JPH04129967U - 内燃機関用メタルガスケツト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 〔目的〕シリンダ孔の周囲でのシールおよび冷却用流体
通路のシールが確実に得られるようにする。 〔構成〕メタルガスケット８は、シリンダ孔に対応した
孔２１，２２の周囲には相互に対応するビード部２５，
２６がそれぞれ設けられる一対の基板１６，１７と、両
基板１６，１７間に配置される中板１８と、前記両ビー
ド部２５，２６に対応する位置で両基板１６，１７の少
なくとも一方ならびに中板１８間に挟まれる第１面圧調
整板１９と、両基板１６，１７の外周部の少なくとも一
方および中板１８の外周部間に挟まれる第２面圧調整板
２０とから成り、自然な状態で第１面圧調整板１９の全
厚さ２ｄ₁ は第２面圧調整板２０の全厚さｄ₂ よりも大
に設定される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、シリンダ孔ならびに該シリンダ孔の周囲に配置される冷却用流体通 路がそれぞれ開口されるシリンダブロックの結合面と、前記冷却用流体通路に対 応した冷却用流体通路が開口されるシリンダヘッドの結合面との間に挟まれる内 燃機関用メタルガスケットに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、かかるガスケットは、たとえば特開昭６３−２４６５７３号公報等によ り公知である。

【０００３】 内燃機関用メタルガスケットでは、シリンダ孔の周囲のシールに必要な面圧は 、そのシリンダ孔の周囲に配設される冷却用流体通路の周囲のシールに必要な面 圧よりも大きいことが必要であり、シリンダ孔の周囲のシール圧を高くするため にシリンダ孔の周囲のみに面圧調整板を入れてシリンダ孔の周囲の厚みを他の部 分よりも大とすると、冷却用流体通路の周囲での面圧が低くなり過ぎて冷却用流 体の漏洩を生じるおそれがある。そこで、シリンダブロックおよびシリンダヘッ ドのボルトによる締付け力を増大させて冷却用流体通路の周囲で必要なシール圧 を得ようとすると、前記面圧調整板の部分に過大な締付け力が作用し、シリンダ ブロックおよびシリンダヘッドの歪が過大となり、ピストンスラップが発生する おそれがある。またメタルガスケットのへたり等も生じる。

【０００４】 このような問題を解決するためには、メタルガスケットにおいて、シリンダ孔 の周囲の厚みと、その他の部分の厚みとの差を、たとえば自然吸気型内燃機関で は２０〜３０μｍ、たとえば過給型内燃機関では５０〜７０μｍ程度の小さな値 に設定するのがボルト締付け力に対して最も効率がよい。しかるに、単一の面圧 調整板でそのような極小の板厚差を得ることは困難である。

【０００５】 そこで、たとえば特開昭６３−２４６５７３号公報等で既に知られているよう に、シリンダ孔の周囲に面圧調整板を入れるとともに、その他の部分に他の面圧 調整板を入れてメタルガスケットを構成するようにしたものがある。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、上記先行技術（特開昭６３−２４６５７３号公報）では、シリンダ 孔の周囲に対応したビード部を有する一対の基板間に、厚さの異なる２枚の面圧 調整板を挟み込むとともに、一方の面圧調整板を前記ビード部よりも内方位置で 折り返すことにより、シリンダ孔の周囲の厚みと他の分の厚みとを異ならせるよ うにしており、前記ビード部と、シリンダ孔の周囲の厚肉部分とがずれている。 このためビード部が有効に活用されず、爆発行程で燃焼室内が高圧となったとき にビード部よりも内方部分（厚肉部分）が撓んで口開きが生じるおそれがある。

【０００７】 本考案は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、シリンダ孔の周囲でのシ ールおよび冷却用流体通路のシールが確実に得られるようにした内燃機関用メタ ルガスケットを提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案の第１の特徴に従うメタルガスケットは、 シリンダブロックおよびシリンダヘッドの結合面にほぼ対応する形状に形成され るとともにシリンダ孔に対応した孔の周囲には相互に対応するビード部がそれぞ れ設けられる一対の基板と、両基板にほぼ対応した形状であって両基板間に配置 される中板と、前記両ビード部に対応する位置で両基板の少なくとも一方ならび に中板間に挟まれる第１面圧調整板と、両基板の外周部の少なくとも一方および 中板の外周部間に挟まれる第２面圧調整板とから成り、自然な状態で第１面圧調 整板の全厚さは第２面圧調整板の全厚さよりも大に設定される。

