JP2004092475A - Metallic gasket - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は,エンジンにおける部材の対向面間に配置して適用され,特に,シリンダヘッドとマニホールドとの対向面間に配置して適用される金属ガスケットに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来,エンジンについては,インテイクマニホルド又はエキゾーストマニホルドに接続されるシリンダヘッドに形成されたインテイクポート又はエキゾーストポートは,断面形状が円形のみではなく,正方形又は矩形形状に形成され,それらの形状に対応して形成されたマニホルドのフランジ部がインテイクマニホルド又はエキゾーストマニホルドに溶接される場合がある。これらのポートをシールするため,マニホルド用金属ガスケットには,通常,正方形又は矩形形状に形成されたポートに対応する形状の流体孔に沿って,流体孔の外側に流体孔の形状と相似形の輪郭を有するシールビードが形成されている。その結果,上記金属ガスケットでは,ビード全体の平面輪郭は,コーナ部を除いて,その大部分が直線状の形状に形成されている。
【0003】
更に,最近のエンジンについては,エンジンの軽量化のために,エキゾーストマニホルドのフランジ部を従来の鋳物品に代えて金属薄板をプレス加工した薄板プレス成形品で形成することがある。
【0004】
また,金属ガスケットに形成されたビードのへたりの発生及び局部的な低面圧の発生等の問題を解決する一般的な従来技術は,必要な部分のビードを部分的に高くして,その部分のばね定数(ばね剛性)を大きくすることであった(例えば,実開昭57−191853,特許第2930744号公報,特許第3083958号公報参照)。しかしながら,ステンレスばね鋼板を主素材とする金属ガスケットについては,ビードの平均高さが約100〜数100μm,ビード幅が数mmの場合に,局部的に又は部分的にビード高さを変更することは,プレス加工及び加工後の寸法精度管理の点から容易ではなく,上記のようなビードの変更について実際に適用されたものは,あまり多くないのが現状である。
【0005】
また,金属ガスケットについて,別の手段としては,ビードの所要部分に熱処理を施し,ビードの復元力,即ち,ばね剛性を高める方法もある(例えば,特開平11−22827号公報参照)。しかしながら,金属ガスケットの製造工程において,金属ガスケットに熱処理を行うことは,その対象が部分的であるかどうかにかかわらず一般的には製造コストの増大を招くことになる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで,正方形又は矩形形状の流体孔に沿ってシールビードを有する金属ガスケットにおいて,ビードの断面形状が流体孔の周囲において同一形状である場合に,ビードの輪郭内におけるビード直線状部は,ビード環状部又はビード円弧状部と比較してばね定数が低いので,金属ガスケットが締付荷重を受けた時には,ビード直線状部は,コーナ部の円弧状部よりも圧縮され易く,その結果,ビードのへたりが発生し易くなり,長期間のシール信頼性や耐久性に欠ける要因になっている。金属ガスケットに形成された流体孔の形状が矩形であって,且つビード形状がハーフビードの場合には,長辺側の直線状部において,上記のような傾向が一層助長されることになる。言い換えると,ビードについて,小さいRの円弧状部はばね定数が高いため,締め付け応力が集中して面圧が高くなり,一方,ばね定数が低い直線状部では面圧が低くなるというアンバランスが生じる。特に,締付ボルト孔の位置とビード輪郭のコーナ部即ち小さいRの円弧状部とが接近するか(図1又は図3のボルト孔参照),又は締付ボルト孔の位置がビード輪郭の二つのコーナ部を結ぶ対角線上にあって,更にコーナ部に接近している場合(図4のボルト孔の配置参照)には,小さいRの円弧状部は締まって高い面圧が発生し,このビード部の応力は高くなる。ビードの直線状部は一応締まるが,上記円弧状部よりも面圧は低い。一方,ボルト孔位置から離れたビード輪郭のコーナ部はばね定数が高いため,締め付けが低くなって非常に締まり難く,面圧も発生し難い。
【0007】
エキゾーストマニホルドのフランジ部を金属薄板プレス成形品で形成した場合には,従来の金属ガスケットと同じような構造と締付条件を適用すると,フランジ部そのものの撓みが大きくなり,その結果,金属ガスケットを締付けても,金属ガスケットに対して均等な圧縮力が作用せず,ビードに発生する面圧について所要のバランス配分が得られない。即ち,金属ガスケットを部材の対向面間で締め付けた場合に,ボルト孔近傍のみは締め付け力が大きくなるが,ボルト孔間を結ぶ領域においてビード部は締り難く,更に,ボルト孔から遠いビード部は一層締まり難くなるため,金属ガスケットに所要の面圧が得られないことになる。従って,金属ガスケット全体に対する圧縮量が低くなり,所要のシール面圧を確保することができなくなる。更に,部材の対向面間で金属ガスケットの締付けを強化し,所要のシール面圧を確保しようとしても,フランジ部の撓みや変形によって孔近傍のシール対向面間の隙間が一層大きくなり,金属ガスケット全体への圧縮量が逆に一層低くなるという悪循環に陥ることになる。
【0008】
特に,上記薄板プレス成形品のフランジ部に適用する金属ガスケットの流体孔の形状及びその周囲のビード輪郭が共に矩形形状に形成され,且つ締付ボルト孔とコーナ部の小さいRを有するビードの円弧状部とが接近していている場合には,通常,長辺ビード側の中央部は,ボルト孔位置から遠く,低圧縮量しか得られない条件下にあり,従って,なおさら所要のシール面圧を得ることが困難であり,従来のガスケット構造の条件下では,シールそのものが成立しない。金属ガスケットが直線状部分を有するビードを備えている場合に,直線状部分のへたり防止を重点としつつ過剰な締付を回避し,しかも同時に高く均等な所要のシール面圧を長期間に渡って確保することは,二律背反的であり,エンジン用金属ガスケットにおいては課題となっている。
【0009】
金属ガスケットについては,不適切な設計に起因するビードのヘたり及び金属薄板プレス成形によるフランジ部の撓み発生によるシール面圧又はガスケット圧縮量の低下を防止し,高い圧縮量を付与して極力均等で高い所要のシール面圧を確保し,長期間のシール性能を保証するという課題は,金属ガスケットに形成されている流体孔の形状及び薄板プレス成形によるフランジ部の厚さ,部材の対向面のシール面の平坦度等のエンジンの構造的な個性及び設計条件に応じて個々にその都度解決されなければならないものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】この発明の目的は,上記の問題を解消することであり,概して,金属ガスケットを締め付けたくても,ビードのへたり,マニホルドのフランジ部の撓みのために,所望の締め付け力を確保できないような問題を解消し,シール性の強化,耐用性及び信頼性の向上を図ることであり,具体的な一つの目的は,金属ガスケットの流体孔が正方形又は矩形形状の場合に,ビードの輪郭をできるだけ大きいRの円弧状にしてビード各部のばね定数を極力均一化することにより,所要のシール面圧及び均一面圧バランスを維持しながら,ビードのへたりを防止することであり,別の目的は,金属ガスケットを締め付け時に撓みが発生し易い金属薄板プレス成形品でなるフランジ部に適用する場合に,流体孔の形状に関係なく,少なくとも1枚のガスケット構成板のボルト孔に対応する周囲部に切欠き状の積層欠落部を設けることにより,ガスケット圧縮量の増大を図り,シール面圧の確保及び均一面圧配分を達成することであり,更に別の目的は,上記2つの目的を兼ね備えたものであり,ビードのへたり防止,シール面圧の確保及び均一面圧配分を達成する金属ガスケットを提供することである。
