专利名称：橡胶衬垫和使用了该橡胶衬垫的密封构造的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及环状的橡胶衬垫和使用了该橡胶衬垫的密封构造，该环状的橡胶衬垫夹装在彼此紧固的密封对象两构件间，特别是一方构件由合成树脂制成、另一方构件由金属制成的密封对象两构件间。
背景技术：
在施加有内压的内燃机及其他工业机械等中，在构成这些装置且彼此紧固成一体的两构件间的连接部分，以压缩状态夹装有衬垫(例如参照专利文献I 3)，该衬垫由橡胶、弹性材料等具备橡胶弹性的原料构成(俗称橡胶衬垫)。在专利文献I中公开了一种夹装在进气歧管的凸缘部与内燃机主体的歧管安装面之间的、兼作衬垫(密封构件)的振动隔断构件。另外，在专利文献2中公开了一种夹装在发动机的缸盖与缸盖罩之间的橡胶制的衬垫。此外，在专利文献3中公开了一种夹装在发动机与树脂制进气歧管之间的弹性体制的衬垫。现有技术文献专利文献专利文献1:日本实公昭609481号公报专利文献2:日本实开平240158号公报专利文献3:日本实开平735751号公报
实用新型内容 发明要解决的问题专利文献2所示的橡胶制的衬垫在缸盖罩的密封对象部位被压入向下开口的凹状的槽内，而安装在缸盖的密封对象部位间。另外，最近为了车体的轻型化及耗油量的降低，采用合成树脂的成型体作为缸盖罩。另外，从发动机的组装操作性等出发，还将缸盖的密封对象部位形成为槽形，在将衬垫安装于该槽形的衬垫安装部后，在密封对象部位紧固平坦(flat)的合成树脂制的缸盖罩。在该情况下，由于缸盖通常由铝等的铸造品(金属制)构成，所以槽形的密封对象部位有时因加工性等的关系而不是凹槽形状，而成为不具备凹槽的内侧(密封对象空间侧)壁的所谓台阶形状。在该种不具备内侧壁的台阶形状的情况下，有时在紧固时压缩姿势变形而使衬垫压曲，或者在紧固后因在上述密封对象空间流通的流体压力(液压)而使衬垫压曲，从而产生密封功能下降的情况。特别是，在送油部分，所需密封压力较高，为0.6MPa，在未满足该所需密封压力的情况下，发生流体的泄露，难以适当地控制流体压力，而且引发耗油量上涨，还由排气气体对环境产生影响。另外，在缸盖罩由合成树脂的成型体构成的情况下，为了满足产品功能，需要考虑制造公差、热收缩，而在衬垫的规定的紧固压缩状态下，使供衬垫配置在外侧部分的、缸盖与缸盖罩之间具有间隙。因此，在由紧固产生的压缩作用、上述流体压力(内压)的作用下，构成衬垫的橡胶在该间隙部分流动变形，由此不能充分获得密封对象部位的表面压力，有时也使密封功能下降。专利文献I所公开的振动隔断构件夹装在进气歧管与内燃机主体的歧管安装面之间，在作为密封功能的主体的弹性构件(橡胶构件)内插入芯骨而构成该振动隔断构件，由此能够抑制弹性构件的弹性变形，并且能够防止振动隔断构件开口。但是，在骨架所处的部分作用有由紧固产生的紧固压力，并没有想到对像上述那样夹装在台阶形状的密封对象部位之间时橡胶向不受紧固压力作用的上述间隙部分的流动变形进行抑制。在专利文献2所公开的衬垫的情况下，比衬垫主体(橡胶)的刚性高的构件被内包在突状部中，该突状部位于衬垫主体的侧部且不受密封对象两构件(缸盖及缸盖罩)的紧固压力作用的部分。在该专利文献2中，说明了刚性高的部分可以是整体也可以是一部分，在刚性高的部分是一部分的情况下，不能获得对橡胶体积向间隙部分逸出进行防止的那种功能，由此可以理解为:与上述同样，并没有想到对橡胶向不受紧固压力作用的上述间隙部分的流动变形进行抑制。另外，专利文献3所公开的衬垫是夹设在发动机与合成树脂制进气歧管的连结部的衬垫，三角形的突起与形成于进气歧管的连接部的内表面的锥形的凹部嵌合，但是该三角形突起不是在紧固时被直接压缩的部分，并不是因产生表面压力而获得的密封功能的主体部。