三部材接合部のガスケット構造
【課題】簡単な構造でありながら三部材接合部の良好な密封性が得られるガスケット構造を提供する。
【解決手段】ガスケット３ａを介して密封状態で合体締結されるシール対象２部材２，３と、該シール対象２部材２，３の合体方向に直交する方向より、合体締結状態の該２部材２，３に跨るよう密封状態で合体締結される第三のシール対象部材５との三部材接合部のガスケット構造であって、上記三部材接合部における第三のシール対象部材５には、ガスケット部材７を嵌合装着する為の嵌合部５ｄが形成され、上記ガスケット部材７は、嵌合装着用の装着基部７ａと、該装着基部７ａに固着一体とされた軟弾性材からなるシール部７ｂとよりなり、上記第三のシール対象部材５を上記シール対象２部材２，３に合体締結させた際、ガスケット部材７のシール部７ｂが、弾性変形を伴い上記三部材接合部をシールするよう構成されていることを特徴とする。
【解決手段】ガスケット３ａを介して密封状態で合体締結されるシール対象２部材２，３と、該シール対象２部材２，３の合体方向に直交する方向より、合体締結状態の該２部材２，３に跨るよう密封状態で合体締結される第三のシール対象部材５との三部材接合部のガスケット構造であって、上記三部材接合部における第三のシール対象部材５には、ガスケット部材７を嵌合装着する為の嵌合部５ｄが形成され、上記ガスケット部材７は、嵌合装着用の装着基部７ａと、該装着基部７ａに固着一体とされた軟弾性材からなるシール部７ｂとよりなり、上記第三のシール対象部材５を上記シール対象２部材２，３に合体締結させた際、ガスケット部材７のシール部７ｂが、弾性変形を伴い上記三部材接合部をシールするよう構成されていることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、三部材接合部、例えば、シリンダヘッドとシリンダブロックとフロントカバーとの三面合せ部における三部材接合部のガスケット構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用エンジンにおいては、ヘッドガスケットを介して合体締結されたシリンダヘッドとシリンダブロックに対して、その前側部に両者の合体方向と直交する方向より両者に跨るようにフロントカバーが合体締結される。このフロントカバーは、合体締結されたシリンダヘッドとシリンダブロックの側面との間に、チェーンやギヤ等の駆動伝達部材の収容空間を確保する為に装着される。この収容空間内には駆動伝達部材を円滑に作動させる為に潤滑オイルが充填される。その為、フロントカバーの周縁部と、シリンダヘッド及びシリンダブロックの前側部周縁部とを相互の合わせ面とし、フロントカバーは、この合せ面に、ゴムガスケット、液体ガスケット或いはメタルガスケット等のフロントカバーガスケットを介して密封状態でシリンダヘッド及びシリンダブロックの前側部に合体締結される。
【０００３】
ところで、シリンダブロックとシリンダヘッドとの合せ面にはヘッドガスケットが介在し、このヘッドガスケットの存在によりその密封精度は高く維持されて両者の合体締結がなされる。しかし、シリンダブロック及びシリンダヘッドの前側部は、両者の加工公差や、相互の微小な締結位置ずれ等により、フロントカバーとの合せ面となる部分に段差が生じることがある。また、シリンダブロックとシリンダヘッドとの間にヘッドガスケットが介在するから、当該合せ面では、ヘッドガスケットの辺縁部が凹んだ位置にあったり、突出したりして、その連続性がこの部分で分断されることも不可避的に生じる。従って、上記のようなフロントカバーガスケットを単に介在させるだけでは、シリンダヘッド、シリンダブロック及びフロントカバーの三部材接合部分では段差や食い違い等の面不均衡に起因する面圧不足が生じ、十分なシールがなされなくなる。その為、三部材接合部分に予め液状ガスケットを充填する等の処置が講じられたりしている。
【０００４】
特許文献１には、ヘッドガスケットの端面をシリンダブロック及びシリンダヘッドの側面より凹ませ、この凹ませた部分に耐熱弾性体製のガスケットをヘッドガスケットに係着して挿入するようにした内燃機関の気密装置が開示されている。また、特許文献２の三部材接合部のガスケット構造では、上記三部材接合部分に予め液状ガスケットを充填する場合の問題点に鑑み、ヘッドガスケットの端面を上記同様凹ませ（奥まる配置とし）、ゴム製フロントカバーガスケットの三部材接合部に略十字部を形成すると共にこの十字部の一部を突出させて凸部を形成し、十字部及び凸部をヘッドガスケットの端面に圧着させることによって、段差や食い違い等の面不均衡による面圧不足の解消を図っている。
【特許文献１】実公平５−２３７９１号公報
【特許文献２】特開２０００−３９０７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示された気密装置の場合、ヘッドガスケットの端面のシリンダブロック及びシリンダヘッドの側面からの凹ませ度合いと、耐熱弾性体製のガスケットの幅とが寸法的に整合していないと、シリンダブロック及びシリンダヘッドのフロントカバーに対する合せ面で凹みや突出部分ができ、結果として、上記同様、三部材接合部分で段差や食い違い等の面不均衡が生じることになる。その為、上記凹ませ度合い及び耐熱弾性体製ガスケットの幅の高度な寸法的加工精度が必要とされる。また、耐熱弾性体製のガスケットをヘッドガスケットに係着する工程が必要とされる為、組立工数が増えることにもなる。しかも、本特許文献１は、上記のような加工公差や、相互の微小な締結位置ずれ等に起因して生じる段差等に対応することまでも意図するものではない。
【０００６】
特許文献２に開示されたガスケット構造は、上記同様ヘッドガスケットの端面をシリンダブロック及びシリンダヘッドの側面から凹ませ、この凹ませた部分にフロントカバーガスケットに形成された十字部の凸部を圧着することによって圧縮量を増し密封量を向上させている。しかし、上記凸部に圧縮を加えてもヘッドガスケットの端面まで至らず、密封するに必要な変形密着がなし得ない。これは、十字部の凸部がフロントカバーガスケットと同材質のゴムからなるので、圧縮変形がガスケット側にもおよび、凸部側に集中し難い為である。この密封性を補う為に、液状ガスケットをヘッドガスケットの端面との間に充填することもなされているが、液状ガスケットでは引張り性能が弱く十分な面圧が得られない点が指摘されている。
【０００７】
本発明は、上記実情に鑑みなされたものであり、簡単な構造でありながら三部材接合部の良好な密封性が得られるガスケット構造を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】
【０００８】
本発明に係る三部材接合部のガスケット構造は、ガスケットを介して密封状態で合体締結されるシール対象２部材と、該シール対象２部材の合体方向に直交する方向より、合体締結状態の該２部材に跨るよう密封状態で合体締結される第三のシール対象部材との三部材接合部のガスケット構造であって、上記三部材接合部における第三のシール対象部材には、ガスケット部材を嵌合装着する為の嵌合部が形成され、上記ガスケット部材は、嵌合装着用の装着基部と、該装着基部に固着一体とされた軟弾性材からなるシール部とよりなり、上記第三のシール対象部材を上記シール対象２部材に合体締結させた際、ガスケット部材のシール部が、弾性変形を伴い上記三部材接合部をシールするよう構成されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明において、前記ガスケット部材のシール部を、軟質ゴムによって構成しても良い。また、ガスケット部材の装着基部を、硬質のゴム、金属部材或いは硬質ゴムに金属部材を芯金として一体とした複合部材からなるものとすることができる。
【００１０】
