JP2003042295A - Metal cylinder head gasket - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明に係るメタルシリンダヘ
ッドガスケットは、自動車用エンジンのシリンダブロッ
クの端面（一般的には上面）とシリンダヘッドの端面
（一般的には下面）との間に挟持し、両面間の気密及び
液密を保持するのに利用する。BACKGROUND OF THE INVENTION A metal cylinder head gasket according to the present invention is sandwiched between an end surface (generally an upper surface) of a cylinder block of an automobile engine and an end surface (generally a lower surface) of a cylinder head. , It is used to maintain airtightness and liquid-tightness between both sides.
【０００２】[0002]
【従来の技術】自動車用エンジンを構成するシリンダヘ
ッド下面とシリンダブロック上面との間にはシリンダヘ
ッドガスケットを挟持して、シリンダ内で発生する高圧
の燃焼ガス、或はシリンダブロックとシリンダヘッドと
の間を流通する冷却水や潤滑油が外部に漏洩するのを防
止している。この様なシリンダヘッドガスケットとし
て、優れた耐熱性を有するメタルシリンダヘッドガスケ
ットが広く使用されている。図１２は、この様なメタル
シリンダヘッドガスケットの１例を示している。2. Description of the Related Art A cylinder head gasket is sandwiched between a lower surface of a cylinder head and an upper surface of a cylinder block constituting an automobile engine so that high pressure combustion gas generated in a cylinder or between the cylinder block and the cylinder head is formed. It prevents the cooling water and lubricating oil flowing through the space from leaking to the outside. As such a cylinder head gasket, a metal cylinder head gasket having excellent heat resistance is widely used. FIG. 12 shows an example of such a metal cylinder head gasket.
【０００３】このメタルシリンダヘッドガスケット１
は、例えば亜鉛メッキ鋼板やステンレス鋼板等の１枚乃
至は複数枚の、薄肉の金属板２により構成される。この
金属板２には、シリンダ頂部の開口形状に合わせた円形
のボア孔３、３と、シリンダヘッドをシリンダブロック
に固定する為のボルトを挿通する通孔４、４と、冷却水
や潤滑油等の流体を通す為の透孔５、５とを穿設してい
る。尚、図１２には、簡略化の為にこれら各透孔５、５
を、互いに大きさが等しい単なる円孔として描いている
が、実際の場合にこれら各透孔５、５は、長円形等各種
形状のものがあり、大きさも異なるものがある。又、上
記各通孔４、４は、上記各ボア孔３、３の周囲複数個所
（図１２の場合、４個所）に設けられている。但し、互
いに隣り合うボア孔３、３の間位置に設けられた通孔
４、４は、互いに隣り合うそれぞれのボア孔３、３の周
囲に設けられた通孔として、重複して数える。This metal cylinder head gasket 1
Is composed of one or a plurality of thin metal plates 2 such as a galvanized steel plate or a stainless steel plate. The metal plate 2 has circular bore holes 3 and 3 conforming to the opening shape of the cylinder top, through holes 4 and 4 through which bolts for fixing the cylinder head to the cylinder block are inserted, and cooling water and lubricating oil are provided. Through holes 5, 5 for passing fluid such as. Note that, in FIG. 12, these through holes 5 and 5 are shown for simplification.
Is drawn as a mere circular hole having the same size, but in the actual case, each of the through holes 5 and 5 has various shapes such as an oval, and there are also different sizes. Further, the through holes 4 and 4 are provided at a plurality of places (four places in FIG. 12) around the bore holes 3 and 3, respectively. However, the through holes 4 and 4 provided between the bore holes 3 and 3 adjacent to each other are counted as the through holes provided around the bore holes 3 and 3 adjacent to each other.
【０００４】又、上記メタルシリンダヘッドガスケット
１を構成する金属板２の一部で上記各透孔５、５の周囲
には、これら各透孔５、５の全周を囲むシール用突条
６、６を形成している。これら各シール用突条６、６
は、図１３に示す様に、雌型７に設けた凹部８内に金属
板２の一部を、雄型９に設けた凸部１０により押し込
み、これら凹部８と凸部１０との間で上記金属板２の一
部を塑性変形させる事により形成している。上記各シー
ル用突条６、６を形成する上記雌型７及び雄型９の場合
には、上記凹部８と上記凸部１０との間のクリアラン
ス、即ち、これら両部８、１０の中心位置を一致させた
状態で、これら両部８、１０の端縁同士の間の、上記金
属板２の面方向に関する距離Ｌ0 を、この金属板２の厚
さ寸法Ｔ0 よりも大きく（Ｌ0 ＞Ｔ0 ）している。この
様な雌型８及び雄型１０を使用する事により、比較的な
だらかな傾斜を有する上記各シール用突条６、６を形成
して、上記メタルシリンダヘッドガスケット１をシリン
ダブロック上面とシリンダヘッド下面との間で強く挟持
した場合に、上記各透孔５、５の周囲部分の当接圧力を
高くし、この部分の気密、液密が良好に保たれる様にし
ている。尚、図示は省略するが、上記ボア孔３、３の周
囲等、ボルト挿通用の通孔４、４を除く各孔の周囲に
も、必要に応じてシール性向上を図る為の突条を形成す
る。Further, in a part of the metal plate 2 constituting the metal cylinder head gasket 1, around the through holes 5 and 5, a sealing ridge 6 surrounding the entire circumference of the through holes 5 and 5 is provided. , 6 are formed. These seal ridges 6, 6
As shown in FIG. 13, a part of the metal plate 2 is pushed into the concave portion 8 provided in the female die 7 by the convex portion 10 provided in the male die 9 so that the concave portion 8 and the convex portion 10 are separated from each other. It is formed by plastically deforming a part of the metal plate 2. In the case of the female die 7 and the male die 9 forming the respective sealing ridges 6, 6, the clearance between the concave portion 8 and the convex portion 10, that is, the central positions of the both portions 8, 10. In the state where they are matched with each other, the distance L 0 between the edges of the two parts 8 and 10 in the surface direction of the metal plate 2 is larger than the thickness dimension T 0 of the metal plate 2 (L 0 > T 0 ). By using the female die 8 and the male die 10 as described above, the sealing ridges 6 and 6 having a comparatively gentle inclination are formed, and the metal cylinder head gasket 1 is attached to the upper surface of the cylinder block and the cylinder head. When strongly sandwiched between the lower surface and the lower surface, the contact pressure of the peripheral portion of each of the through holes 5 and 5 is increased so that the airtightness and the liquidtightness of this portion are maintained well. Although not shown, ridges for improving the sealing property are also provided around the holes 3 and the like except for the through holes 4 and 4 for inserting the bolts, if necessary. Form.
【０００５】上述の様に構成されるメタルシリンダヘッ
ドガスケット１は、図１４にその一部を示す様に、シリ
ンダヘッド１１の下面とシリンダブロック１２の上面と
の間に挟持した状態で使用される。即ち、このメタルシ
リンダヘッドガスケット１を、上記シリンダブロック１
２の上面と上記シリンダヘッド１１の下面との間に挟
み、通孔４、４に挿通したボルトを緊締する事により、
このシリンダヘッド１１を上記シリンダブロック１２に
対して固定する。これにより、メタルシリンダヘッドガ
スケット１は、上記シリンダブロック１２の上面と上記
シリンダヘッド１１の下面との間で強く挟持され、上記
各シール用突条６、６等、各流体孔の周囲に形成された
各シール用突条が、上記シリンダブロック１２の上面と
上記シリンダヘッド１１の下面との間で弾性的に圧縮さ
れる（押し潰される）為、前記各透孔５、５等の各流体
孔の周囲部分のシール性を十分に高くする。The metal cylinder head gasket 1 constructed as described above is used in a state of being sandwiched between the lower surface of the cylinder head 11 and the upper surface of the cylinder block 12, as shown in FIG. . That is, the metal cylinder head gasket 1 is used as the cylinder block 1
By sandwiching it between the upper surface of 2 and the lower surface of the cylinder head 11, and tightening the bolts inserted into the through holes 4 and 4,
The cylinder head 11 is fixed to the cylinder block 12. As a result, the metal cylinder head gasket 1 is strongly sandwiched between the upper surface of the cylinder block 12 and the lower surface of the cylinder head 11, and is formed around the fluid holes such as the sealing projections 6 and 6. Since the sealing projections are elastically compressed (crushed) between the upper surface of the cylinder block 12 and the lower surface of the cylinder head 11, the fluid holes such as the through holes 5 and 5 are formed. The sealing property of the surrounding part of the is sufficiently high.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】近年に於けるエンジン
の軽量化、高性能化により、メタルシリンダヘッドガス
ケットの使用条件が厳しくなっており、次の〜の様
な問題を生じ易くなっている。
シリンダヘッド１１の幅方向両端部の押し付け力が
過大になり、メタルシリンダヘッドガスケット１の幅方
向両端寄り部分に設けたシール用突条がへたり易くな
る。
エンジンの運転開始直後に生じるシリンダヘッド１
１の熱膨張に伴って、このシリンダヘッド１１をシリン
ダブロック１２に結合固定しているボルトが伸長方向に
塑性変形し易くなる。
エンジンの運転を開始してから十分に時間を経過し
た後に生じるシリンダヘッド１１の熱変形により、この
シリンダヘッド１１に割れ等の損傷が発生し易くなる。With the recent weight reduction and higher performance of engines, the usage conditions of metal cylinder head gaskets have become strict, and the following problems (1) to (3) are likely to occur. The pressing force applied to both widthwise end portions of the cylinder head 11 becomes excessively large, and the sealing projections provided on the portions of the metal cylinder head gasket 1 near both widthwise ends are easily bent. Cylinder head 1 generated immediately after the start of engine operation
With the thermal expansion of No. 1, the bolt fixing the cylinder head 11 to the cylinder block 12 is likely to be plastically deformed in the extension direction. Due to thermal deformation of the cylinder head 11 that occurs after a lapse of a sufficient time from the start of operation of the engine, the cylinder head 11 is likely to be damaged such as cracked.
