説明

金属積層形シリンダヘッドガスケット

【課題】複数の金属板を積層した金属積層形シリンダヘッドガスケットにおいて、簡単な手段で金属板相互のずれ拘束部を形成する。
【解決手段】複数の金属板1〜5を積層することにより構成した金属積層形シリンダヘッドガスケットにおいて、積層した金属板の燃焼室穴6の周囲に、当該積層した金属板の接合面の相互のずれを抑制するずれ拘束部10を備える。このずれ拘束部10は、上記金属板の変形により形成された複数の突起11と、積層した金属板の上記突起11に対応する位置に設けられ、積層した金属板の接合面に相互にずれが生じない状態で該各突起11が嵌入する複数の凹部12との嵌合により形成され、上記突起と凹部または穴とは、それらの接合面の離間を伴うずれに対して復帰力が作用する形態を有している。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、複数枚の金属板を積層することにより形成した金属積層形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】
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装着されるシリンダヘッドガスケットとして、複数枚の金属板を積層することにより形成した既知のものでは、該複数枚の積層した金属板を相互にずれ動かないように固定する手段を備えている。この固定手段としては従来から種々のものがあり、例えば、積層した複数の金属板におけるシリンダブロックとシリンダヘッドとの間に挟まれない部分において、一面側の金属板に設けた舌片を他方の金属板上に折り返すことにより結合するとか、積層した金属板をガスケット面内において板厚の増大を抑制しながら舌片の折返しなどにより固定し、あるいは、任意位置でスポット溶接などにより相互に結合するなどの手段が利用されている。また、特許文献1に開示されているガスケットでは、複数の金属板を冷却水ジャケット上でリベットにより固定している。
【0003】
しかしながら、近年の内燃機関の軽量化に伴い、内燃機関の運転中における振動や、燃焼室内の圧力変動に伴うシリンダブロックとシリンダヘッドの相対的な変形、あるいは、ガスケットの加熱及び冷却等に伴う変形が生じる可能性が高まり、それらの変形に起因して、シリンダブロックとシリンダヘッドが僅かながらでも相対的に変位すると、ガスケットを構成する複数の金属板に対してそれらを相互にずれ動かす力が作用することになり、この場合に、積層した金属板相互間の上記スポット溶接やリベット等による結合力が弱ければ、その部分で金属板間の結合が外れることになるため、結合力をある程度高めておく必要があり、それだけコスト高になる。また、上記舌片の折返しにより複数の金属板を結合させる場合にも、その強度を高めたり、舌片の数を増すなどにより金属板相互の結合力を高めないと、それらの金属板が位置ずれする等の不都合を生じる可能性があり、同様にコスト高になる。
【特許文献1】特開2004−239313号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明の技術的課題は、複数の金属板を積層することにより構成した金属積層形シリンダヘッドガスケットにおいて、積層した複数の金属板が、シリンダブロックとシリンダヘッドの相対的な変位に伴って相互にずれ動くのを抑制するに際し、金属板の接合面の離間を伴うずれに対して復帰力が作用する形態を有するようにして、各金属板の固定による拘束を省略した簡易なずれ拘束部を形成することにある。
また、本発明の他の技術的課題は、複数の金属板を積層することにより構成した金属積層形シリンダヘッドガスケットにおける冷却水ジャケットに対応する位置では、積層した金属板の表面からの突出部の存在が許容されることを利用し、簡単な手段で金属板相互のずれ拘束部を形成することにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記課題を解決するための本発明に係る金属積層形シリンダヘッドガスケットは、複数の金属板を積層することにより構成した金属積層形シリンダヘッドガスケットであって、積層した金属板の燃焼室穴の周囲に、当該積層した金属板の接合面の相互のずれを抑制するずれ拘束部を備え、上記ずれ拘束部が、上記金属板の変形により形成された複数の突起と、積層した金属板の上記突起に対応する位置に設けられ、積層した金属板の接合面に相互にずれが生じない状態で該各突起が嵌入する複数の凹部または穴との嵌合により形成され、上記突起と凹部または穴とは、それらの接合面の離間を伴うずれに対して復帰力が作用する形態を有していることを特徴とするものである。
【0006】
本発明に係る金属積層形シリンダヘッドガスケットの好ましい実施形態においては、上記突起を、その全周の立ち上がり部が斜面をなす山形に形成されているものとし、また、上記ずれ拘束部における凹部が、上記突起の形成によりその裏側に形成される凹部であり、該ずれ拘束部が、積層した金属板における冷却水ジャケットに対応する位置に設けられているものとして構成される。
