JPH0534360U - シリンダヘツドガスケツト構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】基板の環状ビードの損傷やへたりを防止すると
ともに、副板の屈曲部のクラックの発生を防止して、シ
リンダヘッドガスケットの耐久性を高めるようなシリン
ダヘッドガスケット構造を提供する。 【構成】シリンダヘッドガスケット１０の基板２０と副
板３０のうち、シリンダボア１ａに対応する部分にシリ
ンダボア１ａの内径よりも大径の開口部２１・３１を夫
々形成し、基板２０のうち開口部２１の外周側に副板３
０側に凸状の環状ビード２２を形成し、副板３０の開口
部３１の内周縁部に基板２０の開口部２１の内周縁より
シリンダボア１ａ側に位置する屈曲部４０を形成し、副
板３０の一部を折り返した環状の折り返し部４１であっ
て副板本体３０ａと環状ビード２２より内側の基板３０
の内周縁部とに挟着される折り返し部４１を形成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、シリンダヘッドガスケット構造に関し、特に金属製の基板と副板と を積層して形成されたシリンダヘッドガスケット構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】

通常、エンジンのシリンダブロックとシリンダヘッドとの間には、シリンダヘ ッドガスケットが挟着され、このシリンダヘッドガスケットによりエンジンの燃 焼室を気密状にシールして燃焼室からガスが外部に漏れるのを防止している。 従来より、シリンダヘッドガスケットとしては、アスベスト製のシリンダヘッ ドガスケットが用いられていたが、このシリンダヘッドガスケットは耐久性に劣 るため、最近では、例えば実開昭５７−１８７４４号公報に記載されているよう に、金属製のシリンダヘッドガスケットが実用化され幅広く用いられつつある。 一般に、金属製のシリンダヘッドガスケットは、硬質の金属板からなる基板と 軟質の金属板からなる副板とを積層して形成され、基板と副板のシリンダボアに 対応する部分には、シリンダボアの内径よりも大径の開口部が夫々形成され、基 板の開口部の外周側には副板側に凸状の環状ビードが形成されている。このよう な構造のシリンダヘッドガスケットをシリンダブロックとシリンダヘッドとの間 に介装して、シリンダヘッドをボルトでシリンダブロックに締結すると、ボルト 締結力により基板は環状ビードにおいて高い面圧で副板に密着状に当接するので 、燃焼室のシール性を確保することができるとともに、軟質の金属板からなる副 板により、環状ビードに対する保護性とエンジン駆動時におけるシリンダブロッ ク及びシリンダヘッドの動きに対する追従性とを確保することができるようにな っている。

【０００３】 ところで、シリンダヘッドは、その周縁部において複数のボルトでシリンダブ ロックに締結されるが、シリンダヘッドをシリンダブロックに締結した際に、ボ ルト締結力によりシリンダボア近傍のシリンダヘッド部分が湾曲し、シリンダヘ ッドとシリンダヘッドガスケットの基板との間に隙間が発生する。このため、エ ンジンの駆動時において、シリンダヘッドの上下振動により基板がシリンダヘッ ドにたたかれ、環状ビードに損傷やへたりを生じ、シリンダヘッドガスケットの 耐久性が著しく低下するという問題があった。 そこで、本願出願人は、先の出願（実開昭６２−１１５５６２号公報）におい て、副板の開口部の内周縁部に基板の開口部の内周縁と同位置に位置する屈曲部 を形成し、副板に屈曲部において副板の一部をシリンダボアの外側に折り返した 環状の折り返し部であって副板本体と環状ビードより内側の基板の内周縁部との 間に挟着される折り返し部を形成し、この折り返し部の肉厚により、シリンダヘ ッドと基板との間に隙間が生じるのを防止するようしたシリンダヘッドガスケッ ト構造を提案した。

【０００４】 ところで、シリンダヘッドとの合わせ面となる基板の上面とシリンダブロック と基板との合わせ面となる副板の上下両面には、シリンダヘッドガスケットのシ ール性を高めるためにフッ素コーティングが施される。また、ウォータジャケッ トがシリンダブロックの上面に開口しているオープンデッキ型と称せられるシリ ンダブロックを有するエンジンに用いられる前記シリンダヘッドガスケットにお いては、従来、基板及び副板の冷却水通路孔は、ウォータジャケットの断面より 小さい断面に形成されていた。そのため、ウォータジャケットからの水流により 副板の冷却水通路孔の外周部のフッ素コーティングが脱落し、この脱落したコー ディングがサーモスタットやラジエータの冷却水通路孔を塞ぎ、エンジンがオー バヒートを起こすという問題があった。この問題を解消するため、副板にフッ素 コーティングを施す際に、ウォータジャケットに対応する副板の下面部分をマス キングすることにより、この部分にフッ素コーティングを施さないようにしてい た。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

