説明

ガスケット

【課題】片倒れを起こさず、且つ剛性も備えたプラグ部を有するガスケットを安価に提供することを目的とする。
【解決手段】ゴムの成型体からなる環状のガスケット本体部3と、該ガスケット本体部3に一体に形成されシール対象部位1aの切欠凹部1bに嵌合されるプラグ部4とを備える。該プラグ部4は、板金加工された芯金5と、該芯金5を埋設し上記ガスケット本体部3と一体的に成型されたゴム外装部6とよりなる。芯金5は、上記切欠凹部1bの形状と相似形で且つ該切欠凹部1b内に填り込み得る形状及び大きさの芯金本体部5aと、該芯金本体部5aの辺縁部から上記切欠凹部1bの周縁側部の一方1baに対応するよう屈曲連成されたフランジ部5bと、芯金本体部5bを切り起し上記切欠凹部1bの周縁側部の他方1bbに対応し且つ上記フランジ部5bと平行となるよう屈曲形成された舌片部5cとを備えている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ガスケットに関し、例えば、カムシャフト取付の為に不可避的に形成された半円形の切欠凹部を備えるシリンダヘッドとシリンダヘッドカバーとの合体面に介在し、両者をシールする為に用いられるシリンダヘッドカバーガスケットに関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、自動車用エンジンのシリンダヘッドにおいては、カムシャフト取付けの為に、その上端のシリンダヘッドカバーとの合体面、即ち、被シール対象部位に、半円形の切欠凹部(セミサーキュラー)が不可避的に形成される。その為、シリンダヘッドとシリンダヘッドカバーとの合体部に介在して両者をシールする為のシリンダヘッドカバーガスケットとしては、ガスケット本体部と、該ガスケット本体部に一体に形成され上記切欠凹部に嵌合されるプラグ部(プラグセミサーキュラー)とを有するゴムの一体成型体からなるものが用いられている。このようなシリンダヘッドカバーガスケットを用いた場合、プラグ部を除くガスケット本体部がシリンダヘッドとシリンダヘッドカバーとの合せ面に弾性密着し、プラグ部が切欠凹部に密着的に嵌合することによって上記合体部のシールがなされる。特許文献1及び2は、このようなシリンダヘッドカバーガスケットの例を示している。
【特許文献1】特開昭61−167148号公報
【特許文献2】実公平6−20937号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
特許文献1のシリンダヘッドガスケットは、上記プラグ部に芯金を埋設することによってプラグ部を補強して切欠凹部のシールを確保すると共に、この芯金にフランジを形成し且つ該フランジの反対側には芯金を覆うラバーによるフランジを形成し、切欠凹部にプラグ部を嵌合させる際、両フランジを切欠凹部の両端縁(周縁両側部)に当接させることによって、シリンダヘッドカバーガスケットの移動を規制するようにしている。この場合、芯金によるフランジが切欠凹部の周縁側部の一方に当接しているが、他方にはラバーによるフランジが当接しているだけであるから、移動規制が十分でなく、エンジンの内圧によっては片倒れする懸念があった。このような観点から、特許文献2のロッカーカバーガスケット(シリンダヘッドカバーガスケット)は、芯金を2個の芯金部材から構成し、各芯金部材にフランンジを形成し、両芯金部材を背面合わせで固着一体としてプラグ部内に埋設している。この場合は、プラグ部を切欠凹部に嵌合させる際、両フランジ部が切欠凹部の周縁両側部を挟むように位置することになるから、上記のような片倒れを起こさず、剛性も得られることから、切欠凹部のシール性の確保が的確になされる。しかし、両芯金部材の成形加工や固着一体化に工数を要する為、製造コストが高くなることは否めなかった。
【0004】
