JPH0727229A - 金属ガスケットとその製造方法 - Google Patents

金属ガスケットとその製造方法

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JPH0727229A
JPH0727229A JP5167929A JP16792993A JPH0727229A JP H0727229 A JPH0727229 A JP H0727229A JP 5167929 A JP5167929 A JP 5167929A JP 16792993 A JP16792993 A JP 16792993A JP H0727229 A JPH0727229 A JP H0727229A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 金属ガスケットの特に高度のシール性を要す
る開口の周縁部に板厚の大きな開口周縁包囲部材を嵌着
してシール性能を向上させること。 【構成】 基体金属板１に設ける開口の内、特に高度の
シール性を要する開口３の周縁部を、前記基体金属板１
より厚い金属板４により形成した開口周縁包囲部材５を
前記基体金属板１の開口６に嵌着して形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ステンレス鋼板等の金
属板のみを素材として形成する金属ガスケットおよびそ
の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の金属ガスケットとしては、ガスケ
ットに設ける開口の周縁部にビードを施したものを、単
体または積重して使用している。また近時公開されたも
のには、例えば特開平５−106738号および特開平５−12
6257号等がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】シリンダブロックとシ
リンダヘッド間に従来の金属ガスケットを介挿してボル
トにより締結すると、その締結力によってシリンダヘッ
ドに歪みを生じて、特に燃焼室周りのシリンダブロック
とシリンダヘッド間の隙間が大となる傾向がある。この
ためその燃焼室周りの隙間から燃焼ガスが侵入して、そ
の結果、金属ガスケットを汚損したり、シール効果を低
減させるという問題点がある。
【０００４】また内燃機関の燃焼圧力の変動に伴って、
前記した燃焼室周りの隙間が増減すると、金属ガスケッ
トに設けたビードに圧縮および復元の交番荷重が作用す
る結果、ビード部にへたりを生じさせると共に、ボルト
による締結力を減少させて、金属ガスケットのシール性
能を低下させるという問題点がある。
【０００５】また前記した特開平５−106738号、および
特開平５−126257号のものは、いずれもガスケットのシ
リンダ用開口の周縁部にシムを重合して、この重合部分
の締圧を増大させてシール性能を向上させようとするも
のであり、この場合のシムの厚さの選定は非常に重要で
あるが、このシムの厚さの 0.05 mm以下の調整は、シム
として使用する板厚精度上困難であるという問題点があ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述の問題点を解決する
ため本発明においては、基体金属板に設ける開口の内、
特に高度のシール性を要する開口の周縁部を、前記基体
金属板より厚い金属板により形成した開口周縁包囲部材
を前記基体金属板の開口に嵌着して金属ガスケットを構
成する。
【０００７】また、基体金属板に設ける開口の内、特に
高度のシール性を要する開口の周縁部を、前記基体金属
板より厚い金属板により形成した開口周縁包囲部材を前
記基体金属板の開口に嵌着して形成した金属ガスケット
の製造方法として、基体金属板に設ける開口の内、特に
高度のシール性を要する開口を大きくあけると共に、こ
の基体金属板より厚い金属板をその大きくあけた開口に
嵌合する形状に形成し、この金属板を前記開口内に嵌め
こんでから、その嵌合部をレーザ溶接して後、この嵌め
こんだ金属板に所定の開口をあける。
【０００８】また、基体金属板に設ける開口の内、特に
高度のシール性を要する開口の周縁部を、前記基体金属
板より厚い金属板により形成した開口周縁包囲部材を前
