(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属板に弾性変形するビードを形成した基板と、基板に併設する副板と、基板及び副板より板厚の薄いシム板とを重ね、エンジンの燃焼室に対応する燃焼室用孔を備えてなり、エンジンのシリンダブロックとシリンダヘッドとの間に挟持されて、前記両者間をシールする金属ガスケットにおいて、前記燃焼室用孔の周縁位置を第１位置とし、前記燃焼室用孔より前記第１位置の外側位置を第２位置とし、前記燃焼室用孔より前記第２位置の外側位置を第３位置とするとともに、前記副板の一方の面を第１面とし、同他方の面を第２面としたときに、前記シム板で前記副板の第１面の第１位置から第３位置までを覆うとともに前記燃焼室用孔を経て第２面の前記第１位置及び第２位置を覆い、さらに前記第２面の前記第２位置の前記シム板を厚み方向に複数にして、副板とシム板の合計厚みを前記第２位置で最大にするとともに第３位置で最小とし、第１位置の前記厚みを第２位置及び第３位置の前記厚みの中間の厚みにし、厚み方向に複数になった前記シム板に対してさらに厚み方向に前記基板を重ねて前記第２の位置で厚み方向に基板と副板との間に複数のシム板が重ねられた状態としたことを特徴とする金属ガスケット。
【請求項２】
前記副板の前記第２面を前記第１位置において第２位置及び第３位置よりも突出させるとともに、前記副板の前記第１面を前記第１位置において第２位置及び第３位置よりも凹ませ、これら突出及び凹みの寸法を、前記シム板の１枚の厚みの半分又はこれに近い値に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】
前記副板を前記第２位置で第１面を突出させるとともに第２面を凹ませ、これら突出及び凹みの寸法を、前記シム板の１枚の厚みの半分又はこれに近い値に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４】
前記第２面の第２位置のシム板を厚み方向に複数にする手段は、第１面から燃焼室用孔を経て第２面に至る１枚のシム板を折り曲げて前記第２面の第２位置で重ねたものであることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の金属ガスケット。
【請求項５】
前記第２面の第２位置のシム板を厚み方向に複数にする手段は、第１面から燃焼室用孔を経て第２面に至るシム板と、前記第２面の第３位置を覆い且つ前記シム板より薄い別のシム板との２枚を、前記第２面の第２位置で重ねたものであることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の金属ガスケット。
【請求項６】
前記副板の第１面側及び第２面側の少なくともいずれかに重ねられる基板のビードを前記第３位置に設けたことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の金属ガスケット。
【請求項７】
前記副板の第１面側及び第２面側の少なくともいずれかに重ねられる基板のビードを前記第２位置に設けたことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の金属ガスケット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は金属ガスケットに関し、特にエンジンの燃焼室を囲繞する鋳鉄等からなるスリーブの変形を防止しながら、シリンダブロックとシリンダヘッドとの間のシール性を確保する金属ガスケットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
小型化，軽量化，高性能化，省エネ化等の要請によりエンジンの機構が複雑になるとともに、エンジンの剛性低下と高温化が見られるようになってきた。例えば、エンジンの素材にアルミニウム合金を用いて所謂アルミエンジンとすることにより軽量化に貢献できるものの剛性は低下する傾向にある。特にエンジンの高出力化のためにシリンダヘッドに装着される弁の数や発火プラグの数が増加して、素材のアルミ化とともに孔の数の増加によりシリンダヘッドの剛性が低下している。すると、燃焼室に発生する圧力は高くなる反面、シリンダヘッドは剛性が低下するため、シリンダヘッドが燃焼室での爆発のたびに大きく変形することが繰り返される。この変形は、燃焼室まわりにおける、シリンダヘッドをシリンダブロックに締結しているボルトの位置付近においては、ボルトの締結力のために小さいが、燃焼室周りで前記ボルトから遠い位置付近においては前記変形は大きくなり、シリンダヘッドがシリンダブロックから離れる方向に繰り返し変形することになる。
