JPH0526350A - Metallic gasket - Google Patents
Metallic gasketInfo
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- JPH0526350A JPH0526350A JP20120791A JP20120791A JPH0526350A JP H0526350 A JPH0526350 A JP H0526350A JP 20120791 A JP20120791 A JP 20120791A JP 20120791 A JP20120791 A JP 20120791A JP H0526350 A JPH0526350 A JP H0526350A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、内燃機関、特に、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 an internal combustion engine, and more particularly in a multi-cylinder internal combustion engine, for sealing between opposing 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。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、金属製ガスケットは、シリンダボア、水、油等の通
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 Heretofore, a metal gasket made of a metal material has been used to seal between opposing mounting surfaces of a structural member of an internal combustion engine, such as between a cylinder head and a cylinder block. Recent internal combustion engines are required to have high output and light weight, and as a part thereof, there is a tendency to manufacture a cylinder head, a cylinder block and the like from a conventional steel having a large specific gravity and an aluminum material having a small specific gravity instead of a casting. Although the aluminum material is lightweight, it has a low rigidity, so that the relative displacement of the cylinder head with respect to the cylinder block tends to increase when the internal combustion engine operates. The metal gasket has a bead near the periphery of the through hole corresponding to the passage of the cylinder bore, water, oil, etc.
When the cylinder head and the cylinder block are fastened and fixed with bolts or the like, the bead forms an elastic annular contact portion with respect to the opposing mounting surface to seal between the opposing mounting surfaces.
【０００３】しかしながら、上記のような金属製ガスケ
ットについては、最近の内燃機関の軽量化として、シリ
ンダヘッドとシリンダブロックをアルミニウム材料とす
る傾向があるが、このためにこれらの構造材料の剛性が
低くならざるを得ず、また、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ことになるので、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。However, with respect to the metal gasket as described above, the cylinder head and the cylinder block have a tendency to be made of an aluminum material in order to reduce the weight of the internal combustion engine these days. For this reason, the rigidity of these structural materials is low. Inevitably, and when tightening the opposing mounting surfaces between these structural materials with tightening bolts through a single-plate metal gasket, the tightening bolt position should be on the outer peripheral part of the metal gasket or relatively on the outer peripheral part. Since they are dispersed, they are not necessarily evenly distributed around the cylinder bore holes, so that the opposing mounting surfaces are likely to be irregular. As a result, high-temperature and high-pressure combustion gas penetrates between the opposing mounting surfaces at locations with large strain, such as the portion between the cylinder bore holes, and corrodes the bead portion of the metal gasket interposed between the opposing mounting surfaces. Stain 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 the cylinder head gasket, the distance between the cylinder head and the cylinder block is repeatedly increased and decreased during the combustion cycle of the internal combustion engine, and the metal gasket is also subjected to repeated stress, that is, mechanical stress and thermal stress. . This load fluctuation stress is generated as a large value in the lowest rigidity portion of the cylinder block or the cylinder head, and as a result, there is a problem that the bead is settled or a crack is generated to deteriorate the sealing performance.
【０００５】シールすべき高圧部分、即ち、シリンダボ
ア孔部のシール性能を向上するために、上記ビードの頂
部に軟質金属層を設けたものや、スペーサ部材を設けた
ものがあるが、いずれも貫通孔の周囲部分に設けられた
ビードの頂部に付加されて、ビードの高さを増加させた
ものである。シリンダヘッドをシリンダブロックに対し
て締め付けて構造部材の対向取付面を圧接した時には、
金属製ガスケットは、ビードの高さが軟質金属層やスペ
ーサによって高くなった分だけ強く圧縮される。これに
より、シリンダボア孔周囲の構造部材の接合両間のシー
ル性能の向上が期待され、また、肉盛りを軟質材料で構
成することで、極圧を分散させて、シール性の向上、接
面シールの向上或いはビードの保護が考えられる。しか
しながら、軟質金属層やスペーサ部材が設けられる金属
製ガスケットの部位がビードに限られるために、対向取
付面への高圧部分即ちシール線の数が基本的に増えるわ
けではなく、また、ビードに位置を合わせて軟質金属層
やスペース部材を取り付けることは、製造上困難であ
り、コストを上昇させていた。In order to improve the sealing performance of the high-pressure portion to be sealed, that is, the cylinder bore hole portion, there are those in which a soft metal layer is provided on the top of the bead and those in which a spacer member is provided. It is added to the top of the bead on the perimeter of the hole to increase the bead height. When the cylinder head is tightened against the cylinder block and the opposing mounting surfaces of the structural members are pressed together,
The metal gasket is strongly compressed by the height of the beads increased by the soft metal layer and the spacer. This is expected to improve the sealing performance between the joints of the structural members around the cylinder bore hole, and by constructing the build-up with a soft material, the extreme pressure is dispersed to improve the sealing performance and seal the contact surface. It is possible to improve the bead or protect the bead. However, the number of high-pressure parts, that is, seal lines, to the opposing mounting surface does not basically increase because the metal gasket part where the soft metal layer and the spacer member are provided is limited to the bead, and the position of the bead It was difficult to attach the soft metal layer and the space member together, and the cost was increased.
【０００６】また、上記従来技術とは別の技術として、
シールすべき圧接部となるシリンダボア孔の周囲部分に
ビードを突設した金属製ガスケットにおいて、シリンダ
ボア孔の周縁にグロメットを取付けた金属製ガスケット
が知られている（例えば、特開昭６３−１０１５７４号
公報、特開昭６３−１４９４７９号公報参照）。該金属
製ガスケットは、シリンダボア孔の周縁に取り付けたグ
ロメットが先ず燃焼ガスのような高温高圧の流体に晒さ
れても、これをシールし、万一グロメットに洩れが生じ
た場合であっても、ビードが洩れをシールしようとする
ものである。また、後者の公報にあっては、例えば、シ
リンダヘッドとシリンダブロックとの締め付けによって
対向取付面の空隙の不整を補償しようとする考えが開示
されている。しかしながら、シリンダボア孔の周縁にグ
ロメットを取り付けるのは、グロメットの製作、シリン
ダボア孔の周縁への嵌合及び変形操作等の手間のかかる
作業を伴い、且つコスト高になる。As a technique different from the above-mentioned conventional technique,
Among metal gaskets in which beads are projected on the peripheral portion of a cylinder bore hole which is a pressure contact portion to be sealed, a metal gasket in which a grommet is attached to the peripheral edge of the cylinder bore hole is known (for example, JP-A-63-101574). Japanese Patent Laid-Open Publication No. 63-149479). Even if the grommet attached to the periphery of the cylinder bore hole is first exposed to a high-temperature and high-pressure fluid such as combustion gas, even if the grommet is sealed, and the grommet leaks, The bead tries to seal the leak. In the latter publication, for example, the idea of compensating for the irregularity of the gap on the opposing mounting surface by tightening the cylinder head and the cylinder block is disclosed. However, attaching the grommet to the peripheral edge of the cylinder bore hole involves laborious work such as production of the grommet, fitting to the peripheral edge of the cylinder bore hole, and deformation operation, and the cost becomes high.
【０００７】また、本出願人は、図１６及び図１７に示
す金属製ガスケットを開発して先に特願平２−３０６２
９５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２２Ａ，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の前記折り返し部２５
Ａ，２５Ｂを予め設定した厚さに成形し且つ熱処理した
ものである。該金属製ガスケット２０は、ビード２４
Ａ，２４Ｂの半径方向外側で且つ該ビード２４Ａ，２４
Ｂ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を挟ん
だものである。Further, the present applicant has developed the metal gasket shown in FIGS. 16 and 17 and previously developed Japanese Patent Application No. 2-3062.
