JPH0650436A

JPH0650436A - ガスケット材

Info

Publication number: JPH0650436A
Application number: JP21832892A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Akita; 宏明秋田; Soji Fukawa; 宗史府川; Toshio Tsutsumi; 敏雄堤
Original assignee: YUUSAN GASKET KK
Current assignee: YUUSAN GASKET KK
Priority date: 1992-07-25
Filing date: 1992-07-25
Publication date: 1994-02-22

Abstract

(57)【要約】【構成】金属板３の表面に、石綿以外の圧縮性無機繊
維または（および）圧縮性有機繊維と、金属繊維または
（および）金属粉と、ゴム材と、ゴム薬品と、無機充填
材とを含有するコンパウンド１の層をコーティングす
る。【効果】石綿を用いることなしに、従来のゴム・コー
ティング・ガスケット材の欠点を解消でき、しかも金属
繊維・金属粉を含有することにより熱伝導率を高くする
ことができ、シリンダヘッドガスケットに用いた場合に
は、熱の放散を良好にしてシリンダヘッドとシリンダブ
ロックとの温度差を低減し、これらヘッドおよびブロッ
クの熱変形を低減できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シリンダヘッドガスケ
ット等のガスケットの本体（基材）として用いられるガ
スケット材に係り、特に金属板の表面に圧縮性材料の層
をコーティングするタイプのガスケット材に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ＳＰＣＣ鋼板、アルミニウム
板、ステンレス鋼板等の金属板の表面に、合成ゴム単独
の層をコーティングしたガスケット材（以下、ゴム・コ
ーティング・ガスケット材という）があった。

【０００３】しかし、このようなゴム・コーティング・
ガスケット材は、コーティング層が合成ゴムであるとい
うことにより、下記のような欠点を有していた。

【０００４】（ａ）耐熱温度が通常１５０℃程度と低
い、（ｂ）締め付け荷重が大きい場合、特に、ガスケッ
トのエンボス加工部に対する面圧が高い場合、ゴム層が
横流れして剥離しやすく、このようなゴム層の剥離が生
じると、当然ガスケットとして漏れを生じることが多く
なる、（ｃ）過大応力を受けると、前記ゴムの横流れに
伴ってボルトのトルクダウンを発生しやすい、（ｄ）冷
却水に接する個所では、合成ゴムの加水分解により剥離
しやすい。

【０００５】そこで、このようなゴム・コーティング・
ガスケット材の欠点を解消するために、合成ゴム単独で
なく、石綿を６０〜８０重量％の割合で含んだゴム・ア
スベスト・コンパウンドを金属板の表面にコーティング
したガスケット材が近年開発され、使用されてきた。し
かし、石綿の人体に対する悪影響が問題となってきたた
め、石綿に代る繊維基材を用いてコンパウンド層を構成
することが必要になってきた。

【０００６】このため、本出願人は、先に特開昭６３−
９６３５９号において、金属板の表面に石綿以外の圧縮
性無機繊維または（および）有機繊維からなる基材繊維
と、ゴム材と、ゴム薬品と、無機充填材とを含むコンパ
ウンドをコーティングすることによって、石綿を用いる
ことなく、前記ゴム・コーティング・ガスケット材の不
具合点を解消するガスケット材（以下、脱アス・コンパ
ウンド・コーティング・ガスケット材という）を提案し
た。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記脱
アス・コンパウンド・コーティング・ガスケット材にお
いては、コーティング層内に比較的多量の繊維および無
機充填材を含有するので、コーティング層の熱伝導率が
低くなり、コーティング層が断熱性を示すため、シリン
ダガスケットに使用された場合、シリンダからの熱の放
散が良好でなくなっていた。そのため、シリンダブロッ
クとシリンダヘッドとの温度差が大きくなり、シリンダ
ブロックおよびシリンダヘッドが丁度バイメタルのよう
になり、シリンダヘッドの熱変形が増大するとともに、
シリンダブロックの特にシリンダ内に熱がこもり、シリ
ンダボアの熱変形を増大させていた。そして、前記シリ
ンダヘッドの変形増大は、ガス、油および水に対するシ
ール性の低下と、カム軸等の真円度低下、ひいては摩擦
の増大を招き、前記シリンダボアの変形増大は、オイル
消費の増大等を招いていた。

【０００８】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、石綿を用いることなしに、前記従来のゴム・コ
ーティング・ガスケット材の欠点を解消でき、しかも熱
伝導性が高いガスケット材を提供することを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明によるガスケット
材は、金属板の表面に、石綿以外の圧縮性無機繊維また
は（および）圧縮性有機繊維と、金属繊維または（およ
び）金属粉と、ゴム材と、ゴム薬品と、無機充填材とを
含有するコンパウンドの層をコーティングしてなるもの
である。

