(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの対向部材同士の間に封止を確立するための多層金属ガスケットであって、
全体的に均一の厚みを有し、互いに反対方向を向く第１の側および第２の側を有する第１の機能層を備え、前記第１の機能層は、少なくとも１つの内側開口部を含み、前記第１の機能層は、前記開口部を囲む弾性を有する第１の封止ビードを含み、前記第１の封止ビードは、前記第１の側に凸状の歪みおよび前記第２の側に相補的な凹状の窪みを形成する前記第１の機能層の一体化した起伏を含み、さらに、
前記第１の機能層と並んで配置された第２の機能層を備え、前記第２の機能層は、前記第１の機能層の前記内側開口部と全体的に整列した少なくとも１つの内側開口部を含み、前記第２の機能層は、前記開口部を囲む弾性を有する第２の封止ビードを含み、前記第２の封止ビードは、凸状の歪みおよび相補的な凹状の窪みを形成する前記第２の機能層の一体化した起伏を含み、前記第２の封止ビードは、前記第１の封止ビードと全体的に整列し、前記第２の封止ビードの前記凹状の窪みが前記第１の封止ビードの前記凹状の窪みに向かって開口し、逆の場合も同じであるように、前記第１の封止ビードに対して逆さにされ、さらに、
ガスケットアセンブリが２つの対向部材同士の間に圧縮されたときに前記第１および第２の封止ビードが完全に平らになることを防止するための圧縮制限装置と、
前記第１の機能層と動作可能に関連付けられ、前記第１の機能層の前記第２の側に沿って配置された第１のストッパ層とを備え、前記第１のストッパ層は、前記第１の封止ビードの下に直接に横たわり、前記第１の封止ビードの前記凹状の窪みに橋架し、
前記圧縮制限装置は、前記ガスケットアセンブリが２つの対向部材同士の間で圧縮されたときに前記第２の機能層が前記２つの対向部材の１つと接触するように、前記第２の機能層上に固定配置される、多層金属ガスケット。
【請求項２】
２つの対向部材同士の間に封止を確立するための多層金属ガスケットであって、
全体的に均一の厚みを有し、互いに反対方向を向く第１の側および第２の側を有する第１の機能層を備え、前記第１の機能層は、少なくとも１つの内側開口部を含み、前記第１の機能層は、前記開口部を囲む弾性を有する第１の封止ビードを含み、前記第１の封止ビードは、前記第１の側に凸状の歪みおよび前記第２の側に相補的な凹状の窪みを形成する前記第１の機能層の一体化した起伏を含み、さらに、
前記第１の機能層と並んで配置された第２の機能層を備え、前記第２の機能層は、前記第１の機能層の前記内側開口部と全体的に整列した少なくとも１つの内側開口部を含み、前記第２の機能層は、前記開口部を囲む弾性を有する第２の封止ビードを含み、前記第２の封止ビードは、凸状の歪みおよび相補的な凹状の窪みを形成する前記第２の機能層の一体化した起伏を含み、前記第２の封止ビードは、前記第１の封止ビードと全体的に整列し、前記第２の封止ビードの前記凹状の窪みが前記第１の封止ビードの前記凹状の窪みに向かって開口し、逆の場合も同じであるように、前記第１の封止ビードに対して逆さにされ、さらに、
ガスケットアセンブリが２つの対向部材同士の間に圧縮されたときに前記第１および第２の封止ビードが完全に平らになることを防止するための圧縮制限装置と、
前記第１の機能層と動作可能に関連付けられ、前記第１の機能層の前記第２の側に沿って配置された第１のストッパ層とを備え、前記第１のストッパ層は、前記第１の封止ビードの下に直接に横たわり、前記第１の封止ビードの前記凹状の窪みに橋架し、
前記多層金属ガスケットは距離層を含み、前記圧縮制限装置は、前記ガスケットアセンブリが２つの対向部材同士の間で圧縮されたときに前記距離層が前記２つの対向部材の１つと接触するように、前記距離層上に固定配置される、多層金属ガスケット。
【請求項３】
前記距離層は前記第１の機能層と前記第２の機能層との間に挟まれる、請求項２に記載の多層金属ガスケット。
【請求項４】
前記凹状の窪みは、径方向に間隔を空けられた内側界面および外側界面において前記第１の機能層の前記第２の側に隣接し、前記第１のストッパ層は、前記内側界面に対して摺動可能に配置され続けつつ、前記外側界面に隣接した前記第１の機能層の前記第２の側に直接に付けられる、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の多層金属ガスケット。
