JP4499051B2 - シリンダヘッドガスケット - Google Patents

Description

本発明は、エンジンに用いられるシリンダヘッドガスケットに関し、詳しくは、オープンデッキエンジンに用いて好適なシリンダヘッドガスケットに関する。

一般に、自動車用のエンジンにおいては、シリンダボアを構成するシリンダブロックとシリンダヘッドとの間にシリンダヘッドガスケットを介在させて、シリンダブロックとシリンダヘッドとの間のシールを維持するようにしている。

ところで、近年の自動車用エンジンの高性能化に伴って燃焼圧を高く設定しているものがある。

その場合、シリンダブロックとシリンダヘッドとの間が開く傾向にあるため、シリンダヘッド側に位置する第１ガスケット基板と、シリンダブロック側に位置する第２ガスケット基板と、これら両ガスケット基板の間に介在させたインナー基板とを備えた３層構造のシリンダヘッドガスケットを用い、そのインナー基板に、シリンダヘッドガスケットの所要箇所においてシリンダボアの位置にあわせて穿設した燃焼室孔を囲繞する環状段部を設けることによって、シリンダブロックとシリンダヘッドとの間での開きに対する追従性を高めるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００２−３２２９４５号公報

ところが、上記従来のものでは、燃焼室孔を囲繞する環状段部を有するインナー基板によって、シリンダヘッドガスケットによる燃焼室孔側でのシリンダブロックとシリンダヘッドとの間の荷重負担が大きくなる反面、シリンダヘッドガスケットによる反燃焼室孔側でのシリンダブロックとシリンダヘッドとの間の荷重負担が小さくなってしまう。

このため、シリンダヘッドガスケットの燃焼室孔側と反燃焼室孔側とで荷重分担負担率に大きな差が生じ、シリンダヘッドガスケットによるシリンダブロックとシリンダヘッドとの間での開きに対する追従性が荷重負担率の大きな燃焼室孔側では確保されてはいるものの、シリンダヘッドガスケットによるシリンダブロックとシリンダヘッドとの間での開きに対する追従性が荷重負担率の小さな反燃焼室孔側では相対的に悪化することになる。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、シリンダヘッドガスケットの燃焼室孔側と反燃焼室孔側とで荷重分担負担率に差が生じないようにして、シリンダヘッドガスケットによるシリンダブロックとシリンダヘッドとの間での開きに対する追従性を反燃焼室孔側においても向上させることができるシリンダヘッドガスケットを提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明では、シリンダボアを構成するシリンダブロックとシリンダヘッドとの間に介在されるシリンダヘッドガスケットを前提とし、上記シリンダヘッド側に位置する第１ガスケット基板と、上記シリンダブロック側に位置する第２ガスケット基板と、これら両ガスケット基板の間に介在させたインナー基板と、上記インナー基板と第１ガスケット基板または第２ガスケット基板との間に介在させたシムとを備えるとともに、上記両ガスケット基板、インナー基板およびシムを上下方向に積層させて一体に形成し、その積層体の所要箇所に、上記シリンダボアの位置にあわせて穿設された複数の 燃焼室孔を設けている。

また、上記第１および第２ガスケット基板とインナー基板とは、同一材料であって、全域が同一厚さとなる比較的硬質でばね性を有するＳＵＳ材によって構成されている。

そして、上記両ガスケット基板の燃焼室孔側に、それぞれ上方または下方に膨出するフルビード部が形成される一方、前記インナー基板の燃焼室孔側には、前記インナー基板には前記フルビード部が形成されず、上記両ガスケット基板およびインナー基板の反燃焼室孔側に、それぞれ上方または下方に膨出するハーフビード部を形成し、上記両ガスケット基板のフルビード部を、それぞれ上下方向に対向する位置で膨出方向を互いに異ならせた向きに膨出させている一方、上記両ガスケット基板およびインナー基板のハーフビード部を、それぞれ上下方向に対向する位置で上から順に膨出方向を交互に異ならせた向きに膨出させている。

更に、上記シムを、上記第１ガスケット基板とインナー基板との間において上記第１および第２ガスケット基板のフルビード部同士が上下方向で対向する位置、または上記第２ガスケット基板とインナー基板との間において上記第１および第２ガスケット基板のフルビード部同士が上下方向で対向する位置に介在させている。

