JP3047281B2 - 金属ガスケット - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シリンダブロックのシ
リンダ孔内周に鋳込み式シリンダスリーブ又はフランジ
付きシリンダライナを備えたエンジンに好適する金属ガ
スケットに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のエンジンの断面図が、図４又は図
５に示してある。この図に示すように、シリンダ孔２の
内周には、鋳込み式シリンダスリーブ３又はフランジ付
きシリンダライナ４が挿入してあり、これらのシリンダ
スリーブ３又はシリンダライナ４により、シリンダ孔２
の摩耗を保護してエンジン自体を長年の使用に耐えるよ
うにしてある。

【０００３】このうち、図４に示すシリンダスリーブ３
には、その外周の複数箇所に周状又は断続状の突起３ａ
が形成され、この突起３ａがシリンダブロック１の鋳造
時の鋳込みによって形成された周状の凹部１ａに保持さ
れた状態で固定される。

【０００４】また、図５に示すシリンダライナ４には、
その上端外周にフランジ４ａが形成され、このフランジ
４ａがシリンダブロック１の内周上部に形成された段差
状のフランジ受面１ｂによって支持された状態に固定さ
れる。

【０００５】このようなシリンダブロック１の上面に設
けられる従来の金属ガスケットは、シリンダ孔２を囲繞
する基板３１と、該基板３１とは別体であってその外側
にビード３２ａが形成されたビード板３２と、このビー
ド板３２に積層された補助板３４をシリンダ孔２の外周
で折り返して基板３１の内周を挟持した折返し部３５と
から成り、該折返し部３５の形成位置における合計厚さ
が最大の厚さを有するように構成されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従って、上記の金属ガ
スケットにおいては、折返し部３５がシリンダスリーブ
３又はシリンダライナ４のシリンダ孔２側の上面に位置
して、図４又は図５の黒塗りの矢印で示すように、ビー
ド３２ａの面圧よりも大なる面圧を発揮するため、シリ
ンダブロック１とシリンダスリーブ３又はシリンダライ
ナ４のフランジ４ａとの熱膨張差、或は燃焼爆発時のた
たかれによって、以下に示す問題点が生じていた。

【０００７】即ち、図４に示す鋳込み式シリンダスリー
ブ３を挿着したシリンダブロック１においては、金属ガ
スケットの折返し部３５がシリンダスリーブ３を下方に
押圧してシリンダブロック１の内周が下方に変形するた
め、シリンダスリーブ３の上面において、金属ガスケッ
トの面圧が不足して燃焼ガスの吹き抜けが生じ、またシ
リンダスリーブ３の変形によってシリンダ孔２内周のピ
ストン当たりが不良となって、オイル消費量が大になる
という問題点があった。

【０００８】また、図５に示すフランジ付きシリンダラ
イナ４を挿着したシリンダブロック１においては、金属
ガスケットの折返し部３５がシリンダライナ４を下方に
押圧し、フランジ４ａ側はフランジ受け面１ｂで支持さ
れたことにより、シリンダライナ４の上面にすり鉢状に
傾斜する変形４ｃが生じると共に、シリンダライナ４の
内壁４ｂが外側にふくらんで、上記同様に、シリンダラ
イナ４の上面の面圧不足による燃焼ガスの吹き抜け、ま
たピストン当たりに不良が生じてオイル消費量が大にな
るという問題点があった。

【０００９】本発明は、以上の事情に鑑みて成されたも
ので、エンジンのシリンダブロックとシリンダヘッド間
に設けられる金属ガスケットであって、シリンダブロッ
クのシリンダ孔内周に挿着されたシリンダスリーブ又は
シリンダライナを変形することなく良好なシール性能を
発揮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】上記の目的を達成するた
めに、本発明の金属ガスケットは、シリンダ孔の内周に
鋳込み式シリンダスリーブ又はフランジ付きシリンダラ
イナを備えたシリンダブロックの上面に設けられる金属
ガスケットにおいて、前記シリンダ孔を囲繞する基板が
前記シリンダスリーブの外周近傍における前記シリンダ
ブロックの上面または前記シリンダライナのフランジの
上面で所定幅の厚さ増大部を有し、前記基板の外周に隙
間を有して設けられたビード板の内周と外周に沿って段
差ビードが形成され、さらに前記基板と前記ビード板と
に連続的に重ねられた折返し板が前記厚さ増大部と重な
らない幅で前記基板の内周を挟持する折返し部を有する
と共に、前記厚さ増大部の合計厚さが少なくとも前記折
返し部の合計厚さよりも厚く形成される一方、前記折返
し板が前記ビード板の内周と外周の段差ビードに合致し
て重ねられた段差ビードを有して成ることを特徴とす
る。

