JPH08291864A - メタルガスケット - Google Patents

メタルガスケット

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JPH08291864A
JPH08291864A JP11800495A JP11800495A JPH08291864A JP H08291864 A JPH08291864 A JP H08291864A JP 11800495 A JP11800495 A JP 11800495A JP 11800495 A JP11800495 A JP 11800495A JP H08291864 A JPH08291864 A JP H08291864A
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JP
Japan
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bead
metal gasket
concave
stopper
outer layer
Prior art date
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Pending
Application number
JP11800495A
Other languages
English (en)
Inventor
Kouichirou Kurata
効市朗 倉田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suzuki Motor Corp
Original Assignee
Suzuki Motor Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ビードの応力による耐久性を全域に亙り均一
にするようにしたを提供する。 【構成】 シリンダヘッド8とシリンダブロック9との
間に介装され、外層6に断面凹状のビード3をボア孔2
の周囲に環状に形成する層状のメタルガスケット1にお
いて、ビード3の凹状中心に対して径内側3aと径外側3b
とで非対称に形成した。メタルガスケット1にはボルト
からの距離によって異なってくる締め付け力と、ボアを
中心とする爆発力がかかり、非対称に形成したビード3
はこれらの力を受け止める能力が部分的に異なり、スト
ッパ5を備えたメタルガスケット1のビード3のストッ
パ側半分はそのぶん他方のビード半分より緩やかな形状
にする。これにより、局部的なビード3の負担を平均化
させ、ビード3の耐久性を向上させたのでメタルガスケ
ット1の寿命を延ばすことになる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、エンジンを構成するシ
リンダヘッドとシリンダブロックとの接合箇所に介装
し、燃焼ガス、冷却水および潤滑油等のリークを防止す
るためのメタルガスケットに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、エンジンのシール性を良くするた
め、図6に示すシート状のメタルガスケット1を使用す
ることは一般的に知られており、ボア孔2の周囲に塑性
変形可能なビード3を設け、ボルト孔4を環状に配して
いる。シリンダヘッドとシリンダブロックとの互いの接
合面は、加工上、凹凸が残るので、このメタルガスケッ
ト1を介装し、ボルト締めのときに締め付け力でビード
3を潰し、これにより、凹凸の誤差を吸収するようにし
ている。また、シリンダヘッドとシリンダブロックの壁
厚、形状等より、各箇所の剛性には差異があり、接合面
の面圧も不均一となるがメタルガスケット1により面圧
の誤差も吸収するようにしている。
【0003】メタルガスケット1には、図7に示すよう
に、ビード3の近傍に、金属粉を溶射しポーラスな状態
の空間部分に樹脂その他の充填材を含浸させたストッパ
5を配設したものがある(特開昭64-35057号公報参
照)。また、図8に示すように、ストッパの設置位置は
環状のビード3の外側にすることもある。図9、図10に
示すように三層構造のメタルガスケット1では外層の上
・下板6のビード3の形成は、ビードの凹状の中心が中
間板7に接触する場合と離れる場合とがある。また、図
10、図11に示すように、ストッパ5を中間板7または上
・下板6のいずれにつけてもボルトの締め付け力によ
り、ストッパ5が両方に接触するまでビード3が変位す
る。このほかにも、ストッパ5をボア孔2の周囲に複数