【請求項５】
前記第１のストッパ層は、前記第２の封止ビードの前記凹状の窪みと前記第１の封止ビードの前記凹状の窪みとの間に直接に配置される、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の多層金属ガスケット。
【請求項６】
前記第１のストッパ層は全体的に均一の厚みを有する、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の多層金属ガスケット。
【請求項７】
前記第１のストッパ層は全体的に平面である、請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の多層金属ガスケット。
【請求項８】
前記第１のストッパ層は全体的に環状である、請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の多層金属ガスケット。
【請求項９】
前記第１の機能層と並んで配置された第３の機能層をさらに備え、前記第３の機能層は、前記第１の機能層の前記内側開口部と全体的に整列した少なくとも１つの内側開口部を含み、前記第３の機能層は、前記開口部を囲む弾性を有する第３の封止ビードを含み、前記第３の封止ビードは、凸状の歪みおよび相補的な凹状の窪みを形成する前記第３の機能層の一体化した起伏を含む、請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の多層金属ガスケット。
【請求項１０】
前記第３の封止ビードは、前記第１の封止ビードと全体的に整列し、前記第３の封止ビードの前記凸状の歪みが前記第１の封止ビードの前記凸状の歪みに向かって延在し、逆の場合も同じであるように、前記第１の封止ビードに対して逆さにされる、請求項９に記載の多層金属ガスケット。
【請求項１１】
前記第３の封止ビードの前記凸状の歪みは、前記第１の封止ビードの前記凸状の歪みと直接に接触する、請求項９または請求項１０に記載の多層金属ガスケット。
【請求項１２】
前記第１の機能層および前記第２の機能層は、対向部材同士を締付ける前の応力をかけられていない高さを表わす、組合された自然な積層高さ（Ｓ）を有し、前記圧縮制限装置は高さ測定値（ｃ）を有し、前記組合された自然な積層高さ（Ｓ）は前記圧縮制限装置の前記高さ（ｃ）よりも大きい、請求項１〜請求項１１のいずれか１項に記載の多層金属ガスケット。
【請求項１３】
前記圧縮制限装置は、前記開口部の最も内側の境界を確立する、請求項１〜請求項１２のいずれか１項に記載の多層金属ガスケット。
【請求項１４】
前記圧縮制限装置は、前記第１の機能層の前記開口部の径方向内側に配置される、請求項１〜請求項１３のいずれか１項に記載の多層金属ガスケット。
【請求項１５】
シリンダヘッドとエンジンブロックとの間に封止を確立するための多層金属ガスケットであって、
全体的に均一の厚みを有し、互いに反対方向を向く第１の側および第２の側を有する第１の機能層を備え、前記第１の機能層は、少なくとも１つの円形シリンダボア開口部を含み、前記第１の機能層は、前記シリンダボア開口部を囲む弾性を有する第１の封止ビードを含み、前記第１の封止ビードは、全体的に環状であり、前記第１の側に凸状の歪みおよび前記第２の側に相補的な凹状の窪みを形成する前記第１の機能層の一体化した起伏を含み、前記凹状の窪みは、径方向に間隔を空けられた内側界面および外側界面において前記第１の機能層の前記第２の側に隣接し、さらに、
前記第１の機能層と並んで配置された第２の機能層を備え、前記第２の機能層は、前記第１の機能層の前記シリンダボア開口部と全体的に整列した少なくとも１つの円形シリンダボア開口部を含み、前記第２の機能層は、前記シリンダボア開口部を囲む弾性を有する第２の封止ビードを含み、前記第２の封止ビードは、全体的に環状であり、凸状の歪みおよび相補的な凹状の窪みを形成する前記第２の機能層の一体化した起伏を含み、前記第２の封止ビードは、前記第１の封止ビードと全体的に整列し、前記第２の封止ビードの前記凹状の窪みが前記第１の封止ビードの前記凹状の窪みに向かって開口し、逆の場合も同じであるように、前記第１の封止ビードに対して逆さにされ、さらに、
ガスケットアセンブリがシリンダヘッドとエンジンブロックとの間に圧縮されたときに前記第１および第２の封止ビードが完全に平らになることを防止するための圧縮制限装置を備え、前記圧縮制限装置は、前記シリンダボア開口部の最も内側の境界を形成し、さらに、
