JP2001165317A - 積層ガスケット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 積層ガスケット１は、２枚のアウタープ
レートと、このアウタープレート内に配置された２枚の
インナープレートとを備えている。そして上記２枚のア
ウタープレート４、５に、燃焼室孔１０を囲んで接近す
る方向に突出する第１、第２ビード部４Ａ、５Ａを設け
るとともに、上記２枚のインナープレート６、７に、第
１、第２ビード部と重合し、かつ相互に当接する第１、
第２突出部６Ａ、７Ａを形成し、この第１、第２突出部
よりも燃焼室孔側に内側間隙１２を形成し、これよりも
反燃焼室孔側に外側間隙１５を形成している。 【効果】 燃焼室孔を囲む複数のシール部を有する従来
に比較して、シール性を向上させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンに用いら
れる積層ガスケットに関し、より詳しくは１つの燃焼室
孔を囲む複数のシール部を有する積層ガスケットの改良
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、１つの燃焼室孔を囲む複数のシー
ル部を有する積層ガスケットとして、シリンダブロック
とシリンダヘッドとの間に挟持されるとともに、シリン
ダボアに合わせて穿設した燃焼室孔を有する２枚のアウ
タープレートと、このアウタープレート内に配置されて
相互に重合する２枚のインナープレートとを備え、シリ
ンダブロック側の第１アウタープレートに燃焼室孔を囲
んでシリンダヘッド側に突出する第１ビード部を設ける
とともに、シリンダヘッド側の第２アウタープレート
に、上記第１ビード部にインナープレートを介して重合
してシリンダブロック側に突出する第２ビード部を設
け、また上記シリンダブロック側の第１インナープレー
トに、上記第１ビード部よりも燃焼室孔側をシリンダヘ
ッド側に突出する第１外側段部を設けるとともに、上記
シリンダヘッド側の第２インナープレートに、上記第２
ビード部よりも燃焼室孔側をシリンダブロック側に突出
する第２外側段部を設け、そして上記第１外側段部と第
２外側段部との間に燃焼室孔に向かって開放された間隙
とするとともに、この間隙の間にスペーサを設けるよう
にしたものが提案されている（特許第２５２３３２１
号）。この公報の積層ガスケットでは、第１、第２外側
段部との間隙の間に配置したスペーサの延長線上ではそ
れ以外の部分よりも面圧は高くなるので、その面圧が局
部的に高くなる環状部分を１次シール部とする一方で、
第１、第２ビード部の外側屈曲部の延長線上もそれ以外
の部分よりも面圧が高くなるので、この局部的に面圧が
高くなる外側屈曲部分を２次シール部としている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した特許第２５２
３３２１号の積層ガスケットによれば、燃焼室孔を囲む
内側の１次シール部と外側の２次シール部との２重のシ
ールによりシリンダブロックとシリンダヘッドとのシー
ル性を良好に保持することができるが、スペーサによる
１次シール部に比べて第１、第２外側屈曲部による２次
シール部の面圧（シール性）が低かった。その結果、万
一、１次シール部が破損してシール性が損なわれたとき
には、面圧の低い２次シール部だけでは漏洩する危険性
がある。本発明は、そのような事情に鑑み、１次シール
部よりも外側に位置するシール部であっても１次シール
部なみのシール性を有する積層ガスケットを提供するも
のである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、シリ
ンダブロックとシリンダヘッドとの間に挟持されるとと
もに、シリンダボアに合わせて穿設した燃焼室孔を有す
る２枚のアウタープレートと、このアウタープレート内
に配置されて相互に重合する２枚のインナープレートと
を備えた積層ガスケットにおいて、上記シリンダブロッ
ク側に配置される第１アウタープレートに、上記燃焼室
孔を囲んでシリンダヘッド側に突出する第１ビード部を
形成するとともに、上記シリンダヘッド側に配置される
第２アウタープレートに、上記第１ビード部に重合して
シリンダヘッド側に突出する第２ビード部を形成し、ま
たシリンダブロック側に配置される第１インナープレー
トに、上記第１ビード部に重合してシリンダヘッド側に
突出する第１突出部を形成するとともに、上記シリンダ
ヘッド側に配置される第２インナープレートに、上記第
２ビード部に重合してシリンダブロック側に突出する第
２突出部を形成し、そして上記第１、第２インナープレ
ートの第１、第２突出部よりも燃焼室孔側に内側間隙を
形成するとともに、これよりも反燃焼室孔側に外側間隙
を形成したものである。