前記先の出願に係るシリンダヘッドガスケット構造においては、基板がシリン ダヘッドの上下振動によりたたかれることによる環状ビードの損傷やへたりを防 止することができるが、副板の屈曲部が基板の開口部の内周縁と副板本体とに挟 着されるため、屈曲部に過大の応力が加わり、エンジンを駆動している間にシリ ンダヘッドの上下振動や衝撃的ガス圧が作用し、屈曲部に疲労に起因するクラッ クが発生し、シリンダヘッドガスケットの耐久性が低下するという問題がある。

【０００６】 本考案の目的は、基板の環状ビードの損傷やへたりを防止するとともに、副板 の屈曲部のクラックの発生を防止して、シリンダヘッドガスケットの耐久性を高 め得るようなシリンダヘッドガスケット構造を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案に係るシリンダヘッドガスケット構造は、金属製の基板と副板とを積層 して形成されエンジンのシリンダブロックとシリンダヘッドとの間に挟着される シリンダヘッドガスケット構造において、前記基板に、シリンダブロックのシリ ンダボアに対応し且つシリンダボアの内径よりも大径の開口部を形成し、基板の うちの開口部の外周側に副板側に凸状の環状ビードを形成し、前記副板に、シリ ンダブロックのシリンダボアに対応し且つシリンダボアの内径よりも大径の開口 部を形成し、副板の開口部の内周縁部に基板の開口部の内周縁よりシリンダボア 側に位置する屈曲部を形成し、副板に屈曲部において副板の一部をシリンダボア の外側に折り返した環状の折り返し部であって副板本体と環状ビードより内側の 基板の内周縁部との間に挟着される折り返し部とを形成したものである。

【０００８】

【作用】

本考案に係るシリンダヘッドガスケット構造においては、副板の開口部の内周 縁部に屈曲部を形成し、副板に屈曲部において副板の一部をシリンダボアの外側 に折り返した環状の折り返し部であって副板本体と環状ビードより内側の基板の 内周縁部との間に挟着される折り返し部を形成したので、折り返し部の肉厚によ りシリンダヘッドと基板又は副板との間に隙間が生じるのを防止することが出来 、基板が隙間を介してシリンダヘッドにたたかれることに起因する環状ビードの 損傷やへたりを防止することが出来る。また、副板の開口部の内周縁部に形成さ れた屈曲部は、基板の開口部の内周縁よりシリンダボア側に位置し、基板の開口 部の内周縁と副板本体とに挟着されないので、屈曲部に過大な応力が加わわるこ とはなく、屈曲部にクラックが発生するのを防止することが出来る。従って、基 板及び副板の耐久性を高めることが出来、シリンダヘッドガスケットの耐久性を 高めることが出来る。

【０００９】

【考案の効果】

本考案に係るシリンダヘッドガスケット構造によれば、以上作用の項で説明し たように、副板の一部をシリンダボアの外側に折り返した環状の折り返し部であ って副板本体と環状ビードより内側の基板の内周縁部との間に挟着される折り返 し部を形成したので、折り返し部の肉厚によりシリンダヘッドと基板又は副板と の間に隙間が生じるのを防止することが出来、基板が隙間を介してシリンダヘッ ドにたたかれることに起因する環状ビードの損傷やへたりを防止することが出来 る。また、副板の開口部の内周縁部に形成された屈曲部は、基板の開口部の内周 縁よりシリンダボア側に位置し、基板の開口部の内周縁と副板本体とに挟着され ないので、屈曲部に過大な応力が加わわることはなく、屈曲部にクラックが発生 するのを防止することが出来る。従って、基板及び副板の耐久性を高めることが 出来、シリンダヘッドガスケットの耐久性を高めることが出来る。

【００１０】

【実施例】

以下、本考案の実施例について図面に基いて説明する。 本実施例のシリンダヘッドガスケット構造は、Ｖ型６気筒エンジンの左右のバ ンクのシリンダブロックとシリンダヘッドとの間に夫々介装されるシリンダヘッ ドガスケットに本考案を適用したものである。尚、左右のシリンダヘッドガスケ ットの構造は同様なので、右バンクのシリンダヘッドガスケットの構造について 説明する。 図１に示すように、エンジンＥのシリンダブロック１にはシリンダボア１ａが 形成され、シリンダボア１ａにはピストン２が配設され、シリンダブロック１の 上側にはシリンダヘッド３が配設され、シリンダボア１ａとピストン２とシリン ダヘッド３とで燃焼室４が形成され、シリンダブロック１とシリンダヘッド３と の間には、燃焼室４から外部にガスが漏れるのを防止するためのシリンダヘッド ガスケット１０が介装されている。尚、シリンダブロック１は、金型鋳造にて製 作されるアルミ合金製のもので、図１に点線で示したように、ウォータジャケッ ト５がシリンダブロック１の上面に開口したオープンデッキ型と称せられるもの である。

