專(zhuān)利名稱(chēng)：金屬板的結(jié)合結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到層疊的多張金屬薄板之間的結(jié)合，特別涉及到適用于將由多張基板、副板等構(gòu)成的金屬板層疊而形成的金屬襯墊(metal gasket)的金屬板的結(jié)合結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
對(duì)于由多張金屬板層疊而形成的金屬襯墊，作為該層疊的多張金屬板的全部或者一部分金屬板之間的結(jié)合結(jié)構(gòu)，以往存在例如專(zhuān)利文獻(xiàn)I所記載的結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)為在結(jié)合部，沿相互獨(dú)立的兩條主切割線將層疊的金屬板切開(kāi)而形成兩條切ロ，以使這兩條主切割線之間的金屬部分向?qū)盈B方向(板厚方向)突出并成為比層疊板厚大的階梯差的方式，將板拉伸并使其鼓出，從而形成突起部，由此將層疊的金屬板之間結(jié)合起來(lái)。另外，在切割時(shí)，將模具的間隙設(shè)定得比通常更寬，然后通過(guò)沖壓在斷裂面產(chǎn)生很多毛刺，并且利用高硬度材料的特性發(fā)揮剪切后的毛刺比斷裂面更寬的特性，進(jìn)而被沖裁下來(lái)的部分毛刺也寬，通過(guò)這樣相互配合，由此使沖孔不會(huì)縮回也不會(huì)變大。而且，以前，為了使金屬襯墊的一部分位于比安裝金屬襯墊的發(fā)動(dòng)機(jī)接合面更靠外側(cè)的位置，在金屬襯墊的外周側(cè)設(shè)置伸出部分，在該伸出部分設(shè)定結(jié)合位置并進(jìn)行結(jié)合。然而，隨著發(fā)動(dòng)機(jī)的小型輕量化和高性能化的進(jìn)步，根據(jù)對(duì)高溫的冷卻方法，氣缸體采用濕式缸套或開(kāi)式走帶機(jī)構(gòu)技術(shù)，與此相配合地，作為在燃燒室孔周?chē)a(chǎn)生的面壓カ降低的解決方案，在燃燒室孔周?chē)鲈O(shè)墊板，并添加可使面壓カ増大的襯墊。通過(guò)這樣，也能夠在如下情況下使用上述的結(jié)合方法即，在燃燒室孔周?chē)脑O(shè)有水孔的區(qū)域內(nèi)，將構(gòu)成襯墊的多個(gè)金屬板之間結(jié)合起來(lái)。專(zhuān)利文獻(xiàn)I :日本特開(kāi)平10-235440號(hào)公報(bào)但是，上述現(xiàn)有的結(jié)合方法雖然在將結(jié)合位置設(shè)定于比所對(duì)置的發(fā)動(dòng)機(jī)接合面靠外側(cè)的情況下沒(méi)有問(wèn)題，然而在將結(jié)合位置設(shè)定于發(fā)動(dòng)機(jī)的接合面內(nèi)的設(shè)有水孔的區(qū)域內(nèi)的情況下，由于發(fā)動(dòng)機(jī)的工作，使得拉伸載荷和壓縮載荷反復(fù)作用在上述結(jié)合位置上，由于作為對(duì)象的發(fā)動(dòng)機(jī)的條件不同，有時(shí)在金屬板上會(huì)從該結(jié)合位置處產(chǎn)生龜裂。其理由在下面詳細(xì)說(shuō)明。例如對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)的小型輕量化、高性能化和大排氣量發(fā)動(dòng)機(jī)等，存在壓縮比和燃燒溫度高漲等情況，從提高氣缸體側(cè)的冷卻效率和降低制造成本等角度出發(fā)，采用了濕式缸套、開(kāi)式走帶機(jī)構(gòu)等技術(shù)，其結(jié)果是，發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸體成為如下?tīng)顟B(tài)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室孔側(cè)和比水孔靠外側(cè)的螺栓孔部分，處于在與金屬襯墊對(duì)置的接合面上的水孔形成位置處分離的狀態(tài)，在這部分，燃燒室孔側(cè)和比水孔形成位置靠外側(cè)的部分在水孔底部相連。進(jìn)而，安裝在這樣的發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸體和氣缸蓋之間的金屬襯墊被設(shè)定為施加到襯墊上的載荷(面壓力)在燃燒室孔周?chē)罡摺４送?，通過(guò)利用擰緊螺栓緊固比水孔形成位置靠外周側(cè)的部分，使隔著水孔形成位置的外側(cè)螺栓孔附近的載荷與燃燒室孔周?chē)妮d荷大致相同，而除螺栓孔附近以外則根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)剛性的不同，隨著遠(yuǎn)離螺栓孔其面壓カ逐漸下降。