この特定事項により、第１および第２ガスケット基板の燃焼室孔側においてそれぞれフルビード部が上下方向に対向する位置で膨出方向を互いに異ならせた向きに膨出しているとともに、第１ガスケット基板とインナー基板との間、または第２ガスケット基板とインナー基板との間においてフルビード部同士が上下方向で対向する位置にシムが介在されているので、シリンダヘッドガスケット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などによって一体に連結すると、第１および第２ガスケット基板の互いの頂部同士または凹部同士をインナー基板およびシムを介して向き合わせたフルビード部がそれぞれ上下方向から圧縮されて変形し、そのフルビード部同士が上下方向で対向する位置に介在させたシムと相俟ってシリンダブロックとシリンダヘッドとの間での燃焼室孔側の荷重負担が確保され、シリンダヘッドガスケットによるシリンダブロックとシリンダヘッドとの間での開きに対する追従性が燃焼室孔側において高められることになる。

また、両ガスケット基板およびインナー基板の反燃焼室孔側においてそれぞれハーフビード部が上下方向に対向する位置で上から順に膨出方向を交互に異ならせた向きに膨出しているので、シリンダヘッドガスケット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などによって一体に連結すると、両ガスケット基板およびインナー基板の凹部と頂部を交互に向き合わせたハーフビード部がそれぞれ上下方向から圧縮されて変形することになり、シリンダブロックとシリンダヘッドとの間での反燃焼室孔側の荷重負担も確保され、シリンダヘッドガスケットによるシリンダブロックとシリンダヘッドとの間での開きに対する追従性が反燃焼室孔側においても高められることになる。

これにより、シリンダヘッドガスケットの燃焼室孔側と反燃焼室孔側とで荷重分担負担率に大きな差が生じることはなく、シリンダヘッドガスケットによる燃焼室孔側でのシリンダブロックとシリンダヘッドとの間での開きに対する追従性を高めつつ、シリンダヘッドガスケットによる反燃焼室孔側でのシリンダブロックとシリンダヘッドとの間での開きに対する追従性を向上させることが可能となる。

しかも、両ガスケット基板およびインナー基板の反燃焼室孔側にそれぞれハーフビード部が設けられていることにより、シリンダブロックとシリンダヘッドとの間においてシリンダヘッドガスケットの反燃焼室孔側に作用する応力がフルビード部を設けた場合に比して緩和され、シリンダブロックとシリンダヘッドとの間での開きに対し追従する際のシリンダヘッドガスケットの反燃焼室孔側での疲労強度を向上させることも可能となる。

以上、要するに、両ガスケット基板の燃焼室孔側において互いに膨出方向が異なるフルビード部と、そのフルビード部同士と対向する位置のシムとによって、シリンダブロックとシリンダヘッドとの間での燃焼室孔側の荷重負担を確保している一方、両ガスケット基板およびインナー基板の反燃焼室孔側において上から順に膨出方向が交互に異なるハーフビード部によってシリンダブロックとシリンダヘッドとの間での反燃焼室孔側の荷重負担も確保し、シリンダヘッドガスケットの燃焼室孔側と反燃焼室孔側との荷重分担負担率に大きな差を生じさせることがなくなって、シリンダヘッドガスケットによる燃焼室孔側でのシリンダブロックとシリンダヘッドとの間での開きに対する追従性を高めつつ、シリンダヘッドガスケットによる反燃焼室孔側でのシリンダブロックとシリンダヘッドとの間での開きに対する追従性を向上させることができる。

しかも、各ガスケット基板およびインナー基板の反燃焼室孔側のハーフビード部によって、シリンダブロックとシリンダヘッドとの間においてシリンダヘッドガスケットの反燃焼室孔側に作用する応力を緩和し、シリンダブロックとシリンダヘッドとの間での開きに対し追従する際のシリンダヘッドガスケットの反燃焼室孔側での疲労強度を向上させることもできる。

本発明の一実施形態を示したシリンダヘッドガスケットの平面図である。 図１のＡ−Ａ線において切断した断面図である。 本発明の他の実施形態を示す図２相当図である。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。

