JP2003239802A - 金属ガスケット - Google Patents
金属ガスケットInfo
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Abstract
優れたシール性能を得る。 【解決手段】 複数の燃焼室孔13と、該複数の前記燃
焼室孔13を囲うように設けられたビード14と、互い
に隣り合う前記燃焼室孔13間の所定箇所に配置された
水孔17bとを備え、該燃焼室孔13の内周縁部Aを厚
くして他の部分と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前記内周縁部A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、前記水孔17bを前記ビード14の
内側に配置すると共に、互いに隣り合う前記燃焼室孔1
3の各内周縁部Aの間の空間に水通路27を形成して該
水通路27を前記水孔17bに連通させる。
Description
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す
る。
は、例えば基板の燃焼室孔側の端部を折り返したり、或
いは基板の燃焼室孔側の端部にリング状のシム板を取り
付けて燃焼室孔の内周縁部の板厚を他の部分より厚肉に
形成して板厚差を設け、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内周縁部に面圧を集中
させ、これにより、シール条件の厳しい燃焼室孔の内周
縁部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。
オールアルミ化による軽量化、小型化および高出力化等
が進んで気筒間(燃焼室孔間)の間隔が狭くなり、ま
た、高い熱負荷がかかるため、水孔ジャケットを燃焼室
孔にできるだけ近づけて配置してエンジンの冷却効果を
高める傾向にある。
る方法として、シリンダブロックのボア間の接合面に冷
却水の流通溝を形成して該流通溝を水孔ジャケットに連
通させることが考えられる。しかしながら、このように
シリンダブロックのボア間に流通溝を形成すると、上述
したように気筒間の間隔が狭いために、金属ガスケット
の燃焼室孔の内周縁部によるシール面積が十分に確保で
きなくなって優れたシール性能を得にくくなり、しか
も、流通溝によりボア間の剛性が低くなるためオールア
ルミ化による剛性の低下と相まって燃焼室孔の内周縁部
のシール面圧が制限されてしまうという不都合がある。
になされたものであり、燃焼室孔の周囲の冷却効果を高
めることができると共に、優れた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。
に、請求項1に係る発明は、複数の燃焼室孔と、該複数
の前記燃焼室孔を囲うように設けられたビードと、互い
に隣り合う前記燃焼室孔間の所定箇所に配置された水孔
とを備え、該燃焼室孔の内周縁部を厚くして他の部分と
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
め付ける際に前記燃焼室孔の内周縁部に面圧を集中さ
せ、これにより、該内周縁部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金属ガスケットであっ
て、前記水孔を前記ビードの内側に配置すると共に、互
いに隣り合う前記燃焼室孔の各内周縁部の間の空間に水
通路を形成して該水通路を前記水孔に連通させたことを
特徴とする。
1において、少なくとも二枚の金属板を備え、各金属板
の内の一枚の金属板の前記燃焼室孔の内周縁部を厚くし
て他の部分との間に板厚差を設けると共に、残る金属板
の前記燃焼室孔側の端部を切断して該端部の内側に前記
水孔を配置したことを特徴とする請求項3に係る発明
は、請求項1又は2において、前記燃焼室孔の内周縁部
の総板厚を前記締結ボルトのボルト挿通孔近傍は薄く、
各ボルト挿通孔間は厚くして該燃焼室孔の周方向に沿っ
て変化させたこことを特徴とする。
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平面図、図2は図
1のB−B線断面図、図3は図1のA−A線断面図、図
4〜図11は本発明の他の実施の形態である金属ガスケ
ットを説明するための説明的断面図である。
態の一例である金属ガスケットを説明すると、この金属
ガスケット10は、金属板から基板11と、該基板11
と略同一厚さの金属板からなる副板12とを備えてお
り、基板11には複数の燃焼室孔13がシリンダボア端
部に対応して形成されている。基板11の燃焼室孔13
側の端部は下方に二重に折り返されて最も厚肉の内周縁
部Aとされており、これにより、他の部分との間に板厚