【０００５】上述した構成によれば、第１、第２インナ
ープレートの第１、第２突出部の内方側に内側間隙を形
成する一方で、その外側にも外側間隙を形成しているの
で、この内側間隙に面する第１、第２突出部の内側段部
の延長線上に位置する第１、第２アウタープレート、シ
リンダブロックおよびシリンダヘッドとの間の面圧はそ
れ以外の部分よりも高くなるので、この局部的に面圧が
高くなる環状部分が１次シール部となる一方で、外側間
隙に面する第１、第２突出部の外側段部の延長線上に位
置する第１、第２アウタープレート、シリンダブロック
およびシリンダヘッドとの間の面圧がそれ以外の部分よ
りも高くなるので、この局部的に面圧が高くなる環状部
分が２次シール部となる。したがって、１次シール部よ
りも外側の２次シール部でも１次シール部と同等の面圧
を得ることができるので、１次シール部に比較して２次
シール部の面圧が大きく劣っていた従来に比較してシー
ル性を向上させることができる。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を直列４気筒用の積
層ガスケット１に適用した実施例について説明する。図
１、図２において、積層ガスケット１は、シリンダブロ
ック２とシリンダヘッド３とに接触する表側の２枚のア
ウタープレート４、５と、上記２枚のアウタープレート
４、５の間に配置された内側の２枚のインナープレート
６、７とを備えており、表側のアウタープレート４、５
と内側のインナープレート６、７同士は例えばランスロ
ック等により相互に一体に連結されている。上記アウタ
ープレート４、５とインナープレート６、７には、図１
に示すように、それぞれエンジンのシリンダボア８に合
わせて穿設した４つの燃焼室孔１０と、図示しない締結
ボルトが貫通される１０つのボルト孔１１と、さらに冷
却水又は油が流通される水孔又は油孔（図示省略）がそ
れぞれ形成されている。上記積層ガスケット１は、図２
に示すように、エンジンのシリンダブロック２とシリン
ダヘッド３との間に介在され、上記締結ボルトによって
シリンダブロック２とシリンダヘッド３とを一体に連結
することによりそれらの間に挟持されて両者２、３間を
シールするようになっている。

【０００７】シリンダブロック２側となる第１アウター
プレート４には、上記燃焼室孔１０を囲んでシリンダヘ
ッド３側に突出する断面円弧状の第１ビード部４Ａを形
成してあり、またシリンダヘッド３側となる第２アウタ
ープレート５には、シリンダブロック２側に突出する断
面円弧状の第２ビード部５Ａを形成あり、そしてこれら
第１ビード部４Ａと第２ビード部５Ａとは上下対象に形
成してある。上記第１ビード部４Ａよりも燃焼室孔１０
側は、平坦に形成されてシリンダブロック２に当接する
第１内側当接部４Ｂとなっており、また第２ビード部５
Ａよりも燃焼室孔１０側も上記第１内側当接部４Ｂと同
様に平坦に形成されてシリンダヘッド３に当接する第２
内側当接部５Ｂとなっている。また上記第１ビード部４
Ａよりも反燃焼室孔側は平坦に形成されてシリンダブロ
ック２に当接する第１外側当接部４Ｃとなっており、ま
た第２ビード部５Ａよりも反燃焼室孔側も上記第１外側
当接部４Ｃと同様に平坦に形成された第２外側当接部５
Ｃとなっている。そして上記第１アウタープレート４と
第２アウタープレート５とは、肉厚並びに材質を考慮し
て第１、第２インナープレート６、７に比較して弾性変
形しやすくなっている。

【０００８】次にシリンダブロック２側となる第１イン
ナープレート６には燃焼室孔１０を囲んでシリンダヘッ
ド３側に突出する第１突出部６Ａを形成してあり、また
第２インナープレート７には燃焼室孔１０を囲んでシリ
ンダブロック２側に突出する第２突出部７Ａを形成して
ある。上記第１突出部６Ａよりも燃焼室孔１０側は、平
坦に形成されて上記第１アウタープレート４の第１内側
当接部４Ｂに重合する第１内側重合部６Ｂとなってお
り、また第２突出部７Ａよりも燃焼室孔１０側も上記第
１内側重合部６Ｂと同様に、平坦に形成されて上記第２
アウタープレート５の第２内側当接部５Ｂに重合する第
２内側重合部７Ｂとなっている。他方、上記第１突出部
６Ａよりも反燃焼室孔側は、平坦に形成されて第１アウ
タープレート４の第１外側当接部４Ｃに重合する第１外
側重合部６Ｃとなっており、また第２突出部７Ａよりも
反燃焼室孔側も上記第１外側重合部６Ｃと同様に平坦に
形成されて第２アウタープレート５の第２外側当接部５
Ｃに重合する第２外側重合部７Ｃとなっている。そし
て、上記第１突出部６Ａと第２突出部７Ａはその平坦な
突き合わせ面を中心として上下対象に形成されるととも
に、該第１、第２突出部６Ａ、７Ａの突出量は第１、第
２ビード部４Ａ、５Ａの突出量よりも小さく設定されて
いる。したがって、第１、第２ビード部４Ａ、５Ａが第
１、第２突出部６Ａ、７Ａに当接する自然状態では、第
１、第２内側当接部４Ｂ、５Ｂが第１、第２内側重合部
６Ｂ、７Ｂから離隔するするとともに、第１、第２外側
当接部４Ｃ、５Ｃも第１、第２外側重合部６Ｃ、７Ｃか
ら離隔している。

