JPH08135792A - シリンダヘッドガスケット - Google Patents
シリンダヘッドガスケットInfo
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- JPH08135792A JPH08135792A JP6280380A JP28038094A JPH08135792A JP H08135792 A JPH08135792 A JP H08135792A JP 6280380 A JP6280380 A JP 6280380A JP 28038094 A JP28038094 A JP 28038094A JP H08135792 A JPH08135792 A JP H08135792A
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- head gasket
- gasket
- cylinder
- cylinder block
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
- F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
- F16J15/10—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing
- F16J15/12—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing with metal reinforcement or covering
- F16J15/121—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing with metal reinforcement or covering with metal reinforcement
- F16J15/122—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing with metal reinforcement or covering with metal reinforcement generally parallel to the surfaces
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Gasket Seals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 シリンダヘッドガスケットの強度、剛性向
上。 【構成】 シリンダブロック熱膨張率＜シリンダヘッド
熱膨張率の関係にあるシリンダブロック１２とシリンダ
ヘッド１４との間に介装されるシリンダヘッドガスケッ
ト１０であって、エキゾースト側およびチェーンケース
またはギヤケースと反対側において、ボアグロメット４
０の耳のうちシリンダブロック側の耳を拡大した。
上。 【構成】 シリンダブロック熱膨張率＜シリンダヘッド
熱膨張率の関係にあるシリンダブロック１２とシリンダ
ヘッド１４との間に介装されるシリンダヘッドガスケッ
ト１０であって、エキゾースト側およびチェーンケース
またはギヤケースと反対側において、ボアグロメット４
０の耳のうちシリンダブロック側の耳を拡大した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、互いに熱膨張率（線膨
張係数）の異なるシリンダブロックとシリンダヘッドと
の間に介装されるシリンダヘッドガスケットに関する。
張係数）の異なるシリンダブロックとシリンダヘッドと
の間に介装されるシリンダヘッドガスケットに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、実開平２−６９１７４号公報は、
シリンダブロックとシリンダヘッドとの間に介装される
シリンダヘッドガスケットにおいて、ヘッドボルト挿通
用孔の孔周面と孔周面近傍のガスケット両面を薄金属板
で覆い、この薄金属板を金属製のボアグロメットと一体
に形成したものを示している。その構造では、ボアグロ
メットの上下の耳がヘッドボルト挿通部迄局部的に拡大
されたことになるので、金属製芯板を上下からカーボン
グラファイト層でサンドイッチした構造のシリンダヘッ
ドガスケットは、拡大されたボアグロメット耳構造によ
って局部的に強度を向上されたことになる。
シリンダブロックとシリンダヘッドとの間に介装される
シリンダヘッドガスケットにおいて、ヘッドボルト挿通
用孔の孔周面と孔周面近傍のガスケット両面を薄金属板
で覆い、この薄金属板を金属製のボアグロメットと一体
に形成したものを示している。その構造では、ボアグロ
メットの上下の耳がヘッドボルト挿通部迄局部的に拡大
されたことになるので、金属製芯板を上下からカーボン
グラファイト層でサンドイッチした構造のシリンダヘッ
ドガスケットは、拡大されたボアグロメット耳構造によ
って局部的に強度を向上されたことになる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のシリン
ダヘッドガスケットを、シリンダブロック熱膨張率がシ
リンダヘッド熱膨張率より小さい（シリンダブロックが
鋳鉄、シリンダヘッドがアルミ合金等の場合）シリンダ
ブロックとシリンダヘッドとの間に介装して用いると、
機関運転時に、ボアグロメット耳の拡大部のうちシリン
ダヘッドに接する側の耳はシリンダヘッドに拘束されて
シリンダヘッドとほぼ同量移動しようとし、シリンダブ
ロックに接する側の耳はシリンダブロックに拘束されて
シリンダブロックとほぼ同量移動しようとして、上下の
耳の移動量に差が生じ、ガスケットに上下面間に剪断が
生じ、その結果、シリンダヘッドガスケットの芯板およ
