JPH0320626B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は金属ガスケツトに係り、特に内燃機
関を構成するシリンダヘツドとシリンダブロツク
との接合部のシール効果を向上するとともにビー
ドにへたりが生ずるのを防止して使用寿命を長く
し得る金属ガスケツトに関する。

［従来の技術］ 内燃機関を構成するシリンダヘツドとシリンダ
ブロツクとの接合部には、金属ガスケツトが利用
されている。金属ガスケツトは、シリンダヘツド
のデツキ面とシリンダブロツクのデツキ面の接合
部をシールすべく弾性金属板からなる基板に形成
されたビードを有し、ビードがシリンダヘツドと
シリンダブロツクとを接合する締結手段である締
結用ボルトの締結力によりデツキ面にシール面圧
（押圧力）を付与させ、シールを果すものである。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、金属ガスケツトを介してシリンダブ
ロツクにシリンダヘツドを締結用ボルトによつて
締結した際に、ボルト締結力によつてシリンダヘ
ツドが湾曲し、特に燃焼室周りの間隙が大とな
り、歪みが生ずるものである。このため、これら
の歪みを生じた箇所から燃焼ガスがリークして、
接合部に介装されている金属ガスケツトを汚損し
たり、含有した物質の堆積により、シール性が低
下するという不都合があつた。

また、内燃機関の稼動時に、燃焼ガス圧力や機
関熱の影響で燃焼室周りのデツキ面間隙が拡縮す
ることにより、金属ガスケツトのビードに交番荷
重によつてへたりが生ずるとともに、この交番荷
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
があり、さらには締結用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。

［発明の目的］ そこでこの発明の目的は、上述の不都合を除去
すべく、燃焼室孔を形成した補償板に中間板を積
層して設け、積層した補償板と中間板との少なく
とも一方に燃焼室孔を囲繞すべくビートが形成さ
れた弾性金属板からなる基板を積層して設け、補
償板の燃焼室孔側の端縁を折返して基板の燃焼室
孔側の端縁と重合させてビードを形成したビード
部位よりも燃焼室孔側にはデツキ面間隙を補償す
べくビード部位における基板と補償板と中間板と
の接合厚さよりも大なる厚さの補償部を設けるこ
とにより、内燃機関を構成するシリンダヘツドと
シリンダブロツクとの締結時に生ずる燃焼室周り
のデツキ面間隙を補償部によつて補償するととも
に、補償部とビード部位とによつて二段階にシー
ルを果してシール効果を向上させ、また、ビード
にへたりが生ずるのを防止して使用寿命を長くし
得る金属ガスケツトを実現することにある。

［発明が解決しようとする問題点］ この目的を達成するためにこの発明は、燃焼室
孔を形成した補償板に中間板を積層して設け、こ
の積層した補償板と中間板との少なくとも一方に
前記燃焼室孔を囲繞すべくビードが形成された弾
性金属板からなる基板を積層して設け、前記補償
板の燃焼室孔側の端縁を折返して前記基板の燃焼
室孔側の端縁と重合させて前記ビードを形成した
ビード部位よりも前記燃焼室孔側にはデツキ面間
隙を補償すべく前記ビード部位における前記基板
と前記補償板と前記中間板との接合厚さよりも大
なる厚さの補償部を設けたことを特徴とする。

［作用］ この発明の構成によれば、内燃機関を構成する
シリンダヘツドとシリンダブロツクとの締結時に
生ずる燃焼室周りのデツキ面間隙を補償するため
に、燃焼室孔を囲繞して形成したビードのビード
部位よりも燃焼室孔側にビード部位における基板
と副板との接合厚さよりも大なる厚さの補償部を
設けている。この補償部によつて燃焼室周りに形
成される大なるデツキ面間隙を補償させ、燃焼ガ
ス圧力や機関熱の影響によりデツキ面間隙が拡縮
するのを阻止させ、しかも、ビードへの交番荷重
の作用を弱化させてビードのへたりを防止して使
用寿命を長くする。

また、燃焼室周りは補償部とビード部位との双
方によつて二段階に囲繞され、二重シール効果に
よつて燃焼ガスのリークを効率良く防止する。

更に、積層した補償板と中間板との少なくとも
一方にビードを形成した基板を積層することによ
り、ビードの復元量及び復元力を増大してデツキ
へのシール面圧を集中させ、シール性の向上を図
ることができる。

［実施例］ 以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細且
つ具体的に説明する。

第１〜３図は、この発明の実施例を示すもので
ある。図において、２は金属ガスケツトである。
この金属ガスケツト２は、厚さt1の補償板４と厚
さt2の中間板６と弾性金属板からなる厚さt3，t4
の第１、第２基板８，１０とによつて構成され
る。これら補償板４と中間板６と第１、第２基板
８，１０には、第１図に示す如く、燃焼室孔１２
が形成されているとともに、この燃焼室孔１２の
周辺で複数のボルト孔１４が形成されている。ま
た、前記補償板４には中間板６が積層されるとと
もに、補償板４の燃焼室孔１２側の端縁４ａが曲
げ加工等によつて中間板６の燃焼室孔１２側の端
縁６ａを挟持するとともにこの端縁６ａに接すべ
く折返されている。

