JP2003083165A

JP2003083165A - シリンダヘッドガスケット

Info

Publication number: JP2003083165A
Application number: JP2001277472A
Authority: JP
Inventors: Kojiro Ishizuka; 浩次郎石塚
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 2001-09-13
Filing date: 2001-09-13
Publication date: 2003-03-19

Abstract

(57)【要約】【課題】シール性に優れ、かつ低コストで生産するこ
との可能なシリンダヘッドガスケット１を提供する。【解決手段】燃焼室と対応する複数のボア１１ａが開
設されたアルミ材製の基板１１と、この基板１１におけ
るボア１１ａの周囲に設けられたゴム状弾性材料製のボ
アシール１２とからなる。ボアシール１２は、基板１１
の両面にボア１１ａの周囲に沿って形成した溝１１１
Ｕ，１１１Ｌ内に形成されて、シールリップ１２１Ｕ，
１２１Ｌが基板１１の厚さ方向へ突出しており、シール
リップ１２１Ｕ，１２１Ｌと溝１１１Ｕ，１１１Ｌの内
側面との間に、ボアシール１２の圧縮時の逃げ変形許容
空間Ｓ１が形成されている。シールリップ１２１Ｕ，１
２１Ｌは、燃焼室内の燃焼ガス圧力によってセルフシー
ル機能を奏する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガソリンエンジン
等におけるシリンダヘッドとシリンダブロックとの対向
面間に介在されるシリンダヘッドガスケットに関する。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関、例えば多気筒のガソリンエン
ジンにおいては、シリンダブロックとシリンダヘッドと
の対向面間に、シリンダヘッドガスケットが介装されて
いる。図９は、従来の技術によるシリンダヘッドガスケ
ットを概略的に示す説明図で、すなわち図９（Ａ）〜
（Ｃ）に示されるシリンダヘッドガスケット１００は、
例えば表面に薄い合成ゴム層を塗布した薄いステンレス
ばね鋼鈑等、適当な弾性を有する金属板からなり、シリ
ンダブロック１１０の各燃焼室１１０ａや、と対応する
複数のボア１０１や、オイルを通すための油穴やエンジ
ン冷却水を通すための冷却水穴と対応する複数の開口部
（図示省略）が開設され、ボア１０１の周囲や各開口部
の周囲に沿って、それぞれシール用のビード１０２が形
成された構造を有する。また、ビード１０２の内周側に
は、このシリンダブロック１１０とシリンダヘッド１２
０の対向面間でのビード１０２のつぶし量を制限すると
共に、ビード１０２をつぶすことによる所定の面圧を得
るために、ストッパ１０３が周設されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この種のシリンダヘッ
ドガスケット１００は、図９（Ａ）のように、一枚の金
属板からなるものもあるが、この場合、燃焼室１１０ａ
での燃焼時の燃焼ガス圧力を受けてシリンダヘッド１２
０が上下に振動すると、ビード１０２もこれに追随して
変形を受けるため、振動による変位量が大きい場合は金
属疲労を起こす恐れがある。したがってこのような金属
疲労が起こりにくくするには、図９（Ｂ）及び（Ｃ）の
ように、複数枚の金属板を重ねて、一枚当たりの変位量
を軽減する必要があり、コスト高となっていた。また、
図９（Ａ）のように、一枚の金属板からなるものの場合
は、ストッパ１０３を溶接等によって取り付けなければ
ならず、コスト高になっていた。

【０００４】近年、ガソリンエンジンにおいては、シリ
ンダブロック１１０及びシリンダヘッド１２０がアルミ
製のものが多用されており、このような場合、高面圧を
得るためにシリンダヘッドガスケット１００の締め付け
力を大きくすると、シリンダブロック１１０及びシリン
ダヘッド１２０にボア変形やカムジャーナル変形が過大
となるおそれがあり、また、締め付け力によるヘタリが
生じたり、シリンダヘッドガスケット１００との接触面
が損傷したりするおそれがある。また、シリンダヘッド
ガスケット１００をステンレスばね鋼鈑からなるものと
することによって、ビード１０２に所要の弾性を与えて
いるが、ステンレスばね鋼鈑は高価であり、しかもアル
ミ製のシリンダブロック１１０及びシリンダヘッド１２
０との線膨張係数の相違によって、これらシリンダブロ
ック１１０及びシリンダヘッド１２０に対してボア１０
１の軸心と直角方向の摩擦を起こし、摩耗や破損を生じ
るおそれがある。

