(57)【要約】      （修正有）【課題】シムプレートの外周側端部に大きな荷重を集中しないシリンダヘッドガスケットを提供する。【解決手段】シリンダヘッドガスケット１は、シリンダボアの位置に合わせて穿設した燃焼室孔２とこの燃焼室孔を囲むフルビード１１ａ、１２ａとを備えた少なくとも１枚のシールプレート１１、１２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１６と、上記フルビードが形成された範囲に亘って配置されて、燃焼室孔の周囲の面圧を増加させるシムプレート１７とを備えている。厚さ調整板１６の厚さは、燃焼室孔側の厚さｔ１よりも該燃焼室孔とは反対側となる外周側端部の厚さｔ２が薄くなるように設定されている。厚さ調整板１６の厚さを変化させる代わりに、厚さを変化させたコーティング層を設けてもよく、或いはシムプレート１７の厚さを変化させてもよい。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダボアの位置に合わせて穿設した燃焼室孔とこの燃焼室孔を囲むフルビードとを備えた少なくとも１枚のシールプレートと、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、上記フルビードが形成された範囲に亘って配置されて、燃焼室孔の周囲の面圧を増加させるシムプレートとを備えたシリンダヘッドガスケットにおいて、
上記シムプレートが配置された範囲における上記厚さ調整板の厚さを、燃焼室孔側の厚さよりも該燃焼室孔とは反対側となる厚さが薄くなるように設定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】
上記厚さ調整板には燃焼室孔を囲んで他の部分よりも厚さの薄い薄肉段部が形成されており、上記シムプレートはその薄肉段部に重合して配置され、かつ該薄肉段部の厚さが上述した厚さに設定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】
シリンダボアの位置に合わせて穿設した燃焼室孔とこの燃焼室孔を囲むフルビードとを備えた少なくとも１枚のシールプレートと、上記フルビードが形成された範囲に亘って配置されて、燃焼室孔の周囲の面圧を増加させるシムプレートとを備えたシリンダヘッドガスケットにおいて、
上記シールプレートに、上記シムプレートと重合する範囲に亘ってコーティング層を形成し、該コーティング層の厚さを、燃焼室孔側の厚さよりも該燃焼室孔とは反対側となる厚さが薄くなるように設定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４】
上記コーティング層は、上記フルビードの突出側とは反対側となる内面に設けられていることを特徴とする請求項３に記載のシリンダヘッドガスケット。
【請求項５】
シリンダボアの位置に合わせて穿設した燃焼室孔とこの燃焼室孔を囲むフルビードとを備えた少なくとも１枚のシールプレートと、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、上記フルビードが形成された範囲に亘って配置されて、燃焼室孔の周囲の面圧を増加させるシムプレートとを備えたシリンダヘッドガスケットにおいて、
上記厚さ調整板に、上記シムプレートと重合する範囲に亘ってコーティング層を形成し、該コーティング層の厚さを、燃焼室孔側の厚さよりも該燃焼室孔とは反対側となる厚さが薄くなるように設定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６】
上記コーティング層は、上記厚さ調整板の両面に設けら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】
シリンダボアの位置に合わせて穿設した燃焼室孔とこの燃焼室孔を囲むフルビードとを備えた少なくとも１枚のシールプレートと、上記フルビードが形成された範囲に亘って配置されて、燃焼室孔の周囲の面圧を増加させるシムプレートとを備え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厚さを、燃焼室孔側の厚さよりも該燃焼室孔とは反対側となる厚さが薄くなるように設定したことを特徴とする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、燃焼室孔の周囲の面圧を増加させるシムプレートを備え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、シリンダボアの位置に合わせて穿設した燃焼室孔とこの燃焼室孔を囲むフルビードとを備えた少なくとも１枚のシールプレートと、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、上記フルビードが形成された範囲に亘って配置されて、燃焼室孔の周囲の面圧を増加させるシムプレートとを備えたシリンダヘッドガスケットが知られている（特許文献１）。
