔が広く、吸気通路18と左側の締結部29との間隔が狭くなっている。
【0016】
前記インレットパイプ12の接合面12aには、前記吸気通路18と前記右側の締結部29との間に位置する2つの第1肉抜き溝32、及び、吸気通路18と左側の締結部29との間に位置する2つの第2肉抜き溝34が形成されている。各組の肉抜き溝32,34は、前記直線L1を対称軸として線対称状に形成されている。第1肉抜き溝32は、例えば三角形状に形成されている。また、第2肉抜き溝34は、例えば円形状に形成されている。また、両肉抜き溝32,34は、同等の深さで形成されている(図5参照)。また、吸気通路18と右側の締結部29との間隔が広く、吸気通路18と左側の締結部29との間隔が狭いため、第2肉抜き溝34の開口面積よりも大きい開口面積をもって第1肉抜き溝32が形成されている(図6参照)。
【0017】
前記インレットパイプ12の接合面12aには、ガスケット26を嵌合するためのガスケット溝36が形成されている(図4参照)。図6に示すように、ガスケット溝36は、環状溝部38、延出溝部40及び逃がし溝部を有している。本実施形態では、前記2つの第1肉抜き溝32のうちの一方(図6において上側)の第1肉抜き溝32を、逃がし溝部(第1肉抜き溝と同一符号を付す)32として利用している。また、環状溝部38は、前記吸気通路18(詳しくは、下流側開口端部)を取り囲む円環状に形成されている(図6参照)。また、環状溝部38は、断面四角形状の角溝状(図5参照)に形成されており、内周側の溝壁面38aと外周側の溝壁面38bと溝底面38cとを有している。また、延出溝部40は、環状溝部38における逃がし溝部32に隣接する部分から径方向外方へ延出され、かつ、逃がし溝部32に接続すなわち連通されている。また、環状溝部38、延出溝部40及び逃がし溝部32は、いずれも外部に開口されていない。したがって、ガスケット溝36は外気と遮断されている。
【0018】
前記環状溝部38の円環中心38Aは、前記吸気通路18の中心18Aから左方へずれた位置で前記直線L1付近に設定されている。これにより、環状溝部38に対する各締結部29の間隔が異なっている。すなわち、環状溝部38と右側の締結部29との間隔が広く、環状溝部38と左側の締結部29との間隔が狭くなっている。したがって、環状溝部38と右側の締結部29との間の広い間隔のスペースに延出溝部40及び逃がし溝部32が配置されている。
【0019】
次に、前記ガスケット26を説明する。図7はガスケットを示す平面図である。
図7に示すように、前記ガスケット26は、ゴム(例えばH−NBR)等の弾性材により円環状に形成されたガスケット本体部44を主体として形成されている。ガスケット本体部44は、軸方向(図7において紙面表裏方向)を長くする断面長四角形状に形成されている。ガスケット本体部44の軸方向の中央部における内周面及び外周面には、凸型円弧状をなす複数個(例えば8個)の膨出部45が周方向に等間隔で形成されている。ガスケット本体部44には、径方向外方へ突出する1つの突出部47が形成されている。突出部47は、ガスケット本体部44の外周側の1つの膨出部45から突片状に突出されている。また、突出部47は、ガスケット26を成形する成形型(図示省略)のゲートにより形成されている。このため、ガスケット26の突出部47を成形型のゲートを利用して容易に形成することができる。
【0020】
前記ガスケット26は、前記インレットパイプ12のガスケット溝36に嵌合されている(図4及び図5参照)。詳しくは、ガスケット本体部44が環状溝部38に嵌合される。これにより、ガスケット本体部44の内周側の膨出部45(図7参照)が環状溝部38の内周側の溝壁面38aに弾性的に当接される(図5参照)。また、ガスケット本体部44の外周側の膨出部45(図7参照)が環状溝部38の外周側の溝壁面38bに弾性的に当接される(図5参照)。また、ガスケット本体部44の一端面(図5において上端面)が環状溝部38の溝底面38cに当接される(図5参照)。また、ガスケット本体部44の一部(図5において下端部)がインレットパイプ12の接合面12aより下方へ突出される。また、突出部47が延出溝部40に嵌合される(図4及び図5参照)。なお、延出溝部40に突出部47が嵌合されることにより、ガスケット本体部44が周方向に位置決めされる。
【0021】
前記ガスケット26を組付けたインレットパイプ12(図4及び図5参照)は、前に述べたようにして、シリンダヘッド16に対して2箇所の締結によって接続される。これにより、シリンダヘッド16の接合面16aにインレットパイプ12の接合面12aが接合されるにともない、シリンダヘッド16の接合面16aによりガスケット本体部44(詳しくは接合面12aからの突出部分)がその弾性を利用してガスケット溝36の環状溝部38に押込まれる。これにより、インレットパイプ12とシリンダヘッド16との間にガスケット26が介在され、そのガスケット26によって両者12,16間のシールがなされる。また、ガスケット26の燃料膨潤による突出部47の変形(体積変化)は、ガスケット溝36の逃がし溝部32に逃がされる。
【0022】
