JPH05231547A - Metal gasket - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To completely seal a three-point junction portion of a chain chamber cover portion, a cylinder block portion and a cylinder head portion in a cylinder gasket for use in an internal combustion engine. CONSTITUTION:A bead 6 is provided in the opening 106 of a metal gasket 104 in such a manner that it projects from the edge of the opening and, the apex portion of the bead is pushed as a cylinder head 103 is fastened, and the position at which the bead is curved is formed into a sealed portion after the head is fastened.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関を構成するシ
リンダーヘッドとシリンダーブロックとの接合面に介装
して、燃焼ガス，冷却水及び潤滑油等の漏洩を防止する
金属ガスケットに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a metal gasket which is provided at a joint surface between a cylinder head and a cylinder block constituting an internal combustion engine to prevent leakage of combustion gas, cooling water, lubricating oil and the like.

【０００２】[0002]

【従来の技術】内燃機関ではシリンダーブロックとシリ
ンダーヘッドとの接合面に金属ガスケットを介装して締
付けることにより、シール機能を付与している。最近の
エンジンは、オーバーヘッドカム（ＯＨＣ）タイプが多
くなり、シリンダーヘッドに配するカムシャフトを廻す
ために、クランクシャフトとカムシャフトを連動させる
ためチェン駆動をしている。図６に示されるエンジンの
外形図にて説明すると、エンジン本体100 はクランクシ
ャフトの設けられたシリンダーブロック101 と、このシ
リンダーブロックに接して設けられたチェンチャンバー
カバー102 とこれらの上部に設けたシリンダーヘッド10
3 とからなり、シリンダーブロック101 内にあるクラン
クシャフトとシリンダーヘッド103 内にあるカムシャフ
ト（いずれも図示せず）とは離れているため、歯車同志
で回転を伝達することができず、これらをチェンチャン
バーカバー内にあるチェンによって接続する構成を有し
ている。なお、図において104はシリンダーヘッドと、
その下側にあるシリンダーブロック及びチェンチャンバ
ーカバーとの間に介在するソフトガスケットである。2. Description of the Related Art In an internal combustion engine, a sealing function is provided by interposing and tightening a metal gasket on a joint surface between a cylinder block and a cylinder head. Recently, the number of overhead cam (OHC) type engines has increased, and in order to rotate the cam shaft arranged in the cylinder head, the chain drive is used to interlock the crank shaft and the cam shaft. Explaining with the external view of the engine shown in FIG. 6, the engine main body 100 includes a cylinder block 101 provided with a crankshaft, a chain chamber cover 102 provided in contact with the cylinder block, and a cylinder provided above them. Head 10
Since the crankshaft in the cylinder block 101 and the camshaft in the cylinder head 103 (neither are shown) are separated from each other, it is not possible to transmit rotation by gears. It has a structure in which it is connected by a chain in the chain chamber cover. In the figure, 104 is a cylinder head,
It is a soft gasket that is interposed between the cylinder block and the chain chamber cover below it.

【０００３】図７はシリンダーブロック101 とチェンチ
ャンバーカバー102 との一部切欠して示した平面構成の
概要図である。シリンダーブロック101 は鋳鉄製であっ
て、所定数のシリンダーボア１を有し、これらの周囲に
は複数個のボルト孔２があって、この面上に図示しない
ガスケット（図６の104 ）を介装しており、更にその上
部にシリンダーヘッド（図６の103 ）を載置し、このシ
リンダーヘッドからボルトを挿通して締結する構成を有
している。なお、３は油孔、４は水孔である。又、チェ
ンチャンバーカバー102 はアルミ製であり、シリンダー
ヘッド103 の側壁との間にガスケット105 を介してボル
トにて締結されている。そして５はチェンチャンバーカ
バー102 とシリンダーブロック101 とを固定するための
ボルト孔であり、シリンダーヘッドを貫通したボルトに
よって締結される。なお、図８はシリンダーヘッドの裏
面を示した図で、前記したチェンチャンバーカバー102
の部分も含めて、アルミにて一体形成されている。FIG. 7 is a schematic view of a plane structure in which the cylinder block 101 and the chain chamber cover 102 are partially cut away. The cylinder block 101 is made of cast iron and has a predetermined number of cylinder bores 1 around which a plurality of bolt holes 2 are provided, and a gasket (not shown) (104 in FIG. 6) is provided on this surface. The cylinder head (103 in FIG. 6) is mounted on the upper part of the cylinder, and bolts are inserted from the cylinder head to fasten it. In addition, 3 is an oil hole and 4 is a water hole. The chain chamber cover 102 is made of aluminum, and is fastened to the side wall of the cylinder head 103 by a bolt via a gasket 105. Numeral 5 is a bolt hole for fixing the chain chamber cover 102 and the cylinder block 101, which is fastened by a bolt penetrating the cylinder head. In addition, FIG. 8 is a view showing the back surface of the cylinder head.
Including the part, it is integrally formed of aluminum.

