JPH10103523A - メタルガスケット - Google Patents
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- JPH10103523A JPH10103523A JP9250388A JP25038897A JPH10103523A JP H10103523 A JPH10103523 A JP H10103523A JP 9250388 A JP9250388 A JP 9250388A JP 25038897 A JP25038897 A JP 25038897A JP H10103523 A JPH10103523 A JP H10103523A
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Gasket Seals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ビードによるシールと、被覆層による流体シ
ールを確実なものとし、更にガスケットとエンジン部材
との間の相対的な移動を許容しながら長期にわたってシ
ールできるメタルガスケットを提供する。 【解決手段】 一枚の金属板A10に形成した流体穴A10a
の周囲にビードA10bを設け、このビードA10bが実質的に
形成されている部分を除いて、穴の縁部とビードの内側
との間の上面に形成した環状被覆層A11bと、ビードの外
側の平坦部を含んで前記金属板A10の略全面に形成した
外側被覆層A11aとからなる第１被覆層と、金属板A10の
裏面のビードA10bの裏面の凹部を含み、前記環状被覆層
A11bの裏面からビードの裏面、そして外側被覆層A11aの
裏面に延びて形成した第２被覆層A12を形成し、第１被
覆層A11b,A11aで主として流体をシールし、第２被覆層A
12 でビードA10bに作用する面圧を負担すると共にこの
面圧の減少を実質的に防止する機能を持っているメタル
ガスケット。
ールを確実なものとし、更にガスケットとエンジン部材
との間の相対的な移動を許容しながら長期にわたってシ
ールできるメタルガスケットを提供する。 【解決手段】 一枚の金属板A10に形成した流体穴A10a
の周囲にビードA10bを設け、このビードA10bが実質的に
形成されている部分を除いて、穴の縁部とビードの内側
との間の上面に形成した環状被覆層A11bと、ビードの外
側の平坦部を含んで前記金属板A10の略全面に形成した
外側被覆層A11aとからなる第１被覆層と、金属板A10の
裏面のビードA10bの裏面の凹部を含み、前記環状被覆層
A11bの裏面からビードの裏面、そして外側被覆層A11aの
裏面に延びて形成した第２被覆層A12を形成し、第１被
覆層A11b,A11aで主として流体をシールし、第２被覆層A
12 でビードA10bに作用する面圧を負担すると共にこの
面圧の減少を実質的に防止する機能を持っているメタル
ガスケット。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はシールすべき穴の周
囲にビードと被覆層を備えた１枚の金属板より成る内燃
機関用メタルガスケット、又は複数枚の金属板よりなる
メタルラミネートガスケットに関する。
囲にビードと被覆層を備えた１枚の金属板より成る内燃
機関用メタルガスケット、又は複数枚の金属板よりなる
メタルラミネートガスケットに関する。
【０００２】
【従来の技術】メタルガスケット又はメタルラミネート
ガケットでは、密封すべき流体が通過する穴を開口した
金属板の前記穴の周囲にしばしばビードを形成してい
る。そしてガスケットを、シリンダブロックとシリンダ
ヘッドのようなエンジン部材間に設置して両部材を締め
付けると、この穴の周囲のビードは圧縮されて穴の周囲
に面圧を付与してこの穴の周囲を密封するようになって
いる。
ガケットでは、密封すべき流体が通過する穴を開口した
金属板の前記穴の周囲にしばしばビードを形成してい
る。そしてガスケットを、シリンダブロックとシリンダ
ヘッドのようなエンジン部材間に設置して両部材を締め
付けると、この穴の周囲のビードは圧縮されて穴の周囲
に面圧を付与してこの穴の周囲を密封するようになって
いる。
【０００３】また、この種のガスケットでは、しばしば
被覆層を金属板間に設けて流体が金属板の間に流れるの
を防止している。更に、この被覆層を利用してシリンダ
ブロック等のエンジン部材に形成されているカッター跡
のような小さなひっかき傷を埋めでシールすることもで
きる。前記のように、このような被覆層はメタルガスケ
ット又はメタルラミネートガスケットにおいてはシール
する効果と、エンジン部材の表面の小さな傷を埋めてシ
ールする効果があり、メタルガスケットの表面処理方法
としては有用である。しかしながら、この被覆層による
シール効果は、冷却水又はオイルのような低温で作動す
る流体に効果的に作用するが、このように有用な被覆層
は一般には耐熱性があまり高くないという問題がある。
被覆層を金属板間に設けて流体が金属板の間に流れるの
を防止している。更に、この被覆層を利用してシリンダ
ブロック等のエンジン部材に形成されているカッター跡
のような小さなひっかき傷を埋めでシールすることもで
きる。前記のように、このような被覆層はメタルガスケ
ット又はメタルラミネートガスケットにおいてはシール
する効果と、エンジン部材の表面の小さな傷を埋めてシ
ールする効果があり、メタルガスケットの表面処理方法
としては有用である。しかしながら、この被覆層による
シール効果は、冷却水又はオイルのような低温で作動す
る流体に効果的に作用するが、このように有用な被覆層
は一般には耐熱性があまり高くないという問題がある。
【０００４】従って、高温を発生するエンジン部材にガ
スケットを使用する時は、通常は金属板に被覆層を形成