び芯板両側のグラファイト板積層体に過大な歪が生じ
て、芯板に爪部から亀裂が発生するとともにグラファイ
ト板積層体の損傷が生じ、ガス洩れ、水洩れを生じるお
それがあった。本発明の目的は、互いに熱膨張差が異な
るシリンダヘッドとシリンダヘッドガスケットとの間に
使用してもガスケットの損傷を招くことなく、強度が向
上または改善されたシリンダヘッドガスケットを提供す
ることにある。
ダヘッドガスケットを、シリンダブロック熱膨張率がシ
リンダヘッド熱膨張率より小さい（シリンダブロックが
鋳鉄、シリンダヘッドがアルミ合金等の場合）シリンダ
ブロックとシリンダヘッドとの間に介装して用いると、
機関運転時に、ボアグロメット耳の拡大部のうちシリン
ダヘッドに接する側の耳はシリンダヘッドに拘束されて
シリンダヘッドとほぼ同量移動しようとし、シリンダブ
ロックに接する側の耳はシリンダブロックに拘束されて
シリンダブロックとほぼ同量移動しようとして、上下の
耳の移動量に差が生じ、ガスケットに上下面間に剪断が
生じ、その結果、シリンダヘッドガスケットの芯板およ
び芯板両側のグラファイト板積層体に過大な歪が生じ
て、芯板に爪部から亀裂が発生するとともにグラファイ
ト板積層体の損傷が生じ、ガス洩れ、水洩れを生じるお
それがあった。本発明の目的は、互いに熱膨張差が異な
るシリンダヘッドとシリンダヘッドガスケットとの間に
使用してもガスケットの損傷を招くことなく、強度が向
上または改善されたシリンダヘッドガスケットを提供す
ることにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明のシリンダヘッドガスケットは次の通りであ
る。 （１） シリンダブロック熱膨張率がシリンダヘッド熱
膨張率より小の関係にあるシリンダブロックとシリンダ
ヘッドとの間に介装されるシリンダヘッドガスケットに
おいて、シリンダヘッドガスケットのエキゾースト側を
インテーク側より高剛性としたことを特徴とするシリン
ダヘッドガスケット。 （２） シリンダブロック熱膨張率がシリンダヘッド熱
膨張率より小の関係にあるシリンダブロックとシリンダ
ヘッドとの間に介装されるシリンダヘッドガスケットに
おいて、シリンダヘッドガスケットのチェーンケースま
たはギヤケースと反対側をチェーンケースまたはギヤケ
ース側より高剛性としたことを特徴とするシリンダヘッ
ドガスケット。 （３） 前記高剛性がシリンダヘッドガスケットのシリ
ンダブロック側の面に施される（１）または（２）記載
のシリンダヘッドガスケット。 （４） 前記シリンダヘッドガスケットが爪をもつ芯板
を有している（１）または（２）記載のシリンダヘッド
ガスケット。 （５） 前記シリンダヘッドガスケットのエキゾースト
側およびチェーンケースまたはギヤケースと反対側の穴
の近傍の爪を廃止した（４）記載のシリンダヘッドガス
ケット。 （６） 前記シリンダヘッドガスケットのシリンダヘッ
ド側の面に低摩擦係数の樹脂コーティングを施した
（１）または（２）記載のシリンダヘッドガスケット。
の本発明のシリンダヘッドガスケットは次の通りであ
る。 （１） シリンダブロック熱膨張率がシリンダヘッド熱
膨張率より小の関係にあるシリンダブロックとシリンダ
ヘッドとの間に介装されるシリンダヘッドガスケットに
おいて、シリンダヘッドガスケットのエキゾースト側を
インテーク側より高剛性としたことを特徴とするシリン
ダヘッドガスケット。 （２） シリンダブロック熱膨張率がシリンダヘッド熱
膨張率より小の関係にあるシリンダブロックとシリンダ
ヘッドとの間に介装されるシリンダヘッドガスケットに
おいて、シリンダヘッドガスケットのチェーンケースま
たはギヤケースと反対側をチェーンケースまたはギヤケ
ース側より高剛性としたことを特徴とするシリンダヘッ
ドガスケット。 （３） 前記高剛性がシリンダヘッドガスケットのシリ
ンダブロック側の面に施される（１）または（２）記載
のシリンダヘッドガスケット。 （４） 前記シリンダヘッドガスケットが爪をもつ芯板
を有している（１）または（２）記載のシリンダヘッド
ガスケット。 （５） 前記シリンダヘッドガスケットのエキゾースト
側およびチェーンケースまたはギヤケースと反対側の穴
の近傍の爪を廃止した（４）記載のシリンダヘッドガス
ケット。 （６） 前記シリンダヘッドガスケットのシリンダヘッ
ド側の面に低摩擦係数の樹脂コーティングを施した
（１）または（２）記載のシリンダヘッドガスケット。
【０００５】
【作用】上記（１）では、エキゾースト側はインテーク
側より高温となるので、シリンダブロックとシリンダヘ
ッドとの熱膨張差による相対変位が大きいが、エキゾー
スト側を選択的に高剛性とすることにより、シリンダヘ
ッドガスケットの損傷が効果的に防止される。上記
（２）では、チェーンケースまたはギヤケースと反対側
はチェーンケースまたはギヤケース側より高温となるの
でシリンダブロックとシリンダヘッドとの熱膨張差は大
きく、またチェーンケースまたはギヤケースと反対側は
ヘッドボルトの荷重が片持梁的に作用して、ガスケット
にかかる荷重が不均一となるが、ガスケットのチェーン
ケースまたはギヤケースと反対側を選択的に高剛性とす
ることにより、シリンダヘッドガスケットの損傷が効果
的に防止される。上記（３）では、高剛性化が、ボアグ
ロメットの耳のうちシリンダブロックに接する側の耳の
みをボアから離れる方向に拡大することにより行われ、
機関運転時にグロメットの拡大された耳がシリンダブロ
ックに拘束されてシリンダブロックとほぼ同量変位して
も、シリンダブロックとガスケット芯板はほぼ同じ熱膨
張の材質であり、かつガスケットとシリンダヘッドとは
グラファイト層とシリンダヘッド下面とのすべりにより
比較的自由に相対動できるので、ガスケット芯板に過大
な歪が生じることはない。したがって、ガスケットは損
傷を生じない。また、芯板とボアグロメット耳拡大部と
