JP3113647B2 - 金属積層形ガスケット - Google Patents

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として好適な金属積層形ガスケット
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】複数の金属板を積層することにより形成
し、シリンダブロックの燃焼室に対応する複数の燃焼室
穴を備えた金属積層形ガスケットにおいては、該燃焼室
穴の周囲のシール部における金属板の積層厚さを調節し
て他の平坦部よりも厚く形成し、その部分に締め付け時
の面圧を集中させるために、各燃焼室穴の穴縁で一方の
外層の金属板を折り返す等の手段が、従来より広く使用
されている。しかしながら、上記ガスケットにおいて
は、折り返し部における割れ等を防止するために、折り
返し加工を施す外層の金属板を所定の厚さ以下に薄くす
ることができず、この制限により他の金属板の厚さが制
限され、結果的にガスケットの積層金属板の厚さが相互
関係を持つようになって、各金属板の板厚をシビアに設
定する必要が生じ、しかも、外層の金属板を折り返すた
めの工程が面倒であるという問題点がある。

【０００３】一方、同一種類の内燃機関において用いる
ガスケットとして、燃焼室穴の周囲のシール部と他の平
坦部との間の段差（厚さの差）を一定に保ちながら、金
属板の全体の積層厚さを変えた各種のグレードのガスケ
ットが、内燃機関の組立時の調整のために要求される。
このような各種グレードのガスケットを製造しようとす
る場合、複数枚の金属板を積層したガスケットにおい
て、金属板の全体的な積層厚さを複数の厚さがシビアに
設定された金属板の組み合わせによって調整するのは、
製造コストの低減の面で不利である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の技術的課題
は、複数枚の金属板を積層することにより形成し、シリ
ンダブロックの燃焼室に対応する燃焼室穴を備えた金属
積層形ガスケットにおいて、全体的な積層厚さ及びシー
ル部の厚さの調整を、複数の積層金属板の厚さの相互関
係に依存せず、シール部と他の平坦部との間に段差を形
成するための板厚さを設けること、及び各板の厚さの和
として全体の厚さを得るという当然の制限を除いて、各
板の厚さを適宜設定することができるようにした金属積
層形ガスケットを提供することにある。本発明の他の技
術的課題は、ビードの利用により燃焼室穴の周囲のシー
ル部に設ける厚さ調整用のリングプレートの位置決めを
容易にした金属積層形ガスケットを提供することにあ
る。本発明のさらに他の技術的課題は、燃焼室穴の周囲
のボルト穴の近傍における応力集中を緩和できるように
した金属積層形ガスケットを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、複数枚の金属板を積層することにより形
成し、シリンダブロックの燃焼室に対応する燃焼室穴を
備えた金属積層形ガスケットにおいて、該ガスケットに
おける第１の金属板に、上記燃焼室穴の穴縁を囲繞する
リングプレートを積層し、その積層部分における第１の
金属板またはリングプレートにビードを設け、上記第１
の金属板におけるリングプレートを積層した側の面に、
該リングプレートよりも薄い第２の金属板を、該リング
プレートに重ならない範囲において積層したことを特徴
とするものである。

【０００６】本発明の金属積層形ガスケットのさらに具
体的な構成態様においては、第２の金属板におけるリン
グプレートに近接する位置に、頂部が第１の金属板に当
接するビードを設けることができ、また、第１の金属板
に、リングプレートの周辺に位置して該リングプレート
の位置決めを兼ねるビードを設けることができ、さら
に、燃焼室穴の周囲のボルト穴の近傍におけるリングプ
レートの巾をボルト穴間における巾よりも広くするのが
適切である。

【０００７】上記構成を有する本発明の金属積層形ガス
ケットは、複数枚の金属板を積層することにより形成
し、シリンダブロックの燃焼室に対応する燃焼室穴を備
えた金属積層形ガスケットにおいて、全体的な積層厚さ
及びシール部の厚さの調整を、複数の積層金属板の厚さ
の相互関係に依存せず、単純に所要の厚さに設定するこ
とができる。