しないか、又は熱に強い反面、流体のシールにあまり効
果的でない被覆層を使用せざるを得ないことになる。水
や油のような流体を効果的にシールするが、熱に対して
あまり強くない被覆層を高温部近くに使用すると、金属
板の表面に形成した被覆層は軟化して高温部から流れる
恐れがあるので、シリンダ穴のような高温部から少し離
して被覆層を設けると良いことが例えば米国特許第４８
９８３９６号で提案されている。
スケットを使用する時は、通常は金属板に被覆層を形成
しないか、又は熱に強い反面、流体のシールにあまり効
果的でない被覆層を使用せざるを得ないことになる。水
や油のような流体を効果的にシールするが、熱に対して
あまり強くない被覆層を高温部近くに使用すると、金属
板の表面に形成した被覆層は軟化して高温部から流れる
恐れがあるので、シリンダ穴のような高温部から少し離
して被覆層を設けると良いことが例えば米国特許第４８
９８３９６号で提案されている。
【０００５】また、米国特許第５２９７８０７号によっ
てメタルガスケットを三枚の金属板で構成し、そして二
枚の外板の間に配置される中板にはシリンダ穴の周囲を
密封するビードと、中板の両面に被覆層を備えた構造の
ものが提案されているが、このメタルガスケットはシリ
ンダ穴からの熱を避けるために被覆層をビードの外側の
かなり離れた位置に形成している。
てメタルガスケットを三枚の金属板で構成し、そして二
枚の外板の間に配置される中板にはシリンダ穴の周囲を
密封するビードと、中板の両面に被覆層を備えた構造の
ものが提案されているが、このメタルガスケットはシリ
ンダ穴からの熱を避けるために被覆層をビードの外側の
かなり離れた位置に形成している。
【０００６】更にこの米国特許第５２９７８０７号にお
ける水穴の密封に関しては、中板の両面に被覆層を設
け、二枚の外板に形成したビードが流体穴を囲み、且つ
この被覆層に当接させ、更に被覆層を設けた中板にビー
ドを設け、且つ流体穴周囲を密封するように前記ビード
を外板の一枚に当接させている。
ける水穴の密封に関しては、中板の両面に被覆層を設
け、二枚の外板に形成したビードが流体穴を囲み、且つ
この被覆層に当接させ、更に被覆層を設けた中板にビー
ドを設け、且つ流体穴周囲を密封するように前記ビード
を外板の一枚に当接させている。
【０００７】
【発明が解決すべき課題】しかし、前記のような構造の
ガスケットをシリンダブロックとシリンダヘッドのよう
なエンジン部材の間に配置して長時間使用すると、ビー
ド上に形成した被覆層あるいはビードに当接する部分に
形成した被覆層がエンジンの作動と共に磨滅又は剥離し
てビードの面圧を減少させることが確認されている。こ
のように被覆層の一部に欠陥部分が発生すると流体穴を
流れる流体は、このように面圧が減少した部分から漏れ
出る恐れがある。
ガスケットをシリンダブロックとシリンダヘッドのよう
なエンジン部材の間に配置して長時間使用すると、ビー
ド上に形成した被覆層あるいはビードに当接する部分に
形成した被覆層がエンジンの作動と共に磨滅又は剥離し
てビードの面圧を減少させることが確認されている。こ
のように被覆層の一部に欠陥部分が発生すると流体穴を
流れる流体は、このように面圧が減少した部分から漏れ
出る恐れがある。
【０００８】本発明は、前記のような従来のメタルガス
ケット又はメタルラミネートガスケットの有する欠点を
回避するためになされたものであって、第１の目的とす
るところは、ビードとこのビードに隣接して被覆層を備
えたメタルガスケット又はメタルラミネートガスケット
を提供するものであって、その被覆層によってシール機
能を与えながらもビードの面圧を減少させないメタルガ
スケット又はメタルラミネートガスケットを提供するこ
とにある。
ケット又はメタルラミネートガスケットの有する欠点を
回避するためになされたものであって、第１の目的とす
るところは、ビードとこのビードに隣接して被覆層を備
えたメタルガスケット又はメタルラミネートガスケット
を提供するものであって、その被覆層によってシール機
能を与えながらもビードの面圧を減少させないメタルガ
スケット又はメタルラミネートガスケットを提供するこ
とにある。
【０００９】本発明の第２の目的は、熱によるシリンダ
ヘッドの膨張及び収縮から保護できる前記のようなメタ
ルガスケット又はメタルラミネートガスケットを提供す
ることにある。本発明の他の目的及び作用効果は、本発
明の以下の説明より明瞭になることであろう。
ヘッドの膨張及び収縮から保護できる前記のようなメタ
ルガスケット又はメタルラミネートガスケットを提供す
ることにある。本発明の他の目的及び作用効果は、本発
明の以下の説明より明瞭になることであろう。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明に係るメタルガスケットは、次のように構成さ
れている。 １）内燃機関のメタルガスケットであって、一枚の金属
板に形成した流体の通過する穴と、この穴の周囲に、こ
の穴より僅かに大径で、前記金属板の上面側に突出して
形成したビードと、該ビードの外側に広がる平坦部と、
前記ビードが実質的に形成されている部分を除いて、前
記穴の縁部とビードの内側との間の上面に形成した環状
被覆層と、更に前記ビードの外側であって、前記平坦部
を含んで前記金属板の略全面に広がって形成した外側被
覆層とからなる第１被覆層と、前記金属板の裏面であっ
て、前記ビードの裏面の凹部を含み、前記環状被覆層の
裏面からビードの裏面、そして外側被覆層の裏面に延び
て形成した第２被覆層とからなり、前記第１被覆層は、
ガスケットが内燃機関に組み込まれた時に主として流体
をシールする機能を持ち、更に前記第２被覆層は、前記
ビードに作用する面圧を負担すると共にこの面圧の減少
を実質的に防止する機能を持って構成している。
