JPH0960729A - メタルシリンダヘッドガスケット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 油ビード８、８のへたりを防止し、しかもシ
リンダブロック上面或はシリンダヘッド下面の外周寄り
部分に傷があっても、潤滑油が漏洩する事を防止する。 【構成】 水孔５、５を通過する冷却水の漏洩防止は、
ボア孔３、３周囲のシリンダビード７、７と、油孔４、
４及びボルト孔６、６よりも内側に形成した水ビード９
とにより図る。油孔４、４を通過する潤滑油の漏洩防止
は、各油孔４、４の周囲に形成した油ビード８、８によ
り図る。油ビード８、８よりも先端寄り部分に形成した
突っ張りビード１８、１８により、各油ビード８、８の
へたりを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明に係るメタルシリンダヘ
ッドガスケットは、エンジンのシリンダブロック上面と
シリンダヘッド下面との間に挟持して、これら両面間の
気密及び液密を保持する。

【０００２】

【従来の技術】エンジンを構成するシリンダブロック上
面とシリンダヘッド下面との間にはシリンダヘッドガス
ケットを挟持して、シリンダ内で発生する高圧の燃焼ガ
スや、シリンダブロックとシリンダヘッドとの間で流通
する潤滑油及び冷却水が、外部に漏洩する事を防止す
る。近年は、この様なシリンダヘッドガスケットとし
て、亜鉛メッキ鋼板、ステンレス鋼板等の弾性を有する
金属薄板により造られた、メタルシリンダヘッドガスケ
ットを使用する事が多くなっている。又、この様なシリ
ンダヘッドガスケットを記載した刊行物は、例えば実公
平４−１６０２６号公報に記載されている様に、従来か
ら多く存在する。

【０００３】図２に示したメタルシリンダヘッドは、従
来から使用されているメタルシリンダヘッドガスケット
の１例を示している。このメタルシリンダヘッドガスケ
ット１は、少なくとも１枚（通常は２枚若しくは３枚以
上）の金属薄板２により構成される。この金属薄板２
（金属薄板を複数枚重ね合わせる場合には各金属薄板の
互いに整合する位置）には、ボア孔３、３と、第一の透
孔である油孔４、４と、第二の透孔である水孔５、５
と、ボルト孔６、６とを形成している。このうちのボア
孔３、３は、上記シリンダブロックの頂部に開口するシ
リンダ孔に整合する。又、上記油孔４、４は、上記シリ
ンダブロックとシリンダヘッドとの間で流通する、第一
の流体である潤滑油を通過させる。又、上記水孔５、５
は、上記シリンダブロックとシリンダヘッドとの間で流
通する、第二の流体である冷却水を通過させる。更に、
上記ボルト孔６、６は、シリンダヘッドとシリンダブロ
ックとを結合する為のボルトを挿通する。

【０００４】上記各ボア孔３、３の周縁部には、当接圧
向上手段であるシリンダビード７、７を、各ボア孔３、
３の全周を囲む状態で形成している。尚、本願の図面中
では、簡略化の為に各ビードを一点鎖線で表わしている
が、各ビードは、後述する図３の（Ａ）又は（Ｂ）に示
す様な、屈曲した断面形状を有する。上記シリンダビー
ド７、７は、上記金属薄板２の一部で上記各ボア孔３、
３の全周を囲む位置を、図３（Ａ）に示す様に、断面形
状を湾曲させる事で形成している。この様なシリンダビ
ード７、７の存在により、上記各ボア孔３、３の周縁部
の当接圧が全周に亙って高くなり、シリンダ孔内で発生
する高圧の燃焼ガスが外部に漏洩する事を防止する。
尚、２枚以上の金属薄板を積層して成るメタルシリンダ
ヘッドガスケットの場合には、一部の金属薄板をボア孔
の周縁部で折り返し、このボア孔周縁部の厚さ寸法を他
の部分よりも僅かに大きくする事で、上記当接圧向上手
段とする場合もある。又、この場合に、シリンダビード
を併用する場合もある。

