金属垫片的制作方法
【专利摘要】本发明涉及金属垫片，目的在于提供一种金属垫片，其相对于对向密封面可形成较宽接触宽度且即使在对向密封面上产生气孔也可得到良好密封性，该目的通过金属垫片(1)解决，该金属垫片在垫片主体(2)上设置与对向密封面相接而形成密封部位的波纹部(3)，波纹部具有朝对向密封面变凸的圆弧状部(31)；分别在圆弧状部的两下摆部从垫片主体(2)向圆弧状部倾斜地升起的下摆升起部(32)，并且圆弧状部(31)和下摆升起部(32)的连接部位以朝波纹部(3)的凸侧变凸的方式形成，遍及圆弧状部(31)整个宽度的塑性变形比连接部位(34)低且压缩状态下的圆弧状部(31)的表面压力分布遍及圆弧状部(31)宽度方向形成平坦的宽幅。
【专利说明】
金属垫片
技术领域
[0001]本发明涉及金属垫片，详细而言，涉及相对于对向密封面可以形成较宽的接触宽度且即使在对向密封面上产生气孔(鋳巣)也可得到良好的密封性的金属垫片。
【背景技术】
[0002]近年来，在以汽车产业为首的许多产业界中，使用浇铸材料组装产品的情况日益增多。例如，发动机等汽车零件，使用铝压铸制的铸件。
[0003]铸件中，有时粒子间的空隙在烧结成形后还残留于零件内部而形成气孔。接近铸件表面的部分由于组织致密，因此，不会露出气孔，但铸件为了在成形后提高尺寸精度及平整度，有时通过切削来加工。此时，存在铸件内部的气孔由于切削而露出于表面，形成气孔产生的凹状部的情况。
[0004]当这种凹状部形成于垫片的对向密封面时，存在利用垫片不能充分得到密封性的问题。即，垫片在两个部件间被螺栓轴力压缩，由此，以压溃波纹部(t''一 K部)的方式变形，此时通过产生于波纹部的反力来密封对向密封面。此时，当凹状部以跨过与波纹部的接触面的方式存在时，可能产生经由凹状部泄漏密封流体。
[0005]对于这一点进行如下处理，S卩，在对向密封面上涂布树脂或液状橡胶(FIPG)来密封与垫片的间隙，或将铸件本身替换成气孔影响较少的结构的铸件。但是，随着近年来的产品的小型化、轻量化，成形困难的产品形状增加，且对于铸件的气孔管理作业变得困难。因此，对垫片本身也要求用于气孔对策的设计。
[0006]目前，提出有以下密封材料:通过在截面圆周的一部分设置凹状部，防止安装时的扭曲等，由此使紧固宽度均等的密封材料(专利文献I);将截面设为三叉形状，以实现低负载化或负载变动的减低等的密封材料(专利文献2);将截面设为三叉形状，以实现安装性的提高、安装时的姿势的稳定化等的密封材料(专利文献3)。但是，这些密封材料对由于形成气孔引起的凹状部等导致对向密封面的状态变差的情况的对策没有任何考虑。
[0007]作为寻求对向密封面的状态差的情况的对策的垫片，提出有如下垫片(专利文献3，4)，S卩，通过具备朝向形成有凹状部的对向密封面成为凸状的曲率较小的圆弧状部，相对于对向密封面可以形成较宽的接触宽度而覆盖凹凸的垫片。但是，这些垫片由橡胶状弹性体构成，不是在金属基板上设有波纹部的金属垫片。
[0008]现有技术文献
[0009]专利文献
[0010]专利文献1:日本特开平10 — 318373号公报
[0011]专利文献2:日本特开2000 — 356267号公报
[0012]专利文献3:日本特开2003 — 322257号公报
[0013]专利文献4:日本特开2011 — 94667号公报
【发明内容】
[0014]发明所要解决的课题
[0015]因此，本发明的课题在于，提供一种金属垫片，其相对于对向密封面可以形成较宽的接触宽度，且即使在对向密封面上产生气孔也可得到良好的密封性。
[0016]本发明的另一课题通过以下的记载说明。
[0017]用于解决课题的方案
[0018]所述课题通过以下的各发明解决。
