JP2004197799A - Metal gasket - Google Patents

Metal gasket Download PDF

Info

Publication number
JP2004197799A
JP2004197799A JP2002365276A JP2002365276A JP2004197799A JP 2004197799 A JP2004197799 A JP 2004197799A JP 2002365276 A JP2002365276 A JP 2002365276A JP 2002365276 A JP2002365276 A JP 2002365276A JP 2004197799 A JP2004197799 A JP 2004197799A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bead
metal
metal gasket
coating material
plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002365276A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshimasa Takanaka
利昌 高中
Katsuhide Fujisawa
勝秀 藤沢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Reinz Co Ltd
Original Assignee
Nippon Reinz Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Reinz Co Ltd filed Critical Nippon Reinz Co Ltd
Priority to JP2002365276A priority Critical patent/JP2004197799A/en
Publication of JP2004197799A publication Critical patent/JP2004197799A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a metal gasket enabling to adjust surface pressure loaded to a bead part without using a separate part. <P>SOLUTION: Thickness of coating material 18b applied on a front and a back surface of a bead plate 11 of "a" is thicker at a bore bead 13 formed around a bore 12 than thickness of coating material 18a applied on a front and back surface of an outer circumference half bead 15. Consequently, surface pressure acting on the outer circumference half bead 15 is released as surface pressure acting on the bore bead 13 increases, sealing performance at the bore part 12 having high inner pressure is improved. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンのシリンダヘッドとシリンダブロックの間に挿入されてシールを行うメタルガスケットに用いられるメタルガスケットに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
例えば、自動車用エンジンのシリンダヘッドとシリンダブロック間をシールするために用いられるシール手段として、メタルガスケットが一般的に用いられている。これらメタルガスケットは、シール部を構成するビードを有するビード板1枚のみを用いた単層構造のもの、又はこのビード板と、他の副板(折り返し板、調整板等)とを組み合わせて多層構造としたもの等、種々のものが実用化されている。
【0003】
これらメタルガスケットのビード板の代表的なものを図5に示す。メタルガスケットのビード板11には、燃焼室孔(ボア孔)12がエンジンのシリンダの数だけ設けられており、それを取り囲むようにシール部を形成するビード13が設けられている。そして、メタルガスケットをシリンダヘッドとシリンダブロック間に固定するためのボルト孔14が複数設けられている。
【0004】
なお、実際のビード板には、他に潤滑油や冷却水の通り道となる孔があけられており、それらをシールするためのビードが設けられて複雑な形状をしているが、図5においては図示を省略している。なお、15は外周ビードの一例で、ハーフビードと呼ばれる段差状のビードである。
【0005】
ビード13は、平板状のビード板11をプレス加工して台形又は略半円形の断面を有するようにした部分である。また、ハーフビード15も、同様にして段差状の断面を有するようにしたものである。このビード板11のみで形成されたメタルガスケット、又はビード板11と他の副板(折り返し板、調整板等)を重ね合わせて形成されたメタルガスケットが、シリンダヘッドとシリンダブロック間に挟まってボルトで締め付けられたとき、ビード13の凸部である頂部とその下端部とがその圧力を受け、その部分で頂部側の面の部材との間がシールされ、ビード13の両底端部で他の面の部材との間がシールされる。また、ハーフビード15においては、その表面側端部と裏面側端部において、各々の相手面部材との間がシールされる。
【0006】
このような、ビード13やハーフビード15によるシールをより確実にするために、各々のビードとその両側の所定の範囲にコーティング材を塗布することが一般的に行われている。
【0007】
【特許文献1】特開2002−54740号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
このようなメタルガスケットにおいて、ビード部の面圧を調整することが非常に重要である。すなわち、面圧はメタルガスケットをシリンダブロックとシリンダヘッドの間に挟んでボルトで締め付けることによって発生するが、面圧が低すぎると十分なシール性が発揮されず、逆に面圧が高すぎるとビードのへたりやコーティング材の圧壊等を引き起こし、エンジンの運転時間が長くなるに伴ってシール性が劣化する。
【0009】
また、この面圧は、シールする場所によって最適な面圧が異なる。すなわち、エンジンのボア孔においては高い内圧が作用するので、ボア孔周りのビード部には高い面圧が要求されるが、水孔、油孔には高い内圧が作用しないので、これらの周りに形成されるビード部には低い面圧を加えるだけで十分にシールを行うことができる。
【0010】
しかしながら、通常、シリンダヘッド用のガスケットにおいては、ボルト締め付け部近傍に強い締め付け力が作用するので、エンジンの外周側に沿ってボルト孔を結んだ領域の近傍における締め付け力が高くなり、ボア側の締め付け力はそれに比べて低くなってしまう。そのために、ボア孔側の面圧を補償する必要がある場合が多い。
【0011】
このような要求を満たすため、従来は、ボア孔周りのビード部に、別部材(リング状の板等)を挟んだりすること等により、ボア孔周りのビード部にかかる面圧を他の部分にかかる面圧に対して高める方法がとられていた。しかしながら、このように別部材を設けることは、それだけ必要な部品の数を増やすことになり、かつ、金属板等の部材を挟むような場合には、厚さの制限があるため微調整ができないという問題を有していた。
【0012】
また、シリンダヘッドやシリンダブロックの剛性によっては、たわみによる、エンジンの長手方向両側と中央との面圧の差や、ボルト締め付け部近傍とボルト間など締め付け部から離れた領域との面圧の差が大きくなってしまうという問題がある。この問題を解決する方法としては、例えば特開2002−54740号公報に記載されるように、たわみによる面圧低下が最も大きい内部側のボア孔周囲のコーティングを厚くするという方法が知られている。しかし、この方法は、2気筒以下のエンジンには適用できず、ボルト締め付け部とボルト間などのボルト締め付け部から離れた領域の面圧差の改善も図れない。
【0013】
また、メタルガスケットの中には、オーバーハング部(延出部)を有するものがある。これは、図6に示されるようなビード板を有するものである。このビード板11においては、ボルト孔14の外側に油孔16が形成されている。このように、シールすべき水孔や油孔の一部又は全部がボルト孔の中心部より外側にはみだした構造をオーバーハング(延出)と称するが、このような場合、上記のシリンダヘッドのたわみと同様の原理でシリンダヘッドのオーバーハング部に反りを生じ、シリンダヘッドとシリンダブロックの間隔が広がってしまうため、油孔シールビード17部のうち、ボルト孔より離れた外側の部分においては面圧が低くなり、十分なシールが行えない恐れがある。なお、実際には、水孔及び水孔シールビードが、ボルト孔近傍を通る外周(ただしオーバーハングした油孔よりは内側)領域に設けられているが、図6では図示を省略している。
【0014】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、別部材を用いることなく、ビード部にかかる面圧を調整可能なメタルガスケット用ビード板、及びメタルガスケットを提供することを課題とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための第1の手段は、1枚の金属ビード板からなるシリンダヘッド用メタルガスケットであり、当該金属ビード板には、エンジンの燃焼室、水孔、油孔の各流体孔周りを囲み、これらをシールするビードが形成されていると共に、前記金属板の外周付近を通って、これらの各流体孔をまとめて囲む外周ビードが形成され、各々のビード上を含む所定の箇所において前記金属板の両面にコーティング材が塗布されたメタルガスケットであって、前記外周ビード部のコーティング材の両面の合計膜厚が、燃焼室周りのビード部のコーティング材の両面の合計膜厚の、片面分1層分のコーティング厚さとほぼ同等の厚さとされていることを特徴とするメタルガスケット(請求項1)である。
【0016】
なお、この外周ビードは、各々の流体孔とは個別に形成されている場合もあるが、一般的には、複数の水孔について、これらを一括して囲む水孔用ビードが、ガスケットの外周を通るように形成される場合が多い。
【0017】
本手段においては、外周ビード部のコーティング材の両面の合計膜厚が、燃焼室周りのビード部のコーティング材の両面の合計膜厚の、片面分1層分のコーティング厚さとほぼ同等の厚さとされているので、ガスケットの厚さの分布がシリンダヘッドのたわみに即した状態になる。そのため、ボア周りの面圧を向上させることができると共に、外周側の過剰な面圧集中も抑制して、適正な面圧にできる。また、本手段は、エンジンの気筒数によらず適用可能である。なお「ほぼ同等の厚さ」というのは、完全に同等の厚さでなくても、適正なシール性と、たわみによるシリンダヘッドとシリンダブロック間の間隔変化を吸収する効果とを兼ね備えることができれば、多少の厚さのずれは許されることを意味し、その限界はシリンダヘッド、シリンダブロックの形状や、メタルガスケットの形状により適宜決定される。
【0018】
なお、この意味で、外周のコーティング合計厚さは、燃焼室周りのコーティングの片側1層分、すなわち50%相当となるように設定することが好ましいが、多少は50%からずれていてもよい。実用上は外周の合計厚さが、燃焼室周りの合計厚さの40〜60%であれば、十分な効果が得られる。