前記したガスケット26の取付構造によると、ガスケット26の膨潤による突出部47の変形を逃がす逃がし溝部32を有するガスケット溝36が外気と遮断されており、ガスケット26の突出部47が外気に暴露されていない(図4及び図5参照)。このため、ガスケット26の劣化を防止し、耐久性を向上することができる。
【0023】
また、ガスケット溝36の環状溝部38に対する各締結部29の間隔が異なっており、その広い間隔のスペースにガスケット溝36の延出溝部40及び逃がし溝部32が配置されている(図4参照)。したがって、環状溝部38と締結部29との間の広い間隔のスペースを有効に利用することにより、延出溝部40及び逃がし溝部32をコンパクトに配置することができる。
【0024】
[実施形態2]
本発明の実施形態2を説明する。本実施形態は、前記実施形態1の一部に変更を加えたものであるから、その変更部分について説明し、重複する説明は省略する。図8はガスケット溝と吸気通路との関係を示す説明図、図9は比較例にかかるガスケット溝と吸気通路との関係を示す説明図である。
図8及び図9に示すように、前記インレットパイプ12が通路断面を円形とする曲管状に形成される場合、吸気通路18の軸線18Lが円弧状をなすとともに、吸気通路18の曲がり方向内側の壁面18a及び曲がり方向外側の壁面18bが軸線18Lに並行な円弧状をなす。図9に示すように、インレットパイプ12の接合面12aにおける環状溝部38の円環中心38Aと吸気通路18の中心18Aとが同心をなす場合、吸気通路18の曲がり方向内側の壁面18aと環状溝部38の内周側の溝壁面38aとの間の壁部42が薄肉となってしまい、強度不足となることが予想される。
【0025】
そこで、本実施形態では、図8に示すように、環状溝部38の円環中心38Aを吸気通路18の中心18Aに対して曲がり方向外側(図8において右側)に偏心させている。これにより、吸気通路18の曲がり方向内側の壁面18aと環状溝部38の内周側の溝壁面38aとの間の壁部42を厚肉化している。したがって、環状溝部38の円環中心38Aと吸気通路18の中心18Aとが同心をなす場合(図9参照)における曲がり方向内側の壁面18aと環状溝部38の内周側の溝壁面38aとの間の壁部42の薄肉化を回避することができる。ひいては壁部42の強度を向上することができる。
【0026】
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、本発明は、単気筒エンジンのインレットパイプ12に限らず、多気筒エンジンのインテークマニホールドに適用することができる。また、インレットパイプ12は、曲管状に限定されるものではなく、直管状でもよい。また、前記実施形態では、第1肉抜き溝32を逃がし溝部32として利用したが、専用の逃がし溝部を設定することもできる。また、締結部29は、2箇所に限らず、3箇所以上に増やしてもよい。
【符号の説明】
【0027】
10…吸気ユニット
12…インレットパイプ
12a…接合面
16…シリンダヘッド
16a…接合面
18…吸気通路
26…ガスケット
32…逃がし溝部
36…ガスケット溝
38…環状溝部
40…延出溝部
44…ガスケット本体部
47…突出部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
吸気通路を有しかつ複数箇所において締結される2つの吸気系部品、及び、前記両吸気系部品の接合面の間に介在されるガスケットを備え、
前記両吸気系部品のいずれか一方の吸気系部品の接合面には、前記吸気通路を取り囲む環状に形成された環状溝部、該環状溝部から外方へ延出された延出溝部、及び、該延出溝部に連通する逃がし溝部を有し、かつ、外気と遮断されたガスケット溝が形成され、
前記ガスケットは、前記環状溝部に嵌合されるガスケット本体部、及び、該ガスケット本体部から外方へ突出されかつ前記延出溝部に嵌合される突出部を有し、
前記ガスケットの膨潤による突出部の変形を前記ガスケット溝の逃がし溝部に逃がす構成とした
ことを特徴とするガスケットの取付構造。
【請求項2】
請求項1に記載のガスケットの取付構造であって、
前記環状溝部に対する前記各締結部の間隔が異なっており、その広い間隔のスペースに前記延出溝部及び前記逃がし溝部が配置されていることを特徴とするガスケットの取付構造。
【請求項3】
請求項1又は2に記載のガスケットの取付構造であって、
前記一方の吸気系部品は、通路断面を円形とする曲管状に形成され、
前記環状溝部が円環状に形成され、
前記環状溝部の円環中心を前記吸気通路の中心に対して曲がり方向内側に偏心させ、吸気通路の曲がり方向内側の壁面と環状溝部の内周側の溝壁面との間の壁部を厚肉化する構成とした
ことを特徴とするガスケットの取付構造。


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2013−2491(P2013−2491A)
【公開日】平成25年1月7日(2013.1.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−131878(P2011−131878)
【出願日】平成23年6月14日(2011.6.14)
【出願人】(000116574)愛三工業株式会社 (1,018)
【Fターム(参考)】