CN101245855A - 层叠型密封垫 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种层叠型密封垫，其能够提高各孔的密封性能，并能够降低对该层叠型密封垫进行夹持的部件的变形。该层叠型密封垫，在形成于第一金属基板的第一密封对象孔的周缘部的折回部内，插入内周侧平坦部从而配置第二金属基板，在该内周侧平坦部的外周侧设第一半卷边，进而，在第二金属基板与第一金属基板之间，层叠具有第一全卷边的卷边板，并且在第二金属基板的外周侧平坦部与卷边板的外周侧平坦部之间层叠中间板，在第一金属基板、第二金属基板的外周侧平坦部、卷边板的外周侧平坦部、中间板上，设置第二密封对象孔，并且将卷边板形成为包围第一密封对象孔与第二密封对象孔。
Description
技术领域
本发明涉及夹持在发动机的气缸盖与气缸体之间进行密封的气缸盖密封垫、夹持在排气歧管与排气管之间进行密封的排气歧管密封垫等的层叠型密封垫。
背景技术
在汽车的发动机中，使用气缸盖密封垫和排气歧管密封垫等层叠型密封垫，所述气缸盖密封垫以被夹持在气缸盖与气缸体等发动机部件之间的状态、通过气缸盖螺栓紧固、对燃烧气体、油、冷却水等流体进行密封，所述排气歧管密封垫以被夹持在排气歧管与排气管之间的状态对燃烧气体进行密封。
另一方面，在层叠型密封垫上，除了气缸筒用孔等主要的密封对象孔以外，还有用于将该层叠型密封垫安装到发动机部件上的螺栓孔等的次要的密封对象孔。在现有技术中，因为发动机部件是铸铁制的，所以密封对象孔的变形不会成为问题能够增大紧固力，另外，发动机的燃烧气体的压力也比较低，所要求的密封性能也较低，所以螺栓孔的周围的密封性能不会产生问题。
但是，由于发动机的轻型化与高输出化，近来，发动机部件变为铝合金制，刚性变小并且容易产生压痕。因此，存在这样的问题，即：难以为了要求较高的密封性能而增大紧固力，而且，如果对密封垫触接面施加不均等的力，则发动机部件侧的气缸筒用孔等密封对象孔变形。
在该层叠型密封垫中，具有这样一种层叠型密封垫1X，如图7以及图8所示，在第一金属基板10上，在主要密封对象孔2的周缘部设置折回部12，在其内部配置具有主要密封对象孔2用的全卷边31的卷边板30X。在该内包卷边板30X的层叠型密封垫1X中，该卷边板30X仅被配置在主要密封对象孔2的周边，因此如图7所示，仅主要密封对象孔2的周边部形成圆环状。另外，提出了这样一种气缸盖密封垫(例如，参照专利文献1)，其中：具有该圆环状的卷边板，进而在第一金属基板上设置包围该卷边板的卷边的全卷边。
在这样的层叠型密封垫1X中，由于通过紧固螺栓的紧固对螺栓孔3附近施加较大的按压力，从而也能够充分确保作为次要密封对象孔的螺栓孔3的密封性能，但在近来的铝合金制的发动机中，由于发动机部件的刚性较低，从而不能够使用较大的螺栓紧固力，所以存在难以确保螺栓孔3周围的密封性能的问题。而且，因为与螺栓孔3周边的金属构成板的枚数相比，密封对象孔2侧的金属构成板的枚数较多，所以也存在与螺栓孔3周边相比、密封对象孔2侧的密封表面压力较大、密封对象孔2容易发生变形的问题。
专利文献1：特开2003-139247号公报
发明内容
本发明是为解决上述问题而完成的，本发明的目的在于，提供一种在发动机中所使用的气缸盖密封垫、歧管密封垫等层叠型密封垫，能够提高作为密封对象的各孔的密封性能，并能够降低气缸筒变形等对该层叠型密封垫进行夹持的部件的变形。
用于实现上述目的的本发明所涉及的层叠型密封垫，将第一金属基板在第一密封对象孔的周缘部形成折回部，并且在该折回部内，插入第二金属基板的内周侧平坦部从而配置该第二金属基板，在该第二金属基板上，在所述内周侧平坦部的外周侧，形成将外周侧平坦部在板厚方向上配置在所述折回部侧的第一半卷边，进而，在所述折回部内，在所述第二金属基板的所述内周侧平坦部与所述第一金属基板之间，层叠具有向第一密封对象孔用的所述第一金属基板侧凸的第一全卷边的卷边板，并且在所述第二金属基板的所述外周侧平坦部与所述卷边板的比所述第一全卷边靠外周侧的外周侧平坦部之间层叠中间板，其中：在所述第一金属基板、所述第二金属基板的所述外周侧平坦部、所述卷边板的所述外周侧平坦部、所述中间板上，设置第二密封对象孔，并且将所述卷边板形成为包围所述第一密封对象孔与第二密封对象孔。
