JPS62247159A - シリンダヘツド・パツキン - 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〕 本発明はパツキンプレートの連結部によって互いに分離
されている少な（とも２つの燃焼室通路ををする前記パ
ツキンプレートと、ほぼＣ字形またはＬ字形の断面を有
し、パツキンプレート平面とほぼ平行なフランジが燃焼
室通路の縁端部にかぶさる金属板から成る燃焼室縁枠と
を含み、連結部におけるシール面圧力を高めるため、少
なくとも一方のパツキンプレート面に、燃焼室縁枠と一
体の金属板添付物を載置し、これにフランジがかぶさる
ように構成したシリンダヘッド・パッキンに係わる。

〔従来の技術〕

狭い間隔で隣接する燃焼室通路を有するシリンダヘッド
・パッキンにおいては、通路間に位置するパツキンプレ
ートの連結部分が特に重要なパツキン部位である。なぜ
なら、状況によってはこの部位において、燃焼室間に必
要な気密性を確保するに充分なシール面圧力が得られな
くなるからである。そこで、隣接する燃焼室通路間の連
結部において、パツキンプレートの片面または両面に金
属板添付物を取付けることにより、この特に危険なパツ
キン部位に高い変形抵抗を賦与し、この部位におけるシ
ール面圧力を増大させるように試みたシリンダヘッド・
パッキンがすでに提案されていう。　　　　　　　　　
　　　　　　　以下余白〔発明が解決しようとする問題
点〕 しかし、燃焼室通路間の連結部に設ける公知の金属板添
付物には多くの欠点があり、例えばＥＰ−特許第００２
８５７６号を参考にしてこの欠点を以下に説明する。

この公知のシリンダヘッド・パッキンでは、長手方向中
心線が燃焼室通路の中心を通る細長い金属板でパツキン
プレートの一方の面を被覆した。

押抜きと折り曲げによってパツキンプレート両面の連結
部位に、燃焼室通路と境を接する長辺が直線ではなく円
弧で形成されるｍ長い矩形の金属板　　。

添付物が形成される。即ち、金属板添付物の短辺はシリ
ンダヘッド・パッキンの、燃焼室通路中心を互いに結ぶ
長手方向中心線と平行であり、各金属板添付物の最も狭
い位置はこの長手方向中心線上に位置する。従って、こ
の公知の金属板添付物では互いに隣接する燃焼室間の間
隔が最も狭い位置ではシール面圧力増大への寄与が最も
小さくなる一方、金属板添付物の短辺によって段が形成
され、この段に沿ってガス・オーバフローが起こり易い
。しかも、金属板添付物によるシール面圧力増大効果が
最も小さい場所、即ち、燃焼室通路を互いに分離する連
結部の中心域ではシリンダヘッド・パッキンの温度負荷
が最大となり（冷却効果が最も小さい）、従って、従来
のシリンダヘッド・パッキンのいわゆる軟質材層に作用
する温度負荷もこの場所で最も強くなるから、ガス・オ
ーバフローの危険はさらに大きくなる。このような金属
板添付物の、最も狭い中央部の両側に位置する領域は前
記中央部よりも面積が広いから、中央部のシール面圧力
を弱めるように作用し、その結果気密性が不良になる危
険が一段と増大する。

公知の金属板添付物は材料消費量と製造コストの増大を
伴う、即ち、燃焼室縁枠を組立てる前に金属板添付物を
パツキンプレートに取付けねばならず、この作業は金属
板添付物を個別部品として製造し、取付ける場合、ＥＰ
−特許第００２８．５７６号の公知シリンダヘッド・パ
ッキンの場合よりも困難である。なぜなら、多くの場合
、極めて小さい個々の金属板添付物を取扱い、固定する
のは困難な作業であり、金属板添付物がずれたり、全く
欠如していたり、ダブったりして不合格品となることが
多いからである。

以上に述べた問題点の多くはドイツ公開公報第２２２８
１５５号の金属板添付物にも当てはまる。この公知シリ
ンダヘッド・パッキンの場合、互いに隣接する燃焼室通
路の燃焼室縁枠をパツキンプレートの一方の面において
連結片により互いに一体的に連結し、この連結片から側
方へ２つの押抜きされた舌片または耳状片を突出させ、
組立てに際してこれを連結片にむかって１８０°折返す
ことによりそれぞれの金属板添付物を形成する。この公
知構成においても、上述したようなシール面圧力分布の
欠点は避けられず、材料消費量及び組立てコストの増大
も先に述べた公知例と同様である。

さらにまた、燃焼室縁枠を連結する連結金属片に金属板
添付物を結合するというこの原理では、燃焼室縁枠を連
結する連結金属片とは反対のパツキンプレート面に金属
板添付物を設けることは不可能である。

