(57)【要約】【課題】  樹脂製ガスケットを樹脂部材に装着する際の溶着工程を省略することのできる樹脂製ガスケット及び樹脂製ガスケットを備える樹脂成形部品を提供する。【解決手段】  環状の樹脂製ガスケット４０は、シリンダヘッドカバー１０に形成された貫通孔１２（プラグチューブの挿入孔）の内周面と同貫通孔１２に挿入されるプラグチューブ２０との間をシールする。ガスケット４０の外周面、具体的には樹脂部分４１の外周面には、同外周面の一部を覆う環状の金属部材４６が接合されている。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂部材に形成された貫通孔の内周面と同貫通孔に挿入される部材との間をシールする環状の樹脂製ガスケットにおいて、
前記ガスケットの外周面に同外周面の少なくとも一部を覆う環状の金属部材が接合されてなることを特徴とする樹脂製ガスケット。
【請求項２】
請求項１に記載の樹脂製ガスケットにおいて、
前記金属部材は、その外周面およびそれに対応する内周面が共に外径方向に突出した凸部またはそれらの面が共に内径方向に突出した凹部を含む樹脂製ガスケット。
【請求項３】
請求項２に記載の樹脂製ガスケットにおいて、
前記凸部および凹部は、前記金属部材の周に沿って環状に形成されてなる樹脂製ガスケット。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の樹脂製ガスケットにおいて、
前記金属部材は、前記ガスケットの端面の少なくとも一部を覆う部分を含む樹脂製ガスケット。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の樹脂製ガスケットを前記樹脂部材にインサート成形してなる樹脂成形部品。
【請求項６】
前記樹脂成形部品は内燃機関のシリンダヘッドカバーであり、前記貫通孔に挿入される部材は内燃機関のプラグチューブである請求項５に記載の樹脂成形部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂部材に装着される樹脂製ガスケット及び樹脂製ガスケットを備える樹脂成形部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、樹脂製シリンダヘッドカバーに貫通孔を形成し、同貫通孔にプラグチューブを挿入するとともに、同貫通孔の内周面と同プラグチューブとの間からオイルが漏れ出さないように環状の樹脂製ガスケットによりシールしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図６に示されるように、樹脂製ガスケット１４０は、柔軟なゴム材からなる樹脂部分１４１と、硬質の合成樹脂からなる合成樹脂部分１４６とによって構成されている。樹脂部分１４１と合成樹脂部分１４６とは接着剤によって接合されている。ガスケット１４０は環状のリップ１４２を有しており、同リップ１４２の外周にリングばね１２２が嵌められている。このため、リップ１４２がプラグチューブ１２０の外周面に圧接されている。
【０００４】
上記合成樹脂部分１４６の上面と樹脂製シリンダヘッドカバー１１０に形成されたボス１１４の下面とが振動溶着によって接合されている。また、上記樹脂部分１４１に形成されたフランジ１４５の上面がボス１１４の下面に密着されている。
【０００５】
上記構造によって、貫通孔１１２の内周面とプラグチューブ１２０との間からオイルが漏れ出さないようにシールしている。
【特許文献１】特開平８−１２１２４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、樹脂製シリンダヘッドカバー１１０に樹脂製ガスケット１４０を装着するに際しては、合成樹脂部分１４６の上面とボス１１４の下面とが溶着される。このように、シリンダヘッドカバー１１０にガスケット１４０を装着する際には、手間のかかる溶着工程が必要となる。さらに、ガスケット１４０をシリンダヘッドカバー１１０に溶着によって装着するためには、合成樹脂部分１４６を溶着するボス１１４というように、溶着を行うための特定の形状が必要となる。このため、ガスケット１４０の周辺の形状が制限され、シリンダヘッドカバー１１０の設計の自由度が低下することとなる。
【０００７】
なお、樹脂製ガスケットを樹脂部材に装着する樹脂成形部品にあっては、こうした実情も概ね共通したものとなる。
