(57)【要約】  この発明は、多層鋼製ガスケットアセンブリを製造する方法を提供し、多層鋼製ガスケットアセンブリは、各々が予め定められた電気抵抗を有する複数の鋼製ガスケット層を含み、鋼製ガスケット層の電気抵抗よりも大幅に大きな電気抵抗を有する材料からなる少なくとも１つのコーティング層を含む。この方法は、少なくとも１つのコーティングされたガスケット層を設けるために、選択された材料からなるコーティング層を鋼製ガスケット層の少なくとも１つの少なくとも１つの面に施すステップと、ガスケット層を接合する際にコーティング層が従来の抵抗溶接を使用するのを阻止するように、コーティングされたガスケット層を少なくとも１つの他の鋼製ガスケット層と組立てるステップと、その後、多層鋼製ガスケットアセンブリを形成するために、組立てられたガスケット層をＪＡＧまたはＣＯ２レーザのいずれかによってともに溶接するステップとを含む。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスケットアセンブリを製造する方法であって、ガスケットアセンブリは、各々が予め定められた電気抵抗を有する複数の鋼製ガスケット層を含み、鋼製ガスケット層の電気抵抗よりも大幅に大きな電気抵抗を有する材料からなる少なくとも１つのコーティング層を含み、前記方法は、
少なくとも１つのコーティングされたガスケット層を設けるために、特定の材料からなる少なくとも１つのコーティング層を複数のガスケット層の少なくとも１つの少なくとも１つの面に施すステップと、
少なくとも１つのコーティングされたガスケット層を少なくとも１つの他のガスケット層と組立てるステップと、
その後、ガスケットアセンブリを形成するために、組立てられたガスケット層をともに溶接するステップとを含む、方法。
【請求項２】
組立てられたガスケット層をともに溶接するステップは、組立てられたガスケット層をレーザによってともに溶接することとしてさらに規定される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
組立てられたガスケット層をともに溶接するステップは、ＪＡＧまたはＣＯ２レーザのうちの１つによって行なわれる、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
複数のガスケット層および少なくとも１つのコーティング層を位置決めするステップをさらに含み、複数のガスケット層および少なくとも１つのコーティング層は組立の前に所望の構成に位置決めされる、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
複数のガスケット層および少なくとも１つのコーティング層を位置決めするステップは、第１および第２のガスケット層ならびにコーティング層を位置決めすることとしてさらに規定され、コーティング層は第１および第２のガスケット層の接合面の間に配置される、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
複数のガスケット層および少なくとも１つのコーティング層を位置決めするステップは、第１および第２のガスケット層ならびに複数のコーティング層を位置決めすることとしてさらに規定され、複数のコーティング層の少なくとも１つは第１および第２のガスケット層の接合面の間に配置され、複数のコーティング層の少なくとも１つは第１または第２のガスケット層の非接合面を覆う、請求項４に記載の方法。
【請求項７】
複数のガスケット層および少なくとも１つのコーティング層を位置決めするステップは、第１および第２のガスケット層ならびに複数のコーティング層を位置決めすることとしてさらに規定され、複数のコーティング層の少なくとも１つは第１および第２のガスケット層の接合面の間に配置され、複数のコーティング層の少なくとも１つは第１および第２のガスケット層の非接合面を覆う、請求項４に記載の方法。
【請求項８】
複数のガスケット層および少なくとも１つのコーティング層を位置決めするステップは、第１および第２のガスケット層ならびにコーティング層を位置決めすることとしてさらに規定され、第１および第２のガスケット層の接合面は互いに直接接触し、コーティング層は第１または第２のガスケット層の非接合面と接触する、請求項４に記載の方法。
【請求項９】
