(57)【要約】  金属の静的ガスケット（１０）およびその構築方法が提供される。ガスケットは、少なくとも１つの金属層（１２，１４，１６）を含む。少なくとも１つの金属層は、両面（１８，２０）を備え、両面を貫いて延在する少なくとも１つの貫通開口部（２２，２４）が封止される開口部と一致するように構成され、少なくとも１つの隆起した環状封止ビード（２８）が少なくとも１つの貫通開口部の周囲に延在する。少なくとも１つの突出部（３２）は、面の少なくとも１つから外側に延在し、少なくとも１つの突出部（３２）は少なくとも１つの封止ビード（２８）の完全な平坦化を防ぐ。少なくとも１つの突出部（３２）は、付加的な製造プロセスを介して互いの上に堆積される複数の金属の個別層を有し、突出部（３２）はその中に延在する中空領域（４２，４４，４６）を有して形成される。
2018529903.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
両面と、前記両面を貫いて延在する少なくとも１つの貫通孔と、少なくとも１つの隆起した封止ビードとを有し、前記両面の少なくとも１つから外側に延在する少なくとも１つの突出部を有する、少なくとも１つの金属層を備え、
前記少なくとも１つの突出部は、付加的な製造プロセスを介して互いの上に堆積される金属の個別層を有し、
前記少なくとも１つの突出部は、その中に中空領域を有する、ガスケット。
【請求項２】
前記少なくとも１つの突出部は、複数の突出部として設けられ、前記突出部の少なくとも一部は、互いに高さが異なる、請求項１に記載のガスケット。
【請求項３】
前記少なくとも１つの突出部は、複数の突出部として設けられ、前記突出部の少なくとも一部は、互いに外周形状が異なる、請求項１に記載のガスケット。
【請求項４】
前記少なくとも１つの突出部は、複数の突出部として設けられ、前記突出部の少なくとも一部は、互いに密度が異なる、請求項１に記載のガスケット。
【請求項５】
前記少なくとも１つの突出部は、複数の突出部として設けられ、前記突出部の少なくとも一部は、互いに材料が異なる、請求項１に記載のガスケット。
【請求項６】
前記個別層の少なくとも一部は、互いに密度が異なる、請求項１に記載のガスケット。
【請求項７】
前記個別層の少なくとも一部は、互いに異なる材料から形成される、請求項１に記載のガスケット。
【請求項８】
前記少なくとも１つの突出部は、外向きのリセスを有する、請求項１に記載のガスケット。
【請求項９】
前記中空領域は、前記個別層によって完全にカプセル化される、請求項１に記載のガスケット。
【請求項１０】
前記中空領域は、前記個別層を通って延在して貫通チャネルを形成する、請求項１に記載のガスケット。
【請求項１１】
少なくとも１つの金属層を設けることと、
付加的な製造プロセスで互いの上に金属の個別層を付けることによって前記少なくとも１つの金属層の少なくとも１つの面に少なくとも１つの金属突出部を形成することと、
前記少なくとも１つの金属突出部に中空領域を形成することとを含む、ガスケットの構築方法。
【請求項１２】
前記少なくとも１つの金属突出部を複数の突出部として形成することと、前記突出部の少なくとも一部を互いに高さが異なるように形成することとをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの金属突出部を複数の突出部として形成することと、前記突出部の少なくとも一部を互いに外周形状が異なるように形成することとをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記少なくとも１つの金属突出部を複数の突出部として形成することと、前記突出部の少なくとも一部を互いに密度が異なるように形成することとをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
前記少なくとも１つの金属突出部を複数の突出部として形成することと、前記突出部の少なくとも一部を互いに材料が異なるように形成することとをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１６】
前記個別層の一部を互いに異なる密度を有するように形成することをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１７】
前記個別層の少なくとも一部を互いに異なる材料から形成することをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１８】
前記少なくとも１つの突出部の少なくとも１つに外向きのリセスを形成することをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１９】