【０００９】上記第１内側重合部６Ｂと第２内側重合部
７Ｂとの間には、燃焼室孔１０（シリンダボア８）に向
かって開口する環状の内側間隙１２が形成されており、
この内側間隙１２の間に所定高さに設定されたリング状
のスペーサ１３を嵌合している。つまり、このスペーサ
１３を配置することにより、シリンダブロック２とシリ
ンダヘッド３との間で挟持された際には、図２に示すよ
うに、該スペーサ１３の延長線上に位置する第１、第２
内側重合部６Ｂ、７Ｂおよび第１、第２当接部４Ｂ、５
Ｂ、シリンダブロック２およびシリンダヘッド３との間
ではそれ以外の部分よりも高い面圧が作用することにな
り、このように局部的に面圧が高くなる環状部分を１次
シール部Ｘとしている。また上記１次シール部Ｘの外方
側でも、内側間隙１２に面する第１、第２突出部６Ａ、
７Ａの第１、第２内側段部６Ｅ、７Ｅの延長線上に位置
する第１、第２内側当接部４Ｂ、５Ｂ、シリンダブロッ
ク２およびシリンダヘッド３との間ではそれ以外の部分
よりも高い面圧が作用することになり、このように局部
的に面圧が高くなる環状部分を２次シール部Ｙとしてい
る。さらに上記第１外側重合部６Ｃと第２外側重合部７
Ｃとの間にも、外側空隙１５が形成されているが、この
外側空隙１５の間にはスペーサを嵌合していない。すな
わち、外側間隙１５に面する第１、第２突出部６Ａ、７
Ａの第１、第２外側段部６Ｄ、７Ｄの延長線上に位置す
る第１、第２外側当接部４Ｃ、５Ｃ、シリンダブロック
２およびシリンダヘッド３との間ではそれ以外の部分よ
りも高い面圧が作用することになり、このように局部的
に面圧が高くなる環状部分を３次シール部Ｚとしてい
る。すなわち、第１、第２内側段部６Ｅ、７Ｅ、並びに
第１、第２外側段部６Ｄ、７Ｄは、高さ精度および剛性
はスペーサ１３に比較して若干低くなるが実質的にスペ
ーサに等しい役割を果たすものであり、そしてこれら第
１、第２内側段部６Ｅ、７Ｅ並びに第１、第２外側段部
６Ｄ、７Ｄは、スペーサに比較して高さ精度は低いがそ
の分弾性変形に優れている。

