JP2005140303A - Metal laminated gasket - Google Patents
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Description
本発明は、内燃機関のシリンダヘッドとシリンダブロック等の二つの部材の間に挟持してシールを行う金属積層形ガスケットに関するものである。 The present invention relates to a metal laminated gasket that is sandwiched and sealed between two members such as a cylinder head and a cylinder block of an internal combustion engine.
自動車のエンジンのシリンダヘッドとシリンダブロック(シリンダボディ)の接合面をシールする場合に、金属製のシリンダヘッドガスケットを間に挟持して燃焼ガスや冷却水や潤滑オイル等をシールしている。 When sealing a joint surface between a cylinder head and a cylinder block (cylinder body) of an automobile engine, a metal cylinder head gasket is sandwiched between them to seal combustion gas, cooling water, lubricating oil, and the like.
エンジンの軽量化に伴うエンジン材料のアルミニウム合金化や小型化により、シリンダブロックやシリンダヘッドの剛性が低下する傾向にあり、エンジンの運転において、これらの部材に変形が生じ易くなり、シリンダ穴(燃焼室穴)周りのシール面圧が不均等になる恐れが生じてきている。特に、シリンダ穴の間の部分は面圧が低下し易くなるため、様々な工夫がなされてきている。 Due to the alloying and miniaturization of engine materials due to the weight reduction of the engine, the rigidity of the cylinder block and the cylinder head tends to be reduced. There is a fear that the seal surface pressure around the (chamber hole) becomes uneven. In particular, various ingenuities have been made for the portion between the cylinder holes because the surface pressure tends to decrease.
又、その一つに燃焼室周囲のシール部に部分的に面圧補強板を配置し、その部分の低下した面圧を補強する方法がある(例えば、特許文献1参照。)。 As one of them, there is a method in which a surface pressure reinforcing plate is partially arranged in a seal portion around the combustion chamber to reinforce the reduced surface pressure in that portion (for example, see Patent Document 1).
しかし、この方法は補強板の入った部分と入らない部分の境目に、板厚による段差が生じ、その部分に面圧が生じない箇所が生じる場合があり、ここからのガス漏れが問題となっている。特に締付力の小さい小型エンジンでは、ガス漏れが多発する傾向にある。従って、この補強板による面圧補強方法は、部分シール強化として有力な方法であるが、エンジンに対しての適合性を検討して選択する必要があり、この検討に際しては、締付力、シリンダヘッドの剛性、シリンダ内圧等の要因が複雑に関係してくるため、その判断が難しいという問題があった。
本発明はこの問題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、シリンダ穴の周方向において発生する面圧分布を連続的になだらかな分布にすることができるシール性能のよい金属積層形ガスケットを提供することにある。 The present invention has been made in order to solve this problem, and an object of the present invention is to provide a metal with good sealing performance capable of continuously and smoothly distributing the surface pressure distribution generated in the circumferential direction of the cylinder bore. It is to provide a laminated gasket.
上記の目的を達成するための本発明に係る金属積層形ガスケットは、複数のシリンダ穴を有し、該シリンダ穴にシール手段を設けた金属基板で構成される補強板入り金属積層形ガスケットにおいて、前記シリンダ穴間又は単シリンダの一部分に前記シール手段に対して面圧補強する面圧補強板を配設すると共に、前記面圧補強板の前記シリンダ穴の周方向の端部を連続的な傾斜に形成して構成する。 In order to achieve the above object, the metal laminated gasket according to the present invention has a plurality of cylinder holes, and a metal laminated gasket with a reinforcing plate composed of a metal substrate provided with sealing means in the cylinder holes. A surface pressure reinforcing plate for reinforcing the surface pressure with respect to the sealing means is disposed between the cylinder holes or a part of a single cylinder, and the circumferential end of the cylinder hole of the surface pressure reinforcing plate is continuously inclined. Formed and configured.
