JPH1163228A - 金属ガスケット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 燃焼室穴の周縁に折り返し部を有する金属ガ
スケットにおいて、折り返し部と他の部分とのガスケッ
ト厚さの差を簡易に調整でき、また折り返し部における
ガスケット厚さを燃焼室穴周りの位置によって変えるこ
とが簡易に実現できるようにする。 【解決手段】 燃焼室穴２の周縁に折り返し部５を備え
るとともにボルト穴３の周縁部に樹脂コート層又はシム
板からなる厚さ調整層７を備え、折り返し部５とボルト
穴３周縁部とにおけるガスケット厚さの差が厚さ調整層
７の厚さにより調整され、折り返し部５が燃焼室穴周り
の位置に応じてコイニング又は切削され、折り返し部５
におけるガスケット厚さが燃焼室穴周りの位置によって
変えられている。

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に用いられる金属ガスケッ
トに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】シールすべき燃焼室穴の周縁に折り返し
部を備え、燃焼室穴周縁におけるガスケットの積層厚さ
をガスケットの他の部分の厚さよりも厚くし、ガスケッ
トを締め付けたときに、燃焼室周縁の折り返し部におい
て高いシール面圧を生じるようにした金属ガスケットは
既によく知られている。このような金属ガスケットにお
いては、通常、折り返し部の外側の位置において燃焼室
穴を囲繞するビードが設けられ、該ビードと前記折り返
し部とにより燃焼室穴を二重にシールしている。

【０００３】このような折り返し部を備えた単板の金属
ガスケットにおいて、折り返し部とガスケットの他の部
分とにおけるガスケットの厚さの差を所望の値に調整す
るために、図７に示すように、金属板１１の燃焼室穴１
２の周縁部１３の厚さをコイニングにより薄くし、然る
後に燃焼室穴の周縁部１３を折り返して折り返し部１４
を形成することが特開平６−２６９４７７号公報に記載
されている。

【０００４】このガスケットにおいては前記コイニング
の深さを選択することにより、折り返し部とガスケット
の他の部分とにおけるガスケットの厚さの差を所望の値
に調整することができる。また、コイニングの深さを燃
焼室穴周りの位置によって変えれば、折り返し部におけ
る金属板積層厚さが燃焼室穴周りの位置によって変わ
り、シール性能を更に向上させることができる。なお１
５は折り返し部１４の外側において燃焼室穴１２を囲繞
する凸条ビードである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】然し、前記コイニング
は折り返し部の幅の２倍の幅の広い範囲にわたって行う
必要があり、コイニングの深さも折り返し部の部分とそ
の他の部分との厚さの差及び金属板の厚さに応じて深く
なり、例えば金属板の厚さが０．３mmのとき、折り返し
部とその他の部分とにおけるガスケットの厚さの差を例
えば０．１mmに調整しようとすれば、コイニングの深さ
は０．１mmになる。折り返し部におけるガスケット厚さ
を燃焼室穴周りの各位置において変える場合には、その
厚さの変化の最大を例えば０．０４mmとすれば、コイニ
ング深さが最も深くなるボルト穴に近接する位置におけ
るコイニング深さは０．１２mmとなる。

【０００６】シリンダヘッドガスケットの燃焼室穴のよ
うに比較的大径の穴の周縁部にこのようなコイニングを
行うには、圧縮力の大きい大容量のプレスを必要とす
る。従って設備コストが高くなるだけでなく、プレス１
回当たりの時間が長くなる等ランニングコストも高くな
る。しかも、プレス後の金属板の反りが大きい。そして
このようなコイニングの後に熱処理を行うことなくコイ
ニングした部分を折り返すことは困難である。前記公開
公報に記載された図７に示すガスケット構造は簡易に製
作できるものではない。

