(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製のガスケット基板上に第１ゴム層と第２ゴム層とを順次積層した金属ガスケットにおいて、
上記第１ゴム層と第２ゴム層との間に、ゴムの溶剤が透過するのを防止するバリア層を設けたことを特徴とするガスケット。
【請求項２】
上記第１ゴム層は加硫ゴム層からなり、また上記第２ゴム層は、加硫ゴム層、未加硫ゴム層、非加硫ゴム層、又は半加硫ゴム層のいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の金属ガスケット。
【請求項３】
上記第１ゴム層と第２ゴム層は、それぞれＮＢＲ、ＨＮＢＲ、又はフッ素ゴムのいずれかであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の金属ガスケット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、エンジンのシリンダヘッド等に用いられる金属ガスケットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、金属ガスケットは、一般的には金属製のガスケット基板上に加硫ゴム層を形成して相手材であるシリンダヘッド等とのシール性を高めているが、その他の構成として、ガスケット基板上に未加硫ゴム層を形成したものや（実開平１−１４６０６４号公報）、加硫ゴム層と未加硫ゴム層又は非加硫ゴム層とを順次積層したものも知られている（実開昭６１−４１９６０号公報、特開平５−１４９４３５号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ガスケット基板上に加硫ゴム層を形成したものは、耐久性に優れているが、初期シール性に劣るという欠点がある。
これに対し、ガスケット基板上に未加硫ゴム層又は非加硫ゴム層を形成したものは、初期シール性は優れているが、耐久性の点で問題がある。
また、ガスケット基板上に加硫ゴム層を形成し、この上に未加硫ゴム層又は非加硫ゴム層を形成したものは、その未加硫ゴム層又は非加硫ゴム層によって優れた初期シール性を得られるが、やはり耐久性の点で問題がある。
すなわち、加硫ゴム層上に未加硫ゴム層又は非加硫ゴム層を形成するには、未加硫又は非加硫ゴムを溶剤に溶かしゴム液を作り、該ゴム液を加硫ゴム層上に塗布し、次いで溶剤を乾燥させる。しかし加硫ゴム層自体は該ゴム液の溶剤に不溶ではあるが、塗布時に該溶剤が加硫ゴム層内に膨潤するようになる。そして溶剤が加硫ゴム層内に膨潤すると、該加硫ゴム層が膨張してガスケット基板との密着強度が低下したり剥れてしまい、それにより金属ガスケットの耐久性が低下する結果となっていた。
本発明はそのような事情に鑑み、初期シール性と耐久性とに優れた金属ガスケットを提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明は、金属製のガスケット基板上に第１ゴム層と第２ゴム層とを順次積層した金属ガスケットにおいて、
上記第１ゴム層と第２ゴム層との間に、ゴムの溶剤が透過するのを防止するバリア層を設けたことを特徴とするものである。
本発明においては、上記第１ゴム層を加硫ゴム層とすることができ、また上記第２ゴム層は、加硫ゴム層、未加硫ゴム層、非加硫ゴム層、又は半加硫ゴム層のいずれかとすることができる。
【０００５】
【作用】
上記構成によれば、第１ゴム層と第２ゴム層との間にバリア層を設けているので、このバリア層により第２ゴム層のゴムの溶剤が第１ゴム層に膨潤することを防止することができ、それによって耐久性が低下するのを防止することができる。
そして上記構成を有する金属ガスケットは、第１ゴム層と第２ゴム層との少なくとも２層のゴム層を備えているので、単層のゴム層を備える金属ガスケットよりも優れた初期シール性を期待することができる。
【０００６】
【実施例】
以下、本発明をエンジンのシリンダヘッドガスケットに適用した実施例について説明すると、図１において、金属ガスケット１は、互いに重合される３枚の金属製のガスケット基板２、３、４を備えている。中央のガスケット基板２は、他のガスケット基板３、４に対して厚くしてあるが、平板状に形成してある。他方、中央のガスケット基板２の上下面に重合される他の薄いガスケット基板３、４は、中央のガスケット基板２に向けて突出するフルビード部３ａ、４ａを備えている。
上記各ガスケット基板２〜４は、それぞれ図示しないエンジンのシリンダボアに合わせて穿設した燃焼室孔５を備えており、上記フルビード部３ａ、４ａはこの燃焼室孔５を囲むように形成してある。
上記中央のガスケット基板２には、その上下面にゴム層６を形成してあるが、他の薄いガスケット基板３、４には、中央のガスケット基板２に対して外側となる面だけにゴム層６を形成してある。
【０００７】
上記各ゴム層６はいずれも同一構成を備えているので、中央のガスケット基板２の上面に形成したゴム層６についてその構成を説明すると、図２に拡大して示すように、このゴム層６は、ガスケット基板２の上面に形成したプライマー層７と、このプライマー層７上に形成した第１ゴム層８と、この第１ゴム層８上に形成したバリア層９と、このバリア層９上に形成した第２ゴム層１０とを備えている。