前記第１の機能層と動作可能に関連付けられ、前記第１の機能層の前記第２の側に沿って配置された第１のストッパ層を備え、前記第１のストッパ層は、全体的に均一の厚みを有し、全体的に平面であり、前記第１のストッパ層は、前記第１の封止ビードの下に直接に横たわり、前記第１の封止ビードの前記凹状の窪みに橋架し、前記第１のストッパ層は、前記内側界面に対して摺動可能に配置され続けつつ、前記外側界面に隣接した前記第１の機能層の前記第２の側に直接に付けられ、前記第１のストッパ層は、前記第２の封止ビードの前記凹状の窪みと前記第１の封止ビードの前記凹状の窪みとの間に配置され、
前記圧縮制限装置は、前記ガスケットアセンブリが２つの対向部材同士の間で圧縮されたときに前記第２の機能層が前記２つの対向部材の１つと接触するように、前記第２の機能層上に固定配置される、多層金属ガスケット。
【請求項１６】
シリンダヘッドとエンジンブロックとの間に封止を確立するための多層金属ガスケットであって、
全体的に均一の厚みを有し、互いに反対方向を向く第１の側および第２の側を有する第１の機能層を備え、前記第１の機能層は、少なくとも１つの円形シリンダボア開口部を含み、前記第１の機能層は、前記シリンダボア開口部を囲む弾性を有する第１の封止ビードを含み、前記第１の封止ビードは、全体的に環状であり、前記第１の側に凸状の歪みおよび前記第２の側に相補的な凹状の窪みを形成する前記第１の機能層の一体化した起伏を含み、前記凹状の窪みは、径方向に間隔を空けられた内側界面および外側界面において前記第１の機能層の前記第２の側に隣接し、さらに、
前記第１の機能層と並んで配置された第２の機能層を備え、前記第２の機能層は、前記第１の機能層の前記シリンダボア開口部と全体的に整列した少なくとも１つの円形シリンダボア開口部を含み、前記第２の機能層は、前記シリンダボア開口部を囲む弾性を有する第２の封止ビードを含み、前記第２の封止ビードは、全体的に環状であり、凸状の歪みおよび相補的な凹状の窪みを形成する前記第２の機能層の一体化した起伏を含み、前記第２の封止ビードは、前記第１の封止ビードと全体的に整列し、前記第２の封止ビードの前記凹状の窪みが前記第１の封止ビードの前記凹状の窪みに向かって開口し、逆の場合も同じであるように、前記第１の封止ビードに対して逆さにされ、さらに、
ガスケットアセンブリがシリンダヘッドとエンジンブロックとの間に圧縮されたときに前記第１および第２の封止ビードが完全に平らになることを防止するための圧縮制限装置を備え、前記圧縮制限装置は、前記シリンダボア開口部の最も内側の境界を形成し、さらに、
前記第１の機能層と動作可能に関連付けられ、前記第１の機能層の前記第２の側に沿って配置された第１のストッパ層を備え、前記第１のストッパ層は、全体的に均一の厚みを有し、全体的に平面であり、前記第１のストッパ層は、前記第１の封止ビードの下に直接に横たわり、前記第１の封止ビードの前記凹状の窪みに橋架し、前記第１のストッパ層は、前記内側界面に対して摺動可能に配置され続けつつ、前記外側界面に隣接した前記第１の機能層の前記第２の側に直接に付けられ、前記第１のストッパ層は、前記第２の封止ビードの前記凹状の窪みと前記第１の封止ビードの前記凹状の窪みとの間に配置され、
前記多層金属ガスケットは距離層を含み、前記圧縮制限装置は、前記ガスケットアセンブリが２つの対向部材同士の間で圧縮されたときに前記距離層が前記２つの対向部材の１つと接触するように、前記距離層上に固定配置される、多層金属ガスケット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の背景
発明の分野
本発明は概して、互いに締付けられる２つの部材同士の間に流体封止を確立するために用いられる種類の静的ガスケットに関し、特に、内燃機関におけるシリンダヘッドとエンジンブロックとの間に締付けられる多層静的ガスケットに関する。
【背景技術】
【０００２】
関連技術
