JP2561487Y2

JP2561487Y2 - シリンダヘッドガスケット

Info

Publication number: JP2561487Y2
Application number: JP1992035590U
Authority: JP
Inventors: 良治阿部; 博信今中; 耕作植田
Original assignee: Japan Metal Gasket Co Ltd
Current assignee: Japan Metal Gasket Co Ltd
Priority date: 1992-04-27
Filing date: 1992-04-27
Publication date: 1998-01-28
Anticipated expiration: 2007-04-27
Also published as: JPH0587367U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、シリンダヘッドガスケ
ットに係わり、更に詳しくは金属製の基板と副板とを積
層して形成されたシリンダヘッドガスケットに関する。

【０００２】

【従来の技術】通常、エンジンのシリンダブロックとシ
リンダヘッドとの間には、シリンダヘッドガスケットが
挾着され、このシリンダヘッドガスケットによりエンジ
ンの燃焼室を気密状にシールして燃焼室からガスが外部
に漏れるのを防止している。最近では、このシリンダヘ
ッドガスケットとして、硬質の金属板からなる基板と軟
質の金属板からなる副板を積層し、シリンダボアやウォ
ータジャケット等に対応する基板部分に環状ビードを形
成した構造のものが主流になっている。このようなシリ
ンダヘッドガスケットをシリンダブロックとシリンダヘ
ッドとの間に介装して、シリンダヘッドをボルトでシリ
ンダブロックに締結すると、ボルトの締結力により基板
は環状ビードにおいて高い面圧で副板に密着状に当接す
るので、燃焼室のシール性を確保するとともに、軟質の
金属板よりなる副板により、環状ビードに対する保護性
とエンジン駆動時におけるシリンダブロック及びシリン
ダヘッドの動きに対する追従性とを確保することができ
るようになっている。

【０００３】ところで、シリンダヘッドの周縁部を複数
のボルトにてシリンダブロックに締結した際に、ボルト
の締結力によりシリンダボア近傍のシリンダヘッド部分
が湾曲し、シリンダヘッドとシリンダヘッドガスケット
の基板との間に隙間が発生する。このため、エンジン駆
動時において、シリンダヘッドの上下振動により基板が
シリンダヘッドにたたかれ、環状ビードに損傷やへたり
を生じ、シリンダヘッドガスケットの耐久性が著しく低
下するという問題があった。この問題に対しては、実開
昭６２−１１５５６２号公報にて、副板の開口部の内周
縁部に屈曲部を形成し、該屈曲部において副板の一部を
シリンダボアの外側であって副板本体と基板の内周縁部
との間に折り返して折り返し部を形成し、この折り返し
部が副板本体と環状ビードより内側の基板間に挾着され
ることで、その肉厚によりシリンダヘッドと基板との間
に隙間が生じるのを防止するようになしたシリンダヘッ
ドガスケットが提案されている。

【０００４】一方、図５に示したように、水冷式エンジ
ンのシリンダブロック１００の構造に関しては、軽量化
の要請と熱伝導率の良さからアルミニウム合金製のブロ
ック１０１に、耐久性を有する鋳鉄製のライナー１０２
を鋳込むとともに、ウォータジャケット１０３がブロッ
クの上面に開口して形成されたオープンデッキ型のもの
が存在する。このような構造のシリンダブロック１００
とシリンダヘッド１０４との間をシールするシリンダヘ
ッドガスケット１０５として、ライナー１０２に当接す
る基板１０６の部分に剛性の高い丸形の環状ビード１０
７を形成し、またウォータジャケットの開口部１０８に
対応する部分には環状ビードより剛性の低い段ビード１
０９を形成し、そしてシリンダヘッド１０４に当接する
副板１１０のライナー１０２の開口部１１１に対応する
内周縁部をシリンダブロック１００の側に折り返し、そ
の折り返し部１１２と副板本体１１３とで基板１０６の
開口縁部１１４を挾持したものが提供されている（実開
平３−４７４５０号公報）。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】前述構造のシリンダヘ
ッドガスケット１０５は、シール性に優れている反面、
前記環状ビード１０７が折り返し部１１２の外側に位置
しているため、ライナー１０２の端面幅Ｗ_ｏを少なくと
も環状ビード１０７の頂点より外側に外縁部が位置する
ように設定しなければならず、そのためライナー１０２
の端面幅、ひいてはライナー本体の厚みを薄くすること
ができなかった。即ち、前記折り返し部１１２は、折り
返し加工の容易性とその強度維持の要請から最小限幅を
確保する必要があり、また折り返し部１１２の外縁端を
環状ビード１０７の内縁より外方に設定することができ
ないので、このことがライナー１０２の厚み低減化の支
障となっていた。また、前述構造のシリンダヘッドガス
ケット１０５の場合、副板１１０の折り返し部１１２は
シリンダブロック１００に当接し、副板本体１１３はシ
リンダヘッド１０４に当接するので、シリンダブロック
１００とシリンダヘッド１０４の熱膨張率、収縮率が異
なると、折り返し部１１２の屈曲部１１５に繰り返し剪
断応力が作用して金属疲労に起因するクラックが発生
し、シリンダヘッドガスケットの耐久性が低下するとい
った問題も有していた。

