JP2003314362A - 金属ガスケット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 第１の板と第２の板との間から水ジャケット
内の水が外部に流通するのを阻止して設計通りの冷却水
の流通量を確保すると共に、低コスト化を図る。 【解決手段】 燃焼室孔１１を有する第１の板１４の外
側部分に第２の板１８を配置して両者１４，１８をエン
ジン側の水ジャケットの位置で加締め等により周方向に
部分的に結合し、且つ、前記第１の板１４の板厚を前記
第２の板１８の板厚より厚くして板厚差を設けることに
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前記燃焼室孔１
１の周囲に面圧を集中させて前記接合面間をシールする
ようにした金属ガスケットであって、前記第１の板１４
と前記第２の板１８との間を前記水ジャケット上で覆う
第３の板３０を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関を構成す
るシリンダブロックとシリンダヘッドとの接合面間に介
装して該接合面間をシールする金属ガスケットに関し、
特に、燃焼室孔の周囲の板厚を外側部分より厚くして両
者の間に板厚差を設けた金属ガスケットに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の金属ガスケットとして
は、例えば実開平３−５９５５号公報に示すように、燃
焼室孔を有する第１の板の外側部分に第２の板を配置し
て両者をエンジン側の水ジャケットの位置でハトメ等に
より周方向に部分的に結合し、且つ、前記第１の板の板
厚を前記第２の板の板厚より厚くして両者の間に板厚差
を設けることにより、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
燃焼室孔の周囲に面圧を集中させ、これにより、シール
条件の厳しい燃焼室孔の周囲に最大荷重をかけて前記接
合面間をシールするようにしたものが知られている。

【０００３】しかしながら、上記構成の金属ガスケット
においては、第１の板と第２の板とをエンジン側の水ジ
ャケットの位置でハトメ等により周方向に部分的に結合
しているため、周方向に隣り合う各ハトメ間の隙間から
水ジャケット内の水が外部に流れて設計通りの冷却水の
流通量を確保できない虞れがある。また、特開平８−２
８５０８０号公報には、図４に示すように、燃焼室孔１
の周囲にビード２や水穴３が設けられた比較的厚肉の第
１の板４の外側部分にビード５、ボルト挿通穴６及び油
穴７が設けられた比較的薄肉の第２の板８を配置して両
者をレーザ溶接によって周方向全周にわたって結合した
金属ガスケットが開示されている。

【０００４】なお、第１の板４の外周と第２の板８の内
周には水穴９を半割りにした状態の凹部９ａがそれぞれ
設けられており、各凹部９ａは両板４，８を結合するこ
とにより水穴９を形成するようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記特開平８−２８５
０８０号公報に記載の従来の金属ガスケットにおいて
は、第１の板４と第２の板８とをレーザ溶接によって周
方向全周にわたって結合しているため、第１の板４と第
２の板８との間から水ジャケット内の水が外部に流通す
るのを阻止することはできるものの、第１の板４と第２
の板８とをレーザ溶接によって周方向全周にわたって結
合する作業にコストがかかり、製作コストを低くする妨
げになるという問題がある。

【０００６】本発明はこのような不都合を解消するため
になされたものであり、第１の板と第２の板との間から
水ジャケット内の水が外部に流通するのを阻止して設計
通りの冷却水の流通量を確保することができると共に、
低コスト化を図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。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に係る発明は、燃焼室孔を有する第１の板
の外側部分に第２の板を配置して両者をエンジン側の水
ジャケットの位置で周方向に部分的に結合し、且つ、前
記第１の板の板厚を前記第２の板の板厚より厚くして板
厚差を設けることにより、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
際に前記燃焼室孔の周囲に面圧を集中させて前記接合面
間をシールするようにした金属ガスケットであって、前
記第１の板と前記第２の板との間を前記水ジャケット上
で覆う第３の板を備えたことを特徴とする。