また、上記ずれ拘束部における穴を、上記突起が密嵌する穴として構成することもできる。
【0007】
上記構成を有する金属積層形シリンダヘッドガスケットにおいては、各金属板相互の固定部分による拘束を省略しているので、シリンダブロックとシリンダヘッドが相対的に変位して積層した複数の金属板にそれらを相互にずれ動かす力が作用しても、固定部分が損傷する虞がない。そればかりでなく、該ずれ拘束部は、金属板の変形により形成された複数の突起と、金属板の接合面に相互にずれが生じない状態で該突起が嵌入する複数の凹部または穴とにより形成しているので、ずれ拘束部の形成を簡易に行うことができ、しかも、上記突起と凹部または穴とは、金属板の接合面の離間を伴うずれが生じてもその接合面の復帰時に復帰力が作用する形態を持たせているので、積層した金属板相互に多少のずれ動きがあっても、自然にもとの形態に戻ることになる。そして、このような簡易なずれ拘束部の構成により金属板のずれを防止するので、金属板のプレス加工の段階でそのずれ拘束部を形成することができ、金属板の相互の固定を行う場合に比してその工程のためのコスト高を抑制することができる。
【発明の効果】
【0008】
以上に詳述した本発明の金属積層形シリンダヘッドガスケットによれば、積層した複数の金属板が、シリンダブロックとシリンダヘッドの相対的な変位に伴って相互にずれ動くのを抑制するに際し、金属板の接合面の離間を伴うずれに対して復帰力が作用する形態を有するようにしているので、各金属板の固定による拘束を省略した簡単な手段により、金属板相互のずれ拘束部を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0009】
図1乃至図3は、本発明に係る金属積層形シリンダヘッドガスケットの第1実施例を示している。この金属積層形シリンダヘッドガスケットは、複数の金属板1〜4を積層することにより構成したもので、多気筒の内燃機関における複数のシリンダボアに対応させた複数の燃焼室穴6を一列に配置して、その複数の燃焼室穴6の配列方向に長く形成されている。
そして、このガスケットでは、積層した金属板1〜4におけるシリンダブロックの冷却水ジャケット8に対応する複数の位置に、即ち該冷却水ジャケット8上の複数位置に、当該積層した金属板1〜4の接合面の相互のずれを抑制するずれ拘束部10を備えている。
【0010】
上記ずれ拘束部10のそれぞれは、積層した各金属板1〜4の対応する複数の位置に、各金属板1〜4の変形により形成された複数の同一方向に膨出する山形(図では下向き山形)の突起11を設けると共に、該突起11の形成によりその裏側に形成される凹部12を、隣接する金属板の該突起11が嵌合する凹部として形成し、該ずれ拘束部10を、上記突起11と凹部12とが相互に密接する状態で各金属板1〜4を重ね合わせできるようにして構成している。
【0011】
なお、図示の例では、金属板1〜4の板厚を拡大して模式的に示しているため、各金属板1〜4に形成した突起11と凹部12形状が若干相違し、即ち、上位の金属板ほど突起11及び凹部12の径及び曲率半径が小さくなっているが、現実的なガスケットの製造において更に薄い金属板を用いる場合には、各金属板1〜4の突起11及び凹部12の形状を同一にすることもできる。
【0012】
上記ずれ拘束部10の構成についてさらに具体的に説明すると、上記突起11及び凹部12は、燃焼室穴6における上記配列方向の両側に、更に具体的には燃焼室穴6の両側の適宜位置にそれぞれ形成され、それらの突起11は、上述のように山形に膨出させているが、その全周の立ち上がり部が斜面をなすように形成され、望ましくは全体として凸球面状の突起として形成される。また、突起11の裏側に形成される凹部12は、隣接する金属板の該突起11が密接して嵌合することが望まれ、そのため、上記突起11が凸球面状である場合には、その表面と同じ曲率半径の凹球面状に形成される。
【0013】
このようにして上記ずれ拘束部10における突起11と凹部12とを相互に嵌合させると、積層した金属板1〜4の接合面に相互にずれが生じない状態で複数の突起11が複数の凹部12と嵌合することになるが、突起11の全周の立ち上がり部が斜面であることから、上記突起11と凹部12とは、振動等に伴う金属板の接合面の離間に伴ってずれが生じる可能性がある。しかしながら、上記ずれ拘束部10は、その突起11における全周の立ち上がり部の斜面により、離間した金属板がもとの状態に接合する段階で上記突起11の斜面によりもとの位置に戻る復帰力が作用する形態を有しているので、多少のずれ動きがあっても自然にもとの形態に戻ることになる。
【0014】
なお、上記ずれ拘束部10における凹部12を、上述したように、上記突起11の形成によりその裏側に形成される凹部である場合には、積層した金属板の表面に突起11が突出することになるが、この場合には、ずれ拘束部10を、積層した金属板1〜4における冷却水ジャケット8に対応する位置に設ければよく、これにより、シリンダブロックとシリンダヘッドとの間にガスケットを装着する際に支障を来すことはない。
