JPH0647772U - 金属ガスケット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 〔構成〕接合面間に介挿してボルト締結する金属ガスケ
ットであって、山形凸形状のビード３の断面を、ビード
中心線Ｃを境として接合面全体の中心方向よりの片側を
円弧形状部３ａとし、ボルト締結部Ｐよりの片側を円弧
形状部３ａの巾より大なる巾を有し、且つ円弧形状部３
ａから略直線形状に傾斜して平面部３ｃに連続した直線
形状部３ｂとし、さらに該直線形状部３ｂをボルト締結
部Ｐに近接するに従って巾広く形成すると共に、各ボル
ト締結部Ｐ、Ｐ間は直線形状部３ｂのみの巾を面圧変化
に応じて変化させた。 〔効果〕ボルト締結部Ｐ、Ｐ間のたわみのみならず、ボ
ルト締結部Ｐから接合面全体の中央Ｆ方向に離間するに
従って変化するたわみに対しても同時に均等なビード面
圧を負荷することができる。また、ボルト締結が容易に
行え、且つ締結したボルトの緩み発生を極力防止するこ
とが可能となる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、内燃機関その他の接合面に介挿してボルト締結し、該接合面のシー ル性能を向上するようにした金属ガスケットに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来から、内燃機関その他の接合面に金属ガスケットを介挿し、金属ガスケッ トのシールすべき箇所に形成したビードを接合面締結時のボルト締付け力により 弾性変形させ、この変形時の弾性復元力によって接合面に弾性的なシール線を形 成することにより、ビードを接合面の歪に追従させてシールすることが行われて いる。

【０００３】 しかしながら、ボルト締結時における接合面の実際上のたわみは、ボルト締結 部同士の接合面間のみならず、接合面の隙間をボルト締結部から接合面の中央方 向に拡幅するような変形を生じさせるのである。

【０００４】 このようなボルト締結時における接合面の変形状況に対処して、従来から種々 の技術が提案されている。例えば、特公昭６２−２６１７５５号公報に記載され た金属ガスケットは、ボルト締結部から離間するに従って低減する接合面の面圧 に着目してビード圧を増大するようにしたビードを形成してあるが、このビード はステップ状ビードであって、ボルト締結部から接合面の中央方向に離間するに 従って次第に接合面の隙間を拡幅する（面圧を増大する）ような変形に対処しえ ないものである。即ち、シール部に沿った各部においてはビード圧を変化するこ とができるが、ボルト締結部から接合面全体の中央方向に向かうような部位にお いてビード高さ及びビード圧を漸次的に増大させることは到底不可能である。

【０００５】 また、実公昭６３−４２２０２号公報の金属ガスケットは、ボルト締結部から 離間するにつれて接合面の隙間が拡幅しビード圧が減少する現象に鑑みてなされ てものであるが、ビード形状は左右対称であって、上記同様にボルト締結部から 接合面全体の中央方向に向かうような部位においてビード高さ及びビード圧を漸 次的に増大させることはできないものであった。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

本考案の目的とするところを図面をもって説明する。図１(a) 乃至(c) におい て、接合面１の周部所要箇所で相手接合面２にボルト５で締結すると、ボルト締 結部Ｐから離間するに従って接合面１の中央Ｆ方向に向けて接合面間の隙間を拡 幅するように変形する。その拡幅状況を、図１(a) のＨ−Ｈ線に沿う断面は図１ (b) に示し、図１(a) のＩ−Ｉ線に沿う断面は図１(c) に示してある。

【０００７】 いま、このように変形する接合面間に、従来の一定負荷のビードを形成した金 属ガスケットを介挿した場合、ボルト締結部Ｐの近傍では強いビード圧が生じて ボルト５の締まりが阻害され、ボルト締結部Ｐから中央Ｆ方向に接近するにつれ て隙間が拡大する結果、これにビードのたわみ量が順応できずにシール圧が低減 し、ガス漏れが発生するという不都合が生じていたのである。

【０００８】 本考案は以上のような事情に鑑みてなされたもので、接合面を相手接合面の周 辺要部にボルトで締結する際に、各ボルト締結部から離間するに従って接合面全 体の中央方向に向けて接合面間の隙間を拡幅し、且つ接合面間の面圧を次第に低 減する現象に対処して、ボルト締結力を変化することなく、接合面間におけるシ ール部のビード圧分布を均衡してシール性を向上すると同時に締結用ボルトの緩 み発生を防止し得た金属ガスケットを提供することを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

