(57)【要約】【課題】副板を形成する金属板の板厚が８０μｍ以下の場合でも折り重ね部に割れやしわ状欠陥が発生するのを回避することにある。【解決手段】それぞれ金属板からなり、シリンダー孔２ａと、各シリンダー孔の周囲に形成された環状ビード２ｂと、各環状ビードの外側周辺部に形成された冷却水孔２ｃと、環状ビードおよび冷却水孔を全体的に囲繞する位置に形成された外周ビード２ｄとを有して互いに重ね合わされる二枚の基板２と、基板より薄い板厚の金属板からなり、二枚の基板の各シリンダー孔の周囲の環状ビードと重なるシリンダー孔周辺部３ａと、各シリンダー孔周辺部より外側の外方部３ｃと、基板の各シリンダー孔に対応するシリンダー孔３ｄと、基板の冷却水孔に対応する冷却水孔３ｅと、各シリンダー孔周辺部を外方部よりも厚くする段差構造Ｓ１とを有して二枚の基板間に介挿される副板３とを具え、その段差構造Ｓ１が、精密加工された下孔３ｆの周辺部から折り返し曲げ加工により形成された折り重ね部３ｂから構成されてなるシリンダーヘッド用メタルガスケットである。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ金属板からなり、内燃機関のシリンダーブロックの各シリンダーボアに対応して形成されたシリンダー孔（２ａ）と、前記各シリンダー孔の周囲に形成された山形断面形状の環状ビード（２ｂ）と、前記内燃機関のシリンダーブロックの冷却水ジャケットおよびシリンダーヘッドの冷却水孔に対応して前記各環状ビードの外側周辺部に形成された冷却水孔（２ｃ）と、前記環状ビードおよび前記冷却水孔を全体的に囲繞する位置に形成された片斜面形断面形状の外周ビード（２ｄ）とを有して互いに重ね合わされる二枚の基板（２）と、
前記基板より薄い板厚の金属板からなり、前記二枚の基板の各シリンダー孔の周囲の環状ビードと重なるシリンダー孔周辺部（３ａ）と、前記各シリンダー孔周辺部より外側の外方部（３ｃ）と、前記基板の各シリンダー孔に対応するシリンダー孔（３ｄ）と、前記基板の冷却水孔に対応する冷却水孔（３ｅ）と、前記各シリンダー孔周辺部を前記外方部よりも厚くする段差構造（Ｓ１）とを有して前記二枚の基板間に介挿される副板（３）と、を具え、
前記副板の前記段差構造が、精密加工された下孔（３ｆ）の周辺部から折り返し曲げ加工により形成された折り重ね部（３ｂ）から構成されてなる、シリンダーヘッド用メタルガスケット。
【請求項２】
前記副板の前記折り重ね部（３ｂ）の下孔（３ｆ）の加工バリ（Ｆ）の板厚方向高さ（ｔ）は、前記副板の板厚の４％以下であり、かつ前記副板の前記折り重ね部（３ｂ）の下孔（３ｆ）の傷（Ｓ）の半径方向最大深さ（ａ）は、前記副板の板厚の１０％以下であることを特徴とする、請求項１記載のシリンダーヘッド用メタルガスケット。
【請求項３】
前記副板は、ステンレス箔、冷間圧延鋼箔、真鍮箔またはアルミニウム箔であって、箔厚が８０μｍ以下で３０μｍ以上のものからなることを特徴とする、請求項１または２記載のシリンダーヘッド用メタルガスケット。
【請求項４】
前記副板は、ステンレス箔または冷間圧延鋼箔であって、硬度がＨｖ４０以上でＨｖ２００以下、破断強度が５９Ｎ／ｍｍ２  以上であり、かつ破断伸びが２０％以上のものからなることを特徴とする、請求項３記載のシリンダーヘッド用メタルガスケット。
【請求項５】
前記副板の前記折り重ね部（３ｂ）の外周径（Ｄ）／内周径（ｄ）である円周比は、前記内周径が６０ｍｍ以上で９０ｍｍ以下の場合に、１．１８以下であることを特徴とする、請求項１から４までの何れか記載のシリンダーヘッド用メタルガスケット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、内燃機関のシリンダーブロックとシリンダーヘッドとの間に介挿されるシリンダーヘッド用メタルガスケットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種のメタルガスケットとしては、例えば、それぞれ金属板からなる二枚の基板と、それらの基板より薄い板厚の金属板（金属箔を含む）からなり、それらの基板間に介挿される副板とを具え、前記各基板が、内燃機関のシリンダーブロックの各シリンダーボアに対応して形成されたシリンダー孔と、各シリンダー孔の周囲に形成された山形断面形状の環状ビードと、前記内燃機関のシリンダーブロックの冷却水ジャケットおよびシリンダーヘッドの冷却水孔に対応して前記各環状ビードの外側周辺部に形成された冷却水孔とを有し、前記副板が、基板と同様のシリンダー孔と冷却水孔とを有するメタルガスケットが知られており、かかるメタルガスケットにおいては、その副板に、基板の各シリンダー孔の周囲の環状ビードと重なるシリンダー孔周辺部をそれより外側の外方部よりも厚くする段差構造を設けて、基板の環状ビードの線圧を上昇させることで、シリンダー内の燃焼ガスに対するシール性能を向上させる場合がある。
