金属衬垫及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种金属衬垫(MG)，抑制密封凸缘(4)的面压部分降低，能够长期确保优异的密封性。为实现该目的，金属衬垫(MG)在金属板(1)上形成有以密封对象空间的开口形状开设的开口部(2)和沿该开口部(2)的周围延伸的密封凸缘(4)，在所述密封凸缘(4)中，由半凸缘(41)构成的部分、由翘起凸缘(42)构成的部分、由全凸缘构成的部分中两个以上的部分相互连续。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】金属衬垫及其制造方法
本专利技术涉及作为内燃机的排气歧管和排气管的接合部或气缸体和气缸盖的接合部等密封装置使用的金属衬垫及其制造方法。
技术介绍
作为内燃机的排气歧管和排气管或进气歧管和进气管的接合部等密封装置使用的金属衬垫被夹在相互对向的接合面间，通过以包围开口于上述接合面的开口部的方式弯曲形成的密封凸缘来密封废气或空气和燃料的混合气等。在此，在排气歧管或进气歧管的情况下，往往排气管或进气管的接合部的开口形状为非圆形(例如方形环状)，在这样的部分上使用密封凸缘形成与上述开口形状相似形的金属衬垫(例如参照专利文献1)。但是，这种金属衬垫在承受到紧固负荷时，相比曲线状延伸的部分，容易在密封凸缘直线状延伸的部分发生变形，因此，存在在密封凸缘的直线状部分容易产生由于面压不足而引起的泄漏的问题。而且，为解决这样的问题，目前已知有，通过增大容易产生面压不足的部分的密封凸缘的宽度及高度以提高刚性，来确保必要的面压(例如参照专利文献2)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平08－014394号公报专利文献2：日本特开平08－159284号公报
技术实现思路
(专利技术要解决的问题)但是，根据现有的技术，由于密封凸缘的截面形状本身大致全周为相同，所以可通过变更密封凸缘的宽度及高度来进行调整的面压的范围小。本专利技术是鉴于以上问题点而创立的，其技术课题在于提供一种能够抑制密封凸缘的面压部分降低并能够长期确保优异的密封性的金属衬垫。(解决技术问题的技术方案)作为用于有效解决上述的技术课题的技术方案，本专利技术技术方案的金属衬垫，在金属板上形成有以密封对象空间的开口形状开设的开口部和沿该开口部的周围延伸的密封凸缘，在该密封凸缘中，由半凸缘构成的部分、由翘起凸缘构成的部分、由全凸缘构成的部分中两个以上的部分相互连续。此外，在此所说的半凸缘是指金属板的开口缘部为顶部的端缘并且由单侧斜面形成的隆起形状的凸缘，翘起凸缘是指从一末端部经一斜面部及顶部到达另一斜面部的隆起形状的凸缘，全凸缘是指以截面形状形成山形的方式成形，且从一末端部经一斜面部、顶部及另一斜面部到达另一末端部的隆起形状的凸缘。在具备本专利技术技术方案的结构的金属衬垫中，就赋予了紧固负荷时的密封凸缘的弹簧常数而言，由翘起凸缘构成的部分比由半凸缘构成的部分高，由全凸缘构成的部分比由翘起凸缘构成的部分高。因此，在密封凸缘沿非圆形的开口部延伸的情况下，例如可进行如下适宜的调整：通过将因密封凸缘的曲率大(曲率半径小)而面压上升的部分设为由半凸缘构成，抑制面压的上升，且通过将因密封凸缘的曲率小(曲率半径大)而面压降低的部分设为由翘起凸缘或全凸缘构成，抑制面压的降低。本专利技术技术方案的金属衬垫的制造方法，具备：在金属板上利用配置于其厚度方向两侧的凹模和凸模成形凸缘的工序；在所述金属板上形成开口缘经由所述凸缘的顶部、斜面部、末端部中两个以上的开口部的工序。本专利技术技术方案的金属衬垫的製造方法，具备：在金属板上利用配置于其厚度方向两侧的凹模和凸模成形凸缘的工序；在所述金属板上形成开口缘经由所述凸缘的顶部、斜面部、末端部中包含所述顶部的两个以上的开口部的工序；在进行所述凸缘的成形之前，预先形成所述开口部中开口缘经由所述顶部的部分。根据本专利技术技术方案的制造方法，就利用凹模和凸模成形在金属板上成形的凸缘而言，在开口部的开口缘穿过凸缘的顶部的部分为半凸缘，在开口部的开口缘穿过凸缘的斜面部的部分为翘起凸缘，在开口部的开口缘穿过凸缘的末端部的部分为全凸缘。(专利技术的效果)根据本专利技术技术方案的金属衬垫，由于密封凸缘的弹簧常数在由半凸缘构成的部分、由翘起凸缘构成的部分和由全凸缘构成的部分大幅变化，所以能够抑制密封凸缘以非圆形延伸的情况下的曲率的差异所导致的密封凸缘的面压偏差，能够长期确保优异的密封性。根据本专利技术技术方案的金属衬垫的制造方法，能够容易制造本专利技术技术方案的金属衬垫。