【０００７】本発明は上記の点に鑑みてなされたもの
で、本発明の目的はシールすべき燃焼室穴の周縁に折り
返し部を有する金属ガスケットにおいて、折り返し部と
他の部分とのガスケットの厚さの差を調節することが、
また、折り返し部におけるガスケットの厚さを燃焼室穴
周りの各位置によって変えることが簡易に実施でき、し
かも１枚の金属板の構成でこれを実施できる金属ガスケ
ットを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明は、金属板から成り、燃焼室穴と該燃焼室穴の周りに
配設された複数のボルト穴とを備える金属ガスケットに
おいて、燃焼室穴の周縁部を折り返した折り返し部を燃
焼室穴の周縁に備えるとともに、ボルト穴の周縁部に樹
脂コート層もしくはシム板からなる厚さ調整層を備え、
折り返し部とボルト穴周縁部とにおけるガスケット厚さ
の差が前記厚さ調整層の厚さにより調整され、前記折り
返し部がその燃焼室穴周りの位置に応じてコイニングも
しくは切削され、折り返し部におけるガスケット厚さが
燃焼室穴周りの位置によって変えられていることを特徴
とするものである。

【０００９】本発明においては、ボルト穴の周縁部に樹
脂コート層もしくはシム板からなる厚さ調整層を備えて
おり、該厚さ調整層の厚さを調整することにより、シー
ルすべき燃焼室穴の周縁の折り返し部におけるガスケッ
ト厚さと、燃焼室穴の周りにほぼ均等に配設されたボル
ト穴の周縁部におけるガスケット厚さの差を好ましくは
０．０５乃至０．１５mmの範囲内の値に調整し、これに
より燃焼室穴周りのシール面圧を高めるとともに他の部
分との面圧分配を適正化し、シール性能を向上させる。

【００１０】すなわち、本発明によればシールすべき燃
焼室穴の周縁とボルト穴周りの部分とにおけるガスケッ
ト厚さの差の調整を甚だ簡易に行うことができる。厚さ
調整層は一般的にはエポキシ樹脂等の樹脂コート層によ
り形成する方がその厚さを任意にかつ微細に調節でき好
ましいが、所望の厚さのシム板が得られる場合はガスケ
ットを構成する金属板にシム板を接着、溶接等して厚さ
調整層を形成してもよい。

【００１１】本発明においては、燃焼室穴に対するシー
ル性能を更に高めるために、折り返し部におけるガスケ
ットの厚さを燃焼室穴周りの位置によって変え、シール
条件が厳しい燃焼室穴間において最も厚く、高いボルト
締め付け力が印加されるボルト穴近接部位において最も
薄く、その他の部位において中間の厚さとなるようにガ
スケットの厚さを調整するが、この厚さの調整量は微小
であり、最も厚い燃焼室穴間と最も薄いボルト穴近接部
位との厚さの差は好ましくは０．０２乃至０．０６mmの
範囲である。

【００１２】従って、本発明においては、折り返し部の
燃焼室穴周りの各部位の中、燃焼室穴間以外の各部位を
上記微小量だけコイニングもしくは切削することによ
り、折り返し部におけるガスケット厚さを燃焼室穴周り
の位置によって変えている。折り返し部のコイニングも
しくは切削は上記したような微小量であるから簡易に行
うことができる。工程中において熱処理を行う必要も全
くない。上記のコイニングもしくは切削においては、折
り返し部におけるガスケット厚さの燃焼室穴周りの変化
に不連続部を生じないようにコイニング深さ、切削深さ
を連続的に滑らかに変化させる。

【００１３】上記のとおり、本発明においては、折り返
し部とボルト穴周縁部とにおけるガスケット厚さの差の
調整と、折り返し部におけるガスケット厚さの燃焼室穴
周りの位置による調整とは、それぞれ別個の手段により
調整されるが、何れの調整も簡易な手段により行うこと
ができる。しかも、折り返し部とボルト穴周縁部とにお
けるガスケット厚さの差を所望どおり任意に調整でき、
また、折り返し部におけるガスケット厚さを燃焼室穴周
りにおいて所望どおり任意に変えることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の詳細並びに実施の形態を
図面に基づき以下に説明する。図１乃至図４は本発明の
実施例のシリンダヘッドガスケット用の金属ガスケット
を示すもので、図１はその平面図、図２は図１のＡ−Ａ
線による拡大断面図、図３は図１のＢ−Ｂ線による拡大
断面図、図４は図１のＣ−Ｃ線による拡大断面図であ
る。図において同一の符号は同一の部分を示している。

