JP2007147031A - 金属積層ガスケット - Google Patents

Abstract

【課題】三層構造の金属積層ガスケットとして、これを構成する各プレートを外観的に容易に識別でき、かつプレートを誤って使用した場合に、これを容易に判別できて、誤組合せを防止でき、さらには組合せ状態において、中間プレートの正誤やビード成形の有無を容易に確認し判別できるようにする。
【解決手段】アッパープレート２及びアンダープレート３と、中間プレート４とを有する金属積層ガスケット１において、中間プレート４にはそれぞれ異なった位置で互いに反対側に向かって凸をなす２種の識別ビード４ａ及び４ｂを設け、アッパープレート２及びアンダープレート３には、識別ビード４ａ，４ｂのうち、当該プレートとの合わせ面側で凸をなしている識別ビードとの対応位置に、該識別ビードが嵌まり込み得る切欠き２ａ又は３ａを設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、主としてエンジンのシリンダヘッドとシリンダブロックの接合部等のシール性が要求される部材間の接合部に使用する金属積層ガスケットに関するものである。

従来より、例えばエンジンのシリンダヘッドとシリンダブロックの接合部に介設して使用するガスケットとして、ステンレス鋼等の金属薄板を基材とするプレートで、シリンダヘッド側に配置されるアッパープレートと、シリンダブロック側に配置されるアンダープレートと、これらの両プレート間に介在する中間プレートとからなる三層構造の積層ガスケットが知られている。

かかるガスケットを構成する前記各プレートには、シリンダのボア孔や締め付け用ボルト孔に対応する開孔のほか、前記開孔周辺部等の締め付け時の面圧を確保するのに必要とされる部位に、断面山形状や段差状をなすビードが形成されている。また、シリンダヘッドやブロックとの接合面或いはプレート同士間のシール性を確保するために、必要に応じて前記プレートにゴム膜層を設ける場合もある。

ところで、前記ガスケットは、前記各プレートを順次重ねて組合せ構成するが、各プレートは略同形状であって、特に前記アッパープレートとアンダープレートとは殆ど同一形状をなしているために、前記の組合せの際に、前記プレートを取り違えて組合せること、例えば、アッパープレートとアンダープレートとを誤って組合せる虞がある。また、前記の誤った組合せ（以下、誤組合せという）が生じた場合には、これを容易に判別できないと、誤組合せのまま使用されることで、ガスケットとしてのシール性を損なう危険性がある。特に、三層構造のガスケットの場合は、一旦、組合されてしまうと、中間プレートの正誤、中間プレートのビード成形の有無等を確認することができないと言う問題もある。

このため、ガスケットを構成するアッパー及びアンダーの両プレートの識別、誤組合せの判別を容易にするための構造が種々提案されている。

例えば、特許文献１（特開平１１−２７０８６４号公報）には、ガスケットを構成するアッパープレートとアンダープレートのいずれか一方にビード部と同方向に突出する識別用ビード部を設け、アッパープレートとアンダープレートを容易に識別できるようにしたものが提案されている。

しかしながら、この提案の構造では、中間プレートを含む三層構造をなすガスケットの場合には、組合せ状態において、中間プレートが正しいものかどうか、また中間プレートにビード成形がなされているかどうかを確認し判別するのは容易でなく、特に、前記アッパープレート、アンダープレート、中間プレートが同一の素材よりなる場合には、その判別が難しいものである。

また、特許文献２（実公平２−３７３２６号公報）には、金属積層ガスケットにおける各構成板の少なくとも片面の一部を順次階段状に配して外部に露出させることで、各構成板の組合せ状態を判別できるようにしたものが示され、さらに、特許文献３（特公平２−５８５０１号公報）にも、金属積層ガスケットにおける各構成板の少なくとも片面の一部を外部に露出させることで、組合せ状態を確認できるようにしたものが示されている。

しかし、これらのいずれの場合も、仮に誤組合せであっても、操作上は違和感なく組合せることができるため、時には誤った組合せ状態のままで次の工程に搬送され、誤組合せによるシール不良品が流出する虞がある。
特開平１１−２７０６８４号公報 実公平２−３７３２６号公報 特公平２−５８５０１号公報

