利用金属衬垫的密封构造的制作方法
利用金属衬垫的密封构造的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种利用金属衬垫的密封构造，所述利用金属衬垫的密封构造为，在金属衬垫以及框体间不会形成盐水积存的间隙的构造，因此，由于盐水的滞留而导致的框体的腐蚀难以发生，密封机能得以长时间维持。为了达到该目的，所述利用金属衬垫的密封构造具有在一对框体间配置的一片金属衬垫。金属衬垫具有平面状的外周部和从外周部的内周端部立起形成的凸缘部，所述金属衬垫以凸缘部接触一方的框体、外周部接触另一方的框体的方式配置。利用金属衬垫的密封构造具备如下构造：当金属衬垫被一对框体夹压时，凸缘部以减小其高度的方式产生弹性变形，外周部也随之产生弹性变形，此时，外周部的前端接触一方的框体，从而在一方的框体以及金属衬垫间不会产生盐水积存的间隙。
【专利说明】利用金属衬垫的密封构造
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种利用金属衬垫的密封构造。本发明的密封构造用于例如汽车相关的领域或者其他的领域。
【背景技术】
[0002]例如在用于汽车的金属衬垫中，为了汽车行驶于海滨地带的状况等做准备，作为规格~ 评价项目，存在实施盐水喷雾试验的情况。这种情况下，安装有金属衬垫的对象侧的框体为铝材质(包含铝合金，以下相同)的话，由于在金属衬垫以及框体间的空隙中盐水堆积(附着)，由于反复干燥以及湿润，因此，会发生盐水(离子浓度的差)所导致的铝材质的腐蚀(空隙腐蚀)。金属衬垫，通过接触于框体的部分的反作用力发挥密封机能，但是当框体的腐蚀部分贯通密封线时，密封机能受损。
[0003]并且，即使框体为铁类的材质也会发生腐蚀，但是由于铝(A1)为比铁类(Fe)等离子化倾向大的金属，因此为易腐蚀的材质。
[0004]A13++3H20 — A1 (OH) 3+3H.[0005]现有技术文献
[0006]专利文献 [0007]专利文献1:日本国特开平7-224938号公报
[0008]专利文献2:日本国特开平11-241769号公报
[0009]专利文献3:日本国特开2008-164156号公报
[0010]专利文献4:日本国特开2009-156382号公报
【发明内容】
[0011](发明要解决的问题)
[0012]鉴于以上各点，本发明的目的在于提供一种利用金属衬垫的密封构造，所述利用金属衬垫的密封构造为在金属衬垫以及框体间不形成盐水积存的间隙的构造，从而难以发生盐水的滞留而导致的框体的腐蚀，密封机能得以长时间维持。
[0013](解决技术问题的技术方案)
[0014]为了达成上述目的，根据本发明第一方面记载的密封构造的特征在于具有如下构造:所述密封构造具有在一对的框体间配置的一片金属衬垫，所述金属衬垫具有平面状的外周部与从所述外周部的内周端部立起形成的凸缘部(E —卜''部)，同时，所述金属衬垫以所述凸缘部接触一方的框体、所述外周部接触另一方的框体的方式配置，当通过所述一对框体夹压所述金属衬垫时，所述凸缘部以减小其高度的方式产生弹性变形，所述外周部也随之产生弹性变形，此时，所述外周部的前端接触所述一方的框体，从而在所述一方的框体以及所述金属衬垫间不会形成盐水积存的间隙。
[0015]另外，根据本发明的第二方面记载的密封构造的特征在于，所述密封构造具有如下构造:具有在一对框体间以重叠的状态配置的两片金属衬垫，所述金属衬垫分别具有平面状的外周部与从所述外周部的内周端部立起形成的凸缘部，同时，所述金属衬垫以如下方式配置:所述外周部相互之间接触，一方的金属衬垫的凸缘部接触一方的框体，另一方的金属衬垫的凸缘部接触另一方的框体。当通过所述一对框体夹压所述两片金属衬垫时，所述各凸缘部以减小其高度的方式产生弹性变形，所述各外周部也随之产生弹性变形，此时，所述一方的金属衬垫的外周部的前端接触所述一方的框体，同时，所述另一方的金属衬垫的外周部的前端接触所述另一方的框体，从而在所述一方的框体及所述一方的金属衬垫间以及所述另一方的框体及所述另一方的金属衬垫间分别不会形成盐水积存的间隙。
[0016]另外，根据本发明的第三方面记载的密封构造的特征在于具有如下构造:所述金属衬垫通过在金属基板的表面覆盖橡胶层，当所述外周部的前端接触框体时，所述金属基板不接触框体而所述橡胶层接触框体。
[0017]进一步，另外，根据本发明的第四方面记载的密封构造的特征在于具有如下构造:所述橡胶层，其前端相比所述金属基板的前端突出而以檐状伸出，从而，当所述外周部的前端接触框体时，使所述金属基板难以接触框体。
[0018]根据具有上述构成的本发明的第一方面记载的密封构造为，在一对框体间安装有一片金属衬垫的构造。金属衬垫具有平面状的外周部与从该外周部的内周端部立起形成的凸缘部，在夹压(挟圧)前的初期配置中，所述金属衬垫以凸缘部接触一方的框体而外周部接触另一方的框体的方式配置。并且，当金属衬垫通过一对框体在其厚度方向被夹压时，凸缘部以减小其高度的方式产生弹性变形，外周部也随之产生弹性变形，此时，外周部的前端接触一方的框体。因此，一方的框体与金属衬垫之间由于所述接触而被堵塞，在此，由于不会形成盐水积存的间隙，因此，即使一方的框体为铝材质，也能够抑制由于盐水的滞留而导致的框体的腐蚀情况的发生。
[0019]另外，根据具有上述构成的本发明的第二方面的密封构造为，在一对框体间以重叠状态安装两片金属衬垫的构造，金属衬垫分别具有平面状的外周部与从该外周部的内周端部立起形成的凸缘部，在夹压前的初期状态中，所述金属衬垫以如下方式配置:外周部相互之间接触，一方的金属衬垫的凸缘部接触一方的框体，另一方的金属衬垫的凸缘部接触另一方的框体。并且，通过一对框体夹压两片金属衬垫时，各凸缘部以减小其高度的方式产生弹性变形，各外周部也随之产生弹性变形，此时，一方的金属衬垫的外周部的前端接触一方的框体，同时，另一方的金属衬垫的外周部的前端接触另一方的框体。从而，一方的框体与一方的金属衬垫之间以及另一方的框体与另一方的金属衬垫之间分别由于所述接触而被堵塞，在此，不会形成盐水积存的间隙，因此，即使一方以及另一方的的框体分别为铝材质，也能够抑制由于盐水的滞留而导致的框体的腐蚀的发生。
[0020]在金属衬垫为于金属基板的表面覆盖橡胶层而形成的情况下，优选构造为，当衬垫外周部的前端接触框体时，金属基板不接触框体而橡胶层接触框体，由此,能够更加有效地抑制在框体为铝材质的情况下有可能发生的框体的电气腐蚀。电气腐蚀为，由于盐水附着于框体，因此在框体和螺栓以及衬垫间形成电路(电池)，产生电位差，从而导致框体的腐蚀，因此，金属基板不接触框体的话就不会形成电路。
