JPH0581796B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ガスケツトの厚みを薄くし、しか
も、広幅のシール部を形成することのできる金属
積層形ガスケツトに関し、更に詳細には、エンジ
ン用ガスケツト、特にシリンダヘツドガスケツト
として好適に使用することのできる金属積層形ガ
スケツトに関するものである。

〔従来の技術〕 金属積層形シリンダヘツドガスケツトが設計さ
れるときの重要な事項の一つは、シリンダボアの
周りの部分が如何にしつかりとシールされるかど
うかということである。もし、エンジンの穴の周
りの部分が適切にシールされていないと、燃焼ガ
スが漏洩してエンジンの性能を最大限に発揮させ
ることができない。そこでこの点について多くの
提案がなされている。

ところで第６図に示すように、エンジンのシリ
ンダヘツドとシリンダブロツクとの間に介装する
シリンダヘツドガスケツト２０は、通常複数のシ
リンダ穴Hcを有し、その周囲に、ボルト穴Hb、
水穴Hw、オイル穴Hoなどが設けられているこ
とは周知である。

そして第７図に示すとおり、ガスケツト２０
は、シールすべきシリンダ穴Hcの周りにビード
２３ａを設けたビード板２３の上に面圧調整板２
２と表面板２１とを積層し、下方に積層した表面
板２４に前記穴Hcの周りに湾曲部２４ａを形成
し、この湾曲部２４ａの端部のフランジ部２４ｂ
を前記表面板２１上に折り曲げて形成している。
このように構成されたガスケツト２０により、ビ
ード２３ａによつて局部的に高い面圧（応力）を
発生させると共に、湾曲部２４ａによつてビード
２３ａを燃焼ガスから保護している。

また、第８図に示すシリンダヘツドガスケツト
２５は、ビード２７ａを設けたビード板２７の上
下に、表面板２６，２８を積層したものである。
このシリンダヘツドガスケツト２５のシールは、
ビード２７ａによつて発生する押圧力による幅の
狭いものである。したがつて、シリンダ穴Hcか
ら燃焼ガスがビード２７ａを配置した部分の外側
に漏洩し易く、この構造のガスケツト２５のシー
ル能力は決して高くない。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、小型エンジン用のシリンダヘツドガ
スケツトは、薄型でシール性能の高いものが要求
される。そこで、ビードを２重に設けてシール幅
を広げ、しかも薄型としたものとして、第９図に
示すシリンダヘツドガスケツトＧは、第１ビード
板１と第２ビード板２とのそれぞれに、シリンダ
穴Hcの周囲を囲むビード３，４を、シリンダ穴
Hcからの距離を異ならせて二重に形成したもの
である。

これらのビードの間には、距離ｌが設けられて
いるが、この距離ｌは、２個のビード３，４が、
一方の山の頂部で他方の山の裾部ないし底辺部、
即ち、対向するビード板２，１の平面部を押圧す
るような位置関係にある。

前記のように構成されたガスケツトＧは、シリ
ンダブロツク７とシリンダヘツド６との間に介装
し、両部材６，７をボルト（図示せず）で締め付
けて組み立てる。この場合、実際に面圧発生状態
を実験的に求めると、シリンダブロツク７とシリ
ンダヘツド６との間には曲線イ〜ニ、イ〜ニで描
いた面圧が発生しているものと理解される。

即ち、前記面圧曲線イ〜ニ、イ〜ニが示すよう
に、２枚のビード板の同じ位置にビードを設けて
重ね合わせた場合より、幅の広い面圧を発生させ
ることができるので、アルミニウム合金製小型エ
ンジンのように、ビードの圧縮による圧痕を生
じ、しかも薄型とするエンジン用のシール手段と
して使用することができる。

ところで、アルミニウム合金製のエンジンに、
耐磨耗性の高い鉄（合金）製のシリンダライナー
を使用する場合には、シリンダ穴の周縁に近接し
てビードを設けると、ビードがシリンダライナー
の上に配置されることとなり、ビードに発生する
面圧のためにシリンダライナーが陥没し、シール
性能が低下するなどの問題がある。