シリンダヘッドとエンジンブロックとの間などの互いに締付けられる２つの部材同士の間に流体封止を確立する際は、ある一定の高温用途では複数の層を有する静的ガスケットを用いることが一般的である。一般に、機能層とも称される、多層ガスケットの層のうちの少なくとも１層は、２つの対向部材同士の間に圧縮されると平らになる、エンボス加工された封止ビードを有する。この圧縮性封止ビードは、流体封止を確立するのを手助けする。ガスケットは、２つ以上の機能層および／または１つ以上のいわゆる距離層を含み得る。距離層は、機能層のうちの１つ（またはそれ以上）の層の封止ビードを圧縮することによって燃焼封止を確立するために、当該機能層に当接するように構成される。しかし、シリンダヘッドをエンジンブロックに締結する際、または他の用途において、過剰圧縮が起こった場合には封止ビードが損傷し得る。封止ビードが過剰圧縮されて実質的に平らになると、封止ビードが高い圧縮封止圧力をかける能力が失われるのに加えて、当初の締付け時および後の使用時の両方において、封止ビードの領域に疲労クラックが形成され得る。疲労クラックは、静的ガスケットが密封を確立する能力を最終的に低下させることによって静的ガスケットの寿命および性能特性を減少させるため、特に望ましくない。過剰圧縮の問題に対処するため、圧縮制限装置特徴、またはストッパ特徴を用いることが先行技術に教示されている。圧縮制限装置はほとんどの場合、堅固な実質的に圧縮できない金属リングとして構成され、その高さがガスケットアセンブリ全体の最大圧縮率を確立する。
【０００３】
２００９年１０月１３日に公開されて本発明の譲渡人に譲渡された、Okanoに付与された米国特許出願公開第２００９／０２００７５２号には、補足的なビード圧縮制限特徴を含む多層静的ガスケットが記載されている。米国特許出願公開第２００９／０２００７５２号の開示内容全体が引用によって本明細書に援用かつ依拠される。この先行技術文献に記載されているガスケット構造は効果的であるが、ある状況下では、ストッパ高さ同士の微妙な差を達成するために精密な製造プロセスが必要であり得るため、製造が困難であり得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、ビード圧縮制限特徴を含み、さらに従来の技術および比較的低コストの材料を用いて容易に製造できる、改良された多層静的ガスケット構造が当該技術において必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
発明の要約
本発明は、２つの対向部材同士の間に封止を確立するための多層金属ガスケットを含む。ガスケットは、全体的に均一の厚みを有し、互いに反対方向を向く第１の側および第２の側を有する第１の機能層を含む。第１の機能層は、少なくとも１つの内側開口部を含む。第１の機能層は、開口部を囲む弾性を有する第１の封止ビードを含む。第１の封止ビードは、第１の側に凸状の歪みおよび第２の側に相補的な凹状の窪みを形成する第１の機能層の一体化した起伏を含む。第２の機能層が第１の機能層と並んで配置される。第２の機能層は、第１の機能層の内側開口部と全体的に整列した少なくとも１つの内側開口部を含む。第２の機能層は、開口部を囲む弾性を有する封止ビードを含む。第２の封止ビードは、第２の機能層の凸状の歪みおよび相補的な凹状の窪みを形成する一体化した起伏を含む。第２の封止ビードは、第１の封止ビードと全体的に整列し、第２の封止ビードの凹状の窪みが第１の封止ビードの凹状の窪みに向かって開口し、逆の場合も同じであるように、第１の封止ビードに対して逆さにされる。圧縮制限装置は、ガスケットアセンブリが２つの対向部材同士の間に圧縮されたときに第１および第２の封止ビードが完全に平らになることを防止する。第１のストッパ層は、第１の機能層と動作可能に関連付けられ、第１の機能層の第２の側に沿って配置される。第１のストッパ層は、第１の封止ビードの下に直接に横たわり、第１の封止ビードの凹状の窪みに橋架する。
【０００６】
本発明によると、第１のストッパ層は圧縮制限特徴を形成し、第１の機能層と協働して機能する。本発明のガスケットは、従来の比較的安価な技術を用いて製造可能である。本発明に従って多層金属ガスケットを構成すると、第１のストッパ層が第１および第２の封止ビードの完全または過剰な圧縮を制限するように機能することによって、早まった疲労クラックおよび他の望ましくない効果を防止することができる。第１のストッパ層は、第１の封止ビードと第２の封止ビードとの間で荷重を平衡させることによって、ガスケットアセンブリの封止特性を向上させることができる。
【０００７】
