説明

シリンダヘッドガスケット

【課題】シムプレートの外周側端部に大きな荷重を集中しないシリンダヘッドガスケットを提供する。
【解決手段】シリンダヘッドガスケット1は、シリンダボアの位置に合わせて穿設した燃焼室孔2とこの燃焼室孔を囲むフルビード11a、12aとを備えた少なくとも1枚のシールプレート11、12と、シリンダヘッドガスケットの厚さを調整する厚さ調整板16と、上記フルビードが形成された範囲に亘って配置されて、燃焼室孔の周囲の面圧を増加させるシムプレート17とを備えている。厚さ調整板16の厚さは、燃焼室孔側の厚さt1よりも該燃焼室孔とは反対側となる外周側端部の厚さt2が薄くなるように設定されている。厚さ調整板16の厚さを変化させる代わりに、厚さを変化させたコーティング層を設けてもよく、或いはシムプレート17の厚さを変化させてもよい。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はシリンダヘッドガスケットに関し、より詳しくは、燃焼室孔の周囲の面圧を増加させるシムプレートを備えたシリンダヘッドガスケットに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、シリンダヘッドガスケットとして、シリンダボアの位置に合わせて穿設した燃焼室孔とこの燃焼室孔を囲むフルビードとを備えた少なくとも1枚のシールプレートと、シリンダヘッドガスケットの厚さを調整する厚さ調整板と、上記フルビードが形成された範囲に亘って配置されて、燃焼室孔の周囲の面圧を増加させるシムプレートとを備えたシリンダヘッドガスケットが知られている(特許文献1)。
上記シムプレートは、燃焼室孔の周囲の面圧を増加させてフルビードをシリンダヘッドやブロックに高い圧力で密着させることができるので、良好なシール性を確保することができる。また、シリンダボアの周囲の広範囲に大きな面圧を発生させることができるので、シリンダヘッドやブロックの表面に鋳巣や微小な傷があっても、シール性を維持することが可能となる。
【特許文献1】特開2008−14334号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかしながら、従来のシリンダヘッドガスケットにおいては、シリンダヘッドとシリンダブロックとを締結する締結ボルトはシムプレートの外周側に、すなわち燃焼室孔側とは反対側となる位置に配置されているため、該締結ボルトでシリンダヘッドとシリンダブロックとを締結した際に、シムプレートの燃焼室側端部よりも外周側端部に大きな荷重が集中することになる。
その結果、上記フルビードの面圧が減少することになり、これを補うために締結ボルトの締結力を大きくすると、シリンダボアの変形が大きくなって、オイル消費量の増加や燃費の悪化に繋がる。また、上記シムプレートの外周側端部に大きな荷重が集中すると、エンジンの局所的な変形を引き起こし、ボア変形を更に悪化させる要因にもなっている。
本発明はそのような事情に鑑み、シムプレートの外周側端部に大きな荷重が集中することを抑制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ものである。
【課題を解決するための手段】
【0004】
請求項1の発明は、シリンダボアの位置に合わせて穿設した燃焼室孔とこの燃焼室孔を囲むフルビードとを備えた少なくとも1枚のシールプレートと、シリンダヘッドガスケットの厚さを調整する厚さ調整板と、上記フルビードが形成された範囲に亘って配置されて、燃焼室孔の周囲の面圧を増加させるシムプレートとを備えたシリンダヘッドガスケットにおいて、
上記シムプレートが配置された範囲における上記厚さ調整板の厚さを、燃焼室孔側の厚さよりも該燃焼室孔とは反対側となる厚さが薄くなるように設定したことを特徴とするものである。
請求項3の発明は、シリンダボアの位置に合わせて穿設した燃焼室孔とこの燃焼室孔を囲むフルビードとを備えた少なくとも1枚のシールプレートと、上記フルビードが形成された範囲に亘って配置されて、燃焼室孔の周囲の面圧を増加させるシムプレートとを備えたシリンダヘッドガスケットにおいて、
上記シールプレートに、上記シムプレートと重合する範囲に亘ってコーティング層を形成し、該コーティング層の厚さを、燃焼室孔側の厚さよりも該燃焼室孔とは反対側となる厚さが薄くなるように設定したことを特徴とするものである。
請求項5の発明は、シリンダボアの位置に合わせて穿設した燃焼室孔とこの燃焼室孔を囲むフルビードとを備えた少なくとも1枚のシールプレートと、シリンダヘッドガスケットの厚さを調整する厚さ調整板と、上記フルビードが形成された範囲に亘って配置されて、燃焼室孔の周囲の面圧を増加させるシムプレートとを備えたシリンダヘッドガスケットにおいて、
上記厚さ調整板に、上記シムプレートと重合する範囲に亘ってコーティング層を形成し、該コーティング層の厚さを、燃焼室孔側の厚さよりも該燃焼室孔とは反対側となる厚さが薄くなるように設定したことを特徴とするものである。
