JPS6026862A - Laminated gasket - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To obtain a laminated gasket excellent in the followup characteristic to deformation of seal surface and in the sealing performance by placing flat metal sheets and metal sheets provided with one layer of a string-shaped boss one over another. CONSTITUTION:An exhaust manifold gasket 1 is installed between a cylinder head 2 and an exhaust manifold 3. Here the gasket 1 is made from flat stainless steel sheets 4 and stainless steel sheets 5 provided with boss 6, one over another. The boss 6 is provided in the form of a string around an exhaust gas outflow port 7, and bolt holes 8 are bored at both ends of the gasket 1. The boss 6 is crushed when the manifold 3 is fastened to the cylinder head 2 with bolts through said bolt holes 8. Elastical restoration force of the boss 6 will provide a sealing performance which can well follow up eventual thermal deformation of the manifold 3.

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は積層型力スケソトに関し、さらに詳しくは、内
ｒｆｌＡ　Ｍｕ関のエキゾーストマニボルドガスヶソ１
〜等に適したガスケットに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Technical Field The present invention relates to a laminated force gauge, and more particularly to an exhaust manifold gas gauge for internal rflA Mu.
Concerning a gasket suitable for ~ etc.

従来技術 内ＭＡ　ｔＪ！関のシリンダヘッドとエキシース１へマ
ニホルド間には、従来アスベストタイプのガスケットや
カーボンタイプのガスケットが多く用いられている。し
かしながら、シリンダヘッドとエキゾーストマニホルド
とは熱サイクルの繰返しにより膨張収縮し、端的にエキ
ゾーストマニホルドの変形としてあられれる。アスベス
トタイプのガスケットはこのような高温にさらされる条
件下での使用に耐熱性の点で不満があり、耐熱性に優れ
たカーボンタイプのガスケットはエキゾーストマニホル
ドの変形によって生しるシリンダヘッドとの隙間を埋め
るべき柔軟な追従性をもたず、吹き抜のを生じると一挙
に大きなガス洩れに至ることもある。Conventional technology MA tJ! Conventionally, asbestos type gaskets and carbon type gaskets are often used between the cylinder head of the engine and the manifold to the Exith 1. However, the cylinder head and exhaust manifold expand and contract due to repeated thermal cycles, resulting in deformation of the exhaust manifold. Asbestos-type gaskets are unsatisfactory in terms of heat resistance when used under conditions where they are exposed to such high temperatures, and carbon-type gaskets, which have excellent heat resistance, are used to reduce the gap between the cylinder head and the cylinder head caused by deformation of the exhaust manifold. It does not have the flexibility to fill the gap, and if a blowhole occurs, it can lead to a large gas leak all at once.

実開昭箱５７−８７１４３号公報に、金属薄板を積層し
、積層板間にスペーサを介在させた金属積層型ガスケッ
トが示されている。この場合、スペーサはシール性を向
上させる目的で挿入されているが、複雑で取扱いが不便
な形状に形成されている。このガスケツ１−はエキシー
ストマニホルドの変形によるシール空間の変化に対する
追従性を持たない。Japanese Utility Model Application Publication No. 57-87143 discloses a metal laminated gasket in which thin metal plates are laminated and a spacer is interposed between the laminated plates. In this case, the spacer is inserted for the purpose of improving sealing performance, but is formed into a complicated shape that is inconvenient to handle. This gasket 1- does not have the ability to follow changes in the sealing space due to deformation of the extreme manifold.

発明の目的 本発明の目的は上記に鑑みシール性能の優れた金属積層
型ガスケットを提供することにある。OBJECTS OF THE INVENTION In view of the above, an object of the present invention is to provide a metal laminated gasket with excellent sealing performance.

