JPH0674343A - Metal gasket - Google Patents
Metal gasketInfo
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- JPH0674343A JPH0674343A JP10977693A JP10977693A JPH0674343A JP H0674343 A JPH0674343 A JP H0674343A JP 10977693 A JP10977693 A JP 10977693A JP 10977693 A JP10977693 A JP 10977693A JP H0674343 A JPH0674343 A JP H0674343A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、多気筒エンジンのシ
リンダヘッドとシリンダブロックとの対向当接面間をシ
ールするために使用される金属ガスケットに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a metal gasket used for sealing between opposed contact surfaces of a cylinder head and a cylinder block of a multi-cylinder engine.
【０００２】[0002]
【従来の技術】多気筒エンジンにおいてシリンダヘッド
とシリンダブロックはボルトで結合されるが、シリンダ
ヘッドとシリンダブロックとの取付面からガスが漏れる
のを防止するために、該取付面間には金属ガスケットが
介装される。金属ガスケットは、図１に示すように、弾
性を有する一枚の弾性金属板１に複数のシリンダボア孔
２を形成し、各々の孔２の周囲にビード３を形成したも
のが一般によく知られている。この金属ガスケットは、
ボルトの締付力によって、ビード３が取付面にシール部
を形成して効果的なシールを果たす。そして、最近で
は、隣接する二つの孔２の間において、それぞれのビー
ド３が互いに会合部４で会合し、孔２間で共用ビード部
５が形成された金属ガスケットが開発されている〔例え
ば、特開昭６３−２１０４６５号公報（米国特許第４８
１５７５０号明細書）又は実公平１−８６７８号公報参
照〕。2. Description of the Related Art In a multi-cylinder engine, a cylinder head and a cylinder block are connected by bolts. In order to prevent gas from leaking from the mounting surface between the cylinder head and the cylinder block, a metal gasket is provided between the mounting surfaces. Is installed. As shown in FIG. 1, a metal gasket is generally well known in which a plurality of cylinder bore holes 2 are formed in one elastic metal plate 1 having elasticity, and a bead 3 is formed around each hole 2. There is. This metal gasket is
Due to the tightening force of the bolt, the bead 3 forms a seal portion on the mounting surface to achieve an effective seal. Then, recently, a metal gasket has been developed in which each bead 3 is associated with each other at an association portion 4 between two adjacent holes 2 and a shared bead portion 5 is formed between the holes 2 [eg, JP-A-63-210465 (US Pat. No. 48
15750) or Japanese Utility Model Publication No. 1-8678].
【０００３】上記のような金属ガスケットを図１０及び
図１１を参照して概説する。以下の各図において、金属
ガスケットの同一の部分を示すものには同一の符号を付
すこととする。The metal gasket as described above will be outlined with reference to FIGS. 10 and 11. In each of the following figures, the same parts as those of the metal gasket are designated by the same reference numerals.
【０００４】図１０は従来の金属ガスケットの会合部の
一例を示す拡大説明図である。図１０において、金属ガ
スケットは、孔２の間の共用ビード部５において、二つ
の各ビード３は孔２に沿って円弧状に形成されている。
二点鎖線はビードの中心線６を表しているが、会合部４
間の共用ビード部５の中央部において二つのビード３の
中心線６が接している。ビード３はこのような形状を有
しているので、非会合部のビード幅Ｌ1 ，Ｌ2 （Ｌ1 ＝
Ｌ2 ）は、共用ビード部５の中央部のビード幅Ｌ3 にほ
ぼ等しい。これに対して、ビード３が会合する会合部４
のビード幅Ｌ4は非会合部のビード幅Ｌ1 ，Ｌ2 及び共
用ビード部５の中央部のビード幅Ｌ3 の約２倍の幅を有
している。FIG. 10 is an enlarged explanatory view showing an example of a joining portion of a conventional metal gasket. In the metal bead portion 5 between the holes 2 in FIG. 10, each of the two beads 3 is formed in an arc shape along the hole 2.
The chain double-dashed line represents the center line 6 of the bead,
The center lines 6 of the two beads 3 are in contact with each other at the center of the shared bead portion 5 between them. Since the bead 3 has such a shape, the bead widths L 1 , L 2 (L 1 =
L 2 ) is substantially equal to the bead width L 3 at the central portion of the shared bead portion 5. On the other hand, the meeting unit 4 where the beads 3 meet
The bead width L 4 thereof is about twice the bead widths L 1 and L 2 of the non-association portion and the bead width L 3 of the central portion of the shared bead portion 5.
【０００５】この結果、図１０のグラフに示すビードの
面圧（ｋｇｆ／ｍｍ2 ）の値〔有限要素法による解析値
では線圧（ｋｇｆ／ｍｍ）〕から分かるように、ビード
幅の大きく変化する部分の近傍、即ち会合位置近傍（円
で囲んだ領域Ｘ，Ｙ）で面圧が大幅に低下している。し
かるに、面圧とは、金属ガスケットがシリンダヘッドと
シリンダブロックとの間に押圧状態に取り付けられた時
に、金属ガスケットの孔に沿って形成したビードに発生
する反力である。中でも特に共用ビード部５の中央部に
近い箇所（領域Ｘ）で面圧の低下が著しい。この面圧の
低下現象は、会合部４におけるばね定数が小さいことが
原因であると考えられる。つまり、非会合部に比べて会
合位置ではビード高さに対するビード幅の比が急に大き
くなっているので、会合部４におけるばね定数は小さく
なり、それ故に、会合位置近傍での面圧の低下が起きる
と考えられる。このように、図１０の金属ガスケット
は、会合部４で面圧の低下が著しいので、ビードの面圧
が影響するシール性能については、十分なシール性を確
保できないことになる。As a result, as can be seen from the value of the bead surface pressure (kgf / mm 2 ) shown in the graph of FIG. 10 [the linear pressure (kgf / mm) in the analysis value by the finite element method], the bead width changes greatly. The surface pressure is drastically reduced in the vicinity of the contacted portion, that is, in the vicinity of the meeting position (areas X and Y surrounded by circles). However, the surface pressure is a reaction force generated on the bead formed along the hole of the metal gasket when the metal gasket is mounted in a pressed state between the cylinder head and the cylinder block. Above all, the surface pressure is remarkably reduced at a portion (area X) near the central portion of the shared bead portion 5. It is considered that the decrease in the surface pressure is caused by the small spring constant in the joining portion 4. That is, since the ratio of the bead width to the bead height suddenly increases at the meeting position as compared to the non-associating part, the spring constant at the meeting part 4 becomes small, and therefore the surface pressure near the meeting position decreases. Is thought to occur. As described above, in the metal gasket of FIG. 10, since the contact pressure at the meeting portion 4 is remarkably reduced, it is not possible to secure a sufficient sealing property with respect to the sealing performance affected by the contact pressure of the beads.
