CN108138961A - 金属密封垫 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种金属密封垫，夹在一对框体之间，具备设置有螺孔的直线部、从直线部的内周端部向密封垫厚度方向的一侧突出形成的凸缘部以及从直线部的外周端部向密封垫厚度方向的另一侧弯曲形成的弯曲加工部。其构造为：当一对框体夹压金属密封垫时，凸缘部以减少其高度的方式发生弹性变形，并且直线部也发生弹性变形，此时，对于直线部，其内周端部与一个框体接触，并且其外周端部与另一个框体接触，弯曲加工部与一个框体接触。另外，在金属密封垫的外周端部且在弯曲加工部的外周端部或者直线部的外周端部，在周围一部分上设置密封垫安装识别突起。

Description

金属密封垫

技术领域

本发明涉及与密封技术相关的密封垫，更详细地讲，涉及在平面上具备凸缘构造的金属制平板状的金属密封垫。本发明的金属密封垫例如可用于汽车相关领域，特别是可用于框体内部收纳电子部件的部位等。

背景技术

例如用于汽车相关领域的金属密封垫中，存在汽车在海滨地带、寒冷地域行驶于散布有融雪剂区域的情况等，作为规格评估项目，有时会进行盐水喷雾实验(特别是在框体内部收纳电子部件等情况)。在该情况下，如果安装金属密封垫的对象侧的框体(壳体)是铝合金(ADC12等)制，则会在金属密封垫与框体之间的间隙中残留(附着)盐水，经过反复干燥以及湿润，会发生盐水(离子浓度差)引起的铝合金腐蚀(间隙腐蚀)。金属密封垫可以通过与框体接触的凸缘构造的反作用力来发挥密封功能，但是，如果框体的腐蚀部分贯穿凸缘构造的密封线，则会破坏密封功能。并且，框体为铁类材质时也会发生腐蚀，铝比铁类的离子化倾向还大，因此，特别容易被腐蚀。

图10(A)示出了现有例所涉及的金属密封垫51，该金属密封垫51一体具备平面状的直线部52以及设置在该直线部52的内周侧(图中右侧)的凸缘部53。图10(B)表示该金属密封垫51被夹在一对框体61、62之间弹性变形的状态，此时，如图所示，在直线部52与一个(图中下方)框体61之间，形成相对于框体外部O开放的截面呈楔形的间隙c。由此，在该间隙c中侵入框体外部O的盐水(未图示)而在框体61的平面上发生腐蚀(间隙腐蚀)，如果腐蚀部分F贯穿密封线SL，则会破坏密封功能。

为了抑制上述框体61的腐蚀导致密封功能降低的情况，本申请的申请人先是提出了图11(A)所示的金属密封垫51(参照专利文献1)。

因此，该图11(A)的金属密封垫51在直线部52的内周侧(图中右侧)设置凸缘部53，并在直线部52的外周侧(图中左侧)设置有弯曲加工部54，并且，如图11(B)所示，当金属密封垫51被夹在一对框体61、62之间发生弹性变形时，弯曲加工部54的前端部54a与一个框体61接触，因此，可以封闭直线部52与框体61之间的间隙c。由此，框体外部O的盐水(未图示)无法侵入到该间隙c中，能够抑制框体61发生腐蚀而导致密封功能降低。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-61002号公报

上述图11(A)(B)的金属密封垫51如上所述，在直线部52的内周侧设置有凸缘部53，并且在直线部52的外周侧设置有弯曲加工部54，通过弯曲加工部54密封直线部52与框体61之间的间隙c，因此，能够抑制框体61的腐蚀导致密封功能降低，由此，可发挥优异的密封性能，但是，如果能够对该金属密封垫51追加设定密封垫安装识别功能，则能够进一步提高密封垫的性能。如果对金属密封垫51设定密封垫安装识别功能，则能够从安装部位的外部目测确认密封垫51安装于安装部位，因此，能够防止安装失误等。另外，近年来，对于安装这种密封垫的机器单元，将机器单元精简化(小型化、轻量化)的需求较强，因此，希望以不违反该精简化需求的方式对密封垫设定密封垫安装识别功能。

发明内容

本发明鉴于上述问题点，其目的在于，对于为了抑制框体的腐蚀导致密封功能降低而在直线部的内周侧设置有凸缘部并且在直线部的外周侧设置有弯曲加工部的金属密封垫，对该金属密封垫追加设定密封垫安装识别功能。