前記中空領域を前記個別層によって完全カプセル化されるように形成することをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項２０】
前記中空領域を前記個別層を通って延在するように形成して貫通チャネルを形成することをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
この出願は、２０１５年９月２５日に提出された米国仮出願第６２／２３２，９９７号および２０１６年９月２３日に提出された米国特許出願第１５／２７４，７８３号の利益を主張し、その内容全体が参照によりここに組み込まれる。
【０００２】
本発明の背景
１．技術分野
この発明は、一緒に留められるべき２つの部材の間に気体／流体密閉封止を確立するために用いられるタイプの静的ガスケット、およびそれらの構築方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
２．関連技術
シリンダヘッドとエンジンブロック、またはエンジンブロックと排気マニホールドなどの一緒に留められるべき２つの部材の間の気体／流体密閉封止を確立する際、単層または多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、活性層または機能層と呼ばれることもある多層ガスケットの層の少なくとも１つは、シリンダボア、冷却剤開口部および／またはボルト開口部などの開口部の周囲に気体／流体密閉封止を確立するために、１つ以上の封止ビードを有する。離隔層と呼ばれることもある層の他は、ディーゼルエンジンの所望の圧縮比を得るのに必要とされる間隙厚さを設けることを容易にするために、機能層に隣接するように構成され、同時に、機能層の封止ビードの圧縮を制限することにより開口部の周囲に気体／流体密閉封止を確立するのにも役立つ。
【０００４】
封止ビードを過圧縮することなく、機能層の封止ビードを所望の高さまで圧縮することを容易にするために、機能層または離隔層が設けられたならば、典型的にはその材料内で形成される１つ以上の隆起した突出部を有して形成される。隆起した突出部は、典型的には、高トン数の形成プレスを介してコイニング加工で形成される。このように、プレスは、それぞれの層の材料を可塑的に変形させて隆起した突出部を形成する。残念ながら、隆起した突出部を形成するために用いられる高トン数のプレスは、非常に高額であり、多くの空間を閉め、配置される際に、特定のサイズおよびパターンの隆起した突出部に専念され、これにより隆起した突出部の１つのパターンから他のものに変更するために多くの時間と労力が必要となる。さらに、活性層または離隔層の材料を可塑的に変形させる結果、材料特性が予測できない態様で変化することにより、離隔層の材料内で、意図したとおりに機能するという離隔層の性能の早期不良を最終的にもたらす可能性がある、予期できない材料特性を生み出す。さらに、活性層または離隔層の材料を機械的に反転させる必要があることは、典型的には、主として層材料内の公差ならびに隆起した突出部を形成するのに用いられるプレスおよび工具の公差に起因して、互いにならびに実際に所望される形状およびサイズから逸脱する形状およびサイズを有する隆起した突出部をもたらす。さらに、突出部が活性層に形成される場合、一般的に予測可能な態様で可塑変形することが難しい、たとえばＦＨ３０１ＳＳなどの典型的には高強度のバネ鋼である材料である結果として、さらなる問題が一般に生じる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の概要
金属の静的ガスケットが提供される。ガスケットは、少なくとも１つの金属層を含む。少なくとも１つの金属層は、両面を有し、両面を貫いて延在する少なくとも１つの貫通開口部が開口部と一致するように構成され、少なくとも１つの隆起した環状封止ビードが少なくとも１つの貫通開口部の周囲に延在する。少なくとも１つの突出部は、面の少なくとも１つから外側に延在し、少なくとも１つの突出部は少なくとも１つの封止ビードの完全な平坦化を防ぐ。少なくとも１つの突出部は、付加的な製造プロセスを介して互いの上に堆積される複数の金属の個別層を有し、突出部はその中に延在する中空領域を有して形成される。
【０００６】
本発明の別の局面によれば、少なくとも１つの突出部は、機能層上に形成されてもよい。
【０００７】
本発明の別の局面によれば、少なくとも１つの金属層は、少なくとも１つの隆起した環状封止ビードを有する少なくとも１つの金属機能層と、両面を有する金属シートを含む別の金属離隔層とを含んでいてもよく、少なくとも１つの突出部は少なくとも１つの封止ビードの過圧縮を防ぐために機能層または離隔層の面の少なくとも１つに接合されてもよい。