の間にあるグラファイト板積層体は、芯板とボアグロメ
ット耳拡大部との間に押えられているので剛性大とな
り、損傷を生じにくい。上記（４）では、ガスケット芯
板が爪を有するので、芯板の両側に配されたグラファイ
ト板積層体と芯板とは、接触面間で相互すべりを生じる
ことなく、一体的に膨張、収縮、変形しようとする。ボ
アグロメット耳拡大部がシリンダブロックに拘束されて
シリンダブロックとほぼ同量熱膨張するとき、グラファ
イト板積層体も芯板によってシリンダブロックとほぼ同
量熱膨張するので、グラファイト板積層体にグロメット
耳拡大部から過大な荷重はかからない。上記（５）で
は、シリンダヘッドガスケットのエキゾースト側および
チェーンケースまたはギヤケースと反対側はシリンダブ
ロックとシリンダヘッドとの熱膨張差が大きく、したが
ってシリンダヘッドガスケットの芯板にも大きな歪がか
かり易い部位であるが、この部位で、亀裂発生の起点と
なり易い爪部を廃止したので、芯板の亀裂発生を防止で
きる。上記（６）では、シリンダヘッドガスケットのシ
リンダヘッド側の面に低摩擦係数の樹脂コーティングが
施されているので、シリンダヘッドガスケットがシリン
ダブロックとほぼ同量熱膨張しかつシリンダヘッドがそ
れより多く熱膨張したときに、シリンダヘッドガスケッ
トとシリンダヘッドとが低摩擦係数の樹脂コーティング
の部位で滑ることができ、ガスケット芯板にかかる歪が
緩和され、芯板の亀裂発生が防止される。
側より高温となるので、シリンダブロックとシリンダヘ
ッドとの熱膨張差による相対変位が大きいが、エキゾー
スト側を選択的に高剛性とすることにより、シリンダヘ
ッドガスケットの損傷が効果的に防止される。上記
（２）では、チェーンケースまたはギヤケースと反対側
はチェーンケースまたはギヤケース側より高温となるの
でシリンダブロックとシリンダヘッドとの熱膨張差は大
きく、またチェーンケースまたはギヤケースと反対側は
ヘッドボルトの荷重が片持梁的に作用して、ガスケット
にかかる荷重が不均一となるが、ガスケットのチェーン
ケースまたはギヤケースと反対側を選択的に高剛性とす
ることにより、シリンダヘッドガスケットの損傷が効果
的に防止される。上記（３）では、高剛性化が、ボアグ
ロメットの耳のうちシリンダブロックに接する側の耳の
みをボアから離れる方向に拡大することにより行われ、
機関運転時にグロメットの拡大された耳がシリンダブロ
ックに拘束されてシリンダブロックとほぼ同量変位して
も、シリンダブロックとガスケット芯板はほぼ同じ熱膨
張の材質であり、かつガスケットとシリンダヘッドとは
グラファイト層とシリンダヘッド下面とのすべりにより
比較的自由に相対動できるので、ガスケット芯板に過大
な歪が生じることはない。したがって、ガスケットは損
傷を生じない。また、芯板とボアグロメット耳拡大部と
の間にあるグラファイト板積層体は、芯板とボアグロメ
ット耳拡大部との間に押えられているので剛性大とな
り、損傷を生じにくい。上記（４）では、ガスケット芯
板が爪を有するので、芯板の両側に配されたグラファイ
ト板積層体と芯板とは、接触面間で相互すべりを生じる
ことなく、一体的に膨張、収縮、変形しようとする。ボ
アグロメット耳拡大部がシリンダブロックに拘束されて
シリンダブロックとほぼ同量熱膨張するとき、グラファ
イト板積層体も芯板によってシリンダブロックとほぼ同
量熱膨張するので、グラファイト板積層体にグロメット
耳拡大部から過大な荷重はかからない。上記（５）で
は、シリンダヘッドガスケットのエキゾースト側および
チェーンケースまたはギヤケースと反対側はシリンダブ
ロックとシリンダヘッドとの熱膨張差が大きく、したが
ってシリンダヘッドガスケットの芯板にも大きな歪がか
かり易い部位であるが、この部位で、亀裂発生の起点と
なり易い爪部を廃止したので、芯板の亀裂発生を防止で
きる。上記（６）では、シリンダヘッドガスケットのシ
リンダヘッド側の面に低摩擦係数の樹脂コーティングが
施されているので、シリンダヘッドガスケットがシリン
ダブロックとほぼ同量熱膨張しかつシリンダヘッドがそ
れより多く熱膨張したときに、シリンダヘッドガスケッ
トとシリンダヘッドとが低摩擦係数の樹脂コーティング
の部位で滑ることができ、ガスケット芯板にかかる歪が
緩和され、芯板の亀裂発生が防止される。
【０００６】
【実施例】以下に、本発明の望ましい実施例を、図面を
参照して説明する。はじめに、一般構成およびその作用
を説明する。図１は、シリンダブロック熱膨張率がシリ
ンダヘッド熱膨張率より小の関係にあるシリンダブロッ
クとシリンダヘッドとの間に介装されるシリンダヘッド
ガスケット１０を示している。たとえば、シリンダブロ
ックが鋳鉄製でシリンダヘッドはアルミ合金製である。
シリンダヘッド１４はシリンダブロック１２にヘッドボ
ルトにより締結され、シリンダヘッドガスケット１０は
シリンダブロック１２とシリンダヘッド１４とによって
押圧される。シリンダヘッドガスケット１０は複数のシ
リンダボア（内燃機関の気筒穴）１６を有する。ボア並
び方向（ガスケット長手方向）の一端（フロント側）が
チェーンケースまたはギヤケース側２４で、その部位
に、シリンダヘッドガスケットにはチェーンまたはギヤ
用穴１８があけられている。ボア並び方向と直交する方
向（ガスケット幅方向）の一方が機関のエキゾースト側
２０で、他方が機関のインテーク側２２である。
参照して説明する。はじめに、一般構成およびその作用
を説明する。図１は、シリンダブロック熱膨張率がシリ
ンダヘッド熱膨張率より小の関係にあるシリンダブロッ
クとシリンダヘッドとの間に介装されるシリンダヘッド
ガスケット１０を示している。たとえば、シリンダブロ
ックが鋳鉄製でシリンダヘッドはアルミ合金製である。
シリンダヘッド１４はシリンダブロック１２にヘッドボ
ルトにより締結され、シリンダヘッドガスケット１０は
シリンダブロック１２とシリンダヘッド１４とによって