前記積層した補償板４と中間板６との両面に
は、これ等補償板４と中間板６とを挟持するよう
に第１、第２基板８，１０が設けられる。即ち、
補償板４の端縁４ａが位置する中間板６の面上に
は、この端縁４ａの外方で燃焼室孔１２を囲繞す
るように第１ビード１６が形成された第１基板８
が積層される。この第１基板８は、第１ビード１
６の頂部が中間板６面に接するとともに燃焼室孔
１２側の第１端縁８ａが前記端縁４ａに重合して
積層されている。

一方、補償板４の面上には、燃焼室孔１２を囲
繞するように第２ビード１８が形成された第２基
板１０が積層される。この第２基板１０は、前記
第１基板８と同形状に形成され、第２ビード１８
の頂部が前記第１基板８の第１ビード１６の頂部
と同方向に指向するとともに同一位置であり、燃
焼室孔１２側の第２端部１０ａが前記端縁４ａと
重合して積層されている。

これにより、燃焼室孔１２周りには、補償板４
と中間板６の端縁６ａと補償板４り端縁４ａと第
１端縁８ａと第２端縁１０ａとによつて、ビード
部位Ｂにおける補償板４と中間板６と第１基板８
と第２基板１０とを接合した厚さよりも大なる厚
さH1の補償部２０が形成される。この補償部２
０は、後述するシリンダヘツド２とシリンダブロ
ツク４との締結時に、他の箇所よりも厚く形成さ
れ、燃焼室２４周りのデツキ面間隙を補償し、内
燃機関の稼動時にデツキ面間隙の拡縮を防止する
ものである。

また、第３図において、２２，２４は内燃機関
を構成するシリンダヘツドとシリンダブロツクで
あり、このシリンダヘツド２２とシリンダブロツ
ク２４とのデツキ面間の接合部２６に金属ガスケ
ツト２を介装し、図示しない締結用ボルトにより
シリンダヘツド２２とシリンダブロツク２４とを
締結する。なお、符号２８は燃焼室、３０はピス
トン、Ｓはシリンダヘツド２２とシリンダブロツ
ク２４との間の燃焼室２８周りのデツキ面間隙で
ある。

次に、この第１実施例の作用を説明する。

シリンダヘツド２２とシリンダブロツク２４と
の接合部２６に介装された金属ガスケツト２は、
ボルト締結力により圧縮され、これにより、第
１、第２ビード１６，１８が高さを低減して圧縮
変形される。

このボルト締結時には、第３図に示す如く、シ
リンダヘツド２２が湾曲して歪みを生じ、特に燃
焼室２８周りのデツキ面の間隙Ｓが大となる問題
がある。

しかし、第１基板８の端縁８ａが補償板４の端
縁４ａに接すると、補償板４の端縁４ａと中間板
６の端縁６ａと第１基板８の端縁８ａと第２基板
１０の端縁１０ａとによつて補償部２０が最大厚
さになり、間隙Ｓが補償される。このとき、第
１、第２ビード１６，１８は、完全に平坦に変形
せず、シリンダヘツド２２及びシリンダブロツク
２４のデツキ面に所定のシール面圧（押圧力）を
付与させ、シールを果す。これにより、内燃機関
の稼動時に、接合部２２からの燃焼ガスのリーク
を防止することが可能となる。

また、内燃機関の稼動時に、燃焼ガス圧力や機
関熱の影響によりデツキ面間隙が拡縮するのを防
止し、第１、第２ビード１６，１８に作用する交
番荷重を補償部２０によつて弱化させ、第１、第
２ビード１６，１８のへたりを防止して使用寿命
を長くする。そして、締結用ボルトやこのボルト
の係合するシリンダヘツド２２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低下を
防止でき、シール効果の低減を防止し得る。

また、この第１実施例によれば、積層した補償
板４と中間板６とを挟持させるように第１、第２
基板８，１０を設けたので、ビード１６，１８の
復元量及び復元力を増大させ、デツキ面へのシー
ル面圧を集中させシール効果を向上する。従つ
て、燃焼室２８周りは大なるシール面圧の補償部
２０とビード１６，１８の弾性復元力による大な
るシール面圧のビード部位Ｂとで二段階にシール
されるので、高いシール効果を得ることができ、
燃焼ガスのリークを効率良く防止する。

更に、補償部２０の厚さによつて第１、第２ビ
ード１６，１８が完全に平坦になることがなく、
第１、第２ビード１６，１８の機能を良好に維持
させ、使用寿命を長くすることができる。