[0019]第一方面的发明涉及一种金属垫片，其特征在于，所述金属垫片在垫片主体上设置与对向密封面相接而形成密封部位的波纹部，
[0020]所述波纹部具有:圆弧状部，其朝向所述对向密封面变凸；下摆升起部(裾立它上力巧部)，其分别在该圆弧状部的两下摆部从所述垫片主体向所述圆弧状部倾斜地升起，并且所述圆弧状部和所述下摆升起部的连接部位以朝向所述波纹部的凸侧变凸的方式形成，
[0021]遍及所述圆弧状部的整个宽度的塑性变形比所述连接部位低，且压缩状态下的所述圆弧状部的表面压力分布遍及该圆弧状部的宽度方向形成平坦的宽幅。
[0022]第二方面的发明是在第一方面发明的金属垫片的基础上，其特征在于，所述波纹部形成于所述垫片主体的两面上，与配置于该垫片主体的两面的所述对向密封面分别相接而形成密封部位。
[0023]第三方面的发明是在第一方面或第二方面发明的金属垫片的基础上，其特征在于，配置于所述圆弧状部的两侧的所述连接部位之间的间隔为0.4_以上、1mm以下。
[0024]第四方面的发明是在第一、第二或第三方面发明的金属垫片的基础上，其特征在于，所述圆弧状部的曲率半径为2mm以上、20mm以下。
[0025]第五方面的发明是在第一至第四方面中任一方面发明的金属垫片的基础上，其特征在于，所述下摆升起部的每一条边的长度为所述波纹部的整体宽度的1/6以上、1/3以下。
[0026]第六方面的发明是在第一至第五方面中任一方面发明的金属垫片的基础上，其特征在于，在所述垫片主体上包覆有弹性体。
[0027]发明效果
[0028]根据本发明，可以提供一种相对于对向密封面可以形成较宽的接触宽度且即使在对向密封面上产生气孔，也可以得到良好的密封性的金属垫片。
【附图说明】
[0029]图1是应用了本发明第一实施方式的金属垫片的筐体的分解立体图；
[0030]图2是表示图1所示的本发明第一实施方式的金属垫片的一例的平视图；
[0031]图3是沿着图2中的(iii)-(iii)线的放大剖视图；
[0032]图4(a)是表示配置于密封面的图2所示的金属垫片未压缩的状态的剖视图，图4(b)是表示配置于密封面的图2所示的金属垫片被压缩的状态的剖视图；
[0033]图5(a)是未压缩状态的图2所示的金属垫片的塑性变形的FEM解析结果，图5(b)是压缩状态的图2所示的金属垫片的塑性变形的FEM解析结果；
[0034]图6是图2所示的金属垫片被压缩的状态的表面压力分布的FEM解析结果；
[0035]图7是将波纹部形成平缓的山型状的金属垫片(比较例I)的剖视图；
[0036]图8是表示压缩金属垫片时的接触宽度的变化的图表；
[0037]图9是将波纹部形成为有棱角的山型状的金属垫片(比较例2)的剖视图；
[0038]图10(a)是将波纹部形成为有棱角的山型状的未压缩状态的金属垫片(比较例2)的塑性变形的FEM解析结果，图10(b)是将波纹部形成为有棱角的山型状的压缩状态的金属垫片(比较例2)的塑性变形的FEM解析结果；
[0039]图11是将波纹部形成为有棱角的山型状的未压缩状态的金属垫片(比较例2)的表面压力分布的FEM解析结果；
[0040]图12是应用了本发明第二实施方式的金属垫片的筐体的分解立体图；
[0041]图13是表示图12所示的本发明第二实施方式的金属垫片的一例的平视图；
[0042]图14是沿着图13中的(Xiv)-(Xiv)线的放大剖视图；
[0043]图15(a)是表示配置于密封面的图13所示的金属垫片未压缩的状态的剖视图，图15(b)是表示配置于密封面的图13所示的金属垫片被压缩的状态的剖视图；
[0044]图16是压缩状态的图14所示的金属垫片的塑性变形的FEM解析结果。
[0045]符号说明
[0046]1、10:金属垫片
[0047]2:垫片主体
[0048]21:平坦部
[0049]3、3A、3B:波纹部