本発明は、上記実情に鑑みなされたものであり、片倒れを起こさず、且つ剛性も備えたプラグ部を有するガスケットを安価に提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明に係るガスケットは、少なくとも一方がその被シール対象部位に切欠凹部を有する被シール対象2部材間に介在して当該2部材をシールするガスケットであって、ゴムの成型体からなる環状のガスケット本体部と、該ガスケット本体部に一体に形成され上記切欠凹部に嵌合されるプラグ部とを備え、上記プラグ部は、板金加工された芯金と、該芯金を埋設し上記ガスケット本体部と一体的に成型されたゴム外装部とよりなり、上記芯金は、上記切欠凹部の形状と相似形で且つ該切欠凹部内に填り込み得る形状及び大きさの芯金本体部と、該芯金本体部の辺縁部から上記切欠凹部の周縁側部の一方に対応するよう屈曲連成されたフランジ部と、芯金本体部を切り起し上記切欠凹部の周縁側部の他方に対応し且つ上記フランジ部と平行となるよう屈曲形成された舌片部とを備えていることを特徴とする。
【0006】
本発明において、前記芯金本体部における舌片部の切り起し孔を通し、前記ゴム外装部が芯金本体部の両面で連繋しているものとすることができる。また、前記舌片部を複数備えているものとすることも可能である。更に、前記芯金本体部に、ゴム外装部の成型時の位置決め用透孔を形成しても良い。
【0007】
また、本発明において、前記被シール対象2部材の他方が、その被シール対象部位に全周に亘る凹溝条を備えている場合に、前記ガスケット本体部の当該被シール対象部位に対応する部分には、該凹溝条に嵌挿される凸条を備えているものとすることが望ましい。そして、本発明のガスケットは、前記被シール対象2部材が、エンジンのシリンダヘッドとシリンダヘッドカバーであって、前記切欠凹部は、カムシャフト取付けの為にシリンダヘッドに形成される半円形の凹部である場合に望ましく採用される。
【発明の効果】
【0008】
本発明に係るガスケットは、ガスケット本体部がゴムの成型体からなるから、被シール対象2部材間に介在させた時、このガスケット本体部の弾性面圧によって当該2部材間がシールされる。また、切欠凹部にプラグ部が嵌合されるから、切欠凹部も閉塞されこの部分のシールもなされる。更に、プラグ部は、板金加工された芯金と、該芯金を埋設し上記ガスケット本体部と一体的に成型されたゴム外装部とよりなるから、ゴム外装部が芯金によって補強されて剛性を保有し、外圧が付加されてもへたることなく、その閉塞機能が維持される。この場合、芯金は、切欠凹部の形状と相似形で且つ該切欠凹部内に填り込み得る形状及び大きさの芯金本体部を備えているから、プラグ部を切欠凹部に嵌合させる際、ゴム外装部が変形することなく所期の形状保持がなされた状態で嵌合がなされる。そして、上記芯金は、該芯金本体部の辺縁部から上記切欠凹部の周縁側部の一方に対応するよう屈曲連成されたフランジ部と、芯金本体部を切り起し上記切欠凹部の周縁側部の他方に対応し且つ上記フランジ部と平行となるよう屈曲形成された舌片部とを備えているから、当該フランジ部及び舌片部が切欠凹部の周縁両側部に添って当接することになり、プラグ部に対してその両側部のいずれの側から外力が付加されても、片倒れすることなく安定的に保持される。従って、切欠凹部でのシール性の確保が確実になされる。しかも、芯金のフランジ部は上記板金加工時に形成され、また、舌片部は切り起し及び曲げ加工によって形成されるから、特許文献2の場合のような固着一体化等の工数を要さず、当該芯金を含む本発明のガスケットが製造コストの高騰を来たすことなく簡易に得られる。
【0009】
本発明において、前記芯金本体部における舌片部の切り起し孔を通し、前記ゴム外装部が芯金本体部の両面で連繋している場合、芯金を埋設状態で成型されるゴム外装部が、上記連繋部分のアンカー効果により芯金と強固に一体化されると共に、ゴム成型時の芯金本体部の両面でのゴム圧力が均衡に保たれる。また、前記舌片部を複数備えている場合は、プラグ部の安定保持がより確実になされる。更に、前記芯金本体部に、ゴム外装部の成型時の位置決め用透孔を形成した場合、成型金型内に芯金を配置しゴム材を注入して成型する際、芯金が所定位置に保持された状態でゴム外装部の成型がなされ、芯金のゴム外装部に対する所定位置での埋設一体化が的確になされる。
【0010】
