(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼室孔を囲繞するフルビードの形成された第１、第２ガスケット基板と、当該第１、第２ガスケット基板の間に設けられた中間板と、上記第１、第２ガスケット基板および中間板の燃焼室孔を覆い、その端部が上記フルビードよりも燃焼室孔に対して外周側に位置するグロメットと、上記第１、第２ガスケット基板の少なくともいずれか一方と上記中間板との間に設けられて上記フルビードと重合するシムとを備えたシリンダヘッドガスケットにおいて、
上記第１、第２ガスケット基板における上記フルビードよりも外周側に、それぞれ上記中間板と反対側に突出するビード部を設けるとともに、当該ビード部の基部を上記グロメットの端部よりも外周側の位置に設け、
さらに上記第１、第２ガスケット基板における上記中間板側である裏面側に、上記グロメットの端部よりも外周側で、かつ上記ビード部の基部よりも内周側を内周縁とするコーティングをそれぞれ形成して、一方の上記ビード部の基部を上記コーティングを介して上記シムに当接させるとともに、他方の上記ビード部の基部を上記コーティングを介して上記中間板に当接させたことを特徴とするシリンダヘッドガスケット。
【請求項２】
上記第１、第２ガスケット基板における中間板とは反対側である表面側に、上記グロメットの端部よりも外周側で、かつ上記ビード部の頂部よりも内周側の位置を内周縁とするコーティングを形成したことを特徴とする請求項１に記載のシリンダヘッドガスケット。
【請求項３】
上記グロメットを、上記第１ガスケット基板とシリンダヘッドもしくはシリンダブロックのいずれか一方との間に設けたグロメット基板に設け、上記グロメットの端部を上記第２ガスケット基板とシリンダヘッドもしくはシリンダブロックのいずれか他方との間に位置させたことを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載のシリンダヘッドガスケット。
【請求項４】
上記グロメット基板における上記第１、第２ガスケット基板に対して外側となる表面側にコーティングを形成したことを特徴とする請求項３に記載のシリンダヘッドガスケット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はシリンダヘッドガスケットに関し、詳しくはガスケット基板および中間板の燃焼室孔を覆うように形成したグロメットを備えたシリンダヘッドガスケットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンのシリンダヘッドとシリンダブロックとの間に挟持されるシリンダヘッドガスケットが知られており、このようなシリンダヘッドガスケットではシール性の向上等を目的としてさまざまな構成を有したものが知られている。
たとえば、燃焼室孔を囲繞するフルビードの形成された第１、第２ガスケット基板と、当該第１、第２ガスケット基板の間に設けられた中間板と、上記第１、第２ガスケット基板および中間板の燃焼室孔を覆い、その端部が上記フルビードよりも燃焼室孔に対して外周側に位置するグロメットとを備えたシリンダヘッドガスケットが知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１９６４５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記グロメットを備えたシリンダヘッドガスケットの場合、燃焼ガスの一部が上記グロメットの端部を超えて、当該グロメットによって形成された空間の内部に流入し、上記ガスケット基板と中間板との間から漏出してしまう恐れがあった。
また、燃焼ガスの爆発によりシリンダヘッドとシリンダブロックとの隙間が拡縮し、シリンダヘッドガスケットには繰り返し荷重が作用するが、この繰り返し荷重による隙間の振幅が大きいと、上記グロメットが疲労により損傷してしまう恐れがあった。
このような問題に鑑み、本発明はグロメットによって形成された空間に流入した燃焼ガスをシールするとともに、繰り返し荷重によるグロメットの損傷を防止することが可能なシリンダヘッドガスケットを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
