JPH09229195A - ガスケット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板にハーフビードを一体形成してなり、複
数の装着部材の間に挟着使用されるガスケットについ
て、装着部材の変形に対するハーフビードの追随性を高
め、もって優れたシール性能を発揮するとともに、ガス
ケットを挾んだ状態で複数の装着部材を締結するボルト
に緩みや折損が発生しにくいガスケットを提供する。 【解決手段】 基板１の厚さ方向の一方側に、ハーフビ
ード３，４を複数段、連続して設けるとともに、ハーフ
ビード３，４がボルト締結部の近くで遠くより変形し易
いように、ハーフビード３，４の断面形状または段数が
ボルト締結部からの遠近に応じて変えられていることに
した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、密封装置の一種で
あるガスケットに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、図４ないし図６に示すよう
に、鋼板製の基板２１を備え、この基板２１の周縁と、
この基板２１の平面内に設けられた複数のボア部２２の
周縁とにそれぞれ、ハーフビード（ステップ状ビードと
も称する）２３，２４を一体形成したガスケットが知ら
れている（特開平４−６４７７８号公報参照）。ハーフ
ビード２３，２４はそれぞれ、基板２１に対して所定の
角度をなす斜面部２４ａと、基板２１と略平行な平面部
２４ｂとを一体に備えており、またこのガスケットにお
いては特に、互いに隣り合った二つのボア部２２の周縁
に設けられたハーフビード２４が、一方（図５または図
６における左側のハーフビード２４）は基板２１の厚さ
方向の一方側（図５または図６における下側）に突出形
成されるとともに、他方（図５または図６における右側
のハーフビード２４）は基板２１の厚さ方向の他方側
（図５または図６における上側）に突出形成されて、す
なわち互いに反対側に設けられている。また基板２１に
は、複数のボア部２２の他に、締結ボルトを差し通すた
めのボルト挿通孔２５が複数設けられている。

【０００３】また従来、図７および図８に示すように、
鋼板製の基板４１を備え、この基板４１の周縁と、この
基板４１の平面内に設けられたボア部４２の周縁とにそ
れぞれ、ハーフビード４３，４４を一体形成したガスケ
ットが知られている（実開平５−５７５１４号公報参
照）。ハーフビード４３，４４はそれぞれ、基板４１に
対して所定の角度をなす斜面部４３ａ，４４ａと、基板
４１と略平行な平面部４３ｂ，４４ｂとを一体に備えて
いるが、この従来例では、各ハーフビード４３，４４が
基板４１の厚さ方向の同じ側（図８における上側）に設
けられている。また基板４１には、複数のボア部４２の
他に、締結ボルトを差し通すためのボルト挿通孔４５が
複数設けられている。

【０００４】上記構成を備えたガスケットは、例えばシ
リンダヘッドガスケットとして、装着部材であるエンジ
ンブロックとシリンダヘッドの間に挟着使用されるが、
当該ガスケットが装着されたときに、ハーフビード２
３，２４，４３，４４は、斜面部２４ａ，４３ａ，４４
ａの傾斜角度を無くすように強く締め付けられる。この
ため一旦、装着したガスケットを取り外すと、斜面部２
４ａ，４３ａ，４４ａの傾斜角度が元には戻らず、小さ
くなって、この分、ハーフビード２３，２４，４３，４
４が塑性変形することになる。したがって当該ガスケッ
トを装着したままであっても、装着部材が変形（熱変形
等）するようなことがあると、ハーフビード２３，２
４，４３，４４がこの装着部材の変形に追随し切れず、
よって必要なシール性を確保することができなくなるこ
とがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は以上の点に鑑
み、装着部材の変形に対するハーフビードの追随性を高
め、もって優れたシール性能を発揮することが可能なガ
スケットを提供することを目的とする。またこれに加え
て、ガスケットを挾んだ状態で複数の装着部材を締結す
るボルトに緩みや折損が発生しにくいガスケットを提供
することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の請求項１によるガスケットは、基板にハー
フビードを一体形成してなり、複数の装着部材の間に挟
着使用されるガスケットにおいて、前記基板の厚さ方向
の一方側に、前記ハーフビードを複数段、連続して設
け、前記ハーフビードがボルト締結部の近くで遠くより
変形し易いように、前記ハーフビードの断面形状または
段数が、前記ボルト締結部からの遠近に応じて変えられ
ていることにした。また本発明の請求項２によるガスケ
ットは、請求項１のガスケットにおいて、ハーフビード
の斜面部の長さが、ボルト締結部の近くで遠くより長く
設定され、前記斜面部の高さが、前記ボルト締結部の近
くで遠くより低く設定されていることにした。また本発
明の請求項３によるガスケットは、請求項１のガスケッ
トにおいて、ハーフビードの段数が、ボルト締結部の近
くで遠くより少なく設定されていることにした。