另外，在上述层叠型密封垫中，构成为：使所述第一全卷边的位置处的各金属构成板的板厚的合计与所述第二密封对象孔的周缘部周边处的各金属构成板的板厚的合计一致。另外，在上述层叠型密封垫中，构成为：在所述卷边板上，设置有包围所述第二密封对象孔的第二全卷边或第二半卷边。
根据本发明的层叠型密封垫，因为在第一密封对象孔与第二密封对象孔的周边，金属构成板的层叠之后板厚变得大致相等或一致，所以能够使第二密封对象孔的密封性能提高，另外，即便在作用有较大的按压力时，也能够抑制在第一密封对象孔与第二密封对象孔的各周边所发生的密封表面压力的不均等程度，能够防止对该层叠型密封垫进行夹持的部件侧的密封对象孔附近的变形。
附图说明
图1是表示本发明所涉及的第一实施方式的层叠型密封垫的构成的卷边板的平面图。
图2是本发明所涉及的第一实施方式的层叠型密封垫的图1的A-A部分的剖面图。
图3是表示本发明所涉及的第二实施方式的层叠型密封垫的构成的卷边板的平面图。
图4是本发明所涉及的第二实施方式的层叠型密封垫的图3的A-A部分的剖面图。
图5是表示本发明所涉及的第二实施方式的层叠型密封垫的其他构成的卷边板的平面图。
图6是本发明所涉及的第二实施方式的层叠型密封垫的图5的A-A部分的剖面图。
图7是表示作为参考的层叠型密封垫的构成的卷边板的平面图。
图8是表示作为参考的层叠型密封垫的、图7的A-A剖面图。
符号说明
1、1A、1B 排气歧管密封垫(层叠型密封垫)
2 第一密封对象孔
3 螺栓孔(第二密封对象孔)
10 第一金属基板
12 折回部(凸缘部)
20 第二金基板
21 第二金属基板的内周侧平坦部
22 第一半卷边
23 第二金属基板的内周侧平坦部
30、30A、30B 卷边板
31 第一全卷边
33 第二全卷边
34 第二半卷边
40 中间板
具体实施方式
以下，参照附图对本发明所涉及的层叠型密封垫的实施方式，以排气歧管密封垫为例进行说明。另外，图1～图8，是模式性的说明图，为了使构成更加易于理解，使得密封对象孔的大小、螺栓孔的大小、卷边的大小、形状等尺寸与实际尺寸不同，夸张地进行表示。另外，这里虽以排气歧管密封垫为例进行说明，但本发明也能够适用于气缸盖密封垫等其他的层叠型密封垫。
如图1以及图2所示，本发明所涉及的第一实施方式的层叠型密封垫1，是被夹持在多气缸发动机的排气歧管与排气管之间的层叠型密封垫，对高温·高压的燃烧气体进行密封。该层叠型密封垫1，具有：第一金属基板10、第二金属基板20、卷边板30、中间板40等的各金属构成板。
这些金属构成板10、20、40，配合排气歧管、排气管等发动机部件的形状而制造，还形成有第一密封对象孔2、紧固螺栓用的螺栓孔(第二密封对象孔)3等。另一方面，卷边板30，如图1所示，形成为连续地包围第一密封对象孔2与螺栓孔3的双方。
该第一以及第二金属基板10、20、卷边板30、中间板40，由低碳钢板、不锈钢退火件(退火件)、不锈钢调制件(弹簧钢板)等形成。尤其，在第一金属基板(第一表面板)10中使用耐热性、耐腐蚀性优异的材料即退火材料，另外，在卷边板30中使用弹性优异的材料即弹簧材料。
接着，如图2所示，在该第一金属基板10，在燃烧气体通过的第一密封对象孔2的周缘部折回，从而形成弯曲部11和折回部(凸缘部)12。与此同时，在该折回部12内，插入第二金属基板20的内周侧平坦部21从而配置第二金属基板20。在该第二金属基板20上，在内周侧平坦部21的外周侧，设置伴随着靠近外周侧而向折回部12侧打开的第一半卷边22，将比该第一半卷边22靠外周侧的外周侧平坦部23在表面厚度方向上配置在折回部12侧。
