JP4255246B2 - 金属ガスケットとその製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、金属ガスケットとその製造方法に関し、具体的にはバブルカバーとかオイルパンにガスケットとして用いられる分割型の金属ガスケットとその製造方法に関する。
【０００２】
【従来技術の内容】
従来、バブルカバーとかオイルパンに用いられる金属製のガスケットは、冷間圧延鋼やステンレス鋼などからなる金属シートへ弾性体からなるシール材を層状に形成してガスケット材とし、これを打抜き型によって一体的に打抜かれた金属ガスケットが知られている。
通常、ガスケット等のシール材は開口部の周縁に装着してカバー部材によって締め付けられて密封作用をなすものであり、前記開口部に沿うガスケットはガスケット材から前述したように打抜き形成されるとその内側の大部分が抜きカスとなって残る。
この抜きカスを利用せしめるために分割形成されたガスケットを接続せしめる継ぎ一体化製造方法が開発されており、その接合部では例えば凹凸を設けてこれらを係合せしめるとか、あるいは単純に接着することによって一体化せしめるなどの繋ぎ方法が採用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記したような凹凸部を係合せしめる一体化方法では、構造上その繋ぎ部を完全に接続し得ないから液状ガスケットの如くの隙間部へ流入するシール繋ぎ材を必要とし、このような手段によって一体化されても装着して締め込むと材料の違いにより面圧の不均一が生じるもので、低面圧となり易い該接続部からオイル等が漏れる危険性が高いものとなっている。
また、接着剤による接着一体化方法では、接着するための部分的に重ね合わされる部分を必要とするなど多層構造になり易いものでありその使用用途を大きく制限するものとなる。
【０００４】
本発明はこのような多くの欠点に鑑み、ロスなく材料利用が出来、かつ密封性能に優れる金属ガスケットを提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明を図面に基づいて説明すると、図２に示すように冷間圧延鋼板あるいはステンレス鋼板等の鋼板１の表面へ軟質弾性シール部材でなる被覆層２を接着剤を介して一体形成した金属ガスケットであって、図１に示すように複数のガスケット構成部材ａを所望のガスケット形状に仮組し、ボルト孔部を中心として接続されるように配置されたその接合部を溶接３ａあるいはカシメ３ｂして固着一体化せしめ、前記接合部３へ軟質弾性シール部材からなる被覆材２１を充填形成せしめ、所望の形状に打ち抜き形成することを特徴としている。
【０００６】
また、鋼板１の表面へ軟質弾性シール部材でなる被覆層２を接着剤を介して一体化形成する金属ガスケットの製造方法であって、前記鋼板１と被覆層２からなるガスケット構成部材ａを複数形成し、図１に示すように前記ガスケット構成部材ａを仮組して、ボルト孔部を中心として接続されるように配置されたその接合部３を溶接３ａあるいはカシメ３ｂてそれらを固着一体化せしめ、前記固着した接合部３へ軟質弾性シール部材からなる被覆材２１を充填形成せしめ、所望の形状に打ち抜き形成することを特徴としている。
【０００７】
また、鋼板１からなる複数のガスケット構成部材ａを所望のガスケット形状に仮組し、ボルト孔部を中心として接続されるように配置されたその接合部を溶接３ａあるいはカシメ３ｂして固着一体化せしめ、
前記固着一体化した鋼板１の上下面の全面あるいは部分面へ軟質弾性シール部材からなる被覆材２１を接着剤を介して塗布形成せしめ、所望の形状に打ち抜き形成することを特徴としている。
【０００８】
【発明の実施の形態】
前記のように本発明は、ガスケット材（多くの場合抜きカス）からガスケット構成部材ａを複数個形成し、これらを所望の形状に仮組みせしめてその接合部を溶接３ａあるいはカシメ３ｂて固着一体化する。その後被覆層２と同様な弾性材料でなる被覆材２１を前記固着した接合部３へ充填形成せしめ、所望の形状に打抜き、金属製ガスケットを形成している。つまり、本発明では、材料及び性能的に継ぎ目のない分割型の金属ガスケットを形成するのに成功している。
【０００９】
【実施例】
図１は本発明に係る金属製ガスケットの一実施例を示す平面図であり、図２は図１の接合部Ａ−Ａ´の断面図である。図３は接合部の繋ぎ構造の平面図である。
図４は図３のＢ−Ｂ´の断面図である。図５は鋼板を繋ぎ形成せしめた後被覆層を設けた断面図である。図６は磁極をもって仮組みせしめる断面図である。
この図２、図４及び図５で金属ガスケットの基本的な構成と製造方法を示している。
【００１０】
本発明のガスケット材は、予め接着剤の塗布された鋼板１の表面へ軟質弾性シール部材、例えばゴムコンパウンドとか、圧縮性繊維を混合したゴムコンパウンドなどで被覆層２を形成してなっており、ここでのガスケット構成部材ａの造形では、ガスケット材から打抜き形成されて残ったその内側部分の抜きカスを利用せしめるのが最も有効な造形方法であるが、半端材とか歩留まり向上のために規格寸法材を効率よく用いても差し支えない。
