JPH0942457A - 金属ガスケット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 エンジンのシリンダブロックとシリンダヘッ
ド間に設けられる金属ガスケットであって、シリンダブ
ロックのシリンダ孔内周に設けられたシリンダスリーブ
又はシリンダライナを変形することなく良好なシール性
能を発揮するようにした金属ガスケットを提供する。 【解決手段】 シリンダ孔２の周囲に設けられた基板５
が、シリンダブロック１におけるシリンダスリーブ３の
包囲部上面又はシリンダライナ４のフランジ４ａ上面を
含めた外周側において厚さ大に形成されると共に、その
内周のシリンダ孔２側にてそれよりも厚さ小に形成され
て成り、該基板５のシリンダ孔２側内周が折返板６によ
ってシリンダブロック１におけるシリンダスリーブ３の
包囲部上面又はシリンダライナ４のフランジ４ａ上面ま
で挟持され、さらに折返板６の外周に、ビード８ａを形
成したビード板８が該折返板６とは別体且つ隙間を有し
て設けられたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シリンダ孔の内周
に鋳込式シリンダスリーブ又はフランジ付きシリンダラ
イナを備えたシリンダブロックを有するエンジンに好適
する金属ガスケットに関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、エンジンの
シリンダブロックとシリンダヘッド間に設けられる金属
ガスケットであって、シリンダブロックのシリンダ孔内
周に設けられたシリンダスリーブ又はシリンダライナを
変形することなく良好なシール性能を発揮するようにし
た金属ガスケットを提供することを目的とする。

【０００３】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の金属ガスケットは、シリンダ孔の内周に
鋳込み式シリンダスリーブ又はフランジ付きシリンダラ
イナを備えたシリンダブロックとシリンダヘッドの間に
挟持される金属ガスケットにおいて、前記シリンダ孔の
周囲に設けられた基板が、前記シリンダブロックにおけ
るシリンダスリーブの包囲部上面又は前記シリンダライ
ナのフランジ上面を含めた外周側において厚さ大に形成
されると共に、その内周のシリンダ孔側にてそれよりも
厚さ小に形成されて成り、該基板のシリンダ孔側内周が
折返板によって前記シリンダブロックにおけるシリンダ
スリーブの包囲部上面又は前記シリンダライナのフラン
ジ上面まで挟持され、さらに前記折返板の外周に、ビー
ドを形成したビード板が該折返板とは別体且つ隙間を有
して設けられたことを特徴としている。

【０００４】また、前記基板の厚さ大の部分が、前記シ
リンダブロックにおけるシリンダスリーブの包囲部上面
又は前記シリンダライナのフランジ上面のみにおいて厚
く形成されると共に、該基板の厚さ大の部分の外周の厚
さが、前記シリンダ孔側の厚さ小の部分よりも厚く、且
つ前記厚さ大の部分よりも薄くされ、さらに前記折返板
が前記シリンダ孔側から前記基板の厚さ大の部分を越し
た外周端部まで延長されて該基板の外周端部の上下面を
挟持した構成としてもよい。

【０００５】また、前記基板において、前記シリンダ孔
側の厚さ小の部分とその外周の厚さ大の部分とが一体ま
たは別体に形成された構成としてもよい。

【０００６】また、前記基板の厚さ大の部分が、前記シ
リンダ孔を囲繞する環状の補助板を設けることによって
厚さ大に形成された構成としてもよい。

【０００７】また、前記折返板と前記ビード板とが前記
基板に対して上下対称に設けられた構成としてもよい。

【０００８】さらに、前記シリンダ孔側における前記基
板の厚さ小の部分と前記折返板との合計厚さが、前記ビ
ード板を設けた部位の合計厚さと同等か又は厚くされた
構成としてもよい。

【０００９】

【従来の技術】従来のエンジンの断面図が、図７又は図
８に示してある。これらの図に示すように、シリンダ孔
２の内周には鋳込式シリンダスリーブ３又はフランジ付
きシリンダライナ４が嵌合してあり、これらのシリンダ
スリーブ３又はシリンダライナ４により、シリンダ孔２
の摩耗を保護してエンジンを長年の使用に耐えるように
してある。

