(57)【要約】【課題】シリンダヘッド及びシリンダブロックの水平方向（ガスケット接触面に対して水平な方向のこと）の動きに対して影響を受けにくい積層式シリンダヘッドガスケットを提供する。【解決手段】積層式シリンダヘッドガスケット１０のシリンダヘッド側接触面１１ａの摩擦係数μｂ及びシリンダブロック側接触面１３ａの摩擦係数μｂを、鋼板１１〜１３同士の摩擦係数μａよりも小さく設定した。これにより、積層式シリンダヘッドガスケット１０は、シリンダヘッド２の水平方向の移動による力、及びシリンダブロック３の水平方向の移動による力がかかってもより容易に相対移動するので、長期に亘りシリンダヘッド２及びシリンダブロック３の間に挟み込まれて使用されてもビード１８がより疲労しにくくなる。また鋼板１１〜１３同士にズレが生じにくくなる。従って、長期に亘りシール性能を維持することが可能となる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層された複数枚の鋼板を有し、エンジンのシリンダヘッド及びシリンダブロックに挟み込まれて燃焼ガスをシールする積層式シリンダヘッドガスケットにおいて、
前記積層式シリンダヘッドガスケットの、前記シリンダヘッドと接触するシリンダヘッド側接触面の摩擦係数及び、前記シリンダブロックと接触するシリンダブロック側接触面の摩擦係数が、前記鋼板同士の摩擦係数よりも小さく設定されていることを特徴とする積層式シリンダヘッドガスケット。
【請求項２】
前記鋼板同士の層間が摩擦係数の大きい第１のコーティング剤でコーティングされ、前記第１のコーティング剤よりも摩擦係数の小さい第２のコーティング剤で前記シリンダヘッド側接触面及び前記シリンダブロック側接触面がコーティングされていることを特徴とする請求項１に記載の積層式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、エンジンのシリンダヘッド及びシリンダブロックの間に挟み込まれて燃焼ガスをシールする積層式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及びシリンダブロックの間に挟み込まれて燃焼ガスをシールするシリンダヘッドガスケットとして、弾性を有する鋼板が複数枚積層された積層式シリンダヘッドガスケットが知られている。積層された鋼板のうち少なくとも一層は、シリンダボア周りに突設されたビードを有している。このビードによりシリンダヘッド及びシリンダブロックの締め付け荷重がシリンダ周りに集中すると共に、エンジン稼働時におけるシリンダヘッド及びシリンダブロックの垂直及び水平方向への相対移動時にビードがバネとして作用することで、シール性能が維持される。
【０００３】
なお、シリンダヘッド及びシリンダブロックの垂直方向とはシリンダヘッド及びシリンダブロックのガスケット接触面に対して直交する方向のことを指し、またシリンダヘッド及びシリンダブロックの水平方向とはシリンダヘッド及びシリンダブロックのガスケット接触面に対して水平な方向のことを指す。
【０００４】
ところで、近年のエンジンの高出力化かつコンパクト化に応じて、積層式シリンダヘッドガスケットのシール性、耐久性をより長期に亘り維持させる必要がある。そこで、積層式シリンダヘッドガスケットにあっては、シリンダヘッド及びシリンダブロックに接する表裏の外側表面（接触面のこと）及び鋼板同士の間にシール剤（コーティング剤）をコーティングすることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
特許文献１には、鋼板同士の層間に塗布されたシール剤の摩擦係数よりも小さな摩擦係数を有するシール剤をシリンダヘッド側接触面に塗布し、鋼板同士の間に塗布されたシール剤の摩擦係数よりも大きな摩擦係数を有するシール剤をシリンダブロック側接触面に塗布することで、シリンダブロック側接触面をシリンダブロックに接着固定し、シリンダヘッド側接触面はシリンダヘッドに対して円滑な摺動を可能とすることで良好なシール効果を長期間保持することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開平２−５９３６２号公報（請求項１、図３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来の積層式シリンダヘッドガスケットにあっては、シリンダヘッドの水平方向の動きに対しては影響を受けにくくなるものの、シリンダブロック側接触面がシリンダブロックに接着固定されるために、シリンダブロックの水平方向の動きに対しては影響を受けやすい。積層式シリンダヘッドガスケットがシリンダブロックの水平方向の動きに対して影響を受けやすいのであれば、長期に亘りシリンダヘッド及びシリンダブロックの間に挟み込まれて使用されている間にビードが疲労してガスケット割れが生じ、シール性能を維持できなくなる虞がある。
