(57)【要約】【課題】  海水に浸した状態で使用しても基材からシール用ゴム皮膜が剥離することを防止できるメタルガスケットを提供すること。【解決手段】  ステンレス鋼からなる基材５０と、基材５０の表面に形成され亜鉛メッキ皮膜５７と、亜鉛メッキ皮膜５７の表面に形成されたシール用ゴム皮膜５９とでメタルガスケット４０を構成した。また、亜鉛メッキ皮膜５７の表面にシランカップリング系加硫接着剤を塗布し１００〜２００℃の温度で所定時間加熱して、亜鉛メッキ皮膜５７の表面に酸化亜鉛皮膜５７ａを生成させるとともに、シランカップリング系加硫接着剤の焼付けを行った。その表面に、ポリオール系加硫剤を含むフッ化ビニリデン系ゴムを焼成することによりシール用ゴム皮膜５９を形成した。メタルガスケット４０を、船外機１０が備えるエンジン１６のシリンダヘッド２３とシリンダボディ２２との合面に設置した。【選択図】  図５
2008031891.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄板状のステンレス鋼からなる基材と、前記基材の表面に形成された亜鉛メッキ皮膜と、前記亜鉛メッキ皮膜の表面に形成されたシール用ゴム皮膜とで構成されたメタルガスケットであって、
前記基材の表面に形成された亜鉛メッキ皮膜の表面にシランカップリング系加硫接着剤を塗布した後に、１００〜２００℃の温度で所定時間加熱することにより、前記亜鉛メッキ皮膜の表面に酸化亜鉛皮膜を生成させるとともに、前記シランカップリング系加硫接着剤の焼付けを行い、その表面に、ポリオール系加硫剤を含むフッ化ビニリレン系ゴムを焼成することにより、前記シール用ゴム皮膜を形成したことを特徴とするメタルガスケット。
【請求項２】
積層された２枚のビードプレートと、前記２枚のビードプレート間における所定部分に配置されたインナー部材とで構成された請求項１に記載のメタルガスケット。
【請求項３】
前記メタルガスケットの表面における所定部分に隙間充填剤を塗布した請求項１または２に記載のメタルガスケット。
【請求項４】
船外機が備えるエンジンにおけるシリンダヘッドとシリンダボディとの合面に設置されて前記合面をシールする請求項１ないし３のうちのいずれか一つに記載のメタルガスケット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステンレス鋼からなる基材の表面にシール用ゴム皮膜を形成して構成されるメタルガスケットに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、小型船舶に用いられるエンジンの外郭部分を構成するエンジン本体は、シリンダヘッド、シリンダボディ等の複数のケース部材を組み付けて構成されており、シリンダヘッドとシリンダボディとの合面には冷却水が浸入することを防止するためのメタルガスケットが設置されている（例えば、特許文献１参照）。このメタルガスケットは、ステンレス鋼板の表面に、クロム化合物、リン酸およびシリカを主成分とする複合皮膜を形成しその複合皮膜の表面に、二トリルゴム配合物からなるゴム層をコーティングして構成されている。
【特許文献１】特許第３０９９８２８号公報
【発明の開示】
【０００３】
しかしながら、前述した従来のメタルガスケットは、不凍液を含む冷却水が用いられる車両のエンジンを対象として開発されたものであり、例えば、海水を冷却水として用いる小型船舶のエンジンに用いる場合には不向きである。すなわち、前述した従来のメタルガスケットを、海水を冷却水とするエンジン本体におけるシリンダヘッドとシリンダボディとの合面に設置する場合には、基材を構成するステンレス鋼板と二トリルゴム配合物との間に剥離が発生し易いという問題がある。また、ステンレス鋼板から二トリルゴム配合物が剥離されるとステンレス鋼板が海水に接触する。これによってステンレス鋼板とエンジン本体とが海水を介して電気的に連通し、エンジン本体側に電気腐食が生じ易くなるという問題もある。