【０００３】
かかるシリンダヘッドとシリンダブロックとの間をシールするために金属ガスケットが用いられていて、従来は、シリンダヘッドとシリンダブロックとの間で、特に燃焼室に最も近い位置において、金属ガスケットの厚みを大にする手段が採用され、これにより金属ガスケットとシリンダブロック及びシリンダヘッドとの面圧を上げて前記シール性を向上させている。例えば、特開昭６４−６５３６７号公報に開示された金属ガスケットは、図１１に示すように、副板ａに、これより薄いシム板ｂを重ねたうえ、シム板ｂの燃焼室側の端部を副板ａの反対側の面まで折り返し、これら副板ａとシム板ｂとを両面から基板ｃ，ｄで挟み込んで構成している。
【０００４】
しかしながら、図１１の金属ガスケットをシリンダブロックとシリンダヘッドとの間に挟んでボルトにより締めつけると、燃焼室に最も近い部分の合計板厚が最大になっているために、シリンダブロックとシリンダヘッドとの面圧がこの部分で最大となって、シリンダブロックにおいては燃焼室の縁が最も押圧されることになる。すると、近時のアルミエンジンでは、シリンダブロックの本体はアルミニウム合金を用い、且つ燃焼室を囲繞する部位には鋳鉄スリーブを前記本体に嵌め込み等の手段で支持させているが、このエンジンでは前記鋳鉄スリーブの上端面に前記最大の押圧力が作用するため、鋳鉄スリーブが燃焼室底部方向や燃焼室内部側に変形してエンジンの性能劣化をもたらす不具合がある。
【０００５】
そこで、特開平８−１００８５９号公報に記載された金属ガスケットは、副板を厚み方向に変形させて段差を形成することにより、基板のビードの全屈を防止するとともにシリンダブロックとシリンダヘッドとの間にシール性能を与えている。しかしながら、この従来技術においては、シリンダブロックとシリンダヘッドとのボルトによる締めつけ力が大きいときには、前記副板の厚み方向への変形が平らに復元されることになる。すると副板の厚み方向の変形はなくなるから、シリンダブロックとシリンダヘッドとの間のシール性が低下するばかりか、ビードも全屈することになって、基板の疲労破壊が進行することになるという不具合がある。また、副板の前記変形がそのまま維持される場合には、副板の燃焼室側の周縁部が下側に変形しているため、これを前記アルミエンジンに用いると、シリンダブロックの前記鋳鉄スリーブに大きな負荷がかかり、そのスリーブが変形しやすいという不具合がある。
【０００６】
そこで、特開平９−２８０３７５号公報に記載された発明では、特に前記鋳鉄スリーブの変形を抑制するために、燃焼室用孔の周縁よりも、当該燃焼室用孔から離れた側の合計板厚を大にした金属ガスケットが本願出願人から提示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記特開平９−２８０３７５号公報に記載された発明は、金属ガスケットの基板を折り曲げて重ねることにより、厚み方向の基板の枚数を３枚，２枚，１枚の各部を形成するものであるため、各部の厚みの差又は比を設定しにくいという不具合がある。
【０００８】
そこで、この発明はかかる従来技術の不具合を解決するためになされたものであり、その目的は、シリンダブロックとシリンダヘッドとの間のシール性を高く維持しながら燃焼室の縁での面圧は適度に維持して、シリンダブロックにおける燃焼室周囲部分の変形を抑制することにあり、またその目的は、基板に形成されたビードの全屈を防止して、ビードの変形追随性を確保することにあり、さらにその目的は、前記両目的のための、金属ガスケットにおける各部の合計板厚の比又は差を任意に設定できるようにすることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の金属ガスケットは、金属板に弾性変形するビードを形成した基板と、基板に併設する副板と、基板及び副板より板厚の薄いシム板とを重ね、エンジンの燃焼室に対応する燃焼室用孔を備えてなり、エンジンのシリンダブロックとシリンダヘッドとの間に挟持されて、前記両者間をシールする金属ガスケットにおいて、前記燃焼室用孔の周縁位置を第１位置とし、前記燃焼室用孔より前記第１位置の外側位置を第２位置とし、前記燃焼室用孔より前記第２位置の外側位置を第３位置とするとともに、前記副板の一方の面を第１面とし、同他方の面を第２面としたときに、前記シム板で前記副板の第１面の第１位置から第３位置までを覆うとともに前記燃焼室用孔を経て第２面の前記第１位置及び第２位置を覆い、さらに前記第２面の前記第２位置の前記シム板を厚み方向に複数にして、副板とシム板の合計厚みを前記第２位置で最大にするとともに第３位置で最小とし、第１位置の前記厚みを第２位置及び第３位置の前記厚みの中間の厚みにし、厚み方向に複数になった前記シム板に対してさらに厚み方向に前記基板を重ねて前記第２の位置で厚み方向に基板と副板との間に複数のシム板が重ねられた状態とした。
