JP2001280502A - 単層金属製ガスケット - Google Patents
単層金属製ガスケットInfo
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Gasket Seals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 締付けボルトによってシールすべき対向面間
に締め付けるときに、ボルト孔周りにおいて単層金属製
ガスケットの変形を防止して、ボア孔周りにおける対向
面間のシールル面圧を安定させる単層金属製ガスケット
を提供する。 【解決手段】 シリンダボア孔３周りの第１増厚部１０
は単層金属板の基部２から空洞部１３を残して折り返さ
れたばね性を有する折返し部として形成され、ボルト孔
４周りの第２増厚部１５は密着重層部として変形が殆ど
生じない剛体に近い構造に形成されている。締付けボル
トによって単層金属製ガスケットをシールすべき対向面
８，９間に締付けると、ボルト孔４周りにおける対向面
８，９間の間隔は変形を殆ど生じない第２増厚部１５に
よって所定間隔に調節されるので、シリンダボア孔３周
りにおいて所定の安定した面圧が得られる。
に締め付けるときに、ボルト孔周りにおいて単層金属製
ガスケットの変形を防止して、ボア孔周りにおける対向
面間のシールル面圧を安定させる単層金属製ガスケット
を提供する。 【解決手段】 シリンダボア孔３周りの第１増厚部１０
は単層金属板の基部２から空洞部１３を残して折り返さ
れたばね性を有する折返し部として形成され、ボルト孔
４周りの第２増厚部１５は密着重層部として変形が殆ど
生じない剛体に近い構造に形成されている。締付けボル
トによって単層金属製ガスケットをシールすべき対向面
８，９間に締付けると、ボルト孔４周りにおける対向面
８，９間の間隔は変形を殆ど生じない第２増厚部１５に
よって所定間隔に調節されるので、シリンダボア孔３周
りにおいて所定の安定した面圧が得られる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、流体通過用のボ
ア孔と締付けボルト挿通用のボルト孔とが形成された単
層金属板から成り、ボア孔周り及びボルト孔周りにおい
て対向面間でのシールを確実にするための増厚部を有す
る単層金属製ガスケットに関する。
ア孔と締付けボルト挿通用のボルト孔とが形成された単
層金属板から成り、ボア孔周り及びボルト孔周りにおい
て対向面間でのシールを確実にするための増厚部を有す
る単層金属製ガスケットに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、単層金属製ガスケットとして、実
開昭５６−１３９０５７号公報に開示されているものが
ある。この単層金属製ガスケットは、鉄、銅、アルミニ
ウム等の板金材で成り、板面に形成される燃焼室孔や水
孔等の各孔の周縁部を反転させて断面円弧状のクッショ
ン部に形成した金属製ガスケットである。また、別の単
層金属製ガスケットとして、特開平８−２００５０６号
公報に開示されている単層金属製ガスケットは、ボア孔
及びボルト孔の周りに折り返し部及びゴム系材料のビー
ドを形成し、折り返し部にシール機能及びビードの過剰
圧縮ストッパ機能を備えた金属製ガスケットである。
開昭５６−１３９０５７号公報に開示されているものが
ある。この単層金属製ガスケットは、鉄、銅、アルミニ
ウム等の板金材で成り、板面に形成される燃焼室孔や水
孔等の各孔の周縁部を反転させて断面円弧状のクッショ
ン部に形成した金属製ガスケットである。また、別の単
層金属製ガスケットとして、特開平８−２００５０６号
公報に開示されている単層金属製ガスケットは、ボア孔
及びボルト孔の周りに折り返し部及びゴム系材料のビー
ドを形成し、折り返し部にシール機能及びビードの過剰
圧縮ストッパ機能を備えた金属製ガスケットである。
【０００３】従来の積層金属製ガスケットでは、殆どの
場合、折返し部が形成される構成板は厚さ調整板として
の中間板としての機能をも有している。中間板としての
機能を備えるという理由の他に、折返し部の形成加工の
容易性を確保するため、この構成板の厚さは、０．１〜
０．２ｍｍ程度の薄いものとされている。従って、ガス
ケット全体としては、このような薄板を支える他の構造
板、例えば、他の中間板を更に積層することが不可欠と
なり、３枚以上の複雑で且つ高コストの積層ガスケット
とならざるを得ない。
場合、折返し部が形成される構成板は厚さ調整板として
の中間板としての機能をも有している。中間板としての
機能を備えるという理由の他に、折返し部の形成加工の
容易性を確保するため、この構成板の厚さは、０．１〜
０．２ｍｍ程度の薄いものとされている。従って、ガス
ケット全体としては、このような薄板を支える他の構造
板、例えば、他の中間板を更に積層することが不可欠と
なり、３枚以上の複雑で且つ高コストの積層ガスケット
とならざるを得ない。
【０００４】また、従来の積層金属ガスケットでは、例
えば、エンジンのシリンダヘッドの下当接面及びシリン
ダブロックの上当接面のような対向面間に配置される場
合、締付けボルトによって積層金属ガスケットを対向面
間において締め付けるときに、締付けボルトが挿通され
るボルト孔の近傍において両当接面の変位を強制的に抑
制することができる何らかの構造を設けることが、全く
考慮されていない。そのため、締付け時には、依然とし
てボルト孔周りにおける積層金属ガスケットの変形が大
きく、その結果、ボルト孔周りの積層金属ガスケットの
変形がシリンダボア孔の周りに及び、シリンダボア孔周
りにおいても対向面間の間隔にばらつきが発生し、シリ
ンダボア孔周りにおいてエンジンの燃焼ガス等の流体の
漏れを封じるシールのための所要の面圧や良好なバラン
スを得ることができない。