の本発明に係るメタルガスケットは、次のように構成さ
れている。 １）内燃機関のメタルガスケットであって、一枚の金属
板に形成した流体の通過する穴と、この穴の周囲に、こ
の穴より僅かに大径で、前記金属板の上面側に突出して
形成したビードと、該ビードの外側に広がる平坦部と、
前記ビードが実質的に形成されている部分を除いて、前
記穴の縁部とビードの内側との間の上面に形成した環状
被覆層と、更に前記ビードの外側であって、前記平坦部
を含んで前記金属板の略全面に広がって形成した外側被
覆層とからなる第１被覆層と、前記金属板の裏面であっ
て、前記ビードの裏面の凹部を含み、前記環状被覆層の
裏面からビードの裏面、そして外側被覆層の裏面に延び
て形成した第２被覆層とからなり、前記第１被覆層は、
ガスケットが内燃機関に組み込まれた時に主として流体
をシールする機能を持ち、更に前記第２被覆層は、前記
ビードに作用する面圧を負担すると共にこの面圧の減少
を実質的に防止する機能を持って構成している。
【００１１】本発明においては第一金属板に形成したビ
ードの上面に第１被覆層を形成しないか、あるいはこの
ビードの上面を避けた位置に被覆層を形成している。従
ってガスケットを長い期間使用しても、ビードで形成さ
れる面圧は実質的に減少することがない。もし、このビ
ードの上面にも第１被覆層を形成した場合は、この第１
被覆層の裏面をビードが強く押圧することになる。その
結果、この第１被覆層がビードの上部から流れて又はビ
ードの上部で磨耗してビードとこれに接する部材間の面
圧を減少させることになる。しかし、本発明において、
このビードの上面を避けて第１被覆層を形成しているの
が、このビード上面の面圧は実質的に減少しない。
ードの上面に第１被覆層を形成しないか、あるいはこの
ビードの上面を避けた位置に被覆層を形成している。従
ってガスケットを長い期間使用しても、ビードで形成さ
れる面圧は実質的に減少することがない。もし、このビ
ードの上面にも第１被覆層を形成した場合は、この第１
被覆層の裏面をビードが強く押圧することになる。その
結果、この第１被覆層がビードの上部から流れて又はビ
ードの上部で磨耗してビードとこれに接する部材間の面
圧を減少させることになる。しかし、本発明において、
このビードの上面を避けて第１被覆層を形成しているの
が、このビード上面の面圧は実質的に減少しない。
【００１２】また、エンジンを作動させるとシリンダヘ
ッドは熱により膨張し、エンジンを停止するとこのシリ
ンダヘッドは再び収縮する。また、シリンダブロックの
上面にガスケットを介して締め付けられているシリンダ
ヘッドはエンジンの作動時に弓形に変形し、そして停止
時に元の状態となる。従って、ガスケットはシリンダヘ
ッド及びシリンダブロックに対して少なくとも部分的に
滑動し、シリンダヘッドの膨張と収縮によりガスケット
に加わる応力を吸収できることが必要である。
ッドは熱により膨張し、エンジンを停止するとこのシリ
ンダヘッドは再び収縮する。また、シリンダブロックの
上面にガスケットを介して締め付けられているシリンダ
ヘッドはエンジンの作動時に弓形に変形し、そして停止
時に元の状態となる。従って、ガスケットはシリンダヘ
ッド及びシリンダブロックに対して少なくとも部分的に
滑動し、シリンダヘッドの膨張と収縮によりガスケット
に加わる応力を吸収できることが必要である。
【００１３】この点、本発明においては、高い面圧が加
わるビード上には第１被覆層を設けていないので、ビー
ドはエンジン部材又はこのビードに当接する他の金属板
に対して滑動することができる。従って、シリンダヘッ
ドの膨張及び収縮によりビード内に大きな応力が形成さ
れず、且つビードは熱により破壊されることがなく、ガ
スケットとして良好なシール性を保持することができる
のである。
わるビード上には第１被覆層を設けていないので、ビー
ドはエンジン部材又はこのビードに当接する他の金属板
に対して滑動することができる。従って、シリンダヘッ
ドの膨張及び収縮によりビード内に大きな応力が形成さ
れず、且つビードは熱により破壊されることがなく、ガ
スケットとして良好なシール性を保持することができる
のである。
【００１４】２）内燃機関のメタルガスケットであっ
て、第一金属板と該第一金属板の上面に積層された第二
金属板と、該第一金属板の裏面に積層された第三金属板
とからなり、前記第一金属板は、流体の通過する穴と、
この穴の周囲に、この穴より僅かに大径で、前記金属板
の上面側に突出して形成したビードと、このビードが実
質的に形成されている部分を除いて、前記穴の縁部とビ
ードの内側との間の上面に形成した環状被覆層と、更に
前記ビードの外側の平坦部分を含んで略前記金属板全面
に形成した外側被覆層とからなる第１被覆層と、前記第
一金属板の裏面であって、前記環状被覆層の裏面から前
記ビードの裏面の凹部を含み、前記外側被覆層の裏面に
延びて形成した第２被覆層とから成り、前記第二金属板
は少なくとも第一金属板に設けたビードに接触する部分
は平坦であると共に第三金属板は少なくとも前記ビード
の裏面は平坦であり、かつ該記第二金属板の上面に第３
被覆層を、該第三金属板の裏面に第４被覆層をそれぞれ
略全面的に設けて構成している。
て、第一金属板と該第一金属板の上面に積層された第二
金属板と、該第一金属板の裏面に積層された第三金属板
とからなり、前記第一金属板は、流体の通過する穴と、
この穴の周囲に、この穴より僅かに大径で、前記金属板
の上面側に突出して形成したビードと、このビードが実
質的に形成されている部分を除いて、前記穴の縁部とビ
ードの内側との間の上面に形成した環状被覆層と、更に
前記ビードの外側の平坦部分を含んで略前記金属板全面
に形成した外側被覆層とからなる第１被覆層と、前記第
一金属板の裏面であって、前記環状被覆層の裏面から前