在以上條件的共同作用下，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀況不同，在從水孔形成位置處發(fā)生分離的狀態(tài)下，觀察比水孔形成位置靠燃燒室孔側(cè)的部分和比水孔形成位置靠外側(cè)的部分的不同動(dòng)作。此時(shí)，在現(xiàn)有的結(jié)合結(jié)構(gòu)中，根據(jù)上述專(zhuān)利文獻(xiàn)I的技術(shù)，留出要進(jìn)行結(jié)合的范圍的基板外側(cè)，在結(jié)合期間加工出兩條以上的切ロ，同時(shí)產(chǎn)生毛刺，并且對(duì)切開(kāi)的部分實(shí)施加エ使板延伸，以使其中央部以具有一部分平坦部的梯形鼓出來(lái)。特別是在由高硬度材質(zhì)構(gòu)成的襯墊的情況下，由于結(jié)合位置設(shè)定在水孔形成位置(與氣缸體的水冷套重合的位置)內(nèi)，因此結(jié)合位置的大小受到限制，在結(jié)合部位較小時(shí)使上述鼓出部鼓出到襯墊的板厚以上的厚度的話，該立起部被強(qiáng)制性拉拔，從而殘留有拉伸應(yīng)力。進(jìn)而，在本現(xiàn)有技術(shù)的方法中，由于使剪切結(jié)束后的剪切面和襯墊面的立起面形成直角，因而拉伸應(yīng)カ集中產(chǎn)生在剪切結(jié)束后的剪切面上。在將該狀態(tài)下的襯墊安裝到發(fā)動(dòng)機(jī)上以緊固螺栓擰緊并進(jìn)行運(yùn)行的情況下，在水孔范圍內(nèi)，結(jié)合起來(lái)的部分在氣缸體面 和氣缸蓋面兩個(gè)面都敞開(kāi)，或者僅氣缸體面敞開(kāi)，然而無(wú)論以何種方式敞開(kāi)，在水孔范圍內(nèi)均為自由活動(dòng)的狀態(tài)，在如上所述那樣發(fā)動(dòng)機(jī)在水孔內(nèi)周側(cè)和外周側(cè)進(jìn)行了不同的動(dòng)作的情況下，在水孔形成位置內(nèi)，結(jié)合起來(lái)的襯墊由于因運(yùn)轉(zhuǎn)而反復(fù)產(chǎn)生的壓縮應(yīng)力或者拉伸應(yīng)カ以及振動(dòng)，以殘留有應(yīng)カ的上述剪切結(jié)束后的切割部為基點(diǎn)在襯墊基板上產(chǎn)生龜裂。該龜裂隨著時(shí)間推移而進(jìn)行下去的話，會(huì)損害襯墊的功能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提供一種即使將結(jié)合位置設(shè)定在拉伸應(yīng)力和壓縮應(yīng)力集中產(chǎn)生的部分，也不易產(chǎn)生龜裂的金屬板的結(jié)合結(jié)構(gòu)。為了解決上述課題，本發(fā)明的第一方面的金屬板的結(jié)合結(jié)構(gòu)是層疊的兩張以上的金屬板的結(jié)合結(jié)構(gòu)，其特征在于，在結(jié)合位置設(shè)有舌片部，該舌片部通過(guò)將層疊的金屬體一起沿板厚方向切割而被切割成懸臂梁狀，并且該舌片部構(gòu)成為在與除該舌片部以外的金屬板部分相連的連接部向面外方向彎折，在上述舌片部與主體部相連的連接部形成有彎折線，上述彎折線的長(zhǎng)度小于上述舌片部的朝向與所述彎折線平行的方向的最大寬度。接著，在第一方面的金屬板的結(jié)合結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，第二方面的金屬板的結(jié)合結(jié)構(gòu)的特征在于，對(duì)于上述舌片部的至少上述連接部側(cè)部分，隨著從該彎折線離開(kāi)，上述舌片部的寬度逐漸増大。接著，在第一或第二方面的金屬板的結(jié)合結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，第三方面的金屬板的結(jié)合結(jié)構(gòu)的特征在于，上述舌片部的外形輪廓上不存在鋭角部分。接著，在第一至第三方面中任一項(xiàng)所述的金屬板的結(jié)合結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，第四方面的金屬板的結(jié)合結(jié)構(gòu)的特征在于，上述舌片部在延伸方向中途彎折，并使比該中途彎折部更靠前端的部分與沖壓出舌片部后形成的開(kāi)ロ部分平行。接著，第五方面的金屬板的結(jié)合結(jié)構(gòu)的特征在于，在一個(gè)結(jié)合位置設(shè)置多個(gè)上述第一至第四方面中任一項(xiàng)所述的舌片部，并將所述多個(gè)舌片部配置成從上述連接部向前端部側(cè)延伸的延伸方向相互不同。
