JPH024283Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は積層金属ガスケツトに係り、特に、
ビードのばね特性を容易に変更し得て低コストで
製造でき、また、内燃機関運転時におけるシリン
ダヘツドとシリンダブロツクとのデツキ面間隙の
拡縮により繰返し荷重が作用するビードを被労破
壊から保護し得て耐久性を向上させシール効果の
維持を図り得る積層金属ガスケツトに関する。

〔従来の技術〕

被接合部材の接合面のシール、例えば内燃機関
のシリンダヘツドとシリンダブロツクとのデツキ
面間のシールには、金属ガスケツトが利用されて
いる。金属ガスケツトは、弾性金属板よりなる基
板にシール面をシールするべく形成されたビード
を有し、このビードは被接合部材同士を接合する
ボルト等の締結力により弾性変形される。ビード
は、この弾性変形時の復元量および復元力によ
り、デツキ面に弾性的なシール線を形成してシー
ルを果すとともに、歪みに追従させてシール効果
を維持するものである。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところで、このような金属ガスケツトにあつ
て、ビードの弾性変形時の復元量および復元力を
増加させシール効果をさらに向上すべく、燃焼室
孔を囲繞してビードを形成した弾性金属板よりな
る二枚の基板を設け、これ等二枚の基板の間に中
間板を介装した積層金属ガスケツトを、この考案
の出願人は既に出願している（実願昭57−175511
号）。

ところが、従来の積層金属ガスケツトにおいて
は、二枚の基板に形成したビードが同一形状であ
るため、シールするシール面に対応させてばね特
性を変更する場合には、各基板のビード形状を変
えて形成していた。しかしながら、ビード形状を
変えて形成することは、製造工程の変更・追加を
必要とするため、コスト的に不利であつた。

また、内燃機関のシリンダヘツドとシリンダブ
ロツクとのデツキ面間に前述積層金属ガスケツト
を介装して締結用ボルトにより締結した場合に、
ボルト締結力に対する内燃機関の剛性不足によつ
てシリンダヘツドに歪みを生じデツキ面の間隙が
不均一になり、特に燃焼室周りのデツキ面間隙が
大となる問題がある。この結果、デツキ面の間隙
が内燃機関運転時の燃焼圧力で拡縮することによ
り、ビードに繰返し荷重が作用してビードに被労
破壊を生じせしめ、耐久性を損わせる不都合があ
つた。

さらに、前記繰返し荷重が締結用ボルトにも作
用してボルトやボルトの係合するシリンダヘツド
部位を損壊させるおそれがあるとともにボルトの
締結力を減少させて金属ガスケツトのシール効果
を低減させるという不都合がある。

さらにまた、燃焼室周りの大なるデツキ面間隙
から燃焼ガスがリークして、接合部材間に介装さ
れている金属ガスケツトを汚損させたり、含有し
た物質の堆積によりシール効果を低減させるとい
う不都合があつた。

〔考案の目的〕

そこで、この考案の目的は、ビードのばね特性
を容易に変更し得て低コストで製造でき、また、
内燃機関運転時におけるシリンダヘツドのデツキ
面間隙の拡縮により繰返し荷重が作用するビード
を被労破壊から保護し得て耐久性を向上させシー
ル効果の維持を図り得る積層金属ガスケツトを実
現することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

この目的を達成するためにこの考案は、燃焼室
孔を囲繞するビードを形成した弾性金属板よりな
る二枚の基板を設け、これ等二枚の基板の間に中
間板を介装した積層金属ガスケツトにおいて、前
記二枚の基板は板厚をそれぞれ異ならせて設ける
とともに大なる板厚の基板と前記中間板との間に
は補償部材を設けたことを特徴とする。

〔作用〕

この考案の構成によれば、二枚の基板の板厚を
それぞれ異ならせるとともに大なる板厚の基板と
前記中間板との間に補償部材を設けたので、二枚
の基板の板厚および／または補償部材の厚さをそ
れぞれ異ならせることにより、ビード形状を変え
ることなくばね特性を容易に変更することができ
る。また、小なる板厚のビードの押圧変形は許容
する一方、大なる板厚の基板のビードの押圧変形
を補償部材で抑制し、ビードを被労破壊から保護
する。さらに、補償部材によりデツキ面間隙の拡
縮を回避して、締結用ボルトの損壊や締結力の減
少を防止し、燃焼ガスのリークを防止してシール
効果の維持を図ることができる。

