JPH0729360U - マニホールド用金属ガスケット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 構造簡単にして部品点数が少なく、排気高温
部と吸気低温部のシール性を確実とし、また温度差によ
って生ずる段差を簡単な構成でもって吸収し、排気マニ
ホールド部と吸気マニホールド部のシール性を一層と良
好とすることができるマニホールド用金属ガスケットを
提供することにある。 【構成】 吸気マニホールドの接面と排気マニホールド
の接面とが同一平面上にあり、かつ各マニホールドが近
接しているエンジン用のガスケットであって、吸気穴２
を開設した吸気マニホールド部３と排気穴４を開設した
排気マニホールド部５を一枚の中間板１で形成し、該中
間板１の上下に、吸気マニホールド部３は前記吸気穴２
に対応する吸気開口部１１を形成しその周囲にビードを
形成したラバーコーティッドメタル板１０を積層し、排
気マニホールド部５は前記排気穴４に対応する排気開口
部８を形成しその周囲にビードを形成した弾性金属板７
を積層し、排気マニホールド部５及び排気マニホールド
部５と吸気マニホールド部３の境界部６にボルト孔１３
を開設した構成である。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、一対の構造体の取付面の間、例えば、シリンダーヘッドが接する吸 気マニホールドの接面と排気マニホールドの接面とが同一平面上にあり、かつ各 マニホールドが近接しているエンジンに使用するマニホールド用金属ガスケット に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、シリンダヘッドと排気マニホールド及び吸気マニホールドとの間に挟持 して締付けボルト等で締付けて配設されるマニホールド用ガスケットは、薄い金 属板の上に膨張黒鉛シートを張り合せた原板を用いて、排気側となる高温部の開 口部にはステンレス製グロメットを配設し、吸気側となる低温部の開口部は穴加 工のままとしたガスケットが使用されている。

【０００３】 しかし、最近、エンジンの軽量化、小型化或は高出力低燃費化指向をめざす自 動車用高性能エンジンでは、軽量化のためにアルミニウム合金からなるシリンダ ヘッドの採用による温度変化に伴う熱膨張或は熱収縮の増大、排気マニホールド の肉薄化によるガスケット取付面即ち取付フランジ部の熱変形の増加及びエンジ ン使用時における冷熱サイクル条件によってガスケットに加わるストレス即ち熱 負荷のために、ガスケットの破壊、シール面圧の急激な低下によるガス漏れ現象 等の不具合が多く生じることがある。そこで、従来のアスベスト等のガスケット の代替えとなる有効なシール手段として、金属ガスケットを用いることが一般的 に知られることとなり、該金属ガスケットについて種々のガスケットが開発され ている。

【０００４】 例えば、実開昭６２−１１６１４９号公報には、内燃機関用の金属積層形マニ ホールドガスケットが開示されている。これは、気体流通穴部において折り返し 等の手段を用いて金属積層板を互いに止着しない構造を持ち、金属積層板の内、 互いに隣接する二枚の中板の気体流通穴周囲にシールビードを設けて、該シール ビードを互いに対向又は反対方向にして当位せしめ、一方の外板の排気マニホー ルドに接する面にステンレス鋼板を配し、他方の外板のシリンダヘッドに接する 面に防錆処理を施して、各金属積層板をスポット溶接等の接合手段を用いて一体 構造に構成したものである。

【０００５】 また、実開平２−６１１６９号公報には、マニホールド用金属積層形ガスケッ トが開示されている。これは、排気マニホールドの取付フランジの端面と排気吐 出口を開口したシリンダヘッドの側面との間に挟持し、少なくとも三枚以上の金 属製薄板を互いに止着せずに非接合状態に積層し、両側の前記金属製薄板をシー ル用ビード付き薄板から構成し、前記金属製薄板の中板の少なくとも一面に平滑 性を有するセラミックス材と金属材との混合物からなる断熱材を被覆した薄板か ら構成し、前記両側に位置する前記ビード付き薄板はビード部を互いに対向側に 配設するか、或は両側に位置する前記ビード付き薄板はビード部を互いに反対側 に配設したものである。