差が設けられている。また、副板12の燃焼室孔13側
の端部は切断されて前記内周縁部Aの外側に配置されて
いる。
部Aの周囲にフルビード14が基板11および副板12
を湾曲成形して形成されると共に、外周部にフルビード
15が基板11および副板12を湾曲成形して形成され
ている。基板11および副板12に設けられた各フルビ
ード14はその凹部14aを互いに離反する側(外側)
に向けて配設され、基板11および副板12に設けられ
た各フルビード15も同様にその凹部15aを互いに離
反する側(外側)に向けて配設されている。
とフルビード15との間には、締結ボルトのボルト挿通
孔16が周方向の略等間隔で複数箇所形成され、各ボル
ト挿通孔16間には水孔17aや油孔18が形成されて
いる。また、互いに隣り合う各燃焼室孔13間には水孔
17aより小さい水孔17bが、フルビード14,15
より内側(燃焼室孔側)で、且つ、副板12の燃焼室孔
13側の切断端部より内側(燃焼室孔側)に位置して配
置されている。
6の周囲にはフルビード19aが基板11および副板1
2を湾曲成形して形成されると共に、油孔18の周囲に
もフルビード19bが基板11および副板12を湾曲成
形して形成されている。基板11および副板12に設け
られた各フルビード19aはその凹部(図示せず)を互
いに離反する側(外側)に向けて配設され、基板11お
よび副板12に設けられた各フルビード19bも同様に
その凹部(図示せず)を互いに離反する側(外側)に向
けて配設されている。
(以下、中間部Bという)に位置する部分の基板11と
副板12との間には、基板11と略同一厚さの金属板か
らなるシム板21が介装されており、該シム板21を基
板11に溶接等により取り付けられている。なお、シム
板21には基板11および副板12と同様に締結ボルト
のボルト挿通孔16、水孔17aおよび油孔18が形成
されている。
ト挿通孔16近傍は薄肉部22とされると共に、各ボル
ト挿通孔16間は厚肉部23とされて燃焼室孔13の周
方向に沿って板厚に変化が付けられており、また、前記
内周縁部Aの薄肉部22部分の総板厚は前記中間部Bの
総板厚より厚くなっている。更に、フルビード14,1
5の各凹部14a,15aには、例えばフッ素ゴム、N
BR、シリコンゴム等のゴム材料や樹脂材料等の弾性シ
ール材24が充填されている。これらの凹部14a,1
5a内に充填される弾性シール材24の充填量は該凹部
14a,15a内の容積と略同一とされて基板11およ
び副板12の平坦面と略面一になっている。
前記フルビード14,15の凹部14a,15aを含む
全面には、シリンダヘッドとシリンダブロックとの熱膨
張差により起こるフレッチングを防止すべく、二流化モ
リブデン等の減摩剤が塗布されている。また、基板1
1、副板12およびシム板21の全部又は一部には金属
板の切断面を含む全面に金属メッキ処理又は樹脂メッキ
処理が施されており、これにより、金属ガスケットの腐
食を防止して長期にわたって良好なシール性能を確保す
るようにしている。
をシリンダブロック25とシリンダヘッド26との接合
面間に介装して締結ボルトで締め付けると、フルビード
14、フルビード15、フルビード19a、フルビード
19bが板厚方向に圧縮変形し、締め付け終了時におい
ては、最も板厚が厚い基板11の燃焼室孔13の内周縁
部Aと他の部分との板厚差により該内周縁部Aに最も面
圧が集中して最大荷重が作用し、これにより、前記内周
縁部Aの最大面圧とフルビード(弾性シール材含む)1
4,15の反発力による三重シールがなされると共に、
内周縁部Aおよび中間部Bのストッパー効果によりフル
ビード14の全屈が防止され、また、中間部Bのストッ
パー効果によりフルビード15、フルビード19a、フ
ルビード19bの全屈が防止される。
の各内周縁部Aの間の空間には、図3に示すように、水
通路27が形成されている。ここで、水孔17bがフル
ビード14,15および燃焼室孔13側の切断端部の内
側に位置しているため、前記水通路27が前記水孔17
bに連通して該水通路27に冷却水が流れると共に、該
冷却水がシリンダブロック25の接合面およびシリンダ
ヘッド26側の基板11面に沿って流れ、これにより、
高い熱負荷がかかるエンジンのボア(燃焼室孔13)近
傍の冷却効果をより高めることができる。
5のボア間に流通溝を形成する必要がないため、燃焼室
孔13の厚肉の内周縁部Aによるシール面積が確保でき
ると共に、前記流通溝の形成による剛性低下を回避する
ことができるので、優れたシール性能を得ることができ
る。更に、前記フルビード14,15の凹部14a,1
5a内に弾性シール材24を充填しているため、フルビ
ード14,15の反発力と該フルビード14,15の凹
部14a,15a内に充填された弾性シール材24の弾