【０００４】
本発明は、前述した問題を解決するためになされたもので、その目的は、海水に浸した状態で使用しても基材からシール用ゴム皮膜が剥離することを防止できるメタルガスケットを提供することである。
【０００５】
前述した目的を達成するため、本発明に係るメタルガスケットの構成上の特徴は、薄板状のステンレス鋼からなる基材と、基材の表面に形成された亜鉛メッキ皮膜と、亜鉛メッキ皮膜の表面に形成されたシール用ゴム皮膜とで構成されたメタルガスケットであって、基材の表面に形成された亜鉛メッキ皮膜の表面にシランカップリング系加硫接着剤を塗布した後に、１００〜２００℃の温度で所定時間加熱することにより、亜鉛メッキ皮膜の表面に酸化亜鉛皮膜を生成させるとともに、シランカップリング系加硫接着剤の焼付けを行い、その表面に、ポリオール系加硫剤を含むフッ化ビニリレン系ゴムを焼成することにより、シール用ゴム皮膜を形成したことにある。
【０００６】
このように構成した本発明に係るメタルガスケットでは、基材の表面に亜鉛メッキ皮膜を形成するとともに、この亜鉛メッキ皮膜の表面に酸化亜鉛皮膜を生成させている。この場合、亜鉛メッキ皮膜をシランカップリング系加硫接着剤と一緒に加熱することにより、その一部が積極的に酸化されて酸化亜鉛皮膜が生成される。これによって、基材を構成するステンレス鋼からのシール用ゴム皮膜のカソード剥離を抑制することができる。例えば、基材がステンレス鋼で構成されたメタルガスケットをアルミ二ウム合金からなるエンジン本体の合面に設置してその合面を海水のように電気伝導性のよい冷却水に浸した場合、異種金属間の電位差によって腐食反応が進み易くなるが、基材の表面に亜鉛メッキ皮膜を形成するとともに、その表面に酸化亜鉛皮膜を生成させることによりこの腐食反応を防止することができる。
【０００７】
また、基材からシール用ゴム皮膜が剥離する原因としてシール用ゴム皮膜自体が劣化することも上げられる。通常、フッ素ゴムにおいては、加硫成形時の架橋反応に伴ってフッ素の離脱が生じるが、この離脱フッ素を補足するために受酸剤が添加されこの受酸剤によってフッ素ゴムが劣化することを防いでいる。しかしながら、このフッ素ゴムを、高温の海水下で使用した場合には、フッ素ゴムに架橋反応が生じて劣化が促進されていく。このため、本発明では、基材を被覆するゴム層として、ポリオール系加硫剤を含むフッ化ビニリレン系ゴムを用いるとともに、酸化亜鉛皮膜を離脱フッ素の受酸剤として機能させることにより、シール用ゴム皮膜の劣化を防止できるようにした。
【０００８】
すなわち、本発明は、海水使用下においてもシール用ゴム皮膜が基材から剥離され難い材料の組み合わせとその製造方法を見出したものであり、基材の表面に形成された亜鉛メッキ皮膜とシール用ゴム皮膜とを接着する接着剤として、シランカップリング系加硫接着剤を用いるとともに、シール用ゴム皮膜としてポリオール系加硫剤を含むフッ化ビニリレン系ゴムを用いることにより、シール用ゴム皮膜に剥離が生じ難い好適なメタルガスケットを得ることができた。さらに、酸化亜鉛皮膜の生成と、シランカップリング系加硫接着剤の焼付けとを同時に行うことにより、得られるメタルガスケットをより好適なものにすることができる。
【０００９】
また、本発明に係るメタルガスケットの他の構成上の特徴は、積層された２枚のビードプレートと、２枚のビードプレート間における所定部分に配置されたインナー部材とで構成されたことにある。これによると、メタルガスケットがばねまたはクッションのように作用するようになるため、メタルガスケットとメタルガスケットが設置される部分との接触面の面圧が大きくなり、メタルガスケットによるシールがより確実になる。また、２枚のビードプレートは、それぞれ基材と、基材の表面に形成されたシール用ゴム皮膜等の各層で構成する。また、インナー部材は、基材のみで構成してもよいし、基材の表面にシール用ゴム皮膜等の各層を形成して構成してもよい。
