JP3994347B2 - Cylinder head gasket manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明はシリンダヘッドガスケットの製造方法に関し、詳しくはガスケット基板及びシムリングを備えたシリンダヘッドガスケットの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a cylinder head gasket, and more particularly to a method for manufacturing a cylinder head gasket including a gasket substrate and a shim ring.
従来、エンジンのシリンダヘッドとシリンダブロックとの間にはシリンダヘッドガスケットが挟持され、このシリンダヘッドガスケットにはシリンダボアの位置に合わせて燃焼室孔が形成されている。
このようなシリンダヘッドガスケットとして、燃焼室孔の設けられた基板と、上記燃焼室孔の周囲に設けられて上記基板に固定されたシムリングとを備えたものが知られており、当該シムリングによりシリンダボアからの排気洩れ等を防止したものが知られている。(特許文献1)
この特許文献1のシリンダヘッドガスケットを製造するには、最初に基板とシムリングとを重合させ、その状態で基板とシムリングとを相互に溶接し、最後に基板とシムリングとを燃焼室孔の位置に合わせて切断するようになっている。
また他の構成を有するシリンダヘッドガスケットとして、上中下の3枚の基板を備え、このうち中間に位置する中間板に、燃焼室孔の位置に合わせて折り曲げ部を形成したものが知られている。(特許文献2:特に図11の構成)
この特許文献2のシリンダヘッドガスケットによれば、上記折り曲げ部によってシリンダボアからの排気洩れ等を防止するようになっており、上記折り曲げ部は従来公知のヘミング加工等で製造することが可能となっている。
As such a cylinder head gasket, one having a substrate provided with combustion chamber holes and a shim ring provided around the combustion chamber holes and fixed to the substrate is known. What has prevented exhaust leakage from the air is known. (Patent Document 1)
In order to manufacture the cylinder head gasket of Patent Document 1, first, the substrate and the shim ring are polymerized, and in this state, the substrate and the shim ring are welded to each other. Finally, the substrate and the shim ring are placed at the position of the combustion chamber hole. It cuts together.
Further, as a cylinder head gasket having another configuration, it is known to have three substrates, upper, middle, and lower, of which an intermediate plate located in the middle is formed with a bent portion in accordance with the position of the combustion chamber hole. Yes. (Patent Document 2: Especially the configuration of FIG. 11)
According to the cylinder head gasket of
しかしながら、上記特許文献1によるシリンダヘッドガスケットの製造方法の場合、基板とは別にシムリングを製造する必要があるが、このシムリングはリング状を有しているため、歩留まりが悪いという問題がある。
また、基板とシムリングとを溶接する際には、これら基板とシムリングとを位置決めしなければならず、位置決め工程や位置決め用の治具等を別途用意しなければならないといった問題が生じていた。
一方、特許文献2に記載されている上記中間板を製造する際には、ヘミング加工を行うだけであるので、特許文献1のような溶接や位置決めを行う必要はないが、上記折り曲げ部には強いばね力が存在しているので、当該折り曲げ部の位置に面圧が集中してしまい、シリンダブロックやシリンダヘッドに圧痕が発生してしまう場合があった。
このような問題に鑑み、本発明は上記圧痕の発生するおそれのない、ガスケット基板およびシムリングを備えたシリンダヘッドガスケットを、従来に比べて安価に得ることの可能なシリンダヘッドガスケットの製造方法を提供するものである。
However, in the method of manufacturing a cylinder head gasket according to Patent Document 1, it is necessary to manufacture a shim ring separately from the substrate. However, since the shim ring has a ring shape, there is a problem that the yield is poor.
Further, when the substrate and the shim ring are welded, the substrate and the shim ring must be positioned, and there has been a problem that a positioning process, a positioning jig, and the like must be separately prepared.
On the other hand, when the intermediate plate described in
In view of such problems, the present invention provides a method of manufacturing a cylinder head gasket that can obtain a cylinder head gasket having a gasket substrate and a shim ring that is less likely to cause the above-mentioned indentation at a lower cost than conventional ones. To do.