すなわち請求項１の発明にかかるシリンダヘッドガスケットは、燃焼室孔を囲繞するフルビードの形成された第１、第２ガスケット基板と、当該第１、第２ガスケット基板の間に設けられた中間板と、上記第１、第２ガスケット基板および中間板の燃焼室孔を覆い、その端部が上記フルビードよりも燃焼室孔に対して外周側に位置するグロメットと、上記第１、第２ガスケット基板の少なくともいずれか一方と上記中間板との間に設けられて上記フルビードと重合するシムとを備えたシリンダヘッドガスケットにおいて、
上記第１、第２ガスケット基板における上記フルビードよりも外周側に、それぞれ上記中間板と反対側に突出するビード部を設けるとともに、当該ビード部の基部を上記グロメットの端部よりも外周側の位置に設け、
さらに上記第１、第２ガスケット基板における上記中間板側である裏面側に、上記グロメットの端部よりも外周側で、かつ上記ビード部の基部よりも内周側を内周縁とするコーティングをそれぞれ形成して、一方の上記ビード部の基部を上記コーティングを介して上記シムに当接させるとともに、他方の上記ビード部の基部を上記コーティングを介して上記中間板に当接させたことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００６】
上記発明によれば、燃焼室で発生した燃焼ガスがグロメットの端部を超えて、当該グロメットによって形成された空間に流入しても、これを第１、第２ガスケット基板に設けたビード部および裏面側に設けたコーティングによってシールすることができる。
具体的には、シリンダヘッドガスケットをシリンダヘッドとシリンダブロックとによって挟持すると、上記第１、第２ガスケット基板のビード部が圧縮され、当該ビード部の基部がそれぞれコーティングを介してシムと中間板とに密着するため、燃焼ガスの流出を防止することができる。
一方、上記第１、第２ガスケット基板の裏面側には、上記グロメットの端部よりも内周側にコーティングが設けられていないことから、当該部分におけるシリンダヘッドガスケットの厚さを薄くすることができる。
従って、シリンダヘッドとシリンダブロックとによる繰り返し荷重が作用しても、当該繰り返し荷重による隙間の振幅を小さくすることができ、上記グロメットの疲労による損傷を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１実施例にかかるシリンダヘッドガスケットの断面図。
【図２】上記シリンダヘッドガスケットの使用状態を示す断面図。
【図３】第２実施例にかかるシリンダヘッドガスケットの断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下図示実施例について説明すると、図１は第１実施例にかかるシリンダヘッドガスケット１の断面図を示し、当該シリンダヘッドガスケット１は上方に位置するシリンダヘッドおよび下方に位置するシリンダブロック（図２参照）に挟持されるものとなっている。なお図１に示すシリンダヘッドガスケット１は、シリンダヘッドとシリンダブロックとの間で挟持されていない状態を示し、上下からの圧力を受けていない状態を示している。
上記シリンダヘッドガスケット１は、シリンダヘッド側に位置する第１ガスケット基板２と、シリンダブロック側に位置する第２ガスケット基板３と、これら第１、第２ガスケット基板２、３の間に設けられた中間板４と、上記第１ガスケット基板２とシリンダヘッドとの間に設けられてその内周端にグロメット５ａが形成されたグロメット基板５とを備えている。
またシリンダヘッドガスケット１は、シリンダブロックに形成されたシリンダボアの位置に合わせて後述する燃焼室孔を備え、また図示しないが締結ボルトを挿通させるボルト孔や、潤滑油を流通させる油孔や、冷却水を流通させる水孔が形成されている。
【０００９】
上記第１ガスケット基板２および第２ガスケット基板３は略同一の形状を有しており、以下の説明において、第１、第２ガスケット基板２、３における中間板４とは反対側の面を表面側と呼び、中間板４側を裏面側と呼ぶこととする。
