JPH076563U - メタルガスケット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】メタルガスケット６を挟持する２面同士が非平
行になった場合でも、十分なシール性を確保する。 【構成】流体を通過させる通孔２の周囲に第一のビード
９を、全周に亙って形成する。この第一のビード９の外
側に第二のビード１０を設ける。この第二のビード１０
の両端は、ボルトを通す為の第一、第二の小通孔３、４
に達する。上記２面同士の間への装着時、上記第二のビ
ード１０を、これら２面同士の間隔が広くなる側に位置
させる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案に係るメタルガスケットは、例えば排気管の継手部を構成するフランジ 同士の間の気密保持、或はエンジンのシリンダヘッド側面と排気マニホールドと の間の気密保持を図る為、これら各部に挟持した状態で使用する。

【０００２】

【従来の技術】

自動車用エンジンのシリンダヘッドの側面に開口した排気ポートより排出され た排気は、排気マニホールドから排気管に送り込まれ、この排気管の途中に設け た排気浄化器及び消音器を通過しつつ流れ、排気管の下流端から大気中に排出さ れる。従って、自動車の排気系には複数の継手部が設けられており、従来からメ タルガスケットにより、各継手部の気密保持を図っている。

【０００３】 図６は、この様なメタルガスケットの１例を示している。従来から使用されて いるこのメタルガスケット１は、ステンレス鋼板等の弾性を有する１枚乃至は複 数枚の金属薄板により構成されている。この金属薄板の中央部には、流体である 排気を通過させる為の通孔２を、両端部にはボルト若しくはスタッドを挿通する 為の第一、第二の小通孔３、４を、それぞれ形成している。

【０００４】 又、上記通孔２の周囲にはビード５を、この通孔２の全周を囲む状態で形成し ている。このビード５は、通孔２の周囲部分の当接圧を高くする事により、当該 部分のシール性を確保する為のものである。図示の例では、このビード５の幅寸 法を、第一、第二の小通孔３、４の近傍で狭く、各小通孔３、４から離れた部分 で広くしている。これは、上記ボルト若しくはスタッドとナットとの螺合緊締に 基づく押圧力が、上記各小通孔３、４から離れるほど小さくなる事に伴ない、こ れを補償する為である。

【０００５】 この様なメタルガスケット１により、排気系の継手部の気密保持を図る場合に は、このメタルガスケット１を１対のフランジ同士の間、或は前記シリンダヘッ ドの外側面と排気マニホールド端部のフランジとの間に挟持し、これら１対のフ ランジ同士、或はシリンダブロックとフランジとを、ボルト或はスタッドとナッ トとにより結合する。結合に伴って上記ビード５は、互いに対向する面同士の間 で押し潰されて、上記通孔２の周囲部分の当接圧を大きくし、当該部分のシール 性を確保して、通孔２内を流通する排気の漏洩を防止する。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、上述の様に構成され使用される従来のメタルガスケット１の場合、 使用状態によっては、必ずしも十分なシール性を確保できない場合があった。

【０００７】 例えば、シリンダヘッドの外側面とエキゾーストマニホールドの端部に設けた 複数のフランジの片側面とは、エンジンの運転に伴う温度上昇時に排気マニホー ルドの変形に基づいて、非平行となる。排気マニホールドがこの様に変形する原 因は、次の様に考えられている。即ち、エンジンの運転と停止との繰り返しに伴 う排気マニホールドの温度変化により、この排気マニホールドが膨張と収縮とを 繰り返す。これに対し、運転時にも冷却水により冷却されるエンジンの温度変化 並びに膨張、収縮量は、排気マニホールドほど著しくはない。この結果、エンジ ンの運転と停止との繰り返しに伴って上記複数のフランジが、この複数のフラン ジの配列方向に変位する傾向となる。

【０００８】 一方、上記各フランジの片側面とシリンダヘッドの外側面との間に作用する摩 擦力は、排気マニホールドが膨張する場合には大きく、収縮する場合には小さく なる。これは、高温時の摩擦係数が低温時の摩擦係数よりも大きい為である。こ の結果、エンジンの運転に伴う温度上昇時には、排気マニホールドの上流側部分 が変形し、この変形に伴って、各フランジとシリンダヘッドの外側面とが非平行 になる。この様に各フランジ片側面とエンジンの外側面とが非平行になると、こ れら両側面の間隔が広くなる部分のシール性が損なわれ、この部分を通じて排気 が漏洩する。

【０００９】 又、フランジ同士の結合部に於いても、排気管に対してフランジを溶接する際 に生じる歪みに基づいて、フランジの片側面同士が非平行になる場合があり、や はりフランジの片面同士の間隔が広くなった部分のシール性が不良になる。

