JP2000329232A

JP2000329232A - 金属製ガスケット

Info

Publication number: JP2000329232A
Application number: JP2000087917A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Kawaguchi; 茂川口; Kenji Kubouchi; 憲治窪内; Naoki Ii; 直毅伊井; Kunitoshi Inoue; 國利井上
Original assignee: Nippon Gasket Co Ltd
Current assignee: Nippon Gasket Co Ltd
Priority date: 2000-01-01
Filing date: 2000-03-28
Publication date: 2000-11-30

Abstract

(57)【要約】【課題】この金属製ガスケットは，上ビード板と中間
弾性金属板を整合状態に積層してシリンダヘッド側に配
置し，下ビード板をシリンダブロック側に配置し，ビー
ドの全圧縮を防止し，シリンダヘッド側の応力軽減を図
る。【解決手段】この金属製ガスケットは，上ビード板１
０と下ビード板２０との間に折返し部３５を備えた中間
弾性金属板３０を介在させ，上ビード板１０と中間弾性
金属板３０とをビード１１，３１を含めて整合状態に積
層した構造に構成されている。折返し部３５は，シール
機能とビード１１，２１，３１に対するストッパ機能を
有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は，４気筒，６気筒
等の多気筒エンジンにおいて，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。

【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。

【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
ンダボア孔間の領域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。

【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，ビードにヘタリが生
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。

【０００５】この種の金属製ガスケットとしては，特開
昭６３−２９３３６３号公報に開示されている。該公報
に開示されている積層金属ガスケットは，図１１に示す
ように，シリンダボア孔７１の周縁に沿いビード６３，
６４を形成した弾性金属板６１，６２から成る二枚のビ
ード基板の間に二枚の中間板６５，６６を積層すると共
に，ビード６３，６４の当接する部位よりもシリンダボ
ア孔７１の部位の二枚の中間板６５，６６間にスペーサ
部材６７，６８を抱持させてデッキ面間隙の不整を補償
すべく補償部６９，７０を設けたものである。

【０００６】また，特開昭６４−６５３６７号公報に開
示されている積層金属ガスケットは，シリンダボア孔の
周縁に沿いビードを形成した弾性金属板からなる二枚の
ビード基板の間に，二枚の中間板を積層したものであ
り，一枚の中間板の縁部を他の一枚の中間板の縁部でグ
ロメット状に抱持して，両面に略同一の段差を形成すべ
く補償用折曲部を設けたものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の金属製ガスケッ
トについて，前掲特開昭６３−２９３３６３号公報に開
示されている積層金属ガスケットは，ビード６３，６４
の当接する部位よりもシリンダボア孔７１の部位の二枚
の中間板６５，６６間にスペーサ部材６７，６８を抱持
させているから，接面が一面増加し，シール力を分担し
ている。また，スペーサ部材６７，６８を溶接，接着等
の手段で固定する必要がある。

【０００８】また，前掲特開昭６４−６５３６７号公報
に開示されている積層金属ガスケットは，一枚の中間板
の縁部を他の一枚の中間板の縁部でグロメット状に抱持
し，両面に略同一の段差を形成して，補償用折曲部を設
けているが，これを両側のビード基板により挟着し，シ
リンダヘッドとシリンダブロック間で全屈状態に圧縮す
ると，グロメット状に抱持した折返し段部がビードのシ
ムとして作用する。その結果，ビード基板に対してはビ
ード基板の応力振幅は低下するが，上下のビード基板の
作動の差から中間板の折返し部に曲げ応力や応力振幅が
発生する。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明の目的は，ビー
ドを有する一対の弾性金属板との間に中間弾性金属板を
介在させ，中間弾性金属板のシリンダボア孔縁部に折返
し部を形成して厚さの厚い折返し部を持たせることによ
って，折返し部が一対の弾性金属板の各ビードの全圧縮
を防止して各ビード部のヘタリを防止すると共に，シリ
ンダボア孔の周縁に補償部を形成し，該補償部の厚みを
任意に設定してシール面圧のバランスを良好にし，ビー
ド部の破損や補償部の破損やシール効果の低減を防止
し，二枚重ねの弾性金属板をシリンダヘッド側に配置
し，シリンダヘッド側の弾性金属板に生じる応力振幅に
よる応力軽減を達成する金属製ガスケットを提供するこ
とである。

【００１０】この発明は，複数個の互いに整合するシリ
ンダボア孔及び該シリンダボア孔の外側に沿って凸部を
互いに対向させたビードを備えた一対の弾性金属板，並
びに一対の前記弾性金属板の間で一方の前記弾性金属板
に積層され且つ前記シリンダボア孔と整合するシリンダ
ボア孔の周縁部を前記シリンダボア孔の半径方向外向き
に折り返した後に熱処理した折返し部を備えた中間弾性
金属板を有し，前記中間弾性金属板が積層された前記弾
性金属板がエンジンのシリンダヘッド側に配置され，他
方の前記弾性金属板が前記エンジンのシリンダブロック
側に配置されることから成る金属製ガスケットに関す
る。

【００１１】この金属製ガスケットは，前記中間弾性金
属板の前記折返し部を前記シリンダボア孔間の領域で厚
く且つ前記シリンダボア孔間以外の領域で薄く形成した
ものである。

【００１２】また，この金属製ガスケットは，前記中間
弾性金属板の前記折返し部を前記シリンダボア孔間の領
域で幅広く且つ前記シリンダボア孔間以外の領域で幅狭
く形成したものである。

【００１３】この金属製ガスケットは，前記中間弾性金
属板の前記折返し部に軟質部材を挟んでいるものであ
る。

【００１４】この金属製ガスケットは，以上のように構
成したので，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，エ
ンジンの運転時に生じる応力振幅がシリンダブロック側
の弾性金属板よりもシリンダヘッド側の弾性金属板が大
きくなるが，シリンダヘッド側の弾性金属板が二枚の積
層構造であるから，シリンダヘッド側の弾性金属板に発
生する応力を軽減させることができ，また，前記各弾性
金属板はそれぞれ変形するが，前記各弾性金属板の前記
各ビードが，シリンダボア孔の半径方向で見て，ビード
開始及びビード終了の環状部位で強く対向取付面に押し
付けられて二重の強力なシール部を形成し，同時に，前
記中間弾性金属板の折返し部の厚さが他の板厚だけの部
分の約２倍となり，シリンダボア孔の周囲において，前
記各弾性金属板を対向取付面に対して強く押すことにな
り，シール機能を果たすことになる。また，前記中間弾
性金属板の前記折返し部は厚さが厚くなるので，前記各
弾性金属板のビード変形に対するストッパの機能を果た
し，前記各弾性金属板の前記ビードの全圧縮するを防止
する。更に，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，前記ビードの部位は勿論のこ
と，前記中間弾性金属板の前記折返し部が歪みに対応し
て変形するので，前記折返し部は対向取付面間の不揃い
な間隙を補償する補償部としての機能を有する。

