专利名称：金属制密封垫以及金属制密封垫的误组装检测方法
技术领域：
本发明涉及一种层叠三个以上金属基板、夹持在两个部件之间进行密 封的金属制密封垫，该金属制密封垫能够防止自身被误组装，以及涉及可 使用简便的装置完成、且易于自动化的金属制密封垫的误组装检测方法。
背景技术：
在机动车的发动机中，使用在进气岐管、排气歧管等处对单一的密封 对象孔进行密封的密封垫、和对气缸盖和气缸体之间进行密封的气缸盖密 封垫(气缸垫)等等的金属制密封垫。这些金属制密封垫，是通过层叠多 个材料、厚度、加工不同的金属基板而制造的，为了获得所希望的密封性 能，必须将这些多个金属基板以正确的方向、正确的面的朝向按正确的顺 序进行层叠。但是，将这些金属基板的形状制成大体相同轮廓的形状的情况居多， 有时乍看起来很难判断密封垫的方向、面的正反、是层叠中的笫几层的金 属基板。在这样的情况下，在层叠金属基板进行组装时，存在容易搞错方 向、搞错面、搞错层叠顺序的问题。为了应对该问题，使得在单板的状态下能够一眼看明白层叠金属板密 封垫的各结构板是层叠在第几层、即其层叠顺序，提出了下述方案，即， 将各结构板的至少单面的一部分按顺序配置成台阶状并在外部露出的层叠 金属板密封垫的误组装判别构造，和各结构板的至少单面的一部分在组装 时不重合地在外部露出的层叠金属板密封垫的误组装判别构造(例如参照专利文献l以及专利文献2)。另外，提出了下述方案，即，在片材上至少重合一个复合件、在片材上在从该片材的孔中心向一侧错开的位置设置表示该片材的厚度的记号、 且在复合件上在与所述记号相对应的位置设置有切口的气缸盖用层叠密封 垫，和在形成密封垫的M属板上设置在单板状态下能够识别该金属板的 层叠顺序的切口、刻印、标记等作为层叠序号的标识的层叠金属板密封垫(例如参照专利文献3以及专利文献4)。但是，即便在这样的能够通过目视进行判别的构成中，为了看到并判 断层叠的密封垫的突起、槽，必须视觉识别出相同颜色的层叠板的微小部 分的凹凸，因此存在无法完全防止判别时发生人为错误，进而为了防止误 组装需要再花费精力。专利文献l:日本实开昭62-114270号z〉净艮专利文献2:日本特开昭62-159866号7>才艮专利文献3:日本实开平1-165857号公报专利文献4:日本实开平6-85963号/>才艮发明内容本发明是为解决上述问题而发明的，本发明的目的在于，提供一种层 叠多个金属基板而形成的金属制密封垫，在发生搞错金属基板的层叠顺序 的情况时，组装作业者或监视人员能够容易地发现。另外，另一目的在于， 提供一种能够使用简便的装置完成、且容易进行自动化的金属制密封塾的 误组装检测方法。为了实现上述目的的金属制密封垫，是层叠三个以上金属基板、被夹 在两个部件之间对密封对象孔进行密封的金属制密封垫，其中，在各金属 基板上将针对各个金属基板的识别用记号设置在彼此之间互不重合的位置 上，并且在除最下层的金属基板外的各金属1^上设置贯通窗，通过这些 贯通窗在层叠组装时能够看到位于下方的所有金属基板的所述识别用记 号，但是看不到成为上方的所有金属M的所述识别用记号。该上方、上层以及下方、下层是假如以上下来表示层叠方向的表述， 但并非一定意味着设置状态下的上下方向，另外，在有关层叠方向的上下方向颠倒时，上述构成的情况仍包含在本发明中。在上述金属制密封垫中，在最上层的金属基板上没有设置识别用记号， 仅设置贯通窗，这样识别用记号相应地减少。因此，工作量减少，并且容 易判别。另一方面，如果在最上层的金属基仗上设置识别用记号，则虽然 工作量增加，但是层叠个数与识别用记号的数量一致，因此优点是感觉上 容易区分。该识别用记号，可以以刻印、涂敷、粘贴封印等形成，但是当以贯通 孔来形成时可以与贯通窗同时加工，从而能够减少工序数量。