JP3420297B2 - 金属積層型ガスケット - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は，燃焼室における
燃焼室孔であるシリンダボア孔及び該シリンダボア孔の
周囲における水孔，オイル孔，オイル戻り孔を構成する
孔部を有する多気筒エンジンにおいて，シリンダヘッド
とシリンダブロックとの対向面をシールするために使用
される金属積層形ガスケットに関する。

【０００２】

【従来の技術】最近の内燃機関は，高出力化と共に軽量
化が求められており，その一環としてシリンダヘッド及
びシリンダブロックは，シリンダボア間の間隔が６ｍｍ
程度の間隔にまで狭くされるとともに，比重の大きい鉄
系鋳物等に代えて比重の小さいアルミニウム材料で製作
される傾向にある。アルミニウム材料は軽量である反
面，剛性が低いという性質があるため，また，上記のよ
うにシリンダボア間の間隔が狭いために，最近の内燃機
関のシリンダヘッドとシリンダブロックの剛性は低下す
る傾向にある。

【０００３】このような傾向に対して，シリンダヘッド
とシリンダブロックとの間に配置されて締め付けられて
シリンダボア孔とその周囲における水穴等の周りにおい
て両者の対向面をシールする金属ガスケットについて
は，少なくとも二枚の基板からなる構成とし，上記基板
のうち少なくとも一枚の基板をシリンダボア孔の周縁に
沿ってビードを備えるビード基板とする金属積層形ガス
ケットが提案されている。上記のような金属積層形ガス
ケットを，図７及び図８を参照して概説する。

【０００４】図７及び図８に示すように，シリンダヘッ
ドとシリンダブロックとの対向面をシールする金属積層
形ガスケット４０は，弾性金属板からなるビード基板４
１に燃焼室孔即ちシリンダボア孔４３とシリンダボア孔
４３を囲繞するビード部４４を設けたものであり，ビー
ド基板４１に対してビード部４４を形成した突出側とは
反対側においてやはり弾性金属板からなる副板４２を積
層し，そして副板４２のシリンダボア孔４３側の端縁を
ビード基板４１の他側表面に折り返してビード基板４１
の端部を包み込むことで，ビード部４４よりもシリンダ
ボア孔４３側に所定の厚さの補償部としての折返し部４
５を形成したものである。金属積層形ガスケット４０を
上記のように構成することにより，燃焼ガスの圧力や機
関熱の影響で，シリンダヘッドとシリンダブロックとの
対向面の間隙が収縮するのを防止し，ビード部４４へ作
用する交番荷重を軽減してビード部４４に生じる応力を
低減すると共に，金属積層形ガスケット４０に生じる面
圧が折返し部４５へと分散されるので，ガスケットのヘ
タリが防止される。更に，シリンダボア孔４３の周囲が
折返し部４５とビード部４４との双方でシールされるた
め，燃焼ガスの漏れがより一層防止される。上記のよう
な金属積層形ガスケットとしては，例えば，特開昭６２
−１５５３７６号公報や米国特許第３８１７５４０号明
細書及び図面に開示されたものがある。

【０００５】金属積層ガスケット４０においては，折返
し部４５を形成するための副板４２の折り曲げ部分が長
期の使用により亀裂を生じることがある。この亀裂の発
生防止の対策として副板４２の厚さを大きくすると，副
板４２の材料費が上昇するのは勿論のこと，折返し部４
５が存在する部分の板厚とそれ以外の部分の板厚の差が
副板４２の厚さ分だけ大きくなっていくことを意味して
おり，その結果，ガスケットをシリンダブロックとシリ
ンダヘッドとの間で締め付けたときの面圧がシリンダボ
ア孔４３の周りにおいて集中してシリンダボア孔周りの
変形を大きくしたり，ビード部４４の外側の領域に設け
られる水孔４９等の周りのシール能力が低下するという
不具合がある。

