專利名稱：金屬層積型密封墊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及夾裝于內(nèi)燃機(jī)的缸蓋與缸體之間用于密封該部分的金 屬層積型密封墊。
背景技術(shù)：
近年來，伴隨發(fā)動機(jī)的高性能化而存在最高爆發(fā)壓力上升的傾向， 尤其是在柴油發(fā)動機(jī)中，最高爆發(fā)壓力的上升傾向顯著。另一方面， 隨著發(fā)動機(jī)的輕量化，存在其機(jī)械強(qiáng)度降低的傾向，其結(jié)果，在缸內(nèi) 爆發(fā)時，缸蓋的升程變大，需謀求缸蓋密封墊相對該升程的追隨性。然而，在現(xiàn)有已知的金屬層積型的缸蓋密封墊中，尤其是對于在 燃燒室孔周圍形成有具有突起的一次密封部的類型，由于本來突起的 壓縮量不比上述升程大，故為了確保相對近年來增大的升程的追隨性， 除了燃燒室孔周圍的層積金屬板的總計厚度大的已有的一次密封部 外，還設(shè)置層積金屬板的總計厚度比該一次密封部小但具有相對缸蓋 的大升程的追隨性的二次密封部，由此來確保缸蓋大幅提升時的追隨 性(參照專利文獻(xiàn)l)。但是，基本上來講，希望在上述一次密封部確 保相對上述缸蓋升程的追隨性。此時考慮到的是，當(dāng)層積金屬板的總 計厚度大的上述一次密封部和層積金屬板的總計厚度比該一次密封部 小的二次密封部之間的臺階差較大時，存在因該臺階差在缸蓋及/或缸 體上造成壓接痕跡的危險，其結(jié)果，上述各密封部的密封性顯著受損。專利文獻(xiàn)1(日本)特開2006-207688號〃>報 發(fā)明內(nèi)容鑒于上述情況，本發(fā)明的技術(shù)課題在于提供這樣一種金屬層積型 密封墊，即，在燃燒室孔周圍的一次密封部處確保并改善缸內(nèi)爆發(fā)時相對缸蓋升程的追隨性，同時，通過從一次密封部到三次密封部階段 性地設(shè)定該燃燒室孔周圍的密封部的臺階差，從而能夠良好地確保該 部分的密封性而不會因這些臺階差給缸蓋及/或缸體造成壓接痕跡。
為了解決上述課題，本發(fā)明的金屬層積型密封墊，該金屬層積型 密封墊通過層積多個金屬板而形成，具備與缸體的燃燒室對應(yīng)的燃燒
室孔以及與周圍應(yīng)被密封的流體孔對應(yīng)的通孔；其特征在于，在上述 燃燒室孔的孔緣處，將構(gòu)成該密封墊的一個外板的第一金屬板折回， 夾裝位于該折回部的內(nèi)側(cè)的第二金屬板、和具有從該折回部向外側(cè)突
出的延長部的第三金屬板；在上述第一金屬板的折回側(cè)，層積一部分
與上述第三金屬板的延長部重合的第四金屬板，而且，在不與上述第
三金屬板重合的范圍內(nèi)層積第五金屬板；在上述第二以及第三金屬板 中至少一個的被夾裝在上述第一金屬板的折回部的內(nèi)側(cè)的范圍內(nèi)設(shè)置 突起；在由夾裝著上述第二以及第三金屬板的上述第一金屬板的折回 部位構(gòu)成的一次密封部、由層積了上述第一以及第四金屬板和上述第 三金屬板的延長部的部位構(gòu)成的二次密封部、和由層積了上述第一、 第四以及第五金屬板的部位構(gòu)成的三次密封部中，將該三次密封部的 上述第一、第四以及第五金屬板的總計厚度設(shè)定得比上述二次密封部 的上述第一、第三以及第四金屬板的總計厚度小，而且，將該二次密 封部的總計厚度設(shè)定得比上述一次密封部的上述第一金屬板的兩倍的 厚度和上述第二以及第三金屬板的總計厚度小，由此，構(gòu)成了總計厚 度從上述一次密封部到三次密封部階段性減小的密封部群。
在本發(fā)明的金屬層積型密封墊的優(yōu)選實施方式中，在上述二次密 封部中，在構(gòu)成該二次密封部的第三或第四金屬板上設(shè)有突起。
