專利名稱：金屬積層式汽缸蓋襯墊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過積層多張金屬板而形成的金屬積層式汽缸蓋襯墊。
背景技術(shù)：
作為安裝在內(nèi)燃機(jī)的汽缸體和汽缸蓋之間的汽缸蓋襯墊，在已知的通過積層多張金屬板而形成的汽缸蓋襯墊中，具有對(duì)該多張積層的金屬板以使其相互不發(fā)生錯(cuò)動(dòng)的方式進(jìn)行固定的機(jī)構(gòu)。以往有各種這樣的固定機(jī)構(gòu)，例如，在積層的多張金屬板上的沒有夾持在汽缸體和汽缸蓋之間的部分上，通過將設(shè)在金屬板的一面?zhèn)壬系纳嗥蛄硪粋€(gè)金屬板上折回進(jìn)行結(jié)合的結(jié)構(gòu)，或者在襯墊面內(nèi)邊抑制板厚的增大邊通過將舌片折回等來固定積層的金屬板，或者利用通過在任意位置進(jìn)行點(diǎn)焊等來相互結(jié)合等的機(jī)構(gòu)。另外，在專利文獻(xiàn)l公開的襯墊中，將多張金屬板通過鉚釘固定在冷卻水套上。
但是，近年來，伴隨著內(nèi)燃機(jī)的輕量化，在內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)中產(chǎn)生振動(dòng)或伴隨著燃燒室內(nèi)的壓力變動(dòng)在汽缸體和汽缸蓋之間產(chǎn)生相對(duì)變形，或者伴隨著襯墊的加熱及冷卻等產(chǎn)生變形的可能性較高，因這些變形，即使在汽缸體和汽缸蓋之間產(chǎn)生極小的相對(duì)變位，也會(huì)對(duì)構(gòu)成襯墊的多張金屬板作用使這些金屬板相互錯(cuò)動(dòng)的力，該情況下，若積層的金屬板相互之間的由上述點(diǎn)焊或鉚釘結(jié)合產(chǎn)生的結(jié)合力弱，則在該部分上會(huì)出現(xiàn)金屬板間的結(jié)合脫開的情況，因此，必須一定程度地提高結(jié)合力，導(dǎo)致該部分成本高。另外，在通過折回上述舌片結(jié)合多張金屬板的情況下，若不通過提高其強(qiáng)度或增加舌片的數(shù)量來提高金屬板相互的結(jié)合力的話，則有可能產(chǎn)生這些金屬板錯(cuò)位等的不良情況，同樣會(huì)導(dǎo)致成本提高。
專利文獻(xiàn)l:日本特開2004-239313號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)課題在于，在通過積層多張金屬板而構(gòu)成的金屬積層式汽缸蓋襯墊中的與冷卻水套對(duì)應(yīng)的位置上，允許存在從積層的金屬板的表面突出的突出部，利用該點(diǎn)，能夠通過簡單的方法形成金屬板相互間的錯(cuò)位限制部。
另外，本發(fā)明的更具體的技術(shù)課題為，由于汽缸體在與多個(gè)
易發(fā)生變形，因此，對(duì)積層的多張金屬板進(jìn)行牢靠的限制以使其在汽缸體容易發(fā)生變形的上述與缸膛的排列方向垂直的方向上不發(fā)生錯(cuò)位，使其具有在缸膛的排列方向上，對(duì)于伴隨金屬板的接合面分離而產(chǎn)生的錯(cuò)位作用復(fù)位力的形態(tài)，形成省略了基于各金屬板的固定而實(shí)現(xiàn)的對(duì)金屬板限制的、簡易的錯(cuò)位限制部。
