(57)【要約】【課題】耐久性に優れるとともに燃焼室孔周りのシール性に優れ、しかも安価に製作可能なメタルガスケットを提供する。【解決手段】シリンダブロックとシリンダヘッド間に介装されるメタルガスケットであって、山部と谷部とを板厚調整により形成した圧延金属板からなり、山部４Ａの頂部６Ａが燃焼室孔２Ａの略中心線Ｎ上に位置し、該山部４Ａに隣接する谷部５Ａの底部７Ａがボルト挿通孔の略中心線Ｂ上に位置するように、山部４Ａと谷部５Ａとを配置したガスケット構成板１Ａを備えた。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダブロックとシリンダヘッド間に介装されるメタルガスケットであって、
山部と谷部とを板厚調整により形成した圧延金属板からなり、山部の頂部が燃焼室孔の略中心線上に位置し、該山部に隣接する谷部の底部がボルト挿通孔の略中心線上に位置するように、前記山部と谷部とを配置したガスケット構成板を備えた、
ことを特徴とするメタルガスケット。
【請求項２】
前記ガスケット構成板に、一方向に連続的に連なる山部と一方向に連続的に連なる谷部とを略平行に且つ交互に配置した請求項１記載のメタルガスケット。
【請求項３】
前記ガスケット構成板として、山部と谷部とをガスケット構成板の幅方向に沿って配置した第１ガスケット構成板を用いた請求項２記載のメタルガスケット。
【請求項４】
前記ガスケット構成板として、山部と谷部とをガスケット構成板の長手方向に沿って配置した第２ガスケット構成板を用いた請求項２記載のメタルガスケット。
【請求項５】
前記ガスケット構成板として、山部と谷部とを幅方向に沿って配置した第１ガスケット構成板と、山部と谷部とをガスケット構成板の長手方向に沿って配置した第２ガスケット構成板とを用い、両ガスケット構成板を積層状に設けた請求項２記載のメタルガスケット。
【請求項６】
前記ガスケット構成板として、山部と谷部とをガスケット構成板の燃焼室孔とボルト挿通孔とにそれぞれ個別に対応させて配置した圧延金属板からなる第３ガスケット構成板を用いた請求項１記載のメタルガスケット。
【請求項７】
前記ガスケット構成板を長手方向の中央部側へ行くにしたがって板厚を厚く設定した請求項１〜６のいずれか１項記載のメタルガスケット。
【請求項８】
前記ガスケット構成板をその平面の中央部側へ行くにしたがって板厚を厚く設定した請求項１〜６のいずれか１項記載のメタルガスケット。
【請求項９】
シリンダブロックとシリンダヘッド間に介装されるメタルガスケットであって、
一方向に連続的に連なる山部を板厚調整により形成した圧延金属板からなり、長手方向の中央部側へ行くにしたがって板厚が厚くなるように、この圧延金属板の山部の頂部を長手方向の略中央部に幅方向に沿って位置させて、前記山部を配置した第４ガスケット構成板を備えた、
ことを特徴とするメタルガスケット。
【請求項１０】
シリンダブロックとシリンダヘッド間に介装されるメタルガスケットであって、
山部を板厚調整により形成した圧延金属板からなり、平面の中央部側へ行くにしたがって板厚が厚くなるように、この圧延金属板の山部の頂部を平面の略中央部に位置させて、前記山部を配置した第５ガスケット構成板を備えた、
ことを特徴とするメタルガスケット。
【請求項１１】
前記第４ガスケット構成板又は第５ガスケット構成板を請求項１〜８のいずれか１項記載のガスケット構成板に積層状に設けた請求項９又は１０記載のメタルガスケット。
【請求項１２】
前記燃焼室孔を取り囲む複数のボルト挿通孔のうち長手方向の両端部に配置されるボルト挿通孔の中心よりも外側部分においてガスケット構成板を外縁側へ行くにしたがって厚肉に構成した請求項１〜１１のいずれか１項記載のメタルガスケット。
【請求項１３】
ボルト挿通孔周りにコイニングを施して、ボルト挿通孔の中心側へ行くにしたがって板厚を薄く設定した請求項１〜１２のいずれか１項記載のメタルガスケット。
【請求項１４】
前記ガスケット構成板の少なくとも１つを燃焼室孔周りにのみ配置し、その外縁をウォータジャケットの外周面よりも内側に配置した請求項１〜１１のいずれか１項記載のメタルガスケット。
【請求項１５】
前記ガスケット構成板の少なくとも１つを燃焼室孔周りにのみ配置し、その外縁を燃焼室孔周りに形成されるボアビードよりも内側に配置した請求項１〜１１のいずれか１項記載のメタルガスケット。
【請求項１６】
前記ガスケット構成板の一方の面を平坦面に形成し、他方の面を緩やかな曲面に形成した請求項１〜１５のいずれか１項記載のメタルガスケット。
【請求項１７】
前記ガスケット構成板にビード板を積層状に設けた請求項１〜１６のいずれか１項記載のメタルガスケット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シリンダブロックとシリンダヘッド間に介装されるメタルガスケットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用エンジンのメタルガスケットとして、燃焼室孔周りにおける面圧を調整するため、ガスケット構成板の燃焼室孔周りに対して、金属メッキや金属溶射によりストッパー部を形成し、ストッパー部の肉厚をボルト挿通孔側へ行くにしたがって薄く設定したものが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、ガスケット構成板とそれに積層されるストッパー板とを備えたメタルガスケットにおいて、前記ガスケット構成板の燃焼室孔周りに、ボルト挿通孔側へ行くにしたがって板厚を薄く調整してなる面圧調整部を形成し、この面圧調整部に重ね合わされるストッパー部を、前記ストッパー板の燃焼室孔周りを折り返すことにより形成したものが提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
更に、弾性金属板に並列して燃焼室孔を形成し、それぞれの燃焼室孔の周縁に沿ってビード部を形成したガスケット構成板を備えた金属ガスケットにおいて、該ガスケット構成板の板厚を、燃焼室孔を結ぶ中心線上が最大となって稜線を形成するように変化させたものが提案されている（例えば、特許文献３参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
特開昭６２−２２４７７２号公報
【特許文献２】
特開平６−２２９４７７号公報
【特許文献３】
特開平６−１７４０９９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１に記載のメタルガスケットでは、金属メッキや金属溶射などによりストッパー部を形成しているので、金属メッキや金属溶射などの煩雑な作業が必要となり、メタルガスケットの製作コストが高くなる。また、ガスケット構成板とストッパー部とはシリンダヘッドとシリンダブロックとにそれぞれ密接することになるが、ガスケット構成板とストッパー部間には、シリンダヘッドとシリンダブロック間における熱膨張率の差により剪断力が作用するので、この剪断力により、ストッパー部がガスケット構成板から剥離して、シール性が反対に低下することが懸念される。