発明の構成 本発明による積層型ガスケットは、平板状金属薄板と、
ひも状突起が一層的に形成された平板状金属薄板とを重
ね合せて積層したものである。ひも状突起が一層的に形
成された平板状金属薄板は金属薄板にビーディングを施
して得られる。Structure of the Invention The laminated gasket according to the present invention includes a flat metal thin plate,
It is made by stacking together flat metal thin plates each having a single layer of string-like protrusions. A flat metal thin plate on which string-like protrusions are formed in one layer is obtained by beading a metal thin plate.

実施例 以下本発明の実施例について図面を参照して説明する。Example Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第１図はエキゾーストマニホルドガスケットとして使用
される本発明による積層型ガスケットの一部を示す断面
図であり、第２図の線１−１に対応する部位の断面を示
す。第２図は第１図の積層要素のうちの一枚を示す平面
図である。FIG. 1 is a sectional view showing a part of a laminated gasket according to the present invention used as an exhaust manifold gasket, and shows a section corresponding to line 1--1 in FIG. 2. FIG. 2 is a plan view of one of the laminated elements of FIG. 1.

エキゾーストマニホルドガスケットＩはシリンダヘッド
２とエキゾーストマニホルド３との間に使用される。エ
キゾーストマニホルドガスケット１は第１図の例ではス
テンレス薄板４と、突起６を有するステンレス薄板５と
が重ね合せてｍＦＱされたものである。ステンレス薄板
４はアルミメッキ鋼板又は亜鉛鋼板とすることもできる
。第２図に示されるように、ステンレス薄板５はビーデ
ィングが施されたものであり、突起６は排気ガス流出ポ
ート７の周りに環状（ひも状）に形成され、従って、突
起Ｇとその他の平坦部分とは一層の薄板から成っている
。ガスケツ）・１従ってその要素５はポル１〜穴８を有
し、ポル１〜によってシリンダヘッド２とエキゾースト
マニホルド３とが締結されるようになっている。第１図
の矢印Ｆは排気ガス流出ボート７を流れる排気ガスの向
きを示す。The exhaust manifold gasket I is used between the cylinder head 2 and the exhaust manifold 3. In the example shown in FIG. 1, the exhaust manifold gasket 1 is made by overlapping a thin stainless steel plate 4 and a thin stainless steel plate 5 having protrusions 6 and performing mFQ. The thin stainless steel plate 4 can also be an aluminized steel plate or a galvanized steel plate. As shown in FIG. 2, the thin stainless steel plate 5 is beaded, and the protrusion 6 is formed in an annular (string-like) shape around the exhaust gas outflow port 7, so that the protrusion G and other The flat part consists of a single layer of sheet metal. Gasket)・1 Therefore, the element 5 has holes 1 to 8, and the cylinder head 2 and the exhaust manifold 3 are fastened together by the holes 1 to 8. Arrow F in FIG. 1 indicates the direction of the exhaust gas flowing through the exhaust gas outflow boat 7.

エキゾーストマニホルドガスケット１の各ステンレス薄
板４，５ば厚さ０．２及至０．３隨であり、突起６の高
さは０．２及至０．３　ｍｍとなっている。突起６を有
するステンレス薄板５がエキゾーストマニホルド３に隣
接して配置されるのが好ましく、突起６がエキゾースト
マニホルド３に向いているのがこのましい。突起６を有
するステンレス薄板５はそれ同志直接に隣接されること
なく、それら間には平板状（ビーディングを施していな
い）ステンレス薄板４が挿入されるのが好ましい。第１
図に示される積層状態から、ボルト穴８を介してエキゾ
ーストマニホルド３をシリンダヘッド２に取付けるボル
トの締結力により、突起６がっぷされた状態になる。突
起６はつぶされても尚弾性的復元力が存在し、これがシ
ール性の確保並びにエキゾーストマニホルド３の熱変形
に追従したシール性能を得ることになる。Each of the thin stainless steel plates 4 and 5 of the exhaust manifold gasket 1 has a thickness of 0.2 to 0.3 mm, and the height of the protrusion 6 is 0.2 to 0.3 mm. Preferably, a stainless steel plate 5 with projections 6 is arranged adjacent to the exhaust manifold 3, with the projections 6 preferably facing towards the exhaust manifold 3. It is preferable that the thin stainless steel plates 5 having the protrusions 6 are not directly adjacent to each other, but that a flat stainless steel plate 4 (without beading) is inserted between them. 1st
The stacked state shown in the figure changes to a state in which the protrusions 6 are bulged due to the fastening force of the bolts that attach the exhaust manifold 3 to the cylinder head 2 through the bolt holes 8. Even if the protrusion 6 is crushed, it still has an elastic restoring force, which ensures sealing performance and provides sealing performance that follows thermal deformation of the exhaust manifold 3.