【００１５】更に，前記中間弾性金属板の前記折返し部
が与える補償部は，ＳＵＳ６３１等の材料，即ち，加工
前は柔らかく，加工後熱処理すると硬化，強靱性が与え
られる材料で製作しているので，任意に加工することが
できると共に，応力変動や長期間の繰り返し応力に耐え
ることができる。加工の例としては，前記中間弾性金属
板の前記折返し部を前記シリンダボア孔間の領域で厚く
且つ前記シリンダボア孔間以外の領域で薄く形成でき
る。このように構成した金属製ガスケットは，高温で腐
食性の燃焼ガスが漏洩し易いシリンダボア孔間の領域に
おいて燃焼ガスの漏出に対抗する強いシール部が形成さ
れる。

【００１６】また，この金属製ガスケットは，前記折返
し部の折返し量を変更することもできる。即ち，前記中
間弾性金属板の前記折返し部を前記シリンダボア孔間の
領域で幅広く且つ前記シリンダボア孔間以外の領域で幅
狭く形成する。この構造では，燃焼ガスが漏洩し易い前
記シリンダボア孔間の領域で，燃焼ガスの漏出に対抗す
る幅広いシール部を得ることができる。

【００１７】また，前記中間弾性金属板の前記折返し部
に軟質部材を介在させると，該軟質部材はビードの高さ
が高すぎる場合にこれを補償すると共に，前記折返し部
自体の変形性を向上できるので，金属製ガスケットの対
向取付面での締め付け時に，前記各弾性金属板の変形に
対応すると共に，対向取付面の不整を巧みに吸収するこ
とができる。また，エンジンの運転に伴いシリンダヘッ
ドとシリンダブロックとの間に発生する振動を吸収する
作用も期待できる。

【００１８】

【発明の実施の形態】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部分的に示
す平面図，及び図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１は，例えば，４気筒，６気筒等の多気筒ディーゼル
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。金属製ガスケット１は，エンジンの気
筒数即ちシリンダボア数に対応するシリンダボア孔２
Ａ，２Ｂ，２Ｃ，・・（シリンダボア孔を総称するとき
は符号２を用いる）を有している。

【００１９】この実施例では，一対の弾性金属板の一方
をシリンダヘッド側に位置する上ビード板１０とし，該
上ビード板１０に調整板即ち中間弾性金属板３０を重ね
て二枚重ねの弾性金属板に構成し，他方をシリンダブロ
ック側に位置する下ビード板２０としているが，このこ
とは，エンジンの運転時にシリンダヘッド側の弾性金属
板に生じる応力振幅がシリンダブロック側の弾性金属板
よりも大きいので，応力軽減の目的から二枚重ねの弾性
金属板をシリンダヘッド側に配置するのが好ましいため
である。即ち，中間弾性金属板３０はビード板１０，２
０に対して負荷応力を軽減するものであり，従来の２枚
の弾性金属板で負担するものを，３枚の弾性金属板で負
担させるものである。

【００２０】弾性金属板である上ビード板１０と下ビー
ド板２０とは，一般的に，冷間圧延で硬さＨｖ３５０〜
５００の硬度の材料を使用するが，材料がＨｖ３５０以
下の場合には，熱処理して使用し，材料がＨｖ３５０以
上の場合には，熱処理しないで使用することもある。ま
た，中間弾性金属板である中間弾性金属板３０は，例え
ば，硬さＨｖ２００以下の材料を折返し加工及びビード
加工を施した後，熱処理して硬度Ｈｖ３５０以上にして
使用する。熱処理する場合には，析出硬化処理としてＳ
ＵＳ６３０やＳＵＳ６３１，窒化処理としてＳＵＳ３０
４，ＳＵＳ３０１或いはＳＫ材（ＳＫ１〜ＳＫ７），焼
き入れ・焼き戻し処理としてＳＵＳ４２０Ｊ₂やＳＵＳ
４４０Ａ，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。

【００２１】ビード板１０，２０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。Ｓ
ＵＳ３０４，ＳＵＳ３０１を窒化処理した場合，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〜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。

【００２２】上ビード板１０，下ビード板２０，中間弾
性金属板（３０）及び中間板４０には，冷却水を通す水
穴３，締め付け用のボルト穴４，オイルを通すオイル穴
５やオイル戻り穴，ノック孔，リベット穴等が同じ位置
で且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。

【００２３】また，図示していないが，金属製ガスケッ
ト１の表裏両面，即ち燃焼ガスに晒される可能性ある部
位及び互いに金属接触する部位に対して，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，１０〜５０μｍ程度（好
ましくは２５μｍ）のコーティングが施される。かかる
コーティングによって，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，金属製
ガスケットとしての耐腐食性，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。

【００２４】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り，金属製
ガスケット１の第１実施例を示す図である。図３におい
て，シリンダボア孔２Ａと金属製ガスケット１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，シリンダボア孔２間（例えば，シリ
ンダボア孔２Ａとシリンダボア孔２Ｂとの間の互いにシ
リンダボア孔２が接近した領域）以外の領域では同様の
断面構造を有する。図４において，それぞれ隣接するシ
リンダボア孔２Ａ，２Ｂの境界領域を，そのシリンダボ
ア孔２Ａ，２Ｂの中心を結ぶ線で切断した金属製ガスケ
ット１の断面，即ち，シリンダボア孔２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の境界領
域においても同様の断面構造をしているのは勿論であ
る。

【００２５】この金属製ガスケットについては，一例と
して，以下のように形成することができる。例えば，シ
リンダボア孔２の直径は９３ｍｍであり，シリンダボア
孔２間の最小距離Ｌ₁は１０ｍｍ程度である。金属製ガ
スケット１は，シリンダヘッド側からシリンダブロック
側の順に，上ビード板１０と，上ビード板１０にビード
形状を合わせて積層された中間弾性金属板である中間弾
性金属板３０，中間板４０及び下ビード板２０を積層し
てなる。上ビード板１０と下ビード板２０は，ＳＵＳ３
０１又はＳＵＳ３０４の材料から製作し，その厚さ
ｔ₁，ｔ₂は０．２５ｍｍであり，硬さはＨｖ３５０以
上とする。中間弾性金属板３０は，ＳＵＳ３０４の材料
から製作し，その厚さｔ₃は０．２０ｍｍであり，硬さ
はＨｖ３５０以上とする。また，中間板４０は，ＳＡ１
Ｃ，ＳＵＳ３０１，ＳＵＳ３０４，Ａｌ鋼板又はＺｎ鋼
板から選択された材料から製作し，その厚さｔ₄は０．
５ｍｍである。

