[发明专利]金属垫片及金属垫片用模具的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及金属垫片及金属垫片用模具的制造方法，详细地说，涉及在密封两部件间的接合面时，可抑制两部件的凸缘的变形，同时通过卷边能够实现均一的表面压力及压溃率的金属垫片及可廉价地制作用于制造金属垫片的模具的金属垫片用模具的制造方法。

背景技术

目前，在油底盘及变换器箱体、变速箱体等中，为了密封两部件间的接合面而使用金属垫片。金属垫片具有在由冷轧钢及不锈钢等构成的金属密封件上以层状形成由弹性体构成的密封材料作为垫片材料，通过冲压对其进行冲孔加工制作的预涂层型金属垫片，在以希望的形状进行冲孔加工的钢板上利用丝网涂层等层状形成由弹性体构成的密封材料的后涂层型金属垫片等。为了提高接合面的密封性，这种金属垫片大多形成有卷边。

在利用具有卷边的金属垫片密封两部件间的接合面的情况下，使螺栓插入分别形成于各部件的凸缘及金属垫片的螺栓孔，通过和金属垫片连接成一体来进行密封。金属垫片通过在凸缘间压溃卷边，通过产生规定的表面压力，来发挥密封效果。

这时，在凸缘上被压住的卷边的推斥力起作用，产生欲使凸缘变形的力。该情况下，只要各部件的凸缘具有足够的刚性就没有问题，但在油底盘及变换器箱体等中夹持金属垫片的配对凸缘的刚性对这种卷边的推斥力没有足够的强度，由于凸缘的刚性不足，会导致凸缘的变形。

凸缘变形时，相对于位于螺栓正下方的凸缘间的间隙，位于邻接的两个螺栓的中间的凸缘间的间隙增大(垫片的压缩量减小)，所以该部位的凸缘间的金属垫片没有被充分地压缩，产生密封性降低的不良现象。

目前，对于利用密封面整体确保均一的密封性，消除上述不良现象的垫片构造有各种提案。

图24是表示具有流路孔101和四个螺栓孔102的现有的金属垫片100的平面图，图25(a)是沿图24的a₁-a₁线的剖面图，(b)是沿同一图的b₁-b₁线的剖面图，(c)是沿同一图的c₁-c₁线的剖面图，(d)是沿同一图的d₁-d₁线的剖面图。

卷边103在邻接的螺栓孔102间的区域形成有全卷边，在螺栓孔102的附近区域以包围该螺栓孔102的方式在其外周形成有半卷边。

在该金属垫片100中，随着与螺栓孔102的附近相比远离螺栓孔102，卷边103的宽度W变窄。其结果是，随着与螺栓孔102的附近相比远离螺栓孔102，卷边103的高度H变高。

这种金属垫片记载于例如日本专利文献1。

另外，图26是表示具有流路孔201和四个螺栓孔202的现有的金属垫片200的平面图，图27(a)是沿图26的a₂-a₂线的剖面图，(b)是沿同一图的b₂-b₂线的剖面图，(c)是沿同一图的c₂-c₂线的剖面图，(d)是沿同一图的d₂-d₂线的剖面图。

卷边203遍及全周地形成有半卷边。

在该金属垫片200中，随着与螺栓孔202的附近相比远离螺栓孔202，卷边203的宽度W变窄。其结果是，随着与螺栓孔202的附近相比远离螺栓孔202，卷边203的高度H变高。

这种金属垫片记载于例如日本专利文献2。

专利文献1：日本特开平8-93918号公报

专利文献2：日本特开昭61-255250号公报

专利文献3：日本特开昭61-52938号公报

专利文献4：日本特开平1-215416号公报

通过使卷边的高度及宽度变化，能够使卷边推斥特性变化，在形成卷边的情况下，利用对金属密封件折弯加工而产生的回弹，卷边宽度宽的部分卷边高度低，卷边宽度窄的部分卷边高度变高。

根据上述现有技术，可以认为，由于螺栓孔间的卷边宽度窄，所以卷边高度变高，密封时螺栓孔间的卷边易与凸缘间的接合面接触，与均一的卷边高度、宽度相比，可以认为，通过提高螺栓孔间的推斥特性，密封性提高。

然而，在螺栓孔间的卷边宽度变窄、高度变高时，因利用螺栓紧固凸缘时难以压溃，推斥力大，所以增加欲使凸缘变形的力，特别是如油底盘及变换箱等，在配对凸缘对卷边的推斥力不存在足够的刚性的情况下，因凸缘刚性不足而助长凸缘变形，结果无法解决密封性降低的问题。