JPH05106739A

JPH05106739A - エキゾーストマニホルドガスケツト等のガスケツト

Info

Publication number: JPH05106739A
Application number: JP3293914A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Okuda; 博章奥田; Kazuhiro Nomoto; 和宏野本; Kenji Kubouchi; 憲治窪内; Shizuo Itani; 静雄井澗; Sadao Isomura; 定夫磯村; Einosuke Suekuni; 栄之介末国
Original assignee: Mazda Motor Corp; Nippon Gasket Co Ltd
Current assignee: Mazda Motor Corp; Nippon Gasket Co Ltd
Priority date: 1991-10-15
Filing date: 1991-10-15
Publication date: 1993-04-27
Anticipated expiration: 2015-09-04
Also published as: US5360219A; JP3083375B2

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、高温での圧縮復元性を向上させた
エキゾーストマニホルドガスケット等のガスケットを提
供する。【構成】このガスケットは、排気孔の周囲に沿って連
続的に取り囲むビード部４Ａ，４Ｂ，８Ａ，８Ｂを形成
したビード付き薄板１Ａ，１Ｂ，６Ａ，６Ｂを積層し、
内側のビード付き薄板６Ａ，６Ｂの間に中板構造体を介
在させる。中板構造体は、平板７Ａ，７Ｂと、該平板７
Ａと７Ｂとの間に芯板１０を埋め込んだ耐火シート９を
介在させる。耐火シート９を、耐熱性、断熱性に富み、
高温圧縮復元性の高いマイカ材等の材料で製作する。従
って、このガスケットは、高温時のシール性が向上し、
熱伝達も適正に遮断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、一対の構造体の取付
面の間、例えば、シリンダヘッドと排気マニホルドの間
に挟持して締付ボルトで締付けて配設するエキゾースト
マニホルドガスケット等として使用できるガスケットに
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、シリンダヘッドと排気マニホルド
の間に挟持して締付ボルト等で締付けて配設される内燃
機関のマニホールド用金属積層形ガスケット即ちエキゾ
ーストマニホルドガスケットは、シリンダヘッドと排気
マニホルドとの継ぎ目即ち当接面から排気ガス等が漏洩
しないように配設されるものであり、種々のタイプのガ
スケットが使用されており、その代表的なものとして、
アスベスト等の材料から成るガスケットが使用されてい
る。

【０００３】しかし、最近、エンジンの軽量化、小型
化、或いは高出力指向をめざす自動車用高性能エンジン
では、軽量化のためにアルミニウム合金から成るシリン
ダヘッドの採用による温度変化に伴う熱膨張或いは熱収
縮の増大、排気マニホルドの肉薄化によるガスケット取
付面即ち取付フランジ部の熱変形の増加及びエンジン使
用時における冷熱サイクル条件によってガスケットに加
わるストレス即ち熱負荷のために、ガスケットの破壊、
シール面圧の急激な低下によるガス漏れ現象等の不具合
が多く生じることがある。そこで、従来のアスベスト等
のガスケットの代替となる有効なシール手段として、メ
タルガスケットを用いる方法が一般的に知られることと
なり、該メタルガスケットについて種々のガスケットが
開発されている。

【０００４】例えば、実開昭６２−１１６１４９号公報
には、内燃機関用の金属積層形マニホルドガスケットが
開示されている。該金属積層形マニホルドガスケット
は、気体流通穴部において折り返し等の手段を用いて金
属積層板を互いに止着しない構造を持ち、金属積層板の
内、互いに隣接する２枚の中板の気体流通穴周囲にシー
ルビードを設けて該ビードを互いに対向又は反対方向に
して当位せしめ、一方の外板の排気マニホルドに接する
面にステンレス鋼板を配し、他方の外板のシリンダヘッ
ドに接する面に防錆処理（メッキ、化学処理、耐熱塗
膜）を施して、各金属積層板をスポット溶接等の接合手
段を用いて一体構造に構成したものである。また、該金
属積層形マニホルドガスケットは、シリンダヘッド側の
外板の板厚を他の積層板の板厚よりも厚く構成したもの
であり、或いはシリンダヘッド側の外板を各々の気体流
通穴のガスケットを繋ぐ連結板に構成したものである。

