密封墊以及密封墊的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及密封墊以及密封墊的制造方法，更詳細(xì)地說，涉及即使在緊固用具所產(chǎn)生的緊固力低的情況下也能夠避免陷入緊固力不足的困境同時提高密封性能的密封墊以及密封墊的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]有人提出了下述密封墊的方案:在鐵素體系不銹鋼板上，僅在形成為環(huán)狀的密封卷邊的一部分設(shè)置有使硬度局部下降而成的硬度降低區(qū)域(例如參照專利文獻I)。
[0003]該密封墊將硬度降低區(qū)域以外的部分保持為高硬度以確保彈簧特性，并且確保密封卷邊在硬度降低區(qū)域中的伸長率以防止在密封卷邊的邊緣部產(chǎn)生裂紋。另外，構(gòu)成該密封墊的金屬板為以JIS標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的SUS301-CSPH、SUS304-CSPH為代表的奧氏體系不銹鋼板、或以SUS430為代表的鐵素體系不銹鋼板，其硬度按維氏硬度被設(shè)定為400HV?550HV。另外，硬度降低區(qū)域的硬度按維氏硬度被設(shè)定為170HV?445HV。
[0004]近年來的發(fā)動機，為了提高燃料經(jīng)濟性而將氣缸蓋以及氣缸體薄壁化以謀求輕量化以及低剛性化。因此，伴隨著該氣缸蓋以及氣缸體的薄壁化，密封墊的螺栓緊固力降低。
[0005]在這樣螺栓緊固力降低了的情況下，在專利文獻I所記載的密封墊中無需對密封性能加以強化的部分也變?yōu)楦哂捕?，所以在對氣缸蓋以及氣缸體進行了緊固時，密封墊會陷入緊固力不足的困境從而密封性能惡化。
[0006]專利文獻1:日本特開2000-027999號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明是鑒于上述問題而完成的，其課題在于提供即使在由緊固用具所產(chǎn)生的緊固力低的情況下也能夠避免陷入緊固力不足的困境同時提高密封性能的密封墊以及密封墊的制造方法。
[0008]用于解決上述課題的本發(fā)明的密封墊，被夾持于由緊固用具所緊固的二個構(gòu)件之間，由一片金屬板或?qū)盈B二片以上而成的金屬板構(gòu)成，具備:與在該二個構(gòu)件中的至少一個構(gòu)件上設(shè)置的密封對象孔相對應(yīng)的開口部；從該金屬板的平面向該二個構(gòu)件中的一個突出而環(huán)狀包圍該開口部的密封卷邊；和供該緊固用具插通的插通孔；其特征在于:至少一片所述金屬板由馬氏體系不銹鋼板構(gòu)成，并且在形成于該不銹鋼板的所述密封卷邊的至少一部分，形成有具有硬度高于該不銹鋼板的高硬度部。
[0009]另外，用于解決上述課題的本發(fā)明的密封墊的制造方法，是被夾持在由緊固用具所緊固的二個構(gòu)件之間的密封墊的制造方法，其特征在于:在進行了在一片金屬板或?qū)盈B二片以上而成的金屬板中的至少一片馬氏體系不銹鋼板上，形成與在所述二個構(gòu)件中的至少一個構(gòu)件上設(shè)置的密封對象孔相對應(yīng)的開口部、從該不銹鋼板的平面向所述二個構(gòu)件中的一個突出而環(huán)狀包圍該開口部的密封卷邊、和供所述緊固用具插通的插通孔的工序后，進行向所述密封卷邊的至少一部分照射激光的淬火加工以形成硬度比所述不銹鋼板的硬度高的高硬度部的工序。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的密封墊以及密封墊的制造方法，由馬氏體系不銹鋼板構(gòu)成了構(gòu)成密封墊的金屬板的至少一片，在形成于該不銹鋼板的密封卷邊的一部分形成有比周圍高硬度化了的高硬度部。由此，即使由于在密封墊整體的硬度降低從而由緊固用具所產(chǎn)生的緊固力低的情況下，也能夠避免緊固力不足，并且能夠通過高硬度部來提高需要密封性能的部位的硬度以提高密封性能。
