JPH0243911B2

JPH0243911B2 -

Info

Publication number: JPH0243911B2
Application number: JP57109928A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Akita
Original assignee: YUUSAN GASUKETSUTO KK
Current assignee: YUUSAN GASUKETSUTO KK
Priority date: 1982-06-28
Filing date: 1982-06-28
Publication date: 1990-10-02
Also published as: JPS59553A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、鋼板等の金属製の芯板の両面に、非
金属材料製のシート状材を固着してなるガスケツ
ト本体を備えたシリンダ・ヘツド・ガスケツトに
関する。

第１図は従来のこの種のシリンダ・ヘツド・ガ
スケツトの一例を示す。ガスケツト本体１は、両
面に爪２ａを打ち抜かれた鋼板からなる芯板２
と、この芯板２の両面に圧着されたゴム・アスベ
スト・コンパウンド等の非金属材料製のシート状
材３とからなる。このガスケツト本体１のうち
の、シリンダ孔４の周縁部分には、エンジンのシ
リンダ内の燃焼ガスをシートするためのグロメツ
ト５が、ガスケツト本体１をそのまま両側から挾
むようにして、装着されている。

このような従来のシリンダ・ヘツド・ガスケツ
トでは、グロメツト５の上下面の全面がシリン
ダ・ヘツドおよびシリンダ・ライナに接面するの
で、グロメツト５装着部に十分なシール応力を確
保するためには、締付ボルトによるガスケツトの
締付力を大きくしなければならず、これがボア変
形を招くという欠点があつた。

他方、近年、エンジンは高馬力化、高回転化の
傾向にあり、この傾向は、燃焼圧力の増大および
熱的負荷の増大をもたらしている。また、一方に
おいて、エンジンは軽量化の傾向にあり、この傾
向は、シリンダ・ヘツドおよびクランク・ケース
の剛性の低下をもたらしている。したがつて、シ
リンダ・ヘツドおよびクランク・ケースの、燃焼
圧力による構造的変形や熱的負荷による熱変形
は、益々増大しており（なお、前記各変形には、
静的なもののみならず、エンジンの動作に伴つて
周期的に発生する動的なものが多く含まれる）、
その結果、シリンダ・ヘツド・ガスケツトにも、
非常に大きな応力および熱的負荷が掛るようにな
つてきている。

しかるに、前記従来のシリンダ・ヘツド・ガス
ケツトでは、グロメツト５装着部に大きな応力が
掛ると、シート状材３が圧縮弾性限度を越えてし
まうことにより、第４図の曲線Ａに示されるよう
に、グロメツト５装着部全体としても圧縮弾性限
度を越えてしまい、その結果として、シーリング
応力の低下、シーリング・ギヤツプの拡大、ひい
てはガス漏れおよびグロメツト５の破損へと発展
しやすいという欠点もあつた。

また、多大な熱負荷が掛ることにより、グロメ
ツト５装着部において、シート状材３がクリープ
を起こしやすく、これによつてもガス漏れが発生
するという欠点もあつた。

また、実開昭54−150706号公報には、金属製の
芯板の両面に非金属材料製のシート状材を固着し
てなるガスケツト本体を用い、この芯板のうちの
該芯板に設けられた芯板部シリンダ孔の周縁部分
を前記シート状材から露出させ、この露出部分に
前記芯板部シリンダ孔を囲むようにして１本の環
状の芯板部ビードを設け、このビードを金属製の
グロメツトで両面から挾んだ構造のシリンダ・ヘ
ツド・ガスケツトが開示されている。

このシリンダ・ヘツド・ガスケツトにおいて
は、グロメツト装着部に非金属材料が含まれない
ので、前述のような欠点を解消可能である。しか
しながら、このシリンダ・ヘツド・ガスケツトに
おいては、エンジンのシリンダ孔に対する水や潤
滑油の侵入、特にシリンダ・ライナより上がつて
来る水のエンジンのシリンダ孔への侵入を防止す
る対策が施されていなかつた。

本発明は、前記の問題点を解消するべくなされ
たもので、比較的に小さな締付力で、シリンダ孔
周縁のグロメツト装着部において、十分な有効締
付圧を得ることができるとともに、シリンダ・ラ
イナに偏荷重が作用することがなく、また、前記
シリンダ・ヘツドおよびクランク・ケースの構造
的変形や熱変形によつて非常に大きな応力を作用
されたり、多大な熱的負荷を受けても、安定し
て、優れたガス・シール性能を維持することがで
き、しかもエンジンのシリンダ孔に対する水や潤
滑油の侵入、特にシリンダ・ライナより上がつて
来る水のエンジンのシリンダ孔への侵入を効果的
に防止することができるシリンダ・ヘツド・ガス
ケツトを提供することを目的とする。

