JPH0346207Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は内燃機関のヘツドガスケツトに使用さ
れる金属板積層形ガスケツトの改良に関し、水穴
を油穴等の高温にならない液体穴にカーボン製の
環状体からなるシール部材を嵌合させたヘツドガ
スケツトに関する。

〔従来の技術〕

金属薄板を複数枚積層して構成したヘツドガス
ケツトは高圧をシールする必要があるデイーゼル
エンジン用ヘツドガスケツトに使用されている。

この金属板積層形ガスケツトは、複数枚の薄い
金属板を積層して構成している関係上、液体穴の
シールを確実にする必要があるが、このシールが
困難な場合が多い。

従来のこの種のガスケツトにおいては、液体穴
の耐熱性のゴムの環状体を嵌入してシールをして
いるが、ゴムは一般に耐熱性に劣るために短期間
にこのゴムが劣化して十分なシールを果たすこと
が困難となる。

ところで、本考案に関連する公知例として実開
昭54−4904号公報と実公昭56−5621号公報を挙げ
ることができる。

第１の公知例はガスケツトの基体に形成した液
体穴に合成ゴム、シリコンラバー等の軟質な材料
からなる環状体を基体の表面より突出する如く嵌
合したものである。この構造のガスケツトは金属
薄板を基体に使用することなく、また、環状体を
この基体の中央部に如何にして固定するかと言う
手段については教示するものではない。

第２の公知例は、１枚のガスケツト母材に形成
された隣接穴間隔部分の如きシールができにくい
部分にカーボンシートを配置したものであり、こ
の公知例の場合も金属積層ガスケツト特有の水穴
や油穴等の液体穴を確実にシールする手段を教示
するものではない。

前記のようにガスケツトのシール材料として合
成ゴムやシリコンラバーやあるいはカーボンなど
各種の材料を使用することが提案されているが、
特に金属積層ガスケツトにおける水穴や油穴のよ
うな液体穴の回りを確実にシールする方法は効果
的なものが提案されていないのが現状である。

また、実公昭56−29072号公報は、耐熱材をサ
ンドイツチ状に挾んだ薄鉄板製のガスケツト本
体、又は、スチールベスト製のガスケツト本体
に、鋼など軟質金属で製作したライナー支持用の
リング部材を嵌合したヘツドガスケツトを開示し
ている。このライナー支持部は、ガスケツト本体
のシリンダ穴周縁にリング状の溝を設け、該溝
に、ライナー支持部の外周縁周方向に設けたひれ
状の張出突縁を嵌合して、ガスケツト本体に取付
けている。しかしながら、この軟質金属製ライナ
ー支持部は、圧縮力が、シリンダ穴周縁の圧縮力
より弱くなる液体穴シール部材として、十分なシ
ール性能を発揮させることが困難である。

また、前記手段とは反対に、前記ひれ状の張出
突縁を、液体穴を形成するリング部材に設けた場
合と、ガスケツト本体側に設けた場合との二つの
ヘツドガスケツトが、実開昭50−8357号公報に開
示されている。前記のうち、張出突縁をリング部
材側に取付けたものは、前記突縁部に金属リング
を埋め込み補強している。

しかしながら、弾性ゴムは、圧縮に対し体積を
変化させないという基本的特性があるので、一部
が圧縮されると、他の圧縮されない部分に材料が
移動する、いわゆるフロー現象を起こしてガスケ
ツト本体から脱落する問題がある。また、金属を
埋め込んだものは、成型が困難でコスト高とな
り、しかも、フロー現象のために金属との間が剥
離するという問題がある。

そこで、実公昭53−25080号公報に開示された
積層メタルガスケツトは、表面板をシール穴側に
唇状に突設し、これに、シール用金属リングの円
周部、又は、ひれ状の突縁を嵌合させるようにし
ている。しかしながら、シリンダ穴に対して低い
圧縮力が作用する液体穴用シール部材に、硬い金
属から成るリングを使用すると、ヘツドボルトの
締つけ力による圧縮力が分散され、シリンダ穴シ
ール部と液体穴シール部との圧縮力の分配が不十
分となり、所期のシール性能を発揮させることが
困難になるという問題がある。

ところで、金属積層形ベツドガスケツトは、高
い耐熱性・耐圧性が要求される高性能内燃機関に
適しているため、このような機関に使用される場
合には、比較的低温・低圧の液体穴の使用条件も
厳しくなり、前記のような公知のシール部材では
十分なシール性能を得ることができないという問
題がある。

本考案は、以上の問題に着目して成されたもの
であり、より高い耐熱性・耐圧性を有し、高性能
内燃機関に使用可能であり、しかも、圧縮に対し
形状安定性が高く、ガスケツト本体から脱落の危
険がなく、また、シリンダ穴の圧縮力より弱い圧
縮力で十分にシール性能を発揮できる液体シール
部材を用い、より簡単な構造とすることのできる
金属積層形ヘツド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〕

前記目的を達成するための本考案に係る金属板
積層形ヘツドガスケツトは、 (1) 複数枚の金属板を積層した中間板と、該中間
板の両面に金属板からなる表面板を積層して一
体化した金属板積層形ガスケツトにおいて、 (2) 前記金属板積層形ガスケツトを貫通して形成
した液体穴は、前記中間板に開口された穴を表
面板に開口した穴よりも大径にしてその断面が
前記中間板において凹状に拡開されており、 (3) 前記液体穴にカーボン製の環状体を嵌装し、 (4) 該環状体を、円筒部厚さが積層体の合計板厚
より若干厚く、円筒部の中間部周方向にリング
状のひれ部を突出させて形成し、 (5) 該ひれ部を前記拡開した部位に嵌入させて、
該環状体を液体穴に取り付けるようにしたこと
を特徴としている。