為了解決上述問題，本發(fā)明的金屬積層式汽缸蓋襯墊，由積層多張金屬板而構(gòu)成，其特征在于在積層的金屬板中的與汽缸體的冷卻水套對(duì)應(yīng)的多個(gè)位置上具有用于抑制該積層的金屬板的接合面相互間的錯(cuò)位的錯(cuò)位限制部；上述錯(cuò)位限制部在各金屬板的對(duì)應(yīng)位置上設(shè)有相對(duì)的一對(duì)切槽，使這些切槽間的架橋部從各金屬板表面向同一方向鼓出成山形，構(gòu)成為使各金屬板在上述架橋部相互貼合的狀態(tài)下重合。
在本發(fā)明的金屬積層式汽缸蓋襯墊的優(yōu)選的實(shí)施方式中，上述 一 對(duì)切槽中，至少使其中央部朝向與多個(gè)燃燒室孔的排列方向平行的方向，上述一對(duì)切槽分別形成在燃燒室孔的上述排列方向的兩側(cè)；通過積層的金屬板的切槽邊緣部的相互抵接，各金屬板中的與燃燒室孔的排列方向垂直的方向上的錯(cuò)位被限制。上述一對(duì)切槽的兩端部向相對(duì)于上述多個(gè)燃燒室孔的排列方向傾斜的方向彎曲，能夠有效地抑制從切槽端的龜裂的發(fā)展，該情況下，能夠使上述一對(duì)切槽成為各相對(duì)側(cè)呈凹的圓弧狀的結(jié)構(gòu)。
在具有上述結(jié)構(gòu)的金屬積層式汽缸蓋襯墊中，由于省略了通過各金屬板相互的固定部分實(shí)現(xiàn)的限制，因此，即使汽缸體和汽缸蓋產(chǎn)生相對(duì)變位而在積層的多張金屬板上作用有使其相互錯(cuò)動(dòng)的力，不僅不用擔(dān)心固定部分會(huì)發(fā)生損傷，而且能夠簡單地形成錯(cuò)位限制部。而且，在汽缸體容易產(chǎn)生變形的、與多個(gè)缸膛的排列方向垂直的方向上，在積層的各金屬板上設(shè)有與上述排列方向平行的方向的 一 對(duì)切槽，并通過使該切槽間的架橋部向同 一 方向鼓出成山形，能夠進(jìn)行牢靠地限制以使金屬板相互間不產(chǎn)生錯(cuò)位，另外，在上述缸膛的排列方向上，通過使上述架橋部鼓出成山形，對(duì)于伴隨著金屬板的接合面的分離而產(chǎn)生的錯(cuò)位，由于在該接合面復(fù)位時(shí)作用有沿該架橋部的斜面的復(fù)位力，因此，即使多少存在錯(cuò)動(dòng)，也能夠自然恢復(fù)到原來的形態(tài)。
而且，由于通過上述那樣的錯(cuò)位限制部的結(jié)構(gòu)來防止金屬板的錯(cuò)位，因此，能夠在金屬板的沖壓加工階段形成該錯(cuò)位限制部,不需要用于相互固定金屬板的工序，能夠抑制用于金屬板結(jié)合的高成本。
根據(jù)以上詳述的本發(fā)明的金屬積層式汽缸蓋襯墊，在通過積層多張金屬板而構(gòu)成的金屬積層式汽缸蓋襯墊中的與冷卻水套對(duì)應(yīng)的位置上，允許從積層的金屬板的表面突出的突出部的存在，利用該點(diǎn)，能夠通過簡單的方法形成金屬板相互之間的錯(cuò)位限制部。


圖1是本發(fā)明的金屬積層式汽缸蓋襯墊的實(shí)施例的主要部分
的俯視圖。
圖2是上述實(shí)施例的主要部分的放大圖。圖3是上述實(shí)施例中的錯(cuò)位限制部的放大剖視圖。附圖標(biāo)記的說明
1 ~4金屬板
6燃燒室孔
8冷卻水套
10錯(cuò)位限制部
11、 12切槽
lla、 12a中央部
llb、 12b端部
13架橋部
具體實(shí)施例方式
圖1至圖3表示本發(fā)明的金屬積層式汽缸蓋襯墊的實(shí)施例。該金屬積層式汽缸蓋襯墊通過積層多張金屬板l ~4構(gòu)成，并將與多缸內(nèi)燃機(jī)中的多個(gè)缸膛對(duì)應(yīng)的多個(gè)燃燒室孔6配置成一列，從而該金屬積層式汽缸蓋襯墊形成為在該燃燒室孔6的排列方向上較長。