性反発力とが相乗して必要なシール圧力を容易に確保す
ることができる。
9bの各凹部には弾性シール材24が充填されているた
め、該凹部の幅内にある接合面の傷や鋳造の巣穴を弾性
シール材24によって低面圧で良好にシールすることが
できる。更に、弾性シール材24はフルビードで覆われ
た状態となるため、外部の環境に影響されず、この結
果、劣化が防止されて長期にわたって安定したシール性
能を確保することができる。
ト挿通孔16近傍が薄肉部22とされると共に、各ボル
ト挿通孔16間が厚肉部23とされいるので、ボルト締
結時における前記内周縁部Aの反発力が締め付け力の大
きい締結ボルト近傍では弱く、締め付け力が比較的小さ
い各締結ボルト間では強くなり、この結果、前記内周縁
部Aに作用する面圧を周方向に均等にすることができる
と共に、締結ボルトの軸力も軽減することができるので
エンジンの変形、特に低剛性エンジンの変形を良好に防
止することかできる。
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。例えば、上記実施の形態では、中間部
Bにシム板21を介装した場合を例に採ったが、必ずし
もこのようにする必要はなく、図4に示すように、中間
部Bにシム板を介装せずに、フルビード15の外側位置
で副板12を上方に折り返して内周縁部Aより薄い厚肉
の外周縁部Cを形成するようにしてもよい。
7の空間を大きして冷却効果をより高めるべく、基板1
1の燃焼室孔13側の端部を下方に二重に折り返して他
の部分より厚い内周縁部Aとしているが、これに代え
て、図5に示すように、基板11の燃焼室孔13側の端
部を下方に一重或いは三重以上に折り返して他の部分よ
り厚い内周縁部Aとしてもよい。
焼室孔13側の端部を下方に折り返して他の部分より厚
い内周縁部Aとしているが、これに代えて、図6に示す
ように、基板11の燃焼室孔13側の端部にリング状の
シム板30を溶接等により取り付けて他の部分より厚い
内周縁部Aとしてもよく、或いは、図7に示すように、
基板11の燃焼室孔13側の端部を下方に一重以上に折
り返して該折り返し部分にリング状のシム板40を内包
して他の部分より厚い内周縁部Aとしてもよく、更に、
図11に示すように、燃焼室孔13側の端部の折り返し
部分に内包されるリング状のシム板100にフルビード
100aやハーフビードを形成してもよい。
板12とを略同一板厚の金属板で形成した場合を例に採
ったが、必ずしもこれに限定されず、図8に示すよう
に、基板11より薄肉の副板12を用いてもよい。更
に、図9に示すように、基板11と副板12との間に他
の副板50を介装して、該副板50の燃焼室孔13側の
端部を副板12と揃えると共に、中間部Bの位置で副板
40と副板12との間にシム板21を介装するようにし
てもよい。この場合、副板40の中間部Bにはシム板2
1の板厚の1/2の段差42が設けられている。
冷却水をシリンダブロック25の接合面に沿って流して
冷却効果を高めるべく、副板12の燃焼室孔13側の端
部を切断して該端部を水孔17bの外側に配置している
が、必ずしもこのようにする必要はなく、副板12の燃
焼室孔13側の端部を基板11の燃焼室孔13側の端部
に揃えて、水通路27の冷却水を副板12の面に沿って
流すようにしてもよい。この場合、副板12に切欠き4
3を設けることにより、上記実施の形態と同様に、水通
路27の冷却水をシリンダブロック25の接合面に沿っ
て流すことができる。
14,15の凹部内に弾性シール材24を金属板11,
12の平坦面と略面一になるように充填しているが、こ
れに代えて、図11に示すように、フルビード14,1
5の凹部内に該凹部内の容積と略同等の弾性シール材2
4を充填して、締結ボルトによる締め付け時に、凹部内
の弾性シール材24が圧縮変形して金属板11,12の
平坦面と略面一になるようにしてもよい。
1の発明では、互いに隣り合う燃焼室孔の内周縁部間に
設けられた水通路を水孔に連通させて該水通路に冷却水
を流すようにしているため、高い熱負荷がかかるエンジ
ンのボア近傍の冷却効果をより高めることができる。
ボア間に冷却水を流す流通溝を形成する必要がないた
め、燃焼室孔の内周縁部の厚肉部分によるシール面積が
確保できると共に、前記流通溝の形成による剛性低下を
回避することができるので、優れたシール性能を得るこ
とができる。請求項2の発明では、請求項1の発明に加
えて、水通路を流れる冷却水を直接接合面に沿って流す
ことができるので、前記冷却効果の更なる向上を図るこ
とができる。
明に加えて、前記内周縁部の総板厚を比較的面圧が高い
ボルト挿通孔近傍は薄く、比較的面圧が低いボルト挿通
孔間は厚くしているので、締結ボルトで締結した際に前
記内周縁部に作用する面圧を周方向に均等にすることが
