(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスケットを形成する鋼素材の複数の層を備え、前記ガスケットは、シリンダのための少なくとも１つの第１開口部と、流体の流動用の少なくとも１つの第２開口部と、押し棒のための少なくとも１つの第３開口部とを有し、
少なくとも前記第３開口部内に位置する小穴を備え、前記小穴は、前記鋼素材とは異なり、前記押し棒の素材よりも軟質で加工可能な素材で形成される、複層シリンダヘッドガスケット。
【請求項２】
前記小穴のための素材は、真鍮および銅を含むグループから選ばれる、請求項１に記載の複層シリンダヘッドガスケット。
【請求項３】
前記小穴のための素材は、プラスチック、ゴムおよびエラストマーを含むグループから選ばれる、請求項１に記載の複層シリンダヘッドガスケット。
【請求項４】
ガスケットを形成する第１素材の複数の第１層を備え、１つを除く全ての前記第１層は、複数の開口部を有し、少なくとも１つの前記開口部は、押し棒開口部となり、
前記ガスケットの一部として形成される第２素材の第２層を備え、前記第２層は、当初は押し棒開口部を有しておらず、
前記第１層内の前記押し棒開口部内の小穴内に形成される前記第２層内の素材を備え、
前記第１層は鋼素材で作製され、前記第２層は前記押し棒の素材よりも軟質で加工可能な第２素材で作製される、複層シリンダヘッドガスケット。
【請求項５】
前記第２素材は、真鍮および銅を含むグループから選ばれる、請求項４に記載の複層シリンダヘッドガスケット。
【請求項６】
鋼素材の複数の層を備え、前記層の各々は、少なくとも１つのシリンダボア開口部と、少なくとも１つの押し棒開口部とを含む複数の開口部を有し、前記層の各々は、前記少なくとも１つの押し棒開口部を取り囲む端部を有し、前記層の前記押し棒開口部は、互いに軸方向に整列され、
前記押し棒開口部内で軸方向に延び、前記層の各々の前記端部を覆う小穴を備え、前記小穴は、前記複数の層の素材よりも軟質で加工可能な素材で作製される、複層シリンダヘッドガスケット。
【請求項７】
前記小穴は、真鍮、銅、プラスチック、ゴム、またはエラストマーで作製される、請求項６に記載の複層シリンダヘッドガスケット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本特許出願は、２０１３年７月１５日に出願され、同様に題された米国仮特許出願第６１／８４６，５３４号の利益を主張し、この出願は、本開示の一部としてその全体が引用により本明細書に援用される。
【０００２】
発明の背景
１．発明の分野
本発明は、シリンダーヘッドガスケット、とりわけそのようなガスケットの押し棒開口部に関する。
【背景技術】
【０００３】
２．関連技術
シリンダーヘッドガスケットはエンジンブロックと内燃機関のシリンダーヘッドとの間に位置する。ガスケットはエンジンブロック内の複数のシリンダーの周囲を密封して、最大の圧縮を確保し、冷却材やエンジンオイルのシリンダーへの流出を阻止する。ガスケットは、それぞれのシリンダー向けの開口部と、エンジンブロックとシリンダーヘッドの間のエンジン冷却材とエンジンオイルの流れに適応させるための開口部を有する。多くの場合、シリンダーヘッドガスケットには、シリンダーヘッド内のバルブを操作する押し棒用の開口部を有する。
【０００４】
今日のシリンダーヘッドガスケットは一般的に互いの上面上に鋼の複数の層を積み重ねて形成する。各層は溶接・釘づけ・クリンピングなど様々な方法で互いに保持される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
多くのシリンダーガスケットの開口部は、一般的にはブランキング過程により形成される。この過程では一般的に鋭い端部で開口部が形成され、組立中または使用中に押し棒を損傷するおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
発明の概要とその利点
この発明は押し棒の損傷を最小化ないし防止し、内燃機関での組み立て中に押し棒を安定化させる改善された手法及びシステムを提供する。この発明は複数層鋼ガスケットの押し棒開口部の鋭い端部から押し棒を保護する改善された方法を提供する。それぞれの押し穴開口部に小穴を形成する。小穴はエンジン環境に耐久性があり、鋼ガスケット層に取付けないし固定することが可能な成形可能な素材により形成される。形成されれば、小穴は滑らかな円形の端部を有し、軸に沿ってなるべくすべてのガスケット層をカバーするよう延びる。
