JP5150259B2 - ガスケットアセンブリ - Google Patents
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Description
技術分野
本発明は一般にガスケットアセンブリに関する。より特定的には、複数のガスケットキャリアを含むガスケットアセンブリに関し、さらに特定的には1つのアセンブリにおいて複数のシーリング材を組込んだものに関する。
現在のシーリングの用途では、異なる流体組成を有する異なる流体を異なる流体通路に密封することがしばしば求められ、このシーリングのためには異なるシーリング材が必要である。流体通路は時には互いに非常に近接しているので、異なるシーリング組成を有する複数の異なるシーリングを組込んだ単一のガスケットアセンブリで複数の流体通路にシーリングを行なうことが望ましい。これは自走車両の用途で頻繁に見られることである。このような一例としてかつ自走車両において、吸気通路をシリンダヘッドにシーリングするためのガスケットアセンブリが含まれ、エンジンオイル、エンジン冷却剤および空気/燃料通路をシーリングするためのシールジョイントを要することもあり、それにより単一のガスケットアセンブリにおいて耐エンジンオイル、耐エンジン冷却剤、および耐空気/燃料のシーリングを必要とする。
本発明はガスケットアセンブリであって、ガスケットキャリアに対してシーリングの同時成形をする必要なく、複数種類のシーリングを単一のガスケットアセンブリに組込むことを可能にする。本発明はさらに複数のキャリアを用いることによって、1種類のシーリングのガスケットアセンブリを含む。
に第2のシーリング面を形成する。スタックにあるキャリアは互いに結合されてガスケットアセンブリを形成してもよい。シーリングは自走車両の用途に一般に用いられるようなエラストマーを含むさまざまな材料を含み得る。
図1−図6は本発明のガスケットアセンブリ10を示す。ガスケットアセンブリ10は、シールジョイントの嵌め合うエレメント間で密封するためのガスケットを必要とするすべての用途に用いることができる。多くのシールジョイント用途に広く適用できるが、本発明のガスケットアセンブリ10は特に多様な自走車両の用途に適すると考えられる。特に、ガスケットアセンブリ10は吸気通路ガスケットに有用である。ガスケットアセンブリ10は、複数種類のシーリング材を単一のガスケット体に組込むために今まで用いられていた同時成形および他の技術を必要とすることなく、複数の種類のシーリング材を単一のガスケットで用いることを可能にする点で特に有利である。これは特にガスケットアセンブリ10で使用するのに望まれるシーリング材の種類が、相容れない材料や処理を用いることを要する場合、またはガスケットアセンブリの製造コストに影響する特殊な処理を必要とする場合、または材料を単一のキャリアに成形するのに望ましくないもしくは不可能にする他の事項を提示する場合に特に有用である。
料から作られてもよいし、異なる材料から作られてもよい。キャリア材を選択する要素としては、同じまたは異なる材料から作るべきか否かも含めて、動作環境(すなわち流体または化学的曝露、汚れや他の異物への曝露、動作温度)、スタック内でのキャリアの位置(すなわち、流体、異物などの曝露が最小である内側部材であるのか、流体、異物などの曝露が著しい外側部材であるのか)、シールジョイントのエレメントを成す材料(すなわち化学相互作用およびガルヴァニック作用)、隣接するキャリアに用いられる材料(すなわち、化学相互作用、ガルヴァニック相互作用など)、およびキャリアで使用するために選択されたシーリング材(すなわち接着強度および互換性、ポテンシャルガルヴァニック活性など)を挙げることができる。シーリング孔および非シーリング孔は適するどのような大きさおよび形状であってもよい。ここでは一般的に円筒形として示されるが、密封されるべき通路の形およびシーリング面に応じて、長方形、正方形、楕円形、卵形、三角形、または多角形や不規則な形状であってもよい。しかし、規定されたかつ連続するまたは閉じた周囲を有するよう、一般的に閉じた形をなす。孔径は密封するべき開口および通路の種類に応じて変わり得る。たとえば、吸気通路のガスケットアセンブリでは、冷却剤の通路は空燃通路と異なる大きさおよび/または形を有し、さらに空燃通路はオイルの通路および開口と異なる大きさおよび形状を有する。したがって、このような通路および開口に伴うガスケットアセンブリ10の孔の大きさは互いに異なる。
