(57)【要約】      （修正有）【課題】熱負荷の際にシリンダボアスリーブの伸縮からの永久的な変形に対抗する多層ガスケットを提供する。【解決手段】ガスケット層２６、２８は、内側端縁３０と外側領域３４との間の一次封止ビード５６，５８と、一次封止ビードと内側端縁との間の二次封止ビード６２とを提示する。二次封止ビードは、アパーチャ３２の周りに周方向にかつ第２の径方向長さ６４に沿って径方向に延在する。一次封止ビードは、二次封止ビードの周りに周方向にかつ第１の径方向長さ６０に沿って径方向に延在する。ストッパ層６６はガスケット層の少なくとも一部に隣接して配設され、外側領域から内側端縁に径方向に延在して一次封止ビードの第１の径方向長さおよび二次封止ビードの第２の径方向長さに完全に重なって、内側端縁に隣接して増大したガスケット弾性を提供する。【選択図】図１Ａ
2018200104.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスケットアセンブリであって、
少なくとも１つのアパーチャに外接する内側端縁と前記アパーチャから径方向に離間される外側領域とを有する少なくとも１つのガスケット層と、
前記内側端縁と前記外側領域との間に前記ガスケット層に沿って配設される少なくとも１つの一次封止ビードとを備え、前記一次封止ビードは前記アパーチャの周りに周方向にかつ第１の径方向長さに沿って径方向に延在し、さらに
前記一次封止ビードと前記内側端縁との間に前記ガスケット層に沿って配設される少なくとも１つの二次封止ビードを備え、前記二次封止ビードは第２の径方向長さに沿って延在し、さらに
前記ガスケット層の少なくとも一部に隣接しかつ前記外側領域から前記ガスケット層の前記内側端縁に径方向に延在して前記一次封止ビードの前記第１の径方向長さおよび前記二次封止ビードの前記第２の径方向長さに全体的に重なって、前記ガスケット層の前記内側端縁に隣接して増大したガスケット弾性を与えるストッパ層を備える、アセンブリ。
【請求項２】
前記少なくとも１つの二次封止ビードは、前記アパーチャの周りに周方向に延在しかつ前記アパーチャを囲繞する、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項３】
前記ガスケット層の前記内側端縁は、側方部分によって離間される限定された周方向部分の１対の軸方向に整列される架橋部分を含み、前記少なくとも１つの二次封止ビードは、全体が前記架橋部分に沿って延在する限定された周方向部分を有する、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項４】
前記少なくとも１つのガスケット層は、互いに対して積層される複数の金属ガスケット層を含む、請求項２に記載のアセンブリ。
【請求項５】
前記ガスケット層のうち２つと同一の広がりを持ちかつその間に配設される中間層をさらに備える、請求項４に記載のアセンブリ。
【請求項６】
前記少なくとも１つの二次封止ビードは、前記中間層から離れるように外向きに開く反曲線に全般的に従う屈曲部を含む、請求項５に記載のアセンブリ。
【請求項７】
前記少なくとも１つの二次封止ビードは、前記中間層に向けて内向きに開く反曲線に全般的に従う屈曲部を含む、請求項５に記載のアセンブリ。
【請求項８】
前記ストッパ層は前記ガスケット層のうち１つと前記中間層との間に配設される、請求項６に記載のアセンブリ。
【請求項９】
前記少なくとも１つのアパーチャは隣接する架橋部分によって離間される、複数の軸方向に整列されるアパーチャである、請求項８に記載のアセンブリ。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの一次封止ビードは、前記中間層に向けて内向きに突出する第１の一次封止ビードと、前記第１の一次封止ビードに径方向に整列されかつ前記中間層に向けて内向きに突出する第２の一次封止ビードとを含む、請求項９に記載のアセンブリ。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの一次封止ビードは、前記中間層から離れるように外向きに突出する第１の一次封止ビードと、前記第１の一次封止ビードに径方向に整列されかつ前記中間層から離れるように外向きに突出する第２の一次封止ビードとを含む、請求項９に記載のアセンブリ。
【請求項１２】
前記ガスケット層の各々は、前記中間層に面する内側面と前記内側面とは反対の外側面とを提示する、請求項１０に記載のアセンブリ。
【請求項１３】
