JPH076577B2 - 金属ガスケット - Google Patents

金属ガスケット

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JPH076577B2
JPH076577B2 JP63272513A JP27251388A JPH076577B2 JP H076577 B2 JPH076577 B2 JP H076577B2 JP 63272513 A JP63272513 A JP 63272513A JP 27251388 A JP27251388 A JP 27251388A JP H076577 B2 JPH076577 B2 JP H076577B2
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展生 吉野
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は金属ガスケットに係り、特に接合面の不整を
補償し得るとともにビードの滑動を担保し得るシール材
を適所に被着して設けた金属ガスケットに関する。
〔従来の技術〕
被接合部材の接合面のシール、例えば内燃機関のシリン
ダヘッドとシリンダブロックとのデッキ面間のシールに
利用されている金属ガスケットは、シール部位をシール
すべく形成されたビードを被接合部材を接合するボルト
等の締結力により弾性変形させ、この弾性変形時の弾性
復元力及び弾性復元量によりデッキ面に弾性的なシール
線を形成する。これにより、デッキ面間のシールを果す
とともにデッキ面の歪に追従させてシール効果の維持を
果している。
このような金属ガスケットをシリンダヘッドとシリンダ
ブロックとのデッキ面間に介装してボルト等により締結
すると、この締結力によりシリンダヘッドが歪んでデッ
キ面間隙に不整を生じ、特に燃焼室周りのデッキ面間隙
が大となるとともにこの間隙が燃焼圧力により拡縮する
問題がある。また、ボルト締結力は、ボルト締結部位か
ら離間するに従い低下して作用することにより、ボルト
締結部位の近傍とボルト締結部位から離間する箇所とで
はボルト締結力が異って作用し、ボルト締結部位から離
間する箇所ではボルト締結部位近傍よりも小さい締結力
が作用してデッキ面間隙に差が生じ、ビードによるシー
ル圧が低下する問題があった。
そこで、このような問題を解消するために、第5図に示
す如く、燃焼室孔8を囲繞する山型突状ビード12と機能
保全流体たる冷却水やオイルの流通する機能保全流体孔
10を囲繞するステップ状ビード14とを形成した弾性金属
板からなる基板4に副板6を積層して設け、この副板6
の燃焼室孔8側の端縁6eを前記燃焼室孔8の外方に折返
して折返し部16を形成するとともにこの折返し部16を前
記基板4の燃焼室孔8側の端縁4e面上に重合して厚さT
の補償部18を形成して設けた金属ガスケット2がある。
この金属ガスケット2を第4図に示す如く、被接合部材
である内燃機関のシリンダヘッド22とシリンダブロック
24とのデッキ面22d・24d間に介装することにより、ビー
ド12・14によってデッキ面22d・24d間のシールを果すと
ともにデッキ面22d・24dの歪に追従させてシール効果の
維持を果し、また、厚さTの補償部18によって締結時の
デッキ面22d・24dの間隙Sの不整を補償するとともにデ
ッキ面22d・24dの間隙Sの拡縮の拡止を図っている。な
お、26は燃焼室、28はシリダ、30はシリンダヘッド22の
機能保全流体孔、32はシリンダブロック24の機能保全流
体孔である。
〔発明が解決しようとする問題点〕
ところが、このような金属ガスケットにおいては、デッ
キ面に基板のビートや副板が直接押圧されることにより
デッキ面の不整を充分に補償し得ないとともにデッキ面
に対するビードの滑動を充分に担保し得ない不都合があ
った。
そこで、第6図に示す如き副板6の折返し部16の重合さ
れる部位を除く基板4の外側面4bと前記折返し部16の先
端面16aを含み副板6の外側面6bとにデッキ面22d・24d
の不整を補償し得るシール材20として外側シール材20b
を夫々被着して設けた金属ガスケット2や、第7図に示
す如き基板4の内側面4a及び外側面4bと副板6の外側面
6bとにデッキ面22d・24dの不整を補償し得るシール材20
として内側シール材20a・外側シール材20bを夫々被着し