押圧される。シリンダヘッドガスケット１０は複数のシ
リンダボア（内燃機関の気筒穴）１６を有する。ボア並
び方向（ガスケット長手方向）の一端（フロント側）が
チェーンケースまたはギヤケース側２４で、その部位
に、シリンダヘッドガスケットにはチェーンまたはギヤ
用穴１８があけられている。ボア並び方向と直交する方
向（ガスケット幅方向）の一方が機関のエキゾースト側
２０で、他方が機関のインテーク側２２である。
【０００７】内燃機関では、インテーク側から空気が吸
引され、シリンダボア内に形成される燃焼室で燃料と空
気の混合気が燃焼され、高温の排気はエキゾースト側か
ら排出される。このため、シリンダブロック１２、シリ
ンダヘッド１４とも、エキゾースト側はインテーク側よ
り高温となる。エンジン冷却水は、チェーンケースまた
はギヤケース１８（フロント側）からシリンダブロック
１２のウォータジャケットに入り、シリンダブロック１
２のリヤ側２６よりシリンダヘッド１４のリヤ側に流
れ、シリンダヘッド１４のリヤ側からフロント側へ流出
する。したがって、シリンダヘッド１４はシリンダブロ
ック１２より温度が高く、シリンダヘッド１４はチェー
ンケースまたはギヤケースと反対側がチェーンケースま
たはギヤケース側より温度が高くなる。シリンダヘッド
ガスケット１０には、ヘッドボルトを挿通させるヘッド
ボルト用穴２８、エンジン冷却水を通過させる水穴３
０、潤滑油を通過させるオイル穴３２、オイル戻し穴３
４があけられている。
引され、シリンダボア内に形成される燃焼室で燃料と空
気の混合気が燃焼され、高温の排気はエキゾースト側か
ら排出される。このため、シリンダブロック１２、シリ
ンダヘッド１４とも、エキゾースト側はインテーク側よ
り高温となる。エンジン冷却水は、チェーンケースまた
はギヤケース１８（フロント側）からシリンダブロック
１２のウォータジャケットに入り、シリンダブロック１
２のリヤ側２６よりシリンダヘッド１４のリヤ側に流
れ、シリンダヘッド１４のリヤ側からフロント側へ流出
する。したがって、シリンダヘッド１４はシリンダブロ
ック１２より温度が高く、シリンダヘッド１４はチェー
ンケースまたはギヤケースと反対側がチェーンケースま
たはギヤケース側より温度が高くなる。シリンダヘッド
ガスケット１０には、ヘッドボルトを挿通させるヘッド
ボルト用穴２８、エンジン冷却水を通過させる水穴３
０、潤滑油を通過させるオイル穴３２、オイル戻し穴３
４があけられている。
【０００８】シリンダヘッドガスケット１０は、図１、
図３に示すように、鋼板（たとえば、ＪＩＳ、ＳＥＣ
Ｃ、ＳＣＰ、またはＳＶＳ等、これらは鋳鉄とほぼ等し
い熱膨張率をもつ）からなる芯板３６と、芯板３６の厚
さ方向両側に設けられたグラファイト板積層体３８（グ
ラファイトを主成分とする材料の薄板を積層したもの）
と、ステンレスからなるボアグロメット４０とボアグロ
メット４０内に配された鉄のワイヤリング４２とからな
る。シリンダヘッドガスケット１０は、図５に示すよう
に、ヘッドボルト用穴２８に対して設けられたハトメ部
４４（穴２８の内面に沿って穴軸方向に延びる部分４４
ａとその端部でガスケット表面に沿って延びる部分４４
ｂをもつ）を有している。オイル穴３２、オイル戻し穴
３４に対してもハトメ部を設けてもよい。
図３に示すように、鋼板（たとえば、ＪＩＳ、ＳＥＣ
Ｃ、ＳＣＰ、またはＳＶＳ等、これらは鋳鉄とほぼ等し
い熱膨張率をもつ）からなる芯板３６と、芯板３６の厚
さ方向両側に設けられたグラファイト板積層体３８（グ
ラファイトを主成分とする材料の薄板を積層したもの）
と、ステンレスからなるボアグロメット４０とボアグロ
メット４０内に配された鉄のワイヤリング４２とからな
る。シリンダヘッドガスケット１０は、図５に示すよう
に、ヘッドボルト用穴２８に対して設けられたハトメ部
４４（穴２８の内面に沿って穴軸方向に延びる部分４４
ａとその端部でガスケット表面に沿って延びる部分４４
ｂをもつ）を有している。オイル穴３２、オイル戻し穴
３４に対してもハトメ部を設けてもよい。
【０００９】つぎに、本発明に特有な構成とその作用を
説明する。図１はシリンダヘッドガスケット１０をシリ
ンダブロック１２側から見た平面を示している。図１に
示すように、シリンダヘッドガスケット１０は、ボアグ
ロメット４０をエキゾースト側を重点的にシリンダボア
１６から離れる方向に拡大する（図２で斜線部が従来に
比べて拡大した部分４０Ａ）ことにより、エキゾースト
側２０をインテーク側２２より高剛性としてある。ただ
し、ボアグロメット拡大部４０Ａのうちインテーク側の
部分（図２の４０Ａ´）は設けなくてもよい。また、図
１に示すようにシリンダヘッドガスケット１０は、ボア
グロメット４０をリヤ側２６を重点的に拡大する（図２
で斜線部が拡大した部分４０Ａ）ことにより、チェーン
ケースまたはギヤケースと反対側２６（リヤ側）をチェ
ーンケースまたはギヤケース側２４より高剛性としてあ
る。高剛性のためのボアグロメットの拡大部分４０Ａ
は、図３に示すように、シリンダヘッドガスケット１０
のシリンダブロック側の面（シリンダブロック１２に接
する側の面）に施されている。より詳しくは、ボアグロ
メット４０の上下の耳４０ａ、４０ｂ（シリンダブロッ
ク上面に沿って延びる部分が４０ａで、シリンダヘッド
下面に沿って延びる部分が４０ｂ）のうち、シリンダブ
ロック１２側の耳４０ａを、シリンダボア１６から離れ
る方向に延長して拡大することにより、上記高剛性がは
かられている。尚、拡大部４０Ａはステンレスである。
シリンダヘッド１４側の耳４０ｂは、従来のままで、拡
大しない。
説明する。図１はシリンダヘッドガスケット１０をシリ
ンダブロック１２側から見た平面を示している。図１に
示すように、シリンダヘッドガスケット１０は、ボアグ
ロメット４０をエキゾースト側を重点的にシリンダボア
１６から離れる方向に拡大する（図２で斜線部が従来に