【０００８】
本発明の別の局面によれば、少なくとも１つの突出部は、互いに離間された複数の突出部として形成されてもよい。
【０００９】
本発明の別の局面によれば、少なくとも１つの突出部は、複数の突出部として設けられてもよく、突出部の少なくとも一部は、互いに高さが異なる。
【００１０】
本発明の別の局面によれば、少なくとも１つの突出部は、複数の突出部として設けられてもよく、突出部の少なくとも一部は、互いに外周形状が異なる。
【００１１】
本発明の別の局面によれば、少なくとも１つの突出部は、複数の突出部として設けられてもよく、突出部の少なくとも一部は、互いに密度が異なる。
【００１２】
本発明の別の局面によれば、少なくとも１つの突出部は、複数の突出部として設けられてもよく、少なくとも一部の隆起した突出部の材料は互いに異なる。
【００１３】
本発明の別の局面によれば、個別層の少なくとも一部は、互いに異なる密度を有して設けられてもよい。
【００１４】
本発明の別の局面によれば、個別層の少なくとも一部は、互いに異なる材料から形成されてもよい。
【００１５】
本発明の別の局面によれば、少なくとも１つの中空領域は、個別層によって完全にカプセル化されていてもよい。
【００１６】
本発明の別の局面によれば、少なくとも１つの突出部は、その上面の中へ垂下するリセスを有してもよい。
【００１７】
本発明の別の局面によれば、少なくとも１つの突出部は、横断面で見たときに非対称形状を有して設けられてもよい。
【００１８】
本発明の別の局面によれば、少なくとも１つの突出部は、横断面で見たときに異なる断面形状を有していてもよい。
【００１９】
本発明の別の局面によれば、少なくとも１つの突出部は、横断面で見たときに一定の異なる断面を有していてもよい。
【００２０】
本発明の別の局面によれば、機能層および離隔層は、互いに一致する複数の開口部を有してもよく、機能層および／または離隔層は、一致した開口部の各々の少なくとも一部の周囲に延在する少なくとも１つの突出部を備えて設けられる。
【００２１】
本発明の別の局面によれば、ガスケットはシリンダヘッドガスケットとして構築されてもよい。
【００２２】
本発明の別の局面によれば、ガスケットは排気マニホールドガスケットとして構築されてもよい。
【００２３】
本発明の別の局面によれば、ガスケットの構築方法が提供される。当該方法は、両面を有する少なくとも１つの金属層と封止されるべき開口部の周囲に少なくとも部分的に延在する少なくとも１つの隆起した環状封止ビードを有する少なくとも１つの金属層を提供することを含む。当該方法は、付加的な製造プロセスで互いの上に金属の個別層を付けることによって少なくとも１つの金属突出部を形成することと、少なくとも１つの金属層の少なくとも１つの面上に少なくとも１つの金属突出部を固定することと、さらに、少なくとも１つの突出部を形成する間に少なくとも１つの金属突出部に中空領域を形成することとをさらに含む。
【００２４】
本発明の別の局面によれば、当該方法は、少なくとも１つの突出部を溶接、クリンチング、リベット、接着剤またはハトメを介して金属層上へ直接固定することを含んでいてもよい。
【００２５】
本発明の別の局面によれば、当該方法は、単一の金属層からガスケットを形成することと、その中へ環状封止ビードを形成することと、そこへ少なくとも１つの突出部を固定することとを含んでいてもよい。
【００２６】
本発明の別の局面によれば、当該方法は、その中へ形成される少なくとも１つの環状封止ビードを有し、別の離隔層を有するガスケットの機能層を形成することと、複数の金属突出部を機能層および離隔層の少なくとも１つに固定することとを含んでいてもよい。
【００２７】
本発明の別の局面によれば、当該方法は、少なくとも１つの突出部を複数の突出部として形成することと、突出部の少なくとも一部を互いに高さが異なるように形成することとを含んでいてもよい。
【００２８】
本発明の別の局面によれば、当該方法は、少なくとも１つの突出部を複数の突出部として形成することと、突出部の少なくとも一部を互いに金属の種類が異なるように形成することとを含んでいてもよい。
【００２９】
本発明の別の局面によれば、当該方法は、少なくとも１つの突出部を複数の突出部として形成することと、突出部の少なくとも一部を互いに外周形状が異なるように形成することとを含んでいてもよい。
【００３０】
本発明の別の局面によれば、当該方法は、少なくとも１つの突出部を複数の突出部として形成することと、突出部の少なくとも一部を互いに密度が異なるように形成することとを含んでいてもよい。
【００３１】
本発明の別の局面によれば、当該方法は、個別層の少なくとも一部を互いに異なる材料から形成することを含んでいてもよい。