本発明は、以上の問題に着目してなされたもの
であり、シール幅を広くしてシール性能を向上さ
せ、しかも、シール穴に近い側のシール面圧を、
遠い側のシール面圧より高く、又はその逆に低く
することを、広い調整範囲で可能にし、且つ、薄
型にすることのできる金属積層形ガスケツトを提
供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

以上の目的を達成するための本発明の金属積層
形ガスケツトの構成は、２枚のビード板を積層
し、いずれか一方のビード板にシールする穴を囲
む内側ビードを形成し、他方のビード板に内側ビ
ードを囲む外側ビードを形成し、これらのビード
は、頂部が対向するビード板に接して圧縮される
ように、それぞれ反対方向に向けて突出させると
共に、前記２つのビードの圧縮強度を互いに異な
らせたのである。

前記２つのビードの圧縮強度を異ならせる手段
としては、例えば、前記２枚のビード板の厚みを
異ならせたり、前記２つのビードの幅、立上り角
度など、ビード形状を異ならせたりして実施する
ことができる。

本発明の金属積層形ガスケツトは、前記ビード
板の外に、所望により表面板、面圧調整板などを
積層することができる。

〔作用〕

２枚のビード板に、それぞれ対向するビード板
に向けて突出するビードを設け、これらのビード
の圧縮強度を異ならせる前記手段は、幅広で、し
かも、面圧の異なる２重のシール部により、両者
の面圧を幅広く調整可能にし、しかも、薄型のガ
スケツトとすることができる。

〔実施例〕

図を参照して本発明の実施例を説明する。

第１図において、第１実施例の金属積層形ガス
ケツトＧは、第１ビード板１Ａと第２ビード板２
Ａとからなり、第１図に示すとおり、第１ビード
板１Ａに設けた内側ビード３はシリンダ穴Hcに
近接して内側に形成し、その外側に、第２ビード
板２Ａに設け外側ビード４を形成したものであ
り、第１ビード板１Ａの板厚t₁を、第２ビード板
２Ａの板厚t₂より厚く（t₁＞t₂）し、且つ、内側
ビード３及び外側ビード４は、それぞれの頂部
を、第２ビード板２Ａ及び第１ビード板１Ａに、
逆向きに突出させたものである。

第１実施例の金属積層形ガスケツトＧは、シリ
ンダ穴Hcに近接して高いシール面圧を発生させ
るので、燃焼室Ｃのデツドボリユームを減少させ
ることができる。しかも、なんらかの原因で内側
ビード３から燃焼ガスが漏洩した場合には、その
燃焼ガスを外側ビード４がシールし、外部に漏洩
することを防止することができる。しかも、板厚
t₁，t₂の値を適当に選ぶことによつて、内側・外
側ビード３，４による面圧を広い範囲で調整する
ことができる。

第１実施例の金属積層形ガスケツトＧは、２枚
の金属板で形成したので薄型とすることができ、
シリンダライナーを設けないタイプの小型エンジ
ンなどとして好適である。

第２図に示す第２実施例の金属積層形ガスケツ
トＧは、前記第１実施例と異なり、内側ビード３
を設ける第１ビード板１Ｂの板厚t₃を、第２ビー
ド板２Ｂの板厚t₄より薄く（t₃＜t₄）形成したも
のである。したがつて、第２実施例の金属積層形
ガスケツトＧは、外側ビード４に、内側ビード３
よりも高い面圧が発生する。かかる特性を有する
場合の効果について、次の第３実施例によつて具
体的に説明する。

第３図は、第３実施例の金属積層形ガスケツト
Ｇをシリンダヘツド６とシリンダブロツク７との
間に介装した状態を示したものである。ところ
で、第３実施例の金属積層形ガスケツトＧは、第
２実施例と同様に、内側ビード３を設ける第１ビ
ード板１の板厚を、第２ビード板２の板厚より薄
く形成している。そして、第１ビード板１と第２
ビード板２との間に、穴１０を設けた面圧調整板
８を介装すると共に、第２ビード板２の下側に表
面板９を積層したものである。

該表面板９は、第３図に示すように、シリンダ
穴Hcの周囲で折り返し、ビード３の内側に湾曲
部９ａを形成すると共に、ビード４に達するフラ
ンジ９ｂを形成し、表面板９によつて燃焼ガスか
らビード３，４を保護するようにしたものであ
る。

