JP2936397B2 - 支持ビードを有する金属ガスケット - Google Patents
支持ビードを有する金属ガスケットInfo
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- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims description 78
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- 238000005452 bending Methods 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 1
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
- F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
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- F16J15/08—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with exclusively metal packing
- F16J15/0818—Flat gaskets
- F16J15/0825—Flat gaskets laminated
-
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16J2015/085—Flat gaskets without fold over
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Gasket Seals (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関の流体穴の
周囲に平均した面圧を付与することができるように支持
ビードを備えた金属ガスケットに関する。
周囲に平均した面圧を付与することができるように支持
ビードを備えた金属ガスケットに関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関においては、シリンダブロック
とシリンダヘッドとの間にヘッドドガスケットを介在さ
せ、シリンダ穴の周囲に配置したボルトで前記シリンダ
ブロックとシリンダヘッドとの間を締め付けて面圧を発
生させてシールするようにしている。
とシリンダヘッドとの間にヘッドドガスケットを介在さ
せ、シリンダ穴の周囲に配置したボルトで前記シリンダ
ブロックとシリンダヘッドとの間を締め付けて面圧を発
生させてシールするようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記のようにシリンダ
穴の周囲にボルトを配置していることから、このボルト
が締め付けられた時はシリンダ穴の周囲に発生する面圧
は一般に均等で、且つシリンダ穴の周囲の部分はその面
圧によって確実に密閉される。しかし、シリンダ穴の周
囲に配置されている水穴やオイル穴等の領域まで等しく
加圧することができない場合が多い。
穴の周囲にボルトを配置していることから、このボルト
が締め付けられた時はシリンダ穴の周囲に発生する面圧
は一般に均等で、且つシリンダ穴の周囲の部分はその面
圧によって確実に密閉される。しかし、シリンダ穴の周
囲に配置されている水穴やオイル穴等の領域まで等しく
加圧することができない場合が多い。
【０００４】例えば、密封ビードを備えた水穴やオイル
穴がボルト穴近くに配置された場合は、このボルトを締
め付けると主としてボルト穴の周囲に面圧が発生する
が、水穴やオイル穴の周囲まで等しい締め付け圧を発生
しない。つまり、一般にビードのボルトに近い側は強く
締め付けられるが、このボルトから離れたビードの部分
は強く締め付けられない、不均一な締め付け状態とな
る。
穴がボルト穴近くに配置された場合は、このボルトを締
め付けると主としてボルト穴の周囲に面圧が発生する
が、水穴やオイル穴の周囲まで等しい締め付け圧を発生
しない。つまり、一般にビードのボルトに近い側は強く
締め付けられるが、このボルトから離れたビードの部分
は強く締め付けられない、不均一な締め付け状態とな
る。
【０００５】そこで水穴やオイル穴等の流体穴周囲をし
っかり密封するために、できるだけ等しく面圧をガスケ
ット上に発生させることがことが望ましく、又、ガスケ
ットがシリンダブロックとシリンダヘッドの縁部で震動
しないように、ガスケットの縁部をシリンダブロックと
シリンダヘッドとの間で支持することが望ましい。米国
特許第5,078,413 号によって二つのビードをシリンダ穴
の周囲に形成してシリンダ穴周囲をしっかり密封するシ
ール構造が提案されているが、このシール構造のビード
はシリンダ穴周囲に等しい面圧を発生しないという問題
がある。また、米国特許第4,834,399 号によってビード
をガスケットの縁部周囲に形成したシール構造が提案さ
れているが、このビードはガスケットの縁部を適宜に支
持するが、局所的面圧は支持しないという問題がある。
っかり密封するために、できるだけ等しく面圧をガスケ
ット上に発生させることがことが望ましく、又、ガスケ
ットがシリンダブロックとシリンダヘッドの縁部で震動
しないように、ガスケットの縁部をシリンダブロックと
シリンダヘッドとの間で支持することが望ましい。米国
特許第5,078,413 号によって二つのビードをシリンダ穴