また、前記被シール対象2部材の他方が、その被シール対象部位に全周に亘る凹溝条を備えている場合に、上記ガスケット本体部が該凹溝条に嵌挿される凸条を備えているものとすれば、該凹溝条と凸条との嵌挿関係により、被シール対象2部材間でのガスケットの介在がより安定的になされると共に、被シール対象2部材間のシールがより確実になされる。そして、本発明のガスケットを、エンジンのシリンダヘッドとシリンダヘッドカバー間のシールに用いられるシリンダヘッドカバーガスケットとした場合、その適性が飛躍的に向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
以下に本発明の最良の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図1は本発明のガスケットの一実施形態としてのシリンダヘッドカバーガスケットをシリンダヘッドに組付ける状態を示す部分破断斜視図、図2は同ガスケットをシリンダヘッドとシリンダヘッドカバーとの間に組付けた状態を示す図1のX−X線矢視対応断面図、図3は同ガスケットに用いられる芯金の一例を示す正面図、図4は図3におけるY−Y線矢視断面図、図5は同芯金の変形例を示す図3と同様図である。
【0012】
図例では、本発明に係るガスケットを、エンジンのシリンダヘッド(被シール対象部材の一方)1と、シリンダヘッドカバー(被シール対象部材の他方)2との間に介在し、両者1,2をシールするシリンダヘッドカバーガスケットAである場合の例を示している。シリンダヘッド1は、その上端の環状被シール対象部位(シリンダヘッドカバー2との合体面)1aに、内部に支承されるカムシャフト(不図示)の組付の為に不可避的に形成された半円形の切欠凹部1bを備えている。また、シリンダヘッドカバー2は、その下端の環状被シール対象部位(シリンダヘッド1との合体面)2aに、全周に亘る環状の凹溝条2bを備えている。
【0013】
シリンダヘッドカバーガスケット(以下、単にガスケットと言う)Aは、シリンダヘッド1及びシリンダヘッドカバー2の夫々の環状被シール対象部位1a,2aの全体形状に合致する形状のゴム成型体からなる環状ガスケット本体部3と、該ガスケット本体部3に一体に形成され、上記切欠凹部1bに弾性嵌合されるプラグ部4とを備え、環状ガスケット本体部3の上面には上記凹溝条2bに嵌挿される環状の凸条3aが形成されている。プラグ部4の上部は、ガスケット本体部3の一部を構成する。プラグ部4は、板金加工された芯金5と、該芯金5を埋設し上記ガスケット本体部3と一体的に成型されたゴム外装部6とよりなる。芯金5は、上記切欠凹部1bの形状と相似形で且つ該切欠凹部内に填り込み得る外形状及び大きさ(切欠凹部1bよりやや小)の断面略コ字形に絞り加工された芯金本体部5aと、該芯金本体部5aの半円形下辺縁部から上記切欠凹部1bの周縁側部の一方1baに対応するよう屈曲連成されたフランジ部5bと、芯金本体部5aを切り起し上記切欠凹部1bの周縁側部の他方1bbに対応し且つ上記フランジ部5bと平行となるよう屈曲形成された1片の舌片部5cとを備えている。芯金本体部5aには、舌片部5cの切り起し孔5dと、その両側に2個の後記する位置決め用透孔5eが形成されている。芯金5は、1個の芯金部材の絞り加工、打抜き加工、切り起し及び曲げ加工等の板金加工によって得られるから、安価に製することができ、ガスケットAの製造コストの高騰を来たすことがない。
【0014】
ガスケット本体部3及びプラグ部4のゴム外装部6は、FKM、NBR、H−NBR、EPDM、CR、ACM、AEM、VMQ及びFVMQ等のゴム材による一体加硫成型体からなる。また、芯金5は、SPCC、SECC、SUS系等の鋼板材の板金加工によって得られたものである。ここで、ガスケットAを成型調製する要領について略述する。先ず、ガスケット本体部3及びプラグ部4に対応する形状のキャビティを備えた金型(不図示)を準備し、プラグ部用キャビティ(不図示)内に、芯金5を、上記位置決め用透孔5eに該キャビティ内に設けられた位置決めピン(不図示)に支持させた状態で配置する。この時、芯金5はプラグ部用キャビティ内で宙に浮いた状態に支持される。次いで、未加硫の上記ゴム材をキャビティ内に注入して加硫成型し、ガスケット本体部3及びプラグ部4が一体化されたガスケットAが得られる。プラグ部4では、芯金5がゴム外装部6内に略完全な埋設状態で一体化され、ゴム外装部6には、芯金5のフランジ部5a及び舌片部5cを覆い下向きに突出する一対の平行な弧状の鍔部6a,6bが形成され、更に、上記位置決めピンの抜き跡となる空洞部6c(図2参照)が形成される。また、舌片部5cの切り起し孔5dでは、ゴム外装部6が芯金本体部4aの両面で連繋することになり、この連繋部分のアンカー効果により芯金5とゴム外装部6との強固な一体化が図られると共に、芯金本体部5aの内外におけるゴム外装部6のゴム圧力の均衡化が図られる。
