JPH0612095B2 - 単板金属ガスケット - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は単板金属ガスケットに係り、特にばね定数を
全体的に小にするとともに、ボルト締結部位から離間す
る箇所でのシール圧を増加させてビードによる接合面へ
の面圧を略均一に確保してシール性の向上を図る単板金
属ガスケットに関する。

［従来の技術］ 弾性を有する金属板にビードを形成し、このビードによ
つて内燃機関の例えば、シリンダヘッドとシリンダブロ
ックの接合部を効率良くシールする金属ガスケットが知
られている。この金属ガスケットは、シリンダヘッドと
シリンダブロックのボルト締結力によつて圧縮変形し
て、接合面にシール線を形成し、シールを果している。

［発明が解決しようとする問題点］ ところが、基板のビードにおいては、ボルト締結部位と
該締結部位より離間する箇所とでは面圧が異なり、この
離間箇所はボルト締結部位に比し面圧が低く、同様にシ
ール圧も低く、リークが発生し易い欠点があつた。この
欠点を解消する手段として、ボルト締結力を大にすれば
良いが、その反面、ボルト締結部位の面圧が必要以上に
高くなり、その結果、ビードが接合面を損傷する惧れが
あり、安易にボルト締結力を大にすることはできなかつ
た。このため、特に締結ボルトのピツチが必要以上に長
い箇所ではガスケットに対し、液体シール剤等を追加処
理して応急処置的なシールを施しているのが現状であ
り、抜本的な対策が望まれていた。

［発明の目的］ そこでこの発明の目的は、上述の不都合を除去すべく、
面圧を付与させるビードをステップ状ビードにしてばね
定数を全体的に小にするとともに、ボルト締結力を小と
し、またボルト締結部位から離間する箇所のシール圧を
高めて接合面への面圧を略均一に確保してリークの発生
を防止し、シール性の向上を図り得る単板金属ガスケッ
トを実現するにある。

［問題点を解決するための手段］ この目的を達成するためにこの発明は、弾性金属板から
なる基板に燃焼室孔とこの燃焼室孔の周辺に複数のボル
ト孔とを形成し、前記基板には前記燃焼室孔を囲繞する
とともに前記ボルト孔から離間して該ボルト孔を囲繞さ
せずにステップ状ビードを設け、ボルト締結部位の前記
ボルト孔側から離間するに従いばね定数を大にすべく前
記ボルト締結部位から離間するに従い前記ステップ状ビ
ードの高さを前記ボルト締結部位の前記ステップ状ビー
ドの高さよりも大に形成するとともに前記ボルト締結部
位から離間するに従い前記ステップ状ビードの幅を前記
ボルト締結部位の前記ステップ状ビードの幅よりも小に
形成し、前記燃焼室孔と前記ボルト孔間の前記ステップ
状ビードを前記燃焼室孔の内周面と前記ボルト孔の内周
面の略中央部位に配設したことを特徴とする。

［作用］ この発明の構成によれば、接合部に介装された単板金属
ガスケットは、ステップ状ビードによりボルト締結力を
小にするとともに、ボルト締結部位とボルト締結部位か
ら離間する箇所とで面圧の比を小とし、均等なシール圧
を接合面に作用させ、シール性を向上させる。また、基
板にステップ状ビードを設けることにより、ばね定数を
全体的に小とし、これにより締結力を小とし、ビードが
接合面を損傷するのを回避し、しかも水平方向の滑動を
許容して良好なシール性を担保する。更に、燃焼室孔と
ボルト孔間のステップ状ビードが燃焼室孔の内周面とボ
ルト孔の内周面間の略中央部位に配設されていることに
より、締結力がばね定数の小さいステップ状ビードに徒
に大きく作用することがなく、ステップ状ビードの機能
劣化を防止するとともに、接合面への面圧を所定に確保
させてシール性を向上することができる。

［実施例］ 以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細且つ具体的
に説明する。

第１〜４図は、この発明の実施例を示すものである。図
において、２は単板金属ガスケットである。この単板金
属ガスケット２は、弾性金属板からなる基板４により構
成されている。この基板４には、燃焼室孔６が形成され
ているとともに、この燃焼室孔６の周辺に複数のボルト
孔８が形成されている。

