(57)【要約】【課題】  シリンダヘッドのリフトに対する追従性を改善した金属積層形ガスケットを提供する。【解決手段】  燃焼室穴２の穴縁において、金属積層形ガスケットの外板を構成する第１の金属板１１を折り返してボアリング１４を挟着すると共に１次シール部３を形成し、上記第１の金属板１１及びこれに積層される他方の外板の第２の金属板１２によって上記ボアリング１４の延長部１４ｂを挟着すると共に２次シール部４を形成し、２次シール部４における板厚の合計を１次シール部３における板厚の合計よりも小さくする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の金属板を積層することにより形成し、シリンダブロックの燃焼室に対応する燃焼室穴及び周囲をシールされるべき流体孔に対応する通孔を備えた金属積層形ガスケットであって、
上記燃焼室穴の穴縁において、当該ガスケットの一方の外板を構成する第１の金属板を折り返して、その折り返し部にそれより外側に突出する延長部を有するボアリングを少なくとも含む被挟着部材を挟着すると共に、上記第１の金属板の折り返し側の面に他方の外板を構成する第２の金属板を積層し、
上記第１の金属板と第２の金属板の間で、上記ボアリングにおける延長部を挟着すると共に、上記ボアリングに重ならない範囲において第３の金属板を挟着し、
上記ボアリングの延長部を挟着した箇所における上記第１及び第２の金属板の少なくとも一方に、上記第１の金属板の折り返し箇所の一方または他方の表面よりも高い高さのビードを設け、
上記被挟着部材を挟着する上記第１の金属板の折り返し箇所によって１次シール部を形成し、上記ボアリングの延長部を挟着した箇所における上記第１及び第２の金属板によって２次シール部を形成し、上記２次シール部における上記第１及び第２の金属板とボアリングの合計の厚さを、上記１次シール部における上記第１の金属板の２倍の厚さと上記被挟着部材の厚さの合計の厚さよりも小さくすると共に、上記第３の金属板を挟着した箇所における上記第１〜第３の金属板の合計の厚さよりも大きくした、
ことを特徴とする金属積層形ガスケット。
【請求項２】
上記被挟着部材を上記ボアリングだけとし、上記第２の金属板の厚さｔ２を上記第１の金属板の厚さｔ１より薄くし、上記第３の金属板の厚さｔ３を上記ボアリングの厚さｔ４より薄くした、
ことを特徴とする請求項１に記載の金属積層形ガスケット。
【請求項３】
上記ボアリングにおける第１の金属板の折り返し部で挟着される部分にビードを設けた、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の金属積層形ガスケット。
【請求項４】
上記被挟着部材を上記ボアリング及び上記第２の金属板における上記燃焼室穴に対する穴縁部とした、
ことを特徴とする請求項１に記載の金属積層形ガスケット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関のシリンダヘッドとシリンダブロックとの間に介装して、該部をシールするための金属積層形ガスケットに関し、更に具体的には、２次シール部を強化した金属積層形ガスケットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、エンジンの高性能化に伴って最高爆発圧力が上昇する傾向にあり、特に、ディーゼルエンジンでは、最高爆発圧力の上昇傾向が著しい。一方、エンジンの軽量化に伴い、その機械的強度が低下する傾向にあり、その結果、シリンダ内爆発時において、シリンダヘッドのリフトが大きくなり、そのリフトに対するシリンダヘッドガスケットの追従性が求められている。
しかるに、例えば、従来から知られている金属積層形のシリンダヘッドガスケットにおいて、燃焼室穴周囲にシールビードを有する１次シール部を形成したものでは、本来シールビードの圧縮量が上記リフトに比して大きくないので、近年の大きくなったリフトに対する追従性を確保することができず、そのため、より一層の追従性をもたせるように配慮する必要がある。すなわち、既存の燃焼室穴周囲の耐熱性が大きい１次シール部に加えて、シリンダヘッドの大きいリフトに対する追従性及び耐熱性において優れた２次シール部を設けることにより、シリンダヘッドが大きくリフトしたときの追従性を確保する必要がある。