比べて拡大した部分４０Ａ）ことにより、エキゾースト
側２０をインテーク側２２より高剛性としてある。ただ
し、ボアグロメット拡大部４０Ａのうちインテーク側の
部分（図２の４０Ａ´）は設けなくてもよい。また、図
１に示すようにシリンダヘッドガスケット１０は、ボア
グロメット４０をリヤ側２６を重点的に拡大する（図２
で斜線部が拡大した部分４０Ａ）ことにより、チェーン
ケースまたはギヤケースと反対側２６（リヤ側）をチェ
ーンケースまたはギヤケース側２４より高剛性としてあ
る。高剛性のためのボアグロメットの拡大部分４０Ａ
は、図３に示すように、シリンダヘッドガスケット１０
のシリンダブロック側の面（シリンダブロック１２に接
する側の面）に施されている。より詳しくは、ボアグロ
メット４０の上下の耳４０ａ、４０ｂ（シリンダブロッ
ク上面に沿って延びる部分が４０ａで、シリンダヘッド
下面に沿って延びる部分が４０ｂ）のうち、シリンダブ
ロック１２側の耳４０ａを、シリンダボア１６から離れ
る方向に延長して拡大することにより、上記高剛性がは
かられている。尚、拡大部４０Ａはステンレスである。
シリンダヘッド１４側の耳４０ｂは、従来のままで、拡
大しない。
【００１０】シリンダブロック１２とシリンダヘッド１
４との熱膨張差は、エキゾースト側がインテーク側より
大で、チェーンケースまたはギヤケースと反対側がチェ
ーンケースまたはギヤケース側より大となる。チェーン
ケースまたはギヤケースによりシリンダブロック１２と
シリンダヘッド１４とが固定されているため、チェーン
ケースまたはギヤケース側の移動量差は反対側に比べて
小である。そのため、エキゾースト側およびチェーンケ
ースまたはギヤケースと反対側で、シリンダヘッドガス
ケット１０に大きな剪断力がかかろうとするが、それら
の部位では選択的に、ボアグロメット耳の拡大によって
シリンダヘッドガスケット１０の強度、剛性が高められ
ているので、芯板３６、グラファイト板積層体３８とも
に損傷を生じにくい。この場合、芯板３６が鋼製のた
め、鋳鉄製のシリンダブロック１２とほぼ同量の熱膨張
となり、ボアグロメット耳拡大部４０Ａはステンレスで
はあるがシリンダブロック１２に膨張量を拘束されるた
めシリンダブロック１２とほぼ同じ熱膨張量となる。ア
ルミ合金のシリンダヘッド１４は芯板３６より多く熱膨
張するがグラファイト板積層体３８との接触面で滑りを
生じる。そのため、芯板３６には過大な熱応力が生じ
ず、亀裂発生が抑制される。また、ボアグロメット耳拡
大部４０Ａの膨張量がシリンダブロック１２の熱膨張量
とほぼ同量に拘束されるため、ボアグロメット耳拡大部
４０Ａと芯板３６との間にあるグラファイト板積層体３
８にも過大な剪断力が働かず、グラファイト板積層体３
６の損傷も抑制される。したがって、ボアグロメット耳
拡大部４０Ａは、グラファイト板積層体３６に熱応力を
発生させるよりむしろグラファイト板積層体３６を芯板
３６との間に挟んで損傷を防ぎ、ガスケットの強度、剛
性を向上するように働く。
４との熱膨張差は、エキゾースト側がインテーク側より
大で、チェーンケースまたはギヤケースと反対側がチェ
ーンケースまたはギヤケース側より大となる。チェーン
ケースまたはギヤケースによりシリンダブロック１２と
シリンダヘッド１４とが固定されているため、チェーン
ケースまたはギヤケース側の移動量差は反対側に比べて
小である。そのため、エキゾースト側およびチェーンケ
ースまたはギヤケースと反対側で、シリンダヘッドガス
ケット１０に大きな剪断力がかかろうとするが、それら
の部位では選択的に、ボアグロメット耳の拡大によって
シリンダヘッドガスケット１０の強度、剛性が高められ
ているので、芯板３６、グラファイト板積層体３８とも
に損傷を生じにくい。この場合、芯板３６が鋼製のた
め、鋳鉄製のシリンダブロック１２とほぼ同量の熱膨張
となり、ボアグロメット耳拡大部４０Ａはステンレスで
はあるがシリンダブロック１２に膨張量を拘束されるた
めシリンダブロック１２とほぼ同じ熱膨張量となる。ア
ルミ合金のシリンダヘッド１４は芯板３６より多く熱膨
張するがグラファイト板積層体３８との接触面で滑りを
生じる。そのため、芯板３６には過大な熱応力が生じ
ず、亀裂発生が抑制される。また、ボアグロメット耳拡
大部４０Ａの膨張量がシリンダブロック１２の熱膨張量
とほぼ同量に拘束されるため、ボアグロメット耳拡大部
４０Ａと芯板３６との間にあるグラファイト板積層体３
８にも過大な剪断力が働かず、グラファイト板積層体３
６の損傷も抑制される。したがって、ボアグロメット耳
拡大部４０Ａは、グラファイト板積層体３６に熱応力を
発生させるよりむしろグラファイト板積層体３６を芯板
３６との間に挟んで損傷を防ぎ、ガスケットの強度、剛
性を向上するように働く。
【００１１】芯板３６は、図３に示すように、板厚方向
に突出する爪３６ａを有する。爪３６ａは互い違いに互
いに反対方向に突出している。爪３６ａは芯板３６をパ
ンチで穴抜きしその時のバリを板厚方向に立てることに
よって容易に形成できる。爪３６ａはグラファイト板積
層体３８に喰い込むため、芯板３６とグラファイト板積
層体３８が一体的に熱膨張変位するようになる。しか
し、芯板３６の爪３６ａは、図４に示すように、シリン
ダヘッドガスケット１０の、チェーンケースまたはギヤ
ケースと反対側２６（リヤ側）およびエキゾースト側２
０では水穴３０の近傍で廃止されており、設けられてい
ない。図４で斜線部４６は、爪３６ａが廃止されている
部分を示す。芯板３６の亀裂は、爪３６ａを形成すると
きにできる穴を起点として生じるが、芯板３６に大きな
剪断力がかかることが予想される部位の爪３６ａ形成を
予め廃止したので、大きな剪断力が芯板３６にかかって
も、芯板３６の亀裂発生が防止される。
に突出する爪３６ａを有する。爪３６ａは互い違いに互
いに反対方向に突出している。爪３６ａは芯板３６をパ
