JP3541068B2 - メタルガスケット - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明はエンジンのシリンダヘッド用ガスケットとして用いるメタルガスケットに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
シリンダヘッド用のメタルガスケットにおいて燃焼室用開口を囲繞し、シールするビードの復元力、復元量を大きくし、シリンダヘッドに対する追従性を向上させるために、燃焼室用開口の周りのほぼ同一位置にビードを設けた2枚もしくは3枚のビード板をビードの頂部が互いに対向もしくは背中合わせに重なり合うように積層することは公知である。
【0003】
このように複数枚のビード板を積層しビードの復元力、復元量を増大させたメタルガスケットにおいても、ガスケットをシリンダヘッドとシリンダブロックとの接合面間に装着しシリンダヘッドとブロックとをボルトにより締結したときに、シリンダヘッドの湾曲により生じる燃焼室用開口周縁の接合面間のギャップを補償するために、また燃焼室用開口周りのビードにエンジンの燃焼サイクルにより印加される交番荷重を軽減してビードのへたりを防止するために、ガスケットの燃焼室用開口の周縁にガスケットの他の部分よりも厚さが厚い厚肉部いわゆるストッパーを設けることが望まれる。
【0004】
ガスケットの燃焼室用開口周縁のストッパー(厚肉部)の形成は、加工コスト、加工の容易さ等の理由から、通常、図6に示すとおり、軟質もしくは半硬質の金属板よりなり燃焼室用開口14の周縁を折り曲げ金属板本体に重なり合うように折り返した折り返し部15を燃焼室用開口14の周縁に備えた副板13を高弾性、硬質の金属板よりなるビード板11に積層するという方式により行われている。図において16は燃焼室用開口14を囲繞するビードである。
【0005】
また、図7に示すように、燃焼室用開口14を囲繞するビード16及び17が互いに対向的に重なり合うように配設されたビード板11及び12を中間板13を介して積層し、該中間板13の燃焼室用開口14の周縁にグロメット18を設けて、該開口14の周縁に厚肉部すなわちストッパーを形成するという提案もなされている。
【0006】
然しながら、前記のようにビードの復元力、復元量を増大させ追従性を向上させるために複数枚のビード板を積層したメタルガスケットにおいて、ストッパーを設ける目的だけのために、更にもう一枚の副板を追加して積層することは、徒らに金属板の積層枚数を多くし、ガスケットのコストを増大させる不都合がある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、本発明は燃焼室用開口を囲繞するビードを備えた複数枚のビード板を、前記ビードが互いに対向もしくは背中合わせに重なり合うように積層したメタルガスケットにおいて、燃焼室用開口の周縁に所望の適当な大きさの段差を有するストッパーを、ストッパー形成のための副板を更に付加積層することなくして、かつ加工容易な手段により形成することを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の請求項1の発明のメタルガスケットの構成を、実施例を示す図1及び図2を参照して説明すると、弾性を有する硬質の金属板よりなり燃焼室用開口4、4′を囲繞するビード7、8を備えた複数枚のビード板1及び2を前記ビード7、8が互いに対向もしくは背中合わせに重なり合うように積層したメタルガスケットGにおいて、前記ビード板1、2の中の1枚1の燃焼室用開口4周縁にグロメット6を設けるとともに、前記ビード板1、2の中の他の1枚2の燃焼室用開口4′の内径を大きくし、該開口4′の周縁部21が前記グロメット6に重ならないように形成されていることを特徴とする。
【0009】
また、上記目的を達成する本発明の請求項2の発明によるメタルガスケットの構成を他の実施例を示す図5(断面図)を参照して説明すると、弾性を有する硬質の金属板よりなり燃焼室用開口4、4′を囲繞するビード7、8を備えた複数枚のビード板1及び2を前記ビード7、8が互いに対向もしくは背中合わせに重なり合うように積層したメタルガスケットGにおいて、前記ビード板1及び2の中の1枚1の燃焼室用開口4周縁に折り曲げ幅を上下で異ならせたグロメット6を設けるとともに、前記ビード板1、2の中の他の1枚2の燃焼室用開口4′の内径を大きくし、該開口4′の周縁21が前記グロメット6の折り曲げ幅が長い側62の一部だけに重なり折り曲げ幅が短い側63には重ならないように形成されていることを特徴とする。
【0010】
【作用】
本発明においては積層された複数枚のビード板の中の1枚1の燃焼室用開口4の周縁にグロメット6を設けるので、積層メタルガスケットの燃焼室用開口4周縁にガスケットの他の部分よりも厚さが厚い厚肉部すなわちストッパーを、従来のように燃焼室用開口4の周縁に折り返し部を有する副板を追加積層することなしに、形成できる。しかも本発明においては積層されたビード板の中の他の1枚2の燃焼室用開口4′の周縁が上記のグロメット6の全体もしくは一部と重なり合うことがないように該開口4′の内径を大きくしているので、ストッパー部の厚さとガスケットの他の部分との厚さの差すなわち段差を所望の適当な値に容易に選ぶことができる。