すなわち本発明によるシリンダヘッドガスケットの製造方法は、シリンダヘッドとシリンダブロックとの間に挟持され、シリンダボアの位置に燃焼室孔の形成されたガスケット基板と、上記燃焼室孔を囲繞して上記ガスケット基板に固着されたシムリングとを備えるシリンダヘッドガスケットの製造方法であって、
板状のガスケット素材に、上記燃焼室孔よりも小径の貫通孔を穿設し、該貫通孔の周縁部を半径方向外方に折り返して、その折返し部を上記燃焼室孔よりも内周側に位置させながら上記周縁部をガスケット素材に重合させ、次にガスケット素材とこれに重合された周縁部とを相互に固着したら、上記折返し部を上記燃焼室孔の位置で除去して上記周縁部をシムリングとすることを特徴としている。
That is, the method of manufacturing a cylinder head gasket according to the present invention includes a gasket substrate sandwiched between a cylinder head and a cylinder block and having a combustion chamber hole formed at a cylinder bore, and surrounding the combustion chamber hole. A method of manufacturing a cylinder head gasket comprising a shim ring fixed to
A through-hole having a smaller diameter than the combustion chamber hole is formed in the plate-shaped gasket material, and the peripheral portion of the through-hole is folded outward in the radial direction. When the gasket material is superposed on the gasket material while the gasket material and the polymerized peripheral portion are fixed to each other, the folded portion is removed at the position of the combustion chamber hole and the peripheral portion is removed. Is a shim ring.
上記製造方法によって得られるシリンダヘッドガスケットには、上記特許文献2のようなシリンダボア周辺に折り曲げ部が存在しないので、シリンダヘッドやシリンダブロックに圧痕が発生するおそれは無い。
しかも1枚のガスケット素材からガスケット基板とシムリングとを得ることができるので、シムリングを別途製造する必要が無く、しかも溶接のために位置決めを行う必要が無いので、上記構成のシリンダヘッドガスケットを従来よりも安価に製造することが可能となる。
Since the cylinder head gasket obtained by the above manufacturing method does not have a bent portion around the cylinder bore as in the above-mentioned
In addition, since the gasket substrate and shim ring can be obtained from a single gasket material, there is no need to manufacture the shim ring separately, and there is no need to perform positioning for welding. Can also be manufactured at low cost.
以下図示実施例について説明すると、図1はシリンダヘッドガスケット1を示し、図示しないシリンダヘッドとシリンダブロックとの間に挟持されてそれらの間をシールするようになっている。
図1に示すように、シリンダヘッドガスケット1にはシリンダブロックのシリンダボアに合わせて形成された複数の燃焼室孔2と、図示しない締結ボルトを挿通するための複数のボルト孔3と、潤滑油を流通させる油孔4および冷却水を流通させるための水孔5とがそれぞれ穿設されている。
また、図2は図1におけるII−II断面を示しており、シリンダヘッドガスケット1は3枚の金属製の第1〜第3ガスケット基板11〜13を備え、また中央に位置する第1ガスケット基板11とその上方に位置する第2ガスケット基板12との間には、上記燃焼室孔2を囲繞するシムリング14が設けられている。
第1ガスケット基板11は平坦なガスケット素材に対して上記燃焼室孔2やボルト孔3を穿設したものであり、第1ガスケット基板11は上記第2ガスケット基板12及び下方に設けられた第3ガスケット基板13によって挟持されている。
上記第2ガスケット基板12と、第3ガスケット基板13の表面には、それぞれゴムや樹脂等からなるコーティングが施され、また各基板には燃焼室孔2を無端状に囲繞するとともに、第1ガスケット基板11に向けて突出するフルビード12A,13Aが形成されている。
上記シムリング14は第1ガスケット基板11と同一の素材であり、燃焼室孔2の周囲を略一定の幅で囲繞するとともに、フルビード12A,13Aよりも燃焼室孔2側に配置されて、第1ガスケット基板11の上面に溶接によって固着されている。
ここで、第1ガスケット基板11にシムリング14を溶接するのは、シムリング14がシリンダボアに対してずれないようにするのと、第2、第3ガスケット基板12、13がゴムや樹脂等からなるコーティングによって覆われており、溶接できないからとなっている。
The illustrated embodiment will be described below. FIG. 1 shows a cylinder head gasket 1, which is sandwiched between a cylinder head (not shown) and a cylinder block to seal between them.