記ビードの裏面の凹部を含み、前記外側被覆層の裏面に
延びて形成した第２被覆層とから成り、前記第二金属板
は少なくとも第一金属板に設けたビードに接触する部分
は平坦であると共に第三金属板は少なくとも前記ビード
の裏面は平坦であり、かつ該記第二金属板の上面に第３
被覆層を、該第三金属板の裏面に第４被覆層をそれぞれ
略全面的に設けて構成している。
【００１５】３）穴を有する第一金属板と、この第一金
属板に形成された穴の周縁部の両面を囲むように前記第
一金属板側に折り曲げたフランジを有する第四金属板と
からなり、前記第一金属板は流体の通過する穴と、この
穴の径より僅かに大径で、該第一金属板の上面側に突出
して形成したビードと、該ビードの外側に延びる平坦部
を有し、更に該ビードの外側の外側被覆層からなる第１
被覆層と、該ビードの下面の凹部から前記平坦部の下面
に延びて形成した第２被覆層を有しており、更に前記第
四金属板のフランジの上面にリング状に形成した第５被
覆層と、該第四金属板の裏面の実質的に全面に形成した
第６被覆層を有している。
属板に形成された穴の周縁部の両面を囲むように前記第
一金属板側に折り曲げたフランジを有する第四金属板と
からなり、前記第一金属板は流体の通過する穴と、この
穴の径より僅かに大径で、該第一金属板の上面側に突出
して形成したビードと、該ビードの外側に延びる平坦部
を有し、更に該ビードの外側の外側被覆層からなる第１
被覆層と、該ビードの下面の凹部から前記平坦部の下面
に延びて形成した第２被覆層を有しており、更に前記第
四金属板のフランジの上面にリング状に形成した第５被
覆層と、該第四金属板の裏面の実質的に全面に形成した
第６被覆層を有している。
【００１６】４）前記３）項において、ビードの内側に
形成した第５被覆層とビードの外側に形成した第１被覆
層とは細幅のリング状に形成している。 ５）前記４）項において、第一金属板に形成した穴の縁
部の環状の平坦部からビードの上面に至る部分と、前記
環状の平坦部の裏面に被覆層を形成しない部分を有して
いる。
形成した第５被覆層とビードの外側に形成した第１被覆
層とは細幅のリング状に形成している。 ５）前記４）項において、第一金属板に形成した穴の縁
部の環状の平坦部からビードの上面に至る部分と、前記
環状の平坦部の裏面に被覆層を形成しない部分を有して
いる。
【００１７】
【発明の実施の形態】次に、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。 （実施例１）図１及び図２は本発明のメタルガスケット
の第１実施例を示すもので、メタルガスケットＡはシリ
ンダヘッドガスケットであり、従来のメタルガスケット
と同様にシリンダ穴Ｈｃ、水穴Ｈｗ、オイル穴Ｈｏ、ボ
ルト穴Ｈｂ等を所定の位置に開口している。この実施例
においては、本発明を水穴Ｈｗの周囲の密封構造に適用
した場合について説明する。そして他の穴には如何なる
密封手段を採用しても良い。
施の形態を説明する。 （実施例１）図１及び図２は本発明のメタルガスケット
の第１実施例を示すもので、メタルガスケットＡはシリ
ンダヘッドガスケットであり、従来のメタルガスケット
と同様にシリンダ穴Ｈｃ、水穴Ｈｗ、オイル穴Ｈｏ、ボ
ルト穴Ｈｂ等を所定の位置に開口している。この実施例
においては、本発明を水穴Ｈｗの周囲の密封構造に適用
した場合について説明する。そして他の穴には如何なる
密封手段を採用しても良い。
【００１８】ガスケットＡは、一枚の金属板Ａ１０で形
成され、これに水穴Ｈｗ用の穴Ａ１０ａと、この穴Ａ１
０ａの周囲にビードＡ１０ｂを形成している。そしてこ
のビードＡ１０ｂは金属板Ａ１０の上面より外側に突出
するように膨出して形成している。そしてこのガスケッ
トＡは、ビードＡ１０ｂの外周部に外側被覆層Ａ１１ａ
と、このビードＡ１０ｂの内側と穴Ａ１０ａの縁部の環
状の部分に環状被覆層Ａ１１ｂを形成し、これらの被覆
層Ａ１１ａ，Ａ１１ｂによって第１被覆層を形成してい
る。また、前記環状の部分の裏面からビードＡ１０ｂの
裏面を含んで第２被覆層Ａ１２が形成されている。
成され、これに水穴Ｈｗ用の穴Ａ１０ａと、この穴Ａ１
０ａの周囲にビードＡ１０ｂを形成している。そしてこ
のビードＡ１０ｂは金属板Ａ１０の上面より外側に突出
するように膨出して形成している。そしてこのガスケッ
トＡは、ビードＡ１０ｂの外周部に外側被覆層Ａ１１ａ
と、このビードＡ１０ｂの内側と穴Ａ１０ａの縁部の環
状の部分に環状被覆層Ａ１１ｂを形成し、これらの被覆
層Ａ１１ａ，Ａ１１ｂによって第１被覆層を形成してい
る。また、前記環状の部分の裏面からビードＡ１０ｂの
裏面を含んで第２被覆層Ａ１２が形成されている。
【００１９】この外側被覆層Ａ１１ａはビードＡ１０ｂ
の外側に配置され、金属板Ａ１０の全領域にわたり実質
的に延びて形成されている。また、環状被覆層Ａ１１ｂ
は穴Ａ１０ａの周端部とビードＡ１０ｂとの間に細帯状
に形成されている。従って、この実施例においては、被
覆層をビードＡ１０ｂの上面のみに設けず、金属板Ａ１
０の上面の他の部分は外側被覆層Ａ１１ａと環状被覆層
Ａ１１ｂとからなる第１被覆層で実質的に覆われている
ことになる。また、下部被覆層である第２被覆層Ａ１２
はビードＡ１０の裏側の凹部を含む金属板Ａ１０の裏面
に全体的に形成されている。
の外側に配置され、金属板Ａ１０の全領域にわたり実質
的に延びて形成されている。また、環状被覆層Ａ１１ｂ
は穴Ａ１０ａの周端部とビードＡ１０ｂとの間に細帯状
に形成されている。従って、この実施例においては、被
覆層をビードＡ１０ｂの上面のみに設けず、金属板Ａ１
０の上面の他の部分は外側被覆層Ａ１１ａと環状被覆層
Ａ１１ｂとからなる第１被覆層で実質的に覆われている
ことになる。また、下部被覆層である第２被覆層Ａ１２
はビードＡ１０の裏側の凹部を含む金属板Ａ１０の裏面
に全体的に形成されている。