【００１０】
また、本発明に係るメタルガスケットのさらに他の構成上の特徴は、メタルガスケットの表面における所定部分に隙間充填剤を塗布したことにある。これによると、メタルガスケットとメタルガスケットが設置される部分との接触面の密着性がより向上するようになり、メタルガスケットのシールがさらに向上する。
【００１１】
また、本発明に係るメタルガスケットのさらに他の構成上の特徴は、船外機が備えるエンジンにおけるシリンダヘッドとシリンダボディとの合面に設置されて合面をシールすることにある。これによると、基材とシール用ゴム皮膜との間に剥離が生じることなく、かつシリンダヘッドとシリンダボディとの合面のシールを確実にできるメタルガスケットを備えた船外機を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態を図面を用いて詳しく説明する。図１は、同実施形態に係るメタルガスケット４０（図３参照）を備えた船外機１０を示している。この船外機１０は、スイベルブラケット１１と、スイベルブラケット１１に連結されてスイベルブラケット１１を介して船外機１０を支持するクランプブラケット１２とを備えている。スイベルブラケット１１には、軸線方向を略垂直方向にして軸線回りに回転可能になった操舵軸（図示せず）が組み付けられており、スイベルブラケット１１は、この操舵軸を介して船外機１０の前側部（船舶の前進方向側の側部）の略中央に連結されている。
【００１３】
また、クランプブラケット１２は、船体の後尾（図示せず）に着脱可能に取り付けられており、スイベルブラケット１１の上端部は、このクランプブラケット１２の上端部に、チルト軸１２ａを介して連結されている。すなわち、クランプブラケット１２は、船体の左右方向に所定間隔を保って配置された一対の部材で構成されており、一対の部材からなるクランプブラケット１２の上端部にチルト軸１２ａが水平に掛け渡されている。そして、チルト軸１２ａにおけるクランプブラケット１２を構成する一対の部材間に、スイベルブラケット１１の上端部がチルト軸１２ａの軸線回り方向に回転可能な状態で取り付けられている。
【００１４】
船外機１０の外表部を形成するハウジングは、上部側部分を構成するトップカウル１３ａとボトムカウル１３ｂとからなるカウリング１３と、中央部分を構成するアッパーケース１４と、下部側部分を構成するロアケース１５とで構成されている。そして、カウリング１３の内部には、エンジン１６が収納され、ロアケース１５にはスクリュー１７が設けられている。また、アッパーケース１４内には、エンジン１６による駆動力をスクリュー１７に伝達するドライブ軸１８等からなる動力伝達機構が収容されている。
【００１５】
また、エンジン１６は３気筒を備えた水冷式のエンジンで構成され、上下方向に延びるクランク軸１６ａが内部に配置されている。そして、このクランク軸１６ａの下端にドライブ軸１８が連結されている。このため、エンジン１６が駆動すると、クランク軸１６ａが回転しその回転力はドライブ軸１８を介してスクリュー１７に伝達される。また、アッパーケース１４内の下端部には冷却水ポンプ１９が設置され、ロアケース１５内には、冷却水（海水）を取り込むための取水口１９ａが形成されている。そして、冷却水ポンプ１９を作動させることにより、取水口１９ａから冷却水（海水）を取り込むことができ、その冷却水をエンジン１６に送ってエンジン１６を冷却できるように構成されている。
【００１６】
エンジン１６は、図２に示したように構成されている。このエンジン１６の本体部分を構成する外郭部は、クランク軸１６ａが収容されたクランクケース２１の上部（図２における上部）に、シリンダボディ２２およびシリンダヘッド２３を組み付けて構成されている。このエンジン１６の本体部分はアルミニウム合金で構成されている。そして、シリンダボディ２２の内部の略中央部には、気筒形成用凹部を構成する３個の円筒状のシリンダ２４（１個しか図示せず）が並んで形成されており、各シリンダ２４内に、コンロッド２５ａを介してクランク軸１６ａに連結されたピストン２５が上下移動可能な状態で収容されている。このピストン２５の上下運動がクランク軸１６ａに伝達されてクランク軸１６ａが回転する。
