JP4062411B2 - ガスケット - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はガスケットに関し、より詳しくは、ガスケット基板にグラファイト層を形成したガスケットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、エンジン等に用いられるガスケットにおいて、ガスケット基板の両面に、グラファイトを含むグラファイト層を形成したものが知られている。このガスケットは、例えばアルミ製のシリンダヘッドと鋳鉄製のシリンダブロックを用いたエンジンに使用されている。
すなわち上記エンジンにおいては、アルミのほうが鋳鉄に比べて熱膨張による伸びが大きいことから、エンジンを使用するうちにシリンダヘッドの変形量がシリンダブロックの変形量よりも大きくなり、ガスケット基板の両面には、シリンダヘッドとシリンダブロックの変形量の差によってスラスト方向に応力がかかる。
しかるに上記ガスケットを用いれば、上記グラファイト層によってガスケット基板はシリンダヘッドおよびシリンダブロックと互いに摺動し合って上記応力を受け流すので、ガスケットの損傷が防止されるようになる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記ガスケットにおいては、グラファイト層は一般に０．１ｍｍ程度の厚みを有しており、他の成分を有するコート層、例えばゴムを含むゴム層が０．０２ｍｍ程度の厚みで形成されるのに比べて厚く形成されている。
しかも、このグラファイト層はガスケット基板の両面に形成されているため、ガスケットの全体の厚みが厚くなり、グラファイト層が薄く形成されるゴム層などに比べてへたりが大きいこととあわせて、ガスケットの耐久性が低いという問題がある。
そして、ガスケット基板にグラファイト層を形成するには、高いコストと生産性の低さが問題となっており、さらにグラファイト層は柔らかいため、グラファイト層の形成したガスケットの取り扱いには十分な注意が必要となる。
さらにまた、シール性向上のため、ガスケットを上下２枚のガスケット基板によって構成する場合、これら２枚のガスケット基板の両面にグラファイト層が形成されることで、ガスケットの厚みはさらに厚くなり、耐久性の低下が著しくなる。
以上のような問題に対し、本願発明は従来のガスケットに比べ、低コストで耐久性および生産性の高いガスケットを提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
すなわち、請求項１によるガスケットは、２つの部材の間に狭持されて両者間をシールする１枚のガスケット基板からなるガスケットにおいて、一方の部材の表面粗さを粗くするとともに他方の部材の表面粗さを細かくし、かつ、上記ガスケット基板の表面粗さの粗い部材側の表面にのみグラファイトを含むグラファイト層を形成したことを特徴とするものである。
また、請求項３によるガスケットは、２つの部材の間に狭持されて両者間をシールする複数のガスケット基板を積層させてなるガスケットにおいて、最も外側となる２つの表面にグラファイトを含むグラファイト層を形成し、上記ガスケット基板の互いに重合する重合面にはグラファイト層を形成しないことを特徴とするものである。
さらに、請求項４によるガスケットは、２つの部材の間に狭持されて両者間をシールする複数のガスケット基板を積層させてなるガスケットにおいて、一方の部材の表面粗さを粗くするとともに他方の部材の表面粗さを細かくし、かつ、最も外側となる２つの表面のうち、表面粗さの粗い部材側の表面にのみグラファイトを含むグラファイト層を形成し、上記ガスケット基板の互いに重合する重合面にはグラファイト層を形成しないことを特徴とするものである。
【０００５】
上記請求項１のガスケットによれば、ガスケット基板の片面のみにグラファイト層を形成しているので、ガスケット自体の厚さを従来のガスケットに比べて減少させることができ、それによってガスケットの耐久性を向上させることができるとともに、低コストで生産性の高いガスケットを提供することができる。
