JPH0771603A - 金属板ガスケット及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ガスケットの流体流通孔の周縁に設ける厚肉
部の厚さを容易に調整できるようにし、また厚肉部の厚
さを流体流通孔の周りに沿って変化させることができる
ようにする。 【構成】 金属板本体４に流体流通孔２より大きい直径
の孔部８を設け、金属板本体の厚さよりも充分大きい厚
さの金属線のリング５を上記孔部内周に嵌着させる。該
金属線を金属板本体の厚さｔ₁ よりも所望の段差量ｔ₃
だけ厚い厚さｔ₂に潰し孔部８の内周に圧接させ、厚肉
部６を形成する。金属線の潰し量をリング５の周方向に
沿って部分的に変化させることにより、厚肉部６の厚さ
をその周方向に変化させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は例えばエンジンの燃焼室
或は排気孔等の流体流通孔をシールする金属板ガスケッ
トに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えばエンジンの燃焼室或は排気孔等の
流体流通孔をシールする金属板ガスケットにおいて、そ
の流体流通孔の周縁に厚肉部を形成すること、およびか
かる厚肉部を流体流通孔周縁における金属板ガスケット
板自体の折返しにより形成する或はグロメット板を折り
返すことにより形成することは公知である。

【０００３】また、金属板ガスケットのシールすべき流
体流通孔の周りにシム板を溶接することにより或は溶射
によって肉盛りすることによって流体流通孔の周縁に厚
肉部を形成することも公知である。更に、流体流通孔の
周りに厚肉部を形成するために、流体流通孔の周縁部以
外の部分をエッチング加工により或はコイニング加工に
より薄くすることも提案されている。

【０００４】然しながら、金属板ガスケット板自体の折
返しにより或はグロメット板の折返しにより厚肉部を形
成する場合には、厚肉部の厚さが金属板ガスケット板自
体の厚さ或はグロメット板の厚さによって決まり、厚肉
部において適切な面圧が与えられるように厚肉部の厚さ
を適宜に調整することが困難であり、殊に厚肉部の厚さ
を、例えばボルト締結部から離隔した所では厚くしボル
ト締結部に近い所では薄くする等、シールすべき流体流
通孔の周縁に沿って局部的に変化させることができな
い。

【０００５】シム板溶接の場合も基本的に同様な難点が
ある。溶射による場合、エッチングによる場合は、とも
に、特別な設備が必要になる難点があり、コイニング加
工によるときも薄くする部分の面積が大きいときには大
容量のプレスが必要になり、コイニング後の厚さのばら
つきも大きい。しかも、エッチング加工やコイニング加
工では厚肉部の厚さを流体流通孔の周りに沿って局部的
に変化させることは困難である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】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、シールすべき流
体流通孔の周縁に厚さを適宜にかつ容易に調整すること
ができ、しかも金属ガスケット加工に通常な加工手段を
利用して形成できる厚肉部を備えた金属板ガスケット及
びその製造方法を提供することにあり、本発明の他の目
的はシールすべき流体流通孔の周縁に沿って厚肉部の厚
さを部分的に適宜に変化させることができる金属板ガス
ケット及びその製造方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の金属板ガスケットは、シールすべき流体流通孔の直
径より大きい直径の孔部を設けた金属板本体と、該金属
板本体の厚さよりも所望の段差量だけ厚い厚さに潰され
かつ上記孔部の内周に圧接された金属線リングよりなる
厚肉部とから構成され、該厚肉部の内側に流体流通孔が
形成されていることを特徴とするものである。

【０００８】また、本発明による金属板ガスケットの製
造方法は、金属板本体にシールすべき流体流通孔よりも
大きい直径の孔部を設け、該孔部の内周に金属板本体の
厚さよりも充分に大きい厚さを有する金属線のリングを
嵌着し、然る後に該金属線リングを金属板本体の厚さよ
りも所望の段差量だけ厚い厚さに潰すことにより該金属
線リングを金属板本体の前記孔部内周に圧接させ、圧接
された金属線リングの内側に流体流通孔を形成するとと
もに該流体流通孔の周縁に金属板本体の厚さよりも所望
の段差量だけ厚い厚肉部を形成することを特徴とするも
のである。

【０００９】

【実施例及び作用】本発明の詳細を実施例の図面に基づ
き以下に説明する。図１は本発明の実施例の金属板ガス
ケットの平面図であり、図２は図１のＡ−Ａ線断面図で
ある。図３は図１のＢ−Ｂ′線に沿う断面プロファイル
を示す拡大断面図で、厚さの変化を誇張して示してい
る。図４は本発明による金属板ガスケットの製造方法の
実施例を説明する説明図（断面図）である。

【００１０】図において１は本発明の実施例の金属板ガ
スケットを示し、該ガスケット１は、エンジンの燃焼室
用孔或は排気孔用孔等の流体流通孔２と、金属板ガスケ
ットをシールすべき接合面間に締結するボルトを挿通す
るボルト挿通孔３とを備えている。そして、該金属板ガ
スケット１は例えば鉄板、ステンレス鋼板等よりなり、
シールすべき流体流通孔の直径よりも大きい直径の孔部
８を設けた金属板本体４と、該金属板本体４の厚さｔ₁
よりも、所望の段差量ｔ₃ だけ厚い厚さｔ₂ に潰されか
つ上記孔部８の内周に圧接された金属線リングよりなる
厚肉部６とから構成されており、該厚肉部６の内側に上
記の流体流通孔２が形成されている。換言すれば、流体
流通孔２の周縁に厚肉部６が形成されている。