【０００５】シリンダヘッドガスケット１００を、ステ
ンレスばね鋼鈑等の表面に予め合成ゴム層を塗布したプ
リコート素材を打ち抜きプレスして製作する場合、プレ
ス廃材には合成ゴム層が付着しているため、このプレス
廃材のリサイクル利用が困難である。これに対し、金属
板の打ち抜きプレス後に合成ゴム層の塗布を行うアフタ
ーコートにおいては、フローコータやスプレーなどによ
る塗布方法を採用した場合、合成ゴムの歩留まりが悪
く、しかも塗布した合成ゴムがボア１０１や外縁部で裏
回りして、合成ゴム層の層厚の大きい部分ができてしま
い、スクリーン印刷による塗布方法を採用した場合は、
未加硫ゴム材を片面に塗布して乾燥させた後、裏面に塗
布して乾燥させてから加硫する必要があり、工程が煩雑
である。

【０００６】また、シリンダブロック１１０及びシリン
ダヘッド１２０と、チェーンケース（図示省略）との三
面合わせ部では、寸法の僅かな誤差や熱膨張差によっ
て、シリンダブロック１１０、シリンダヘッド１２０、
チェーンケース及びシリンダヘッドガスケット１００の
間で段差を発生するため、この部分のシールが困難であ
る。そこで従来は、エンジン組立時に、シリンダヘッド
ガスケット１００の外縁部における前記三面合わせ部と
対応する部分に、常温硬化シリコーンゴム等からなるＦ
ＩＰＧ（Formed-in-Place Gasket)を塗布している。Ｆ
ＩＰＧは液状パッキンとも呼ばれ、液状で塗布された
後、常温で架橋硬化してゴム状弾性体となることによ
り、シール機能を奏するものであるが、このようなＦＩ
ＰＧの塗布作業が必要であることによって、エンジン組
立作業の煩雑化を来していた。

【０００７】本発明は、上述のような問題に鑑みてなさ
れたもので、その技術的課題は、シール性に優れ、しか
も低コストで生産することの可能なシリンダヘッドガス
ケットを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】従来の技術的課題は、本
発明によって有効に解決することができる。すなわち請
求項１の発明に係るシリンダヘッドガスケットは、内燃
機関のシリンダブロックとシリンダヘッドとの対向面間
に介在されるものであって、前記シリンダブロック及び
シリンダヘッドの各燃焼室と対応する複数のボアが開設
された金属製の基板と、この基板における前記ボアの周
囲に連続して設けられたゴム状弾性材料製のボアシール
とからなるものである。

【０００９】請求項２の発明に係るシリンダヘッドガス
ケットは、請求項１に記載の構成において、基板がアル
ミ材からなるものである。なお、ここでいうアルミ材と
は、アルミニウムのほか、アルミニウム合金を含めてい
う。

【００１０】請求項３の発明に係るシリンダヘッドガス
ケットは、請求項１又は２に記載の構成において、ボア
シールが、基板の両面にボアの周囲に沿って形成した溝
内に成形されて、その先端のシールリップが前記基板の
厚さ方向へ突出しており、前記シールリップと前記溝の
内側面との間に前記ボアシールの圧縮時の逃げ変形許容
空間が形成されたものである。

【００１１】請求項４の発明に係るシリンダヘッドガス
ケットは、請求項１乃至３のいずれかに記載の構成にお
いて、シリンダブロック及びシリンダヘッドとチェーン
ケースとの合わせ部に対応する基板の端部に、前記シリ
ンダブロック、シリンダヘッド及びチェーンケースと密
接されるゴム状弾性材料製の第二シールが設けられたも
のである。

【００１２】請求項５の発明に係るシリンダヘッドガス
ケットは、請求項１乃至４のいずれかに記載の構成にお
いて、基板に、潤滑油を通すオイル穴及び冷却水を通す
水穴が開設され、前記基板に、前記オイル穴の周囲に設
けられたゴム状弾性材料製のオイル穴用シールと、前記
水穴の周囲に設けられたゴム状弾性材料製の水穴用シー
ルを備えるものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１は、本発明に係るシリンダヘ
ッドガスケットの好ましい実施の形態を示す概略的な平
面図、図２は図１におけるII−II線で切断した断面図、
図３は内燃機関のシリンダブロックとシリンダヘッドと
の対向面間に装着した状態を図１におけるII−II線と対
応する位置で切断した断面図、図４は、シリンダブロッ
ク、シリンダヘッド及びチェーンケースとシリンダヘッ
ドガスケットとの関係を示す説明図である。