[0050]31、31A、31B:圆弧状部
[0051 ] 32、32A、32B、32C:下摆升起部
[0052]33、33A、33B:连接部位
[0053]34:连接部位
[0054]4:螺栓孔
[0055]100、200:筐体
[0056]101a、102a、201a、202a:密封面
[0057]101b、201b、202b:凹状部
[0058]300:金属垫片(比较例I)
[0059]301:波纹部
[0060]400:金属垫片(比较例2)
[0061 ] 401a、401b:直线部
[0062]401:波纹部
[0063]A:山型的顶部
[0064]ml、m2:表面压力分布
【具体实施方式】
[0065]以下，参照【附图说明】本发明的实施方式。
[0066](第一实施方式)
[0067]图1是应用了本发明第一实施方式的金属垫片的筐体的分解立体图，图2是表示图1所示的本发明第一实施方式的金属垫片的一例的平面图，图3是沿着图2中的(iii)-(iii)线的放大剖视图，图4(a)是表示配置于密封面的图2所示的金属垫片未压缩的状态的剖视图，(b)是表示配置于密封面的图2所示的金属垫片被压缩的状态的剖视图。
[0068]图1所示的筐体100利用由铝等铸件构成的盖部件101和由非铸件构成的壳体部件102这两个部件构成。在盖部件101和壳体部件102中，将形成于各自开口部的周围的面设为密封面101a、102a，且以夹持于该密封面101a、102a间的方式配置有一张金属垫片I。盖部件101和壳体部件102利用螺栓103—体联接，由此，通过压缩金属垫片I，将密封面101a、102a间密封以防密封流体泄漏。
[0069]如图2所示，金属垫片I在例如由不锈钢、冷乳钢板、镀锌钢板、铝合板等金属基板构成的垫片主体2上具有遍及该垫片主体2的整周地设置的波纹部3和螺栓103插通的适当数量的螺栓孔4。
[0070]使用图3进一步说明该金属垫片I的具体的构造。图3表示未作用负载的未压缩状态的金属垫片I。
[0071]金属垫片I在由垫片主体2形成的两个平坦部21、21之间形成波纹部3。波纹部3形成截面形状具有向垫片主体2的一侧面凸状地突出的圆弧状部31和在该圆弧状部31的两下摆部从垫片主体2(平坦部21)向圆弧状部31分别倾斜地升起的下摆升起部32、32的形状。
[0072]圆弧状部31和下摆升起部32平滑地连接，但圆弧状部31和下摆升起部32的连接部位33以朝向波纹部3的凸侧(图3中的上侧)变凸的方式形成。即，在波纹部3的凸侧，圆弧状部31和下摆升起部32两者分别构成的角度Θ比180°大。因此，波纹部3以在从下摆升起部32靠近圆弧状部31时倾斜分别稍缓和的方式形成。
[0073]下摆升起部32不限于截面形状形成为直线状的斜边部，也可以形成为向波纹部3的凸侧稍微凸起的曲线状(圆弧状)的斜边部。即，波纹部3也可以说由曲率比下摆升起部32大的圆弧状部31和曲率比圆弧状部31小或曲率为O的下摆升起部32构成。
[0074]此外，符号34是平坦部21和下摆升起部32的连接部位。
[0075]如图4(a)所示，该金属垫片I以波纹部3向作为铸件的盖部件101的密封面1la变凸的方式安装于密封面101a、102a间。而且，在夹持金属垫片I的状态下，盖部件101和壳体部件102利用螺栓103联接，由此，对金属垫片I作用螺栓轴力，并如图4(b)所示那样压缩波纹部3。由此，圆弧状部31被密封面1la挤压，在连接部位33、33之间向下方进行挠曲变形，且以沿着密封面1la的方式形成平坦面。因此，波纹部3相对于密封面1la形成遍及被连接部位33、33夹持的圆弧状部31的整个宽度的较宽的接触宽度。
[0076]对该波纹部3形成较宽的接触宽度的结构进一步说明。
