(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダヘッドとシリンダブロックとの間に配置されてこれらの接合面の間をシールするガスケットであって、シリンダボアに対応した位置に形成された複数のボア穴の周縁部分にそれぞれ形成された複数の環状ビードと、シリンダヘッドとシリンダブロックとの間の気体或いは液体などの機能流体が通過する流体穴を含む複数の穴と、締付用ボルトが挿通される複数のボルト穴とが形成され、両表面にシール材層が設けられた弾性金属板から形成された基板と、該基板の各ボア穴の周縁部分にそれぞれ重合される複数の環状部と、各環状部を該シリンダボアの間のボア間領域に相当するボア穴間領域で連結する連結部とを含み、該環状ビードの突出側に配置された副板とを備え、該副板には、各環状部のボア穴内方端部が副板自身に重なるように折り返され、ボア穴周りの全周で該基板の該環状ビードよりも径方向内方の平坦部に重合する折返部が形成され、該副板の各環状部に設けられた半径方向外方に延びる複数の係合片の先端付近には屈曲部が形成されて該基板に形成された複数の穴の一部の係合穴と係合されるようにし、
前記複数の係合穴の一部分の係合穴は、シリンダブロックまたはシリンダヘッドの接合面に形成された冷却水が通過する水穴の形成位置、またはおよび、前記基板の各ボア穴中心と該ボルト穴の中心とを結ぶ直線上で、ボルト穴近傍、に形成されている
シリンダヘッドガスケット。
【請求項２】
シリンダヘッドとシリンダブロックとの間に配置されてこれらの接合面の間をシールするガスケットであって、シリンダボアに対応した位置に形成された複数のボア穴の周縁部分にそれぞれ形成された複数の環状ビードと、シリンダヘッドとシリンダブロックとの間の気体或いは液体などの機能流体が通過する流体穴を含む複数の穴と、締付用ボルトが挿通される複数のボルト穴とが形成され、両表面にシール材層が設けられた弾性金属板から形成された少なくとも一つの基板と、該基板の各ボア穴の周縁部分にそれぞれ重合される複数の環状部と、各環状部を該シリンダボアの間のボア間領域に相当するボア穴間領域で連結する連結部とを含み、該環状ビードの突出側に配置された副板であって、各環状部の該ボア穴内方端部が副板自身に重なるように折り返され、該ボア穴周りの全周で該基板の該環状ビードよりも径方向内方の平坦部に重合する折返部が形成されている副板と、基板及び副板に積層され、少なくともボア穴が形成された中間板とを備え、該副板の各環状部に設けられ、半径方向外方に延びる複数の係合片の先端付近には屈曲部が形成されて該基板に形成された複数の穴の一部の係合穴と係合され、該中間板には、各係合片の屈曲部を含む範囲にそれぞれ透孔が形成され、
前記複数の係合穴の一部分の係合穴は、シリンダブロックまたはシリンダヘッドの接合面に形成された冷却水が通過する水穴の形成位置、またはおよび、前記基板の各ボア穴中心と該ボルト穴の中心とを結ぶ直線上で、ボルト穴近傍、に形成されている
シリンダヘッドガスケット。
【請求項３】
シリンダヘッドとシリンダブロックとの間に配置されてこれらの接合面の間をシールするガスケットであって、シリンダボアに対応した位置に形成された複数のボア穴の周縁部分にそれぞれ形成された複数の環状ビードと、シリンダヘッドとシリンダブロックとの間の気体或いは液体などの機能流体が通過する流体穴を含む複数の穴とが形成され、両表面にシール材層が設けられた弾性金属板から形成された基板と、該基板の各ボア穴の周縁部分にそれぞれ重合される複数の環状部と、各環状部を該シリンダボアの間のボア間領域に相当するボア穴間領域で連結する連結部とを含み、該環状ビードの突出側に配置された副板とを備え、該副板には、各環状部のボア穴内方端部が副板自身に重なるように折り返され、ボア穴周りの全周で該基板の該環状ビードよりも径方向内方の平坦部に重合する折返部が形成され、該副板の各環状部に設けられた半径方向外方に延びる複数の係合片の先端付近には屈曲部が形成されて該基板に形成された複数の穴の一部の係合穴と係合されるようにし、
前記基板には、前記ボア穴を含むシール箇所をシールするための面圧を調整するための面圧調整用透孔が形成されているシリンダヘッドガスケット。
【請求項４】
シリンダヘッドとシリンダブロックとの間に配置されてこれらの接合面の間をシールするガスケットであって、シリンダボアに対応した位置に形成された複数のボア穴の周縁部分にそれぞれ形成された複数の環状ビードと、シリンダヘッドとシリンダブロックとの間の気体或いは液体などの機能流体が通過する流体穴を含む複数の穴とが形成され、両表面にシール材層が設けられた弾性金属板から形成された少なくとも一つの基板と、該基板の各ボア穴の周縁部分にそれぞれ重合される複数の環状部と、各環状部を該シリンダボアの間のボア間領域に相当するボア穴間領域で連結する連結部とを含み、該環状ビードの突出側に配置された副板であって、各環状部の該ボア穴内方端部が副板自身に重なるように折り返され、該ボア穴周りの全周で該基板の該環状ビードよりも径方向内方の平坦部に重合する折返部が形成されている副板と、基板及び副板に積層され、少なくともボア穴が形成された中間板とを備え、該副板の各環状部に設けられ、半径方向外方に延びる複数の係合片の先端付近には屈曲部が形成されて該基板に形成された複数の穴の一部の係合穴と係合され、該中間板には、各係合片の屈曲部を含む範囲にそれぞれ透孔が形成され、
前記基板には、前記ボア穴を含むシール箇所をシールするための面圧を調整するための面圧調整用透孔が形成されているシリンダヘッドガスケット。
【請求項５】
シリンダヘッドとシリンダブロックとの間に配置されてこれらの接合面の間をシールするガスケットであって、シリンダボアに対応した位置に形成された複数のボア穴の周縁部分にそれぞれ形成された複数の環状ビードと、シリンダヘッドとシリンダブロックとの間の気体或いは液体などの機能流体が通過する流体穴を含む複数の穴とが形成され、両表面にシール材層が設けられた弾性金属板から形成された基板と、該基板の各ボア穴の周縁部分にそれぞれ重合される複数の環状部と、各環状部を該シリンダボアの間のボア間領域に相当するボア穴間領域で連結する連結部とを含み、該環状ビードの突出側に配置された副板とを備え、該副板には、各環状部のボア穴内方端部が副板自身に重なるように折り返され、ボア穴周りの全周で該基板の該環状ビードよりも径方向内方の平坦部に重合する折返部が形成され、該副板の各環状部に設けられた半径方向外方に延びる複数の係合片の先端付近には屈曲部が形成されて該基板に形成された複数の穴の一部の係合穴と係合されるようにし、
前記副板の前記折返部は、隣接するボア穴の間のボア穴間領域以外の領域において副板自身に重なるように折り返され、該ボア穴間領域において副板自身との間にシム板を挟んで折り返されているシリンダヘッドガスケット。
【請求項６】
