特許 6044782 ヘッドガスケット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6044782

(24)【登録日】2016年11月25日

(45)【発行日】2016年12月14日

(54)【発明の名称】ヘッドガスケット

(51)【国際特許分類】

   F16J 15/08 20060101AFI20161206BHJP

   F02F 11/00 20060101ALI20161206BHJP

【ＦＩ】

   F16J15/08 P

   F02F11/00 B

【請求項の数】1

【全頁数】7

(21)【出願番号】特願2013-107917(P2013-107917)

(22)【出願日】2013年5月22日

(65)【公開番号】特開2014-228056(P2014-228056A)

(43)【公開日】2014年12月8日

【審査請求日】2016年2月4日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100068618

【弁理士】

【氏名又は名称】萼 経夫

(74)【代理人】

【識別番号】100104145

【弁理士】

【氏名又は名称】宮崎 嘉夫

(74)【代理人】

【識別番号】100109690

【弁理士】

【氏名又は名称】小野塚 薫

(74)【代理人】

【識別番号】100135035

【弁理士】

【氏名又は名称】田上 明夫

(74)【代理人】

【識別番号】100131266

【弁理士】

【氏名又は名称】▲高▼ 昌宏

(72)【発明者】

【氏名】大井田 哲也

(72)【発明者】

【氏名】定松 秀明

【審査官】 中尾 麗

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０５−０８７２４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−０４９７１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０７５４８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０１６５５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２２６６４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２５７２４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００８／０１９７５７７（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｊ １５／０８

Ｆ０２Ｆ １１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

互いに接合されたシリンダブロックとシリンダヘッドの端面に塗布されたＦＩＰＧを介してチェーンケースが接合されてなる内燃機関において、複数のガスケット部材を重合してなり、前記シリンダブロックと前記シリンダヘッドとの間に介装されるヘッドガスケットであって、
前記各ガスケット部材の前記端面側に配置されることとなる端縁が連結部により互いに連結され、該連結部の折り曲げ線を挟んで互いに線対称に成形されており、前記連結部の折り曲げ線で折り曲げることにより前記複数のガスケット部材が重合され、連結部が前記端面側に配置された状態で前記シリンダブロックと前記シリンダヘッドとの間に介装されることを特徴とするヘッドガスケット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ヘッドガスケットに関し、さらに詳しくは、互いに接合されたシリンダブロックとシリンダヘッドの端面に塗布されたＦＩＰＧを介してチェーンケースが接合されてなる内燃機関において、複数のガスケット部材を重合してなり、前記シリンダブロックと前記シリンダヘッドとの間に介装されるヘッドガスケットに関するものである。

【背景技術】

【0002】

内燃機関は一般に、シリンダブロックとシリンダヘッドを備えており、シリンダヘッドには動弁機構を潤滑するための潤滑油が供給される。そのため、潤滑油がシリンダブロックとシリンダヘッドとの接合部から漏れ出たり滲み出ないようにシールするために、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を挟んで組み付けることが一般に行われている。

【0003】

そして、このような内燃機関では、さらに、動弁機構を駆動するためのチェーンがシリンダブロックとシリンダヘッドの一端面に配設されたものが存在する。この場合には、図３に概略で示すように、組み付けられたシリンダブロック１とシリンダヘッド２との端面に対して、液状などの流動性を有する状態のガスケットをチェーンケースの形状などに応じて塗布されるＦＩＰＧ(Formed In Place Gasket)５を介して、チェーンを覆うためのチェーンケース３が接合される。なお、本願においては、塗布される液状などのガスケット自体をＦＩＰＧ３と称することとする。シリンダブロック１およびシリンダヘッド２の端面とチェーンケース３の接合部とは、所謂３面合わせ部を構成する。

【0004】

ところで、シリンダブロック１とシリンダヘッド２との間に介装させるヘッドガスケット４’として、シリンダブロック１とシリンダヘッド２との間の面圧を確保するために、複数の金属製のガスケット部材４０’、４０’を重合させたものがある。このようなヘッドガスケット４’においては、たとえば図４に示すように、薄板からなる各ガスケット部材４０’、４０’をほぼ同じ形状で個別に成形し、重合したガスケット部材４０’、４０’が互いにズレるのを防ぐために、一般に、たとえば図４に一点差線で示す位置にかしめ部４５’を形成して、ガスケット部材４０’、４０’を互いに接合している。