【０００９】 また本考案の第２の特徴に従えば、上記第１の特徴の構成に加えて、第１面圧 調整板は、シリンダ孔に対応して中板に設けられた孔の縁部を嵌合させるグロメ ット状に形成され、両基板および中板間にそれぞれ挟まれる。

【００１０】

【実施例】

以下、図面により本考案の一実施例について説明する。

【００１１】 図１ないし図７は本考案の一実施例を示すものであり、図１は内燃機関の要部 縦断面図、図２は内燃機関用メタルガスケットの部分斜視図、図３は図２の３− ３線拡大断面図、図４は図２の４−４線拡大断面図、図５は図２の５−５線拡大 断面図、図６はメタルガスケットを構成する各部材を並べて示す平面図、図７は 締付け状態でのメタルガスケットの一部縦断面図である。

【００１２】 先ず図１において、多気筒内燃機関のシリンダブロックＢ_C およびシリンダヘ ッドＨ_C は、それらの結合面６，７間にメタルガスケット８を介在させて相互に 結合されるものであり、シリンダブロックＢ_C にはピストンＰをそれぞれ摺動自 在に嵌合するための複数のシリンダ孔９が設けられるとともに該シリンダ孔９の 周囲に冷却用流体たとえば水を満たすジャケット室１０が設けられ、シリンダヘ ッドＨ_C には、前記各ピストンＰの上面との間に燃焼室１１をそれぞれ形成する ための複数の凹部１２が各シリンダ孔９に対応して設けられるとともに該凹部１ ２の周囲に冷却用流体を満たすためのジャケット室１３が設けられる。しかも、 シリンダブロックＢ_C およびシリンダヘッドＨ_C には、ジャケット室１０，１３ を相互に連通させるための複数の冷却用流体通路１４，１５がそれぞれ設けられ ており、各シリンダ孔９および各冷却用流体通路１４はシリンダブロックＢ_C の 結合面６にそれぞれ開口され、各凹部１２および各冷却用流体通路１５はシリン ダヘッドＨ_C の結合面７にそれぞれ開口される。

【００１３】 図２ないし図６を参照して、メタルガスケット８は、第１および第２基板１６ ，１７と、両基板１６，１７間にそれぞれ挟まれる中板１８と、両基板１６，１ ７および中板１８間に挟まれる第１面圧調整板１９と、第２基板１７および中板 １８間に挟まれる第２面圧調整板２０とから成る。第１および第２基板１６，１ ７は、図６（ａ）および（ｄ）で示すように、シリンダブロックＢ_C およびシリ ンダヘッドＨ_C の結合面６，７にほぼ対応した同一形状に形成されるものであり 、相互に平行な第１平坦部１６ａ，１７ａと、第１平坦部１６ａ，１７ａの外縁 から外方に向かうにつれて相互に近接する方向に傾斜した傾斜部１６ｂ，１７ｂ と、該傾斜部１６ｂ，１７ｂの外縁から外方に平行に延びる第２平坦部１６ｃ， １７ｃとを備え、第１平坦部１６ａ，１７ａには、各シリンダ孔９および各凹部 １２に対応した孔２１，２２、ならびに各冷却用流体通路１４，１５に対応した 流通孔２３，２４が設けられるとともに、孔２１，２２の周囲には相互に近接す る側に隆起したビード部２５，２６が相互に対応してそれぞれ設けられる。

【００１４】 中板１８は、図６（ｃ）で示すように、両基板１６，１７にほぼ対応して平坦 状に形成されるものであり、前記両基板１６，１７の孔２１，２２に対応する位 置には、それらの孔２１，２２よりも大径の孔２７が穿設され、両基板１６，１ ７の流通孔２３，２４に対応す位置には流通孔２８が設けられる。