【０００３】
また、上記シリンダヘッドが大きくリフトしたときの追従性を２次シール部により確保することに伴い、１次シール部、２次シール部、及び水穴及び油穴等の周囲をシールされるべき各種通孔の周囲のシール部に対する荷重のバランスを適切に配分するべく配慮する必要がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の技術的課題は、シリンダ内爆発時におけるシリンダヘッドのリフトに対する追従性を改善した金属積層形ガスケットを提供することにある。
本発明の他の技術的課題は、シリンダヘッドが大きくリフトしたときの追従性を耐熱性を有する２次シール部により確保すると共に、１次シール部、２次シール部、及び周囲をシールされるべき各種通孔の周囲のシール部に対する荷重のバランスを適切に配分した金属積層形ガスケットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明の金属積層形ガスケットは、
複数の金属板を積層することにより形成し、シリンダブロックの燃焼室に対応する燃焼室穴及び周囲をシールされるべき流体孔に対応する通孔を備えた金属積層形ガスケットであって、
上記燃焼室穴の穴縁において、当該ガスケットの一方の外板を構成する第１の金属板を折り返して、その折り返し部にそれより外側に突出する延長部を有するボアリングを少なくとも含む被挟着部材を挟着すると共に、上記第１の金属板の折り返し側の面に他方の外板を構成する第２の金属板を積層し、
上記第１の金属板と第２の金属板の間で、上記ボアリングにおける延長部を挟着すると共に、上記ボアリングに重ならない範囲において第３の金属板を挟着し、
上記ボアリングの延長部を挟着した箇所における上記第１及び第２の金属板の少なくとも一方に、上記第１の金属板の折り返し箇所の一方または他方の表面よりも高い高さのビードを設け、
上記被挟着部材を挟着する上記第１の金属板の折り返し箇所によって１次シール部を形成し、上記ボアリングの延長部を挟着した箇所における上記第１及び第２の金属板によって２次シール部を形成し、上記２次シール部における上記第１及び第２の金属板とボアリングの合計の厚さを、上記１次シール部における上記第１の金属板の２倍の厚さと上記被挟着部材の厚さの合計の厚さよりも小さくすると共に、上記第３の金属板を挟着した箇所における上記第１〜第３の金属板の合計の厚さよりも大きくしたことを特徴とするものである。
【０００６】
本発明の好ましい実施形態においては、上記被挟着部材を上記ボアリングだけとし、上記第２の金属板の厚さｔ２を上記第１の金属板の厚さｔ１より薄くし、上記第３の金属板の厚さｔ３を上記ボアリングの厚さｔ４より薄くした金属積層形ガスケットとすることができ、また、上記ボアリングにおける第１の金属板の折り返し部で挟着される部分にビードを設けてもよい。
また、本発明の他の好ましい実施形態においては、上記被挟着部材を上記ボアリング及び上記第２の金属板における上記燃焼室穴に対する穴縁部とすることができる。
【０００７】
上記構成を有する金属積層形ガスケットは、上記被挟着部材を挟着する上記第１の金属板の折り返し箇所によって１次シール部を形成し、上記ボアリングの延長部を挟着した箇所における上記第１及び第２の金属板によって２次シール部を形成しているため、上記２次シール部は、耐熱性ゴム等からなる２次シール部とは違って、金属板から成る１次シール部と同様に優れた耐熱性を有する。
そして、上記金属積層形ガスケットは、通常は上記１次シール部において燃焼室穴の周囲がガスシールされるが、上記シリンダヘッドのリフトが大きくなって１次シール部におけるシールビードの追従性ではガスシールができなくなった場合には、上記２次シール部が、上記リフトに対する優れた追従性を示す。
【０００８】
すなわち、上記２次シール部は、上記１次シール部の周囲に近接して囲設され、上記ボアリングの延長部を挟着した箇所における上記第１及び第２の金属板の少なくとも一方に、上記第１の金属板の折り返し箇所の一方または他方の表面よりも高い高さのビードを設け、更に、上記２次シール部における上記第１及び第２の金属板とボアリングの合計の厚さを、上記１次シール部における上記第１の金属板の２倍の厚さと上記被挟着部材の厚さの合計の厚さよりも小さくしているから、上記１次シール部に比べ弾性復元力が大きく、そのため、上記リフトに対する優れた追従性を有する。
