(57)【要約】【課題】  締め付け時における燃焼室孔の周囲と外側部分との板厚差を確保することができるのは勿論のこと、製作コストの低減を図る。【解決手段】  燃焼室孔１２の周囲にフルビード１３を有する基板１１を備え、前記ビード１３を含む燃焼室孔１２の周囲を厚くして外側部分との間に板厚差を設けることにより、シリンダヘッドとシリンダブロックとの接合面間に介装して締結ボルトで締め付ける際に燃焼室孔１２の周囲に面圧を集中させ、これにより、該燃焼室孔１２の周囲に最大荷重をかけて前記接合面間をシールするようにした金属ガスケット１０であって、前記基板１１を一枚の略均一厚さの板材で構成し、該基板１１の前記ビード１３を含む燃焼室孔１２の周囲に第１のシール材層２０を設けると共に該周囲より前記外側部分に該第１のシール材層２０より薄い第２のシール材層３０を設ける。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼室孔の周囲にビードを有する基板を備え、前記ビードを含む前記燃焼室孔の周囲を厚くして外側部分との間に板厚差を設けることにより、シリンダヘッドとシリンダブロックとの接合面間に介装して締結ボルトで締め付ける際に前記燃焼室孔の周囲に面圧を集中させ、これにより、該燃焼室孔の周囲に最大荷重をかけて前記接合面間をシールするようにした金属ガスケットであって、
前記基板を一枚の略均一厚さの板材で構成し、該基板の前記ビードを含む前記燃焼室孔の周囲に第１のシール材層を設けると共に該周囲より前記外側部分に第２のシール材層を設け、且つ、前記締結ボルトの締め付け時に前記第１のシール材層の厚さが前記第２のシール材層の厚さより厚くなるようにしたことを特徴とする金属ガスケット。
【請求項２】
前記第１のシール材層の厚さを前記第２のシール材層の厚さより厚くしたことを特徴とする請求項１記載の金属ガスケット。
【請求項３】
前記第１のシール材層を前記第２のシール材層より板厚方向に変形しにくい材質で形成したしたことを特徴とする請求項１又は２記載の金属ガスケット。
【請求項４】
前記第１のシール材層および前記第２のシール材層を前記基板の両面に設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の金属ガスケット。
【請求項５】
前記第１のシール材層の周方向の幅を前記締結ボルト間は狭く、該締結ボルト近傍は広くしたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の金属ガスケット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関を構成するシリンダブロックとシリンダヘッドとの接合面間に介装して該接合面間をシールする金属ガスケットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の金属ガスケットとしては、例えば図７に示すように、フルビード１を含む燃焼室孔２の周囲と該周囲より外側部分をそれぞれ板厚の異なる別基板３，４で構成して該周囲の板厚を外側部分より厚くし、かかる板厚差によりシリンダヘッドとシリンダブロックとの接合面間に介装して締結ボルトで締め付ける際に燃焼室孔２の周囲に面圧を集中させ、これにより、シール条件の厳しい燃焼室孔２の周囲に最大荷重をかけて前記接合面間をシールするようにしたものが知られている。
【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、上記従来の金属ガスケットにおいては、燃焼室孔２の周囲と外側部分とに板厚の異なる基板３，４を別々に用意する必要があるばかりか、両基板３，４の接合作業に手間がかかり、製作コストの低減を妨げる原因になるという問題がある。
本発明はこのような不都合を解消するためになされたものであり、締め付け時における燃焼室孔の周囲と外側部分との板厚差を確保することができるのは勿論のこと、製作コストの低減を図ることができる金属ガスケットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、燃焼室孔の周囲にビードを有する基板を備え、前記ビードを含む前記燃焼室孔の周囲を厚くして外側部分との間に板厚差を設けることにより、シリンダヘッドとシリンダブロックとの接合面間に介装して締結ボルトで締め付ける際に前記燃焼室孔の周囲に面圧を集中させ、これにより、該燃焼室孔の周囲に最大荷重をかけて前記接合面間をシールするようにした金属ガスケットであって、
前記基板を一枚の略均一厚さの板材で構成し、該基板の前記ビードを含む前記燃焼室孔の周囲に第１のシール材層を設けると共に該周囲より前記外側部分に第２のシール材層を設け、且つ、前記締結ボルトの締め付け時に前記第１のシール材層の厚さが前記第２のシール材層の厚さより厚くなるようにしたことを特徴とする。
【０００５】
請求項２に係る発明は、請求項１において、前記第１のシール材層の厚さを前記第２のシール材層の厚さより厚くしたことを特徴とする。
請求項３に係る発明は、請求項１又は２において、前記第１のシール材層を前記第２のシール材層より板厚方向に変形しにくい材質で形成したことを特徴とする。
請求項４に係る発明は、請求項１〜３のいずれか一項において、前記第１のシール材層および前記第２のシール材層を前記基板の両面に設けたことを特徴とする。
請求項５に係る発明は、請求項１〜４のいずれか一項において、前記第１のシール材層の周方向の幅を前記締結ボルト間は狭く、該締結ボルト近傍は広くしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、締め付け時における燃焼室孔の周囲と外側部分との板厚差を確保することができるのは勿論のこと、製作コストの低減を図ることができるという効果が得られる。
また、第１のシール材層の周方向の幅を締結ボルト間は狭く、該締結ボルト近傍は広くすることにより、シリンダボア周縁の面圧の均一化を図ることができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施の形態の一例を図を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態の一例である金属ガスケットを説明するための平面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図である。図３〜図６は本発明の他の実施の形態を示す図である。
