JPH01290954A - シリンダヘッドパッキン - 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〕 本発明は担持体と、燃焼室のための凹部と、エンジンの
冷却ダクトとを有し、燃焼室側の四部がその縁に耐熱性
のパツキン要素を有し、該パツキン要素が四部の周囲に
延びているシリンダヘッドパツキンに関するものである
。

〔従来の技術と問題点〕

この種の公知のシリンダへッドパキンでは、担持体は石
綿または合成物質から成っている。エンジンの燃焼室の
ための凹部の縁には、縁を折り曲げた金属クランプがパ
ツキン要素として設けられている。このシリンダヘッド
パツキンは金属クランプの縁を折り曲げねばならず、ま
たその形状が特殊であるため製造が面倒であり高価であ
る。さらに石綿または合成物質から成る担持体には取り
付は状態である種の設置特性があり、従ってねじの締め
付はモーメントを条件的にしか利用することができない
。経験によれば、ある程度時間がたつとねじをシリンダ
ヘッドに締め付けなおさねばならない。これは使用した
材料の設置特性によるものである。また公知のシリンダ
ヘッドパツキンはその取外し後再使用することができな
い。二九は、長時間使用すると担持体の材料がエンジン
ケース及び／またはシリンダヘッドに焼き付き、その結
果シリンダヘッドパツキンを損傷させずに取り外すこと
ができないからである。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の課題は、Ｓ単且つ安価に製造でき、シリンダヘ
ッドをエンジンケースに結合させる際所定の正確な締め
付はモーメントの調整が保証されており、取外し後再使
用することができるようなシリンダヘッドパツキンを提
供することである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、ｈ記課題を解決するため、燃焼室側のパツキ
ン要素が、担持体の、横断面を異形に形成した部分によ
って形成されていることを特徴とするものである。

〔効果〕

本発明によるシリンダへッドバッキ〉・では、担持体は
耐熱性の材料、有利には金属から成っている。従って経
済的に製造することができる。燃焼室側のパツキン要素
は縁を曲げるという面倒な工程をせずに担持体に装杼で
き、本発明によれば、担持体は燃焼室側のパツキン要素
を形成するため横断面を異形に形成される。担持体には
均一な連続的な熱分布が可能で、その結果本発明による
シリンダヘッドパツキンを使用すると歪が生じない。

従って最適なパツキンが保証されている。担持体は取り
付は状態で設置特性を示さず、従ってシリンダヘッドを
エンジンケースに固定する際締め付はモーメントを正確
に調整することができる。よってパツキン要素のパツキ
ン効果を簡単な手段で最適にすることができる。本発明
によるシリンダヘッドパツキンはその担持体によりシリ
ンダヘッド及び／またはエンジンケースに焼き付くこと
がないので簡単に取り外すことができ、従って再利用が
可能である。

〔実施例〕

次に１本発明の実施例を添付の図面を用いて説明する。

シリンダヘッドパツキンば担持体１を有している。担持
体】、は特殊鋼、銅または亜鉛をめっきした鋼、アルミ
ニウム等の金属材料から成っている。

シリンダヘッドパツキンは、図の例では大きさが等しく
横に並べられた４つの四部２を有している。

凹部２はウェブ３によって互いじ分離されている。

凹部２は円形に形成され、それぞれパツキン要素４によ
って取り囲まれている。これらの四部２は４気筒エンジ
ンのシリンダ室のために設けられている。さらに担持体
１には、冷却ダクトのための穴５と６が設けられている
。これらの穴５，６はそれぞれ他のパツキン要素７から
れずかな間隔をもって配置されている。

第３図を用いてパツキン要素７に関して詳細に説明する
と、パツキン要素７は穴５と６でそれぞれ同じ構成に形
成されている。パツキン要素７は六６の縁８に平行に延
び、穴を含んでいる担持体部分９を担持体１の残りの部
分１０と結合させている。従って担持体１は互いに分離
されている部分、即ち担持体部分９と担持体部分１０か
ら成っている。担持体部分９と１０はパツキン要素７に
よって互いに結合されている。担持体部分９は穴６の縁
部分によって形成され、リング状に形成されている。