の周囲に形成してシリンダ穴周囲をしっかり密封するシ
ール構造が提案されているが、このシール構造のビード
はシリンダ穴周囲に等しい面圧を発生しないという問題
がある。また、米国特許第4,834,399 号によってビード
をガスケットの縁部周囲に形成したシール構造が提案さ
れているが、このビードはガスケットの縁部を適宜に支
持するが、局所的面圧は支持しないという問題がある。
【０００６】本発明は前記従来技術の問題点を解消する
ために得られたものであって、その目的の一つは、流体
穴周囲のシール機構のために、できるだけ等しい面圧を
付与することが出来るシール性の優れた金属ガスケット
を提供することにある。本発明の他の目的は、流体穴周
囲をしっかり密封することができる金属ガスケットを提
供することにある。
ために得られたものであって、その目的の一つは、流体
穴周囲のシール機構のために、できるだけ等しい面圧を
付与することが出来るシール性の優れた金属ガスケット
を提供することにある。本発明の他の目的は、流体穴周
囲をしっかり密封することができる金属ガスケットを提
供することにある。
【０００７】本発明の更に他の目的は、エンジン部材の
剛性に関係なく、等しい面圧が形成されるシール性の優
れた金属ガスケットを提供することにある。そして本発
明の更にもう一つの目的は、付与される部分的な圧力を
支持することができる上記のような金属ガスケットを提
供することにある。
剛性に関係なく、等しい面圧が形成されるシール性の優
れた金属ガスケットを提供することにある。そして本発
明の更にもう一つの目的は、付与される部分的な圧力を
支持することができる上記のような金属ガスケットを提
供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の金属ガスケット
は内燃機関の二つのエンジン部材間に設置され、このガ
スケットはエンジンの全領域にわたって実質的に延びる
少なくとも一枚の金属板より形成される。そしてこの金
属板は、少なくとも一つのボルト穴と、このボルト穴近
くに位置する流体穴と、流体穴周囲をシールするように
この流体穴を囲むシール機構（密封シール機構ないしは
密封ビード）と、このシール機構の周囲に位置する支持
ビードとを持っている。
は内燃機関の二つのエンジン部材間に設置され、このガ
スケットはエンジンの全領域にわたって実質的に延びる
少なくとも一枚の金属板より形成される。そしてこの金
属板は、少なくとも一つのボルト穴と、このボルト穴近
くに位置する流体穴と、流体穴周囲をシールするように
この流体穴を囲むシール機構（密封シール機構ないしは
密封ビード）と、このシール機構の周囲に位置する支持
ビードとを持っている。
【０００９】この支持ビードは、ボルト穴を囲まない
で、流体穴から偏心して配置される。つまり、この支持
ビードは流体穴及び密封シール機構に関して同心円的に
配置されない。本発明において、ボルト穴に挿通したボ
ルトによってエンジン部材が締め付けられる時、流体穴
の周囲の面圧を等しく保つように、支持ビードは流体穴
の周囲に配置される。
で、流体穴から偏心して配置される。つまり、この支持
ビードは流体穴及び密封シール機構に関して同心円的に
配置されない。本発明において、ボルト穴に挿通したボ
ルトによってエンジン部材が締め付けられる時、流体穴
の周囲の面圧を等しく保つように、支持ビードは流体穴
の周囲に配置される。
【００１０】つまり、流体穴の周囲に付与される面圧に
関してボルト穴近くの支持ビードの一方の部分が密封シ
ール機構に近く、他方の部分が離れて配置される。従っ
て、密封シール機構は流体穴周囲をしっかり密封するよ
う実質的に等しく締め付けられることになる。この支持
ビードも又流体穴周囲の密封を助ける。支持ビードは、
長手方向の部分と横方向の部分とを持ち、長手方向の長
さが横方向の長さより大きく形成され、長手方向の一方
の部分を密封シール機構に接近させて配置する接近部
と、密封シール機構から離れた長手方向の他方の部分と
が形成されている。つまり、支持ビードが付与される面
圧が低くなる方向に配置できるように形成されている。
関してボルト穴近くの支持ビードの一方の部分が密封シ
ール機構に近く、他方の部分が離れて配置される。従っ
て、密封シール機構は流体穴周囲をしっかり密封するよ
う実質的に等しく締め付けられることになる。この支持
ビードも又流体穴周囲の密封を助ける。支持ビードは、
長手方向の部分と横方向の部分とを持ち、長手方向の長
さが横方向の長さより大きく形成され、長手方向の一方
の部分を密封シール機構に接近させて配置する接近部
と、密封シール機構から離れた長手方向の他方の部分と
が形成されている。つまり、支持ビードが付与される面
圧が低くなる方向に配置できるように形成されている。
【００１１】好ましくは、本発明の金属ガスケットはシ
リンダヘッドの下に配置されるシリンダヘッドガスケッ
トである。本発明において支持ビードの配置は、シリン
ダヘッドの剛性によって変更される。つまり、シール機
構の近くの支持ビードの接近部は、シリンダヘッドの剛
性が高い時はボルト穴の近くに配置され、シリンダヘッ
ドの剛性が低い時はボルト穴から離れた部分に配置され
る。
リンダヘッドの下に配置されるシリンダヘッドガスケッ
トである。本発明において支持ビードの配置は、シリン
ダヘッドの剛性によって変更される。つまり、シール機
構の近くの支持ビードの接近部は、シリンダヘッドの剛
性が高い時はボルト穴の近くに配置され、シリンダヘッ
ドの剛性が低い時はボルト穴から離れた部分に配置され
る。