【０００５】また、実開平２−６１１６９号公報には、
マニホルド用金属積層形ガスケットが開示されている。
該マニホルド用金属積層形ガスケットは、排気マニホル
ドの取付フランジの端面と排気吐出口を開口したシリン
ダヘッドの側面との間に挟持し、少なくとも３枚以上の
金属製薄板を互いに止着せずに非接合状態に積層し、両
側の前記金属製薄板をシール用ビード付き薄板から構成
し、前記金属製薄板の中板の少なくとも一面に平滑性を
有するセラミック材等の断熱材を被覆した薄板から構成
したものである。該マニホルド用金属積層形ガスケット
は、前記中板の少なくとも一面に平滑性を有するセラミ
ック材と金属材との混合物から成る断熱材を被覆した薄
板から構成し、更に、前記両側に位置する前記ビード付
き薄板がビード部を互いに対向側に配設するか、或いは
両側に位置する前記ビード付き薄板がビード部を互いに
反対側に配設したものである。

【０００６】また、実開平２−６１１７０号公報には、
マニホルド用積層形ガスケットが開示されている。該マ
ニホルド用積層形ガスケットは、排気マニホルドの取付
フランジの端面と排気吐出口を開口したシリンダヘッド
の側面との間に挟持し、少なくとも３枚以上の薄板を互
いに止着せずに非接合状態に積層し、両側の前記薄板を
シール用ビード付き金属製薄板から構成し、前記薄板の
中板を少なくとも一面が平滑面のセラミック材等の断熱
材から構成したものである。該マニホルド用積層形ガス
ケットは、前記中板をセラミック材と金属材の混合物か
ら成る断熱材から構成し、前記両側に位置する前記ビー
ド付き薄板はビード部を互いに対向側に配設したもので
ある。或いは、前記両側に位置する前記ビード付き薄板
はビード部を互いに反対側に配設したものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な薄い金属板を何枚か重ね合わせた構造を有している金
属積層形ガスケットは、柔軟性に富み、耐熱性に優れ、
ビード構造を組み入れることによって適度の圧縮性を有
すると共に、経時的にシール性能が劣化することが少な
いため、高温で熱膨張の大きいマニホールド用ガスケッ
トとしてシール上、極めて有利である。

【０００８】しかしながら、従来のメタルガスケットは
上記の利点があるが、その反面次のような問題点を有し
ている。まず、従来のメタルガスケットについては、マ
ニホルド用メタルガスケットは、金属製薄板から成るた
め、熱伝導性が極めて良好である。従って、エンジン部
から排気マニホルドへの放熱が良くなり、エンジン部の
温度勾配が高くなり、エンジン全体、排気マニホルド、
シリンダヘッド、シリンダヘッドガスケット等における
急激な冷却による熱収縮負荷が高くなり、例えば、排気
マニホルドに関しては集合部の亀裂、シリンダヘッドに
関しては水穴部の亀裂、及びシリンダヘッドガスケット
に関してはグロメット部の亀裂が発生し、そのためシー
ル性能の低下、耐久性の低下等の種々の問題が発生する
要因となっている。

【０００９】また、エンジン性能は、マニホルドの温度
勾配の高い放熱性能の良好なものが好ましいものである
が、温度勾配が高くなるように構成すれば、上記の亀裂
等の問題が発生する。ここで、排気マニホルド部の温度
勾配をＴ_S、ガスケット挿着部の付近部分の温度を
Ｔ_g、及び排気ガス集合部の温度をＴ_Cとすると、Ｔ_S＝Ｔ_C−Ｔ_g である。上記排気マニホルド部の温度勾配Ｔ_Sについて
は、例えば、従来のアスベストガスケットの場合には、
Ｔ_S＝２５０℃であり、三層式メタルガスケットの場合
には、Ｔ_S＝３２５℃であり、また、グラファイトガス
ケットの場合には、Ｔ_S＝３７５℃である。

【００１０】更に、排気マニホルドとエンジン取付部の
最高温度は、約７００℃〜８００℃に達している。その
ため、メタル以外の材料でガスケットを製作した場合に
は、耐熱性及び断熱性を保持して、圧縮復元性、シール
性、耐変形性、耐へたり性、強度等のガスケットの諸特
性を維持することは、極めて困難なことである。そこ
で、メタルガスケットについて、上記の諸問題点をクリ
アし、如何にマニホルド用メタルガスケットを構成すれ
ば良いかの課題がある。