上記シムプレートは、燃焼室孔の周囲の面圧を増加させてフルビードをシリンダヘッドやブロックに高い圧力で密着させることができるので、良好なシール性を確保することができる。また、シリンダボアの周囲の広範囲に大きな面圧を発生させることができるので、シリンダヘッドやブロックの表面に鋳巣や微小な傷があっても、シール性を維持することが可能となる。
【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】
しかしながら、従来のシリンダヘッドガスケットにおいては、シリンダヘッドとシリンダブロックとを締結する締結ボルトはシムプレートの外周側に、すなわち燃焼室孔側とは反対側となる位置に配置されているため、該締結ボルトでシリンダヘッドとシリンダブロックとを締結した際に、シムプレートの燃焼室側端部よりも外周側端部に大きな荷重が集中することになる。
その結果、上記フルビードの面圧が減少することになり、これを補うために締結ボルトの締結力を大きくすると、シリンダボアの変形が大きくなって、オイル消費量の増加や燃費の悪化に繋がる。また、上記シムプレートの外周側端部に大きな荷重が集中すると、エンジンの局所的な変形を引き起こし、ボア変形を更に悪化させる要因にもなっている。
本発明はそのような事情に鑑み、シムプレートの外周側端部に大きな荷重が集中することを抑制することができる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】
請求項１の発明は、シリンダボアの位置に合わせて穿設した燃焼室孔とこの燃焼室孔を囲むフルビードとを備えた少なくとも１枚のシールプレートと、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、上記フルビードが形成された範囲に亘って配置されて、燃焼室孔の周囲の面圧を増加させるシムプレートとを備えたシリンダヘッドガスケットにおいて、
上記シムプレートが配置された範囲における上記厚さ調整板の厚さを、燃焼室孔側の厚さよりも該燃焼室孔とは反対側となる厚さが薄くなるように設定したことを特徴とするものである。
請求項３の発明は、シリンダボアの位置に合わせて穿設した燃焼室孔とこの燃焼室孔を囲むフルビードとを備えた少なくとも１枚のシールプレートと、上記フルビードが形成された範囲に亘って配置されて、燃焼室孔の周囲の面圧を増加させるシムプレートとを備えたシリンダヘッドガスケットにおいて、
上記シールプレートに、上記シムプレートと重合する範囲に亘ってコーティング層を形成し、該コーティング層の厚さを、燃焼室孔側の厚さよりも該燃焼室孔とは反対側となる厚さが薄くなるように設定したことを特徴とするものである。
請求項５の発明は、シリンダボアの位置に合わせて穿設した燃焼室孔とこの燃焼室孔を囲むフルビードとを備えた少なくとも１枚のシールプレートと、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、上記フルビードが形成された範囲に亘って配置されて、燃焼室孔の周囲の面圧を増加させるシムプレートとを備えたシリンダヘッドガスケットにおいて、
上記厚さ調整板に、上記シムプレートと重合する範囲に亘ってコーティング層を形成し、該コーティング層の厚さを、燃焼室孔側の厚さよりも該燃焼室孔とは反対側となる厚さが薄くなるように設定したことを特徴とするものである。
請求項７の発明は、シリンダボアの位置に合わせて穿設した燃焼室孔とこの燃焼室孔を囲むフルビードとを備えた少なくとも１枚のシールプレートと、上記フルビードが形成された範囲に亘って配置されて、燃焼室孔の周囲の面圧を増加させるシムプレートとを備え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厚さを、燃焼室孔側の厚さよりも該燃焼室孔とは反対側となる厚さが薄くなるように設定したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００５】
請求項１の発明によれば、上記シムプレートが配置された範囲における上記厚さ調整板の厚さは、燃焼室孔側の厚さよりも該燃焼室孔とは反対側となる厚さが薄くなるように設定されており、また請求項３および請求項５の発明によれば、上記シムプレートと重合する範囲に亘って形成されたコーティング層の厚さは、燃焼室孔側の厚さよりも該燃焼室孔とは反対側となる厚さが薄くなるように設定されており、さらに請求項７の発明によれば、上記シムプレートの厚さは、燃焼室孔側の厚さよりも該燃焼室孔とは反対側となる厚さが薄くなるように設定されているので、いずれの発明においてもシムプレートの外周側端部に大きな荷重が集中することが抑制されるようになる。
したがって、従来に比較して締結ボルトの締結力を増大させることなくフルビードに必要な大きさの面圧を確保することができるので、シリンダボアの変形を抑制することができ、そのシリンダボアの変形に起因するオイル消費量の増加や燃費が悪化するのを防止することができる。