【0015】
上記のように構成されたガスケットAは、図1及び図2に示すように、シリンダヘッド1と、シリンダヘッドカバー2の夫々の環状被シール対象部位1a,2aの間に配置され、シリンダヘッド1と、シリンダヘッドカバー2を不図示のボルト等により締結一体とすることにより、両者1,2間に介在一体とされる。この時、ガスケットAのプラグ部4が、シリンダヘッド1の切欠凹部1bに嵌合される。この嵌合は、芯金5のフランジ部5b及び舌片部5cを内包するゴム外装部6の鍔部6a,6bが、切欠凹部1bの内外周縁側部1ba,1bbに沿い且つ当接するようになされる。芯金5はゴム外装部6に略完全に埋設されているから、切欠凹部1bに対する嵌合や、上記内外周縁側部1ba,1bbに対する当接は、芯金5との間に介在するゴム外装部6によって弾性的になされる。また、ガスケット本体部3の上面に形成された環状の凸条3aが、シリンダヘッドカバー2の凹溝条2bに嵌挿され、上記締結によりガスケット本体部3と共にシリンダヘッド1及びシリンダヘッドカバー2の環状被シール対象部位1a,2a間に圧縮状態で介在一体とされる。
【0016】
プラグ部4の上記嵌合状態では、切欠凹部1bがプラグ部4によって閉塞される。従って、ガスケット本体部3のシリンダヘッド1及びシリンダヘッドカバー2間での圧縮状態の介在と相俟って、シリンダヘッド1及びシリンダヘッドカバー2の夫々の環状被シール対象部位1a,2aが圧縮面圧によってシールされる。また、プラグ部4は、ゴム外装部6が埋設一体とされた芯金5によって補強され、剛性が付与されているから、内外圧等の外力が付加されてもへたり等の変形を生じず、その閉塞機能が維持される。しかも、プラグ部4は、切欠凹部1bに対して、芯金5のフランジ部5b及び舌片部5cを内包するゴム外装部6の鍔部6a,6bが切欠凹部1bの内外周縁側部1ba,1bbを挟装・当接するように嵌合されているから、プラグ部4の内外面に大きな力が作用しても、フランジ部5b及び舌片部5cで補強された鍔部6a,6bの挟持力により、片倒れすることがなく、これによって、プラグ部4の切欠凹部1bに対する嵌合固定が強固になされ、上記閉塞機能の維持がより確実になされる。また、ガスケットの組付け時に被シール対象部位に液体ガスケットを塗布する場合、液体ガスケットが切欠凹部1bに流れ込み、そこから流出する恐れがあるが、上述のようにゴム外装部6の鍔部6a,6bが切欠凹部1bの内外周縁側部1ba,1bbを挟装・当接するよう嵌合されるから、液体ガスケットのここでの流出が阻止され、所謂横流れ防止機能も奏する。
【0017】
図5は芯金5の変形例を示すものであり、2個の舌片部5cを備えている点で上記とは異なる。このように舌片部5cが複数の場合は、この芯金5を埋設一体に内包するプラグ部4の切欠凹部1b(図1、図2参照)に対する上記嵌合固定がより強固になされる。この例でも2個の位置決め用透孔5eを備えているが、該位置決め用透孔5eをなしとし、舌片部5cの2個の切り起し孔5dの一部をゴム外装部6(図2参照)の成型時の芯金5の位置決めに代用させるようにしても良い。その他の構成は上記と同様であるので、共通部分に同一の符号を付し、その説明を割愛する。
【0018】