【００１１】また、前記折返し板の折返し部の形成位置
の合計厚さが前記ビード板の段差ビードの形成位置の合
計厚さと同等か厚くされたことを特徴とする。

【００１２】

【作用】上記構成の金属ガスケットにおいて、少なくと
も折返し部の形成位置の合計厚さよりも厚く形成された
厚さ増大部がシリンダスリーブで包囲されたシリンダブ
ロックの内周上面又はシリンダブロックのフランジ受面
によって支持されたシリンダライナのフランジの上面に
配設されているため、燃焼爆発時のたたかれ等によって
もこれらのシリンダスリーブ又はシリンダライナが変形
せずに元の形状を維持することが可能となる。

【００１３】この場合、厚さ増大部がシリンダスリーブ
の外周近傍におけるシリンダブロックの上面又はシリン
ダライナのフランジの上面に定置されてその位置を変動
しないことが肝要であるが、基板とビード板とに連続的
に重ねられた折返し板が基板の内周を挟持する折返し部
を有すると共に、該折返し板がビード板の内周と外周の
段差ビードに合致して重ねられた段差ビードを有して成
るため、この折返し板によって基板とビード板とが位置
決めされると共に横方向へのずれが防止され、基板とビ
ード板との間に設けられた隙間の幅が変動することな
く、この隙間でビード板の段差ビードの撓みを吸収する
ことが可能となる。

【００１４】また、この金属ガスケットにおいては、少
なくとも折返し部の形成位置の合計厚さよりも厚く形成
された厚さ増大部がシリンダブロックの上面に対して最
大面圧を発揮すると共に一次シールを成して燃焼爆発時
のたたかれを防止することにより、ビード板に形成され
たビードのへたりを防止して、このビードによる二次シ
ール性を長期にわたって維持することが可能となる。

【００１５】また、シリンダヘッドをシリンダブロック
に対してボルト締結すると、ボルト締結位置から離間す
るに従ってシリンダヘッドとシリンダブロック間の隙間
が大きくなり、シリンダ孔側において最大の隙間を空け
ることとなるが、本発明の金属ガスケットにおいて、折
返し部の形成位置の合計厚さをビード板の段差ビードが
形成された位置の合計厚さと同等か厚くしてあるため、
上記のシリンダ孔側の隙間をシールして、ボルト締結後
のシール性能を確保することが可能となる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。

【００１７】図１は鋳込み式シリンダスリーブを内周に
備えたシリンダブロックとシリンダヘッド間に本発明の
金属ガスケットを配設した状況を示す断面図である。図
２はフランジ付きシリンダライナを内周に備えたシリン
ダブロックとシリンダヘッド間に本発明の金属ガスケッ
トを配設した状況を示す断面図である。図３(a) 乃至
(e) は、本発明による金属ガスケットの断面図であっ
て、基板とビード板とが別体に形成され、これらの基板
とビード板との全面に折返し板の延長部を付設した各種
の金属ガスケットを示す。

【００１８】図１に示すエンジン断面は、シリンダブロ
ック１のシリンダ孔２内周に上記の図４で説明した鋳込
み式シリンダスリーブ３が設けられて成り、図２に示す
エンジン断面は、シリンダブロック１のシリンダ孔２の
内周に図５で説明したフランジ４ａ付きシリンダライナ
４が設けられて成るものである。これらの図において
は、エンジン断面部の各部材には図４と図５で用いたも
のと同様の数字が用いてある。