上記の課題を解決するために本考案の金属ガスケットは、金属板又は金属板に シール材を塗布した板材に山形凸形状のビードを形成し、接合面間に介挿してボ ルト締結することによりシールを成す金属ガスケットにおいて、前記ボルト締結 部から前記接合面全体の中央に向けて離間するに従ってたわみにより増大する接 合面間の隙間及びそれに従い低減する面圧変化に応じて前記山形凸形状のビード 断面を、ビード中心線を境として前記接合面全体の中心方向よりの片側を円弧形 状とし、前記ボルト締結部よりの片側を前記円弧形状部の巾より大なる巾を有し 、且つ前記円弧形状部から略直線形状に傾斜して平面部に連続した形状とし、さ らに該直線形状部を前記ボルト締結部に近接するに従って巾広く形成し、各ボル ト締結部間は前記直線形状部のみの巾を面圧変化に応じて変化させたものである 。

【００１０】

【作用】

上記の構成の金属ガスケットＧは、図１(b) 或は(c) に示すような接合面１と 相手接合面２間に介挿して周部の所要箇所を複数のボルト５で締結するものであ る。該金属ガスケットＧに形成する山形凸形状のビード３の断面形状を、図２(c ) によって説明すると、ビード中心線Ｃの接合面１全体の中心Ｆ方向片側を円弧 形状とし、該円弧形状部３ａの他方片側を該円弧形状部３ａの巾Ｌ１より大なる 巾Ｌ２（Ｌ１＜Ｌ２）を有し、且つ該円弧形状部３ａから略直線状に傾斜して該 円弧形状部３ａのビード高さＨ１より低いビード高さＨ２（Ｈ１＞Ｈ２）をもっ て平面部３ｃに連続した形状とする。ただし、直線形状部３ｂをボルト締結部Ｐ に近接するに従って巾広く形成すると共に、各ボルト締結部Ｐ、Ｐ間は直線形状 部３ｂのみの巾を面圧変化に応じて変化させるものである。

【００１１】 従って、この金属ガスケットＧを接合面１と相手接合面２間に介挿して所要箇 所をボルト５で締結した場合、ボルト締結部Ｐに近い直線形状部３ｂ側では弱い ビード圧Ｆ３を有し、且つビード高さＨ２が低く、円弧形状部３ａではそれより 強いビード圧Ｆ２（Ｆ３＜Ｆ２）を有し、且つビード高さＨ１（Ｈ２＜Ｈ１）が 高くなる結果、ボルト締結力は一定のままで、ボルト締結部Ｐから接合面１の中 央Ｆ方向に向かう接合面間に対してもビード圧分布を均衡してシール性を向上す ることができるのである。

【００１２】

【実施例】 以下、本考案の実施例を図面を参照しながら説明する。

【００１３】 図１(a) は本考案の金属ガスケットの平面状況を説明するための平面図、図１ (b) は図１(a) のＨ−Ｈ線に沿う断面部のボルト締結時における接合面間の拡幅 状況を示す図、図１(c) は図１(a) のＩ−Ｉ線に沿う断面部のボルト締結時にお ける接合面間の拡幅状況を示す図である。図２(a) は図１(a) のＡ−Ａ線に沿う 接合面の面圧を示すグラフ、図２(b) は図２(a) に相応する箇所の接合面の隙間 幅を示すグラフ、図２(c) は図２(a) 及び図２(b) に示した面圧及び隙間幅に対 応して形成したビードの断面状況を示す図であって図１(a) のＡ−Ａ線に沿うビ ード断面に相当し、図２(d) は図１(a) のＤ−Ｄ線に沿うビードの断面状況を示 す図であり、図２(e) は図１(a) のＥ−Ｅ線に沿うビードの断面状況を示す図で ある。図３(a) は図１(a) のＡ−Ａ線に沿う断面図であり、図３(b) は図１(a) のＥ−Ｅ線に沿う断面図である。

【００１４】 本考案の金属ガスケットＧは、金属板又は金属板にシール材を塗布した板材に 、接合面１と相手接合面２とのシール箇所に沿って山形凸形状のビード３を形成 したものである。即ち、ビード中心線Ｃを境にして接合面１の中心Ｆ方向よりの 片側をビード中心線Ｃ上の定点を中心とする半径を有して描かれる円弧形状と成 し、この片側ビードを円弧形状部３ａとし、ビード中心線Ｃを境にしてボルト締 結部Ｐよりの片側を円弧形状部３ａの巾Ｌ１より大なる巾Ｌ２を有し、且つ円弧 形状部３ａから略直線状に傾斜して該円弧形状部のビード高さＨ１より低いビー ド高さＨ２をもって平面部３ｃに連続した形状とし、この片側ビードを直線形状 部３ｂとしてなるものである。

【００１５】 以上のようなビード形状は、図１(a) のＡ−Ａ線断面部、即ちボルト締結部Ｐ 近傍から接合面１全体の中心Ｆ方向に向かう接合面間においてなるものであり、 具体的断面状況は図３(a) に示すとおりである。