シリンダヘッドとシリンダブロックとの間に配置されてこれらの接合面の間をシールするガスケットであって、シリンダボアに対応した位置に形成された複数のボア穴の周縁部分にそれぞれ形成された複数の環状ビードと、シリンダヘッドとシリンダブロックとの間の気体或いは液体などの機能流体が通過する流体穴を含む複数の穴とが形成され、両表面にシール材層が設けられた弾性金属板から形成された少なくとも一つの基板と、該基板の各ボア穴の周縁部分にそれぞれ重合される複数の環状部と、各環状部を該シリンダボアの間のボア間領域に相当するボア穴間領域で連結する連結部とを含み、該環状ビードの突出側に配置された副板であって、各環状部の該ボア穴内方端部が副板自身に重なるように折り返され、該ボア穴周りの全周で該基板の該環状ビードよりも径方向内方の平坦部に重合する折返部が形成されている副板と、基板及び副板に積層され、少なくともボア穴が形成された中間板とを備え、該副板の各環状部に設けられ、半径方向外方に延びる複数の係合片の先端付近には屈曲部が形成されて該基板に形成された複数の穴の一部の係合穴と係合され、該中間板には、各係合片の屈曲部を含む範囲にそれぞれ透孔が形成され、
前記副板の前記折返部は、隣接するボア穴の間のボア穴間領域以外の領域において副板自身に重なるように折り返され、該ボア穴間領域において副板自身との間にシム板を挟んで折り返されているシリンダヘッドガスケット。
【請求項７】
前記シム板は、隣接するボア穴間領域に相当する鼓形に形成されている請求項５、６のいずれかに記載のシリンダヘッドガスケット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンのシリンダヘッドとシリンダブロックとの間に挟まれてこれらを気密且つ液密にシールするシリンダヘッドガスケットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、エンジンのシリンダヘッドとシリンダブロックとの間のシールを行うためにシリンダヘッドガスケット（以下、ガスケット）が用いられている。このようなガスケットとして、近年ではシリンダヘッドとシリンダブロックとをヘッドボルトで締め付けた際の締付力に対するガスケットからの反力を増大させるなどの目的でメタルガスケットが多く用いられている。このようなメタルガスケットは、基本的に金属板を単層で、または複数層を積層して構成されている。
【０００３】
メタルガスケットの従来技術として、例として、実公平４−１６０２６号が挙げられる。この従来技術のシリンダヘッドガスケットは、弾性金属板からなる基板に、シリンダブロックなどの複数のシリンダボアに対応する複数のボア穴を形成し、ボア穴周縁部に断面がＵ字状のボアビードを環状に形成している。一方、この基板に対して、前記ボアビードの突出側に金属板からなる副板が直接に積層されている。この副板にも複数のボア穴が形成され、各ボア穴の径方向内周縁部は、ボア穴周りの全周に亘って、基板側に折り返されて折返部が形成されている。この折返部は、副板自身に重なるように折り返されて前記基板のボアビードよりも径方向内方に位置している。また、この従来技術で、副板は基板と実質的に同一形状であり、副板と基板とはそれらの外周の同一位置で、シリンダヘッドとシリンダブロックとの各接合面外で相互にかしめて固定されている。
【０００４】
この従来技術のガスケットは、前記ボアビードでボア穴からの排ガスのシールを行うものである。一方、ボアビードは使用中にエンジン内の周期的爆発により脈動的に圧縮／拡大を繰り返し、これによりボアビードが金属疲労を生じて復元力が減少するへたり現象を生じることがある。また、この傾向が更に進行すると割れを生じる場合がある。前記従来技術では、このようなボアビードのへたり現象を防止するために、シリンダブロックとシリンダヘッドとの締付時において、ボアビードが平坦形状へ変形することを前記折返部で防止するようにしている。即ち、前記締付時にボアビードがＵ字状から平坦形状に次第に変形するとき、ボアビードは前記折返部の厚さ未満の高さには圧縮されない。従って、ボアビードの前記脈動的圧縮／拡大における振幅が抑制され、これによりボアビードのへたりを防止しようとしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
複数気筒のエンジンに用いられるガスケットにおいて、ボア穴周辺領域は、それ以外の領域よりも熱的負荷或いは応力的負荷が大きいことが知られている。これは、前記ボア穴周辺領域にはシリンダボアからの熱が加えられるからである。また、ボア穴周辺領域には、そのシリンダボアにおける爆発による衝撃が交互に周期的に加えられるので、他の領域よりも応力的負荷が大きくなっている。従って、このボア穴周辺領域では、他の領域におけるよりも、シール用面圧を増大する必要があり、またボアビードのへたり対策を強化する必要がある。
【０００６】
また、近年ではシリンダブロックには鉄が用いられ、シリンダヘッドにはアルミニウム合金が用いられていて、両者の熱膨張率が異なっていることから、エンジンの運転中におけるシリンダヘッド熱膨張量がシリンダブロックの熱膨張量より大きくなる。これにより、ガスケットの上面がシリンダヘッド下面によって周期的に強く擦られる。一方、ガスケットの締付時にボアビードが圧縮変形することにより、基板のボアビード付近が屈曲して、ガスケットのシリンダヘッド側に線状の環状突起が生じているが、この環状突起がシリンダヘッド下面によって周期的に強く擦られて、損傷したり割れを生じたりする場合がある。
【０００７】
上記従来技術のガスケットでは、ボア穴周辺におけるシール用面圧を増大してガスケット全面における良好なシール性を実現できるように面圧分布を最適にする必要性に対する対策がなされておらずガスケット全面の最適な面圧分布が実現できないという問題点がある。更に、シリンダヘッドとシリンダブロックとの熱膨張率の相違に基づく前記不具に関しても対策がなされておらず、ボアビードのへたりや割れを生じ易いという問題点を有している。
【０００８】
請求項１〜１１の発明は、上記問題点を解決しようとして成されたものであり、その目的は、シールのために形成されたビードのへたりや割れの発生が防止されて耐久性が向上され、全面に亘って良好な面圧分布が得られるシリンダヘッドガスケットを提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明のシリンダヘッドガスケットの基板は、表裏両表面にシール材層が設けられた弾性金属板から形成されている。この基板には、シリンダボアに対応した位置に複数のボア穴が形成され、各ボア穴の周縁部分に複数の環状ビードがそれぞれ形成されている。更に、基板には、シリンダヘッドとシリンダブロックとの間の気体或いは液体などの機能流体が通過する流体穴を含む複数の穴、締付用ボルトが挿通される複数のボルト穴とが形成されている。また、基板には、環状ビードの突出側に副板が積層配置され、この副板は、基板の各ボア穴の周縁部分にそれぞれ重合される複数の環状部と、各環状部をシリンダボアの間のボア穴間領域に相当する領域で連結する連結部とを含んで構成されている。
【００１０】
前記副板の環状部のボア穴内方端部付近には折返部が設けられている。折返部は、ボア穴周りの全周で前記基板の環状ビードよりも径方向内方の平坦部に重合する位置で、副板自身に重なるように折り返されている。副板の各環状部には、半径方向外方に延びる複数の係合片が設けられ、各係合片の先端付近には屈曲部が形成され、前記基板に形成された複数の係合穴と係合される。このシリンダヘッドガスケットが、シリンダヘッドとシリンダブロックとの間に配置されて、これらの間をシールする。
【００１１】
