JP2001200755A

JP2001200755A - ガスケット

Info

Publication number: JP2001200755A
Application number: JP2000010942A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Sugimoto; 淳杉本; Masahiko Miura; 正彦三浦; Satoru Yasuki; 哲安木
Original assignee: Nippon Gasket Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Nippon Gasket Co Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 2000-01-19
Filing date: 2000-01-19
Publication date: 2001-07-27

Abstract

(57)【要約】【課題】このガスケットは，ガス孔の周りに弾性材か
ら成るシール部材を配置し，シール部材によって部品間
の締結状態での撓みを埋め，変動燃焼圧力に追従して弾
性変形させ，面圧を均一化してシール性能を向上させ
る。【解決手段】このガスケットは，ガス孔３，９を備え
た弾性変形可能なリング状シール部材１Ｂ，リング状シ
ール部材１Ｂの外側領域に配置され且つリング状シール
部材１Ｂに接続された外側弾性金属板２，２Ａを有す
る。リング状シール部材１Ｂは，エンジンの部品の締結
時の対向する部品の撓みに応じて弾性変形し，ガス孔
３，９周りの締付荷重分布の均一化によるシール面圧の
均一化を確保する。リング状シール部材１Ｂは，横断面
が内周側が外周側より厚肉になる卵型形状に形成されて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は，例えば，シリン
ダヘッドとシリンダブロックとの対向面間に介在して適
用されるリング状シール部材とそれを取り囲む外側弾性
金属板とから成るガスケットに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来，自動車エンジンに組み込まれる金
属ヘッドガスケットは，シリンダボア部の燃焼ガスをシ
ールするものであり，弾性金属板に形成した燃焼室孔に
沿って設けられたビード又はグロメット，弾性金属板の
表面にコーティングされた弾性表面コート材によって構
成されるのが一般的であった。また，ガスケットについ
て，シリンダヘッドとシリンダブロックとの間に介挿さ
れ，ボア孔周辺に凸状のビード又はシムを備えたものは
知られている。

【０００３】シリンダヘッドガスケットのガスシール機
構として，実開昭５８−９２４４２号公報に開示された
ものがある。該ガスシール機構は，金属リングが断面円
形状のシールリングに形成され，該シールリングが上下
に平坦面を形成し，シールリングを金属グロメットによ
って内包し，金属グロメットがシールリングの外側を囲
むように配置されたガスケットベースに連結されてい
る。該ガスシール機構は，グロメットに対する圧痕を軽
減すると共に，ガスシールに必要な最低のシール幅を初
期より確保し，シール性をアップさせようとするもので
ある。

【０００４】また，特開昭６３−１４９４７９号公報に
開示された単板金属ガスケットは，燃焼室用孔の内周縁
部位に押圧締結時のデッキ面空隙の不整を補償する補償
部材が装着されているものである。補償部材は，押圧締
結時のビード厚さより大なる厚さを有するグロメットか
ら構成されている。

【０００５】また，特開昭６３−１０１５７４号公報に
開示されたガスケットは，少なくともシール部分におい
て１枚の板状のガスケット本体に，シールすべき高圧部
分となる貫通孔を穿設してこの貫通孔の内周縁にグロメ
ットを取り付け，更にガスケット本体にグロメットを囲
むビード部を突設したものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】一方，ガスケットを介
装したシリンダヘッドとシリンダブロックとをボルトで
締結する場合に，締結ボルトの配置の都合により，ボア
周りでの締付荷重が不均一となることは避けられず，ボ
ア周りの弾性構造では特にこの不均一を解消できないと
いうのが現状である。上記のような構造を持つ金属ガス
ケットによるシールは，最小荷重部即ち最小面圧部とそ
の数値の予測にポイントがあるが，この予測は現実には
難しく，一般的には大きな数値に設定することでシール
を確保してきた。しかし，金属ガスケットの荷重（面
圧）を大きく確保することは，同時に運転中のへたり等
の経時変化が大きくなる原因となり，シール部がへたる
と高温ガスが浸入し，金属ガスケットの高応力部となる
ビード部に亀裂等が発生する危険性があった。ガスケッ
トの締付力の大きな問題点は，エンジンのシリンダブロ
ックのボアの変形が大きくなることで，ボアの変形によ
ってシリンダブロックとシリンダヘッドとの摩擦力の増
大等で燃費が低下したり，出力が低下し，エミッション
等が増大する状態を招くことになる。そこで，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におけ
るボア周りでの荷重不均一を解消することは，エンジン
開発での大きな課題の一つである。

【０００７】エンジンでは，特に，ガスケットを介在さ
せてシリンダヘッドをシリンダブロックにボルトで締め
込んだ際に，ボルト軸力からガスケットに伝達されるボ
ア孔周りの面圧分布が不均一になり，ガスケット面圧が
不均一となる。特に，ボア孔部周辺に金属製のガスケッ
トが露出するので，エンジンの燃焼により発生する変動
燃焼圧力によっても弾性変形し難く，エンジン燃焼時の
ボア周辺のシール性を確保することができない。

