(57)【要約】【課題】  ガスケットのシリンダボア用穴や水穴等を包囲し、略ガスケットの外形輪郭に沿って形成されたハーフビードの圧縮抵抗を強化してへたりを防止でき、良好なシール性能を確保できるシリンダヘッドガスケットを提供する。【解決手段】  複数のシール対象穴２，３，４を有し、全て又は少なくとも２以上のシール対象穴２，３，４を包囲する一連のハーフビード１２を形成したシリンダヘッドガスケットであって、前記ハーフビード１２の少なくとも一部を平面視で波形に形成する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のシール対象穴を有し、少なくとも２以上のシール対象穴を包囲する一連のハーフビードを形成したシリンダヘッドガスケットにおいて、前記ハーフビードの少なくとも一部を平面視で波形に形成することを特徴とするシリンダヘッドガスケット。
【請求項２】
複数のシール対象穴を有し、全てのシール対象穴を包囲する一連のハーフビードを形成したシリンダヘッドガスケットにおいて、前記ハーフビードの少なくとも一部を平面視で波形に形成することを特徴とするシリンダヘッドガスケット。
【請求項３】
前記波形をボルト穴の内側となる領域に形成したことを特徴とする請求項１又は２に記載のシリンダヘッドガスケット。
【請求項４】
前記波形を曲線部で形成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のシリンダヘッドガスケット。
【請求項５】
前記波形を直線部で形成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項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、内燃機関のシリンダヘッドとシリンダブロック等の二つのエンジン部材の間に挟持して燃焼ガス等のシールを行うシリンダヘッドガスケットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車のエンジンのシリンダヘッドとシリンダブロック（シリンダボディ）の接合面をシールする場合に、金属製のシリンダヘッドガスケットを間に挟持して燃焼ガスや冷却水や潤滑オイル等をシールしている。
【０００３】
このシリンダヘッドガスケットは、エンジンの軽量化および製造コストの低減等の要請から、多数の金属基板を積層した積層タイプから、一，二枚の少数枚の金属基板で形成する単純な構造のシリンダヘッドガスケットに移行して来ており、構成板が一，二枚となるため、また、エンジンの軽量化の面から使用可能な材料も制限されてきているため、シール手段の種類、個数も制限され、比較的単純化したシール手段を使用せざるを得なくなってきている。
【０００４】
そのため、自動車のエンジンのシリンダヘッドとシリンダブロックの間に挟んで，シールに用いられるシリンダヘッドガスケットにおいて、シール手段として主に、断面凸状のフルビードと段差状（クランク状）のハーフビードをシールすべき穴付近に配置する設計が用いられてきた。中でも、ハーフビードは、ディーゼルエンジンに比較して締め付け力が小さいガソリンエンジンに多く用いられてきた。その理由は、生産コストが安く，小さい締付力で容易にシールできる利点がある。
【０００５】
このようなシリンダヘッドガスケットの一つに、並列する各シリンダボア用穴（燃焼室孔）の周囲に、各シリンダボア用穴の間で会合することなく独立して膨出させたフルビードを形成すると共に，各シリンダボア用穴の全体を囲繞して、略ガスケットの外形輪郭の形状にハーフビードを形成した積層型金属製ガスケットがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
また、シリンダボア用穴（シリンダー口）の周囲に山形の断面形状に突設したフルビードを形成すると共に、このフルビードの外側にフルビードに近接して段状のハーフビードを形成し、このハーフビードの外側のシリンダボア用穴の周囲に配置した多数の冷却水口を包囲する段状のハーフビードを形成したメタルガスケット用基板も提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００７】
このように、シリンダヘッドガスケットのシリンダボア用穴や水穴や油穴等を包囲し、略ガスケットの外形輪郭に沿ってハーフビードを形成することは、オープンデッキエンジン用のシリンダヘッドガスケットの外周シール部によく見られる。このハーフビードを用いたシリンダヘッドガスケットについて、取り付けられるエンジン形状により、平面上から見たときに直線部が発生する場合がある。この直線部は曲線部に比して、エンジン運転中、水漏れやオイル漏れ等の不具合が生じ易いことが判明している。その原因は、ガスケットがエンジン運転中に直線部のへたり（クリープリラクゼーション）が大きくなり、シール面圧が部分的に低下するためと考えられている。
