JPS63246572A - 積層金属ガスケット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は積層金属ガスケットに係り、特に副室を有す
る内燃機関のシリンダヘッドとシリンダブロック間のシ
ール効果を向上し得る積層金属ガスケットに関する。

〔従来の技術〕

被接合部材の接合面のシール、例えば内燃機関のシリン
ダヘッドとシリンダブロックとのデツキ面間のシールに
は、金属ガスケットが利用されている。金属ガスケット
は、弾性金属板に形成したシール部位を囲繞するビード
を被接合部材を接合するボルト等の締結力により弾性変
形させ、この弾性変形時の弾性復元力及び弾性復元量に
よりシール部位たる燃焼室孔を形成した前記シリンダヘ
ッドとシリンダブロックとのデツキ面に面圧を作用させ
、弾性的なシール線を形成する。これにより、デツキ面
間のシールを果すとともにデツキ面の歪みに追従させて
シール効果を維持している。

積層金属ガスケットとしては、例えば実願昭５７−１７
５５１１号及び特願昭５７−１５４５５６号に開示され
ている。実願昭５７−１７５５１１号に記載のものは、
二枚の基板に形成したビードの頂部を夫々同方向に指向
させるとともに二枚の基板間には中間板を介装して構成
され、ビードの弾性復元量及び復元力を増加させ、接合
面の部分的面圧の不均一を補償し、シール性を向上させ
ている。特願昭５７−１５４５５６号に記載のものは、
表片面にシール材を被着した二枚の基板間に副板を介装
するとともに、副板の表裏両面に各基板の裏片面を接合
し、且つ基板のビードが副板を中心として略対称位置に
なるように各基板を積層して構成され、ビードの弾性に
よる復元量を倍増してシール効果を向上させている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、予燃焼室、渦流室等の副室を有する内燃機関
においては、シリンダヘッドに副室を設けるために、例
えばシリンダヘッドに窪部を形成しこの窪部内に栓状体
のホットプラグ等の副室構成体を密着嵌装しているが、
このとき副室構成体の底部がシリンダヘッドのデツキ面
から突出して設けられるものである。このため、同一厚
さで形成した例えば金属ガスケットをシリンダヘッドと
シリンダブロック間に介装し締結した際に、突出した副
室構成体の底部の位置する部位のガスケットが必要以上
の締結力で挾持されてしまうので、シリンダヘッドとシ
リンダブロックとの夫々デツキ面にシール面圧を均一に
付与させることができず、このためシールが不安定にな
るとともに、金属ガスケットに機能劣化が生じ易く、使
用寿命が短くなるという不都合があった。

〔発明の目的〕

そこでこの発明の目的は、上述の不都合を除去すべく、
基板にビードを形成したビード部位よりも燃焼室孔側に
は内燃機関のシリンダヘッドに副室を設けることによっ
てシリンダへソドデソキ面から突出する段差部位を補償
すべく中間板の厚さよりも小なる厚さの支持部材を基板
に重合させて支持部を構成したことにより、副室を有す
る内燃機関のシリンダヘッドとシリンダブロック間のシ
ールを安定して果ｑ得るとともに、機能劣化を極力回避
させ使用寿命を長くし得る積層金属ガスケットを実現す
るにある。

〔問題点を解決するための手段〕

この目的を達成するためにこの発明は、燃焼室孔を囲繞
してビードを形成した弾性金属板からなる二枚の基板を
設け、この二枚の基板の間に中間板を介装した積層金属
ガスケットにおいて、前記基板にビードを形成したビー
ド部位よりも前記燃焼室孔側には内燃機関のシリンダヘ
ッドに副室を設けることによって前記シリンダヘッドデ
ツキ面から突出する段差部位を補償すべく前記中間板の
厚さよりも小なる厚さの支持部材を前記基板と重合させ
て支持部を構成したことを特徴とする。

〔作用〕

この発明の構成によれば、副室を有する内燃機関のシリ
ンダヘッドとシリンダブロックとのデツキ面間に積層金
属ガスゲットを介装して締結すると、副室構成体が位置
する部位は支持部材及び基板で構成された支持部によっ
てシールされるとともに、他の部位は中間板及び基板に
よってシールされることになる。これにより、積層金属
ガスケットはシリンダヘッドとシリンダブロックとのデ
ツキ面に対し均一なシール面圧を付与するので、安定し
たシール効果を得る。また、積層金属ガスケット全体に
は略同−の締結力が作用するので、積層金属ガスケット
の機能劣化を極力回避させ、使用寿命を長くし得る。

