JPH0468A - ガスケット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、自動車用エンジンのシリダヘッドガスケット
やエキゾーストマニホールドガスケット等に用いられる
ガスケットに関する。

「従来の技術」 従来、この種のガスケットとして、板状のガスケット本
体にシールすべき高圧部分となる貫通孔を穿設するとと
もに、該ガスケット本体に上記貫通孔を囲むシムリング
を設けたものが知られている（実開昭５９−１８８９５
５号公報）。

「発明が解決しようとする課題」 ところで、上記シムリングを例えば８〜１０点の等間隔
位置のスポット溶接によってガスケット本体に溶接する
と、燃焼室やエキゾーストマニホールド内の圧力変動を
受けてスポット部に剥離を生じたり、相互に隣接するス
ポット部間の非溶接部分に曲がりや亀裂を生じることが
あり１．それによってシール効果が低減するという欠点
があった。

このような欠点を解決するために、上記シムリングを円
周方向に連続した溶接によってガスケット本体に取付け
ることが考えられ、その場合、シムリングを溶接する溶
接線は、一定の半径を有する円上で上記貫通孔の円周方
向に形成され、その溶接線の開始部分と終了部分とは上
記円上で重なり合うようになる。

しかしながら、その溶接によって形成される溶接線の開
始部分と終了部分とが相互に同一円上で重なり合うと、
その重なり合う部分では２重に溶接され、しかも２重の
溶接部分の長さが相対的に長くなるため、２重溶接部分
に空洞が形成され易くなり、それが原因でシール効果が
低減するという欠点がある。

他方、溶接線の開始部分と終了部分とを相互に連続させ
ず、終了部分の溶接を開始部分の手前で終了させること
も考えられるが、シムリングの円周方向に間隙が生じる
結果となるので、特に過酷な条件下ではその間隙部分に
変形が生じてシール効果が低減するという欠点があった
。

「課題を解決するための手段」 本発明はそのような事情に鑑み、上述したシムリングを
有するガスケットにおいて、上記シムリングを円周方向
に連続した溶接によってガスケット本体に取付けるとと
もに、その溶接によって形成される溶接線の開始部分と
終了部分とを相互に交差させるようにしたものである。

「作用」 上記構成によれば、上記シムリングを円周方向に連続し
た間隙のない溶接によってガスケット本体に取付けるこ
とができるので、スポット溶接の場合に比較して溶接部
分の密着力および剛性が増大し、その溶接部分の剥離を
防止することができる。

そして上記溶接線の開始部分と終了部分とを相互に交差
させるようにしているので、開始部分と終了部分とを相
互に同一円上で重なり合わせた場合に比較して、２重に
溶接される部分の長さおよび溶接時間を短（することが
でき、それにより空洞が発生する危険性を低減すること
ができる。

「実施例」 以下図示実施例について本発明を説明すると、第１図、
第２図において、ガスケットは比較的厚い金属製のガス
ケット本体１を備えており、このガスケット本体１に、
図示しないシリンダボアの内径にほぼ一致させて燃焼室
孔２を形成するとともに、その周囲複数箇所に、シリン
ダヘッドとシリンダブロックとを連結する締結ボルトを
挿通させるためのボルト孔３を形成している。

なお、上記ガスケット本体１は必ずしも１枚の板材から
構成する必要はなく、複数枚の板材を積層して形成して
もよい。また、ビードとシムリングはそれぞれ別の板材
に設けてもよい。

上記ガスケット本体１には、上記燃焼室孔２の周囲にこ
れを囲むビード部４を上方に向けて突出形成してあり、
該ビード部４の頂部をシリンダブロック側として該シリ
ンダブロックとシリンダヘッドとによってガスケット本
体１を挟持するようにしている。

また上記ガスケット本体１の上面には、上記ビード部４
がシリンダヘッドとシリンダブロックとによって必要以
上に押し潰されるのを防止し、そのビード部４による良
好なシールを長期間維持するために、上記ビード部４の
内側に上記燃焼室孔２を囲むシムリング５を配置してい
る。

