CN1145980A

CN1145980A - 金属密封垫

Info

Publication number: CN1145980A
Application number: CN96109710A
Authority: CN
Inventors: 高田和邦; 植村浩; 三浦正彦; 新保善一; 杉村一昭; 中田和哉
Original assignee: Nippon Gasket Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Nippon Gasket Co Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 1995-09-05
Filing date: 1996-09-04
Publication date: 1997-03-26
Anticipated expiration: 2016-09-04
Also published as: US5690343A; KR100449409B1; CN1079145C; DE19634964A1; DE19634964B4; JPH0972424A; KR970016240A; JP3230959B2

Abstract

本发明的金属密封垫，由形成在中间板上的波纹防止波纹基板的全压缩并提高密封性能。该金属密封垫由第1、第2波纹基板和配置在该两基板之间的中间板构成。在第1、第2波纹基板上有沿孔形成的主波纹。在中间板上，与主波纹相接触位置和孔之间的区域，形成有对着第1波纹基板的波纹，该波纹形成为对于第1波纹基板的补偿部。在第2波纹基板上，形成有副波纹，该副波纹的凸部与波纹的凹部重合。上述补偿部防止紧固时波纹基板的主波纹的全压缩，并吸收汽缸盖与汽缸体的相对面间的不匀整；副波纹能提高对于形成有补偿部的中间板的密封性。

Description

金属密封垫

本发明涉及用于多气缸发动机中相对装配面之间进行密封的金属密封垫，该金属密封垫由沿孔形成波纹的一对波纹基板和夹在两基板间的中间板构成。

在现有技术中，铝制汽缸盖和汽缸体等的发动机结构部件，其重量虽然轻，但由于其刚度低，在发动机运转时，两者间的相对变位有增大的倾向，所以，两结构部件相对面之间密封的金属密封垫由弹性金属板制成，该弹性金属板上在与汽缸燃烧室、水、油等通路的贯通孔周围附近形成有波纹。

现有公知的金属密封垫是由一对波纹基板和夹在该对波纹基板间的中间板构成的，该对波纹基板由形成有波纹的弹性金属板制成。当把金属密封垫紧固地挟在汽缸盖和汽缸体的相对面之间并压缩成全屈状态时，该对波纹基板的各波纹受压变形，因其变形时的反作用，使两相对面间的波纹基板和中间板在波纹及其附近处相互强力压接，从而阻止了通过贯通孔的流体从相对面间漏出，起到密封的作用。中间板备有补偿部，在紧固金属密封垫时，该补偿部具有限制二片波纹基板变形的限位功能和吸收两相对面间间隙不匀整的吸收功能。

上述那样的金属密封垫是公知技术，例如，在日本专利公报特开昭62-155374号中，揭示了一种在中间板上设有垫圈的金属密封垫。在日本专利公报特开昭64-65367号中，揭示了一种在中间板上形成台阶形状(以下称为台阶)并设有垫圈的金属密封垫。在日本专利公报特开昭63-293363号中，揭示了一种在叠层状中间板之间夹设衬垫并形成台阶的金属密封垫。另外，在日本专利公报实开平4-66457号中，揭示了一种金属密封垫，在该金属密封垫的叠层状中间板的一方金属板上形成台阶，在另一方金属板上由折叠部形成台阶。

上述的金属密封垫，是通过板金加工形成中间板上的台阶的。板金加工中，要形成任意高度的台阶或在孔周围形成完全一样高度的台阶，在技术上是很困难的。此外，当形成垫圈型的金属密封垫紧固在汽缸体与汽缸盖之间并压缩为全屈状态下，发动机持续驱动时，形成垫圈的台阶部、折叠部由于在有残留应力状态下受到反复作用的弯曲应力，所以在垫圈处易产生龟裂或塑性变形。另外，在用二片或二片以上的金属板叠层形成中间板的情况下，或夹有衬垫的情况下，已经由二片金属板构成的波纹基板本身也成为产生上述问题的原因。在叠层金属板的层间易形成间隙，通过金属密封垫上贯通孔的燃烧气体等的流体容易通过该间隙漏到金属密封垫的外部。为了防止流体泄漏，曾考虑过在金属密封垫的金属板上涂敷橡胶或树脂、填补叠层金属板间的间隙的方案，但该方案的缺点是，随着橡胶或树脂层的老化，固定汽缸盖与汽缸体的螺栓的紧固力也渐渐变小，使密封性能降低。