つまり、本発明は、補強板の先端部の厚さを徐々に薄くなるような傾斜を設けることにより、従来の補強板の境の部分のような急な段差をなくして、境目の面圧が緩やかに減少していくように構成し、段差による面圧の発生しなかった部分における面圧分布を改善したものである。この補強板の先端部に傾斜を形成する方法には二つの方法があり、補強板の上下面の両面を傾斜させる方法と、補強板の上下面のどちらか一方を傾斜させる方法とがあるが、機能的には双方共に大きな差はない。 In other words, the present invention eliminates a steep step like the boundary portion of the conventional reinforcing plate by providing an inclination that gradually reduces the thickness of the tip of the reinforcing plate, thereby reducing the surface pressure of the boundary. The surface pressure distribution is improved in the portion where the surface pressure is not generated due to the level difference. There are two methods for forming the slope at the tip of the reinforcing plate. There are a method of tilting both the upper and lower surfaces of the reinforcing plate and a method of tilting one of the upper and lower surfaces of the reinforcing plate. In terms of functionality, both are not significantly different.
また、金属積層形ガスケットを、複数のシリンダ穴を有し、該シリンダ穴にシール手段を設けた金属基板で構成される補強板入り金属積層形ガスケットにおいて、前記シリンダ穴間に、両側のシリンダ穴の前記シール手段に対して同時に面圧補強する面圧補強板を配設すると共に、前記面圧補強板の前記シリンダ穴の周方向の端部を連続的な傾斜に形成する。 Further, in the metal laminated gasket with a reinforcing plate, the metal laminated gasket comprising a metal substrate having a plurality of cylinder holes and provided with sealing means in the cylinder holes, the cylinder holes on both sides are interposed between the cylinder holes. A surface pressure reinforcing plate that simultaneously reinforces the surface of the sealing means is disposed, and a circumferential end of the cylinder hole of the surface pressure reinforcing plate is formed in a continuous inclination.
この構成によれば、両側のシール対象穴のシール手段に対して同一の面圧補強板で面圧補強することにより、面圧補強板を取り扱い易い大きさにし、部品の点数を少なくすると共に、シール対象穴の間におけるシール対象穴の並んでいる方向において、面圧補強板が一枚で連続して設けられ、段差の発生が無いため、面圧分布をなだらかな分布にすることができる。 According to this configuration, by reinforcing the surface pressure with the same surface pressure reinforcing plate with respect to the sealing means of the sealing target holes on both sides, the surface pressure reinforcing plate is made easy to handle and the number of parts is reduced. In the direction in which the sealing target holes are arranged between the sealing target holes, the surface pressure reinforcing plate is continuously provided as a single sheet, and no step is generated, so that the surface pressure distribution can be made gentle.
また、面圧補強板のシール対象穴の周方向の端部を連続的な傾斜に形成することにより、シール対象穴の周方向の端部における段差を無くしたり,著しく小さくすることができるので、この方向における面圧分布もなだらかな分布にすることができる。 Also, by forming the circumferential end of the hole to be sealed of the surface pressure reinforcing plate in a continuous slope, the step at the circumferential end of the hole to be sealed can be eliminated or significantly reduced. The surface pressure distribution in this direction can also be a gentle distribution.
以上説明したように、本発明の金属積層形ガスケットによれば、以下のような効果を奏することができる。 As described above, according to the metal laminated gasket of the present invention, the following effects can be obtained.
面圧補強板のシリンダ穴の周方向の端部を連続的な傾斜に形成し、補強板の先端部の厚さを徐々に薄くなるような傾斜を設けているので、従来の面圧補強板の境の部分のような急な段差をなくして、発生する面圧分布をなだらかな分布にすることができる。 Since the circumferential end of the cylinder hole of the surface pressure reinforcing plate is formed in a continuous inclination and the inclination of the tip of the reinforcing plate gradually decreases, the conventional surface pressure reinforcing plate It is possible to eliminate a steep step such as a boundary portion and to generate a gentle surface pressure distribution.
また、面圧補強板の端部を連続的な傾斜に形成して、面圧補強板の端部をなだらかに形成したので、面圧補強板が当接するガスケットの構成板やエンジン部材等の金属積層形ガスケットを挟持する部材に対して、面圧補強板の端部の当接による大きな応力集中が無くなり、金属積層形ガスケットの構成板やエンジン部材等の損傷を防止できる。 In addition, since the end of the surface pressure reinforcing plate is formed in a continuous slope and the end of the surface pressure reinforcing plate is formed gently, the components such as the gasket component plate and engine member that the surface pressure reinforcing plate contacts A large stress concentration due to the contact of the end portion of the surface pressure reinforcing plate with respect to the member sandwiching the laminated gasket is eliminated, and damage to the component plates of the metal laminated gasket and the engine member can be prevented.