ここで、本発明のシリンダヘッドガスケットは、基板のボア穴周辺領域に副板の環状部が重合された構成である。従って、ボア穴周辺領域以外の領域におけるよりも熱的負荷或いは応力的負荷が大きいボア穴周辺領域において、シール用面圧が増大する。また、締付時のボアビードの圧縮量が、前記折返部によって抑制される。このため、エンジン運転時のシリンダボアにおける周期的爆発によるボアビードの周期的変形の振幅が抑制され、ボアビードのへたりや割れの発生を確実に防止することができ、シリンダヘッドガスケットの耐久性を格段に向上することができる。
【００１２】
また、本発明において、折返部は、ボア穴周りの全周で基板の環状ビードよりも径方向内方の平坦部に重合する位置で、副板自身に重なるように折り返されている。これにより、シリンダヘッドガスケットをエンジンに装着したときに、ボアビードが平坦形状へ変形することが折返部で防止される。従って、ボアビードの復元力が維持され、ボアビードのへたり現象が防止される。特に、前記複数の係合穴の一部分の係合穴は、シリンダブロックまたはシリンダヘッドの接合面に形成された冷却水が通過する水穴の形成位置、またはおよび、前記基板の各ボア穴中心と該ボルト穴の中心とを結ぶ直線上で、ボルト穴近傍に形成され、水穴の形成位置の場合は、係合穴における前記係合片の折返部の副板の本体との積層厚は、前記水穴によって吸収され、締付時に係合片はシリンダヘッドガスケットのシール性に影響を及ぼさない。また、前記直線上のボルト穴近傍の場合は、シリンダヘッドガスケットの他のシール必要部分のシール性に影響を及ぼすことが防止されている。
【００１３】
請求項２の発明のシリンダヘッドガスケットは、少なくとも一つの前記基板と、前記副板と、これら少なくとも一つの基板及び副板に積層され、少なくともボア穴が形成された中間板とを備えている。この発明において、副板の各環状部に設けられた半径方向外方に延びる複数の係合片の先端付近に形成された屈曲部は、基板に形成された複数の穴の一部の係合穴と係合される。更に、前記中間板には、各係合片の屈曲部を含む範囲にそれぞれ透孔が形成されている。
【００１４】
従って、前記屈曲部は、シリンダヘッドガスケットをエンジンに装着して締付けたときに変形して、中間板に形成された各透孔にそれぞれ収納される。これにより、本発明のガスケットにおいて、前記請求項１の発明の作用効果に加え、各屈曲部は、厚さが副板の板厚の２倍になる個所であるにも関わらず、ガスケットの面圧分布に影響を及ぼす事態が防止されるという作用効果も実現される。
【００１５】
また、本発明では、前記各係合片の屈曲部の面圧に対する影響を考慮する必要がなくなるため、基板の形状を設計する際に屈曲部用の特段の透孔を形成したり、基板の冷却水用穴などを係合用に利用するために、基板における冷却水穴の形成位置や形状を考慮したりする必要がなく、ガスケットの設計上の自由度が増大される。
【００１６】
また、副板の板厚や基板のシール材の厚さなどを、ガスケットの面圧分布に関する前記屈曲部の面圧に対する影響を排除する目的で考慮する必要がなく、この点でもガスケット全体の設計の自由度、材料や材料の厚さの選択などの自由度も向上される。
【００２５】
請求項３または４の発明のシリンダヘッドガスケットは、シリンダヘッドとシリンダブロックとの間に配置されてこれらの接合面の間をシールするガスケットであって、シリンダボアに対応した位置に形成された複数のボア穴の周縁部分にそれぞれ形成された複数の環状ビードと、シリンダヘッドとシリンダブロックとの間の気体或いは液体などの機能流体が通過する流体穴を含む複数の穴とが形成され、両表面にシール材層が設けられた弾性金属板から形成された基板と、該基板の各ボア穴の周縁部分にそれぞれ重合される複数の環状部と、各環状部を該シリンダボアの間のボア間領域に相当するボア穴間領域で連結する連結部とを含み、該環状ビードの突出側に配置された副板とを備え、該副板には、各環状部のボア穴内方端部が副板自身に重なるように折り返され、ボア穴周りの全周で該基板の該環状ビードよりも径方向内方の平坦部に重合する折返部が形成され、該副板の各環状部に設けられた半径方向外方に延びる複数の係合片の先端付近には屈曲部が形成されて該基板に形成された複数の穴の一部の係合穴と係合されるようにしたこと、または、シリンダヘッドとシリンダブロックとの間に配置されてこれらの接合面の間をシールするガスケットであって、シリンダボアに対応した位置に形成された複数のボア穴の周縁部分にそれぞれ形成された複数の環状ビードと、シリンダヘッドとシリンダブロックとの間の気体或いは液体などの機能流体が通過する流体穴を含む複数の穴とが形成され、両表面にシール材層が設けられた弾性金属板から形成された少なくとも一つの基板と、該基板の各ボア穴の周縁部分にそれぞれ重合される複数の環状部と、各環状部を該シリンダボアの間のボア間領域に相当するボア穴間領域で連結する連結部とを含み、該環状ビードの突出側に配置された副板であって、各環状部の該ボア穴内方端部が副板自身に重なるように折り返され、該ボア穴周りの全周で該基板の該環状ビードよりも径方向内方の平坦部に重合する折返部が形成されている副板と、基板及び副板に積層され、少なくともボア穴が形成された中間板とを備え、該副板の各環状部に設けられ、半径方向外方に延びる複数の係合片の先端付近には屈曲部が形成されて該基板に形成された複数の穴の一部の係合穴と係合され、該中間板には、各係合片の屈曲部を含む範囲にそれぞれ透孔が形成されたことを基本構成として、さらに、前記基板には、前記ボア穴を含むシール箇所をシールするための面圧を調整するための面圧調整用透孔が形成される。この場合、面圧調整用透孔を適宜の位置及び形状で形成することにより、該透孔部分における面圧の消費を解消でき、その分の面圧を他の箇所のシール作用に振り向けることができ、ガスケット全体のシール必要箇所における面圧の増大及び均一化を図ることができる。
【００２６】
請求項５または６の発明のシリンダヘッドガスケットは、シリンダヘッドとシリンダブロックとの間に配置されてこれらの接合面の間をシールするガスケットであって、シリンダボアに対応した位置に形成された複数のボア穴の周縁部分にそれぞれ形成された複数の環状ビードと、シリンダヘッドとシリンダブロックとの間の気体或いは液体などの機能流体が通過する流体穴を含む複数の穴とが形成され、両表面にシール材層が設けられた弾性金属板から形成された基板と、該基板の各ボア穴の周縁部分にそれぞれ重合される複数の環状部と、各環状部を該シリンダボアの間のボア間領域に相当するボア穴間領域で連結する連結部とを含み、該環状ビードの突出側に配置された副板とを備え、該副板には、各環状部のボア穴内方端部が副板自身に重なるように折り返され、ボア穴周りの全周で該基板の該環状ビードよりも径方向内方の平坦部に重合する折返部が形成され、該副板の各環状部に設けられた半径方向外方に延びる複数の係合片の先端付近には屈曲部が形成されて該基板に形成された複数の穴の一部の係合穴と係合されるようにしたこと、または、シリンダヘッドとシリンダブロックとの間に配置されてこれらの接合面の間をシールするガスケットであって、シリンダボアに対応した位置に形成された複数のボア穴の周縁部分にそれぞれ形成された複数の環状ビードと、シリンダヘッドとシリンダブロックとの間の気体或いは液体