JP2010514989A - 静的ガスケット - Google Patents
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Abstract
Description
この出願は、2006年11月8日に出願された米国特許仮出願番号60/864,843号の優先権の利益を主張する。
発明の分野
この発明は、概して、V型内燃機関のための吸気マニホルドのクランプ継手などのクランプ継手をシールする際に用いるための静的ガスケットに関する。
いわゆる液状エラストマー成形(Liquid Elastomer Molding(LEM))ガスケットは、一般的に知られており、通常、一体成形シールビードを備えるシリコンの薄い層で両面上の選択された領域を被覆された金属コアからなる。こういったビードは、細長い特性があり、通常、クランプ荷重分布および用途の要請に応じてさまざまな高さおよび幅で形成される。典型的な先行技術のLEMガスケットの例を、図3に示す。ベースエラストマー被膜は、良好な全体ミクロシールを提供し、シリコンビードは、決定的に重要な領域における最適なシールを確実にする。LEMガスケットは、高圧流体のシールのためかまたは合わせフランジ間のT継手のためかのいずれかのために端部に沿う成形で設計され得る。
って作られる。組立作業は、大量生産、高処理能力の工場で行なわれることが多く、こういった工場では、次々とエンジンを作業搬送ラインに沿って組立てる。積み重なった公差は、あるエンジンのシール面が適正に位置合わせされている結果をもたらすことがあり、その一方で、組立ライン上の次のエンジンは、シール面のうち1つが理想の配置から上に段差をつけられていることがあり、組立ライン上のその次のエンジンは、シール面のうち1つが理想の平面から下に段差をつけられていることがあり、以下同様である。この常に変化する予測不可能な環境は、流体密閉シールを実現するのに平行な合わせ面に依存するガスケットにとって真の課題となっている。
この発明の1つの局面に従う静的ガスケットは、平坦な金属コアを含み、このコアは、2つのシール対象部材間でクランプされるよう構成された対向する第1および第2のシール面と、コアを貫通しており部材の関連付けられた流体通路間での流体の輸送のための少なくとも1つの開口部とを有する。コアは、流体輸送開口部を取り囲む少なくとも1つの変形された金属盛上り部を含む。盛上り部は、第1のシール面と関連付けられた凸側と、第2のシール面と関連付けられた凹側とを有する。コアの第1および第2のシール面の各々上の選択された領域に、エラストマーシール材料からなる単一のシール層が施されている。シール層は、エラストマー材料の一体化し立上がっている部分によって形成された少なくとも1つのクラウンビードを含む。クラウンビードは、盛上り部の凸側に沿って連続して延在する。シール層は、エラストマー材料の一体化し立上がっている部分によってそれぞれ形成された少なくとも2つの側方ビードをさらに含む。側方ビードは、第2のシール面に沿って、盛上り部の凹側に直接隣接して、互いに間隔をあけた非交差な関係で、その間に盛上り部を配置されて連続して延在する。
連付けられた吸気マニホルドおよびシリンダヘッドの吸気通路および吸気ポートと概して位置合わせされた少なくとも1つの開口部とを有する。コアは、開口部を取り囲む少なくとも1つの変形された金属盛上り部を含む。盛上り部は、第1のシール面と関連付けられた凸側と、第2のシール面と関連付けられた凹側とを有する。ガスケットは、コアの第1および第2のシール面の各々上の選択された領域に施された、エラストマーシール材料からなる単一のシール層をさらに含む。シール層は、エラストマー材料の一体化し立上がっている部分によって形成された少なくとも1つのクラウンビードを含む。クラウンビードは、盛上り部の凸側に沿って連続して延在する。シール層は、エラストマー材料の一体化し立上がっている部分によってそれぞれ形成された少なくとも2つの側方ビードをさらに含む。側方ビードは、第2のシール面に沿って、盛上り部の凹側に直接隣接して、互いに間隔をあけた非交差な関係で、その間に盛上り部を配置されて連続して延在する。
図面を参照して、いくつかの図を通じて同様の番号は同様または対応する部品を示し、図1の10に、例示的なV型ブロック内燃機関を一般的に示す。エンジン10は、エンジンブロック12と、1対のシリンダヘッド14と、関連付けられた吸気マニホルド16とを含む。シリンダヘッド14は、エンジンブロック12に従来の方法でボルト締めされて
いる。シリンダヘッド14は、この例においては共通の平面上に配向されている上シール面18を有する。しかしながら、他のエンジン用途においては、シリンダヘッド14のそれぞれの上シール面18は、V字状のパターンに角度がつけられていてもよい。
なことに、このガスケットアセンブリ26は、2003年3月11日にpoquetらに特許され、その全体が引用によりこの明細書中に援用される出願人の先の米国特許番号第6,530,575号に説明され示されたものなどの既知のLEMガスケット技術に従って製造される。図3は先行技術のLEMガスケットを説明する。
Claims (16)
- 静的ガスケットであって、