如果仅在层 叠时配置了贯通窗侧设置识别用记号，那么也能够识别金属基板的正反。还有，为了实现上述目的的金属制密封垫的误组装检测方法有通过 对上述金属制密封垫的所述识别用记号的部分与规定位置之间的距离的变 化量进行测定，从而进行有无误组装的判定的方法，和通过对上述金属制 密封垫的所述识别用记号照射光线，对反射光进行测定，从而进行有无误 组装的判定的方法。根据这些金属制密封垫的误组装检测方法，能够4吏用比较简单的光学 装置、光学测距仪、超声波测距仪等测距仪等的简便装置完成，且能够通 过将反射率的变化、距离的变化与规定的变化相比较这样非常简单的算法， 来进行金属制密封垫有无误组装的判别，因此能够容易地进行自动化。根据本发明的金属制密封垫，在正常的组装时，通过贯通窗能够看到 所有的识别用记号，当组装的层叠顺序有误时，就不能看到某个识别用记 号，因此组装作业者或监视人员能够容易地发现搞错了层叠顺序，从而能 够防止误组装。另外，根据本发明的金属制密封垫的误组装检测方法，能够使用比较 简单的装置、通过简单的算法，进行金属制密封垫有无误组装的判别，因 此能够容易地进行自动化。
图l是表示本发明的第一实施方式的金属制密封垫的俯视图。图2是表示图1的A-A部分的剖面的图。图3是表示第一金属141的第一识别区域的构成的局部俯视图。 图4是表示第二金属141的第二识别区域的构成的局部俯视图。 图5是表示第三金属基板的第三识别区域的构成的局部俯视图。 图6是表示第四金属基板的第四识别区域的构成的局部俯视图。 图7是表示本发明的第二实施方式的金属制密封垫的俯视图。 图8是表示图7的A-A部分的剖面的图。图9是用于说明本发明的第一实施方式的金属制密封垫的误组装检测 方法的图。图10是用于说明本发明的第二实施方式的金属制密封垫的误组装检 测方法的图。 符号说明1、1A 金属制密封垫2 密封对象孔3全巻边(匕、一K，巻边、翻边)4螺栓孔10、10A第一金属基板11 第一识别区域12第一识别用记号13第一贯通窗20第二金属14121第二识别区域22第二识别用记号23第二贯通窗30第三金属基板31第三识别区域32第三识别用记号33第三贯通窗40第四金属基板41第四识别区域42第四识别用记号43第四贯通窗50，.50A检测装置51测距仪51Aa 光源51 Ab光检测装置52、 52A判断装置具体实施方式
以下，参照附图，以被夹持在发动机的排气歧管和排气管的法兰之间 的金属制密封垫为例，说明本发明所涉及的金属制密封垫以及金属制密封 垫的误组装检测方法的实施方式。本发明并不限于该实施方式，可以适用 于例如进气歧管用密封垫、气缸盖密封垫等其他的金属制密封垫。另外，图1~图IO是示意说明图，为了更易于理解构成，使板厚、密封对象孔的大小、巻边的大小、定位孔、定位突起的大小等尺寸与实际情况不同，扩 张地进行表示。首先，对本发明的第一实施方式的金属制密封垫进行说明。如图1以及图2所示，该金属制密封垫l，具有与排气管的法兰形状相应地制造的 四个金属结构板IO、 20、 30、 40。这些第一~第四金属结构板10、 20、 30、 40，由低碳钢板、不锈钢退火件、不锈钢调制件(弹簧钢板)等，按照对 各个金属基板的要求而形成。另外，在这些第一~第四金属结构板10、 20、 30、 40上，开口有密封 对象孔2，在其周围设置有全巻边3等周知的密封手段，在四个角形成紧 固螺栓用的螺栓孔4。还有，在本发明中，如图3~图6所示，在第一 第四的M属M 10、 20、 30、 40上，分别设置在层叠组装时相互重合的第一~第四识别区 域11、 21、 31、 41，并在该第一~第四识别区域11、 21、 31、 41内以层 叠时彼此之间相互不重合的方式分别设置第一 第四识别用记号12、 22、 32、 42。