JPH04175579A - 金属ガスケット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、例えばシリンダヘッドとシリンダブロック
との間に介在させる金属ガスケットに関するものである
。

［従来の技術］ 従来、この種の金属ガスケットとして、例えば特開昭６
２−２２４７７２号公報に開示されたものが知られてい
る。

第８図はこの金属ガスケット２１を示す平面図であり、
第９図は第８図のＣ−Ｃ線断面図、即ちシリンダブロッ
クにて相隣接して形成された燃焼室ボアに対応するボア
用孔２２の間を示す断面図である。又、第１０図は第８
図のＤ−Ｄ線断面図、即ちボア用孔２２の隣接していな
い部分を示す断面図である。更に、第１１図は第８図の
Ｅ−Ｅ線断面図、即ちボルト孔２３に隣接する部分を示
す断面図である。第９〜１１図に示すように、この金属
力スケット２１は中間板２４と、その両面にそれぞれ積
層された２枚の基板２５．２６とを備えている。各基板
２５．２６には、ボア用孔２２の周囲に対応して凸型を
なすビード２７，２８がそれぞれ形成されており、各ビ
ード２７．２８の頂部が中間板２４に当接されずに外方
へ突設されると共に、各ビード２７，２８が中間板２４
を中心に対称形状をなすように形成されている。又、ボ
ア用孔２２の周囲に対応して各ビード２７゜２８よりも
内側の各基板２５．２６の外面には、高さ調節用のリン
グ状をなす素材（増厚部材）２９．３０がそれぞれ付着
されている。そして、それら増厚部材２９．３０の厚さ
か、第９図に示すように隣接するボア用孔２２の間で最
大となり、第１０図に示すようにボア用孔２２の隣接し
ていない部分でやや小さくなり、第１１図に示すように
ボルト孔２３に隣接する部分で最も小さくなるように設
定されている。つまり、ボルト締付は部位から離れるに
従って弾性変形が漸次困難な状態になるように各増厚部
材２９．３０の厚さか設定されている。

従って、この金属ガスケット２１では、ホルト孔２３か
らの位置や、ボア用孔２２の位置によって変化するシリ
ンダヘットとシリンダブロックとの間隙の大きさに応じ
て、その間隙のシール性を確保するようになっている。

［発明か解決しようとする課題］ ところが、前記従来例の金属ガスケット２１では、その
厚さ調節のために各基板２５．２６の外面にそれぞれ別
々の増厚部材２９．３０を付着していたので、各増厚部
材２９．３０における材質の微妙な違いや製造バラツキ
により、各基板２５゜２６にかかる応力が不均一になる
虞があった。このため、その応力の要求値に対するバラ
ツキか大きくなり、高精度のシール性を確保する点で問
題があった。

この発明は前述した事情に鑑みてなされたものであって
、その目的は、各基板にかかる応力バランスを均一に保
ちながら容易に厚さを調節することが可能で、高精度の
シール性を確保することか可能な金属ガスケットを提供
することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するために、この発明においては、弾
性金属板よりなり、互いに積層された２枚の基板と、シ
リンダブロックの燃焼室ボアに対応するように側基板を
貫通して形成されたボア用孔と、そのボア用孔の周囲に
対応して各基板に形成された外方へ凸型をなすビードと
を備えた金属ガスケットにおいて、ビードよりもボア用
孔側にて側基板の間に増厚部材を接合して設けている。

［イ乍用］ 上記の構成によれば、ビードよりもボア用孔側にて各基
板の間に増厚部材を接合して設けているので、燃焼室ボ
アの周囲におけるガスケットの厚さ調節のために共通の
増厚部材が使用され、各基板にかかる応力のバラツキが
無くなり、シール性の精度が向上する。又、増厚部材の
厚さを増減設定したり、各基板の増厚部材に接する部分
を適宜に形状設定したりすることにより、燃焼室ボアの
周囲における厚さが任意に調節される。

［実施例］ 以下、この発明を具体化した一実施例を第１図〜第６図
に基づいて詳細に説明する。

第１図はこの実施例の金属ガスケットｌを示す平面図、
第２図はその正面図である。この金属ガスケットｌは図
示しないシリンダブロックとシリンダヘットとの間（デ
ツキ面）に介在されるものであって、弾性金属板よりな
り、互いに積層された２枚の基板２，３を備えている。

側基板２，３には、シリンダブロックにおける図示しな
い４個の燃焼室ホアに対応するように、４個のボア用孔
４か貫通して形成されている。又、各ボア用孔４の両脇
には、同じくシリンダブロックに形成された図示しない
冷却水通路に対応するように、円弧状をなす複数の水孔
５かそれぞれ形成されている。