【０００７】
特許文献２に記載のメタルガスケットでは、ガスケット構成板における燃焼室周りの板厚を変化させて面圧を調整するので、シール部の剥離等の問題は解消できる。しかし、このメタルガスケットでは、ガスケット構成板に対する板厚調整の加工がミクロンオーダの加工となるため、精密プレス装置などの高価な機器を導入する必要があり、設備費が高くなるという問題がある。
【０００８】
また、特許文献１，２に記載のメタルガスケットは、次のような問題も有している。
近年、低燃費の観点から、エンジンの小型化及び軽量化が要望されており、シリンダヘッドは云うまでもなく、従来鋳鉄製であったシリンダブロックに関しても、アルミニウム合金などの軽金属からなるものが採用されつつある。しかし、このような軽合金製のシリンダブロックやシリンダヘッドは撓み易く、特許文献１、２記載のメタルガスケットをこのようなエンジンに適用すると、ストッパー部における面圧が高くなりすぎて、シリンダブロックのデッキ面にストッパー部に沿った窪みが座屈により形成されたり、シリンダ孔が所謂樽状に微妙に変形してエンジン性能が低下したりするという問題もある。
【０００９】
しかも、前述のような軽合金の採用やエンジンの高出力化に対する要求から、エンジンの撓みは増加傾向にあるが、特許文献１，２に記載のメタルガスケットでは、ストッパー部が燃焼室周りにのみ配置され、シリンダヘッドの撓みを助長するように作用するので、エンジン性能に深刻な影響を及ぼすことが懸念される。
【００１０】
一方、特許文献３に記載のメタルガスケットでは、特許文献２に記載のメタルガスケットと同様に、ガスケット構成板自体の板厚を変化させて面圧調整できるので、特許文献１に記載のメタルガスケットのようなストッパー部の剥離の問題を完全に防止でき、所期のシール性を長期にわたって維持できる。しかも、金属板を圧延して圧延金属板を製作するときに、ガスケット構成板の板厚を考慮した板厚設定が可能となるので、既存の圧延装置を利用して安価にメタルガスケットを製作できる。また、アルミニウム合金等の軽合金製のシリンダブロックに適用した場合でも、ストッパー部を設けた場合とは異なり、ストッパー部によりデッキ面に窪みが形成されたり、エンジンの撓みが増大することもない。
【００１１】
しかし、特許文献３記載のメタルガスケットにおいても、次のような問題を有する。
一般に、メタルガスケットにおける燃焼室孔周りの面圧は、シリンダヘッド固定用ボルトに接近するにしたがって高くなるが、特許文献３記載のメタルガスケットでは、燃焼室孔の略中央部を通る長手方向に沿った部分の面圧は改善できるが、燃焼室孔の略中央部を通る幅方向に沿った部分の面圧は改善できないので、十分な面圧調整ができなかった。
【００１２】
また、多気筒エンジンにおいては、長手方向の両端のヘッドボルトで１つの燃焼室周りに面圧を付加し、それ以外のヘッドボルトで２つの燃焼室周りに面圧を付加する関係上、同じ締め付け力でヘッドボルトを締め付けると、長手方向の両端側へ行くにしたがって面圧が高くなり、長手方向の中央部の面圧が低下するという問題がある。尚、この問題は、特許文献１，２に記載のメタルガスケットに関しても云えることである。
【００１３】
本発明の目的は、耐久性に優れるとともに燃焼室孔周りのシール性に優れ、しかも安価に製作可能なメタルガスケットを提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段及びその作用】
本発明に係る第１のメタルガスケットは、シリンダブロックとシリンダヘッド間に介装されるメタルガスケットであって、山部と谷部とを板厚調整により形成した圧延金属板からなり、山部の頂部が燃焼室孔の略中心線上に位置し、該山部に隣接する谷部の底部がボルト挿通孔の略中心線上に位置するように、前記山部と谷部とを配置したガスケット構成板を備えたものである。
【００１５】
この第１のメタルガスケットでは、燃焼室孔周りの面圧をガスケット構成板により調整することになるが、このガスケット構成板は、板厚調整した圧延金属板を用いて製作しているので、特許文献１記載のように、金属メッキや金属溶射などにより面圧調整用のストッパー部を形成する場合と比較して、ガスケット構成板の製作費を安くでき、しかもガスケット構成板の耐久性を格段に向上できる。
【００１６】
また、圧延金属板の山部の頂部が燃焼室孔の略中心線上に位置し、圧延金属板の谷部の底部がボルト挿通孔の略中心線上に位置するように、山部と谷部とをガスケット構成板に配置しているので、燃焼室孔周りの面圧を高めて燃焼室周りのシール性能を向上できる。また、燃焼室孔周り板厚をボルト挿通孔に接近するにしたがって薄肉になるように山部を形成することで、燃焼室孔周りの面圧を一様に調整することも可能となる。
【００１７】
また、ガスケット構成板の板厚調整を緩やかに行うことが可能なので、アルミニウム合金等の軽合金製のシリンダブロックに適用した場合でも、ストッパー部を設けた場合のように、シリンダブロックのデッキ面にストッパー部に対応して窪み等が形成されてしまうこともない。
【００１８】
ここで、前記ガスケット構成板に、一方向に連続的に連なる山部と一方向に連続的に連なる谷部とを略平行に且つ交互に配置することができる。より具体的には、このようなガスケット構成板として、山部と谷部とを幅方向に沿って配置した第１ガスケット構成板を用いること、前記ガスケット構成板として、山部と谷部とをガスケット構成板の長手方向に沿って配置した第２ガスケット構成板を用いること、山部と谷部とを幅方向に沿って配置した第１ガスケット構成板と、山部と谷部とをガスケット構成板の長手方向に沿って配置した第２ガスケット構成板とを用い、両ガスケット構成板を積層状に設けること、などが好ましい実施例である。
【００１９】
また、前記ガスケット構成板として、山部と谷部とをガスケット構成板の燃焼室孔とボルト挿通孔とにそれぞれ個別に対応させて配置した圧延金属板からなる第３ガスケット構成板を用いることもできる。
【００２０】
更に、多気筒エンジンにおける長手方向の中央部の面圧低下を補償するため、前記ガスケット構成板を長手方向の中央部側へ行くにしたがって板厚を厚く設定したり、前記ガスケット構成板をその平面の中央部側へ行くにしたがって板厚を厚く設定することもできる。
【００２１】
本発明に係る第２のメタルガスケットは、シリンダブロックとシリンダヘッド間に介装されるメタルガスケットであって、一方向に連続的に連なる山部を板厚調整により形成した圧延金属板からなり、長手方向の中央部側へ行くにしたがって板厚が厚くなるように、この圧延金属板の山部の頂部を長手方向の略中央部に幅方向に沿って位置させて、前記山部を配置した第４ガスケット構成板を備えたものである。
【００２２】