【０００８】上記ガスケットにおいては、第１の金属板
に、リングプレートの周辺に位置するビードを設けるこ
とにより、該リングプレートの位置決めを容易に行うこ
とができ、また、燃焼室穴の周囲のボルト穴の近傍にお
けるリングプレートの巾をボルト穴間における巾よりも
広くして受圧面積を大きくすることにより、該部におけ
る応力集中を緩和して、それに起因するボア変形等を低
減することができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の金属積層形ガス
ケットの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する
に、図１及び図２は、本発明を、内燃機関のシリンダヘ
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
ッドガスケットに適用した場合を示している。

【００１０】この金属積層形ガスケット１は、図１及び
図２に示すように、シリンダブロックの燃焼室に対応す
る燃焼室穴７、並びに該穴７の周辺に分散して、締付ボ
ルトで締め付けるための必要数のボルト穴９及び必要数
の水穴及びオイル穴等の流体穴１１を備え、当該ガスケ
ット１を構成する第１の金属板３に、上記燃焼室穴７の
穴縁を囲繞するリングプレート４を積層すると共に、上
記金属板３におけるリングプレート４を積層した側の面
に、該リングプレート４よりも薄い第２の金属板５を、
該リングプレート４に重ならない範囲において積層する
ことにより、上記リングプレート４と第２の金属板５と
の間にガスケット段差（ｔ₄−ｔ₅）を形成し、それによ
り、上記燃焼室穴７の周囲のシール部を他の平坦部より
も厚く形成し、締付ボルト（図示省略）による締め付け
時において、その部分に面圧を集中させるようにしてい
る。そして、上記リングプレート４に、頂部が上記第１
の金属板３に当接するシール用面圧を高めるためのビー
ド４ａを、燃焼室穴７の周囲に沿って設けると共に、上
記金属板３に、リングプレート４における上記ビード４
ａの外周に当接する、シール用面圧を高めるためのビー
ド３ａを設けている。上記ビード４ａ及びビード３ａの
両者を設ける必要はなく、その一方のみを設けることも
できる。

【００１１】上記ガスケット１は、第１の金属板３の板
厚を一定に、且つ、上記リングプレート４と第２の金属
板５との板厚の差を一定に保ちながら、該リングプレー
ト４と第２の金属板５の板厚を変えることにより、上記
第１の金属板３及びリングプレート４の積層部と、第１
の金属板３及び第２の金属板５の積層部との間の段差が
一定で全体厚さＴを異にする各種グレードのガスケット
群を構成することができる。

【００１２】また、上記燃焼室穴７の周囲のボルト穴９
の近傍におけるリングプレート４の巾Ｗ₁を、ボルト穴
９，９間における巾Ｗ₂よりも広くしているが、それに
より、該部におけるボルト締付力に対する受圧面積を大
きくして応力集中を緩和し、それに起因するボア変形等
の低減を図ることができる。しかしながら、このリング
プレート４の巾は、全体的に一定とすることもできる。

【００１３】上記構成を有する金属積層形ガスケット１
においては、第１の金属板３の板厚を一定に、且つ、上
記リングプレート４と第２の金属板５との板厚の差を一
定に保つだけで、全体の板厚およびシール部と他の平坦
部との間の段差を所期の値に設定することができ、ま
た、リングプレート４と第２の金属板５の板厚を調整す
ることにより、第１の金属板３の厚さに依存せずに、ガ
スケット段差（ｔ₄−ｔ₅）を一定に保ちながら、ガスケ
ット１の全体厚さＴを単純に所要の厚さに設定すること
ができる。

【００１４】また、第１の金属板３に、リングプレート
４におけるビード４ａの外周に位置してビード３ａを設
けることにより、ビードの効果を倍加できるばかりでな
く、該リングプレート４の位置決めを容易に行うことが
でき、また、燃焼室穴７の周囲のボルト穴９の近傍にお
けるリングプレート４の巾Ｗ₁をボルト穴９，９間にお
ける巾Ｗ₂よりも広くして受圧面積を大きくすることに
より、該部における応力集中を緩和して、それに起因す
るボア変形等を低減することができる。

【００１５】なお、上記実施例においては、第１の金属
板３に、リングプレート４と第２の金属板５を積層した
場合について記載したが、それに限定されず、必要に応
じて、第１の金属板３側、あるいはリングプレート４及
び第２の金属板５を積層した側に、適宜の厚さの第３の
金属板を積層することができる。また、上記リングプレ
ート４の固定は、第１の金属板３、あるいは該リングプ
レートに積層した第３の積層金属板に、溶接等により行
うことができる。