Filed as No. 95. The metal gasket 20 includes cylinder bore holes 22A and 22B formed in an elastic metal plate 21.
24A, 24B formed along the cylinder bore holes 22A, 22B, spaced radially outward from the peripheral edge of the
And a turn-back portion 25A formed by turning back outward in the radial direction around the cylinder bore holes 22A, 22B.
25B and the folded-back portion 25 of the elastic metal plate 21.
A and 25B are molded to a preset thickness and heat-treated. The metal gasket 20 includes beads 24.
A and 24B on the outer side in the radial direction and the beads 24A and 24B
A metal plate 26 for thickness adjustment is laminated on the convex surface side of B, and the metal plates 27A and 27B are sandwiched between the folded portions 25A and 25B.
【０００８】更に、本出願人は、図１８及び図１９に示
すように、上記提案したビードと折返し部とを有する金
属製ガスケットにおいて、弾性金属板の強度調整のため
調整板３６をビード３４Ａ，３４Ｂ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
ばした金属製ガスケット３０を既に提案している。該金
属製ガスケット３０は、折返し部３５Ａ，３５Ｂに軟質
部材３７Ａ，３７Ｂを挟んだものである（特願平３−１
５６１８９号参照）。Further, as shown in FIGS. 18 and 19, the applicant of the present invention has proposed a metal gasket having a bead and a folded portion, which has a bead 34A, a bead 34A, a bead 34A A metal gasket 30 is already proposed, which is laminated on the convex surface of 34B and extended to the radially outer region of the beads 34A, 34B. The metal gasket 30 is one in which the soft members 37A and 37B are sandwiched between the folded portions 35A and 35B (Japanese Patent Application No. 3-1).
56189).
【０００９】[0009]
【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、該金属製
ガスケット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ているものである。However, the above-mentioned metal gasket proposed by the present applicant also has the following technical unsolved problems. That is, the metal gasket 20 has a bead 2 for adjusting the thickness.
Even if the metal plates 26 are stacked on the convex surfaces of 4A and 24B, the stacking position is on the outer side in the radial direction of the bead and does not include the position where the bead is formed. Therefore, the metal gasket is basically formed of one elastic metal plate at the bead forming position.
【００１０】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、調整板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。The metal gasket 30 includes a bead 34 and an adjusting plate 36 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.
It is on the convex side of B, and the stacking range is the bead and the radially outer region thereof, and is not stacked to the radially inner side of the beads 34A, 34B.
【００１１】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部を確保しつつ、二枚
の弾性金属板の合成ばね定数をその撓みの大小に応じて
変化させることにより、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てシ
ール効果をより一層高く維持し、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、しかも内燃機関の始動、運転及び停止に伴って発生
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、必要な段差を弾性金属板
の折返し部の形成のみで確保し、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。Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problem, and to secure a double seal portion of a bead portion and a folded portion around a cylinder bore hole while synthesizing two elastic metal plates. By changing the spring constant according to the magnitude of its deflection, even if irregularities occur in the opposing mounting surfaces of the two structural parts at the time of tightening, the bead or folded portion deforms in response to the strain and the irregularities are further improved. It absorbs easily, and at the time of use after tightening is completed, the variable load due to the repetition of the combustion cycle of the internal combustion engine is shared to suppress the amount of distortion of the cylinder head and prevent the bead part from being fully compressed to further improve the sealing effect. Keep it high, prevent the corrosion and stain of the bead of the elastic metal plate due to the intrusion of high temperature and high pressure combustion gas,
Even if a large fluctuating load stress is generated in the least rigid part of the cylinder head, the bead does not become settled or cracked, and the fluctuating load stress generated when the internal combustion engine is started, operated or stopped is reduced. , When superimposing another elastic metal plate on an elastic metal plate, the complicated plate thickness management by overlapping on the convex side of the bead is eliminated, and the necessary step is secured only by forming the folded part of the elastic metal plate, and at the bead position Provided is a metal gasket that further reduces load stress and improves durability.
【００１２】[0012]
【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、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、及び該第１弾性金属
板の前記ビードの凹側となる面に積層し且つ前記ビード
の凹部に嵌合するビードを備えた第２弾性金属板、を有
することを特徴とする金属製ガスケットに関する。In order to solve the above problems and achieve the above objects, the present invention is configured as follows. That is, according to the present invention, the bead formed along the cylinder bore hole is radially outwardly spaced from the peripheral edge of the cylinder bore hole, and the periphery of the cylinder bore hole is located on the convex side of the bead and inside the bead. A first elastic metal plate having a folded portion, and a second elastic metal plate having a bead that is laminated on a surface of the first elastic metal plate on the concave side of the bead and that fits in the concave part of the bead; And a metal gasket.
【００１３】また、この金属製ガスケットにおいて、前
記第１弾性金属板の厚さは前記第２弾性金属板の厚さよ
りほぼ等しい又は薄く形成されている。In this metal gasket, the thickness of the first elastic metal plate is substantially equal to or smaller than the thickness of the second elastic metal plate.
【００１４】また、この金属製ガスケットにおいて、前
記第１弾性金属板の前記折返し部に軟質部材を挟んだも
のである。In this metal gasket, a soft member is sandwiched between the folded portions of the first elastic metal plate.
【００１５】また、この金属製ガスケットにおいて、前
記第１弾性金属板の前記ビードの形状は、前記シリンダ
ボア孔間の部分で頂部円弧状の凸形状であり且つ前記シ
リンダボア孔間以外の部分で頂部平ら状の凸形状に形成
したものである。Further, in this metal gasket, the shape of the bead of the first elastic metal plate is a convex arc shape at the portion between the cylinder bore holes and the top portion is flat at a portion other than between the cylinder bore holes. Formed into a convex shape.
【００１６】また、この金属製ガスケットにおいて、前
記折返し部が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されている。Further, in this metal gasket, the folded-back portion is formed thick at a portion between the cylinder bore holes and thin at a portion other than between the cylinder bore holes.
【００１７】また、この金属製ガスケットにおいて、前
記第１弾性金属板の厚さ調整のため前記ビードの凸側に
おいて前記ビードの半径方向外側領域に伸びる調整板を
積層したものである。Further, in this metal gasket, an adjusting plate extending in a radially outer region of the bead on the convex side of the bead is laminated in order to adjust the thickness of the first elastic metal plate.
【００１８】また、この金属製ガスケットにおいて、外
周面に耐熱性及び耐油性のゴム又は樹脂等の非金属材料
を塗布したものである。Further, in this metal gasket, the outer peripheral surface is coated with a non-metal material such as rubber or resin having heat resistance and oil resistance.
【００１９】[0019]
【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、及び該第１弾性金属板の前記ビー
ドの凹側となる面に積層し且つ前記ビードの凹部に嵌合
するビードを備えた第２弾性金属板を有するので、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締め付けて押圧状態にする
と、前記ビードを積層装着した前記第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、
従来の１枚の金属製ガスケットに比較して各負担応力は
小さくなり応力的に楽になり、耐久性を向上できる。ま
た、前記シリンダボア孔の周縁から半径方向外側に隔置
した位置に沿って前記ビードは対向取付面に対して環状
シール部を形成する。それと同時に、前記折返し部の厚
さが弾性金属板自体の板厚の約２倍であるから、前記シ
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。この締め付け時に、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 is a bead formed along the cylinder bore hole by being radially outwardly spaced from the peripheral edge of the cylinder bore hole, and the periphery of the cylinder bore hole on the convex side of the bead and inside the bead. A first elastic metal plate having a folded portion located therein, and a second elastic metal having a bead that is laminated on the concave side surface of the bead of the first elastic metal plate and that fits into the recess of the bead. Since the plate has the plate, when the cylinder head and the cylinder block, which are two structural parts having the opposite mounting surfaces, are tightened to each other in a pressed state, the first elastic metal plate and the second elastic metal having the beads stacked thereon are mounted. The plate is deformed by its pressing force,
Compared with the conventional one-piece metal gasket, each stress is smaller and stress becomes easier, and durability can be improved. Further, the bead forms an annular seal portion with respect to the opposing mounting surface along a position spaced radially outward from the peripheral edge of the cylinder bore hole. At the same time, since the thickness of the folded portion is about twice the thickness of the elastic metal plate itself, another annular seal portion is formed around the cylinder bore hole. At the time of this tightening, even if the opposing mounting surfaces of the two structural parts are irregular, the bead and the second elastic metal plate and the folded portion are deformed in response to the strain, and the uneven gap between the contact surfaces is absorbed. To do.