接著，在第五方面的金屬板的結(jié)合結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，第六方面的金屬板的結(jié)合結(jié)構(gòu)的特征在于，上述多個(gè)舌片部分別被配置成使連接部朝向結(jié)合位置的中央部側(cè)，且沿著從該中央部側(cè)離開(kāi)的方向配置上述延伸方向。接著，在第一至第六方面中任一項(xiàng)所述的金屬板的結(jié)合結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，第七方面的金屬板的結(jié)合結(jié)構(gòu)的特征在于，使開(kāi)ロ部分外周的基板部分向與舌片部的彎折方向相反側(cè)的面外方向突出，該開(kāi)ロ部分外周的基板部分包括沖壓出上述舌片部后形成的開(kāi)ロ部分的外緣。接著，在第一至第七方面中任一項(xiàng)所述的金屬板的結(jié)合結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，第八方面的金屬板的結(jié)合結(jié)構(gòu)的特征在于，上述金屬板為插裝在對(duì)置的氣缸體和氣缸蓋之間的襯墊，至少上述舌片部形成干與形成在上述氣缸體或者氣缸蓋上的水孔重合的位置。


圖I是表示基于本發(fā)明的實(shí)施方式所述的金屬襯墊的俯視圖。圖2是表示基于本發(fā)明的實(shí)施方式所述的結(jié)合位置的俯視圖。圖3是沿圖2的A-A線剖視圖。圖4是沿圖2的箭頭B觀察到的圖。圖5是表示舌片部與舌片開(kāi)ロ的關(guān)系的圖。圖6是舌片部彎折的其他示例。圖7是表示舌片部的其他形狀的俯視圖。圖8是表不舌片部的其他形狀的俯視圖。圖9是表不舌片部的其他形狀的俯視圖。圖10是表示舌片部的其他形狀的俯視圖。圖11是表示在一個(gè)結(jié)合位置配置三個(gè)舌片部的示例的俯視圖。圖12是表示在一個(gè)結(jié)合位置配置四個(gè)舌片部的示例的俯視圖。圖13是表示第二實(shí)施方式的結(jié)合結(jié)構(gòu)的局部放大立體圖。圖14是表示第二實(shí)施方式的結(jié)合結(jié)構(gòu)的剖視圖。標(biāo)號(hào)說(shuō)明I :金屬襯墊；2 :結(jié)合位置(基板與墊板的結(jié)合位置)；3 :結(jié)合中心部；4 :傾斜部；5 :平坦部;6、6-1、6-2 :基板；7 :彎折線；8 :舌片部；9 :墊板；10 :舌片開(kāi)ロ ；11 :舌片的彎折線；12 :結(jié)合位置(基板與基板的結(jié)合位置)；14 :鼓出部；43 :水孔；50 :水冷區(qū)域。
具體實(shí)施例方式下面，參照附圖對(duì)本發(fā)明的第一實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖I是表示本實(shí)施方式的金屬襯墊的俯視圖。(結(jié)構(gòu))金屬襯墊I插裝于發(fā)動(dòng)機(jī)(未圖不)的氣缸體和氣缸蓋相對(duì)置的接合面之間，如后所述地在金屬襯墊I上與發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸對(duì)應(yīng)地開(kāi)設(shè)有燃燒室孔42。此外，在上述氣缸體上且在氣缸的外周以覆蓋該氣缸整周的方式設(shè)有使冷卻用水通過(guò)的水冷套。并且，金屬襯墊I上與該水冷套重合的區(qū)域被稱(chēng)作水冷區(qū)域50，在該水冷區(qū)域50的一部分上開(kāi)設(shè)有多個(gè)水孔43。為了縮減從氣缸體供給至氣缸蓋的水量進(jìn)行調(diào)節(jié)，該多個(gè)水孔43以總面積比水冷套的平面面積更窄的面積開(kāi)ロ。另外，氣缸蓋上僅開(kāi)設(shè)了具有與所述水孔43連通的開(kāi)ロ面積的水冷套。考慮到這一點(diǎn)，在金屬襯墊I上，對(duì)于位于其下表面的氣缸體水冷套所在的上述水冷區(qū)域50，如后所述設(shè)定了結(jié)合位置2。另外，例如由于輕量化的原因，氣缸體由鋁合金形成，并且構(gòu)成為在氣缸的周壁上配設(shè)有鑄鐵氣缸套。亦即，本金屬襯墊I具有基板6和墊板9?；? 由金屬薄板構(gòu)成，在其中央部沿長(zhǎng)邊方向開(kāi)有多個(gè)燃燒室孔42。第一密封線44設(shè)定為圍繞著所述燃燒室孔42，在該第一密封線44外周側(cè)以圍繞上述燃燒室孔42和第一密封線44的方式設(shè)有第二密封線45，沿所述第一密封線44和第二密封線45分別形成有壓邊筋(bead)。上述第一密封線44和第二密封線45之間的區(qū)域?yàn)榕c上述氣缸體的水冷套對(duì)置的水冷區(qū)域50，通過(guò)第一密封線44的壓邊筋防止冷卻水向燃燒室孔42側(cè)移動(dòng)，并且通過(guò)第二密封線45防止冷卻水向外周側(cè)(螺栓孔46側(cè))移動(dòng)。并且，在上述水冷區(qū)域50上沿上述燃燒室孔42開(kāi)設(shè)有多個(gè)水孔43。