図１および図２は、本発明の一実施形態である直列４気筒エンジン用のシリンダヘッドガスケットを示し、このシリンダヘッドガスケット１が適用されたエンジンＥのシリンダブロックＥ１には、ピストンの数に合わせた貫通孔Ｅ２が穿設されており、これら各貫通孔Ｅ２に円筒形のシリンダライナーＥ３が圧入されている。つまり、本実施形態のシリンダヘッドガスケット１が適用されるエンジンＥは、シリンダライナーＥ３の内部によってシリンダボアＥ４を構成したものが前提となっている。

シリンダヘッドガスケット１は、シリンダボアＥ４を構成するシリンダブロックＥ１とシリンダヘッドとの間に介在され、従来周知のように、下方側のシリンダブロックＥ１と上方側のシリンダヘッドとを締結ボルトによって一体に連結することにより、シリンダブロックＥ１とシリンダヘッドとの間に挟持されて両者間をシールするようになっている。このシリンダヘッドガスケット１は、シリンダヘッド側（図２では上面側）に位置する第１ガスケット基板１１と、シリンダブロックＥ１側（図２では下面側）に位置する第２ガスケット基板１２と、これら両ガスケット基板１１，１２の間に介在させたインナー基板１３と、このインナー基板１３と第２ガスケット基板１２との間に介在させたシム１４とを備えている。そして、上記両ガスケット基板１１，１２、インナー基板１３およびシム１４は、後述する水孔１７の位置で従来公知の連結手段（例えばランスロック等）によって相互に一体に連結されて積層体（シリンダヘッドガスケット１）を構成している。また、シリンダヘッドガスケット１の所要箇所には、上記シリンダボアＥ４の位置にあわせて穿設された４つの燃焼室孔１５，１５，…が設けられている。

第１および第２ガスケット基板１１，１２とインナー基板１３とは、全域が同一厚さとなる比較的硬質でばね性を有するＳＵＳ材（例えばＳＵＳ３０１）によって構成されている。また、シム１４は、全域が同一厚さとなる比較的軟質のＳＵＳ材（例えばＳＵＳ３０４）によって構成されている。

第１および第２ガスケット基板１１，１２の燃焼室孔１５側（図２では左側）には、それぞれ上下方向に対向する位置で膨出方向を互いに異ならせた向きに膨出するフルビード部１１ａ，１２ａが形成されている。具体的には、第１ガスケット基板１１の燃焼室孔１５側には、シリンダヘッド側（上方側）へ向けて膨出する断面略台形状のフルビード部１１ａが形成されている一方、第２ガスケット基板１２の燃焼室孔１５側には、シリンダブロック側（下方側）へ向けて膨出する断面略台形状のフルビード部１２ａが形成されている。この場合、第１および第２ガスケット基板１１，１２のフルビード部１１ａ，１２ａは、互いの頂部１１ａ１，１２ａ１同士が離反し合い、凹部同士がインナー基板１３およびシム１４を介して向き合っている。

また、両ガスケット基板１１，１２およびインナー基板１３の反燃焼室孔１５側（図２では右側）には、それぞれ上下方向に対向する位置で上から順に膨出方向を交互に異ならせた向きに膨出するハーフビード部１１ｂ，１２ｂ，１３ｂが形成されている。具体的には、第１ガスケット基板１１の反燃焼室孔１５側（図２では右側）には、シリンダヘッド側へ向けて膨出するハーフビード部１１ｂが形成され、インナー基板１３の反燃焼室孔１
５側（図２では右側）には、シリンダブロックＥ１側へ向けて膨出するハーフビード部１３ｂが形成され、更に、第２ガスケット基板１２の反燃焼室孔１５側には、シリンダヘッド側（上方側）へ向けて膨出するハーフビード部１２ｂが形成されている。この場合、第１ガスケット基板１１のハーフビード部１１ｂとインナー基板１３のハーフビード部１３ｂとは、互いの頂部１１ｂ１，１３ｂ１同士が離反し合って凹部同士が向き合っている一方、インナー基板１３のハーフビード部１３ｂと第２ガスケット基板１２のハーフビード部１２ｂとは、互いの凹部同士が離反し合って頂部１３ｂ１，１２ｂ１同士が向き合っていて、第１ガスケット基板１１、インナー基板１３および第２ガスケット基板１２のハーフビード部１１ｂ，１２ｂ，１３ｂは、その凹部と頂部１３ｂ１，１２ｂ１が上から順に交互に向き合っている。