また、上記請求項３、４のガスケットによれば、複数枚のガスケット基板のうち、互いに向き合う重合面にはグラファイト層を形成していないので、ガスケット自体の厚さが従来のガスケットに比べて減少し、したがって従来のガスケットに比べてガスケットの耐久性を向上させることができるとともに、低コストで生産性の高いガスケットを提供することができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下本発明に係る第１実施例について説明すると、図１及び図２において、ガスケット１は、図示しないアルミ製のシリンダヘッドと鋳鉄製のシリンダブロックとの間に挟持されてそれらの間をシールするようになっている。
本実施例のガスケット１は、一枚の金属製のガスケット基板２から構成してあり、このガスケット基板２には、図示しないシリンダブロックのシリンダボアに合わせて穿設した複数の燃焼室孔３と、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４と、潤滑油を流通させるための油孔５と、冷却水を流通させるための水孔６と、ブローバイガスを流通させるためのブローバイ孔７とをそれぞれ穿設している。
また、図２に示すように、ガスケット基板２には、燃焼室孔３を囲繞してその下方側に、すなわち図示しないシリンダブロック側に向けて膨出する無端状のフルビードからなるボアビード８と、ガスケット１の外周を囲繞する無端状のハーフビードからなる外周ビード９を形成している。
そして、ガスケット基板２のシリンダブロックと接する表面には、グラファイトを主成分とするグラファイト層Ｇを形成してあり、またガスケット基板２のシリンダヘッドと接する表面には、ゴムを主成分とするコート層としてのゴム層Ｃを形成してある。
また、このときの上記グラファイト層Ｇの厚みは０．０５〜０．１ｍｍの範囲で形成し、ゴム層Ｃは０．０２〜０．０３ｍｍの範囲で形成するのが望ましい。
【０００７】
上述したように、本実施例においては、上記グラファイト層Ｇは表面粗さの粗い鋳鉄製のシリンダブロック側に設けてあるので、表面粗さが粗くてもその部分における良好なシール性を確保することができる。他方、他方の面にはゴム層Ｃを形成しているので、その部分におけるシール性も確保することができる。
また、上述したようにシリンダヘッドの素材がアルミであり、シリンダブロックが鋳鉄製であるので、両者の間に熱膨張による差が生じるが、上記グラファイト層Ｇを介してガスケット基板２とシリンダブロックとを摺動させることができるので、ガスケット１の損傷を防ぐことができる。
さらに、ガスケット基板２の片面のみにグラファイト層Ｇを形成しているので、両面にグラファイト層を形成していた従来のガスケットに比較してガスケット１自体の厚さを減少させることができ、それによって耐久性の向上を期待することができる。
また、ガスケット基板２の一方の面のみにグラファイト層Ｇを形成すればよいことから、ガスケット１の製造にかかるコストを抑えることができ、さらに生産性を高めるといった効果も得られる。
【０００８】
つぎに、図３は本願発明の第２実施例について示したものであり、本実施例のガスケット１は２枚の金属製のガスケット基板２Ａ、２Ｂから構成してある。これらガスケット基板２Ａ、２Ｂにも、第１実施例のガスケット１と同様に、図示しないシリンダブロックのシリンダボアに合わせて穿設した複数の燃焼室孔３や、ボルト孔、油孔等をそれぞれ穿設している。
本実施例では、上記ガスケット基板２Ａ、２Ｂには、燃焼室孔３を囲繞して互いに離隔する方向に膨出する無端状のボアビード８と、ガスケット１の外周を囲繞して互いに離隔する方向に膨出する無端状の外周ビード９を形成している。
そして本実施例においては、互いに重合するガスケット基板２Ａ、２Ｂの最も外側となる２つの表面の双方に上記グラファイト層Ｇを形成している。すなわち、下方側のガスケット基板２Ｂにおけるシリンダブロックと接する表面と、上方側のガスケット基板２Ａにおけるシリンダヘッドと接する表面とに、上記グラファイト層Ｇを形成している。