第４図は、この発明の第２実施例を示すもので
ある。以下の実施例において、上述の第１実施例
と同一機能を果す箇所には同一符号を付して説明
する。

この第２実施例の特徴とするところは、以下の
点にある。即ち、厚さt1の補償板４の燃焼室孔１
２側の端縁４ａを燃焼室孔１２外方の一の面４ｆ
側に折返し、この面４ｆ上に補償板４の厚さt1よ
りも少許小なる厚さt5の中間板３４を積層すると
ともに中間板３４の端縁３４ａと補償板４の端縁
４ａとを離間して配設する。また、中間板３４の
表面にはビード３６を形成した厚さt6の基板３８
を設け、このときビード３６の頂部をデツキ面側
に指向するとともに基板３８の端縁３８ａを前記
端縁４ａに重合して配置する。これにより、燃焼
室孔１２周りには、補償板４と補償板４の端縁４
ａと基板３８の端縁３８ａとによつて所定厚さ
H2の補償部２０が形成される。また、前記中間
板３４の中間板３４の端縁３４ａと基板３８間に
は、間隙Ｃが形成される。

この第２実施例の如く構成すれば、ボルト締結
力により圧縮され、ビード３６が高さを低減して
圧縮変形される。この変形により、中間板３４の
端縁３４ａと基板３８とが密着して間隙を潰し、
これにより補償部２０が最も厚くなり、デツキ面
の歪みに起因する大なる間隙Ｓを補償することが
でき、しかも間隙Ｃによつてビード３６が完全に
平坦になるのを防止することができる。また、簡
単な構成であり、材料費及び製作費を低減し、コ
ストを低廉とする。

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、第５図に示す如く、積層した補償板４
と中間板６との両面に第１、第２基板８，１０を
積層するとともに、これ等第１、第２基板８，１
０の第１、第２ビード１６，１８の頂部を補償板
４または中間板６に接しその対向面に対して対称
形状に配設している。この構成によれば、第１、
第２ビード１６，１８の頂部のみが補償板４また
は中間板６に接しているので、シール面圧を集中
させて高くすることができるとともに歪みが生じ
た場合にでも追従性があり、シール面圧を一定に
保持してシール効果を更に向上することが可能と
なる。

［発明の効果］ 以上詳細な説明から明らかなようにこの発明に
よれば、燃焼室孔を形成した補償板に中間板を積
層して設け、積層した補償板と中間板との少なく
とも一方に燃焼室孔を囲繞すべくビートが形成さ
れた弾性金属板からなる基板を積層して設け、補
償板の燃焼室孔側の端縁を折返して基板の燃焼室
孔側の端縁と重合させてビードを形成したビード
部位よりも燃焼室孔側にはデツキ面間隙を補償す
べくビード部位における基板と補償板と中間板と
の接合厚さよりも大なる厚さの補償部を設けたこ
とにより、内燃機関を構成するシリンダヘツドと
シリンダブロツクとの締結時に燃焼室周りのデツ
キ面間隙を補償部によつて補償することができる
ので、内燃機関の稼動時においてデツキ面間隙が
拡縮するのを防止し、燃焼室周りからの燃焼ガス
のリークを防止するとともに、ビードに交番荷重
が作用するのを防止して使用寿命を長くし得る。

また、燃焼室周りはシール面圧の高い補償部と
ビードの弾性復元力によるシール面圧とによつて
二段階にシールされるので、シール効果を向上さ
せ得る。

また、積層した補償板と中間板との少なくとも
一方にビードを形成した基板を積層したことによ
り、ビードの復元量及び復元力を増大してシール
面圧を集中させ、シール性の向上を図り得る。

更に、金属ガスケツトが圧縮変形された際に、
ビードが完全に平坦に変形されることがないの
で、ビードの機能を良好に維持させ、使用寿命を
長くし得る。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図はこの発明の実施例を示し、第１図
は金属ガスケツトの平面図、第２図は第１図の
−線による金属ガスケツトの要部拡大断面図、
第３図は金属ガスケツトを接合部に介装した状態
の一部省略した要部断面図である。第４図はこの
発明の第２実施例を示し、金属ガスケツトの要部
拡大断面図である。第５図はこの発明の他の実施
例を示し、金属ガスケツトの要部拡大断面図であ
る。 図において、２は金属ガスケツト、４は補償
板、６は中間板、８は第１基板、１０は第２基
板、１２は燃焼室孔、１６は第１基板のビード、
１８は第２基板のビード、２０は補償部、そして
２６は接合部である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 燃焼室孔を形成した補償板に中間板を積層し
   て設け、この積層した補償板と中間板との少なく
   とも一方に前記燃焼室孔を囲繞すべくビートが形
   成された弾性金属板からなる基板を積層して設
   け、前記補償板の燃焼室孔側の端縁を折返して前
   記基板の燃焼室孔側の端縁と重合させて前記ビー
   ドを形成したビード部位よりも前記燃焼室孔側に
   はデツキ面間隙を補償すべく前記ビード部位にお
   ける前記基板と前記補償板と前記中間板との接合
   厚さよりも大なる厚さの補償部を設けたことを特
   徴とする金属ガスケツト。