【０００６】また、図１１は従来の金属ガスケットの会
合部の別の例を示す拡大説明図である。図１１に示す金
属ガスケットは、図１０に示す金属ガスケットの改良を
図ったものである。この金属ガスケットは、弾性金属板
１にビード３を形成してシールを果たすものであり、弾
性金属板１に複数の孔２を設け、それぞれの孔２の周囲
に孔２を囲むビード３を形成し、各々のビード３は隣り
合う孔２間で会合し、共用ビード部５の中央部でビード
３が直線部７を有している。そして、この金属ガスケッ
トは、弾性金属板１に設けた各シール部位をシールする
ビード３の会合部４のビード幅が非会合部のビード幅と
略同等になるように、会合部４に向かって非会合部のビ
ード幅を漸次狭小に形成したものである。即ち、会合部
４のビード幅Ｌ4 が非会合部のビード幅Ｌ1 ，Ｌ2 （Ｌ
1 ＝Ｌ2 ）と略同等になるように形成され、会合部４の
ビード幅Ｌ4 と非会合部のビード幅Ｌ1 ，Ｌ2 とを同じ
大きさに形成することによって、会合部４のばね定数を
大きくし、会合部４のシール圧低下の問題を回避し、面
圧が不均等になるのを防止しようとしたものである。こ
の金属製ガスケットは、図示のように、確かに会合部４
のばね定数は大きいし、面圧も会合部４だけをとった場
合は低下しない。FIG. 11 is an enlarged explanatory view showing another example of the joining portion of the conventional metal gasket. The metal gasket shown in FIG. 11 is an improvement of the metal gasket shown in FIG. This metal gasket is to form a bead 3 on an elastic metal plate 1 to perform sealing, and to form a plurality of holes 2 in the elastic metal plate 1 and to form a bead 3 surrounding each hole 2 around each hole 2. However, the beads 3 are associated with each other between the adjacent holes 2, and the beads 3 have the straight line portion 7 in the central portion of the common bead portion 5. The metal gasket is directed toward the meeting portion 4 so that the bead width of the meeting portion 4 of the bead 3 that seals each sealing portion provided on the elastic metal plate 1 is substantially equal to the bead width of the non-association portion. The bead width of the non-association portion is gradually narrowed. That is, the bead width L 4 of the meeting portion 4 is the bead width L 1 , L 2 (L
1 = L 2 ) and the bead width L 4 of the meeting portion 4 and the bead widths L 1 and L 2 of the non-association portions are formed to have the same size. This is intended to increase the spring constant, avoid the problem of a decrease in the seal pressure at the meeting portion 4, and prevent uneven surface pressure. This metal gasket is, as shown, surely
Has a large spring constant, and the surface pressure does not decrease when only the association portion 4 is taken.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記金
属ガスケットは、有限要素法による解析計算によると、
シール面圧は図１１に示すとおり、会合部４と非会合部
の境界において面圧ＰLの低下が著しく、非会合部の面
圧ＰM の約１／２になっている。また、会合部４のばね
定数を大きくしたために、逆に会合部４の面圧ＰMAX は
非常に高い値を示し、かえって面圧の不均等を招く結果
になっている。However, according to the analytical calculation by the finite element method, the above metal gasket is
Sealing surface pressure is as shown in FIG. 11, significantly decrease in the surface pressure P L in the meeting part 4 bounds of noncontact portion, which is about half of the surface pressure P M of the noncontact portion. Further, since the spring constant of the meeting portion 4 is increased, conversely, the surface pressure P MAX of the meeting portion 4 shows a very high value, which results in uneven surface pressure.
【０００８】上記金属ガスケットが、上記のようなアン
バランスな面圧状態になるということは、シール性能が
高いとは言えず、むしろ、ばね定数及び面圧を高くする
と、耐久性の問題、例えば、ヘタリや亀裂の発生を引き
起こす原因になり好ましくないものである。The fact that the metal gasket is in an unbalanced surface pressure state as described above does not mean that the sealing performance is high, but rather, if the spring constant and the surface pressure are increased, the durability problem, for example, However, it is not preferable because it may cause settling and cracking.
【０００９】そこで、図１１に示す金属ガスケットのビ
ードの形状を検討してみると、会合部４のビード幅Ｌ4
は非会合部のビード幅Ｌ1 ，Ｌ2 と同じ大きさであるに
もかかわらず、会合部４には二点鎖線で示すようにビー
ドの中心線６が二本存在する。勿論、ビード３の高さは
会合部４と非会合部とで変わらないので、会合部４にお
けるビード３の断面形状は、会合部４に向かって非会合
部のビード幅を漸次狭小形状に形成した鋭い二つの山が
連なった形状になる。このように、ビード自体が元々非
常に細いうえに、会合部４でビード幅を絞り込んでいる
ので、会合部４でビード３の断面形状が複雑且つ急激に
変化することになり、それ故に、このような会合部４で
は面圧が著しく大きくなり、その反動で会合部４の両側
では面圧が急激に低下するという現象が発生すると共
に、該会合部４の加工が極めて困難である。特に、この
ような複雑に変化する断面形状を持つビード３を形成す
るための金型を製作することが極めて困難であり、実際
の加工はコスト高にもなり無理である。Considering the shape of the bead of the metal gasket shown in FIG. 11, the bead width L 4 of the meeting portion 4 is examined.
Has the same size as the bead widths L 1 and L 2 of the non-association portion, but the association portion 4 has two bead centerlines 6 as shown by the two-dot chain line. Of course, the height of the bead 3 does not change between the meeting portion 4 and the non-association portion, so that the cross-sectional shape of the bead 3 at the meeting portion 4 is such that the bead width of the non-association portion is gradually narrowed toward the meeting portion 4. It becomes a shape in which two sharp mountains are connected. Thus, since the bead itself is originally very thin and the bead width is narrowed at the meeting portion 4, the cross-sectional shape of the bead 3 at the meeting portion 4 changes in a complicated and abrupt manner. The surface pressure in such an associative portion 4 becomes remarkably large, and the reaction causes a phenomenon in which the surface pressure sharply decreases on both sides of the associative portion 4, and it is extremely difficult to process the associative portion 4. In particular, it is extremely difficult to manufacture a die for forming the bead 3 having such a cross-sectional shape that changes intricately, and the actual processing is costly and impossible.
【００１０】そこで、この発明の目的は、会合部でビー
ド幅を絞り込まない形状にビードを形成し、該ビードの
断面形状の変化をできるだけ小さくスムースに変化する
ように形成し、会合部のばね定数を共用ビード部と単独
ビード部との非会合部のばね定数に近づけるように構成
することによって、会合部における面圧のピーク値をで
きるだけ低く抑えると共に、会合部と非会合部の境界に
発生する面圧の低下をできるだけ抑えることによって、
会合部近傍における面圧の均等化を図り、それによって
耐久性を確保してヘタリや亀裂の発生を防止し、信頼性
の高い、低コストで作製できるように構成し、更に、会
合ビード部の会合部分の面圧をコントロールし、会合ビ
ード部におけるばね定数が適正な大きさに設定できるよ
うに構成し、会合ビード部におけるビードの負荷応力が
極端に高くならず、会合ビード部からヘタリや亀裂が発
生せず、耐久性を向上できる金属ガスケットを提供する
ことである。Therefore, an object of the present invention is to form a bead in such a shape that the bead width is not narrowed at the meeting portion, and to form the bead so that the change in the cross-sectional shape of the bead can be smoothly changed as small as possible, and the spring constant of the meeting portion is formed. Is designed to be close to the spring constant of the non-association part between the shared bead part and the individual bead part, the peak value of the surface pressure at the association part is kept as low as possible, and it occurs at the boundary between the association part and the non-association part. By suppressing the decrease in surface pressure as much as possible,
The surface pressure in the vicinity of the meeting part is equalized, thereby ensuring durability and preventing the occurrence of settling and cracking, and it is configured to be manufactured with high reliability and at low cost. The contact surface pressure is controlled so that the spring constant at the meeting bead can be set to an appropriate value, and the bead load stress at the meeting bead does not become extremely high. It is an object of the present invention to provide a metal gasket that does not cause the occurrence of defects and can improve durability.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】この発明は、上記目的を
解決するために、次のように構成している。即ち、この
発明は、弾性金属板に形成された複数のシリンダボア孔
の回りに沿って一面を凸状に且つ他面を凹状にシール用
環状ビードを形成し、前記ビードは前記シリンダボア孔
と隣接する前記シリンダボア孔との間以外の領域に形成
されている各単独ビード部、該単独ビード部と隣接する
前記単独ビード部とが１つに会合する領域に形成される
２つの会合ビード部及び該会合ビード部と接続する前記
シリンダボア孔間に形成される一本の共用ビード部で構
成され、前記単独ビードのビード幅は前記シリンダボア
孔に沿った内側ボーダと外側ボーダとの間の長さで決定
され、前記共用ビード部のビード幅は前記隣接する前記
各シリンダボア孔にそれぞれ近接して伸びる前記各内側
ボーダの間の長さで決定されている金属ガスケットにお
いて、前記共用ビード部は実質的に同一ビード幅でスト
レート状に形成され、前記単独ビード部は前記共用ビー
ド部と実質的に同一ビード幅で且つ前記シリンダボア孔
に沿って形成され、更に、前記会合ビード部は前記単独
ビード部の曲面より小さい曲率で滑らかな曲面で前記共
用ビード部と前記単独ビード部とに接続し且つ前記共用
ビード部から前記単独ビード部へとビード幅が漸次大き
く形成されていることを特徴とする金属ガスケットに関
する。The present invention is configured as follows in order to solve the above-mentioned object. That is, according to the present invention, a ring-shaped sealing bead is formed in a convex shape on one side and a concave shape on the other side along a plurality of cylinder bore holes formed in an elastic metal plate, and the bead is adjacent to the cylinder bore hole. Each individual bead portion formed in a region other than between the cylinder bore hole, two association bead portions formed in a region where the individual bead portion and the adjacent individual bead portion are joined together, and the association. The single bead portion is formed between the cylinder bore holes connected to the bead portion, and the bead width of the individual bead is determined by the length between the inner border and the outer border along the cylinder bore hole. In the metal gasket, the bead width of the common bead portion is determined by the length between the inner borders extending in proximity to the respective adjacent cylinder bore holes, The common bead portion is formed in a straight shape with substantially the same bead width, the single bead portion is formed with the substantially same bead width as the common bead portion and along the cylinder bore hole, and further, the assembling beads. The portion is connected to the common bead portion and the individual bead portion with a curved surface having a curvature smaller than the curved surface of the individual bead portion, and the bead width is gradually increased from the common bead portion to the individual bead portion. The present invention relates to a metal gasket.