本实用新型鉴于上述实际情况，目的在于提供一种橡胶衬垫和使用了该橡胶衬套的密封构造，该橡胶衬垫即使在施加有较大的内压的部位且密封对象部位是台阶形状的情况下，也能充分地发挥密封性能。用于解决问题的方案第I技术方案的橡胶衬垫是夹装在彼此紧固的密封对象两构件间的环状的橡胶衬垫，其特征在于，所述密封对象两构件的一方构件具有台阶形状部，该台阶形状部利用阶梯状台部、和与该阶梯状台部垂直的内周壁部将内侧开放，另一方构件具有与所述阶梯状台部平行且平坦的形状部，上述橡胶衬垫由包含筒状部、凸缘状部和环状的芯材且一体成型而成的弹性材料的成型体构成，该筒状部夹装在所述台阶形状部中且仅由弹性材料构成，该凸缘状部在该筒状部 的轴向一端部侧的外周部遍布整周地朝外侧与该外周部相连，该环状的芯材遍布该凸缘状部的整周地埋设在该凸缘状部内，上述橡胶衬垫夹装在上述密封对象两构件间，在紧固该两构件时，上述筒状部的轴向两端部位于该两构件的各密封线(seal line)部，且该筒状部在紧固压力的作用下沿紧固方向被压缩，所述凸缘状部位于所述密封线部的径向外侧，夹装在形成于所述密封对象两构件间的间隙中。在本实用新型的橡胶衬垫中，可以在上述筒状部的外周部形成朝向外侧的突部。在该情况下，上述突部可以包括作为该突部的立起基部的底部和突出到最外侧的顶部，并且形成为上述底部间的距离比上述顶部的突出高度大，将上述突部的轴向截面形状形成为自上述底部向上述顶部逐渐立起的平缓的山形的形状。另外，上述突部可以沿上述筒状部的周向间断地形成。第2技术方案的密封构造使用上述任一种的橡胶衬垫将彼此紧固的密封对象两构件间密封起来，其特征在于，在将上述橡胶衬垫夹装在上述密封对象两构件间的状态下，上述筒状部的轴向一端部与上述另一方构件的平坦的形状部相面对，上述筒状部的轴向另一端部与上述一方构件的上述阶梯状台部相面对，并且该筒状部的外周部与上述内周壁部相面对，在使上述密封对象两构件处于规定的紧固状态时，上述筒状部处于在紧固压力的作用下沿紧固方向压缩了的状态，上述凸缘状部位于上述密封线部的径向外侧，在上述密封对象两构件间的夹设有该凸缘状部的部分形成有间隙而成为上述紧固压力不作用于该凸缘状部的状态。实用新型效果在第I技术方案的橡胶衬垫或第2技术方案的密封构造中，该橡胶衬垫夹装在如下的密封对象两构件间:一方构件具有利用含有密封线部的一方的阶梯状台部、和与该阶梯状台部垂直的内周壁部将内侧开放的台阶形状部，另一方构件具有与上述阶梯状台部平行且含有另一方密封线部的平坦的形状部。在该夹装状态下，上述筒状部的轴向一端部与上述另一方构件的平坦的形状部相面对，上述筒状部的轴向另一端部与上述一方构件的上述阶梯状台部相面对，并且该筒状部的外周部与上述内周壁部相面对。并且，在使上述密封对象两构件处于规定的紧固状态时，上述筒状部在紧固压力的作用下，在上述一方构件的作为密封对象部位的阶梯状台部与另一方构件的平坦的密封对象部位之间，处于沿紧固方向压缩了的状态。因而，由于在两密封对象两构件的密封线部之间夹设有压缩了的筒状部，所以利用该压缩的反作用力在含有两密封线部的 各密封对象部位与筒状部的轴向两端部之间，产生表面压力，发挥密封功能。另外，由于筒状部的外周部与上述台阶形状部的内周壁部相面对，所以当施加有紧固时的压缩力、内压时，即使筒状部被推向外侧，也能利用内周壁部进行限制，使筒状部不会压曲，维持筒状部的期望的压缩姿势。此外，由于配置有筒状部的部位的密封对象空间侧(内侧)是开放的，所以压缩时的内部应力不会过度，由此不易发生筒状部的龟裂等。