[發明專利]密封墊用橡膠圈

有效

• 申請號: 201310090124.9
• 申請日: 2013-03-13
• 公開（公告）號: CN103307279A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 棟方裕
• 申請（專利權）人: 石川密封墊株式會社
• 主分類號: F16J15/12
• 分類號: F16J15/12
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 楊宏軍;王大方

技術領域

本發明涉及一種密封墊用橡膠圈，用于確保密封墊的流體孔等密封墊局部的密封性，在金屬板的孔緣部接合環狀的密封用橡膠。

背景技術

汽車的發動機等內燃機用的密封墊為了提高汽缸體和汽缸蓋之間的密封性而設置在該汽缸體和汽缸蓋之間。在該密封墊上設有：向汽缸體的燃燒室開口的燃燒室孔、用于穿插將汽缸體和汽缸蓋緊密結合的螺栓的螺栓孔、以及用于使冷卻水通過的水孔和用于使油通過的油孔等流體孔。

密封墊用橡膠圈主要用于確保這樣的密封墊的流體孔等的密封性，是在環狀的密封用橡膠的外周側的端面埋入金屬板的孔緣部，并在該孔緣部粘接上述密封用橡膠而成。在上述密封墊的流體孔等處設置橡膠圈時，使上述橡膠圈的金屬板介入于該密封墊的上下兩面側的密封墊板之間，在上述流體孔等的周圍設置橡膠圈。而且，若將設置有該橡膠圈的密封墊設置于上述汽缸蓋和汽缸體之間，則由于在上述流體孔的周圍，上述橡膠圈的密封用橡膠被該汽缸蓋和汽缸體按壓，因此可確保上述流體孔的密封性。

圖6表示一直以來使用的密封墊用橡膠圈的主要部分的截面形狀。該圖所示的橡膠圈50具有環狀的密封用橡膠51和金屬板52，其中金屬板52具有與流體孔等相適合的形狀的孔。上述密封用橡膠51的平面形狀與上述金屬板52的孔的形狀相對應，且從該密封用橡膠51的外周側的端面埋入上述金屬板52的孔緣部，并在該金屬板52的孔緣部粘接該密封用橡膠51。上述橡膠圈50的截面形狀是相對于其厚度方向的中心線L對稱的形狀。另外，該橡膠圈50的密封用橡膠51包括：密封部54，其具有厚度最大的最厚部；以及粘接部55，以越靠近外周側厚度越小的方式傾斜，且與上述金屬板52粘接。

將該密封墊用橡膠圈50用從上下進行按壓的兩個面夾持，求出在厚度方向上壓縮20％、25％、30％時的應力分布，其結果如圖7的(a)～(c)所示，橡膠圈50內的應力的大小用點的濃淡表示，且按附圖標記A～D的順序，濃度越淡應力越大。

在將上述橡膠圈50壓縮20％～30％的情況下，上述密封用橡膠51的幾乎整個面與按壓密封用橡膠51的上下的兩個面接觸，密封用橡膠51內的應力在該密封用橡膠51與上下的兩個面接觸的部位附近變大，特別是在將橡膠圈50壓縮25％以上的圖7的(b)(c)的情況下，在上述金屬板52和上述密封用橡膠51的粘接界面附近應力整體地變大。

參照這樣的應力分布，在上述以往的密封墊用橡膠圈50中，當將其安裝于密封墊并在加壓狀態下使用時，由于上述密封用橡膠51的變形，該密封用橡膠51和上述金屬板52之間的粘接界面處的應力變大。因此，在長時間使用上述密封墊的情況下，上述密封用橡膠51從上述金屬板52上剝離、或在上述金屬板52的端部附近在上述密封用橡膠51中產生裂紋，且剝離和裂縫擴展從而變得易于破損。

另外，圖8表示作為參考例而示出的其他密封墊用的橡膠圈60的主要部分截面形狀。與圖6所示的橡膠圈50相同，該橡膠圈60具有環狀的密封用橡膠61和金屬板62，其中金屬板62具有與密封墊的流體孔等相適合的形狀的孔，該密封用橡膠61包括：密封部64，其具有厚度最大的最厚部；以及粘接部65，使外表面以隨著靠近外周側、厚度比圖6的例子變得更小的方式傾斜，且與上述金屬板62粘接。

與圖7的(c)的情況相同地，將上述參考例的橡膠圈60用從上下進行按壓的兩個面夾持，在厚度方向上壓縮30％時的應力分布如圖9所示，該橡膠圈60內的應力的大小用與圖7相同的表示方式進行表示。

將上述圖9所示的應力分布與圖7的(c)的情況進行對比，在參考例的橡膠圈60中，由于使與金屬板62粘接的粘接部65的厚度以隨著靠近外周側而比圖6的例子變得更小的方式傾斜，因此粘接部65的大半未與按壓橡膠圈60的上下的兩個面接觸。因此能夠推測到，當對橡膠圈60進行了上述30％的壓縮時，在該密封用橡膠61未與上下的兩個面接觸的部位，密封用橡膠61內的應力沒有變大。但是，在埋入密封用橡膠61中的金屬板62的孔緣部的前端附近，應力變得較大。一般認為其原因在于，作用于上述密封用橡膠61的密封部64的壓縮力對粘接部65產生了影響，該粘接部65從該密封部64開始厚度逐漸變小但仍與該密封部64一體化。

發明內容

本發明的技術課題在于，根據上述與作用于橡膠圈的密封用橡膠的內部的應力相關的知識，提供一種密封墊用橡膠圈，該密封墊用橡膠圈能夠減小在壓縮時在密封用橡膠和金屬板的接合界面附近產生的應力，從而能夠抑制由于長時間的使用引起的密封用橡膠從金屬板上剝離、抑制在金屬板的端部附近在密封用橡膠中產生裂紋。