前記ガスケット層のうち１つの前記外側面はシリンダヘッドと嵌まり合い、前記ガスケット層のうち別の１つの前記外側面はエンジンブロックと嵌まり合う、請求項１２に記載のアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の背景
１．発明の分野
本発明は一般的に、内燃機関で用いるための多層ガスケットアセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
２．関連技術
多層ガスケットアセンブリは伝統的に、燃焼ガス、冷却水、潤滑油などの漏れを防止するために、内燃機関などの機械系または装置の２つの嵌め合わせ構成要素同士の間の封止を形成するのに用いられる。一般的な適用例は、エンジンブロックとシリンダヘッドとの間およびエンジンブロックと排気マニフォルドとの間に多層ガスケットアセンブリを載置することに係る。シリンダヘッドガスケットは典型的に、エンジンのシリンダボアの周りに延在して、シリンダボア内の高圧燃焼ガスを封止し、かつ油および冷媒の通過を封止する。排気マニフォルドガスケットは典型的に、エンジンの排気口の周りに延在して、エンジンから排気系に流れる高温の排気ガスを封止する。一旦設置されると、多層ガスケットアセンブリは、エンジン構成要素のボルトで締結された接続からの荷重を支え、この荷重に依拠してその間の十分な封止を与える。
【０００３】
今日の内燃機関の多数は、エンジンブロックのシリンダボア内に挿入されるシリンダライナーとしても公知のスリーブを利用する。スリーブは一般的に形状が筒状であり、シリンダボア中にエンジンブロックとピストンとの間に配設される。しばしば、スリーブは、エンジンブロックに用いられるのとは異なる金属または合金からなる。たとえば、内燃機関は、アルミニウムからなるエンジンブロックと、鋼または鋳鉄からなるスリーブとを有することがある。これらの金属は熱膨張率が異なり、そのために、スリーブがシリンダボアに対して軸方向に伸縮してしまうことがある。たとえば、スリーブが高温に晒されると、軸方向に伸びてガスケットアセンブリを壊してしまうことがあり、永久的にこれを変形させてしまう可能性がある。ガスケットアセンブリのそのような永久的な変形は問題である。なぜなら、ガスケットアセンブリの弾性の一部が失われ、これによりガスケットの封止能力を損なうことがあるからである。次に、スリーブがより低い温度に晒されるにつれて、これは軸方向に縮んで、スリーブと変形したガスケットアセンブリとの間に間隙が残り、これにより小さな燃焼ガスの漏れが生じることがある。
【０００４】
そのような多層ガスケットアセンブリは典型的に、少なくとも１つのアパーチャに外接する内側端縁を有する少なくとも１つのガスケット層を含む。ガスケット層は、アパーチャから径方向に離間される外側領域も有する。シリンダヘッドガスケット適用例では、アパーチャは典型的に内燃機関のシリンダボアに対応する。これに代えて、排気マニフォルドガスケット適用例では、アパーチャは典型的に内燃機関の排気口に対応する。少なくとも１つのガスケット層は、互いに対して積層される複数のガスケット層であり得る。ガスケット層はしばしば、内側端縁と外側領域との間に配設されてガスケットアセンブリの封止能力を向上させる封止ビードを含む。典型的に、封止ビードは各々のアパーチャの周りに環状に延在する。封止ビードは、アパーチャの周りに周方向にかつ第１の径方向長さに沿って径方向に延在する一次封止ビードを含んでもよい。封止ビードはさらに、一次封止ビードと内側端縁との間にガスケット層に沿って配設される二次封止ビードを含んでもよく、二次封止ビードは第２の径方向長さに沿って延在する。
【０００５】
いくつかの多層ガスケットは、ガスケット層同士の間に配設されるストッパ層も含む。たとえば、１つの公知の多層ガスケットは、第２の封止ビードから内側端縁に延在し、か
つ第２の封止ビードの第２の径方向長さに完全に重なるストッパ層を含む。別の公知の多層ガスケットでは、ストッパ層はガスケット層の外側領域から延在し、第２の封止ビードの第２の径方向長さに沿って終端して、一次封止特徴の第１の径方向長さに完全に重なりかつ二次封止特徴の第２の径方向長さに部分的に重なる。しかしながら、そのようなストッパ層は、熱負荷の際にシリンダボアスリーブの伸縮からの永久的な変形に対抗する多層ガスケットの十分な保護を提供しないことがある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
発明の要約