另外，在本發(fā)明的金屬層積型密封墊的另外的優(yōu)選實施方式中， 在上述第 一金屬板和第四金屬板之間夾裝上述第三金屬板的延長部， 而且，在不與該第三金屬板重合的范圍內(nèi)夾裝第五金屬板；或者，將 上述第四金屬板在與上迷第三金屬板的延長部重合的部分夾裝在上述 第 一金屬板和第三金屬板之間，在不與該第三金屬板重合的范圍內(nèi)夾 裝在上述第一金屬板和第五金屬板之間。在本發(fā)明的金屬層積型密封墊的另外的優(yōu)選實施方式中，將上述 第四金屬板的厚度t4設(shè)定為上述第 一金屬板的厚度^和第二金屬板的 厚度t2的總計厚度以下，而且，將上述第五金屬板的厚度ts設(shè)定為第 三金屬板的厚度t3以下。
作為具有上述構(gòu)成的金屬層積型密封墊，由于在上述燃燒室的孔 緣處，將構(gòu)成該密封墊的一個外板的第一金屬板折回，夾裝位于該折 回部的內(nèi)側(cè)的第二金屬板、和具有從該折回部向外側(cè)突出的延長部的 第三金屬板，而且，在這些第二以及第三金屬板中至少一個的被夾裝 在上述第一金屬板的折回部內(nèi)側(cè)的范圍內(nèi)設(shè)置突起，所以，在燃燒室 孔周圍的一次密封部良好地確保了缸內(nèi)爆發(fā)時的相對缸蓋升程的追隨 性。
而且，通過在上述專利文獻(xiàn)1的密封墊中附加了第二金屬板，對 第一至第五金屬板的相對厚度進(jìn)行了調(diào)整，由總計厚度從一次密封部 到三次密封部階段性減小的密封部群構(gòu)成燃燒室孔周圍的密封部，由 此，良好地確保了該部分的密封性，而沒有因這些臺階差而給缸蓋及/ 或缸體造成壓接痕跡。
根據(jù)上面詳述的本發(fā)明的金屬層積型密封墊，能夠在燃燒室孔周 圍的一次密封部確保缸內(nèi)爆發(fā)時的相對缸蓋升程的追隨性，而且，通 過從一次密封部到三次密封部階段性設(shè)定該燃燒室孔周圍的密封部的 臺階差，從而能夠良好地確保該部分的密封性，而不會因這些臺階差 而給缸蓋及/或缸體造成壓接痕跡。
圖l是本發(fā)明第一實施例金屬層積型密封墊的主要部分剖視圖。
圖2是本發(fā)明第二實施例金屬層積型密封墊的主要部分剖視圖。 圖3是本發(fā)明第三實施例金屬層積型密封墊的主要部分剖視圖。 圖4是本發(fā)明第四實施例金屬層積型密封墊的主要部分剖視圖。 圖5是本發(fā)明第五實施例金屬層積型密封墊的主要部分剖視圖。 圖6是本發(fā)明第六實施例金屬層積型密封墊的主要部分剖視圖。圖7是本發(fā)明第七實施例金屬層積型密封墊的主要部分剖視圖。 圖8是本發(fā)明第八實施例金屬層積型密封墊的主要部分剖視圖。 附圖標(biāo)記說明
1 金屬層積型密封墊
2 燃燒室孔
11~15 第一至第五金屬板
lla折回部
lib金屬板部分
12a、13c、 13d、 14c、 15a 突起
13a延長部
13b夾裝部
14a、14b 金屬板部分
一次密封部
T2二次密封部
T3三次密封部
t廣ts第一至第五金屬板的厚度
具體實施例方式
圖1示出了本發(fā)明金屬層積型密封墊的笫一實施例的燃燒室孔2 的周圍的剖面形狀。
該金屬層積型密封墊1整體上通過層積第一至第五金屬板11、12、 13、 14、 15而形成，具備與缸體的燃燒室對應(yīng)的燃燒室孔2以及與周 圍應(yīng)被密封的流體孔對應(yīng)的通孔(未圖示)，在該燃燒室孔2的孔緣處， 將構(gòu)成該密封墊的一個外板的第一金屬板11折回，在該折回部lla的 內(nèi)側(cè)，夾裝作為鉆孔環(huán)構(gòu)成的環(huán)狀的第二金屬板12、和具有從該折回 部lla向外側(cè)突出的延長部13a的第三金屬板13的夾裝部13b，進(jìn)而， 將第四金屬板14在與第三金屬板13的延長部13a重合的金屬板部分 14a夾裝在上述第一金屬板11和第三金屬板13的延長部13a之間， 而且在該第四金屬板14中不與上述第三金屬板13重合的金屬板部分14b夾裝在上述第一金屬板11與構(gòu)成另一個外板的第五金屬板15之 間。
上述第一金屬板ll通過上述折回部lla和與該折回部lla相向的 金屬板部分lib構(gòu)成該第一金屬板11的折回部位，借助該折回部位的 上述折回部11a以及金屬板部分lib,以層積狀態(tài)將配置在該金屬板 部分llb側(cè)的上述第二金屬板12的全部和配置在該折回部lla側(cè)的第 三金屬板13的夾裝部13b夾裝成夾層結(jié)構(gòu)狀。