本発明はこうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、樹脂製ガスケットを樹脂部材に装着する際の溶着工程を省略することのできる樹脂製ガスケット及び樹脂製ガスケットを備える樹脂成形部品を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明は、樹脂部材に形成された貫通孔の内周面と同貫通孔に挿入される部材との間をシールする環状の樹脂製ガスケットにおいて、前記ガスケットの外周面に同外周面の少なくとも一部を覆う環状の金属部材が接合されてなることを要旨としている。
【０００９】
上記構成によれば、樹脂製ガスケットの外周面の少なくとも一部を環状の金属部材が覆っているため、同ガスケットを樹脂部材にインサート成形することにより、樹脂製ガスケットを樹脂部材に装着することができる。その結果、樹脂製ガスケットを樹脂部材に装着する際の溶着工程を省略することができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の樹脂製ガスケットにおいて、前記金属部材は、その外周面およびそれに対応する内周面が共に外径方向に突出した凸部またはそれらの面が共に内径方向に突出した凹部を含むことを要旨としている。
【００１１】
上記構成によれば、金属部材は径方向に突出した凸部または凹部を含んでいるため、ガスケットを樹脂部材に装着した場合に、樹脂部材からガスケットが抜けることを防止することができる。また、それら凸部または凹部によって、金属部材からガスケットの樹脂部分が抜けることも防止することができる。
【００１２】
さらに、請求項３に記載の発明によるように、前記凸部および凹部を、金属部材の周に沿って環状に形成することにより、ガスケット及びガスケットの樹脂部分の抜けを効果的に防止することができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の樹脂製ガスケットにおいて、前記金属部材は、前記ガスケットの端面の少なくとも一部を覆う部分を含むことを要旨としている。
【００１４】
上記構成によれば、金属部材によってガスケットの端面の少なくとも一部が覆われるため、金属部材からガスケットの樹脂部分が抜けることをより効果的に防止することできる。また、ガスケットの端面を覆う部分によってガスケットの樹脂部分の変形が抑制されるため、ガスケットの樹脂部分と金属部材との接合が剥がれることを抑制することができる。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の樹脂製ガスケットを前記樹脂部材にインサート成形してなる樹脂成形部品であることを要旨としている。
上記構成によれば、樹脂製ガスケットを樹脂部材にインサート成形した樹脂成形部品において、上記各請求項に記載の発明と同様の作用効果を奏することができる。
【００１６】
具体的には、請求項６に記載の発明によるように、内燃機関の樹脂製シリンダヘッドカバーにおいて、プラグチューブの挿入孔に装着される樹脂製ガスケットに本発明を適用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明を樹脂製シリンダヘッドカバーの樹脂製プラグチューブガスケットに具体化した一実施形態について、図１，２を参照して説明する。
図１に示すように、樹脂製シリンダヘッドカバー１０には、プラグチューブ２０の挿入孔として円形の貫通孔１２が形成されている。貫通孔１２には、同貫通孔１２の内周面とプラグチューブ２０との間をシールする環状の樹脂製ガスケット４０が装着されている。ガスケット４０は環状のリップ４２を有しており、同リップ４２の外周にリングばね２２が嵌められている。このため、リップ４２がプラグチューブ２０の外周面に圧接され、それらの間からオイルが漏れ出さないようにシールされる。ガスケット４０は、アクリルゴム、シリコンゴム、フッ素ゴム等のゴム樹脂によって形成されている。
【００１８】
貫通孔１２を形成する円筒部分の外周面の下端には、バッフルプレート３０が接合されている。また、バッフルプレート３０はヘッドカバー１０の内周面に接合されており、バッフルプレート３０とシリンダヘッドカバー１０とによって区画される空間がブローバイガスの通路３２となっている。シリンダヘッドカバー１０及びバッフルプレート３０は、ポリアミド、ポリエステル、ポリプロピレン等の合成樹脂によって形成されており、振動溶着によって互いに接合されている。  
【００１９】
図２に、上記ガスケット４０を拡大して示す。
ガスケット４０の外周面、具体的には樹脂部分４１の外周面には、同外周面の一部を覆う環状の金属部材４６が接合されている。金属部材４６の内周面に密着性を向上させるプライマーや接着剤を塗布してガスケット４０を成形することにより、樹脂部分４１（ガスケット４０）の外周面に金属部材４６が接合される。金属部材４６は、ＳＵＳ等のステンレスをプレス加工して形成される。
【００２０】
