JPH09317890A - メタルガスケット - Google Patents

メタルガスケット

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JPH09317890A
JPH09317890A JP8138196A JP13819696A JPH09317890A JP H09317890 A JPH09317890 A JP H09317890A JP 8138196 A JP8138196 A JP 8138196A JP 13819696 A JP13819696 A JP 13819696A JP H09317890 A JPH09317890 A JP H09317890A
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JP
Japan
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bead
combustion chamber
metal plate
height
hole
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Application number
JP8138196A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Sasaki
弘 佐々木
Masakatsu Takahashi
正克 高橋
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Nippon Reinz Co Ltd
Original Assignee
Nippon Reinz Co Ltd
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/02Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/06Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
    • F16J15/08Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with exclusively metal packing
    • F16J15/0818Flat gaskets
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/02Sealings between relatively-stationary surfaces
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    • F16J15/08Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with exclusively metal packing
    • F16J15/0818Flat gaskets
    • F16J2015/0856Flat gaskets with a non-metallic coating or strip
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16J15/08Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with exclusively metal packing
    • F16J15/0818Flat gaskets
    • F16J2015/0862Flat gaskets with a bore ring

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gasket Seals (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 燃焼室穴を包囲しシールするビードよりも燃
焼室穴側に形成されるストッパー部の厚さ(高さ)を自由
に調整でき、またストッパー部の厚さを燃焼室穴周りの
部位により異らせることができるメタルガスケットを提
供する。 【解決手段】 燃焼室穴5を囲みシールするビード7を
備えた金属板1の表面のビード7よりも燃焼室穴側に燃
焼室穴5を囲む凹溝8を形成するとともに、該溝を充填
しかつ金属板の表面から突出する耐熱性で、非圧縮性、
非変形性の硬質合成樹脂層の突条9を形成し、該突条9
の金属板表面からの突出高さをビードの高さよりも低く
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は自動車用エンジンの
シリンダヘッドガスケット等として用いられるメタルガ
スケットに関するものである。
【0002】
【従来の技術】燃焼室穴、冷却水通路穴やオイル通路穴
等の液体通路穴、ボルト挿通用のボルト穴等を備えた1
枚又は複数枚の弾性金属板からなり、該金属板の少くと
も1枚の燃焼室用穴の周りにこれを包囲するシール用ビ
ードを設けたシリンダヘッド用メタルガスケットにおい
ては、燃焼室内のガス圧、温度の変動に基づく動的負
荷、交番負荷が上記のシール用ビードに加わり、ガスケ
ット長期使用中にビードがへたり、ガス洩れが生じるの
を防止するために、ビードが負荷により完全に平坦に押
し潰されるのを防止すべく、ビードよりも燃焼室穴側の
燃焼室周縁に折返し部もしくはシム板による厚肉部すな
わちストッパー部を形成している。
【0003】かかるストッパー部はガスケットにおける
面圧設計等に応じてその厚さを適宜に調整することが望
まれ、また、燃焼室穴周りの各部位においてその厚さを
適宜に異らせることが望まれることもある。
【0004】然しながら、燃焼室穴周縁の金属板を折返
して形成したストッパー部は、その厚さが金属板の厚さ
