JP4032206B2

JP4032206B2 - Metal gasket

Info

Publication number: JP4032206B2
Application number: JP2000113529A
Authority: JP
Inventors: 章雄佐藤; 修神野; 貞行古賀
Original assignee: Taiho Kogyo Co Ltd
Current assignee: Taiho Kogyo Co Ltd
Priority date: 2000-04-14
Filing date: 2000-04-14
Publication date: 2008-01-16
Anticipated expiration: 2020-04-14
Also published as: JP2001295935A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は金属ガスケットに関し、より詳しくは、複数の基板を積層して構成した金属ガスケットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複数の基板を積層して構成され、燃焼室孔およびそれを囲繞して形成したビード部を備えた金属ガスケットは公知である。
さらに、近年、シリンダブロックの軽量化を図るために、ダイカスト法によって鋳造したアルミニウム製のシリンダブロックが量産されている。そのため、アルミニウム製のシリンダブロックとシリンダヘッドとの間に金属ガスケットを介在させることが多くなっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来一般にダイカスト法によるアルミニウム鋳造品には鋳巣が生じやすいことは知られている。特にダイカスト法によって鋳造したアルミニウム製のシリンダブロックにおいては、その燃焼室孔内面がピストンとの摺動によって摩耗や焼き付くのを防止するために、鋳鉄製のライナーを鋳込んだり、ＳＣＭと呼ばれる繊維強化を燃焼室孔内面に施す等の事が行われている。このためアルミニウム鋳造製のシリンダブロックは同様のシリンダヘッドに比較して非常に鋳巣が生じやすい。そして、このようなシリンダブロックの上面には鋳巣が露出している場合があり、このように鋳巣が露出したシリンダブロックとシリンダヘッドとの間に上記従来の金属ガスケットを介在させて両者の間のシールを維持しようとすると次のような問題が生じる。すなわち、従来の金属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に介在させたときに、シリンダブロックの上面に出した鋳巣（凹部）が上記ビード部を跨いで存在すると、鋳巣（凹部）の内部空間を介してシール漏れが発生するという欠点があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上述した事情に鑑み、本発明は、上面側に位置してシリンダヘッドの下面と接触する第１ガスケット基板と、下面側に位置してシリンダブロックの上面と接触する第２ガスケット基板とからなり、所要位置にシリンダブロックのシリンダボアに合わせて穿設した燃焼室孔を有する金属ガスケットにおいて、
上記第２ガスケット基板に、上記燃焼室孔を囲繞して下面側に環状溝を形成すると同時にこの環状溝の隣接上方位置に断面が略Ｖ字形となる環状膨出部を形成し、上記環状溝における内外の縁部をそれぞれシリンダブロックの上面と接触する環状シール部として形成するとともに、それら両環状シール部の間に位置する上記環状膨出部の底部をシリンダブロックの上面と接触する環状シール部としたものである。
【０００５】
このような構成によれば、上記第２ガスケット基板には、燃焼室孔を囲繞する３か所の環状シール部が形成される。
そのため、上記第２ガスケット基板と接触するシリンダブロックの上面に鋳巣が露出していた場合に、その鋳巣によって上記環状シール部のうちの１つにシール漏れが発生したとしても、その他の環状シール部によってシール漏れを確実に防止することができる。
したがって、従来に比較してシール性が良好な金属ガスケットを提供することができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下図示実施例について本発明を説明すると、図１ないし図２において、金属ガスケット１は、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。
金属ガスケット１は、上面側に位置する金属製の第１ガスケット基板２と、下面側に位置する金属製の第２ガスケット基板３とを備えており、両ガスケット基板２、３を積層した状態において、それらを一体に連結している。
上記両ガスケット基板２、３には、図示しないシリンダブロックのシリンダボアに合わせて穿設した複数の燃焼室孔４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５と、潤滑油を流通させる潤滑油孔６および冷却水を流通させるための水孔７をそれぞれ穿設している。
【０００７】
また、図２ないし図３に示すように、上面側となる第１ガスケット基板２には、燃焼室孔４を囲繞してその外方側（図面上の右方側）に、下方側に向けて膨出するフルビード部２Ａを形成してあり、さらにこのフルビード部２Ａを囲繞してその外方側の位置に、外方側の高さが低くなるように傾斜させたハーフビード部２Ｂを形成している。
しかして、本実施例は、下面側となる第２ガスケット基板３を以下のように構成することにより、金属ガスケット１のシール性を大幅に向上させたものである。
すなわち、第２ガスケット基板３は、燃焼室孔４を囲繞して該第２ガスケット基板３の下面側から上面側に向けてプレス加工機等により環状に押圧することにより、下面側に環状溝３Ａを形成すると同時に環状溝３Ａの隣接上方側となる上面側に環状膨出部３Ｂを形成している。
環状膨出部３Ｂは、上記第１ガスケット基板２側のフルビード部２Ａの下方側でそれと重合する位置に形成してあり、かつ、第１ガスケット基板２側のフルビード部２Ａの幅（図面上の左右方向寸法）と、環状膨出部３Ｂの幅（図面上の左右方向寸法）とは実質的に同じ寸法に設定している。
【０００８】
本実施例では、上記環状溝３Ａを形成したことに伴って、この環状溝３Ａの内方側（左方側）の縁部によって第１環状シール部Ｓ１を形成するとともに、環状溝３Ａの外方側（右方側）の縁部によって第３環状シール部Ｓ３を形成している。また、両環状シール部Ｓ１、Ｓ３の間の位置には、上記環状膨出部３Ｂの幅方向の中央部（底部）によって燃焼室孔４を囲繞する第２環状シール部Ｓ２を形成している。
また、第２ガスケット基板２は、上記環状膨出部３Ｂの外側にそれを囲繞するハーフビード部１１を形成している。そして、このハーフビード部１１の下面側における内方側となる縁部を第４環状シール部Ｓ４としている。
そして、金属ガスケット１をシリンダヘッドとシリンダブロックとの間に介在させて締結ボルトによって締め付けた際には、第１ガスケット基板２のフルビード部２Ａの頂部２’（下面中央部）が、第２ガスケット基板３の環状膨出部３Ｂの中央部に当接して該環状膨出部３Ｂを下方にむけて押圧するようになっている。この様にして下方にむけて押圧されると、各環状シール部Ｓ１〜Ｓ４がシリンダブロック１４の上面に密着して、その部分のシールを維持するようになっている（図３参照）。
さらに、上記両ガスケット基板２，３には、すべての燃焼室孔４全体を囲繞して相互に重合する位置に外周ビード部１２を形成している（図１、図２参照）。
また、上記ボルト孔５、潤滑油孔６および水孔７についても、所要の位置にそれらを単独でまたは共通に囲むハーフビード部１３を形成している。
【０００９】
以上の構成において、上記金属ガスケット１は、図示しないシリンダヘッドとアルミニウム製のシリンダブロックとの間に介在され、その状態で締結ボルトを締め付けることによってそれらの間に挟持される。
これに伴って、第１ガスケット基板２側のフルビード部２Ａの頂部２Ａ’が環状膨出部３Ｂの中央部に当接して、該環状膨出部３Ｂを下方にむけて押圧することになり、その結果、各環状シール部Ｓ１〜Ｓ４がシリンダブロック１４の上面に密着してその部分のシールを維持する。
ここで、図３に示すように、シリンダブロック１４の上面に鋳巣１４ａが露出して存在した場合には、その鋳巣１４ａが第１環状シール部Ｓ１を跨ぐ状態となることがある。この場合には、鋳巣１４ａの内部空間を介して第１環状シール部Ｓ１にシールが漏れが生じることになるが、それ以外の各環状シール部Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４はシリンダブロック１４の上面と密着しているので、シリンダブロック１４の上面とシリンダヘッドとの間のシール漏れを確実に防止することができる。
このように、本実施例によれば、従来に比較してシール性が良好な金属ガスケット１を提供することができる。
【００１０】
また、本実施例においては、燃焼室孔４を囲繞する４重の各環状シール部Ｓ１〜Ｓ４がシリンダブロック１４の上面に接触することになるので、環状シール部が１か所のないし２か所であった従来の金属ガスケットと比較すると、本実施例においては各環状シール部Ｓ１〜Ｓ４におけるそれぞれの面圧を減少させることができる。そのため、軟質金属であるアルミニム製のシリンダブロック１４であっても、その上面の各環状シール部Ｓ１〜Ｓ４が接触する位置に圧痕や面荒れ等の損傷が生じることを良好に防止することができる。
【００１１】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、従来に比較してシール性が良好な金属ガスケットを提供することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示す平面図。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う拡大断面図。
【図３】図２の要部の拡大断面図。
【符号の説明】
１…金属ガスケット２…第１ガスケット基板
３…第２ガスケット基板３Ａ…環状膨出部
４…燃焼室孔Ｓ１…第１環状シール部
Ｓ２…第２環状シール部Ｓ３…第３環状シール部
Ｓ４…第４環状シール部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a metal gasket, and more particularly to a metal gasket configured by laminating a plurality of substrates.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a metal gasket that is configured by laminating a plurality of substrates and includes a combustion chamber hole and a bead portion formed so as to surround the combustion chamber hole is known.