【0019】
前記課題を解決するための第2の手段は、2枚以上の金属板を層状に重ねてなるシリンダヘッド用メタルガスケットであり、そのうち少なくとも1枚の金属板(金属ビード板)には、エンジンの燃焼室、水孔、油孔の各流体孔周りを囲み、これらをシールするビードが形成されていると共に、前記金属板の外周付近を通って、これらの各流体孔をまとめて囲む外周ビードが形成されているメタルガスケットであって、当該メタルガスケットのシリンダヘッド及びシリンダブロックとそれぞれ接する上下表面、及び層間の金属板面の少なくとも1面にコーティング材が塗布され、前記燃焼室周りのビード部においてコーティング材が塗布されている面の数が、前記外周ビード部においてコーティング材が塗布されている面の数より、少なくとも1面多くされ、これにより、コーティング材の合計厚さが、前記燃焼室周りのビード部において、前記外周ビード部よりも厚くされていることを特徴とするメタルガスケット(請求項2)である。
【0020】
本手段においても、コーティング材の合計厚さが、燃焼室周りのビード部において、外周ビード部よりも厚くされているので、ガスケットの厚さの分布がシリンダヘッドのたわみに即した状態になる。そのため、ボア周りの面圧を向上させることができると共に、外周側の面圧集中も抑制できる。また、本手段は、エンジンの気筒数によらず適用可能である。
【0021】
又、積層ガスケットの場合、燃焼室周りと外周とのコート面数の差は1面でもよいが、ガスケットの層数が増えると段差も増える場合があるため、そのような場合には、状況に応じて、コート面数の差を2面以上にしてもよい。
【0022】
さらに、本手段においては、積層ガスケットにおいて、各金属板の同一表面内ではコーティングの厚さを変えることなく、場所によるコーティングの有無により、全体のコーティングの合計厚さを場所により変えることができるので、非常に容易に厚さ調整が実施できる。
【0023】
前記課題を解決するための第3の手段は、前記第1の手段又は第2の手段であって、当該メタルガスケットが、外側に延出した延出部を有し、前記金属ビード板のこの延出部に、油孔及びこれを囲む油孔ビードが形成されているものにおいて、当該油孔ビード部のコーティング材の合計厚さが、前記外周ビード部におけるコーティング材の合計厚さより厚くされていることを特徴とするもの(請求項3)である。
【0024】
本手段は、延出部(オーバーハング部)を有するメタルガスケットに関するものである。このようなメタルガスケットおいては、前述のように、延出部に油孔が設けられ、この油孔は外周ビードの外側にある。本手段においては、前述のように、オーバーハング部に反りを生じ、シリンダヘッドとシリンダブロックの間隔が広がってしまうような場合でも、オーバーハング部に設けられた油孔用のビード部のコーティング厚さを、外周ビード部のコーティング厚さよりも厚くしているので、ビード面がこの広がりに倣うようになり、面圧が不均一になることを防止できる。
【0025】
前記課題を解決するための第4の手段は、前記第1の手段から第3の手段のいずれかであって、当該メタルガスケットにおけるコーティング材の合計厚さが、エンジンの燃焼室、水孔、油孔の各流体孔周りを囲むビード部、外周ビード部、さらに前記油孔ビードを有する場合は当該油孔ビード部の各ビード部において、それぞれ、ボルト孔に近い部分で、ボルト孔から遠い部分に比して薄くされていることを特徴とするもの(請求項4)である。
【0026】
シリンダヘッドとシリンダブロックがボルトで締め付けられたとき、前述のようにボルトに近い部分では、ボルト孔から離れた部分に比べて面圧が高くなる。本手段においては、コーティング材の合計厚さが、ボルト孔に近い部分で、ボルト孔から遠い部分に比して薄くされているので、ボルト間のようなボルトから離れた箇所の面圧の低下を抑制でき、面圧を均一にすることができる。
【0027】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態の例を、図を用いて説明する。図1は、本発明の実施の形態の1例であるビード板のビード部の断面を示す図であり、図5のA−A断面図に相当するものである。なお、本発明の実施の形態に関するビード板の構造は、図5、図6に示したものと変わるところがない。よって、以下の図において、図5、図6に示されたものと同じ構成要素には同じ符号を付してその説明を省略する。なお、図5、図6もそうであるが、以下の図1〜図4は、構成の概念を示す図であるので、図に示された寸法は、実際の寸法に対応するものではなく、又、各図同士の寸法も対応するものではない。
【0028】
図1(a)のビード板11において、ボア孔12の周りに形成されたボア孔用ビード13においては、その表裏面に塗布されるコーティング材18bの厚さが、ハーフビード15の表裏面に塗布されるコーティング材18aの厚さより厚くされている。これにより、シリンダヘッドのたわみによって外周部に集中する面圧を緩和できるとともに、たわみによる変形を外周部で吸収できるため、ボア乳用ビード13にかかる面圧を高めることができ、内圧の高いボア孔12部で、シール性を良好にすることができると共に、外周の面圧も適正化できる。
【0029】
図1(b)のビード板11においては、ボア孔12の周りに形成されたボア孔用ビード13において、その表裏面には、コーティング材が18b、18cと2度塗りされて2層構造となっている。それに対し、ハーフビード15の表裏面に塗布されるコーティング材18aは一層であり、各塗膜の厚さは同一でも、層数が多い分だけ、ボア孔用ビード13においてコーティング材の厚さが厚くなっている。よって、このような方式のものも、図1(a)に示すものと同じ作用効果を奏する。
【0030】
図2は、2枚のビード板11を重ねて使用したメタルガスケットにおける図5のA−A断面図に対応する部分を示した図である。この場合、ボア孔用ビード13部においては、合計4面にコーティング材18bが塗布されているが、ハーフビード15部においては、合計3面にしかコーティング材18aが塗布されていない。よって、全体としてのコーティング厚さは、ボア孔用ビード13部において、ハーフビード15部より高くなり、ボア孔用ビード13部の面圧を高くすることができる。
【0031】
なお、図2においては、ビード板11を2枚用いる場合を示しているが、ビード板と他の補助板とを重ねて用いる場合にも、他の補助板のビードに対応する部分にコーティングを行い、メタルガスケット全体としてコーティングされている面数を調整することにより、面圧を調整するようにしてもよい。また、3層以上の金属板からなるメタルガスケットにおいても同様に、ボア側のコーティング面数を外周側より多くなるようにすることで、面圧を調整できる。
【0032】
図3は、図6におけるC−C断面図を示した図である。図3(a)においては、油孔シールビード17部のコーティング19a、19bの厚さが、外周ハーフビード15部のコーティング18aよりも厚くなるように塗布されている。コーティング19a,19bの厚さは、図3(a)のように油孔シールビード17部の全周で一定としても十分にシール性の低下を防止できるが、(b)に示すように、ボルト孔14と反対側の19aを厚く、ボルト孔14近傍の19bを薄くしてもよい。また、2層以上を積層したガスケットの場合は、図3(c)に示すように、コートの面数により厚さを調節すればよく、このようにオーバーハング部上でも、ボルト孔からの距離に応じて厚さを変えることによりシール性の更なる向上が期待できる。
【0033】
なお、この場合においても、外周ハーフビード15部のコーティング18aの合計厚さは、油孔シールビード部17部のコーティング19a,19bの合計厚さより厚くならないようにする。
【0034】
図4は、本発明の他の実施の形態の例を示す図であり、図5におけるA−A断面図とB−B断面図を比較したものである。図4(a)がA−A断面図、(b)がB−B断面図に相当する。B−B部は、A−A部よりボルト孔14に近いため、より大きな面圧を受けやすくなる。そこで、B−B部においては、図4(b)に示すように、図4(a)に示すA−A部に比して、コーティング材18bの厚さを薄くしている。これにより、A−A部にかかる面圧と、B−B部にかかる面圧が均一化される。
【0035】
なお、図4においては、コーティング材の厚みそのものを変えた例を示したが、図1(b)と同じように、コーティング材の層数を変えたり、図2のように2層以上を積層したメタルガスケットの場合には、コーティング材を塗布する面数を変えるようにしてもよい。ただし、いずれの場合でも、ハーフビード15上のコーティング18aの合計厚さは、ボア孔用ビード13上のコーテイング18bの合計厚さより薄くなるようにしておく。
【0036】
コーティング材の材料としては、フッ素系ゴム、NBRゴム、シリコン系ゴムなどのゴム系コート剤、エポキシ樹脂やフェノール樹脂などの耐熱性樹脂コート剤、耐熱性樹脂にポリビニルブチラールやEVA共重合体のような熱可塑性樹脂を加えたコート剤、さらにはこれらに潤滑効果を向上させる充填剤を適宜充填したコート剤等、種々の材料が使用可能である。
【0037】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、別部材を用いることなく、ビード部にかかる面圧を調整可能なメタルガスケット用ビード板、及びメタルガスケットを提供することができる。特に樹脂系コート剤は、ゴム系コート剤に比べて圧縮されにくいため、コーティング厚さの違いが締付け時の厚さの違いに反映され易くなり、本発明の効果がより顕著に得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の1例であるビード板のビード部の断面を示す図である。
【図2】本発明を、2枚のビード板11を重ねて使用したメタルガスケットに適用した場合の、図5のA−A断面図に対応する部分の例を示す図である。
【図3】本発明を図6に示すビード板に適用した場合の、C−C断面図の例を示す図である。
【図4】本発明を図5に示すビード板に適用した場合の、A−A断面図とB−B断面図の例を比較して示す図である。
【図5】メタルガスケットのビード板の代表的なものを示す図である。
【図6】オーバーハング部を有するビード板の例を示す図である。
【符号の説明】
11…ビード板
12…ボア孔
13…ビード(ボア孔用ビード)
14…ボルト孔
15…ハーフビード
16…油孔
17…油孔シールビード
18a〜18c…コーティング材
19a〜19b…コーティング材
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a metal gasket used for a metal gasket that is inserted between a cylinder head and a cylinder block of an engine to perform sealing.
[0002]
[Prior art]
For example, a metal gasket is generally used as a sealing means used for sealing between a cylinder head and a cylinder block of an automobile engine. These metal gaskets have a single-layer structure using only one bead plate having a bead forming a seal portion, or a multi-layer structure obtained by combining this bead plate with another sub-plate (a folded plate, an adjustment plate, etc.). Various types such as those having a structure have been put to practical use.