個配置したものもある(図12参照)。
【0004】このように、メタルガスケット1にストッ
パ5を設けると、ストッパ5の高さがビード3の変位を
抑制し、ビード3の塑性変形が途中で止まり、弾性変形
の戻りが大きく取れボルト締めによるシール性および燃
焼ガスの爆発時の膨張の追従性が良い。また、ストッパ
高さによりこの設置箇所の面圧を確保し、面圧を調整で
きる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図13(a)
に示すように、エンジンの組み付け時にボルト締め(矢
印F)をすることによりメタルガスケット1は圧縮され
て上板6のビード3の屈曲部が張り出す(矢印P)よう
に潰れる。そして、図13(b)に示すようにシリンダヘ
ッド8とシリンダブロック9の間に介装されたメタルガ
スケット1のビード3は、ボルト締めの力により(矢印
F)ストッパ5にもたれて伸ばされるのでプレスされる
量が大きく、ビード3の曲がり部分に応力(矢印P1)
が発生することになる。
【0006】次に、エンジン作動時には、図13(c)に
示すように、爆発時の力(矢印F1)によるシリンダの
膨張はメタルガスケット1の復元力によって追従する
が、ビード3についてはそれぞれP2,P3,P4の追
従が起き、ストッパ5のあるボア側半分と外側半分との
バランスがくずれ、耐久面においてストッパ5のあるボ
ア側の方が早く破損することになる。換言すれば、スト
ッパ5のあるボア側半分のビードが平均応力、応力振幅
とも大きいので耐久性は外側半分より低いものとなる。
【0007】本発明は、ビードの応力による耐久性を全
域に亙り均一にするようにしたメタルガスケットを提供
することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、エンジンのシリンダヘッドとシリンダブロ
ックとの間に介装され、外層に断面凹状のビードをボア
孔の周囲に環状に形成する層状のメタルガスケットにお
いて、前記環状のビードの凹状中心に対して径内側と径
外側とで非対称に形成したことを特徴とする。
【0009】上記の非対称について、凹状のビードの凹
状中心に対して径内側と径外側とのうち、いずれか一方
の外層から曲がる屈曲角度を他方より大きくしたことを
特徴とする。または、凹状のビードの凹状中心に対して
径内側と径外側とのうちいずれか一方の外層から曲がる
屈曲角度を凹状中心の変曲角度より大きくし、該変曲角
度は他方の屈曲角度と同じかまたは大きくしたことを特
徴とする。
【0010】また、前述の非対称について、凹状のビー
ドの凹状中心に対して径内側と径外側とのうち、いずれ
か一方の外層から曲がる曲率を凹状中心の曲率より大き
くし、該凹状中心の曲率は他方の曲率と同じかまたは大
きくしたことを特徴とする。
【0011】さらに、前述の非対称について、凹状のビ
ードの凹状中心に対して径内側と径外側とに複数の屈曲
点を設けたことを特徴とする。
【0012】このほかの非対称として、凹状のビードの
凹状中心に対して径内側と径外側とのうち、いずれか一
方に連続する外層の高さを他方に連続する外層の高さよ
り小さくしたことを特徴とする。
【0013】
【作用】本発明は上記のように構成したものであり、メ
タルガスケットにはボルトからの距離によって異なって
くる締め付け力と、ボアを中心とする爆発力がかかる
が、ボアの半径方向に対するビードの断面構造にかかる
力は、非対称に形成したビードにそれぞれ異なる能力で
吸収されるので、この条件と構造を組み合わせてビード
にかかる応力を少なくする。特に、ストッパを備えたメ
タルガスケットのビードのストッパ側半分は、他方のビ
ード半分より緩やかな形状にすることで、外層をストッ
パに緩やかに圧着させ発生する応力を少なくさせられ
る。
【0014】また、非対称の種類、すなわち、凹状のビ
ードの外層から曲がる屈曲角度を異ならせたもの、屈曲
する曲率を異ならせたものは、屈曲角度、曲率の大きい
方をストッパ側と組み合わせて配置することで、外層を
ストッパに緩やかに圧着させ発生する応力を少なくさせ
られる。
【0015】また、ビードに複数の屈曲点を設けたこと
により、発生する応力を分散でき、また、径内側と径外
側とのビード半分のうちいずれか一方に連続する外層の
高さを他方に連続する外層の高さより小さくしたことに
より、発生する応力も小さくさせた。
【0016】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。図1に示すメタルガスケット1は中間板7と