附图说明图1是表示本专利技术的金属衬垫的优选的实施方式的俯视图。图2是图1所示的实施方式的主要部分剖面图，(A)是图1的A－A剖面图，(B)是图1的B－B剖面图。图3是表示在本专利技术的金属衬垫的制造方法的优选的实施方式中，在金属板上预先形成有成为口孔部的一部分的预备孔的状态的俯视图。图4是表示在本专利技术的金属衬垫的制造方法的优选的实施方式中使用的凸模的上面图。图5是图4所示的凸模的主要部分剖面图，(A)是图4的A－A剖面图，(B)是图4的B－B剖面图。图6是表示在本专利技术的金属衬垫的制造方法的优选的实施方式中使用的凹模的下面图。图7是图6所示的凹模的主要部分剖面图，(A)是图6的A－A剖面图，(B)是图6的B－B剖面图。图8是表示在本专利技术的金属衬垫的制造方法的优选的实施方式中，在金属板上利用凸模和凹模成形凸缘的工序的俯视图。图9是利用图8所示的凸模和凹模进行的成形工序的主要部分剖面图，(A)是图8的A－A剖面图，(B)是图8的B－B剖面图。图10是表示在本专利技术的金属衬垫的制造方法的优选的实施方式中，在金属板上通过二次加工而形成口孔部(ポート穴部)的工序的俯视图。符号说明1金属板2口孔部2a半圆弧状开口缘2b直线状开口缘2c缓曲线状开口缘4密封凸缘41半凸缘42翘起凸缘42’全凸缘5凸模50凸缘成形用凸部51半凸缘成形凸部52翘起凸缘成形凸部6凹模60凸缘成形用凹部61半凸缘成形凹部62翘起凸缘成形凹部MG金属衬垫。具体实施方式以下，参照附图说明本专利技术的金属衬垫及其制造方法的优选的实施方式。首先，图1表示本专利技术的金属衬垫的优选的实施方式，该金属衬垫MG插装于例如汽车用内燃机的排气歧管和排气管的接合面间。金属衬垫MG在由选自不锈钢、冷轧钢板、镀锌钢板、及铝合金板等具有弹性的薄板构成的金属板1上开设有口孔部2、用于在该口孔部2和金属板1的外周缘之间的多个部位插通将未图示的排气歧管和排气管结合的螺栓的螺栓插通孔3，且形成有沿口孔部2的周围延伸的密封凸缘4。口孔部2相当于本专利技术技术方案中记载的开口部，开设成由排气歧管及排气管形成的废气通路的投影形状，换言之，开设成将在排气歧管及排气管的接合面上开口的废气通路的开口形状投影的大致长圆形状。详细而言，该口孔部2的开口缘由一对半圆弧状开口缘2a和在其间延伸的直线状开口缘2b及缓曲线状开口缘2c构成。缓曲线状开口缘2c相比半圆弧状开口缘2a，曲率极小得多(曲率半径大)。沿口孔部2的周围延伸的密封凸缘4，沿着半圆弧状开口缘2a的部分由半凸缘41构成，沿着直线状开口缘2b及缓曲线状开口缘2c的部分由翘起凸缘42构成。其中，如图1的A－A截面即图2的(A)所示，半凸缘41为经由从外周末端部4a斜立起的外周斜面部4b到达平板状的顶部4c的隆起形状，顶部4c的内周侧的端缘成为口孔部2的半圆弧状开口缘2a。另外，如图1的B－B截面即图2的(B)所示，翘起凸缘42为经由从外周末端部4a斜立起的外周斜面部4b和在其上端向上侧以凸的形状弯曲的顶部4c到达相反侧的内周斜面部4d的隆起形状，内周斜面部4d的内周端缘成为金属板1的口孔部2的直线状开口缘2b或缓曲线状开口缘2c。此外，在口孔部2的开口缘中的从半圆弧状开口缘2a向直线状开口缘2b或缓曲线状开口缘2c的过渡部分(从直线状开口缘2b或缓曲线状开口缘2c向半圆弧状开口缘2a的过渡部分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属衬垫，其特征在于，在金属板上形成有以密封对象空间的开口形状开设的开口部和沿该开口部的周围延伸的密封凸缘，在该密封凸缘中，由半凸缘构成的部分、由翘起凸缘构成的部分、由全凸缘构成的部分中两个以上的部分相互连续。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.04.27 JP 2012-1023921.一种金属衬垫，其特征在于，在金属板上形成有以密封对象空间的开口形状开设的开口部和沿该开口部的周围延伸的密封凸缘，在该密封凸缘中，曲率大的部分由半凸缘构成，曲率小的部分由翘起凸缘构成，由半凸缘构成的部分和由翘起凸缘构成的部分相互连续，半凸缘为经由从密封凸缘的外周末端部斜立起的外周斜面部到达平板状的顶部的隆起形状，翘起凸缘为经由从密封凸缘的外周末端部斜立起的外周斜面部和在其上端向上侧以凸的形状弯曲的顶部到达相反侧的内周斜面部的...

【专利技术属性】
技术研发人员：中村勇二，松木伸刚，
申请(专利权)人：NOK株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP