JPH1061772A - 金属ガスケット - Google Patents

金属ガスケット

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JPH1061772A
JPH1061772A JP21844896A JP21844896A JPH1061772A JP H1061772 A JPH1061772 A JP H1061772A JP 21844896 A JP21844896 A JP 21844896A JP 21844896 A JP21844896 A JP 21844896A JP H1061772 A JPH1061772 A JP H1061772A
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combustion chamber
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metal gasket
cylinder block
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Nobuo Yoshino
展生 吉野
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 シリンダヘッドとシリンダブロックの合わせ
面に介挿した金属ガスケットが、シリンダスリーブの陥
没、燃焼室周辺のシリンダヘッドの変形等を生じないよ
うに荷重を調整すると共に、シリンダヘッドとシリンダ
ブロックとをボルトで締付けた際に生じる合わせ面の隙
間を埋めるようにする。 【解決手段】 内燃機関のシリンダヘッド15とシリン
ダブロック13の合わせ面に介挿してボルト19で締結
される金属ガスケットにおいて、硬質基板3とスペーサ
板2とを重ねて成り、スペーサ板2の燃焼室孔5周りに
該燃焼室孔の周縁からシリンダブロック13の冷却水通
路16の内周に至る幅の副板4を接着すると共に、基板
3に燃焼室孔5を囲繞するビード3aを形成したことに
より、ボルト19の締付時における副板4の荷重分布が
該副板の外周にて最大となり、その内周に至って次第に
小となり、さらにボルト19の締付箇所から遠ざかるに
従って拡大する合わせ面の隙間を基板3のビード3aに
よって埋めるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関のシリン
ダヘッドとシリンダブロックの合わせ面に介挿する金属
ガスケットに関するものである。
【0002】
【従来の技術】図6に、従来の金属ガスケットを内燃機
関のシリンダヘッドとシリンダブロックの合わせ面に介
挿した断面状況を示す。
【0003】この図に示すように、シリンダブロック3
0の内周にはシリンダスリーブ31が設けてある。金属
ガスケット33は、副板34の燃焼室孔35の周りにグ
ロメット36を嵌合すると共に、このグロメット36の
外周の副板34の上下面に弾性基板38、38を重ね、
各弾性基板38の燃焼室41側と外周側とにハーフビー
ド39を形成したものである。
【0004】このような金属ガスケット33において
は、グロメット36の厚さを弾性基板38、38の厚さ
よりも厚く形成してシリンダヘッド40とシリンダブロ
ック30間の一次シールを成すストッパとして作用させ
てあり、その外周のハーフビード39が二次シールを成
すようにしてある。
【0005】従って、このような金属ガスケット33に
よれば、燃焼室41周りに作用する荷重分布をグロメッ
ト36に集中させるようにしたため、シリンダースリー
ブ31の上面に余分な荷重が加わって、このシリンダス
リーブ31を下方へ陥没させるという問題点があったの
である。
【0006】また、アルミ製シリンダヘッド40の燃焼
室近傍が燃焼室41からの熱の影響によって軟化して陥
没するように変形するという問題点もあった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
点を解消するために成されたもので、シリンダヘッドと
シリンダブロックの合わせ面に介挿した金属ガスケット
が、シリンダスリーブの陥没、燃焼室周辺のシリンダヘ
ッドの変形等を生じないように荷重を調整すると共に、
シリンダヘッドとシリンダブロックとをボルトで締付け
た際に生じる隙間(ボルト締結位置から遠ざかるに従っ
て拡大する合わせ面の隙間)を埋めるようにした金属ガ
スケットを提供することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに本発明の金属ガスケットは、内燃機関のシリンダヘ
ッドとシリンダブロックの合わせ面に介挿してボルト締
結される金属ガスケットにおいて、硬質基板とスペーサ
板とを重ねて成り、前記スペーサ板の燃焼室孔周りに該
燃焼室孔の周縁から前記シリンダブロックの冷却水通路
の内周に至る幅の副板を接着すると共に、前記基板に前
記燃焼室孔を囲繞するビードを形成したことにより、前
記ボルトの締付時における前記副板の荷重分布が該副板
の外周にて最大となり、その内周に至って次第に小とな