本発明の目的は簡単に製造でき、燃焼室１１１１路間の
間隔が狭くてもこの通路間の連結部位がすぐれた支持効
果を発ｆｉｌするようなシリンダヘッド・パッキンを提
供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明はこの目的を、例えばドイツ公開公報第２２２８
１５５号に開示されているようなシリンダヘッド・パッ
キンにおいて、フランジが金属板添付物を構成するよう
にパツキンプレートの少なくとも一方の側で燃焼室縁枠
の前記フランジを連結部においてオーバラップさせるこ
とによって達成する。それぞれのフランジによって形成
される本発明の金属板添付物は上記公知構成とは対称的
に、再燃焼室通路間に位置するパツキンプレート連結部
分の最も狭い位置において最大の幅を具えるから、シリ
ンダヘッド・パッキンの製造に際して材料消費を増大さ
せたり、作業工程を複雑化したりすることはない。また
、シリンダヘッド・パッキンの長手中心線の方向、即ち
、ガス・オーバフローが起こり易い方向に金属板添付物
の境界が存在せず、従って、この方向に段が形成される
こともない。パツキンを組込み、シリンダヘッドを固定
した状態で、隣接する燃焼室縁枠のオーバラップにより
、互いに圧着される燃焼室縁枠フランジ間に摩擦係合効
果が得られ、その結果、シリンダヘッド・パ゛ツキンの
安定性が高められる。さらにまた、本発明のオーバラッ
プはパツキンプレートの、燃焼室縁枠が組立てられる側
でも、燃焼室通路に臨む縁枠ブリッジ部分が第２フラン
ジ形成のため折り曲げられる側でも形成することができ
る。この場合、パツキンプレート両面におけるオーバラ
ップの幅に差が生じてもよい。本発明のシリンダヘッド
・パッキンでは原則として金属板添付物がずれたり、欠
落したり、ダブったりすることはあり得ない。

原則として、金属板から成る燃焼室縁枠を適当に押抜き
加工することにより、オーバラップ域に、従って、金属
板添付物にそれぞれ所要の形状を与えることができる。

ただし、円環状フランジを有する在来形状の燃焼室縁枠
の場合には、それだけで最適形状の金属板添付物が形成
される。なぜなら、本発明のこの好ましい実ｊｔｉ態様
では、フランジのオーバラップ域が、最も幅の広い部位
が連結部の最も狭い位置に来る、連結部長手方向に延び
た二重部分円の形状を呈するからである。

燃焼室縁枠の第２フランジが折り曲げられて下方ヘブレ
スされるパツキンプレートの側でもオーバラップを形成
できるから、燃焼室縁枠をパツキンプレートの片側にお
いて連結片により互いに一体的に連結し、パツキンプレ
ートの、前記連結片とは反対の側でフランジをオーバラ
ップさせたシリンダヘッド・パッキンの製造も可能であ
る。

本発明のその他の特徴、長所及び詳細は添付図面に示す
本発明シリンダヘッド・パッキンの好ましい実施例に関
する以下の説明から明らかになるであろう。尚、本発明
の理解を深めるため、金属板添付物を含む公知シリンダ
ヘッド・パッキンも図示ｌ−ゞ・　　　　　　　　　　
　　　以下余白〔実施例〕 第１図に示すシリンダヘッド・パッキンは２気筒機関用
のものであるが、本発明の基本思想の応用範囲が２気筒
機関のシリンダヘッド・パッキンに限定されないことは
いうまでもない。また、本発明の説明中、シリンダヘッ
ド・パッキンの重要でない素子は省略した。

第１図図示の公知シリンダヘッド・パッキンは２つの燃
焼室通路１２を有するパツキンプレート１０を含み、前
記通路の領域においてパツキンプレート１０の縁端が金
属板から成る燃焼室縁枠１４によって公知の態様で縁取
りされている。金属板から成る燃焼室縁枠１４はＣ字形
断面を呈し、この０字を形成する上下フランジ１６はパ
ツキンプレート１０の両主要面に重なり、燃焼室通路１
２に臨むブリッジ部分によって互いに連結されている。

