JPH08159285A - シリンダヘッドガスケット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 燃焼室用穴周縁に折返し部を有する補償板
と、該折返し部の外側の位置で燃焼室用穴を囲繞するビ
ードを備えたビード板とを積層してなるシリンダヘッド
ガスケットにおいて、ボルト間中間部においても上記折
返し部及びビードによる充分なシール面圧を得るように
する。 【構成】 補償板５の燃焼室用穴２の周縁に形成した折
返し部８の折返し幅を、ボルト挿通孔３の近傍の折返し
部８１においては標準幅Ｗよりも狭小な幅Ｗ₁ とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はエンジンのシリンダヘッ
ドとシリンダブロックとの接合面間に挟着され接合面間
をシールするシリンダヘッドガスケットに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】金属板の燃焼室用穴の周縁部を金属板本
体に重なり合うように折返すことにより燃焼室用穴の周
縁に折返し部を形成した補償板と、同じく燃焼室用穴を
有する金属板であって上記の折返し部よりも外側の位置
において燃焼室用穴を囲繞するビードを設けたビード板
とを積層して形成したシリンダヘッドガスケット、例え
ば補償板の両側にビード板を積層した３層構成のシリン
ダガスケット、或は補償板の片側、通常シリンダヘッド
側にビード板を積層した２層構成のシリンダヘッドガス
ケットは公知であり、既に実用されている。

【０００３】また、かかるシリンダヘッドガスケットで
は、燃焼室用穴周りの中の隣接する燃焼室用穴に近接す
る箇所或はシリンダヘッドの排気ポートに近接する箇所
において殊に熱負荷が厳しく、燃焼室用穴を囲繞するビ
ードがこの箇所においてへたりや損傷を生じ易いので、
前記の燃焼室穴周縁の折返し部の折返し幅を上記の隣接
する燃焼室用穴に近接する箇所或は排気ポートに近接す
る箇所においては広幅とし、これにより当該箇所のビー
ドに加わる荷重を軽減し、ビードの耐久性を向上させる
ことが実願平３−１７７５３号（実開平４−１０７５７
６号）において提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】エンジンの小型化、軽
量化、高性能化に伴い、エンジンの剛性は低下の傾向に
あり、このため、燃焼室内の爆発圧によるシリンダヘッ
ドの持ち上がり量が大きくなり、また締結ボルトから離
間したボルト間中間部においてはシリンダヘッドとブロ
ックとの接合面の歪みが大きくなる傾向がある。従っ
て、ボルト間中間部においては、前記の燃焼室用穴周り
の折返し部及びビードによるシール面圧が充分に得られ
ず、ガス洩れを生じる場合がある。これの対策として燃
焼室用穴を囲繞するビードのバネ定数を大きくし、ガス
ケットの締付圧力を更に高めることが考えられるが、こ
のように燃焼室用穴周り全体について締付圧力を高めた
のでは、既に充分なシール面圧が付与されている締結ボ
ルトに近接する部分の面圧を更に高めて終うことにな
り、目的とするボルト間中間部の折返し部やビードによ
るシール面圧の増大は必ずしも充分には得られない。

【０００５】本発明は上記の問題点を解決するもので、
燃焼室用穴周りの折返し部及びビードをボルト間中間部
においても充分に締付け、該折返し部及びビードにより
ボルト間においても充分なシール面圧が得られるように
することを発明の目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明は、金属板の燃焼室用穴の周縁部を金属板本体に重な
り合うように折返すことにより燃焼室用穴周縁に折返し
部を形成した補償板と、金属板からなり上記折返し部よ
りも外側の位置において燃焼室用穴を囲繞するビードを
備えたビード板とを積層して構成したシリンダヘッドガ
スケットにおいて、補償板の上記折返し部の折返し幅を
締結用ボルトの挿通孔近傍において狭小にしたことを特
徴とするものである。

【０００７】

【作用】補償板の燃焼室用穴の周縁に形成された上記の
折返し部がいわゆるストッパーとして機能すること、す
なわち、シリンダヘッドとシリンダブロックとの接合面
の間に上記のガスケットを挟着し、締結用ボルトにより
シリンダヘッドとシリンダブロックとを締結したとき、
上記折返し部が燃焼室用穴周りの間隙をシールして燃焼
室内のガスのリークを防止するとともに、燃焼室内のガ
ス圧によるシリンダヘッドの持ち上がりに基づきビード
板の燃焼室用穴周りのビードに加わる交番荷重を軽減し
てビードのへたりを防止し、ガスケットの耐久性を高め
る機能を果たすことは既に知られている通りである。