、耐性の一般的なカテゴリとしては、エンジン冷却剤への耐性、エンジンオイルへの耐性、オートマチックトランスミッション用液体への耐性、パワーステアリング用流体への耐性、HVAC冷媒への耐性および空燃への耐性を挙げることができる。これらの流体は周知であるさまざまな異なった化学化合物および混合物を表わすので、ここでは詳細に記載しない。自走車両における現在のシーリング用途の複雑性について、流体が互いに非常に近接しているエンジン、シリンダヘッド、吸気通路、および他のコンポーネントの通路内を頻繁に流れる用途において、間にあるシールジョイントでは、2つ以上の流体に対応する通路および開口に伴って単一のガスケットアセンブリを密封するのが望ましく、異なる化学的耐性を必要とし、それゆえ好ましくは異なるシーリング材を必要とする。したがってシーリング24およびシーリング40は、さらに2つ以上のキャリアを使用する場合または2つ以上の種類のシーリング材を1つのキャリアに組込む場合は追加のシーリングは、耐エンジン冷却剤のエラストマー、耐燃料のエラストマー、耐エンジンオイルのエラストマー、耐オートマチックトランスミッション用液体のエラストマー、耐パワーステアリング用流体のエラストマー、および耐冷媒のエラストマーからなる群から、設計要件に従い選択することができる。本発明に従い、各種の群の部材は、これらの流体に周知の耐性を有するエラストマー材を含む。たとえば、耐空燃のエラストマーは各種の過フッ化炭化水素および他のエラストマーやゴムを含み、たとえばビニリデン−ヘキサフルオロプロピレンエラストマー(FKM)、テトラフルオロエチレン/プロピレンエラストマー(FEPM)、エピクロルヒドリンエラストマー(ECO)、水素添加アクリロニトリルブタジエン共重合体エラストマー(HNBR)ならびにメチルおよびビニル基を有するフルオロシリコーン(VMQ)(燃料蒸気のみ)を挙げることができる。耐オイルのエラストマーは各種の過フッ化炭化水素エラストマーおよび他のエラストマーを含み、たとえばポリクロロプレン(CR)、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体エラストマー(NBR)、HNBR、アルキリアクリル酸共重合体エラストマー(ACM)、エチレンアクリル酸(AEM)、FKMおよびFEPMを挙げることができる。寿命の長い冷却液を含む冷却剤に耐性を有するエラストマーは各種の過フッ化炭化水素および他のエラストマーやゴムを含み、たとえばエチレンプロピレン二量体、または三量体であって、ジエン(EPDM)、VMQ、NBR、HNBR、FKM(過酸化物硬化のみ)およびFEPMを有するものを挙げることができる。耐オートマチックトランスミッション用液体のエラストマーは各種の過フッ化炭化水素エラストマーおよび他のエラストマーを含み、たとえばFKM、FEPM、HNBR、ACM、AEMおよびエチレン酢酸ビニル(EVA)を挙げることができる。耐冷媒のエラストマーは各種のエラストマーを含み、たとえばHNBRおよびEPDMを挙げることができる。耐パワーステアリング用流体のエラストマーは各種のエラストマーを含み、たとえばHNBRおよびNBRを挙げることができる。
ーリング孔20、36)および少なくとも1つのシーリング孔(すなわちシーリング孔22、38)を有し、シーリング(すなわちシーリング24、40)がシーリング孔の周囲(すなわち周囲26、42)に沿って延在してキャリアに取付けられる。複数のキャリアはキャリアのスタック52を含み、スタック52の各キャリアは少なくとも1つの他のキャリアと接触し、キャリアの非シーリング孔はシーリング孔に対応して揃えられ、各シーリングは他のキャリアの対応する揃えられた非シーリング孔を通って延在し、スタック52の第1の外表面54に第1のシーリング面48とスタック52の第2の外表面56に第2のシーリング面50とを与える。所与のキャリアに対して複数の種類のシーリングを組込むことについて、図5を参照して、第1のエラストマー材を表わすシーリング24と、第1のエラストマー材と異なる第2のエラストマー材を表わし、上シーリング面28′および下シーリング面29′を有するシーリング24′とは、複数の異なる種類のシーリングが1つのキャリアに取入れることができるということを示すためにある。さらに、この概念はスタック52の1つ以上のキャリア、またはすべてのキャリアに展開することができる。こうして複数の異なる種類のシーリングを各キャリアスタックに取入れることができる。
Claims (18)
- ガスケットアセンブリであって、
外表面と、キャリア合わせ面と、少なくとも1つの非シーリング孔と、少なくとも1つのシーリング孔と、少なくとも1つの第1のシーリングとを有する第1のキャリアを備え、第1のシーリングは前記第1のキャリアに取付けられかつシーリング孔の周囲に沿って延在し、さらに