燃焼室通路１２の間にパツキンプレート１０の連結部１
８があり、パツキンプレート１０の少なくとも一方の側
においてこの連結部１８が金属板添付物２０によって公
知の態様で補強され、この添付物２０はシリンダヘッド
・パッキンが組込まれた状態で連結部１８を挟むエンジ
ンブロック及びシリンダヘッドの領域の支持効果を高め
ると共に、再燃焼室通路間の領域におけるシール面注力
を高める機能を果す。第１及び２Ａ図から明らかなよう
に、金属板添付物２０は連結部１８の幅が最も狭い位置
で最も狭くなる。ところが、この位置では、第１図に詳
しく図示しないパツキンプレート１０の軟質材層の容積
縮小も最も著しく、それだけでもシール面圧力の増大に
対する金属板添付物２０の中央部２０Ａの寄与は最も小
さい。また、金属板添付物２０の外側領域２０Ｂの面積
は中央部２ＯＡよりもはるかに広いから、外側領域２０
Ｂは中央部２０Ａのシール面圧力を弱めるように作用す
る。従って、第２Ｂ図に示すような圧力分布がｉｑられ
る。第２Ｂ図には矢印Ｐの方向に右方へ、シリンダヘッ
ド・パッキンを組込んだ際のシール面圧力の大きさを示
し、矢印Ｘの方向へ上向きに金属板添付物２０の第２図
下縁を起点とする各部位の場所を示した。第２Ｂ図から
明らかなように、公知の金属板添付物２０では、ガス・
オーバフローが最も起こり易い位置においてシール面圧
力の増大が両短辺２０Ｇの領域よりもはるかに小さい。

その結果、金属板添付物２０の両短辺２０Ｃが段を形成
し、この段を境にシール面圧力または支持効果が急激に
低下する。この段は再燃焼室間のガス・オーバフローが
最も発生し易い方向と同じ方向Ｆ（第１図）に延びてい
るから、この点でも公知のシリンダヘッド・パッキンは
満足とはいえない。

第３Ａ及び３Ｂ図も２つの燃焼室通路１２”の間にパツ
キンブレー）１０の連結部１８′が介在するパツキンプ
レート１０”を示す、第３Ｂ図はパツキンプレート１０
の好ましい構成を示したものであり、両縁が互いに反対
方向に弯曲する波形を呈するようにプレス加工され、両
面をそれぞれ軟質材層］１３ｂ、１８Ｃで被覆された支
持板１８ａが公知の態様で組込まれている。

本発明のシリンダヘッド・パッキンにおいても、燃焼室
通路１２′と境を接するパツキンプレート１０’の縁端
部が金属板から成る燃焼室縁枠１４’　で縁取りされて
おり、この縁枠は第３Ｂ図から明らかなように、対応の
燃焼室通路１２゛　に臨むブリッジ部分１５″　と２つ
のフランジ１６°　とで形成されるＣ字形断面を有する
。

ただし本発明では、連結部１８’　の最小幅に応じてフ
ランジ１６°の少なくとも連結部における半径方向寸法
を、パツキンブレー）　１０’　の上下両側においてオ
ーバラップ３０”が形成されるように設定する。パツキ
ンプレート１０“の上下いずれか一方の側で燃焼室縁枠
１４′をオーバラップさせたければ、他方の側でオーバ
ラップしないようにフランジ１６’　を寸法設定する。

ドイツ公開公報第２２２８１５５号に開示されている公
知のシリンダヘッド・バッキングのように再燃焼室縁枠
をパツキンプレートの一方の面において金属板連結片に
より互いに一体的に連結する場合などにこの方式を採用
することができる。

即ち、本発明のシリンダヘッド・パッキンでは金属板か
ら成る各燃焼室縁枠の上下それぞれのフランジが金属板
添付物を構成し、このフランジに、パツキンプレートの
同じ倒に位置する隣接燃焼室縁枠のフランジが重なる。

第４Ａ及び４Ｂ図は第２Ａ及び２Ｂ図に対応するから、
この両図に関する詳細な説明は省く。両図から明らかな
ように、オーバラップ３０′の長手方向は互いに隣接す
る燃焼室間のガス・オーバフローが最も起こり易い方向
Ｆ（第１図）と交差しており、ガス・オーバフローが起
こり易い方向Ｆにオーバラップ３０′　の途切れ部分が
存在しない。

また、第４Ｂ図から明らかなように、金属板添付物をオ
ーバラップで構成すれば連結部１８°の最も狭い位置、
即ち、オーバラップ３０″の中央部において金属板添付
物の支持作用が最大になるという利点が得られる。

第５図は第４Ａ図５−５線における断面図である。

ただし、これは先に述べた実ｆｉ！態様、即ち、パツキ
ンプレートｌＯ゛　の一方の側だけにオーバラップ３０
゛が存在し、他方の側では再燃焼室縁枠１４゛が互いに
一体的につながっている実施態様の断面図である。第５
図から明らかなように、シリンダヘソド・パツキンを組
込み、シリンダヘッド４０とエンジンブロック５０の間
に締付ければフランジ１６′はオーバラップ３０“の領
域において摩擦係合による連結を形成する。