【０００６】 更に、実開平２−６１１７０号公報には、マニホールド用積層形ガスケットが 開示されている。これは、排気マニホールドの取付フランジの端面と排気吐出口 を開口したシリンダヘッドの側面との間に挟持し、少なくとも三枚以上の金属製 薄板を互いに止着せずに非接合状態に積層し、両側の前記金属製薄板をシール用 ビード付き薄板から構成し、前記金属製薄板の中板の少なくとも一面が平滑面の セラミックス材等の断熱材から構成し、前記両側に位置する前記ビード付き薄板 はビード部を互いに対向側に配設するか、或は両側に位置する前記ビード付き薄 板はビード部を互いに反対側に配設したものである。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、上記のような金属製薄板を何枚か重ね合わせた構造を有している金 属積層形ガスケットは、柔軟性に富み、耐熱性に優れ、ビード構造を組み入れる ことによって、適度の圧縮性を有すると共に、シール性能が劣化することが少な く経済的であることが知られているが、一対の構造体の取付面の間、例えば、シ リンダーヘッドが接する吸気マニホールドの接面と排気マニホールドの接面とが 同一平面上にあり、かつ各マニホールドが近接しているカウンターフロー式のエ ンジンに使用するマニホールド用金属ガスケットにおいて、有効な手段が存在し ないのが現状である。

【０００８】 とくに高温部と低温部が同一平面で一体でそれぞれに発生する歪がそれぞれ単 独で発生する場合と比べ倍以上となって吸気面と排気面に段差が生じるため、前 記従来のガスケットでは段差を吸収するだけのばね性がなく、圧縮復元性、シー ル性、耐変形性、耐へたり性、強度等のガスケットの諸特性を維持することは容 易ではなく、有効なシール性を確保することはできず、また別々の材料でシール することも構造が複雑になり、かつ部品点数も増加し、コストアップとなる欠点 があった。

【０００９】 本考案の目的は、上記の課題を解決することであり、構造簡単にして部品点数 が少なく、排気高温部と吸気低温部のシール性を確実とし、また温度差によって 生ずる段差を簡単な構成でもって吸収し、排気マニホールド部と吸気マニホール ド部のシール性を一層と良好とすることができるマニホールド用金属ガスケット を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

本考案は上記課題を解決するために為されたものであって、吸気マニホールド の接面と排気マニホールドの接面とが同一平面上にあり、かつ各マニホールドが 近接しているエンジン用のガスケットであって、吸気穴を開設した吸気マニホー ルド部と排気穴を開設した排気マニホールド部を一枚の中間板で形成し、該中間 板の上下に、吸気マニホールド部は前記吸気穴に対応する吸気開口部を形成しそ の周囲にビードを形成したラバーコーテッドメタル材料を積層し、排気マニホー ルド部は前記排気穴に対応する排気開口部を形成しその周囲にビードを形成した 弾性金属板を積層し、排気マニホールド部及び排気マニホールド部と吸気マニホ ールド部の境界部にボルト孔を開設したことを特徴とするマニホールド用金属ガ スケットを要旨としている。

【００１０】

【作用】

上記のように、吸気マニホールド部と排気マニホールド部を一枚の共通の中間 板で形成し、該中間板の上下に、吸気マニホールド部はラバーコーティッドメタ ル材料を積層し、排気マニホールド部には弾性金属板を積層したから、構造簡単 であって部品点数が少なくなり、特に排気高温部と吸気低温部が別々にシールさ れるようになる。このため、発生するそれぞれの面の高温、低温に合わせてシー ル材及び厚みを設定してシール性を良好にすることができ、また、温度差によっ て排気高温部と吸気低温部に生じる段差を吸収してシール性を一層良好とするよ うに作用する。

【００１２】

【実施例】

本考案に係るマニホールド用金属ガスケットの実施例を、図において説明する と以下の通りである。 図１は実施例に係る左右対称形のマニホールド用金属ガスケットの左側正面図 、図２は図１のＡ−Ａ線における分解断面図、図３は図１のＢ−Ｂ線における拡 大断面図、図４は図１のＣ−Ｃ線における拡大断面図である。

【００１３】 図において１は中間板であって、耐熱性に優れた金属材料、例えば、厚さ0.5m m のアルミ溶着鋼板或はステンレス材からなり、吸気穴２を開設した吸気マニホ ールド部３と排気穴４を開設した排気マニホールド部５を一枚で形成し、吸気マ ニホールド部３と排気マニホールド部５の境界部６はボルト孔１３の開設を許容 する狭い幅で連続させている。