〔実施例〕

以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細且つ具体的
に説明する。

第１〜５図は、この発明の第１実施例を示すものである
。図において、２は副室を有する内燃機関用の積層金属
ガスケットである。この積層金属ガスケット２は、弾性
金属板からなり厚さｔｏを有する第１、第２基板４．６
、これ等第１、第２基板４．６間に介装する第１、第２
中間板８．１０を有している。第１、第２基板４．６に
は、燃焼室孔１２が形成され、またこの燃焼室孔１２周
辺に複数のボルト孔１４が形成されている。前記第１中
間板８には、例えば該第１中間板８の厚　　　　′さｔ
ｌよりも小なる厚さｔ２を有する第２中間板１０が積層
される。この第１中間板８と第２中間板１０とにより、
高さＨｌなる中間構成体が形成される。また、第１中間
板８の燃焼室孔１２側の端８！８ｅは、曲げ加工等によ
り前記第２中間仮ＩＯが積層した面上に折返され、前記
第２中間板１０とは重合せず、つまり該第２中間板１０
の燃焼室孔１２側の端縁１０ｅと所定距離Ｃだけ離間し
て配設される。第２中間板１０自体と第２中間板ｌＯの
端縁１０ａとの重合により、前記厚さＨ。

よりも大なる厚さＨ２が形成される。

前記重積した第１中間板８と第２中間板ＩＯとの両面に
は、これ等第１、第２中間板８．１０を挾持するように
第１、第２基板４．６が設けられる。即ち、第１中間板
８の端縁８Ｃが折返された反対側面上には、第１中間板
８の端縁８ｅを囲繞するように第１ビード１６が形成さ
れた第１基板４が積層される。この第１基板４は、第１
ビード１６の基部が第１中間板８面に接し、頂部が外方
に突出して配設される。一方、第２中間板１０面上には
、前記第１ビード１６と同一位置に第２ビード１８が形
成された第２基板６が積層される。

この第２基板６は、前記第１基板４と略同−形状に形成
され、第２ビード１８の頂部が第２中間板１０に接して
設けられる。従って、第１基板４の第１ビード１６と第
２基板６の第２ビード１８とは、夫々頂部が同一方向に
指向するとともに同一位置にある。これにより、第１ビ
ード１６と第２ビード１８とが位置する箇所には、積層
金属ガスケット２のビード部位２０が形成される。また
、このビード部位２０よりも燃焼室孔１２側には第１基
板４の端縁４ｅの厚さｔｏ、第２基板６の端縁６ｅの厚
さｔｏ、第１中間板８及び第１中間板８の端縁８ｅの厚
さＨ２によって積層金属ガスケット２の補償部２２が形
成される。つまり、この補償部２２は、第４図に示す如
く、締結された際に他の箇所よりも大なる厚さＨ３に形
成される。

この補償部２２は、燃焼室孔１２周りのデツキ面間隙を
補償し、デツキ面間隙が拡縮するのを防止するものであ
る。

また、積層金属ガスケット２には、後述する内燃機関２
８のシリンダヘッド３０に例えば渦流室である副室３４
を設けることによって、つまりシリンダヘッド３０に窪
部３６を形成しこの窪部３６にホットプラグ等の副室構
成体３８を密着嵌装した際に、シリンダヘッド３０のデ
ツキ面３０ａから突出する段差部位３８ａを支持する支
持部２４が形成される。この支持部２４は、前記第１基
板４の第１ビード１６に連設して燃焼室孔１２側に延長
する第１副室側端縁部４ａと、前記第２基板６の第２ビ
ード１８に連設して燃焼室孔１２側に延長し第１副室端
縁部４ａと同一形状を有する第２副室端縁部６ａと、前
記第１中間板８と第２中間板１０とを重合した厚さＨ，
よりも小なる厚さｔ３で前記第１副室端縁部４ａと第２
副室端縁部６ａ間に介装される支持部材２６とからなる
。

つまり、この支持部２４は、副室構成体３８をシリンダ
ヘッド３０に装着した際に、シリンダヘッド３０のデツ
キ面３０ｄよりも突出した例えば副室構成体３８の底部
である段差部位３８ａを補償すべ（第１副室端縁部４ａ
の厚さｔｏと第２副室端縁部６ａの厚さｔｏと支持部材
２６の厚さｔ３とによって所定厚さＨ４を有するもので
ある。

前記第１、第２基板４．６及び第１、第２中間板８．１
０は、例えば夫々外端縁を延設して重合させ、この重合
した箇所に孔部を形成してこの孔部にリベット等を挿通
してかしめたり、あるいは第１基板４又は第２基板６の
外端縁を折返して他側の基板に重合させて係止し、夫々
が一体的に保持されるものである。