【０００６】また，図９に示すような金属積層形ガスケ
ット５０が知られている。金属積層形ガスケット５０
は，弾性金属板からなるビード基板５１と副板５２との
間において，折返し部５５以外の部分，即ちビード部５
４からシリンダボア孔５３の周囲に設けられる水孔５９
等が位置する部分まで中板調整板５６を挟んでいる。こ
うすることにより，折返し部５５が存在する部分の板厚
とそれ以外の部分の板厚の差を小さくして，折返し部５
５に面圧が過度に集中するのを回避するとともに，折返
し部５５を形成するための副板５２の板厚を十分の大き
さとして折り返し部分の強度を確保し，水孔５９等の周
りのシール性能も確保している。

【０００７】また，図１０に示すような金属積層形ガス
ケット６０が知られている。金属積層形ガスケット６０
は，弾性金属板からなるビード基板６１にシリンダボア
孔６３とシリンダボア孔６３を囲繞するビード部６４と
を設けており，ビード基板６１のビード部６４の突出側
に副板６２を重ね，副板６２のシリンダボア孔６３が形
成される側の端部を，ビード基板６１側に対して，ビー
ド基板６１のシリンダボア孔６３側端部を包み込むこと
なく折り返した折返し部６５を形成したものである。折
返し部６５はビード部６４の変形を制限して，ビード部
６４にヘタリや亀裂等が発生するのを抑制している。こ
のような金属積層形ガスケットとしては，例えば，特開
平４−２４８０７１号公報に開示されたものがある。

【０００８】図１０に示されたような金属積層形ガスケ
ット６０は，図７及び図８に示されたような金属積層形
ガスケット４０と比較すると，副板６２の折返し部６５
が，ビード基板６１を挟み込んでいないために亀裂が発
生し難い点で有利ではあるが，シリンダボア孔６３の周
りの板厚がそれ以外の部分での板厚と比較して副板６２
の板厚分だけ厚くなるという欠点が依然として存在す
る。副板６２の板厚は，エンジンのシリンダブロックや
シリンダヘッドの材質，剛性等の機械的性質及び構造に
よって決められるが，シリンダヘッドとシリンダブロッ
クがアルミニウム製であるのに対して金属積層形ガスケ
ット６０がステンレス製であるために両者の熱膨張係数
が異なり，エンジンが高温になったときにシリンダヘッ
ド及びシリンダブロックと金属積層形ガスケット６０と
の間で熱変形に差が生じる等の基本的な不具合があり，
この前提下では副板６２の板厚を薄くし過ぎると副板６
２の強度不足が原因となって変形や亀裂を生じる虞それ
がある。従って，一般的に言って副板の板厚を０．１５
ｍｍ以下にすることは困難である。

【０００９】また，図１１と図１２に示すような金属積
層形ガスケット７０が知られている。図１１は，金属積
層形ガスケット７０の隣接するシリンダボア孔７３間を
横切る切断線についての断面図であり，図１２は同じ金
属積層形ガスケット７０に対するシリンダボア孔７３と
一つの水孔７９とを結ぶ線についての断面図である。金
属積層形ガスケット７０は，ビード基板７１と副板７２
との間において，折返し部７５以外の部分，即ちビード
部７４からシリンダボア孔７３の周囲に設けられる水穴
７９等が位置する部分を経て最外部７８に至るまで中板
調整板７６を挟んでいる。こうすることにより，折返し
部７５が存在する部分の板厚とそれ以外の部分の板厚の
差が小さくなって，折返し部７５に面圧が過度に集中す
るのを回避するとともに，副板７２の板厚を十分の大き
さとして折返し部７５の強度を確保しつつ，折返し部７
５以外の部分においても中板調整板７６の板厚が加えら
れることにより，水孔７９等の周りでも十分な板厚を得
てシール性能も確保することができる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら，図９に
示すような金属積層形ガスケット５０や，図１１に示す
ような金属積層形ガスケット７０は，上記の利点がある
ものの，中板調整板５６，７６を必要とするためにガス
ケットが３枚構成になって構成部品の点数が増え，材料
費や組立に要する等のコストが上昇する。また，中板調
整板５６，７６の板厚を副板５２，７２とそれぞれ比較
してそれほど薄くできない場合には，調整板としての本
来の役割を果たすものではなくなり，逆に，中板調整板
５６，７６の板厚を副板５２，７２とそれぞれ比較して
薄くし過ぎると，ガスケットをシリンダブロックとシリ
ンダヘッドとの間で締め付けた時に，シリンダボア孔周
りに比較して水孔等の周りにおいて耐変形性，シール性
能を十分な得ることが困難である等，中板調整板５６，
７６の板厚の設計や管理が非常に難しいという不具合が
ある。