Furthermore, in recent years, aluminum cylinder blocks cast by a die casting method have been mass-produced in order to reduce the weight of the cylinder blocks. Therefore, a metal gasket is often interposed between an aluminum cylinder block and a cylinder head.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, it is known that a cast hole is likely to occur in an aluminum cast product by a die casting method. Especially for aluminum cylinder blocks cast by the die casting method, cast iron liners or fiber reinforcement called SCM are used to prevent the inner surface of the combustion chamber from being worn or seized due to sliding with the piston. Is applied to the inner surface of the combustion chamber hole. For this reason, an aluminum cast cylinder block is much more likely to have a cast hole than a similar cylinder head. Further, there is a case where a cast hole is exposed on the upper surface of such a cylinder block, and the conventional metal gasket is interposed between the cylinder block and the cylinder head in which the cast hole is exposed as described above. The following problems occur when trying to maintain a seal between them. That is, when a conventional metal gasket is interposed between the cylinder block and the cylinder head, if a cast hole (concave portion) that protrudes from the upper surface of the cylinder block exists across the bead portion, There was a drawback that seal leakage occurred through the internal space.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In view of the circumstances described above, the present invention comprises a first gasket substrate that is positioned on the upper surface side and that contacts the lower surface of the cylinder head, and a second gasket substrate that is positioned on the lower surface side and contacts the upper surface of the cylinder block. In a metal gasket having a combustion chamber hole drilled in a required position according to the cylinder bore of the cylinder block,
In the second gasket substrate, an annular groove is formed on the lower surface side so as to surround the combustion chamber hole, and at the same time, an annular bulging portion having a substantially V-shaped cross section is formed at an upper position adjacent to the annular groove. The inner and outer edges of the annular seal portion are formed as annular seal portions that come into contact with the upper surface of the cylinder block, and the bottom portion of the annular bulge portion located between the two annular seal portions is in contact with the upper surface of the cylinder block. It is what.
[0005]
According to such a configuration, three annular seal portions surrounding the combustion chamber hole are formed on the second gasket substrate.
For this reason, if a cast hole is exposed on the upper surface of the cylinder block that is in contact with the second gasket substrate, even if a seal leak occurs in one of the annular seal portions due to the cast hole, Seal leakage can be reliably prevented by the seal portion.
Therefore, it is possible to provide a metal gasket that has better sealing performance than conventional ones.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention will be described below with reference to the illustrated embodiments. In FIGS. 1 and 2, a metal gasket 1 is sandwiched between a cylinder head and a cylinder block (not shown) so as to seal between them.
The metal gasket 1 includes a metal first gasket substrate 2 positioned on the upper surface side and a metal second gasket substrate 3 positioned on the lower surface side, and the gasket substrates 2 and 3 are stacked. , They are connected together.
A plurality of combustion chamber holes 4 drilled in accordance with cylinder bores of a cylinder block (not shown), a plurality of bolt holes 5 for inserting fastening bolts (not shown), and lubricating oil are circulated through the gasket substrates 2 and 3. Lubricating oil holes 6 are provided, and water holes 7 are provided for circulating cooling water.
[0007]
Further, as shown in FIGS. 2 to 3, the first gasket substrate 2 on the upper surface side surrounds the combustion chamber hole 4 and faces outward (to the right in the drawing) toward the lower side. A full bead portion 2A is formed, and a half bead portion 2B is formed at a position on the outer side of the full bead portion 2A so that the height on the outer side is lowered. ing.
Therefore, in this embodiment, the sealing performance of the metal gasket 1 is greatly improved by configuring the second gasket substrate 3 on the lower surface side as follows.
That is, the second gasket substrate 3 surrounds the combustion chamber hole 4 and is annularly pressed from the lower surface side to the upper surface side of the second gasket substrate 3 by a press machine or the like, so that the annular groove 3A is formed on the lower surface side. At the same time, an annular bulging portion 3B is formed on the upper surface side that is adjacent to the upper side of the annular groove 3A.