そして、第１および第２ガスケット基板１１，１２のフルビード部１１ａ，１２ａは、互いの幅（図２では左右方向の寸法）と膨出量がともに同一に設定され、それぞれ上下方向で互いに対向する位置に設けられている。つまり、第１および第２ガスケット基板１１，１２のフルビード部１１ａ，１２ａは、燃焼室孔１５の周縁部から第１ガスケット基板１１のフルビード部１１ａの頂部１１ａ１までの寸法と、燃焼室孔１５の周縁部から第２ガスケット基板１２のフルビード部１２ａの頂部１２ａ１までの寸法が同じ寸法に設定されている。この両フルビード部１１ａ，１２ａは、シリンダライナーＥ３の上方位置から反燃焼室側１５側に外れたシリンダブロックＥ１の上面Ｅ１１の上方側に位置している。この場合、両フルビード部１１ａ，１２ａの幅は、２．６０ｍｍに設定されてあり、また、両フルビード部１１ａ，１２ａの膨出量は、０．１８ｍｍに設定されている。なお、両フルビード部１１ａ，１２ａの幅は、１．４０〜３．５０ｍｍの範囲に設定されていればよく、また、両フルビード部１１ａ，１２ａの膨出量は、０．０９〜０．３０ｍｍの範囲に設定されていればよい。

また、両ガスケット基板１１，１２およびインナー基板１３のハーフビード部１１ｂ，１２ｂ，１３ｂは、膨出端をそのまま反燃焼室孔１５側に延ばした断面形状を呈し、それぞれ上下方向で互いに対向する位置に設けられている。つまり、両ガスケット基板１１，１２およびインナー基板１３のハーフビード部１１ｂ，１２ｂ，１３ｂの幅（図２では左右方向の寸法）と膨出量はともに同一に設定され、燃焼室孔１５の周縁部から第１ガスケット基板１１のハーフビード部１１ｂの頂部１１ｂ１までの寸法と、燃焼室孔１５の周縁部から第２ガスケット基板１２のハーフビード部１２ｂの頂部１２ｂ１までの寸法と、燃焼室孔１５の周縁部からインナー基板１３のハーフビード部１３ｂの頂部１３ｂ１までの寸法とは同じ寸法に設定されている。この場合、各ハーフビード部１１ｂ，１２ｂ，１３ｂの幅は、１．３０ｍｍに設定されてあり、また、各ハーフビード部１１ｂ，１２ｂ，１３ｂの膨出量は、フルビード部１１ａ，１２ａと同じ０．１８ｍｍに設定されている。なお、各ハーフビード部１１ｂ，１２ｂ，１３ｂの幅は、１．４０〜３．５０ｍｍの範囲に設定されていればよく、また、各ハーフビード部１１ｂ，１２ｂ，１３ｂの膨出量は、０．０９〜０．３０ｍｍの範囲に設定されていればよい。

更に、シム１４は、第２ガスケット基板１２とインナー基板１３との間において第１および第２ガスケット基板１１，１２のフルビード部１１ａ，１２ａ同士が対向する位置に介在されている。また、シム１４は、冷却水が流通する複数の水孔１７の周縁部から燃焼室孔１５の周縁部までの領域に位置している。そして、図１に示すように、両ガスケット基板１１，１２およびインナー基板１３には、シリンダブロックＥ１のシリンダボアＥ４に合わせて穿設した４箇所の燃焼室孔１５と、シリンダブロックＥ１とシリンダヘッドとを締結する締結ボルトが貫通される複数のボルト孔１６と、冷却水が流通する複数の水孔１７とがそれぞれ形成されている。