えば、エンジンのシリンダヘッドの下当接面及びシリン
ダブロックの上当接面のような対向面間に配置される場
合、締付けボルトによって積層金属ガスケットを対向面
間において締め付けるときに、締付けボルトが挿通され
るボルト孔の近傍において両当接面の変位を強制的に抑
制することができる何らかの構造を設けることが、全く
考慮されていない。そのため、締付け時には、依然とし
てボルト孔周りにおける積層金属ガスケットの変形が大
きく、その結果、ボルト孔周りの積層金属ガスケットの
変形がシリンダボア孔の周りに及び、シリンダボア孔周
りにおいても対向面間の間隔にばらつきが発生し、シリ
ンダボア孔周りにおいてエンジンの燃焼ガス等の流体の
漏れを封じるシールのための所要の面圧や良好なバラン
スを得ることができない。
【０００５】
【発明が解決しょうとする課題】そこで、シールすべき
対向面間に適用される金属製ガスケットを一枚の金属板
から構成した単層金属製ガスケットとすると、金属製ガ
スケットの構造が非常に簡単化される。そのような簡単
な構造を有する単層金属製ガスケットにおいても、締付
けボルトによってシールすべき対向面間に締め付けると
きに、ボルト孔周りにおいて単層金属製ガスケットが変
形する変形量がボア孔周りの対向面間のシール面圧に及
んでいることに着目して、その変形量を規制することで
対向面間のシール面圧を安定させる点で解決すべき課題
がある。
対向面間に適用される金属製ガスケットを一枚の金属板
から構成した単層金属製ガスケットとすると、金属製ガ
スケットの構造が非常に簡単化される。そのような簡単
な構造を有する単層金属製ガスケットにおいても、締付
けボルトによってシールすべき対向面間に締め付けると
きに、ボルト孔周りにおいて単層金属製ガスケットが変
形する変形量がボア孔周りの対向面間のシール面圧に及
んでいることに着目して、その変形量を規制することで
対向面間のシール面圧を安定させる点で解決すべき課題
がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明の目的は、流体
通過用のボア孔と締付けボルト挿通用のボルト孔とが形
成された単層金属板から構成され、ボア孔周りとボルト
孔周りとにそれぞれシール面圧を得るため、単層金属板
の板厚よりも増厚された増厚部が形成された金属製ガス
ケットにおいて、燃焼ガス等の流体が流れるボア孔周り
でのシール面圧を所要の大きさで且つバランスのとれた
面圧にし、エンジンの燃焼ガス等の流体の対向面間から
の漏れを良好に封じることができる単層金属製ガスケッ
トを提供することである。
通過用のボア孔と締付けボルト挿通用のボルト孔とが形
成された単層金属板から構成され、ボア孔周りとボルト
孔周りとにそれぞれシール面圧を得るため、単層金属板
の板厚よりも増厚された増厚部が形成された金属製ガス
ケットにおいて、燃焼ガス等の流体が流れるボア孔周り
でのシール面圧を所要の大きさで且つバランスのとれた
面圧にし、エンジンの燃焼ガス等の流体の対向面間から
の漏れを良好に封じることができる単層金属製ガスケッ
トを提供することである。
【０００７】この発明は、上記の目的を達成するために
次のように構成されている。即ち、この発明は、流体通
過用のボア孔と締付けボルト挿通用のボルト孔とが形成
された単層金属板、前記ボア孔周りに形成され且つ前記
単層金属板の板厚より増厚された第１増厚部、及び前記
ボルト孔周りに形成され且つ前記単層金属板の板厚より
増厚された第２増厚部を具備し、前記第１増厚部は前記
単層金属板の一部を折り返して空洞部を介して重ねて形
成されており、前記第２増厚部は前記単層金属板に積層
部分を密着状態に重ねて形成されていることから成る単
層金属製ガスケットに関する。
次のように構成されている。即ち、この発明は、流体通
過用のボア孔と締付けボルト挿通用のボルト孔とが形成
された単層金属板、前記ボア孔周りに形成され且つ前記
単層金属板の板厚より増厚された第１増厚部、及び前記
ボルト孔周りに形成され且つ前記単層金属板の板厚より
増厚された第２増厚部を具備し、前記第１増厚部は前記
単層金属板の一部を折り返して空洞部を介して重ねて形
成されており、前記第２増厚部は前記単層金属板に積層
部分を密着状態に重ねて形成されていることから成る単
層金属製ガスケットに関する。
【０００８】ボア孔周りの第１増厚部は、完全に密着し
た状態に折り返すのではなく、間に空洞部を残して折り
返した折返し部として形成されているので、ばね性が維
持されている。また、ボルト孔周りの第２増厚部は、積
層部分を密着状態に当接して形成されており、ガスケッ
ト締め付け時に変形が殆ど生じないような剛体に近い構
造となっている。上記の単層金属製ガスケットをシール
すべき対向面間に適用して、締付けボルトによって単層
金属製ガスケットを対向面間に締付けると、剛体に近い
構造となっている第２増厚部は変形を殆ど生じることが
ないので、締付けボルトは軸力がかかり始めてから締め
終わるまでの締込み量が一定となる定寸締込みとなり、
ボルト孔周りにおける対向面間の間隔が所定間隔に調節
される。更に、第２増厚部は、ボルト孔周りのシール機
能をも果たす。
た状態に折り返すのではなく、間に空洞部を残して折り
返した折返し部として形成されているので、ばね性が維
持されている。また、ボルト孔周りの第２増厚部は、積
層部分を密着状態に当接して形成されており、ガスケッ
ト締め付け時に変形が殆ど生じないような剛体に近い構
造となっている。上記の単層金属製ガスケットをシール
すべき対向面間に適用して、締付けボルトによって単層
金属製ガスケットを対向面間に締付けると、剛体に近い
構造となっている第２増厚部は変形を殆ど生じることが
ないので、締付けボルトは軸力がかかり始めてから締め
終わるまでの締込み量が一定となる定寸締込みとなり、
