JPS62113968A

JPS62113968A - シリンダ・ヘツド・ガスケツト

Info

Publication number: JPS62113968A
Application number: JP25291985A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Akita; 宏明秋田; Masaaki Ono; 正明小野
Original assignee: YUUSAN GASKET KK
Current assignee: YUUSAN GASKET KK
Priority date: 1985-11-13
Filing date: 1985-11-13
Publication date: 1987-05-25
Anticipated expiration: 2009-12-12
Also published as: JPH06100285B2

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】産業上の利用分野本発明は、エンジンのシリンダ・ヘッドとシリンダ・ブ
ロック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。

従来の技術第６図は従来、多用されていたシリンダ・ヘッド・ガス
ケットを示す。ガスケット本体１は、両面に爪２を打ち
扱かれた比較的薄い鋼板３と、この鋼板３の両面に圧着
°された比較的に厚いシート状の圧縮性材料４とからな
り、前記圧縮性材料４はゴムと石綿との混合物からなる
。そして、前記ガスケット本体１のうちの、シリンダ穴
５の周囲の部分には、エンジンのシリンダ内の燃焼ガス
をシールするためのボア・グロメット６が、ガスケット
本体１を挾むようにして装着されている。また、ガスケ
ット本体１のうちの、水穴７および油穴（図示せず）の
前回の部分には、液状ガスケット８が塗布されている（
なお、このように液状ガスケット８を塗布する代りに、
水穴７および油穴にゴム製のリングを嵌合することもあ
る）。

第７図は他の従来のシリンダ・ヘッド・ガスヶットを示
し、ガスケット本体１１は、比較的に厚い鋼板１２の両
面に、石綿等の圧縮性繊維とゴムとの混合物からなる比
較的に薄い圧縮性材料層１３を設けてなる。前記ガスケ
ット本体１１には、シリンダ穴１４、水穴１５および曲
尺（図示せず）が設けられている。前記ガスケット本体
１１のうちのシリンダ穴１４の周囲の部分には、ステン
レス鋼からなるボア・グロメット１６が装着されている
。前記ガスケット本体１１のうちの水穴１５および曲尺
の周囲には、ビード１７が設けられており、このビード
１７はガスケット本体１１の片面側に突出している。

発明が解決しようとする問題点近年、エンジンは高馬力化、高回転化の傾向にあり、こ
の傾向は、燃焼圧力の増大および熱的負荷の増大をもた
らしている。また同時に、近年、エンジンは軽量化の傾
向におり、この傾向はシリンダ・ヘッドおよびシリンダ
・ブロックの剛性の低下をもたらしている。このため、
シリンダ・ヘッドおよびシリンダ・ブロックの、燃焼圧
力による構造的変形ｄ３よび熱的負荷による熱変形は、
ますます増大しており、シリンダ・ヘッド・ガスケット
は極めて苛酷な条件下に置かれるようになってきた。

しかるに、前記第６図の従来のシリンダ・ヘッド・ガス
ケットにおいては、（イ）ボア・グロメット６装着部に大きな応力が作用す
ると、圧縮性材料４が圧縮弾性限度を越えてしまうので
、ボア・グロメット６装看部全体としても圧縮弾性限度
を越えてしまう。その結果、シーリング応力の低下、シ
ーリング・ギャップの拡大、ひいてはガス漏れおよびグ
ロメット６の破損へと発展しやすい。

（ロ）多大な熱的負荷が掛ることにより、ボア・グロメ
ット６装着部において、圧縮性材料４がへたり（クリー
プ）を起こしやすく、これによってもガス漏れを発生し
やすい。

（ハ）水穴７および曲尺の周囲は、シールが不十分にな
りがちであるので、前記のように液状ガスケット８を塗
布したり、ゴム製のリングを装着していたが、これらの
作業は手間が掛り、生産性を低下させる。また、液状ガ
スケット８を塗布する場合には、必ずしも満足すべきシ
ール効果を得ることができない。

（ニ）水穴７および曲尺の周囲のシールを十分にするた
め、ボルトの締め付は力を大きくすると、該ボルトの周
囲部において圧縮性材料４に過大な荷重が作用し、その
圧縮弾性限度を越えてしまい、ガスケット本体１が破壊
してしまう。