【０００３】
上記段差構造としては従来、例えば図４に示すように、それぞれ鋼板（板厚が０．２ｍｍのＳＵＳ  ３０１Ｈ  （ＪＩＳ）等）からなる二枚の基板２間に介挿される単一板厚の薄鋼板（板厚が８０μｍ以上のＳＵＳ  ３０４  等）からなる副板３の、基板２の各シリンダー孔２ａの周囲の環状ビード２ｂと重なるシリンダー孔周辺部３ａに折り返し曲げ加工によりグロメット状に折り重ね部３ｂを形成して所要の段差になるようにした段差構造Ｓ１が知られている（例えば、特許文献１参照）。なお、図中符号１はメタルガスケットを示す。
【０００４】
また、例えば図５に示すように、それぞれ鋼板からなる二枚の基板２間に介挿される副板３を、基板２の各シリンダー孔２ａの周囲の環状ビード２ｂと重なるシリンダー孔周辺部３ａとそれより外側に位置する外方部３ｃとで互いに異なる板厚の薄鋼板（板厚が０．２ｍｍ，０．３ｍｍのＳＵＳ  ３０１Ｈ等）で構成して所要の段差になるようにし、それらシリンダー孔周辺部３ａと外方部３ｃとをレーザー溶接で結合した段差構造Ｓ２も知られている（例えば、特許文献２参照）。なお、図中符号ＬＷはレーザー溶接部を示す。
【０００５】
さらに例えば図６に示すように、それぞれ鋼板からなる二枚の基板２間に介挿される単一板厚の薄鋼板（板厚が０．２ｍｍのＳＵＳ  ３０１Ｈ等）からなる副板３の、基板２の各シリンダー孔２ａの周囲の環状ビード２ｂと重なるシリンダー孔周辺部３ａにこれも薄鋼板（板厚が０．１ｍｍのＳＵＳ  ３０１Ｈ等）からなるシム板４を重ねて所要の段差になるようにし、それら副板３とシム板４とをレーザー溶接で結合した段差構造Ｓ３も知られている（例えば、特許文献３参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平８−１２１５９７号公報、第２図
【特許文献２】
特開平７−２４３５３１号公報、第３図
【特許文献３】
特開平１０−６１７７２号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、最初に記した従来の段差構造Ｓ１では、単一板厚の薄鋼板を折り返し曲げ加工するため、その薄鋼板の板厚が段差量となるので、段差量が８０μｍ以下となるように副板の板厚を８０μｍ（０．０８ｍｍ）  以下にすると、折り返し曲げ加工は下孔の周辺部を拡径する絞り加工を伴うことから、下孔の周辺部ひいては折り重ね部３ｂへの割れやしわ状欠陥の発生なしにその折り重ね部３ｂを形成するのは実際上困難であり、その割れやしわ状欠陥により、メタルガスケットとしての機能を充分に奏し得なかった。そしてこの問題の解決のために８０μｍ（０．０８ｍｍ）  を超える板厚にすると、段差量が過大になってシリンダーブロックのシリンダーボア周辺部の変形が大きくなり、ピストンとの摺接による振動の悪化や、摩擦抵抗の増加による燃費の悪化、さらにはエンジンオイルの消費量の増加が生ずる可能性が否定できなかった。
【０００８】
一方、二番目に記した従来の段差構造Ｓ２では、所定のガスケット形状とするためのシリンダー孔周辺部３ａと外方部３ｃとの位置合せが難しいため、ガスケット形状に求められている高い精度を満たすには専用の位置合せ治具と高精度のレーザー溶接装置が不可欠となり、ガスケットが高価なものになってしまうという問題があった。
【０００９】
そして、三番目に記した従来の段差構造Ｓ３では、シム板４の板厚が段差量となるため、段差量が１００μｍ未満となるように板厚を１００μｍ（０．１ｍｍ）未満にすると、レーザー溶接による歪みや変形や浮きの発生で段差機能の確保が困難となり、しかも二番目の段差構造と同様、専用の位置合せ治具と高精度のレーザー溶接装置が不可欠となり、ガスケットが高価なものになってしまうという問題があった。
【００１０】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