为了实现上述目的，本发明的金属密封垫是夹在一对框体之间的金属密封垫，其特征在于，具备：设置有螺孔的直线部、从所述直线部的内周端部向密封垫厚度方向的一侧突出形成的凸缘部、以及从所述直线部的外周端部向密封垫厚度方向的另一侧弯曲形成的弯曲加工部，该金属密封垫的构造为：当所述一对框体夹压该金属密封垫时，所述凸缘部以减少其高度的方式发生弹性变形，并且所述直线部也发生弹性变形，此时，对于所述直线部，其内周端部与一个框体接触，并且其外周端部与另一个框体接触，所述弯曲加工部与所述一个框体接触，在该金属密封垫的外周端部且在所述弯曲加工部的外周端部或者所述直线部的外周端部，在周围一部分上设置有密封垫安装识别突起。

作为具备上述结构的本发明的金属密封垫中，在直线部的内周侧设置有凸缘部，并且在直线部的外周侧设置有弯曲加工部，除此以外，在该金属密封垫的外周端部且在弯曲加工部的外周端部或者直线部的外周端部，在周围一部分上设置有密封垫安装识别突起，该密封垫安装识别突起配置为从一对框体之间的安装空间向平面上的外侧突出。由此，对于该突起，能够从框体的外部目测确认其存在，由此，通过确认存在突起，能够从安装部位的外部目测确认密封垫安装于安装部位(如果目测确认到突起，则可知密封垫已安装，如果目测未确认到突起，则可知密封垫未安装)。

对于在直线部的内周侧设置有凸缘部并且在直线部的外周侧设置有弯曲加工部的金属密封垫的外周缘部设置密封垫安装识别突起的结构，可以考虑以下方式。

(1)在直线部的外周端部设置弯曲加工部，在该弯曲加工部的外周端部的周围一部分上设置密封垫安装识别突起。

(2)在直线部的外周端部设置弯曲加工部，在该弯曲加工部的外周端部设置第二直线部，在该第二直线部的外周端部的周围一部分上设置密封垫安装识别突起。

(3)在直线部的外周端部的周围一部分上设置弯曲加工部，由此，在金属密封垫的外周端部设置设有弯曲加工部的区域以及未设有弯曲加工部的区域。并且，在后者未设有弯曲加工部的区域，在直线部的外周端部的周围一部分上设置密封垫安装识别突起。

(4)对于密封垫安装识别突起，可以将其设置在螺孔的外周侧的位置或者其附近位置，另外，也可以设置在彼此相邻的螺孔之间的位置(螺孔间位置)。由此，根据本发明，能够将密封垫安装识别突起设置在密封垫的外周部的任意位置，因此，能够在避免与相邻部件争夺空间的状态下设置密封垫安装识别突起。例如，如果将密封垫安装识别突起设置在螺孔间位置，该密封垫安装识别突起会干扰相邻部件的情况下，通过将密封垫安装识别突起设置在螺孔的外周侧的位置或者其附近位置，能够避免对相邻部件的干扰。由此，本发明能够对近年来的机器精简化需求做出贡献。

(5)对于密封垫安装识别突起，可以将其设置为与直线部平行朝向的突起，或者，也可以设置为与弯曲加工部平行朝向的突起。

作为金属密封垫整体，可以是仅由金属板构成的金属单体密封垫，但是，也可以是在金属板的表面覆盖有橡胶层的层叠型金属密封垫，由此，橡胶层与作为安装对象的框体接触，因此，能够期待发挥基于橡胶层的密封作用。

发明效果

根据本发明，能够对为了抑制框体腐蚀导致密封功能降低而在直线部的内周侧设置有凸缘部并在直线部的外周侧设置有弯曲加工部的金属密封垫追加设定密封垫安装识别功能，由此，能够进一步提高密封垫的性能。

附图说明

图1是本发明的第一实施例所涉及的金属密封垫的俯视图。

图2是同一密封垫的主要部分的俯视图，并且是图1的D部的放大图。

图3是同一密封垫的主要部分的截面图，并且(A)是沿图2的E-E线的放大截面图，(B)是沿图2的F-F线的放大截面图，(C)是沿图2的G-G线的放大截面图。

图4是表示同一密封垫的安装状态的主要部分的截面图。

图5是表示同一密封垫所具备的凸缘构造的其他例子的图，并且(A)相当于沿图2中的E-E线的放大截面的截面图，(B)相当于沿图2中的F-F线的放大截面的截面图，(C)相当于沿图2中的G-G线的放大截面的截面图