本発明のこれらおよび他の特徴および利点は、以下の詳細な説明および添付の図面と関連して考慮されるとより容易に認識されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】エンジンブロックとシリンダヘッドとの間に配置された多層ガスケットを含む先行技術のエンジンアセンブリの簡略化された分解図である。
【図２】先行技術に係る多層シリンダヘッドガスケットの拡大部分図である。
【図３】本発明に係るガスケットアセンブリの部分断面図である。
【図４】ガスケットアセンブリの部品の相対的な高さを示す、図３において５で囲まれた領域の拡大図である。
【図５】図３に示され、たとえばシリンダヘッドおよびエンジンブロックを含み得る２つの対向部材同士の間に締付けられる、ガスケットの断面図である。
【図６】図５において７で囲まれた領域の拡大図である。
【図７】本発明の第１の代替実施形態に係るガスケットアセンブリの部分断面図である。
【図８】２つの対向部材同士の間に締付けられて示される図７のガスケットアセンブリの図である。
【図９】本発明の第２の代替実施形態に係るガスケットアセンブリの部分断面図である。
【図１０】２つの対向部材同士の間に締付けられて示される図９のガスケットアセンブリの図である。
【図１１】本発明の第３の代替実施形態の部分断面図である。
【図１２】図１１に示され、２つの対向部材同士の間に締付けられる、ガスケットアセンブリの断面図である。
【図１３】本発明の第４の代替実施形態に係るガスケットアセンブリの部分断面図である。
【図１４】図１３に示され、２つの対向部材同士の間に締付けられる、ガスケットアセンブリの図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
好ましい実施形態の詳細な説明
いくつかの図全体にわたって同様の番号は同様または対応する部分を示す図面を参照して、多層鋼（ＭＬＳ）ガスケットとも称される典型的な先行技術の様式の多層金属ガスケットが、図１において全体的に２０で示される。ガスケット２０は、ここではシリンダヘッド２２とエンジンブロック２４との間に締付けられて、複数の燃焼室（すなわちシリンダボア）の周りに、かつ２つの嵌合部材２２，２４が共有する潤滑および冷却通路の周りに、燃焼封止を完成させるように示される。しかし、多層金属ガスケット２０は、排気マニホルドをエンジンブロックに封止するような他の用途、ならびに他のエンジンおよび非エンジン用途にも用いられ得る。先行技術の多層ガスケット２０の拡大図が図２に示される。図１および図２に示されるようなシリンダヘッドガスケット２０は、エンジンの燃焼室に対応する複数のボア開口部２６を含むことが多い。
【００１０】
本発明に係る多層金属ガスケットが、図３〜図６において全体的に２８で示される。ガスケットアセンブリ２８は、内燃機関におけるシリンダヘッド２２とエンジンブロック２４との間に封止を確立するのに特に適しているが、他の封止用途にも効果的に適用され得る。ガスケット２８は、全体的に３０で示される第１の機能層を含む。第１の機能層３０は全体的に均一の厚みを有し、スタンピング作業で作製され得る。第１の機能層３０は、互いに反対方向を向く第１の側３２および第２の側３４を含む。図３および図５に示される例では、第１の側３２はガスケット２８の上面であり、第２の側３４は下面または底面を含む。しかし、本発明の他の実施形態に見られるように、側３２，３４は用途に応じて逆にされてもよい。第１の機能層３０は、シリンダヘッドガスケットの例示的なケースではエンジンブロック２４のシリンダボアに対応し得る、少なくとも１つの内側開口部３６を含む。弾性を有する第１の封止ビード３８が開口部２６を囲む。第１の封止ビード３８は、第１の機能層３０のエンボシングとして形成される。第１の封止ビード３８は、第１の側３２の凸状の歪みと第２の側３４の相補的な凹状の窪みとを有する一体化した起伏の形状を取る。おそらく図３に最もよく示されるように、凹状の窪みは、径方向に間隔を空けられた内側界面４０および外側界面４２において、第１の機能層３０の第２の側３４を遮断する。
【００１１】