このような目的を達成する本発明によるシリン
ダ・ヘツド・ガスケツトは、金属製の芯板の両面
に、非金属材料製のシート状材を固着してなるガ
スケツト本体を備えたシリンダ・ヘツド・ガスケ
ツトにおいて、前記芯板に設けられた芯板部シリ
ンダ孔と、前記芯板のうちの前記芯板部シリンダ
孔の周縁部分を前記シート状材から露出させるよ
うに、前記シート状材に設けられた、前記芯板部
シリンダ孔より大径のシート状材部シリンダ孔
と、前記芯板のうちの前記芯板部シリンダ孔の周
縁部分に、該芯板部シリンダ孔を囲むようにして
互いに同軸に設けられた、前記芯板の片面側にの
み隆起する２本の環状の芯板部ビードと、前記芯
板のうちの前記芯板部シリンダ孔の周縁部分に、
前記芯板部ビードを両側から挾むようにして装着
された金属製のグロメツトと、前記シート状材の
うちの前記シート状材部シリンダ孔の周縁部分
に、該シート状材部シリンダ孔を囲むようにして
前記シート状材と一体に設けられた、シリンダ・
ブロツク側に隆起する環状のシート状材部ビード
とを有してなるものである。

以下、本発明を図面に示す実施例に基づいてさ
らに詳細に説明する。

第２図および第３図は、本発明の一実施例を示
す。ガスケツト本体８は、鋼板製の芯板９の両面
に、ゴム・アスベスト・コンパウンド等の非金属
材料製のシート状材１０を圧着してなる。また、
前記芯板９には芯板部シリンダ孔１１が、前記両
面のシート状材１０にはシート状材部シリンダ孔
１２が、それぞれ互いに同軸に設けられている。
そして、前記シート状材部シリンダ孔１２は、芯
板部シリンダ孔１１より大径とされており、これ
により芯板９のうちの、芯板部シリンダ孔１１の
周縁部分９ａは、両面のシート状材１０から突出
されている。

前記芯板の周縁部分９ａには、プレス加工によ
り、芯板部シリンダ孔１１を囲むようにして、２
つの環状の芯板部ビード１３，１４が互いに同軸
に形成されており、これらの芯板部ビード１３，
１４は芯板９の片面側（この実施例ではシリン
ダ・ヘツド側）にのみ隆起している。前記芯板の
周縁部分９ａには、芯板部ビード１３，１４を両
側から挾むようにしてステンレス鋼板の金属製の
グロメツト１５が装着されている。ここで、芯板
の周縁部分９ａとグロメツト１５との合計積層厚
t₁は、ガスケツト本体８の板厚t₂より厚くされて
いる。

また、シリンダ・ブロツク側のシート状材１０
のシート状材部シリンダ孔１２の周縁部分には、
該シート状材部シリンダ孔１２を囲むようにして
環状のシート状材部ビード１６が設けられてい
る。１７，１８，１９は、それぞれガスケツト本
体８に設けられたボルト孔、油孔、水孔である。

このシリンダ・ヘツド・ガスケツトでは、芯板
の周縁部分９ａとグロメツト１５とが積層されて
なるグロメツト装着部が、シリンダ・ヘツドとシ
リンダ・ライナとの間に介在されて、ガス・シー
ルを維持することになるが、前記周縁部分９ａに
芯板部ビード１３，１４に設けられていることに
より、前記周縁部分９ａとグロメツト１５との接
触面積が制限されているので、グロメツト１５と
シリンダ・ブロツクおよびシリンダ・ライナとの
実質的な接触面積も制限される。したがつて、ボ
ルトによるガスケツトの締付力を比較的に小さく
しても、グロメツト装着部において、十分な有効
締付圧を得ることができ、前記締付力によるボア
変形を防止することができる。

また、芯板の周縁部分９ａにビードを１本のみ
設けることにすると、シリンダ・ライナに偏荷重
が作用し、ボア変形が増大する虞があるが、この
シリンダ・ヘツド・ガスケツトでは、２本の芯板
部ビード１３，１４が設けられているため、これ
らの芯板部ビード１３，１４により、シリンダ・
ライナへ作用する荷重をバランスよく分散するこ
とができるので、シリンダ・ライナへの偏荷重に
よるボア変形の増大をも防止できる。

また、前記グロメツト装着部は、すべて金属か
らなるので、非常に大きな応力を作用されても、
第４図の曲線Ｂに示されるように、圧縮弾性限度
を越えることがない。

また、このシリンダ・ヘツド・ガスケツトで
は、上述のように、前記グロメツト装着部は、す
べて金属からなるので、もともと材質的にクリー
プを起こしにくい上、多大な熱的負荷を受けて
も、その熱的負荷は、グロメツト１５および芯板
９を経て、外部に効率良く放熱されるため、なお
一層、熱的負荷の影響を受けにくい。

したがつて、シリンダ・ヘツドおよびクラン
ク・ケースの構造的変形や熱変形によつて非常に
大きな応力を作用されたり、多大な熱的負荷を受
けても、安定して、優れたガス・シール性能を維
持することができる。