前記嵌合部は、前記三部材接合部における第三のシール対象部材に、合体面側から凹設された凹部からなるもの、或いは、第三のシール対象部材に貫設された透孔からなるものとすることができる。
【００１１】
そして、本発明に係る三部材接合部のガスケット構造は、前記被シール対象２部材が、エンジンのシリンダブロック及びシリンダヘッドであり、前記第三のシール対象部材が、合体締結状態のシリンダブロック及びシリンダヘッドの前側部に両者に跨るように合体締結されるフロントカバーである場合に望ましく適用される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の三部材接合部のガスケット構造は、ガスケットを介して密封状態で合体締結されるシール対象２部材に対し、第三のシール対象部材が、該シール対象２部材の合体方向に直交する方向より、合体締結状態の該２部材に跨るよう密封状態で合体締結される。シール対象２部材と第三のシール対象部材との三部材接合部には、第三のシール対象部材の嵌合部に嵌合装着されたガスケット部材が介在するから、三部材接合部がこのガスケット部材によってシールされる。この場合、ガスケット部材は、第三のシール対象部材の嵌合部に嵌合装着する為の装着基部と、該装着基部に固着一体とされた軟弾性材からなるシール部とよりなり、第三のシール対象部材をシール対象２部材に合体締結させた際、シール部が、弾性変形を伴い上記三部材接合部をシールする。特に、シール部は、軟弾性材からなり、第三のシール対象部材の嵌合部に嵌合装着される装着基部に固着一体とされているから、第三のシール対象部材の合体締結の際の圧縮変形は、装着基部が嵌合部によって規制される為、軟弾性のシール部に集中する。従って、シール部に集中する圧縮変形は、上記シール対象２部材間のガスケットの端面や両シール対象２部材の段差部分に弾性変形を伴った状態で至り、この部分で変形密着して良好な密封性が得られる。ガスケットの端面が、第三のシール対象部材に対するシール対象２部材の合せ面より凹んだ位置にあっても、或いは第三のシール対象部材側に突出した位置にあっても、更には、シール対象２部材が設計公差等により合せ面に段差等を有していても、シール部の弾性変形により、これらシール対象部位との気密的な密着性が確立される。
【００１３】
そして、上記ガスケット部材のシール部が軟質ゴムからなる場合は、弾性変形性とその復元弾力性により被シール対象部での面圧が強固となり、より良好な密封性が得られる。また、ガスケット部材の装着基部が、硬質のゴム、金属部材或いは硬質ゴムに金属部材を芯金として一体とした複合部材からなるものとすれば、嵌合部に対する嵌合装着が安定的になされると共に、装着基部の嵌合部による規制効果が高められ、シール部への圧縮変形の集中がより顕著となり、被シール対象部に対する変形密着による密封性がより良好となる。
【００１４】
第三のシール対象部材に形成される嵌合部を、前記凹部や透孔とする場合は、その形成が容易であり、また、ガスケット部材の嵌合装着が簡易になされ、煩わしさを伴った組立て工数の増大をもたらす懸念もない。
【００１５】
本発明において、前記被シール対象２部材を、エンジンのシリンダブロック及びシリンダヘッドとし、前記第三のシール対象部材を、合体締結状態のシリンダブロック及びシリンダヘッドの側部に両者に跨るように合体締結されるフロントカバーとした場合、シリンダブロック及びシリンダヘッドの前側部にフロントカバーによって駆動伝達部材の収容空間が確保される。この収容空間は、上述のようなガスケット構造によって気密的に形成されるから、充填される潤滑オイル等の漏出防止が図られる。また、エンジンの組立て工数や組立てコストが左程増大することもなく、極めて有益である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
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は本発明の三部材接合部のガスケット構造が適用されるエンジンの概略的外観側面図、図２は図１におけるＸ−Ｘ線矢視断面図、図３は図２におけるＹ−Ｙ線矢視断面図、図４〜図１２は本発明の三部材接合部のガスケット構造の種々の態様を示す図３と同様図である。
【００１７】
図１のエンジン１は、シリンダブロック（シール対象２部材の一方）２と、該シリンダブロック２の上面に締結合体されるシリンダヘッド（シール対象２部材の他方）３と、シリンダブロック２の下面に締結合体されるオイルパン４と、縦方向に合体されたシリンダヘッド３、シリンダブロック２及びオイルパン４の前側部にこれらの合体方向と直交する方向よりこれらに跨るよう合体締結されるフロントカバー（第三のシール対象部材）５と、シリンダヘッド３及びフロントカバー５の上端面に両者に跨るよう締結合体されるシリンダヘッドカバー（ロッカーカバー）６とより構成される。
【００１８】
このような構成のエンジン１において、シリンダブロック２とシリンダヘッド３との合わせ面２１，３１（図３参照）にはゴム等からなるヘッドガスケット３ａが介在され、両者の締結はシリンダヘッド３側からのボルト３ｂ…によってなされる。シリンダブロック２とオイルパン４との合わせ面にはゴム等からなるオイルパンガスケット４ａが介在され、両者の締結はオイルパン４側からのボルト４ｂ…によってなされる。また、シリンダヘッド３、シリンダブロック２及びオイルパン４の前側部とフロントカバー５との合せ面には、液状ガスケット或いはメタルガスケット等のフロントカバーガスケット５ａが介在され、これらの締結はフロントカバー５からのボルト５ｂ…によってなされる。更に、シリンダヘッド３及びフロントカバー５の上端面とシリンダヘッドカバー６との合わせ面にはゴム等からなるヘッドカバーガスケット６ａが介在され、これらの締結はシリンダヘッドカバー６からのボルト６ｂ…によってなされる。
【００１９】
上記各合体締結状態において、シリンダブロック２とシリンダヘッド３との合わせ面２１，３１、シリンダブロック２とオイルパン４との合わせ面及びシリンダヘッド３とシリンダヘッドカバー６との合わせ面は、夫々、ヘッドガスケット３ａ、オイルパンガスケット４ａ及びヘッドカバーガスケット６ａによって、各相互の密封状態が維持される。
【００２０】
フロントカバー５は、図のような合体締結状態では、シリンダヘッド３、シリンダブロック２、オイルパン４の側面及びシリンダヘッドカバー６の下面との間に、図２に示すように、チェーンやギヤ等の駆動伝達部材（不図示）の収容空間５Ａを形成する。この収容空間５Ａ内には、駆動伝達部材を円滑に作動させる為に潤滑オイル（不図示）が充填される。フロントカバー５の周縁には鍔部５ｃが周設され、シリンダヘッド３、シリンダブロック２、オイルパン４及びシリンダヘッドカバー６に対する合体面５０はこの鍔部５ｃに形成されると共に、上記各ボルトによるフロントカバー５の締結はこの鍔部５ｃにおいてなされる。そして、フロントカバー５の、シリンダヘッド３、シリンダブロック２及びオイルパン４に対する合体面５０には、上述の通り、液状ガスケット或いはメタルガスケット等によるフロントカバーガスケット５ａが介在される。図２及び図３は、フロントカバーガスケット５ａとして液状ガスケットを用いた例を示している。
【００２１】
ところで、シリンダブロック２及びシリンダヘッド３とフロントカバー５、シリンダブロック２及びオイルパン４とフロントカバー５のように三部材が互いに対峙するような接合部においては、フロントカバー５との合せ面（合体面）となるシリンダブロック２及びシリンダヘッド３の前側部、或いはシリンダブロック２及びオイルパン４の前側部は、これらの加工公差や、相互の微小な締結位置ずれ等により、フロントカバーとの合せ面となる部分に段差が生じることがある。また、シリンダブロック２とシリンダヘッド３との間、或いはシリンダブロック２とオイルパン４との間にヘッドガスケット３ａ或いはオイルパンガスケット４ａが介在するから、当該合せ面では、ヘッドガスケット３ａ或いはオイルパンガスケット４ａの辺縁部が凹んだ位置にあったり、突出したりして、その連続性がこの部分で分断されることも不可避的に生じる。従って、上記のような液状ガスケット５ｃを単に介在させるだけでは、この部分での十分なシールがなされなくなる。
【００２２】
図２及び図３は、シリンダブロック２、シリンダヘッド３及びフロントカバー５が対峙する三部材接合部を示している。図例では、シリンダブロック２及びシリンダヘッド３のフロントカバー５との合せ面２０，３０は、同一面をなしているが、ヘッドガスケット３ａの辺縁部３ａａはこれらの面から凹んだ位置にあり、フロントカバー５との合せ面の連続性が分断されている。
【００２３】
フロントカバー５の、上記三部材接合部に対応する鍔部５ｃには、その合体面５０側から凹設された凹部５ｄが形成されており、この凹部５ｄがガスケット部材７を嵌合装着させる為の嵌合部とされている。ガスケット部材７は、該凹部５ｄに嵌合装着される硬質ゴムからなる断面凹形の装着基部７ａと、該装着基部７ａの凹部に基部が取り囲まれるよう固着一体とされた軟質ゴムからなるシール部７ｂとよりなる。このような異質のゴム材が固着一体とされた成型体は、所謂２色成型によって得られる。装着基部７ａは、凹部５ｄに圧入嵌合されるが、必要によって接着剤を介して凹部５ｄに嵌合装着され、この嵌合状態ではシール部７ｂは、鍔部５ｃの上記合体面５０より突出している。このようなガスケット部材７及び凹部５ｄは、図示は省略するが、フロントカバー５と、シリンダブロック２及びオイルパン４との三部材接合部にも適用される。
【００２４】
上記のようなガスケット部材６を備えたフロントカバー５は、上記合体面５０に液状ガスケットを塗布した上で、事前に合体締結されたヘッドカバー３、シリンダブロック２及びオイルパン４の前側部に合体され、ボルト５ｂ…により締結一体とされる。この時、ガスケット部材７のシール部７ｂは軟質ゴムからなるから、ヘッドカバー３及びシリンダブロック２の隙間に侵入し、締結圧により弾性変形を伴いながらヘッドガスケット３ａの辺縁部３ａａに圧接される。シール部７ｂはその基部が硬質ゴムからなる装着基部７ａに固着一体とされ、しかも、装着基部７ａが凹部５ｄに嵌合されて規制されているから、上記締結圧が加わった際の圧縮変形はシール部７ｂに集中する。従って、シール部７ｂは、集中する圧縮変形作用によって、ヘッドカバー３及びシリンダブロック２の隙間に侵入して両者の隙間部における合せ面３１，２１に圧接すると共に、ヘッドガスケット３ａの辺縁部３ａａに至って圧接され、この部分で変形密着して良好な密封性が得られる。また、装着基部７ａは硬質のゴムからなるが、ゴム特有の弾力性を有しているから、強い締結圧が作用しても、装着基部７ａに一部が吸収され、シール部７ｂに横流れするような過剰な圧縮力が付加されることがない。
【００２５】
尚、図２及び図３では、シール部７ｂが変形していない状態を示しているが、実際の締結状態では、上記のように弾性変形する。また、液状ガスケットからなるフロントカバーガスケット５ａも誇張して表しているが、実際の締結状態では、図例より厚み方向に圧縮された状態となる。シール部７ｂが上記のように弾性変形することによって、三部材接合部の密封が極めて好適になされるので、シール部７ｂに液状ガスケットを塗布することを要しないが、塗布しても特に問題となることはない。
【００２６】
上記構成において、シール部７ｂを構成する軟質ゴムとしては、ゴム硬度（ＪＩＳ Ｋ ６２５３）が３０〜７０のＡＣＭ，ＶＭＱ，ＰＩＢ，ＦＫＭ等が望ましく採用される。また、装着基部７ａを構成する硬質ゴムとしては、ゴム硬度（同上）が５０〜８０のＡＣＭ，ＶＭＱ，ＰＩＢ，ＦＫＭ等が望ましく採用される。ここに、シール部７ｂを構成する軟質ゴムのゴム硬度が３０未満の場合、面圧が弱くなりシール性が低下する傾向となる。また、７０を超えるとボルト５ｂによる締結負荷が大となり、液状ガスケットによるフロントカバーガスケット５ａのシール性に影響を及ぼすことにもなる。更に、装着基部７ａを構成する硬質ゴムのゴム硬度が５０未満の場合、シール部７ｂの横流れ規制作用が弱まる傾向となり、８０を超えるとシール部７ｂの過圧縮を吸収する機能が低下する傾向となる。
【００２７】
図４は、ヘッドガスケット３ａの辺縁部３ａａがシリンダヘッド３のフロントカバー側合せ面３０と同一面をなすが、シリンダブロック２の同合せ面２０が、設計公差等に起因して、これらの面より突出し、段差が生じている場合に対応させた例を示している。この場合も、フロントカバー５の締結合体によって、ガスケット部材７のシール部７ｂが弾性変形を伴い、シリンダヘッド３の上記合せ面３０、ヘッドガスケット３ａの辺縁部３ａａ及びシリンダブロック２の突出した上辺合せ面２１に圧接し、これにより、これら三部材接合部のシールが確実になされる。シリンダヘッド３の合せ面３０が、シリンダブロック２の同合せ面２０より突出している場合でも、同様のガスケット構造により三部材接合部の同様の密封性が得られる。
【００２８】
図５は、図３の例の変形例を示し、ガスケット部材７を構成する装着基部７ａ及びシール部７ｂの形状が異なる。即ち、装着基部７ａがマット状とされ、また、シール部７ｂの基部の一部が凹部５ｄとの嵌合に関与する形状とされている。この場合、シール部７ｂの凹部５ｄとの嵌合に関与する部分において、締結圧による横流れが凹部５ｄによって直接的に規制される。その他の構成及び作用は図３の例と同様である。
【００２９】
図６及び図７は、ヘッドガスケット３ａの辺縁部３ａａが、シリンダブロック２及びシリンダヘッド３のフロントカバー側合せ面２０，３０より突出している場合に適用させた例を示している。この場合は、ガスケット部材７のシール部７ｂが、上記の例のように突出幅が大きくなく、ヘッドガスケット３ａの辺縁部３ａａを受け止める得るマット状の形状とされている。図６及び図７の相違点は、装着基部７ａとシール部７ｂとの固着一体形状が異なっていることである。図６の例では、装着基部７ａがシール部７ｂの上下辺を挟む断面凹形の溝形状とされ、この凹溝形状の凹部内にシール部７ｂが受容され固着一体とされている。また、図７の例では、装着基部７ａもシール部７ｂと同形のマット状とされ、両者が重ね合わされた状態で固着一体とされている。これらの例の場合、フロントカバー５を、上記同様に合体締結させる際、シール部７ｂがヘッドガスケット３ａの突出する辺縁部３ａａを受け止め、弾性変形を伴いながら、辺縁部３ａａに圧接される。このシール部７ｂと辺縁部３ａａとの圧接関係によって、三部材接合部のシールが確実になされる。その他の構成及び作用は上記の例と同様である。
【００３０】
図８は、ガスケット部材の別の実施形態を示すものであり、ガスケット部材７が金属部材からなる装着基部７aと、該装着基部７aに固着一体とされた軟質ゴムからなるシール部７ｂとより構成されている。装着基部７aは板金加工により断面凹形に形成され、シール部７ｂにその基部を取り囲むように固着一体とされている。図例は、図３の例と同様に、ヘッドガスケット３ａの辺縁部３ａａが凹んだ位置にあるような場合に適用し得るようシール部７ｂの突出幅を大きくしているが、図４や図６及び図７のような場合にも適用し得るような形状とすることも可能である。また、図５に示すような形状とすることも可能である。このように、金属部材からなる装着基部７aに軟質ゴム材からなるシール部７ｂを固着一体として構成されるガスケット部材７の場合、凹部５ｄに対する嵌合装着が安定的になされ、また、締結圧が付加された時のシール部材７ｂの横流れ規制効果も向上する。その他の構成及び作用も上記の例と同様である。
【００３１】
