三面接合部用衬垫的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种衬垫，能够实现相互结合的三个构件之间的三面接合部的优异的密封性。所述衬垫由插装于第一构件（101）以及第二构件（102）与第三构件（103）之间的板状的衬垫主体（1）以及橡胶状弹性体（2）构成，所述衬垫主体（1）在安装状态下，形成以横跨第一构件（101）和第二构件（102）的边界的方式延伸的多个凸起（11），同时，在邻接的凸起（11）之间，在安装状态下，在横跨所述边界的位置开设有弹性体保持孔（12），橡胶状弹性体（2）填充于弹性体保持孔（12），与第一构件（101）、第二构件（102）以及第三构件（103）紧密接触。
【专利说明】三面接合部用衬垫
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种例如用于对通过汽车的内燃机中的气缸体以及链条盒与气缸盖 等这样的三个构件的组合而形成的三面接合部进行密封的衬垫。
【背景技术】
[0002] 在汽车的内燃机中，气缸体与气缸盖的接合面之间通过气缸盖衬垫密封。这种气 缸盖衬垫例如由在表面涂布有薄的合成橡胶层的薄不锈钢弹簧钢板（7 T 7 鋼 鈑）等具有适当弹性的金属板构成，具有如下构造：开设有与气缸体的各燃烧室对应的多个 孔（# 7 )、或者与用于流通油料的油孔或用于流通发动机冷却水的冷却水孔对应的多个弹 性体保持孔，沿着这些弹性体保持孔的周围，分别形成密封用的凸起。
[0003] 另外，在气缸体以及气缸盖与链条盒的三面接合部中，由于尺寸的少许误差或者 热膨胀差等，从而在气缸体、气缸盖、链条盒以及气缸盖衬垫之间产生高度差，因此，由于这 种高度差而产生部分的面压不足，密封性容易受损。因此，先前以来已知有如下构造：通过 在气缸盖衬垫中的与所述三面接合部对应的部分配置弹性体，吸收所述高度差，以确保密 封性(参照下述的专利文献1);在气缸盖衬垫中的与所述三面接合部对应的部分配置弹性 体，同时，在该弹性体上涂布液状衬垫(液体填料(液体〃 〃々 >))(参照下述的专利文献2) 等。
[0004] 现有技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1 :日本特开平10-292865号公报
[0007] 专利文献2 :日本特开2002-71026号公报
【发明内容】
[0008](发明要解决的问题）
[0009] 但是，就专利文献1所述的衬垫而言，虽然在吸收构件之间的高度差方面是有效 的，但是吸收高度差的弹性体，预先在衬垫的全凸起所形成的凹部上涂布未硫化的橡胶材 料，由于该橡胶材料通过发动机的热量进行硫化，因此，所述全凸起所形成的凹部内的弹性 体的填充量较少，因此，存在难以充分地追随高度差来填补间隙从而确实地进行密封的情 况。
[0010] 另外，就专利文献2所述的衬垫而言，由于形成在层叠有多个板的衬垫中的与所 述三面接合部对应的部分配置弹性体，同时在该弹性体上涂布有液体填料的构成，因此，部 件数量较多，并且保持弹性体的嵌合孔非贯通，因此，存在难以确认弹性体的配置或者液体 填料的涂布量等问题。
[0011] 本发明为鉴于以上问题而完成，其技术问题在于提供一种衬垫，能够实现相互结 合的三个构件之间的三面接合部的优异的密封性。
[0012](解决技术问题的技术方案）
[0013] 作为有效解决上述技术问题的方法，本发明技术方案的三面接合部用衬垫，其特 征在于，由插装于第一构件以及第二构件与第三构件之间的板状的衬垫主体以及橡胶状弹 性体构成，所述衬垫主体在安装状态下，形成以横跨所述第一构件和所述第二构件的边界 的方式延伸的多个凸起，同时，在邻接的凸起之间，在安装状态下，在横跨所述边界的位置 贯通形成有弹性体保持孔，所述橡胶状弹性体被保持于所述弹性体保持孔，与所述第一构 件、第二构件以及第三构件紧密接触。
[0014] 另外，本发明技术方案的三面接合部用衬垫，其特征在于，在上述的本发明技术方 案所记载的三面接合部用衬垫中，邻接的凸起的相互的间隔在通过弹性体保持孔的两侧的 部分变宽。
[0015] 另外，本发明技术方案的三面接合部用衬垫，其特征在于，在上述的本发明技术方 案所记载的三面接合部用衬垫中，橡胶状弹性体由液状衬垫的硬化物构成。