尚、上記実施形態のガスケットは、エンジンのシリンダヘッドカバーガスケットに適用したものであるが、これに限定されず、少なくとも一方がその被シール対象部位に切欠凹部を有する被シール対象2部材間に介在して当該2部材をシールするものであれば、同様に適用させることができる。また、切欠凹部1bの形状も半円形に限らず、長円、楕円、方形状その他の多角形状の一部をなす形状であっても良く、従って、プラグ部4及び芯金5の外形状はこれらの切欠凹部1bの形状に合わせて設定されることは言うまでもない。更に、芯金5におけるフランジ部5b、舌片部5c(切り起し孔5d)及び位置決め用透孔5eの形状等や、舌片部5c(切り起し孔5d)及び位置決め用透孔5eの個数も、例示のものに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】本発明のガスケットの一実施形態としてのシリンダヘッドカバーガスケットを、シリンダヘッドに組付ける状態を示す部分破断斜視図である。
【図2】同ガスケットをシリンダヘッドとシリンダヘッドカバーとの間に組付けた状態を示す図1のX−X線矢視に対応する断面図である。
【図3】同ガスケットに用いられる芯金の一例を示す正面図である。
【図4】図3におけるY−Y線矢視断面図である。
【図5】同芯金の変形例を示す図3と同様図である。
【符号の説明】
【0020】
1 シリンダヘッド(被シール対象部材)
1a 被シール対象部位
1b 切欠凹部
1ba,1bb 切欠凹部の周縁側部
2 シリンダヘッドカバー(被シール対象部材)
2a 被シール対象部位
2b 凹溝条
3 ガスケット本体部
3a 凸条
4 プラグ部
5 芯金
5a 芯金本体部
5b フランジ部
5c 舌片部
5d 切り起し孔
5e 位置決め用透孔
6 ゴム外装部
A シリンダヘッドカバーガスケット(ガスケット)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも一方がその被シール対象部位に切欠凹部を有する被シール対象2部材間に介在して当該2部材をシールするガスケットであって、
ゴムの成型体からなる環状のガスケット本体部と、該ガスケット本体部に一体に形成され上記切欠凹部に嵌合されるプラグ部とを備え、
上記プラグ部は、板金加工された芯金と、該芯金を埋設し上記ガスケット本体部と一体的に成型されたゴム外装部とよりなり、上記芯金は、上記切欠凹部の形状と相似形で且つ該切欠凹部内に填り込み得る外形状及び大きさの芯金本体部と、該芯金本体部の辺縁部から上記切欠凹部の周縁側部の一方に対応するよう屈曲連成されたフランジ部と、芯金本体部を切り起し上記切欠凹部の周縁側部の他方に対応し且つ上記フランジ部と平行となるよう屈曲形成された舌片部とを備えていることを特徴とするガスケット。
【請求項2】
請求項1に記載のガスケットにおいて、
前記芯金本体部における舌片部の切り起し孔を通し、前記ゴム外装部が芯金本体部の両面で連繋していることを特徴とするガスケット。
【請求項3】
請求項1又は2に記載のガスケットにおいて、
前記舌片部を複数備えていることを特徴とするガスケット。
【請求項4】
請求項1乃至3のいずれかに記載のガスケットにおいて、
前記芯金本体部には、ゴム外装部の成型時の位置決め用透孔が形成されていることを特徴とするガスケット。
【請求項5】
請求項1乃至4のいずれかに記載のガスケットにおいて、
前記被シール対象2部材の他方は、その被シール対象部位に全周に亘る凹溝条を備え、前記ガスケット本体部の当該被シール対象部位に対応する部分には、該凹溝条に嵌挿される凸条を備えていることを特徴とするガスケット。
【請求項6】
請求項1乃至5のいずれかに記載のガスケットにおいて、
前記被シール対象2部材が、エンジンのシリンダヘッドとシリンダヘッドカバーであって、前記切欠凹部は、カムシャフト取付けの為にシリンダヘッドに形成される半円形の凹部であることを特徴とするガスケット。

【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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【公開番号】特開2009−264566(P2009−264566A)
【公開日】平成21年11月12日(2009.11.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−118072(P2008−118072)
【出願日】平成20年4月30日(2008.4.30)
【出願人】(000225359)内山工業株式会社 (204)
【Fターム(参考)】