【００１１】更に，エンジンの水孔については，図７及
び図８に示す金属積層形ガスケット４０を例にとると，
図１３に示すように，一般的にシリンダブロック４７に
形成される水孔４９Ｂがシリンダヘッド４６に形成され
る水孔４９Ｈよりも大きく，間に締め付けられる金属積
層形ガスケット４０に形成した水孔４９で小さい穴に絞
ってからシリンダヘッド側の水孔４９Ｈに連通してい
る。そのため，図１３で示すように，金属積層形ガスケ
ット４０のシリンダヘッド側の弾性金属板が水孔４９の
ところで変形が生じると，シリンダヘッド４６とシリン
ダブロック４７とを巡る冷却水の循環が悪化し，エンジ
ン性能に悪影響を与えるおそれがある。また，副板４２
は，図１４に示すように，排気マニホルド側であるフラ
イホイール側に位置するシリンダボア孔程，水孔４９を
含むシリンダボア孔４３の周囲の部分が広範囲にわたっ
て膨らむように大きく変形４８している現象が見受けら
れる。このような変形４８は燃焼熱によるシリンダーの
動き，変形が要因と推定されているが，水孔４９に関し
て生じるこれらの現象は，図７及び図８に示した金属積
層形ガスケットのみならず，従来のすべての金属積層形
ガスケットについて見受けられる現象である。

【００１２】このような場合，副板の構造を工夫するこ
とにより，シリンダボア孔周りだけでなく，水孔等の周
りにおいても副板の剛性を高くすることにより，変形に
対する抵抗性即ち耐変形性を高めてシール性能を向上す
ることができれば，中板調整板を十分薄くし，或いは，
更に進んで中板調整板を省略することもでき，また水孔
を通ってシリンダブロックとシリンダヘッドとを巡る冷
却水の循環が悪化することも防止できるという技術的な
課題が存在する。

【００１３】この発明の目的は，上記の課題を解決する
ことであり，シリンダボア孔周囲において水孔とオイル
孔を構成する孔部を設けた多気筒エンジンに使用される
金属積層形ガスケットであり，並列する各シリンダボア
孔の周縁に沿ってビード部をそれぞれ形成した弾性金属
板からなるビード基板に，該ビード基板を包み込むこと
なく，シリンダボア孔側端部を前記ビード基板側に折り
返した折返し部を備えた副板を積層し，中板調整板を備
えていなくても，又は中板調整板を備えているが，副板
の板厚が十分薄い場合でも，上記孔部の周りにおいてビ
ードの変形加工部の形状を放射状に伸びる稜線を有する
ビード形成することによって任意の剛性を確保してシー
ル性能を確保することができる金属積層形ガスケットを
提供することである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この発明は，並列する各
シリンダボア孔に沿ってビード部をそれぞれ形成した弾
性金属板から成るビード基板と，該ビード基板に積層さ
れ且つ折返し部を備えた薄い副板とを有し，前記ビード
基板と前記副板には水孔とオイル孔を構成する孔部が形
成され，前記副板の前記折返し部は前記ビード基板の前
記シリンダボア孔周りの端部を包み込むことなく且つ締
め付け前の自由状態で前記ビード基板に重なることな
く，前記副板のシリンダボア孔周りの端部を抱き込む形
状に前記ビード基板側に折り返えされている金属積層型
ガスケットにおいて，前記副板の剛性を高くするため前
記副板には前記孔部の近傍領域に多数の凹部又は凸部の
変形加工部が設けられ，前記変形加工部は前記シリンダ
ボア孔を中心として放射状に伸びる稜線を有するビード
で構成されていることを特徴とする金属積層型ガスケッ
トに関する。