少なくとも１つのアパーチャに外接する内側端縁とアパーチャから径方向に離間される外側領域とを有する少なくとも１つのガスケット層を含むガスケットアセンブリ。少なくとも１つの一次封止ビードは、内側端縁と外側領域との間にガスケット層に沿って配設される。一次封止ビードは、アパーチャの周りに周方向にかつ第１の径方向長さに沿って径方向に延在する。少なくとも１つの二次封止ビードは、一次封止ビードと内側端縁との間にガスケット層に沿って配設され、二次封止ビードは第２の径方向長さに沿って延在する。ストッパ層はガスケット層の少なくとも一部に隣接して配設される。ストッパ層は外側領域からガスケット層の内側端縁に径方向に延在する。応じて、ストッパ層は、一次封止ビードの第１の径方向長さおよび二次封止ビードの第２の径方向長さに完全に重なって、ガスケット層の内側端縁に隣接して増大したガスケット弾性を提供する。
【０００７】
そのようなガスケットアセンブリは、ストッパ層が外側領域から内側領域に延在し、一次封止ビードおよび二次封止ビードの両方の全径方向長さに重なるという点で有利である。この特定的な構造により、より弾性的でありかつ熱負荷を経る際のスリーブの伸縮により良好に対処することができるガスケットアセンブリが得られる。より具体的には、両方のビードに重なることにより、膨張するスリーブによってガスケットアセンブリに加わる圧縮力が両方の封止ビードの全径方向長さにわたって分散される。これにより、スリーブが高温下で膨張する際に封止ビードのうち１つを壊してしまうまたは永久的に変形させてしまうことが防止される。内側端縁に隣接するガスケットアセンブリの弾性が保全されるので、スリーブとガスケットアセンブリとの間に間隙は生じず、小さな気体の漏れが排除される。
【０００８】
本発明のこれらおよび他の利点および特徴が容易に認められる。というのもこれらは、添付の図面と関連して考慮すると、以下の詳細な説明を参照することによってより十分に理解されるからである。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１Ａ】例示的な多層ガスケットアセンブリの部分断面図である。
【図１Ｂ】多層ガスケットアセンブリの例示的な二次封止ビードの分解部分断面図である。
【図１Ｃ】例示的な多層ガスケットアセンブリの部分断面図である。
【図２Ａ】例示的な多層ガスケットアセンブリの部分断面図である。
【図２Ｂ】例示的な多層ガスケットアセンブリの部分断面図である。
【図２Ｃ】例示的な多層ガスケットアセンブリの部分断面図である。
【図２Ｄ】例示的な多層ガスケットアセンブリの部分断面図である。
【図３】例示的なシリンダヘッドとエンジンブロックとの間に配設される例示的な多層ガスケットアセンブリの部分断面図である。
【図４Ａ】スリーブが軸方向に膨張して二次封止ビードを壊しかつ永久的に変形させている、例示的なシリンダヘッドとエンジンブロックとの間に配設される先行技術の多層ガスケットアセンブリの部分断面図である。
【図４Ｂ】スリーブが軸方向に縮んで、壊れて永久的に変形した二次封止ビードを示す、例示的なシリンダヘッドとエンジンブロックとの間に配設される先行技術の多層ガスケットアセンブリの部分断面図である。
【図５Ａ】スリーブが軸方向に膨張してストッパ層に対して二次封止ビードを圧縮している、例示的なシリンダヘッドとエンジンブロックとの間に配設される例示的な多層ガスケットアセンブリの部分断面図である。
【図５Ｂ】スリーブが軸方向に縮んで二次封止ビードが圧縮されていない状態に戻っている、例示的なシリンダヘッドとエンジンブロックとの間に配設される例示的な多層ガスケットアセンブリの部分断面図である。
【図６】軸方向に整列された架橋部分を強調する例示的な多層ガスケットアセンブリの部分上面立面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施可能実施形態の説明
図面をより詳細に参照して、図１Ａは、内燃機関のエンジンブロック２２とシリンダヘッド２４との間の封止を提供するための多層鋼ガスケットアセンブリ２０を示す。ガスケットアセンブリ２０は、少なくとも１つのアパーチャ３２に外接する内側端縁３０とアパーチャ３２から径方向に離間された外側領域３４とを有する少なくとも１つのガスケット層２６，２８を含む。少なくとも１つのガスケット層２６，２８は、互いに対して積層される複数の金属ガスケット層２６，２８を含んでもよい。応じて、金属ガスケット層２６，２８は、互いに軸方向に整列されかつほぼ同一の広がりを持つ。ガスケット層２６，２８の各々は、内側面４６と内側面４６とは反対の外側面４８とを提示する。ガスケットアセンブリ２０は、任意の数のガスケット層２６，２８を含むことができる。ガスケットアセンブリ２０が第１のガスケット層２６および第２のガスケット層２８を含む２つのガスケット層２６，２８を有する場合、第１および第２のガスケット層２６，２８の内側面４６は互いに面する。ガスケットアセンブリ２０は、ガスケット層２６，２８のうち２つと同一の広がりを持ちかつその間に配設される中間層５４をさらに含んでもよい。応じて、中間層５４は、ガスケット層２６，２８のうち少なくとも２つの間に挟持されてもよい。ガスケットアセンブリ２０の中間層５４は、ガスケット層２６，２８のうち１つ以上に装着されてもよいことを認めるべきである。接着剤、締結具、溶接、および圧着の使用を含むがそれらに限定されないさまざまな装着手段を用いることができる。
