JP2536925B2 - 一体多層ガスケットおよびその製法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は一般的にガスケツト集合体、とくに多層構造
に形成された内燃エンジン用一体ガスケツトおよびその
製法に関する。

［従来の技術］ たとえば自動車エンジンブロツクおよび排気マニホル
ドの対応する面のような、シールすべき対応面または一
対の面は平滑かつ平坦に見えるけれども、屡々それらは
有効にシールするのに十分に平滑ではない。したがつ
て、ガスケツトをそれらの間に設置してガス蒸気のよう
な流体が逃げないように有効にシールすることが必要で
ある。

多層ガスケツト集合体は、自動車エンジンにますます
一般的に使用されるようになつてきた。そのようなガス
ケツト集合体は、通常溶接またはリベツト止めされる２
層以上のガスケツト片よりなつている。各ガスケツト片
は、同じ集合体に使用される他のガスケツト片と同じ大
きさおよび全体的形状のものである。しかしながら、各
片は他のガスケツト片と異なる細部を備えている。すな
わち、同様な外形または形状であるけれども、一つのガ
スケツト片は１つ以上のエンボスをその上に設けられ、
同じガスケツト集合体の他の同じ外形のガスケツト片は
異つたエンボスを有するか、または他の特徴を備えてい
る。さらに、たとえば、集合体の１つのガスケツト片は
ほぼ平坦で、同じ集合体の他のガスケツト片はそのガス
ケツト片に設けられた流体源の開口から延びる流通管を
有している。

多層ガスケツトの製造は、通常多くの工程または製造
プロセスを有する。第１にガスケツト集合体を構成する
各片はユニークな構造を備えているため、それぞれのガ
スケツト片はたとえば型打ちまたは打ち抜き法によつて
多量生産される。すなわち、鋼または他の適当なガスケ
ツト材料は連続的に、特殊な構造を有する個々のガスケ
ツト片を型打ちまたは打ち抜く機械に供給される。つぎ
の工程において、これらの個々のガスケツト片はたとえ
ば熱処理等により別々に処理される。ついで、別々のガ
スケツト片は特別の順序で積層され、引続いて、その順
に組立てられる。ガスケツト集合体を形成する個々の片
は、通常、たとえばリベツトまたは点溶接により、集合
体として一緒に保持される。別々のガスケツト片が完全
な集合体として一緒に接合された後、得られたガスケツ
トは精度および適合性を検査される。

［発明が解決しようとする問題点］ ガスケツト集合体を構成する各片は適当な順序で積層
される。さもなければ、ガスケツト組立ては失敗する。
ガスケツト集合体を構成する各片はすべて大きさおよび
全体形状が同じでないため、ガスケツトの組立ては容易
に不正確になりうる。すなわち、ガスケツト片は不適当
な層の順序に配置される。さもなければ、ガスケツト片
が別々に製造され、一緒に設置され、ついで組立てられ
るため、同じ２つのガスケツト片が不注意に組立てられ
る。ガスケツト片の無数の他の不注意、不正確な組合わ
せが考えられる。そのような不適当な種々のガスケツト
片の組合わせまたは配置はガスケツトに故障を生ずる。

［問題点を解決するための手段および作用］ 上記の事情に鑑み、本発明によれば、多数の連結され
たガスケツト部分よりなるガスケツト本体を備えた多層
ガスケツトが得られる。好ましい型式において、ガスケ
ツト本体は少なくとも２つの金属製ガスケツト部分を備
え、各ガスケツト部分はサービス開口および少なくとも
１つの孔を備えている。第１ガスケツト部分の外周端部
は第２ガスケツト部分の外周端部に、第１ガスケツト部
分が第２ガスケツト部分に折たたまれて重なり係合関係
になり、孔およびサービス開口が整合するように連結さ
れる。本発明において、前記ガスケット部分のすべては
一体的に形成されている。

一型式において、第１および第２ガスケツト部分は金
属から一体に形成され、同じ長さだけ延びている。さら
に少なくとも１つのガスケツト部分に設けられたサービ
ス開口を囲む突出するエンボスを備えている。ガスケツ
ト部分の１つの一体の延長部としうる、１つ以上の橋絡
部がガスケツト部分を連結するようになつている。