【0011】
請求項1に係る発明は,エンジンの部材の対向面間に配設して締め付けて適用され,少なくとも1枚の弾性金属板に開口する流体孔が実質的に正方形又は矩形形状に形成され,前記流体孔の周囲に沿って前記弾性金属板に形成されたビードを有する金属ガスケットにおいて,前記ビードの輪郭は,前記流体孔のコーナ部に対応する領域が前記コーナ部の曲率半径よりも大きな曲率半径を有する形状に形成され,全体として滑らかな円弧形状に延びる形状であることを特徴とする金属ガスケットに関する。また,この金属ガスケットは,前記弾性金属板に形成された締付ボルト孔から離れた前記コーナ部の近傍の前記ビードの輪郭領域の曲率半径は,他の領域に比較して最大に形成されているものである。
【0012】
請求項1に係る発明は,基本的には,次のような技術的範囲を含んでいるものである。即ち,少なくとも1枚の弾性金属板のビード基板には,一個又は複数の前記流体孔が形成され,また,流体孔の周囲に形成されたビードは,高さ及び幅について,前記流体孔の周囲において一定であり,また,2枚以上の弾性金属板のビード基板を有する時に,ビードの輪郭はビード基板の向かい合って対応するビード間で同一形状に形成されている。この金属ガスケットは,流体孔の周りで二重のビードを形成することもでき,例えば,一方のビードがフルビードあり,他方のビードがハーフビードであってもよい。一方のビードが流体孔の周囲に沿って部分的に形成された分割ビードであってもよい。また,この金属ガスケットは,ビードにより発生するシール面圧の微調整のため,ビード幅を流体孔の周囲に沿って部分的に変更したり,徐々に幅を変化させることができ,この場合に,ビードがハーフビードのビード幅の変更は比較的に容易に実施するできる。また,弾性金属板の流体孔の周りのビードについて,ビード幅がわずかに異なる部分をいずれかのビードに部分的に形成することもできる。更に,この金属ガスケットは,一対の前記弾性金属板間に中間板を介挿させることもできる。
【0013】
また,請求項3に係る発明は,エンジンの部材の対向面間に配設して締め付けて適用され,少なくとも2枚の弾性金属板から構成されている金属ガスケットにおいて,少なくとも1枚の前記弾性金属板には締付ボルト孔が形成され,他の少なくとも1枚の前記弾性金属板には前記締付ボルト孔に対応する周囲部が切り欠き状の積層欠落部に形成されていることを特徴とする金属ガスケットに関する。ここで,前記積層欠落部とは,ガスケットの厚さ方向に段差が形成されるように前記弾性金属板に切欠き部が形成されている領域をいう。また,この金属ガスケットは,前記弾性金属板には,前記流体孔の周囲に沿ってビードが形成されている。更に,この金属ガスケットでは,前記弾性金属板は,前記流体孔の周囲に沿って形成された前記ビードを備えた一対の金属板から構成され,前記弾性金属板の間には中間板が配設され,前記弾性金属板には前記締付ボルト孔が形成され,前記中間板は前記弾性金属板の前記締付ボルト孔に対応する周囲部が切り欠き状の前記積層欠落部に形成されている。
【0014】
請求項3に係る発明は,基本的には,次のような技術的範囲を含んでいる。この金属ガスケットは,中間板を介挿して3枚以上の構成とすることができ,また,2枚以上の弾性金属板による構成では,積層欠落部を設ける弾性金属板の選択,及び積層欠落部を設けるボルト孔周囲部の選択はいずれも自由である。この金属ガスケットは,多層積層の場合には,フルビード又はハーフビードを持つ弾性金属板即ちビード基板及び中間板から選択した少なくとも1枚の金属板について切り欠き状の積層欠落部を設ければよいものである。例えば,この金属ガスケットは,中間に介挿される金属板に適宜位置を選択して積層欠落部を設けることが望ましいが,中間板の両側にビード基板を積層する3枚の金属板による構成の場合には,積層欠落部を有する金属板は1枚のビード基板のみ,又は1枚のビード板と中間板との2枚に形成することができる。この場合に,中間板は,弾性金属板,又は低弾性の炭素鋼鋼板であってもよい。積層欠落部は,必ずしもガスケットの全ての締付ボルト孔の周囲部に設けなくてもよく,シール面圧調整上,必要に応じて積層欠落部を設けない締付ボルト孔の周囲部があってもよい。この金属ガスケットは,積層欠落部をシールフランジのシール当接面側とする必要はなく,積層欠落部を金属薄板のプレス加工によるフランジ部のシール当接面側とする必要もない。
【0015】
また,請求項5に係る発明は,エンジンの部材の対向面間に配設して締め付けて適用され,少なくとも2枚の弾性金属板に開口する流体孔が実質的に正方形又は矩形形状に形成され,前記流体孔の周囲に沿って前記弾性金属板に形成されたビードを有する金属ガスケットにおいて,前記ビードの輪郭は,前記流体孔のコーナ部に対応する領域が前記コーナ部の曲率半径よりも大きな曲率半径を有する形状に形成され,全体として滑らかな円弧形状に延びる形状であり,更に,少なくとも1枚の前記弾性金属板には締付ボルト孔が形成され,他の少なくとも1枚の前記弾性金属板には前記締付ボルト孔に対応する周囲部が切り欠き状の積層欠落部に形成されていることを特徴とする金属ガスケットに関する。
【0016】
請求項5に係る発明は,基本的には,次のような技術的範囲を含んでいるものである。即ち,この金属ガスケットは,請求項1に係る発明と請求項3に係る発明の技術的思想を兼ね備えたものであり,その設計変更は,段落番号0012及び段落番号0014に記載されている技術的範囲を含んでいるものである。
【0017】
この発明による金属ガスケットにおいて,前記弾性金属板に形成された前記ビードは,前記流体孔に沿って延び且つ前記流体孔側に開口するハーフビード又は前記流体孔の周囲に沿って延びるフルビードに形成されたシールビードである。
【0018】
この発明による金属ガスケットは,前記弾性金属板の表面の一部又は全面には,耐熱性と潤滑性を持つ皮膜が設けられている。従って,この金属ガスケットは,耐用性及び歪みに対する追従性を向上させることができる。
【0019】
【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ガスケットの実施例を説明する。まず,図1〜図3を参照して,この発明による金属ガスケットの第1実施例について説明する。第1実施例の金属ガスケット1は,エキゾーストマニホルド用ガスケットに適用したものである。金属ガスケット1は,2枚の弾性金属板2,3から成り,弾性金属板2,3の材質は,例えば,SUS301等のステンレススチールであり,弾性金属板2,3の厚さの範囲は,例えば,0.1〜0.5mm程度である。金属ガスケット1は,エンジン側のシリンダヘッドとエキゾーストマニホルドとの対向面間に介在して適用され,シリンダヘッドに形成された排気ポートに対応した横長型矩形形状の流体孔4(図lでは4個)が形成されている。流体孔4の周囲には,それぞれの弾性金属板2,3においても各流体孔4の周囲においても同一の輪郭のハーフビード5,6が形成されている。更に,弾性金属板2,3には,締付ボルト孔7が流体孔4に対応して開口されている。弾性金属板2,3の互いの結束は,かしめ8により行われている。
【0020】
図1のA−A断面である図2に示すように,弾性金属板2,3の流体孔4の周囲に沿って形成されたハーフビード5,6は,非締付け状態での傾斜部27の幅W1,高さH,及び流体孔4側の水平部26の幅W2がそれぞれ同一形状で互いに逆向きに積層されている。金属ガスケット1については,その他の部位の断面は図示しないが,通常のいわゆる2枚積層のタイプである。
【0021】
