(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性を有する硬質の金属板よりなり燃焼室用開口を囲繞するビードを備えた複数枚のビード板を前記ビードが互いに対向もしくは背中合わせに重なり合うように積層したメタルガスケットにおいて、前記ビード板の中の１枚の燃焼室用開口周縁にグロメットを設けるとともに、前記ビード板の中の他の１枚の燃焼室用開口の内径を大きくし、該開口の周縁が前記グロメットに重ならないように形成されていることを特徴とするメタルガスケット。
【請求項２】
弾性を有する硬質の金属板よりなり燃焼室用開口を囲繞するビードを備えた複数枚のビード板を前記ビードが互いに対向もしくは背中合わせに重なり合うように積層したメタルガスケットにおいて、前記ビード板の中の１枚の燃焼室用開口周縁に折り曲げ幅を上下で異ならせたグロメットを設けるとともに、前記ビード板の中の他の１枚の燃焼室用開口の内径を大きくし、該開口の周縁が前記グロメットの折り曲げ幅が長い側の一部だけに重なり折り曲げ幅が短い側には重ならないように形成されていることを特徴とするメタルガスケット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はエンジンのシリンダヘッド用ガスケットとして用いるメタルガスケットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
シリンダヘッド用のメタルガスケットにおいて燃焼室用開口を囲繞し、シールするビードの復元力、復元量を大きくし、シリンダヘッドに対する追従性を向上させるために、燃焼室用開口の周りのほぼ同一位置にビードを設けた２枚もしくは３枚のビード板をビードの頂部が互いに対向もしくは背中合わせに重なり合うように積層することは公知である。
【０００３】
このように複数枚のビード板を積層しビードの復元力、復元量を増大させたメタルガスケットにおいても、ガスケットをシリンダヘッドとシリンダブロックとの接合面間に装着しシリンダヘッドとブロックとをボルトにより締結したときに、シリンダヘッドの湾曲により生じる燃焼室用開口周縁の接合面間のギャップを補償するために、また燃焼室用開口周りのビードにエンジンの燃焼サイクルにより印加される交番荷重を軽減してビードのへたりを防止するために、ガスケットの燃焼室用開口の周縁にガスケットの他の部分よりも厚さが厚い厚肉部いわゆるストッパーを設けることが望まれる。
【０００４】
ガスケットの燃焼室用開口周縁のストッパー（厚肉部）の形成は、加工コスト、加工の容易さ等の理由から、通常、図６に示すとおり、軟質もしくは半硬質の金属板よりなり燃焼室用開口１４の周縁を折り曲げ金属板本体に重なり合うように折り返した折り返し部１５を燃焼室用開口１４の周縁に備えた副板１３を高弾性、硬質の金属板よりなるビード板１１に積層するという方式により行われている。図において１６は燃焼室用開口１４を囲繞するビードである。
【０００５】
また、図７に示すように、燃焼室用開口１４を囲繞するビード１６及び１７が互いに対向的に重なり合うように配設されたビード板１１及び１２を中間板１３を介して積層し、該中間板１３の燃焼室用開口１４の周縁にグロメット１８を設けて、該開口１４の周縁に厚肉部すなわちストッパーを形成するという提案もなされている。
【０００６】
然しながら、前記のようにビードの復元力、復元量を増大させ追従性を向上させるために複数枚のビード板を積層したメタルガスケットにおいて、ストッパーを設ける目的だけのために、更にもう一枚の副板を追加して積層することは、徒らに金属板の積層枚数を多くし、ガスケットのコストを増大させる不都合がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、本発明は燃焼室用開口を囲繞するビードを備えた複数枚のビード板を、前記ビードが互いに対向もしくは背中合わせに重なり合うように積層したメタルガスケットにおいて、燃焼室用開口の周縁に所望の適当な大きさの段差を有するストッパーを、ストッパー形成のための副板を更に付加積層することなくして、かつ加工容易な手段により形成することを目的とするものである。
