JPH0765684B2 - メタルガスケット - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明のメタルガスケットは自動車のエンジンの排気ガ
ス管路系のフランジ接続部のシールに好適に使用できる
ものである。

（従来の技術） 自動車等のエンジンのエキゾーストマニホルドと排気ガ
ス管路とのフランジ接続部、或は排気ガス管路系中にお
けるフランジ接続部例えば排気管と触媒コンバータとの
接続部、排気管とマフラーとの接続部等のシールには金
属板より成るメタルガスケットが一部使用されている。

これらのフランジ接続部は、通常、排気ガス管の端部に
フランジを溶接接続して成るものであるから、溶接によ
る熱歪みのためにフランジ面の平面精度（平坦度）が悪
く、単なる金属板をフランジ間に挟持し、ボルトによ
り、締付けただけでは排気ガスの充分なシールが確保し
難い。このため、最近は特開昭62−261755号にあるよう
なガスケットが使用される。これは第６図（平面図）お
よび第７図（第６図のＡ−Ａ′線断面図）に示すような
金属板にビードを形成したメタルガスケットである。す
なわち、排気ガスが通過する通孔２とボルト挿通孔３と
を備えた金属板１に、傾斜面５および５′より成るビー
ド４および４′を通孔２の周囲にこれを包囲するように
形成したものである。１個のビードを通孔２の周囲に設
けることもあるが、通常は図に示すように傾斜面５およ
び５′の傾斜の方向が互に逆方向になるようにした二重
のビードを形成することが多い。また、第６図および第
７図では１枚の金属板より成るメタルガスケットを示し
ているが、第８図に示すように２枚の金属板１および
１′を互に逆向きに重ねて用いることも多い。

このようなビードを形成した金属板すなわちメタルガス
ケットをフランジの間に挟持してボルトで締付けると通
孔２を包囲するビード部分の押圧力が大きくなり、特に
第７図に示すビードの基端部ｂおよびビードの頂角部ｃ
がフランジ面に強く押圧されて、通孔２を通る排気ガス
に対するシール性が高められる。

このようなビードを形成したメタルガスケットにおいて
通孔２の周囲全体にわたって良好なシール性を確保する
ために、ビードのバネ常数を場所により適宜に調整する
ことも既に行われている所である。すなわち、ボルト挿
通孔に近い位置Ｎ（第６図）とボルト挿通孔から離れ
た、ボルト挿通孔の中間位置Ｍ（第６図）とでは、メタ
ルガスケットに働く締付力すなわち面圧が異なり、ボル
ト挿通孔の中間の位置Ｍのように締付力が弱く、面圧が
小さい所では、メタルガスケットとフランジ面とのなじ
みをよくするために、ビードのバネ常数を小さくする。
また、ボルト挿通孔に近い位置Ｎのようにボルト締付力
が大きく、面圧が大きい所においても、ビードのバネ常
数が大き過ぎると、ボルトの締付力がボルト挿通孔近傍
で過剰に消費され、ボルト挿通孔から離れた所の締付力
が弱くなるので、適正な範囲に選ぶ必要がある。

ビードを押圧したときのバネ常数は第９図に示すビード
の高さｈ、巾ｔにより定まり、高さｈが大きい程、巾ｔ
が小さい程、従って角度θが大きい程、ビードのバネ常
数は大きくなり、逆に、高さｈが小さい程、巾ｔが大き
い程、従って角度θが小さい程、ビードのバネ常数は小
さくなる。また、二重ビードの場合は、ビード間の間隔
Ｗが大きい程、バネ常数が小さくなり、逆に間隔Ｗが小
さい程バネ常数は大きくなる。

（本発明が解決しようとする課題） 上述のように、排気ガスが通つ通孔の周囲全体にわたっ
て充分なシール性を確保するためには、ビードのバネ常
数を適当に調整する必要があり、従来はビードの高さ
ｈ、ビードの巾ｔ、従って角度θ或は二重ビード間の間
隔Ｗを適当に選ぶことによりバネ常数を調整していた。

