(57)【要約】【課題】  液状ガスケットの疲労耐久性をその原材料から簡単に、かつ、迅速に試験できるようにする。【解決手段】  相対向して配置され間に液状ガスケットが塗布される２部品をそなえた実機を稼動させて、２部品の相対的変位量を実測し、２枚の平板１，２間に液状ガスケット３を塗布して硬化させ、平板１，２間に上記の相対的変位量Ｌを付与したとき、硬化液状ガスケット３に生じる歪み量を非線形応力解析法により算出すると共に、上記液状ガスケットを硬化させたシートを作成し、そのシートに上記歪み量に対応した歪みを周期的に付与して、そのシートが破断するまでの回数を計測する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対向して配置され間に液状ガスケットが塗布される２部品をそなえた実機を稼動させて、上記２部品の相対的変位量を実測し、硬化した上記液状ガスケットが上記相対的変位量を受けたとき上記液状ガスケットに生じる歪み量を解析法により算出すると共に、上記液状ガスケットを硬化させたシートを作成し、上記シートに上記歪み量に対応した歪みを周期的に付与して、上記シートが破断するまでの歪み付与回数を計測し、あるいは、上記シートが破断しない歪み付与回数を確認し、あるいは、一定の歪み付与回数後における上記シートの伸びを計測するようにした液状ガスケット試験方法。
【請求項２】
請求項１において、上記解析法により算出された上記歪み量に対応した歪みを、上記液状ガスケットとは材質の異なる第２の液状ガスケットを硬化させて作成した第２のシートに周期的に付与して、上記第２のシートが破断するまでの歪み付与回数を計測し、あるいは、上記第２のシートが破断しない歪み付与回数を確認し、あるいは、一定の歪み付与回数後における上記第２のシートの伸びを計測して、上記２種の液状ガスケットの相対評価をするようにした液状ガスケット試験方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、上記歪み量が最大歪み量である液状ガスケット試験方法。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれかにおいて、上記周期の周波数が１〜２０Ｈｚである液状ガスケット試験方法。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれかにおいて、上記歪み付与時の上記シートの温度を１００〜１５０°Ｃに保持する液状ガスケット試験方法。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれかにおいて、上記シートの膜厚が０．２〜１０ｍｍである液状ガスケット試験方法。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれかにおいて、上記シートに付与する歪みを引張力により生じさせるようにした液状ガスケット試験方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品同士の合わせ面に塗布して弾性を保持した状態で固形化、すなわち、硬化させることにより上記合わせ面をシールする、いわゆる、液状ガスケットの試験方法、とくに、液状ガスケットの疲労耐久性を試験する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液状ガスケットに対する従来の試験方法は、液状ガスケットを硬化させて作成したテストピース自体の硬さ、伸び、引張り強さ、体積変化等の物性試験を行ったり、部品に液状ガスケットを塗布して硬化させたときに、部品と硬化した液状ガスケットとの間の界面接着力を計測したり、あるいは、２部品間に塗布された液状ガスケットを硬化させたとき、２部品間の相対的変位に応じて硬化液状ガスケット内に生じた剪断力による破断応力を検出したりしていたが、いずれの場合も硬化した液状ガスケットに対して１度応力を加える試験に過ぎず、硬化した液状ガスケットの疲労耐久性を検出することはできなかった。
【０００３】