全体的に４４で示される第２の機能層が、第１の機能層３０と並んで配置される。第２の機能層４４は、第１の機能層３０の内側開口部３６と全体的に整列した少なくとも１つの内側開口部４６を含む。図３および図５に示されるように、第２の開口部４６の内径は第１の開口部３６の内径よりも小さいが、両者ともエンジンブロック２４のシリンダボアに対して中心が配置される。第２の機能層４４は、開口部４６を囲む第２の封止ビード４８をさらに含む。第２の封止ビード４８は、第１の機能層３０の起伏とほぼ同様の、第２の機能層４４の一体化した起伏を含む。この結果、第２の封止ビード４８は、第２の機能層４４の一方の側に凸状の歪みを有し、他方の側に相補的な凹状の窪みを有するエンボシングの形状を取る。第２の封止ビード４８は第１の封止ビード３８と全体的に整列し、一方が他方の上に重なるように第１の封止ビード３８に対して逆さにされる。これらの特徴は、第２の封止ビード４８の凹状の窪みが第１の封止ビード３８の凹状の窪みに向かって、またはこの窪みの中へ開口し、逆の場合も同じであるように配置される。図３に示されるように、これら２つのビード３８，４８は、それぞれの凸状部が反対方向を指しているため、環状の間隙または空洞のようなものを形成する。
【００１２】
第１の封止ビード３８および第２の封止ビード４８の過剰圧縮を防止するために、圧縮制限装置５０が設けられる。換言すれば、圧縮制限装置５０は、ガスケットアセンブリ２８が２つの対向部材同士の間に圧縮されたときに第１の封止ビード３８および第２の封止ビード４８が完全に平らになることを防止するように作用する。
【００１３】
全体的に５２で示される第１のストッパ層が、第１の機能層３０と動作可能に関連付けられ、第１の機能層３０の第２の側３４に沿って配置される。図３に示されるように、第１のストッパ層５２は第１の封止ビード３８の下に直接に横たわり、第１の封止ビード３８の凹状の窪みに橋架する。第１のストッパ層５２は、この好ましい実施形態では、溶接５４によって第１の機能層３０の第２の側３４に直接に付けられる。他の固定技術には、機械的なクリンチングまたは他の好適な方法が含まれ得る。溶接線５４は、内側界面４０に隣接した第１のストッパ層の部分が第１の機能層３０に対して摺動可能に配置され続けるように、外側界面４２に隣接して配置される。こうして、第１の封止ビード３８は第１のストッパ層５２によってロック固定されず、むしろ図５に示されるように２つの嵌合部材同士の間に締付けられると自由に圧縮される。特に、図６に示されるように、エンボシング３８が平らになると、第１の機能層３０の開口部３６は第１のストッパ層５２の内側端縁５６に対して径方向内側に変位される。これは、図４と図５との比較によって容易に見られる。
【００１４】
第１のストッパ層５２が代わりに、エンボス加工された封止ビード３８の径方向内側に固定された場合は、端縁３６，５６は圧縮後に比較的面一であり続けると予想される。図３〜図６に示される実施形態では、第１のストッパ層５２は、第２の封止ビード４８の凹状の窪みと第１の封止ビード３８の凹状の窪みとの間に直接に配置される。換言すれば、付加的な仲介層が存在せず、第１のストッパ層５２は機能層３０，４４の両方の第２の側に直接に接触する。好ましくは、第１のストッパ層５２は全体的に均一の厚みを有するシート状部材である。シリンダヘッドガスケットの用途では、第１のストッパ層５２は、燃焼ボア開口部３６，４６の周りに中心が配置された全体的に平面の環状形状を有する。
【００１５】
ガスケットアセンブリ２８は、第１の機能層３０と並んで配置された第３の機能層５８を含み得る。第３の機能層５８は、第１の機能層３０の開口部３６と全体的に整列した少なくとも１つの内側開口部６０を含む。第３の機能層５８は、他と同様に、開口部６０を囲む一体化した起伏としてエンボス加工された、弾性を有する第３の封止ビード６２を有する。第３の封止ビード６２は同様に、第３の機能層５８の両側に凸状の歪みおよび相補的な凹状の窪みを含む。本実施形態では、第３の封止ビード６２は第１の封止ビード３８と全体的に整列し（すなわち第１の封止ビード３８上に積層され）、それぞれの凸状の歪みが互いに直接に接するように第１の封止ビード３８に対して逆さにされる。したがって、見られるように、交互の封止ビード３８，４８，６２が積層ばねを形成することによって、ガスケットアセンブリ２８は図５に示すように２つの対向面同士の間に締付けられたときに圧縮を維持することができる。
【００１６】