図3は,図1の符号Fの領域の拡大平面図であり,特に,金属ガスケット1の流体孔4の部分を示している。ハーフビード5,6の輪郭は,横長型矩形形状の流体孔4の孔縁形状と相似形ではなく,ビードのコーナ部28の曲率半径R2が流体孔4の四隅のコーナ部31の曲率半径R1よりも大きく形成され,更に,ビードのその他の部分の曲率半径R3及びR4がコーナ部28の曲率半径R2よりもさらに大きなサイズに形成され,コーナ部28とその他の部分のビードとを滑らかに結んだ円弧形状となっている。即ち,ハーフビード5,6の曲率半径R3は,流体孔4の短辺9に対応するハーフビード5,6の部分の曲率半径である。また,ハーフビード5,6の曲率半径R4は,流体孔4の長辺10と対応するハーフビード5,6の部分の曲率半径である。それぞれの曲率半径R1,R2,R3,R4は,大きさ順ではR4>R3>R2>R1の関係にある。そして,ハーフビード5,6は,曲率半径R2,R3及びR4が滑らかに結ばれた輪郭を有している。従って,ハーフビード5,6の輪郭には,直線状ビード部分が全く形成されていない。
【0022】
ハーフビード5,6の曲率半径を定めるビード輪郭の線は,図3に示すように,ハーフビード5,6の流体孔4側,即ち,内側ビード輪郭線(内側ビードボーダライン)を基準とし,内側ビード輪郭線のそれぞれのRが流体孔4のコーナ部31のRよりも大きくなるように形成することが望ましい。ハーフビード5,6の中心線(図示せず)又は外側ビード輪郭線を基準としてもよいが,ハーフビード5,6の断面形状が流体孔4の周囲で同一の場合には,内側ビード輪郭線を基準とすることにより,規定の曲率半径をビード全体に付与することができる。更に,外側ビード輪郭線(外側ビードボーダライン)を基準とすると,ハーフビード5,6の幅W1を部分的に流体孔4の外側に向かって大きく変化させるような場合には,ハーフビード5,6の幅W1の徐変部において,外側輪郭線の曲率半径R3,R4が小さくなって規定の曲率半径を維持できなくなる可能性があるからである。
【0023】
金属ガスケット1を上記のように構成することにより,ビード輪郭の全周において,ばね定数の大きい環状又は円弧状に近づき,ばね定数が小さく締付荷重により扁平化を受け易い直線状部が存在しなくなるので,ビードのへたりが防止されると共に,ビード輪郭の各部のばね定数が均等傾向になるため,流体孔の周方向でビードの均一面圧が得られ易くなる。更に,金属ガスケット1は,流体孔4側の水平部26の幅W2及びW3が大きくなる部分が生ずるため,シール性が向上する。金属ガスケット1は,ほとんどの場合に,締付ボルト孔7から離れた各短辺9と長辺10との中央部になるほど,ハーフビード5,6の水平部26の幅が大きくなるので,シール性の向上効果が一層期待できる。
【0024】
金属ガスケット1は,図示していないが,2枚の弾性金属板2,3間に中間板を介挿した多層構造に構成することも可能である。更に,金属ガスケット1は,1枚の中間板の一方に2枚のビード基板,他方に1枚のビード基板をそれぞれ積層するように構成することもできる。また,ビード基板のビード形状は,図示ではハーフビード5,6であるが,フルビードに形成することもできる。また,金属ガスケット1では,弾性金属板2,3に形成された流体孔4が1個の場合,流体孔4間に余裕スペースがある場合等では,ビードを二重シールビードに構成することができる。その場合には,両方ともフルビード又はハーフビードでもよく,一方のビードがフルビード,他方のビードがハーフビードであってもよく,また,一方のビードが流体孔4の周囲で部分的に形成された形状のものでも良いことは勿論である。また,金属ガスケット1のハーフビード5,6で発生するシール面圧の微調整のために,ビード幅W1を部分的に変更又は徐変することができるものであり,特に,ビードがハーフビード5,6の場合には,変更又は徐変を比較的に容易に適用し得るものである。即ち,ビードのビード幅W1については,流体孔4の周囲に沿ってわずかに異なる領域が形成されてもよい。
【0025】
次に,図4を参照して,この発明による金属ガスケットの第2実施例について説明する。図4は,図1の符号Fの領域に対応する領域の第2実施例を示す拡大平面図である。この実施例の金属ガスケット1aは,弾性金属板2,3に形成された締付ボルト孔7から離れたコーナ部31の近傍のハーフビード5a,6aの輪郭領域の曲率半径R5が,他の領域即ち締付ボルト孔7に近接した領域の曲率半径R2a,R3,R4に比較して最大に形成され,その領域が図4には符号WBで示されている。この実施例では,締付ボルト孔7は,流体孔4の2つのコーナ部31を結ぶ直線上に配設されている。このような形状を持つ金属ガスケット1aの場合には,締付ボルト孔7から離れたビード部はやはり締まり難い。図3に示すような形状を持つ金属ガスケット1のビード輪郭を採用してビード輪郭を滑らかにしたとしても,コーナ部31の曲率半径はやはり最少であり,ビード全体から見れば,ばね定数が最も高い領域に当たるからである。
【0026】
図4に示す第2実施例の金属ガスケット1aは,締付ボルト孔7から離れた流体孔4のコーナ部31のビード輪郭領域WBの曲率半径R5が最大となるように,ビード輪郭が形成されている。図4において,符号R1は流体孔4のコーナ部31の曲率半径を示し,符号R3は流体孔4の短辺側のハーフビード5a,6aの曲率半径を示し,符号R4は流体孔4の長辺側のハーフビード5a,6aの曲率半径を示し,符号R5は締付ボルト孔7から離れた流体孔4のコーナ部31近傍のハーフビード5a,6aの曲率半径を示し,また,符号R2aは曲率半径R3と曲率半径R5との間のハーフビード5a,6aの曲率半径を示している。曲率半径の大小関係は,R5>R4>R3>R2a>R1である。極端にいえば,ビード輪郭領域WBでは,ビードはかなり直線状に近づき,ハーフビード5a,6aのコーナ部のばね定数は低下する。この結果,ビード全体の輪郭は楕円状に近付くので,全体のばね定数が均一に近付く。従って,金属ガスケットには一層均一面圧が達成され易くなり,ビードの部分的なへたりがなくなる。第2実施例でも,ばね定数の更なる微調整のために,部分的にビード幅を変更することができることは勿論である。しかるに,金属ガスケットについては,締付ボルト孔7とハーフビード5a,6aの輪郭のコーナ部(小さいR)が重なると,R部が締まって高い面圧が発生し,応力は高くなる。直線部に近い円弧部は締まるが,面圧はR部に比べて低いものである。締付ボルト孔7から離れたR部はばね定数が高く,締め付けが低く,非常に締まり難く,面圧も発生し難い。この現象を考慮すると,極端にいえば,締付ボルト孔7から離れた領域は,図4に示すように,ボルト孔から離れたコーナ部が直線状に近づくような円弧形状にするか,又はばね定数を低くするような形状に変更することが好ましい。
【0027】
次に,図5〜図7を参照して,この発明による金属ガスケットの第3実施例について説明する。第3実施例の金属ガスケット11は,図5に示すように,いずれかの弾性金属板が積層欠落部20を有する2枚の弾性金属板12,13から成り,エキゾーストマニホルド用ガスケットとして形成されている。弾性金属板12,13の材質は,第1実施例と同様に,SUS301等のステンレススチールから成り,弾性金属板12,13の厚さの範囲は,例えば,0.1〜0.5mm程度である。金属ガスケット11は,エンジン側のシリンダヘッドとエキゾーストマニホルドとの対向面間に介在して適用され,シリンダヘッドに形成された排気ポートに対応した円形の流体孔14(図4では4個)が形成されている。金属ガスケット11の流体孔14の周囲では,弾性金属板12,13に同一輪郭のハーフビード15,16が形成されている。金属ガスケット11は,シリンダヘッドとマニホルドとの対向面の構造等について,例えば,金属ガスケット11のボルト孔に対応する領域のシリンダヘッドの対向面を平らな面に形成したり,該対向面にアンダカット部,突出部等を設けたり,マニホルドのフランジ部を金属薄板プレス成形又は鋳造で形成したり等の種々の構成のものに適用できる。