て設けた金属ガスケット2や、第8図に示す如き基板4
の内側面4a及び外側面4bと副板6の内側面6a及び外側面
6bとにデッキ面22d・24dの不整を補償し得るシール材20
として内側シール材20a・外側シール材20bを夫々被着し
て設けた金属ガスケット2等が提案された。
しかしながら、第5・6図に示す金属ガスケット2は、
基板4の内側面4aと副板6の内側面6aとに内側シール材
20aを被着して設けていないことにより、基板4と副板
6との間に機能保全流体が漏洩する不都合がある。ま
た、第7・8図に示す金属ガスケット2は、基板4の内
側面4aと副板6の内側面6aとに内側シール材20aを被着
して設けていることにより、基板4と副板6との間に機
能保全流体が漏洩するおそれを回避し得るものである
が、補償部18において基板4と副板6とに夫々被着した
内側シール材20a・外側シール材20bが互いに重合して厚
さが設定した厚さTよりも大きくなることにより、デッ
キ面22d・24dの間隙Sの拡縮による叩かれでシール材20
の厚さが減少して締付力の低下やシール材20のはみ出し
を惹起し、この結果燃焼ガスの吹き抜けを招来する不都
合がある。
〔発明の目的〕
そこで、この発明の目的は、接合面の不整を補償し得る
とともにビードの滑動を担保し得るシール材を適所に被
着して設けることにより、基板と副板との間に機能保全
流体が漏洩する不都合を回避し得て、デッキ面間隙の拡
縮による叩かれでシール材の厚さが減少し燃焼ガスの吹
き抜けを招来する不都合を回避し得る金属ガスケットを
実現することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
この目的を達成するために、この発明は、内燃機関のシ
リンダヘッドとシリンダブロックとの各デッキ面に略合
致する形状に形成された弾性金属板からなる基板とこの
基板の一側面に積層される副板とを設け、これら基板と
副板とには前記内燃機関の燃焼室と機能保全流体孔とに
合致する燃焼室孔と機能保全流体孔とを夫々形成して設
け、前記基板には前記燃焼室孔を囲繞する山型突状ビー
ドと前記機能保全流体孔を囲繞するステップ状ビードと
を形成して設け、これら各ビートを形成した弾性金属板
からなる前記基板に夫々の燃焼室孔と機能保全流体とを
一致させて前記副板を積層して設け、この副板の燃焼室
孔側端縁を前記燃焼室孔外方に折返して折返し部を形成
するとともにこの折返し部を前記基板の燃焼室孔側端縁
面上に重合して補償部を形成して設けた金属ガスケット
において、前記基板の内側面及び前記折返し部の重合さ
れる部位を除く前記基板の外側面に内側シール材及び外
側シール材を夫々被着して設けるとともに前記副板の内
側面にシール材を被着せず前記折返し部先端面を含み前
記副板の外側面に外側シール材を被着して設けたことを
特徴とする。
〔作用〕
この発明の構成によれば、基板の内側面に内側シール材
を被着して設けたことにより基板と副板との間をシール
することができる。また、基板の内側面及び折返し部の
重合される部位を除く基板の外側面に内側シール材及び
外側シール材を夫々被着して設けるとともに副板の内側
面にシール材を被着せず折返し部先端面を含み副板の外
側面に外側シール材を被着して設けたことにより、接合
面の不整を補償し得るとともにビートの滑動を担保し得
るシール材を適所に被着して設けることができ、これに
より補償部において基板及び副板に夫々被着したシール
材が互いに重合して厚さが大きくなることもない。
〔実施例〕
以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細且つ具体的
に説明する。
第1・2図はこの発明の実施例を示すものである。第2
図において、2は金属ガスケット、4は基板、6は副板
である。この金属ガスケット2は、弾性金属板からなる
厚さt1の基板4と、この基板4の一側面に積層する厚さ
t2の副板6とにより構成される。前記基板4と副板6と
には、燃焼室孔8と、機能保全流体たる冷却水やオイル
の流通する機能保全流体孔10とが夫々形成されている。
即ち、金属ガスケット2は、内燃機関のシリンダヘッド
22とシリンダブロック24との各デッキ面22d・24dに略合
致する形状に形成された弾性金属板からなる基板4とこ
の基板4の一側面に積層される副板6とを設け、これら