【００１０】 本考案のメタルガスケットは、この様にメタルガスケットを挟持する２面同士 が非平行になった場合でも、十分なシール性を確保する事を目的に考案したもの である。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

本考案のメタルガスケットは何れも、前述した従来のメタルガスケットと同様 に、弾性を有する金属薄板製で、流体を通過させる為、中央部に形成された通孔 と、ボルト若しくはスタッドを挿通する為、両端部に形成された第一、第二の小 通孔とを備えている。

【００１２】 特に、請求項１に記載したメタルガスケットに於いては、上記通孔の全周を囲 む第一のビードと、この第一のビードの外側に形成され、その一端が上記第一の 小通孔に、その他端が上記第二の小通孔に、それぞれ達する第二のビードとを有 する事を特徴としている。

【００１３】 又、請求項２に記載したメタルガスケットに於いては、上記通孔の片側に設け られ、その一端が上記第一の小通孔に、その他端が上記第二の小通孔に、それぞ れ達する第三のビードと、上記通孔の他側に設けられ、その一端が上記第一の小 通孔に、その他端が上記第二の小通孔に、それぞれ達する第四のビードとを備え ている。そして、上記第三のビードの高さ寸法を上記第四のビードの高さ寸法よ りも大きくした事を特徴としている。

【００１４】 更に、請求項３に記載したメタルガスケットに於いては、上記通孔の片側に設 けられ、その一端が上記第一の小通孔に、その他端が上記第二の小通孔に、それ ぞれ達する第五のビードと、上記通孔の他側に設けられ、その一端が上記第一の 小通孔に、その他端が上記第二の小通孔に、それぞれ達する第六のビードとを備 えている。そして、上記第五のビードの剛性を上記第六のビードの剛性よりも高 くした事を特徴としている。

【００１５】

【作用】

上述の様に構成される本考案のメタルガスケットの場合には、メタルガスケッ トを挟持する２面同士が非平行となり、これら２面同士の間隔が一部で広くなっ た場合でも、この広くなった部分に第二のビード（請求項１の場合）、第三のビ ード（請求項２の場合）、第五のビード（請求項３の場合）を位置させる事で、 当該部分の当接圧を十分に確保して、この部分のシール性を保持できる。

【００１６】

【実施例】

図１〜２は、請求項１に対応する、本考案の第一実施例を示している。このメ タルガスケット６は、それぞれがステンレス鋼等で弾性を有する、２枚の金属薄 板７、８を重ね合わせる事により構成している。各金属薄板７、８の中央部には 、排気を通過させる為の通孔２を、両端部にはボルト若しくはスタッドを挿通す る為の第一、第二の小通孔３、４を、それぞれ形成している。

【００１７】 上記各金属薄板７、８の一部で上記通孔２の周囲には、この通孔２の全周を囲 む第一のビード９、９を形成している。図示の実施例では、この第一のビード９ 、９として、断面が円弧形で土手状の、所謂丸ビードを使用している。又、上記 各金属薄板７、８の片側で、この第一のビード９、９の外側部分には、第二のビ ード１０、１０を形成している。この第二のビード１０、１０は、その一端が上 記第一の小通孔３に、その他端が上記第二の小通孔４に、それぞれ達する。図示 の実施例では、この第二のビード１０、１０として、内外の平坦部同士を傾斜部 で連続させた、所謂ダイヤフラムビードを使用している。

【００１８】 上述の様に構成される本考案のメタルガスケット６の場合には、シリンダヘッ ドの外側面及び排気マニホールド端部のフランジの片側面等、メタルガスケット ６を挟持する２面同士が非平行となり、これら２面同士の間隔が一部で広くなる 様な場合でも、この広くなる部分に上記第二のビード１０、１０を位置させる事 で、当該部分の当接圧を十分に確保して、この部分のシール性を保持できる。

【００１９】 即ち、上記広くなる部分には第一、第二のビード９、１０が二重に存在する為 、一種のラビリンス効果によって、この部分を通じて漏洩する排気を遮断し、シ ール性を確保する。尚、第二のビード１０、１０の両端部は、第一、第二の小通 孔３、４部分で途切れているが、これら各小通孔３、４部分の当接圧は、各小通 孔３、４を挿通されたボルト或はスタッドとナットとの緊締に基づき、十分に確 保される為、第二のビード１０の両端部が途切れる事で、特にシール性に問題は 生じない。

【００２０】 次に、図３は、請求項１に対応する、本考案の第二実施例を示している。前述 の第一実施例が、２枚の金属薄板７、８の両方に第二のビード１０、１０を形成 していたのに対して、本実施例の場合には、一方（図３の上方）の金属薄板７に のみ、第二のビード１０を形成している。その他の構成及び作用は、前述した第 一実施例と同様である。