在该第一实施方式中，该识别用记号以同样大小、同样形状的贯 通孔形成。另外，该识别用记号，没有必要是同样的大小、同样的形状， 可使各个金属基板IO、 20、 30、 40的记号具有特有的大小、形状，只要容 易看到即可。也就是说，如图3所示，在第一金属基板10的笫一识别区域11设置 第一识别用记号12,并且设置第一贯通窗13，通过该贯通窗n在层叠组 装时能够看到成为下层的所有金属J^即第二 第四金属I^20、 30、 40 的笫二~第四识别用记号22、 32、 42。另外，如图4所示，在第二金属基板20的第二识别区域21设置第二识别用记号22,并且设置第二贯通窗23，通过该贯通窗23在层叠组装时 能够看到成为下层的所有金属M即第三以及第四金属基板30、40的第三 以及第四识别用记号32、 42，但看不到层叠组装时成为上层的所有金属基 板即第一金属M 10的第一识别用记号12。另外，如图5所示，在第三金属基板30的第三识别区域31设置第三 识别用记号32，并且设置第三贯通窗33,通过该贯通窗33在层叠组装时 能够看到成为下层的所有金属基板即第四金属M 40的第四识别用记号 42，但看不到层叠组装时成为上层的所有金属基板即第一以及第二金属基 板10、 20的第一以及第二识别用记号12、 22。还有，如图6所示，在第四金属基板40的第四识别区域41设置第四 识别用记号42，并且使得在层叠组装时看不到成为上层的所有金属I41即 第一~第三金属基板10、 20、 30的第一~笫三识别用记号12、 22、 32。根据该构成，在各金属基板IO、 20、 30、 40上，在彼此之间都不重合 的位置设置针对各个金属基板IO、 20、 30、 40的识别用记号12、 22、 32、 42,并且在除了最下层的金属14140外的各金属14110、 20、 30上设置 贯通窗13、 23、 33,通过这些贯通窗13、 23、 33，在层叠组装时能够看到 成为下层的所有金属基板的识别用记号，但看不到成为上层的所有金属基 板的识别用记号。接下来，对本发明的第二实施方式的金属制密封垫进行说明。如图7 以及图8所示，该金属制密封垫1A，与第一实施方式的金属制密封垫1 的不同点仅为在成为最上层的第一金属基板10A上没有设置第一识别用 记号和识别用记号22A、 32A、 42A并非贯通孔而是由刻印形成，其他的 构成相同。根据该构成，识别用记号减少了一个，因此不仅工作量相应地 减少，并且也容易判别。根据上述构成的金属制密封垫1、 1A，在正常的组装时，通过贯通窗 13、 23、 33能够看到所有的识别用记号22、 32、 42、 22A、 32A、 42A， 当组装的层叠顺序出错时，就不能看到某个识别用记号，因此，组装作业 者或监视人员能够容易地发现搞错了层叠顺序，从而能够防止误组装。还有，如果仅在各金属基板的上方的表面上设置识别用记号，则还能 够容易地发现搞错正反面的误组装。或者，如果为了分清组装时的方向， 用使识别用记号具备方向性的三角记号、箭头等来形成识别用记号，那么 还能够发现组装方向的错误。另外，如果由号码形成识别用记号，那么能 够清楚被错误组装的部分，因此很方便。另外，在发现误组装的情况下， 改正各金属基板的正反面以及层叠顺序、再次进行组装，或暂时离开制造 流水线，再次以正确的层叠顺序返回制造流水线。接下来，对本发明的第一实施方式的金属制密封垫的误组装检测方法进行说明。如图9所示，该金属制密封垫的误组装检测方法，是根据到金 属制密封垫1的识别用记号12、 22、 32、 42的距离L的变化量来检测误 组装的方法，在检测装置50A中使用测距仪51和判别装置52。该测距仪 51可以是接触式的，但超声波测距仪、激光测距仪等非接触式测距仪更方 便，因此优选。