JP2004510932A - 可変厚ストッパを有するシリンダ・ヘッド・ガスケット及び該ストッパの固定方法 - Google Patents

Abstract

本発明の対象は、燃焼室と連通する少なくとも１つの孔（１２）及びエンジン・ブロックに対しシリンダ・ヘッドを固定する手段の通過孔（１４）により、エンジン・ブロック及びシリンダ・ヘッドの間に配置されるために備えられ、一方で燃焼室と連通する孔の周りに設けられたリブ（１８、２２）を含む少なくとも１つの金属板（１６、２０）、及びくさびとして役立つ少なくとも１つの金属板（２４）の積層を、並びに他方でリブ（１８）の圧縮を制限するために備えられたストッパ（２６）と呼ばれるくさびを含むシリンダ・ヘッド・ガスケットにおいて、ストッパ（２６）及びくさびとして役立つ金属板（２４）は、相接して配置されることを特徴とするシリンダ・ヘッド・ガスケットである。
【選択図】図３

Description

【０００１】
本発明は、ガスケット、特に相接して配置された可変厚ストッパを備えたシリンダ・ヘッド・ガスケット、並びに前記ストッパの製作及び固定方法に関するものである。本発明は、一方がリブを付けた少なくとも２つの金属板を含む多葉シリンダ・ヘッド・ガスケットに特に適している。
【０００２】
公知のように、シリンダ・ヘッド・ガスケットは、エンジン・ブロック及びシリンダ・ヘッドの間に置かれ、かつ一方でこれら２つの部品間の、かつ他方で燃焼室、流体、水又は油の通過穴及び固定ビスの通過穴の周りのようにこの境界面を横断する容量間の気密性を確保せねばならない。
【０００３】
新規なエンジンの効率を改良するために、燃焼室内部の圧力は、次第に高くなっており、このことはシリンダ・ヘッド・ガスケットのレベルで遥かに大きな応力を発生させる。
【０００４】
このようなわけで、より良好な気密性を確保するために、シリンダ・ヘッド・ガスケットは、特に燃焼室の周りに周縁リブを含む。従って、広げられた実施態様によれば、シリンダ・ヘッド・ガスケットは一方がリブ付きである、少なくとも２つの重ねられた金属板を含む。
【０００５】
補足として、通過開口部、特に燃焼室の開口部の縁部のレベルで、ストッパと呼ばれるくさびが、リブに対する圧縮を制限する機能を確保するために備えられる。このくさびは、燃焼室のレベルでの大きな圧力を許容し、シリンダ・ヘッド・ガスケットは、固定ビスによりエンジン・ブロック及びシリンダ・ヘッドの間で強く圧縮されるが、しかしながらリブが平たくなることはない。
【０００６】
第１の実施態様によれば、ストッパは、リブを付けた金属板に相対して平坦な金属板の面に溶接することによって固定される。多数の溶接技術が、先行技術において、特に出願人名のフランス国特許願第ＦＲ００．００５２７号に記載されている。
【０００７】
もう１つの解決策は、例えば焼結によって、リブを付けた金属板に相対して平坦な金属板の面に特段の厚さを製作することからなる。
【０００８】
両方の場合に、ストッパは、連結される金属板の面の一方に対して配置されている。
【０００９】
破砕防止機能が製作されるとしても、製作方法、特にストッパのそれは、利用が比較的複雑であり、かつ時間がかかるので、先行技術のシリンダ・ヘッド・ガスケットは、完全に満足を与えない。その上、これらの方法を使用すると、ストッパの輪郭を変化させることは、困難である。
【００１０】
それ故、本発明は、新規なシリンダ・ヘッド・ガスケット、並びに場合によりストッパ輪郭のストッパの周囲に沿った変化を可能にし、従ってこのようにして得られたシリンダ・ヘッド・ガスケットがより良好な気密性を与える、利用が比較的簡易であり、かつ手短である、特にストッパの製作及び固定ステップに関して、前記ガスケットの新規な製作方法を提案して、先行技術の欠点を抑えることを目的とする。