【００１４】図１に示されるように、本発明に係るシリ
ンダヘッドガスケット１は、薄いアルミ板からなる基板
１１と、この基板１１に一体的に成形されたゴム状弾性
材料からなるボアシール１２、第二シール１３、オイル
穴用シール１４及び水穴用シール１５とを備え、図４に
示されるように、ガソリンエンジン等におけるシリンダ
ブロック２と、シリンダヘッド３と、チェーンケース５
との間に介在されるものである。

【００１５】図１に示されるように、基板１１には、シ
リンダブロック２からシリンダヘッド３の内面にかけて
形成される燃焼室４と対応する複数のボア１１ａ、及び
シリンダヘッド３とシリンダブロック２とを緊結するボ
ルトを挿通するための複数のボルト穴１１ｂ、潤滑油を
通すためのオイル穴１１ｃ、シリンダブロック２の周囲
に設けられたウォータージャケット（図示省略）へエン
ジン冷却水を通すための水穴１１ｄが開設されている。
図示の例のものは、四気筒用であり、したがって、ボア
１１ａは四つの燃焼室４とそれぞれ対応して形成されて
いる。

【００１６】ボアシール１２は、シリンダブロック２と
シリンダヘッド３の間から燃焼室４の燃焼ガスが漏れる
のを防止するものであって、各ボア１１ａの周囲に設け
られている。詳しくは、図２に示されるように、基板１
１の上下両面には、各ボア１１ａの周囲に沿って、円周
状に連続した溝１１１Ｕ，１１１Ｌが形成されており、
ボアシール１２は、この溝１１１Ｕ，１１１Ｌに設けら
れていて、シリコーンゴム、フッ素ゴムあるいは耐熱Ｎ
ＢＲ等のような、耐熱性及び耐油性を有するゴム状弾性
材料で成形され、基板１１の厚さ方向に対して互いに対
称に形成されたシールリップ１２１Ｕ，１２１Ｌが、溝
１１１Ｕ，１１１Ｌ内から基板１１の上下面より外側ま
で突出している。

【００１７】基板１１の上下両面の溝１１１Ｕ，１１１
Ｌ間には、この溝１１１Ｕ，１１１Ｌの円周方向所定間
隔で連通穴１１２が貫通しており、ボアシール１２は、
そのシールリップ１２１Ｕ，１２１Ｌが、連通穴１１２
内に形成された橋絡部１２２を介して互いに連続して形
成されている。すなわち、連通穴１１２は、ボアシール
１２を加硫成形する際に、基板１１の溝１１１Ｕ，１１
１Ｌのうち一方に充填した成形用のゴム材料を、他方の
溝へ流し込むために形成されたものである。また、上記
のように、上下のシールリップ１２１Ｕ，１２１Ｌは、
橋絡部１２２を介して互いに連続し、これによって溝１
１１Ｕ，１１１Ｌに拘束されているため、特に溝底面に
接着する必要はない。

【００１８】連通穴１１２は、溝１１１Ｕ，１１１Ｌの
底面における内周寄りの位置、詳しくはボアシール１２
のシールリップ１２１Ｕ，１２１Ｌの頂部よりも内周側
の位置に、溝１１１Ｕ，１１１Ｌの円周方向適当な間隔
で、それぞれ複数開設されている。また、溝１１１Ｕ，
１１１Ｌの両内側面１１１ａ，１１１ｂとシールリップ
１２１Ｕ，１２１Ｌとの間は、それぞれ逃げ変形許容空
間Ｓ１となっている。

【００１９】ところで、図４に示されるように、シリン
ダブロック２、シリンダヘッド３及びチェーンケース５
の三面合わせ部は、二種類の形態がある。すなわち図４
における（Ａ）のように、チェーンケース５がシリンダ
ブロック２及びシリンダヘッド３の双方の外側面に跨っ
て取り付けられたものと、同（Ｂ）のように、シリンダ
ヘッド３が、シリンダブロック２及びチェーンケース５
の双方の上面に跨って取り付けられたものがあり、シリ
ンダヘッドガスケット１の端部形状は、（Ａ）又は
（Ｂ）の形態に対応して形成される。

【００２０】図５は、図４（Ａ）に示されるシリンダブ
ロック２、シリンダヘッド３及びチェーンケース５の三
面合わせ部Ｘと対応するシリンダヘッドガスケット１の
端部形状を示す平面図、図６（Ａ）は、図５におけるＡ
−Ａ線で切断した断面図、図６（Ｂ）は、図５における
Ｂ−Ｂ線で切断した断面図である。