図１および図２に示すように、この金属ガスケット１０は略均一厚さの金属板からなる一枚の基板１１の略中央部に燃焼室孔１２がシリンダボア端部に対応して形成されている。燃焼室孔１２の周囲にはフルビード１３が基板１１を湾曲成形して形成されており、該フルビード１３の外側には締結ボルトのボルト挿通穴１４が基板１１の四隅に位置して形成されている。また、基板１１の外周部には、ステップ状のハーフビード１５が形成されている。
【０００８】
ここで、この実施の形態では、基板１１の前記フルビード１３を含む燃焼室孔１２の周囲両面に第１のシール材層２０を塗布等により全面にわたって設けると共に該第１のシール材層２０の外側の基板１１の両面に第１のシール材層２０より薄い第２のシール材層３０を塗布等により設けており、これにより、燃焼室孔１２の周囲の厚さを外側部分の厚さより厚くしている。
【０００９】
なお、第１および第２のシール材層２０，３０の材質としては、例えばフッ素ゴム、ＮＢＲ、シリコンゴム等の他、エンジニアプラスチック等の樹脂材料やカーボン等の無機系材料を用いることができる。
そして、かかる構成の金属ガスケット１０をシリンダブロックとシリンダヘッドとの接合面間に介装して締結ボルトで締め付けると、フルビード１３およびハーフビード１５が板厚方向に圧縮変形し、締め付け終了時においては、第１のシール材層２０が設けられた最も板厚が厚い燃焼室孔１２の周囲と第２のシール材層２０が設けられた外側部分との板厚差により燃焼室孔１２の周囲に最も面圧が集中し、これにより、シール条件が厳しいシリンダボア端部周囲に最大荷重が作用して前記接合面間のシールがなされる。
【００１０】
このようにこの実施の形態では、一枚の基板１１に層厚の異なる第１および第２のシール材層２０，３０を設けて締結ボルトの締め付け時に第１のシール材層２０の厚さが第２のシール材層３０の厚さより厚くなるようにしているので、締め付け時における燃焼室孔１２の周囲と外側部分との板厚差を容易に確保することができると共に、従来のように、燃焼室孔の周囲と外側部分とに板厚の異なる基板を別々に用意して両者を接合する必要がないため、製作コストの低減を図ることができる。
【００１１】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば上記実施の形態では、第１のシール材層２０の厚さを第２のシール材層の厚さより厚くして、燃焼室孔１２の周囲と外側部分との板厚差を確保するようにしているが、これに代えて、第１のシール材層２０を第２のシール材層２０より板厚方向に変形しにくい材質、例えば第１のシール材層２０を比較的硬い材質とし、第２のシール材層３０を比較的軟質な材質とすることにより、締め付け時の燃焼室孔１２の周囲と外側部分との板厚差を確保するようにしてもよく、更には、第１のシール材層２０と第２のシール材層３０の板厚および材質の両方を変えて締め付け時の燃焼室孔１２の周囲と外側部分との板厚差を確保するようにしてもよい。
【００１２】
また、上記実施の形態では、第１のシール材層２０の燃焼室孔１２の周方向の幅を均等としているが、これに代えて、図３に示すように、フルビード１３を含む第１のシール材層２０の周方向の幅を前記締結ボルト間は狭く、該締結ボルト近傍は広くするようにしてもよい。このようにすると、締結時における締め付け力が締結ボルト近傍と各締結ボルト間でバランスよく作用して、シリンダボア周縁の面圧の均一化を図ることができる。
【００１３】
更に、上記実施の形態では、第１のシール材層２０および第２のシール材層３０の基板１１の両面側の厚さをそれぞれ同一とした場合を例に採ったが、必ずしもこのようにする必要はなく、基板１１の上下面で第１のシール材層２０および第２のシール材層３０の厚さを変えるようにしてもよい。
更に、上記実施の形態では、第１のシール材層２０および第２のシール材層３０を基板１１の両面に設けた場合を例に採ったが、基板１１の片面のみに設けるようにしてもよい。
【００１４】
更に、上記実施の形態では、第１のシール材層２０を燃焼室孔１２の周囲の全面に設けた場合を例に採ったが、必ずしもこれに限定されず、フルビード１３を含む限りにおいて燃焼室孔１２の周囲の一部、例えばフルビード１３の燃焼室孔側を第１のシール材層２０を設けない領域にしてもよい。
更に、図４〜図６に示すように、基板１１の形状や、枚数及び副板４０の配置の有無は任意であり、使用条件に応じて適宜変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態の一例である金属ガスケットを説明するための平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】本発明の他の実施の形態である金属ガスケットを説明するための平面図である。
【図４】本発明の他の実施の形態である金属ガスケットを説明するための断面図である。
【図５】本発明の他の実施の形態である金属ガスケットを説明するための断面図である。
【図６】本発明の他の実施の形態である金属ガスケットを説明するための断面図である。
【図７】従来の金属ガスケットを説明するための説明的断面図である。
【符号の説明】
【００１６】
１０  金属ガスケット
１１  基板
１２  燃焼室孔
１３  フルビード
２０  第１のシール材層
３０  第２のシール材層
【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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【図６】
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【図７】
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