従って、エンジンやトランスミッション等の実機における部品間に液状ガスケットを塗布して硬化させた後実機を稼動させ、その際生じる上記部品の振動に基づく上記部品間の相対的変位や、上記部品間の熱膨張率の相違に基づき実機の稼動に伴う温度変化時に生じる上記部品間の相対的変位に対して、硬化した液状ガスケットがどの程度耐久性を有しているかは、実機を長時間稼動させることにより実際に確認する必要があり、試験時間や試験コストが増大するという問題があった。
【０００４】
なお、出願人は、本出願時点において、本発明に関連する適切な先行技術文献情報の存在を知らないものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、硬化した液状ガスケットの疲労耐久性を比較的簡単に、かつ、迅速に試験できるようにしようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このため、本発明にかかる液状ガスケット試験方法は、相対向して配置され間に液状ガスケットが塗布される２部品をそなえた実機を稼動させて、上記２部品の相対的変位量を実測し、硬化した上記液状ガスケットが上記相対的変位量を受けたとき上記液状ガスケットに生じる歪み量を解析法により算出すると共に、上記液状ガスケットを硬化させたシートを作成し、上記シートに上記歪み量に対応した歪みを周期的に付与して、上記シートが破断するまでの歪み付与回数を計測し、あるいは、上記シートが破断しない歪み付与回数を確認し、あるいは、一定の歪み付与回数後における上記シートの伸びを計測するようにしている。
【発明の効果】
【０００７】
すなわち、実機の稼動により実測された２部品の相対的変位量に応じて、２部品間に塗布される液状ガスケットに生じる歪み量を予め解析法により算出し、液状ガスケットの硬化シートに上記歪み量に対応した歪みを周期的に付与してシートが破断するまでの歪み付与回数を計測し、あるいは、シートが破断しない歪み付与回数を確認し、あるいは、一定の歪み付与回数後におけるシートの伸びを計測するようにしているので、液状ガスケットが硬化した時の疲労耐久性を実機に対応して比較的簡単に、かつ、迅速に試験して、その液状ガスケットが硬化した時の疲労耐久性の良否を容易に検出することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
【実施例】
【０００９】
以下、本発明の実施例について説明する。
まず、相対向して配置された部品間に液状ガスケットを塗布して硬化させたエンジンやトランスミッション等の実機を実際に稼動させ、その際生じる上記部品の振動に基づく上記部品間の相対的変位や、上記部品間の熱膨張率の相違に基づき実機の稼動に伴う温度変化時に生じる上記部品間の相対的変位量、あるいは、相対的最大変位量を実測する。
【００１０】
次に、図１（ａ）に示されているように、平行に配置された２枚の平板１、２間に液状ガスケット３を塗布して硬化させ、図１（ｂ）に示されているように、平板１、２間に上記相対的変位量、あるいは、相対的最大変位量Ｌを付与した場合、液状ガスケット３に生じる最大の歪み量Ｓを、硬化した液状ガスケット３の物性試験等からえられたデータに基づいて非線形応力解析法により算出する。
【００１１】
すなわち、硬化した液状ガスケット３は、応力ー歪み線図が非線形の材質であり、また、液状ガスケット３が平板１、２と接する部分と液状ガスケット３の内部とでは応力の発生状況が大きく異なっていて、図１（ｂ）における硬化液状ガスケット３の膜厚Ｄが５０μｍ、平板１、２の面に沿った平板１、２間の相対的変位量、あるいは、相対的最大変位量Ｌが２５μｍであるときには、液状ガスケット３が平板１、２にそれぞれ接する端部Ｉ、IIで最大の内部応力（例えば、０．３ＭＰａ）が生じて最大歪み量Ｓ（例えば、付加的歪み量が１５０％）が出現するが、液状ガスケット３の内部領域III で生じる応力は最大応力よりも大幅に小さく、液状ガスケット３の端面付近領域IVで内部応力はさらに小さくなり、液状ガスケット３の端面領域Ｖで内部応力は最小となる。なお、膜厚Ｄが２５〜８００μｍの範囲では、内部応力分布及び歪み量は上記の場合と同様の傾向を有するものである。
【００１２】