【０００４】図９及び図10は図６に点線で示す各部の接
合位置の相互関係を示す図で、特に図９は図７に示すＡ
−Ａ′断面図を、又、図10はＢ−Ｂ′断面図を示す。図
９に示すようにシリンダーブロックの材質は鋳鉄（Ｆe
）、チェンチャンバーカバー及びシリンダーヘッドの
それはアルミ（Ａl ）であり、これらを締付けて運転，
休止を繰返したとき、各材質の熱膨脹差によりチェンチ
ャンバーカバー102 の上部であってシリンダーブロック
側に開口部106 が発生する。この理由はシリンダーブロ
ックの下部にあるクランクシャフト位置でノック固定す
るため、チェンチャンバーカバーの下部においてノック
孔によりチェンチャンバーカバーを固定しているため、
熱膨脹差による変動分はチェンチャンバーカバーの上部
に発生するしかないからである。したがって、上部にで
きる開口部106 を埋めるため、従来はソフトガスケット
の板厚を厚くしたり、部分的にゴムをプリントして前記
開口部を吸収していた。9 and 10 are views showing the mutual relation of the joining positions of the respective parts shown by the dotted line in FIG. 6, and FIG. 9 is a view shown in FIG.
-A 'sectional view and FIG. 10 show BB' sectional view. As shown in Fig. 9, the material of the cylinder block is cast iron (Fe
), The chain chamber cover and that of the cylinder head are made of aluminum (Al).
When the suspension is repeated, an opening 106 is formed on the cylinder block side above the chain chamber cover 102 due to the difference in thermal expansion between the materials. The reason for this is that since the knock is fixed at the crankshaft position at the bottom of the cylinder block, the chain chamber cover is fixed by the knock hole at the bottom of the chain chamber cover.
This is because the variation due to the difference in thermal expansion only occurs at the upper part of the chain chamber cover. Therefore, in order to fill the opening 106 formed in the upper part, conventionally, the thickness of the soft gasket has been increased, or rubber has been partially printed to absorb the opening.

【０００５】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記した従来のソフト
ガスケット（アスベスト，化学繊維，カーボンを主材と
した）では、最近急速に変化する小型軽量化，高性能
化，省燃費，長期耐久性エンジンに対して、満足な性能
を確保できなくなってきている。そこで最近では金属ガ
スケットにとって代りつつあるが、単に金属ガスケット
に置き変えた場合にも問題なしとしない。周知のよう
に、金属ガスケットは弾性金属板からなる基板にビード
を設け、装着時の締付力に対するビードの反発力を用い
てシールする方式である。しかも耐久テストからもわか
っているように、ビード残量は基板１枚の場合0.1 〜0.
2 ｍ／ｍが多い方で、0.2 ｍ／ｍ近くでは面圧も殆どな
い状態である。又、鋳鉄製のシリンダーブロックとアル
ミ製のチェンチャンバーカバーとの間で、運転時と寒気
中の停止時との熱膨脹差は最大で0.25ｍ／ｍ以上となる
ことがある。しかし前記した通りビードの復元力は最大
0.20ｍ／ｍであるため、この場合も完全シールは困難で
ある。したがって、止むを得ず部分的にシール性の良い
ゴムを塗布して対処しているが、これにても長機関の使
用には耐え得ない。本発明は上記事情に鑑みてなされた
ものであり、チェンチャンバーカバー部とシリンダーブ
ロック部とシリンダーヘッド部との３点接合部位置のシ
ールを完全に行なえる金属ガスケットを提供することを
目的としている。With the above-mentioned conventional soft gasket (mainly composed of asbestos, chemical fiber, and carbon), the size and weight of which have been rapidly changing recently, high performance, fuel saving, and long-term durability engine. However, it is becoming difficult to secure satisfactory performance. Therefore, recently, metal gaskets are being replaced, but simply replacing them with metal gaskets does not pose a problem. As is well known, the metal gasket is a system in which a bead is provided on a substrate made of an elastic metal plate and sealing is performed by using the repulsive force of the bead against the tightening force at the time of mounting. Moreover, as can be seen from the durability test, the bead remaining amount is 0.1 to 0 for one substrate.
The one with a large amount of 2 m / m has almost no surface pressure near 0.2 m / m. In addition, the difference in thermal expansion between the cast iron cylinder block and the aluminum chamber cover may be 0.25 m / m or more at the maximum during operation and when stopped in cold air. However, as mentioned above, the restoring force of the bead is maximum
Since it is 0.20 m / m, complete sealing is difficult in this case as well. Therefore, it is unavoidable that a rubber having a good sealing property is partially applied to deal with the problem, but even this cannot withstand the use of the long engine. The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a metal gasket that can completely seal a position of a three-point joining portion of a chain chamber cover portion, a cylinder block portion, and a cylinder head portion. .