【0011】
すなわち、ビード板2の燃焼室用開口4′の周縁がビード板1に設けられたグロメット6に全く重ならないように該開口4′の内径を大きくした請求項1の発明においては、ビード板1の厚さをT1 、ビード板2の厚さをT2 、グロメット6を形成する金属板の厚さをT3 としたとき、ガスケットの燃焼室用開口4の周縁の厚肉部すなわちストッパーの厚さはT1 +2T3 であり、ガスケットのその他の部分の厚さはT1 +T2 であるから、段差は2T3 −T2 となり、例えばグロメット板の厚さT3 を0.2mm、ビード板2の厚さT2 を0.25mmとすることにより段差を0.15mmとする等、T3 及びT2 を適当な値に選ぶことにより段差を所望の適当な値とすることができる。段差は通常0.1〜0.15mm程度に望ましく選ばれる。
【0012】
ビード板2の燃焼室用開口4′の周縁21がビード板1に設けられたグロメット6の一部すなわち折り曲げ幅が広い側62の一部のみと重なり合うように該開口4′の内径を大きくしている請求項2発明の場合においては、上記開口4′の周縁21の部分におけるガスケットの厚さはT1 +T2 +T3 となり、その内側の燃焼室用開口4の周縁の部分すなわちグロメットの折り曲げ幅が短い側63の部分におけるガスケットの厚さはT1 +2T3 となる。一般にビード板1、2の厚さはグロメット6の板厚よりも厚く選ばれているのが通常であるから、この場合は上記開口4′の周縁21の部分が最厚肉部すなわちストッパーとなり、ガスケットのその他の厚さT1 +T2 の部分との厚さの差すなわち段差はT3 すなわちグロメットの板厚に等しくなり、グロメットの板厚を0.1〜0.15mmに選ぶことにより段差の大きさを所望の値とすることができる。
【0013】
これに対し、前記説明した図7に示すガスケットにおけるようにビード板16及び17の双方が中間板13のグロメット18と全体的に重なり合っている場合には、燃焼室用開口14の周縁のストッパーの段差がグロメット板の厚さの2倍となり、段差の値を前記の望ましい範囲にもたらすためには、グロメットの板厚を0.05mm〜0.075mmの範囲に選ぶことが必要となり、グロメット板の厚さが過小となり強度が不足し、種々の不具合をもたらす。
【0014】
なお、副板を追加積層せずに、ガスケットの燃焼室用開口の周縁にストッパーを形成できる構造として、ビード板の燃焼室用開口の周縁にシム板を溶接もしくは接着する方式或は溶射により肉盛りする方式等が提案されているが、これらは何れも、特別な加工装置を必要とする、加工が容易ではない、加工コストが高くつく等の不利がある。
【0015】
【実施例】
本発明の詳細を実施例の図面に基づき以下に説明する。図2は本発明の第1実施例の平面図であり、図1は図2のI−I線による断面図である。図2においては、図面を簡単にするために燃焼室用開口とその周りのグロメット、ビード等とボルト孔とだけを図示し、冷却水通路用孔、オイル通路用孔等のその他のものは全て図示を省略している。図3及び図4は、それぞれ、第1実施例の変形例についての図1と同様な断面図である。図5は第2実施例についての図1と同様な断面図である。
【0016】
図1及び図2において、第1実施例のメタルガスケットGは2枚のビード板1及び2を積層してなり、ビード板1及び2は、それぞれ、例えばSUS301等のステンレス鋼板等、弾性を有する硬質の金属板よりなり燃焼室用開口4及び4′を囲繞するビード7及び8を備えている(図2においてはビードを一点鎖線により表示している)。そしてビード板1及び2はビード7及び8が互いに対向して重なり合うように積層されている。積層された2枚のビード板の中のビード板1には、その燃焼室用開口4の周縁に軟質もしくは半硬質の金属板例えば鈍ましたステンレス鋼板、鉄板等を折り曲げたグロメット6を形成している。61は該グロメットの端縁である。また5はボルト孔である。
【0017】
他方のビード板2においては、その燃焼室用開口4′の周縁21が上記グロメット6と重なり合わないように、燃焼室用開口4′の内径を大きく形成しており、該開口の内周縁22は上記のグロメット6の端縁61よりも外側に位置している。従って、メタルガスケットGは燃焼室用開口4の周縁においてガスケットの他の部分よりも厚さが厚くなり、ストッパーが形成される。このストッパーの段差は前記した通りグロメットの板厚T3 とビード板2の板厚T2 とを適宜に選択することにより所望の値に選ぶことができる。
【0018】
図3に示す第1実施例の変形例においては、メタルガスケットGが3枚のビード板1、2及び3を積層して形成されている。そして各ビード板において燃焼室用開口4、4′、4を囲繞するビード7、8及び9が、互いに対向もしくは背中合わせに重なり合うように、ビード板1、2及び3が積層されている。ビード板1及びビード板2は上記説明した図1の場合と同様に構成されており(ただし、図3においてはビード7とビード8とが背中合わせに重なり合っている)、これにビード板1と同様な内径の燃焼室用開口4を備えたビード板3が積層されている。この場合も、ストッパーは前記した図1の場合と全く同様に形成され、ストッパーの段差も同様に2T3 −T2 により与えられる。3個のビードが重なり合う本変形例においては、更にビードの復元力、復元量が増大し、追従性が向上する。