【００２０】被覆層を形成するための被覆材は、ガスケ
ット分野において使用されている如何なる種類のものを
形成することができるが、好ましくは、被覆材として熱
にあまり強くないが、流体をシールするのに適している
ＮＢＲ、フッ素ゴム、更にシリコン樹脂ゴム等を有効に
利用することができる。前記図２及び図１に示すように
構成されたガスケットＡを使用する時は、このガスケッ
トＡを図示しないシリンダヘッドとシリンダブロックと
の間に配置して両エンジン部材の間を締め付ける。その
結果、断面丸山形に形成されているビードＡ１０ｂの先
端面がエンジン部材（シリンダヘッド）に直接に当接し
て圧縮されて水穴Ａ１０ａの周囲を密封する。そしてこ
の水穴Ａ１０ａを流れる冷却水は、ビードＡ１０ｂと外
側被覆層Ａ１１ａと環状被覆層Ａ１１ｂとからなる第１
被覆層によって密封される。
ット分野において使用されている如何なる種類のものを
形成することができるが、好ましくは、被覆材として熱
にあまり強くないが、流体をシールするのに適している
ＮＢＲ、フッ素ゴム、更にシリコン樹脂ゴム等を有効に
利用することができる。前記図２及び図１に示すように
構成されたガスケットＡを使用する時は、このガスケッ
トＡを図示しないシリンダヘッドとシリンダブロックと
の間に配置して両エンジン部材の間を締め付ける。その
結果、断面丸山形に形成されているビードＡ１０ｂの先
端面がエンジン部材（シリンダヘッド）に直接に当接し
て圧縮されて水穴Ａ１０ａの周囲を密封する。そしてこ
の水穴Ａ１０ａを流れる冷却水は、ビードＡ１０ｂと外
側被覆層Ａ１１ａと環状被覆層Ａ１１ｂとからなる第１
被覆層によって密封される。
【００２１】なお、この実施の形態においては図２に示
すメタルガスケットＡ１０の下側にシリンダブロック
を、上側にシリンダヘッドが配置されているものとして
説明しているが、実際にこのメタルガスケットを使用す
る場合はこの逆向きで使用する場合もありうる。そして
エンジンを作動すると、エンジンは激しく振動する。従
って、エンジンの組立時にはシリンダヘッドとシリンダ
ブロックとの間にメタルガスケットが強く締め付けられ
て所定の押圧力を発生しているが、このガスケットの押
圧力はエンジンの振動により刻々と変化する。
すメタルガスケットＡ１０の下側にシリンダブロック
を、上側にシリンダヘッドが配置されているものとして
説明しているが、実際にこのメタルガスケットを使用す
る場合はこの逆向きで使用する場合もありうる。そして
エンジンを作動すると、エンジンは激しく振動する。従
って、エンジンの組立時にはシリンダヘッドとシリンダ
ブロックとの間にメタルガスケットが強く締め付けられ
て所定の押圧力を発生しているが、このガスケットの押
圧力はエンジンの振動により刻々と変化する。
【００２２】一般のメタルガスケットのようにビードの
上面にも被覆層を形成した場合は、このビード上部の面
圧が高く、且つエンジンの振動が激しいと、ビード上部
の被覆層はフローしたり、磨耗又は剥離する。このよう
にビードの上部の被覆層がフローしたり磨耗又は剥離す
るに伴ってビードの上部の面圧は次第に減少してくる
が、この面圧の減少の結果、穴を流れる流体を十分にシ
ールすることが困難となる。
上面にも被覆層を形成した場合は、このビード上部の面
圧が高く、且つエンジンの振動が激しいと、ビード上部
の被覆層はフローしたり、磨耗又は剥離する。このよう
にビードの上部の被覆層がフローしたり磨耗又は剥離す
るに伴ってビードの上部の面圧は次第に減少してくる
が、この面圧の減少の結果、穴を流れる流体を十分にシ
ールすることが困難となる。
【００２３】本発明においては、前記のようにビードＡ
１０ｂの上面である突出面側に被覆層を形成しないの
で、ビードＡ１０ｂが激しく振動しても、被覆層（第１
被覆層）のフローや磨耗や剥離等の欠点を発生する恐れ
がない。従って、ビードＡ１０ｂの上部に被覆層が存在
することによるこのビードＡ１０ｂ部分の面圧の減少を
防止することができる。
１０ｂの上面である突出面側に被覆層を形成しないの
で、ビードＡ１０ｂが激しく振動しても、被覆層（第１
被覆層）のフローや磨耗や剥離等の欠点を発生する恐れ
がない。従って、ビードＡ１０ｂの上部に被覆層が存在
することによるこのビードＡ１０ｂ部分の面圧の減少を
防止することができる。
【００２４】また、シリンダヘッドガスケットにおいて
は、エンジンが作動する熱のためにシリンダヘッドは膨
張し、又エンジンが冷却すると収縮する。これに対して
ガスケットの熱膨張率はシリンダヘッドの熱膨張率と異
なる（少ない）ので、好ましくは、ガスケットをシリン
ダヘッドに対して滑動させ、ガスケットに加わる応力を
吸収させることが必要である。
は、エンジンが作動する熱のためにシリンダヘッドは膨
張し、又エンジンが冷却すると収縮する。これに対して
ガスケットの熱膨張率はシリンダヘッドの熱膨張率と異
なる（少ない）ので、好ましくは、ガスケットをシリン
ダヘッドに対して滑動させ、ガスケットに加わる応力を
吸収させることが必要である。
【００２５】前記のように本発明においては、被覆層
（第１被覆層）をビードの上部に形成していないので、
このビード又はガスケットをシリンダヘッドに対して被
覆層の破損を考慮することなく、容易に滑動させること
ができる。従って、ビードの上部に特別な応力が作用す
ることがない。このように本発明のガスケットは、高い
面圧と激しい振動とを持つエンジンに特に有用である。 （実施例２）図３は、本発明のメタルラミネートガスケ
ットの第２実施例Ｂを示している。
（第１被覆層）をビードの上部に形成していないので、
このビード又はガスケットをシリンダヘッドに対して被
覆層の破損を考慮することなく、容易に滑動させること
ができる。従って、ビードの上部に特別な応力が作用す
ることがない。このように本発明のガスケットは、高い