并且，在使上述密封对象两构件处于规定的紧固状态时，上述凸缘状部位于上述密封线部的径向外侧，在上述密封对象两构件间的夹设有该凸缘状部的部分形成间隙而成为上述紧固压力不作用于该凸缘状部的状态。在该情况下，由紧固产生的压缩作用、上述内压的作用使构成筒状部的弹性材料欲向该间隙部分流动变形。但是，由于在凸缘状部内遍布其整周地埋设有环状的芯材，所以利用芯材阻止该流动变形，由此使含有密封线部的密封对象部位的表面压力得到维持，不会因弹性材料的流动变形而导致密封功能下降。在第I技术方案或第2技术方案中，当在上述筒状部的外周部形成有朝向外侧的突部的情况下，将该橡胶衬垫安装于上述台阶形状部时，该突部在筒状部与上述内周壁部之间被压缩。利用该压缩的反作用力将橡胶衬垫保持于台阶形状部，防止安装作业时橡胶衬垫的脱离。在该情况下，当上述突部具备作为该突部的立起基部的底部和突出在最外侧的顶部，并且形成为上述底部间的距离比上述顶部的突出高度大，将上述突部的轴向截面形状形成为自上述底部向上述顶部逐渐立起的平缓的山形的形状时，缓和上述安装时的阻力，使插入安装作业顺利进行。另外，在安装后的紧固过程、紧固后的内压上升时，底部不易成为压曲点，不易发生筒状部的歪斜。此外，在沿上述筒状部的周向间断地形成上述突部时，在紧固该密封对象两构件而使筒状部沿紧固方向压缩时，自突部间放出空气，不会在上述内周壁部与阶梯状台部的角部发生空气的挤入，由此不会影响密封性的稳定性。
图1是本实用新型的橡胶衬垫的一实施方式的俯视图。图2是图1中的XX箭头方向部的局部剖切放大剖视图。[0024]图3是表示使用了该橡胶衬垫的密封构造的一例的概念性的局部剖切剖视图。图4是表示使用了该橡胶衬垫的密封构造的另一例的与图3相同的图。图5是表示该橡胶衬垫的变形例的主要部分放大剖视图。图6是表示该橡胶衬垫的另一变形例的主要部分放大剖视图。图7是本实用新型的橡胶衬垫的另一实施方式的俯视图。图8是本实用新型的橡胶衬垫的又一实施方式的俯视图。
具体实施方式
下面，根据附图说明本实用新型的实施方式。图1至图4表示本实用新型的橡胶衬垫的第I实施方式。如图3所示，图示的橡胶衬垫I例示的是夹装在作为彼此紧固的密封对象两构件的缸盖(一方构件)2与缸盖罩(另一方构件)3之间的衬垫，特别是应用于送油部分的圆形的橡胶衬垫。缸盖2由铝等的铸造品构成，其上端开口部利用阶梯状台部22和与该阶梯状台部22垂直的内周壁部23，形成为内侧开放的台阶形状部24，该阶梯状台部22为缸盖2的密封对象部位。缸盖罩3由合成树脂的成型体构成，其下端开口部形成为凸缘状，该凸缘状开口部的下表面是作为密封对象部位的平坦的形状部31。该平坦的形状部31含有遍布其周向整周的在设计上设定的假想的密封线部3L。上述阶梯状台部22和缸盖罩3的平坦的形状部31形成为在紧固缸盖2和缸盖罩3时彼此成为平行关系，在该阶梯状台部22的与上述密封线部3L相对应的部位含有遍布周向整周的在设计上设定的假想的密封线部2L。这里，密 封线部是指彼此紧固的两构件中的密封对象部位的设计的中心部分，因而，在衬垫上也存在与其相对应的设计上的密封线部。橡胶衬垫I由包含筒状部11、凸缘状部12和环状的芯材13而被一体成型的弹性材料的成型体构成，该凸缘状部12在该筒状部11的轴向一端部Ilc侧的外周部Ild遍布整周地朝外侧与该外周部Ild相连，该芯材13遍布该凸缘状部12的整周地埋设在该凸缘状部12内。筒状部11的筒壁部的截面形状为纵长的大致长方形，其上部Ila为向上方逐渐稍稍变窄的锥形。另外，该筒状部11的上端面(轴向另一端部)Ilb和下端面(轴向一端部)Ilc为平坦面。