り、さらに前記ボルトの締付箇所から遠ざかるに従って
拡大する前記合わせ面の隙間を前記基板のビードによっ
て埋めるようにしたものである。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について図
面を参照しながら説明する。
【0010】図1は本発明における実施例の金属ガスケ
ットの分解斜視図である。図2は図1の金属ガスケット
をシリンダヘッドとシリンダブロックの合わせ面に介挿
した荷重分布状況を示すもので、図1のA−A線位置に
相当する断面図である。図3乃至図5は本発明による金
属ガスケットの種々の変更例を示す断面図である。
【0011】図1に示す金属ガスケットは、硬質金属板
によって形成した基板3の上面に軟質金属板によるスペ
ーサ板2を重ね、これらのスペーサ板2と基板3の間に
副板4を配して、該副板4を後述するように、スペーサ
板2に接着するようにしてある。
【0012】また、スペーサ板2と基板3には、シリン
ダブロック13とシリンダヘッド15(図2参照)の形
成状況に応じて、燃焼室孔5、オイル孔6、冷却水孔
7、ボルト孔8等が形成され、これらのスペーサ板2と
基板3は、その外周付近をリベット9で固定して図2に
示すように接合される。
【0013】図2において、シリンダブロック13の燃
焼室14の内周にはシリンダスリーブ12が設けてあ
り、副板4はスペーサ板2の燃焼室孔5の周縁からシリ
ンダブロック13の冷却水通路16の内周に至る範囲で
このスペーサ板2の下面に接着してある。
【0014】そして、基板3には、シリンダスリーブ1
2上面に平坦面11を設けた状態で燃焼室孔5を囲繞す
るビード3aを形成して、このビード3aを副板4側に
凸となるようにして接してある。このビード3aの形状
は、燃焼室孔5側に直線部3cを有する非対称の円弧形
としてある。
【0015】なお、基板3の両面とスペーサ板2の上面
にはゴム被覆18を施してある。
【0016】このような構成により、図2に示すよう
に、シリンダヘッド15とシリンダブロック13を結合
するためのボルト19をこれらの外周付近(図2のボル
ト19から延長した一点鎖線で示す位置)で締付けた場
合、副板4が均等な厚さであっても、ボルト19の近接
位置ほどボルト19の締付け力が大となるため、副板4
による荷重分布Wは、冷却水通路16の内周側が最大荷
重F1を有し、それから遠ざかるに従って荷重が徐々に
減少して燃焼室孔5の周縁にて最小荷重F2を有する。
【0017】また、上記のボルト19の締結によって、
シリンダヘッド15とシリンダブロック13の合わせ面
の隙間は、ボルト19の締結位置から遠ざかるに従って
拡大し、燃焼室14付近で最大の隙間を有することとな
る。
【0018】本発明においては、この隙間を基板3のビ
ード3aの荷重f1、f2、f3によって補充し、燃焼
室14からの燃焼ガスの吹き抜けをシールするようにし
てある。
【0019】なお、基板3の外周近傍に設けたビード3
bは、荷重f4を有し、これがシリンダヘッド15とシ
リンダブロック13の外周付近における合わせ面の隙間
をシールすることができる。
【0020】さらに、隣設されたボルト19、19間
(図1の隣設する任意のボルト孔8、8に対応する)に
おいても夫々のボルト19から遠ざかるに従ってシリン
ダヘッド15とシリンダブロック13の合わせ面の隙間
が拡大するため、この隙間の幅に応じてビード3aの高
さを調整することができる。
【0021】なお、本発明においては、副板4をスペー
サ板2の燃焼室孔5の周縁から冷却水通路16の内周に
至る範囲で設けてあるため、図2に示すように、シリン
ダスリーブ12の上面にも副板4の荷重が作用する。ち
なみに、この副板4の内周をシリンダスリーブ12の外
周に形成すると、シリンダブロック13の上面に副板4
の荷重が集中するため、シリンダブロック13の上面が
部分的に陥没するおそれがある。
【0022】ところが、上記のように副板4の最小荷重
F2側の荷重がシリンダスリーブ12の上面にも分散的
に作用することによって、シリンダブロック13の陥没
とシリンダスリーブ12の陥没を同時に防止することが
可能となる。
【0023】また、副板4の最大荷重F1が燃焼室14
から遠い側に作用するため、燃焼室14の熱作用を直接
受けるシリンダヘッド15の燃焼室近傍の変形をも回避
することができる。
【0024】以下、本実施例の金属ガスケットの変更例
を説明する。
【0025】図3に示す金属ガスケットは、図2の金属
ガスケットのビード形状に関し、冷却水孔7側に直線部
3cを有する非対称としてある。
【0026】このように図2と図3のビード形状は、双
方とも非対称形であるが、図2においては、ビード高さ
が冷却水孔7寄りに大とされているため、副板4の最大
荷重Fをより強くすることができる。また、図3におい
ては、ビード高さが燃焼室孔5寄りに大とされているた
め、ボルト19の締結時に、燃焼室14側においてより
拡大するシリンダヘッド15とシリンダブロック13の
合わせ面の隙間を効果的に埋めることができる。
【0027】さらに、不図示であるが、ビード形状を左
右対称とすることにより、図2と図3のビード形状の中
