JP5639650B2 - 静的なバイメタルガスケットおよびその構成方法 - Google Patents

Description

関連出願への相互参照
この出願は、２００９年８月１１日に出願された米国仮特許出願連続番号第６１／２３３，００３号の利益を主張し、その内容は本願明細書において全文参照により援用される。

発明の背景
１．技術分野
この発明は一般的には、ともにクランプされる２つの部材同士の間にガス／流体密封部を確立するよう用いられるタイプの静的なガスケットに関し、より特定的には排気マニホルドガスケットに関する。

２．関連技術
シリンダブロックとエンジンブロックとの間または排気マニホルドとエンジンブロックとの間といったように、ともにクランプされるべき２つの部材同士の間にガス／流体密封部を確立する際に、単一ピースの材料の単一層または多層ガスケットとして形成される互いに重なる複数の積層を有する静的なガスケットを用いることが一般的である。一般に、多層ガスケットにおいて機能層と呼ばれる場合がある層のうちの少なくとも１つは、開口部の周りにガス／流体密封部を確立するのを促進するシールビードを有する。この機能層は、ガス／流体密封部を確立および維持するのに好適な材料から作製される必要があり、さらに典型的には高温環境に耐えることができる必要がある。したがって、機能層の材料は高品質の金属から構成される必要があり、典型的には相対的に高コストになる。したがって、この高コストの機能層材料の使用により、ガスケットの全体のコストが増加し、さらに典型的には高コストの材料の浪費となる。

さらに、機能層のシールビードを圧縮させすぎる可能性を最小限にするために、ビードが機能的なままであることを保証するよう多層ガスケットにおけるストッパ層が所定厚さの材料から形成される必要がある。典型的にストッパ層の材料として用いられる金属シート材料は、約＋／−０．００１″といった概して広い厚さの公差を有するよう製造されるので、材料の厚さによって与えられるストッパ高さを厳密に制御するのが困難となり得るという問題がある。したがって、機能層においてシールビードが圧縮しすぎることを回避するために典型的に製造業者は、必要とされる場合よりもストッパ層を太くする誤差をその側に与える。これが固有の製作公差の変動の原因となる。これにはさらに、ガスケットアセンブリにコストを付加するという問題がある。

ともにクランプされるべき部材同士の間にガス／流体密封部を設けるための静的なガスケットが提供される。このガスケットは、１つのタイプの金属から構成される少なくとも１つの金属の機能層を含み、各機能層は封止されるべき開口部と円周方向に位置合わせするよう構成される内側周辺部によって境界がつけられた開口部と、外側周辺部とを有する。上記ガスケットはさらに、上記少なくとも１つの機能層とは異なる金属から構成される少なくとも１つの金属キャリア層を含む。各キャリア層は、上記少なくとも１つの機能層の上記外側周辺部を線間嵌合または隙間嵌めで受け入れるよう構成される内側周辺部によって境界がつけられる開口部を有する。上記少なくとも１つの機能層は上記少なくとも１つのキャリア層と実質的に同一平面上の関係で構成され、上記少なくとも１つの機能層の上記外側周辺部の第１の部分が、上記少なくとも１つのキャリア層の上記内側周辺部の半径方向に整列した第１の部分に突合わせ溶接ジョイント部を介して溶接される。上記少なくとも１つの機能層の上記外側周辺部の第２の部分が上記少なくとも１つのキャリア層の上記内側周辺部の半径方向に整列した第２の部分とは分離したままである。

本発明の別の局面に従うと、上記キャリア層は対向する平面同士の間に確立される材料厚さを有し、上記平面のうち少なくとも１つは、キャリア金属材料から形成される突出した凸部を有する。突出した凸部は、上記キャリア金属層の材料厚さよりも大きい、上記対向する平面を横断する厚さを提供する。

本発明の１つの局面に従うと、上記機能層は、その開口部の周りに円周方向に延在する、型押された封止ビードを有し、上記キャリア層は実質的に平坦である。

本発明の別の局面に従うと、上記キャリア層は、組み付けの間にかしめ工具の受け入れのために、その開口部から半径方向外方にあるとともに隣接する少なくとも１つ貫通路を有する。

本発明の別の局面に従うと、キャリア層の貫通路の半径方向内方に形成される溶接ジョイント部は、上記第１および第２の層を互いに取り付ける。

本発明の別の局面に従うと、上記ガスケットは、互いに重なるキャリア層の対を有し、上記機能層の少なくとも１つは各キャリア層に取り付けられ、これにより多層ガスケットアセンブリを提供する。

本発明のさらに別の局面に従うと、静的なガスケットを構成する方法が提供される。この方法は、互いに異なるタイプの金属から構成される第１および第２の層を設けるステップと、封止されるべき開口部と円周方向に位置合わせするよう構成される開口部と、外側周辺部とを有する機能層になるように上記第１の層を形成するステップと、上記機能層の上記外側周辺部を受け入れるよう構成される内側周辺部によって境界がつけられた開口部を有するキャリア層になるように上記第２の層を形成するステップとを含む。さらに、上記機能層が上記キャリア層と実質的に同一平面上の関係にあるように、上記機能層の上記外側周辺部を上記キャリア層の上記開口部の中に配置するステップを含む。さらにまた、上記キャリア層の上記内側周辺部の部分を上記機能層の上記外側周辺部の半径方向に整列する部分と当接させるよう付勢するステップを含み、次いで上記キャリア層の上記内側周辺部の上記部分を上記機能層の上記外側周辺部の上記半径方向に整列する部分に溶接するステップを含む。