[0003]
FIG. 5 shows a typical bead plate of these metal gaskets. Combustion chamber holes (bore holes) 12 are provided in the bead plate 11 of the metal gasket by the number of cylinders of the engine, and a bead 13 forming a seal portion is provided so as to surround the same. A plurality of bolt holes 14 for fixing the metal gasket between the cylinder head and the cylinder block are provided.
[0004]
In addition, the actual bead plate is provided with holes for passage of lubricating oil and cooling water, and a bead for sealing them is provided, which has a complicated shape. Is not shown. Reference numeral 15 denotes an example of an outer peripheral bead, which is a step-shaped bead called a half bead.
[0005]
The bead 13 is a portion formed by pressing a flat bead plate 11 to have a trapezoidal or substantially semicircular cross section. Similarly, the half bead 15 also has a step-shaped cross section. A metal gasket formed by only the bead plate 11 or a metal gasket formed by laminating the bead plate 11 and other sub-plates (turning plate, adjustment plate, etc.) is inserted between the cylinder head and the cylinder block and the bolt is inserted. When the bead 13 is tightened, the top portion and the lower end portion of the bead 13 are subjected to the pressure, and the portion between the top and the surface of the bead 13 is sealed. Is sealed with the member on the surface of Further, in the half bead 15, a seal is formed between each of the mating surface members at the front end and the rear end.
[0006]
In order to more reliably seal such a bead 13 or a half bead 15, a coating material is generally applied to each bead and a predetermined range on both sides thereof.
[0007]
[Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-54740
[Problems to be solved by the invention]
In such a metal gasket, it is very important to adjust the surface pressure of the bead portion. In other words, the surface pressure is generated by sandwiching the metal gasket between the cylinder block and the cylinder head and tightening with bolts. However, if the surface pressure is too low, sufficient sealing performance is not exhibited, and if the surface pressure is too high, It causes settling of the bead, crushing of the coating material, and the like, and the sealing performance deteriorates as the operation time of the engine becomes longer.
[0009]
The optimum surface pressure varies depending on the place to be sealed. In other words, a high internal pressure acts on the bore of the engine, so a high surface pressure is required on the bead around the bore, but a high internal pressure does not act on the water hole and oil hole, The sealing can be sufficiently performed only by applying a low surface pressure to the formed bead portion.
[0010]
However, usually, in a gasket for a cylinder head, since a strong tightening force acts near the bolt tightening portion, the tightening force in the vicinity of a region connecting the bolt holes along the outer peripheral side of the engine increases, and the gasket for the bore side increases. The tightening force is lower than that. Therefore, it is often necessary to compensate for the surface pressure on the bore hole side.
[0011]
Conventionally, in order to satisfy such a demand, the surface pressure applied to the bead portion around the bore hole is reduced by, for example, sandwiching another member (a ring-shaped plate or the like) between the bead portion around the bore hole. A method has been taken to increase the surface pressure applied to the substrate. However, providing such a separate member increases the number of necessary parts, and in the case where a member such as a metal plate is sandwiched, fine adjustment cannot be performed because of the thickness limitation. Had the problem that
[0012]
Also, depending on the rigidity of the cylinder head and cylinder block, the difference in surface pressure between the two sides in the longitudinal direction and the center of the engine due to bending, and the difference in surface pressure between the vicinity of the bolted portion and the region apart from the bolted portion such as between bolts There is a problem that becomes large. As a method for solving this problem, for example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-54740, a method is known in which the coating around the inner bore hole where the reduction in surface pressure due to deflection is greatest is thickened. . However, this method cannot be applied to an engine having two or less cylinders, and cannot improve the surface pressure difference in a region apart from the bolted portion, such as between the bolted portions.
[0013]
Further, some metal gaskets have an overhang portion (extending portion). This has a bead plate as shown in FIG. In this bead plate 11, an oil hole 16 is formed outside the bolt hole 14. Such a structure in which a part or all of the water hole or oil hole to be sealed protrudes outside the center of the bolt hole is referred to as overhang (extension). The overhang portion of the cylinder head is warped on the same principle as the deflection, and the interval between the cylinder head and the cylinder block is widened. There is a possibility that the pressure becomes low and sufficient sealing cannot be performed. In practice, the water hole and the water hole seal bead are provided on the outer periphery (inside of the overhanging oil hole) passing near the bolt hole, but are not shown in FIG.