更に、両側のシリンダ穴のシール手段に対して同一の面圧補強板で面圧補強すると、シリンダ穴の間におけるシリンダ穴の並んでいる方向において、面圧補強板が連続して設けられるため、段差の発生がなくなり、発生する面圧分布をなだらかな分布にすることができる。また、面圧補強板のシリンダ穴の周方向の端部を連続的な傾斜に形成して、シリンダ穴の周方向においても、面圧補強板の端部における段差を無くしたり、著しく小さくすることができるので、この方向における面圧分布もなだらかな分布にすることができる。そのため、なだらかに変化する適切なシール面圧分布を得ることができ、シール性能を向上できる。 Furthermore, when surface pressure reinforcement is performed with the same surface pressure reinforcing plate for the cylinder hole sealing means on both sides, the surface pressure reinforcing plate is continuously provided in the direction in which the cylinder holes are arranged between the cylinder holes. The generation of the step is eliminated, and the generated surface pressure distribution can be made gentle. Also, the circumferential end of the cylinder hole of the surface pressure reinforcing plate should be formed in a continuous slope so that the step at the end of the surface pressure reinforcing plate can be eliminated or significantly reduced in the circumferential direction of the cylinder hole. Therefore, the surface pressure distribution in this direction can also be made gentle. Therefore, an appropriate seal surface pressure distribution that changes gently can be obtained, and the sealing performance can be improved.
次に、図面を参照して本発明に係る金属積層形ガスケットの実施の形態について説明する。 Next, an embodiment of a metal laminated gasket according to the present invention will be described with reference to the drawings.
図1に示すように、本発明に係る第1の実施の形態の金属積層形ガスケット1は、エンジンのシリンダヘッドとシリンダブロック(シリンダボディ)との間に挟持されるシリンダヘッドガスケットであって、シリンダボアの高温・高圧の燃焼ガス、及び、冷却水通路や冷却オイル通路等の冷却水やオイル等の液体をシールする。 As shown in FIG. 1, a metal laminated gasket 1 according to a first embodiment of the present invention is a cylinder head gasket that is sandwiched between a cylinder head and a cylinder block (cylinder body) of an engine. Seals the high-temperature and high-pressure combustion gas in the cylinder bore and liquid such as cooling water and oil in the cooling water passage and cooling oil passage.
なお、図2〜図5、図7は、模式的な説明図であり、金属積層形ガスケット1の板厚やビードや面圧補強板等の寸法及び縦横比を実際のものとは異ならせて、シール部分を誇張して示すことにより、より理解し易いようにしている。 2 to 5 and FIG. 7 are schematic explanatory diagrams, in which the thickness of the metal laminated gasket 1 and the dimensions and aspect ratios of the beads, the surface pressure reinforcing plates, and the like are different from the actual ones. The seal part is exaggerated to make it easier to understand.