[0016] (发明的效果）
[0017] 根据本发明所涉及的三面接合部用衬垫，由于形成将橡胶状弹性体填充于在衬垫 主体的相互邻接的凸起之间开设的弹性体保持孔的构成，因此,部件数量变少，同时，使橡 胶状弹性体的保持量增多，能够有效地吸收三个构件之间的三面接合部的高度差。而且，由 于保持橡胶状弹性体的弹性体保持孔贯通衬垫主体，因此该橡胶状弹性体与第一构件、第 二构件以及第三构件紧密接触，因此能够实现优异的密封性。
[0018] 另外，由于在通过弹性体保持孔的两侧的部分增大邻接的凸起的相互的间隔，从 而能够使橡胶状弹性体的保持量进一步增多，如果橡胶状弹性体由液状衬垫的硬化物构 成，那么能够使该液状衬垫以遍及三个构件之间的三面接合部的状态硬化，从而能够进一 步提高密封性。
【专利附图】
【附图说明】
[0019] 图1为示出本发明所涉及的三面接合部用衬垫的优选实施方式的俯视图。
[0020] 图2为图1的主要部分俯视图。
[0021] 图3为图1的主要部分截面立体图。
[0022] 图4为以图2的A-A'线切断的安装状态的截面图。
[0023] 图5为以图2的B-B'线切断的安装状态的截面图。
[0024] 图6为示出本发明所涉及的三面接合部用衬垫的优选第二实施方式的主要部分 截面立体图。
[0025] 图7为以与凸起的延长方向正交的平面切断第二实施方式的安装状态的截面图。
[0026] 符号说明
[0027] 1 衬垫主体
[0028] 11 凸起
[0029] 12 弹性体保持孔
[0030] 13 圆形孔
[0031] 2 橡胶状弹性体
[0032] 100 边界
[0033] 101 第一构件
[0034] 102 第二构件
[0035] 103 第三构件。
【具体实施方式】
[0036] 以下，参照附图对本发明所涉及的三面接合部用衬垫的优选实施方式进行详细说 明。
[0037] 首先，图1至图5中示出的作为第一实施方式的衬垫，对汽车的内燃机中的气缸 体以及链条盒与气缸盖等这样的三个构件（图4以及图5中示出的第一构件101、第二构件 102以及第三构件103)的组合而形成的三面接合部进行密封，由衬垫主体1和被保持于该 衬垫主体1的橡胶状弹性体2构成。
[0038] 如图1、图2以及图3所示，衬垫主体1由环状连续的板状的金属构成，周设有由内 周侧以及外周侧的全凸起构成的两条凸起11、11，在相互邻接延伸的凸起11、11之间，向凸 起11、11的延长方向开设有细长的长孔状的一对弹性体保持孔12、与螺栓插通孔等多个圆 形孔13。并且，凸起11、11和弹性体保持孔12以及圆形孔13以外的部分成为平坦的平板 部14。
[0039] 如图3所示，衬垫主体1的凸起11、11锻造形成为圆弧面状的山形，在通过弹性体 保持孔12或者圆形孔13的两侧的部分，凸起11、11的相互的间隔变宽。
[0040] 图1中示出的双点划线100表示图4以及图5中示出的第一构件101与第二构件 102的边界(接合面)，开设于衬垫主体1的一对弹性体保持孔12,在安装状态下，开设于横 跨所述边界100的位置、即横跨第一构件101与第二构件102的位置。
[0041] 图4以及图5中示出的橡胶状弹性体2,由FIPG(即时成型衬垫Formed-in-Place Gasket)等液状衬垫的硬化物构成，也就是说，所述液状衬垫在高粘度的液状即未硫化状态 下涂布于衬垫主体1的弹性体保持孔12及其周围，通过硫化硬化而被保持于所述弹性体保 持孔12,与第一构件101、第二构件102以及第三构件103紧密接触。
[0042] 由于如上构成的三面接合部用衬垫由衬垫主体1与被保持于在衬垫主体1上开设 的弹性体保持孔12的橡胶状弹性体2构成，因此，部件数量少，能够廉价地提供。
[0043] 例如，如图4以及图5所示，该三面接合用衬垫通过插装于第一构件101以及第 二构件102、和以与这两者相对向的方式接合的第三构件103之间，从而对由这些第一构件 101、第二构件102以及第三构件103所形成的三面接合部进行密封。
