JP2009191870A - Metal gasket - Google Patents
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Description
本発明は、二つの部材の間に挟持してシールを行う金属製ガスケットに関し、より詳細には、ガスケットを挟む押圧力をシール面圧の発生に効率よく利用できて、優れたシール性能を発揮できる金属製ガスケットに関する。 The present invention relates to a metal gasket that is sandwiched between two members for sealing, and more specifically, a pressing force sandwiching the gasket can be efficiently used for generating a seal surface pressure, and exhibits excellent sealing performance. The present invention relates to a metal gasket.
エンジンのマニホールドガスケット等の金属製ガスケットは、自動車のエンジンのシリンダブロック(シリンダボディ)と排気管や吸気管等の2つの部材の間に挟まれた状態で、ボルトにより締結され、燃焼ガス等の流体をシールする役割を持っている。 Metal gaskets such as engine manifold gaskets are fastened by bolts in a state of being sandwiched between two members such as a cylinder block (cylinder body) of an automobile engine and an exhaust pipe or an intake pipe. Has the role of sealing the fluid.
最近のエンジンは、従来のエンジンに比べて、小型化、軽量化が進んで、材質が鋳鉄からアルミニウム合金に変わると共に、エンジンの高出力化に伴って、燃焼ガスの圧力は増加の傾向にある。また、一方で、エンジンの軽量化の面から、ガスケットに使用できる金属構成板の枚数も少なくなりつつあり、少ない枚数の金属構成板で高いシール性能を発揮する必要が生じている。 Recent engines are becoming smaller and lighter than conventional engines, and the material changes from cast iron to aluminum alloy, and the combustion gas pressure tends to increase as the engine output increases. . On the other hand, from the viewpoint of reducing the weight of the engine, the number of metal component plates that can be used for the gasket is decreasing, and it is necessary to exhibit high sealing performance with a small number of metal component plates.
一方、金属製ガスケットの一つとして、金属板を、シールする穴の周囲で折り返して前記穴の周囲にフランジ部を形成し、このフランジ部外周縁部位より内側で前記金属板をいずれか一方に膨出させて立上り部を形成して、この立上り部と前記折り返し部との間に形成されたエンボス部と前記フランジ部とをほぼ平行としたリング状のシール部を形成した幅広シール部付金属ガスケットが提案されている(例えば、特許文献1参照。)。 On the other hand, as one of the metal gaskets, the metal plate is folded around the hole to be sealed to form a flange portion around the hole, and the metal plate is placed on either side of the outer peripheral edge of the flange portion. A metal with a wide seal portion formed by forming a rising portion by bulging, and forming a ring-shaped sealing portion in which the embossed portion formed between the rising portion and the folded portion is substantially parallel to the flange portion A gasket has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
この幅広シール部付金属ガスケットでは、折り返し部により燃焼ガスが積層板の間に侵入するのを防止すると共に、エンボス部と折り返し部のフランジを幅広くしてシール圧によるシール対象部材の変形を防止している。 In this metal gasket with a wide seal portion, the folded portion prevents the combustion gas from entering between the laminated plates, and the flange of the embossed portion and the folded portion is widened to prevent deformation of the sealing target member due to the sealing pressure. .
しかしながら、この幅広シール部付金属ガスケットでは、この折り返し部を設けた金属板とは別の金属板である面圧調整板を積層配置して、フランジ部の厚さによる段差を調整している。そのため、ガスケットは、フランジ部と面圧調整板で他の金属板や部材と当接することになり、ガスケットを挟む押圧力は、シール対象穴の周縁部のフランジ部と面圧調整板に分散している。そのため、押圧力はシール面圧以外の面圧調整板の部分にも作用するため、シール面圧は小さいままに止まっているという問題がある。
本発明は、上記の状況を鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、二つの部材の間に挟持してシールを行う金属製ガスケットにおいて、ガスケットを挟む押圧力をシール面圧の発生に効率よく利用できて、優れたシール性能を発揮できる金属製ガスケットを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described situation, and an object of the present invention is to generate a seal surface pressure by using a pressing force for sandwiching a gasket in a metal gasket that is sandwiched between two members for sealing. It is an object of the present invention to provide a metal gasket that can be used efficiently and exhibit excellent sealing performance.
