JP2844500B2 - Metal gasket - Google Patents
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、多気筒内燃機関にお
いて、シリンダヘッドとシリンダブロックとの対向取付
面間をシールするために使用される金属製ガスケットに
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a metal gasket used in a multi-cylinder internal combustion engine to seal a space between opposed mounting surfaces of a cylinder head and a cylinder block.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、シリンダヘッドとシリンダブロッ
クとの間のような内燃機関の構造部材の対向取付面間を
シールするために金属材料から製作した金属製ガスケッ
トが使用されている。金属製ガスケットは、シリンダボ
ア、水、油の通路に対応する貫通孔の周囲近傍にビード
を有しており、ボルト等によりシリンダヘッドとシリン
ダブロックとを締め付けて固定するときに、対向取付面
に対してビードが弾性的な環状接触部を形成して対向取
付面間をシールするものである。2. Description of the Related Art Conventionally, a metal gasket made of a metal material has been used to seal between opposed mounting surfaces of a structural member of an internal combustion engine such as between a cylinder head and a cylinder block. The metal gasket has a bead near the periphery of the through hole corresponding to the cylinder bore, water and oil passages, and when the cylinder head and cylinder block are tightened and fixed with bolts etc. The bead forms an elastic annular contact portion to seal between the opposed mounting surfaces.
【0003】しかしながら、最近の内燃機関は、高出力
化と共に軽量化が求められ、その一環としてシリンダヘ
ッド及びシリンダブロック等を従来の比重の大きい鋼、
鋳物に代えて比重の小さいアルミニウム材料で製作する
傾向にある。アルミニウム材料は軽量である反面、剛性
が低いので内燃機関の運転時にシリンダブロックに対す
るシリンダヘッドの相対変位が大きくなる傾向にある。
そして、これら構造材料間の対向取付面を単板の金属製
ガスケットを介して締付け用ボルトによって締め付ける
時には、締付けボルト位置が金属製ガスケットの外周部
又は比較的に外周部に分散しているために、シリンダボ
ア孔に対してはその周囲に必ずしも均等に分布していな
いので、対向取付面が不整となり易い。その結果、シリ
ンダボア孔間の部分のような歪みの大きい個所の対向取
付面間に高温高圧の燃焼ガスが侵入して、対向取付面間
に介装されている金属製ガスケットのビード部を腐食、
汚損してシール効果を低下させる。[0003] However, recent internal combustion engines are required to have a high output and a light weight.
There is a tendency to manufacture with an aluminum material having a small specific gravity instead of a casting. Aluminum materials are lightweight, but have low rigidity, so that the relative displacement of the cylinder head with respect to the cylinder block during operation of the internal combustion engine tends to increase.
When tightening the opposing mounting surfaces between these structural materials with tightening bolts via a single-plate metal gasket, the tightening bolt positions are dispersed on the outer peripheral portion or relatively outer peripheral portion of the metal gasket. Since the cylinder bores are not always evenly distributed around the periphery, the facing mounting surface is likely to be irregular. As a result, high-temperature and high-pressure combustion gas intrudes between the opposed mounting surfaces at locations where distortion is large, such as a portion between the cylinder bores, and corrodes the bead portion of the metal gasket interposed between the opposed mounting surfaces.
Soil and reduce the sealing effect.
【0004】更に、シリンダヘッドガスケットの場合に
は、内燃機関の燃焼サイクルの間にシリンダヘッドとシ
リンダブロックとの間隔が増減を繰り返し、金属製ガス
ケットにも繰り返し応力即ちメカニカルストレス及びサ
ーマルストレスが作用する。この負荷変動応力は、シリ
ンダブロックやシリンダヘッドの剛性の最も低い部位に
大きな値として発生し、その結果、ビードにへたりが生
じたり、亀裂が発生してシール性能を劣化させるという
不具合が生じる。Further, in the case of a cylinder head gasket, the distance between the cylinder head and the cylinder block repeatedly increases and decreases during the combustion cycle of the internal combustion engine, and the metal gasket is subjected to repeated stress, that is, mechanical stress and thermal stress. . This load fluctuation stress occurs as a large value at the lowest rigidity of the cylinder block or the cylinder head, and as a result, there is a problem that the bead is set or a crack is generated to deteriorate the sealing performance.
【0005】かかる従来技術の諸問題に鑑み、本出願人
は、図16,図17に示す金属製ガスケットを開発して
先に特願平2−306295号として出願した。該金属
製ガスケット20は、弾性金属板21に形成したシリン
ダボア孔22A,22Bの周縁から半径方向外側に隔置
して前記シリンダボア孔22A,22Bに沿って形成し
たビード24A,24Bと、前記シリンダボア孔22
A,22Bの周囲において半径方向外側に折り返して形
成した折り返し部25A,25Bとを有し、弾性金属板
21の折り返し部25A,25Bを予め設定した厚さに
成形し且つ熱処理した金属製ガスケット20を提案して
いる。更に、金属製ガスケット20は、ビード24A,
24Bの半径方向外側で且つ該ビード24A,24Bの
凸面側に厚さ調整のための金属板26を積層し、折り返
し部25A,25Bに金属板27A,27Bを介在させ
ている。In view of the problems of the prior art, the present applicant has developed a metal gasket shown in FIGS. 16 and 17, and has previously filed an application as Japanese Patent Application No. 2-306295. The metal gasket 20 includes beads 24A and 24B formed along the cylinder bore holes 22A and 22B at radially outer sides from the periphery of the cylinder bore holes 22A and 22B formed in the elastic metal plate 21; 22
A metal gasket 20 which has folded portions 25A and 25B formed by being folded outward in the radial direction around A and 22B, and wherein the folded portions 25A and 25B of the elastic metal plate 21 are formed into a predetermined thickness and heat-treated. Has been proposed. Further, the metal gasket 20 has a bead 24A,
A metal plate 26 for thickness adjustment is laminated on the outer side in the radial direction of 24B and on the convex side of the beads 24A, 24B, and the metal plates 27A, 27B are interposed between the folded portions 25A, 25B.
【0006】更に、本出願人は、図18,図19に示す
ように、金属製ガスケットを開発して先に特願平3−1
56189号として出願した。該金属製ガスケット30
は、、ビード34A,34Bと、前記シリンダボア孔3
2A,32Bの周囲において半径方向外側に折り返して
形成した折返し部35A,35Bとを有する弾性金属板
31の強度調整のため、調整板36をビード34A,3
4Bの凸側の面に積層すると共にビード34A,34B
の半径方向外側領域に伸ばしている。また、金属製ガス
ケット30は、折返し部35A,35Bに軟質部材37
A,37Bを介在させている。Further, as shown in FIG. 18 and FIG. 19, the present applicant has developed a metal gasket and
No. 56189. The metal gasket 30
Are the beads 34A and 34B and the cylinder bore holes 3
In order to adjust the strength of the elastic metal plate 31 having the folded portions 35A and 35B formed by being bent outward in the radial direction around the circumferences 2A and 32B, the adjusting plate 36 is connected to the beads 34A and 3A.
4B and the beads 34A, 34B.
Extending in the radially outer region of Further, the metal gasket 30 is provided with a soft member 37 at the folded portions 35A and 35B.
A, 37B.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本出願
人が提案した上記の金属製ガスケットにおいても、次の
ような技術的な未解決の問題が残されている。即ち、上
記金属製ガスケット20は、厚さ調節のためにビード2
4A,24Bの凸面側に金属板26を積層していてもそ
の積層位置はビードの半径方向外側であって、ビードが
形成された位置を含むものではない。従って、上記金属
製ガスケット20はビード形成位置では、基本的に一枚
の弾性金属板から形成され、金属製ガスケット20を対
向取付面間に挟んで締め付けたときには、ビード位置で
の負荷応力が大きくなり、ビード部の全圧縮を生じた
り、耐久性に関して厳しい条件下に晒すことになる。However, the above-mentioned metal gasket proposed by the present applicant still has the following technical unsolved problems. That is, the metal gasket 20 is used to adjust the thickness of the bead 2.
Even if the metal plates 26 are stacked on the convex surfaces of the 4A and 24B, the stacking position is on the radial outside of the bead and does not include the position where the bead is formed. Therefore, the metal gasket 20 is basically formed of one elastic metal plate at the bead forming position, and when the metal gasket 20 is clamped between the opposed mounting surfaces, the load stress at the bead position is large. This results in full compression of the bead and exposure to severe conditions for durability.
【0008】また、上記金属製ガスケット30は、弾性
金属板31の強度調整のために調整板36をビード34
A,34Bとその半径方向外側領域に積層して伸ばして
いるが、調節板36の積層側が前記ビード34A,34
Bの凸側であり、また、積層範囲はビードとその半径方
向外側領域であって、ビード34A,34Bの半径方向
内側にまで積層されているものではない。従って、上記
金属製ガスケット30を対向取付面間に挟んで締め付け
たときには、折返し部35A,35Bとビード以遠のシ
リンダボア孔32A,32Bの半径方向外側領域との間
で必要な段差が得られるという効果が得られるが、その
反面、弾性金属板31の板厚、ビード34A,34Bの
高さ及び折返し部35A,35Bの厚さだけではなく、
調整板36の厚さをも考慮して前記段差を決定するとい
う板厚管理が大変面倒であり、折返し部35A,35B
の形成のみで必要な段差を得なければならないのに加え
て、ビード位置での負荷応力を小さくしたり、ビード部
の全圧縮を回避して耐久性の点で十分とは言えない。Further, the metal gasket 30 is provided with a bead 34 for adjusting the strength of the elastic metal plate 31.
A and 34B and the radially outer region thereof are laminated and extended, but the laminated side of the adjusting plate 36 is the beads 34A and 34B.
B is a convex side, and the lamination range is a bead and a radially outer region thereof, and is not a layer that is laminated to the radially inner side of the beads 34A and 34B. Therefore, when the metal gasket 30 is clamped between the opposed mounting surfaces and tightened, a necessary step is obtained between the folded portions 35A, 35B and the radially outer regions of the cylinder bore holes 32A, 32B beyond the bead. On the other hand, not only the thickness of the elastic metal plate 31, the height of the beads 34A and 34B and the thickness of the folded portions 35A and 35B, but also
The thickness control of determining the step in consideration of the thickness of the adjustment plate 36 is very troublesome, and the folded portions 35A and 35B are not required.
In addition to the need to obtain the necessary steps only by the formation of the ridges, the load stress at the bead position is reduced, and the entire compression of the bead portion is avoided, which is not sufficient in terms of durability.