【００１０】以上の構成において、上記積層ガスケット
１は、シリンダブロック２とシリンダヘッド３との間に
介在され、その状態で締結ボルトによってシリンダブロ
ック２とシリンダヘッド３とを一体に連結することによ
ってこれらの間をシールする。このとき、自然状態では
第１、第２インナープレート６、７の第１、第２内側重
合部６Ｂ、７Ｂから離隔していた第１、第２アウタープ
レート４、５の第１、第２内側当接部４Ｂ、５Ｂが内側
間隙１２に向けて弾性変形して、図３に示すように、第
１、第２内側重合部６Ｂ、７Ｂに当接するとともに、こ
の第１、第２内側当接部４Ｂ、５Ｂが当接した第１、第
２内側重合部６Ｂ、７Ｂもシリンダブロック２とシリン
ダヘッド３の間隙に追従して内側間隙１２に向けて弾性
変形するようになる。またこれと同時に自然状態では第
１、第２インナープレート６、７の第１、第２外側重合
部６Ｃ、７Ｃから離隔していた第１、第２アウタープレ
ート４、５の第１、第２外側当接部４Ｃ、５Ｃが外側間
隙１５に向けて弾性変形して、図３に示すように第１、
第２外側重合部６Ｃ、７Ｃに当接するとともに、この第
１、第２外側当接部４Ｃ、５Ｃが当接した第１、第２外
側重合部６Ｃ、７Ｃもシリンダブロック２とシリンダヘ
ッド３の間隙に追従して外側間隙１５内に向けて弾性変
形するようになる。このとき、内側間隙１２内に配置さ
れたスペーサ１３の延長線上に設定される環状の１次シ
ール部Ｘでは、この１次シール部Ｘにおけるシリンダブ
ロック２とシリンダヘッド３との面圧が局部的に高くな
る。またこの１次シール部Ｘと同様に、第１、第２内側
段部６Ｅ、７Ｅの延長線上に設定される環状の２次シー
ル部Ｙ、並びに第１、第２外側段部６Ｄ、７Ｄの延長線
上に設定される環状の３次シール部Ｚでもシリンダブロ
ック２とシリンダヘッド３との間の面圧は局部的に高く
なる。より具体的には第１、第２内側段部６Ｅ、７Ｅ、
並びに第１、第２外側段部６Ｄ、７Ｄの剛性はスペーサ
１３に比較して僅かに低いので、１次シール部Ｘに比較
して面圧は僅かに低くなるが、その分、第１、第２内側
段部６Ｅ、７Ｅ、並びに第１、第２外側段部６Ｄ、７Ｄ
の弾性変形量は大きくなっているので、シリンダブロッ
ク２とシリンダヘッド３との間隙の変化に追従して良好
なシール性を得ることができる。またこのとき、シリン
ダブロック２とシリンダヘッド３との間隙に追従して弾
性変形される第１、第２アウタープレート４、５は、第
１インナープレート６、７に添設されているだけなの
で、第１、第２インナープレートに一体に設けられてい
る場合に比較して良好に弾性変形して第１、第２アウタ
ープレート６、７とシリンダブロック２およびシリンダ
ヘッド３との間に良く馴染んでシールすることができる
とともに、第１、第２突出部６Ａ、７Ａよりも突出量を
大きく設定した第１、第２ビード部４Ａ、５Ａの作用に
より、該第１、第２ビード部４Ａ、５Ａと第１、第２突
出部６Ａ、７Ａの面圧を高めることは勿論のこと、第１
突出部６Ａと第２突出部７Ａ同士の面圧も増大させるこ
とができる。以上の説明より理解されるように、本発明
では高い面圧を得られる１次シール部Ｘと、この１次シ
ール部Ｘに近い高い面圧が得られるとともに、シリンダ
ブロック２とシリンダヘッド３の間隙変化の追従性に優
れる２次、３次シール部Ｙ、Ｚとを３重に組み合わせて
いるので優れたシール性を得ることができる。ところ
で、上記第１外側段部６Ｄは燃焼時における第１ビード
部４Ａのビードストッパとして機能するとともに、第２
外側段部７Ｄは燃焼時における第２ビード部５Ａのビー
ドストッパとしても機能する。

【００１１】なお上記実施例では、スペーサ１３を設け
て３重の１次〜３次シール部Ｘ〜Ｚを構成していたがこ
れに限定されるものではなく、例えばスペーサ１３を省
略して第１、第２内側段部６Ｅ、７Ｅとの延長線上を１
次シール部Ｘとしてもよく、この場合には３次シール部
Ｚが繰り上がって２次シール部Ｙとなるが、１次シール
部Ｘと２次シール部Ｘともに同等の高いシール性を有し
ているので問題はない。

【００１２】次に図４は本発明の第２実施例を示すもの
であり、上記第１実施例では内側間隙１２内にスペーサ
１３を配置していたが、本実施例ではスペーサ１３に換
えて第１、第２インナープレート６、７の間に薄肉のセ
ンタープレート２０を設けるとともに、このセンタープ
レート２０の燃焼室孔１０の縁部を折返して重合させ
て、厚肉の環状シム部２０Ａを構成し、該シム部２０Ａ
を内側間隙１２内に配置したものである。なおそれ以外
の構成は第１実施例と同一に構成されており、第１実施
例と同一の部材には同一の番号を付している。このよう
な構成の本実施例でも第１実施例と同様の作用効果を得
ることができるのは明らかである。