【００１１】厚肉部６を構成する潰され、圧接された金
属線リングは、金属板本体４の厚さよりも充分に大きい
厚さ（外径）を有するすなわち充分な潰し代を有する軟
鉄線或はステンレス鋼線等の金属線のリング５（図４参
照）を上記の厚さｔ₂ に潰したものであり、その上、下
面にはそれぞれシールすべき接合面に当接する平坦部７
が形成されている。また、図２に示す実施例においては
厚肉部６は金属板本体４から上下に均等に突出してい
る。潰す前の金属線リング５の断面形状は図４に示すよ
うな円形に限られず、楕円形平角形等の断面形状でもよ
く或は円形断面等を予備圧縮したものであってもよい。

【００１２】厚肉部６の厚さはシールすべき流体の圧
力、接合面の剛性、接合面の歪みや表面粗さ、締付力及
び厚肉部の幅等を考慮して適宜に調整する必要があり、
厚肉部の厚さが過小であれば必要な面圧が得られずに流
体の漏洩が生じる。厚肉部の厚さが過大であれば締付力
を過剰に消費しガスケット全体の面圧分布を損なう等の
障害を生じ易い。本発明による金属板ガスケットにおい
ては、潰す前の金属線のリング５の厚さ（外径）と潰し
量とを適宜に選定することにより厚肉部６の厚さｔ₂ 並
びに平坦部７の幅Ｗを適宜に調整することができる。

【００１３】上記説明した構造の金属板ガスケット１の
製造は、下記の方法により行うことができる。まず、金
属板本体４にシールすべき流体流通孔の直径よりも大き
い直径の孔部８を設け、次いで図４に示す通り、該孔部
８の内周に金属板本体４の厚さよりも充分に大きい厚さ
（外径）の金属線のリング５を嵌着する。然る後に金属
線のリング５を、好ましくは圧印加工（コイニング）に
よって、金属板本体４の厚さｔ₁ よりも所望の段差量ｔ
₃ だけ厚い厚さｔ₂ に潰すことにより金属板本体４の孔
部８の内周に圧接させ、平坦部７を有する金属線リング
すなわち厚肉部６を形成する。このとき、図２に示され
ているように金属リングの一部が金属板本体４端部を覆
うようにかしめてもよい。

【００１４】図４には金属線リング５を潰す圧印加工用
の型Ｔの断面をも示している。該型Ｔは一般肉厚部Ａと
段差設定用溝部Ｂと孔内周側凸部Ｃとを備えており、段
差設定用溝部Ｂの深さを適宜に選定することにより潰し
量が適宜に調整され、その結果、厚肉部６の厚さを適宜
に調整できる。

【００１５】上記の本発明において、金属板本体４の厚
さｔ₁ と、これに組み合わされる金属線のリング５のワ
イヤ径φの好ましい範囲並びに該金属線リング５を潰し
て得られる厚肉部６の厚さｔ₂ と金属板本体４の厚さｔ
₁ との差すなわち段差量ｔ₃及び平坦部の幅Ｗの値の範
囲との例を示せば表１に示す通りである。

【００１６】

【表１】

【００１７】本発明による金属板ガスケット及びその製
造方法においては、金属線のリング５の潰し量を該リン
グの周方向に沿って変化させることにより、シールすべ
き流体流通孔２の周縁の厚肉部６の厚さを流体流通孔２
の周りに沿って変化させること、例えば、流体流通孔の
周縁の中でボルト締結部から離隔している部分では厚肉
部の厚さを厚くし、ボルト締結部に近接している部分で
は厚肉部の厚さを薄くし、締付力に応じて厚肉部の厚さ
を変化させること、それによって各部の面圧を調整する
ことも容易に行うことができる。

【００１８】図３に流体流通孔の周りに沿ってのかかる
厚肉部６の厚さの変化が示されており、流体流通孔の周
縁の厚肉部の中でＢ′位置すなわちボルト締結位置から
離隔した位置（図１参照）の近傍では厚肉部の厚さｔ₂
を厚くして厚肉部の厚さｔ₂と金属板本体４の厚さｔ₁
との差を大とし、Ｂ位置すなわちボルト締結部に近接す
る位置（図１参照）の近傍では厚肉部６の厚さｔ₂ を薄
くして厚肉部の厚さｔ₂ と金属板本体４の厚さｔ₁ との
差を小とし、これらの間では厚肉部の厚さｔ₂を徐々に
なだらかに変化させている。

【００１９】前述した型Ｔを用いる圧印加工において上
記のように金属線のリング５の潰し量を該リングの周方
向に沿って変化させ厚肉部６の厚さを周方向に沿って変
化させるには、型Ｔの段差設定用溝部Ｂの深さをその周
方向に沿って変化させておけばよい。

