JP2981202B2 - 熱処理されたビードを有する金属ガスケット - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱処理されたビー
ドを有する内燃機関用の金属ガスケットに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関は、一般に、軽量で高出力が得
られるように設計されている。その結果、高温高圧がエ
ンジンに加わる。金属ガスケットは高温高圧に強いの
で、このような内燃機関には金属ガスケットが広範に使
用されている。

【０００３】前記金属ガスケットにおいては、通常、シ
リンダ穴、水穴、オイル穴等の穴を密封する時、金属板
の表面に突出するビードが穴周囲に形成される。そし
て、このようなビードを備えた金属板がシリンダブロッ
クとシリンダヘッドとの間に設置されて締め付けられた
時、各ビードが圧縮されて面圧を発生し、この面圧によ
って各穴が密封される。

【０００４】このようにガスケットにおいては、各種の
穴が上述のように形成される。しかしながら、シリンダ
穴内には高温高圧が作用するので、シリンダヘッド及び
シリンダブロックの締め付け用ボルトは、シリンダ穴の
周囲にできるだけ均等な面圧を発生し得るよう該シリン
ダ穴周囲に配置される。他の穴用の面圧は、シリンダ穴
用の面圧より小さい。

【０００５】ビードの面圧を変更するには、ビードの高
さ及び／又は幅を変更すれば良い。一般に、ビードの高
さが高くなるに従い、ビードの面圧は大きくなり、又ビ
ードの幅が狭くなるに従い、ビードの面圧は大きくな
る。更に、ビード用の板の硬度又は厚さを変更すること
により、ビードの面圧もまた変わる。

【０００６】金属ガスケット及び金属積層ガスケット
は、例えば米国特許番号５，５３６，０２４にあるよう
に、前記の観点から設計製造されている。このようなガ
スケットにおいては、一枚の金属板上のビード面圧を変
更する場合、ビードの幅及び／又は高さを変更しなけれ
ばならない。しかしながら、このようにビードの幅及び
／又は高さを変更することによってビードの面圧を調整
することはできるが、面圧を精密に調整することは困難
である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような観
点からなされたもので、本発明の一つの課題は、ビード
の高さ及び幅を変更することなくビードの面圧を変更で
きるようにした金属ガスケットを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の金属ガスケット
は、内燃機関用ガスケット、特にシリンダヘッドガスケ
ットとして使用される。このガスケットは、一方向が長
い少なくとも１枚の金属板と、該金属板の周縁の全周に
形成されたビードとを有し、前記ビード全体が熱処理に
より面圧を高められていることを特徴としている。

【０００９】また、本発明の内燃機関用ガスケットは、
一方向が長い少なくとも１枚の金属板と、該金属板の周
縁の全周に形成されたビードとを有し、前記ビードにお
ける金属板の長手方向の両端部のビード部分が、熱処理
により面圧を高められていること、または、少なくとも
１枚の金属板と、該金属板の一側に偏寄した位置に形成
されたシリンダ穴及びボルト穴と、前記金属板の周縁の
全周に形成されたシール用のビードとを有し、前記ビー
ドにおけるシリンダ穴及びボルト穴の偏寄側のビード部
分が、熱処理により面圧を高められていることを特徴と
している。

【００１０】前記ビード全体またはビード部分は、レー
ザー光線又は高周波によって加熱され、その後即座に冷
却される。その結果、ビードのうちの加熱されたビード
部分のみの硬度が増加され、該ビードが圧縮された時に
ビード部分の面圧が高められる。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の実施例の説明に先立っ
て、図１ないし図３を参照して、金属ガスケットにおけ
るビードの熱処理の態様について説明する。ガスケット
Ｇは内燃機関用のシリンダヘッドガスケットであり、従
来のガスケットと同様に複数のシリンダ穴Ｈｃ、水穴Ｈ
ｗ、オイル穴Ｈｏ、ボルト穴Ｈｂ、プッシュロッド穴Ｈ
ｐ等を持つ。

【００１２】前記ガスケットＧは、シリンダヘッドとシ
リンダブロック（何れも図示せず）との間で密封される
全領域に渡って延びる一枚の金属板１０より成ってい
る。この金属板１０は、シリンダ穴Ｈｃの周囲のビード
１１と、水穴Ｈｗの周囲のビード１２と、オイル穴Ｈｏ
の周囲のビード１３と、プッシュロッド穴Ｈｐの周囲の
ビード１４とを有している。前記ビード１２，１３，１
４は互いに同じ高さを持っているが、ビード１１はビー
ド１２，１３，１４より高くなっていて、ガスケットが
締め付けられた時より高い面圧を附与する。

【００１３】前記ガスケットＧが形成される時、金属板
１０はエンジンの外形に沿って切削され、前記シリンダ
穴Ｈｃ、水穴Ｈｗ、オイル穴Ｈｏ、ボルト穴Ｈｂ、プッ
シュロッド穴Ｈｐ等の各種の穴が形成される。次に、前
記ビード１１，１２，１３，１４がシリンダ穴Ｈｃ、水
穴Ｈｗ、オイル穴Ｈｏ、プッシュロッド穴Ｈｐを囲むよ
うに形成される。

【００１４】前記各ビードを形成した後、シリンダ穴Ｈ
ｃ周囲のビード１１及びその付近がレーザー光線により
局部的に加熱され、その後即座に冷却される。この結
果、金属板１０のビード１１が位置する部分の硬度は局
部的に高められる。前記ビード１１は、高周波のような
他の手段によって加熱されても良い。