外表面と、キャリア合わせ面と、少なくとも1つの非シーリング孔と、少なくとも1つのシーリング孔と、少なくとも1つの第2のシーリングとを有する第2のキャリアを備え、第2のシーリングは前記第2のキャリアに取付けられかつシーリング孔の周囲に沿って延在し、前記第1のキャリアおよび前記第2のキャリアの合わせられる面は互いに接触し、前記第1のキャリアの少なくとも1つの非シーリング孔は前記第2のキャリアの少なくとも1つのシーリング孔に対応して揃えられ、前記第2のキャリアの少なくとも1つの非シーリング孔は前記第1のキャリアの少なくとも1つのシーリング孔に対応して揃えられ、各シーリングはそれぞれの対応する非シーリング孔を延在するよう適合され、前記第1のキャリアの外表面において第1のシーリング面と前記第2のキャリアの外表面において第2のシーリング面とを与える、ガスケットアセンブリ。 - 少なくとも1つの第1のシーリングおよび少なくとも1つの第2のシーリングはそれぞれエラストマー材から形成される、請求項1に記載のガスケットアセンブリ。
- 少なくとも1つの第1のシーリングは、前記第1のキャリアの少なくとも1つのシーリング孔の側壁に取付けられ、少なくとも1つの第2のシーリングは前記第2のキャリアの少なくとも1つのシーリング孔の側壁に取付けられる、請求項1に記載のガスケットアセンブリ。
- 少なくとも1つの第1のシーリングおよび少なくとも1つの第2のシーリングは異なるエラストマー材を含む、請求項2に記載のガスケットアセンブリ。
- 少なくとも1つの第1のシーリングおよび少なくとも1つの第2のシーリングは同じエラストマー材を含む、請求項2に記載のガスケットアセンブリ。
- ガスケットアセンブリは自走車両のガスケットアセンブリである、請求項4に記載のガスケットアセンブリ。
- 第1のシーリングのエラストマー材および第2のシーリングのエラストマー材は、耐エンジン冷却剤のエラストマー、耐燃料のエラストマー、耐エンジンオイルのエラストマー、耐オートマチックトランスミッション用液体のエラストマー、耐冷媒のエラストマー、および耐パワーステアリング用流体のエラストマーからなる群から選択される、請求項6に記載のガスケットアセンブリ。
- 第1のシーリングのエラストマー材および第2のシーリングのエラストマー材は、FKM,FEPM,ECO,HNBR,VMQ,CR,NBR,ACM,AEM,EVAおよびEPDMからなる群から選択される、請求項6に記載のガスケットアセンブリ。
- 第1のキャリアを第2のキャリアに結合するための手段をさらに備える、請求項1に記載のガスケットアセンブリ。
- 複数のキャリアを備えるガスケットアセンブリであって、各キャリアは少なくとも1つの非シーリング孔および少なくとも1つのシーリング孔を有し、シーリング孔の周囲に沿って延在しかつキャリアに取付けられるシーリングを有し、複数のキャリアはキャリアのスタックを含み、前記キャリアの各々は前記キャリアの少なくとも他の1つと接触し、キャリアの非シーリング孔は前記キャリアの少なくとも他の1つにおけるシーリング孔と対応して揃えられ、各シーリングは前記キャリアの少なくとも他の1つにおける対応して揃えられる非シーリング孔を通って延在し、スタックの第1の外表面において第1のシーリング面とスタックの第2の外表面において第2のシーリング面とを与える、ガスケットアセンブリ。
- 各キャリアのシーリングはエラストマー材から形成される、請求項10に記載のガスケットアセンブリ。
- 各キャリアのシーリングはシーリング孔の側壁に取付けられる、請求項10に記載のガスケットアセンブリ。
- 各キャリアのシーリングは、他のキャリアと異なるエラストマー材を含む、請求項11に記載のガスケットアセンブリ。
- 各キャリアのシーリングは同じエラストマー材を含む、請求項11に記載のガスケットアセンブリ。
- ガスケットアセンブリは自走車両のガスケットアセンブリである、請求項13に記載のガスケットアセンブリ。
- 各キャリアのシーリングのエラストマー材は、耐エンジン冷却剤のエラストマー、耐燃料のエラストマー、耐エンジンオイルのエラストマー、耐オートマチックトランスミッション用液体のエラストマー、耐冷媒のエラストマー、および耐パワーステアリング用流体のエラストマーからなる群から選択される、請求項15に記載のガスケットアセンブリ。
- 各キャリアのシーリングのエラストマー材は、FKM,FEPM,ECO,HNBR,VMQ,CR,NBR,ACM,AEM,EVAおよびEPDMからなる群から選択される、請求項16に記載のガスケットアセンブリ。
- スタックを形成するために複数のキャリアを一緒に結合するための手段をさらに備える、請求項10に記載のガスケットアセンブリ。
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