【００１１】
このために、本発明は、一方で燃焼室と連通する孔の周りに設けられたリブを含む少なくとも１つの金属板、及びくさびとして役立つ少なくとも１つの金属板の積層を、並びに他方でリブの圧縮を制限するために備えられたストッパと呼ばれるくさびを含み、前記ストッパ及びくさびとして役立つ前記金属板が相接して配置され、かつ連結手段を含む、燃焼室と連通する少なくとも１つの孔を有するシリンダ・ヘッド・ガスケットであって、前記連結手段は、前記ストッパの塑性変形によって、より正確には径方向の拡張によって得られ、ストッパは、くさびとして役立つ金属板の内径に等しいか、又は僅かに小さい外径を変形前に有し、かつ前記金属板に対して相接して配置されることを特徴とするシリンダ・ヘッド・ガスケットを対象とする。
【００１２】
本発明のもう１つの特徴によれば、連結手段は、金属板の各側面に、ストッパのレベルで２つの目詰めを含み、このようにして前記金属板を固定化する。
【００１３】
好ましくは、ストッパは、その周囲に沿って変化する厚さを有し、厚さは、通過孔と角度的に直角に位置する領域において減少し、かつ厚さは、中間領域においてより大きい。
【００１４】
この場合に、ストッパは、ガスケットの残りの部分に対して、かつ特に通過孔に対してストッパを角度的に位置決めするように、指標付け手段を含む。
【００１５】
好ましい実施態様によれば、ストッパは、本体及びリブ付きの金属板に相対する本体の面の少なくとも１つに、突き出たリブを含む。
【００１６】
好適には、突き出たリブは、ストッパ断面の垂直軸に沿って対称な輪郭を有する。
【００１７】
本発明は、ストッパ及びくさびとして役立つ金属板の間の連結が、前記ストッパの塑性変形によって、より正確には径方向の拡張によって得られ、ストッパは、金属板の内径に等しいか、又は僅かに小さい外径を変形前に有し、かつ金属板に対して相接して配置されることを特徴とする、先に定義されたシリンダ・ヘッド・ガスケットにおいて使用されるストッパの固定方法も同様に提案する。
【００１８】
もう１つの特徴によれば、くさびとして役立つ金属板に対しストッパを固定することは、径方向の拡張だけでなく、金属板の各側面に、ストッパのレベルで２つの目詰めを形成し、このようにして前記金属板を固定化することによっても得られる。
【００１９】
好ましくは、ストッパの固定に必要な径方向の拡張は、塑性変形、特に型押しによって得られる、ストッパの所望の輪郭製作時に生じる。
【００２０】
その他の特徴及び利点は、添付図面を参照して、専ら実施例として示す記載である、本発明の装置の、以下に続く記載から判明するであろう。
【００２１】
図１に、燃焼室とほぼ同一の寸法の、燃焼室の通過のために備えられた、少なくとも１つの開口部１２、及び図示しない、エンジン・ブロックに対するシリンダ・ヘッドの連結を確実に行う固定ビスを通過させることが可能な、通過孔１４を含むシリンダ・ヘッド・ガスケット１０の一部示した。
【００２２】
多葉シリンダ・ヘッド・ガスケットの場合、それは、一方がリブ付きで、かつ他方がほぼ平坦な、少なくとも２つの金属板を含む。
【００２３】
好ましくは、図３（Ａ）及び（Ｂ）に明示されたように、シリンダ・ヘッド・ガスケットは、リブ１８を有する第１の金属板１６、リブ２２を有する第２の金属板２０、及びほぼ平坦なくさびとして役立ち、前者２つの金属板１６及び２０の間に配置された第３の金属板２４を含み、２つのリブ１８及び２２は、第３の金属板２４に対して接触するようになる。
【００２４】
それぞれリブ１８及び２２を備えた金属板１６及び２０は、特にシリンダ・ヘッドーエンジン・ブロックの組み合わせの運動にあって、気密性を完成させることを可能にする。
【００２５】