[0014]
The present invention has been made in view of such circumstances, and it is an object of the present invention to provide a metal gasket bead plate and a metal gasket that can adjust the surface pressure applied to the bead portion without using a separate member.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
A first means for solving the above-mentioned problem is a metal gasket for a cylinder head composed of one metal bead plate, wherein the metal bead plate has fluid holes such as a combustion chamber, a water hole, and an oil hole of an engine. A bead that surrounds and seals them is formed, and an outer bead is formed around the outer periphery of the metal plate and collectively surrounds these fluid holes, and a predetermined portion including on each bead is formed. A metal gasket in which a coating material is applied to both surfaces of the metal plate, wherein the total film thickness of both surfaces of the coating material of the outer peripheral bead portion is the total film thickness of both surfaces of the coating material of the bead portion around the combustion chamber. And a metal gasket having a thickness substantially equal to the coating thickness of one layer on one side.
[0016]
In addition, this outer peripheral bead may be formed separately from each fluid hole, but in general, for a plurality of water holes, a water hole bead surrounding the water holes collectively is formed around the outer periphery of the gasket. Often formed to pass through.
[0017]
In this means, the total thickness of the coating material on both sides of the coating material on the outer peripheral bead portion is approximately the same as the coating thickness of one layer on one side of the total film thickness on both surfaces of the coating material on the bead portion around the combustion chamber. As a result, the distribution of the thickness of the gasket is in accordance with the deflection of the cylinder head. For this reason, the surface pressure around the bore can be improved, and excessive surface pressure concentration on the outer peripheral side can be suppressed, so that an appropriate surface pressure can be obtained. This means is applicable regardless of the number of cylinders of the engine. In addition, "substantially the same thickness" means that even if the thickness is not completely the same, it can provide both the proper sealing performance and the effect of absorbing the change in the space between the cylinder head and the cylinder block due to deflection. This means that a slight thickness deviation is allowed, and the limit is appropriately determined by the shapes of the cylinder head and cylinder block and the shape of the metal gasket.
[0018]
In this regard, in this sense, it is preferable that the total coating thickness on the outer periphery is set to be equal to one layer on one side of the coating around the combustion chamber, that is, equivalent to 50%, but may be slightly deviated from 50%. . Practically, if the total thickness of the outer periphery is 40 to 60% of the total thickness around the combustion chamber, a sufficient effect can be obtained.
[0019]
A second means for solving the above problem is a metal gasket for a cylinder head in which two or more metal plates are stacked in layers, and at least one metal plate (metal bead plate) is provided with an engine A bead that surrounds and surrounds each of the fluid holes such as the combustion chamber, the water hole, and the oil hole, and a bead that seals them is formed, and an outer peripheral bead that collectively surrounds each of these fluid holes passes near the outer periphery of the metal plate. A coating material is applied to at least one of the upper and lower surfaces of the metal gasket, the upper and lower surfaces of the metal gasket that are in contact with the cylinder head and the cylinder block, and the metal plate surface between the layers. The number of surfaces to which the coating material is applied is at least as large as the number of surfaces to which the coating material is applied in the outer peripheral bead portion. Surface is more, thereby, the total thickness of the coating material, the bead portion around the combustion chamber, it is metal gasket (claim 2), characterized in that is thicker than the outer peripheral bead portion.
[0020]
Also in this means, since the total thickness of the coating material is larger in the bead portion around the combustion chamber than in the outer peripheral bead portion, the distribution of the thickness of the gasket conforms to the deflection of the cylinder head. Therefore, the surface pressure around the bore can be improved, and the concentration of the surface pressure on the outer peripheral side can be suppressed. This means is applicable regardless of the number of cylinders of the engine.
[0021]