本発明は、基本的にアッパープレート、アンダープレート及び中間プレートを有する三層構造のガスケットにおいて、前記各プレートの組合せにおける上記の問題を解決するためになしたものであり、前記各プレートを外観的に識別できるとともに、これらのプレートを誤って使用した場合には、これを容易に判別できて、誤組合せを防止でき、さらには、各プレートを組合せた状態において、中間プレートの正誤や該中間プレートに締め付け時の面圧を確保するためのビード成形がなされていることを容易に確認し判別できる金属積層ガスケットを提供するものである。

本発明は、上記の課題を解決する金属積層ガスケットであり、アッパープレート及びアンダープレートと、前記両プレート間に介在する中間プレートとを有する積層ガスケットにおいて、前記中間プレートにはそれぞれ異なった位置で互いに反対側に向かって凸をなす２種の識別ビードを設け、前記アッパープレート及びアンダープレートには、それぞれ、前記２種の識別ビードのうち、当該プレートとの合わせ面側で凸をなしている識別ビードとの対応位置に、該識別ビードが嵌まり込み得る切欠きを設けてなることを特徴とするものである。

前記構成の金属積層ガスケットによれば、各プレートを組み合わせる際、中間プレートについては前記識別ビードにより、またアッパープレート及びアンダープレートについてはそれぞれ異なった位置にある前記切欠きにより容易に識別できる上、組合せ状態においても、前記アッパープレート及びアンダープレートの切欠きの位置が正規の位置にあるかどうか、及び該切欠きに対して前記中間プレートの識別ビードが正規の位置にあるかどうかにより、各プレートの正誤を判別することができる。

すなわち、正規の組合せ状態においては、前記アッパープレート及びアンダープレートの切欠きが正規の位置にあり、かつ前記中間プレートの識別ビードが切欠きに嵌まり込んでいるので、これを外観目視や手触り等により容易に確認できる。

そして、前記各プレートの組合せに誤りが生じ、例えば中間プレートが正規のものであって、前記アッパープレート及びアンダープレートの一方又は双方を取り違えた場合には、中間プレートに有する識別ビードがアッパー側及びアンダー側の両プレートの一方又は双方の切欠きの位置からずれて該プレートに干渉することで、重ね合わせが正規の状態にならず、上手く組み合わせることができない。その上、取り違えたプレートの切欠きの中には中間プレートの識別ビードが存在しないことになる。そのため、誤組合せであることを容易に判別できる。

また、前記アッパープレート及びアンダープレートが正規のもので、中間プレートが違っている場合も同様に容易に判別できる。特に、前記の組合せ状態において、前記アッパープレート及びアンダープレートに有する切欠きに嵌まり込むことになる前記中間プレートの識別ビードの有無を、目視あるいは手触りにより確認することにより、中間プレートの正誤及びビード成形の有無等を容易に確認し判別することができる。

すなわち、前記中間プレートの２種の識別ビードは、該中間プレートに形成される面圧確保のためのビードと同時に成形されるものであることから、前記切欠き内の識別ビードの有無を確認することで、組合せ状態においても、中間プレートに面圧確保のためのビードが形成されていること、中間プレートが正規のものかどうかを容易に確認できることになる。

前記の金属積層ガスケットにおいて、前記中間プレートにおける前記２種の識別ビード、及びこれに対応する前記アッパープレートとアンダープレートにおける切欠きが、これらのプレートの少なくとも１枚に形成されたビードから離れた位置に設けられてなるものが好ましい。これにより、前記識別ビードや切欠きの存在が、ガスケットとしてのシール性を損なうことなく使用できることになる。

また、前記中間プレートにおける前記２種の識別ビード、及びこれに対応する前記アッパープレートとアンダープレートにおける切欠きが、外周縁部の一部において外方に開放形をなすように設けられてなるものの場合、前記識別ビードの位置、特に該識別ビードが前記切欠きに嵌まり込んだ正規の位置にあるかどうかを、側方から視認でき、誤組合せの判別がさらに容易になる。

