JP2964224B2 - 金属ガスケット - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シリンダヘッドの
下部に副燃焼室を構成するホットプラグを装着した副燃
焼室式エンジンのシリンダヘッドとシリンダブロックの
合わせ面に使用する金属ガスケットであって、その燃焼
室孔の周縁にグロメットを装着してなる金属ガスケット
に関する。

【０００２】図１２は、副燃焼室３１を備えたエンジン
のシリンダヘッド３３とシリンダブロック３４の合わせ
面に従来の金属ガスケット３０を介挿した断面状況を示
す図である。

【０００３】この副燃焼室３１を備えたエンジンは、従
来からジィーゼルエンジンに使用されているが、近年に
おいては、大気汚染防止のために、排気ガスを清浄化す
る目的で、一部のガソリンエンジンにも使用されるよう
になっている。

【０００４】その構成は、シリンダヘッド３３の下部に
ホットプラグ３２を埋め込み、このホットプラグ３２に
形成された副燃焼室３１を、通路３１ａを経てシリンダ
ブロック３４の主燃焼室３５に連通させたもので、副燃
焼室３１に送られた濃い混合ガスを着火させ、これ火種
として主燃焼室３５内の薄い混合ガスの安定した燃焼を
確保するようにしたものである。

【０００５】従って、副燃焼室３１は主燃焼室３５の近
傍となるように、シリンダヘッド３３の周辺下部に設け
られている。

【０００６】このようなシリンダヘッド３３とシリンダ
ブロック３４の合わせ面に介挿する金属ガスケット３０
は、第一基板３７と第二基板３８の二層に重合され、第
一基板３７に形成された燃焼室孔３９の周縁にグロメッ
ト４０を装着して該グロメット部分の荷重（図１２にお
いて黒塗りの矢印で示す）を増大するようにしてある。

【０００７】そして、この金属ガスケット３０を合わせ
面に介挿した状態で、シリンダヘッド３３をシリンダブ
ロック３４にボルト４１で締めつけた際に生じる両者間
の隙間、なかでもボルト４１の締結位置から遠ざかるに
つれて拡大する主燃焼室３５近傍の隙間を上記のグロメ
ット４０でシールするようにしてある。

【０００８】ところが、このグロメット４０が、ホット
プラグ３２の下面に位置する場合、ボルト４１を締結す
ると、グロメット４０の荷重がホットプラグ３２の下面
に直接作用する。このグロメット４０の荷重がホットプ
ラグ３２の下面にかかると、このホットプラグ３２を図
１２の矢印で示す方向に傾けて、さらに燃焼室からの爆
発圧力や燃焼熱の影響によって、図１３に示すように、
ホットプラグ３２の傾きを拡大し、シリンダヘッド３３
の周辺の面を変形する。

【０００９】このような原因によって、グロメット４０
のシール性が損なわれると、シリンダヘッド３３とシリ
ンダブロック３４との隙間に燃焼ガスの吹き抜けが生
じ、また、主燃焼室３５の内容積が変化したり、主燃焼
室３５内を上下動するピストン４２の上面が損傷すると
いう問題点が生じる。

【００１０】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、シリンダヘッドとシリンダブロックの
合わせ面に介挿した金属ガスケットの燃焼室孔の周縁に
装着したグロメットが、シリンダヘッドの下部に設けら
れた副燃焼室のホットプラグを押し上げて変形しないよ
うにした金属ガスケットを提供することを目的としてい
る。

【００１１】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、シリンダヘッドの下部に副燃焼室が設け
られ、該副燃焼室の構成部材の下面が前記シリンダヘッ
ドの下面に露呈したエンジンの前記シリンダヘッドとシ
リンダブロックの合わせ面に介挿する金属ガスケットに
おいて、前記金属ガスケットの本体はシリンダヘッド側
の第一基板と、シリンダブロック側の第二基板とが重合
されて構成され、燃焼室孔の周りでは前記第二基板が後
退し前記第一基板のみが位置し、この第一基板のみの部
分でグロメットがシリンダヘッド側に配されシリンダブ
ロック側に折り返されて装着され、前記副燃焼室の構成
部材の下面では、前記第二基板の後退は湾曲して大きく
行われ、前記グロメットは、前記副燃焼室の構成部材の
外周近傍まで延長され、折り返しは短幅でなされ、この
短幅の折り返しの外周側で前記第二基板の内周側との間
に当板を固定し、この当板の外周は前記副燃焼室の構成
部材の外周近傍まで形成され、これにより、前記グロメ
ットの荷重が前記副燃焼室の構成部材の下面に対して均
等に作用するようにした。

【００１２】また、前記折り返し片の外周近傍にて前記
第一基板を段差状に折曲して前記グロメットとの隙間を
形成し、該隙間に前記当板を装着することにより、該当
板が前記折り返し片の外周にて前記グロメットと前記第
一基板との間に介挿された状態で接着されたものとして
もよい。