金属部材４６は、その外周面およびそれに対応する内周面が共に外径方向に突出した凸部４７を含んでいる。凸部４７は、金属部材４６の周に沿って環状に形成されている。同様にして、上記樹脂部分４１にも、凸部４７の形状に対応する環状の凸部が形成されている。
【００２１】
また、金属部材４６は、ガスケット４０の上端面、具体的には樹脂部分４１の上端面４３の一部を覆う部分４８と、樹脂部分４１の中間面４４を覆う部分４９とを含んでいる。これらの部分４８，４９は、金属部材４６の上端および下端を内径側にほぼ直角に折り曲げて形成されている。このため、部分４８，４９は、金属部材４６と同様に環状に形成されている。
【００２２】
樹脂部分４１は、中間面４４及び部分４９の内側の部分がシリンダヘッドカバー１０の内部方向（図２において下方）に延長され、その後内径方向に延長された後、シリンダヘッドカバー１０の外部方向（図２において上方）に折り返している。このシリンダヘッドカバー１０の外部方向に折り返した部分によって、上記リップ４２が形成されている。樹脂部分４１の中間面４４は部分４９によって拘束されている。
【００２３】
次に、ガスケット４０をシリンダヘッドカバー１０に装着する方法について説明する。
ガスケット４０の外周面、具体的には金属部材４６の外周面に接着剤を塗布し、シリンダヘッドカバー１０の金型内にガスケット４０を装填する。このとき、ガスケット４０はシリンダヘッドカバー１０の上記貫通孔１２に対応する位置に装填される。そして、金型内に溶融樹脂を射出して、金型内に装填されたガスケット４０の周囲、具体的には金属部材４６の周囲を樹脂で包み込む。ここで、ガスケット４０の樹脂部分４１が溶融樹脂に接触しないように、すなわちガスケット４０の金属部材４６のみが溶融樹脂に接触するようにすることによって、樹脂部分４１が溶融することを防止することができる。その後、樹脂を固化させて、シリンダヘッドカバー１０にガスケット４０を一体化させて成形する。
【００２４】
以上詳述したように、本実施形態によれば、以下に列記する作用効果が得られる。
（１）樹脂製ガスケット４０の外周面の一部を環状の金属部材４６が覆っているため、同ガスケット４０を樹脂製シリンダヘッドカバー１０にインサート成形することにより、樹脂製ガスケット４０を樹脂製シリンダヘッドカバー１０に装着することができる。その結果、樹脂製ガスケット４０を樹脂製シリンダヘッドカバー１０のプラグチューブの挿入孔（貫通孔１２）に装着する際の溶着工程を省略することができる。さらに、シリンダヘッドカバー１０に溶着を行うための特定の形状を設ける必要がなくなるため、シリンダヘッドカバー１０の設計の自由度を向上させることができる。
【００２５】
（２）ガスケット４０（樹脂部分４１）の外周面の一部が金属部材４６によって覆われているため、ガスケット４０の外形が変形することを抑制することができる。その結果、ガスケット４０（金属部材４６）と貫通孔１２の内周面との間に隙間ができることを抑制することができる。さらに、金属部材４６の外周面に接着剤を塗布してインサート成形を行っているため、金属部材４６と貫通孔１２の内周面との接合力をより向上させることができる。また、貫通孔１２の内周面が剛性の高い金属部材４６に接合されているため、シリンダヘッドカバー１０の剛性を向上させて変形を抑制することができる。
【００２６】
（３）金属部材４６は外径方向に突出した環状の凸部４７を含んでいるため、シリンダヘッドカバー１０に装着されたガスケット４０に軸線方向（図１，２において上下方向）の力が加わったとしても、貫通孔１２の内周面に凸部４７が引っ掛かるようになる。その結果、シリンダヘッドカバー１０からガスケット４０が抜けることを防止することができる。また、同様に凸部４７によって、金属部材４６からガスケット４０の樹脂部分４１が抜けることも防止することができる。
【００２７】
（４）金属部材４６は、ガスケット４０（樹脂部分４１）の上端面４３の一部を覆う部分４８及び中間面４４を覆う部分４９を含んでいるため、金属部材４６からガスケット４０の樹脂部分４１が抜けることをより効果的に防止することできる。また、これらの部分４８，４９によってガスケット４０の樹脂部分４１の変形が抑制されるため、プラグチューブ２０の挿入時等にガスケット４０の樹脂部分４１と金属部材４６との接合が剥がれることを抑制することができる。
【００２８】
（５）樹脂部分４１の中間面４４が部分４９によって拘束されているため、樹脂部分４１の変形が抑制され、リップ４２のプラグチューブ２０に対する密着性が向上するようになる。また、金属部材４６は樹脂部分４１よりも熱伝導度が高いため、ガスケット４０に加わる熱を樹脂部分４１の上端面４３の一部を覆う部分４８から効率的に放散させることができる。その結果、ガスケット４０の過熱を抑制することができ、ガスケット４０の熱劣化を抑制することができる。
