(57)【要約】【解決手段】  シリンダヘッドガスケット１は、ともに金属製の第１基板３と第２基板５を積層させて構成されており、それらの所要箇所に複数の燃焼室孔６が形成されている。両基板３，５の間には、燃焼室孔６を囲繞して金属製のシム７が配置されており、燃焼室孔６の縁部に、断面Ｃ字形をした銅製のグロメット８が取り付けられている。また、上記グロメット８の取り付け箇所を除いて、両基板３，５の表面にはグラファイトのコーティング１４が施されている。【効果】  伝熱性とシール性が良好なシリンダヘッドガスケット１を提供できる。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所要箇所に複数の燃焼室孔が形成された金属製の基板を備えるとともに、該基板における各燃焼室孔の縁部に金属製のグロメットが取り付けられて、シリンダブロックとシリンダヘッドとの間に装着された際に上記グロメットと基板を介してシリンダブロックの熱をシリンダヘッドへ放熱させるようにした構成されたシリンダヘッドガスケットにおいて、
上記グロメットの取り付け箇所を除いた上記基板の表面に、シール用のコーティング材を設け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】
上記基板は、上方側となる第１基板と下方側となる第２基板とからなり、上記両基板の間に上記各燃焼室孔を囲繞して金属製で環状のシムが設けられている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】
上記グロメットの取り付け箇所に対応する上記シムの内周側の部分は削除されており、該シムの内周縁は、上記両基板における燃焼室孔を形成する貫通孔の内周縁よりも半径方向外方に位置しており、上記グロメットとそれに挟み込まれた両基板の露出部を介して放熱させることを特徴とする請求項２に記載のシリンダヘッドガスケット。
【請求項４】
上記第１基板又は第２基板における上記グロメットの取り付け箇所となる内周部が削除されており、上記グロメットとそれに挟み込まれた第２基板又は第１基板とシムを介して放熱させることを特徴とする請求項２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、より詳しくは、金属製の基板とその燃焼室孔に装着されたグロメットとを備えるシリンダヘッドガスケットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の金属製の基板を積層して構成されたシリンダヘッドガスケットは周知である（例えば特許文献１〜特許文献３参照）。
シリンダヘッドガスケットは、シリンダヘッドとシリンダブロックとの間に挟持された際にそれら両部材間のシールを確実に維持する必要がある。そのため、従来ではシリンダヘッドとシリンダブロックとの間にシリンダヘッドガスケットが挟持された際に、該シリンダヘッドガスケットにおける各燃焼室孔を囲繞する箇所の面圧を高くする構造が提案されている。例えば、上下の基板の間に中間板を配置し、該中間板に燃焼室孔を囲繞して厚肉のストッパ（又は折り返し部）やビード部を設けたり（例えば特許文献２）、さらに、上下の基板の間に環状のシムを配置することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−１８７５５５号公報
【特許文献２】特開平９−１１２６９８号公報
【特許文献３】特開２００１−２７１９３７号公報
【特許文献４】特開平１１−２９４５８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、シリンダブロックとシリンダヘッドとの間にシリンダヘッドガスケットが装着された後においては、シリンダボア内の燃焼ガスによってシリンダブロックが高温となるので、このシリンダブロックの熱をシリンダヘッドへ放熱させることが課題となっている。
しかしながら、例えば上記特許文献２に開示された従来のシリンダヘッドガスケットにおいては、上下の各基板の表面がシール材で被覆されているので、シリンダブロックの熱がシリンダヘッドガスケットを介してシリンダヘッドへ伝導されにくいという欠点がある。
そこで、シリンダブロックの放熱対策として、燃焼室孔の縁部に金属製のグロメットを装着したシリンダヘッドガスケットが提案されている（例えば特許文献１）。しかしながら、この特許文献１のシリンダヘッドガスケットにおいては、上下の基板の表面にシール用のコーティング材が設けられていないので、シール性が良好ではないという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述した事情に鑑み、本発明は、所要箇所に複数の燃焼室孔が形成された金属製の基板を備えるとともに、該基板における各燃焼室孔の縁部に金属製のグロメットが取り付けられて、シリンダブロックとシリンダヘッドとの間に装着された際に上記グロメットと基板を介してシリンダブロックの熱をシリンダヘッドへ放熱させるようにした構成されたシリンダヘッドガスケットにおいて、