【００１５】 第１面圧調整板１９は、中板１８における孔２７の縁部を嵌合させるグロメッ ト状に形成されるものであり、第１基板１６におけるビード部２５と中板１８と の間、ならびに第２基板１７におけるビード部２６と中板１８との間にそれぞれ 挟まれる。しかも相互に隣接する孔２７間で第１面圧調整板１９の上部は相互に 連設される。

【００１６】 第２面圧調整板２０は、図６（ｂ）で示すように、第１面圧調整板１９をその 外方に間隔をあけた位置で囲繞する形状に形成されるものであり、第２基板１７ の外周部と中板１８の外周部との間に挟まれる。しかも第１面圧調整板１９の厚 みをｄ₁ としたときに、自然な状態でその全厚さ２ｄ₁ が第２面圧調整板２０の 全厚さｄ₂ よりもわずかに大きくなるように第１および第２面圧調整板１９，２ ０の厚さｄ₁ ，ｄ₂ が設定される。而して（２ｄ₁ −ｄ₂ ）は、自然吸気型内燃 機関では２０〜３０μｍ程度に、また過給型内燃機関では５０〜７０μｍ程度に 設定される。

【００１７】 またメタルガスケット８において、第１および第２基板１６，１７の第２平坦 部１６ｃ，１７ｃに対応する部分には、シリンダブロックＢ_C およびシリンダヘ ッドＨ_C を相互に結合するためのボルト（図示せず）を挿通するための複数の挿 通孔３０（図２参照）が設けられるものであり、前記第２平坦部１６ｃ，１７ｃ には、挿通孔３０を囲むようにして相互に反対側に隆起した隆起部２９（図２参 照）がそれぞれ設けられる。

【００１８】 次にこの実施例の作用について説明すると、メタルガスケット８をシリンダブ ロックＢ_C およびシリンダヘッドＨ_C 間に挟んで、図示しないボルトにより締付 けると、図７で示すように、第１および第２基板１６，１７には、そのビード部 ２５，２６および傾斜部１６ｂ，１７ｂが潰れるように締付け力が作用する。こ の際、自然状態におけるメタルガスケット８において、シリンダ孔９および凹部 １２の周囲の厚さと、その他の部分の厚さとは、自然吸気型内燃機関では２０〜 ３０μｍ程度また過給型内燃機関では５０〜７０μｍ程度の差があり、前記ボル トにより締付けによる面圧は、シリンダ孔９および凹部１２の周囲で大きく、そ の他の部分で小さくなる。このため、シリンダ孔９および凹部１２の周囲で必要 な大きな面圧を確保したときに、締付け力を過大にしなくても、前記厚さの差の 分だけ低い面圧をその他の部分で得ることができ、冷却用流体通路１４，１５の 周囲で充分なシール圧を得ることができる。

【００１９】 両基板１６，１７に設けられるビード部２５，２６は、相互に近接する側に隆 起した形状に形成されるものであり、両基板１６，１７は、内外二重の同心円状 にしてシリンダブロックＢ_C およびシリンダヘッドＨ_C に強く接触することにな るので、充分に広いシール面積を得ることができて確実なシールを可能とするこ とができる。

【００２０】 またビード部２５，２６は第１面圧調整板１９に両側から接触するものであり 、第１面圧調整板１９に強い圧縮力を作用させることができ、ビード部２５，２ ６を有効に活用して確実なシールが得られる。

【００２１】 しかも第１面圧調整板１９をグロメット状に形成して中板１８における孔２７ の縁部を嵌合させることにより、接着剤あるいは溶接等により中板１８に固着す ることを不要として第１面圧調整板１９の中板１８への保持が可能となり、メタ ルガスケット８の製作過程で第１面圧調整板１９を正確に位置決めすることがで き、メタルガスケット８の部分的に異なる厚さの精度を向上することができる。 さらに中板１８の隣接する孔２７間で第１面圧調整板１９の上部を相互に連設す ることにより、多気筒内燃機関でも第１面圧調整板１９が１枚ですむ。

【００２２】 以上の実施例では、第２面圧調整板２０を中板１８および第２基板１７間に挟 むようにしたが、両基板１６，１７の少なくとも一方および中板１８間に挟まれ るようにすればよい。