ンチで穴抜きしその時のバリを板厚方向に立てることに
よって容易に形成できる。爪３６ａはグラファイト板積
層体３８に喰い込むため、芯板３６とグラファイト板積
層体３８が一体的に熱膨張変位するようになる。しか
し、芯板３６の爪３６ａは、図４に示すように、シリン
ダヘッドガスケット１０の、チェーンケースまたはギヤ
ケースと反対側２６（リヤ側）およびエキゾースト側２
０では水穴３０の近傍で廃止されており、設けられてい
ない。図４で斜線部４６は、爪３６ａが廃止されている
部分を示す。芯板３６の亀裂は、爪３６ａを形成すると
きにできる穴を起点として生じるが、芯板３６に大きな
剪断力がかかることが予想される部位の爪３６ａ形成を
予め廃止したので、大きな剪断力が芯板３６にかかって
も、芯板３６の亀裂発生が防止される。
【００１２】図３に示すように、シリンダヘッドガスケ
ット１０の、グラファイト板積層体３８のシリンダヘッ
ド１４に接する側の面には、耐高温性のある潤滑材がコ
ーティングされている。耐高温性のある潤滑材は、たと
えば低摩擦係数の樹脂（シリコン）、グラファイト、カ
ーボン等からなる。コーティングの厚さは２０〜３０ミ
クロンがよい。図３で、４８はシリコンコーティングを
示す。耐高温性の潤滑材のコーティングによって、シリ
ンダヘッドガスケット１０とシリンダヘッド１４の下面
とは、熱膨張差が生じたときに、互いに滑べることがで
きる。これによって、シリンダヘッドガスケット１０に
シリンダヘッド１４から大きな剪断力がかかることが防
止され、シリンダヘッドガスケット１０の損傷が抑制さ
れる。
ット１０の、グラファイト板積層体３８のシリンダヘッ
ド１４に接する側の面には、耐高温性のある潤滑材がコ
ーティングされている。耐高温性のある潤滑材は、たと
えば低摩擦係数の樹脂（シリコン）、グラファイト、カ
ーボン等からなる。コーティングの厚さは２０〜３０ミ
クロンがよい。図３で、４８はシリコンコーティングを
示す。耐高温性の潤滑材のコーティングによって、シリ
ンダヘッドガスケット１０とシリンダヘッド１４の下面
とは、熱膨張差が生じたときに、互いに滑べることがで
きる。これによって、シリンダヘッドガスケット１０に
シリンダヘッド１４から大きな剪断力がかかることが防
止され、シリンダヘッドガスケット１０の損傷が抑制さ
れる。
【００１３】図５に示すように、ボアグロメット４０と
ボアグロメット耳拡大部４０Ａとヘッドボルト用穴２８
のハトメ部４４の部分４４ｂとの間には、シリンダブロ
ック１２に接する側の面に、締付け前の状態で段差４
８、５０がつけられている。この段差は、ボアグロメッ
ト耳拡大部４０Ａがボアグロメット４０よりシリンダブ
ロック１２から離れ、ハトメ部４４がボアグロメット耳
拡大部４０Ａよりシリンダブロック１２から、たとえば
約５０ミクロン、離れるように形成されている。
ボアグロメット耳拡大部４０Ａとヘッドボルト用穴２８
のハトメ部４４の部分４４ｂとの間には、シリンダブロ
ック１２に接する側の面に、締付け前の状態で段差４
８、５０がつけられている。この段差は、ボアグロメッ
ト耳拡大部４０Ａがボアグロメット４０よりシリンダブ
ロック１２から離れ、ハトメ部４４がボアグロメット耳
拡大部４０Ａよりシリンダブロック１２から、たとえば
約５０ミクロン、離れるように形成されている。
【００１４】ヘッドボルトによってシリンダヘッド１４
とシリンダブロック１２とは締結されるので、シリンダ
ヘッドガスケット１０のうちヘッドボルト用穴２８の近
傍は最も大きな圧縮力を受ける部分であり、ガスケット
面圧はボアグロメット４０に近づくにつれ小さくなる傾
向にある。とくにボアグロメット耳拡大部４０Ａは金属
のため、シリンダブロック上面への追従性、なじみが悪
いので、ガスケット面圧が不均一になることはガス洩
れ、水洩れを生じるおそれがある。また、ハトメ部４４
の部分４４ｂがボアグロメット耳拡大部４０Ａの上に乗
り上げると、その近傍でボアグロメット耳拡大部４０Ａ
とシリンダブロック上面との間に隙間が生じてしまう。
しかし、本発明実施例では、図５に示すように段差４
８、５０を設けたので、ヘッドボルト締結時に、ガスケ
ット面圧がボアグロメット４０からハトメ部４４まで適
性になり、シール性が向上し、かつハトメ部４４近傍に
おいてボアグロメット耳拡大部４０Ａとシリンダブロッ
ク上面との間に隙間も生じなくなる。
とシリンダブロック１２とは締結されるので、シリンダ
ヘッドガスケット１０のうちヘッドボルト用穴２８の近
傍は最も大きな圧縮力を受ける部分であり、ガスケット
面圧はボアグロメット４０に近づくにつれ小さくなる傾
向にある。とくにボアグロメット耳拡大部４０Ａは金属
のため、シリンダブロック上面への追従性、なじみが悪
いので、ガスケット面圧が不均一になることはガス洩
れ、水洩れを生じるおそれがある。また、ハトメ部４４
の部分４４ｂがボアグロメット耳拡大部４０Ａの上に乗
り上げると、その近傍でボアグロメット耳拡大部４０Ａ
とシリンダブロック上面との間に隙間が生じてしまう。
しかし、本発明実施例では、図５に示すように段差４
８、５０を設けたので、ヘッドボルト締結時に、ガスケ
ット面圧がボアグロメット４０からハトメ部４４まで適
性になり、シール性が向上し、かつハトメ部４４近傍に
おいてボアグロメット耳拡大部４０Ａとシリンダブロッ
ク上面との間に隙間も生じなくなる。
【００１５】ボアグロメット４０内に配されるワイヤリ
ング４２は、図６に示すように、断面を真円から偏平
状、たとえば楕円、平行２辺を半円で連結した形状等、
に変えることが望ましい。図７はボアグロメット１０２
に耳拡大部がなくかつワイヤリング１００の断面が真円
の場合の、従来例を示している。図７のようにワイヤリ
ング断面が真円であると、ボアグロメット１０２とワイ
ヤリング１００との接触面積は極めて小さく、ヘッドボ
ルト締結時のボアグロメットとシリンダブロック、シリ
ンダヘッド間の面圧が図７に示す如く集中する。したが