在中间板上形成垫圈的情况下，为了防止密封性能降低及发生上述的龟裂现象，就要受不能实施加工程度严格的弯折加工的制约；而且台阶的设定和板厚不能无关系的自由设定；用于发动机时，还受压缩比和密封垫总板厚的制约，因此，中间板的板厚的设定也受到制约。

此外，叠层的金属板片数或附属部件增加时，必须对每个部件进行设计、制造和质量管理，总体上提高了成本。

现有的金属密封垫，为了在燃烧室孔的周缘得到补偿部，使补偿部具有限制二片波纹基板的波纹变形即防止全压缩功能和吸收紧固时相对面的不匀整的吸收功能，基本上需要二片中间板。或者，使用衬垫等的其它部件、或在构成中间板的金属板的一部分上形成折叠部来形成补偿部。为此，与上述同样地，在补偿部存在应力、密封等问题，在制造方面也增加工序，还需要质量管理，其结果使成本提高。

本申请人在日本专利公报特开平8-100859号中提出了一种金属密封垫，该金属密封垫改进了中间板的补偿部。如图23所示，该金属密封垫的夹设在波纹基板51、52间的中间板60是板厚大于波纹基板51、52板厚的金属板，在中间板60上形成台阶63和台阶64。台阶63形成在从波纹基板51、52的各波纹53、54靠孔内侧的区域，并朝向一方波纹基板51，其高度低于波纹53；台阶64形成在比台阶63更靠孔内侧的区域，并朝向另一方波纹基板52，其高度大于台阶63的高度但小于台阶63与波纹54的高度之和。两台阶间的环形部成为一方波纹基板51的限位部即补偿部65，从台阶64靠近孔A侧的环形部成为另一方波纹基板52的补偿部66。

该金属密封垫不用其它的部件，不形成折叠部，在容许的范围内能得到任意厚度的补偿部65、66，所以，面压平衡良好，减少波纹基板51、52的应力变化和作用在补偿部65、66上的弯曲应力，可防止波纹53、54的破损和补偿部65、66的破损，防止密封效果的降低而发挥稳定的密封效果。另外，形成在中间板60上的两补偿部65、66起到保护波纹53、54的密封效果，同时，防止波纹53、54的全压缩而保护波纹，而且，在沿燃烧室孔A或燃烧气体孔的各区域，通过变更两补偿部65、66的形状或断续地形成两补偿部65、66，并根据孔间及螺栓的位置关系把两补偿部形成为最适宜的状态。

另外，为了实现上述提出的金属密封垫的目的，本申请人进一步对中间板和各波纹基板的相互构造作了研究，开发了不需要其它的部件、不形成应力状态不良的折叠部、能改善贯通孔周围的密封性能、减少波纹基板应力变化、防止波纹破损和密封性能降低、具有稳定密封效果并且成本低的金属密封板。

本发明的主要目的是提供一种减少上述各波纹基板的应力变化，防止主波纹的破损，阻止燃烧气体等流体在贯通孔周围从中间板或波纹基板的叠层金属板之间漏出，具有稳定的密封效果并且成本低的金属密封垫。该金属密封垫备有一对波纹基板和中间板，形成在中间板上的波纹成为第1波纹基板的限位部(补偿部)，具有对第1波纹基极限位的功能。在第2波纹基板上形成与上述波纹对应的副波纹。

本发明的金属密封垫，具有第1、第2波纹基板和中间板；该第1、第2波纹基板分别由沿并列孔形成有主波纹的弹性金属板构成；该中间板夹设在主波纹相对配置着的上述第1、第2波纹基板之间且板厚大于第1、第2波纹基板的板厚；其特征在于，在上述中间板上形成有波纹，该波纹形成在主波纹的内侧区域并向着第1波纹基板凸出，其高度小于主波纹的高度；在上述第2波纹基板上形成有副波纹，该副波纹的凸部与中间板的上述波纹的凹部重合。

本发明的金属密封垫，在上述中间板的形成有波纹一侧的至少一面上，在紧固前的自由状态时，上述中间板与上述第1、第2波纹基板之间留有间隙地对置着，但当用螺栓等将汽缸盖与汽缸体紧固在一起时，被挟持在两者间的第1、第2波纹基板随着上述主波纹的变形而与中间板相接，由中间板上的波纹防止波纹基板上的主波纹被全压缩，中间板上的波纹形成为吸收中间板与第1波纹基板之间间隙不匀整的限位部(补偿部)。