【００１１】 次に、シリンダヘッドガスケット１０の構造について説明する。 図１に示すように、シリンダヘッドガスケット１０は、硬質の厚さ０．２ｍｍ の金属板（例えば、ＳＵＳ３０１製板材）をブランキング加工した基板２０であ ってシリンダヘッド３側に配設される基板２０と、軟質の厚さ０．１ｍｍの金属 板（例えば、ＳＵＳ３０４製板材）をブランキング加工した副板３０であってシ リンダブロック１側に配設される副板３０とを積層して形成されたものである。 先ず、基板２０について説明する。 図２に示すように、基板２０のうちシリンダブロック１の３つのシリンダボア １ａに夫々対応する部分には、シリンダボア１ａの内径よりも大径の開口部２１ が夫々形成され、開口部２１の外周側には副板３０側に凸状の環状ビード２２が 夫々形成され、環状ビード２２の外周側には冷却水を流通させるための複数の冷 却水通路孔２３が形成されている。 また、基板２０には、シリンダヘッド３に設けられた動弁機構（図示略）へオ イルを供給するためのオイル供給通路孔２４と、シリンダヘッド３からオイルを 還流させるためのオイル還流通路孔２５と、シリンダヘッド３をシリンダブロッ ク１に組付けるための締結ボルトが挿通するボルト挿通孔２６とが形成されてい る。尚、オイル還流通路孔２５には、オイル以外にブローバイガスと新気とが流 通するようになっている。

【００１２】 図３に示すように、オイル供給通路孔２４、オイル還流通路孔２５及びボルト 孔２６の外周側には、夫々シリンダヘッド側に凸状の環状ビード２７が形成され 、図３・図４に示すように、基板２０のうちオイル供給通路孔２４、オイル還流 通路孔２５及びボルト孔２６の外側には、外周側が低くなる段部２８が全周に亙 って形成され、段部２８の外側において、基板２０と副板３０とは密着するよう に形成され、図５に示すように、基板２０の外端縁には、夫々基板２０と副板３ ０とをハトメ金具２９ａにて接合するための４つの孔２９が形成されている。

【００１３】 次に、副板３０について説明する。 図６に示すように、副板３０は基板１０と同形状に且つ略平板状に形成され、 副板３０のうちシリンダブロック１の３つのシリンダボア１ａに対応する部分に は、シリンダボア１ａの内径よりも大径の開口部３１が夫々形成され、これら開 口部３１の内周縁部に、シリンダヘッドガスケット１０をシリンダブロック１と シリンダヘッド３との間に介装したときに、基板２０の開口部２１の内周縁より シリンダボア１ａ側に位置する屈曲部４０（図１参照）が形成され、屈曲部４０ において副板３０の一部をシリンダボア１ａの外側であって副板本体３０ａの上 側に位置するように折り返した環状の折り返し部４１（図１参照）が形成されて いる。 また、副板３０の開口部３１の外周側には、基板２０の冷却水通路孔２３に対 応する冷却水通路孔３３Ａ・３３Ｂであって、シリンダブロック１のウォーター ジャケット５と略同じ断面の冷却水通路孔３３Ａ・３３Ｂが形成され、副板３０ には、基板２０のオイル供給通路孔２４、オイル還流通路孔２５及びボルト孔２ ６に夫々対応するオイル供給通路孔３４、オイル還流通路孔３５及びボルト孔３ ６とが形成され、副板３０の外端縁には、基板２０の孔２９に対応した孔３９が 形成されている。

【００１４】 次に、シリンダヘッドガスケット１０の製作方法について説明する。 第１工程：前述した金属板材にプレス機械により成形加工とブランキング加工 とを施して基板２０と副板３０を製作する。 第２工程：副板３０の屈曲部４０と折り返し部４１に、これらを曲げ加工によ り形成したときの残留応力を除去するために約１０００°前後で焼鈍の為の熱処 理を施す。尚、この熱処理を省略しても屈曲部４０と折り返し部４１は十分な耐 久性を備えているので、熱処理を省略することも可能である。 第３工程：シリンダヘッド３との合わせ面となる基板２０の上面と、シリンダ ブロック１と基板２０との合わせ面となる副板３０の上下両面にフッ素コーティ ングを施す。このとき、副板３０の冷却水通路孔３３Ａ・３３Ｂはウォータジャ ケット５と略同じ断面に形成されているので、ウォータジャケット５からの水流 によるコーティングの脱落を防止するためのマスキング処理を省略できる。 第４工程：図２・図７に示すように、基板２０と副板３０とを重ね合わせ、副 板３０の孔３９と基板２０の孔２９にハトメ金具２９ａを挿通させ、次にハトメ 金具２９ａを押圧変形させることにより、基板２０と副板３０とを一体に積層さ せてシリンダヘッドガスケット１０を形成する。 このようにして製作されたシリンダヘッドガスケット１０をシリンダブロック １の上面に配設し、その後、シリンダヘッド３をボルトでシリンダブロック１に 締結固定する。この状態では、ボルト締結力により基板２０の環状ビード２２は 、高い面圧で副板３０に密着状に当接するするとともに、副板３０の折り返し部 ４１は、副板本体３０ａと環状ビード２２より内側の基板２０の内周縁部との間 に挟着される。

