JP2010242977A - 金属ガスケット - Google Patents

Abstract

【解決手段】 金属ガスケット１は第１ガスケット基板１１と第２ガスケット基板２１とを備えており、第１ガスケット基板に、円周方向に連続して燃焼室孔３を囲む断面コ字形の段差ストッパー１２と、該段差ストッパーの外周側で円周方向に連続して該段差ストッパーを囲む第１ボアビード１３とを形成している。他方、第２ガスケット基板には、上記段差ストッパーと重合する位置に円周方向に連続するサブビード２３を形成している。
【効果】 安定して優れたシール性を確保し、しかも構成が複雑となるのを可及的に防止すると共に、安価に製造することができる。
【選択図】 図２

Description

本発明は金属ガスケットに関し、より詳しくは２枚のガスケット基板を備えた金属ガスケットに関する。

従来、エンジン用の金属ガスケットとして、１枚のガスケット基板に、円周方向に連続して燃焼室孔を囲む断面コ字形の段差ストッパーを形成するとともに、当該段差ストッパーの外周側に円周方向に連続して該段差ストッパーを囲むボアビードを形成したものが知られている（特許文献１）。
また従来、２枚のガスケット基板に、互いに重合する位置に円周方向に連続して燃焼室孔を囲むボアビードをそれぞれ形成するとともに、両ガスケット基板の間に、円周方向に連続して燃焼室孔を囲む断面コ字形の段差ストッパーを形成した副板を介在させたものも提案されている（特許文献２）。

特開平１０−１１０８２５号公報 特開平１０−３３９３７２号公報

前者の金属ガスケットは１枚のガスケット基板で構成していたため、エンジンの種類によってはシリンダヘッドとシリンダブロックとの隙間に対する追従性が不足してしまい、良好なシール性を得ることができない場合があった。
他方、後者の金属ガスケットは少なくとも２枚のガスケット基板とその中間の副板とを備えているので、シリンダヘッドとシリンダブロックとの隙間に対する追従性を向上させることができるが、構成が複雑となって高価となる欠点がある。

このような欠点を改善するため、２枚のガスケット基板のそれぞれに燃焼室孔を囲む断面コ字形の段差ストッパーを形成し、両段差ストッパーを重合させる試みが行なわれた。かかる構成によれば、金属ガスケットは２枚のガスケット基板を備えているので１枚のガスケット基板に比較して良好な追従性が確保でき、しかも構成が複雑となるのを可及的に防止することができるという利点がある。
しかしながら、２つの段差ストッパーを重合させる場合には、両段差ストッパーが僅かに位置ずれするだけで大きく面圧が変動してしまい、シール性が安定しないという問題があった。そして、その位置ずれを防ぐには段差ストッパーの寸法を厳密に管理しなければならず、かつ２枚の基板の組付に際しても細心の注意を払わなければならないため、ガスケットの製造コストが高くなるという問題があった。
したがって本発明は、安定して優れたシール性を確保でき、しかも構成が複雑となるのを防止することができると共に、安価に製造することができる金属ガスケットを提供するものである。

すなわち、請求項１の発明による金属ガスケットは、シリンダヘッドとシリンダブロックとの間に挟持される第１ガスケット基板と第２ガスケット基板とを備え、各ガスケット基板のそれぞれにシリンダボアに合わせて燃焼室孔を穿設した金属ガスケットにおいて、
上記第１ガスケット基板に、円周方向に連続して上記燃焼室孔を囲む断面コ字形の段差ストッパーを形成するとともに、該段差ストッパーの外周側に円周方向に連続して該段差ストッパーを囲む第１ボアビードを形成し、また上記第２ガスケット基板に、上記段差ストッパーと重合する位置に円周方向に連続するサブビードを形成したことを特徴とするものである。

請求項１の発明によれば、第１ガスケット基板の段差ストッパーに第２ガスケット基板のサブビードを当接させているので追従性を向上させることができ、第１ガスケット基板に形成した第１ボアビードによるシール効果と相まって、良好なシール性を得ることができる。
しかも上記段差ストッパーは、同様な構成を有する段差ストッパーではなくサブビードと当接するようになるので、該段差ストッパーとサブビードとが位置ずれしても段差ストッパー同志の接触のようにその部分の面圧が大きく変動することがなく、安定したシール性を確保することができる。

以上のように、本発明の金属ガスケットによれば、安定して優れたシール性を確保し、しかも構成が複雑となるのを可及的に防止すること共に、安価に製造することができるという効果が得られる。