【００１１】
依然として図１Ａを参照して、ガスケットアセンブリ２０は、内側端縁３０と外側領域３４との間にガスケット層２６，２８に沿って配設される少なくとも１つの一次封止ビード５６，５８をさらに含む。一次封止ビード５６，５８は、さまざまな異なる形状を取ってもよく、いくつかの方向に延在してもよい。図１Ａに示されるガスケットアセンブリ２０は、一次封止ビード５６，５８が第１および第２のガスケット層２６，２８の各々の中に形成されかつ中間層５４に向けて内向きに突出するように構築される。一次封止ビード５６，５８は、アパーチャ３２の周りに周方向にかつ第１の径方向長さ６０に沿って径方向に延在する。第１の径方向長さ６０は、一次封止ビード５６，５８を形成する構造の２つの最も径方向に離れた点同士の間で測定されるような最大径方向長さに対応する。たとえば、一次封止ビード５６，５８がＵ字状の曲線にほぼ近似する断面を有する場合、第１の径方向長さ６０は、Ｕ字状の曲線の２つの山の間に延在するであろう。
【００１２】
一次封止ビード５６，５８は、ガスケット層２６，２８の内側端縁３０から離間され、アパーチャ３２を完全に囲繞しかつ囲んでもよい。加えて、一次封止ビード５６，５８は、ガスケット層２６，２８のうち１つ以上の特徴によって形成されてもよい。ガスケットアセンブリ２０は、一次封止ビード５６，５８と内側端縁３０との間にガスケット層２６，２８のうち少なくとも１つに沿って配設される少なくとも１つの二次封止ビード６２も含む。応じて、二次封止ビード６２は、一次封止ビード５６，５８の径方向に内側であっ
てもよく、これらによって外接されてもよい。二次封止ビード６２は、二次封止ビード６２を形成する構造の２つの最も径方向に離れた点同士の間で測定されるような最大径方向長さに対応する第２の径方向長さ６４に沿って径方向に延在する。二次封止ビード６２はさまざまな異なる形状を取ってもよく、いくつかの方向に延在してもよい。図１Ａに示されるガスケットアセンブリ２０は、二次封止ビード６２が第１のガスケット層２６中に形成されかつ中間層５４から離れるように外向きに突出するように構築される。
【００１３】
ガスケットアセンブリ２０は、ガスケット層２６，２８の少なくとも一部に隣接するストッパ層６６をさらに含む。たとえば、ストッパ層６６は、ガスケット層２６，２８のうち１つと中間層５４との間に、または中間層５４が存在しない場合は２つのガスケット層２６，２８の間に配設されてもよい。ストッパ層６６は外側領域３４から内側端縁３０に径方向に延在し、一次封止ビード５６，５８の第１の径方向長さ６０および二次封止ビード６２の第２の径方向長さ６４に完全に重なる。
【００１４】
図１Ｂを参照して、二次封止ビード６２は、反曲線にほぼ従う屈曲部を含んでもよい。幾何学で当該用語を理解すると、反曲線は幾分文字Ｓのように形作られ、接線関数に近似する。応じて、反曲線は、各々が共通の接点から延在して１対の平行な端で終端する１対の反対に湾曲する弧を有する。二次封止ビード６２が反曲線の形態に従う場合、第２の径方向長さ６４を平行な端同士の間で測定してもよい。
【００１５】
図１Ｃに、発明の別の局面に従って構築されるガスケットアセンブリ１２０を示し、以上で論じたのと同様の特徴を同定するのに１００だけオフセットされる同じ参照番号を用いる。ガスケットアセンブリ１２０は、各々が少なくとも１つの一次封止ビード１５６，１５８を含む２つのガスケット層１２６，１２８を有する。第１の一次封止ビード１５６は、第１のガスケット層１２６から中間層１５４に向けて内向きに突出する。第１の一次封止ビード１５６に径方向に整列される第２の一次封止ビード１５８は、第２のガスケット層１２８から中間層１５４に向けて内向きに突出する。ストッパ層１６６は、第１のガスケット層１２６と中間層１５４との間に配設され、アパーチャ１３２からガスケット層１２６，１２８の外側領域１３４に径方向に延在する。発明のこの局面に従うと、二次封止ビード１６２は第２のガスケット層１２８から突出し、二次封止ビード１６２の屈曲部は一般的に中間層１５４から離れるように外向きに開く。