此外，在图1至图4所示的实施方式中，在上述筒状部11的外周部Ild沿周向间断地形成有朝向外侧的突部14。突部14包括作为突部14的立起基部的底部14a和突出在最外侧的顶部14b，其形状没有特别限定，图例的突部14形成为底部14a、14a间的距离(A)比顶部14b的突出高度(B)大，即A > B。为了使突部14的底部易于成为压缩时的压曲点，且为了缓和向台阶形状部24安装时的阻力，该突部14的从图1中的XX箭头方向看去的截面形状(轴向截面形状)形成为自底部14a向顶部14b逐渐立起的平缓的山形。更详细而言，如图2所示，底部14a、14a间的距离(A)与顶部14b的突出高度(B)的关系优选形成为A彡2XB。另外，突部14的山形形状不是自底部14a向顶部14b呈凸曲面状突出，而是底部14a形成为平缓的凹曲面状(例如R4 R7)，经由这样形成的底部14a向顶部14b逐渐(例如沿轴向剖视观察，倾斜角度在45度以内)立起。另外，作为芯材13，只要是比构成该橡胶衬垫的弹性材料具有硬度的板材即可，例如可以采用金属板、合成树脂板等。作为构成橡胶衬垫I的弹性材料，可以举出三元乙丙橡胶(EPDM)、丁腈橡胶(NBR)、丁苯橡胶(SBR)、丙烯酸脂橡胶(ACM)、氢化丁腈橡胶(HNBR)、硅橡胶(VMQ)、氟硅橡胶(FVMQ)、氟橡胶(FKM)、丁基橡胶、聚异丁烯橡胶、三元乙丙共聚物橡胶(EPDM)等橡胶材料、热塑性弹性材料(烯烃系、聚酯系、聚酰胺系、苯乙烯系等)等。例如，将上述弹性材料注射到具有期望形状的型腔的上下模具(未图示)中而成型上述橡胶衬垫I。在使用上述橡胶材料作为弹性材料的情况下，通过将未硫化的上述橡胶材料注射到上述上下模具的型腔内而进行硫化，成型上述橡胶衬垫。此时，为了将芯材13定位在规定的位置，在型腔中形成有直接支承芯材13的突起、和与芯材13的周缘部直接抵接的朝向内侧的突起，在利用这些突起将芯材13定位在型腔的规定位置的状态下，进行上述未硫化橡胶的注射。因而，经硫化成型而获得的橡胶衬垫I上的上述凸缘状部12在下表面的橡胶部分以等间隔(每隔120° )形成有多个(图例中是3个)凹部12a，而且在周缘部的橡胶部分以等间隔(每隔120° )形成有使芯材13露出的多个(图例中是3个)缺口部12b。在上下模具的各型腔内利用突起形成该缺口部12b，该突起设置为不仅与芯材13的周缘部抵接，而且上下夹持芯材13的一部分。这样，通过以上下夹持的方式保持芯材13，进行横向的定位，并且防止由未硫化橡胶材料的注射时的注射压力引发芯材13的脱离，也能适当地进行上下位置的定位。另外，当然也能采用除注射成型以外的公知的成型方法，获得橡胶衬垫I。图5和图6表示使用上下模具成型得到的橡胶衬垫I的例子，该上下模具设有用于定位芯材13的另一部件。在图5的例子中，在凸缘状部12的上表面也形成有上述凹部12a。利用在上下模具的各型腔内以上下夹持芯材13的方式设置的突起，形成上下两面的凹部12a，通过像这样用突起在上下夹持芯材13的状态下注射未硫化橡胶，能够与上述同样地防止由注射压力引发芯材13的脱离。另外，在图6的例子中，芯材13的外周侧的周缘部及上下表面遍布整周地露出，将上下模具的各型腔形成为直接把持芯材13的该露出部分13a的那种形状，而形成该露出 部分13a，由此在芯材13不会沿横向及上下方向位移地被定位在规定位置的状态下进行上述硫化成型。如图3或图4所示，上述结构的橡胶衬垫I夹装在彼此紧固的缸盖2与缸盖罩3之间，构成缸盖2与缸盖罩3之间的密封构造。下面大概说明下该夹装的要领。图3所示的例子表示的是如上所述作为彼此紧固的密封对象两构件的一方构件是缸盖2，另一方构件是缸盖罩3的例子。首先，从图2所示的状态将橡胶衬垫I上下颠倒，将筒状部11自其上部Ila (在图3中是朝下)插入台阶形状部24。此时，由于在筒状部11的外周部Ild形成有上述突部14，所以将该突部14压接于台阶形状部24的内周壁部23而沿筒状部11的内径方向(突部14的高度方向)压缩地进行上述插入。虽然因突部14的存在而施加有插入阻力，但由于该突部14的截面形状如上所述形成为自底部14a向顶部14b逐渐立起的平缓的山形，所以缓和上述阻力，由此在随后压缩衬垫I时，不易发生筒状部11的歪斜，并且使插入安装作业顺利进行。在筒状部11的上端面Ilb (在图3中朝下)到达了与上述阶梯状台部22接近的面对状态的时刻，插入安装作业结束。接着，将缸盖罩3配置为其密封对象部位(平坦的形状部)31与缸盖2的密封对象部位(阶梯状台部)22对齐。此时，上述筒状部11的下端面Ilc (在图3中朝上)被配置为与缸盖罩3的含有上述密封线部3L的密封对象部位31相面对。接着，利用未图示的螺栓等紧固部件将缸盖罩3紧固于缸盖2。图3的双点划线表示缸盖2及缸盖罩3被紧固为规定的紧固状态的状态。这里，规定的紧固状态是预先设定的设计上的概念，通过压缩橡胶衬垫I而确保在两密封对象部位间发挥充分的密封功能的表面压力，并且不会成为使缸盖罩3等损坏、橡胶衬垫I龟裂等的那种过度的紧固压力。在该规定的紧固状态下，筒状部11沿紧固方向压缩，并且筒状部11的筒壁部沿厚度方向扩宽，其外周部Ild压接于上述台阶形状部24的内周壁部23。另外，缸盖2的位于上述台阶形状部24的外侧的部位25、与缸盖罩3的平坦的形状部31的位于密封线部3L的外侧的部位的间隔(间隙)D，与上述凸缘状部13的厚度大致相同或比上述凸缘状部13的厚度稍大。因而，在该规定的紧固状态下，维持为由上述紧固产生的紧固压力不作用于凸缘状部13的状态。在上述紧固的过程中，上述台阶形状部24的阶梯状台部22和筒状部11的上端面Ilb以面接触的状态相互压接，所以即使缸盖2不具备上述那样的内侧壁，利用面接触部分的接触阻力和限制作用，也不必担心筒状部11的上部Ila向内侧歪斜。另外，筒状部11的外周部Ild由于从接近台阶形状部24的内周壁部23的状态被紧固，所以压接于内周壁部23而被限制，也不会向外侧歪斜。顺便说一下，在上部Ila的截面形状为山形的形状的情况下，与内周壁部23之间的间隙增大，所以在紧固时容易向内外两侧歪斜，压缩姿势变形。然而，在本实施方式中，在规定的紧固状态下使筒状部11沿紧固方向压缩，其上端面Ilb和下端面Ilc分别弹性地压接于含有密封线部2L、3L的阶梯状台部22及密封对象部位31，此夕卜，筒状部11沿上述厚度方向扩宽，其外周部Ild弹性地压接于上述内周壁部23。因而，将缸盖2及缸盖罩3的密封对象部位间完全密封，防止在密封对象空间4内流通的加压流体向外部漏出。如上所述，加压流体在密封对象空间4内流通，从而内压施加于橡胶衬垫I。当该内压成为0.6MPa左右的高压时，使上述筒状部11扩开的作用也增大。在筒状部11的上部Ila是山形的形状的情况下，由于存在上述间隙，所以上部Ila在该内压的作用下向外侧歪斜，由紧固获得的压缩姿势变形，结果紧固压力使筒状部I的中间部分向内侧压曲，密封功能下降。但是，在本实施方式中，由于利用台阶形状部24的内周壁部23进行限制，所以上部Ila的歪斜变形被阻止，并且 由内压产生的自封功能起作用，进一步促进作为衬垫的密封功能。另外，由于在与上述间隙D相对应的部分存在有芯材13，所以在该部分阻止橡胶向外侧的流动变形，由此包括上述自封在内的密封功能不会下降地得到维持。而且，紧固压力不作用于存在芯材13的部分，所以也不会在芯材13与橡胶的界面发生龟裂。