また、第４．５図において、内燃機関２８はシリンダヘ
ッド３０とシリンダブロック３２とにより構成され、ま
たシリンダヘッド３０には過流室等の副室３４が設けら
れている。この副室３４は、シリンダヘッド３０のデッ
キ３０ｄ面側から窪部３６を形成し、この窪部３６にホ
ットプラグ等の副室構成体３８を密着嵌装して構成され
る。このとき、副室構成体３８の底部には、シリンダヘ
ッド３０のデツキ面３０ｄから突出する段差部位３８ａ
が形成される。従って、シリンダヘッド３０のデツキ面
３０ｄとシリンダブロック３２のデツキ面３２ｄ間の接
合部４０に積層金属ガスケット２を介装するが、このと
き支持部２４を副室構成体３８の底部に位置させ、締結
用ボルト４２により締結する。なお、符号４４は燃焼室
、４６はピストン、４８は噴射弁である。

次に、この第１実施例の作用を説明する。

シリンダヘッド３０のデツキ面３０ｄとシリンダブロッ
ク３２のデツキ面３２ｄ間の接合部４０に介装された積
層金属ガスケント２は、ボルト締結力により圧縮され、
これにより第１、第２ビード１６．１８が高さを低減し
て圧縮変形される。

そして、締結後においては、副室３４を形成する副室構
成体３８の底部である段差部位３８ａが他の箇所よりも
厚さの小なる支持部２４を押圧する。また、この支持部
２４周り及び他の燃焼室孔１２周りは、最大厚さの補償
部２２及びこの補償部２２よりも外側のビード部位２０
によってシールされる。

従って、副室３４を形成する副室構成体３８が支持部２
４によって支持されるので、副室構成体３８が熱等の影
響でガタツタのを防止することができる。またこのとき
、支持部材２６は副室構成体３８の突出する段差部位３
８ａを良好に補償する厚さで形成されているので、積層
金属ガスケット２の一部のみが必要以上の締結力で押圧
されることがなく、積層金属ガスケット２に機能劣化が
生ずるのを極力回避させ、使用寿命を長（し得る。

また、補償部２２の厚さＨ３によって、シリンダヘッド
３０の歪みに起因する大なる間隙を補償させることがで
きる。これにより、機関熱等の影響によりデツキ面間隙
が拡縮するのを防止し、第１、第２ビード１６．１８に
作用する交番荷重を補償部２２によって弱化させ、第１
、第２ビード１６．１８のへたりを防止する。そして、
間隙からの燃焼ガスのリークを防止するとともに、締結
用ボルト４２やこの締結用ボルト４２の係合するシリン
ダヘッド３０部位の損壊を防止し得て、しかも締結用ボ
ルト４２の締結力の低下を防止し得てシール効果の低減
を防止することができる。

更に、積層した第１中間板８と第２中間板１０とを挟持
させるように第１、第２基板４．６を設けたので、ビー
ド部位２０の復元量及び復元力を増大させ、ビード部位
２０のシール効果を向上する。従うて、燃焼室４４周り
は補償部２２とシール部位２０との２箇所でシールされ
るので、更に高いシール効果を得ることができ、燃焼ガ
スのリークを効率良く防止する。

また、ビード部位２０の第１ビード１６と第２ビード１
８とは、補償部２２の厚さＨ３よりも小さいので、完全
に偏平にならない。これにより、夫々ビード１６．１８
に適正な復元量を爪保させ、シール効果を向上させ得る
。

第６．７図は、この発明の第２実施例を示すものである
。以下の実施例において、上述の第１実施例と同一機能
を果す箇所には同一符号を付して説明する。

この第２実施例の特徴とするところは、以下の点にある
。即ち、第１基板４と第２基板６間に厚さｔ４を有する
中間板５２を介装するとともに第１基板４の第１ビード
１６と第２基板６の第２ビード１８とを同一方向に指向
させ、ビード部位２０よりも燃焼室孔１２例の中間板５
２の端縁５２ｅには厚さｔ５を有する補償部材５４を重
合して設け、第１基板４の第１副室端縁部４ａと第２基
板６の第２副室側端縁部６ａ間には前記中間板５２の厚
さｔ４よりも小なる厚さｔ６の支持部材５６を設けた。

中間板５２の厚さｔ４と補償部材５４の厚さｔ５とによ
り、厚さＨ５の中間構成体が形成される。

この第２実施例の構成によれば、上述の第１実施例と同
効を得るとともに、補償部２２の厚さ、つまり第１基板
４の厚さｔｏと第２基板６の厚さｔｏと中間板５２の厚
さｔ４と補償部材５４との厚さは補償部材５４の厚さｔ
５を変更するだけで容易に変更設定することができる。