上記の目的を達成するための本発明に係る金属製ガスケットは、1枚又は2枚以上の金属構成板を有する金属製ガスケットにおいて、少なくとも1枚の金属構成板の少なくとも一面で、すべてのシール対象穴とすべてのボルト穴との周縁部に、面厚増加部材を配置し、この一面では、この金属構成板が、この面圧増加部材で、このガスケットの他の金属構成板又はこのガスケットを挟む部材の一方の部材に当接するように構成される。 In order to achieve the above object, the metal gasket according to the present invention is a metal gasket having one or more metal component plates, and all the objects to be sealed on at least one surface of at least one metal component plate. A surface thickness increasing member is arranged at the peripheral edge of the hole and all the bolt holes. On this surface, the metal component plate sandwiches another metal component plate of the gasket or the gasket with the surface pressure increasing member. It is comprised so that it may contact | abut to one member of a member.
この構成によれば、ガスケット面よりも一段と面厚が増加している面厚増加部材で他の金属構成板又は一方の部材に当接するので、ガスケットに作用する押圧力は、ガスケット全面に比較して総和の面積が小さい面厚増加部材に集中的に作用することになり、押圧力の殆どすべてをシール対象穴とボルト穴の周縁部に集中させることができる。従って、大きなシール面圧を得ることができるので、シール性能が増加する。 According to this configuration, the surface thickness increasing member whose surface thickness is further increased than the gasket surface abuts against another metal component plate or one member, so that the pressing force acting on the gasket is compared with the entire gasket surface. In other words, it acts on the surface thickness increasing member having a small total area, so that almost all of the pressing force can be concentrated on the periphery of the seal target hole and the bolt hole. Therefore, since a large seal surface pressure can be obtained, the sealing performance increases.
上記の金属製ガスケットにおいて、前記面厚増加部材を、金属構成板の折返し部のフランジ部で形成して構成される。この構成によれば、容易に同じ厚さの面厚増加部材を形成することができ、シール対象穴の周縁部とボルト穴の周縁部の面厚増加部材による段差を同じにすることができる。これにより、ガスケットを他の金属構成板や部材に平行に維持できてガスケットのゆがみを防止できる。 Said metal gasket WHEREIN: The said surface thickness increase member is formed and formed by the flange part of the folding | turning part of a metal structure board. According to this configuration, it is possible to easily form the surface thickness increasing member having the same thickness, and to make the step difference between the peripheral portion of the hole to be sealed and the peripheral portion of the bolt hole due to the surface thickness increasing member the same. Thereby, a gasket can be maintained in parallel with another metal component board and member, and distortion of a gasket can be prevented.
また、折り返し部により、金属構成板と面厚増加部材(折り返し部のフランジ部)との間に燃焼ガス等の流体が入り込むことを防止できる。更に、折り返し部では折り返し工程のみでよいので、加工が容易となる上に、金属構成板の枚数の増加を抑制できる。 Further, the folded portion can prevent fluid such as combustion gas from entering between the metal component plate and the surface thickness increasing member (flange portion of the folded portion). Furthermore, since only the folding step is required at the folded portion, processing is facilitated and an increase in the number of metal constituent plates can be suppressed.
上記の金属製ガスケットにおいて、 前記面厚増加部材のすべてを、金属構成板の折返し部のフランジ部で形成して構成される。この構成によれば、すべての面厚増加部材を同じ厚さに容易に形成することができ、シール対象穴の周縁部とボルト穴の周縁部の面厚増加部材による段差を同じにすることができる。これにより、ガスケットを他の金属構成板や部材に平行に維持できてガスケットのゆがみを防止できる。更に、折り返し工程のみとなり、面厚増加部材の接着剤や点溶接などに接着工程が不要になり、加工が容易となる上に、金属構成板の枚数が増加するのを回避できる。 Said metal gasket WHEREIN: All the said surface thickness increase members are formed and formed by the flange part of the folding | turning part of a metal structure board. According to this configuration, all the surface thickness increasing members can be easily formed to the same thickness, and the step by the surface thickness increasing member at the peripheral portion of the hole to be sealed and the peripheral portion of the bolt hole can be made the same. it can. Thereby, a gasket can be maintained in parallel with another metal component board and member, and distortion of a gasket can be prevented. Further, only the folding process is performed, and the bonding process is not necessary for the adhesive or spot welding of the surface thickness increasing member, which facilitates processing and avoids an increase in the number of metal constituent plates.