図９〜図１１はガスケット部材の更に別の実施形態を示すものであり、ガスケット部材７が、硬質ゴム部７ａａに金属部材を芯金７ａｂとして一体とした複合部材からなる装着基部７aと、この装着基部７aに固着一体とされた軟質ゴムからなるシール部７ｂとにより構成される。これらの例における装着基部7ａは、いずれも断面凹形で、シール部７ｂの基部を取り囲むように固着一体とされるが、硬質ゴム部７ａａと芯金７ａｂとの複合形態が夫々に異なっている。即ち、図９の例では芯金７ａｂが硬質ゴム部７ａａに対して凹形の外側になるよう複合され、図１０の例では芯金７ａｂが硬質ゴム部７ａａに対して同内側になるよう複合され、図１１の例では芯金７ａｂが硬質ゴム部７ａａに対して埋設されるよう複合されている。そして、これらの例はいずれも芯金７ａｂによって硬質ゴム部７ａａが補強され、凹部５ｄに対する嵌合装着が安定的になされる。また、硬質ゴム部７ａａと芯金７ａｂとの相乗効果により、締結圧が付加された時のシール部材７ｂの横流れ規制効果も向上する。いずれの例も図３の例と同様に、ヘッドガスケット３ａの辺縁部３ａａが凹んだ位置にあるような場合に適用し得るようシール部７ｂの突出幅を大きくしているが、上記と同様に、図４や図６及び図７のような場合にも適用し得るような形状としたり、図５に示すような形状とすることも可能である。その他の構成及び作用も上記の例と同様である。
【００３２】
図１２は、嵌合部及びガスケット部材の別の実施形態を示している。即ち、フロントカバー５の上記鍔部５ｃには、その厚み方向に貫通する透孔５ｅが貫設されており、この透孔５ｅがガスケット部材７を嵌合装着させる為の嵌合部とされている。ガスケット部材７は板金加工された金属部材からなる装着基部７ｃと、該装着基部７ｃに固着一体とされた軟質ゴムからなるシール部７ｂとにより構成される。装着基部７ｃは筒状に形成され、その筒状部７ｃａの外周部を覆うようにシール部７ｂの基部が固着一体とされ、このシール部７ｂの基部が固着一体とされた部分の外径が、上記透孔５ｅの内径と略同じとされている。また、上記筒状部７ｃａの基端部には外向鍔７ｃｂが連成されている。ガスケット部材７は、フロントカバー５の外側より、透孔５ｅにシール部７ｂをして嵌挿され、外向鍔７ｃｂを透孔５ｅの周縁鍔部５ｃの表面に溶接又は加締めることによって固定される。
【００３３】
図例では、透孔５ｅに嵌合装着されたガスケット部材７のシール部７ｂは、フロントカバー５の合体面５０からの突出幅が大きくなるよう構成されている。従って、図３の例の場合と同様、ヘッドガスケット３ａの辺縁部３ａａがシリンダブロック２及びシリンダヘッド３のフロントカバー５との合せ面２０，３０より凹んだ位置にあるような場合に適用される。即ち、フロントカバー５をシリンダブロック２及びシリンダヘッド３の合せ面２０，３０に合体締結させる際、シール部７ｂがシリンダブロック２及びシリンダヘッド３の隙間に侵入し、上記同様、締結圧による圧縮変形がシール部７ｂに集中し、この集中によりシール部７ｂがヘッドガスケット３ａの辺縁部３ａａに至って圧接すると共に、ヘッドカバー３及びシリンダブロック２の隙間部における合せ面３１，２１に圧接し、この部分で変形密着して良好な密封性が得られる。シール部７ｂの基部は、透孔５ｅの孔壁と装着基部７ｃの筒状部７ｃａとにより挟圧された状態であるから、上記締結圧による圧縮変形時の横流れ規制作用がより良好に発現される。
この実施形態に係る嵌合部及びガスケット部材の構成は、図６及び図７の例のように、ヘッドガスケット３ａの辺縁部３ａａがシリンダブロック２及びシリンダヘッド３の合せ面２０，３０より突出している場合にも、その形状を変更することにより適用させることができる。
【００３４】
尚、上記実施形態では、シリンダブロック２及びシリンダヘッド３と、フロントカバー５との三部材接合部に適用した例を示したが、シリンダブロック２及びオイルパン４と、フロントカバー５との三部材接合部にも適用すれば同様の効果を奏する。また、エンジン以外の同様の三部材接合部にも本発明のガスケット構造を適用することができる。更に、ガスケット部材７を構成する軟質ゴム、硬質ゴムに代え、軟質樹脂、硬質樹脂とすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の三部材接合部のガスケット構造が適用されるエンジンの概略的外観側面図である。
【図２】図１におけるＸ−Ｘ線矢視断面図である。
【図３】図２におけるＹ−Ｙ線矢視断面図である。
【図４】同ガスケット構造の変形例を示す図３と同様図である。
【図５】同ガスケット構造の別の変形例を示す図３と同様図である。
【図６】本発明の三部材接合部のガスケット構造の別の実施形態を示す図３と同様図である。
【図７】同ガスケット構造の変形例を示す図３と同様図である。
【図８】本発明の三部材接合部のガスケット構造の更に別の実施形態を示す図３と同様図である。
【図９】同ガスケット構造の変形例を示す図３と同様図である。
【図１０】同ガスケット構造の別の変形例を示す図３と同様図である。
【図１１】同ガスケット構造の更に別の変形例を示す図３と同様図である。
【図１２】本発明の三部材接合部のガスケット構造の更に別の実施形態を示す図３と同様図である。
【符号の説明】
【００３６】
１ エンジン
２ シリンダブロック（シール対象２部材の一方）
３ シリンダヘッド（シール対象２部材の他方）
３ａ ヘッドガスケット（ガスケット）
５ フロントカバー（第三のシール対象部材）
５ｄ 凹部（嵌合部）
５ｅ 透孔（嵌合部）
５０ 合体面
７ ガスケット部材
７ａ 装着基部
７ｂ シール部
７ｃ 複合部材（装着基部）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、三部材接合部、例えば、シリンダヘッドとシリンダブロックとフロントカバーとの三面合せ部における三部材接合部のガスケット構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用エンジンにおいては、ヘッドガスケットを介して合体締結されたシリンダヘッドとシリンダブロックに対して、その前側部に両者の合体方向と直交する方向より両者に跨るようにフロントカバーが合体締結される。このフロントカバーは、合体締結されたシリンダヘッドとシリンダブロックの側面との間に、チェーンやギヤ等の駆動伝達部材の収容空間を確保する為に装着される。この収容空間内には駆動伝達部材を円滑に作動させる為に潤滑オイルが充填される。その為、フロントカバーの周縁部と、シリンダヘッド及びシリンダブロックの前側部周縁部とを相互の合わせ面とし、フロントカバーは、この合せ面に、ゴムガスケット、液体ガスケット或いはメタルガスケット等のフロントカバーガスケットを介して密封状態でシリンダヘッド及びシリンダブロックの前側部に合体締結される。
【０００３】
ところで、シリンダブロックとシリンダヘッドとの合せ面にはヘッドガスケットが介在し、このヘッドガスケットの存在によりその密封精度は高く維持されて両者の合体締結がなされる。しかし、シリンダブロック及びシリンダヘッドの前側部は、両者の加工公差や、相互の微小な締結位置ずれ等により、フロントカバーとの合せ面となる部分に段差が生じることがある。また、シリンダブロックとシリンダヘッドとの間にヘッドガスケットが介在するから、当該合せ面では、ヘッドガスケットの辺縁部が凹んだ位置にあったり、突出したりして、その連続性がこの部分で分断されることも不可避的に生じる。従って、上記のようなフロントカバーガスケットを単に介在させるだけでは、シリンダヘッド、シリンダブロック及びフロントカバーの三部材接合部分では段差や食い違い等の面不均衡に起因する面圧不足が生じ、十分なシールがなされなくなる。その為、三部材接合部分に予め液状ガスケットを充填する等の処置が講じられたりしている。
【０００４】
