シリンダヘッドガスケット
【課題】 比較的単純な構成でシール部分の追従性が高く、エンジン部材側にブリネリングが発生するの防止でき、しかも、ガスケットの重量を軽減することができるシリンダヘッドガスケットを提供する。
【解決手段】 二枚の金属基板１０、２０を積層し、第１金属基板１０を燃焼室穴２の周囲で折り返して内部に空隙１２を有する折り返し部１１を設けたシリンダヘッドガスケット１Ａにおいて、前記折り返し部１１の折り返し側に積層した、面圧調整機能と圧縮復元性を備えた第２金属基板２０に、一次シールを形成する前記折り返し部１２を囲って二次シールを形成するフルビード２１を前記折り返し部１２に重ならないようにずらして配置すると共に、前記第２金属基板２０の折り返し部１２側の端部２０ａが、前記折り返し部１１の端部１１ａの外側になるように形成する。
【解決手段】 二枚の金属基板１０、２０を積層し、第１金属基板１０を燃焼室穴２の周囲で折り返して内部に空隙１２を有する折り返し部１１を設けたシリンダヘッドガスケット１Ａにおいて、前記折り返し部１１の折り返し側に積層した、面圧調整機能と圧縮復元性を備えた第２金属基板２０に、一次シールを形成する前記折り返し部１２を囲って二次シールを形成するフルビード２１を前記折り返し部１２に重ならないようにずらして配置すると共に、前記第２金属基板２０の折り返し部１２側の端部２０ａが、前記折り返し部１１の端部１１ａの外側になるように形成する。
【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部材の間に挟持して、気体や液体に対する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）等の接合面をシールする場合に、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】
このガスケットは、締結ボルトにより締結されるエンジン部材の結合部分に挟持されて流体をシールしており、その主流はメタルガスケットである。このシリンダヘッドガスケットは、エンジン部品の軽量化および製造コストの低減等の要請から、三枚〜四枚の金属基板を積層した積層タイプから、一枚や二枚の金属基板で形成する単純な構造のメタルガスケットに移行して来ている。
【０００４】
そして、構成板が一枚、二枚の少数となるため、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おり、主に構成板に形成されたビードの圧縮復元性により、そのシール機能を発揮している。
【０００５】
そして、最近のエンジンの軽量化、小型化及び高出力化等による高性能化や、低公害化が進展する中で、エンジンの低剛性化や最大出力の増大により、要求されるシール性能を満たすことが難しくなってきている。
【０００６】
例えば、シリンダヘッドガスケットの場合には、特にディーゼルエンジンの最大出力の増加が著しく、最大出力が上昇しても、エンジンのコストや生産ラインの都合から、この状況に合わせて、ボルトの太さ、材質及び締め付け力等の締め付け条件を変更しないのが普通である。
【０００７】
その結果、ガスケット側に、シリンダ内の爆発時のヘッドリフト量の増大に見合う追従性が要求されることになる。また、それと共に、ガスケットを強く叩くパッシング現象が生じ、シールビードのへたり（クリープリラクゼーション）が急激に進んでシール面圧が低下して、ガス漏れが生じるという不具合が生じやすくなるので、この問題への対処も要求される。
【０００８】
このような環境下で、構成板の枚数を単に減らすことは、シール機能が犠牲になることになり易く、シール機能を犠牲にすることなく、構成板の枚数を減らすことは困難を伴う。
【０００９】
そのうちの一つの単層金属製ガスケットとして、シリンダボア孔周りの第１増厚部を単層金属板の基部から空洞部を残して折り返したばね性を有する折り返し部を設け、ボルト孔周りの第２増厚部を密着重層部として変形が殆ど生じない剛体に近い構造に形成して、対向面間の間隔を第２増厚部によって所定間隔に調節し、シリンダボア孔周りにおける面圧のバラツキを抑制して、バランスの良い所定の安定した面圧を得る単層金属製ガスケットが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【００１０】
しかしながら、この単層金属製ガスケットでは、シリンダボア孔周りのシールを、空洞部を有する折り返し部のみで行うため、燃焼室で発生する高温高圧のガスをシールすることが難しく、また、この折り返し部は、エンジンの運転に伴い押圧力が作用した場合に、この空洞部が潰れ易く、また、へたり易いという問題がある。
【００１１】
また、上記の単層金属製ガスケットで、基部に基部の厚さ調整用のシム板をシリンダボア孔間に部分的に設けてシール性能の強化を図っているが、局部的なシール補強であり、シリンダボア孔全周のシール強化とはなっていない。
【００１２】
また、別の例として、三層の金属製ガスケットであるが、二重のボアシールラインを形成して安定した二重シール効果を得るために、基部とこの基部に対し空隙部を存して形成される折り返し部とを有し、この折り返し部をボア孔に沿うように配すると共に、折り返し部の断面形状を、前記基部の反対方向へ向かう滑らかな凸曲線部を多段に連設した金属製ガスケットが提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【００１３】
しかしながら、この金属製ガスケットにおいては、折り返し部に凸曲線部があるので、空隙部に作用する押圧力に対する圧縮抵抗を大きくすることができるが、折り返し部の端部が開放されているため、大きな押圧力が加わると、空隙部が潰れ、へたりが生じる。
【００１４】
また、一般的に、この構成板の少ないガスケットは、全体的に圧縮性に乏しくなり易く、ボア（燃焼室）シール部の高面圧部と液体穴シール部及び平坦部の低面圧部とにおいて、要求される面圧の差が著しく大きいため、ボアシール部の高面圧部付近の面圧を高くするので、この部分に応力が集中して、エンジン部材側に強いストレスが作用することが多く、そのため、エンジン部材側に座屈による凹みであるブリネリングを生じさせるという問題がある。
【００１５】
特に、この構成板の少ないガスケットにおいては、シール手段の追従性、即ち、圧縮復元性の維持が重要となるが、従来技術で使用されているシール手段の中心となっているビードは、通常はシール対象穴周りの平面視で円形状のフルビードであるが、このビードには、シリンダヘッドの垂直方向の動きに起因するパッシング現象により、ビード下部即ち股の部分が徐々に開き、やがてビードが潰れてシール面圧が急激に減少し、シール性能が著しく劣化するという問題がある。
【特許文献１】特開２００１−２８０５０２号公報
【特許文献２】特開２００１−１７３７８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
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、比較的単純な構成でシール部分の追従性が高く、エンジン部材側にブリネリングが発生するの防止でき、しかも、ガスケットの重量を軽減することが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】
【００１７】
上記の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、二枚の金属基板を積層し、第１金属基板を燃焼室穴の周囲で折り返して内部に空隙を有する折り返し部を設けたシリンダヘッドガスケットにおいて、前記折り返し部の折り返し側に面圧調整機能と圧縮復元性を備えた第２金属基板を積層し、該第２金属基板に、一次シールを形成する前記折り返し部を囲って二次シールを形成するフルビードを前記折り返し部に重ならないようにずらして配置すると共に、前記第２金属基板の折り返し部側の端部が、前記折り返し部の端部の外側になるように形成する。
