(57)【要約】【解決手段】  シリンダヘッドガスケット１は、シリンダボア４を有するシリンダヘッド２とシリンダブロック３との間に挟持されるようになっており、上記シリンダボア４の位置に燃焼室孔１４を穿設した厚さ調整板１０と、シールプレート１１〜１３と、シムプレート１７とを積層した構成となっている。そして上記シムプレート１７の燃焼室孔１４とは反対側の端部は、上記燃焼室孔１４に向けて折り返してあり、該折り返し部１７ａによってシリンダヘッドガスケットの厚さを他の部分よりも増厚してある。【効果】  上記折り返し部１７ａによってその部分を増厚してあるので、該折り返し部１７ａにシリンダヘッドとシリンダブロックとを互いに強固に接合することができるようになる。したがって、エンジンの爆発圧力によるシリンダブロックの変形を抑制することができ、それによってシール性の低下を防止でき、またオイル消費量を低減させることができる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダヘッドとシリンダボアを有するシリンダブロックとの間に挟持され、上記シリンダボアの位置に燃焼室孔を穿設したシールプレートと、シリンダヘッドガスケットの厚さを調整する厚さ調整板と、燃焼室孔の周囲の面圧を増加させるシムプレートとを積層したシリンダヘッドガスケットにおいて、
上記シムプレートの燃焼室孔とは反対側の端部を、上記燃焼室孔に向けて折り返して、該折り返し部におけるシリンダヘッドガスケットの厚さを他の部分よりも増厚したことを特徴とするシリンダヘッドガスケット。
【請求項２】
上記折り返し部は、シリンダボアを囲んで無端状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のシリンダヘッドガスケット。
【請求項３】
上記折り返し部は、シリンダボアを囲む所要位置に部分的に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のシリンダヘッドガスケット。
【請求項４】
上記シムプレートの折り返し部は、該シムプレート自体に密着されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のシリンダヘッドガスケット。
【請求項５】
上記折り返し部の折り返し側となるシムプレートの表面に、該折り返し部の先端部と燃焼室孔との間において、所要厚さのコーティング層が形成されていることを特徴とする請求項４に記載のシリンダヘッドガスケット。
【請求項６】
上記コーティング層の厚さは、隣接するシリンダボアの間の近傍で最も厚く設定されていることを特徴とする請求項５に記載のシリンダヘッドガスケット。
【請求項７】
上記シールプレートに貫通孔が形成され、上記シムプレートの折り返し部は該シールプレートの貫通孔を貫通して、該シールプレートを抱き込むように折り返されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のシリンダヘッドガスケット。
【請求項８】
上記厚さ調整板に貫通孔が形成され、上記シムプレートの折り返し部は該厚さ調整板の貫通孔を貫通して、該厚さ調整板を抱き込むように折り返されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のシリンダヘッドガスケット。
【請求項９】
上記シールプレートと厚さ調整板とにそれぞれ貫通孔が形成され、上記シムプレートの折り返し部は、上記シールプレートの貫通孔と厚さ調整板の貫通孔とをそれぞれ貫通して、上記シールプレートと厚さ調整板とを抱き込むように折り返されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のシリンダヘッドガスケット。
【請求項１０】
