JPH11315931A - メタルガスケット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シールすべき開口周縁における所定の締付面
圧分布に容易かつ微細に対応できると共に、簡便に設計
できかつ製造することのできるメタルガスケットを提供
する。 【解決手段】 適切な厚さを有する被覆層４を部分Ａに
付着することによって、グロメット３の部位の厚さと隣
接部分Ａの部位の厚さとの差を低減し、それにより、グ
ロメット３と隣接部分Ａとにおける締付面圧の差を所要
の締付面圧分布における面圧差に設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、静止した２つの接
合面間をシールするためのメタルガスケットに関し、特
に、シリンダーヘッドガスケット等のような内燃機関に
用いられるメタルガスケットに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の内燃機関におけるガスケット、特
に、シリンダーヘッドガスケットは、内燃機関の小型化
や高出力化等のために、金属薄板を打抜き成形した形態
のメタルガスケットが使用されている。一方、内燃機関
の高燃焼効率化や排ガス浄化等のために、装着時におけ
る締付面圧分布、特に、シリンダーボア穴等のような開
口の周縁部位とそれに隣接部位における締付面圧を所定
の値に設定することができるガスケットが求められてい
る。

【０００３】そのため、従来のメタルガスケットでは、
積層した複数枚の金属薄板の開口の周縁部位にそれぞれ
異なった位置および／または寸法関係でビード部を設
け、それらのビード部の相互作用によって所定の締付面
圧を生起していた。しかしながら、このようなメタルガ
スケットでは、ビード部の大きさや配設位置が複雑に絡
み合って所定の締付面圧を生起するため、それらの設計
作業が煩雑となり、製造コストを高騰する要因となって
いるだけでなく、急な仕様変更に対して即時に対応でき
ないものであった。また、シム等のような締付面圧を増
加させる部材を適切に配設することによって所定の締付
面圧を生起しようとするガスケットが提案され実用化さ
れている。しかしながら、この面圧増加用部材は、ガス
ケット全体を構成する金属薄板の所定位置に部分的に適
用されるものであるため、その配設位置に保持するため
の手段を別途設けねばならず、内燃機関の小型化等に対
応するのが困難であった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、シールすべ
き開口周縁における所定の締付面圧分布に容易に対応さ
せることができると共に、簡便に設計できかつ製造する
ことのできるメタルガスケットを提供しようとするもの
である。

【０００５】本発明はまた、所定の締付面圧分布が微細
に変化する場合であってもそれに対応できると共に、締
付面圧分布に関する仕様が変更されたときでも容易にか
つ確実に対応できるメタルガスケットを提供しようとす
るものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明によるメタルガス
ケットは、少なくとも１枚の所要のガスケット形状を有
する平板状の金属薄板から構成されており、そして、金
属薄板はそのシールすべき開口周縁を囲繞するように形
成されたグロメット部を有している。グロメット部はグ
ロメット部の部位における締付面圧と隣接する金属薄板
の部分の締付面圧の差が所要の締付面圧分布における面
圧差よりも大きくなるように形成されている。グロメッ
ト部に隣接した金属薄板の部分には、該隣接部分におけ
る締付面圧とグロメット部の部位における締付面圧との
差を所定の締付面圧分布における面圧差となるように低
減するための被覆層が付着されている。

【０００７】本発明の別の観点によるメタルガスケット
は、少なくとも２枚の所要のガスケット形状を有する平
板状の金属薄板を積層して構成される。各金属薄板はそ
のシールすべき開口周縁を囲繞するように形成されたグ
ロメット部およびビード部をそれぞれ有し、そして、グ
ロメット部およびビード部は相互に共同して作用してそ
の部位における締付面圧と隣接する金属薄板の部分の締
付面圧の差が所要の締付面圧分布における面圧差よりも
大きくなるように形成されている。グロメット部に隣接
した金属薄板の部分および／またはビード部に隣接した
金属薄板の部分には、この隣接部分における締付面圧と
グロメット部およびビード部の部位における締付面圧と
の差を所定の締付面圧分布における面圧差となるように
低減するための被覆層が付着されている。

【０００８】本発明によるメタルガスケットはまた、被
覆層を、ＮＢＲ、二硫化モリブデン、アルミニウムまた
はステンレス等のような金属粉末或いはそれらと同等ま
たはそれ以上の高硬度を有する被膜を形成する材料によ
り形成することもでき、更に、スクリーン印刷またはそ
の他の塗布技法により金属薄板に付着することもでき
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】