【０００８】
本発明は上記背景により、シリンダヘッド及びシリンダブロックの水平方向（ガスケット接触面に対して水平な方向のこと）の動きに対して影響を受けにくい積層式シリンダヘッドガスケットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の発明の積層式シリンダヘッドガスケットは、積層された複数枚の鋼板を有し、エンジンのシリンダヘッド及びシリンダブロックに挟み込まれて燃焼ガスをシールする積層式シリンダヘッドガスケットにおいて、
前記積層式シリンダヘッドガスケットの、前記シリンダヘッドと接触するシリンダヘッド側接触面の摩擦係数及び、前記シリンダブロックと接触するシリンダブロック側接触面の摩擦係数が、前記鋼板同士の摩擦係数よりも小さく設定されていることを構成要件とする。
【００１０】
積層された複数枚の鋼板を有する積層式シリンダヘッドガスケット（以下、本項中にあってはガスケットとも言う）とは、弾性を有する鋼板、例えば鉄板やステンレスバネ鋼板が２枚以上積層されているガスケットのことを指す。
また、積層式シリンダヘッドガスケットが使用されるエンジンの型式は、水平対向型、Ｖ型、直列型等、問わず、また気筒数も問わない。
【００１１】
積層式シリンダヘッドガスケットにあっては、シリンダヘッド及びシリンダブロックに接する表裏の外側表面（接触面のこと）及び鋼板同士の間にコーティング剤（シール剤）をコーティングすることが行われているが、従来のそれは、鋼板同士の間に塗布されたコーティング剤の摩擦係数よりも小さな摩擦係数を有するコーティング剤をシリンダヘッド側接触面に塗布し、鋼板同士の間に塗布されたコーティング剤の摩擦係数よりも大きな摩擦係数を有するコーティング剤をシリンダブロック側接触面に塗布するものである。これでは、ガスケットがシリンダブロックの水平方向の動きに対しては影響を受けやすいので、長期に亘りシリンダヘッド及びシリンダブロックの間に挟み込まれて使用されている間にビードが疲労してガスケット割れが生じ、シール性能を維持できなくなる虞がある。
【００１２】
ガスケットがシリンダヘッドの水平方向の動きのみならずシリンダブロックの水平方向の動きに対しても影響を受けにくいのであれば、長期に亘りシリンダヘッド及びシリンダブロックの間に挟み込まれて使用されても、ビードが疲労しにくくなり、また鋼板同士にズレが生じにくくなり、長期に亘りシール性能を維持することが可能となる。
【００１３】
そこで、前記積層式シリンダヘッドガスケットの、前記シリンダヘッドと接触するシリンダヘッド側接触面の摩擦係数及び、前記シリンダブロックと接触するシリンダブロック側接触面の摩擦係数が、前記鋼板同士の摩擦係数よりも小さく設定されていることで（請求項１）、積層式シリンダヘッドガスケットは、シリンダヘッドの水平方向の移動による力、及びシリンダブロックの水平方向の移動による力がかかってもより容易に相対移動する。
【００１４】
その結果、長期に亘りシリンダヘッド及びシリンダブロックの間に挟み込まれて使用されてもビードがより疲労しにくくなる。また鋼板同士にズレが生じにくくなる。従って、長期に亘りシール性能を維持することが可能となる。
【００１５】
この場合、鋼板同士の摩擦係数よりも小さいのであれば、シリンダヘッド側接触面の摩擦係数とシリンダブロック側接触面の摩擦係数とを同じにする必要はない。
すなわち、鋼板同士の摩擦係数＞シリンダヘッド側接触面の摩擦係数＝シリンダブロック側接触面の摩擦係数、に限定されるものではなく、鋼板同士の摩擦係数＞シリンダヘッド側接触面の摩擦係数＞シリンダブロック側接触面の摩擦係数、の場合や、鋼板同士の摩擦係数＞シリンダブロック側接触面の摩擦係数＞シリンダヘッド側接触面の摩擦係数、の場合もある。
【００１６】
前記した摩擦係数の設定は、鋼板同士の層間が摩擦係数の大きい第１のコーティング剤でコーティングされ、この第１のコーティング剤よりも摩擦係数の小さい第２のコーティング剤でガスケットの表裏面つまりシリンダヘッド側接触面及びシリンダブロック側接触面がコーティングされていることで実現する（請求項２）。
