JPH0717886Y2

JPH0717886Y2 - シリンダヘッドガスケットのビート板

Info

Publication number: JPH0717886Y2
Application number: JP1990083093U
Authority: JP
Inventors: 進稲村
Original assignee: Ishikawa Gasket Co Ltd
Current assignee: Ishikawa Gasket Co Ltd
Priority date: 1990-08-07
Filing date: 1990-08-07
Publication date: 1995-04-26
Anticipated expiration: 2005-04-26
Also published as: JPH0441154U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案は金属積層形シリンダヘッドガスケットのビード
板に関し、更に詳細には、シリンダ穴の周囲に配置され
る液体穴からの洩れを防止した金属積層形シリンダヘッ
ドガスケットのビード板に関するものである。

〔従来の技術〕

シリンダヘッドガスケットとして、金属薄板に開けた穴
の周囲にビードを設け、ヘッドボルトによって該ビード
を圧縮して前記穴の周囲をシールする金属ガスケットが
使用されていることは周知である。

ところで、シリンダヘッドガスケットは、シリンダ穴の
周囲をシールすることの外に、潤滑油や冷却水などの液
体穴をシールする必要がある。これらの穴のシールは、
従来はグロメットを嵌めてシールしていたが、シール性
能、耐熱性などを向上させると共に、ガスケットの部品
点数を減らして生産性を高めるために、これら液体穴の
シールもビードにより行なわれるようになった。

このように、シールする穴を総てビードでシールするよ
うにすると、いずれのビードも同様の圧縮強度を有する
ので、ヘッドボルトによる締め付け力が分散して、最も
内圧の高いシリンダ穴のシール性能が十分に得られない
という問題がある。

そのために、実開昭60−28250号公報の先行技術は、液
体穴のビードの立ち上がり角度より、シリンダ穴のビー
ドの立ち上がり角度をより鋭角にしてビードの腰を強く
し、シリンダ穴の周囲を囲むビードに圧縮力が集中する
ようにしている。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところで、シリンダヘッドガスケット１は、第９図に示
すように、シリンダボディ２とシリンダヘッド４との間
に介装し、ヘッドボルト６で締め付けて使用する。この
場合、シリンダヘッドガスケット１のビード板８は、薄
い金属板といっても、炭素鋼やステンレスのばね鋼を使
用するので腰が強くビード10のばね力Ｆでシリンダヘッ
ド４を外側に押圧する。積層形の場合は、更に、シリン
ダの周囲を他の部分に比べて厚く形成する場合があるな
どのために、シリンダヘッド４が、図に示すように反り
返るという問題がある。そこで、ビード10に近い液体穴
（図示せず）、特に、シリンダ穴とボルト穴で囲われた
部分の液体穴（図示せず）からの漏れが起こり易くなる
という問題がある。この問題は、エンジンの軽量化、高
性能化に伴いアルミ鋳造したシリンダヘッドなどで特に
問題となる。

本考案は、シリンダ穴の近く、又はボルト穴とシリンダ
穴とに挟まれるような領域に配置された液体穴のビード
のシール性能を向上させたシリンダヘッドガスケットの
ビード板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考案のシリンダヘッドガ
スケットのビード板の構成は、ガスケットを構成する金
属薄板に、シリンダ穴と、このシリンダ穴を囲む複数の
ボルト穴と、水穴と、オイル穴とを形成し、前記ボルト
穴の中心を全シリンダ穴を囲むように結ぶ領域線で囲わ
れた領域の内側に開口面積の半分以上が配置された水穴
及びオイル穴の周囲を囲むビードのばね定数より、前記
領域の外側に開口面積の半分以上が配置された水穴及び
オイル穴の周囲を囲むビードのばね定数を小さくしたも
のである。

前記ばね定数を大きくする手段としては、ビードの立ち
上がり角度をより鋭角にしたり、ビード幅をより狭くし
たり、ビード板をより厚くしたり、板の硬度をより大き
くしたり、これらの手段を適宜混合するなどの手段で実
現することができる。