【００１２】また、この金属ガスケットにおいて、前記
単独ビード部の前記ビード幅は前記シリンダボア孔の回
りに沿って実質的に同一の幅に形成され、更に、前記会
合ビード部（４）は、前記単独ビード部の前記外側ボー
ダと隣接する前記単独ビード部の前記外側ボーダとに滑
らかな曲線で接続する円弧状外側ボーダ（１５）と、前
記単独ビード部の前記内側ボーダと前記共用ビード部の
一方の前記内側ボーダとが接続する前記シリンダボア孔
の曲率より小さい曲率の円弧で滑らかな曲線で接続する
一方の円弧状内側ボーダ（１６）と、隣接する前記単独
ビード部の前記内側ボーダと前記共用ビード部の他方の
前記内側ボーダとが接続する前記シリンダボア孔の曲率
より小さい曲率の円弧で滑らかな曲線で接続する他方の
円弧状内側ボーダ（１６）とで囲まれた会合部分で形成
されている。In this metal gasket, the bead width of the individual bead portion is formed to be substantially the same along the circumference of the cylinder bore hole, and the associative bead portion (4) is formed of the individual bead portion. An arc-shaped outer border (15) connected to the outer border of the bead portion and the outer border of the individual bead portion adjacent thereto in a smooth curve; and one of the inner border of the individual bead portion and the common bead portion. One arc-shaped inner border (16) connected in a smooth curve with an arc having a curvature smaller than the curvature of the cylinder bore hole connected to the inner border, and the inner border and the shared bead portion of the adjacent individual bead portion The other arc-shaped inner border which is connected to the other inner border of the above with a smooth curve with an arc having a curvature smaller than that of the cylinder bore hole It is formed by de surrounded by associated portions 16).
【００１３】また、この金属ガスケットにおいて、前記
会合ビード部の面圧をコントロールするため、前記円弧
状外側ボーダ、前記一方の円弧状内側ボーダ及び前記他
方の円弧状内側ボーダとで囲まれた前記会合部分の中央
に面圧調整凹部が形成されている。In this metal gasket, in order to control the surface pressure of the associative bead portion, the associative member surrounded by the arc-shaped outer border, the one arc-shaped inner border, and the other arc-shaped inner border. A surface pressure adjusting recess is formed in the center of the portion.
【００１４】また、この金属ガスケットにおいて、前記
面圧調整凹部は三角形状に形状されているものである。Further, in this metal gasket, the surface pressure adjusting recess is formed in a triangular shape.
【００１５】また、この金属ガスケットにおいて、前記
面圧調整凹部のサイズ及び深さを調節して前記会合ビー
ド部の面圧を調節できるものである。Further, in this metal gasket, the surface pressure of the associated bead portion can be adjusted by adjusting the size and depth of the surface pressure adjusting recess.
【００１６】また、この金属ガスケットにおいて、前記
会合ビード部には前記ビードの中心線の会合点が位置
し、前記中心線から前記ビードの前記内側ボーダと前記
外側ボーダへの垂線の長さが、前記会合点の近傍を除い
て略同一であり、該垂線の長さが前記会合点近傍で漸次
長くなって前記会合点で最大長さに前記ビードが形成さ
れている。Further, in this metal gasket, the meeting point of the center line of the bead is located in the meeting bead portion, and the length of a perpendicular line from the center line to the inner border and the outer border of the bead is: The beads are substantially the same except for the vicinity of the meeting point, and the length of the perpendicular line is gradually increased near the meeting point, and the bead is formed to have the maximum length at the meeting point.
【００１７】また、この金属ガスケットにおいて、前記
会合ビード部には前記ビードの各中心線で囲む三角形状
の平坦部が形成され、前記中心線から前記ビードの境界
線への垂線の長さが略同一に形成されている。Further, in this metal gasket, the association bead portion is formed with a triangular flat portion surrounded by each center line of the bead, and a length of a perpendicular line from the center line to the boundary line of the bead is approximately. They are formed the same.
【００１８】また、この金属ガスケットにおいて、前記
会合ビード部のばね定数のピーク値を低減させて前記共
用ビード部のばね定数に近づけると共に、前記会合ビー
ド部の両側の領域のばね定数の低下を抑制して前記共用
ビード部のばね定数に近づけるように構成されている。Further, in this metal gasket, the peak value of the spring constant of the associated bead portion is reduced to approach the spring constant of the shared bead portion, and the decrease of the spring constant in the regions on both sides of the associated bead portion is suppressed. Then, the spring constant of the common bead portion is made to approach.
【００１９】また、この金属ガスケットにおいて、前記
会合ビード部の面圧のピーク値を低減させて前記共用ビ
ード部の面圧に近づけると共に、前記会合ビード部の両
側の領域の面圧の低下を抑制して前記共用ビード部の面
圧に近づけるように構成されている。Further, in this metal gasket, the peak value of the surface pressure of the associated bead portion is reduced to approach the surface pressure of the common bead portion, and the reduction of the surface pressure in the regions on both sides of the associated bead portion is suppressed. Then, the surface pressure of the common bead portion is made to approach.
【００２０】また、この金属ガスケットにおいて、前記
円弧状外側ボーダは、前記外側ボーダより外側で且つ前
記共用ビード部の中心線の延長上に中心を有する円弧で
形成されているものである。Further, in this metal gasket, the arc-shaped outer border is formed as an arc having a center outside the outer border and on an extension of the center line of the common bead portion.
【００２１】[0021]
【作用】この発明による金属ガスケットは、上記のよう
に構成されているので、次のように作用する。即ち、こ
の金属ガスケットは、会合ビード部の領域で単独ビード
部の曲率より小さい曲率の滑らかな曲線で共用ビード部
と単独ビード部とを接続しているので、図１０に示す従
来の金属ガスケットに比べてビード幅の大きい部分が短
く形成でき、会合ビード部におけるばね定数は図１０に
示す金属ガスケットよりも大きくなり、面圧の低下が図
１０に示す金属ガスケットほど大きくはない。また、こ
の金属ガスケットは、図１１に示す金属ガスケットより
もばね定数が小さくなり、前記会合ビード部における面
圧のピーク値をかなり低く抑えることができると共に、
前記会合ビード部と前記単独ビード部と前記共用ビード
部の境界部に発生する面圧の低下をかなり抑えることが
でき、会合ビード部近傍における面圧の均等化を図るこ
とができる。Since the metal gasket according to the present invention is constructed as described above, it operates as follows. That is, since this metal gasket connects the common bead portion and the individual bead portion with a smooth curve having a curvature smaller than that of the individual bead portion in the area of the associated bead portion, the conventional metal gasket shown in FIG. Compared with this, the portion having a large bead width can be formed to be shorter, the spring constant in the associated bead portion becomes larger than that of the metal gasket shown in FIG. 10, and the reduction of the surface pressure is not so large as that of the metal gasket shown in FIG. Further, this metal gasket has a smaller spring constant than the metal gasket shown in FIG. 11, and the peak value of the surface pressure at the associated bead portion can be suppressed to a considerably low value.
It is possible to considerably suppress the reduction of the surface pressure generated at the boundary between the association bead portion, the individual bead portion, and the shared bead portion, and it is possible to equalize the surface pressure in the vicinity of the association bead portion.