面圧と激しい振動とを持つエンジンに特に有用である。 （実施例２）図３は、本発明のメタルラミネートガスケ
ットの第２実施例Ｂを示している。
【００２６】ガスケットＢは、第二金属板（上板）Ｂ１
３、第三金属板（下板）Ｂ１４と、これらの金属板Ｂ１
３、Ｂ１４との間に位置する第位置属板（中板）Ｂ１０
とより形成されている。この第一金属板Ｂ１０はビード
Ｂ１０ｂを前記ガスケットＡと全く同様に上面に突出し
て形成している。第二金属板Ｂ１３と第三金属板Ｂ１４
はガスケットＢの全領域にわたって実質的に延びてい
る。そして第二金属板Ｂ１３はその上面に第３被覆層Ｂ
１５を有し、且つ第三金属板Ｂ１４はその下面に第４被
覆層Ｂ１６を形成している。
３、第三金属板（下板）Ｂ１４と、これらの金属板Ｂ１
３、Ｂ１４との間に位置する第位置属板（中板）Ｂ１０
とより形成されている。この第一金属板Ｂ１０はビード
Ｂ１０ｂを前記ガスケットＡと全く同様に上面に突出し
て形成している。第二金属板Ｂ１３と第三金属板Ｂ１４
はガスケットＢの全領域にわたって実質的に延びてい
る。そして第二金属板Ｂ１３はその上面に第３被覆層Ｂ
１５を有し、且つ第三金属板Ｂ１４はその下面に第４被
覆層Ｂ１６を形成している。
【００２７】そしてこれらの第３被覆層Ｂ１５と第４被
覆層Ｂ１６は、前記図２に示した第１被覆層を形成して
いる外側被覆層Ａ１１ａと環状被覆層Ａ１１ｂと、更に
第２被覆層Ａ１２と同一の材料で形成するのが良い。こ
のように構成したガスケットＢは、厚いガスケットを必
要とするエンジンに使用される。
覆層Ｂ１６は、前記図２に示した第１被覆層を形成して
いる外側被覆層Ａ１１ａと環状被覆層Ａ１１ｂと、更に
第２被覆層Ａ１２と同一の材料で形成するのが良い。こ
のように構成したガスケットＢは、厚いガスケットを必
要とするエンジンに使用される。
【００２８】このガスケットＢでは、第二金属板Ｂ１３
と第三金属板Ｂ１４を経由してビードＢ１０ｂに高い圧
力が加わっても、第３被覆層Ｂ１５と第一金属板Ｂ１０
の裏面の第２被覆層Ｂ１２等の作用で面圧の減少を一般
的に防止することができる。又、第一金属板Ｂ１０は上
側の第二金属板Ｂ１３に対して僅かに移動又は滑動する
ことができるようになっている。従って、この第２実施
例ＢのガスケットＢは、実質的に第１実施例Ａのガスケ
ットＡと同様に作用する。 （実施例３）図４は本発明のメタルラミネートガスケッ
トの第３実施例Ｃを示しており、このガスケットＣは第
四金属板（上板）Ｃ１０と第五金属板（下板）Ｃ１７と
から構成されている。そしてこのガスケットＣにおいて
はシリンダ穴Ｈｃの周囲の部分を本発明に従ってシール
している。
と第三金属板Ｂ１４を経由してビードＢ１０ｂに高い圧
力が加わっても、第３被覆層Ｂ１５と第一金属板Ｂ１０
の裏面の第２被覆層Ｂ１２等の作用で面圧の減少を一般
的に防止することができる。又、第一金属板Ｂ１０は上
側の第二金属板Ｂ１３に対して僅かに移動又は滑動する
ことができるようになっている。従って、この第２実施
例ＢのガスケットＢは、実質的に第１実施例Ａのガスケ
ットＡと同様に作用する。 （実施例３）図４は本発明のメタルラミネートガスケッ
トの第３実施例Ｃを示しており、このガスケットＣは第
四金属板（上板）Ｃ１０と第五金属板（下板）Ｃ１７と
から構成されている。そしてこのガスケットＣにおいて
はシリンダ穴Ｈｃの周囲の部分を本発明に従ってシール
している。
【００２９】第四金属板Ｃ１０は、シリンダ穴Ｈｃ用の
穴Ｃ１０ａと、その周囲にビードＣ１０ｂを形成してい
る。そしてこの第四金属板Ｃ１０に形成したビードＣ１
０ｂの外側にリング状の第５被覆層Ｃ１１ａを配置し、
また、ビードＣ１０ｂの裏面の凹部から外側の平坦部の
裏面にかけて第６被覆層Ｃ１２を配置している。この第
６被覆層Ｃ１２はビードＣ１０ｂの裏側の凹部に配置し
ているが、穴Ｃ１０ａの周囲の環状の内側部Ｃ１０ｃま
では延ばさない。
穴Ｃ１０ａと、その周囲にビードＣ１０ｂを形成してい
る。そしてこの第四金属板Ｃ１０に形成したビードＣ１
０ｂの外側にリング状の第５被覆層Ｃ１１ａを配置し、
また、ビードＣ１０ｂの裏面の凹部から外側の平坦部の
裏面にかけて第６被覆層Ｃ１２を配置している。この第
６被覆層Ｃ１２はビードＣ１０ｂの裏側の凹部に配置し
ているが、穴Ｃ１０ａの周囲の環状の内側部Ｃ１０ｃま
では延ばさない。
【００３０】一方、第五金属板Ｃ１７は、第四金属板Ｃ
１０の下に配置された平坦部である主部Ｃ１７ａと、シ
リンダ穴Ｈｃを定める湾曲部Ｃ１７ｂと、前記内側部Ｃ
１０ｃの上部に配置されるフランジＣ１７ｃとで形成し
ている。被覆層の配置としては、主部Ｃ１７の裏面に第
８被覆層Ｃ１６ａを設け、更ににフランジＣ１７ｃの上
面に第７被覆層Ｃ１６ｂを設けている。これらの被覆層
Ｃ１１ａ、Ｃ１２、Ｃ１６ａ、Ｃ１６ｂに前記実施例１
のガスケットＡで使用した材料と同じもので形成する。
１０の下に配置された平坦部である主部Ｃ１７ａと、シ
リンダ穴Ｈｃを定める湾曲部Ｃ１７ｂと、前記内側部Ｃ
１０ｃの上部に配置されるフランジＣ１７ｃとで形成し
ている。被覆層の配置としては、主部Ｃ１７の裏面に第
８被覆層Ｃ１６ａを設け、更ににフランジＣ１７ｃの上
面に第７被覆層Ｃ１６ｂを設けている。これらの被覆層
Ｃ１１ａ、Ｃ１２、Ｃ１６ａ、Ｃ１６ｂに前記実施例１
のガスケットＡで使用した材料と同じもので形成する。
【００３１】この実施例のガスケットＣにおいては、第
６被覆層Ｃ１２を第四金属板Ｃ１０の内側部Ｃ１２ｃの
下部に設けていない。従って、シリンダ穴Ｈｃ周囲の面
圧の減少が、この第６被覆層Ｃ１２に対応する厚さだけ
防止される。このビードＣ１０ｂはエンジン部材に当接
して面圧を形成することによってシリンダ穴Ｈｃの周囲
を密封する。流体がこのビードＣ１０ｂ上を流れたとし
ても、第５被覆層Ｃ１１ａによって流体をシールするこ
