用于密封多结合面的密封结构的制作方法

本申请属于多结合面密封领域，具体涉及一种用于车辆动力总成的多结合面箱体的密封结构。

背景技术：

目前，在车辆动力总成箱体中多结合面位置的密封多采用涂胶密封的方式。传统涂密封胶的方式存在一定的问题，比如涂胶工艺较难控制、密封可靠性较低、易影响内部清洁度等，因而，对于对密封可靠性、清洁度和生产节拍要求高的场合，如自动变速器等，涂密封胶并非最佳的密封方式。

金属垫片密封是另一种传统的密封方式，然而，因为多结合面位置往往存在高度差，易使密封结构发生剪切变形而折断，从而使密封失效。

因此，对于此类具有多个结合面、密封要求高的箱体类密封问题，需要提供一种更合适的密封方式。

技术实现要素：

本发明的目的是解决动力总成箱体中多结合面位置的密封问题。

为此，根据本发明的一个方面，提供了一种用于密封多个结合面的密封结构，所述密封结构包括具有相反的第一表面和第二表面的金属层以及分别结合到第一表面和第二表面上的第一橡胶材料层和第二橡胶材料层，所述密封结构在与所述多个结合面的对接接缝对应的位置处被形成有面对着所述对接接缝的凹部，在与形成所述凹部的表面相反的另一个表面上形成背离所述另一个表面凸出的凸筋。

根据本发明的另一方面，提供了一种制造上述密封结构的方法，所述方法包括：制备具有相反的第一表面和第二表面的金属片材作为所述金属层；在所述金属层的第一表面和第二表面上分别结合第一橡胶材料层和第二橡胶材料层；将形成的密封结构裁剪成用于密封所述多个结合面的预期 形状；以及在与所述多个结合面的对接接缝对应的位置处加工出面对着所述对接接缝的凹部，同时在与形成所述凹部的表面相反的另一个表面上形成背离所述另一个表面凸出的凸筋。

根据一个可行实施例，所述第一橡胶材料层和第二橡胶材料层分别被粘接到所述金属层的第一表面和第二表面。

根据一个可行实施例，所述凸筋和相应的凹部通过冲压成型工艺形成。

根据本发明的第三方面，提供了一种利用上述密封结构来密封多个结合面的方法，所述方法包括：在所述密封结构的凹部内施加密封胶；在所述密封结构的凸筋上施加密封胶；以使所述密封结构的凹部对准所述多个结合面的对应接缝的方式将密封结构安装到所述多结合面处；和机械连接所述多结合面。

根据一个可行实施例，所述机械连接为螺栓连接。

根据一个可行实施例，响应于机械连接所述多结合面，所述密封机构的凸筋受挤压而变形到凹部内，密封胶使对应的对接缝密封结合。

根据一个可行实施例，位于密封结构同一侧的结合面之间存在高度差。

本发明的密封结构，不同于传统的涂胶密封和金属垫片，采用了金属两侧结合橡胶复合材料层的三层式结构，融合了传统密封结构和涂胶密封两方面的优势，中间的金属层作为骨架保证了垫片的强度和可成型性，两侧的橡胶层受力变形后可填充结合面的微观不平，很好地解决了动力总成箱体多结合面的密封问题。

密封结构的凸筋通过冲压成型，在密封结构的凸筋位置处粘贴密封胶，能够产生柔性缓冲，解决了箱体多结合面处的高应力问题，解决了密封结构在箱体多结合面处由于高度差存在而易产生的折断问题，确保金属密封结构不会发生折断失效。

利用根据本发明的密封结构，在不大大增加成本的情况下，优化了箱体的密封方式，杜绝了泄露风险，提高了密封质量。生产效率得到有效提高，同时改善了产品的返修维护性能。另外，提高了产品内部的清洁度。

附图说明

本发明的上述优势和其它特征在下面关于结合附图给出的特殊实施例的描述中变得显而易见。但是，本领域内的技术人员应了解附图中给出的 实施例仅仅是示例性和说明性的，不意于限制本发明的保护范围。附图中：

图1是根据本发明的优选实施例的密封结构的截面图；

图2示出了图1的密封结构的凸筋和凹部的示意图；

图3示出密封结构被裁剪成预期的形状，并且在与多结合面的对接接缝对应的位置处在凹部内填充了密封胶；

图4和图5分别示出了根据本发明的密封结构被放置于多结合面处但没有施加压力以及施加了压力之后密封结构的凸筋被变形的示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细描述本发明的优选实施例的密封结构。

根据本发明的、用于密封多结合面的密封结构主要由三层结构组成，中间的金属层为密封结构提供刚性，两层的橡胶复合材料层在装配到多结合面之间后受力时可填充结合面的微观不平。本发明的密封结构尤其适用于汽车动力总成箱体中的多结合面密封。一方面能够保证密封效果，另一方面，不会对动力总成内部的清洁度产生不良影响。