[0021]不过，由于衬垫外周部的前端相对于框体具有角度地倾斜地接触，并且橡胶层由于反作用力而易溃烂，因此，即使在金属基板的表面覆盖橡胶层，也担心金属基板会接触到框体。于是，为了对此采取对策，优选使橡胶层的前端相比金属基板的前端突出而以檐状(庇状)伸出，这样，由于在金属基板和框体之间总是存在橡胶檐部，因此能够有效地抑制金属基板接触框体。
[0022](发明的效果)
[0023]本发明实现以下效果。
[0024]即，根据具有上述构成的本发明，由于在一方的框体和金属衬垫之间，或者在一方的框体和一方的金属衬垫之间以及另一方的框体和另一方的金属衬垫之间，分别不会形成盐水积存的间隙，因此，能够抑制由于盐水的滞留而导致的框体的腐蚀发生，从而能够长时间地维持利用金属衬垫的密封机能。另外，由于为金属基板不接触框体而橡胶层接触框体的构造，因此，能够抑制框体为铝材质的情况下的电气腐蚀的发生，由于将橡胶层的前端设定为檐状，因此，能够抑制金属基板接触框体。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1是用于本发明的第一实施例涉及的密封构造的金属衬垫的主要部分截面图。
[0026]图2是示出同密封构造的缔结状态(締結状態)的主要部分截面图。
[0027]图3是示出同金属衬垫的制造工序以及相对于框体的接触状态的说明图。
[0028]图4是用于本发明的第二实施例涉及的密封构造的金属衬垫的主要部分截面图。
[0029]图5是示出同密封构造的缔结状态的主要部分截面图。
[0030]图6是示出同金属衬垫的制造工序以及相对于框体的接触状态的说明图。
[0031]符号说明
[0032]1衬垫素材
[0033]11,21金属衬垫
[0034]11a,21a 外周部
[0035]1lb、2Ib 斜面部
[0036]llc、21c 内周部
[0037]lld、21d 凸缘部(匕'一卜''部)
[0038]lle、21e外周部以及凸缘部间的角部
[0039]llf、21f外周部的前端
[0040]llg、21g凸缘部的角部
[0041]llh、21h内周部的前端
[0042]12,22 金属基板
[0043]13、14、23、24 橡胶层
[0044]25、26 间隙
[0045]31、41 框体。
【具体实施方式】
[0046]本发明中包含以下的实施方式。
[0047]关于本发明的第一、三、四方面…
[0048](1)特征在于，延长铝一铁类结合面的情况下的密封机能的寿命。
[0049](2)特征在于，将不锈钢、冷延钢板、镀锌钢板、铝合板作为衬垫基材。[0050](3)形成衬垫橡胶的橡胶配合物为，包含丁腈橡胶、丁苯橡胶、氟橡胶、丙烯酸酯橡胶、硅橡胶中的至少一种的合成橡胶片。
[0051](4)在铝框体和铁类突缘(7 7 >夕)的情况下，以降低盐水所致的铝框体的腐蚀、进而推迟腐蚀的进行所致的衬垫密封机能的丧失为目的，在铝框体侧设定将衬垫的端部按压而成的凸缘(方向)。
[0052](5)作为框体或突缘，主要使用的材料为铝或者铁类，铝比铁的离子化倾向大，在盐水喷雾环境中易腐蚀。在铝和铁类的结合面的情况下，以在易腐蚀的铝侧不会堆积盐水的方式如图1以及图2那样设定凸缘的方向，并且，冲裁毛刺(打b抜爸'J )也如图3所示设定，从而能够降低铝侧腐蚀，并且能够延迟衬垫密封机能的丧失。另外，与层叠两片衬垫的情况相比，能够以低成本应对。
[0053]关于本发明的第二、三、四方面…
[0054](6)特征在于，在通过粘接剂层于基材金属的两面设置橡胶层的、层叠状的金属衬垫素材中，层叠两片衬垫，利用端部的翘起(跳&上#)，减少衬垫与框体的外周部的空隙，使盐水向该空隙的附着、堆积量减少，从而延长密封机能的寿命。
[0055](7)特征在于，将不锈钢、冷延钢板、镀锌钢板、铝合板作为衬垫基材。
[0056](8)形成衬垫橡胶的橡胶配合物为，包含丁腈橡胶、丁苯橡胶、氟橡胶、丙烯酸酯橡胶、硅橡胶中的至少一种的合成橡胶片。
[0057](9)层叠两片衬垫，利用压缩时衬垫端部的翘起，减少衬垫与框体的外周部的空隙。使在衬垫端部的边缘部(工7 ^部)产生面压，使空隙消失，使盐水难以堆积，从而抑制间隙腐蚀的进行。
[0058](10)另外，通过改变衬垫的冲裁方向，消除衬垫端部的钢板的露出，防止钢板接触外壳。通过以橡胶凸出(飛7'出3)铝框体侧的方式设定冲裁方向，防止钢板接触框体。通过改变衬垫的冲裁方向，利用橡胶覆盖衬垫端部，使缘部消失。
[0059](11)根据上述(6)~(10)的构成，能够减少堆积于铝框体的盐水量(铝框体与衬垫的外周部的空隙)。由于堆积的盐水的量减少，能够抑制由于盐水而导致的铝框体的腐蚀的进行速度，联系到延长密封机能的寿命。另外，通过防止衬垫端部的钢板与铝框体的接触，使缘部消失，防止腐蚀。
[0060]实施例
[0061 ] 下面根据【专利附图】
【附图说明】本发明的实施例。
[0062]第一实施例(关于本发明的第一、三、四方面)…
[0063]图1示出在本发明的第一实施例涉及的密封构造中使用的金属衬垫11的主要部分截面，该金属衬垫11配置于一对框体(外壳或者突缘)31、41间，向衬垫厚度方向(图中上下方向)夹压(挟圧)(拧紧螺栓)的话，变成图2中示出的缔结状态。各图的左侧为衬垫11的外侧(外周侧)，即盐水等的密封流体侧，右侧为衬垫11的内侧(内周侧)。另外，如图2所示，一对框体31、41，由图上上侧的一方的框体31与图上下侧的另一方的框体41组合而成，其中，使图上上侧的一方的框体31为铝材质，为本实施例的腐蚀抑制的对象。与此相对,使图上下侧的另一方的框体41为铁类的材质，非本实施例的腐蚀抑制的对象。在本实施例中，在一对框体31、41间安装有一个金属衬垫11。
[0064]如图1所示，金属衬垫11 一体地具有平面状的外周部11a、和从该外周部Ila的内周端部向衬垫厚度方向的一侧(图中上方向)立起形成的凸缘部lid。
[0065]即，更加详细地说明的话，金属衬垫11具有平面状的外周部11a，从该外周部Ila的内周端部向斜上方一体成形斜面部11b，同时，在该斜面部Ilb的内周端部一体成形平面状的内周部11c。因此，将平面状的外周部Ila作为衬垫基板部，设定由斜面部Ilb以及内周部Ilc构成的半凸缘形状的凸缘部lid。
[0066]另外，金属衬垫11具有金属基板(钢板层)12，在该金属基板12的厚度方向两面分别整面地覆盖橡胶层(表面橡胶层)13、14。因此，金属衬垫11为由金属基板12以及橡胶层13、14组合而成的层叠类型的金属衬垫(橡胶涂层金属衬垫(5 A—-一 f ^夕
卟方叉夕'7卜))。