【０００８】
【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請求項１の発明のメタルガスケットの構成を、実施例を示す図１及び図２を参照して説明すると、弾性を有する硬質の金属板よりなり燃焼室用開口４、４′を囲繞するビード７、８を備えた複数枚のビード板１及び２を前記ビード７、８が互いに対向もしくは背中合わせに重なり合うように積層したメタルガスケットＧにおいて、前記ビード板１、２の中の１枚１の燃焼室用開口４周縁にグロメット６を設けるとともに、前記ビード板１、２の中の他の１枚２の燃焼室用開口４′の内径を大きくし、該開口４′の周縁部２１が前記グロメット６に重ならないように形成されていることを特徴とする。
【０００９】
また、上記目的を達成する本発明の請求項２の発明によるメタルガスケットの構成を他の実施例を示す図５（断面図）を参照して説明すると、弾性を有する硬質の金属板よりなり燃焼室用開口４、４′を囲繞するビード７、８を備えた複数枚のビード板１及び２を前記ビード７、８が互いに対向もしくは背中合わせに重なり合うように積層したメタルガスケットＧにおいて、前記ビード板１及び２の中の１枚１の燃焼室用開口４周縁に折り曲げ幅を上下で異ならせたグロメット６を設けるとともに、前記ビード板１、２の中の他の１枚２の燃焼室用開口４′の内径を大きくし、該開口４′の周縁２１が前記グロメット６の折り曲げ幅が長い側６２の一部だけに重なり折り曲げ幅が短い側６３には重ならないように形成されていることを特徴とする。
【００１０】
【作用】
本発明においては積層された複数枚のビード板の中の１枚１の燃焼室用開口４の周縁にグロメット６を設けるので、積層メタルガスケットの燃焼室用開口４周縁にガスケットの他の部分よりも厚さが厚い厚肉部すなわちストッパーを、従来のように燃焼室用開口４の周縁に折り返し部を有する副板を追加積層することなしに、形成できる。しかも本発明においては積層されたビード板の中の他の１枚２の燃焼室用開口４′の周縁が上記のグロメット６の全体もしくは一部と重なり合うことがないように該開口４′の内径を大きくしているので、ストッパー部の厚さとガスケットの他の部分との厚さの差すなわち段差を所望の適当な値に容易に選ぶことができる。
【００１１】
すなわち、ビード板２の燃焼室用開口４′の周縁がビード板１に設けられたグロメット６に全く重ならないように該開口４′の内径を大きくした請求項１の発明においては、ビード板１の厚さをＴ1 、ビード板２の厚さをＴ2 、グロメット６を形成する金属板の厚さをＴ3 としたとき、ガスケットの燃焼室用開口４の周縁の厚肉部すなわちストッパーの厚さはＴ1 ＋２Ｔ3 であり、ガスケットのその他の部分の厚さはＴ1 ＋Ｔ2 であるから、段差は２Ｔ3 −Ｔ2 となり、例えばグロメット板の厚さＴ3 を０．２ｍｍ、ビード板２の厚さＴ2 を０．２５ｍｍとすることにより段差を０．１５ｍｍとする等、Ｔ3 及びＴ2 を適当な値に選ぶことにより段差を所望の適当な値とすることができる。段差は通常０．１〜０．１５ｍｍ程度に望ましく選ばれる。
【００１２】
ビード板２の燃焼室用開口４′の周縁２１がビード板１に設けられたグロメット６の一部すなわち折り曲げ幅が広い側６２の一部のみと重なり合うように該開口４′の内径を大きくしている請求項２発明の場合においては、上記開口４′の周縁２１の部分におけるガスケットの厚さはＴ1 ＋Ｔ2 ＋Ｔ3 となり、その内側の燃焼室用開口４の周縁の部分すなわちグロメットの折り曲げ幅が短い側６３の部分におけるガスケットの厚さはＴ1 ＋２Ｔ3 となる。一般にビード板１、２の厚さはグロメット６の板厚よりも厚く選ばれているのが通常であるから、この場合は上記開口４′の周縁２１の部分が最厚肉部すなわちストッパーとなり、ガスケットのその他の厚さＴ1 ＋Ｔ2 の部分との厚さの差すなわち段差はＴ3 すなわちグロメットの板厚に等しくなり、グロメットの板厚を０．１〜０．１５ｍｍに選ぶことにより段差の大きさを所望の値とすることができる。
