JP2015187454A - ガスケット - Google Patents

Abstract

【課題】ターボチャージャーの吸気口に用いられるガスケットやエキゾーストマニホールドに用いられるガスケットにおいて、熱膨張と収縮とが繰り返されることによるシール漏れを防止して、良好なシール性を長期間維持できるガスケットの提供する。
【解決手段】ガスケット１は、第１シールプレート２〜第４シールプレート５の４枚を積層して構成されている。第１シールプレート２における貫通孔２Ａの隣接部分は、第２シールプレート３及び第３シールプレート４の貫通孔３Ａ，４Ａを囲んでから外方へ折返されてあり、そこがグロメット７になっている。グロメット７の折り返し部２Ｃとその外方の端部２Ｄは、第４シールプレート５によって上方から覆われている。
【選択図】図２

Description

本発明はガスケットに関し、より詳しくは、複数のシールプレートを積層して構成されるとともに圧力流体穴をグロメットによって形成したガスケットに関する。

従来、複数のシールプレートを積層して構成されるとともに、圧力流体穴をグロメットで形成したガスケットは知られている（例えば特許文献１、特許文献２）。
図７に簡略化して示すように、特許文献１のガスケット１は、３枚のシールプレート２〜４を積層して構成されるとともに、圧力流体としての排気ガスＧを通過させる圧力流体穴６を備えており、一方のフランジ状部材１１と他方のフランジ状部材１２との間に介在されて、それらの間のシールを維持するようになっている。そして、特許文献１のガスケット１においては、最下層のシールプレート２における貫通孔２Ａの隣接部分を、上層のシールプレート３，４の貫通孔３Ａ、４Ａの縁部を囲んでから外方へ折り返してあり、それによってグロメット７を形成している。このグロメット７の貫通孔が圧力流体穴６となっている。
また、特許文献１のガスケット１においては、圧力流体穴６となるグロメット７を囲繞して各シールプレート２〜４にハーフビード２Ｂ、３Ｂ、４Ｂを形成してあり、それによりグロメット７を囲繞する位置に上記ハーフビード２Ｂ〜４Ｂによる二次シール部が構成されている。さらに、グロメット７を形成するために折り返された折り返し部２Ｃの外方の縁部２Ｄには、板厚による段差が形成されており、その段差によってシールプレート４のハーフビード４Ｂのへたりを抑制するようになっている。

特開２０１３−１１９９０８号公報 特表平１０−５０８０８２号公報

ところで、ターボチャージャーの吸気口に用いられるガスケットやエキゾーストマニホールドに用いられるガスケットにおいては、密封すべき排気ガスの温度が５００℃以上の高温となることは知られている。
そのため、特許文献１のガスケット１をターボチャージャーの吸気口に装着した場合においては、上記圧力流体穴６となるグロメット７は、熱膨張と収縮とが繰り返されて半径方向において拡縮されることになる。そのため、図８に示すように、グロメット７の折り返し部２Ｃとその外方の端部２Ｄは、上方側のフランジ状部材１１と他のシールプレート３，４に対して半径方向に相対移動されるとともに、図８に想像線で示すように折り返し部３Ｃの外方の端部２Ｄが捲れ上がるという欠点があった。このように捲れた状態の外方の端部２Ｄがフランジ状部材１１と摺動すると該フランジ状部材１１の取り付け面１１Ａが損傷するのでシール漏れの原因になるという問題がある。しかも、上記折り返し部２Ｃの外方の端部２Ｄが捲れることにより、該外周端２Ｃとその下層にあるシールプレート４とに隙間が生じやすくなり、したがって、従来のガスケット１においては、時間の経過に伴ってシール性が低下しやすいという欠点があった。

上述した事情に鑑み、本発明は、それぞれ貫通孔を穿設した少なくとも２枚のシールプレートを備え、一方のシールプレートの上方から他方のシールプレートを積層させるとともに、上記一方のシールプレートにおける貫通孔の隣接部分を、他方のシールプレートの貫通孔の縁部を囲ってから外方へ折返してグロメットを形成し、該グロメットの貫通孔を圧力流体が流通する圧力流体穴として構成したガスケットであって、一方の部材と他方の部材との間に介在されて、それらの間のシールを維持するようにしたガスケットにおいて、
上記圧力流体を通過させる貫通孔を備えて、上記第他方のシールプレートの上方から積層される被覆用シールプレートを設けて、上記グロメットの折り返し部とその外方の縁部を、上記被覆用シールプレートで覆ったことを特徴とするものである。

上述した構成によれば、熱膨張と収縮とによって上記グロメットの折り返し部とその外方の縁部が半径方向に拡縮したとしても、折り返し部とその外方の縁部は被覆用シールプレートによって覆われているので、相手材となる上記一方又は他方の部材が上記折り返し部の外周縁によって損傷することを確実に防止することができ、しかも上記外方の縁部が捲れることを防止できる。したがって、相手材となる上記一方又は他方の部材が損傷するのを防止して、良好なシール性を長期間維持できるガスケットを提供できる。

本発明の一実施例を示す平面図。 図１のＩＩ―ＩＩ線に沿う要部の断面図。 本発明の第２実施例を示す要部の断面図。 本発明の第３実施例を示す要部の断面図。 本発明の第４実施例を示す要部の断面図。 本発明の第５実施例を示す要部の断面図。 従来技術の要部を示す断面図。 従来技術における図８と異なる状態を示す断面図。

以下、図示実施例について本発明を説明すると、図１ないし図２において，１はガスケットであり、このガスケット１は、ターボチャージャー１２におけるフランジ状の吸気口１２Ａと、接続パイプ１１におけるフランジ部１１Ａとの間に挟持されて、それらの間のシールを維持するとともに圧力流体としての排気ガスＧを流通させるようになっている。

本実施例のガスケット１は、第１シールプレート２、第２シールプレート３、第３シールプレート４及び第４シールプレート５の４枚の金属板から構成されており、これら各シールプレート２〜５は材質及び板厚が同じものが用いられている。これら各シールプレート２〜５は、図示しない適宜の連結手段によって相互に位置ずれしないように一体的に連結されており、各シールプレート２〜５の中央部に、排気ガスＧを流通させるための貫通孔２Ａ〜５Ａがそれぞれ穿設されている。
最下層として第１シールプレート２が配置されており、その第１シールプレート２上に第２シールプレート３が積層されており、該第２シールプレート３上に第３シールプレート４が積層されており、さらにその第３シールプレート５上に最上層となる第４シールプレート５が積層されている。

４枚の各シールプレート２〜５を一体に連結する前の段階では、最下層の第１シールプレート２の貫通孔２Ａは、第２シールプレート３の貫通孔３Ａ及び第３シールプレート４の貫通孔４Ａよりも小径に形成されている。そして、この第１シールプレート２の貫通孔Ａの隣接外方となる折り返し部２Ｃを、第２シールプレート３の貫通孔３Ａの縁部と第３シールプレート４の貫通孔４Ａの縁部とを囲んで外方に向けて折返してから第３シートプレート４の上面に重合させている。つまり、第２シールプレート３の貫通孔３Ａの隣接外方となる環状平坦部３Ｅ及び第３シールプレート４の貫通孔４Ａの隣接外方となる環状平坦部４Ｅは、折り返し部２Ｃとその隣接部となる第１シールプレート２の上面とによって挟持されている。
上記折り返し部２Ｃと、その隣接内方側に位置して上記貫通孔２Ａ，３Ａを囲んだ断面Ｃ形の部分とによって環状のグロメット７が形成されている。そして、このグロメット７の貫通孔が、排気ガスＧを流通させる圧力流体穴６となっている。

前述した従来のガスケット１と同様に、第１シールプレート２、第２シールプレート３、第３シールプレート４には、上記グロメット７を囲繞してハーフビード２Ｂ，３Ｂ，４Ｂが形成されている。第１シールプレート２及び第２シールプレート３のハーフビード２Ｂ、３Ｂは、それらの内周縁が外周縁よりも立ち上がるように形成されている。そのため、第２シールプレート３の下面の全域は、第１シールプレート２の上面の全域に自然状態で重合した状態となっている。
他方、第３シールプレート４のハーフビード４Ｂは、その外方の縁部が内周縁よりも立ち上がる形状となっている。そのため、貫通孔４Ａの隣接外方となる第３シールプレート４の環状平坦部４Ｅは、第２シールプレート３の環状平坦部３Ｅと重合している。上記各シールプレート２〜４の各ハーフビード２Ｂ〜４Ｂによって、ガスケット１が圧縮される際の圧縮方向におけるばね性が付与されている。ここまで説明した第１シールプレート２、第２シールプレート３及び第３シールプレート４の構成は、図７に示した従来技術のガスケット１における３枚のシールプレート２〜４と同じである。

しかして、本実施例においては、上述したように構成された第１シールプレート２〜第３シールプレート４を備えた構成において、それらの最上層として第４シールプレート５を積層したことが特徴である。第４シールプレート５は全域が平坦な金属板からなり、上記グロメット７と同じ内径の貫通孔５Ａを備えている。この被覆用シールプレートとしての第４シールプレート５によって、上記グロメット７における折り返し部２Ｃとその外方の縁部２Ｄが上方から覆われた構成となっている。

以上のように構成された本実施例のガスケット１が、ターボチャージャー１２の吸気口１２Ａと、排気パイプ１１のフランジ部１１Ａとの間に介在されて、図示しない連結ボルトによって両部材の間に強く圧縮されるようになっている。それにより、第４シールプレート５の上面がフランジ部１１に密着するとともに折り返し部２Ｃとその外方の端部２Ｄは被覆用シールプレートとしての第４シールプレート５の下面に密着する。また、第１シールプレート２の下面は、吸気口１２Ａの取り付け面に密着する。このように、フランジ部１１Ａと吸気口１２Ａとの間にガスケット１が挟持されることでそれらの間にシールが維持される。なお、図２に示す断面図は、ガスケット１が、フランジ部１１Ａと吸気口１２Ａとの間に挟持される前の状態を示したものである。
このような本実施例のガスケット１によれば、熱膨張と収縮とによってグロメット７とその折り返し部２Ｃ及び外方の縁部２Ｄが半径方向に拡縮したとしても、折り返し部２Ｃとその外方の縁部２Ｄは、被覆用シールプレートとしての第４シールプレート５によって覆われている。そのため、ガスケット１が装着された相手材としてのフランジ部１１Ａが折り返し部２Ｃ及びその外方の縁部２Ｄによって損傷することを確実に防止することができ、しかも上記外方の縁部２Ｄが捲れ上がることを確実に防止することができる。
そのため、本実施例によれば、上述した従来のガスケットと比較して良好なシール性を長期間維持できるガスケット１を提供することができる。また、折り返し部２Ｃの外方の縁部２Ｄの箇所には、第３シールプレート４の環状平坦面４Ｅの上面との間に、折り返し部２の板厚による段差があるので、第３シールプレート４のハーフビード４Ｂのへたりを低減することができる。したがって、この点においても良好なシール性を長期間維持することが可能なガスケット１を提供できる。

次に、図３は本発明の第２実施例を示したものである。この第２実施例は、上記第１実施例における第４シールプレートの上面全域にゴムからなるコーティング層１０を設けたものである。その他の構成は、図２に示した第１実施例と同じであり、それと対応する各部材には同じ部材番号を付している。このような構成の第２実施例であっても、上記第１実施例と同様の作用・効果を得ることができる。

次に、図４は本発明の第３実施例を示したものである。この第３実施例は、上記第１実施例における第４シールプレート５に、グロメット７を囲繞してハーフビード５Ｂを形成したものである。このハーフビード５Ｂは、下層となる各ハーフビード２Ｂ、３Ｂ、４Ｂの位置に合わせて形成されており、第１シールプレート２、第２シールプレート３のハーフビード２Ｂ，３Ｂと同じく、内周縁が外周縁よりも立ち上がった形状に形成されている。
その他の構成は、前述した第１実施例と同じであり、それと対応する各部材には同じ部材番号を付している。このような構成の第３実施例であっても、上記第１実施例と同様の作用・効果を得ることができる。なお、この第３実施例においても、上記第２実施例と同様に第４シールプレート５の上面全域に上記コーティング層１０を設けてよい。

次に、図５は本発明の第４実施例を示したものである。前述した第１実施例から第３実施例においては、中間層となる第２シールプレート３、第３シールプレート４にハーフビード２Ｂ〜４Ｂを形成していたが、この第４実施例においては、ハーフビードの代わりに、第２シールプレート３と第３シールプレート４に相互に重合する位置にフルビード３Ｆ，４Ｆを形成している。
より詳細には、ガスケット１は、第１シールプレート２、第２シールプレート３、第３シールプレート４及び第４シールプレート５から構成されている。
第１シールプレート２上に第２シールプレート３が載置されており、第２シールプレート３に第３シールプレート４が載置されており、最上層として第４シールプレート５が積層されている。第４シールプレート５は、上記第１実施例と同じ構成となっており、被覆用シールプレートを構成している。
第２シールプレート３の貫通孔３Ａは、第３シールプレート４の貫通孔４Ａよりも大径となっており、第２シールプレート３と第３シールプレート４には相互に重合する位置に膨出方向が逆方向となるフルビード３Ｆ、４Ｆが形成されている。ガスケット１が所要位置に装着される前の状態では、この図５に示すように、第２シールプレート３のフルビード３Ｆの頂部が第１シールプレート２に接触し、第３シールプレート４のフルビード４Ｆの頂部が第４シールプレート５に接触している。
第３シールプレート４における貫通孔４Ｂの隣接外方となる環状平坦部４Ｅは、第２シールプレート３の貫通孔３Ａよりも下方側まで退没させてあり、その環状平ン他面４Ｅは第１シールプレート２に載置されている。そして、第１シールプレート２における貫通孔２Ａの隣接外方部によって、貫通孔４Ａの縁部を囲って外方へ折り返してあり、この折り返し部２Ｃを環状平坦面４Ｅに重合させている。それによってグロメット７を形成している。この折り返し部２Ｃ及びその外方の端部２Ｄは上記第４シールプレート５によって覆われている。
この第４実施例において上記第１実施例と対応する各部材には同じ部材番号を付している。このような構成の第４実施例であっても、上記第１実施例と同様の作用・効果を得ることができる。なお、この第４実施例においても、上記第２実施例と同様に第４シールプレート５の上面全域にコーティング層を設けてよい。

次に、図６は本発明の第５実施例を示したものであり、この第５実施例においては、グロメット７が設けられる箇所にばね性を有する内方側のシム部材１５を設けるとともに、このシム部材１５の外方に外方側のシム部材１６を設けたことが特徴である。
より詳細には、この第５実施例のガスケット１は、第１シールプレート２、第２シールプレート３及び最上層となるシールプレート５とを備えるとともに、第１シールプレート２と第２シールプレート３との間に、環状をした内方側のシム部材１５と外方側のシム部材１６とを設けた構成となっている。
内方側のシム１５は、下層となる支持部材１５Ａと、それに載置される段付部材１５Ｂと、それらにわたって取り付けられた内外一対のばね部材１５Ｃとから構成されている。この内方側のシム１５は、上記一対のばね部材１５Ｃによって圧縮方向におけるばね性を備えている。段付部材１６は、半径方向の内方側の領域と比較して外方側の領域が肉厚となるように形成されている。
第２シールプレート３における環状平坦部３Ｅとその隣接外方側の領域は、上記段付部材１６の断面形状にならった段付形状に形成されている。そして、第２シールプレート３の環状平坦面３Ｅとその隣接外方部分を上記段付部材１６の上面に重合させている。そして、その状態において、第１シールプレート２の貫通孔２Ａの隣接部分を、上記シム１５の貫通孔の縁部と第３シールプレート３の貫通孔３Ａの縁部を囲ってから外方へ折り返して第２シールプレート３の環状平坦部３Ｅに重合させている。それにより、グロメット７を形成している。また、折り返し部２Ｃとその外方の縁部２Ｄは、シールプレート５と第２シールプレート３の環状平坦部３Ｅとによって挟持されている。つまり、被覆用シールプレートとしてのシールプレート５によって、折り返し部２Ｃとその外方の縁部２Ｄは上方から覆われた構成となっている。さらに、この第５実施例においては、外周側のシム１６を、内周側のシム１５よりも外方において第１シールプレート２と第２シールプレート３との間に介在させている。
本発明の第５実施例は以上のように構成されており、上記第１実施例と対応する各部材には同じ部材番号を付している。このような構成の第５実施例においても上述した各実施例と同様の作用・効果を得ることができる。