【０００７】このうちのに示した不都合は、エンジン
の軽量化の為に、上記シリンダヘッド１１をアルミニウ
ム合金により造る様になり、更にコスト低減の為に、こ
のシリンダヘッド１１をシリンダブロック１２に結合固
定するボルトの本数を低減する事に伴って生じる。即
ち、近年のエンジンは、軽量化の為にシリンダヘッド１
１を（更にはシリンダブロック１２も合わせて）アルミ
ニウム合金により造る場合が多くなっている。アルミニ
ウム合金は、鋳鉄等、旧来エンジンを造っていた金属材
料に比べて弾性変形し易く、得られたシリンダヘッド１
１の剛性が低くなる事は避けられない。一方、エンジン
の高性能化の為に圧縮比や過給比を高くする事によりシ
リンダ内の最高圧力が高くなる事に伴い、シリンダヘッ
ド１１の下面とシリンダブロック１２の上面との間のシ
ール性を高くする必要上、上記各ボルトの締め付け力を
高くする傾向がある。しかも、エンジンの軽量化とコス
ト低減とを図る為に、従来は図１５（Ａ）に示す様に、
各ボア孔３、３の周囲に６個ずつ設けていたボルト緊締
部、即ち、ガスケットに於ける各ボルト挿通用の通孔
４、４の数を、図１５（Ｂ）に示す様に、４個ずつに低
減する傾向がある。この様に、少ないボルトでより高い
シール性を確保する必要上、各ボルトに緊締に伴って加
わる軸力は非常に大きくなる。The disadvantages shown above are that the cylinder head 11 is made of an aluminum alloy in order to reduce the weight of the engine, and the cylinder head 11 is connected to the cylinder block 12 for further cost reduction. It occurs as the number of fixing bolts is reduced. In other words, the engine of recent years has a cylinder head 1 for weight reduction.
1 (and also the cylinder block 12 together) is often made of aluminum alloy. The aluminum alloy is more easily elastically deformed than the metallic material used to make the engine, such as cast iron, and the obtained cylinder head 1
It is unavoidable that the rigidity of 1 becomes low. On the other hand, as the maximum pressure in the cylinder becomes higher by increasing the compression ratio and the supercharging ratio in order to improve the engine performance, the sealing property between the lower surface of the cylinder head 11 and the upper surface of the cylinder block 12 is improved. Therefore, the tightening force of each bolt tends to be high. Moreover, in order to reduce the weight of the engine and reduce the cost, conventionally, as shown in FIG.
As shown in FIG. 15 (B), the number of bolt tightening portions, that is, the six bolt tightening portions provided around the bore holes 3 and 3, respectively, in the gasket, is 4 as shown in FIG. It tends to decrease individually. In this way, the axial force applied to each bolt due to tightening becomes very large because it is necessary to secure a higher sealing property with a small number of bolts.
【０００８】又、この様に、ボア孔周囲のボルト緊締部
が４個所ずつになると、これらボルト緊締部がエンジン
の幅方向両端に並ぶ構造となる。この為、ボルトに加わ
る軸力を大きくすると、上記シリンダヘッド１１は、幅
方向の両端に大きな力を加えられる状態となる。この結
果、図１６に誇張して示す様に、各ボルト１３、１３に
よりその幅方向両端部を、上記シリンダブロック１２に
向け強く押し付けられる上記シリンダヘッド１１が、下
面が凹面となる方向に弾性変形し、上記シリンダヘッド
１１が撓んだ状態となる。このシリンダヘッド１１にこ
の様な撓みが生じると、このシリンダヘッド１１の下面
と上記シリンダブロック１２の上面との突き合わせ面の
面圧が不均一になり、これら両面同士の間のシール性確
保が難しくなる。Further, when there are four bolt tightening portions around the bore hole in this way, these bolt tightening portions are arranged at both ends in the width direction of the engine. Therefore, when the axial force applied to the bolt is increased, the cylinder head 11 is in a state in which a large force is applied to both ends in the width direction. As a result, as shown in an exaggerated manner in FIG. 16, the cylinder head 11 whose both widthwise end portions are strongly pressed toward the cylinder block 12 by the bolts 13 is elastically deformed in the direction in which the lower surface is concave. Then, the cylinder head 11 is bent. When such a bending occurs in the cylinder head 11, the contact pressure between the lower surface of the cylinder head 11 and the upper surface of the cylinder block 12 becomes uneven, and it is difficult to secure the sealing property between these two surfaces. Become.
【０００９】具体的には、上記突き合わせ面の面圧が幅
方向に関して、両端部で高く、中央部で低くなる。そし
て、この中央部で上記各ボア孔３、３の周縁部のシール
性確保が難しくなる半面、メタルシリンダヘッドガスケ
ット１の幅方向両端部に設けたシール用突条６、６（図
１２〜１４）が過度に（例えば平坦になるまで）圧縮さ
れる。特に近年の小型・軽量化を意図したエンジン用の
メタルシリンダヘッドガスケット１の場合には、前述の
図１２に示す様に、透孔５、５及びこれら各透孔５、５
を囲むシール用突条６、６が、上記各ボルト１３、１３
を挿通する為の通孔４、４よりも、上記メタルシリンダ
ヘッドガスケット１の幅方向端縁寄りに存在する場合が
多い。この様な構造の場合には、上記各シール用突条
６、６を押し潰す力がより大きくなり、これら各シール
用突条６、６が、よりへたり易くなる。Specifically, the surface pressure of the abutting surface is high at both ends and low at the center in the width direction. On the other hand, it is difficult to secure the sealing performance at the peripheral portions of the bore holes 3 and 3 at the central portion, and the sealing projections 6 and 6 provided at both widthwise end portions of the metal cylinder head gasket 1 (FIGS. 12 to 14). ) Is over-compressed (eg until flattened). Particularly, in the case of the metal cylinder head gasket 1 for an engine intended to be made smaller and lighter in recent years, as shown in FIG. 12, the through holes 5 and 5 and these through holes 5 and 5 are provided.
The sealing ridges 6, 6 that surround the
In many cases, the metal cylinder head gasket 1 is located closer to the end edge in the width direction than the through holes 4 and 4 for inserting. In the case of such a structure, the force for crushing the sealing ridges 6 and 6 becomes larger, and the sealing ridges 6 and 6 are more easily set.
【００１０】更には、小型・軽量化を意図して隣り合う
シリンダボア同士の間隔を狭くしたエンジンでは、この
シリンダボア間の当接圧を確保する為、図１７に示す様
に、シリンダヘッド１１を構成する上側デッキ１４と下
側デッキ１５とのうちで、下側デッキ１５のシリンダブ
ロック１２（図１６）の上面の一部で上記シリンダボア
間に対向する部分の肉厚を、上記シリンダヘッド１１の
幅方向中央部で厚く、両端部で薄くする場合がある。こ
の様な構造を有するシリンダヘッド１１の場合には、当
該部分の剛性が幅方向中央部で高く、両端部で低くなる
為、前記図１６に示す様な撓みがより一層顕著になり易
い。Further, in an engine in which the distance between adjacent cylinder bores is narrowed in order to reduce the size and weight, a cylinder head 11 is constructed as shown in FIG. 17 in order to secure the contact pressure between the cylinder bores. Of the upper deck 14 and the lower deck 15 which are to be operated, the thickness of a portion of the upper surface of the cylinder block 12 (FIG. 16) of the lower deck 15 facing between the cylinder bores is defined as the width of the cylinder head 11. It may be thicker at the center of the direction and thinner at both ends. In the case of the cylinder head 11 having such a structure, the rigidity of the portion is high at the center portion in the width direction and is low at both end portions, so that the bending as shown in FIG.
【００１１】次に、前記の様なボルトの塑性変形は、
エンジンの運転開始に伴う温度上昇がシリンダヘッド１
１及びシリンダブロック１２とボルト１３、１３との間
で異なる事と、これらシリンダヘッド１１及びシリンダ
ブロック１２を構成するアルミニウム合金とボルト１
３、１３を構成する鋼との間で熱膨張係数に差がある事
とに基づいて生じる。即ち、運転開始に伴ってエンジン
の各部は、先ず、シリンダ内の燃焼室に直接対向するシ
リンダブロック１２及びシリンダヘッド１１から温度上
昇し始める。上記各ボルト１３、１３は、これらシリン
ダブロック１２及びシリンダヘッド１１からの熱伝達に
基づいて温度上昇するので、運転開始直後に於いては、
上記各ボルト１３、１３が上記シリンダブロック１２及
びシリンダヘッド１１の温度よりも低くなる。この様
に、熱膨張係数が小さい鋼製の上記各ボルト１３、１３
の温度上昇が、熱膨張係数が大きいアルミニウム合金製
の上記シリンダブロック１２及びシリンダヘッド１１の
温度上昇よりも遅れる為、上記各ボルト１３、１３に加
わる軸方向の力（軸力）が大きくなる傾向になる。そし
て、この状態では、上記シリンダブロック１２の上面と
上記シリンダヘッド１１の下面とが、それぞれの幅方向
両端部でより近づき合おうとする、所謂口閉じ現象が発
生する。Next, the plastic deformation of the bolt as described above is
Cylinder head 1 is the temperature rise accompanying the start of engine operation.
1 and the cylinder block 12 and the bolts 13 and 13 are different from each other, and the aluminum alloy and the bolt 1 that constitute the cylinder head 11 and the cylinder block 12 are different.
This occurs because of the difference in the coefficient of thermal expansion between the steel constituting Nos. 3 and 13. That is, with the start of operation, the temperature of each part of the engine first starts to rise from the cylinder block 12 and the cylinder head 11 that directly face the combustion chamber in the cylinder. Since the temperature of each of the bolts 13 and 13 rises due to the heat transfer from the cylinder block 12 and the cylinder head 11, immediately after the start of operation,
The temperature of each of the bolts 13 and 13 becomes lower than the temperature of the cylinder block 12 and the cylinder head 11. As described above, the bolts 13 and 13 made of steel having a small coefficient of thermal expansion are used.
Rises later than the temperature rise of the aluminum alloy cylinder block 12 and the cylinder head 11 having a large coefficient of thermal expansion, the axial force (axial force) applied to the bolts 13 tends to increase. become. Then, in this state, a so-called mouth closing phenomenon occurs in which the upper surface of the cylinder block 12 and the lower surface of the cylinder head 11 try to come closer to each other at both ends in the width direction.