然し、排気ガス管路系のフランジ接続部のフランジ寸法
により定まるメタルガスケットの寸法は、通常、通孔と
ガスケット縁辺との間隔が狭く、ビードの巾ｔ或は二重
ビード間の間隔Ｗを充分に大きく選ぶことが出来ない場
合が多く、第６図のＭ近傍のようにボルトの締付力すな
わちガスケットに加わる面圧が小さい場所におけるビー
ドのバネ常数を、メタルガスケットとフランジ面がよく
なじむような所望の値の範囲に調整することが困難とい
う難点があった。ボルト挿通孔近傍においても、同様な
理由からバネ常数が過大になり易く、ボルトの締付力が
ボルト挿通孔近傍において過剰に消費され、通孔２の周
り全体への締付力の適正な配分が阻害され易いという難
点があった。

本発明は上述の点に鑑み、ビードのバネ常数を調整する
（小さくする）ための新たな手段を提供し、ガスケット
の通孔とガスケット縁辺との間隔が小さい場合において
もビードのバネ常数を低減させ、適当な範囲に選ぶこと
を可能にすることを目的とするものである。

（課題を解決する手段） 本発明のメタルガスケットは、前述した従来のメタルガ
スケットと同様に、排気ガスが通過する通孔とボルト挿
通孔とを備えた金属板の１枚乃至複数枚から成り、金属
板の通孔の周囲にこれを囲むように、傾斜面より成るビ
ードを傾斜面の傾斜方向が互に逆方向になるように二重
に形成したものである。

本発明のメタルガスケットにおいては、更に、上述の目
的のために、二重のビードの間の平坦部からビードの外
周側の傾斜面の間に小透孔が設けられ、これによりビー
ドのバネ常数を調整する（小さくする）ことを可能なら
しめている。

小透孔は、後記の実施例に示すように、二重のビードの
間の平坦部に設けて通孔の周方向に沿う細長い形状を有
する小孔であってもよく、又は長円形、楕円形の小孔の
群として形成されてもよい。そして、ビード間の平坦部
に設けた小透孔によるビードのバネ常数の調整は、一般
に、通孔とガスケット縁辺との間の間隔が最も小さくて
スペース的に最も余裕がなく、またガスケットに働く面
圧が小さい場所であるボルト挿通孔の中間部（第６図の
Ｍ）のビードに対して適用するのに適している。他方、
小透孔は二重のビードの巾の外周側のビードの傾斜面と
頂角部とにわたり設けてもよく、この小透孔によるビー
ドのバネ常数の調整は、一般に、ボルト挿通孔の中間部
よりもスペース的にやや余裕があり、またガスケットに
働く面圧が大きいボルト挿通孔近傍（第６図のＮ）のビ
ードに対して適用するのに適している。しかし、これら
の適用が上記のように限られるものでないことは勿論で
ある。また、二重のビードの中の外周側ビードの傾斜面
と頂角部にわたって小透孔を設ける場合においても、一
個の小孔の代りに複数個の小孔を設けても勿論差支えは
ない。

（作用） 本発明のメタルガスケットにおいては、二重のビードの
間の平坦部からビードの外周側の傾斜面の間に小透孔を
設けているので、本発明のメタルガスケットをフランジ
間に挟持し、締付けたとき、平坦部並びにビードの傾斜
面は、小透孔がない場合に較べて、押圧力により容易に
撓む、すなわちビードのバネ常数が小さくなる。

（実施例） 本発明のメタルガスケットの実施例を第１図乃至第５図
に示す。第１図は本発明によるメタルガスケットの平面
図で、第２図および第３図は夫々第１図のＡ−Ａ′線お
よびＢ−Ｂ′線による断面図である。第４図は本発明の
他の実施例の一部拡大平面図であり、第５図は本発明の
更に他の実施例の断面図である。