上記グロメットの取り付け箇所を除いた上記基板の表面に、シール用のコーティング材を設けたものである。
【発明の効果】
【０００６】
このような構成によれば、シリンダヘッドガスケットがシリンダヘッドとシリンダブロックとの間に挟持された後に、燃焼ガスによってシリンダブロックが加熱された際には、金属接触したグロメットと基板とを介してシリンダブロックの熱がシリンダヘッドへ効率的に伝導される。しかも、基板の表面のコーティング材によってシリンダヘッドとシリンダブロックとの間のシールを確実に維持することができる。したがって、伝熱性とシール性が良好なシリンダ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】
【０００７】
【図１】本発明の一実施例を示す平面図。
【図２】図１のＩＩ―ＩＩ線に沿う要部の断面図。
【図３】図１に示す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の間に挟持した状態における図２の対応部分の断面図。
【図４】本発明の第２実施例を示す断面図。
【図５】本発明の第３実施例を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図示実施例について本発明を説明すると、図１ないし図２において、シリンダヘッドガスケット１は、シリンダヘッド２の下面２Ａに当接する上方側の第１基板３と、シリンダブロック４の上面４Ａに当接する下方側の第２基板５とを備えている。積層された上記第１基板３と第２基板５には、シリンダブロック４のシリンダボア４Ｂの位置に対応させて複数の燃焼室孔６が形成されている。  そして、各燃焼室孔６を囲繞して両基板３，５の間に環状のシム７がそれぞれ配置されるとともに、各燃焼室孔６の縁部にはそれぞれ環状のグロメット８が取り付けられている。また、積層状態の両基板３，５の所要箇所には、図示しない締結ボルトを挿通するための複数のボルト孔１１、冷却水を流通させるための水孔１２、および潤滑油を流通させるための複数の油孔１３が穿設されている。
【０００９】
上記第１基板３と第２基板５はＳＵＳ３０１−Ｈからなり、これらの両基板３，５の板厚はともに約０．２ｍｍに設定されている。上記第１基板３および第２基板５には、各燃焼室孔６を無端状に囲繞して環状のフルビード３Ａ、５Ａが形成されている。第１基板３のフルビード３Ａはシリンダヘッド２に向けて膨出させて形成されており、第２基板５のフルビード５Ａはシリンダブロック４に向けて膨出させて形成されている。また、グロメット８が取り付けられる箇所を除いて両基板３，５における表面（上面と下面）は、シール材としてのグラファイトのコーティング１４によって被覆されている。グラファイトは伝熱性が良好であるため、本実施例ではコーティング１４としてグラファイトを採用している。このコーティング１４は、ヘタリ防止とシール性向上のために設けられており、コーティング１４の厚さは０．１ｍｍに設定されている。
【００１０】
上記シム７はＳＵＳ３０４-１／２からなり、シム７の厚さは両基板３、５の厚さの半分、つまり０．１ｍｍに設定されている。シム７の内周縁７Ａの内径は、両基板３、５における燃焼室孔６用の貫通孔の縁部３Ｂ、５Ｂと同じ内径に設定されている。そのため、図２に示すように、両基板３，５の貫通孔の縁部３Ｂ、５Ｂとシム７の内周縁７Ａは、半径方向において同一位置に位置している。そして、その状態の縁部３Ｂ、５Ｂとシム７の内周縁７Ａおよびそれらの隣接外方部分を覆って断面Ｃ字形のグロメット８が取り付けられている。グロメット８の断面形状はＣ字形にこだわらず、例えば、コ字形でも良い。また、縁部３Ｂ、５Ｂとそこに対向するグロメット８との隙間はない方が燃焼室側の熱が伝わりやすい。他方、環状のシム７の外周縁７Ｂは上記フルビード３Ａ、５Ａよりも半径方向外方側に位置している。つまり、上記フルビード３Ａ、５Ａとそこに隣接する半径方向内外の領域にわたって環状のシム７が配置されている。図１に破線Ｘで示すように、各シム７はフルビード３Ａ、５Ａの隣接外方位置をスポット溶接によって両基板３，５と一体に接合されている。
【００１１】
しかして、本実施例は、燃焼室孔６の縁部に取り付けたグロメット８と両基板３、５およびシム７を介してシリンダブロック４からシリンダヘッド２への効率的に放熱させるとともに、両基板３、５の表面のコーティング１４によってシール性を向上させたことが特徴である。
すなわち、両基板３，５の上下両面における縁部３Ｂ、５Ｂの隣接箇所は、円周方向全域にわたってコーティング１４が除去されており、その部分は両基板３，５の表面（上面と下面）が露出した露出部３Ｃ，５Ｃとなっている。換言すると、この露出部３Ｃ、５Ｃを除いて両基板３，５の表面はコーティング１４によって被覆されている。