本発明の別の形式において、ガスケツト本体は第３ガ
スケツト部分を有する。湾曲可能な金属橋絡部がこの第
３部分をガスケツト本体を連結する。さもなければ、３
つのガスケツト部分はガスケツト部分を連結する橋絡部
とともに一体に形成される。また各ガスケツト部分は、
ガスケツト部分の重なり関係の順序を指示する指標を備
えることができる。３つのガスケツト部分は折たたまれ
てアコーデイオン状に重なり係合関係となり、重なり部
分の孔はほぼ整合することができる。種々のガスケツト
部分は、それぞれ、各部分が折たたまれた後ガスケツト
部分の外周端部にガスケツト本体に形成された折たたみ
線に沿つて折たたまれる。

本発明の好ましい型式において、１つ以上の湾曲可能
な閉鎖タブが少なくとも１つのガスケツト部分から延び
ている。もし望むならば、そのような閉鎖タブは、ガス
ケツト部分の１つと一体に形成することができる。その
ような閉鎖タブはガスケツト部分を相対的に重なり係合
関係に保持するように操作することができる。

本発明によれば、そのようなガスケツトを製造する方
法は、それぞれサービス開口および比較的小さい孔を有
する、多数の連結されたガスケツト部分を形成すること
を含む。好ましい方法は少なくとも２つの連結されたガ
スケツト部分を形成することである。別の方法は少なく
とも３つの連結されたガスケツト部分を形成することで
ある。ガスケツト部分は金属から一体に成形することが
できる。

本発明による一体多層ガスケツトの製造は、さらに第
１ガスケツト部分を第２ガスケツト部分に折たたむ重な
り係合関係となることを含んでいる。ガスケツト部分
は、１つのガスケツト部分が他のガスケツト部分の上に
折たたまれた後各ガスケツト部分の外周端部に沿つて形
成される折たたみ線に沿つて折たたまれる。

３つの互いに連結されたガスケツト部分が設けられる
これらの実施例において、各部分は好ましくは相対的に
アコーデイオン状に折たたまれる。

多層ガスケツトの製造はさらにガスケツト部分の少な
くとも１つの各サービス開口の周りを囲むエンボスを設
けることを含んでいる。包囲エンボスはそれらが互いに
折たたまれる前にガスケツト部分に形成される。

本発明による一体ガスケツトを形成する方法に含まれ
る他の工程は、湾曲可能な閉鎖タブを少なくとも１つの
ガスケツト部分に設けること、およびそのタブを閉鎖す
ることを含んでいる。タブの閉鎖は、ガスケツト部分を
相対的に折たたまれたアコーデイオン状に保持するよう
になつている。

ガスケツト部分が連結されているため、それらは互い
に分離することはない。そのように、上記提案の構造は
確実に反復可能性および適当なガスケツト構造を得るこ
とができる。すなわち、ガスケツトを構造する部分が互
いに分離不能であるため、適当な片のみが各ガスケツト
組立てに関連する。したがつて、各ガスケツトはつねに
同じ構成片よりなることができる。

さらにガスケツト部分が連結されているため、各ガス
ケツト部分の積層配置は他のガスケツト部分に対して一
定となる。各部分がその隣接するガスケツト部分に対し
て折たたまれまたは湾曲されるため、確実に適当な積層
順序が得られる。この点で、もし望むならば、ガスケツ
ト部分はガスケツト部分の重なり順序を指示する指標を
備えることができる。

本発明に含まれる製造方法はもつとも有効で、人的誤
差および要する労力を最少にする。しかして、ガスケツ
ト材料の連続ロールが機械に供給され、完成したガスケ
ツトが自動的に処理されかつ成形され、それにより不注
意な組立てを回避することができる。提案された構造
は、製造中の品物、労力、材料の取扱および倉庫の経費
を最少にする。もしガスケツト部分が、提案されたよう
に、圧延材料の１枚板から進歩したダイ集合体によつて
一体に成形されるならば、ガスケツト部分を型打ちまた
は打抜くため使用される機械の準備時間の節約ができ
る。むしろ、多数の別の素材を製造するため多数のプレ
スおよびダイ集合体を使用するよりも、本発明によつて
提案された構造は１つだけのダイ集合体を必要とするに
過ぎない。明らかに、ダイの経費は１つだけのダイ集合
体が使用されるとき、もし別々のガスケツト素材がガス
ケツトを製造するのに使用されるならば必要とする、多
数のダイ集合体に比較して安価である。