【００１８】
なお、この「折り返し部の端部の外側になる」には、外側で当接している場合も含むものとする。
【００１９】
この構成によれば、折り返し部に空隙を設けたので、この第１シールラインを形成する折り返し部に圧縮性を持たせることができ、極端に大きな面圧も発生しなくなる。そのため、ボアシール部の高面圧部に大きな応力集中が生ぜず、また、エンジン部材側に強いストレスが加わらなくなる。従って、エンジン部材側に座屈による凹みであるブリネリングが発生しなくなる。
【００２０】
更に、軽量ガスケットにおいて、一層ガスケットに比べて、上下の金属基板の材質を状況により自由に選択できる。そして、第１金属基板の空隙折り返し部を一次シール部とし、第２金属基板のビード部を二次シール部としたときに、一次シール部の圧縮特性と二次シール部の圧縮復元性を状況に応じて任意に組み合わせ及び選択できる。従って、二次シーリングの強化ができ、特に、バネ鋼を用いると更に強化することができる。
【００２１】
その上、ビードの剛性及び板厚を変化させることで、第２金属基板に一次シールの面圧調整機能を持たせることができる。即ち、第２金属基板は二次シールを兼ねた面圧調整板となる。従って、第２金属基板が、所定の力以上の押圧力がシリンダヘッドガスケットに作用した時には、折り返し部の変形を規制できるので、空隙を有する折り返し部が潰れるのを防止できるので、へたりを回避できる。
【００２２】
また、上記のシリンダヘッドガスケットにおいて、前記フルビードの凸部側が前記折り返し部の折り返し方向と同じ方向とすると、この凸部により、比較的大きなシール面圧を発生する第２シールラインを形成して、より確実なシールを行うことができる。
【００２３】
あるいは、上記のシリンダヘッドガスケットにおいて、前記フルビードを凸部側が前記折り返し部の折り返し方向と逆の方向になるように形成すると、このフルビードの裾野部分により、第２シールラインと第３シールラインを形成できる。また、この場合にはフルビードの凸部が直接エンジン部材に接触しないので、このシリンダヘッドガスケットをヘッドリフトが大きく強力なパッシングを受けるエンジンに適用しても、ビードの頂部がバッシングの影響を受け難い配置なので、このバッシングによるビードのクラッキングが発生し難くなる。
【００２４】
あるいは、上記の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、二枚の金属基板を積層し、第１金属基板を燃焼室穴の周囲で折り返して内部に空隙を有する折り返し部を設けると共に、一次シールを形成する前記折り返し部を囲って二次シールを形成するフルビードを凸部が折り返し側となるように設けたシリンダヘッドガスケットにおいて、面圧調整機能と圧縮復元性を備えた第２金属基板を、前記フルビードの凸部側に積層すると共に、前記第２金属基板の折り返し部側の端部が、前記折り返し部の端部の外側になるように形成する。
【００２５】
なお、この「折り返し部の端部の外側になる」には、外側で当接している場合も含むものとする。
【００２６】
この構成によれば、上記のシリンダヘッドガスケットと同様に、折り返し部に空隙を設けたことによる作用効果と第２金属基板を配置した作用効果を発揮できる。そして、この構成によれば、更に、第１金属基板に設けたフルビードの凸部に第２金属基板が積層されているので、フルビードの凸部が直接エンジン部材に当接しなくなり、このシリンダヘッドガスケットをヘッドリフトが大きく強力なパッシングを受けるエンジンに適用しても、ビードの頂部がバッシングの影響を受け難い配置なので、このバッシングによるビードのクラッキングが発生し難くなる。
【００２７】
そして、上記のシリンダヘッドガスケットにおいて、前記燃焼室穴間以外の箇所において、前記フルビードの外側に第２のビードを設けて構成する。この第２ビードはフルビードでもハーフビードでも良く、また、第１金属基板に形成してもよく、第２金属基板に形成してもよい。この構成により、折り返し部、フルビード、第２のビードと多段階に分けてシールラインを形成することができ、より確実にシールすることができる。
【００２８】
以上の構成により、折り返し部に空隙を設けると共に、第２金属基板で折り返し部の変形を制限することにより、圧縮性、クッション性、スプリング性と圧縮抵抗力の調整、折り返し部の潰れ防止、へたり回避等の作用効果を発揮する。また、ビードとの組み合せにより、複数のシールラインを形成し、シール性能の向上を図ることができる。
【００２９】
そして、折り返し部の圧縮性及びスプリング性を強化できるので、エンジンのヘッドリフト増大への追従と、強パッシングによる折り返し部とビードのへたりの増大を抑制して、シール性を確保することができる。また、折り返し部における圧縮性及びスプリング性を高めることにより、エンジン部材側に強いストレスが生じるのを防止でき、このストレスに起因するブリネリングが発生するのを防止できる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明のシリンダヘッドガスケットによれば、燃焼室穴の周囲に空隙を有する折り返し部を設けたので、折り返し部に圧縮復元性を付与することができ、この圧縮復元性により、シール手段の追従性を一層強化でき、燃焼室穴周囲部分に高いクッション性を持たせることができ、従来のガスケットのようにエンジン部材側に強いストレスが作用することがなくなる。
【００３１】
そして、更に、軽量ガスケットにおいて、一層ガスケットに比べて、上下の金属基板の材質を状況により自由に選択できる。そして、第１金属基板の空隙折り返し部を一次シール部とし、第２金属基板のビード部を二次シール部としたときに、一次シール部の圧縮特性と二次シール部の圧縮復元性を状況に応じて任意に組み合わせ及び選択できる。また、二次シーリングの強化、特に、バネ鋼を用いると更に強化できる。また、押圧力への圧縮抵抗力を大きくすることができ、大きなシール面圧を発生できるので、シール性能を向上することができる。
【００３２】
その上、ビードの剛性及び板厚を変化させることで、第２金属基板に一次シールの面圧調整機能を持たせることができる。即ち、第２金属基板は二次シールを兼ねた面圧調整板となる。従って、所定の力以上の押圧力がシリンダヘッドガスケットに作用した時には、第２金属基板で折り返し部の変形を規制できるので、空隙を有する折り返し部が潰れるのを防止できるので、へたりを回避できる。
【００３３】
従って、比較的単純な構成でシール部分の追従性が高く、ガスケットの重量を軽減することができるシリンダヘッドガスケットを提供できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明に係る実施の形態のシリンダヘッドガスケットについて、図面を参照しながら説明する。
【００３５】
なお、図１〜図１１は、模式的な説明図であり、シリンダヘッドガスケット１Ａ〜１Ｈの平面視における縦横比や、部分断面図における板厚や折り返し部やビードの形状、幅、縦横比等を実際のものとは異ならせて、より理解し易いように模式的に表示している。
【００３６】
図１〜図１６に示す第１〜第５の実施の形態のシリンダヘッドガスケット１Ａ〜１Ｊ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）との間に挟持されるメタルガスケットであって、二枚の第１金属基板１０と第２金属基板２０を積層して構成される。この第１金属基板１０は、ステンレス焼鈍材（アニール材）や軟鋼板等で、また、第２金属基板２０はバネ鋼等で形成され、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及び図１０に示すように、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オイル穴（図示しない）、締結ボルト用のボルト穴４等が形成される。そして、これらのシリンダヘッドガスケット１Ａ〜１Ｊは、燃焼室穴（シリンダボア）２の高温・高圧の燃焼ガス、及び、冷却水通路３や冷却オイル通路等の冷却水やオイル等の液体をシールする。