【０００６】そこで、本考案が前述の状況に鑑み、解決
しようとするところは、ブロック本体にライナーを鋳込
み又は圧入したシリンダブロックとシリンダヘッドとの
間に介装され、ライナーの開口部に対応する副板の内周
縁部に折り返し部を形成したシリンダヘッドガスケット
において、ライナーの開口端面に当接する環状ビードの
内縁を前記折り返し部の外縁より内方に設定して、ライ
ナーの厚みを低減することが可能なシリンダヘッドガス
ケットを提供する点にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本考案は、前述の課題解
決のために、ブロック本体にライナーを鋳込み又は圧入
したシリンダブロックとシリンダヘッドとの間に介装さ
れ、金属製の基板と副板とを積層して形成するととも
に、ライナーの開口部に対応する副板の内周縁部に折り
返し部を形成したシリンダヘッドガスケットにおいて、
少なくとも副板の上下にシリンダブロック側に位置する
下方基板とシリンダヘッド側に位置する上方基板とを積
層した多層構造からなり、副板の折り返し部を、両基板
間において副板の上方基板側に位置させ、下方基板にラ
イナーの開口端面に当接すべく該ライナー側へ突出する
環状ビードを設け、この環状ビードの内縁を前記折り返
し部の外縁端より内方に設定して、ビードの内縁をライ
ナーの開口部に接近配置させ、上方基板に副板側へ突出
する環状ビードを設けて、この環状ビードが折り返し部
に接触しないように、環状ビードの内縁を前記折り返し
部の外縁端より外方に設定し、更にこの環状ビードの幅
方向の中心を下方基板の環状ビードの外縁に接近配置さ
せたシリンダヘッドガスケットを構成した。

【０００８】

【作用】以上の如き内容からなる本考案のシリンダヘッ
ドガスケットは、少なくとも副板の上下に基板を積層し
た多層構造とし、副板の折り返し部を下方基板と上方基
板間に位置させることにより、折り返し部の幅とは無関
係にライナーの開口端面に当接する環状ビードを下方基
板に形成することが可能となり、それにより環状ビード
の内縁を前記折り返し部の外縁端より内方、即ちライナ
ーの開口部寄りに設定して、該ライナーの厚みを低減す
ることが可能となるものである。また、副板の上下に基
板を配しているので、少なくとも副板本体はシリンダブ
ロック又はシリンダヘッドに直接密着することがなく、
それによりシリンダブロックとシリンダヘッドの熱膨張
率が異なってシリンダヘッドガスケットに剪断応力が作
用しても、基板と副板との接触面の滑りによってその剪
断応力を吸収し、副板の内周縁部に形成した折り返し部
の屈曲部にクラックが発生することを防止できるのであ
る。更に、副板の上方基板側に折り返し部を形成し、副
板側に突出させた上方基板の環状ビードの内縁を折り返
し部の外縁端より外方に設定してあるので、この環状ビ
ードに対する燃焼室からの熱負荷が少なくなり、経年変
化によるシール性能の低下を防止できる。しかも、折り
返し部が上方基板の環状ビードの異常変位を規制するス
トッパーとして作用することになり、少なくとも上方基
板の環状ビードの潰れは防止されることになる。また、
上方基板の環状ビードは折り返し部に接触しないので、
折り返し部の外縁端の角部が環状ビードに接触すること
による環状ビードの破損を確実に防止できる。また、上
下の環状ビードを同じ側に突出させてあるので、副板と
して薄肉のものを用いると、上下の環状ビードが重なる
ように副板が変形し、シール性能が低下しようとする
が、上方基板の環状ビードの幅方向の中心を下方基板の
環状ビードの外縁に接近配置してあるので、上下の環状
ビードが重なることはない。