【００２６】この金属製ガスケット１における上ビード
板１０，下ビード板２０及び中間弾性金属板３０は，そ
れぞれシリンダボア孔２を形成する内周端面１２，２
２，３２からシリンダボア孔２の半径方向外側に隔置し
た近傍周囲部分が，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凸部を備えたビード１１，２１，
３１に形成されている。各ビード１１，２１，３１は，
各弾性金属板のシリンダボア孔２の半径方向内側から見
て始端１３，２３，３３から終端１４，２４，３４まで
の領域に中間板４０に向かう側に形成されている。中間
弾性金属板である中間弾性金属板３０のビード３１は上
ビード板１０のビード１１と形状が同じであり，積層し
た状態で上ビード板１０と中間弾性金属板３０とはビー
ド１１，３１の部位において重なり合っている。

【００２７】図２に示すように，上下のビード板１０，
２０及び中間弾性金属板３０のシリンダボア孔２Ａの周
囲のビード１１，２１，３１と，隣接するシリンダボア
孔２Ｂの周囲のビード１１，２１，３１とは，シリンダ
ボア孔２Ａ，２Ｂの接近領域において重なっている。即
ち，ビード１１，２１，３１はシリンダボア孔２間の領
域で会合して一本のビード１１，２１，３１となってい
る。しかしながら，隣接するビード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
ドの中心領域の凸部頂面を実質的に平坦面に形成し，ビ
ードの凸部と中間板４０との接触を安定するようにして
もよい。例えば，ビードの半径方向で見た幅Ｌ₂は約３
ｍｍであり，ビードの高さｈ₁は約０．２５ｍｍであ
る。

【００２８】また，中間弾性金属板３０のシリンダボア
孔２を形成する内端３２の周縁には，ビード３１の凸側
で且つビード３１の半径方向内側においてビード３１と
重なることのない範囲で折返し部３５が形成されてい
る。折返し部３５の幅Ｌ₃は，例えば，約２．５ｍｍで
ある。更に，水穴３等の各穴における金属製ガスケット
１の断面構造は，図示していないが，中間弾性金属板３
０と中間板４０とが平坦状に積層しており，上下のビー
ド板１０，２０の穴３の周囲部分は穴３と同心上に他の
平面的な部分から僅かに窪み状（或いは，山形）になる
ように変形しており，締め付け時に，穴３の周囲におい
て良好なシール性が得られるようにしてある。

【００２９】図３及び図４に示された実施例は，中間弾
性金属板３０と下ビード板２０との間に中間板４０を介
装した例である。中間板４０は，一様な厚さｔ₄であっ
て概して平坦に形成されているが，折返し部３５が対向
するシリンダボア孔周縁領域４５は，それ以外の領域に
対して下ビード板２０に向かって屈曲した段差に形成さ
れている。図示の例では，中間板４０には，各弾性金属
板のビード１１，２１，３１が形成されている位置より
もシリンダボア孔２の半径方向で僅かに内側の位置にお
いて屈曲して段差４３が形成されており，該段差４３の
位置から半径方向内側に延びるシリンダボア孔周縁領域
４５が，段差４３によって中間板４０の本体部分から下
ビード板２０に向かって偏倚している。従って，シリン
ダボア孔２間の領域では，ビードの両側に段差４３，４
３が位置することになる。段差４３の高さは，中間弾性
金属板３０自体の板厚よりも低く設定してある。

【００３０】上下ビード板１０，２０のビード１１，２
１の高さ，段差４３の高さ及び中間弾性金属板３０の板
厚間の寸法関係を，図５に図示している。上ビード板１
０のビード１１のビード高さ，下ビード板２０のビード
２１のビード高さ，及び中間弾性金属板３０のビード３
１のビード高さは，同一高さであり，ｈ₁で表す。中間
板４０の段差４３の高さをｈ₂とする。また，中間弾性
金属板３０の折返し部３５の板厚をｔ₃とする。中間弾
性金属板３０の折返し部３５が中間板４０の段差を付け
たシリンダボア孔２周縁領域４５と接触するまでの間隙
δ_Uは，δ_U＝ｈ₁＋ｈ₂−ｔ₃であり，下ビード板２
０が中間板４０のシリンダボア孔２周縁領域４５と接触
するまでの間隙δ_Lは，δ_L＝ｈ₁−ｈ₂である。間隙
δ_Uは間隙δ_Lに等しいのが好ましい場合は，δ_U＝δ
_Lであるから，ｈ₂＝ｔ₃／２となる。即ち，段差４３
の高さは，中間弾性金属板３０の折返し部３５の板厚の
半分の値となる。段差４３の高さｈ₂が折返し部３５の
板厚ｔ₃よりも大きいと，上ビード板１０と中間弾性金
属板３０の各ビード１１，２１が完全圧縮するのを阻止
することができないので，段差の高さｈ₂は折返し部３
５の板厚ｔ₃よりも小さくするべきである。この最後の
制限を除いて，これらの寸法関係は上記の関係のみに限
らず若干の変更が可能である。

【００３１】図３及び図４に図示された実施例につい
て，その作用を説明する。金属製ガスケット１をエンジ
ンの対向取付面間に配置して締め付けると，上下のビー
ド板１０，２０の各ビード１１，２１が変形を開始し，
対向取付面に対しては，ビード１１，２１のビード開始
及びビード終了の端部１３，１４及び２３，２４の部位
で強く押圧されて，シリンダボア孔２の周囲において二
重のシール部を形成する。水穴３，ボルト穴４及びオイ
ル穴５の周囲においても同様にシール部が形成されて，
これら穴の周囲を良好にシールする。シリンダボア孔２
の周囲においては，中間弾性金属板３０の折返し部３５
と，下ビード板２０のシリンダボア孔２周囲部分がそれ
ぞれ中間板４０のシリンダボア孔２周縁領域４５の各面
に接触する。折返し部３５は段差４３の高さを完全に埋
めることはないから，折返し部３５の領域でもシール部
を形成する一方，上ビード板１０のビード１１が完全圧
縮されることがない。従って，各ビードはヘタリを起こ
すことがない。また，下ビード板２０も，中間板４０の
段差４３のためにビード２１が完全圧縮することがな
く，ビード１１，２１のヘタリを防止する。また，折返
し部３５は補償部としての機能があり，特に，上ビード
板１０の締め付け時に，対向取付面の不整が生じても，
補償部は歪みや締め付け後の負荷変動に伴う変形を吸収
する。中間板４０には，屈曲成形による段差を形成して
いるが，折返しを伴う加工をしておらず，中間板４０に
作用する繰り返し負荷や変動負荷によって亀裂等の破損
を生じる部位が存在していないので，中間板４０を理由
とする金属製ガスケット１の事故を生じる恐れがない。