如上所述，在将缸盖罩3组装于缸盖2的过程中，在组装后，有时为了调整而暂且卸下缸盖罩3。此时，橡胶衬垫I因橡胶特有的粘合性而欲跟着缸盖罩3 —起上升，但由于突部14在内周壁部23处处于压缩状态，所以利用与该压缩相对应的作用于内周壁部23的紧合力，阻止上述连带上升，维持将橡胶衬垫I保持于上述台阶形状部24的状态。另外，在上述组装过程中，在需要使缸盖2翻到、处于其他姿势时，利用上述紧合力也不会使橡胶衬垫I脱离。这样，利用由突部14产生的橡胶衬垫I的防脱功能，不会影响上述组装作业的顺利性。此外，突部14也起到橡胶衬垫I在槽(台阶形状部24)内定心的功能，由此使缸盖2和橡胶衬垫I的各自的密封线部适当地对齐。如上所述，突部14起到橡胶衬垫I的防脱功能等，但在为了使该防脱功能优先，而增大突部14的体积(截面积)或形成为自筒状部11的外周部急剧立起的那种形状时，在进行上述插入安装时，突部14的压缩反作用力增大，使筒状部11的中间部向内侧伸出。这在紧固时的紧固压力的作用下成为筒状部11的压曲的起点，所以在本实施方式中，将突部14形成为底部14a、14a间的距离(A)比顶部14b的突出高度(A)大，将突部14的轴向截面形状形成为自底部14a向顶部14b逐渐立起的平缓的山形的形状。由此，在进行上述插入安装时，突部14容易被压扁，不成为上述压曲的起点。另外，突部14在筒状部11的外周部Ild沿其周向间断地形成，所以缓和上述插入安装时的阻力，而且在将缸盖2和缸盖罩3彼此紧固而使筒状部11沿紧固方向压缩时，在上述内周壁部23与阶梯状台部22的角部不会发生空气的挤入，由此不会影响上述自封性。图4所示的例子表示的是作为彼此紧固的密封对象两构件的一方构件是缸盖罩3，另一方构件是缸盖2的例子。在该例子中，缸盖2与上述同样由铝的铸造品构成，其上端开口部形成为凸缘状，该凸缘状形状部的上表面是作为密封对象部位的平坦的形状部21。该平坦的形状部21含有遍布其周向整周的、在设计上设定的假想的密封线部2L。缸盖罩3与上述同样由合成树脂的成型体构成，其下端开口部成为具有台阶形状部34的形状，该台阶形状部34利用作为密封对象部位的阶梯状台部32、和与该阶梯状台部32垂直的内周壁部33将内侧开放。阶梯状台部32和上述缸盖2的平坦的形状部21形成为在缸盖罩3和缸盖2被紧固时彼此成为平行关系，该阶梯状台部32在与上述密封线部2L相对应的部位含有遍布周向整周的、在设计上设定的假想的密封线部3L。在该情况下，首先将缸盖罩3上下颠倒，使台阶形状部34朝上。在该状态下，也使橡胶衬垫I从图2所示的状态上下颠倒，将筒状部11自其上部Ila插入台阶形状部34。此时，由于在筒状部11的外周部Ild形成有上述突部14，所以使该突部14压接于台阶形状部34的内周壁部33 而沿筒状部11的内径方向(突部14的高度方向)压缩地进行上述插入。该突部14的截面形状形成为与上述同样的形状，所以在该情况下，与上述同样也缓和插入阻力，在随后将衬垫I压缩时，也不易发生筒状部11的歪斜，并且使插入安装作业顺利进行。在筒状部11的上端面Ilb到达了与上述阶梯状台部32接近的面对状态的时刻，插入安装作业结束，使缸盖罩3翻转为其台阶形状部34朝下。由于上述突部14处于被压缩了的状态，所以橡胶衬垫I在该压缩的反作用力的作用下以紧合状态被保持于上述台阶形状部34，不会在上述翻转时脱落。因而，顺利地进行从橡胶衬垫I的安装到后述的缸盖罩3及缸盖2的紧固的一连串的组装作业。这样，在将橡胶衬垫I保持于台阶形状部34的状态下，将缸盖罩3配置为其密封对象部位(阶梯状台部32)与缸盖2的密封对象部位(平坦的形状部)21对齐。