上記シムプレートの外側に最も外側となるシールプレートが積層されており、該シールプレートに、上記シムプレートの折り返し部に重合される折り返し部が形成され、該シールプレートの折り返し部及び／又は上記シムプレートの折り返し部によって全てのシールプレート、厚さ調整板、及びシムプレートが一体的に連結されていることを特徴とする請求項９に記載のシリンダヘッドガスケット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はシリンダヘッドガスケットに関し、より詳しくは、シリンダヘッドとシリンダボアを有するシリンダブロックとの間に挟持され、シールプレートと厚さ調整板とシムプレートとを相互に積層したシリンダヘッドガスケットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、シリンダヘッドガスケットとして、シリンダヘッドとシリンダボアを有するシリンダブロックとの間に挟持され、上記シリンダボアの位置に燃焼室孔を穿設したシールプレートと、シリンダヘッドガスケットの厚さを調整する厚さ調整板と、燃焼室孔の周囲の面圧を増加させるシムプレートとを積層したシリンダヘッドガスケットが知られている。（例えば特許文献１）。
【特許文献１】特開２００８−１４３３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
エンジンのシリンダブロックは、エンジン運転時の燃焼室内の爆発圧力によって僅かに弾性変形されるようになる。特に、直列に配置した複数のシリンダボアの周囲にウォータージャケットを形成し、該ウォータージャケットをシリンダブロックの上面に開口させたオープンデッキ型のシリンダブロックにおいては、オープンデッキ型ではないシリンダブロックに比較して、上記ウォータージャケットよりもシリンダボア側の弾性変形が大きくなる。
この弾性変形は、シリンダブロックの隣接するボア間において相対的に大きくなり、最悪の場合には亀裂が生じる危険性があった。
そして、上述した従来周知のシリンダヘッドガスケットを、シリンダボア周囲の弾性変形が相対的に大きなエンジンに適用すると、その弾性変形によってシリンダヘッドガスケットとシリンダブロックとの間や、シリンダヘッドガスケットとシリンダヘッドとの間、あるいは積層重合されたシールプレート、厚さ調整板およびシムプレートの間にこすれが生じ、その部分のシール性が低下するという問題があった。
本発明はそのような事情に鑑み、上記シリンダブロックの弾性変形を可及的に抑制して、良好なシール性を長期間維持することができシリンダヘッドガスケットを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
すなわち請求項１の発明は、シリンダヘッドとシリンダボアを有するシリンダブロックとの間に挟持され、上記シリンダボアの位置に燃焼室孔を穿設したシールプレートと、シリンダヘッドガスケットの厚さを調整する厚さ調整板と、燃焼室孔の周囲の面圧を増加させるシムプレートとを積層したシリンダヘッドガスケットにおいて、
上記シムプレートの燃焼室孔とは反対側の端部を、上記燃焼室孔に向けて折り返して、該折り返し部におけるシリンダヘッドガスケットの厚さを他の部分よりも増厚したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００５】
上記構成によれば、燃焼室孔の周囲に設けた折り返し部をシリンダヘッドとシリンダブロックとによって挟持することができ、この折り返し部はシリンダヘッドガスケットの厚さをその部分で他の部分よりも増厚しているので、該折り返し部にシリンダヘッドとシリンダブロックとを互いに強固に接合することができるようになる。
これによりエンジンの爆発圧力によるシリンダブロックの変形を抑制することができるので、その変形によるシリンダブロックの亀裂を防止することができるとともに、シリンダヘッドガスケットとシリンダブロックとの間や、シリンダヘッドガスケットとシリンダヘッドとの間のこすれが生じることを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下図示実施例について本発明を説明すると、図２において、本実施例のシリンダヘッドガスケット１は、シリンダヘッド２とシリンダブロック３との間に挟持されてそれらの間をシールするようになっている。
上記シリンダブロック３は、図１に示す実施例では、一直線上に直列に配置された４つのシリンダボア４を備えており、各シリンダボア４の周囲にそれらを囲繞するようにウォータージャケット５が形成され、このウォータージャケット５は、シリンダブロック３の上面に開口している。
【０００７】