【０００９】

【実施例】次に添付図面に示した実施例に基づき更に本
考案の詳細を説明する。図１は本考案の代表的実施例を
示すエンジンの要部分解断面図、図２はシリンダヘッド
ガスケットの底面図をそれぞれ示している。本実施例の
シリンダヘッドガスケット１は、Ｖ型６気筒エンジンの
左右のバンクのシリンダブロック２とシリンダヘッド３
との間にそれぞれ介装されるものである。尚、左右のシ
リンダヘッドガスケットの構造は同様なので、右バンク
のシリンダヘッドガスケット１について説明する。

【００１０】先ず、本考案のシリンダヘッドガスケット
１を装着するエンジンの構造について説明する。シリン
ダブロック２は、アルミニウム合金製からなるブロック
本体４のシリンダボア５に対応する位置に鋳鉄製のライ
ナー６を金型鋳造にて鋳込み形成したもので、そして冷
却用のウォータジャケット７がブロック本体４の上面に
開口したオープンデッキ型と称する構造のものである。
前記シリンダボア５にはピストン８が配設され、シリン
ダブロック２の上側にはシリンダヘッド３が配設され、
シリンダボア５とピストン８とシリンダヘッド３とで燃
焼室９が形成され、シリンダブロック２とシリンダヘッ
ド３との間には、燃焼室９から外部にガスが漏れるのを
防止するためと、ウォータジャケット７からブロック本
体４とライナー６との間に冷却水が侵入するのを防止す
るためのシリンダヘッドガスケット１が介装されてい
る。シリンダヘッド３には、各燃焼室９に臨ませて、共
に図示を省略した吸気ポートと排気ポートとが開口さ
れ、吸気ポートには吸気弁１０が配設され、排気ポート
には排気弁１１が配設されて、両弁１０，１１はシリン
ダヘッド３の上部に設けられた動弁機構（図示省略）に
より開閉動がなされるようになっている。

【００１１】次に、シリンダヘッドガスケット１の構造
について説明する。シリンダヘッドガスケット１は、表
面にフッ素コーティングを施した硬質の厚さ０．２ｍｍ
の金属板（例えば、ＳＵＳ３０１製板材）をブランキン
グ加工した下方基板１２と上方基板１３と、その間に軟
質の厚さ０．１ｍｍの金属板（例えば、ＳＵＳ３０４製
板材）をブランキング加工した副板１４を積層した多層
構造のものであり、該副板１４と共に中間板１５も下方
基板１２と上方基板１３との間に適宜配設される。

【００１２】図１〜図３に示した本実施例（第１実施
例）のシリンダヘッドガスケット１は、下方基板１２と
上方基板１３との間に、副板１４を下部、中間板１５を
上部に配設した積層構造を有し、それぞれをバーリング
にて接合したものである。

【００１３】下方基板１２は、シリンダブロック２の３
つのシリンダボア５（ライナー６の開口部１６）に対応
する部分に、それぞれ開口部１７が形成され、該開口部
１７の外周側にはシリンダブロック２側に凸状であって
ライナー６の開口端面１８に当接する環状ビード１９を
それぞれ形成し、環状ビード１９の外周側にはウォータ
ジャケット７の開口を覆い得る段ビード２０を形成し、
そして該段ビード２０にはウォータジャケット７の開口
と略同一形状の冷却水通路開口２１を複数形成したもの
である。また、下方基板１２には、シリンダヘッド３に
設けられる動弁機構へオイルを供給するためのオイル供
給通路孔２２と、シリンダヘッド３からオイルを還流さ
せるためのオイル還流通路孔２３と、シリンダヘッド３
をシリンダブロック２に組付けるための締結ボルトが挿
通するボルト挿通孔２４とが形成され、各孔の周囲には
前記同様に環状ビード２５が形成されている。

【００１４】一方、上方基板１３は、前記下方基板１２
の開口部１７と同一形状の開口部２６を形成し、その外
周側には副板１４側に凸状の環状ビード２７を形成し、
更にその外周側には冷却水通路開口２１と同一形状の冷
却水通路開口２８を形成したものである。

【００１５】副板１４は、前記基板１２，１３と略同一
形状を有し、開口部１７，２６に対応する位置に開口部
２９を形成するとともに、前記冷却水通路開口２１，２
８に対応する位置に該開口より小径の冷却水通路孔３０
を複数形成し、前記開口部２９の内周縁部に折り返し部
３１を形成し、該折り返し部３１の屈曲部３２で前記開
口部２９を形成している。ここで、前記折り返し部３１
は、中間板１５を抱き込んで上方基板１３側に折り返し
て形成し、副板本体３３は下方基板１２に密着させてい
る。

【００１６】中間板１５は、折り返し部３１を形成して
いない以外は前記副板１４と略同一形状を有し、開口部
２９と対応する位置にそれより大径の開口部３４を形成
するとともに、冷却水通路孔３０と同一形状の冷却水通
路孔３５を形成し、前記開口部３４の周縁部は前記副板
１４の折り返し部３１と副板本体３３とで挾持してい
る。