【００１１】上記の課題を解決するものとして、前掲実
開平２−６１１６９号公報に開示されたマニホルド用金
属積層形ガスケット、或いは前掲実開平２−６１１７０
号公報に開示されたマニホルド用積層形ガスケットが提
供された。しかしながら、上記各金属積層形ガスケット
でも、最近のエンジンの高出力化に伴って排気ガス温度
が高温化し、排気マニホルドの取付面の歪みの増大等か
ら高温時の圧縮復元性については、必ずしも十分に克服
できるという状態ではない。

【００１２】そこで、この発明の目的は、上記の課題を
解決することであり、積層した金属製ガスケットの長所
を生かし、高温圧縮復元性、シール性、強度等の諸特性
を確保し、排気マニホルド等の構造体の温度勾配が最適
状態になるように構成し、金属製ビード付き薄板の間に
高温で圧縮復元性に富んだ耐熱性且つ断熱性に富む耐火
シートを介在させ、該耐火シートの厚みをエンジン等に
マッチした状態に適宜に調整して組み込み、高温でのシ
ール性を向上させたエキゾーストマニホルドガスケット
等のガスケットを提供することである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記の目的
を達成するため、次のように構成されている。即ち、こ
の発明は、耐熱性に富む金属材料から製作したビード部
を備えた一対のビード付き薄板と該ビード付き薄板間に
配置された中板構造体とから構成した一対の構造体の取
付面の間に挟持する流体通路孔を備えたガスケットにお
いて、前記中板構造体を、耐熱性に富んだ金属材料から
製作した一対の平板、該平板間に配置した高温で圧縮復
元性に富み、耐熱性且つ断熱性に富む耐火シート及び該
耐火シート内に埋め込んだ耐熱性に富んだ金属材料から
製作した芯板から構成したことを特徴とするガスケット
に関する。

【００１４】また、このガスケットは、前記ビード付き
薄板の外側に耐熱性に富んだ金属材料から製作して別の
ビード付き薄板をそれぞれ積層したものである。

【００１５】また、このガスケットは、前記ビード付き
薄板の前記排気孔の周りに両外側の前記ビード付き薄板
を包み込むように耐熱性に富んだ金属材料から製作した
グロメットを取り付けたものである。

【００１６】更に、このガスケットにおいて、前記耐火
シートは、アルミナ・シリカ系耐火材から製作したもの
である。

【００１７】また、このガスケットにおいて、前記耐火
シートは、マイカ材から製作したものである。

【００１８】

【作用】この発明は、上記のように構成されており、次
のように作用する。即ち、このガスケットは、ビード付
き薄板に挟持された中板を、金属製薄板から成る２枚の
平板、該中板間に配置した圧縮復元性、耐熱性及び断熱
性に富んだ耐火シート及び該耐火シート内に埋め込んだ
金属製芯板から構成したので、一対の構造体の間、例え
ば、シリンダヘッドと排気マニホルドとの間の取付面に
対して高温状態において、前記耐火シートが圧縮復元性
に富み、極めて良好なシール機能を果たすことができ
る。しかも、前記ビード付き薄板をガスケット取付面即
ちフランジの大きな変形を吸収させるためのばね機能を
備えた構造に構成できる。特に、前記中板は高温圧縮復
元性に富んでいるので、繰り返される熱負荷に対して発
生するシリンダヘッドと排気マニホルド等の構造体の熱
膨張に追従し、構造体間の熱膨張差を良好に吸収でき、
両者間の取付面のシール機能を良好に達成する。

【００１９】また、このガスケットについて、中間部の
前記中板構造体は前記ビード付き薄板に対して非接合状
態に構成すると、前記各板間で熱伝達が適度に遮断され
て温度勾配が加わり、断熱効果が増大する。更に、前記
中板構造体の前記耐火シートの肉厚を適正に調節するこ
とができ、エンジン等の種類に応じて圧縮復元性を最適
状態に調整でき、熱伝導性を最適状態に設定することが
でき、設計の自由度が大きくなる。

【００２０】

【実施例】以下、図面を参照して、この発明によるガス
ケットの実施例を説明する。図１はこの発明によるガス
ケットの一部の一実施例を示す平面図、図２は図１の線
Ａ−Ａにおける断面図、及び図３は図１の符号Ｂにおけ
る展開図である。