記基体金属板の開口に嵌着して形成した金属ガスケット
の両側に、開口周縁部にビードを形成した金属板を当て
がって金属ガスケットを構成してもよい。
【０００９】また、基体金属板に設ける開口の内、特に
高度のシール性を要する開口の周縁部を、前記基体金属
板より厚い金属板により形成した開口周縁包囲部材を前
記基体金属板の開口に嵌着して形成した金属ガスケット
の開口周縁包囲部材の板厚を基体金属板の３倍以上の厚
さにすると共に、この開口周縁包囲部材と嵌合する開口
を有する金属板の開口周縁部にビードを形成したもの
を、前記基体金属板の両側に当てがって金属ガスケット
を構成してもよい。
【００１０】また、基体金属板に設ける開口の内、特に
高度のシール性を要する開口の周縁部を、前記基体金属
板より厚い金属板により形成した開口周縁包囲部材を前
記基体金属板の開口に嵌着して形成した金属ガスケット
の開口周縁包囲部材の板厚を基体金属板の２倍以上の厚
さにすると共に、この開口周縁包囲部材と嵌合する開口
を有する金属板の開口周縁部にビードを形成したもの
を、前記基体金属板の片側に当てがって金属ガスケット
を構成してもよい。
【００１１】また、基体金属板に設ける開口の内、特に
高度のシール性を要する開口の周縁部を、前記基体金属
板より厚い金属板により形成した開口周縁包囲部材を前
記基体金属板の開口に嵌着して形成した金属ガスケット
の開口周縁部にビードを形成して金属ガスケットを構成
してもよい。
【００１２】また、基体金属板に設ける開口の内、特に
高度のシール性を要する開口の周縁部を、前記基体金属
板より厚い金属板により形成した開口周縁包囲部材を前
記基体金属板の開口に嵌着して形成した金属ガスケット
の開口周縁部にビードを形成した金属ガスケットを２枚
重合して金属ガスケットを構成してもよい。
【００１３】また、基体金属板に設ける開口の内、特に
高度のシール性を要する開口の周縁部を、前記基体金属
板より厚い金属板により形成した開口周縁包囲部材を前
記基体金属板の開口に嵌着して形成した金属ガスケット
の開口周縁部にビードを形成した金属ガスケットと、開
口周縁部にビードを形成した金属板とを重合して金属ガ
スケットを構成してもよい。
【００１４】また、基体金属板に設ける開口の内、特に
高度のシール性を要する開口の周縁部を、前記基体金属
板より厚い金属板により形成した開口周縁包囲部材を前
記基体金属板の開口に嵌着して形成した金属ガスケット
の開口周縁部にビードを形成すると共に、その開口周縁
包囲部材の板厚を基体金属板の２倍以上の厚さにし、こ
の開口周縁包囲部材と嵌合する開口を有する金属板の開
口周縁部にビードを形成したものを、前記基体金属板の
片側に当てがって金属ガスケットを構成してもよい。
【００１５】
【作用】上述のように本発明においては、基体金属板に
設ける開口の内、特に高度のシール性を要する開口の周
縁部を、前記基体金属板より厚い金属板により形成した
開口周縁包囲部材を前記基体金属板の開口に嵌着して形
成したから、特に高度のシール性を要する開口周縁部の
締圧を高めて封塞性能を向上させることができる。
【００１６】また開口周縁包囲部材の板厚が基体金属板
の板厚より大であるから、燃焼室周りのシリンダブロッ
クとシリンダヘッド間の隙間を小さくすることができ
る。このため、その隙間に侵入する燃焼ガスによる金属
ガスケットの汚損を防止して、シール効果の低下を防止
することができる。
【００１７】また、前記隙間の減少によって、内燃機関
の燃焼圧力の変動に伴ってビードに作用する交番荷重が
減少するから、ガスケットのビード部のへたりを防止す
ると共に、シール性能の低下も阻止することができる。
【００１８】また、シムを基体金属板に重合する従来の
ガスケットでは、シムによる段差を0.05 mm 以下にする
ことは困難であったが、本発明によれば、開口周縁包囲
部材と基体金属板との板厚差によって段差を設定できる
から、0.05 mm 以下の段差も容易かつ正確に設定するこ
とができる。
【００１９】また、本発明の金属ガスケットの製造方法
においては、基体金属板に設ける開口の内、特に高度の
シール性を要する開口を大きくあけると共に、この基体
金属板より厚い金属板をその大きくあけた開口に嵌合す
る形状に形成し、この金属板を前記開口内に嵌めこんで