【０００８】
従って、このハーフビードを平面視で直線状に形成した場合には、この直線部分が長くなると、このハーフビードはフルビードに比べて圧縮力に対する抵抗力が弱いため、このハーフビードがへたり（クリープ）を生じてシール性能を十分に発揮できなくなるという問題がある。
【０００９】
また、締め付けボルト穴からの距離によって締め付け圧が異なり、外周のハーフビードが発生するシール面圧も均等にならず、へたりが発生し易い部分と発生し難い部分とが混在している。そして、エンジンの軽量化に伴い、エンジン部材の剛性が低くなり、エンジンの運転によって繰り返し生じるシリンダヘッドの変形の量が大きくなってきているため、外周部のハーフビードを圧迫する力も大きくなってきており、ハーフビードのへたりが大きな問題となってきている。
【００１０】
一方、本発明者は、シリンダヘッドガスケットにおいて、一部の液体穴の周囲に平面視で波形形状をした波形ビードを設けて、付与される高い圧縮、即ち締め付け圧に耐えて、且つ、液体穴周囲を幅広くシールする構成を提案している（特許文献３参照。）。
【特許文献１】特開平１０−２４６１５３号公報
【特許文献２】特開平８−６１５０４号公報
【特許文献３】特許第３０２６０８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は上記の問題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、ガスケットのシリンダボア用穴や水穴等を包囲し、略ガスケットの外形輪郭に沿って形成されたハーフビードの平面視における直線部の圧縮抵抗を強化してへたりを防止でき、良好なシール性能を確保できるシリンダヘッド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】
【００１２】
上記目的を達成するための本発明に係るシリンダヘッドガスケットは、複数のシール対象穴を有し、少なくとも２以上のシール対象穴を包囲する一連のハーフビードを形成したシリンダヘッドガスケットにおいて、前記ハーフビードの少なくとも一部を平面視で波形に形成するように構成される。
【００１３】
あるいは、複数のシール対象穴を有し、全てのシール対象穴を包囲する一連のハーフビードを形成したシリンダヘッドガスケットにおいて、前記ハーフビードの少なくとも一部を平面視で波形に形成するように構成される。
【００１４】
そして、上記のシリンダヘッドガスケットにおいて、波形をボルト穴の内側となる領域に形成する。この構成によれば、ボルト穴の内側にハーフビードによるシールラインを形成できるので、ボルト穴の周囲におけるシール手段を設ける必要が無くなる。
【００１５】
また、本発明の波形は、波形を曲線部で形成したり、あるいは、波形を直線部で形成したりすることで構成できる。
【００１６】
これらの構成によれば、平面視で波形に形成された部分のハーフビードは、平面視で直線状に形成されたハーフビードに比較して、圧縮抵抗が強まり圧縮強度が強化されるので、へたりに強くなり良好なシール性能を維持できる。
【００１７】
つまり、ハーフビードの直線部は、エンジン運転中のシリンダ内の爆発によって、シリンダヘッドが上下運動することにより、ガスケットに繰返し荷重が加わり、ハーフビードの段差形状又はクランク形状の断面形状が水平方向にずれるため、へたり（クリープリラクゼーション）が生じ、シール面圧の低下につながるものとして考えられる。
【００１８】
そこで、従来の直線部に対して、本発明では波状部を設け、繰返し荷重が加わっても、水平方向にずれにくい状態にする。従って、ハーフビードの平面上から見て、従来は直線部で形成していた部分に波状部を設けて圧縮抵抗を強化し、又、へたりを少なくすることによって、経時的なシール面圧の大幅な低下を防止し、適切なシール面圧を保持するものである。
【発明の効果】
【００１９】
以上に説明したように、本発明のシリンダヘッドガスケットによれば、複数のシール対象穴を有し、ボルト穴の内側となる領域において、全て又は少なくとも２以上のシール対象穴を包囲する一連のハーフビードを形成し、このハーフビードの少なくとも一部を平面視で波形に形成したので、平面視で直線状に形成されたハーフビードに比較して、圧縮抵抗を強めてへたりを防止することができる。そのため、良好なシール性能を発揮できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に、図面を参照して本発明に係るシリンダヘッドガスケットの実施の形態について説明する。なお、図１〜図６は、模式的な説明図であり、シリンダヘッドガスケットの板厚やビードの寸法及び縦横比を実際のものとは異ならせて、シール部分を誇張して示すことにより、より理解し易いようにしている。
