(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼室穴が穿設された金属製の基板と、この基板に設けられて上記燃焼室穴を囲繞するビード部と、この基板の表面を覆って設けられた発泡ゴムからなるゴム層とを備えて、シリンダブロックとシリンダヘッドとの間に介在されてそれらの間のシールを維持するシリンダヘッドガスケットにおいて、
上記ゴム層における上記燃焼室穴の周縁部は、その内部の気泡が潰された気泡圧潰部として形成されており、かつ該気泡圧潰部は上記燃焼室穴の周縁部から上記ビード部を越える位置まで形成され、さらに上記気泡圧潰部以外の箇所は、内部に気泡が残存する発泡ゴムから構成されていることを特徴とするシリンダヘッドガスケット。
【請求項２】
上記基板の上下表面のそれぞれに発泡ゴムからなる上記ゴム層が設けられており、上記気泡圧潰部は上記それぞれのゴム層に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】
上記ゴム層における上記燃焼室穴から上記ビード部を経てシリンダブロックのウォータジャケットを覆う箇所は、その内部の気泡が潰された上記気泡圧潰部として形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のシリンダヘッドガスケット。
【請求項４】
上記基板には、その輪郭に沿って内方側を囲繞する外周ビード部が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１つ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、金属製の基板の表面に発泡ゴム層を設けたシリンダヘッドガスケットの改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、シリンダヘッドガスケットとして、金属製の基板の表面に発泡ゴム層を設けたものが提案されている（例えば特許文献１〜特許文献３）。
このような従来のシリンダヘッドガスケットは、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の間に介在させて、それらをボルトで締結した際に、上記発泡ゴム層が相手部材の表面の凹凸や粗さに倣って容易に弾性変形して該相手部材の表面に隙間なく密着することができる。それによって、上記従来のシリンダヘッドガスケットにおいては、良好なシール性を確保できるように意図されていたものである。
【特許文献１】特開平５−１４９４３８号公報
【特許文献２】特開２００５−３１５４１７号公報
【特許文献３】特開２００５−３１５４１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述した従来のシリンダヘッドガスケットは次のような問題が生じている。つまり、基板の表面に配置された発泡ゴム層は、その内部の気泡が多いほど弾性変形しやすくなるが、内部の気泡が多すぎる場合には、隣合う気泡同士が相互に連通する、いわゆる連泡が生じやすくなる。そして、そのように内部に連泡が生じたゴム層を有するシリンダヘッドガスケットにおいては、複数の連泡を介してシリンダボアとシリンダヘッドガスケットの輪郭となる端部とが連通してシール性が低下するという欠点が生じる。
さらに、高圧ガスをシールする箇所（例えば燃焼室穴の周囲）は、高圧ガスが作用するために発泡ゴム層内に連泡が生じやすくなる。そして、そのように燃焼室穴周りの発泡ゴム層内に連泡が生じて、それらが燃焼室穴とが連通することで、燃焼室穴内の高圧ガスの圧力が低下するという問題が生じている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上述した事情に鑑み、請求項１に記載した本発明は、燃焼室穴が穿設された金属製の基板と、この基板に設けられて上記燃焼室穴を囲繞するビード部と、この基板の表面を覆って設けられた発泡ゴムからなるゴム層とを備えて、シリンダブロックとシリンダヘッドとの間に介在されてそれらの間のシールを維持するシリンダヘッドガスケットにおいて、
上記ゴム層における上記燃焼室穴の周縁部は、その内部の気泡が潰された気泡圧潰部として形成されており、かつ該気泡圧潰部は上記燃焼室穴の周縁部から上記ビード部を越える位置まで形成され、さらに上記気泡圧潰部以外の箇所は、内部に気泡が残存する発泡ゴムから構成されているものである。
【発明の効果】
【０００５】
上述した構成によれば、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介在させて、それらをボルトで締結した際に、燃焼室穴の周囲には上記気泡圧潰部が存在するので、燃焼室穴とその外方側となるゴム層内の箇所とが連泡によって連通することを防止することができる。他方、ゴム層における気泡圧潰部以外の箇所は、内部に気泡が存在して容易に弾性変形することができる。したがって、従来と比較して良好なシール性能を備えたシリンダヘッドガスケットを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
