JP2002031237A - 金属ガスケット - Google Patents
金属ガスケットInfo
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Abstract
を得る。 【解決手段】 燃焼室孔2の周囲にビード3が設けられ
た基板1と、該基板1より薄肉に形成されて前記基板1
に積層されたシム板4とを備え、シリンダブロックとシ
リンダヘッドとの接合面間に介装して締結ボルトで締め
付けることにより、前記接合面間をシールするようにし
た金属ガスケットにおいて、シム板4を燃焼室孔2の周
囲に基板1のビード3を覆うように配置し、且つ、シム
板4の燃焼室孔2側の端部を折り返して該端部の厚さ方
向の枚数を二枚にすると共に、基板ビード3の燃焼室孔
2から離間する側のシム板4に補助ビード5を設ける。
Description
ビードが設けられた基板と、該基板より薄肉に形成され
て前記基板に積層されたシム板とを備え、シリンダブロ
ックとシリンダヘッドとの接合面間に介装して締結ボル
トで締め付けることにより、前記接合面間をシールする
ようにした金属ガスケットに関する。
は、例えば、特開平6−117542号公報や特開平1
0−281228号公報に示すように、基板の燃焼室孔
の周縁部(基板ビードより燃焼室孔側)に該基板より薄
肉のシム板を積層して該燃焼室孔の周縁部と他の部分と
の間に板厚差を設け、かかる板厚差により、シリンダヘ
ッドとシリンダブロックとの接合面間に介装して締結ボ
ルトで締め付ける際に、燃焼室孔の周縁部に最も面圧が
集中するようにし、これにより、シリンダボア端部周縁
に最大荷重をかけてシールするようにしたものが知られ
ている。
来の金属ガスケットにおいては、締結ボルト近傍に比べ
て締結ボルト間の方が面圧が低くなるため、特に、運転
時に高温/高圧ガスを発生して大きな振動振幅を発生す
る最近のエンジンに使用する場合には、締結ボルト間の
低面圧域の振動振幅の増大により基板の燃焼室孔の周囲
に設けられたビードだけでは十分なシール性能が得られ
ないという不都合がある。
されたものであり、燃焼室孔の全周にわたって十分なシ
ール性能を得ることができる金属ガスケットを提供する
ことを目的とする。
めに、請求項1に係る金属ガスケットは、燃焼室孔の周
囲にビードが設けられた基板と、該基板より薄肉に形成
されて前記基板に積層されたシム板とを備え、シリンダ
ブロックとシリンダヘッドとの接合面間に介装して締結
ボルトで締め付けることにより、前記接合面間をシール
するようにした金属ガスケットにおいて、前記シム板を
前記燃焼室孔の周囲に前記基板のビードを覆うように配
置し、且つ、該シム板の燃焼室孔側の端部の厚さ方向の
枚数を複数にすると共に、前記シム板の前記基板のビー
ドの前記燃焼室孔から離間する側に補助ビードを設けた
ことを特徴とする。
1において、前記シム板の燃焼室孔側の端部を折り返し
て該端部の厚さ方向の枚数を2枚にしたことを特徴とす
る。請求項3に係る金属ガスケットは、請求項1又は2
において、前記シム板の燃焼室孔側の端部の厚さを該燃
焼室孔の周方向に沿って変化させたことを特徴とする。
1〜3のいずれか一項において、前記シム板の燃焼室孔
側の端部の幅を該燃焼室孔の周方向に沿って変化させた
ことを特徴とする。
参照して説明する。図1は本発明の実施の形態の一例で
ある金属ガスケットを説明するための要部平面図、図2
は図1のI−I線断面図、図3はシム板の拡大断面図、
図4〜図8は本発明の他の実施の形態を説明するための
説明図である。
トは、燃焼室孔2の周囲にフルビード3が形成された基
板1と、基板1より薄肉に形成されて該基板1に積層さ
れたシム板4とを備えている。なお、図1において符号
6はボルト孔、7は水孔、8はオイル孔であり、いずれ
も基板1のフルビード3の外側に配置されている。シム
板4は、基板1の燃焼室孔2の周囲にフルビード3の凸
部側を覆うように配置されており、燃焼室孔2側の端部
が上方に折り返されて厚さ方向に二枚積層され、これに
より、燃焼室孔2側の端部周縁(以下、周縁部4aとい
う)の肉厚が最も厚くなるようにしている。
結時の締め付け力が大きい締結ボルトのボルト孔6近傍
の厚さが、締め付け力が小さい各ボルト孔6間の厚さよ
り薄くなっており、この実施の形態では、鍛圧成形によ
り、周縁部4aの厚さがボルト孔6近傍から各ボルト孔
6間に向けて次第に厚くなるようにして燃焼室孔2の周
方向に沿って抑揚を付けている。なお、図1では、シム
板4は基板1の裏面に配置され、また、シム板4の燃焼
室孔2から離間する側の端部は基板1の外周縁より内側
に位置している。
ルビード3の燃焼室孔2から離間する側に補助ビード5
を設けている。補助ビード5はフルビードとされて基板
1のフルビード3より低く且つ厚さ方向に弾性変形可能
とされており、凸部側が基板1を向くように配置されて
いる。そして、かかる構成の金属ガスケットをシリンダ
ブロックとシリンダヘッドとの間に介装して締結ボルト
で締め付けると、フルビード3、補助ビード5、周縁部
4aの順に板厚方向に圧縮変形し、該締め付けは板厚が
変化しない基板1の外周縁部の板厚まで行われる。締め
付け終了時においては、最も板厚の厚い周縁部4aに面
圧が集中してシール条件が一番厳しいシリンダボア端部