【００１５】この金属積層型ガスケットにおいて，前記
副板はシリンダブロック側に配置され，前記副板に形成
した前記変形加工部の前記凸部は前記シリンダブロック
の水穴側に対向している。

【００１６】この金属積層形ガスケットは，以上のよう
に構成されているので，シリンダブロックとシリンダヘ
ッドとの間で締め付けられたときに，基本的な作用とし
て，ビード基板はその弾性金属の弾性作用により各シリ
ンダボア孔の周縁に沿って形成されたビード部が押し潰
されるように変形して，ビード基板の前記シリンダボア
孔側端部は，副板のシリンダボア孔側端部の折返し部に
押し当てられて，燃焼室内の燃焼ガス等の気体がシリン
ダボア孔の周縁から外部に漏出するのを防ぐことができ
る。

【００１７】特に，前記ビード基板のビード部より前記
シリンダボア孔の半径方向外側に位置する領域に対応す
る前記副板の領域であって，前記シリンダボア孔周囲に
あって水孔とオイル孔を構成する孔部孔部を取り囲む領
域において，前記シリンダボア孔を中心とした放射状に
伸びる稜線を有するビードからなる多数の凸部又は凹部
の変形加工部によって，前記副板のこの領域の剛性及び
強度が向上して，変形に対する抵抗性が大きく即ち耐変
形性が向上すると共に，前記副板の板厚が薄くても十分
にその機能を発揮できるものであり，上記の締め付けに
より水孔，オイル孔，オイル戻り孔等の孔部の周囲領域
において十分な面圧が確保されることになり，上記孔部
からシリンダブロックとシリンダヘッドとの対向面との
間に水や油等の流体成分が漏出するのを防ぐこともでき
る。

【００１８】また，この金属積層形ガスケットでは，ス
トッパ板として機能する前記副板がシリンダブロック側
に配置され，前記ビード基板がシリンダヘッド側に配置
されている。そして，前記副板に形成された変形加工部
における凸部側が前記シリンダブロックの水穴側に位置
し，それによって前記副板の変形が大きくなるのを防止
することができる。更に，エンジンの排気マニホルド側
は，燃焼ガスの熱の影響が及び易いため，金属積層形ガ
スケットにおいては，排気マニホルド側のシリンダボア
孔についてのみ設けるだけでも，熱を原因とする金属積
層形ガスケットの特に水孔の周りにおける変形等に対処
することができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下，図面を参照して，この発明
による金属積層形ガスケットの実施例を説明する。図１
はこの発明による金属積層形ガスケットの一実施例を示
す平面図，図２は図１のシリンダボア孔中心から一つの
水孔を通る線Ａ−Ａについての断面図，図３はこの発明
による金属積層形ガスケットの副板についてシリンダボ
ア孔周囲にあって水孔，油孔等の孔部を取り囲む領域に
おいて成形されるビード部示す平面図，及び図４は図３
の線Ｂ−Ｂについての断面図である。

【００２０】この発明による金属積層形ガスケット１０
は，多気筒エンジンにおけるシリンダヘッドとシリンダ
ブロックとの間の対向面をシールするために使用される
ものである。図では，３気筒が図示されているが，気筒
数はこれに限るものでないことは明らかである。金属積
層形ガスケット１０の基本的な構造は，従来の金属積層
形ガスケットと同様に次の通りである。金属積層形ガス
ケット１０は，後述のビード基板１１とストッパ板とし
ての副板１２とを積層したものであり，両板１１，１２
には，シリンダブロックに形成されたシリンダボアとは
一対一に対応して同一径のシリンダボア孔１３が形成さ
れている。また，金属積層形ガスケット１０には，冷却
水を通す水孔１９がシリンダボア孔１３の周囲において
複数個穿設されている。水孔１９の他にも，金属積層形
ガスケット１０には，シリンダブロックとシリンダヘッ
ドとを互いに連結するためのボルト孔２０，オイルを通
すオイル孔やオイル戻り孔２１，ノック穴２２，リベッ
ト止め孔（図示せず）等が複数個穿設されている。シリ
ンダブロック及びシリンダヘッドの各対向面のうち，金
属積層形ガスケット１０の水孔１９が設けられる部位を
取り囲むシリンダボア孔１３の周囲部分はオープンデッ
キ部１８と称される。