加えて、シリンダブロックに形成された図示しない油通
路に対応する油孔６が形成されている。更に、側基板２
，３には、シリンダブロックとシリンダヘットとのデツ
キ面を締付けるためのボルトが挿通される複数のボルト
孔７が形成されている。

各基板２，３には、各ボア用孔４の周囲に対応して外方
へ凸型をなすビード８，９がそれぞれ形成されている。

このビード８，９は、シリンダブロックとシリンダヘッ
ドとのデツキ面をシールすべく形成されたものである。

そして、それらビード８，９が凸型をなすことにより、
基板２，３の厚さ方向へ弾性力か付与されている。この
実施例では、隣接するボア用孔４の間で各ビード８，９
か連続して形成されている。

又、各ビード８，９に対応して、各基板２，３の間には
、板状をなす１枚の増厚部材１０が接合して設けられて
いる。この増厚部材１０は各ボア用孔４の周囲のみに対
応して、その厚さを増加させるためのものである。第３
図に示すように、この増厚部材１０は各ボア用孔４の周
囲に対応する４個のリングｌＯａが直列に連続して形成
されている。

第４図は第１図のＡ−Ａ線断面図、即ち隣接する各ボア
用孔４の間の断面を示している。この図からも分かるよ
うに、隣接するボア用孔４の間では、両孔４の間の全域
で、かつ上下各ビード８゜９の幅方向全域に渡って増厚
部材１０が介在されている。つまり、各燃焼室ボア間の
全域に対応して増厚部材ｌＯが介在されるようになって
いる。

この実施例において、隣接するボア用孔４の間では、各
基板２，３における各ビード８，９の断面形状が左右対
称の円弧状に形成されている。これによって、ボア用孔
４が隣接している部分では、上下両ビード８，９の頂部
の間が厚さＴ１に設定されている。

又、第５図は第１図のＢ−Ｂ線断面図、即ちボア用孔４
が隣接していない部分の断面を示している。この図から
も分かるように、ボア用孔４の隣接していない部分では
、各ビード８，９の幅方向中間よりもボア用孔４側にお
いて増厚部材ｌＯか介在されている。この実施例では、
ボア用孔４の隣接していない部分で、各ビード８，９の
断面形状が左右非対称の円弧状に形成されている。即ち
、第６図に示すように、断面非対称の円弧状をなす各ビ
ード８，９では、そのボア用孔４側に増厚部材１０を挟
むための隙間Ｇか形成されている。この実施例において
、隙間Ｇの大きさは増厚部材ＩＯの厚さｔのほぼ半分に
設定されている。これによって、ボア用孔４の隣接して
いない部分では、上下両ビード８，９の頂部の間が厚さ
Ｔ２に設定されている。そして、この厚さＴ２はボア用
孔４が隣接している部分での厚さＴ１よりも小さくなっ
ている。尚、隙間Ｇは個々のエンジンの要求に合わせて
適宜に変更設定されるものであって、必ずしも増厚部材
ＩＯの厚さｔの半分に設定されるものではない。

この金属ガスケットｌは、各基板２，３の何れが一方に
予め増厚部材１０を溶着しておき、その増厚部材１０を
側基板２，３の間に挟むように他方の基板２，３を溶着
又はハトメカシメによって接合するこ°とより作製され
る。

次に、上記のように構成した金属ガスケットｌをシリン
ダブロックとシリンダヘッドとのデツキ面に介在させた
時の作用を説明する。

この金属ガスケットｌでは、２枚の基板２，３を積層し
て構成されていることから、１枚の基板よりなるガスケ
ットに比べて、シリンダヘッドの下面変位に対する追従
性を向上させることができ、シール性を向上させること
ができる。

又、この金属ガスケットｌでは、各ビード８゜９よりも
ボア用孔４側において、各基板２，３の間に１枚の増厚
部材１０を設けている。つまり、シリンダヘッドの燃焼
室ボア周囲に対応するように増厚部材１０を設けて増厚
している。このため、燃焼室回りの面圧を高く保つこと
ができ、高圧のガスシールを図ることかできる。しかも
、燃焼室ボア周囲における厚さか共通する１枚の増厚部
材１０により調節されるので、２枚の増厚部材２９゜３
０により調節される従来例の金属ガスケット２１とは異
なり、各基板２，３にかかる応力のバラツキが無くなる
。この結果、各基板２，３にかかる応力バランスを均一
に保つことができ、シール性のアンバランスをなくして
シール性の精度を向上させることができる。