また、本考案に使用しうるビードの形状は、横断面形状
が弧状、円弧状、台形状などの形状のビード、即ち、従
来から使用されるビード形状のものを使用することがで
きる。

本考案のシリンダヘッドガスケットは、単板ガスケット
としてもよく、また、積層形ガスケットとしてもよい。

〔実施例〕

以下、添付の図を対照して、実施例により本考案を具体
的に説明する。

第１図〜第３図において、実施例１のシリンダヘッドガ
スケット１のビード板８には、シリンダ穴12の周囲にボ
ルト穴14を配置し、水穴16,16′,18及びオイル穴20を所
定の位置に設けている。ところで、水穴16は、隣り合う
ボルト穴14を全シリンダ穴12を囲むように結ぶ領域線22
と２つのシリンダ穴12とに挟まれた領域に配置されてお
り、水穴16′は、シリンダ穴12とボルト穴14とに挟まれ
た部分で、水穴16′の半分以上、この場合は大部分が領
域線22内に配置されている。各シリンダ穴12にはビード
10を設け、水穴16,16′にはビード24を、また、前記領
域線22の実質的外側にある水穴18、及び、オイル穴20に
はビード26をそれぞれ設けている。

そして、他よりも薄い補助板28を積層して、各ビード1
0,24,26が完全に圧縮されないようにし、外側に表面板3
0,32を配置した。前記表面板30は板厚が0.3mmのものを
使用し、表面板32、及び、ビード板８は板厚0.2mmのも
の使用した。また、ビード10,24,26は、いずれも高さを
同じにし、ビード24のビード幅W₂₄は、他のビード10,26
のビーボ幅W₂₆より狭く（W₂₄＜W₂₆）形成した。また、
水穴16,16′、18、オイル穴20の周囲にはグロメット板3
4で覆い（第２図、第３図、但し、オイル穴20について
は図示せず）、シリンダ穴12の周囲では、表面板30を折
り返してもう一方の表面板32に重ね合わせ（第３図）て
フランジ部36を形成し、それぞれの積層部分にシール流
体が侵入しないようにすると共にビード10の圧縮高さ
を、他のビード24,26より高くして圧縮力が強くなるよ
うにした。

次に、荷重−歪み量の関係を示す第４図によって、ビー
ド10,24,26の動作を説明する。なお、図の各曲線に付し
た記号は、それぞれ対応するビードを示している。ビー
ド10,24,26は、いずれも圧縮されると、上向き矢印の方
向に変化して、圧縮後の高さが補助板28の厚みに達する
まで荷重が増加する。その間、ビード10,24,26は、一部
塑性変形するので、荷重を取り除くと、下向き矢印の方
向に変化し、荷重ゼロで永久歪みが残るようになる。そ
して、ばね定数の大きいビード24は、同じ圧縮高さで
も、ばね定数の小さいビード26より大きな荷重が得ら
れ、それだけシール力が増大する。シリンダ穴12をシー
ルするビード10は、ビード24よりばね定数を小さく形成
しているが、両側から表面板30で圧縮することにより圧
縮高さを高くして大きな荷重が得られる。

以上説明した実施例１のシリンダヘッドガスケット１
は、シリンダ穴12の近くに配置した水穴16,16′からの
洩れがなく、シリンダ穴12、水穴16,16′,18、オイル穴
20をそれぞれシールする性能がバランスよく発揮されて
いることが確認できた。また、シリンダヘッドガスケッ
ト１は、エンジンの燃焼脈動圧によるばたつきで起こる
金属板のひび割れ発生を抑制することができる。また、
実施例１のビード板は８は、単板ガスケットとしても使
用することができる。