【００１０】
而して、請求項１の発明によれば、ボルトによる締結時におけるシリンダブロックとシリンダヘッドとの間の金属ガスケットの面圧が、燃焼室用孔の周縁の第１位置よりも、その外側の第２位置において最大になる。このため、この第２位置でシリンダブロックとシリンダヘッドとの間におけるシール力が最大になる。また、第１位置では金属ガスケットの面圧が第２位置よりも低くはなるがここでも前記シール力を得ることができるとともに、この第１位置ではシリンダブロックに負荷される面圧も第２位置より低いために、燃焼室を形成する鋳鉄等からなるスリーブが変形することが防止される。さらにこの発明によれば、第２位置における副板とシム板の合計厚みを最大にすることにより、この位置の前記面圧を最大にしたものであるため、板の変形により面圧を上げたものと異なって、この発明による面圧の高さは長期間維持されて低下することがない。すなわち、副板の段状に変形する等によって面圧を最大にした場合には、シリンダブロックとシリンダヘッドとの締結力によって前記副板の変形等が伸びて解消されることもあり、よって面圧の高さが低下することもあるが、この発明の場合には副板とシム板の厚みにより前記面圧を確保しているから、これが変化することはない。また、この発明によれば、前記第１，第２，第３の各位置の合計板厚の比又は差を基板及び副板より板厚が小さいシム板によって決定しているため、シム板の厚みを適宜選択することによって、第１，第２，第３位置の副板とシム板との厚みの比又は差を任意に設定することが可能となる。
【００１１】
請求項２の金属ガスケットは、請求項１の金属ガスケットにおいて、前記副板の前記第２面を前記第１位置において第２位置及び第３位置よりも突出させるとともに、前記副板の前記第１面を前記第１位置において第２位置及び第３位置よりも凹ませ、これら突出及び凹みの寸法を、前記シム板の１枚の厚みの半分又はこれに近い値にした。
【００１２】
この発明によれば、第１位置と第２位置との間における副板とシム板の合計厚みの差が、第１面と第２面において同等に表れる。このため、基板に形成されるビードが全面的に圧縮されて座屈することが防止される。よって、前記突出及び凹みの寸法がシム板の厚みの半分に近い値とは、基板のビードの前記座屈防止が可能な範囲を全て含むものとする。
【００１３】
請求項３の金属ガスケットは、請求項１の金属ガスケットにおいて、前記副板を前記第２位置で第１面を突出させるとともに第２面を凹ませ、これら突出及び凹みの寸法を、前記シム板の１枚の厚みの半分又はこれに近い値にした。この値も請求項２と同様の意味である。
【００１４】
この発明によれば、第２位置と第１及び第３位置との間における副板とシム板の合計厚みの差が、第１面と第２面とにおいて同等に表れる。このため、この発明によっても基板に形成されるビードが全面的に圧縮されて座屈することが防止される。
【００１５】
請求項４の金属ガスケットは、請求項１〜３のいずれかの金属ガスケットにおいて、前記第２面の第２位置のシム板を厚み方向に複数にする手段は、第１面から燃焼室用孔を経て第２面に至る１枚のシム板を折り曲げて前記第２面の第２位置で重ねたものである。
【００１６】
この発明によれば、部品点数を少なくできるから金属ガスケットの組立てが容易になる。
請求項５の金属ガスケットは、請求項１〜３のいずれかの金属ガスケットにおいて、前記第２面の第２位置のシム板を厚み方向に複数にする手段は、第１面から燃焼室用孔を経て第２面に至るシム板と、前記第２面の第３位置を覆い且つ前記シム板より薄い別のシム板との２枚を、前記第２面の第２位置で重ねたものである。
【００１７】
この発明によれば、２枚のシム板の厚みを選択することにより、第１，第２及び第３位置の厚みをさらに容易に任意の値に設定することができる。