したがって、上記実施形態では、第１ガスケット基板１１のフルビード部１１ａと、第
２ガスケット基板１２のフルビード部１２ａとが燃焼室孔１５側において上下方向に対向する位置で膨出方向を上下方向に互いに異ならせた向きに膨出して凹部同士を向き合わせているとともに、第２ガスケット基板１２とインナー基板１３との間においてフルビード部１１ａ，１２ａ同士が対向する位置（燃焼室孔１５側）にシム１４が介在されているので、シリンダヘッドガスケット１をシリンダヘッドとシリンダブロックＥ１との間に介在させて締結ボルトによって一体に連結すると、第１および第２ガスケット基板１１，１２の互いの凹部同士をインナー基板１３およびシム１４を介して向き合わせたフルビード部１１ａ，１２ａがそれぞれ上下方向から圧縮されて変形し、第２ガスケット基板１２とインナー基板１３との間に介在させたシム１４と相俟ってシリンダブロックＥ１とシリンダヘッドとの間での燃焼室孔１５側の荷重負担が確保され、シリンダヘッドガスケット１によるシリンダブロックＥ１とシリンダヘッドとの間での開きに対する追従性が燃焼室孔１５側において高められている。一方、第１ガスケット基板１１のシリンダヘッド側へ向けて膨出するハーフビード部１１ｂと、インナー基板１３のシリンダブロックＥ１側へ向けて膨出するハーフビード部１３ｂと、第２ガスケット基板１２のシリンダヘッド側へ向けて膨出するハーフビード部１２ｂとが反燃焼室孔１５側においてそれぞれ上下方向に対向する位置で上から順に膨出方向を上下方向に交互に異ならせた向きに膨出しているので、シリンダヘッドガスケット１をシリンダヘッドとシリンダブロックＥ１との間に介在させて締結ボルトによって一体に連結すると、両ガスケット基板１１，１２およびインナー基板１３の凹部と頂部１３ｂ１，１２ｂ１を交互に向き合わせたハーフビード部１１ｂ，１３ｂ，１２ｂがそれぞれ上下方向から圧縮されて変形して、シリンダブロックＥ１とシリンダヘッドとの間での反燃焼室孔１５側の荷重負担も確保され、シリンダヘッドガスケット１によるシリンダブロックＥ１とシリンダヘッドとの間での開きに対する追従性が反燃焼室孔１５側においても高められている。

これにより、シリンダヘッドガスケット１の燃焼室孔１５側と反燃焼室孔１５側とで荷重分担負担率に大きな差が生じることはなく、シリンダヘッドガスケット１による燃焼室孔１５側でのシリンダブロックＥ１とシリンダヘッドとの間での開きに対する追従性を高めつつ、シリンダヘッドガスケット１による反燃焼室孔１５側でのシリンダブロックＥ１とシリンダヘッドとの間での開きに対する追従性を向上させることができる。

しかも、各ガスケット基板１１，１２およびインナー基板１３の反燃焼室孔１５側にそれぞれハーフビード部１１ｂ，１２ｂ，１３ｂが設けられていることにより、シリンダブロックＥ１とシリンダヘッドとの間においてシリンダヘッドガスケット１の反燃焼室孔１５側に作用する応力がフルビード部を設けた場合に比して緩和され、シリンダブロックＥ１とシリンダヘッドとの間での開きに対し追従する際のシリンダヘッドガスケット１の反燃焼室孔１５側での疲労強度を向上させることもできる。

次に、本発明の他の実施形態を図３に基づいて説明する。

この実施形態では、シリンダヘッドガスケットの構成を変更している。なお、シリンダヘッドガスケットの構成を除くその他の構成は、図１、図２の実施形態の場合と同じであり、同一部分については同じ符号を付して詳細な説明は省略する。

すなわち、本実施形態では、図３に示すように、シリンダヘッドガスケット２は、シリンダヘッド側（図３では上面側）に位置する第１ガスケット基板２１と、シリンダブロックＥ１側（図３では下面側）に位置する第２ガスケット基板２２と、これら両ガスケット基板２１，２２の間に介在させたインナー基板２３と、このインナー基板２３と第２ガスケット基板２２との間に介在させたシム２４とを備えている。そして、上記両ガスケット基板２１，２２、インナー基板２３およびシム２４は、水孔１７の位置で連結手段（例えばランスロック等）によって相互に一体に連結されて積層体（シリンダヘッドガスケット２）を構成している。