【０００８】燃焼室用穴の周縁に折返し部を有する補償
板と上記の折返し部よりも外側の位置において燃焼室用
穴を囲繞するビードを設けたビード板とを積層したシリ
ンダヘッドガスケットをシリンダヘッドとシリンダブロ
ックとの接合面に挟着し締結用ボルトを締結したとき、
締付け荷重は締結用ボルトの近傍の折返し部において最
も大きい、すなわち締結用ボルトによる締付トルクは締
結用ボルト近傍の折返し部において最も大きく消費され
る。

【０００９】本発明においては、上記した通り、折返し
部の折返し幅を締結用ボルトの近傍において狭小とした
ので、狭小とした分だけ該箇所の折返し部における締付
トルクの消費量が減少し、その分の締付トルクは該箇所
の折返し部の外側のビード並びに締結用ボルトから離間
したボルト間中間部における折返し部及びその外側のビ
ードに加えられる。従って、締結用ボルト近傍のビード
は折返し部の厚さ迄よく圧縮されかつボルト近傍におい
てシリンダヘッドとシリンダブロックとの接合面がよく
締まる。同時に締結用ボルトから離間した中間部におい
ては折返し部及びビードに加わる締付荷重が増大するの
で、該折返し部及びビードによるシール面圧が高まりシ
ール性が向上する。しかも、燃焼室用穴周りにおいては
締結用ボルト近傍は固より締結用ボルトから離間した中
間部においてもシリンダヘッドとブロックとの接合面間
がよく締まるので、燃焼室の爆発圧によるビードの交番
的拡縮変形の振幅が縮少し、ビードがへたり難く、ガス
ケットの耐久性も向上する。

【００１０】

【実施例】本発明の詳細を実施例の図面に基づき以下に
説明する。図１〜図４は本発明のシリンダヘッドガスケ
ットの第１実施例を示すものであり、図１は第１実施例
の一部破裁平面図の一部である。図２は図１のＡ−Ａ線
による拡大断面図であり、図３は図１のＢ−Ｂ線による
拡大断面図であり、図４は図１のＣ−Ｃ線による拡大断
面図である。図５及び図６はそれぞれ本発明の第２実施
例についての図２及び図４と同様な断面図を示し、図７
は本発明の第３実施例についての図２と同様な断面図で
ある。なお、図１においては図面を簡単化しわかり易く
するために、ガスケットに設けられた開口、孔は燃焼室
用穴とボルト挿通孔のみを図示し、冷却水通路孔、オイ
ル通路孔等は図示を省略している。

【００１１】図１〜図４において本発明によるシリンダ
ヘッドガスケット１は、それぞれ、燃焼室用穴２、締結
ボルトを挿通するボルト挿通孔３、図示しない冷却水通
路孔、オイル通路孔等を備え、シリンダヘッド及びシリ
ンダブロックの接合面とほぼ同様な形状を有するビード
板４及び補償板５を、ビード板４がシリンダヘッド側
（図では上方側）になるように積層して構成されてい
る。ビード板４はＳＵＳ３０１、ＳＵＳ４１０等の高弾
性を有する硬質の金属板からなり、その燃焼室用穴２の
周りには後記の折返し部８の外側の位置において燃焼室
用穴を囲繞するビード６を備えている。

【００１２】補償板５は鋼板、鈍しステンレス鋼板等の
軟質もしくは半硬質の金属板よりなり、その厚さはビー
ド板４（厚さは、通常０．２〜０．３ｍｍ）より薄く、
通常０．１〜０．１５ｍｍである。補償板５はその燃焼
室用穴周縁部を補償板本体上に重なり合うようにビード
板４側に折返すことにより燃焼室用穴２周縁に形成され
た折返し部８を備えている。該折返し部８は、ボルト挿
通孔３近傍の折返し部８１においては折返し幅を標準幅
Ｗ（例えば１．５〜２．０ｍｍ）よりも狭小な幅Ｗ
₁ （例えば１．０〜１．５ｍｍ）とし、その他の部分す
なわちボルト挿通孔３から離間したボルト間中間部の折
返し部８２及び隣接する燃焼室用穴に近接する折返し部
８３（図４）においては折返し幅を標準幅Ｗとしてい
る。

【００１３】従って、本発明によるシリンダヘッドガス
ケットをシリンダヘッドの接合面とシリンダブロックの
接合面との間に挟着し締結用ボルトを締結したとき、前
記したように、ボルト挿通孔３近傍の折返し部の締付け
に消費される締付トルクが減少し、その分の締付トルク
は、主として、ボルト挿通孔から離間したボルト間中間
部の折返し部８２及びその外側のビードに印加され、そ
の部分のシール面圧が高められ、ガスケットのシール性
が向上する。