【００２１】この実施例では、図１に示すガスケット
は、一対の構造体として排気マニホルドとシリンダヘッ
ドとが対向する取付面間のシールを行うため、排気マニ
ホルドとシリンダヘッドとの取付面間に挟持して使用す
るエキゾーストマニホルドガスケットについて説明す
る。この実施例のエキゾーストマニホルドガスケットに
は、シリンダヘッドに形成された排気口に整合する排気
孔２が形成されている。このエキゾーストマニホルドガ
スケットは排気マニホルドの取付端面とシリンダヘッド
の排気口端面との間に挟持され、排気マニホルドとシリ
ンダヘッドとはボルト等で固定されている。そして、エ
キゾーストマニホルドガスケットは、シリンダヘッドの
側面と排気マニホルドの端面との間の気密性を保持して
排気ガスの漏洩を防止するものである。

【００２２】また、多気筒エンジンについては、シリン
ダヘッドの排気口端面には該気筒数に対応する数の排気
口が形成されているので、該気筒数だけのエキゾースト
マニホルドガスケットが配置されるものである。即ち、
４気筒エンジンでは４個のエキゾーストマニホルドガス
ケットが使用され、６気筒エンジンでは６個のエキゾー
ストマニホルドガスケットが使用される。これらの複数
個のエキゾーストマニホルドガスケットは、例えば、連
結板で互いに連結して１つのエキゾーストマニホルドガ
スケットとして構成してもよく、或いはエキゾーストマ
ニホルドガスケットの１枚の金属製薄板に連結板となる
連結部を一体に形成して一体構造に構成することもでき
るものである。排気マニホルドについては、気筒数の数
（Ｖ型エンジンでは、片側の気筒数の数）の分岐管は集
合部で集合して排気管に接続されている。

【００２３】このエキゾーストマニホルドガスケット
は、耐熱性に富む金属材料から製作したビード部４Ａ，
４Ｂを備えた一対のビード付き薄板１Ａ，１Ｂ（総称の
場合には符号１で示す）が外側に配置され、ビード付き
薄板１Ａ，１Ｂ間の内部には中板構造体が積層された構
造に構成されている。また、ビード付き薄板１Ａ，１Ｂ
と中板構造体との間には、図２に示すように、耐熱性に
富む金属材料から製作したビード部８Ａ，８Ｂを備えた
別のビード付き薄板６Ａ，６Ｂを介在されている。この
エキゾーストマニホルドガスケットについて、ビード付
き薄板１Ａ，１Ｂ，６Ａ，６Ｂ及び中板構造体は、各気
体流通孔即ち排気孔２の部分では、各単板或いは積層板
を互いに止着しない構造即ち非接合状態で、折り返し等
の手段によって各単板或いは積層板を互いに固定した構
造に構成されている。即ち、図示のように、ビード付き
薄板１Ａ，１Ｂの排気孔２の周りには、両外側のビード
付き薄板１Ａ，１Ｂを包み込むように耐熱性に富んだ金
属材料から製作したグロメット３が取り付けられてい
る。この時、グロメット３の端面は、ビード付き薄板１
Ａ，１Ｂに形成したビード部４Ａ，４Ｂの端面に重なら
ないように構成されている。また、排気孔２から離れた
外側では、一方の側のビード付き薄板１Ａは、他方の側
のビード付き薄板１Ｂの端部がビード付き薄板１Ａの端
部を包み込むように折り返した折返し部５によって互い
に固定されている。

【００２４】更に、このエキゾーストマニホルドガスケ
ットにおいて、ビード付き薄板１Ａ，１Ｂ，６Ａ，６
Ｂ、平板７Ａ，７Ｂ，芯板１０及びグロメット３はステ
ンレススチール、或いはインコネル（ニッケル合金）等
の耐熱性に富んだ材料から製作されており、特に、ビー
ド付き薄板１Ａ，１Ｂ，６Ａ，６Ｂは、シリンダヘッド
及び排気マニホルドの大きな熱変形等の変形を吸収する
ため、ばね機能を有する状態即ち弾性変形可能に形成さ
れている。

【００２５】このエキゾーストマニホルドガスケットに
おいて、具体的な材料の選定の一例として、ビード付き
薄板１Ａ，６Ａ，６Ｂをインコネルで製作し、ビード付
き薄板１Ｂ、平板７Ａ，７Ｂ，芯板１０及びグロメット
３をステンレススチールＳＵＳで製作することができ
る。また、ビード付き薄板１Ａ，１Ｂのビード部４Ａ，
４Ｂは、外側に凸部となり且つ内側にビード付き薄板６
Ａ，６Ｂとの間に隙間が形成されるように構成されてい
る。この場合には、ビード付き薄板１Ａが排気マニホル
ドのフランジ端面に当接するものであり、ビード付き薄
板１Ｂはエンジン側でシリンダヘッドの排気口端面に当
接するものである。