【００１７】そして、前記下方基板１２の環状ビード１
９の内縁３６を、前記副板１４の折り返し部３１の外縁
端３７より間隔ｄだけ内方、即ちライナー６の開口部１
６側寄りに設定するとともに、少なくとも環状ビード１
９の頂点３８よりライナー６の外縁部３９を外方に設定
し、環状ビード１９が開口端面１８に圧着してシール性
を確保するようになしている。従って、折り返し部３１
は、その折り返し加工の容易性とその強度維持の要請か
ら所定の幅を有し、ライナー６の開口部１６の口縁から
折り返し部３１の外縁端３７までの距離の最小値が制限
されていても、折り返し部３１に関係なく環状ビード１
９の内縁３６の位置を決定できるので、ライナー６の開
口部１６の口縁から環状ビード１９の頂点３８までの距
離Ｄを従来のものより小さく設定することができ、もっ
てライナー６の開口端面１８の幅Ｗを小さくすることが
可能となる。このことは、ライナー６自体の厚みを減少
させることができることを意味する。

【００１８】また、前記上方基板１３の環状ビード２７
の内縁４０を、前記副板１４の折り返し部３１の外縁端
３７より外方に設定し、環状ビード２７を中間板１５に
圧着してシール性を確保するようになしている。従っ
て、折り返し部３１の肉厚分の隙間が環状ビード２７の
周辺に形成されることになり、後述のようにシリンダブ
ロック２に対してシリンダヘッド３をボルトで締結した
ときにおける環状ビード２７の潰れが防止されることに
なる。

【００１９】前記下方基板１２と上方基板１３の表面に
はフッ素コーティングが施されているが、冷却流量は冷
却水通路孔３０，３５で確保し、前記冷却水通路開口２
１，２８はウォータジャケット７の開口と同一形状に形
成しているので、ウォータジャケット７からの水流によ
るコーティングの脱落を防止するためのコーティングの
部分的除去、例えばマスキング処理を省略できる。

【００２０】このシリンダヘッドガスケット１をシリン
ダブロック２の上面に配設し、その後、シリンダヘッド
３をボルトでシリンダブロック２に締結固定する。この
状態では、ボルト締結力により下方基板１２の環状ビー
ド１９は、高い面圧でライナー６に密着状に当接すると
ともに、段ビード２０はブロック本体４にやや低い面圧
で密着状に当接し、また上方基板１３の環状ビード２７
は中間板１５に高い面圧で密着状に当接する。一方、副
板１４の折り返し部３１は、上方基板１３と中間板１５
の間に挾着される。この折り返し部３１の肉厚によっ
て、シリンダブロック２と下方基板１２との間若しくは
シリンダヘッド３と上方基板１３との間に隙間が生じる
のを防止することができる。また、副板１４はシリンダ
ブロック２及びシリンダヘッド３に直接接触しないの
で、シリンダブロック２とシリンダヘッド３の熱膨張率
が異なってシリンダヘッドガスケット１に剪断応力が作
用しても、副板１４と下方基板１２又は上方基板１３と
の間で滑りが発生してその剪断応力を吸収するので、折
り返し部３１の屈曲部３２にクラックが発生することを
防止できる。

【００２１】尚、図４に示す第２実施例のように、前記
シリンダヘッドガスケット１において、中間板１５を省
略し、上方基板１３の環状ビード２７を折り返し部３１
の外側であって副板１４に当接するように凸状に形成し
てもよい。

【００２２】以上のように、本考案は下方基板１２と上
方基板１３の間に、折り返し部３１を有する副板１４を
積層したシリンダヘッドガスケット１であって、シリン
ダボア５若しくはライナー６の開口部１６に対応する下
方基板１２の開口部１７の外周側に形成する環状ビード
１９の位置を、副板１４の折り返し部３１とは無関係に
設定でき、しかも折り返し部３１により上方基板１１の
環状ビード２７の異常変形を防止できる構造であれば、
前述の２つの実施例に限定されるものではない。また、
本実施例ではウォータジャケット７が上面に開口したオ
ープンデッキ型のものを示したが、オープンデッキ型以
外のシリンダブロックにも適用できる。また、ライナー
６も前述の鋳鉄製以外にアルミニウム合金製その他のも
のを用いることが可能であり、該ライナー６の材質は特
に限定されない。更に、前記シリンダヘッドガスケット
１の構造は、Ｖ型エンジンに限らず直列型エンジンなど
種々の型式のエンジンにも適用できることは勿論であ
る。