【0005】

また、複数のガスケット部材を重合してなるヘッドガスケットにおいては、特許文献１に開示されているように、薄板金属材料から少なくとも２枚の金属ガスケット部材を相互に線対称の関係で連結した平面形状の金属ガスケット部材を形成し、連結された金属ガスケット部材を連結部位を中心として折り曲げて各金属ガスケット部材を相互に積層するものが知られている。

【0006】

特許文献１に開示されたガスケットは、各金属ガスケット部材の長手方向の辺に連結部が部分的（特許文献１の図１および図２では２箇所）に形成されて、金属ガスケット部材が互いに連結されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開平６−２０７６７３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

しかしながら、上述したようにチェーンケースを接合する場合には、ヘッドガスケット４’の３面合わせ部がシリンダブロック１とシリンダヘッド２の端面側に位置する端縁、すなわち、両者１、２の間に挟み込まれるヘッドガスケット４’の短手方向（幅方向）の辺に位置することとなる。一方、上記従来の技術のうち、図３に示したように、ただ単に個別に成形された複数のガスケット部材４０’、４０’を重合させてかしめ部４５’により互いに接合してなるヘッドガスケット４’にあっては、図５に示すように、かしめ部４５’を形成することによってガスケット部材４０’、４０’の端縁にズレＧが生じる場合がある。この場合において、特に３面合わせ部側に位置する端縁にズレＧが生じると、図６に示すように、後に塗布されるＦＩＰＧ５との間に隙間Ｓが発生する原因となる。そして、この隙間Ｓにより、シリンダヘッド２に供給された潤滑油が外部に滲み出ることとなる経路が形成されるなどの問題があった。

【0009】

また、上記従来の技術のうち、特許文献１にあっても、各金属ガスケット部材の連結部がチェーンケースを接合する端面側に位置することのない長手方向の辺に形成されていることから、金属ガスケット部材の端縁が互いズレる場合があり、図６に示した場合と同様に塗布されるＦＩＰＧとの間に隙間が発生する原因となり、その結果、潤滑油が外部に滲み出るなどの問題があった。

【0010】

本発明は上述した問題を優位に解決するためになされたもので、簡単な構成で、複数のガスケット部材を重合させても、チェーンケースを接合するシリンダブロックとシリンダヘッドの端面側に位置する端縁がズレてＦＩＰＧとの間に隙間が生じることがなくシールすることができ、したがって、潤滑油が外部に滲み出るのを防止することができるシール構造を構成するためのヘッドガスケットを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明のヘッドガスケットは、上記目的を達成するため、互いに接合されたシリンダブロックとシリンダヘッドの端面に塗布されたＦＩＰＧを介してチェーンケースが接合されてなる内燃機関において、複数のガスケット部材を重合してなり、前記シリンダブロックと前記シリンダヘッドとの間に介装されるヘッドガスケットであって、前記各ガスケット部材の前記端面側に配置されることとなる端縁が連結部により互いに連結され、該連結部の折り曲げ線を挟んで互いに線対称に成形されており、前記連結部の折り曲げ線で折り曲げることにより前記複数のガスケット部材が重合され、連結部が前記端面側に配置された状態で前記シリンダブロックと前記シリンダヘッドとの間に介装されることを特徴とする。

【発明の効果】

【0012】

本発明のヘッドガスケットは、互いに重合される各ガスケット部材の、チェーンケースが接合されるシリンダブロックとシリンダヘッドの端面側に配置されることとなる端縁が、連結部により互いに連結されている。そして、各ガスケット部材は、連結部の折り曲げ線を挟んで互いに線対称に成形されている。このように成形されたヘッドガスケットは、シリンダブロックとシリンダヘッドとを接合するに先立って、連結部の折り曲げ線で折り曲げることにより複数のガスケット部材が重合される。このとき、チェーンケースが接合されるシリンダブロックとシリンダヘッドの端面側に配置されることとなる各ガスケット部材の端縁は、連結部により連結されているために、互いに整合するように重合されており、ズレることがない。そのため、従来の技術のようにかしめ部を形成する必要もない。このようにガスケット部材が重合されたヘッドガスケットは、連結部が前記端面側（＝３面合わせ部側）に配置された状態で、前記シリンダブロックと前記シリンダヘッドとの間に挟み込まれる。各ガスケット部材のＦＩＰＧが塗布される端面側に位置する端縁が互いに連結部により連結されており、かかる端縁が互いにズレることがないために、かかる端縁に対して塗布されたＦＩＰＧが密着して間に隙間が生じることがないことから、シリンダヘッド内に供給される潤滑油が外部に滲み出たりするのを確実に防止することができるシール構造を構成することができるヘッドガスケットを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明のヘッドガスケットの実施の一形態を、折り曲げる前の展開した状態で示した平面図である。