【００１２】この際、上記各ボルト１３、１３を挿通す
る通孔４、４に隣接した各透孔５、５の周囲に形成した
各シール用突条６、６が、押し潰され切れずにいれば、
上記各ボルト１３、１３に加わる軸力をこれら各シール
用突条６、６の弾性変形により吸収し、これら各ボルト
１３、１３に過大な軸力が加わる事を防止する。これに
対し、前述のの部分で述べた様な理由で、上記各シー
ル用突条６、６が過度に押し潰されている場合には、こ
れら各シール用突条６、６が上記軸力を吸収せず、上記
各ボルト１３、１３に過大な軸力が加わる。この為、こ
れら各ボルト１３、１３が伸長方向に塑性変形し、温度
低下に伴ってこれら各ボルト１３、１３が上記シリンダ
ヘッド１１を上記シリンダブロック１２に向け抑え付け
る力が低下する可能性がある。そして、低下した場合に
は、これらシリンダブロック１２の上面とシリンダヘッ
ド１１の下面との間のシール性が不十分になる。又、上
記各シール用突条６、６に、軸力を吸収できる程度の厚
さが残っている場合でも、残っている程度が少ない場合
には、上記軸力に伴って上記各シール用突条６、６が押
し潰される事に伴い、これら各シール用突条６、６がへ
たってしまう。At this time, the sealing ridges 6, 6 formed around the through holes 5, 5 adjacent to the through holes 4, 4 for inserting the bolts 13, 13 are not crushed by the crushing. If
The axial force applied to the bolts 13 and 13 is absorbed by the elastic deformation of the sealing projections 6 and 6, and an excessive axial force is prevented from being applied to the bolts 13 and 13. On the other hand, when the sealing ridges 6 and 6 are excessively crushed for the reasons described in the above-mentioned part, the sealing ridges 6 and 6 are not crushed by the axial force. Is not absorbed, and an excessive axial force is applied to the bolts 13, 13. Therefore, the bolts 13 and 13 may be plastically deformed in the extension direction, and the force with which the bolts 13 and 13 hold the cylinder head 11 toward the cylinder block 12 may decrease as the temperature decreases. . Then, when it is lowered, the sealing property between the upper surface of the cylinder block 12 and the lower surface of the cylinder head 11 becomes insufficient. Further, even when the sealing ridges 6 and 6 have a thickness enough to absorb the axial force, when the remaining amount is small, the sealing ridges are accompanied by the axial force. As the strips 6 and 6 are crushed, the sealing projections 6 and 6 are depressed.
【００１３】更に、前記の様なシリンダヘッド１１の
損傷は、エンジンの温度が低い場合と高い場合とで、シ
リンダヘッド１１を構成する下側デッキ１５の湾曲方向
が異なる事に基づいて生じる。即ち、この下側デッキ１
５は、低温時には前述の図１６で説明した様に、下面が
凹面となる方向に湾曲している。これに対して、温度上
昇時には、図１８に破線で誇張して示す様に、下面が面
方向に膨張し、上記シリンダヘッド１１の外周縁部が上
方に変位する様に湾曲する、所謂口開き現象が発生す
る。上記下側デッキ１５が温度上昇時にこの様に湾曲す
る理由は、シリンダ室内の熱に直接曝される下側デッキ
１５の温度が、外気に曝されてその冷却作用を受ける上
側デッキ１４の温度よりも高くなり、上記下側デッキ１
５の熱膨張量がこの上側デッキ１４の熱膨張量よりも多
くなる為である。Further, the damage to the cylinder head 11 as described above is caused by the fact that the lower deck 15 forming the cylinder head 11 is curved in different directions depending on whether the engine temperature is low or high. That is, this lower deck 1
5 has a curved lower surface in a direction in which it has a concave surface, as described above with reference to FIG. On the other hand, when the temperature rises, as shown by exaggerated broken lines in FIG. 18, the lower surface expands in the surface direction and the outer peripheral edge of the cylinder head 11 is curved so as to be displaced upward, that is, a so-called mouth opening. The phenomenon occurs. The reason why the lower deck 15 bends in this way when the temperature rises is that the temperature of the lower deck 15 that is directly exposed to the heat in the cylinder chamber is lower than the temperature of the upper deck 14 that is exposed to the outside air and receives its cooling action. It is also higher, lower deck 1 above
This is because the thermal expansion amount of No. 5 is larger than that of the upper deck 14.
【００１４】上記シリンダヘッド１１は、エンジンの運
転と停止との繰り返しにより、上記図１６に示した状態
と上記図１８に示した状態とを繰り返す。この様な変形
の繰り返しの周期は、エンジン運転時に振動に伴う変形
の繰り返し周期に比べて遥かに長く、変形自体緩やかに
行なわれる。但し、変形の大きさに関しては、上記振動
に伴う変形が数μｍ〜１０μｍ程度であるのに対して、
熱膨張に伴う変形は、数十μｍ〜１００μｍ程度にも達
する大きなものである。エンジンの運転と停止とを繰り
返す度にこの様に大きな変形が繰り返されると、上記シ
リンダヘッド１１の内部に金属疲労が生じ、最悪の場
合、亀裂等の損傷が発生してエンジンに重大な損傷を与
える可能性がある。The cylinder head 11 repeats the state shown in FIG. 16 and the state shown in FIG. 18 by repeatedly operating and stopping the engine. The cycle of such deformation is much longer than the cycle of deformation caused by vibration during engine operation, and the deformation itself is performed gently. However, regarding the magnitude of the deformation, while the deformation due to the vibration is about several μm to 10 μm,
The deformation caused by the thermal expansion is as large as several tens of μm to 100 μm. When such a large deformation is repeated every time the engine is repeatedly operated and stopped, metal fatigue occurs inside the cylinder head 11, and in the worst case, damage such as cracks occurs, causing serious damage to the engine. May give.
【００１５】以上に詳述した、前記〜の様な問題
は、前記ボルト１３、１３の緊締に伴う、上記シリンダ
ヘッド１１の上記図１６に示す様な変形を抑える事によ
り防止できる。ボルトの緊締に伴うシリンダヘッドの変
形防止の構造として従来から、例えば特開平８−３５５
６０号公報、同８−１７８０７１号公報、同９−２９２
０２７号公報等に記載されたものが知られている。但
し、これら各公報に記載された構造は、上記シリンダヘ
ッドの長さ方向に関する変形を抑えるものであって、幅
方向に関する変形を抑えるものではない。即ち、寸法が
大きく曲げ剛性が低い長さ方向に関しては、従来からそ
の変形防止に就いて種々考慮していたが、長さ方向に比
べて曲げ剛性が高い幅方向に関しては、従来は特に考慮
していなかった。幅方向に関する変形に就いては、前述
した様な、近年に於けるエンジンの改良に伴って新たに
発生してきた問題であり、これを解決する構造は知られ
ていないのが現状である。本発明は、この様な事情に鑑
みて、上記図１６に示す様な変形を有効に抑えられる構
造を実現すべく発明したものである。The problems (1) to (3) described above can be prevented by suppressing the deformation of the cylinder head 11 as shown in FIG. 16 due to the tightening of the bolts 13, 13. As a structure for preventing deformation of the cylinder head due to tightening of bolts, there is a conventional structure, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 8-355.
No. 60, No. 8-178071, No. 9-292.
Those described in Japanese Patent Publication No. 027, etc. are known. However, the structures described in these publications suppress the deformation in the length direction of the cylinder head, but do not suppress the deformation in the width direction. In other words, the length direction, which has a large size and low bending rigidity, has conventionally been considered in various ways to prevent its deformation, but the width direction, which has a higher bending rigidity than the length direction, has been considered in the past. Didn't. The deformation in the width direction is a problem that has newly occurred with the improvement of the engine in recent years as described above, and the structure for solving this problem is not known at present. In view of such circumstances, the present invention has been made to realize a structure capable of effectively suppressing the deformation as shown in FIG.
【００１６】[0016]
【課題を解決するための手段】本発明のメタルシリンダ
ヘッドガスケットは、前述した従来から知られているメ
タルシリンダヘッドガスケットと同様に、金属板により
構成している。そして、長さ方向に配列されてそれぞれ
がシリンダブロックの端面に開口したシリンダ孔に整合
する複数のボア孔と、幅方向両端寄り部分にそれぞれ複
数ずつ形成されたボルト挿通用の通孔と、これら各通孔
及び上記各ボア孔から離れて形成された流体を通過させ
る為の複数の透孔とを有する。そして、上記各通孔に挿
通したボルトの緊締により、上記シリンダブロックの端
面とシリンダヘッドの端面との間で挟圧された（挟まれ
て圧縮された）状態で使用される。特に、本発明のメタ
ルシリンダヘッドガスケットに於いては、上記各通孔と
上記金属板の幅方向両端縁との間に、圧縮方向の荷重に
対して大きな剛性を有し、上記各ボルトの緊締力に対し
ては実質的に剛体として作用する撓み防止用突条を形成
している。The metal cylinder head gasket of the present invention is made of a metal plate, like the previously known metal cylinder head gasket. Then, a plurality of bore holes arranged in the length direction, each of which is aligned with a cylinder hole opened on the end surface of the cylinder block, and a plurality of through holes for inserting bolts, which are respectively formed at portions near both ends in the width direction, Each through hole and a plurality of through holes for allowing a fluid formed apart from each of the bore holes to pass therethrough. Then, the bolt is inserted into each of the through holes, and is clamped between the end surface of the cylinder block and the end surface of the cylinder head (compressed by being clamped). Particularly, in the metal cylinder head gasket of the present invention, the metal cylinder head gasket has a great rigidity against the load in the compression direction between the through holes and both widthwise edges of the metal plate, and tightens the bolts. The anti-bending ridges are formed to substantially act as a rigid body against the force.
【００１７】[0017]
【作用】上述の様に構成する本発明のメタルシリンダヘ
ッドガスケットの場合には、幅方向両端部に形成した撓
み防止用突条の存在に基づき、シリンダブロックとシリ
ンダヘッドとを結合固定するボルトの緊締時にも、この
シリンダブロックの端面の幅方向両端部と上記シリンダ
ヘッドの端面の幅方向両端部とが過度に近づく事を防止
できる。この結果、このシリンダヘッドの撓みを抑え
て、この撓みに基づいて発生する、前述した様な各種不
都合を防止できる。In the case of the metal cylinder head gasket of the present invention constructed as described above, the presence of the deflection preventing ridges formed at both ends in the width direction causes the bolt for connecting and fixing the cylinder block and the cylinder head to be fixed. Even when tightening, it is possible to prevent the widthwise both ends of the end surface of the cylinder block and the widthwise both ends of the end surface of the cylinder head from being excessively close to each other. As a result, the bending of the cylinder head can be suppressed, and various inconveniences caused by the bending can be prevented.