【０００７】

【作用】上記構成を備えた本発明の請求項１によるガス
ケットにおいては、基板の厚さ方向の一方側にハーフビ
ードが複数段、連続して設けられているために、複数段
のハーフビードの高さ（全高）が従来の一段のみのハー
フビードの高さより高く設定されることになる。また複
数段のハーフビードの折曲部の数が従来の一段のみのハ
ーフビードの折曲部の数より多く設定されて、弾性変形
時に発生する内部応力が分散するために、装着時、ハー
フビードに徐々に発生する塑性変形量が少なく抑えられ
ることになる。したがってこれらのことからハーフビー
ドの追随性を従来より高めることが可能である。

【０００８】またガスケットを挟着使用する装着部材が
例えば、上記したようにエンジンブロックとシリンダヘ
ッドである場合、このエンジンブロックとシリンダヘッ
ドは両者の間にガスケットを挾んだ状態で互いに強くボ
ルト締めされる。したがってボルト締結部の近くでは締
結力が比較的大きく作用するために、エンジンブロック
とシリンダヘッドとの接触面圧が比較的大きい。これに
対してボルト締結部から遠い所では締結力が比較的小さ
く作用するために、エンジンブロックとシリンダヘッド
との接触面圧が比較的小さく、よってここに大きな隙間
が発生し易い。そしてこのような状況に合わせて、大き
な隙間が発生し易いボルト締結部から遠い所で上記構成
の複数段構造のハーフビードを有効に作用させようとし
てこのハーフビードの断面形状や段数を決定すると、ボ
ルト締結部から遠い所では当初の予定通り、優れた追随
性によって十分なシール性を確保することができるが、
ボルト締結部に近い所では反対に、複数段構造のハーフ
ビードの強度が大き過ぎる結果となって、ハーフビード
が潰れにくく、特にボルトの軸力（締結力）が小さい場
合に、エンジンブックとシリンダヘッドの間に締結隙間
が発生する。そしてこのように締結隙間が発生すると、
これがボルトの緩みや折損に発展することがある。また
ボルト締結部の近くに締結隙間が発生すると、ボルト締
結部から遠い所の隙間が増大して、シール性能が低下す
ることがある。

【０００９】これに対して、上記構成を備えた本発明の
請求項１によるガスケットにおいては、更なる構成とし
て、ハーフビードがボルト締結部の近くで遠くより変形
し易いように、ハーフビードの断面形状または段数がボ
ルト締結部からの遠近に応じて変えられているために、
ボルト締結部の近くでもハーフビードの強度が大き過ぎ
ることがない。したがってハーフビードが適度に潰れ、
ボルトの軸力が小さい場合でも、エンジンブックとシリ
ンダヘッドの間に発生する締結隙間を小さく抑えること
が可能となる。

【００１０】

【発明の実施の形態】ハーフビードがボルト締結部の近
くで遠くより変形し易いように、ハーフビードの断面形
状をボルト締結部からの距離の遠近に応じて変えるに
は、請求項２に記載したように、ハーフビードの斜面部
の長さをボルト締結部の近くで遠くより長く設定し、斜
面部の高さをボルト締結部の近くで遠くより低く設定す
るのが好適である。またハーフビードがボルト締結部の
近くで遠くより変形し易いように、ハーフビードの段数
をボルト締結部からの距離の遠近に応じて変えるには、
請求項３に記載したように、ハーフビードの段数をボル
ト締結部の近くで遠くより少なく設定することになる。

【００１１】

【実施例】つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説
明する。尚、この実施例は本願の請求項１ないし請求項
３に係る発明についての共通の実施例である。

【００１２】図１ないし図３に示すように、当該実施例
に係るガスケットは、先ず、鋼板製の基板１を備えてお
り、この基板１の周縁（図示せず）と、この基板１の平
面内に設けられた複数のボア部２の周縁とにそれぞれ、
ハーフビードが一体形成されており、これらのハーフビ
ードのうち、各ボア部２の周縁に設けられたハーフビー
ド３，４が二段構造となっている。すなわち、図１に示
したように、基板１の図上右側に先ず、斜面部３ａと平
面部３ｂとを備えた第一段目のハーフビード３が基板１
の厚さ方向の一方側（図上上側）に突出形成され、この
第一段目のハーフビード３に連続して更にその右側に、
斜面部４ａと平面部４ｂとを備えた第二段目のハーフビ
ード４が同じ側（図上上側）に突出形成されている。各
ハーフビード３，４は、基板１の周縁に設けられた一段
構造のハーフビード（図示せず）を含めて、皆、基板１
の厚さ方向の同じ側（図１における上側）に設けられて
いる。