【００２１】金属積層形ガスケット１０では，基本的に
は，副板１２はシリンダブロック側に配置されてストッ
パ板として機能するものであり，また，ビード基板１１
はシリンダヘッド側に配置されている。ビード基板１１
は厚さが約０．１８ｍｍの弾性金属板，即ちステンレス
製ばね板から形成されており，その材料はＳＵＳ３０１
Ｈ又はＳＵＳ３０１・３／４Ｈである。副板１２は，板
厚をビード基板１１より薄く（０．１２０ｍｍ以下）し
た弾性金属板，即ち厚さが約０．１ｍｍのステンレス製
ばね板から形成されており，その材料はＳＵＳ３０４で
ある。

【００２２】また，図示はしていないが，金属積層形ガ
スケット１０のビード基板１１と副板１２の表面に対し
ては，耐熱性及び耐油性のゴム，樹脂等の材料で，例え
ば，１０μｍ〜５０μｍ程度の厚さにコーティングを施
すのが好ましい。コーティングは，ビード基板１１と副
板１２の各両面に施してもよく，場合によっては，シリ
ンダヘッドとシリンダブロックの当接面側だけに施して
もよい。このようにコーティングを施すことによって，
シリンダヘッド及びシリンダブロックに対して金属積層
形ガスケット１０が金属対金属の直接接触状態に陥るの
を回避し，ガスケットとしての耐腐食性，耐久性等を向
上でき，そしてその強度を確保して，充分なシール機能
を果たすことができる。

【００２３】図２に示すように，ビード基板１１にはシ
リンダボア孔１３の直近周囲を取り囲む１つの環状のビ
ード部１４が形成されており，ビード部１４の高さは
０．２〜０．３ｍｍである。図１及び図２に示すよう
に，それぞれのシリンダボア孔１３の周りのビード部１
４は，隣接するシリンダボア孔１３について別々のもの
となっているが，隣接するシリンダボア孔１３間では一
つに合体して両シリンダボア孔１３に対して兼用させて
もよい。この場合，ビード部１４の幅は約２．０ｍｍで
あり，ビード部１４の両側からシリンダボア孔１３まで
の間隔も約２．０ｍｍであるので，シリンダボア孔１３
の最小間隔は，約６．０ｍｍである。

【００２４】副板１２は，ビード基板１１のビード部１
４を突出形成した側においてビード基板１１に重ねられ
るが，図８に示す従来技術のものと同様にその反対側に
重ねてもよい。この実施例では，中板調整板は省略され
ており，必要であれば中板調整板をビード基板１１と副
板１２との間に介装させてもよいことは勿論である。副
板１２は，全体としてビード基板１１の形状とほぼ同じ
形状であり，本体部分は平らな状態にあるが，シリンダ
ボア孔１３の周囲端縁はビード基板１１側に直ちに折り
返されて折返し部１５となっている。折返し部１５の幅
は１．５ｍｍ程度であり，ビード基板１１のビード部１
４と重なることはない。副板１２はビード基板１１に対
して締め付け前の自由状態ではビード部１４の頂点を辿
った閉曲線で接触しており，折返し部１５はシリンダボ
ア孔１３側の端部ではビード基板１１の平ら部１６から
は隔置状態にある。また，副板１２の折返し部１５は，
シリンダボア孔１３側の端部を抱き込むようにビード基
板１１側に折り返されているが，ビード基板１１に重な
らない状態にある。金属積層形ガスケット１０の製作に
当たっては，ビード基板１１と副板１２をそれぞれ製作
した後で，ユニット化するためにビード部１４上の数カ
所で仮止めしておいてもよい。