特許文献１には、ヘッドガスケットの端面をシリンダブロック及びシリンダヘッドの側面より凹ませ、この凹ませた部分に耐熱弾性体製のガスケットをヘッドガスケットに係着して挿入するようにした内燃機関の気密装置が開示されている。また、特許文献２の三部材接合部のガスケット構造では、上記三部材接合部分に予め液状ガスケットを充填する場合の問題点に鑑み、ヘッドガスケットの端面を上記同様凹ませ（奥まる配置とし）、ゴム製フロントカバーガスケットの三部材接合部に略十字部を形成すると共にこの十字部の一部を突出させて凸部を形成し、十字部及び凸部をヘッドガスケットの端面に圧着させることによって、段差や食い違い等の面不均衡による面圧不足の解消を図っている。
【特許文献１】実公平５−２３７９１号公報
【特許文献２】特開２０００−３９０７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示された気密装置の場合、ヘッドガスケットの端面のシリンダブロック及びシリンダヘッドの側面からの凹ませ度合いと、耐熱弾性体製のガスケットの幅とが寸法的に整合していないと、シリンダブロック及びシリンダヘッドのフロントカバーに対する合せ面で凹みや突出部分ができ、結果として、上記同様、三部材接合部分で段差や食い違い等の面不均衡が生じることになる。その為、上記凹ませ度合い及び耐熱弾性体製ガスケットの幅の高度な寸法的加工精度が必要とされる。また、耐熱弾性体製のガスケットをヘッドガスケットに係着する工程が必要とされる為、組立工数が増えることにもなる。しかも、本特許文献１は、上記のような加工公差や、相互の微小な締結位置ずれ等に起因して生じる段差等に対応することまでも意図するものではない。
【０００６】
特許文献２に開示されたガスケット構造は、上記同様ヘッドガスケットの端面をシリンダブロック及びシリンダヘッドの側面から凹ませ、この凹ませた部分にフロントカバーガスケットに形成された十字部の凸部を圧着することによって圧縮量を増し密封量を向上させている。しかし、上記凸部に圧縮を加えてもヘッドガスケットの端面まで至らず、密封するに必要な変形密着がなし得ない。これは、十字部の凸部がフロントカバーガスケットと同材質のゴムからなるので、圧縮変形がガスケット側にもおよび、凸部側に集中し難い為である。この密封性を補う為に、液状ガスケットをヘッドガスケットの端面との間に充填することもなされているが、液状ガスケットでは引張り性能が弱く十分な面圧が得られない点が指摘されている。
【０００７】
本発明は、上記実情に鑑みなされたものであり、簡単な構造でありながら三部材接合部の良好な密封性が得られるガスケット構造を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】
【０００８】
本発明に係る三部材接合部のガスケット構造は、ガスケットを介して密封状態で合体締結されるシール対象２部材と、該シール対象２部材の合体方向に直交する方向より、合体締結状態の該２部材に跨るよう密封状態で合体締結される第三のシール対象部材との三部材接合部のガスケット構造であって、上記三部材接合部における第三のシール対象部材には、ガスケット部材を嵌合装着する為の嵌合部が形成され、上記ガスケット部材は、嵌合装着用の装着基部と、該装着基部に固着一体とされた軟弾性材からなるシール部とよりなり、上記第三のシール対象部材を上記シール対象２部材に合体締結させた際、ガスケット部材のシール部が、弾性変形を伴い上記三部材接合部をシールするよう構成されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明において、前記ガスケット部材のシール部を、軟質ゴムによって構成しても良い。また、ガスケット部材の装着基部を、硬質のゴム、金属部材或いは硬質ゴムに金属部材を芯金として一体とした複合部材からなるものとすることができる。
【００１０】
前記嵌合部は、前記三部材接合部における第三のシール対象部材に、合体面側から凹設された凹部からなるもの、或いは、第三のシール対象部材に貫設された透孔からなるものとすることができる。
【００１１】
そして、本発明に係る三部材接合部のガスケット構造は、前記被シール対象２部材が、エンジンのシリンダブロック及びシリンダヘッドであり、前記第三のシール対象部材が、合体締結状態のシリンダブロック及びシリンダヘッドの前側部に両者に跨るように合体締結されるフロントカバーである場合に望ましく適用される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の三部材接合部のガスケット構造は、ガスケットを介して密封状態で合体締結されるシール対象２部材に対し、第三のシール対象部材が、該シール対象２部材の合体方向に直交する方向より、合体締結状態の該２部材に跨るよう密封状態で合体締結される。シール対象２部材と第三のシール対象部材との三部材接合部には、第三のシール対象部材の嵌合部に嵌合装着されたガスケット部材が介在するから、三部材接合部がこのガスケット部材によってシールされる。この場合、ガスケット部材は、第三のシール対象部材の嵌合部に嵌合装着する為の装着基部と、該装着基部に固着一体とされた軟弾性材からなるシール部とよりなり、第三のシール対象部材をシール対象２部材に合体締結させた際、シール部が、弾性変形を伴い上記三部材接合部をシールする。特に、シール部は、軟弾性材からなり、第三のシール対象部材の嵌合部に嵌合装着される装着基部に固着一体とされているから、第三のシール対象部材の合体締結の際の圧縮変形は、装着基部が嵌合部によって規制される為、軟弾性のシール部に集中する。従って、シール部に集中する圧縮変形は、上記シール対象２部材間のガスケットの端面や両シール対象２部材の段差部分に弾性変形を伴った状態で至り、この部分で変形密着して良好な密封性が得られる。ガスケットの端面が、第三のシール対象部材に対するシール対象２部材の合せ面より凹んだ位置にあっても、或いは第三のシール対象部材側に突出した位置にあっても、更には、シール対象２部材が設計公差等により合せ面に段差等を有していても、シール部の弾性変形により、これらシール対象部位との気密的な密着性が確立される。
【００１３】
そして、上記ガスケット部材のシール部が軟質ゴムからなる場合は、弾性変形性とその復元弾力性により被シール対象部での面圧が強固となり、より良好な密封性が得られる。また、ガスケット部材の装着基部が、硬質のゴム、金属部材或いは硬質ゴムに金属部材を芯金として一体とした複合部材からなるものとすれば、嵌合部に対する嵌合装着が安定的になされると共に、装着基部の嵌合部による規制効果が高められ、シール部への圧縮変形の集中がより顕著となり、被シール対象部に対する変形密着による密封性がより良好となる。
【００１４】
第三のシール対象部材に形成される嵌合部を、前記凹部や透孔とする場合は、その形成が容易であり、また、ガスケット部材の嵌合装着が簡易になされ、煩わしさを伴った組立て工数の増大をもたらす懸念もない。
【００１５】
本発明において、前記被シール対象２部材を、エンジンのシリンダブロック及びシリンダヘッドとし、前記第三のシール対象部材を、合体締結状態のシリンダブロック及びシリンダヘッドの側部に両者に跨るように合体締結されるフロントカバーとした場合、シリンダブロック及びシリンダヘッドの前側部にフロントカバーによって駆動伝達部材の収容空間が確保される。この収容空間は、上述のようなガスケット構造によって気密的に形成されるから、充填される潤滑オイル等の漏出防止が図られる。また、エンジンの組立て工数や組立てコストが左程増大することもなく、極めて有益である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
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は本発明の三部材接合部のガスケット構造が適用されるエンジンの概略的外観側面図、図２は図１におけるＸ−Ｘ線矢視断面図、図３は図２におけるＹ−Ｙ線矢視断面図、図４〜図１２は本発明の三部材接合部のガスケット構造の種々の態様を示す図３と同様図である。
【００１７】
