JPH0622135Y2 - 金属積叢形マニホ−ルドガスケット - Google Patents

金属積叢形マニホ−ルドガスケット

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JPH0622135Y2
JPH0622135Y2 JP1986002871U JP287186U JPH0622135Y2 JP H0622135 Y2 JPH0622135 Y2 JP H0622135Y2 JP 1986002871 U JP1986002871 U JP 1986002871U JP 287186 U JP287186 U JP 287186U JP H0622135 Y2 JPH0622135 Y2 JP H0622135Y2
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    • F16J2015/0868—Aspects not related to the edges of the gasket

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は第７図で示すように、シリンダヘッドＨとマニ
ホールドＭの間に挟んで締付ボルトで締付けて用いら
れ、シリンダに流入又は排出するガスがシリンダヘッド
とマニホールドの継目より漏れない様に用いる内燃機関
のマニホールドガスケットに関するものである。
従来の技術および問題点 従来これ等の用途に多くのタイプのガスケットが用いら
れてきたが、その代表的なものはアスベスト系材料を用
いたガスケットであった。しかし最近の軽量・小型、高
出力指向をめざす自動車用高性能エンジンは、第７図に
示す様に軽量化の為にアルミニウム合金ヘッドの採用に
よる温度変化に伴う膨張収縮の増大やマニホールドの肉
薄化によるガスケット取付面（フランジ面）の熱変形の
増加及びエンジン運転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の為にガスケットの
破壊やシール面圧の急激な低下による漏れ現象など不具
合が生ずる事が多くなりつつある。
以上の様にマニホールドガスケットの使用条件の厳しさ
はアスベスト系ガスケットをはじめとする従来のガスケ
ットでの軽量化エンジンのシール対応を一段と困難なも
のにしている。
この様な状況下で最も有効的なシール手段としてメタル
ガスケットを用いる方法が知られている。
中でも薄い金属板を何枚か重ね合わせた構造を持つ金属
積層形ガスケットはメタルガスケット随一の柔軟性に富
み、耐熱性に優れ、ビード構造を組入れる事によって適
度の圧縮性を有すると共に、経時的にシール性能が劣化
する事が少ない為、高温で膨張収縮の大きいマニホール
ドガスケットシーリングには他のメタルガスケットより
有効である。
しかし従来の金属積層形ガスケットは第８図，第９図，
および第１０図に代表されるシール部断面構造を持ち、
主にディーゼルエンジン用シリンダヘッドガスケットに
多く用いられて来た。シリンダヘッドガスケットはマニ
ホールドガスケットに比較して締付荷重も大きく、又ガ
スケット取付面（フランジ面）の剛性も大きい為、変形
も少なくエンジン運転時のガスケット取付面（フランジ
面）の変動も少ないなどシール条件は有利であった、故
にシール部の大きな圧縮性や大きなバネ定数も必要では
なく、かわりに大きな内圧に耐える構造が要求された。
従って、前述の断面構造のガスケットはそれ等の要求に
は充分満足する結果が得られたが、軽量化エンジンのマ
ニホールドガスケットの様に締付荷重が小さく、ガスケ
ット取付面（フランジ面）の剛性が小さい為に生ずる大
きな変形やエンジンの運転や停止による冷熱サイクル条
件でのガスケット取付面（フランジ面）の膨張収縮によ
って生ずる変動に対応する機能があきらかに不充分であ
った。
考案の目的 本考案は金属積層形ガスケットの長所を生かし、更に改
良することによって軽量化エンジンのマニホールドガス
ケットの悪条件においても充分なシール性能を発揮出来
るガスケットを提供するものである。
問題点を解決するための手段 連結板兼用のシリンダヘッド側の一方の外板を、シリン
ダヘッドに接する面に防錆処理を施し、かつ、適度の剛
性を保てる程度の厚さの軟質鋼板で構成し、該一方の外
板のマニホールドに接する面側に、各気体流通穴部にお
いて互いに独立する一対の中板およびマニホールド側の
他の一方の外板を積層し、一方の外板およびステンレス
鋼板より成る他の一方の外板並びに一対の中板は気体流
通穴部において折返し等の手段を用いて互いに止着しな
い積層関係と成すと共に、一対の中板の前記気体流通穴
周囲にシールビードを設け、該ビードを互いに対向又は
反対方向にして当位させた構成とする。
実施例 １はマニホールド側に接する一方の外板で、外板１は板
厚0.3mmのＪＩＳ ＳＵＳ３０４で成る。１５はシリン
ダヘッド側の他の一方の外板で、外板１５はアルミニウ
ムメッキ等の防錆処理層１６を施した板厚0.6mmの軟質
鋼板を用いている。１３，１４は外板１，１５の間に介
在させた中板で、中板１３，１４は板厚0.15mmのＪＩＳ
ＳＵＳ３０１のバネ鋼板を使用し、該中板１３，１４
の気体流通穴２０の周囲に頂点が互いに反対方向になる
ように当位させたビード１３ａ，１４ａをそれぞれ形成
し、該ビード１３ａ，１４ａをバネ機構部Ｓとしたもの
である。
第１２図で示す第二実施例のものはビード１３ａ，１４
ａを互いに対向させ当位置に配してバネ機構部Ｓとした
ものである。
一方の外板１５は連結板兼用と成し、外板１５のガスケ
ット間に弯曲縁１７を設け、熱膨張の延びに追従できる