【００１２】シリンダヘッドの剛性が高い場合は、ガス
ケットがボルトで締め付けられるとシリンダヘッドは実
質的に曲らない。つまり、ボルト穴から離れた部分は実
質的に圧縮され、且つ、又ボルト穴近くの部分は高い締
め付け圧を受けることになる。従って、支持ビードの前
記接近部に対向する長手方向の他方の部分が、ボルト穴
に対し遠い側に配置される。これに対してシリンダヘッ
ドの剛性が低い場合は、これが締め付けられた時シリン
ダヘッドは僅かに曲ることになる。この場合は、支持ビ
ードの接近部に対向する他方の部分が、前記のようにボ
ルト穴に対し遠い側に形成されていると、接近部と密封
シール機構を形成するビードは適度に圧縮されるかもし
れないが、接近部に対向する前記他方の部分は充分な面
圧を受けられない場合が発生する。従って、前記接近部
に対向する長手方向の他方の部分を接近部よりボルト穴
に近い側に配置される。
ケットがボルトで締め付けられるとシリンダヘッドは実
質的に曲らない。つまり、ボルト穴から離れた部分は実
質的に圧縮され、且つ、又ボルト穴近くの部分は高い締
め付け圧を受けることになる。従って、支持ビードの前
記接近部に対向する長手方向の他方の部分が、ボルト穴
に対し遠い側に配置される。これに対してシリンダヘッ
ドの剛性が低い場合は、これが締め付けられた時シリン
ダヘッドは僅かに曲ることになる。この場合は、支持ビ
ードの接近部に対向する他方の部分が、前記のようにボ
ルト穴に対し遠い側に形成されていると、接近部と密封
シール機構を形成するビードは適度に圧縮されるかもし
れないが、接近部に対向する前記他方の部分は充分な面
圧を受けられない場合が発生する。従って、前記接近部
に対向する長手方向の他方の部分を接近部よりボルト穴
に近い側に配置される。
【００１３】好ましくは接近部に形成されるビードの面
圧は、接近部に対向する部分に形成される面圧より高く
される。この点に関しては支持ビード上の面圧は容易に
制御出来る。接近部のビードは接近部に連続する部分の
幅より狭くても良い。そして接近部のビードの高さは接
近部に連続する部分の高さより高くしても良い。この金
属ガスケットは複数の金属板で形成することができる。
この場合、密封シール機構（ビード）及び支持ビードは
異なった板に形成しても良い。又、密封シール機構のバ
ネ定数は支持ビードのバネ定数と異ならせることもでき
る。密封シール機構及び支持ビード用の板が異なる場合
には、例えば、バネ定数は金属板の硬さ及び厚さを変え
ることによって容易に変えることができる。
圧は、接近部に対向する部分に形成される面圧より高く
される。この点に関しては支持ビード上の面圧は容易に
制御出来る。接近部のビードは接近部に連続する部分の
幅より狭くても良い。そして接近部のビードの高さは接
近部に連続する部分の高さより高くしても良い。この金
属ガスケットは複数の金属板で形成することができる。
この場合、密封シール機構（ビード）及び支持ビードは
異なった板に形成しても良い。又、密封シール機構のバ
ネ定数は支持ビードのバネ定数と異ならせることもでき
る。密封シール機構及び支持ビード用の板が異なる場合
には、例えば、バネ定数は金属板の硬さ及び厚さを変え
ることによって容易に変えることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】次に図面を参照して本発明の実施
の形態を説明する。図１及び図２に本発明の第１の実施
例に係るシリンダヘッドガスケット１０を示している。
このシリンダヘッドガスケット１０は、従来のシリンダ
ヘッドガスケットと同様に複数のシリンダ穴Ｈｃ、水穴
Ｈｗ、ボルト穴Ｈｂ，Ｈｂ１、そしてオイル穴Ｈｏを開
口している。
の形態を説明する。図１及び図２に本発明の第１の実施
例に係るシリンダヘッドガスケット１０を示している。
このシリンダヘッドガスケット１０は、従来のシリンダ
ヘッドガスケットと同様に複数のシリンダ穴Ｈｃ、水穴
Ｈｗ、ボルト穴Ｈｂ，Ｈｂ１、そしてオイル穴Ｈｏを開
口している。
【００１５】本発明の特徴は、ボルト穴Ｈｂ１の近くに
配置されたオイル穴Ｈｏの周囲の密封ビード及びこのビ
ードの支持機構にある。従って、シリンダ穴Ｈｃ及び他
の穴用のシール機構の説明は省略する。また、シリンダ
穴及び他の穴には如何なるシール機構を使用しても良
い。金属ガスケット１０は、上金属板１１と、この上金
属板１１の下に位置する下金属板１２とより形成され、
これ等の金属板１１，１２はシリンダヘッドとシリンダ
ブロック（エンジン部材、両者共図示せず）の間で押圧
されて接合部をシールするようにエンジン部材の全領域
にわたって延びている。そして上下金属板１１，１２は
シリンダ穴Ｈｃと、水穴Ｈｗ等をそれぞれ持ち、更に、
下金属板１２は密封ビード１３（シールビード）と長い
形状の支持ビード１４とをオイル穴Ｈｏの周囲に配置し
ている。
配置されたオイル穴Ｈｏの周囲の密封ビード及びこのビ
ードの支持機構にある。従って、シリンダ穴Ｈｃ及び他
の穴用のシール機構の説明は省略する。また、シリンダ
穴及び他の穴には如何なるシール機構を使用しても良
い。金属ガスケット１０は、上金属板１１と、この上金
属板１１の下に位置する下金属板１２とより形成され、
これ等の金属板１１，１２はシリンダヘッドとシリンダ
ブロック（エンジン部材、両者共図示せず）の間で押圧
されて接合部をシールするようにエンジン部材の全領域
にわたって延びている。そして上下金属板１１，１２は
シリンダ穴Ｈｃと、水穴Ｈｗ等をそれぞれ持ち、更に、
下金属板１２は密封ビード１３（シールビード）と長い
形状の支持ビード１４とをオイル穴Ｈｏの周囲に配置し
ている。