とになる。また、第７被覆層Ｃ１６ｂによっても前段に
おいても流体をシールしており、環状の２本の第７被覆
層Ｃ１６ｂと第５被覆層Ｃ１１ａの二段で流体（この実
施例においては高温のガス）をシールすることになる。
６被覆層Ｃ１２を第四金属板Ｃ１０の内側部Ｃ１２ｃの
下部に設けていない。従って、シリンダ穴Ｈｃ周囲の面
圧の減少が、この第６被覆層Ｃ１２に対応する厚さだけ
防止される。このビードＣ１０ｂはエンジン部材に当接
して面圧を形成することによってシリンダ穴Ｈｃの周囲
を密封する。流体がこのビードＣ１０ｂ上を流れたとし
ても、第５被覆層Ｃ１１ａによって流体をシールするこ
とになる。また、第７被覆層Ｃ１６ｂによっても前段に
おいても流体をシールしており、環状の２本の第７被覆
層Ｃ１６ｂと第５被覆層Ｃ１１ａの二段で流体（この実
施例においては高温のガス）をシールすることになる。
【００３２】本発明においては、高い締め付け圧が加わ
るビードの上面に被覆層を形成していない。従って、本
発明のガスケットをエンジンに組み込んで長時間使用し
ても、ビード部分では、面圧は実質的に減少しないとい
う特徴を持っている。シリンダヘッドガスケットには多
数の穴が開口されるが、これらの全ての流体穴に本発明
のシール構造を採用する必要はなく、ビードの状態や配
置、そして発生する面圧や作用する温度等を考慮してビ
ードの上面に被覆層を形成しないのが良い。
るビードの上面に被覆層を形成していない。従って、本
発明のガスケットをエンジンに組み込んで長時間使用し
ても、ビード部分では、面圧は実質的に減少しないとい
う特徴を持っている。シリンダヘッドガスケットには多
数の穴が開口されるが、これらの全ての流体穴に本発明
のシール構造を採用する必要はなく、ビードの状態や配
置、そして発生する面圧や作用する温度等を考慮してビ
ードの上面に被覆層を形成しないのが良い。
【００３３】前記多数の実施例のうち、図２に示すメタ
ルガスケットは本発明の基本的な構造を示し、図３と図
４に示すものはその応用例を示しているが、何れにして
もビードの上面には被覆層を形成しないことが重要であ
る。また、このビードの裏面は実質的に被覆層を全体的
に設けてこのビードの裏側に発生する面圧を分散すると
共に、エンジン部材とメタルガスケットとの間の相対的
な移動ができるようにしている。
ルガスケットは本発明の基本的な構造を示し、図３と図
４に示すものはその応用例を示しているが、何れにして
もビードの上面には被覆層を形成しないことが重要であ
る。また、このビードの裏面は実質的に被覆層を全体的
に設けてこのビードの裏側に発生する面圧を分散すると
共に、エンジン部材とメタルガスケットとの間の相対的
な移動ができるようにしている。
【００３４】
Ａ．前記したように、本発明の請求項１に係るメタルガ
スケットは、金属板に開口した流体穴の周囲に形成した
ビードの上面、即ち最も押圧力が発生する部分に被覆層
を設けず、このビードの両側の上面と下面とに被覆層を
形成しているので、被覆層が磨耗したり、剥離すること
がなく、良好に流体をシールすることができる。また、
下面の被覆層がビードに発生する押圧力を分散して負担
しながらエンジン部材に対してメタルガスケットの相対
的な移動を許しながらシールすることができる。
スケットは、金属板に開口した流体穴の周囲に形成した
ビードの上面、即ち最も押圧力が発生する部分に被覆層
を設けず、このビードの両側の上面と下面とに被覆層を
形成しているので、被覆層が磨耗したり、剥離すること
がなく、良好に流体をシールすることができる。また、
下面の被覆層がビードに発生する押圧力を分散して負担
しながらエンジン部材に対してメタルガスケットの相対
的な移動を許しながらシールすることができる。
【００３５】Ｂ．請求項２の発明は略請求項１に係るメ
タルガスケットである第一金属板の上下両面に第二金属
板と第三金属板を配置してサンドイッチ状にしたもので
あるが、これによってガスケットの厚みを確保しながら
前記請求項１のメタルガスケットと同様にビードの両側
の被覆層が破壊したり剥離することがなく、更に第一金
属板を保護するように第二金属板と第三金属板とが作用
するので、ビードのシール機能とこのビードの両側の被
覆層によるシール機能と、更にこの第一金属板と第二金
属板及び第三金属板間の相対的な移動によってエンジン
部材間のずれに対応しながら長期間にわたって良好に流
体をシールすることができる。
タルガスケットである第一金属板の上下両面に第二金属
板と第三金属板を配置してサンドイッチ状にしたもので
あるが、これによってガスケットの厚みを確保しながら
前記請求項１のメタルガスケットと同様にビードの両側
の被覆層が破壊したり剥離することがなく、更に第一金
属板を保護するように第二金属板と第三金属板とが作用
するので、ビードのシール機能とこのビードの両側の被
覆層によるシール機能と、更にこの第一金属板と第二金
属板及び第三金属板間の相対的な移動によってエンジン
部材間のずれに対応しながら長期間にわたって良好に流
体をシールすることができる。
【００３６】請求項３の発明は、略請求項１に係るメタ
ルガスケットである第四金属板の穴を開口している内側
部を、第五金属板の主部の端部に形成した湾曲部とフラ
ンジとによって抱持するグロメット状に形成しているの
で、穴をグロメットで保護しながらビードの内外に配置
された二つの被覆層によって流体をシールする。そして
第四金属板の裏面と第五金属板の裏面とに形成されてい
る第６被覆層と第８被覆層等にビードによって発生する
局部的な面圧を分散すると共にエンジン部材とメタルガ
スケットとの間の相対的な移動を許容しながら長期間に
わたって良好にシールすることができるのである。
ルガスケットである第四金属板の穴を開口している内側
部を、第五金属板の主部の端部に形成した湾曲部とフラ
