JP4036284B2 - 金属ガスケット - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関を構成す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し、特にシリンダブロックおよびシリンダヘッドの内の少なくとも一方がアルミニウム製である場合に好適な金属ガスケットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の金属ガスケットとしては、例えば燃焼室孔の周囲にフルビードを有すると共に、外周部にステップ状のハーフビードを有し、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ことにより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。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年、軽量化等の要請からシリンダブロックおよびシリンダヘッドの内の少なくとも一方がアルミニウム製とされたエンジンが多く用いられるようになってきており、この場合、アルミニウム側の接合面に鋳造時に発生する鋳巣についても良好にシールする必要が生じてくる。
しかしながら、上記従来の金属ガスケットにおいては、外周部に配置された面圧発生部位であるステップ状のハーフビードが１本であるため、鋳巣発生側の接合面に対する接触が約１ｍｍ幅程度の線接触となって狭い範囲での鋳巣のシールしかできず（１ｍｍ幅以上の巣孔をビードが跨ぐ場合シールできず）、十分な鋳巣のシール性能を発揮することができないという問題がある。
【０００４】
本発明はこのような不都合を解消するためになされたものであり、鋳巣発生側の接合面に対するシール面（ライン）間を広くして鋳巣のシール性の向上を図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。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、燃焼室孔の周囲にビードを有すると共に、外周部にステップ状のハーフビードを有し、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ことにより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、
前記ハーフビードを少なくとも２本配置して互いに隣り合うハーフビード間に凸状の平坦部を設け、隣り合うハーフビードとの間に凸状の平坦部を構成するハーフビードの内の少なくとも１本を前記締結ボルトのボルト挿通穴近傍で当該ボルト挿通穴に近づくほど徐々に高さを低くして途中で切断し、残るハーフビードを周方向に連続させたことを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態の一例を図を参照して説明する。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Ａ−Ａ線断面図，図３は図１のＢ−Ｂ線断面図、図４および図５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。なお、この実施の形態では、シリンダブロックおよびシリンダヘッドの内のいずれか一方がアルミニウム製とされて接合面に鋳巣発生部位を有するたエンジンに適用する場合を例に採る。
【０００７】
図１に示すように、この金属ガスケット１０は金属板からなる基板１１を備えており、該基板１１には燃焼室孔１２がシリンダボア端部に対応して形成されている。燃焼室孔１２の周囲にはフルビード１３が基板１１を湾曲成形して形成されており、該フルビード１３の外側には締結ボルトのボルト挿通穴１４が基板１１の周方向に略等間隔で複数カ所形成されている。また、基板１１の外周部には、ステップ状のハーフビード１５が基板１１を成形して形成されている。
【０００８】
ここで、この実施の形態では、ハーフビード１５を２本配置して互いに隣り合うハーフビード１５間に凸状の平坦部１６（図２参照））を設けると共に、各ハーフビード１５の内の外側の１本を締結ボルトのボルト挿通穴１４近傍で図３に示すように徐々に高さを低くして途中で切断し、内側のハーフビード１５をボルト挿通穴１４の燃焼室孔１２側で周方向に連続させている。なお、図において符号１７は表面コーティングである。
【０００９】
そして、かかる構成の金属ガスケット１０を前記平坦部１６の凸面側を鋳巣発生側の接合面に向けた状態で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締結ボルトで締め付けることにより、フルビード１３およびハーフビード１５が板厚方向に圧縮変形して面圧を発生させ、これにより、前記接合面間のシールがなされる。
このとき、２本のハーフビード１５は低い締め付け力で板厚方向に圧縮変形し、且つ、へたりが少ないものとなり、しかも、各ハーフビード１５間の平坦部１６が締め付け力が比較的小さい各締結ボルト間で広い面積で面圧を発生させると共に、締め付け力が比較的大きい締結ボルト近傍では該締結ボルトの締め付け力により高面圧が発生するため、接合面に発生した鋳巣に対して広い面積でのシールが可能になり、この結果、鋳巣のシール性能の向上を図ることができる。
【００１０】
また、２本のハーフビード１５の内の１本はボルト挿通穴１４近傍で徐々に高さが低くなって途中で切断されているため、締結ボルトの締め付け荷重を燃焼室孔１２側（フルビード１３側）に有効に作用させることができ、この結果、燃焼室孔１２の周囲におけるシール性を低下させることなく良好なものとすることができる。
更に、２本のハーフビード１５の間隔を調整して平坦部１６の幅を変えることにより、鋳巣に対する発生面圧幅を調整することができるので、鋳巣の大きさ等に応じたシール性能を容易に確保することができる。
【００１１】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
例えば上記実施の形態では、２本のハーフビード１５の内の外側のハーフビード１５をボルト挿通穴１４近傍で途中で切断し内側のハーフビード１５を周方向に連続させた場合を例に採ったが、これに代えて、内側のハーフビード１５をボルト挿通穴１４近傍で途中で切断し外側のハーフビード１５を周方向に連続させるようにしてもよい。
【００１２】
また、上記実施の形態では、基板１１外周部に２本のハーフビード１５を配置した場合を例に採ったが、これに限定されず、３本或いは３本以上のハーフビード１５を配置してその内の少なくとも１本を連続させるようにしてもよい。
更に、上記実施の形態では、シリンダブロックおよびシリンダヘッドの内のいずれか一方がアルミニウム製とされたエンジンに適用する場合を例に採ったが、これに限定されず、シリンダブロックおよびシリンダヘッドの両方がアルミニウム製とされて各接合面に鋳巣発生部位がある場合には、例えば２枚の金属ガスケット１０を上下に対称配置しを平坦部１６の凸面側が上下に配置されるようにするか、或いは図２の二点鎖線で示すように、ハーフビード１５を３本配置して平坦部１６の凸面側が上下に配置されるようにすることで容易に対応することができる。
【００１３】
更に、図４および図５に示すように、平坦部１６の凸面側および凹面側にシール材２０を設けて該平坦部１６の発生面圧を更に高めるようにしてもよい。この場合、シリンダブロックおよびシリンダヘッドの両方がアルミニウム製とされたエンジンにも対応することができる。
【００１４】
【発明の効果】
上記の説明から明らかなように、本発明によれば、鋳巣発生側の接合面に対するシール面を広くすることができるので、鋳巣のシール性の向上を図ることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】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である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】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。
【図５】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。
【符号の説明】
１０…金属ガスケット
１２…燃焼室孔
１３…フルビード
１４…ボルト挿通穴
１５…ハーフビード
１６…平坦部

Claims (1)

1. 燃焼室孔の周囲にビードを有すると共に、外周部にステップ状のハーフビードを有し、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ことにより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、
   前記ハーフビードを少なくとも２本配置して互いに隣り合うハーフビード間に凸状の平坦部を設け、隣り合うハーフビードとの間に凸状の平坦部を構成するハーフビードの内の少なくとも１本を前記締結ボルトのボルト挿通穴近傍で当該ボルト挿通穴に近づくほど徐々に高さを低くして途中で切断し、残るハーフビードを周方向に連続させたことを特徴とする金属ガスケット。

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