【００１７】
また、シリンダボディ２２におけるシリンダ２４の周囲の上部側部分には、冷却水流路２６が形成され、シリンダボディ２２における冷却水流路２６の一方側部分（図２の左側部分）の外側には排気通路２７が形成されている。そして、排気通路２７の周囲にも冷却水流路２８が形成されている。また、シリンダヘッド２３の下部中央には、各シリンダ２４にそれぞれ連通する３個の燃焼室３１（１個しか図示せず）が形成され、各燃焼室３１の上部に、吸気弁３２と排気弁３３が設けられている。各シリンダ２４の吸気弁３２に連通する吸気ポート３２ａは、気化器３４や吸気管３５等からなる吸気装置に接続され、排気弁３３に連通する排気ポート３３ａは、排気通路２７等からなる排気装置に接続されている。
【００１８】
吸気弁３２は、吸気のときに開いて吸気装置から供給される空気と燃料タンク（図示せず）から供給される燃料との混合ガスをシリンダ２４内に送り、排気弁３３は、排気のときに開いてシリンダ２４から吐出される排気ガスを排気装置に送り出す。また、エンジン１６は点火装置（図示せず）も備えており、この点火装置の点火によって混合気は爆発する。そして、この爆発によって、ピストン２５が上下に移動しその移動によってクランク軸１６ａが回転する。
【００１９】
また、シリンダヘッド２３の下部における冷却水流路２６と対向する部分には、冷却水流路２６と連通する冷却水流路３６が形成され、シリンダヘッド２３の下部における冷却水流路２８と対向する部分には、冷却水流路２８と連通する冷却水流路３７が形成されている。さらに、シリンダヘッド２３における排気弁３３の一方の外部側部分にも、冷却水流路３８が形成されている。これらの冷却水流路２６，２８，３６，３７，３８はすべて連通して一つの流路を形成しており、この流路の内部を、冷却水ポンプ１９の作動により、取水口１９ａから取り込まれた冷却水が流れ、これによってエンジン１６は冷却される。また、エンジン１６の本体部分には、エンジン１６に潤滑油を供給するためのオイル流路（図示せず）も形成されている。
【００２０】
そして、シリンダボディ２２とシリンダヘッド２３との合面には、メタルガスケット４０が設置されている。このメタルガスケット４０は、平面視が図３に示したように構成されており、各シリンダ２４に対応する部分には、シリンダ２４の穴部と同じ大きさのボア孔４１ａ，４１ｂ，４１ｃが３個のシリンダ２４と同じ間隔を保って形成されている。また、メタルガスケット４０における排気通路２７に対応する部分には、排気通路２７の穴部と同じ大きさのガス用孔４２が形成されている。
【００２１】
そして、メタルガスケット４０における冷却水流路２６，３６に対応するボア孔４１ａ，４１ｂ，４１ｃの周囲部分のうちの一部に、小さな長円状の冷却水用孔４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４３ｄ，４３ｅ，４３ｆが一定間隔を保って形成されている。また、メタルガスケット４０における冷却水流路２８，３７に対応するガス用孔４２の周囲部分に、細長く形成された略円弧状の冷却水用孔４４ａ，４４ｂ，４４ｃが間隔を保って形成されている。
【００２２】
さらに、メタルガスケット４０のガス用孔４２側を除く各端部側部分にそれぞれ大きさまたは形状が異なる冷却水用孔４５ａ，４５ｂ，４５ｃが形成されている。また、メタルガスケット４０におけるオイル流路に対応する部分に略三角形の３個のオイル用孔４６ａ，４６ｂ，４６ｃが一定間隔を保って一列に形成されている。そして、メタルガスケット４０における冷却水流路２６，３６の外周側部分に対応する部分に間隔を保って、６個のボルト用孔４７ａ，４７ｂ，４７ｃ，４７ｄ，４７ｅ，４７ｆ，４７ｇが形成されている。