平坦な金属コアを備え、前記コアは、2つのシール対象部材間でクランプされるよう構成された対向する第1および第2のシール面と、前記コアを貫通しており前記部材の関連付けられた流体通路間での流体の輸送のための少なくとも1つの開口部とを有し、
前記コアは、前記流体輸送開口部を取り囲む少なくとも1つの変形された金属盛上り部を含み、前記盛上り部は、前記第1のシール面と関連付けられた凸側と、前記第2のシール面と関連付けられた凹側とを有し、
前記コアの前記第1および第2のシール面の各々上の選択された領域に施されておりエラストマーシール材料からなる単一のシール層をさらに備え、
前記シール層は、前記エラストマー材料の一体化し立上がっている部分によって形成された少なくとも1つのクラウンビードを含み、前記クラウンビードは、前記盛上り部の前記凸側に沿って連続して延在し、
前記シール層は、前記エラストマー材料の一体化し立上がっている部分によってそれぞれ形成された少なくとも2つの側方ビードをさらに含み、前記側方ビードは、前記第2のシール面に沿って、前記盛上り部の前記凹側に直接隣接して、互いに間隔をあけた非交差な関係で、その間に前記盛上り部を配置されて連続して延在する、静的ガスケット。 - 前記エラストマーシール材料からなるシール層は厚みがあり、前記クラウンビードの高さは、前記エラストマーシール材料の厚み以上である、請求項1に記載のガスケット。
- 前記エラストマーシール材料からなるシール層は厚みがあり、前記側方ビードの高さは、前記エラストマーシール材料の厚み以上である、請求項1に記載のガスケット。
- 前記エラストマーシール材料からなるシール層は厚みがあり、前記コアの厚みは、前記エラストマーシール材料の厚みの少なくとも2倍厚い、請求項1に記載のガスケット。
- 横断面から見ると、前記盛上り部は、角度がついている側壁と台地状の頂部とを有する、請求項1に記載のガスケット。
- 横断面から見ると、前記クラウンビードの形状は、概ね三角形である、請求項1に記載のガスケット。
- 横断面から見ると、前記側方ビード各々の形状は、概ね三角形である、請求項1に記載のガスケット。
- 前記エラストマー材料は、シリコン系組成物から製造されている、請求項1に記載のガスケット。
- 内燃機関アセンブリであって、
間隔をおいて配置された1対のシリンダヘッドを備え、各前記シリンダヘッドは、少なくとも1つの吸気ポートを有し、
少なくとも2つの吸気通路を有する吸気マニホルドをさらに備え、前記吸気通路の各々は、前記シリンダヘッドのそれぞれ一方と関連付けられており、前記吸気通路と前記吸気ポートとは、その間での流体の輸送のために概ね互いに位置合わせされており、
1対のガスケットをさらに備え、各前記ガスケットは、前記シリンダヘッドのそれぞれ一方と前記吸気マニホルドとの間に機能的に配置され、各前記ガスケットは、平坦な金属コアを含み、前記コアは、対向する第1および第2のシール面と、前記コアを貫通しており、前記関連付けられた吸気マニホルドおよびシリンダヘッドの前記吸気通路および前記
吸気ポートと概ね位置合わせされた少なくとも1つの開口部とを有し、前記コアは、前記開口部を取り囲む少なくとも1つの変形された金属盛上り部を含み、前記盛上り部は、前記第1のシール面と関連付けられた凸側と、前記第2のシール面と関連付けられた凹側とを有し、
前記ガスケットは、前記コアの前記第1および第2のシール面の各々上の選択された領域に施されておりエラストマーシール材料からなる単一のシール層をさらに含み、
前記シール層は、前記エラストマー材料の一体化し立上がっている部分によって形成された少なくとも1つのクラウンビードを含み、前記クラウンビードは、前記盛上り部の前記凸側に沿って連続して延在し、
前記シール層は、前記エラストマー材料の一体化し立上がっている部分によってそれぞれ形成された少なくとも2つの側方ビードをさらに含み、前記側方ビードは、前記第2のシール面に沿って、前記盛上り部の前記凹側に直接隣接して、互いに間隔をあけた非交差な関係で、その間に前記盛上り部を配置されて連続して延在する、内燃機関アセンブリ。 - 前記エラストマーシール材料からなるシール層は厚みがあり、前記クラウンビードの高さは、前記エラストマーシール材料の厚み以上である、請求項9に記載のガスケット。
- 前記エラストマーシール材料からなるシール層は厚みがあり、前記側方ビードの高さは、前記エラストマーシール材料の厚み以上である、請求項9に記載のガスケット。
- 前記エラストマーシール材料からなるシール層は厚みがあり、前記コアの厚みは、前記エラストマーシール材料の厚みの少なくとも2倍厚い、請求項9に記載のガスケット。
- 横断面から見ると、前記盛上り部は、角度がついている側壁と台地状の頂部とを有する、請求項9に記載のガスケット。
- 横断面から見ると、前記クラウンビードの形状は、概ね三角形である、請求項9に記載のガスケット。
- 横断面から見ると、前記側方ビード各々の形状は、概ね三角形である、請求項9に記載のガスケット。
- 前記エラストマー材料は、シリコン系組成物から製造される、請求項9に記載のガスケット。
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