なお、この面厚増加部材としては、金属構成板の折り返し部のフランジ部だけでは無く、金属構成板とは別の金属板であるシム等を用いることができる。このシムを用いた場合には、金属構成板とは別の材質とすることができるので、よりきめ細かいシール面圧の調整や、接触面の最適化を図ることができ、金属構成板に比較して柔らかい金属を使用することで部材側の傷の発生を抑制できる。 As the surface thickness increasing member, not only the flange portion of the folded portion of the metal component plate but also a shim that is a metal plate different from the metal component plate can be used. When this shim is used, it can be made of a material different from that of the metal component plate, so that finer adjustment of the seal surface pressure and optimization of the contact surface can be achieved, compared with the metal component plate. The use of soft and soft metal can suppress the occurrence of scratches on the member side.
上記の金属製ガスケットにおいて、 前記面厚増加部材の反対側の金属構成板に、フルビード又はハーフビードを設けて構成される。この構成によれば、これらのシール手段により、他の面にもシールラインを構成できるので、よりシール性能を向上することができる。 Said metal gasket WHEREIN: A full bead or a half bead is provided in the metal structural board on the opposite side of the said surface thickness increasing member, and is comprised. According to this configuration, the sealing performance can be further improved since the sealing line can be configured on the other surface by these sealing means.
本発明の金属製ガスケットによれば、ガスケット面よりも一段と面厚が増加している面厚増加部材で他の金属構成板又は部材に当接するので、ガスケットに作用する押圧力は、ガスケット全面に比較して総和の面積が小さい面厚増加部材に作用することになり、押圧力の殆ど全てをシール対象穴とボルト穴の周縁部に集中させることができる。従って、大きなシール面圧を得ることができるので、シール性能を向上できる。 According to the metal gasket of the present invention, the surface thickness increasing member whose surface thickness is further increased from the gasket surface is in contact with another metal component plate or member, so that the pressing force acting on the gasket is applied to the entire gasket surface. Compared with the surface thickness increasing member having a smaller total area, almost all of the pressing force can be concentrated on the peripheral portions of the seal target hole and the bolt hole. Therefore, since a large seal surface pressure can be obtained, the sealing performance can be improved.
次に、図面を参照して本発明に係る金属製ガスケットの実施の形態についてマニホールドガスケットを例にして説明する。なお、図1〜図3は、模式的な説明図であり、構成をより理解し易いように、板厚、シール対象穴の大きさ、折り返し部の大きさ、ビードの大きさ等の寸法を実際のものとは異ならせて、誇張して示している。 Next, an embodiment of a metal gasket according to the present invention will be described with reference to the drawings, taking a manifold gasket as an example. 1 to 3 are schematic explanatory diagrams, and in order to make the configuration easier to understand, dimensions such as a plate thickness, a size of a hole to be sealed, a size of a folded portion, and a size of a bead are shown. It is exaggerated, different from the actual one.
本発明に係る実施の形態の金属製ガスケットは、エンジンのシリンダブロック(シリンダボディ)と排気管や吸気管の間に挟持されるマニホールドガスケットであって、排気ガスや吸気等の流体をシールする。 A metal gasket according to an embodiment of the present invention is a manifold gasket sandwiched between an engine cylinder block (cylinder body) and an exhaust pipe or an intake pipe, and seals fluid such as exhaust gas and intake air.
