JP2020070905A

JP2020070905A - 積層型ガスケット

Info

Publication number: JP2020070905A
Application number: JP2018206964A
Authority: JP
Inventors: 勝磨今井; Katsuma Imai; 美保久保田; Miho Kubota
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 2018-11-02
Filing date: 2018-11-02
Publication date: 2020-05-07

Abstract

【課題】複数のプレートを締結する際の応力を緩和して締結を容易になし得る技術を提供すること。【解決手段】複数のプレートが積層された積層型ガスケットであって、凸部（１３）を有する第１のプレート（１０）と、凸部（１３）をはめ合わせ可能な貫通孔又は凹部（２３）を有する第２のプレート（２０）とを備え、第２のプレート（２０）は、貫通孔又は凹部（２３）の周縁に切欠き部（２５）を有する積層型ガスケット（３０）とする。【選択図】図５

Description

本発明は、複数のプレートにより形成される積層型ガスケットに関する。

一般に、自動車等のエンジンのシリンダブロックとシリンダヘッドとの接合部には、シリンダの内圧を確保しつつ、冷却水又はエンジンオイルのシリンダへの流入を防ぐためにガスケットが用いられている。
このようなガスケットとして、要求される厚み及びシール性を考慮し、複数の金属プレートが積層された積層型ガスケットを使用することがある。
複数の金属プレートを積層して締結する方法としては、ハトメ又はリベット等の締結用部品を用いる方法、締結用設備であるプレス加工機によるプレス加工及び溶接機によるスポット溶接を例示することができる。

従来技術の一例である特許文献１には、二枚の金属プレートを相互にずれが生じないように精度よく重ね合わせて接合することを目的として、一方向に長い２枚の金属プレートを積層し、両金属プレートの長手方向両端部付近に互いに嵌入係止する凹凸係止部を設け、この凹凸係止部の近辺において、一方の金属プレートの板縁に突設した突片を他方の金属プレート上に折り返してクリンチ部を設け、このクリンチ部における突片の折り目線を、凹凸係止部から放射方向に向く線に沿う方向に設けることで、締結用部品及び締結用設備を用いることなく二枚の金属プレートを積層して締結可能な技術が開示されている。
この特許文献１の図２には、エンボス加工により形成した凸部及び凹部を互いにはめ合わせる形態が示されており、図４には、凸部が貫通孔である凹部にはめ入れられる形態が示されている。

特開平８−１７８０７３号公報

一方のプレートの凸部を他方のプレートの凹部にはめる際には、はめる部分における応力を緩和して締結を容易になし得る技術が望まれる。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、複数のプレートを締結する際の応力を緩和して締結を容易に行い得る技術を提供することを目的とする。

上述の課題を解決して目的を達成する本発明は、複数のプレートが積層された積層型ガスケットであって、凸部を有する第１のプレートと、前記凸部をはめ合わせ可能な貫通孔又は凹部を有する第２のプレートとを備え、前記第２のプレートは、前記貫通孔又は前記凹部の周縁に切欠き部を有することを特徴とする積層型ガスケットである。

上記構成の積層型ガスケットにおいて、前記切欠き部は、前記貫通孔又は前記凹部の輪郭線に沿って形成された複数のスリットであることが好ましい。

上記構成の積層型ガスケットにおいて、前記切欠き部は、前記貫通孔又は前記凹部の輪郭線から外方へ切り込まれた部分であることが好ましい。

本発明によれば、複数のプレートを積層する際の応力を緩和して締結を容易に行うことができる、という効果を奏する。

実施形態に係る積層型ガスケットの第１のプレートを示す平面図である。実施形態に係る積層型ガスケットの第２のプレートを示す平面図である。図１に示す係止部の拡大平面図である。図３Ａに示すＡ１−Ａ２における拡大断面図である。図２に示す係止部の拡大平面図である。図４Ａに示すＢ１−Ｂ２における拡大断面図である。実施形態に係る積層型ガスケットの分離状態を示す部分断面図である。実施形態に係る積層型ガスケットの取付状態を示す部分断面図である。実施形態に係る積層型ガスケットの取付状態の詳細を説明するための図である。第１の変形例である係止部を示す図である。第２の変形例である係止部を示す図である。第３の変形例である係止部を示す図である。第４の変形例である係止部を示す図である。第５の変形例である係止部を示す図である。