他方、環状のグロメット８は断面Ｃ字形をした銅からなり、図２に示すように、半径方向外方へ水平に伸びる上方部８Ａと下方部８Ｂとそれらを接続する中間部８Ｃとによって構成される。グロメット８の肉厚は、全域にわたって０．２ｍｍに設定されている。また、上方部８Ａと下方部８Ｂの長さ（半径方向寸法）は同一に設定されている。より詳細には、上方部８Ａ、下方部８Ｂの長さは、上記基板３，５の露出部３Ｃ，５Ｃの幅（半径方向寸法）よりも少し長い寸法に設定されている。また、上方部８Ａと下方部８Ｂとを接続する中間部８Ｃの長さ（上下方向寸法）は、積層状態でシム７と接合された両基板３，５の露出部３Ｃ，５Ｃに上方部８Ａと下方部８Ｂが少し隙間を持って嵌合可能な寸法に設定されている。具体的には、両基板３，５への取り付け前の自然状態において、グロメット８の上方部８Ａと下方部８Ｂが隔てた上下方向の間隔は０．７ｍｍ程度に設定されている。
【００１２】
前述したように、シム７と両基板３，５を積層した状態でそれらはスポット溶接によって一体に接合されており、それにより両基板３，５の貫通孔の縁部３Ｂ，５Ｂとシム７の内周縁７Ａは半径方向において同一位置に揃っている。その状態において、グロメット８を両基板３，５の貫通孔の縁部３Ｂ、５Ｂとシム７の内周縁７Ａに取り付ける。つまり、上記グロメット８の上方部８Ａと下方部８Ｂを両基板３，５の露出部３Ｃ、５Ｃに噛み込ませ、かつ、露出状態の両基板３，５の縁部３Ｂ，５Ｂとシム７の内周縁７Ａを中間部８Ｃで覆うように、グロメット８を両基板３，５の縁部３Ｂ，５Ｂとシム７の内周縁７Ａ（つまり燃焼室孔６の縁部）に取り付ける。そして、このようにグロメット８が各燃焼室孔６の縁部にそれぞれ取り付けられることで、シリンダヘッドガスケット１の製造が終了する。
このようにして製造されたシリンダヘッドガスケット１は、グロメット８とその取り付け箇所である露出部３Ｃ，５Ｃおよびその間のシム７とが熱を伝導する伝熱部２１となっている。他方、グロメット８よりも半径方向外方となる両基板３，５とシム７は、シールを維持するためのシール部２２となっている。このシール部２２の領域となる両基板３，５の表面には、シール性を向上させるために上記コーティング１４が設けられている。そして、この製造終了時点において、すなわち、シリンダヘッド２とシリンダブロック４との間にシリンダヘッドガスケット１を装着する前の自然状態においては、グロメット８の上下方向寸法Ｔは１．１ｍｍ程度となっている。
【００１３】
そして、本実施例のシリンダヘッドガスケット１をシリンダヘッド２とシリンダブロック４の間に介在させて、それらを図示しない締結ボルトによって締結すると、図３に示すように、シリンダヘッドガスケット１は両部材によって強く挟持されて圧縮される。そのため、グロメット８の上方部８Ａは、シリンダヘッド２の下面２Ａおよび第１基板３の露出部３Ｃの上面と金属接触し、グロメット８の下方部８Ｂは、シリンダブロック４の上面４Ａおよび第２基板５の露出部５Ｃの下面と金属接触する。そして、シム７は両基板３，５の露出部３Ｃ，５Ｃと金属接触する。そして、この状態においては、前述した自然状態と比較してグロメット８は少し圧縮されているので、グロメット８の上下方向寸法（厚さ）Ｔ’は０．９〜１．０ｍｍ程度となる。このように、シリンダヘッドガスケット１がシリンダヘッド２とシリンダブロック４の間に装着されると、グロメット８、両基板３，５の露出部３Ｃ，５Ｃおよびシム７が金属接触するようになっている。
他方、第１基板３のフルビード３Ａとその位置のコーティング１４はシリンダヘッド２の下面２Ａに密着し、第２基板５のフルビード５Ａとその位置のコーティング１４はシリンダブロック４の上面４Ａに密着する。また、シム７は、第１基板３の下面および第２基板５の上面のコーティング１４と密着する。これにより、シリンダヘッド２の下面２Ａとシリンダブロック４の上面４Ａとの間のシールが確実に維持される。
【００１４】
以上のように構成されたシリンダヘッドガスケット１によれば、シリンダボア４Ｂ内の燃焼ガスによってシリンダブロック４が加熱された際には、伝熱性が良好な銅のグロメット８と両基板３，５の露出部３Ｃ、５Ｃおよびシム７を介して、シリンダブロック４の熱をシリンダヘッド２へ効率的に伝導させて、シリンダブロック４の熱を放熱させることができる。つまり、シリンダブロック４の熱は伝熱部２１を介して効率的にシリンダヘッド２へ放熱される。そのため、シリンダボア４Ｂの温度が低減されるので、エンジンの耐ノック性を向上させることができる。また、シリンダボア４Ｂの温度を低減させることでシリンダボア４Ｂの熱変形を抑制することができ、それによって図示しないピストンがシリンダボア４Ｂ内を摺動する際の摩擦抵抗を低減させることができる。