[0044] 并且，在该安装状态下，衬垫主体1的凸起11、11，以受到适当的变形的状态紧密 接触于第三构件103中的与第一构件101以及第二构件102的对向面，同时，与衬垫主体1 的平板部14中的凸起11的突出方向相反侧的面，横跨第一构件101以及第二构件102而 紧密接触，被保持于衬垫主体1的弹性体保持孔12的橡胶状弹性体2,在横跨第一构件101 以及第二构件102的边界100的位置并且在相互的间隔变宽的凸起11、11之间，与第一构 件101以及第二构件102与第三构件103紧密接触。
[0045] 在此，就橡胶状弹性体2而言，如先前说明，预先将FIPG等液状衬垫维持未硫化的 高粘度液状，涂布于衬垫主体1的弹性体保持孔12及其周围，即图2中以虚线示出的部分， 之后，将该衬垫主体1插装于第一构件101以及第二构件102与第三构件103之间，利用来 自内燃机的热量使所述液状衬垫硫化硬化。
[0046] 此时，由于在衬垫主体1中的液状衬垫的涂布部位开设有弹性体保持孔12,因此， 能够一边确认涂布量是否充分一边涂布液状衬垫。
[0047] 并且，在将涂布有液状衬垫的衬垫主体1插装于第一构件101以及第二构件102 与第三构件103之间并对这些第一构件101、第二构件102以及第三构件103进行紧固的 过程中，通过衬垫主体1受到凸起11、11被压扁这样的变形，从而所述液状衬垫被按压在第 一构件101以及第二构件102与第三构件103之间，如图4以及图5所示，填补弹性体保持 孔12内的同时向其周围变宽，遍及第一构件101、第二构件102以及第三构件103所形成的 三面接合部，因此，即使在相对于第三构件103的第一构件101的对向面101a与第二构件 102的对向面102a上存在由于两者的加工公差或者热膨胀差、或者微小的安装误差等导致 的高度差，也能够将其填补，在这种状态下，经硫化硬化的橡胶状弹性体2与第一构件101 以及第二构件102与第三构件103良好地紧密接触。
[0048] 而且，由于橡胶状弹性体2填补弹性体保持孔12内，同时被保持于凸起11、11的 间隔变宽的部分，从而其保持量足够多，因此，能够实现优异的密封性。
[0049] 在上述的第一实施方式中，凸起11、11由全凸起构成，而在图6以及图7中示出的 第二实施方式中，凸起11、11由半凸起构成。
[0050] 也就是说，在衬垫主体1上，周设有由内周侧以及外周侧的半凸起构成的两条凸 起11、11。即，衬垫主体1的凸起11、11由锻造形成为平缓的台阶状的半凸起构成，长孔状 的弹性体保持孔12或者螺栓插通孔等多个圆形孔13 (参照图1)开设于该凸起11、11之间 的平坦的隆起部14a。
[0051] 由FIPG (即时成型衬垫)等液状衬垫的硬化物构成的橡胶状弹性体2,在高粘度的 液状即未硫化状态涂布于衬垫主体1的弹性体保持孔12及其周围，通过硫化硬化而被保持 于所述弹性体保持孔12,与第一构件101、第二构件102以及第三构件103紧密接触。
[0052] 因此，根据该实施方式的三面接合部用衬垫也能够实现与先前说明的第一实施方 式同样的效果。
[0053] 此外，作为凸起11，除了如图示的示例的全凸起或者半凸起之外，也能够适用弯曲 形成为梯形状的凸起等各种凸起。
[0054] (产业上的可利用性）
[0055] 本发明所涉及的三面接合部用衬垫，能够作为由汽车的内燃机中的气缸体以及链 条盒与气缸盖等这样的三个构件的组合而形成的三面接合部的密封手段而利用。
【权利要求】
1. 一种三面接合部用衬垫，其特征在于，由插装于第一构件以及第二构件与第三构件 之间的板状的衬垫主体以及橡胶状弹性体构成，所述衬垫主体在安装状态下，形成以横跨 所述第一构件和所述第二构件的方式延伸的多个凸起，同时，在邻接的凸起之间，在安装状 态下，在横跨所述边界的位置开设有弹性体保持孔，所述橡胶状弹性体填充于所述弹性体 保持孔，与所述第一构件、第二构件以及第三构件紧密接触。
2. 根据权利要求1所述的三面接合部用衬垫，其特征在于，邻接的凸起的相互的间隔 在通过弹性体保持孔的两侧的部分变宽。
3. 根据权利要求1或2所述的三面接合部用衬垫，其特征在于，橡胶状弹性体由液状衬 垫的硬化物构成。
【文档编号】F16J15/14GK104100408SQ201410141791
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年4月10日 优先权日:2013年4月12日
【发明者】小岛康史, 伊藤胜 申请人:Nok株式会社