【００２１】
図１及び図２に示すように、本発明に係る実施の形態のシリンダヘッドガスケット１は、エンジンのシリンダヘッドとシリンダブロック（シリンダボディ）との間に挟持され、シリンダボアの高温・高圧の燃焼ガス、及び、冷却水通路の冷却水，冷却オイル通路のオイル等をシールする。
【００２２】
本発明のシリンダヘッドガスケット１はステンレス焼鈍材（アニール材）、ステンレス調質材（バネ鋼板）、軟鋼板等の一枚の金属基板１０で構成される。この金属基板１０は、シリンダブロック等のエンジン部材の形状に合わせて製造され、図１に示すように、シリンダボア用穴（燃焼室穴）２、冷却水用の水穴３、エンジンオイルの循環のための液体穴４、締結ボルト用のボルト穴５等が形成される。これらのシリンダボア用穴（燃焼室穴）２、水穴３、オイル穴４等のシール対象穴周りには、グロメット、フルビード、シム等のシール手段が適宜設けられる。なお、この実施の形態では、このシール手段は、フルビード１１で形成されている。
【００２３】
そして、本発明においては、ボルト穴５の内側となる領域において、全てのシール対象穴２，３，４を包囲する一連のハーフビード１２を形成するが、このハーフビード１２は、圧縮抵抗を強化するために、図１に示すように平面視で曲線部を有する波形に形成される。また、このハーフビード１２は、図２に示すように断面が段状、クランク状になるように形成される。
【００２４】
そして、この平面視における波形の形状としては、図３に示すように、曲線部を有する波形や直線部の折り返し状に形成した波形等を採用することができ、より具体的には、図３（ａ）に示す正弦波形状、図３（ｂ）に示す連続する三角形の形状、図３（ｃ）に示す連続する台形の形状等があるが、本発明の波形はこの図３に例示した形状に限定されるものではない。
【００２５】
更には、図４に示すように、同一のシリンダヘッドガスケット１Ａにおいて、曲線部を有する波形に形成した部分と直線部の折り返し状の波形に形成した部分が混在してもよい。
【００２６】
このハーフビード１２を平面視で波形に形成したシリンダヘッドガスケット１，１Ａ，１Ｂによれば、シリンダボア用穴２や液体穴３，４などのシール対象穴２，３，４とボルト穴５の間の比較的面積が取れる部分において、全て（あるいは、少なくとも２以上）のシール対象穴２，３，４を囲んだハーフビード１２を設け、このハーフビード１２を平面視で波形に形成したので、図５に示すような平面視で直線状に形成したハーフビード１２Ｘに比べて著しく圧縮抵抗を強化することができる。
【００２７】
しかも、平面視における波形の形状や波のピッチや大きさ等を変化させることにより、圧縮抵抗の強化の度合いを変化できるので、その場所に適した最適な圧縮抵抗を実現できる。
【００２８】
また、上記の説明では、一枚の金属基板のシリンダヘッドガスケットとしたが、この金属基板に一枚又はそれ以上の金属基板と結合させた構成のシリンダヘッドガスケットであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係る実施の形態のシール対象穴を全て包囲するハーフビードを備えたシリンダヘッドガスケットを示す平面図である。
【図２】ハーフビードの断面形状の例を示す部分断面図である。
【図３】本発明に係るハーフビードの形状の例を示す平面図で、（ａ）は正弦波形状、（ｂ）は連続する三角形の形状、（ｃ）は連続する台形の形状を示す。
【図４】曲線部の波形と直線上の折り返し部の波形とが混在したハーフビードの例を示すシリンダヘッドガスケットの平面図である。
【図５】従来技術のシリンダヘッドガスケットを示す平面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１，１Ａ，１Ｂ    シリンダヘッドガスケット
２    シリンダボア用穴
３    水穴
４    オイル穴
５    ボルト穴
１０    金属基板
１１    フルビード
１２    ハーフビード
【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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