【００２５】金属積層形ガスケット１０の基本的な作用
は，次のとおりである。金属積層形ガスケット１０のビ
ード基板１１と副板１２は，どちらがシリンダヘッド側
に配置されるかの制約はない。ボルト孔２０にボルトを
通して金属積層形ガスケット１０をシリンダヘッドとシ
リンダブロックとの間に締め付け固定すると，ビード部
１４は強く押し潰されるように変形し，ビード基板１１
は副板１２に圧接される。副板１２の折返し部１５はビ
ード基板１１のシリンダボア孔１３の平ら部１６に押し
付けられるが，層数としては３層となって他の部分より
も厚くなっているので，折返し部１５はストッパとして
機能してビード部１４が全圧縮するのを回避しており，
ビード部１４のヘタリや亀裂を防止できる。折返し部１
５の折り返し幅は相当の自由度があるので，ビード部１
４との面圧配分を調整することができる。エンジンの運
転に伴い，シリンダヘッドとシリンダブロックとの間に
は振動，爆発に伴う引っ張り力が生じるが，ビード基板
１１に積層された副板１２が存在しているため，ビード
基板１１にのみ振動や擦りによる損傷が生じることはな
く，副板１２は，一種の緩衝作用をもってビード基板１
１を保護する作用をしている。

【００２６】図１においてハッチングを付して示した副
板１２のオープンデッキ部１８には，図２に示す実施例
のように，変形加工部としてのビード１７が形成されて
いる。図３に示す別の実施例では，ビード１７は，山線
１７ａと谷線１７ｂから成り，ビード１７の稜線がシリ
ンダボア孔１３の中心から半径方向に沿って伸びるよう
に構成されている。図４に示すように，シリンダボア孔
１３の端縁に沿った周方向，即ちビードを横切る方向の
断面でみると，台形状の波形に加工されている。この場
合，稜線は，台形水平部分の中央を意味する。ビード１
７の高さは，自由状態ではビード部１４の高さと同程度
であるが，設計により適宜の高さとすることができる。
隣接するビード１７の稜線の間隔はシリンダボア孔１３
の中心から見たピッチ角で約４°である。ビード１７の
構造は図示のものに限ることなく，ビードの高さと同
様，その波形，稜線の方向及びピッチ角について適宜変
更することが可能である。

【００２７】金属積層形ガスケット１０をシリンダヘッ
ドとシリンダブロックとの間に締め付け固定すると，ビ
ード部１４ばかりでなく，ビード１７も強く押し潰され
るように変形する。シリンダヘッド及びシリンダブロッ
クに挟まれることによるオープンデッキ１８の部位にお
ける面圧が，この変形に要する分だけ高くなるので，こ
の部位におけるシール性能が向上し，水孔１９の周りか
ら水の漏出を防止することができる。また，副板１２の
この部位の変形に対する抵抗性が向上して変形し難くな
ることにより，燃焼熱によるシリンダーの動きや変形に
よると推定される図１４で示すような膨らみ状の変形４
８が防止できる。更に，水孔１９の周縁も変形し難くな
り，水の通過に対する抵抗が大きくなることもなく，エ
ンジンの冷却性能に悪影響となることもない。ビード１
７による凹凸加工を施す領域は，水孔１９が形成される
オープンデッキ１８の部位に限らず，オイル孔やオイル
戻り孔２１が形成される領域まで拡大してもよく，この
場合には，オイル孔やオイル戻り孔２１の周囲における
副板１２の面圧も大きくなってオイル孔やオイル戻り孔
２１の周囲におけるシール性能が向上し，剛性の向上に
よる変形抵抗性も向上して，オイル孔やオイル戻り孔２
１からオイルが漏出するのを防止できるとともに，オイ
ルの循環にも悪影響がない。

【００２８】次に，図５及び図６を参照して，金属積層
形ガスケットの一例を説明する。図５は，図２と同様に
シリンダボア孔と水孔とを結ぶ線についての断面図，及
び図６は副板へのディンプル加工の加工形状の例を示す
断面図である。

