JP2001165316A - ガスケット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 ガスケット１は、基板１´に穿設した孔
の縁部１Ｂを半径方向外方に折返して形成したシール部
７と、このシール部７内に形成される燃焼室孔２とを備
えている。上記シール部７を構成する縁部１Ｂは、基板
１´に形成されて上記孔を囲む環状溝１Ｄ内に折返され
て収容されており、そして縁部１Ｂと基板１´との段差
Ｃは基板１自体の厚さＨよりも小さくなっている。 【効果】 上記シール部７の歪や反りをプレス加工によ
って段差を縮小したシール部に比較して小さくすること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンに用いら
れるガスケットに関し、より詳しくは基板に穿設した孔
の縁部を半径方向外方に折返して形成したシール部とこ
のシール部内に形成される燃焼室孔とを有するガスケッ
トの改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ガスケットとして、基板に穿設し
た孔の縁部を半径方向外方に折返してシール部を形成す
るとともに、該シール部の内側を燃焼室孔としたものは
知られている（特許第２７１７２５４号等）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、縁部をその
まま折返して基板に重合させると、縁部と基板との間に
該基板の厚さに相当する段差が形成されるようになる。
しかしながらこの段差が大き過ぎると、シリンダブロッ
クとシリンダヘッドとの間で締付けたときに基板が変形
する虞がある。このため従来では、縁部を折返した後に
プレス加工して段差を縮小するようにしているが、プレ
ス加工によって段差を縮小したものにおいてはシール部
に歪や反りが生じやすいといった問題がある。このよう
な問題を解決するため、縁部の突き合わせ面側となる表
層部分と基板の突合せ面側となる表層部分を除去して肉
厚を薄くした後に折返して形成するシール部が提案され
ている（特開平５−５２１２６７号公報、特開平１１−
２０１２８６号公報）。このような構成によれば、プレ
ス加工によって段差を縮小したシール部に比較して、歪
や反りを小さくすることができる。本発明はそのような
事情に鑑み、上記公報とは異なる構成のシール部により
従来のプレス加工によって段差を縮小したシール部より
も歪や反りの小さいガスケットを提供するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】先ず請求項１の発明は、
基板に穿設した孔の縁部を半径方向外方に折返してシー
ル部を形成するとともに、該シール部の内側を燃焼室孔
としたガスケットにおいて、上記基板に上記孔を囲む環
状溝を形成し、上記孔の縁部を半径方向外方に折返すと
ともに該縁部を上記環状溝内に収容させて上記シール部
を形成したものである。また請求項２の発明では、基板
に穿設した孔の縁部を半径方向外方に折返してシール部
を形成するとともに、該シール部の内側を燃焼室孔とし
たガスケットにおいて、上記シール部を構成する縁部の
露出側の表層部分が除去されているものである。

【０００５】上述した請求項１の構成によれば、縁部を
折返して環状溝内に収容することにより、縁部と基板と
の段差を基板自体の厚さよりも小さく形成することがで
きる。したがって、シール部に生じる歪や反りをプレス
加工によって段差を縮小したシール部に比較して小さく
することができる。また請求項２の構成によれば、折返
した縁部の露出側の表層部分を除去することにより、縁
部と基板との段差を基板自体の厚さよりも小さくするこ
とができるし、しかも縁部の露出側の表層部分を除去す
ることでこの部分に集中して蓄積する歪や反りも同時に
除去することができる。したがって、シール部に生じる
歪や反りをプレス加工によって段差を縮小したシール部
に比較して小さくすることができる。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を多気筒用のガスケ
ット１に適用した実施例について説明する。図１、図２
において、ガスケット１は、図示しないシリンダブロッ
クとシリンダヘッドとに接触する１枚の基板１´（弾性
金属板）より構成されており、この基板１´には、図１
に示すように、それぞれエンジンのシリンダボアに合わ
せて穿設した燃焼室孔２と、図示しない締結ボルトが貫
通されるボルト孔３と、さらに冷却水又は油が流通され
る水油孔４がそれぞれ形成されている。上記ガスケット
１は、図２に示すように、エンジンのシリンダブロック
とシリンダヘッドとの間に介在され、上記締結ボルトに
よってシリンダブロックとシリンダヘッドとを一体に連
結することによりそれらの間に挟持されて両者をシール
するようになっている。