图6是表示同一密封垫的安装状态的主要部分的截面图。

图7是表示本发明的第二实施例所涉及的金属密封垫的图，(A)是其主要部分俯视图，(B)是其主要部分截面图，是沿(A)的H-H线的放大截面图，(C)是其主要部分截面图，是沿(A)的I-I线的放大截面图，(D)是表示同一密封垫所具备的密封垫安装识别突起的其他例子的主要部分截面图

图8是表示本发明的第三实施例所涉及的金属密封垫的图，(A)是其主要部分俯视图，(B)是其主要部分截面图，是沿(A)的J-J线的放大截面图，(C)是其主要部分截面图，是沿(A)的K-K线的放大截面图，(D)是其主要部分截面图，是沿(A)的L-L线的放大截面图，(E)是其主要部分截面图，是沿(A)的M-M线的放大截面图。

图9是表示同一密封垫所具备的凸缘构造的其他例子的图，(A)是金属密封垫的主要部分俯视图，(B)是沿(A)的N-N线的放大截面图，(C)是沿(A)的P-P线的放大截面图，(D)是沿(A)的Q-Q线的放大截面图，(E)沿(A)的S-S线的放大截面图。

图10是表示现有技术所涉及的金属密封垫的图，(A)是同一密封垫的主要部分截面图，(B)是表示同一密封垫的安装状态的主要部分截面图。

图11是表示现有技术所涉及的金属密封垫的图，(A)是同一密封垫的主要部分截面图，(B)是表示同一密封垫的安装状态的主要部分截面图。

符号说明

11金属密封垫

12直线部

12a内周端部

12b、15a外周端部

13螺孔

14凸缘部

15弯曲加工部

16第二直线部

17密封垫安装识别突起

21金属板

22、23橡胶层

61、62框体

63组装螺栓

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施例进行说明。

第一实施例

图1至图3示出了本发明的实施例所涉及的金属密封垫11。如图1所示，本实施例所涉及的金属密封垫11是形成为平面长方形的框状的金属制平板状的密封垫。

如图2以及图3放大图所示，金属密封垫11具备将用于组装螺栓63(参照图4)插通的螺孔13在平面上设置规定数量的平面状的直线部(平面部)12，从该直线部12的内周端部12a向密封垫厚度方向的一侧(图3各图的上方)斜向一体形成半凸缘形状的凸缘部14，从直线部12的外周端部12b向密封垫厚度方向的另一侧(图3各图的下方)斜向一体形成裙状的弯曲加工部(外周弯曲部)15。这些直线部12、凸缘部14以及弯曲加工部15均形成在密封垫11的整个外周。

另外，在弯曲加工部15的外周侧一体形成有第二直线部16，在第二直线部16的更靠近外周的外周侧一体形成有密封垫安装识别突起17。第二直线部16设置在密封垫11的整个外周上，并且，设置为与直线部12平行。对此，密封垫安装识别突起17仅设置在密封垫11的周围一部分上，并且，设置在与第二直线部16相同的平面上。另外，该密封垫安装识别突起17在螺孔13的外周侧设置为平面舌片状的突起。

能够通过冲压加工等同时形成设置在直线部12的内周侧的凸缘部14、设置在直线部12的外周侧的弯曲加工部15、第二直线部16以及密封垫安装识别突起17。

另外，如图3的各图所示，金属密封垫11具备金属板(钢板层)21，在该金属板21的厚度方向两面分别整面覆盖(粘接)有橡胶层(表面橡胶层)22、23。由此，金属密封垫11是由金属板21的表面覆盖有橡胶层22、23的金属板21以及橡胶层22、23组合而成的层叠型金属密封垫(橡胶涂层金属密封垫)。