基板4と副板6とには前記内燃機関の燃焼室26と機能保
全流体孔30・32とに合致する燃焼室孔8と機能保全流体
孔10とを夫々形成して設けている。
前記基板4には、燃焼室孔8を囲繞する山型突状ビード
12と、機能保全流体孔10を囲繞するステップ状ビード14
と、が形成されている。また、前記基板4に積層された
副板6の燃焼室孔8側の端縁6eは、燃焼室孔8外方に折
返して折返し部16を形成する。この折返し部16を基板4
の燃焼室孔8側の端縁8e面上に重合して補償部18を形成
して設ける。
このような金属ガスケット2において、前記基板4の内
側面4a及び前記折返し部16の重合される部位を除く基板
4の外側面4bにシール材20を被着して設けるとともに、
前記折返し部16の先端面16aを含み基記副板6の外側面6
bにシール材20を被着して設ける。
即ち、前記基板4の内側面4aには厚さt3の内側シール材
20aを被着して設け、前記折返し部16の重合される部位
を除く基板4の外側面4bには厚さt4の外側シール材20b
を被着して設ける。また、副板6の内側面6aにはシール
材20を被着せず、前記折返し部16の先端面16aを含み前
記副板6の外側面6bには厚さt4の外側シール材20bを被
着して設ける。前記内側シール材20aの厚さt3は、外側
シール材20bの厚さt4の0.2〜0.8倍に設定する。即ち、t
3=t4×(0.2〜0.8)に設定する。
これにより、補償部18は、基板4の厚さt1及び副板6の
厚さt2と副板6の折返し部16の厚さt2とに加えて、基板
4に被着した内側シール材20aの厚さt3と副板6に被着
した外側シール材20bの厚さt4と折返し部16に被着した
外側シール材20bの厚さt4とにより、厚さTを有して形
成される。この補償部18の厚さTは、第1図に示す如
く、シリンダヘッド22のデッキ面22dとシリンダブロッ
ク24のデッキ面24dとの間に形成される締結時の間隙S
の1〜2倍に設定する。即ち、T=S×(1〜2)に設
定する。
なお、第1図において、26は燃焼室、28はシリンダ、30
はシリンダヘッド22の機能保全流体孔、32はシリンダブ
ロック24の機能保全流体孔である。
また、基板4と副板6とを一体的に結合する場合には、
例えば図示しないボルト孔に中空円筒状の止め具(図示
せず)を挿入するとともに止め具の両端部を基板4、副
板6面上に抜曲げてかしめを施したり、あるいは基板
4、副板6の外縁部の一部を突出させて形成し、これ等
の突出部位をスポット溶接やリベット止めすることによ
り、一体的に結合する。
次に作用を説明する。
シリンダヘッド22とシリンダブロック24とのデッキ面22
d・24d間に介装された金属ガスケット2は、図示しない
締結用ボルト等の締結手段の締結力により圧縮され、各
ビード12・14は、高さを低減して圧縮変形される。この
変形により各ビード12・14は、シリンダヘッド22とシリ
ンダブロック24との各デッキ面22d・24dに圧接してシー
ル線を形成し、シールを果す。
このとき、締結手段の締結力によりシリンダヘッド22が
湾曲して歪みを生じ、特に、燃焼室26周りのデッキ面22
d・24dの間隙Sが大となる問題がある。しかし、この間
隙Sの1〜2倍の厚さTに設定した補償部18を設けたこ
とにより、間隙Sを補償することができ、また、燃焼圧
力による間隙Sの拡縮を防止することができる。
このため、デッキ面22d・24dの間隙Sからの燃焼ガスの
リークを防止でき、このリークした燃焼ガスによる金属
ガスケット2の汚損や含有した物質の体積によるシール
効果の低減を防止し得る。さらに、ビード12・14に作用
する交番荷重を弱化させてビード12・14のへたりを防止
して使用寿命を長くし、図示しない締結用ボルトやこの
ボルトの係合するシリンダヘッド22部位の損壊を防止し
得るとともに、締結用ボルトの締結力の低下を防止し得
て、安定したシール効果を得ることができる。
このような金属ガスケット2について、基板4の内側面
4aに内側シール材20aを被着して設けている。これによ
り、基板4と副板6との間のシールを果すことができ
る。このため、基板4と副板6との間に機能保全流体孔
10から機能保全流体が漏洩する不都合を回避することが
できる。
また、基板4の内側面4a及び折返し部16の重合される部
位を除く基板4の外側面4bに内側シール材20a及び外側
