JPH081422U - 金属積層形ガスケット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 構造が簡単で、軽く、経済的に製造でき、密
封圧が狭い領域に集中せず、ガスケット全体若しくはそ
の一部においてボルトを強く締め付けることができない
場合にも適用できる金属積層形ガスケットを提供するこ
と。 【解決手段】 密封する穴Hcの周囲で第１金属板２を折
り返して第１密封部14を形成し、その周囲の第１金属板
２を第１密封部14の折り返し側に、第１密封部14の厚さ
以下の高さに突出させて傾斜壁部８を形成し、傾斜壁部
８の突出方向の反対側に、第１金属板２に積層する第２
金属板４を設けると共に、この第２金属板４に、第１密
封部14の外側に開口する外周穴18を形成し、その縁部
に、ガスケット１を圧縮する際に傾斜壁部８に裾部が当
接し、且つ第１金属板２に重なる屈曲部20を形成し、傾
斜壁部８と屈曲部20とで第２密封部26を形成した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】

本考案は金属積層形ガスケットに関し、更に詳細には、積層枚数を少なくして 薄く形成できる金属積層形ガスケットに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

金属積層形ガスケットは、数枚の金属薄板を重ね合わせて形成するものであり 、密封する流体が、高温・高圧の場合であっても、高いシール性能を発揮するこ とができる特徴がある。しかしながら、高圧の流体を密封する場合には、密封す る穴の周りに、シールリングを取り付けたり、金属板を屈曲させてビードを形成 し、更に面圧調整板、表面板を積層するなど、構造が複雑となる。その結果、金 属積層形ガスケットは、軽くすることが難しく、また、生産性も悪く、他の種類 のガスケットに比較して、一般的に高価となる。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、小型エンジン用のガスケットは、重量を軽くし、且つ、低価格とす ることが要求されるので、従来の金属積層形ガスケットは、密封性能が優れてい るにも関わらず、特別の場合を除き、小型エンジンには使用されるに至っていな い。

【０００４】 そこで、金属積層形ガスケットを軽量とするために、米国特許第４８３４３９ ９号明細書に記載の金属積層形ガスケットは、ガスケットを２枚の板で構成し、 シリンダ穴の周囲で、中側に空隙ができるように折り返した折返し部と、その外 側に配したビードとによって密封部を形成し、必要に応じ、金属板に柔らかいコ ーティングを施したものである。

【０００５】 前記公報に具体的に開示されたものとしては、前記折り返し部とビードとを同 じ板に形成したもの、折返し部をリング板に形成し、ビードを設けた板に、前記 折返し部の周囲に重なる穴を開け、互いに積層したもの、折り返し方向と逆方向 に板を突出させ、折返し部とビードとを融合させたような形状としたもの、折り 返し部の中側に、ビード又はワイヤーリングを配置したものなどが開示されてい る。

【０００６】 前記の金属積層形ガスケットは、薄型且つ軽量とすることができ、通常の目的 には高い密封性能を得ることができる。しかしながら、構造がやや複雑になり、 面圧が均一に生じない場合があるという問題の外に、大きな圧力が加わる穴、例 えば、高圧縮比のエンジンのシリンダ穴を密封する手段としては、性能が十分で なく、なお、改善する必要がある。

【０００７】 本考案は、前記問題に着目して成されたものであり、構造が簡単で、軽く、経 済的に製造でき、しかも、密封圧が狭い領域に集中せず、高い密封性能を得るこ とのできる金属積層形ガスケットを提供することを目的としている。 更に本考案は、ボルトを強く締め付けることができない場合か、又は、強く締 め付けることができない部分がある場合にも適用できる金属積層形ガスケットを 提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

以上の目的を達成するための本考案の金属積層形ガスケットの構成は、密封す る穴の周囲で第１金属板を折り返して、この第１金属板に第１密封部を形成し、 その周囲の第１金属板を前記第１密封部の折り返し側に、この第１密封部の厚さ 以下の高さに突出させて傾斜壁部を形成し、この傾斜壁部の突出方向の反対側に 、第１金属板に積層する第２金属板を設けると共に、この第２金属板に、前記第 １密封部の外側に開口する外周穴を形成し、該外周穴の縁部に、このガスケット を圧縮する際に前記傾斜壁部に裾部が当接し、且つ第１金属板に重なる位置に配 置した屈曲部を形成し、前記傾斜壁部と屈曲部とで第２密封部を形成したもので ある。

【０００９】 また、内側に空隙を残した湾曲状に第１金属板を折り返して第１密封部を形成 し、ガスケットを圧縮した際に、該空隙が変形して面圧が発生するようにしても よく、前記折り返した中側に実質的な空隙をなくし、第１密封部をソリッド状に 形成してもよい。 屈曲部の断面形状には特に限定はないが、金属ガスケットに通常設けられるビ ード形状、即ち、山形状、波形状、台形状などとする外、段差状に形成するなど 適宜の屈曲形状とすることができる。