【００１６】上記密封ビード１３及び支持ビード１４は
完全にオイル穴Ｈｏを囲み、且つ上金属板板１１側に突
出して形成されている。この密封ビード１３はオイル穴
Ｈｏに対して同心的に配置されているが、支持ビード１
４はオイル穴Ｈｏ及び密封ビード１３に対して偏心的、
又は偏向して密封ビード１３の外側を囲んで配置され
る。つまり、支持ビード１４はボルト穴Ｈｂ１から下金
属板１２のコーナー、又は面圧が弱い部分方向に延びて
形成されている。
完全にオイル穴Ｈｏを囲み、且つ上金属板板１１側に突
出して形成されている。この密封ビード１３はオイル穴
Ｈｏに対して同心的に配置されているが、支持ビード１
４はオイル穴Ｈｏ及び密封ビード１３に対して偏心的、
又は偏向して密封ビード１３の外側を囲んで配置され
る。つまり、支持ビード１４はボルト穴Ｈｂ１から下金
属板１２のコーナー、又は面圧が弱い部分方向に延びて
形成されている。
【００１７】本実施例において、シリンダヘッドは充分
な強度を（剛性）持っている。つまり、シリンダヘッド
がシリンダブロックに対して締め付けられた時、シリン
ダヘッドの中央部が実質的に上方に曲がって突出しない
ような強度を持っており、従って、ガスケットはシリン
ダヘッドとシリンダブロックからなるエンジン部材の間
で比較的等しく圧縮される。
な強度を（剛性）持っている。つまり、シリンダヘッド
がシリンダブロックに対して締め付けられた時、シリン
ダヘッドの中央部が実質的に上方に曲がって突出しない
ような強度を持っており、従って、ガスケットはシリン
ダヘッドとシリンダブロックからなるエンジン部材の間
で比較的等しく圧縮される。
【００１８】しかしながら、このエンジン部材において
は、ボルト穴Ｈｂ１に挿通したボルト（図示せず）が締
め付けられた時、ボルト穴Ｈｂ１に近い部分はボルト穴
Ｈｂ１から離れた部分に対して僅かに強く圧縮される。
シリンダヘッドは充分な強度を有しているので、支持ビ
ード１４はボルト穴Ｈｂ１に近い部分、又は前部１４ａ
（図２）は密封ビード１３近くに位置し、且つ反対側の
後部１４ｂはガスケット１０のコーナー１０ａ近くに位
置するように、コーナー１０ａ側に伸びた長円状に形成
されている。
は、ボルト穴Ｈｂ１に挿通したボルト（図示せず）が締
め付けられた時、ボルト穴Ｈｂ１に近い部分はボルト穴
Ｈｂ１から離れた部分に対して僅かに強く圧縮される。
シリンダヘッドは充分な強度を有しているので、支持ビ
ード１４はボルト穴Ｈｂ１に近い部分、又は前部１４ａ
（図２）は密封ビード１３近くに位置し、且つ反対側の
後部１４ｂはガスケット１０のコーナー１０ａ近くに位
置するように、コーナー１０ａ側に伸びた長円状に形成
されている。
【００１９】ボルト穴Ｈｂ１に近い前部１４ａは比較的
高い締め付け圧を受けるので、このような高い圧力は密
封ビード１３の他に、支持ビード１４の前部１４ａにも
支持される。一方、高い締め付け圧が付与されない、ボ
ルト穴Ｈｂ１から離れた後部は支持ビード１４の後部１
４ｂによって支持される。上記したように、シリンダヘ
ッドは充分に強度を持っているのでボルト穴Ｈｂ１から
離れた後部１４ｂも充分に押圧される。従って、このシ
リンダヘッドガスケット１０がエンジン部材間で締め付
けられた時は、密封ビード１３は実質的に等しく圧縮さ
れることになる。
高い締め付け圧を受けるので、このような高い圧力は密
封ビード１３の他に、支持ビード１４の前部１４ａにも
支持される。一方、高い締め付け圧が付与されない、ボ
ルト穴Ｈｂ１から離れた後部は支持ビード１４の後部１
４ｂによって支持される。上記したように、シリンダヘ
ッドは充分に強度を持っているのでボルト穴Ｈｂ１から
離れた後部１４ｂも充分に押圧される。従って、このシ
リンダヘッドガスケット１０がエンジン部材間で締め付
けられた時は、密封ビード１３は実質的に等しく圧縮さ
れることになる。
【００２０】本発明において、ガスケット１０のコーナ
ー部分１０ａは密封ビード１３に対して偏心して形成さ
れた支持ビード１４の後部１４ｂを有しているので、エ
ンジンが激しく震動しても、ガスケット１０のコーナー
部分１０ａはこの支持ビード１４によって充分支持され
る。従って、支持ビード１４で囲まれている密封ビード
１３のへたりは防止されることになる。
ー部分１０ａは密封ビード１３に対して偏心して形成さ
れた支持ビード１４の後部１４ｂを有しているので、エ
ンジンが激しく震動しても、ガスケット１０のコーナー
部分１０ａはこの支持ビード１４によって充分支持され
る。従って、支持ビード１４で囲まれている密封ビード
１３のへたりは防止されることになる。
【００２１】図３と図４は本発明の第２実施例に係るシ
リンダヘッドガスケット１０′の下金属板１２′を示し
ている。下金属板１２′は上金属板（図示せず）と組合
せて第１の実施例のガスケット１０のようにシリンダヘ
ッドガスケット１０′を構成している。このガスケット
１０′は高い強度を持たないシリンダヘッド用に使用さ
れる。つまり、シリンダヘッドがシリンダブロックに対
して締め付けられた時、シリンダヘッドはシリンダブロ
ック及びガスケットに沿って一般的に曲り易い。従って
ボルト穴から離れた部分はあまり強く圧縮されないこと
になる。
リンダヘッドガスケット１０′の下金属板１２′を示し
ている。下金属板１２′は上金属板（図示せず）と組合
せて第１の実施例のガスケット１０のようにシリンダヘ
ッドガスケット１０′を構成している。このガスケット
１０′は高い強度を持たないシリンダヘッド用に使用さ
れる。つまり、シリンダヘッドがシリンダブロックに対
して締め付けられた時、シリンダヘッドはシリンダブロ
ック及びガスケットに沿って一般的に曲り易い。従って
ボルト穴から離れた部分はあまり強く圧縮されないこと
になる。
【００２２】下金属板１２′は、オイル穴Ｈｏの周囲に
同心円的に形成された密封ビード１３′と、このオイル
穴Ｈｏに対して偏心的に配置された支持ビード１４′
と、更に前記密封ビード１３′と支持ビード１４′の間
の補助ビード１５とを持っている。支持ビード１４′
は、ボルト穴Ｈｂ１方向にオイル穴Ｈｏから延び、その
前部１４ａ′はオイル穴Ｈｏから離れてボルト穴Ｈｂ１
近くに位置し、一方、後部１４ｂ′はボルト穴Ｈｂ１か
ら離れたオイル穴Ｈｏ近くに配置されている。そして補
助ビード１５は密封ビード１３′と支持ビード１４′と
の間の部分を支持するようになっている。
同心円的に形成された密封ビード１３′と、このオイル
穴Ｈｏに対して偏心的に配置された支持ビード１４′
と、更に前記密封ビード１３′と支持ビード１４′の間
の補助ビード１５とを持っている。支持ビード１４′
は、ボルト穴Ｈｂ１方向にオイル穴Ｈｏから延び、その
前部１４ａ′はオイル穴Ｈｏから離れてボルト穴Ｈｂ１
近くに位置し、一方、後部１４ｂ′はボルト穴Ｈｂ１か
ら離れたオイル穴Ｈｏ近くに配置されている。そして補
助ビード１５は密封ビード１３′と支持ビード１４′と
の間の部分を支持するようになっている。
【００２３】上記したように、この第２の実施例に係る
ガスケット１０′は高い剛性を持たないシリンダヘッド
に使用される。このシリンダヘッドは高い剛性を持たな
いので、このシリンダヘッドがシリンダブロックに対し
て締め付けられた時、締め付けられた部分は高い面圧を
付与するが、この締め付けられた部分から離れた非締め
付け部分は高い面圧を受けない。この場合に高い面圧を
付与するビードがボルト穴近くに配置されると、ボルト
穴から離れた部分は適度に圧縮されないか、又は密封用
の高い面圧を発生しない。
ガスケット１０′は高い剛性を持たないシリンダヘッド
に使用される。このシリンダヘッドは高い剛性を持たな
いので、このシリンダヘッドがシリンダブロックに対し
て締め付けられた時、締め付けられた部分は高い面圧を
付与するが、この締め付けられた部分から離れた非締め
付け部分は高い面圧を受けない。この場合に高い面圧を
付与するビードがボルト穴近くに配置されると、ボルト
穴から離れた部分は適度に圧縮されないか、又は密封用
の高い面圧を発生しない。
【００２４】従って、本発明において、支持ビード１
４′の前部１４ａ′はボルト穴Ｈｂ１近くに配置され、
且つ後部１４ｂ′は密封ビード１３′に接近して配置さ
れる。前部１４ａ′はボルト穴Ｈｂ１の近くのみに配置
されるので、この前部１４ａ′は比較的容易に圧縮され
る。従って、ボルト穴Ｈｂ１から離れて位置する後部１
４ｂ′及び密封ビード１３′は高い締め付け圧を受ける
ことになる。従って、オイル穴Ｈｏ周囲に形成された密
封ビード１３′は、このオイル穴Ｈｏを密封するように
適度に加圧されることになる。
４′の前部１４ａ′はボルト穴Ｈｂ１近くに配置され、
且つ後部１４ｂ′は密封ビード１３′に接近して配置さ
れる。前部１４ａ′はボルト穴Ｈｂ１の近くのみに配置
されるので、この前部１４ａ′は比較的容易に圧縮され
る。従って、ボルト穴Ｈｂ１から離れて位置する後部１
４ｂ′及び密封ビード１３′は高い締め付け圧を受ける
ことになる。従って、オイル穴Ｈｏ周囲に形成された密
封ビード１３′は、このオイル穴Ｈｏを密封するように
適度に加圧されることになる。
【００２５】ガスケット１０′において支持ビード１
４′の前部１４ａ′は容易に加圧される（バネ定数が小
さく、容易に変形する）ことが望ましい。従って、この
前部１４ａ′における支持ビード１４′の幅はビードの
他の部分より広く形成される。一方、前部４ａ′の高さ
はビードの面圧を制御するようビードの他の部分より低
くても良い。
４′の前部１４ａ′は容易に加圧される（バネ定数が小
さく、容易に変形する）ことが望ましい。従って、この
前部１４ａ′における支持ビード１４′の幅はビードの
他の部分より広く形成される。一方、前部４ａ′の高さ
はビードの面圧を制御するようビードの他の部分より低
くても良い。
【００２６】前記のような構造にガスケット１０′を構
成することによって面圧は、オイル穴Ｈｏの周囲をしっ
かり密封するように全体として高められることになる。
第５、６図は本発明の第３の実施例に係るガスケット２
０を示し、このガスケット２０は、前記第１の実施例に
係るガスケット１０と同様に下金属板２１と上金属板２
２から形成されている。そしてこのガスケット２０は高
い剛性を持つシリンダヘッド用に使用され、前記ガスケ
ット１０と同様に密封ビード２３及び支持ビード２４を
持っている。この実施例においては、密封ビード２３は
下金属板２１上に形成され、支持ビード２４は上板２２
上に形成されている。
成することによって面圧は、オイル穴Ｈｏの周囲をしっ
かり密封するように全体として高められることになる。
第５、６図は本発明の第３の実施例に係るガスケット２
０を示し、このガスケット２０は、前記第１の実施例に
係るガスケット１０と同様に下金属板２１と上金属板２
２から形成されている。そしてこのガスケット２０は高
い剛性を持つシリンダヘッド用に使用され、前記ガスケ
ット１０と同様に密封ビード２３及び支持ビード２４を
持っている。この実施例においては、密封ビード２３は
下金属板２１上に形成され、支持ビード２４は上板２２
上に形成されている。
【００２７】このガスケット２０において、下金属板２
１は上金属板２２よりも厚いものが使用される。従っ
