JP2920597B2 - 金属ガスケット - Google Patents

金属ガスケット

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JP2920597B2 JP6250567A JP25056794A JP2920597B2 JP 2920597 B2 JP2920597 B2 JP 2920597B2 JP 6250567 A JP6250567 A JP 6250567A JP 25056794 A JP25056794 A JP 25056794A JP 2920597 B2 JP2920597 B2 JP 2920597B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関のシリンダブ
ロックとシリンダヘッドとの合わせ面に介挿する金属ガ
スケットであって、燃焼室の内面にシリンダスリーブを
設けたシリンダブロックに対して集中荷重を及ぼすこと
なく、燃焼室周りにおけるシリンダブロックとシリンダ
ヘッド面の締付け歪(隙間幅)を補充するようにした金
属ガスケットに関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、内燃機関のシリンダ材料としては
アルミ製が多用されるようになっている。この材料はピ
ストンの往復摺動に対する耐摩耗性が低いために、シリ
ンダブロックの燃焼室の内面に鋳鉄製のシリンダスリー
ブ(ライナー)を設けて耐摩耗性を向上することが行わ
れている。
【0003】図6は、このようなアルミ製によるシリン
ダヘッド31とシリンダブロック32間に金属ガスケッ
ト40を介挿した断面状況を示すもので、図示のシリン
ダブロック32は、燃焼室34の外周に水孔35が環状
に設けられたオープンデッキ型である。燃焼室34の内
面には上記の鋳鉄製のシリンダスリーブ37が鋳込まれ
ている。また、シリンダヘッド31には、シリンダブロ
ック32の水孔35に合わせて水孔35’が設けられ、
シリンダヘッド31とシリンダブロック32とはボルト
33で締結されている。
【0004】金属ガスケット40は燃焼室34を囲繞す
るようにビード41を形成した基板42に対して副板4
3を積層し、副板43を燃焼室34の内周に沿って折返
した折返し部44で基板42を挟持してある。
【0005】このような金属ガスケットは、折返し部4
4によって燃焼室34側の板厚を増して1次シールを成
し、ビード41はその2次シールを成すものである。即
ち、シリンダブロック32とシリンダヘッド31とをボ
ルト33で締結すると、両者の締付け歪はボルト33の
締結位置から遠ざかるにつれて大きくなり、燃焼室34
の付近の隙間幅は冷却水通路35外周における隙間幅よ
り大となり、両者の差が燃焼室34周りの隙間として発
生するのであるが、燃焼室34を囲繞するビード41が
形成されたことによって、燃焼室34内の高圧燃焼ガス
や冷却水通路35を流通する冷却水、或はオイル通路
(不図示)内を流通するオイルが外部へ漏洩するのを防
止する。
【0006】また、基板42と副板43の結合が折返し
部44の挟持によって行われ、さらに折返し部44の厚
さが燃焼室34周りの隙間に介挿されたことにより、同
方向に突出したビード41を保護して該ビード41の叩
かれによる撓みを軽減するものである。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の鋳鉄
製のシリンダスリーブ37を鋳込んだアルミ製シリンダ
ブロック32において、折返し部44の形成部はこのシ
リンダスリーブ37の上端部に位置するため、ボルト3
3の締結時に折返し部44はシリンダスリーブ37の上
面に荷重をかけることとなる。
【0008】このような状態において、金属ガスケット
40に叩かれが生じると、折返し部44がシリンダスリ
ーブ37に集中荷重を及ぼすため、シリンダスリーブ3
7がシリンダブロック32のデッキ面下に陥没し、両者
のデッキ面に段差が生じることとなる。そのため、折返
し部44のストッパー量が減少したり、ピストンの円滑
な往復動作の妨げとなり、オイル消費等にも悪影響を与
え、さらにはピストンの焼付けをも発生するという問題
点を生じていたのである。
【0009】本発明は、上記の問題点を解消するために
成されたもので、シリンダブロックの燃焼室の内面に設
けられたシリンダスリーブに集中荷重をかけることな
く、燃焼室周りにおけるシリンダブロックとシリンダヘ
ッド間の締付け歪(隙間幅)を効果的に補充するように
した金属ガスケットを提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに本発明の金属ガスケットは、内周にシリンダスリー
ブを設けた燃焼室孔周りに環状の冷却水通路を形成した
シリンダブロックとシリンダヘッドとの合わせ面に介挿
する金属ガスケットにおいて、シリンダーヘッドとシリ
ンダーブロックに接する上下側表面基板は夫々一体を成
し、その間に介挿された金属板が外側中間基板と該外側
中間基板よりも厚い内側中間基板とに隙間を有して分離
され、前記上側表面基板と前記外側中間基板との外周付
近及び前記内側中間基板の前記シリンダスリーブの外側
付近にシール用ビードが形成されたものである。
【0011】また、前記上下側表面基板と前記外側中間