此外，在本實(shí)施方式中，墊板9層疊于基板6下側(cè)。墊板9至少配置于上述基板6的燃燒室孔42的外周部分以及與水冷區(qū)域50重合的部分，并且被設(shè)定為使燃燒室孔42外周的面壓カ升高。其中，構(gòu)成上述基板6和墊板9的金屬薄板的材料可以適當(dāng)?shù)夭捎美绮讳P鋼板或者軟鋼板、鋁板等金屬薄板。接著，對(duì)上述層疊的金屬板(基板6和墊板9)的結(jié)合結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。另外，在下面的說(shuō)明中，是以由ー張基板6和墊板9構(gòu)成金屬襯墊I的情況為例示出的，然而也可以構(gòu)成為在兩張基板6之間配置墊板9，或者為了調(diào)整板厚而另外層疊比基板6的板厚更厚的副板。亦即，層疊的金屬板的張數(shù)并不限定于兩張，也可以是三張以上。在本實(shí)施方式中，將結(jié)合位置2設(shè)定在與氣缸體上的水冷套對(duì)置的水冷區(qū)域50中未開(kāi)有水孔43的多個(gè)位置處。參照?qǐng)D2 圖4對(duì)各結(jié)合位置2的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。在要結(jié)合的部位的中心部(下面稱(chēng)作結(jié)合中心部3)的兩側(cè)，使用沖壓機(jī)將層疊的金屬板(基板6和墊板9)一起朝向下側(cè)(層疊方向)沖壓成舌片狀。沖壓深度在層疊的金屬板6、9的總板厚以上。亦即，沖壓成如下形式留下結(jié)合中心部3，將結(jié)合中心部3的兩側(cè)分別以沿舌片狀外形輪廓的一條切割線切開(kāi)，從而形成懸臂梁狀。其中，通過(guò)沖壓形成的舌片狀部分稱(chēng)作舌片部8，通過(guò)沖壓形成的開(kāi)ロ稱(chēng)作舌片開(kāi)
n 10。在進(jìn)行上述沖壓時(shí)，上述舌片部8的沖壓模具被設(shè)定為使舌片部8的根部即與結(jié)合中心部3相連的連接部向表面外下方彎折，進(jìn)而，該舌片部8的延伸方向中途位置(舌片的彎折線11)彎折成與上述連接部的彎折線7平行，從而具有臺(tái)階狀的階梯差。并且，比中途的彎折部11靠前端側(cè)的部分位于比層疊的金屬板6、9的最下部的金屬板9的下表面更靠下側(cè)的位置，并且與上述舌片開(kāi)ロ 10的周邊平行。另外，在下面的說(shuō)明中，有時(shí)將舌片部8的彎折線7和中途的彎折部11之間的傾斜部分稱(chēng)作傾斜部4，將比該傾斜部4靠前端部側(cè)的部分稱(chēng)作平坦部5。沖壓寬度設(shè)定為在上述沖壓中切開(kāi)的舌片部8的寬度在上述連接部處最窄，并且隨著朝向舌片部8的前端而變寬。
(作用效果)下面，對(duì)上述結(jié)合結(jié)構(gòu)的作用效果進(jìn)行說(shuō)明。在上述結(jié)合結(jié)構(gòu)中，以隔著結(jié)合中心部3將左右切開(kāi)的方式形成舌片部8，通過(guò)使該左右舌片部8分別向表面外下方彎折，從而結(jié)合中心部3形成為借助舌片部8的彎折而防止層疊的金屬體6、9彼此在與層疊方向正交的水平方向上相對(duì)移位。亦即，層疊的金屬板6、9要產(chǎn)生水平方向的相對(duì)移位吋，形成于舌片部8的根部側(cè)的傾斜部4會(huì)阻止該金屬板6、9之間的水平方向上的移動(dòng)。此外，在金屬板6、9要沿層疊方向移位的情況下，通過(guò)使由沖壓切開(kāi)的舌片部8形成得根部側(cè)的連接部最窄，并且向前端側(cè)變寬，從而防止金屬板6、9脫離。亦即，向下側(cè)彎折的舌片部8與切開(kāi)后的舌片開(kāi)ロ 10的關(guān)系為在俯視圖中，如作為示意圖的圖5所示，通過(guò)使舌片部8向下側(cè)彎折，舌片部8成為被引向連接部側(cè)的狀態(tài)，而且舌片部8的寬度向前端變寬，即在根部側(cè)的彎折線I處寬度最窄，因此舌片部8的寬度方向兩側(cè)與舌片開(kāi)ロ 10 部分的外周側(cè)在層疊方向上重合。其結(jié)果是，金屬板沿層疊方向移位時(shí)，舌片部8的寬度方向兩側(cè)與舌片開(kāi)ロ 10部分的外周下表面抵接，從而防止金屬板脫離。此外，在本實(shí)施方式的結(jié)合結(jié)構(gòu)中，不會(huì)像現(xiàn)有技術(shù)那樣拉伸板使其鼓出而留有殘留應(yīng)力，由于只是以將層疊的金屬板6、9的結(jié)合中心部3留下來(lái)并分別在ー側(cè)切開(kāi)而形成懸臂梁狀的舌片部8的形式進(jìn)行彎折，因此在任何位置均不會(huì)產(chǎn)生內(nèi)部應(yīng)力，或者內(nèi)部應(yīng)カ很小。亦即，僅采用剪切加工而成為不存在應(yīng)カ殘留部的結(jié)合。