て、密封ビード２３は剛性が大きく、支持ビード２４の
面圧より大きい面圧を付与することができる。このガス
ケット２０の他の構成は前記ガスケット１０と同様であ
る。また、このガスケット２０はオイル穴Ｈｏの周囲を
確実に密封し、且つ前記ガスケット１０と同様に作用す
る。
１は上金属板２２よりも厚いものが使用される。従っ
て、密封ビード２３は剛性が大きく、支持ビード２４の
面圧より大きい面圧を付与することができる。このガス
ケット２０の他の構成は前記ガスケット１０と同様であ
る。また、このガスケット２０はオイル穴Ｈｏの周囲を
確実に密封し、且つ前記ガスケット１０と同様に作用す
る。
【００２８】前記ガスケット２０において、下金属板２
１は上金属板２２より厚いものが使用されているが、２
枚の金属板のバネ定数を変えるために、金属板の強度
（剛性）を変えても良いし、且つビードの幅及び高さも
同様に変えても良い。本発明の金属ガスケットにおい
て、支持ビードは流体穴を密封する密封ビードの周囲に
形成され、その結果、密封ビードのバランスが調整さ
れ、流体穴の周囲を確実に密封するとともに、流体穴も
しっかり密封される。
１は上金属板２２より厚いものが使用されているが、２
枚の金属板のバネ定数を変えるために、金属板の強度
（剛性）を変えても良いし、且つビードの幅及び高さも
同様に変えても良い。本発明の金属ガスケットにおい
て、支持ビードは流体穴を密封する密封ビードの周囲に
形成され、その結果、密封ビードのバランスが調整さ
れ、流体穴の周囲を確実に密封するとともに、流体穴も
しっかり密封される。
【００２９】具体例を参照して、本発明を説明してきた
が、この説明は例示的なものであり、本発明は添付した
特許請求の範囲によってのみ限定される。
が、この説明は例示的なものであり、本発明は添付した
特許請求の範囲によってのみ限定される。
【００３０】
【発明の効果】本発明はボルト穴と、このボルト穴の近
くに位置する流体穴と、この流体穴を密封するように流
体穴を囲む密封シール機構（密封ビード）と、前記ボル
ト穴を囲まないで前記密封シール機構の周囲に配置する
支持ビードとを持ち、エンジン部材がボルト穴に挿通し
たボルトによって締め付けられた時、この支持ビードは
流体穴周囲の面圧の均衡を保つように流体穴から偏心的
に形成されている。
くに位置する流体穴と、この流体穴を密封するように流
体穴を囲む密封シール機構（密封ビード）と、前記ボル
ト穴を囲まないで前記密封シール機構の周囲に配置する
支持ビードとを持ち、エンジン部材がボルト穴に挿通し
たボルトによって締め付けられた時、この支持ビードは
流体穴周囲の面圧の均衡を保つように流体穴から偏心的
に形成されている。
【００３１】従って、ボルト穴からの距離が異なって
も、このボルト穴を囲む密封ビードは等しい圧力で押圧
され、この密封シール機構のへたりは防止され、安定し
たシール力を発生することができる。また、エンジン部
材の強度に応じて密封シール機構をボルト穴に接近ある
いは離して偏心させることによって流体穴の周囲の面圧
の均衡を保って安定したシール力を発生することができ
る。
も、このボルト穴を囲む密封ビードは等しい圧力で押圧
され、この密封シール機構のへたりは防止され、安定し
たシール力を発生することができる。また、エンジン部
材の強度に応じて密封シール機構をボルト穴に接近ある
いは離して偏心させることによって流体穴の周囲の面圧
の均衡を保って安定したシール力を発生することができ
る。
【００３２】更に、流体穴を囲む支持ビードと、この支
持ビード内に補助ビードを配置することによって流体穴
の周囲の面圧を均衡して発生することができる。二枚の
金属板を使用して一方の金属板に支持ビードを、他方の
金属板に密封ビードをそれぞれ形成することによって前
記と同様な安定したシール力を発生させることができ
る。
持ビード内に補助ビードを配置することによって流体穴
の周囲の面圧を均衡して発生することができる。二枚の
金属板を使用して一方の金属板に支持ビードを、他方の
金属板に密封ビードをそれぞれ形成することによって前
記と同様な安定したシール力を発生させることができ
る。
【図１】本発明の第一実施例の金属ガスケットの一部を
示す平面図である。
示す平面図である。
【図２】図１に示した金属ガスケットの一部の拡大平面
図である。
図である。
【図３】本発明の第二実施例を示す図２に類似した部分
の拡大平面図である。
の拡大平面図である。
【図４】図３のIV−IV線に沿った金属ガスケットの拡大
断面図である。
断面図である。
【図５】本発明の第三実施例の、第２図に類似部分の拡
大平面図である。
大平面図である。
【図６】図５のVI−VI線に沿った拡大断面図である。
１０，１０′，２０ シリンダヘッドガスケット
１０ａ コーナー Ｈｗ 水穴 Ｈｂ ボルト穴 Ｈｂ1 ボルト穴
Ｈｏ オイル穴 １１，２２ 上金属板 １２，１２′，２１ 下金属
板 １３ 密封ビード，シールビード，密封シール機構 １４，１４′ 支持ビード １４ａ，１４ａ′ 前部 １４ｂ，１４ｂ′ 後部 １５ 補助ビード
１０ａ コーナー Ｈｗ 水穴 Ｈｂ ボルト穴 Ｈｂ1 ボルト穴
Ｈｏ オイル穴 １１，２２ 上金属板 １２，１２′，２１ 下金属
板 １３ 密封ビード，シールビード，密封シール機構 １４，１４′ 支持ビード １４ａ，１４ａ′ 前部 １４ｂ，１４ｂ′ 後部 １５ 補助ビード
Claims (15)
- 【請求項１】 二つのエンジン部材の間に設置される内
燃機関用金属ガスケットであって、一枚の金属板より成
り、該金属板は金属ガスケットを構成するように密封す