[0067]上述构成的金属衬垫11，在被一对框体31、41夹压前的初期状态中为以下状态:构成凸缘部Ild的一部分的平面状的内周部Ilc的上面接触(面接触)上侧的一方的框体31的下面，同时，同样地，平面状的外周部Ila的下面接触(面接触)下侧的另一方的框体41的上面。此时，在外周部Ila以及斜面部Ilb的上面与上侧的一方的框体31的下面之间形成初期的间隙(初期间隙)。之后，当通过一对框体31、41向衬垫厚度方向夹压时，变成如图2中示出的缔结状态，即、由半凸缘形状构成的凸缘部Ild以减小其高度的方式产生弹性变形，同时，平面状的外周部Ila也随之倾斜地产生弹性变形，此时，外周部Ila以外周部Ila以及凸缘部Ild间的角部lie的下面为杠杆作用的支点，其前端Ilf向上弹起，从而前端IIf在其上端(上面橡胶层13)中接触上侧的一方的框体31的下面。
[0068]因此，这样通过外 周部Ila的前端Ilf接触上侧的一方的框体31的下面，上述初期间隙被闭塞，因而由于在一方的框体31以及金属衬垫11间不会形成盐水等密封流体积存的间隙，因此，能够抑制由于盐水等的滞留而在由铝材质构成的一方的框体31上发生腐蚀。
[0069]此外，在下侧的另一方的框体41与金属衬垫11的外周部Ila之间形成有开口为截面V字状楔形状的间隙25，即使盐水等积存于此，由于另一方的框体41由铁类的材质构成，因此难以发生腐蚀。
[0070]另外，在上述构成的密封构造中，在金属衬垫11的外周部Ila的前端Ilf接触上侧的一方的框体31的下面时，成为金属基板12不接触框体31而只有上面橡胶层13接触框体31的构造。因此，从这一点来看，即使一方的框体31为由铝材质构成的部件，也能够抑制电气腐蚀的发生。
[0071]并且，由于如上所述的金属衬垫11为在平面状的外周部Ila的内侧一体成形由斜面部Ilb以及内周部Ilc构成的半凸缘形状的凸缘部Ild的部件，因此，当其被缔结时，如图2所示，凸缘部Ild的角部Ilg的上面与外周部Ila的前端Ilf分别通过橡胶层13密接于上侧的一方的框体31的下面，外周部Ila以及凸缘部Ild间的角部lie的下面与内周部Ilc的前端Ilh分别通过橡胶层14接触下侧的另一方的框体41的上面。因此，成为在金属衬垫11的上下面分别设定两根密封线的构造。
[0072]在上述第一实施例中，金属衬垫11所具有的凸缘部Ild为由斜面部Ilb以及内周部Ilc构成的半凸缘形状，但通过缔结时的变形而确保外周部Ila的前端Ilf接触一方的框体31的话，凸缘部Ild的形状并无特别限定，也可以为例如截面圆弧形或者截面梯形的全凸缘形状等。[0073]另外，在制造金属衬垫11时，以金属衬垫11具有规定的平面形状的方式对衬垫素材I进行冲裁加工，在进行该冲裁加工时，如图3 (A)到(B)所示，将与金属基板12的长度L i相比一方的、接触框体31的一侧的橡胶层13的长度L 2较大设定的话，(将与金属基板12的平面形状相比一方的、接触框体31的一侧的橡胶层13的平面形状设定得大一圈的话)，如图3 (C)所示，由于与金属基板12的前端相比，橡胶层13的前端突出，成为橡胶层13的前端如檐状覆盖金属基板12的前端，因此，金属基板12难以接触框体31。因此，能够更加有效地抑制上述电气腐蚀的发生。在图3 (B)中，以箭头P示出了素材I的冲裁方向。
[0074]第二实施例(关于本发明的第二、三、四方面)…
[0075]图4示出了在本发明的第二实施例涉及的密封构造中使用的金属衬垫11、21的主要部分截面，该金属衬垫11、21以相互地重叠的状态被配置在一对框体(外壳或者突缘)31、41间，在衬垫厚度方向(图中上下方向)被夹压(螺栓拧紧)的话，成为图5中示出的缔结状态。各图的左侧为衬垫11、21的外侧(外周侧)即盐水等的密封流体侧，右侧为衬垫11、21的内侧(内周侧)。另外，如图5所示，一对框体31、41由图上上侧的一方的框体31和图上下侧的另一方的框体41组合而成，两框体31、41分别为铝材质。因此在本实施例中，两框体31、41双方均成为腐蚀抑制的对象。在本实施例中，在一对框体31、41间安装有2片金属衬垫11、21。
[0076]如图4所示，金属衬垫11、21由图上上侧的一方的金属衬垫11和图上下侧的另一方的金属衬垫21组合而成，各金属衬垫11、21 —体地具有安装时相互地重叠的平面状的外周部lla、21a和从该外周部lla、21a的内周端部向相互地分离的方向立起而形成的凸缘部lld、21d。
[0077]即，更加详细地说明的话，图上上侧的一方的金属衬垫11具有平面状的外周部Ila,从该外周部Ila的内周端部向斜上方一体成形斜面部Ilb,同时在该斜面部Ilb的内周端部一体成形平面状的内周部11c。因此，以平面状的外周部Ila为衬垫基板部，设定由斜面部Ilb以及内周部Ilc构成的半凸缘形状的凸缘部lid。
[0078]另一方面，图上下侧的另一方的金属衬垫21具有同样的平面状的外周部21a，从该外周部21a的内周端部向斜下方一体成形斜面部21b,同时,在该斜面部21b的内周端部一体成形平面状的内周部21c。因此，以平面状的外周部21a为衬垫基板部，设定由斜面部21b以及内周部21c构成的半凸缘形状的凸缘部21d。
[0079]两金属衬垫11、21为相互地上下对称的形状，至少图中示出的部分为上下对称的形状，并上下对称地配置。
[0080]另外，两金属衬垫11、21均具有金属基板(钢板层)12、22，构造为在该金属基板12,22的厚度方向两面分别整面地覆盖有橡胶层(表面橡胶层)13、14、23、24。因此，两金属衬垫11、21均为由金属基板12、22以及橡胶层13、14、23、24构成的层叠类型的金属衬垫(橡胶涂层金属衬垫)。
[0081]上述构成的两金属衬垫11、21，在被一对框体31、41夹压前的初期状态中，为如下状态:上侧的一方的金属衬垫11中的外周部Ila的下面与下侧的另一方的金属衬垫21中的外周部21a的上面相互地接触(面接触)，同时，上侧的一方的金属衬垫11中的构成凸缘部Ild的一部分的平面状的内周部Ilc的上面接触(面接触)上侧的一方的框体31的下面，进一步，下侧的另一方的金属衬垫21中的构成凸缘部21d的一部分的平面状的内周部21c的下面接触(面接触)下侧的另一方的框体41的上面。此时，上侧的一方的金属衬垫11中的外周部Ila以及斜面部Ilb的上面和上侧的一方的框体31的下面之间以及下侧的另一方的金属衬垫21中的外周部21a以及斜面部21b的下面和下侧的另一方的框体41的上面之间分别形成有初期的间隙(初期间隙)，之后，通过一对框体31、41在衬垫厚度方向夹压的话，成为图5中示出的缔结状态，即、由半凸缘形状构成的各凸缘部lld、21d以减小其高度的方式产生弹性变形，同时，平面状的各外周部lla、21a也随之倾斜地产生弹性变形，此时，上侧的一方的金属衬垫11中的外周部Ila以外周部Ila以及凸缘部Ild间的角部Ile的下面为杠杆作用的支点，其前端Ilf向上弹起，从而前端Ilf于其上端(上面橡胶层13)接触上侧的一方的框体31的下面。