【００３２】
本発明の別の局面によれば、当該方法は、少なくとも１つの突出部に外向きのリセスを形成してもよい。
【００３３】
本発明の別の局面によれば、当該方法は、離隔層によって完全にカプセル化されるように中空領域を形成することを含んでいてもよい。
【００３４】
本発明の別の局面によれば、当該方法は、離隔層を通って延在するような中空領域を貫通チャネルとして形成することを含んでいてもよい。
【００３５】
本発明の別の局面によれば、当該方法は、横断面で見たときに非対称形状を有する少なくとも１つの突出部を形成することを含んでいてもよい。
【００３６】
本発明の別の局面によれば、当該方法は、横方向で見たときに異なる断面形状を有する少なくとも１つの突出部を形成することを含んでいてもよい。
【００３７】
本発明の別の局面によれば、当該方法は、横方向で見たときに一定の異なる断面形状を有する少なくとも１つの突出部を形成することを含んでいてもよい。
【００３８】
本発明の別の局面によれば、当該方法は、互いに一致した複数の開口部を有する機能層および離隔層を形成することと、一致した開口部の各々の少なくとも一部の周囲に延在する複数の突出部を有する機能層および／または離隔層を形成することを含んでいてもよい。
【００３９】
本発明の別の局面によれば、当該方法は、ガスケットをシリンダヘッドガスケットとして形成することを含んでいてもよい。
【００４０】
本発明の別の局面によれば、当該方法は、ガスケットを排気マニホールドガスケットとして形成することを含んでいてもよい。
【００４１】
金属ガスケット層の突出部を付加的な製造プロセスで複数の積層された個別層として形成することを可能にすることによって、任意の数の突出部の複雑な構成または配列を形成することができ、付加的な製造プロセスが発達することが理解され、当該プロセスは、金属ガスケット層の材料を反転させてストッパを形成しようとする場合と比べて、迅速にかつ低価格で突出部を形成することを可能にするであろう。さらに、突出部を有する金属層を構築するのに用いられるセットアッププロセスは、迅速であり、過度の工具費用および時間の浪費なく所望のとおり異なるパターンの突出部を形成するために交換され得る。
【００４２】
本発明に従って構築されたガスケットのこれらのおよび他の局面、特徴ならびに利点は、現在好ましい実施形態およびベストモード、添付された請求項ならびに添付の図面の以下の詳細な説明と結び付けて考慮されたとき、より容易に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の様々な局面に従って構築された多層ガスケットの部分的に分解された平面図である。
【図２】線２−２に概ね沿った図１のガスケットの部分断面図である。
【図３】本発明の１つの局面に従って構築された離隔層の部分斜視図である。
【図３Ａ】図３の層の断面側面図である。
【図４】本発明の別の局面に従って構築された離隔層の１つの部分斜視図である。
【図４Ａ】図４の層の断面側面図である。
【図５Ａ】本発明のさらなる局面に従って構築された離隔層の一部の平面図を示す図である。
【図５Ｂ】本発明のさらなる局面に従って構築された離隔層の一部の平面図を示す図である。
【図５Ｃ】本発明のさらなる局面に従って構築された離隔層の一部の平面図を示す図である。
【図５Ｄ】本発明のさらなる局面に従って構築された離隔層の一部の平面図を示す図である。
【図６Ａ】本発明のさらなる局面に従って構築された機能層または離隔層のうちの１つの一部の平面図およびそれぞれの拡大図を示す図である。
【図６Ｂ】本発明のさらなる局面に従って構築された機能層または離隔層のうちの１つの一部の平面図およびそれぞれの拡大図を示す図である。
【図６Ｃ】本発明のさらなる局面に従って構築された機能層または離隔層のうちの１つの一部の平面図およびそれぞれの拡大図を示す図である。
【図６Ｄ】本発明のさらなる局面に従って構築された機能層または離隔層のうちの１つの一部の平面図およびそれぞれの拡大図を示す図である。
【図６Ｅ】本発明のさらなる局面に従って構築された機能層または離隔層のうちの１つの一部の平面図およびそれぞれの拡大図を示す図である。
【図６Ｆ】本発明のさらなる局面に従って構築された機能層または離隔層のうちの１つの一部の平面図およびそれぞれの拡大図を示す図である。
【図６Ｇ】本発明のさらなる局面に従って構築された機能層または離隔層のうちの１つの一部の平面図およびそれぞれの拡大図を示す図である。
【図６Ｈ】本発明のさらなる局面に従って構築された機能層または離隔層のうちの１つの一部の平面図およびそれぞれの拡大図を示す図である。
【図６Ｉ】本発明のさらなる局面に従って構築された機能層または離隔層のうちの１つの一部の平面図およびそれぞれの拡大図を示す図である。