【００２３】

【考案の効果】

以上のように本考案の第１の特徴に従うメタルガスケットは、シリンダブロッ クおよびシリンダヘッドの結合面にほぼ対応する形状に形成されるとともにシリ ンダ孔に対応した孔の周囲には相互に対応するビード部がそれぞれ設けられる一 対の基板と、両基板にほぼ対応した形状であって両基板間に配置される中板と、 前記両ビード部に対応する位置で両基板の少なくとも一方ならびに中板間に挟ま れる第１面圧調整板と、両基板の外周部の少なくとも一方および中板の外周部間 に挟まれる第２面圧調整板とから成り、自然な状態で第１面圧調整板の全厚さは 第２面圧調整板の全厚さよりも大に設定されるので、過大な締付け力を作用させ ずともビード部を有効に活用してシリンダ孔の周囲で充分なシール圧を確保する とともに冷却用流体通路の周囲で充分なシール圧を確保することができる。

【００２４】 また本考案の第２の特徴に従えば、上記第１の特徴の構成に加えて、第１面圧 調整板は、シリンダ孔および凹部に対応して中板に設けられた孔の縁部を嵌合さ せるグロメット状に形成され、両基板および中板間にそれぞれ挟まれるので、メ タルガスケットの製作を容易とし、メタルガスケットの厚さ精度を向上すること ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】内燃機関の要部縦断面図である。

【図２】内燃機関用メタルガスケットの部分切欠き斜視
図である。

【図３】図２の３−３線拡大断面図である。

【図４】図２の４−４線拡大断面図である。

【図５】図２の５−５線拡大断面図である。

【図６】メタルガスケットを構成する各部材を並べて示
す平面図である。

【図７】締付け状態でのメタルガスケットの一部縦断面
図である。

【符号の説明】

６，７・・・・・結合面 ８・・・・・・・メタルガスケット ９・・・・・・・シリンダ孔 １４，１５・・・冷却用流体通路 １６，１７・・・基板 １８・・・・・・中板 １９・・・・・・第１面圧調整板 ２０・・・・・・第２面圧調整板 ２１，２２・・・孔 ２５，２６・・・ビード部 ２７・・・・・・孔 Ｂ_C ・・・・・・シリンダブロック ｄ₁ ・・・・・・第１面圧調整板の厚さ ｄ₂ ・・・・・・第２面圧調整板の厚さ Ｈ_C ・・・・・・シリンダヘッド

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダ孔（９）ならびに該シリンダ孔
   （９）の周囲に配置される冷却用流体通路（１４）がそ
   れぞれ開口されるシリンダブロック（Ｂ_C ）の結合面
   （６）と、前記冷却用流体通路（１４）に対応した冷却
   用流体通路（１５）が開口されるシリンダヘッド
   （Ｈ_C ）の結合面（７）との間に挟まれる内燃機関用メ
   タルガスケットにおいて、シリンダブロック（Ｂ_C ）お
   よびシリンダヘッド（Ｈ_C ）の結合面（６，７）にほぼ
   対応する形状に形成されるとともにシリンダ孔（９）に
   対応した孔（２１，２２）の周囲には相互に対応するビ
   ード部（２５，２６）がそれぞれ設けられる一対の基板
   （１６，１７）と、両基板（１６，１７）にほぼ対応し
   た形状であって両基板（１６，１７）間に配置される中
   板（１８）と、前記両ビード部（２５，２６）に対応す
   る位置で両基板（１６，１７）の少なくとも一方ならび
   に中板（１８）間に挟まれる第１面圧調整板（１９）
   と、両基板（１６，１７）の外周部の少なくとも一方お
   よび中板（１８）の外周部間に挟まれる第２面圧調整板
   （２０）とから成り、自然な状態で第１面圧調整板（１
   ９）の全厚さ（２ｄ₁ ）は第２面圧調整板（２０）の全
   厚さ（ｄ₂ ）よりも大に設定されることを特徴とする内
   燃機関用メタルガスケット。
2. 【請求項２】 第１面圧調整板（１９）は、シリンダ孔
   （９）に対応して中板（１８）に設けられた孔（２７）
   の縁部を嵌合させるグロメット状に形成され、両基板
   （１６，１７）および中板（１８）間にそれぞれ挟まれ
   ることを特徴とする請求項１記載の内燃機関用メタルガ
   スケット。