JPH0738812U - 金属ガスケット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 主として幅狭フランジ面と幅広フランジ面と
の間に使用するための金属ガスケットで、ビードを備え
た少なくとも１枚の金属板から構成される。ビードの少
なくとも一方の傾斜面幅内に、幅狭フランジ面の端部が
位置するように構成される。 【効果】 ビードの凸側の頂部が幅狭フランジ面内にあ
って接合して力点を保持する一方、ビード凹側基部は幅
広フランジ面に接合して作用点を確保し、かつ幅狭フラ
ンジ端部より外側に位置することにより、ビード凹側端
部が自由端となるため、ビード反力が過剰になるのを防
ぎつつ、必要なシール面圧を確保できる。このため、ビ
ードはフランジ面の幅の狭小化に対して正比例的に小さ
くする必要がなくなり、常に所要のビード寸法で作成で
き、ばね定数の過剰な増大による面圧分布への悪影響を
回避でき、所要の面圧バランスを確保できる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はビードを備えた金属ガスケットに関し、特に相対的に幅の狭いフラン ジ面（以下、「幅狭フランジ面」と云う）と、相対的に幅の広いフランジ面（以 下、「幅広フランジ面」と云う）との間に使用するための金属ガスケットに関す るものである。

【０００２】

【従来の技術】

近年のエンジンの軽量化やコンパクト化に伴ってガスケットの利用できるフラ ンジ面の幅が狭くなっており、特に、オープンデッキブロック構造のエンジンで は、ボルト穴の周縁において水孔や油孔等が近接するため、この傾向が顕著とな っている。加えて、シリンダーヘッドのボルト穴は、組立時の許容誤差を確保す るためにシリンダーブロックのボルト穴に対して大きく形成されており、そのた め、幅狭フランジ面と幅広フランジ面との間の狭い接面範囲でシールを行わなけ ればならない。

【０００３】 これに対し、金属ガスケットに設けられるビードは、図１に示すように、ビー ドの最大幅、すなわちビードの凹側の幅Ａが幅狭フランジ面の幅Ｂ内となるよう に形成されている。そのため、フランジ面の幅の狭小化に応じてビードの寸法形 状を小さくすると、ビード部位のばね定数が高くなり反力が過剰となって、この 部分のビードが十分に圧縮されず、ガスケットの他の部分（特に、燃焼ガスシー ル部）のシール面圧分布に悪影響を及ぼし易いものであった。更に、フランジ面 の幅の狭小化に対応してビード幅を小さくすることにはビード加工上の寸法的限 界があり、フランジ面の幅の狭小化にすべて対応できるものではなかった。

【０００４】 これらをより具体的に説明すると、図２および図３に示すような関係を有して いる。図２は従来ガスケットの一例を平面図で示したもので、一点鎖線がビード 頂部Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の位置を示しており、図３は図２の線３−３における断面 を示すもので、各ビード部位における面圧分布Ｐを模式的に示している。図中、 符号Ｃ１は油孔、Ｃ２はボルト孔、Ｃ３は水孔、Ｃ４はシリンダボアをそれぞれ 示す。

【０００５】 図に示すように、ボルト孔Ｃ２の周囲に近接されて油孔Ｃ１、水孔Ｃ３が配置 されているため、ボルト孔Ｃ２近傍において油孔シールと水孔シールの両ビード 頂部Ｄ１，Ｄ２が近接することになる。このとき、ヘッド側およびブロック側の ボルト孔のいずれかが相対的に大きく形成されていると、フランジ幅の狭い部分 において両ビード頂部Ｄ１，Ｄ２が大きく近接するため、ビード幅が狭くなり、 ビードが十分に圧縮されず、また面圧が過大となり、ボルト締付け荷重の大半が この部分にて消費されることとなり、油孔外周部Ｃ５および燃焼ガスシール部Ｃ ６において十分な面圧を得られないケースがしばしば生じていた。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は、このようなフランジ面の幅の狭小化に対し、ばね定数を高くし過ぎ ることなく所要の面圧分布を確保できるビードを備えた金属ガスケットを提供し ようとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案による金属ガスケットはビードを備えた少なくとも１枚の金属板から構 成された、主として幅狭フランジ面と幅広フランジ面との間に使用するための金 属ガスケットである。このビードの少なくとも一方の傾斜面幅内に、幅狭フラン ジ面の端部が位置するように配設される。

【０００８】

【作用】

ビードの凸側の頂部が幅狭フランジ面内にあって接合して力点を保持し、一方 、ビードの凹側基部は幅広フランジ面に接合して作用点を確保し、かつ幅狭フラ ンジ端部より外側に位置することによりビード凹側端部が自由端となるため、ビ ード反力が過剰になるのを防ぐと共に、必要なシール面圧を確保することができ る。このため、ビードはフランジ面の幅の狭小化に対して正比例的に小さくする 必要がなく、常に所要のビード寸法でもって作成され、ばね定数の過剰な増大に よる面圧分布への悪影響を回避することができる。

【０００９】

【実施例】

本考案の実施例による金属ガスケットは、図４に台形状ビードを用いた単層構 造を例に取り示されているように、相対的に狭小な幅ｗを有する幅狭フランジ面 １と、相対的に幅広な幅Ｗを有する幅広フランジ面２との間に組み込まれて用い られるガスケットであり、適用されるフランジ面に対応した平面形状に金属板に よって形成され、ビード３が少なくとも開口（図示なし）を囲繞するように設け られる。