図において、１及び１′はステンレス鋼（SUS301−CS
P）より成る金属板で、排気ガスを通す通孔２および２
個のボルト挿通孔３を備えている。４および４′は傾斜
面５および５′から成るビードであり、ビードは通孔２
の周囲にこれを囲むように二重に形成されている。６は
内周側のビード４と外周側のビード４′の間の平坦部で
あり、ボルト挿通孔の中間の場所の該平坦部６には小透
孔７が設けられている。該平坦部の巾すなわちビード４
および４′の間の間隔は例えば6mmである。小透孔は平
坦部６の形状に合わせた円弧状の細長い孔で、巾が例え
ば3mm、長さが例えば20mmである。８はボルト挿通孔３
の内側に設けた穴で、該穴は二重のビードの外周側のビ
ード４′の傾斜面５′とその頂角部ｃと更に外周側のビ
ード４′の外側の平坦面９とにわたり設けられ、しかも
ボルト挿通孔３を半ば包囲するように設けられている。
穴の寸法としては、穴の長さが例えば25mm、巾は最も狭
い、通孔２の中心とボルト挿通孔３の中心とを結ぶ線上
で、例えば6mmである。穴８をボルト挿通孔３の内側に
ボルト挿通孔３を半ば囲むように設けたのは、排ガスの
熱がメタルガスケットを通じてボルトへ伝導するのを緩
和することを期待したものである。本実施例において
は、内外二重のビード４および４′の間の平坦部６に設
けた細長い小透孔７によりボルト挿通孔３の中間部にお
けるビードのバネ常数が調整されており、また、穴８に
よりボルト挿通孔近傍におけるビードのバネ常数が調整
されている。

第４図は二重のビード４および４′の間の平坦部６に設
ける小透孔を長円形の孔71,72,73,74および75の群とし
て設けた実施例を示すものであり、第５図は金属板１お
よび１′の間に中間金属板10を挟持した本発明によるメ
タルガスケットを示すものである。メタルガスケットに
おいて金属板の枚数を増やすことはガスケットの復元力
を高める効果がある。

（発明の効果） 上記した通り、本発明のメタルガスケットはビードのバ
ネ常数を調整する手段として、従来の手段たるビードの
高さ、ビードの巾、およびビード間の間隔の調整に加え
て、二重のビード間の平坦部からビードの外周側の傾斜
面の間に小透孔を備え、これらの小透孔によってもビー
ドのバネ常数を調整する（小さくする）ことができるの
で、スペースの余裕がなくて従来のバネ常数調整手段だ
けでは所望の範囲に調整し難い場合においても、容易に
所望の範囲に調整することができ、メタルガスケットの
設計に対して著大な効果をもたらすものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるメタルガスケットの平面図で、第
２図および第３図は夫々第１図のＡ−Ａ′線、Ｂ−Ｂ′
線の断面図である。第４図は本発明の他の実施例の一部
拡大平面図であり、第５図は本発明の更に他の実施例の
断面図である。第６図および第７図は従来のメタルガス
ケットの平面図および断面図（第６図のＡ−Ａ′線）で
ある。第８図は従来のメタルガスケットの他の例の断面
図であり、第９図はビードの説明図である。 （符号の説明） １および１′…金属板、２…通孔、３…ボルト挿通孔、
４および４′…ビード、５および５′…傾斜面、６…ビ
ード間の平坦部、７…小透孔、８…穴、９…外周平坦
部、10…中間金属板、71乃至75…長円形孔、ｂ…ビード
の基端部、ｃ…ビードの頂角部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】流体が通過する通孔とボルト挿通孔とを備
   えた金属板の１枚乃至複数枚から成るメタルガスケット
   において、金属板の通孔の周囲にこれを囲むように、傾
   斜面から成るビードを、傾斜面の傾斜方向が互に逆方向
   になるように二重に形成すると共に、二重のビードの間
   の平坦部からビードの外周側の傾斜面の間にビードのバ
   ネ常数調整用の小透孔を設けたことを特徴とするメタル
   ガスケット。