【０００５】又、上記各油孔４、４、並びに当該油孔
４、４が隣接するボルト孔６、６の周囲には、第一のビ
ードである油ビード８、８を、これら油孔４、４及びボ
ルト孔６、６の周囲を囲む状態で形成している。この油
ビード８、８の断面形状としては、図３（Ａ）に示す様
な湾曲した形状の他、同図（Ｂ）に示す様な形状を採用
する事もできる。この図３（Ｂ）に示した断面形状を有
するビードは、所謂ダイヤフラムビードと呼ばれるもの
で、内周側と外周側とに隣り合う平坦部同士を傾斜部で
連続させて成る。この様なダイヤフラムビードにより得
られる当接圧は、図３（Ａ）に示す様なビードにより得
られる当接圧に比べると低いが、油孔４、４の周縁部に
要求されるシール性は、上記各ボア孔３、３の周縁部に
要求されるシール性に比べれば低い。従って、上記各油
ビード８、８は、上記ダイヤフラムビードでも良い。

【０００６】更に、上記金属薄板２の外周縁部には、第
二のビードである水ビード９を、全周に亙って形成して
いる。この水ビード９も、上記油ビード８、８と同様
に、図３（Ａ）に示す様な湾曲した形状を有する山形ビ
ード、或は同図（Ｂ）に示す様なダイヤフラムビードと
する。この様に金属薄板２の外周縁部に形成された上記
水ビード９が、上記シリンダビード７、７及び油ビード
８と合わさって、前記各水孔５、５を通過する冷却水が
漏洩する事を防止する。

【０００７】尚、金属薄板２の一部には、外方に突出し
た突出部１０、１０を形成しており、上記各油孔４、４
は、これら各突出部１０、１０に形成している。メタル
シリンダヘッドガスケットの使用時にこれら各突出部１
０、１０は、シリンダブロック及びシリンダヘッドの側
面から突出した突出部の端面同士の間に挟持した状態で
使用される。即ち、一部のエンジンに於いては、図４に
示す様に、シリンダブロック１１及びシリンダヘッド１
２の側面に、突出部１３、１４を形成している。そし
て、これらシリンダブロック１１とシリンダヘッド１２
との間で潤滑油を流通させる為の潤滑油流路１６、１７
を、これら各突出部１３、１４の端面に開口させてい
る。

【０００８】又、上記水ビード９の一部は、上記各突出
部１０、１０の先端縁と上記各油孔４、４の周囲に形成
した油ビード８、８との間部分を通過させている。従っ
て、上記各突出部１０、１０の先端縁と上記各油孔４、
４との間には、これら油ビード８、８と水ビード９と
が、例えば図５に示す様な断面形状を有する、二重ビー
ドとして存在する。この様に、上記各突出部１０、１０
の先端縁と上記各油孔４、４との間部分にビードを二重
に形成する理由は、変形し易い突出部１３、１４の端面
同士の間のシール性を確保する為である。即ち、シリン
ダブロック１１或はシリンダヘッド１２の側面から突出
した突出部１３、１４は、メタルシリンダヘッドガスケ
ット１を圧縮する事に伴う反発力に対する剛性が低く、
図４に矢印αで示す方向に変形し易い。又、エンジンの
運転時には、シリンダ孔内で繰り返し行なわれる燃焼
（爆発）により、これら両突出部１３、１４の端面同士
の間隔が拡縮する傾向となる。