この発明は上記課題を有利に解決したメタルガスケットを提供することを目的とするものであり、請求項１記載のこの発明のシリンダーヘッド用メタルガスケットは、それぞれ金属板からなり、内燃機関のシリンダーブロックの各シリンダーボアに対応して形成されたシリンダー孔と、前記各シリンダー孔の周囲に形成された山形断面形状の環状ビードと、前記内燃機関のシリンダーブロックの冷却水ジャケットおよびシリンダーヘッドの冷却水孔に対応して前記各環状ビードの外側周辺部に形成された冷却水孔と、前記環状ビードおよび前記冷却水孔を全体的に囲繞する位置に形成された片斜面形断面形状の外周ビードとを有して互いに重ね合わされる二枚の基板と、前記基板より薄い板厚の金属板からなり、前記二枚の基板の各シリンダー孔の周囲の環状ビードと重なるシリンダー孔周辺部と、前記各シリンダー孔周辺部より外側の外方部と、前記基板の各シリンダー孔に対応するシリンダー孔と、前記基板の冷却水孔に対応する冷却水孔と、前記各シリンダー孔周辺部を前記外方部よりも厚くする段差構造とを有して前記二枚の基板間に介挿される副板と、を具え、前記副板の前記段差構造が、精密加工された下孔の周辺部から折り返し曲げ加工により形成された折り重ね部から構成されてなることを特徴としている。
【００１１】
かかるシリンダーヘッド用メタルガスケットによれば、二枚の基板間に介挿される副板の各シリンダー孔周辺部の段差構造が、基板の各環状ビードと重なるので、二枚の基板の山形断面形状の環状ビードの頂部に加わる線圧が高くなって、シリンダーボア内の燃焼ガス圧に対し高いシール性能を発揮することができる。しかもこのメタルガスケットによれば、副板のその段差構造が、精密加工された下孔の周辺部から折り返し曲げ加工により形成された折り重ね部から構成されていることから、副板を形成する金属板（金属箔を含む）の板厚（箔厚を含む）を８０μｍ以下にした場合でも、折り重ね部を形成するために下孔の周辺部を拡径して折り返し曲げ加工しても下孔のバリや傷等による応力集中に起因する下孔周辺部ひいては折り重ね部への割れやしわ状欠陥の発生を有効に回避し得て、メタルガスケットとしての機能を充分に奏することができ、これにより、副板の段差構造の段差量を８０μｍ以下とし得て、シリンダーブロックのシリンダーボア周辺部の変形を小さくできるので、ピストンとの摺接による振動の悪化や摩擦抵抗の増加による燃費の悪化そしてエンジンオイルの消費量の増加を防止することができる。
【００１２】
なお、この発明のシリンダーヘッド用メタルガスケットにおいては、前記副板の前記折り重ね部の下孔の加工バリの板厚方向高さが、前記副板の板厚の４％以下であり、かつ前記副板の前記折り重ね部の下孔の傷の半径方向最大深さが、前記副板の板厚の１０％以下であると好ましい。このように折り重ね部の下孔を精密加工すれば、折り重ね部を形成するために下孔の周辺部を拡径して折り返し曲げ加工しても下孔のバリや傷による応力集中に起因する下孔周辺部ひいては折り重ね部への割れやしわ状欠陥の発生を有効に回避することができる。このような精密加工は、例えば精密ブランク加工（ファインブランキング）やワイヤー放電カット加工等によって行うことができる。
【００１３】
また、この発明のシリンダーヘッド用メタルガスケットにおいては、前記副板が、ステンレス鋼箔、冷間圧延鋼箔、真鍮箔またはアルミニウム箔であって、箔厚が８０μｍ以下で３０μｍ以上のものからなると好ましい。これらの金属箔で箔厚が３０μｍ以上のものであれば、折り重ね部を形成するために下孔の周辺部を拡径して折り返し曲げ加工しても下孔のバリや傷等による応力集中に起因する下孔周辺部ひいては折り重ね部への割れやしわ状欠陥の発生を有効に回避することができ、さらに箔厚が８０μｍ以下のものであれば、シリンダーブロックのシリンダーボア周辺部の変形を小さくし得て、ピストンとの摺接による振動の悪化や摩擦抵抗の増加による燃費の悪化そしてエンジンオイルの消費量の増加を防止することができる。
【００１４】
さらにこの発明のシリンダーヘッド用メタルガスケットにおいては、前記副板が、ステンレス鋼箔または冷間圧延鋼箔であって、硬度がＨｖ４０以上でＨｖ２００以下、破断強度が５９Ｎ／ｍｍ２  以上であり、かつ破断伸びが２０％以上のものからなると好ましい。かかる金属箔によれば、原料費が比較的安くかつ割れにくくて加工が容易であるので、上述した本発明の作用効果を安価に奏することができる。