【０００８】上記の問題を解決するため，本出願人は，
金属ガスケットにおいて，弾性金属板のボア周りで１８
０°折り曲げた折返し部を形成し，折返し部にビードに
対するストッパ機能を持たせ，特に，折返し部に空隙を
設けて締付荷重の大小で変形の度合を考慮した金属ガス
ケットを開発して，先に特願平１０−２４１５１１号と
して出願した。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明の目的は，上記
の問題を解決することであり，シリンダヘッドとシリン
ダブロック或いはシリンダヘッドとマニホルド等の部品
の対向面間に介在して適用されるガスケットにおいて，
部品の締結状態での対向する部品に発生する撓みに応じ
て弾性変形すると共に，エンジンの燃焼により発生する
変動燃焼圧力によって弾性変形するリング状シール部材
をガスケット本体のガス孔周辺部先端に設け，該リング
状シール部材によってガス孔周りの締付荷重分布を均一
化して，シール面圧の均一化を確保するガスケットを提
供することである。

【００１０】この発明は，エンジンに用いる互いに対向
して配置されるガス用の孔部を備えた部品の平らな対向
面間をシールするため該対向面間に配置されて適用され
るガスケットにおいて，ガスケット本体，及び前記ガス
ケット本体のガス孔周辺部先端に取り付けられた変動燃
焼圧力に追従して弾性変形可能な環状弾性体から成るシ
ール部材，から構成されている。

【００１１】前記シール部材には前記ガスケット本体の
前記ボア孔周辺部先端が嵌合する外周嵌合溝が形成さ
れ，前記外周嵌合溝の底面と前記ガスケット本体の前記
ボア孔周辺部先端との間には，熱膨張差を吸収するため
隙間が形成されている。

【００１２】前記シール部材には前記ガスケット本体の
前記ボア孔周辺部先端が嵌合する外周嵌合溝が形成さ
れ，前記ガスケット本体を前記シール部材の前記外周嵌
合溝に嵌合した状態で前記シール部材の外形を成形する
と共に，前記シール部材の潰し加工によって前記シール
部材を前記ガスケット本体に取り付けられている。

【００１３】前記シール部材は，前記シリンダヘッドを
前記シリンダブロックに固定するためのボルトが貫通す
るボルト孔の近傍の部分が他の部分より滑らかな厚さ変
更によって薄く形成されている。

【００１４】このガスケットでは，前記ガスケット本体
は外側弾性金属板から成り，前記シール部材は前記孔部
に対応するガス孔を備えた弾性変形可能なリング状シー
ル部材から成り，前記部品の締結状態での対向する前記
部品の撓みに応じて前記リング状シール部材を弾性変形
させ，前記ガス孔周りの締付荷重分布の均一化によるシ
ール面圧の均一化を確保する。

【００１５】前記リング状シール部材は，横断面が内周
側が外周側より厚肉になる卵型形状に形成され，前記部
品の締結状態での対向する前記部品の撓みに応じて前記
リング状シール部を弾性変形させ，前記リング状シール
部材が前記部品に対して面接触になるシール面を形成す
るように適用される。

【００１６】前記リング状シール部材及び前記外側弾性
金属板には，前記部品の前記対向面に存在する機械加工
による凹凸に入り込んで離脱せずに粘着して前記凹凸を
埋めることができる粘着剤が被覆されており，前記部品
に対する相対的な水平方向の微小な動きに対して前記粘
着剤が相互の結合を維持してシール機能を確保する。更
に，前記リング状シール部材に被覆された前記粘着剤
は，有機材又は軟質金属材から構成されている。

【００１７】前記リング状シール部材は，中実弾性金属
部材又は中空弾性金属部材で形成されている。或いは，
前記リング状シール部は，中空弾性金属部材と該中空弾
性金属部材で形成された中空部に充填された弾性体から
構成されている。

【００１８】前記リング状シール部材は，断面四角形状
の角部がアールに形成されている。また，前記リング状
シール部材は，弾性金属で鍛造により形成されている。

【００１９】前記リング状シール部材は，ボア孔の周り
をシールするために設けられており，その外形が横断面
卵型形状に形成され，内側にコイルばねを内蔵即ち包み
込んだ構造に構成し，前記部品の締結状態での前記部品
の撓みに応じて前記リング状シール部を弾性変形させ，
前記リング状シール部材が前記部品に対して面接触にな
るシール面を形成するように適用される。更に，前記コ
イルばねは，エンドレスのリング状コイルばねから形成
されている。また，前記リング状シール部材は，シリン
ダヘッドやシリンダブロックに溝が設けられていない構
造に適用されるものであり，対向面が平らな面に形成さ
れている構造の部品間に適用されて好ましいものであ
る。