【００１０】このうち、図７に示すシリンダスリーブ３
には、その外周の複数箇所に周状又は断続状の突起３ａ
が形成され、この突起３ａがシリンダブロック１の鋳造
時の鋳込みにより形成された周状の凹部１ａに保持され
た状態で固定される。

【００１１】また、図８に示すシリンダライナ４には、
その上端外周にフランジ４ａが形成され、このフランジ
４ａがシリンダブロック１の内周上部に形成された段差
状のフランジ受面１ｂに支持された状態で固定される。

【００１２】このようなシリンダブロック１の上面に設
けられる従来の金属ガスケットは、シリンダ孔２を囲繞
する基板３１と、該基板３１とは別体であってその外側
にビード３２ａが形成されたビード板３２と、このビー
ド板３２に積層された補助板３４をシリンダ孔２の周囲
で折り返して基板３１の内周を挟持した折返し部３５と
から成り、該折返し部３５の形成位置における合計厚さ
が最大の厚さを有するように構成されている。

【００１３】従って、上記の金属ガスケットにおいて
は、折返し部３５がシリンダスリーブ３又はシリンダラ
イナ４のシリンダ孔２側の上面に位置して、図７又は図
８の黒塗りの矢印で示すように、ビード３２ａの面圧よ
りも大なる面圧を発揮するため、シリンダブロック１と
シリンダスリーブ３又はシリンダライナ４のフランジ４
ａとの熱膨張差、或は燃焼爆発時のたたかれによって、
以下に示す問題点が生じていた。

【００１４】即ち、図７に示す鋳込式シリンダスリーブ
３を設けたシリンダブロック１においては、金属ガスケ
ットの折返し部３５がシリンダスリーブ３を下方に押圧
してシリンダブロック１の内周が下方に変形するため、
シリンダスリーブ３の上面において、金属ガスケットの
面圧が不足して燃焼ガスの吹き抜けが生じ、またシリン
ダスリーブ３の変形によってシリンダ孔２内周のピスト
ン当たりが不良となって、オイル消費量が大になるとい
う問題点があった。

【００１５】また、図８に示すフランジ付きシリンダラ
イナ４を挿着したシリンダブロック１においては、金属
ガスケットの折返し部３５がシリンダライナ４を下方に
押圧し、フランジ４ａ側はフランジ受け面１ｂで支持さ
れたことにより、シリンダライナ４の上面に摺鉢状に傾
斜する変形４ｃが生じると共に、シリンダライナ４の内
壁４ｂが外側にふくらんで、上記同様に、シリンダライ
ナ４の上面の面圧不足による燃焼ガスの吹き抜け、また
ピストン当たりに不良が生じてオイル消費量が大になる
という問題点があった。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１は鋳込式シリンダスリーブを
シリンダ孔の内周に設けたシリンダブロックとシリンダ
ヘッド間に本発明の金属ガスケットを配設した状況を示
す断面図である。図２はフランジ付きシリンダライナを
シリンダ孔の内周に備えたシリンダブロックとシリンダ
ヘッド間に本発明の金属ガスケットを配設した状況を示
す断面図である。

【００１７】図１に示す金属ガスケットは、シリンダ孔
２の内周に鋳込式シリンダスリーブ３を備えたシリンダ
ブロック１の上面に配設され、シリンダ孔２の周囲に設
けられた基板５が、シリンダスリーブ３の包囲部上面
（シリンダブロック１の内周付近の上面）を含む外周に
おいて厚さ大（厚さ大の部分５ａ）に形成されると共
に、その内側のシリンダ孔２側にてそれよりも厚さ小
（厚さ小の部分５ｂ）に形成されている。