また、積層金属ガスケット２の構成を簡単にし、製作を
容易に果し得て、しかも廉価とし得る。

第８図は、この発明の第３実施例を示すものである。

この第３実施例の特徴とするところは、第１実施例にお
ける構成の積層金属ガスケット２において第１基板４の
第１副室側端縁部４ａには副室３４を形成する副室構成
体３８底部を支持するスプリング部６２を形成する。こ
のスプリング部６２は、例えば一端側が燃焼室孔１２例
の第１副室側端縁部４ａに連設し、自由端側がビード部
位１２側の斜め上方に指向して副室構成体３８を支持す
るものである。

この第３実施例の構成によれば、スプリング部６２は副
室構成体３８の段差部位３８ａの突出状態に応じて追従
動作するので、副室構成体３８を簡便に且つ確実に支持
し、汎用性が大で、実用上有利である。

なお、この発明は上述の実施例に限定されず、種々応用
改変が可能であることは勿論である。

例えば、上述の第１〜３実施例において、支持部材とし
て金属又は耐熱性樹脂等の部材を設けることが可能であ
る。

また、支持部材を、第１基板とシリンダヘッド間、又は
第２基板とシリンダブロック間に介設したり、あるいは
デツキ面に付着させることも可能である。

更に、第２実施例において補償部材を、燃焼室周り全体
に設けず、所望に応じて燃焼室周りに部分的に設けるこ
とが可能である。これにより、例えばボルト締結部位に
おいては点接触させる一方、ボルト締結部位から離間す
る箇所においては線接触させ、シール性を担保し得る。

更にまた、補償部材を、例えばボルト締結部位において
薄く形成する一方、ボルト締結部位から離間す為箇所に
おいては厚く形成し、シール面圧の均一化を図り、シー
ル性を向上させることも可能である。

また、積層金属ガスケットの表裏面、つまり第１基板外
表面及び第２基板外表面には、デツキ面のツールマーク
等の不整面を補償するメッキ層やシール材を被着させる
ことも可能である。

更に、ビードの幅や高さをデツキ面間隙に応じて変更す
ることも可能である。

〔発明の効果〕

以上詳細な説明から明らかなようにこの発明によれば、
基板にビードを形成したビード部位よりも燃焼室孔側に
は内燃機関のシリンダヘッドに副室を設けることによっ
てシリンダへッドデノキ面から突出する突出部位を補償
すべ（中間板の厚さよりも小なる厚さの支持部材を基板
に重合させて支持部を構成したことにより、副室を有す
る内燃機関のシリンダヘッドとシリンダブロック間のシ
ール効果を向上し得るとともに、機能劣化を極力回避さ
せて使用寿命を長くし得る。

【図面の簡単な説明】

第１〜５図はこの発明の第１実施例を示し、第１図は積
層金属ガスケットの平面図、第２図は積層金属ガスケッ
トの要部斜視図、第３図は第１図の■−■線による断面
図、第４．５図は積層金属ガスケットを接合部に介装し
た状態の一部省略断面図である。 第６．７図はこの発明の第２実施例を示し、第６図は積
層金属ガスケットの要部斜視図、第７図は積層金属ガス
ケットの要部断面図である。 第８図はこの発明の第３実施例を示し、積層金属ガスケ
ットの要部断面図である。 図において、２は積層金属ガスケット、４は第１基板、
６は第２基板、８は第１中間板、１０は第２中間板、１
２は燃焼室孔、１６は第１ビード、１８は第２ビード、
２０はビード部位、２２は補償部、２４は支持部、２６
は支持部材、３０はシリンダヘッド、３２はシリンダブ
ロック、３４は副室、３８は副室構成体、４０は接合部
、そして４４は燃焼室である。 特許出願人　日本メタルガスケット株式会社代理人　弁
理士　西　郷　義　美 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 Ｇ 第６図 ｚａ　　　　５４　５ｚｅ　　　　　　　　２６ａ 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 燃焼室孔を囲繞してビードを形成した弾性金属板からな
   る二枚の基板を設け、この二枚の基板の間に中間板を介
   装した積層金属ガスケットにおいて、前記基板にビード
   を形成したビード部位よりも前記燃焼室孔側には内燃機
   関のシリンダヘッドに副室を設けることによって前記シ
   リンダヘッドデッキ面から突出する段差部位を補償すべ
   く前記中間板の厚さよりも小なる厚さの支持部材を前記
   基板と重合させて支持部を構成したことを特徴とする積
   層金属ガスケット。