JPH10103521A - ビード及び溶射層を備えたメタルガスケット - Google Patents

ビード及び溶射層を備えたメタルガスケット

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JPH10103521A
JPH10103521A JP9275257A JP27525797A JPH10103521A JP H10103521 A JPH10103521 A JP H10103521A JP 9275257 A JP9275257 A JP 9275257A JP 27525797 A JP27525797 A JP 27525797A JP H10103521 A JPH10103521 A JP H10103521A
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curved surface
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hole
metal gasket
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JP9275257A
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Tsunekazu Udagawa
田 川 恒 和 宇
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Ishikawa Gasket Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ビードの面圧を局部的に意図するままに調整
又は増大することが可能なメタルガスケットを得る。 【解決手段】 内燃機関用のメタルガスケットはメタル
ガスケットを構成する少なくとも一枚の金属板より形成
される。金属板は穴と、穴をシールするための穴周囲に
形成されたビードとを有する。溶射層がビードの上部及
び/又は下部に一体的に形成され、ビードが圧縮された
時ビードの面圧を局部的に増大する。従って、ビードの
面圧を個々に意図するままに調整することが出来る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はビードと溶射層とを
備えたメタルガスケットに関するものであり、特に、ビ
ード上に溶射層を形成して該ビードの面圧又はばね定数
を局部的に増大させるようにしたメタルガスケットに関
するものである。
【0002】
【従来の技術】メタルガスケット又は金属積層ガスケッ
トにおいては、金属板のシールすべき穴の周囲にしばし
ばビードが形成される。ガスケットをエンジン部材の間
に設置して締め付けると、穴周囲のビードは圧縮されて
穴周囲に面圧を附与し、それによって穴の周囲をしっか
りとシールする。
【0003】ビードが圧縮された時の面圧を調整するた
め、該ビードの幅及び高さを変えることが知られてい
る。一般に、ビードの幅が広くなるに従って該ビードか
ら得られる面圧は減少する。又、ビードの高さが低くな
るに従って該ビードの面圧は減少する。更に、ビードを
形成する金属板の厚さ及び硬度も重要な要素となる。一
般に、硬度又は厚さが減少するに従ってビードの面圧も
減少する。
【0004】エンジン用のガスケットを設計する場合、
シリンダ穴の温度及び圧力、シリンダ穴及び水穴の配置
等が重要な要素となる。又、エンジンの総重量を少なく
するためガスケットを出来るだけ薄く形成することが好
ましい。従って、金属板の硬度及び厚さ、ガスケットに
使用される金属板の枚数等が制限される。制限された材
質及び枚数で、全ての穴の周囲をしっかりシールするた
めに局部的にビードの面圧を増加することが望ましい場
合もある。
【0005】上記のように、ビードの幅又は高さを変更
することによって、ビードの面圧を調整することが出来
る。然しながら、幅及び高さを正確に調整することは困
難なことである。特に、複数のビードのうち幾つかのビ
ードの面圧を僅かに減少したい場合は、ビードの幅又は
高さを変更することは実用的で無い。
【0006】金属積層ガスケットにおいて、面圧調整板
がビードの近くに配置されている場合、該面圧調整板の
厚さを変えることによってビードの面圧を調整するよう
しても良い。然しながら、面圧調整板の厚さを変更する
場合は、ビードを通して得られる圧力が単に変えられる
のみで、ビードに依って形成される面圧は変更も増加も
されない。これまで、ビードを圧縮する時、該ビードの
面圧を局部的に調整又は増加することは知られていな
い。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、ビー
ドの面圧を局部的に意図するままに調整又は増大するこ
とが可能なメタルガスケットを提供することにある。本
発明の他の課題は、周囲にビードが形成される穴の種類
や位置等に基づいてビードの特性を変更することが可能
な、上記のようなメタルガスケットを提供することにあ
る。本発明の更に他の目的は、ビードの面圧を容易に変
更することができる上記のようなメタルガスケットを提
供することにある。本発明の更に他の目的及び利点は、
本発明の以下の説明より明らかになるであろう。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明のメタルガスケッ
トは内燃機関に使用される。ガスケットはメタルガスケ
ットを構成する金属板より形成され、金属板は穴と、穴
をシールするため穴周囲に形成されたビードとを持つ。
溶射層がビード上に一体的に形成されて、ビードが圧縮
された時ビードの面圧を局部的に増大する。
【0009】特に、ビードは外側湾曲面とその反対側の
内側湾曲面とを有する。溶射層はビードの外側湾曲面と
内側湾曲面の一方又は両方に形成しても良い。好ましく
は、溶射層を、金属板の実質的全領域に延設しないで、
ビードの内側湾曲面即ち凹部内とその周囲に形成するこ
とである。
【0010】このように溶射層をビードの外側湾曲面又
は内側湾曲面に形成すると、ビードの強度又は弾性は局
部的に増大する。従って、ビードが圧縮された時ビード
の面圧が増大する。
【0011】ビードの外側湾曲面又は内側湾曲面にニッ