【０００８】請求項２に係る発明は、請求項１におい
て、前記第３の板は、前記第１の板と前記第２の板とを
結合したものと平面視して略同一形状であることを特徴
とする。求項１記載の金属ガスケット。請求項３に係る
発明は、請求項２において、前記第３の板の前記燃焼室
孔の周囲及び／又は外周縁にビードを設けたことを特徴
とする。

【０００９】請求項４に係る発明は、請求項１〜３のい
ずれか一項において、前記第２の板の硬度を前記第１の
板より低くしたことを特徴とする。請求項５に係る発明
は、請求項１〜３のいずれか一項において、前記第２の
板の硬度を前記第１の板より高くしたことを特徴とす
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の一例
を図を参照して説明する。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分解斜視
図、図２は第１の板と第２の板とを結合した状態の平面
図、図３は第３の板の平面図である。図１に示すよう
に、この金属ガスケット１０は、燃焼室孔１１の周囲に
フルビード１２や水穴１３が形成された第１の板１４
と、該第１の板１４の外側に配置されてボルト挿通穴１
５、油穴１６が形成されると共に外周縁にフルビード１
７が形成された第２の板１８とを備えており、該第２の
板１８は第１の板１４より硬度が低い安価な材質で形成
されている。

【００１１】第１の板１４は第２の板１８より厚肉にさ
れて両板１４，１８の間に板厚差が設けられており、ま
た、第１の板１４の外周と第２の板１８の内周とは略同
一形状とされて第２の板１８の内周に第１の板１４の外
周が嵌合可能とされている。第１の板１４の外周と第２
の板１８の内周には水穴１９（図２参照）を半割りにし
た状態の凹部１９ａがそれぞれ設けられており、各凹部
１９ａは両板１４，１８を結合することにより水穴１９
を形成するようになっている。

【００１２】第１の板１４の外周および第２の板１８の
内周にはそれぞれ加締め用の突起２０が周方向に所定の
間隔で複数箇所形成されており、第２の板１８の内周に
第１の板１４の外周が嵌合した状態で第１の板１４の突
起２０と第２の板１８の突起２０とを加締めることによ
り、両板１４，１８がエンジン側の水ジャケットの位置
で周方向に部分的に結合されて結合基板２１が構成され
る（図２参照）。

【００１３】ここで、この実施の形態では、結合基板２
１の第１の板１４と第２の板１８との間を周方向全周に
わたって水ジャケット上で覆うべく、結合基板２１に第
３の板３０を積層している。第３の板３０は，図３に示
すように、平面視して結合基板２１と略同一形状とされ
ており、比較的安価はＳＰＣＣ等の素材で形成されてい
る。従って、第３の板３０の燃焼室孔１１の周囲にはフ
ルビード１２が形成されていると共に、該フルビード１
２の外側には水穴１３，１９、ボルト挿通穴１５、油穴
１６が形成され、更に、外周縁にはフルビード１７が形
成されている。なお、第３の板３０のフルビード１２，
１７は第１の板１４のフルビード１２および第２の板１
８のフルビード１７に対して互いに凸部側が対向するよ
うになっている。

【００１４】そして、かかる構成の金属ガスケット１０
を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と、結合基板２１と第３
の板３０のフルビード１２，１７が板厚方向に圧縮変形
し、締め付け終了時においては、第１の板１４が配置さ
れた最も板厚が厚い燃焼室孔１１の周囲と第２の板１８
が配置された外側部分との板厚差により燃焼室孔１１の
周囲に最も面圧が集中し、これにより、シール条件が厳
しいシリンダボア端部周囲に最大荷重が作用して前記接
合面間のシールがなされる。

【００１５】このとき、上述したように、結合基板２１
の第１の板１４と第２の板１８との間が第３の板３０に
よって周方向全周にわたって水ジャケット上で覆われて
いるため、両板１４，１８がエンジン側の水ジャケット
の位置で周方向に部分的に結合されていても、第１の板
１４と第２の板１８との間から水ジャケット内の水が外
部に流通するのを阻止することができ、設計通りの冷却
水の流通量を確保することができる。