周縁に最大荷重が作用し、これにより、エンジンの振動
振幅を抑えると共にシリンダボア端部周縁に対する高面
圧の一次シールがなされ、且つ、フルビード3及び補助
ビード5の全屈が防止され、更には、圧縮変形したフル
ビード3の弾性反発力よるシール圧、及び補助ビード5
の弾性反発力によるシール圧によって高温高圧の燃焼ガ
スに対してフルビード3による二次シール及び補助ビー
ド5による三次シールがなされると共に、補助ビード5
によるシール圧で水孔7からの冷却水のフルビード3側
への浸入が阻止される。
4aは、ボルト締結時の締め付け力が大きい締結ボルト
のボルト孔6近傍の厚さが、締め付け力が小さい各ボル
ト孔6間の厚さより薄くされて燃焼室孔2の周方向に沿
って板厚に抑揚が付けられているため、シリンダボア端
部周縁における周方向のシール圧の均一化を図ることが
できる。
をフルビードとした場合を例に採ったが、これに代え
て、補助ビード5を例えばステップビードとしてもよ
い。また、上記実施の形態では、シム板4の燃焼室孔2
側の端部を折り返して、該周縁部4aの厚さ方向の枚数
を2枚にした場合を例に採ったが、必ずしも折り返しに
よる必要はなく、例えば、シム板4の燃焼室孔2側の端
部に環状のシム板を積層して溶接等により接合するよう
にしてもよい。
の実施の形態である金属ガスケットを説明する。図4及
び図5は、シム板4の周縁部4aの厚さを、上記実施の
形態と同様に、ボルト締結時の締め付け力が大きい締結
ボルトのボルト孔6近傍は薄くし、締め付け力が小さい
各ボルト孔6間は厚くすると共に、シム板4の周縁部4
aの折り返し幅を、ボルト締結時の締め付け力が大きい
締結ボルトのボルト孔6近傍は狭くし、締め付け力が小
さい各ボルト孔6間は広くしたものであり、この実施の
形態では、周縁部4aの折り返し幅がボルト孔6近傍か
ら各ボルト孔6間に向けて次第に広くなるようにして燃
焼室孔2の周方向に沿って板幅に抑揚を付けている。こ
れにより、シリンダボア端部周縁における周方向及び径
方向のシール圧の均一化を図るようにしている。また、
シム板4の周縁部4aの折り返し幅を締結ボルトのボル
ト孔6近傍は狭くし、締め付け力が小さい各ボルト孔6
間は広くすることにより、ボルト孔6近傍の板厚をプレ
ス成形によって薄くする際に板厚方向に変形し易くする
ことができる。
配置した例であり、上下の基板1のフルビード3は凸部
側が互いに対向配置されている。図7は上下の二枚の基
板1間にシム板4を配置した例であるが、上下の基板1
のフルビード3の凹部側が互いに対向配置されている。
図8は上下の二枚の基板1間にシム板4及び厚さ調整用
の副板10を配置した例であり、上下の基板1のフルビ
ード3は凸部側が互いに対向配置され、副板10のシム
板4の周縁部4aの幅に対応する範囲に該シム板4の板
厚に応じて板厚の略1/3〜1/2の段差を設けて、副
板10の段差凹部11に周縁部4aを嵌合した例であ
る。
1又は2の発明によれば、燃焼室孔の全周にわたって十
分なシール性能を得ることができるという効果が得られ
る。請求項3の発明では、請求項1又は2の発明に加え
て、シリンダボア端部周縁における周方向のシール圧の
均一化を図ることができるという効果が得られる。
れか一項の発明に加えて、シリンダボア端部周縁におけ
る径方向のシール圧の均一化を図ることができるという
効果が得られる。
トを説明するための要部平面図である。
を説明するための要部平面図である。
を説明するための説明的断面図である。
を説明するための説明的断面図である。
を説明するための説明的断面図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 燃焼室孔の周囲にビードが設けられた基
板と、該基板より薄肉に形成されて前記基板に積層され
たシム板とを備え、シリンダブロックとシリンダヘッド
との接合面間に介装して締結ボルトで締め付けることに
より、前記接合面間をシールするようにした金属ガスケ
ットにおいて、 前記シム板を前記燃焼室孔の周囲に前記基板のビードを
覆うように配置し、且つ、該シム板の燃焼室孔側の端部
の厚さ方向の枚数を複数にすると共に、前記シム板の前
記基板のビードの前記燃焼室孔から離間する側に補助ビ
ードを設けたことを特徴とする金属ガスケット。 - 【請求項2】 前記シム板の燃焼室孔側の端部を折り返
して該端部の厚さ方向の枚数を2枚にしたことを特徴と
する請求項1記載の金属ガスケット。 - 【請求項3】 前記シム板の燃焼室孔側の端部の厚さを
該燃焼室孔の周方向に沿って変化させたことを特徴とす
る請求項1又は2記載の金属ガスケット。 - 【請求項4】 前記シム板の燃焼室孔側の端部の幅を該
燃焼室孔の周方向に沿って変化させたことを特徴とする
請求項1〜3のいずれか一項に記載の金属ガスケット。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
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- 2000-07-18 JP JP2000217283A patent/JP4712165B2/ja not_active Expired - Fee Related
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