In the case of a laminated gasket, the difference in the number of coating surfaces between the periphery of the combustion chamber and the outer periphery may be one, but if the number of layers of the gasket increases, the level difference may also increase. Accordingly, the difference between the number of coated surfaces may be two or more.
[0022]
Furthermore, in this means, in the laminated gasket, the total thickness of the entire coating can be changed depending on the location depending on the presence or absence of the coating without changing the coating thickness within the same surface of each metal plate. The thickness can be adjusted very easily.
[0023]
A third means for solving the above-mentioned problem is the first means or the second means, wherein the metal gasket has an extending portion extending outward, and In the extension portion, in which an oil hole and an oil hole bead surrounding the oil hole are formed, the total thickness of the coating material in the oil hole bead portion is made larger than the total thickness of the coating material in the outer peripheral bead portion. (Claim 3).
[0024]
This means relates to a metal gasket having an extension (overhang). In such a metal gasket, as described above, an oil hole is provided in the extending portion, and the oil hole is outside the outer peripheral bead. In this means, as described above, even if the overhang portion warps and the interval between the cylinder head and the cylinder block is widened, the coating thickness of the oil hole bead portion provided in the overhang portion is increased. Since the thickness is larger than the coating thickness of the outer peripheral bead portion, the bead surface follows the spread, thereby preventing the surface pressure from becoming uneven.
[0025]
A fourth means for solving the above-mentioned problem is any one of the first means to the third means, wherein the total thickness of the coating material in the metal gasket is such that the combustion chamber of the engine, water holes, In the bead portion surrounding the fluid hole around the oil hole, the outer peripheral bead portion, and in the case of having the oil hole bead, in each bead portion of the oil hole bead portion, a portion near the bolt hole and a portion far from the bolt hole, respectively. (Claim 4).
[0026]
When the cylinder head and the cylinder block are tightened with bolts, as described above, the surface pressure is higher in a portion close to the bolt than in a portion far from the bolt hole. In this means, since the total thickness of the coating material is thinner in the portion close to the bolt hole than in the portion far from the bolt hole, the reduction of the surface pressure at a position away from the bolt, such as between bolts, is reduced. Can be suppressed, and the surface pressure can be made uniform.
[0027]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a view showing a cross section of a bead portion of a bead plate which is an example of an embodiment of the present invention, and corresponds to an AA cross-sectional view of FIG. The structure of the bead plate according to the embodiment of the present invention is the same as that shown in FIGS. Therefore, in the following drawings, the same components as those shown in FIGS. 5 and 6 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. 5 and 6, the following FIGS. 1 to 4 show the concept of the configuration, and the dimensions shown in the drawings do not correspond to actual dimensions. Also, the dimensions between the drawings do not correspond.
[0028]
In the bead plate 11 of FIG. 1A, the thickness of the coating material 18 b applied to the front and back surfaces of the bore bead 13 formed around the bore hole 12 is equal to the thickness of the coating material 18 b applied to the front and back surfaces of the half bead 15. It is thicker than the thickness of the coating material 18a to be formed. As a result, the surface pressure concentrated on the outer peripheral portion due to the deflection of the cylinder head can be reduced, and the deformation due to the deflection can be absorbed in the outer peripheral portion. Therefore, the surface pressure applied to the bore milk bead 13 can be increased, and the bore having a high internal pressure can be obtained. The sealability can be improved and the outer peripheral surface pressure can be optimized at the holes 12.
[0029]
In the bead plate 11 of FIG. 1B, the coating material is applied twice on the front and back surfaces of the bead hole 13 formed around the bore hole 12 to 18b and 18c to form a two-layer structure. Has become. On the other hand, the coating material 18a applied to the front and back surfaces of the half bead 15 is a single layer. Even if the thickness of each coating film is the same, the thickness of the coating material in the bead for bore hole 13 is increased by the number of layers. Has become. Therefore, such a system also has the same operational effects as those shown in FIG.
[0030]