【０００９】この為、何ら対策を施さないと、上記間部
分に存在するビードが上記端面同士の間で繰り返し叩か
れて、この間部分に存在するビードが早期にへたり、当
該ビードによるシール性確保が難しくなる。そこで、上
記間部分のビードを二重にして、上記各ビード８、９部
分が上記端面同士の間で十分に突っ張り、上記端面同士
の間で繰り返し叩かれた場合でも、これら各ビード８、
９がへたりにくくしている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述の様に
構成される従来のメタルシリンダヘッドガスケットの場
合、次に述べる様な解決すべき点がある。即ち、シリン
ダブロック上面或はシリンダヘッド下面には、これらシ
リンダブロック或はシリンダヘッドの製作時に微小な傷
が付く場合がある。又、この様な傷は、上記各面の外周
寄り部分に付き易い。一方、各突出部１３、１４の先端
縁と潤滑油流路１６、１７の開口周縁との距離Ｌ（図
４）は、６〜８mm程度しかない。従って、これら各突出
部１３、１４の先端縁と潤滑油流路１６、１７の開口周
縁との間に傷が付いた場合には、油ビード８或は水ビー
ド９の一部がこの傷に整合する可能性が高くなる。特
に、外周寄りに形成された水ビード９が上記傷に整合す
る可能性が高い。そして、水ビード９が上記傷に整合す
ると、水孔５、５を通過する冷却水のシールが不完全と
なり、冷却水漏れが発生し易くなる。本発明のメタルシ
リンダヘッドガスケットは、この様な事情に鑑みて発明
したものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明のメタルシリンダ
ヘッドガスケットは、次の〜の要件を総て満たす。
これら各要件のうち、〜の要件は、前述した従来の
メタルシリンダヘッドガスケットと同様であるが、本発
明のメタルシリンダヘッドガスケットは、要件を備
える事で、上述した問題を解決する。 少なくとも１枚の金属薄板により構成され、上記シ
リンダブロックの頂部に開口するシリンダ孔に整合する
ボア孔と、上記シリンダブロックとシリンダヘッドとの
間で流通する第一の流体を通過させる第一の透孔と、上
記シリンダブロックとシリンダヘッドとの間で流通する
第二の流体を通過させる第二の透孔と、上記シリンダヘ
ッドとシリンダブロックとを結合する為のボルトを挿通
するボルト孔と、上記ボア孔の周縁部の当接圧をこのボ
ア孔の全周に亙って高める為の当接圧向上手段とを有す
る。 使用時には、それぞれの側面の一部に突出部を有す
るシリンダブロック上面とシリンダヘッド下面との間
に、少なくとも１個の第一の透孔を上記突出部同士の間
に位置させた状態で挟持される。 上記第一の流体の漏洩を防止する為、上記金属薄板
の断面形状を屈曲させる事により形成された第一のビー
ドが、上記第一の透孔の全周を囲む状態で存在する。 上記第二の流体の漏洩を防止する為、上記金属薄板
の断面形状を屈曲させる事により形成された第二のビー
ドが、上記第二の透孔と上記金属薄板の周縁部との間
で、上記第一の透孔よりも内側部分に存在しており、上
記第二の透孔がこの第二のビードと上記当接圧向上手段
との間部分に存在する事により、上記第二の流体の漏洩
防止が図られる。 上記金属薄板の一部で上記突出部により挟持される
部分の先端部には、この金属薄板の断面形状を屈曲させ
る事により形成された第三のビードが存在しており、こ
の第三のビードは、メタルシリンダヘッドガスケットの
使用時に、上記突出部の先端部同士の間で挟持される。

【００１２】

【作用】上述の様に構成される本発明のメタルシリンダ
ヘッドガスケットの場合には、突出部に挟持される第一
のビードと並列に設けられた第三のビードが、この第一
のビードと共に突出部の端面同士の間で突っ張り、この
第一のビードがへたるのを防止する。突出部の端面先端
寄り部分に傷が付いていた場合に、この傷と第三のビー
ドとが整合する可能性があるが、この第三のビードは第
一のビードがへたるのを防止する為にのみ設けられてお
り、流体をシールする役目は持たない。従って、突出部
の端面先端寄り部分に傷が付いていた場合にも、シール
性不良が発生する事はない。