上記第１、第２ガスケット基板２、３には、シリンダボアに合わせて燃焼室孔２ａ、３ａが穿設され、これら燃焼室孔２ａ、３ａは同一の直径を有するとともにシリンダボアの内径よりも若干大径に形成されている。
【００１０】
上記第１ガスケット基板２には、上記燃焼室孔２ａを囲繞するフルビード２ｂと、その外周に位置するビード部としてのハーフビード２ｃとが形成されており、これらはシリンダヘッドに向けて突出している。
一方第２ガスケット基板３には、上記燃焼室孔３ａを囲繞するフルビード３ｂと、その外周に位置するビード部としての第１ハーフビード３ｃと、そのさらに外周に位置する第２ハーフビード３ｄとが形成され、これらはシリンダブロック側にそれぞれ突出している。
また上記第１ガスケット基板２のフルビード２ｂと第２ガスケット基板３のフルビード３ｂとは重合する位置に形成され、また第１ガスケット基板２のハーフビード２ｃと第２ガスケット基板３の第１ハーフビード３ｃとは、上記グロメット基板５のグロメット５ａの端部５ｃよりも外周側に形成され、かつこれらは重合する位置に形成されている。
さらに上記第２ガスケット基板３において、上記第１、第２ハーフビード３ｃ、３ｄは、上記フルビード３ｂよりも高く形成されており、シリンダヘッドガスケット１がシリンダヘッドとシリンダブロックとによって挟持されていない状態において、グロメット基板５のグロメット５ａよりもシリンダブロック側に突出するようになっている。
【００１１】
上記中間板４は平板状に形成されており、シリンダボアに合わせて燃焼室孔４ａが穿設され、図示しないが上記第１、第２ガスケット基板２、３と同様、上記油孔や水孔が穿設されている。
そして本実施例における中間板４の燃焼室孔４ａは、上記第１、第２ガスケット基板２、３の燃焼室孔２ａ、３ａよりも大径となっており、かつ上記フルビード２ｂ、３ｂよりも内側に形成されている。
これにより、上記第１、第２ガスケット基板２、３の燃焼室孔２ａ、３ａは、上記中間板４の燃焼室孔４ａよりも内側に突出するようになっている。
【００１２】
上記シム６はリング状を有するとともに上記中間板４に溶接等の手段によって固定されており、当該シム６は上記第１、第２ガスケット基板２、３のフルビード２ｂ、３ｂと重合するように設けられている。
さらに本実施例のシム６は、その外周側の端部が上記グロメット基板５におけるグロメット５ａの端部５ｃよりも外周側に突出しており、これにより当該シム６の外周側の端部では上記第１、第２ガスケット基板２，３におけるハーフビード２ｃおよび第１ハーフビード３ｃの基部が重合するようになっている。
上記第２ガスケット基板３と中間板４との間には、図示しないボルト孔や水孔や油孔が穿設された平板状の調整板７が設けられており、当該調整板７におけるシリンダボア側の内周縁は、上記第２ガスケット基板３の第１ハーフビード３ｃの基部よりも外側に位置している。
なお、上記調整板７については、必要に応じて省略することも可能である。
【００１３】
上記グロメット基板５は、上記シリンダヘッドと第１ガスケット基板２との間に位置するとともに、フルビードやハーフビードの形成されていない略平板状の部材となっており、また図示しないボルト孔や油孔や水孔が穿設されている。
そしてグロメット基板５におけるシリンダボア側の端部には上記グロメット５ａが形成されており、当該グロメット５ａはシリンダブロック側に向けて折り曲げられて、上記第１、第２ガスケット基板２、３および中間板４の燃焼室孔２ａ、３ａ、４ａを覆い、これらとの間に空間Ｓを形成するようになっている。
上記グロメット５ａの頂部は、シリンダボアの内周面に露出して燃焼室孔５ｂを形成し、またグロメット５ａの端部５ｃは上記第２ガスケット基板３のフルビード３ｂと第１ハーフビード３ｃとの間に位置している。
【００１４】
そして、本実施例におけるシリンダヘッドガスケット１を構成する第１、第２ガスケット基板２、３、上記調整板７、上記グロメット基板５には、それぞれ所要の位置にコーティングＣが形成されている。
上記第１ガスケット基板２の表面側には、上記グロメット基板５におけるグロメット５ａの端部５ｃよりも外周側で、かつ上記ハーフビード２ｃの頂部よりも内周側の位置を内周縁とするコーティングＣが形成されている。