【００１９】なお、図１と図２において２０はシリンダ
ブロック１とシリンダヘッド２１に形成された水孔であ
る。

【００２０】図１に示す金属ガスケットは、シリンダ孔
２を囲繞する基板５がシリンダスリーブ３の外周近傍に
おけるシリンダブロック１の上面またはシリンダライナ
４のフランジ４ａの上面で所定幅の厚さ増大部７を有
し、基板５の外周に隙間１０を 有して設けられたビード
板８の内周と外周に沿って段差ビード８ａ、８ａが形成
され、さらに基板５とビード板８とに連続的に重ねられ
た折返し板６が厚さ増大部７と重ならない幅で基板５の
内周を挟持する折返し部６ａを有すると共に、厚さ増大
部７の合計厚さが少なくとも折返し部６ａの形成位置の
合計厚さよりも厚く形成される一方、折返し板６がビー
ド板８の内周と外周の段差ビード８ａ、８ａに合致して
重ねられた段差ビード６ｃ、６ｃを有して成るものであ
る。

【００２１】この構成をより詳細に述べると、基板５に
はシリンダスリーブ３の外周近傍にてシリンダブロック
１側に折り曲げられた段差状の段差ビード５ａが形成さ
れ、この基板５の外周に該基板５とは別体で且つ隙間１
０を有してビード板８が配設されている。

【００２２】また、ビード板８には、該ビード板５に形
成された水孔２０ａの内側と外側にて段差状に折り曲げ
られた段差ビード８ａが形成されると共に、このビード
板８の片側全面に対して折返し板６の延長部６ｂが段差
ビード８ａに倣った形状で連続的に重ねられているた
め、折返し板６もまたビード板８の内周と外周の段差ビ
ード８ａ、８ａに合致して重ねられた段差ビード６ｃ、
６ｃを有して成るものである。また、基板５には段差ビ
ード５ａを境にして外側上面に厚さ増大板７ａが重合さ
れ、内側下面には基板５の燃焼室孔の内周に沿って折曲
された折返し部６ａが厚さ増大部７と重ならない幅で重
合されている。さらに、厚さ増大板７ａは折返板６の折
返し部６ａよりも厚く形成されているため、厚さ増大部
７ａの合計厚さは少なくとも折返し部の形成位置の合計
厚さよりも厚く形成された構成となる。

【００２３】このような金属ガスケットにおいては、折
返し板６の折返し部６ａと段差ビード６ｃによって基板
５とビード板８とが位置決めされると共に横方向へのず
れが防止され、基板５とビード板８との間に設けられた
隙間１０の幅が変動することなく、この隙間１０でビー
ド板８の段差ビード８ａ、８ａの撓みを吸収することが
可能となる。また、厚さ増大部７ａの合計厚さが少なく
とも折返し部の形成位 置の合計厚さよりも厚く形成され
たことにより、各部の面圧を図１の黒塗りの矢印で示し
たように、厚さ増大部７がシリンダブロック１における
シリンダスリーブ３の包囲部の上面に対して最大の面圧
を作用させて一次シールを成し、シリンダスリーブ３に
作用する面圧はそれよりも小さいものとなる。

【００２４】また、シリンダヘッド２１とシリンダブロ
ック１とがボルト締結されたとき、ビード板８の段差ビ
ード８ａは、折返し部６ａの面圧よりも大なる荷重を有
して二次シールを成すが、シリンダ孔２側の折返し板６
の配設位置の合計厚さをビード板８の段差ビード８ａの
形成位置における合計厚さと同等か厚くしたことによ
り、ボルト締結時に生じるシリンダヘッド２１とシリン
ダブロック１間におけるシリンダ孔２側の最大隙間を埋
め合わせることが可能となる。

【００２５】さらに、厚さ増大部７の内側にある折返し
部６ａは、折返しの反力により、厚さが薄くてもガスケ
ット両面に対して微小なる反発力を与えると共に、両面
からの熱伝達を可能とするものである。

