(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の燃焼室の周りに冷却水通路を設けたシリンダブロックとシリンダヘッドの合わせ面に介挿する最下層の金属板に前記シリンダブロックの冷却水通路の形状に合わせた冷却水孔を設け、その他の上層の金属板に所定径の絞り孔を穿設する共に、前記最下層の金属板における前記冷却水孔を隔てた内側板と外側板とを複数の接続部で連結してなる金属ガスケットの製造方法において、
前記上層の金属板のシリンダブロック側を非コーティング面とし、前記最下層の金属板の全面に施した表面処理材の表面に、前記接続部に相当する部位のみに開口部を設けたマスクプレートを被覆し、該マスクプレートの各開口部にノズルを設置して超高圧水を当てることにより、前記接続部の表面処理材を一括的に剥離するようにしたことを特徴とする金属ガスケットの製造方法。
【請求項２】
前記ノズルの超高圧水の噴出範囲が前記開口部の内径と同等であることを特徴とする請求項１記載の金属ガスケットの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関のシリンダブロックとシリンダヘッドとの合わせ面に介挿する金属ガスケットの製造方法に関するもので、シリンダブロック及びシリンダヘッドに設けた冷却水通路の上流側に金属ガスケットの表面処理材が露出しないようにした金属ガスケットの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の金属ガスケットをシリンダブロックとシリンダヘッドの間に介挿した部分断面図が図４に示してある。
【０００３】
この図は、内燃機関のシリンダブロックとシリンダヘッドに設けた冷却水通路の周辺における断面図であり、金属ガスケット３０は、両側の主板３１、３１とこれらの主板３１、３１間に介挿された副板３２の三層から成る構成とされている。そして、シリンダヘッド３３とシリンダブロック３５の夫々の冷却水通路３４、３４を連通するように冷却水孔３６を穿設してある。
【０００４】
ただし、この冷却水孔３６は、シリンダヘッド３３とシリンダブロック３５の冷却水通路３４よりも小径に形成され、この小径絞りの内寸によって冷却水の通過水量を調整する。
【０００５】
また、このような金属ガスケット３０においては、相互の接触面が金属同士であるため、それらのシール性を確保するために、上下の主板３１、３１の外表面と副板３２の両側面にゴムコーティング３９を被覆して、シリンダヘッド３３の下面とシリンダブロック３５の上面に対するシール性をも確保するようにしてある。
【０００６】
ところが、上記のように、金属ガスケット３０の冷却水孔３６が、シリンダヘッド３３とシリンダブロック３５の冷却水通路３４よりも小径に形成されているため、金属ガスケット３０の冷却水孔３６の周辺が冷却水通路３４内に露出した状態となる。
【０００７】
このような金属ガスケット３０においては、内燃機関の運転中における冷却水キャビテーションによる影響のほかに、内燃機関の停止直後に冷却水通路３４内に浮上した気泡３７が冷却水通路３４の上流側に滞留すると、この気泡３７が主板３１、３１の上流側ゴム面３８に接触して温度を上昇させ、冷却水の部分的沸騰を招来する結果、主板３１、３１の上流側ゴム面３８を剥離し、これがブリスター発生等の原因となるという問題点があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
このような問題点を解消するために、図５に示すような金属ガスケットが開発されている。
【０００９】
この金属ガスケット４０は、複数の燃焼室孔４１の周囲に小径の冷却水口４２を複数設け、これらの冷却水口４２を連続的に包含する帯域５０のみを残して、他の部分（潤滑油口４３、ボルト孔４４等は除く）に表面処理材４５（主としてゴムコーティング）を施したもので、図５のＡ−Ａ線に沿う断面状況は図６に示すように、帯域５０は表面処理材４５を除去した構成となる。
【００１０】
このように、帯域５０の表面処理材４５を除去するには、図７に示すように、金属ガスケット４０の外表面全体に表面処理材４５を被覆しておき、この金属ガスケット４０をベースプレート４６のガイドピン４８によって位置決めし、上記の冷却水口４２を包含する帯域５０のみを残して他の部分にマスクプレート４７を被覆する。ガイドピン４８をマスクプレート４７のガイド孔４９にして位置決めする。
【００１１】
この場合、マスクプレート４７は、冷却水口４２を包含する帯域５０によって内側板４７ａと外側板４７ｂの二枚に分離した構成となる。
【００１２】
このような内側板４７ａと外側板４７ｂに設けた複数のガイド孔４９の夫々にガイドピン４８を挿通することにより位置決めして、図８に示すように、冷却水口４２を連続的に包含する帯域５０を露出した状態にする。
【００１３】
そして、図９に示すように、帯域５０に沿ってノズル５１を移動しながら超高圧水５２を噴射することにより、この帯域５０全体の表面処理材４５の剥離を行うことにより金属面の露出を行う。
【００１４】
ところが、このような剥離方法においては、ノズル５１を移動しながら超高圧水５２を噴出するため、帯域５０の全体にわたって超高圧水５２を均一に当てることが困難である。
【００１５】