【００２１】すなわち、図４（Ａ）に示されるような形
態をなす三面合わせ部Ｘの場合は、シリンダヘッドガス
ケット１は、シリンダブロック２とシリンダヘッド３と
の間に介在されると共に、その一端１ａが三面合わせ部
Ｘに位置し、チェーンケース５の内側面と対向してい
る。詳しくは、チェーンケース５には、クランクシャフ
トの駆動力をカムシャフトへ伝達してバルブを駆動させ
るためのチェーンの通路となる空間（図示省略）が形成
されており、シリンダヘッドガスケット１の基板１１の
一端には、図１及び図５に示されるように、上述したチ
ェーン通路空間と対応する切欠１１ｅが形成されてお
り、その両側の張出部１１ｆの先端が、三面合わせ部Ｘ
に位置している。そして第二シール１３は、この張出部
１１ｆの先端に設けられている。

【００２２】基板１１には、切欠１１ｅから両側の張出
部１１ｆの先端にかけて、その上下両面に、図６に示さ
れるような断面形状の溝１１３Ｕ，１１３Ｌが連続して
形成されており、第二シール１３は、この溝１１３Ｕ，
１１３Ｌに設けられている。また、溝１１３Ｕ，１１３
Ｌは、三面合わせ部Ｘに位置する部分では、図６（Ａ）
に示されるように、基板１１の張出部１１ｆの先端へ開
放された断面Ｌ字形をなし、それ以外の部分、すなわち
切欠１１ｅに沿って延びる部分は、図６（Ｂ）に示され
るように、浅いコ字形の断面形状をなしている。

【００２３】チェーンケース５内のチェーン通路空間内
を走行するチェーンには、潤滑油が供給されるようにな
っており、第二シール１３は、この潤滑油を密封対象と
して、前記チェーン通路空間を、シリンダブロック２、
シリンダヘッド３及びチェーンケース５の三面合わせ部
Ｘにおいて密閉するものである。この第二シール１３
は、ゴム状弾性材料で成形されたものであって、三面合
わせ部Ｘに位置する部分では、図６（Ａ）に示されるよ
うに、基板１１の張出部１１ｆの先端を包囲するように
形成された三面シール部１３１を有し、それ以外の部
分、すなわち切欠１１ｅに沿って延びる部分は、図６
（Ｂ）に示されるように、溝１１３Ｕ，１１３Ｌ内から
基板１１の上下面より外側まで突出すると共に基板１１
の厚さ方向に対して互いに対称に形成されたシールリッ
プ１３２Ｕ，１３２Ｌを有する。また、溝１１３Ｕ，１
１３Ｌの両内側面とシールリップ１３２Ｕ，１３２Ｌと
の間は、それぞれ逃げ変形許容空間Ｓ２となっている。

【００２４】溝１１３Ｕ，１１３Ｌ間は、この溝１１３
Ｕ，１１３Ｌの底面にその延長方向適当な間隔で複数開
設された連通穴１１４を介して連通しており、第二シー
ル１３は、両面の溝１１３Ｕ，１１３Ｌ間で連通穴１１
４内に形成された橋絡部１３３を介して互いに橋絡され
ている。すなわち、連通穴１１４は、第二シール１３を
加硫成形する際に、基板１１における溝１１３Ｕ，１１
３Ｌのうちの一方に充填した成形用のゴム材料を他方の
溝へ流し込むために形成されたもので、第二シール１３
は、橋絡部１３３によって溝１１３Ｕ，１１３Ｌに拘束
されるため、特に溝底面に対して接着する必要はない。

【００２５】次に図７は、図４（Ｂ）に示される三面合
わせ部Ｙと対応するシリンダヘッドガスケット１の端部
形状を示すもので、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は下面図、
図８（Ａ）は、図７（Ａ）におけるＡ−Ａ線で切断した
断面図、図８（Ｂ）は、図７（Ｂ）におけるＢ−Ｂ線で
切断した断面図である。

【００２６】すなわち、図４（Ｂ）に示されるような形
態をなす三面合わせ部Ｙの場合、シリンダヘッドガスケ
ット１は、シリンダブロック２及びチェーンケース５
と、その双方の上面に跨って取り付けられたシリンダヘ
ッド３との間に介在され、チェーンケース５の上面に位
置する部分１ｂには、図７に示されるように、基板１１
に、チェーンケース５に形成されたチェーン通路空間に
対応する開口部１１ｇが開設されている。そして、第二
シール１３は、この開口部１１ｇの周囲に沿って、基板
１１の上下両面に、環状に連続して設けられている。ま
た、第二シール１３は、図７（Ａ）に示されるシリンダ
ヘッドガスケット１の上面側と、図７（Ｂ）に示される
シリンダヘッドガスケット１の下面側とで、形状が異な
っており、すなわち上面側では全周均一な幅で形成され
ているのに対し、下面側では三面合わせ部Ｙに位置する
部分が、幅広に形成されている。