而且，在該襯墊中，在積層的金屬板l 4中的與汽缸體的冷卻水套8對(duì)應(yīng)的多個(gè)位置上，即在該冷卻水套8上具有用于抑制該積層的金屬板1 ~ 4的接合面相互之間的錯(cuò)位的錯(cuò)位限制部10 。
上述錯(cuò)位限制部10上，在積層的各金屬板l ~4的對(duì)應(yīng)位置上設(shè)有相對(duì)的一對(duì)切槽ll、 12,使形成在這些切槽ll、 12之間的架橋部13從各金屬板表面向同一方向鼓出成山形(圖中為朝下的山形)，并構(gòu)成為使各金屬板l ~4在上述架橋部13相互貼合的狀態(tài)下重合。此外，在圖示的例子中，由于是放大且示意地表示金屬板1 4的板厚，因此，形成在各金屬板l ~4上的切槽11、 12及山形的架橋部13的形狀會(huì)稍有不同，即，越是上位的金屬板，切槽11、 12及架橋部13的長度越短，但是，在實(shí)際的襯墊制造中，在使用更薄的金屬板的情況下，能夠使上述切槽ll、 12及架橋部13的形狀一致。進(jìn) 一 步具體說明上述錯(cuò)位限制部1 0的結(jié)構(gòu)，上述 一 對(duì)切槽1 1 、
12中，至少使其中央部lla、 12a朝向相對(duì)于多個(gè)燃燒室孔6的排列方向大致平行的方向，上述一對(duì)切槽ll、 12分別形成在燃燒室孔6的上述排列方向兩側(cè)，更具體地說形成在燃燒室孔6的中心的兩側(cè)，使這些切槽ll、 12之間的架橋部13如上述那樣鼓出成山形。一般，汽缸體在與多個(gè)缸膛的排列方向垂直的方向上比在該缸膛的排列方向上更容易產(chǎn)生變形，但是，如上述那樣，在積層的各金屬板l ~4上設(shè)置與上述排列方向平行方向的一對(duì)切槽11、 12,并使該切槽間的架橋部13向同 一方向鼓出成山形，則通過各金屬板的切槽ll、 12的邊緣部相抵接，能夠牢靠地限制以使金屬板相互之間不產(chǎn)生錯(cuò)位。
尤其，如圖3所示，這些架橋部13的鼓出高度與積層的金屬板1 4的整體的厚度大致相等或稍高時(shí)，各金屬板l ~4的架橋部13中的切槽的邊緣部(切斷面)與位于其下位的其他全部金屬板的切槽ll、 12的邊緣部抵接，由于與相對(duì)于上述切槽ll、 12正交方向的金屬板的錯(cuò)位力相對(duì)抗，因此，能夠確實(shí)地抑制各金屬板l ~4在該方向上的錯(cuò)位。
此外，由于錯(cuò)位限制部10位于冷卻水套8上，因此，即使上述架橋部13的一部分由于鼓出而在積層的金屬板的外表面突出，在汽缸體和汽缸蓋之間安裝襯墊時(shí)，也不會(huì)產(chǎn)生妨礙。
另外，關(guān)于上述缸膛的排列方向，通過使上述架橋部13鼓出成山形，并且使該架橋部13的兩下擺為斜面，因此，即使伴隨金屬板l 4的接合面的分離該金屬板相互間產(chǎn)生錯(cuò)位，在分離的接合面復(fù)位時(shí)，由于作用有沿該架橋部13的斜面的復(fù)位力，因此，即使多少存在錯(cuò)位移動(dòng)，也能夠自然恢復(fù)到原來的形態(tài)。
而且，上述一對(duì)切槽ll、 12中，其兩端部llb、 12b向相對(duì)于上述多個(gè)燃燒室孔6的排列方向傾斜的方向彎曲，能夠有效地抑制從切槽ll、 12的端部的龜裂的發(fā)展，該情況下，可以預(yù)先使切槽11、 12的端部向任意的方向彎曲，但是，優(yōu)選使一對(duì)切槽ll、 12如圖示那樣成為各相對(duì)側(cè)呈凹的圓弧狀的結(jié)構(gòu)。
此外，圖中，15及16表示密封用壓邊筋，17表示金屬板1~4 上的水孔，18表示螺栓緊固孔。