【００２０】前記外側弾性金属板は，ビードを備えたビ
ード板から構成されている。

【００２１】このガスケットを組み込む前記部品は，シ
リンダブロックと該シリンダブロックに取り付けられた
シリンダヘッドとから構成されているか，又は，シリン
ダヘッドと該シリンダヘッドに取り付けられた排気マニ
ホルド又は吸気マニホルドとから構成されている。

【００２２】このガスケットは，上記のように構成され
ているので，ボルト軸力から伝達されるボア孔等のガス
孔周りの面圧分布が不均一となっても，ガスケット面圧
を均一にすることができ，且つリング状シール部材がエ
ンジンの燃焼により発生する変動燃焼圧力に追従して弾
性変形するので，エンジン燃焼時のボア孔周辺のシール
性を確保することができる。

【００２３】一般に，ガスケットでは，ボア孔周りの荷
重や面圧は，締結ボルトの位置やガスケット構造及びシ
リンダヘッドやシリンダブロック或いはマニホルドの剛
性で場所による差異が有り，均一にはならないものであ
る。従って，このガスケットは，締結状態でのボア孔周
りの荷重が不均一になる問題を解決すると共に，エンジ
ンの燃焼により発生する変動燃焼圧力によって弾性変形
するリング状シール部材を設け，併せてボア孔周りのガ
スケットの対向面間での接触面積を従来のガスケットに
比べて大きくし，単位面積の面圧値を下げるには，横断
面形状が卵形の弾性リングが好ましい形状になる。ガス
ケットでは，ボア孔周りの荷重分布を見ると，ボルト近
傍では締付荷重が大きいが，ボルト間，とりわけボア孔
間は締付荷重が小さくなる傾向にあり，そのためシール
面圧が低くなる。

【００２４】また，ガスケットでは，そのボア孔は，そ
の他の外周部，及び水孔，油孔の部位等に比べて，締結
状態でシリンダヘッドの撓みが大きくなるため，ボア孔
の部位でのガスケットとシリンダヘッドの面との接触
は，傾きを持った締結状態となり易く，ガスケットのシ
ール幅の減少を引き起こす。このガスケットは，リング
状シール部材が横断面卵形の形状に形成されているの
で，締結時の上記のようなシリンダヘッドの傾きに応じ
て無理なくなじみ，必要な面圧を安定的に確保すること
ができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下，図面を参照して，この発明
によるガスケットの実施例を説明する。このガスケット
は，エンジンに用いる互いに対向して配置されるガス用
孔部を備えた部品の平らな対向面間をシールするため，
対向面間に配置されて適用されるものである。このガス
ケットが組み込まれる部品の対向面間としては，シリン
ダブロックとシリンダヘッドとの対向面間，或いはシリ
ンダヘッドと排気マニホルドや吸気マニホルドのマニホ
ルドとの対向面間である。

【００２６】図１には，このガスケットは，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場合
の構造が示されている。このガスケットは，シリンダヘ
ッドやシリンダブロックの孔部に対応するボア孔を構成
するガス孔３を備えたリング状シール部材１と，リング
状シール部材１の外側領域に配置されてリング状シール
部材１に接続された外側弾性金属板２とから構成されて
いる。リング状シール部材１には，外側弾性金属板２に
接続する連結部４が外周の全領域或いは複数箇所（図１
では４カ所）に形成されている。また，外側弾性金属板
２には，ハーフビード３３等のビードが形成されてい
る。このガスケットは，ボルト孔５，水孔６等の孔が多
数形成されている。

【００２７】図２には，このガスケットは，シリンダヘ
ッドとマニホルドとの対向面間に適用される場合の構造
が示されている。図２に示すガスケットは，シリンダヘ
ッドやマニホルドのガス用孔部に対応してリング状シー
ル部材１Ａに排気ガス孔又は空気孔を構成するガス孔９
が形成され，リング状シール部材１Ａの外側弾性金属板
２Ａを構成するフランジ部７にボルト孔８が形成されて
いる。リング状シール部材１Ａには，外側弾性金属板２
Ａに接続する連結部４が外周の全領域又は複数箇所（図
１では４カ所）に形成されている。

【００２８】次に，図３を参照して，この発明によるガ
スケットの第１実施例であるリング状シール部材１Ｂの
形状について説明する。図３は図１又は図２のＡ−Ａ断
面に相当する部分の断面図である。このガスケットは，
ガス孔３，９を備えた弾性変形可能なリング状シール部
材１Ｂ，及びリング状シール部材１Ｂの外側領域に配置
され且つリング状シール部材１Ｂに接続された外側弾性
金属板２を有する。リング状シール部材１Ｂは，締結時
の対向する部品の撓みに応じてリング状シール部材１Ｂ
を弾性変形させ，ガス孔３周りの締付荷重分布の均一化
によるシール面圧の均一化を確保するものである。リン
グ状シール部材１Ｂは，内周側即ちガス孔３側の厚さＬ
１が外周側の厚さＬ２より厚肉になる横断面の外形が卵
型形状の中実構造に形成されている。部品の締結時の対
向する部品の撓みに応じて，リング状シール部材１Ｂを
弾性変形させ，リング状シール部材１Ｂが部品に対して
面接触になるシール面を形成するように適用される。