【０００７】
この発明は、ガスケット開口部内で適切に押し棒を配置しながら、押し棒の損傷や摩耗を防止する。小穴は真鋳、銅、加工可能な鋼で形成するのが望ましい。小穴は、プラスチック、ゴム、エラストマー素材、その他耐久性ある素材で形成することも可能である。小穴は互いに強固に保持されたガスケットの層を維持する点においても役立つ。小穴の素材は、ガスケットや押し棒を形成する鋼素材よりも柔らかい（硬くない）素材が望ましい。
【０００８】
もう１つの実施例は、小穴の中に組み込み、１または複数の他の層にわたって折りたたまれるガスケットの層の１つを用いることを含む。折り重ねられた部分が、組立のために押し棒をガイド可能なアール付き端部を形成し、使用中に押し棒を支持し、ガスケット層を組み合わせて強固に維持する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図面の簡潔な説明
本発明の他の特徴と利点は以下の詳細な説明および添付の図面を考慮すると、容易に理解でき、同時に、より理解が深まるであろう。
【図１】ガスケット部材の例示的な図である。
【図２】例示的なガスケット部材の一部の部分拡大図である。
【図３】図２の３−３の線に沿った断面図で本発明の実施例を表現した図である。
【図４】本発明の他の実施例を示した断面図である。
【図５】本発明のさらに他の実施例を示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
好ましい実施例の説明
いくつかの図にわたって対応する部分を数字等が示す図面を参照すると、図１は、代表的なシリンダーヘッドガスケット１０の平面図である。ガスケット１０の種類・形状・構成・要素は例示的で、かつ、もっぱら押し棒開口部小穴の発明を説明することに用いられると理解されている。ガスケット部材の中の開口部に組み込まれ、配置された押し棒を保護及び支持する本発明は、どのようなガスケット部材にも利用でき、シリンダーヘッドガスケットや、ここで示され記載された特定の実施例に限定されることはない。
【００１１】
ガスケット部材１０はエンジン内のシリンダー孔を合わせる複数の開口部１２を有する。ガスケット部材はまた、エンジン冷却材、オイル、水等の液体の通路としての複数の開口部１４も有する。それぞれの開口部１４の周りには液漏れを防止するためにそれを取り囲む封止部材が設けられている。典型的には、封止部材１６はエラストマーの封止素材でできており、直接ガスケット部材１０の表面に成形及び/または結合される。
【００１２】
ガスケット部材１０は燃焼室（図には記載していない）内のバルブを操作するための押し棒を位置づけるための複数の押し棒開口部２０を有する。さらに、ボルトのようにシリンダーヘッド（図に記載していない）をエンジンブロック（図に記載していない）に固定するための固定具として使用される複数の開口部２２が設けられる。ガスケット部材１０がシリンダーヘッドとエンジンブロックの間の最終位置に組み付けられるときに、ボルトやその他の固定具は２つのエンジン構成要素を強く接合するために、その中の対応する開口部に位置づけられる。
【００１３】
図２には、部分的に拡大した他の例示的なガスケット部材３０が示されている。この部分には、シリンダー孔３２、シリンダー孔封止部材３４、一対の押し棒開口部４０を示す。それぞれの押し穴開口部４０は、その中に位置する小穴４２を有する。
【実施例１】
【００１４】
図３は図２の３−３に沿った断面図で押し穴開口部４０と小穴４２を示す。図３に示すように、ガスケット部材３０は鋼シート部材の複数の層を含む複層ガスケット部材３０である。図３の実施例では、ガスケット部材３０は３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ及び３０Ｅの５層を有する。本発明では、ガスケット部３０は１，３，５あるいはそれ以上の何層でも構わない。複層ガスケット部材３０の層３０ＡーＥは補足的に、溶接・釘づけ・クリンピングなどの他の従来の方法で保持されてもよい。層３０ＡーＥの押し穴開口部４０は互いに軸方向に並べられている。
