JP4875551B2 - メタルラバーガスケット - Google Patents
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Description
図10のビードは、金属基板110をステップ状又はアーチ状に屈曲させてなる金属ビード(ハーフビード100A又はフルビード100B)の両面に弾性シール材Sを付着させてなる合成ビードとして形成されている。また、ビードの近傍には金属基板110を折り重ねることで板厚を増した増厚部Zが形成されている。ビードは、弾性シール材Sが増厚部Zよりも25%前後高く形成され、接合面への介装時にはビードが増厚部Zの高さまで圧縮変形することで、シール面圧を発生する。このような合成ビードは、図11に示すような弾性シール材Sのみから構成されるビードと比べ、金属ビードが弾性シール材Sの変形を制限するので高いシール面圧を発生できるという利点がある。なお、図11の例では、増厚部Z1,Z2の高さを金属基板110の両面で均等にするために、増厚部Z1,Z2の板厚方向の位置を調整する傾斜部100C,100Dが設けられている。
本発明は上述の問題点に鑑みてなされたものであり、弾性シール材の過圧縮を防ぐことで、長期間にわたって安定したシール性能を発揮できるメタルラバーガスケットを提供することを目的とする。
このように構成することで、例えば、ハーフビードの構成上過圧縮になりやすい部分を低く形成し、圧縮変形量が大きくならないようにすることで、板厚方向の圧縮荷重が繰り返し加わっても、ゴムビードの剥離や弾性シール材の圧縮破壊を防止でき、長期間良好なシール性能を維持できる。
[構成]
図1は、本実施形態に係るメタルラバーガスケット10を一部切り欠いた状態で示す概略平面図である。また、図2は図1のX−X′線断面図、図3は図1のY−Y′線断面図である。
本実施形態のメタルラバーガスケット10は、内燃機関のシリンダヘッドとシリンダブロックとの接合面間に介装されるガスケットの一例である。図1のメタルラバーガスケット10は、1枚の金属基板11に複数の燃焼室孔12、ボルト孔16、水孔17及びオイル孔18を開口して構成されている。これらの各孔はシリンダーヘッド及びシリンダーブロックの接合面の開口に対応して形成される。なお、金属基板11としては、例えば、薄肉のステンレス鋼板など用いることができる。
第一増厚部Aの高さ>第二増厚部Bの高さ≦第三増厚部Cの高さ ・・・式(1)
そして、燃焼室孔シールライン14に沿って、金属基板11を板厚方向に突出したステップ状に屈曲させてなるハーフビード14Aと、平坦部からハーフビード14Aにかけての金属基板11の両面に弾性シール材を夫々モールド成型してなる1対のゴムビード6,7と、の合成で構成される合成ビードを形成している。このうち、ハーフビード14Aのビード高さhを、近傍の第一増厚部Aの高さhAと略同等に形成している。
なお、図示しないが、オイル孔シールライン20やボルト孔シールライン19に沿って形成する合成ビードも同様である。
次に、本実施形態に係るメタルラバーガスケット10を上記構成としたことの作用効果について説明する。
メタルラバーガスケット10をボルト締結によりエンジンに装着するとき、各シールラインを構成しているハーフビードとゴムビードは、増厚部高さまで圧縮変形することでシール面圧を発生する。このとき、従来のように、ゴムビードの高さを全体で均一にし増厚部高さよりも高くしてしまうと、頂部D近傍表面に形成されたゴムビードは、増厚部までの変形分を受ける弾性シール材の容積が少なく、かつ変形時の逃げ場がハーフビードによって塞がれるため、過圧縮となりやすく、圧縮限界を超えてもなお圧縮されることで、ハーフビードの傾斜に沿ってフロー又は変形する力を生じ、これがプライマーの接着力を超えて界面剥離に繋がり、又は弾性シール材の破壊を生じる。
なお、本発明の適用は上記のものに限定されない。
例えば、図4に示すように、ハーフビード14Aに複数の小孔4を設け、表裏に形成するゴムビード6,7を相互に連結してもよい。これにより、ゴムビード6,7の剥離を防止できる。同様に、図5に示すように、平坦部に複数の小孔5を設けて、ゴムビード6,7の金属基板11との接合面積を増やすことによっても、接着力の強化、剥離の防止を図ることができる。
また、頂部側段部の形状や高さも上記に限定されず、例えば、図9に示すように、頂部側段部8−2,9−2の高さを第三増厚部Cより低くしてもよい。
11 金属基板
12 燃焼室孔
14A,15A ハーフビード
14 燃焼室孔シールライン
15 外周シールライン
16 ボルト孔
17 水孔
18 オイル孔
19 ボルト孔シールライン
20 オイル孔シールライン
4,5 小孔
6〜9 ゴムビード
A 第一増厚部
B 第二増厚部
C 第三増厚部
D 頂部
S 弾性シール材
Z,Z1,Z2 増厚部
100 金属基板
100A ハーフビード
100B フルビード
100C,100D 傾斜部
Claims (2)
- 金属基板に、前記金属基板を板厚方向に屈曲してなるステップ状のハーフビードと、前記ハーフビードの傾斜面から当該傾斜面に連続する平坦面の一部にかけて弾性シール材を固着成型してなるゴムビードと、の合成から構成される合成ビードを、シールすべきシールラインに沿って延設すると共に、前記合成ビードの変形量を規制する増厚部を形成したメタルラバーガスケットにおいて、
前記ゴムビードの高さは、前記ハーフビードの傾斜面に成型する部分の少なくとも幅方向一部であって、少なくとも前記平坦面から離れた部分を前記平坦面に成型するゴムビード部分よりも低くし、前記平坦面に成型する部分よりも低いゴムビード部分の高さを、前記増厚部の高さと略同等にしたことを特徴とするメタルラバーガスケット。 - 前記金属基板の前記ゴムビードの成型範囲に複数の貫通孔を形成し、前記貫通孔内にも充填されるように前記弾性シール材を固着成型したことを特徴とする請求項1に記載のメタルラバーガスケット。
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