【００２９】図４を参照して，この発明によるガスケッ
トの第２実施例であるリング状シール部材１Ｃの形状に
ついて説明する。図４は図１又は図２のＡ−Ａ断面に相
当する部分の断面図である。図４に示すリング状シール
部材１Ｃは，図３に示すリング状シール部材１Ｂと比較
して中実構造が中空部１４を構成する中空構造のリング
体１０に形成されている以外は，同様の構造及び機能を
有するものである。リング状シール部材１Ｂは，中空部
１４が密封されている状態ではエアクッションの機能を
持つことになるが，中空部１４が密封されていない状態
ではリング状シール部材１に比較して材質が同等の場合
には弾性力は低い状態になる。第２実施例では，リング
状シール部材１Ｂ及び外側弾性金属板２，２Ａには，部
品の対向面に存在する機械加工による凹凸に入り込んで
離脱せずに粘着して凹凸を埋めることができる粘着剤４
６，４７が全面又は部分的に被覆されており，部品に対
する相対的な水平方向の微小な動きに対して粘着剤４
６，４７が相互の結合を維持してシール機能を確保する
ことができ，ボア孔３，９周りにおいてはリング状シー
ル部材１Ｂの作用と相まってボア孔３，９以外の部分に
おいても，よりすぐれたシール機能が確保される。ま
た，粘着剤４６，４７は，有機材又は軟質金属材から構
成することができる。粘着剤４６，４７が有機材の場合
には，例えば，耐熱性，塑性変形性，及び非硬化性を有
するウレタン系高分子材料を使用できる（例えば，特願
平１０−３２３８０９号参照）。また，粘着剤４６，４
７が軟質金属材の場合には，例えば，アルミニウムやア
ルミニウム合金等を使用できる。

【００３０】図５を参照して，リング状シール部材の第
３実施例を説明する。図５は図１又は図２のＡ−Ａ断面
に相当する部分の断面図である。図５に示すリング状シ
ール部材１Ｄは，図２に示すリング状シール部材１Ａと
比較して中空構造を形成するリング体１２の中空部１４
に充填材１３が充填された構造である以外は，同様の構
造及び機能を有するものである。リング状シール部材１
Ｄは，中空部１４内に充填する充填材１３の材質の選定
によって弾性力を調節することができ，リング状シール
部材１Ｂ又は１Ｃに比較して，適用する部品間に応じて
適正に充填材１３の材質を選定できるという設計の自由
度が向上する。

【００３１】次に，図６を参照して，この発明によるガ
スケットの第４実施例であるリング状シール部材１Ｅと
外側弾性金属板２，２Ａとの接続構造を説明する。図６
は図１又は図２のＢ−Ｂ断面に相当する部分の断面図で
ある。図６では，図１又は図２の外側弾性金属板２，２
Ａは，一対の積層された外側弾性金属板２Ｂ，２Ｃから
構成されている。外側弾性金属板２Ｂには，リング状シ
ール部材１Ｅの連結部４を挟持するため，段部３０が形
成されて挟持部２９が形成されている。リング状シール
部材１Ｅと外側弾性金属板２Ｂとは，樹脂又は軟質金属
の接続材１５で互いに接続されている。また，外側弾性
金属板２Ｂ，２Ｃには，適宜にハーフビード３３（図
１）等のビードを形成することができる。

【００３２】図７を参照して，この発明によるガスケッ
トの第５実施例であるリング状シール部材１Ｆと外側弾
性金属板２，２Ａとの接続構造を説明する。図７は図１
又は図２のＢ−Ｂ断面に相当する部分の断面図である。
図７では，図１又は図２の外側弾性金属板２，２Ａは，
一枚の外側弾性金属板２Ｄから構成されている。外側弾
性金属板２Ｄは，その連結部４でリング状シール部材１
Ｆに符号１６で示すように溶接で接続されている。外側
弾性金属板２Ｄには，リング状シール部材１Ｆの連結部
４で溶接するため，段部３１が形成されており，段部３
１はビードの機能を有している。また，外側弾性金属板
２Ｄには，適宜にハーフビード３３（図１）等のビード
を形成することができる。

【００３３】図８を参照して，この発明によるガスケッ
トの第６実施例であるリング状シール部材１Ｆと外側弾
性金属板２，２Ａとの接続構造を説明する。図８は図１
又は図２のＢ−Ｂ断面に相当する部分の断面図である。
図８では，図１又は図２の外側弾性金属板２，２Ａは，
一対の外側弾性金属板２Ｅから構成されている。外側弾
性金属板２Ｅは，その連結部４でリング状シール部材１
Ｆを挟持するため，互いに凸部が対向する弾性力を持つ
ビード１７が形成されている。外側弾性金属板２Ｅは，
リング状シール部材１Ｆの連結部４でゴム又は樹脂等の
材料１８によって固定されている。ゴム又は樹脂等の材
料１８は，外側弾性金属板２Ｅとリング状シール部材１
Ｆとの境界部をシールする機能を有している。また，外
側弾性金属板２Ｅには，適宜にハーフビード３３（図
１）等のビードを形成することができる。