【００１０】 前記各金属板にニッケルなどの耐熱・耐食性金属や、亜鉛、鉛などの耐食性金 属などをメッキしたり、各種のゴム、シリコーン樹脂などの軟質合成樹脂などの コーティング材を被覆して使用することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】

以下、添付の図を参照して複数の実施形態により本考案を具体的に説明する。 実施形態１の金属積層形ガスケット（以下単にガスケットという）１は、図１に 示すように、内燃機関のシリンダヘッドガスケットであって、それぞれ複数のシ リンダ穴Hc、水穴Hw、オイル穴Ho及びボルト穴Hbを設けており、図２に示すよう に、ガスケット１は、第１金属板２と、これに積層した第２金属板４とから成っ ている。

【００１２】 そして、第１金属板２は、ガスケット１の実質上全領域に延びる基部６と、密 封する穴であるシリンダ穴Hcの周囲に、図の下側に突設して設けた円錐台状の傾 斜壁部８と、シリンダ穴Hcの周りで第１金属板２を前記突設した方向と逆の方向 に折り返し、その折返し片10を傾斜壁部８（下から見て）の頂部12に折り重ね、 該折り重ねた部分にソリッド状の第１密封部14を形成している。

【００１３】 即ち、シリンダ穴Hcは、第１金属板２を折り曲げた湾曲部16によって確定され る。一方、傾斜壁部８の高さｈ₁ は、第１密封部14の厚さ（第１金属板２の厚み の２倍）以下となるように形成し、第１密封部14よりΔｈだけ低くなっている。 これにより、傾斜壁部８は直接圧縮されることがないので、第１密封部14と第２ 密封部26とをより近付けることもできる。

【００１４】 また、第１金属板２より薄い板を使用した第２金属板４は、第１金属板２の基 部６の実質上全域に伸び、更に傾斜壁部８を嵌入する外周穴18が開口され、この 外周穴18の縁部に裾部を有する断面山形状のビードから成る屈曲部20を、外周穴 18の周囲に形成している。そして、屈曲部20の高さｈ₂ は、第１金属板２の厚さ より高く形成し、ガスケット１が圧縮されたときに、屈曲部20に圧縮による面圧 を発生させる。

【００１５】 そして、第２密封部26は、傾斜壁部８と屈曲部20とを配した部分に形成される 。即ち、第２金属板４に形成した前記外周穴18は、傾斜壁部８の裾部24より僅か に大きく形成し、屈曲部20の圧縮により外周穴18が変形した場合に、傾斜壁部８ の裾部24に干渉するようにした。これにより、第２密封部26に、幅広な面圧を発 生させることができる。

【００１６】 この実施形態のガスケット１を、図３に示すようにシリンダヘッド36とシリン ダブロック38とによって締め付けると、先ず、基部６はシリンダヘッド36に接触 せず、折返し片10と屈曲部20とが圧縮される。したがって、傾斜壁部８の裾部24 と基部６の合流部分がシリンダヘッド36側に押圧され、傾斜壁部８によるシリン ダブロック38方向の対抗力を生じる。その結果、屈曲部20は、前記締付け力と前 記対抗力とによって圧縮され、第２密封部26に均一な面圧が発生する。

【００１７】 前記のとおり、この実施形態のガスケット１のように屈曲部20の高さを第１密 封部14の厚さ以下とすることにより、ガスケット１の締め付けで、傾斜壁部８が 直接圧縮されることがない。したがって、比較的に小さな締め付け力で、第２密 封部26により均一な面圧を発生させることができ、他の条件にもよるが、ガスケ ット１を締め付けるボルト（図示せず）の軸力を強くできない場合か、又は、強 く締め付けることのできない部分がある場合には有用である。

【００１８】 前記第１密封部14はソリッド状であり非弾性的に圧縮されるので、シリンダ穴 Hcの形状などに影響がなく、しかも、締付け圧は一部に集中せず、分散した面圧 が発生し、幅広で高い密封圧が得られる。また、第２密封部26は、第１密封部14 により、熱負荷及び密封する流体から保護され、第２密封部26のへたりを防止す る。しかも、ガスケット構成板を第１・第２金属板２，４の２枚とすることがで きるので、ガスケットの軽量化を達成し、生産性も向上する。

【００１９】 しかも、前記したとおり第２金属板４を第１金属板２より薄くしたので、ガス ケット１を締め付けたときに、傾斜壁部８及び屈曲部20は、いずれも完全には圧 縮されずクリープが防止され、また、第１密封部14をソリッド状とし、長期間に わたり密封性能を維持することができる。 図４に示す実施形態２のガスケット１は、屈曲部20をビードの代わりに段差状 に屈曲させた傾斜壁によって形成したものである。この場合の屈曲部20の面圧発 生機構は、傾斜壁部８と同様であり、しかも、ビード形状の屈曲部より幅を狭く 形成できるので、狭い場所に第２密封部26を形成する必要がある場合に有利であ る。