【００１６】また、第３の板３０は安価な材質のもので
足り、しかも、結合基板２１に積層するだけでよいた
め、従来のように、レーザ溶接で両板１４，１８間を全
周溶接する場合に比べてコストを低くすることができ
る。なお、本発明の第１の板、第２の板および第３の板
等の構成や第１の板と第２の板との結合方法は上記実施
の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱
しない範囲で適宜変更可能である。

【００１７】例えば上記実施の形態では、第１の板１４
と第２の板１８とを加締めにより周方向に部分的に結合
した場合を例に採ったが、これに限定されず、例えば第
１の板１４と第２の板１８とをハトメやスポット溶接等
により周方向に部分的に結合するようにしてもよい。ま
た、上記実施の形態では、第３の板３０の燃焼室孔１１
の周囲および外周縁にそれぞれフルビード１２，１７を
設けた場合を例に採ったが、これに限定されず、フルビ
ード１２および１７の内のいずれか一方を設けるように
してもよく、また、フルビード１７に代えてステップ状
のハーフビードを設けるようにしてもよく、更には、ビ
ードを設けずに平板状の第３の板としてもよい。

【００１８】更に、上記実施の形態では、第３の板３０
を平面視して結合基板２１と略同一形状としているが、
必ずしもこのようにする必要はなく、第１の板１４と第
２の板１８との間から水ジャケット内の水が外部に流通
するのを阻止することができ、且つ、必要なシール性能
が確保できる限りにおいて任意の形状を採用することが
できる。

【００１９】更に、上記実施の形態では、第２の板１８
を第１の板１４より硬度が低い安価な材質で形成した場
合を例に採ったが、外周縁側のシール性の強化が要求さ
れる場合には、第２の板１８を第１の板１４と同等の硬
度かそれ以上の硬度のものを用いることもできる。更
に、前記第３の板３０を結合基板２１の両側に配置する
ようにしてもよい。

【００２０】

【発明の効果】上記の説明から明らかなように、本発明
によれば、第１の板と第２の板との間から水ジャケット
内の水が外部に流通するのを阻止して設計通りの冷却水
の流通量を確保することができると共に、低コスト化を
図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分解斜視図である。

【図２】第１の板と第２の板とを結合した状態の平面図
である。

【図３】第３の板の平面図である。

【図４】従来の金属ガスケットを説明するための平面図
である。

【符号の説明】

１０…金属ガスケット １１…燃焼室孔 １２…フルビード １３，１９…水穴 １４…第１の板 １５…ボルト挿通穴 １７…フルビード １８…第２の板 ３０…第３の板

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃焼室孔を有する第１の板の外側部分に
   第２の板を配置して両者をエンジン側の水ジャケットの
   位置で周方向に部分的に結合し、且つ、前記第１の板の
   板厚を前記第２の板の板厚より厚くして板厚差を設ける
   ことにより、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前記燃焼
   室孔の周囲に面圧を集中させて前記接合面間をシールす
   るようにした金属ガスケットであって、 前記第１の板と前記第２の板との間を前記水ジャケット
   上で覆う第３の板を備えたことを特徴とする金属ガスケ
   ット。
2. 【請求項２】 前記第３の板は、前記第１の板と前記第
   ２の板とを結合したものと平面視して略同一形状である
   ことを特徴とする請求項１記載の金属ガスケット。
3. 【請求項３】 前記第３の板の前記燃焼室孔の周囲及び
   ／又は外周縁にビードを設けたことを特徴とする請求項
   ２記載の金属ガスケット。
4. 【請求項４】 前記第２の板の硬度を前記第１の板より
   低くし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。
5. 【請求項５】 前記第２の板の硬度を前記第１の板より
   高くし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。