間的な効果を発揮するようにしてもよい。
【0028】図4に示す金属ガスケットは、基板3とス
ペーサ板2とを重ね、このスペーサ板2に上記同様に接
着した副板4を設け、基板3の燃焼室孔5周りに平坦面
11を隔てて非対称のビード3aを副板4とは反対側に
凸となるように形成し、さらに基板3の外周近傍に沿っ
て段差状のビード3bを形成したものである。
【0029】また、図5に示す金属ガスケットは、スペ
ーサ板2に上記同様に接着した副板4を設け、スペーサ
板2と副板4の上面と下面の両方に基板3、3を対称的
に設けたもので、これらの基板3、3の燃焼室孔5周り
に平坦面11、11を隔てて非対称のビード3a、3a
をスペーサ板2と副板4側に凸となるように形成し、さ
らに夫々の基板3、3の外周近傍に沿って段差状のビー
ド3b、3bを形成し、金属ガスケット全体の厚さを薄
く形成すると共に、ビードの合計荷重を大きくしたもの
である。
【0030】なお、これら図4及び図5の金属ガスケッ
トにおいても、上記のように、ビード3aの非対称形状
を反対側に変更してもよい。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の金属ガス
ケットによれば、スペーサ板の燃焼室孔の周縁から冷却
水通路の内周までの範囲で副板を接着すると共に、基板
の燃焼室孔周りにビードを形成したため、シリンダヘッ
ドとシリンダブロックの合わせ面にこの金属ガスケット
を介挿してボルト締結した際、副板の最大荷重を冷却水
通路の内周側に作用させ、同時にボルト締結位置から遠
方側にて拡大する上記合わせ面の隙間を燃焼室孔周りの
ビードによって埋めることができる。
【0032】従って、例えばシリンダスリーブを有する
エンジンの場合、従来のように副板の最大荷重がシリン
ダスリーブの上面に作用しない状態、即ちシリンダスリ
ーブの陥没或は燃焼室近傍のシリンダヘッドの変形等を
回避した状態で、燃焼室周りのシリンダヘッドとシリン
ダブロックの最大隙間をビードによってシールすること
が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明における実施例の金属ガスケットの分解
斜視図である。
【図2】図1の金属ガスケットをシリンダヘッドとシリ
ンダブロックの合わせ面に介挿した荷重分布状況を示す
もので、図1のA−A線位置に相当する断面図である。
【図3】本発明による金属ガスケットの実施例を示す断
面図である。
【図4】本発明による金属ガスケットの他の実施例を示
す断面図である。
【図5】本発明による金属ガスケットの他の実施例を示
す断面図である。
【図6】従来の金属ガスケットをシリンダスリーブ付き
のエンジンに適用した状況を示す断面図である。
【符合の説明】
2…スペーサ板 3…基板 3a…基板のビード 3b…段差状のビード 4…副板 5…燃焼室孔 6…オイル孔 7…冷却水孔 8…ボルト孔 9…リベット 11…平坦面 12…シリンダスリーブ 13…シリンダブロック 14…燃焼室 15…シリンダヘッド 16…冷却水通路 18…ゴム被覆 19…ボルト

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内燃機関のシリンダヘッドとシリンダブ
    ロックの合わせ面に介挿してボルト締結される金属ガス
    ケットにおいて、硬質基板とスペーサ板とを重ねて成
    り、前記スペーサ板の燃焼室孔周りに該燃焼室孔の周縁
    から前記シリンダブロックの冷却水通路の内周に至る幅
    の副板を接着すると共に、前記基板に前記燃焼室孔を囲
    繞するビードを形成したことにより、前記ボルトの締付
    時における前記副板の荷重分布が該副板の外周にて最大
    となり、その内周に至って次第に小となり、さらに前記
    ボルトの締付箇所から遠ざかるに従って拡大する前記合
    わせ面の隙間を前記基板のビードによって埋めるように
    したことを特徴とする金属ガスケット。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008004078A1 (en) * 2006-07-03 2008-01-10 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Cylinder head gasket

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008004078A1 (en) * 2006-07-03 2008-01-10 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Cylinder head gasket
US8123230B2 (en) 2006-07-03 2012-02-28 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Cylinder head gasket

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