【0009】そこで、この発明の目的は、上記の課題を
解決することであり、シリンダボア孔周りにおいてビー
ド部と折返し部との二重のシール線を確保しつつ、ビー
ド部が2枚のはねが直列配置となる構成とすることによ
り、締め付け時に二つの構造部分の対向取付面に不整が
生じても前記ビードや折返し部が歪みに対応して変形し
て上記不整をより一層吸収し易くし、締め付け完了後の
使用時においても内燃機関の燃焼サイクルの繰り返しに
よる変動負荷を分担してシリンダヘッドの歪み量を抑制
するとともにシリンダヘッドの動きに対する追従性を向
上し、ビード部に対して全圧縮を防止してシール効果を
より一層高く維持し、そして高温高圧の燃焼ガスの侵入
による弾性金属板のビードの腐食、汚損を防止し、シリ
ンダヘッドの剛性の最も低い部位に発生する大きな変動
負荷応力によってもビードにへたりや亀裂が発生せず、
そして内燃機関の始動、運転及び停止に伴って金属製ガ
スケットに発生する変動負荷応力を軽減し、更に、弾性
金属板に別の弾性金属板を重ねるに際してビードの凸側
に重ねることによる複雑な板厚管理をなくし、必要な段
差は主として弾性金属板の折返し部の形成のみで得て、
ビード位置での負荷応力をさらに小さくして耐久性を向
上させる金属製ガスケットを提供することである。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problem, and to secure a double seal line between a bead portion and a folded portion around a cylinder bore hole, and to form a spring having two bead portions. Are arranged in series, even if irregularities occur in the opposed mounting surfaces of the two structural parts at the time of tightening, the bead or the folded portion is deformed in response to the distortion, making it easier to absorb the irregularities. Even during use after tightening is completed, the variable load due to the repetition of the combustion cycle of the internal combustion engine is shared, suppressing the amount of distortion of the cylinder head, improving the followability of the cylinder head movement, and fully compressing the bead part. To maintain the sealing effect even higher, and prevent corrosion and fouling of the elastic metal plate bead due to intrusion of high temperature and high pressure combustion gas, and rigidity of the cylinder head Or or cracks fart in the bead does not occur even by the large variation load stress generated in the lowest part,
This reduces the fluctuating load stress that occurs on the metal gasket as the internal combustion engine is started, operated, and stopped, and furthermore, when another elastic metal plate is stacked on the elastic metal plate, a complicated plate is formed on the convex side of the bead. Eliminating the thickness control, the necessary step is mainly obtained only by forming the folded part of the elastic metal plate,
An object of the present invention is to provide a metal gasket that further reduces the applied stress at the bead position and improves durability.
【0010】更に、この金属製ガスケットは、二枚の弾
性金属板を組み合わせたときに、両弾性金属板のビード
の位置が少しでもずれると、ビード部が異常に変形して
シール性能を低下させていたが、ビードのシリンダボア
孔半径方向幅を両者で変えることによりビード部のシー
ル性能を確保しようとするものである。また、この金属
製ガスケットは、シリンダボア孔の周囲位置に応じてビ
ードの形状を変更することで、シリンダボア孔間の領域
の広さに対応できるものである。更に、この金属製ガス
ケット、折返し部の構造をシリンダボア孔の周囲位置に
応じて変更することで、シリンダボア孔間の領域とそれ
以外の領域とで要求されるシール性能に応じることがで
きるものである。Further, in this metal gasket, when two elastic metal plates are combined, even if the bead positions of both elastic metal plates are slightly shifted, the bead portion is abnormally deformed and the sealing performance is deteriorated. However, the sealing performance of the bead portion is to be ensured by changing the radial width of the bead cylinder bore hole in both cases. Further, this metal gasket can cope with the size of the area between the cylinder bores by changing the shape of the bead according to the peripheral position of the cylinder bore. Further, by changing the structure of the metal gasket and the folded portion according to the peripheral position of the cylinder bore, the sealing performance required in the region between the cylinder bores and the other region can be satisfied. .
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】この発明は、上記の課題
を解決し、上記の目的を達成するために、次のように構
成されている。即ち、この発明は、複数個のシリンダボ
ア孔、該シリンダボア孔の周縁を半径方向外向きに折り
返した折返し部及び該折返し部の外側に沿って前記折返
し部側に突出する凸部で構成したビードを有する第1弾
性金属板と、該第1弾性金属板の前記シリンダボア孔に
整合するシリンダボア孔及び前記ビードの前記凸部に当
接する凸部で構成したビードを有する第2弾性金属板と
を積層したことを特徴とする金属製ガスケットに関す
る。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is configured as follows to solve the above-mentioned problems and achieve the above-mentioned object. That is, the present invention provides a bead comprising a plurality of cylinder bore holes, a folded portion obtained by folding the periphery of the cylinder bore hole radially outward, and a convex portion projecting toward the folded portion along the outside of the folded portion. A first elastic metal plate having a first elastic metal plate and a second elastic metal plate having a bead formed of a cylinder bore hole aligned with the cylinder bore hole of the first elastic metal plate and a convex portion abutting on the convex portion of the bead are laminated. The present invention relates to a metal gasket characterized by the above.
【0012】また、この金属製ガスケットは、前記第1
弾性金属板の前記ビードの前記凸部の半径方向幅を前記
第2弾性金属板の前記ビードの前記凸部の半径方向幅よ
りも広く形成したものである。Further, the metal gasket is provided in the first gasket.
The radial width of the convex portion of the bead of the elastic metal plate is formed larger than the radial width of the convex portion of the bead of the second elastic metal plate.
【0013】また、この金属製ガスケットは、前記第1
弾性金属板の前記ビードの半径方向幅を全周に渡って広
くし、前記第2弾性金属板の前記ビードの半径方向幅を
前記シリンダボア孔間の領域で狭くし且つ前記シリンダ
ボア孔間以外の領域で広くしたものである。Further, the metal gasket is provided in the first gasket.
The radial width of the bead of the elastic metal plate is increased over the entire circumference, the radial width of the bead of the second elastic metal plate is reduced in the region between the cylinder bores, and in the region other than between the cylinder bores. It is broader.
【0014】また、この金属製ガスケットは、前記第1
弾性金属板の前記折返し部に軟質部材を介在させたもの
である。Further, the metal gasket is provided in the first gasket.
A soft member is interposed in the folded portion of the elastic metal plate.
【0015】また、この金属製ガスケットは、前記第1
弾性金属板の前記折返し部を前記シリンダボア孔間の部
分で厚く且つ前記シリンダボア孔間以外の部分で薄く形
成したものである。In addition, the metal gasket is provided in the first gasket.
The folded portion of the elastic metal plate is formed thick at portions between the cylinder bores and thin at portions other than between the cylinder bores.
【0016】或いは、この金属製ガスケットは、前記第
1弾性金属板及び前記第2弾性金属板には、前記シリン
ダボア孔間の領域で前記ビードが形成されておらず、且
つ前記シリンダボア孔間以外の領域で前記ビードが形成
されているものである。Alternatively, in the metal gasket, the bead is not formed in the first elastic metal plate and the second elastic metal plate in a region between the cylinder bore holes, and a portion other than the space between the cylinder bore holes is formed. The region is formed with the beads.
【0017】[0017]
【作用】この発明による金属製ガスケットは、以上のよ
うに構成されており、次のように作用する。即ち、この
金属製ガスケットは、シリンダボア孔の周縁から半径方
向外側に隔置して前記シリンダボア孔に沿って形成した
ビードと前記シリンダボア孔の周囲を前記ビードの凸側
で且つ前記ビードより内側に位置する折返し部とを備え
た第1弾性金属板と、該第1弾性金属板の前記ビードに
当接するビードとを備えた第2弾性金属板とを積層した
ので、締め付けて押圧状態にすると、前記前記第1弾性
金属板の前記ビードと前記第2弾性金属板の前記ビード
とは互いに前記凸部が同士が当接しているから、両弾性
金属板のビードのシリンダボア孔半径方向の内外裾の部
分の位置で対向取付面に対して二重の環状シール部を形
成する。また、前記折返し部の厚さが前記第1弾性金属
板の板厚の約2倍であるから、前記第2弾性金属板のシ
リンダボア孔周縁部と重なって、シリンダボア孔の周囲
において別の環状シール部を形成する。従って、シリン
ダボア孔間では、ビードが一本に接合している場合には
4本のシールラインが形成され、シリンダボア孔間以外
の領域では3本のシールラインが形成される。また、締
付け時に、二つの構造部分の対向取付面に不整が生じて
も前記ビードと前記第2弾性金属板や前記折返し部が歪
みに対応して変形し、当接面間の不揃いな間隙を吸収す
る。The metal gasket according to the present invention is constructed as described above, and operates as follows. That is, the metal gasket has a bead formed along the cylinder bore hole at a position radially outward from the periphery of the cylinder bore hole and the periphery of the cylinder bore hole positioned on the convex side of the bead and inside the bead. And a second elastic metal plate having a bead that comes into contact with the bead of the first elastic metal plate is laminated, so that when tightened to a pressed state, Since the bead of the first elastic metal plate and the bead of the second elastic metal plate abut against each other, the inner and outer hem portions of the beads of the two elastic metal plates in the radial direction of the cylinder bore hole. A double annular seal is formed with respect to the opposing mounting surface at the position. Further, since the thickness of the folded portion is about twice the thickness of the first elastic metal plate, the annular portion overlaps with the periphery of the cylinder bore hole of the second elastic metal plate, and another annular seal is formed around the cylinder bore hole. Form a part. Therefore, four seal lines are formed between the cylinder bore holes when the beads are joined together, and three seal lines are formed in a region other than between the cylinder bore holes. Also, at the time of tightening, even if irregularities occur in the opposed mounting surfaces of the two structural portions, the beads and the second elastic metal plate or the folded portions are deformed in response to the distortion, and irregular gaps between the contact surfaces are reduced. Absorb.