また、シリンダヘッドガスケット２の所要箇所には、上記シリンダボアＥ４の位置にあわせて穿設された４つの燃焼室孔２５，２５，…が設けられている。

第１および第２ガスケット基板２１，２２は、全域が同一厚さとなる比較的硬質でばね性を有するＳＵＳ材（例えばＳＵＳ３０１）によって構成されている。

また、インナー基板２３は、全域が同一厚さとなるＺｎめっき鋼板（例えばＳＰＣＣ材＋Ｚｎめっき）によって構成されている。更に、シム２４は、全域が同一厚さとなる比較的軟質のＳＵＳ材（例えばＳＵＳ３０４）によって構成されている。

第１および第２ガスケット基板２１，２２の燃焼室孔２５側（図３では左側）には、それぞれ上下方向に対向する位置で膨出方向を互いに異ならせた向きに膨出するフルビード部２１ａ，２２ａが形成されている。

具体的には、第１ガスケット基板２１の燃焼室孔２５側には、シリンダブロックＥ１側（下方側）へ向けて膨出する断面略台形状のフルビード部２１ａが形成されている一方、第２ガスケット基板２２の燃焼室孔２５側には、シリンダヘッド側（上方側）へ向けて膨出する断面略台形状のフルビード部２２ａが形成されている。

この場合、第１および第２ガスケット基板２１，２２のフルビード部２１ａ，２２ａは、互いの頂部２１ａ１，２２ａ１同士がインナー基板２３およびシム２４を介して向き合い、凹部同士が離反し合っている。

また、両ガスケット基板２１，２２およびインナー基板２３の反燃焼室孔２５側（図３では右側）には、それぞれ上下方向に対向する位置で上から順に膨出方向を交互に異ならせた向きに膨出するハーフビード部２１ｂ，２２ｂ，２３ｂが形成されている。

具体的には、第１ガスケット基板２１の反燃焼室孔２５側（図３では右側）には、シリンダブロックＥ１側（下方側）へ向けて膨出するハーフビード部２１ｂが形成され、インナー基板２３の反燃焼室孔２５側（図３では右側）には、シリンダヘッド側（上方側）へ向けて膨出するハーフビード部２３ｂが形成され、更に、第２ガスケット基板２２の反燃焼室孔２５側には、シリンダブロックＥ１側へ向けて膨出するハーフビード部２２ｂが形成されている。

この場合、第１ガスケット基板２１のハーフビード部２１ｂとインナー基板２３のハーフビード部２３ｂとは、互いの凹部同士が離反し合って頂部２１ｂ１，２３ｂ１同士が向き合っている一方、インナー基板２３のハーフビード部２３ｂと第２ガスケット基板２２のハーフビード部２２ｂとは、互いの頂部２３ｂ１，２２ｂ１同士が向き合って頂部２３ｂ１，２２ｂ１同士が離反し合っていて、第１ガスケット基板２１、インナー基板２３および第２ガスケット基板２２のハーフビード部１１ｂ，１２ｂ，１３ｂは、その凹部と頂部２３ｂ１，２２ｂ１が上から順に交互に向き合っている。

そして、第１および第２ガスケット基板２１，２２のフルビード部２１ａ，２２ａは、互いの幅（図３では左右方向の寸法）と膨出量がともに同一に設定され、それぞれ上下方向で互いに対向する位置に設けられている。

つまり、第１および第２ガスケット基板２１，２２のフルビード部２１ａ，２２ａは、燃焼室孔２５の周縁部から第１ガスケット基板２１のフルビード部２１ａの頂部２１ａ１までの寸法と、燃焼室孔２５の周縁部から第２ガスケット基板２２のフルビード部２２ａの頂部２２ａ１までの寸法が同じ寸法に設定されている。

この両フルビード部２１ａ，２２ａは、シリンダライナーＥ３の上方位置から反燃焼室側２５側に外れたシリンダブロックＥ１の上面Ｅ１１の上方側に位置している。

この場合、両フルビード部２１ａ，２２ａの幅は、２．６０ｍｍに設定されてあり、また、両フルビード部２１ａ，２２ａの膨出量は、０．１８ｍｍに設定されている。なお、両フルビード部２１ａ，２２ａの幅は、１．４０〜３．５０ｍｍの範囲に設定されていればよく、また、両フルビード部２１ａ，２２ａの膨出量は、０．０９〜０．３０ｍｍの範囲に設定されていればよい。