【００２２】また、この金属ガスケットは、ビードの中
心線からビード境界線への垂線の長さが、会合点の近傍
を除いて略一定であり、該垂線の長さが会合点近傍で漸
次長くなって会合点で最大になるように形成されている
ので、会合ビード部におけるビード幅の変化が小さく、
且つビードの断面形状があまり変化しない。このため、
この金属ガスケットは、図１１の従来の金属製ガスケッ
トよりもばね定数が小さくなり、面圧のピーク値は低く
なる。このように、前記会合ビード部における面圧のピ
ーク値をかなり低く抑えることができると共に、前記会
合ビード部と前記単独ビード部と前記共用ビード部の非
会合部の境界に発生する面圧の低下をかなり抑えること
ができるので、前記会合ビード部の近傍における面圧の
均等化を図ることができる。Further, in this metal gasket, the length of the perpendicular line from the center line of the bead to the bead boundary line is substantially constant except for the vicinity of the meeting point, and the length of the perpendicular line is gradually increased near the meeting point. Since it is formed so that it becomes maximum at the meeting point, the change in bead width at the meeting bead portion is small,
Moreover, the cross-sectional shape of the bead does not change so much. For this reason,
This metal gasket has a smaller spring constant and a lower peak value of surface pressure than the conventional metal gasket shown in FIG. As described above, the peak value of the surface pressure in the associative bead portion can be suppressed to a considerably low value, and the surface pressure generated at the boundary between the non-association portion of the association bead portion, the individual bead portion and the shared bead portion can be reduced. Since it can be suppressed considerably, it is possible to equalize the surface pressure in the vicinity of the association bead portion.
【００２３】また、この金属ガスケットは、三本のビー
ドの中心線で囲まれたΔ部分が会合ビード部の領域に形
成され、中心線からビードの境界線への垂線の長さが略
同一であるので、図１０の金属ガスケットと比べて、ビ
ード高さに対するビード幅の比が大きい部分が短い。こ
のため、会合ビード部におけるばね定数は図１０の金属
ガスケットよりも大きくなる。それ故に、この金属ガス
ケットは、面圧の低下が図１０の金属ガスケットほど大
きくはない。Further, in this metal gasket, the Δ portion surrounded by the center lines of the three beads is formed in the area of the associated bead portion, and the lengths of the perpendicular lines from the center line to the bead boundary line are substantially the same. Therefore, as compared with the metal gasket of FIG. 10, the portion where the ratio of the bead width to the bead height is large is short. Therefore, the spring constant in the associative bead portion is larger than that in the metal gasket shown in FIG. Therefore, this metal gasket does not have as large a drop in surface pressure as the metal gasket of FIG.
【００２４】また、この金属ガスケットにおいて、前記
会合ビード部の前記会合部分の中央にはビードの面圧を
コントロールするため面圧調整凹部が形成されている。
従って、会合ビード部におけるばね定数が前記面圧調整
凹部の大きさで適正な大きさの面圧に設定できるので、
会合ビード部におけるビードの負荷応力が極端に高くな
らず、会合ビード部からヘタリや亀裂が発生せず、耐久
性を向上できる。しかも、前記会合ビード部の会合部分
に前記面圧調整凹部をプレス等で簡単に形成するだけ
で、容易に面圧をコントロールすることができる。In this metal gasket, a surface pressure adjusting recess is formed in the center of the associating bead portion to control the surface pressure of the bead.
Therefore, since the spring constant in the bead portion can be set to a surface pressure of an appropriate size by the size of the surface pressure adjusting recess,
The load stress of the bead in the associated bead portion does not become extremely high, and no settling or cracks are generated from the associated bead portion, and the durability can be improved. Moreover, the surface pressure can be easily controlled by simply forming the surface pressure adjusting recessed portion in the assembly portion of the assembly bead portion by pressing or the like.
【００２５】また、この金属ガスケットにおいて、前記
ビードの前記会合ビード部のばね定数のピーク値を低減
させて前記共用ビード部のばね定数に近づけると共に、
前記会合ビード部の両側の領域のばね定数の低下を抑制
して前記単独ビード部と前記共用ビード部のばね定数に
近づけるので、前記会合ビード部の近傍における面圧の
均等化を図り、適正な面圧に製することができる。Further, in this metal gasket, the peak value of the spring constant of the associated bead portion of the bead is reduced to approach the spring constant of the common bead portion, and
Since the decrease of the spring constant in the regions on both sides of the association bead portion is suppressed to approach the spring constant of the individual bead portion and the common bead portion, the surface pressure in the vicinity of the association bead portion is equalized, and it is appropriate. Can be manufactured to surface pressure.
【００２６】また、この金属ガスケットにおいて、前記
ビードの前記会合ビード部の面圧のピーク値を低減させ
て前記共用ビード部の面圧に近づけると共に、前記会合
ビード部の両側の領域の面圧の低下を抑制して前記単独
ビード部と前記共用ビード部の面圧に近づけるので、前
記会合ビード部の近傍における面圧を均等化して適正に
コントロールでき、シール性能を向上させることができ
る。Further, in this metal gasket, the peak value of the surface pressure of the associated bead portion of the bead is reduced to be close to the surface pressure of the shared bead portion, and the surface pressure of the regions on both sides of the associated bead portion is reduced. Since the decrease is suppressed and the surface pressures of the individual bead portion and the common bead portion are brought close to each other, the surface pressure in the vicinity of the association bead portion can be equalized and appropriately controlled, and the sealing performance can be improved.
【００２７】また、この金属ガスケットは、会合ビード
部とその両側の境界に発生する面圧の低下をかなり抑え
ることができるので、会合ビード部の両側での面圧を確
保することができ、会合ビード部で必要以上に面圧が高
くなることはないので、会合ビード部近傍における面圧
が均等化され、安定したシール性能を確保することがで
きる。Further, since the metal gasket can considerably suppress the decrease in the surface pressure generated at the boundary between the assembly bead portion and the both sides thereof, the surface pressure on both sides of the assembly bead portion can be secured and the assembly bead can be secured. Since the surface pressure in the bead portion does not become higher than necessary, the surface pressure in the vicinity of the association bead portion is equalized, and stable sealing performance can be secured.
【００２８】[0028]
【実施例】以下、この発明による金属ガスケットの実施
例について、図面を参照して説明する。図１はこの発明
による金属ガスケットの一部を示す平面図である。この
金属ガスケットは、弾性を有する一枚の弾性金属板１に
複数のシリンダボア孔２（以下、孔２という），ボルト
孔等の多数の孔が形成されている。各孔２の周囲にはビ
ード３が形成されている。なお、二点鎖線はビード３の
中心線６を示している。シリンダヘッドとシリンダブロ
ック間に金属ガスケットを介装し、締結ボルトにより締
め付けると、ビード３は弾性変形して取付面間にシール
部を形成して、ガスやオイル等のリークを防止する。Embodiments of the metal gasket according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view showing a part of a metal gasket according to the present invention. This metal gasket has a plurality of holes such as a plurality of cylinder bore holes 2 (hereinafter referred to as holes 2) and bolt holes formed in one elastic metal plate 1 having elasticity. A bead 3 is formed around each hole 2. The two-dot chain line indicates the center line 6 of the bead 3. When a metal gasket is interposed between the cylinder head and the cylinder block and tightened with a fastening bolt, the bead 3 is elastically deformed to form a seal portion between the mounting surfaces to prevent gas, oil, etc. from leaking.
【００２９】図２はこの発明による金属ガスケットの孔
２間における部分の一実施例を示す拡大説明図である。
この金属ガスケットは、弾性金属板１に形成した複数の
孔２の周囲に沿って一面を凸状に且つ他面を凹状のシー
ルのためのビード３を形成している。ビード３は、孔２
間以外の領域Ｃの各単独ビード部９、単独ビード部９と
隣接する単独ビード部９とが会合する領域Ｊの会合ビー
ド部４、及び孔２間の領域Ｓの一本の共用ビード部５で
構成されている。FIG. 2 is an enlarged explanatory view showing an embodiment of a portion between the holes 2 of the metal gasket according to the present invention.
This metal gasket has a bead 3 for sealing which is convex on one surface and concave on the other surface along the periphery of a plurality of holes 2 formed in the elastic metal plate 1. Bead 3 is hole 2
Each individual bead portion 9 in the area C other than the space, the associated bead portion 4 in the area J where the individual bead portion 9 and the adjacent individual bead portion 9 meet, and one common bead portion 5 in the area S between the holes 2. It is composed of.