補足として、燃焼室と連通する各孔の縁部のレベルで、ストッパと呼ばれるくさび２６が、リブ１８、２０に対する圧縮を制限する機能を確保するために備えられる。このくさびは、燃焼室のレベルでの大きな圧力を可能にし、シリンダ・ヘッド・ガスケットは、固定ビスによりエンジン・ブロック及びシリンダ・ヘッドの間で強く圧縮されるが、しかしながらリブが平たくなることはない。
【００２６】
先行技術のシリンダ・ヘッド・ガスケットとは反対に、本発明によれば、ストッパ２６は、それが連結される金属板２４の面の一方に対してではなく、前記金属板と相接して配置される。
【００２７】
この配置は、追って詳しく説明する、特に金属板２４へのストッパ２６の製作及び固定に関して、多数の利点を与える。
【００２８】
本発明のもう１つの特徴によれば、図２に明示するように、ストッパの厚さは、周囲に沿って変化する。
【００２９】
この厚さの変化により、エンジン・ブロックに対するシリンダ・ヘッドの固定手段によって発生する燃焼室のすぐ周りの圧力の変化を補償することが可能になる。圧力は、通過孔１４に近い領域では、前記孔１４から離れた領域よりも遥かに大きい。
【００３０】
好ましい実施態様によれば、ストッパは、正弦曲線に沿って変化する厚さを有し、厚さは、角度的に通過孔１４に直角に位置する領域において、４５°、１３５°、２２５°及び３１５°で減少し、かつ厚さは、中間領域において、０°、９０°、１８０°、２７０°でより大きい。
【００３１】
好適には、ストッパ２６は、ガスケットの残りの部分に対して、かつ特に通過孔１４に対してストッパを角度的に位置決めするように、指標付け手段２８を含む。
【００３２】
各燃焼室のストッパが独立しており、かつ各々が図１で明示するようにリング形状を有する場合、各ストッパ２６は、ツメと呼ばれ、周縁部に備えられ、金属板２４の縁部３４に備えられたくぼみ形状３２内に収納され得る、突き出た部品３０を含む。
【００３３】
燃焼室のストッパが図４及び５（Ｂ）で明示するように、峡部によって互いに連結される場合、ストッパ２６は、それ自体が指標付け機能を果たす。
【００３４】
本発明のもう１つの特徴によれば、ストッパ２６は、本体３６、及びリブ付きの金属板１６又は２０に相対する本体の面の少なくとも１つに、突き出たリブ３８を含む。好ましくは、このリブ３８は、より良好な気密性を確保するために、例えば半円形の、断面の垂直軸３９に沿って対称な輪郭を有する。
【００３５】
場合に応じて、ストッパ２６の厚さの変化は、本体３６の厚さを変化させるか、リブ３８の高さを変化させるかして得られる。
【００３６】
変形例では、ストッパは各面に、図５（Ｂ）及び６で明示するように、突き出たリブ３８、図３（Ａ）、（Ｂ）、５（Ａ）及び８で明示するように、面の一方に突き出たリブ３８及び対向する面にくぼんだリブ４０、又は図７で明示するように、面の一方に単独の突き出たリブ３８を含み得る。
【００３７】
同様に、図７及び８で明示するように、例えば台形のような、リブの他の輪郭を検討することができる。
【００３８】
場合に応じて、ストッパは、図５（Ａ）で明示するように外側金属板１６、２０の２つのリブ１８及び２２の間に部分的に来るように、又は図５（Ｂ）で明示するように２つのストッパ２６を結合するように、ストッパの外周に対して伸長する延長部４２を含み得る。
【００３９】
ストッパ２６は、例えばレーザ溶接、点による溶接、接着、鉛板の流込み（ｃｌｉｎｃｈａｇｅ）のように、当業者に公知の組立技術により、金属板２４と一体化され得る。
【００４０】
本発明のもう１つの特徴によれば、ストッパ２６及び金属板２４の間の連結は、前記ストッパ２６の塑性変形、特に径方向の拡張によって得られる。
【００４１】
図面全体に対し、ストッパ２６及び金属板２４が別であることを確実に示すために、これら２つの部品の間に空間を示した。実際にこれら２つの部品は、一方が他方に対向して配置されることは、明らかである。