【００１５】
さらに図３を参照すると、例示的なガスケット部材３０内には、それぞれの押し棒開口部４０内に小穴部材４２が配置されている。鋼層３０ＡーＥの開口部の端部はしばしば鋭いので、小穴部材４２は押し棒（図には記載していない）がエンジンの中に組み付けられる時も、押し棒が使用中に開口部内を往復運動をする時も、押し棒を損傷から保護する。
【００１６】
小穴部材４２は押し棒開口部周辺で形成される素材で作られる。その素材は真鋳・銅・もしくは加工可能な鋼（例えばステンレス鋼）のような柔質のものでもよい。小穴はまた、プラスチック・ゴム・エラストマー素材のような目的を十分に満たすためにエンジン流体に対し耐久性と互換性を十分に備えたものでもよい。小穴４２の素材は、典型的に鋼素材が用いられる押し棒の素材ほど硬質でない方が望ましい。比較的柔質の小穴素材はこすれや欠損その他の押し棒への損傷を防止する。
【００１７】
小穴部材４２は押し棒開口部に従来の方法で形成され、永久に位置づけられ、固定される。一般的には図３に示されるような形状となるように形成又はプレスされる。さらに、小穴部材４２は、押し棒開口の全軸方向長さにわたって延び、数字４４で示されるようにガスケット部材の上下面の十分な距離だけ延在することが望ましい（図３参照）。小穴部材４２は、組立中及び使用中に押し棒の案内となり、いかなる場合も押し棒を損傷しない。小穴部材４２は、ガスケット部材３０の複数の層３０ＡーＥの開口の鋭い端部から押し棒を保護する。小穴部材４２は、ガスケット部材３０の複数の層３０ＡーＥを強く保持する補助にもなる。このように、小穴部材４２は、ガスケット層を強く結合させる。
【実施例２】
【００１８】
図４及び５は本発明の他の実施例を示す。これらの実施例においては、複数層ガスケットの１以上の層がアール付きの端部を形成するように１以上の他の層上に折りたたまれる。ここでは、開口部の小穴は、別の素材を使用せずに形成される。
【００１９】
図４では複数層ガスケット６０は６つの層６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ，６０Ｄ、６０Ｅ，６０Ｆを有する。各層は通常の方法で結合される。小穴開口部７０は、この例では層６０Ｅである１つの層を除きすべての層に形成される。層６０Ｅには最初は開口部を設けない。全ての層６０ＡーＦが組み合わされて一体的に固定された後、開口部７０内の層６０Ｅの部分６０Ｅ’が１または複数のステップを経て端部保護部６５に変形される。端部保護部６５は図３を参照して示し説明されている小穴部材４２と同様の機能を有する。端部保護部６５は押し棒を押し棒開口部の中心に維持するとともに、押し棒が他の層６０Ａ、６０Ｂ，６０Ｃ、６０Ｄ、６０Ｆの鋭い端部と接触し得る位置に移動する際、押し棒を保護する。端部保護部６５はまた、押し棒が手動で開口部内に配置される組立工程中も、押し棒を保護する。
【００２０】
図５に示された本発明の実施例は、図４の実施例と類似しているが、突き出したガスケット層を逆の方向に曲げて形成するもので、押し棒の保護の程度が異なる。図示されるように、複数層ガスケット８０は６つの層８０Ａ，８０Ｂ、８０Ｃ，８０Ｄ、８０Ｅ，８０Ｆを有する。層８０Ｅは最初から押し棒開口部９０に突き出しており（８０Ｅ’）、その後、保護端部８５を形成する。保護端部８５は、押し棒を開口部９０の中央に維持し、層８０Ａー８０Ｄ及び８０Ｆの内側端部との接触から押し棒を保護する。
【００２１】
図４の実施例においても、図５の実施例においても、必須ではないが、層６０Ｅ’及び層８０Ｅ’は押し棒よりも柔質か硬質でない素材で形成するのが望ましい。この素材は真鋳・銅・冷間圧延鋼・その他複数層ガスケットの一部分として十分な耐久性と強度を有するその他の素材を使うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
明らかに、上記教示に鑑み本発明の多くの変形が可能であり、記述されたものと別の方法で添付のクレームの範囲内のものを実施可能である。
【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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