【００１０】 ビード３の凹側の基部４ａ，４ｂ間の幅Ｄは幅狭フランジ面１の幅ｗよりも大 きく、かつ、幅広フランジ面２の幅Ｗよりも小さく選定され、ビード３の凸側の 頂部５の幅ｄは幅狭フランジ面１の幅ｗよりも小さくかつ大きくならないように 選定される。

【００１１】 より具体的には、ビード３の基部４ａ，４ｂは、幅狭フランジ面１と幅広フラ ンジ面２との間ではなく、幅広フランジ面２にのみ接面する位置に配置され、一 方、ビード３の頂部５は、幅狭フランジ面１と幅広フランジ面２との間に配置さ れ、幅狭フランジ面１の端部は、ビード３の少なくとも一方の傾斜面（図示の場 合、両傾斜面）６の傾斜幅内に配置されるように設けられる。

【００１２】 このフランジ面とビードの関係は、ビード３が三角形状ビード及び円弧状ビー ドで設けられる場合であっても同様であり、その場合、それらの傾斜幅または半 円部幅内に、幅狭フランジ面の端部が位置するように設けられる。

【００１３】 これにより、両フランジ面１および２間に本金属ガスケットを組み込んだとき 、ビード３の基部４ａ，４ｂは幅広フランジ面２にそれぞれ接合して力点または 作用点を保持され、ビード３の頂部５は幅狭フランジ面１に接合して作用点また は力点を保持される。これにより、ビード３は両フランジ面１および２間で弾性 変形を確実に行えることになる。

【００１４】 図５は図３に示したフランジ構造において本考案を利用した場合のガスケット 締結状態の例を示したもので、図中、図３と同様な参照符号が同様な箇所を示す ように用いられており、ビード３の凹側の基部４ａ，４ｂが幅狭フランジ面１の 外側に位置するため、ビード端部が反り返ることが可能となり、ビードの圧縮抵 抗を最小限に押さえることができる。一方、ビードの頂部５は幅狭フランジ面１ の幅ｗ内に配置されているため、十分な反力を確保することが可能であり、この 反力により必要なシール面圧を維持できる。以上により、幅狭フランジに対応し た部分が必要なシール面圧を確保しつつ、十分に圧縮されることが可能になり、 ガスケットの他の部分についても十分なシール面圧を確保することが可能になる 。

【００１５】 図６は本考案の別の実施例による複数の金属板を用いた多層構造の金属ガスケ ットをそれぞれ示す図で、図４に示す金属ガスケットと同様なビード３をそれぞ れ備えた一対の金属板７ａ，７ｂを、各ビード３の凹側が相互に隣接する位置関 係となるように組み合わせることにより形成された２層構造の金属ガスケットで ある。このような構成を有する金属ガスケットは、両フランジ面が共に幅狭フラ ンジ面１と同様な狭い幅しか有していない場合であっても、各ビード３の頂部５ がそれぞれのフランジ面に接合し、各ビード３の基部４ａ，４ｂは相互に接合す ることになるため、前記実施例におけると同様にビードの弾性変形によるシール 作用を遂行できる。

【００１６】 このほか、図示されていないが、ビードを備えた金属板を３枚、４枚、５枚等 のように多く枚数で積層させたり、複数のビードを備えた金属板と１枚または複 数枚の金属平板とを組み合わせたりすることによっても、同様な作用効果を備え た金属ガスケットを作成できることは容易に理解されよう。

【００１７】 また、上下のフランジ面が相対的にオフセットされて配置されているために接 面範囲が狭くなっている場合にも、本考案の応用が可能であるもまた容易に理解 されよう。

【００１８】

【考案の効果】

本考案によれば、相対的に狭小なフランジ面に対してビードの頂部を接合し、 相対的に幅広なフランジ面に対してはビードの基部が接合することにより、ビー ドのばね性を発揮させてシール性を確実に保持でき、それにより、相対的に大き なビードを形成することができるため、シール幅の狭小化に対してビード寸法を 正比例的に小さくする必要がなく、ビードの狭小化によるばね定数の過剰な増大 を回避し、所要のシール面圧分布を確保することができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の金属ガスケットにおけるビードとフラン
ジ面との関係を示す模式的図である。

【図２】従来の金属ガスケットの一例を示す部分平面図
である。

【図３】各ビード部位における面圧分布を模式的に示
す、図２の線３−３に沿った断面図である。

【図４】本考案の実施例による金属ガスケットを示す模
式的図である。

【図５】各ビード部位における面圧分布を模式的に示
す、図３と同様な断面図である。

【図６】本考案の別の実施例による金属ガスケットを示
す模式的図である。

【符号の説明】

１ 幅狭フランジ面 ２ 幅広フランジ面 ３ ビード ４ａ，４ｂ 基部 ５ 頂部 ６ 傾斜面 ｄ 頂部の幅 Ｄ 基部間の幅 ｗ 幅狭フランジ面の幅 Ｗ 幅広フランジ面の幅

フロントページの続き (72)考案者 上野 恒明 神奈川県小田原市国府津2894番地 石野ガ スケット工業株式会社小田原第二工場内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ビードを備えた少なくとも１枚の金属板
   から構成された、主として幅狭フランジ面と幅広フラン
   ジ面との間に使用するための金属ガスケットであって、
   ビードの少なくとも一方の傾斜面幅内に、幅狭フランジ
   面の端部が位置するように構成されたことを特徴とする
   金属ガスケット。