等の種々の欠点がめった。

他方、前記第７図の従来のシリンダ・ヘッド・ガスケッ
トにおいては、圧縮性材料層１３が比較的に薄く、ガス
ケット本体１１の主体は鋼板１２となるので、ボア・グ
ロメット１６装着部に大ぎな応力が作用しても、圧縮弾
性限度を越えないようにすることができ、したがって、
前記第６図のガスケットの場合のようにシーリング応力
の低下、シーリング・ギャップの拡大、ひいてはガス漏
れおよびボア・グロメット１６の破損等を招くこともな
い。

また、上述のように圧縮性材料層１３の厚さが比較的に
薄く、ガスケット本体１１の主体は鋼板１２となるので
、多大な熱的負荷を受けても、前記第６図のガスケット
に比較してへたりにくい。

また、このシリンダ・ヘッド・ガスケットにおいては、
ビード１７が設けられていることにより、シリンダ・ヘ
ッドおよびシリンダ・ブロックに対する接触面積が制限
されるので、小さなボルト締め付は力で、水穴１５およ
び曲尺の周囲において高い接触圧を得ることができ、水
および油のシール性を向上させることが可能になる。

しかし、この従来のシリンダ・ヘッド・ガスケットにお
いては、次に述べるような問題があった。

（ｉ＞一般に、シリンダ・ヘッド・ガスケットがシリン
ダ・ヘッドとシリンダ・ブロックとの間に装着される場
合、シリンダ内圧縮比コントロールのため、締め付は時
厚さが規制される。他方、圧縮性材料層１３はガスケッ
ト全体のへたり等を考慮し、当然片面０．２＃以下に規
制される。このため、この種のシリンダ・ヘッド・ガス
ケットにおいては、ガスケット全体の所要の締め付は時
厚さを得るために、一般に鋼板１２の板厚を厚くせざる
を得ない。そして、このように厚い板厚の鋼板１２にビ
ード１７を形成した場合、そのビード１７部分の圧縮率
が低くなる。この結果、ガソリンエンジン等のシリンダ
・ヘッドおよびシリンダ・ブロックの剛性が弱いエンジ
ンでは、ガスケット全面各部に配置されている水穴１５
および油穴に安定したシール応力が得られるような血圧
配分にすることが困難である。

（ｉｉ＞ボア・グロメット１６と鋼板１２との間に圧縮
性材料層１３が介在されるので、ボア・グロメット１６
装着部の熱放散が悪く、燃焼室ガスシール部（ボア・グ
ロメット装着部）の耐へたり性の向上が十分でない。

発明の目的本発明は、水、油シール部に形成されるビード部に安定
したシール応力を維持できるとともに、燃焼室ガスシー
ル部にも同時に安定したシール応力を維持できるシリン
ダ・ヘッド・ガスケットを提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段本発明によるシリンダ・ヘッド・ガスケットは、金属か
らなる芯板と、この芯板に設けられたシリンダ穴と、前
記芯板の両面のうちの前記シリンダ穴の周囲を除く部分
にそれぞれ重ね合わされた２゜枚の表面板と、前記芯板
のうちの前記シリンダ穴の周囲の部分に前記芯板を両側
から挟むようにして装着された金属からなるボア・グロ
メットと、前記芯板および前記表面板に貫通された水穴
および油穴と、各前記表面板のうちの前記水穴および前
記油穴の周囲にそれぞれ設けられた、該表面板の外面側
に突出するビード部とを有してなり、各前記表面板はそ
れぞれ金属板の両面に圧縮性繊維とエラストマーとの混
合物からなる薄い圧縮性材料層を被覆してなるものでお
る。

作用本発明においては、ボア・グロメット装着部（燃焼室ガ
スシール部）はすべて金属で構成できるので、ボア・グ
ロメット装着部に過大な熱変形応力が作用しても、圧縮
弾性限度を越えることがないし、当然へたり性も少なく
、高いトルク保持力を得られるため、安定して、優れた
ガス・シール性能を維持することができる。

また、ボア・グロメット装着部に圧縮性材料層が介在さ
れず、ボア・グロメットから芯板へ金属のみを通じて熱
が放散されるので、ボア・グロメット装着部の熱放散が
よく、この点からもボア・グロメット装着部の耐へたり
性が向上する。

