JP4598427B2 - メタルガスケット - Google Patents
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Description
この特許文献1に開示のメタルガスケットは、図3に示すように、金属板100の表裏の両面に燃焼室穴101、水穴102、油穴103のそれぞれを囲む閉ループの凹溝104〜106を形成し、これらの凹溝104〜106に合成樹脂製のシール材107〜109を凹溝104〜106から突出するように設けている。そして、シール材107〜109を凹溝104〜106から突出するように設けていることにより、接合部110との、シリンダブロック111の接合面やシリンダヘッド112の接合面に燃焼室穴101、水穴102、油穴103を囲む連続したシールラインをなして圧接するので、接合部110の燃焼室穴101、水穴102、油穴103の各周りをシールすることができる。
ところで、ボルトの配設位置でのシール材の断面積/溝断面積の比、及びボルトが配置されていない位置でのシール材の断面積/溝断面積の比は、ガスケットの使用条件などにより異なっており、その最適値はシュミレーションや実機試験などで決定される。
本ガスケット1は、フライホイールハウジングとトランスミッション間に介装される所謂メタルガスケットであり、図1に示すような形状をなしている。即ち、本ガスケット1は、円形状をなすガスケット本体2の中央に油穴部(流体穴部)2aが設けられ、この油穴部2aの周りにシール手段3が設けられ、更に、このシール手段3の外周で、且つ、当該外周4等分位置に略半円形状フランジ4a〜4dがガスケット本体2から突出する態様で設けられている。そして、これらフランジ4a〜4dには、本ガスケット1がフライホイールハウジングとトランスミッション間に介装されたときに、本ガスケット1を両部材間に圧接するための締付けボルト(図示せず)の挿通孔4a1〜4d1が設けられている。
ところで、本実施の形態では、上記凹溝5の溝断面積は一定であり、ボルトの配設位置の溝断面積と当該ボルトが配置されていない位置の溝断面積は同一である。ここで、ボルトの配設位置の溝断面とは、例えばガスケット本体2の表面側で言えば、図1(B)に示すような矩形断面abcdであり、当該溝断面積とは、この矩形断面abcdの面積を言う。また、ボルトが配置されていない位置の溝断面とは、例えばガスケット本体2の表面側で言えば、図1(C)に示すような矩形断面pqrsであり、当該溝断面積とは、この矩形断面pqrsの面積を言う。
一方、本実施の形態では、図1(B),(C)に示すように、上記シール材6の断面積は、ボルトの配設位置と当該ボルトが配置されていない位置とでは異なっており、断面高さHを全周に渡って一定に保ちつつボルトの配設位置では当該ボルトが配置されていない位置に比し断面幅を狭くすることにより、両位置での断面積を異ならしめている。
このような凹溝5及びシール材6によれば、ボルトの配設位置でのシール材6の断面積H・W1/凹溝5の溝断面積の比は、ボルトが配置されていない位置でのシール材6の断面積H・W2/凹溝5の溝断面積の比より小さくなっている。
ところで、本実施の形態では、ボルトの配設位置での上記比を、ボルトが配置されていない位置での上記比より小さくする一例として、ボルトの配設位置での上記比を1未満に設定し、また、ボルトが配置されていない位置での上記比を1以上に設定している。
因みに、本ガスケット1のタイプのようなメタルガスケットにあっては、ボルトの配設位置での上記比は、0.64〜1.0と設定することが好ましく、また、ボルトが配置されていない位置での上記比は、1.0〜1.37と設定することが好ましい。但し、このような設定の下においても、ボルトの配設位置での上記比をボルトが配置されていない位置での上記比より小さくする、という条件が満たされていなければならないことは言うまでもない。