As shown in FIG. 1, the cylinder head gasket 1 is provided with a plurality of
2 shows a cross section taken along line II-II in FIG. 1. The cylinder head gasket 1 includes three metal first to
The
The surfaces of the
The
Here, the
このような構成を有するシリンダヘッドガスケット1によれば、上記フルビード12A,13Aとシムリング14とによって、シリンダボアからの排気洩れ等を良好に防止することができる。
また上記シムリング14を設けることで、シリンダヘッドガスケット1をシリンダブロックとシリンダヘッドとによって挟持したときに、上記フルビード12A,13Aに作用する圧力を分散させることができ、シリンダヘッドガスケット1の耐久性を向上させることができる。
According to the cylinder head gasket 1 having such a configuration, exhaust leakage and the like from the cylinder bore can be satisfactorily prevented by the
Further, by providing the
次に、上記シリンダヘッドガスケット1の製造方法について説明する。ここで、上記第2、第3ガスケット基板12、13の製造方法は従来公知の製造方法と何ら変わりないので説明を省略し、上記第1ガスケット基板11およびシムリング14の製造方法について説明する。
図3(a)〜(d)は上記第1ガスケット基板11およびシムリング14の製造方法を示したものであり、上記図1のII−II断面の位置についての製造過程を示している。また、図中の2点鎖線は上記燃焼室孔2の位置を示している。
最初に、図3(a)は第1ガスケット基板11およびシムリング14となるガスケット素材15を示しており、上記燃焼室孔2となる位置に、燃焼室孔2よりも小径の貫通孔15aを穿設する工程を示している。
上記貫通孔15aの中心は燃焼室孔2の中心と一致するように設けられ、その径は上記シムリング14の幅と下記折返し部15cの範囲によって定められている。またこの貫通孔15aと同時に上記ボルト孔3、油孔4、水孔5も穿設することができる。
Next, a method for manufacturing the cylinder head gasket 1 will be described. Here, since the manufacturing method of the second and
FIGS. 3A to 3D show a method for manufacturing the
First, FIG. 3A shows the
The center of the
図3(b)に示す工程は、従来公知のヘミング加工により、上記貫通孔15aの周縁部15bを半径方向外方に折り返す工程となっている。
具体的には、最初に上記貫通孔15aから所定幅の周縁部15bを上方に押し上げ、その後当該周縁部15bを上記燃焼室孔2よりも外周側に突出するように折り返してから、周縁部15bとその下方に位置するガスケット素材15とを重合させるようになっている。
このとき、上記ヘミング加工によって形成される折返し部15cが、上記燃焼室孔2よりも内周側に位置するようにし、しかも燃焼室孔2よりも外周側では上記周縁部15bとガスケット素材15とがともに平坦となるようにしている。
ここで、燃焼室孔2の位置から周縁部15bの端部までの距離は、シムリング14の幅と同一となるように設定され、燃焼室孔2の位置から折返し部15cまでの距離は、折返し部15cの曲率を有する部分が燃焼室孔2よりも外周側に位置しないように設定される。
The process shown in FIG. 3B is a process in which the
Specifically, first, the
At this time, the folded
Here, the distance from the position of the
図3(c)に示す工程は、上記周縁部15bとガスケット素材15とを相互に溶接する工程であり、本実施例では溶接に従来公知のレーザ溶接を採用している。
本実施例では、上記ヘミング加工を行っただけでは周縁部15bとガスケット素材15とが密着していない場合があるため、押圧部材16を用いて上方から周縁部15bをガスケット素材15に押さえつけるようになっている。
このように周縁部15bを押圧部材16で押さえつけた状態から、燃焼室孔2よりも外周となる位置を、従来公知のレーザ溶接手段17を用いて無端状に溶接する。
このとき溶接を断続的にすることも可能であり、また上記レーザ溶接手段17以外にも、その他の溶接方法を用いることも可能である。例えば抵抗溶接手段を使用する場合は、電極によって周縁部15bをガスケット素材15に押圧しながら溶接することができるので、上記押圧部材16が不要となる。
The step shown in FIG. 3C is a step of welding the
In the present embodiment, the
From the state in which the
At this time, welding can be intermittent, and other welding methods can be used besides the laser welding means 17. For example, when using resistance welding means, welding can be performed while pressing the
最後に、図3(d)に示す工程は、上記折返し部15cを燃焼室孔2の位置で除去する工程を示している。
上記折返し部15cは剪断によって除去され、折返し部15cの除去により、燃焼室孔2の外周側に位置していたガスケット素材15は第1ガスケット基板11に、上記周縁部15bはシムリング14となり、上記1枚のガスケット素材15から第1ガスケット基板11とシムリング14とが得られるようになっている。