【００３２】中間弾性金属板３０の折返し部３５を含む
加工は，任意に変更可能である。例えば，ビード板１０
と中間弾性金属板３０とをそれぞれのビード１１，３１
の形状を合わせて積層する場合に，中間弾性金属板３０
の折返し部３５の加工形成後に，中間弾性金属板３０を
熱処理するので，中間弾性金属板３０は熱硬化されて強
靱性を得て，それ自体，負荷変動や繰り返し応力への耐
久性が向上し，更に，中間弾性金属板３０に積層される
上ビード板１０に対しては補強機能を持たせることもで
きる。また，中間弾性金属板３０の折返し加工の際，折
返し部３５の折り返し厚さは一様としてもよいが，シリ
ンダボア孔２間の領域では厚く，シリンダボア孔２間以
外の領域では薄く加工することもできる。このように形
成した金属製ガスケット１にあっては，高温で腐食性の
燃焼ガスが漏洩しやすいシリンダボア孔２間の領域にお
いて強いシール部が形成され，燃焼ガスの漏出に対して
強力にシールする。また，折返し部３５の折返し量を変
更することもできる。即ち，中間弾性金属板３０の折返
し部３５をシリンダボア孔２間の領域で幅広く且つシリ
ンダボア孔２間以外の領域で幅狭く加工形成する。この
場合においては，燃焼ガスが漏洩しやすいシリンダボア
孔２間の領域で，燃焼ガスの漏出に対抗する安定した幅
広いシール領域を得ることができる。

【００３３】図６及び図７に図示した実施例は，基本的
には図３及び図４に図示した実施例と同様であるので，
同じ構成要素には同じ符号を付し，重複する説明を省略
する。この金属製ガスケット１において，中間弾性金属
板３０は，ビード部を備えていないので，折返し部３５
は中間板４０に隙間なく積層している。従って，上ビー
ド板１０と中間弾性金属板３０の折返し部３５との間に
は隙間Ｓが形成されている。中間弾性金属板３０は，上
記と同様に，折返し加工の後に熱処理されている。上下
のビード板１０，２０の各ビード部１１，２１の完全圧
縮の防止と折返し部３５の補償作用については上記実施
例と同様である。

【００３４】次に，図８及び図９に図示したこの発明の
実施例について説明する。この実施例は，中間板を省略
した例であり，中間弾性金属板３０と下ビード板２０と
が直接に接触している。この例においても，同一構成要
素には同一符号を付しており，重複する説明を省略す
る。中間弾性金属板３０は，上ビード板１０に対してビ
ード形状を合わせたビード板３１が形成されており，隙
間なく積層されている場合を示している。中間弾性金属
板３０のビード３１は，下ビード板２０のビード２１に
対してビードの凸部同士が接触している。中間弾性金属
板３０の折返し部３５は，上ビード板１０に対する補強
作用が期待できると共に，折返し部３５のビード板に対
するビード完全圧縮防止と締め付け時の対向取付面の不
整吸収作用については，上記各実施例と同様である。

【００３５】図１０に示したこの発明による金属製ガス
ケットの実施例は，中間弾性金属板３０の折返し部３５
に軟質部材５０を挟んで折り返したものである。この実
施例は，中間板を有する実施例にも，中間板を有しない
実施例にも適用可能である。軟質部材５０は，軟質金属
板，断熱グラファイトシート，アラミド系ビータシー
ト，樹脂又はゴム等の軟質材料と同じ程度の性質を持つ
ものでよい。軟質部材５０は，中間板を有する場合に
は，該中間板の段差が大き過ぎる時，また，中間板の有
無に係わらずビード１１，２１の高さが高過ぎる時に
は，板厚管理上，これを補償する。軟質部材５０は，折
返し部３５自体の変形性を向上するので，金属製ガスケ
ット１の対向取付面での締め付け時に，上下のビード板
１０，２０の変形に対応すると共に，対向取付面の不整
を良好に吸収する。軟質部材５０は，エンジンの運転時
にシリンダヘッドとシリンダブロックとの間に発生する
振動を吸収する作用も期待できる。

【００３６】

【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，対向取付面を有する二
つの構造部分の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，
２枚重ねの弾性金属板がシリンダヘッド側に位置し，１
枚の弾性金属板がシリンダブロック側に位置した状態に
なり，エンジンの運転時にシリンダヘッド側の弾性金属
板に生じる応力振幅がシリンダブロック側の弾性金属板
よりも大きいが，その応力を軽減させることができる。
また，前記各弾性金属板の前記各ビードは，前記シリン
ダボア孔の半径方向で見て，ビード開始及びビード終了
の環状部位で強く対向取付面に押し付けられて二重のシ
ール部を形成し，それと同時に，前記中間弾性金属板の
前記折返し部も前記シリンダボア孔の周囲に前記各弾性
金属板を対向取付面に対して強く押して別のシール部を
形成してシール機能を果たす。更に，前記中間弾性金属
板の前記折返し部は前記各弾性金属板のビード変形に対
するストッパとなり，前記各弾性金属板の前記各ビード
部の全圧縮を防止する。前記各弾性金属板の前記各ビー
ド部の全圧縮が防止されると，前記各弾性金属板として
のばね機能が長期間にわたって保持され，前記各弾性金
属板のヘタリが防止される。また，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，前記各
ビードの部位は勿論のこと，前記中間弾性金属板の前記
折返し部が歪みに対応して変形するので，前記折返し部
はシール性能が最も厳しく要求される前記シリンダボア
孔周りにおいて，対向取付面間の不揃いな間隙を補償
し，シール機能を充分に発揮させることができる。