另外，在上述第二金屬板12中，在該金屬板12中被夾裝在上述 第一金屬板11的折回部11a內(nèi)側(cè)的范圍內(nèi)，且以朝向壓接于該第一金 屬板ll的金屬板部分llb的一側(cè)突出的方式，形成與上述燃燒室孔2 同心且圍繞該燃燒室孔2的由環(huán)狀的全突起構(gòu)成的突起12a。
并且，構(gòu)成上述金屬層積型密封墊1的各金屬板11~15的厚度關(guān)
系如下，即，將上述第四金屬板的厚度t4設(shè)定得比上述第一金屬板的 厚度h和第二金屬板的厚度t2的總計厚度小(t,t^t2)，而且，將上 述第五金屬板的厚度ts設(shè)定得比第三金屬板的厚度t3小(t5<t3 )。
上述各金屬板11 15的厚度能夠設(shè)定成例如
t產(chǎn)0.20t
t2=0.20t
t3=0.25t
t4=0.35t
t5=0.15t。
通過如此構(gòu)成，在上述金屬層積型密封墊1中，形成有由夾裝著 上述第二以及第三金屬板12、 13的上述第一金屬板11的折回部位構(gòu) 成的一次密封部TV由層積了上述第一以及第四金屬板11、 14和上 述第三金屬板13的延長部13a的部位構(gòu)成的二次密封部T2、和由層 積了上述第一、第四以及第五金屬板ll、 14、 15的部位構(gòu)成的三次密 封部T3。并且，將該三次密封部T3的上述第一、第四以及第五金屬 板11、 14、 15的總計厚度(t一t4+ts)設(shè)定得比上述二次密封部12的 上述第一、第三以及第四金屬板ll、 13、 14的總計厚度(tr^3+t4)小，而且，將該二次密封部T2的總計厚度設(shè)定得比上述一次密封部L的
上述第一金屬板的兩倍的厚度和上述第二以及第三金屬板的總計厚度
(2ti+t2+t3)小，由此，構(gòu)成了總計厚度從上述一次密封部T!到三次 密封部T3階段性減小的密封部群。
例如，在將各金屬板11 15的厚度t廣ts作為上述例示的厚度進(jìn)行 設(shè)定的情況下，各密封部之間的差TVT2以及T2-T3的總計厚度的差設(shè) 定成
T廣T2-0.05t
T2-T3=0.10t。
具有上述構(gòu)成的金屬層積型密封墊1由于在上述燃燒室2的孔緣 處，將構(gòu)成該密封墊l的一個外板的第一金屬板ll折回，夾裝被夾裝 于該折回部Ha內(nèi)側(cè)的第二金屬板12、和具有從該折回部lla向外側(cè) 突出的延長部13a的第三金屬板13,而且，在上述第二金屬板12中 被夾裝在上述第一金屬板,11的折回部lla內(nèi)側(cè)的范圍內(nèi)設(shè)置突起12a， 所以，能夠在燃燒室孔周圍的一次密封部T\良好地確保缸內(nèi)爆發(fā)時的 相對缸蓋升程的追隨性。
而且，通過由總計厚度從一次密封部T,到三次密封部13階段性 減小的密封部群構(gòu)成燃燒室孔周圍的密封部，由此，能夠良好地確保 該部分的密封性，而不會因這些臺階差而給缸蓋及/或缸體造成壓接痕 跡。
圖2示出了本發(fā)明金屬層積型密封墊的第二實施例的燃燒室孔2 的周圍的剖面形狀。
在該金屬層積型密封墊l中，構(gòu)成該密封墊l的第一至第五金屬 板11-15的基本構(gòu)成與上述第一實施例大致相同，但這些金屬板11~15 的配置的一部分有所差異。
即，該金屬層積型密封墊1將第四金屬板14作為構(gòu)成另 一側(cè)外板 的部件層積在上述第一金屬板11的折回側(cè)的面上，在上述第一金屬板 11和第四金屬板14的金屬板部分14a之間夾裝上述第三金屬板13的 延長部13a，而且，在上述第四金屬板14的不與第三金屬板13重合的范圍的金屬板部分14b中，在與上述第一金屬板ll之間夾裝第五金 屬板15。