請求項６の金属ガスケットは、請求項１〜５のいずれかの金属ガスケットにおいて、前記副板の第１面側及び第２面側の少なくともいずれかに重ねられる基板のビードを前記第３位置に設けた。
【００１８】
この発明によれば、燃焼室側から順に第１位置における第一次シールと、第２位置における最大面圧に基づく第二次シールと、ビードの弾性押圧力による第三次シールとによる３段階のシールが可能になる。
【００１９】
請求項７の金属ガスケットは、請求項１〜５のいずれかの金属ガスケットにおいて、前記副板の第１面側及び第２面側の少なくともいずれかに重ねられる基板のビードを前記第２位置に設けた。
【００２０】
この発明によれば、ビードが圧縮されて第２位置で副板又はシム板に接するまではビードの弾性によるシールがなされ、ビードが副板又は基シム板に接した後には大厚みによる大面圧で強力なシール力を得ることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図１及び図２は第１の実施形態を示し、図１は金属ガスケット４の一部を示す平面図であって、エンジンの燃焼室に対応して開口した燃焼室用孔５の周囲に、シリンダブロックにシリンダヘッドを締めつけるためのボルトを通すボルト孔６が開口している。また、シリンダブロックからシリンダヘッドに冷却液や潤滑油を通す孔７，８も開口している。かかる金属ガスケット４は後述するように複数の金属板を重ねて構成されており、各金属板が分離しないように鳩目その他の留め機構９によって留めてある。
【００２２】
図２は図１のＡ−Ａ線断面拡大図にシリンダブロックの部分断面図を対応させて示している。図２における金属ガスケット４は、上下の基板１１，１２と、一枚の副板１３と、一枚のシム板１４とが積層されて構成されている。この金属ガスケット４は、燃焼室用孔５の周縁位置を第１位置Ｐ１とし、前記燃焼室用孔５より前記第１位置Ｐ１の外側位置を第２位置Ｐ２とし、前記燃焼室用孔５より前記第２位置Ｐ２の外側位置を第３位置Ｐ３としている。
【００２３】
基板１１，１２は、弾性復元力を備え且つ比較的剛性のある金属板からなり、燃焼室用孔５を囲んでビード１１ａ，１２ａが形成されている。ビード１１ａ，１２ａは断面円弧状に形成されて所謂フルビードをなし、これらの円弧の外周を副板１３の両面に個別に向けていて、これの図２における上下方向への弾性変形によりシール作用を得るもので、金属ガスケットの当業者において慣用される構造のものである。両基板１１，１２の間には、最も厚みの大きな副板１３が介在され、これの上側の面を第１面Ｆ１とし、下側の面を第２面Ｆ２としている。なお、通常は、基板１１のビード１１ａはシム板１４に接し、且つ基板１２のビード１２ａは副板１３に接しているが、図示の例では各板の構成を明瞭にするために少しの間隔をおいている。
【００２４】
また、シム板１４によって、副板１３における後述する面を覆っている。すなわち、副板１３における前記第１面Ｆ１の第１位置Ｐ１から第３位置Ｐ３までと、これに続いて前記燃焼室用孔５を経て第２面Ｆ２の前記第１位置Ｐ１及び第２位置Ｐ２までを、基板１１，１２及び副板１３よりも薄い金属板からなる１枚のシム板１４で覆っている。副板１３の前記第２面Ｆ２の前記第２位置Ｐ２では、前記シム板１４を内側に折り曲げて厚み方向に二重にしている。
【００２５】
このようにして、副板１３とシム板１４の合計厚みを、前記第２位置Ｐ１で最大にするとともに第３位置Ｐ３で最小とし、第１位置Ｐ１の前記厚みを、第２位置Ｐ２及び第３位置Ｐ３の前記厚みの中間の厚みにし、基板１１，１２の厚みはいずれの位置も同一であるから、金属ガスケット４の各板の合計厚みも同様に、
位置Ｐ２  ＞  位置Ｐ１  ＞  位置Ｐ３
の関係にある。
【００２６】
図２には、金属ガスケット４の下にシリンダブロック２０の一部が示されている。図示のシリンダブロック２０は、アルミ合金からなるブロック本体２１に、エンジンの燃焼室２２を形成する鋳鉄スリーブ２３が支持されている。ブロック本体２１の上向きの段部２１ａに、鋳鉄スリーブ２３のフランジの下面に形成された下向きの段部２３ａが係合していて、かかる鋳鉄スリーブ２３によって燃焼室２２が囲繞されている。
【００２７】
かかるシリンダブロック２０の上面たるデッキ面に前記金属ガスケット４が配置される。図示ではシリンダブロック２０のデッキ面上に金属ガスケット４が浮いているようになっているが、これは図２が主として金属ガスケット４と各板１１〜１４との関係と、金属ガスケット４とシリンダブロック２０の水平方向の位置の関係とを説明するためのものだからであり、実際には金属ガスケット４はシリンダブロック２０のデッキ面上に載置されている。