などの機能流体が通過する流体穴を含む複数の穴とが形成され、両表面にシール材層が設けられた弾性金属板から形成された少なくとも一つの基板と、該基板の各ボア穴の周縁部分にそれぞれ重合される複数の環状部と、各環状部を該シリンダボアの間のボア間領域に相当するボア穴間領域で連結する連結部とを含み、該環状ビードの突出側に配置された副板であって、各環状部の該ボア穴内方端部が副板自身に重なるように折り返され、該ボア穴周りの全周で該基板の該環状ビードよりも径方向内方の平坦部に重合する折返部が形成されている副板と、基板及び副板に積層され、少なくともボア穴が形成された中間板とを備え、該副板の各環状部に設けられ、半径方向外方に延びる複数の係合片の先端付近には屈曲部が形成されて該基板に形成された複数の穴の一部の係合穴と係合され、該中間板には、各係合片の屈曲部を含む範囲にそれぞれ透孔が形成されたことを基本構成として、さらに、前記副板の折返部が、隣接するボア穴の間のボア穴間領域以外の領域において副板自身に重なるように折り返され、ボア穴間領域において副板自身との間にシム板を挟んで折り返されている。
【００２７】
従って、ボア穴間の領域以外の領域におけるよりも熱的負荷或いは応力的負荷が大きいボア穴間の領域において、折返部の積層厚は大きくなり、締付時のボアビードの圧縮量が、シム板を挟まない折返部の領域のボアビードの圧縮量よりも抑制される。このため、エンジン運転時のシリンダボアにおける周期的爆発によるボアビードのボア穴間領域の部分の周期的変形の振幅が、ボア穴間領域以外の領域の部分におけるよりも抑制され、ボアビードのへたりや割れの発生を確実に防止することができ、シリンダヘッドガスケットの耐久性を格段に向上することができる。
【００２８】
請求項７の発明のシリンダヘッドガスケットは、請求項５または６の発明において、前記シム板が、隣接するボア穴間領域に相当する鼓形に形成されている場合である。この場合でも、前記請求項４の作用効果と同様な作用効果を実現することが出来る。
【００２９】
【発明の実施の形態】
【実施例】
本発明を実施例について以下に説明する。図１〜図５に本発明の第１実施例を示す。図１は本実施例のシリンダヘッドガスケット（以下、ガスケット）１の平面図であり、図２はガスケット１に用いられる副板３の平面図であり、図３は図１の切断面線Ｘ３−Ｘ３から見た断面図であり、図４は図１の切断面線Ｘ４−Ｘ４から見た断面図であり、図５は図１の切断面線Ｘ５−Ｘ５から見た断面図である。前記図１では、シリンダブロックの上面に形成された水穴とシリンダヘッドの下面に形成された水穴が一点鎖線および二点鎖線でそれぞれ示されている。以下、各図を参照して、ガスケット１の構成について説明する。
【００３０】
ガスケット１は、基板２と副板３とが積層されて構成され、自動車エンジンなどの内燃機関のシリンダブロックとシリンダヘッドとの間に挟まれて、これらの接合面の間におけるエンジン用オイル或いは冷却水などエンジンに用いられる機能流体のシールや燃焼排ガスのシールなどを行うものである。ガスケット１の基板２の平面形状は図１に示されており、シリンダブロックやシリンダヘッドなどに形成された例として３気筒などのシリンダボアに対応する３個のボア穴４、５、６が形成されている。
【００３１】
また、長手板状の基板２のボア穴４〜６の各周囲に、例として鋳鉄などからなるシリンダブロック側のウォータジャケットの上端の水穴や、アルミニウム合金などからなるシリンダヘッドのウォータジャケットの下面の水穴に対応した位置にそれぞれ複数の水通過穴７が設けられている。これらの水通過穴７の内には、前記シリンダブロックの水穴とシリンダヘッドの水穴とを連結する位置に形成されるものや、シリンダブロックの水穴に対応した位置に形成されていて、シリンダヘッドには対応する水穴が形成されていないものもある。
【００３２】
基板２の長手方向両端部付近と各ボア穴４〜６の間とには、ガスケット１を間に挟んだ状態でシリンダブロックとシリンダヘッドとを相互に締め付けてガスケット１を圧縮するスタッドボルトが貫通する複数のボルト穴８が形成されている。また、ボルト穴８の近傍にはシリンダブロックとシリンダヘッドとの間でオイルが流れるための複数のオイル穴９が形成されている。更に、各ボア穴４〜６の周囲において、副板３を後述するように基板２に固定するために用いられる係合穴１０が、各ボア穴４〜６毎に４つずつ、およびガスケット１の長手方向両端側にそれぞれ１個ずつ合計１４個形成されている。係合穴１０の設置位置の詳細については後述する。
【００３３】
基板２には、各ボア穴４〜６の周縁部において、各ボア穴４〜６を囲むように、断面が略Ｕ字状のフルビードからなるボア穴ビード１１、１２、１３がそれぞれ形成されている。全体形状が略矩形板状の基板２の外周に沿って、図３に示される断面がステップ形状のハーフビードからなる外周ビード１４が形成されている。基板２のエキゾーストマニホールド側（図１の下方側、以下、エキマニ側と略称）には、シリンダブロックにおけるボルト穴とオイル穴とが近接して形成されている箇所があり、これらの箇所に対応するガスケット１の部分にはボルト穴８とオイル穴９とが一体のボルト穴８ａが複数箇所形成されている。基板２の２隅部の相互に近接したボルト穴８およびオイル穴９の対の周りと、前記ボルト穴８ａの周りとには、それぞれ前記ハーフビードからなるオイル穴ビード１５ａが形成されている。また、各ボルト穴８の周りにはそれぞれ、前記ハーフビードからなるボルト穴ビード１５ｂが形成されている。
【００３４】
また、基板２には、図１に示されるように複数の面圧調整用の透孔３４が形成されている。この透孔３４は、ボア穴ビード１１〜１３の近傍を適宜面積に亘って除去して形成される。透孔３４は、例としてオイルや冷却水などの機能流体を通過させる穴ではなく、基板２を部分的に除去することで、透孔３４近辺のボア穴ビード１１〜１３などによるシール用の面圧を増大させ、或いは面圧の均一化を図ろうとするものである。従って、透孔３４は、図１に示されるように、例としてガスケット１のエキマニ側でボア穴ビード１１〜１３とオイル穴ビード１５ａやボルト穴ビード１５ｂとの間に形成され、各ビード１１〜１３、１５ａ、１５ｂなどによる面圧の増大或いは面圧の均一化を図っている。
【００３５】
前記ボア穴ビード１１〜１３は、高さが例として０．２５ｍｍ、幅が例として２．０ｍｍに設定され、外周ビード１４などのハーフビードは、高さが例として０．３５ｍｍ、幅が例として１．５ｍｍに設定されている。このような基板２は、例としてＳＵＳ３０１Ｈなどのステンレス鋼板などの金属板２ａの両面に、例として膨張黒鉛シートなどの低摩擦係数の材料からなるシール材層１６が、接着層（図示せず）を介して固着されている。前記金属板２ａの板厚は例として０．２ｍｍに選ばれ、シール材層１６の層厚は例として０．１ｍｍに選ばれている。
【００３６】
一方、基板２に積層されている副板３は、図２に示されるように、基板２の各ボア穴４、５、６毎のボア穴ビード１１〜１３に重合する略円環状の複数の環状部１７、１８、１９を有している。これら各環状部１７〜１９は、前記各ボア穴４、５、６の間のボア穴間領域に相当する領域において略鼓形状の連結部２０、２１でそれぞれ一体に連結されている。図３〜図５に示されるように、各環状部１７〜１９の半径方向内周端部は、前記基板２側に折り返され、副板本体２３自身に重なるように折り返された折返部２２が各環状部１７〜１９毎に形成されている。各環状部１７〜１９の折返部２２は、各ボア穴ビード１１〜１３よりもボア穴４〜６寄りに形成され、基板２のボア穴ビード１１〜１３よりもボア穴４〜６寄りの平坦部分に臨んでいる。