図１のエンジン１は、シリンダブロック（シール対象２部材の一方）２と、該シリンダブロック２の上面に締結合体されるシリンダヘッド（シール対象２部材の他方）３と、シリンダブロック２の下面に締結合体されるオイルパン４と、縦方向に合体されたシリンダヘッド３、シリンダブロック２及びオイルパン４の前側部にこれらの合体方向と直交する方向よりこれらに跨るよう合体締結されるフロントカバー（第三のシール対象部材）５と、シリンダヘッド３及びフロントカバー５の上端面に両者に跨るよう締結合体されるシリンダヘッドカバー（ロッカーカバー）６とより構成される。
【００１８】
このような構成のエンジン１において、シリンダブロック２とシリンダヘッド３との合わせ面２１，３１（図３参照）にはゴム等からなるヘッドガスケット３ａが介在され、両者の締結はシリンダヘッド３側からのボルト３ｂ…によってなされる。シリンダブロック２とオイルパン４との合わせ面にはゴム等からなるオイルパンガスケット４ａが介在され、両者の締結はオイルパン４側からのボルト４ｂ…によってなされる。また、シリンダヘッド３、シリンダブロック２及びオイルパン４の前側部とフロントカバー５との合せ面には、液状ガスケット或いはメタルガスケット等のフロントカバーガスケット５ａが介在され、これらの締結はフロントカバー５からのボルト５ｂ…によってなされる。更に、シリンダヘッド３及びフロントカバー５の上端面とシリンダヘッドカバー６との合わせ面にはゴム等からなるヘッドカバーガスケット６ａが介在され、これらの締結はシリンダヘッドカバー６からのボルト６ｂ…によってなされる。
【００１９】
上記各合体締結状態において、シリンダブロック２とシリンダヘッド３との合わせ面２１，３１、シリンダブロック２とオイルパン４との合わせ面及びシリンダヘッド３とシリンダヘッドカバー６との合わせ面は、夫々、ヘッドガスケット３ａ、オイルパンガスケット４ａ及びヘッドカバーガスケット６ａによって、各相互の密封状態が維持される。
【００２０】
フロントカバー５は、図のような合体締結状態では、シリンダヘッド３、シリンダブロック２、オイルパン４の側面及びシリンダヘッドカバー６の下面との間に、図２に示すように、チェーンやギヤ等の駆動伝達部材（不図示）の収容空間５Ａを形成する。この収容空間５Ａ内には、駆動伝達部材を円滑に作動させる為に潤滑オイル（不図示）が充填される。フロントカバー５の周縁には鍔部５ｃが周設され、シリンダヘッド３、シリンダブロック２、オイルパン４及びシリンダヘッドカバー６に対する合体面５０はこの鍔部５ｃに形成されると共に、上記各ボルトによるフロントカバー５の締結はこの鍔部５ｃにおいてなされる。そして、フロントカバー５の、シリンダヘッド３、シリンダブロック２及びオイルパン４に対する合体面５０には、上述の通り、液状ガスケット或いはメタルガスケット等によるフロントカバーガスケット５ａが介在される。図２及び図３は、フロントカバーガスケット５ａとして液状ガスケットを用いた例を示している。
【００２１】
ところで、シリンダブロック２及びシリンダヘッド３とフロントカバー５、シリンダブロック２及びオイルパン４とフロントカバー５のように三部材が互いに対峙するような接合部においては、フロントカバー５との合せ面（合体面）となるシリンダブロック２及びシリンダヘッド３の前側部、或いはシリンダブロック２及びオイルパン４の前側部は、これらの加工公差や、相互の微小な締結位置ずれ等により、フロントカバーとの合せ面となる部分に段差が生じることがある。また、シリンダブロック２とシリンダヘッド３との間、或いはシリンダブロック２とオイルパン４との間にヘッドガスケット３ａ或いはオイルパンガスケット４ａが介在するから、当該合せ面では、ヘッドガスケット３ａ或いはオイルパンガスケット４ａの辺縁部が凹んだ位置にあったり、突出したりして、その連続性がこの部分で分断されることも不可避的に生じる。従って、上記のような液状ガスケット５ｃを単に介在させるだけでは、この部分での十分なシールがなされなくなる。
【００２２】
図２及び図３は、シリンダブロック２、シリンダヘッド３及びフロントカバー５が対峙する三部材接合部を示している。図例では、シリンダブロック２及びシリンダヘッド３のフロントカバー５との合せ面２０，３０は、同一面をなしているが、ヘッドガスケット３ａの辺縁部３ａａはこれらの面から凹んだ位置にあり、フロントカバー５との合せ面の連続性が分断されている。
【００２３】
フロントカバー５の、上記三部材接合部に対応する鍔部５ｃには、その合体面５０側から凹設された凹部５ｄが形成されており、この凹部５ｄがガスケット部材７を嵌合装着させる為の嵌合部とされている。ガスケット部材７は、該凹部５ｄに嵌合装着される硬質ゴムからなる断面凹形の装着基部７ａと、該装着基部７ａの凹部に基部が取り囲まれるよう固着一体とされた軟質ゴムからなるシール部７ｂとよりなる。このような異質のゴム材が固着一体とされた成型体は、所謂２色成型によって得られる。装着基部７ａは、凹部５ｄに圧入嵌合されるが、必要によって接着剤を介して凹部５ｄに嵌合装着され、この嵌合状態ではシール部７ｂは、鍔部５ｃの上記合体面５０より突出している。このようなガスケット部材７及び凹部５ｄは、図示は省略するが、フロントカバー５と、シリンダブロック２及びオイルパン４との三部材接合部にも適用される。
【００２４】
上記のようなガスケット部材６を備えたフロントカバー５は、上記合体面５０に液状ガスケットを塗布した上で、事前に合体締結されたヘッドカバー３、シリンダブロック２及びオイルパン４の前側部に合体され、ボルト５ｂ…により締結一体とされる。この時、ガスケット部材７のシール部７ｂは軟質ゴムからなるから、ヘッドカバー３及びシリンダブロック２の隙間に侵入し、締結圧により弾性変形を伴いながらヘッドガスケット３ａの辺縁部３ａａに圧接される。シール部７ｂはその基部が硬質ゴムからなる装着基部７ａに固着一体とされ、しかも、装着基部７ａが凹部５ｄに嵌合されて規制されているから、上記締結圧が加わった際の圧縮変形はシール部７ｂに集中する。従って、シール部７ｂは、集中する圧縮変形作用によって、ヘッドカバー３及びシリンダブロック２の隙間に侵入して両者の隙間部における合せ面３１，２１に圧接すると共に、ヘッドガスケット３ａの辺縁部３ａａに至って圧接され、この部分で変形密着して良好な密封性が得られる。また、装着基部７ａは硬質のゴムからなるが、ゴム特有の弾力性を有しているから、強い締結圧が作用しても、装着基部７ａに一部が吸収され、シール部７ｂに横流れするような過剰な圧縮力が付加されることがない。
【００２５】
尚、図２及び図３では、シール部７ｂが変形していない状態を示しているが、実際の締結状態では、上記のように弾性変形する。また、液状ガスケットからなるフロントカバーガスケット５ａも誇張して表しているが、実際の締結状態では、図例より厚み方向に圧縮された状態となる。シール部７ｂが上記のように弾性変形することによって、三部材接合部の密封が極めて好適になされるので、シール部７ｂに液状ガスケットを塗布することを要しないが、塗布しても特に問題となることはない。
【００２６】
上記構成において、シール部７ｂを構成する軟質ゴムとしては、ゴム硬度（ＪＩＳ Ｋ ６２５３）が３０〜７０のＡＣＭ，ＶＭＱ，ＰＩＢ，ＦＫＭ等が望ましく採用される。また、装着基部７ａを構成する硬質ゴムとしては、ゴム硬度（同上）が５０〜８０のＡＣＭ，ＶＭＱ，ＰＩＢ，ＦＫＭ等が望ましく採用される。ここに、シール部７ｂを構成する軟質ゴムのゴム硬度が３０未満の場合、面圧が弱くなりシール性が低下する傾向となる。また、７０を超えるとボルト５ｂによる締結負荷が大となり、液状ガスケットによるフロントカバーガスケット５ａのシール性に影響を及ぼすことにもなる。更に、装着基部７ａを構成する硬質ゴムのゴム硬度が５０未満の場合、シール部７ｂの横流れ規制作用が弱まる傾向となり、８０を超えるとシール部７ｂの過圧縮を吸収する機能が低下する傾向となる。
【００２７】