這樣，積層的多張上述金屬板l ~4通過其切槽11、 12的邊緣 部的相互抵接，其在與各金屬板1 ~ 4中的燃燒室孔6的排列方向垂 直的方向上的錯(cuò)位被限制，另外，還能夠通過沿架橋部13的兩下 擺的斜面作用的復(fù)位力使其復(fù)位來抑制各金屬板l ~4中的燃燒室 孔6的排列方向的錯(cuò)位。
而且，在具有上述結(jié)構(gòu)的汽缸蓋襯墊中，不進(jìn)行基于各金屬 板1 ~ 4相互的固定部分實(shí)現(xiàn)的限制，而是通過錯(cuò)位限制部10抑制 其錯(cuò)位，因此，即使汽缸體和汽缸蓋產(chǎn)生相對(duì)變位而作用有使積 層的多張金屬板l 4相互錯(cuò)動(dòng)的力，也不用擔(dān)心固定部分會(huì)發(fā)生 損傷。
因此，不僅不需要金屬板相互固定的工序，還能夠簡單地形 成錯(cuò)位限制部IO,而且，通過構(gòu)成這樣的錯(cuò)位限制部，能夠防止 金屬板的錯(cuò)位，能夠在金屬板的沖壓加工階段形成該錯(cuò)位限制部， 能夠抑制用于進(jìn)行金屬板結(jié)合的成本增高。
8
權(quán)利要求
1. 一種金屬積層式汽缸蓋襯墊，由積層多張金屬板而構(gòu)成，其特征在于在積層的金屬板中的與汽缸體的冷卻水套對(duì)應(yīng)的多個(gè)位置上具有用于抑制該積層的金屬板的接合面相互間的錯(cuò)位的錯(cuò)位限制部，上述錯(cuò)位限制部在各金屬板的對(duì)應(yīng)位置上設(shè)有相對(duì)的一對(duì)切槽，使這些切槽間的架橋部從各金屬板表面向同一方向鼓出成山形，構(gòu)成為使各金屬板在上述架橋部相互貼合的狀態(tài)下重合。
2. 如權(quán)利要求l所述的金屬積層式汽缸蓋襯墊，其特征在于: 上述 一 對(duì)切槽中，至少使其中央部朝向與多個(gè)燃燒室孔的排列方 向平行的方向，上述一對(duì)切槽分別形成在燃燒室孔的上述排列方 向的兩側(cè)，通過積層的金屬板的切槽邊緣部的相互抵接，各金屬板中的 與燃燒室孔的排列方向垂直的方向上的錯(cuò)位被限制。
3. 如權(quán)利要求2所述的金屬積層式汽缸蓋襯墊，其特征在于: 上述一對(duì)切槽的兩端部向相對(duì)于上述多個(gè)燃燒室孔的排列方向傾 斜的方向彎曲。
4. 如權(quán)利要求3所述的金屬積層式汽缸蓋襯墊，其特征在于: 上述一對(duì)切槽的各相對(duì)側(cè)呈凹的圓弧狀。
全文摘要
本發(fā)明提供一種金屬積層式汽缸蓋襯墊，在通過積層多張金屬板構(gòu)成的金屬積層式汽缸蓋襯墊中，在與冷卻水套對(duì)應(yīng)的位置上，允許從金屬板的外表面突出的突出部的存在，利用該點(diǎn)，通過簡單的方法形成金屬板相互之間的錯(cuò)位限制部。在通過積層多張金屬板(1～4)而構(gòu)成的金屬積層式汽缸蓋襯墊中，在與積層的金屬板(1～4)中的汽缸體的冷卻水套(8)對(duì)應(yīng)的多個(gè)位置上具有用于抑制該積層的金屬板的接合面的相互之間的錯(cuò)位的錯(cuò)位限制部(10)。該錯(cuò)位限制部中，在各金屬板的對(duì)應(yīng)的位置上設(shè)有相對(duì)的一對(duì)切槽(11、12)，使這些切槽間的架橋部(13)從各金屬板表面向同一方向鼓出成山形，在上述架橋部相互貼合的狀態(tài)下使各金屬板重合。
文檔編號(hào)F02F11/00GK101469646SQ20081018500
公開日2009年7月1日 申請(qǐng)日期2008年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月26日
發(fā)明者安田紀(jì)章 申請(qǐng)人:石川密封墊株式會(huì)社