[0082]从而，如上所述，通过外周部Ila的前端Ilf接触上侧的一方的框体31的下面，上述初期间隙被堵塞，由此，在一方的框体31以及一方的金属衬垫11间不再会形成盐水等密封流体积存的间隙，因此，能够抑制由于盐水等的滞留而导致在由铝材质构成的一方的框体31上发生腐蚀的情况发生。
[0083]另外，同样地，下侧的另一方的金属衬垫21中的外周部21a以外周部21a以及凸缘部21d间的角部21e的上面为杠杆作用的支点，其前端21f向下弹起，前端21f于其下端(下面橡胶层24)接触下侧的另一方的框体41的上面。
[0084]从而，如上所述，通过外周部21a的前端21f接触下侧的另一方的框体41的上面，上述初期间隙被堵塞，由此，在另一方的框体41以及另一方的金属衬垫21间不再会形成盐水等密封流体积存的间隙，因此，能够抑制由于盐水等的滞留而导致在由铝材质构成的另一方的框体41上发生腐蚀的情况发生。
[0085]此外，在两金属衬垫11、21的外周部lla、21a相互之间形成有开口为截面V字状的楔形状的间隙26，在此，即使盐水等积存，由于不接触框体31、41，因此，不会在框体31、41上发生腐蚀。
[0086]另外，在上述构成的密封构造中，在上侧的一方的金属衬垫11中的外周部Ila的前端Ilf接触上侧的一方的框体31的下面时，构造为金属基板12不接触框体31而只有上面橡胶层13接触框体31，在下侧的另一方的金属衬垫21中的外周部21a的前端21f接触下侧的另一方的框体41的上面时，构造也为金属基板22不接触框体41而只有下面橡胶层24接触框体41。因此，从这一点来看，即使各框体31、41为由铝材质构成的部件，也能够抑制发生电气腐蚀。
[0087]并且，如上所述，上侧的一方的金属衬垫11，在平面状的外周部Ila的内侧一体成形由斜面部Ilb以及内周部Ilc构成的半凸缘形状的凸缘部lld，因此，其被缔结的话，如图5所示，凸缘部Ild的角部Ilg的上面与外周部Ila的前端Ilf分别通过橡胶层13密接于上侧的一方的框体31的下面。因此，两根密封线设定于此。
[0088]另外，同样地，下侧的另一方的金属衬垫21，在平面状的外周部21a的内侧一体成形由斜面部21b以及内周部21c构成的半凸缘形状的凸缘部21d，因此，其被缔结的话，如图5所示，凸缘部21d的角部21g的下面与外周部21a的前端21f分别通过橡胶层24密接于下侧的另一方的框体41的上面。因此，在此，两根密封线设定于此。
[0089]另外，关于金属衬垫11、21相互之间，由于外周部lla、21a以及凸缘部lld、21d间的角部lle、21e相互之间以及内周部llc、21c的前端llh、21h相互之间彼此密接，因此，两根密封线也设定于此。
[0090]在上述第二实施例中，两金属衬垫11、21所具有的凸缘部lld、21d分别为由斜面部llb、21b以及内周部llc、21c构成的半凸缘形状，但通过缔结时的变形而确保外周部lla、21a的前端Ilf、21f分别接触一方或者另一方的框体31、41的话，凸缘部lld、21d的形状并无特别限定，可以为例如截面圆弧形或者截面梯形的全凸缘形状等。
[0091]另外，在制造两金属衬垫11、21时，分别以金属衬垫11、21具有规定的平面形状的方式对衬垫素材I进行冲裁加工，在该冲裁加工时，如图6 (A) IlJ(B)所示，将与金属基板12,22的长度L I相比一方的、接触框体31、41的一侧的橡胶层13、24的长度L 2较大设定的话(将与金属基板12、22的平面形状相比一方的、接触于框体31、41的一侧的橡胶层13、24的平面形状设定得大一圈的话)，如图6 (C)所示，与金属基板12、22的前端相比，橡胶层
13、24的前端突出，成为橡胶层13、24的前端如檐状般覆盖金属基板12、22的前端，因此，金属基板12、22难以接触框体31、41。因此，能够更加有效地抑制上述电气腐蚀的发生。在图6 (B)中，以箭头P来表示素材I的冲裁方向。
【权利要求】
1.一种利用金属衬垫的密封构造，其特征在于，具有在一对框体间配置的一片金属衬垫，所述金属衬垫具有平面状的外周部和从所述外周部的内周端部立起形成的凸缘部，同时，以所述凸缘部接触一方的框体、所述外周部接触另一方的框体的方式而配置；具有如下构造:当通过所述一对框体夹压所述金属衬垫时，所述凸缘部以减小其高度的方式产生弹性变形，所述外周部也随之产生弹性变形，此时，所述外周部的前端接触所述一方的框体，从而在所述一方的框体以及所述金属衬垫间不会形成盐水积存的间隙。
2.一种利用金属衬垫的密封构造，其特征在于，具有在一对框体间以重叠的状态配置的两片金属衬垫，所述金属衬垫分别具有平面状的外周部和从所述外周部的内周端部立起形成的凸缘部，同时，所述金属衬垫以如下方式配置:所述外周部相互之间接触，一方的金属衬垫的凸缘部接触一方的框体，另一方的金属衬垫的凸缘部接触另一方的框体；具有如下构造:当通过所述一对框体夹压所述两片金属衬垫时，所述各凸缘部以减小其高度的方式产生弹性变形，所述各外周部也随之产生弹性变形，此时，所述一方的金属衬垫的外周部的前端接触所述一方的框体，同时，所述另一方的金属衬垫的外周部的前端接触所述另一方的框体，从而在所述一方的框体及所述一方的金属衬垫间以及所述另一方的框体及所述另一方的金属衬垫间分别不会形成盐水积存的间隙。
3.根据权利要求1或2所述的利用金属衬垫的密封构造，其特征在于，具有如下构造:所述金属衬垫通过在金属基板的表面覆盖橡胶层，当所述外周部的前端接触框体时，所述金属基板不接触框体而所述橡胶层接触框体。
4.根据权利要求3所述的利用金属衬垫的密封构造，其特征在于，具有如下构造:所述橡胶层，其前端相比所述金属基板的前端突出而以檐状伸出，从而，当所述外周部的前端接触框体时，使所述金属基板难以接触框体。
【文档编号】F16J15/08GK103635724SQ201280031122
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2012年4月24日 优先权日:2011年7月11日
【发明者】相原主弥, 中冈真哉, 伊藤胜, 丹治功, 安斋高纪, 当间将太 申请人:Nok株式会社