図４は、ヘッドガスケット３ａの辺縁部３ａａがシリンダヘッド３のフロントカバー側合せ面３０と同一面をなすが、シリンダブロック２の同合せ面２０が、設計公差等に起因して、これらの面より突出し、段差が生じている場合に対応させた例を示している。この場合も、フロントカバー５の締結合体によって、ガスケット部材７のシール部７ｂが弾性変形を伴い、シリンダヘッド３の上記合せ面３０、ヘッドガスケット３ａの辺縁部３ａａ及びシリンダブロック２の突出した上辺合せ面２１に圧接し、これにより、これら三部材接合部のシールが確実になされる。シリンダヘッド３の合せ面３０が、シリンダブロック２の同合せ面２０より突出している場合でも、同様のガスケット構造により三部材接合部の同様の密封性が得られる。
【００２８】
図５は、図３の例の変形例を示し、ガスケット部材７を構成する装着基部７ａ及びシール部７ｂの形状が異なる。即ち、装着基部７ａがマット状とされ、また、シール部７ｂの基部の一部が凹部５ｄとの嵌合に関与する形状とされている。この場合、シール部７ｂの凹部５ｄとの嵌合に関与する部分において、締結圧による横流れが凹部５ｄによって直接的に規制される。その他の構成及び作用は図３の例と同様である。
【００２９】
図６及び図７は、ヘッドガスケット３ａの辺縁部３ａａが、シリンダブロック２及びシリンダヘッド３のフロントカバー側合せ面２０，３０より突出している場合に適用させた例を示している。この場合は、ガスケット部材７のシール部７ｂが、上記の例のように突出幅が大きくなく、ヘッドガスケット３ａの辺縁部３ａａを受け止める得るマット状の形状とされている。図６及び図７の相違点は、装着基部７ａとシール部７ｂとの固着一体形状が異なっていることである。図６の例では、装着基部７ａがシール部７ｂの上下辺を挟む断面凹形の溝形状とされ、この凹溝形状の凹部内にシール部７ｂが受容され固着一体とされている。また、図７の例では、装着基部７ａもシール部７ｂと同形のマット状とされ、両者が重ね合わされた状態で固着一体とされている。これらの例の場合、フロントカバー５を、上記同様に合体締結させる際、シール部７ｂがヘッドガスケット３ａの突出する辺縁部３ａａを受け止め、弾性変形を伴いながら、辺縁部３ａａに圧接される。このシール部７ｂと辺縁部３ａａとの圧接関係によって、三部材接合部のシールが確実になされる。その他の構成及び作用は上記の例と同様である。
【００３０】
図８は、ガスケット部材の別の実施形態を示すものであり、ガスケット部材７が金属部材からなる装着基部７aと、該装着基部７aに固着一体とされた軟質ゴムからなるシール部７ｂとより構成されている。装着基部７aは板金加工により断面凹形に形成され、シール部７ｂにその基部を取り囲むように固着一体とされている。図例は、図３の例と同様に、ヘッドガスケット３ａの辺縁部３ａａが凹んだ位置にあるような場合に適用し得るようシール部７ｂの突出幅を大きくしているが、図４や図６及び図７のような場合にも適用し得るような形状とすることも可能である。また、図５に示すような形状とすることも可能である。このように、金属部材からなる装着基部７aに軟質ゴム材からなるシール部７ｂを固着一体として構成されるガスケット部材７の場合、凹部５ｄに対する嵌合装着が安定的になされ、また、締結圧が付加された時のシール部材７ｂの横流れ規制効果も向上する。その他の構成及び作用も上記の例と同様である。
【００３１】
図９〜図１１はガスケット部材の更に別の実施形態を示すものであり、ガスケット部材７が、硬質ゴム部７ａａに金属部材を芯金７ａｂとして一体とした複合部材からなる装着基部７aと、この装着基部７aに固着一体とされた軟質ゴムからなるシール部７ｂとにより構成される。これらの例における装着基部7ａは、いずれも断面凹形で、シール部７ｂの基部を取り囲むように固着一体とされるが、硬質ゴム部７ａａと芯金７ａｂとの複合形態が夫々に異なっている。即ち、図９の例では芯金７ａｂが硬質ゴム部７ａａに対して凹形の外側になるよう複合され、図１０の例では芯金７ａｂが硬質ゴム部７ａａに対して同内側になるよう複合され、図１１の例では芯金７ａｂが硬質ゴム部７ａａに対して埋設されるよう複合されている。そして、これらの例はいずれも芯金７ａｂによって硬質ゴム部７ａａが補強され、凹部５ｄに対する嵌合装着が安定的になされる。また、硬質ゴム部７ａａと芯金７ａｂとの相乗効果により、締結圧が付加された時のシール部材７ｂの横流れ規制効果も向上する。いずれの例も図３の例と同様に、ヘッドガスケット３ａの辺縁部３ａａが凹んだ位置にあるような場合に適用し得るようシール部７ｂの突出幅を大きくしているが、上記と同様に、図４や図６及び図７のような場合にも適用し得るような形状としたり、図５に示すような形状とすることも可能である。その他の構成及び作用も上記の例と同様である。
【００３２】
図１２は、嵌合部及びガスケット部材の別の実施形態を示している。即ち、フロントカバー５の上記鍔部５ｃには、その厚み方向に貫通する透孔５ｅが貫設されており、この透孔５ｅがガスケット部材７を嵌合装着させる為の嵌合部とされている。ガスケット部材７は板金加工された金属部材からなる装着基部７ｃと、該装着基部７ｃに固着一体とされた軟質ゴムからなるシール部７ｂとにより構成される。装着基部７ｃは筒状に形成され、その筒状部７ｃａの外周部を覆うようにシール部７ｂの基部が固着一体とされ、このシール部７ｂの基部が固着一体とされた部分の外径が、上記透孔５ｅの内径と略同じとされている。また、上記筒状部７ｃａの基端部には外向鍔７ｃｂが連成されている。ガスケット部材７は、フロントカバー５の外側より、透孔５ｅにシール部７ｂをして嵌挿され、外向鍔７ｃｂを透孔５ｅの周縁鍔部５ｃの表面に溶接又は加締めることによって固定される。
【００３３】
図例では、透孔５ｅに嵌合装着されたガスケット部材７のシール部７ｂは、フロントカバー５の合体面５０からの突出幅が大きくなるよう構成されている。従って、図３の例の場合と同様、ヘッドガスケット３ａの辺縁部３ａａがシリンダブロック２及びシリンダヘッド３のフロントカバー５との合せ面２０，３０より凹んだ位置にあるような場合に適用される。即ち、フロントカバー５をシリンダブロック２及びシリンダヘッド３の合せ面２０，３０に合体締結させる際、シール部７ｂがシリンダブロック２及びシリンダヘッド３の隙間に侵入し、上記同様、締結圧による圧縮変形がシール部７ｂに集中し、この集中によりシール部７ｂがヘッドガスケット３ａの辺縁部３ａａに至って圧接すると共に、ヘッドカバー３及びシリンダブロック２の隙間部における合せ面３１，２１に圧接し、この部分で変形密着して良好な密封性が得られる。シール部７ｂの基部は、透孔５ｅの孔壁と装着基部７ｃの筒状部７ｃａとにより挟圧された状態であるから、上記締結圧による圧縮変形時の横流れ規制作用がより良好に発現される。
この実施形態に係る嵌合部及びガスケット部材の構成は、図６及び図７の例のように、ヘッドガスケット３ａの辺縁部３ａａがシリンダブロック２及びシリンダヘッド３の合せ面２０，３０より突出している場合にも、その形状を変更することにより適用させることができる。
【００３４】
尚、上記実施形態では、シリンダブロック２及びシリンダヘッド３と、フロントカバー５との三部材接合部に適用した例を示したが、シリンダブロック２及びオイルパン４と、フロントカバー５との三部材接合部にも適用すれば同様の効果を奏する。また、エンジン以外の同様の三部材接合部にも本発明のガスケット構造を適用することができる。更に、ガスケット部材７を構成する軟質ゴム、硬質ゴムに代え、軟質樹脂、硬質樹脂とすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の三部材接合部のガスケット構造が適用されるエンジンの概略的外観側面図である。
【図２】図１におけるＸ−Ｘ線矢視断面図である。
【図３】図２におけるＹ−Ｙ線矢視断面図である。
【図４】同ガスケット構造の変形例を示す図３と同様図である。