本発明の他の特徴および利点は図面に基づく下記の組
成から容易に明らかになるであろう。

［実施例］ 本発明は種々の型式の実施例が可能であるが、図面に
は以下に説明する好ましい実施例が図示され、この開示
は本発明の例示と考えるべきで、本発明を図示の特殊な
実施例に限定するつもりはないことを理解されたい。

図面において、同様の部品はいくつかの図面を通じて
同じ符号で示され、第１図には一体の多層ガスケツトが
折たたまれない状態で示されている。作動状態に組立て
られたとき、ガスケツト10は公知のように、内燃エンジ
ンのエンジンブロツクと多孔マニホルド間のような、シ
ールすべき一対の面の間に設置されその間で圧縮される
ようになつている。エンジンそれ自体の細部は種々の型
式を備えることができるが本発明のいかなる部分をも構
成しない。ただし本発明の原理を実施するガスケツトは
使用される特定のエンジンに必要なように構成され、ガ
スケツト集合体は使用されかつシールする、ブロツクお
よびマニホルドの開口および面に適合するような大きさ
にされる。

第１図および第２図において、ガスケツト10は多数の
ガスケツト部分14,16,18を有するガスケツト本体12を備
えている。３つのガスケツト部分が図示されているが、
３つ以上のガスケツト部分を本発明の精神および範囲か
ら離れることなく設けることができる。好ましい実施例
において、各ガスケツト部分は金属から構成されてい
る。

各ガスケツト部分はそれらの間に共通のある特徴を有
する。それらの共通の特徴は、ガスケツト部分14を対象
として説明されるが、他のガスケツト部分も同じまたは
同様の特徴を有するものと理解されたい。各ガスケツト
部分は第１の全体的に平坦な主要面20（第１図）および
第２の全体的に平坦な主要面22（第２図）を備えてい
る。面20および22は全体的に互いに平行である。このよ
うに少なくとも３つのガスケツト部分があるとき、各ガ
スケツト部分の厚さは約0.008インチ（0.203mm）とする
のが好ましいが、ガスケツト部分の厚さを約0.005イン
チから0.020インチ（0.127mmから0.508mm）の範囲とす
ることができる。２つしかガスケツト部分がないが別の
用途が可能である場合、厚さは0.005インチから0.040イ
ンチ（0.127mmから1.016mm）の範囲とすることができ
る。各ガスケツト部分は、さらに、１つ以上の比較的大
きい貫通するサービス開口24および１つ以上の比較的小
さい孔26を備えている。小さい孔26は（図示しない）締
付けボルトが貫通するボルト孔を構成している。

ガスケツト本体12は好ましくは、型打機械、パンチプ
レスまたは他の適当な形式の装置により型切断または打
抜きされて、ガスケツト本体12に必要な形状が形成され
る。本発明の実施例において、多数のガスケツト部分1
4,16および18は型打ちまたはパンチ作業中１枚の板材か
ら一体に形成される。そのように、各部分は同じ材料で
あるが異なる形状とすることができる。各部分は連続的
とするかまたは区分される。

図示のように、ガスケツト部分14は各サービス開口24
の周りに設けられた包囲エンボス28を備えている。エン
ボス28は、公知のように、たとえばガスケツト部分14が
形成される平板にそれらを押印することによつて形成さ
れる。シールエンボスはガスケツトの用途に応じて異な
つた深さおよび大きさのものとすることができる。

第３図に示すように、エンボス28は主または主要面22
から外方に延びる突出部分または突起30、および主また
は主要面20から内方に延びる対応する凹み、凹所または
孔32を備えている。

図示のように、ガスケツト部分14はさらにボルト孔26
のあるものの周りに設けられた包囲エンボス34を備えて
いる。エンボス34は、ガスケツト部分が形成される平板
に、公知のように、たとえばそれらを押印することによ
つて形成される。シールエンボス34は、ガスケツトの用
途に応じて異なつた深さおよび大きさのものとすること
ができる。

第３図にもつとも良く示されたように、エンボス34は
主または主要面22から外方に延びる突出部分または突起
36、および主または主要面20から内方に延びる対応する
凹み、凹所または孔38を備えている。各エンボス34は同
じ構造のものである。