【００１５】
そしてこの発明のシリンダーヘッド用メタルガスケットにおいては、前記副板の前記折り重ね部の外周径／内周径である円周比が、前記内周径が６０ｍｍ以上で９０ｍｍ以下の場合に、１．１８以下であると好ましい。内周径が６０ｍｍ以上で９０ｍｍ以下の場合に円周比が１．１８以下であると、折り重ね部を形成するために下孔の周辺部を拡径して折り返し曲げ加工しても拡径の程度が比較的小さいため、下孔のバリや傷による応力集中に起因する下孔周辺部ひいては折り重ね部への割れやしわ状欠陥の発生をより有効に回避することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施の形態を実施例によって、図面に基づき詳細に説明する。ここに、図１は、この発明のシリンダーヘッド用メタルガスケットの第１実施例の全体を示す平面図、図２は、その第１実施例のメタルガスケットの、図１のＡ−Ａ線に沿う断面図、図３（ａ）は、上記第１実施例のメタルガスケットの副板を示す平面図、図３（ｂ）は、その副板の図３（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図、図３（ｃ）は、上記副板の図３（ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面の折り重ね部を形成する前の断面図、そして図３（ｄ）は、上記副板の折り重ね部を形成する前の下孔の周辺部の一部を示す拡大平面図であり、図中先の図４〜図６に示すと同様の部分はそれと同一の符号にて示す。すなわち、符号１はメタルガスケット、２は基板、３は副板をそれぞれ示す。
【００１７】
上記第１実施例のシリンダーヘッド用メタルガスケット１は、それぞれ外側面（シリンダーブロックおよびシリンダーヘッドに対向する面）のみ厚さ２５μｍのＮＢＲからなるラバー層のラバーコートを施されたステンレス鋼板（板厚０．２ｍｍのＳＵＳ  ３０１Ｈ）からなり互いに重ね合わされる二枚の基板２と、それらの基板２の各々より薄い両面共ラバーコートなしのステンレス鋼箔（３０，５０および８０μｍの三種類の箔厚のＳＵＳ  ３０４（ＪＩＳ））からなり、それらの基板２の間に介挿される副板３とを具えている。
【００１８】
ここにおける二枚の基板２はそれぞれ、図１に示すように、内燃機関のシリンダーブロックの複数のシリンダーボアにそれぞれ対応して形成された複数のシリンダー孔２ａと、各シリンダー孔２ａの周囲に形成された山形断面形状（いわゆるフルビード形状）の環状ビード２ｂと、上記内燃機関のシリンダーブロックの冷却水ジャケットおよびシリンダーヘッドの冷却水孔に対応して各環状ビード２ｂの外側周辺部に形成された複数の冷却水孔２ｃと、複数の環状ビード２ｂおよびそれらの周囲に位置する複数の冷却水孔２ｃを全体的に囲繞する位置に形成された片斜面形断面形状（いわゆるハーフビード形状）の外周ビード２ｄとを有している。
【００１９】
またここにおける副板３は、図２および図３（ａ）に示すように、二枚の基板２の各シリンダー孔２ａの周囲の環状ビード２ｂと重なるシリンダー孔周辺部３ａと、各シリンダー孔周辺部３ａより外側の外方部３ｃと、基板２の各シリンダー孔２ａに対応するシリンダー孔３ｄと、基板２の冷却水孔２ｃに対応する冷却水孔３ｅと、各シリンダー孔周辺部３ａを外方部３ｃよりも厚くする段差構造Ｓ１とを有しており、その段差構造Ｓ１は、精密加工された下孔３ｆ（図３（ｃ），（ｄ）参照）の周辺部をプレス加工により折り返し曲げ加工することでその下孔３ｆの周辺部により形成されたグロメット状の折り重ね部３ｂによって構成されている。
【００２０】
ここで、図３（ｃ）に示す如き、副板３の折り重ね部３ｂの形成前の下孔３ｆの加工バリＦの箔厚方向高さｔは、副板３の箔厚Ｔの４％以下とされており、かつ、図３（ｄ）に示す如き、その折り重ね部３ｂの形成前の下孔３ｆの傷Ｓの半径方向最大深さａは、副板３の箔厚Ｔの１０％以下とされている。
【００２１】
また、この発明のシリンダーヘッド用メタルガスケットの第２実施例は、副板３の材質が、基板２より薄い両面共ラバーコートなしのステンレス鋼箔（３０，５０および８０μｍの三種類の箔厚のＳＵＳ  ４３０（ＪＩＳ））からなる点のみ、上記第１実施例のメタルガスケットと異なっており、それ以外の構成は上記第１実施例のメタルガスケットと同一とされている。
【００２２】