この第２のメタルガスケットでは、多気筒エンジンにおける長手方向の中央部の面圧低下を補償して、メタルガスケットによるシール性能を向上できる。つまり、多気筒エンジンにおいては、長手方向の両端のヘッドボルトで１つの燃焼室周りに面圧を付加し、それ以外のヘッドボルトで２つの燃焼室周りに面圧を付加する関係上、同じ締め付け力でヘッドボルトを締め付けると、長手方向の両端側へ行くにしたがって面圧が高くなり、長手方向の中央部の面圧が低下しようとするが、この第２のメタルガスケットでは、第４ガスケット構成板の長手方向の中央部側へ行くにしたがって板厚が厚くなるので、長手方向の中央部側へ行くにしたがって面圧が高められ、全体として一様な面圧を確保することができる。
【００２３】
本発明に係る第３のメタルガスケットは、シリンダブロックとシリンダヘッド間に介装されるメタルガスケットであって、山部を板厚調整により形成した圧延金属板からなり、平面の中央部側へ行くにしたがって板厚が厚くなるように、この圧延金属板の山部の頂部を平面の略中央部に位置させて、前記山部を配置した第５ガスケット構成板を備えたものである。
【００２４】
この第３のメタルガスケットでは、平面の中央部側へ行くにしたがって板厚が厚くなるように設定しているので、第２のメタルガスケットと同様の作用が得られる。加えて、第５ガスケット構成板は幅方向の略中央部側へ行くにしたがって板厚が厚くなるように設定しているので、燃焼室孔間の面圧を高めて、燃焼室孔周りのシール性を向上できる。
【００２５】
ここで、前記第４ガスケット構成板又は第５ガスケット構成板を請求項１〜８のいずれか１項記載のガスケット構成板に積層状に設けることもできる。
【００２６】
前記燃焼室孔を取り囲む複数のボルト挿通孔のうち長手方向の両端部に配置されるボルト挿通孔の中心よりも外側部分においてガスケット構成板を外縁側へ行くにしたがって厚肉に構成できる。このように構成すると、長手方向の外縁部を支点として外縁のヘッドボルトの締め付け力を長手方向の中央部側へ作用させることが可能となり、多気筒エンジンにおける長手方向の中央部の面圧低下を補償できる。
【００２７】
ボルト挿通孔周りにコイニングを施して、ボルト挿通孔の中心側へ行くにしたがって板厚を薄く設定してもよい。圧延のみで所望に板厚調整したガスケット構成板を製作することも可能であるが、圧延とコイニングとで板厚調整すると、ガスケット構成板の製作コストを低く抑えつつ、そのシール性能を向上できる。
【００２８】
また、第１〜第３のいずれかのメタルガスケットにおいて、前記ガスケット構成板の少なくとも１つを燃焼室孔周りにのみ配置し、その外縁をウォータジャケットの外周面よりも内側に配置すること、前記ガスケット構成板の少なくとも１つを燃焼室孔周りにのみ配置し、その外縁を燃焼室孔周りに形成されるボアビードよりも内側に配置すること、前記ガスケット構成板の一方の面を平坦面に形成し、他方の面を緩やかな曲面に形成すること、前記ガスケット構成板にビード板を積層状に設けること、なども好ましい実施例である。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
本実施例は、直列４気筒エンジンのシリンダブロックとシリンダヘッド間に介装されるメタルガスケットに本発明を適用した場合のものである。
【００３０】
先ず、メタルガスケットを構成する第１〜６のガスケット構成板とビード板について説明する。
（第１ガスケット構成板１Ａ）
図１に示すように、第１ガスケット構成板１Ａは、図２に示すような圧延金属板１０Ａをプレス成形して製作したもので、幅方向の略中央部には、エンジンの４つの燃焼室（図示略）に対応させて４つの燃焼室孔２Ａが長手方向に一定間隔おきに形成され、各燃焼室孔２Ａの周囲にはそれを取り囲むようにそれぞれ４個、計１０個のボルト挿通孔３Ａが形成されている。この第１ガスケット構成板１Ａには、燃焼室孔２Ａ及びボルト挿通孔３Ａ以外にも、図示していないが冷却水が流通する水孔や、潤滑油が流通する油孔などが形成されている。
【００３１】
第１ガスケット構成板１Ａの下面側は平坦面に形成され、第１ガスケット構成板１Ａの上面側には、幅方向に連続的に連なる４つの山部４Ａと、幅方向に連続的に連なる５つの谷部５Ａとが板厚調整によって略平行に且つ交互に形成されている。山部４Ａの上面は上方へ向けて突出する緩やかな円筒面状に形成され、その頂部（山の稜線）６Ａが燃焼室孔２Ａの略中心線Ｎ上を通るように、燃焼室孔２Ａの配設ピッチと略同じピッチで設けられ、谷部５Ａは下方へ向けて突出する緩やかな円筒面状に形成され、その底部７Ａがボルト挿通孔３Ａの略中心線Ｂ上を通るように、ガスケット構成板の長手方向に対するボルト挿通孔３Ａの配設ピッチと略同じピッチで設けられ、山部４Ａと谷部５Ａとは燃焼室孔２Ａの配設ピッチを１周期とした滑らかな波形状に形成されている。また、第１ガスケット構成板１Ａにおける長手方向両端のボルト挿通孔３Ａの中心Ｂよりも外側部分には、長手方向の両端側へ行くにしたがって厚肉になる厚肉部８Ａが形成されている。
【００３２】
このような第１ガスケット構成板１Ａを製作する際には、図２に示すように、先ず素材金属板に対して圧延加工を施して圧延金属板１０Ａを製作することになるが、このとき圧延金属板１０Ａの下面側が平坦面となり、上面側が幅方向に沿って厚さ方向に振幅する波形面となるように圧延加工を施して、第１ガスケット構成板１Ａの山部４Ａと谷部５Ａとに対応させて、圧延金属板１０Ａの上面側に山部１４Ａと谷部１５Ａとを形成する。具体的には、上下の圧延ロール間に素材金属板を送り込んで圧延加工することになるが、このとき上側の圧延ロールとして、圧延金属板１０Ａの山部１４Ａと谷部１５Ａとに対応させて小径部と大径部とを形成したものを用いることになる。また、上下の圧延ロールの間隔を制御しながら素材金属板を圧延し、幅方向に沿って延びる山部１４Ａと谷部１５Ａを形成することも可能である。
【００３３】
次に、図２に仮想線で示すように、圧延金属板１０Ａの山部１４Ａと谷部１５Ａとが第１ガスケット構成板１Ａの山部４Ａと谷部５Ａとに合致するように、圧延金属板１０Ａを打ち抜いて燃焼室孔２Ａやボルト挿通孔３Ａなどを形成し、第１ガスケット構成板１Ａを得ることになる。
【００３４】
この第１ガスケット構成板１Ａでは、幅方向に沿って設けた山部４Ａと谷部５Ａとにより、各燃焼室孔２Ａの略中央部を通る幅方向に沿った図１にハッチングで示す部分、すなわちボルト挿通孔３Ａから離間することにより面圧が低下し易い部分の面圧を高めて、燃焼室孔２Ａ周りの面圧が一様になるように調整できる。
【００３５】
また、第１ガスケット構成板１Ａにおける長手方向両端のボルト挿通孔３Ａの中心Ｂよりも外側部分に厚肉部８Ａが形成されるので、ヘッドボルトを締結してシリンダヘッドをシリンダブロックに固定した際に、シリンダヘッドの長手方向の中央部が上方へ撓むことが規制され、多気筒エンジンにおける長手方向の中央部の面圧低下を補償できる。
【００３６】
尚、この第１ガスケット構成板１Ａでは、下面を平坦面に形成し、上面を波形面に形成したが、上面を平坦面に形成し、下面側を波形面に形成したり、上下両面を波形面に形成したりすることで、山部４Ａと谷部５Ａとを形成することも可能である。また、第１ガスケット構成板１Ａにおける山部４Ａの高さ及び谷部５Ａの深さはそれぞれ任意に設定可能である。
【００３７】