このマニホールドガスケットは、軟鋼板、ステンレス焼鈍材(アニール材)、ステンレス調質材(バネ鋼板)等で形成される金属構成板(金属基板)を1枚又は2枚以上有して構成される。また、その平面視形状は、エンジンのマニホールドの形状に略合わせて製造され、燃焼ガス又は吸気が通過するシール対象穴2と締結ボルト用のボルト穴3が形成される。
This manifold gasket includes one or more metal component plates (metal substrates) formed of a mild steel plate, a stainless annealed material (annealed material), a stainless tempered material (spring steel plate), or the like. In addition, the shape in plan view is manufactured to approximately match the shape of the manifold of the engine, and a hole to be sealed 2 through which combustion gas or intake air passes and a
図1及び図2に示すように、本発明の第1の実施の形態のマニホールドガスケット1は、1枚の金属構成板10からなり、この金属構成板10は、例えば、ステンレス焼鈍材で形成される。このシール対象用穴2の周縁部において、金属構成板10にフルビード11を設け、さらに、折り返し部12を設けて、この折り返し部12のフランジ部12aをフルビード11の反対側の面に配置する。そして、平面視で、このフランジ部12の外周端部はフルビード11よりも外側になるように、言い換えれば、フルビード11がフランジ部12よりも内側に収まるように構成する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the manifold gasket 1 according to the first embodiment of the present invention includes a single
また、ボルト穴3の周縁部においても折り返し部13を設けて、このフランジ部13aを折り返し部12のフランジ部12aと同じ面に設ける。これらのフランジ部12a,13aで、面厚増加部材を構成する。
Further, a folded
この第1の実施の形態のマニホールドガスケット1によれば、ガスケット面よりも一段と厚みが増加している面厚増加部材12a,13aの部位で、エンジンブロック又は排気管(又は吸気管)等のエンジン部材に当接するので、マニホールドガスケット1に作用する押圧力は、ガスケット全面に比較して総和の面積が小さい面厚増加部材12a,13aに作用することになり、押圧力の殆ど全てをシール対象穴2とボルト穴3の周縁部に集中させることができる。従って、大きなシール面圧を得ることができるので、シール性能が増加する。
According to the manifold gasket 1 of the first embodiment, an engine such as an engine block or an exhaust pipe (or intake pipe) is provided at the surface
さらに、面厚増加部材12a,13aを、金属構成板10の折返し部12,13のフランジ部12a,13aで形成しているので、容易に同じ厚さの面厚増加部材12a,13aを形成することができ、シール対象穴2の周縁部とボルト穴3の周縁部の面厚増加部材12a,13aによる厚み(段差)を同じにすることができる。これにより、マニホールドガスケット1をエンジン部材に平行に維持できるのでマニホールドガスケット1の歪みを防止できる。
Furthermore, since the surface
また、折り返し部12,13により、金属構成板10と面厚増加部材12a,13a(折り返し部12,13のフランジ部12a,13a)との間に燃焼ガス等の流体が入り込むことを防止できる。更に、折り返し部12,13では折り返し工程のみとなり、シムを採用した場合のように接着剤や点溶接等による接着工程が不要になり、製造時の加工が容易となる上に、金属構成板1の枚数が増加するのを回避できる。
Further, the folded
図1及び図3に示す本発明の第2の実施の形態のマニホールドガスケット1Aは、第1第1の実施の形態において第1金属構成板10のフルビード11の代わりに、ハーフビード11Aを設けて構成される。
The
この構成によれば、フルビード11よりも幅広い部分ハーフビード11Aで、シール面圧を発生するので、エンジン部材に変形を起こすことなく、優れたシール性能を発揮できる。
According to this configuration, since the seal surface pressure is generated with the
上記の構成の金属製ガスケット(マニホールドガスケット)1,1Aによれば、ガスケット面よりも一段と面厚が増加している面厚増加部材12a,13aで他の金属構成板又は部材に当接するので、ガスケット1,1Aに作用する押圧力は、ガスケット全面に比較して総和の面積が小さい面厚増加部材12a,13aに作用することになり、押圧力の殆ど全てをシール対象穴2とボルト穴3の周縁部に集中させることができる。従って、大きなシール面圧を得ることができるので、シール性能を向上できる。
According to the metal gaskets (manifold gaskets) 1 and 1A having the above configuration, the surface
1,1A マニホールドガスケット(金属製ガスケット)
2 シール対象穴
3 ボルト穴
10 金属構成板
11 フルビード
11A ハーフビード
12,13 折り返し部
12a,13a 折り返し部のフランジ(面厚増加部材)
1,1A Manifold gasket (metal gasket)
2 Hole to be sealed 3
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