【００２７】詳しくは、基板１１には、チェーン通路用
の開口部１１ｇの周囲に沿って、その上下両面に、図８
に示されるような断面コ字形の溝１１５Ｕ，１１５Ｌが
環状に連続して形成されており、チェーン通路内の密封
性を確保するための環状の第二シール１３は、この溝１
１５Ｕ，１１５Ｌに設けられている。第二シール１３は
ゴム状弾性材料で成形されたものであって、図８に示さ
れるように、溝１１５Ｕ，１１５Ｌ内から基板１１の上
下面より外側まで突出すると共に、基板１１の厚さ方向
に対して互いに対称に形成されたシールリップ１３２
Ｕ，１３２Ｌを有し、溝１１５Ｕ，１１５Ｌの両内側面
とシールリップ１３２Ｕ，１３２Ｌとの間は、それぞれ
逃げ変形許容空間Ｓ３となっている。

【００２８】三面合わせ部Ｙの位置（周方向二箇所）で
は、図８（Ｂ）に示されるように、下面側の溝１１５Ｌ
が、上面側の溝１１５Ｕよりも部分的に幅広に形成さ
れ、これに対応して、下面側のシールリップ１３２Ｌ
も、上面側のシールリップ１３２Ｕより部分的に幅広の
扁平形状に形成され、この幅広部分が、図４（Ｂ）に示
されるシリンダブロック２の上面及びチェーンケース５
の上面に跨って密接されるようになっている。

【００２９】溝１１５Ｕ，１１５Ｌ間は、この溝１１５
Ｕ，１１５Ｌの底面にその延長方向適当な間隔で複数開
設された連通穴１１６を介して連通しており、第二シー
ル１３は、両面の溝１１５，１１５間で連通穴１１６内
に形成された橋絡部１３４を介して互いに橋絡されてい
る。すなわち、連通穴１１６は、第二シール１３を加硫
成形する際に、基板１１における溝１１５Ｕ，１１５Ｌ
のうちの一方に充填した成形用のゴム材料を他方の溝へ
流し込むために形成されたもので、第二シール１３は、
橋絡部１３４によって溝１１５Ｕ，１１５Ｌに拘束され
るため、特に溝底面に接着する必要はない。

【００３０】図１に示されるオイル穴用シール１４は、
オイル穴１１ｃ内を通る潤滑油が、シリンダブロック２
とシリンダヘッド３の間から漏れるのを防止するもので
あって、各オイル穴１１ｃの周囲に設けられている。そ
の断面形状は、図２に示されるボアシール１２と同様で
あり、すなわち基板１１の両面の溝に、ゴム状弾性材料
で成形され、互いに対称のシールリップを有する。

【００３１】図１に示される水穴用シール１５は、水穴
１１ｄ内を通るエンジン冷却水が、シリンダブロック２
とシリンダヘッド３の間から漏れるのを防止するもので
あって、各ボアシール１２の外周側を包括して取り囲む
ように設けられている。その断面形状は、図２に示され
るボアシール１２と同様であり、すなわち基板１１の両
面の溝に、ゴム状弾性材料で成形され、互いに対称のシ
ールリップを有する。そして、水穴１１ｄは各ボアシー
ル１２と、水穴用シール１５の間に位置して基板１１に
開設されており、すなわちこの水穴１１ｄを通るエンジ
ン冷却水は、内周側（ボア１１ａ側）への漏れがボアシ
ール１２によって遮断され、外周側への漏れが水穴用シ
ール１５によって遮断される。

【００３２】以上のように構成されたシリンダヘッドガ
スケット１は、アルミ板を打ち抜きプレスした基板１１
に、ゴム状弾性材料からなるボアシール１２、第二シー
ル１３、オイル穴用シール１４及び水穴用シール１５を
一度に成形することによって製作することができ、ま
た、第二シール１３、オイル穴用シール１４及び水穴用
シール１５は、ボアシール１２のような耐熱性を必要と
しないため、ＮＢＲ等よりも安価なゴム材料を使用する
ことができ、したがって製造コストを低減することがで
きる。しかもこのシリンダヘッドガスケット１は、図３
に示されるように一枚で使用されるものであって、金属
ビードによりシールする従来のシリンダヘッドガスケッ
トのように、ビードの応力を緩和する目的で複数枚を積
層するといった必要がないため、安価に提供することが
できる。