これと同様、上記第２ガスケット基板３の表面側には、グロメット５ａの端部５ｃよりも外周側で、かつ上記第１ハーフビード３ｃの頂部よりも内周側の位置を内周縁とするコーティングＣが形成されている。
上記構成により、第１ガスケット基板２の表面側においては、上記ハーフビード２ｃの頂部がコーティングＣを介してグロメット基板５と当接し、また第２ガスケット基板３の表面側においては、上記第１ハーフビード３ｃの頂部がコーティングＣを介してシリンダブロックと当接している。
【００１５】
一方第１ガスケット基板２の裏面側には、上記グロメット５ａの端部５ｃよりも外周側で、かつ上記ハーフビード２ｃの基部よりも内周側を内周縁とするコーティングＣが形成されている。
これと同様、第２ガスケット基板３の裏面側には、上記グロメット５ａの端部５ｃよりも外周側で、かつ上記第１ハーフビード３ｃの基部よりも内周側を内周縁とするコーティングＣが形成されている。
上記構成により、第１ガスケット基板２の裏面側においては、上記ハーフビード２ｃの基部がコーティングＣを介してシム６と当接し、また第２ガスケット基板３の裏面側においては、上記第１ハーフビード３ｃの基部がコーティングＣを介して中間板４と当接し、これらが当接する位置は上記グロメット基板５のグロメット５ａの端部５ｃよりも外周側となっている。
ここで、上記第１、第２ガスケット基板２、３の所要の部分にコーティングＣを形成しないようにする方法としては、一旦塗布したコーティングＣを剥がすか、またはマスキング等により当該位置に上記コーティングＣを形成しないようにすることができる。
【００１６】
次に上記調整板７における中間板４と接触する表面側には、その全面にコーティングＣが形成されている。
そして上記グロメット基板５における上記第１、第２ガスケット基板２、３の外側となる表面側、すなわちシリンダヘッドに接触する部分と、上記燃焼室孔５ｂとしてシリンダボアに露出する部分と、上記グロメット５ａにおける上記シリンダブロックに接触する部分とにかけて、上記コーティングＣが形成されている。
一方、グロメット基板５における裏面側、すなわちグロメット５ａによって上記第１、第２ガスケット基板２、３や中間板４を収容する空間Ｓ側にはコーティングＣを形成しないようになっている。
【００１７】
上記構成を有するシリンダヘッドガスケット１によれば以下の効果を得ることができる。ここで図２は本実施例のシリンダヘッドガスケット１を装着したエンジンを耐久評価試験にかけた使用状態の断面図を示している。この図２におけるシリンダヘッドガスケット１も、シリンダヘッドとシリンダブロックとからの圧縮力が作用していない状態を示している。
上記シリンダヘッドガスケット１をシリンダヘッドとシリンダブロックとによって挟持すると、シリンダボアを囲繞する位置には、上記第１、第２ガスケット基板２、３のフルビード２ｂ、３ｂと上記グロメット基板５と上記中間板４とシム６とが積層しており、これらの面圧によって上記燃焼ガスの流入を阻止するようになっている。
また、上記第１、第２ガスケット基板２、３および中間板４の燃焼室孔２ａ、３ａ、４ａは、上記グロメット基板５のグロメット５ａによって覆われているため、燃焼ガスは第１、第２ガスケット基板２、３と上記中間板４との間から直接流入することはできず、燃焼ガスはシリンダヘッドとグロメット基板５との間、並びにシリンダブロックとグロメット基板５のグロメット５ａとの間より流入しようとする。
【００１８】
一方エンジンを長時間使用すると、図２に示すように、シリンダボア周辺における上記面圧の高い部分では、燃焼ガスの熱や繰り返し荷重等によってコーティングにへたりや損傷が発生する。
このようにグロメット基板５のコーティングＣ部が損傷すると、燃焼ガスがグロメット基板５とシリンダヘッドとの間、およびグロメット基板５のグロメット５ａとシリンダブロックとの間から流入することとなる。
このうち、シリンダヘッドとグロメット基板５との間に進入した燃焼ガスは、上記グロメット５ａの端部５ｃよりも外側の部分、すなわち面圧が低くコーティングＣが損傷していない部分によって流入を阻止することができる。