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１はシリンダヘッドガスケットであり、このシリンダヘッドガスケット１はシリンダブロック２の上面２Aとシリンダヘッド３の下面３Aとの間に介在されて、それら両部材間のシールを維持できるようになっている。
図１は、シリンダヘッドガスケット１における長手方向（左右方向）の中央部近傍および、そこから左端までの部分を示した平面図である。つまり、図１は、シリンダヘッドガスケット１の右側部を省略した平面図である。シリンダヘッドガスケット１は、横長の長方形状に形成さた金属製の基板４と、この基板４の上面の全域を覆って設けられた上部ゴム層５と、この基板４の下面の全域を覆って設けられた下部ゴム層６とから構成されている。
【０００７】
基板４には、その長手方向（図１の横方向）の一直線上に、上記シリンダブロック２のシリンダボア２Ｂの位置に合せて複数の燃焼室穴４Ａが形成されており、これらの燃焼室穴４Ａをそれぞれ囲繞して、断面円弧状に膨出する内周ビード部４Ｂが形成されている。さらに、基板４には、その概略長方形状の輪郭に沿って連続し、内方側の領域を囲繞する外周ビード部４Ｃが形成されている。
各内周ビード部４Ｂよりも外方側であって、かつ上記外周ビード部４Ｃよりも内方側となる基板４の所要箇所には、円形をした複数のボルト穴７が穿設されている（図１では４箇所）。また、外周ビード部４Ｃよりも内方側であって、かつ上記各内周ビード部４Ｂの近接外方側となる所要位置には、小判形、三角形、方形および円形の複数の水穴８が穿設されている（図１では９箇所）。さらに、外周ビード部４Ｃよりも内方側の所要位置には、潤滑油を流通させるための円形をした油穴９が穿設されている（図１では２箇所）。
このように、基板４における内周ビード部４Ｂと外周ビード部４Ｃとの間には、シリンダブロック２およびシリンダヘッド３側のボルト孔と流体穴（水穴、油穴）の位置に合せて、ボルト穴７、水穴８および油穴９が形成されている。そして、前述したように、薄板状をしたこの基板４の形状に合せて、該基板４の表裏両面に上記上部ゴム層５と下部ゴム層６が貼り付けられている。
なお、シリンダブロック２の上面２Ａには従来公知のウォータジャケット２０が設けられており、このウォータジャケット２０を介して水穴２１の冷却水が循環できるようになっている。
【０００８】
シリンダヘッドガスケット１がシリンダブロック２の上面２Ａとシリンダヘッド３の下面３Ａとの間に介在されて、図示しない締結ボルトによってそれらが締結されると、上部ゴム層５と下部ゴム層６が上面３Ａおよび下面２Ａに密着し、特に、上記内周ビード部４Ｂと外周ビード部４Ｃの位置の上部ゴム層５および下部ゴム層６が上面３Ａおよび下面２Ａに強く密着するようになっている。それにより、シリンダブロック２とシリンダヘッド３との間のシールを確実に維持できるようになっている。
【０００９】
しかして、本実施例においては、上記上部ゴム層５と下部ゴム層６を発泡ゴムによって構成してあり、その上で、燃焼室穴４Ａを含めた各流体穴（水穴８、油穴９）の周縁部を厚さ方向に圧縮して、その内部の気泡を敢て潰した気泡圧潰部１１を形成したものである。このとき、燃焼室穴４Ａの周縁部の気泡圧潰部１１については、該周縁部から内周ビード部４Ｂを超えてその隣接外周側の箇所まで環状の気泡圧潰部１１を形成している。
そして本実施例においては、次のようにしてシリンダヘッドガスケット１を製造している。先ず、所要の板厚の金属板（ＳＵＳ）の上面と下面の全域に、ゴムを加熱させて発泡させた上部ゴム層５および下部ゴム層６を積層させて付着させる。ゴムの材料としては、ＮＢＲ、ＨＮＢＲ、フッ素ゴム、アクリルゴム等を用いる。そして、本実施例においては、５０μｍの厚さのゴムを、その２倍の厚さの１００μｍとなるように発泡させ、それを基板４の上面と下面に付着させることにより上記上部ゴム層５および下部ゴム層６を形成する。
その後、概略長方形状の基板４を切り出し、それと同時に、その所要箇所に上記燃焼室穴４Ａ、ボルト穴７、水穴８、油穴９、内周ビード部４Ｂおよび外周ビード部４Ｃを形成する。
その後、さらに本実施例においては、例えば熱間プレスによって、上記各燃焼室穴４Ａ、ボルト穴７、水穴８および油穴９の周縁部となる上部ゴム層５と下部ゴム層６とを加熱状態で厚さ方向に圧縮してあり、それによって、それら各流体穴を囲繞してそれぞれ閉ループとなる気泡圧潰部１１を形成している。
【００１０】
両ゴム層５、６を熱間プレスによって圧縮する前の状態では、前述したように上部ゴム層５、下部ゴム層６の厚さは概ね１００μｍとなっており、熱間プレスによって各流体穴の周縁部を圧縮することで、厚さが５０μｍとなる上記各気泡圧潰部１１を形成している。各気泡圧潰部１１は、熱間プレスによって発泡ゴムが加熱状態で厚さ方向に圧縮されることで、各気泡圧潰部１１の内部の気泡が潰されて消滅するようになっており、その結果、各気泡圧潰部１１の内部は気泡がない中実状態となっている。