【００２０】この金属製ガスケットにおいて、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ｋA は第１弾性金属板
のばね定数ｋ1 と第２弾性金属板のばね定数ｋ2 との和
（ｋA ＝ｋ1 ＋ｋ2 ）になる関係を有する。また、第１
弾性金属板と第２弾性金属板との厚さの関係は特に限定
はないが、合計の厚さには一定の制約がある。更に、前
記第２弾性金属板は前記ビード加工後、熱処理して所定
の硬さを確保して製作するが、前記第２弾性金属板は前
記ビード加工及び前記折返し加工後、熱処理して所定の
硬さを確保するように製作することが好ましいが、場合
によっては熱処理しないで製作することもできる。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 overall spring constant k A is the spring of the first elastic metal plate. The constant k 1 and the spring constant k 2 of the second elastic metal plate have a relation of (k A = k 1 + k 2 ). Also, the first
The thickness relationship between the elastic metal plate and the second elastic metal plate is not particularly limited, but the total thickness has certain restrictions. Further, the second elastic metal plate is manufactured by heat-treating the beading process to ensure a predetermined hardness, and the second elastic metal plate is heat-treated after the beading and folding process to a predetermined hardness. It is preferable to manufacture it so as to ensure hardness, but in some cases, it may be manufactured without heat treatment.
【００２１】即ち、前記環状シール部の増加は上記対向
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を分担して支
持するので、シリンダヘッドの歪み量を抑制する。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
金属板が前記第１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
て応力的に負担が軽くなり、耐久性が向上する。そし
て、第１弾性金属板と第２弾性金属板との最も有利な応
力条件は、両者が同一の板厚で且つ同一のばね定数を有
する場合である。また、前記第１弾性金属板の存在のた
めに全圧縮が防止され、前記第２弾性金属板を補強し、
内燃機関の始動、運転及び停止に伴って前記ビードに発
生する変動負荷応力を軽減し、前記ビードのヘタリや亀
裂の発生を防止する。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。That is, since the increase of the annular seal portion synergizes with the irregular absorption of the opposing mounting surface to support the variable load generated by the repetition of the combustion cycle of the internal combustion engine, the strain amount of the cylinder head is supported. Suppress. Since the second elastic metal plate has a double structure in which the second elastic metal plate is laminated over the entire surface of the first elastic metal plate with respect to the bead of the first elastic metal plate, it is compared with the case of one elastic metal plate. Stress reduces stress and improves durability. The most advantageous stress condition between the first elastic metal plate and the second elastic metal plate is that they have the same plate thickness and the same spring constant. Also, due to the presence of the first elastic metal plate, total compression is prevented, and the second elastic metal plate is reinforced,
The fluctuating load stress generated in the bead due to the start, operation and stop of the internal combustion engine is reduced, and the settling and cracking of the bead are prevented. Further, since the folded-back portion is integral with the metal gasket main body, there is no problem such as displacement when tightened and used.
【００２２】前記第１弾性金属板のシリンダボア孔の周
縁から半径方向外側に隔置した位置において前記シリン
ダボア孔に沿ってビードを形成し、前記シリンダボア孔
の周囲部分において前記ビードとの間で半径方向外側に
折り返した折返し部を形成するだけでは、前記折返し部
と前記ビード以遠の半径方向外側に位置する領域との間
に弾性金属板の厚さに相当する段差を生じるが、この段
差が必要な段差以下である場合には、シリンダヘッドと
シリンダブロックとの間にかかる金属製ガスケットを挟
んで締め付けたときにビードの変形量が制限されて必要
なシール力を得ることができない。しかしながら、この
金属製ガスケットによれば、前記折返し部に軟質部材を
挟んでいるため、前記折返し部に挟んだ軟質金属板に前
記段差の調節を行わせて上記段差を任意の値にもたらす
ことができ、前記シリンダボア孔周りの前記折返し部と
前記ビード、そしてその他、水孔、油孔周りの面圧を理
想的に調整可能である。A bead is formed along the cylinder bore hole at a position radially outward from a peripheral edge of the cylinder bore hole of the first elastic metal plate, and a bead is radially formed between the bead at a peripheral portion of the cylinder bore hole. Only by forming the folded-back portion on the outer side, a step corresponding to the thickness of the elastic metal plate is formed between the folded-back portion and the region located on the outer side in the radial direction beyond the bead, but this step is required. If the difference is equal to or less than the step, the amount of deformation of the bead is limited and the necessary sealing force cannot be obtained when the metal gasket is clamped between the cylinder head and the cylinder block. However, according to this metal gasket, since the soft member is sandwiched in the folded portion, the soft metal plate sandwiched in the folded portion may adjust the step to bring the step to an arbitrary value. Therefore, it is possible to ideally adjust the surface pressure around the folded portion and the bead around the cylinder bore hole, and also around the water hole and the oil hole.
【００２３】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、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。The metal gasket whose outer surface is coated with a non-metal material such as heat-resistant and oil-resistant rubber or resin avoids direct metal-to-metal contact between the gasket and the cylinder head or cylinder block. Prevents corrosion and stains on the metal surface and ensures a sufficient sealing function against irregularities (machined surface) on the surface of the cylinder head and cylinder block.
【００２４】前記折返し部が前記シリンダボア孔間で厚
く且つ前記シリンダボア孔間以外で薄く形成されている
金属製ガスケットにおいては、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
大きく生じやすいが、前記シリンダボア孔間で厚さを大
きくした前記折返し部が効果的にかかる歪みを変位吸収
し、シール効果の低下を阻止して高温高圧の燃焼ガスの
侵入による金属製ガスケットのビードの腐食、汚損を防
止する。In a metal gasket in which the folded-back portion is thick between the cylinder bore holes and thin outside the cylinder bore holes, the largest distortion is likely to occur between the adjacent cylinder bores due to the bending on the cylinder head side. However, the folded portion effectively increased the thickness between the cylinder bore holes to absorb and absorb the strain, and prevent the deterioration of the sealing effect to corrode the bead of the metal gasket due to the intrusion of high-temperature and high-pressure combustion gas, Prevent fouling.
【００２５】また、この金属製ガスケットにおいて、前
記第１弾性金属板の厚さ調整のため前記ビードの凸側に
おいて前記ビードの半径方向外側領域に伸びる調整板を
積層したものであると、前記折返し部と前記ビードより
も半径方向外側の領域とにおいて、両者に必要な段差以
上の段差となる場合に、この段差を調節することができ
る。Further, in this metal gasket, if the adjusting plate extending in the radially outer region of the bead on the convex side of the bead is laminated in order to adjust the thickness of the first elastic metal plate, the folded back The step can be adjusted when the step and the area radially outside the bead have a step more than the step required for both.