【0028】
1枚の弾性金属板12は,4個の流体孔14が連接された眼鏡状に形成され,流体孔14の周りに存在して積層されているだけであり,弾性金属板13に形成された締付ボルト孔17にまで延びておらず,弾性金属板13に対しては積層欠落部20が形成されている。従って,弾性金属板13は,弾性金属板12よりも広い面積即ち領域を有し,全ての締付ボルト孔17が形成されている。更に,締付ボルト孔17は,各流体孔14に対応して弾性金属板13にそれぞれ設けられている。また,弾性金属板12,13の結束は,スポット溶接18により行われているが,図1と同様に,かしめによって行ってもよいことは勿論である。また,弾性金属板12,13には,互いに積層するための位置決め用孔19が形成されている。
【0029】
図5のB−B断面を示す図6に示すように,金属ガスケット11のハーフビード15,16の形状と積層配置は,第1実施例の場合と同様である。ハーフビード15,16の幅,高さ,及び流体孔14側のハーフビード15,16の水平部26の幅及び傾斜部27の幅は,それぞれ同一形状で互いに逆向きに2枚積層されている。弾性金属板12には,特に,締付ボルト孔17の周囲部に段差を有するように切り欠き状の積層欠落部20が形成されている。即ち,第3実施例では,締付ボルト孔17の周囲部は,弾性金属板13のみから成る1枚構造に形成されている。図7は図5のC−C断面を示すが,弾性金属板12は,前述のように,4個の流体孔14が連接された眼鏡状に形成され,流体孔14の周囲に積層されると共に,締付ボルト孔17の周囲部に積層欠落部20が形成されている。
【0030】
この金属ガスケットは,上記のように,弾性金属板12に積層欠落部20を形成すると,ボルト孔17の近傍部分では金属ガスケット11の全体厚さが弾性金属板13の1枚分のみに減少する。その結果,金属ガスケット11を締め付けた場合には,ボルト孔17近傍において金属ガスケット11の締め付け量が増大したことと同じ状態になる。しかし,金属薄板プレス成形フランジ部は,締め付けによって撓み易い(図示せず)ため,該締め付け量の増加による荷重(応力,面圧)の増加は,ボルト孔17の近傍のみに集中することはなく,ガスケット全体に分散される傾向が生じる。即ち,金属ガスケット11の締め付けに起因するフランジ部の撓みによってボルト孔近傍部分を除くシール対向面間にやや大きい隙間が生じ,ガスケット全体の圧縮量が低下し易い条件下においても,締め付け量の増加効果はボルト孔17から離れたハーフビード15,16相当部分にも及ぶ。この結果,ガスケットの圧縮量を低下させる決定的要因となる上述の大きい隙間が減少し,ガスケット全体としての圧縮量が増加する。従って,ガスケット全体として各部の圧縮量も平均化される方向となり,ハーフビード15,16部位にも荷重が配分され,ハーフビード全体において面圧の均一化が達成される。但し,この発明でいう「面圧均一化」とは,実用シール性能が保証される範囲内での面圧の多少の部分的なアンバランスを含むものである。この理由は,金属薄板プレス成形フランジ部は,締め付けの際に撓み易いので,フランジ部,シリンダヘッド等の設計条件によっては理想どおりの面圧均一化の達成がかなり困難な状況が生じ,多少の面圧アンバランスが存在していても,それらを許容せざるを得ない場合が発生し易いからである。
【0031】
弾性金属板12に設けられた積層欠落部20は,図5に示すように,隣の締付ボルト孔17間で接続状態に形成してもよいものである。即ち,上側の二個の締付ボルト孔17間で接続状態に形成されており,また,下側の三個の締付ボルト孔17の周囲部では,独立した積層欠落部20に形成されている。積層欠落部20の接続形状は,締付けフランジ部からのガスケットの熱遮蔽又は弾性金属板13の熱歪みの防止や抑制を考慮したものである。弾性金属板12,13の2枚構成の金属ガスケット11については,積層欠落部20をマニホルドのフランジ部のシール当接面側とする必要はない。勿論,積層欠落部20を金属薄板のプレス加工によるフランジ部のシール当接面側とする必要もない。
【0032】
図5に示す金属ガスケット11は,場合によっては,弾性金属板12,13間に中間板を介挿して3枚以上のタイプに構成することができる。また,金属ガスケット11が2枚以上の構成において,積層欠落部20を設ける弾性金属板の選択は自由に設計できる。即ち,金属ガスケットの多層積層構造の場合には,弾性金属板のビード基板及び中間板から選択した少なくとも1枚の弾性金属板に積層欠落部20を設ければよいものである。例えば,多層積層構造の金属ガスケットでは,中間に介挿される金属板(中間板)に適宜位置を選択して積層欠落部20を設けることが望ましい。勿論,中間板の両側にビード基板を積層する3枚積層構造の場合には,積層欠落部20を有する金属板は,1枚のビード基板のみか,又は1枚のビード基板と該ビード基板に積層される中間板との2枚のいずれかとすることができる。この場合に,中間板は,弾性金属板で形成してもよいし,低弾性の炭素鋼鋼板で形成することもできる。また,図5〜図7に示す第3実施例については,各流体孔14の形状は,円形であるが,その形状に限らず,正方形,矩形,楕円形等の形状であってもよいものである。
【0033】
次に,図8を参照して,この発明による金属ガスケットの第4実施例について説明する。第4実施例の金属ガスケット21については,平面図が示されていないが,図5に示すB−B断面に相当する領域の断面図が示されている。金属ガスケット21は,エキゾーストマニホルド用金属ガスケットとして適用されるものであり,1枚の中間板22の両側にハーフビード16,24を有する各1枚の弾性金属板13,23が中間板22に対して対称に積層されている。中間板22には,締付ボルト孔17の周囲部において,ガスケット21の厚さ方向に段差を有するように切り欠き状の積層欠落部20が設けられている。即ち,金属ガスケット21は,図5の弾性金属板12においてビード15が形成されていない平たい板の中間板22に形成され,ハーフビード24を有する弾性金属板23が更に積層された構造であるので,ここでは,金属ガスケット21の平面図と詳細な説明は省略する。
【0034】
図5〜図7に示す第3実施例及び図8に示す第4実施例についての金属ガスケット11,21は,上記のように構成されているが,これらの金属ガスケット11,21では,積層欠落部20は,弾性金属板13,23において必ずしも全ての締付ボルト孔17の周囲部に設ける必要はない。即ち,金属ガスケット21のハーフビード16,24で発生するシール面圧の調整上,必要に応じて積層欠落部20を設けない締付ボルト孔17の周囲部があってもよい。金属ガスケット11,21は,上記の構成により,締付時に撓みが発生し易い金属薄板のプレス成形によって形成されたマニホルドのフランジ部の場合においても,締付ボルト孔17の周囲部に必要に応じて積層欠落部20を設けることにより,その部位のガスケット厚さを減少させて締付量を増加させ,ガスケットの圧縮量を増大させることができる。その結果,金属ガスケット11,21は,シールに必要なビード部位に荷重を配分して所要のシール面圧を確保することができる。即ち,図5〜8に示す構成を有する金属ガスケット11,21は,剛性が弱く,撓み易い薄板(板厚5mm以下,3〜4mm程度)をプレス成形によって形成したマニホルドのフランジ部の場合に適用して特に好適なものである。
【0035】