【００３７】更に，前記中間弾性金属板の前記折返し部
が与える補償部は，加工前は柔らかく，加工後熱処理し
て硬くなる材料を使用することで，寸法及び硬度等を任
意に加工することができる。前記中間弾性金属板の前記
折返し部を前記シリンダボア孔間の領域で厚く且つ前記
シリンダボア孔間以外の領域で薄く形成できる。このよ
うに形成した金属製ガスケットにあっては，シリンダヘ
ッドの剛性に合わせてシール面圧のバランスを良好に設
定することができ，応力振幅が小さく，且つ耐久性に優
れた金属製ガスケットが得られる。また，高温で腐食性
の燃焼ガスが漏洩し易いシリンダボア孔間の領域におい
て，燃焼ガスの漏出に対抗する強力なシール部が形成さ
れ，前記シリンダボア孔周りのシールを確実にすること
ができる。更に，前記折返し部の厚さを，熱処理前に調
整できるので，シリンダヘッドの剛性に合わせて不整値
を補償させることもできる。

【００３８】また，前記中間弾性金属板の前記折返し部
の折返し量を，前記シリンダボア孔間の領域で幅広く且
つ前記シリンダボア孔間以外の領域で幅狭く形成するよ
うに変更することもできる。この場合には，シール面の
面圧バランスが良く，耐久性の高い金属製ガスケットを
得ることができ，また，燃焼ガスが漏洩し易い前記シリ
ンダボア孔間の領域で，燃焼ガスの漏出に対抗する幅広
いシール領域を得ることができ，前記シリンダボア孔周
りでの安定したシールを得ることができる。

【００３９】更に，前記中間弾性金属板の前記折返し部
に軟質部材を介在させた場合には，前記ビードの高さが
高すぎる場合に，該状態を補償して，面倒な板厚管理を
容易にすると共に，前記折返し部自体の変形性を向上す
るので，金属製ガスケットの対向取付面での締め付け時
に，前記各弾性金属板の変形に対応すると共に，対向取
付面の不整を良好に吸収することができる。また，エン
ジンの運転時に発生する振動を効果的に吸収する効果も
期待できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による金属製ガスケットの一実施例を
示す部分平面図である。

【図２】図１において，隣接するシリンダボア孔間の部
分を拡大して示す部分平面図である。

【図３】図１において，隣接するシリンダボア孔間の領
域を横断して両シリンダボア孔の中心を結ぶ線Ａ−Ａに
おける断面図である。

【図４】図１において，シリンダボア孔間を結ぶ線と直
交し，シリンダボア孔の中心を通る線Ｂ−Ｂにおけるシ
リンダボア孔の周りの領域の断面図である。

【図５】シリンダボア孔周縁における各寸法関係を表す
図４の部分拡大図である。

【図６】この発明による金属製ガスケットの別の実施例
を示す隣接するシリンダボア孔間の領域の断面図であ
る。

【図７】図６に示す実施例に対応するシリンダボア孔周
りの領域の断面図である。

【図８】この発明による金属製ガスケットの更に別の実
施例を示す隣接するシリンダボア孔間の領域の断面図で
ある。

【図９】図８に示す実施例に対応するシリンダボア孔周
りの領域の断面図である。

【図１０】この発明の更にまた別の実施例を示し，折返
し部に軟質部材を挟んだ金属製ガスケットの折返し部分
断面図である。

【図１１】従来の金属製ガスケットの一例を示す断面図
である。

【符号の説明】

１金属製ガスケット２シリンダボア孔１０上ビード板１１ビード２０下ビード板２１ビード３０調整板（中間弾性金属板）３１ビード３５折返し部５０軟質部材

【手続補正書】

【提出日】平成１２年３月３１日（２０００．３．３
１）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【書類名】明細書

【発明の名称】金属製ガスケット

【特許請求の範囲】

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【０００２】

【０００５】この種の金属製ガスケットとしては，特開
昭６３−２９３３６３号公報に開示されている。該公報
に開示されている積層金属ガスケットは，図６に示すよ
うに，シリンダボア孔７１の周縁に沿いビード６３，６
４を形成した弾性金属板６１，６２から成る二枚のビー
ド基板の間に二枚の中間板６５，６６を積層すると共
に，ビード６３，６４の当接する部位よりもシリンダボ
ア孔７１の部位の二枚の中間板６５，６６間にスペーサ
部材６７，６８を抱持させてデッキ面間隙の不整を補償
すべく補償部６９，７０を設けたものである。

【０００７】

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明の目的は，ビー
ドを有する一対の弾性金属板との間に中間弾性金属板を
介在させ，中間弾性金属板のシリンダボア孔縁部に折返
し部を形成して厚さの厚い折返し部を持たせることで，
一対の弾性金属板の各ビードの全圧縮を防止して各ビー
ド部のヘタリを防止すると共に，シリンダボア孔の周縁
に補償部を形成し，該補償部の厚みを任意に設定して，
シール面圧のバランスを良好にすること，及びビード部
の破損や補償部の破損，シール効果の低減を防止し，更
に，エンジンの運転時にシリンダヘッド側の弾性金属板
に生じる応力振幅がシリンダブロック側の弾性金属板よ
りも大きいという現象に対応するため，シリンダヘッド
側に二枚重ねの弾性金属板を配置して応力軽減を図った
金属製ガスケットを提供することである。

【００１０】この発明は，複数個の第１シリンダボア孔
の外側に沿ってそれぞれ形成された第１ビードを備えた
第１弾性金属板，前記第１シリンダボア孔と互いに整合
する第２シリンダボア孔の外側に沿ってそれぞれ形成さ
れ且つ前記第１ビードに対して凸部を互いに対向してそ
れぞれ形成された第２ビードを備えた第２弾性金属板，
及び前記第１弾性金属板と前記第２弾性金属板との間に
配置された中間弾性金属板を有し，前記中間弾性金属板
は，前記第１シリンダボア孔と整合する第３シリンダボ
ア孔の外側に沿ってそれぞれ形成され且つ前記第１弾性
金属板の前記第１ビードと整合状態に積層された第３ビ
ード，及び前記第３シリンダボア孔の周縁部を前記第３
シリンダボア孔の半径方向外向きに折り返された折返し
部を有し，前記中間弾性金属板は，締付け前の無負荷状
態において前記第１弾性金属板に対して密着状態に積層
されており，前記折返し部は前記第３ビードの高さより
も薄い厚さに形成されており，前記第１弾性金属板がエ
ンジンのシリンダヘッド側に配置され，前記第２弾性金
属板が前記エンジンのシリンダブロック側に配置されて
いることから成る金属製ガスケットに関する。