【００１６】図３は、本発明の他の実施例における図２
と同様な位置での端面図で、この実施例においては、リ
ングプレート４に前記実施例と同様のビード４ａを設け
ているが、第１の金属板３にはリングプレート４の積層
部分の外側に位置して、頂部がリングプレート４の外縁
に当接するビード３ｂを設けている。このビード３ｂ
は、ビード本来の機能を持つばかりでなく、リングプレ
ート４の位置決めのために有効なものである。なお、こ
の実施例のその他の構成及び作用は、先の実施例と変わ
るところがないので、同一または相当部分に同一符号を
付して、それらの説明を省略する。

【００１７】図４は、本発明のさらに他の実施例におけ
る図２と同様の位置での端面図で、この実施例のガスケ
ットは、第１の金属板３におけるビード３ｂに対向する
ビード１３ａを備えた第３の金属板１３を積層してい
る。このように構成することにより、ビード３ｂ，１３
ａの部分における面圧をより一層高め、シール性を向上
させることができる。なお、この実施例のその他の構成
及び作用は、先の実施例と変わるところがないので、同
一または相当部分に同一符号を付して、それらの説明を
省略する。

【００１８】

【発明の効果】以上に詳述したように、本発明の金属積
層形ガスケットによれば、複数枚の金属板を積層するこ
とにより形成し、シリンダブロックの燃焼室に対応する
燃焼室穴を備えた金属積層形ガスケットにおいて、全体
的な積層厚さ及びシール部の厚さの調整を、複数の積層
金属板の厚さの相互関係に依存せず、シール部と他の平
坦部との間に段差を形成するための板厚さを設けるこ
と、及び各板の厚さの和として全体の厚さを得るという
当然の制限を除いて、各板の厚さを適宜設定することが
できる。また、上記第１の金属板に、リングプレートの
周辺に位置してビードを設けることにより、該リングプ
レートの位置決めを容易に行うことができ、また、燃焼
室穴の周囲のボルト穴の近傍におけるリングプレートの
巾をボルト穴間における巾よりも広くして受圧面積を大
きくすることにより、該部における応力集中を緩和し
て、それに起因するボア変形等を低減することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の金属積層形ガスケットの実施例を示す
部分破断平面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線における拡大端面図である。

【図３】本発明の他の実施例の図２と同様な位置での拡
大端面図である。

【図４】本発明のさらに他の実施例の図２と同様な位置
での拡大端面図である。

【符号の説明】

１ 金属積層形ガスケット ３ 第１の金属板 ３ａ，３ｂ ビード ４ リングプレート ４ａ ビード ５ 第２の金属板 ７ 燃焼室穴 ９ ボルト穴 Ｗ₁，Ｗ₂ 巾

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数枚の金属板を積層することにより形成
   し、シリンダブロックの燃焼室に対応する燃焼室穴を備
   えた金属積層形ガスケットにおいて、 上記ガスケットにおける第１の金属板に、上記燃焼室穴
   の穴縁を囲繞するリングプレートを積層し、その積層部
   分における第１の金属板またはリングプレートにビード
   を設け、上記第１の金属板におけるリングプレートを積
   層した側の面に、該リングプレートよりも薄い第２の金
   属板を、該リングプレートに重ならない範囲において積
   層した、ことを特徴とする金属積層形ガスケット。
2. 【請求項２】請求項１に記載の金属積層形ガスケットに
   おいて、 第２の金属板におけるリングプレートに近接する位置
   に、頂部が第１の金属板に当接するビードを設けた、こ
   とを特徴とする金属積層形ガスケット。
3. 【請求項３】請求項１または２に記載の金属積層形ガス
   ケットにおいて、 第１の金属板に、リングプレートの周辺に位置して該リ
   ングプレートの位置決めを兼ねるビードを設けた、こと
   を特徴とする金属積層形ガスケット。
4. 【請求項４】請求項１ないし３のいずれかに記載の金属
   積層形ガスケットにおいて、 燃焼室穴の周囲のボルト穴の近傍におけるリングプレー
   トの巾をボルト穴間における巾よりも広くした、ことを
   特徴とする金属積層形ガスケット。