The annular bulging portion 3B is formed at a position overlapping with the full bead portion 2A on the first gasket substrate 2 side, and the width of the full bead portion 2A on the first gasket substrate 2 side (on the drawing). The horizontal dimension) and the width of the annular bulging portion 3B (the horizontal dimension in the drawing) are set to substantially the same dimension.
[0008]
In this embodiment, along with the formation of the annular groove 3A, the first annular seal portion S1 is formed by the inner side (left side) edge of the annular groove 3A, and the outer side of the annular groove 3A is formed. A third annular seal portion S3 is formed by the edge on the side (right side). In addition, a second annular seal portion S2 that surrounds the combustion chamber hole 4 is formed at a position between the annular seal portions S1 and S3 by a center portion (bottom portion) in the width direction of the annular bulge portion 3B. .
Moreover, the 2nd gasket board | substrate 2 forms the half bead part 11 which surrounds it on the outer side of the said cyclic | annular bulging part 3B. And the edge part which becomes the inner side in the lower surface side of this half bead part 11 is made into 4th annular seal part S4.
When the metal gasket 1 is interposed between the cylinder head and the cylinder block and tightened with the fastening bolt, the top 2 ′ (lower surface center portion) of the full bead portion 2A of the first gasket substrate 2 is the second gasket. The annular bulging portion 3B of the substrate 3 is brought into contact with the central portion of the annular bulging portion 3B and pressed toward the downward direction. When pressed downward in this manner, each of the annular seal portions S1 to S4 is brought into close contact with the upper surface of the cylinder block 14 to maintain the seal of that portion (see FIG. 3).
Further, the outer peripheral bead portions 12 are formed on the gasket substrates 2 and 3 so as to surround the entire combustion chamber holes 4 and overlap each other (see FIGS. 1 and 2).
Also, the bolt hole 5, the lubricating oil hole 6 and the water hole 7 are also formed with half beads 13 surrounding them individually or in common at required positions.
[0009]
In the above configuration, the metal gasket 1 is interposed between a cylinder head (not shown) and an aluminum cylinder block, and is clamped between them by tightening a fastening bolt in this state.
Along with this, the top portion 2A ′ of the full bead portion 2A on the first gasket substrate 2 side comes into contact with the center portion of the annular bulging portion 3B, and the annular bulging portion 3B is pressed downward. As a result, each of the annular seal portions S1 to S4 is in close contact with the upper surface of the cylinder block 14 and maintains the seal of that portion.
Here, as shown in FIG. 3, when the cast hole 14a is exposed on the upper surface of the cylinder block 14, the cast hole 14a may be in a state of straddling the first annular seal portion S1. In this case, the seal leaks in the first annular seal portion S1 through the internal space of the casting hole 14a. The other annular seal portions S2, S3, and S4 are connected to the upper surface of the cylinder block 14 and Since they are in close contact, seal leakage between the upper surface of the cylinder block 14 and the cylinder head can be reliably prevented.
Thus, according to the present Example, the metal gasket 1 with a favorable sealing performance compared with the past can be provided.
[0010]
Further, in this embodiment, each of the four annular seal portions S1 to S4 surrounding the combustion chamber hole 4 comes into contact with the upper surface of the cylinder block 14, so that one or two annular seal portions are provided. Compared with the conventional metal gasket, which is the place, the surface pressure in each of the annular seal portions S1 to S4 can be reduced in this embodiment. Therefore, even if it is the cylinder block 14 made from an aluminum which is a soft metal, it can prevent favorably that damage, such as an impression and surface roughness, arises in the position where each annular seal part S1-S4 of the upper surface contacts. .
[0011]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a metal gasket having a better sealing property than conventional ones.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view taken along the line II-II in FIG.
3 is an enlarged cross-sectional view of the main part of FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Metal gasket 2 ... 1st gasket board | substrate 3 ... 2nd gasket board | substrate 3A ... Annular swelling part 4 ... Combustion chamber hole S1 ... 1st annular seal part S2 ... 2nd annular seal part S3 ... 3rd annular seal part S4 ... Fourth annular seal part