【００１５】金属板の硬度がビード１１を形成した部分
で局部的に高められるに伴い、該ビード１１のばね定数
も又増加する。このように熱処理されたビードと熱処理
されない同じサイズのビードとを比較した場合、熱処理
されたビードは熱処理されないビードより大きな面圧を
発生することができる。

【００１６】前記ビード１１の大きさは他のビード１
２，１３，１４より大きい。しかしながら、該ビード１
１は他のビードと同じ大きさであっても良い。この場
合、ビード１１は熱処理されているので、他のビードの
面圧より大きい面圧を発生することができる。

【００１７】また、各ビードの硬度を高めるため、金属
板における全てのビードが形成されている部分を局部的
に加熱しても良い。各ビードの配置、板質等に基づいて
これらのビードの熱処理を決定すれば良い。

【００１８】更にまた、第３図に示すように、ビード１
１’における部分１１ｂ’を熱処理することなく、他の
部分１１ａ’を熱処理しても良い。つまり、一つのビー
ドが熱処理された部分１１ａ’と熱処理されていない部
分１１ｂ’とを持つようにしても良い。これにより、ビ
ード１１’の熱処理部分１１ａ’の面圧のみが部分的に
高められる。前記部分１１ａ’をガスケットの端部に設
けて、この部分の高い締め付け圧を補助させるようにし
ても良い。

【００１９】前記熱処理の態様においては、ガスケット
Ｇが一枚の金属板１０により形成されている。然しなが
ら、前記金属板１０を金属積層ガスケットを構成するよ
うに一枚又はそれ以上の金属板と結合しても良い。

【００２０】

【実施例】図４及び図５はそれぞれ本発明の異なる実施
例を示すもので、これらの実施例では、熱処理によって
硬度を高められたビード１５が金属板１０の周縁の全周
を取り囲むように形成されている。このビード１５は全
体を熱処理しても良いが、図示の実施例では、ビード１
５を部分的に熱処理することによって必要な部分の面圧
が局部的に高められている。

【００２１】即ち、図４の実施例では、一方向に長い金
属板１０の長手方向両端部におけるビード部分１５ａを
部分的に熱処理することにより、面圧の発生しにくい該
部分１５ａの硬度が高められている。

【００２２】また、図５の実施例は、シリンダ穴Ｈｃと
ボルト穴Ｈｂとが金属板１０の一側の偏寄した位置に設
けられている場合であって、ボルトによる片締まりを防
止するため、前記シリンダ穴Ｈｃ及びボルト穴Ｈｂが偏
寄している側のビード部分１５ｂの硬度が熱処理により
高められている。

【００２３】なお、これらの各実施例においては図示が
省略されているが、シリンダ穴Ｈｃ及びボルト穴Ｈｂの
他にも流体穴が設けられ、シリンダ穴と流体穴の周囲に
ビードが形成されていることは言うまでもないことであ
る。

【００２４】また、具体例を参照して本発明を説明した
が、それらは例示的なものであり、本発明は添付の請求
の範囲に依ってのみ限定される。

【００２５】

【発明の効果】このように本発明によれば、金属板のガ
スケットの周縁の全周に形成したビード全体または長手
方向の両端部におけるビード部分の面圧を、熱処理によ
って高くすることができる。 また、シリンダ穴及びボル
ト穴が、金属板のガスケットの一側に偏寄した位置に設
けられている場合も、これらの穴の偏寄側のビード部分
の面圧を熱処理によって高くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】金属ガスケットの熱処理の態様を示す一部平面
図である。

【図２】第１図のII−II線に沿った拡大断面図である。

【図３】同じく他の熱処理の態様を示す一部平面図であ
る。

【図４】本発明の実施例の平面図である。

【図５】本発明の他の実施例の平面図である。

【符号の説明】

１０ 金属板 １１，１１’，１
５ ビード １１ａ，１５ａ，１５ｂ 熱処理した部分 １１ｂ 熱処理しない部分 １２，１３，１４
ビード Ｇ ガスケット Ｈｃ シリンダ穴 Ｈｗ 水穴 Ｈｏ オイル穴 Ｈｐ プッシュロッド穴

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一方向が長い少なくとも１枚の金属板と、
   該金属板の周縁の全周に形成されたビードとを有し、 前記ビード全体が、熱処理により面圧を高められている
   ことを特徴とする熱処理されたビードを有する内燃機関
   用金属ガスケット。
2. 【請求項２】一方向が長い少なくとも１枚の金属板と、
   該金属板の周縁の全周に形成されたビードとを有し、 前記ビードにおける金属板の長手方向の両端部のビード
   部分が、熱処理により面圧を高められていることを特徴
   とする熱処理されたビードを有する内燃機関用金属ガス
   ケット。
3. 【請求項３】少なくとも１枚の金属板と、該金属板の一
   側に偏寄した位置に形成されたシリンダ穴及びボルト穴
   と、前記金属板の周縁の全周に形成されたシール用のビ
   ードとを有し、 前記ビードにおけるシリンダ穴及びボルト穴の偏寄側の
   ビード部分が、熱処理により面圧を高められていること
   を特徴とする熱処理されたビードを有する内燃機関用金
   属ガスケット。
4. 【請求項４】請求項１ないし請求項３の何れかに記載の
   金属ガスケットにおいて、前記ビード全体またはビード
   部分が、レーザー光線及び高周波の何れか一つの加熱手
   段によって熱処理されていることを特徴とするもの。