Finally, the step shown in FIG. 3D shows a step of removing the folded
The folded
このようにして製造された第1ガスケット基板11とシムリング14とを上記シリンダヘッドガスケット1に用いることで、以下の効果を得ることができる。
最初に、図3(d)の工程で上記折返し部15cを除去しているため、シリンダブロックとシリンダヘッドによってシリンダヘッドガスケット1を挟持する際に、当該折返し部15cによってシリンダブロックやシリンダヘッドに圧痕が生じることはない。
また、上記1枚のガスケット素材15から第1ガスケット基板11とシムリング14とを得ることができるので、従来のように第1ガスケット基板11とシムリング14とを別々に準備する必要が無くなり、材料コストを低減することができる。
特に、上記シムリング14は燃焼室孔2を囲繞する幅の狭いリング形状を有しているので、これを第1ガスケット基板11と別体に製造するのは歩留まりの点からみて非常に高コストとなっていた。
また、周縁部15bとガスケット素材15とを溶接してから上記折返し部15cを除去するので、特許文献1のようにシムリングと基板とを位置決めする必要が無く、位置決め用の治具やそのための工程が不要となり、製造時間の短縮によっても製造コストを低減することができる。
By using the
First, since the folded
Further, since the
In particular, since the
Moreover, since the said folding | returning
なお、本実施例では第2、第3ガスケット基板12、13に樹脂のコーティングが施されているため、第2、第3ガスケット基板12、13にシムリング14を溶接することはできなかったが、コーティングが不要な場合には、第2ガスケット基板12若しくは第3ガスケット基板13のいずれかを第1ガスケット基板11とし、当該第1ガスケット基板11に上記製造方法を適用することができる。
またこのとき上記シムリング14を第1ガスケット基板11の下面に溶接するようにしてもよく、この場合、上記製造方法ではヘミング加工の方向を下方側とするだけでよい。
このように、本発明は上記実施例のような3枚のガスケット基板を備えたシリンダヘッドガスケット1の製造方法に限られるものではなく、ガスケット基板とシムリング14とが相互に溶接された構成を有するシリンダヘッドガスケット1であれば適用可能である。
In this embodiment, since the resin coating is applied to the second and
At this time, the
As described above, the present invention is not limited to the manufacturing method of the cylinder head gasket 1 including the three gasket substrates as in the above-described embodiment, and has a configuration in which the gasket substrate and the
1 シリンダヘッドガスケット 2 燃焼室孔
11〜13 第1〜第3ガスケット基板 14 シムリング
15 ガスケット素材 15a 貫通孔
15b 周縁部 15c 折返し部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (3)
板状のガスケット素材に、上記燃焼室孔よりも小径の貫通孔を穿設し、該貫通孔の周縁部を半径方向外方に折り返して、その折返し部を上記燃焼室孔よりも内周側に位置させながら上記周縁部をガスケット素材に重合させ、次にガスケット素材とこれに重合された周縁部とを相互に固着したら、上記折返し部を上記燃焼室孔の位置で除去して上記周縁部をシムリングとすることを特徴とするシリンダヘッドガスケットの製造方法。 A cylinder head gasket comprising: a gasket substrate sandwiched between a cylinder head and a cylinder block and having a combustion chamber hole formed at a cylinder bore; and a shim ring surrounding the combustion chamber hole and fixed to the gasket substrate. A manufacturing method comprising:
A through-hole having a smaller diameter than the combustion chamber hole is formed in the plate-shaped gasket material, and the peripheral portion of the through-hole is folded outward in the radial direction. When the gasket material is superposed on the gasket material while the gasket material and the polymerized peripheral portion are fixed to each other, the folded portion is removed at the position of the combustion chamber hole and the peripheral portion is removed. A method of manufacturing a cylinder head gasket, characterized in that a shim ring is used.
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