【００１７】
例えば、第１のコーティング剤をニトリル系ゴムとし、第２のコーティング剤をシリコン系ゴムもしくはテフロン系ゴムとすることで、前記した摩擦係数の設定がなされる。なお、ここに挙げた以外のコーティング剤（高分子コート剤）を用いて積層式シリンダヘッドガスケットの表裏面及び鋼板同士の層間をコーティングして前記した摩擦係数を設定することもできる。
【００１８】
２枚の鋼板が積層された積層式シリンダヘッドガスケットの場合、上層の鋼板の、シリンダヘッドと接触するシリンダヘッド側接触面の摩擦係数及び、下層の鋼板の、シリンダブロックと接触するシリンダブロック側接触面の摩擦係数が、２枚の鋼板同士の摩擦係数よりも小さく設定されていることで、ガスケットがシリンダヘッドの水平方向の動きのみならずシリンダブロックの水平方向の動きに対しても影響を受けにくくなり、より容易に相対移動する。
この場合、鋼板同士の間に施されるコーティング剤は、上層の鋼板及び下層の鋼板の両方に施されている場合と、上層の鋼板もしくは下層の鋼板どちらか一方に施されている場合とがある。
【００１９】
３枚の鋼板が積層された積層式シリンダヘッドガスケットの場合、上層の鋼板の、シリンダヘッドと接触するシリンダヘッド側接触面の摩擦係数及び、下層の鋼板の、シリンダブロックと接触するシリンダブロック側接触面の摩擦係数が、上層の鋼板と中間層の鋼板（中間板）との摩擦係数及び、下層の鋼板と中間層の鋼板（中間板）との摩擦係数よりも小さく設定されていることで、ガスケットがシリンダヘッドの水平方向の動きのみならずシリンダブロックの水平方向の動きに対しても影響を受けにくくなる。
なお、４枚以上の鋼板が積層された積層式シリンダヘッドガスケットの場合も同様である。
【００２０】
この場合、上層の鋼板及び中間層の鋼板の間、並びに下層の鋼板及び中間層の鋼板の間には同一のコーティング剤がコーティングされるのが望ましいが、前記した摩擦係数の設定の範囲内であれば異なるコーティング剤を使用することができる。すなわち、上層の鋼板及び中間層の鋼板の摩擦係数＞下層の鋼板及び中間層の鋼板の摩擦係数＞シリンダヘッド側接触面の摩擦係数、シリンダブロック側接触面の摩擦係数としてもよいし、下層の鋼板及び中間層の鋼板の摩擦係数＞上層の鋼板及び中間層の鋼板の摩擦係数＞シリンダヘッド側接触面の摩擦係数、シリンダブロック側接触面の摩擦係数としてもよい。
【００２１】
また、上層の鋼板と中間層の鋼板との層間に施されるコーティング剤は、上層の鋼板及び中間層の鋼板の両方に施されている場合と、上層の鋼板もしくは中間層の鋼板のどちらか一方に施されている場合とがある。
また、中間層の鋼板と下層の鋼板との層間に施されるコーティング剤は、中間層の鋼板及び下層の鋼板の両方に施されている場合と、中間層の鋼板もしくは下層の鋼板のどちらか一方に施されている場合とがある。
【発明の効果】
【００２２】
積層式シリンダヘッドガスケットのシリンダヘッド側接触面の摩擦係数及びシリンダブロック側接触面の摩擦係数が、鋼板同士の摩擦係数よりも小さく設定されていることで、積層式シリンダヘッドガスケットは、シリンダヘッドの水平方向の移動による力、及びシリンダブロックの水平方向の移動による力がかかってもシリンダヘッド及びシリンダブロックに対してより容易に相対移動する。
【００２３】
その結果、長期に亘りシリンダヘッド及びシリンダブロックの間に挟み込まれて使用されてもビードはより疲労しにくくなる。また鋼板同士にズレが生じにくくなる。従って、積層式シリンダヘッドガスケットは長期に亘りシール性能を維持することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】積層式シリンダヘッドガスケットの表裏及び鋼板同士の間にコーティング剤が施されている状態を示した模式図である。
【図２】水平対向４気筒エンジンの片バンクにおけるシリンダヘッド及びシリンダブロックの間に積層式シリンダヘッドガスケットが挟み込まれる様子を示した斜視図である。
【図３】積層式シリンダヘッドガスケットの平面図である。
【図４】図３中のＡ−Ａ矢視断面図であり、ガスケットのシリンダボア周りの断面構造が示されている。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面を用いて本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【００２６】