〔実施例〕

次にこの考案の実施例を図に基づいて詳細に説
明する。

第１〜３図は、この考案の実施例を示すもので
ある。図において、２は積層金属ガスケツトで、
弾性金属板からなる第１基板４と第２基板６とを
二枚設け、これ等の間に中間板８を介装してい
る。前記第１、第２基板４，６には、それぞれ燃
焼室孔１０を囲繞する第１ビード１２、第２ビー
ド１４を形成している。第１、第２ビード１２，
１４は、その第１頂部１２ａおよび第２頂部１４
ａを同方向に指向させて配設している。即ち、第
１基板４は、第１ビード１２の第１頂部１２ａを
中間板の一面８ｕに当接するとともに、第１基部
１２ｂ，１２ｂを後述シリンダヘツド２０のデツ
キ面２０ａに当接すべく配設している。また、第
２基板４は、第２ビード１４の第２頂部１４ａを
後述シリンダブロツク２２のデツキ面２２ａに当
接するとともに、第２基部１４ｂ，１４ｂを中間
板８の他面８ｄに当接すべく配設している。従つ
て、第１基板４と第２基板６とは、中間板８を介
して第１ビード１２の第１頂部１２ａおよび第２
ビード１４の第２頂部１４ａをそれぞれ同方向に
指向させている。

このように構成した積層金属ガスケツト２の第
１基板４と第２基板６とは、それぞれ板厚t₁，t₂
を異ならせて設けている。この実施例において
は、第１基板４の板厚t₁を第２基板１４の板厚t₂
よりも大にしている。

この大なる板厚t₁の第１基板１２と中間板８と
の間には、補償部材１６を設ける。この実施例で
は、前記第１ビード１２が当接する部位よりも燃
焼室孔１０側の中間板８の一面８ｕに、所定厚さ
t₀を有する補償部材１６を、溶射・メツキ・溶
着・塗着等により設ける。この補償部材１６の厚
さt₀は、第１ビード１２の所定厚さ以下への押圧
変形を阻止すべく、押圧変形時の変形量を加味し
て設定する。

この構成の積層金属ガスケツト２を後述シリン
ダヘツド２０のデツキ面２０ａとシリンダブロツ
ク２２のデツキ面２２ａとの間に介装して締結用
ボルト（図示せず）により締結し圧縮変形した場
合に、燃焼室孔１０周りにおいて第１基板４、第
２基板６、中間板８、補償部材１６が重合して最
大の厚さを有する補償部Ｃが構成される。

なお、第１基板４と第２基板６と中間板８とを
一体的に結合する場合には、例えば、ボルト孔１
８に中空円筒状の止め具（図示せず）を挿入する
とともに止め具の両端部を第１基板４、第２基板
６面上に折返してかしめを施したり、あるいは第
１基板４、第２基板６、中間板８の一部を外方に
突出させて形成するとともに、これ等の突出部位
をスポツト溶接やリベツト止めする等により、一
体的に結合する。

次に、この考案の実施例の作用を説明する。

シリンダヘツド２０のデツキ面２０ａとシリン
ダブロツク２２のデツキ面２２ａとの間に介装さ
れた積層金属ガスケツト２は、ボルト締結力によ
り圧縮される。これにより、第１ビード１２、第
２ビード１４は押圧変形されて高さを減じ、デツ
キ面２０ａ，２２ａに所定の面圧で圧接してシー
ルを果す。このとき、第２ビード１４は、偏平状
態になるまで押圧変形を許容されるので、多様な
弾性復元量・弾性復元力を生じさせ得る。一方、
第１ビード１２は、第１基板４と中間板８との間
に設けた補償部材１６により所定厚さ以下への押
圧変形を抑制されるので、所定の復元量・復元力
に維持される。

このように、第１基板１２、第２基板１４との
板厚t₁，t₂および／または補償部材１６の厚さt₀
をそれぞれ異ならせているので、第１、第２基板
４，６の板厚t₁，t₂および／または補償部材１６
の厚さt₀を設定し組合わせることにより、ビード
形状を変えることなくばね特性を容易に変更する
ことができ、ビード成形型の変更を要することな
く同一の型で成形できるので、低コストに製造す
ることができる。