次に,図9〜図11を参照して,この発明による金属ガスケットの第5実施例について説明する。図10は図9のD−D断面を示し,また図11は図9のE−E断面を示している。図9〜図11に示すように,金属ガスケット25は,2枚の弾性金属板29,30から構成され,弾性金属板29には,選択的に位置が決定された領域に積層欠落部20が形成されている。金属ガスケット25は,一方の弾性金属板29に積層欠落部20を有することを除いて,図1〜3に示す第1実施例の金属ガスケット1と同じであるので,同一部分には同一符号を付し,ここでは詳細な説明は省略する。金属ガスケット25では,積層欠落部20は,中央の2個の流体孔4に対応する4箇所のボルト孔7の周囲部にそれぞれ独立して設けられている。金属ガスケット25のように構成することにより,締付時に撓みが発生し易い薄板のプレス成形によるマニホルドのフランジ部の場合についても,前述と同様に,所要の締付ボルト孔7の周囲部のガスケット厚さを減少させて締付量を増加させ,ガスケットの圧縮量を増大させることができる。その結果,金属ガスケット25では,シールに必要なビード部位に荷重を配分して所要のシール面圧を確保することができると共に,環状ビードにより近いビード輪郭に形成しているので,ビード全体として,ばね定数が前述のとおり部分的に上昇し,均一化されると共に,ビードの直線状部が存在していないので,締付けが強化されてもハーフビード5,6のへたりが防止される。
【0036】
従来,金属ガスケットについては,撓みや歪みが発生し易いマニホルドのフランジ部に適用される場合のシールの基本的な考え方では,先ず何よりも先に金属板の積層枚数を増加させてマニホルドのフランジ部の撓みや歪みを吸収させることが優先されてきた。しかしながら,金属ガスケット1,11,21,25については,例えば,2枚の弾性金属板で構成されたものであっても,ハーフビードやフルビードのビードによって所要の面圧及び面圧配分を得ることができる。図示していないが,特に,金属ガスケットについて上記のように積層枚数を削減する場合に,弾性金属板や中間板の金属板の表面の一部又は全面に耐熱性及び潤滑性の皮膜を施工して耐用性及び歪みに対する追従性を向上させることができる。このような皮膜の材質及び施工手段は,公知のものの中から選択すればよい。弾性金属板に設ける皮膜としては,フッ素ゴム,BN等のセラミックス質材料,耐熱金属材料が好ましく,これらの材料を弾性金属板や中間板の表面に塗布,溶射,積層等によって施工することができる。
【0037】
【発明の効果】
この発明による金属ガスケットは,上記のように構成されているので,シールすべき流体孔の断面形状が正方形又は矩形の場合に,ビード輪郭をばね定数の大きい環状又は円弧状に近づけることにより,ビードの全周において,ばね定数が小さく締付荷重により扁平化を受け易い直線状部分が存在しなくなるので,ビードのへたりが防止されると共に,ビード輪郭の各部のばね定数が均等方向に近づくため,流体孔の周方向でビードの均一面圧を確保し易くなる。また,この金属ガスケットは,締付時に撓みが発生し易い薄板のプレス成形によるフランジ部の場合についても,締付ボルト孔の周囲部に必要に応じて積層欠落部を設けることにより,その部位のガスケット厚さを減少させて締付量を増加させ,ガスケットの圧縮量を増大させることができる。その結果,金属ガスケットに対してシールに必要なビード部位に荷重を配分して所要のシール面圧を確保することかできる。また,この金属ガスケットは,ビードのへたりが防止されると共に,シール性能が強化され,信頼性及び耐用性が向上することになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明による金属ガスケットが適用されたエキゾーストマニホルドガスケットの第1実施例を示す平面図である。
【図2】図1のA−A断面図である。
【図3】図1の符号Fの領域の一実施例を示す拡大平面図である。
【図4】図1の符号Fの領域に対応する領域の第2実施例を示す拡大平面図である。
【図5】この発明による金属ガスケットが適用されたエキゾーストマニホルドガスケットの第3実施例を示す平面図である。
【図6】図5のB−B断面図である。
【図7】図5のC−C断面図である。
【図8】この発明による金属ガスケットが適用されたエキゾーストマニホルドガスケットの第4実施例を示す断面図である。
【図9】この発明による金属ガスケットが適用されたエキゾーストマニホルドガスケットの第5実施例を示す平面図である。
【図10】図9のD−D断面図である。
【図11】図9のE−E断面図である。
【符号の説明】
1,1a,11,21,25 金属ガスケット
2,3,12,13,23,29,30 弾性金属板
4,14 流体孔
5,5a,6,6a,15,16,24 ハーフビード
7,17 締付ボルト孔
8 かしめ
9 短辺
10 長辺
18 スポット溶接部
19 積層用の位置決め用孔
20 積層欠落部
22 中間板
26 ハーフビードの水平部
27 ハーフビードの傾斜部
28 ハーフビードのコーナ部
31 流体孔のコーナ部
H ハーフビードの高さ
R1,R2,R2a,R3,R4,R5 ハーフビードの曲率半径
W1,W2,W3 ハーフビード等の幅
WB 最大曲率半径領域[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a metal gasket disposed between opposing surfaces of members of an engine, and more particularly to a metal gasket disposed between opposing surfaces of a cylinder head and a manifold.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, for engines, the intake port or exhaust port formed in the cylinder head connected to the intake manifold or exhaust manifold is formed not only in a circular cross section but also in a square or rectangular shape, and corresponds to those shapes. In some cases, the flange portion of the formed manifold is welded to the intake manifold or the exhaust manifold. To seal these ports, the metal gasket for the manifold usually has a similar shape to the shape of the fluid hole outside the fluid hole, along the shape of the fluid hole corresponding to the square or rectangular shaped port. A contoured seal bead is formed. As a result, in the metal gasket, most of the planar contour of the entire bead is formed in a linear shape except for the corner portion.
[0003]
Further, in recent engines, in order to reduce the weight of the engine, the flange portion of the exhaust manifold may be formed of a thin plate press formed by pressing a thin metal plate instead of a conventional cast product.