【００３４】次に，図９〜図１６を参照して，各実施例
を説明する。図９〜図１６に示されたガスケットは，基
本的にはボア孔３，９の全周で図示の形状に構成されて
いるものであるが，図１又は図２に対応させると，Ａ−
Ａ断面に相当する部分を示すものである。

【００３５】図９を参照して，この発明によるガスケッ
トの第７実施例であるリング状シール部材１Ｇと外側弾
性金属板２，２Ａとの接続構造を説明する。図９は図１
又は図２のＡ−Ａ断面に相当する部分の断面図である。
図９では，図１又は図２の外側弾性金属板２，２Ａは，
一枚の外側弾性金属板２Ｆから構成されている。外側弾
性金属板２Ｆは，リング状シール部材１Ｇとの境界部で
ゴム又は樹脂等の材料１８によって固定されている。ゴ
ム又は樹脂等の材料１８は，外側弾性金属板２Ｆとリン
グ状シール部材１Ｇとの境界部をシールする機能を有し
ている。また，外側弾性金属板２Ｆには，適宜にハーフ
ビード３３（図１）等のビードを形成することができ
る。

【００３６】図１０を参照して，この発明によるガスケ
ットの第８実施例であるリング状シール部材１Ｈと外側
弾性金属板２，２Ａとの接続構造を説明する。図１０は
図１又は図２のＡ−Ａ断面に相当する部分の断面図であ
る。図１０では，図１又は図２の外側弾性金属板２，２
Ａは，互いに積層された一対の外側弾性金属板２Ｇ，２
Ｈから構成されている。外側弾性金属板２Ｈは，ガス孔
３，９の縁部がガス孔３，９に沿って円形に折り曲げら
れたリング状シール部材１Ｈのリング部１９を構成して
いる。リング状シール部材１Ｈは，リング部１９と，リ
ング部１９で形成された中空部２７に配置された弾性リ
ング２０とから構成されている。また，外側弾性金属板
２Ｇは，その端縁がリング部１９との間に隙間２１が形
成され，リング部１９に弾性力を付与した構造に構成さ
れている。また，外側弾性金属板２Ｇ，２Ｈには，適宜
にハーフビード３３（図１）等のビードを形成すること
ができる。

【００３７】図１１を参照して，この発明によるガスケ
ットの第９実施例であるリング状シール部材１Ｊと外側
弾性金属板２，２Ａとの接続構造を説明する。図１１は
図１又は図２のＡ−Ａ断面に相当する部分の断面図であ
る。図１１では，図１又は図２の外側弾性金属板２，２
Ａは，互いに積層された一対の外側弾性金属板２Ｊから
構成されている。外側弾性金属板２Ｊは，その端縁部２
３がガス孔３，９を構成し，ガス孔３，９に沿って互い
に反対方向に凸部が方向付けられたビード２２を備えた
構造に構成されている。従って，リング状シール部材１
Ｊは，一対の反対方向に向いた弾性力を持つビード２２
と，一対のビード２２で形成される中空部２８内に配置
された弾性リング２０とから構成されている。また，外
側弾性金属板２Ｊには，適宜にハーフビード３３（図
１）等のビードを形成することができる。

【００３８】図１２を参照して，この発明によるガスケ
ットの第１０実施例であるリング状シール部材１Ｋと外
側弾性金属板２，２Ａとの接続構造を説明する。図１２
は図１又は図２のＡ−Ａ断面に相当する部分の断面図で
ある。図１２では，図１又は図２の外側弾性金属板２，
２Ａは，互いに積層された一対の外側弾性金属板２Ｋと
中間板を構成する外側弾性金属板２Ｌから構成されてい
る。また，リング状シール部材１Ｋは，中間板２Ｌを挟
持したリング体２４と，リング体２４に形成された中空
部３２内に配置された弾性リング２０とから構成されて
いる。また，リング体２４の外端縁３５と外側弾性金属
板２Ｋの内端縁３６との間にはゴム又は樹脂の材料１８
が固着配置され，該材料１８は両者間のシール機能を行
っている。更に，外側弾性金属板２Ｋには，中間板２Ｌ
からそれぞれ離れる方向に延びるビード３７がそれぞれ
形成されている。リング状シール部材１Ｋは，ガス孔
３，９を構成している。また，外側弾性金属板２Ｋに
は，適宜にハーフビード３３（図１）等のビードを形成
することができる。