【００１８】[0018]
【発明の実施の形態】図１〜６は、請求項１、４に対応
する、本発明の実施の形態の第１例を示している。尚、
本例は、本発明の基本構成を示している為、図１には、
メタルシリンダヘッドガスケット１ａを構成する金属板
２ａにボア孔３、３と通孔４、４とのみを形成した状態
を示し、潤滑油或は冷却水を流通させる為の透孔５、５
並びにこれら各透孔５、５の周囲に適宜形成するシール
用突条６、６（図８、１２参照）等の各種シール用突条
は、図示を省略している。上記金属板２ａには複数（図
示の例では４個）のボア孔３、３を、長さ方向（図１の
左右方向）に直列に配列している。又、上記金属板２ａ
の幅方向両端（図１の上下両端）寄り部分にボルト挿通
用の通孔４、４を、それぞれ複数ずつ形成している。図
示の場合、これら各通孔４、４は、上記各ボア孔３、３
毎に４個ずつ、それぞれこれら各ボア孔３、３をその間
に挟持する２本の仮想直線α、αと、上記金属板２ａの
幅方向端縁１６、１６との間に形成している。これらの
構成に就いては、従来から知られているメタルシリンダ
ヘッドガスケットと同様である。1 to 6 show a first example of an embodiment of the present invention corresponding to claims 1 and 4. still,
Since this example shows the basic configuration of the present invention, FIG.
It shows a state in which only the bore holes 3, 3 and the through holes 4, 4 are formed in the metal plate 2a constituting the metal cylinder head gasket 1a, and the through holes 5, 5 for circulating the lubricating oil or the cooling water are shown.
In addition, various sealing ridges such as sealing ridges 6 and 6 (see FIGS. 8 and 12) that are appropriately formed around the through holes 5 and 5 are not shown. A plurality of (four in the illustrated example) bore holes 3 and 3 are arranged in series in the metal plate 2a in the length direction (the left-right direction in FIG. 1). Also, the metal plate 2a
A plurality of through holes 4 and 4 for inserting bolts are formed at portions near both ends (upper and lower ends in FIG. 1) in the width direction. In the illustrated case, the through holes 4 and 4 correspond to the bore holes 3 and 3 described above.
Four bore holes 3 and 4 are formed between the two virtual straight lines α and α sandwiching the bore holes 3 and 3 and the widthwise edges 16 and 16 of the metal plate 2a. These structures are similar to those of the conventionally known metal cylinder head gasket.
【００１９】特に、本発明のメタルシリンダヘッドガス
ケット１ａに於いては、上記各通孔４、４と上記金属板
２ａの幅方向両端縁１６、１６との間に、圧縮方向の荷
重に対して大きな剛性を有する撓み防止用突条１７、１
７を形成している。これら各撓み防止用突条１７、１７
は、前述の図１２に示した従来構造で各透孔５、５の周
囲に形成したシール用突条６、６よりも高さが低い代わ
りに潰し方向（高さ方向）の剛性が高い形状を有する。
即ち、上記各撓み防止用突条１７、１７は、上記メタル
シリンダヘッドガスケット１ａを、図５に示す様にシリ
ンダブロック１２の上面とシリンダヘッド１１の下面と
の間で挟持し、このシリンダヘッド１１をシリンダブロ
ック１２に対してボルト１３、１３により結合固定した
場合でも、これら各ボルト１３、１３の緊締力によって
は、不可避的且つ僅かな弾性変形及び塑性変形を生じた
後は、十分に上記シリンダヘッド１１の撓みを防止する
高さを保った状態で、実質的に剛体として作用する。Particularly, in the metal cylinder head gasket 1a of the present invention, between the through holes 4 and 4 and the widthwise both edges 16 of the metal plate 2a, a load in the compression direction is applied. Deflection-preventing ridges 17 and 1 having great rigidity
Forming 7. Each of these bending preventing ridges 17, 17
Is a shape having a high rigidity in the crushing direction (height direction) instead of being lower in height than the sealing projections 6, 6 formed around the through holes 5, 5 in the conventional structure shown in FIG. Have.
That is, the bending preventing ridges 17, 17 sandwich the metal cylinder head gasket 1a between the upper surface of the cylinder block 12 and the lower surface of the cylinder head 11 as shown in FIG. Even when the cylinder block 12 is coupled and fixed to the cylinder block 12 by the tightening force of the bolts 13 and 13, unavoidable and slight elastic deformation and plastic deformation are generated, and then the cylinder is sufficiently The head 11 substantially acts as a rigid body while maintaining a height that prevents the head 11 from bending.
【００２０】この様な撓み防止用突条１７、１７は、図
２に略示する様に、幅方向両端部が金属板２ａの片面か
ら急角度で立ち上がった断面形状を有する。即ち、上記
各透孔５、５の周囲に形成したシール用突条６、６が、
後述する様に、幅方向両端部が金属板の片面から緩やか
に立ち上がった円弧形の断面形状を有するのに対して、
上記各撓み防止用突条１７、１７の断面形状は、大略コ
字形である。そして、これら各撓み防止用突条１７、１
７の頂部２２が、金属板２ａの片面の平坦面部分２３か
ら突出する高さが、この金属板２ａの厚さ以下である。
又、この金属板２ａの平坦面部分２３と上記撓み防止用
突条１７の頂部２２とを連続させる部分２４、２４の幅
も、上記金属板２ａの厚さ以下である。更に、この金属
板２ａの他面で上記頂部２２と対応する部分に形成され
た凹部１８の深さが、この頂部２２の高さとほぼ一致し
ている。As shown in FIG. 2, the bending preventing ridges 17 and 17 each have a cross-sectional shape in which both ends in the width direction rise at a steep angle from one surface of the metal plate 2a. That is, the sealing ridges 6, 6 formed around the through holes 5, 5 are
As will be described later, while the widthwise both ends have an arc-shaped cross-sectional shape that gently rises from one surface of the metal plate,
The cross-sectional shape of each of the deflection preventing ridges 17, 17 is approximately a U-shape. And each of these deflection preventing ridges 17, 1
The height of the top 22 of the metal plate 7 protruding from the flat surface portion 23 on one surface of the metal plate 2a is not more than the thickness of the metal plate 2a.
Further, the widths of the portions 24, 24 connecting the flat surface portion 23 of the metal plate 2a and the top portion 22 of the deflection preventing protrusion 17 are also equal to or less than the thickness of the metal plate 2a. Further, the depth of the recess 18 formed in the portion of the other surface of the metal plate 2a corresponding to the top portion 22 is substantially equal to the height of the top portion 22.
【００２１】この様な撓み防止用突条１７、１７の加工
は、図３に示す様に、従来に比べて凹部８ａと突部１０
ａとの間のクリアランスが小さい雌型７ａと雄型９ａと
を使用して行なう。即ち、上記各撓み防止用突条１７、
１７を形成する上記雌型７ａ及び雄型９ａの場合には、
上記凹部８ａと上記凸部１０ａとの間のクリアランス、
即ち、これら両部８ａ、１０ａの中心位置を一致させた
状態で、これら両部８ａ、１０ａの端縁同士の間の、上
記金属板２ａの面方向に関する距離Ｌ1 を、この金属板
２ａの厚さ寸法Ｔ1 以下（Ｌ1 ≦Ｔ1 ）にしている。こ
の様な雌型８ａ及び雄型１０ａを使用し、撓み防止用突
条の頂部２２と金属板２ａの平坦面部分２３とを連続さ
せる部分の幅が、この金属板２ａの厚さ寸法Ｔ1 以下と
なる様に、上記各撓み防止用突条１７、１７を形成す
る。この際、型形状やプレス条件を適宜調整し、高さ寸
法Ｈ1 も上記厚さ寸法Ｔ1 よりも小さい値（Ｈ1 ＜Ｔ
1 ）となる様に、上記各撓み防止用突条１７、１７を形
成する。尚、この様にしてこれら各撓み防止用突条１
７、１７を形成する作業は、前記メタルシリンダヘッド
ガスケット１ａの他の部分を加工するのと同時に行な
え、特別な加工を必要としない為、加工コストが嵩む事
はない。As shown in FIG. 3, the processing of the bending preventing ridges 17 and 17 as described above is performed as shown in FIG.
The female die 7a and the male die 9a having a small clearance with a are used. That is, each of the bending preventing ridges 17,
In the case of the female mold 7a and the male mold 9a which form 17,
A clearance between the concave portion 8a and the convex portion 10a,
That is, with the center positions of the two parts 8a, 10a being aligned, the distance L 1 between the edges of the two parts 8a, 10a in the surface direction of the metal plate 2a is The thickness dimension is T 1 or less (L 1 ≤T 1 ). Using such a female die 8a and male die 10a, the width of the portion where the top portion 22 of the deflection preventing ridge and the flat surface portion 23 of the metal plate 2a are continuous is the thickness dimension T 1 of this metal plate 2a. The respective bending preventing ridges 17, 17 are formed as described below. At this time, the height dimension H 1 is smaller than the thickness dimension T 1 (H 1 <T
The above-mentioned bending preventing ridges 17 and 17 are formed so as to be 1 ). In addition, in this way, each of these bending preventing ridges 1
The work of forming 7 and 17 can be performed at the same time as the other parts of the metal cylinder head gasket 1a are processed, and no special processing is required, so that the processing cost does not increase.