FIG. 2 is a diagram showing a portion corresponding to the AA cross-sectional view of FIG. 5 in a metal gasket using two bead plates 11 stacked on each other. In this case, the coating material 18b is applied to a total of four surfaces in 13 parts of the bead for the bore hole, but the coating material 18a is applied to only three surfaces in the 15 parts of the half bead. Therefore, the coating thickness as a whole is higher at the bead hole portion 13 than at the half bead 15 portion, and the surface pressure of the bore hole bead 13 can be increased.
[0031]
FIG. 2 shows a case where two bead plates 11 are used. However, even when the bead plate and another auxiliary plate are used in an overlapping manner, a coating corresponding to the bead of the other auxiliary plate is coated. Then, the surface pressure may be adjusted by adjusting the number of surfaces coated as the whole metal gasket. Similarly, in a metal gasket composed of three or more metal plates, the surface pressure can be adjusted by increasing the number of coating surfaces on the bore side than on the outer peripheral side.
[0032]
FIG. 3 is a diagram showing a cross-sectional view taken along line CC in FIG. In FIG. 3A, the coatings 19a and 19b of the oil hole seal bead 17 are applied so that the thickness of the coating 19a and 19b is thicker than the coating 18a of the outer peripheral half bead 15 part. Although the thickness of the coatings 19a and 19b can be sufficiently reduced even if the thickness is constant over the entire circumference of the oil hole seal bead 17 as shown in FIG. 3 (a), as shown in FIG. 19a on the side opposite to the hole 14 may be thick and 19b near the bolt hole 14 may be thin. In the case of a gasket in which two or more layers are laminated, as shown in FIG. 3 (c), the thickness may be adjusted according to the number of surfaces of the coat. By further changing the thickness according to the above, a further improvement in the sealing performance can be expected.
[0033]
Also in this case, the total thickness of the coating 18a on the outer peripheral bead 15 part should not be greater than the total thickness of the coatings 19a and 19b on the oil hole seal bead 17 part.
[0034]
FIG. 4 is a diagram showing an example of another embodiment of the present invention, and is a comparison between the AA cross section and the BB cross section in FIG. FIG. 4A is a sectional view taken along line AA, and FIG. 4B is a sectional view taken along line BB. Since the BB portion is closer to the bolt hole 14 than the AA portion, it is more likely to receive a greater surface pressure. Therefore, in the BB portion, as shown in FIG. 4B, the thickness of the coating material 18b is smaller than that in the AA portion shown in FIG. 4A. Thereby, the surface pressure applied to the AA portion and the surface pressure applied to the BB portion are made uniform.
[0035]
FIG. 4 shows an example in which the thickness of the coating material itself is changed. However, as in FIG. 1B, the number of layers of the coating material is changed, or two or more layers are laminated as shown in FIG. In the case of the metal gasket described above, the number of surfaces on which the coating material is applied may be changed. However, in any case, the total thickness of the coating 18a on the half bead 15 is set to be smaller than the total thickness of the coating 18b on the bore hole bead 13.
[0036]
Examples of the coating material include rubber-based coating agents such as fluorine-based rubber, NBR rubber, and silicon-based rubber, heat-resistant resin coating agents such as epoxy resin and phenol resin, and heat-resistant resins such as polyvinyl butyral and EVA copolymer. Various materials can be used, such as a coating agent added with a suitable thermoplastic resin, and a coating agent appropriately filled with a filler for improving a lubricating effect.
[0037]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a metal gasket bead plate and a metal gasket that can adjust the surface pressure applied to the bead portion without using a separate member. In particular, resin-based coating agents are less likely to be compressed than rubber-based coating agents, so that differences in coating thickness tend to be reflected in differences in thickness at the time of tightening, and the effects of the present invention can be more remarkably obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a cross section of a bead portion of a bead plate which is an example of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing an example of a portion corresponding to a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 5 when the present invention is applied to a metal gasket using two bead plates 11 stacked on each other.
FIG. 3 is a view showing an example of a cross-sectional view taken along the line CC when the present invention is applied to the bead plate shown in FIG. 6;
4 is a diagram showing a comparison between examples of AA cross section and BB cross section when the present invention is applied to the bead plate shown in FIG. 5;
FIG. 5 is a view showing a typical bead plate of a metal gasket.
FIG. 6 is a diagram showing an example of a bead plate having an overhang portion.
[Explanation of symbols]
11: Bead plate 12: Bore hole 13: Bead (bead for bore hole)
14 ... Bolt hole 15 ... Half bead 16 ... Oil hole 17 ... Oil hole seal bead 18a-18c ... Coating material 19a-19b ... Coating material