ようにして実用性を向上さてある。
なお、中板は上下同材質が望ましく、異種金属や同材質
であっても板厚や硬度が異なっては良好な結果は得られ
ない。何故ならばガスケット締付時のビードの圧縮にお
いて上下どちらか一方のビード変形が異なる為に、上下
同様な波状ビードが生じなくなり、良好なシール面圧の
発生が期待出来なくなるからである。ビードの形状は半
円状のもの、なだらかな丘状のものなどが多く用いら
れ、寸法は高さｈは0.3mm〜0.6mm、巾ｄは1.5mm〜4mmが
普通である。ビードはステンレスバネ鋼板、（例えばＪ
ＩＳ ＳＵＳ３０１）を用いるが、かならずしもステン
レス鋼板でなくてもよい。板厚は0.15mm〜0.20mmのもの
が多く用いられる。
これ等のビードの高さ・巾・バネ鋼の種類などの選択及
び組み合わせはガスケットの使用条件（締付荷重、温
度、流体圧力）、ガスケット取付面（フランジ面）の形
状・構造、ガスケットの加工性、経済性を考慮して決定
される。しかし、その前提条件としてガスケットの締付
時にエンジンメーカーが指定した規定締付荷重によって
ビードが変形して数本の波状シールビードが形成される
様な組み合わせを選定する必要がある。また、外板はシ
ールビード頂点の亀裂防止の目的でビード板より軟質で
あることが望ましい。又、第５図の様に外板の用い方と
しては高温になるマニホールド側には耐熱性があり、熱
伝導性が少ないステンレス鋼板が選ばれる。その板厚は
0.2mm〜0.3mm、硬度は１８０Ｈｖ前後のものが適当であ
る。シリンダヘッド側はマニホールド側に比較して温度
が低いので軟質鋼板が用いられる。その板厚は0.4mm〜
0.8mm、硬度は１２０Ｈｖ前後で、軟質鋼板は高温によ
る酸化防止の為防錆処理が必要である。防錆処理はある
程度の耐熱性が要求されるので実施例のようなメッキ
（亜鉛などでも良い），化学処理（クロム酸塩皮膜な
ど）又は耐熱塗膜（フツ素樹脂、シリコン樹脂を主成分
とする）などが施される。軟質鋼板の板厚はステンレス
鋼板との膨張率の差によって生ずる軟質鋼板の変形を最
小限にとどめる為に、ステンレス鋼板よりも充分厚いも
のを用いる必要がある。
又この軟質鋼板は板厚があまり薄いとガスケット取付時
にわん曲して取扱いに不便であり、取扱い上適度の剛性
を保てる程度の厚さが必要である。
考案の効果 本考案によれば、中板に設けたビードを互いに対向又は
反対方向にして当位させてあるから、ガスケット締付時
に圧縮されて変形して第４図（ｂ）のような上下に対向
した数本の波状ビードが形成され、その時各ビードの頂
点に大きなシール面圧Ｐを発生させることができ、この
複数の両面ビードは従来から用いられている片面だけの
ビードに比較して大きな圧縮性を生み、ガスケット取付
面（フランジ面）の大きな変形に対応できる。又上下の
ビード同士はエンジン運転時のガスケット取付面（フラ
ンジ面）の変形や変動に応じて互いに干渉し合いながら
取付面の膨張収縮に追従し、気体シールを確実に行うこ
とができる。さらに、気体流通穴部において各板は互い
に止着されていないから、中板（ビード部）と外板との
接面は互いにスライドし、主にエンジン運転時のガスケ
ット面に加わる変動的な荷重や、ガスケット取付面（フ
ランジ面）の膨張収縮作用によってガスケットに加わる
ストレスを吸収し、ビード板の損傷を防止することがで
き、従って、高温状態におけるガスケット取付面（フラ
ンジ面）の変動に対してシール部が破壊する事なく、良
好なシール状態が保持できるのである。
また、適度の剛性を保てる程度の厚さを備えたシリンダ
ヘッド側の一方の外板は軟質鋼板で構成してあるからシ
リンダヘッドに充分密着してシリンダヘッドとの間での
シシール効果を得られ、しかも、各気体流通穴部の連結
板を構成することにより機関の各排気穴に対して一時に
組付けられ、従って、組付け作業を簡単に行え、かつ、
取扱い上支障のないガスケットを提供できる。
【図面の簡単な説明】
図面は本考案に係る金属積層形マニホールドガスケット
の実施例を示し、第１図は正面図、第２図は斜視断面
図、第３図は一部の拡大斜視断面図、第４図は面圧発生
状況を示す断面図で、（ａ）締付前、（ｂ）締付時を示
す。また、第５図は使用状態を示す断面図、第６図はガ
スケット取付面（フランジ面）の変動に対する機能を示
す断面図、第７図はガスケット取付面の膨張収縮によっ
て生じる変動を示す概略図、第８図、第９図および第１
０図は従来例の断面図、第１１図はガスケット取付面の
変動による従来例の破壊を示す断面図、第１２図は第二
実施例の一部の拡大斜視断面図である。 １…外板、１３…中板、１４…中板、１３ａ…ビード、
１４ａ…ビード、１５…外板、２０…気体流通穴

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項１】連結板兼用のシリンダヘッド側の一方の外
    板を、シリンダヘッドに接する面に防錆処理を施し、か
    つ、適度の剛性を保てる程度の厚さの軟質鋼板で構成
    し、該一方の外板のマニホールドに接する面側に、各気
    体流通穴部において互いに独立する一対の中板およびマ
    ニホールド側の他の一方の外板を積層し、一方の外板お
    よびステンレス鋼板より成る他の一方の外板並びに一対
    の中板は気体流通穴部において折返し等の手段を用いて
    互いに止着しない積層関係と成すと共に、一対の中板の
    前記気体流通穴周囲にシールビードを設け、該ビードを
    互いに対向又は反対方向にして当位させた金属積層形マ
    ニホールドガスケット。
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