【００３７】
また、各環状部１７〜１９の外周には、前記基板２に形成された係合穴１０に対応する１４箇所の外周上の各位置に係合片２５がそれぞれ形成されている。各係合片２５は、その先端が対応する係合穴１０に挿入されて折り返されるに必要な長さと幅で形成されている。即ち、係合片２５は、図５に示されるように、その先端が基板２に形成された複数の係合穴１０を挿通し、基板２の副板３と反対側で折り返されて屈曲部３９が形成され、この屈曲部３９が基板２の係合穴１０の内周縁を挟んで副板３を基板２に固定する。
【００３８】
以下、図１を併せて参照して、係合穴１０の形成位置について詳しく説明する。これらの係合穴１０は後述するように、副板３に形成される舌状の係合片２５の先端を挿入するために形成され、挿入された前記先端は折り曲げられて屈曲部３９が構成され、この屈曲部３９によって副板３が基板２に固定される。このとき、係合穴１０における前記係合片２５の屈曲部３９は、係合片２５を構成する金属板が二重に折り返された構成となり、この構成による積層厚によって締付圧が消費されることが想定されるので、本実施例ではガスケット１のボア穴シールやオイル穴シールなどに不具合が生じないように、以下に説明するように、前記各係合穴１０の形成位置を定めている。
【００３９】
具体的には、本実施例のガスケット１において、インテークマニホールド側（図１の上方側、以下、インマニ側と略称）の係合穴１０の設置位置は、各ボア穴３〜５毎にボア穴３〜５の中心とインマニ側の各ボルト穴８の中心とを結ぶ直線上で、できるだけボルト穴８に近い位置に形成されており、ボルト締付の際の圧縮力が最も大きくなる領域に形成されている。これにより、ガスケット１の締付時において、係合穴１０付近での前記係合片２５の屈曲部３９は、ボルトによる締付力で強く圧縮されるが、ボア穴ビード３〜５やオイル穴ビード１５ａ、ボルト穴ビード１５ｂなどから比較的離れており、ボア穴ビード３〜５やオイル穴ビード１５ａ、ボルト穴ビード１５ｂなどに対して、締付力低下や締付力不均衡をもたらす不具合を生じないようにしている。
【００４０】
一方、ガスケット１のエキゾーストマニホールド側（図１の下方側、以下、エキマニ側と略称）において、係合穴１０は図１に一点鎖線で示されるシリンダヘッド側水穴３２と、二点鎖線で示されるシリンダブロック側水穴３３とのいずれかに対応する位置に形成されている。即ち、これらの水穴３２、３３にはガスケット１で完全に塞がれているものがある。このように水穴３２、３３を塞ぐのは、シリンダブロック或いはシリンダヘッドの内部における冷却水の流量および流過方向を調整して、エンジンの効率的冷却を図るためのものである。このように、ガスケット１で塞がれる水穴３２、３３の形成箇所に係合穴１０を形成すると、この係合穴１０における係合片２５の前記屈曲部３９の厚さは水穴３２、３３で吸収され、ボア穴ビード１１〜１３やオイル穴ビード１５ａ、ボルト穴ビード１５ｂなどによる面圧に何等影響を及ぼさない。
【００４１】
このようにして、本実施例では、ガスケット１に係合穴１０を形成して前記係合片２５の先端部を折り返して構成される屈曲部３９によって副板３を基板２に固定しても、屈曲部３９はガスケット１のシール性に不具合を及ぼさない。
【００４２】
このような形状を有する副板３は、例としてＳＵＳ３１０Ｓなどのステンレス鋼板などの金属板の両面に、二硫化モリブデンなどの低摩擦係数の材料からなる被膜３１が形成された構成を有している。前記金属板の板厚は例として０．０８ｍｍに選ばれ、被膜３１の膜厚は例として５〜１５μｍに選ばれている。
【００４３】
以下、本実施例のガスケット１の機能と作用効果について説明する。
▲１▼前記ガスケット１をシリンダブロックとシリンダヘッドとの間に挟んで、前記ヘッドボルトを用いてこれらを締め付ける場合、シリンダブロックやシリンダヘッドの接合面にはツールマークなどの微少な凹凸が存在しており不整面である場合が多い。本実施例では、基板２のシール材層１６や副板３の被膜３１が接合面の前記凹凸を吸収し、前記締付時に接合面とガスケット１とが密着することになる。即ち、締付時のガスケット１の接合面へのなじみ性が向上されている。これにより、前記凹凸がガスケットによって吸収されない場合に想定されるシールすべき燃焼排ガスやオイル或いは冷却水などの前記凹凸からの漏洩が確実に防止されている。
【００４４】
▲２▼本実施例のガスケット１では、副板３の各ボア穴内周縁を折り返して、折返部２２を各環状部１７〜１９毎に形成し、この折返部２２が基板２の各ボア穴ビード１１〜１３よりもボア穴４〜６側に位置している。これら折返部２２によって、締付時において各ボア穴ビード１１〜１３が平面状になるまで全屈されることが防止され、ボア穴ビード１１〜１３のへたりや割れなどの発生を防止することができる。
【００４５】
▲３▼本実施例のガスケット１では、副板３を基板２の各ボア穴ビード１１〜１３に相当する部分毎に形成した環状部１７〜１９と、これらを連結部２０、２１で相互に連結するようにしている。従って、従来技術のように副板を基板と同一形状に形成する必要がなく、材料の使用量を削減することができる。また、各ボア穴ビード１１〜１３に特段の加工を施すこと無く、ガスケット１における各穴をシールする面圧を、ボアビード１１〜１３に集中して増大することができ、各ボア穴４〜６周りのシール性を向上することができる。
【００４６】
▲４▼本実施例のガスケット１では、面圧調整用の透孔３４を基板２を部分的に除去することで形成している。これにより、透孔３４部分での面圧の消費を解消でき、その分の面圧を透孔３４近辺のボア穴ビード１１〜１３などによるシール用の面圧に振り向けて増大させ、或いは面圧の均一化を図ることができる。
【００４７】
以下、図６〜図８に本発明の第２実施例のガスケット１ａを示す。図６は本実施例のガスケット１ａの平面図であり、図７はガスケット１ａに用いられる副板３ａの平面図であり、図８は図６の切断面線Ｘ８−Ｘ８から見た断面図である。本実施例は、前記第１実施例に類似し、対応する部分には同一の参照符号を付す。本実施例の特徴は、前記第１実施例のガスケット１において、副板３の基板２に対する固定のための構造が異なる点である。その他の構成は第１実施例のガスケット１と同様であり、再度の説明を省略する。
【００４８】
本実施例のガスケット１ａでは、図６に示されるように、基板２の各ボルト穴８を前記第１実施例における係合穴１０として用いると共に、ボルト穴８以外に別途係合穴１０を形成している。また、これに対応して、副板３を構成する各環状部１７〜１９の外周には、それぞれ１箇所或いは複数箇所に係合片３５が形成されている。これらの係合片３５は、前記複数の係合穴１０に係合される第１実施例の係合片２５と同一形状の複数の係合片２５と、前記ボルト穴８にかしめ付けられるかしめ用の複数の係合片３６とを備えている。係合片３６は、隣接する環状部１７、１８および環状部１８、１９の間に設けられる。
【００４９】
例として、環状部１７、１８の間の係合片３６は、各環状部１７、１８からそれぞれ半径方向外方に延びる連結片２６、２７と、連結片２６、２７の先端に共通に連結された環状片２８とを含んで構成される。環状片２８は、前記ボルト穴８にグロメット状に固定されるものであり、その内径Ｌ１はボルト穴８の穴径Ｌ３より小径に定められ、環状片２８の外径Ｌ２はボルト穴８の穴径Ｌ３より大径に定められる。従って、環状片２８をボルト穴８に位置決めした後、プレス加工や絞り加工などで環状片２８を折り返して、図８に示される折返部２９を形成する。これにより、折返部２９はボルト穴８の内周縁を挟んで、副板３ａを基板２に固定する。
【００５０】
このような構成のガスケット１ａにおいても、第１実施例において、前記▲１▼項で説明した接合面へのなじみ性の向上、▲２▼項で説明したボアビード１１〜１３のへたりや割れの防止効果、▲３▼項で説明したボア穴４〜６周りのシール性の向上、▲４▼項で説明した透孔３４による面圧調整作用などの効果を実現することができる。
【００５１】
以下、図９〜図１１に本発明の第３実施例のガスケット１ｂを示す。図９は本実施例のガスケット１ｂの平面図であり、図１０は図９の切断面線Ｘ１０ーＸ１０から見た断面図であり、図１１は図９の切断面線Ｘ１１ーＸ１１から見た断面図である。本実施例は、前記第１実施例に類似し、対応する部分には同一の参照符号を付す。本実施例の特徴は、前記第１実施例のガスケット１において、副板３の折返部２２に部分的にシム板２４が装着された点である。その他の構成は第１実施例のガスケット１と同様であり、再度の説明を省略する。
【００５２】
本実施例のガスケット１ｂは、前記第１実施例のガスケット１において、基板２の各ボア穴４〜６の間の領域であるボア穴間領域に対向する折返部２２の周方向範囲の部分において、折返部２２と副板本体２３との間にシム板２４が挟まれている。一方、折返部２２のボア穴間領域に対向する周方向範囲以外の周方向範囲の部分において、折返部２２と副板本体２３との間にシム板２４は挟まれておらず、折返部２２は副板本体２３に直接重合されている。
【００５３】
このシム板２４は、例としてＳＵＳ３０４などのステンレス鋼板などの金属板から所定形状にプレス加工などで形成され、その板厚は例として０．０３ｍｍに選ばれている。従って、副板３の各ボア穴内周縁部分は、ボア穴間領域において、折返部２２の板厚０．０８ｍｍ＋シム板２４の板厚０．０３ｍｍ＝０．１２ｍｍ程度、副板本体２３に対して隆起した段差部を構成している。また、副板３の各ボア穴内周縁部分のボア穴間領域以外の領域において、折返部２２の板厚０．０８ｍｍ程度、副板本体２３に対して隆起した段差部を構成している。
【００５４】
前記シム板２４の板厚は、以下の理由に基づいて選定されている。ガスケット１をシリンダブロックとシリンダヘッドとの間に挟んで、ヘッドボルトを用いてこれらを一体に締め付けたエンジンを運転すると、前記素材のシリンダヘッドの熱膨張係数がシリンダブロックの熱膨張係数より大きいことから、シリンダブロックとシリンダヘッドとの間の間隙が、シリンダヘッドの長手方向の端部側から中央部側にかけて拡大するように、シリンダヘッドが撓むことが知られている。このような撓みにより、ガスケット長手方向の中央部付近の前記各ビードによる面圧が低下し、シール能力が低下することになる。
【００５５】
一方、シリンダブロックとシリンダヘッドとの間の間隙の大きさの増大分である前記撓み量は、シリンダブロックやシリンダヘッドを構成する材料の熱膨張係数、エンジンのサイズ、および運転時の周囲の温度やシリンダボア内の温度などによって定まる固定値である。本実施例において、この撓み量が例として０．０３ｍｍの場合を想定する。この撓み量に対応して、本実施例では、前記シム板２４として板厚０．０３ｍｍのものを選定する。
【００５６】
以下、本実施例のガスケット１ｂの作用効果について説明する。ガスケット１ｂは、前記シム板２４を装着した点が実施例１のガスケット１と構成上、異なる点であるので、前記実施例１において説明した▲１▼項〜▲４▼項の作用効果を実現できるに加え、以下の▲５▼項〜▲７▼項の作用効果を実現できるものである。
【００５７】
▲５▼本実施例のガスケット１ｂでは、副板３の各ボア穴内周縁を折り返して、折返部２２を各環状部１７〜１９毎に形成し、この折返部２２が基板２の各ボア穴ビード１１〜１３よりもボア穴４〜６側に位置し、前述した段差部を構成している。これら段差部によって、締付時において各ボア穴ビード１１〜１３が平面状になるまで全屈されることが防止され、ボア穴ビード１１〜１３のへたりや割れなどの発生を防止することができる。
【００５８】
▲６▼本実施例のガスケット１ｂを、シリンダヘッドとシリンダブロックとの間に挟んで締め付けてエンジンを回転させるとき、エンジンの温度が上昇するに従い、シリンダブロックとシリンダヘッドとを形成する材質の熱膨張率の相違に基づいて、シリンダヘッドが撓んでシリンダブロックとシリンダヘッドとの間隙が、シリンダボアの配列方向両端よりも中央部になるほど大きくなる。
【００５９】
本実施例のガスケット１ｂでは、前記シリンダヘッドの撓み量に対応した板厚のシム板２４をボア穴間領域に配置しているので、このシム板２４がシリンダヘッドの撓みによって拡大した前記間隙を補填し、ガスケット１ｂとシリンダブロックやシリンダヘッドの接合面との間に間隙を生じさせない。従って、前記間隙が増大した場合に想定されるボア穴ビード１１〜１３がシリンダブロックやシリンダヘッドの接合面によって叩かれる現象を防止することができ、ボア穴ビード１１〜１３のへたりや割れの発生を防止することができる。
【００６０】
また、本実施例のガスケット１ｂでは、シム板２４をボア穴間領域に配置することによってシリンダブロックとシリンダヘッドとの間の間隙を補填するようにしている。これにより、シリンダヘッドの撓んだときに想定される各環状部１７〜１９の折返部２２がシリンダブロックやシリンダヘッドの接合面によって叩かれる現象を防止することができ、折返部２２におけるへたりや割れの発生を防止することができ、この撓みによるシール性の低下を防止することができる。
【００６１】
▲７▼本実施例のガスケット１ｂを、シリンダヘッドとシリンダブロックとの間に挟んで締め付けてエンジンを回転させるとき、シリンダボア内で発生する燃焼排ガスは、ボア穴ビード１１〜１３によってシールされる。このボア穴ビード１１〜１３は高温の燃焼排ガスに曝され、またボア穴ビード１１〜１３にはシリンダボア内での周期的爆発により脈動圧が厚み方向に加えられて叩かれる状態になる。このような高温や脈動圧に関する条件は、前述したボア穴間領域における場合が、その他のボア穴周縁領域における場合よりも過酷である。
【００６２】
本実施例のガスケット１ｂにおいて、副板３のボア穴４〜６の周縁部に折返部２２が形成されており、更に、折返部２２のボア穴間領域に相当する範囲には内部にシム板２４が配置されている。これにより、ガスケット１ｂのボア穴間領域に相当する領域は、その他の領域に比較して機械的強度が増大され、前記▲５▼、▲６▼項で説明した作用効果と共同で、ガスケット１ｂの耐久性を向上することができる。
【００６３】