次に図４〜図６を参照して、第１の機能層３０、第１のストッパ層５２、および第３の機能層５８の応力をかけられていない高さを表わす、組合された自然な積層高さＳを含む相対的な寸法厚みが示される。この例における圧縮制限装置５０は、高さ測定値ｃを有するとして示される。なお、本実施形態では、圧縮制限装置５０は機能層４４上に固定配置される。ここで、組合された自然な積層高さＳは圧縮制限装置５０の高さｃよりも大きい。しかし、ガスケットアセンブリ２８が２つの対向部材２２，２４同士の間に締付けられると、第１の機能層３０および第３の機能層５８は圧縮制限装置５０の高さ測定値ｃに圧縮される。なお、第３の機能層５８の厚みｂと組合された、第１のストッパ層５２および第１の機能層３０を組合せた厚みａは、圧縮制限装置５０の高さｃよりも小さい。これは図６に見ることができ、図６では、完全に圧縮されたガスケットアセンブリ２８は、圧縮制限装置の高さｃにおいて、第１の機能層３０と第３の機能層５８との間の空隙によって証明されるように封止ビード３８，４８，６２の完全な圧縮をもたらさない。したがって、数式：ａ＋ｂ＜ｃ＜Ｓが表現され得る。
【００１７】
図７および図８は、第３の機能層が省略された本発明の第１の代替実施形態を表わす。この例では、図３〜図６に関連して上記で説明したのと同様または対応する部分は、１００番台の同様の参照番号で示される。したがって、第１の機能層１３０は、溶接１５４によって取付けられた、一体化した第１のストッパ層１５２を含む。反対側の第２の機能層１４４が圧縮制限装置１５０を保持する。アセンブリ１２８は、好ましい実施形態に関連して上記で説明したのと同様の効果および利点を有して、図８に示されるように２つの嵌合部材同士の間に圧縮され得る。
【００１８】
図９〜図１０は、同様または対応する部分が２００番台の同様の参照番号で示される、本発明の第２の代替実施形態を示す。この第２の代替実施形態と第１の代替実施形態（図７〜図８）との相違点は、第１の機能層２３０がその開口部２３６において延在して圧縮制限装置２５０の上に横たわり、圧縮制限装置２５０の高さがそれに対応して減少していることである。この例は、本発明の基本原理が多層ガスケットアセンブリの文脈内で表現可能である、別の代替的な態様を示す。
【００１９】
図１１および図１２は、同様または対応する部分が３００番台の同様の参照番号で示される、本発明の第３の代替実施形態を示す。この第３の代替実施形態の相違点は、距離層３６４を含んでいることである。距離層３６４は、この例では第２の機能層３４４の反対側に配置された、全体的に平らなシート状の金属部材を含み得る。この例では、圧縮制限装置３５０は距離層３６４に直接に付けられる。図１２に示されるように、アセンブリ３２８が２つの嵌合部材２２と２４との間に圧縮されると、第２の封止ビード３４８の凸部が距離層３６４に直接に接触する。
【００２０】
先に設定された参照番号が便宜上４００番台になった図１３および図１４において、本発明のガスケットアセンブリの第４の代替実施形態が全体的に４２８で示される。この第４の代替実施形態は、距離層４６４が含まれて圧縮制限装置４５０を保持するという点で、図１１および図１２の第３の代替実施形態と同様である。しかし、この第４の代替実施形態の相違点は、距離層４６４を第１の機能層４３０と第２の機能層４４４との間に配置していることである。示されるように、距離層４６４にクランクまたはオフセット４６６を形成して、図１４に示されるようにさまざな層が２つの嵌合部材同士の間に配置された際に当該層の滑らかな圧縮を促進することが有利であり得る。
【００２１】
さまざまな実施形態全体にわたって例示したような本発明に係るガスケットアセンブリは、特に高荷重用途において、封止ビードにかかる荷重を制限する際に有利である。これは、圧縮制限装置を第１のストッパ層と組合せて含むことによって、および圧縮制限装置が完全に圧縮された際に他の部品よりも高くなるようにこれらの部品を構成することによって、達成される。したがって、本発明に係るガスケットアセンブリは、少なくとも２つの異なる封止ビード要素同士の間で有利に荷重を平衡させる。精密な製造プロセスに依存せずに、封止エンボシングに対する荷重制限が達成可能である。
【００２２】
上記の発明は関連の法的基準に従って説明したため、当該説明は限定的ではなく例示的な性質のものである。開示した実施形態の変形および変更が当業者にとって明らかになり、本発明の範囲内に含まれ得る。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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