【００１１】この金属製ガスケットは，以上のように構
成したので，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，エ
ンジンの運転時に生じる応力振幅がシリンダブロック側
の弾性金属板よりもシリンダヘッド側の弾性金属板が大
きくなるが，シリンダヘッド側の弾性金属板が二枚の積
層構造であるから，シリンダヘッド側の弾性金属板の一
枚一枚に付勢される応力を軽減させることができる。ま
た，前記各弾性金属板は，各ビードがそれぞれ変形する
が，前記各ビードがシリンダボア孔の半径方向で見て，
ビード開始及びビード終了の環状部位で強く対向取付面
に押し付けられて二重の強力なシール部を形成し，同時
に，前記中間弾性金属板の折返し部の領域の厚さが他の
領域の板厚の部分の約２倍となり，各シリンダボア孔の
周囲で前記各弾性金属板を対向取付面に対して強く押す
ことになり，シール機能を果たすことになる。また，前
記中間弾性金属板の前記折返し部の領域は厚さが厚くな
るので，前記各弾性金属板のビードの変形に対するスト
ッパの機能を果たし，前記各弾性金属板の前記ビードの
全圧縮するを防止する。更に，この締め付け時に，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
生じても，前記ビードの部位は勿論のこと，前記中間弾
性金属板の前記折返し部が歪みに対応して変形するの
で，前記折返し部は対向取付面間の不揃いな間隙を補償
する補償部としての機能を有する。

【００１２】また，前記中間弾性金属板の前記折返し部
は，前記第３シリンダボア孔の周縁部を前記第３シリン
ダボア孔の半径方向外向きに折り返した後に熱処理して
形成されている。前記中間弾性金属板の前記折返し部即
ち補償部は，ＳＵＳ６３１等の材料，即ち，加工前は柔
らかく，加工後熱処理すると硬化，強靱性が与えられる
材料で製作しているので，任意に加工することができる
と共に，応力変動や長期間の繰り返し応力に耐えること
ができる。折返し部の加工の例として，前記中間弾性金
属板の前記折返し部は，前記第３シリンダボア孔間の領
域で厚く且つ前記第３シリンダボア孔間以外の領域で薄
く形成できる。このように構成した金属製ガスケット
は，高温で腐食性の燃焼ガスが漏洩し易い各シリンダボ
ア孔間の領域において燃焼ガスの漏出に対抗する強いシ
ール部が形成される。

【００１３】また，前記中間弾性金属板の前記折返し部
は，前記第３シリンダボア孔間の領域で厚く且つ前記第
３シリンダボア孔間以外の領域で薄く形成されている。
このように構成した金属製ガスケットは，高温で腐食性
の燃焼ガスが漏洩し易いシリンダボア孔間の領域におい
て燃焼ガスの漏出に対抗する強いシール部が形成され
る。

【００１４】また，前記中間弾性金属板の前記折返し部
に軟質部材を介在させると，該軟質部材はビードの高さ
が高すぎる場合にこれを補償すると共に，前記折返し部
自体の変形性を向上できるので，金属製ガスケットの対
向取付面での締め付け時に，前記各弾性金属板の変形に
対応すると共に，対向取付面の不整を巧みに吸収するこ
とができる。また，エンジンの運転に伴いシリンダヘッ
ドとシリンダブロックとの間に発生する振動を吸収する
作用も期待できる。

【００１５】

【００１６】この金属製ガスケットは，特に，エンジン
のシリンダヘッド側に上ビード板１０（第１弾性金属
板）と上ビード板１０に中間弾性金属板３０とを重ねた
二枚重ねの弾性金属板を配置し，他方の下ビード板２０
（第２弾性金属板）をシリンダブロック側に位置するよ
うに配置されている。このことは，エンジンの運転時に
シリンダヘッド側の弾性金属板に生じる応力振幅がシリ
ンダブロック側の弾性金属板よりも大きいので，二枚重
ねの弾性金属板をシリンダヘッド側に配置し，応力軽減
のため極めて有効である。また，中間弾性金属板３０
は，ビード板１０，２０に対して負荷応力を軽減するも
のとなる。

【００１７】弾性金属板である上ビード板１０と下ビー
ド板２０とは，一般的に，冷間圧延で硬さＨｖ３５０〜
５００の硬度の材料を使用するが，材料がＨｖ３５０以
下の場合には，熱処理して使用し，材料がＨｖ３５０以
上の場合には，熱処理しないで使用することもある。ま
た，調整板即ち中間弾性金属板３０は，例えば，硬さＨ
ｖ２００以下の材料を折返し加工及びビード加工を施し
た後，熱処理して硬度Ｈｖ３５０以上にして使用する。
熱処理する場合には，析出硬化処理としてＳＵＳ６３０
やＳＵＳ６３１，窒化処理としてＳＵＳ３０４，ＳＵＳ
３０１或いはＳＫ材（ＳＫ１〜ＳＫ７），焼き入れ・焼
き戻し処理としてＳＵＳ４２０Ｊ₂やＳＵＳ４４０Ａ，
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。

【００１８】ビード板１０，２０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。Ｓ
ＵＳ３０４，ＳＵＳ３０１を窒化処理した場合，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〜ＳＫ７）の熱処理やＳＵＳ４２０Ｊ₂の焼き
入れ・焼き戻し処理し，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。

【００１９】上ビード板１０，下ビード板２０，中間弾
性金属板３０には，冷却水を通す水穴３，締め付け用の
ボルト穴４，オイルを通すオイル穴５やオイル戻り穴，
ノック孔，リベット穴等が同じ位置で且つ同じ大きさに
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。

【００２０】また，図示していないが，金属製ガスケッ
ト１の表裏両面，即ち燃焼ガスに晒される可能性ある部
位及び互いに金属接触する部位に対して，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，１０〜５０μｍ程度（好
ましくは２５μｍ）のコーティングが施される。上記の
コーティングによって，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，金属製
ガスケットとしての耐腐食性，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。

【００２１】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
おいて，中間弾性金属板３０と下ビード板２０とが直接
に接触している。中間弾性金属板３０は，上ビード板１
０に対してビード形状を合わせたビード板３１が形成さ
れており，隙間なく積層されている。中間弾性金属板３
０のビード３１（第３ビード）は，上ビード板１０のビ
ード１１（第１ビード）に密着状態に整合し，下ビード
板２０のビード２１（第２ビード）に対してビードの凸
部同士が接触している。中間弾性金属板３０の折返し部
３５は，上ビード板１０に対する補強作用が期待できる
と共に，折返し部３５のビード板１０，２０に対するビ
ード１１，２１の完全圧縮防止と締め付け時の対向取付
面の不整吸収作用を有している。