[0077]图5表示本发明的金属垫片I的在压缩状态下塑性变形的FEM解析结果。(a)表示未压缩的状态，(b)表示压缩的状态。
[0078]需要说明的是，塑性变形以21阶段进行区分表示，但以下，在本说明书中，塑性变形以最低的值设为“I”，以最高的值设为“21”，通过21个阶段的数值进行表示。
[0079]如从图5(a)可知，未压缩状态的金属垫片I的波纹部3在圆弧状部31与下摆升起部32、32的连接部位33、33及平坦部21、21与下摆升起部32、32的连接部位34、34产生比圆弧状部31高的塑性变形。即，该金属垫片I成为遍及圆弧状部31的整个宽度的塑性变形的值比连接部位33、34的塑性变形的值低的形状。具体而言，连接部位33、34的塑性变形为“20”，圆弧状部31的塑性变形遍及整个宽度成为“5”。所谓塑性变形高是指进行加工硬化，表示为了使其变形，需要更大的应力。
[0080]从该塑性变形引起的加工硬化的观点来看，该金属垫片I中，波纹部3的圆弧状部31比连接部位33、33及34、34易于变形。因此，当压缩波纹部3时，圆弧状部31和连接部位33、33及34、34开始同时变形，但由于圆弧状部31和连接部位33、33及34、34的加工硬化的不同，变形量不均等，两者产生差异。
[0081]S卩，进行更大加工硬化的连接部位33、33及34、34，由于变形量比圆弧状部31的变形量少，因此抑制被其中的连接部位33、33夹持的圆弧状部31向X方向(宽度方向)的变形量。由此，圆弧状部31从未压缩状态的圆弧形状向图5(b)所示的直线形状平滑地变形。由此，圆弧状部31的整体形成平坦面，且表现出遍及其整个宽度的优异的接触宽度特性。
[0082]因此，如图4所示，即使在由铸件构成的盖部件101的密封面1la上形成有气孔引起的凹状部101b，且该凹状部1lb存在于与波纹部3的接触面的情况下，根据本发明的金属垫片I，压缩时的圆弧状部31以较宽的接触宽度接触，由此，也可以堵塞凹状部101b。
[0083]接着，对压缩该圆弧状部31时的表面压力分布进行说明。
[0084]图6表不金属垫片I被压缩的状态的表面压力分布的FEM解析结果。表面压力分布成为在压缩时表面压力作用的部位较宽的宽幅形状，且成为接触压力均等的平坦形状。
[0085]如从图6可知，金属垫片I被压缩的状态下的圆弧状部31的表面压力分布ml形成在圆弧状部31的宽度方向上较宽的接触宽度。即，该金属垫片I的圆弧状部31在压缩状态下的表面压力分布成为宽幅。该表面压力分布ml不具有遍及圆弧状部31的宽度方向突出的部位，成为遍及圆弧状部31的宽度方向大致平坦的形状。即，圆弧状部31在较宽的接触宽度形成均等的表面压力。
[0086]因此，如图4所示，即使在由铸件构成的盖部件101的密封面1la上形成有气孔引起的凹状部101b，且该凹状部1lb存在于与波纹部3的接触面的情况下，根据本发明的金属垫片I，由于压缩时的圆弧状部31的表面压力分布成为在宽度方向上平坦的宽幅形状的表面压力分布ml，因此，通过遍及凹状部1lb的整体而均等的表面压力可形成稳定的闭塞状
??τ O
[0087]因此，根据该金属垫片I，通过具有其塑性变形和表面压力分布，密封流体不会经由凹状部1lb泄漏至外部，可以发挥良好的密封性。
[0088]在通过这种塑性变形和表面压力分布得到良好的密封性的效果上，波纹部3在下摆升起部32、32之间具有圆弧状部31是非常重要的。
[0089]为了比较，图8中表示在压缩本发明的金属垫片I和金属垫片300(比较例I)时的接触宽度的变化的图表，该金属垫片300设有波纹形状(波纹高度，波纹宽度)与该金属垫片I的波纹部3相等且如图7所示那样波纹部301从平坦部21突出形成平缓的山型状的一般的完整波纹。该比较例I的金属垫片300的波纹部301为不具有本发明的金属垫片I的下摆升起部32及连接部位33的波纹形状。此外，图7中，与图3相同的符号的部位表示相同构成的部位。