【００１３】

【実施例】図１は本発明の実施例を示している。尚、本
発明のメタルシリンダヘッドガスケットの特徴は、第一
のビードである油ビード８、８、第二のビードである水
ビード９の設置位置を工夫し、更に第三のビードである
突っ張りビード１８、１８を、これら油ビード８、８及
び水ビード９と独立して設けた点にある。その他の部分
の構成及び作用は、前述した従来構造と同様であるか
ら、同様部分には同一符号を付して重複する説明を省略
若しくは簡略にし、以下、本発明の特徴部分を中心に説
明する。

【００１４】第一の透孔である油孔４、４の周囲には上
記油ビード８、８を、各油孔４、４の全周を囲む状態で
形成して、第一の流体である潤滑油の漏洩防止を図って
いる。特に、図示の実施例の場合には、前述した従来構
造の場合とは異なり、上記各油ビード８、８を、上記各
油孔４、４の周囲部分にのみ設けている。言い換えれ
ば、各ボルト孔６、６は上記各油ビード８、８外に配置
している。尚、これら各油ビード８、８の断面形状は、
図３（Ａ）（Ｂ）の何れかである。

【００１５】第二の流体である冷却水の漏洩を防止する
為に設ける、第二のビードである水ビード９は、ボア孔
３、３及び水孔５、５と金属薄板２の周縁部との間で、
上記各油孔４、４及びボルト孔６、６よりも内側部分
（金属薄板２の中央寄り部分）に、全周に亙って存在し
ている。無端の水ビード９をこの様な位置に設ける事
で、各水孔５、５が何れも、各ボア孔３、３の周囲部分
に形成したシリンダビード７、７と上記水ビード９とに
より、内外両側から挟まれた部分に存在する様になる。
従って、上記水孔５、５の内側を流通する冷却水の漏洩
防止は、上記各シリンダビード７、７と水ビード９とに
より図られる。

【００１６】更に、上記金属薄板２の一部には突出部１
０、１０を形成している。メタルシリンダヘッドガスケ
ット１の使用時に、これら各突出部１０、１０は、図４
に示す様にシリンダブロック１１の側面から突出した、
突出部１３の上端面と、シリンダヘッド１２の側面から
突出した、突出部１４の下端面との間で挟持される。こ
の様な各突出部１０、１０の先端部で上記油ビード８よ
りも先端寄り部分には、突っ張りビード１８、１８を、
各突出部１０、１０の円周方向一端縁から他端縁にまで
貫通する状態で形成している。メタルシリンダヘッドガ
スケット１の使用時に、これら各突っ張りビード１８、
１８は、上記シリンダブロック１１及びシリンダヘッド
１２の側面から突出した突出部１３、１４の上下両面先
端部同士の間で挟持される。

【００１７】上述の様に構成される本発明のメタルシリ
ンダヘッドガスケット１の場合には、上記シリンダブロ
ック１１及びシリンダヘッド１２の側面から突出した突
出部１３、１４に挟持される油ビード８、８と並列に設
けられた突っ張りビード１８、１８が、この油ビード
８、８と共に、上記突出部１３、１４の上下両面同士の
間で突っ張る。この結果、上記油ビード８、８のみがこ
れら両面同士の間で強く叩かれる事を防止し、この油ビ
ード８、８がへたるのを防止する。上記各突出部１３、
１４の上下両端面先端寄り部分に傷が付いていた場合
に、この傷と突っ張りビード１８、１８とが整合する可
能性がある。但し、この突っ張りビード１８、１８は、
上記各油ビード８、８がへたるのを防止する為にのみ設
けられており、潤滑油や冷却水をシールする役目は持た
ない。従って、上記各突出部１３、１４の上下両端面先
端寄り部分に傷が付いていた場合にも、シール性不良が
発生する事はない。