【００１４】図５及び図６は、それぞれ、本発明の第２
実施例のガスケットにおけるボルト挿通孔３近傍及び隣
接する燃焼室用穴間の断面図を示すものである。ボルト
挿通孔から離間したボルト間中間部の断面図は第１実施
例の図３と全く同様である。第２実施例においてはボル
ト挿通孔３近傍の折返し部８１の折返し幅は第１実施例
と同様に標準幅Ｗよりも狭小な幅Ｗ₁ としているが、隣
接する燃焼室用穴に近接する折返し部８３の折返し幅は
標準幅Ｗよりも広大な幅Ｗ₂ （例えば２．２〜２．８ｍ
ｍ）としている。折返し部８のその他の部分すなわちボ
ルト挿通孔から離間したボルト間中間部の折返し部８２
の折返し幅は標準幅Ｗとしている。

【００１５】補償板５の折返し部８よりも外側の位置に
おいて燃焼室用穴２を囲繞する、ビード板に設けられた
ビードは、第２実施例においては、ボルト挿通孔３近傍
の折返し部８１の外側のビード７が、ビードの他の部分
６に較べて、ビードの高さは同じであるが、ビードの幅
が大きく、従ってバネ定数が小さいビードに形成されて
いる。

【００１６】本発明の第２実施例のガスケットにおいて
は、上記の通り、ボルト挿通孔３近傍の折返し部８１の
折返し幅が狭小にされるとともに、その外側のビード７
のバネ定数がビードの他の部分６よりも小さくされてい
るので、折返し部８１及びその外側のビード７の締付け
のために消費される締付トルクの量が減少するととも
に、ボルト挿通孔３近傍においてシリンダヘッドとブロ
ックとの接合面間がよく締まり、前述のガスケットのシ
ール性向上並びに耐久性向上の効果が一層高められる。

【００１７】また、第２実施例においては、上記の通り
隣接する燃焼室用穴２に近接する折返し部８３において
は折返し幅が広幅にされているので、隣接する２個の燃
焼室の熱を受け熱負荷が厳しい燃焼室用穴間のビード６
の荷重が軽減されビード６のへたりを防止できるという
利点がある。なお、燃焼室用穴２を囲繞するビード６は
シリンダヘッドの排気ポートに近接する箇所においても
厳しい熱負荷を受けへたりを生じ易いので、排気ポート
に近接する折返し部においても折返し幅を標準幅より広
幅とし、その外側のビードに加わる荷重を軽減するよう
にしてもよい。

【００１８】図７は本発明によるガスケットの第３実施
例のボルト挿通孔３近傍の断面図であり、第３実施例は
補償板５の両側にビード板４及び４′を積層した３層構
成のガスケットである点で第１実施例と異なる。すなわ
ち、ビード板４′を付加した点以外は第１実施例と同様
である。図ではビード板４及び４′は、そのビード６及
び６′の頂部が補償板５を挟んで互いに対向するように
配設されているが、ビード６及び６′が互いに背中合せ
になるように配設することもできる。

【００１９】

【発明の効果】上記説明した通り、本発明のシリンダヘ
ッドガスケットは、補償板の燃焼室用穴の周縁に形成さ
れた折返し部の折返し幅がボルト挿通孔の近傍において
は狭小な幅に形成されているので、ガスケットをシリン
ダヘッドとブロックとの接合面間に挟着し締結ボルトに
より締付けたとき、ボルト挿通孔近傍の折返し部の締付
けに対する締付トルクの消費量が減少し、これによって
ボルト挿通孔から離間したボルト間中間部における折返
し部及びビードによるシール面圧を高め、ガスケットの
シール性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例のガスケットの一部破裁平
面図の一部である。

【図２】図１のＡ−Ａ線による断面図である。

【図３】図１のＢ−Ｂ線による断面図である。

【図４】図１のＣ−Ｃ線による断面図である。

【図５】本発明の第２実施例のガスケットの図２と同様
な断面図である。

【図６】本発明の第２実施例のガスケットの図４と同様
な断面図である。

【図７】本発明の第３実施例のガスケットの図２と同様
な断面図である。

【符号の説明】

２ 燃焼室用穴 ３ ボルト挿通孔 ６及び７ ビード ８、８１、８２及び８３ 折返し部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属板の燃焼室用穴の周縁部を金属板本
   体に重なり合うように折返すことにより燃焼室用穴周縁
   に折返し部を形成した補償板と、金属板からなり上記折
   返し部よりも外側の位置において燃焼室用穴を囲繞する
   ビードを備えたビード板とを積層して構成したシリンダ
   ヘッドガスケットにおいて、補償板の上記折返し部の折
   返し幅を締結用ボルトの挿通孔近傍において狭小にした
   ことを特徴とするシリンダヘッドガスケット。
2. 【請求項２】 締結用ボルトの挿通孔近傍において、ビ
   ード板の上記ビードのバネ定数を小さくしたことを特徴
   とする請求項１記載のシリンダヘッドガスケット。
3. 【請求項３】 燃焼室用穴間において補償板の上記折返
   し部の折返し幅を広幅としたことを特徴とする請求項１
   又は２記載のシリンダヘッドガスケット。