から、その嵌合部をレーザ溶接して後、この嵌めこんだ
金属板に所定の開口をあけるようにしたから、その結果
形成される開口周縁包囲部材の幅が１〜２mm程度の極め
て小さいものであっても、溶接によって歪みが生ずるこ
となく、寸法精度のすぐれたガスケットを容易に得るこ
とができる。
【００２０】
【実施例】以下、図面について本発明の実施例を説明す
る。図１および図２は、本発明の第１実施例の金属ガス
ケットＡである。図中１は金属ガスケットの本体を形成
するステンレス鋼板（例えば厚さ 0.25 mm) 等からなる
基体金属板、２はボルト孔、３はシリンダ用開口であ
る。
【００２１】本実施例においては、基体金属板１に設け
る開口の内、特に高度のシール性を要するシリンダ用開
口３の周縁部を、前記基体金属板１より厚い金属板４に
より形成した開口周縁包囲部材５を前記基体金属板１に
設けた開口３より一回り大きい開口６に嵌着して形成す
る。なお基体金属板１の厚さが 0.25 mmの場合、金属板
４の厚さは、例えば 0.30 mmが適当である。
【００２２】また、図３〜図６は、図１および図２の金
属ガスケットＡを製造する方法を示すものである。すな
わち、本実施例においては、まず図３に示すように、基
体金属板１に設ける開口の内、特に高度のシール性を要
する開口６を前記シリンダ用開口３より一回り大きくあ
けると共に、図４に示すように、この基体金属板１より
厚い金属板４をその大きくあけた開口６に嵌合する形状
に形成し、この金属板４を図５に示すように、前記開口
６内に嵌めこんでから、その嵌合部７をレーザ溶接して
後、図１に示すように、この嵌めこんだ金属板４に所定
の開口（前記シリンダ用開口）３をあける。なお円板状
の金属板４の中心部に設けた孔８は、位置決め用の孔で
ある。また嵌合部７に施すレーザ溶接は、パルス駆動の
ＹＡＧレーザ溶接が適している。
【００２３】上述のように構成した第１実施例の金属ガ
スケットＡは、単体として使用することもできるし、後
述するような各種の金属ガスケットにすることもでき
る。図１および図２の金属ガスケットＡを単体として使
用すると、開口周縁包囲部材５の板厚（例えば 0.3 mm
）が、基体金属板１の板厚（例えば 0.25 mm）よりわ
ずかに厚いため、その分このシリンダ用開口３の周縁部
の締圧が最大になる。このため、燃焼ガスが侵入して金
属ガスケットを汚損すると共に、シール効果を低下させ
るおそれがなくなる。
【００２４】また、シムを基体金属板に重合する従来の
ガスケットでは、シムによる段差を0.05 mm 以下にする
ことは困難であったが、本実施例によれば、開口周縁包
囲部材５と基体金属板１との板厚差によって段差を設定
できるから、0.05 mm 以下の段差も容易かつ正確に設定
することができる。
【００２５】図７に示す第２実施例は、前記した第１実
施例の金属ガスケットＡの両側に、開口周縁部にビード
９を形成した金属板１０をそれぞれ当てがったものであ
る。この場合の各板厚は一例として、基体金属板１およ
び金属板１０が共に、0.25mmで、開口周縁包囲部材５の
板厚は 0.3 mm である。
【００２６】上述した第２実施例の金属ガスケットは、
前記した第１実施例の金属ガスケットＡの両側にそれぞ
れビード９を有する金属板１０が付加されるから、金属
ガスケット全体としての弾性が高まる結果、ガスケット
のシール性能が広い範囲にわたって均等化するという効
果が得られる。
【００２７】また図８は、図７の金属ガスケットの変形
例を示すもので、これは開口周縁包囲部材５の板厚を
0.35 mmにすると共に、基体金属板１の両面に対してそ
れぞれ均等な段差が得られるように、基体金属板１と開
口周縁包囲部材５とを接合したものである。その作用は
図７の金属ガスケットとほぼ同様である。
【００２８】図９は、第３実施例を示すもので、これは
前記第１実施例の金属ガスケットＡの開口周縁包囲部材
５の板厚を基体金属板１の板厚（例えば 0.25 mm）に対
して３倍以上の厚さ（例えば 0.85 mm）にすると共に、
この開口周縁包囲部材５と嵌合する開口１１を有する金
属板１０の開口周縁部にビード９を形成したものを、前
記基体金属板１の両側に当てがったものである。
【００２９】この実施例のように、開口周縁包囲部材５
の板厚を基体金属板１の３倍以上の厚さにすると、ガス