【００２１】 次に、図４は、請求項１に対応する、本考案の第二実施例を示している。上述 した第一〜第二実施例が、２枚の金属薄板７、８を重ね合わせる事により、メタ ルガスケット６を構成していたのに対して、本実施例の場合には、中間に平坦な 金属薄板１１を挟持して、３枚の金属薄板によりメタルガスケットを構成してい る。その他の構成及び作用は、前述した第一〜第二実施例と同様である。

【００２２】 次に、図５は、請求項２〜３に対応する、本考案の第四実施例を示している。 メタルガスケットを構成する金属薄板の中央部には通孔２を、両端部には第一、 第二の小通孔３、４を、それぞれ形成している。そして、この内の通孔２の片側 （図５の上側）に、丸ビード１２を形成している。この丸ビード１２が、請求項 ２に於ける第三のビードであると同時に、請求項３に於ける第五のビードとなる 。この丸ビード１２の一端は上記第一の小通孔３に、他端は上記第二の小通孔４ に、それぞれ達している。

【００２３】 又、上記通孔２の他側（図５の下側）には、ダイヤフラムビード１３を形成し ている。このダイヤフラムビード１３が、請求項２に於ける第四のビードである と同時に、請求項３に於ける第六のビードとなる。このダイヤフラムビード１３ の一端は上記第一の小通孔３に、他端は上記第二の小通孔４に、それぞれ達して いる。

【００２４】 この様な丸ビード１２とダイヤフラムビード１３との内、丸ビード１２の高さ 寸法を上記ダイヤフラムビード１３の高さ寸法よりも大きくしている。又、丸ビ ード１２の剛性は、上記ダイヤフラムビード１３の剛性よりも高い。

【００２５】 本実施例の場合、メタルガスケットを挟持する２面同士が非平行となり、これ ら２面同士の間隔が一部で広くなる様な場合でも、この広くなる部分に、高さが 大きく、しかも剛性の高い丸ビード１２を位置させる事で、当該部分の当接圧を 十分に確保して、この部分のシール性を保持できる。

【００２６】

【考案の効果】

本考案のメタルガスケットは、以上に述べた通り構成され作用するが、互いに 非平行になる２面間のシール性を十分に確保でき、排気系の継手部等に適用して 、排気の漏洩を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第一実施例を示す平面図。

【図２】図１の拡大Ａ−Ａ断面図。

【図３】本考案の第二実施例を示す、図２と同様の断面
図。

【図４】同第三実施例を示す、図２と同様の断面図。

【図５】同第四実施例を示す平面図。

【図６】従来のメタルガスケットの１例を示す平面図。

【符号の説明】

１ メタルガスケット ２ 通孔 ３ 第一の小通孔 ４ 第二の小通孔 ５ ビード ６ メタルガスケット ７、８ 金属薄板 ９ 第一のビード １０ 第二のビード １１ 金属薄板 １２ 丸ビード １３ ダイヤフラムビード

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 弾性を有する金属薄板製で、流体を通過
   させる為、中央部に形成された通孔と、ボルト若しくは
   スタッドを挿通する為、両端部に形成された第一、第二
   の小通孔とを備えたメタルガスケットに於いて、上記通
   孔の全周を囲む第一のビードと、この第一のビードの外
   側に形成され、その一端が上記第一の小通孔に、その他
   端が上記第二の小通孔に、それぞれ達する第二のビード
   とを有する事を特徴とするメタルガスケット。
2. 【請求項２】 弾性を有する金属薄板製で、流体を通過
   させる為、中央部に形成された通孔と、ボルト若しくは
   スタッドを挿通する為、両端部に形成された第一、第二
   の小通孔とを備えたメタルガスケットに於いて、上記通
   孔の片側に設けられ、その一端が上記第一の小通孔に、
   その他端が上記第二の小通孔に、それぞれ達する第三の
   ビードと、上記通孔の他側に設けられ、その一端が上記
   第一の小通孔に、その他端が上記第二の小通孔に、それ
   ぞれ達する第四のビードとを備え、上記第三のビードの
   高さ寸法を上記第四のビードの高さ寸法よりも大きくし
   た事を特徴とするメタルガスケット。
3. 【請求項３】 弾性を有する金属薄板製で、流体を通過
   させる為、中央部に形成された通孔と、ボルト若しくは
   スタッドを挿通する為、両端部に形成された第一、第二
   の小通孔とを備えたメタルガスケットに於いて、上記通
   孔の片側に設けられ、その一端が上記第一の小通孔に、
   その他端が上記第二の小通孔に、それぞれ達する第五の
   ビードと、上記通孔の他側に設けられ、その一端が上記
   第一の小通孔に、その他端が上記第二の小通孔に、それ
   ぞれ達する第六のビードとを備え、上記第五のビードの
   剛性を上記第六のビードの剛性よりも高くした事を特徴
   とするメタルガスケット。