此时，上述筒状部11的下端面Ilc被配置为与含有上述密封线部2L的平坦的形状部21相面对。接着，与上述同样，利用未图示的螺栓等紧固部件将缸盖罩3紧固于缸盖2。图4的双点划线与图3同样，表示缸盖罩3及缸盖2被紧固为规定的紧固状态的状态。因而，该规定的紧固状态下的橡胶衬垫I在缸盖罩3与缸盖2之间的夹装状态与上述同样，筒状部11沿紧固方向压缩，并且筒状部11的筒壁部沿厚度方向扩宽，其外周部Ild压接于上述台阶形状部34的内周壁部33。另外，缸盖罩3的位于上述台阶形状部34的外侧的部位35、与缸盖2的平坦的形状部21的位于密封线部2L的外侧的部位的间隔(间隙)D，与上述凸缘状部13的厚度大致相同或比上述凸缘状部13的厚度稍大。因而，在该规定的紧固状态下，与上述同样也维持为由上述紧固产生的紧固压力不作用于凸缘状部13的状态。[0048]在上述紧固的过程中，由于上述台阶形状部34的阶梯状台部32和筒状部11的上端面Ilb以面接触的状态相互压接，所以，即使缸盖罩3不具备上述那种内侧壁，与上述同样利用面接触部分的接触阻力和限制作用，也不担心筒状部11的上部Ila向内侧歪斜。另夕卜，筒状部11的外周部Ild从接近台阶形状部34的内周壁部33的状态开始紧固，所以与内周壁部33压接而被限制，也不会向外侧歪斜。在缸盖罩3与缸盖2的该种紧固状态下，与上述同样将缸盖罩3与缸盖2的密封对象部位间完全密封，防止在密封对象空间4内流通的加压流体向外部漏出。另外，与上述同样，也体现出由筒状部11被台阶形状部34的内周壁部33限制而产生的内压获得的自封功能，和凸缘状部12处的芯材13的功能。考虑脱离或脱落防止功能、和压曲起点的产生与否，适当地在设计上决定上述突部14的形状等。图7和图8表示突部14的形成方式的另一例。图7的例子与上述例子的相同之处在于，突部14在筒状部11的外周部Ild沿其周向间断地形成，与上述例子的不同之处在于，为了强化脱离或脱落防止功能，使各突部14沿周向上的长度比上述例子长。在该例子中，为了更加可靠地发挥脱离或脱落防止功能，使突起14在上述外周部Ild的周向上的占有率比图1所示的例子大。图8的例子在筒状部11的外周部Ild遍布整周地以连续的状态形成突部14，进一步强化了脱离或脱落防止功能。这如上所述考虑脱离或脱落防止功能、和压曲起点的产生与否而适当地在设计上决定，但在图8的例子的情况下，为了防止上述空气的挤入，最好在上述内周壁部23 (33 )沿纵向(紧固方向)设置使自封性不会下降的程度的多条狭缝。由于其他结构与上述例子相同，所以对于相同的部分标注相同的附图标记，省略对其说明。另外，当然也能将图5和图6所示的变形例分别应用于图7和图8所示的例子。另外，在上述实施方式中，说明了将本实用新型的橡胶衬垫I夹装在内燃机的缸盖2与缸盖罩3之间的例子，但本实用新型不限定于此，也可以夹装在其他内燃机的结构部、其他工业机械的密封对象两构件间。因而，橡胶衬垫I的形状也不限定于例示那样的圆形，当然应形成为与应用对象相符的形状的环状体。特别是，当在密封对象两构件的一方是合成树脂的成型体、另一方由金属制成(也包括铸造品)，且高压的流体在密封对象空间内流通的情况下应用本实用新·型时，是极有用的，当然也能在两方是由同一材质构成的情况下应用本实用新型。而且，在实施方式中说明了构成橡胶衬垫的弹性材料由橡胶构成的例子，但当然也可以利用上述其他的弹性材料构成橡胶衬垫。附图标记说明1、橡胶衬垫；11、筒状部；I lb、上端面(另一端部)；11c、下端面(一端部)；I Id、夕卜周部；12、凸缘状部；13、芯材；14、突部；14a、底部；2、缸盖(密封对象两构件的一方构件或另一方构件)；3、缸盖罩(密封对象两构件的另一方构件或一方构件)；21、31、平坦的形状部；2L、3L、密封线部；22、32、阶梯状台部；23、33、内周壁部；24、34、台阶形状部；D、间隔(间隙)。