【００３０】図２において、この金属ガスケットにおけ
る隣接する二つの孔２間の部分のビード３の形状を示
し、孔２に沿って伸びる点線は、ビード３のビード幅を
示す内側ボーダ８と外側ボーダ１１とを示している。共
用ビード部５は実質的に同一ビード幅でストレートに形
成されている。単独ビード部９は共用ビード部５と実質
的に同一ビード幅で且つ孔２に沿った円弧で形成されて
いる。更に、会合ビード部４の領域Ｊは、単独ビード部
９の曲率より小さい曲率の滑らかな円弧で共用ビード部
５と単独ビード部９とを接続し且つ共用ビード部５から
単独ビード部９へとビード幅が漸次大きくなる拡開状態
の形状に形成され、同一ビード幅の２つの単独ビード部
９へと分かれている。In FIG. 2, the shape of the bead 3 in the portion between two adjacent holes 2 in this metal gasket is shown, and the dotted line extending along the hole 2 is an inner border 8 and an outer border 8 showing the bead width of the bead 3. 11 is shown. The common bead portion 5 is formed straight with substantially the same bead width. The individual bead portion 9 has substantially the same bead width as the common bead portion 5 and is formed in an arc along the hole 2. Further, the region J of the meeting bead portion 4 connects the common bead portion 5 and the individual bead portion 9 with a smooth arc having a curvature smaller than the curvature of the individual bead portion 9 and from the common bead portion 5 to the individual bead portion 9. The bead width is formed in an expanded state in which the bead width gradually increases, and is divided into two individual bead portions 9 having the same bead width.
【００３１】この金属ガスケットにおいて、単独ビード
部９のビード幅Ｌ1 、隣接する他の単独ビード部９のビ
ード幅Ｌ2 及び共用ビード部５のビード幅Ｌ3 は略同一
である（Ｌ1 ≒Ｌ2 ≒Ｌ3 ）。単独ビード部９と共用ビ
ード部５とが会合する会合ビード部４のビード幅Ｌ
4 は、共用ビード部５から単独ビード部９へとビード幅
が漸次大きく、言い換えれば、２本の単独ビード部９か
ら１本の共用ビード部５の方へ行くに従って漸次短くな
っている。[0031] In this metal gasket, the bead width L 1 of the single bead portion 9, the bead width L 3 of the bead width L 2 and common bead 5 of the other single bead portions 9 adjacent are substantially the same (L 1 ≒ L 2 ≈L 3 ). Bead width L of the meeting bead part 4 where the individual bead part 9 and the common bead part 5 meet
In No. 4 , the bead width gradually increases from the common bead portion 5 to the individual bead portion 9, in other words, the bead width gradually decreases from the two individual bead portions 9 toward the one common bead portion 5.
【００３２】この金属ガスケットにおいて、図２のＡ−
Ａ断面における共用ビード部５の断面形状は図３に示す
とおりであり、単独ビード部９も同一断面形状である。
図２において、二点鎖線は各ビード５の中心線６であ
る。単独ビード部９の中心線６と隣接する単独ビード部
９の中心線６は、会合ビード部４で円弧状即ちＲ状に形
成され、会合点１０で接続すると共に、会合点１０で共
用ビード部５の中心線６と接続している。会合部４に
は、中心線６の会合点１０が位置している。中心線６か
ら内外両側のビード境界線即ち内側ボーダ８と外側ボー
ダ１１とへ下ろした垂線の長さは、中心線６の会合点１
０近傍を除いて略同一であり、その垂線の長さが会合点
１０近傍で漸次長くなって会合点１０で最大長さとな
る。In this metal gasket, the line A- in FIG.
The sectional shape of the common bead portion 5 in the A section is as shown in FIG. 3, and the individual bead portion 9 has the same sectional shape.
In FIG. 2, the chain double-dashed line is the center line 6 of each bead 5. The center line 6 of the individual bead portion 9 adjacent to the center line 6 of the individual bead portion 9 is formed in an arcuate shape, that is, an R shape at the meeting bead portion 4, and is connected at the meeting point 10 and at the meeting point 10 the common bead portion is formed. It is connected to the center line 6 of 5. The meeting point 4 of the center line 6 is located in the meeting section 4. The length of the bead boundary line on both the inner and outer sides, that is, the perpendicular line drawn from the center line 6 to the inner border 8 and the outer border 11, is the meeting point 1 of the center lines 6.
Except for the vicinity of 0, they are substantially the same, and the length of the perpendicular line gradually increases in the vicinity of the meeting point 10 and becomes the maximum length at the meeting point 10.
【００３３】また、会合ビード部４は、単独ビード部９
の外側ボーダ１１と隣接する単独ビード部９の外側ボー
ダ１１とに滑らかな曲線（即ち、円弧状即ちＲ状）で接
続する円弧状外側ボーダ１５と、単独ビード部９の内側
ボーダ８と共用ビード部５の一方の内側ボーダ８とが接
続する孔２の曲率より小さい曲率の円弧で滑らかな曲線
で接続する一方の円弧状内側ボーダ１６と、隣接する単
独ビード部９の内側ボーダ８と共用ビード部５の他方の
内側ボーダ８とが接続する孔２の曲率より小さい曲率の
円弧で滑らかな曲線で接続する他方の円弧状内側ボーダ
１６とで囲まれた部分で形成されている。Further, the assembly bead portion 4 is composed of the individual bead portion 9
Outer border 11 and the outer border 11 of the adjacent bead portion 9 adjacent to each other in a smooth curve (that is, an arc or R shape), and an outer border 15 of the individual bead portion 9 and a shared bead. One inner border 8 of one part 5 and one arc-shaped inner border 16 which is connected in a smooth curve with an arc of a curvature smaller than the curvature of the hole 2 connected to the inner border 8 of the adjacent individual bead part 9 and a shared bead It is formed by a portion surrounded by the other arc-shaped inner border 16 connected by a smooth curve with an arc having a curvature smaller than the curvature of the hole 2 connected to the other inner border 8 of the portion 5.
【００３４】次に、図２に示すこの発明による金属ガス
ケットと従来の金属ガスケットとのばね定数について比
較してみる。図１２に示すばね定数は、この金属ガスケ
ットから共用ビード部５を切り出して測定した結果であ
る。ここで、サンプルＡは図１１の従来の金属ガスケッ
ト、サンプルＢは図１０の従来の金属ガスケット、及び
サンプルＣは図２の金属ガスケットについての荷重に対
するばね定数である。図１２から分かるように、全体形
状でのばね定数の実測値を比較すると、サンプルＣはサ
ンプルＡとサンプルＢの中間に位置しているが、大幅な
差はない。Next, the spring constants of the metal gasket according to the present invention shown in FIG. 2 and the conventional metal gasket will be compared. The spring constant shown in FIG. 12 is the result of measuring the common bead portion 5 cut out from this metal gasket. Here, Sample A is the spring constant with respect to the load for the conventional metal gasket of FIG. 11, Sample B is the conventional metal gasket of FIG. 10, and Sample C is the spring constant with respect to the load. As can be seen from FIG. 12, when comparing the actual measured values of the spring constants in the overall shape, sample C is located between sample A and sample B, but there is no significant difference.
【００３５】ところが、ビード３の会合ビード部４の狭
い範囲の領域Ｊにおけるばね定数、即ち会合ビード部４
を含めて共用ビード部５の１／４（図２のグラフに対応
する部分）について、弾性限度範囲内での有限要素法Ｆ
ＥＭによる解析で計算したところ、それぞれの金属ガス
ケットのばね定数の解析値には差があることが分かっ
た。サンプルＡのばね定数は３．１４６×１０3 ｋｇｆ
／ｍｍ、サンプルＢのばね定数は１．５１７×１０3 ｋ
ｇｆ／ｍｍ、サンプルＣのばね定数は１．５８２×１０
3 ｋｇｆ／ｍｍであった。このように、サンプルＣはサ
ンプルＢに比べて若干ばね定数が大きく、サンプルＡに
比べるとかなり低いことが分かる。なお、会合ビード部
４のみのばね定数を、たわみの実用範囲を１００〜１５
０μｍとして実測してみると、サンプルＡのばね定数は
高く、サンプルＢのばね定数は小さく、そしてサンプル
Ｃは中間に位置しており、上記有限要素法ＦＥＭによる
解析による計算値と同様の傾向があることが分かった。However, the spring constant in the narrow range J of the bead 3 of the bead 3, that is, the bead 4 of the bead 3
The finite element method F within the elastic limit range for 1/4 of the shared bead part 5 (the part corresponding to the graph of FIG. 2) including
As a result of calculation by EM analysis, it was found that there is a difference in the analysis value of the spring constant of each metal gasket. The spring constant of sample A is 3.146 × 10 3 kgf
/ Mm, the spring constant of sample B is 1.517 × 10 3 k
gf / mm, the spring constant of sample C is 1.582 × 10
It was 3 kgf / mm. Thus, it can be seen that sample C has a slightly larger spring constant than sample B and is much lower than sample A. In addition, the spring constant of only the meeting bead portion 4 is set to 100 to 15 in the practical range of deflection.