[0090]如从图8可知，具有圆弧状部31的本发明的金属垫片I与比较例I的金属垫片300相比，随着压缩，接触宽度增加。即，比较例I的金属垫片300的波纹部301与本发明的金属垫片I的波纹部3相比不能确保较宽的接触宽度。因此，在该金属垫片300中，难以利用波纹部301完全堵塞气孔引起的凹状部。
[0091]为了进一步比较，对于具有仅将金属垫片I的圆弧状部31的部分如图9所示那样利用两个直线部401a、401b突出形成为有棱角的山型状的波纹部401的金属垫片400(比较例2)，图10中表示塑性变形的分布的FEM解析结果，图11中表示表面压力分布的FEM解析结果。在此，图10(a)表示未压缩的状态，图10(b)表示压缩的状态。该图9所示的具有有棱角的山型状的波纹部401的金属垫片400是日本专利第5450575号的发明。
[0092]此外，图9、图10中，与图3相同的符号的部位表示相同构成的部位。
[0093]图10的塑性变形的解析结果及图11的表面压力分布的解析可根据与图5、图6的情况一样的基准进行评价。
[0094]观察图1O的结果时，在形成有棱角的山型状的波纹部401的情况下，塑性变形在山型的顶部A也局部变高。即，山型的顶部A的塑性变形的值也与连接部位33、34—样成为较高的值“20”。因此，如图11所示可知，表面压力分布m2成为宽度窄且在山型的顶部A局部锐角地突出的三角形状，不能形成本发明的金属垫片I那样的平坦的宽幅形状的表面压力分布ml ο
[0095]这样，在比较例2的金属垫片400那样的有棱角的山型状的波纹部401中，形成在山型的顶部A局部锐角地突出的三角形状的表面压力分布m2，随着远离山型的顶部A，表面压力急剧降低。因此，即使通过波纹部401的变形可以覆盖对向密封面的由于气孔引起的凹状部，但不能形成遍及凹状部的整体而均等的表面压力引起的闭塞状态。因此，在作用密封流体的压力时，密封流体可能经由凹状部容易越过山型的顶部A而向外部漏出。
[0096]本发明的波纹部3中，在将塑性变形较高的连接部位33、33间的间隔设为LI(图5)时，在相同的波纹形状(波纹幅，波纹高度)下，LI越大，圆弧状部31的接触宽度特性越优异。
[0097]用于利用圆弧状部31堵塞密封气孔引起的凹状部1lb的条件是，“接触宽度>气孔直径XFs”，为了使该条件成立，LI可以根据假定的气孔直径适宜设定，一般而言，以
0.4mm以上设定。
[0098]此外，气孔直径是指成为对向材料的铸件中的最大气孔直径。另外，Fs是与密封压力及密封流体、密封面粗糙度相关的调整参数。
[0099]但是，铸件上产生的气孔直径大多为1.5mm以上，因此，从可以有效地堵塞这种气孔引起的凹状部1lb的观点来看，具体的上述连接部位33、33间的间隔LI的值优选设为
1.5mm以上。
[0100]另外，从单元的小型化、轻量化的观点来看，垫片产品宽度的密封面宽即使增大，也为1mm左右。因此，上述连接部位33、33间的间隔LI可以设为0.4mm以上、1mm以下。但是，当考虑产品的宽度和密封面时，上述连接部位33、33间的间隔LI优选为8mm以下左右。
[0101]波纹部3的圆弧状部31的具体的曲率半径优选为2mm以上。由于波纹部3的曲率半径对波纹宽度、高度造成影响，因此，难以统一地限定，但是当低于2mm时，接触宽度特性的优越性降低，不易有效地堵塞气孔引起的凹状部。另外，当考虑使用垫片的产品的大小、波纹部3的接触宽度特性时，波纹部3的曲率半径优选为20mm以下。
[0102]波纹部3的下摆升起部32的每一条边长度(沿着斜面的宽度方向的长度)优选为波纹部3的整体宽度(平面看波纹部3时的宽度)的1/6以上。下摆升起部32越短，越可抑制压缩时的下摆升起部32相对于圆弧状部31的变形的变形，且利用圆弧状部31可以表现出更优异的接触宽度特性。但是，在下摆升起部32低于1/6的情况下，垫片的反作用力特性变大，压缩特性显著恶化。