【００２６】図２に示す金属ガスケットは、図１の金属
ガスケットと同様に、シリンダライナ４のシリンダ孔２
を囲繞する基板５がシリンダライナ４のフランジ４ａの
上面で所定幅の厚さ増大部７を有して成り、基板５の外
周に隙間１０を有して設けられたビード板８の内周と外
周に沿って段差ビード８ａ、８ａが形成され、さらに基
板５とビード板８とに連続的に重ねられた折返し板６が
基板５の内周を挟持する折返し部６ａを有すると共に、
該折返し板６がビード板８の内周と外周の段差ビード８
ａ、８ａに合致して重ねられた段差ビード６ａ、６ａを
有して成るもので、厚さ増大部７がシリンダライナ４の
フランジ４ａの上面位置に対して最大の面圧を作用させ
るが、フランジ４ａはシリンダブロック１のフランジ受
面１ｂで支持されているため、シリンダライナ４に作用
する面圧はそれより小さいものとなる。この図２に示す
金属ガスケットにおいても、折返し板６によって基板５
とビード板８とが位置決めされると共に横方向へのずれ
が防止され、基板５とビード板８との間に設けられた隙
間１０の幅が変動することなく、この隙間１０でビード
板８の段差ビード８ａ、８ａの撓みを吸収することが可
能となり、厚さ増大部７がシリンダヘッド２１とシリン
ダブロック１間の一次シールを成し、ビード板８の段差
ビード８ａが二次シールを成し、折返し部６ａの形成部
分がボルト締結時の隙間の補充を成すものである。

【００２７】図３(a) 乃至(e) には、本発明による金属
ガスケットの各種の変更例が示してある。

【００２８】このうち、図３(a) 乃至(e) に示す金属ガ
スケットのいずれにも共通した構成としては、折返し板
６が基板５とビード板８の上面に対して連続的に付設さ
れることにより該折返し板６がビード板８の内周と外周
の段差ビード８ａ、８ａに合致して重ねられた段差ビー
ド６ａ、６ａを有し、シリンダ孔２の周囲にて基板５の
内周を挟持した折返し部６ａが形成され、厚さ増大部７
を有する基板５とビード板８とは別体且つ隙間１０を有
して配設されたものである。

【００２９】図３(a) に示す金属ガスケットは、図１と
図２に示した金属ガスケットと同様のものであるから説
明を省略し、以下に、図３の金属ガスケットと相違する
点について説明する。

【００３０】図３(b) に示す金属ガスケットは、基板５
に段差ビード５ａが形成されていない平面を成して、基
板５の厚さ増大部７の位置に厚さ増大板７ａが付設され
て成るものである。

【００３１】図３(c) に示す金属ガスケットは、基板５
に厚さ増大板７ａが付設されずに、厚さ増大部７の位置
における基板５自体の厚さ５ｂを段差状に増大させて成
るものである。

【００３２】図３(d) に示す金属ガスケットは、ビード
板８よりも薄い基板５を用い、この基板５に補助板１２
を付設して、基板５と補助板１２のシリンダ孔２の内周
を折返し部６ａで挟持し、さらに補助板１２を折返し部
６ａの外側で折返し、積層部１２ｂを形成して増大部７
としたものである。

【００３３】図３(e) に示す金属ガスケットは、上記の
金属ガスケットが上側に折返し板６の延長部６ｂが付設
されたのに対して、反対側に折返し板６の延長部６ｂを
付設して成り、基板５を折返し部６ａで挟持した部分か
ら上方に折り曲げて段差状の段差ビード５ａを形成し、
該段差ビード５ａの外周にて基板５と折返し板６の延長
部６ｂとの間に厚さ増大板７ａを挿着したものである。

【００３４】

【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、厚さ増大部の合計厚さが少なくとも
折返し部の形成位置の合計厚さよりも厚く形成されると
共に、この厚さ増大部がシリンダスリーブの外周近傍に
おけるシリンダブロックの上面又はシリンダライナのフ
ランジの上面に配設されたため、燃焼爆発時のたたかれ
等によってもこれらのシリンダスリーブ又はシリンダラ
イナが変形せずに元の形状を維持することが可能とな
り、燃焼ガスの吹き抜け、ピストン当たりの不良等の従
来の問題点を解消することができる。