基板はリベット、溶接又は接着剤等で結合されるように
してもよい
【0012】さらに、前記上側表面基板の燃焼室孔周り
を折返して成る折返し部で前記内側中間基板又は前記下
側表面基板が持されるようにしてもよい
【0013】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。
【0014】図1乃至図5は本発明による金属ガスケッ
トの各種実施例の断面図である
【0015】以下の説明においては、シリンダーとして
オープンデッキ型のものを適用してあり、図6のシリン
ダヘッド31とシリンダブロック32及びその周辺と同
部分については同様の符号を用いてある。
【0016】図1において、シリンダーヘッド31に接
する上側表面基板1とシリンダブロック32に接する下
側表面基板2とは夫々一体を成す金属板により形成さ
、これらの上下側表面基板1、2には、シリンダブロ
ック32の燃焼室34に応じて燃焼室孔11(図2参
照)が形成され、シリンダブロック32の冷却水通路3
5に応じて冷却水孔12が形成されている。
【0017】上側表面基板1と下側表面基板2の間に
、内側に燃焼室11の周囲を囲繞する内側中間基板3
と、この内側中間基板3の外側に該内側中間基板3と隙
間をあけて分離された外側中間基板4が配置され、該外
側中間基板4には冷却水孔12が所定位置に穿設されて
いる。
【0018】さらに、冷却水通路35の外周付近では、
上側表面基板1と内側中間基板3とがリベット8bで結
合され、金属ガスケットの外周に沿う付近では、上側表
面基板1と外側中間基板4と下側表面基板2とが一括的
にリベット8aで結合され、これによって一個の金属ガ
スケットとしての積層結合体を成す。なお、これらの結
合は、上記のリベット8のほかに、溶接、接着剤等によ
って行ってもよい。
【0019】上記のように、内側中間基板3と外側中間
基板4とは隙間をあけて分離され、内側中間基板3は外
側中間基板4よりも厚く形成されている。この内側中間
基板3の厚さを調整することによって、ボルト締結時に
おけるシリンダーヘッド31とシリンダーブロック32
間の燃焼室34周りに生じる隙間幅を補充することがで
きる。
【0020】さらに、図1の金属ガスケットにおいて
は、硬質金属板から成る内側中間基板3に燃焼室34を
囲繞するシール用ビード5が下側表面基板2の方向に頂
部を突出して形成され、このシール用ビード5の位置で
上下側表面基板1、2は平面状にされ、上側表面基板1
と内側中間基板3とがリベット8bで結合され、リベッ
ト8bの上部はシリンダヘッド31に設けられた凹所2
1に収容され、リベット8bの下部は下側表面基板2に
設けられた貫通孔20’に収容されるようにしてある。
【0021】また、下側表面基板2は全面に渡って平面
であるが、上側表面基板1は外方に向かって平面を維持
しながら、シリンダブロック32の外周付近で段差状の
シール用ビード6を形成し、外側中間基板4は上側表面
基板1のシール用ビード6の形状に添って形成されてい
る。
【0022】上記の金属ガスケットは、燃焼室34を囲
繞するシール用ビード5側の内側中間基板3が冷却水孔
12まで延長され、しかも外側中間基板4よりも厚く形
成されているので、シリンダスリーブ37にかける荷重
を小として、シリンダブロック32における燃焼室34
から冷却水孔35間のデッキ面に大なる荷重をかけるこ
ととなり、またボルト締結時のシリンダヘッド31とシ
リンダブロック32間に生じた隙間幅を、内側中間基板
3の厚さ調整により補充することができる。
【0023】また、内側中間基板3と外側中間基板4と
は隙間をあけて分離されているため、シリンダヘッド3
1とシリンダブロック32間の拡縮によって各部のシー
ル用 ビード5、6に撓みが生じた場合、それによる内側
中間基板3と外側中間基板4の変形を吸収することがで
きる
【0024】図2乃至図5に示す金属ガスケットの共通
する点は、軟質金属板から成る上側表面基板1の燃焼室
34周りを折返して、この折返し部15で内側中間基板
3の燃焼室孔11(燃焼室34)周りを挟持した共通の
構成を有すること、硬質金属板から成る内側中間基板3
には燃焼室34を囲繞するシール用ビード5が下側表面
基板2側に頂部を突出した状態で設けられていること、
上側表面基板1と外側中間基板4とが密着状態で接し、
冷却水孔12の外周にシール用ビード6が形成されたこ
とにある。
【0025】さらに、上側表面基板1と外側中間基板4
と下側表面基板2とが、リベット8aで、シリンダヘッ
ド31とシリンダブロック32の合わせ面の外方に突出
した部分で結合され、燃焼室34側は上記のように上側
表面基板1の折返し部15で内側中間基板3を挟持した
ことによって金属ガスケット全体が結合状態にされてい
る。
【0026】これら図2乃至図5に示す金属ガスケット
においても、内側中間基板3と外側中間基板4とは隙間
をあけて分離され、内側中間基板3は外側中間基板4よ
りも厚く形成されている。また、内側中間基板3はそれ
自体にシール用ビード5を有するもので、内側中間基板
3の全長は冷却水孔12付近に至るため、シリンダスリ
ーブ37のみに荷重を及ぼさないようにしてある。
【0027】このような構成においても、内側中間基板
3と外側中間基板4とは隙間をあけて分離されているた
め、シリンダヘッド31とシリンダブロック32間の拡
縮によって各部のシール用ビード5、6に撓みが生じた