ケル、銅のような金属又はセラミックを溶射することに
よって、溶射層は形成される。溶射層を形成するために
ガス溶射又はプラズマ溶射が使用される。溶射層の厚さ
は好ましくは50ー100μmの範囲のものである。
【0012】ガスケット用の金属板は複数のシリンダ穴
と複数の流体穴とを持つ。ビード及び溶射層を全ての又
は選ばれたシリンダ穴及び流体穴周囲に形成する。シリ
ンダ穴周囲に形成する溶射層はビードのばね定数を増加
するようニッケルを含有しても良い。又流体穴周囲に形
成する溶射層は水に適した銅を含有しても良い。上記の
ように、ガスケットは一枚の金属板より形成される。然
しながら、この金属板を、メタルラミネートガスケット
を形成するよう一枚又はそれ以上の金属板と組合せても
良い。
【0013】
【発明の実施の形態】図面1〜図3に示す本発明のガス
ケットGは、自動車用のシリンダヘッドガスケットであ
る。このガスケットGは、従来のガスケットと同様、複
数のシリンダ穴Hcと、水穴Hwと、オイル穴Hoと、
プッシュロッド穴Hpと、ボルト穴Hbとを持つ。
【0014】このガスケットGは、シールすべきエンジ
ン部材の全領域に渡って延びる一枚の金属板10で形成
され、且つシリンダ穴Hc周囲のビード11,11′
と、水穴Hw周囲のビード12とを有している。オイル
穴Ho及びプッシュロッド穴Hpのような他の穴は、ビ
ードのようなシール装置を備えていても良いが、図面で
は省略されている。
【0015】上記ビード11,11′,12は上向きに
湾曲していて、金属板10の表面には上方に突出する外
側湾曲面即ち凸部が形成されている。従って、ビード1
1,11′,12の裏側、つまり金属板10の裏面側に
は、内側湾曲面からなる凹部13,13′,14が形成
される。上記ビード11,11′,12は、ガスケット
Gが圧縮された時シリンダ穴Hc及び水穴Hw周囲をシ
ールするよう面圧を附与する。
【0016】本発明においては、溶射層15,15′が
ビード11,11′の凹部13,13′とその周囲とに
形成され、一方溶射層15″は、ビード11′の凸部と
その周囲とに形成されている。また溶射層16は、ビー
ド12の凹部14とその周囲とに形成されている。上記
溶射層15又は15′は、シリンダ穴Hcの端部から上
記ビード11又は11′を僅かに超えた部分まで延び、
一方溶射層15″は、シリンダ穴Hcの端部からビード
11′を僅かに超えた部分まで延びている。同様に溶射
層16は、水穴Hwの端部から僅かにビード12を超え
た部分まで延びている。上記溶射層15,15′,1
5″,16は環状で、金属板10の下面又は上面の全領
域には形成されない。
【0017】上記溶射層15,15′,15″,16は
シリンダ穴Hc及び水穴Hwの端部から延びているの
で、金属板10の厚みがシリンダ穴Hc及び水穴Hwの
端部で僅かに厚くなる。従って、ガスケットG又は金属
板10が圧縮されると、シリンダ穴Hc及び水穴Hwの
端部にはガスケットの他の部分より僅かに大きい面圧が
発生する。この増大した面圧がシリンダ穴Hc及び水穴
Hw周囲のシールをより確実にする。
【0018】上記溶射層15,15′,15″,16
は、すでに知られているように、ガス又はプラズマ溶射
により形成される。ニッケル又は銅のような金属又はセ
ラミックスが溶射層15,15′,15″,16を形成
するのに使用される。好ましくは、溶射層15,1
5′,15″がビード11のばね又は弾性を増大させる
ようにニッケルを含有し、溶射層16が水穴Hw周囲を
シールするのに好適な銅を含有する。これらの溶射層1
5,15′,15″,16の好ましい厚みは50〜10
0μmである。好ましくは、上記溶射層15,15′の
厚みtcを溶射層16の厚みtwより厚く作ることであ
る。このように溶射層15,15′の厚みtcを溶射層
16の厚みtwより厚くすると、該溶射層15,15′
の領域が溶射層16の領域より高い面圧を発生させるた
め、シリンダ穴Hc及び水穴Hw周囲はしっかりシール
されることになる。
【0019】ガスケットGにおいて、溶射層15,1
5′,16は凹部13,14とその周辺とに形成され
る。この点に関し、溶射層15,15′,16をビード
11,12の凸部側に形成した場合には、ガスケットを
長期間使用した時、溶射層15,15′,16は磨滅す
る恐れがある。しかし溶射層15,15′,16を凹部
13,14に形成したので、該溶射層15,15′,1
6は実質的に磨耗しない。従って、溶射層15,1
5′,16の磨耗及びビード11,12の面圧低下を考
慮する必要がない。然しながら、高い面圧を必要とする
場合、溶射層15″の場合のように、溶射層をビードの
凸部側に形成しても良い。好ましくは、この溶射層1
5″を磨耗が生じない部分に形成することである。
【0020】図示のガスケットGは一枚の金属板10で
形成しているが、この金属板10を他の一枚又はそれ以
上の金属板と組合わせてメタルラミネートガスケットを
構成しても良い。この場合、他の金属板にも溶射層を設
けることができる。
【0021】本発明のガスケットGにおいては、溶射層
がシリンダ穴Hc及び水穴Hwの周囲だけでなく、他の
穴の周囲にも溶射層を形成することができる。又、シリ
ンダ穴Hc及び水穴Hw周囲のビードのうちの幾つかが
溶射層を有しても良いし、又はシリンダ穴Hc及び水穴
Hw周囲の全てのビードがその凸部側又は凹部側の一方
側又は両側に溶射層を有しても良い。
【0022】
【発明の効果】本発明によれば、噴射層をビードの外側
湾曲面又は内側湾曲面に形成することにより、ビードの
特性を変更して、該ビードのばね定数又は性能を局部的
に増大することが可能である。従って、ガスケットは全
エンジン穴の周囲をしっかりと且つ適切にシールするこ
とが出来る。具体例を参照して、本発明を説明してきた
が、説明は例示的なものであり、本発明は添付の特許請
求の範囲によってのみ限定される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のシリンダヘッドガスケットとして使用
するメタルガスケットの一部平面図である。
【図2】図1の2ー2線に沿って切断した拡大断面図で
ある。
【図3】図1の3ー3線に沿って切断した拡大断面図で
ある。
【符号の説明】
10 金属板 11 ビード 13,13′ 凹部 15,15′,15″
溶射層 Hc シリンダ穴