[0011]例如，能夠在由緊固用具緊固了密封墊時成為密封卷邊的低表面壓力的部位形成高硬度部以對該部位進行加強、或者在密封卷邊的周向上設(shè)置硬度的高低起伏以使密封性能均勻化。
【附圖說明】
[0012]圖1是例示本發(fā)明的密封墊的實施方式的立體圖。
[0013]圖2是圖1的I1-1I剖視圖。
[0014]圖3是例示圖1的高硬度部的放大圖，圖3(a)是高硬度部的俯視圖，圖3 (b)是圖3(a)的II1-1II橫剖視圖。
[0015]圖4是例示圖1的氣缸孔與氣缸孔用卷邊部的俯視圖。
[0016]圖5是例示圖1的水油孔與水油孔用卷邊部的俯視圖。
[0017]圖6是表示圖1的高硬度部的其他例子的橫剖視圖。
[0018]圖7是例示本發(fā)明的密封墊的其他實施方式的剖視圖。
[0019]圖8是例示本發(fā)明的密封墊的其他實施方式的圖，圖8(a)是密封墊的俯視圖，圖8 (b)是圖8 (a)的VII1-V III橫剖視圖ο
[0020]附圖標(biāo)記說明
[0021]10:發(fā)動機
[0022]11:螺栓
[0023]12:氣缸蓋
[0024]13:氣缸體
[0025]15:氣缸孔
[0026]16:水油孔
[0027]17:螺栓孔
[0028]20:密封墊
[0029]21、22、23:金屬板
[0030]21a:面
[0031]24:氣缸孔用開口部
[0032]25:水油孔用開口部
[0033]26:插通孔
[0034]27:氣缸孔用卷邊部
[0035]28:水油孔用卷邊部
[0036]29:插通孔用卷邊部
[0037]30:第一氣缸孔用卷邊
[0038]35:尚硬度部
[0039]37:低硬度部
【具體實施方式】
[0040]以下，對本發(fā)明的密封墊以及密封墊的制造方法的實施方式進行說明。另外，圖1?圖8為了使構(gòu)成容易理解而改變了尺寸，氣缸孔和/或水油孔的大小、卷邊的厚度、形狀等尺寸不一定與實際制造的比率一致。另外，圖中的虛線表示俯視時的折峰、單點劃線表示折谷。
[0041]圖1表示由本發(fā)明的實施方式構(gòu)成的密封墊20的構(gòu)成。該密封墊20被夾持在由作為發(fā)動機10的緊固工具的螺栓11所緊固的氣缸蓋12與氣缸體13之間。
[0042]在氣缸蓋12組裝有未圖示的噴油器和/或進排氣門，插通孔14在上下方向上貫通。在氣缸體13作為密封對象孔而形成有四個氣缸孔15，在該氣缸孔15內(nèi)在上下方向上往復(fù)自如地組裝有未圖示的活塞。另外，在氣缸體13作為密封對象孔而形成有在氣缸孔15外周形成的水套用水孔和/或潤滑油用油孔等水油孔16。而且，在氣缸孔15的外周，相對于一個氣缸孔15形成有四個螺栓孔17。另外，發(fā)動機10并不限定于上平面封閉式發(fā)動機，也可以是開式水套式發(fā)動機。
[0043]密封墊20是從上往下依次層疊多片金屬板21、金屬板22以及金屬板23而形成的。