【実施例１】本発明の実施例によるメタルガスケット
は、図１に示すように、少なくとも１枚の所要のガスケ
ット形状を有する平板状の金属薄板１から構成される。
金属薄板１はそのシールすべき開口２の周縁を囲繞する
ように形成されたグロメット部３を有しており、グロメ
ット部３に隣接した金属薄板の隣接部分Ａには被覆層４
が付着されている。

【００１０】グロメット部３は、本実施例の場合、グロ
メット部３によって所定の締付面圧を生起する一方、グ
ロメット部３の部位における締付面圧と、グロメット部
３に隣接する金属薄板の隣接部分Ａにおける締付面圧と
の差が、所要の締付面圧分布における面圧差よりも大き
くなるように形成されている。このグロメット部３と隣
接部分Ａとにおける締付面圧の差は、通常、金属薄板１
の板厚により（図示の場合、相対的に、グロメット部３
における厚さＴ１が隣接部分Ａにおける厚さＴ２の２倍
になることにより）決定され、冗長を避けるために本説
明では、この厚さの差による締付面圧の差を例に取り説
明する。しかしながら、この締付面圧の差は、グロメッ
ト部３を弾性変形可能な形状（図示なし）に形成するこ
とによっても設定できることは当業者であれば容易に理
解されよう。

【００１１】被覆層４は、ＮＢＲ、二硫化モリブデン、
アルミニウムまたはステンレス等の金属粉末或いはそれ
らと同等またはそれ以上の高硬度を有する被膜を形成す
る材料により形成され、好ましくは、被覆層４を確実に
所定の厚さで設けるために、スクリーン印刷またはその
他の慣用の塗布技法を用いて金属薄板１に付着して形成
される。より具体的には、被覆層４は、ＮＢＲ等のよう
なゴム材料の場合はそれままで、二硫化モリブデンや金
属粉末の場合は接着剤と組み合わされて金属薄板１に塗
布された後、加熱硬化することにより形成される。

【００１２】被覆層４の厚さｔは、グロメット部３にお
ける厚さＴ１と、隣接部分Ａにおける厚さＴ２および被
覆層４の厚さｔの合計との差が、所要の締付面圧分布に
おける差を生起する厚さの差となるように選定されてい
る。換言すると、被覆層４は、グロメット部３部位の締
付面圧と隣接部分Ａ部位の締付面圧との差を、所要の締
付面圧分布における面圧差となるように低減するために
設けられている。

【００１３】上述の如く構成される本発明のメタルガス
ケットは、適切な厚さを有する被覆層４を隣接部分Ａに
付着することによって、グロメット部３部位と隣接部分
Ａ部位とにおける締付面圧の差を所要の締付面圧分布に
おける面圧差に設定することができる。このとき、開口
２周縁の締付面圧はグロメット部３によって所要の締付
面圧が確保される。

【００１４】また、被覆層４は高硬度被膜形成材料によ
り形成されるため、面圧差を金属薄板１および被覆層４
の厚さの差に簡単に換算でき、それにより、所要の締付
面圧分布における面圧差に対応したガスケットを簡単か
つ確実に作成できることになる。更に、締付面圧分布の
補整を必要とする場合やガスケットに対する仕様が変更
された場合であっても、被覆層４の厚さの変更で対応す
ることができる。加えて、被覆層４の金属薄板１への付
着は慣用の塗布技法を用いて遂行されるため、被覆層４
の厚さを正確に所要の厚さで形成でき、それにより、微
細な補整を達成することができる。

【００１５】

【実施例２】図２は、本発明の別の実施例によるメタル
ガスケットを示す図で、前記実施例で説明したと同様
に、開口２の周縁にグロメット部３を有する金属薄板１
ａと、金属薄板１ａに積層される少なくとも１枚の金属
薄板１ｂとから構成されている。金属薄板１ｂは、金属
薄板１ａのグロメット部３に対応する位置にフルまたは
ハーフビード部（図示の場合、フルビード部）５を形成
されている。