【００２３】
また、ボルト用孔４７ｅ，４７ｆを挟むようにしてボルト用孔４７ｅ，４７ｆの両側に、ボルト用孔４７ｅ，４７ｆの間隔と略同間隔で２個の貫通孔４８ａ，４８ｂが形成されている。ボルト用孔４７ａ，４７ｂ，４７ｃ，４７ｄ，４７ｅ，４７ｆ，４７ｇは、シリンダボディ２２とシリンダヘッド２３とを連結するためのボルト（図示せず）を挿通させるための穴部であり、貫通孔４８ａ，４８ｂは、シリンダボディ２２とシリンダヘッド２３との位置合わせをするための位置決めピン（図示せず）を挿通させるための穴部である。
【００２４】
このように各種の穴部が形成されたメタルガスケット４０は、図４に示したように、積層して配置された薄板状のビードプレート５１，５２の間における所定部分にインナー部材としての薄板状のシム部材５３を挟み込んで形成されている。また、ビードプレート５１，５２およびシム部材５３は、表面にシール用ゴム皮膜５９（図５参照）からなるコーティング層が形成されたステンレス板で構成され、ビードプレート５１，５２の厚みはそれぞれ０．２ｍｍ程度、シム部材５３の厚みは０．１ｍｍ程度に設定されている。
【００２５】
また、ビードプレート５１，５２は、上下対称（図４の状態での上下）の形状をしており、ビードプレート５１の所定部分に上方に向って突出する突条５１ａ，５１ｂ，５１ｃが形成され、ビードプレート５２の所定部分に下方に突出する突条５２ａ，５２ｂ，５２ｃが形成されている。突条５１ａ，５２ａは湾曲した曲面状に形成され、突条５１ｂ，５１ｃ，５２ｂ，５２ｃは屈曲部を備えた台状に形成されている。
【００２６】
そして、突条５１ａ、突条５２ａおよびその内部に位置するシム部材５３とで主ビード５４が形成され、突条５１ｂ、突条５２ｂおよびその内部に位置する一部のシム部材５３とで副ビード５５が形成されている。また、突条５１ｃと突条５２ｃとで端部が開口したハーフビード５６が形成されている。このような主ビード５４、副ビード５５およびハーフビード５６は、図３に示したようにメタルガスケット４０の複数の部分に形成されている。
【００２７】
また、ビードプレート５１，５２の表面側部分は、それぞれ図５に示したように構成されている。すなわち、ビードプレート５１，５２の基材５０は薄板状のステンレス鋼で構成されており、基材５０の表面（図５における上面）に亜鉛メッキ皮膜５７が形成され、亜鉛メッキ皮膜５７の表面に酸化亜鉛皮膜５７ａが形成されている。そして、酸化亜鉛皮膜５７ａの表面に、接着剤層５８を介してシール用ゴム皮膜５９が形成されている。亜鉛メッキ皮膜５７は、厚みが０．５μｍ〜１０μｍに設定され基材５０の全面に形成されている。
【００２８】
そして、表面に亜鉛メッキ皮膜５７が形成された基材５０へのシール用ゴム皮膜５９の形成は、以下のようにして行われる。まず、亜鉛メッキ皮膜５７の表面にシランカップリング系加硫接着剤を塗布したのちに、表面に亜鉛メッキ皮膜５７が形成されるとともにシランカップリング系加硫接着剤が塗布された基材５０を、１００℃〜２００℃の温度で、数分間加熱する。これによって、酸化亜鉛皮膜５７ａの生成と、シランカップリング系加硫接着剤の焼付けとが同時に行われる。つぎに、シランカップリング系加硫接着剤の焼付け層の表面に、ポリオール系加硫剤を含むフッ化ビニリレン系ゴムを載せ、これを所定の温度で焼成する。
【００２９】
これによって、酸化亜鉛皮膜５７ａの表面に接着剤層５８とシール用ゴム皮膜５９とが形成され、ビードプレート５１，５２が得られる。この接着層５８の厚みは、０．５〜５μｍに設定され、シール用ゴム皮膜５９の厚みは、５〜５０μｍに設定されている。そして、このように構成された、メタルガスケット４０は、副ビード５５を、冷却水流路２６，３６およびシリンダボディ２２とシリンダヘッド２３との合面の縁部側部分にかかるように配置し、ハーフビード５６の開口した端部をシリンダボディ２２とシリンダヘッド２３との合面の外部側の縁部に合わせた状態で、シリンダボディ２２とシリンダヘッド２３との隙間に設置される。