【００２６】又は、このエキゾーストマニホルドガスケ
ットにおいて、具体的な材料の選定の別の例として、ビ
ード付き薄板１Ａ，１Ｂ，６Ａ，６Ｂをインコネルで製
作し、平板７Ａ，７Ｂ，芯板１０及びグロメット３をス
テンレススチールＳＵＳで製作することもできる。

【００２７】このエキゾーストマニホルドガスケットに
おいて、ビード付き薄板１Ａ，１Ｂ，６Ａ，６Ｂ、平板
７Ａ，７Ｂ，芯板１０及びグロメット３のサイズについ
ての一例を説明すると、これらの各薄板をステンレスス
チール或いはインコネル（ニッケル合金）で製作した場
合には、例えば、板厚ｔは０．２〜０．３ｍｍであり、
全体の厚さＴは２．５〜４ｍｍである。また、ビード付
き薄板１Ａ，１Ｂに形成したビード部４Ａ，４Ｂの長さ
ＬＢは２〜４ｍｍであり、グロメット３の長さＬＧは２
〜４ｍｍであり、また、ビード付き薄板１Ｂの折返し部
５の長さＬＦは３〜５ｍｍである。

【００２８】この発明によるエキゾーストマニホルドガ
スケットは、特に、中板構造体に特徴を有するものであ
る。この中板構造体は、耐熱性に富んだ金属材料から製
作した一対の平板７Ａ，７Ｂ、該平板７Ａ，７Ｂ間に配
置した高温圧縮復元性、耐熱性及び断熱性に富んだ耐火
シート９、及び該耐火シート９内に埋め込んだ耐熱性に
富んだ金属材料から製作した芯板１０から構成されてお
り、平板７Ａ，７Ｂと耐火シート９とは互いに止着せず
に積層されている。この耐火シート９は、アルミナ・シ
リカ系耐火材、マイカ（雲母）、アルミナ・シリカ系フ
ァイバー、アルミナ・シリカ系ウィスカー、マイカセラ
ミックス等の高温での圧縮復元性に富み且つ耐熱性と断
熱性に富んだ材料から製作されている。

【００２９】このエキゾーストマニホルドガスケットに
組み込まれている耐火シート９の材料について具体的に
説明する。この耐火シート９を構成する材料は、上記の
ように鉱物から成る材料であり、例えば、その内のマイ
カ材については次のような特性を有している。マイカ
（雲母）材は、不燃性の天然材料であり、１０００℃以
上の耐熱性を有しており、排気孔２の部位における排気
ガス温度、例えば、８００〜９００℃には十分に耐える
ことができる。しかも、マイカ材は、耐電腐食性、電気
絶縁性、耐薬品性、断熱性に富んだ材料である。このマ
イカ材で試料１及び試料２を作製してそれらの特性を測
定した結果を下記に示す。

【００３０】試料１については、マイカ材量が９０％
（ＭＩＮ）で且つバインダ量が１０％（ＭＡＸ）であ
り、比重は１．８〜１．９である。試料１の各特性は、
以下のとおりである。重量減少；８００℃×３０分間で
２．５〜３．５％、引張強度；２５０ｋｇｆ／ｃｍ²、
圧縮率；１５％、復元率；４０％、誘電力；２０ＫＶ／
ｍｍ、圧縮破壊強度；４０８ｋｇ／ｃｍ²、熱伝導性；
垂直方向が０．４３Ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・℃、水平方向
４．３Ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・℃、及び耐熱性（８００℃×
２時間）；厚さに変化なし。

【００３１】試料２については、マイカ材量が９０％
（ＭＩＮ）で且つバインダ量が１０％（ＭＡＸ）であ
り、比重は１．６〜１．７である。試料２の各特性は、
以下のとおりである。重量減少；８００℃×３０分間で
２．５〜３．５％、引張強度；１０２ｋｇｆ／ｃｍ²、
圧縮率；１５％、復元率；４０％、誘電力；２０ＫＶ／
ｍｍ、圧縮破壊強度；４０８ｋｇ／ｃｍ²、熱伝導性；
垂直方向が０．４３Ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・℃、水平方向
４．３Ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・℃、及び耐熱性（８００℃×
２時間）；厚さに変化なし。