Claims

A first gasket substrate that is located on the upper surface side and that contacts the lower surface of the cylinder head, and a second gasket substrate that is located on the lower surface side and contacts the upper surface of the cylinder block. In a metal gasket having a drilled combustion chamber hole,
In the second gasket substrate, an annular groove is formed on the lower surface side so as to surround the combustion chamber hole, and at the same time, an annular bulging portion having a substantially V-shaped cross section is formed at an upper position adjacent to the annular groove,
Inner and outer edges of the annular groove are formed as annular seal portions that are in contact with the upper surface of the cylinder block, and the bottom of the annular bulge portion located between the two annular seal portions is in contact with the upper surface of the cylinder block. A metal gasket characterized by being an annular seal portion.

A bead portion is formed on the second gasket substrate so as to surround the annular bulge portion, and an edge portion of the bead portion is also an annular seal portion that contacts the upper surface of the cylinder block. Item 4. The metal gasket according to Item 1.

A full bead portion having a V-shaped cross section is formed in the first gasket substrate so as to surround the combustion chamber hole and overlap with the annular bulge portion of the second gasket substrate. When both gasket substrates are sandwiched by the upper surface of the first gasket substrate, the full bead of the first gasket substrate overlaps with the annular bulging portion of the second gasket substrate, and the bottom of the annular bulging portion contacts the upper surface of the cylinder block. 3. The metal gasket according to claim 1, wherein the metal gasket is configured as described above.