場合、それによる内側中間基板3と外側中間基板4の変
形を吸収することができる
【0028】ただし、図3に示す金属ガスケットにおい
ては、内側中間基板3の内周に介挿板16を収容してお
り、上側表面基板1の折返し部15はこの介挿板16と
内側中間基板3とを同時に挟持した構成とされている。
【0029】また、図4に示す金属ガスケットは、内側
中間基板3の内周を図2のものよりは拡大し、下側表面
基板2の燃焼室34周りを上方に折曲しつつ、その内端
部2cを上側表面基板1の折返し部15で挟持するよう
にしてある。
【0030】また、図5に示す金属ガスケットは、図3
と図4の構成を複合したもので、上側表面基板1の折返
し部15が、介挿板16と下側表面基板2の燃焼室34
周りを上方に折曲した内端部2cとの積層部を挟持する
ようにしたものである。
【0031】なお、上記の金属ガスケットにおいては
ゴムコーティングが各所に施されている。例えば、図2
においては、上下側基板1、2の内面1a、2aと内面
1b、2bにゴムコーティングを施してある。また、外
側中間基板4に設けられた冷却水孔12の内径を調整す
ることにより、冷却水通路35を上方へ通過する冷却水
の流通量を調節することができるものである。
【0032】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の金属ガス
ケットによれば、上下側表面基板間に位置する内側中間
基板と外側中間基板とは隙間をあけて分離され、内側中
間基板は外側中間基板よりも厚く形成されている。ま
た、内側中間基板自体がシール用ビードを有し、その全
長は冷却水孔付近に至るものであるため、内側中間基板
の荷重はシリンダブロックの燃焼室と冷却水孔間の略全
面に均等にかかるため、シリンダスリーブのみに荷重が
作用せず、従来のように、シリンダスリーブの陥没等を
防止することができる。
【0033】また、内側中間基板と外側中間基板とは隙
間をあけて分離されているため、シリンダヘッドとシリ
ンダブロック間の拡縮によって各部のシール用ビードに
撓みが生じた場合、それによる内側中間基板と外側中間
基板の変形を吸収することが できる
【0034】また、内側中間基板は外側中間基板よりも
厚くされ、その厚さ調整によってボルト締結時に生じる
シリンダヘッドとシリンダブロックの隙間幅が調整され
るため、燃焼ガス、冷却水、潤滑オイル等のシール性に
優れた金属ガスケットを得ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明による金属ガスケットの断面図
である。
【図2】図2は、本発明による他の金属ガスケットの断
面図である。
【図3】図3は、本発明による他の金属ガスケットの断
面図である。
【図4】図4は、本発明による他の実施例の金属ガスケ
ットの図1のA−A線断面図である。
【図5】図5は、本発明による他の金属ガスケットの断
面図である。
【図6】図6は、燃焼室孔内周にシリンダライナーを設
けたオープンデッキ型シリンダに介挿された従来の金属
ガスケットの縦断面図である。
【符合の説明】
1…上側表面基板、2…下側表面基板、3…内側中間基
板、4…外側中間基板、5、6…シール用ビード、8
a、8b…リベット、11…燃焼室孔、12…冷却水
孔、15…折返し部、31…シリンダヘット、32…シ
リンダブロック、34…燃焼室、35、35’…冷却水
通路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−165167(JP,A) 特開 平1−203644(JP,A) 特開 昭58−200860(JP,A) 実開 昭60−58959(JP,U) 実開 平2−113064(JP,U) 実開 平2−25770(JP,U) 実開 平5−32874(JP,U) 実開 平4−71865(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F16J 15/08 F02F 11/00

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】内周にシリンダスリーブを設けた燃焼室孔
    周りに環状の冷却水通路を形成したシリンダブロックと
    シリンダヘッドとの合わせ面に介挿する金属ガスケット
    において、シリンダーヘッドとシリンダーブロックに接
    する上下側表面基板は夫々一体を成し、その間に介挿さ
    れた金属板が外側中間基板と該外側中間基板よりも厚い
    内側中間基板とに隙間を有して分離され、前記上側表面
    基板と前記外側中間基板との外周付近及び前記内側中間
    基板の前記シリンダスリーブの外側付近にシール用ビー
    ドが形成されたことを特徴とする金属ガスケット。
  2. 【請求項2】前記上下側表面基板と前記外側中間基板は
    リベット、溶接又は接着剤等で結合されたことを特徴と
    する請求項1記載の金属ガスケット。
  3. 【請求項3】前記上側表面基板の燃焼室孔周りを折返し
    て成る折返し部で前記内側中間基板又は前記下側表面基
    板が挟持されたことを特徴とする請求項1記載の金属ガ
    スケット。
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