【００２３】

【考案の効果】以上にしてなる本考案のシリンダヘッド
ガスケットによれば、副板の折り返し部の肉厚によって
シリンダヘッドと基板との間に隙間が生じるのを防止
し、密封性を向上させ得るといった従来の優れた効果を
損なうことなく、折り返し部を設けたことによって生じ
る不都合、即ち折り返し部によってライナーに圧接する
環状ビードの形成位置が制限を受けて、その結果として
ライナーの厚みの低減化が困難であるといった不都合を
解消することができるのである。

【００２４】また、副板の上下に基板を配しているの
で、少なくとも副板本体はシリンダブロック又はシリン
ダヘッドに直接密着することがなく、それによりシリン
ダブロックとシリンダヘッドの熱膨張率が異なってシリ
ンダヘッドガスケットに剪断応力が作用しても、基板と
副板との接触面の滑りによってその剪断応力を吸収し、
副板の内周縁部に形成した折り返し部の屈曲部にクラッ
クが発生することを防止できるのである。

【００２５】更に、副板の上方基板側に折り返し部を形
成し、副板側に突出させた上方基板の環状ビードの内縁
を折り返し部の外縁端より外方に設定してあるので、こ
の環状ビードに対する燃焼室からの熱負荷が少なくな
り、経年変化によるシール性能の低下を防止できる。し
かも、折り返し部が上方基板の環状ビードの異常変位を
規制するストッパーとして作用することになり、シリン
ダヘッド固定用ボルトの締結時等における上方基板の環
状ビードの潰れを確実に防止することが可能となる。ま
た、上方基板の環状ビードは折り返し部に接触しないの
で、折り返し部の外縁端の角部が環状ビードに接触する
ことによる環状ビードの破損を確実に防止できる。更に
また、上方基板の環状ビードの幅方向の中心を下方基板
の環状ビードの外縁に接近配置してあるので、上下の環
状ビードが重なることによるシール性能の低下を確実に
防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】エンジンの要部分解断面図である。

【図２】シリンダヘッドガスケットの底面図である。

【図３】シリンダヘッドガスケットの第１実施例を示す
要部拡大断面図である。

【図４】同じく第２実施例を示す要部拡大断面図であ
る。

【図５】従来例を示すエンジンの要部分解断面図であ
る。

【符号の説明】

１シリンダヘッドガスケット２シリン
ダブロック３シリンダヘッド４ブロッ
ク本体５シリンダボア６ライナ
ー７ウォータジャケット８ピスト
ン９燃焼室１０吸気弁１１排気弁１２下方基
板１３上方基板１４副板１５中間板１６開口部１７開口部１８開口端
面１９環状ビード２０段ビー
ド２１冷却水通路開口２２オイル
供給通路孔２３オイル還流通路孔２４ボルト
挿通孔２５環状ビード２６開口部２７環状ビード２８冷却水
通路開口２９開口部３０冷却水
通路孔３１折り返し部３２屈曲部３３副板本体３４開口部３５冷却水通路孔３６内縁３７外縁端３８頂点３９外縁部

フロントページの続き (72)考案者植田耕作埼玉県熊谷市大字三ケ尻字出口3308 日本メタルガスケット株式会社内 (56)参考文献特開昭64−73157（ＪＰ，Ａ) 特開平３−288067（ＪＰ，Ａ) 実開平３−124075（ＪＰ，Ｕ) 特公平３−20626（ＪＰ，Ｂ２)

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】ブロック本体にライナーを鋳込み又は圧
入したシリンダブロックとシリンダヘッドとの間に介装
され、金属製の基板と副板とを積層して形成するととも
に、ライナーの開口部に対応する副板の内周縁部に折り
返し部を形成したシリンダヘッドガスケットにおいて、少なくとも副板の上下にシリンダブロック側に位置する
下方基板とシリンダヘッド側に位置する上方基板とを積
層した多層構造からなり、前記副板の折り返し部を、両基板間において副板の上方
基板側に位置させ、前記下方基板にライナーの開口端面に当接すべく該ライ
ナー側へ突出する環状ビードを設け、この環状ビードの
内縁を前記折り返し部の外縁端より内方に設定して、ビ
ードの内縁をライナーの開口部に接近配置させ、前記上方基板に副板側へ突出する環状ビードを設けて、
この環状ビードが折り返し部に接触しないように、環状
ビードの内縁を前記折り返し部の外縁端より外方に設定
し、更にこの環状ビードの幅方向の中心を下方基板の環
状ビードの外縁に接近配置させた、ことを特徴とするシリンダヘッドガスケット。