即，上述中间板的补偿部相接后，第1波纹基板的主波纹的变位量被限制，防止了主波纹的全压缩；上述主波纹的弹性作用尚存，发挥吸收汽缸盖和汽缸体的相对面间的不匀整的吸收功能。相对于中间板主表面的中间板的波纹高度，小于第1波纹基板的主波纹的高度，所以，构成上述补偿部的波纹的刚性高，即使因上述紧固而变形也不会损坏补偿部的功能。

另外，形成在上述第2波纹基板上的副波纹的凸部与中间板的上述波纹的凹部重合，所以，在上述全屈状态时，中间板与第2波纹基板之间的间隙被充分吸收，使密封性能提高。另外，可将形成在第2波纹基板上的主波纹和副波纹的高度做得比较低且等高。这种情况下，第2波纹基板的副波纹在压缩状态时，相对于中间板波纹的凹凸嵌合能顺利地进行。

另外，在中间板的较第2波纹基板的主波纹靠内侧区域的不同半径位置上，分别形成朝向第2波纹基板且高度小于主波纹高度的第2波纹；在第1波纹基板上，形成另外的副波纹，在紧固时的全屈状态，该副波纹的凸部与中间板的第2波纹的凹部重合。

根据本发明的金属密封垫，上述中间板的波纹成为防止第1波纹基板全压缩的第1补偿部，中间板上的另一波纹作为防止第2波纹基板全压缩的第2补偿部。另外，当在第2波纹基板的主波纹外侧的区域也形成副波纹的情况下，当相邻孔间的距离大时，相邻的上述副波纹不会合，但当相邻孔间的距离小时，上述副波纹构成的限位部在孔间区域会合而形成共同的限位部。

因此，中间板的各面上分别对应的波纹构成各补偿部，上述各波纹基板与各补偿部相接后其变位量受到限制，不使主波纹变形到被完全压缩的压坏程度，其作为主波纹的弹性作用尚存，具有吸收汽缸盖和汽缸体相对面间的不匀整的吸收功能。

由于构成第1、第2补偿部的波纹相对于中间板主表面的高度小于上述主波纹的高度，所以，构成两补偿部的波纹的刚性高，即使两补偿部在紧固时变形也不会丧失两补偿部的功能。在金属密封垫的紧固时，由于第2波纹基板的副波纹的凸部与中间板波纹的凹部重合，所以，能确保中间板对波纹基板的补偿功能，并能在中间板的两面确保中间板的波纹与波纹基板的副波纹的凹凸部嵌合的密封功能。

另外，在中间板的较波纹基板的主波纹靠内侧区域的不同半径位置上，形成朝向波纹基板且高度小于主波纹高度的波纹时，中间板的两波纹的高度可做成同样高。用于第1波纹基板的第1补偿部相对于中间板的一侧平面的高度，与用于第2波纹基板的第2补偿部相对于中间板的另一侧平面的高度相同。因此，可以认为上述各补偿部对各波纹基板的作用与波纹的凹凸嵌合形成的密封功能相同。这时，两波纹基板的随压缩而产生的应力状态的平衡良好，应力负担不会偏向任何一方波纹基板。

另外，在金属密封垫的紧固时，为形成上述补偿部而设置的波纹部分上，即使不能避免产生弯曲应力状态，由于上述波纹本身约束中间板的变形，中间板的各补偿部的变形量与上述第1波纹基板的主波纹被压坏时的变形量相比，其变形量要小得多，所以，能保持中间板和补偿部的功能。

本发明的金属密封垫中，由于中间板的板厚t₁为各波纹基板板厚t₂的2倍以上(t₁/t₂≥2)，约2～4倍(t₁/t₂≥2～4)，在中间板上沿着上述波纹形成高度小于上述波纹高度的限位部，所以，通过防止主波纹的过压缩而能防止主波纹的塑性变形及龟裂的产生，而且上述限位部阻止燃烧气体向主波纹一侧流入，保护主波纹不受高温气体等的腐蚀，防止主波纹的功能的降低。