【図2】本発明のヘッドガスケットをシリンダブロックとシリンダヘッドとの間に挟み込んで組み付けるとともに、シリンダブロックとシリンダヘッドの端面にＦＩＰＧを塗布してチェーンケースを組み付けた状態を説明するために示した部分拡大断面図である。

【図3】本発明が適用される内燃機関を説明するために概略で示した正面図である。

【図4】各ガスケット部材を個別に成形して重合させかしめ部を形成した、従来の一般的なヘッドガスケットを説明するために示した平面図である。

【図5】各ガスケット部材を重合させてかしめ部を形成することにより、３面合わせ部側の端縁に互いのズレが生じた状態の従来の技術におけるヘッドガスケットを説明するために誇張して示した部分拡大断面図である。

【図6】図５に示した端縁にズレが生じた従来の技術におけるヘッドガスケットをシリンダブロックとシリンダヘッドとの間に挟み込んで組み付けたことにより、シリンダブロックとシリンダヘッドの端面に塗布されたＦＩＰＧとの間に、潤滑油が滲み出るなどの原因となる隙間が生じることを説明するために示した部分拡大断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

本発明のヘッドガスケットの実施の一形態を、主に図１および図２に基づいて説明する。
本発明のヘッドガスケットが適用される内燃機関は、シリンダブロック１とシリンダヘッド２の端面にチェーンケース３が接合されてなるもので、シリンダブロック１とシリンダヘッド２との接合部とこれら１、２の端面に接合されるチェーンケース３との間には３面合わせ部が形成される。シリンダブロック１とシリンダヘッド２との間にはヘッドガスケット４が介装され、シリンダブロック１およびシリンダヘッド２の端面には、ＦＩＰＧ５が塗布されてチェーンケース３が接合される。ヘッドガスケット４とＦＩＰＧ５は、内燃機関のシール構造を構成する。

【0015】

本発明のヘッドガスケット４は、弾性変形可能な金属製の薄板により構成されるもので、複数のガスケット部材４０、４０と、互いに隣接するガスケット部材４０、４０を連結する連結部４１とが連続するように一体成形されている。各ガスケット部材４０、４０は、シリンダブロック1とシリンダヘッド２の間に介装されたときに両者１、２の接合面に応じた形状となるように成形されている。この形状については、後に詳しく説明する。少なくともシリンダブロック１とシリンダヘッド２のチェーンケース３が接合される端面側に配置されることとなる各ガスケット部材４０、４０の端縁（この端縁は「端面側に配置されることとなる各ガスケット部材４０の短手方向または幅方向の辺」と表現することもできる。）に、連結部４１が設けられる。すなわち、たとえば、ガスケット部材４０、４０を２層で構成する場合には、２つのガスケット部材４０、４０のチェーンケース３が接合されるシリンダブロック１とシリンダヘッド２の端面側に配置される端縁が互いに連結部４１により連結される。したがって、この場合においては、後述するように連結部４１の折り曲げ線ｌに沿って折り曲げてガスケット部材４０、４０を互いに重合させてシリンダブロック１とシリンダヘッド２との間に挟み込んだときに、連結部４１がシリンダブロック１とシリンダヘッド２の端面側のみに配置される。一方、たとえば、３層以上のガスケット部材４０、４０、４０・・・で構成する場合には、一連のガスケット部材４０のうちの両端に位置するガスケット部材４０以外のガスケット部材は、チェーンケース３が接合されるシリンダブロック１とシリンダヘッド２の端面側に配置される端縁と、この端縁と対向する端縁とがそれぞれ連結部４１、４１により隣接するガスケット部材４０と互いに連結され、一連のガスケット部材４０のうちの両端に位置するガスケット部材４０は、チェーンケース３が接合されるシリンダブロック１とシリンダヘッド２の端面側に配置される端縁と、この端縁と対向する端縁とのいずれかが連結部４１により隣接するガスケット部材４０と互いに連結される。したがって、この場合においては、後述するように連結部４１の折り曲げ線Ｌに沿って折り曲げてガスケット部材４０、４０を互いに重合させてシリンダブロック１とシリンダヘッド２との間に挟み込んだときに、シリンダブロック１とシリンダヘッド２の端面側と、これとは反対側との双方に連結部４１、４１が配置されることになる。