カーボン製の環状体は、その周囲にあたかも土
星の衛星のようにひれ部を突出させており、この
ひれ部を金属板を積層する工程において中間板の
液体穴を拡開して形成された凹部内に嵌入し、次
に表面板を積層して環状体が脱出しないようにす
るとともに、上下面を表面板より若干突出させた
状態で組付けた金属積層形ヘツドガスケツトであ
る。

〔作用〕

カーボンは、適正な圧縮常態においてはフロー
を起こさないので、カーボン製の環状体は、筒状
部が圧縮されるのみで、ひれ部の変形がなく、形
状安定性に優れていると共に、凹状の拡開部から
環状体が脱落することが防止できる。

また、カーボンは、金属より柔らかく、比較的
低い圧縮力により接合面に密着させることがで
き、しかも、前記円筒部厚さを、積層体の合計板
厚より若干厚くしたので、接合面に確実に密着し
て該部分のシールを果たすように作用する。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本考案の実施例を説明す
る。

第１図はヘツドガスケツト１の要部を示す平面
図であつて、１はヘツドガスケツト本体であつ
て、ステンレス等の金属薄板を積層し、燃焼穴６
の周縁部６ａおよび外周部の数箇所を折返して一
体化したものである。

このヘツドガスケツト本体１には水穴２、油穴
３、プツシユロツド穴４、ボルト穴５がそれぞれ
設けられ、そして水穴２および油穴３の周囲には
カーボン製の環状体７が設けられている。この環
状体７は成形カーボンシールリングであつて、一
種の環状パツキングを構成している。

第２図は液体穴の部分の拡大図であつて、この
例においては水穴２の部分を示している。ヘツド
ガスケツト本体１は、表面板１ａ，１ｂとこれら
の板の間に配置される中間板１ｃより構成され、
これらの複数枚の金属板を通して穴２０が設けら
れている。この場合、中間板１ｃに形成した穴２
１は他の板である表面板１ａ，１ｂの穴２０より
も大きな直径に形成されている。

７は、本考案において特に採用した成形カーボ
ンからなる環状体であつて、その中央部に水穴２
を持つたパツキングを構成している。この環状体
７の周囲の側面にはひれ部７ａが一体的に突出し
て形成されているとともに、その厚さは積層され
た金属板より厚く構成されている。

第３図および第４図は、カーボン製の環状体の
断面を示すもので、第３図においては環状体７の
本体７１の外周部に延長部７２を一体的に形成
し、更に前記本体７１の上下に、断面が円弧状の
突起部７３を環状体７に沿つて形成したもので、
この突起部７３をシリンダボデイとシリンダヘツ
ドとの間に介在させることによつてシール性を確
実にしたものである。

第４図は第３図の環状体の表面に形成した突起
部７３の代わりに断面が小さい山状の突起部７４
を環状体７に沿つて突出させて設けたものであ
る。この実施例の場合も、この突起部７４がシリ
ンダヘツドとシリンダボデイの両者に密着してシ
ール性を向上している。

前記第２図ないし第３図に示したように、カー
ボン製の環状体７を使用して水穴２や油穴３の回
りをシールしているが、この環状体７の側面には
一体的にひれ部７２が形成されている。このひれ
部７２は環状体７の厚み方向の中央部であつて、
周囲に同一の幅で延長して形成されている。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案の内燃機関のヘツ
ドガスケツトは、次の効果が得られる。

液体穴シール用の環状体を圧縮に対する形状安
定性、接合面への密着性、耐熱性、耐圧性に優れ
たカーボン製とし、該環状体に設けたひれ部を、
ガスケツト本体に設けた凹状の拡開部に嵌合する
ようにしたので、各部材の製造及び組立が容易で
あり、しかも、環状体がガスケツト本体から脱落
する危険がない。

環状体の円筒部厚さを、積層体の合計板厚より
若干厚くして、環状体を、接合面に確実に密着さ
せるようにしたので、高い形状安定性と共に、高
いシール性能を発揮させることができる。

したがつて、高温・高圧が作用するシリンダ穴
のシールとの性能のバランスを取ることが容易と
なり、高性能内燃機関用として優れた性能のヘツ
ドガスケツトを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

図は本考案の実施例を示すものであつて、第１
図はヘツドガスケツトの要部を示す平面図、第２
図は第１図におけるＡ−Ａ矢視断面図であり、第
３図と第４図はカーボン成形体より成る水穴や油
穴のパツキングを構成する環状体の要部を示す断
面図である。 １……ガスケツト本体、１ａ，１ｂ……表面
板、１ｃ……中間板、２……水穴、３……油穴、
４……プツシユロツド穴、５……ボルト穴、６…
…燃焼室穴、７……カーボン製環状体、２０，２
１……穴、７３，７４……突起部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 複数枚の金属板を積層した中間板と、該中間板
   の両面に金属板からなる表面板を積層して一体化
   した金属板積層形ガスケツトにおいて、 前記金属板積層形ガスケツトを貫通して形成し
   た液体穴は、前記中間板に開口された穴を表面板
   に開口した穴よりも大径にし、その断面が前記中
   間板において凹状に拡開されており、 前記液体穴にカーボン製の環状体を嵌装し、該
   環状体を、円筒部厚さが積層体の合計板厚より若
   干厚く、円筒部の中間部周方向にリング状のひれ
   部を突出させて形成し、該ひれ部を前記拡開した
   部位に嵌入させて、該環状体を液体穴に取り付け
   るようにした内燃機関のヘツドガスケツト。