シリンダブロツク７がアルミニウム合金製の場
合には、第３図に示すように、鉄（合金）製のシ
リンダライナー７ａを嵌装することが、従来から
行われている。この場合、内側ビード３の面圧が
高いと、シリンダライナー７ａが陥没し、シール
性が低下することがある。

しかしながら、第３の実施例において、内側ビ
ード３を設けた第１ビード板１の板厚を薄くして
内側ビード３によつて発生する面圧を低くしたの
で、シリンダライナー７ａの陥没を防止すると共
に、燃焼室Ｃのデツドボリユームを少なくするこ
とができる。しかも、シリンダブロツク７の上
に、厚い板厚の第２ビード板２に形成した外側ビ
ード４を配置し、適度に高くした面圧により燃焼
ガスが外部に漏洩することを防止することができ
る。なお、内側ビード３の幅を広くしてビードの
腰を弱くすることも、シリンダライナー７ａの陥
没を防止するために有効である。

第５図に示す第４実施例の金属積層形ガスケツ
トＧは、第１ビード板１ｃと第２ビード板２ｃの
厚さは同じくし、内側・外側ビード３，４の幅と
立上り角度等を変化させて強度を変化させたもの
である。即ち、第４実施例では、内側ビード３の
幅l₁、外側ビード４の幅l₂、との間にl₂＞l₁の関係
を持たせており、圧縮歪みδと荷重（面圧）Ｌと
の間には第５図に示すような関係が得られる。即
ち、金属積層形ガスケツトＧを圧縮すると、同じ
圧縮歪みδに対して、内側ビード３には、外側ビ
ード４よりも常に高い荷重Ｌを発生させることが
できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明にかかる金属積層形
ガスケツトは、互いに圧縮強度の異なる２つのビ
ードを、内側と外側とに配する構成としたので、
シール幅を広くし、且つ、該幅広のシール部の面
圧に高い部分と低い部分とを設けた薄型のガスケ
ツトとすることができる。

したがつて、内側ビードと外側ビード４との圧
縮強度を適宜に選定することにより、幅広のシー
ル部を形成して局部的に高い面圧が発生すること
を抑制し、しかも一定の締め付け力の下で、内
側・外側ビードに発生する面圧配分を調整するこ
とができる。

したがつて、シリンダライナーを設けたエンジ
ンのシリンダヘツドガスケツトなど、シールする
穴の周縁に高い面圧を形成できない場合や、その
反応に、一定の締め付け力の下で、燃焼室のデツ
ドボリユームを可及的に少なくし、且つ、総合的
に高いシール性能を発揮する小型エンジン用の金
属積層形ガスケツトを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１実施例による金属積層形ガスケツ
トの要部断面図、第２図は第２実施例による金属
積層形ガスケツトの要部断面図、第３図は第３実
施例による金属積層形ガスケツトを、エンジンに
介装した状態を示す縦断面図、第４図は第４実施
例による金属積層形ガスケツトの要部断面図、第
５図は第４図に示すビードの荷重と圧縮歪みとの
関係を示すグラフ図、第６図は従来の金属積層形
ガスケツトの平面図、第７図及び第８図はいずれ
も従来の金属積層形ガスケツトの要部断面図、第
９図は薄型とした金属積層形ガスケツトの要部断
面図である。 Ｇ……金属積層形ガスケツト、１……第１ビー
ド板、２……第２ビード板、３……内側ビード、
４……外側ビード、６……シリンダヘツド、７…
…シリンダブロツク。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ２枚のビード板を積層し、いずれか一方のビ
   ード板にシールする穴を囲む内側ビードを形成
   し、他方のビード板に内側ビードを囲む外側ビー
   ドを形成し、これらのビードは、頂部が対向する
   ビード板に接して圧縮されるように、それぞれ反
   対方向に向けて突出させると共に、前記２つのビ
   ードの圧縮強度を互いに異ならせた金属積層形ガ
   スケツト。 ２ 前記２枚のビード板の厚みを異ならせて、前
   記２つのビードの圧縮強度を異ならせた第１項記
   載の金属積層形ガスケツト。 ３ 前記２つのビードの形状を異ならせて、前記
   ２つのビードの圧縮強度を異ならせた第１項記載
   の金属積層形ガスケツト。