複数のガスケット層および少なくとも１つのコーティング層を位置決めするステップは、第１および第２のガスケット層ならびに複数のコーティング層を位置決めすることとしてさらに規定され、第１および第２のガスケット層の接合面は互いに直接接触し、複数のコーティング層の少なくとも１つは第１および第２のガスケット層の非接合面と接触する
、請求項４に記載の方法。
【請求項１０】
溶接の前に複数のガスケット層を成形型に置くステップをさらに含む、請求項４に記載の方法。
【請求項１１】
ガスケット層を成形型の中で成形するステップをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
ガスケット層をともに溶接するステップは成形型の中で行なわれる、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
コーティング層の材料としてモリブデンが選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
ガスケットアセンブリであって、
第１および第２の鋼製ガスケット層、ならびに前記第１または第２のガスケット層の面に施され、前記第１および第２のガスケット層の間に配置される少なくとも１つのコーティング層と、
前記第１および第２のガスケット層ならびに前記コーティング層に形成される複数の整列した開口と、
前記第１および第２のガスケット層の少なくとも１つに形成され、前記第１または第２のガスケット層によって規定される前記複数の開口の少なくとも１つを囲んで形成される複数の弾性封止ビードと、
前記第１および第２のガスケット層を直接に接合し、前記少なくとも１つのコーティング層を通って延在するレーザ溶接部とを含む、ガスケットアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
この発明は概して、内燃機関のための多層鋼製ガスケットに関し、より具体的には、このような多層鋼製ガスケットアセンブリを製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
発明の背景
多層鋼製ガスケットは、内燃機関などの機械的なシステムまたは装置の２つの嵌め合わせ構成要素間にシールを形成するために従来から使用され、燃焼ガス、冷却水、潤滑油などの漏れを防ぐ。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ホールドとの間に多層鋼製ガスケットアセンブリを置くことを伴う。シリンダヘッドガスケットは典型的には、シリンダボア内の高圧燃焼ガスならびにシールオイルおよび冷却材の通路を封止するようにエンジンのシリンダボアを囲んで延在する。排気マニホールドガスケットは典型的には、排気システムに流入する高温排ガスを封止するようにエンジンの排気口を囲んで延在する。多層鋼製ガスケットアセンブリは、一旦設置されると、エンジン構成要素のボルト接続からの荷重に耐え、この荷重に頼って、間に十分な封止をもたらす。
【０００３】
多くの場合、多層鋼製ガスケットの製造では、ガスケットアセンブリを形成するために、少なくとも１つのコーティング層が複数の鋼製ガスケット層の間に配置され、そのためガスケットアセンブリによって規定される封止口は同軸である。コーティング層は、複数の鋼製ガスケット層と実質的に同一の広がりを持つ。
【０００４】
多くの場合、コーティング層のために選択される材料は、固有の電気絶縁特性を有する。したがって、コーティング層の電気抵抗は鋼製ガスケット層の電気抵抗よりも大幅に大きい可能性があり、複数の鋼製ガスケット層を互いから電気的に絶縁する。したがって、複数の鋼製ガスケット層をともに接合する手段として抵抗溶接を使用する可能性は、実現可能ではない。このような場合に、コーティングされたガスケット層をリベットまたはアイレットによってともに固定することが一般的である。リベットまたはアイレットの使用は、効果的ではあるが、ガスケットを製造するコストおよび複雑さを増大させる。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
発明の簡単な概要および利点