本発明の金属ガスケットを示す平面図。 本発明の第１実施例を示す図１のＡ−Ａ線に沿う拡大断面図。 本発明の第２実施例を示す断面図。 本発明の第３実施例を示す断面図。 本発明の第４実施例を示す断面図。

以下図示実施例について本発明を説明すると、図１、図２において、金属ガスケット１は第１ガスケット基板１１と第２ガスケット基板２１とを備えており、第１ガスケット基板１１は第２ガスケット基板１２の上に重合された状態で、図示しないシリンダヘッドと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。このとき、第１ガスケット基板１１が上方側の図示しないシリンダヘッドに当接し、第２ガスケット基板２１が下方側の図示しないシリンダブロックに当接するようになっている。
上記各ガスケット基板１１、２１は、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油孔５および冷却水を流通させるための水孔６とをそれぞれ備えており、それぞれプレス加工によって成形されている。
上記第１ガスケット基板１１には燃焼室孔３を囲繞してその上方側に突出する円周方向に連続した無端状の段差ストッパー１２が形成されるとともに、該段差ストッパー１２の外周側に段差ストッパー１２を囲む円周方向に連続した無端状の第１ボアビード１３が形成されている。この第１ボアビード１３は、上記段差ストッパー１２と同方向に突出している。
上記段差ストッパー１２は断面コ字形に形成されており、燃焼室孔３側となる内側壁部１２Ａと、燃焼室孔３の反対側に形成された外側壁部１２Ｂと、さらに内側壁部１２Ａと外側壁部１２Ｂとを連結する頂部１２Ｃとを備えている。また、この段差ストッパー１２の高さは段差ストッパー１２にかかる面圧によって設定され、エンジンの種類などによって調整されるようになっている。
他方、第２ガスケット基板２１には段差ストッパー１２と同方向に突出する環状のサブビード２３が形成されており、このサブビード２３は段差ストッパー内に収容されている。そしてサブビード２３の内周側と外周側は平坦面２１Ａに形成されている。
また段差ストッパー１２の内側壁部１２Ａと外側壁部１２Ｂはこの平坦面２１Ａに重合するようになっている。

上記構成を有する第１実施例によれば、段差ストッパー１２がシリンダヘッドとシリンダブロックによって圧縮された際には、サブビード２３の頂部に段差ストッパー１２の頂部１２Ｃが接触してサブビード２３にも弾性応力が発生するので、シリンダヘッドとシリンダブロックの隙間に対する追従性が向上するようになり、良好なシール性を確保することができる。
また、サブビード２２の内周側と外周側に平坦面２１Ａが成形され、段差ストッパー１２の内側壁部１２Ａおよび外側壁部１２Ｂがその平坦面２１Ａに当接しているので、段差ストッパー１２と平坦面２１Ａとの間にずれが生じたとしてもシール性に悪影響が生じることがない。

なお上述した各ビード１３、２２、２３は、段差ストッパー１２のように断面コ字形に形成されているのではなく、したがって段差ストッパー１２の内側壁部１２Ａや外側壁部１２Ｂのように例えば平坦面２１Ａを含む平面に対して実質的に垂直となる部分を備えていない。
したがって、第１ガスケット基板１１と第２ガスケット基板２１とをシリンダヘッドとシリンダブロックとの間に挟持した際に、各ビード１３、２２、２３の基部すなわち平坦面２１Ａとの接続部分が上記内側壁部１２Ａや外側壁部１２Ｂのように局部的に高い面圧を発生することがなく、第１ボアビード１３と第２ボアビード２２との位置ずれは殆ど問題とならない。
この観点からすればサブビード２３における内周側の基部の部分と外周側の基部の部分とが段差ストッパー１２の内側壁部１２Ａと外側壁部１２Ｂとに重合していてもよい。

次に、図３は本発明の第２実施例を示したもので、本実施例では上記第１実施例の構成をそのまま有しており、かつ第２ガスケット基板２１に、第１ボアビード１３と重合する位置に円周方向に連続する第２ボアビード２２が形成されている。そして第１ボアビード１３と第２ボアビード２２とは各頂部が互いに離隔する方向に突出するように形成されている。

上記構成を有する第２実施例によれば、図２で示した金属ガスケット１と同様に、段差ストッパー１２とサブビード２３によって高い追従性を得ることができる。
また、２つのボアビード１３、２２を相互に重合させてあるので、従来の１枚のガスケット基板に段差ストッパーとボアビードを設けた金属ガスケットよりも追従性が増すことになり、高いシール性を得ることができる。