[0103]此外，当下摆升起部32超过1/3时，不易设定较大的曲率，所以难以表现出优异的接触宽度特性，因此，优选设为I /3以下。
[0104](第二实施方式)
[0105]以上说明的第一实施方式的金属垫片I适用于筐体100中的一盖部件101的密封面1la为铸件且另一壳体部件102的密封面102a为非铸件的情况，图12?图15中表示优选可适用于配置于垫片主体2的两面的各个对向密封面均为铸件的情况的第二实施方式的金属垫片。
[0106]图12是应用了本发明第二实施方式的金属垫片的筐体的分解立体图，图13是表示图12所示的本发明第二实施方式的金属垫片的一例的平视图，图14是沿着图13中的(xiv)-(xiv)线的放大剖视图，图15(a)是表示配置于密封面的图12所示的金属垫片未压缩的状态的剖视图，图15(b)是表示配置于密封面的图13所示的金属垫片被压缩的状态的剖视图。与图1?图3所示的金属垫片I相同符号的部位为相同构成的部位，因此，这些详细的说明引用上述说明，且在此进行省略。
[0107]图12所示的筐体200利用由铝等铸件构成的盖部件201和由相同的铝等铸件构成的壳体部件202这两个部件构成。即，该筐体200在盖部件201和壳体部件202双方为铸件的点上与第一实施方式的筐体100不同。
[0108]盖部件201和壳体部件202将各自开口部的周围的对向的面设为由铸件构成的密封面201a、202a，且以夹持于该密封面201a、202a间的方式，配置I张金属垫片10。
[0109]盖部件201和壳体部件202利用螺栓203—体联接，由此，压缩金属垫片10，对密封面201a、202a之间进行密封以防密封流体泄漏。
[0110]如图14、图15所示，就该金属垫片10在垫片主体2的两侧面上分别形成有变凸的波纹部3A、3B这一点而言，与第一实施方式的金属垫片I不同。即，波纹部3A以朝向图示上侧的盖部件201的密封面201a变凸的方式形成，波纹部3B以朝向图示下侧的壳体部件202的密封面202a变凸的方式形成。
[0111]波纹部3A、3B均与金属垫片I的波纹部3—样，形成截面形状具有圆弧状部31A、31B和该圆弧状部31A、31B的两下摆部的下摆升起部32A、32B、32C的形状。两个下摆升起部32A、32B是从垫片主体2(平坦部21)向圆弧状部31A、31B分别倾斜地升起的下摆升起部，I个下摆升起部32C是两个圆弧状部31A、31B所共用的下摆升起部。波纹部3A和波纹部3B成为利用配置于两者间的I个下摆升起部32C连结的形状。
[0112]另外，圆弧状部31A和下摆升起部32A、32C的连接部位33A、33A与上述金属垫片I的连接部位33—样，以朝向波纹部3A的凸侧(图14的上侧)变凸的方式形成。
[0113]另一方面，圆弧状部31B和下摆升起部32B、32C的连接部位33B、33B也与上述金属垫片I的连接部位33—样，以朝向波纹部3B的凸侧(图14的下侧)变凸的方式形成。
[0114]如图15(a)所示，该金属垫片10安装于密封面201a、202a间。一波纹部3A以向盖部件201的密封面201a变凸的方式配置，另一波纹部3B以向壳体部件202的密封面202a变凸的方式配置。而且，在夹持金属垫片10的状态下将盖部件201和壳体部件202利用螺栓203联接，由此，对金属垫片10作用螺栓轴力，且如图15(b)所示压缩各波纹部3A、3B。