【００２２】金属製ガスケット１は，その端部即ち縁部
分とシリンダボア孔２Ａとを結ぶ線で切断した断面が示
されているが，シリンダボア孔２間（例えば，シリンダ
ボア孔２Ａとシリンダボア孔２Ｂとの間の互いにシリン
ダボア孔２が接近した領域）以外の領域では同様の断面
構造を有する。図４において，それぞれ隣接するシリン
ダボア孔２Ａ，２Ｂの境界領域を，そのシリンダボア孔
２Ａ，２Ｂの中心を結ぶ線で切断した金属製ガスケット
１の断面，即ち，シリンダボア孔２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の境界領域に
おいても同様の断面構造をしているのは勿論である。

【００２３】金属製ガスケット１は，例えば，以下のよ
うに形成することができる。シリンダボア孔２の直径は
９３ｍｍであり，シリンダボア孔２間の最小距離Ｌ₁は
１０ｍｍ程度である。金属製ガスケット１は，シリンダ
ヘッド側からシリンダブロック側の順に，上ビード板１
０と，上ビード板１０にビード形状を合わせて積層され
た中間弾性金属板３０，及び下ビード板２０を積層して
なる。上ビード板１０と下ビード板２０は，ＳＵＳ３０
１又はＳＵＳ３０４の材料から製作し，その厚さは０．
２５ｍｍであり，硬さはＨｖ３５０以上とする。中間弾
性金属板３０は，ＳＵＳ３０４の材料から製作し，その
厚さは０．２０ｍｍであり，硬さはＨｖ３５０以上とす
る。

【００２４】金属製ガスケット１における上ビード板１
０，下ビード板２０及び中間弾性金属板３０は，シリン
ダボア孔２を形成する内周端面１２，２２，３２からシ
リンダボア孔２の半径方向外側に隔置した近傍周囲部分
が，シリンダボア孔２と同心に且つ環状に取り巻く断面
山形の凸部を備えたビード１１，２１，３１に形成され
ている。各ビード１１，２１，３１は，各弾性金属板の
シリンダボア孔２の半径方向内側から見て始端１３，２
３，３３から終端１４，２４，３４までの領域に形成さ
れている。中間弾性金属板３０のビード３１は上ビード
板１０のビード１１と形状が同じであり，積層した状態
で上ビード板１０と中間弾性金属板３０とはビード１
１，３１の部位において重なり合っている。

【００２５】図２に示すように，上下のビード板１０，
２０及び中間弾性金属板３０のシリンダボア孔２Ａの周
囲のビード１１，２１，３１と，隣接するシリンダボア
孔２Ｂの周囲のビード１１，２１，３１とは，シリンダ
ボア孔２Ａ，２Ｂの接近領域において重なっている。即
ち，ビード１１，２１，３１はシリンダボア孔２間の領
域で会合して一本のビード１１，２１，３１となってい
る。また，中間弾性金属板３０のシリンダボア孔２を形
成する内端３２の周縁には，ビード３１の凸側で且つビ
ード３１の半径方向内側においてビード３１と重なるこ
とのない範囲で折返し部３５が形成されている。折返し
部３５の幅Ｌ₃は，例えば，約２．５ｍｍである。

【００２６】図３及び図４を参照して，この金属製ガス
ケットの実施例を説明する。金属製ガスケット１は，複
数個のシリンダボア孔２（第１シリンダボア孔）の外側
に沿ってそれぞれ形成されたビード１１（第１ビード）
を備えた上ビード板１０（第１弾性金属板），シリンダ
ボア孔２と互いに整合するシリンダボア孔２（第２シリ
ンダボア孔）の外側に沿ってそれぞれ形成され且つビー
ド１１に対して凸部を互いに対向して配置されたビード
２１（第２ビード）を備えた下ビード板２０（第２弾性
金属板）及び上ビード板１０と下ビード板２０との間に
配置された中間弾性金属板３０を有する。中間弾性金属
板３０は，シリンダボア孔２と整合するシリンダボア孔
２（第３シリンダボア孔）の外側に沿ってそれぞれ形成
され且つ上ビード板１０のビード１１と整合状態に積層
されたビード３１（第３ビード）及びシリンダボア孔２
の周縁部を前記第３シリンダボア孔の半径方向外向きに
折り返された折返し部を有する。

【００２７】金属製ガスケット１では，中間弾性金属板
３０は，締付け前の無負荷状態において上ビード板１０
に対して密着状態に積層されており，中間弾性金属板３
０の折返し部３５はビード３１の高さよりも薄い厚さに
形成されている。金属製ガスケット１をエンジンの対向
取付面間に配置して締め付けると，上下のビード板１
０，２０の各ビード１１，２１が変形を開始し，対向取
付面に対しては，ビード１１，２１のビード開始及びビ
ード終了の端部１３，１４及び２３，２４の部位で強く
押圧されて，シリンダボア孔２の周囲において二重のシ
ール部を形成する。水穴３，ボルト穴４及びオイル穴５
の周囲においても同様にシール部が形成されて，これら
穴の周囲を良好にシールする。シリンダボア孔２の周囲
においては，中間弾性金属板３０の折返し部３５と，下
ビード板２０のシリンダボア孔２周囲部分が接触する。
折返し部３５の領域でもシール部を形成する一方，上ビ
ード板１０のビード１１が完全圧縮されることがない。
従って，各ビードはヘタリを起こすことがない。また，
下ビード板２０も，折返し部３５のためにビード２１が
完全圧縮することがなく，ビード１１，２１のヘタリを
防止する。また，折返し部３５は，上ビード板１０の締
め付け時に，対向取付面の不整が生じても，歪みや締め
付け後の負荷変動に伴う変形を吸収する。

【００２８】中間弾性金属板３０の折返し部３５を含む
加工は，任意に変更可能である。例えば，ビード板１０
と中間弾性金属板３０とをそれぞれのビード１１，３１
の形状を合わせて積層する場合に，中間弾性金属板３０
の折返し部３５の加工形成後に，中間弾性金属板３０を
熱処理するので，中間弾性金属板３０は熱硬化されて強
靱性を得て，それ自体，負荷変動や繰り返し応力への耐
久性が向上し，更に，中間弾性金属板３０に積層される
上ビード板１０に対しては補強機能を持たせることもで
きる。また，中間弾性金属板３０の折返し加工の際，折
返し部３５の折り返し厚さは一様としてもよいが，シリ
ンダボア孔２間の領域では厚く，シリンダボア孔２間以
外の領域では薄く加工することもできる。このように形
成した金属製ガスケット１は，高温で腐食性の燃焼ガス
が漏洩しやすいシリンダボア孔２間の領域において強い
シール部が形成され，燃焼ガスの漏出に対して強力にシ
ールする。また，折返し部３５の折返し量を変更するこ
ともできる。即ち，中間弾性金属板３０の折返し部３５
をシリンダボア孔２間の領域で幅広く且つシリンダボア
孔２間以外の領域で幅狭く加工形成する。この場合にお
いては，燃焼ガスが漏洩しやすいシリンダボア孔２間の
領域で，燃焼ガスの漏出に対抗する安定した幅広いシー
ル領域を得ることができる。