When actually measured as 0 μm, the spring constant of sample A is high, the spring constant of sample B is small, and sample C is located in the middle, and there is a tendency similar to the calculated value by the analysis by the finite element method FEM. I knew it was.
【００３６】また、ビードの面圧即ち金属ガスケットを
シリンダブロックとシリンダヘッドとの間に締め付けて
圧縮状態に取り付けた時に発生する反力について、図２
に示すこの金属ガスケットと図１０及び図１１に示す従
来の金属ガスケットとを比較してみる。会合ビード部４
に見られる面圧のピーク値は図１１に比べてかなり小さ
くなり、図１０に比べてもやや小さくなっている。ま
た、会合ビード部４を挟んでその前後で発生していた面
圧の低下について見てみると、図２のこの金属ガスケッ
トは、単独ビード部９及び隣接の単独ビード部９側で面
圧の低下が発生しなくなる。また、共用ビード部５側に
おける面圧低下も図１１のものに比べて小さい。即ち、
図２のこの金属製ガスケットは、従来の金属製ガスケッ
トに比べて面圧がより一層均等化されていることが分か
る。Further, regarding the bead surface pressure, that is, the reaction force generated when the metal gasket is clamped between the cylinder block and the cylinder head and mounted in a compressed state, FIG.
The metal gasket shown in FIG. 10 and the conventional metal gasket shown in FIGS. 10 and 11 will be compared. Meeting bead section 4
The peak value of the surface pressure seen in Fig. 11 is considerably smaller than that in Fig. 11 and is slightly smaller than that in Fig. 10. Further, looking at the decrease in the surface pressure that occurred before and after the assembly bead portion 4 was sandwiched, the metal gasket of FIG. 2 shows that the surface pressure of the individual bead portion 9 and the adjacent individual bead portion 9 is reduced. The drop does not occur. Further, the decrease in surface pressure on the shared bead portion 5 side is smaller than that in FIG. That is,
It can be seen that the surface pressure of the metal gasket of FIG. 2 is more equalized than that of the conventional metal gasket.
【００３７】図４はこの金属ガスケットの孔間の別の実
施例を示す拡大図である。図５は図４に示す金属ガスケ
ットの会合部の要部拡大図である。二点鎖線で示す単独
ビード部９及び共用ビード部５の中心線６は互いに１２
０度の角度をもって会合点１０で会合している。このよ
うに、隣り合う二本の中心線６がなす角度を１２０度と
したことにより、図２に示す金属ガスケットのものに比
べてより面圧の均等化が一層図られる。FIG. 4 is an enlarged view showing another embodiment between the holes of the metal gasket. FIG. 5 is an enlarged view of an essential part of the joining portion of the metal gasket shown in FIG. The center lines 6 of the individual bead portion 9 and the common bead portion 5 indicated by the two-dot chain line are 12
They meet at the meeting point 10 with an angle of 0 degree. In this way, by setting the angle formed by two adjacent center lines 6 to 120 degrees, the surface pressure can be further equalized as compared with the metal gasket shown in FIG.
【００３８】図６はこの金属ガスケットの孔間の更に別
の実施例を示す拡大図である。図７は図６に示す金属ガ
スケットの会合ビード部の要部拡大図である。会合ビー
ド部４において単独ビード部９の中心線６は、円弧を描
いて隣接する単独ビード部９に互いに接続している。ま
た、単独ビード部９の中心線６と共用ビード部５の中心
線６、隣接する単独ビード部９の中心線６と共用ビード
部５の中心線６も、円弧を描いて互いに接続している。
このため、会合ビード部４には三つの円弧状ボーダで囲
まれた平坦面１４が形成されている。この平坦面１４を
含むＢ−Ｂ断面の形状は、図８に示すとおりである。ま
た、この金属ガスケットは、中心線６からビードの幅線
８へ下ろした垂線の長さが略同一になるように形成され
ている。この金属ガスケットも上記各実施例と同様に、
会合ビード部４における面圧のピーク値をかなり低く抑
えることができると共に、会合ビード部４の両側の境界
に発生する面圧の低下をかなり抑えることができるの
で、会合ビード部近傍における面圧の均等化を図ること
ができる。FIG. 6 is an enlarged view showing still another embodiment between the holes of the metal gasket. FIG. 7 is an enlarged view of a main part of the associated bead portion of the metal gasket shown in FIG. In the assembly bead portion 4, the center lines 6 of the individual bead portions 9 draw arcs and are connected to the adjacent individual bead portions 9. Further, the center line 6 of the individual bead portion 9 and the center line 6 of the shared bead portion 5, and the center line 6 of the adjacent individual bead portion 9 and the center line 6 of the shared bead portion 5 are also connected to each other in an arc shape. .
For this reason, the meeting bead portion 4 has a flat surface 14 surrounded by three arc-shaped borders. The shape of the BB cross section including the flat surface 14 is as shown in FIG. Further, this metal gasket is formed such that the lengths of the perpendiculars drawn from the center line 6 to the width line 8 of the bead are substantially the same. This metal gasket is also similar to each of the above-mentioned embodiments,
Since the peak value of the surface pressure in the associative bead portion 4 can be suppressed to a considerably low level and the decrease in the surface pressure generated at the boundaries on both sides of the associative bead part 4 can be significantly suppressed, the surface pressure in the vicinity of the associative bead part can be suppressed. Equalization can be achieved.
【００３９】この実施例の金属ガスケットは、特に、図
８及び図９に示すように、会合ビード部４の面圧をコン
トロールするため、円弧状外側ボーダ１５、一方の円弧
状内側ボーダ１６及び他方の円弧状内側ボーダ１６とで
囲まれた会合部分１７の中央に面圧調整凹部１３を形成
することができる。この面圧調整凹部１３は、ほぼ三角
形状に形成され、一方の面が凹状に且つ他方の面が凸状
に形成され、ビード３の厚みより小さい高さに形成され
ているものである。平坦面１４の中央に面圧調整凹部１
３を形成すると、会合ビード部４のビードは、３辺のビ
ード部分１８から構成される三角形ビードに形成され、
三角形ビードのビード幅は単独ビード部９及び共用ビー
ド部５のビード幅より小さく形成されている。In particular, as shown in FIGS. 8 and 9, the metal gasket of this embodiment has an arc-shaped outer border 15, one arc-shaped inner border 16 and the other in order to control the surface pressure of the assembling bead portion 4. The surface pressure adjusting recess 13 can be formed in the center of the meeting portion 17 surrounded by the arc-shaped inner border 16. The surface pressure adjusting recess 13 is formed in a substantially triangular shape, one surface of which is concave and the other surface of which is convex, and the height is smaller than the thickness of the bead 3. The surface pressure adjusting recess 1 is provided at the center of the flat surface 14.
3 is formed, the beads of the association bead portion 4 are formed into a triangular bead composed of the bead portions 18 on three sides,
The bead width of the triangular bead is smaller than that of the individual bead portion 9 and the common bead portion 5.
【００４０】この金属ガスケットにおいて、面圧調整凹
部１３のサイズを大きくすると、会合ビード部４のビー
ド幅は更に小さくなる。また、面圧調整凹部１３の深さ
を深くすると、会合ビード部４の３つのビード部分１８
は鋭角状になり面圧は大きくなる。それによって、会合
ビード部４の面圧は、面圧調整凹部１３のサイズ及び深
さをコントロールすることによって、適正な面圧に調節
することができる。In this metal gasket, when the size of the surface pressure adjusting recess 13 is increased, the bead width of the associated bead portion 4 is further reduced. In addition, when the depth of the surface pressure adjusting recess 13 is increased, the three bead portions 18 of the association bead portion 4 are formed.
Becomes sharp and the surface pressure increases. Thereby, the surface pressure of the associated bead portion 4 can be adjusted to an appropriate surface pressure by controlling the size and depth of the surface pressure adjusting recess 13.