[0115]该金属垫片10的波纹部3A、3B与金属垫片I的波纹部3—样，塑性变形的分布如图16所示遍及圆弧状部31A、31B的整个宽度都比连接部位33A、33B、34低。因此，当压缩该金属垫片10时，各圆弧状部31A、31B被密封面201a、202a挤压而在连接部位33A、33B之间进行挠曲变形，且分别与金属垫片I的圆弧状部31—样，以沿着密封面201a、202a的方式形成平坦面。因此，波纹部3A、3B形成被连接部位33A、33B夹持的遍及圆弧状部31A、31B的整个宽度的较宽的接触宽度。
[0116]另外，这样在压缩状态下的圆弧状部31A、31B分别与金属垫片I的圆弧状部31—样地变形且具有优异的接触宽度特性，因此，各圆弧状部31A、31B的表面压力分布虽然未图示，但也分别与金属垫片I的圆弧状部31的表面压力分布ml(参照图6)—样，可容易理解成为宽度方向上平坦的宽幅的表面压力分布。因此，该金属垫片10的各圆弧状部31A、31B相对于分别对应的密封面201a、202a均形成较宽的接触宽度且均等的表面压力。
[0117]因此，根据该金属垫片10，如图15所示，即使在作为铸件的密封面201a、202a上存在气孔引起的凹状部20113、20213，各波纹部34、38的圆弧状部314、318也分别与上述金属垫片I的圆弧状部31—样发挥作用，且相对于密封面201a、202a形成遍及较宽的接触宽度的均等的表面压力。因此，可稳定地闭塞凹状部201b、202b，可以得到良好的密封性。
[0118]另外，该金属垫片10由于在垫片主体2的两侧面分别形成有波纹部3A、3B，因此，在安装至密封面201a、202a间时，也可以将垫片主体2的任一面设为上或下，而不选择朝向。因此，安装作业性也良好。
[0119](其它实施方式)
[0120]以上说明的金属垫片1、10也可以设为在垫片主体2上包覆有弹性体的所谓的橡胶涂层金属垫片。由于表面上具备弹性体，因此，即使在对向密封面为粗糙的面的情况下，利用弹性体的弹性变形也可以得到进一步良好的密封性。
[0121]作为弹性体，例如可以使用丁腈橡胶、丁苯橡胶、氟橡胶、丙烯酸橡胶、硅橡胶等。这些弹性体也可以单独使用，也可以是包含它们中的至少任一种橡胶的合成橡胶(包含发泡橡胶)。
[0122]在包覆这种弹性体的情况下，优选在垫片主体2的表面上形成用于使弹性体的粘接性良好的基底处理层。
【主权项】
1.一种金属垫片，其特征在于，所述金属垫片在垫片主体上设置有与对向密封面相接而形成密封部位的波纹部， 所述波纹部具有:圆弧状部，其朝向所述对向密封面变凸；下摆升起部，其分别在该圆弧状部的两下摆部从所述垫片主体向所述圆弧状部倾斜地升起，并且所述圆弧状部和所述下摆升起部的连接部位以朝向所述波纹部的凸侧变凸的方式形成， 遍及所述圆弧状部的整个宽度的塑性变形比所述连接部位低，且压缩状态下的所述圆弧状部的表面压力分布遍及该圆弧状部的宽度方向形成平坦的宽幅。2.如权利要求1所述的金属垫片，其特征在于， 所述波纹部形成于所述垫片主体的两面上，与配置于该垫片主体的两面的所述对向密封面分别相接而形成密封部位。3.如权利要求1或2所述的金属垫片，其特征在于， 配置于所述圆弧状部的两侧的所述连接部位之间的间隔为0.4_以上、1mm以下。4.如权利要求1、2或3所述的金属垫片，其特征在于， 所述圆弧状部的曲率半径为2mm以上、20mm以下。5.如权利要求1?4中任一项所述的金属垫片，其特征在于， 所述下摆升起部的每一条边的长度为所述波纹部的整体宽度的1/6以上、1/3以下。6.如权利要求1?5中任一项所述的金属垫片，其特征在于， 在所述垫片主体上包覆有弹性体。
【文档编号】F16J15/08GK105909792SQ201610097170
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年2月23日
【发明人】渡边健, 相原主弥, 丹治功, 中冈真哉
【申请人】Nok株式会社