【０００７】上記基板１´は、上記燃焼孔２を囲んでシ
リンダヘッド側に突出する厚肉の環状のシール部７を有
しており、このシール部７とシリンダブロック並びにシ
リンダヘッドとの接触面圧を局部的に高くしている。ま
た上記基板１´は、上記シール部７を囲んでシリンダヘ
ッド側に突出する断面円弧状のビード部８を有してお
り、このビード部８の頂点部分８ａとシリンダヘッドと
の接触面圧を高くするとともに、ビード部８の裾部分８
ｂとシリンダブロックとの接触面圧を高くしている。そ
して、上記ビード部８の突出量をシール部７の肉厚より
も大きく設定しており、つまり剛性の高いシール部７に
よりビード部８よりも高い面圧を得る一方、弾性の高い
ビード部８によりシリンダブロックとシリンダヘッドと
の間隙変化に対してシール部７よりも優れた追従性を得
ることができるようにしている。

【０００８】図２に示すように、本実施例のシール部７
は、シリンダボアに合わせて穿設したこれよりも小径の
孔２´（図３参照）の縁部１Ｂを半径方向外方に折返す
とともに、該縁部１Ｂを基板１´に重合させて構成して
いるが、この縁部１Ｂと基板１´の段差Ｃを基板１自体
の厚さＨよりも小さく設定している。すなわち、図３に
示すように、縁部１Ｂが折返し加工される前に予め該縁
部１Ｂの外側にこれよりも大きな環状溝１Ｄを形成して
あり、この環状溝１Ｄ内に半径方向外方に向けて折返し
た縁部１Ｂを収容することで段差Ｃを基板１´の厚さＨ
よりも小さくしているものである。上記環状溝１Ｄは、
基板１´が熱処理（焼入れ）される前の状態で硬度の低
いときに加工されるようになっており、該環状溝１Ｄを
形成する加工方法としては、残留応力を小さくする点と
加工精度を高くする点から切削、レーザ（エキシマ）、
ショットブラストまたはエッチングが好ましい。なお上
記ビード部８も基板１´の熱処理前に加工されるように
なっており、その順番はシール部７の加工前または加工
後のいずれでもよい。また上記環状溝１Ｄによって薄く
なった薄肉部１Ｅと縁部１Ｄは、すなわちビード部８よ
りも内側となる範囲Ａを曲げ加工する前に焼鈍して柔化
しており、これによりビード部８のバネ性を損なうこと
なしに、縁部１Ｂに隣接する薄肉部１Ｅの曲げをより一
層円滑かつ楽に行うことができるとともに、この曲げ加
工の際に薄肉部１Ｅに割れなどが生じるのを防止するこ
とができる。そして、この焼鈍としてはＹＡＧレーザー
または高周波加熱等がある。

【０００９】また上記環状溝１Ｄは、シリンダブロック
並びにシリンダヘッドの各部における熱膨張の違い並び
に締付けボルトの位置等を考慮して以下に詳述するよう
に設定してある。図１に示すように、環状溝１Ｄは、各
シリンダヘッドの中心を結ぶ延長線Ｌの通る部分が最
も浅く、次に上記延長線Ｌと直交する交差線Ｒの通る部
分が次に浅く、さらにこれら部分と部分から離れ
るにしたがって徐々に厚さは減少して部分と部分と
の中間となる部分が最も深くなっている。これに対
し、例えば４気筒の第１気筒（図示せず）と第４気筒に
対応する燃焼室孔２を囲む環状溝１Ｄにおいては、燃焼
室孔２同士が隣接する部分よりも他の燃焼室孔２とは
隣接しない部分´が浅くなっている。これにより、シ
ール部７の厚さＨ´も環状溝１Ｄの深さに伴って円周方
向に異なるようになり、その厚さＨ´は、多気筒の両端
のシール部７では＞´＞＞となり、また多気筒
の内側のシール部７では＞＞となり、これらの条
件を満足することによって各燃焼室孔２をほぼ均一にシ
ールことができるものである。

【００１０】以上の構成によれば、図３に示す状態から
縁部１Ｂに隣接する薄肉部１Ｅを曲げて、図２に示すよ
うに厚肉の縁部１Ｂを半径方向外方に折返して環状溝１
Ｄ内に収容させるとともに、これを薄肉部１Ｅに重合さ
せる。このとき、薄肉部１Ｅの一部を曲げているので、
厚肉の縁部１Ｂを曲げる場合に比較して楽に曲げること
ができるとともに、それに伴ってシール部７の歪や反り
を小さくすることができる。以上の説明から理解される
ように、上記シール部７に生じる歪や反りはプレス加工
によって段差を縮小したシール部に比較して小さくなる
ものである。