図示のように、ガスケツト部分16は各サービス開口24
の周りに設けられた包囲エンボス29を備えている。エン
ボス29は、ガスケツト部分16が形成される平板に、たと
えばそれらを押印することによつてエンボス28と同様に
形成される。

第３図にもつとも良く示されたように、エンボス29は
主または主要面20から外方に延びる突出部分または突起
31、および主または主要面22から内方に延びる対応する
凹み、凹所または孔33を備えている。エンボス29はガス
ケツト部分14に設けられたエンボス28と反対にガスケツ
ト部分16に設けられている。そのような場合、第６図に
示されたように、１つのガスケツト部分が他の部分の上
に折たたまれるとき、エンボス28および29は補完的状態
に配置される。

図示のように、ガスケツト部分18は一連の管部40を備
え、それらはサービス開口24を通る排気ガスの流れを改
善する。流通管部40は、部分18に設けられた各開口24の
周りに延びる曲つたリム42を備えている。第３図に示さ
れたように、各管部40はガスケツト部分18の主または主
要面22からほぼ横方向に延びている。突起42はガスケツ
ト部分18の一体部分として形成されている。

第１図に戻つて、ガスケツト部分18はさらに、その外
方に延びる端部に設けられた１つ以上の湾曲可能な閉鎖
タブ43を備えている。好ましくは、湾曲可能なタブ43は
それらが突出するガスケツト部分とは一体に形成されて
いるが、そのタブは別の部分を含むこともできる。湾曲
可能な閉鎖タブ43は、そうでなければまたはさらに、ガ
スケツト部分14の外方に延びる端部上に設けることがで
きる。いずれの実施例によつても、湾曲可能な閉鎖タブ
43はそれらが取付けられたガスケツト部分から十分な距
離横方向に延び、それらが他のガスケツト層の周りに操
作されかつ／または湾曲されて、すべての積層部分を互
いに折たたまれた係合関係に固定または保持することが
できるようになつている。

本発明によれば、ガスケツト本体を構成するガスケツ
ト部分は互いに一体に連結されている。本発明は、ガス
ケツト部分を適当な方法で連結して、ガスケツト部分を
折たたんで重なり係合関係になるようにすることに関す
る。

これらの目的を達成するため、１つ以上の湾曲可能な
連結がガスケツト部分を互いに連結するため使用され
る。第１図にもつとも良く示された実施例において、ガ
スケツト部分14,16および18の向き合つた外周端部は、
それぞれ、多数の湾曲可能な橋絡部48によつて連結され
ている。第４図にもつとも良く示されたように、比較的
小さい橋絡部48がガスケツト部分18および16間に形成さ
れている。

型打ちまたはパンチ作業の間、一体形成された多数の
ガスケツト部分は１枚の金属板から隣接して横に並べて
成形される。通常のように、ガスケツト部分をパンチす
るダイ集合体は、ガスケツト部分をそれらが使用される
特定の用途に対応する形状にするような構造になつてい
る。さらに、ダイ集合体は橋絡部48をガスケツト部分の
隣接区域間に設けるような構造にすることができる。本
発明の実施例において、橋絡部48はガスケツト部分間に
一体の延長部として形成されている。

第５図、第６図および第７図にもつとも良く示された
ように、ガスケツト部分間の湾曲可能な連結部48は、１
つの連結されたガスケツト部分14が他の連結されたガス
ケツト部分16に積層されまたは折たたまれて重なり係合
関係になることができるようになつている。ガスケツト
部分が連結されているため、それらは折たたまれたとき
互いに分離しない。すなわち、ガスケツト部分14および
16の外周端部に設けられた湾曲可能な橋絡部48は、ガス
ケツト部分14をガスケツト部分間の一体性を維持しなが
ら折たたまれることができるようになつている。第６図
に示すように、ガスケツト部分14および16が折たたまれ
たとき、各サービス開口24、各エンボス28および29、な
らびに各孔26はすべてほぼ整合して配置される。

さらに、１つのガスケツト部分を他のガスケツト部分
の上に折たたむと、１つのガスケツト部分が他のガスケ
ツト部分上に折たたまれた後、ガスケツト部分の外周端
部に折たたみ線を形成する。