図１は、積層された３枚の鋼板１１、１２、１３を有し、水平対向４気筒のエンジン１のシリンダヘッド２及びシリンダブロック３（但し図中にあっては片バンクのみ図示）に挟み込まれて燃焼ガスをシールする積層式シリンダヘッドガスケット１０において、
積層式シリンダヘッドガスケット１０の、シリンダヘッド２と接触するシリンダヘッド側接触面１１ａの摩擦係数μｂ及び、シリンダブロック３と接触するシリンダブロック側接触面１３ａの摩擦係数μｂが、鋼板１１、１２の間もしくは鋼板１２、１３の間の摩擦係数μａよりも小さく設定されている構成例を示す。
【００２７】
なお、本項目中、シリンダヘッド２及びシリンダブロック３の垂直方向とはシリンダヘッド２及びシリンダブロック３のガスケット接触面２ａ、３ａに対して直交する方向のことを指し、またシリンダヘッド２及びシリンダブロック３の水平方向とはシリンダヘッド２及びシリンダブロック３のガスケット接触面２ａ、３ａに対して水平な方向のことを指すものとする。
【００２８】
図２、図３に示すように、積層式シリンダヘッドガスケット１０は、片バンクのシリンダボアに応じて穿設された２つの燃焼室孔１４と、シリンダヘッド２をシリンダブロック３に締結するボルト（図示せず）が挿通するボルト孔１５と、エンジン冷却用の冷却水が流通する冷却水通路孔１６と、潤滑油を流通させる潤滑油用通路孔１７とを有している。また、各孔部の周囲には、シリンダヘッド２の締め付け時の面圧を確保するためのビード１８が必要に応じて形成される。
【００２９】
３枚の鋼板１１、１２、１３は、弾性を有しているメタル（例えばステンレスバネ鋼）が用いられる（図１、図４参照）。鋼板１１はシリンダヘッド２側に配置され、鋼板１３はシリンダブロック３側に配置される。鋼板１２は鋼板１１及び鋼板１３に垂直方向から挟まれた中間板である。
【００３０】
図１に示すように、鋼板１１の中間板側接触面１１ｂには、摩擦係数μａを有する第１のコーティング剤（例えばニトリル系ゴム）ａがコーティングされる。またシリンダヘッド側接触面１１ａには、第１のコーティング剤ａの摩擦係数μａよりも小さい摩擦係数μｂを有する第２のコーティング剤（例えばシリコン系ゴムもしくはテフロン系ゴム）ｂがコーティングされる。これにより、鋼板１１、１２同士の摩擦係数μａよりもシリンダヘッド側接触面１１ａの摩擦係数μｂが小さくなるように設定される。
【００３１】
鋼板１３の中間板側接触面１３ｂには、第１のコーティング剤（例えばニトリル系ゴム）ａがコーティングされる。また鋼板１３のシリンダブロック側接触面１３ａには、第１のコーティング剤ａの摩擦係数μａよりも小さい摩擦係数μｂを有する第２のコーティング剤（例えばシリコン系ゴムもしくはテフロン系ゴム）ｂがコーティングされる。これにより、鋼板１２、１３同士の摩擦係数μａよりもシリンダブロック側接触面１３ａの摩擦係数μｂが小さくなるように設定される。
【００３２】
これにより、積層式シリンダヘッドガスケット１０は、エンジン１のシリンダヘッド２及びシリンダブロック３のガスケット接触面２ａ、３ａ間に挟み込まれた状態にあっては、シリンダヘッド２の水平方向の移動による力、及びシリンダブロック３の水平方向の移動による力がかかってもシリンダヘッド２及びシリンダブロック３に対してより容易に相対移動する。
【００３３】
その結果、長期に亘りシリンダヘッド２及びシリンダブロック３の間に挟み込まれて使用されてもビード１８はより疲労しにくくなる。また鋼板１１〜１３同士にズレが生じにくくなる。従って、積層式シリンダヘッドガスケット１０は長期に亘りシール性能を維持することが可能となる。
【符号の説明】
【００３４】
１……エンジン、２……シリンダヘッド、２ａ……ガスケット接触面、３……シリンダブロック、３ａ……ガスケット接触面
１０……積層式シリンダヘッドガスケット
１１……鋼板、１１ａ……シリンダヘッド側接触面、１１ｂ……中間板側接触面、１２……鋼板（中間板）、１３……鋼板、１３ａ……シリンダブロック側接触面、１３ｂ……中間板側接触面
ａ……第１のコーティング剤、μａ……第１のコーティング剤の摩擦係数、鋼板同士の摩擦係数
ｂ……第２のコーティング剤、μｂ……第２のコーティング剤の摩擦係数、シリンダヘッド側接触面の摩擦係数、シリンダブロック側接触面の摩擦係数
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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