[发明专利]垫片材料

说明书

本申请是申请日为2003年4月30日，申请号为03815974.0，发明名称为“垫片材料”的分案申请。

技术领域

本发明是有关于一种垫片材料，是用于汽车与自动推进装置等的引擎与传动装置，且特别是有关于一种垫片材料，其是由一接合片(jointsheet)所制造，其中制造该接合片的一成分，是通过混合与揉捏一橡胶、一强化纤维与一填充料，然后加压薄片化，并且加硫热硬化该成分所得。本发明亦是有关于由此种垫片材料所制造的一种垫片。

背景技术

到目前为止，所谓的石棉接合片，常被用作为自动推进装置等所负载的引擎的周边的垫片的材料。此种接合片是通过以腈类橡胶(nitrilerubber)与酚树脂结合石棉所制造，并形成薄片化材料。

然而近年来，因为其周边环境的影响，此种石棉接合片的控制变的相当复杂，因此本发明即提出一种接合片，其使用另一种纤维材料以取代石棉。本发明的结果发表于名为”非石棉垫片材料的开发”(Develoμmentof non-asbestos gasket material)的一论文中，其包含于一演讲会议的一会议记录，由Society of Automotive Engineers of Japan，Inc.在1992年5月所刊登。

如图14所示，通过此方法，当一垫片被用于一结构体，例如说，介于连接到一引擎的一传动装置箱子H，以及通过螺丝B被连接到箱子H的一盖子C之间的一垫片嵌入部位，其中该主体，通过反复地激活与停止引擎等等，而具有一大范围温度改变，此反复的温度变化，如图15中一箭号所示，由介于箱子H的贴附表面，以及垫片G之间的一反复相对位移所造成的磨损所产生。并且由于近年来自动推进装置的重量缩减，其结构体例如说箱子H与盖子C朝向低坚硬度发展，因此由作用在盖子C等的外力而产生此种摩擦。

然而，此种包括以石棉座作为一强化纤维的接合片，具有一低抗拉力，特别是，常用的厚度0.5mm的接合片，而尚未有接合片具有高抗拉力超过40Mpa以上被开发出来。因此，若一垫片以此种接合片作为材料被制造，而被用于引擎的周边等，垫片G则从其原始位置，因为如图15中箭号所示的磨损，而被偏移。而在最坏的情形下，垫片的断裂与毁损的问题会发生，而使得密封物质产生泄漏。

因此习知的解决方法是，通过降低磨损以避免垫片的断裂与毁损，是通过透过增加结构体的固定螺丝的数目，或增加盖子的坚硬度等，以增加固定表面压力，或通过定位针，在结构体垫片嵌入部位的贴附表面提供啮合结构。

然而，这些解决方法，例如说，透过增加结构体固定螺丝数目，增加固定表面压力以降低磨损，或通过或增加盖子坚硬度等，或通过定位针提供啮合结构于结构体的垫片嵌入部位的贴附表面等，其结果是，由于固定结构的复杂化而造成结构体的成本增加，以及由于配件数目增加与配件体积增大而增加结构体重量。

此外，在现有的接合片中，介于前表面与后表面之间的黏附力差异是微小的。因此，也就是说如图15所示，若以现有接合片材料制造的一垫片被用在引擎周边等，会产生一问题是，垫片G相对于结构体，例如说箱子H与盖子C等，二者的表面间，由于上述的磨损F会产生一滑动S，当滑动S发生时，垫片G会从其原始位置通过所产生的摩擦力被偏移，而部位P从垫片嵌入部位突出因而产生。因此，如图16与图17所示，密封效率因而减少。

因此，习知试着以以下的解决方法来避免垫片密封效果的减少：

1)透过增加结构体固定螺丝的数目，或增加盖子的坚硬度等，增加固定表面压力，以降低磨损量；

2)通过增加垫片机械强度，改良垫片抗磨损的承受力；

3)通过定位针，在结构体垫片嵌入部位的贴附表面提供啮合结构，以降低磨损量；

4)透过施加一固态润滑剂，例如说石墨或二硫化钼到垫片表面，通过减少摩擦，以减少造成垫片位置偏移的力。

然而，这些解决方法，例如说，透过增加结构体固定螺丝数目，增加固定表面压力以降低磨损，或通过或增加盖子坚硬度等，所造成的问题是，由于固定结构的复杂化而造成结构体的成本增加，以及由于配件数目增加与配件体积增大而增加结构体重量。而增加垫片机械强度的解决方法，其问题是，接合片与垫片变硬了，因此压缩量变少，而导致密封效果相对地变糟了。