[0004]
In addition, a general conventional technique for solving problems such as generation of set-off of beads formed on a metal gasket and generation of local low surface pressure is to increase a required bead partially to increase the bead. This was to increase the spring constant (spring rigidity) of the portion (see, for example, Japanese Utility Model Laid-Open No. 57-191853, Japanese Patent No. 2930744, and Japanese Patent No. 3083958). However, for metal gaskets mainly made of stainless steel spring steel plate, if the average height of the bead is about 100 to several hundred μm and the bead width is several mm, the bead height must be changed locally or partially. Is not easy in terms of press working and dimensional accuracy control after working, and at present, there are not so many that have actually been applied to the above-mentioned bead changes.
[0005]
As another means for the metal gasket, there is a method of performing heat treatment on a required portion of the bead to increase the restoring force of the bead, that is, the spring rigidity (see, for example, JP-A-11-22827). However, performing a heat treatment on the metal gasket in the manufacturing process of the metal gasket generally causes an increase in manufacturing cost regardless of whether the object is partial or not.
[0006]
By the way, in a metal gasket having a seal bead along a square or rectangular fluid hole, if the cross-sectional shape of the bead is the same around the fluid hole, the contour of the bead may be reduced. The bead straight section in the above has a lower spring constant than the bead annular section or bead arc section, so when the metal gasket receives a tightening load, the bead straight section is larger than the arc section at the corner. It is easy to be compressed, and as a result, the set of the bead becomes easy to occur, which is a factor that lacks long-term seal reliability and durability. When the shape of the fluid hole formed in the metal gasket is rectangular and the shape of the bead is a half bead, the above tendency is further promoted in the linear portion on the long side. In other words, the bead has an unbalance that a small R arc-shaped portion has a high spring constant, so that the tightening stress is concentrated and the surface pressure increases, while a linear portion having a low spring constant decreases the surface pressure. Occurs. In particular, whether the position of the tightening bolt hole and the corner of the bead profile, that is, the small R-shaped arc-shaped portion, are close to each other (see the bolt hole in FIG. 1 or FIG. 3), or the position of the tightening bolt hole is in the bead profile When it is on the diagonal line connecting the two corners and is further closer to the corners (see the arrangement of the bolt holes in FIG. 4), the small R-shaped arc-shaped portion tightens to generate a high surface pressure. The stress at the bead increases. The straight part of the bead is tightened for the time being, but the surface pressure is lower than that of the arc part. On the other hand, the corner portion of the bead profile away from the bolt hole position has a high spring constant, so that it is not easily tightened due to low tightening, and surface pressure hardly occurs.