最後に第６Ａ及び６Ｂ図を参照しながら、本発明のシリ
ンダヘッド・パッキンの第５図実施例の製法を説明する
。

第６Ａ図の場合、２つの別々のプレスダイ６０゜６２と
支持台６４とを有する工具を利用して２段階で加工し、
先ずプレスダイ６２によって下方フランジ１６°を、第
２段階においてプレスダイ６０により上方フランジ１６
”を折り曲げ、下方フランジに圧着できるような位置ま
で折り曲げる。第６Ｂ図に示す実施例では単一のプレス
ダイア０と支持台７２とで加工するが、このプレスダイ
ア０は段状の構造を有し、互いに高さΔ１！だけ位置ず
れした２つのプレス面？ＯＡ、７０Ｂを有し、先ずプレ
ス面７０Ｂが完成状態で下方に来る一方のフランジ１６
゛と咬合してこれを折り曲げ、次いでプレス面？ＯＡが
完成状態で上方に来る他方のフランジ１６’　と咬合し
、折り曲げる。

原理的にはフランジが１つしかない、即ち、断面がほぼ
Ｌ字形を呈する燃焼室縁枠の場合でもフランジをオーバ
ラップさせることができる。しかし、上下両フランジを
有する、叩ち、ほぼＣ字形の断面を有する実施例が好ま
しく、その場合、ドイツ公開公報第２２２８１５５号に
開示されているように、互いに隣接する縁枠の、パツキ
ンプレートの同じ側に位置するフランジを連結片を介し
て互いに一体的に連結してもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は金属板添付物を有する公知のシリンダヘッド・
パッキンの俯鰍図；第２Ａ図の一部を示す拡大図；第２
Ｂ図は第１図に示すシリンダヘッド・パッキンの組込み
または使用状態における第２Ａ図の金属板添付物上の圧
力分布図；第３Ａ図は本発明のシリンダヘッド・パッキ
ンの俯徹図；第３Ｂ図はこのシリンダヘッド・パッキン
の第３Ａ図３Ｂ−３Ｂ線における断面図；第４Ａ及び４
Ｂ図は第３図に示した本発明のシリンダヘッド・パフキ
ンに関する第２Ａ及び２Ｂ図に対応する図；第５図はシ
リンダヘッド・パッキンを組込んだ状態での第４Ａ図５
−５線における断面図；第６Ａ及び６Ｒ図は燃焼室縁枠
の、第３図における上方フランジを折返す工具の２つの
実施例を略示する断面図である。 １０　、１０°　・・・パツキンプレート、１２　、１
２’　・・・燃焼室通路、 １４　、１４’　・・・燃焼室縁枠、 １６　、１６”・・・フランジ、 １８　、１８’　・・・連結片、 ２０・・・・・・・・・金属板添付物、１８ａ・・・・
・・・・・支持板、 １８ｂ、　ｔｓｃ−・・軟質材層、 ３０°・・・・・・・・・オーバラップ、４０・・・・
・・・・・シリンダヘッド、５０・・・・・・・・・エ
ンジンブロック、６０　、６２・・・・・・プレスダイ
、６４・・・・・・・・・支持台、 ７０・・・・・・・・・プレスダイ、 ７２・・・・・・・・・支持台、 ？ＯＡ　、　Ｂ・・・プレス面。 特許出廓人 エルリンク　デイヒトウングスペルケ ケセルシャフト　ミツト　ベシュレンクテルハフツング 特許出願代理人

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、パッキンプレートの連結部によって互いに分離され
   ている少なくとも２つの燃焼室通路を有する前記パッキ
   ンプレートと、ほぼＣ字形またはＬ字形の断面を有し、
   パッキンプレート平面とほぼ平行なフランジが燃焼室通
   路の縁端部にかぶさる金属板から成る燃焼室縁枠とを含
   み、連結部におけるシール面圧力を高めるため、少なく
   とも一方のパッキンプレート面に、燃焼室縁枠と一体の
   金属板添付物を載置し、これにフランジがかぶさるよう
   に構成したシリンダヘッド・パッキンにおいて、フラン
   ジが金属板添付物を構成するようにパッキンプレートの
   少なくとも一方の側で燃焼室縁枠（１４′）の前記フラ
   ンジ（１６′）を連結部（１８′）においてオーバラッ
   プさせたことを特徴とするシリンダヘッド・パッキン。 ２、フランジ（１６′）のオーバラップ域（３０′）が
   連結部長手方向に延び、かつ最も幅の広い位置が連結部
   （１８′）の最も狭い位置と一致する二重部分円の形状
   を呈することを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
   のシリンダヘッド・パッキン。 ３、燃焼室縁枠がパッキンプレートの一方の側で連結片
   により互いに一体に連結されている特許請求の範囲第１
   項または第２項に記載のシリンダヘッド・パッキンにお
   いて、パッキンプレートの前記連結片とは反対の側でフ
   ランジをオーバラップさせたことを特徴とするシリンダ
   ヘッド・パッキン。