【００２８】
この実施形態では、ガスケット４の各板の合計厚みが最も大である前記位置Ｐ２が、ブロック本体２１の前記段部２１ａと鋳鉄スリーブ２３の前記段部２３ａとの係合部分の上に位置し、前記位置Ｐ２よりも前記厚みが小である前記位置Ｐ１が、デッキ面上で最も燃焼室２２に近い部分、すなわち鋳鉄スリーブ２３の端面上に位置している。なお、金属ガスケット４の前記位置Ｐ１，位置Ｐ２，位置Ｐ３の、図２における左右方向の幅寸法は、鋳鉄スリーブ２３の厚み，前記段部２１ａと２３ａの係合位置等の条件に対応して決定される。
【００２９】
而して、この実施形態によれば、ボルトによる締結時におけるシリンダブロックとシリンダヘッドとの間の金属ガスケット４の面圧が、燃焼室用孔５の周縁の第１位置Ｐ１よりも、その外側の第２位置Ｐ２において最大になる。このため、この第２位置Ｐ２でシリンダブロック２０とシリンダヘッドとの間におけるシール力が最大になる。
【００３０】
また、第１位置Ｐ１では金属ガスケット４の面圧が第２位置Ｐ２よりも低くはなるがここでも前記シール力を得ることができるとともに、この第１位置Ｐ１ではシリンダブロック２０に負荷される面圧も第２位置Ｐ２より低いために、燃焼室２２を形成する鋳鉄等からなるスリーブ２３が変形することが防止され、その結果、エンジンのパワーロス、燃料消費量の増加、爆発ガスの吹き抜けなどの不具合がなくなってエンジンの耐久性が向上する。
【００３１】
さらにこの実施形態によれば、第２位置Ｐ２における副板１３とシム板１４の合計厚みを最大にすることにより、この位置Ｐ２の前記面圧を最大にしたものであるため、板の変形により面圧を上げたものと異なって、この発明による面圧の高さは長期間維持されて低下することがない。すなわち、副板１３を段状に変形する等によって面圧を最大にした場合には、シリンダブロックとシリンダヘッドとの締結力によって前記副板の変形等が伸びて解消されることもあり、よって面圧の高さが低下することもあるが、この実施形態の場合には副板１３とシム板１４の厚みにより前記面圧を確保しているから、これが変化することはない。
【００３２】
しかも、前記各位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の合計板厚の変化は、専らシム板１４によって与えられているものであり、このシム板１４は基板１１，１２、副板１３に比して最も板厚が小さいものであるから、その板厚を選択することにより、金属ガスケット４としての各位置の合計板厚の差又は比を微小なものから比較的大なものまでを設定することができる。
【００３３】
図３は第２実施形態を示す図であり、副板１３の第１面Ｆ１を金属ガスケット４の第１位置Ｐ１において第２位置Ｐ２及び第３位置Ｐ３よりも凹ませるとともに、副板１３の第２面Ｆ２を前記第１位置Ｐ１において第２位置Ｐ２及び第３位置Ｐ３よりも突出させ、これら凹み及び突出の寸法をシム板１４の１枚の厚みの半分又はこれに近い値にしたものである。
【００３４】
この実施形態によると、第１位置Ｐ１での副板１３と２枚のシム板１４とを合計した厚みの中心と、第２位置Ｐ２での副板１３と３枚のシム板１４とを合計した厚みの中心とが同一の線Ｌ１上に一致する。このことは、副板１３の第１面Ｆ１側のシム板１４の上面と、副板１３の第２面Ｆ２側のシム板１４の下面の、前記線Ｌ１からの各距離が同一になることを意味し、第１位置Ｐ１に対して第２位置Ｐ２では、シム板１４表面は第１位置Ｐ１よりも上下両側に均等に突出していることになる。他の構成及び作用は前記第１実施形態と同一である。
【００３５】
図４は第３実施形態を示す図であり、副板１３の第１面Ｆ１を金属ガスケット４の第２位置Ｐ２において第１位置Ｐ１及び第３位置Ｐ３よりも突出させるとともに、第２面Ｆ２を同第２位置において第１位置Ｐ１及び第３位置Ｐ３よりも凹ませ、これら突出及び凹みの寸法を前記シム板１４の１枚の厚みの半分又はこれに近い値にしている。
【００３６】
この実施形態によれば、副板１３の第１面Ｆ１側のシム板１４の上面と、副板１３の第２面Ｆ２側のシム板１４の下面の、線Ｌ２からの各距離が同一になる。前記線Ｌ２は第１位置Ｐ１及び第３位置Ｐ３における副板１３の厚み方向中心線である。したがって、第１位置Ｐ１及び第３位置Ｐ３に対して第２位置Ｐ２では、シム板１４表面は第１位置Ｐ１及び第３位置Ｐ３よりも上下両側に均等に突出していることになる。したがって、第３位置Ｐ３に設けられたビード１１ａ，１２ａの全屈をこれら突出部において防止することができる。他の構成及び作用は前記第１実施形態と同一である。