上述限位部的高度，做成在孔间区域高，在孔间以外的区域低；或者做成在孔间区域和垂直于通过各孔中心的中心轴线且通过孔中心的轴线上的区域高，在其以外的区域低。另外，在高度高的区域与高度低的区域之间的过渡区域，上述限位部的高度以平滑曲面形式变化。或者，沿上述孔断续地形成上述限位部。另外，中间板是用比第1、第2波纹基板软的金属制成的。

本发明的金属密封垫只用一对波纹基板和一片中间板构成，所以可减少零件的数目，减少加工工序，只有加工这样简单的波纹加工形状，不仅可大幅度地降低制造成本，而且可提高部件的加工精度，降低累积误差，限位部的高度控制容易，因层间数减少而提高密封性能，是具有可靠性的产品。

形成在中间板上的上述限位部，也可以设在密封垫组装时的汽缸盖一侧、汽缸体一侧或两侧。

另外，上述限位部的高度，可以在中间板上形成为均等的高度，但根据情况也可以视沿孔周围的区域情形而使其具有不同的高度，或者对应于发动机的变形、例如汽缸盖与汽缸体或汽缸盖与排气歧管之间的装配面的变形、运转时的热、爆发等引起的变形而使其具有不同的高度。

另外，上述的限位部也可以沿孔连续地形成或沿孔部分地或断续地形成。上述限位部的形状可以是环形凸部、圆弧形凸部、圆形凸部等。

本发明的金属密封垫，在中间板上形成限位部而无须采用衬垫等其它部件，不必制作其它部件，也不需要对中间板进行组装或固定等，能降低成本。另外，由于在中间板上形成上述的限位部，可以避免在组装或固定等作业不完善时所出现的问题。

本发明的金属密封垫，在中间板上形成限位部而不需形成折叠部，另外，在上述波纹基板的孔侧端缘也不设折叠部，所以，不需要形成折叠部的制造工序，也就不需要采取防止折叠部上产生龟裂的措施，从而可降低成本。

本发明的金属密封垫，通过设置上述的波纹，可以任意地设定从中间板的表面凸起的上述作为限位部的补偿部的高度，所以，也可以适宜地变更对于两波纹基板的对向安装面的面压平衡。另外，由于可以根据波纹基板特性不同等状况，设定波纹基板的应力变化和作用在补偿部上的弯曲应力，其结果，可以防止波纹基板的主波纹的损坏及补偿部的损坏，从而防止密封效果的降低，发挥稳定的密封效果。

本发明的金属密封垫，当在中间板的两面分别形成相同高度的波纹并作为对波纹基板的限位部时，用于第1波纹基板的第1补偿部相对于中间板的一侧平面的高度与用于第2波纹基板的第2补偿部相对于中间板的另一侧平面的高度相同，可以认为两补偿部对上述力学特性相同的各波纹基板的作用没有差异。这时，两波纹基板随着压缩的应力状态平衡良好，其结果，波纹基板的应力变化和作用在中间板补偿部上的弯曲应力不会只偏向于一方的波纹基板和补偿部，而使它们均等地负担，这样，可防止波纹基板主波纹的塑性变形及破损，防止补偿部的破损和密封效果的降低，能发挥的稳定的密封效果。