具备上述结构的金属密封垫11被夹在一对框体间使用，在一对框体之间发挥密封作用。如果框体的材质为铝合金(ADC12等)，则容易在框体中发生间隙腐蚀。针对这种状况，具有上述结构的金属密封垫11在被一对框体夹压前的初期配置中，配置为弯曲加工部15朝向一个框体并且凸缘部14朝向另一个框体。此后，如果通过一对框体将密封垫11沿厚度方向夹压，则形成图4所示的紧固状态，即，由半凸缘形状构成的凸缘部14以减少其高度的方式弹性变形，并且，随之直线部12斜向弹性变形，此时，对于直线部12，其内周端部12a与一个框体61接触，并且，其外周端部12b与另一个框体62接触，对于弯曲加工部15，其外周端部15a与一个框体61接触。由此，弯曲加工部15与一个框体61接触，因此，将直线部12与一个框体61之间的截面呈楔形的间隙c密封。由此，该间隙c中难以侵入框体外部O的盐水(未图示)，因此，能够抑制框体61中发生间隙腐蚀而降低密封功能。可以在间隙c中填充油脂，这样，如果在间隙c中填充油脂，则可以进一步使得难以发生间隙腐蚀。

另外，在此基础上，在具有上述结构的金属密封垫11中，在弯曲加工部15的外周侧设置有第二直线部16，在第二直线部16的更靠近外周的外周侧以同一平面的方式在周围一部分上设置密封垫安装识别突起17，因此，该密封垫安装识别突起17如图4所示，可设置为从一对框体61、62之间的安装空间向框体外部O侧突出。由此，对于该突起17，能够从框体61、62的外部目测确认其存在，这样，能够通过确认存在突起17，从而从安装部位的外部目测确认密封垫11安装于安装部位。由此，能够使密封垫11具备密封垫安装识别功能。

另外，为了将密封垫安装识别突起17配置为从一对框体61、62之间的安装空间向框体外部O侧突出，如图4所示，将从螺孔13的中心到突起17的前端部的长度(距离)作为L₁，将从螺孔13的中心到框体61、62的缘部的长度(距离)作为L₂，

设定L₁＞L₂的关系。

另外，为了仅使密封垫安装识别突起17从一对框体61、62之间的安装空间向框体外部O侧突出而使第二直线部16不突出，将从螺孔13的中心到突起17的前端部的长度(距离)作为L₁，将从螺孔13的中心到框体61、62的缘部的长度(距离)作为L₂，将从螺孔13的中心到第二直线部16的外周端部的长度(距离)作为L₃，

设定L₁＞L₂≧L₃的关系。

上面图11所示的现有技术所涉及的金属密封垫51在直线部52的外周侧具备弯曲加工部54，因此，考虑可以在该弯曲加工部54的外周侧直接设置密封垫安装识别突起，但是，如果在弯曲加工部54的外周侧将密封垫安装识别突起设置在与弯曲加工部54同一平面上，则有时密封垫安装识别突起会干扰框体61，导致无法正确夹持密封垫51。

因此，通过上述结构，在本实施例中，在弯曲加工部15与密封垫安装识别突起17之间存在第二直线部16，由此，通过存在第二直线部16变更密封垫安装识别突起17的突出方向，因此，能够使得密封垫安装识别突起17不妨碍一侧框体61，由此，能够正确夹持密封垫11。

在本实施例中，凸缘部14呈半凸缘形状，但是，除此以外，凸缘部14还可以是除此以外的截面圆弧形的全凸缘、截面梯形的梯形凸缘等。作为例子，在图5以及图6所示的金属密封垫11中，凸缘部14呈截面圆弧形的全凸缘。

对于设置密封垫安装识别突起17的密封垫周缘的位置，除了螺孔13的外周侧的位置、其附近位置以外，也可以是彼此相邻的螺孔13、13之间的位置(螺孔之间的位置)。

第二实施例

如图7(A)(B)(C)所示，该实施例所涉及的金属密封垫11具备将用于组装螺栓插通的螺孔13在平面上设置规定数量的直线部12，在该直线部12的内周端部12a一体形成有全凸缘的凸缘部14，在直线部12的外周端部12b一体形成有裙状的弯曲加工部15。全凸缘的凸缘部14设置为向密封垫厚度方向的一侧突出，弯曲加工部15向密封垫厚度方向的另一侧斜向设置。这些直线部12、凸缘部14以及弯曲加工部15均设置在密封垫11的整个外周。