【００３７】
図５は第４実施形態を示す図であり、副板１３とシム板１４とは図４の第３実施形態と同一である。この第４実施形態は基板１１，１２に形成されたビード１１ｂ，１２ｂが、前記第１〜第３実施形態と異なって、ステップ状に屈折して構成されている。かかるステップ状のビード１１ｂ，１２ｂは、基板１１，１２の性状及び厚み等の条件が同一の場合には一般的に前記フルビード１１ａ，１２ａよりもシール力が小さいとされていて、その形状や機能から一般にはステップビード又はハーフビードと称されるが、シリンダブロックとシリンダヘッドとの締めつけ力によっては、かかるステップ状のビード１１ｂ，１２ｂも使用することができる。他の構成及び作用については前記第１実施形態及び第３実施形態と同一である。
【００３８】
図６は第５実施形態を示す図であり、２枚のシム板１４，１５を用いている。一方のシム板１４は副板の第１面Ｆ１から燃焼室用孔５を経て第２面Ｆ２の第１位置Ｐ１及び第２位置Ｐ２を覆い、他方のシム板１５は副板１３の第２位置と第２位置を覆っている。前記シム板１５はシム板１４よりも厚みの小さいものを用いている。而して、第２面Ｆ２の第２位置Ｐ２においては両方の副板１４，１５を重ねることによって、金属ガスケット４の第２の位置Ｆ２の合計板厚を最大にし、各位置の板厚の関係を、前記のように、位置Ｐ２＞位置Ｐ１＞位置Ｐ３にしている。
【００３９】
この実施形態によれば、シム板１４，１５の厚みを調整することによって各位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の各厚みを当該エンジンの爆発力等の条件に対応して任意に設定することが可能となる。他の構成及び作用は図１及び図２に示した第１実施形態と同一である。
【００４０】
図７は第６実施形態を示す図であり、副板１３は図３の第２実施形態と同一であり、シム板１４，１５は図６の第５実施形態と同一である。よって、この実施形態においても、シム板１４，１５の厚みを調整することによって各位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の各厚みを任意に設定することが可能である。他の構成及び作用は図３の第２実施形態と同一である。
【００４１】
図８は第７実施形態を示す図であり、副板１３の構成と作用は図４の第３実施形態と同一であり、またシム板１４，１５の構成と作用は図６の第５実施形態と同一である。
【００４２】
図９は第８実施形態を示す図であり、第１位置Ｐ１の幅寸法（図において左右方向の寸法）が他の実施形態に比べて大になっている他は、副板１３とシム板１４，１５とは図８の第７実施形態と同一である。そして、第２位置Ｐ２を中にして第１位置Ｐ１と第３位置Ｐ３とにわたって、基板１１，１２のビード１１ａ，１２ａが形成されている。しかも前記ビード１１ａ，１２ａは外面側に膨らんだフルビードをなしており、これらによって副板１３及びシム板１４，１５の第２位置Ｐ２の部分を抱き込んだ形態をなしている。
【００４３】
而して、この実施形態においては、シリンダブロックとシリンダヘッドとの間をビード１１ａ，１２ａの弾性によりシールするとともに、ビード１１ａ，１２ａが潰れた段階では基板１１，１２と副板１３とシム板１４，１５の合計厚みによる最大面圧によってシリンダブロックとシリンダヘッドとの間をシールする。なお、ビード１１ａ，１２ａの前記潰れによっても、第２位置Ｐ２では副板１３とシム板１４，１５の合計厚みが他よりも大になっているから、ビード１１ａ，１２ａが全屈することがないことは、他の実施形態と同一である。また、他の構成及び作用は図１及び図２の第１実施形態と同一である。
【００４４】