【００２６】[0026]
【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実施例を示す平面図であり、図２
は図１の一部を詳細に示す拡大平面図、及び図３は図２
の符号Ｄ部分の拡大平面図である。この発明による金属
製ガスケットの一実施例を図４、図５及び図６に示す。
図４は図２の線Ａ−Ａにおける断面図、図５は図２の線
Ｂ−Ｂにおける断面図及び図６は図２の線Ｃ−Ｃにおけ
る断面図である。Embodiments of the metal gasket according to the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 is a plan view showing an embodiment of a metal gasket according to the present invention.
2 is an enlarged plan view showing a part of FIG. 1 in detail, and FIG.
4 is an enlarged plan view of a portion D of FIG. An embodiment of the metal gasket according to the present invention is shown in FIGS. 4, 5 and 6.
4 is a sectional view taken along line AA of FIG. 2, FIG. 5 is a sectional view taken along line BB of FIG. 2, and FIG. 6 is a sectional view taken along line CC of FIG.
【００２７】図１及び図２において、金属製ガスケット
は、四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（いずれも図示せず）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。図４、図５及び図６
に示されているように金属製ガスケットは、単板の第１
弾性金属板である下ビード板１と第２弾性金属板である
上ビード板８とから成る。In FIGS. 1 and 2, the metal gasket is used to seal the opposing mounting surfaces of the cylinder head and the cylinder block (neither is shown) in the four-cylinder engine. 4, 5 and 6
The metal gasket as shown in
It is composed of a lower bead plate 1 which is an elastic metal plate and an upper bead plate 8 which is a second elastic metal plate.
【００２８】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乃至ＳＫ７）、焼き
入れ・焼き戻し処理としてＳＵＳ４２０Ｊ2 やＳＵＳ４
４０Ａ、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。下ビード板１の厚さｔは、０．１ｍｍ〜０．２０
ｍｍの範囲内の値である。The lower bead plate 1 has, for example, a hardness of Hv200.
After the following materials are folded and beaded, they are heat-treated in principle, but they may be used as they are without heat treatment. If not heat treated, the material is SUS
304, aluminum alloy, copper alloy or mild steel plate is used. When heat-treating, SUS is used as a precipitation hardening treatment.
630 and SUS631, nitriding SUS304,
SUS301 or SK materials (SK1 to SK7), SUS420J 2 and SUS4 as quenching and tempering treatment
It is formed of a metal material such as 40A or titanium alloy, aluminum alloy or the like for solution heat treatment, and the hardness of the material before bead processing is, for example, Hv 200 or less. The thickness t of the lower bead plate 1 is 0.1 mm to 0.20.
It is a value within the range of mm.
【００２９】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。ＳＵＳ
３０４、ＳＵＳ３０１を窒化処理した場合には、熱処理
前がＨv 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、Ｓ
ＵＳ３０１についてはＨｖ３５０〜５００であり、ＳＵ
Ｓ６３１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Ｈv ３５０〜５００であった。これ以外にＳＫ材
（ＳＫ１乃至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（６Ａｌ−２Ｓｎ−４Ｚｒ−６Ｍｏ）を固溶化熱処
理することもできる。上ビード板８の板厚ｔ3 は、０．
２０ｍｍ〜０．３５ｍｍの範囲内の値である。A concrete example of the hardness when the metal material of the upper bead plate 8 is heat-treated is as follows. SUS
In the case of nitriding 304, SUS301, Hv is 200 or less before heat treatment (however, only the surface), but after heat treatment, Hv350-400, Sv for SUS304.
Hv350-500 for US301, SU
When S631 was subjected to heat treatment, that is, precipitation hardening treatment after beading, Hv was 200 or less before the heat treatment, but Hv was 350 to 500 after the heat treatment. Other further quenching and tempering treatment heat treatment or the SUS420J 2 of SK material (SK1 to SK7), titanium alloy, an aluminum alloy (6Al-2Sn-4Zr-6Mo ) can be solution heat treated. The plate thickness t 3 of the upper bead plate 8 is 0.
It is a value within the range of 20 mm to 0.35 mm.
【００３０】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、四つの気筒、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
四つの孔であるシリンダボア孔２Ａ，２Ｂ，２Ｃ及び２
Ｄ，そして９Ａ，９Ｂ，９Ｃ及び９Ｄ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２Ａ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 four cylinder bores 2A, 2B and 2C corresponding to four cylinders, that is, cylinder bores formed in the cylinder block. And 2
D, and 9A, 9B, 9C and 9D are formed (see FIG. 1, reference numeral 2 or 9 is used to generically refer to these cylinder bore holes). The cylinder bore holes 2A and 9A are formed at the same position and with the same size, and the same applies to the other cylinder bore holes. Further, the lower bead plate 1 and the upper bead plate 8 each have a plurality of water holes 3 through which cooling water passes, oil holes and oil return holes through which oil passes, knock holes, rivet holes, etc. at the same position and the same size. Although they are provided, they are well-known techniques in the technical field of metal gaskets, and therefore detailed description thereof will be omitted here.
【００３１】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の凸面側及び上ビード
板８の凹面側に対しては、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、例
えば、厚さが１０μｍ〜５０μｍ程度のコーティングを
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 in the figure, rubber having heat resistance and oil resistance (for example, to the front and back surfaces of the metal gasket, that is, to the convex side of the lower bead plate 1 and the concave side of the upper bead plate 8) is used. By coating a non-metal material such as fluororubber) or resin with a thickness of about 10 μm to 50 μm, for example, the metal head-to-metal contact state is avoided for the cylinder head and the cylinder block, and the resistance as a gasket is improved. Corrosion, durability and strength can be secured. Further, even if the machined surface of the metal gasket has irregularities, the non-metallic material can cover the irregularities and perform a sufficient sealing function.
【００３２】図４には、それぞれ隣接するシリンダボア
孔２Ａ，２Ｂ及び９Ａ，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５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２
Ｄ及び９Ｄ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。更に、図６において、
冷却水を通す水穴３を通る金属製ガスケットの断面が示
されているが、他の水穴やオイルを通すオイル穴やオイ
ル戻り穴、ノック孔、リベット穴等においても、同様の
断面構造を有しているのは勿論である。FIG. 4 shows a cross section of a metal gasket, which is obtained by cutting a boundary portion between adjacent cylinder bore holes 2A, 2B and 9A, 9B by a line connecting the centers of the cylinder bore holes 2A, 2B and 9A, 9B. , The cross section between the cylinder bore holes 2 and 9 is shown, but it is needless to say that a similar cross sectional structure is also formed at the boundary portion between the other adjacent cylinder bore holes 2 and 9. In addition, in FIG.
The cross section of the metal gasket cut along the line connecting the cylinder bore holes 2A and 9A and the end or edge of the metal gasket is shown, but the cylinder bore hole 2 at the opposite position is shown.
D and 9D also have the same cross-sectional structure with the edge portion, and are not limited to these and also have the similar cross-sectional structure around the cylinder bore holes 2 and 9 other than between the cylinder bore holes 2 and 9. Of course. Further, in FIG.
Although the cross section of the metal gasket passing through the water hole 3 for passing the cooling water is shown, the similar cross sectional structure can be applied to other water holes and oil holes for passing oil, oil return holes, knock holes, rivet holes, etc. Of course I have it.