【００１１】
このガスケット構成部材ａの接合部を溶接３ａあるいはカシメ３ｂてガスケット形状に一体化するが、前記接合部は図１に示すようにもっとも面圧が高くかつ安定しているボルト孔部を中心として接続されるよう配置することよりシール安全性が高いものとなる。
【００１２】
このような金属ガスケットを製造する溶接手段としては、レーザー光線を用いたレーザー溶接（微小点溶接）が適しており、溶接しない他の部分に与える影響を最少のものとし仕上がりも良好な平滑面が得られるものとなる。
【００１３】
一方、カシメ３ｂによる固着おいては、接合部３を図３に示すような係合形状とし、これを図４に示すように部分的に圧延して接続し一体化を図るのが最も簡単なカシメ３ｂ接続方法となる。
【００１４】
なお、複数からなるガスケット構成部材ａの仮組みに際しては、磁石をもっての磁着固定が最も簡単で安価な構造となり得るが、これを進めて、図６に示すようにそれぞれ対接するガスケット構成部材ａに異なる磁極を与えることで該ガスケット構成部材ａ自身が磁場を形成して互いに密着するものとなり、より正確で強い仮接合が実現される。
【００１５】
上記のような工程を経て一体化された各々のガスケット構成部材ａの間の接合部３へ、図２に示すように前記鋼板１の表面へ配設したと同様な材料（異なる材料を用いても可）からなるコンパウンドを充填し、これに加熱・圧縮等（常温硬化も可）なして被覆材２１を形成せしめ、その表面に段差のない金属ガスケットを完成する。
【００１６】
また、その製造工程を簡略化するためにガスケット構成部材ａを大まかな形状に造形してそれらを固着一体化し、この後、所望の形状の抜き型をもって打抜き形成せしめることも可能であり、ここでは更なる低コスト化を果たすことが出来る。
【００１７】
上記の製造方法以外に、被覆層２を持たない鋼板１からなるガスケット構成部材ａを複数個仮組し、その接合部を溶接あるいはカシメして固着一体化せしめ、これの上下面に図５に示すように軟質弾性シール部材からなる被覆材２１を接着剤を介して層状に塗布形成せしめることもでき、ここでは被覆材２１の形成に自由度が有り前記鋼板１へ全面形成せず、紐状とか二重線状など部分面に造形する（図示していない）こともでき、密封要求に応じた設計を可能とする。
【００１８】
なお、前記した圧縮性繊維を混合したゴムコンパウンドは、石綿以外の圧縮性有機繊維あるいは圧縮性無機繊維の基材繊維とゴムと充填剤等を混合せしめて形成する。
ここでの圧縮性繊維は、ガラス繊維、セラミック繊維、岩綿、鉱滓綿、溶融石英繊維、ウィスカー、ボロン繊維、炭素繊維などを採用でき、一方、ゴム材としては、ニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＭ）、フッ素ゴム（ＦＰＭ）、シリコーンゴム（Ｓｉ）などを単独あるいは前記の基材繊維と混合して用いることが出来る。
【００１９】
【発明の効果】
本発明は上記のように、低価格な分割型のガスケットでありながら一体成形品にいささかも劣らない高い密封性能を発揮することが出来、液状ガスケットの如くのシール繋ぎ材を不要とし経済的に極めて優位性を示す金属ガスケットとなったものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ´断面図である。
【図３】本発明の他の実施例を示す平面図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ´断面図である。
【図５】本発明の他の実施例を示す断面図である。
【図６】本発明の他の実施例を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 鋼板
２ 被覆層
２１ 被覆材
３ 接合部
３ａ 溶接
３ｂ カシメ
ａ ガスケット構成部材

Claims (3)

1. 鋼板の上下面へ軟質弾性シール部材でなる被覆層を接着剤を介して一体形成した金属ガスケットにおいて、
   複数のガスケット構成部材を所望の形状に仮組し、ボルト孔部を中心として接続されるように配置されたその接合部を溶接あるいはカシメして固着一体化せしめ、
   前記固着した接合部の上下面へ軟質弾性シール部材からなる被覆材を充填形成せしめた後、所望の形状に打抜き形成せしめることを特徴とする金属ガスケット。
2. 鋼板の上下面へ軟質弾性シール部材でなる被覆層を接着剤を介して一体形成した金属ガスケットの製造方法であって、
   前記鋼板と被覆層からなるガスケット構成部材を複数形成し、
   前記ガスケット構成部材を仮組して、ボルト孔部を中心として接続されるように配置されたその接合部を溶接あるいはカシメて固着一体化せしめ前記固着した接合部の上下面へ軟質弾性シール部材からなる被覆材を充填形成せしめ、所望の形状に打抜き形成せしめることを特徴とする金属ガスケットの製造方法。
3. 前記溶接は、レーザー溶接であることを特徴とする請求項１または２の金属ガスケットとその製造方法。

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