ボルト孔周りにおける対向面間の間隔が所定間隔に調節
される。更に、第２増厚部は、ボルト孔周りのシール機
能をも果たす。
【０００９】一方、ばね性を維持している第１増厚部が
対向面間に圧接されてボア孔周りでのシールを行うが、
対向面間の間隔は第２増厚部によって所定間隔に規制さ
れているので、ボア孔周りにおいても、対向面間の間隔
は第２増厚部によって規制される所定間隔に調節され、
ボア孔周りでの面圧のバラツキが抑制され、バランスの
良い所要の面圧が得られる。
対向面間に圧接されてボア孔周りでのシールを行うが、
対向面間の間隔は第２増厚部によって所定間隔に規制さ
れているので、ボア孔周りにおいても、対向面間の間隔
は第２増厚部によって規制される所定間隔に調節され、
ボア孔周りでの面圧のバラツキが抑制され、バランスの
良い所要の面圧が得られる。
【００１０】前記第１増厚部は、前記単層金属板の基部
から一体的に前記ボア孔周りに延びる第１基板部分と、
前記単層金属板の一部として、前記第１基板部分から一
体的に前記ボア孔周りに折り返され且つ前記第１基板部
分に前記空洞部を置いて重ねられた第１折返し部分とか
ら構成されている。
から一体的に前記ボア孔周りに延びる第１基板部分と、
前記単層金属板の一部として、前記第１基板部分から一
体的に前記ボア孔周りに折り返され且つ前記第１基板部
分に前記空洞部を置いて重ねられた第１折返し部分とか
ら構成されている。
【００１１】前記第２増厚部は、前記単層金属板の基部
から一体的にボルト孔周りに延びる第２基板部分と前記
第２基板部分に密着状態に積層される前記積層部分とか
ら構成されており、前記積層部分は、前記第２基板部分
から一体的に延び且つ前記ボルト孔周りに折り返された
第２折返し部分、前記単層金属板とは別に形成され前記
ボルト孔周りに配置される積層片、又は前記単層金属板
の前記基部から延び且つ前記ボルト孔に対応して形成さ
れた対応孔を前記ボルト孔と整合させた状態に折り返さ
れるリップ部において前記対応孔周りに形成された環状
部分である。
から一体的にボルト孔周りに延びる第２基板部分と前記
第２基板部分に密着状態に積層される前記積層部分とか
ら構成されており、前記積層部分は、前記第２基板部分
から一体的に延び且つ前記ボルト孔周りに折り返された
第２折返し部分、前記単層金属板とは別に形成され前記
ボルト孔周りに配置される積層片、又は前記単層金属板
の前記基部から延び且つ前記ボルト孔に対応して形成さ
れた対応孔を前記ボルト孔と整合させた状態に折り返さ
れるリップ部において前記対応孔周りに形成された環状
部分である。
【００１２】前記第２増厚部は、前記単層金属板の前記
基部の厚さの略２倍の厚さを有している。第２増厚部
は、単層金属板の基部の厚さの略２倍もの厚さがあるの
で、単層金属板の基部に多少の変形があっても、対向面
間の間隔を規定する働きを維持する。また、前記単層金
属板の前記基部の厚さは、０．２〜０．８ｍｍの範囲内
にある。
基部の厚さの略２倍の厚さを有している。第２増厚部
は、単層金属板の基部の厚さの略２倍もの厚さがあるの
で、単層金属板の基部に多少の変形があっても、対向面
間の間隔を規定する働きを維持する。また、前記単層金
属板の前記基部の厚さは、０．２〜０．８ｍｍの範囲内
にある。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１〜図５に基づいて、この発明
による単層金属製ガスケットの実施例を説明する。図１
は、この発明による単層金属製ガスケットがシリンダヘ
ッド用ガスケットとして適用された一実施例を示す平面
図、図２は図１に示す単層金属製ガスケットの線Ａ−Ａ
における断面図、図３は図１に示す単層金属製ガスケッ
トの線Ｂ−Ｂにおける断面図、図４は図１に示す単層金
属製ガスケットの線Ｃ−Ｃにおける断面図、図５は図１
に示す単層金属製ガスケットの線Ｄ−Ｄにおける断面図
である。
による単層金属製ガスケットの実施例を説明する。図１
は、この発明による単層金属製ガスケットがシリンダヘ
ッド用ガスケットとして適用された一実施例を示す平面
図、図２は図１に示す単層金属製ガスケットの線Ａ−Ａ
における断面図、図３は図１に示す単層金属製ガスケッ
トの線Ｂ−Ｂにおける断面図、図４は図１に示す単層金
属製ガスケットの線Ｃ−Ｃにおける断面図、図５は図１
に示す単層金属製ガスケットの線Ｄ−Ｄにおける断面図
である。
【００１４】図１に示す単層金属製ガスケット１は、エ
ンジンのシリンダヘッドとシリンダブロックとの対向面
８，９（図２参照。但し、対向面８，９は締付け前の状
態にある）間において、シリンダヘッド用ガスケットと
して適用された金属製ガスケットであり、エンジンのシ
リンダヘッドとシリンダブロックの対向面８，９間にお
いて締め付けられた状態で使用される。単層金属製ガス
ケット１は、平坦な基部２を有する一枚の金属板、即
ち、単層金属板から成り、基部２にはエンジンの各シリ
ンダボアに対応してシリンダボア孔３が形成されている
と共に、シリンダボア孔３の周囲には単層金属製ガスケ
ット１をシリンダヘッドとシリンダブロックとの対向面
間に締め付けるための締付けボルトが挿通されるボルト
孔４、冷却水が流れる水孔５、及びオイルが流れる油孔
６が、それぞれ形成されている。
ンジンのシリンダヘッドとシリンダブロックとの対向面
８，９（図２参照。但し、対向面８，９は締付け前の状
態にある）間において、シリンダヘッド用ガスケットと
して適用された金属製ガスケットであり、エンジンのシ
リンダヘッドとシリンダブロックの対向面８，９間にお
いて締め付けられた状態で使用される。単層金属製ガス
ケット１は、平坦な基部２を有する一枚の金属板、即
ち、単層金属板から成り、基部２にはエンジンの各シリ
ンダボアに対応してシリンダボア孔３が形成されている
と共に、シリンダボア孔３の周囲には単層金属製ガスケ