その外層である上・下板6との三層構造をしており、上
板6のボア孔2の周囲には環状に凹状のビード3を形成
し、ボア孔2とビード3との間に配したストッパ5が中
間板7の表面に形成されている。このメタルガスケット
1はシリンダヘッド8とシリンダブロック9との接合面
に介装されボルト締めにより圧着される。
【0017】図1に示す環状のビード3は上板(下板)
6に形成され、内側部ビード(ビードの径内側)3aと上
板内側部6aとの屈曲角度aは、外側部ビード(ビードの
径外側)3bと上板外側部6bとの屈曲角度bより大きくさ
れ、上板内側部6aと上板外側部6bとは同一平面上に位置
しているので、非対称の形状になっている。
【0018】この構造のメタルガスケット1を介装して
シリンダのボルト締めを行うと上板6が押圧されビード
3が潰れることになる。ビード3は内側部ビード3aが外
側部ビード3bより緩やかに曲がってストッパ5に近接
し、上板内側部6aは内側部ビード3aと共に変位するの
で、上板内側部6aと内側部ビード3aとの境界部の応力
が、上板外側部6bと外側部ビード3bとの境界部の応力よ
り小さくなる。また、ストッパ5の機能は圧縮されたビ
ード3に影響せずに維持されるものである。これによ
り、局部的なビード3の負担が減り耐久性が向上し、メ
タルガスケット1の寿命が延びることになる。このメタ
ルガスケット1の製作では上板6のビード形状を変更す
るだけであるので、コストを安くできる。
【0019】図2に示すビード3は、上板外側部6bと中
間板7とを平行にしたもので、上板内側部6aの下方にス
トッパ5を設置しており、上板内側部6aと内側部ビード
3aとの内角a(屈曲角度)、内側部ビードと外側部ビー
ドとの内角c(変曲角度)、外側部ビードと上板外側部
との内角b(屈曲角度)において、 a>c≧b の条件でビードを形成したものである。
【0020】このメタルガスケット1はボルト締めを行
った時、上板内側部6aは、内側部ビード3aが潰れてくる
に従い上板外側部6bより低い位置で中間板7と平行にな
り、その後、ストッパ5に接触する。このため、内側部
ビード3aに発生する応力は従来のものより小さくなる。
【0021】図3に示すビード3は、上板6(内側部6a
および外側部6b)と中間板7とを平行にしたもので、上
板内側部6aの下方にストッパ5を設置しており、各屈曲
部を円弧状に形成して変形の負担を柔げたものであり、
上板内側部6aと内側部ビード3aとの曲率a1、内側部ビ
ード3aと外側部ビード3bとの曲率c1、外側部ビード3b
と上板外側部6bとの曲率b1において、 a1>c1≧b1 の条件でビード3を形成したものである。これにより内
側部ビード3aはボルト締めのときに外側部ビード3bより
緩やかに屈曲することになる。
【0022】図4に示すビード3は、上板6(内側部6a
および外側部6b)と中間板7とを平行にし、上板6とビ
ード3の各屈曲点10,11とビード3の中間板の接触点12
との間に、さらに屈曲点13,14を設けたものである。し
たがって、それぞれの屈曲角度はその分大きくなり、ま
た、屈曲点を複数にしたことにより応力のかかる箇所が
分散されることになる。そして、ボルト締めをしたとき
にはビード3が変位し、上板内側部6aが傾いた時には屈
曲点13がシリンダの接合面に容易に接触し易くなり応力
の発生が小さくなる。また、ストッパ5が上板内側部6a
の下方の中間板7に設置されているので、ストッパ5に
当たる面も緩やかな角度で接触し応力の発生が小さくな
る。
【0023】図5に示すビード3は、上板内側部6aの高
さと上板外側部6bの高さを変えて中間板7と平行にした
もので、実施例ではストッパ5の位置する側の上板内側
部6aの高さを低くしている。また、内側部ビード3aの傾
斜を外側部ビード3bの傾斜と同じかまたは緩くすること
によって内側部ビード3aの変位量を少なくし、燃焼ガス
の爆発時の膨張の追従性を良くさせている。
【0024】
【発明の効果】本発明は、以上のように構成したもので
あるので、シリンダヘッドとシリンダブロックの接合面
に介装したメタルガスケットは、ボルトの締め付け力
と、ボアを中心とする爆発力を非対称に形成したビード
によって受け止め、局部的なビードの負担を平均化させ
ビードの耐久性を向上させたのでメタルガスケットの寿
命を延ばすことになる。また、このメタルガスケットは
ビードの形状を簡単に変更することができ、変更コスト
を低くできる。このほか、ストッパを組み合わせたメタ
ルガスケットではビードの圧縮変位を調整でき、ストッ
パによってビードを全屈させないのでシール性、追従性