また、両ガスケット基板２１，２２およびインナー基板２３のハーフビード部２１ｂ，２２ｂ，２３ｂは、膨出端をそのまま反燃焼室孔２５側に延ばした断面形状を呈し、それぞれ上下方向で互いに対向する位置に設けられている。

つまり、両ガスケット基板２１，２２およびインナー基板２３のハーフビード部２１ｂ，２２ｂ，２３ｂの幅（図３では左右方向の寸法）と膨出量はともに同一に設定され、燃焼室孔２５の周縁部から第１ガスケット基板２１のハーフビード部２１ｂの頂部２１ｂ１までの寸法と、燃焼室孔２５の周縁部から第２ガスケット基板２２のハーフビード部２２ｂの頂部２２ｂ１までの寸法と、燃焼室孔２５の周縁部からインナー基板２３のハーフビード部２３ｂの頂部２３ｂ１までの寸法とは同じ寸法に設定されている。

この場合、各ハーフビード部２１ｂ，２２ｂ，２３ｂの幅は、１．３０ｍｍに設定されてあり、また、各ハーフビード部２１ｂ，２２ｂ，２３ｂの膨出量は、フルビード部２１ａ，２２ａと同じ０．１８ｍｍに設定されている。なお、各ハーフビード部２１ｂ，２２ｂ，２３ｂの幅は、１．４０〜３．５０ｍｍの範囲に設定されていればよく、また、各ハーフビード部２１ｂ，２２ｂ，２３ｂの膨出量は、０．０９〜０．３０ｍｍの範囲に設定されていればよい。

更に、シム２４は、第２ガスケット基板２２とインナー基板２３との間において第１および第２ガスケット基板２１，２２のフルビード部２１ａ，２２ａ同士が対向する位置に介在されている。また、シム２４は、冷却水が流通する複数の水孔１７の周縁部から燃焼室孔２５の周縁部までの領域に位置している。

したがって、上記実施形態では、第１ガスケット基板２１のフルビード部２１ａと、第２ガスケット基板２２のフルビード部２２ａとが燃焼室孔２５側において上下方向に対向する位置で膨出方向を上下方向に互いに異ならせた向きに膨出して頂部２１ａ１，２２ａ１同士を向き合わせているとともに、第２ガスケット基板２２とインナー基板２３との間においてフルビード部２１ａ，２２ａ同士が対向する位置（燃焼室孔２５側）にシム２４が介在されているので、シリンダヘッドガスケット２をシリンダヘッドとシリンダブロックＥ１との間に介在させて締結ボルトによって一体に連結すると、第１および第２ガスケット基板２１，２２の互いの頂部２１ａ１，２２ａ１同士をインナー基板２３およびシム２４を介して向き合わせたフルビード部２１ａ，２２ａがそれぞれ上下方向から圧縮されて変形し、第２ガスケット基板２２とインナー基板２３との間に介在させたシム２４と相俟ってシリンダブロックＥ１とシリンダヘッドとの間での燃焼室孔２５側の荷重負担が確保され、シリンダヘッドガスケット２によるシリンダブロックＥ１とシリンダヘッドとの間での開きに対する追従性が燃焼室孔２５側において高められている。

一方、第１ガスケット基板２１のシリンダブロックＢ１側へ向けて下方に膨出するハーフビード部２１ｂと、インナー基板１３のシリンダヘッド側へ向けて膨出するハーフビード部２３ｂと、第２ガスケット基板２２のシリンダブロックＢ１側へ向けて膨出するハーフビード部２２ｂとが反燃焼室孔２５側においてそれぞれ上下方向に対向する位置で上から順に膨出方向を上下方向に交互に異ならせた向きに膨出しているので、シリンダヘッドガスケット２をシリンダヘッドとシリンダブロックＥ１との間に介在させて締結ボルトによって一体に連結すると、両ガスケット基板２１，２２およびインナー基板２３の凹部と頂部２３ｂ１，２２ｂ１を交互に向き合わせたハーフビード部２１ｂ，２３ｂ，２２ｂがそれぞれ上下方向から圧縮されて変形して、シリンダブロックＥ１とシリンダヘッドとの間での反燃焼室孔２５側の荷重負担も確保され、シリンダヘッドガスケット２によるシリンダブロックＥ１とシリンダヘッドとの間での開きに対する追従性が反燃焼室孔２５側においても高められている。