ット１をシリンダヘッドとシリンダブロックとの対向面
間に締め付けるための締付けボルトが挿通されるボルト
孔４、冷却水が流れる水孔５、及びオイルが流れる油孔
６が、それぞれ形成されている。
【００１５】隣接するシリンダボア孔３間は、エンジン
の稼働に伴う燃焼ガスの圧力作用によって、シリンダヘ
ッドとシリンダブロックとが最も大きく離間しようとす
る部分の一つであるので、シリンダボア孔３間における
対向面８，９間の面圧を維持するため、基部２の厚さを
調節するシム板７が基部２に積層する状態に配設されて
いる。隣接するシリンダボア孔３，３間の領域において
は、シム板７を基部２に重ねることによりシール性能が
強化され、高温高圧の燃焼ガスの漏れを防止している。
この例では、単層金属製ガスケット１は、１５％Ｍｎ−
１〜２Ｎｉ−０．５Ｎ系非磁性ステンレス鋼から製作さ
れる。基部２において、金属板の板厚は０．５ｍｍであ
る。
の稼働に伴う燃焼ガスの圧力作用によって、シリンダヘ
ッドとシリンダブロックとが最も大きく離間しようとす
る部分の一つであるので、シリンダボア孔３間における
対向面８，９間の面圧を維持するため、基部２の厚さを
調節するシム板７が基部２に積層する状態に配設されて
いる。隣接するシリンダボア孔３，３間の領域において
は、シム板７を基部２に重ねることによりシール性能が
強化され、高温高圧の燃焼ガスの漏れを防止している。
この例では、単層金属製ガスケット１は、１５％Ｍｎ−
１〜２Ｎｉ−０．５Ｎ系非磁性ステンレス鋼から製作さ
れる。基部２において、金属板の板厚は０．５ｍｍであ
る。
【００１６】図２及び図３に示されているように、各シ
リンダボア孔３の周りにおいて板厚を基部２の板厚より
も増加させた環状の第１増厚部１０が形成されている。
即ち、第１増厚部１０は、基部２から一体的に延びる第
１基板部分１１と、第１基板部分１１から一体的にシリ
ンダボア孔３の周りにおいて反転して折り返された第１
折返し部分１２とから成る折返し部として形成されてお
り、第１基板部分１１は、基部２から第１屈曲部分２１
を介して滑らかに接続されて延びている。単層金属製ガ
スケット１の製作状態では、第１折返し部分１２は、第
１基板部分１１に対して空洞部１３を置いて折り返して
形成されている。第１増厚部１０は、第１基板部分１１
と第１折返し部分１２とが湾曲して基部２の各表面に対
して上下に膨出した状態に形成されている。空洞部１３
の形状は問わないが、締付け前の自由状態では、第１折
返し部分１２はその先端においても基部２に接触してい
ないことが望ましい。第１増厚部１０においては、第１
基板部分１１と第１折返し部分１２の外側に面し対向面
８，９に当接する表面に、それぞれ、ミクロシール用コ
ーティング１４を施されている。
リンダボア孔３の周りにおいて板厚を基部２の板厚より
も増加させた環状の第１増厚部１０が形成されている。
即ち、第１増厚部１０は、基部２から一体的に延びる第
１基板部分１１と、第１基板部分１１から一体的にシリ
ンダボア孔３の周りにおいて反転して折り返された第１
折返し部分１２とから成る折返し部として形成されてお
り、第１基板部分１１は、基部２から第１屈曲部分２１
を介して滑らかに接続されて延びている。単層金属製ガ
スケット１の製作状態では、第１折返し部分１２は、第
１基板部分１１に対して空洞部１３を置いて折り返して
形成されている。第１増厚部１０は、第１基板部分１１
と第１折返し部分１２とが湾曲して基部２の各表面に対
して上下に膨出した状態に形成されている。空洞部１３
の形状は問わないが、締付け前の自由状態では、第１折
返し部分１２はその先端においても基部２に接触してい
ないことが望ましい。第１増厚部１０においては、第１
基板部分１１と第１折返し部分１２の外側に面し対向面
８，９に当接する表面に、それぞれ、ミクロシール用コ
ーティング１４を施されている。
【００１７】図２に示すように、ボルト孔４周りにおい
て、厚さを基部２の板厚よりも増加させた環状の第２増
厚部１５が形成されている。第２増厚部１５は、単層金
属製ガスケット１の締付け前の自由状態において既に密
着した状態に積層された密着重層部として形成されてい
る。即ち、この実施例では、第２増厚部１５は、基部２
から滑らかに屈曲した第２屈曲部分２２を介して一体的
に延びる第２基板部分１６と、積層部分として、第２基
板部分１６から折り返されて第２基板部分１６に密着さ
れた第２折返し部分１７とから構成されており、第２基
板部分１６と第２折返し部分１７とは、対向面８，９に
当接する各シール部の高さが基部２に対して上下均等に
なるように基部２の各表面に対して上下に膨出して形成
されている。第２基板部分１６から第２折返し部分１７
を折り返すことで、ボルト孔４が形成されている。
て、厚さを基部２の板厚よりも増加させた環状の第２増
厚部１５が形成されている。第２増厚部１５は、単層金
属製ガスケット１の締付け前の自由状態において既に密
着した状態に積層された密着重層部として形成されてい
る。即ち、この実施例では、第２増厚部１５は、基部２
から滑らかに屈曲した第２屈曲部分２２を介して一体的
に延びる第２基板部分１６と、積層部分として、第２基
板部分１６から折り返されて第２基板部分１６に密着さ
れた第２折返し部分１７とから構成されており、第２基
板部分１６と第２折返し部分１７とは、対向面８，９に
当接する各シール部の高さが基部２に対して上下均等に
なるように基部２の各表面に対して上下に膨出して形成
されている。第２基板部分１６から第２折返し部分１７
を折り返すことで、ボルト孔４が形成されている。
【００１８】第２増厚部１５は、基部２の板厚の略２倍
に増厚された厚さを有している。従って、第２増厚部の
厚さは、１．０ｍｍとなっており、殆ど剛体化されてい
る。第２増厚部１５には、外側に面し且つ対向面８，９