請求項7の発明は、シリンダボアの位置に合わせて穿設した燃焼室孔とこの燃焼室孔を囲むフルビードとを備えた少なくとも1枚のシールプレートと、上記フルビードが形成された範囲に亘って配置されて、燃焼室孔の周囲の面圧を増加させるシムプレートとを備えたシリンダヘッドガスケットにおいて、
上記シムプレートの厚さを、燃焼室孔側の厚さよりも該燃焼室孔とは反対側となる厚さが薄くなるように設定したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0005】
請求項1の発明によれば、上記シムプレートが配置された範囲における上記厚さ調整板の厚さは、燃焼室孔側の厚さよりも該燃焼室孔とは反対側となる厚さが薄くなるように設定されており、また請求項3および請求項5の発明によれば、上記シムプレートと重合する範囲に亘って形成されたコーティング層の厚さは、燃焼室孔側の厚さよりも該燃焼室孔とは反対側となる厚さが薄くなるように設定されており、さらに請求項7の発明によれば、上記シムプレートの厚さは、燃焼室孔側の厚さよりも該燃焼室孔とは反対側となる厚さが薄くなるように設定されているので、いずれの発明においてもシムプレートの外周側端部に大きな荷重が集中することが抑制されるようになる。
したがって、従来に比較して締結ボルトの締結力を増大させることなくフルビードに必要な大きさの面圧を確保することができるので、シリンダボアの変形を抑制することができ、そのシリンダボアの変形に起因するオイル消費量の増加や燃費が悪化するのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0006】
以下図示実施例について本発明を説明すると、図1において、本実施例のシリンダヘッドガスケット1は、図示しないシリンダヘッドとシリンダブロックとの間に挟持されてそれらの間をシールするようになっている。
上記シリンダヘッドガスケット1は、図1に示す実施例では、一直線上に直列に配置された3つの燃焼室孔2を備えており、これら3つの燃焼室孔2は、それぞれ図示しないシリンダブロックに形成されたシリンダボアの位置に合わせて穿設されている。
またシリンダヘッドガスケット1には、図示しない締結ボルトを挿通するための複数のボルト孔3と、ブローバイガスを流通させるブローバイ孔4と、潤滑油を流通させる油孔5と、さらに冷却水を流通させる水孔6とが穿設されている。
【0007】
上記シリンダヘッドガスケット1は、図2に示すように、上方のシリンダヘッド側に配置した金属製の第1シールプレート11と、この下方のシリンダブロック側に積層配置した金属製の第2シールプレート12とを備えており、各シールプレート11、12にはそれぞれ上述した3つの燃焼室孔2を形成してある。
上記第1シールプレート11と第2シールプレート12には、それぞれ各燃焼室孔2を無端状に囲むフルビード11a、12aを形成してあり、上方の第1シールプレート11に形成した第1フルビード11aは、シリンダヘッドに向けて上方に突出するように形成してある。
他方、第2シールプレート12に形成した第2フルビード12aは、シリンダブロックに向けて下方に突出するように形成してあり、したがって両フルビード11a、12aは積層重合されて互いに離隔する方向に突出している。
【0008】
上記第1シールプレート11と第2シールプレート12との間には、シリンダヘッドガスケット1の全体の厚さを調整するための厚さ調整板16と、上記フルビード11a、12aが形成された範囲に亘って配置されて、燃焼室孔2の周囲の面圧を増加させるリング状の金属製シムプレート17とを設けてある。
上記厚さ調整板16は各シールプレート11、12とほぼ同一の形状に形成してあり、またリング状のシムプレート17は各シリンダボア毎に配置してある。各シリンダボア毎に配置したリング状のシムプレート17は、各シリンダボアの中間位置で相互に一体的に連結してあり、それによって組み立ての容易性を向上させている(図1参照)。しかしながらシムプレート17は、それぞれ別体に製造してもよい。
【0009】
上記厚さ調整板16にはそれぞれ燃焼室孔2を囲んで他の部分よりも厚さの薄いリング状の薄肉段部16aを形成してあり、上記シムプレート17はその薄肉段部16a内に重合させて配置してある。シムプレート17が各シリンダボアの中間位置で相互に一体的に連結されている場合には、リング状の薄肉段部16aも各シリンダボアの中間位置で相互に連続するように形成されている。
上記薄肉段部16aの深さはシムプレート17の厚さより小さく設定してあり、したがってシムプレート17を厚さ調整板16よりも突出させることにより、シリンダヘッドガスケット1の全体の厚さをシムプレート17を設けた部分で厚くなるように設定してある。
【0010】
そして本実施例においては、上記シムプレート17が配置された範囲における上記厚さ調整板16の厚さを、すなわち薄肉段部16aの厚さを、燃焼室孔2側の厚さt1よりも該燃焼室孔とは反対側となる外周側の厚さt2が徐々に薄くなるように設定することにより、シムプレート17の外周側端部に大きな荷重が集中することを抑制することができるようにしてある。