なお、前記中間プレートが２枚の金属薄板を重ね合わせたものからなる場合にも、前記同様に誤組合せを容易に判別し防止できる。

本発明の金属積層ガスケットによれば、基本的にアッパープレート、アンダープレート及び中間プレートを有する三層構造をなすものにおいて、前記プレートを誤って使用した場合に、中間プレートに有する識別ビートがアッパー側及びアンダー側のプレートに干渉して上手く組合せることができないこと、また組合せ状態において、アッパープレート及びアンダープレートの切欠きに対する中間プレートの識別ビードの位置により、各プレートの正誤を判別することができ、これにより誤組合せを防止できる。しかも、前記各プレートを組合せた状態において、中間プレートの正誤や該中間プレートに締め付け時の面圧を確保するためのビード成形がなされていることも容易に確認し判別できる。従って、プレートの誤組合せによるシール不良のおそれのあるガスケット製品の流出を防止できる。

次に本発明の実施の形態を図面に示す実施例に基づいて説明する。

図１は本発明の実施例に係る金属積層ガスケットの略示斜視図、図２は同上の一部の略示拡大側面図、図３は同一部の拡大斜視図、図４は前図ＩＶ−ＩＶ線の拡大断面図、図５（ａ）〜（ｃ）はアッパープレート、アンダープレート及び中間プレートをそれぞれ分離して示す一部の略示平面図、図６は各プレートの組合せ状態の一部の略示平面図である。

図において、１は、例えば多気筒式エンジンのシリンダブロックとシリンダヘッド（図示省略）との接合部においてシリンダヘッドガスケットとして使用する本発明にかかる金属積層ガスケットを示している。このガスケット１は、それぞれステンレス鋼等の金属薄板を基材とするプレートで、上側すなわちシリンダヘッド側に配置されるアッパープレート２と、下側すなわちシリンダブロック側に配置されるアンダープレート３と、これらの両プレート２．３間に介在するスペーサとしての中間プレート４とを組合わせてなり、図のように三層構造をなしている。通常、前記アッパープレート２、アンダープレート３及び中間プレート４は、基本的に全く同形又は殆ど同一形状をなしており、所要の個所でリベット止めやカシメ固定等の手段により固定され一体化されている。

前記ガスケット１には、図のように、所定の位置に、前記各プレートを貫通して、ボア孔用の貫通孔１ａ、締め付けボルト用の貫通孔１ｂが形成され、さらに必要に応じて冷却用液体の流通用貫通孔（図示せず）が形成されている。また、前記アッパープレート２及びアンダープレート３には、それぞれ前記ボア孔用の貫通孔１ａ及び締め付けボルト用の貫通孔１ｂ等を囲むように、締め付け時の面圧を確保するための山形状や段差状の内側ビード６が形成され、さらに前記内側ビード６の外方に前記同様の外側ビード７が形成されている。前記内側ビード６及び外側ビード７は、アッパープレート２についてはシリンダヘッドに対して、またアンダープレート３についてはシリンダブロックに対して、それぞれ弾接するように形成される。前記中間プレート４についても、締め付け時の面圧を確保するための前記同様のビードが形成される。

そして、前記の三層構造のガスケット１の構成において、前記中間プレート４には、ガスケットとしての使用に影響を与えない部位、例えば外周縁部や隅角部等のそれぞれ異なった位置で、互いに反対側に向かって凸をなす２種の識別ビード４ａ及び４ｂが設けられている。これらの識別ビード４ａ及び４ｂは、該中間プレート４における面圧確保のためのビードと同時にそれぞれ反対側面に凸をなすようにプレス成形されることにより形成される。

図の場合、前記識別ビード４ａ及び４ｂは、前記中間プレート４の外周縁部において側方への開放形をなすように円錐台形の半部分よりなる凸状に形成され、該識別ビード４ａ及び４ｂを側方からも視認できるように形成されている。前記識別ビード４ａ及び４ｂの形状は、平面が円形や楕円形及び四角形その他の多角形等の種々の平面形状による凸状とすることができ、いずれにしても断面台形状をなすものが好ましい。