【００２０】 図５に示す実施形態３のガスケット１は、屈曲部20の頂部40が第１金属板２に 接するように配置したものである。この実施形態のガスケット１を圧縮すると、 外周穴18の縁部は、圧縮の過程で傾斜壁部８と干渉するようになり、前記各実施 形態と同様に動作する。なお、図５において、外周穴18の縁部を傾斜壁部８に接 近させて配置し、圧縮初期に、傾斜壁部８と屈曲部20とを干渉させるように変形 して実施することもできる。

【００２１】 図６に示す実施形態４のガスケット１は、湾曲部16に空隙34を設け、第１密封 部14を弾性変形可能に形成すると共に、屈曲部20を、前記各実施形態１〜３とは 逆向きに配置し、外周穴18の縁部を傾斜壁部８の頂部側に接近させる大きさに形 成した。この実施形態のガスケット１の圧縮初期に、空隙34が圧縮されて湾曲部 16が弾性変形し、該部分に面圧を発生させる。したがって、傾斜壁部８の変形を 制限するように作用し、その反力で高い面圧を発生させることができる。

【００２２】

【考案の効果】

本考案に係る金属積層形ガスケットは、密封する穴の周囲で第１金属板を折り 返して、この第１金属板に第１密封部を形成し、その周囲の第１金属板を前記第 １密封部の折り返し側に、この第１密封部の厚さ以下の高さに突出させて傾斜壁 部を形成し、この傾斜壁部の突出方向の反対側に、第１金属板に積層する第２金 属板を設けると共に、この第２金属板に、前記第１密封部の外側に開口する外周 穴を形成し、該外周穴の縁部に、このガスケットを圧縮する際に前記傾斜壁部に 裾部が当接し、且つ第１金属板に重なる位置に配置した屈曲部を形成し、前記傾 斜壁部と屈曲部とで第２密封部を形成したので、以下の効果を奏することができ る。

【００２３】 密封する穴の周囲に内側から外側に向かって、第１金属板を折り返して形成し た第１密封部と、第１金属板に形成した傾斜壁部と第２金属板に形成した屈曲部 の組み合わせによって構成した第２密封部とを配置しているため、第１密封部に よって、高温・高圧、且つ激しく振動するような条件下でも第２密封部のへたり を防止することができると共に、第２密封部を構成する傾斜壁部と屈曲部との相 互干渉により幅広の密封域を形成することができる。

【００２４】 また、前記傾斜壁部の突出高さを、第１密封部の厚さ以下に形成しているので 、ボルトを強く締め付けることができない場合か、又は、ボルトを強く締め付け ることができない部分がある場合に、有効に適用することができる。 したがって、本考案の金属積層形ガスケットは、薄く、且つ、軽いガスケット とすることができ、加工工数もより少なくすることができるので、生産性の向上 と、コストの逓減とを達成でき、小型エンジン用の金属積層形ガスケットに適用 することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施形態１による金属積層形ガスケッ
トの部分平面図である。

【図２】図１のII−II線縦断面図である。

【図３】図２に示す金属積層形ガスケットの使用状態説
明用の縦断面図である。

【図４】本考案の実施形態２による金属積層形ガスケッ
トの、図２と同様のガスケット部分の縦断面図である。

【図５】本考案の実施形態３による金属積層形ガスケッ
トの、図２と同様のガスケット部分の縦断面図である。

【図６】本考案の実施形態４による金属積層形ガスケッ
トの、図２と同様のガスケット部分の縦断面図である。

【符号の説明】

１ ガスケット（金属積層形ガスケット） ２ 第１金属板 ４ 第２金属板 ８ 傾斜壁部 14 第１密封部 18 外周穴 20 屈曲部 26 第２密封部 34 空隙 Hc シリンダ穴（密封する穴）

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 密封する穴の周囲で第１金属板を折り返
   して、この第１金属板に第１密封部を形成し、その周囲
   の第１金属板を前記第１密封部の折り返し側に、この第
   １密封部の厚さ以下の高さに突出させて傾斜壁部を形成
   し、この傾斜壁部の突出方向の反対側に、第１金属板に
   積層する第２金属板を設けると共に、この第２金属板
   に、前記第１密封部の外側に開口する外周穴を形成し、
   該外周穴の縁部に、このガスケットを圧縮する際に前記
   傾斜壁部に裾部が当接し、且つ第１金属板に重なる位置
   に配置した屈曲部を形成し、前記傾斜壁部と屈曲部とで
   第２密封部を形成した金属積層形ガスケット。
2. 【請求項２】 前記第１密封部を、第１金属板を折り返
   した内側に空隙を実質上なくして形成し、圧縮の際にソ
   リッド状の動作をするようにした請求項１に記載の金属
   積層形ガスケット。
3. 【請求項３】 第１金属板の厚さを、第２金属板の厚さ
   より厚くした請求項１又は請求項２に記載の金属積層形
   ガスケット。