さらに、この発明のシリンダーヘッド用メタルガスケットの第３実施例は、副板３の材質が、基板２より薄い両面共ラバーコートなしのステンレス鋼箔（３０，５０および８０μｍの三種類の箔厚のＳＵＳ  ３１６Ｌ  （ＪＩＳ））からなる点のみ、上記第１実施例のメタルガスケットと異なっており、それ以外の構成は上記第１実施例のメタルガスケットと同一とされている。
【００２３】
そして、この発明のシリンダーヘッド用メタルガスケットの第４実施例は、副板３の材質が、基板２より薄い両面共ラバーコートなしのステンレス鋼箔（３０，５０および８０μｍの三種類の箔厚のＳＵＳ  ３１０Ｓ  （ＪＩＳ））からなる点のみ、上記第１実施例のメタルガスケットと異なっており、それ以外の構成は上記第１実施例のメタルガスケットと同一とされている。
【００２４】
【表１】
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【００２５】
上記表１は、上述した第１〜第４実施例のメタルガスケットと、副板３が折り返しのない段差量０のものである点以外は上記第１実施例で副板３が箔厚５０μｍのものと同一の構成の比較例１と、副板３の箔厚が２０μｍおよび１００μｍである点以外は上記各実施例と同一の構成の比較例２〜９とについて、副板３の金属箔の材料特性と、形状加工精度と、折り重ね部３ｂの折り返し曲げ加工（折り返し加工）結果と、ガスケットとしてのシール性およびシリンダーブロックのシリンダーボア周辺部の変形（ボア変形）についての試験結果とを示している。
【００２６】
ここで、円周比は、図３（ｂ）に示す如き、副板３の折り重ね部３ｂの外周径Ｄの、その折り重ね部３ｂの内周径ｄに対する割合（Ｄ／ｄ）を示し、バリ高さは、図３（ｃ）に示す如き、副板３の折り重ね部３ｂの折り返し曲げ加工前の下孔３ｆの加工バリＦの箔厚方向高さｔの、副板３の箔厚Ｔに対する割合（％）を示し、傷深さは、図３（ｄ）に示す如き、その折り重ね部３ｂの折り返し曲げ加工前の下孔３ｆの傷Ｓの下孔中心からの半径方向最大深さａの、副板３の箔厚Ｔに対する割合（％）を示している。
【００２７】
また、シール性は、上記各シリンダーヘッド用メタルガスケットを内燃機関のシリンダーブロックとシリンダーヘッドとの間に介挿し、シリンダーヘッドボルトを規定軸力（３４．４ｋＮ）で締め込んでシリンダーブロックとシリンダーヘッドとを締結した後、ピストンとバルブとを密閉処理して点火プラグ孔からシリンダーボア内に加圧し、漏れの生じない限界シール圧を測定したものであり、ボア変形は、シリンダーヘッド用メタルガスケットを介挿せずにシリンダーヘッドボルトを規定軸力（３４．４ｋＮ）で締め込んで上記シリンダーブロックとシリンダーヘッドとを締結し、シリンダーボアスリーブ形状（内径）を測定した後、次に上記各シリンダーヘッド用メタルガスケットをそのシリンダーブロックとシリンダーヘッドとの間に介挿し、シリンダーヘッドボルトを規定軸力（３４．４ｋＮ）で締め込んでシリンダーブロックとシリンダーヘッドとを締結し、シリンダーボアスリーブ形状（内径）を測定して、先の測定値との差から変形量を求めたものである。
【００２８】
この表１から明らかなように、ステンレス鋼箔（ＳＵＳ  ３０４，  ＳＵＳ  ４３０，  ＳＵＳ  ３１６ＬおよびＳＵＳ  ３１０Ｓ）製で箔厚が３０〜８０μｍの副板３を具える上記各実施例のメタルガスケットは何れも、その副板３の折り返し曲げ加工で割れ（クラック）もしわも発生せず、シール性も段差量０の比較例１より高く、ボア変形量も箔厚が１００μｍの比較例３，５，７，９と比較してかなり小さくなっている。
【００２９】
さらに、この発明のシリンダーヘッド用メタルガスケットの第５実施例は、副板３の材質が、基板２より薄い両面共ラバーコートなしの冷間圧延鋼箔（３０，５０および８０μｍの三種類の箔厚のＳＰＣＥ  （ＪＩＳ））からなる点のみ、上記第１実施例のメタルガスケットと異なっており、それ以外の構成は上記第１実施例のメタルガスケットと同一とされている。
【００３０】
さらに、この発明のシリンダーヘッド用メタルガスケットの第６実施例は、副板３の材質が、基板２より薄い両面共ラバーコートなしのアルミニウム箔（３０，５０および８０μｍの三種類の箔厚のＡ１０５０  （ＪＩＳ）  ）からなる点のみ、上記第１実施例のメタルガスケットと異なっており、それ以外の構成は上記第１実施例のメタルガスケットと同一とされている。