図1に示すように、本発明の金属積層形ガスケット1はステンレス焼鈍材(アニール材)、ステンレス調質材(バネ鋼板)、軟鋼板等の一枚の金属基板10で構成される。これらの金属基板10は、シリンダブロック等のエンジン部材の形状に合わせて製造され、シリンダ穴2、冷却水やエンジンオイルの循環のための液体穴3、締結ボルト用のボルト穴4等が形成される。
As shown in FIG. 1, the metal laminated gasket 1 of the present invention is composed of a
このシール対象穴であるシリンダ穴2の周りに、シール手段としてビード11が設けられる。
A
そして、本発明においては、図2に示すような平面形状をした面圧補強板20を、シリンダ穴2,2の間に配設する。この面圧補強板20は、両側のシリンダ用穴2,2のシール手段であるビード(シール手段)11,11に対して同時に面圧補強する。即ち、連続した一枚の面圧補強板20で、両側のビード11,11を局部的に面圧補強する。
In the present invention, a surface
更に、本発明においては、図2及び図3(b)に示すように、この面圧補強板20のシリンダ穴2の周方向の端部20aは一点鎖線の部分からなだらかな連続的な傾斜を有して形成される。つまり、面圧補強板20のシリンダ穴2,2の並ぶ方向(X方向)とは垂直な方向(Y方向)において、その端部20aが段差を形成しないようにその厚みを漸減させる。
Further, in the present invention, as shown in FIG. 2 and FIG. 3B, the
また、本発明に係る面圧補強板の他の実施の形態を、図4及び図5に示す。即ち、平面形状が鼓形状の面圧補強板20Aを図4(a)に示し、X字形状の面圧補強板20Bを図4(b)に示す。なお、図2の面圧補強板20と図4(b)の面圧補強板20Bでは、傾斜の始まる一点鎖線の位置も異なっている。また、端部20Aaを円弧状の傾斜に形成した面圧補強板20Aを図5に示す。なお、本発明はこれらの図1〜図5に例示した形状に限定されるものではない。
Further, another embodiment of the surface pressure reinforcing plate according to the present invention is shown in FIGS. That is, FIG. 4A shows a surface
そして、図1〜図3に示すような本発明の実施の形態の金属積層形ガスケット1によれば、図6に示すような面圧分布を得ることができる。 And according to the metal lamination | stacking type | mold gasket 1 of embodiment of this invention as shown in FIGS. 1-3, surface pressure distribution as shown in FIG. 6 can be obtained.
つまり、図6(a)に示すように、両側のシリンダ穴2,2のビード11,11に対して同一の面圧補強板20で面圧補強しているので、シリンダ穴2,2の間におけるシリンダ穴2,2の並んでいるX方向において、面圧補強板20が連続して設けられるため、段差の発生がなくなり、発生する面圧分布がなだらかな分布になる。
That is, as shown in FIG. 6 (a), the surface pressure is reinforced by the same surface
また、図6(b)に示すように、面圧補強板20のシリンダ穴2の周方向の端部20aをなだらかに連続する傾斜で形成しているので、シリンダ穴2の周方向においても、面圧補強板20の端部20aにおける段差を無くすことができ、この方向における面圧分布もなだらかな分布となる。
Further, as shown in FIG. 6 (b), the
また、図7に示すように、本発明に係る第2の実施の形態の金属積層形ガスケット1Cは、図8に示すような平面形状をした面圧補強板20Cを、シリンダ穴2の周囲の一部に配設する構成である。この面圧補強板20Cは、シリンダ用穴2のシール手段であるビード(シール手段)11を局部的に面圧補強する。この面圧補強板20Cのシリンダ穴2の周方向の端部20Caは一点鎖線の部分からなだらかな連続的な傾斜を有して形成される。つまり、面圧補強板20のシリンダ穴2の周方向において、その端部20Caが段差を形成しないようにその厚みを漸減させる。なお、端部20Caを円弧状の傾斜に形成してもよい。
Further, as shown in FIG. 7, the metal laminated gasket 1 </ b> C according to the second embodiment of the present invention has a planar
この第2の実施の形態の金属積層形ガスケット1Cによっても、面圧補強板20Cの端部20Caにおいて、シリンダ穴2の周方向に関して、図6(b)に示すのと同様な面圧分布を得ることができる。つまり、面圧補強板20のシリンダ穴2の周方向の端部20Caをなだらかに連続する傾斜で形成しているので、シリンダ穴2の周方向においても、面圧補強板20Cの端部20Caにおける段差を無くすことができ、この方向における面圧分布もなだらかな分布となる。
Also in the metal laminated
1,1C 金属積層形ガスケット
2 シリンダ穴
10 金属基板
11 ビード(シール手段)
20,20A,20B,20C 面圧補強板
20a,20Aa,20Ba,20Ca 端部
1,1C metal laminated gasket
2
20, 20A, 20B, 20C Surface
Claims (1)
In a metal laminated gasket with a reinforcing plate comprising a metal substrate having a plurality of cylinder holes and provided with sealing means in the cylinder holes, a surface that reinforces surface pressure against the sealing means in a part around the cylinder holes A metal laminate type gasket in which a pressure reinforcing plate is provided and a circumferential end of the cylinder hole of the surface pressure reinforcing plate is formed in a continuous inclination.
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