【００１３】また上記した複数段構造のハーフビード
３，４が、ボルト締結部（図示せず）からの距離の遠近
に応じて、以下の断面形状および段数を備えている。ボ
ルト締結部は、上記したようにエンジンブロットとシリ
ンダヘッドのように複数の装着部材の間に当該ガスケッ
トを挾み込んでボルト締めする際の締結部であって、ガ
スケット単品で言えば、上記従来技術の項で説明したよ
うな基板１の平面に設けられたボルト挿通孔（図４にお
ける符号２５、図７における符号４５参照）である。

【００１４】すなわち、先ず、ボルト締結部から比較的
遠い所においては、図１に示したように、ハーフビード
３，４が二段構造であり、第一段目のハーフビード３の
斜面部３ａが所定の長さｗ₁ および高さｈ₁ を備え、第
二段目のハーフビード４の斜面部４ａが所定の長さｗ₂
および高さｈ₂ を備えている。ｗ₁ とｗ₂ 、ｈ₁ とｈ₂
はそれぞれ互いに同じであっても良く、互いに異なって
いても良い。

【００１５】またボルト締結部に比較的近い所において
は、図２に示したように、ハーフビード３，４が同じく
二段構造であり、第一段目のハーフビード３の斜面部３
ａが所定の長さｗ₃ および高さｈ₃ を備え、第二段目の
ハーフビード４の斜面部４ａが所定の長さｗ₄ および高
さｈ₄ を備えている。ｗ₃ はｗ₁ より長く、ｈ₃ はｈ₁
より低く、ｗ₄ はｗ₂ より長く、ｈ₄ はｈ₂ より低く設
定されている。ｗ₃ とｗ₄ 、ｈ₃ とｈ₄ はそれぞれ互い
に同じであっても良く、互いに異なっていても良い。

【００１６】またボルト締結部に更に近い所（直下部を
含む）においては、図３に示したように、ハーフビード
３が一段構造に変わっており、この一段構造のハーフビ
ード３が所定の長さｗ₅ および高さｈ₅ を備えている。
ｗ₅ はｗ₁ およびｗ₂ の和またはｗ₃ およびｗ₄ の和よ
り長く、ｗ₁ 、ｗ₂ およびｗ₆ の和（但し、ｗ₆ は図１
における第一段目のハーフビード３の平面部３ｂの長
さ）またはｗ₃ 、ｗ₄ およびｗ₇ の和（但し、ｗ₇ は図
２における第一段目のハーフビード３の平面部３ｂの長
さ）に略匹敵している。ｈ₅ はｈ₃ およびｈ₄ の和より
低いが、この和と同じであっても良い。

【００１７】図１の断面形状から図２の断面形状へかけ
て、また図２の断面形状から図３の断面形状へかけて
は、各寸法が徐々に変化しており、総じて、ハーフビー
ド３，４がボルト締結部の近くで遠くより変形し易いよ
うに、ハーフビード３，４の断面形状および段数がボル
ト締結部からの距離の遠近に応じて変えられており、ま
た装着部材に対するハーフビード３，４の接触面圧が全
線に亙って略一定となるように、各寸法が設定されてい
る。

【００１８】上記構成を備えたガスケットにおいては、
先ず、図１に示した基本的な断面形状において、基板１
の厚さ方向の一方の側（図上上側）にハーフビード３，
４が二段、連続して設けられているために、この二段の
ハーフビード３，４の高さ（全高、ｈ₁ ＋ｈ₂ ）が従来
の一段のみのハーフビードの高さより高く設定されるこ
とになる。したがってハーフビード３，４の高さが従来
より高くなった分だけ、その追随性を高めることが可能
である。また装着時に発生する応力が二段に亙って分散
されて、この分、塑性変形しにくくなっているために、
これによっても追随性を高めることが可能である。した
がってこれらにより装着部材の変形に対するハーフビー
ド３，４の追随性を高め、当該ガスケットのシール性能
を向上させることができる。