【０００９】
また、この２次シール部は、上記ボアリングの延長部における上記第１及び第２の金属板とボアリングの合計の厚さを、上記１次シール部における上記第１の金属板の２倍の厚さと上記被挟着部材の厚さの合計の厚さよりも小さくすると共に、上記第３の金属板を挟着した箇所における上記第１〜第３の金属板の合計の厚さよりも大きくしたため、金属積層形ガスケットの１次シール部、２次シール部、及び周囲をシールされるべき各種通孔の周囲のシール部に対する荷重のバランスを適切に配分することができる。
【発明の効果】
【００１０】
以上に詳述した本発明の金属積層形ガスケットによれば、シリンダヘッドのリフトに対する追従性を改善した金属積層形ガスケットを得ることができ、さらに具体的には、シリンダヘッドが大きくリフトしたときの追従性を耐熱性を有する２次シール部により確保すると共に、１次シール部、２次シール部、及び周囲をシールされるべき各種通孔の周囲のシール部に対する荷重のバランスを適切に配分した金属積層形ガスケットを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１は、本発明に係る金属積層形ガスケットの第１実施例における燃焼室穴２の周囲の断面形状を示している。
この金属積層形ガスケット１は、全体的には、第１、第２及び第３の金属板１１，１２，１３を積層することにより形成され、シリンダブロックの燃焼室に対応する燃焼室穴２及び周囲をシールされるべき流体孔に対応する通孔（図示せず）を備えた金属積層形ガスケットである。
【００１２】
また、上記金属積層形ガスケット１は、上記燃焼室穴２の穴縁において、当該ガスケットの一方の外板を構成する第１の金属板１１を折り返して、その折り返し部１１ａにリング状の金属板から成るボアリング１４の挟着部１４ａを挟着すると共に、上記第１の金属板１１の折り返し側の面に他方の外板を構成する上記第２の金属板１２を積層し、上記第１の金属板１１と第２の金属板１２の間で、上記折り返し部１１ａの外側に突出させた上記ボアリング１４の延長部１４ｂを挟着すると共に、上記ボアリング１４に重ならない範囲において、上記第３の金属板１３を挟着している。
【００１３】
更に詳述すると、上記金属積層形ガスケット１は、上記第１の金属板１１の折り返し部１１ａと、上記第１の金属板１１の折り返されない側の上記折り返し部１１ａと対向する位置にある金属板部分１１ｂとで、上記第１の金属板１１の折り返し箇所を構成し、該折り返し箇所における上記折り返し部１１ａ及び金属板部分１１ｂにより、上記被挟着部材であるボアリング１４の挟着部１４ａをサンドイッチ状に挟着している。
【００１４】
また、上記ボアリング１４の挟着部１４ａには、上記燃焼室穴２と同心で該燃焼室穴２を囲繞する環状のシールビード１４ｃがフルビードで形成され、また、上記第１の金属板１１には、上記ボアリング１４の延長部１４ｂを挟着した箇所において、上記燃焼室穴２と同心で互いに逆向きに傾斜する２つの環状のシールビード１１ｃ、１１ｄがハーフビードで形成され、該２つのハーフビード１１ｃ、１１ｄの間に上記シールビード１４ｃを囲繞する環状の凹部１５が設けられている。
【００１５】
また、上記第２の金属板１２には、上記ボアリング１４の延長部１４ｂを挟着した箇所における上記シールビード１１ｄと対向する位置に、上記燃焼室穴２と同心で上記シールビード１１ｄと逆向きに傾斜したシールビード１２ａがハーフビードで形成されている。  上記シールビード１２ａの高さは、上記第１の金属板１１の折り返し部１１ａの表面の高さよりも高く、また、金属積層形ガスケット１がシリンダブロックとシリンダヘッドの間に締付けボルトで締付けられてシールビード１２ａがつぶれた場合でも、該シールビード１２ａの高さはシリンダヘッドの予想されるリフトに対応する高さよりも高いものである。
【００１６】