【００３３】これらの図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、シリ
ンダボア孔２と同様ビードに対する総称を示す）。図示
の例では、ビード４はシリンダボア孔２の内周縁からの
距離Ｌ2 （例えば、約２．９ｍｍ）のところから始ま
り、半径方向で見て所定の幅Ｌ3 は約２ｍｍを有し、高
さは、０．２〜０．２５ｍｍである。隣接するシリンダ
ボア孔２間の距離Ｌ1 は、例えば、約７．８ｍｍであ
り、シリンダボア孔２Ａの周囲のビード４Ａと、隣接す
るシリンダボア孔２Ｂの周囲のビード４Ｂ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。
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。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
２．５ｍｍである。更に、図５に示すように、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てあり、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してある。As can be understood from these figures, a bead 4 having a chevron cross section is formed so as to surround the cylinder bore hole 2 of the lower bead plate 1 of the metal gasket in the vicinity of the cylinder bore hole 2 concentrically and annularly. (The reference numeral 4 is a general term for the bead similar to the cylinder bore hole 2). In the example shown, the bead 4 starts at a distance L 2 (for example, about 2.9 mm) from the inner peripheral edge of the cylinder bore hole 2 and has a predetermined width L 3 of about 2 mm when viewed in the radial direction. The length is 0.2 to 0.25 mm. The distance L 1 between the adjacent cylinder bore holes 2 is, for example, about 7.8 mm, and the bead 4A around the cylinder bore hole 2A and the bead 4B around the adjacent cylinder bore hole 2B are the same as those of the cylinder bore holes 2A and 2B. They overlap in the approaching part.
However, the beads 4 adjacent to each other may be arranged with a slight gap therebetween without overlapping each other. In addition, on the peripheral edge of the cylinder bore hole 2 formed in the lower bead plate 1, the folded-back portion 5A, so as not to overlap the bead 4 on the convex side of the bead 4 and on the inner side in the radial direction of the bead 4,
5B is formed (hereinafter, reference numeral 5 is used to refer to the folded portion). The width L 4 of the folded-back portion 5 is, for example, about 2.5 mm. Furthermore, as shown in FIG. 5, the cross-sectional structure of the metal gasket in the water hole 3 is such that the peripheral portion is concentric with the hole 3 and slightly concave (or mountain-shaped) from other planar portions. It is deformed so that a sealing property can be obtained around the hole 3 when tightened.
【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-back portion 5 formed on the lower bead plate 1, a predetermined compression force is applied to the folded-back portion 5 to form a preset thickness 2t 1 (= 2t-α). To do. Then, around the cylinder bore holes except between the cylinder bore holes 2, the plate thickness is reduced by β which is a value larger than α (2t 2 = 2t−β). That is, the cylinder head has a lower rigidity than that of the cylinder block, and in a multi-cylinder engine, a portion between the adjacent cylinder bore holes 2 is likely to be most distorted due to load fluctuations in a combustion cycle of an internal combustion engine in an explosion stroke and an expansion stroke. By the way. Therefore, since the sealing function of the metal gasket is most likely to deteriorate in this portion, the folded portion 5
3 has a thickness 2t 1 at a portion located between the cylinder bore holes 2 as shown in FIG. 3 and a thickness 2t 2 at a portion other than between the cylinder bore holes 2 as shown in FIG. 4 (where α <β) The structure is such that the shape is thicker than that.
【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０．３７ｍｍに形
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 が例えば０．３２ｍｍに
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Ｈｖ２００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 bore holes 2,
The thickness 2t 1 between the cylinder bores 2 is 0.37 mm, the thickness gradually decreases in the regions b extending on both sides of the region a, and the region c of the arc portion extending on both sides of the region b further decreases. The thickness 2t 2 is formed to be 0.32 mm, for example. The hardness of the lower bead plate 1 on which the folded-back portion 5 is formed is adjusted by heat treatment. At this time, Hv of 200 or less before bead formation depends on the type of the lower bead plate 1 after heat treatment. Hardens to have hardness.
【００３６】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、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５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の凹側となる面に、上
ビード板８を下ビード板１の平面全体にわたって積層し
ており、上ビード板８のビード１０を下ビード板１のビ
ード４と同じ向きに設けて、ビード１０の凸部をビード
４の凹部に嵌合させている。図示の金属製ガスケットで
は、上ビード板８のビード１０の高さは下ビード板１の
ビード４の高さと同じであり、下ビード板１と上ビード
板８とは実質上同じ広がりを持つ。上ビード板８は下ビ
ード板１に対して積層されている。また、Ｌ1 ，Ｌ2 及
びＬ3 の寸法は下ビード板１の各対応する寸法と同じで
ある。上ビード板８と下ビード板１とを同一板厚に形成
した場合には、応力的には同一の負担応力となり、最も
有利な応力条件になる。The metal gasket according to the present invention has the above-mentioned structure, in particular, in order to obtain the spring characteristic of arranging the double elastic metal plates in series, and also to complicate the metal plates on the elastic metal plates. The bead 4 of the lower bead plate 1 is provided in order to eliminate the thickness control and to obtain a necessary step by only forming the folded portion 5 of the elastic metal plate to further reduce the load stress at the bead position and improve the durability. The upper bead plate 8 is laminated over the entire plane of the lower bead plate 1 on the concave side of the bead 10. The bead 10 of the upper bead plate 8 is provided in the same direction as the bead 4 of the lower bead plate 1, The convex portion of is fitted into the concave portion of the bead 4. In the illustrated metal gasket, the height of the beads 10 of the upper bead plate 8 is the same as the height of the beads 4 of the lower bead plate 1, and the lower bead plate 1 and the upper bead plate 8 have substantially the same extent. The upper bead plate 8 is stacked on the lower bead plate 1. The dimensions of L 1 , L 2 and L 3 are the same as the corresponding dimensions of the lower bead plate 1. When the upper bead plate 8 and the lower bead plate 1 are formed to have the same plate thickness, the stresses are the same, which is the most advantageous stress condition.
【００３７】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,
The bead 4 provided in the peripheral portion of the lower bead plate 1 in the vicinity of the cylinder bore hole 2 contacts, for example, the joining surface of the cylinder head to form an annular seal portion. In addition, the folded portion 5
Forms an annular seal portion inside the annular seal portion formed by the bead 4 with respect to the opposing mounting surface on the cylinder head side. The opposing mounting surface on the cylinder block side is strongly contacted with the lower bead plate 1, particularly at the portion of the upper bead plate 8 corresponding to the folded-back portion 5. The sealing pressure for the cylinder head and the cylinder block in the region where the folded-back portion 5 is present increases as the thickness of the folded-back portion 5 increases. The two-stage concentric annular seal portion of the metal gasket can prevent the high-temperature and high-pressure combustion gas from leaking from the cylinder bore hole 2 to the opposing mounting surfaces.
【００３８】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、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 opposing mounting surfaces of the cylinder head and the cylinder block are irregular, when viewed in the height direction of the metal gasket, mainly the lower bead plate 1 is , It adapts to the irregularity between the opposing mounting surfaces in response to the deformation in the initial stage of small bending. In this way, the combustion cycle of the explosion / expansion stroke of the internal combustion engine is increased by the increase of the annular seal portion of the metal gasket in plan view and the irregular absorption of the opposing mounting surface in the height direction of the metal gasket. The amount of distortion of the cylinder head that is repeatedly generated is suppressed. Folding part 5
Also, in addition to the bead 4, the bead 4 and the folded-back portion 5 share and support the tightening force because the bead 4 and the opposing mounting surface come into contact with each other.
At the time of complete tightening, the combined spring constant approximates to a spring having a large spring constant, that is, the spring constant of the upper bead plate 8, so that the opposing mounting surfaces can be tightly tightened and the metal gasket is uniformly deformed. The stress generated in the bead 4 is homogenized / reduced to prevent full compression, and even if the above-mentioned suppressed repeated stress acts on the metal gasket due to load fluctuation during operation of the internal combustion engine, it occurs in the bead 4. Since the applied stress is reduced, it is possible to prevent the bead from getting settled and cracks.