以下、図１２〜図１４に本発明の第４実施例のガスケット１ｃを示す。図１２は本実施例のガスケット１ｃの平面図であり、図１３はガスケット１ｃに用いられる中間板３７の平面図であり、図１４は図１２の切断面線Ｘ１４ーＸ１４から見た断面図である。本実施例は、前記第１実施例に類似し、対応する部分には同一の参照符号を付す。本実施例のガスケット１ｃは、前記第１実施例のガスケット１における基板２と同様な基板２、副板３、中間板３７および他の基板３８を用いる４層構造であり、基板３８のボア穴ビード１１〜１３、外周ビード１４、オイル穴ビード１５ａおよびボルト穴ビード１５ｂの突出方向は基板２と対称で、副板３側に凸に形成されている。また、基板２における係合穴１０は基板３８では後述する理由で形成されない場合がある。
【００６４】
本実施例のガスケット１ｃの特徴は以下の通りである。ガスケット１ｃの副板３は図２を参照して説明した第１実施例の副板３と同様な構成及び形状であり、図７を参照して説明した第２実施例における副板３ａの円環状の係合片３６は有していない。本実施例では、副板３の全ての係合片２５の設置位置は、各ボア穴４、５、６の中心と各ボルト穴８の中心とを結ぶ仮想線上に選ばれている。即ち、前記各実施例において、基板２に係合される屈曲部３９がガスケット１ｃの面圧分布に不所望な影響を及ぼさないようにするために、係合片２５の形成個所を考慮して、デッキ面に形成された水穴３２、３３の設置個所に前記屈曲部３９を位置させる技術は採用していない。
【００６５】
このような各屈曲部３９の設置位置を定めた場合に想定される各屈曲部３９の積層厚によるガスケット１ｃの面圧分布への不所望な影響は、図１３に示されるように、中間板３７を適切な形状に形成することによって予め排除される。即ち、本実施例の中間板３７には、ボア穴４０、４１、４２、水通過穴４３、ボルト穴４４、オイル穴４５及び透孔４６が形成されている。これらの各穴の内、ボア穴４０、４１、４２、水通過穴４３、ボルト穴４４及びオイル穴４５は、基板２に形成されたボア穴４〜６、水通過穴７、ボルト穴８及びオイル穴９と対応した穴であり、同位置に形成される。
【００６６】
一方、透孔４６は前記各屈曲部３９を収納可能なサイズに形成され、各屈曲部３９と同位置に形成される。組み立てた状態のガスケット１ｃをエンジンに装着して締め付けると、シリンダヘッドとシリンダブロックとの各デッキ面で挟まれたガスケット１ｃにおいて、他部より積層厚が大きい屈曲部３９部分には、他部より大きな力が作用するが、中間板３７に透孔４６が形成されているので、屈曲部３９が透孔４６内に移動するように変形する。これにより、各屈曲部３９が対応する透孔４６内に収納される。従って、本実施例では、ガスケット１ｃをエンジンに装着した際であっても、各屈曲部３９がガスケット１ｃの面圧分布に不所望な影響を及ぼす事態が防止される。また、これにより、基板３８として、基板２における係合穴１０が形成されている基板２と同一の基板を用いてもよく、或いは、係合穴１０が形成されていない基板を用いてもよい。
【００６７】
また、本実施例では、各屈曲部３９の面圧に対する影響を考慮する必要がなくなるため、基板２や副板３の形状を設計する際に、屈曲部３９用の特段の透孔を形成したり、基板２の冷却水用穴などを係合用に利用するために、基板２における冷却水穴の形成位置や形状を考慮したりする必要がなく、ガスケット１ｃの設計上の自由度が増大される。
【００６８】
また、副板３の板厚や基板２のシール材層１６の厚さなどを、ガスケット１ｃの面圧分布に関する前記屈曲部３９の面圧に対する影響を排除する目的で考慮する必要がなく、この点でもガスケット１ｃ全体の設計の自由度、ガスケット１ｃを構成する材料や材料の厚さの選択などの自由度も向上される。
本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、本発明の精神を逸脱しない範囲で広範な種類の実施例を含むものである。
【００６９】
【発明の効果】
請求項１の発明を用いることにより、下記の効果を奏することができる。本発明のシリンダヘッドガスケットは、基板のボア穴周辺領域に副板の環状部が重合された構成である。従って、ボア穴周辺領域以外の領域におけるよりも熱的負荷或いは応力的負荷が大きいボア穴周辺領域において、シール用面圧が増大する。また、締付時のボアビードの圧縮量が、副板環状部の折返部によって抑制される。このため、エンジン運転時のシリンダボアにおける周期的爆発によるボアビードの周期的変形の振幅が抑制され、ボアビードのへたりや割れの発生を確実に防止することができ、シリンダヘッドガスケットの耐久性を格段に向上することができる。
【００７０】
また、本発明において、折返部は、ボア穴周りの全周で基板の環状ビードよりも径方向内方の平坦部に重合する位置で、副板自身に重なるように折り返されている。これにより、シリンダヘッドガスケットをエンジンに装着したときに、ボアビードが平坦形状へ変形することが折返部で防止される。従って、ボアビードの復元力が維持され、ボアビードのへたり現象が防止される。特に、前記複数の係合穴の一部分の係合穴は、シリンダブロックまたはシリンダヘッドの接合面に形成された冷却水が通過する水穴の形成位置、またはおよび、前記基板の各ボア穴中心と該ボルト穴の中心とを結ぶ直線上で、ボルト穴近傍、に形成し、水穴の形成位置の場合に、係合穴における前記係合片の折返部の副板の本体との積層厚は、前記水穴によって吸収され、締付時に係合片はシリンダヘッドガスケットのシール性に影響を及ぼさず、前記直線上のボルト穴近傍の場合に、シリンダヘッドガスケットの他のシール必要部分のシール性に影響を及ぼすことを防止する。
【００７１】
請求項２の発明のシリンダヘッドガスケットは、少なくとも一つの前記基板と、前記副板と、これら少なくとも一つの基板及び副板に積層され、少なくともボア穴が形成された中間板とを備えている。この発明において、副板の各環状部に設けられた半径方向外方に延びる複数の係合片の先端付近に形成された屈曲部は、基板に形成された複数の穴の一部の係合穴と係合される。更に、前記中間板には、各係合片の屈曲部を含む範囲にそれぞれ透孔が形成されている。
【００７２】
従って、前記屈曲部は、シリンダヘッドガスケットをエンジンに装着して締付けたときに変形して、中間板に形成された各透孔にそれぞれ収納される。これにより、本発明のガスケットにおいて、前記請求項１の発明の作用効果に加え、各屈曲部は、厚さが副板の板厚の２倍になる個所であるにも関わらず、ガスケットの面圧分布に影響を及ぼす事態が防止されるという作用効果も実現される。
【００８２】