この発明は、多層鋼製ガスケットアセンブリを製造する方法を提供し、多層鋼製ガスケットアセンブリは、予め定められた電気抵抗を有する複数の鋼製ガスケット層と、鋼製ガスケット層の電気抵抗よりも大幅に大きな電気抵抗を有する少なくとも１つのコーティング層とを含む。その材料からなるコーティング層は、少なくとも１つのコーティングされたガスケット層を設けるために、複数の鋼製ガスケット層の少なくとも１つの少なくとも１つの面に施される。コーティングされたガスケット層および少なくとも１つの他の鋼製ガスケット層は、所望の構成に組立てられる。その後、コーティングされたガスケット層および他の鋼製ガスケット層は、多層鋼製ガスケットアセンブリを形成するために、レーザによってともに溶接される。
【０００６】
したがって、この発明は、コーティングされたガスケット層および少なくとも１つの他の鋼製ガスケット層をレーザによってともに溶接することによって多層鋼製ガスケットアセンブリを製造する改良された方法を提供することが理解され得る。この方法は、コーテ
ィングされたガスケット層および他の鋼製ガスケット層をリベットまたはアイレットによって接合するという別個の動作を無くし、それによって、製造プロセスの効率を向上させ、多層鋼製ガスケットアセンブリのコストを削減する。
【０００７】
この発明の利点は、添付の図面に関連して考慮されるときに、以下の詳細な説明を参照することによってよりよく理解されるように、容易に理解される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
発明の詳細な説明
図１を参照して、この発明は、概して１０で示される多層鋼製ガスケットアセンブリを製造する方法を提供し、多層鋼製ガスケットアセンブリは、各々が予め定められた電気抵抗を有する複数の鋼製ガスケット層１２、１４を含み、複数の鋼製ガスケット層１２、１４の電気抵抗よりも大幅に大きな電気抵抗を有する材料からなる少なくとも１つのコーティング層１６を含む。多層ガスケットアセンブリ１０を製造する方法は、概して２０で示される少なくとも１つのコーティングされたガスケット層を設けるために、材料からなる少なくとも１つのコーティング層１６を、複数の鋼製ガスケット層１２、１４の少なくとも１つの少なくとも１つの面１８に施すステップと、少なくとも１つのコーティングされたガスケット層２０を少なくとも１つの他の鋼製ガスケット層１４と組立てるステップと、その後、ガスケットアセンブリ１０を形成するために、組立てられたガスケット層をＪＡＧまたはＣＯ２レーザのうちの１つによってともに溶接するステップとを含む。
【０００９】
少なくとも１つのコーティング層１６のために選択される材料の電気抵抗が複数の鋼製ガスケット層１２、１４の電気抵抗よりもはるかに高いので、たとえば、少なくとも１つのコーティング層１６が複数の鋼製ガスケット層１２、１４の間に配置されるときには、組立てられたガスケット層を溶接するために従来の抵抗溶接を使用することは必ずしも可能ではない。この発明は、複数の鋼製ガスケット層１２、１４をレーザでともに溶接することを提供し、溶接部４６は、間に配置される少なくとも１つのコーティング層１６を通って延在する。溶接部４６はレーザによって製造され、従来の抵抗溶接とは異なって、動作するために電気接地を必要としない。したがって、レーザは、はるかに高い電気抵抗を有する少なくとも１つのコーティング層１６が間に配置される複数の鋼製ガスケット層１２、１４の間に、複数の鋼製ガスケット層１２、１４の間の電気接地を防ぎながら溶接部４６を製造することができる。
【００１０】
多層鋼製ガスケットアセンブリ１０を製造する方法は、さらに、複数の鋼製ガスケット層１２、１４および少なくとも１つのコーティング層１６を位置決めするステップを含んでもよい。複数の鋼製ガスケット層１２、１４および少なくとも１つのコーティング層１６は、組立の前に所望の構成に位置決めされる。
【００１１】
図２を参照して、ガスケットアセンブリ１０の１つの可能な構成は、第１の鋼製ガスケット層１２および第２の鋼製ガスケット層１４ならびに少なくとも１つのコーティング層１６を位置決めすることを含み、少なくとも１つのコーティング層１６は第１の鋼製ガスケット層１２および第２の鋼製ガスケット層１４の接合面の間に配置される。
【００１２】