【図５】同ガスケット構造の別の変形例を示す図３と同様図である。
【図６】本発明の三部材接合部のガスケット構造の別の実施形態を示す図３と同様図である。
【図７】同ガスケット構造の変形例を示す図３と同様図である。
【図８】本発明の三部材接合部のガスケット構造の更に別の実施形態を示す図３と同様図である。
【図９】同ガスケット構造の変形例を示す図３と同様図である。
【図１０】同ガスケット構造の別の変形例を示す図３と同様図である。
【図１１】同ガスケット構造の更に別の変形例を示す図３と同様図である。
【図１２】本発明の三部材接合部のガスケット構造の更に別の実施形態を示す図３と同様図である。
【符号の説明】
【００３６】
１ エンジン
２ シリンダブロック（シール対象２部材の一方）
３ シリンダヘッド（シール対象２部材の他方）
３ａ ヘッドガスケット（ガスケット）
５ フロントカバー（第三のシール対象部材）
５ｄ 凹部（嵌合部）
５ｅ 透孔（嵌合部）
５０ 合体面
７ ガスケット部材
７ａ 装着基部
７ｂ シール部
７ｃ 複合部材（装着基部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスケットを介して密封状態で合体締結されるシール対象２部材と、該シール対象２部材の合体方向に直交する方向より、合体締結状態の該２部材に跨るよう密封状態で合体締結される第三のシール対象部材との三部材接合部のガスケット構造であって、
上記三部材接合部における第三のシール対象部材には、ガスケット部材を嵌合装着する為の嵌合部が形成され、上記ガスケット部材は、嵌合装着用の装着基部と、該装着基部に固着一体とされた軟弾性材からなるシール部とよりなり、上記第三のシール対象部材を上記シール対象２部材に合体締結させた際、ガスケット部材のシール部が、弾性変形を伴い上記三部材接合部をシールするよう構成されていることを特徴とする三部材接合部のガスケット構造。
【請求項２】
請求項１に記載の三部材接合部のガスケット構造において、
前記ガスケット部材のシール部が、軟質ゴムからなることを特徴とする三部材接合部のガスケット構造。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の三部材接合部のガスケット構造において、
前記ガスケット部材の装着基部が、硬質ゴムからなることを特徴とする三部材接合部のガスケット構造。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の三部材接合部のガスケット構造において、
前記ガスケット部材の装着基部が、金属部材からなることを特徴とする三部材接合部のガスケット構造。
【請求項５】
請求項１又は２に記載の三部材接合部のガスケット構造において、
前記ガスケット部材の装着基部が、硬質ゴムに金属部材を芯金として一体とした複合部材からなることを特徴とする三部材接合部のガスケット構造。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載の三部材接合部のガスケット構造において、
前記嵌合部が、前記三部材接合部における第三のシール対象部材に、合体面側から凹設された凹部からなることを特徴とする三部材接合部のガスケット構造。
【請求項７】
請求項１乃至５のいずれかに記載の三部材接合部のガスケット構造において、
前記嵌合部が、前記三部材接合部における第三のシール対象部材に貫設された透孔からなることを特徴とする三部材接合部のガスケット構造。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載の三部材接合部のガスケット構造において、
前記被シール対象２部材が、エンジンのシリンダブロック及びシリンダヘッドであり、前記第三のシール対象部材が、合体締結状態のシリンダブロック及びシリンダヘッドの前側部に両者に跨るように合体締結されるフロントカバーであることを特徴とする三部材接合部のガスケット構造。
【請求項１】
ガスケットを介して密封状態で合体締結されるシール対象２部材と、該シール対象２部材の合体方向に直交する方向より、合体締結状態の該２部材に跨るよう密封状態で合体締結される第三のシール対象部材との三部材接合部のガスケット構造であって、
上記三部材接合部における第三のシール対象部材には、ガスケット部材を嵌合装着する為の嵌合部が形成され、上記ガスケット部材は、嵌合装着用の装着基部と、該装着基部に固着一体とされた軟弾性材からなるシール部とよりなり、上記第三のシール対象部材を上記シール対象２部材に合体締結させた際、ガスケット部材のシール部が、弾性変形を伴い上記三部材接合部をシールするよう構成されていることを特徴とする三部材接合部のガスケット構造。
【請求項２】
請求項１に記載の三部材接合部のガスケット構造において、
前記ガスケット部材のシール部が、軟質ゴムからなることを特徴とする三部材接合部のガスケット構造。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の三部材接合部のガスケット構造において、
前記ガスケット部材の装着基部が、硬質ゴムからなることを特徴とする三部材接合部のガスケット構造。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の三部材接合部のガスケット構造において、
前記ガスケット部材の装着基部が、金属部材からなることを特徴とする三部材接合部のガスケット構造。
【請求項５】
請求項１又は２に記載の三部材接合部のガスケット構造において、
前記ガスケット部材の装着基部が、硬質ゴムに金属部材を芯金として一体とした複合部材からなることを特徴とする三部材接合部のガスケット構造。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載の三部材接合部のガスケット構造において、
前記嵌合部が、前記三部材接合部における第三のシール対象部材に、合体面側から凹設された凹部からなることを特徴とする三部材接合部のガスケット構造。
【請求項７】
請求項１乃至５のいずれかに記載の三部材接合部のガスケット構造において、
前記嵌合部が、前記三部材接合部における第三のシール対象部材に貫設された透孔からなることを特徴とする三部材接合部のガスケット構造。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載の三部材接合部のガスケット構造において、
前記被シール対象２部材が、エンジンのシリンダブロック及びシリンダヘッドであり、前記第三のシール対象部材が、合体締結状態のシリンダブロック及びシリンダヘッドの前側部に両者に跨るように合体締結されるフロントカバーであることを特徴とする三部材接合部のガスケット構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１０−１２１６９７（Ｐ２０１０−１２１６９７Ａ）
【公開日】平成２２年６月３日（２０１０．６．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２９５４２６（Ｐ２００８−２９５４２６）
【出願日】平成２０年１１月１９日（２００８．１１．１９）
【出願人】（０００２２５３５９）内山工業株式会社 (204)
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月３日（２０１０．６．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月１９日（２００８．１１．１９）
【出願人】（０００２２５３５９）内山工業株式会社 (204)
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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