（第２ガスケット構成板１Ｂ）
図３に示すように、第２ガスケット構成板１Ｂは、前記第１ガスケット構成板１Ａと同様に、４つの燃焼室孔２Ｂと１０個のボルト挿通孔３Ｂとを備えている。また、図示していないが、この第２ガスケット構成板１Ｂにも、第１ガスケット構成板１Ａと同様に、水孔や油孔などが形成されている。
【００３８】
第２ガスケット構成板１Ｂの下面側は平坦面に形成され、第２ガスケット構成板１Ｂの上面側には、長手方向に連続的に連なる１つの山部４Ｂと、長手方向に連続的に連なる２つの谷部５Ｂとが板厚調整によって略平行に且つ交互に形成されている。山部４Ｂは上方へ向けて突出する緩やかな円筒面状に形成され、その頂部（山の稜線）６Ｂが燃焼室孔２Ｂの略中心線Ｎ上を通るように設けられ、谷部５Ｂは下方へ向けて突出する緩やかな円筒面状に形成され、その底部７Ｂが幅方向両側に配置される５つのボルト挿通孔３Ｂの略中心線Ｂ上を通るように設けられ、山部４Ｂと谷部５Ｂとは幅方向に隣接するボルト挿通孔３Ｂの配設ピッチを１周期とした滑らかな波形状に形成されている。また、第２ガスケット構成板１Ｂにおけるボルト挿通孔３Ｂの中心Ｂよりも幅方向の外側部分には、幅方向の両端側へ行くにしたがって厚肉になる厚肉部８Ｂが形成されている。
【００３９】
このような第２ガスケット構成板１Ｂを製作する際には、図４に示すように、先ず素材金属板に対して圧延加工を施して圧延金属板１０Ｂを製作することになるが、このとき圧延金属板１０Ｂの下面側が平坦面となり、上面側が幅方向に沿って厚さ方向に振幅する波形面となるように圧延加工を施して、第２ガスケット構成板１Ｂの山部４Ｂと谷部５Ｂとに対応させて、圧延金属板１０Ｂの上面側に山部１４Ｂと谷部１５Ｂとを形成する。尚、圧延金属板１０Ｂの圧延方法は、圧延金属板１０Ａと同様なのでその説明を両略する。
【００４０】
次に、図４に仮想線で示すように、圧延金属板１０Ｂの山部１４Ｂと谷部１５Ｂとが第２ガスケット構成板１Ｂの山部４Ｂと谷部５Ｂとに合致するように、圧延金属板１０Ｂを打ち抜いて燃焼室孔２Ｂやボルト挿通孔３Ｂを形成し、第２ガスケット構成板１Ｂを得ることになる。
【００４１】
この第２ガスケット構成板１Ｂでは、長手方向に沿って設けた山部４Ｂと谷部５Ｂとにより、４つの燃焼室孔２Ｂの略中央部を通る長手方向に沿った図３にハッチングで示す部分、すなわちボルト挿通孔３Ｂから離間することにより面圧が低下し易い部分の面圧を高めて、燃焼室孔２Ｂ周りの面圧が一様になるように調整できる。
【００４２】
また、第２ガスケット構成板１Ｂの幅方向の両端部に厚肉部８Ｂが形成されるので、ヘッドボルトを締結してシリンダヘッドをシリンダブロックに固定した際に、シリンダヘッドの幅方向の中央部が上方へ撓むことが規制され、多気筒エンジンにおける幅方向の中央部の面圧低下を補償できる。
【００４３】
尚、この第２ガスケット構成板１Ｂでは、下面を平坦面に形成し、上面を波形面に形成したが、上面を平坦面に形成し、下面側を波形面に形成したり、上下両面を波形面に形成したりすることで、山部４Ｂと谷部５Ｂとを形成することも可能である。また、第２ガスケット構成板１Ｂにおける山部４Ｂの高さ及び谷部５Ｂの深さはそれぞれ任意に設定可能である。
【００４４】
（第３ガスケット構成板１Ｃ）
図５に示すように、第３ガスケット構成板１Ｃは、前記第１ガスケット構成板１Ａと同様に、４つの燃焼室孔２Ｃと１０個のボルト挿通孔３Ｃとを備えている。また、図示していないが、この第３ガスケット構成板１Ｃにも、第１ガスケット構成板１Ａと同様に、水孔や油孔などが形成されている。
【００４５】
第３ガスケット構成板１Ｃの下面側は平坦面に形成され、第３ガスケット構成板１Ｃの上面側には、各燃焼室孔２Ｃの略中心線Ｎ上に仮想的な頂部６Ｃを位置させた４個の山部４Ｃと、各ボルト挿通孔３Ｃの略中心線Ｂ上に仮想的な底部７Ｃを位置させた１０個の谷部５Ｃとが形成されている。山部４Ｃは上方へ向けて突出する緩やかな部分球面状に形成され、谷部５Ｃは下方へ向けて突出する緩やかな部分球面状に形成され、山部４Ｃと谷部５Ｃとで第３ガスケット構成板１Ｃの上面は滑らかな波形状に形成されている。また、第３ガスケット構成板１Ｃのボルト挿通孔３Ｃよりも外側部分は、外縁側へ行くにしたがって厚肉になる厚肉部８Ｃが形成されている。
【００４６】
このような第３ガスケット構成板１Ｃを製作する際には、図６に示すように、先ず素材金属板に対して圧延加工を施して圧延金属板１０Ｃを製作することになるが、このとき圧延金属板１０Ｃの下面側が平坦面となり、上面側に第３ガスケット構成板１Ｃの山部４Ｃと谷部５Ｃとに対応させて山部１４Ｃと谷部１５Ｃとを形成する。尚、このような圧延金属板１０Ｃは、上側の圧延ロールとして、その外面に山部１４Ｃと谷部１５Ｃとに対応させて軸方向に間隔をあけて大径部と小径部とを形成したものを用い、上下の圧延ロールの間隔を制御しながら圧延することで容易に成形できる。
【００４７】
次に、図６に仮想線で示すように、圧延金属板１０Ｃの山部１４Ｃと谷部１５Ｃとが第３ガスケット構成板１Ｃの山部４Ｃと谷部５Ｃとに合致するように、圧延金属板１０Ｃを打ち抜いて燃焼室孔２Ｃやボルト挿通孔３Ｃなどを形成し、第３ガスケット構成板１Ｃを得ることになる。
【００４８】
この第３ガスケット構成板１Ｃでは、山部４Ｃと谷部５Ｃとにより、４つの燃焼室孔２Ｃ周辺の図５にハッチングで示す部分、すなわちボルト挿通孔３Ｃから離間することにより面圧が低下し易い部分の面圧を高め、燃焼室孔２Ｃ周りの面圧を一様に調整することができる。
【００４９】
また、第３ガスケット構成板１Ｃの幅方向及び長手方向の両端部に厚肉部８Ｃが形成されるので、ヘッドボルトを締結してシリンダヘッドをシリンダブロックに固定した際に、シリンダヘッドの幅方向及び長手方向の中央部が上方へ撓むことが規制されるので、シリンダヘッドの撓みによるシール性の低下も防止できる。
【００５０】
尚、この第３ガスケット構成板１Ｃでは、下面を平坦面に形成し、上面を波形面に形成したが、上面を平坦面に形成し、下面側を波形面に形成したり、上下両面を波形面に形成したりすることで、山部４Ｃと谷部５Ｃとを形成することも可能である。また、第３ガスケット構成板１Ｃにおける山部４Ｃの高さ及び谷部５Ｃの深さはそれぞれ任意に設定可能である。
【００５１】
（第４ガスケット構成板１Ｄ）
図７に示すように、第４ガスケット構成板１Ｄは、前記第１ガスケット構成板１Ａと同様に、４つの燃焼室孔２Ｄと１０個のボルト挿通孔３Ｄとを備えている。また、図示していないが、この第４ガスケット構成板１Ｄにも、第１ガスケット構成板１Ａと同様に、水孔や油孔などが形成されている。
【００５２】
第４ガスケット構成板１Ｄの下面側には平坦面が形成され、第４ガスケット構成板１Ｄの上面側には幅方向に連続的に連なる山部４Ｄが板厚調整により形成され、第４ガスケット構成板１Ｄは少なくとも長手方向の両端のボルト挿通孔３Ｄよりも内側において、長手方向中央部側へ行くにしたがって板厚が厚くなるように構成されている。山部４Ｄは、中心を第４ガスケット構成板１Ｄの幅方向に向け且つ上方へ向けて突出する緩やかな円弧を描く略円筒面状に形成され、その頂部６Ｄは第４ガスケット構成板１Ｄの長手方向の略中央部において幅方向に沿って配置されている。但し、第４ガスケット構成板１Ｄの下面側に山部４Ｄに形成したり、上下両面に山部４Ｄを形成したりすることも可能である。