その後、第８図、第９図および第10図に示すように、
他のガスケツト部分18は同様に、好ましくはアコーデイ
オン状に、他のガスケツト部分14,16に対して同様に折
たたまれ重なり係合関係となることができる。第10図に
示すように、第３のガスケツト部分18が折たたまれて他
のガスケツト部分に対して係合関係になるとき、ガスケ
ツト部分18の一体部分として形成された流通管40は、他
のガスケツト部分14および16のサービス開口24を通つて
横方向に延びる。すなわち、多数のガスケツト片が折た
たまれたとき、突起42の外端はガスケツトのすべての層
を貫通する。

各ガスケツト部分はさらに型打ちまたは他の方法でそ
の上に形成される指標50（第８図）を有する。指標50は
ガスケツト部分の所要の重なり関係の順序を指示するた
め設けられている。対応する切欠き52をガスケツト部分
が折たたまれるとき指標を見るため使用される。

第11図に示すように、ガスケツトを構成するガスケツ
ト部分がアコーデイオン状に重ねて折たたまれた後、湾
曲可能な各タブ43の外端または自由端は、第11図に二点
鎖線で示された、その延びた位置からガスケツト部分14
との接触面まで折曲げられる。折曲げられたタブ43は、
包装、収納および取付けの際ガスケツト部分を重なり係
合関係に維持する。

本発明によれば、製造方法は少なくとも１つのサービ
ス開口および少なくとも１つの相対的に小さい孔を備え
た、多くの連結されたガスケツト部分を形成することを
含んでいる。好ましい方法は少なくとも２つの連結され
たガスケツト部分を形成することを含んでいる。別の方
法はすべてが金属から一体に形成された少なくとも３つ
の連結されたガスケツト部分を形成することを含んでい
る。

ついで、これらの多くの連結されたガスケツト部分は
折たたまれる。すなわち、第１ガスケツト部分は第２ガ
スケツト部分に対して、１つのガスケツト部分が他のガ
スケツト部分の上に折たたまれた後、各ガスケツト部分
の外周端部に形成される折たたみ線に沿つて折たたま
れ、重なり係合関係になる。３つの連結されたガスケツ
ト部分が設けられるとき、それらは相対的にアコーデイ
オン状に折たたまれるのが好ましい。

ガスケツト部分が折たたまれて相対的に重なり係合関
係になると、閉鎖タブ43はガスケツト部分をいずれかの
相対的に折たたみ関係に保持するように操作される。

本発明の製造方法はさらにガスケツト部分の少なくと
も１つにエンボスを形成することを含んでいる。エンボ
スはガスケツト部分に設けられたサービス開口を包囲し
ている。エンボス作業は、ガスケツト部分が折たたまれ
る前に、ガスケツト部分に実施される。

第12図に示された本発明の別の形式において、シール
を改善するためガスケツト部分14′,16′にそれぞれ設
けられたエンボス28′,29′は各ガスケツト部分の主ま
たは主要面22′から延びる各エンボス28′,29′の突出
部分、および各ガスケツト部分の主または主要面20′か
ら内方に延びる各エンボスの凹み、凹所または孔を形成
されている。そのような場合、ガスケツト部分14′がガ
スケツト部分16′に折たたまれ重なり係合関係になると
き、各エンボスの突起は反対方向に延び、圧縮可能な空
間がエンボスの反対方向に向いた、対向する凹みの間に
形成される。

一体のガスケツトを構成する各ガスケツト部分が相互
に連結されているため、それらは互いに分離できない。
したがつて、ガスケツトはつねに連結されたガスケツト
部分のみが適当に組合わされかつ連続している。さら
に、ガスケツト部分は、折たたまれる順序を決定するよ
うに互いに連結することができる。そのように、各ガス
ケツト部分は他のガスケツト部分および一体のガスケツ
ト集合体に対して適当に配置されている。実際、本発明
の一体、多層ガスケツト集合体は、人為的誤操作および
誤つた組立ての可能性を回避する。

上記説明から、多数の変型および変更を本発明の真の
精神および新規な概念の範囲から離れることなく実施す
ることができることが分るであろう。明らかに、この開
示は本発明を例示するためのもので、本発明を図示の実
施例に限定するものではない。この開示は、特許請求の
範囲の記載によつて、すべての本発明の特許請求の範囲
に入るそのような変型がカバーされることを意図したも
のである。