进而，在折回部12内，在第二金属基板20与第一金属基板10之间，层叠具有向第一密封对象孔2用的第一金属基板10侧凸的第一全卷边31的卷边板30。与此同时，在第二金属基板20的外周侧平坦部23与卷边板30的比第一全卷边31靠外周侧的外周侧平坦部32之间层叠中间板40。而且，在第一金属基板10、第二金属基板20的外周侧平坦部23、卷边板30的外周侧平坦部30、中间板40上，设置第二密封对象孔3。即，在第二密封对象孔3的周边部，顺次层叠第一金属基板10、卷边板30的外周侧平坦部30、中间板40、第二金属基板20的外周侧平坦部23。
根据这些构成，因为通过折回部12能够防止燃烧气体与第二金属基板20、卷边板30接触，所以第一金属基板10必须使用耐热性、耐腐蚀性优异的材料，但第二金属基板20、卷边板能够使用弹性优异的材料。因此，能够灵活地将各种材料的特性组合从而构成密封垫11。因此，通过该构成，能够制成密封性、耐热性、耐腐蚀性、耐久性等各种特性优异的密封垫。
另外，因为在第二金属基板20上设置有第一半卷边22，所以易于将第一半卷边22的内周侧平坦部21收纳于折回部12的内侧，能够容易地将第二金属基板20的一部分21插入折回部12内。因此，能够谋求折回部12的弹力的提高和由插入部21的止动功能进行的防止龟裂发生。
而且，在如图1所示、将卷边板30延长至第二密封对象孔即螺栓孔3的周围而形成的层叠型密封垫1中，如图2所示，在第一密封对象孔2与第二密封对象孔3的周边，金属构成板的层叠起来的板厚大致相同或一致。因此，能够提高第二密封对象孔3的密封性能。另外，即便是作用有较大的按压力时，也能够抑制在第一密封对象孔2与第二密封对象孔3的各周边所发生的密封表面压力的不均等程度，能够防止对该层叠型密封垫1进行夹持的部件侧的密封对象孔附近的变形。
接着，对第二实施方式进行说明。如图3以及图4所示，在该第二实施方式的层叠型密封垫1A中，在第一实施方式的层叠型密封垫1的构成基础上，在第二密封对象孔即螺栓孔3的周围设置有第二全卷边33。除此以外，与第一实施方式的层叠型密封垫1的构成相同。
根据该构成，在第一实施方式的上述作用效果的基础上，通过第二全卷边，能够的得到螺栓孔3周围的密封性能提高的作用效果。该构成，在层叠型密封垫是气缸盖密封垫等、第二密封对象孔3为水孔等需要密封性的情况下，特别有效。
另外，在第二密封对象孔3中，在不需要较高的密封表面压力的情况下，也可以替代第二全卷边33，而如图5以及图6所示形成第二半卷边34。
Claims (3)
1.一种层叠型密封垫，该层叠型密封垫将第一金属基板在第一密封对象孔的周缘部形成折回部，并且在该折回部内，插入第二金属基板的内周侧平坦部从而配置该第二金属基板，在该第二金属基板上，在所述内周侧平坦部的外周侧，形成将外周侧平坦部在板厚方向上配置在所述折回部侧的第一半卷边，
进而，在所述折回部内，在所述第二金属基板的所述内周侧平坦部与所述第一金属基板之间，层叠具有向第一密封对象孔用的所述第一金属基板侧凸的第一全卷边的卷边板，并且在所述第二金属基板的所述外周侧平坦部与所述卷边板的比所述第一全卷边靠外周侧的外周侧平坦部之间层叠中间板，其特征在于：
在所述第一金属基板、所述第二金属基板的所述外周侧平坦部、所述卷边板的所述外周侧平坦部、所述中间板上，设置第二密封对象孔，并且将所述卷边板形成为包围所述第一密封对象孔与第二密封对象孔。
2.根据权利要求1所述的层叠型密封垫，其特征在于：
使所述第一全卷边的位置处的各金属构成板的板厚的合计与所述第二密封对象孔的周缘部周边处的各金属构成板的板厚的合计一致。
3.根据权利要求1或2所述的层叠型密封垫，其特征在于：
在所述卷边板上，设置有包围所述第二密封对象孔的第二全卷边或第二半卷边。
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