【００５３】
このような第４ガスケット構成板１Ｄを製作する際には、図８に示すように、先ず素材金属板に対して圧延加工を施して圧延金属板１０Ｄを製作することになるが、このとき圧延金属板１０Ｄの下面側が平坦面となり、上面側に第４ガスケット構成板１Ｄの山部４Ｄに対応させて山部１４Ｄを形成する。
【００５４】
次に、図８に仮想線で示すように、圧延金属板１０Ｄの山部１４Ｄが第４ガスケット構成板１Ｄの山部４Ｄに合致するように、圧延金属板１０Ｄを打ち抜いて燃焼室孔２Ｄやボルト挿通孔３Ｄなどを形成し、第４ガスケット構成板１Ｄを得ることになる。
【００５５】
この第４ガスケット構成板１Ｄでは、その板厚が長手方向中央部側へ行くにしたがって厚肉に構成されているので、図７にハッチングで示すように、長手方向の略中央部の面圧を高めて、多気筒エンジンにおける長手方向の中央部の面圧低下を補償し、メタルガスケットによるシール性能を向上できる。
【００５６】
尚、ガスケット構成板１Ａ〜１Ｃにおいても、第４ガスケット構成板１Ｄと同様に、長手方向の中央部側へ行くにしたがって山部の高さを高く設定すると、多気筒エンジンにおける長手方向の中央部の面圧低下を補償して、メタルガスケットのシール性能を向上できる。但し、長手方向両端のヘッドボルトの締め付け力を多少低く設定することによっても同様の効果が得られる。
【００５７】
（第５ガスケット構成板１Ｅ）
図９、図１０に示すように、第５ガスケット構成板１Ｅは、前記第１ガスケット構成板１Ａと同様に、４つの燃焼室孔２Ｅと１０個のボルト挿通孔３Ｅとを備えている。また、図示していないが、この第５ガスケット構成板１Ｅにも、第１ガスケット構成板１Ａと同様に、水孔や油孔などが形成されている。
【００５８】
第５ガスケット構成板１Ｅの下面側には平坦面が形成され、第５ガスケット構成板１Ｅの上面にはその略中央部を頂部６Ｅとした上方へ突出する山部４Ｅが板厚調整により形成され、第５ガスケット構成板１Ｅは少なくとも燃焼室孔２Ｅを取り囲む１０本のボルト挿通孔３Ｅよりも内側において、上面の中央部側へ行くにしたがって板厚が厚くなるように構成されている。但し、第５ガスケット構成板１Ｅの下面側に山部４Ｅに形成したり、上下両面に山部４Ｅを形成したりすることも可能である。
【００５９】
このような第５ガスケット構成板１Ｅを製作する際には、前記第１〜第５ガスケット構成板１Ａ〜１Ｅと同様に、先ず素材金属板に対して圧延加工を施して圧延金属板を製作することになるが、このとき圧延金属板の下面側が平坦面となり、上面側に第５ガスケット構成板１Ｅの山部４Ｅに対応させて山部を形成する。そして、この圧延金属板の山部が第５ガスケット構成板１Ｅの山部４Ｅに合致するように、圧延金属板を打ち抜いて燃焼室孔２Ｅやボルト挿通孔３Ｅなどを形成し、第５ガスケット構成板１Ｅを得ることになる。
【００６０】
この第５ガスケット構成板１Ｅでは、その板厚が上面の中央部側へ行くにしたがって厚肉に構成されているので、多気筒エンジンにおける長手方向の中央部の面圧低下を補償して、メタルガスケットによるシール性能を向上できる。
【００６１】
（第６ガスケット構成板１Ｆ）
図１１に示すように、第６ガスケット構成板１Ｆは、幅方向の両側へ行くにしたがって板厚が薄くなるようになした周知の構成のもので、前記第１ガスケット構成板１Ａと同様に、４つの燃焼室孔２Ｆと１０個のボルト挿通孔３Ｆとを備えている。また、図示していないが、この第６ガスケット構成板１Ｆにも、第１ガスケット構成板１Ａと同様に、水孔や油孔などが形成されている。
【００６２】
第６ガスケット構成板１Ｆの下面側は平坦面が形成され、第６ガスケット構成板１Ｆの上面側には長手方向に連続的に連なる山部４Ｆが板厚調整により形成され、第６ガスケット構成板１Ｆは幅方向の略中央部を中心としてその両側へ行くにしたがって板厚が薄くなるように構成されている。山部４Ｆは、円弧の中心を第６ガスケット構成板１Ｆの長手方向に向け且つ上側へ向けて突出する緩やかな円弧を描く略円筒面状に形成され、その頂部（山の稜線）６Ｆは４つの燃焼室孔２Ｆの略中心線Ｎ上を通るように、第６ガスケット構成板１Ｆの幅方向の略中央部において長手方向に沿って配置されている。但し、第６ガスケット構成板１Ｆの下面側に山部４Ｆを形成したり、上下両面に山部４Ｆを形成したりすることも可能である。
【００６３】
このような第６ガスケット構成板１Ｆを製作する際には、図１２に示すように、先ず素材金属板に対して圧延加工を施して圧延金属板１０Ｆを製作することになるが、このとき圧延金属板１０Ｆの下面側が平坦面となり、上面側に緩やかな円弧を描く略円筒面状の山部１４Ｆが、長手方向に連続的に連なり且つ幅方向に一定ピッチで形成されるように圧延加工を施して、第６ガスケット構成板１Ｆの山部４Ｆに対応させて圧延金属板１０Ｆの上面側に山部１４Ｆを形成する。
【００６４】
次に、図１２に仮想線で示すように、圧延金属板１０Ｆの山部１４Ｆが第６ガスケット構成板１Ｆの山部４Ｆと合致するように、圧延金属板１０Ｆを打ち抜いて燃焼室孔２Ｆやボルト挿通孔３Ｆなどを形成し、第６ガスケット構成板１Ｆを得ることになる。
【００６５】
この第６ガスケット構成板１Ｆでは、長手方向に沿って設けた山部４Ｆにより、ボルト挿通孔３Ｆから離間することにより面圧が低下し易い部分、すなわち４つの燃焼室孔２Ｆの略中央部を通る長手方向に沿った図１１にハッチングで示す部分の面圧を高めて、燃焼室孔２Ｆ周りの面圧が一様になるように調整できる。
【００６６】
尚、第１〜第６ガスケット構成板１Ａ〜１Ｆにおいて、図１３、１４に示す第７ガスケット構成板１Ｇのように、長手方向両端のボルト挿通孔３Ｇの中心よりも外側部分にその板厚を外端側へ行くにしたがって厚肉に設定した厚肉部８Ｇを形成してもよい。この厚肉部８Ｇは第２ガスケット構成板１Ｂ又は第３ガスケット構成板１Ｃのように幅方向に厚さを変えてもよいが、全幅にわたって同じ厚さに設定してもよい。このような厚肉部８Ｇを形成すると、多気筒エンジンにおける長手方向の中央部の面圧低下を補償して、メタルガスケットによるシール性能を向上できる。つまり、多気筒エンジンにおいては、長手方向の両端のヘッドボルトで１つの燃焼室孔２Ｇ周りに面圧を付加し、それ以外のヘッドボルトで２つの燃焼室孔２Ｇ周りに面圧を付加する関係上、同じ締め付け力でヘッドボルトを締め付けると、長手方向の両端側へ行くにしたがって面圧が高くなり、長手方向の中央部の面圧が低下しようとするが、この第７ガスケット構成板１Ｇでは、長手方向両端のボルト挿通孔３Ｇの中心よりも外側部分に厚肉部８Ｇを形成しているので、長手方向の略中央部を中心としたシリンダヘッドの上方への撓みを矯正して、全体として一様な面圧を確保することができる。
【００６７】