前記２種の識別ビード４ａ及び４ｂを形成する位置は、ガスケットとしてのシール性を損なわないように、前記各プレートの面圧確保のためのビード６及び７等から離れた位置であれば、それぞれ任意に設定できるが、側方からの視認性、各プレートの識別性、組合せ状態の正誤判別性等の点から、図のように側端縁で開放形なすように形成しておくのが特に好ましい。また、前記識別ビード４ａ及び４ｂをそれぞれ複数個所に設けておくこともできる。

図示する実施例の場合、前記中間プレート４には、前記識別ビード４ａ，４ｂのほかに、これとは別の位置の外周縁部に識別用の切欠き４ｃを形成しているが、前記識別ビード４ａ，４ｂを中間プレート４の識別に利用できるので、前記切欠き４ｃは必ずしも必要ではない。

前記アッパープレート２及びアンダープレート３には、それぞれ、前記の異なった位置にある２種の識別ビード４ａ，４ｂのうち、当該プレートとの合わせ面側で凸をなしている一方の前記識別ビード４ａ又は４ｂとの対応位置に、それぞれ該識別ビード４ａ又は４ｂが嵌り込み得る切欠き２ａ及び３ａが設けられている。すなわち、前記アッパープレート２には、該プレート側で凸をなす識別ビード４ａとの対応位置に前記切欠き２ａが設けられ、また前記アンダープレート３には、該プレートとの合わせ面側で凸をなす識別ビード４ｂとの対応位置に前記切欠き３ａが設けられている。前記アッパー及びアンダー両プレート２，３の切欠き２ａ，３ａは、それぞれ異なった位置にあることから、アッパープレート２及びアンダープレート３の識別用としても利用される。

前記切欠き２ａ，３ａの形状は、基本的に、それぞれ前記識別ビード４ａ，４ｂの平面形状に対応した形状で、かつ識別ビード４ａ，４ｂより一回り大きく形成され、前記識別ビード４ａ，４ｂが嵌まり込み得るように形成される。図の場合、各プレートの外周縁部において、前記識別ビード４ａ，４ｂに対応して、側端縁で開放形をなす半円形に形成され、側方から視認し易くなっている。また、前記識別ビード４ａ，４ｂが複数個所に設けられる場合は、これに対応して前記切欠き２ａ，３ａも複数個所に形成される。

なお、前記中間プレート４としては、図のように１枚の金属薄板からなる場合のほか、図７のように、２枚の金属薄板４１，４２を重ね合わせて、端縁一部でのカシメ固定による結合手段により結合一体化したプレートを使用することもできる。この場合、前記アッパープレート２側の金属薄板４１に識別ビード４ａを、アンダープレート３側の金属薄板４２に識別ビード４ｂを設けることにより、上記同様に実施することができる。

上記のように構成される本発明の金属積層ガスケット１によれば、中間プレート４については前記識別ビード４ａ，４ｂにより、またアッパープレート２及びアンダープレート３については、それぞれ異なった位置にある前記切欠き２ａ，３ａの位置により容易に識別できる。特に、組合せ状態においても、前記アッパープレート２及びアンダープレート３の切欠き２ａ，３ａの位置が正規の位置にあるかどうか、及び該切欠き２ａ，３ａに対して前記中間プレート４の識別ビード４ａ，４ｂが正規の位置にあるかどうかにより、各プレートの正誤を判別することができる。

すなわち、前記アッパープレート２、中間プレート４及びアンダープレート３の各プレートの正規の組合せにおいては、前記中間プレート４のアッパー側に有する識別ビード４ａを前記アッパープレート２に有する切欠き２ａに、またアンダー側に有する識別ビード４ｂをアンダープレート３有する切欠き３ａに、それぞれ嵌まり込ませるように重ねて組合せる。この組合せ状態においては、前記アッパープレート２及びアンダープレート３の切欠き２ａ，３ａが正規の位置にあり、かつ前記中間プレート４の識別ビード４ａ，４ｂが切欠き２ａ，３ａに嵌まり込んでいるので、これを外観目視や手触り等により容易に確認できる。