図３および図４を参照して、ガスケットアセンブリ１０の第２の可能な構成は、第１の鋼製ガスケット層１２および第２の鋼製ガスケット層１４ならびに複数のコーティング層１６を位置決めすることを含み、複数のコーティング層１６の少なくとも１つは、第１の鋼製ガスケット層１２および第２の鋼製ガスケット層１４の接合面の間に配置され、複数のコーティング層１６の少なくとも１つは、第１の鋼製ガスケット層１２および／または第２の鋼製ガスケット層１４の非接合面を覆う。
【００１３】
図５および図６を参照して、ガスケットアセンブリ１０の第３の可能な構成は、第１の鋼製ガスケット層１２および第２の鋼製ガスケット層１４ならびに少なくとも１つのコーティング層１６を位置決めすることを含み、第１の鋼製ガスケット層１２および第２の鋼製ガスケット層１４の接合面３６は、互いに直接接触し、少なくとも１つのコーティング層１６は、第１の鋼製ガスケット層１２および／または第２の鋼製ガスケット層１４の非接合面と接触する。
【００１４】
図１を参照して、多層鋼製ガスケットアセンブリ１０を製造する方法は、さらに、複数の鋼製ガスケット層１２、１４および少なくとも１つのコーティング層１６を成形型に置くステップを含んでもよい。
【００１５】
成形ステップも、多層鋼製ガスケットアセンブリ１０を製造する方法に含まれてもよい。成形ステップ中に、成形型は複数の鋼製ガスケット層１２、１４および少なくとも１つのコーティング層１６を成形する。複数の鋼製ガスケット層１２、１４および少なくとも１つのコーティング層の好ましい形状は、複数の鋼製ガスケット層１２、１４および少なくとも１つのコーティング層１６に形成される複数の整列した開口４０と、複数の鋼製ガスケット層１２、１４の少なくとも１つに形成され、複数の鋼製ガスケット層１２、１４によって規定される複数の開口４０の少なくとも１つを囲んで形成される複数の弾性封止ビード４２とを含む。
【００１６】
組立てられたガスケット層をともに溶接するステップは、ガスケットアセンブリ１０を組立てた後にいつ行なわれてもよいことが企図されるが、好ましい製造プロセスは、ガスケットアセンブリ１０を成形するステップの後、および組立てられたガスケット層が成形型にある間に、組立てられたガスケット層をともに溶接することである。組立てられたガスケット層が成形型にある間に、組立てられたガスケット層をともに溶接するステップは、成形ステップの前または後に行なわれる可能性がある。
【００１７】
少なくとも１つのコーティング層１６のための好ましい材料はモリブデンであるが、具体的な材料特性のために利用され得る代替的な材料がいくつか存在することを当業者は認識する。選択される材料は、ガスケットアセンブリの意図される目的およびコーティング材料の必要な特性に依存することになる。
【００１８】
したがって、図２および図７を参照して、この製造の方法によって製造されるガスケットアセンブリ１０の好ましい実施例は、第１の鋼製ガスケット層１２および第２の鋼製ガスケット層１４ならびにそれらの間に配置される、モリブデンからなるコーティング層１６を含む。ガスケットアセンブリはレーザ溶接部４６によってともに接合され、レーザ溶接部４６は、第１の鋼製ガスケット層１２および第２の鋼製ガスケット層１４を接続し、コーティング層１６を通って延在する。
【００１９】
明らかに、この発明の多くの修正例および変形例が上記の教示の観点から可能である。したがって、この発明は、特許請求の範囲内で、具体的に記載されるものとは異なったように実施され得ることが理解されるべきである。この発明は特許請求の範囲によって規定される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】多層鋼製ガスケットアセンブリの分解部分斜視図である。
【図２】多層鋼製ガスケットアセンブリの部分断面図である。
【図３】多層鋼製ガスケットアセンブリの別の実施例の部分断面図である。
【図４】多層鋼製ガスケットアセンブリの別の実施例の部分断面図である。
【図５】多層鋼製ガスケットアセンブリの別の実施例の部分断面図である。
【図６】多層鋼製ガスケットアセンブリの別の実施例の部分断面図である。
【図７】多層鋼製ガスケットアセンブリの部分上面図である。
【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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【国際調査報告】
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