【００１４】 また７は中間板１の上下に吸気マニホールド部３を避けて積層された厚さ0.25 〜0.3mm のSUS301またはSUS304からなる耐熱性弾性金属板であって、前記排気穴 ４に対応する排気開口穴８を形成し該穴８の周囲にはハーフビード９が形成され ている。

【００１５】 さらに１０は中間板１の吸気マニホールド部３の上下に積層されたラバーコー テッドメタル板（薄板鋼板0.25mm＋両面に厚さ0.2mm のＮＢＲ）であって、前記 吸気穴２に対応する吸気開口穴１１を形成し該穴の周囲には山形ビード１２が形 成されている。

【００１６】 また１３はボルト孔であって、吸気マニホールド部３と排気マニホールド部５ の境界部６は狭い幅部分に開設されるボルト孔１３には、断熱性材料１４、例え マイカシート、セラミック、耐熱性樹脂等が介在挟着させ、ボルトへの断熱効果 と、締付け力の低下防止でシール性を安定化する効果及び吸気マニホールド部３ と排気マニホールド部５の温度差によるシール面の変形に対して対応してシール 性を安定化する効果を図っている。

【００１７】 なお、中間板１として金属板を使用したものについて説明したが、中間板１は 断熱性セラミックを使用する場合もあり、また断熱性効果を有するマイカシート 、膨張黒鉛シート、アラミド繊維シート等であっても良く、これらの場合は、断 熱材料１４は不要であるが、ボルト締付け部にハトメ等を使用する必要がある。

【００１８】

【考案の効果】

以上説明した本考案に係るマニホールド用金属ガスケットによれば、吸気マニ ホールド部と排気マニホールド部を一枚の共通の中間板で形成し、該中間板の上 下に、吸気マニホールド部はラバーコーテッドメタル材料を積層し、排気マニホ ールド部には弾性金属板を積層したから、構造簡単であって部品点数が少なく、 特に排気高温部と吸気低温部が別々にシールされるようになるため、発生するそ れぞれの面の高温、低温に合わせてシール材及び厚みを設定してシール性を良好 にすることができ、また、温度差によって排気高温部と吸気低温部に生じる段差 を吸収してシール性を一層良好とする効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る左右対称形のマニホールド用金属
ガスケットの左側半分を示した正面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線における分解断面図である。

【図３】図１のＢ−Ｂ線における拡大断面図である。

【図４】図１のＣ−Ｃ線における拡大断面図である。

【符号の説明】

１ 中間板 ２ 吸気穴 ３ 吸気マニホールド ４ 排気穴 ５ 排気マニホールド ６ 境界部 ７ 耐熱性弾性金属板 ８ 排気開口
穴 ９ ハーフビード １０ ラバーコ
ーテッドメタル板 １１ 吸気開口穴 １２ 山形ビ
ード １３ ボルト孔 １４ 断熱性
材料

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 魚返 智義 大阪府東大阪市加納２丁目１番１号日本ガ スケット株式会社内 (72)考案者 安井 友浩 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地株式会社 豊田自動織機製作所内 (72)考案者 吉島 一也 愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車 株式会社内

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 吸気マニホールドの接面と排気マニホー
   ルドの接面とが同一平面上にあり、かつ各マニホールド
   が近接しているエンジン用のガスケットであって、吸気
   穴２を開設した吸気マニホールド部３と排気穴４を開設
   した排気マニホールド部５を一枚の中間板１で形成し、
   該中間板１の上下に、吸気マニホールド部３は前記吸気
   穴２に対応する吸気開口部１１を形成しその周囲にビー
   ドを形成したラバーコーテッドメタル板１０を積層し、
   排気マニホールド部５は前記排気穴４に対応する排気開
   口部８を形成しその周囲にビードを形成した弾性金属板
   ７を積層し、排気マニホールド部５及び排気マニホール
   ド部５と吸気マニホールド部３の境界部６にボルト孔１
   ３を開設したことを特徴とするマニホールド用金属ガス
   ケット。
2. 【請求項２】 排気マニホールド部５と吸気マニホール
   ド部３の境界部６に開設したボルト孔１３部に断熱性材
   料１４を介在積層した請求項１記載のマニホールド用金
   属ガスケット。
3. 【請求項３】 中間板１が、金属板、断熱性セラミック
   板、断熱性マイカシート、断熱性膨張黒鉛シート、断熱
   性アラミドシートのいずれかである請求項１記載のマニ
   ホールド用金属ガスケット。