【００２２】この様にして得られる各撓み防止用突条１
７、１７の断面形状は、上記凹部８ａと上記凸部１０ａ
との間のクリアランス（端縁同士の間の距離Ｌ1 ）を変
える事により、上記高さ寸法Ｈ1 は上記凸部１０ａによ
る上記凹部８ａ内への金属板２ａの押し込み量を変える
事により、調節自在である。この様に上記各撓み防止用
突条１７、１７の断面形状を適宜調節する事により、過
大な荷重に基づいて塑性変形する変形代を調整できる
為、エンジンの剛性や運転時の荷重変動に対応した、最
適な撓み防止用突条１７、１７を得られる。尚、上記ク
リアランスＬ1 は、特に上記金属板２ａの厚さ寸法Ｔ1
の２０〜５０％の範囲の値が好ましい。例えば、この厚
さ寸法Ｔ1 が０．６mmである場合に、上記クリアランス
Ｌ1 は、０．１２〜０．３mm程度の値にすれば良い。こ
のクリアランスＬ1 が小さい（０．６mm厚に対して０．
１２mm程度である）場合には、図４（Ａ）に示す様に、
幅方向両端部が急激に（ほぼ直角に）立ち上がった撓み
防止用突条１７を得られる。これに対して、上記クリア
ランスＬ1 が大きい（０．６mm厚に対して０．３mm程度
である）場合には、図４（Ｂ）に示す様に、幅方向両端
部が比較的緩く立ち上がった撓み防止用突条１７を得ら
れる。但し、この図４（Ｂ）に示した撓み防止用突条１
７にしても、前記シール用突条６、６に比べて幅方向両
端縁部の立ち上がり角度は急であり、圧縮方向の力に対
する剛性は高い。尚、上述の説明は、説明の簡略化、明
瞭化の為、突条の両側のクリアランスが互いに等しい場
合に就いて行なったが、このクリアランスは、必ずしも
突条の両側で等しくなくても良い。例えば、シリンダヘ
ッドの撓み具合や、突条の形成位置と圧縮荷重との関係
に合わせて、上記両側のクリアランスを互いに異ならせ
ても良い。Each flexure-preventing ridge 1 thus obtained
The cross-sectional shapes of 7 and 17 are the same as the concave portion 8a and the convex portion 10a.
By changing the clearance (distance L 1 between the edges) between and, the height dimension H 1 is changed by changing the pushing amount of the metal plate 2a into the concave portion 8a by the convex portion 10a. It is adjustable. In this way, by appropriately adjusting the cross-sectional shape of each of the deflection preventing ridges 17 and 17, it is possible to adjust the deformation allowance for plastic deformation based on an excessive load, so that the rigidity of the engine and the load fluctuation during operation can be coped with. Thus, the optimum bending preventing ridges 17, 17 can be obtained. It should be noted that the clearance L 1 is particularly the thickness dimension T 1 of the metal plate 2a.
A value in the range of 20 to 50% is preferred. For example, when the thickness dimension T 1 is 0.6 mm, the clearance L 1 may be set to a value of about 0.12 to 0.3 mm. This clearance L 1 is small (0.
In case of about 12 mm), as shown in FIG.
It is possible to obtain the deflection preventing ridge 17 in which both ends in the width direction are sharply raised (substantially at right angles). On the other hand, when the clearance L 1 is large (about 0.3 mm with respect to the thickness of 0.6 mm), both ends in the width direction rise relatively loosely as shown in FIG. 4 (B). It is possible to obtain the flexure preventing ridge 17. However, the bending prevention ridge 1 shown in FIG.
Even in the case of 7, the rising angles of the widthwise both end portions are steeper than those of the sealing projections 6 and 6, and the rigidity against the force in the compression direction is high. In the above description, for simplification and clarification of the description, the clearances on both sides of the ridge are equal to each other, but the clearances may not necessarily be the same on both sides of the ridge. For example, the clearances on the both sides may be different from each other depending on the degree of bending of the cylinder head and the relationship between the formation position of the ridge and the compression load.
【００２３】本例のメタルシリンダヘッドガスケット１
ａの場合には、上述の様な撓み防止用突条１７、１７
を、前記各通孔４、４と前記金属板２ａの幅方向両端縁
１６、１６との間に、これら各通孔４、４毎に１個ずつ
設けている。又、上記各撓み防止用突条１７、１７の平
面形状は、上記各通孔４、４の側が凹となった円弧形と
している。この様なメタルシリンダヘッドガスケット１
ａの場合には、上記各撓み防止用突条１７、１７の存在
に基づき、前記シリンダブロック１２と前記シリンダヘ
ッド１１とを結合固定する前記ボルト１３、１３の緊締
時にも、上記シリンダブロック１２の上面の幅方向両端
部と上記シリンダヘッド１１の下面の幅方向両端部とが
過度に近づく事を防止できる。Metal cylinder head gasket 1 of this example
In the case of a, the bending preventing ridges 17, 17 as described above are used.
Is provided between each of the through holes 4 and 4 and both end edges 16 in the width direction of the metal plate 2a, one for each of the through holes 4 and 4. Further, the planar shape of each of the deflection preventing ridges 17, 17 is an arc shape in which the side of each of the through holes 4, 4 is concave. Metal cylinder head gasket 1 like this
In the case of "a", due to the existence of the respective bending preventing ridges 17, 17, even when the bolts 13, 13 for coupling and fixing the cylinder block 12 and the cylinder head 11 are tightened, It is possible to prevent the widthwise both ends of the upper surface and the widthwise both ends of the lower surface of the cylinder head 11 from coming too close to each other.
【００２４】即ち、このシリンダヘッド１１の幅方向両
端部を上下に貫通してそれぞれの下端部を上記シリンダ
ブロック１２のねじ孔に螺合した上記ボルト１３、１３
を緊締すると、これらシリンダブロック１２の上面とシ
リンダヘッド１１の下面との間に挟持した上記メタルシ
リンダヘッドガスケット１ａが、これら両面同士の間で
強く挟持され、その反作用としてこれら両面同士の間で
突っ張る。そして、この突っ張り力に基づいて、ボルト
１３、１３からの距離が離れている、上記シリンダヘッ
ド１１の幅方向中央部の上方への変形量が大きくなり、
上記シリンダヘッド１１が、その下面が凹面となる方向
に湾曲する。但し、上記両面同士の間に本例のメタルシ
リンダヘッドガスケット１ａを挟持している場合には、
上記各撓み防止用突条１７、１７が、上記両面の幅方向
両端部同士の間で強く突っ張る。That is, the bolts 13 and 13 are formed by vertically penetrating both widthwise ends of the cylinder head 11 and screwing the respective lower ends into the screw holes of the cylinder block 12.
When the metal cylinder head gasket 1a is clamped between the upper surface of the cylinder block 12 and the lower surface of the cylinder head 11, the metal cylinder head gasket 1a is strongly clamped between the two surfaces, and as a reaction thereof, the metal cylinder head gasket 1a is stretched between the two surfaces. . Then, based on this tension force, the amount of upward deformation of the center portion in the width direction of the cylinder head 11, which is far from the bolts 13 and 13, increases,
The cylinder head 11 is curved in a direction in which its lower surface is concave. However, in the case where the metal cylinder head gasket 1a of the present example is sandwiched between the both surfaces,
The respective bending preventing ridges 17, 17 are strongly stretched between the both widthwise end portions of the both surfaces.
【００２５】即ち、上記各ボルト１３、１３の緊締に伴
って上記シリンダヘッド１１の下面が、図６の実線位置
から鎖線位置にまで変位すると、上記各撓み防止用突条
１７、１７が上記シリンダヘッド１１の下面を支え、こ
の下面がそれ以上シリンダブロック１２の上面に近づく
事を阻止して、これら両面の幅方向両端縁同士が過度に
近づく事を防止する。又、エンジンの始動時に於ける、
前述した様な口閉じ現象の発生時にも、上記各撓み防止
用突条１７、１７が上記両面の幅方向両端縁同士が過度
に近づく事を防止する。尚、これら各撓み防止用突条１
７、１７は、上記シリンダヘッド１１の下面端部とシリ
ンダブロック１２の端部上面との間で強く押圧される事
により、或る程度塑性変形する。但し、この変形は、最
初のエンジン始動時にその大部分が行なわれて、上記メ
タルシリンダヘッドガスケット１ａの両面と上記シリン
ダブロック１２の下面及び上記シリンダヘッド１１の下
面との当接部を馴染ませる。しかも、上記各撓み防止用
突条１７、１７の塑性変形量は、これら各突条の高さに
比べて極く僅かであり、塑性変形後も十分な高さを有し
ている。そして、２回目以降のエンジン始動時に発生す
る口閉じ量は、最初の運転時とほぼ同等の大きさである
為、上記各撓み防止用突条１７、１７がそれ以上塑性変
形する事はない。又、仮にこの口閉じ量を大きく越える
様な異常変形が発生しても、この撓み防止用突条１７、
１７が最初の口閉じの際と同様の塑性変形をする事でそ
の異常変形を吸収できる為、撓み防止効果は維持され
る。何れにしても、これら各撓み防止用突条１７、１７
が上記両面同士が近づき過ぎるのを防止する結果、上記
シリンダヘッド１１の変形を抑えて、この変形に基づい
て発生する、前述した様な各種不都合を防止できる。That is, when the lower surface of the cylinder head 11 is displaced from the solid line position in FIG. 6 to the chain line position as the bolts 13 and 13 are tightened, the bending preventing ridges 17 and 17 are moved to the cylinders. The lower surface of the head 11 is supported, and this lower surface is prevented from approaching the upper surface of the cylinder block 12 any more, thereby preventing the widthwise both edges of these both surfaces from coming too close to each other. Also, when starting the engine,
Even when the mouth closing phenomenon as described above occurs, the bending preventing ridges 17 prevent the widthwise both edges of the both surfaces from approaching each other excessively. It should be noted that each of these bending preventing ridges 1
7 and 17 are plastically deformed to some extent by being strongly pressed between the lower end of the cylinder head 11 and the upper end of the cylinder block 12. However, most of this deformation is performed at the first engine start, and the contact portions between the both surfaces of the metal cylinder head gasket 1a and the lower surface of the cylinder block 12 and the lower surface of the cylinder head 11 are made to conform to each other. Moreover, the amount of plastic deformation of each of the deflection preventing ridges 17, 17 is extremely small as compared with the height of each of the ridges, and has a sufficient height even after plastic deformation. Since the mouth closing amount generated at the time of starting the engine for the second time and thereafter is substantially the same as that at the time of the first operation, the deflection preventing ridges 17 and 17 are not plastically deformed any more. In addition, even if an abnormal deformation that greatly exceeds the mouth closing amount occurs, the bending preventing ridges 17,
Since the abnormal deformation is absorbed by the plastic deformation of 17 as in the first closing of the mouth, the bending prevention effect is maintained. In any case, each of these deflection preventing ridges 17, 17
However, as a result of preventing the two surfaces from coming too close to each other, it is possible to suppress the deformation of the cylinder head 11 and prevent the various inconveniences caused by the deformation as described above.