に当接する表面にミクロシール用コーティング１８が施
されている。シリンダボア孔３周りにおいて、第１増厚
部１０によるシールを１次シールとするとき、第１増厚
部１０の近傍に位置する基部２の一側の表面には、２次
シールとして、軟質シール材２０が塗布又は貼付けによ
って設けられている。
に増厚された厚さを有している。従って、第２増厚部の
厚さは、１．０ｍｍとなっており、殆ど剛体化されてい
る。第２増厚部１５には、外側に面し且つ対向面８，９
に当接する表面にミクロシール用コーティング１８が施
されている。シリンダボア孔３周りにおいて、第１増厚
部１０によるシールを１次シールとするとき、第１増厚
部１０の近傍に位置する基部２の一側の表面には、２次
シールとして、軟質シール材２０が塗布又は貼付けによ
って設けられている。
【００１９】単層金属製ガスケット１の水孔５周りのシ
ール構造が、図１の線Ｃ−Ｃにおける断面図である図４
に示されている。水孔５の周りには、ゴム等の軟質シー
ル材２３が塗布又は貼付けによって設けられている。単
層金属製ガスケット１の油孔６周りのシール構造が、図
１の線Ｄ−Ｄにおける断面図である図５に示されてい
る。油孔６の周りには、ゴム等の軟質シール材２４がリ
ング状に取り付けられている。軟質シール材２３，２４
は、それぞれ、水孔５及び油孔６の周りにおいて、単層
金属製ガスケット１を通過して流れる水又は油が対向面
８，９間に漏れるのを防止している。
ール構造が、図１の線Ｃ−Ｃにおける断面図である図４
に示されている。水孔５の周りには、ゴム等の軟質シー
ル材２３が塗布又は貼付けによって設けられている。単
層金属製ガスケット１の油孔６周りのシール構造が、図
１の線Ｄ−Ｄにおける断面図である図５に示されてい
る。油孔６の周りには、ゴム等の軟質シール材２４がリ
ング状に取り付けられている。軟質シール材２３，２４
は、それぞれ、水孔５及び油孔６の周りにおいて、単層
金属製ガスケット１を通過して流れる水又は油が対向面
８，９間に漏れるのを防止している。
【００２０】このように構成された単層金属製ガスケッ
ト１によれば、シリンダヘッドとシリンダブロックとの
対向面８，９間に適用して締付けボルトによって締め付
けた場合、締付け時及び締付け後において、第１増厚部
１０は空洞部１３によりばね作用を維持している。従っ
て、第１増厚部１０は対向面８，９に対してばね力で圧
接され、シリンダボア孔３の周りにおいて高いシール面
圧が得られる。
ト１によれば、シリンダヘッドとシリンダブロックとの
対向面８，９間に適用して締付けボルトによって締め付
けた場合、締付け時及び締付け後において、第１増厚部
１０は空洞部１３によりばね作用を維持している。従っ
て、第１増厚部１０は対向面８，９に対してばね力で圧
接され、シリンダボア孔３の周りにおいて高いシール面
圧が得られる。
【００２１】一方、第２増厚部１５は実質的に剛体化さ
れているので、対向面８，９間において単層金属製ガス
ケット１を締付けボルトによって所定軸力で締め付けた
ときには、ボルト締込み量は、対向面８，９が第２増厚
部１５に当接した状態から締込み完了までの締込み量が
定寸締込み量に規制される。従って、ボルト孔４の周り
における対向面８，９間の間隔は、すべてのボルト孔４
について一定寸法に規定される。ボルト孔４は単層金属
製ガスケット１の周辺に沿って多数個が形成されている
ので、すべてのボルト孔４の周りにおける対向面８，９
間の間隔が一定化されることにより、各シリンダボア孔
３の周りにおいても、シール面圧が所定の面圧値となり
及びその面圧値のバランスも所定値になり安定化する。
また、第１増厚部１０及び第２増厚部１５の厚さを調節
することにより、シリンダボア孔３の周りの面圧を調整
することが容易になる。更に、水孔５等のシール面圧と
のバランス調整も容易となる。なお、ボルト孔４の周り
における面圧が高められるので、ボルト孔４周りでのシ
ール面圧が得られることも、勿論である。
れているので、対向面８，９間において単層金属製ガス
ケット１を締付けボルトによって所定軸力で締め付けた
ときには、ボルト締込み量は、対向面８，９が第２増厚
部１５に当接した状態から締込み完了までの締込み量が
定寸締込み量に規制される。従って、ボルト孔４の周り
における対向面８，９間の間隔は、すべてのボルト孔４
について一定寸法に規定される。ボルト孔４は単層金属
製ガスケット１の周辺に沿って多数個が形成されている
ので、すべてのボルト孔４の周りにおける対向面８，９
間の間隔が一定化されることにより、各シリンダボア孔
３の周りにおいても、シール面圧が所定の面圧値となり
及びその面圧値のバランスも所定値になり安定化する。
また、第１増厚部１０及び第２増厚部１５の厚さを調節
することにより、シリンダボア孔３の周りの面圧を調整
することが容易になる。更に、水孔５等のシール面圧と
のバランス調整も容易となる。なお、ボルト孔４の周り
における面圧が高められるので、ボルト孔４周りでのシ
ール面圧が得られることも、勿論である。
【００２２】図示しないが、第１増厚部１０の幅Ｗ
1 は、シリンダボア孔３の周方向の位置応じて変化させ
ることができる。即ち、隣接するシリンダボア孔３，３
間の領域において要求される面圧は、他の領域において
要求される面圧より大きいので、シリンダボア孔３，３
間の領域では、第１増厚部１０の幅Ｗ1 を大きく設定す
ることができる。また、密着重層部として形成された第
２増厚部１５の幅Ｗ2 も、変位が大きい方向で部分的に
拡幅にすることもできる。
1 は、シリンダボア孔３の周方向の位置応じて変化させ
ることができる。即ち、隣接するシリンダボア孔３，３
間の領域において要求される面圧は、他の領域において
要求される面圧より大きいので、シリンダボア孔３，３
間の領域では、第１増厚部１０の幅Ｗ1 を大きく設定す
ることができる。また、密着重層部として形成された第