また、図1中において、15及び16はシール用ビード、17は金属板1〜4における水穴、18はボルト締結孔を示している。
【0015】
上述の積層した金属板の表面に突起11が突出するのを避けるためには、上記凹部を、第2実施例のように、突起11に対応する位置に設けた穴13として構成すればよい。図4は、その第2実施例の構成を示すものである。
この第2実施例において、上記穴13は、積層した金属板1〜5のうちの上記突起11を設けた金属板1,5に接する金属板2,4において、上記突起11に対応する位置に設けられ、積層した金属板1,2及び金属板4,5の接合面に、前記第1実施例の場合と同様な突起11と、該各突起11がそれぞれ相互にずれが生じない状態で嵌入する複数の穴との嵌合により、ずれ拘束部10が形成されている。
【0016】
上記突起11と穴13とは、第1実施例におけるずれ拘束部10と同様に、それらの接合面の離間を伴うずれに対して復帰力が作用する形態を有している。即ち、望ましくは、上記穴13の内縁が突起11の周囲に密接するようにして、積層した金属板の接合面に相互にずれが生じないように形成している。
なお、この第2実施例では、穴13のある金属板12,14と中央の金属板13との結合手段については説明していないが、それらの金属板は、その任意部位においてこの第2実施例と同様なずれ拘束部10等の手段により結合される。
【0017】
上記構成を有する第1または第2実施例の金属積層形シリンダヘッドガスケットにおいては、各金属板相互の固定による拘束を省略しているので、シリンダブロックとシリンダヘッドが相対的に変位して、積層した複数の金属板にそれらを相互にずれ動かす力が作用しても、固定部分が損傷する虞がない。そればかりでなく、上記ずれ拘束部10を、金属板の変形により形成された複数の突起11と、金属板の接合面に相互にずれが生じない状態で該突起11が嵌入する複数の凹部12または穴13とにより形成しているので、ずれ拘束部10の形成を簡易に行うことができる。
【0018】
しかも、上記突起11と凹部12または穴13とは、金属板の接合面の離間を伴うずれが生じてもその接合面の復帰時に復帰力が作用する形態を持たせているので、積層した金属板相互に多少のずれ動きがあっても、自然にもとの形態に戻ることになる。そして、このような簡易なずれ拘束部の構成により金属板のずれを防止するので、金属板のプレス加工の段階でそのずれ拘束部を形成することができ、金属板の結合のためのコスト高を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】本発明に係る金属積層形シリンダヘッドガスケットの第1実施例の要部平面図である。
【図2】上記第1実施例のずれ拘束部の拡大図である。
【図3】上記第1実施例におけるずれ拘束部の拡大断面図である。
【図4】本発明に係る金属積層形シリンダヘッドガスケットの第2実施例のずれ拘束部の拡大断面図である。
【符号の説明】
【0020】
1〜5 金属板
6 燃焼室穴
8 冷却水ジャケット
10 ずれ拘束部
11 突起
12 凹部
13 穴

【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の金属板を積層することにより構成した金属積層形シリンダヘッドガスケットであって、
積層した金属板の燃焼室穴の周囲に、当該積層した金属板の接合面の相互のずれを抑制するずれ拘束部を備え、
上記ずれ拘束部が、上記金属板の変形により形成された複数の突起と、積層した金属板の上記突起に対応する位置に設けられ、積層した金属板の接合面に相互にずれが生じない状態で該各突起が嵌入する複数の凹部または穴との嵌合により形成され、
上記突起と凹部または穴とは、それらの接合面の離間を伴うずれに対して復帰力が作用する形態を有している、
ことを特徴とする金属積層形シリンダヘッドガスケット。
【請求項2】
上記突起は、その全周の立ち上がり部が斜面をなす山形に形成されている、
こと特徴とする請求項1記載の金属積層形シリンダヘッドガスケット。
【請求項3】
上記ずれ拘束部における凹部が、上記突起の形成によりその裏側に形成される凹部であり、該ずれ拘束部が、積層した金属板における冷却水ジャケットに対応する位置に設けられている、
こと特徴とする請求項1または2に記載の金属積層形シリンダヘッドガスケット。
【請求項4】
上記ずれ拘束部における穴が、上記突起が密嵌する穴である、
こと特徴とする請求項1または2に記載の金属積層形シリンダヘッドガスケット。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate


【公開番号】特開2009−174578(P2009−174578A)
【公開日】平成21年8月6日(2009.8.6)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−11428(P2008−11428)
【出願日】平成20年1月22日(2008.1.22)
【出願人】(000198237)石川ガスケット株式会社 (57)
【Fターム(参考)】