るエンジン部材の全領域にわたって実質的に延び、該金
属板はボルトを挿通させる少なくとも一つのボルト穴
と、該ボルト穴近くに位置する流体穴と、該流体穴を密
封するように流体穴を囲む密封シール機構と、ボルト穴
を囲まないで前記密封シール機構の周囲に位置する支持
ビードとを持ち、エンジン部材がボルト穴に挿通したボ
ルトによって締め付けられた時、該支持ビードは流体穴
周囲の面圧の均衡を保つように流体穴から偏心的に配置
されている、支持ビードを有する金属ガスケット。 - 【請求項２】 前記支持ビードは、長手方向の部分と横
方向の部分とを持ち、長手方向の長さが横方向の長さよ
り大きく形成されている請求項１記載の支持ビードを有
する金属ガスケット - 【請求項３】 前記支持ビードに、前記長手方向の一方
の部分が前記密封シール機構に接近する接近部が形成さ
れるようにした請求項２記載の支持ビードを有する金属
ガスケット。 - 【請求項４】 金属ガスケットが剛性を持ったシリンダ
ヘッドの下に設置されるシリンダヘッドガスケットであ
り、エンジンが締め付けられた時に前記シリンダヘッド
が実質的に曲らない高い剛性を持っている時、支持ビー
ドの前記接近部より、該接近部に対向する他方の部分が
ボルト穴から離れて配置されるようにした請求項３記載
の支持ビードを有する金属ガスケット。 - 【請求項５】 金属ガスケットは剛性を持ったシリンダ
ヘッドの下に配置されるシリンダヘッドガスケットであ
り、エンジンが締め付けられた時、前記シリンダヘッド
が僅かに曲る低し剛性を持っている時、支持ビードの前
記接近部より、前記他方の部分がボルト穴の近くに位置
されるようにした請求項３記載の支持ビードを有する金
属ガスケット。 - 【請求項６】 前記接近部に形成された支持ビードの面
圧が、該接近部に対向する長手方向の他の部分に形成さ
れた面圧より高い請求項３記載の支持ビードを有する金
属ガスケット。 - 【請求項７】 前記支持ビードの接近部は、該接近部に
対向する長手方向の前記他方の部分の幅より狭い幅を持
つ請求項６記載の支持ビードを有する金属ガスケット。 - 【請求項８】 前記密封シール機構は、前記流体穴を囲
むビードである請求項７記載の支持ビードを有する金属
ガスケット。 - 【請求項９】 前記金属板は、前記密封シール機構と、
支持ビードの前記接近部に対向する長手方向の前記他方
の部分との間に位置する補助ビードを更に有している請
求項３記載の支持ビードを有する金属ガスケット。 - 【請求項１０】 二つのエンジン部材間に設置される内
燃機関用の金属積層ガスケットであって、第一，第二金
属板と、密封シール機構と、支持ビードとより成り、前
記第一，第二金属板は金属積層ガスケットを構成し、各
第一，第二金属板はボルトを通過させる少なくとも一つ
のボルト穴と、該ボルト穴近くに位置する流体穴を持
ち、前記密封シール機構は流体穴を囲んでその周囲を密
封し、該密封シール機構は、第一，第二金属板の内の一
枚に形成され、前記支持ビードはボルト穴を囲まないで
密封シール機構の回りに位置し、該支持ビードは、第
一，第二金属板のうちの他方に形成され、エンジン部材
がボルト穴を通過するボルトによって締め付けられた
時、流体穴周囲の面圧の均衡を保つよう流体穴から偏心
するように配置された支持ビードを有する金属積層ガス
ケット。 - 【請求項１１】 前記支持ビードは、長手方向の部分と
横方向の部分とを持ち、長手方向の長さは横方向の長さ
より大きく形成されている請求項１０記載の支持ビード
を有する金属ガスケット。 - 【請求項１２】 前記支持ビードに、長手方向の前記一
方の部分が前記密封シール機構に接近する接近部が形成
されるようにした請求項１１記載の支持ビードを有する
金属ガスケット。 - 【請求項１３】 金属ガスケットが剛性を持ったシリン
ダヘッドの下に配置されるシリンダヘッドガスケットで
あり、エンジンが締め付けられた時に、前記シリンダヘ
ッドが実質的に曲らないほど剛性が高い時、支持ビード
の前記接近部より、長手方向の対向する他方の部分がボ
ルト穴から離れるように支持ビードが形成されている請
求項１２記載の支持ビードを有する金属ガスケット。 - 【請求項１４】 金属ガスケットが剛性を持ったシリン
ダヘッドの下に配置されるシリンダヘッドガスケットで
あり、エンジンが締め付けられた時に、前記シリンダヘ
ッドが僅かに曲る低い剛性を持っている時、支持ビード
の前記接近部より、長手方向の前記他方の部分がボルト
穴の近くに位置するように支持ビードが形成されている
請求１２記載の支持ビードを有する金属ガスケット。 - 【請求項１５】 密封ビードは支持ビードのバネ定数よ
り大きいバネ定数を持つ請求項１３又は１４記載の支持
ビードを有する金属積層ガスケット。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/576,292 US5653451A (en) | 1995-12-21 | 1995-12-21 | Metal gasket with independent and eccentric support bead |
| US08/576292 | 1995-12-21 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09177979A JPH09177979A (ja) | 1997-07-11 |
| JP2936397B2 true JP2936397B2 (ja) | 1999-08-23 |
Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8328553A Expired - Fee Related JP2936397B2 (ja) | 1995-12-21 | 1996-12-09 | 支持ビードを有する金属ガスケット |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
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| EP (1) | EP0780604B1 (ja) |
| JP (1) | JP2936397B2 (ja) |
| KR (1) | KR100220454B1 (ja) |
| DE (1) | DE69618915T2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| JP2964333B1 (ja) | 1998-05-29 | 1999-10-18 | 石川ガスケット株式会社 | 金属板ガスケット |
| JP2003035202A (ja) * | 2001-07-19 | 2003-02-07 | Ishikawa Gasket Co Ltd | ヘッドガスケット |
| DE10310014B4 (de) * | 2003-02-28 | 2009-09-10 | Reinz-Dichtungs-Gmbh | Zylinderkopf-Flachdichtung |
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| JP4056503B2 (ja) * | 2004-07-23 | 2008-03-05 | 石川ガスケット株式会社 | 金属ガスケット |
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| JP4571195B2 (ja) * | 2008-02-12 | 2010-10-27 | 石川ガスケット株式会社 | シリンダヘッドガスケット及びシリンダヘッドガスケットの設計方法 |
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|---|---|---|---|---|
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| US5240261A (en) * | 1986-11-10 | 1993-08-31 | Ishikawa Gasket Co., Ltd. | Steel laminate gasket |
| US4759556A (en) * | 1987-10-27 | 1988-07-26 | Ishikawa Gasket Co., Ltd. | Metal gasket with auxiliary bead |
| US4861046A (en) * | 1988-05-16 | 1989-08-29 | Ishikawa Gasket Co., Ltd. | Steel laminate gasket with separate beads |
| JPH0267350A (ja) * | 1988-09-01 | 1990-03-07 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 樹脂組成物及びその成形品 |
| JP2518002Y2 (ja) * | 1989-11-29 | 1996-11-20 | 石川ガスケット 株式会社 | 予備燃焼室付きシリンダヘッド用ガスケット |
| JPH0536135Y2 (ja) * | 1990-02-01 | 1993-09-13 | ||
| US5199723A (en) * | 1990-11-13 | 1993-04-06 | Ishikawa Gasket Co., Ltd. | Steel laminate gasket with seal protecting member |
| DE69115651T3 (de) * | 1990-11-13 | 2000-09-07 | Ishikawa Gasket Co., Ltd. | Geschichtete Stahlblechabdichtung mit Schutzteil |
| US5344165A (en) * | 1991-05-13 | 1994-09-06 | Ishikawa Gasket Co., Ltd. | Metal gasket having fluid hole sealing device with different spring constant |
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- 1995-12-21 US US08/576,292 patent/US5653451A/en not_active Expired - Fee Related
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- 1996-12-02 EP EP96308691A patent/EP0780604B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-12-02 DE DE69618915T patent/DE69618915T2/de not_active Expired - Fee Related
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