【００１０】なお、本発明において金属粉とは、金属ま
たは合金の粉体または粒体のみならず、金属と非金属元
素（例えば酸素）との化合物の粉体ないしは粒体をも含
むものとする。

【００１１】

【作用】本発明のガスケット材においては、コンパウン
ド層中に金属繊維または（および）金属粉が含まれるた
め、熱伝導率を高くでき、シリンダヘッドガスケットに
用いた場合には、シリンダヘッドとシリンダブロックと
の間の温度差を低減し、シリンダヘッドの変形を低減で
きるとともに、シリンダブロックの熱の放散を高め、シ
リンダボアの熱変形をも低減できる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて
説明する。

【００１３】表１に示す組成を有するコンパウンドを調
製した。なお、本実施例では、表１中の金属繊維として
ステンレス繊維、金属粉として粒アルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃
が９９％以上）を使用している。また、表１の「従来の
組成」の欄には、前記従来の脱アス・コンパウンド・コ
ーティング・ガスケット材におけるコンパウンドの組成
の一例が参考のために示されている。

【００１４】

【表１】図１に示すように、上述の組成を有するコンパウンドの
層１を、予め耐熱性接着材２を塗布されたＳＵＳ（ステ
レンレス）鋼板３の両面にコーティングし、さらに該コ
ンパウンド層１の表面にグラファイト処理を施してグラ
ファイト層４を形成した後、１５０〜１６０℃の温度で
４０〜６０分熱処理を施すことによりガスケット材５を
形成した。なお、前記熱処理は、ゴム、ゴム薬品、およ
びグラファイト層４に混入されている合成樹脂（この合
成樹脂は、グラファイト単独ではコンパウンド層１にコ
ーテイングすることが不可能なので、グラファイト層４
に混入されている）等を反応させて架橋させるために行
われるものである。また、本実施例においてはＳＵＳ鋼
板３の板厚は０．３mm、グラファイト層とコンパウンド
層の合計厚さは片面毎に２００μ、両面で４００μ、グ
ラファイト層４の厚さは両面で５〜１０μとされてい
る。

【００１５】表２は、本実施例のガスケット材５の熱伝
導率の測定結果と、従来の各種ガスケット材の熱伝導率
の測定結果との比較を示している。なお、この表２にお
いて、従来品（１）は、図４のようにフック１２を両面
に立ち上げられたフック鋼板１３の両面に石綿シート１
４を圧着されたガスケット材、従来品（２）は、表１の
「従来の組成」の欄の組成を有するコンパウンドをＳＵ
Ｓ鋼板にコーティングした従来の脱アス・コンパウンド
・コーティング・ガスケット材を示している（ＳＵＳ鋼
板、コンパウンド層およびグラファイト層の厚さは本実
施例と同じとされている）。

【００１６】

【表２】表２から明らかなように、本実施例のガスケット材５
は、コンパウンド層１に金属繊維および金属粉を含んで
いるため、従来のガスケット材に比し熱伝導率が非常に
高くなっており、熱放散に有利である。

【００１７】図２および３は、本実施例のガスケット材
５をガスケット本体として用いて構成されたシリンダヘ
ッドガスケットを示している。所定形状に打ち抜かれた
ガスケット材５には、シリンダ穴６が設けられており、
ガスケット材５のうちのシリンダ穴６の周囲部分には、
板厚１mmのＳＵＳ鋼からなるボア・グロメット７が、該
周囲部分の両面を挾むようにして装着されている（この
ボア・グロメット７装着部のシリンダヘッドガスケット
の総板厚ｔは０．８ｍｍとされている）。また、図２に
示すように、ガスケット材５には、冷却水を通過させる
ための水穴８および潤滑油を通過させるための油穴９が
設けられており、これらの水穴８、油穴９の周囲の部分
には、それぞれ、該水穴８、油穴９の周囲を囲むように
して、ビード１０が形成されている。

【００１８】表３は、図２および３のシリンダヘッドガ
スケットを実際にエンジンに組み付け、図２のＡ，Ｂお
よびＣ部におけるシリンダヘッド側とシリンダブロック
側との温度差を、シリンダブロックの温度＝１３０℃の
条件で測定した結果を、従来の脱アス・コンパウンド・
コーティング・ガスケット材（従来品２）の場合の測定
結果とともに示している。

【００１９】

【表３】この表３から明らかなように、本実施例の場合、前記の
ように熱伝導率が高いため、従来品に比してシリンダヘ
ッド側とシリンダブロック側との温度差を少くすること
ができる。