【００１３】
これに対し、前記説明した図７に示すガスケットにおけるようにビード板１６及び１７の双方が中間板１３のグロメット１８と全体的に重なり合っている場合には、燃焼室用開口１４の周縁のストッパーの段差がグロメット板の厚さの２倍となり、段差の値を前記の望ましい範囲にもたらすためには、グロメットの板厚を０．０５ｍｍ〜０．０７５ｍｍの範囲に選ぶことが必要となり、グロメット板の厚さが過小となり強度が不足し、種々の不具合をもたらす。
【００１４】
なお、副板を追加積層せずに、ガスケットの燃焼室用開口の周縁にストッパーを形成できる構造として、ビード板の燃焼室用開口の周縁にシム板を溶接もしくは接着する方式或は溶射により肉盛りする方式等が提案されているが、これらは何れも、特別な加工装置を必要とする、加工が容易ではない、加工コストが高くつく等の不利がある。
【００１５】
【実施例】
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２は本発明の第１実施例の平面図であり、図１は図２のＩ−Ｉ線による断面図である。図２においては、図面を簡単にするために燃焼室用開口とその周りのグロメット、ビード等とボルト孔とだけを図示し、冷却水通路用孔、オイル通路用孔等のその他のものは全て図示を省略している。図３及び図４は、それぞれ、第１実施例の変形例についての図１と同様な断面図である。図５は第２実施例についての図１と同様な断面図である。
【００１６】
図１及び図２において、第１実施例のメタルガスケットＧは２枚のビード板１及び２を積層してなり、ビード板１及び２は、それぞれ、例えばＳＵＳ３０１等のステンレス鋼板等、弾性を有する硬質の金属板よりなり燃焼室用開口４及び４′を囲繞するビード７及び８を備えている（図２においてはビードを一点鎖線により表示している）。そしてビード板１及び２はビード７及び８が互いに対向して重なり合うように積層されている。積層された２枚のビード板の中のビード板１には、その燃焼室用開口４の周縁に軟質もしくは半硬質の金属板例えば鈍ましたステンレス鋼板、鉄板等を折り曲げたグロメット６を形成している。６１は該グロメットの端縁である。また５はボルト孔である。
【００１７】
他方のビード板２においては、その燃焼室用開口４′の周縁２１が上記グロメット６と重なり合わないように、燃焼室用開口４′の内径を大きく形成しており、該開口の内周縁２２は上記のグロメット６の端縁６１よりも外側に位置している。従って、メタルガスケットＧは燃焼室用開口４の周縁においてガスケットの他の部分よりも厚さが厚くなり、ストッパーが形成される。このストッパーの段差は前記した通りグロメットの板厚Ｔ3 とビード板２の板厚Ｔ2 とを適宜に選択することにより所望の値に選ぶことができる。
【００１８】
図３に示す第１実施例の変形例においては、メタルガスケットＧが３枚のビード板１、２及び３を積層して形成されている。そして各ビード板において燃焼室用開口４、４′、４を囲繞するビード７、８及び９が、互いに対向もしくは背中合わせに重なり合うように、ビード板１、２及び３が積層されている。ビード板１及びビード板２は上記説明した図１の場合と同様に構成されており（ただし、図３においてはビード７とビード８とが背中合わせに重なり合っている）、これにビード板１と同様な内径の燃焼室用開口４を備えたビード板３が積層されている。この場合も、ストッパーは前記した図１の場合と全く同様に形成され、ストッパーの段差も同様に２Ｔ3 −Ｔ2 により与えられる。３個のビードが重なり合う本変形例においては、更にビードの復元力、復元量が増大し、追従性が向上する。
【００１９】