ケットのシリンダ用開口３の周縁部が、この開口周縁包
囲部材５によって封塞されるから、燃焼ガスのガスケッ
ト内への侵入を有効に阻止することができる。
【００３０】図１０は、第４実施例を示すもので、これ
は前記第１実施例の金属ガスケットＡの開口周縁包囲部
材５の板厚を基体金属板１の板厚（例えば 0.25 mm）に
対して２倍以上の厚さ（例えば 0.55 mm）にすると共
に、この開口周縁包囲部材５と嵌合する開口１１を有す
る金属板１０の開口周縁部にビード９を形成したもの
を、前記基体金属板１の片側に当てがったものである。
この実施例の作用は、前記第３実施例のものとほぼ同様
である。
【００３１】図１１は、第５実施例を示すもので、これ
は前記第１実施例の金属ガスケットＡの基体金属板１の
開口周縁部にビード９を形成して金属ガスケットＢとし
たものである。このようにすると、前記した開口周縁包
囲部材５による作用効果に、ビード９によるシール効果
が追加されたものとなる。
【００３２】図１２は、第６実施例を示すもので、これ
は前記した第５実施例の金属ガスケットＢを２枚重合し
たものである。このようにすると、第５実施例のものよ
り、ガスケット全体としての弾性が増大するため、ガス
ケットのシール性能を広い範囲にわたって均等化するこ
とができる。
【００３３】図１３は、第７実施例を示すもので、これ
は図１１に示した第５実施例の金属ガスケットＢと、開
口周縁部にビード９を形成した金属板１０とを重合した
ものである。この実施例の作用効果は、前記第６実施例
のものとほぼ同様である。
【００３４】図１４は、第８実施例を示すもので、これ
は図１１に示した第５実施例の金属ガスケットＢの開口
周縁包囲部材５の板厚を基体金属板１の板厚（例えば
0.25mm）の２倍以上の厚さ（例えば 0.60 mm）にすると
共に、この開口周縁包囲部材５と嵌合する開口１１を有
する金属板１０の開口周縁部にビード９を形成したもの
を、前記基体金属板１の片側に当てがったものである。
【００３５】このようにすると、開口周縁包囲部材５
が、燃焼ガスのガスケット内への侵入を阻止すると共
に、ビード９の作用によってガスケット全体の弾性を増
大することにより、広い範囲にわたってシール性能を均
等化することができる。
【００３６】
【発明の効果】上述のように本発明においては、基体金
属板１に設ける開口の内、特に高度のシール性を要する
開口３の周縁部を、前記基体金属板１より厚い金属板４
により形成した開口周縁包囲部材５を前記基体金属板１
の開口６に嵌着して形成したから、特に高度のシール性
を要する開口周縁部の締圧を高めてガスケットの封塞性
能を向上させることができるという効果が得られる。
【００３７】また開口周縁包囲部材５の板厚が基体金属
板１の板厚より大であるから、燃焼室周りのシリンダブ
ロックとシリンダヘッド間の隙間を小さくすることがで
きる。このため、その隙間に侵入する燃焼ガスによる金
属ガスケットの汚損を防止して、シール効果の低下を防
止することができるという効果が得られる。
【００３８】また、前記隙間の減少によって、内燃機関
の燃焼圧力の変動に伴なってビードに作用する交番荷重
が減少するから、ガスケットのビード部のへたりを防止
すると共に、シール性能の低下も阻止することができ
る。
【００３９】また、シムを基体金属板に重合する従来の
ガスケットでは、シムによる段差を0.05 mm 以下にする
ことは困難であったが、本発明によれば、開口周縁包囲
部材５と基体金属板１との板厚差によって段差を設定で
きるから、0.05 mm 以下の段差も容易かつ正確に設定す
ることができるという効果が得られる。
【００４０】また、本発明の金属ガスケットの製造方法
においては、基体金属板１に設ける開口の内、特に高度
のシール性を要する開口６を大きくあけると共に、この
基体金属板１より厚い金属板４をその大きくあけた開口
６に嵌合する形状に形成し、この金属板４を前記開口６
内に嵌めこんでから、その嵌合部７をレーザ溶接して
後、この嵌めこんだ金属板４に所定の開口３をあけるよ
うにしたから、その結果形成される開口周縁包囲部材５
の幅が１〜２mm程度の極めて小さいものであっても、溶
接によって歪みが生ずることなく、寸法精度のすぐれた