Claims (4)

1枚の金属ビード板からなるシリンダヘッド用メタルガスケットであり、当該金属ビード板には、エンジンの燃焼室、水孔、油孔の各流体孔周りを囲み、これらをシールするビードが形成されていると共に、前記金属板の外周付近を通って、これらの各流体孔をまとめて囲む外周ビードが形成され、各々のビード上を含む所定の箇所において前記金属板の両面にコーティング材が塗布されたメタルガスケットであって、前記外周ビード部のコーティング材の両面の合計膜厚が、燃焼室周りのビード部のコーティング材の両面の合計膜厚の、片面分1層分のコーティング厚さとほぼ同等の厚さとされていることを特徴とするメタルガスケット。A cylinder head metal gasket comprising a single metal bead plate. The metal bead plate is formed with a bead that surrounds and seals around a fluid hole such as a combustion chamber, a water hole, and an oil hole of an engine. At the same time, an outer peripheral bead was formed to surround each of these fluid holes collectively around the outer periphery of the metal plate, and coating materials were applied to both surfaces of the metal plate at predetermined positions including on each bead. A metal gasket, wherein the total film thickness of both surfaces of the coating material of the outer peripheral bead portion is substantially equal to the coating thickness of one layer for one surface of the total film thickness of both surfaces of the coating material of the bead portion around the combustion chamber. Metal gasket characterized by its thickness. 2枚以上の金属板を層状に重ねてなるシリンダヘッド用メタルガスケットであり、そのうち少なくとも1枚の金属板(金属ビード板)には、エンジンの燃焼室、水孔、油孔の各流体孔周りを囲み、これらをシールするビードが形成されていると共に、前記金属板の外周付近を通って、これらの各流体孔をまとめて囲む外周ビードが形成されているメタルガスケットであって、当該メタルガスケットのシリンダヘッド及びシリンダブロックとそれぞれ接する上下表面、及び層間の金属板面の少なくとも1面にコーティング材が塗布され、前記燃焼室周りのビード部においてコーティング材が塗布されている面の数が、前記外周ビード部においてコーティング材が塗布されている面の数より、少なくとも1面多くされ、これにより、コーティング材の合計厚さが、前記燃焼室周りのビード部において、前記外周ビード部よりも厚くされていることを特徴とするメタルガスケット。A metal gasket for a cylinder head in which two or more metal plates are stacked in layers, and at least one metal plate (metal bead plate) has around the fluid holes of the engine combustion chamber, water holes, and oil holes. A metal gasket, wherein a bead is formed around the metal plate, and a bead is formed around the metal plate so as to surround these fluid holes. The coating material is applied to at least one of the upper and lower surfaces respectively in contact with the cylinder head and the cylinder block, and the metal plate surface between the layers, and the number of surfaces where the coating material is applied in the bead portion around the combustion chamber is At least one surface is provided more than the number of surfaces on which the coating material is applied in the outer peripheral bead portion. Metal gasket total thickness, the bead portion around the combustion chamber, characterized in that it is thicker than the outer peripheral bead portion of. 請求項1又は請求項2に記載のメタルガスケットであって、当該メタルガスケットが、外側に延出した延出部を有し、前記金属ビード板のこの延出部に、油孔及びこれを囲む油孔ビードが形成されているものにおいて、当該油孔ビード部のコーティング材の合計厚さが、前記外周ビード部におけるコーティング材の合計厚さより厚くされていることを特徴とするメタルガスケット。3. The metal gasket according to claim 1, wherein the metal gasket has an extending portion extending outward, and an oil hole is formed in the extending portion of the metal bead plate and surrounds the oil hole. 4. A metal gasket in which an oil hole bead is formed, wherein the total thickness of the coating material in the oil hole bead portion is larger than the total thickness of the coating material in the outer peripheral bead portion. 請求項1から請求項3のうちいずれか1項に記載のメタルガスケットであって、当該メタルガスケットにおけるコーティング材の合計厚さが、エンジンの燃焼室、水孔、油孔の各流体孔周りを囲むビード部、外周ビード部、さらに前記油孔ビードを有する場合は当該油孔ビード部の各ビード部において、それぞれ、ボルト孔に近い部分で、ボルト孔から遠い部分に比して薄くされていることを特徴とするメタルガスケット。The metal gasket according to any one of claims 1 to 3, wherein a total thickness of the coating material in the metal gasket is around a fluid chamber of a combustion chamber, a water hole, and an oil hole of an engine. The surrounding bead portion, the outer peripheral bead portion, and in the case of having the oil hole bead, in each bead portion of the oil hole bead portion, a portion closer to the bolt hole is thinner than a portion far from the bolt hole. A metal gasket, characterized in that:
JP2002365276A 2002-12-17 2002-12-17 Metal gasket Pending JP2004197799A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002365276A JP2004197799A (en) 2002-12-17 2002-12-17 Metal gasket