【００３７】
最初に、図１及び図２、図３に示す第１の実施の形態のシリンダヘッドガスケット１Ａについて説明する。図１はシリンダヘッドガスケットの構成を示す平面図であり、図２は、燃焼室穴間の箇所における構成を示す図１のＡ−Ａ部分の断面図であり、図３は、燃焼室穴間以外の箇所における構成を示す図１のＢ−Ｂ部分の部分断面図である。
【００３８】
このシリンダヘッドガスケット１Ａにおいて、一方の第１金属基板１０に、シール対象穴である燃焼室穴２の周囲を折り返して、折り返し部１１をその内側に空隙１２を設けて形成する。また、他方の第２金属基板２０に、フルビード２１を、折り返し部１１を囲んで、しかも折り返し部１１に重ならないようにずらして設ける。更に、第２金属基板２０の折り返し部側の端部２０ａが、折り返し部１１の端部１１ａの外側になるように形成する。
【００３９】
この構成によれば、折り返し部１１に空隙１２を設けたので、この第１シールラインを形成する折り返し部１１に圧縮性を持たせることができ、極端に大きな面圧も発生しなくなる。そのため、ボアシール部の高面圧部に大きな応力集中が生ぜず、また、エンジン部材側に強いストレスが加わらなくなるので、エンジン部材側に座屈による凹みであるブリネリングが発生しなくなる。
【００４０】
更に、押圧力への圧縮抵抗力を大きくすることができ、大きなシール面圧を発生できるので、シール性能が向上する。この圧縮抵抗力の大小は、折り返し部１１の端部１１ａと第２金属基板２０の折り返し部側の端部２０ａとの隙間の大小により調節できる。
【００４１】
その上、燃焼ガスシール部において、ボア折り返し１１とビード２１を組合わせたシール構造になっているため、シール性に優れ、また、クッション性にも優れている。そのため、エンジン部材側に掛かるストレスを吸収して、マイルドに対応することができる利点がある。これにより、少ない枚数の積層型のシリンダヘッドガスケットにありがちなエンジン部材への強いストレス付加を回避できる。
【００４２】
また、この第１の実施の形態では、フルビード２１の凸部は折り返し部１１と同じ方向に設ける。この構成により、この凸部により、比較的大きなシール面圧を発生する第２シールラインを形成して、より確実なシールを行うことができる。
【００４３】
そして、更に、軽量ガスケットにおいて、一層ガスケットに比べて、上下の金属基板１０、２０の材質を状況により自由に選択できる。そして、第１金属基板１０の空隙折り返し部１１を一次シール部とし、第２金属基板２０のビード部２１を二次シール部としたときに、一次シール部の圧縮特性と二次シール部の圧縮復元性を状況に応じて任意に組み合わせ及び選択できる。また、二次シーリングの強化、特に、バネ鋼を用いると更に強化でき、また、追従性を向上できる。
【００４４】
その上、ビードの剛性及び板厚を変化させることで、第２金属基板に一次シールの面圧調整機能を持たせることができる。即ち、第２金属基板は二次シールを兼ねた面圧調整板となる。従って、所定の力以上の押圧力がシリンダヘッドガスケットに作用した時には、第２金属基板で折り返し部の変形を規制できるので、空隙を有する折り返し部が潰れるのを防止できるので、へたりを回避できる。
【００４５】
次に、図１及び図４、図５に示す第２の実施の形態のシリンダヘッドガスケット１Ｂについて説明する。この第２の実施の形態のシリンダヘッドガスケット１Ｂでは、第１の実施の形態のシリンダヘッドガスケット１Ａと同様に、構成するが、第１の実施の形態では、フルビード２１の凸部は折り返し部１１と同じ方向に設けるのに対して、この第２の実施の形態では、フルビード２１の凸部は折り返し部１１と逆方向に設ける。
【００４６】
この構成によれば、第１の実施の形態のシリンダヘッドガスケット１Ａと同様な作用効果を奏することができるが、フルビード２１の凸部は折り返し部１１と逆方向に設けているので、フルビード２１の凸部を折り返し部１１と同じ方向に設けた作用効果の代わりに、次のような作用効果を得ることができる。
【００４７】
フルビード２１の裾野部分により、第２シールラインと第３シールラインを形成でき、フルビード２１の凸部が直接エンジン部材に接触しないので、このシリンダヘッドガスケット１Ｂをヘッドリフトが大きく強力なパッシングを受けるエンジンに適用しても、ビード２１の頂部がバッシングの影響を受け難い配置なので、このバッシングによるビード２１のクラッキングが発生し難くなる。なお、第１の実施の形態とするか第２の実施の形態とするかは、要求されるシール性能によって決まる。
【００４８】
次に、図１及び図６〜図９に示す第３の実施の形態のシリンダヘッドガスケット１Ｃ、１Ｄについて説明する。この第３の実施の形態のシリンダヘッドガスケット１Ｃ、１Ｄでは、第１金属基板１０に、シール対象穴である燃焼室穴２の周囲を折り返して、折り返し部１１をその内側に空隙１２を設けて形成すると共に、この折り返し部１１を囲うフルビード１３を凸部が折り返し側となるように設ける。なお、図６、図７のシリンダヘッドガスケット１Ｃと図８、図９のシリンダヘッドガスケット１Ｄとの差は、幅広のビードと円弧形状のビードの差だけである。
【００４９】
また、第２金属基板２０にはビードを設けずに、フルビード１３の凸部側に積層する。この積層に際して、第２金属基板２０の折り返し部１１側の端部２０ａが、シリンダヘッドガスケット１Ｃ，１Ｄに押圧力が作用する前は、折り返し部１１の端部１１ａの外側になるように形成する。
【００５０】
この構成によれば、第１及び第２の実施の形態のシリンダヘッドガスケット１Ａ，１Ｂと同様に、折り返し部１１に空隙１２を設けたことによる作用効果と、第２金属基板２０の作用効果を発揮できる。
【００５１】
そして、この第３の実施の形態の構成によれば、更に、第１金属基板１０に設けたフルビード１３の凸部に第２金属基板２０が積層されているので、フルビード１３の凸部が直接エンジン部材に当接しなくなり、このシリンダヘッドガスケット１Ｃ，１Ｄをヘッドリフトが大きく強力なパッシングを受けるエンジンに適用しても、ビード１３の頂部がバッシングの影響を受け難い配置なので、このバッシングによるビード１３のクラッキングが発生し難くなる。なお、幅広のビードとするか円弧形状のビードとするかは、エンジンの種類や要求されるシール性能によるが、燃焼室穴２間の距離が比較的広い場合には幅広のビードとし、比較的狭い場合には円弧形状のビードとする。
【００５２】
次に、図１０及び図１１、図１２に示す第４の実施の形態のシリンダヘッドガスケット１Ｅ、１Ｆについて説明する。この第４の実施の形態のシリンダヘッドガスケット１Ｅ、１Ｆでは、図１及び図２〜図５の第１、第２の実施の形態のシリンダヘッドガスケット１Ａ、１Ｂの構成に加えて、第２金属基板２０の燃焼室穴２間以外の箇所において、第２のビードであるフルビード２２を折り返し部１１の外側に形成したフルビード２１を囲んで、フルビード２１の外側に設ける。このフルビード２２の凸部は、フルビード２１の凸部と同じ側に設ける。なお、図１１、図１２ではフルビードを設けているが、要求されるシールラインの特性によっては、この第２のビードをハーフビードで形成してもよい。
【００５３】
この構成によれば、第１、第２の実施の形態のシリンダヘッドガスケット１Ａ，１Ｂの作用効果に加えて、燃焼室穴２の間以外の箇所に、複数のビード２１、２２が設けられているので、より多くのシールラインを設けることができるので、シール性能を強化することができる。
【００５４】
次に、図１０及び図１３〜図１５に示す第５の実施の形態のシリンダヘッドガスケット１Ｇ〜１Ｊについて説明する。