２増厚部１５の幅Ｗ2 も、変位が大きい方向で部分的に
拡幅にすることもできる。
【００２３】図６は、この発明による単層金属製ガスケ
ットの別の実施例をボルト孔の周りにおいて示す平面図
（ａ）と平面図（ａ）の線Ｅ−Ｅにおける断面図（ｂ）
である。図６に示す単層金属製ガスケット３１におい
て、ボルト孔３４周りの第２増厚部３５は、基部２のボ
ルト孔３４周りに位置する第２基板部分３６に積層部分
としてのワッシャ３７を密着状態に重ねた密着重層部と
して形成されている。ワッシャ３７は、溶接、溶着等に
よりボルト孔３４周りにおいて第２基板部分３６一側面
に固定されている。ワッシャ３７に形成した孔３８は基
部２に形成されたボルト孔３４に整合することにより、
締付けボルトはボルト孔３４と孔３８とに挿通可能であ
る。第２増厚部３５は、基部２の板厚の２倍の厚さを有
しており、その機能は第２増厚部１５と同様である。
ットの別の実施例をボルト孔の周りにおいて示す平面図
（ａ）と平面図（ａ）の線Ｅ−Ｅにおける断面図（ｂ）
である。図６に示す単層金属製ガスケット３１におい
て、ボルト孔３４周りの第２増厚部３５は、基部２のボ
ルト孔３４周りに位置する第２基板部分３６に積層部分
としてのワッシャ３７を密着状態に重ねた密着重層部と
して形成されている。ワッシャ３７は、溶接、溶着等に
よりボルト孔３４周りにおいて第２基板部分３６一側面
に固定されている。ワッシャ３７に形成した孔３８は基
部２に形成されたボルト孔３４に整合することにより、
締付けボルトはボルト孔３４と孔３８とに挿通可能であ
る。第２増厚部３５は、基部２の板厚の２倍の厚さを有
しており、その機能は第２増厚部１５と同様である。
【００２４】図７は、この発明による単層金属製ガスケ
ットの更に別の実施例をボルト孔の周りにおいて示す平
面図（ａ）及び（ｂ）と、平面図（ｂ）の線Ｆ−Ｆにお
ける断面図（ｃ）として示されている。図７に示す単層
金属製ガスケット４１においては、基部２には、リップ
部４７が基部２から一体的に張り出して形成されてお
り、リップ部４７には、基部２に形成されたボルト孔４
４と対応する対応孔４８が形成されている。ボルト孔４
４周りの第２増厚部４５は、基部２にボルト孔４４周り
に位置する第２基板部分４６と、基部２に折り返されて
第２基板部分４６に密着状態に重ねられた環状部分４９
とから密着重層部として形成されている。基部２に形成
されたボルト孔４４に対してリップ部４７に形成した対
応孔４８が整合することにより、締付けボルトが挿通可
能な孔が形成されている。第２増厚部４５は、基部２の
板厚の略２倍の厚さを有しており、その機能は第２増厚
部１５と同様である。
ットの更に別の実施例をボルト孔の周りにおいて示す平
面図（ａ）及び（ｂ）と、平面図（ｂ）の線Ｆ−Ｆにお
ける断面図（ｃ）として示されている。図７に示す単層
金属製ガスケット４１においては、基部２には、リップ
部４７が基部２から一体的に張り出して形成されてお
り、リップ部４７には、基部２に形成されたボルト孔４
４と対応する対応孔４８が形成されている。ボルト孔４
４周りの第２増厚部４５は、基部２にボルト孔４４周り
に位置する第２基板部分４６と、基部２に折り返されて
第２基板部分４６に密着状態に重ねられた環状部分４９
とから密着重層部として形成されている。基部２に形成
されたボルト孔４４に対してリップ部４７に形成した対
応孔４８が整合することにより、締付けボルトが挿通可
能な孔が形成されている。第２増厚部４５は、基部２の
板厚の略２倍の厚さを有しており、その機能は第２増厚
部１５と同様である。
【００２５】図８はこの発明による単層金属製ガスケッ
トの他の実施例をボルト孔の周りにおいて示す平面図で
ある。図８に示す単層金属製ガスケット５１は、基部２
のコーナ部５３に形成されるボルト孔についての例であ
り、図７の（ｂ）に相当する。単層金属製ガスケット１
のコーナ部５３においては、基部２から一体的に延びた
リップ部５７をコーナ部５３を二等分する線に方向に折
り返して密着状態に重ねた密着重層部として第２増厚部
５５が形成されている。リップ部５７の折り重ね状態で
は、基部２のコーナ部５３に形成されたボルト孔５４に
対して、リップ部５７に形成した対応孔５８が整合する
ことにより、締付けボルトが挿通可能な孔が形成され
る。第２増厚部５５は、基部２のボルト孔５４の周りに
位置する第２基板部分５６と、積層部分としてリップ部
５７の対応孔５８周りに形成され且つ第２基板部分５６
に密着積層される環状部分５９とから構成されている。
第２増厚部５５は、基部２の板厚の２倍の厚さを有して
おり、その機能は第２増厚部１５と同様である。
トの他の実施例をボルト孔の周りにおいて示す平面図で
ある。図８に示す単層金属製ガスケット５１は、基部２
のコーナ部５３に形成されるボルト孔についての例であ
り、図７の（ｂ）に相当する。単層金属製ガスケット１
のコーナ部５３においては、基部２から一体的に延びた
リップ部５７をコーナ部５３を二等分する線に方向に折
り返して密着状態に重ねた密着重層部として第２増厚部
５５が形成されている。リップ部５７の折り重ね状態で
は、基部２のコーナ部５３に形成されたボルト孔５４に
対して、リップ部５７に形成した対応孔５８が整合する
ことにより、締付けボルトが挿通可能な孔が形成され
る。第２増厚部５５は、基部２のボルト孔５４の周りに
位置する第２基板部分５６と、積層部分としてリップ部
５７の対応孔５８周りに形成され且つ第２基板部分５６
に密着積層される環状部分５９とから構成されている。
第２増厚部５５は、基部２の板厚の２倍の厚さを有して
おり、その機能は第２増厚部１５と同様である。
【００２６】以上、この発明による単層金属製ガスケッ
トの実施例を説明したが、この発明による実施例は、こ
れらの実施例に限られることはなく、種々の変更が可能