【０００６】[0006]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は少なくとも１枚以上のバネ性を有する剛性
薄板基板にビードを形成した内燃機関用シリンダーヘッ
ドの金属ガスケットにおいて、この金属ガスケットの接
合側面を使ってチェンチャンバーカバー部とシリンダー
ブロック部とシリンダーヘッド部とでできる３点接合部
をシールするようにした。In order to achieve the above object, the present invention relates to a metal gasket for a cylinder head for an internal combustion engine, wherein a bead is formed on at least one rigid thin plate substrate having a spring property. The joint side surface is used to seal the three-point joint formed by the chain chamber cover part, the cylinder block part, and the cylinder head part.

【作用】シリンダーヘッドにて締結すると、ガスケット
の側面に設けた接合側面が、締付けに応じて折曲され、
この折曲部によってシールがなされる。[Function] When the cylinder head is tightened, the joint side surface provided on the side surface of the gasket is bent according to the tightening,
A seal is formed by this bent portion.

【０００７】[0007]

【実施例】以下図面を参照して実施例を説明する。図２
は本発明による金属ガスケットの一実施例の平面構成図
であり、切欠した部分図として示す。図２において、金
属ガスケット104 は図７で示すシリンダーブロック101
とチェンチャンバーカバー102 との一体になった上部に
載置して締結するものであり、左端の開口部106 の部分
が図７の開口部106 に対応する。６は開口部106 の周縁
からはみ出して設けたビードであり、点線位置が図７に
示すシリンダーブロックとチェンチャンバーカバーの縁
部である。即ち、、金属ガスケット104 を図７に示すシ
リンダーブロックとチェンチャンバーカバー上に載置し
たとき、ビード６の部分が開口部の縁部からはずれて開
口部内にはみ出すようになっている。なお、6-1 は直角
状に設けた各ビードを分割し易いようにした切込みであ
る。Embodiments will be described below with reference to the drawings. Figure 2
[Fig. 3] is a plan view of an embodiment of a metal gasket according to the present invention, which is shown as a cutaway partial view. In FIG. 2, the metal gasket 104 is the cylinder block 101 shown in FIG.
And the chain chamber cover 102 are integrally mounted and fastened, and the opening 106 at the left end corresponds to the opening 106 in FIG. Reference numeral 6 denotes a bead provided so as to protrude from the peripheral edge of the opening 106, and the dotted line position is the edge portion of the cylinder block and the chain chamber cover shown in FIG. That is, when the metal gasket 104 is placed on the cylinder block and the chain chamber cover shown in FIG. 7, the bead 6 is displaced from the edge of the opening and protrudes into the opening. In addition, 6-1 is a notch which is provided at a right angle so that each bead can be easily divided.