上記プライマー層７はガスケット基板２と第１ゴム層８との密着強度を高めるために設けたもので、このプライマー層７としては、例えば有機シリコン等の材料を用いることができる。
【０００８】
上記第１ゴム層８は加硫ゴム層からなり、この第１ゴム層８としてはＮＢＲ、ＨＮＢＲ、又はフッ素ゴム等を用いることができる。
他方、上記第２ゴム層１０は、加硫ゴム層、未加硫ゴム層、非加硫ゴム層、又は半加硫ゴム層のいずれかであって、この第２ゴム層１０としても、ＮＢＲ、ＨＮＢＲ、又はフッ素ゴム等を用いることができる。
上記第２ゴム層１０は、他のガスケット基板やシリンダヘッド等の相手材との初期シール性を考慮した場合には、未加硫ゴム層又は非加硫ゴム層を選択することが望ましい。しかしながら、加硫ゴム層や半加硫ゴム層を用いた場合であっても、ゴム層６が第１ゴム層８と第２ゴム層１０とを備えていることから、単一のゴム層を設けた場合に比較して、優れた初期シール性を確保することが容易となる。例えば、第１ゴム層８としてフッ素ゴムを、第２ゴム層１０としてＮＢＲを選択したり、第１ゴム層８として硬質ゴムを、第２ゴム層１０として軟質ゴムを選択して両ゴム層８、１０を加硫することによって、優れた初期シール性と耐久性とを確保することができる。
【０００９】
なお、加硫ゴム層とは充分な加硫剤が添加されて完全な加硫が行なわれたゴム層をいい、また未加硫ゴム層とは加硫剤が添加されているが加硫が行なわれていないゴム層をいう。さらに非加硫ゴム層とは加硫剤が添加されていないゴム層をいい、半加硫ゴム層とは加硫剤が添加されて加硫が行なわれているが、加硫剤の不足により完全な加硫が行なわれていないゴム層をいう。
【００１０】
次に、上記バリア層９は、第２ゴム層１０を形成する際に該第２ゴム層１０のゴムの溶剤が既に形成されている第１ゴム層８へ透過するのを防止する機能を有している。
すなわち、前述したように、バリア層９を形成することなく第１ゴム層８である加硫ゴム層上に第２ゴム層１０である未加硫ゴム層又は非加硫ゴム層を形成し、又は第２ゴム層１０として加硫ゴム層又は半加硫ゴム層を形成するために加硫前のゴム層を形成すると、第２ゴム層１０のゴムの溶剤が第１ゴム層８内に膨潤するようになる。すると、第１ゴム層８が膨張してガスケット基板２との密着強度が低下したり剥れてしまうので、金属ガスケットの耐久性が低下する結果となる。
これに対し、上記バリア層９を形成すれば第２ゴム層１０のゴムの溶剤が第１ゴム層８へ透過するのが防止されるので、第１ゴム層８とガスケット基板２との密着強度の低下を防止でき、それによって金属ガスケットの耐久性の低下を防止することができる。
また上記バリア層９は、未加硫ゴム層や非加硫ゴム層を透過してきた冷却水やロングライフクーラントが第１ゴム層８に到達するのを防止するので、この点でも耐久性の向上を図ることができる。
【００１１】
なお、上記バリア層９により第２ゴム層１０のゴムの溶剤が第１ゴム層８へ透過するのを防止するという意味は、完全にゴムの溶剤が透過するのを阻止するという意味ではない。金属ガスケットの耐久性の低下を防止することができれば、若干の溶剤の透過を許容するものである。現実問題として、上記バリア層９は、該バリア層９を形成する際に生じるピンホール等によって完全にゴムの溶剤の透過を阻止することはできない。
【００１２】
このように上記バリア層９としては、ゴムの溶剤が透過するのを防止する機能を有すればよく、また加硫温度に耐える耐熱性を有することが望ましい。また、ゴムの溶剤とのヌレ性も必要である。このような機能を有する材料として、例えばシリコン樹脂、ブタジエン樹脂、イミド樹脂、アミド樹脂、アミドイミド樹脂、エポキシ樹脂、又はフェノール樹脂等を用いることができる。
また上記バリア層９に、黒鉛、フッ素樹脂、ＢＮ、ポリエチレン、又はＭｏＳ2 等の非粘着性を有する樹脂または固体潤滑材を添加してもよい。これらは非粘着性を有しているのでバリア層９と第２ゴム層１０との密着力をその添加量によって制御することができる。
したがって、第２ゴム層１０をバリア層９よりも相手材に移着させることができ、その場合には、第２ゴム層１０とバリア層９との間で熱膨張係数の差や爆発圧力による動きを吸収することができ、またシリンダヘッドとシリンダブロックの分解時に、金属ガスケット１をその第２ゴム層１０とバリア層９との間で分離させることができる。
【００１３】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、バリア層によって第２ゴム層のゴムの溶剤が第１ゴム層に膨潤することが防止できるので、膨潤による耐久性の低下を防止することができ、また第１ゴム層と第２ゴム層との少なくとも２層のゴム層を備えているので、単層のゴム層を備える金属ガスケットよりも優れた初期シール性を確保することが容易となるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示す断面図。
【図２】図１の要部の拡大断面図。
【符号の説明】
１…金属ガスケット              ２、３、４…ガスケット基板
６…ゴム層                      ７…プライマー層
８…第１ゴム層                  ９…バリア層
１０…第２ゴム層
【図１】
0004069344.tif 000002
【図２】
0004069344.tif 000003