【図６Ｊ】本発明のさらなる局面に従って構築された機能層または離隔層のうちの１つの一部の平面図およびそれぞれの拡大図を示す図である。
【図６Ｋ】本発明のさらなる局面に従って構築された機能層または離隔層のうちの１つの一部の平面図およびそれぞれの拡大図を示す図である。
【図６Ｌ】本発明のさらなる局面に従って構築された機能層または離隔層のうちの１つの一部の平面図およびそれぞれの拡大図を示す図である。
【図６Ｍ】本発明のさらなる局面に従って構築された機能層または離隔層のうちの１つの一部の平面図およびそれぞれの拡大図を示す図である。
【図６Ｎ】本発明のさらなる局面に従って構築された機能層または離隔層のうちの１つの一部の平面図およびそれぞれの拡大図を示す図である。
【図６Ｏ】本発明のさらなる局面に従って構築された機能層または離隔層のうちの１つの一部の平面図およびそれぞれの拡大図を示す図である。
【図６Ｐ】本発明のさらなる局面に従って構築された機能層または離隔層のうちの１つの一部の平面図およびそれぞれの拡大図を示す図である。
【図６Ｑ】本発明のさらなる局面に従って構築された機能層または離隔層のうちの１つの一部の平面図およびそれぞれの拡大図を示す図である。
【図６Ｒ】本発明のさらなる局面に従って構築された機能層または離隔層のうちの１つの一部の平面図およびそれぞれの拡大図を示す図である。
【図７】本発明の別の局面に従ってそこに固定される突出部を有する機能層または離隔層のうちの１つを通る断面図である。
【図８】本発明の別の局面に従ってそこに固定される突出部を有する機能層または離隔層のうちの１つを通る断面図である。
【図８Ａ】図８の突出部に沿った断面図である。
【図９】本発明の別の局面に従ってそこに固定される突出部を有する機能層または離隔層のうちの１つを通る断面図である。
【図１０】本発明の別の局面に従ってそこに固定される突出部を有する機能層または離隔層の１つを通る断面図である。
【図１１】本発明の別の局面に従って構築されたガスケットの機能層の図２に類似の図である。
【図１２】本発明のさらに別の局面に従って構築されたガスケットの機能層の図２に類似の図である。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
現在好ましい実施形態の詳細な説明
図面をより詳細に参照すると、図１は、本発明の様々な局面（１つの図に示される多数の実施形態）に従って構築された、ガスケット１０の模式的な平面図を示し、例示であって限定でないが、多層ガスケット（本明細書では単にガスケットと呼ばれる）として示される。例示であって限定ではないが、排気マニホールドガスケットなどの他の封止用途が考えられるが、ガスケット１０は、エンジンブロックとガスエンジンまたはディーゼルエンジンのシリンダヘッド（図示せず）との間に収容されるシリンダヘッドガスケットとして構築されてもよい。ガスケット１０は、本願では例示であって限定ではないが一対の機能層１２，１４（図２）を有するものとして、および、本願では例示であって限定的ではないが離隔層１６を有するものとして示される、少なくとも１つの機能層を有する。以下でさらに詳細に説明されるように、離隔層を有しないガスケットが本願で考えられることが認識されるべきである。機能層１２，１４は離隔層１６の両面１８，２０に隣接するように配置され、離隔層１６は機能層１２，１４間に挟まれている。個々の層１２，１４，１６は、互いに離れた状態のままであってもよく、または、ガスケット１０の最外周などに溶接、クリンチもしくはリベットなどによって互いに固定されてもよい。機能層１２，１４は各々、離隔層１６の開口部２４に一致するように寸法決めされ配置される開口部２２を有する。それぞれの開口部２２，２４は各々、互いに、およびシリンダボア２５などの貫通孔に一致する。加えて、機能層１２，１４および離隔層１６は、例示であって限定ではないが、ボルト開口部２６および冷却剤またはオイルの通路２７を有するガスケット１０の後背領域（ボア２５から径方向外側かつ外周付近）などに、互いに一致する複数の追加の開口部を有する。シリンダボア２５および他の開口部２６，２７の周囲に気密封止を確立することを容易にするために、機能層１２，１４は各々、層１２，１４の平坦な面または実質的に平坦な面から外側に延在するハーフ燃焼封止ビードおよび／またはフル燃焼封止ビードなどの１つ以上の燃焼ビードを有する。シリンダボア２５および残りの一致した開口部２６，２７の周囲に良好かつ信頼できる気体／流体密閉封止を形成することをさらに容易にするために、離隔層１６（両面１８，２０を有する平面状の金属シートから構築される平面本体３０を有する離隔層１６として図２に示される）および／または少なくとも１つの機能層１２，１４は、突出部３２とも呼ばれる、少なくとも１つの個々の隆起したストッパを有し、それは複数の個々の隆起したストッパとして示され、その少なくとも１つの面１８，２０から上方向および外側に延在して封止ビード２８の過圧縮、完全な平坦化を防ぐ。