JP7112647B2 - ガスケット - Google Patents

Description

本発明はガスケットに関し、より詳しくは、シムリングをガスケット基板に溶接したガスケットに関する。

従来、ガスケットとして、燃焼室孔が形成されたガスケット基板と、上記燃焼室孔を囲むシムリングとを備え、上記シムリングをガスケット基板に溶接したものが知られている（特許文献１）。
上記シムリングは、レーザ溶接や電子ビーム溶接により溶接されており、その溶接ラインはシムリングの円周方向に無端状に形成され、かつ二重線となっている。

実開平３－７３６４３号公報

溶接ラインを円周方向に二重に形成することによりシムリングを強固にガスケット基板に固着することができるが、それでも近年、エンジンの高出力化に伴ってシムリングに亀裂や変形が発生する危険性が高まってきた。
すなわち、エンジンの燃焼圧力が増減するとシリンダボアの内径が拡縮するようになり、シリンダボアの内径が拡縮するとシムリングに上記溶接ラインよりも内側と外側とで逆方向の力が作用するようになる。
従来のガスケットにおける溶接ラインは円周方向に無端状に形成されているので、上記シムリングに加わる逆方向の作用力が同一箇所の溶接部に作用する危険性があり、この場合、溶接部が局部的に剥がれたり亀裂が生じてその部分から燃焼ガスが漏れる危険性があった。
本発明はそのような事情に鑑み、より強固にシムリングをガスケット基板に固着したガスケットを提供するものである。

請求項１の発明は、燃焼室孔が形成されたガスケット基板と、上記燃焼室孔を囲むシムリングとを備え、上記シムリングをガスケット基板に溶接したガスケットにおいて、
上記溶接部分の溶接ラインは、シムリングの径方向に形成されており、さらに、上記溶接ラインは、ガスケット基板に穿設したボルト孔の近傍で疎に、ボルト孔から離れた位置で密に形成されていることを特徴とするものである。
請求項２の発明は、上記請求項１の発明において、上記溶接ラインは、シムリングの幅内で連続したジグザグ状であることを特徴とするものである。
請求項３の発明は、燃焼室孔が形成されたガスケット基板と、上記燃焼室孔を囲むシムリングとを備え、上記シムリングをガスケット基板に溶接したガスケットにおいて、
上記溶接部分の溶接ラインは、シムリングの径方向に形成され、上記溶接ラインは、格子状に形成されていることを特徴とするものである。
請求項４の発明は、上記請求項３の発明において、上記溶接ラインは、ガスケット基板に穿設したボルト孔の近傍で疎に、ボルト孔から離れた位置で密に形成されていることを特徴とするものである。

請求項１の発明によれば、溶接ラインがシムリングの径方向に形成されているので、従来に比較して溶接部に剥がれや亀裂が生じるのを効果的に防止することができる。
すなわち、従来のように溶接ラインが円周方向に形成されている場合には、溶接ラインよりも内側と外側との逆方向の作用力が同一の溶接部に作用する危険性があるが、溶接ラインをシムリングの径方向に形成した場合には、当該溶接ラインの一端部に一方向の作用力が、他端部に逆方向の作用力が作用するようになり、同一の溶接部に逆方向の作用力が同時に作用することが無くなる。その結果、溶接部が局部的に剥がれたり亀裂が生じたりするのを効果的に防止することが可能となる。
上記溶接ラインの具体的形状としては、シムリングの幅内で連続したジグザグ状に形成されていてもよく（請求項２の発明）、あるいは格子状に形成されていてもよい（請求項３の発明）。
請求項４の発明によれば、上記溶接ラインは、ガスケット基板に穿設したボルト孔の近傍で疎に、ボルト孔から離れた位置で密に形成されているので、シリンダボアの変形を低減することが可能となる。

本発明の第１実施例を示す要部の断面図。 図１のＡ方向矢視図。 本発明の第２実施例を示す図２と同様な平面図。 本発明の第３実施例を示す図２と同様な平面図。

以下図示実施例について本発明を説明すると、図１において、本実施例のガスケット１は３枚のガスケット基板２、３、４を積層して構成されており、中央のガスケット基板２は比較的厚い金属板から製造され、該中央のガスケット基板２の上下に積層されたガスケット基板３、４は比較的薄い金属板から製造されている。そして各ガスケット基板２～４のそれぞれには、図示しないシリンダボアの位置に合わせて単数又は複数の燃焼室孔５を穿設してある。

中央のガスケット基板２には、燃焼室孔５を囲むリング状の段差部２ａを形成してあり、この段差部２ａにリング状の金属製シムリング６を載置して、後述するように該シムリング６をレーザ溶接や電子ビーム溶接によってガスケット基板３に溶接固定してある。
上記段差部２ａの高低差は、シムリング６の厚さの約半分に設定してある。また上下２枚のガスケット基板３、４には、上記シムリング６および段差部２ａの外側位置にこれらを囲むハーフビード３ａ、４ａを形成してある。