【０００８】図１(a) は図２のＣ−Ｃ′線からみた概要
断面であり、図中の符号は図２及び図７に対応する。な
お、図１においてはシリンダーヘッド103 がビード６の
頂部に接する位置にあって、いまだ締結しない状態とし
て示す。この場合、ビード６の内部にはゴムシール剤８
が充填され、平面位置としてはビードの凹側の１／３か
ら１／２が開口部106 にかかるように設定されている。
ここでシリンダーヘッド103 を締結すると、図１(b) の
ようにシリンダーヘッド103 がビード６の頂部を圧接
し、ビード端部が折曲してゴムシール剤８を包み込んで
シールする。この場合、ビードの幅は2.0 〜３ｍ／ｍあ
るため、チェンチャンバーカバーが熱膨脹により0.25ｍ
／ｍ以上収縮しても、充分余裕をもってシールすること
が可能である。FIG. 1 (a) is a schematic cross section as seen from the line CC 'in FIG. 2, and the reference numerals in the figure correspond to those in FIGS. Note that, in FIG. 1, the cylinder head 103 is shown in a position where it is in contact with the top of the bead 6 and is not yet tightened. In this case, the rubber sealant 8 is provided inside the bead 6.
Are filled, and as a plane position, 1/3 to 1/2 of the concave side of the bead is set so as to reach the opening 106.
When the cylinder head 103 is fastened here, as shown in FIG. 1 (b), the cylinder head 103 presses the top of the bead 6 and the end of the bead bends to wrap and seal the rubber sealant 8. In this case, the width of the bead is 2.0 to 3 m / m, so the chain chamber cover is 0.25 m due to thermal expansion.
Even if it shrinks more than / m, it is possible to seal with sufficient margin.

【０００９】図３は他の実施例の構成図であり、本実施
例ではビードの凹部を上方に向けビード折曲げ端部108
をビード折曲げ内側高さ109 より高くすることを特徴と
し、シリンダーブロックとビードの凹部側部との間にゴ
ムシール剤８を充填したものであり、シリンダーヘッド
103 にて締結したとき、図３(b) に示すように密着して
締付けが完了する。本実施例によれば前記同様の効果が
得られることは明らかである。FIG. 3 is a configuration diagram of another embodiment. In this embodiment, the bead bent end portion 108 is formed with the bead concave portion facing upward.
Is higher than the inner height of the bead-folding 109, and is filled with a rubber sealant 8 between the cylinder block and the concave side of the bead.
When tightened at 103, tightening is completed as shown in Fig. 3 (b). According to this embodiment, it is clear that the same effect as described above can be obtained.

【００１０】図４は更に他の実施例の構成図であり、本
実施例では基板104-1 に対して副板107 を併設すると共
に、副板に対して副板ビード７を設け、この副板ビード
によって間接的にビード６を折曲してシールしようとす
るものである。なお、シリンダーヘッド103 の締結によ
り基板104-1 及び副板107 を介してビード６が折曲され
る。本実施例にてもシール効果が得られることは明らか
である。FIG. 4 is a constitutional view of still another embodiment. In this embodiment, a sub plate 107 is provided side by side with a substrate 104-1, and a sub plate bead 7 is provided with respect to the sub plate. It is intended to indirectly bend and seal the bead 6 with a plate bead. The beads 6 are bent by the fastening of the cylinder head 103 via the substrate 104-1 and the sub plate 107. It is clear that the sealing effect can be obtained also in this embodiment.

【００１１】図５は更に他の実施例の構成図であり、本
実施例では第２の基板104-2 に第２の基板ビード９を設
け、この第２の基板104-2 の上部にあるシリンダーヘッ
ド103 の締結により、第２の基板ビード９を介してビー
ド６を折曲しようとするものである。本実施例にてもシ
ール効果が得られることは明らかである。なお、図３，
図５において効果を確実にするため、ビード折曲げ端部
長さ108 をビード折曲げ内側高さ109 より高くすること
が望ましい。FIG. 5 is a constitutional view of still another embodiment. In this embodiment, a second substrate bead 9 is provided on the second substrate 104-2, and the second substrate bead 9 is provided on the second substrate 104-2. By fastening the cylinder head 103, the bead 6 is about to be bent via the second substrate bead 9. It is clear that the sealing effect can be obtained also in this embodiment. Note that FIG.
In order to ensure the effect in FIG. 5, it is desirable that the bead fold end length 108 be higher than the bead fold inner height 109.

【００１２】[0012]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によればチ
ェンチャンバーカバーとシリンダーブロック間の開口部
に対して、この開口部縁よりはみ出すように金属ガスケ
ットにビードを設け、このビードの凹部にゴムシール剤
を充填して折曲する構成としたので、シリンダーヘッド
の締結につれて自動的にビードが折曲し、チェンチャン
バーカバー部とシリンダーブロック部とシリンダーヘッ
ド部の３点接合部を完全にシールすることが可能とな
る。As described above, according to the present invention, a bead is provided on the metal gasket so as to protrude from the edge of the opening between the chain chamber cover and the cylinder block, and the recess is formed in the bead. The bead is automatically bent as the cylinder head is fastened because it is filled with a rubber sealant and bent to completely seal the three-point junction between the chain chamber cover, cylinder block and cylinder head. It becomes possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明による金属ガスケットの作用を説明する
一実施例の構成図。FIG. 1 is a configuration diagram of an embodiment for explaining the action of a metal gasket according to the present invention.