である。例えば、第２増厚部は、基部２のボルト孔４周
り自体の金属板の折返し、基部２自体から張り出したリ
ップ部４７，５７の折返し、又はワッシャ等の積層片の
固着による例を示したが、その構成や形成方法はこれら
の限られるものではない。また、ボア孔（シリンダボア
孔３）及びボルト孔の周りでの折返し部又は密着重層部
の幅は、孔の周方向において部分的に変化させてもよ
い。更に、単層金属製ガスケットには、部分的又は全面
的にシールを強化することができる。例えば、軟質シー
ル材２０（図２）のように、ボア孔周りの２次シールの
ために、ゴム、黒鉛質等の軟質シール材を用いることが
できる。更に、単層金属製ガスケットには、例えば、シ
リンダボア孔３，３間に設けられるシム板７のように、
金属薄板を部分的に付加して重ねるて、補強又はシール
強化を行うことができる。
トの実施例を説明したが、この発明による実施例は、こ
れらの実施例に限られることはなく、種々の変更が可能
である。例えば、第２増厚部は、基部２のボルト孔４周
り自体の金属板の折返し、基部２自体から張り出したリ
ップ部４７，５７の折返し、又はワッシャ等の積層片の
固着による例を示したが、その構成や形成方法はこれら
の限られるものではない。また、ボア孔（シリンダボア
孔３）及びボルト孔の周りでの折返し部又は密着重層部
の幅は、孔の周方向において部分的に変化させてもよ
い。更に、単層金属製ガスケットには、部分的又は全面
的にシールを強化することができる。例えば、軟質シー
ル材２０（図２）のように、ボア孔周りの２次シールの
ために、ゴム、黒鉛質等の軟質シール材を用いることが
できる。更に、単層金属製ガスケットには、例えば、シ
リンダボア孔３，３間に設けられるシム板７のように、
金属薄板を部分的に付加して重ねるて、補強又はシール
強化を行うことができる。
【００２７】単層金属製ガスケットに用いる金属材料
は、鋼、ステンレス鋼、アルミニウム、アルミニウム合
金、チタン−アルミニウム合金等である。特に望ましい
鋼は、ＳＵＳ３０４よりも高強度・高耐熱性を有し、し
かも冷間加工時にマルテンサイトを誘起しない高Ｍｎ−
低Ｎｉ−Ｎ系の非磁性ステンレス鋼である。望ましい厚
さの範囲は、０．２〜０．８ｍｍ（０．５ｍｍ±α）程
度である。更に、単層金属製ガスケットの表面には、部
分的に又は全面的に、ミクロシール用コーティング１
４，１８のようなミクロシール用コーティングを施すこ
とができる。コーティングに代えて、軟質シール材２０
のような軟質シール材を用いてもよい。
は、鋼、ステンレス鋼、アルミニウム、アルミニウム合
金、チタン−アルミニウム合金等である。特に望ましい
鋼は、ＳＵＳ３０４よりも高強度・高耐熱性を有し、し
かも冷間加工時にマルテンサイトを誘起しない高Ｍｎ−
低Ｎｉ−Ｎ系の非磁性ステンレス鋼である。望ましい厚
さの範囲は、０．２〜０．８ｍｍ（０．５ｍｍ±α）程
度である。更に、単層金属製ガスケットの表面には、部
分的に又は全面的に、ミクロシール用コーティング１
４，１８のようなミクロシール用コーティングを施すこ
とができる。コーティングに代えて、軟質シール材２０
のような軟質シール材を用いてもよい。
【００２８】この発明による単層金属製ガスケットは、
上記の実施例では、エンジンのシリンダブロックとシリ
ンダヘッドとの対向面間に適用されるシリンダヘッド用
金属製ガスケットとして示したが、エンジンのシリンダ
ヘッドと給排気用のマニホルドとの対向面間に適用され
るマニホルド用金属製ガスケットとしても適用できるこ
とは明らかである。この場合、第１増厚部や、第２増厚
部について、折り返し側や積層側をシリンダヘッド側と
シリンダブロック側のどちらの側に向けるか等の配置に
関しては、特に制限されることはない。
上記の実施例では、エンジンのシリンダブロックとシリ
ンダヘッドとの対向面間に適用されるシリンダヘッド用
金属製ガスケットとして示したが、エンジンのシリンダ
ヘッドと給排気用のマニホルドとの対向面間に適用され
るマニホルド用金属製ガスケットとしても適用できるこ
とは明らかである。この場合、第１増厚部や、第２増厚
部について、折り返し側や積層側をシリンダヘッド側と
シリンダブロック側のどちらの側に向けるか等の配置に
関しては、特に制限されることはない。
【００２９】
【発明の効果】この発明による単層金属製ガスケット
は、単層金属板に形成された流体通過用のボア孔と締付
けボルト挿通用のボルト孔とのそれぞれの周りをシール
するため、ボア孔周りの第１増厚部を、単層金属板の一
部を折り返して空洞部を介して重ねた折返し部として形
成し、ボルト孔周りの第２増厚部を積層部分が密着され
た密着重層部として形成したので、第１増厚部は空洞部
によるばね性が有すると共に、第２増厚部は変形が殆ど
生じないような剛体に近い構造となっている。従って、
単層金属製ガスケットをシールすべき対向面間に適用し
て、締付けボルトによって単層金属製ガスケットを対向
面間に締付けると、第２増厚部は変形を殆ど生じること
がないので、締付けボルトは定寸締込みとなり、ボルト
孔周りにおける対向面間の間隔が所定間隔に調節され
る。対向面間の間隔は第２増厚部によって所定間隔に調
節されているので、ボア孔周りにおいても、対向面間の
間隔は第２増厚部によって規定される所定間隔に調節さ
れ、ボア孔周りでの面圧のバラツキが抑制されて面圧が
安定化し、バランスの良い所要の面圧が得られる。第１
増厚部及び第２増厚部の板厚を調節するとにより、ボア
シール面圧の調整を行うこともできる。更に、この単層
金属製ガスケットは、基本的に単層金属板から構成され
ているので、構造が簡素化され、製造コストを低減する
ことができる。
は、単層金属板に形成された流体通過用のボア孔と締付
けボルト挿通用のボルト孔とのそれぞれの周りをシール
するため、ボア孔周りの第１増厚部を、単層金属板の一