【００３２】マイカ材の試料１（Ｓａｍｐｌｅ：１）及
びマイカ材の試料２（Ｓａｍｐｌｅ：２）の各ガスケッ
トの温度変化による圧縮率Ｐ及び圧縮復元率Ｒの特性
は、図９及び図１０に示すとおりである。図９はエキゾ
ーストマニホルドガスケットに組み込んだ耐火シートの
加熱温度に対する圧縮率の変化を示すグラフである。図
１０はエキゾーストマニホルドガスケットに組み込んだ
耐火シートの加熱温度に対する復元率の変化を示すグラ
フである。耐熱性の条件として、２００℃、４００℃、
５００℃、６００℃で１時間熱処理した後に測定した結
果を示している。温度Ｔ変化によって圧縮率Ｐについて
は、図９に示すように、試料１と試料２のマイカ材のガ
スケットは従来のガスケット（ＰｒｉｏｒＡｒｔ：Ｇ
ａｓｋｅｔ）に比較して余り変化がないことが分かる。
また、高温での圧縮復元率Ｒは、図１０のグラフに示す
ように、試料１と試料２のマイカ材のガスケットは従来
のガスケットに比較して高くなることが分かる。従っ
て、このマイカ材をガスケットを構成する一対のビード
付き薄板の間に挟持する中板構造体に組み込むことによ
って、ガスケットは高温での圧縮復元率Ｒが大きくな
り、熱負荷が付与しても、良好なシール性を発揮するこ
とができる。

【００３３】次に、この発明によるガスケットの別の実
施例を、図４、図５及び図６を参照して説明する。図４
はこの考案によるガスケットの一部の別の実施例を示す
平面図、図５は図４の線Ｃ−Ｃにおける断面図、及び図
６は図４の線Ｄ−Ｄにおける断面図である。このガスケ
ットは、上記実施例と同様にエキゾーストマニホルドガ
スケットとして構成したものである。この実施例のエキ
ゾーストマニホルドガスケットは、上記実施例のものと
比較して、ビード付き薄板の形状が相違する以外は、ほ
ぼ同一の構成及び機能を有するので、同一の部材には同
一の符号を付すことにする。

【００３４】このエキゾーストマニホルドガスケットに
おいて組み込まれている中板構造体は、同一の構成を有
するものであり、上記実施例と同様に、一対の平板７
Ａ，７Ｂ、該平板７Ａ，７Ｂ間に配置した耐火シート
９、及び該耐火シート９内に埋め込んだ芯板１０から構
成されている。中板構造体に対向する排気マニホルド側
に位置するビード付き薄板１３Ａについては、セッティ
ング前のビード付き薄板１３Ａの形状は、流体通路孔で
ある排気孔２の付近で平板７Ａに接触しており、半径方
向外向きに向かって平板７Ａから隔置するように所定の
長さ伸びるビード部１５Ａが形成され、次いで平板７Ａ
に隔置状態で平行に伸びる形状に構成されている。ま
た、ビード付き薄板１３Ａに対向する排気マニホルド側
のビード付き薄板１２Ａについては、セッティング前の
ビード付き薄板１２Ａの形状は、ビード付き薄板１３Ａ
側に突出するビード部１４Ａを有し、該ビード部１４Ａ
の頂面１７Ａがビード付き薄板１３Ａに接触し、他の部
分がビード付き薄板１３Ａから隔置した状態に積層され
ている。

【００３５】また、中板構造体に対向するシリンダヘッ
ド側に位置するビード付き薄板１３Ｂについては、セッ
ティング前のビード付き薄板１３Ｂの形状は、流体通路
孔である排気孔２の付近及び外周側で平板７Ｂに接触し
ており、半径方向外向きに向かって平板７Ｂから隔置す
るように所定の長さ伸びるビード部１５Ｂ及びビード付
き薄板１２Ｂに接触する頂面部１７Ｂから成る形状に構
成されている。また、ビード付き薄板１３Ｂに対向する
シリンダヘッド側のビード付き薄板１２Ｂについては、
セッティング前のビード付き薄板１２Ｂの形状は、ビー
ド付き薄板１３Ｂから排気孔２側へ隔置する方向に伸び
るビード部１４Ｂを有し、ビード付き薄板１３Ｂの頂面
部１７Ｂがビード付き薄板１３Ｂに接触し、他の部分が
ビード付き薄板１３Ｂから隔置した状態に積層されてい
る。