【００３３】また、基板１１を製作するためのアルミ板
の表面には、合成ゴム層等のコーティングを施す必要が
ないため、打ち抜きによって生じるアルミ板の端材は、
リサイクル使用が可能である。

【００３４】シリンダヘッドガスケット１は、図1に示
される各ボルト穴１１ｂに挿通されるボルトによって、
シリンダブロック２とシリンダヘッド３との間で挟圧さ
れる。このため、未装着状態では、図２に示されるよう
に溝１１１Ｕ，１１１Ｌ内から基板１１の上下面より外
側まで突出していた各ボアシール１２のシールリップ１
２１Ｕ，１２１Ｌが、図３に示されるように基板１１の
厚さ方向両側から圧縮され、その反力によって、シリン
ダブロック２の上面２ａ及びシリンダヘッド３の下面３
ａに圧接される。また、図６又は図８に示される溝１１
３Ｕ，１１３Ｌ又は１１５Ｕ，１１５Ｌ内から基板１１
の表面高さより外側まで突出していた第二シール１３の
各シールリップ１３２Ｕ，１３２Ｌや、オイル穴用シー
ル１４及び水穴用シール１５のシールリップも同様に、
基板１１の厚さ方向両側から圧縮され、その反力によっ
て、シリンダブロック２の上面及びシリンダヘッド３の
下面に圧接される。

【００３５】図３には、シリンダブロック２及びシリン
ダヘッド３の上面２ａ及び下面３ａに対するボアシール
１２の接触面圧の分布が多数の矢印で示されている。す
なわち、未装着状態におけるボアシール１２のシールリ
ップ１２１Ｕ，１２１Ｌの頂部に相当する部分で、圧縮
によるつぶし量が最も大きくなるため、ボアシール１２
の接触面圧は、この部分で最も大きくなる。そして、溝
１１１Ｕ，１１１Ｌ内では、圧縮応力によってシールリ
ップ１２１Ｕ，１２１Ｌが、その両側の逃げ空間へ向け
て横方向（ボアシール１２の径方向）へ変形するため、
幅の広いシール面が形成される。

【００３６】更に、燃焼室４内で発生する燃焼ガスの圧
力Ｐは、基板１１とシリンダブロック２及びシリンダヘ
ッド３との隙間Ｇから、ボアシール１２を溝１１１Ｕ，
１１１Ｌにおける外周側の内側面１１１ｂへ押し付ける
ように作用し、これによる反力が、ボアシール１２をシ
リンダブロック２の上面２ａ及びシリンダヘッド３の下
面３ａに圧接させるように作用する。したがって、圧力
Ｐに応じてシール面圧が変化するセルフシール機能を奏
する。

【００３７】また、ボアシール１２の成形の際に成形用
のゴム材料を廻すための連通穴１１２は、接触面圧が大
きくなる領域よりも内周側（ボア１１ａ側）に位置する
ように形成されており、しかも燃焼ガスの圧力Ｐを受け
て、ボアシール１２は溝１１１Ｕ，１１１Ｌ内における
外周側へ偏在するようになるため、連通穴１１２の存在
によって接触面圧が不足する部分は生じない。

【００３８】したがって、ボアシール１２は、燃焼室４
内で発生する高温高圧の燃焼ガスに対する優れたシール
性を発揮するものである。しかも、燃焼ガスの圧力Ｐを
シリンダブロック２及びシリンダヘッド３の上面２ａ及
び下面３ａへの押し付け力に変換するセルフシール機能
を奏するため、シリンダブロック２とシリンダヘッド３
との間での締め付け荷重を、金属ビードにつぶしを与え
ることによってシールを行う場合のように大きくする必
要はない。また、ボアシール１２がゴム状弾性材料から
なるものであるため、シリンダヘッド３の上下振動に伴
う変形によって疲労を起こすようなことはなく、シリン
ダヘッド３及びシリンダブロック２の上面２ａ及び下面
３ａの歪も有効に吸収することができる。