【００１６】
図１Ｄに、発明の別の局面に従って構築されるガスケットアセンブリ２２０を示し、以上で論じたのと同様の特徴を同定するのに２００だけオフセットされる同じ参照番号を用いる。ガスケットアセンブリ２２０は、各々が少なくとも１つの一次封止ビード２５６，２５８を含む２つのガスケット層２２６，２２８を有する。第１の一次封止ビード２５６は、第１のガスケット層２２６から中間層２５４に向けて内向きに突出する。第１の一次封止ビード２５６に径方向に整列される第２の一次封止ビード２５８は、第２のガスケット層２２８から中間層２５４に向けて内向きに突出する。ストッパ層２６６は、第１のガスケット層２２６と中間層２５４との間に配設され、アパーチャ２３２からガスケット層２２６，２２８の外側領域２３４に径方向に延在する。発明のこの局面に従うと、二次封止ビード２６２は第１のガスケット層２２６および第２のガスケット層２２８の両方から突出し、各々の二次封止ビード２６２の屈曲部は全般的に、中間層２５４から離れるように外向きに開く。
【００１７】
図２Ａに、発明の別の局面に従って構築されるガスケットアセンブリ３２０を示し、以上で論じたのと同様の特徴を同定するのに３００だけオフセットされる同じ参照番号を用いる。ガスケットアセンブリ３２０は、各々が少なくとも１つの一次封止ビード３５６，３５８を含む２つのガスケット層３２６，３２８を有する。ストッパ層３６６は第１のガスケット層３２６と第２のガスケット層３２８との間に配設され、アパーチャ３３２から
ガスケット層３２６，３２８の外側領域３３４に径方向に延在する。第１の一次封止ビード３５６は、ストッパ層３６６から離れるように第１のガスケット層３２６から外向きに突出する。第１の一次封止ビード３５６に径方向に整列される第２の一次封止ビード３５８は、ストッパ層３６６から離れるように第２のガスケット層３２８から外向きに突出する。発明のこの局面に従うと、二次封止ビード３６２は第１のガスケット層３２６および第２のガスケット層３２８の両方から突出し、各々の二次封止ビード３６２の屈曲部は全般的に、ストッパ層３６６から離れるように外向きに開く。
【００１８】
図２Ｂに、発明の別の局面に従って構築されるガスケットアセンブリ４２０を示し、以上で論じたのと同様の特徴を同定するのに４００だけオフセットされる同じ参照番号を用いる。ガスケットアセンブリ４２０は、各々が少なくとも１つの一次封止ビード４５６，４５８を含む２つのガスケット層４２６，４２８を有する。ストッパ層４６６は、第１のガスケット層４２６と第２のガスケット層４２８との間に配設され、アパーチャ４３２からガスケット層４２６，４２８の外側領域４３４に径方向に延在する。第１の一次封止ビード４５６は、ストッパ層４６６から離れるように第１のガスケット層４２６から外向きに突出する。第１の一次封止ビード４５６に径方向に整列される第２の一次封止ビード４５８は、ストッパ層４６６から離れるように第２のガスケット層４２８から外向きに突出する。発明のこの局面に従うと、二次封止ビード４６２は第１のガスケット層４２６から突出し、二次封止ビード４６２の屈曲部は全般的に、ストッパ層４６６から離れるように外向きに開く。
【００１９】
図２Ｃに、発明の別の局面に従って構築されるガスケットアセンブリ５２０を示し、以上で論じたのと同様の特徴を同定するのに５００だけオフセットされる同じ参照番号を用いる。ガスケットアセンブリ５２０は、各々が少なくとも１つの一次封止ビード５５６，５５８を含む２つのガスケット層５２６，５２８を有する。ストッパ層５６６は、第１のガスケット層５２６と第２のガスケット層５２８との間に配設され、アパーチャ５３２からガスケット層５２６，５２８の外側領域５３４に径方向に延在する。第１の一次封止ビード５５６は、ストッパ層５６６から離れるように第１のガスケット層５２６から外向きに突出する。第１の一次封止ビード５５６に径方向に整列される第２の一次封止ビード５５８は、ストッパ層５６６から離れるように第２のガスケット層５２８から外向きに突出する。発明のこの局面に従うと、二次封止ビード５６２は第２のガスケット層５２８から突出し、二次封止ビード５６２の屈曲部は全般的に、ストッパ層５６６から離れるように外向きに開く。
【００２０】