以上のようにして製造された本実施例のシリンダヘッドガスケット１は、基板４の表面である上面と下面に上部ゴム層５と下部ゴム層６とを備えている。そして、図２に示すように、燃焼室穴４Ａの周縁部から内周ビード部４Ｂを超えてその隣接外周側の箇所までの両ゴム層５，６、並びに水孔８および油穴９の各流体穴の周縁部となる両ゴム層５，６は、内部の気泡が潰された気泡圧潰部１１となっている。他方、両ゴム層５，６における各気泡圧潰部１１以外の箇所は、内部に気泡が存在する発泡ゴムから構成されている。
【００１１】
このような本実施例のシリンダヘッドガスケット１をシリンダブロック２の上面２Ａとシリンダヘッド３の下面３Ａとの間に介在させて、それらを締結ボルトによって締結すると、シリンダヘッドガスケット１の各気泡圧潰部１１および内周ビード部４Ｂと外周ビード部４Ｃがシリンダブロック２の上面２Ａとシリンダヘッド３の下面３Ａとの間に挟持される。
この状態においては、燃焼室穴４Ａ他の流体穴（水穴８、油穴９）の周縁部には気泡圧潰部１１が存在し、それらの内部には気泡は生じていない。つまり、気泡圧潰部１１内では、いわゆる連泡が生じる余地がないので、燃焼室穴４Ａ他の流体穴と各気泡圧潰部１１の外方となる各ゴム層５、６の発泡ゴムの箇所とが気泡圧潰部１１の内部を介して連通することを防止できる。
これに対して、従来では、本願の上記気泡圧潰部に対応する箇所も発泡ゴムとなっているので、それらの内部に連泡が生じる結果、シリンダヘッドガスケットのシール性が低下していたものである。
本実施例のシリンダヘッドガスケット１においては、高圧ガスが作用する燃焼室穴４Ａの周縁部、つまり気泡圧潰部１１において内部の気泡の壁が破損して隣合う気泡が相互に連通する連泡が生じない。したがって、高圧ガスが燃焼室穴４Ａの周辺の気泡圧潰部１１内部へ浸入することを防止できるので、燃焼室穴４Ａの周辺となる両ゴム層５、６内に連泡が生じて、そこに高圧ガスが浸入していた従来のガスケットと比較すると、本実施例のシリンダガスケット１によれば、高圧ガスの圧力の低下を良好に防止することができる。
しかも、シリンダヘッドガスケット１の外周ビード部４Ｃにおける上部ゴム層５および下部ゴム層６は発泡ゴムからなり、それらの箇所が上記上面３Ａおよび下面２Ａの微小な凹凸に応じて弾性変形して密着する。そのため、本実施例のシリンダヘッドガスケット１によれば、シリンダブロック２とシリンダヘッド３との間のシールを確実に維持できる。
これに対し、筒内圧が大きいエンジンの場合には上記内周ビード部４Ｂへの負担が大きくなるが、この内周ビード部４Ｂにおける上部ゴム層５および下部ゴム層６は気泡圧潰部１１としてあるので、両ゴム層５，６が浮き上がる心配がある場合において、本実施例のシリンダヘッドガスケット１はシール性を向上させるために有効である。
したがって、本実施例によれば、従来と比較して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。
【００１３】
次に図３および図４は本発明の第２実施例のシリンダヘッドガスケット１を示したものである。この第２実施例は、上記第１実施例において、燃焼室穴４Ａの周縁部から内周ビード部４Ｂを経てウォータジャケット２０を完全に覆う位置まで、上方ゴム層５と下部ゴム層６にその内部の気泡を潰した気泡圧潰部１１を形成したものである。その他の構成は、上記第１実施例と同じであるので、それらの詳細な説明は省略する。
第２実施例のシリンダヘッドガスケット１においては、上述した第１実施例と比較して広範囲にわたって気泡圧潰部１１を設けている。このように広範囲にわたって気泡圧潰部１１を形成する目的は、シリンダブロック２のウォータジャケット２０や油穴付近でＬＬＣや潤滑油が両ゴム層５，６内に浸透することによる洩れを防止するためである。
このような第２実施例のシリンダヘッドガスケット１であっても、上記第１実施例と同様の作用・効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施例を示す要部の平面図。
【図２】図１のＩＩ―ＩＩ線に沿う要部の断面図。
【図３】本発明の第２実施例を示す要部の平面図。
【図４】図３のＩＶ―ＩＶ線に沿う要部の断面図。
【符号の説明】
【００１６】
１‥シリンダヘッドガスケット            ２‥シリンダブロック
３‥シリンダヘッド                      ４‥基板
４Ａ‥燃焼室穴                          ５‥上部ゴム層  
６‥下部ゴム層                          ８‥水穴
９‥油穴                                １１‥気泡圧潰部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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