でき、しかも、締結ボルトの軸力も軽減することができ
るのでエンジンの変形、特に低剛性エンジンの変形を良
好に防止することかできるという効果が得られる。
スケットを説明するための平面図である。
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。
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。
トを説明するための説明的断面図である。
トを説明するための説明的断面図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 複数の燃焼室孔と、該複数の前記燃焼室
孔を囲うように設けられたビードと、互いに隣り合う前
記燃焼室孔間の所定箇所に配置された水孔とを備え、該
燃焼室孔の内周縁部を厚くして他の部分との間に板厚差
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
前記燃焼室孔の内周縁部に面圧を集中させ、これによ
り、該内周縁部に最大荷重をかけて前記接合面間をシー
ルするようにした金属ガスケットであって、 前記水孔を前記ビードの内側に配置すると共に、互いに
隣り合う前記燃焼室孔の各内周縁部の間の空間に水通路
を形成して該水通路を前記水孔に連通させたことを特徴
とする金属ガスケット。 - 【請求項2】 少なくとも二枚の金属板を備え、各金属
板の内の一枚の金属板の前記燃焼室孔の内周縁部を厚く
して他の部分との間に板厚差を設けると共に、残る金属
板の前記燃焼室孔側の端部を切断して該端部の内側に前
記水孔を配置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】 前記燃焼室孔の内周縁部の総板厚を前記
締結ボルトのボルト挿通孔近傍は薄く、各ボルト挿通孔
間は厚くして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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002039090A JP4121751B2 (ja) | 2002-02-15 | 2002-02-15 | 金属ガスケット |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (2)
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JP2003239802A true JP2003239802A (ja) | 2003-08-27 |
JP4121751B2 JP4121751B2 (ja) | 2008-07-23 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007170642A (ja) * | 2005-12-26 | 2007-07-05 | Japan Metal Gasket Co Ltd | 金属ガスケット |
CN103758656A (zh) * | 2013-10-18 | 2014-04-30 | 力帆实业(集团)股份有限公司 | 汽缸头密封垫及包括该汽缸头密封垫的发动机 |
WO2015061808A1 (en) * | 2013-10-25 | 2015-04-30 | Mcalister Technologies, Llc | Combustion chamber gaskets and associated methods of use and manufacture |
US9169821B2 (en) | 2012-11-02 | 2015-10-27 | Mcalister Technologies, Llc | Fuel injection systems with enhanced corona burst |
-
2002
- 2002-02-15 JP JP2002039090A patent/JP4121751B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN103758656A (zh) * | 2013-10-18 | 2014-04-30 | 力帆实业(集团)股份有限公司 | 汽缸头密封垫及包括该汽缸头密封垫的发动机 |
WO2015061808A1 (en) * | 2013-10-25 | 2015-04-30 | Mcalister Technologies, Llc | Combustion chamber gaskets and associated methods of use and manufacture |
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