図２Ｄに、発明の別の局面に従って構築されるガスケットアセンブリ６２０を示し、以上で論じたのと同様の特徴を同定するのに６００だけオフセットされる同じ参照番号を用いる。ガスケットアセンブリ６２０は、各々が少なくとも１つの一次封止ビード６５６，６５８を含む２つのガスケット層６２６，６２８を有する。ストッパ層６６６は、第１のガスケット層６２６と第２のガスケット層６２８との間に配設され、アパーチャ６３２からガスケット層６２６，６２８の外側領域６３４に径方向に延在する。第１の一次封止ビード６５６は、第１のガスケット層６２６からストッパ層６６６に向けて内向きに突出する。第１の一次封止ビード６５６に径方向に整列される第２の一次封止ビード６５８は、第２のガスケット層６２８からストッパ層６６６に向けて内向きに突出する。発明のこの局面に従うと、二次封止ビード６６２は第１のガスケット層６２６および第２のガスケット層６２８の両方から突出し、各々の二次封止ビード６６２の屈曲部は全般的に、ストッパ層６６６に向けて内向きに開く。
【００２１】
図３を参照すると、図１Ｄに描かれる配置に従って構築されるガスケットアセンブリ２２０が内燃機関の中に設置されて示される。アパーチャ２３２は一般的に、内燃機関中のシリンダボアの載置に重なる区域に対応するが、排気口、冷却チャネル、締結具を受ける
ためのねじ穴、ならびにシリンダヘッド２２４および／またはエンジンブロック２２２中の他の空隙に重なる区域にも対応し得ることを認めるべきである。エンジンブロック２２２は、シリンダヘッド２２４に隣接するデッキ面２３６と、内側シリンダ壁２４０を形成するシリンダ中に配設される少なくとも１つのスリーブ２３８とをさらに含んでもよい。この構成に従うと、ガスケット層２２６，２２８の内側端縁２３０は、スリーブ２３８によって形成される内側シリンダ壁２４０に径方向に整列される。第１のガスケット層２２６の外側面２４８は内燃機関のシリンダヘッド２２４に嵌まり合い、第２のガスケット層２２８の外側面２４８は、内燃機関のエンジンブロック２２２に嵌まり合う。より具体的には、第２のガスケット層２２８の外側面２４８は、エンジンブロック２２２のデッキ面２３６に嵌まり合ってもよい。
【００２２】
図４Ａおよび図４Ｂを参照して、先行技術のガスケットアセンブリ２０が示される。ピストン４２との直接の接触からシリンダを遮蔽するのにスリーブ３８を利用する典型的な内燃機関で、内燃機関の熱サイクルは、スリーブ３８をエンジンブロック２２に対して軸方向に伸縮させる。これは、スリーブ３８がエンジンブロック２２を形成する材料とは異なる金属からなる場合に特に当てはまる。というのも、異なる金属（たとえば、アルミニウムと鋼）は熱膨張性が異なるからである。スリーブ３８の膨張は先行技術のガスケットアセンブリ２０を壊し、これにより、そのようなアセンブリ２０を永久的に変形させる可能性がある。ガスケットアセンブリ２０の永久的な変形は問題である。なぜなら、ガスケットアセンブリ２０の弾性の一部が失われて、その結果、封止能力が劣ってしまうからである。図４Ｂに示されるように、スリーブ３８がより低い温度に晒される場合、スリーブ３８は軸方向に縮むことがあるため、露出端４４はシリンダボアの中に後退し、スリーブ３８の露出端４４とガスケットアセンブリ２０との間に間隙が残り、小さな燃焼ガスの漏れが生じてしまう。
【００２３】
図５Ａおよび図５Ｂを参照すると、図２Ｃに描かれる配置に従って構築されるガスケットアセンブリ５２０が例示的な内燃機関の伸縮するスリーブ５３８と相互作用して示される。本明細書中に開示される特定的な構造は、これが熱負荷を経る際に、スリーブ５３８の伸縮により十分に対応することができるガスケットアセンブリ５２０をもたらす。より具体的には、一次封止ビード５５６，５５８および二次封止ビード５６２の両方に重なり合う関係にストッパ層を置くことにより、膨張するスリーブ５３８によってガスケットアセンブリ５２０に加わる圧縮力が両方の封止ビード５５６，５５８，５６２の全径方向長さにわたって分散される。
【００２４】
図５Ａおよび図５Ｂに示されるように、少なくとも１つのスリーブ５３８は、形状がほぼ筒状であり、エンジンブロック５２２とピストン５４２との間にシリンダボアの中に配設される。スリーブ５３８は、エンジンブロック５２２に用いられるのとは異なる金属または合金からなってもよい。たとえば、エンジンブロック５２２はアルミニウムからなってもよく、スリーブ５３８は鋼または鋳鉄からなってもよい。以前に注記したように、これらの金属は熱膨張率が異なる。図５Ａおよび図５Ｂに示されるように、スリーブ５３８が熱負荷を経てシリンダボアに対して軸方向に伸縮する状況がエンジンの動作の間に起こることがある。いずれの伸縮もシリンダブロックのデッキ面５３６に隣接するスリーブ５３８の露出端５４４の軸方向移動に限られるように、スリーブ５３８がシリンダボア中に制約されることを認めるべきである。たとえば、スリーブ５３８が高温に晒されると、スリーブ５３８は、露出端５４４がエンジンブロック５２２のデッキ面５３６から突出するように軸方向に膨張することがある。