【００１５】本発明の実施例の金属ガスケットＧはステ
ンレス鋼板等の金属板１層からなり、該金属板１はシー
ルされるべき燃焼室穴２を複数個備え、各燃焼室穴２の
周りにほぼ均等に配設された複数のボルト穴３を備えて
いる。ボルト穴３には、シリンダヘッドをシリンダブロ
ックに締め付けるボルト（図示せず）が挿通される。４
は冷却水通路穴、オイル通路穴等の透孔であり、図１に
は４個の透孔のみを示し、他の透孔は図示を省略してい
る。

【００１６】金属ガスケットＧを構成する金属板１は燃
焼室穴２の周縁において折り返され折り返した部分が金
属板１の表面に重ね合わされて形成された折り返し部５
を備えている。折り返し部５における金属ガスケットＧ
の厚さＴ₁（詳しくは後に述べるように、折り返し部の
中の燃焼室穴間の部位におけるガスケットの厚さ）は金
属板の厚さｔの２倍である。折り返し部５の外側（燃焼
室穴と反対側）には、燃焼室穴２を囲繞し、折り返し部
５の側に突出する断面形状が山形の凸条ビード６が設け
られている。

【００１７】図１では、ビードの頂部を表す１点鎖線で
ビード６を示している。凸条ビード６の高さは折り返し
部５の高さ（金属板１の厚さに等しい）よりも充分に高
くなるように選ばれている。ビード６、６は燃焼室穴
２、２をそれぞれ囲繞するが、隣接する燃焼室穴の間で
はビード６、６が１条のビード６に合体している。燃焼
室穴間の間隔が充分な場合は燃焼室穴間においても２条
のビード６、６がそれぞれに燃焼室穴２を囲繞するよう
にしてもよい。

【００１８】図３に示されているように、金属板１の折
り返し部５と同一側の表面のボルト穴３の周縁部にエポ
キシ樹脂等の硬化性液状コーティング材を所望厚さに塗
布し硬化させた樹脂コート層からなる厚さ調整層７が設
けられている。厚さ調整層７の厚さｔ₀は、前記折り返
し部におけるガスケットの厚さＴ₁と、該厚さ調整層７
の部位におけるガスケット厚さＴ₄（ｔ＋ｔ₀）との差Ｔ
₁−Ｔ₄が好ましくは０．０５乃至０．１５mmとなるよう
に選ばれる。

【００１９】燃焼室穴２周縁におけるガスケット厚さＴ
₁とボルト穴３周縁部におけるガスケット厚さＴ₄との差
を上記のように選べば、金属ガスケットＧをシリンダヘ
ッドとシリンダブロックとの接合面間において締め付け
たとき、燃焼室穴２の周縁の折り返し部５の部位に高い
シール面圧が得られ、またガスケットの他の部分との面
圧配分も適正化される。従って、燃焼室穴２は折り返し
部５における高いシール面圧とビード６の弾性的変形に
基づく高いシール面圧とにより二重にシールされ、優れ
たシール性能を有する金属ガスケっトが得られる。そし
て、本発明においてはかかるガスケット厚さの差Ｔ₁−
Ｔ₄を甚だ簡易にしかも所望の任意の値に微細に調整す
ることができる。

【００２０】厚さ調整層７は前記したようにエポキシ樹
脂等の硬化性液状コーティング材をスクリーンコーティ
ング等により所望厚さに塗布し、硬化させることにより
甚だ簡易に形成することができ、しかも樹脂コート層す
なわち厚さ調整層の厚さを所望どおりに任意にかつ微細
に調整できる。然し、所望どおりの厚さのシム板が得ら
れる場合は、金属板１のボルト穴周縁部にシム板を接
着、溶接等して厚さ調整層７を形成してもよい。なお、
ボルト穴３の周縁部の厚さ調整層７は、上記のようにガ
スケットの厚さの差Ｔ₁−Ｔ₄を所望値に調整するだけで
なく、ボルトを締結したときにボルト穴周りをガタが生
じないように強固に締め付け得る効果をも奏する。