【００５５】
図１０及び図１３、図１４に示す第５の実施の形態のシリンダヘッドガスケット１Ｇ、１Ｈでは、図１及び図６〜図９に示す第３の実施の形態のシリンダヘッドガスケット１Ｃ、１Ｄの燃焼室穴２間以外の箇所において、第２金属基板２０に第２のビードであるフルビード２２又はハーフビード２２ｈを設ける。
【００５６】
これらの構成によれば、第３の実施の形態のシリンダヘッドガスケット１Ｃ、１Ｄと同様な作用効果を得ることができ、これらの作用効果に加えて、燃焼室穴２の間以外の箇所は、複数のビード１３、２２，２２ｈが設けられているので、シール部のシール性を強化することができる。
【００５７】
また、図１３の構成のように、フルビード２２の凸部を折り返し側と逆の方向に形成すると、フルビード１３とフルビード２２の両方の凸部が直接、シリンダヘッド等のエンジン部材に直接接触しないので、ヘッドリフトが大きくガスケットは強力なパッシングを受けるエンジンに適用しても、フルビード１３、２２の頂部がバッシングの影響を受け難いので、このバッシングによるフルビード１３、２２のクラッキングに強い構造となる。
【００５８】
なお、図１４の構成によれば、フルビードの代わりに、ハーフビード２２ｈを設けているので、図１３のフルビード２２の場合よりもより弱い二次シール部を形成することができる。
【００５９】
また、図１０及び図１５、図１６に示す第５の実施の形態の他の例のシリンダヘッドガスケット１Ｉ、１Ｊでは、図１及び図４，図５に示す第２の実施の形態のシリンダヘッドガスケット１Ｂの燃焼室穴２間以外の箇所において、第１金属基板１０に第２のビードであるフルビード１４又はハーフビード１４ｈを設ける。
【００６０】
この構成によれば、第２の実施の形態のシリンダヘッドガスケット１Ｂと同様な作用効果を得ることができ、これらの作用効果に加えて、燃焼室穴２の間以外の箇所は、複数のビード２１、１４、１４ｈが設けられているので、シール部のシール性を強化することができる。
【００６１】
そして、以上の構成のシリンダヘッドガスケット１Ａ〜１Ｊによれば、折り返し部１１の内部に設けた空隙１２により、折り返し部１１に圧縮性及び追従性を付与できるので、シール手段の耐へたり性（耐クリープリラクゼーション）を向上させ、シール性を強化できる。つまり、最高出力が高いエンジンにおけるヘッドリフト増大に対して追従可能で、また、強いパッシングによる折り返し部１１のへたりの増大を抑制して、シール性を向上できる。
【００６２】
そして、更に、第２金属基板２０の折り返し部１１側の端部１１ａが、所定の力以上の押圧力がシリンダヘッドガスケット１Ａ〜１Ｊに作用した時には、折り返し部１１の端部１１ａに当接し、折り返し部１１の変形を規制するので、空隙１２を有する折り返し部１１が潰れるのを防止して、へたりを回避できる。また、押圧力への圧縮抵抗力を大きくすることができ、大きなシール面圧を発生できるので、シール性能を向上することができる。
【００６３】
従って、比較的単純な構成でシール部分の追従性が高く、エンジン部材側にブリネリングが発生するの防止でき、しかも、ガスケットの重量を軽減することができるシリンダヘッドガスケットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明に係る第１〜第３の実施の形態のシリンダヘッドガスケットの構成を示す平面図である。
【図２】本発明に係る第１の実施の形態のシリンダヘッドガスケットの、燃焼室穴間の箇所における構成を示す図１のＡ−Ａ部分の断面図である。
【図３】本発明に係る第１の実施の形態のシリンダヘッドガスケットの、燃焼室穴間以外の箇所における構成を示す図１のＢ−Ｂ部分の部分断面図である。
【図４】本発明に係る第２の実施の形態のシリンダヘッドガスケットの、燃焼室穴間の箇所における構成を示す図１のＡ−Ａ部分の部分断面図である。
【図５】本発明に係る第２の実施の形態のシリンダヘッドガスケットの、燃焼室穴間以外の箇所における構成を示す図１のＢ−Ｂ部分の部分断面図である。
【図６】本発明に係る第３の実施の形態のシリンダヘッドガスケットの、燃焼室穴間の箇所における構成を示す図１のＡ−Ａ部分の部分断面図である。
【図７】本発明に係る第３の実施の形態のシリンダヘッドガスケットの、燃焼室穴間以外の箇所における構成を示す図１のＢ−Ｂ部分の部分断面図である。
【図８】本発明に係る第３の実施の形態のシリンダヘッドガスケットの他の例の、燃焼室穴間の箇所における構成を示す図１のＡ−Ａ部分の部分断面図である。
【図９】本発明に係る第３の実施の形態のシリンダヘッドガスケットの他の例の、燃焼室穴間以外の箇所における構成を示す図１のＢ−Ｂ部分の部分断面図である。
【図１０】本発明に係る第４及び第５の実施の形態のシリンダヘッドガスケットの構成を示す平面図である。
【図１１】本発明に係る第４の実施の形態のシリンダヘッドガスケットの、燃焼室穴間以外の箇所における構成を示す図１０のＢ−Ｂ部分の部分断面図である。
【図１２】本発明に係る第４の実施の形態のシリンダヘッドガスケットの他の例の、燃焼室穴間以外の箇所における構成を示す図１０のＢ−Ｂ部分の部分断面図である。
【図１３】本発明に係る第５の実施の形態のシリンダヘッドガスケットの、燃焼室穴間以外の箇所における構成を示す図１０のＢ−Ｂ部分の部分断面図である。
【図１４】本発明に係る第５の実施の形態のシリンダヘッドガスケットの他の例の、燃焼室穴間以外の箇所における構成を示す図１０のＢ−Ｂ部分の部分断面図である。
【図１５】本発明に係る第５の実施の形態のシリンダヘッドガスケットの他の例の、燃焼室穴間以外の箇所における構成を示す図１０のＢ−Ｂ部分の部分断面図である。
【図１６】本発明に係る第５の実施の形態のシリンダヘッドガスケットの他の例の、燃焼室穴間以外の箇所における構成を示す図１０のＢ−Ｂ部分の部分断面図である。
【符号の説明】
【００６５】
１Ａ〜１Ｊ シリンダヘッドガスケット
２ 燃焼室穴（シリンダボア）
３ 水穴
４ ボルト穴
１０ 第１金属基板
１１ 折り返し部
１１ａ 折り返し部の端部
１２ 空隙
１３ フルビード
１４ 第２のビード（フルビード）
１４ｈ 第２のビード（ハーフビード）
２０ 第２金属基板
２０ａ 端部
２１ フルビード
２２ 第２のビード
２２ｈ 第２のビード（ハーフビード）
【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部材の間に挟持して、気体や液体に対する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）等の接合面をシールする場合に、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】
このガスケットは、締結ボルトにより締結されるエンジン部材の結合部分に挟持されて流体をシールしており、その主流はメタルガスケットである。このシリンダヘッドガスケットは、エンジン部品の軽量化および製造コストの低減等の要請から、三枚〜四枚の金属基板を積層した積層タイプから、一枚や二枚の金属基板で形成する単純な構造のメタルガスケットに移行して来ている。
【０００４】
そして、構成板が一枚、二枚の少数となるため、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おり、主に構成板に形成されたビードの圧縮復元性により、そのシール機能を発揮している。
【０００５】
そして、最近のエンジンの軽量化、小型化及び高出力化等による高性能化や、低公害化が進展する中で、エンジンの低剛性化や最大出力の増大により、要求されるシール性能を満たすことが難しくなってきている。
【０００６】
例えば、シリンダヘッドガスケットの場合には、特にディーゼルエンジンの最大出力の増加が著しく、最大出力が上昇しても、エンジンのコストや生産ラインの都合から、この状況に合わせて、ボルトの太さ、材質及び締め付け力等の締め付け条件を変更しないのが普通である。