また、基板４には、燃焼室孔６の内周縁１０を囲繞する
とともに前記ボルト孔８の内側を周回、つまりボルト孔
８から離間して該ボルト孔８を囲繞させず、断面形状が
段階状のステップ状ビード１２が形成されている。

このステップ状ビード１２は、ボルト締結部位であるボ
ルト孔８の近傍とボルト締結部位から離間する箇所であ
るボルト孔８，８間とでは断面形状が異なつている。即
ち、第２図に示す如く、ボルト締結部位であるボルト孔
８側において、ステップ状ビード１２の第１ステップ状
ビード１２ａの断面形状は、ビード高さがＨ_１且つビー
ド幅がＬ_１で形成されている。一方、第３図に示す如
く、ボルト締結部位から離間するボルト孔８，８間にお
いて、前記ステップ状ビード１２の第２ステップ状ビー
ド１２ｂは、ボルト締結部位から離間するに従い上述の
ビード高さＨ_１よりも大なるビード高さＨ_２且つビード
幅Ｌ_１よりも小なるビード幅Ｌ_２によつて形成されてい
る。これにより、金属ガスケット２は、全体的にばね定
数が小になるように構成されるとともに、ボルト孔８側
から離間するに従いばね定数が大になるように構成され
る。なお、ボルト締結部位から離間する箇所のステップ
状ビード１２のばね定数が大になるものであればよいか
ら、ステップ状ビード１２の断面形状は上述の形状に限
定されるものではない。ところで、前記ステップ状ビー
ド１２のばね定数は、基板４の弾性復元力並びに後述す
る接合部１８に作用するボルト締結力により決定され
る。この場合、燃焼室孔６を囲繞するステップ状ビード
１２のシール圧がリークの発生を防止するに必要な圧力
を生ずるように考慮されるのは言うまでもない。

また、第１図から明らかな如く、燃焼室孔６とボルト孔
８間の第１ステップ状ビード１２ａは、燃焼室孔６の内
周面１０とボルト孔８の内周面８ａ間の略中央部位に形
成されている。

第４図において、１４，１６は内燃機関を構成するシリ
ンダヘッド、シリンダブロックであり、このシリンダヘ
ッド１４とシリンダブロック１６との接合部１８に前記
単板金属ガスケット２が介装される。なお、符号２０は
燃焼室、２２はピストンである。

次に、この実施例の作用を説明する。

シリンダヘッド１４とシリンダブロック１６間の接合部
１８に介装された単板金属ガスケット２は、ボルト孔８
に挿通する締結手段の締結力により圧縮変形される。そ
して、ステップ状ビード１２はシリンダヘッド１４とシ
リンダブロック１６との接合面間たるデツキ面に密着し
てシール線を形成する。この時、従来、ボルト締結力に
よる面圧は、ボルト孔８近傍で大きく、このボルト孔８
から離間するに従い低くなつていた。

しかし、この実施例によれば、ボルト孔８側から離間す
るに従いステップ状ビード１２のばね定数が大になるよ
うに構成されているので、ステップ状ビード１２の弾性
復元力は従来よりも大になる。これにより、ボルト締結
力による面圧不足を充分に補償し得て面圧の比を小と
し、リークの発生を防止するに必要なシール圧を均等に
作用させることが可能となる。

また、基板４にステップ状ビード１２を形成したことに
より、ばね定数を全体的に小として密着度をよくし、ま
た締結力を小としてビードにより接合面が損傷するのを
回避し、しかも水平方向の滑動を許容して良好なシール
性を担保し、更に爆発力によるステップ状ビード１２の
たたかれの発生を回避させ、使用寿命を長くすることが
できる。

更に、１枚の金属ガスケットで且つ密着度がよいので、
接合部１８の間隙を狭くし得てガスの吹き抜けを阻止
し、また熱伝導性を高めて熱の均平化及び熱の放散を良
好に行うことができる。

更にまた、ステップ状ビード１２には頂部が形成されな
いので、接合面の損傷を防止し得る。

また、ステップ状ビードは、凸状ビードに比しビード幅
を小とし得て、小型内燃機関のガスケットを容易に構成
することができる。

更に、燃焼室孔６とボルト孔８間の第１ステップ状ビー
ド１２ａが燃焼室孔６の内周面１０とボルト孔８の内周
面８ａ間の略中央部位に形成されているので、締結力が
ばね定数の小さな第１ステップ状ビード１２ａに徒に大
きく作用することがなく、ステップ状ビード１２の機能
劣化を防止するとともに、シリンダヘッド１４とシリン
ダブロック１６との夫々接合面に所定の面圧を確保さ
せ、シール性を向上することができる。