なお、薄肉段部16aの表面を傾斜面とし、その反対側となる厚さ調整板16の下面は全体として一平面となるようにして、上記薄肉段部16aの厚さを変化させている。また、その厚さの差は、エンジンの種類などによって変化するが、例えば20μm程度である。
【0011】
以上の構成において、シリンダヘッドガスケット1をシリンダヘッドとシリンダブロックとの間に挟持してそれらシリンダヘッドとシリンダブロックとを締結ボルトで連結すると、シリンダヘッドガスケット1の全体の厚さはシムプレート17を設けた部分で厚くなっているので、その部分の面圧が他の部分よりも増加されるようになる。これによりフルビード11a、12aをシリンダヘッドやブロックにより高い圧力で密着させることができるので、良好なシール性を確保することができる。
このとき、上記薄肉段部16aの厚さを均一にした場合には、締結ボルトはシムプレート17の外周側に位置しているので、該締結ボルトでシリンダヘッドとシリンダブロックとを締結した際に、シムプレート17の外周側端部に大きな荷重が集中することになる。
【0012】
これに対し、上記薄肉段部16aの厚さを、燃焼室孔2側の厚さt1よりも外周側の厚さt2が徐々に薄くなるように設定してあるので、シムプレート17の外周側端部に大きな荷重が集中することが抑制されるようになる。その結果、締結ボルトの締結力を上記フルビード11a、12aに効率的に伝えてその面圧が減少することを抑制することができるので、締結ボルトの締結力を増大させること無くフルビード11a、12aの必要な大きさの面圧を確保することができる。
そして締結ボルトの締結力を相対的に小さく設定することができれば、シリンダボアの変形を抑制することができ、それによってオイル消費量の増加や燃費が悪化するのを防止することができる。
【0013】
さらに本実施例では、薄肉段部16aの厚さを変化させているので、その製造が容易となる。すなわち一般に厚さ調整板16はシールプレート11、12やシムプレート17に比較して厚さが厚く、しかもSECCなどの鋼板なので、シールプレート11、12やシムプレート17に比較して厚さを変えることが容易である。
なお、本実施例では厚さ調整板16に薄肉段部16aを形成してその薄肉段部16aの厚さを変化させているが、薄肉段部16aを省略して、シムプレート17が配置された範囲における厚さ調整板16の厚さを変化させても良い。
また必要に応じて、さらに1枚以上のシールプレートやシムプレート、或いは厚さ調整板を設けてもよいことは勿論である。
【0014】
図3は本発明の第2実施例を示したもので、本実施例では上記第1実施例から厚さ調整板16を省略した構成を備えている。したがって、各シールプレート11、12のフルビード11a、12aは、その突出側とは反対側となる内面がそれぞれシムプレート17に向き合うことになる。
そして本実施例では、厚さ調整板16を省略した代わりに、各フルビード11a、12aの内面にそれぞれシムプレート17と重合する範囲でコーティング層21をコーティングし、かつ各コーティング層21の厚さを、燃焼室孔2側の厚さt1’よりも該燃焼室孔とは反対側となる外周側の厚さt2’が徐々に薄くなるようにしてある。
この場合、上記厚さの差は、前述した例を参照すれば、両コーティング層21の合計で20μm程度となるようにしてある。
したがって第2実施例においても、第1実施例と同等の作用効果が得られることは明らかである。
【0015】
なお、上記第2実施例ではコーティング層21を各フルビード11a、12aの内面に設けているが、これに限定されるものではない。シムプレート17と重合するような範囲であれば、各フルビード11a、12aの外面であっても良い。またコーティング層21を2箇所に設けることに限定されるものでもなく、1箇所であっても3箇所以上であっても良い。
上記第2実施例においても、さらに1枚以上のシールプレートやシムプレートを追加することができることは勿論である。
【0016】
図4は本発明の第3実施例を示したもので、本実施例では上記第1実施例の厚さ調整板16から薄肉段部16aを省略し、厚さ調整板16の厚さを一定としたものである。
そして本実施例では、厚さ調整板16の薄肉段部16aを省略した代わりに、該厚さ調整板16の両面にそれぞれシムプレート17と重合する範囲でコーティング層21をコーティングし、かつ各コーティング層21の厚さを、上記第2実施例と同様に、燃焼室孔2側の厚さt1’よりも該燃焼室孔とは反対側となる外周側の厚さt2’が徐々に薄くなるようにしてある。
したがって第3実施例においても、第1実施例と同等の作用効果が得られることは明らかである。
また第3実施例においても、さらに1枚以上のシールプレートやシムプレート、或いは厚さ調整板を追加することができることは勿論である。
【0017】
図5は本発明の第4実施例を示したもので、本実施例では図3に示す第2実施例からコーティング層21を省略した構成を備えている。