そして、上記ガスケット基板２Ａ、２Ｂの互いに重合する重合面にはグラファイト層は形成しておらず、本実施例においては、下方側のガスケット基板２Ｂにおける上方側のガスケット基板２Ａと接する重合面に、上記ゴム層Ｃを形成してある。
本実施例においては、上記グラファイト層Ｇの厚みは０．０５〜０．１ｍｍの範囲で形成するのが望ましく、一方のゴム層Ｃは約０．０１ｍｍで形成するのが望ましい。
【０００９】
以上のような構成を有するガスケット１では、２枚のガスケット基板２Ａ、２Ｂを用いているので、第１実施例における１枚のガスケット基板２を用いたガスケット１に比べ、高いシール性を得ることができる。
すなわち、本実施例のガスケット１においては、シリンダブロックとシリンダヘッドに接する面にグラファイト層Ｇを形成しているので、それらの表面粗さが共に粗い場合であってもその部分を良好にシールすることができる。また、両ガスケット基板２Ａ、２Ｂの互いに重合する重合面にゴム層Ｃを形成してあるので、その間のシール性を確保することができる。
さらに、シリンダヘッドとシリンダブロックとが熱膨張によって変形しても、ガスケット基板２Ａはグラファイト層Ｇによってシリンダヘッドと摺動し、ガスケット基板２Ｂはグラファイト層Ｇによってシリンダブロックと摺動するので、ガスケット１全体にかかる応力が受け流されてガスケット１の損傷が防止されることとなる。
そして、各ガスケット基板２Ａ、２Ｂには片面にのみグラファイト層Ｇが形成されているので、全ての面にグラファイト層を形成した場合に比較してガスケット１全体の厚さを減少させることができ、それによってガスケット１の耐久性を向上させることができる。
また、第１実施例と同様、各ガスケット基板２Ａ、２Ｂの一方の面のみにグラファイト層Ｇを形成すればよいので、コストを抑えることができ、さらに生産性を高めるといった効果も得られる。
なお、本実施例においてゴム層Ｃは下方側のガスケット基板２Ｂの上面に設けられているが、これに代えて上方側のガスケット基板２Ａの下面に形成してもよいことは言うまでもなく、さらに両方のガスケット基板２Ａ、２Ｂの重合面にゴム層Ｃを形成してもよい。
【００１０】
さらに、図４は第３実施例のガスケット１を示したものであり、本実施例におけるガスケット基板２Ａ、２Ｂは上記第２実施例と同一の構成を有している。
そして本実施例においては、互いに重合するガスケット基板２Ａ、２Ｂの最も外側となる２つの表面のうち、下方側のガスケット基板２Ｂにおけるシリンダブロックと接する表面のみに、グラファイト層Ｇを形成している。つまり、それ以外の面である上方側のガスケット基板２Ａにおけるシリンダヘッドと接する表面や、双方のガスケット基板２Ａ、２Ｂの互いに重合する重合面にはグラファイト層は形成していない。
しかるに本実施例においては、上方側のガスケット基板２Ａの両面にゴム層Ｃを形成してある。つまり上方側のガスケット基板２Ａにおけるシリンダヘッドと接する表面と、上方側のガスケット基板２Ａにおける下方側のガスケット基板２Ｂと接する重合面とのそれぞれに、上記ゴム層Ｃを形成してある。
本実施例においても、上記グラファイト層Ｇの厚みは０．０５〜０．１ｍｍの範囲で形成するのが望ましく、一方のゴム層Ｃは約０．０１ｍｍで形成するのが望ましい。
【００１１】
本実施例においては、シリンダブロックに接する面にグラファイト層Ｇを形成しているので、その表面粗さが粗い場合であってもその部分を良好にシールすることができる。また、シリンダヘッドに接する面と、両ガスケット基板２Ａ、２Ｂの互いに重合する重合面とにゴム層Ｃを形成してあるので、その間のシール性も確保することができる。
さらに、シリンダヘッドとシリンダブロックとが熱膨張によって変形しても、上記グラファイト層Ｇによってその変形を受け流すことができるので、ガスケット１の損傷を防止することができる。
その他の作用効果は、第２実施例と同等である。