另外，在上述第三金屬板13的延長部13a中，以向上述第一金屬 板ll的金屬板部分llb側(cè)傾斜的方式，形成有與上述燃燒室孔2同心 且圍繞該燃燒室孔2的由半突起構(gòu)成的突起13c。這樣，通過在位于 二次密封部T2的第三金屬板13的延長部13a設(shè)置由半突起構(gòu)成的突 起13c,能夠連同設(shè)有由全突起構(gòu)成的突起12a的一次密封部T,一起 來確保相對缸蓋的升程的追隨性，進(jìn)而，能夠更加可靠地確保燃燒室 孔周圍的密封部的密封性。
另外，該第二實施例的其它構(gòu)成以及作用由于實質(zhì)上與上述第一 實施例相同，故對相同部分或相當(dāng)部分標(biāo)注以相同的附圖標(biāo)記而省略 其說明。
在此，在上述的第二實施例中記述了這樣的情況，即，在構(gòu)成該 密封墊1的第三金屬板13的延長部13a中，以向上述第一金屬板11 的金屬板部分llb側(cè)傾斜的,方式，形成有與燃燒室孔2同心且圍繞該 燃燒室孔2的由半突起構(gòu)成的突起13c。但是，并不限定于如此設(shè)定 突起的情況，在構(gòu)成該密封墊1的各金屬板11 15的厚度t廣ts以及配 置、還有一次至三次密封部T廣T3之間的各臺階差的關(guān)系方面，通過 對各密封部T廣T3進(jìn)行最合適的突起設(shè)定，能夠改善該密封部T廣T3 相對缸蓋升程的追隨性。
即，圖3所示的第三實施例作為代替在上述第二實施例中在第三 金屬板13的延長部13a形成的由半突起構(gòu)成的突起13c的實施例，在 第四金屬板14中與上述第三金屬板13的延長部13a重合的金屬板部 分14a，以朝向從上述第三金屬板13離開的方向傾斜的方式，形成了 與燃燒室孔2同心且圍繞該,燃燒室孔2的由半突起構(gòu)成的突起14c。
另外，在上述的第二以及第三實施例中記述了這樣的情況，即， 在分別構(gòu)成二次密封部T2的第三金屬板13的延長部13a以及第四金 屬板14的金屬板部分14a中形成了突起13c、 14c。但是，也可如圖4 所示的第四實施例的金屬層積型密封墊1那樣，在構(gòu)成三次密封部T3的第五金屬板15上形成由半突起構(gòu)成的突起15a。在上述的第一至第四實施例中，在被夾裝于上述第一金屬板11 的折回部位的第二金屬板12上形成了由全突起構(gòu)成的突起12a，但也 可如圖5所示的第五實施例那樣，在被夾裝在上述第一金屬板11的折 回部位的范圍內(nèi)，以朝向壓接于上述第一金屬板11的金屬板部分lib 的一側(cè)突出的方式，在上述第三金屬板13的夾裝部13b上形成由全突 起構(gòu)成的突起13d。此時，上述第二金屬板12與第三金屬板13的配 置相互置換。另外，在構(gòu)成二次密封部T2的第四金屬板14的金屬板部分14a 中，能夠形成由半突起構(gòu)成的突起14c，或者，如圖6所示的第六實 施例那樣，能夠在構(gòu)成二次密封部T2的第三金屬板13的延長部13a 形成由半突起構(gòu)成的突起13c。另外，在上述的第一至第六實施例中，在被夾裝于上述第一金屬 板11的折回部位的第二金屬板12以及第三金屬板的夾裝部13b中的 任意一個上形成由全突超構(gòu)成的突起12a或13d，但也可如圖7所示 的第七實施例那樣，在上迷第二金屬板12上，可形成朝向壓接于該金 屬板11的金屬板部分lib的一側(cè)突出的由全突起構(gòu)成的突起12a，而 且，在上述第三金屬板13的夾裝部13b中與上述第二金屬板12的突 起12a對應(yīng)的位置上，與該金屬板12的突起12a背向地形成朝向壓接 于上述第一金屬板11的折回部11a的一側(cè)突出的由全突起構(gòu)成的突起 13d。此時，能夠在構(gòu)成二次密封部T2的第三金屬板13的延長部13a 上形成由半突起構(gòu)成的突起13c。另外，在該情況下，也可如圖8所示的第八實施例那樣，能夠相 互置換被夾裝在上述第一金屬板11的折回部位的第二金屬板12和第 三金屬板13的配置。此時，能夠在構(gòu)成二次密封部T2的第四金屬板 14的金屬板部分14a上形成由半突起構(gòu)成的突起14c。在此，上述的第三至第八實施例的其它構(gòu)成以及作用由于實質(zhì)上 與上述第一實施例至第二實施例相同，故對相同部分或相當(dāng)部分標(biāo)注 以相同的附圖標(biāo)記而省略其說明。