【0018】この金属製ガスケットは、第1弾性金属板
と第2弾性金属板との二枚の弾性金属板は重ねばねの特
性を示し、全体のばね定数の逆数が個々のばねのばね定
数の逆数の和となる直列に配置したばねの関係を有す
る。即ち、前記第1弾性金属板が先に圧縮されてその降
伏点まで変形し、薄いばねの降伏点以降の続く撓みでは
板厚の厚い前記第2弾性金属板がその高いばね定数で撓
むことになり、締め付け工程の時間経過に従った好まし
いばね特性を示す。In this metal gasket, the two elastic metal plates, the first elastic metal plate and the second elastic metal plate, exhibit the characteristics of a lap spring, and the reciprocal of the overall spring constant is the spring constant of each spring. It has the relationship of springs arranged in series, which is the sum of reciprocals. That is, the first elastic metal plate is compressed first and deforms to its yield point, and in the subsequent bending after the yield point of the thin spring, the thick second elastic metal plate bends at its high spring constant. , Indicating favorable spring characteristics over time in the tightening process.
【0019】そして、環状のシール部が増加しているか
ら上記対向取付面の不整の吸収との相乗作用によって内
燃機関の燃焼サイクルの繰り返しで発生する変動負荷が
分担して支持される。前記第1弾性金属板の前記ビード
に対しては、前記第2弾性金属板のビードが互いに凸部
同士を当接して、両弾性金属板の全面にわたって積層し
た二重構造となるから、一枚の弾性金属板の場合と比較
して応力的に楽になる。応力的に最も有利な条件は、同
じ板厚の弾性金属板を二枚重ねる場合である。また、前
記折返し部は金属製ガスケット本体に対して一体である
ので、締め付けて使用する時にずれ等の不具合は生じな
い。Further, since the number of annular seal portions is increased, the variable load generated by the repetition of the combustion cycle of the internal combustion engine is shared and supported by the synergistic action with the absorption of the irregularity of the opposed mounting surface. The bead of the second elastic metal plate has a double structure in which the bead of the second elastic metal plate abuts each other on the protrusions and is laminated over the entire surface of both elastic metal plates. The stress becomes easier compared to the case of the elastic metal plate. The most advantageous condition in terms of stress is a case where two elastic metal plates having the same thickness are stacked. In addition, since the folded portion is integral with the metal gasket main body, there is no problem such as displacement when tightened and used.
【0020】前記第1弾性金属板のビードと前記第2弾
性金属板のビードとは、前記第1弾性金属板のビードの
シリンダボア孔半径方向幅が前記第2弾性金属板のビー
ドのシリンダボア孔半径方向幅よりも広く形成してある
ので、両ビードが多少位置を変えても凸部同士の接触状
態が維持される。[0020] The bead of the first elastic metal plate and the bead of the second elastic metal plate have a cylinder bore hole radial width of the bead of the first elastic metal plate that is equal to a radius of the cylinder bore hole of the bead of the second elastic metal plate. Since it is formed wider than the width in the direction, even if the positions of both beads slightly change, the contact state between the projections is maintained.
【0021】また、前記第1弾性金属板のビードのシリ
ンダボア孔半径方向幅を一様に広くする一方で、前記第
2弾性金属板のビードのシリンダボア孔半径方向幅を、
シリンダボア孔間の領域で狭くし、それ以外の領域で広
くすることで、シール性能が厳しく要求されるシリンダ
ボア孔間の領域でビード同士のずれを確実に回避でき、
シール性能の低下が防止されると共に、シリンダボア孔
間距離が小さい内燃機関であってもかかる領域で十分な
シール性能を安定して確保できる。Further, while the radial width of the bead of the first elastic metal plate in the cylinder bore hole is uniformly widened, the radial width of the bead of the second elastic metal plate in the cylinder bore hole is set to:
By narrowing in the area between the cylinder bores and widening in the other areas, it is possible to reliably avoid misalignment of the beads in the area between the cylinder bores where strict sealing performance is required,
A reduction in sealing performance is prevented, and a sufficient sealing performance can be stably secured in such a region even in an internal combustion engine having a small distance between cylinder bores.
【0022】[0022]
【実施例】以下、図面を参照して、この発明による金属
製ガスケットの実施例を説明する。図1はこの発明によ
る金属製ガスケットの一実施例を示す平面図である。図
2はシリンダボア孔間の領域における金属製ガスケット
の拡大図である。この金属製ガスケットは、単板の第1
弾性金属板と第2弾性金属板とから成り、例えば、六気
筒エンジンにおけるシリンダヘッドとシリンダブロック
(図示せず)との対向取付面をシールするために使用さ
れるものである。例えば、シリンダブロック側に位置す
る第1弾性金属板を下ビード板1とし、シリンダヘッド
側に位置する第2弾性金属板を上ビード板8として説明
するが、各弾性金属板は該配置に限定されるものではな
く、第1弾性金属板を上ード板とし、第2弾性金属板を
下ビード板とする反対配置にできるのは言うまでもな
い。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a metal gasket according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view showing one embodiment of a metal gasket according to the present invention. FIG. 2 is an enlarged view of the metal gasket in a region between the cylinder bores. This metal gasket is the first veneer
It is composed of an elastic metal plate and a second elastic metal plate, and is used, for example, for sealing a facing mounting surface between a cylinder head and a cylinder block (not shown) in a six-cylinder engine. For example, the first elastic metal plate located on the cylinder block side will be described as a lower bead plate 1 and the second elastic metal plate located on the cylinder head side will be described as an upper bead plate 8, but each elastic metal plate is limited to this arrangement. It is needless to say that the first elastic metal plate can be an upper plate and the second elastic metal plate can be a lower bead plate.
【0023】下ビード板1は、例えば、硬さHv200
以下の材料を折返し加工及びビード加工を施して後、原
則的には熱処理するが、熱処理しないでそのまま使用し
てもよい。熱処理しない場合には、材料としてはSUS
304、アルミニウム合金、銅合金又は軟鋼板が用いら
れる。熱処理する場合には、析出硬化処理としてSUS
630やSUS631、窒化処理としてSUS304、
SUS301或いはSK材(SK1〜SK7)、焼き入
れ・焼き戻し処理としてSUS420J2 やSUS44
0A、或いは固溶化熱処理としてチタン合金、アルミニ
ウム合金等の金属材料から形成されており、ビード加工
前の素材の硬さは、例えば、Hv 200以下の素材であ
る。The lower bead plate 1 has, for example, a hardness of Hv200.
After subjecting the following materials to folding processing and bead processing, they are heat-treated in principle, but may be used without heat treatment. If not heat-treated, the material should be SUS
304, an aluminum alloy, a copper alloy or a mild steel plate is used. In the case of heat treatment, SUS is used as the precipitation hardening treatment.
630 or SUS631, SUS304 as nitriding treatment,
SUS301 or SK material (SK1~SK7), SUS420J 2 and SUS44 as quenching and tempering treatment
It is made of a metal material such as a titanium alloy or an aluminum alloy as a solution heat treatment at 0A or a solution. The hardness of the material before bead processing is, for example, a material having an Hv of 200 or less.
【0024】上ビード板8の金属材料を各熱処理した場
合の硬さの具体的な一例は次のとおりである。SUS3
04、SUS301を窒化処理した場合、熱処理前がH
v 200以下(但し、表面のみ)であるが、熱処理後が
SUS304についてはHv350〜400、SUS3
01についてはHv350〜500であり、SUS63
1をビード加工の後、熱処理即ち析出硬化処理した場合
には熱処理前がHv 200以下であるが、熱処理後はH
v 350〜500であった。これ以外にSK材(SK1
〜SK7)の熱処理やSUS420J2 の焼き入れ・焼
き戻し処理更に、チタン合金、アルミニウム合金(6A
l−2Sn−4Zr−6Mo)を固溶化熱処理すること
もできる。A specific example of the hardness when the metal material of the upper bead plate 8 is subjected to each heat treatment is as follows. SUS3
04, when SUS301 is nitrided, H
v It is 200 or less (however, only the surface), but Hv350-400, SUS3
01 is Hv350-500 and SUS63
In the case where heat treatment, that is, precipitation hardening treatment, is performed after bead processing, Hv before the heat treatment is 200 or less,
v 350-500. SK material (SK1
~SK7) heat treatment and SUS420J 2 quenching-tempering Further, titanium alloy, aluminum alloy (6A
1-2Sn-4Zr-6Mo) may be subjected to a solution heat treatment.
【0025】この金属製ガスケットにおける下ビード板
1及び上ビード板8には、六つの気筒、即ち、シリンダ
ブロックに形成されたシリンダボアに対応してそれぞれ
六つの孔であるシリンダボア孔2A,2B,2C,・
・,2F,そして9A,9B,9C,・・,9Fが形成
されている(図1参照。これらのシリンダボア孔を総称
する時には符号2又は9を用いる)。シリンダボア孔2
Aと9Aとは同じ位置に同じ大きさで形成されており、
他のシリンダボア孔についても同様である。更に、下ビ
ード板1及び上ビード板8には、冷却水を通す水穴3、
オイルを通すオイル穴やオイル戻り穴、ノック孔、リベ
ット穴等が同じ位置でかつ同じ大きさにそれぞれ複数個
穿設されているが、これらについては、金属製ガスケッ
トの技術分野においてそれぞれ周知の技術であるので、
ここでは詳細な説明を省略する。The lower bead plate 1 and the upper bead plate 8 in this metal gasket have six cylinders, that is, cylinder bore holes 2A, 2B, 2C corresponding to six cylinder bores formed in the cylinder block, respectively. ,
, 2F, and 9A, 9B, 9C,..., 9F are formed (see FIG. 1; these cylinder bore holes are generally denoted by reference numerals 2 or 9). Cylinder bore hole 2
A and 9A are formed in the same position and the same size,
The same applies to other cylinder bore holes. Further, the lower bead plate 1 and the upper bead plate 8 have water holes 3 through which cooling water passes,
A plurality of oil holes, oil return holes, knock holes, rivet holes, etc., are formed at the same position and in the same size. These are well known in the technical field of metal gaskets. So that
Here, detailed description is omitted.
【0026】図示の例では、シリンダボア孔の直径は8
5mmであり、シリンダボア孔間の最小距離は6mm程
度である。下ビード板1はSUS631の材料からな
り、その厚さtは0.12mmであるが、0.1mm〜
0.20mmの範囲内の値であれば好ましい。また、上
ビード板8はSUS631の材料からなり、その板厚t
3 は0.25mmの値であるが、0.20mm〜0.3
5mmの範囲内の値であれば好ましい。In the example shown, the diameter of the cylinder bore is 8
5 mm, and the minimum distance between the cylinder bores is about 6 mm. The lower bead plate 1 is made of a material of SUS631 and has a thickness t of 0.12 mm.
A value within the range of 0.20 mm is preferable. The upper bead plate 8 is made of SUS631 and has a thickness t.
3 is a value of 0.25 mm, but 0.20 mm to 0.3
A value within a range of 5 mm is preferable.
【0027】また、図示していないが、金属製ガスケッ
トの表裏両面、即ち下ビード板1の折返し部内部を除く
全ての面と上ビード板8の全面とに対して、耐熱性及び
耐油性を有するゴム(例えば、フッ素ゴム)、樹脂等の
非金属材料で、厚さが、例えば、10μ〜50μ程度
(好ましくは25μ)のコーティングを施すことによっ
て、シリンダヘッド及びシリンダブロックに対して金属
対金属の接触状態を回避し、ガスケットとしての耐腐食
性や耐久性及び強度を確保することができる。また、金
属製ガスケットの機械加工面に凹凸が存在していても、
上記非金属材料が凹凸をカバーして充分なシール機能を
果たすことができる。Although not shown, the heat and oil resistance of the front and back surfaces of the metal gasket, that is, all surfaces except the inside of the folded portion of the lower bead plate 1 and the entire surface of the upper bead plate 8 are improved. By applying a coating having a thickness of, for example, about 10 μ to 50 μ (preferably 25 μ) with a non-metal material such as rubber (for example, fluoro rubber) or resin, the cylinder head and the cylinder block are metal-to-metal. Can be avoided, and the corrosion resistance, durability and strength of the gasket can be ensured. Also, even if there are irregularities on the machined surface of the metal gasket,
The non-metallic material covers the unevenness and can achieve a sufficient sealing function.
【0028】図3は図1の線A−Aにおける断面図、及
び図4は図1の線B−Bにおける断面図である。図3に
は、それぞれ隣接するシリンダボア孔2A,2B及び9
A,9Bの境界部分を、そのシリンダボア孔2A,2B
及び9A,9Bの中心を結ぶ線で切断した金属製ガスケ
ットの断面、即ち、シリンダボア孔2及び9間での断面
が示されているが、他の隣接するシリンダボア孔2及び
9の境界部分においても同様の断面構造をしているのは
勿論である。また、図4において、シリンダボア孔2A
及び9Aと金属製ガスケットの端部即ち縁部分とを結ぶ
線で切断した金属製ガスケットの断面が示されている
が、反対位置にあるシリンダボア孔2B及び9Bについ
ても縁部分との間で同様の断面構造を有し、また,これ
らに限らずシリンダボア孔2及び9間以外のシリンダボ
ア孔2及び9の回りでも同様の断面構造を有しているの
は勿論である。FIG. 3 is a sectional view taken along line AA in FIG. 1, and FIG. 4 is a sectional view taken along line BB in FIG. FIG. 3 shows adjacent cylinder bore holes 2A, 2B and 9 respectively.
A and 9B are defined by the cylinder bore holes 2A and 2B.
And a cross section of the metal gasket cut along a line connecting the centers of 9A and 9B, that is, a cross section between the cylinder bores 2 and 9 is shown, but also at the boundary between the other adjacent cylinder bores 2 and 9. Of course, it has the same cross-sectional structure. In FIG. 4, the cylinder bore 2A
9A and the cross section of the metal gasket taken along the line connecting the end or edge of the metal gasket, the same applies to the cylinder bore holes 2B and 9B at the opposite positions. It has a cross-sectional structure, and it is needless to say that the same cross-sectional structure is not limited to these but also around the cylinder bores 2 and 9 other than between the cylinder bores 2 and 9.
【0029】これらの図面から理解されるように、金属
製ガスケットの下ビード板1のシリンダボア孔2の近傍
周囲部分をシリンダボア孔2と同心に且つ環状に取り巻
く断面山形のビード4が形成されている(符号4は、ビ
ードに対する総称を示す)。図示の例では、隣接するシ
リンダボア孔2間の距離L1 は、例えば、約6.0mm
である。シリンダボア孔2Aの周囲のビード4と、隣接
するシリンダボア孔2Bの周囲のビード4とは、シリン
ダボア孔2A,2Bの接近部分において重なっている。
即ち、ビード4はシリンダボア孔間の領域で会合して一
本のビードとなっている。しかしながら、隣接するビー
ド4同士を重ねることなく、わずかの間隙をおいて互い
に配置してもよい。ビード4の半径方向で見た幅L2 は
約2.5mmを有し、その中心領域である幅1.0mm
の領域L3 は凸部頂部が実質的に平坦に形成されてい
る。ビード4の高さは0.27mmである。また、下ビ
ード板1に形成したシリンダボア孔2の周縁には、ビー
ド4の凸側で且つビード4の半径方向内側においてビー
ド4と重なることのないように折返し部5A,5Bが形
成されている(以下、折返し部を称するときは符号5を
用いる)。折返し部5の幅L4 は、例えば約1.2mm
である。なお、水穴3における金属製ガスケットの断面
構造は、穴3と同心状に周囲の部分が他の平面的な部分
から僅かに窪み状(或いは山形)になるように変形し、
締め付け時に、穴3の周囲においてシール性が得られる
ように構成できる。As understood from these drawings, a bead 4 having a mountain-shaped cross section is formed so as to concentrically and annularly surround the vicinity of the cylinder bore 2 of the lower bead plate 1 of the metal gasket. (Reference numeral 4 indicates a generic term for beads). In the illustrated example, the distance L 1 between the cylinder bore holes 2 adjacent, for example, about 6.0mm
It is. The bead 4 around the cylinder bore hole 2A and the bead 4 around the adjacent cylinder bore hole 2B overlap at the approaching portions of the cylinder bore holes 2A and 2B.
That is, the beads 4 are associated with each other in the region between the cylinder bores to form one bead. However, the adjacent beads 4 may be arranged at a slight gap without overlapping each other. The width L 2 of the bead 4 as viewed in the radial direction has a width of about 2.5 mm, and a width of 1.0 mm which is the central area thereof.
Region L 3 of the convex portion apex is substantially flat. The height of the bead 4 is 0.27 mm. Folded portions 5A and 5B are formed on the peripheral edge of the cylinder bore hole 2 formed in the lower bead plate 1 so as not to overlap the bead 4 on the convex side of the bead 4 and on the radially inner side of the bead 4. (Hereinafter, reference numeral 5 will be used to refer to a folded portion.) The width L 4 of the folded portion 5 is, for example, about 1.2 mm.
It is. The cross-sectional structure of the metal gasket in the water hole 3 is deformed concentrically with the hole 3 so that the surrounding portion is slightly depressed (or mountain-shaped) from another planar portion.
At the time of tightening, it can be configured such that a sealing property is obtained around the hole 3.
【0030】この発明による金属製ガスケットは、上記
構成において、特に、シリンダボア孔周りにおいてビー
ド部と折返し部との二重のシール線を確保しつつ、二重
の弾性金属板を直列配置になるばね特性を得るために、
又二つの構造部分の対向取付面に生じる不整をビードや
折返し部の歪みに対応した変形によって一層吸収し易く
し、更に金属板を弾性金属板に重ねることに伴う複雑な
板厚管理をなくすと共に、必要な段差を弾性金属板の折
返し部の形成のみで得て、ビード位置での負荷応力をさ
らに小さくして耐久性を向上するために、下ビード板1
のビード4の凸側となる面に、上ビード板8を下ビード
板1の平面全体にわたって重ねている。その際、上ビー
ド板8のビード10の凸部を下ビード板1のビード4の
凸部同士が接触する向きに設けている。図示の好ましい
例では、上ビード板8の板厚は0.25mmであって下
ビード板1の板厚の約2倍ある。また、ビード10の高
さはシリンダボア孔の周囲で一様にその板厚と同じ0.
25mmの程度の高さがある。更に、ビード10の幅L
5 は、シリンダボア孔間の領域で2.0mmであるが、
それ以外の領域では次第に広くなって図4の位置では
2.5mm程度にまで達する。上ビード板8は下ビード
板1に対してビード4と10の凸部が接触しているのみ
であって、それ以外の領域では隙間を持って積層されて
いる。更に、上ビード板8は下ビード板1と実質上同じ
広がりを持つ。In the metal gasket according to the present invention, in the above-described structure, in particular, a spring in which double elastic metal plates are arranged in series while securing a double seal line between the bead portion and the folded portion around the cylinder bore hole. To get the characteristics,
In addition, the irregularities that occur on the opposed mounting surfaces of the two structural parts are more easily absorbed by the deformation corresponding to the distortion of the bead and the folded part, and the complicated thickness control associated with stacking the metal plate on the elastic metal plate is eliminated. In order to obtain the necessary step only by forming the folded portion of the elastic metal plate and further reduce the load stress at the bead position and improve the durability, the lower bead plate 1
The upper bead plate 8 is superimposed over the entire surface of the lower bead plate 1 on the convex side of the bead 4. At this time, the protrusions of the beads 10 of the upper bead plate 8 are provided in such a direction that the protrusions of the beads 4 of the lower bead plate 1 come into contact with each other. In the illustrated preferred example, the thickness of the upper bead plate 8 is 0.25 mm, which is about twice the thickness of the lower bead plate 1. The height of the bead 10 is uniformly the same as the plate thickness around the cylinder bore hole.
There is a height on the order of 25 mm. Further, the width L of the bead 10
5 is 2.0 mm in the area between the cylinder bore holes,
In other regions, the width gradually increases and reaches about 2.5 mm at the position shown in FIG. The upper bead plate 8 is only in contact with the protrusions of the beads 4 and 10 with respect to the lower bead plate 1, and is stacked with a gap in other areas. Furthermore, the upper bead plate 8 has substantially the same extent as the lower bead plate 1.
【0031】金属製ガスケットは、シリンダヘッドとシ
リンダブロックとの間に介装されて、例えば、ボルト孔
3を通したボルトにより締め付けて押圧状態にすると、
下ビード板1のシリンダボア孔2の近傍周囲部分に設け
たビード4が、例えば、シリンダヘッドの接合面に対し
て接触して環状シール部を形成する。また、折返し部5
はシリンダヘッド側の対向取付面に対してビード4によ
る環状シール部の内側で環状シール部を形成する。シリ
ンダブロック側の対向取付面には、下ビード板1の特に
折返し部5に対応する上ビード板8の部位において,強
く接触する。折返し部5が存在している部位におけるシ
リンダヘッド及びシリンダブロックに対するシール圧力
は折返し部5による板厚が増大している分だけ高くな
る。金属製ガスケットの平面的に見て、二段構えとなっ
た同心状の環状シール部によって、シリンダボア孔2か
らの高温高圧の燃焼ガスが両対向取付面に漏れ出るのを
阻止することができる。The metal gasket is interposed between the cylinder head and the cylinder block. For example, when the metal gasket is tightened by a bolt passing through the bolt hole 3 and brought into a pressed state,
A bead 4 provided in a peripheral portion of the lower bead plate 1 in the vicinity of the cylinder bore 2 contacts, for example, a joint surface of a cylinder head to form an annular seal portion. In addition, the folded part 5
Forms an annular seal portion inside the annular seal portion formed by the beads 4 with respect to the opposed mounting surface on the cylinder head side. The opposing mounting surface on the cylinder block side comes into strong contact with the lower bead plate 1, particularly at the portion of the upper bead plate 8 corresponding to the folded portion 5. The sealing pressure on the cylinder head and the cylinder block at the portion where the folded portion 5 exists increases as the thickness of the folded portion 5 increases. The two-stage concentric annular seal portion of the metal gasket prevents the high-temperature and high-pressure combustion gas from leaking from the cylinder bore 2 to the opposed mounting surfaces.
【0032】また、シリンダヘッドとシリンダブロック
との締め付け時には、シリンダヘッドとシリンダブロッ
クとの対向取付面に不整が生じていても、金属製ガスケ
ットの高さ方向でみて、主として、ばね定数が小さい方
の弾性金属板である厚さの薄い下ビード板1が、撓みの
小さい初期の段階で変形対応して対向取付面間の不整に
適応する。このように、金属製ガスケットの平面的に見
た環状シール部の増加と金属製ガスケットの高さ方向的
に見た上記対向取付面の不整の吸収とにより、内燃機関
の爆発・膨張行程の燃焼サイクル時の繰り返しで発生す
るシリンダヘッドの歪み量が抑制される。折返し部5
も、ビード4に加えて対向取付面に当接するので、締付
け力がビード4と折返し部5とに分担して支持される。
完全締め付け時においては、合成ばね定数はばね定数の
大きなばね、即ち、上ビード板8のばね定数に近似する
ので、対向取付面間を堅く締め付けることができ、金属
製ガスケットを均一的に変形してビード4に発生する応
力が均質・軽減されて全圧縮が防止され、内燃機関の運
転時における負荷変動によって金属製ガスケットに上記
のような抑制された繰り返し応力が働いたとしてもビー
ド4に発生する負荷応力が軽減されるのでビードのヘタ
リや亀裂の発生を防止することができる。Further, when the cylinder head and the cylinder block are tightened, even if the mounting surface facing the cylinder head and the cylinder block is irregular, the spring constant is generally smaller when viewed in the height direction of the metal gasket. The lower bead plate 1 having a small thickness, which is an elastic metal plate, adapts to irregularities between the opposed mounting surfaces in response to deformation at an initial stage of small deflection. As described above, the increase in the annular seal portion of the metal gasket in a plan view and the absorption of the irregularity of the opposed mounting surface in the height direction of the metal gasket cause the combustion in the explosion / expansion stroke of the internal combustion engine. The amount of distortion of the cylinder head generated by the repetition during the cycle is suppressed. Folding part 5
Also, in addition to the bead 4, the abutment comes into contact with the opposing mounting surface, so that the tightening force is shared and supported by the bead 4 and the folded portion 5.
At the time of complete tightening, the combined spring constant is close to the spring having a large spring constant, that is, the spring constant of the upper bead plate 8, so that the opposed mounting surfaces can be tightly tightened and the metal gasket can be uniformly deformed. As a result, the stress generated in the bead 4 is homogenized / reduced to prevent the entire compression, and even if the above-described suppressed repetitive stress acts on the metal gasket due to the load fluctuation during the operation of the internal combustion engine, the bead 4 is generated. Since the applied load stress is reduced, it is possible to prevent bead settling and cracking.
【0033】上ビード板8のビード10の幅が、下ビー
ド板1のビード4の幅よりも狭くしてあるから、両弾性
金属板を組み合わせたときに、両弾性金属板のビードの
位置が多少ずれたとしても両ビード4,10は互いに接
触状態を確保できるので、ビード部が異常に変形してシ
ール性能を低下させることがない。また、シリンダボア
孔間においては、両側に折返し部5A,5Bが接近して
位置しているから比較的強力なシールを確保できるの
で、かかる領域における上ビード板のビードの幅が、シ
リンダボア孔間以外の領域におけるビードの幅よりも小
さくしてある。このように、シリンダボア孔半径方向幅
を変更することによりビード部のシール性能を内燃機関
に応じて確保しようとするものである。Since the width of the bead 10 of the upper bead plate 8 is narrower than the width of the bead 4 of the lower bead plate 1, when the two elastic metal plates are combined, the position of the bead of the two elastic metal plates is reduced. Even if the beads 4 and 10 are slightly displaced from each other, the beads 4 and 10 can maintain a contact state with each other, so that the beads are not abnormally deformed and the sealing performance is not deteriorated. Also, since the folded portions 5A and 5B are located close to each other between the cylinder bore holes, a relatively strong seal can be secured, so that the width of the bead of the upper bead plate in such a region is different from that between the cylinder bore holes. Area is smaller than the width of the bead. Thus, the sealing performance of the bead portion is to be ensured according to the internal combustion engine by changing the radial width of the cylinder bore hole.
【0034】下ビード板1に形成された折返し部5の厚
さを調節するため、折返し部5に所定の圧縮力を付与し
て予め設定された厚さ2t1 (=2t−α)に成形す
る。そして、シリンダボア孔2間を除くシリンダボア孔
回りにおいては、αよりも大きな値であるβだけ板厚を
減少している2t2 (=2t−β)。即ち、シリンダヘ
ッドはシリンダブロックに比べて剛性が低く、多気筒エ
ンジンにおいては、隣接するシリンダボア孔2間の部分
が内燃機関の爆発行程及び膨張行程の燃焼サイクルにお
ける負荷変動により最も大きな歪みを生じ易いところで
ある。従って、この部分が金属製ガスケットによるシー
ル機能が最も低下し易いところであるので、折返し部5
の構造を、図3に示すようなシリンダボア孔2間に位置
する部分の厚さ2t1 が、図4に示すようなシリンダボ
ア孔2間以外の部分の厚さ2t2 (但し、α<β)より
も厚い形状になるような構造としている。In order to adjust the thickness of the folded portion 5 formed on the lower bead plate 1, a predetermined compressive force is applied to the folded portion 5 to form a predetermined thickness 2t 1 (= 2t-α). I do. Then, around the cylinder bore hole except for between the cylinder bore holes 2, the plate thickness is reduced by β which is a value larger than α by 2t 2 (= 2t−β). That is, the rigidity of the cylinder head is lower than that of the cylinder block, and in a multi-cylinder engine, the portion between adjacent cylinder bores 2 is liable to undergo the largest distortion due to load fluctuations in the combustion cycle of the internal combustion engine during the explosion stroke and the expansion stroke. By the way. Therefore, since this portion is where the sealing function of the metal gasket is most likely to deteriorate, the folded portion 5
Structure of thickness 2t 1 of the portion located between the cylinder bores hole 2 as shown in FIG. 3, the thickness 2t of the portion other than the adjacent cylinder bores holes 2 as shown in FIG. 4 2 (where, alpha <beta) The structure is such that the shape becomes thicker.
【0035】具体的には、図14及び図15に示されて
いるように、シリンダボア孔2間の領域aにおいては、
シリンダボア孔2間での厚さ2t1 が最も厚く形成さ
れ、領域aの両側に延びる領域bにおいては厚さが次第
に減少していき、更にその両側に延びる円弧部分の領域
cについては、厚さ2t2 が最も薄く形成されている。
なお、折返し部5を形成した下ビード板1は、熱処理し
て硬さを調節するが、この時、ビード形成前でHv20
0以下であるのを、熱処理後には下ビード板1の種類に
応じた硬度を有するように硬化する。Specifically, as shown in FIGS. 14 and 15, in the area a between the cylinder bores 2,
The thickness 2t 1 between the cylinder bores 2 is the thickest, the thickness gradually decreases in the region b extending on both sides of the region a, and the thickness of the arc portion c extending on both sides of the region a is reduced. 2t 2 is formed thinnest.
In addition, the lower bead plate 1 on which the folded portion 5 is formed is heat-treated to adjust the hardness.
After the heat treatment, the hardness is set to 0 or less so that the lower bead plate 1 has a hardness corresponding to the type.
【0036】図5及び図6はこの発明による金属製ガス
ケットの更に別の実施例の断面図である。この実施例の
金属製ガスケットは、折返し部5に軟質金属板7を介在
させた以外は図3及び図4に示した金属製ガスケットと
同一構成であるので重複する説明は省略する。この実施
例においては、折返し部5に厚さt3(例えば、100
〜200μ)の軟質部材である軟質金属板7A,7B
(以下、総称の時には符号7で示す)が挟まれている。
従って、折返し部5の厚さは、予圧縮後において(圧縮
量をα,β)、シリンダボア孔2間では2t+t3 −α
であり、シリンダボア孔2間以外のシリンダボア孔2回
りで2t+t3 −βである。βはαよりも大きい値を持
つので、シリンダボア孔2間の厚さは、シリンダボア孔
2間以外のシリンダボア孔2の回りの厚さより厚く構成
されることになる。FIGS. 5 and 6 are sectional views of still another embodiment of the metal gasket according to the present invention. The metal gasket of this embodiment has the same configuration as that of the metal gasket shown in FIGS. 3 and 4 except that a soft metal plate 7 is interposed in the folded portion 5, and thus redundant description is omitted. In this embodiment, the thickness t 3 (for example, 100
Soft metal plates 7A and 7B as soft members
(Hereinafter, it is indicated by reference numeral 7 in the generic name).
Therefore, the thickness of the folded portion 5 is 2t + t 3 −α between the cylinder bores 2 after the pre-compression (the compression amount is α, β).
And 2t + t 3 −β around the cylinder bore hole 2 except between the cylinder bore holes 2. Since β has a value larger than α, the thickness between the cylinder bores 2 is configured to be thicker than the thickness around the cylinder bore 2 except between the cylinder bores 2.
【0037】軟質金属板7については種々の変形例が考
えられる。即ち、図14及び図15を参照して折返し部
5の厚さをシリンダボア孔2の周り位置に応じて変化さ
せてもよいことを説明したのと同じように、軟質金属板
7についてもシリンダボア孔2の周囲位置に応じて存在
自体や厚さを変更することができる。即ち、前記のよう
にシリンダボア孔2間の部分のみが厚く形成され且つシ
リンダボア孔2間以外の部分が薄く形成される以外に、
例えば、軟質金属板7は、折返し部5全周域にわたって
配置されてもよく、或いはシリンダボア孔2間の部分に
のみ配置することもできる。製作上は、折返し部5を形
成する工程において、折返し部5に軟質金属板7を挟み
込み、圧縮力を付与して予め設定された厚さに成形し、
最後に、折返し部5を形成した弾性金属板1と挟み込ん
だ軟質金属板7を熱処理して硬さを調整する。Various modifications of the soft metal plate 7 are conceivable. That is, as described with reference to FIGS. 14 and 15, the thickness of the folded portion 5 may be changed according to the position around the cylinder bore hole 2. The existence itself and the thickness can be changed in accordance with the peripheral position of 2. That is, as described above, only the portion between the cylinder bores 2 is formed thick and the portion other than between the cylinder bores 2 is formed thin,
For example, the soft metal plate 7 may be arranged over the entire circumference of the folded portion 5, or may be arranged only in a portion between the cylinder bores 2. In production, in the step of forming the folded portion 5, the soft metal plate 7 is sandwiched between the folded portions 5, and a compressive force is applied to form the sheet into a predetermined thickness.
Finally, the elastic metal plate 1 having the folded portion 5 and the soft metal plate 7 sandwiched therebetween are heat-treated to adjust the hardness.
【0038】軟質金属板7は、シリンダボア孔2回りと
ビード4から半径方向外側の領域との厚さの差を調整す
るために設けられるものである。例えば、予圧縮によっ
てシリンダボア孔2回りにおいて折返し部5の厚さが大
きく減少する場合に、該軟質金属板7をビード4が凸側
の面に積層して、折返し部5に挟み込み、折返し部5と
ビード4以遠の半径方向外側の領域との段差を大きくす
る。The soft metal plate 7 is provided to adjust the difference in thickness between the area around the cylinder bore 2 and the area radially outward from the bead 4. For example, when the thickness of the folded portion 5 is largely reduced around the cylinder bore hole 2 due to the pre-compression, the soft metal plate 7 is laminated on the convex side surface of the bead 4 and is sandwiched between the folded portions 5. And the step between the bead 4 and the radially outer region beyond the bead 4 are increased.
【0039】図3〜図6に示した実施例においては、下
ビード板1のビード4のシリンダボア孔半径方向の幅を
上ビード板8のビード10の幅よりも広くしたが、これ
に限らず、両ビード4,10の幅を等しくしてもよい。In the embodiment shown in FIGS. 3 to 6, the width of the bead 4 of the lower bead plate 1 in the radial direction of the cylinder bore is made larger than the width of the bead 10 of the upper bead plate 8. However, the present invention is not limited to this. The widths of the beads 4 and 10 may be equal.
【0040】図7及び図8は、それぞれこの発明による
金属製ガスケットの更に別の実施例を示す図1の線A−
A及びB−Bにおける断面図である。この実施例では、
下ビード板11と上ビード板18は、材料が同じであ
り、また板厚を同じにしている。下ビード板11のビー
ド14と上ビード板18のビード19の形状は同一であ
り、接合面に関して対称配置される。折返し部5A,5
Bの形成以外は両ビード板の製造上異なるところはな
い。ビード板11,18の板厚tが同じであるため、締
め付け時には、両ビード板11,18に作用する応力は
均等に分担される。従って、応力的には最も緩やかな状
態の金属製ガスケットとなる。FIGS. 7 and 8 show still another embodiment of the metal gasket according to the present invention, respectively.
It is sectional drawing in A and BB. In this example,
The lower bead plate 11 and the upper bead plate 18 are made of the same material and have the same thickness. The shape of the bead 14 of the lower bead plate 11 and the shape of the bead 19 of the upper bead plate 18 are the same, and are arranged symmetrically with respect to the joining surface. Folding part 5A, 5
Except for the formation of B, there is no difference in the production of both bead plates. Since the plate thicknesses t of the bead plates 11 and 18 are the same, the stress acting on both the bead plates 11 and 18 at the time of tightening is equally shared. Therefore, the metal gasket is in the mildest state in terms of stress.
【0041】図9及び図10は、それぞれ図7及び図8
に示した実施例に類似しているが、この発明による金属
製ガスケットの更に別の実施例を示す図1の線A−A及
びB−Bにおける断面図である。この実施例では、図7
及び図8に示した実施例と同様に、下ビード板11と上
ビード板18は、材料が同じであり、また板厚も同じで
ある。下ビード板11のビード14は上ビード板18の
ビード19に比べてシリンダボア孔半径方向幅が広く形
成されている。従って、下ビード板11のばね定数はそ
の分小さくなっている。図3〜図6に示した実施例の場
合と同様に、両ビード板11,18を組み合わせたとき
に両弾性金属板のビード14,19の位置が多少ずれた
としても、ビード14,19が異常に変形せず、シール
性能を低下させることがない。FIGS. 9 and 10 correspond to FIGS. 7 and 8, respectively.
FIG. 3 is a cross-sectional view similar to the embodiment shown in FIG. 1, but showing a further embodiment of the metal gasket according to the invention, taken along lines AA and BB in FIG. In this embodiment, FIG.
Similarly to the embodiment shown in FIG. 8, the lower bead plate 11 and the upper bead plate 18 are made of the same material and have the same thickness. The bead 14 of the lower bead plate 11 is formed wider than the bead 19 of the upper bead plate 18 in the radial direction of the cylinder bore. Therefore, the spring constant of the lower bead plate 11 is reduced accordingly. As in the case of the embodiment shown in FIGS. 3 to 6, even if the positions of the beads 14 and 19 of the two elastic metal plates are slightly shifted when the two bead plates 11 and 18 are combined, the beads 14 and 19 are formed. It does not deform abnormally and does not lower the sealing performance.
【0042】更に、図11及び図12を参照して、この
金属製ガスケットの他の実施例を説明する。図11はこ
の金属製ガスケットの他の実施例を示す平面図である。
図12は図11の線A−Aにおける一実施例を示す断面
図である。図11からは、シリンダボア孔2、9の周り
に折返し部5は全周に設けられているが、ビード4、1
0はシリンダボア孔2、9間以外のシリンダボア孔2、
9の周りに形成されているが、シリンダボア孔2、9間
の領域に近づくと反転して隣接するシリンダボア孔2、
9の周りに繋がって、シリンダボア孔2、9間の領域に
はビードが形成されていないものである。この実施例
は、例えば、図3及び図4に示す金属製ガスケットと比
較して、シリンダボア孔2、9の周りにおける構造に変
更はないが、シリンダボア孔2、9間の領域における構
造が相違するものである。即ち、この実施例は、図3に
示したものと比較して、シリンダボア孔2、9間の領域
において下ビード板1と上ビード板8にビードを形成し
ないものである。従って、下ビード板1の折返し部5が
上ビード板の対向面に接触する。Further, another embodiment of this metal gasket will be described with reference to FIGS. FIG. 11 is a plan view showing another embodiment of the metal gasket.
FIG. 12 is a cross-sectional view showing one embodiment along line AA in FIG. From FIG. 11, the folded portion 5 is provided all around the cylinder bores 2 and 9, but the beads 4, 1
0 is the cylinder bore hole 2 other than between the cylinder bore holes 2 and 9;
9 is formed around the cylinder bores 2, 9.
9, no bead is formed in a region between the cylinder bores 2 and 9. In this embodiment, for example, there is no change in the structure around the cylinder bores 2 and 9 as compared with the metal gasket shown in FIGS. 3 and 4, but the structure in the region between the cylinder bores 2 and 9 is different. Things. That is, in this embodiment, no bead is formed in the lower bead plate 1 and the upper bead plate 8 in the region between the cylinder bores 2 and 9 as compared with the embodiment shown in FIG. Therefore, the folded portion 5 of the lower bead plate 1 comes into contact with the facing surface of the upper bead plate.
【0043】また、図11及び図13を参照して、この
金属製ガスケットの更に他の実施例を説明する。図13
は、図11の線A−Aにおける別の実施例を示す断面図
である。この実施例は、図5及び図6の実施例と比較し
て、シリンダボア孔2、9の周りにおける構造に変更は
ないが、シリンダボア孔2、9間の領域における構造が
相違するものである。即ち、図13に示した実施例は、
図5に示したものと比較して、シリンダボア孔2、9間
の領域において下ビード板1と上ビード板8にビードを
形成しないものである。また、シリンダボア孔2、9の
周りの折返し部5に軟質金属部材7を介在させたもので
ある。Referring to FIGS. 11 and 13, a further embodiment of the metal gasket will be described. FIG.
FIG. 12 is a cross-sectional view illustrating another example taken along line AA in FIG. 11. This embodiment does not change the structure around the cylinder bores 2 and 9 as compared with the embodiment of FIGS. 5 and 6, but differs in the structure in the region between the cylinder bores 2 and 9. That is, the embodiment shown in FIG.
Compared to the one shown in FIG. 5, no bead is formed in the lower bead plate 1 and the upper bead plate 8 in the region between the cylinder bores 2 and 9. In addition, a soft metal member 7 is interposed in the folded portion 5 around the cylinder bores 2 and 9.
【0044】この発明の各実施例は、六気筒内燃機関に
ついて示したけれども、この発明はこの形式の内燃機関
に限ることはなく、例えば、三気筒又は四気筒の内燃機
関の場合等に適用することができ、更に、この出願の特
許請求の範囲に記載された事項によって構成される技術
的思想の範囲内において種々の修正や変更が可能であ
る。下ビード板の板厚と上ビード板の板厚とは、図示の
例では下ビード板の板厚を薄く、上ビード板の板厚を厚
くしたが、これに限らず、板厚の関係を逆にしても、ま
た両ビード板の厚みを同じにしてもよい。両ビード板の
板厚を同じにすると応力的には最も有利になる。Although the embodiments of the present invention have been described with reference to a six-cylinder internal combustion engine, the present invention is not limited to this type of internal combustion engine, but is applied to, for example, a three-cylinder or four-cylinder internal combustion engine. Various modifications and changes are possible within the scope of the technical idea constituted by the matters described in the claims of this application. In the illustrated example, the thickness of the lower bead plate and the thickness of the upper bead plate are set to be thinner in the lower bead plate and thicker in the upper bead plate. Alternatively, the thickness of both bead plates may be the same. It is most advantageous in terms of stress if both bead plates have the same thickness.
【0045】[0045]
【発明の効果】この発明による金属製ガスケットは、以
上のように構成されているので、次のような効果を有す
る。即ち、この金属製ガスケットは、複数個のシリンダ
ボア孔、該シリンダボア孔の周縁を半径方向外向きに折
り返した折返し部及び該折返し部の外側に沿って前記折
返し部側に突出する凸部で構成したビードを有する第1
弾性金属板と、該第1弾性金属板の前記シリンダボア孔
に整合するシリンダボア孔及び前記ビードの前記凸部に
当接する凸部で構成したビードを有する第2弾性金属板
とを積層したので、対向取付面を有する二つの構造部分
であるシリンダヘッドとシリンダブロックとの間で金属
製ガスケットを締め付けて押圧状態にすると、前記第1
弾性金属板と前記第2弾性金属板とはその押圧力によっ
て変形するが、前記各ビードは互いに凸部が同士が当接
しているから、両弾性金属板のビードのシリンダボア孔
半径方向の内外裾の部分の位置で対向取付面に対して二
重の環状シール部を形成する。また、前記折返し部の厚
さが弾性金属板の板厚の約2倍であるから、前記第2弾
性金属板のシリンダボア孔周縁部と重なって、シリンダ
ボア孔の周囲において別の環状シール部を形成する。The metal gasket according to the present invention is configured as described above and has the following effects. That is, this metal gasket was composed of a plurality of cylinder bore holes, a folded portion obtained by folding the periphery of the cylinder bore hole outward in the radial direction, and a convex portion projecting toward the folded portion along the outside of the folded portion. 1st with bead
Since the elastic metal plate and the second elastic metal plate having a bead constituted by a cylinder bore hole aligned with the cylinder bore hole of the first elastic metal plate and a convex portion abutting on the convex portion of the bead are laminated, When a metal gasket is tightened and pressed between the cylinder head and the cylinder block, which are two structural parts having the mounting surface, the first
The elastic metal plate and the second elastic metal plate are deformed by the pressing force, but since each of the beads has a protruding portion in contact with each other, the inner and outer skirts of the beads of both elastic metal plates in the radial direction of the cylinder bore hole are formed. A double annular seal portion is formed with respect to the opposed mounting surface at the position of the portion. Further, since the thickness of the folded portion is about twice the thickness of the elastic metal plate, another annular seal portion is formed around the cylinder bore hole so as to overlap with the periphery of the cylinder bore hole of the second elastic metal plate. I do.
【0046】従って、シリンダボア孔間の領域では、ビ
ードが一本に接合している場合には4本のシールライン
が形成され、強力なシール力が必要とされるシリンダボ
ア孔間において確実なシールを提供することができる。
また、シリンダボア孔間以外の領域では3本のシールラ
インが形成され、この領域においても確実なシールを確
保できる。また、前記折返し部は金属製ガスケット本体
に対して一体であるので、締め付けて使用する時にずれ
等の不具合は生じない。Therefore, in the region between the cylinder bores, when the beads are joined together, four seal lines are formed, and a reliable seal is provided between the cylinder bores requiring a strong sealing force. Can be provided.
In addition, three seal lines are formed in a region other than between the cylinder bore holes, and a reliable seal can be ensured also in this region. In addition, since the folded portion is integral with the metal gasket main body, there is no problem such as displacement when tightened and used.
【0047】前記第1弾性金属板と前記第2弾性金属板
との二枚の弾性金属板は重ねばねの特性を示し、全体の
ばね定数の逆数が個々のばねのばね定数の逆数の和とな
る直列に配置したばねの関係を有する。一般に、ばね定
数はほぼ板厚の3乗に比例することから、金属板の厚さ
に十分な差がある場合は、理論上は全体のばね定数は薄
い方のばねのばね定数に近くなるが、初期の撓みで薄い
方のばね、即ち前記第1弾性金属板が先に圧縮されてそ
の降伏点まで変形し、薄いばねの降伏点以降の続く撓み
では板厚の厚い前記第2弾性金属板がその高いばね定数
で撓むことになり、締め付け工程の時間経過に従った好
ましいばね特性を示す。即ち、金属製ガスケットの締め
付け時に二つの構造部分の対向取付面に不整が生じても
前記ビードと前記第2弾性金属板や前記折返し部が上記
巧みな変形によって歪みに対応して変形し、当接面間の
不揃いな間隙を吸収する。そして、締め付け完了後の使
用時においては、主としてばね定数の大きな上ビード板
が変形するのに対応した大きな合成ばね定数のため、対
向取付面間への締め付けが大きく且つ確実になると共
に、ビード部の上記直列配置構造のためシリンダヘッド
の動きに対して追従性が向上する。The two elastic metal plates, the first elastic metal plate and the second elastic metal plate, exhibit the characteristics of a lap spring, and the reciprocal of the overall spring constant is equal to the sum of the reciprocals of the spring constants of the individual springs. Have the relationship of springs arranged in series. In general, the spring constant is almost proportional to the cube of the plate thickness. Therefore, if there is a sufficient difference in the thickness of the metal plate, theoretically the overall spring constant is close to the spring constant of the thinner spring. The first elastic metal plate is compressed first and deforms to its yield point in the initial deflection, and the second elastic metal plate is thicker in subsequent deflections after the yield point of the thin spring. Will flex with its high spring constant and exhibit favorable spring characteristics over time in the tightening process. That is, even if irregularities occur in the opposing mounting surfaces of the two structural parts when the metal gasket is tightened, the bead, the second elastic metal plate, and the folded portion are deformed in response to the distortion by the above-described skillful deformation, and Absorbs irregular gaps between contact surfaces. In use after completion of tightening, the tightening between the opposing mounting surfaces is large and reliable because of a large combined spring constant corresponding to the deformation of the upper bead plate having a large spring constant. Due to the above-mentioned arrangement in series, the followability to the movement of the cylinder head is improved.
【0048】また、この金属製ガスケットは、環状のシ
ール部が増加しているから各シール部の部分が内燃機関
の燃焼サイクルの繰り返しによる変動負荷を分担してシ
リンダヘッドの歪み量を抑制し、ビード部に対して全圧
縮を防止し、その結果シール効果の低下を阻止する。ま
た、弾性金属板が一枚の場合と比較して弾性金属板に生
じる応力を軽減して耐久性を向上する。従って、高温高
圧の燃焼ガスの侵入による弾性金属板のビードの腐食、
汚損を防止すると共に、シリンダヘッドの剛性の最も低
い部位に発生する大きな変動負荷応力によってもビード
にへたりや亀裂が発生せず、内燃機関の始動、運転及び
停止等の作動状態に伴って発生するシリンダヘッドの歪
み量が抑制され、それに基づく変動負荷応力を軽減する
ことができる。更に、金属板を弾性金属板に重ねるに際
して、両ビードを凸部同士が接触するように重ねること
によって、折返し部とビードと金属板の厚さや高さに起
因する複雑な板厚管理をなくすると共に、必要な段差は
弾性金属板の主として折返し部の形成のみで得て板厚管
理が簡単で、且つビード位置での負荷応力をさらに小さ
くして耐久性を向上することができる。Further, in this metal gasket, since the number of annular seal portions is increased, each seal portion shares a variable load due to the repetition of the combustion cycle of the internal combustion engine to suppress the amount of distortion of the cylinder head, Prevents full compression of the bead, thereby preventing a reduction in sealing effect. Further, compared to the case where only one elastic metal plate is used, the stress generated in the elastic metal plate is reduced, and the durability is improved. Therefore, corrosion of the bead of the elastic metal plate due to intrusion of the high-temperature and high-pressure combustion gas,
In addition to preventing fouling, the bead does not set or crack due to the large fluctuating load stress generated in the least rigid part of the cylinder head, and it occurs with the operating state of the internal combustion engine such as start, operation and stop. Therefore, the amount of distortion of the cylinder head is suppressed, and the fluctuating load stress based on the distortion can be reduced. Further, when the metal plate is stacked on the elastic metal plate, by overlapping both beads so that the convex portions are in contact with each other, complicated plate thickness management caused by the thickness and height of the folded portion, the bead, and the metal plate is eliminated. At the same time, the necessary step can be obtained mainly by forming only the folded portion of the elastic metal plate, the plate thickness can be easily controlled, and the load stress at the bead position can be further reduced to improve the durability.
【0049】金属製ガスケットにおいて、前記弾性金属
板のビードと前記別の弾性金属板のビードとは互いに凸
部同士を接触させているが、弾性金属板のビードのシリ
ンダボア孔半径方向幅が別の弾性金属板のビードのシリ
ンダボア孔半径方向幅よりも広く形成してあるので、二
枚の弾性金属板を組み合わせたときに、両弾性金属板の
ビードの位置が多少ずれたとしてもビード部が異常に変
形することがなく、シール性能を低下する可能性もな
い。従って、両ビードが多少位置を変えても凸部同士の
接触状態が維持される。In the metal gasket, the bead of the elastic metal plate and the bead of the another elastic metal plate are brought into contact with each other at the protruding portions, but the width of the bead of the elastic metal plate in the cylinder bore hole radial direction is different. Because the elastic metal plate is formed wider than the radial width of the cylinder bore hole of the bead, when two elastic metal plates are combined, even if the bead position of both elastic metal plates is slightly shifted, the bead part is abnormal And there is no possibility that the sealing performance is degraded. Therefore, even if the positions of both beads slightly change, the contact state between the projections is maintained.
【0050】また、前記弾性金属板のビードのシリンダ
ボア孔半径方向幅を一様に広くする一方で、前記別の弾
性金属板のビードのシリンダボア孔半径方向幅を、シリ
ンダボア孔間の領域で狭くし、それ以外の領域で広くす
ることで、シール性能が厳しく要求されるシリンダボア
孔間の領域で、ビード同士のずれを確実に回避すること
ができて、シール性能の低下が防止される。こうしたシ
リンダボア孔間の領域において充分なシール力が安定し
て得られるとの効果は、特にシリンダボア孔間距離が小
さい内燃機関の場合に有効である。Further, while the radial width of the bead of the elastic metal plate in the cylinder bore hole is uniformly increased, the radial width of the bead of the another elastic metal plate in the cylinder bore hole is reduced in a region between the cylinder bore holes. By increasing the width in other areas, the gap between the cylinder bores where the sealing performance is strictly required can be reliably prevented from shifting between the beads, and the deterioration of the sealing performance is prevented. Such an effect that a sufficient sealing force can be stably obtained in the region between the cylinder bores is particularly effective in the case of an internal combustion engine having a small distance between the cylinder bores.