图1示出了根据本发明的优选实施例的密封结构的截面图。如图1中示出地，密封结构20包括中间层22，位于中间层22的相反两侧的第一外层24和第二外层26。中间层22为金属薄板，以为密封结构20提供刚性，保证密封结构的强度和可成型性。第一外层24和第二外层26分别为粘接到中间层22的相反的第一表面20a和第二表面20b上的橡胶复合材料层。

制成如图1所示的结构之后，按照所要密封的多结合面的特征，密封结构20被裁剪成预期的形状，并且在与所述多结合面的预期对接接缝处加工出面对着对接接缝的凹部，用于施加密封胶。相应地，形成该凹部的密封结构在相反一侧被凸出来，形成凸筋。所述多结合面以及因此对接接缝的个数可以是一个、两个或更多个。对应凹部和凸筋的个数也可根据需要而具有不同的数量、形状和横截面。凹部和凸筋通过冲压操作完成。

具体如图2所示，密封结构20被冲压出凸筋32和相应的凹部34，密封胶40被填充到凹部34内。这种结构使得密封结构20在受压力时，凸筋32能够变形到凹部34内，而不至于因受剪切力而被切断。

图3示出了被裁剪成适用于特定应用中的一个例子。

密封结构20被裁剪成如图3所示的预期形状，凸筋32围绕着密封结 构20的整个外围延伸。在该应用中密封多个结合面时，在位置E1和E2处，密封胶被施加到凹部34内。密封胶40与密封结构20形成一个整体

以图3中的位置E2处为例，图4和5示出了沿着线B-B的断面图。其中图4是密封结构20被安装到多结合面处施加压力之前的示意图，而图5是施加了压力进行密封之后的示意图。

如图4和5所示，在凹部34内施加了密封胶40的密封结构20被安装与三个零件50，60和70之间，用于密封零件50的结合面52与零件60的结合面62之间以及密封零件50的结合面52与零件70的结合面72之间。

装配密封时，将密封结构20置于零件50，60和70的结合面处，使凹部34与其内的密封胶40与所述多结合面的对接接缝G对齐。零件50的表面52抵靠着密封结构20的凸筋32的外表面，密封胶40抵靠着零件60的表面62和零件70的表面72，密封结构20的第二表面20b抵靠、大致抵靠或不抵靠零件60的表面62和零件70的表面72。

之后，机械连接、例如螺栓连接零件50，60和70、特别是结合面52与结合面62和72，图5中示意性示出了机械连接生成的压力F。密封结构20与密封胶40两者共同作用，密封结构20的凸筋32被挤压从而朝向凹部34变形，同时挤压凹部34中的密封胶，起到预期的密封效果，保证变速箱腔内的清洁度不受污染，且垫片自身不会因结合面高度差发生折断失效问题，提高了密封的可靠性。

这种结构在结合面之间、例如零件60的表面62和零件70的表面72距零件50的表面52距离不等时尤其具有优势。例如在汽车动力总成箱体中的多结合面处具有高度差问题时，可首先在多结合面处涂覆密封胶，在密封结构上与多结合面对应的位置上即凹部34处粘贴密封胶，这样，能够更好地缓解在金属密封结构上的凸筋横截面处产生的应力，产生柔性缓冲，防止密封结构折断。另外，这种小面积的点胶不会对清洁度产生影响，返修也容易。

虽然图中示出密封结构20用于密封三个结合面52，62和72，但本领域内的技术人员应了解，本发明不限制于密封三个结合面，也不仅限于密封如图所示的仅一个对接接缝。而且，位于密封结构20同一侧的两个结合面62和72之间可能存在高度差。

不同于传统的金属垫片，本发明的密封结构采用了金属两侧结合橡胶 复合材料层的三层式结构，融合了传统密封结构和涂胶密封两方面的优势，能够很好地解决动力总成箱体多结合面的密封问题。其中，中间的金属层作为骨架保证了垫片的强度和可成型性，两侧的橡胶层受力变形后可填充结合面的微观不平，能够获得很好的密封效果。

根据本发明的密封结构，在凸筋位置处粘贴密封胶，能够产生柔性缓冲，解决了箱体多结合面处的高应力问题，确保金属密封结构不会发生折断失效。

采用本发明的密封结构，密封方式得到优化，在不大大增加成本的情况下，优化了箱体的密封方式，杜绝泄露风险，提高了质量。生产效率得到有效提高，同时改善了产品的返修维护性能。另外提高了产品内部的清洁度。

上面参考附图中示出的具体实施例描述了本发明。在不偏离本发明的实质和范围的情况下，本领域内的技术人员可以对所公开的结构和细节进行各种修改、变异或等效改变，并且这些修改、变异和等效改变都被认为是落在本发明的保护范围内。