第５図は前記実施例の第３図に対応して、シリンダ穴12
周りのビード10の圧縮高さを、水穴16,16′周りのビー
ド24の圧縮高さより高くした変形例であり、補助板28を
ビード10の部分に掛るようにしてビード10とビード24と
の圧縮高さを変化させるようにしたものである。

第６図及び第７図によって実施例２を説明する。なお、
第６図は前記第２図に対応する部分の断面図であり、ま
た、第７図は第３図に対応する部分の断面図である。実
施例２は、ビード10を設けるビード板８と、ビード24,2
6を設けるビード板38とをそれぞれ別の板として板材の
硬度を変化させてビード10のばね定数を大きくし、ビー
ド24の幅を、ビード26の幅より狭くしてばね定数を大き
くしたものである。この実施例２も、実施例１と同様の
結果を得た。

第８図は、実施例３であり、シリンダヘッドガスケット
１のビード24のバネ定数を、ビード26のばね定数より大
きくする手段としてビード板厚とビード幅とを変えて変
化させたものである。即ち、ビード24をビード板８に形
成し、ビード26は、それより薄いビード板40に形成した
ものである。実施例３のシリンダヘッドガスケット１
も、実施例１と同様に、燃焼脈動圧によるばたつきで金
属板にひび割れを生じることがなかった。

〔考案の効果〕

以上説明したように本考案のシリンダヘッドガスケット
のビード板は、ガスケットを構成する金属薄板に、シリ
ンダ穴と、このシリンダ穴を囲む複数のボルト穴と、水
穴と、オイル穴とを形成し、前記ボルト穴の中心を全シ
リンダ穴を囲むように結ぶ領域線で囲われた領域の内側
に開口面積の半分以上が配置された水穴及びオイル穴の
周囲を囲むビードのばね定数より、前記領域の外側に開
口面積の半分以上が配置された水穴及びオイル穴の周囲
を囲むビードのばね定数を小さくしたので、ヘッドボル
トで締め付けた場合に、シリンダー穴周りのビードのば
ね力によってシリンダヘッドに反りが発生しても、この
反りによるシール面圧の低下が生じ易い前記領域線で囲
われた領域の内側に開口面積の半分以上が配置された水
穴及びオイル穴のシール性能を保持することができ、冷
却水や潤滑油の漏れを防止することができる。

また、本考案の金属積層形シリンダヘッドガスケットの
ビード板は、シリンダ穴及びボルト穴に対する各液体穴
の相対位置によって、ビードのばね定数を調整したの
で、燃焼脈動圧によるシリンダヘッドのばたつきにより
生じる洩れ、金属板のひび割れの発生を防止し、長期間
の使用に対して液体穴のシール性能を保つことができ、
シリンダヘッドガスケットの信頼性を向上させることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例１による本考案のビード板の平面図、第
２図は第１図のII−II線断面図、第３図は第１図のIII
−III線断面図、第４図は第１図〜第３図に示す実施例
の動作を説明するグラフ図、第５図は実施例１の変形例
を示す断面図、第６図〜第７図は実施例２の部分断面
図、第８図は実施例３の部分断面図、第９図は従来のシ
リンダヘッドガスケットの問題点を説明する断面図であ
る。１……シリンダヘッドガスケット、8,38,40……ビード
板、10,24,26……ビード、12……シリンダ穴、14……ボ
ルト穴、16,16′,18……水穴、20……オイル穴、22……
領域線、30,32……表面板。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】ガスケットを構成する金属薄板に、シリン
ダ穴と、このシリンダ穴を囲む複数のボルト穴と、水穴
と、オイル穴とを形成し、前記ボルト穴の中心を全シリ
ンダ穴を囲むように結ぶ領域線で囲われた領域の内側に
開口面積の半分以上が配置された水穴及びオイル穴の周
囲を囲むビードのばね定数より、前記領域の外側に開口
面積の半分以上が配置された水穴及びオイル穴の周囲を
囲むビードのばね定数を小さくしたシリンダヘッドガス
ケットのビード板。