【００３９】次に、この発明による金属製ガスケットの
別の実施例を、図７、図８及び図９を参照して説明す
る。図７、図８及び図９に示す金属製ガスケットは、図
４、図５及び図６に示す金属製ガスケットと比較して、
単板の第１弾性金属板である下ビード板１と第２弾性金
属板である上ビード板８との厚さ及びばね定数が相違す
る以外は、全く同一の構成を有しているので、同一の部
品には同一の符号を付している。即ち、図７、図８及び
図９に示すように、この金属製ガスケットは、上ビード
板８は下ビード板１より厚く形成されており、例えば、
上ビード板８の厚さは０．２５ｍｍの値であり、また、
下ビード板１の厚さは０．１２ｍｍの値である。この実
施例の金属製ガスケットの作用は、上記実施例のものと
ほぼ同様であるので、ここでは説明を省略する。Next, another embodiment of the metal gasket according to the present invention will be described with reference to FIGS. 7, 8 and 9. The metal gaskets shown in FIGS. 7, 8 and 9 are compared with the metal gaskets shown in FIGS.
Since the lower bead plate 1 which is the first elastic metal plate of the single plate and the upper bead plate 8 which is the second elastic metal plate have the same configuration except that the thickness and the spring constant are different, The same parts are designated by the same reference numerals. That is, as shown in FIGS. 7, 8 and 9, in this metal gasket, the upper bead plate 8 is formed thicker than the lower bead plate 1, and, for example,
The thickness of the upper bead plate 8 has a value of 0.25 mm, and
The thickness of the lower bead plate 1 has a value of 0.12 mm. Since the operation of the metal gasket of this embodiment is almost the same as that of the above-mentioned embodiment, its explanation is omitted here.
【００４０】図１０に示された別の実施例では、下ビー
ド板１を補強するため、下ビード板１のビード４に調整
板である金属板６が積層されている。即ち、この例の金
属製ガスケットにおいて、シリンダボア孔２の回りのビ
ード４の外側、即ち、ビード４よりも半径方向外側で、
ビード４が凸となる側の面には、板厚調整用の金属板６
が積層装着されている。シリンダボア孔２間の領域で
は、シリンダボア孔２Ａ側から見てもシリンダボア孔２
Ｂから見てもビード４よりも外側の領域はないので、シ
リンダボア孔２間の領域には金属板６は積層されていな
い。金属板６はＳＵＳ３０１又はＳＵＳ３０４等の硬質
材（Ｈｖ３５０〜５００）から形成されていて、下ビー
ド板１の板厚ｔ（例えば、０．２〜０．２５ｍｍ）より
薄い板厚ｔ4 （例えば、０．１０〜０．２０ｍｍ）を有
している。金属板６は、シリンダボア孔２の回り、即ち
折返し部５の領域における金属製ガスケットの下ビード
板１の板厚と、ビード４から半径方向外側の領域におけ
る下ビード板１の板厚との差を調整することを主とした
目的として設けられるものであり、例えば、予圧縮によ
ってもシリンダボア孔２回りにおいて折返し部５の厚さ
が余り変化しない場合に、折返し部５とビード４以遠の
半径方向外側の領域と段差を小さくするためにビード４
が凸となる側の面に積層装着される。金属板６には上記
硬質材を用いているので、ビード４を含む積層領域の強
度を増大させることができ、また、ビード４が対向取付
面に対して当接するときの面圧に対する保護機能をも備
えることができる。In another embodiment shown in FIG. 10, in order to reinforce the lower bead plate 1, a metal plate 6 as an adjusting plate is laminated on the bead 4 of the lower bead plate 1. That is, in the metal gasket of this example, outside the bead 4 around the cylinder bore hole 2, that is, outside the bead 4 in the radial direction,
On the surface where the bead 4 is convex, a metal plate 6 for adjusting the plate thickness is provided.
Are mounted in layers. In the region between the cylinder bore holes 2, the cylinder bore holes 2 are seen even from the cylinder bore hole 2A side.
Since there is no region outside the bead 4 when viewed from B, the metal plate 6 is not laminated in the region between the cylinder bore holes 2. The metal plate 6 is formed of a hard material (Hv350 to 500) such as SUS301 or SUS304, and has a plate thickness t 4 (for example, 0.2 to 0.25 mm) smaller than the plate thickness t of the lower bead plate 1 (for example, 0.2 to 0.25 mm). 0.10 to 0.20 mm). The metal plate 6 is the difference between the plate thickness of the lower bead plate 1 of the metal gasket around the cylinder bore hole 2, that is, in the region of the folded portion 5, and the plate thickness of the lower bead plate 1 in the region radially outside the bead 4. Is provided mainly for the purpose of adjusting, for example, when the thickness of the folded-back portion 5 around the cylinder bore hole 2 does not change much even by precompression, the folded-back portion 5 and the radial direction beyond the bead 4 Bead 4 to reduce the step difference with the outer area
Are stacked and attached to the surface on the side where the is convex. Since the above-mentioned hard material is used for the metal plate 6, the strength of the laminated region including the bead 4 can be increased, and a protective function against the surface pressure when the bead 4 abuts against the opposing mounting surface is provided. Can also be prepared.
【００４１】図１１及び図１２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の平面図、断面位置及び主要な構
造は、図４及び図５に示した先に説明した実施例と同じ
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、１００〜２００
μｍ）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、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（２ｔ＋ｔ3 −α）は、シリンダボア孔２間以外
のシリンダボア孔回りの厚さ（２ｔ＋ｔ3 −β）より厚
く構成されることになる。11 and 12 are sectional views of still another embodiment of the metal gasket according to the present invention. The plan view, the cross-sectional position and the main structure of the metal gasket of this embodiment are the same as those of the above-described embodiment shown in FIGS. 4 and 5, and thus duplicated description will be omitted. In this embodiment, the folded portion 5 has a thickness t 3 (for example, 100 to 200).
μm) soft metal plates 7A and 7B (hereinafter,
In general, it is indicated by reference numeral 7). Therefore,
After the pre-compression, the thickness of the folded portion 5 is 2t + t 3 −α between the cylinder bore holes 2 and 2t + t 3 −β around the cylinder bore holes 2 other than between the cylinder bore holes 2.
Since β has a value larger than α, the thickness between the cylinder bore holes 2 (2t + t 3 −α) should be thicker than the thickness around the cylinder bore holes other than between the cylinder bore holes 2 (2t + t 3 −β). become.
【００４２】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。この実施例における金
属製ガスケットの場合も、金属板６を弾性金属板１に積
層装着した後、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 can be considered for the soft metal plate 7. That is, 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, similarly to the soft metal plate 7, the cylinder bore. The existence and thickness can be changed according to the peripheral position of the hole 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, and, for example, the soft metal plate 7 is arranged over the entire circumference of the folded portion 5. Alternatively, it may be arranged only in the portion between the cylinder bore holes 2. Also in the case of the metal gasket in this embodiment, after the metal plate 6 is laminated and mounted on the elastic metal plate 1, the soft metal plate 7 is sandwiched between the folded-back portions 5 in the step of forming the folded-back portions 5 to apply compressive force. Then, the elastic metal plate 1 on which the folded-back portion 5 is formed and the sandwiched soft metal plate 7 are heat-treated to adjust the hardness.
【００４３】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 thickness difference between the area around the cylinder bore 2 and the region radially outside the bead 4. For example, when the thickness of the folded portion 5 around the cylinder bore 2 is significantly reduced by precompression, the soft metal plate 7 is stacked on the surface of the bead 4 on the convex side, and is sandwiched between the folded portions 5 to form the folded portion 5. And the step between the region outside the bead 4 and the outside in the radial direction is increased.