上記シリンダヘッドガスケット１は、図２に示すように、シリンダヘッドガスケットの厚さを調整する１枚の金属製厚さ調整板１０と、この厚さ調整板１０のシリンダヘッド２側に配置した２枚の金属製第１シールプレート１１および第２シールプレート１２と、上記厚さ調整板１０のシリンダブロック３側に配置した１枚の金属製第３シールプレート１３とを備えており、これら厚さ調整板１０と各シールプレート１１〜１３にはそれぞれ、上記シリンダブロック３のシリンダボア４に合わせて穿設した４つの燃焼室孔１４を形成してある。
また、図１に示すように、上記厚さ調整板１０と各シールプレート１１〜１３には、図示しない締結ボルトを挿通するための複数のボルト孔１５と、ブローバイガスを流通させるブローバイ孔１６をそれぞれ穿設してある。
【０００８】
さらに図２に示すように、上記第１シールプレート１１と第２シールプレート１２との間には、それぞれ燃焼室孔１４の周囲の面圧を増加させるリング状の金属製シムプレート１７を設けてあり、このシムプレート１７は各シリンダボア４毎に配置してある。
上記各シリンダボア４毎に配置したリング状のシムプレート１７は、各シリンダボア４の中間位置で相互に一体的に連結してあり、それによって組み立ての容易性を向上させている。しかしながらシムプレート１７は、それぞれ別体に製造してもよい。
【０００９】
上記厚さ調整板１０のシリンダヘッド２側に配置した上方の第１シールプレート１１と下方の第２シールプレート１２には、リング状のシムプレート１７と重合する範囲内でそれぞれフルビード１１ａ、１２ａを形成してあり、シリンダヘッド２に当接される上方の第１シールプレート１１に形成したフルビード１１ａは、シリンダヘッド２に向けて突出するように形成してある。
他方、厚さ調整板１０に当接される下方の第２シールプレート１２に形成したフルビード１２ａは、厚さ調整板１０に向けて突出するように形成してある。
そして、厚さ調整板１０のシリンダブロック３側に配置した第３シールプレート１３にも厚さ調整板１０に向けて突出するフルビード１３ａを形成してあり、上記各フルビード１１ａ〜１３ａは、それぞれ各燃焼室孔１４を無端状に囲むように形成してある。
【００１０】
上記第１シールプレート１１ないし第３シールプレート１３の各表面には、フッ素、ニトリル系等のゴム又はエラストマーの材料などのコーティング材１８をコーティングしてある。
上記コーティング材１８は、それぞれ相手材との密着性、シール性を向上させる目的で設けたものであるが、さらに必要に応じて、すべり性や非粘着性を確保するために、上記コーティング材１８の表面にグラファイトやワックスなどのトップコートを施してもよい
【００１１】
次に、上記シムプレート１７には、該シムプレート１７に形成した燃焼室孔１４とは反対側の端部に、上記燃焼室孔に向けて折り返した折り返し部１７ａを形成し、該折り返し部１７ａにおけるシリンダヘッドガスケット１の厚さを他の部分よりも増厚してある。
本実施例では各シリンダボア４を囲むシムプレート１７は、上述したように各シリンダボア４の中間位置で相互に一体的に連結してあるので、該シムプレート１７に形成した燃焼室孔１４とは反対側の端部の折り返し部１７ａは、図１の点線で示すように、４つの燃焼室孔１４を共通に囲むように無端状に形成されることになる。
そして上記折り返し部１７ａは、上記ウォータージャケット５よりも内側の位置に形成してあり、該シリンダヘッドガスケット１をシリンダヘッド２とシリンダブロック３との間に挟持した際には、この折り返し部１７ａによって増厚された部分がシリンダヘッド２とシリンダブロック３とによって高い面圧で挟持されるようになっている。
【００１２】
さらに本実施例では、上記折り返し部１７ａの折り返し側となるシムプレート１７の表面に、該折り返し部１７ａの先端部と燃焼室孔１４との間において、所要厚さの合成樹脂製のコーティング層１９を形成してある。このコーティング層１９を設けることにより、コーティング層１９を設けない場合に比較して上記折り返し部１７ａの面圧が局部的に過大となることを防止することができるので、エンジンの種類に応じて容易に上記折り返し部１７ａの面圧を調整することができる。
また上記コーティング層１９を設ける場合、その厚さを各燃焼室孔１４の円周方向で異ならせることができ、例えば隣接するシリンダボア４、４間に隣接する分部の厚さを厚くして、その部分の面圧を他の部分の面圧よりも高めることができる。これによって、隣接するシリンダボア４、４間の相対的に大きな弾性変形を効果的に抑制することが可能となる。
【００１３】