【0051】更に、この金属製ガスケットが前記弾性金
属板の前記折返し部に軟質部材を挟んだ場合には、軟質
部材を挟まないものと比較して、ビードの変形量を大き
く取ることができる。従って、前記折返し部での厚みが
増加するので、金属ガスケットにおける面圧分布を適正
に補償したり、ビード部の面圧とのバランスをとること
ができる。Further, when the metal gasket sandwiches the soft member between the folded portions of the elastic metal plate, the bead deformation can be increased as compared with the case where the soft member is not sandwiched. Therefore, the thickness at the folded portion increases, so that the surface pressure distribution in the metal gasket can be appropriately compensated, and the balance with the surface pressure of the bead portion can be achieved.
【0052】また、前記折返し部は、成形後熱処理をし
て用いるので、加工は自在であり、折返し部のシリンダ
ボア孔半径方向の幅を適宜変更して加工することができ
る。例えば、隣接するシリンダボア孔間の領域に位置す
る部分の厚さをシリンダボア孔間以外の部分の厚さより
も厚くすることができる。シリンダヘッド側の湾曲によ
り隣合うシリンダボア同士の間において歪みが最も大き
く生じやすいため燃焼ガスが最も漏洩しやすいシリンダ
ボア孔間の部分において、金属製ガスケットの締め付け
時に大きい締め付け力が得られてシール性を向上し、ビ
ードの腐食、汚損を防止することができる。Further, since the folded portion is subjected to a heat treatment after molding, it can be worked freely, and can be machined by appropriately changing the width of the folded portion in the radial direction of the cylinder bore hole. For example, the thickness of a portion located in a region between adjacent cylinder bores can be made thicker than the thickness of a portion other than between the cylinder bores. Due to the curvature on the cylinder head side, the distortion is most likely to occur between adjacent cylinder bores, so that a large tightening force is obtained when tightening the metal gasket at the part between the cylinder bore holes where the combustion gas leaks most easily, and the sealing performance is improved. It is possible to prevent corrosion and fouling of the bead.
【0053】前記金属製ガスケットの外面に耐熱性及び
耐油性のゴム又は樹脂等の非金属材料を塗布した金属製
ガスケットにおいては、ガスケットとシリンダヘッド及
びシリンダブロックとの間での金属対金属の直接的な接
触が回避され、腐食性の燃焼ガスに対抗する対蝕性と耐
久性及び精度が確保されるので、金属表面の腐食や汚損
を防止すると共に、シリンダヘッドとシリンダブロック
の表面の凹凸(機械加工面)に対して充分なシール機能
を確保することができる。In a metal gasket obtained by applying a heat-resistant and oil-resistant non-metallic material such as rubber or resin to the outer surface of the metal gasket, direct metal-to-metal transfer between the gasket and the cylinder head and cylinder block is performed. Contact and corrosion resistance against corrosive combustion gas, as well as durability and precision, are ensured. Corrosion and fouling of the metal surface are prevented, and irregularities on the surface of the cylinder head and cylinder block ( A sufficient sealing function can be ensured for the machined surface).
【図1】この発明による金属製ガスケットの一実施例を
示す平面図である。FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of a metal gasket according to the present invention.
【図2】図1の金属製ガスケットのシリンダボア孔間部
分を示す拡大平面図である。FIG. 2 is an enlarged plan view showing a portion between cylinder bores of the metal gasket of FIG. 1;
【図3】図1の線A−Aにおける断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line AA of FIG. 1;
【図4】図1の線B−Bにおける断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along line BB in FIG. 1;
【図5】この発明による金属ガスケットの別の実施例で
あり、図1の線A−Aにおける断面図である。FIG. 5 is another embodiment of the metal gasket according to the present invention, and is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1;
【図6】図5の金属製ガスケットであり、図1の線B−
Bにおける断面図である。6 is the metal gasket of FIG.
It is sectional drawing in B.
【図7】この発明による金属ガスケットの更に別の実施
例であり、図1の線A−Aにおける断面図である。7 is still another embodiment of the metal gasket according to the present invention, and is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1;
【図8】図7の金属製ガスケットであり、図1の線B−
Bにおける断面図である。8 is the metal gasket of FIG.
It is sectional drawing in B.
【図9】この発明による金属ガスケットの更に別の実施
例であり、図1の線A−Aにおける断面図である。FIG. 9 is still another embodiment of the metal gasket according to the present invention, and is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1;
【図10】図9の金属製ガスケットであり、図1の線B
−Bにおける断面図である。10 is a view showing the metal gasket of FIG. 9 and a line B of FIG. 1;
It is sectional drawing in -B.
【図11】この発明による金属ガスケットの更に別の実
施例を示す平面図である。FIG. 11 is a plan view showing still another embodiment of the metal gasket according to the present invention.
【図12】図11のこの発明による金属製ガスケットの
線A−Aにおける一実施例を示す断面図である。FIG. 12 is a cross-sectional view showing one embodiment of the metal gasket of FIG. 11 along line AA of the present invention.
【図13】図11のこの発明による金属製ガスケットの
線A−Aにおける別の実施例を示す断面図である。FIG. 13 is a sectional view showing another embodiment of the metal gasket of FIG. 11 along line AA of the present invention.
【図14】ビード板の折返し部の厚さをシリンダボア孔
の周囲位置に応じて変化させた説明図である。FIG. 14 is an explanatory diagram in which the thickness of the folded portion of the bead plate is changed according to the position around the cylinder bore.
【図15】図14と同じ説明図である。FIG. 15 is the same explanatory diagram as FIG. 14;
【図16】本出願人の先願に開示された金属製ガスケッ
トの部分断面図である。FIG. 16 is a partial sectional view of a metal gasket disclosed in the prior application of the present applicant.
【図17】図16の金属製ガスケットの別の部分の断面
図である。FIG. 17 is a sectional view of another portion of the metal gasket of FIG.
【図18】本出願人の別の先願に開示された金属製ガス
ケットの部分断面図である。FIG. 18 is a partial sectional view of a metal gasket disclosed in another prior application filed by the present applicant.
【図19】図18の金属製ガスケットの別の部分の断面
図である。FIG. 19 is a sectional view of another portion of the metal gasket of FIG. 18;
1 下ビード板(第1弾性金属板) 2 下ビード板のシリンダボア孔 4 下ビード板のビード 5 下ビード板の折返し部 7 軟質金属板 8 上ビード板(第2弾性金属板) 9 上ビード板のシリンダボア孔 10 上ビード板のビード 11 下ビード板(第1弾性金属板) 14 下ビード板のビード 18 上ビード板(第2弾性金属板) 19 上ビード板のビード Reference Signs List 1 lower bead plate (first elastic metal plate) 2 cylinder bore hole of lower bead plate 4 bead of lower bead plate 5 folded part of lower bead plate 7 soft metal plate 8 upper bead plate (second elastic metal plate) 9 upper bead plate Cylinder bore hole 10 Bead of upper bead plate 11 Lower bead plate (first elastic metal plate) 14 Bead of lower bead plate 18 Upper bead plate (second elastic metal plate) 19 Bead of upper bead plate
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井上 國利 大阪府東大阪市加納248番地 日本ガス ケット株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−155374(JP,A) 実開 平4−34562(JP,U) 実開 昭57−191853(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F16J 15/08 F02F 11/00──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Kuniyoshi Inoue 248 Kano, Higashiosaka-shi, Osaka Japan Gasket Co., Ltd. (56) References JP-A-62-155374 (JP, A) 34562 (JP, U) Japanese Utility Model Showa 57-199183 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) F16J 15/08 F02F 11/00
Claims (6)
ア孔の周縁を半径方向外向きに折り返した折返し部及び
該折返し部の外側に沿って前記折返し部側に突出する凸
部で構成したビードを有する第1弾性金属板と、該第1
弾性金属板の前記シリンダボア孔に整合するシリンダボ
ア孔及び前記ビードの前記凸部に当接する凸部で構成し
たビードを有する第2弾性金属板とを積層したことを特
徴とする金属製ガスケット。1. A bead comprising a plurality of cylinder bores, a folded portion obtained by folding a peripheral edge of the cylinder bore in a radially outward direction, and a convex portion projecting toward the folded portion along the outside of the folded portion. A first elastic metal plate;
A metal gasket comprising: a second elastic metal plate having a bead formed of a cylinder bore hole aligned with the cylinder bore hole of an elastic metal plate and a convex portion abutting on the convex portion of the bead;
凸部の半径方向幅を前記第2弾性金属板の前記ビードの
前記凸部の半径方向幅よりも広く形成したことを特徴と
する請求項1に記載の金属製ガスケット。2. A method according to claim 1, wherein a radial width of said convex portion of said bead of said first elastic metal plate is formed larger than a radial width of said convex portion of said bead of said second elastic metal plate. The metal gasket according to claim 1.
方向幅を全周に渡って広くし、前記第2弾性金属板の前
記ビードの半径方向幅を前記シリンダボア孔間の領域で
狭くし且つ前記シリンダボア孔間以外の領域で広くした
ことを特徴とする請求項1に記載の金属製ガスケット。3. The radial width of the bead of the first elastic metal plate is increased over the entire circumference, and the radial width of the bead of the second elastic metal plate is reduced in a region between the cylinder bores. The metal gasket according to claim 1, wherein the metal gasket is widened in a region other than between the cylinder bores.
質部材を介在させたことを特徴とする請求項1に記載の
金属製ガスケット。4. The metal gasket according to claim 1, wherein a soft member is interposed in the folded portion of the first elastic metal plate.
記シリンダボア孔間の部分で厚く且つ前記シリンダボア
孔間以外の部分で薄く形成したことを特徴とする請求項
1に記載の金属製ガスケット。5. The metal gasket according to claim 1, wherein the folded portion of the first elastic metal plate is formed thick at portions between the cylinder bores and thin at portions other than between the cylinder bores. .
属板には、前記シリンダボア孔間の領域で前記ビードが
形成されておらず、且つ前記シリンダボア孔間以外の領
域で前記ビードが形成されていることを特徴とする請求
項1に記載の金属製ガスケット。6. The first elastic metal plate and the second elastic metal plate do not have the bead formed in a region between the cylinder bores, and have the bead formed in a region other than between the cylinder bores. The metal gasket according to claim 1, wherein the metal gasket is formed.
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