請求項３または４の発明のシリンダヘッドガスケットは、シリンダヘッドとシリンダブロックとの間に配置されてこれらの接合面の間をシールするガスケットであって、シリンダボアに対応した位置に形成された複数のボア穴の周縁部分にそれぞれ形成された複数の環状ビードと、シリンダヘッドとシリンダブロックとの間の気体或いは液体などの機能流体が通過する流体穴を含む複数の穴とが形成され、両表面にシール材層が設けられた弾性金属板から形成された基板と、該基板の各ボア穴の周縁部分にそれぞれ重合される複数の環状部と、各環状部を該シリンダボアの間のボア間領域に相当するボア穴間領域で連結する連結部とを含み、該環状ビードの突出側に配置された副板とを備え、該副板には、各環状部のボア穴内方端部が副板自身に重なるように折り返され、ボア穴周りの全周で該基板の該環状ビードよりも径方向内方の平坦部に重合する折返部が形成され、該副板の各環状部に設けられた半径方向外方に延びる複数の係合片の先端付近には屈曲部が形成されて該基板に形成された複数の穴の一部の係合穴と係合されるようにしたこと、または、シリンダヘッドとシリンダブロックとの間に配置されてこれらの接合面の間をシールするガスケットであって、シリンダボアに対応した位置に形成された複数のボア穴の周縁部分にそれぞれ形成された複数の環状ビードと、シリンダヘッドとシリンダブロックとの間の気体或いは液体などの機能流体が通過する流体穴を含む複数の穴とが形成され、両表面にシール材層が設けられた弾性金属板から形成された少なくとも一つの基板と、該基板の各ボア穴の周縁部分にそれぞれ重合される複数の環状部と、各環状部を該シリンダボアの間のボア間領域に相当するボア穴間領域で連結する連結部とを含み、該環状ビードの突出側に配置された副板であって、各環状部の該ボア穴内方端部が副板自身に重なるように折り返され、該ボア穴周りの全周で該基板の該環状ビードよりも径方向内方の平坦部に重合する折返部が形成されている副板と、基板及び副板に積層され、少なくともボア穴が形成された中間板とを備え、該副板の各環状部に設けられ、半径方向外方に延びる複数の係合片の先端付近には屈曲部が形成されて該基板に形成された複数の穴の一部の係合穴と係合され、該中間板には、各係合片の屈曲部を含む範囲にそれぞれ透孔が形成されたことを基本構成として、さらに、前記基板には、前記ボア穴を含むシール箇所をシールするための面圧を調整するための面圧調整用透孔が形成される場合である。
【００８３】
この場合、面圧調整用透孔を適宜の位置及び形状で形成することにより、該透孔部分における面圧の消費を解消でき、その分の面圧を他の箇所のシール作用に振り向けることができ、ガスケット全体のシール必要箇所における面圧の増大及び均一化を図ることができる。
【００８４】
請求項５または６の発明のシリンダヘッドガスケットは、シリンダヘッドとシリンダブロックとの間に配置されてこれらの接合面の間をシールするガスケットであって、シリンダボアに対応した位置に形成された複数のボア穴の周縁部分にそれぞれ形成された複数の環状ビードと、シリンダヘッドとシリンダブロックとの間の気体或いは液体などの機能流体が通過する流体穴を含む複数の穴とが形成され、両表面にシール材層が設けられた弾性金属板から形成された基板と、該基板の各ボア穴の周縁部分にそれぞれ重合される複数の環状部と、各環状部を該シリンダボアの間のボア間領域に相当するボア穴間領域で連結する連結部とを含み、該環状ビードの突出側に配置された副板とを備え、該副板には、各環状部のボア穴内方端部が副板自身に重なるように折り返され、ボア穴周りの全周で該基板の該環状ビードよりも径方向内方の平坦部に重合する折返部が形成され、該副板の各環状部に設けられた半径方向外方に延びる複数の係合片の先端付近には屈曲部が形成されて該基板に形成された複数の穴の一部の係合穴と係合されるようにしたこと、または、シリンダヘッドとシリンダブロックとの間に配置されてこれらの接合面の間をシールするガスケットであって、シリンダボアに対応した位置に形成された複数のボア穴の周縁部分にそれぞれ形成された複数の環状ビードと、シリンダヘッドとシリンダブロックとの間の気体或いは液体などの機能流体が通過する流体穴を含む複数の穴とが形成され、両表面にシール材層が設けられた弾性金属板から形成された少なくとも一つの基板と、該基板の各ボア穴の周縁部分にそれぞれ重合される複数の環状部と、各環状部を該シリンダボアの間のボア間領域に相当するボア穴間領域で連結する連結部とを含み、該環状ビードの突出側に配置された副板であって、各環状部の該ボア穴内方端部が副板自身に重なるように折り返され、該ボア穴周りの全周で該基板の該環状ビードよりも径方向内方の平坦部に重合する折返部が形成されている副板と、基板及び副板に積層され、少なくともボア穴が形成された中間板とを備え、該副板の各環状部に設けられ、半径方向外方に延びる複数の係合片の先端付近には屈曲部が形成されて該基板に形成された複数の穴の一部の係合穴と係合され、該中間板には、各係合片の屈曲部を含む範囲にそれぞれ透孔が形成されたことを基本構成として、さらに、前記副板の折返部が、隣接するボア穴の間のボア穴間領域以外の領域において副板自身に重なるように折り返され、ボア穴間領域において副板自身との間にシム板を挟んで折り返されている。
【００８５】
従って、ボア穴間の領域以外の領域におけるよりも熱的負荷或いは応力的負荷が大きいボア穴間の領域において、折返部の積層厚は大きくなり、締付時のボアビードの圧縮量が、シム板を挟まない折返部の領域のボアビードの圧縮量よりも抑制される。このため、エンジン運転時のシリンダボアにおける周期的爆発によるボアビードのボア穴間領域の部分の周期的変形の振幅が、ボア穴間領域以外の領域の部分におけるよりも抑制され、ボアビードのへたりや割れの発生を確実に防止することができ、シリンダヘッドガスケットの耐久性を格段に向上することができる。
【００８６】
請求項７の発明のシリンダヘッドガスケットは、請求項５または６の発明において、前記シム板が、隣接するボア穴間領域に相当する鼓形に形成されている場合である。この場合でも、前記請求項５または６の作用効果と同様な作用効果を実現することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例のシリンダヘッドガスケット１の平面図である。
【図２】ガスケット１に用いられる副板３の平面図である。
【図３】図１の切断面線Ｘ３−Ｘ３から見た断面図である。
【図４】図１の切断面線Ｘ４−Ｘ４から見た断面図である。
【図５】図１の切断面線Ｘ５−Ｘ５から見た断面図である。
【図６】第２実施例のガスケット１ａの平面図である。
【図７】ガスケット１ａに用いられる副板３の平面図である。
【図８】図６の切断面線Ｘ８−Ｘ８から見た断面図である。
【図９】第３実施例のガスケット１ｂの平面図である。
【図１０】図９の切断面線Ｘ１０ーＸ１０から見た断面図である。
【図１１】図９の切断面線Ｘ１１ーＸ１１から見た断面図である。
【図１２】第４実施例のガスケット１ｃの平面図である。
【図１３】ガスケット１ｃに用いられる中間板３７の平面図である。
【図１４】図１２の切断面線Ｘ１４ーＸ１４から見た断面図である。
【符号の説明】
１、１ａ、１ｂ、１ｃ  ガスケット
２、３８  基板
２ａ  金属板
３、３ａ  副板
４〜６、４０〜４２  ボア穴
７、４３  水通過穴
８、４４  ボルト穴
９、４５  オイル穴
１０  係合穴
１１〜１３  ボア穴ビード
１４  外周ビード
１５ａ  オイル穴ビード
１５ｂ  ボルト穴ビード
１６  シール材層
１７〜１９  環状部
２２、２９  折返部
２３  副板本体
２４  シム板
２５、３５、３６  係合片
２６、２７  連結片
２８  環状片
３２、３３  接合面の水穴
３４  面圧調整用透孔
３７  中間板
３９  屈曲部
４６  透孔
【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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