ガスケットを容易に得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】
【図１】本発明金属ガスケットの第１実施例の平面図で
ある。
【図２】図１のＡ−Ａ拡大断面図である。
【図３】本発明金属ガスケットの製造工程を示す基体金
属板の平面図である。
【図４】図３の開口内に嵌め込む金属板の平面図であ
る。
【図５】図３の基体金属板の開口内に図４の金属板を嵌
め込んだ状態を示す平面図である。
【図６】図５のＢ−Ｂ拡大断面図である。
【図７】本発明金属ガスケットの第２実施例を示す図２
と対応する部分の拡大断面図である。
【図８】図７の変形例図である。
【図９】本発明金属ガスケットの第３実施例を示す図２
と対応する部分の拡大断面図である。
【図１０】本発明金属ガスケットの第４実施例を示す図
２と対応する部分の拡大断面図である。
【図１１】本発明金属ガスケットの第５実施例を示す図
２と対応する部分の拡大断面図である。
【図１２】本発明金属ガスケットの第６実施例を示す図
２と対応する部分の拡大断面図である。
【図１３】本発明金属ガスケットの第７実施例を示す図
２と対応する部分の拡大断面図である。
【図１４】本発明金属ガスケットの第８実施例を示す図
２と対応する部分の拡大断面図である。
【符号の説明】
１ 基体金属板 ２ ボルト孔 ３ シリンダ用開口 ４ 厚い金属板 ５ 開口周縁包囲部材 ６ 大きい開口 ７ 嵌合部（レーザ溶接部） ８ 位置決め用孔 Ａ 第１実施例の金属ガスケット ９ ビード 10 金属板 11 開口 Ｂ 第５実施例の金属ガスケット

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 基体金属板に設ける開口の内、特に高度
    のシール性を要する開口の周縁部を、前記基体金属板よ
    り厚い金属板により形成した開口周縁包囲部材を前記基
    体金属板の開口に嵌着して形成したことを特徴とする金
    属ガスケット。
  2. 【請求項２】 基体金属板に設ける開口の内、特に高度
    のシール性を要する開口を大きくあけると共に、この基
    体金属板より厚い金属板をその大きくあけた開口に嵌合
    する形状に形成し、この金属板を前記開口内に嵌めこん
    でから、その嵌合部をレーザ溶接して後、この嵌めこん
    だ金属板に所定の開口をあけることを特徴とする金属ガ
    スケットの製造方法。
  3. 【請求項３】 請求項１記載の金属ガスケットの両側
    に、開口周縁部にビードを形成した金属板を当てがった
    ことを特徴とする金属ガスケット。
  4. 【請求項４】 請求項１記載の金属ガスケットの開口周
    縁包囲部材の板厚を基体金属板の３倍以上の厚さにする
    と共に、この開口周縁包囲部材と嵌合する開口を有する
    金属板の開口周縁部にビードを形成したものを、前記基
    体金属板の両側に当てがったことを特徴とする金属ガス
    ケット。
  5. 【請求項５】 請求項１記載の金属ガスケットの開口周
    縁包囲部材の板厚を基体金属板の２倍以上の厚さにする
    と共に、この開口周縁包囲部材と嵌合する開口を有する
    金属板の開口周縁部にビードを形成したものを、前記基
    体金属板の片側に当てがったことを特徴とする金属ガス
    ケット。
  6. 【請求項６】 請求項１記載の金属ガスケットの開口周
    縁部にビードを形成したことを特徴とする金属ガスケッ
    ト。
  7. 【請求項７】 請求項６記載の金属ガスケットを２枚重
    合したことを特徴とする金属ガスケット。
  8. 【請求項８】 請求項６記載の金属ガスケットと、開口
    周縁部にビードを形成した金属板とを重合したことを特
    徴とする金属ガスケット。
  9. 【請求項９】 請求項６記載の金属ガスケットの開口周
    縁包囲部材の板厚を基体金属板の２倍以上の厚さにする
    と共に、この開口周縁包囲部材と嵌合する開口を有する
    金属板の開口周縁部にビードを形成したものを、前記基
    体金属板の片側に当てがったことを特徴とする金属ガス
    ケット。
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