【００２９】図５及び図６に図示された金属積層形ガス
ケット３０は，副板３２のオープンデッキ３８に凹凸加
工を施して形成したものを変形加工部としてディンプル
に形成した例である。金属積層形ガスケット３０は，ビ
ード基板３１と副板３２とを積層したものであり，ビー
ド基板３１には，シリンダボア孔３３の周りにおいてビ
ード部３４が形成されており，ビード基板３１と副板３
２には，ビード部３４よりもシリンダボア孔３３の半径
方向外側に位置する領域であるオープンデッキ３８にお
いて，積層した状態で互いに位置が合う水孔３９がそれ
ぞれ形成されている。その他の構成については先の実施
例である金属積層形ガスケット１０と基本的に同じであ
るので，再度説明するのを省略する。この実施例におい
ては，副板３２のオープンデッキ３８に多数のディンプ
ル３７が副板３２の外側から内側に向けて窪みとなるよ
うに形成されている。

【００３０】従って，金属積層形ガスケット１０は，デ
ィンプル３７によって副板３２のオープンデッキ３８の
剛性が高くなり，金属積層形ガスケット３０をシリンダ
ヘッドとシリンダブロックとの間で締め付けたときに
は，先の実施例におけるビード１７の作用と同様の作用
に加えて，特に副板３２の剛性をアップし，耐変形性を
向上させて副板３２の板厚を薄くしても変形対策に十分
に対応できるものである。即ち，ディンプル３７がビー
ド基板３１に対して強く押されると，ディンプル３７が
変形するに必要な分だけ水孔３９の周囲において面圧が
高まってシール性能を向上するとともに，副板３２のこ
の部位の変形に対する抵抗も向上するので，水孔３９の
周囲からの水の漏出が防止される。なお，ビード基板３
１のビード部３４の直近外側周囲においてもディンプル
加工を環状に施したり，更にビード基板３１の水孔３９
の周囲をハーフビードとすれば，シリンダヘッドとシリ
ンダブロックとの間で締め付けたときにビード部３４の
外側周囲と水孔３９の周囲との領域に生じる面圧は更に
高くなるようにすることもできる。

【００３１】図６はディンプル３７の断面形状の実施例
を示したものであり，図６における（Ａ）に示されたデ
ィンプル３７Ａはディンプルの頂点及び裾の断面形状を
なだらかな曲線とした窪みであり，図６における（Ｂ）
に示されたディンプル３７Ｂは断面が三角形，即ち全体
の形状としては円錐形の窪みであり，更に図６における
（Ｃ）に示されたディンプル３７Ｃは断面が台形，即ち
全体の形状としては円錐台の窪みである。他にも，窪み
形状を球形としたり，或いはディンプルの中心軸の周り
でみて非回転体の形状とするなど，適宜の形状とするこ
とができる。

【００３２】

【発明の効果】この発明による金属積層形ガスケット
は，以上のように構成されているので，副板の水孔等の
孔部領域において，シリンダボア孔を中心として放射状
に伸びる稜線を有する変形加工部のビードによって，剛
性及び強度が向上して耐変形性を向上でき，上記の締め
付けにより水孔，オイル孔，オイル戻り孔等の孔部の周
囲において十分な面圧が確保されることになってシール
性能が向上する。従って，上記孔部からシリンダブロッ
クとシリンダヘッドとの対向面との間に水やオイル等の
流体成分が漏出するのを防ぐことができる。また，副板
に形成されるビードからなる凹部又は凸部の変形加工部
は，いずれもプレス加工のような機械加工により容易に
形成することができる凹凸加工部であり，副板の形成と
同時に加工を済ませることができ，加工に要するコスト
上昇も僅かである。

【００３３】また，この金属積層形ガスケットは，中板
調整板に充分薄い板厚のものを使用することができ，シ
ール性能の向上の割に材料費の上昇を抑えることができ
るものである。更に，この金属積層形ガスケットによれ
ば，中板調整板を全く必要としない２層構造の形態の金
属積層形ガスケットでも，充分その機能を果たすことが
できるものであるので，上記機能を維持しつつ部品点数
を減少させることもできる。