權(quán)利要求
1.一種金屬層積型密封墊，該金屬層積型密封墊通過層積多個金屬板而形成，具備與缸體的燃燒室對應(yīng)的燃燒室孔以及與周圍應(yīng)被密封的流體孔對應(yīng)的通孔；其特征在于，在所述燃燒室孔的孔緣處，將構(gòu)成該密封墊的一個外板的第一金屬板折回，夾裝位于該折回部的內(nèi)側(cè)的第二金屬板和具有從該折回部向外側(cè)突出的延長部的第三金屬板；在所述第一金屬板的折回側(cè)，層積一部分與所述第三金屬板的延長部重合的第四金屬板，而且，在不與所述第三金屬板重合的范圍內(nèi)層積第五金屬板；在所述第二以及第三金屬板中至少一個金屬板的被夾裝在所述第一金屬板的折回部的內(nèi)側(cè)的范圍內(nèi)設(shè)置突起；在由夾裝著所述第二以及第三金屬板的所述第一金屬板的折回部位構(gòu)成的一次密封部、由層積了所述第一以及第四金屬板和所述第三金屬板的延長部的部位構(gòu)成的二次密封部、和由層積了所述第一、第四以及第五金屬板的部位構(gòu)成的三次密封部中，將該三次密封部的所述第一、第四以及第五金屬板的總計厚度設(shè)定得比所述二次密封部的所述第一、第三以及第四金屬板的總計厚度小，而且，將該二次密封部的總計厚度設(shè)定得比所述一次密封部的所述第一金屬板的兩倍的厚度和所述第二以及第三金屬板的總計厚度小，由此，構(gòu)成了總計厚度從所述一次密封部到三次密封部階段性減小的密封部群。
2. 如權(quán)利要求l所述的金屬層積型密封墊，其特征在于，將所述 第四金屬板的厚度(t4)設(shè)定得比所述第一金屬板的厚度(t。和第二 金屬板的厚度(t2)的總計厚度小，而且，將所述第五金屬板的厚度(t5)設(shè)定得比第三金屬板的厚度(t3)小。
3. 如權(quán)利要求l所述的金屬層積型密封墊，其特征在于，在所述 二次密封部中，在構(gòu)成該二次密封部的第三或第四金屬板上設(shè)有突起。
4. 如權(quán)利要求1至3中任一項所述的金屬層積型密封墊，其特征在于，將所述第四金屬板在與所述第三金屬板的延長部重合的部分夾 裝在所述第一金屬板和第三金屬板之間，而在不與該第三金屬板重合 的范圍內(nèi)將所述第四金屬板夾裝在所述第一金屬板和第五金屬板之 間。
5.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的金屬層積型密封墊，其特征 在于，在所述第一金屬板和第四金屬板之間夾裝所述第三金屬板的延 長部，而且，在不與該第三金屬板重合的范圍內(nèi)夾裝第五金屬板。
全文摘要
金屬層積型密封墊用一次密封部確保對缸蓋升程的追隨性，從一次至三次密封部階段性設(shè)定密封部臺階差，確保該部分密封性而不因臺階差給缸蓋及/或缸體造成壓接痕跡。在第一金屬板(11)折回部(11a)夾裝第二金屬板(12)和具有延長部(13a)的第三金屬板(13)。在金屬板(11)層積一部分與金屬板(13)延長部(13a)重合的第四金屬板(14)，在不與金屬板(13)重合的范圍層積第五金屬板(15)。在金屬板(12)夾裝于金屬板(11)折回部(11a)的范圍內(nèi)設(shè)置突起(12a)。三次密封部(T<sub>3</sub>)總計厚度比二次密封部(T<sub>2</sub>)小，二次密封部(T<sub>2</sub>)總計厚度比一次密封部(T<sub>1</sub>)小，構(gòu)成總計厚度在一次至三次密封部(T<sub>1</sub>～T<sub>3</sub>)階段性減小的密封部群。
文檔編號F16J15/08GK101245743SQ20081000587
公開日2008年8月20日 申請日期2008年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月15日
發(fā)明者今井敏博 申請人:石川密封墊株式會社