【００３９】図１３を参照して，この発明によるガスケ
ットの第１１実施例であるリング状シール部材１Ｌと外
側弾性金属板２，２Ａとの接続構造を説明する。図１３
は図１又は図２のＡ−Ａ断面に相当する部分の断面図で
ある。図１３では，図１又は図２の外側弾性金属板２，
２Ａは，一枚の外側弾性金属板２，２Ａから構成されて
いる。また，リング状シール部材１Ｌは，リング体２５
と，リング体２５で形成された中空部３４内に配置され
た弾性リング２０とから構成されている。リング状シー
ル部材１Ｌのリング体２５は，外側弾性金属板２，２Ａ
との間で溶接やゴム等の接合材２６で互いに固着されて
いる。また，外側弾性金属板２，２Ａには，適宜にハー
フビード３３等のビードを形成することができる。

【００４０】図１４を参照して，この発明によるガスケ
ットの第１２実施例であるリング状シール部材１Ｍとガ
スケット本体の外側弾性金属板２，２Ａとの接続構造を
説明する。図１４は図１又は図２のＡ−Ａ断面に相当す
る部分の断面図である。図１４では，図１又は図２の外
側弾性金属板２，２Ａは，一枚の外側弾性金属板２，２
Ａから構成されている。また，リング状シール部材１Ｍ
は，外周面に４１に外側弾性金属板２，２Ａのボア孔周
辺部３９の先端４３が嵌合する外周嵌合溝３８が形成さ
れ，外周嵌合溝３８の底面４２と外側弾性金属板２，２
Ａのボア孔周辺部３９の先端４３との間には，熱膨張差
を吸収するため隙間４０が形成されている。第１２実施
例では，エンジンの運転時に発生するガスケット本体の
熱膨張や熱収縮による変形は隙間４０によって吸収さ
れ，リング状シール部材１Ｍの破損等が防止される。

【００４１】図１５を参照して，この発明によるガスケ
ットの第１３実施例であるリング状シール部材１Ｎと外
側弾性金属板２，２Ａとの接続構造を説明する。図１５
は図１又は図２のＡ−Ａ断面に相当する部分の断面図で
ある。図１５では，図１又は図２の外側弾性金属板２，
２Ａは，一枚の外側弾性金属板２，２Ａから構成されて
いる。また，リング状シール部材１Ｎは，外周面に４１
に外側弾性金属板２，２Ａのボア孔周辺部先端４３が嵌
合する外周嵌合溝３８が形成されている。外側弾性金属
板２，２Ａをシール部材１Ｎの外周嵌合溝３８に嵌合し
た状態でシール部材１Ｎの外形輪郭４４を成形すると共
に，シール部材１Ｎの潰し加工によってシール部材１Ｎ
を外側弾性金属板２，２Ａに取り付けている。

【００４２】図１６を参照して，この発明によるガスケ
ットの第１４実施例であるリング状シール部材１Ｐと外
側弾性金属板２，２Ａとの接続構造を説明する。図１６
は図１又は図２のＡ−Ａ断面に相当する部分の断面図で
ある。図１６では，図１又は図２の外側弾性金属板２，
２Ａは，一枚の外側弾性金属板２，２Ａから構成されて
いる。また，リング状シール部材１Ｐは，外周面４１に
外側弾性金属板２，２Ａのボア孔周辺部先端４３が嵌合
する外周嵌合溝３８が形成されている。外側弾性金属板
２，２Ａをシール部材１Ｐの外周嵌合溝３８に嵌合した
状態でシール部材１Ｐの外形４４のＲ形状に潰し加工に
よってシール部材１Ｐを外側弾性金属板２，２Ａに取り
付けている。この加工時にリング状シール部材１Ｐの卵
形等の外形輪郭４５を同時に成形加工することができ
る。

【００４３】従来のガスケットでは，シム板，リング等
のストッパはガスケット本体に溶接等によって固定して
いたため，コスト増の懸念があった。しかしながら，図
１５及び図１６に示す各実施例では，シール部材１Ｎ，
１Ｐは外側弾性金属板２，２Ａに潰し加工で取り付けら
れるので，シール部材１Ｎ，１Ｐの成形と固定とが同時
加工でき，加工工数が低減し，製造コストを低減でき
る。

【００４４】図１７を参照して，この発明によるガスケ
ットの第１５実施例であるリング状シール部材１の周方
向における厚さについて説明する。図１７は図１又は図
２のＢ−Ｂ断面に相当する部分の断面図である。図１７
では，外側弾性金属板２，２Ａとリング状シール部材１
とが示されている。シール部材１は，シリンダヘッドを
シリンダブロックに固定するためのボルトが貫通するボ
ルト孔５の近傍の部分が他の部分より滑らかな厚さ変更
によって薄く形成されている。ガスケットは，シリンダ
ブロックとシリンダヘッドとをボルト５で締結する場合
に，ボルト５の側近部が強く締まり，ボルト５間やボア
孔３間では締まり難い傾向がある。リングタイプのガス
ケットは，ボルト５間の締付性を改善するため，ボルト
５の側近部（図１７では，角度θの領域）の領域を若
干，例えば，１０〜２０μｍ程度押し潰して厚さを薄く
し，しかもボルト５の側近部の領域の厚さがボルト５間
やボア孔３間の領域の厚さに比較して急激な段差が発生
しないように滑らかに厚さを変化させる。ガスケット
は，上記の構成によって，ボルト５間やボア孔３間の締
め付け性を向上でき，シリンダヘッドとシリンダブロッ
クとの間の口開きを防止でき，面圧分布を均一化でき，
シール性を向上できると共に，ボルト５の側近部の局部
当たりを防止でき，ボア３の変形を低減できる。