【００４１】従って、図８及び図９に示す金属ガスケッ
トにおいて、会合ビード部４に面圧調整凹部１３を形成
することによって、会合ビード部４でのピーク面圧を、
従来のものよりも適正に低減でき、また、会合ビード部
４と単独ビード部９との境界部分及び会合ビード部４と
共用ビード部５との境界部分の面圧を急激に低下させる
ことなく、単独ビード部９と共用ビード部５との面圧に
近づけることができ、孔２の全周囲にわたって均一な面
圧にコントロールすることができ、金属ガスケットのシ
ール性能を向上させることができる。Therefore, in the metal gaskets shown in FIGS. 8 and 9, by forming the surface pressure adjusting recess 13 in the associated bead portion 4, the peak surface pressure at the associated bead portion 4 is reduced.
It can be reduced more appropriately than the conventional one, and the surface pressure at the boundary between the association bead portion 4 and the individual bead portion 9 and at the boundary portion between the association bead portion 4 and the shared bead portion 5 is not reduced sharply, The surface pressure of the individual bead portion 9 and the common bead portion 5 can be made close to each other, the surface pressure can be controlled to be uniform over the entire circumference of the hole 2, and the sealing performance of the metal gasket can be improved.
【００４２】[0042]
【発明の効果】これらの発明による金属ガスケットは、
上記のように構成されているので、次のような効果を有
する。即ち、この発明による金属ガスケットは、会合ビ
ード部におけるばね定数が適正な大きさに設定できるの
で、会合ビード部におけるビードの負荷応力が極端に高
くはならない。従って、この金属ガスケットは、ビード
からヘタリや亀裂が発生せず、耐久性を向上させること
ができる。The metal gaskets according to these inventions are
Since it is configured as described above, it has the following effects. That is, in the metal gasket according to the present invention, since the spring constant in the associated bead portion can be set to an appropriate value, the bead load stress in the associated bead portion does not become extremely high. Therefore, this metal gasket can improve durability without causing any settling or cracks from the bead.
【００４３】その上、この金属ガスケットは、ビード幅
の変化が小さく且つビードの断面形状があまり変化しな
いようなビード形状を有しているので、従来の金属ガス
ケットのように会合ビード部でビードを絞る必要がな
く、金型の製作が容易となり、簡単に作製でき、製造コ
ストも低減できる。Moreover, since this metal gasket has a bead shape in which the change in bead width is small and the cross-sectional shape of the bead does not change so much, the bead is formed at the associated bead portion like the conventional metal gasket. There is no need to squeeze, the mold can be easily manufactured, the mold can be easily manufactured, and the manufacturing cost can be reduced.
【００４４】また、この金属ガスケットにおいて、会合
ビード部と非会合ビード部の境界に発生する面圧の低下
をかなり抑えることができるので、非会合ビード部での
面圧を確保することができ、会合ビード部で必要以上に
面圧が高くなることはないので、会合ビード部近傍にお
ける面圧が均等化され、安定したシール性能を確保する
ことができる。Further, in this metal gasket, since it is possible to considerably suppress the decrease in the surface pressure generated at the boundary between the associative bead portion and the non-associative bead portion, it is possible to secure the surface pressure at the non-associative bead portion, Since the surface pressure in the association bead portion does not become higher than necessary, the surface pressure in the vicinity of the association bead portion is equalized, and stable sealing performance can be ensured.
【００４５】また、この金属ガスケットにおいて、前記
会合ビード部の前記会合部分の中央にはビードの面圧を
コントロールするため面圧調整凹部が形成されている。
従って、会合ビード部におけるばね定数が前記面圧調整
凹部の大きさで適正な大きさの面圧に設定できるので、
会合ビード部におけるビードの負荷応力が極端に高くな
らず、会合ビード部からヘタリや亀裂が発生せず、耐久
性を向上できる。しかも、前記会合ビード部の会合部分
に前記面圧調整凹部をプレス等で簡単に形成するだけ
で、容易に面圧をコントロールすることができる。In this metal gasket, a surface pressure adjusting recess is formed at the center of the associating bead portion to control the surface pressure of the bead.
Therefore, since the spring constant in the bead portion can be set to a surface pressure of an appropriate size by the size of the surface pressure adjusting recess,
The load stress of the bead in the associated bead portion does not become extremely high, and no settling or cracks are generated from the associated bead portion, and the durability can be improved. Moreover, the surface pressure can be easily controlled by simply forming the surface pressure adjusting recessed portion in the assembly portion of the assembly bead portion by pressing or the like.
【図１】この発明による金属ガスケットの一実施例を示
す概略平面図である。FIG. 1 is a schematic plan view showing an embodiment of a metal gasket according to the present invention.
【図２】この金属ガスケットの孔間のビードの一実施例
を示す拡大説明図である。FIG. 2 is an enlarged explanatory view showing an embodiment of a bead between holes of this metal gasket.
【図３】図２におけるＡ−Ａ断面図である。3 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
【図４】この金属ガスケットの孔間のビードの別の実施
例を示す拡大説明図である。FIG. 4 is an enlarged explanatory view showing another embodiment of the bead between the holes of the metal gasket.
【図５】図４の符号Ｄの部分を示す会合ビード部の拡大
説明図である。5 is an enlarged explanatory view of an assembly bead portion showing a portion indicated by reference numeral D in FIG. 4. FIG.
【図６】この金属ガスケットの孔間のビードの他の実施
例を示す拡大説明図である。FIG. 6 is an enlarged explanatory view showing another embodiment of the bead between the holes of the metal gasket.
【図７】図６の線Ｂ−Ｂにおける会合ビード部の拡大断
面図である。7 is an enlarged cross-sectional view of an assembly bead portion taken along line BB of FIG.
【図８】図６の符号Ｅにおける会合ビード部の別の実施
例を示す拡大説明図である。FIG. 8 is an enlarged explanatory view showing another embodiment of the assembly bead portion indicated by the symbol E in FIG.
【図９】図８の線Ｃ−Ｃにおける会合ビード部の拡大断
面図である。9 is an enlarged cross-sectional view of an assembly bead portion taken along the line CC in FIG.
【図１０】従来の金属ガスケットの会合部の一例を示す
拡大説明図である。FIG. 10 is an enlarged explanatory view showing an example of a joining portion of a conventional metal gasket.
【図１１】従来の金属ガスケットの会合部の別の例を示
す拡大説明図である。FIG. 11 is an enlarged explanatory view showing another example of the joining portion of the conventional metal gasket.
【図１２】図２、図１０及び図１１に示す各金属ガスケ
ットのばね定数の測定結果を比較したグラフである。FIG. 12 is a graph comparing the measurement results of the spring constants of the metal gaskets shown in FIGS. 2, 10 and 11.
１ 弾性金属板 ２ シリンダボア孔 ３ ビード ４ 会合ビード部 ５ 共用ビード部 ６ 中心線 ８ ビードの境界線（幅線） ９ 単独ビード部 １０ 会合点 １３ 面圧調整凹部 １４ 平坦部 １５ 円弧状外側ボーダ １６ 円弧状内側ボーダ １７ 会合部分 １８ ビード部分 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Elastic metal plate 2 Cylinder bore hole 3 Bead 4 Assembly bead part 5 Common bead part 6 Centerline 8 Bead boundary line (width line) 9 Single bead part 10 Meeting point 13 Surface pressure adjusting recess 14 Flat part 15 Arc-shaped outer border 16 Arc-shaped inner border 17 Meeting part 18 Bead part
Claims (10)
ボア孔の回りに沿って一面を凸状に且つ他面を凹状にシ
ール用環状ビードを形成し、前記ビードは前記シリンダ
ボア孔と隣接する前記シリンダボア孔との間以外の領域
に形成されている各単独ビード部、該単独ビード部と隣
接する前記単独ビード部とが１つに会合する領域に形成
される２つの会合ビード部及び該会合ビード部と接続す
る前記シリンダボア孔間に形成される一本の共用ビード
部で構成され、前記単独ビードのビード幅は前記シリン
ダボア孔に沿った内側ボーダと外側ボーダとの間の長さ
で決定され、前記共用ビード部のビード幅は前記隣接す
る前記各シリンダボア孔にそれぞれ近接して伸びる前記
各内側ボーダの間の長さで決定されている金属ガスケッ
トにおいて、 前記共用ビード部は実質的に同一ビード幅でストレート
状に形成され、前記単独ビード部は前記共用ビード部と
実質的に同一ビード幅で且つ前記シリンダボア孔に沿っ
て形成され、更に、前記会合ビード部は前記単独ビード
部の曲面より小さい曲率で滑らかな曲面で前記共用ビー
ド部と前記単独ビード部とに接続し且つ前記共用ビード
部から前記単独ビード部へとビード幅が漸次大きく形成
されていることを特徴とする金属ガスケット。1. A sealing annular bead is formed along one side of a plurality of cylinder bore holes formed in an elastic metal plate so as to have a convex shape on one side and a concave shape on the other side, and the bead is adjacent to the cylinder bore hole. Each individual bead portion formed in a region other than between the cylinder bore hole, two association bead portions formed in a region in which the individual bead portion and the adjacent individual bead portion adjoin each other, and the association bead. A single bead portion formed between the cylinder bore holes connected to a portion, the bead width of the single bead is determined by the length between the inner border and the outer border along the cylinder bore hole, In the metal gasket, the bead width of the common bead portion is determined by the length between the inner borders extending in proximity to the adjacent cylinder bore holes, respectively. Bead portions are formed in a straight shape with substantially the same bead width, the individual bead portions are formed with substantially the same bead width as the common bead portion and along the cylinder bore hole, and further, the association bead portion is formed. Is connected to the common bead portion and the individual bead portion with a smooth curved surface having a curvature smaller than the curved surface of the individual bead portion, and the bead width is gradually increased from the shared bead portion to the individual bead portion. A metal gasket characterized by.