在该方法中，通过使测距仪51移动或使金属制密封垫1移动，顺次计 测到识别用记号12、 22、 32、 43的位置的距离L，从而进行有无误组装的 判定，其中，该距离L是金属制密封垫1的识别用记号12、 22、 32、 42 的位置与规定的基准位置(例如，测距仪的位置等)的距离。根据该测定值判定有无误組装的算法是在该距离L的变化与预先设 定的距离L的变化成为同样的特性曲线时判断没有误组装，在成为不同特 性曲线时判断存在误组装。接下来，对本发明的第二实施方式的金属制密封垫的误组装检测方法 进行说明。如图IO所示，该金属制密封垫的误組装检测方法是使金属制 密封垫1A的识别用记号22A、 32A、 42A的反射率与周围部分的反射率不 同，并且在检测装置50A中具备照射光线的光源51Aa、对反射光进行测 定的光检测装置51Ab和根据反射光的测定值判断有无误组装的判断装置 52A，移动光源51Aa和光检测装置51Ab或者移动金属制密封垫1A,使 得光线顺次照射在金属制密封垫1A的识别用记号22A、 32A、 42A上，用 光检测装置51Ab测定该反射光，将该测定值送至判断装置52A,从而进行有无误组装的判定。根据该测定值判定有无误组装的算法是在照射出的光的反射率成为 识别用记号22A、 32A、 42A的反射率的数量是识别用记号22A、 32A、 42A 的数量时判断没有误组装，当不足时判断存在误组装。根据这些金属制密封垫的误组装检测方法，通过使用光学测距仪、超 声波测距仪等测距仪等的装置或者使用比较简单的光学装置，能够以非常 简单的算法判别金属制密封垫有无误组装，因此能够容易进行自动化。
权利要求
1.一种金属制密封垫，是层叠三个以上金属基板、被夹在两个部件之间对密封对象孔进行密封的金属制密封垫，其中，在各金属基板上将针对各个金属基板的识别用记号设置在彼此之间互不重合的位置上，并且在除最下层的金属基板外的各金属基板上设置贯通窗，通过这些贯通窗在层叠组装时能够看到位于下方的所有金属基板的所述识别用记号，但是看不到位于上方的所有金属基板的所述识别用记号。
2. 根据权利要求1所述的金属制密封垫，其中，在最上层的所述金属 基板上没有设置所述识别用记号，仅设置有所述贯通窗。
3. 根据权利要求1或2所述的金属制密封垫，其中，所述识别用记号 由贯通孔形成。
4. 一种金属制密封垫的误组装检测方法，其中，通过对如权利要求l、 2或3所述的金属制密封垫的所述识别用记号的部分与规定位置之间的距 离的变化量进行测定，从而进行有无误组装的判定。
5. —种金属制密封垫的误组装检测方法，其中，通过对如权利要求l、 2或3所述的金属制密封垫的所述识别用记号照射光线，对反射光进行测 定，从而进行有无误组装的判定。
全文摘要
本发明提供一种层叠多个金属基板而形成的金属制密封垫，在发生搞错了金属基板的层叠顺序的情况时，组装作业者或监视人员能够容易地发现。该金属制密封垫(1)，层叠三个以上金属基板(10、20、30、40)、被夹在两个部件之间对密封对象孔(2)进行密封，其中，在各金属基板(10、20、30、40)上将针对各个金属基板(10、20、30、40)的识别用记号(12、22、32、42)设置在彼此之间互不重合的位置，并且在除最下层的金属基板的(40)外的各金属基板(10、20、30)上设置在层叠组装时能看到位于下方的所有金属基板的所述识别用记号、但看不到位于上方的所有金属基板的所述识别用记号的贯通窗(13、23、33)。
文档编号F16J15/08GK101216106SQ20071016053
公开日2008年7月9日 申请日期2007年12月25日 优先权日2007年1月5日
发明者今井敏博 申请人:石川密封垫板有限责任公司