[0007]
When the flange portion of the exhaust manifold is formed from a thin metal sheet press-formed product, if the same structure and tightening conditions as those of a conventional metal gasket are applied, the bending of the flange itself increases, and as a result, the metal gasket is Even when the metal gasket is tightened, a uniform compressive force does not act on the metal gasket, and a required balance distribution of the surface pressure generated in the bead cannot be obtained. That is, when the metal gasket is tightened between the opposing surfaces of the member, the tightening force is increased only in the vicinity of the bolt hole, but the bead portion is difficult to tighten in the region connecting the bolt holes, and the bead portion far from the bolt hole is hard to tighten. Since the tightening becomes more difficult, the required surface pressure on the metal gasket cannot be obtained. Therefore, the amount of compression with respect to the entire metal gasket decreases, and the required seal surface pressure cannot be secured. Furthermore, even if the metal gasket is tightened tightly between the opposing surfaces of the member and the required sealing surface pressure is to be secured, the gap between the sealing opposing surfaces in the vicinity of the hole is further increased due to the bending and deformation of the flange portion. This leads to a vicious cycle in which the amount of compression to the whole becomes even lower.
[0008]
In particular, the shape of the fluid hole of the metal gasket applied to the flange portion of the above-mentioned thin plate press-formed product and the contour of the bead around it are both rectangular, and the bead circle having the tightening bolt hole and the small radius of the corner portion. When the arc is close, the central part on the long side bead side is usually far from the bolt hole position and under conditions where only a small amount of compression can be obtained. Is difficult to obtain, and the seal itself cannot be established under the conditions of the conventional gasket structure. If the metal gasket has a bead with a straight section, avoid excessive tightening while emphasizing the prevention of set of the straight section, and at the same time, maintain a high and uniform required sealing surface pressure over a long period of time. It is a trade-off to secure this, and it has been an issue for metal gaskets for engines.
[0009]
As for metal gaskets, bead set due to improper design and reduction of seal surface pressure or gasket compression due to flange bending caused by metal sheet press forming are prevented, and high compression is applied as much as possible. The problem of securing a high required sealing surface pressure and guaranteeing long-term sealing performance is the shape of the fluid hole formed in the metal gasket, the thickness of the flange part by thin plate press forming, and the This must be individually solved in each case according to the structural individuality of the engine such as the flatness of the sealing surface and the design conditions.
[0010]
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to overcome the above-mentioned problems. Generally speaking, even if it is desired to tighten a metal gasket, it is necessary to set a bead or to bend a flange of a manifold. One of the objectives is to solve the problem of not being able to secure the desired tightening force, and to improve the sealing performance, durability and reliability. One specific purpose is to make the fluid holes in the metal gasket square or rectangular. In the case of, the bead contour is made as large as possible in an arc of R to make the spring constant of each part of the bead as uniform as possible, thereby preventing the set of the bead while maintaining the required seal surface pressure and uniform surface pressure balance. Another purpose is to apply the metal gasket to the flange formed of a thin metal sheet press-formed product, which is likely to bend when tightened. At least one gasket component plate is provided with a notch-shaped laminated notch at the periphery corresponding to the bolt hole, thereby increasing the amount of gasket compression, securing seal surface pressure and achieving uniform surface pressure distribution. Still another object is to provide a metal gasket which has both of the above-mentioned two purposes and which prevents set of a bead, secures a seal surface pressure, and achieves uniform surface pressure distribution.
[0011]
The invention according to claim 1 is arranged and tightened between opposed surfaces of an engine member, and a fluid hole opened in at least one elastic metal plate is formed in a substantially square or rectangular shape. In a metal gasket having a bead formed on the elastic metal plate along the periphery of a fluid hole, the contour of the bead is such that a region corresponding to a corner of the fluid hole has a radius of curvature larger than the radius of curvature of the corner. The present invention relates to a metal gasket characterized by being formed into a shape having a shape and extending in a smooth arc shape as a whole. Further, in this metal gasket, a radius of curvature of a contour region of the bead near the corner portion away from a tightening bolt hole formed in the elastic metal plate is formed to be maximum as compared with other regions. Is what it is.
[0012]
The invention according to claim 1 basically includes the following technical scope. That is, one or a plurality of the fluid holes are formed in at least one bead substrate made of an elastic metal plate, and the beads formed around the fluid holes have a height and a width around the fluid holes. When there are two or more elastic metal plate bead substrates, the contours of the beads are formed in the same shape between the corresponding beads facing the bead substrates. The metal gasket may also form a double bead around the fluid hole, for example, one bead may be a full bead and the other bead may be a half bead. One bead may be a split bead partially formed along the periphery of the fluid hole. In addition, this metal gasket allows the bead width to be changed partially along the periphery of the fluid hole or to gradually change the width in order to finely adjust the sealing surface pressure generated by the bead. The change of the bead width of the half bead can be relatively easily performed. Further, regarding the bead around the fluid hole of the elastic metal plate, a portion having a slightly different bead width can be partially formed in any one of the beads. Further, in the metal gasket, an intermediate plate can be inserted between the pair of elastic metal plates.
[0013]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a metal gasket comprising at least two elastic metal plates, which is disposed between opposed surfaces of an engine member and tightened. A fastening bolt hole is formed in the plate, and a peripheral portion corresponding to the fastening bolt hole is formed in a notch-shaped laminated notch portion in at least one of the elastic metal plates. Metal gasket. Here, the lamination missing part refers to a region where a notch is formed in the elastic metal plate so that a step is formed in the thickness direction of the gasket. In this metal gasket, a bead is formed on the elastic metal plate along the periphery of the fluid hole. Further, in this metal gasket, the elastic metal plate includes a pair of metal plates provided with the beads formed along the periphery of the fluid hole, and an intermediate plate is provided between the elastic metal plates. The elastic metal plate is formed with the tightening bolt holes, and the intermediate plate is formed in the laminated notched portion having a notch-shaped peripheral portion corresponding to the tightening bolt holes of the elastic metal plate.
[0014]
The invention according to
[0015]
Further, the invention according to
[0016]
The invention according to
[0017]
In the metal gasket according to the present invention, the bead formed on the elastic metal plate is formed as a half bead extending along the fluid hole and opening to the fluid hole side or a full bead extending along the periphery of the fluid hole. It is a seal bead.