図１０は第９実施形態を示す図であり、図４の第３実施形態における副板１３の第２面Ｆ２に、当該副板１３と上下を対称にした別の副板１６を重ねたものである。これによれば、金属ガスケット４全体の合計板厚が大になるから、副板１４による各位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の合計板厚の比は小さくなる。他の構成及び作用は前記第１実施形態と同一である。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、ボルトによる締結時におけるシリンダブロックとシリンダヘッドとの間の金属ガスケットの面圧が、燃焼室用孔の周縁の第１位置よりも、その外側の第２位置において最大になるから、この第２位置でシリンダブロックとシリンダヘッドとの間におけるシール力が最大になる。また、第１位置では金属ガスケットの面圧が第２位置よりも低くはなるがここでも前記シール力を得ることができるとともに、この第１位置ではシリンダブロックに負荷される面圧も第２位置より低いために、燃焼室を形成する鋳鉄等からなるスリーブが変形することが防止される。さらにこの発明によれば、第２位置における副板とシム板の合計厚みを最大にすることにより、この位置の前記面圧を最大にしたものであるため、板の変形により面圧を上げたものと異なって、前記板の変形が復元して平らになることがないから、この発明による面圧の高さは長期間維持されて低下することがない。また、シム板の厚みを適宜選択することによって、第１，第２，第３位置の副板とシム板との厚みの比又は差を任意に設定することが可能となり、その結果、各位置の合計板厚の比又は差を微妙に設定することもできる。
【００４６】
請求項２の発明によれば、請求項１の前記効果に加えて、第１位置と第２位置との間における副板とシム板の合計厚みの差が、第１面と第２面において同等に表れる。このため、基板に形成されるビードが全面的に圧縮されて座屈することが防止される。
【００４７】
請求項３の発明によれば、請求項１の前記効果に加えて、第２位置と第１及び第３位置との間における副板とシム板の合計厚みの差が、第１面と第２面とにおいて同等に表れる。このため、この発明によっても基板に形成されるビードが全面的に圧縮されて座屈することが防止される。
【００４８】
請求項４の発明によれば、請求項１〜３のいずれかの前記効果に加えて、部品点数を少なくできるから金属ガスケットの組立てが容易になる。
請求項５の発明によれば、請求項１〜３のいずれかの前記効果に加えて、２枚のシム板の厚みを選択することにより、第１，第２及び第３位置の厚みを任意に設定することができる。
【００４９】
請求項６の発明によれば、請求項１〜５のいずれかの前記効果に加えて、燃焼室側から順に第１位置における第一次シールと、第２位置における最大面圧に基づく第二次シールと、ビードの弾性押圧力による第三次シールとによる３段階のシールが可能になる。
【００５０】
請求項７の発明によれば、請求項１〜５のいずれかの前記効果に加えて、ビードが圧縮されて第２位置で副板又はシム板に接するまではビードの弾性によるシールがなされ、ビードが副板又は基シム板に接した後には大厚みによる大面圧で強力なシール力を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態を示す金属ガスケットの一部の平面図。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面拡大図。
【図３】第２実施形態を示す図２と同一位置の断面図。
【図４】第３実施形態を示す図２と同一位置の断面図。
【図５】第４実施形態を示す図２と同一位置の断面図。
【図６】第５実施形態を示す図２と同一位置の断面図。
【図７】第６実施形態を示す図２と同一位置の断面図。
【図８】第７実施形態を示す図２と同一位置の断面図。
【図９】第８実施形態を示す図２と同一位置の断面図。
【図１０】第９実施形態を示す図２と同一位置の断面図。
【図１１】従来技術を示す断面図。
【符号の説明】
Ｆ１        第１面
Ｆ２        第２面
Ｐ１        第１位置
Ｐ２        第２位置
Ｐ３        第３位置
４          金属ガスケット
５          燃焼室用孔
６          ボルト用孔
１１，１２  基板
１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ    ビード
１３，１６  副板
１４，１５  シム板
【図１】
0004180144.tif 000002
【図２】
0004180144.tif 000003
【図３】
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【図４】
0004180144.tif 000005
【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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