【００３０】
また、メタルガスケット４０と、従来のメタルガスケット（従来品）とを用いて、シール用ゴム皮膜５９の剥離状態を比較する耐久テストを行った。その結果を図６に示している。図６において、縦軸の剥離レベルは、メタルガスケット４０等における基材５０等に対するシール用ゴム皮膜５９等のコーティング層の剥離状態のレベルを示しており、「５」は新品で剥離のない状態、「３」は１０％程度の剥離が発生した状態、「１」は殆ど剥離した状態を表している。そして、直線ａで示したレベル３をメタルガスケット４０等の使用可能な下限レベルとした。
【００３１】
また、図６における横軸は、経過時間を示しており、実際に耐久テストを行った状態（試験室において所定の台上に各装置を設置して行った。）での時間を示している。そして、線ｂは、従来品の結果を示しており、領域ｃは、発明品であるメタルガスケット４０の結果を示している。この図６に示した結果から、酸化亜鉛皮膜５７ａ等の各層を含むビードプレート５１，５２を備えることによりメタルガスケット４０におけるシール用ゴム皮膜５９の剥離を防止してメタルガスケット４０の耐久性を大幅に向上できることが分かる。
【００３２】
以上のように、本実施形態に係るメタルガスケット４０では、基材５０の表面に亜鉛メッキ皮膜５７を形成するとともに、この亜鉛メッキ皮膜５７の表面に酸化亜鉛皮膜５７ａを生成させている。そして、酸化亜鉛皮膜５７ａの表面に、接着剤層５８を介してシール用ゴム皮膜５９を形成している。このように、基材５０の表面に亜鉛メッキ皮膜５７を形成させるとともに、その表面に酸化亜鉛皮膜５７ａを生成させることにより基材５０に腐食反応が生じてシール用ゴム皮膜５９が剥離することが防止される。
【００３３】
また、基材５０を被覆するシール用ゴム皮膜５９として、ポリオール系加硫剤を含むフッ化ビニリレン系ゴムを用いるとともに、亜鉛メッキ皮膜５７の表面に酸化亜鉛皮膜５７ａを生成させることにより、シール用ゴム皮膜５９が劣化することを防止した。さらに、メタルガスケット４０を、積層された２枚のビードプレート５１，５２と、２枚のビードプレート５１，５２間における所定部分に配置されたシム部材５３とで構成したため、メタルガスケット４０がばねまたはクッションのように作用するようになる。この結果、メタルガスケット４０と、シリンダボディ２２やシリンダヘッド２３との接触面の面圧が大きくなり、メタルガスケット４０によるシリンダボディ２２とシリンダヘッド２３との合面のシールがより確実になる。
【００３４】
また、図７は、本発明の他の実施形態に係るメタルガスケット６０を示している。このメタルガスケット６０は、メタルガスケット４０と同一のメタルガスケットの表裏面における所定部分に隙間充填剤を塗布して構成されている。したがって、メタルガスケット４０と同一の部分については同一符号を用いて説明する。このメタルガスケット６０におけるシリンダボディ２２とシリンダヘッド２３との合面と冷却水流路２６，３６との境界部およびその近傍部分の表裏面には冷却水流路２６，３６を囲むようにして隙間充填剤層６１（裏面側の隙間充填剤層は図示せず）がそれぞれ形成されている。
【００３５】
また、メタルガスケット６０におけるシリンダボディ２２とシリンダヘッド２３との合面と各冷却水用孔４４ａ，４４ｂ，４４ｃとの境界部およびその近傍部分の表裏面にはそれぞれ冷却水用孔４４ａ，４４ｂ，４４ｃを囲むようにして隙間充填剤層６２，６３，６４（裏面側の隙間充填剤層は図示せず）が形成されている。すなわち、この隙間充填剤層６１，６２，６３，６４は、それぞれ副ビード５５の表面に形成されている。
【００３６】