によって定まり、ストッパー部の厚さを適宜に調整する
ことができないし、また、燃焼室穴周りの中でも負荷条
件が厳しい燃焼室穴間の部位におけるストッパー部の厚
さを燃焼室穴周りの他の部位におけるストッパー部の厚
さよりも厚くするような、燃焼室穴周りの部位によるス
トッパー厚さの調整もできない。
【0005】燃焼室穴周縁にこれを包囲するシム板を溶
接して形成したストッパー部は、シム板の厚さを選択す
ることによりストッパー部の厚さを調整することができ
るが、シム板の調製及びその溶接によるコスト上昇が避
けられず、またシム板を所定位置に正しく溶接すること
も容易なことではない。更に、シム板によるストッパー
部の場合にはおいても上記の燃焼室穴周りの部位による
ストッパー厚さの調整は困難である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来のスト
ッパー部における上述の問題点に鑑み、ストッパー部の
厚さ(高さ)を自由に調整することが可能で、しかもスト
ッパー部の厚(高さ)を燃焼室穴周り、一般的にはガス流
通穴周りの各部位において適宜に異らせるように調整す
ることが可能なストッパー部を備えたメタルガスケット
を提供するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明は、少くとも一つのガス流通穴を有する1枚もしくは
複数枚の弾性金属板からなり、該金属板の少くとも1枚
にガス流通穴を包囲するシール用ビードを備えたメタル
ガスケットにおいて、金属板の一方の表面の上記ビード
よりもガス流通穴側にガス流通穴を囲む凹溝を設けると
ともに、該凹溝を充填しかつ金属板の表面から突出する
耐熱性で非圧縮性、非変形性の硬質合成樹脂層の突条を
形成し、該突条の金属板表面からの突出高さが上記ビー
ドの高さよりも低いことを特徴とするものである。
【0008】本発明のメタルガスケットにおいては、燃
焼室穴等のガス流通穴の周りにこれを囲むように形成さ
れたシール用ビードの内側すなわちガス流通穴側に、金
属板の表面からの突出高さが上記ビードの高さよりも低
い非圧縮性、非変形性の突条を形成するので、ビードが
締付力或はガス圧による変動負荷を受けたときに、該突
条はビードが完全に平坦になるように押し潰され全屈す
るのを防止するストッパー部となり、ビードの拡縮変形
の振幅を軽減してガスケットの長期使用中にビードがへ
たるのを防止する。
【0009】該突条は耐熱性で非圧縮性、非変形性の硬
質合成樹脂層からなり、その塗装厚さを自由に調整でき
るので、突条の金属板表面からの突出高さすなわちスト
ッパー部の高さを自由に調整することができる。また、
ストッパー部の高さをガス流通穴周りの各部位において
異らせるように調整することもできる。
【0010】そして、上記突条はその基部がビードより
もガス流通穴側にガス流通穴を囲むように金属板の表面
に形成された凹溝内に充填されているので、該突条は凹
溝によって強固に保持される。従って、該突条はガス流
通穴内のガス圧に耐する耐性も高い。なお、上記におい
て言う非圧縮性、非変形性とは圧縮力を受けても実質的
に圧縮されず、実質的に変形しないことを意味する。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明のメタルガスケットの詳細
及び実施の形態を図面に基づき以下に説明する。図1は
本発明の第1実施例のシリンダヘッド用メタルガスケッ
トの平面図であり、図面を簡単化するために冷却水通路
穴、オイル通路穴等は図示を省略している。図2及び図
3は図1のA−A線による拡大断面図及びB−B線によ
る拡大断面図である。図4は本発明の第2実施例につい
ての図2と同様な拡大断面図であり、図5は第3実施例
についての図2と同様な拡大断面図である。図において
同一の符号は同一の部分を示している。
【0012】図1乃至図3において、本発明によるメタ
ルガスケットGはステンレス鋼板等の弾性を有する単一
の金属板1からなり、該金属板1はエンジンの燃焼室の
開口形状に整合する形状の燃焼室穴5と、シリンダヘッ
ドをシリンダブロックに締結するボルトを挿通するボル
ト穴6と図示を省略した冷却水通路穴、オイル通路穴等
を備えている。燃焼室穴5の周りにはこれを包囲しシー
ルする断面形状山形のビード7が形成されている。
【0013】金属板1の上記ビード7が突起する側の表
面11のビード7よりも燃焼室穴側には燃焼室穴を包囲
する凹溝8が形成され、更にストッパー部として硬質合
成樹脂層からなる突条9が該凹溝を充填しかつ金属板1
の表面11から突出するように形成されている。該突条
は、上記凹溝8を充填しかつ金属板の表面11上に盛り
上るようにスクリーン印刷等により塗装した合成樹脂の
液状コーテイング材を加熱乾燥或は加熱硬化により硬化
させてなるもので、耐熱性であり、圧縮力を加えても実
質的に圧縮されずかつ変形しない非圧縮性、非変形性で
ある。かかる突条8を形成する合成樹脂の液体コーテイ
ング材としてはエポキシ樹脂並びにエポキシ樹脂に充填
材、硬化材、消泡材等の添加材を混和したものが好まし
く用いられる。
【0014】ストッパー部として機能する硬質合成樹脂
層の突条9の高さ(金属板の表面から突出する高さ。以
下同じ)はビード7の高さHよりも低く選ばれる。図1
〜3に示す第1実施例においては、更に、燃焼室穴5周
りの部位によって突条9の高さを異らせている。すなわ
ち、熱的負荷条件が厳しい隣接する燃焼室穴5,5間の
部位における突条9の高さh1(図2)は、ボルト穴近傍の
部位における突条の高さh2(図3)よりも高く選ばれてい
る。また、図示していないが、ボルト穴間の部位におけ
る突条9の高さは、上記のh1と同じか或はh1とh2との中
間の高さに選ばれる。
【0015】ストッパー部の高さをこのように燃焼室穴
5周りの部位により異らせてシール性能の向上を図るこ
とは従来から考えられていた所であるが、従来は前述し