【００１８】そして、シリンダ孔２の周囲にて折り返さ
れた折返板６によって基板５の厚さ小の部分５ｂから厚
さ大の部分５ａのうちシリンダスリーブ３の包囲部上面
までが両側対称に一括して挟持されたことにより、厚さ
大の部分５ａとその両側の折返板６、６の膨出部６ａ、
６ａとを合わせた厚さが他の部位の合計よりも厚くされ
た最大厚さ部７を形成している。

【００１９】さらに折返板６の外周にビード８ａ、８ａ
…を形成したビード板８、８が基板５の両側対称位置に
折返板６とは別体且つ隙間１０を有して設けられてい
る。

【００２０】また、図２に示す金属ガスケットは、シリ
ンダ孔２の内周にフランジ４ａ付きシリンダライナ４を
備えたシリンダブロック１の上面に設けられ、基板５の
厚さ大の部分５ａがフランジ４ａ上面を含む外周に形成
され、その内周のシリンダ孔２側に厚さ小の部分５ｂが
形成されている。

【００２１】そして、この図２の金属ガスケットにおい
ても、図１の金属ガスケットと同様に、折返板６が基板
５の厚さ小の部分５ｂから厚さ大の部分５ａのうちシリ
ンダライナ４のフランジ部４ａ上面までを両側対称に一
括して挟持したことにより、最大厚さ部７を形成し、さ
らに折返板６の外周の両側対称位置にビード板８、８を
折返板６とは別体且つ隙間１０を有して形成してある。

【００２２】なお、上記の基板５の厚さ小の部分５ｂの
厚さは、厚さ大の部分５ａのと関係で、エンジンの特性
に応じて適宜設定されるものである。

【００２３】ただし、基板５は、図１、図２に示すよう
に、厚さ大の部分５ａと厚さ小の部分５ｂとを一体的に
設ける場合と、図３(b) 、図４(b) に示すように別体に
設ける場合とがある。

【００２４】また、基板５の厚さ大の部分５ａは、図５
に示すように均等な厚さの基板５をシリンダ孔２を囲繞
する環状に折曲してこの折曲による凹部に環状の補助板
９を設けることにより、最大厚さ部７を形成する場合も
ある。

【００２５】いずれにしても、金属ガスケットの最大厚
さ部７によって発揮される最大面圧は、図１においては
シリンダスリーブ３の包囲部上面に作用し、図２におい
てはシリンダライナ４のフランジ４ａ上面に作用してフ
ランジ受け面１ｂで支持されるため、燃焼爆発時のたた
かれ等によってこれらのシリンダスリーブ３又はシリン
ダライナ４の内壁側は変形せずに元の形状を維持するこ
とが可能となる。

【００２６】この場合、最大厚さ部７の形成位置が、シ
リンダスリーブ３の包囲部上面又はシリンダライナ４の
フランジ４ａ上面に定置されてその位置を変動しないこ
とが肝要であるが、折返板６とビード板８とが別体且つ
隙間１０を有しているため、燃焼爆発時のたたかれによ
ってビード板８が撓んでも、このビード板８が折返板６
をシリンダ２側に押圧することがなく、上記の定位置を
維持することが可能となる。

【００２７】また、最大厚さ部７がシリンダスリーブ３
の包囲部上面又はシリンダライナ４のフランジ４ａの上
面に対して最大面圧を発揮すると共に一次シールを成し
て燃焼爆発時のたたかれを防止することにより、ビード
板８に形成されたビード８ａのへたりを防止して、この
ビード８ａによる二次シール性を長期にわたって維持す
ることが可能となる。

【００２８】なお、図１と図２において２０はシリンダ
ブロック１とシリンダヘッド２１に形成された水孔であ
り、これに対応する水孔２０ａが金属ガスケットの基板
５とビード板８にも設けてある。

【００２９】

【実施例】図３(a) 乃至(c) は本発明による実施例１の
金属ガスケットの各種例を示す断面図である。図４(a)
乃至(c) は本発明による実施例２の金属ガスケットの各
種例を示す断面図である。図５は基板の厚さ大の部分が
補助板を設けることにより形成された金属ガスケットの
断面図である。図６は折返板が基板の厚さ小の部分に倣
った段差形状とならずに形成された金属ガスケットを示
す断面図である。