また、積層金属ガスケツト２の押圧変形時に、
第１基板４の板厚t₁を第２基板６の板厚t₂よりも
大とし、第１基板４と中間板８との間の第１ビー
ド１２が当接する部位よりも燃焼室孔１０側に補
償部材１６を設けたことにより、小なる板厚t₂で
変形しやすい第２基板６の第２ビード１４の押圧
変形は許容する一方、大なる板厚t₁で変形の困難
な第１基板４の第２ビード１２の所定厚さ以下へ
の押圧変形を補償部材１６で抑制しているので、
被労破壊から保護して耐久性を向上することがで
きる。

さらに、補償部材１６は、デツキ面間隙Ｔの拡
縮を回避して締結用ボルトに作用する繰返し荷重
を弱化させるので、締結用ボルトやこのボルトの
係合するシリンダヘツド部位の損壊を防止し得る
とともに、締結用ボルトの締結力の減少を防止し
得て、安定したシール効果を得ることができる。
また、ビード部位よりも燃焼室孔１０側に最大厚
さの補償部Ｃを構成したことにより、この補償部
Ｃの最大厚さによつて、ボルト締結時のシリンダ
ヘツド２０の歪みによる燃焼室孔１０周りのデツ
キ面間隙Ｔの拡縮を補償し得て、このデツキ面間
隙Ｔからの燃焼ガス等のリークを阻止して金属ガ
スケツトの汚損や含有したた物質の堆積によるシ
ール効果の低減を防止し維持することができる。

なお、この考案は上述の実施例に限定されず、
種々応用改変が可能であることは勿論である。

例えば、上述実施例では補償部材を中間板に設
けたが、第１基板に設け、または第１基板と中間
板との間に介装し、あるいは第１ビードの燃焼室
孔から離間する側の第１基板と中間板との間に設
けることもできる。

さらに、二枚の基板はビードの頂部を同方向に
指向させて配設したが、中間板に対しビードを対
称形状に配設することもできる。

〔考案の効果〕

このようにこの考案によれば、二枚の基板の板
厚をそれぞれ異ならせるとともに大なる板厚の基
板と前記中間板との間に補償部材を設けたので、
二枚の基板の板厚および／または補償部材の厚さ
をそれぞれ異ならせることにより、ビード形状を
変えることなくばね特性を容易に変更することが
でき、ビード成形型の変更を要することなく同一
の型で成形できるので、低コストに製造すること
ができる。

また、小なる板厚の基板のビードの押圧変形は
許容する一方、大なる板厚の基板のビードの押圧
変形を補償部材で抑制し、ビードを被労破壊から
保護して耐久性を向上することができる。

さらに、補償部材によりデツキ面間隙の拡縮を
回避して締結用ボルトに作用する繰返し荷重を弱
化させるので、締結用ボルトやこのボルトの係合
するシリンダヘツド部位の損壊を防止し得るとと
もに、締結用ボルトの締結力の減少を防止し得
て、安定したシール効果を得ることができる。ま
た、ボルト締結時のシリンダヘツドの歪みによる
燃焼室孔周りのデツキ面間隙の拡縮を補償し得
て、このデツキ面間隙からの燃焼ガス等のリーク
を阻止し得て、リークした燃焼ガス等による金属
ガスケツトの汚損や含有した物物質の堆積による
シール効果の低減を防止し維持することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図はこの考案の実施例を示すもので、
第１図は積層金属ガスケツトの平面図、第２図は
第１図の−線による拡大断面図、第３図は接
合部に積層金属ガスケツトを介装し締付けた状態
の一部省略した要部断面図である。 図において、２は積層金属ガスケツト、４は第
１基板、６は第２基板、８は中間板、１０は燃焼
室孔、１２は第１ビード、１４は第２ビード、１
６は補償部材、１８はボルト孔、２０はシリンダ
ヘツド、２２はシリンダブロツクである。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 燃焼室孔を囲繞するビードを形成した弾性金属
   板よりなる二枚の基板を設け、これ等二枚の基板
   の間に中間板を介装した積層金属ガスケツトにお
   いて、前記二枚の基板は板厚をそれぞれ異ならせ
   て設けるとともに大なる板厚の基板と前記中間板
   との間には補償部材を設けたことを特徴とする積
   層金属ガスケツト。