【００３６】更に、グロメット３は、排気孔２の回りに
内側に位置するビード付き薄板１３Ａ，１３Ｂを包み込
むように取り付けられている。そして、外側に位置する
ビード付き薄板１２Ａ，１２Ｂは、セッティング前では
グロメット３から隔置した状態に構成されている。ま
た、エキゾーストマニホルドに形成された取付ボルト孔
２０の部分では、中板構造体、ビード付き薄板１２Ａ，
１２Ｂ，１３Ａ，１３Ｂの各薄板は、全て接触した状態
に積層されており、取付ボルト孔２０の回りにはハトメ
２１が取り付けられている。

【００３７】次に、図７を参照して、この発明によるガ
スケットの更に別の実施例を説明する。図７はこの発明
によるガスケットの一部の更に別の実施例を示す図１の
線Ａ−Ａに相当する部分の断面図である。この実施例の
エキゾーストマニホルドガスケットは、図２に示す実施
例のものと比較して、排気マニホルド側及びエンジン側
即ちシリンダヘッド側のビード付き薄板１Ａ，１Ｂの一
枚宛が積層されている以外は、同一の構成を有するもの
であり、機能についても同様なものであるので、同一の
符号を付して重複する説明を省略する。

【００３８】次に、図８を参照して、この発明によるガ
スケットの他の実施例を説明する。図８はこの発明によ
るガスケットの一部の他の実施例を示す図１の線Ａ−Ａ
に相当する部分の断面図である。この実施例のエキゾー
ストマニホルドガスケットは、図２に示す実施例のもの
と比較して、排気マニホルド側のビード付き薄板１Ａの
一枚が積層されている以外は、同一の構成を有するもの
であり、機能についても同様なものであるので、同一の
符号を付して重複する説明を省略する。

【００３９】

【発明の効果】この発明は、上記のように構成されてお
り、次のような効果を有する。即ち、このガスケット
は、耐熱性に富む金属材料から製作したビード部を備え
た一対のビード付き薄板と該ビード付き薄板間に配置さ
れた中板構造体とから構成し、前記中板構造体を、耐熱
性に富んだ金属材料から製作した一対の平板、該平板間
に配置した高温で圧縮復元性に富み、耐熱性且つ断熱性
に富む耐火シート及び該耐火シート内に埋め込んだ耐熱
性に富んだ金属材料から製作した芯板から構成したの
で、一対の構造体間、例えば、シリンダヘッドと排気マ
ニホルドとの対向取付面間の境界面に対して極めて良好
なシール機能を果たすことができる。即ち、前記ビード
付き薄板はガスケット取付面即ちフランジの大きな変形
を吸収させるためのばね機能を備えており、シリンダヘ
ッドとマニホルドとの間の継ぎ目に対して極めて良好な
シール機能を果たすことができる。

【００４０】また、前記各ビード付き薄板と前記中板構
造体との間は表面が平滑面に形成することによって密封
状態の良好な摺動面を提供でき、前記各板間の熱膨張差
による長さ変形を許容することができ、また、前記中板
構造体はアルミナ・シリカ系耐火材、マイカ材等の断熱
性及び耐熱性に富む材料から製作すると共に、前記各ビ
ード付き薄板の板間は非接合状態で互いに分離している
ので、前記各板間で熱伝達が適度に遮断され、分断によ
る温度勾配が加わるため、ガスケット自体の断熱効果が
増大させることができる。また、前記中板構造体におけ
る断熱性に富む耐火シートの適宜の肉厚、材料等の選定
によって、エンジンの種類に応じて、ガスケット自体の
熱伝導性を適正な程度に調節して設定することができ
る。

【００４１】また、前記中板構造体として内部に前記耐
火シートを積層しているので、前記耐火シートは耐熱
性、断熱性に富み、高温時の圧縮復元性に富んでおり、
高温時のシール性を向上できると共に、高温構造体から
低温構造体への熱伝達、例えば、シリンダヘッドから排
気マニホルドへの熱伝達が程度に遮断され、好ましい構
造を提供できる。また、前記耐火シートの厚さはエンジ
ンに応じて適正な厚さに調節でき、該厚さ調節によって
断熱度を適正に調整することができる。