图1是本发明金属密封垫的局部平面图。

图2是本发明金属密封垫的第1实施例，表示沿图1中I-I线的放大剖面图。图3是本发明金属密封垫的第1实施例，是表示变更了图2的下侧波纹基板形状的实施例的剖面图。

图4是说明波纹基板和中间板的分解图。

图5是表示本发明金属密封垫第2实施例的剖面图。

图6是表示本发明金属密封垫第3实施例的平面图。

图7是沿图6中K-K线的剖面图。

图8是沿图6中L-L线的剖面图。

图9是表示本发明金属密封垫第4实施例的平面图。

图10是沿图9中N-N线的剖面图。

图11是沿图9中M-M线的剖面图。

图12是表示本发明金属密封垫第5实施例的平面图。

图13是沿图12中Q-Q线的剖面图。

图14是沿图12中P-P线的剖面图。

图15是表示本发明金属密封垫第6实施例的说明图。

图16是表示本发明金属密封垫第7实施例的平面图

图17是沿图16中R-R线的剖面图。

图18是沿图16中S-S线的剖面图。

图19是沿图16中T-T线的剖面图。

图20是表示图16所示金属密封垫的中间板的平面图。

图21是沿图20中U-U线的剖面图。

图22是沿图20中V-V线的剖面图。

图23是表示现有技术的金属密封垫的剖面图。

下面，参照附图说明本发明金属密封垫的实施例。该金属密封垫例如被挟持在汽缸盖与汽缸体之间或汽缸盖与排气歧管之间，使其对相向的装配面间进行密封。在该金属密封垫上形成有与汽缸体上的燃烧室对应的汽缸孔即燃烧室孔，或者形成有与排气歧管的排气通道对应的燃烧气体孔。该金属密封垫上形成有并列的若干个孔，能适用于4气缸、6气缸等多气缸发动机。在表示以下说明的各实施例的图中，对于相同的构造及具有相同功能的零件和部分，都标以相同的附图标记，并省略其重复说明。

先参照图1及图2，说明本发明金属密封垫的第1实施例。本实施例的金属密封垫上，在燃烧室孔(以下称为孔)A的周围，除了螺栓孔B外，还形成有水孔、油孔等各种孔。

该金属密封垫是由波纹基板1、2和中间板10叠置而成的叠层型密封板。波纹基板1、2由2片同样厚的弹性金属板构成；中间板10的厚度大于波纹基板1、2的板厚并夹在两波纹基板1、2之间。在波纹基板1、2和中间板10上，于同一位置形成孔A、也是在基本上同样的位置穿设着各种孔。沿着波纹基板1、2的孔A形成与孔A略同心且围成环形的、断面凸形的主波纹3、4。主波纹3、4在相对于中间板10的相同位置，其凸部彼此对向，在叠层挟着时，主波纹3、4与中间板的各表面11、12相接。但波纹基板2的主波纹4的高度和宽度都比波纹基板1的主波纹3小。

在中间板10上形成有围着孔A的环形限位部，该环形限位部由波纹13构成，该波纹13位于较与主波纹3、4相接的表面11、12更靠近孔A一侧的区域，其向着波纹基板1凸起的高度E低于波纹3的高度H并且小于中间板10的厚度D。由于波纹13是通过板金加工在中间板10上形成的，所以，在中间板10的另一侧表面12上形成了凹部14，该凹部14的深度F与上述高度E相同。其结果，中间板10的波纹13形成为波纹基板1的限位部即补偿部15。在金属密封垫紧固前的自由状态，补偿部15与波纹基板1之间形成间隙S。

波纹基板2的副波纹16的高度和宽度，与中间板10的波纹13的高度及宽度相同，把波纹基板1、2与中间板10紧固在一起时，波纹基板2的副波纹16的凸部17恰好与中间板10的凹部14重合。波纹基板2的主波纹4的高度和宽度可以与副波纹16的高度和宽度相同，但并不限于此。例如，为了发挥作为主波纹的密封功能以及更加有效地实现吸收对向面的不匀整的吸收功能，也可以如图3所示，把波纹基板2的主波纹4做成为与基板1的主波纹3同样程度大小的波纹。这种情况下，包含副波纹16的部分在自由状态时虽然稍远离中间板10，但不妨碍用紧固工具将对向面进行紧固固定。

把金属密封垫放在汽缸盖与汽缸体的对向面之间并用紧固工具紧固时，波纹基板1、2的波纹3、4产生弹性变形，渐淅靠近中间板并相接，中间板10的补偿部15限制相接后波纹基板1的变位量，防止波纹3的完全压缩，使其保持作为波纹的功能。由于构成补偿部的波纹13的相对于中间板10的表面的高度，小于主波纹3的高度，所以，补偿部15本身的刚性高，即使随着上述紧固而产生变形，作为补偿部15的功能也不会丧失。由于能防止波纹3的全压缩状态，所以可确保良好的密封性，并且使波纹基板1的应力振幅减小，在补偿部15不产生大的弯曲应力及应力振幅，其结果，在波纹基板1上不会产生龟裂或塑性变形。另外，在紧固时，补偿部15也具有吸收存在于汽缸盖对向面之不匀整的吸收功能。

用紧固螺栓使对相向面间进行紧固时，主波纹4的大小的设定，也取决于波纹基板2，主波纹4受到紧固力被压缩到全屈状态，仍具有作为波纹基板2的波纹的主功能。在主波纹4压缩的同时，波纹基板2的副波纹16嵌入中间板10的的凹部14内。由于副波纹16的凸部17的作用，使中间板10的波纹13处背侧的凹部14与波纹基板2之间的间隙消失，从而可防止来自孔A的高温燃烧气体通过波纹基板2与中间板10的叠层间向外部漏出。

