JPH0355802Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は内燃機関のシリンダヘツドなどに使
用されるガスケツトに関するもので、さらに詳し
く述べるならば、ガスケツトシートのボアの周縁
部の補強材として用いられる断面Ｕ字状のグロメ
ツトのＵ字状凹部に装填する補強金属シールリン
グの改良に係るものである。

［従来の技術］ 内燃機関のシリンダヘツド、シリンダブロツ
ク、シリンダライナ間に取り付け、燃焼室のガス
シールをするためのシリンダヘツドガスケツトの
シール性は、シール部位の荷重とシール巾で決定
される。すなわち洩れ量は２つの締結部材間の間
隙量とその部材のシール長さ（巾）に関係する。
間隙量はシール部位の荷重の大小、すなわち荷重
が大だと間隙が小、荷重が小だと間隙が大となる
関係に有り、シール巾を一定にした場合、シール
部位の荷重が大きいほどシール性が良くなる。し
かし過大なシール荷重は、シール相手面に損傷を
与えるため、ある程度のシール巾を持てせてシー
ル性を向上させる。シール巾は洩れ量に対して反
比例関係に有り、間隙の量を一定としたとき、巾
を増加させると、洩れ量が減少する。しかし一定
荷重の基では面圧も低下するため、そのバランス
が重要であり、荷重とシール巾を決定することが
最適シールに必要なことである。

従来この種のシリンダヘツドガスケツトは、第
４図に示す様にガスケツトシート本体１のボア周
縁２の上下面に断面形状がＵ字状のグロメツト３
を取り付け、また該グロメツトのＵ字状凹部４内
に充実丸線よりなる金属シールリング５を装填し
た構造からなる。このガスケツトシート本体１を
シリンダヘツドＡ、シリンダブロツクＢ（以下ブ
ロツクという）、シリンダライナーＣ（以下ライナ
ーという）間に取り付け、ヘツドボルト（図示せ
ず）で締付け、その締付けによつて充実丸線の金
属シールリング５の上下面が潰れる事によつて、
ある程度のシール巾が形成されシール荷重が作用
する。このシール荷重によつて燃焼室の高温高圧
ガスのシールを行つている。

しかしこのシールリングはガスを高過給にした
場合に高圧ガスに対してさらに高いシール荷重を
作用させる必要がある。

その結果、この充実丸線の金属シールリング５
は、リング上下端の一点に局部的荷重が集中する
ためグロメツト３の圧痕量が大きく破損する虞れ
がある。

また、グロメツトが破損した場合にシールルー
プが途切れるためにシール性が悪くなる。

さらにシール荷重が局部的に作用すると、相手
シリンダヘツドＡ、ブロツクＢとライナーＣに作
用する応力が過大となるため、それらを損傷した
り変形させ、シール性や燃焼性に影響をおよぼす
という問題がある。

［考案が解決しようとする課題］ そこで第５図に示す様にグロメツト３のＵ字状
凹部４に２個の充実丸線の金属シールリング７，
８を装填することによつて金属シールリング７，
８にかかる荷重を分散させ、集中荷重を防ぐこと
によつてグロメツト３の圧痕量を少なくさせ、ま
た相手のシリンダヘツドＡ、ブロツクＢ、ライナ
ーＣ等の損傷や変形を防ぐことが考えられた。

しかし、一般にライナーＣ上部のシールは、ラ
イナー棚Ｄの部位に位置するライナー上で行うこ
とが必要である。このライナー棚の巾は極めて狭
いので、２本の充実丸線をその部位（狭いライナ
ー上）に設けることは難かしくライナー棚Ｄより
外れた部位の充実丸線、すなわち、ライナー棚よ
りシリンダ中央側に位置する充実丸線に高い荷重
が作用するとライナー割れのおそれがある。その
ため２本の重実丸線のうち、ライナー棚よりシリ
ンダ中央に位置するシリンダリングは、単に火災
よけに使用される程度で、ガスシールとしては充
分な効果を示さず、荷重を分散するまでにはいた
らないという問題がある。

［課題を解決するための手段］ この考案は上述の問題を解決するために、ガス
ケツトシート本体のボア部の内周縁に補強金属シ
ールリングを配設し、該ガスケツトシート本体の
ボア周縁の上下面を断面Ｕ字状のグロメツトで被
覆したシリンダヘツドガスケツトに於て、金属シ
ールリングをシリンダライナーの上部に配置され
る断面Ｕ字状のグロメツトの屈曲部内周面に当接
する円弧状を有する断面小判形状の扁平リングに
形成するとともに、該扁平リングの上下平坦面に
断面形状が台形状の凸条を複数本設け、該扁平リ
ングの上下平坦面の凸条をグロメツトの上下内周
面に、また該扁平リングの円弧状端部をグロメツ
トの屈曲部内周面にそれぞれ当接したシリンダヘ
ツドガスケツトに構成したことである。