【００３４】更に，この金属積層形ガスケットによれ
ば，前記副板はシリンダブロック側に配置され，前記副
板に形成した前記変形加工部の前記凸部は前記シリンダ
ブロックの水穴側に対向されているので，前記副板の水
孔を含むオープンデッキの部位に形成された変形加工部
の凸部加工により変形に対する抵抗性が大きくなるの
で，前記副板が，水孔を通過する冷却水の通過の妨げに
なるような変形をすることも抑制されると共に，燃焼熱
に起因すると推察されるこの部位における膨れ状の変形
にも充分抵抗を示すものとすることができる。更に，エ
ンジンの排気マニホルド側は，燃焼ガスの熱の影響が及
び易いため，この金属積層形ガスケットにおいては，排
気マニホルド側のシリンダボア孔についてのみ設けるだ
けでも，熱を原因とする変形等に対処することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による金属積層形ガスケットの一実施
例を示す平面図である。

【図２】図１のシリンダボア孔中心から水孔の孔部を通
る線Ａ−Ａについての断面図である。

【図３】この金属積層形ガスケットの副板について，シ
リンダボア孔周囲にあって水孔又は油孔等の孔部を取り
囲む領域におけるビード部の他の実施例を示す平面図で
ある。

【図４】図３の線Ｂ−Ｂについての断面図である。

【図５】金属積層形ガスケットについて，シリンダボア
孔中心から水孔を通る面についての断面図である。

【図６】図５の金属積層形ガスケットにおけるディンプ
ルの種々の断面形状を示す断面図である。

【図７】従来の金属積層形ガスケットの一例を示す平面
図である。

【図８】従来の金属積層形ガスケットの一例を示し且つ
図７の線Ｃ−Ｃにおける断面図である。

【図９】従来の金属積層形ガスケットの他の例を示す部
分断面図である。

【図１０】従来の金属積層形ガスケットの更に他の例を
示す部分断面図である。

【図１１】従来の金属積層形ガスケットの更にまた他の
例を示し，且つ隣接するシリンダボア孔間を横切る面に
ついての部分断面図である。

【図１２】図１１と同じ従来の金属積層形ガスケットの
例を示し，且つシリンダボア孔と一つの水孔とを結ぶ面
についての断面図である。

【図１３】従来の金属積層形ガスケットの水孔近傍にお
ける変形を説明する断面図である。

【図１４】従来の金属積層形ガスケットのオープンデッ
キ部における膨れ状の変形を説明する平面図である。

【符号の説明】 １０，３０ 金属積層形ガスケット １１，３１ ビード基板 １２，３２ 副板 １３，３３ シリンダボア孔 １４，３４ ビード部 １７ ビード（変形加工部） １８，３８ オープンデッキ部 １９，３９ 水孔 ２１ オイル孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西谷 和宏 大阪府東大阪市加納２丁目１−１ 日本 ガスケット株式会社内 (72)発明者 三浦 正彦 大阪府東大阪市加納２丁目１−１ 日本 ガスケット株式会社内 (72)発明者 瀬戸 智行 大阪市北区茶屋町１番32号 ヤンマーデ ィーゼル株式会社内 (56)参考文献 特開 昭64−83843（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−134760（ＪＰ，Ｕ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 並列する各シリンダボア孔に沿ってビー
   ド部をそれぞれ形成した弾性金属板から成るビード基板
   と，該ビード基板に積層され且つ折返し部を備えた薄い
   副板とを有し，前記ビード基板と前記副板には水孔とオ
   イル孔を構成する孔部が形成され，前記副板の前記折返
   し部は前記ビード基板の前記シリンダボア孔周りの端部
   を包み込むことなく且つ締め付け前の自由状態で前記ビ
   ード基板に重なることなく，前記副板のシリンダボア孔
   周りの端部を抱き込む形状に前記ビード基板側に折り返
   えされている金属積層型ガスケットにおいて， 前記副板の剛性を高くするため前記副板には前記孔部の
   近傍領域に多数の凹部又は凸部の変形加工部が設けら
   れ，前記変形加工部は前記シリンダボア孔を中心として
   放射状に伸びる稜線を有するビードで構成されているこ
   とを特徴とす る金属積層型ガスケット。
2. 【請求項２】 前記副板はシリンダブロック側に配置さ
   れ，前記副板に形成した前記変形加工部の前記凸部は前
   記シリンダブロックの水穴側に対向されていることを特
   徴とする請求項１に記載の金属積層型ガスケット。