そして本実施例では、コーティング層21を省略した代わりに、シムプレート17の厚さを、燃焼室孔2側の厚さt1よりも該燃焼室孔とは反対側となる外周側の厚さt2が徐々に薄くなるようにしてある。
この場合においても、上記厚さの差は、前述した例を参照すれば20μm程度となるようにしてある。
したがって第4実施例においても、第1実施例と同等の作用効果が得られることは明らかである。
また第4実施例においても、さらに1枚以上のシールプレートやシムプレートを追加し、或いは厚さ調整板を追加することができることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】本発明の第1実施例を示す平面図。
【図2】図1のII−II線に沿う拡大断面図。
【図3】本発明の第2実施例を示す断面図。
【図4】本発明の第3実施例を示す断面図。
【図5】本発明の第4実施例を示す断面図。
【符号の説明】
【0019】
1 シリンダヘッドガスケット 2 燃焼室孔
11、12 シールプレート 11a、12a フルビード
16 厚さ調整板 16a 薄肉段部
17 シムプレート 21 コーティング層

【特許請求の範囲】
【請求項1】
シリンダボアの位置に合わせて穿設した燃焼室孔とこの燃焼室孔を囲むフルビードとを備えた少なくとも1枚のシールプレートと、シリンダヘッドガスケットの厚さを調整する厚さ調整板と、上記フルビードが形成された範囲に亘って配置されて、燃焼室孔の周囲の面圧を増加させるシムプレートとを備えたシリンダヘッドガスケットにおいて、
上記シムプレートが配置された範囲における上記厚さ調整板の厚さを、燃焼室孔側の厚さよりも該燃焼室孔とは反対側となる厚さが薄くなるように設定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】
上記厚さ調整板には燃焼室孔を囲んで他の部分よりも厚さの薄い薄肉段部が形成されており、上記シムプレートはその薄肉段部に重合して配置され、かつ該薄肉段部の厚さが上述した厚さに設定されている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】
シリンダボアの位置に合わせて穿設した燃焼室孔とこの燃焼室孔を囲むフルビードとを備えた少なくとも1枚のシールプレートと、上記フルビードが形成された範囲に亘って配置されて、燃焼室孔の周囲の面圧を増加させるシムプレートとを備えたシリンダヘッドガスケットにおいて、
上記シールプレートに、上記シムプレートと重合する範囲に亘ってコーティング層を形成し、該コーティング層の厚さを、燃焼室孔側の厚さよりも該燃焼室孔とは反対側となる厚さが薄くなるように設定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4】
上記コーティング層は、上記フルビードの突出側とは反対側となる内面に設けられていることを特徴とする請求項3に記載のシリンダヘッドガスケット。
【請求項5】
シリンダボアの位置に合わせて穿設した燃焼室孔とこの燃焼室孔を囲むフルビードとを備えた少なくとも1枚のシールプレートと、シリンダヘッドガスケットの厚さを調整する厚さ調整板と、上記フルビードが形成された範囲に亘って配置されて、燃焼室孔の周囲の面圧を増加させるシムプレートとを備えたシリンダヘッドガスケットにおいて、
上記厚さ調整板に、上記シムプレートと重合する範囲に亘ってコーティング層を形成し、該コーティング層の厚さを、燃焼室孔側の厚さよりも該燃焼室孔とは反対側となる厚さが薄くなるように設定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6】
上記コーティング層は、上記厚さ調整板の両面に設けられていることを特徴とする請求項5に記載のシリンダヘッドガスケット。
【請求項7】
シリンダボアの位置に合わせて穿設した燃焼室孔とこの燃焼室孔を囲むフルビードとを備えた少なくとも1枚のシールプレートと、上記フルビードが形成された範囲に亘って配置されて、燃焼室孔の周囲の面圧を増加させるシムプレートとを備えたシリンダヘッドガスケットにおいて、
上記シムプレートの厚さを、燃焼室孔側の厚さよりも該燃焼室孔とは反対側となる厚さが薄くなるように設定したことを特徴とするシリンダヘッドガスケット。

【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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【公開番号】特開2010−139007(P2010−139007A)
【公開日】平成22年6月24日(2010.6.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−316505(P2008−316505)
【出願日】平成20年12月12日(2008.12.12)
【出願人】(000228383)日本ガスケット株式会社 (43)
【Fターム(参考)】