【００１５】 次に、前記構造のシリンダヘッドガスケット１０の作用について説明する。 基板２０に環状ビード２２を形成し、環状ビード２２は、シリンダヘッド３を シリンダブロック１に締結するボルトの締結力により副板３０に高い面圧で密着 状に当接するので、燃焼室４は気密状にシールされ燃焼室４からガスが外部に漏 れるのを防止することが出来る。 副板３０の開口部３１の内周縁部に屈曲部４０を形成し、副板３０に屈曲部４ ０において副板３０の一部をシリンダボア１ａの外側に折り返した環状の折り返 し部４１であって副板本体３０ａと環状ビード２２より内側の基板２０の内周縁 部との間に挟着される折り返し部４１とを形成したので、折り返し部４１の肉厚 によりシリンダヘッド３と基板２０との間に隙間が生じるのを防止することが出 来、エンジンＥの駆動時に基板２０が隙間を介してシリンダヘッド３にたたかれ ることに起因する環状ビート２２の損傷やへたりを防止することが出来る。 また、屈曲部４０は、基板３０の開口部３１の内周縁よりシリンダボア１ａ側 に位置し、基板２０の開口部２１の内周縁と副板本体３０ｃとに挟着されないの で、屈曲部４０に過大な応力が加わることはなく、屈曲部４０にクラックが発生 するのを防止することが出来る。従って、基板２０及び副板３０の耐久性が高め られ、シリンダヘッドガスケット１０の耐久性が高められる。 更に、副板３０の冷却水通路孔３３Ａ・３３Ｂをウォータジャケット５と略同 じ断面に形成するので、ウォータジャケット５からの水流によりコーティングが 脱落することがない。従って、副板３０にフッ素コーティングを施す際に、マス キングを省略出来るので、シリンダヘッドガスケットの製作コストの低減と作業 能率の向上を図ることが出来る。 尚、基板２０をシリンダブロック１側に、副板３０をシリンダヘッド３側に配 設することも有り得る。更に、図８に示すように、ハトメ金具２９ａを省略して 、基板２０と副板３０とをバーリングカシメにて接合することも可能である。ま た、前記シリンダヘッドガスケット１０の構造は、Ｖ型エンジンに限らず直列型 エンジンなど種々の型式のエンジンに適用できることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

【図１】エンジンの部分拡大縦断面図である。

【図２】シリンダヘッドガスケットの平面図である。

【図３】図２の３−３線断面図である。

【図４】図２の４−４線断面図である。

【図５】図２の５−５線断面図である。

【図６】副板の平面図である。

【図７】シリンダヘッドガスケットの底面図である。

【図８】バーリングカシメによる基板と副板との接合を
示す図５相当図である。

【符号の説明】

Ｅ エンジン １ シリンダブロック １ａ シリンダボア ３ シリンダヘッド １０ シリンダヘッドガスケット ２０ 基板 ２１ 開口部 ２２ 環状ビード ３０ 副板 ３１ 開口部 ４０ 屈曲部 ４１ 折り返し部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 末次 元 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内 (72)考案者 阿部 吉隆 大阪府豊中市走井２丁目６番５号 国産部 品工業株式会社内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属製の基板と副板とを積層して形成さ
   れエンジンのシリンダブロックとシリンダヘッドとの間
   に挟着されるシリンダヘッドガスケット構造において、 前記基板に、シリンダブロックのシリンダボアに対応し
   且つシリンダボアの内径よりも大径の開口部を形成し、
   基板のうちの開口部の外周側に副板側に凸状の環状ビー
   ドを形成し、 前記副板に、シリンダブロックのシリンダボアに対応し
   且つシリンダボアの内径よりも大径の開口部を形成し、
   副板の開口部の内周縁部に基板の開口部の内周縁よりシ
   リンダボア側に位置する屈曲部を形成し、副板に屈曲部
   において副板の一部をシリンダボアの外側に折り返した
   環状の折り返し部であって副板本体と環状ビードより内
   側の基板の内周縁部との間に挟着される折り返し部とを
   形成したことを特徴とするシリンダヘッドガスケット構
   造。