一方、シリンダブロックとグロメット基板５のグロメット５ａとの間より流入した燃焼ガスは、上記グロメット５ａの端部５ｃを超えて流入しようとするが、この燃焼ガスも上記第２ガスケット基板３に形成した第１ハーフビード３ｃがコーティングＣを介してシリンダブロックに当接していることから、流入を阻止することができる。
このとき、上記第１ハーフビード３ｃの高さを、上記グロメット基板５のグロメット５ａの高さよりも高く設定していることで、第１ハーフビード３ｃによる良好なシール性を得ることができる。
【００１９】
しかしながら、グロメット５ａの端部を超えて流入した一部の燃焼ガスは、上記グロメット５ａと第２ガスケット基板３との間から、上記グロメット５ａによって形成された空間Ｓの内部に流入してしまう。
上記空間Ｓに流入した燃焼ガスのうち、グロメット基板５と第１ガスケット基板２との間に流入した燃焼ガスは、当該第１ガスケット基板２に形成したハーフビード２ｃの頂部がコーティングＣを介してグロメット基板５に当接していることから、流入を阻止することができる。
これと同様、第１、第２ガスケット基板２、３と中間板４との間に流入した燃焼ガスも、第１、第２ガスケット基板２、３の裏面側に設けたコーティングＣによって流入を阻止することができる。
具体的に説明すると、上記第１、第２ガスケット基板２、３のハーフビード２ｃおよび第１ハーフビード３ｃの基部は、上記グロメット５ａの端部５ｃよりも外周側に位置しており、また当該ハーフビード２ｃおよび第１ハーフビード３ｃの基部の裏面側にはコーティングＣが形成されている。
しかも、上記シム６の外周側の端部は上記グロメット５ａの端部５ｃよりも外周側に突出していることから、上記第１、第２ガスケット基板２、３のハーフビード２ｃおよび第１ハーフビード３ｃの基部が上記シム６に対しても面圧を発生させるようになっている。
このため、第１ガスケット基板２と中間板４との間では、第１ガスケット基板２の裏面側に形成されたコーティングＣとシム６とが密着して、上記燃焼ガスの流入を阻止し、これと同様、第２ガスケット基板３と中間板４との間では、第２ガスケット基板３の裏面側に形成されたコーティングＣと中間板４とが密着して、上記燃焼ガスの流入を阻止することができる。
このように、本実施例のシリンダヘッドガスケット１によれば、グロメット基板５のグロメット５ａの端部５ｃを超えて流入した燃焼ガスをシールするとともに、グロメット５ａによって形成された空間Ｓに流入した燃焼ガスもシールすることが可能となっている。
【００２０】
一方、エンジンが作動すると、シリンダボアでの爆発によってシリンダヘッドとシリンダブロックとの間隔が拡縮し、これによりシリンダヘッドガスケット１には繰り返し荷重が作用する。
本実施例のシリンダヘッドガスケット１は、上記第１、第２ガスケット基板２、３の表面側および裏面側には、上記グロメット５ａの端部５ｃよりも内周側にコーティングＣを設けていないことから、その分だけシリンダヘッドガスケット１の上下方向の厚みを薄くすることができる。
このため、上記繰り返し荷重による隙間の振幅を小さくすることができ、上記グロメット基板５における上記グロメット５ａが疲労によって損傷してしまうのを防止することができる。
【００２１】
これに対し、第１、第２ガスケット基板２、３における上記フルビード２ｂ、３ｂの表面側および裏面側にコーティングＣを設けてしまうと、当該コーティングＣの分だけシリンダヘッドガスケット１の上下方向の厚みが増すこととなる。
また上記コーティングＣは軟質であるため、上記繰り返し荷重によってコーティングＣが変形することから、繰り返し荷重による隙間の振幅が大きくなってしまい、上記グロメット５ａにおける図２の○で示す部分が疲労により損傷する問題があった。
【００２２】
さらに、本実施例のシリンダヘッドガスケット１では、上記中間板４の燃焼室孔４ａが第１、第２ガスケット基板２、３の燃焼室孔２ａ、３ａよりも外周側に退避している。
このため、上記グロメット５ａが圧縮変形した際には、第１、第２ガスケット基板２、３における中間板４の燃焼室孔４ａよりも内周側に突出した部分が中間板４側に向けて変形し、上記第１、第２ガスケット基板２、３とグロメット５ａとの接触部分の応力集中を低減させ、グロメット５ａの耐久性を向上させることができる。