従って、表面処理材４５の剥離状況にムラができ、金属表面に表面処理材４５が部分的に付着したまま残ってしまうおそれがある。この表面処理材４５の残部は部分的であっても、冷却水口４２を連続的に包含する帯域５０全体としては多量となり、従って、上記の冷却水通路における表面処理材４５の剥離の問題を引き起こす原因となるのである。
【００１６】
本発明は、このような問題点を解消するために成されたもので、シリンダブロックとシリンダヘッドに設けた冷却水通路に、金属ガスケットの表面処理材が剥離してブリスター発生等の原因とならないように、冷却水通路の上流側に直面する表面処理材を完全になくすことができる金属ガスケットの製造方法を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために本発明の金属ガスケットの製造方法は、燃焼室の周りに冷却水通路を設けたシリンダブロックとシリンダヘッドの合わせ面に介挿する最下層の金属板に前記シリンダブロックの冷却水通路の形状に合わせた冷却水孔を設け、その他の上層の金属板に所定径の絞り孔を穿設する共に、前記最下層の金属板における前記冷却水孔を隔てた内側板と外側板とを複数の接続部で連結してなる金属ガスケットの製造方法において、前記上層の金属板のシリンダブロック側を非コーティング面とし、前記最下層の金属板の全面に施した表面処理材の表面に、前記接続部に相当する部位のみに開口部を設けたマスクプレートを当てて、該マスクプレートの各開口部にノズルを設置して超高圧水を当てることにより、前記接続部の表面処理材を一括的に剥離するようにしたことを特徴としている。前記ノズルの超高圧水の噴出範囲は前記開口部の内径と同等であることが望ましい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【００２０】
図１(a) は本発明の金属ガスケットをシリンダヘッドの下面に接触する側から見た平面図である。図１(b) は図１(a) の金属ガスケットを反転して、シリンダブロックの上面に接触する側から見た平面図である。図１(c) はシリンダブロックの斜視図である。図２は図１(a) のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。図３は本発明の金属ガスケットの接続部のみの表面処理材を剥離するためのマスクプレートである。
【００２１】
本実施例の金属ガスケットは、図１(c) に示すオープンデッキ型の多気筒エンジンに使用されるものである。このオープンデッキ型の多気筒エンジンは、シリンダブロック１１に複数の燃焼室１３、１３…が並設され、これらの燃焼室１３、１３…の周囲全体に連続的な冷却水通路１４を設けたものである。
【００２２】
なお、図２において、シリンダブロック１１とシリンダヘッド１２に設けられた冷却水通路１４は、冷却水がシリンダブロック１１からシリンダヘッド１２の上方向へ流通されることから、シリンダブロック１１の冷却水通路１４が上流側であって、シリンダヘッド１２の冷却水通路１４が下流側となる。
【００２３】
図２に示すように、本実施例の金属ガスケット１は、シリンダブロック１１とシリンダヘッド１２の合わせ面に介挿する多層金属ガスケットを構成してあり、中心板２に形成された燃焼室孔３の内周に沿ってグロメット４を嵌合し、このグロメット４の外周における中心板２の上下面に副板５ａ、５ｂを重ね合わせ、これらの副板５ａ、５ｂとグロメット４の成す上側と下側の各全面に沿って弾性基板６ａ、６ｂを重ね合わせてある。
【００２４】
また、上記の金属ガスケット１には、中心板２に接触する副板５ａ、５ｂの内側面と、上流側の基板６ａの両面と、下流側の基板６ｂの両面に、ゴムコーティング等の表面処理材７を施してある。
【００２５】
また、上側と下側の各基板６ａ、６ｂには、燃焼室孔３の周りに非対称形の円弧形ビード８ａが形成され、外周には段差ビード８ｂが形成してある。
【００２６】
このような金属ガスケット１には、シリンダブロック１１とシリンダヘッド１２の冷却水通路１４の位置に対応して、これらの冷却水通路１４よりも小径にされた冷却水孔９が各層の金属板を貫通して設けてある。
【００２７】
ただし、上流側の基板６ａに形成した冷却水孔９はシリンダブロック１１の冷却水通路１４と同様の幅に形成して、複数の燃焼室１３、１３…を連続的に囲繞してあるため、この上流側の基板６ａは、冷却水孔９を隔てて内側板６ａ”と外側板６ａ’に分離された構成とされているが、これらの内側板６ａ”と外側板６ａ’は、図１(b) に示すように、冷却水孔９を微細幅で跨いだ複数の接続部１０、１０…によって連結されている。
【００２８】
この上流側の基板６ａの冷却水孔９内には、接続部１０以外の部分で上流側の副板５ａが露出することとなるが、この副板５ａの上流面は全面的に表面処理を施していない金属露出面２０とされている。
【００２９】
従って、接続部１０のみの上流側の表面処理材７を剥離することにより、この金属ガスケット１においては、従来から問題になっている冷却水通路１４の上流側の表面処理材７を剥離する現象がまったく発生しないことになる。
【００３０】
次いで、上記の金属ガスケット１において接続部１０のみの表面処理材７を剥離する方法について説明する。
【００３１】