【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１において、本実施例のシリンダヘッドガスケット１は、図示しないシリンダヘッドとシリンダブロック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。
上記シリンダヘッドガスケット１は、図１に示す実施例では、一直線上に直列に配置された３つの燃焼室孔２を備えており、これら３つの燃焼室孔２は、それぞれ図示しないシリンダブロックに形成されたシリンダボアの位置に合わせて穿設されている。
またシリンダヘッドガスケット１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３と、ブローバイガスを流通させるブローバイ孔４と、潤滑油を流通させる油孔５と、さらに冷却水を流通させる水孔６とが穿設されている。
【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、上方のシリンダヘッド側に配置した金属製の第１シールプレート１１と、この下方のシリンダブロック側に積層配置した金属製の第２シールプレート１２とを備えており、各シールプレート１１、１２にはそれぞれ上述した３つの燃焼室孔２を形成してある。
上記第１シールプレート１１と第２シールプレート１２には、それぞれ各燃焼室孔２を無端状に囲むフルビード１１ａ、１２ａを形成してあり、上方の第１シールプレート１１に形成した第１フルビード１１ａは、シリンダヘッドに向けて上方に突出するように形成してある。
他方、第２シールプレート１２に形成した第２フルビード１２ａは、シリンダブロックに向けて下方に突出するように形成してあり、したがって両フルビード１１ａ、１２ａは積層重合されて互いに離隔する方向に突出している。
【０００８】
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、シリンダヘッドガスケット１の全体の厚さを調整するための厚さ調整板１６と、上記フルビード１１ａ、１２ａが形成された範囲に亘って配置されて、燃焼室孔２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とを設けてある。
上記厚さ調整板１６は各シールプレート１１、１２とほぼ同一の形状に形成してあり、またリング状のシムプレート１７は各シリンダボア毎に配置してある。各シリンダボア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（図１参照）。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１６にはそれぞれ燃焼室孔２を囲んで他の部分よりも厚さの薄いリング状の薄肉段部１６ａを形成してあり、上記シムプレート１７はその薄肉段部１６ａ内に重合させて配置してある。シムプレート１７が各シリンダボアの中間位置で相互に一体的に連結されている場合には、リング状の薄肉段部１６ａも各シリンダボアの中間位置で相互に連続するように形成されている。
上記薄肉段部１６ａの深さはシムプレート１７の厚さより小さく設定してあり、したがってシムプレート１７を厚さ調整板１６よりも突出させることにより、シリンダヘッドガスケット１の全体の厚さをシムプレート１７を設けた部分で厚くなるように設定してある。
【００１０】
そして本実施例においては、上記シムプレート１７が配置された範囲における上記厚さ調整板１６の厚さを、すなわち薄肉段部１６ａの厚さを、燃焼室孔２側の厚さｔ１よりも該燃焼室孔とは反対側となる外周側の厚さｔ２が徐々に薄くなるように設定することにより、シムプレート１７の外周側端部に大きな荷重が集中することを抑制することができるようにしてある。
なお、薄肉段部１６ａの表面を傾斜面とし、その反対側となる厚さ調整板１６の下面は全体として一平面となるようにして、上記薄肉段部１６ａの厚さを変化させている。また、その厚さの差は、エンジンの種類などによって変化するが、例えば２０μｍ程度である。
【００１１】
以上の構成において、シリンダヘッドガスケット１をシリンダヘッドとシリンダブロックとの間に挟持してそれらシリンダヘッドとシリンダブロックとを締結ボルトで連結すると、シリンダヘッドガスケット１の全体の厚さはシムプレート１７を設けた部分で厚くなっているので、その部分の面圧が他の部分よりも増加されるようになる。これによりフルビード１１ａ、１２ａをシリンダヘッドやブロックにより高い圧力で密着させることができるので、良好なシール性を確保することができる。
このとき、上記薄肉段部１６ａの厚さを均一にした場合には、締結ボルトはシムプレート１７の外周側に位置しているので、該締結ボルトでシリンダヘッドとシリンダブロックとを締結した際に、シムプレート１７の外周側端部に大きな荷重が集中することになる。
【００１２】
これに対し、上記薄肉段部１６ａの厚さを、燃焼室孔２側の厚さｔ１よりも外周側の厚さｔ２が徐々に薄くなるように設定してあるので、シムプレート１７の外周側端部に大きな荷重が集中することが抑制されるようになる。その結果、締結ボルトの締結力を上記フルビード１１ａ、１２ａに効率的に伝えてその面圧が減少することを抑制することができるので、締結ボルトの締結力を増大させること無くフルビード１１ａ、１２ａの必要な大きさの面圧を確保することができる。