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】内燃機関用のメタルガスケットであって、
    金属板より成り、該金属板が穴と、該穴の周囲に形成さ
    れたシール用のビードとを有していて、該ビードの外側
    湾曲面と内側湾曲面との少なくとも一方側に、該ビード
    を直接被って圧縮時の面圧を増大させるための溶射層が
    設けられていることを特徴とするビード及び溶射層を備
    えたメタルガスケット。
  2. 【請求項2】請求項1に記載のメタルガスケットにおい
    て、上記溶射層が金属板全体に形成されることなく、ビ
    ードの内側湾曲面とその周囲とに局部的に形成されてい
    るもの。
  3. 【請求項3】請求項2に記載のメタルガスケットにおい
    て、上記金属板が複数のシリンダ穴と複数の流体穴とを
    有していて、上記ビードと溶射層とが各シリンダ穴と流
    体穴の周囲に形成されているもの。
  4. 【請求項4】請求項3に記載のメタルガスケットにおい
    て、上記溶射層がシリンダ穴の周囲に形成された第一層
    と、流体穴の周囲に形成された第二層とを有し、上記第
    一層はビードの弾性力を増大するようにニッケルを含有
    し、第二層は銅を含有しているもの。
  5. 【請求項5】請求項4に記載のメタルガスケットにおい
    て、上記第一層の厚みが第二層の厚みより厚くなってい
    るもの。
  6. 【請求項6】請求項1に記載のメタルガスケットにおい
    て、溶射層が金属板の実質的全領域に延びないでビード
    の上部及び周囲に形成されているもの。
  7. 【請求項7】内燃機関用のメタルガスケットであって、
    金属板より成り、該金属板は平坦な外表面と、穴と、該
    穴の周囲に形成されたシール用のビードとを有し、該ビ
    ードは、金属板の外表面から上方に向けて湾曲する外側
    湾曲面とその反対側の内側湾曲面とを有し、内側湾曲面
    は穴の周囲に凹部を形成し、上記外部湾曲面と内部湾曲
    面のうち少なくとも一方に、これら外側湾曲面と内側湾
    曲面のうち少なくとも一方の全領域を直接被ってビード
    圧縮時の面圧を増大させるための溶射層が設けられてい
    ることを特徴とするビード及び溶射層を備えたメタルガ
    スケット。
  8. 【請求項8】請求項7に記載のメタルガスケットにおい
    て、溶射層が外側湾曲面と内側湾曲面のそれぞれに形成
    され、これら外側湾曲面上に形成された溶射層と内側湾
    曲面上に形成された溶射層とがビードを挟んで相互に離
    れて位置しているもの。
  9. 【請求項9】請求項7に記載のメタルガスケットにおい
    て、上記ビードが半円形を有しているもの。
JP9275257A 1996-09-30 1997-09-22 ビード及び溶射層を備えたメタルガスケット Pending JPH10103521A (ja)

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US08/723,543 US5769430A (en) 1996-09-30 1996-09-30 Metal gasket with bead and thermal sprayed layer thereof
US08/723,543 1996-09-30

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EP (1) EP0833087A1 (ja)
JP (1) JPH10103521A (ja)
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