【００３５】また、この金属ガスケットにおいては、厚
さ増大部とビード板とは別体且つ隙間を有して配設さ
れ、折返し板の折返し部と段差ビードによって基板とビ
ード板とが位置決めされると共に横方向へのずれが防止
されているため、基板とビード板との間に設けられた隙
間の幅が変動することがなく、この隙間でビード板の段
差ビードの撓みを吸収することが可能となり、燃焼爆発
時のたたかれによってビード板が撓んでも、このビード
板が厚さ増大部を横方向に押圧することなく厚さ増大部
の定位置を維持することができる。

【００３６】さらに、この金属ガスケットにおいては、
少なくとも折返し部の形成位置の合計厚さよりも厚く形
成された厚さ増大部がシリダブロックの上面に対して最
大面圧を発揮すると共に一次シールを成して燃焼爆発時
のたたかれを防止することにより、ビード板に形成され
た段差ビードのへたりを防止して、この段差ビードによ
る二次シール性を長期にわたって維持することが可能と
なる。

【００３７】また、本発明の金属ガスケットにおいて、
折返し板の折返し部形成位置の合計厚さをビード板の段
差ビードの形成位置の合計厚さと同等か厚く形成したこ
とにより、シリンダヘッドをシリンダブロックにボルト
締結した際のシリンダ孔側に生じる両者の隙間を埋め
て、ボルト締結後のシール性能を確保することが可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、鋳込み式シリンダスリーブを内周に備
えたシリンダブロックとシリンダヘッド間に本発明の金
属ガスケットを配設した状況を示す断面図である。

【図２】図２は、フランジ付きシリンダライナを内周に
備えたシリンダブロックとシリンダヘッド間に本発明の
金属ガスケットを配設した状況を示す断面図である。

【図３】図３(a) 乃至(e) は、本発明による金属ガスケ
ットの断面図であって、基板とビード板とが別体に形成
され、これらの基板とビード板との全面に折返し板の延
長部を付設した各種の金属ガスケットを示す。

【図４】図４は鋳込み式シリンダスリーブを内周に備え
たシリンダブロックとシリンダヘッド間に従来の金属ガ
スケットを配設した状況を示す断面図である。

【図５】図５はフランジ付きシリンダライナを内周に備
えたシリンダブロックとシリンダヘッド間に従来の金属
ガスケットを配設した状況を示す断面図である。

【符号の説明】

１…シリンダブロック ２…シリンダ孔 ３…シリンダスリーブ ４…シリンダライナ ４ａ…シリンダライナのフランジ ５…基板 ６…折返し板 ６ａ…折返し部 ６ｂ…延長部 ６ｃ…折返し板の段差ビード ７…厚さ増大部 ７ａ…厚さ増大板 ８…ビード板 ８ａ…段差ビード １０…隙間

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シリンダ孔の内周に鋳込み式シリンダスリ
   ーブ又はフランジ付きシリンダライナを備えたシリンダ
   ブロックの上面に設けられる金属ガスケットにおいて、
   前記シリンダ孔を囲繞する基板が前記シリンダスリーブ
   の外周近傍における前記シリンダブロックの上面または
   前記シリンダライナのフランジの上面で所定幅の厚さ増
   大部を有し、前記基板の外周に隙間を有して設けられた
   ビード板の内周と外周に沿って段差ビードが形成され、
   さらに前記基板と前記ビード板とに連続的に重ねられた
   折返し板が前記厚さ増大部と重ならない幅で前記基板の
   内周を挟持する折返し部を有すると共に、前記厚さ増大
   部の合計厚さが少なくとも前記折返し部の形成位置の合
   計厚さよりも厚く形成される一方、前記折返し板が前記
   ビード板の内周と外周の段差ビードに合致して重ねられ
   た段差ビードを有して成ることを特徴とする金属ガスケ
   ット。
2. 【請求項２】前記折返し板の折返し部の形成位置の合計
   厚さが前記ビード板の段差ビードの形成位置の合計厚さ
   と同等か厚く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。