また、第１〜第６ガスケット構成板１Ａ〜１Ｆにおいて、図１３、図１５に示す第７ガスケット構成板１Ｇのように、ボルト挿通孔３Ｇ付近に対してコイニング加工を施して、ボルト挿通孔３Ｇの中心Ｎ側へ行くにしたがって第７ガスケット構成板１Ｇの板厚を薄く設定した薄肉部９Ｇを形成してもよい。この場合には、素材金属板に圧延加工を施した後、局部的にコイニング加工を施して、要求厚さに板厚調整したガスケット構成板を製作できるので、圧延加工のみによりガスケット構成板を製作する場合よりも設計変更等に容易に対応できるし、ガスケット構成板の製作コストを低減できるので好ましい。
【００６８】
（ビード板１Ｈ）
図１６に示すように、ビード板１Ｈは、略一様な板厚の圧延金属板からなり、前記第１ガスケット構成板１Ａと同様に、４つの燃焼室孔２Ｈと１０個のボルト挿通孔３Ｈを備え、それ以外に水孔や油孔（図示略）、４つの燃焼室孔２Ｆを取り囲むように丸ビードからなる燃焼室ビード９Ｈ、水孔や潤滑油孔の周りを取り囲む丸ビード又はステップビードからなる図示外の孔ビード、ビード板１Ｈの外周付近を取り囲む丸ビード又はステップビードなどからなる図示外の外周ビードなどを備えた周知の構成のものである。
【００６９】
次に、前記ガスケット構成板を用いたメタルガスケットについて説明する。
第１〜第７ガスケット構成板１Ａ〜１Ｇは、それ単独でメタルガスケットを構成することができる。ただし、このように単独で用いる場合には、これらガスケット構成板１Ａ〜１Ｇに、ビード板１Ｈと同様に燃焼室ビード９Ｈや孔ビードや外周ビードを形成して、燃焼室周りのシール性を高めるように構成することもできる。また、ビードのヘタリを防止するため、ガスケット構成板１Ａ〜１Ｇの燃焼室ビード９Ｈの内側に燃焼室孔２Ａ〜２Ｇの口縁を折り返してなるストッパー部を形成したり、ガスケット構成板１Ａ〜１Ｇの燃焼室ビードの内側に耐熱性及び耐摩耗性に優れた合成樹脂材料のパターン印刷や金属溶射などによりストッパー部を形成したり、リング部材を溶接してストッパー部を形成することも好ましい。ガスケット構成板１Ａ〜１Ｇは、厚さ０．１５〜０．３０ｍｍの金属板、例えばＪＩＳ規格で規定されるＳＵＳ３０１などのステンレス鋼板で構成できる。
【００７０】
ガスケット構成板１Ａ〜１Ｇを用いて、積層メタルガスケットを構成することもできる。この場合には、ガスケット構成板１Ａ〜１Ｇのうちの少なくとも２枚を積層して積層メタルガスケットを構成したり、ガスケット構成板１Ａ〜１Ｇのうちの少なくとも１枚と、ビード板１Ｈ、副板の少なくともいずれか１枚とを積層したりして、積層メタルガスケットを構成することができる。
【００７１】
特に、第１ガスケット構成板１Ａと第２ガスケット構成板１Ｂ、或いは第１ガスケット構成板１Ａと第６ガスケット構成板１Ｆとを備えた積層メタルガスケットは、燃焼室孔周りのうちのボルト挿通孔から離間した部分４箇所を厚肉に構成して燃焼室孔周りの面圧を一様に調整できるので好ましい。更に、これらガスケット構成板に第４ガスケット構成板１Ｄを積層したものは、多気筒エンジンにおける長手方向の中央部の面圧低下を補償して、メタルガスケットによるシール性能を向上できるのでより一層好ましい。
【００７２】
また、ビード板１Ｈと組み合わせる場合には、ガスケット構成板１Ａ〜１Ｇを副板として用いることになるので、これらのガスケット構成板１Ａ〜１Ｇは、厚さ０．０３〜０．１２ｍｍ、好ましくは汎用品としての０．０５〜０．１０ｍｍの金属板、例えばＪＩＳ規格で規定されるＳＵＳ３０１、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ４３０などのステンレス鋼板やＳＰＤ（冷間圧延鋼板）、アルミニウム合金板などで構成できる。特に、ＳＵＳ３０４は、伸び性に優れているので、ストッパー部を折り返しにより形成する場合に好適である。
【００７３】
次に、積層メタルガスケットの具体的な実施例について説明する。
（１）  図１７（ａ）に示す積層メタルガスケット２０は、ガスケット構成板１Ａ〜１Ｇのいずれか１枚のガスケット構成板の下側にビード板１Ｈを積層状に設け、ビード板１Ｈの燃焼室ビード９Ｈをこのガスケット構成板とは反対側（下側）へ突出するように配置したものである。
【００７４】
（２）  図１７（ｂ）に示す積層メタルガスケット２１は、ガスケット構成板１Ａ〜１Ｇのいずれか１枚のガスケット構成板の上下両側にビード板１Ｈを積層状に設け、両ビード板１Ｈの燃焼室ビード９Ｈをこのガスケット構成板とは反対側へ突出するように配置したものである。
【００７５】
（３）  図１７（ｃ）に示す積層メタルガスケット２２は、ガスケット構成板１Ａ〜１Ｇのいずれか１枚のガスケット構成板の上下両側にビード板１Ｈを積層状に設け、両ビード板１Ｈの燃焼室ビード９Ｈをこのガスケット構成板とは反対側へ突出するように配置し、更にこのガスケット構成板と下側のビード板１Ｈ間にスペーサ板２５を設けたものである。
【００７６】
（４）図１７（ｄ）に示す積層メタルガスケット２３は、ガスケット構成板１Ａ〜１Ｇのいずれか１枚のガスケット構成板の下側にビード板１Ｈを設け、ビード板１Ｈの燃焼室ビード９Ｈを下側へ突出するように配置し、更にビード板１Ｈの下側にスペーサ板２６を設けたものである。
【００７７】
次に、前記第１〜第６ガスケット構成板１Ａ〜１Ｆの構成を部分的に変更した他の構成のメタルガスケットについて、図１８〜図２１を参照しながら説明する。但し、第１〜第６ガスケット構成板１Ａ〜１Ｆと同一部材には同一符号を付してその詳細な説明を諸略する。
このメタルガスケット３０は、燃焼室孔３２を形成した略リング状部材を直列状に４つ連ねてなるガスケット構成板３１を、ビード板１Ｈに対して積層状に設けた複板構造のメタルガスケットである。
【００７８】
ガスケット構成板３１は、前記第１〜第６ガスケット構成板１Ａ〜１Ｆにおける圧延金属板の燃焼室孔２Ａ〜２Ｆ周りのみを打ち抜いたものであり、例えば、第１ガスケット構成板１Ａにおける圧延金属板１０Ａを用い、その燃焼室孔２Ａ周りを打ち抜いてなる図２０（ａ）に示すガスケット構成板３１Ａや、第２ガスケット構成板１Ｂにおける圧延金属板１０Ｂを用い、その燃焼室孔２Ｂ周りを打ち抜いてなる図２０（ｂ）に示すガスケット構成板３１Ｂや、第３ガスケット構成板１Ｃにおける圧延金属板１０Ｃを用い、その燃焼室孔２Ｃ周りを打ち抜いてなる図２０（ｃ）に示すガスケット構成板３１Ｃや、第４ガスケット構成板１Ｄにおける圧延金属板１０Ｄを用い、その燃焼室孔２Ｄ周りを打ち抜いてなる図２０（ｄ）に示すガスケット構成板３１Ｄなどを実現できる。尚、メタルガスケット３０では、ガスケット構成板３１をビード板１Ｈに積層状に設けたが、第１〜第６ガスケット構成板１Ａ〜１Ｅやスペーサ板に積層状に設けたり、これらガスケット構成板やスペーサ板の少なくとも２枚と積層状に設けたりしてもよい。
【００７９】