【００４４】図１３は、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２の線Ｂ−Ｂにおける断面
図である。図１３に示す実施例は、第２の実施例におい
てシリンダボア孔２間の領域以外のシリンダボア孔回り
におけるビードの形状の変形例である。この領域におけ
る下ビード板１のビード４Ａ’の形状及び上ビード板８
のビード１０Ａ’の形状は、半径方向の幅ｄの部分でビ
ードの山が平坦化されており、その分だけばね定数を小
さくしてある。シリンダボア孔２間の領域におけるビー
ド４’の形状は、先の実施例のものと同様であるので、
重複する説明は省略する。FIG. 13 is a sectional view taken along the line BB in FIG. 2 showing still another embodiment of the metal gasket according to the present invention. The embodiment shown in FIG. 13 is a modification of the bead shape around the cylinder bore holes other than the region between the cylinder bore holes 2 in the second embodiment. Shape of bead 4A 'of lower bead plate 1 and upper bead plate 8 in this region
In the shape of the bead 10A ', the mountain of the bead is flattened in the portion of the width d in the radial direction, and the spring constant is reduced accordingly. Since the shape of the bead 4'in the region between the cylinder bores 2 is similar to that of the previous embodiment,
A duplicate description will be omitted.
【００４５】この発明の各実施例は、四気筒内燃機関に
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、六気筒又はＶ型六気筒の内
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 each of the embodiments of the present invention has been described with respect to a four-cylinder internal combustion engine, the present invention is not limited to this type of internal combustion engine. For example, in the case of a six-cylinder or V-type six-cylinder internal combustion engine, etc. The present invention can be applied, and various modifications and changes can be made 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 the thickness of the lower bead plate and the thickness of the upper bead plate, but the thickness of the upper bead plate is not limited to this. On the contrary,
Further, both bead plates may have the same thickness. When the plate thickness of both bead plates is the same, it is most advantageous in terms of stress.
【００４６】[0046]
【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、シリンダボア孔の
周縁に形成したビードと該ビードの凸側に折返し部を備
えた第１弾性金属板、及び該第１弾性金属板の前記ビー
ドの凹側となる面に積層し且つ前記ビードの凹部に嵌合
するビードを備えた第２弾性金属板を有するので、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
シール部を確保しつつ、対向取付面間の不整を吸収し、
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
し、特に、弾性金属板が一枚の従来のものと比較して、
前記第１弾性金属板に生じる応力を軽減して耐久性を大
幅に向上できる。Since the metal gasket according to the present invention is constructed as described above, it has the following effects. That is, the metal gasket includes a bead formed on the periphery of the cylinder bore hole, a first elastic metal plate having a bent portion on the convex side of the bead, and a surface of the first elastic metal plate on the concave side of the bead. Since it has a second elastic metal plate having a bead that is stacked on the cylinder and fits into the concave portion of the bead, while securing a double seal part of the bead part and the folded part around the cylinder bore hole, the space between the opposing mounting surfaces is increased. Absorbs irregularities in
The fluctuating load due to the repetition of the combustion cycle of the internal combustion engine is shared to suppress the amount of distortion of the cylinder head, prevent the bead part from being fully compressed, and as a result, prevent the sealing effect from decreasing. Compared to one conventional one,
The stress generated in the first elastic metal plate can be reduced and the durability can be greatly improved.
【００４７】従って、高温高圧の燃焼ガスの侵入による
前記第１弾性金属板の前記ビードの腐食、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前記ビードにへたり
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。それ故、前記ビードのヘタリや亀裂の発生の防止
に役立ち、前記ビードの耐久性が向上するという点に関
して従来の金属製ガスケットが有するよりも一層の効果
を確保しつつ、更に前記第２弾性金属板を前記第１弾性
金属板に重ねるに際して、前記ビードの凸側に重ねるこ
とによる前記折返し部と前記ビードと前記第１弾性金属
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、必要な段差は前記第１弾性金属板の前記折返し部
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という
優れた効果を有するものである。Therefore, the bead of the first elastic metal plate is prevented from being corroded and damaged by the invasion of the combustion gas of high temperature and high pressure, and the bead is also caused by the large fluctuating load stress generated in the lowest rigidity portion of the cylinder head. No sagging or cracking occurs, the amount of distortion of the cylinder head that occurs with the operating state of the internal combustion engine such as starting, operating, and stopping is suppressed, and variable load stress based on it can be reduced. Therefore, while helping to prevent the occurrence of settling and cracking of the bead and improving the durability of the bead, while securing a further effect than the conventional metal gasket has, the second elastic metal When laminating a plate on the first elastic metal plate, eliminating the complicated plate thickness management resulting from the thickness and height of the folded-back portion, the bead, and the first elastic metal plate by stacking on the convex side of the bead In addition, the required step is obtained only by forming the folded portion of the first elastic metal plate, the plate thickness can be easily controlled, and the load stress at the bead position can be further reduced to improve durability. Is to have.
【００４８】前記弾性金属板の前記折返し部に軟質部材
を挟んだ金属製ガスケットについては、軟質部材を挟ま
ないものと比較して、前記ビードの変形量を大きく取る
ことができる。即ち、前記折返し部に軟質部材を挟んで
折り返しているため、折返し部の厚さが大きくなるよう
に厚さに相当する段差を調節することができる。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。また、シリンダ
ボア孔周りの前記折返し部、前記ビード部、その他の水
孔、油孔周りの面圧を理想的に調整することができる。With respect to the metal gasket in which the soft member is sandwiched between the folded portions of the elastic metal plate, the bead deformation amount can be made larger than that in the case where the soft member is not sandwiched. That is, since the flexible member is sandwiched between the folded-back portions and folded back, a step corresponding to the thickness can be adjusted so that the folded-back portion has a large thickness. Therefore, since the thickness at the folded-back portion is increased, the surface pressure distribution in the metal gasket can be appropriately compensated, and the surface pressure at the bead portion can be balanced. Further, it is possible to ideally adjust the surface pressure around the folded portion, the bead portion, other water holes and oil holes around the cylinder bore hole.
【００４９】前記弾性金属板の前記ビードの形状を、前
記シリンダボア孔間の部分で頂部円弧状の凸形状であり
且つ前記シリンダボア孔間以外の部分で頂部平ら状の凸
形状に形成した場合には、前記平ら状の凸形状のビード
のばね定数がシリンダボア孔間の部分のばね定数に比べ
て相対的に小さくなり、その分、金属製ガスケットを対
向取付面間に締め付けたときに、シリンダボア孔間にお
けるビードの締め付け力がそれ以外の部分の締め付け力
より大きくなってシリンダボア孔間のシール性を高める
ことができる。In the case where the bead shape of the elastic metal plate is formed into a convex shape having a circular arc top at the portion between the cylinder bore holes and a convex shape having a flat top portion at a portion other than between the cylinder bore holes. The spring constant of the flat convex bead is relatively smaller than the spring constant of the portion between the cylinder bore holes, and when the metal gasket is tightened between the opposing mounting surfaces, The tightening force of the bead at is larger than the tightening force of other portions, and the sealing performance between the cylinder bore holes can be improved.
【００５０】また、前記折返し部について、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した場合には、前
記折返し部は隣接するシリンダボア孔の構造材料の撓み
変形に対して効果的に対応することができ、シール性を
向上することができる。更に、前記折返し部は基板のビ
ードと重ならない限りその折返し範囲を任意に設定する
ことができるから、設計上、ビード部と折返し部との面
圧配分を調節することができる。Further, in the case where the thickness of the portion located in the region between the adjacent cylinder bore holes is made thicker than the thickness of the portion other than the space between the cylinder bore holes, the folded portion has the same shape as that of the adjacent cylinder bore holes. The flexural deformation of the structural material can be effectively dealt with, and the sealing performance can be improved. Further, since the folded-back portion can set the folded-back range arbitrarily as long as it does not overlap the bead of the substrate, the surface pressure distribution between the bead portion and the folded-back portion can be adjusted by design.