【００１１】次に図４は本発明の第２実施例を示すもの
であり、上記第１実施例では基板１´に環状溝１Ｄを設
ける一方で、縁部１Ｂは加工していなかったが、本実施
例では縁部１１Ｂに加工を行なう一方で、基板１１´は
加工していない。すなわち、曲げ加工の直後の縁部１Ｂ
（点線部分を含む）の厚さＨ２は、図５に示すように基
板１１´の肉厚Ｈと同一となっているが、この折返し後
に図５に示す点線の部分を除去している。その除去方法
としては、第１実施例と同様にレーザ（エキシマ）、シ
ョットブラストまたはエッチングが好ましい。また本実
施例でも、曲げ加工の前に第１実施例と同様にビード部
８よりも内側の範囲Ａに焼鈍を行なう一方で、曲げ加工
後に熱処理（焼入れ）を行なうようにしているが、この
熱処理については省略してもよい。なおそれ以外の構成
は第１実施例と同一に構成されており、第１実施例と同
一の部材には同一の番号を付している。以上の構成を有
する本実施例によれば、折り曲げ加工されたときには、
肉厚が厚いためにシール部７には大きな歪や反りが生じ
ているが、そのような歪や反りが集中する縁部１Ｂの露
出側の表層部分を除去しているので、つまり表層部分の
除去されるのに伴ってその部分に蓄積する歪や反りも同
時に除去されるので、シール部７に残留する歪や反りを
小さくすることができる。以上の説明から理解されるよ
うに、上記シール部７´に生じる歪や反りはプレス加工
によって段差を縮小したシール部に比較して小さくなる
ものである。

【００１２】なお上記第１、第２実施例で用いた基板１
´の片面または両面に対して、軟質の金属層または非金
属層によって被覆してもよいし、また別の基板と重ね合
わせて積層ガスケットを構成するようにしてもよく、こ
の場合にはシール部７とビード部８を別々の基板に設け
るようにしてもよいし、シール部７とビード部８の突出
方向を異ならせてもよい。

【００１３】また上記第１、第２実施例では、縁部１
Ｂ、１Ｂ´をシリンダヘッド側に折返すようにしていた
がこれに限定されるものではなく、シリンダブロック側
に折返すようにしてもよい。

【００１４】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、プレス
加工によって段差を縮小したシール部に比較してシール
部の歪や反りを小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示すガスケット１の右側
部分の正面図。

【図２】シール部７を示す拡大断面図。

【図３】縁部１Ｂが折返される前の状態を示す断面図。

【図４】本発明の第２実施例を示すシール部７の拡大断
面図。

【図５】縁部１Ｂ´の表層部分が除去される前の状態を
示した拡大断面図。

【符号の説明】

１…ガスケット １´…基板 １Ｂ…縁部 １Ｄ…環状溝 １Ｅ…薄肉部 ２…燃焼室孔 ２´…孔 ７…シール部 ８…ビード部 １１´…基板 １１Ｂ…縁部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板に穿設した孔の縁部を半径方向外方
   に折返してシール部を形成するとともに、該シール部の
   内側を燃焼室孔としたガスケットにおいて、 上記基板に上記孔を囲む環状溝を形成し、上記孔の縁部
   を半径方向外方に折返すとともに該縁部を上記環状溝内
   に収容させて上記シール部を形成したことを特徴とする
   ガスケット。
2. 【請求項２】 基板に穿設した孔の縁部を半径方向外方
   に折返してシール部を形成するとともに、該シール部の
   内側を燃焼室孔としたガスケットにおいて、 上記シール部を構成する縁部の露出側の表層部分が除去
   されていることを特徴とするガスケット。
3. 【請求項３】 上記シール部を構成する縁部と該縁部に
   重合する基板の一部は、折り曲げ加工前に焼鈍されて柔
   化されていることを特徴とする請求項１または請求項２
   に記載のガスケット。
4. 【請求項４】 上記シール部の円周方向の厚さが異なっ
   ていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいず
   れかに記載のガスケット。
5. 【請求項５】 上記燃焼室孔が複数設けられ、上記シー
   ル部の厚さは、各燃焼室孔の中心を結ぶ延長線上となる
   部分と該延長線と直交する交差線上となる部分とが厚く
   なっており、この厚い部分に挟まれた部分が薄くなって
   いることを特徴とする請求項４に記載のガスケット。
6. 【請求項６】 上記厚い部分は、上記延長線上となって
   いて隣接する燃焼室孔がある部分が最も厚く、上記延長
   線上となっていて隣接する燃焼室孔がない部分が次に厚
   く、上記交差線上となる部分が更に次に厚くなっている
   ことを特徴とする請求項５に記載のガスケット。