以上の構成を有する第１実施例によれば、シリンダヘッドガスケット１をシリンダヘッド２とシリンダブロック３との間に挟持した際には、該シリンダヘッド２とシリンダブロック３とは、ウォータージャケット５の内側の位置において、上記折り返し部１７ａを形成した部分を介して強固に連結されるようになる。
これにより、特にウォータージャケット５よりも内側となるシリンダブロック３がシリンダボア４側の爆発圧力によってボア４の半径方向外方に湾曲されるのを抑制することが可能となる。
そして、シリンダブロック３の局部的な変形を効果的に抑制することができれば、それに起因して生じるシリンダブロック３と第３シールプレート１３との間のこすれや、シリンダヘッド２と第１シールプレート１１との間のこすれを抑制することができ、そのこすれに起因して生じるシール性の低下を防止することができる。
【００１４】
さらに本実施例によれば、オイルの消費量を低減することができる。すなわち従来のように、エンジンの爆発圧力によりシリンダブロックが局部的に変形してシリンダボアの真円度が低下すると、ピストンリングのボア内面と摺動する際の面圧に強弱が発生し、面圧の低い所では、ボア表面のオイルの掻き落とし能力が低下するため、オイル消費量を増大させる要因となる。
これに対して本実施例においては、上記折り返し部１７ａによってシリンダブロックが局部的に変形することを効果的に抑制しているので、ピストンリングの面圧に強弱が発生するのを抑制することができ、これによりピストンリングによるオイルの掻き落とし能力の低下を防止してオイル消費量を低減させることができる。
【００１５】
図３は本発明の第２実施例を示したもので、上記第１実施例ではシムプレート１７に形成した折り返し部１７ａは４つの燃焼室孔１４を共通に囲むように無端状に形成してあるが、本実施例においては弾性変形が大きくなる位置を考慮して部分的に折り返し部を形成したものである。
すなわち本実施例では、上述したようにシリンダブロック３の弾性変形は隣接するボア４、４間において相対的に大きくなるので、それを抑制するためにその隣接するボア４、４に近接した複数箇所に折り返し部１７ａを形成し、さらに一直線上に直列に配置された４つのシリンダボア４の直列方向両側となる外側位置にも折り返し部１７ａ’を形成してある。
その他の構成は、第１実施例と同様に構成してあり、同一又は相当部分には同一の符号を付して示してある。
このような構成においても、シリンダブロック３の弾性変形を良好に抑制することができる。
【００１６】
図４は本発明の第３実施例を示したもので、本実施例においては、上記第２実施例を基礎として、そのシムプレート１７の下面に重合された第２シールプレート１２に、第２実施例の各折り返し部１７ａのそれぞれに対応する位置において貫通孔１２ｂを形成してある。
そしてシムプレート１７の各折り返し部１７ａは、第２シールプレート１２の一側表面となる上面から各貫通孔１２ｂを貫通させて、該第２シールプレート１２の他側表面となる下面側に折り返して、該第２シールプレート１２の下面に密着重合させてある。
また本実施例では、上記第１実施例におけるコーティング層１９は省略してあるが、必要に応じて、シムプレート１７の下面に、燃焼室孔１４から各折り返し部１７ａの直前の位置までの範囲に亘ってコーティング層１９を設けてもよい。
その他の構成は、第１実施例又は第２実施例と同様に構成してあり、同一又は相当部分には同一の符号を付して示してある。
【００１７】
本実施例においても、第２実施例と同様にシリンダブロック３の弾性変形を良好に抑制することができる。そして本実施例における折り返し部１７ａは、第１実施例のようにシムプレート１７自身の下面に密着させるのではなく、第２シールプレート１２の一側表面から他側表面に該第２シールプレート１２を抱き込むようにして折り返しているので、その折り返し部１７ａの曲率半径を大きくすることができ、それによって折り返し部１７ａが疲労亀裂してしまう危険性を低減することができる。
なお図示しないが、シムプレート１７が厚さ調整板１０に積層重合されている場合には、該厚さ調整板１０に貫通孔を形成し、上記折り返し部１７ａを、厚さ調整板１０の一側表面から貫通孔を介して他側表面に該厚さ調整板１０を抱き込むようにして折り返しても、同様な作用効果が得られることは勿論である。
【００１８】