が良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による実施例のメタルガスケットのビー
ド形状を示す断面図である。
【図2】図1に示すビード形状の変形例を示す断面図で
ある。
【図3】図1に示すビード形状の変形例を示す断面図で
ある。
【図4】図1に示すビード形状の変形例を示す断面図で
ある。
【図5】図1に示すビード形状の変形例を示す断面図で
ある。
【図6】従来のメタルガスケットの平面図である。
【図7】図6に示すメタルガスケットのビードを示す断
面図である。
【図8】図6に示すメタルガスケットに使用されるビー
ド形状を示す断面図である。
【図9】図6に示すメタルガスケットに使用されるビー
ド形状を示す断面図である。
【図10】図6に示すメタルガスケットに使用されるビ
ード形状を示す断面図である。
【図11】図6に示すメタルガスケットに使用されるビ
ード形状を示す断面図である。
【図12】従来の他のメタルガスケットの平面図であ
る。
【図13】従来のメタルガスケットに形成されたビード
の状態を示す断面図である。
【符号の説明】
1 メタルガスケット 2 ボア孔 3 凹状のビード 3a ビードの径内側 3b ビードの径外側 6 外層 6a 上板内側部 6b 上板外側部 8 シリンダヘッド 9 シリンダブロック 13,14 屈曲点 a,b 屈曲角度 c 変曲角度 a1,b1,c1 曲率

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エンジンのシリンダヘッドとシリンダブ
    ロックとの間に介装され、外層に断面凹状のビードをボ
    ア孔の周囲に環状に形成する層状のメタルガスケットに
    おいて、前記環状のビードの凹状中心に対して径内側と
    径外側とで非対称に形成したことを特徴とするメタルガ
    スケット。
  2. 【請求項2】 凹状のビードの凹状中心に対して径内側
    と径外側とのうち、いずれか一方の外層から曲がる屈曲
    角度を他方より大きくしたことを特徴とする請求項1記
    載のメタルガスケット。
  3. 【請求項3】 凹状のビードの凹状中心に対して径内側
    と径外側とのうち、いずれか一方の外層から曲がる屈曲
    角度を凹状中心の変曲角度より大きくし、該変曲角度は
    他方の屈曲角度と同じかまたは大きくしたことを特徴と
    する請求項1記載のメタルガスケット。
  4. 【請求項4】 凹状のビードの凹状中心に対して径内側
    と径外側とのうち、いずれか一方の外層から曲がる曲率
    を凹状中心の曲率より大きくし、該凹状中心の曲率は他
    方の曲率と同じかまたは大きくしたことを特徴とする請
    求項1記載のメタルガスケット。
  5. 【請求項5】 凹状のビードの凹状中心に対して、径内
    側と径外側とに複数の屈曲点を設けたことを特徴とする
    請求項1記載のメタルガスケット。
  6. 【請求項6】 凹状のビードの凹状中心に対して径内側
    と径外側とのうち、いずれか一方に連続する外層の高さ
    を他方に連続する外層の高さより小さくしたことを特徴
    とする請求項1記載のメタルガスケット。
JP11800495A 1995-04-19 1995-04-19 メタルガスケット Pending JPH08291864A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7597329B2 (en) * 2007-01-09 2009-10-06 Ishikawa Gasket Co., Ltd. Metal laminated type of cylinder head gasket with asymmetrical bead
WO2010007911A1 (ja) * 2008-07-17 2010-01-21 日本ガスケット株式会社 シリンダヘッドガスケット
KR101299594B1 (ko) * 2011-07-13 2013-08-23 동아공업 주식회사 머플러 체결용 가스켓

Cited By (5)

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KR101299594B1 (ko) * 2011-07-13 2013-08-23 동아공업 주식회사 머플러 체결용 가스켓

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