另外，在剪切舌片部8時(shí)，不必如以往那樣增大模具的間隙而產(chǎn)生脫模毛刺，然而在需要更為強(qiáng)力的結(jié)合時(shí)，也可以這樣做。而且，存在應(yīng)カ集中的話，會(huì)存在于舌片部8的根部側(cè)與結(jié)合中心部3相連的連接部(彎折線7的位置)。然而，舌片部8的形狀(舌片開(kāi)ロ 10的形狀)為連接部的寬度最窄而外側(cè)形成得較寬，因此即使在連接部(舌片部8與舌片開(kāi)ロ 10相連的連接部)上反復(fù)作用有拉伸應(yīng)力和壓縮應(yīng)力或者振動(dòng)，也會(huì)由于連接部位于比左右舌片開(kāi)ロ 10的外周部靠?jī)?nèi)側(cè)的位置，因此受到的影響カ被大幅度降低。此外，切開(kāi)舌片部8后的舌片開(kāi)ロ 10的輪廓線任意一處都不存在鋭角部分，與舌片部8相連的部分也形成為鈍角，因此成為應(yīng)カ不易集中的形狀。例如，形成為切ロ形狀不具有0. 3R以下的邊緣的輪廓形狀。此外，在上述加工中，由于沖壓后僅進(jìn)行彎折加工，因此模具方面由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單因而比現(xiàn)有技術(shù)的情況更為廉價(jià)，而且可以進(jìn)行故障較少且穩(wěn)定的生產(chǎn)。另外，在上述現(xiàn)有技術(shù)中，如前所述，為了按照使切ロ中央部鼓出的量在兩端之間進(jìn)行拉伸，需要在切ロ開(kāi)始點(diǎn)和終止點(diǎn)積蓄較大的拉伸應(yīng)力，在安裝到發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的狀態(tài)下被反復(fù)施加壓縮應(yīng)力、拉伸應(yīng)カ以及振動(dòng)時(shí)，有可能成為龜裂的基點(diǎn)，在設(shè)有水孔43的水冷區(qū)域50那樣的狹窄部位而且在襯墊板厚較厚的情況下該影響進(jìn)一歩増大。此外，優(yōu)選的是，上述舌片部8向下方彎折的彎折量被設(shè)定為層疊的金屬板6、9的總板厚，位于最下方的舌片部8的前端側(cè)上表面與層疊的金屬板6、9的最下部的金屬板9的下表面的上下偏移量(間隙)被設(shè)定為盡量小。亦即，由于將結(jié)合位置2設(shè)定于水冷區(qū)域50，當(dāng)上述上下偏移量過(guò)大時(shí)，水在舌片部8與舌片開(kāi)ロ 10的間隙中的移動(dòng)量増大。如上所述，通過(guò)水孔43縮減對(duì)氣缸蓋供給的水量進(jìn)行調(diào)節(jié)，然而上述間隙過(guò)大的話，該調(diào)整的精度變差。由此，如上所述，設(shè)定為使舌片部8的最下部上表面與舌片開(kāi)ロ 10位置處的層疊金屬板的最下表面的上下偏移變小。此時(shí)，在舌片部8的中途沒(méi)有進(jìn)行彎折的情況下，如圖6所示，舌片部8的傾斜較小。另外，圖6的結(jié)構(gòu)也包括在本申請(qǐng)發(fā)明的結(jié)構(gòu)的范圍內(nèi)。此外，在圖6中，圖6 (b)示出了在兩張基板6-1、6-2之間夾著墊板9 (在該示例中，墊板9在燃燒室周?chē)?，并存在于水孔區(qū)域中。)，并在燃燒室孔側(cè)將這三張板結(jié)合到一起的情況，圖6 (a)示出了在外周側(cè)沒(méi)有墊板9的部分,將基板6-1、6-2這兩張金屬板結(jié)合起來(lái)的情況。如圖6所示，與舌片部8的 中途沒(méi)有彎折的情況相比，通過(guò)在中途進(jìn)行彎折并將前端部設(shè)定為與舌片開(kāi)ロ 10平行，從而使舌片部8的根部側(cè)的傾斜部4的傾斜角度増大，從而在俯視圖中，舌片部8被引向連接部側(cè)，能夠更為可靠地防止金屬板從金屬板層疊方向脫離。亦即，雖然以從基板6切出的舌片部8的彎折深度比層疊的金屬板6、9的總板厚更大為條件，然而通過(guò)使舌片部8的中途部彎折成與基板6平行，形成臺(tái)階狀，并通過(guò)使臺(tái)階狀部位的深度比層疊金屬板厚的總和更大，從而從基板6到臺(tái)階狀部位為止的距離縮短的量與傾斜部4的彎折角度增大而向內(nèi)側(cè)拉近的量相應(yīng)地使得金屬板強(qiáng)力地結(jié)合起來(lái)。其中，舌片部8的形狀并不限定于上述形狀。例如，也可以是圖7、圖8等的結(jié)構(gòu)。此外，在層疊張數(shù)較多、合計(jì)總板厚較厚的情況下，也可以與厚度相匹配地，如圖9、圖10那樣將舌片部的直線部調(diào)整得更長(zhǎng)或者更短。亦即，只要舌片部8的最大寬度比與結(jié)合中心部3相連的連接部(彎折線7)的長(zhǎng)度寬就可以。亦即，在圖9、圖10中，將舌片部8向下側(cè)彎折時(shí)，比中途彎折部(彎折線7)更靠根部側(cè)的傾斜部4與舌片開(kāi)ロ 10的寬度相同，因此雖然對(duì)脫離的限制變?nèi)趿?