部を折り返して空洞部を介して重ねた折返し部として形
成し、ボルト孔周りの第２増厚部を積層部分が密着され
た密着重層部として形成したので、第１増厚部は空洞部
によるばね性が有すると共に、第２増厚部は変形が殆ど
生じないような剛体に近い構造となっている。従って、
単層金属製ガスケットをシールすべき対向面間に適用し
て、締付けボルトによって単層金属製ガスケットを対向
面間に締付けると、第２増厚部は変形を殆ど生じること
がないので、締付けボルトは定寸締込みとなり、ボルト
孔周りにおける対向面間の間隔が所定間隔に調節され
る。対向面間の間隔は第２増厚部によって所定間隔に調
節されているので、ボア孔周りにおいても、対向面間の
間隔は第２増厚部によって規定される所定間隔に調節さ
れ、ボア孔周りでの面圧のバラツキが抑制されて面圧が
安定化し、バランスの良い所要の面圧が得られる。第１
増厚部及び第２増厚部の板厚を調節するとにより、ボア
シール面圧の調整を行うこともできる。更に、この単層
金属製ガスケットは、基本的に単層金属板から構成され
ているので、構造が簡素化され、製造コストを低減する
ことができる。
【図１】この発明による単層金属製ガスケットの一実施
例を示す平面図である。
例を示す平面図である。
【図２】図１に示す単層金属製ガスケットの線Ａ−Ａに
おける断面図である。
おける断面図である。
【図３】図１に示す単層金属製ガスケットの線Ｂ−Ｂに
おける断面図である。
おける断面図である。
【図４】図１に示す単層金属製ガスケットの線Ｃ−Ｃに
おける断面図である。
おける断面図である。
【図５】図１に示す単層金属製ガスケットの線Ｄ−Ｄに
おける断面図である。
おける断面図である。
【図６】この発明による単層金属製ガスケットの別の実
施例をボルト孔の周りにおいて示す平面図（ａ）と平面
図（ａ）の線Ｅ−Ｅにおける断面図（ｂ）である。
施例をボルト孔の周りにおいて示す平面図（ａ）と平面
図（ａ）の線Ｅ−Ｅにおける断面図（ｂ）である。
【図７】この発明による単層金属製ガスケットの更に別
の実施例をボルト孔の周りにおいて示す平面図（ａ）及
び（ｂ）、並びに平面図（ｂ）の線Ｆ−Ｆにおける断面
図（ｃ）である。
の実施例をボルト孔の周りにおいて示す平面図（ａ）及
び（ｂ）、並びに平面図（ｂ）の線Ｆ−Ｆにおける断面
図（ｃ）である。
【図８】この発明による単層金属製ガスケットの更に別
の実施例をボルト孔の周りにおいて示す平面図である。
の実施例をボルト孔の周りにおいて示す平面図である。
１，３１，４１，５１ 単層金属製ガスケット ２ 基部 ３ シリンダボア孔（ボア孔） ４，３４，４４，５４ ボルト孔 ５ 水孔 ６ 油孔 ７ シム板 ８，９ 対向面 １０ 第１増厚部 １１ 第１基板部分 １２ 第１折返し部分 １３ 空洞部 １４ ミクロシール用コーティング １５，３５，４５，５５ 第２増厚部 １６，３６，４６，５６ 第２基板部分 １７ 第２折返し部分（積層部分） １８ ミクロシール用コーティング ２０ 軟質シール材 ２１ 第１屈曲部分 ２２ 第２屈曲部分 ２３ 軟質シール材 ２４ 軟質シール材 ３７ ワッシャ（積層部分） ４７，５７ リップ部 ４８，５８ 対応孔 ４９，５９ 環状部分（積層部分） ５３ コーナ部
フロントページの続き (72)発明者 杉本 淳 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)発明者 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 Ｆターム(参考） 3J040 AA01 AA12 BA01 EA15 EA17 EA25 FA01 HA09 HA17
Claims (5)
- 【請求項１】 流体通過用のボア孔と締付けボルト挿通
用のボルト孔とが形成された単層金属板、前記ボア孔周
りに形成され且つ前記単層金属板の板厚より増厚された
第１増厚部、及び前記ボルト孔周りに形成され且つ前記
単層金属板の板厚より増厚された第２増厚部を具備し、
前記第１増厚部は前記単層金属板の一部を折り返して空
洞部を介して重ねて形成されており、前記第２増厚部は
前記単層金属板に積層部分を密着状態に重ねて形成され
ていることから成る単層金属製ガスケット。 - 【請求項２】 前記第１増厚部は、前記単層金属板の基
部から一体的に前記ボア孔周りに延びる第１基板部分
と、前記単層金属板の一部として、前記第１基板部分か
ら一体的に前記ボア孔周りに折り返され且つ前記第１基
板部分に前記空洞部を置いて重ねられた第１折返し部分
とから構成されることから成る請求項１に記載の単層金
属製ガスケット。 - 【請求項３】 前記第２増厚部は、前記単層金属板の基
部から一体的にボルト孔周りに延びる第２基板部分と前
記第２基板部分に密着状態に積層される前記積層部分と
から構成されており、前記積層部分は、前記第２基板部
分から一体的に延び且つ前記ボルト孔周りに折り返され
た第２折返し部分、前記単層金属板とは別に形成され前
記ボルト孔周りに配置される積層片、又は前記単層金属
板の前記基部から延び且つ前記ボルト孔に対応して形成
された対応孔を前記ボルト孔と整合させた状態に折り返
されるリップ部において前記対応孔周りに形成された環
状部分であることから成る請求項１に記載の単層金属製
ガスケット。 - 【請求項４】 前記第２増厚部は、前記単層金属板の前
記基部の厚さの略２倍の厚さを有することから成る請求
項１〜３のいずれか１項に記載の単層金属製ガスケッ
ト。 - 【請求項５】 前記単層金属板の前記基部の厚さは、
０．２〜０．８ｍｍの範囲内にあることから成る請求項
１〜４のいずれか１項に記載の単層金属製ガスケット。
Priority Applications (3)
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