【００２９】
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した、例えば次のような形態として実施することもできる。
・上記実施形態では、金属部材４６に環状の凸部４７を１つのみ形成したが、図３に示すように樹脂製ガスケット５０の金属部材５６に２つの環状の凸部５７を形成してもよいし、３つ以上の凸部を形成してもよい。また、それらの凸部は環状に限られるものではなく、環状の凸部の一部が省略されたものや、島状に配置された複数の凸部を形成してもよい。また、図４に示すように、樹脂製ガスケット６０の金属部材６６が、その外周面およびそれに対応する内周面が共に内径方向に突出した凹部６７を含むようにしてもよい。このような構造によっても、上記実施形態に準じた作用効果を奏することができる。
【００３０】
・上記実施形態では、ガスケット４０（樹脂部分４１）の外周面に同外周面の一部を覆う環状の金属部材４６を接合したが、図５に示すようにガスケット７０（樹脂部分４１）の外周面に同外周面を全て覆う環状の金属部材７６を接合してもよい。この金属部材７６は、樹脂部分４１において中間面４４の内側からシリンダヘッドカバー１０の内部方向に延長された部分の外周を覆う部分７７と、樹脂部分４１の下端面４５の一部を覆う部分７９とを含んでいる。また、樹脂部分４１の上端面４３の一部を覆う部分４８と、樹脂部分４１の下端面４５の一部を覆う部分７９のいずれか一方あるいは双方を省略してもよい。
【００３１】
・上記実施形態では、ガスケット４０を円形の環状に形成したが、ガスケットを四角形や六角形等の他の形状からなる環状に形成してもよい。要するに、ガスケットは、シリンダヘッドカバーに形成されたプラグチューブの挿入孔の形状に対応して、挿入孔の内周面と同挿入孔に挿入されるプラグチューブとの間をシールするものであればよい。
【００３２】
・上記実施形態では、金属部材４６の内周面にプライマーや接着剤を塗布してガスケット４０を成形することにより、ガスケット４０（樹脂部分４１）の外周面に金属部材４６を接合したが、単に金属部材４６の内周面に樹脂部分４１を接着したり、溶着したりしてそれらを接合してもよい。要するに、金属部材４６の内周面と樹脂部分４１の外周面との間からオイルが漏れ出ないように接合されていればよい。また、金属部材４６の外周面と貫通孔１２の内周面との間についても、それらの間からオイルが漏れ出ないように接合されるのであれば、インサート成形時に金属部材４６の外周面に塗布する接着剤を省略してもよい。
【００３３】
・上記実施形態では、金属部材４６をＳＵＳ等のステンレスによって形成したが、アルミや銅等の他の金属によって形成してもよい。シリンダヘッドカバー１０の成形時にガスケット４０の樹脂部分４１が溶融樹脂に接触しないようにして、同樹脂部分４１が溶融することを防止することのできる金属材料であれば金属部材４６に用いることができる。
【００３４】
・上記実施形態では、本発明を樹脂製シリンダヘッドカバーの樹脂製プラグチューブガスケットに具体化したが、樹脂部材に形成された貫通孔の内周面と同貫通孔に挿入される部材との間をシールする環状の樹脂製ガスケットであれば本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施形態にかかる樹脂製ガスケット及び樹脂製シリンダヘッドカバーの構造を示す断面図。
【図２】上記樹脂製ガスケットの構造を拡大して示す部分断面図。
【図３】上記樹脂製ガスケットの変形例についてその構造を拡大して示す部分断面図。
【図４】上記樹脂製ガスケットの他の変形例についてその構造を拡大して示す部分断面図。
【図５】上記樹脂製ガスケットの他の変形例についてその構造を拡大して示す部分断面図。
【図６】従来の樹脂製ガスケット及び樹脂製シリンダヘッドカバーの構造を示す断面図。
【符号の説明】
【００３６】
１０，１１０…樹脂製シリンダヘッドカバー、１２，１１２…貫通孔、２０，１２０…プラグチューブ、２２，１２２…リングばね、３０…バッフルプレート、３２…通路、４０，５０，６０，１４０…樹脂製ガスケット、４１，１４１…樹脂部分、４２，１４２…リップ、４３…上端面、４４…中間面、４５…下端面、４６，５６，６６，７６…金属部材、４７，５７…凸部、４８，４９，７７，７９…部分、６７…凹部、１１４…ボス、１４５…フランジ、１４６…合成樹脂部分。
【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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