突出部３２は、機能層１２，１４および／または離隔層１６の１つまたは両方であるかにどうかにかかわらず、それらが取り付けられるそれぞれの層から別個片としての剛性金属材料として、付加的な製造プロセスで形成されてもよい（本明細書でさらに説明されるように、材料の個別層は互いの頂部上に置かれる）。付加的な製造プロセスは、熱溶射、コールドスプレー、金属溶射、スクリーンプリント、ワイヤ供給、微粒子噴射、または３Ｄプリント加工などである。たとえば、例示であって限定ではないが、以下では３Ｄプリントについて言及される。本願では上述の他の付加的なプロセスが十分に考えられる。例示であって限定ではないが、突出部３２は離隔層１６の金属シート本体３０に固定されたものとして図２で示されており、クリンチ、溶接、リベット、ハトメまたは接着剤を介して金属シート３０に固定されてもよく、これにより効果的に突出部３２と金属シート本体３０との間に接着接合３４を形成する。まず３Ｄプリントされた材料の別個片として突出部３２を形成し、次にそれぞれの層１２，１４，１６に突出部３２を固定することに加えて、突出部３２は、それぞれの層１２，１４，１６に直接３Ｄプリントされてもよく（金属シート本体３０上に形成されるように示される）、これにより次の二次的な固定プロセスの必要がなくなる。突出部３２は、シリンダヘッド（図示せず）をエンジンブロック（図示せず）に固定する際に、シリンダボア２５の周囲かつ後背領域内に延在する封止ビード２８が完全に平坦化されることを防ぐ。このように、封止ビード２８が機能層１２，１４の残りの部分に対して離隔層１６への概ね一定の高い封止圧を維持することを確保することによって、シリンダボア２５および他の一致した開口部２６，２７の周囲に気体／流体密閉封止を提供し維持する。
【００４５】
機能層１２，１４は、たとえばばね封止などの弾性金属から構築され、例示であって限定ではないが、約０．１〜０．３ｍｍの厚さを有して設けられてもよい。機能層１２，１４は、離隔層１６にわたって鏡像的なプロファイルを有して構築されてもよく、たとえば、シリンダボア２５に隣接するフル封止ビード２８および後背領域内で外周部３６まで延在するハーフビード２８などの、前述の封止ビードを各々有し、オイルまたは冷媒の通路２７に隣接して流体密閉封止を提供し得る。言うまでもなく、上述されるように、およびさらに以下に説明されるように、意図された用途のために、特に離隔層を有しないエンジン／排気用途のために望ましい場合は、突出部３２は機能層１２，１４上に直接３Ｄプリントされてもよい。
【００４６】
金属本体３０および突出部３２は、例示であって限定ではないが、それぞれ、冷間圧延された鋼鉄またはステンレス鋼などの類似のまたは非類似の金属材料から構築されてもよい。離隔層１６は、適合するシリンダヘッドおよびエンジンブロックに一致するために必要に応じて任意の所望の外周形状を有して構築されてもよい。同様に、突出部は、求められる精密な負荷特性に応じて、任意の所望の高さ（Ｈ）および外周形状を有するように３Ｄプリントされてもよく、これは付加的な製造プロセスを介して突出部３２を形成する結果、極めて容易になされる。
【００４７】
ガスケット１０のために望ましい構造的特徴を決定する際に、所望の１つのまたは複数の高さ（Ｈ）および１つのまたは複数の外周形状を有する３Ｄプリントされた突出部３２は、精密な所望の位置でそれらが取り付けらようとするところにそれぞれの層上に配置されてもよく（例示であって限定ではないが、離隔層シート３０として示される）、接着接合３４を介して本体３０に対して所定位置に固定されてもよい。たとえば、任意の好適な強力金属接着剤など、他の好適な接合加工が開示の範囲内で考えられるが、最適な接合加工は、検流計レーザ溶接加工（ガルボレーザ（galvo laser））および焼結加工などの表面実装技術を用いて突出部３２をそれらの精密な位置に固定するために溶接接着接合３４を形成することを含むことが考えられる。溶接加工は、突出部３２を精密に配置するだけでなく、突出部３２が変形しまたは変化することなくそれらの精密な高さ（Ｈ）および周囲の形状を維持することを確保する。これにより、それらの剛性およびプロファイルを維持して使用時にガスケット層１２，１４，１６にわたって所定の圧縮負荷を提供する。したがって、固定具、または熱の影響から結果として生じる拡張／収縮によるものであるかどうかにかかわらず、ガスケット１０にわたる圧縮負荷は、使用時に予想される変形を考慮して精密に制御され、分配されることができる。