可以如前述設(shè)置毛刺來(lái)應(yīng)對(duì))，但是可以通過(guò)在比中途彎折部更靠前端部側(cè)的平坦部5，使舌片部8的寬度方向兩側(cè)與舌片開(kāi)ロ 10的外周上下對(duì)置來(lái)防止脫離。根據(jù)這樣的觀點(diǎn)，也可以設(shè)定為使上述舌片部8的傾斜部4朝向前端部側(cè)寬度變窄。這種技術(shù)可以用于層疊張數(shù)較多、或者板厚較厚的結(jié)合。平坦部5的最大寬度比彎折線更大即可。此外，在上述實(shí)施方式中，示出了將隔著(圍著)結(jié)合中心部3兩側(cè)的舌片部8左右線對(duì)稱(chēng)地進(jìn)行配置的情況，然而左右舌片部8也可以配置成相互在寬度方向上有所偏移。此外，示出了包圍結(jié)合中心部3并以該結(jié)合中心部3為中心呈放射狀地設(shè)置兩個(gè)舌片部8的情況，然而也可以如圖11、圖12所示設(shè)置三個(gè)、四個(gè)或者四個(gè)以上，這樣結(jié)合的效果進(jìn)一歩増大。亦即，也能夠以結(jié)合的中心即結(jié)合中心部3為中心，通過(guò)呈放射狀地沿外徑方向延伸的方式形成多個(gè)舌片狀的切ロ井向表面外側(cè)彎折來(lái)進(jìn)行結(jié)合。另外，多個(gè)舌片部8中相鄰的舌片部8的間隔不必相等，此外，也不必與放射狀的中心有交點(diǎn)。通過(guò)使各舌片部8中的與結(jié)合中心部3相連的連接部的寬度變窄，如上所述使多個(gè)舌片部8以圍繞結(jié)合中心部3的方式配置，從而使舌片開(kāi)ロ 10與舌片部8之間的連接部即應(yīng)カ最為集中的部分被包圍起來(lái)，從而能夠使由運(yùn)行中產(chǎn)生的拉伸應(yīng)力、壓縮應(yīng)カ以及振動(dòng)所引起的上述舌片開(kāi)ロ 10與舌片部8之間的連接部的應(yīng)カ集中得到緩和。此外，在上述實(shí)施方式中，對(duì)于ー個(gè)結(jié)合位置2，組合兩個(gè)以上的上述舌片狀的切ロ可靠地進(jìn)行結(jié)合，然而并不限定于此。也可以在各結(jié)合位置2分別僅以ー個(gè)上述舌片部進(jìn)行結(jié)合。通過(guò)各舌片部8，至少具有脫離方向上的防止脫離效果，而且對(duì)于水平方向，即使不是全方位的，也具有對(duì)水平方向的相對(duì)移位進(jìn)行限制的限制效果。通過(guò)調(diào)整多個(gè)結(jié)合位置2的位置以及在各結(jié)合位置的舌片部8的朝向，可以實(shí)現(xiàn)層疊的金屬板的結(jié)合。此外，在上述說(shuō)明中，以將結(jié)合位置2設(shè)于水冷區(qū)域50的情況為例示出，然而在層疊多張基板6等的情況下，也可以將結(jié)合位置12 (參照?qǐng)DI)設(shè)定于襯墊I的外周部，并以上述結(jié)合結(jié)構(gòu)進(jìn)行結(jié)合。此外，在上述說(shuō)明中，以層疊多張金屬板形成的襯墊的結(jié)合為例進(jìn)行了說(shuō)明，然而只要是層疊的金屬板的結(jié)合即可，本發(fā)明的應(yīng)用并不限定于金屬襯墊I。另外，在上述實(shí)施方式中，由于下方具有空間，所以使舌片部8向表面外下方彎 折，然而在結(jié)合位置上方形成有空間的情況下，也可以向表面外上方彎折。此外，在上述實(shí)施方式中，結(jié)合位置被設(shè)定為在水冷區(qū)域50中的與水孔43不同的位置上，然而也可以在沖壓水孔43時(shí)形成上述舌片部8并進(jìn)行結(jié)合。在該情況下，優(yōu)選的是，將舌片部8的前端部側(cè)切棹，以使舌片部8的長(zhǎng)度較舌片開(kāi)ロ 10 (水孔)大幅度縮短。(第二實(shí)施方式)下面，參照附圖對(duì)第二實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。另外，對(duì)于與上述第一實(shí)施方式相同的部件等標(biāo)以相同符號(hào)進(jìn)行說(shuō)明。(結(jié)構(gòu))本實(shí)施方式與圖6相同地，在燃燒室周?chē)?，層疊三張金屬板6-1、9、6_2來(lái)形成金屬襯墊，以將這三張金屬板6-1、9、6_2結(jié)合到一起的情況為例進(jìn)行說(shuō)明。例如構(gòu)成為在兩張基板6-1、6-2之間夾設(shè)墊板9的結(jié)構(gòu)。當(dāng)然也可以應(yīng)用于將層疊的兩張金屬板或者四張以上金屬板結(jié)合起來(lái)的情況。上述結(jié)合結(jié)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)與上述第一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)相同。