【００３１】
そして、この発明のシリンダーヘッド用メタルガスケットの第７実施例は、副板３の材質が、基板２より薄い両面共ラバーコートなしのアルミニウム箔（３０，５０および８０μｍの三種類の箔厚のＡ３００３  （ＪＩＳ）  ）からなる点のみ、上記第１実施例のメタルガスケットと異なっており、それ以外の構成は上記第１実施例のメタルガスケットと同一とされている。
【００３２】
【表２】
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【００３３】
上記表２は、上述した第５〜第７実施例のメタルガスケットと、副板３の箔厚が２０μｍおよび１００μｍである点以外は上記各実施例と同一の構成の比較例１０〜１５とについて、副板３の金属箔の材料特性と、形状加工精度と、折り重ね部３ｂの折り返し曲げ加工（折り返し加工）結果と、ガスケットとしてのシール性およびシリンダーブロックのシリンダーボア周辺部の変形（ボア変形）についての試験結果とを示しており、シール性およびボア変形についての試験方法は先に述べたものと同一である。
【００３４】
この表２から明らかなように、冷間圧延鋼箔（ＳＰＣＥ）製およびアルミニウム箔（Ａ１０５０，  Ａ３００３）製で箔厚が３０〜８０μｍの副板３を具える上記各実施例のメタルガスケットは何れも、その副板３の折り返し曲げ加工で割れ（クラック）もしわも発生せず、シール性も上述した段差量０の比較例１より高く、ボア変形量も箔厚が１００μｍの比較例１１，１３，１５と比較してかなり小さくなっている。
【００３５】
さらに、この発明のシリンダーヘッド用メタルガスケットの第８実施例は、副板３の材質が、基板２より薄い両面共ラバーコートなしの銅箔（３０，５０および８０μｍの三種類の箔厚のＣ１１００  （ＪＩＳ）  ）からなる点のみ、上記第１実施例のメタルガスケットと異なっており、それ以外の構成は上記第１実施例のメタルガスケットと同一とされている。
【００３６】
さらに、この発明のシリンダーヘッド用メタルガスケットの第９実施例は、副板３の材質が、基板２より薄い両面共ラバーコートなしの真鍮箔（３０，５０および８０μｍの三種類の箔厚のＣ２６００  （ＪＩＳ）  ）からなる点のみ、上記第１実施例のメタルガスケットと異なっており、それ以外の構成は上記第１実施例のメタルガスケットと同一とされている。
【００３７】
そして、この発明のシリンダーヘッド用メタルガスケットの第１０実施例は、副板３の材質が、基板２より薄い両面共ラバーコートなしのチタン箔（３０，５０および８０μｍの三種類の箔厚のＴＲ２８Ｃ  （ＪＩＳ）  ）からなる点のみ、上記第１実施例のメタルガスケットと異なっており、それ以外の構成は上記第１実施例のメタルガスケットと同一とされている。
【００３８】
【表３】
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【００３９】
上記表３は、上述した第８〜第１０実施例のメタルガスケットと、副板３の箔厚が２０μｍおよび１００μｍである点以外は上記各実施例と同一の構成の比較例１６〜２１と、副板３の材質が基板２より薄い両面共ラバーコートなしのマグネシウム箔（２０，３０，５０，８０および１００μｍの五種類の箔厚のＭＰ１  （ＪＩＳ）  ）からなる点が上記第１実施例のメタルガスケットと異なっている以外は上記第１実施例のメタルガスケットと同一構成の比較例２２〜２６とについて、副板３の金属箔の材料特性と、形状加工精度と、折り重ね部３ｂの折り返し曲げ加工（折り返し加工）結果と、ガスケットとしてのシール性およびシリンダーブロックのシリンダーボア周辺部の変形（ボア変形）についての試験結果とを示しており、シール性およびボア変形についての試験方法は先に述べたものと同一である。
【００４０】
この表３から明らかなように、銅箔（Ｃ１１００）製、真鍮箔（Ｃ２６００）製およびチタン箔（ＴＲ２８Ｃ）製で箔厚が３０〜８０μｍの副板３を具える上記各実施例のメタルガスケットは何れも、その副板３の折り返し曲げ加工で割れ（クラック）もしわも発生せず、シール性も上述した段差量０の比較例１より高く、ボア変形量も箔厚が１００μｍの比較例１７，１９，２１と比較してかなり小さくなっている。この一方、マグネシウム箔（ＭＰ１）製の副板３では、２０，３０，５０，８０および１００μｍの五種類の箔厚の何れにおいても折り返し曲げ加工で割れ（クラック）およびしわが発生した。これは破断伸びが２０％未満のためと推定される。