そして、前記の組合せにおいて誤りが生じ、例えば前記中間プレート４が正規のものである場合において、前記アッパープレート２及びアンダープレート３の一方又は双方を取り違えた場合には、中間プレート４に有する識別ビード４ａ又は４ｂがアッパー側及びアンダー側の両プレートの一方又は双方に干渉して重ね合わせが正規の状態にならず、上手く組み合わせることができないことになる。

例えば、図８のように、アッパープレートの位置にアンダープレート３’が配置された場合、中間プレート４に有する識別ビード４ａがアッパー側に配置されたプレート３’の切欠き３ａからずれて該プレート３’に対し干渉することになり、正規の状態に組合せることができない。しかも、組合せ状態においてアッパー側に配置されたプレート３’の切欠き３ａには前記識別ビート４ａが存在しないことになる。そのため、前記アッパープレート２が取り違えた誤組合せであることを容易に判別できる。前記アンダープレート３を取り違えた場合も、前記同様に誤組合せであることを容易に判別することができる。

また、前記アッパープレート２及びアンダープレート３が正規のもので、中間プレート４が違っている場合も同様に容易に判別できる。特に前記の組合せ状態において、前記アッパープレート２及びアンダープレート３に有する切欠き２ａ又は３ａに嵌まり込んでいる前記中間プレート４の識別ビード４ａ又は４ｂの有無を外観的に目視あるいは手触りにより容易に確認でき、これにより前記中間プレート４が正しいものかどうか、また中間プレートの正誤及びビード成形の有無等を容易に確認し判別することができる。それゆえ、プレートの誤組合せを防止できることになる。

本発明の金属積層ガスケットは、エンジンのシリンダヘッドとシリンダブロックの接合部等のシール性が要求される部材間の接合部で使用するシリンダーヘッドガスケット等の三層構造の積層ガスケットに好適に利用できる。

本発明の実施例に係る金属積層ガスケットの略示斜視図である。 同上の一部の略示拡大側面図である。 同一部の拡大斜視図である。 前図ＩＶ−ＩＶ線の拡大断面図である。 （ａ）（ｂ）（ｃ）のそれぞれアッパープレート、アンダープレート及び中間プレートをそれぞれ分離して示す一部の略示平面図である。 各プレートの組合せ状態の一部の略示平面図である。 本発明の他の実施例の金属積層ガスケットを示す組合せ状態の一部の略示拡大側面図である。 各プレートの誤組合せの状態の説明図である。

符号の説明

１…金属積層ガスケット、１ａ…ボア孔用の貫通孔、１ｂ…締め付けボルト用の貫通孔、２…アッパープレート、２ａ…切欠き、３…アンダープレート、３ａ…切欠き、４…中間プレート、４ａ，４ｂ…識別ビード、４ｃ…切欠き、６…内側ビード、７…外側ビード、４１，４２…金属薄板。

Claims (5)

1. アッパープレート及びアンダープレートと、前記両プレート間に介在する中間プレートとを有する積層ガスケットにおいて、
   前記中間プレートにはそれぞれ異なった位置で互いに反対側に向かって凸をなす２種の識別ビードを設け、前記アッパープレート及びアンダープレートには、それぞれ、前記２種の識別ビードのうち、当該プレートとの合わせ面側で凸をなしている識別ビードとの対応位置に、該識別ビードが嵌まり込み得る切欠きを設けてなることを特徴とする金属積層ガスケット。
2. 前記中間プレートにおける前記２種の識別ビードが、該中間プレートに形成される締め付け時の面圧確保のためのビードと同時に成形されてなる請求項１に記載の金属積層ガスケット。
3. 前記中間プレートにおける前記２種の識別ビード、及びこれに対応する前記アッパープレートとアンダープレートにおける切欠きが、これらのプレートの少なくとも１枚に形成されたビードから離れた位置に設けられてなる請求項１または２に記載の金属積層ガスケット。
4. 前記中間プレートにおける前記２種の識別ビード、及びこれに対応する前記アッパープレートとアンダープレートにおける切欠きが、外周縁部の一部において外方に開放形をなすように設けられてなる請求項３に記載の金属積層ガスケット。
5. 前記中間プレートが２枚の金属薄板を重ね合わせたものからなる請求項１〜４のいずれか１項に記載の金属積層ガスケット。
   

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