[0018]
In the metal gasket according to the present invention, a coating having heat resistance and lubricity is provided on a part or the entire surface of the elastic metal plate. Therefore, this metal gasket can improve the durability and the followability to distortion.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a metal gasket according to the present invention will be described with reference to the drawings. First, a first embodiment of a metal gasket according to the present invention will be described with reference to FIGS. The metal gasket 1 of the first embodiment is applied to a gasket for an exhaust manifold. The metal gasket 1 is composed of two
[0020]
As shown in FIG. 2, which is a cross section taken along line AA of FIG. 1, the
[0021]
FIG. 3 is an enlarged plan view of a region indicated by reference numeral F in FIG. 1, and particularly shows a portion of the metal gasket 1 at the
[0022]
As shown in FIG. 3, the bead contour lines defining the radii of curvature of the
[0023]
By configuring the metal gasket 1 as described above, there is a linear portion near the bead contour that approaches an annular or arc shape with a large spring constant and has a small spring constant and is easily flattened by a tightening load. Since the bead is prevented from being set, the spring constant of each part of the bead contour tends to be uniform, so that a uniform surface pressure of the bead is easily obtained in the circumferential direction of the fluid hole. Further, the metal gasket 1 has a portion where the widths W2 and W3 of the
[0024]
Although not shown, the metal gasket 1 may have a multilayer structure in which an intermediate plate is interposed between two
[0025]
Next, a second embodiment of the metal gasket according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 is an enlarged plan view showing a second embodiment of a region corresponding to the region denoted by reference numeral F in FIG. In the metal gasket 1a of this embodiment, the radius of curvature R5 of the contour region of the half beads 5a, 6a near the
[0026]
The metal gasket 1a of the second embodiment shown in FIG. 4 has a bead contour formed so that the radius of curvature R5 of the bead contour area WB of the
[0027]
Next, a third embodiment of the metal gasket according to the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 5, the
[0028]
One
[0029]
As shown in FIG. 6 showing a cross section taken along line BB of FIG. 5, the shapes and lamination arrangement of the
[0030]
As described above, in the metal gasket, when the
[0031]
The
[0032]
The
[0033]
Next, a fourth embodiment of the metal gasket according to the present invention will be described with reference to FIG. Regarding the metal gasket 21 of the fourth embodiment, a plan view is not shown, but a sectional view of a region corresponding to the BB section shown in FIG. 5 is shown. The metal gasket 21 is applied as a metal gasket for an exhaust manifold. One
[0034]
The
[0035]
Next, a fifth embodiment of the metal gasket according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 10 shows a DD section of FIG. 9, and FIG. 11 shows an EE section of FIG. As shown in FIGS. 9 to 11, the
[0036]
Conventionally, with regard to metal gaskets, the basic concept of sealing when applied to the manifold flange, where bending and distortion are likely to occur, is to first increase the number of stacked metal plates first, and then increase the manifold flange. It has been prioritized to absorb the bending and distortion of the material. However, for the
[0037]
【The invention's effect】
Since the metal gasket according to the present invention is configured as described above, when the cross-sectional shape of the fluid hole to be sealed is square or rectangular, the bead profile is approximated to an annular or arcuate shape having a large spring constant. Since the spring constant is small and there is no linear part that is liable to be flattened by the tightening load in the entire circumference of the bead, the set of the bead is prevented and the spring constant of each part of the bead profile approaches the uniform direction. In addition, it is easy to secure a uniform surface pressure of the bead in the circumferential direction of the fluid hole. In addition, this metal gasket can be used in the case of a flange formed by press-forming a thin plate that is likely to be bent during tightening. It is possible to increase the amount of tightening by reducing the thickness of the gasket and increase the amount of compression of the gasket. As a result, the load can be distributed to the bead portion required for sealing with respect to the metal gasket, and the required sealing surface pressure can be secured. In addition, this metal gasket prevents bead sag, enhances sealing performance, and improves reliability and durability.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a first embodiment of an exhaust manifold gasket to which a metal gasket according to the present invention is applied.
FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of FIG.
FIG. 3 is an enlarged plan view showing one embodiment of a region denoted by reference numeral F in FIG. 1;
FIG. 4 is an enlarged plan view showing a second embodiment of a region corresponding to a region denoted by reference numeral F in FIG. 1;
FIG. 5 is a plan view showing a third embodiment of an exhaust manifold gasket to which the metal gasket according to the present invention is applied.
FIG. 6 is a sectional view taken along line BB of FIG. 5;
FIG. 7 is a sectional view taken along the line CC of FIG. 5;
FIG. 8 is a sectional view showing an exhaust manifold gasket to which a metal gasket according to the present invention is applied, according to a fourth embodiment.
FIG. 9 is a plan view showing a fifth embodiment of an exhaust manifold gasket to which the metal gasket according to the present invention is applied.
FIG. 10 is a sectional view taken along the line DD in FIG. 9;
FIG. 11 is a sectional view taken along the line EE of FIG. 9;
[Explanation of symbols]
1,1a, 11,21,25 Metal gasket
2,3,12,13,23,29,30 Elastic metal plate
4,14 fluid hole
5,5a, 6,6a, 15,16,24 Half bead
7, 17 Tightening bolt hole
8 caulking
9 Short side
10 Long side
18 spot welds
19 Positioning hole for lamination
20 Lamination missing part
22 Intermediate plate
26 Half Bead Horizontal
27 Half bead ramp
28 Half Bead Corner
31 Corner of fluid hole
H Half bead height
R1, R2, R2a, R3, R4, R5 Radius of curvature of half bead
W1, W2, W3 Half bead width
WB maximum radius of curvature area
Claims (7)
前記ビードの輪郭は,前記流体孔のコーナ部に対応する領域が前記コーナ部の曲率半径よりも大きな曲率半径を有する形状に形成され,全体として滑らかな円弧形状に延びる形状であり,
少なくとも1枚の前記弾性金属板には締付ボルト孔が形成され,他の少なくとも1枚の前記弾性金属板には前記締付ボルト孔に対応する周囲部が切り欠き状の積層欠落部に形成されていることを特徴とする金属ガスケット。A fluid hole opening at least two elastic metal plates is formed in a substantially square or rectangular shape, and the fluid hole is formed between the opposing surfaces of the engine member and tightened. In a metal gasket having a bead formed on an elastic metal plate,
The contour of the bead has a shape in which a region corresponding to a corner portion of the fluid hole has a radius of curvature larger than the radius of curvature of the corner portion, and extends in a smooth arc shape as a whole.
A tightening bolt hole is formed in at least one of the elastic metal plates, and a peripheral portion corresponding to the tightening bolt hole is formed in a cutout lamination lacking portion in the at least one other elastic metal plate. A metal gasket characterized by being made.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007022424B4 (en) * | 2006-05-16 | 2016-02-11 | Ishikawa Gasket Co., Ltd. | metal seal |
JP2018197502A (en) * | 2017-05-23 | 2018-12-13 | 本田技研工業株式会社 | Flange joint structure |
-
2002
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007022424B4 (en) * | 2006-05-16 | 2016-02-11 | Ishikawa Gasket Co., Ltd. | metal seal |
JP2018197502A (en) * | 2017-05-23 | 2018-12-13 | 本田技研工業株式会社 | Flange joint structure |
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