【００１６】前記実施例の説明から明らかなように、ビ
ード部５は、グロメット部３と共に作用して、開口２の
周縁に所要の締付面圧を生起するように形成され、そし
て、金属薄板１ａのグロメット部３に隣接する隣接部分
Ａ１および／または金属薄板１ｂのビード部５に隣接す
る隣接部分Ａ２（図示の場合、隣接部分Ａ１）には、グ
ロメット部３および／またはビード部５部位の締付面圧
と隣接部分Ａ１および／またはＡ２部位の締付面圧との
差が所要の締付面圧分布における面圧差となるように、
被覆層４が両者間の厚さ差を低減するよう設けられてい
る。

【００１７】本実施例におけるメタルガスケットは、前
記実施例の開口２の周縁における締付面圧がグロメット
部３によって生起されていたのに対し、ビード部５と共
に生起される点を除き、前記実施例と同様な作用効果を
呈することができるものであり、重複を避けるため、そ
れらについての説明は割愛する。このほか、積層形メタ
ルガスケットにおける周知の組合せ形態においても、開
口周縁部位とそれに隣接する金属薄板の部分における面
圧差を低減して所要の締付面圧分布における面圧差とな
るように被覆層４を摘要することができることは、当業
者にとって容易に理解されるものであり、それらについ
ての説明もまた割愛する。

【００１８】また、上述した各実施例における被覆層４
の配設位置は、ガスケットをフランジ面間に装着したと
きに、被覆層４がグロメット部３および／またはビード
部５とそれに隣接する隣接部分Ａ１および／またはＡ２
との間における締付面圧の差を低減して所要の締付面圧
分布における面圧差にすることができる位置であればど
のような位置にも配設でき、例えば、図１に示すガスケ
ットの金属薄板１の下面側や、図２に示すガスケットの
金属薄板１ｂの上または下面側に配設しても同様な作用
効果を呈することができる。

【００１９】更に、加工作業性の観点から金属薄板の一
つの面に被覆層４を付着するのが好ましいが、被覆層４
が過大な厚さとなって無用な変形や剥離等の障害を生じ
る虞がある場合、金属薄板の両面に配設したり、積層形
メタルガスケットの各金属薄板にそれぞれ配設したりす
ることにより、最終的に所要の厚さを形成させることも
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例によるメタルガスケットを模式
的に示す部分断面図である。

【図２】本発明の別の実施例によるメタルガスケットを
模式的に示す部分断面図である。

【符号の説明】

１，１ａ，１ｂ 金属薄板 ２ 開口 ３ グロメット部 ４ 被覆層 ５ ビード部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも１枚の所要のガスケット形状
   を有する平板状の金属薄板から構成されたメタルガスケ
   ットであって、前記金属薄板はそのシールすべき開口周
   縁を囲繞するように形成されたグロメット部を有し、該
   グロメット部はその部位における締付面圧と隣接する金
   属薄板の部分の締付面圧の差が所要の締付面圧分布にお
   ける面圧差よりも大きくなるように形成されており、前
   記グロメット部に隣接した金属薄板の部分には該隣接部
   分における締付面圧とグロメット部の部位における締付
   面圧との差を所定の締付面圧分布における面圧差となる
   ように低減するための被覆層が付着されていることを特
   徴とするメタルガスケット。
2. 【請求項２】 少なくとも２枚の所要のガスケット形状
   を有する平板状の金属薄板から構成されたメタルガスケ
   ットであって、前記各金属薄板はそのシールすべき開口
   周縁を囲繞するように形成されたグロメット部およびビ
   ード部をそれぞれ有し、前記グロメット部およびビード
   部は相互に共同して作用してその部位における締付面圧
   と隣接する金属薄板の部分の締付面圧の差が所要の締付
   面圧分布における面圧差よりも大きくなるように形成さ
   れており、前記グロメット部に隣接した金属薄板の部分
   および／またはビード部に隣接した金属薄板の部分には
   該隣接部分における締付面圧とグロメット部およびビー
   ド部の部位における締付面圧との差を所定の締付面圧分
   布における面圧差となるように低減するための被覆層が
   付着されていることを特徴とするメタルガスケット。
3. 【請求項３】 前記被覆層はＮＢＲ、二硫化モリブデ
   ン、アルミニウムまたはステンレス等の金属粉末或いは
   それらと同等またはそれ以上の高硬度を有する被膜を形
   成する材料により形成されることを特徴とする請求項１
   または２記載のメタルガスケット。
4. 【請求項４】 前記被覆層はスクリーン印刷またはその
   他の塗布技法により金属薄板に付着されていることを特
   徴とする請求項１、２または３記載のメタルガスケッ
   ト。