【专利摘要】本发明提供一种利用金属衬垫的密封构造，所述利用金属衬垫的密封构造为，在金属衬垫以及框体间不会形成盐水积存的间隙的构造，因此，由于盐水的滞留而导致的框体的腐蚀难以发生，密封机能得以长时间维持。为了达到该目的，所述利用金属衬垫的密封构造具有在一对框体间配置的一片金属衬垫。金属衬垫具有平面状的外周部和从外周部的内周端部立起形成的凸缘部，所述金属衬垫以凸缘部接触一方的框体、外周部接触另一方的框体的方式配置。利用金属衬垫的密封构造具备如下构造：当金属衬垫被一对框体夹压时，凸缘部以减小其高度的方式产生弹性变形，外周部也随之产生弹性变形，此时，外周部的前端接触一方的框体，从而在一方的框体以及金属衬垫间不会产生盐水积存的间隙。
【专利说明】利用金属衬垫的密封构造
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种利用金属衬垫的密封构造。本发明的密封构造用于例如汽车相关的领域或者其他的领域。
【背景技术】
[0002]例如在用于汽车的金属衬垫中，为了汽车行驶于海滨地带的状况等做准备，作为规格~ 评价项目，存在实施盐水喷雾试验的情况。这种情况下，安装有金属衬垫的对象侧的框体为铝材质(包含铝合金，以下相同)的话，由于在金属衬垫以及框体间的空隙中盐水堆积(附着)，由于反复干燥以及湿润，因此，会发生盐水(离子浓度的差)所导致的铝材质的腐蚀(空隙腐蚀)。金属衬垫，通过接触于框体的部分的反作用力发挥密封机能，但是当框体的腐蚀部分贯通密封线时，密封机能受损。
[0003]并且，即使框体为铁类的材质也会发生腐蚀，但是由于铝(A1)为比铁类(Fe)等离子化倾向大的金属，因此为易腐蚀的材质。
[0004]A13++3H20 — A1 (OH) 3+3H.[0005]现有技术文献
[0006]专利文献 [0007]专利文献1:日本国特开平7-224938号公报
[0008]专利文献2:日本国特开平11-241769号公报
[0009]专利文献3:日本国特开2008-164156号公报
[0010]专利文献4:日本国特开2009-156382号公报
【发明内容】
[0011](发明要解决的问题)
[0012]鉴于以上各点，本发明的目的在于提供一种利用金属衬垫的密封构造，所述利用金属衬垫的密封构造为在金属衬垫以及框体间不形成盐水积存的间隙的构造，从而难以发生盐水的滞留而导致的框体的腐蚀，密封机能得以长时间维持。
[0013](解决技术问题的技术方案)
[0014]为了达成上述目的，根据本发明第一方面记载的密封构造的特征在于具有如下构造:所述密封构造具有在一对的框体间配置的一片金属衬垫，所述金属衬垫具有平面状的外周部与从所述外周部的内周端部立起形成的凸缘部(E —卜''部)，同时，所述金属衬垫以所述凸缘部接触一方的框体、所述外周部接触另一方的框体的方式配置，当通过所述一对框体夹压所述金属衬垫时，所述凸缘部以减小其高度的方式产生弹性变形，所述外周部也随之产生弹性变形，此时，所述外周部的前端接触所述一方的框体，从而在所述一方的框体以及所述金属衬垫间不会形成盐水积存的间隙。
[0015]另外，根据本发明的第二方面记载的密封构造的特征在于，所述密封构造具有如下构造:具有在一对框体间以重叠的状态配置的两片金属衬垫，所述金属衬垫分别具有平面状的外周部与从所述外周部的内周端部立起形成的凸缘部，同时，所述金属衬垫以如下方式配置:所述外周部相互之间接触，一方的金属衬垫的凸缘部接触一方的框体，另一方的金属衬垫的凸缘部接触另一方的框体。当通过所述一对框体夹压所述两片金属衬垫时，所述各凸缘部以减小其高度的方式产生弹性变形，所述各外周部也随之产生弹性变形，此时，所述一方的金属衬垫的外周部的前端接触所述一方的框体，同时，所述另一方的金属衬垫的外周部的前端接触所述另一方的框体，从而在所述一方的框体及所述一方的金属衬垫间以及所述另一方的框体及所述另一方的金属衬垫间分别不会形成盐水积存的间隙。
[0016]另外，根据本发明的第三方面记载的密封构造的特征在于具有如下构造:所述金属衬垫通过在金属基板的表面覆盖橡胶层，当所述外周部的前端接触框体时，所述金属基板不接触框体而所述橡胶层接触框体。
[0017]进一步，另外，根据本发明的第四方面记载的密封构造的特征在于具有如下构造:所述橡胶层，其前端相比所述金属基板的前端突出而以檐状伸出，从而，当所述外周部的前端接触框体时，使所述金属基板难以接触框体。
[0018]根据具有上述构成的本发明的第一方面记载的密封构造为，在一对框体间安装有一片金属衬垫的构造。金属衬垫具有平面状的外周部与从该外周部的内周端部立起形成的凸缘部，在夹压(挟圧)前的初期配置中，所述金属衬垫以凸缘部接触一方的框体而外周部接触另一方的框体的方式配置。并且，当金属衬垫通过一对框体在其厚度方向被夹压时，凸缘部以减小其高度的方式产生弹性变形，外周部也随之产生弹性变形，此时，外周部的前端接触一方的框体。因此，一方的框体与金属衬垫之间由于所述接触而被堵塞，在此，由于不会形成盐水积存的间隙，因此，即使一方的框体为铝材质，也能够抑制由于盐水的滞留而导致的框体的腐蚀情况的发生。
[0019]另外，根据具有上述构成的本发明的第二方面的密封构造为，在一对框体间以重叠状态安装两片金属衬垫的构造，金属衬垫分别具有平面状的外周部与从该外周部的内周端部立起形成的凸缘部，在夹压前的初期状态中，所述金属衬垫以如下方式配置:外周部相互之间接触，一方的金属衬垫的凸缘部接触一方的框体，另一方的金属衬垫的凸缘部接触另一方的框体。并且，通过一对框体夹压两片金属衬垫时，各凸缘部以减小其高度的方式产生弹性变形，各外周部也随之产生弹性变形，此时，一方的金属衬垫的外周部的前端接触一方的框体，同时，另一方的金属衬垫的外周部的前端接触另一方的框体。从而，一方的框体与一方的金属衬垫之间以及另一方的框体与另一方的金属衬垫之间分别由于所述接触而被堵塞，在此，不会形成盐水积存的间隙，因此，即使一方以及另一方的的框体分别为铝材质，也能够抑制由于盐水的滞留而导致的框体的腐蚀的发生。
[0020]在金属衬垫为于金属基板的表面覆盖橡胶层而形成的情况下，优选构造为，当衬垫外周部的前端接触框体时，金属基板不接触框体而橡胶层接触框体，由此,能够更加有效地抑制在框体为铝材质的情况下有可能发生的框体的电气腐蚀。电气腐蚀为，由于盐水附着于框体，因此在框体和螺栓以及衬垫间形成电路(电池)，产生电位差，从而导致框体的腐蚀，因此，金属基板不接触框体的话就不会形成电路。