【００２６】具体的には、第一に、上記メタルシリンダ
ヘッドガスケット１ａの幅方向両端寄り部分に設けた前
記各シール用突条６、６が過度に押し潰される事を防止
して、これら各シール用突条６、６がへたる事を防止で
きる。第二に、エンジンの運転開始直後に生じるシリン
ダヘッド１１の熱膨張に拘らず、上記各ボルト１３、１
３に伸長方向の塑性変形が生じにくくなる。即ち、上記
各撓み防止用突条１７、１７の存在により、上記各シー
ル用突条６、６部分が、十分に弾性変形自在な状態とな
っている。又、上記各ボルト１３、１３と上記各撓み防
止用突条１７、１７とは、上記メタルシリンダヘッドガ
スケット１ａの面方向にずれており、上記メタルシリン
ダヘッドガスケット１ａの一部で上記各ボルト１３、１
３と上記各撓み防止用突条１７、１７との間部分が、或
る程度弾性変形する。更には、これら各撓み防止用突条
１７、１７に関しても、僅かとは言え弾性変形する。こ
れら各部の弾性変形が足し合わされて、上記熱膨張に伴
って上記各ボルト１３、１３に加わる伸長方向の大きな
力のうちの相当部分を吸収する。又、これらの弾性変形
の足し合わせでは吸収し切れない変形は、前述の様に上
記各撓み防止用突条１７、１７が若干の塑性変形を行な
う事で吸収できる。この結果、これら各ボルト１３、１
３に、塑性変形に結び付く程の大きな力が加わる事がな
くなる。第三に、低温状態と高温状態との繰り返しに伴
うシリンダヘッド１１の変形を抑えて、このシリンダヘ
ッド１１に割れ等の損傷が発生しにくくできる。即ち、
本発明のメタルシリンダヘッドガスケット１ａを使用し
た場合には、前記図５に示す様に、上記シリンダヘッド
１１の幅方向両端部下面と前記シリンダブロック１２の
上面とが過度に近づく事がなく、その分、低温時に於け
る上記メタルシリンダヘッドガスケット１ａの（下面を
凹面とする方向の）弾性変形量が少なく抑えられる。こ
の為、上記図５に示した低温状態と、前述の図１８に示
した高温状態との間で、上記シリンダヘッド１１の変形
量を少なく抑えて、上記損傷の防止を図る事ができる。Specifically, first, it is possible to prevent the above-mentioned sealing ridges 6 provided on the widthwise end portions of the metal cylinder head gasket 1a from being excessively crushed, and It is possible to prevent the sealing ridges 6, 6 from sagging. Second, regardless of the thermal expansion of the cylinder head 11 that occurs immediately after the start of engine operation, the bolts 13 and
3 is less likely to undergo plastic deformation in the stretching direction. That is, due to the presence of the bending preventing ridges 17 and 17, the sealing ridges 6 and 6 are sufficiently elastically deformable. Further, the bolts 13 and 13 and the deflection preventing ridges 17 and 17 are displaced in the surface direction of the metal cylinder head gasket 1a, and a part of the metal cylinder head gasket 1a forms the bolts 13. 1
The portion between 3 and each of the deflection preventing ridges 17, 17 is elastically deformed to some extent. Further, each of the deflection preventing ridges 17, 17 is also elastically deformed, albeit slightly. The elastic deformations of these parts are added together to absorb a considerable part of the large force in the extension direction applied to the bolts 13, 13 due to the thermal expansion. Further, the deformation which cannot be completely absorbed by the addition of these elastic deformations can be absorbed by the plastic deformation of each of the deflection preventing ridges 17, 17 as described above. As a result, these bolts 13, 1
3 will not be subjected to a large force enough to lead to plastic deformation. Thirdly, the deformation of the cylinder head 11 due to the repetition of the low temperature state and the high temperature state can be suppressed so that the cylinder head 11 is less likely to be damaged such as cracked. That is,
When the metal cylinder head gasket 1a of the present invention is used, as shown in FIG. 5, the lower surfaces of both end portions in the width direction of the cylinder head 11 and the upper surface of the cylinder block 12 do not come too close to each other, and Accordingly, the amount of elastic deformation (in the direction in which the lower surface is concave) of the metal cylinder head gasket 1a at a low temperature can be suppressed to a small amount. Therefore, between the low temperature state shown in FIG. 5 and the high temperature state shown in FIG. 18, the amount of deformation of the cylinder head 11 can be suppressed to a small amount to prevent the damage.
【００２７】次に、図７は、本発明の実施の形態の第２
例を示している。本例の場合には、金属板２ａの片面
（図７の上面）に撓み防止用突条１７を形成する事に伴
ってこの金属板２ａの他面（図７の下面）に形成された
凹部１８内に、エポキシ樹脂の如き硬質合成樹脂等のコ
ート材１９を充填している。この様にコート材１９を充
填する事により、上記撓み防止用突条１７の、圧縮方向
に関する剛性をより一層向上させて、前述の図５で説明
した様な、シリンダヘッド１１の変形防止効果をより一
層向上させる事ができる。又、上記コート材１９自体
が、相手面と馴染み易いと言った特性を有する為、前記
各ボルト１３、１３の緊締時には、上記撓み防止用突条
１７を形成した部分が、より一層エンジンと馴染み易く
なり、このエンジンの運転時に発生する不整を吸収する
作用・効果が向上する。Next, FIG. 7 shows a second embodiment of the present invention.
An example is shown. In the case of this example, the concave portions formed on the other surface (lower surface of FIG. 7) of the metal plate 2a as the bending preventing ridges 17 are formed on one surface (upper surface of FIG. 7) of the metal plate 2a. A coating material 19 such as a hard synthetic resin such as an epoxy resin is filled in the inside 18. By filling the coating material 19 in this manner, the rigidity of the deflection preventing ridge 17 in the compression direction is further improved, and the deformation preventing effect of the cylinder head 11 as described in FIG. 5 is provided. It can be further improved. In addition, since the coating material 19 itself has a characteristic that it easily fits with the mating surface, the portion where the deflection preventing ridges 17 are formed is more familiar with the engine when the bolts 13 are tightened. It becomes easier, and the action and effect of absorbing irregularities that occur during the operation of this engine are improved.
【００２８】次に、図８〜１１は、請求項１〜４に対応
する、本発明の実施の形態の第３例を示している。本例
のメタルシリンダヘッドガスケット１ｂの場合には、冷
却水或は潤滑油を流通させる為の複数の透孔５、５を、
それぞれボルト１３、１３（図５参照）を挿通する為の
通孔４、４に隣接した状態で、且つ、上記各透孔５、５
の過半部がこれら各通孔４、４の中心を結ぶ線よりも金
属板２ｂの幅方向端縁側に位置する状態で形成してい
る。この為に図示の例では、この金属板２ｂの幅方向両
端縁１６、１６ａのうちの一方（図８の上方）の端縁１
６ａの一部に、幅方向外方に突出する突出部２０、２０
を形成し、上記各透孔５、５を、これら各突出部２０、
２０に整合する部分に形成している。又、これら各透孔
５、５の周囲にシール用突条６、６を、それぞれこれら
各透孔５、５の全周を囲む状態で形成している。Next, FIGS. 8 to 11 show a third example of the embodiment of the present invention corresponding to claims 1 to 4. In the case of the metal cylinder head gasket 1b of this example, a plurality of through holes 5, 5 for circulating cooling water or lubricating oil are provided.
Adjacent to the through holes 4 and 4 for inserting the bolts 13 and 13 (see FIG. 5), respectively, and the through holes 5 and 5 described above.
Is formed in a state of being located on the widthwise end edge side of the metal plate 2b with respect to the line connecting the centers of the through holes 4 and 4. For this reason, in the illustrated example, one edge (upper side in FIG. 8) 1 of the widthwise both edges 16 and 16a of the metal plate 2b.
Protrusions 20 and 20 protruding outward in the width direction on a part of 6a.
To form the through holes 5 and 5, and
It is formed in a portion matching 20. Further, sealing ridges 6 and 6 are formed around the through holes 5 and 5 so as to surround the entire circumferences of the through holes 5 and 5, respectively.
【００２９】そして、上記各通孔４、４と金属板２ｂの
幅方向端縁１６ａとの間に設けた各撓み防止用突条１７
ａ、１７ａを、上記各シール用突条６、６と、上記金属
板２ｂの幅方向端縁、即ち、上記各突出部２０、２０の
周縁との間にまで延長している。これに対して、上記金
属板２ｂの他方（図８の下方）の端縁１６側にはボルト
１３、１３を挿通する為の通孔４、４のみを形成し、こ
れら各通孔４、４と上記端縁１６との間に、前述した第
１例の場合と同様の撓み防止用突条１７、１７を形成し
ている。従って、上記一方の端縁１６ａ側で上記各透孔
５、５に隣接して設けた上記各撓み防止用突条１７ａ、
１７ａは、上記他方の端縁１６側に設けた撓み防止用突
条１７、１７よりも長い。本例の場合には、この様に各
撓み防止用突条１７、１７ａの長さを変える事により、
上記各シール用突条６、６が過度に圧縮される事をより
有効に防止できる様にすると共に、シリンダヘッド１１
の変形防止効果をより一層向上させている。この点に付
いて、次に説明する。Then, each of the bending preventing protrusions 17 provided between the through holes 4 and 4 and the widthwise end 16a of the metal plate 2b.
a and 17a are extended to between the sealing ridges 6 and 6 and the widthwise edge of the metal plate 2b, that is, the periphery of the protrusions 20 and 20. On the other hand, only the through holes 4 and 4 for inserting the bolts 13 and 13 are formed on the other edge (downward in FIG. 8) side of the metal plate 2b, and these through holes 4 and 4 are formed. Bending prevention ridges 17, 17 similar to those in the case of the first example described above are formed between and the end edge 16. Therefore, the bending preventing protrusions 17a provided adjacent to the through holes 5 and 5 on the side of the one edge 16a,
The length 17a is longer than the deflection preventing ridges 17, 17 provided on the other end edge 16 side. In the case of this example, by changing the length of each of the deflection preventing ridges 17 and 17a in this manner,
It is possible to more effectively prevent the above-mentioned sealing ridges 6, 6 from being excessively compressed, and at the same time, the cylinder head 11
The deformation prevention effect of is further improved. This point will be described below.