本ガスケット10は、フライホイールハウジングとトランスミッション間の、上記ガスケット1とは異なる部位に介装される上述同様のメタルガスケットであり、図2に示すような形状をなしている。即ち、本ガスケット10は、長方形状をなすガスケット本体11の中央に油穴部(流体穴部)11aが設けられ、この油穴部11aの周りにシール手段12が設けられ、更に、このシール手段12の外周で、且つ、当該長方形状の4隅に略半円形状フランジ13a〜13dがガスケット本体11から突出する態様で設けられている。そして、これらフランジ13a〜13dには、本ガスケット10が上記部位に介装されたときに、当該ガスケット10を両部材間に圧接するための締付けボルト(図示せず)の挿通孔13a1〜13d1が設けられている。
ところで、本実施の形態では、図2(B),(C)に示すように、上記凹溝14の溝断面積は、ボルトの配設位置と当該ボルトが配置されていない位置とでは異なっており、断面幅wを全周に渡って一定に保ちつつボルトの配設位置では当該ボルトが配置されていない位置に比し断面深さを深くすることにより、両位置での断面積を異ならしめている。ここで、ボルトの配設位置の溝断面とは、例えばガスケット本体11の表面側で言えば、図2(C)に示すような矩形断面a1b1c1d1であり、当該溝断面積とは、この矩形断面a1b1c1d1の面積である。また、ボルトが配置されていない位置の溝断面とは、例えばガスケット本体11の表面側で言えば、図2(B)に示すような矩形断面p1q1r1s1であり、当該溝断面積とは、この矩形断面p1q1r1s1の面積である。
一方、上記シール材15の断面積は一定であり、ボルトの配設位置の断面積と当該ボルトが配置されていない位置の断面積は同一である。尚、ここでも説明の都合上、シール材15の断面積を矩形形状にしているが、この形状に限られないことは言うまでもない。
このような凹溝14及びシール材15によれば、ボルトの配設位置でのシール材15の断面積/凹溝14の溝断面積w・h1の比は、ボルトが配置されていない位置でのシール材15の断面積/凹溝14の溝断面積w・h2の比より小さくなっている。
ところで、本実施の形態でも、ボルトの配設位置での上記比を、ボルトが配置されていない位置での上記比より小さくする一例として、ボルトの配設位置での上記比を1未満に設定し、また、ボルトが配置されていない位置での上記比を1以上に設定している。
尚、本ガスケット10のタイプのようなメタルガスケットにおいても、ボルトの配設位置での上記比及びボルトが配置されていない位置での上記比は、上述したガスケット1の場合とほぼ同様な値にそれぞれ設定されることが好ましい。
2,11 ガスケット本体
3,12 シール手段
5,14 凹溝
6,15 シール材
Claims (3)
- ガスケット本体に穿設された燃焼室穴や水穴、油穴等の流体穴部の周りにシール手段が設けられ、このシール手段の外周に配設される締付けボルトにより前記流体穴部の周りに均一なシール応力が得られるガスケットであって、前記シール手段は、流体穴部の周りに穿設される凹溝と、この凹溝に形成されるゴムや樹脂等のシール材とで構成され、前記凹溝の溝断面積及び前記シール材の断面積について、前記ボルトの配設位置と当該ボルトが配置されていない位置に応じていずれか一方又は両方を変え、前記ボルトの配設位置での前記シール材の断面積/前記溝断面積の比を、前記ボルトが配置されていない位置でのそれより小さくしてなり、且つ、前記ボルトの配設位置での前記比を0.64〜1.0と設定し、前記ボルトが配置されていない位置での前記比を1.0〜1.37と設定してなることを特徴とするメタルガスケット。
- 前記シール材の断面積は、前記溝断面積が一定の場合には、前記ボルトの配設位置では当該ボルトが配置されていない位置に比し断面幅を狭く又は断面高さを小さくしてなることを特徴とする請求項1に記載のメタルガスケット。
- 前記溝断面積は、前記シール材の断面積が一定の場合には、前記ボルトの配設位置では当該ボルトが配置されていない位置に比し断面幅を広く又は断面深さを深くしてなることを特徴とする請求項1に記載のメタルガスケット。
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