シリンダボア孔の回りに沿って実質的に同一の幅に形成
され、更に、前記会合ビード部（４）は、前記単独ビー
ド部の前記外側ボーダと隣接する前記単独ビード部の前
記外側ボーダとに滑らかな曲線で接続する円弧状外側ボ
ーダ（１５）と、前記単独ビード部の前記内側ボーダと
前記共用ビード部の一方の前記内側ボーダとが接続する
前記シリンダボア孔の曲率より小さい曲率の円弧で滑ら
かな曲線で接続する一方の円弧状内側ボーダ（１６）
と、隣接する前記単独ビード部の前記内側ボーダと前記
共用ビード部の他方の前記内側ボーダとが接続する前記
シリンダボア孔の曲率より小さい曲率の円弧で滑らかな
曲線で接続する他方の円弧状内側ボーダ（１６）とで囲
まれた会合部分で形成されていることを特徴とする請求
項１に記載の金属ガスケット。2. The bead width of the individual bead portion is formed to have substantially the same width along the circumference of the cylinder bore hole, and the associative bead portion (4) is provided outside the individual bead portion. An arc-shaped outer border (15) connected to the outer border of the individual bead portion adjacent to the border by a smooth curve, the inner border of the individual bead portion and the inner border of one of the shared bead portions. One arc-shaped inner border (16) connecting with a smooth curve with an arc having a curvature smaller than that of the cylinder bore hole to be connected
And another inner arc-shaped inner border that is connected by a smooth curve with an arc having a curvature smaller than the curvature of the cylinder bore hole that connects the inner border of the adjacent individual bead portion and the other inner border of the shared bead portion. The metal gasket according to claim 1, wherein the metal gasket is formed of a meeting portion surrounded by (16).
するため、前記円弧状外側ボーダ、前記一方の円弧状内
側ボーダ及び前記他方の円弧状内側ボーダとで囲まれた
前記会合部分の中央に面圧調整凹部が形成されているこ
とを特徴とする請求項２に記載の金属ガスケット。3. A surface at the center of the meeting portion surrounded by the arc-shaped outer border, the one arc-shaped inner border, and the other arc-shaped inner border for controlling the surface pressure of the associative bead portion. The metal gasket according to claim 2, wherein a pressure adjusting recess is formed.
を特徴とする請求項３に記載の金属ガスケット。4. The metal gasket according to claim 3, wherein the surface pressure adjusting recess has a triangular shape.
節して前記会合ビード部の面圧を調節することを特徴と
する請求項３に記載の金属ガスケット。5. The metal gasket according to claim 3, wherein the surface pressure of the assembly bead portion is adjusted by adjusting the size and depth of the surface pressure adjusting recess.
線の会合点が位置し、前記中心線から前記ビードの前記
内側ボーダと前記外側ボーダへの垂線の長さが、前記会
合点の近傍を除いて略同一であり、該垂線の長さが前記
会合点近傍で漸次長くなって前記会合点で最大長さに前
記ビードが形成されていることを特徴とする請求項１に
記載の金属ガスケット。6. A meeting point of a center line of the bead is located in the meeting bead portion, and a length of a perpendicular line from the center line to the inner border and the outer border of the bead is near the meeting point. 2. The metal according to claim 1, wherein the beads are substantially the same except that the length of the perpendicular line is gradually increased in the vicinity of the meeting point, and the bead is formed to have the maximum length at the meeting point. gasket.
心線で囲む三角形状の平坦部が形成され、前記中心線か
ら前記ビードの境界線への垂線の長さが略同一であるこ
とを特徴とする請求項１に記載の金属ガスケット。7. The assembly bead portion is formed with a triangular flat portion surrounded by each center line of the bead, and lengths of perpendicular lines from the center line to the boundary line of the bead are substantially the same. The metal gasket according to claim 1, which is characterized.
を低減させて前記共用ビード部のばね定数に近づけると
共に、前記会合ビード部の両側の領域のばね定数の低下
を抑制して前記共用ビード部のばね定数に近づけること
を特徴とする請求項１に記載の金属ガスケット。8. The shared bead is configured to reduce a peak value of a spring constant of the assembling bead portion so as to be close to a spring constant of the shared bead portion, and to suppress a decrease in spring constant in regions on both sides of the associated bead portion. The metal gasket according to claim 1, wherein the metal gasket is close to the spring constant of the portion.
減させて前記共用ビード部の面圧に近づけると共に、前
記会合ビード部の両側の領域の面圧の低下を抑制して前
記共用ビード部の面圧に近づけることを特徴とする請求
項１に記載の金属ガスケット。9. The shared bead by reducing the peak value of the surface pressure of the associative bead portion so as to be close to the surface pressure of the shared bead portion and suppressing the reduction of the surface pressure in both regions of the associative bead portion. The metal gasket according to claim 1, wherein the surface pressure is close to that of the portion.
ーダより外側で且つ前記共用ビード部の中心線の延長上
に中心を有する円弧で形成されていることを特徴とする
請求項１に記載の金属ガスケット。10. The arc-shaped outer border is formed of an arc having a center outside of the outer border and on an extension of a center line of the shared bead portion. Metal gasket.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5109776A JP2930833B2 (en) | 1992-06-30 | 1993-04-14 | Metal gasket |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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| JP4-194651 | 1992-06-30 | ||
| JP5109776A JP2930833B2 (en) | 1992-06-30 | 1993-04-14 | Metal gasket |
Publications (2)
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|---|---|
| JPH0674343A true JPH0674343A (en) | 1994-03-15 |
| JP2930833B2 JP2930833B2 (en) | 1999-08-09 |
Family
ID=26449490
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5109776A Expired - Fee Related JP2930833B2 (en) | 1992-06-30 | 1993-04-14 | Metal gasket |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2930833B2 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6422573B1 (en) | 1999-07-22 | 2002-07-23 | Nippon Gasket Co., Ltd. | Monolayer metal gaskets |
| KR100700109B1 (en) | 2004-01-09 | 2007-03-28 | 이시카와 가스킷 가부시키가이샤 | Cylinder head gasket |
| JP2008157377A (en) * | 2006-12-25 | 2008-07-10 | Nok Corp | Gasket |
| WO2012056781A1 (en) * | 2010-10-26 | 2012-05-03 | 日本ガスケット株式会社 | Cylinder head gasket |
-
1993
- 1993-04-14 JP JP5109776A patent/JP2930833B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6422573B1 (en) | 1999-07-22 | 2002-07-23 | Nippon Gasket Co., Ltd. | Monolayer metal gaskets |
| KR100700109B1 (en) | 2004-01-09 | 2007-03-28 | 이시카와 가스킷 가부시키가이샤 | Cylinder head gasket |
| JP2008157377A (en) * | 2006-12-25 | 2008-07-10 | Nok Corp | Gasket |
| WO2012056781A1 (en) * | 2010-10-26 | 2012-05-03 | 日本ガスケット株式会社 | Cylinder head gasket |
| US8714564B2 (en) | 2010-10-26 | 2014-05-06 | Nippon Gasket Co., Ltd. | Cylinder head gasket |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2930833B2 (en) | 1999-08-09 |
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