【００３０】本例のシリンダヘッドガスケット１ｂをシ
リンダブロック１２の上面とシリンダヘッド１１の下面
との間に挟持して前記各ボルト１３、１３（図５参照）
を緊締した場合、上記シリンダヘッド１１の下面が上記
メタルシリンダヘッドガスケット１ｂの上面を押圧す
る。この場合に於いて、上記シリンダヘッド１１の下面
がこのメタルシリンダヘッドガスケット１ｂの上面を押
圧する力は、幅方向両端部で互いに異なる。即ち、上記
シリンダヘッド１１の下面には、図１１に示す様に、潤
滑油或は冷却水を流通させる為の通路２１を、上記シリ
ンダヘッド１１の下面外周縁部に相当に寄せた状態で開
口させている。従って、この通路２１を形成した、上記
一方の端縁１６ａ側部分の剛性は、他方の端縁１６側部
分の剛性よりも低い。そして、この様に押圧方向に関す
る剛性が低い側に設けた撓み防止用突条１７ａ、１７ａ
の長さを、この剛性が高い側に設けた撓み防止用突条１
７、１７の長さよりも長くしている。この様に、シリン
ダヘッド１１の剛性が低い部分に対向する撓み防止用突
条１７ａ、１７ａの長さを長くする事で、これら各撓み
防止用突条１７ａ、１７ａが上記シリンダヘッド１１を
押圧する力の単位長さ当りの値を小さく抑え、このシリ
ンダヘッド１１の変形防止を図っている。The cylinder head gasket 1b of this example is sandwiched between the upper surface of the cylinder block 12 and the lower surface of the cylinder head 11, and the bolts 13 and 13 (see FIG. 5).
When tightened, the lower surface of the cylinder head 11 presses the upper surface of the metal cylinder head gasket 1b. In this case, the force with which the lower surface of the cylinder head 11 presses the upper surface of the metal cylinder head gasket 1b is different at both widthwise ends. That is, as shown in FIG. 11, a passage 21 for circulating lubricating oil or cooling water is opened in the lower surface of the cylinder head 11 in a state in which the passage 21 is considerably close to the outer peripheral edge of the lower surface of the cylinder head 11. I am letting you. Therefore, the rigidity of the one end edge 16a side portion forming the passage 21 is lower than the rigidity of the other end edge 16 side portion. In addition, the bending preventing protrusions 17a and 17a provided on the side having low rigidity in the pressing direction as described above.
The length of the ridge 1 is provided on the side with high rigidity to prevent bending 1
It is longer than the length of 7 and 17. In this way, by increasing the length of the deflection preventing ridges 17a, 17a facing the low rigidity portion of the cylinder head 11, the respective deflection preventing ridges 17a, 17a press the cylinder head 11. The force per unit length is kept small to prevent deformation of the cylinder head 11.
【００３１】尚、上記各撓み防止用突条１７ａ、１７ａ
は、必ずしも図８に示す様に連続した形状としなくても
良く、例えば必要とする長さ分、断続的に形成しても良
い。又、上記各撓み防止用突条１７ａ、１７ａの近傍
に、例えば図９に示す様に、シール用突条６等の他の突
条等が形成されている為、上記各撓み防止用突条１７
ａ、１７ａを所望長さまで延長できない場合には、上記
他の突条等の近傍部分に、上記図９に示す様に、更に別
の撓み防止用突条１７ｂを、上記所望長さに不足する長
さ分だけ形成する事もできる。この場合には、上記図９
に示す様に、撓み防止用突条１７ａ、１７ｂが、隣接し
て二重に並ぶ状態となる。In addition, each of the above-mentioned bending preventing ridges 17a, 17a
Need not necessarily have a continuous shape as shown in FIG. 8, but may be formed intermittently for a required length, for example. Further, as shown in FIG. 9, for example, as shown in FIG. 9, other protrusions such as a sealing protrusion 6 are formed in the vicinity of the respective deflection preventing protrusions 17a, so that the respective deflection preventing protrusions are formed. 17
When a and 17a cannot be extended to the desired length, another deflection preventing ridge 17b is insufficient in the desired length in the vicinity of the other ridges as shown in FIG. It can also be formed by the length. In this case, FIG.
As shown in FIG. 5, the deflection preventing ridges 17a and 17b are in a state of being juxtaposed adjacent to each other.
【００３２】又、前記各シール用突条６、６は、図１０
に示す様に、上記各撓み防止用突条１７ａ、１７ａに比
べて滑らかで圧縮方向（図１０の上下方向）に関して弾
性変形し易い断面形状を有する。又、上記各シール用突
条６、６の自由状態での高さ寸法Ｈ6 は、上記各撓み防
止用突条１７ａ、１７ａの高さ寸法Ｈ17よりも大きい
（Ｈ6 ＞Ｈ17）。従って、本例のメタルシリンダヘッド
ガスケット１ｂをシリンダブロック１２の上面とシリン
ダヘッド１１の下面との間で挟持し、ボルト１３、１３
を緊締した状態で、上記各シール用突条６、６は、上記
高さ寸法の差に、上記各撓み防止用突条１７ａ、１７ａ
の微小な塑性変形分δを加えた分（Ｈ6 −Ｈ17＋δ）だ
け、弾性的に押し潰される。The sealing projections 6 and 6 are shown in FIG.
As shown in FIG. 10, the cross-sectional shape is smoother and elastically deformable with respect to the compression direction (vertical direction in FIG. 10) as compared with each of the deflection preventing ridges 17a and 17a. Further, the height dimension H 6 of each of the sealing projections 6, 6 in a free state is larger than the height dimension H 17 of each of the deflection preventing projections 17a, 17a (H 6 > H 17 ). Therefore, the metal cylinder head gasket 1b of this example is clamped between the upper surface of the cylinder block 12 and the lower surface of the cylinder head 11, and the bolts 13, 13 are
In the state where the seals are tightened, the sealing projections 6 and 6 have the height deviations and the deflection preventing projections 17a and 17a
The amount (H 6 −H 17 + δ) added with the minute plastic deformation amount δ is elastically crushed.
【００３３】この様なシール用突条６、６は、図１０
（Ａ）に示す様に、上記各撓み防止用突条１７ａ、１７
ａを形成した金属板２ｂ自体に形成しても良いが、図１
０（Ｂ）に示す様に、これら各撓み防止用突条１７ａ、
１７ａを形成した金属板２ｂに重ね合わせた、別の金属
板２ｃに形成しても良い。尚、この様に上記各シール用
突条６、６を形成する金属板２ｃと撓み防止用突条１７
ａ、１７ａを形成する金属板２ｂとを別々にする場合に
は、この撓み防止用突条１７ａ、１７ａを形成する金属
板２ｂを、上記各シール用突条６、６を形成する金属板
２ｃよりも軟質で、且つ、板厚が大きいものを使用する
事が好ましい。この理由は、前記各ボルト１３、１３の
緊締に伴う大きな荷重により、上記各撓み防止用突条１
７ａ、１７ａが塑性変形する変形代の調整を行い易い為
である。又、図示の例では、上記各シール用突条６、６
として、断面円弧形の、所謂フルビードを示している
が、シール用突条の設置スペースの大きさや所要面圧の
大きさによっては、平坦部同士を傾斜部で連続させてダ
イヤフラム状に構成した、所謂ハーフビードとする事も
できる。その他の部分の構成及び作用は、前述した第１
例又は第２例の場合と同様であるから、重複する説明は
省略する。Such a sealing ridge 6, 6 is shown in FIG.
As shown in (A), the above-mentioned bending preventing protrusions 17a, 17
Although it may be formed on the metal plate 2b itself on which a is formed, as shown in FIG.
As shown in FIG. 0 (B), each of these bending preventing ridges 17a,
It may be formed on another metal plate 2c which is superposed on the metal plate 2b on which 17a is formed. In this way, the metal plate 2c forming the sealing projections 6, 6 and the flexure preventing projection 17 are formed.
When the metal plates 2b forming a and 17a are separated, the metal plate 2b forming the bending preventing protrusions 17a and 17a is replaced with the metal plate 2c forming the sealing protrusions 6 and 6. It is preferable to use one that is softer and has a larger plate thickness. The reason for this is that due to the large load that accompanies the tightening of the bolts 13 and 13, the bending preventing ridges 1
This is because it is easy to adjust the deformation allowance for plastic deformation of 7a and 17a. Further, in the illustrated example, the above-mentioned sealing projections 6, 6
A so-called full bead having an arcuate cross section is shown as the above. However, depending on the size of the installation space of the sealing ridge and the required surface pressure, the flat portions are connected to each other at the inclined portions to form a diaphragm shape. It can also be a so-called half bead. The configuration and operation of the other parts are the same as those of the first embodiment described above.
Since it is similar to the case of the example or the second example, duplicated description will be omitted.
【００３４】尚、本発明のメタルシリンダヘッドガスケ
ット１ａ、１ｂは、シリンダヘッド１１の幅方向に関す
る変形を防止する事を主目的に発明したものであるが、
長さ方向に関する変形も防止できる。即ち、各撓み防止
用突条１７、１７ａは、上記各メタルシリンダヘッドガ
スケット１ａ、１ｂの幅方向両端部に、それぞれ長さ方
向のほぼ全長に亙りほぼ等間隔に形成している。言い換
えれば、上記各メタルシリンダヘッドガスケット１ａ、
１ｂの四隅部分に上記各撓み防止用突条１７、１７ａが
存在する。従って、これら各撓み防止用突条１７、１７
ａによって、上記シリンダヘッド１２の幅方向の変形だ
けでなく、長さ方向の変形防止も図れる。この為、本発
明を実施する場合に、長さ方向の変形防止の為の構造を
別途採用する必要はない。The metal cylinder head gaskets 1a and 1b of the present invention were invented mainly for the purpose of preventing deformation in the width direction of the cylinder head 11.