シール材20bを夫々被着して設けるとともに、副板6の
内側面6aにシール材を被着せず折返し部16の先端面16a
を含み副板6の外側面6bに外側シール材20bを被着して
設けたことにより、デッキ面22d・24dの不整を補償し得
るとともにビード12・14の滑動を担保し得るシール材を
適所に被着して設けることができ、これにより補償部18
において基板4及び副板6に夫々被着したシール材が互
いに重合して厚さが大きくなることもない。このため、
デッキ面22d・24dの間隙Sの拡縮による叩かれでシール
材20a・20bの厚さが減少し燃焼ガスの吹き抜けを招来す
る不都合を回避することができる。
なお、この実施例においては、基板4に平板状の副板6
を積層して設けることによりビード12・14の滑動性を担
保させた金属ガスケット2を例示したが、第3図に示す
如く、基板4の山型突条ビード12に副板6に形成したビ
ード34を重合させて積層して設けることによりビード12
の弾性復元力を増加させた金属ガスケット2に実施する
ことも可能である。
〔発明の効果〕
このように、この発明によれば、基板の内側面に内側シ
ール材を被着して設けたことにより、基板と副板との間
をシールすることができる。このため、基板と副板との
間に機能保全流体が漏洩する不都合を回避することがで
きる。
また、基板の内側面及び折返し部の重合される部位を除
く基板の外側面に内側シール材及び外側シール材を夫々
被着して設けるとともに副板の内側面にシール材を被着
せず折返し部先端面を含み副板の外側面に外側シール材
を被着して設けたことにより、接合面の不整を補償し得
るとともにビードの滑動を担保し得るシール材を適所に
被着して設けることができ、これにより補償部において
基板及び副板に夫々被着したシール材が互いに重合して
厚さが大きくなることもない。このため、デッキ面間隙
の拡縮による叩かれでシール材の厚さが減少し燃焼ガス
の吹き抜けを招来する不都合を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
第1〜3図はこの発明の実施例を示し、第1図はデッキ
面間に介装した金属ガスケットの断面図、第2図は金属
ガスケットの断面図、第3図は別態様の金属ガスケット
の断面図である。 第4〜8図は従来例を示し、第4図はデッキ面間に介装
した金属ガスケットの断面図、第5図はシール材を被着
していない金属ガスケットの断面図、第6〜8図は夫々
シール材を被着した金属ガスケットの断面図である。 図において、2は金属ガスケット、4は基板、6は副
板、8は燃焼室孔、10は機能保全流体孔、12は山型突状
ビード、14はステップ状ビード、16は折返し部、18は補
償部、20aは内側シール材、20bは外側シール材、22はシ
リンダヘッド、24はシリンダブロックである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】内燃機関のシリンダヘッドとシリンダブロ
    ックとの各デッキ面に略合致する形状に形成された弾性
    金属板からなる基板とこの基板の一側面に積層される副
    板とを設け、これら基板と副板とには前記内燃機関の燃
    焼室と機能保全流体孔とに合致する燃焼室孔と機能保全
    流体孔とを夫々形成して設け、前記基板には前記燃焼室
    孔を囲繞する山型突状ビードと前記機能保全流体孔を囲
    繞するステップ状ビードとを形成して設け、これら各ビ
    ートを形成した弾性金属板からなる前記基板に夫々の燃
    焼室孔と機能保全流体孔とを一致させて前記副板を積層
    して設け、この副板の燃焼室孔側端縁を前記燃焼室孔外
    方に折返して折返し部を形成するとともにこの折返し部
    を前記基板の燃焼室孔側端縁面上に重合して補償部を形
    成して設けた金属ガスケットにおいて、前記基板の内側
    面及び前記折返し部の重合される部位を除く前記基板の
    外側面に内側シール材及び外側シール材を夫々被着して
    設けるとともに前記副板の内側面にシール材を被着せず
    前記折返し部先端面を含み前記副板の外側面に外側シー
    ル材を被着して設けたことを特徴とする金属ガスケッ
    ト。
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