図５は本発明の第４実施例を示したもので、本実施例においては、上記第３実施例を基礎として、第２シールプレート１２下面に重合された厚さ調整板１０に、各折り返し部１７ａのそれぞれに対応する位置において貫通孔１０ｂを形成してある。
そしてシムプレート１７の各折り返し部１７ａは、第２シールプレート１２の上面から各貫通孔１２ｂ及び貫通孔１０ｂを貫通させて、厚さ調整板１０の下面側に折り返して、該厚さ調整板１０の下面に密着重合させてある。
これと同時に、最も上方（外側）となる第１シールプレート１１には、シムプレート１７の各折り返し部１７ａのそれぞれに対応する位置で折り返し部１１ｂを形成してあり、この第１シールプレート１１の折り返し部１１ｂは、シムプレート１７の各折り返し部１７ａのそれぞれを包み込むようにその外側に重合するように折り返してある。
【００１９】
より具体的には、第１シールプレート１１の各折り返し部１１ｂは、第２シールプレート１２の上面側から各貫通孔１２ｂ及び貫通孔１０ｂを貫通して、厚さ調整板１０の下面側に折り返されており、該厚さ調整板１０の下面に密着させたシムプレート１７の各折り返し部１７ａの下面に、密着重合されている。
このとき、第３シールプレート１３には、上記折り返し部１７ａ、１１ｂが厚さ調整板１０の下面に順次密着できるように、その部分に切欠き部１３ｂを形成してある。そしてこの切欠き部１３ｂは上記折り返し部１７ａ、１１ｂの少なくともいずれか一方の先端面に接触するように形成してあり、それによって第３シールプレート１３を上記折り返し部１７ａ、１１ｂの少なくともいずれか一方を介して、シムプレート１７と第１シールプレート１１との少なくともいずれか一方と連結させている
【００２０】
上記第４実施例においては、第１シールプレート１１の厚さと第３シールプレート１３の厚さとは同一に設定してあり、したがってシリンダヘッドガスケット１における上記折り返し部１７ａ、１１ｂの厚さは、他の実施例と同様に、折り返し部１７ａの厚さ分だけ他の部分に対して増厚されることになる。
その他の構成は、第３実施例と同様に構成してあり、同一又は相当部分には同一の符号を付して示してある。
本実施例においても、第２実施例、第３実施例と同様にシリンダブロック３の弾性変形を良好に抑制することができる。そして本実施例においては、シリンダヘッドガスケット１を構成する上記厚さ調整板１０及び各プレート１１〜１３、１７は、上記折り返し部１１ｂを介して相互に一体的に連結されるようになるので、それら厚さ調整板１０や各プレート１１〜１３、１７間の相対的なズレも抑制されるようになる。
そして、シリンダブロック３の局部的な変形を効果的に抑制することができれば、それに起因して生じるシリンダブロック３と第３シールプレート１３との間のこすれや、シリンダヘッド２と第１シールプレート１１との間のこすれ、或いは第１シールプレート１１と第２シールプレート１２との間、第２シールプレート１２と厚さ調整板１０との間、厚さ調整板１０と第３シールプレート１３との間などのこすれを抑制することができ、そのこすれに起因して生じるシール性の低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１実施例を示す平面図。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う拡大断面図。
【図３】本発明の第２実施例を示す平面図。
【図４】本発明の第３実施例を示す断面図。
【図５】本発明の第４実施例を示す断面図。
【符号の説明】
【００２２】
１  シリンダヘッドガスケット                ２  シリンダヘッド
３  シリンダブロック                        ４  シリンダボア
５  ウォータージャケット                    １０  厚さ調整板
１０ｂ、１２ｂ  貫通孔                      １１〜１３  シールプレート
１１ａ〜１３ａ  フルビード                  １１ｂ、１７ａ  折り返し部
１４  燃焼室孔                              １７  シムプレート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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