上記シムリング５は、円周方向に連続した溶接によって
ガスケット本体１に取付けてあり、その溶接によって形
成される溶接線６の大部分は、上記燃焼室孔２の中心を
中心とする一定の半径Ｒ１の田土に形成してあり、かつ
第３図に示すように、溶接線６の開始部分６Ａと終了部
分６Ｂとをシムリング５の半径方向内方に湾曲させて、
相互に交差させている。

本実施例では、上記開始部分６Ａの始点６ａはシムリン
グ５の内周縁に近接してそれから離れた位置にあり、か
つ一定の半径Ｒ２の円弧を有している。また終了部分６
Ｂの終点６ｂもシムリング５の内周縁に近接してそれか
ら離れた位置にあり、かつ一定の半径Ｒ３の円弧を有し
ている。

このように、上記開始部分６Ａと終了部分６Ｂとを交差
させているので、溶接線６が円周方向に間隙をあけるこ
とな（連続するようになり、しかも開始部分６Ａと終了
部分６Ｂとはシムリング５の円周方向に所定距離！たけ
オーバーラツプして形成され、その部分では内外２重の
溶接線が形成されるようになるため、上記シムリング５
とガスケット本体１との密着力を強くすることができる
。

なお、第３図の実施例は溶接線６の開始部分６Ａと終了
部分６Ｂのみをオーバーラツプさせているが、この実施
例に限定されることなく、溶接線６を半周程度オーバー
ラツプさせてもよ（、それによりガスケット本体１とシ
ムリング５との密着力をさらに強くすることができる。

また上記オーバーラツプ部は、圧力変動、熱変形により
大きな剪断力が作用するボルト近傍部やエキゾーストマ
ニホールド開口部近傍に設けるようにしてもよい。

次に、第４図はシムリング５をガスケット本体１に溶接
する溶接作業を説明するための断面図で、本実施例では
レーザ溶接機の加工テーブル１１の所要位置に上記燃焼
室孔２と同一径の円筒状凹部１２を形成し、その底部に
複数本のボルト１３を立設している。

円柱状のワーク押え具１４は上記円筒状凹部１２の内径
に実質的に一致する外径を有しており、その上端部に半
径方向外方に突出してシムリング５の内周部を押える押
え部１５と、上記ボルト１３が挿通される貫通孔１６と
を備えている。そして押え部１５の所要位置に、レーザ
光線の照射に耐え得る材質、例えば銅からなるカバー１
７を取付け、該カバー１７上からレーザ光線の照射を開
始し、なおかつレーザ光線の照射を終了することができ
るようにしている（第３図参照）。

すなわち、一般にレーザ加工機は、フォーカスヘッドと
被加工物とを停止させた状態で該フォーカスヘッドから
被加工物ヘレーザ光線を照射して加工を開始したら、フ
ォーカスヘッドと被加工物とを相対的に移動させて上記
加工を継続し、さらにフォーカスヘッドと被加工物とを
停止させてレーザ加工を終了するようにしている。

したがって、上記カバー１７を省略して直接シムリング
５上からレーザ光線の照射を開始し、かつ終了させるよ
うにすると、レーザ溶接の始点６ａと終点６ｂとにおい
て溶は込みが多くなり、空洞が形成されてシール性が低
下する虞が生じる。これは、ガスケット本体１上でレー
ザ加工を開始させ、また終了させるようにした場合も同
様であり、この場合にはガスケット本体１が相対的に薄
いので、レーザ溶接の始点と終点とで穴のあく危険性が
強くなる。

但し、シムリング５の内径と燃焼室孔２の内径とが同一
の場合にはカバー１７を省略することができ、またレー
ザ光線の出力を変更するようにし、或いはフォーカスヘ
ッドと被加工物とを相対的に移動させなからレーザ溶接
を開始させ、または終了させるようにした場合等にも、
上記カバー１７を省略することが可能となる。