これにより、シリンダヘッドガスケット２の燃焼室孔２５側と反燃焼室孔２５側とで荷重分担負担率に大きな差が生じることはなく、シリンダヘッドガスケット２による燃焼室孔２５側でのシリンダブロックＥ１とシリンダヘッドとの間での開きに対する追従性を高めつつ、シリンダヘッドガスケット２による反燃焼室孔２５側でのシリンダブロックＥ１とシリンダヘッドとの間での開きに対する追従性を向上させることができる。

しかも、各ガスケット基板２１，２２およびインナー基板２３の反燃焼室孔２５側にそれぞれハーフビード部２１ｂ，２２ｂ，２３ｂが設けられていることにより、シリンダブロックＥ１とシリンダヘッドとの間においてシリンダヘッドガスケット２の反燃焼室孔２５側に作用する応力がフルビード部を設けた場合に比して緩和され、シリンダブロックＥ１とシリンダヘッドとの間での開きに対し追従する際のシリンダヘッドガスケット２の反燃焼室孔２５側での疲労強度を向上させることもできる。

更に、上記各実施形態では、第１ガスケット基板１１，２１のフルビード部１１ａ，２１ａの膨出方向とハーフビード部１１ｂ，２１ｂの膨出方向とをそれぞれシリンダヘッド側となる上方側またはシリンダブロックＥ１側となる下方側に一致させたが、第１ガスケット基板のフルビード部の膨出方向とハーフビード部の膨出方向とをそれぞれ一致させる必要がなく、例えば、第１ガスケット基板のフルビード部がシリンダヘッド側となる上方側に膨出させた場合にハーフビード部がシリンダブロック側となる下方側に膨出させていてもよい。

１，２ シリンダヘッドガスケット
１１，２１ 第１ガスケット基板
１１ａ，２１ａ フルビード部
１１ｂ，２１ｂ ハーフビード部
１２，２２ 第２ガスケット基板
１２ａ，１２ａ′，２２ａ，２２ａ′
フルビード部
１２ｂ，２２ｂ ハーフビード部
１３，２３ インナー基板
１３ａ，２３ａ フルビード部
１３ｂ，２３ｂ ハーフビード部
１４，２４ シム
１５，２５ 燃焼室孔
Ｅ１ シリンダブロック
Ｅ４ シリンダボア

Claims (1)

1. シリンダボアを構成するシリンダブロックとシリンダヘッドとの間に介在されるシリンダヘッドガスケットであって、
   上記シリンダヘッド側に位置する第１ガスケット基板と、
   上記シリンダブロック側に位置する第２ガスケット基板と、
   これら両ガスケット基板の間に介在させたインナー基板と、
   上記インナー基板と第１ガスケット基板または第２ガスケット基板との間に介在させたシムと
   を備えているとともに、
   上記両ガスケット基板、インナー基板およびシムは上下方向に積層されて一体に形成され、その積層体の所要箇所には、上記シリンダボアの位置にあわせて穿設された複数の燃焼室孔を備えており、
   上記第１および第２ガスケット基板とインナー基板とは、同一材料であって、全域が同一厚さとなる比較的硬質でばね性を有するＳＵＳ材によって構成されており、
   上記両ガスケット基板の燃焼室孔側には、それぞれ上方または下方に膨出するフルビード部が形成される一方、前記インナー基板の燃焼室孔側には、前記フルビード部が形成されず、上記両ガスケット基板およびインナー基板の反燃焼室孔側には、それぞれ上方または下方に膨出するハーフビード部が形成され、
   上記両ガスケット基板のフルビード部は、それぞれ上下方向に対向する位置で膨出方向を互いに異ならせた向きに膨出されている一方、上記両ガスケット基板およびインナー基板のハーフビード部は、それぞれ上下方向に対向する位置で上から順に膨出方向を交互に異ならせた向きに膨出されており、
   上記シムは、上記第１ガスケット基板とインナー基板との間において上記第１および第２ガスケット基板のフルビード部同士が対向する位置、または上記第２ガスケット基板とインナー基板との間において上記第１および第２ガスケット基板のフルビード部同士が対向する位置に介在されていることを特徴とするシリンダヘッドガスケット。

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