また、芯板に２枚の表面板を重ね合わせてガスケット本
体を構成するので、各表面板に使用される金属板の板厚
を十分薄くすることができる。そして、これらの薄い金
属板にビードが形成されるので、ビード部分（すなわち
、水、油シール部）に比較的高い圧縮性を持たせること
ができるため、安定した均一な血圧分布状態が１ｑられ
、ビード部に安定したシール応力を維持でき、水、油の
シールを極めて良好に維持できる。

また、水、油シール部以外の部分（ビード以外の部分）
についてみても、圧縮性材ｉ１層が薄いため、ぺたり性
は極めて少なく、全体として高いトルク保持力が得られ
る。

実施例以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて説明する。

ガスケット本体２１は、鋼板からなる芯板２２の両面に
２枚の表面板２３．２４をそれぞれ重ね合わせてなる。

そして、前記表面板２３．２４は、それぞれ薄い鋼板２
３ａの両面に石綿、アラミド繊維等の圧縮性繊維とゴム
等のエラストマーとの混合物からなる薄い圧縮性材料層
２３ｂを被覆してなる。同様にして、前記表面板２４は
、薄い鋼板２４ａの両面に石綿、アラミド繊維等の圧縮
性繊維とゴム等のエラストマーとの混合物とからなる薄
い圧縮性材料層２４ｂを被覆してなる。

前記芯板２２には、シリンダ穴２５が段【プられており
、このシリンダ穴２５の周囲の部分においては、芯板２
２には表面板２３．２４が重ねられていない。そして、
前記芯板２２のうちのシリンダ穴２５の周囲の部分には
、２本の環状のビード２６．２７がシリンダ穴２５と同
心円状にプレス加工により形成されている。また、前記
芯板２２のうちのシリンダ穴２５の周囲の部分には、ス
テンレス鋼からなるボア・グロメット２８が、前記ビー
ド２６．２７を挟むようにして装着されている。

前記芯板２２および表面板２３．２４には、冷却水を通
過させるための水穴２９、潤滑油を通過させるための油
入３０（第２図参照）、および締付ボルトを挿通するた
めのボルト穴３１が設けられている。前記表面板２３．
２４のうちの水穴２９および油入３０の周囲の部分には
、第１図に示されるように外方に突出する横断面円弧状
のビード３２．３３がプレス加工により形成されており
、これらのビード３２．３３はそれぞれ水穴２９および
油入３０を取り囲んでいる（なお、水穴２９の周囲に形
成されるビード３２，３３の横断面形状のみが第１図に
示されているが、油入３０の周囲に形成されるビード３
２，３３の横断面形状も同様の形状である）。前記ガス
ケット本体２１には、ボルト穴３４が設（プられてあり
、このボルト穴３４には、第３図によく示されるように
グロメット３５が装着されている。

このシリンダ・ヘッド・ガスケットにおいては、ボア・
グロメット２８装着部（燃焼室ガスシール部）は芯板２
２とボア・グロメット２８とからなり、これらはすべて
金属であるので、ボア・グロメット２８装着部に過大な
熱変形応力が作用しても、圧縮弾性限度を超えることが
なく、したがって前記第３図の従来のガスケットの場合
のようにシーリング応力の低下、シーリング・ギャップ
の拡大、ひいてはガス漏れおよびボア・グロメット２８
の破損等を招くこともない。そして、当然へたり性も少
なく、高いトルク保持力を得られるため、安定して、優
れたガス・シール性能を維持することができる。

また、ボア・グロメット２８装着部に圧縮性材料層２３
ｂ、２４ｂが介在されず、ボア・グロメット２Ｂから芯
板２５へ直接熱が放散されるので、ボア・グロメット２
８装着部の熱放散がよく、この点からもボア・グロメッ
ト２８装着部の耐へたり性が向上する。

また、ビード３２．３３が設けられていることにより、
シリンダ・ヘッドおよびシリンダ・ブロックに対する接
触面積が制限されるので、小さなボルト締め付は力で、
水穴２９、油入３０の周囲において−Ｆ分高い接触圧を
得ることができる。