なお、上述した各実施例は本発明をターボチャージャー１２の吸気口１２Ａに装着されるガスケット１に適用した場合を説明しているが、これに限定されるものではなく、例えばエキゾーストマニホールドに用いられるガスケットやエンジンのシリンダヘッドガスケットに本発明を適用することができる。

１‥ガスケット ２‥第１シールプレート
２Ａ‥貫通孔 ３‥第２シールプレート
３Ａ‥貫通孔 ４‥第３シールプレート
４Ａ‥貫通孔 ５‥第４シールプレート
６‥圧力流体穴 ７‥グロメット

Claims (6)

1. それぞれ貫通孔を穿設した少なくとも２枚のシールプレートを備え、一方のシールプレートの上方から他方のシールプレートを積層させるとともに、上記一方のシールプレートにおける貫通孔の隣接部分を、他方のシールプレートの貫通孔の縁部を囲ってから外方へ折返してグロメットを形成し、該グロメットの貫通孔を圧力流体が流通する圧力流体穴として構成したガスケットであって、一方の部材と他方の部材との間に介在されて、それらの間のシールを維持するようにしたガスケットにおいて、
   上記圧力流体を通過させる貫通孔を備えて、上記第他方のシールプレートの上方から積層される被覆用シールプレートを設けて、上記グロメットの折り返し部とその外方の縁部を、上記被覆用シールプレートで覆ったことを特徴とするガスケット。
2. それぞれ貫通孔を穿設した上記第１シールプレート、第２シールプレート及び第３シールプレートを備え、第１シールプレートに第２シールプレートを積層し、第２シールプレートに第３シールプレートを積層し、
   また、上記第１シールプレートにおける貫通孔の隣接部分を、第２シールプレートの貫通孔及び第３シールプレートの貫通孔の縁部を囲ってから外方へ折返してグロメットを形成し、該グロメットの貫通孔を上記圧力流体穴として構成し、
   さらに、上記第３シールプレートに上記被覆用シールプレートとしての第４シールプレートを積層させて設け、
   上記第１シールプレート、第２シールプレート及び第３シールプレートには、上記グロメットを囲繞してそれぞれハーフビードが形成されていることを特徴とする請求項１に記載のガスケット。
3. 上記被覆用シールプレートは全域が平坦面となっており、該被覆用シールプレートの表面にコーティング層が形成されていること特徴とする請求項１又は請求項２に記載のガスケット。
4. 上記被覆用シールプレートは、上記グロメットを囲繞する位置にハーフビードを備えていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のガスケット。
5. それぞれ貫通孔を穿設した上記第１シールプレート、第２シールプレート及び第３シールプレートを備え、第１シールプレートに第２シールプレートを積層し、第２シールプレートに第３シールプレートを積層し、
   また、第３シールプレートの貫通孔の隣接外方となる箇所を上記第１シールプレートに重合させた状態において、上記第１シールプレートにおける貫通孔の隣接部分を、上記第３シールプレートの貫通孔を囲ってから外方へ折返してグロメットを形成し、該グロメットの貫通孔を上記圧力流体穴として構成し、さらに、該第３シールプレートに上記被覆用シールプレートとしての第４シールプレートを積層させて設け、
   上記第２シールプレート及び第３シールプレートには、上記グロメットを囲繞し、かつ相互に重合する位置にフルビードが形成されていることを特徴とする請求項１に記載のガスケット。
6. それぞれ貫通孔を穿設した上記第１シールプレート、第２シールプレート及び弾性を有するシムを備え、
   第１シールプレートと第２シールプレートとの間に上記シムを介在させるとともに、第１シールプレートにおける貫通孔の隣接部分を、上記シムの貫通孔及び第２シールプレートの貫通孔を囲ってから外方へ折返してグロメットを形成し、該グロメットの貫通孔を上記圧力流体穴として構成し、
   上記第２シールプレートに上記被覆用シールプレートを積層させて設けるとともに、上記グロメットの折り返し部とその外方の端部を、上記被覆用シールプレートと第２シールプレートとによって挟持したことを特徴とする請求項１に記載のガスケット。

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