【００２９】図５に示した金属製ガスケットは，中間弾
性金属板３０の折返し部３５に軟質部材５０を挟んで折
り返したものである。軟質部材５０は，軟質金属板，断
熱グラファイトシート，アラミド系ビータシート，樹脂
又はゴム等の軟質材料と同じ程度の性質を持つものでよ
い。軟質部材５０は，ビード１１，２１の高さが高過ぎ
る時には，板厚管理上，これを補償する。軟質部材５０
は，折返し部３５自体の変形性を向上するので，金属製
ガスケット１の対向取付面での締め付け時に，上下のビ
ード板１０，２０の変形に対応すると共に，対向取付面
の不整を良好に吸収する。軟質部材５０は，エンジンの
運転時にシリンダヘッドとシリンダブロックとの間に発
生する振動を吸収する作用も期待できる。

【００３０】

【００３１】更に，前記中間弾性金属板の前記折返し部
が与える補償部は，加工前は柔らかく，加工後熱処理し
て硬くなる材料を使用することで，寸法及び硬度等を任
意に加工することができる。前記中間弾性金属板の前記
折返し部を前記シリンダボア孔間の領域で厚く且つ前記
シリンダボア孔間以外の領域で薄く形成できる。このよ
うに形成した金属製ガスケットにあっては，シリンダヘ
ッドの剛性に合わせてシール面圧のバランスを良好に設
定することができ，応力振幅が小さく，且つ耐久性に優
れた金属製ガスケットが得られる。また，高温で腐食性
の燃焼ガスが漏洩し易いシリンダボア孔間の領域におい
て，燃焼ガスの漏出に対抗する強力なシール部が形成さ
れ，前記シリンダボア孔周りのシールを確実にすること
ができる。更に，前記折返し部の厚さを，熱処理前に調
整できるので，シリンダヘッドの剛性に合わせて不整値
を補償させることもできる。

【００３２】また，前記中間弾性金属板の前記折返し部
の折返し量を，前記シリンダボア孔間の領域で幅広く且
つ前記シリンダボア孔間以外の領域で幅狭く形成するよ
うに変更することもできる。この場合には，シール面の
面圧バランスが良く，耐久性の高い金属製ガスケットを
得ることができ，また，燃焼ガスが漏洩し易い前記シリ
ンダボア孔間の領域で，燃焼ガスの漏出に対抗する幅広
いシール領域を得ることができ，前記シリンダボア孔周
りでの安定したシールを得ることができる。更に，前記
中間弾性金属板の前記折返し部に軟質部材を介在させた
場合には，前記ビードの高さが高すぎる場合に，該状態
を補償して，面倒な板厚管理を容易にすると共に，前記
折返し部自体の変形性を向上するので，金属製ガスケッ
トの対向取付面での締め付け時に，前記各弾性金属板の
変形に対応すると共に，対向取付面の不整を良好に吸収
することができる。また，エンジンの運転時に発生する
振動を効果的に吸収する効果も期待できる。

【図面の簡単な説明】

【図２】図１の金属製ガスケットにおける隣接するシリ
ンダボア孔間の部分を拡大して示す部分平面図である。

【図３】図１の金属製ガスケットのシリンダボア孔の中
心とを結ぶＡ−Ａ断面を示す断面図である。

【図４】図１の金属製ガスケットのシリンダボア孔間に
おけるＢ−Ｂ断面を示す断面図である。

【図５】この発明の別の実施例における中間弾性金属板
の折返し部に軟質部材を挟んだ状態を示す断面図であ
る。

【図６】従来の金属製ガスケットを示す断面図である。

【符号の説明】１金属製ガスケット２シリンダボア孔１０上ビード板（第１弾性金属板）１１ビード（第１ビード）２０下ビード板（第２弾性金属板）２１ビード（第２ビード）３０中間弾性金属板３１ビード（第３ビード）３５折返し部５０軟質部材

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３】

【手続補正３】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図４

【補正方法】変更

【補正内容】

【図４】

【手続補正４】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図５

【補正方法】変更

【補正内容】

【図５】

【手続補正５】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図６

【補正方法】変更

【補正内容】

【図６】

【手続補正６】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図７

【補正方法】削除

【手続補正７】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図８

【補正方法】削除

【手続補正８】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図９

【補正方法】削除

【手続補正９】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１０

【補正方法】削除

【手続補正１０】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１１

【補正方法】削除

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者伊井直毅大阪府東大阪市加納248番地日本ガスケット株式会社内 (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

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数個の互いに整合するシリンダボア孔
及び該シリンダボア孔の外側に沿って凸部を互いに対向
させたビードを備えた一対の弾性金属板，並びに一対の
前記弾性金属板の間で一方の前記弾性金属板に積層され
且つ前記シリンダボア孔と整合するシリンダボア孔の周
縁部を前記シリンダボア孔の半径方向外向きに折り返し
た後に熱処理した折返し部を備えた中間弾性金属板を有
し，前記中間弾性金属板が積層された前記弾性金属板が
エンジンのシリンダヘッド側に配置され，他方の前記弾
性金属板が前記エンジンのシリンダブロック側に配置さ
れることから成る金属製ガスケット。
【請求項２】前記中間弾性金属板の前記折返し部を前
記シリンダボア孔間の領域で厚く且つ前記シリンダボア
孔間以外の領域で薄く形成したことから成る請求項１に
記載の金属製ガスケット。
【請求項３】前記中間弾性金属板の前記折返し部を前
記シリンダボア孔間の領域で幅広く且つ前記シリンダボ
ア孔間以外の領域で幅狭く形成したことから成る請求項
１に記載の金属製ガスケット。
【請求項４】前記中間弾性金属板の前記折返し部に軟
質部材を挟んでいることから成る請求項１〜３のいずれ
か１項に記載の金属製ガスケット。