【００１３】

【００１４】

【００１５】

【発明の実施の形態】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。

【００１６】図１は本発明による金属ガスケット１を、
副燃焼室２を備えたシリンダヘッド２０とシリンダブロ
ック２１の間に介挿した部分断面図である。

【００１７】この図に示すように、シリンダヘッド２０
の下部には、シリンダブロック２１の燃焼室２２の周縁
上方箇所に、副燃焼室２の構成部材、即ちホットプラグ
３が埋め込まれ、ホットプラグ３の下面がシリンダヘッ
ド２０の下面に露呈した状態とされている。このような
シリンダヘッド２０とシリンダブロック２１の合わせ面
に、本発明による金属ガスケット１が介挿される。

【００１８】この金属ガスケット１の第一基板４には、
シリンダブロック２１の燃焼室２２を囲繞する燃焼室孔
１０が形成され、該燃焼室孔１０の周りには折返片６ａ
を形成したグロメット６が装着されると共に、折返片６
ａの外周には当板７が設けられ、さらに当板７の外周に
は弾性を有する第二基板５が重合されている。

【００１９】このグロメット６の本体（シリンダヘッド
２０側の上側板）の外周がホットプラグ３の外周３ａの
内側近傍まで延長され、折返片６ａはシリンダブロック
２１側へ短幅で折り返した状態とされている。

【００２０】そして、このグロメット６の折返片６ａの
外周に隙間を空けて当板７を添え、この当板７を後述す
る方法で固定するようにしてある。この当板７の外周
は、ホットプラグ３の下面の外周３ａ近傍まで形成して
あり、グロメット７の本体の外周と略同様の位置に至る
ようにしてある。

【００２１】このような構成により、グロメット６の本
体と当板７の夫々の外周がホットプラグ３の下面の外周
３ａ付近の内側に収容され、グロメット６の装着箇所の
全体が当板７の厚さによって略同等となるため、黒塗り
の矢印で示すように、グロメット６がホットプラグ３の
下面に対して均等な荷重をかけることができ、従来のよ
うにホットプラグ３を傾けてシリンダヘッド２０を変形
させるような集中荷重を生じない。

【００２２】次に、本発明に関する当板７の一実施例に
ついて説明する。

【００２３】図２は本実施例の金属ガスケットを示す。
当板７は、第一基板４の背面に設けられているため、図
には現れていない。図２のＢ−Ｂ線に沿う断面を示す図
６を見ると、上記の図１と同様に、第一基板４の燃焼室
孔１０の内周に沿って折返片６ａを形成したグロメット
６を装着してある。第一基板４には内側ビード４ｂと外
側ビード４ａが形成されている。

【００２４】また、グロメット６の折返片６ａは短幅と
され、この折返片６ａの外周に第二基板５を重ねて、第
二基板５にも第一基板４の外側のビード４ａに沿ってビ
ード５ａが形成されている。

【００２５】この図６の金属ガスケットにおいても、グ
ロメット６の本体と当板７の各外周がホットプラグ３の
下面の外周３ａ近傍まで形成されたことは、上記と同様
である。

【００２６】図４に示すように、当板７は、両側に舌状
の起立片８、８を形成してあり、第二基板５の内周の一
部を内方に湾曲して当板７を当てるだけの余地を設け、
この湾曲形状に沿ってビード５ａを設けてある。

【００２７】第一基板４においても、燃焼室孔１０から
上記の余地の部分だけの湾曲した平坦面９を形成し、第
二基板５のビード５ａに応じたビード４ａを外周の近傍
に設け、さらにその内周にビード４ｂを設けてある。ま
た、平坦面９においては、当板７の両側の起立片８、８
に相当する位置に二つの穿孔部１２、１２を設けてあ
る。

【００２８】また、グロメット６は第一基板４の平坦面
９に応じて、上側を延長させた湾曲平坦形１１内に穿孔
部１３、１３を形成してあり、折返片６ａは一定の短幅
（図２及び図３の点線６ａで示す）に形成してある。

【００２９】このような構成により、第一基板４のビー
ド４ａを第二基板５のビード５ａに当てた状態で両者を
重ね合わせ、第二基板５の燃焼室孔１０の内周に沿って
グロメット６を装着すると共に、当板７を第一基板４の
平坦面９に当てて、その両側の起立片８、８の夫々を第
二基板５とグロメット６の一致した夫々の穿孔部１２、
１２及び１３、１３に挿通して、その後に、折り曲げる
ことにより固定する。

【００３０】図５は、図２の金属ガスケットのＡ−Ａ線
に沿う断面状況を示すもので、この部分には副燃焼室２
が設けれられていないため、当板７を設ける必要がな
く、グロメット６の折返し形状も上側と下側とで同様の
短幅とされている。

【００３１】図６は、図１の金属ガスケットのＢ−Ｂ線
に沿う断面状況を示すもので、上記のとおり当板７を設
けた箇所である。

【００３２】図７は図６の当板７のほぼ中央に沿って下
方に湾曲した円弧形ビード７ａを設けたもので、当板７
を弾性基板で形成することにより、この当板７にビード
荷重を作用させるようにしてあるが、このビードはシリ
ンダブロック２１の上面に当接するものであるから、副
燃焼室２のホットプラグ３の下面に、集中荷重を及ぼす
ことはない。