両担持部分９と１０はパツキン要素７と機械的に結合さ
せることができる。しかし有利には、パツキン要素７は
化学的に担持部分９及び１０に固定される。担持体部分
９と１０の、互いに対向しリング状に延びている側面１
１と１２は、環状隙間１３を画成している。この環状隙
間１３の大部分にパツキン要素７が充填される。さらに
側面１１と１２はパツキン要素７を固定するための固定
面を形成している。パツキン要素７を固定するためまず
側面１１と１２を粗くするのが有利である。次に固定手
段としての化学的な接着剤を塗布してパツキン要素７を
挿入し、側面１１．１２と結合させる。次にシリンダヘ
ッドパツキンを熱処理、有利には加硫する。その結果パ
ツキン要素７と担持部分９．１０とをしっかりと結合さ
せることができる。この結合は、シリンダヘッドパツキ
ンに要求される諸条件が十分に満たされるほどに堅牢で
ある。

図の例では、パツキン要素７は担持部分９に接続する領
域で担持部分９と同じ厚さを有している。

その結果この担持部分９とパツキン要素７との間にしっ
かりした結合が保証されている。一方担持部分１０に接
続する領域では、パツキン要素７は担持部分１０よりも
かなり薄く形成されている。

パツキン要素７のこの薄い緑】４は、対向するパツキン
要素７の縁１５或いは担持部分９の厚さのほぼ半分にす
ぎない。

パツキン要素７は２つのリング状のパツキンリップｌ’
、、６と１７を有している。パツキンリップ１６と１７
は担持体１の上面１８及び下面１９を越えて突出してい
る。両パツキンリップ１６゜１７は高さが等しく、それ
ぞれ連続的に湾曲してパツキン要素７の薄い縁１５の上
面２０及び下面２１に移行している６担持体部分９の上
面１８と下面１９はそれぞれ、パツキン要素７の縁１５
の上面２０と下面２１と共通の面内にある。パツキン要
素７は両パツキンリップ１６，１７と担持体部分１０と
の間にそれぞれ四部２２と２３を備えている。四部２２
と２３の底部２４と２５は横断面にて部分円状に湾曲し
ており、パツキンリップ１６或いは１７の円錐状に延び
ている側壁２６或いは２７に移行している。パツキンリ
ップ１６と】８７の同様に円錐状に延びている対向する
側壁２８と２９は湾曲してパツキン要素７の側壁２６゜
２７と上面２０及び下面２１へ移行している。さらに凹
部２２，２３の底部２４，２５は担持体１、　Ｏの側面
１２へ担持体１の上面１８及び下面１９から間隔をもっ
て移行している。パツキンリップ１６．１７の側壁２６
と２７は側壁２８と２９よりも長く、従って凹部２２，
２３の底部２４．２５は担持体１の横断面の厚さの内側
にある。

シリンクダへラド式う・キンの設置位置でパツキンリッ
プ１６．１７は弾性的に圧縮される。この場合パツキン
リップ１６，１７は凹部２２，２３のなかへ押しやられ
、その結果設置位置ではシリンダヘッドパツキンは上面
１８及び下面１９を越えて突出する部分を有しなくなり
、パツキン要素７が強く変形を蒙ることはない。パツキ
ン要素７はゴムのようなエラストマー、熱可塑性エラス
トマー、合成物質、軟鋼等から成ることができる。