このため、シリンダボディ２２とシリンダヘッド２３との合面と、この合面に隙間充填剤層６１，６２，６３，６４を介して接触する副ビード５５との間がより密着するようになり、メタルガスケット６０によるシールがさらに確実になる。なお、この隙間充填剤層６１，６２，６３，６４としては、サンボンド１０４０（株式会社サンテクノ製）を用いることができる。このメタルガスケット６０のそれ以外の作用効果については、前述した実施形態に係るメタルガスケット４０と同様である。
【００３７】
また、本発明に係るメタルガスケットは、前述した実施形態に限らず適宜変更して実施することができる。例えば、前述した実施形態では、メタルガスケットを船外機１０に設けているが、このメタルガスケットは、船体内にエンジンが設けられた小型滑走艇等の船舶に用いることもできる。また、その他、海水を冷却水として用いるエンジンであれば、それ以外のものにも好適な状態で使用することができる。さらに、本発明に係るメタルガスケットを構成する各部分の配置や構造、材質等は本発明の技術的範囲内で適宜変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の一実施形態に係るメタルガスケットを備えた船外機を示した側面図である。
【図２】エンジンを示した断面図である。
【図３】メタルガスケットを示した平面図である。
【図４】シリンダボディとシリンダヘッドとの間にメタルガスケットを設置した状態を示した断面図である。
【図５】メタルガスケットの表面層を示した断面図である。
【図６】発明品と従来品との耐久テストの結果を示したグラフである。
【図７】他の実施形態に係るメタルガスケットを示した平面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１０…船外機、１６…エンジン、２２…シリンダボディ、２３…シリンダヘッド、４０，６０…メタルガスケット、５０…基材、５１，５２…ビードプレート、５３…シム部材、５７…亜鉛メッキ皮膜、５７ａ…酸化亜鉛皮膜、５８…接着剤層、５９…シール用ゴム皮膜、６１，６２，６３，６４…隙間充填剤層。
【図１】
2008031891.tif 000003
【図２】
2008031891.tif 000004
【図３】
2008031891.tif 000005
【図４】
2008031891.tif 000006
【図５】
2008031891.tif 000007
【図６】
2008031891.tif 000008
【図７】
2008031891.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成19年5月21日(2007.5.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄板状のステンレス鋼からなる基材と、前記基材の表面に形成された亜鉛メッキ皮膜と、前記亜鉛メッキ皮膜の表面に形成されたシール用ゴム皮膜とで構成されたメタルガスケットであって、
前記基材の表面に形成された亜鉛メッキ皮膜の表面にシランカップリング系加硫接着剤を塗布した後に、１００〜２００℃の温度で所定時間加熱することにより、前記亜鉛メッキ皮膜の表面に酸化亜鉛皮膜を生成させるとともに、前記シランカップリング系加硫接着剤の焼付けを行い、その表面に、ポリオール系加硫剤を含むフッ化ビニリデン系ゴムを焼成することにより、前記シール用ゴム皮膜を形成したことを特徴とするメタルガスケット。
【請求項２】
積層された２枚のビードプレートと、前記２枚のビードプレート間における所定部分に配置されたインナー部材とで構成された請求項１に記載のメタルガスケット。
【請求項３】
前記メタルガスケットの表面における所定部分に隙間充填剤を塗布した請求項１または２に記載のメタルガスケット。
【請求項４】
船外機が備えるエンジンにおけるシリンダヘッドとシリンダボディとの合面に設置されて前記合面をシールする請求項１ないし３のうちのいずれか一つに記載のメタルガスケット。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