図１(b) に示す金属ガスケット１において、まず、上流側の基板６ａの外面全体に、接続部１０も含めて表面処理材７を施しておく。この金属ガスケット１を、図３に示すように、ベースプレート１５の上面に載置してガイドポスト１６で位置決めし、さらにその上面にマスクプレート１７を被覆してベースプレート１５のガイド孔１６ａにベースプレート１５のガイドポスト１６を挿入することによって位置決めする。
【００３２】
このマスクプレート１７には、予め、各接続部１０のみを露出する位置に対応して複数の開口部１８が設けられているため、図３に示すように、マスクプレート１７を被覆すると、夫々の開口部１８には接続部１０の表面処理材７が露出する。
【００３３】
そして、この開口部１８内にノズルから噴出される超高圧水を当てることによって接続部１０のみの表面処理材７を剥離することができる。
【００３４】
このとき、ノズルの超高圧水の噴出範囲が開口部１８の内径と同等であれば、ノズルを移動する必要がなく、表面処理の剥離にムラが生じることなく完全な剥離を成して、接続部１０の金属面を完全に露出することができる。
【００３５】
また、ノズルの超高圧水の噴出範囲が開口部１８の内径より小径であっても、従来のように、連続的に広範に移動する必要がなく、非常に限定された開口部１８の範囲だけに集中して噴出することができるため、接続部１０のみの表面処理７の剥離にムラが生じることがなく、完全な剥離を行うことができる。
【００３６】
また、このような接続部１０の表面処理の剥離作業は、ノズルの連続移動を行う必要がないため、複数のノズルをマスタプレート１７の夫々の開口部１８に向けて固定した状態で設置することができるため、各接続部１０の表面処理材７を一括的に剥離することが可能となる。
【００３７】
さらに、上記では各接続部１０の表面処理材７を剥離するのに、ノズルから噴出される超高圧水を使用したが、ざぐり用カッターを用いてこの剥離を行うようにしてもよい。このとき、開口部１８は円形に形成しておき、マスタプレート１７で表面処置７に対する抑えを利かした状態で、カッターをマスタプレート１７の開口部１８に挿入して回動することにより、カッターを移動することなく、表面処理材７を効率よくざぐり切削することが可能となる。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の金属ガスケットの製造方法においては、一枚のマスタプレートに形成した小径の開口部のみにノズルの超高圧水を噴出して接続部の表面処理材を集中的に剥離することができるため、この接続部のみの表面処理材をムラなく完全に剥離することが可能となり、接続部の金属面を完全に露出して、従来において問題であった冷却水通路の表面処理材の剥離の問題を発生することが完全に回避可能となる。
【００３９】
また、表面処理の剥離作業の際、ノズルを移動する必要がないため、各開口部ごとにノズルを設置して一括的に剥離を行うことができ、作業を短時間で行うことが可能となる。
【００４０】
さらに、従来においては、マスタプレートが分離されており、位置決めに面倒な手間を必要としていたが、本発明においては、マスタプレートが一枚ですむため、位置決めの手間等を簡略化して、作業性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１(a) は本発明の金属ガスケットをシリンダヘッドの下面に接触する側から見た平面図である。図１(b) は図１(a) の金属ガスケットを反転して、シリンダブロックの上面に接触する側から見た平面図である。図１(c) はシリンダブロックの斜視図である。
【図２】図２は図１(a) のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図３】図３は本発明の金属ガスケットの接続部のみの表面処理材を剥離するためのマスクプレートである。
【図４】図４は従来の金属ガスケットをシリンダブロックとシリンダヘッドの間に介挿した部分断面図である。
【図５】図５は従来の金属ガスケットの上流側面から見た平面図である。
【図６】図６は図５のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図７】図７は従来の金属ガスケットの表面処理材の剥離作業を行う状況を示す分解斜視図である。
【図８】図８は図７の分解状態を閉じた状態を示す斜視図である。
【図９】図９は図８の開口された帯域に沿ってノズルを移動しつつ超高圧水を噴出している状況を示す斜視図である。
【符合の説明】
１…金属ガスケット
２…中心板
３…燃焼室孔
４…グロメット
５ａ、５ｂ…上下の副板
６ａ、６ｂ…上下の基板
７…表面処理材
８ａ…円弧形ビード
８ｂ…段差ビード
９…冷却水孔
１０…接続部
１１…シリンダブロック
１２…シリンダヘッド
１３…燃焼室
１４…冷却水通路
１５…ベースプレート
１６…ガイドポスト
１７…マスクプレート
１８…開口部
【図１】
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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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図２】
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