It is also possible to prevent deformation in the length direction. That is, the deflection preventing ridges 17 and 17a are formed at both end portions in the width direction of the metal cylinder head gaskets 1a and 1b at substantially equal intervals over substantially the entire length in the length direction. In other words, each of the metal cylinder head gaskets 1a,
The bending preventing protrusions 17 and 17a are present at the four corners of 1b. Therefore, each of these bending preventing ridges 17, 17
By a, not only the deformation of the cylinder head 12 in the width direction but also the deformation in the length direction can be prevented. Therefore, when implementing the present invention, it is not necessary to separately adopt a structure for preventing deformation in the length direction.
【００３５】[0035]
【発明の効果】本発明のメタルシリンダヘッドガスケッ
トは、以上に述べた通り構成され作用するので、シリン
ダヘッドの変形を効果的に抑えて、この変形に伴って発
生するシール性の低下やヘッドの耐久性低下を有効に防
止できる。Since the metal cylinder head gasket of the present invention is constructed and operates as described above, the deformation of the cylinder head can be effectively suppressed, and the sealing performance and head deterioration caused by this deformation can be suppressed. The deterioration of durability can be effectively prevented.
【図１】本発明の実施の形態の第１例を示す略平面図。FIG. 1 is a schematic plan view showing a first example of an embodiment of the present invention.
【図２】図１の拡大Ａ−Ａ断面図。FIG. 2 is an enlarged AA sectional view of FIG.
【図３】撓み防止用突条の加工状態を示す部分拡大断面
図。FIG. 3 is a partially enlarged cross-sectional view showing a processed state of a bending preventing ridge.
【図４】撓み防止用突条の具体的な断面形状の２例を示
す部分拡大断面図。FIG. 4 is a partially enlarged cross-sectional view showing two examples of specific cross-sectional shapes of the bending preventing ridges.
【図５】本発明のメタルシリンダヘッドガスケットを組
み付けた状態でのシリンダヘッドの変形状態を誇張して
示す模式図。FIG. 5 is a schematic view exaggeratingly showing a deformed state of the cylinder head in a state in which the metal cylinder head gasket of the present invention is assembled.
【図６】本発明のメタルシリンダヘッドガスケットをシ
リンダブロック上面とシリンダヘッド下面との間に組み
付ける際のシリンダヘッドの挙動を説明する為の、図５
のＢ部に相当する拡大図。FIG. 6 is a view for explaining the behavior of the cylinder head when the metal cylinder head gasket of the present invention is assembled between the cylinder block upper surface and the cylinder head lower surface.
FIG.
【図７】本発明の実施の形態の第２例を示す、図２と同
様の図。FIG. 7 is a view similar to FIG. 2, showing a second example of the embodiment of the present invention.
【図８】同第３例を示す略平面図。FIG. 8 is a schematic plan view showing the third example.
【図９】同第４例を示す部分略平面図。FIG. 9 is a partial schematic plan view showing the fourth example.
【図１０】シール用突条の形成位置の２例を示す図８の
拡大Ｃ−Ｃ断面図。FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view taken along line CC of FIG. 8 showing two examples of positions where the sealing ridges are formed.
【図１１】シリンダヘッドの幅方向に関する断面形状を
示す略図。FIG. 11 is a schematic view showing a cross-sectional shape in the width direction of the cylinder head.
【図１２】従来のメタルシリンダヘッドガスケットの１
例を示す略平面図。FIG. 12: 1 of conventional metal cylinder head gasket
A schematic plan view showing an example.
【図１３】シール用突条の加工状態を示す部分拡大断面
図。FIG. 13 is a partially enlarged cross-sectional view showing a processed state of a sealing ridge.
【図１４】シール用突条部分をシリンダブロック上面と
シリンダヘッド下面との間で挟持した状態を示す略断面
図。FIG. 14 is a schematic cross-sectional view showing a state in which a sealing projection portion is sandwiched between a cylinder block upper surface and a cylinder head lower surface.
【図１５】メタルシリンダヘッドガスケットへのボルト
挿通用の通孔の形成状態の２例を示す、部分略平面図。FIG. 15 is a partial schematic plan view showing two examples of formation states of through holes for inserting bolts into the metal cylinder head gasket.
【図１６】従来のメタルシリンダヘッドガスケットを組
み付けた状態でのシリンダヘッドの変形状態を誇張して
示す模式図。FIG. 16 is a schematic view exaggeratingly showing a deformed state of a cylinder head in a state where a conventional metal cylinder head gasket is assembled.
【図１７】シリンダヘッドの幅方向に関する断面形状の
別例を示す略断面図。FIG. 17 is a schematic sectional view showing another example of the sectional shape in the width direction of the cylinder head.
【図１８】温度上昇に伴うシリンダヘッドの変形状態を
誇張して示す模式図。FIG. 18 is a schematic view exaggeratingly showing a deformed state of the cylinder head due to temperature rise.
１、１ａ、１ｂ メタルシリンダヘッドガスケット ２、２ａ、２ｂ、２ｃ 金属板 ３ ボア孔 ４ 通孔 ５ 透孔 ６ シール用突条 ７、７ａ 雌型 ８、８ａ 凹部 ９、９ａ 雄型 １０、１０ａ 凸部 １１ シリンダヘッド １２ シリンダブロック １３ ボルト １４ 上側デッキ １５ 下側デッキ １６、１６ａ 端縁 １７、１７ａ、１７ｂ 撓み防止用突条 １８ 凹部 １９ コート材 ２０ 突出部 ２１ 流体の通路 ２２ 頂部 ２３ 平坦面部分 ２４ 頂部と平坦面部分とを連続させる部分 1, 1a, 1b Metal cylinder head gasket 2, 2a, 2b, 2c Metal plate 3 bore holes 4 through holes 5 through holes 6 Seal ridges 7,7a female 8, 8a recess 9,9a male type 10, 10a convex part 11 cylinder head 12 cylinder block 13 volt 14 Upper deck 15 Lower deck 16, 16a Edge 17, 17a, 17b Bending prevention ridges 18 recess 19 coat material 20 Projection 21 Fluid passage 22 top 23 Flat surface part 24 Part where top and flat surface part are continuous
Claims (4)
ダブロックの端面に開口したシリンダ孔に整合する複数
のボア孔と、幅方向両端寄り部分にそれぞれ複数ずつ形
成されたボルト挿通用の通孔と、これら各通孔及び上記
各ボア孔から離れて形成された流体を通過させる為の複
数の透孔とを有し、上記各通孔に挿通したボルトの緊締
により上記シリンダブロックの端面とシリンダヘッドの
端面との間で挟圧された状態で使用される、金属板製の
メタルシリンダヘッドガスケットに於いて、この金属板
の幅方向両端縁と上記各通孔との間に、圧縮方向の荷重
に対して大きな剛性を有し、上記各ボルトの緊締力に対
しては実質的に剛体として作用する撓み防止用突条を形
成した事を特徴とするメタルシリンダヘッドガスケッ
ト。1. A plurality of bore holes arranged in the length direction, each of which is aligned with a cylinder hole opened at an end surface of a cylinder block, and a plurality of through holes for inserting bolts, which are formed at portions near both ends in the width direction, respectively. And a plurality of through holes for allowing passage of a fluid formed apart from these through holes and the above bore holes, and by tightening bolts inserted into the above through holes, the end surface of the cylinder block and the cylinder In a metal cylinder head gasket made of a metal plate, which is used in a state of being pinched with the end face of the head, between the both end edges of the metal plate in the width direction and the through holes, the compression direction A metal cylinder head gasket, characterized in that it has a flexure-preventing ridge that has a large rigidity with respect to a load and substantially acts as a rigid body against the tightening force of each bolt.
孔が通孔に隣接した状態で、且つ、当該透孔の少なくと
も一部が当該通孔よりも金属板の幅方向端縁側に位置す
る状態で形成されており、当該透孔の周囲に自由状態で
の高さが撓み防止用突条の高さよりも高いシール用突条
が、上記透孔の全周を囲む状態で形成されており、上記
撓み防止用突条が、このシール用突条と上記金属板の幅
方向端縁との間にまで延長されている、請求項１に記載
したメタルシリンダヘッドガスケット。2. A state in which at least a part of the plurality of through holes is adjacent to the through hole, and at least a part of the through hole is closer to the widthwise edge of the metal plate than the through hole. A sealing ridge, which is formed so as to be positioned and whose height in the free state is higher than the height of the deflection preventing ridge, is formed around the through hole so as to surround the entire circumference of the through hole. The metal cylinder head gasket according to claim 1, wherein the deflection preventing ridge extends to a position between the sealing ridge and a width direction end edge of the metal plate.
を押圧する端面の剛性が、この端面の幅方向の一端部側
で幅方向他端部側よりも大きいシリンダヘッドに関して
使用されるメタルシリンダヘッドガスケットであって、
上記端面の剛性が大きい幅方向一端部側の撓み防止用突
条の長さに比べて、同じく剛性が小さい幅方向他端側の
撓み防止用突条の長さを長くした、請求項２に記載した
メタルシリンダヘッドガスケット。3. A metal cylinder head gasket used for a cylinder head, wherein the rigidity of an end surface for pressing one surface of the metal cylinder head gasket is larger on one end side in the width direction of this end surface than on the other end side in the width direction. hand,
The length of the bending prevention ridge on the other end in the width direction having the same rigidity is made longer than that of the bending prevention ridge on the one end in the width direction in which the rigidity of the end surface is large. The described metal cylinder head gasket.
平坦面部分から突出する高さがこの金属板の厚さ以下で
あり、この金属板の平坦面部分と上記撓み防止用突条の
頂部とを連続させる部分の幅もこの金属板の厚さ以下で
あり、この金属板の他面で上記頂部と対応する部分に形
成された凹部の深さが、この頂部の高さと実質的に一致
している、請求項１〜３の何れかに記載したメタルシリ
ンダヘッドガスケット。4. The height at which the top portion of the deflection preventing ridge protrudes from the flat surface portion of one surface of the metal plate is equal to or less than the thickness of the metal plate, and the flat surface portion of the metal plate and the deflection preventing projection. The width of the portion that connects the top of the strip is also less than or equal to the thickness of this metal plate, and the depth of the recess formed on the other surface of the metal plate corresponding to the top is substantially the same as the height of this top. The metal cylinder head gasket according to any one of claims 1 to 3, which are consistent with each other.
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