更に、この金属ガスケット１によれば、隣接するボア用
孔４の間で、上下各ビード８，９の幅方向全域に渡って
増厚部材１０を介在させている。

このため、面圧か低くなりがちな燃焼室ボア間を特定し
て金属ガスケット１の増厚を行うことができ、その部分
の面圧を高く保つことができ、高圧のガスシールを図る
ことができる。合わせて、燃焼室ボア間における剛性を
増厚部材１０により補うこともできる。しかも、燃焼室
ボア間で増厚部材ＩＯがつながっていることから、ボア
間の狭いエンジンでも増厚部材１０を容易に適合させる
ことができる。よって、隣接するボア用孔４の間隔を狭
くした金属ガスケット１を設定することもてきる 一方、この金属ガスケットＩにおいても、ボア用孔４の
隣接していない部分ではボルト孔７に近いために、ボル
ト締付けに起因して相対的に高い面圧が作用することに
なる。これに対して、この金属ガスケットｌでは、ボア
用孔４の隣接していない部分で、各ビード８，９の断面
形状を非対称の円弧状にしてビード８，９の幅方向半分
だけに増厚部材１０を介在させ、その部分の厚さＴ２を
小さくしている。このため、ボルト孔７にてボルト締付
けが行われても、そのボルト孔７に近い部分で必要以上
に大きな面圧が作用することはなく、高温・高圧による
クラックの発生を未然に防止することができ、シール性
と耐久性を確保することができる。

又、この金属ガスケットｌでは、複数のボア用孔４に対
応する増厚部材ＩＯか１枚で構成されているため、一つ
一つのボア用孔２２に対応してリング状の増厚部材２９
．３０を設けた従来例とは異なり、増厚部材ＩＯを各基
板２，３に溶着する際の作業性を高めることができ、そ
の品質を安定させることもできる。合わせて、１枚の増
厚部材１０の厚さを単に一律に増減するだけで、ボア用
孔４の周囲の増厚を容易に変更設定することかでき、エ
ンジンの要求に合った金属ガスケットｌを容易に設定す
ることができる。

尚、この発明は前記実施例に限定されるものではなく、
発明の趣旨を逸脱しない範囲において、構成の一部を適
宜に変更して次のように実施することもできる。

（１）前記実施例では、ボア用孔４の隣接していない部
分において、各ビード８，９の幅方向中間よりもボア用
孔４側にて増厚部材１０を接合して設けたが、第７図に
示すように、各ビード８，９の端よりもボア用孔４側に
て増厚部材ＩＯを接合して設けてもよい。

（２）前記実施例では、複数のボア用孔４に対応する複
数のリング１０ａを直列に連続した増厚部材ｌＯを設け
たが、各ボア用孔毎に別々に対応する増厚部材を設けて
もよい。この場合、ビードはボア用孔間で連続していて
もいなくてもよい。

（３）前記実施例では、４個のボア用孔４を有する金属
ガスケット１に具体化したが、２個以上の数のボア用孔
であれば、その数に限定されることなく、エンジン気筒
数に合わせた金属ガスケットに具体化することができる
。

［発明の効果］ 以上詳述したように、この発明によれば、ボア用孔の周
囲に対応して２枚の基板に形成された外方へ凸型をなす
ビードよりもボア用孔側にて、側基板の間に増厚部材を
接合して設けたので、各基板にかかる応力バランスを均
一に保つことができ、かつ容易に厚さ調節を行うことか
でき、高精度のシール性を確保することができるという
優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図はこの発明を具体化した一実施例に係る
図面であって、第１図は金属ガスケットを示す平面図、
第２図は同じく金属ガスケットを示す正面図、第３図は
増厚部材を示す平面図、第４図は第１図のＡ−Ａ線断面
図、第５図は第１図のＢ−Ｂ線断面図、第６図は左右非
対称なビードの形状を示す断面図である。第７図はこの
発明を具体化した別の実施例における金属ガスケットの
部分断面図である。第８図〜第１１図は従来例に係る図
面であって、第８図は金属ガスケットを示す平面図、第
９図は第８図のＣ−Ｃ線断面図、第１０図は第８図のＤ
−Ｄ線断面図、第１１図は第８図のＥ−Ｅ線断面図であ
る。 図中、２，３は基板、４はボア用孔、８，９はビード、
ＩＯは増厚部材である。 特許出願人　　　　　トヨタ自動車　株式会社代理人　
弁理士　　恩　１）博　宣（ほか１名）第６図 第７図 第８図。 第９図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　弾性金属板よりなり、互いに積層された２枚の基板
   と、 シリンダブロックの燃焼室ボアに対応するように前記両
   基板を貫通して形成されたボア用孔と、前記ボア用孔の
   周囲に対応して前記各基板に形成された外方へ凸型をな
   すビードとを備えた金属ガスケットにおいて、 前記ビードよりも前記ボア用孔側にて前記両基板の間に
   増厚部材を接合して設けたことを特徴とする金属ガスケ
   ット。