精密な負荷特性を備えるガスケットを製造可能とすることに加えて、ガルボレーザ溶接加工は、１つのガスケットプラットフォームから他のものへ素早く変更するために容易に適用されることができ、このため経済的である。さらなる経済的使用は、高速ガルボレーザ溶接加工が実施され得る速度によって認識され、１つの高速ガルボレーザ溶接装置で１時間あたりに最大約１２５，０００の突出部３２またはそれ以上が溶接され得ると考えられる。このように、各離隔層シート３０に固定された個々の３Ｄプリントされた突出部３２は、互いに実質的に同時に固定される。言うまでもなく、３Ｄプリントされた突出部３２は、選択された付加的な製造プロセスを介して所望の位置の所望の表面上へ直接形成され得、これにより次の二次的な固定プロセスの必要がなくなることが認識されるべきである。
【００４８】
図３および図３Ａで示されるように、突出部３２は、突出部が機能層１２，１４および／もしくは離隔層１６の特定の領域内に（図示のように）、または、機能層１２，１４および／もしくは離隔層にわたって、同様の高さ（Ｈ）を有するように、複数の個別層が互いの上に置かれるようにプリントされてもよい。または、図４および図４Ａに示されるように、突出部３２は、突出部３２の少なくとも一部が機能層１２，１４および／または離隔層１６の所望の領域内に（図示のように）互いに異なる高さ（Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３）を有するように、複数の個別の層が互いの上に置かれるようにプリントされてもよい。さらに、図５Ａ〜図５Ｄに示されるように、突出部３２は、例示であって限定ではないが、円状、三角形、四角形および楕円として示される任意の所望の外周形状を有してプリントされてもよい。言うまでもなく、突出部３２の高さ（Ｈ）および外周形状の任意の組合せが機能層１２，１４および／または離隔層本体３０上の任意の所望の位置にプリントされ得ることが認識されるべきである。このように、ガスケット１０によって所望の負荷分配を提供するために、たとえば所与の用途におけるクランプ力、熱影響およびエンジンの歪みなどの予想される実施特性を知った上で、突出部３２の精密なパターンおよび構造がガスケット１０にわたって形成されることができる。
【００４９】
図６Ａ〜図６Ｒには、追加的な突出部３２の形状の変形例がシリンダボア２５の周囲に固定されるように示される。このように、所望のとおり、特に個々の接着接合３４を介して互いから離れるように本体３０上に各突出部３２をプリントし固定することを可能とする場合、事実上、突出部３２のあらゆる所望の構造が金属層上にプリントされ得ることがわかるであろう。さらに、図７に示されるように、プリントされた突出部３２は、個々の個別のプリントされた層４０が互いの上に置かれ接合されるように形成されてもよく、層４０の少なくとも１つは他の層４０と異なる密度を有して形成されてもよく、さらに、選択された個別層４０は互いに異なる材料からプリントされてもよい。加えて、図８および図８Ａに示されるように、突出部３２の１つ以上は、所望のとおり、内部のカプセル化されたチャネル、または１つのもしくは複数の空間４２として示される、中空領域を有してプリントされてもよい。中空領域は、所望の剛性を備える突出部３２を設けるために形成され得、同時に、突出部３２を形成するのに必要とされる材料の量を最小化する。さらに、図９に示されるように、突出部３２の１つ以上は、内部ポケット、貫通通路、またはチャネル４４として示される中空領域を形成する層で形成されてもよい。または、図１０に示されるように、層は外向きの露出したポケットまたは環状チャネル４６を形成するようにプリントされてもよい。前述の構造の各々は、付加的な製造プロセス（たとえば３Ｄプリントプロセス）を介して個々の個別層４０を積み上げる結果として可能とされるものであり、続けて形成される各層４０は突出部３２の所望の形状および構造に寄与する。
【００５０】
図１１に、発明の別の局面に従って構築されたガスケット１１０が示される。同様の参照番号が上記のように用いられ、同様の特徴を示すために１００の係数だけずらされている。
【００５１】