【００４１】
【表４】
2005023988.tif 000006
【００４２】
上記表４は、先の第１実施例と同様、副板３の材質が、基板２より薄い両面共ラバーコートなしのステンレス鋼箔（３０，５０および８０μｍの三種類の箔厚のＳＵＳ  ３０４  （ＪＩＳ）  ）からなるが、各箔厚についてバリ高さを１，２，３および４％の四種類に設定するとともに傷深さを４％とした点のみ上記第１実施例のメタルガスケットと異なっており、それ以外の構成は上記第１実施例のメタルガスケットと同一とされているこの発明のシリンダーヘッド用メタルガスケットの第１１実施例と、副板３が折り返しのない段差量０のものである点以外は上記第１実施例で副板３が箔厚５０μｍのものと同一の構成の比較例１と、３０，５０および８０μｍの三種類の箔厚についてバリ高さのみ５％に設定した点以外は上記第１１実施例と同一の構成の比較例２７〜２９とについて、副板３の金属箔の材料特性と、形状加工精度（加工方法を含む）と、折り重ね部３ｂの折り返し曲げ加工（折り返し加工）結果とを示している。
【００４３】
この表４から明らかなように、３０，５０および８０μｍの三種類の箔厚でバリ高さが１〜４％の上記第１１実施例のメタルガスケットは何れも、その副板３の折り返し曲げ加工で割れ（クラック）もしわも発生しなかったが、３０，５０および８０μｍの三種類の箔厚でバリ高さが５％の上記比較例２７〜２９は何れも、その副板３の折り返し曲げ加工で割れ（クラック）およびしわが発生した。
【００４４】
【表５】
2005023988.tif 000007
【００４５】
上記表５は、先の第１実施例と同様、副板３の材質が、基板２より薄い両面共ラバーコートなしのステンレス鋼箔（３０，５０および８０μｍの三種類の箔厚のＳＵＳ  ３０４  （ＪＩＳ）  ）からなるが、各箔厚についてバリ高さを３％に設定するとともに傷深さを８，９および１０％とした点のみ上記第１実施例のメタルガスケットと異なっており、それ以外の構成は上記第１実施例のメタルガスケットと同一とされているこの発明のシリンダーヘッド用メタルガスケットの第１２実施例と、副板３が折り返しのない段差量０のものである点以外は上記第１実施例で副板３が箔厚５０μｍのものと同一の構成の比較例１と、３０，５０および８０μｍの三種類の箔厚について傷深さのみ１１および１２％に設定した点以外は上記第１２実施例と同一の構成の比較例３０〜３５とについて、副板３の金属箔の材料特性と、形状加工精度（加工方法を含む）と、折り重ね部３ｂの折り返し曲げ加工（折り返し加工）結果とを示している。
【００４６】
この表５から明らかなように、３０，５０および８０μｍの三種類の箔厚で傷深さが８〜１０％の上記第１２実施例のメタルガスケットは何れも、その副板３の折り返し曲げ加工で割れ（クラック）もしわも発生しなかったが、３０，５０および８０μｍの三種類の箔厚で傷深さが１１〜１２％の上記比較例３０〜３５は何れも、その副板３の折り返し曲げ加工で割れ（クラック）およびしわが発生した。
【００４７】
【表６】
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【００４８】
上記表６は、先の第１実施例と同様、副板３の材質が、基板２より薄い両面共ラバーコートなしのステンレス鋼箔（箔厚５０μｍのＳＵＳ  ３０４  （ＪＩＳ）  ）からなるが、ボア径（内周径）ｄが６０ｍｍ（φ６０）、７０ｍｍ（φ７０）、８０ｍｍ（φ８０）および９０ｍｍ（φ９０）で、円周比（Ｄ／ｄ）を１．０８〜１．１８に設定した点のみ上記第１実施例のメタルガスケットと異なっており、それ以外の構成は上記第１実施例のメタルガスケットと同一とされているこの発明のシリンダーヘッド用メタルガスケットの第１３実施例と、副板３が折り返しのない段差量０のものである点以外は上記第１実施例で副板３が箔厚５０μｍのものと同一の構成の比較例１と、φ６０、φ７０およびφ８０の三種類のボア径について円周比のみ１．２０〜１．２７に設定した点以外は上記第１３実施例と同一の構成の比較例３６〜４１とについて、副板３の金属箔の材料特性と、形状加工精度（加工方法を含む）と、折り重ね部３ｂの折り返し曲げ加工（折り返し加工）結果とを示している。
【００４９】