【００２０】なお、前記実施例では、金属板としてステ
ンレス鋼板を使用しているが、本発明においてはその他
の金属板、例えば鋼板、アルミニウム板等を用いること
もできる。

【００２１】また、前記実施例では、石綿以外の無機繊
維としてガラス繊維を用いているが、本発明においては
その他の無機繊維、例えばセラミック繊維、岩綿、鉱滓
綿、溶融石英繊維、化学処理高シリカ繊維、溶融硅酸ア
ルミナ繊維、アルミナ連続繊維、安定化ジルコニア繊
維、窒化ホウ素繊維、チタン酸アルカリ繊維、ウィスカ
ー、ボロン繊維、炭素繊維、金属繊維等を用いることも
できる。

【００２２】また、前記実施例では、有機繊維として芳
香族ポリアミド繊維を用いているが、本発明においては
その他の有機繊維、例えばポリアミド系繊維、ポリオレ
フィン系繊維、ポリエステル系繊維、ポリアクリロニト
リル系繊維、ポリビニルアルコール系繊維、ポリ塩化ビ
ニル系繊維、ポリ尿素系繊維、ポリウレタン系繊維、ポ
リフルオロカーボン系繊維、フェノール繊維、セルロー
ス系繊維等を用いることもできる。

【００２３】また、前記実施例では、ゴム材としてニト
リルゴム（ＮＢＲ）を用いているが、本発明においては
その他のゴム材、例えばスチレンブタジエンゴム（ＳＢ
Ｒ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、クロロプレンゴム（Ｃ
Ｒ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩ
Ｒ）、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＭ）、フッ素ゴ
ム（ＦＰＭ）、シリコーンゴム（Ｓｉ）、クロロスルフ
ォン化ポリエチレン（ＣＳＭ）、エチレン酢ビゴム（Ｅ
ＶＡ）、塩化ポリエチレン（ＣＰＥ）、塩化ブチルゴム
（ＣＩＲ）、エビクロルヒドリンゴム（ＥＣＯ）、ニト
リルイソプレンゴム（ＮＩＲ）、天然ゴム（ＮＲ）等を
用いることもできる。また、これらのゴム材、例えばＳ
ＢＲにナフテン系のプロセス油が添加された油展ゴムも
ゴム材として用いることができる。

【００２４】また、前記実施例では、金属繊維としてス
テンレス繊維を用いているが、本発明においてはその他
の金属性繊維を用いることもできる。

【００２５】また、前記実施例では、金属粉として、粒
アルミナを用いているが、本発明においてはその他の金
属粉を用いることもできる。

【００２６】また本発明においては、、ゴム薬品として
は、硫黄、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、過酸化物、ジ
ニトロリベンゼン等の加硫剤、およびチアゾール系化合
物、ポリアミン系化合物、スルフェンアミド系化合物、
ジチオカルバメート系化合物、アルデヒドアミン系化合
物、グアニジン系化合物、チオ尿素系化合物、キサンテ
ート系化合物等の加硫促進剤を用いることができる。

【００２７】さらに、充填材としては、クレー、タル
ク、硫酸バリウム、重炭酸ナトリウム、グラファイト、
硫酸鉛、トリポリ石、ウォラストナイト等を用いること
ができる。

【００２８】

【発明の効果】以上のように本発明によるガスケット材
は、石綿を用いることなしに、従来のゴム・コーティン
グ・ガスケット材の欠点を解消し、しかも熱伝導率を高
くすることができ、シリンダヘッドガスケットに用いた
場合には、シリンダヘッドとシリンダブロックとの温度
差を低減し、シリンダヘッドの変形を低減できるととも
に、シリンダブロックの熱の放散を高め、シリンダボア
の熱変形をも低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるガスケット材の一実施例を示す断
面図である。

【図２】前記実施例のガスケット材を用いて構成したシ
リンダヘッドガスケットの一例を示す平面図である。

【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線における断面図であ
る。

【図４】フック鋼板に石綿のシートを圧着した従来のガ
スケット材（表２の従来品（１））を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１コンパウンド層３ＳＵＳ鋼板５ガスケット材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】金属板の表面に、石綿以外の圧縮性無機
繊維または（および）圧縮性有機繊維と、金属繊維また
は（および）金属粉と、ゴム材と、ゴム薬品と、無機充
填材とを含有するコンパウンドの層をコーティングして
なるガスケット材。
【請求項２】前記コンパウンド中に金属繊維または
（および）金属粉を１０％以上含有する請求項１記載の
ガスケット材。