【００１６】 ただし、本考案の金属ガスケットＧがこのような非対称形のビード断面形状を 有するのは、上記のようにボルト締結部Ｐ近傍から接合面１全体の中心Ｆ方向に 向かう部位において成立するのであって、各ボルト締結部Ｐ、Ｐ間は、図２(d) 〜(e) に示すように直線形状部３ｂのみの巾を面圧変化に応じてＬ２＞Ｌ３＞Ｌ １と変化させてビード圧を強くすることによってビード３全体の負荷を増強する ようにしてあるから、一定のボルト締結力に対するビードのたわみ量はボルト締 結部Ｐから離間するに従って低減し、これにより接合面の隙間を均等に埋めるよ うにしてある。従って、ボルト締結部Ｐ、Ｐの中間位置、即ち図１のＥ−Ｅ線断 面においては、円弧形状部３ａと直線形状部３ｂの巾を等しい左右対称形状（Ｌ １＝Ｌ１）としてもよいのである。このようなボルト締結部Ｐ、Ｐ間の中間位置 の具体的断面形状は図３ｂに示してある。

【００１７】 上記のようなビード３の成形方法は、接合面１の周部の所要箇所を相手接合面 ２に対して複数のボルト５で締結した際に、図２(a) 及び図２(b) に示すような 接合面の面圧及び隙間に関する測定結果を得ることによって、円弧形状部３ａの ビード高さＨ１と巾Ｌ１、及び直線形状部３ｂのビード高さＨ２と巾Ｌ２を調整 し、各ボルト締結部Ｐ、Ｐ間においては直線形状部３ｂのみの巾を上記の面圧及 び隙間変化に応じてＬ２からそれより狭巾のＬ１に形成するものである。

【００１８】

【考案の効果】

以上説明したように、接合面の周部の所要箇所を相手接合面に対してボルト締 結する際に生じる接合面のたわみ現象に対し、各ボルト締結部間のたわみ変化に 対しては従来技術でも対処し得たが、ボルト締結部から接合面全体の中央方向に 離間するに従って変化するたわみ変化に対しては対処し得なかったのである。

【００１９】 本考案によれば、ボルト締結部間のたわみのみならず、ボルト締結部から接合 面全体の中央方向に離間するに従って変化するたわみに対しても同時に均等なビ ード面圧を負荷することができ、これにより接合面に対するビード圧分布を均衡 化してシール性能を向上することが可能となる。

【００２０】 また、ボルト締結部の近傍位置のビード形状は、本考案においては相対的にビ ード高さ及び面圧が低い片側の直線形状部で受けもっているから、ボルト締結が 容易に行え、且つ締結したボルトの緩み発生を極力防止することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【００２１】

【図１】図１(a) は本考案の金属ガスケットの平面状況
を説明するための平面図、図１(b) は図１(a) のＨ−Ｈ
線に沿う断面部のボルト締結時における接合面間の拡幅
状況を示す図、図１(c) は図１(a) のＩ−Ｉ線に沿う断
面部のボルト締結時における接合面間の拡幅状況を示す
図である。

【００２２】

【図２】図２は本発明の金属ガスケットの成形方法を説
明するための図であり、図２(a) は図１(a) のＡ−Ａ線
に沿う面圧を示すグラフ、図２(b) は図２(a) に相応す
る箇所の接合面の隙間幅を示すグラフ、図２(c) は図２
(a) 及び図２(b) に示した面圧及び隙間幅に対応して形
成したビードの断面状況を示す図であって図１(a) のＡ
−Ａ線に沿うビード断面に相当し、図２(d) は図１(a)
のＤ−Ｄ線に沿うビード断面状況を示す図であり、図２
(e) は図１(a) のＥ−Ｅ線に沿うビードの断面状況を示
す図である。

【００２３】

【図３】図３(a) は図１(a) のＡ−Ａ線に沿う断面図で
あり、図３(b) は図１(a) のＥ−Ｅ線に沿う断面図であ
る。

【００２４】

【符合の説明】

１…接合面、２…相手接合面、３…ビード、３ａ…ビー
ドの片側円弧形状部、３ｂ…ビードの片側直線形状部、
３ｃ…平面部、５…締結用ボルト、Ｐ…ボルト締結部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】金属板又は金属板にシール材を塗布した板
   材に山形凸形状のビードを形成し、接合面間に介挿して
   ボルト締結することによりシールを成す金属ガスケット
   において、前記ボルト締結部から前記接合面全体の中央
   に向けて離間するに従ってたわみにより増大する接合面
   間の隙間及びそれに従い低減する面圧変化に応じて前記
   山形凸形状のビード断面を、ビード中心線を境として前
   記接合面全体の中心方向よりの片側を円弧形状とし、前
   記ボルト締結部よりの片側を前記円弧形状部の巾より大
   なる巾を有し、且つ前記円弧形状部から略直線形状に傾
   斜して平面部に連続した形状とし、さらに該直線形状部
   を前記ボルト締結部に近接するに従って巾広く形成し、
   各ボルト締結部間は前記直線形状部のみの巾を面圧変化
   に応じて変化させたことを特徴とする金属ガスケット。