【0019】
図4に示す第1実施例の他の変形例は、ビード板1において燃焼室用開口4を囲繞するビード7の外側に更にビード7と同心状にビード7とは反対向きのビード10を設け、開口4を囲繞するビードを二重に形成している。この点を除けば、図4に示す変形例は図1に示すメタルガスケットと同じである。図4に示すものにおいては、燃焼室用開口4の周りのシール部がグロメット5、ビード7及び8、ビード10と三重に同心状に形成され、またラビリンス効果も期待され、燃焼室用開口4がより安全、確実にシールされる。
【0020】
図5に示す本発明の第2実施例のガスケットにおいては、ビード板1の燃焼室用開口4の周縁に設けたグロメット6は、上下において折り曲げ幅を異にし、長い折り曲げ幅aを有する折り曲げ側62と短い折り曲げ幅bを有する折り曲げ側63とが形成されている。ビード板2はその燃焼室用開口4′の内径を大きくし、該開口4′の周縁21が上記グロメットの長い折り曲げ側62の一部のみに重なり、短い折り曲げ側63とは重なり合わないように、すなわち、ビード板2の燃焼室用開口4′の内周縁22は短い折り曲げ幅の側63の端縁64よりも外側に位置するように形成されている。
【0021】
従って前述したようにメタルガスケットGは上記開口4′の周縁の部分において厚さがT1 +T2 +T3 と最も厚くなり、T1 +T2 の厚さを有するメタルガスケットのその他の部分との段差はT3 となり、グロメットの板厚を適宜に選ぶことにより段差を0.1〜0.15mmの望ましい値とすることができる。なお、第2実施例のガスケットにおいては周縁21の部分に形成されるストッパーの内側にこれよりも厚さの薄い部分が存在することになるので、折り曲げ幅bは極力短くすることが望ましい。
【0022】
第2実施例のメタルガスケットにおいても、第1実施例の場合と同様に、ビード板1の燃焼室用開口と同じ内径の燃焼室用開口を有する第3のビード板を積層して3枚のビード板によりメタルガスケットを形成するように変形することもできるし、また、ビード板1を図4におけると同様に二重ビードとすることもできる。
【0023】
【発明の効果】
本発明のメタルガスケットは上記説明した通りの構成を有するので、複数枚のビード板をビードが互いに対向もしくは背中合わせに重なり合うように積層しビードの復元力、復元量を増大させ、追従性を向上させたメタルガスケットにおいてストッパー形成のための副板を更に付加積層することなしに燃焼室用開口の周縁にストッパーを形成することができ、その加工も容易である。しかも、グロメットの板厚を選ぶことにより或は積層したビード板の中の1枚の厚さとグロメットの板厚とを選ぶことによりストッパーの段差を望ましい大きさに適宜にかつ容易に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図2のI−I線による拡大断面図である。
【図2】本発明の第1実施例のメタルガスケットの平面図である。
【図3】第1実施例の変形例についての図1と同様な断面図である。
【図4】第1実施例の他の変形例についての図1と同様な断面図である。
【図5】本発明の第2実施例についての図1と同様な断面図である。
【図6】ストッパーを有する従来のガスケットの断面図である。
【図7】ストッパーを有する従来の他のガスケットの断面図である。
【符号の説明】
1、2及び3 ビード板
4及び4′ 燃焼室用開口
6 グロメット
7、8、9及び10 ビード
Claims (2)
- 弾性を有する硬質の金属板よりなり燃焼室用開口を囲繞するビードを備えた複数枚のビード板を前記ビードが互いに対向もしくは背中合わせに重なり合うように積層したメタルガスケットにおいて、前記ビード板の中の1枚の燃焼室用開口周縁にグロメットを設けるとともに、前記ビード板の中の他の1枚の燃焼室用開口の内径を大きくし、該開口の周縁が前記グロメットに重ならないように形成されていることを特徴とするメタルガスケット。
- 弾性を有する硬質の金属板よりなり燃焼室用開口を囲繞するビードを備えた複数枚のビード板を前記ビードが互いに対向もしくは背中合わせに重なり合うように積層したメタルガスケットにおいて、前記ビード板の中の1枚の燃焼室用開口周縁に折り曲げ幅を上下で異ならせたグロメットを設けるとともに、前記ビード板の中の他の1枚の燃焼室用開口の内径を大きくし、該開口の周縁が前記グロメットの折り曲げ幅が長い側の一部だけに重なり折り曲げ幅が短い側には重ならないように形成されていることを特徴とするメタルガスケット。
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- 1994-10-14 JP JP27580694A patent/JP3541068B2/ja not_active Expired - Fee Related
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