【００２１】本発明による金属ガスケットＧにおいて
は、更に、燃焼室穴２の周縁の折り返し部５が燃焼室穴
周りの位置に応じてコイニングもしくは切削され、折り
返し部５におけるガスケット厚さが燃焼室穴周りの位置
によって変えられている。すなわち、図６に示すよう
に、燃焼室穴２、２間の位置Ｅにおいてガスケット厚さ
が最大値のＴ₁となり、ボルト穴３に近接する位置Ｆに
おいてガスケット厚さが最小値のＴ₂となり、ボルト穴
３、３間の中央部の位置Ｇにおいてガスケット厚さが中
間値のＴ₃となるように折り返し部５におけるガスケッ
ト厚さを連続的に変化させる。

【００２２】従って、コイニングもしくは切削の深さは
ボルト穴３に近接する位置Ｆにおいて最も大きく、ボル
ト穴３、３間の中央部Ｇにおいて中間の深さとなり、燃
焼室穴２、２間の位置Ｅにおいてはコイニングもしくは
切削の深さは零で、コイニングもしくは切削を行わな
い。そしてコイニングもしくは切削の深さは上記の位置
Ｅ、Ｆ、Ｇの間で連続的にかつ滑らかに変化している。
図６に示す燃焼室穴周りのガスケットの厚さの変化はわ
かり易いように誇張して示したもので、実際には燃焼室
穴間におけるガスケット厚さＴ₁とボルト穴に近接する
位置におけるガスケット厚さＴ₂との差Ｔ₁−Ｔ₂＝ｂは
好ましくは０．０２乃至０．０６mmであり、燃焼室穴間
におけるガスケット厚さＴ₁とボルト穴間の中央部にお
けるガスケット厚さＴ₃との差Ｔ₁−Ｔ₃＝ｃは好ましく
は０．０１５乃至０．０５５mmである。

【００２３】上記のとおり、折り返し部５をコイニング
もしくは切削する範囲は最小限の範囲に限られ、しかも
コイニングもしくは切削の深さは微小であるから、この
コイニングもしくは切削は何等の困難なく、簡易に行う
ことができる。従って、本発明によれば燃焼室穴周縁の
折り返し部におけるガスケット厚さを燃焼室穴周りの位
置によって変化させることが簡易に、しかも単板ガスケ
ットにおいても実現できる。そして、上記のように燃焼
室穴の周縁の折り返し部におけるガスケット厚さを燃焼
室穴周りの位置によって変化させることにより燃焼室穴
に対する金属ガスケットのシール性能を更に高めること
ができる。

【００２４】折り返し部５を備える燃焼室穴２の周縁部
及び厚さ調整層７を備えるボルト穴周縁部以外の部分に
おけるガスケットの厚さは金属板１の厚さｔに等しい。
図４に示すように、冷却水通路穴、オイル通路穴等の透
孔４の周りにはこれを囲繞しシールする、高さが前記ボ
ルト穴３の周縁部の厚さ調整層７の厚さよりも高いビー
ド８を備えている。また、必要に応じ、ビード８の内側
すなわちビード８より透孔４側に、ボルト穴周縁部に備
える厚さ調整層と同様な、厚さもこれに等しいか或は僅
かに厚い樹脂層９を設けることもできる。ボルト穴３、
３、・・・の中心を結ぶ線よりも外側に位置する透孔４
には樹脂層９を設けることが望ましい。なお、金属板１
と樹脂層９との積層厚さＴ₅は折り返し部におけるガス
ケット厚さＴ₁〜Ｔ₂よりも小さく選ばれる。