【００４５】

【発明の効果】この発明によるガスケットは，上記のよ
うに構成されているので，シリンダヘッドとシリンダブ
ロックとの間の対向面間，或いはシリンダヘッドとマニ
ホルドとの対向面間での締結状態での撓みに応じてリン
グ状シール部材がその撓みを十分に埋め，対向面間の面
圧を均一化し，シール性能を向上させることができる。
部品の対向面間では，部品は，互いの締結時やエンジン
の運転に伴って経年変化に伴って撓みやだれが発生する
が，このガスケットでは，リング状シール部材が弾性力
を有しているので，上記のような締め付け時の撓みや経
年変化等でのだれ等の撓みは，リング状シール部材の弾
性力で十分に埋めることができ，部品間に常に適正な面
圧を確保し，シール性能を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明によるガスケットをシリンダヘッドガ
スケットに適用する構造を有する実施例の一部分を示す
概略平面図である。

【図２】この発明によるガスケットをマニホルドガスケ
ットに適用する構造を有する実施例の一部分を示す概略
平面図である。

【図３】この発明によるガスケットの第１実施例を示
し，図１又は図２のＡ−Ａ断面に相当する部分の断面図
である。

【図４】この発明によるガスケットの第２実施例を示
し，図１又は図２のＡ−Ａ断面に相当する部分の断面図
である。

【図５】この発明によるガスケットの第３実施例を示
し，図１又は図２のＡ−Ａ断面に相当する部分の断面図
である。

【図６】この発明によるガスケットの第４実施例を示
し，図１又は図２のＢ−Ｂ断面に相当する部分の断面図
である。

【図７】この発明によるガスケットの第５実施例を示
し，図１又は図２のＢ−Ｂ断面に相当する部分の断面図
である。

【図８】この発明によるガスケットの第６実施例を示
し，図１又は図２のＢ−Ｂ断面に相当する部分の断面図
である。

【図９】この発明によるガスケットの第７実施例を示
し，図１又は図２のＡ−Ａ断面に相当する部分の断面図
である。

【図１０】この発明によるガスケットの第８実施例を示
し，図１又は図２のＡ−Ａ断面に相当する部分の断面図
である。

【図１１】この発明によるガスケットの第９実施例を示
し，図１又は図２のＡ−Ａ断面に相当する部分の断面図
である。

【図１２】この発明によるガスケットの第１０実施例を
示し，図１又は図２のＡ−Ａ断面に相当する部分の断面
図である。

【図１３】この発明によるガスケットの第１１実施例を
示し，図１又は図２のＡ−Ａ断面に相当する部分の断面
図である。

【図１４】この発明によるガスケットの第１２実施例を
示し，図１又は図２のＡ−Ａ断面に相当する部分の断面
図である。

【図１５】この発明によるガスケットの第１３実施例を
示し，図１又は図２のＡ−Ａ断面に相当する部分の断面
図である。

【図１６】この発明によるガスケットの第１４実施例を
示し，図１又は図２のＡ−Ａ断面に相当する部分の断面
図である。

【図１７】この発明によるガスケットの第１５実施例を
説明する平面図である。

【符号の説明】

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄリング状シール部材１Ｅ，１Ｆ，１Ｇ，１Ｈ，１Ｊ，１Ｋ，１Ｌリング状
シール部材２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ外側弾性金属板２Ｅ，２Ｆ，２Ｇ，２Ｈ，２Ｊ，２Ｋ，２Ｌ外側弾性
金属板３ガス孔（ボア孔）４連結部５，８ボルト孔６水孔７フランジ部９ガス孔（排気ガス孔，空気孔）１０，１２リング体１１，１４，２７，２８，３２，３４中空部１３充填材１５樹脂，軟質金属の接続材１６，２６溶接部１７，３７ビード１８ゴム又は樹脂等の材料１９リング部２０弾性リング２１隙間２２ビード２３端縁部２４，２５リング体２９挟持部３０，３１段部３３ハーフビード３５外端縁３６内端縁３８外周嵌合溝３９ボア孔周辺部４０隙間４１外周面４３先端４４，４５外形輪郭４６，４７接着剤