权利要求1.一种橡胶衬垫，该橡胶衬垫是夹装在彼此紧固的密封对象两构件间的环状的橡胶衬垫，其特征在于， 所述密封对象两构件的一方构件具有台阶形状部，该台阶形状部利用阶梯状台部、和与该阶梯状台部垂直的内周壁部将内侧开放，另一方构件具有与所述阶梯状台部平行且平坦的形状部， 所述橡胶衬垫由包含筒状部、凸缘状部和环状的芯材且一体成型而成的弹性材料的成型体构成，该筒状部夹装在所述台阶形状部中且仅由弹性材料构成，该凸缘状部在该筒状部的轴向一端部侧的外周部遍布整周地朝外侧与该外周部相连，该环状的芯材遍布该凸缘状部的整周地埋设在该凸缘状部内， 所述橡胶衬垫夹装在所述密封对象两构件间，在紧固该两构件时，所述筒状部的轴向两端部位于该两构件的各密封线部，且该筒状部在紧固压力的作用下沿紧固方向被压缩，所述凸缘状部位于所述密封线部的径向外侧，夹装在形成于所述密封对象两构件间的间隙中。
2.根据权利要求1所述的橡胶衬垫，其特征在于， 在所述筒状部的外周部形成有朝向外侧的突部。
3.根据权利要求2所述的橡胶衬垫，其特征在于， 所述突部包括作为该突部的立起基部的底部和突出在最外侧的顶部，并且形成为所述底部间的距离比所述顶部的突出高度大，所述突部的轴向截面形状是自所述底部向所述顶部逐渐立起的平缓的山形形状。
4.根据权利要求2或3所述的橡胶衬垫，其特征在于， 所述突部沿所述筒状部的周向间断地形成。
5.一种密封构造，该密封构造使用权利要求1 4中任意一项所述的橡胶衬垫将彼此紧固的密封对象两构件间密封起来，其特征在于， 在将所述橡胶衬垫夹装在所述密封对象两构件间的状态下，所述筒状部的轴向一端部与所述另一方构件的平坦的形状部相面对，所述筒状部的轴向另一端部与所述一方构件的所述阶梯状台部相面对，并且该筒状部的外周部与所述内周壁部相面对， 在使所述密封对象两构件处于规定的紧固状态时，所述筒状部处于在紧固压力的作用下沿紧固方向压缩了的状态，所述凸缘状部位于所述密封线部的径向外侧，在所述密封对象两构件间的夹设有该凸缘状部的部分形成有间隙而成为所述紧固压力不作用于该凸缘状部的状态。
专利摘要本实用新型的目的在于，提供一种即使在施加有较大的内压的部位且密封对象部位是台阶形状的情况下，也能充分地发挥密封性能的橡胶衬垫和使用了该橡胶衬垫的密封构造。本实用新型的环状的橡胶衬垫(1)夹装在彼此紧固的密封对象两构件(2、3)间，其特征在于，所述橡胶衬垫(1)由包含筒状部(11)、凸缘状部(12)和环状的芯材(13)且一体成型而成的弹性材料的成型体构成，该凸缘状部(12)在该筒状部(11)的一端部(11c)侧的外周部(11d)遍布整周地朝外侧与该外周部(11d)相连，该环状的芯材(13)遍布该凸缘状部(12)的整周地埋设在该凸缘状部(12)内，所述橡胶衬垫(1)夹装在所述密封对象两构件(2、3)间，在紧固该两构件(2、3)时，所述筒状部(11)的轴向两端部(11b、11c)位于该两构件的各密封线部(2L、3L)，且该筒状部(11)在紧固压力的作用下沿紧固方向被压缩。
文档编号F16J15/12GK203146815SQ20119000060
公开日2013年8月21日 申请日期2011年6月30日 优先权日2010年7月8日
发明者奥田松弘, 森大, 千野善春, 西垣笃史, 吉良直树, 井口贵彦 申请人:内山工业株式会社, 丰田自动车株式会社, 爱信精机株式会社