【０００７】
その結果、ガスケット側に、シリンダ内の爆発時のヘッドリフト量の増大に見合う追従性が要求されることになる。また、それと共に、ガスケットを強く叩くパッシング現象が生じ、シールビードのへたり（クリープリラクゼーション）が急激に進んでシール面圧が低下して、ガス漏れが生じるという不具合が生じやすくなるので、この問題への対処も要求される。
【０００８】
このような環境下で、構成板の枚数を単に減らすことは、シール機能が犠牲になることになり易く、シール機能を犠牲にすることなく、構成板の枚数を減らすことは困難を伴う。
【０００９】
そのうちの一つの単層金属製ガスケットとして、シリンダボア孔周りの第１増厚部を単層金属板の基部から空洞部を残して折り返したばね性を有する折り返し部を設け、ボルト孔周りの第２増厚部を密着重層部として変形が殆ど生じない剛体に近い構造に形成して、対向面間の間隔を第２増厚部によって所定間隔に調節し、シリンダボア孔周りにおける面圧のバラツキを抑制して、バランスの良い所定の安定した面圧を得る単層金属製ガスケットが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【００１０】
しかしながら、この単層金属製ガスケットでは、シリンダボア孔周りのシールを、空洞部を有する折り返し部のみで行うため、燃焼室で発生する高温高圧のガスをシールすることが難しく、また、この折り返し部は、エンジンの運転に伴い押圧力が作用した場合に、この空洞部が潰れ易く、また、へたり易いという問題がある。
【００１１】
また、上記の単層金属製ガスケットで、基部に基部の厚さ調整用のシム板をシリンダボア孔間に部分的に設けてシール性能の強化を図っているが、局部的なシール補強であり、シリンダボア孔全周のシール強化とはなっていない。
【００１２】
また、別の例として、三層の金属製ガスケットであるが、二重のボアシールラインを形成して安定した二重シール効果を得るために、基部とこの基部に対し空隙部を存して形成される折り返し部とを有し、この折り返し部をボア孔に沿うように配すると共に、折り返し部の断面形状を、前記基部の反対方向へ向かう滑らかな凸曲線部を多段に連設した金属製ガスケットが提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【００１３】
しかしながら、この金属製ガスケットにおいては、折り返し部に凸曲線部があるので、空隙部に作用する押圧力に対する圧縮抵抗を大きくすることができるが、折り返し部の端部が開放されているため、大きな押圧力が加わると、空隙部が潰れ、へたりが生じる。
【００１４】
また、一般的に、この構成板の少ないガスケットは、全体的に圧縮性に乏しくなり易く、ボア（燃焼室）シール部の高面圧部と液体穴シール部及び平坦部の低面圧部とにおいて、要求される面圧の差が著しく大きいため、ボアシール部の高面圧部付近の面圧を高くするので、この部分に応力が集中して、エンジン部材側に強いストレスが作用することが多く、そのため、エンジン部材側に座屈による凹みであるブリネリングを生じさせるという問題がある。
【００１５】
特に、この構成板の少ないガスケットにおいては、シール手段の追従性、即ち、圧縮復元性の維持が重要となるが、従来技術で使用されているシール手段の中心となっているビードは、通常はシール対象穴周りの平面視で円形状のフルビードであるが、このビードには、シリンダヘッドの垂直方向の動きに起因するパッシング現象により、ビード下部即ち股の部分が徐々に開き、やがてビードが潰れてシール面圧が急激に減少し、シール性能が著しく劣化するという問題がある。
【特許文献１】特開２００１−２８０５０２号公報
【特許文献２】特開２００１−１７３７８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
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、比較的単純な構成でシール部分の追従性が高く、エンジン部材側にブリネリングが発生するの防止でき、しかも、ガスケットの重量を軽減することが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】
【００１７】
上記の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、二枚の金属基板を積層し、第１金属基板を燃焼室穴の周囲で折り返して内部に空隙を有する折り返し部を設けたシリンダヘッドガスケットにおいて、前記折り返し部の折り返し側に面圧調整機能と圧縮復元性を備えた第２金属基板を積層し、該第２金属基板に、一次シールを形成する前記折り返し部を囲って二次シールを形成するフルビードを前記折り返し部に重ならないようにずらして配置すると共に、前記第２金属基板の折り返し部側の端部が、前記折り返し部の端部の外側になるように形成する。
【００１８】
なお、この「折り返し部の端部の外側になる」には、外側で当接している場合も含むものとする。
【００１９】
この構成によれば、折り返し部に空隙を設けたので、この第１シールラインを形成する折り返し部に圧縮性を持たせることができ、極端に大きな面圧も発生しなくなる。そのため、ボアシール部の高面圧部に大きな応力集中が生ぜず、また、エンジン部材側に強いストレスが加わらなくなる。従って、エンジン部材側に座屈による凹みであるブリネリングが発生しなくなる。
【００２０】
更に、軽量ガスケットにおいて、一層ガスケットに比べて、上下の金属基板の材質を状況により自由に選択できる。そして、第１金属基板の空隙折り返し部を一次シール部とし、第２金属基板のビード部を二次シール部としたときに、一次シール部の圧縮特性と二次シール部の圧縮復元性を状況に応じて任意に組み合わせ及び選択できる。従って、二次シーリングの強化ができ、特に、バネ鋼を用いると更に強化することができる。
【００２１】
その上、ビードの剛性及び板厚を変化させることで、第２金属基板に一次シールの面圧調整機能を持たせることができる。即ち、第２金属基板は二次シールを兼ねた面圧調整板となる。従って、第２金属基板が、所定の力以上の押圧力がシリンダヘッドガスケットに作用した時には、折り返し部の変形を規制できるので、空隙を有する折り返し部が潰れるのを防止できるので、へたりを回避できる。
【００２２】
また、上記のシリンダヘッドガスケットにおいて、前記フルビードの凸部側が前記折り返し部の折り返し方向と同じ方向とすると、この凸部により、比較的大きなシール面圧を発生する第２シールラインを形成して、より確実なシールを行うことができる。
【００２３】
あるいは、上記のシリンダヘッドガスケットにおいて、前記フルビードを凸部側が前記折り返し部の折り返し方向と逆の方向になるように形成すると、このフルビードの裾野部分により、第２シールラインと第３シールラインを形成できる。また、この場合にはフルビードの凸部が直接エンジン部材に接触しないので、このシリンダヘッドガスケットをヘッドリフトが大きく強力なパッシングを受けるエンジンに適用しても、ビードの頂部がバッシングの影響を受け難い配置なので、このバッシングによるビードのクラッキングが発生し難くなる。
【００２４】
あるいは、上記の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、二枚の金属基板を積層し、第１金属基板を燃焼室穴の周囲で折り返して内部に空隙を有する折り返し部を設けると共に、一次シールを形成する前記折り返し部を囲って二次シールを形成するフルビードを凸部が折り返し側となるように設けたシリンダヘッドガスケットにおいて、面圧調整機能と圧縮復元性を備えた第２金属基板を、前記フルビードの凸部側に積層すると共に、前記第２金属基板の折り返し部側の端部が、前記折り返し部の端部の外側になるように形成する。