【００２５】
図５Ａに示されるように、封止ビード５５６，５５８，５６２に対するストッパ層５６６の特定的な載置により、スリーブ５３８が高温下で膨張するにつれてスリーブ５３８が封止ビード５５６，５５８，５６２のうち１つを壊すまたは永久的に変形させるのを防止
する。図５Ｂに示されるように、内側端縁５３０に隣接するガスケットアセンブリ５２０の弾性が保全され、スリーブ５３８がより低い動作温度によって後退すると、二次封止ビード５６２は圧縮されていない状態に戻る。応じて、スリーブ５３８とガスケットアセンブリ５２０との間には間隙が生じず、小さな気体の漏れが排除される。このように、ストッパ層５６６は、ガスケット層５２６，５２８の内側端縁５３０に隣接する増大したガスケット弾性および性能を提供する。
【００２６】
図６を参照して、ガスケットアセンブリ２０の内側端縁３０は、側方部分５２によって離間される限定された周方向部分の１対の軸方向に整列される架橋部分５０を含んでもよい。ともに、架橋部分５０および内側端縁３０の側方部分５２は、全体がアパーチャ３２に外接する。たとえば、ガスケットアセンブリ２０を見下ろすと、アパーチャ３２は、軸方向に整列される架橋部分５０によって左右で、ならびに側方部分５２によって頂部および底部で境界決めされてもよい。少なくとも１つのアパーチャ３２は、隣接する架橋部分５０によって離間される、複数の軸方向に整列されるアパーチャ３２でもあってもよい。この構成に従うと、架橋部分５０は隣接するアパーチャ３２同士の間に配設される。ガスケットアセンブリ２０は典型的に架橋部分５０でより大きな熱および圧力に晒され、これらの上昇した動作特性はしばしば、架橋部分５０の区域での封止の問題およびガスケットの破損に繋がってしまう。さらに、架橋部分５０中の隣接するスリーブ３８同士の間の間隔が小さいため、スリーブ３８の熱負荷によって生じる、デッキ面３６でのいずれの高低差も架橋部分５０で誇張されてしまう。応じて、より大きな封止能力を有するガスケットアセンブリ２０に対する必要性が架橋部分５０において大きくなる。二次封止ビード６２は、アパーチャ３２の周りで周方向に延在しかつアパーチャ３２を囲繞してもよい。これに代えて、二次封止ビード６２は、ガスケットアセンブリ２０の軸方向に整列された架橋部分５０のみに沿って延在する限定された周方向部分を有してもよい。図６に見られるように、アパーチャ３２は、各々が二次封止ビード６２を特徴とする架橋部分５０によっていずれかの側で側方に位置してもよい。この場合、二次封止ビード６２の限定された周方向の延在は、架橋部分５０と同一の広がりを持ち、かつ内側端縁３０の周方向部分の一部のみに等しい。
【００２７】
明らかに、以上の教示に照らして本発明の多数の修正例および変形例が可能であり、添付の請求項の範囲内にありつつ、具体的に説明される以外のやり方で実践されてもよい。これらの先行する記載は、発明の新規性がその有用性を働かせるいずれの組合せもカバーすると解釈されるべきである。装置請求項における語「前記」の使用は、請求項のカバー範囲に含まれることが意味される積極的な記載である前置語を参照する一方で、語「当該」は、請求項のカバー範囲に含まれることが意味されない語に先立つものである。さらに、請求項中の同じ番号は単に便宜上のものであり、いずれの態様でも限定的と読まれてはならない。
【図１Ａ】
2018200104.tif 000003
【図１Ｂ】
2018200104.tif 000004
【図１Ｃ】
2018200104.tif 000005
【図１Ｄ】
2018200104.tif 000006
【図２Ａ】
2018200104.tif 000007
【図２Ｂ】
2018200104.tif 000008
【図２Ｃ】
2018200104.tif 000009
【図２Ｄ】
2018200104.tif 000010
【図３】
2018200104.tif 000011
【図４Ａ】
2018200104.tif 000012
【図４Ｂ】
2018200104.tif 000013
【図５Ａ】
2018200104.tif 000014
【図５Ｂ】
2018200104.tif 000015
【図６】
2018200104.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成30年8月16日(2018.8.16)
【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】