エキゾーストマニホルド３は排気ガスの熱を受けてシリ
ンダヘッド２に対して第１図の矢印Ｘ。The exhaust manifold 3 receives the heat of the exhaust gas and moves toward the cylinder head 2 in the direction indicated by the arrow X in FIG.

Ｙで示される方向に変形する傾向がある。矢印Ｘの方向
はエキゾーストマニホルド３がシリンダヘッド２から離
れようとする動きであり、複数個の気筒が直列に並んで
いる場合には、ボルトの締結力が同一であっても最外側
の気筒に対応する管部の変形が大きくなり、即ち、変形
量がマニホルドの位置によって異る。この現象はエンジ
ン停止時に最も大きく、Ｘ軸方向にシリンダヘッド２か
ら離れる様にエキゾーストマニホルド゛３の一部が変形
し、冷−熱の過程でガスのシールが困難となる、だから
といってボルトの締結力を変える訳には行かない。本発
明によれば、ステンレス薄板５のつぶされた突起６が弾
性的復元力を保有しているために、シリンダヘッド２と
エキゾーストマニホルド３との間の微小な隙間に応じて
前記弾性的復元力が作用して突起６頂部と対向する平坦
部との間の密着性が當に確保される。従って、シール性
能は良好に保持されることになる。第１図の矢印Ｙ方向
の変形に対しては、前記ボルト締結力が突起６部に局部
的に相対的に大きくかかっているために、相対的に小さ
な接触面積の突起６部の位置ずれが可能であり、結局こ
の方向の変形に対しても追従性を有することになる。There is a tendency to deform in the direction indicated by Y. The direction of arrow The deformation of the corresponding tube section increases, ie, the amount of deformation varies depending on the position of the manifold. This phenomenon is greatest when the engine is stopped, and a part of the exhaust manifold 3 deforms away from the cylinder head 2 in the X-axis direction, making it difficult to seal the gas during the cooling-heating process. There's no way I can change that. According to the present invention, since the crushed protrusion 6 of the thin stainless steel plate 5 has an elastic restoring force, the elastic restoring force is increased depending on the minute gap between the cylinder head 2 and the exhaust manifold 3. acts to ensure close contact between the top of the protrusion 6 and the opposing flat portion. Therefore, sealing performance is maintained well. With respect to deformation in the direction of arrow Y in FIG. 1, since the bolt fastening force is relatively large locally applied to the protrusion 6, the position of the protrusion 6 with a relatively small contact area may be displaced. This is possible, and in the end it will have the ability to follow deformation in this direction.

第３図は第２実施例を示し、シリンダヘッド２から２番
目に亜鉛メッキ鋼板９が挿入されたものである。亜鉛メ
ッキ鋼板９の厚さは他のステンレス又は亜鉛、アルミメ
ッキ薄板４，５に対して相対的に薄く、例えばステンレ
ス薄板４，５が０．３祁の場合には０．２部程度とする
のが好ましい。このようなガスケットＩは、エキゾース
トマニホルド３の設計形状から特定のボートに熱が集中
し、その変形の増加することが予測されるような場合に
、第１図のガスケット１と組合せてそのようなポートに
このガスケットを使用するのに適しているものである。FIG. 3 shows a second embodiment, in which a galvanized steel plate 9 is inserted second from the cylinder head 2. The thickness of the galvanized steel plate 9 is relatively thin compared to other stainless steel, zinc, or aluminum plated thin plates 4 and 5. For example, when the stainless steel plates 4 and 5 are 0.3 parts thick, the thickness is about 0.2 parts. is preferable. Such a gasket I can be used in combination with the gasket 1 shown in FIG. This gasket is suitable for use with ports.