【００２５】
なお、この「折り返し部の端部の外側になる」には、外側で当接している場合も含むものとする。
【００２６】
この構成によれば、上記のシリンダヘッドガスケットと同様に、折り返し部に空隙を設けたことによる作用効果と第２金属基板を配置した作用効果を発揮できる。そして、この構成によれば、更に、第１金属基板に設けたフルビードの凸部に第２金属基板が積層されているので、フルビードの凸部が直接エンジン部材に当接しなくなり、このシリンダヘッドガスケットをヘッドリフトが大きく強力なパッシングを受けるエンジンに適用しても、ビードの頂部がバッシングの影響を受け難い配置なので、このバッシングによるビードのクラッキングが発生し難くなる。
【００２７】
そして、上記のシリンダヘッドガスケットにおいて、前記燃焼室穴間以外の箇所において、前記フルビードの外側に第２のビードを設けて構成する。この第２ビードはフルビードでもハーフビードでも良く、また、第１金属基板に形成してもよく、第２金属基板に形成してもよい。この構成により、折り返し部、フルビード、第２のビードと多段階に分けてシールラインを形成することができ、より確実にシールすることができる。
【００２８】
以上の構成により、折り返し部に空隙を設けると共に、第２金属基板で折り返し部の変形を制限することにより、圧縮性、クッション性、スプリング性と圧縮抵抗力の調整、折り返し部の潰れ防止、へたり回避等の作用効果を発揮する。また、ビードとの組み合せにより、複数のシールラインを形成し、シール性能の向上を図ることができる。
【００２９】
そして、折り返し部の圧縮性及びスプリング性を強化できるので、エンジンのヘッドリフト増大への追従と、強パッシングによる折り返し部とビードのへたりの増大を抑制して、シール性を確保することができる。また、折り返し部における圧縮性及びスプリング性を高めることにより、エンジン部材側に強いストレスが生じるのを防止でき、このストレスに起因するブリネリングが発生するのを防止できる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明のシリンダヘッドガスケットによれば、燃焼室穴の周囲に空隙を有する折り返し部を設けたので、折り返し部に圧縮復元性を付与することができ、この圧縮復元性により、シール手段の追従性を一層強化でき、燃焼室穴周囲部分に高いクッション性を持たせることができ、従来のガスケットのようにエンジン部材側に強いストレスが作用することがなくなる。
【００３１】
そして、更に、軽量ガスケットにおいて、一層ガスケットに比べて、上下の金属基板の材質を状況により自由に選択できる。そして、第１金属基板の空隙折り返し部を一次シール部とし、第２金属基板のビード部を二次シール部としたときに、一次シール部の圧縮特性と二次シール部の圧縮復元性を状況に応じて任意に組み合わせ及び選択できる。また、二次シーリングの強化、特に、バネ鋼を用いると更に強化できる。また、押圧力への圧縮抵抗力を大きくすることができ、大きなシール面圧を発生できるので、シール性能を向上することができる。
【００３２】
その上、ビードの剛性及び板厚を変化させることで、第２金属基板に一次シールの面圧調整機能を持たせることができる。即ち、第２金属基板は二次シールを兼ねた面圧調整板となる。従って、所定の力以上の押圧力がシリンダヘッドガスケットに作用した時には、第２金属基板で折り返し部の変形を規制できるので、空隙を有する折り返し部が潰れるのを防止できるので、へたりを回避できる。
【００３３】
従って、比較的単純な構成でシール部分の追従性が高く、ガスケットの重量を軽減することができるシリンダヘッドガスケットを提供できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明に係る実施の形態のシリンダヘッドガスケットについて、図面を参照しながら説明する。
【００３５】
なお、図１〜図１１は、模式的な説明図であり、シリンダヘッドガスケット１Ａ〜１Ｈの平面視における縦横比や、部分断面図における板厚や折り返し部やビードの形状、幅、縦横比等を実際のものとは異ならせて、より理解し易いように模式的に表示している。
【００３６】
図１〜図１６に示す第１〜第５の実施の形態のシリンダヘッドガスケット１Ａ〜１Ｊ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）との間に挟持されるメタルガスケットであって、二枚の第１金属基板１０と第２金属基板２０を積層して構成される。この第１金属基板１０は、ステンレス焼鈍材（アニール材）や軟鋼板等で、また、第２金属基板２０はバネ鋼等で形成され、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及び図１０に示すように、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オイル穴（図示しない）、締結ボルト用のボルト穴４等が形成される。そして、これらのシリンダヘッドガスケット１Ａ〜１Ｊは、燃焼室穴（シリンダボア）２の高温・高圧の燃焼ガス、及び、冷却水通路３や冷却オイル通路等の冷却水やオイル等の液体をシールする。
【００３７】
最初に、図１及び図２、図３に示す第１の実施の形態のシリンダヘッドガスケット１Ａについて説明する。図１はシリンダヘッドガスケットの構成を示す平面図であり、図２は、燃焼室穴間の箇所における構成を示す図１のＡ−Ａ部分の断面図であり、図３は、燃焼室穴間以外の箇所における構成を示す図１のＢ−Ｂ部分の部分断面図である。
【００３８】
このシリンダヘッドガスケット１Ａにおいて、一方の第１金属基板１０に、シール対象穴である燃焼室穴２の周囲を折り返して、折り返し部１１をその内側に空隙１２を設けて形成する。また、他方の第２金属基板２０に、フルビード２１を、折り返し部１１を囲んで、しかも折り返し部１１に重ならないようにずらして設ける。更に、第２金属基板２０の折り返し部側の端部２０ａが、折り返し部１１の端部１１ａの外側になるように形成する。
【００３９】
この構成によれば、折り返し部１１に空隙１２を設けたので、この第１シールラインを形成する折り返し部１１に圧縮性を持たせることができ、極端に大きな面圧も発生しなくなる。そのため、ボアシール部の高面圧部に大きな応力集中が生ぜず、また、エンジン部材側に強いストレスが加わらなくなるので、エンジン部材側に座屈による凹みであるブリネリングが発生しなくなる。
【００４０】
更に、押圧力への圧縮抵抗力を大きくすることができ、大きなシール面圧を発生できるので、シール性能が向上する。この圧縮抵抗力の大小は、折り返し部１１の端部１１ａと第２金属基板２０の折り返し部側の端部２０ａとの隙間の大小により調節できる。
【００４１】
その上、燃焼ガスシール部において、ボア折り返し１１とビード２１を組合わせたシール構造になっているため、シール性に優れ、また、クッション性にも優れている。そのため、エンジン部材側に掛かるストレスを吸収して、マイルドに対応することができる利点がある。これにより、少ない枚数の積層型のシリンダヘッドガスケットにありがちなエンジン部材への強いストレス付加を回避できる。
【００４２】
また、この第１の実施の形態では、フルビード２１の凸部は折り返し部１１と同じ方向に設ける。この構成により、この凸部により、比較的大きなシール面圧を発生する第２シールラインを形成して、より確実なシールを行うことができる。
【００４３】
そして、更に、軽量ガスケットにおいて、一層ガスケットに比べて、上下の金属基板１０、２０の材質を状況により自由に選択できる。そして、第１金属基板１０の空隙折り返し部１１を一次シール部とし、第２金属基板２０のビード部２１を二次シール部としたときに、一次シール部の圧縮特性と二次シール部の圧縮復元性を状況に応じて任意に組み合わせ及び選択できる。また、二次シーリングの強化、特に、バネ鋼を用いると更に強化でき、また、追従性を向上できる。