[0021]不过，由于衬垫外周部的前端相对于框体具有角度地倾斜地接触，并且橡胶层由于反作用力而易溃烂，因此，即使在金属基板的表面覆盖橡胶层，也担心金属基板会接触到框体。于是，为了对此采取对策，优选使橡胶层的前端相比金属基板的前端突出而以檐状(庇状)伸出，这样，由于在金属基板和框体之间总是存在橡胶檐部，因此能够有效地抑制金属基板接触框体。
[0022](发明的效果)
[0023]本发明实现以下效果。
[0024]即，根据具有上述构成的本发明，由于在一方的框体和金属衬垫之间，或者在一方的框体和一方的金属衬垫之间以及另一方的框体和另一方的金属衬垫之间，分别不会形成盐水积存的间隙，因此，能够抑制由于盐水的滞留而导致的框体的腐蚀发生，从而能够长时间地维持利用金属衬垫的密封机能。另外，由于为金属基板不接触框体而橡胶层接触框体的构造，因此，能够抑制框体为铝材质的情况下的电气腐蚀的发生，由于将橡胶层的前端设定为檐状，因此，能够抑制金属基板接触框体。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1是用于本发明的第一实施例涉及的密封构造的金属衬垫的主要部分截面图。
[0026]图2是示出同密封构造的缔结状态(締結状態)的主要部分截面图。
[0027]图3是示出同金属衬垫的制造工序以及相对于框体的接触状态的说明图。
[0028]图4是用于本发明的第二实施例涉及的密封构造的金属衬垫的主要部分截面图。
[0029]图5是示出同密封构造的缔结状态的主要部分截面图。
[0030]图6是示出同金属衬垫的制造工序以及相对于框体的接触状态的说明图。
[0031]符号说明
[0032]1衬垫素材
[0033]11,21金属衬垫
[0034]11a,21a 外周部
[0035]1lb、2Ib 斜面部
[0036]llc、21c 内周部
[0037]lld、21d 凸缘部(匕'一卜''部)
[0038]lle、21e外周部以及凸缘部间的角部
[0039]llf、21f外周部的前端
[0040]llg、21g凸缘部的角部
[0041]llh、21h内周部的前端
[0042]12,22 金属基板
[0043]13、14、23、24 橡胶层
[0044]25、26 间隙
[0045]31、41 框体。
【具体实施方式】
[0046]本发明中包含以下的实施方式。
[0047]关于本发明的第一、三、四方面…
[0048](1)特征在于，延长铝一铁类结合面的情况下的密封机能的寿命。
[0049](2)特征在于，将不锈钢、冷延钢板、镀锌钢板、铝合板作为衬垫基材。[0050](3)形成衬垫橡胶的橡胶配合物为，包含丁腈橡胶、丁苯橡胶、氟橡胶、丙烯酸酯橡胶、硅橡胶中的至少一种的合成橡胶片。
[0051](4)在铝框体和铁类突缘(7 7 >夕)的情况下，以降低盐水所致的铝框体的腐蚀、进而推迟腐蚀的进行所致的衬垫密封机能的丧失为目的，在铝框体侧设定将衬垫的端部按压而成的凸缘(方向)。
[0052](5)作为框体或突缘，主要使用的材料为铝或者铁类，铝比铁的离子化倾向大，在盐水喷雾环境中易腐蚀。在铝和铁类的结合面的情况下，以在易腐蚀的铝侧不会堆积盐水的方式如图1以及图2那样设定凸缘的方向，并且，冲裁毛刺(打b抜爸'J )也如图3所示设定，从而能够降低铝侧腐蚀，并且能够延迟衬垫密封机能的丧失。另外，与层叠两片衬垫的情况相比，能够以低成本应对。
[0053]关于本发明的第二、三、四方面…
[0054](6)特征在于，在通过粘接剂层于基材金属的两面设置橡胶层的、层叠状的金属衬垫素材中，层叠两片衬垫，利用端部的翘起(跳&上#)，减少衬垫与框体的外周部的空隙，使盐水向该空隙的附着、堆积量减少，从而延长密封机能的寿命。
[0055](7)特征在于，将不锈钢、冷延钢板、镀锌钢板、铝合板作为衬垫基材。
[0056](8)形成衬垫橡胶的橡胶配合物为，包含丁腈橡胶、丁苯橡胶、氟橡胶、丙烯酸酯橡胶、硅橡胶中的至少一种的合成橡胶片。
[0057](9)层叠两片衬垫，利用压缩时衬垫端部的翘起，减少衬垫与框体的外周部的空隙。使在衬垫端部的边缘部(工7 ^部)产生面压，使空隙消失，使盐水难以堆积，从而抑制间隙腐蚀的进行。
[0058](10)另外，通过改变衬垫的冲裁方向，消除衬垫端部的钢板的露出，防止钢板接触外壳。通过以橡胶凸出(飛7'出3)铝框体侧的方式设定冲裁方向，防止钢板接触框体。通过改变衬垫的冲裁方向，利用橡胶覆盖衬垫端部，使缘部消失。
[0059](11)根据上述(6)~(10)的构成，能够减少堆积于铝框体的盐水量(铝框体与衬垫的外周部的空隙)。由于堆积的盐水的量减少，能够抑制由于盐水而导致的铝框体的腐蚀的进行速度，联系到延长密封机能的寿命。另外，通过防止衬垫端部的钢板与铝框体的接触，使缘部消失，防止腐蚀。
[0060]实施例
[0061 ] 下面根据【专利附图】
【附图说明】本发明的实施例。
[0062]第一实施例(关于本发明的第一、三、四方面)…
[0063]图1示出在本发明的第一实施例涉及的密封构造中使用的金属衬垫11的主要部分截面，该金属衬垫11配置于一对框体(外壳或者突缘)31、41间，向衬垫厚度方向(图中上下方向)夹压(挟圧)(拧紧螺栓)的话，变成图2中示出的缔结状态。各图的左侧为衬垫11的外侧(外周侧)，即盐水等的密封流体侧，右侧为衬垫11的内侧(内周侧)。另外，如图2所示，一对框体31、41，由图上上侧的一方的框体31与图上下侧的另一方的框体41组合而成，其中，使图上上侧的一方的框体31为铝材质，为本实施例的腐蚀抑制的对象。与此相对,使图上下侧的另一方的框体41为铁类的材质，非本实施例的腐蚀抑制的对象。在本实施例中，在一对框体31、41间安装有一个金属衬垫11。
[0064]如图1所示，金属衬垫11 一体地具有平面状的外周部11a、和从该外周部Ila的内周端部向衬垫厚度方向的一侧(图中上方向)立起形成的凸缘部lid。
[0065]即，更加详细地说明的话，金属衬垫11具有平面状的外周部11a，从该外周部Ila的内周端部向斜上方一体成形斜面部11b，同时，在该斜面部Ilb的内周端部一体成形平面状的内周部11c。因此，将平面状的外周部Ila作为衬垫基板部，设定由斜面部Ilb以及内周部Ilc构成的半凸缘形状的凸缘部lid。
[0066]另外，金属衬垫11具有金属基板(钢板层)12，在该金属基板12的厚度方向两面分别整面地覆盖橡胶层(表面橡胶层)13、14。因此，金属衬垫11为由金属基板12以及橡胶层13、14组合而成的层叠类型的金属衬垫(橡胶涂层金属衬垫(5 A—-一 f ^夕
卟方叉夕'7卜))。