【００３０】（実施例１）図３(a) 乃至(c) に示す金属
ガスケットに共通した構成としては、基板５の厚さ大の
部分５ａがシリンダ孔２側の厚さ小の部分５ｂ以外にお
いて連続的かつ均等に形成され、折返板６を基板５の厚
さ大の部分５ａまで上下対称に挟持して膨出部６ａを成
し、さらにビード板８を折返板６の外周に該折返板６と
は別体且つ隙間１０を有して設けてあることである。

【００３１】また、折返板６は基板５の厚さ小の部分５
ｂから大の部分５ａに至って基板５の両面に接触した状
態で段差状に付設されている。

【００３２】ただし、図３(b) に示す金属ガスケットに
おいては、基板５の厚さ大の部分５ａとシリンダ孔２側
の厚さ小の部分５ｂとが別体に形成されている。

【００３３】この実施例１の金属ガスケットにおいて
は、図３(a) に示すように、基板５の厚さ大の部分５ａ
と両側の折返板６、６との合計厚さをＴ１（最大厚さ）
とし、基板５の厚さ小の部分５ｂと両側の折返板６、６
との合計厚さＴ２が、基板５の両側にビード板８、８を
設けた部位の合計厚さＴ３よりも厚くされて、Ｔ１＞Ｔ
２＞Ｔ３の厚さ関係を有している。

【００３４】このような金属ガスケットを、図１または
図２に示すシリンダヘッド２１をシリンダブロック１に
対してボルト締結すると、ボルト締結位置から離間する
に従ってシリンダヘッド２１とシリンダブロック１間の
隙間が大きくなり、シリンダ孔２側において最大の隙間
を空けることになるが、上記のＴ２＞Ｔ３の関係によ
り、シリンダ孔２側の隙間を埋めて、ボルト締結後のシ
ール性能を確保すると共に、上記のＴ１＞Ｔ２の関係に
より、燃焼爆発時のシリンダスリーブ３又はシリンダラ
イナ４自体の変形を防止することが可能となる。

【００３５】さらに、図３(c) の金属ガスケットにおい
ては、折返板６が複層、図においては二層の部材６’、
６”から形成され、外側のみをシリコン樹脂等のシール
材１３又はモリブデン等の滑り効果を上げる材料を塗布
してある。このように折返板６の積層量を増すことによ
って、シリンダブロック１とシリンダヘッド２１間の締
付け歪みによる隙間変化を補充することができ、燃焼ガ
スのリークを防止することが可能となる。

【００３６】（実施例２）図４(a) 乃至(c) に示す金属
ガスケットに共通した構成としては、基板５が、図１に
おけるシリンダスリーブ３の包囲部上面、又は図２にお
けるシリンダライナ４のフランジ４ａ上面においての
み、厚さ大の部分５ａを有し、そのシリンダ孔２側は厚
さ小の部分５ｂとされ、さらに厚さ大の部分５ａの外周
はそれらの中位の厚さ（厚さ中の部分５ｃ）にされると
共に、折返板６が外周が厚さ大の部分５ａを挟持した膨
出部６ａを越して厚さ中の部分５ｃまで延長された挟持
部６ｂを有することである。ただし、折返板６がビード
板８と別体であって両者が隙間１０を有することは図１
或は図２の金属ガスケットと同様である。

【００３７】そして、この折返板６は、基板５の両側の
厚さ変化に応じて接触した状態で添設されることによ
り、両側の挟持部６ｂが厚さ中の部分５ｃを両側から包
み込むように挟持した状態にされている。

【００３８】このような折返板６の挟持部６ｂの構成に
より、該挟持部６ｂが基板５の厚さ大の部分５ａ、５ａ
に係止され、エンジン運転中のシリンダブロック１とシ
リンダヘッド２１の熱膨張差による両者の面の移動等の
ために折返板６がシリンダ孔２側へ移動するのを防止す
ることができる。