そして締結ボルトの締結力を相対的に小さく設定することができれば、シリンダボアの変形を抑制することができ、それによってオイル消費量の増加や燃費が悪化するのを防止することができる。
【００１３】
さらに本実施例では、薄肉段部１６ａの厚さを変化させているので、その製造が容易となる。すなわち一般に厚さ調整板１６はシールプレート１１、１２やシムプレート１７に比較して厚さが厚く、しかもＳＥＣＣなどの鋼板なので、シールプレート１１、１２やシムプレート１７に比較して厚さを変えることが容易である。
なお、本実施例では厚さ調整板１６に薄肉段部１６ａを形成してその薄肉段部１６ａの厚さを変化させているが、薄肉段部１６ａを省略して、シムプレート１７が配置された範囲における厚さ調整板１６の厚さを変化させても良い。
また必要に応じて、さらに１枚以上のシールプレートやシムプレート、或いは厚さ調整板を設けてもよいことは勿論である。
【００１４】
図３は本発明の第２実施例を示したもので、本実施例では上記第１実施例から厚さ調整板１６を省略した構成を備えている。したがって、各シールプレート１１、１２のフルビード１１ａ、１２ａは、その突出側とは反対側となる内面がそれぞれシムプレート１７に向き合うことになる。
そして本実施例では、厚さ調整板１６を省略した代わりに、各フルビード１１ａ、１２ａの内面にそれぞれシムプレート１７と重合する範囲でコーティング層２１をコーティングし、かつ各コーティング層２１の厚さを、燃焼室孔２側の厚さｔ１’よりも該燃焼室孔とは反対側となる外周側の厚さｔ２’が徐々に薄くなるようにしてある。
この場合、上記厚さの差は、前述した例を参照すれば、両コーティング層２１の合計で２０μｍ程度となるようにしてある。
したがって第２実施例においても、第１実施例と同等の作用効果が得られることは明らかである。
【００１５】
なお、上記第２実施例ではコーティング層２１を各フルビード１１ａ、１２ａの内面に設けているが、これに限定されるものではない。シムプレート１７と重合するような範囲であれば、各フルビード１１ａ、１２ａの外面であっても良い。またコーティング層２１を２箇所に設けることに限定されるものでもなく、１箇所であっても３箇所以上であっても良い。
上記第２実施例においても、さらに１枚以上のシールプレートやシムプレートを追加することができることは勿論である。
【００１６】
図４は本発明の第３実施例を示したもので、本実施例では上記第１実施例の厚さ調整板１６から薄肉段部１６ａを省略し、厚さ調整板１６の厚さを一定としたものである。
そして本実施例では、厚さ調整板１６の薄肉段部１６ａを省略した代わりに、該厚さ調整板１６の両面にそれぞれシムプレート１７と重合する範囲でコーティング層２１をコーティングし、かつ各コーティング層２１の厚さを、上記第２実施例と同様に、燃焼室孔２側の厚さｔ１’よりも該燃焼室孔とは反対側となる外周側の厚さｔ２’が徐々に薄くなるようにしてある。
したがって第３実施例においても、第１実施例と同等の作用効果が得られることは明らかである。
また第３実施例においても、さらに１枚以上のシールプレートやシムプレート、或いは厚さ調整板を追加することができることは勿論である。
【００１７】
図５は本発明の第４実施例を示したもので、本実施例では図３に示す第２実施例からコーティング層２１を省略した構成を備えている。
そして本実施例では、コーティング層２１を省略した代わりに、シムプレート１７の厚さを、燃焼室孔２側の厚さｔ１よりも該燃焼室孔とは反対側となる外周側の厚さｔ２が徐々に薄くなるようにしてある。
この場合においても、上記厚さの差は、前述した例を参照すれば２０μｍ程度となるようにしてある。
したがって第４実施例においても、第１実施例と同等の作用効果が得られることは明らかである。
また第４実施例においても、さらに１枚以上のシールプレートやシムプレートを追加し、或いは厚さ調整板を追加することができることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【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実施例を示す断面図。
【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】
【００１９】
１  シリンダヘッドガスケット          ２  燃焼室孔
１１、１２  シールプレート            １１ａ、１２ａ  フルビード
１６  厚さ調整板                      １６ａ  薄肉段部
１７  シムプレート                    ２１  コーティング層
【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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