なお、本実施例においては、ゴム層Ｃは上方側のガスケット基板２Ａの下面に設けられているが、これに代えて下方側のガスケット基板２Ｂの上面に形成してもよく、さらには両方のガスケット基板２Ａ、２Ｂの重合面にゴム層Ｃを形成してもよい。
【００１２】
なお、上記各実施例においてはコート層としてゴム層Ｃが用いられているが、これに限定されるものではない。上記コート層としては、ゴム、モリブデン、フッ素、接着剤、合成樹脂の少なくともいずれかを含むものであることが好ましい。
またコート層は、１層のコート層で形成するほかに、複数のコート層を積層させてもよい。
さらに、上記グラファイト層Ｇやコート層はガスケット基板２の全面に形成する必要はなく、必要部位に形成することも可能である。
さらにまた、上記実施例で用いられるガスケット１はエンジンに使用されているが、上記ガスケット１はこの他にも気体、液体をシールするガスケット全般に応用することが可能である。
【００１３】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、従来のガスケットに比べて低コストで耐久性および生産性が高いガスケットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例におけるガスケットの平面図。
【図２】図１におけるＩＩ−ＩＩ断面を示す側面図。
【図３】本発明の第２実施例を示す断面図。
【図４】本発明の第３実施例を示す断面図。
【符号の説明】
１ ガスケット ２、２Ａ、２Ｂ ガスケット基板
Ｇ グラファイト層 Ｃ ゴム層

Claims (7)

1. ２つの部材の間に狭持されて両者間をシールする１枚のガスケット基板からなるガスケットにおいて、一方の部材の表面粗さを粗くするとともに他方の部材の表面粗さを細かくし、かつ、上記ガスケット基板の表面粗さの粗い部材側の表面にのみグラファイトを含むグラファイト層を形成して、
   ガスケットの厚さが、ガスケット基板の両面にグラファイト層を形成したときの厚さよりも薄くなるようにしたことを特徴とするガスケット。
2. 上記ガスケット基板の表面粗さの細かい部材側の表面に、グラファイト以外の材料を成分とするグラファイト層よりも薄いコート層を形成したことを特徴とする請求項１に記載のガスケット。
3. ２つの部材の間に狭持されて両者間をシールする複数のガスケット基板を積層させてなるガスケットにおいて、上記ガスケット基板の最も外側となる２つの表面にグラファイトを含むグラファイト層を形成するとともに、上記ガスケット基板の互いに重合する重合面にはグラファイト層を形成せず、
   ガスケットの厚さが、上記重合面にグラファイト層を形成したときの厚さよりも薄くなるようにしたことを特徴とするガスケット。
4. ２つの部材の間に狭持されて両者間をシールする複数のガスケット基板を積層させてなるガスケットにおいて、一方の部材の表面粗さを粗くするとともに他方の部材の表面粗さを細かくし、かつ、上記ガスケット基板の最も外側となる２つの表面のうち、表面粗さの粗い部材側の表面にのみグラファイトを含むグラファイト層を形成するとともに、上記ガスケット基板の互いに重合する重合面にはグラファイト層を形成せず、
   ガスケットの厚さが、ガスケット基板の両面にグラファイト層を形成したときの厚さよりも薄くなるようにしたことを特徴とするガスケット。
5. 上記ガスケット基板の表面粗さの細かい部材側の表面に、グラファイト以外の材料を成分とするグラファイト層よりも薄いコート層を形成したことを特徴とする請求項４に記載のガスケット。
6. 上記ガスケット基板の互いに重合する重合面の少なくともいずれか一方に、グラファイト以外の材料を成分とするグラファイト層よりも薄いコート層を形成したことを特徴とする請求項３ないし請求項５のいずれかに記載のガスケット。
7. 上記コート層は、ゴム、モリブデン、フッ素、接着剤、合成樹脂の少なくともいずれかを含むことを特徴とする請求項２、請求項５又は請求項６に記載のガスケット。

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