ガスケットアセンブリであって、
少なくとも１つのアパーチャに外接する内側端縁と前記アパーチャから径方向に離間される外側領域とを有する少なくとも１つのガスケット層と、
前記内側端縁と前記外側領域との間に前記ガスケット層に沿って配設される少なくとも１つの一次封止ビードとを備え、前記一次封止ビードは前記アパーチャの周りに周方向にかつ第１の径方向長さに沿って径方向に延在し、さらに
前記一次封止ビードと前記内側端縁との間に前記ガスケット層に沿って配設される少なくとも１つの二次封止ビードを備え、前記二次封止ビードは第２の径方向長さに沿って延在し、
前記二次封止ビードは反曲線形状を有し、前記反曲線形状は、各々が共通の接点から延在して１対の平行な端で終端する１対の反対に湾曲する弧を有し、
前記二次封止ビードは、前記内側端縁に隣接する前記ガスケット層の付勢力を与え、さらに
前記ガスケット層の少なくとも一部に隣接するストッパ層を備え、前記ストッパ層は、前記外側領域から前記ガスケット層の前記内側端縁に径方向に延在して前記一次封止ビードの前記第１の径方向長さおよび前記二次封止ビードの前記第２の径方向長さに重なる実質的に平坦な対向側を有し、
前記二次封止ビードは、前記少なくとも１つのアパーチャのうちの少なくとも１つの一部の周りにのみ延在し、前記二次封止ビードは、使用の際にシリンダアパーチャの架橋区域に位置決めされるように適合される、アセンブリ。
【請求項２】
前記少なくとも１つの二次封止ビードは、前記少なくとも１つのアパーチャのうちの少なくとも１つの周りに周方向に延在しかつ前記少なくとも１つのアパーチャを囲繞する、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項３】
前記少なくとも１つのガスケット層は、互いに対して積層される複数の金属ガスケット層を含む、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項４】
前記ガスケット層のうち１つと前記ストッパ層と同一の広がりを持ちかつその間に配設される中間層をさらに備える、請求項３に記載のアセンブリ。
【請求項５】
前記少なくとも１つの二次封止ビードは、前記中間層から離れるように開く前記反曲線形状を含む、請求項４に記載のアセンブリ。
【請求項６】
前記少なくとも１つの二次封止ビードは、前記中間層に向けて開く前記反曲線形状を含む、請求項４に記載のアセンブリ。
【請求項７】
前記少なくとも１つのガスケット層は、前記内側端縁と前記外側領域との間に延在する実質的に一定の材料厚みを有する、請求項１に記載のアセンブリ。
【手続補正書】
【提出日】平成30年8月17日(2018.8.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
【図１Ａ】例示的な多層ガスケットアセンブリの部分断面図である。
【図１Ｂ】多層ガスケットアセンブリの例示的な二次封止ビードの分解部分断面図である。
【図１Ｃ】例示的な多層ガスケットアセンブリの部分断面図である。
【図１Ｄ】例示的な多層ガスケットアセンブリの部分断面図である。
【図２Ａ】例示的な多層ガスケットアセンブリの部分断面図である。
【図２Ｂ】例示的な多層ガスケットアセンブリの部分断面図である。
【図２Ｃ】例示的な多層ガスケットアセンブリの部分断面図である。
【図２Ｄ】例示的な多層ガスケットアセンブリの部分断面図である。
【図３】例示的なシリンダヘッドとエンジンブロックとの間に配設される例示的な多層ガスケットアセンブリの部分断面図である。
【図４Ａ】スリーブが軸方向に膨張して二次封止ビードを壊しかつ永久的に変形させている、例示的なシリンダヘッドとエンジンブロックとの間に配設される先行技術の多層ガスケットアセンブリの部分断面図である。
【図４Ｂ】スリーブが軸方向に縮んで、壊れて永久的に変形した二次封止ビードを示す、例示的なシリンダヘッドとエンジンブロックとの間に配設される先行技術の多層ガスケットアセンブリの部分断面図である。
【図５Ａ】スリーブが軸方向に膨張してストッパ層に対して二次封止ビードを圧縮している、例示的なシリンダヘッドとエンジンブロックとの間に配設される例示的な多層ガスケットアセンブリの部分断面図である。
【図５Ｂ】スリーブが軸方向に縮んで二次封止ビードが圧縮されていない状態に戻っている、例示的なシリンダヘッドとエンジンブロックとの間に配設される例示的な多層ガスケットアセンブリの部分断面図である。
【図６】軸方向に整列された架橋部分を強調する例示的な多層ガスケットアセンブリの部分上面立面図である。
【外国語明細書】
2018200104000001.pdf