【００４２】
好ましい実施態様によれば、ストッパ２６の輪郭は、塑性変形、より正確には型押しによって得られ、径方向の拡張は、この同じ作業の間に得られる。
【００４３】
このようにして、型押し作業の前に、ストッパは任意の、例えば長方形又は正方形の断面を有するリングの形状で現れ、かつ金属板２４の内径に等しいか、又は僅かに小さい外径を有する。型押し作業中は、ストッパは、所望の輪郭を得るように、２つの型の間で圧縮される。同時に、外径の増加を発生させ、従ってストッパが金属板２４に固定される、ストッパの径方向の拡張が同様に得られる。
【００４４】
好適には、金属板２４がストッパより小さな厚さを有する場合、金属板に対するストッパの固定は、径方向の拡張だけでなく、金属板２４の各側面に、ストッパのレベルで２つの目詰め４４の形成によっても得られ、図３Ａで明示するように、このようにして前記金属板を固定化する。
【００４５】
この固定技術は、ストッパが中間金属板２４と相接して配置される以上、ストッパのあらゆる輪郭に応用され得る。
【００４６】
ストッパ及び金属板を分離することにより、所望のストッパの輪郭を得るための型押しの荷重を少なくとも減少させることが可能になる。
【００４７】
図９から１３に様々なシリンダ・ヘッド・ガスケットを実施例として示した。
【００４８】
図９で、ガスケットは、リブ付きの機能的な単独の金属板４６、くさびとして役立つほぼ平坦な単独の金属板４８及びストッパ５０を含む。
【００４９】
図１０で、ガスケットは、リブが反対に配置された、互いに接着される２つのリブ付きの金属板５２、５４、もう１つのリブ付きの金属板５６、くさびとして役立つほぼ平坦な金属板５８及びストッパ６０を含み、両方とも一方で金属板５２及び５４、並びに他方で金属板５６の間に配置される。
【００５０】
図１１で、ガスケットは、図３（Ａ）及び（Ｂ）と同一の部品を含み、リングの形状のくさび６２は、ストッパ２６の下に配置される。
【００５１】
図１２で、ガスケットは、図３（Ａ）及び（Ｂ）と同一の部品を含み、リブ付きの金属板の一方、例えば２０は、ほぼ平坦である。
【００５２】
図１３で、ガスケットは、ほぼ平坦な金属板６４及びストッパ２６の両側に、互いに接着される一対のリブ付きの金属板６６、６８を含み、リブは、反対に配置される。
【００５３】
シリンダ・ヘッド・ガスケットがどのようなものであれ、ストッパは、くさびとして役立つ金属板と相接して配置される。好ましくは、このストッパは、その周囲に沿って可変である厚さを有する。
【００５４】
当然に、本発明は明らかに、以上に示し、かつ記載した実施態様に限定されず、逆に、特にストッパの輪郭、使用される材料に関して、そのあらゆる変形をカバーする。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明によるシリンダ・ヘッド・ガスケットのストッパの平面における断面図である。
【図２】
ストッパの厚さの変化を明示する図表である。
【図３】
図１のシリンダ・ヘッド・ガスケットの断面図であって、（Ａ）は図１のＡ−Ａ線上の横断面図、（Ｂ）は図１のＢ−Ｂ線上の横断面図である。
【図４】
本発明の変形例によるシリンダ・ヘッド・ガスケットのストッパの平面における断面図である。
【図５】
図４のシリンダ・ヘッド・ガスケットの断面図であって、（Ａ）は図４のＡ−Ａ線上の横断面図、（Ｂ）は図４のＢ−Ｂ線上の横断面図である。
【図６】
ストッパの輪郭の他の実施例を明示する断面図である。
【図７】
ストッパの輪郭のさらに他の実施例を明示する断面図である。
【図８】
ストッパの輪郭のさらに別の実施例を明示する断面図である。
【図９】