【００５１】また、前記弾性金属板の前記ビードの凸側
において、前記ビードの半径方向外側領域に伸びる調整
板を積層した場合には、前記調整板により前記折返し部
と前記ビードより半径方向外側の領域との段差を小さく
することができ、従って、シリンダボア孔周りとビード
より半径方向外側の領域との厚さの差を調節することが
できる。Further, in the case where the adjusting plate extending to the radially outer region of the bead is laminated on the convex side of the bead of the elastic metal plate, when the adjusting plate is provided on the outer side in the radial direction of the folded portion and the bead. The step difference with the region can be reduced, and therefore, the difference in thickness between the cylinder bore hole and the region radially outside the bead can be adjusted.
【００５２】更に、この金属製ガスケットにおいて、ガ
スケットの両面に耐熱性及び耐油性のゴム又は樹脂等の
非金属材料を塗布すると、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直接的な接触状態が回避
されると共に、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）があってもこれに対して充
分なシール機能を確保することができる。Further, in this metal gasket, when a non-metal material such as heat-resistant and oil-resistant rubber or resin is applied to both surfaces of the gasket, the metal-to-metal direct contact state with the cylinder head and the cylinder block. In addition to avoiding corrosion, the corrosion resistance and durability against the corrosive combustion gas and the accuracy are ensured, so that the corrosion and stain of the metal surface are prevented, and the unevenness of the surface of the cylinder head and the cylinder block (machine Even if there is a processed surface, a sufficient sealing function can be secured against this.
【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一部を詳細に示す拡
大平面図である。FIG. 2 is an enlarged plan view showing a part of the metal gasket of FIG. 1 in detail.
【図３】図２の金属製ガスケットの一部を詳細に示す拡
大平面図である。FIG. 3 is an enlarged plan view showing a part of the metal gasket of FIG. 2 in detail.
【図４】この発明による金属製ガスケットの一実施例を
示し且つ図２の線Ａ−Ａにおける断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along the line AA in FIG. 2 showing an embodiment of the metal gasket according to the present invention.
【図５】この発明による金属製ガスケットの一実施例を
示し且つ図２の線Ｂ−Ｂにおける断面図である。5 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 2 showing an embodiment of the metal gasket according to the present invention.
【図６】この発明による金属製ガスケットの一実施例を
示し且つ図２の線Ｃ−Ｃにおける断面図である。FIG. 6 is a sectional view taken along line C-C in FIG. 2 showing an embodiment of the metal gasket according to the present invention.
【図７】この発明による金属製ガスケットの別の実施例
を示し且つ図２の線Ａ−Ａにおける断面図である。7 is a sectional view taken along the line AA in FIG. 2 showing another embodiment of the metal gasket according to the present invention.
【図８】この発明による金属製ガスケットの別の実施例
を示し且つ図２の線Ｂ−Ｂにおける断面図である。8 is a sectional view taken along the line BB in FIG. 2 showing another embodiment of the metal gasket according to the present invention.
【図９】この発明による金属製ガスケットの別の実施例
を示し且つ図２の線Ｃ−Ｃにおける断面図である。FIG. 9 is a sectional view taken along line C-C in FIG. 2, showing another embodiment of the metal gasket according to the present invention.
【図１０】この発明による金属ガスケットの更に別の実
施例を示し且つ図２の線Ｂ−Ｂにおける断面図である。FIG. 10 is a sectional view taken along line BB in FIG. 2 showing still another embodiment of the metal gasket according to the present invention.
【図１１】この発明による金属ガスケットの更に別の実
施例を示し且つ図２の線Ａ−Ａにおけるである。11 shows yet another embodiment of a metal gasket according to the present invention and is at line AA in FIG.
【図１２】この発明による金属ガスケットの金属製ガス
ケットの更に別の実施例を示し且つ図２の線Ｂ−Ｂにお
ける断面図である。FIG. 12 is a sectional view taken along the line BB in FIG. 2 showing still another embodiment of the metal gasket of the metal gasket according to the present invention.
【図１３】この発明による金属ガスケットの他の実施例
を示し且つ図２の線Ｂ−Ｂにおける断面図である。13 is a sectional view taken along the line BB in FIG. 2 showing another embodiment of the metal gasket according to the present invention.
【図１４】金属製ガスケットのシリンダボア孔の周囲に
おける折返し部の厚さについての分布を示す説明図であ
る。FIG. 14 is an explanatory diagram showing the distribution of the thickness of the folded portion around the cylinder bore hole of the metal gasket.
【図１５】金属製ガスケットの隣接するシリンダボア孔
の周囲における折返し部の厚さについての分布を示す説
明図である。FIG. 15 is an explanatory diagram showing the distribution of the thickness of the folded portion around the adjacent cylinder bore holes of the metal gasket.
【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 cross-sectional view of the metal gasket disclosed in the applicant's prior application.
【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。17 is a cross-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 of the 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。19 is a cross-sectional view of another portion of the metal gasket of FIG.
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 ６ 金属板（調整板） 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 1 Lower bead plate (first elastic metal plate) 2 Lower bead plate cylinder bore hole 4 Beads on the lower bead board 5 Folded part of the lower bead plate 6 Metal plate (adjustment plate) 7 Soft metal plate 8 Upper bead plate (second elastic metal plate) 9 Cylinder bore hole in upper bead plate 10 Beads on the upper bead board
───────────────────────────────────────────────────── 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 ツト株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Kunitoshi Inoue Nippon Gaske, 248 Kano, Higashiosaka City, Osaka Prefecture Within Tut Co., Ltd.
Claims (7)
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、及び該第１弾性金属板の前記ビードの凹側
となる面に積層し且つ前記ビードの凹部に嵌合するビー
ドを備えた第２弾性金属板、を有することを特徴とする
金属製ガスケット。1. A bead formed along the cylinder bore hole so as to be radially outwardly spaced from the peripheral edge of the cylinder bore hole, and a bent portion located around the cylinder bore hole on the convex side of the bead and inside the bead. First with and
A metal, comprising: an elastic metal plate; and a second elastic metal plate having a bead that is laminated on a surface of the first elastic metal plate on the concave side of the bead and fits into the concave part of the bead. Made gasket.
性金属板の厚さよりほぼ等しいか又は薄く形成されてい
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。2. The metal gasket according to claim 1, wherein the thickness of the first elastic metal plate is substantially equal to or smaller than the thickness of the second elastic metal plate.
質部材を挟んだ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 metal gasket according to claim 1, wherein a soft member is sandwiched between the folded portions of the first elastic metal plate.
は、前記シリンダボア孔間の部分で頂部円弧状の凸形状
であり且つ前記シリンダボア孔間以外の部分で頂部平ら
状の凸形状に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。4. The shape of the bead of the first elastic metal plate is a convex shape having a circular arc top portion at a portion between the cylinder bore holes and a convex shape having a flat top portion at a portion other than between the cylinder bore holes. The metal gasket according to claim 1, wherein the metal gasket is formed.
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。5. The metal gasket according to claim 1, wherein the folded-back portion is formed thick at a portion between the cylinder bore holes and thin at a portion other than between the cylinder bore holes.
記ビードの凸側において前記ビードの半径方向外側領域
に伸びる調整板を積層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。6. The metal product according to claim 1, wherein an adjusting plate extending in a radially outer region of the bead is laminated on a convex side of the bead for adjusting a thickness of the first elastic metal plate. gasket.
脂等の非金属材料を塗布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。7. The non-metallic material such as rubber or resin having heat resistance and oil resistance is applied to the outer peripheral surface of the resin composition.
The metal gasket described in.
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-
1991
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| US5727795A (en) * | 1996-11-20 | 1998-03-17 | Dana Corporation | Single layer or multi-layer metal cylinder head gasket and method of making the same |
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