パツキン要素７の材料は使用分野と必要なパツキン機能
に応じて選定する。両担持体部分９と１０がパツキン要
素７だけによって互いに結合されているので、即ちこれ
らの担持体部分の間には担持体ウェブが存在しないので
、凹部２２，２３の形成のために大きな空間が提供され
ている。従ってシリンダヘッドパツキンはパツキン要素
７と担持体１によってその都度のパツキン例及び構造例
に正確に適応することができる。パツキン要素７は対称
に構成するのが有利であるが、非対称の形状を与えるこ
とができる。例えばパツキン要素７を担持体１の上面１
８でのパツキンリップ１６゜１７の形状に関し担持体下
面とは別様に形成させることができる。同様に凹部２２
，２３も種々に構成することができる。パツキン要素７
のための環状隙間１３を画成し、互いに対向している担
持体部分９，１０の側面１１と１２は、それぞれパツキ
ン例及び／または構造例に応じて種々に構成することが
できる。例えば側面１１．１２に段差をもたせたり、非
規則的な輪郭をもたせたり、歯状に形成したり、或いは
他の横断面に形成することができる。特にパツキン要素
７は所望の技術的な要求に応じて任意の幾何学的構成に
することができる。パツキン要素７が弾性材料から成っ
ているので、このパツキン要素７によって結合されてい
る担持体部分９，１０を互いに相対移動させることがで
きる。このように制限された移動はパツキンされるべき
部分に熱応力がある場合大きな利点力ある。この移動可
能性により、シリンダヘッドパツキンは穴５，６の領域
で緊張が生じないようにその都度のパツキン条件に適応
することができる。温度に変動が生じてもこの相対移動
により補償される。相対移動はすべての方向に与えられ
ており、即ち担持体１の上面或いは下面に対して横の方
向ばかりでなく、担持体の面に平行な方向にも与えられ
ている。前記の相対移動は傾斜面内でも可能である。

パツキン要素７は、エンジンの冷却ダクトのために設け
られた穴５と６の領域に配置されている。

エンジンのための凹部２の領域にはパツキン要素４が設
けられている。パツキン要素４は、熱応力が高いために
金属材料から成っている。次に、このパツキン要素４に
関し第４図を用いて詳細に説明する。パツキン要素４は
担持体】の横断面を適当に異形にすることによって形成
される。パツキン要素４は凹部２を画成している縁３０
かられずかな間隔をもって配置されている。この縁３０
からの間隔により、担持体１はその］二面１８を越えて
突出している突出部分３１へ移行する。この突出部分３
１は第４図に図示した横断面では鈍角で担持体１へ移行
している。さらに突出部分３１は。

鈍角で他の突出部分３２に移行している。この突出部分
３２は担持体１の下面１９を越える位置まで延び、突出
部分：３１よりも長い。突出部分３２は同様に鈍角でパ
ツキン要素４の突出部分３３に移行している。突出部分
３３の同様に鈍角で担持体１に移行している。このよう
にパツキン要素４は横断面にて２つのＶ字形の部分３４
と３５を有している。７字形の部分３４と３５の尖端３
６と３７は担持体１の上面１８及び下面Ｊ−９のに方及
び下方に間隔をもって位置している。

シリンダヘッドパツキンをＲ［すると、パツキン要素４
はエンジンブロックとシリンダヘッドの間で緊張状態で
固定される。この場合パツキン要素４は面圧を受け、突
出部分３〕−乃至３３は変形する。尖端３６と３７は設
置状態でシリンダヘッド或いはエンジンケースに線接触
或いは点接触し、そわによって四部２の領域で申し分の
ないパツキンが得られる。設置状態では個々の突出部分
３１乃至３３がはね返りアームとして作用し、即ちシリ
ンダヘッド及びエンジンケースの鉛直運動に弾性により
追従することができるようなはね返りアームとして作用
する。従ってこの鉛直運動がパツキン要素４のパツキン
効果に影響を与えることがない。従ってパツキン要素４
を上述のように構成することにより、作動時にシリンダ
ヘッドとエンジンケースの間に生じる相対運動がパツキ
ン要素４の領域でのパツキンに影響を与えないような再
調整効果が得られる。