ガスケット１１０は、上述されたように、封止された開口部の周囲に流体／気体密閉封止を確立することを容易にするためにハーフ燃焼封止ビードおよび／またはフル燃焼封止ビードなどの１つ以上の燃焼ビード１２８を有する機能層１１２として機能する単一の金属層として形成される。ガスケット１１０は、過圧縮、封止ビード１２８の平坦化を防ぐために、その面の少なくとも１つから上方向かつ外側に延在する、突出部１３２とも呼ばれる、少なくとも１つのまたは複数の個々の隆起したストッパをさらに含む。突出部３２に関して上記で説明されたように、突出部１３２は、たとえば３Ｄプリントなどの付加的な製造プロセスを介して、機能層１１２上へ直接、または、上述されたように、それらが別個片として３Ｄプリントされた後続いて接着接合１３４を介して機能層１１２に固定されるように形成される。したがって、突出部１３２は、所望のとおり、互いの上に置かれた個々の個別層１４０から形成されて、上述されたように、部材を互いに留められるように固定する際に封止ビード１２８が完全に平坦化されることを防ぐように機能する。機能層１１２は、図１２に示されるように、平坦であるかまたは上述されたような突出部３２，１３２を有するかどうかにかかわらず、単独で、または他の機能層とともにおよび／もしくは離隔層とともに使用されてもよいことが認識されるべきである。ガスケット２１０は本発明の別の局面に従って構築されるように示され、同様の参照番号が上記のように用いられ、同様の特徴を示すために２００の係数だけずらされている。ガスケット２１０は、ガスケット１０に構造的に類似し、複数の層２４０から構成された突出部２３２を含むが、３Ｄプリントされた突出部２３２は離隔層２１６に接合されるよりはむしろ、機能層２１２，２１４の少なくとも１つに接合され、封止ビード２２８の過圧縮を防ぐために接着接合２３４を介して機能層２１２に接合されるように示されている。
【００５２】
明らかに、本発明の多くの改良および変更が上記の教示に照らせば可能である。したがって、添付の請求項および最終的に許可される請求項の範囲内で、本発明が特定的に説明された以外の方法で実施され得ることが理解されるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図３Ａ】
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【図４】
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【図４Ａ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図６Ｅ】
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【図６Ｆ】
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【図６Ｇ】
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【図６Ｈ】
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【図６Ｉ】
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【図６Ｊ】
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【図６Ｋ】
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【図６Ｌ】
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【図６Ｍ】
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【図６Ｎ】
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【図６Ｏ】
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【図６Ｐ】
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【図６Ｑ】
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【図６Ｒ】
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【図７】
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【図８】
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【図８Ａ】
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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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【国際調査報告】
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