【００２５】図５は本発明の他の実施例の金属ガスケツ
トＧ′についての図１のＤ−Ｄ線断面に相当する拡大断
面図である。この実施例のガスケットＧ′においては、
上記のようにコイニングもしくは切削された折り返し部
５の表面上にエポキシ樹脂等の硬化性液状コーティング
材を塗装し、硬化させてなる厚さが例えば２０〜３０μ
ｍの樹脂薄層１０を備えている。この実施例において
は、前記のＴ₁、Ｔ₂、Ｔ₃等の厚さは樹脂薄層８の厚さ
をも含んだ厚さとしている。この点以外は図１乃至図４
に示した実施例の金属ガスケットと同様である。コイニ
ングもしくは切削した表面上に樹脂薄層８を施すことに
より折り返し部の厚さの燃焼室穴周りの変化を連続的に
かつより滑らかにすることができる。

【００２６】以上の説明並びに図示においては、簡単化
のために、ガスケットの表面に被覆される、ふっ素ゴ
ム、ニトリルゴム等からなる耐熱性かつ柔軟性を有する
シール材層についての説明、図示を省略したが、本発明
のガスケットにおいても金属ガスケツトに通常に被覆さ
れているのと同様に金属板の表面全体にわたり、或は燃
焼室穴及び透孔等のシールすべき部分の周辺部にシール
材層を被覆するのが好ましい。燃焼室穴の周縁の折り返
し部表面に前記の樹脂薄層１０を備える場合において
も、該樹脂薄層上にシール材層を被覆するのが好まし
い。また、本発明の金属ガスケットは図示、説明した単
板金属ガスケットに限られるものではなく、他の金属板
を積層して積層金属板とすることもできる。

【００２７】以上説明した実施例及びその変形例は本発
明の範囲を逸脱しない限り種々の変形が可能である。例
えば、金属板１にはビード６及び８を設けず、これらの
ビードは金属板１に積層する他の金属板に設けるように
してもよく、またビード６を段差ビードに変え或はビー
ド８を凸条ビードに変えてもよい。

【００２８】

【発明の効果】本発明においては、上記したとおり、ボ
ルト穴の周縁部に備える厚さ調整層の厚さを調整するこ
とにより、燃焼室穴周縁の折り返し部におけるガスケツ
ト厚さとボルト穴の周縁部におけるガスケット厚さとの
差を簡易にかつ任意、微細に調整することができる。従
ってガスケットを締め付けたとき燃焼室穴周縁に高いシ
ール面圧が得られ、またガスケットの他の部分との面圧
配分も適正化できる。

【００２９】また、燃焼室穴の周縁の折り返し部が燃焼
室穴周りの位置によって異なる微小深さコイニングもし
くは切削され、折り返し部におけるガスケット厚さを燃
焼室穴周りの位置によって変化させることが簡易に、し
かも単板ガスケットにおいても実現でき、これによって
燃焼室穴に対するシール性能が更に向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例のガスケットの平面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線による拡大断面図である。

【図３】図１のＢ−Ｂ線による拡大断面図である。

【図４】図１のＣ−Ｃ線による拡大断面図である。

【図５】本発明の他の実施例の拡大断面図である。

【図６】燃焼室穴周りの位置とガスケット厚さとの関係
を示す説明図である。

【図７】従来のガスケットの断面図である。

【符号の説明】

２ 燃焼室穴 ３ ボルト穴 ５ 折り返し部 ６ ビード ７ 厚さ調整層

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属板からなり、燃焼室穴と該燃焼室穴
   の周りに配設された複数のボルト穴とを備える金属ガス
   ケットにおいて、燃焼室穴の周縁部を折り返した折り返
   し部を燃焼室穴の周縁に備えるとともに、ボルト穴の周
   縁部に樹脂コート層もしくはシム板からなる厚さ調整層
   を備え、折り返し部とボルト穴周縁部とにおけるガスケ
   ット厚さの差が前記厚さ調整層の厚さにより調整され、
   前記折り返し部がその燃焼室穴周りの位置に応じてコイ
   ニングもしくは切削され、折り返し部におけるガスケッ
   ト厚さが燃焼室穴周りの位置によって変えられているこ
   とを特徴とする金属ガスケット。