第１図に示すように、パツキン要素４は四部２の周方向
に延びている。隣接する四部２の間でパツキン要素４は
ウェブ３によって互いに結合されている。

本発明によるシリンダヘッドパツキンは金属プラチナか
ら非常に安価に製造することができる。

本発明によるシリンダヘッドパツキンはパツキン要素７
を除いては同じ金属材料から成っているので、設置状態
でのシリンダヘッドパツキンの熱分布は一様で且つ連続
である。従ってシリンダヘッド或いはエンジンブロック
、及びパツキンにも歪は生じない。本発明によるシリン
ダヘッドパツキンは所定通りに変形することができ、従
ってパツキン効果が最適になる。担持体１が金属から成
っているので、シリンダヘッドを正確な引張りモーメン
トで固定することができる。さらに本発明によるシリン
ダヘッドパツキンは再使用が可能である。また主に金属
から成っているので、交換のためにシリンダヘッド或い
はエンジンケースから簡単に取り外すことができる。本
発明によるシリンダヘッドパツキンには、シリンダヘッ
ド或いはエンジンケースに懸架される部分はない。

パツキン要素７は担持体１の温度負荷をあまり受けない
領域に設けら九でおり、従ってパツキン要素７が過熱す
ることがない。担持体１が金属から成っているので熱の
分布が好適になり、パツキン要素７の過熱を防止する。

凹部２と穴５，６には複数個のパツキン要素４，７を直
列に配置することができる。担持体１．は金属の代わり
に耐熱性の他の適当な材料から成ることもできる。

次に、本発明の実施態様を列記しておく。

（１）パツキン要素（４）が凹部（２）の縁（３０）か
られずかな間隔を有していることを特徴とする請求項】
、に記載のシリンダヘッドパツキン。

（２）パツキン要素（４）が横断面にてＶ字形の２つの
部分（３４，３５）から成り、該部分の尖端（３６，３
７）が担持体（１）の上方及び下方領域にあることを特
徴とする請求項１または上記第１項に記載のシリンダヘ
ッドパツキン。

（３）開部分（３４，３５）がアーム（３２）を共有し
ていることを特徴とする、上記第２項に記載のシリンダ
ヘッドパツキン。

（４）横断面を異形に形成された部分（３１乃至３３）
が横断面にてまっすぐに延びていることを特徴とする請
求項１または上記第１項から第３項までのいずれか１つ
に記載のシリンダヘッドパツキン。

（５）横断面を異形に形成された部分（３１乃至３３）
がシリンダヘッドパツキンの取り付は状態で弾性的には
ね返るように変形することを特徴とする請求項１または
−に２第１項から第４項までのいずれか１つに記載のシ
リンダヘッドパツキン。

（６）冷却ダグ１〜側のパツキン要素（７）が、冷却ダ
クトのための穴（５，６）の縁（８）を有している担持
体部分（９）を残りの担持体部分（１０）と結合させて
いることを特徴とする請求項１または上記第１項から第
５項までのいずれか１つに記載のシリンダヘッドパツキ
ン。

（７）冷却ダグ１へ側のパツキン要素（７）が、担持体
（１）の上面（１８）及び下面（］９）を越えて突出し
ているパツキンリップ（１６゜１７）を有していること
を特徴とする請求項１または上記第１項から第６項まで
のいずれか１つに記載のシリンダヘッドパツキン、。

（８）冷却ダクト側のパツキン要素（７）が、パツキン
リップ（１６，、Ｌ７）の横の領域にそれぞれ１つの押
し込み空間（２２，２３）を有していることを特徴とす
る、］二２第７項に記載のシリンダヘッドパツキン。

（９）冷却ダグ１−側のパツキン要素（７）がエラスト
マー材料から成っていることを特徴とする請求項１また
は１−２第１項から第３項までのいずれか１８つに記載
のシリンダヘッドパツキン。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるシリンダヘッドパツキンの平面図
、第２図は第１図の線■−■による断面図、第３図は第
２図の部分■の拡大図、第４図は第２図の部分■の拡大
図である。 ■・・・・・担持体 ２・・・・・凹部 ４．７・・・パツキン要素

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）担持体と、燃焼室のための凹部と、エンジンの冷
   却ダクトとを有し、燃焼室側の凹部がその縁に耐熱性の
   パッキン要素を有し、該パッキン要素が凹部の周囲に延
   びているシリンダヘッドパッキンにおいて、燃焼室側の
   パッキン要素（４）が、担持体（１）の、横断面を異形
   に形成した部分（３１乃至３３）によって形成されてい
   ることを特徴とするシリンダヘッドパッキン。