［発明の効果］ 以上詳細な説明から明らかなようにこの発明によれば、
弾性金属板からなる基板に燃焼室孔とこの燃焼室孔の周
辺に複数のボルト孔とを形成し、基板には燃焼室孔を囲
繞するとともにボルト孔から離間して該ボルト孔を囲繞
させずにステップ状ビードを設け、ボルト締結部位のボ
ルト孔側から離間するに従いばね定数を大にすべくボル
ト締結部位から離間するに従いステップ状ビードの高さ
をボルト締結部位のステップ状ビードの高さよりも大に
形成するとともにボルト締結部位から離間するに従いス
テップ状ビードの幅をボルト締結部位のステップ状ビー
ドの幅よりも小に形成し、燃焼室孔と前記ボルト孔間の
ステップ状ビードを燃焼室孔の内周面とボルト孔の内周
面の略中央部位に配設したことにより、ボルト締結力を
小にするとともに、ボルト締結部位の離間箇所の面圧を
高め、これによりシール部位のシール圧を均等に作用さ
せ、シール性を向上し得る。

また、基板にステップ状ビードを設けたことにより、バ
ネ定数を全体的に小として密着度をよくし、また締結力
を小とし、接合面がビードによつて損傷するのを回避
し、しかも水平方向の滑動を許容して良好なシール性を
担保し得る。

更に、この発明の単板金属ガスケットは、構成が簡単で
あり、製作が容易であるとともに、ビード幅を小とし得
て小形内燃機関にも容易に使用することが、しかも材料
費及び製作費が廉価になる。

更にまた、爆発力によるステップ状ビードのたたかれの
発生を回避させ、使用寿命を長くし得る。

更に、１枚の金属ガスケットで且つ密着度がよいので、
接合部の間隙を狭くし得てガスの発生の吹き抜けを阻止
し、また熱伝導性を高めて熱の均平化及び熱の放散を良
好に行うことができる。

更にまた、ステップ状ビードには頂部が形成されないの
で、接合面の損傷を防止し得る。

また、燃焼室孔とボルト孔間のステップ状ビードが燃焼
室孔の内周面とボルト孔の内周面間の略中央部位に形成
されているので、締結力がばね定数の小さなステップ状
ビードに徒に大きく作用することがなく、ステップ状ビ
ードの機能劣化を防止するとともに、シリンダヘッドと
シリンダブロックとの夫々接合面に所定の面圧を確保さ
せ、シール性を向上し得る。

【図面の簡単な説明】

第１〜４図はこの発明の実施例を示し、第１図は単板金
属ガスケットの平面図、第２図は第１図のII−II線によ
る単板金属ガスケットの拡大断面図、第３図は第１図の
III−III線による単板金属ガスケットの拡大断面図、第
４図はシリンダヘッドとシリンダブロックとの接合部に
単板金属ガスケットを介装した状態の一部省略した要部
断面図である。 図において、２は単板金属ガスケット、４は基板、６は
燃焼室孔、８はボルト孔、１２はステップ状ビード、１
２ａは第１ステップ状ビード、１２ｂは第２ステップ状
ビード、そして１８は接合部である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】弾性金属板からなる基板に燃焼室孔とこの
   燃焼室孔の周辺に複数のボルト孔とを形成し、前記基板
   には前記燃焼室孔を囲繞するとともに前記ボルト孔から
   離間して該ボルト孔を囲繞させずにステップ状ビードを
   設け、ボルト締結部位の前記ボルト孔側から離間するに
   従いばね定数を大にすべく前記ボルト締結部位から離間
   するに従い前記ステップ状ビードの高さを前記ボルト締
   結部位の前記ステップ状ビードの高さよりも大に形成す
   るとともに前記ボルト締結部位から離間するに従い前記
   ステップ状ビードの幅を前記ボルト締結部位の前記ステ
   ップ状ビードの幅よりも小に形成し、前記燃焼室孔と前
   記ボルト孔間の前記ステップ状ビードを前記燃焼室孔の
   内周面と前記ボルト孔の内周面の略中央部位に配設した
   ことを特徴とする単板金属ガスケット。