【００３３】

【００３４】次に、本発明に関する当板７の他の実施例
について説明する。

【００３５】図８において、この金属ガスケットには、
二点鎖線１５部分を図９に拡大して示すように、上記の
実施例と同様にして当板７’を設ける余地を形成してあ
る。ただし、この当板７’は、図１０に示すように両側
に円形隆起状の起立片８’、８’を形成して成るもの
で、第一基板４と第二基板５とを重合して第二基板５の
燃焼室孔１０の内周にグロメット６を折返片６ａによっ
て装着し、当板７を第一基板４の平坦面９に当てて、そ
の両側の起立片８、８を第一基板４とグロメット６の一
致した穿孔部１２、１２及び１３、１３に挿通した後、
この起立片８、８を図９に示すように、鳩目形状８”に
かしめることにより固定するようにしてある。

【００３６】さらに、他の実施例について説明すると、
図１１に示すように、第一基板４の燃焼室孔１０の周縁
４ｄにグロメット６の折返片６ａを挟んで、該折返片６
ａの外周近傍にて第一基板４を段差状４ｃに折曲してグ
ロメット６の本体との隙間を形成し、該隙間に当板７を
装着した構成とすることにより上記と同様の効果を発揮
して、副燃焼室２のホットプラグ３の下面に均等な荷重
を及ぼすようにすることができる。

【００３７】この構成において、当板７の内側面は第一
基板４またはグロメット６の内側面に接着剤によって固
定することにより、当板７が折返片６ａの外周にてグロ
メット６の本体と第一基板４の間に介挿された固定状態
を保つことができる。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の金属ガス
ケットにおいては、グロメットの装着箇所の全体の厚さ
を当板によって略同等とすることができるため、ホット
プラグの下面に均等な荷重をかけることができ、従来の
ようにホットプラグを傾けてシリンダヘッドを変形させ
るような集中荷重を生じることがない。

【００３９】また、当板は、この当板に起立片を形成し
て金属ガスケットの構成材の穿孔部に挿着して係止する
ことにより、容易に固定することができる。

【００４０】さらに、当板は折返片の外周にて基板の外
側に当てた状態とするほか、グロメットと基板の間に挟
んだ状態で折返片の外周に装着することも可能である。
この場合、当板を、グロメットまたは基板の接触面に対
して接着剤で固定することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による金属ガスケットを副燃焼室を備え
たシリンダヘッドとシリンダブロックの間に介挿した部
分断面図である。

【図２】本発明による金属ガスケットの一実施例を示す
平面図である。

【図３】図２の二点鎖線内の部分拡大図である。

【図４】図３の構成部材の分解斜視図である。

【図５】図２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【図６】図２のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。

【図７】図６の別構成を示す断面図である。

【図８】本発明による金属ガスケットの他の実施例を示
す平面図である。

【図９】図８のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。

【図１０】図８の二点鎖線で示す部分の構成部材の分解
斜視図である。

【図１１】本発明による金属ガスケットの当板の装着箇
所を変化した他の実施例を示す部分断面図である。

【図１２】従来のグロメット付き金属ガスケットをシリ
ンダヘッドとシリンダブロックの間に介挿した状況を示
す断面図である。

【図１３】図１２の副燃焼室付近の断面図である。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダヘッドの下部に副燃焼室が設け
   られ、該副燃焼室の構成部材の下面が前記シリンダヘッ
   ドの下面に露呈したエンジンの前記シリンダヘッドとシ
   リンダブロックの合わせ面に介挿する金属ガスケットに
   おいて、 前記金属ガスケットの本体はシリンダヘッド
   側の第一基板と、シリンダブロック側の第二基板とが重
   合されて構成され、燃焼室孔の周りでは前記第二基板が
   後退し前記第一基板のみが位置し、この第一基板のみの
   部分でグロメットがシリンダヘッド側に配されシリンダ
   ブロック側に折り返されて装着され、 前記副燃焼室の構成部材の下面では、前記第二基板の後
   退は湾曲して大きく行われ、前記グロメットは、前記副
   燃焼室の構成部材の外周の近傍まで延長され、折り返し
   は短幅でなされ、この短幅の折り返しの外周側で前記第
   二基板の内周側との間に当板を固定し、この当板の外周
   は前記副燃焼室の構成部材の外周近傍まで形成され、 これにより、前記グロメットの荷重が前記副燃焼室の構
   成部材の下面に対して均等に作用するようにしたことを
   特徴とする金属ガスケット。
2. 【請求項２】 前記折り返しの外周近傍にて前記第一基
   板を段差状に折曲して前記グロメットとの隙間を形成
   し、該隙間に前記当板を装着することにより、該当板が
   前記折り返しの外周にて前記グロメットと前記第一基板
   との間に介挿された状態で接着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。