【００２０】図５は本発明による金属板ガスケットの他
の実施例を示す図２に相当する断面図である。この実施
例においては厚肉部６は、その下面が金属板本体４の下
面と同一平面となるように形成され、上面側のみが金属
板本体４の上面より突出し、段差を形成している。かか
る金属板ガスケットを前述の型Ｔを用いる圧印加工によ
り形成するには、図４において下側の型Ｔに段差設定用
溝部Ｂを有しない型を用いればよい。なお、図では厚肉
部の上面側の端部が金属板本体４の上面端部を覆うよう
にかしめられていないが、勿論、図２に示すようにかし
められていてもよい。

【００２１】図６は本発明による金属板ガスケットと流
体流通孔の周りにビードを備えた金属板ガスケットとを
積層した積層型の金属板ガスケットの一例を示す図２に
相当する断面図である。この実施例は本発明による金属
板ガスケット１の上下それぞれに、流体流通孔２を囲む
ようにかつ金属板ガスケット１の厚肉部６よりも外側に
位置するようにビード１０を設けた金属板ガスケット９
をビード１０、１０の凸部が互いに対向するように積層
したものである。かかる積層ガスケットにおいては流体
流通孔２が厚肉部６とビード１０とにより二重にシール
され、シール性能及びその信頼性が向上する。

【００２２】上記の積層型の金属板ガスケットをエンジ
ンのシリンダヘッドガスケットとして使用し、シールす
べき流体流通孔が燃焼室用孔であるときは、上記の厚肉
部６は、ボルト締結力によるシリンダヘッドの湾曲のた
めに生じる燃焼室周りの間隙を補償する補償部として機
能し、燃焼ガスのリークを防止するとともに、燃焼室内
のガス圧によるシリンダヘッドとシリンダブロックとの
接合面間の間隙の拡縮に基づきビードに加わる交番荷重
を軽減してビードのへたりや損傷を防止する。

【００２３】また、上記の積層型金属板ガスケットより
なるシリンダヘッドガスケットが複数の燃焼室用孔を備
えているときには、燃焼室用孔周りの中で熱的影響を二
重に受ける燃焼室用孔間の部分や排気口と近接する部分
において厚肉部の厚さを他の部分における厚肉部の厚さ
よりも厚くして、熱的影響を強く受ける部分のビードの
へたりや損傷を防止するようにしてもよい。

【００２４】

【発明の効果】上記説明した通り、本発明の金属板ガス
ケット及びその製造方法においては、金属板本体の厚さ
よりも充分大きな厚さ（外径）を有する金属線のリング
を金属板本体の厚さよりも所望の段差量だけ厚い厚さに
潰し、金属板本体に設けた孔部内周に圧接することによ
り、シールすべき流体流通孔の周縁の厚肉部を容易に形
成することができ、しかも潰す前の金属線の厚さ（外
径）と潰し量とを適宜に選択することにより厚肉部の厚
さ、厚肉部によるシール幅（平坦部７の幅）を適宜に調
整することが容易にできる。

【００２５】また、本発明によれば、金属線の潰し量を
金属線のリングの周方向に沿って部分的に変化させるこ
とにより、厚肉部の厚さをその周方向に沿って部分的に
変化させることができる。従って、例えば、各部分にお
けるボルト締付力に応じて厚肉部の厚さを変化させ、各
部の面圧を調整するようなことも容易にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の金属板ガスケットの平面図で
ある。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】図１のＢ−Ｂ′線に沿う拡大断面図である。

【図４】本発明による金属板ガスケットの製造方法の実
施例を説明するための説明図である。

【図５】本発明の金属板ガスケットの他の実施例につい
ての図２に相当する断面図である。

【図６】本発明による金属板ガスケットとビードを備え
た金属板ガスケットとを積層した積層型の金属板ガスケ
ットについての図２に相当する断面図である。

【符号の説明】

２ 流体流通孔 ４ 金属板本体 ５ 金属線のリング（潰す前） ６ 厚肉部 ７ 平坦部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シールすべき流体流通孔の直径より大き
   い直径の孔部を設けた金属板本体と、該金属板本体の厚
   さよりも所望の段差量だけ厚い厚さに潰されかつ上記孔
   部の内周に圧接された金属線リングよりなる厚肉部とか
   ら構成され、該厚肉部の内側に流体流通孔が形成されて
   いることを特徴とする金属板ガスケット。
2. 【請求項２】 金属板本体にシールすべき流体流通孔よ
   りも大きい直径の孔部を設け、該孔部の内周に金属板本
   体の厚さよりも充分に大きい厚さを有する金属線のリン
   グを嵌着し、然る後に該金属線リングを金属板本体の厚
   さよりも所望の段差量だけ厚い厚さに潰すことにより該
   金属線リングを金属板本体の前記孔部内周に圧接させ、
   圧接された金属線リングの内側に流体流通孔を形成する
   とともに該流体流通孔の周縁に金属板本体の厚さよりも
   所望の段差量だけ厚い厚肉部を形成することを特徴とす
   る金属板ガスケットの製造方法。