【００４４】
その上、ビードの剛性及び板厚を変化させることで、第２金属基板に一次シールの面圧調整機能を持たせることができる。即ち、第２金属基板は二次シールを兼ねた面圧調整板となる。従って、所定の力以上の押圧力がシリンダヘッドガスケットに作用した時には、第２金属基板で折り返し部の変形を規制できるので、空隙を有する折り返し部が潰れるのを防止できるので、へたりを回避できる。
【００４５】
次に、図１及び図４、図５に示す第２の実施の形態のシリンダヘッドガスケット１Ｂについて説明する。この第２の実施の形態のシリンダヘッドガスケット１Ｂでは、第１の実施の形態のシリンダヘッドガスケット１Ａと同様に、構成するが、第１の実施の形態では、フルビード２１の凸部は折り返し部１１と同じ方向に設けるのに対して、この第２の実施の形態では、フルビード２１の凸部は折り返し部１１と逆方向に設ける。
【００４６】
この構成によれば、第１の実施の形態のシリンダヘッドガスケット１Ａと同様な作用効果を奏することができるが、フルビード２１の凸部は折り返し部１１と逆方向に設けているので、フルビード２１の凸部を折り返し部１１と同じ方向に設けた作用効果の代わりに、次のような作用効果を得ることができる。
【００４７】
フルビード２１の裾野部分により、第２シールラインと第３シールラインを形成でき、フルビード２１の凸部が直接エンジン部材に接触しないので、このシリンダヘッドガスケット１Ｂをヘッドリフトが大きく強力なパッシングを受けるエンジンに適用しても、ビード２１の頂部がバッシングの影響を受け難い配置なので、このバッシングによるビード２１のクラッキングが発生し難くなる。なお、第１の実施の形態とするか第２の実施の形態とするかは、要求されるシール性能によって決まる。
【００４８】
次に、図１及び図６〜図９に示す第３の実施の形態のシリンダヘッドガスケット１Ｃ、１Ｄについて説明する。この第３の実施の形態のシリンダヘッドガスケット１Ｃ、１Ｄでは、第１金属基板１０に、シール対象穴である燃焼室穴２の周囲を折り返して、折り返し部１１をその内側に空隙１２を設けて形成すると共に、この折り返し部１１を囲うフルビード１３を凸部が折り返し側となるように設ける。なお、図６、図７のシリンダヘッドガスケット１Ｃと図８、図９のシリンダヘッドガスケット１Ｄとの差は、幅広のビードと円弧形状のビードの差だけである。
【００４９】
また、第２金属基板２０にはビードを設けずに、フルビード１３の凸部側に積層する。この積層に際して、第２金属基板２０の折り返し部１１側の端部２０ａが、シリンダヘッドガスケット１Ｃ，１Ｄに押圧力が作用する前は、折り返し部１１の端部１１ａの外側になるように形成する。
【００５０】
この構成によれば、第１及び第２の実施の形態のシリンダヘッドガスケット１Ａ，１Ｂと同様に、折り返し部１１に空隙１２を設けたことによる作用効果と、第２金属基板２０の作用効果を発揮できる。
【００５１】
そして、この第３の実施の形態の構成によれば、更に、第１金属基板１０に設けたフルビード１３の凸部に第２金属基板２０が積層されているので、フルビード１３の凸部が直接エンジン部材に当接しなくなり、このシリンダヘッドガスケット１Ｃ，１Ｄをヘッドリフトが大きく強力なパッシングを受けるエンジンに適用しても、ビード１３の頂部がバッシングの影響を受け難い配置なので、このバッシングによるビード１３のクラッキングが発生し難くなる。なお、幅広のビードとするか円弧形状のビードとするかは、エンジンの種類や要求されるシール性能によるが、燃焼室穴２間の距離が比較的広い場合には幅広のビードとし、比較的狭い場合には円弧形状のビードとする。
【００５２】
次に、図１０及び図１１、図１２に示す第４の実施の形態のシリンダヘッドガスケット１Ｅ、１Ｆについて説明する。この第４の実施の形態のシリンダヘッドガスケット１Ｅ、１Ｆでは、図１及び図２〜図５の第１、第２の実施の形態のシリンダヘッドガスケット１Ａ、１Ｂの構成に加えて、第２金属基板２０の燃焼室穴２間以外の箇所において、第２のビードであるフルビード２２を折り返し部１１の外側に形成したフルビード２１を囲んで、フルビード２１の外側に設ける。このフルビード２２の凸部は、フルビード２１の凸部と同じ側に設ける。なお、図１１、図１２ではフルビードを設けているが、要求されるシールラインの特性によっては、この第２のビードをハーフビードで形成してもよい。
【００５３】
この構成によれば、第１、第２の実施の形態のシリンダヘッドガスケット１Ａ，１Ｂの作用効果に加えて、燃焼室穴２の間以外の箇所に、複数のビード２１、２２が設けられているので、より多くのシールラインを設けることができるので、シール性能を強化することができる。
【００５４】
次に、図１０及び図１３〜図１５に示す第５の実施の形態のシリンダヘッドガスケット１Ｇ〜１Ｊについて説明する。
【００５５】
図１０及び図１３、図１４に示す第５の実施の形態のシリンダヘッドガスケット１Ｇ、１Ｈでは、図１及び図６〜図９に示す第３の実施の形態のシリンダヘッドガスケット１Ｃ、１Ｄの燃焼室穴２間以外の箇所において、第２金属基板２０に第２のビードであるフルビード２２又はハーフビード２２ｈを設ける。
【００５６】
これらの構成によれば、第３の実施の形態のシリンダヘッドガスケット１Ｃ、１Ｄと同様な作用効果を得ることができ、これらの作用効果に加えて、燃焼室穴２の間以外の箇所は、複数のビード１３、２２，２２ｈが設けられているので、シール部のシール性を強化することができる。
【００５７】
また、図１３の構成のように、フルビード２２の凸部を折り返し側と逆の方向に形成すると、フルビード１３とフルビード２２の両方の凸部が直接、シリンダヘッド等のエンジン部材に直接接触しないので、ヘッドリフトが大きくガスケットは強力なパッシングを受けるエンジンに適用しても、フルビード１３、２２の頂部がバッシングの影響を受け難いので、このバッシングによるフルビード１３、２２のクラッキングに強い構造となる。
【００５８】
なお、図１４の構成によれば、フルビードの代わりに、ハーフビード２２ｈを設けているので、図１３のフルビード２２の場合よりもより弱い二次シール部を形成することができる。
【００５９】
また、図１０及び図１５、図１６に示す第５の実施の形態の他の例のシリンダヘッドガスケット１Ｉ、１Ｊでは、図１及び図４，図５に示す第２の実施の形態のシリンダヘッドガスケット１Ｂの燃焼室穴２間以外の箇所において、第１金属基板１０に第２のビードであるフルビード１４又はハーフビード１４ｈを設ける。
【００６０】
この構成によれば、第２の実施の形態のシリンダヘッドガスケット１Ｂと同様な作用効果を得ることができ、これらの作用効果に加えて、燃焼室穴２の間以外の箇所は、複数のビード２１、１４、１４ｈが設けられているので、シール部のシール性を強化することができる。
【００６１】
そして、以上の構成のシリンダヘッドガスケット１Ａ〜１Ｊによれば、折り返し部１１の内部に設けた空隙１２により、折り返し部１１に圧縮性及び追従性を付与できるので、シール手段の耐へたり性（耐クリープリラクゼーション）を向上させ、シール性を強化できる。つまり、最高出力が高いエンジンにおけるヘッドリフト増大に対して追従可能で、また、強いパッシングによる折り返し部１１のへたりの増大を抑制して、シール性を向上できる。
【００６２】
そして、更に、第２金属基板２０の折り返し部１１側の端部１１ａが、所定の力以上の押圧力がシリンダヘッドガスケット１Ａ〜１Ｊに作用した時には、折り返し部１１の端部１１ａに当接し、折り返し部１１の変形を規制するので、空隙１２を有する折り返し部１１が潰れるのを防止して、へたりを回避できる。また、押圧力への圧縮抵抗力を大きくすることができ、大きなシール面圧を発生できるので、シール性能を向上することができる。
【００６３】