ガスケット構成板３１の外縁３０ａは、図１９に示すように、シリンダブロックＣＢのウォータジャケットＷの形成範囲Ｄ内に配置され、ガスケット構成板３１とビード板１ＨとはウォータジャケットＷ内において一体的に結合されている。ガスケット構成板３１とビード板１Ｈとの具体的な結合方法としては、図２１（ａ）に示すようにリベット３３で結合したり、図２１（ｂ）に示すようにメカニカルクリンチ３４により結合したり、図２１（ｃ）に示すように溶接部３５で結合したり、図２１（ｄ）に示すように、ガスケット構成板３１の燃焼室孔３２側の縁部に、ビード板１Ｈの燃焼室孔２Ｈの縁部を抱き込む折り返し部３６を形成したりして結合することになる。
【００８０】
ガスケット構成板３１の外縁３０ａは、ウォータジャケットＷの形成範囲Ｄ内に配置され、シリンダブロックＣＢに対するガスケット構成板３１の面圧が過剰に高くなることを防止して、ガスケット構成板３１に対応する位置においてシリンダブロックＣＢに窪み等が形成されないように構成されている。但し、ガスケット構成板３１の外縁３０ａは、ビード板１Ｈに形成される燃焼室ビード９Ｈよりも半径方向外方側でウォータジャケットＷの外周壁よりも内周側の形成範囲Ｄ１内であれば任意の位置の配置することが可能である。特に、ウォータジャケットＷの内周壁よりも内周側に形成すると、面圧調整が精度良くなされるように構成できるので好ましい。つまり、ガスケット構成板３１のシール性能は、ガスケット構成板３１のうちのシリンダブロックＣＢとシリンダヘッド間に挟持されている部分の外縁形状によって大きく変動する。しかし、シリンダブロックＣＢは鋳造により製作され、ウォータジャケットＷの内面精度は、気密性等に影響を及ぼすものではないので低く設定されており、ガスケット構成板３１の外縁３０ａをウォータジャケットＷ内まで延ばすと、ガスケット構成板３１のシール性能がウォータジャケットＷの内面精度の影響を受けて大幅に変動する。それに対して、ガスケット構成板３１はプレス成形等により精度よく加工できるので、外縁精度を十分に高めることが可能であるので、ガスケット構成板３１の外縁３０ａがウォータジャケットＷよりも内側へ配置させることで、シール性能に対する製品バラツキを少なくできる。
【００８１】
このメタルガスケット３０では、ガスケット構成板３１が前記第１〜第６ガスケット構成板１Ａ〜１Ｆと同様に板厚調整されているので、前記ガスケット構成板１Ａ〜１Ｆを用いたメタルガスケットと同様にシール性能を向上できる。
【００８２】
尚、図２２、図２３に示すように、前記ガスケット構成板３１を更に幅狭に構成したガスケット構成板４１を、ビード板１Ｈのうちの燃焼室ビード９Ｈよりも内側の平坦部４２に積層状に配置して、メタルガスケット４０を構成することもできる。この場合には、図２３（ａ）に示すガスケット構成板４１Ａのように、溶接によりガスケット構成板４１Ａをビード板１Ｈに固定したり、図２３（ｂ）に示すガスケット構成板４１Ｂのように、ビード板１Ｈの平坦部４２を抱き込むようにガスケット構成板４１Ｂの燃焼室孔側の縁部を折り返したりして、両者を一体的に結合することとになる。
【００８３】
尚、前記メタルガスケットのうちのガスケット構成板１Ａ〜１Ｇ、３１を含むものは、ヘッドボルトの締め付け力を高く設定できないエンジン、即ちシリンダブロック及びシリンダヘッドをアルミニウム合金やマグネシウム合金などの軽合金で構成したエンジンに好適である。
【００８４】
本実施例では、４気筒直列エンジンのシリンダブロックとシリンダヘッドに装着されるメタルガスケット１に本発明を適用したが、４気筒以外の多気筒直列エンジンや単気筒エンジン、Ｖ型エンジンなどに対しても本発明を同様に適用することが可能である。また、エンジン以外のエアポンプなどに対しても本発明を同様に適用することが可能である。
【００８５】
【発明の効果】
本発明に係る第１のメタルガスケットによれば、燃焼室孔周りの面圧をガスケット構成板により調整することになるが、このガスケット構成板は、板厚調整した圧延金属板を用いて製作しているので、特許文献１記載のように、金属メッキや金属溶射などにより面圧調整用のストッパー部を形成する場合と比較して、ガスケット構成板の製作費を安くでき、しかもガスケット構成板の耐久性を格段に向上できる。
【００８６】
また、山部の頂部が燃焼室孔の略中心線上に位置し、谷部の底部がボルト挿通孔の略中心線上に位置するように、山部と谷部とをガスケット構成板に配置しているので、燃焼室孔周りの面圧を高めて燃焼室周りのシール性能を向上できる。しかも、燃焼室孔周り板厚をボルト挿通孔に接近するにしたがって薄肉になるように山部と谷部とを形成することで、燃焼室孔周りの面圧を一様に調整することも可能となる。
【００８７】
更に、ガスケット構成板の板厚調整を緩やかに行うことが可能なので、アルミニウム合金等の軽合金製のシリンダブロックに適用した場合でも、ストッパー部を設けた場合のように、シリンダブロックのデッキ面にストッパー部に対応して窪み等が形成されてしまうこともない。
【００８８】
ここで、前記ガスケット構成板に、一方向に連続的に連なる山部と一方向に連続的に連なる谷部とを略平行に且つ交互に配置すると、ボルト挿通孔からガスケット構成板の外縁側へ行くにしたがって、ガスケット構成板の板厚を厚く設定することが可能となり、ヘッドボルトの締結によるシリンダヘッドの撓みを少なくして燃焼室周りの面圧を高めることが可能となる。
【００８９】
前記ガスケット構成板として、山部と谷部とをガスケット構成板の幅方向に沿って配置した第１ガスケット構成板を用いると、燃焼室孔の略中央部を通る幅方向に沿った部分、すなわちボルト挿通孔から離間することにより面圧が低下し易い部分の面圧を高めて、燃焼室孔周りの面圧が一様になるように調整できる。
【００９０】
前記ガスケット構成板として、山部と谷部とをガスケット構成板の長手方向に沿って配置した第２ガスケット構成板を用いると、燃焼室孔の略中央部を通る長手方向に沿った部分、すなわちボルト挿通孔から離間することにより面圧が低下し易い部分の面圧を高めて、燃焼室孔周りの面圧が一様になるように調整できる。
【００９１】
前記ガスケット構成板として、山部と谷部とを幅方向に沿って配置した第１ガスケット構成板と、山部と谷部とをガスケット構成板の長手方向に沿って配置した第２ガスケット構成板とを用い、両ガスケット構成板を積層状に設けると、第１ガスケット構成板により、燃焼室孔の略中央部を通る幅方向に沿った部分の面圧を高め、また第２ガスケット構成板により、燃焼室孔の略中央部を通る長手方向に沿った部分の面圧を高めることができるので、燃焼室孔周りの面圧をその全周にわたって略一様に調整できる。
【００９２】
前記ガスケット構成板として、山部と谷部とをガスケット構成板の燃焼室孔とボルト挿通孔とにそれぞれ個別に対応させて配置した圧延金属板からなる第３ガスケット構成板を用いると、燃焼室孔周り板厚をボルト挿通孔に接近するにしたがって薄肉になるように山部と谷部とを形成することが可能となり、燃焼室孔周りの面圧を一様に調整できる。
【００９３】
前記ガスケット構成板を長手方向の中央部側へ行くにしたがって板厚を厚く設定したり、前記ガスケット構成板をその平面の中央部側へ行くにしたがって板厚を厚く設定したりすると、多気筒エンジンにおける長手方向の中央部の面圧低下を補償できる。
【００９４】