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002365276A JP2004197799A (en) 2002-12-17 2002-12-17 Metal gasket

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2004197799A true JP2004197799A (en) 2004-07-15

Family

ID=32762878

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002365276A Pending JP2004197799A (en) 2002-12-17 2002-12-17 Metal gasket

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2004197799A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006046566A (en) * 2004-08-06 2006-02-16 Mazda Motor Corp Metallic gasket
WO2010073796A1 (en) * 2008-12-26 2010-07-01 日本ガスケット株式会社 Seal structure for oil drop hole in cylinder head gasket

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006046566A (en) * 2004-08-06 2006-02-16 Mazda Motor Corp Metallic gasket
WO2010073796A1 (en) * 2008-12-26 2010-07-01 日本ガスケット株式会社 Seal structure for oil drop hole in cylinder head gasket
JP2010156388A (en) * 2008-12-26 2010-07-15 Nippon Gasket Co Ltd Sealing structure of oil drop hole in cylinder head gasket
KR101406245B1 (en) * 2008-12-26 2014-06-12 니혼 개스킷 가부시키가이샤 Seal structure for oil drop hole in cylinder head gasket

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4156527B2 (en) Metal gasket
US6328314B1 (en) Cylinder head gasket
US7726662B2 (en) Stopped-active type cylinder head gasket
JPH06207672A (en) Multilayer cylinder-head-gasket
US6139025A (en) Metal laminate gasket with wide and narrow flange portions
EP0892199B1 (en) Metal laminate gasket with wide and narrow flange portions
EP0821772B1 (en) Multi-layer metal gasket with double beaded combustion seal
US10113505B2 (en) Gasket and engine with the gasket
JPH051771A (en) Metal gasket
EP1522771B1 (en) Metal gasket
EP0833086B1 (en) Metal gasket with coating layer
JP2913400B1 (en) Metal plate gasket
CA2243916C (en) Multi-layered cylinder head gasket with compensating intermediate plate
JP2004197799A (en) Metal gasket
JP2006233773A (en) Cylinder head gasket and multiple cylinder engine
JPH08285080A (en) Cylinder head gasket
US5642893A (en) Metal laminate gasket with coating flow preventing dents
US20100225070A1 (en) Metal laminate cylinder head gasket
JP2930779B2 (en) Metal gasket
EP0908648B1 (en) Metal laminate gasket with wide and narrow flange portions
JP4036284B2 (en) Metal gasket
JP2003239802A (en) Metallic gasket
JPH10196790A (en) Cylinder head gasket
JP3086008B2 (en) Metal gasket
JP3769523B2 (en) Cylinder head gasket

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20051019

A977 Report on retrieval

Effective date: 20080303

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080303

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20080701