上述したように上記シムリング６はレーザ溶接や電子ビーム溶接によってガスケット基板３に溶接固定してあるが、その溶接ライン６ａは、図２に示すように、シムリング６の円周方向に連続させてジグザグ状となるように形成してある。より具体的には、上記溶接ライン６ａは、シムリング６の径方向（幅方向）の内側で、径方向にジグザグ状に、溶接ライン６ａが途切れることが無いように連続させて無端状に形成してある。

以上の構成によれば、上記溶接ライン６ａはシムリング６の径方向にジグザグ状に形成されているので、従来に比較して溶接ライン６ａの溶接部に剥がれや亀裂が生じるのを効果的に防止することができる。
すなわち前述したように、シリンダボア内における燃焼圧力が増減してシリンダボアの内径が拡縮すると、溶接ライン６ａを挟んで、シムリング６にその内周側と外周側とで逆方向の作用力Ｆが作用するようになる。この逆方向の作用力Ｆは溶接ライン６ａの溶接部分に作用することになるが、本実施例では溶接ライン６ａはシムリング６の径方向にジグザグ状に形成されているので、内周側の作用力Ｆは溶接ライン６ａのうち、シムリング６の内周側となる内周側の溶接部で受け止められるようになり、他方、外周側の作用力Ｆはシムリング６の外周側となる外周側の溶接部で受け止められるようになる。
その結果、従来のように溶接ラインが円周方向に形成されている場合のように、上記逆方向の作用力Ｆが同一箇所の溶接部に作用する危険性がないので、上記溶接ライン６ａの溶接部が局部的に剥がれたり亀裂が生じたりするのを防止することができる。

図３は本発明の第２実施例を示すもので、上記第１実施例においては溶接ライン６ａのジグザグが円周方向で等ピッチとなるように形成してあるが、第２実施例では溶接ライン６ｂのジグザグが円周方向で異なるピッチとなるように形成してある。
すなわち上記各ガスケット基板２～４には図示しないシリンダブロックとシリンダヘッドを締結する締結ボルトを挿通させるためのボルト孔７を穿設してあり、該ボルト孔７は燃焼室孔５の周囲４箇所に形成してある。そして上記溶接ライン６ｂのジグザグは、ボルト孔７の近傍で疎に（ジグザグの円周方向のピッチが大きく）、ボルト孔７から離れた位置で密に（ジグザグの円周方向のピッチが小さく）なるように形成してある。

上記第２実施例によれば、第１実施例に比較してシリンダボアの変形を低減することができる。
すなわちシリンダボアの内径の拡縮量は、ボルト孔７の近傍で相対的に小さく、ボルト孔７から離れた位置で相対的に大きくなるが、本実施例では上記溶接ライン６ｂのジグザグはボルト孔７の近傍で疎に、つまり上記作用力Ｆが相対的に小さくなる位置で疎に、ボルト孔７から離れた位置で、つまり上記作用力Ｆが相対的に大きくなる位置で密に形成してあるので、それによってシリンダボアの変形を低減することができ、さらにシムリング６の円周方向全域で効果的に溶接部の破損を防止することができる。
そして本実施例のように溶接ライン６ｂを疎密に形成することにより、溶接ライン６ｂ全体を密に形成する場合に比較して、溶接時間の短縮化を図ることが可能となる。

図４は本発明の第３実施例を示すもので、本実施例では溶接ライン６ｃを格子状に形成したものである。
このような構成においても、上記逆方向の作用力Ｆを、溶接ライン６ｃの内周側と外周側とで異なる位置で受け止めることができるので、溶接ライン６ｃの溶接部が局部的に剥がれたり亀裂が生じたりするのを防止することが可能となる。

なお、図示しないが、上記第３実施例においても、溶接ライン６ｃをボルト孔７の近傍で疎に、ボルト孔７から離れた位置で密に形成することが可能である。

１ ガスケット ２～４ ガスケット基板
５ 燃焼室孔 ６ シムリング
６ａ～６ｃ 溶接ライン ７ ボルト孔

Claims (4)

1. 燃焼室孔が形成されたガスケット基板と、上記燃焼室孔を囲むシムリングとを備え、上記シムリングをガスケット基板に溶接したガスケットにおいて、
   上記溶接部分の溶接ラインは、シムリングの径方向に形成されており、さらに、上記溶接ラインは、ガスケット基板に穿設したボルト孔の近傍で疎に、ボルト孔から離れた位置で密に形成されていることを特徴とするガスケット。
2. 上記溶接ラインは、シムリングの幅内で連続したジグザグ状であることを特徴とする請求項１に記載のガスケット。
3. 燃焼室孔が形成されたガスケット基板と、上記燃焼室孔を囲むシムリングとを備え、上記シムリングをガスケット基板に溶接したガスケットにおいて、
   上記溶接部分の溶接ラインは、シムリングの径方向に形成され、上記溶接ラインは、格子状に形成されていることを特徴とするガスケット。
4. 上記溶接ラインは、ガスケット基板に穿設したボルト孔の近傍で疎に、ボルト孔から離れた位置で密に形成されていることを特徴とする請求項３に記載のガスケット。

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