【図２】本発明による金属ガスケットの一実施例の平面
構成図。FIG. 2 is a plan configuration diagram of an embodiment of a metal gasket according to the present invention.

【図３】他の実施例の構成図であり、ビードの凹部を上
向きにしたもの。FIG. 3 is a configuration diagram of another embodiment in which the concave portion of the bead faces upward.

【図４】更に他の実施例の構成図であり、副板に副板ビ
ードを設けて基板のビードを折曲するようにしたもの。FIG. 4 is a configuration diagram of still another embodiment, in which a sub-plate bead is provided on a sub-plate and the bead of the substrate is bent.

【図５】更に他の実施例の構成図であり、第２の基板に
設けた第２の基板ビードにより第１の基板ビードを折曲
するようにしたもの。FIG. 5 is a constitutional view of still another embodiment, in which the first substrate bead is bent by the second substrate bead provided on the second substrate.

【図６】エンジンの外形図。FIG. 6 is an external view of the engine.

【図７】シリンダーブロックとチェンチャンバーカバー
との一部切欠して示した平面構成の概要図。FIG. 7 is a schematic view of a plane configuration in which a cylinder block and a chain chamber cover are partially cut away.

【図８】シリンダーヘッドの裏面を示した図。FIG. 8 is a diagram showing a back surface of a cylinder head.

【図９】図６に点線で示す部分の接合位置の相互関係を
示す図であり、特に図７に示すＡ−Ａ′断面図。9 is a diagram showing the mutual relationship of the bonding positions of the portion indicated by the dotted line in FIG. 6, and is a sectional view taken along the line AA ′ shown in FIG.

【図10】図６に点線で示す部分の接合位置の相互関係を
示す図であり、特に図７に示すＢ−Ｂ′断面図。10 is a diagram showing the mutual relationship of the bonding positions of the portion shown by the dotted line in FIG. 6, and particularly a BB ′ cross-sectional view shown in FIG. 7.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ シリンダーボア ２，５ ボルト孔 ３ 油孔 ４ 水孔 ６ ビード ７ 副板ビード ８ ゴムシール剤 ９ 基板ビード100 エンジン本体 101 シリンダーブロック 102 チェンチャンバーカバー 103 シリンダーヘッド 104 ，105 ガスケット 106 開口部 107 副板 108 ビード折曲げ端部 109 ビード折曲げ内側高さ1 Cylinder bore 2, 5 Bolt hole 3 Oil hole 4 Water hole 6 Bead 7 Secondary plate bead 8 Rubber sealant 9 Substrate bead 100 Engine body 101 Cylinder block 102 Chain chamber cover 103 Cylinder head 104, 105 Gasket 106 Opening 107 Secondary plate 108 Bead bend end 109 Bead bend inner height

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 少なくとも１枚以上のバネ性を有する剛
性薄板基板にビードを形成した内燃機関用シリンダーヘ
ッドの金属ガスケットにおいて、前記金属ガスケットの
接合側面を使ってチェンチャンバーカバー部とシリンダ
ーブロック部とシリンダーヘッド部の３点接合部をシー
ルすることを特徴とする金属ガスケット。1. A metal gasket of a cylinder head for an internal combustion engine in which a bead is formed on at least one rigid thin plate substrate having a spring property, and a chain side surface of the metal gasket is used to form a chain chamber cover portion and a cylinder block portion. A metal gasket, which seals a three-point joint portion of a cylinder head portion. 【請求項２】 接合側面は、ガスケットの開口部に突出
して設けたビードの折曲によって形成することを特徴と
する請求項１記載の金属ガスケット。2. The metal gasket according to claim 1, wherein the joint side surface is formed by bending a bead provided so as to project from the opening of the gasket. 【請求項３】 開口部へ突出するビード寸法は、ビード
凹部の１／３ないし１／２であることを特徴とする請求
項２記載の金属ガスケット。3. The metal gasket according to claim 2, wherein the bead size protruding into the opening is 1/3 to 1/2 of the bead recess.