前述した目的を達成するため、本発明に係るメタルガスケットの構成上の特徴は、薄板状のステンレス鋼からなる基材と、基材の表面に形成された亜鉛メッキ皮膜と、亜鉛メッキ皮膜の表面に形成されたシール用ゴム皮膜とで構成されたメタルガスケットであって、基材の表面に形成された亜鉛メッキ皮膜の表面にシランカップリング系加硫接着剤を塗布した後に、１００〜２００℃の温度で所定時間加熱することにより、亜鉛メッキ皮膜の表面に酸化亜鉛皮膜を生成させるとともに、シランカップリング系加硫接着剤の焼付けを行い、その表面に、ポリオール系加硫剤を含むフッ化ビニリデン系ゴムを焼成することにより、シール用ゴム皮膜を形成したことにある。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
また、基材からシール用ゴム皮膜が剥離する原因としてシール用ゴム皮膜自体が劣化することも上げられる。通常、フッ素ゴムにおいては、加硫成形時の架橋反応に伴ってフッ素の離脱が生じるが、この離脱フッ素を補足するために受酸剤が添加されこの受酸剤によってフッ素ゴムが劣化することを防いでいる。しかしながら、このフッ素ゴムを、高温の海水下で使用した場合には、フッ素ゴムに架橋反応が生じて劣化が促進されていく。このため、本発明では、基材を被覆するゴム層として、ポリオール系加硫剤を含むフッ化ビニリデン系ゴムを用いるとともに、酸化亜鉛皮膜を離脱フッ素の受酸剤として機能させることにより、シール用ゴム皮膜の劣化を防止できるようにした。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
すなわち、本発明は、海水使用下においてもシール用ゴム皮膜が基材から剥離され難い材料の組み合わせとその製造方法を見出したものであり、基材の表面に形成された亜鉛メッキ皮膜とシール用ゴム皮膜とを接着する接着剤として、シランカップリング系加硫接着剤を用いるとともに、シール用ゴム皮膜としてポリオール系加硫剤を含むフッ化ビニリデン系ゴムを用いることにより、シール用ゴム皮膜に剥離が生じ難い好適なメタルガスケットを得ることができた。さらに、酸化亜鉛皮膜の生成と、シランカップリング系加硫接着剤の焼付けとを同時に行うことにより、得られるメタルガスケットをより好適なものにすることができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
そして、表面に亜鉛メッキ皮膜５７が形成された基材５０へのシール用ゴム皮膜５９の形成は、以下のようにして行われる。まず、亜鉛メッキ皮膜５７の表面にシランカップリング系加硫接着剤を塗布したのちに、表面に亜鉛メッキ皮膜５７が形成されるとともにシランカップリング系加硫接着剤が塗布された基材５０を、１００℃〜２００℃の温度で、数分間加熱する。これによって、酸化亜鉛皮膜５７ａの生成と、シランカップリング系加硫接着剤の焼付けとが同時に行われる。つぎに、シランカップリング系加硫接着剤の焼付け層の表面に、ポリオール系加硫剤を含むフッ化ビニリデン系ゴムを載せ、これを所定の温度で焼成する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
また、基材５０を被覆するシール用ゴム皮膜５９として、ポリオール系加硫剤を含むフッ化ビニリデン系ゴムを用いるとともに、亜鉛メッキ皮膜５７の表面に酸化亜鉛皮膜５７ａを生成させることにより、シール用ゴム皮膜５９が劣化することを防止した。さらに、メタルガスケット４０を、積層された２枚のビードプレート５１，５２と、２枚のビードプレート５１，５２間における所定部分に配置されたシム部材５３とで構成したため、メタルガスケット４０がばねまたはクッションのように作用するようになる。この結果、メタルガスケット４０と、シリンダボディ２２やシリンダヘッド２３との接触面の面圧が大きくなり、メタルガスケット４０によるシリンダボディ２２とシリンダヘッド２３との合面のシールがより確実になる。