【0016】

連結部４１は、図１に示した実施の形態の場合、ガスケット部材４０の端縁の短手方向の辺の、両端部の２箇所に離間させて形成されている。連結部４１の中央には、図１に鎖線で示すように折り曲げ線Ｌが設定されている。折り曲げ線Ｌは、連結部４１を折り曲げてガスケット部材４０、４０を重合させたときに、各ガスケット部材４０、４０の三面合わせ部側に位置する端縁が互いに整合するよう設定される。本発明のヘッドガスケット４は、連結部４１の折り曲げ線Ｌで折り曲げられることにより、連結部４１によって連結されたガスケット部材４０、４０の３面合わせ部側に位置する端縁が整合するように重合されるため、かかる端縁が互いにズレることがない。本発明の連結部４１は、折り曲げ線Ｌで折り曲げることにより、ガスケット部材の３面合わせ部側に配置される端縁がズレることなく整合するものであればよく、ガスケット部材の短手方向に離間させて２箇所に形成することに限定されることはない。

【0017】

ガスケット部材４０は、連結部４１の折り曲げ線Ｌで折り曲げることにより互いに重合され、一致した形状となるように成形されている。そのため、図１に折り曲げる前の展開した状態では、折り曲げ線Ｌを挟んでガスケット部材４０、４０が線対称となる形状に成形されている。このように複数のガスケット部材４０と連結部４１を一体に連続させた形状とするために、ヘッドガスケット４を構成する金属製薄板を打ち抜くことにより容易に短時間で成形することができる。

【0018】

以上のように成形されたヘッドガスケット４は、連結部４１の折り曲げ線Ｌで折り曲げられることにより、複数のガスケット部材４０、４０が互いに整合するよう重合される。そして、必要に応じてシリンダブロック１の上面にＦＩＰＧ５が塗布され、その上に折り曲げられガスケット部材４０、４０が重合されたヘッドガスケット４を、その連結部４１が３面合わせ部側に位置することとなるよう配置し、さらにその上にシリンダヘッド２を載置してボルトなどで締結する。また、シリンダブロック１とシリンダヘッド２の端面にＦＩＰＧ５を塗布し、チェーンケース３をボルトなどで締結して接合する。シリンダブロック１とシリンダヘッド２の端面に塗布されたＦＩＰＧ５は、シリンダブロック１とシリンダヘッド２との間にも入り込む。このとき、上述したように本発明のヘッドガスケット４は、連結部４１によって連結されたガスケット部材４０、４０の３面合わせ部側に位置する端縁が互いに整合するように重合されているため、シリンダブロック１とシリンダヘッド２との間に入り込んだＦＩＰＧ５がヘッドガスケット４の端縁との間に隙間Ｓ（従来の技術を示した図６を参照）を形成することなく密着することとなるため、内燃機関を運転するときにシリンダヘッド２に供給される潤滑油が外部に滲み出たりするのを確実に防止することができる。

【産業上の利用可能性】

【0019】

本発明のヘッドガスケット４は、図に示した実施の形態に限定されることはなく、上述したように互いに隣接する３つ以上のガスケット部材４０、４０，４０・・・を連結部４１、４１・・・により連結することもできる。この場合には、連結部４１は、シリンダブロック１とシリンダヘッド２の端面側だけでなく反対側にも配置されることとなる。

【符号の説明】

【0020】

１：シリンダブロック、 ２：シリンダヘッド、 ３：チェーンケース、 ４：ヘッドガスケット、 ５：ＦＩＰＧ、 ４０：ガスケット部材、 ４１：連結部、 Ｌ：折り曲げ線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】