なお、一般にシリンダ・ヘツド・ガスケツトに
おいては、その総板厚の選択範囲は非常に狭く、
総板厚を極めて限定された値に設計しなければな
らないので、例えば、積層された複数の金属板に
より芯板を構成することとし、これらの金属板の
うちの最上層および最下層を構成する金属板に互
いに逆向きにビードを隆起させることにより、芯
板の両側（上面側と下面側）に芯板部ビードを隆
起させる構造とすると、前記最上層および最下層
の２枚の金属製の板層をかなり薄くしなければな
らないため、各芯板部ビードがへたり易くなると
いう欠点が生じる。しかるに、このシリンダ・ヘ
ツド・ガスケツトでは、芯板部ビード１３，１４
を芯板９の片面側にのみ隆起させているので、芯
板９の板厚を厚くし、芯板部ビード１３，１４を
へたりにくくすることができる。

さらに、このシリンダ・ヘツド・ガスケツトで
は、シート状材部シリンダ孔１２の周縁部分に、
該シート状材部シリンダ孔１２を囲むようにして
設けられたシート状材部ビード１６により、エン
ジンのシリンダ孔に対する水や潤滑油の侵入を防
止でき、特にシリンダ・ライナより上がつて来る
水のエンジンのシリンダ孔への侵入を効果的に防
止することができる。

以上のように本発明によるシリンダ・ヘツド・
ガスケツトは、 (イ) 芯板に芯板部ビードを設け、この芯板部ビー
ド設置部にグロメツトを装着するので、グロメ
ツトとシリンダ・ヘツドおよびシリンダ・ライ
ナとの間の実質的な接触面積が制限されるた
め、ガスケツトの締付力を比較的に小さくして
も、十分な有効締付圧を得ることができ、前記
締付力によるボア変形を防止することができ
る。

(ロ) 前記芯板部ビードが２本設けられているた
め、シリンダ・ライナに作用する荷重を、これ
らの２本のビードを通じてバランスよく分散す
ることができるので、シリンダ・ライナに偏荷
重が作用することにより、ボア変形がもたらさ
れる虞もない。

(ハ) グロメツト装着部に非金属材料が含まれない
ので、シリンダ・ヘツドおよびクランク・ケー
スの構造的変形や熱変形によつて非常に大きな
応力を作用されたり、多大な熱的負荷を受けて
も、安定して、優れたガス・シール性能を維持
することができる。

(ニ) シート状材部シリンダ孔の周縁部分に設けら
れたシート状材部ビードにより、エンジンのシ
リンダ孔に対する水や潤滑油の侵入、特にシリ
ンダ・ライナより上がつて来る水のエンジンの
シリンダ孔への侵入を効果的に防止することが
できる。

(ホ) 芯板部ビードを芯板の片面側にのみ隆起させ
ているので、芯板の板厚を厚くし、芯板部ビー
ドをへたりにくくすることができる。

等の極めて有用な効果を得られるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のシリンダ・ヘツド・ガスケツト
のシリンダ孔付近の部分を示す断面図、第２図は
本発明によるシリンダ・ヘツド・ガスケツトの一
実施例を示す平面図、第３図は第２図の−線
における断面図、第４図はグロメツトを除去した
状態におけるガスケツト本体のシリンダ孔付近の
部分を示す平面図、第５図は前記従来のガスケツ
トおよ前記実施例におけるグロメツト装着部の圧
縮応力−歪線図である。８……ガスケツト本体、９……芯板、９ａ……
芯板のうちの芯板部シリンダ孔の周縁部分、１０
……シート状材、１１……芯板部シリンダ孔、１
２……シート状材部シリンダ孔、１３，１４……
芯板部ビード、１５……グロメツト、１６……シ
ート状材部ビード。

Claims

【特許請求の範囲】

１金属製の芯板の両面に、非金属材料製のシー
ト状材を固着してなるガスケツト本体を備えたシ
リンダ・ヘツド・ガスケツトにおいて、前記芯板
に設けられた芯板部シリンダ孔と、前記芯板のう
ちの前記芯板部シリンダ孔の周縁部分を前記シー
ト状材から露出させるように、前記シート状材に
設けられた、前記芯板部シリンダ孔より大径のシ
ート状材部シリンダ孔と、前記芯板のうちの前記
芯板部シリンダ孔の周縁部分に、該芯板部シリン
ダ孔を囲むようにして互いに同軸に設けられた、
前記芯板の片面側にのみ隆起する２本の環状の芯
板部ビードと、前記芯板のうちの前記芯板部シリ
ンダ孔の周縁部分に、前記芯板部ビードを両側か
ら挾むようにして装着された金属製のグロメツト
と、前記シート状材のうちの前記シート状材部シ
リンダ孔の周縁部分に、該シート状材部シリンダ
孔を囲むようにして前記シート状材と一体に設け
られた、シリンダ・ブロツク側に隆起する環状の
シート状材部ビードとを有してなるシリンダ・ヘ
ツド・ガスケツト。