【００３９】一方、第二シール１３は、図５及び図６に
示される形態の場合は、図４（Ａ）に示されるシリンダ
ブロック２とシリンダヘッド３とチェーンケース５との
三面合わせ部Ｘにおいて、図６（Ａ）に示される三面シ
ール部１３１の上面１３１ａがシリンダヘッド３の端部
下面と密接され、三面シール部１３１の下面１３１ｂ
が、シリンダブロック２の端部上面と密接され、三面シ
ール部１３１の端面１３１ｃが、チェーンケース５の内
側面と密接される。また、図７及び図８に示される形態
の場合は、図８（Ａ）に示される上側のシールリップ１
３２Ｕが、シリンダヘッド３の下面におけるチェーン通
路空間の周囲の部分と密接され、下側のシールリップ１
３２Ｌが、シリンダブロック２及びチェーンケース５の
上面におけるチェーン通路空間の周囲の部分と密接され
る。しかも、シリンダブロック２の上面とチェーンケー
ス５の上面との境界位置には、図８（Ｂ）に示されるよ
うに、幅広に形成された下側のシールリップ１３２Ｌが
密接される。

【００４０】このため、シリンダブロック２、シリンダ
ヘッド３及びチェーンケース５との三面合わせ部Ｙを良
好にシールすることができ、従来のようにＦＩＰＧ等の
塗布により三面合わせ部をシールする必要がない。

【００４１】オイル穴用シール１４及び水穴用シール１
５も、ボアシール１２と同様の構造を有するものである
ことから、オイル穴１１ｃ内を通る潤滑油の圧力、ある
いは水穴１１ｄ内を通るエンジン冷却水の圧力によっ
て、シールリップがセルフシール作用を発揮し、優れた
シール性を奏する。

【００４２】なお、本発明は、図示の実施の形態に限定
されるものではなく、例えばボアシール１２におけるシ
ールリップ１２１Ｕ，１２１Ｌや、第二シール１３にお
けるシールリップ１３２Ｕ，１３２Ｌの断面形状を山形
に形成する等、種々の変更が可能である。また、これら
ボアシール１２、第二シール１３、オイル穴用シール１
４及び水穴用シール１５は、成形の際に、基板１１に一
体的に接着したものであっても良い。

【００４３】

【発明の効果】請求項１の発明に係るシリンダヘッドガ
スケットによれば、基板に開設されたボアの周囲にゴム
状弾性材料製のボアシールが連続して形成されたもので
あるため、シリンダヘッドの振動によるシール部の破損
を防止することができ、シリンダヘッドの振幅を考慮し
て複数積層して用いる必要もない。また、基板の表面に
薄い合成ゴム層を被着する必要もないため、構造が簡素
であり、低コストで提供することができる。しかも、基
板となる金属板の表面に薄い合成ゴム層を被着しないの
で、基板を製作するときに金属板を打ち抜くことによっ
て発生する端材をリサイクル利用することができる。

【００４４】また、ボアシールがゴム状弾性材料からな
るため、従来のように金属からなるビードをつぶしてシ
ールする場合に比較して、シリンダヘッドガスケットに
対する締め付け力を著しく低減でき、その結果、シリン
ダブロックやシリンダヘッドの歪やヘタリを防止するこ
とができる。

【００４５】請求項２の発明に係るシリンダヘッドガス
ケットによれば、基板がアルミ材からなるものであるた
め、アルミ製のシリンダブロック及びシリンダヘッドと
線膨張係数の差による摩擦を生じることがなく、シール
性が損なわれない。

【００４６】請求項３の発明に係るシリンダヘッドガス
ケットによれば、ボアシールが、基板の両面にボアの周
囲に沿って形成した溝内に設けられているため、燃焼ガ
スの圧力をシリンダブロック及びシリンダヘッドへの押
し付け力に変換するセルフシール機能によって、小さい
締め付け荷重で優れたシール性を発揮することができ
る。

【００４７】請求項４の発明に係るシリンダヘッドガス
ケットによれば、シリンダブロック及びシリンダヘッド
とチェーンケースとの三面合わせ部が、基板の端部に設
けられた第二シールによってシールされるため、ＦＩＰ
Ｇ等を塗布することによってこの部分のシールを図る必
要がなくなり、組み付けの際の煩雑さを解消することが
できる。また、第二シールは、耐熱性を必要としないた
め、安価なゴム状弾性材料を用いることができ、ボアシ
ールの成形の際に同時に成形することができるため、シ
リンダヘッドガスケットを低コストで提供することがで
きる。

【００４８】請求項５の発明に係るシリンダヘッドガス
ケットによれば、オイル穴を通る潤滑油の漏れを防止す
るオイル穴用シール、及び水穴を通る冷却水の漏れを防
止する水穴用シールも、ゴム状弾性材料からなるため、
シリンダヘッドの振動によるシール部の破損を防止する
ことができ、従来のように金属からなるビードをつぶし
てシールする場合に比較して、シリンダヘッドガスケッ
トに対する締め付け力を著しく低減でき、その結果、シ
リンダブロックやシリンダヘッドの歪やヘタリを防止す
ることができる。また、オイル穴用シール及び水穴用シ
ールは、耐熱性を必要としないため、安価なゴム状弾性
材料を用いることができ、ボアシールの成形の際に同時
に成形することができるため、シリンダヘッドガスケッ
トを低コストで提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るシリンダヘッドガスケットの好ま
しい実施の形態を示す概略的な平面図である。