本発明の実施形態について図面を参照して以下に説明する。
ただし、本発明は、以下の実施形態の記載によって限定解釈されるものではない。

＜実施形態＞
図１は、本実施形態に係る積層型ガスケットの第１のプレート１０を示す平面図である。
図１に示す第１のプレート１０は、互いの対頂点となる位置に一対の係止部１４が設けられた点対称の形状であり、第１のプレート１０の中央には開口部１１が設けられ、開口部１１の周縁にはボルト孔１２が４つ設けられ、一対の係止部１４には凸部１３が設けられている。

図２は、本実施形態に係る積層型ガスケットの第２のプレート２０を示す平面図である。
図２に示す第２のプレート２０は、図１に示す第１のプレート１０と同様に、互いの対頂点となる位置に一対の係止部２４が設けられた点対称の形状であり、第２のプレート２０の中央には開口部２１が設けられ、開口部２１の周縁にはボルト孔２２が４つ設けられている。
そして、第２のプレート２０の一対の係止部２４には凹部２３が設けられ、凹部２３の各々の周縁には切欠き部２５が２つ設けられている。

第１のプレート１０と第２のプレート２０の締結時には、第１のプレート１０の係止部１４と第２のプレート２０の係止部２４とをはめ合わせる。
ここで、係止部１４と係止部２４とは、凸部１３が凹部２３にはめこまれることで結合される。

なお、第１のプレート１０と第２のプレート２０とは、後の工程において、ボルト孔１２及びボルト孔２２を挿通する、図示しないボルトによって固定される。
そのため、係止部１４と係止部２４とのはめ合わせは、このボルトによって後に固定されるまで、第１のプレート１０と第２のプレート２０とを仮留めすることができればよく、強固に固定することを要しない。
また、係止部１４は第１のプレート１０の外側の領域に設けられ、係止部２４は第２のプレート２０の外側の領域に設けられているため、第１のプレート１０と第２のプレート２０とを重ね合わせた積層ガスケットのシール性に影響を与えない。

図３Ａは、図１に示す係止部１４の拡大平面図であり、図３Ｂは、図３Ａに示すＡ１−Ａ２における拡大断面図である。
図３Ｂに示すように、凸部１３は下に凸となるように形成されている。

図４Ａは、図２に示す係止部２４の拡大平面図であり、図４Ｂは、図４Ａに示すＢ１−Ｂ２における拡大断面図である。
図４Ｂに示すように、凹部２３は貫通孔である。
また、切欠き部２５も、凹部２３と同様の貫通孔である。

図５は、本実施形態に係る積層型ガスケット３０の分離状態を示す部分断面図である。
図５においては、第２のプレート２０の方向に向いた凸部１３と、凹部２３とが重なるように配置されている。
図５に示すように、分離状態においては、凸部１３は、凹部２３よりも大きい。

図６は、本実施形態に係る積層型ガスケット３０の取付状態を示す部分断面図である。
上述のように、凸部１３は凹部２３よりも大きいものの、第２のプレート２０の切欠き部２５によって、凸部１３をはめ込む際の応力を緩和することができるため、締結を容易に行うことができる。

図７は、本実施形態に係る積層型ガスケット３０の取付状態の詳細を説明するための図である。
図７においては、一点鎖線の左側に係止部１４が示され、一点鎖線の右側に係止部２４が示されている。
係止部２４において、凹部２３と切欠き部２５との間には緩和部２４２が配されており、切欠き部２５が設けられていない部分には架橋部２４１が設けられている。
凹部２３に凸部１３が挿入されると、細幅の緩和部２４２がＰ_１方向及びＰ_２方向に引っ張られ、緩和部２４２が僅かに伸び、凹部２３の径がＰ_０方向に僅かに拡大し、これによって凸部１３が凹部２３にスムーズに挿入される。

このように、凸部１３を凹部２３にはめこむ際の応力を緩和することができ、これにより、切欠き部２５よりも外側に歪みを生じることなく第１のプレート１０と第２のプレート２０とを積層して締結することができる。