この表６から明らかなように、φ６０、φ７０、φ８０およびφ９０の四種類のボア径で、円周比が１．１８以下の上記第１３実施例のメタルガスケットは何れも、その副板３の折り返し曲げ加工で割れ（クラック）もしわも発生しなかったが、φ６０、φ７０およびφ８０の三種類のボア径で円周比が１．２０以上の上記比較例３６〜４１は何れも、その副板３の折り返し曲げ加工で割れ（クラック）およびしわが発生した。
【００５０】
従って、上記各実施例のメタルガスケット１によれば、二枚の基板２間に介挿される副板３の各シリンダー孔周辺部３ａの段差構造Ｓ１が、基板２の各環状ビード２ｂと重なるので、二枚の基板２の山形断面形状の環状ビード２ｂの頂部に加わる線圧が高くなって、シリンダーボア内の燃焼ガス圧に対し高いシール性能を発揮することができる。しかも上記各実施例のメタルガスケット１によれば、副板３のその段差構造Ｓ１が、精密加工された下孔３ｆの周辺部から折り返し曲げ加工により形成された折り重ね部３ｂから構成されていることから、副板３を形成する金属板（金属箔を含む）の板厚（箔厚を含む）を８０μｍ以下にした場合でも、折り重ね部３ｂを形成するために下孔３ｆの周辺部を拡径して折り返し曲げ加工しても下孔３ｆのバリや傷等による応力集中に起因する下孔周辺部ひいては折り重ね部３ｂへの割れやしわ状欠陥の発生を有効に回避し得て、メタルガスケットとしての機能を充分に奏することができ、これにより、副板３の段差構造Ｓ１の段差量を８０μｍ以下とし得て、シリンダーブロックのシリンダーボア周辺部の変形を小さくできるので、ピストンとの摺接による振動の悪化や摩擦抵抗の増加による燃費の悪化そしてエンジンオイルの消費量の増加を防止することができる。
【００５１】
以上、図示例に基づき説明したが、この発明は上述の例に限定されるものでなく、例えば、副板３の折り重ね部３ｂを形成するために下孔３ｆの精密加工は、表４および表５に示す精密ブランキング（精密ブランク加工）や精密ワイヤー放電加工や通常のワイヤー放電加工に限られず、例えば円形電極を用いた放電加工等の他の方法で行っても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のシリンダーヘッド用メタルガスケットの一実施例の全体を示す平面図である。
【図２】上記第１実施例のメタルガスケットの、図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】（ａ）は、上記第１実施例のメタルガスケットの副板を示す平面図、（ｂ）は、その副板の（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図、（ｃ）は、上記副板の、（ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面の折り重ね部を形成する前の断面図、そして（ｄ）は、上記副板の折り重ね部を形成する前の下孔の周辺部の一部を示す拡大平面図である。
【図４】従来のシリンダーヘッド用メタルガスケットの一例を示す断面図である。
【図５】従来のシリンダーヘッド用メタルガスケットの他の一例を示す断面図である。
【図６】従来のシリンダーヘッド用メタルガスケットのさらに他の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
１  メタルガスケット
２  基板
２ａ，  ３ｄ  シリンダー孔
２ｂ  環状ビード
２ｃ，  ３ｅ  冷却水孔
２ｄ  外周ビード
３  副板
３ａ  シリンダー孔周辺部
３ｂ  折り重ね部
３ｃ  外方部
３ｆ  下孔
４  シム板
ＬＷ  レーザー溶接部
Ｓ１〜Ｓ３  段差構造
ａ  半径方向最大深さ
ｄ  内周径
Ｄ  外周径
Ｆ  加工バリ
Ｓ  傷
ｔ  バリ高さ
Ｔ  箔厚
【図１】
2005023988.tif 000009
【図２】
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【図３】
2005023988.tif 000011
【図４】
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【図５】
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【図６】
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