[0067]上述构成的金属衬垫11，在被一对框体31、41夹压前的初期状态中为以下状态:构成凸缘部Ild的一部分的平面状的内周部Ilc的上面接触(面接触)上侧的一方的框体31的下面，同时，同样地，平面状的外周部Ila的下面接触(面接触)下侧的另一方的框体41的上面。此时，在外周部Ila以及斜面部Ilb的上面与上侧的一方的框体31的下面之间形成初期的间隙(初期间隙)。之后，当通过一对框体31、41向衬垫厚度方向夹压时，变成如图2中示出的缔结状态，即、由半凸缘形状构成的凸缘部Ild以减小其高度的方式产生弹性变形，同时，平面状的外周部Ila也随之倾斜地产生弹性变形，此时，外周部Ila以外周部Ila以及凸缘部Ild间的角部lie的下面为杠杆作用的支点，其前端Ilf向上弹起，从而前端IIf在其上端(上面橡胶层13)中接触上侧的一方的框体31的下面。
[0068]因此，这样通过外 周部Ila的前端Ilf接触上侧的一方的框体31的下面，上述初期间隙被闭塞，因而由于在一方的框体31以及金属衬垫11间不会形成盐水等密封流体积存的间隙，因此，能够抑制由于盐水等的滞留而在由铝材质构成的一方的框体31上发生腐蚀。
[0069]此外，在下侧的另一方的框体41与金属衬垫11的外周部Ila之间形成有开口为截面V字状楔形状的间隙25，即使盐水等积存于此，由于另一方的框体41由铁类的材质构成，因此难以发生腐蚀。
[0070]另外，在上述构成的密封构造中，在金属衬垫11的外周部Ila的前端Ilf接触上侧的一方的框体31的下面时，成为金属基板12不接触框体31而只有上面橡胶层13接触框体31的构造。因此，从这一点来看，即使一方的框体31为由铝材质构成的部件，也能够抑制电气腐蚀的发生。
[0071]并且，由于如上所述的金属衬垫11为在平面状的外周部Ila的内侧一体成形由斜面部Ilb以及内周部Ilc构成的半凸缘形状的凸缘部Ild的部件，因此，当其被缔结时，如图2所示，凸缘部Ild的角部Ilg的上面与外周部Ila的前端Ilf分别通过橡胶层13密接于上侧的一方的框体31的下面，外周部Ila以及凸缘部Ild间的角部lie的下面与内周部Ilc的前端Ilh分别通过橡胶层14接触下侧的另一方的框体41的上面。因此，成为在金属衬垫11的上下面分别设定两根密封线的构造。
[0072]在上述第一实施例中，金属衬垫11所具有的凸缘部Ild为由斜面部Ilb以及内周部Ilc构成的半凸缘形状，但通过缔结时的变形而确保外周部Ila的前端Ilf接触一方的框体31的话，凸缘部Ild的形状并无特别限定，也可以为例如截面圆弧形或者截面梯形的全凸缘形状等。[0073]另外，在制造金属衬垫11时，以金属衬垫11具有规定的平面形状的方式对衬垫素材I进行冲裁加工，在进行该冲裁加工时，如图3 (A)到(B)所示，将与金属基板12的长度L i相比一方的、接触框体31的一侧的橡胶层13的长度L 2较大设定的话，(将与金属基板12的平面形状相比一方的、接触框体31的一侧的橡胶层13的平面形状设定得大一圈的话)，如图3 (C)所示，由于与金属基板12的前端相比，橡胶层13的前端突出，成为橡胶层13的前端如檐状覆盖金属基板12的前端，因此，金属基板12难以接触框体31。因此，能够更加有效地抑制上述电气腐蚀的发生。在图3 (B)中，以箭头P示出了素材I的冲裁方向。
[0074]第二实施例(关于本发明的第二、三、四方面)…
[0075]图4示出了在本发明的第二实施例涉及的密封构造中使用的金属衬垫11、21的主要部分截面，该金属衬垫11、21以相互地重叠的状态被配置在一对框体(外壳或者突缘)31、41间，在衬垫厚度方向(图中上下方向)被夹压(螺栓拧紧)的话，成为图5中示出的缔结状态。各图的左侧为衬垫11、21的外侧(外周侧)即盐水等的密封流体侧，右侧为衬垫11、21的内侧(内周侧)。另外，如图5所示，一对框体31、41由图上上侧的一方的框体31和图上下侧的另一方的框体41组合而成，两框体31、41分别为铝材质。因此在本实施例中，两框体31、41双方均成为腐蚀抑制的对象。在本实施例中，在一对框体31、41间安装有2片金属衬垫11、21。
[0076]如图4所示，金属衬垫11、21由图上上侧的一方的金属衬垫11和图上下侧的另一方的金属衬垫21组合而成，各金属衬垫11、21 —体地具有安装时相互地重叠的平面状的外周部lla、21a和从该外周部lla、21a的内周端部向相互地分离的方向立起而形成的凸缘部lld、21d。
[0077]即，更加详细地说明的话，图上上侧的一方的金属衬垫11具有平面状的外周部Ila,从该外周部Ila的内周端部向斜上方一体成形斜面部Ilb,同时在该斜面部Ilb的内周端部一体成形平面状的内周部11c。因此，以平面状的外周部Ila为衬垫基板部，设定由斜面部Ilb以及内周部Ilc构成的半凸缘形状的凸缘部lid。
[0078]另一方面，图上下侧的另一方的金属衬垫21具有同样的平面状的外周部21a，从该外周部21a的内周端部向斜下方一体成形斜面部21b,同时,在该斜面部21b的内周端部一体成形平面状的内周部21c。因此，以平面状的外周部21a为衬垫基板部，设定由斜面部21b以及内周部21c构成的半凸缘形状的凸缘部21d。
[0079]两金属衬垫11、21为相互地上下对称的形状，至少图中示出的部分为上下对称的形状，并上下对称地配置。
[0080]另外，两金属衬垫11、21均具有金属基板(钢板层)12、22，构造为在该金属基板12,22的厚度方向两面分别整面地覆盖有橡胶层(表面橡胶层)13、14、23、24。因此，两金属衬垫11、21均为由金属基板12、22以及橡胶层13、14、23、24构成的层叠类型的金属衬垫(橡胶涂层金属衬垫)。
[0081]上述构成的两金属衬垫11、21，在被一对框体31、41夹压前的初期状态中，为如下状态:上侧的一方的金属衬垫11中的外周部Ila的下面与下侧的另一方的金属衬垫21中的外周部21a的上面相互地接触(面接触)，同时，上侧的一方的金属衬垫11中的构成凸缘部Ild的一部分的平面状的内周部Ilc的上面接触(面接触)上侧的一方的框体31的下面，进一步，下侧的另一方的金属衬垫21中的构成凸缘部21d的一部分的平面状的内周部21c的下面接触(面接触)下侧的另一方的框体41的上面。此时，上侧的一方的金属衬垫11中的外周部Ila以及斜面部Ilb的上面和上侧的一方的框体31的下面之间以及下侧的另一方的金属衬垫21中的外周部21a以及斜面部21b的下面和下侧的另一方的框体41的上面之间分别形成有初期的间隙(初期间隙)，之后，通过一对框体31、41在衬垫厚度方向夹压的话，成为图5中示出的缔结状态，即、由半凸缘形状构成的各凸缘部lld、21d以减小其高度的方式产生弹性变形，同时，平面状的各外周部lla、21a也随之倾斜地产生弹性变形，此时，上侧的一方的金属衬垫11中的外周部Ila以外周部Ila以及凸缘部Ild间的角部Ile的下面为杠杆作用的支点，其前端Ilf向上弹起，从而前端Ilf于其上端(上面橡胶层13)接触上侧的一方的框体31的下面。