従って、比較的単純な構成でシール部分の追従性が高く、エンジン部材側にブリネリングが発生するの防止でき、しかも、ガスケットの重量を軽減することができるシリンダヘッドガスケットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明に係る第１〜第３の実施の形態のシリンダヘッドガスケットの構成を示す平面図である。
【図２】本発明に係る第１の実施の形態のシリンダヘッドガスケットの、燃焼室穴間の箇所における構成を示す図１のＡ−Ａ部分の断面図である。
【図３】本発明に係る第１の実施の形態のシリンダヘッドガスケットの、燃焼室穴間以外の箇所における構成を示す図１のＢ−Ｂ部分の部分断面図である。
【図４】本発明に係る第２の実施の形態のシリンダヘッドガスケットの、燃焼室穴間の箇所における構成を示す図１のＡ−Ａ部分の部分断面図である。
【図５】本発明に係る第２の実施の形態のシリンダヘッドガスケットの、燃焼室穴間以外の箇所における構成を示す図１のＢ−Ｂ部分の部分断面図である。
【図６】本発明に係る第３の実施の形態のシリンダヘッドガスケットの、燃焼室穴間の箇所における構成を示す図１のＡ−Ａ部分の部分断面図である。
【図７】本発明に係る第３の実施の形態のシリンダヘッドガスケットの、燃焼室穴間以外の箇所における構成を示す図１のＢ−Ｂ部分の部分断面図である。
【図８】本発明に係る第３の実施の形態のシリンダヘッドガスケットの他の例の、燃焼室穴間の箇所における構成を示す図１のＡ−Ａ部分の部分断面図である。
【図９】本発明に係る第３の実施の形態のシリンダヘッドガスケットの他の例の、燃焼室穴間以外の箇所における構成を示す図１のＢ−Ｂ部分の部分断面図である。
【図１０】本発明に係る第４及び第５の実施の形態のシリンダヘッドガスケットの構成を示す平面図である。
【図１１】本発明に係る第４の実施の形態のシリンダヘッドガスケットの、燃焼室穴間以外の箇所における構成を示す図１０のＢ−Ｂ部分の部分断面図である。
【図１２】本発明に係る第４の実施の形態のシリンダヘッドガスケットの他の例の、燃焼室穴間以外の箇所における構成を示す図１０のＢ−Ｂ部分の部分断面図である。
【図１３】本発明に係る第５の実施の形態のシリンダヘッドガスケットの、燃焼室穴間以外の箇所における構成を示す図１０のＢ−Ｂ部分の部分断面図である。
【図１４】本発明に係る第５の実施の形態のシリンダヘッドガスケットの他の例の、燃焼室穴間以外の箇所における構成を示す図１０のＢ−Ｂ部分の部分断面図である。
【図１５】本発明に係る第５の実施の形態のシリンダヘッドガスケットの他の例の、燃焼室穴間以外の箇所における構成を示す図１０のＢ−Ｂ部分の部分断面図である。
【図１６】本発明に係る第５の実施の形態のシリンダヘッドガスケットの他の例の、燃焼室穴間以外の箇所における構成を示す図１０のＢ−Ｂ部分の部分断面図である。
【符号の説明】
【００６５】
１Ａ〜１Ｊ シリンダヘッドガスケット
２ 燃焼室穴（シリンダボア）
３ 水穴
４ ボルト穴
１０ 第１金属基板
１１ 折り返し部
１１ａ 折り返し部の端部
１２ 空隙
１３ フルビード
１４ 第２のビード（フルビード）
１４ｈ 第２のビード（ハーフビード）
２０ 第２金属基板
２０ａ 端部
２１ フルビード
２２ 第２のビード
２２ｈ 第２のビード（ハーフビード）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二枚の金属基板を積層し、第１金属基板を燃焼室穴の周囲で折り返して内部に空隙を有する折り返し部を設けたシリンダヘッドガスケットにおいて、前記折り返し部の折り返し側に面圧調整機能と圧縮復元性を備えた第２金属基板を積層し、該第２金属基板に、一次シールを形成する前記折り返し部を囲って二次シールを形成するフルビードを前記折り返し部に重ならないようにずらして配置すると共に、前記第２金属基板の折り返し部側の端部が、前記折り返し部の端部の外側になるように形成したことを特徴とするシリンダヘッドガスケット。
【請求項２】
前記フルビードを凸部側が前記折り返し部の折り返し方向と同じ方向になるように形成したことを特徴とする請求項１に記載のシリンダヘッドガスケット。
【請求項３】
前記フルビードを凸部側が前記折り返し部の折り返し方向と逆の方向になるように形成したことを特徴とする請求項１記載のシリンダヘッドガスケット。
【請求項４】
二枚の金属基板を積層し、第１金属基板を燃焼室穴の周囲で折り返して内部に空隙を有する折り返し部を設けると共に、一次シールを形成する前記折り返し部を囲って二次シールを形成するフルビードを凸部が折り返し側となるように設けたシリンダヘッドガスケットにおいて、面圧調整機能と圧縮復元性を備えた第２金属基板を、前記フルビードの凸部側に積層すると共に、前記第２金属基板の折り返し部側の端部が、前記折り返し部の端部の外側になるように形成したことを特徴とするシリンダヘッドガスケット。
【請求項５】
前記燃焼室穴間以外の箇所において、前記フルビードの外側に第２のビードを設けたことを特徴とする請求項１〜４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１】
二枚の金属基板を積層し、第１金属基板を燃焼室穴の周囲で折り返して内部に空隙を有する折り返し部を設けたシリンダヘッドガスケットにおいて、前記折り返し部の折り返し側に面圧調整機能と圧縮復元性を備えた第２金属基板を積層し、該第２金属基板に、一次シールを形成する前記折り返し部を囲って二次シールを形成するフルビードを前記折り返し部に重ならないようにずらして配置すると共に、前記第２金属基板の折り返し部側の端部が、前記折り返し部の端部の外側になるように形成したことを特徴とするシリンダヘッドガスケット。
【請求項２】
前記フルビードを凸部側が前記折り返し部の折り返し方向と同じ方向になるように形成したことを特徴とする請求項１に記載のシリンダヘッドガスケット。
【請求項３】
前記フルビードを凸部側が前記折り返し部の折り返し方向と逆の方向になるように形成したことを特徴とする請求項１記載のシリンダヘッドガスケット。
【請求項４】
二枚の金属基板を積層し、第１金属基板を燃焼室穴の周囲で折り返して内部に空隙を有する折り返し部を設けると共に、一次シールを形成する前記折り返し部を囲って二次シールを形成するフルビードを凸部が折り返し側となるように設けたシリンダヘッドガスケットにおいて、面圧調整機能と圧縮復元性を備えた第２金属基板を、前記フルビードの凸部側に積層すると共に、前記第２金属基板の折り返し部側の端部が、前記折り返し部の端部の外側になるように形成したことを特徴とするシリンダヘッドガスケット。
【請求項５】
前記燃焼室穴間以外の箇所において、前記フルビードの外側に第２のビードを設けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のシリンダヘッドガスケット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２００６−１３２５７５（Ｐ２００６−１３２５７５Ａ）
【公開日】平成１８年５月２５日（２００６．５．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３１９３００（Ｐ２００４−３１９３００）
【出願日】平成１６年１１月２日（２００４．１１．２）
【出願人】（０００１９８２３７）石川ガスケット株式会社 (57)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年５月２５日（２００６．５．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１１月２日（２００４．１１．２）
【出願人】（０００１９８２３７）石川ガスケット株式会社 (57)
【Ｆターム（参考）】
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