また、上記第２の金属板１２には、上記第３の金属板１３を挟着した箇所において、シールビード（ハーフビード）１２ｂ、１２ｃが設けられ、上記第３の金属板１３には、上記シールビード（ハーフビード）１２ｂ、１２ｃと対向する位置に、上記シールビード１２ｂ、１２ｃと逆向きに傾斜したシールビード（ハーフビード）１３ｂ、１３ｃが設けられている。
また、上記第２の金属板１２の上記燃焼室穴２に対する穴縁部１２ｅは、図１に示すように、上記第１の金属板１１の折り返し部１１ａの先端１１ｅに近接した上記ボアリング１４の延長部１４ｂの一部と重なる位置に設けられており、上記第１の金属板１１の折り返し部１１ａによって挟着されていない。
【００１７】
また、上記金属積層形ガスケット１は、上記ボアリング１４を挟着する上記第１の金属板１１の折り返し箇所によって１次シール部３を形成し、上記ボアリング１４の延長部１４ｂを挟着した箇所における上記第１及び第２の金属板１１，１２によって１次シール部３を囲繞する２次シール部４を形成し、上記２次シール部４における上記第１の金属板１１の厚さｔ１と第２の金属板１２の厚さｔ２とボアリング１４の厚さｔ４の合計の厚さ（ｔ１＋ｔ２＋ｔ４）を、上記１次シール部３における上記第１の金属板１１の２倍の厚さ２ｔ１とボアリング１４の厚さｔ４の合計の厚さ（２ｔ１＋ｔ４）よりも小さくすると共に、上記第３の金属板を挟着した箇所における上記第１〜第３の金属板１１〜１３の合計の厚さ（ｔ１＋ｔ２＋ｔ３）よりも大きくしている。
その際、上記第２の金属板１２の厚さｔ２を上記第１の金属板１１の厚さｔ１より薄くし、上記第３の金属板１３の厚さｔ３を上記ボアリング１４の厚さｔ４より薄くすることができる。
【００１８】
上記構成を有する金属積層形ガスケット１は、上記ボアリング１４を挟着する上記第１の金属板１１の折り返し箇所によって１次シール部３を形成し、上記ボアリング１４の延長部１４ｂを挟着した箇所における上記第１及び第２の金属板１１，１２によって２次シール部４を形成しているため、上記２次シール部４は、耐熱性ゴム等からなる２次シール部とは違って、金属板から成る１次シール部３と同様に、優れた耐熱性を有する。
そして、上記金属積層形ガスケット１は、通常は上記１次シール部３において燃焼室穴２の周囲がガスシールされるが、上記シリンダヘッドのリフトが大きくなって１次シール部３におけるシールビードの追従性ではガスシールができなくなった場合には、上記２次シール部４が、上記リフトに対する優れた追従性を示す。
【００１９】
すなわち、上記２次シール部４は、上記２次シール部４における上記第１の金属板１１の厚さｔ１と第２の金属板１２の厚さｔ２とボアリング１４の厚さｔ４の合計の厚さ（ｔ１＋ｔ２＋ｔ４）を、上記１次シール部３における第１の金属板１１の２倍の厚さ２ｔ１とボアリング１４の厚さｔ４の合計の厚さ（２ｔ１＋ｔ４）よりも小さくしているから、剛性が１次シール部３よりも小さく、更に、上記ボアリング１４の延長部１４ｂを挟着した箇所における金属板１２に、第１の金属板１１の折り返し部１１ａの表面よりも高さが高いビード１２ａを設けているから、２次シール部４の弾性復元力は１次シール部よりも大きく、そのため、１次シール部３がシリンダヘッドのリフトに追従できなくなった場合でも、２次シール部４が該リフトに追従してガスシールを行う。
【００２０】
また、この２次シール部４は、上記ボアリング１４の延長部１４ｂにおける上記第１の金属板１１の厚さｔ１と第２の金属板１２の厚さｔ２とボアリング１４の厚さｔ４の合計の厚さ（ｔ１＋ｔ２＋ｔ４）を、上記第１の金属板１１の折り返し部における上記第１の金属板１１の２倍の厚さ２ｔ１とボアリング１４の厚さｔ４の合計の厚さ（２ｔ１＋ｔ４）よりも小さくすると共に、上記ボアリング１４に重ならない範囲における上記第１〜第３の金属板１１〜１３の合計の厚さ（ｔ１＋ｔ２＋ｔ３）よりも大きくしているため、金属積層形ガスケット１の１次シール部３、２次シール部４、及び周囲をシールされるべき各種通孔（図示せず）の周囲のシール部に対する荷重のバランスを適切に配分することが可能である。
【００２１】
図２は、本発明に係る金属積層形ガスケットの第２実施例における燃焼室穴２の周囲の断面形状を示している。
第２実施例は、１次シール部３おけるボアリング１４にシールビードを設けていない点、及び２次シール部４における第１の金属板１１にシールビードを設けていない点で第１実施例と相違するが、その他の構成は第１実施例と同じである。