【図２】図１におけるII−II線で切断して示す断面図で
ある。

【図３】上記実施の形態において、内燃機関のシリンダ
ブロックとシリンダヘッドとの間に装着した状態を図１
におけるII−II線と対応する位置で切断して示す断面図
である。

【図４】シリンダブロック、シリンダヘッド及びチェー
ンケースとシリンダヘッドガスケットとの関係を示す説
明図である。

【図５】図４（Ａ）に示される三面合わせ部と対応する
シリンダヘッドガスケットの端部形状を示す平面図であ
る。

【図６】第二シールを示すもので、（Ａ）は図５におけ
るＡ−Ａ線で切断した断面図、（Ｂ）は図５におけるＢ
−Ｂ線で切断した断面図である。

【図７】図４（Ｂ）に示される三面合わせ部と対応する
シリンダヘッドガスケットの端部形状を示すもので、
（Ａ）は平面図、（Ｂ）は下面図である。

【図８】第二シールを示すもので、（Ａ）は図７におけ
るＡ−Ａ線で切断した断面図、（Ｂ）は図７におけるＢ
−Ｂ線で切断した断面図である。

【図９】従来の技術によるシリンダヘッドガスケットを
概略的に示す説明図である。

【符号の説明】

１シリンダヘッドガスケット１１基板１１ａボア１１１Ｕ，１１１Ｌ，１１３Ｕ，１１３Ｌ，１１５Ｕ，
１１５Ｌ溝１１２，１１４，１１６連通穴１２ボアシール１２１Ｕ，１２１Ｌ，１３２Ｕ，１３２Ｌシールリッ
プ１２２，１３３，１３４橋絡部１３第二シール１３１三面シール部１４オイル穴用シール１５水穴用シール２シリンダブロック２ａ上面３シリンダヘッド３ａ下面４燃焼室５チェーンケースＳ１，Ｓ２，Ｓ３逃げ変形許容空間Ｘ，Ｙ三面合わせ部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内燃機関のシリンダブロック（２）とシ
リンダヘッド（３）との対向面間に介在されるシリンダ
ヘッドガスケット（１）において、前記シリンダブロッ
ク（２）及びシリンダヘッド（３）の各燃焼室（４）と
対応する複数のボア（１１ａ）が開設された金属製の基
板（１１）と、この基板（１１）における前記ボア（１
１ａ）の周囲に連続して設けられたゴム状弾性材料製の
ボアシール（１２）とからな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】基板（１１）がアルミ材からなることを
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】ボアシール（１２）が、基板（１１）の
両面にボア（１１ａ）の周囲に沿って形成した溝（１１
１Ｕ，１１１Ｌ）内に成形されて、先端のシールリップ
（１２１Ｕ，１２１Ｌ）が基板（１１）の厚さ方向へ突
出しており、前記シールリップ（１２１Ｕ，１２１Ｌ）
と前記溝（１１１Ｕ，１１１Ｌ）の内側面との間に前記
ボアシール（１２）の圧縮時の逃げ変形許容空間（Ｓ
１）が形成されたことを特徴とする請求項１又は２に記
載のシリンダヘッドガスケット。
【請求項４】シリンダブロック（２）及びシリンダヘ
ッド（３）とチェーンケース（５）との三面合わせ部
（Ｘ，Ｙ）に対応して、基板（１１）の端部に、前記シ
リンダブロック（２）、シリンダヘッド（３）及びチェ
ーンケース（５）と密接されるゴム状弾性材料製の第二
シール（１３）が設けられたことを特徴とする請求項１
乃至３のいずれかに記載のシリンダヘッドガスケット。
【請求項５】基板（１１）に、潤滑油を通すオイル穴
（１１ｃ）及び冷却水を通す水穴（１１ｄ）が開設さ
れ、前記基板（１１）に、前記オイル穴（１１ｃ）の周
囲に設けられたゴム状弾性材料製のオイル穴用シール
（１４）と、前記水穴（１１ｄ）の周囲に設けられたゴ
ム状弾性材料製の水穴用シール（１５）を備えることを
特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のシリンダ
ヘッドガスケット。