た通りその実現が困難であった。本発明によれば、例え
ば硬質合成樹脂の液状コーティング材のスクリーンコー
ティングによる多回塗装(厚さが厚い部位のみ追加塗
装)或いはディスペンサーによる塗布量調整、部分複数
回塗装等により比較的容易に突条9の高さを燃焼室穴5
周りの部位により異らせることができる。同様な目的で
ビードのバネ定数を燃焼室穴周りの部位により異らせる
ことが公知であり、本発明においても突条9に併せてビ
ード7のバネ定数を燃焼室穴5周りの部位により異らせ
てもよい。
【0016】図2及び図3に示す10は、燃焼室穴5の
周辺の金属板表面に被覆した耐熱性ゴム等からなるシー
ル材層で、図1では図面を簡単にするためシール材層1
0の図示を省略している。突条9の金属板表面から突出
した端面91上にもかかるシール材層10を被覆するこ
とが望ましい。シール材層10は、図2及び3に示す燃
焼室穴5の周辺部の金属板表面だけでなく、図示しない
冷却水通路穴、オイル通路穴等の液体通路穴周りの金属
板表面にも被覆することが望ましい。また金属板のほぼ
全面に被覆してもよい。
【0017】本発明の第2実施例のシリンダヘッド用メ
タルガスケットは積層型ガスケットであり、図4に示す
通り、燃焼室穴5の周りを包囲する断面形状山形のビー
ド7を備えたステンレス鋼板等の弾性を有する金属板2
及び3を、ビード7,7の頂部が互に対向し当接するよ
うに積層して形成されている。一方の金属板2のビード
7が突起する側の表面21のビード7よりも燃焼室穴5
側には、燃焼室穴5を包囲する凹溝8が形成されるとと
もに、該凹溝を充填し表面21から突出する硬質合成樹
脂層からなる突条9が形成されている。該突条9は金属
板2及び3双方のビード7,7のストッパー部となるも
のであり、突条の高さはビード7,7の合計高さよりも
低い。図4においては図面を簡単にするためシール材層
を示していないが、図2及び3におけると同様にシール
材層10を被覆することが望ましい。この場合、金属板
2及び3の対向面については何れか一方の表面だけにシ
ール材層を設けてもよい。
【0018】図5に示す第3実施例においてはステンレ
ス板等の弾性を有する金属板2及び3が中間板4の両側
に積層され、ビード7,7が中間板4を介して互に対向
している。凹溝8及び硬質合成樹脂層からなる突条9
は、金属板2及び3のビード7,7が突起する側の表面
21及び31にそれぞれ形成されている。突条9,9が
それぞれストッパー部として機能し、その高さはビード
7の高さより低い。第3実施例においても第1,第2実
施例におけると同様にシール材層を被覆するのが好まし
い。この場合、金属板間については、中間板の両側にシ
ール材層を設けるようにしてもよく、或は金属板2及び
3の表面21及び31にシール材層を設けるようにして
もよい。凹溝8及び突条9を中間板4の表面に形成する
ように変形することもできる。
【0019】以上、本発明のメタルガスケットの実施形
態を専らシリンダヘッド用メタルガスケットについて説
明したが、本発明はシリンダヘッド用メタルガスケット
に限られるものではない。また、上記説明したメタルガ
スケットは種々の変形が可能であり、例えば、ビードの
断面形状は半円形、台形等の他の形状であってもよく、
或は段差状ビードであってもよい。図4の第2実施例、
図5の第3実施例は積層ガスケットとして最も簡単な構
成のものを示したが、公知の積層構成技術を適用して種
々の形式の積層ガスケットに構成することができる。
【0020】
【発明の効果】上記説明した通り、燃焼室穴等のガス流
通穴を囲みシールするビードが完全に平坦になるように
押し潰されるのを防止するストッパー部として機能する
突条が、耐熱性で、非圧縮性、非変形性の硬質合成樹脂
層からなるので、その塗装厚さを自由に調整し、突条の
金属板表面からの突出高さすなわちストッパー部の高さ
を自由に調整することができる。また、該突条の突出高
さをガス流通穴周りの部位において異ならせることもで
きる。そして、該突条はその基部が金属板の表面に設け
られた凹溝内に充填されているので、突条は強固に保持
され、ガス流通穴内のガス圧に対する耐性も高い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例の平面図。
【図2】図1のA−A線による拡大断面図。
【図3】図1のB−B線による拡大断面図。
【図4】本発明の第2実施例についての図2と同様な拡
大断面図。
【図5】本発明の第3実施例についての図2と同様な拡
大断面図。
【符号の説明】
5 燃焼室穴 7 ビード 8 凹溝 9 突条

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少くとも一つのガス流通穴を有する1枚
    もしくは複数枚の弾性金属板からなり、該金属板の少く
    とも1枚にガス流通穴を包囲するシール用ビードを備え
    たメタルガスケットにおいて、金属板の一方の表面の上
    記ビードよりもガス流通穴側にガス流通穴を囲む凹溝を
    設けるとともに、該凹溝を充填しかつ金属板の表面から
    突出する耐熱性で非圧縮、非変形性の硬質合成樹脂層の
    突条を形成し、該突条の金属板表面からの突出高さが上
    記ビードの高さよりも低いことを特徴とするメタルガス
    ケット。
  2. 【請求項2】 上記凹溝と上記突条とが金属板の上記ビ
    ードが突出する側の面に形成されている請求項1記載の
    メタルガスケット。
  3. 【請求項3】 上記突条の金属板表面から突出する高さ
    がガス流通穴周りの部位によって異っている請求項1記
    載のメタルガスケット。
JP8138196A 1996-05-31 1996-05-31 メタルガスケット Pending JPH09317890A (ja)

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