以上の構成において、上記シムリング５のガスケット本
体１への溶接時には、先ず燃焼室孔２と円筒状凹部１２
とを一致させてガスケット本体１を加工テーブル１１上
に載置するとともに、燃焼室孔２の内径とシムリング５
の内径とを一致させて該シムリング５をガスケット本体
１上に載置する。

次に、相対的に貫通孔１６内にボルト１３を挿通させな
がら、ワーク押え具１４の下部を上記円筒状凹部１２内
に嵌合し、該ワーク押え具１４の上方の押え部１５をシ
ムリング５上に載置させるとともに、カバー１７を所定
の位置に位置させる。

この状態で上記ボルト１３にナツト２０を締付けてワー
ク押え具１４を加工テーブル１１に固定すれば、上記押
え部Ｉ５によってシムリング５およびガスケット本体１
を一体に加工テーブル１１に固定することができる。

このようにして上記加工テーブル１１にガスケット本体
１とシムリング５とを固定したら、上記カバー１７上に
フォーカスヘッドからレーザ光線を照射してレーザ溶接
を開始させる。そして上記加工テーブル１１とフォーカ
スヘッドとを相対的に相互に直交する方向に移動させな
がら、レーザ光線をシムリング５の円周方向に沿って連
続的に照射して溶接を行い、レーザ光線がカバー１７上
となったらその照射を停止する。

そしてレーザ溶接の終了後、上記ナツト２０を弛めてワ
ーク押え具１４を加工テーブルＩＩから取外すことによ
り、シムリング５が溶接されたガスケット本体１を加工
テーブル１１から取外すことができる。

なお、必要に応じてビード部４の外側にシムリング５を
設けるようにしてもよく、また溶接は上記レーザ溶接の
他、電子ビーム溶接を利用してもよい。

また、上記実施例では、開始部分６Ａの始点６ａおよび
終了部分６Ｂの終点６ｂをシムリング５の内周縁に近接
してそれから離れた位置としているが、それとは反対に
、シムリング５の外周縁に近接してそれから離れた位置
であっても上述と同様の効果が得られることは勿論であ
る。

さらに上記実施例では、押え部１５に設けた単一のカバ
ー１７上においてレーザ光線の照射を開始させ、なおか
つ終了させているが、上記開始位置と終了位置とが離れ
ている場合には、別個にカバーを設けてもよいことは勿
論である。

「発明の効果」 以上のように、本発明においては、上記シムリングを円
周方向に連続した溶接によってガスケット本体に取付け
ているので、スポット溶接の場合に比較して溶接部分の
密着力および剛性が増大し、その溶接部分の剥離を防止
することができる。

これに加えて、上記溶接線の開始部分と終了部分とを相
互に交差させているので、開始部分と終了部分とを相互
に同一円上で重なり合わせた場合に比較して、２重に溶
接される部分の長さおよび溶接時間を短くすることがで
き、それにより空洞が発生する危険性を低減することが
できる。したがって、過酷な条件下であっても変形が生
じる虞がなく、従来に比較して良好なシール効果を長時
間維持することができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す平面区、第２図は第１
図の■−■線に沿う断面図、第３図は第１図の要部の拡
大図、第４図は溶接作業を説明するための断面図である
。 １・・・ガスケット本体　２・・−燃焼室孔（貫通孔）
５・・・シムリング　　　６・・・溶接線６Ａ・・・開
始部分 ６ａ・・・始点 ６Ｂ・・・終了部分 ６ｂ・・・終点 第　　１ 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 板状のガスケット本体にシールすべき高圧部分となる貫
   通孔を穿設するとともに、該ガスケット本体に上記貫通
   孔を囲むシムリングを取付けたガスケットにおいて、 上記シムリングを円周方向に連続した溶接によってガス
   ケット本体に取付けるとともに、その溶接によって形成
   される溶接線の開始部分と終了部分とを相互に交差させ
   たことを特徴とするガスケット。