【００２３】
図３は第２実施例にかかるシリンダヘッドガスケット１の断面図を示している。以下に説明する部分を除き、第２実施例のシリンダヘッドガスケット１は第１実施例のシリンダヘッドガスケット１と共通する構成を有しており、当該共通する構成については説明を省略する。
本実施例のシリンダヘッドガスケット１には、第１実施例におけるグロメット基板５は設けられておらず、これに代えて第１、第２ガスケット基板２、３および中間板４の燃焼室孔２ａ，３ａ，４ａを覆うグロメット５ａを設けたものとなっている。
上記グロメット５ａのシリンダヘッド側およびシリンダブロック側の端部５ｃは重合した位置に形成されており、当該端部５ｃの位置は上記第１実施例におけるグロメット基板５のグロメット５ａの端部５ｃと同じ位置となっている。
そして本実施例の第１ガスケット基板２には、上記第２ガスケット基板３における第１、第２ハーフビード３ｃ，３ｄと同じ位置に、それぞれビード部としての第１ハーフビード２ｃおよび第２ハーフビード２ｄが形成されており、これら第１、第２ハーフビード２ｃ、２ｄは上記グロメット５ａよりも高く形成されている。
【００２４】
このような構成を有するシリンダヘッドガスケット１においても、シリンダヘッドとグロメット５ａとの間、およびシリンダブロックとグロメット５ａとの間から流入した燃焼ガスは、それぞれグロメット５ａの端部を超えて流入しようとする。
このうち、シリンダヘッド側からグロメット５ａの端部５ｃを超えて流入した燃焼ガスは、上記シリンダヘッドと第１ガスケット基板２の第１ハーフビード２ｃとがコーティングＣを介して密着していることから、その流入を阻止することができる。
これと同様、シリンダブロック側からグロメット５ａの端部５ｃを超えて流入した燃焼ガスも、上記シリンダブロックと第２ガスケット基板３の第１ハーフビード３ｃとがコーティングＣを介して密着していることから、その流入を阻止することができる。
一方、グロメット５ａの端部５ｃを超えて当該グロメット５ａによって形成された空間Ｓの内部に流入した燃焼ガスは、第１実施例と同様、上記第１ガスケット基板２の第１ハーフビード２ｃの基部がコーティングＣを介してシム６に密着し、第２ガスケット基板３の第１ハーフビード３ｃの基部がコーティングを介して中間板４と密着するため、その流入を阻止することができる。
さらに、本実施例のシリンダヘッドガスケット１においても、上記第１、第２ガスケット基板２、３の表面側および裏面側には、上記グロメット５ａの端部５ｃよりも内周側にコーティングＣを設けていないことから、繰り返し荷重による隙間の振幅を小さくすることができ、上記グロメット５ａが疲労によって損傷してしまうのを防止することができる。
【００２５】
なお、上記第１実施例を示す図１において、シリンダヘッドガスケット１をその上下方向を逆転させた状態で用いても良い。すなわち、グロメット基板５のグロメット５ａをシリンダヘッド側に折り返すようにしても良い。
また、上記実施例において第１、第２ガスケット基板２，３の表面側のコーティングＣの内周縁は、グロメット基板５のグロメット５ａの端部５ｃよりも外周側に位置しているが、フルビード２ｂ、３ｂの頂部よりも外周側に位置していれば、当該端部５ｃよりも内周側に位置していてもよい。
ただし、上記グロメット５ａの変形によるコーティングＣのへたりや、第１、第２ガスケット基板２，３の裏面側に形成したコーティングＣにおける面圧の確保を考慮すると、上記実施例のようにコーティングＣの内周縁を上記端部５ｃよりも外周側に設けることが望ましい。
【符号の説明】
【００２６】
１  シリンダヘッドガスケット  ２、３  第１、第２ガスケット基板
２ａ、３ａ  燃焼室孔          ２ｂ、３ｂ  フルビード
３ｃ  第１ハーフビード        ４  中間板
４ａ  燃焼室孔                ５  グロメット基板
５ａ  グロメット              ５ｃ  端部
Ｃ  コーティング
【図１】
0005975357.tif 000002
【図２】
0005975357.tif 000003
【図３】
0005975357.tif 000004