シリンダ・ヘッド・ガスケットのさらに他の実施例を示す断面図である。
【図１０】
シリンダ・ヘッド・ガスケットのさらに別の実施例を示す断面図である。
【図１１】
シリンダ・ヘッド・ガスケットのさらに別の実施例を示す断面図である。
【図１２】
シリンダ・ヘッド・ガスケットのさらに別の実施例を示す断面図である。
【図１３】
シリンダ・ヘッド・ガスケットのさらに別の実施例を示す断面図である。

Claims (11)

1. 一方で燃焼室と連通する孔の周りに設けられたリブ（１８、２２）を含む少なくとも１つの金属板（１６、２０）と、及びくさびとして役立つ少なくとも１つの金属板（２４）との積層を、並びに他方でリブ（１８）の圧縮を制限するために備えられたストッパ（２６）と呼ばれるくさびを含み、前記ストッパ（２６）及びくさびとして役立つ前記金属板（２４）が相接して配置され、かつ連結手段を含む、燃焼室と連通する少なくとも１つの孔（１２）を有するシリンダ・ヘッド・ガスケットにおいて、前記連結手段は、前記ストッパ（２６）の塑性変形によって、より正確には径方向の拡張によって得られ、ストッパは、くさびとして役立つ金属板（２４）の内径に等しいか、又は僅かに小さい外径を変形前に有し、かつ前記金属板に対して相接して配置されることを特徴とするシリンダ・ヘッド・ガスケット。
2. 連結手段は、金属板（２４）の各側面に、ストッパ（２６）のレベルで２つの目詰め（４４）を含み、このようにして前記金属板を固定化することを特徴とする請求項１記載のシリンダ・ヘッド・ガスケット。
3. ストッパ（２６）は、その周囲に沿って変化する厚さを有することを特徴とする請求項１又は２記載のシリンダ・ヘッド・ガスケット。
4. ストッパ（２６）は、変化する厚さを有し、厚さは、通過孔（１４）と角度的に直角に位置する領域において減少し、かつ中間領域においてより大きいことを特徴とする請求項３記載のシリンダ・ヘッド・ガスケット。
5. ストッパ（２６）は、ガスケットの残りの部分に対して、かつ特に通過孔（１４）に対してストッパを角度的に位置決めするように、指標付け手段（２８）を含むことを特徴とする請求項３又は４記載のシリンダ・ヘッド・ガスケット。
6. ストッパ（２６）は、本体（３６）、及びリブ付きの金属板（１６、２０）に相対する本体の面の少なくとも１つに、突き出たリブ（３８）を含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載のシリンダ・ヘッド・ガスケット。
7. 突き出たリブ（３８）は、ストッパ断面の垂直軸（３９）に沿って対称な輪郭を有することを特徴とする請求項６記載のシリンダ・ヘッド・ガスケット。
8. ストッパの厚さの変化は、本体（３６）の厚さを変化させて得られることを特徴とする請求項６又は７記載のシリンダ・ヘッド・ガスケット。
9. 請求項１〜８のいずれか１項記載のシリンダ・ヘッド・ガスケットにおいて使用されるストッパの固定方法において、ストッパ（２６）及び金属板（２４）の間の連結が、前記ストッパ（２６）の塑性変形によって、より正確には径方向の拡張によって得られ、ストッパは、くさびとして役立つ金属板（２４）の内径に等しいか、又は僅かに小さい外径を変形前に有し、かつ前記金属板に対して相接して配置されることを特徴とする固定方法。
10. くさびとして役立つ金属板に対しストッパを固定することは、径方向の拡張だけでなく、金属板（２４）の各側面に、ストッパ（２６）のレベルで２つの目詰め（４４）を形成し、このようにして前記金属板を固定化することによっても得られることを特徴とする請求項９記載のストッパ固定方法。
11. ストッパの固定に必要な径方向の拡張は、塑性変形、特に型押しによって得られる、ストッパの所望の輪郭の製作時に生じることを特徴とする請求項９又は１０記載のストッパ固定方法。