また、芯板２２に２枚の表面板２３．２４を重ね合わせ
てガスケット本体２１を構成するので、各表面板２３．
２４に使用される鋼板２３ａ、２４ａの板厚を十分薄く
することができる。そして、これらの薄い鋼板２３ａ、
２４ａにビード３２゜３３をそれぞれ形成するので、こ
れらのビード３２．３３部分（すなわち、水、油シール
部）に比較的高い圧縮性を持たせることができるため、
安定した均一な面圧分布状態が得られ、ビード３２゜３
３部分に安定したシール応力を維持でき、水、油のシー
ルを極めて良好に維持できる。

しかも、ガスケット本体２１のうちの、水、油シール部
以外の部分（ビート３２．３３以外の部分）についてみ
ても、前記のように圧縮性材料層２３ｂ、２４ｂが薄い
ため、へたり性は極めて少なく、全体として高いトルク
保持力が得られる。

なお、ビード３２．３３はプレス加工により形成できる
ので、従来のように水穴および油入の周囲に液状ガスケ
ットを塗布したり、ゴム製のリングを装着したりする場
合に比べ、シリンダ・ヘッド・ガスケットの生産性を向
上させることができる。

第４図は本発明の他の実施例を示す。この実施例におい
ては、芯板２２のうちのシリンダ穴２５の周囲の部分に
１本のビード３６のみが設けられている。他の構成は前
記各実施例と同様である。

本実施例においても、前記実施例と同様の効果を得るこ
とができる。

第５図は本発明のざらに他の実施例を示し、芯板２２の
うちのシリンダ穴２５の周囲の部分には、環状の鋼板３
７が積層されており、ボア・グロメット２８は芯板２２
および鋼板３７を両側から挟んでいる。他の構成は前記
各実施例と同様である。

本実施例においても、前記各実施例と同様の効果を得る
ことができる。

発明の効果以上のように本発明によるシリンダ・ヘッド・ガスケッ
トは、水、曲尺シール部に形成されるビード部に安定し
たシール応力を維持できるとともに、燃焼室ガスシール
部にも同時に安定したシール応力を維持できる等の優れ
た効果を得られるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるシリンダ・ヘッド・ガスケットの
一実施例のボア・グロメット装着部および水穴付近を示
す断面図（断面位置は第２図の■−工線）、第２図は前
記実施例を示す平面図、第３図は前記実施例のボルト穴
付近を示す断面図、第４図は本発明の他の実施例のボア
・グロメット装着部および水穴付近を示ず断面図、第５
図は本発明のざらに他の実施例のボア・グロメット装着
部および水穴付近を示す断面図、第６図は従来のシリン
ダ・ヘッド・ガスケットのボア・グロメット装着部およ
び水穴付近を示す断面図、第７図は他の従来のシリンダ
・ヘッド・ガスケットのボア・グロメット装着部および
水穴付近を示す断面図である。２１・・・ガスケット本体、２２・・・芯板、２３，２
４・・・表面板、２３ａ、２４ａ−ａＬ板、２３ｂ、２
４ｂ・・・圧縮性ｖｉ利層、２５・・・シリンダ穴、２
８・・・ボア・グロメット、２９・・・水穴、３０・・
・曲尺、３２．３３・・・ビード部。特許出願人　ニーサンガスケット株式会社代理人　　　
弁理士　　大　森　　泉第１ＴｙＡ第２図第３図第４図第５図

Claims

【特許請求の範囲】

金属からなる芯板と、この芯板に設けられたシリンダ穴
と、前記芯板の両面のうちの前記シリンダ穴の周囲を除
く部分にそれぞれ重ね合わされた２枚の表面板と、前記
芯板のうちの前記シリンダ穴の周囲の部分に前記芯板を
両側から挟むようにして装着された金属からなるボア・
グロメットと、前記芯板および前記表面板に貫通された
水穴および油穴と、各前記表面板のうちの前記水穴およ
び前記油穴の周囲にそれぞれ設けられた、該表面板の外
面側に突出するビード部とを有してなり、各前記表面板
はそれぞれ金属板の両面に圧縮性繊維とエラストマーと
の混合物からなる薄い圧縮性材料層を被覆してなるシリ
ンダ・ヘッド・ガスケット。