［発明の効果］ 本発明は、ガスケツトの各部分の湾曲可能な橋絡部を
介して一体に形成することにより、組立ての際の不注
意、不正確な作業を防止し、ガスケツトの故障を未然に
回避することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理を具体化する一体多層ガスケツト
の、折たたむ前の状態を示す上面図。 第２図は第１図のガスケツトの底面図。 第３図は第１図の３−３線に沿う断面図。 第４図は第１図の一点鎖線で囲まれた部分の拡大図。 第５図は第１ガスケツト部分が、ガスケツトの他のガス
ケツト部分に重なり係合関係になるように折たたまれ
た、第１図のガスケツトの上面図。 第６図は第５図に示すガスケツトの底面図。 第７図はほぼ第５図の７−７線に沿う断面図。 第８図は各ガスケツト部分が、アコーデイオン状に折た
たまれた、第１図のガスケツトの上面図。 第９図は第８図のガスケツトの底面図。 第10図はほぼ第８図の10−10線に沿う断面図。 第11図はほぼ第８図の11−11線に沿う拡大、破断、断面
図。 第12図は本発明の別の実施例を示す第10図と同様の図。 10……ガスケツト、12……ガスケツト本体、 14,14′、16,16′,18,18′……ガスケツト部分、 20,22……主要面、24……サービス開口、 26……ボルト孔、 28,28′、29,29′……エンボス、 30,36……突起、32,38……孔、 34……シールエンボス、40……管部、 43……閉鎖タブ、48……橋絡部、50……指標、 52……切欠き。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一体多層ガスケットであって、少なくとも
   ２つのガスケット部分を有する金属製ガスケット本体を
   備え、前記ガスケット部分のすべては一体的に形成され
   ており、さらに隣接する前記ガスケット部分同士は複数
   の橋絡部により互いに連結されており、各前記ガスケッ
   ト部分は包囲する外周端部を画成し、各該ガスケット部
   分はその外周内部のサービス開口およびその外周内部の
   少なくとも１つの比較的小さい孔を画成し、第１の前記
   ガスケット部分の外周端部は第２の前記ガスケット部分
   の隣接する外周端部に、第１のガスケット部分が第２の
   ガスケット部分に折たたまれて重なり係合関係となって
   各前記孔および各前記サービス開口が整合するように、
   折りたたみ可能に固定されており、これによって、前記
   ガスケット部分のすべてが適切な順序で存在しており、
   一体でないガスケット部分が存在しないことを確実にし
   ている、一体多層ガスケット。
2. 【請求項２】一体多層ガスケットであって、少なくとも
   ３つの一体的に連結されたガスケット部分を有するガス
   ケット本体を備え、各該ガスケット部分はサービス開口
   および比較的小さい孔を画定し、前記ガスケット部分
   は、該ガスケット部分が折たたまれてアコーディオン状
   の重なり係合関係となり前記孔が互いにほぼ整合するよ
   うに複数の橋絡部を介して相互に連結され、前記ガスケ
   ット部分は、該ガスケット部分が互いに折たたまれた
   後、前記ガスケット部分の外周端部において前記ガスケ
   ット本体によって画定された折たたみ線に沿って各々が
   折たたみ可能であり、これによって、前記ガスケット部
   分のすべてが適切な順序で存在しており、一体でないガ
   スケット部分が存在しないことを確実にしている、一体
   多層ガスケット。
3. 【請求項３】一体多層ガスケットを形成する方法であっ
   て、それぞれがサービス開口及び比較的小さい孔を画成
   し、複数の橋絡部を介して一体に相互連結された少なく
   とも２つの金属製ガスケット部分を提供する工程と、１
   つのガスケット部分が他のガスケット部分上に折たたま
   れた後、各ガスケット部分の外周端部において画定され
   た折たたみ線に沿って、各ガスケット部分を他のガスケ
   ット部分に重なり係合関係になるように折りたたみ、一
   体でないガスケット部分が存在せずに、すべてのガスケ
   ット部分が適切な順序で存在することを確実にする工程
   と、を含む一体多層ガスケットを形成する方法。