另外，在弯曲加工部15的外周端部，在周围一部分上一体形成有密封垫安装识别突起17。密封垫安装识别突起17在螺孔13的外周侧设置为平面舌片状的突起。另外，密封垫安装识别突起17设置为与直线部12平行的突起，但是，如图7(D)所示，也可以设置为与弯曲加工部15平行的突起。凸缘部14也可以设置为半凸缘形状的凸缘部。

第三实施例

如图8的各图所示，该实施例所涉及的金属密封垫11具备将用于组装螺栓插通的螺孔13在平面上设置规定数量的直线部12，在该直线部12的内周端部12a一体形成有全凸缘的凸缘部14，在直线部12的外周端部12b一体形成有裙状的弯曲加工部15。全凸缘的凸缘部14设置为向密封垫厚度方向的一侧突出，弯曲加工部15向密封垫厚度方向的另一侧斜向设置。直线部12以及凸缘部14设置在密封垫11的整个周围，但是，弯曲加工部15设置在直线部12的外周端部的周围一部分上，由此，在金属密封垫11的外周端部设置设有弯曲加工部15的区域R₁以及未设有弯曲加工部15的区域R₂。

弯曲加工部15的长度在设置有弯曲加工部15的区域R₁的端部随着靠近未设有弯曲加工部15的区域R₂而逐渐变短的渐变形状(L₁＞L₂)。由此，能够使对框体的接触面压平稳变化。弯曲加工部15的长度优选0.3～5mm左右(在弯曲加工部15的长度小于0.3mm的情况下，弯曲加工部15的压缩性显著降低，有时会使螺栓轴向力损失变大)。

未设有弯曲加工部15的区域R₂设置在螺孔13的附近位置。螺孔13附近位置由于螺栓支承面的较高刚性产生高面压。所以，可以将弯曲加工部15设置在螺孔13附近位置，使弯曲加工部15替代高面压产生部位。

另外，在未设有弯曲加工部15的区域R₂，在周围一部分上一体形成有密封垫安装识别突起17。密封垫安装识别突起17在螺孔13的外周侧附近位置设置为平面舌片状的突起。另外，密封垫安装识别突起17设置为与直线部12平行的突起，但是，也可以设置为与弯曲加工部15平行的突起。

另外，如图9的各图所示，凸缘部14也可以设置为半凸缘形状的凸缘部。

在上述各实施例中，能够通过设置弯曲加工部15，抑制框体中产生间隙腐蚀而降低密封功能，能够通过设置密封垫安装识别突起17，使密封垫具备密封垫安装识别功能。

Claims (6)

1.一种金属密封垫，夹在一对框体之间，其特征在于，具备：

设置有螺孔的直线部、从所述直线部的内周端部向密封垫厚度方向的一侧突出形成的凸缘部、以及从所述直线部的外周端部向密封垫厚度方向的另一侧弯曲形成的弯曲加工部，

该金属密封垫的构造为：当所述一对框体夹压该金属密封垫时，所述凸缘部以减少其高度的方式发生弹性变形，并且所述直线部也发生弹性变形，此时，对于所述直线部，其内周端部与一个框体接触，并且其外周端部与另一个框体接触，所述弯曲加工部与所述一个框体接触，

在该金属密封垫的外周端部且在所述弯曲加工部的外周端部或者所述直线部的外周端部，在周围一部分上设置有密封垫安装识别突起。

2.根据权利要求1所述的金属密封垫，其特征在于，

在所述弯曲加工部的外周端部设置有第二直线部，

在所述第二直线部的外周端部设置有所述密封垫安装识别突起。

3.根据权利要求1所述的金属密封垫，其特征在于，

通过在该金属密封垫的周围一部分上设置所述弯曲加工部，从而在该金属密封垫上设置未设有所述弯曲加工部的区域，

在所述区域的外周端部设置所述密封垫安装识别突起。

4.根据权利要求1、2或3所述的金属密封垫，其特征在于，

将所述密封垫安装识别突起设置在所述螺孔的外周侧的位置或者其附近位置。

5.根据权利要求1、2或3所述的金属密封垫，其特征在于，

将所述密封垫安装识别突起设置在彼此相邻的所述螺孔之间的位置。

6.根据权利要求1、2、3、4或5所述的金属密封垫，其特征在于，

该金属密封垫是金属板的表面覆盖有橡胶层的层叠型金属密封垫。