[0082]从而，如上所述，通过外周部Ila的前端Ilf接触上侧的一方的框体31的下面，上述初期间隙被堵塞，由此，在一方的框体31以及一方的金属衬垫11间不再会形成盐水等密封流体积存的间隙，因此，能够抑制由于盐水等的滞留而导致在由铝材质构成的一方的框体31上发生腐蚀的情况发生。
[0083]另外，同样地，下侧的另一方的金属衬垫21中的外周部21a以外周部21a以及凸缘部21d间的角部21e的上面为杠杆作用的支点，其前端21f向下弹起，前端21f于其下端(下面橡胶层24)接触下侧的另一方的框体41的上面。
[0084]从而，如上所述，通过外周部21a的前端21f接触下侧的另一方的框体41的上面，上述初期间隙被堵塞，由此，在另一方的框体41以及另一方的金属衬垫21间不再会形成盐水等密封流体积存的间隙，因此，能够抑制由于盐水等的滞留而导致在由铝材质构成的另一方的框体41上发生腐蚀的情况发生。
[0085]此外，在两金属衬垫11、21的外周部lla、21a相互之间形成有开口为截面V字状的楔形状的间隙26，在此，即使盐水等积存，由于不接触框体31、41，因此，不会在框体31、41上发生腐蚀。
[0086]另外，在上述构成的密封构造中，在上侧的一方的金属衬垫11中的外周部Ila的前端Ilf接触上侧的一方的框体31的下面时，构造为金属基板12不接触框体31而只有上面橡胶层13接触框体31，在下侧的另一方的金属衬垫21中的外周部21a的前端21f接触下侧的另一方的框体41的上面时，构造也为金属基板22不接触框体41而只有下面橡胶层24接触框体41。因此，从这一点来看，即使各框体31、41为由铝材质构成的部件，也能够抑制发生电气腐蚀。
[0087]并且，如上所述，上侧的一方的金属衬垫11，在平面状的外周部Ila的内侧一体成形由斜面部Ilb以及内周部Ilc构成的半凸缘形状的凸缘部lld，因此，其被缔结的话，如图5所示，凸缘部Ild的角部Ilg的上面与外周部Ila的前端Ilf分别通过橡胶层13密接于上侧的一方的框体31的下面。因此，两根密封线设定于此。
[0088]另外，同样地，下侧的另一方的金属衬垫21，在平面状的外周部21a的内侧一体成形由斜面部21b以及内周部21c构成的半凸缘形状的凸缘部21d，因此，其被缔结的话，如图5所示，凸缘部21d的角部21g的下面与外周部21a的前端21f分别通过橡胶层24密接于下侧的另一方的框体41的上面。因此，在此，两根密封线设定于此。
[0089]另外，关于金属衬垫11、21相互之间，由于外周部lla、21a以及凸缘部lld、21d间的角部lle、21e相互之间以及内周部llc、21c的前端llh、21h相互之间彼此密接，因此，两根密封线也设定于此。
[0090]在上述第二实施例中，两金属衬垫11、21所具有的凸缘部lld、21d分别为由斜面部llb、21b以及内周部llc、21c构成的半凸缘形状，但通过缔结时的变形而确保外周部lla、21a的前端Ilf、21f分别接触一方或者另一方的框体31、41的话，凸缘部lld、21d的形状并无特别限定，可以为例如截面圆弧形或者截面梯形的全凸缘形状等。
[0091]另外，在制造两金属衬垫11、21时，分别以金属衬垫11、21具有规定的平面形状的方式对衬垫素材I进行冲裁加工，在该冲裁加工时，如图6 (A) IlJ(B)所示，将与金属基板12,22的长度L I相比一方的、接触框体31、41的一侧的橡胶层13、24的长度L 2较大设定的话(将与金属基板12、22的平面形状相比一方的、接触于框体31、41的一侧的橡胶层13、24的平面形状设定得大一圈的话)，如图6 (C)所示，与金属基板12、22的前端相比，橡胶层
13、24的前端突出，成为橡胶层13、24的前端如檐状般覆盖金属基板12、22的前端，因此，金属基板12、22难以接触框体31、41。因此，能够更加有效地抑制上述电气腐蚀的发生。在图6 (B)中，以箭头P来表示素材I的冲裁方向。
【权利要求】
1.一种利用金属衬垫的密封构造，其特征在于，具有在一对框体间配置的一片金属衬垫，所述金属衬垫具有平面状的外周部和从所述外周部的内周端部立起形成的凸缘部，同时，以所述凸缘部接触一方的框体、所述外周部接触另一方的框体的方式而配置；具有如下构造:当通过所述一对框体夹压所述金属衬垫时，所述凸缘部以减小其高度的方式产生弹性变形，所述外周部也随之产生弹性变形，此时，所述外周部的前端接触所述一方的框体，从而在所述一方的框体以及所述金属衬垫间不会形成盐水积存的间隙。
2.一种利用金属衬垫的密封构造，其特征在于，具有在一对框体间以重叠的状态配置的两片金属衬垫，所述金属衬垫分别具有平面状的外周部和从所述外周部的内周端部立起形成的凸缘部，同时，所述金属衬垫以如下方式配置:所述外周部相互之间接触，一方的金属衬垫的凸缘部接触一方的框体，另一方的金属衬垫的凸缘部接触另一方的框体；具有如下构造:当通过所述一对框体夹压所述两片金属衬垫时，所述各凸缘部以减小其高度的方式产生弹性变形，所述各外周部也随之产生弹性变形，此时，所述一方的金属衬垫的外周部的前端接触所述一方的框体，同时，所述另一方的金属衬垫的外周部的前端接触所述另一方的框体，从而在所述一方的框体及所述一方的金属衬垫间以及所述另一方的框体及所述另一方的金属衬垫间分别不会形成盐水积存的间隙。
3.根据权利要求1或2所述的利用金属衬垫的密封构造，其特征在于，具有如下构造:所述金属衬垫通过在金属基板的表面覆盖橡胶层，当所述外周部的前端接触框体时，所述金属基板不接触框体而所述橡胶层接触框体。
4.根据权利要求3所述的利用金属衬垫的密封构造，其特征在于，具有如下构造:所述橡胶层，其前端相比所述金属基板的前端突出而以檐状伸出，从而，当所述外周部的前端接触框体时，使所述金属基板难以接触框体。
【文档编号】F16J15/08GK103635724SQ201280031122
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2012年4月24日 优先权日:2011年7月11日
【发明者】相原主弥, 中冈真哉, 伊藤胜, 丹治功, 安斋高纪, 当间将太 申请人:Nok株式会社
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