図４に示す第１実施例の他の変形例は、ビード板１において燃焼室用開口４を囲繞するビード７の外側に更にビード７と同心状にビード７とは反対向きのビード１０を設け、開口４を囲繞するビードを二重に形成している。この点を除けば、図４に示す変形例は図１に示すメタルガスケットと同じである。図４に示すものにおいては、燃焼室用開口４の周りのシール部がグロメット５、ビード７及び８、ビード１０と三重に同心状に形成され、またラビリンス効果も期待され、燃焼室用開口４がより安全、確実にシールされる。
【００２０】
図５に示す本発明の第２実施例のガスケットにおいては、ビード板１の燃焼室用開口４の周縁に設けたグロメット６は、上下において折り曲げ幅を異にし、長い折り曲げ幅ａを有する折り曲げ側６２と短い折り曲げ幅ｂを有する折り曲げ側６３とが形成されている。ビード板２はその燃焼室用開口４′の内径を大きくし、該開口４′の周縁２１が上記グロメットの長い折り曲げ側６２の一部のみに重なり、短い折り曲げ側６３とは重なり合わないように、すなわち、ビード板２の燃焼室用開口４′の内周縁２２は短い折り曲げ幅の側６３の端縁６４よりも外側に位置するように形成されている。
【００２１】
従って前述したようにメタルガスケットＧは上記開口４′の周縁の部分において厚さがＴ1 ＋Ｔ2 ＋Ｔ3 と最も厚くなり、Ｔ1 ＋Ｔ2 の厚さを有するメタルガスケットのその他の部分との段差はＴ3 となり、グロメットの板厚を適宜に選ぶことにより段差を０．１〜０．１５ｍｍの望ましい値とすることができる。なお、第２実施例のガスケットにおいては周縁２１の部分に形成されるストッパーの内側にこれよりも厚さの薄い部分が存在することになるので、折り曲げ幅ｂは極力短くすることが望ましい。
【００２２】
第２実施例のメタルガスケットにおいても、第１実施例の場合と同様に、ビード板１の燃焼室用開口と同じ内径の燃焼室用開口を有する第３のビード板を積層して３枚のビード板によりメタルガスケットを形成するように変形することもできるし、また、ビード板１を図４におけると同様に二重ビードとすることもできる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明のメタルガスケットは上記説明した通りの構成を有するので、複数枚のビード板をビードが互いに対向もしくは背中合わせに重なり合うように積層しビードの復元力、復元量を増大させ、追従性を向上させたメタルガスケットにおいてストッパー形成のための副板を更に付加積層することなしに燃焼室用開口の周縁にストッパーを形成することができ、その加工も容易である。しかも、グロメットの板厚を選ぶことにより或は積層したビード板の中の１枚の厚さとグロメットの板厚とを選ぶことによりストッパーの段差を望ましい大きさに適宜にかつ容易に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図２のＩ−Ｉ線による拡大断面図である。
【図２】本発明の第１実施例のメタルガスケットの平面図である。
【図３】第１実施例の変形例についての図１と同様な断面図である。
【図４】第１実施例の他の変形例についての図１と同様な断面図である。
【図５】本発明の第２実施例についての図１と同様な断面図である。
【図６】ストッパーを有する従来のガスケットの断面図である。
【図７】ストッパーを有する従来の他のガスケットの断面図である。
【符号の説明】
１、２及び３        ビード板
４及び４′          燃焼室用開口
６                  グロメット
７、８、９及び１０  ビード
【図１】
0003541068.tif 000002
【図２】
0003541068.tif 000003
【図３】
0003541068.tif 000004
【図４】
0003541068.tif 000005
【図５】
0003541068.tif 000006
【図６】
0003541068.tif 000007
【図７】
0003541068.tif 000008