って、使用中にワイヤリング１００がへたった時に面圧
が急激に低下し、シール性が悪化する。これに対し、図
６のように、初期状態からワイヤリング断面を偏平にし
ておくと荷重が分散し、使用中にもへたりにくく、たと
えへたっても面圧低下が小さくて済む。このため、良好
なシール性が長期間にわたって得られる。
ング４２は、図６に示すように、断面を真円から偏平
状、たとえば楕円、平行２辺を半円で連結した形状等、
に変えることが望ましい。図７はボアグロメット１０２
に耳拡大部がなくかつワイヤリング１００の断面が真円
の場合の、従来例を示している。図７のようにワイヤリ
ング断面が真円であると、ボアグロメット１０２とワイ
ヤリング１００との接触面積は極めて小さく、ヘッドボ
ルト締結時のボアグロメットとシリンダブロック、シリ
ンダヘッド間の面圧が図７に示す如く集中する。したが
って、使用中にワイヤリング１００がへたった時に面圧
が急激に低下し、シール性が悪化する。これに対し、図
６のように、初期状態からワイヤリング断面を偏平にし
ておくと荷重が分散し、使用中にもへたりにくく、たと
えへたっても面圧低下が小さくて済む。このため、良好
なシール性が長期間にわたって得られる。
【００１６】
【発明の効果】請求項１のシリンダヘッドガスケットに
よれば、エキゾースト側はシリンダブロックとシリンダ
ヘッドの熱膨張差は大きいが、シリンダヘッドガスケッ
トのエキゾースト側を選択的に高剛性としたので、シリ
ンダヘッドガスケットの損傷が効果的に防止される。請
求項２のシリンダヘッドガスケットによれば、チェーン
ケースまたはギヤケースと反対側はシリンダブロックと
シリンダヘッドの熱膨張差は大きいが、シリンダヘッド
ガスケットのチェーンケースまたはギヤケースと反対側
を選択的に高剛性としたので、シリンダヘッドガスケッ
トの損傷が効果的に防止される。請求項３のシリンダヘ
ッドガスケットによれば、高剛性化がシリンダヘッドガ
スケットのシリンダブロック側の面に施されたので、高
剛性部の熱膨張がシリンダブロックの熱膨張とほぼ同量
に拘束され、シリンダヘッドガスケットの芯板とシリン
ダブロックとの熱膨張率はもともと等しいので、芯板に
過大な熱応力がかかることがなく、シリンダヘッドガス
ケットの損傷が抑制される。請求項４のシリンダヘッド
ガスケットによれば、芯板が爪を有するので、グラファ
イト板積層体が芯板と一体的に変形し、シリンダブロッ
クおよびシリンダブロックに拘束されてシリンダブロッ
クとほぼ同量熱変形するボアグロメット拡大部から大き
な剪断力を受けることがなく、シリンダヘッドガスケッ
トのグラファイト板積層体の損傷も抑えられる。請求項
５のシリンダヘッドガスケットによれば、シリンダブロ
ックとシリンダヘッドとの熱膨張差が大きい部位での穴
近傍の爪を廃止したので、爪部位を起点とする亀裂の発
生が抑制される。請求項６のシリンダヘッドガスケット
によれば、シリンダヘッドガスケットのシリンダヘッド
側の面に低摩擦係数の樹脂コーティングを施したので、
シリンダヘッドガスケットとシリンダヘッドとの間に滑
りを生じさせることができ、シリンダヘッドの熱膨張が
シリンダヘッドガスケットを強制的に変位させてシリン
ダヘッドガスケットを損傷させることを防止できる。
よれば、エキゾースト側はシリンダブロックとシリンダ
ヘッドの熱膨張差は大きいが、シリンダヘッドガスケッ
トのエキゾースト側を選択的に高剛性としたので、シリ
ンダヘッドガスケットの損傷が効果的に防止される。請
求項２のシリンダヘッドガスケットによれば、チェーン
ケースまたはギヤケースと反対側はシリンダブロックと
シリンダヘッドの熱膨張差は大きいが、シリンダヘッド
ガスケットのチェーンケースまたはギヤケースと反対側
を選択的に高剛性としたので、シリンダヘッドガスケッ
トの損傷が効果的に防止される。請求項３のシリンダヘ
ッドガスケットによれば、高剛性化がシリンダヘッドガ
スケットのシリンダブロック側の面に施されたので、高
剛性部の熱膨張がシリンダブロックの熱膨張とほぼ同量
に拘束され、シリンダヘッドガスケットの芯板とシリン
ダブロックとの熱膨張率はもともと等しいので、芯板に
過大な熱応力がかかることがなく、シリンダヘッドガス
ケットの損傷が抑制される。請求項４のシリンダヘッド
ガスケットによれば、芯板が爪を有するので、グラファ
イト板積層体が芯板と一体的に変形し、シリンダブロッ
クおよびシリンダブロックに拘束されてシリンダブロッ
クとほぼ同量熱変形するボアグロメット拡大部から大き
な剪断力を受けることがなく、シリンダヘッドガスケッ
トのグラファイト板積層体の損傷も抑えられる。請求項
５のシリンダヘッドガスケットによれば、シリンダブロ
ックとシリンダヘッドとの熱膨張差が大きい部位での穴
近傍の爪を廃止したので、爪部位を起点とする亀裂の発
生が抑制される。請求項６のシリンダヘッドガスケット
によれば、シリンダヘッドガスケットのシリンダヘッド
側の面に低摩擦係数の樹脂コーティングを施したので、
シリンダヘッドガスケットとシリンダヘッドとの間に滑
りを生じさせることができ、シリンダヘッドの熱膨張が
シリンダヘッドガスケットを強制的に変位させてシリン
ダヘッドガスケットを損傷させることを防止できる。
【図１】本発明の一実施例のシリンダヘッドガスケット
の、シリンダブロック側から見た平面図である。
の、シリンダブロック側から見た平面図である。
【図２】図１のシリンダヘッドガスケットでボアグロメ
ット拡大部に斜線を施した平面図である。
ット拡大部に斜線を施した平面図である。
【図３】図１の３−３線に沿う断面図である。
【図４】図１のシリンダヘッドガスケットで、芯板に爪
を設けない領域に斜線を施した部分平面図である。
を設けない領域に斜線を施した部分平面図である。
【図５】図１のシリンダヘッドガスケットのヘッドボル
ト用穴近傍の部分拡大断面図である。
ト用穴近傍の部分拡大断面図である。