[0044]在該密封墊20形成有:與氣缸孔15相對應(yīng)而配置的四個氣缸孔用開口部24 ;與水油孔16相對應(yīng)而配置的多個水油孔用開口部25 ;和與螺栓孔17相對應(yīng)而在上下方向上貫通的插通孔26。另外，在密封墊20分別形成有:配置于氣缸孔用開口部24周邊緣部的氣缸孔用卷邊部27 ;配置于水油孔用開口部25周邊緣部的水油孔用卷邊部28 ;和配置于插通孔26周邊緣部的插通孔用卷邊部29。在氣缸孔用卷邊部27、水油孔用卷邊部28以及插通孔用卷邊部29分別形成有密封卷邊。
[0045]如圖2所示，在氣缸孔用卷邊部27形成有:第一氣缸孔用卷邊30，其作為密封卷邊從金屬板21的平面向下方突出而環(huán)狀包圍氣缸孔用開口部24 ;和折返部32，將金屬板21的氣缸孔用開口部24側(cè)的端部31向下方折返而成。
[0046]另外，在折返部32的內(nèi)側(cè)配置有環(huán)狀包圍氣缸孔用開口部24的環(huán)狀構(gòu)件33。在該環(huán)狀構(gòu)件33作為密封卷邊而形成有從該環(huán)狀構(gòu)件33的平面向上方突出而環(huán)狀包圍氣缸孔用開口部24的第二氣缸孔用卷邊34。該環(huán)狀構(gòu)件33配置得比金屬板21的端部31靠氣缸孔用開口部24側(cè)，由金屬板21與金屬板23夾持。
[0047]在這樣的密封墊20中，由馬氏體系不銹鋼板構(gòu)成了金屬板21、金屬板23以及環(huán)狀構(gòu)件33，并且在第一氣缸孔用卷邊30的至少一部分與第二氣缸孔用卷邊34的至少一部分，形成有硬度比金屬板21的硬度以及環(huán)狀構(gòu)件33的硬度高的高硬度部35。
[0048]作為馬氏體系不銹鋼板，例如可以例示JIS標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的SUS403、SUS410、SUS420J1等。另外，該不銹鋼板的硬度設(shè)定為維氏硬度為100HV以上且234HV以下。
[0049]通過在金屬板21、金屬板23以及環(huán)狀構(gòu)件33使用維氏硬度100HV以上且234HV以下的馬氏體系不銹鋼板，更優(yōu)選使用維氏硬度150HV以上且190HV以下的馬氏體系不銹鋼板，由此，密封墊20整體的硬度降低，有利于在螺栓11的緊固力較低的情況下消除緊固力不足的問題。
[0050]另外，也可以將金屬板21、金屬板23以及環(huán)狀構(gòu)件33的各硬度分別設(shè)為不同的硬度。另外，金屬板22也可以由馬氏體系不銹鋼板構(gòu)成，但優(yōu)選使得金屬板22的硬度比金屬板21以及金屬板23的硬度高，并具有作為彈簧材的特性。
[0051]高硬度部35形成于在利用螺栓11將氣缸蓋12以及氣缸體13緊固了時、第一氣缸孔用卷邊30的周向上的表面壓力較低的部位和第二氣缸孔用卷邊34的周向上的表面壓力較低的部位。
[0052]另外，高硬度部35只要至少形成于在利用螺栓11緊固了的情況下施加最大表面壓力的第一氣缸孔用卷邊30突出側(cè)的面21a以及第二氣缸孔用卷邊34突出側(cè)的面33a即可。但是，如果高硬度部35如該實施方式那樣形成于剖視時的第一氣缸孔用卷邊30的整個區(qū)域(也包含面21a和其相反側(cè)的面)和/或第二氣缸孔用卷邊34的整個區(qū)域，則更為有利于密封性能的提尚。
[0053]該高硬度部35的硬度優(yōu)選為，維氏硬度為200HV以上且500HV以下，在形成于氣缸孔用卷邊部27的情況下，更優(yōu)選為維氏硬度為250HV以上且350HV以下。通過將高硬度部35的硬度設(shè)為不銹鋼板的硬度以上，從而氣缸孔用卷邊部27的成為低表面壓力的部位的硬度升高，所以有利于密封性能的提高。
[0054]根據(jù)上述的密封墊20，通