なお、第２のプレート２０では、凹部２３の各々には切欠き部２５が２つ設けられているが、本発明において、切欠き部の数は特定の数に限定されるものではない。

図８Ａは、係止部２４の第１の変形例である係止部２４ａを示す図である。
図８Ａに示す係止部２４ａには、凹部２３の輪郭線に沿って形成された切欠き部２５ａが３つ設けられている。

図８Ｂは、係止部２４の第２の変形例である係止部２４ｂを示す図である。
図８Ｂに示す係止部２４ｂには、凹部２３の輪郭線に沿って形成された切欠き部２５ｂが４つ設けられている。

このように、切欠き部の数は２つ以上とし、特定の数に限定されるものではないが、切欠き部の数は２つ又は３つよりも４つが好ましい。
これは、切欠き部の数が４つであると、切欠き部の数が２つ又は３つの場合よりも切欠き部の周方向の大きさが小さくなり、切欠き部の形成後に変形しにくく、安定した締結を容易に行うことができるからである。
しかしながら、切欠き部の数が過多であると各架橋部が細くなるため、切欠き部の数は８以下とすることが好ましい。

また、第２のプレート２０では、切欠き部２５は凹部２３の輪郭線に沿って形成されたスリットであるが、本発明はこれに限定されるものではない。
すなわち、切欠き部２５は、凸部１３が凹部２３にはめこまれた際に、凹部２３に接する部分の変形するためのスペースを確保するものであり、この変形が第２のプレート２０の全体に及ぶことを防ぐことができれば、特定の形状に限定されるものではない。
切欠き部２５は、例えば、凹部２３の輪郭線から外方へ切り込まれた形状であってもよく、凹部２３と切欠き部２５とは、連なって設けられていてもよい。

図９Ａは、係止部２４の第３の変形例である係止部２４ｃを示す図である。
図９Ａに示す係止部２４ｃには、凹部２３の輪郭線から連なって外方へ切り込まれた切欠き部２５ｃが４つ設けられている。

図９Ｂは、係止部２４の第４の変形例である係止部２４ｄを示す図である。
図９Ｂに示す係止部２４ｄには、凹部２３の輪郭線から連なって外方へ切り込まれた切欠き部２５ｄが６つ設けられている。

このように、凹部２３の輪郭線から連なって外方へ切り込まれた切欠き部が設けられる場合にも、切欠き部の数は特定の数に限定されるものではない。
ただし、切欠き部の数が２つである場合には、凸部１３が凹部２３にスムーズに挿入できないおそれがあるため、凹部２３の輪郭線から連なって外方へ切り込まれた切欠き部が設けられる場合には、切欠き部の数は３つ以上とすることが好ましい。

更には、凹部２３は、貫通孔により形成されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、凹みであってもよい。
図１０は、係止部２４の第５の変形例である係止部２４ｅを示す図である。
図１０に示す係止部２４ｅに設けられた凹部２３ｅは凹みであり、例えばエンボス加工により形成することができる。

本実施形態によれば、上述のように締結用部品及び締結用設備を用いることなく複数のプレートを締結する際の応力を緩和することができる。
また、本実施形態によれば、複数のプレートを簡単に仮留めすることができる。
更には、本実施形態によれば、複数のガスケットの各々の平面形状が線対称ではなく点対称であるため、積層時の誤組付を抑制することができる。

１０第１のプレート
１１開口部
１２ボルト孔
１３凸部
１４係止部
２０第２のプレート
２１開口部
２２ボルト孔
２３，２３ｅ凹部
２４，２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ，２４ｅ係止部
２４１架橋部
２４２緩和部
２５，２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄ切欠き部
３０積層型ガスケット

Claims

複数のプレートが積層された積層型ガスケットであって、
凸部を有する第１のプレートと、
前記凸部をはめ合わせ可能な貫通孔又は凹部を有する第２のプレートとを備え、
前記第２のプレートは、前記貫通孔又は前記凹部の周縁に切欠き部を有することを特徴とする積層型ガスケット。
前記切欠き部は、前記貫通孔又は前記凹部の輪郭線に沿って形成された複数のスリットであることを特徴とする請求項１に記載の積層型ガスケット。
前記切欠き部は、前記貫通孔又は前記凹部の輪郭線から外方へ切り込まれた部分であることを特徴とする請求項１に記載の積層型ガスケット。