【図６】図１のシリンダヘッドガスケットのボアグロメ
ットおよびワイヤリング近傍の部分拡大断面図である。
ットおよびワイヤリング近傍の部分拡大断面図である。
【図７】従来のシリンダヘッドガスケットのボアグロメ
ットおよびワイヤリング近傍の断面図である。
ットおよびワイヤリング近傍の断面図である。
１０ シリンダヘッドガスケット １２ シリンダブロック １４ シリンダヘッド １６ シリンダボア １８ チェーン用穴 ２０ （シリンダヘッドガスケットの）エキゾースト側 ２２ （シリンダヘッドガスケットの）インテーク側 ２４ （シリンダヘッドガスケットの）チェーンケース
またはギヤケース側 ２６ （シリンダヘッドガスケットの）チェーンケース
またはギヤケースと反対側 ２８ ヘッドボルト用穴 ３０ 水穴 ３２ オイル穴 ３４ オイル戻し穴 ３６ 芯板 ３６ａ 爪 ３８ グラファイト板積層体 ４０ ボアグロメット ４０ａ、４０ｂ ボアグロメットの耳 ４０Ａ ボアグロメット耳拡大部 ４２ ワイヤリング ４４ ハトメ部 ４８、５０ 段差
またはギヤケース側 ２６ （シリンダヘッドガスケットの）チェーンケース
またはギヤケースと反対側 ２８ ヘッドボルト用穴 ３０ 水穴 ３２ オイル穴 ３４ オイル戻し穴 ３６ 芯板 ３６ａ 爪 ３８ グラファイト板積層体 ４０ ボアグロメット ４０ａ、４０ｂ ボアグロメットの耳 ４０Ａ ボアグロメット耳拡大部 ４２ ワイヤリング ４４ ハトメ部 ４８、５０ 段差
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 濱田 康志 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内
Claims (6)
- 【請求項１】 シリンダブロック熱膨張率がシリンダヘ
ッド熱膨張率より小の関係にあるシリンダブロックとシ
リンダヘッドとの間に介装されるシリンダヘッドガスケ
ットにおいて、シリンダヘッドガスケットのエキゾース
ト側をインテーク側より高剛性としたことを特徴とする
シリンダヘッドガスケット。 - 【請求項２】 シリンダブロック熱膨張率がシリンダヘ
ッド熱膨張率より小の関係にあるシリンダブロックとシ
リンダヘッドとの間に介装されるシリンダヘッドガスケ
ットにおいて、シリンダヘッドガスケットのチェーンケ
ースまたはギヤケースと反対側をチェーンケース側より
高剛性としたことを特徴とするシリンダヘッドガスケッ
ト。 - 【請求項３】 前記高剛性がシリンダヘッドガスケット
のシリンダブロック側の面に施される請求項１または請
求項２記載のシリンダヘッドガスケット。 - 【請求項４】 前記シリンダヘッドガスケットが爪をも
つ芯板を有している請求項１または請求項２記載のシリ
ンダヘッドガスケット。 - 【請求項５】 前記シリンダヘッドガスケットのエキゾ
ースト側およびチェーンケースまたはギヤケースと反対
側の穴の近傍の爪を廃止した請求項４記載のシリンダヘ
ッドガスケット。 - 【請求項６】 前記シリンダヘッドガスケットのシリン
ダヘッド側の面に低摩擦係数の樹脂コーティングを施し
た請求項１または請求項２記載のシリンダヘッドガスケ
ット。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06280380A JP3130215B2 (ja) | 1994-11-15 | 1994-11-15 | シリンダヘッドガスケット |
| KR1019950017641A KR0180264B1 (ko) | 1994-11-15 | 1995-06-23 | 실린더 헤드 개스킷 |
| CN95119236A CN1071407C (zh) | 1994-11-15 | 1995-11-13 | 汽缸盖填密片 |
| US08/557,811 US5683092A (en) | 1994-11-15 | 1995-11-14 | Cylinder head gasket with areas of relatively high rigidity |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06280380A JP3130215B2 (ja) | 1994-11-15 | 1994-11-15 | シリンダヘッドガスケット |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08135792A true JPH08135792A (ja) | 1996-05-31 |
| JP3130215B2 JP3130215B2 (ja) | 2001-01-31 |
Family
ID=17624218
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06280380A Expired - Fee Related JP3130215B2 (ja) | 1994-11-15 | 1994-11-15 | シリンダヘッドガスケット |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5683092A (ja) |
| JP (1) | JP3130215B2 (ja) |
| KR (1) | KR0180264B1 (ja) |
| CN (1) | CN1071407C (ja) |
Cited By (2)
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| KR20190118847A (ko) * | 2018-04-11 | 2019-10-21 | 이시카와 가스킷 가부시키가이샤 | 가스켓 |
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