中间板10是用比波纹基板1、2软的金属做成的。例如，波纹基板1、2用SUS301制作，作为调节板的中间板10则用SECC(软质钢板)制作。另外，如图4所示，在形成波纹基板1、2的弹性金属板表面，例如涂敷约10～50μm厚的耐热性及耐油性非金属材料，对于汽缸盖及汽缸体避免金属对金属的接触状态，确保作为金属密封垫的耐腐蚀性、耐久性及强度。例如，在波纹基板1、2的表里两面涂敷具有耐热性及耐油性的氟橡胶5，再在氟橡胶5上涂敷丙烯酸硅酮类树脂6。此外，在波纹基板1、2的机械加工时即使存在凹凸不平，涂敷在波纹基板1、2表面的非金属材料也能填补该凹凸不平，以充分发挥密封功能。

下面，参照图5说明本发明金属密封垫的第2实施例。

第2实施例与第1实施例具有基本相同的构造和功能，与第1实施例不同之处仅仅是：在中间板10上除了设有向波纹基板1凸出的波纹18外，还设有向基板2凸出的波纹23，与其对应地，在基板1上也设有副波纹26，该副波纹26有与波纹23的凹部24重合的凸部27。即，在中间板10上与主波纹3、4相接触的部分和孔A之间，形成向波纹基板1凸出的环形波纹18，在从波纹18靠近孔A的部分，形成向波纹基板2凸出的环形副波纹23。其结果，中间板10的环形波纹18形成为波纹基板1的限位部即补偿部20，环形副波纹23形成为波纹基板2的限位部即补偿部25。

与中间板10的构造相应地，波纹基板2上形成有副波纹21，该副波纹21具有与波纹18的凹部19重合的凸部22。波纹基板1上形成有副波纹26，该副波纹26有与中间板10上的波纹23的凹部24重合的凸部27。用紧固工具把金属密封垫紧固在对向面之间后，波纹基板1、2的副波纹21、26的凸部22、27重合地嵌入中间板10的波纹18、23的凹部19、24内，所以，中间板10与各波纹基板1、2之间存有间隙的可能性减少，可更加切实地防止燃烧气体等流体通过中间板10与各波纹基板1、2之间向金属密封垫的外部漏出。

中间板10的波纹23及波纹基板1的副波纹26的高度及宽度，可根据孔A间的距离适当地设定。当把波纹基板2的副波纹21的高度及宽度设定为与副波纹26的高度及宽度等值时，由于限位部对波纹基板的变形限制，可以防止主波纹的完全压缩，可以使吸收相向安装面的不匀整的吸收功能及密封功能等的补偿部的作用在中间板10两侧相对称，从而应力状态的平衡也好，应力负担不会偏向波纹基板1或2的任一方。副波纹21、26的高度及宽度最好设定为小于主波纹3、4的高度及宽度。中间板10的波纹18、23分别形成为对波纹基板1的补偿部20和对波纹基板2的补偿部25，波纹18设置在远离孔A的位置，波纹23设置在靠近孔A的位置，但也可以把补偿部20配置在靠近孔A的位置，把补偿部25配置在远离孔A的位置。

下面参照图6、图7和图8说明本发明金属密封垫的第3实施例。

第3实施例中，除了波纹基板1、2上形成的主波纹在孔A之间不会合这一点外，其余的构造及功能都与第1实施例相同。即，形成在波纹基板1上的主波纹7及形成在波纹基板2上的主波纹8在相邻孔A之间不会合，而是互相独立形成的。在第3实施例中，形成在中间板10上的波纹15(补偿部或限位部)向着配置在汽缸盖一侧的波纹基板1突出。在波纹基板2上形成有副波纹16，该副波纹16具有能与中间板10的波纹13的凹部14重合的凸部17。第3实施例中，中间板10的厚度约为波纹基板1、2的厚度的3～5倍。虽然在图6至图8中示出了在中间板10上只形成向波纹基板1凸出的波纹13，但也可以与图5所示实施例同样地，同时形成向波纹基板2凸出的波纹。

下面，参照图9、图10和图11说明本发明金属密封垫的第4实施例。

第4实施例与第1实施例的不同点仅在于：形成在中间板10上的波纹位于波纹基板的波纹的内侧和外侧。即，在中间板10上，在波纹3的内侧形成波纹28，在波纹3的外侧形成波纹29。在波纹3的外侧区域形成的波纹29不侵入孔A间的区域，与相邻的波纹9相连。