【００１３】次に図５は本発明の第３実施例を示すもの
であり、上記第１実施例では内側間隙１２内に別体のス
ペーサ１３を配置し、また第２実施例では内側間隙１２
内にセンタープレート２０の一部であるシム部２０Ａを
配置していたが、本実施例では第１、第２インナープレ
ート６、７自体に第１、第２突出部６Ａ、７Ａと同方向
に突出して相互に当接する第１、第２当接部６Ｆ、７Ｆ
を形成し、この第１、第２当接部６Ｆ、７Ｆをスペーサ
１３およびシム部２０Ａの代わりとしている。なおそれ
以外の構成は第１実施例と同一に構成されており、第１
実施例と同一の部材には同一の番号を付している。この
ような構成の本実施例では、第１、第２当接部６Ｆ、７
Ｆの延長線上が１次シール部Ｘとなるので、これに伴っ
て第１、第２突出部６Ａ、７Ａの第１、第２内側段部６
Ｅ、７Ｅの延長線上が２次シール部Ｙとなる一方で、第
１、第２外側段部６Ｄ、７Ｄの延長線上が３次シール部
Ｚとなる。すなわち、本実施例でも第１〜第３シール部
Ｘ〜Ｚを有しているものである。このような構成の本実
施例でも、第１、第２実施例と同様の作用効果を得るこ
とができるのは明らかである。

【００１４】なお上記第１ないし第３実施例では、第
１、第２アウタープレート４、５と第１、第２インナー
プレート６、７を一体としていたが、別体に構成しても
よい。

【００１５】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、１次シ
ール部よりも外側のシール部も１次シール部と同等の面
圧を有しているので、１次シール部よりも外側のシール
部の面圧が大きく劣っていた従来に比較してシール性を
向上させることができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す積層ガスケット１の
正面図。

【図２】図１のＡ-Ａ線に沿う断面図。

【図３】図２のＡ-Ａ線に沿う部分が弾性変形した状態
を示す断面図。

【図４】本発明の第２実施例を示す要部の拡大断面図。

【図５】本発明の第３実施例を示す要部の拡大断面図。

【符号の説明】

１…積層ガスケット ２…シリンダブロック ３…シリンダヘッド ４…第１アウタープレ
ート ４Ａ…第１ビード部 ５…第２アウタープレ
ート ５Ａ…第２ビード部 ６…第１インナープレ
ート ６Ａ…第１突出部 ６Ｄ…第１外側段部 ６Ｅ…第１内側段部 ６Ｆ…第１当接部 ７…第２インナープレート ７Ａ…第２突出部 ７Ｄ…第２外側段部 ７Ｅ…第２内側段部 ７Ｆ…第２当接部 ８…シリンダボア １０…燃焼室孔 １２…内側間隙 １５…外側間隙 Ｘ…１次シール部 Ｙ…２次シール部 Ｚ…３次シール部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダブロックとシリンダヘッドとの
   間に挟持されるとともに、シリンダボアに合わせて穿設
   した燃焼室孔を有する２枚のアウタープレートと、この
   アウタープレート間に配置されて相互に重合する２枚の
   インナープレートとを備えた積層ガスケットにおいて、 上記シリンダブロック側に配置される第１アウタープレ
   ートに、上記燃焼室孔を囲んでシリンダヘッド側に突出
   する第１ビード部を形成するとともに、上記シリンダヘ
   ッド側に配置される第２アウタープレートに、上記第１
   ビード部に重合してシリンダヘッド側に突出する第２ビ
   ード部を形成し、 またシリンダブロック側に配置される第１インナープレ
   ートに、上記第１ビード部に重合してシリンダヘッド側
   に突出する第１突出部を形成するとともに、上記シリン
   ダヘッド側に配置される第２インナープレートに、上記
   第２ビード部に重合してシリンダブロック側に突出する
   第２突出部を形成し、 そして上記第１、第２インナープレートの第１、第２突
   出部よりも燃焼室孔側に内側間隙を形成するとともに、
   これよりも反燃焼室孔側に外側間隙を形成したことを特
   徴とする積層ガスケット。
2. 【請求項２】 上記内側間隙の間に、スペーサを配置し
   たことを特徴とする請求項１に記載の積層ガスケット。
3. 【請求項３】 上記第１、第２インナープレートの間
   に、薄肉のセンタープレートを配置するとともに、この
   センタープレートの燃焼室孔側の縁部を折返してシム部
   を形成し、かつこのシム部を上記内側間隙の間に配置し
   たことを特徴とする請求項１に記載の積層ガスケット。
4. 【請求項４】 上記第１、第２インナープレートの第
   １、第２突出部よりも燃焼室孔側に、該第１、第２突出
   部と同方向に突出して内側間隙内において相互に当接す
   る第１、第２当接部を設けたことを特徴とする請求項１
   に記載の積層ガスケット。
5. 【請求項５】 上記第１、第２ビード部の突出量は、第
   １、第２突出部の突出量よりも大きくなっていることを
   特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の
   積層ガスケット。