これば経験と試験により特定のポートの他のボ＝ｌ−に
対するエキゾーストマニホルドの変形量の大きい場合、
その量に応じてガスケットの厚さを調整するものであり
、前述の説明がこの場合にも同様に適合する。According to experience and testing, if the amount of deformation of the exhaust manifold is large with respect to other ports at a particular port,
The thickness of the gasket is adjusted according to the amount, and the above explanation applies to this case as well.

さらに、積層されたガスケット１にボルト締結力を与え
るときに、突起６のつぶれは突起横断方向に幾筋かの山
を形成するようになり、第４図に誇張して示されるよう
に対向する平坦面との接触線が多くなり、シール性能は
まずます向上される。Furthermore, when applying bolt fastening force to the laminated gasket 1, the collapse of the protrusions 6 forms several ridges in the transverse direction of the protrusions, and as shown in an exaggerated manner in FIG. The number of contact lines with the flat surface increases, and the sealing performance is further improved.

このようなガスケット１はエキゾーストマニホルドとタ
ーボチャージャ取付面にも配置されることができる。Such a gasket 1 can also be placed on the exhaust manifold and the turbocharger mounting surface.

効果 以上説明したように、本発明による積層型ガスケットは
シール性能に優れたものである。そして、熱の影響又は
その他の影響によりシール面が変形するようなシールと
して使用してもそのような変形に追従してシール性能を
確保することができる。Effects As explained above, the laminated gasket according to the present invention has excellent sealing performance. Even when used as a seal whose sealing surface is deformed due to the influence of heat or other influences, it is possible to follow such deformation and ensure sealing performance.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は本発明によるエキゾーストマニポルドガスケソ
１〜の断面図、第２図は第１図の積層要素のうちの１枚
を示す平面図、第３図は他の例を示す第１図同様の断面
図、第４図は突起のつ・？（′れを説明する断面図であ
る。 １・・・積層型ガスケット、２・・・シリンダヘット、
３・・・エキゾーストマニホルド、４・・・ステンレス
薄板、５・・・突起を有するステンレス薄板、６・・・
突起、７・・・排気ガスポート、９・・・亜鉛鋼板。 特許出願人 トヨタ自動車株式会社 日本ガスケット株式会社 特許出願代理人 弁理士　青　木　朗 弁理士西舘和之 弁理土中山恭介 弁理士　山　口　昭　之FIG. 1 is a cross-sectional view of an exhaust manifold gas ket 1 to 1 according to the present invention, FIG. 2 is a plan view showing one of the laminated elements of FIG. 1, and FIG. 3 is FIG. 1 showing another example. A similar cross-sectional view, Figure 4, shows one of the protrusions. (It is a sectional view explaining the difference. 1... Laminated gasket, 2... Cylinder head,
3...Exhaust manifold, 4...Stainless steel thin plate, 5...Stainless steel thin plate having projections, 6...
Projection, 7...Exhaust gas port, 9...Zinc steel plate. Patent Applicant Toyota Motor Corporation Nippon Gasket Co., Ltd. Patent Application Agent Akira Aoki Patent Attorney Kazuyuki Nishidate Patent Attorney Kyosuke Tsuchinakayama Patent Attorney Akira Yamaguchi

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 平板状金属薄板と、ひも状突起が一層的に形成された平
板状金属薄板とを重ね合せて積層状に形成した積層型ガ
スケット。A laminated gasket formed by laminating a flat metal thin plate and a flat metal thin plate on which string-like protrusions are formed in one layer.