下面，参照图12、图13和图14说明本发明金属密封垫的第5实施例。

第5实施例与第3实施例或第4实施例相比，其不同点仅在于：形成在中间板10上的外侧的波纹31在孔A间的区域会合。即，波纹基板1、2的主波纹7、8在孔A间的区域不会合，分别独立地延伸。在中间板10上，在主波纹7、8的内侧形成波纹30，在外侧形成波纹31。位于主波纹7、8外侧的波纹31在孔A间的区域会合，形成为共同的波纹32。

下面，参照图15说明本发明金属密封垫的第6实施例。

形成在中间板10上的波纹33的高度，在孔间的区域34和区域35内高，区域35是垂直于通过各孔中心O的中心轴线X且通过孔中心O的轴线Y上的区域；在上述以外的区域36内低。在高区域35和低区域36的过渡区域37，波纹33的高度以平滑的曲面形式变化。例如，形成在中间板10上的波纹33的高度，在区域34和区域35约为60μm，在区域36约为30μm。波纹33的这些高度变化是这样的：在离固定汽缸盖和汽缸体的螺栓的紧固位置远的区域，波纹33的高度形成得高，从而具有使波纹基板的波纹的面压均等的功能。根据情况也可以把波纹33的高度做成为在孔间区域34高，在孔间以外的区域低的形式。

下面，参照图16～图22说明本发明金属密封垫的第7实施例。

第7实施例与第3实施例不同之处是：形成在中间板10上的限位部38沿孔A断续地形成。即，在中间板10上，限位部38在孔A间的圆弧形区域34内和圆弧形区域35内形成，在其以外的区域36内不形成。上述圆弧形区域35是垂直于通过各孔A中心O的中心轴线X且通过孔A中心O的轴线Y上的区域。另外，在区域34、区域35与区域36的过渡区域，限位部38的高度以平滑曲面的形式变化。因此，中间板10上的限位部38是在最远离汽缸盖与汽缸体的紧固螺栓位置的区域内形成的，从而能够对波纹基板的波纹在紧固螺栓的紧固力减小的区域保持波纹的预定量面压。波纹基板的副波纹的凸部恰好地嵌合在中间板10的限位部38背面的凹部内。

Claims

1.一种金属密封垫，具有第1、第2波纹基板和中间板；该第1、第2波纹基板分别由沿并列孔形成有主波纹的弹性金属板构成；该中间板夹设在主波纹相对配置着的上述第1、第2波纹基板之间且板厚大于第1、第2波纹基板的板厚；其特征在于，在上述中间板上形成有波纹，该波纹形成在主波纹的内侧区域并向着第1波纹基板凸出，其高度小于主波纹的高度；在上述第2波纹基板上形成有副波纹，该副波纹的凸部与中间板的上述波纹的凹部重合。

2.如权利要求1所述的金属密封垫，其特征在于，上述中间板的板厚为第1、第2波纹基板板厚的2倍以上。

3.如权利要求1所述的金属密封垫，其特征在于，上述中间板的波纹构成为防止第1波纹基板的主波纹全压缩的补偿部。

4.如权利要求1所述的金属密封垫，其特征在于，在对应于上述第1波纹基板的主波纹外侧区域形成的中间板的波纹，在孔间的区域会合并形成为共同的波纹。

5.如权利要求1所述的金属密封垫，其特征在于，上述中间板的波纹具有对于第1波纹基板主波纹的密封功能和防止全压缩功能。

6.如权利要求1所述的金属密封垫，其特征在于，上述中间板波纹的高度，在孔间区域高，在孔间以外的区域低。

7.如权利要求1所述的金属密封垫，其特征在于，上述中间板波纹的高度，在孔间区域及通过各孔中心的轴线上的区域和垂直于上述轴线的区域高，在上述以外的区域低。

8.如权利要求6或7所述的金属密封垫，其特征在于，上述中间板波纹的高度，在高区域与低区域的过渡区域以平滑曲面形式变化。

9.如权利要求1所述的金属密封垫，其特征在于，上述中间板的波纹沿上述孔断续地形成。

10.如权利要求1所述的金属密封垫，其特征在于，上述中间板是用比第1、第2波纹基板软的金属做成的。