第２実施例では、１次シール部３おけるボアリング１４及び２次シール部４における第１の金属板１１にシールビードを設けていないため、金属積層形ガスケット１の構造が第１実施例のものに比べ簡単になり、製作しやすい。
【００２２】
図３は、本発明に係る金属積層形ガスケットの第３実施例における燃焼室穴２の周囲の断面形状を示している。
第３実施例は、下記（イ）〜（ニ）の点で第１実施例と相違するが、その他の構成は第１実施例と同じである。
（イ）．第１実施例では、上記第１の金属板１１の折り返し箇所において挟着される被挟着部材はボアリング１４だけであるが、第３実施例では、ボアリング１４と上記第２の金属板１２における上記燃焼室穴２に対する穴縁部１２ｅとを上記第１の金属板１１の折り返し箇所においてサンドイッチ状に挟着している点。
そのため、１次シール部３における金属板１１，１２とボアリング１４の合計の厚さが（２ｔ１＋ｔ２＋ｔ４）となり、実施例１の場合に比して第２の金属板１２の厚さｔ２分だけ厚くなっている点。
（ロ）．上記ボアリング１４が、その延長部１４ｂに上記第２の金属板１２のハーフビード１２ａと同心で同じ径方向位置から逆向きに傾斜する環状のシールビード１４ｄを形成し、挟着部１４ａにはシールビードを形成していない点。
（ハ）．上記第１の金属板１１が、上記ボアリング１４の延長部１４ｂを挟着した箇所における上記金属板部分１１ｂとの境界付近から延長部１４ｂ側上方に向かって傾斜する、該金属板部分１１ｂの表面よりも高さが高いシールビード（ハーフビード）１１ｅを設け、第１実施例におけるシールビード１１ｃ、１１ｄや環状の凹部１５は設けていない点。
（ニ）．上記第２の金属板の厚さｔ１を上記第１の金属板の厚さｔ２より薄くした点。
【００２３】
第３実施例では、上記金属板１２に設けたシールビード１２ａに加え、上記延長部１４ｂを挟着した箇所における第１の金属板１１にも、上記第１の金属板１１の折り返し箇所の金属板部分１１ｂより高い高さのシールビード１１ｅを設け、更に、上記ボアリング１４の延長部１４ｂに上記第２の金属板１２のハーフビード１２ａと同心で同じ径方向位置から逆向きに傾斜する環状のシールビード１４ｄを形成しているため、シリンダヘッドのリフトに対する追従性が更に向上している。
【００２４】
また、第３実施例では、上記ボアリング１４の挟着部１４ａと上記第２の金属板１２の穴縁部１２ｅとを上記第１の金属板１１の折り返し箇所における折り返し部１１ａ及び金属板部分１１ｂによりサンドイッチ状に挟着しているため、第１の金属板１１と第２の金属板１２との結合を増大させることができる。
また、第３実施例では、１次シール部３における金属板１１，１２とボアリング１４の合計の厚さが第２の金属板１２の厚さｔ２分だけ厚くなるが、その場合でも、上記上記第２の金属板の厚さｔ１を上記第１の金属板の厚さｔ２より薄くすることにより、１次シール部３における金属板１１，１２とボアリング１４の合計の厚さ（２ｔ１＋ｔ２＋ｔ４）の増大を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る金属積層形ガスケットの第１実施例の要部断面図である。
【図２】本発明に係る金属積層形ガスケットの第２実施例の要部断面図である。
【図３】本発明に係る金属積層形ガスケットの第３実施例の要部断面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１        金属積層形ガスケット
２        燃焼室穴
３        １次シール部
４        ２次シール部
１１〜１３  第１〜第３の金属板
１１ａ      折返し部
１１ｂ      金属板部分
１１ｃ〜１１ｅ、１２ａ〜１２ｃ、１３ｂ〜１３ｃ  シールビード
１４        ボアリング
１４ａ      挟着部
１４ｂ      延長部
１４ｃ、１４ｄ  シールビード
ｔ１〜ｔ３  第１〜第３の金属板の厚さ
ｔ４        ボアリングの厚さ  
【図１】
2006207688.tif 000003
【図２】
2006207688.tif 000004
【図３】
2006207688.tif 000005