【００３９】図４(a) の金属ガスケットは、図３(a) に
示したのと同様に、Ｔ１＞Ｔ２＞Ｔ３の関係を有すると
共に、折返板６がビード板８よりも厚く形成され、折返
板６の両側の挟持部６ｂ、６ｂと厚さ中の部分５ｃとの
合計厚さＴ４と両側のビード板８、８と厚さ中の部分５
ｃとの合計厚さＴ３とが、Ｔ３＞Ｔ４の関係を有するこ
とにより、Ｔ１＞Ｔ２＞Ｔ３＞Ｔ４の厚さ関係を形成し
ている。

【００４０】また、図４(b) に示す金属ガスケットは、
図４(a) の基板５の厚さ大の部分５ａと厚さ中の部分５
ｃと厚さ小の部分５ｂとが分離された部材により構成さ
れている。

【００４１】さらに、図４(c) に示す金属ガスケットに
おいて、基板５は厚さ小の部分５ｂ以外は連続的に均等
なそれよりも厚い部分５ａを有するが、最大厚さ部７の
位置の基板５の上下面にシリンダ孔２を囲繞する環状の
補助板１２、１２を添付して、厚さ大の部分５ａを形成
し、その外周を厚さ中の部分５ｃとしてある。

【００４２】（他の実施例）図５に示す金属ガスケット
は、基板５を最大厚さ部７の位置でシリンダ孔２を囲繞
する環状に折曲してこの折曲による凹部に環状の補助板
９を添設し、さらに折返板６は上下対称形ではなく、基
板５の下面端部まで折曲し、この下面の折曲部と基板５
の下面との間に補助板９を介在して、該補助板９を基板
５の下面形状に沿って、ビード板８と隙間１０をとる位
置まで延長したものである。

【００４３】また、図６に示す金属ガスケットは、図１
及び図２に示す金属ガスケットの折返板６が基板５の凹
凸面に沿って接触しつつ段差状に折曲されたのに対し
て、折返板６を折曲しない状態で延長して基板５の厚さ
大の部分５ａの両面を挟持するようにしてある。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の金属ガス
ケットは、最大厚さ部が、シリンダブロックにおけるシ
リンダスリーブの包囲部の上面又はシリンダライナのフ
ランジの上面に配設されたため、燃焼爆発時のたたかれ
等によってもこれらのシリンダスリーブ又はシリンダラ
イナが変形せずに元の形状を維持することが可能とな
り、燃焼ガスの吹き抜け、ピストン当たりの不良等の従
来の問題点を解消することができる。

【００４５】また、この金属ガスケットにおいては、折
返板とビード板とは別体且つ隙間を有して配設されてい
るため、燃焼爆発時のたたかれによってビード板が撓ん
でも、このビード板が折返板を横方向に押圧することな
く最大厚さ部の定位置を維持することができる。

【００４６】さらに、この金属ガスケットにおいては、
最大厚さ部がシリダブロックの上面に対して最大面圧を
発揮すると共に一次シールを成して燃焼爆発時のたたか
れを防止することにより、ビード板に形成されたビード
のへたりを防止して、このビードによる二次シール性を
長期にわたって維持することが可能となる。

【００４７】また、本発明の金属ガスケットにおいて、
シリンダ孔側の折返板の配設位置の合計厚さをビード板
のビードの形成位置における合計厚さと同等か厚く形成
したことにより、シリンダヘッドをシリンダブロックに
ボルト締結した際のシリンダ孔側に生じる両者の隙間を
埋めて、ボルト締結後のシール性能を確保することが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は鋳込式シリンダスリーブをシリンダ孔の
内周に備えたシリンダブロックとシリンダヘッド間に本
発明の金属ガスケットを配設した状況を示す断面図であ
る。