對(duì)于該結(jié)合結(jié)構(gòu)參照?qǐng)D13和圖14進(jìn)行說(shuō)明。與上述第一實(shí)施方式相同地，使用沖壓機(jī)，在要結(jié)合的部位的中心部(下面稱(chēng)作結(jié)合中心部3)的兩側(cè)將層疊的金屬板(基板6-1、6-2和墊板9) 一起朝向下側(cè)(層疊方向)沖壓成舌片狀。沖壓深度在層疊的金屬板6-1、6-2、9的總板厚以上。亦即，沖壓成如下形式留下結(jié)合中心部3，將結(jié)合中心部3的兩側(cè)分別以沿舌片狀外形輪廓的一條切割線切開(kāi)，從而形成懸臂梁狀。其中，通過(guò)沖壓形成的舌片狀部分稱(chēng)作舌片部8，通過(guò)沖壓形成的開(kāi)ロ稱(chēng)作舌片開(kāi)ロ 10。進(jìn)而，在上述例子中，在左右兩側(cè)形成用于結(jié)合的舌片部8。在進(jìn)行上述沖壓時(shí)，上述舌片部8的沖壓模具被設(shè)定為使舌片部8的根部即與結(jié)合中心部3相連的連接部向表面外下方彎折，進(jìn)而，該舌片部8的延伸方向中途位置11彎折成與上述連接部的彎折線7平行，從而具有臺(tái)階狀的階梯差。并且，比中途的彎折部靠前端側(cè)位于比層疊的三張金屬板6-1、6-2、9的最下部的金屬板6-2的下表面更靠下側(cè)的位置，并且與上述舌片開(kāi)ロ 10的周邊平行。另外，在下面的說(shuō)明中，有時(shí)將舌片部8的彎折線7和中途的彎折部之間的傾斜部分稱(chēng)作傾斜部4，將比該傾斜部4靠前端部側(cè)稱(chēng)作平坦部5。沖壓寬度設(shè)定為在上述沖壓中切開(kāi)的舌片部8的寬度在上述連接部處最窄，并且隨著朝向舌片部8的前端而變寬。進(jìn)而，在本實(shí)施方式中，與上述沖壓加工同時(shí)或者在上述沖壓加工之前或之后，形成鼓出部14，所述鼓出部14包括結(jié)合中心部3兩側(cè)的舌片開(kāi)ロ 10的各外緣，以使其整個(gè)外周向?qū)盈B方向上方(與舌片部8的彎折方向相反的面外方向)突出的方式鼓出。亦即，以使包圍所有舌片開(kāi)ロ 10的外周部向上方鼓出的方式進(jìn)行突出成型，所述全部舌片開(kāi)ロ 10以包圍結(jié)合中心部3的方式形成。以使該舌片部8的下表面位于比層疊的三張金屬板6-1、9、6_2的最下部金屬板6-2中的上述鼓出部14外周的下表面更靠上方的位置的方式，將上述鼓出部14的突出量預(yù)先設(shè)定為與上述舌片部8的最大突出量相同，或者僅大出誤差量的值。此外，從突出方向來(lái)看，上述鼓出部14的外形輪廓設(shè)定為圓形形狀等沒(méi)有鋭角部分的形狀。(作用效果)假定沒(méi)有形成上述鼓出部的情況下，假定將上述結(jié)合起來(lái)的三張金屬板6_1、9、 6-2重合在第三金屬板(未圖示)上，并保管在倉(cāng)庫(kù)中或者進(jìn)行運(yùn)輸，向下方彎折的舌片部8在具有預(yù)定彈力的狀態(tài)下，即在具有預(yù)定壓力的狀態(tài)下，與該第三金屬板滑動(dòng)接觸。并且，由于運(yùn)送中等產(chǎn)生的振動(dòng)使舌片部8以預(yù)定壓カ相對(duì)于第三金屬板進(jìn)行滑動(dòng)時(shí)，有可能因該滑動(dòng)使第三金屬板受損。特別是在與舌片部8的外周端面的角部進(jìn)行接觸并摩擦的情況下，更容易受損。另外，在上述示例中，通過(guò)將舌片部8的比中途彎折部靠前端側(cè)的部分設(shè)定為與上述舌片開(kāi)ロ 10周邊平行，從而形成能夠緩和舌片部8的外周端面對(duì)第三金屬板的載荷的形狀，因此能夠相應(yīng)地減小第三金屬板受損的可能性。對(duì)此，在本第二實(shí)施方式中，通過(guò)設(shè)置鼓出部14，使舌片部8位于比第三張金屬板6-2的下表面更靠上方的位置，從而防止該舌片部8損傷第三金屬板。此外，金屬板6-1、9、6_2向上側(cè)鼓出，而不是使切ロ部鼓出，并且是比包圍以結(jié)合中心部3為中心的多個(gè)舌片開(kāi)ロ 10的整個(gè)外周更靠?jī)?nèi)側(cè)的平坦部部分鼓出，因此不會(huì)成為龜裂的起點(diǎn)。其中，在上述實(shí)施方式中，將鼓出部14的突出量設(shè)定為與舌片部8的最大突出量相同或者僅大出誤差量的突出量，然而也可以將鼓出部14的突出量設(shè)定為比舌片部8的最大突出量稍小的值。在該情況下，舌片部8形成為從第三張金屬板6-2的下表面稍微突出的狀態(tài)，然而與設(shè)有鼓出部14的情況相比，突出量較小，因此能夠相應(yīng)地降低對(duì)第三金屬板產(chǎn)生損傷的可能性。此外，舌片部8的結(jié)構(gòu)并不限定于上述結(jié)構(gòu)，可以適當(dāng)?shù)貞?yīng)用第一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)。