【００１８】又、図示の実施例の場合には、上記各突っ
張りビード１８、１８を突出部１０、１０の先端部に形
成し、これら各突っ張りビード１８、１８の両端をこれ
ら各突出部１０、１０の円周方向両端縁にまで貫通させ
て形成している。従って、この突っ張りビード１８、１
８を形成する事で、金属薄板２に局部応力が発生する事
がなく、この金属薄板２の変形防止を図れる。尚、金属
薄板２の平面形状を、シリンダブロック１１の上面及び
シリンダヘッド１２の下面よりも大きくしたメタルシリ
ンダヘッドガスケットも存在する。この様なメタルシリ
ンダヘッドガスケットの場合、上記各突出部１３、１４
から外れた部分は、上記シリンダブロック１１及びシリ
ンダヘッド１２の外側面よりも突出する。この様に大き
な平面形状を有するメタルシリンダヘッドガスケットに
上記突っ張りビード１８を形成する場合には、この突っ
張りビード１８を無端にして、金属薄板２の外周縁部の
全周に亙って形成する事もできる。要は、突っ張りビー
ド１８を形成する事で上記金属薄板２が変形する事を防
止する為には、金属薄板２の外周縁よりも内側部分に上
記突っ張りビード１８の端部を存在させない。

【００１９】

【発明の効果】本発明のメタルシリンダヘッドガスケッ
トは、以上に述べた通り構成され作用する為、シリンダ
ブロック及びシリンダヘッドに形成した突出部の端面の
先端寄り部分に傷が付いていた場合でも、当該部分のシ
ール性を十分に確保できる。しかも、当該部分に挟持さ
れるビードがへたる事を防止して、上記シール性を長期
間に亙って良好な状態に維持できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す部分平面図。

【図２】従来例を示す部分平面図。

【図３】ビードの断面形状の２例を示す部分拡大断面
図。

【図４】シリンダブロック及びシリンダヘッドの側面に
形成した突出部の断面図。

【図５】メタルシリンダヘッドガスケットの突出部に形
成する二重ビードの１例を示す断面図。

【符号の説明】 １ メタルシリンダヘッドガスケット ２ 金属薄板 ３ ボア孔 ４ 油孔 ５ 水孔 ６ ボルト孔 ７ シリンダビード ８ 油ビード ９ 水ビード １０ 突出部 １１ シリンダブロック １２ シリンダヘッド １３、１４ 突出部 １５ 潤滑油 １６、１７ 潤滑油流路 １８ 突っ張りビード

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 次の〜の要件を総て満たすメタルシ
   リンダヘッドガスケット。 少なくとも１枚の金属薄板により構成され、上記シ
   リンダブロックの頂部に開口するシリンダ孔に整合する
   ボア孔と、上記シリンダブロックとシリンダヘッドとの
   間で流通する第一の流体を通過させる第一の透孔と、上
   記シリンダブロックとシリンダヘッドとの間で流通する
   第二の流体を通過させる第二の透孔と、上記シリンダヘ
   ッドとシリンダブロックとを結合する為のボルトを挿通
   するボルト孔と、上記ボア孔の周縁部の当接圧をこのボ
   ア孔の全周に亙って高める為の当接圧向上手段とを有す
   る。 使用時には、それぞれの側面の一部に突出部を有す
   るシリンダブロック上面とシリンダヘッド下面との間
   に、少なくとも１個の第一の透孔を上記突出部同士の間
   に位置させた状態で挟持される。 上記第一の流体の漏洩を防止する為、上記金属薄板
   の断面形状を屈曲させる事により形成された第一のビー
   ドが、上記第一の透孔の全周を囲む状態で存在する。 上記第二の流体の漏洩を防止する為、上記金属薄板
   の断面形状を屈曲させる事により形成された第二のビー
   ドが、上記第二の透孔と上記金属薄板の周縁部との間
   で、上記第一の透孔よりも内側部分に存在しており、上
   記第二の透孔がこの第二のビードと上記当接圧向上手段
   との間部分に存在する事により、上記第二の流体の漏洩
   防止が図られる。 上記金属薄板の一部で上記突出部により挟持される
   部分の先端部には、この金属薄板の断面形状を屈曲させ
   る事により形成された第三のビードが存在しており、こ
   の第三のビードは、メタルシリンダヘッドガスケットの
   使用時に、上記突出部の先端部同士の間で挟持される。