ンジとによって抱持するグロメット状に形成しているの
で、穴をグロメットで保護しながらビードの内外に配置
された二つの被覆層によって流体をシールする。そして
第四金属板の裏面と第五金属板の裏面とに形成されてい
る第６被覆層と第８被覆層等にビードによって発生する
局部的な面圧を分散すると共にエンジン部材とメタルガ
スケットとの間の相対的な移動を許容しながら長期間に
わたって良好にシールすることができるのである。
【００３７】また、本発明のメタルガスケットあるいは
メタルラミネートガスケットをエンジン部材間に組み込
むことによって、流体の漏れの発生等の故障が少なく、
更に効率の良いエンジンを提供することができる。
メタルラミネートガスケットをエンジン部材間に組み込
むことによって、流体の漏れの発生等の故障が少なく、
更に効率の良いエンジンを提供することができる。
【図１】本発明のメタルガスケットの第一実施例の一部
を示す平面図である。
を示す平面図である。
【図２】図１の２−２線に沿って取った拡大斜視図であ
る。
る。
【図３】図２に類似の、本発明の第二の実施例の拡大断
面図である。
面図である。
【図４】図２に類似の、本発明のメタルガスケットの第
三実施例の拡大斜視図である。
三実施例の拡大斜視図である。
Ａ，Ｂ，Ｃ メタルガスケットとメタルラミネートガス
ケット Ａ１０ 金属板 Ａ１０ｂ ビード Ｈｗ 水穴
Ｈｃ シリンダ穴 Ａ１１ａ 外側被覆層、Ａ１１ｂ 内側被覆層（第１被
覆層） Ａ１２ 第２被覆層 Ｂ１０ 第一金属板（中板） Ｂ１３ 第二金属板
（上板） Ｂ１４ 第三金属板（下板） Ｂ１５ 第３被覆層 Ｂ１６ 第４被覆層 Ｃ１２ 第６被覆層 Ｃ１０ 第四金属板 Ｃ１０ａ シリンダ穴 Ｃ１
０ｂ ビード Ｃ１１ａ 第５被覆層 Ｃ１６ａ 第８被覆層 Ｃ１６ｂ 第７被覆層 Ｃ１７ 第五金属板 Ｃ１７ａ 主部 Ｃ１７ｂ
湾曲部
ケット Ａ１０ 金属板 Ａ１０ｂ ビード Ｈｗ 水穴
Ｈｃ シリンダ穴 Ａ１１ａ 外側被覆層、Ａ１１ｂ 内側被覆層（第１被
覆層） Ａ１２ 第２被覆層 Ｂ１０ 第一金属板（中板） Ｂ１３ 第二金属板
（上板） Ｂ１４ 第三金属板（下板） Ｂ１５ 第３被覆層 Ｂ１６ 第４被覆層 Ｃ１２ 第６被覆層 Ｃ１０ 第四金属板 Ｃ１０ａ シリンダ穴 Ｃ１
０ｂ ビード Ｃ１１ａ 第５被覆層 Ｃ１６ａ 第８被覆層 Ｃ１６ｂ 第７被覆層 Ｃ１７ 第五金属板 Ｃ１７ａ 主部 Ｃ１７ｂ
湾曲部
Claims (5)
- 【請求項１】 内燃機関のメタルガスケットであって、
一枚の金属板に形成した流体の通過する穴と、この穴の
周囲に、この穴より僅かに大径で、前記金属板の上面側
に突出して形成したビードと、該ビードの外側に広がる
平坦部と、前記ビードが実質的に形成されている部分を
除いて、前記穴の縁部とビードの内側との間の上面に形
成した環状被覆層と、更に前記ビードの外側であって、
前記平坦部を含んで前記金属板の略全面に広がって形成
した外側被覆層とからなる第１被覆層と、前記金属板の
裏面であって、前記ビードの裏面の凹部を含み、前記環
状被覆層の裏面からビードの裏面、そして外側被覆層の
裏面に延びて形成した第２被覆層とからなり、前記第１
被覆層は、ガスケットが内燃機関に組み込まれた時に主
として流体をシールする機能を持ち、更に前記第２被覆
層は、前記ビードに作用する面圧を負担すると共にこの
面圧の減少を実質的に防止する機能を持っているメタル
ガスケット。 - 【請求項２】 内燃機関のメタルガスケットであって、
第一金属板と該第一金属板の上面に積層された第二金属
板と、該第一金属板の裏面に積層された第三金属板とか
らなり、前記第一金属板は、流体の通過する穴と、この
穴の周囲に、この穴より僅かに大径で、前記金属板の上
面側に突出して形成したビードと、このビードが実質的
に形成されている部分を除いて、前記穴の縁部とビード
の内側との間の上面に形成した環状被覆層と、更に前記
ビードの外側の平坦部分を含んで略前記金属板全面に形
成した外側被覆層とからなる第１被覆層と、前記第一金
属板の裏面であって、前記環状被覆層の裏面から前記ビ
ードの裏面の凹部を含み、前記外側被覆層の裏面に延び
て形成した第２被覆層とから成り、前記第二金属板は少
なくとも第一金属板に設けたビードに接触する部分は平
坦であると共に第三金属板は少なくとも前記ビードの裏
面は平坦であり、かつ該記第二金属板の上面に第３被覆
層を、該第三金属板の裏面に第４被覆層をそれぞれ略全
面的に設けて構成したメタルガスケット。 - 【請求項３】 穴を有する第一金属板と、この第一金属
板に形成された穴の周縁部の両面を囲むように前記第一
金属板側に折り曲げたフランジを有する第四金属板とか
らなり、前記第一金属板は流体の通過する穴と、この穴
の径より僅かに大径で、該第一金属板の上面側に突出し
て形成したビードと、該ビードの外側に延びる平坦部を
有し、更に該ビードの外側の外側被覆層からなる第１被
覆層と、該ビードの下面の凹部から前記平坦部の下面に
延びて形成した第２被覆層を有しており、更に前記第四
金属板のフランジの上面にリング状に形成した第５被覆
層と、該第四金属板の裏面の実質的に全面に形成した第
６被覆層を有しているメタルガスケット。 - 【請求項４】 ビードの内側に形成した第５被覆層とビ
ードの外側に形成した第１被覆層とは細幅のリング状に
形成した請求項３記載のメタルガスケット。 - 【請求項５】 第一金属板に形成した穴の縁部の環状の
平坦部からビードの上面に至る部分と、前記環状の平坦
部の裏面に被覆層を形成しない請求項４記載のメタルガ
スケット。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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