【００１９】また更なる構成として、ハーフビード３，
４がボルト締結部の近くで遠くより変形し易いように、
ハーフビード３，４の断面形状および段数がボルト締結
部からの遠近に応じて変えられているために、以下の効
果が奏される。すなわち、先ず第一に、ボルト締結部の
近くにおいてハーフビード３，４が変形し易くなってい
るために、締結隙間が減少し、ボルトの緩みが減る。ま
たボルト締結部の近くにおける隙間が大きい状態で加振
されると上記したようにボルトが折損する虞があるが、
隙間が減少するために、これを防止することができる。
第二に、ボルト締結部の近くにおける締結隙間が減少す
ると、これに伴ってボルト締結部から遠い所の隙間が減
少する。したがってこのようにボルト締結部から遠い所
において、当該ガスケットのシール性能を向上させるこ
とができる。

【００２０】尚、上記実施例においては、ボア部２の周
縁に設けられたハーフビード３，４のみを複数段構造と
しているが、併せて、またはこれに代えて、基板１の周
縁に設けられたハーフビードを複数段構造としても良
い。すなわち一般論として、どのハーフビードを複数段
構造とするかは、シール性が要求される度合いによって
定められる（高シール性が要求される部分に複数段構造
が用いられる）。ハーフビード３，４の段数は限定され
ず、また、もとよりハーフビードの平面的なレイアウト
形状は限定されない。

【００２１】

【発明の効果】本発明は、以下の効果を奏する。

【００２２】すなわち、上記構成を備えた本発明の請求
項１ないし請求項３によるガスケットにおいては、基板
の厚さ方向の一方の側にハーフビードが複数段、連続し
て設けられているために、この複数段のハーフビードの
高さが従来の一段のみのハーフビードの高さより高く設
定されることになる。したがってハーフビードの高さが
従来より高くなった分だけ、その追随性を高めることが
可能である。また装着時に発生する応力が複数段に亙っ
て分散されて、この分、塑性変形しにくくなっているた
めに、これによっても追随性を高めることが可能であ
る。したがってこれらにより装着部材の変形に対するハ
ーフビードの追随性を高め、当該ガスケットのシール性
能を向上させることができる。

【００２３】またこれに加えて、ハーフビードがボルト
締結部の近くで遠くより変形し易いように、ハーフビー
ドの断面形状または段数がボルト締結部からの遠近に応
じて変えられているために、以下の効果を奏する。すな
わち、先ず第一に、ボルト締結部の近くにおいてハーフ
ビードが変形し易くなっているために、締結隙間が減少
し、ボルトの緩みが減る。またボルト締結部の近くにお
ける隙間が大きい状態で加振されるとボルトが折損する
虞があるが、隙間が減少するため、これを防止すること
ができる。第二に、ボルト締結部の近くにおける締結隙
間が減少すると、これに伴ってボルト締結部から遠い所
の隙間が減少する。したがってこのようにボルト締結部
から遠い所において、当該ガスケットのシール性能を向
上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るガスケットの、ボルト締
結部から遠い所の要部断面図

【図２】同ガスケットの、ボルト締結部に近い所の要部
断面図

【図３】同ガスケットの、ボルト締結部に更に近い所の
要部断面図

【図４】従来例に係るガスケットの一部平面図

【図５】図４におけるＡ−Ａ線拡大断面図

【図６】図４におけるＢ−Ｂ線拡大断面図

【図７】他の従来例に係るガスケットの平面図

【図８】図７におけるＣ−Ｃ線拡大断面図

【符号の説明】 １ 基板 ２ ボア部 ３，４ ハーフビード ３ａ，４ａ 斜面部 ３ｂ，４ｂ 平面部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板にハーフビードを一体形成してな
   り、複数の装着部材の間に挟着使用されるガスケットに
   おいて、 前記基板（１）の厚さ方向の一方側に、前記ハーフビー
   ド（３）（４）を複数段、連続して設け、 前記ハーフビード（３）（４）がボルト締結部の近くで
   遠くより変形し易いように、前記ハーフビード（３）
   （４）の断面形状または段数が、前記ボルト締結部から
   の遠近に応じて変えられていることを特徴とするガスケ
   ット。
2. 【請求項２】 請求項１のガスケットにおいて、 ハーフビード（３）（４）の斜面部（３ａ）（４ａ）の
   長さが、ボルト締結部の近くで遠くより長く設定され、
   前記斜面部（３ａ）（４ａ）の高さが、前記ボルト締結
   部の近くで遠くより低く設定されていることを特徴とす
   るガスケット。
3. 【請求項３】 請求項１のガスケットにおいて、 ハーフビード（３）（４）の段数が、ボルト締結部の近
   くで遠くより少なく設定されていることを特徴とするガ
   スケット。