本発明に係る第２のメタルガスケットによれば、長手方向の中央部側へ行くにしたがって板厚が厚くなるように設定した第４ガスケット構成板を備えているので、多気筒エンジンにおける長手方向の中央部の面圧低下を補償して、メタルガスケットによるシール性能を向上できる。
【００９５】
本発明に係る第３のメタルガスケットによれば、平面の中央部側へ行くにしたがって板厚が厚くなるように設定した第５ガスケット構成板を備えているので、多気筒エンジンにおける長手方向の中央部の面圧低下を補償して、メタルガスケットによるシール性能を向上できる。
【００９６】
ここで、前記第４ガスケット構成板又は第５ガスケット構成板を請求項１〜８のいずれか１項記載のガスケット構成板に積層状に設けると、面圧バランスをより良好な状態に設定してシール性能を一層向上できる。
【００９７】
前記燃焼室孔を取り囲む複数のボルト挿通孔のうち長手方向の両端部に配置されるボルト挿通孔の中心よりも外側部分においてガスケット構成板を外縁側へ行くにしたがって厚肉に構成すると、長手方向の外縁部を支点として外縁のヘッドボルトの締め付け力を長手方向の中央部側へ作用させることが可能となり、多気筒エンジンにおける長手方向の中央部の面圧低下を補償できる。
【００９８】
ボルト挿通孔周りにコイニングを施して、ボルト挿通孔の中心側へ行くにしたがって板厚を薄く設定すると、ガスケット構成板の製作コストを低く抑えつつ、そのシール性能を向上できる。
【００９９】
また、第１〜第３のいずれかのメタルガスケットにおいて、前記ガスケット構成板の少なくとも１つを燃焼室孔周りにのみ配置し、その外縁をウォータジャケットの外周面よりも内側に配置すると、燃焼室孔周りの過剰な面圧上昇を抑制しつつ、ガスケット構成板の材料の使用量を極力少なくして、ガスケット構成板の製作コストを低減できる。
【０１００】
前記ガスケット構成板の少なくとも１つを燃焼室孔周りにのみ配置し、その外縁を燃焼室孔周りに形成されるボアビードよりも内側に配置すると、ガスケット構成板の製作コストを低減しつつそのシール性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１ガスケット構成板の概略斜視図
【図２】第１ガスケット構成板の素材板としての圧延金属板の斜視図
【図３】第２ガスケット構成板の概略斜視図
【図４】第２ガスケット構成板の素材板としての圧延金属板の斜視図
【図５】第３ガスケット構成板の概略斜視図
【図６】第３ガスケット構成板の素材板としての圧延金属板の斜視図
【図７】第４ガスケット構成板の概略斜視図
【図８】第４ガスケット構成板の素材板としての圧延金属板の斜視図
【図９】第５ガスケット構成板の概略斜視図
【図１０】（ａ）は図９のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は図９のＢ−Ｂ線断面図
【図１１】第６ガスケット構成板の概略斜視図
【図１２】第６ガスケット構成板の素材板としての圧延金属板の斜視図
【図１３】他の構成のガスケット構成板の概略平面図
【図１４】図１３のＣ−Ｃ断面図
【図１５】図１３のＤ−Ｄ断面図
【図１６】ビード板の概略斜視図
【図１７】（ａ）〜（ｄ）は積層メタルガスケットの要部縦断面図
【図１８】他の構成のガスケット構成板を備えたメタルガスケットの平面図
【図１９】図１８のＥ−Ｅ線断面図
【図２０】（ａ）〜（ｄ）は同メタルガスケットに適用可能なガスケット構成板の平面図
【図２１】（ａ）〜（ｄ）は同メタルガスケットの結合方法の説明図
【図２２】他の構成のガスケット構成板の斜視図
【図２３】（ａ）（ｂ）は同ガスケット構成板のビード板に対する結合方法の説明図
【符号の説明】
１      メタルガスケット
１Ａ    第１ガスケット構成板    ２Ａ    燃焼室孔
３Ａ    ボルト挿通孔            ４Ａ    山部
５Ａ    谷部                    ６Ａ    頂部
７Ａ    底部                    ８Ａ    厚肉部
１０Ａ  圧延金属板              １４Ａ  山部
１５Ａ  谷部
１Ｂ    第２ガスケット構成板    ２Ｂ    燃焼室孔
３Ｂ    ボルト挿通孔            ４Ｂ    山部
５Ｂ    谷部                    ６Ｂ    頂部
７Ｂ    底部                    ８Ｂ    厚肉部
１０Ｂ  圧延金属板              １４Ｂ  山部
１５Ｂ  谷部
１Ｃ    第３ガスケット構成板    ２Ｃ    燃焼室孔
３Ｃ    ボルト挿通孔            ４Ｃ    山部
５Ｃ    谷部                    ６Ｃ    頂部
７Ｃ    底部                    ８Ｃ    厚肉部
１０Ｃ  圧延金属板              １４Ｃ  山部
１５Ｃ  谷部
１Ｄ    第４ガスケット構成板    ２Ｄ    燃焼室孔
３Ｄ    ボルト挿通孔            ４Ｄ    山部
６Ｄ    頂部
１０Ｄ  圧延金属板              １４Ｄ  山部
１Ｅ    第５ガスケット構成板    ２Ｅ    燃焼室孔
３Ｅ    ボルト挿通孔            ４Ｅ    山部
６Ｅ    頂部
１Ｆ    ガスケット構成板        ２Ｆ    燃焼室孔
３Ｆ    ボルト挿通孔            ４Ｆ    山部
１０Ｆ  圧延金属板              １４Ｆ  山部
１Ｇ    第７ガスケット構成板    ３Ｇ    ボルト挿通孔
８Ｇ    厚肉部                  ２Ｇ    燃焼室
９Ｇ    薄肉部
１Ｈ    ビード板                ２Ｈ    燃焼室孔
３Ｈ    ボルト挿通孔            ９Ｈ    燃焼室ビード
２０    積層メタルガスケット
２１    積層メタルガスケット
２２    積層メタルガスケット
２３    積層メタルガスケット
２５    スペーサ板              ２６    スペーサ板
３０    メタルガスケット        ３１    ガスケット構成板
３１Ａ  ガスケット構成板        ３１Ｂ  ガスケット構成板
３１Ｃ  ガスケット構成板        ３１Ｄ  ガスケット構成板
３０ａ  外縁                    ３２    燃焼室孔
３３    リベット
３４    メカニカルクリンチ      ３５    溶接部
３６    折り返し部
４０    メタルガスケット        ４１    ガスケット構成板
４１Ａ  ガスケット構成板        ４１Ｂ  ガスケット構成板
４２    平坦部                  ＣＢ    シリンダブロック
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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