［作用］ シールリングの端部とグロメツトの屈曲部内周
面とが円弧で接触し、空隙を形成することがな
い。また複数の凸条即ち、台形状に凹凸を設けた
ので、荷重を複数位置に分散させ、集中荷重を防
止するとともにガスシールするのに必要とする最
低のシール荷重を得ることができるシール巾を予
め形成確保したので、低い面圧におさえることが
できる。

またグロメツトの内周面の接触により、グロメ
ツトの割れを防止できるのでシールループが途切
れることがなく燃焼室の高温高圧ガスに対して充
分なシール効果を呈する。

［実施例］ この考案の一実施例を図面により説明する。第
１図〜第３図において、１１はガスケツトシート
本体で、該ガスケツトシート本体１１のボア周端
縁１２に配設される金属シールリング１５を軟鉄
線、ステンレス鋼線等の断面円形状の線材を、予
め圧縮して線材の上下面が平坦であつて両端部１
６が円弧状の断面小判形状の扁平リング１７に形
成する。該扁平リング１７を上下一対の型により
上面および下面の平坦面の円周方向に複数本の凸
条を設け、その凸条の形成によつて断面形状が台
形状の凹凸１５ａ，１５ｂのシール面を有する金
属シールリング１５に形成する。

この金属シールリング１５をステンレス板、鉄
板、アルミ板等の材料で形成された断面Ｕ字状の
グロメツト１３の屈曲部内部に装填する。

その際、金属シールリングの上下面に設けた凸
条１５ａをグロメツト上下内周面に、また金属シ
ールリング１５の端部１６をグロメツト１３の屈
曲部内周面１４に当接させたシリンダヘツドガス
ケツトに構成する。

［考案の効果］ この考案のシリンダヘツドガスケツトは金属シ
ールリング１５の上下平坦面に断面形状が台形状
の凹凸１５ａ，１５ｂを形成したので、荷重の受
ける巾を広くすることができ、面シール的効果が
得られ、シール性が増加するとともに集中荷重に
よるグロメツトの破壊を防止できるため耐久性を
増すことができる。

このことは、グロメツトにシールリングが喰い
込んだときの燃焼ガスの爆発による挙動でシール
部に“たたき現象”が生じた場合の抑制にも効果
が有る。すなわち、シールリングが硬質の充実丸
線の場合、一条の巾の狭いシールとなるので、グ
ロメツトの破断の可能性が高いが本案のものは荷
重が分散されるため、その様なことはない。

また金属シールリング１５の弧状端部１６とグ
ロメツト１３の円弧状内周面１４とが空隙を形成
することなく密接しているのでシリンダ内側で生
じる高温高圧のガス爆発の圧力を受けてもグロメ
ツト端部が屈曲するのを防ぐことができるから、
グロメツトの円弧状端部の金属疲労をなくすこと
ができる。

第２図の様な断面形状をしたシールリングを用
いる本案においては、リングの厚さｔと凸条の高
さｈに注目するだけでよく、締付けたときの凸条
の変形量と荷重のバランスを考えて凸条の高さＨ
と数を決めれば良く設計の自由度が高い。

この考案は金属シールリングにガスシールに必
要とされる最低のシール荷重が得られるシール巾
を初期より確保し、シール性の向上を図ることが
でき、また平坦面に形成した複数個の凸条が荷重
の分散によつてグロメツトに対する圧痕ばかりで
なく、シール相手面に対しても圧痕や変形の発生
を軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の一部省略せる縦断
面正面図、第２図は第３図の−線部の断面
図、第３図は本考案のシールリングの平面図、第
４図は従来例の一部省略せる縦断面正面図、第５
図は他の従来例の一部省略せる縦断面正面図であ
る。 １１……ガスケツトシート本体、１３……グロ
メツト、１５……金属シールリング、１５ａ，１
５ｂ……凹凸条、１６……金属シールリング端
部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ガスケツトシート本体のボア部の内周縁に補強
   金属シールリングを配設し、該ガスケツトシート
   本体のボア周縁の上下面を断面Ｕ字状のグロメツ
   トで被覆したシリンダヘツドガスケツトに於て、
   金属シールリングをシリンダライナーの上部に配
   置される断面Ｕ字状のグロメツトの屈曲部内周面
   に当接する円弧形状を有する断面小判形状の扁平
   リングに形成するとともに、該扁平リングの上下
   平坦面に断面形状が台形状の凸条を複数本設け、
   該扁平リングの上下平坦面の凸条をグロメツトの
   上下内周面に、また該扁平リングの円弧状端部を
   グロメツトの屈曲部内周面にそれぞれ当接したこ
   とを特徴とするシリンダヘツドガスケツト。