さらに、シート状に硬化させた液状ガスケットから供試シートを切り出すが、その厚みがあまり小さいと全体的な寸度、とくに、厚みにばらつきが生じやすくなり、また、厚みを大きくすると材質の均一性が損なわれて、硬化のばらつきや、そのばらつきによる厚みのむらが生じるおそれがあるので、上記厚みは０．２〜１０ｍｍとするのがよく、とくに、１〜３．０ｍｍ程度が望ましい。
【００１３】
上記シートに対し歪み量がＳとなる引張力を適当な試験機により以下の条件で繰り返し負荷する。
試験温度は常温でもある程度の傾向をつかむことは可能であるが、好ましくは、試験温度をエンジン等が受けうる最高温度付近である１００〜１５０°程度に設定するのがよい。
また、引張力の負荷と無負荷との繰り返し周期は、周波数が低過ぎると所要の試験時間が長くなり、かつ、高過ぎるとシート内部の発熱等の悪影響が考えられるので、１〜２０Ｈｚ程度とするのが望ましい。
【００１４】
上記試験を実行して、供試シートが破断するまでの繰り返し歪み付与回数を計測し、その破断歪み付与回数Ｎが、実際に問題なく使用されている液状ガスケットの場合の破断歪み付与回数Ｎ0 より大きければ大きいほど、供試シートの液状ガスケットの疲労耐久性が優れていると判定することができ、また、破断歪み付与回数Ｎが破断歪み付与回数Ｎ0 より小さければ小さいほど、供試シートの液状ガスケットの疲労耐久性が劣っていると判定することができる。
【００１５】
この試験方法によれば、液状ガスケットを硬化させて実機で実際に長時間使用することなく、硬化した液状ガスケットの疲労耐久性を比較的簡単に、かつ、迅速に試験することができ、しかも、部品間の相対的変位量が異なる各実機、あるいは、一つの実機でも相対的変位量が異なる部品間に対してもそれぞれ対応して、疲労耐久性に不足のない液状ガスケットを容易に選定できることとなるので、液状ガスケットの選択を効率よく、かつ、高精度で実施することができて、実用的効果が非常に大きいものである。
【００１６】
なお、上記実施例では、供試シートが破断するまでの繰り返し歪み付与回数を計測しているが、実際に問題なく使用されている液状ガスケットの場合の破断歪み付与回数Ｎ0 以上に供試シートに負荷を繰り返しても供試シートが破断しなければ、その供試シートの液状ガスケットにおける疲労耐久性が良好であると判定することができ、また、実際に問題なく使用されている液状ガスケットの供試シートに対する一定の歪み付与回数後に計測されたシートの伸びと、試験しようとする液状ガスケットの供試シートに対する一定の歪み付与回数後に計測されたシートの伸びとを比較して、後者の伸びが前者の伸びより小さいほど、後者の液状ガスケットにおける疲労耐久性が良好であると判定することができる。
【００１７】
さらに、上記各実施例では、２部品間の相対的変位量を測定する実機に塗布された液状ガスケットと同種の液状ガスケットで供試シートを作成して歪みを付与することにより、そのシートの疲労耐久性を検出するようにしているが、一つの実機で部品間に塗布される液状ガスケットの種類が異なっても、部品間の相対的変位量にほとんど変化がなく、算出される歪み量に大きな影響を与えない場合は、ある材質の液状ガスケットに関して得られた歪み付与回数データ、もしくは、伸びデータと、他の材質の液状ガスケットに関し上記ある材質の液状ガスケットを用いた実機のデータより算出された歪み量を付与することで得られた歪み付与回数データ、もしくは、伸びデータとをそれぞれ比較すれば、前者の液状ガスケットに対する後者の液状ガスケットの疲労耐久性についての相対評価ができることとなる。
【００１８】
また、エンジンやトランスミッション等の実機の相対向して配置された部品間に、液状ガスケットの代替としてガスケット等のシーリングを施しても、部品間の相対的変位量にほとんど変化がなく、算出される歪み量に大きな影響を与えない場合は、上記部品間にガスケット等のシーリングを施した実機を実際に稼動させて、２部品間の相対的変位量、あるいは、相対的最大変位量を実測し、歪み量を算出するようにしてもよいのはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施例における縦断面拡大図。
【符号の説明】
【００２０】
１、２  平板
３  液状ガスケット
【図１】
2006002909.tif 000003