【図２】図２はフランジ付きシリンダライナをシリンダ
孔の内周に備えたシリンダブロックとシリンダヘッド間
に本発明の金属ガスケットを配設した状況を示す断面図
である。

【図３】図３(a) 乃至(c) は本発明による実施例１の金
属ガスケットの各種例を示す断面図である。

【図４】図４(a) 乃至(c) は本発明による実施例２の金
属ガスケットの各種例を示す断面図である。

【図５】図５は基板の厚さ大の部分が補助板を設けるこ
とにより形成された本発明による他の実施例の金属ガス
ケットの断面図である。

【図６】図６は折返板が基板の厚さ小の部分に倣った段
差形状とならずに形成された本発明による他の実施例の
金属ガスケットを示す断面図である。

【図７】図７は鋳込式シリンダスリーブを内周に備えた
シリンダブロックとシリンダヘッド間に従来の金属ガス
ケットを配設した状況を示す断面図である。

【図８】図８はフランジ付きシリンダライナを内周に備
えたシリンダブロックとシリンダヘッド間に従来の金属
ガスケットを配設した状況を示す断面図である。

【符合の説明】

１…シリンダブロック ２…シリンダ孔 ３…シリンダスリーブ ４…シリンダライナ ４ａ…シリンダライナのフランジ ５…基板 ５ａ…基板の厚さ大の部分 ５ｂ…基板の厚さ小の部分 ５ｃ…基板の厚さ中の部分 ６…折返板 ７…最大厚さ部 ８…ビード板 ８ａ…ビード ９、１２…補助板 １０…隙間

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダ孔の内周に鋳込み式シリンダス
   リーブ又はフランジ付きシリンダライナを備えたシリン
   ダブロックとシリンダヘッドの間に挟持される金属ガス
   ケットにおいて、前記シリンダ孔の周囲に設けられた基
   板が、前記シリンダブロックにおけるシリンダスリーブ
   の包囲部上面又は前記シリンダライナのフランジ上面を
   含めた外周側において厚さ大に形成されると共に、その
   内周のシリンダ孔側にてそれよりも厚さ小に形成されて
   成り、該基板のシリンダ孔側内周が折返板によって前記
   シリンダブロックにおけるシリンダスリーブの包囲部上
   面又は前記シリンダライナのフランジ上面まで挟持さ
   れ、さらに前記折返板の外周に、ビードを形成したビー
   ド板が該折返板とは別体且つ隙間を有して設けられたこ
   とを特徴とする金属ガスケット。
2. 【請求項２】 前記基板の厚さ大の部分が、前記シリン
   ダブロックにおけるシリンダスリーブの包囲部上面又は
   前記シリンダライナのフランジ上面のみにおいて厚く形
   成されると共に、該基板の厚さ大の部分の外周の厚さ
   が、前記シリンダ孔側の厚さ小の部分よりも厚く、且つ
   前記厚さ大の部分よりも薄くされ、さらに前記折返板が
   前記シリンダ孔側から前記基板の厚さ大の部分を越した
   外周端部まで延長されて該基板の外周端部の上下面を挟
   持したことを特徴とする請求項１記載の金属ガスケッ
   ト。
3. 【請求項３】 前記基板において、前記シリンダ孔側の
   厚さ小の部分とその外周の厚さ大の部分とが一体または
   別体に形成されたことを特徴とする請求項１記載の金属
   ガスケット。
4. 【請求項４】 前記基板の厚さ大の部分が、前記シリン
   ダ孔を囲繞する環状の補助板を設けることによって厚さ
   大に形成されたことを特徴とする請求項１記載の金属ガ
   スケット。
5. 【請求項５】 前記折返板と前記ビード板とが前記基板
   に対して上下対称に設けられたことを特徴とする請求項
   １記載の金属ガスケット。
6. 【請求項６】 前記シリンダ孔側における前記基板の厚
   さ小の部分と前記折返板との合計厚さが、前記ビード板
   を設けた部位の合計厚さと同等か又は厚くされたことを
   特徴とする請求項１記載の金属ガスケット。