能夠以結(jié)合中心部3為中心，以包圍所有舌片開(kāi)ロ 10的外周的邊界線位置為界向上方鼓出。產(chǎn)業(yè)上的可利用性根據(jù)本發(fā)明，形成如下結(jié)構(gòu)能夠避免像現(xiàn)有技術(shù)那樣以使板鼓出的方式使其伸長(zhǎng)從而具有殘留應(yīng)カ的狀態(tài)，同時(shí)能夠?qū)盈B的金屬板結(jié)合起來(lái)，而且僅通過(guò)切割和彎折加工就能夠形成，所以加工容易。特別是如第五方面、第六方面那樣，相對(duì)于ー個(gè)結(jié)合位置設(shè)置多個(gè)舌片部，從而可以進(jìn)行更為可靠的結(jié)合。特別是形成第六方面的結(jié)構(gòu)的話，以包圍結(jié)合位置的中央部側(cè)的方式配置舌片部，能夠緩和舌片部對(duì)各連接部的應(yīng)力。此外，采用第七方面所述的結(jié)構(gòu)的話，向上述表面外側(cè)彎折的舌片部能夠不從基板的平坦部向彎折方向突出，或者能夠?qū)⑵渫怀隽恳种频幂^小。
權(quán)利要求
1.ー種金屬板的結(jié)合結(jié)構(gòu)，該金屬板的結(jié)合結(jié)構(gòu)是層疊的兩張以上的金屬板的結(jié)合結(jié)構(gòu)，其特征在干， 在結(jié)合位置設(shè)有舌片部，該舌片部通過(guò)將層疊的金屬體一起沿板厚方向切割而被切割成懸臂梁狀，并且該舌片部構(gòu)成為在與除該舌片部以外的金屬板部分相連的連接部向面外方向彎折， 在上述舌片部與主體部相連的連接部形成有彎折線，上述彎折線的長(zhǎng)度小于上述舌片部的朝向與上述彎折線平行的方向的寬度。
2.如權(quán)利要求I所述的金屬板的結(jié)合結(jié)構(gòu)，其特征在干， 對(duì)于上述舌片部的至少上述連接部側(cè)部分，隨著從該彎折線離開(kāi)，上述舌片部的寬度逐漸増大。
3.如權(quán)利要求I或2所述的金屬板的結(jié)合結(jié)構(gòu)，其特征在干， 上述舌片部的外形輪廓上不存在鋭角部分。
4.如權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)所述的金屬板的結(jié)合結(jié)構(gòu)，其特征在干， 上述舌片部在延伸方向中途彎折，并使比該中途彎折部更靠前端的部分與沖壓出舌片部后形成的開(kāi)ロ部分平行。
5.ー種金屬板的結(jié)合結(jié)構(gòu)，其特征在干， 在一個(gè)結(jié)合位置設(shè)置多個(gè)上述權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的舌片部，并將所述多個(gè)舌片部配置成從上述連接部向前端部側(cè)的延伸方向相互不同。
6.如權(quán)利要求5所述的金屬板的結(jié)合結(jié)構(gòu)，其特征在干， 上述多個(gè)舌片部分別被配置成使連接部朝向結(jié)合位置的中央部側(cè)，且上述延伸方向配置成沿著從該中央部離開(kāi)的方向。
7.如權(quán)利要求I至6中任一項(xiàng)所述的金屬板的結(jié)合結(jié)構(gòu)，其特征在干， 使開(kāi)ロ部分外周的基板部分向與舌片部的彎折方向相反側(cè)的面外方向突出，該開(kāi)ロ部分外周的基板部分包括沖壓出上述舌片部后形成的開(kāi)ロ部分的外緣。
8.如權(quán)利要求I至7中任一項(xiàng)所述的金屬板的結(jié)合結(jié)構(gòu)，其特征在干， 上述金屬板為插裝在對(duì)置的氣缸體和氣缸蓋之間的襯墊，至少上述舌片部形成干與形成在上述氣缸體或者氣缸蓋上的水孔重合的位置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種金屬板的結(jié)合結(jié)構(gòu)，即使將結(jié)合位置設(shè)定在集中產(chǎn)生拉伸應(yīng)力的部分，也不易產(chǎn)生龜裂。將層疊的金屬板一起向下表面?zhèn)葲_壓成舌片狀。沖壓深度為層疊的金屬板的總板厚以上。舌片部(8)沖壓成留有結(jié)合中心部(3)側(cè)的懸臂梁狀。舌片部(8)在與結(jié)合中心部(3)相連的連接部被向表面外下方彎折，該舌片部(8)的延伸方向中途位置被彎折成與上述連接部的彎折線(7)平行。舌片部(8)的寬度被設(shè)定為朝向前端部側(cè)變大。
文檔編號(hào)F02F11/00GK102773354SQ201210229460
公開(kāi)日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2006年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月22日
發(fā)明者植田耕作 申請(qǐng)人:日本金屬密封片株式會(huì)社