【００４２】前記中板構造体は前記耐火シートの両面に
平滑な前記平板が積層されているので、前記平板と該平
板の外側の前記ビード付き薄板との摺動面は良好な状態
になる。

【００４３】更に、前記ビード付き薄板は、金属材料を
適正に選定することができ、例えば、高温部側、例え
ば、排気マニホルド側に位置する前記ビード付き薄板を
耐熱性に富んだ高級耐熱鋼、例えば、インコネル（ニッ
ケル合金）で製作し、また、エンジン側の前記ビード付
き薄板をステンレススチール（ＳＵＳ３０４）で製作す
ることができる。

【００４４】或いは、前記中板構造体は、少なくとも一
面に平滑性を有するビード付き薄板の金属材と耐火シー
トの断熱材とから複合材料から構成することによって、
熱伝導率を大幅に変化させることができ、熱伝導性或い
は断熱性の調整幅を拡大でき、設計の自由度を向上でき
ると共に、前記中板構造体の強度を確保することができ
る。

【００４５】また、このガスケットの両外側に位置する
前記ビード付き薄板は前記ビード部を互いに対向側、或
いは反対側に積層することができ、前記ビード付き薄板
と前記中板構造体との間の摺動状態を良好にでき、この
ガスケット自体の強度及び弾性変形を確保できると共
に、良好なシール機能を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明によるガスケットの一部の一実施例を
示す平面図である。

【図２】図１の線Ａ−Ａにおける断面図である。

【図３】図１の符号Ｂにおける展開図である。

【図４】この発明によるガスケットの一部の別の実施例
を示す平面図である。

【図５】図４の線Ｃ−Ｃにおける断面図である。

【図６】図４の線Ｄ−Ｄにおける断面図である。

【図７】この発明によるガスケットの一部の更に別の実
施例を示す図１の線Ａ−Ａに相当する部分の断面図であ
る。

【図８】この発明によるガスケットの一部の他の実施例
を示す図１の線Ａ−Ａに相当する部分の断面図である。

【図９】この発明によるガスケットに組み込んだ耐火シ
ートの加熱温度に対する圧縮率の変化を示すグラフであ
る。

【図１０】この発明によるガスケットに組み込んだ耐火
シートの加熱温度に対する復元率の変化を示すグラフで
ある。

【符号の説明】

１，１Ａ，１Ｂビード付き薄板２排気孔３グロメット４，４Ａ，４Ｂ，８Ａ，８Ｂビード部５折返し部６，６Ａ，６Ｂビード付き薄板７，７Ａ，７Ｂ平板９耐火シート１０芯板１２Ａ，１２Ｂビード付き薄板１３Ａ，１２３ビード付き薄板１４Ａ，１４Ｂ，１５Ａ，１５Ｂビード部１７Ａ，１７Ｂ頂面部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者窪内憲治大阪府東大阪市加納248番地日本ガスケツト株式会社内 (72)発明者井澗静雄大阪府東大阪市加納248番地日本ガスケツト株式会社内 (72)発明者磯村定夫広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内 (72)発明者末国栄之介広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】耐熱性に富む金属材料から製作したビー
ド部を備えた一対のビード付き薄板と該ビード付き薄板
間に配置された中板構造体とから構成した一対の構造体
の取付面の間に挟持する流体通路孔を備えたガスケット
において、前記中板構造体を、耐熱性に富んだ金属材料
から製作した一対の平板、該平板間に配置した高温で圧
縮復元性に富み、耐熱性且つ断熱性に富む耐火シート及
び該耐火シート内に埋め込んだ耐熱性に富んだ金属材料
から製作した芯板から構成したことを特徴とするガスケ
ット。
【請求項２】前記ビード付き薄板の外側に耐熱性に富
んだ金属材料から製作した別のビード付き薄板をそれぞ
れ積層したことを特徴とする請求項１に記載のガスケッ
ト。
【請求項３】前記ビード付き薄板の前記流体通路孔の
周りに両外側の前記ビード付き薄板を包み込むように耐
熱性に富んだ金属材料から製作したグロメットを取り付
けたことを特徴とする請求項１に記載のガスケット。
【請求項４】前記耐火シートは、アルミナ・シリカ系
耐火材から製作したことを特徴とする請求項１に記載の
ガスケット。
【請求項５】前記耐火シートは、マイカ材から製作し
たことを特徴とする請求項１に記載のガスケット。