図４は本発明の第３実施例を示したもので、本実施例は図３の第２実施例とは逆に、第２ガスケット基板２１に形成した第２ボアビード２２を第１ボアビード１３と同一の方向に形成している。この第２ボアビード２２は第１ボアビード１３よりも半径方向の幅を小さくしてあり、それによって第２ボアビード２２を第１ボアビード１３内に収容するようにしてある。

上記構成を有する第３実施例によれば、図２で示した金属ガスケット１と同様に、段差ストッパー１２とサブビード２３によって高い追従性を得ることができ、さらに第１ボアビード１３がシリンダヘッドとシリンダブロックとの間に挟持された際に、第２ボアビード２２の頂部に第１ボアビード１３が接触して第２ボアビード２２にも弾性応力が発生するので、シリンダヘッドとシリンダブロックの隙間変動に対して高い追従性を得ることができるようになる。

図５は本発明の第４実施例を示したもので、本実施例は図３に示した構成を基礎として、第１ガスケット基板１１の上下を逆にしたものである。すなわち、第１ガスケット基板１１の段差ストッパー１２の頂部１２Ｃと第１ボアビード１３の頂部は下方側に向いている。
他方、第２ガスケット基板２１の第２ボアビード２２とサブビード２３とは上方に向いており、したがって段差ストッパー１２とサブビード２３が互いに向き合うとともに、また第１ボアビード１３と第２ボアビード２２も互いに向き合っている。
このとき、本実施例においてもサブビード２３の内周側と外周側にはそれぞれ平坦面２１Ａを形成してあり、各平坦面２１Ａは段差ストッパー１２の内側壁部１２Ａと外側壁面１２Ｂと重合するようになっている。

上記構成を有する第４実施例によれば、段差ストッパー１２とサブビード２３とが当接することで双方に弾性応力が生じ、シリンダヘッドとシリンダブロックの隙間の形状に対する追従性が向上する。また、図２の金属ガスケット１と同様に、第１ボアビード１３と第２ボアビード２２も良好な追従性を有するようになる。
そしてサブビード２２の内周側と外周側に形成した平坦面２１Ａにより、段差ストッパー１２と平坦面２１Ａとの間にずれが生じたとしてもシール性に悪影響が生じることがない。

１ 金属ガスケット ３ 燃焼室孔
１１ 第１ガスケット基板 １２ 段差ストッパー
１２Ａ 内側壁部 １２Ｂ 外側壁部
１３ 第１ボアビード ２１ 第２ガスケット基板
２２ 第２ボアビード ２３ サブビード

Claims (7)

1. シリンダヘッドとシリンダブロックとの間に挟持される第１ガスケット基板と第２ガスケット基板とを備え、各ガスケット基板のそれぞれにシリンダボアに合わせて燃焼室孔を穿設した金属ガスケットにおいて、
   上記第１ガスケット基板に、円周方向に連続して上記燃焼室孔を囲む断面コ字形の段差ストッパーを形成するとともに、該段差ストッパーの外周側に円周方向に連続して該段差ストッパーを囲む第１ボアビードを形成し、また上記第２ガスケット基板に、上記段差ストッパーと重合する位置に円周方向に連続するサブビードを形成したことを特徴とする金属ガスケット。
2. 上記第２ガスケット基板に、上記サブビードに連続する内周側部分および外周側部分に平坦面をそれぞれ形成し、各平坦面を上記段差ストッパーの断面コ字形における内側壁部および外側壁部にそれぞれ重合させたことを特徴とする請求項１に記載の金属ガスケット。
3. 上記サブビードは段差ストッパーと同じ方向に突出して段差ストッパー内に収容されていることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の金属ガスケット。
4. 上記第２ガスケット基板に、上記第１ボアビードと重合する位置に円周方向に連続する第２ボアビードが形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の金属ガスケット。
5. 上記第１ボアビードと第２ボアビードとは各頂部が互いに離隔する方向に突出していることを特徴とする請求項４に記載の金属ガスケット。
6. 上記第１ボアビードと第２ボアビードとは各頂部が互いに向き合う方向に突出して相互に当接していることを特徴とする請求項４に記載の金属ガスケット。
7. 上記第２ボアビードは第１ボアビードと同じ方向に突出して第１ボアビード内に収容されていることを特徴とする請求項４に記載の金属ガスケット。

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