また、グロメット８が取り付けられる箇所を除いて、両基板３，５の表面にはシール用のグラファイトのコーティング１４が施されており、そこがシール部２２となっている。そのため、図３に示したように、シリンダヘッド２とシリンダブロック４との間にシリンダヘッドガスケット１を装着した状態においても、シリンダヘッド２とシリンダブロック４との間のシールを確実に維持することができる。したがって、本実施例によれば、伝熱性とシール性が良好なシリンダヘッドガスケット１を提供することができる。
【００１５】
次に図４は本発明の第２実施例を示したものである。この第２実施例は、上記第１実施例における伝熱部２１と対応する領域内のシム７の内周部を省略し、その分だけグロメット８の肉厚を厚くしたものである。より詳細には、この第２実施例においては、シム７の内周縁７Ａは、半径方向において両基板３，５の露出部３Ｃ、５Ｃにおける外周縁と同じ位置に位置している。また、上記第１実施例においては、グロメット８の肉厚は０．２ｍｍに設定されているが、この第２実施例においてはグロメット８の肉厚は０．２５ｍｍ程度に設定されている。その他の構成は上記第１実施例と同じであり、第１実施例と対応する各部材には同じ番号を付している。
この第２実施例のシリンダヘッドガスケット１をシリンダヘッド２とシリンダブロック４との間に挟持した際には、それら両部材によって上下方向から圧縮されることにより、両基板３，５の露出部３Ｃ、５Ｃが相互に金属接触する。また、グロメット８の上方部８Ａは露出部３Ｃに金属接触するとともに、下方部８Ｂは露出部５Ｃに金属接触する。そのため、グロメット８および両基板３，５の露出部３Ｃ，５Ｃを介してシリンダブロック４の熱をシリンダヘッド２へ効率的に放熱させることができる。このような第２実施例においても上記第１実施例と同様の作用・効果を得ることができる。
【００１６】
次に、図５は本発明の第３実施例を示したものである。この第３実施例は、上記第１実施例における第１基板３の露出部３Ｃの箇所を省略するとともに、そこを省略した分だけグロメット８の中間部８Ｃの上下方向寸法を短縮させたものである。それにより、第１基板３の貫通孔の縁部３Ｂは、グロメット８の上方部８Ａの外周縁と対向した状態となっている。この第３実施例においては、グロメット８の肉厚は０．３ｍｍに設定されている。その他の構成は上記第１実施例と同じであり、それと対応する部材には同じ番号を付している。
この第３実施例のシリンダヘッドガスケット１をシリンダヘッド２とシリンダブロック４との間に挟持した際には、それら両部材によって上下方向から圧縮されることにより、グロメット８の上方部８Ａはシム７の上面と金属接触するととともに、グロメット８の下方部８Ｂは第２基板５の露出部５Ｃの下面と金属接触する。また、シム７の下面は、露出部５Ｃの上面と金属接触する。
そのため、グロメット８および第２基板５の露出部３Ｃとシム７とを介してシリンダブロック４の熱をシリンダヘッド２へ効率的に放熱させることができる。このような第３実施例においても上記第１実施例と同様の作用・効果を得ることができる。さらに、この第３実施例においては、上方側の第１基板３には第１実施例における露出部（３Ｃ）を設ける必要がないので、第１基板３の表面からコーティング１４を除去するための作業工程を省略することができる。そのため、第３実施例においては、上記第１実施例および第２実施例と比較して、シリンダヘッドガスケット１の製造コストを低減させることができる。
なお、この第３実施例においては上記第１実施例における第１基板３の露出部３Ｃの箇所を省略した構成としているが、第１実施例における第２基板５の露出部５Ｃの箇所を省略した構成を採用しても良い。
【００１７】
さらに、上述した各実施例においては銅製のグロメット８を用いているが、銅の代わりにアルミニウム製、ＳＵＳ製、あるいは銀製等のグロメット８を用いても良い。
また、上記各実施例においては、グロメット８の上方部８Ａ、下方部８Ｂの半径方向長さ（水平方向長さ）は同一寸法に設定されているが、上方部８Ａと下方部８Ｂの長さは異ならせても良い。
また、上記各実施例においては、両基板３，５の間に環状のシム７を配置しているが、このシム７は省略しても良い。
さらに、上記グラファイトのコーティング１４の代わりにゴムやその他の合成樹脂のコーティグを採用しても良い。
【符号の説明】
【００１８】
１‥シリンダヘッドガスケット                ２‥シリンダヘッド
３‥第１基板                                ４‥シリンダブロック
５‥第２基板                                ６‥燃焼室孔
７‥シム                                    ８‥グロメット
１４‥コーティング
【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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