フロントページの続き (72)発明者三浦正彦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)発明者安木哲愛知県トヨタ市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内Ｆターム(参考） 3J040 AA01 AA12 BA01 EA08 EA15 EA17 EA21 EA22 EA26 EA30 EA48 FA01 FA05 HA01 HA17 HA20

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジンに用いる互いに対向して配置さ
れるガス用の孔部を備えた部品の平らな対向面間をシー
ルするため該対向面間に配置されて適用されるガスケッ
トにおいて，ガスケット本体，及び前記ガスケット本体
のガス孔周辺部先端に取り付けられた変動燃焼圧力に追
従して弾性変形可能な環状弾性体から成るシール部材，
から構成されていることを特徴とするガスケット。
【請求項２】前記シール部材には前記ガスケット本体
の前記ボア孔周辺部先端が嵌合する外周嵌合溝が形成さ
れ，前記外周嵌合溝の底面と前記ガスケット本体の前記
ボア孔周辺部先端との間には，熱膨張差を吸収するため
隙間が形成されていることを特徴とする請求項１に記載
のガスケット。
【請求項３】前記シール部材には前記ガスケット本体
の前記ボア孔周辺部先端が嵌合する外周嵌合溝が形成さ
れ，前記ガスケット本体を前記シール部材の前記外周嵌
合溝に嵌合した状態で前記シール部材の外形を成形する
と共に，前記シール部材の潰し加工によって前記シール
部材を前記ガスケット本体に取り付けたことを特徴とす
る請求項１に記載のガスケット。
【請求項４】前記シール部材は，前記シリンダヘッド
を前記シリンダブロックに固定するためのボルトが貫通
するボルト孔の近傍の部分が他の部分より滑らかな厚さ
変更によって薄く形成されていることを特徴とする請求
項１に記載のガスケット。
【請求項５】前記ガスケット本体は外側弾性金属板か
ら成り，前記シール部材は前記孔部に対応するガス孔を
備えた弾性変形可能なリング状シール部材から成り，前
記部品の締結状態での対向する前記部品の撓みに応じて
前記リング状シール部材を弾性変形させ，前記ガス孔周
りの締付荷重分布の均一化によるシール面圧の均一化を
確保することを特徴とする請求項１に記載のガスケッ
ト。
【請求項６】前記リング状シール部材は，横断面が内
周側が外周側より厚肉になる卵型形状に形成され，前記
部品の締結状態での対向する前記部品の撓みに応じて前
記リング状シール部を弾性変形させ，前記リング状シー
ル部材が前記部品に対して面接触になるシール面を形成
するように適用されることを特徴とする請求項５に記載
のガスケット。
【請求項７】前記リング状シール部材及び前記外側弾
性金属板には，前記部品の前記対向面に存在する機械加
工による凹凸に入り込んで離脱せずに粘着して前記凹凸
を埋めることができる粘着剤が被覆されており，前記部
品に対する相対的な水平方向の微小な動きに対して前記
粘着剤が相互の結合を維持してシール機能を確保するこ
とを特徴とする請求項５に記載のガスケット。
【請求項８】前記リング状シール部材に被覆された前
記粘着剤は，有機材又は軟質金属材から構成されている
ことを特徴とする請求項５に記載のガスケット。
【請求項９】前記リング状シール部材は，中実弾性金
属部材又は中空弾性金属部材で形成されていることを特
徴とする請求項５に記載のガスケット。
【請求項１０】前記リング状シール部材は，中空弾性
金属部材と該中空弾性金属部材で形成された中空部に充
填された弾性体から構成されていることを特徴とする請
求項５に記載のガスケット。
【請求項１１】前記リング状シール部材は，断面四角
形状の角部がアールに形成されていることを特徴とする
請求項５に記載のガスケット。
【請求項１２】前記リング状シール部材は，弾性金属
で鍛造により形成されていることを特徴とする請求項５
に記載のガスケット。
【請求項１３】前記リング状シール部材は，外形が横
断面卵型形状に形成され，内側にコイルばねを内蔵し，
前記部品の締結状態での前記部品の撓みに応じて前記リ
ング状シール部を弾性変形させ，前記リング状シール部
材が前記部品に対して面接触になるシール面を形成する
ように適用されることを特徴とする請求項５に記載のガ
スケット。
【請求項１４】前記コイルばねは，エンドレスのリン
グ状コイルばねから形成されていることを特徴とする請
求項１３に記載のガスケット。
【請求項１５】前記外側弾性金属板は，ビードを備え
たビード板から構成されていることを特徴とする請求項
５に記載のガスケット。
【請求項１６】前記部品は，シリンダブロックと該シ
リンダブロックに取り付けられたシリンダヘッドとから
構成されていることを特徴とする請求項１に記載のガス
ケット。
【請求項１７】前記部品は，シリンダヘッドと該シリ
ンダヘッドに取り付けられた排気マニホルド又は吸気マ
ニホルドとから構成されていることを特徴とする請求項
１に記載のガスケット。