本発明の別の局面に従うと、上記方法は、上記キャリア層において上記開口部の周りに複数の突出した凸部を形成し、上記機能層の上記外側周辺部を上記キャリア層の上記開口部内に配置するステップをさらに含む。

本発明の別の局面に従うと、上記方法は、上記突出する凸部を圧印加工するステップをさらに含む。

本発明の別の局面に従うと、上記方法は上記突出する凸部を押出加工するステップをさらに含む。

本発明の別の局面に従うと、上記方法は、上記機能層の上記外側周辺部を上記キャリア層の上記内側周辺部に、その間に溶接ジョイント部を形成することにより固定するステップをさらに含む。

本発明の別の局面に従うと、上記方法は、上記キャリア層において上記開口部に隣接して貫通路を形成し、かつ上記キャリア層の上記内側周辺部を上記機能層の上記外側周辺部に、上記溶接ジョイント部をその間に形成する前に当接させるようにキャリア層をかしめるステップをさらに含む。

本発明のさらに別の局面に従うと、上記方法は、互いに重なるキャリア層の対を設け、かつ多層ガスケットアセンブリを提供するよう上記機能層の少なくとも１つを各キャリア層に取り付けるステップを含む。

本発明のさらに別の局面に従うと、上記方法は、キャリア層の対を、その中に形成される開口部から半径方向外方に互いに固定するステップをさらに含む。

本発明のさらに別の局面に従うと、上記方法は、上記機能層の対を上記キャリア層のうちの単一のものに固定するステップをさらに含む。

本発明のさらに別の局面に従うと、上記方法は、封止ビードを上記機能層に形成するステップをさらに含む。

本発明のさらに別の局面に従うと、上記方法は相対的に高コストのガスケット品質の金属で上記機能層を形成し、相対的に低コストの金属で上記キャリア層を形成するステップを含む。

本発明に従って形成される静的なガスケットのこれらおよび他の局面、特徴、および利点は、現在の好ましい実施例および最良の形態の以下の詳細な説明、添付の特許請求の範囲、ならびに添付の図面と関連して考慮すると、容易に理解されるであろう。

本発明の１つの局面に従って構成される排気マニホルドガスケットアセンブリの斜視図である。 図１の線２−２に略沿った断面側面図である。 図１の線２Ａ−２Ａに略沿った断面側面図である。 図１のガスケットの密封部分をガスケットの非密封部分に取り付ける前の当該ガスケットの密封部分の平面図である。 図３の線４−４に略沿った断面側面図である。 本発明の１つの局面に従って構成されるガスケットの構造において用いられるかしめ工具の部分図であって、かしめ工具が係合前の位置にあるように示される図である。 係合位置にあるかしめ工具を示す、図５Ａに類似した図である。

現在の好ましい実施例の詳細な説明
より詳細に図面を参照して、図１は、以下ガスケットと称する、本発明の１つの局面に従って構成される静的なバイメタルガスケットアセンブリ１０を示す。ガスケット１０は、互いに溶接される相違する第１および第２の材料の単一層ガスケットとして構成され得るか、またはここに例示目的であって限定目的ではなく示されるように、多層ガスケットとして形成され得る。ガスケット１０は、機能層または第１の層１２とも称される少なくとも１つ、ここでは３つの機能層挿入物と、第２の層１４、１５とも称される少なくとも１つ、ここでは対のキャリア層とを有する。キャリア層１４、１５は、適用例においてどれだけ多くの開口部が封止される必要があるかに依ってキャリア層１４、１５の異なる位置にて互いに横方向に間隔を置く複数の機能層１２を担持するよう構成され得る。機能層１２およびキャリア層１４、１５のそれぞれは、互いに対して平坦または実質的に平坦な関係で互いに固定される。機能層１２は、例示として、ハーフビード１６としてここでは示される封止ビードを有し、これにより、封止されるべき開口部１８の周り、たとえばエンジンブロックと排気マニホルドとの間にガス／流体密封部を確立する。これらのキャリア層１４、１５は、組み付けの間に、機能層１２を担持および配置するよう機能する。封止されるべき開口部１８の周りに封止部を確立するよう作用する機能層１２の場合、機能層１２を構成するのに用いられる材料はたとえば、ばね鋼、ステンレス鋼、または他の高温合金といった高品質のガスケット金属である。したがって、機能層１２を構成するよう用いられる材料は、より標準的な低グレードの鋼材料と比較して相対的に高価である。対照的に、機能層１２のキャリアとして作用するキャリア層１４、１５の場合、キャリア層を構成するのに用いられる材料はたとえば、低グレードの鋼またはアルミニウムといった比較的低コストの金属である。したがって、キャリア層１４、１５を構成するのに用いられる材料は、機能層１２を構成するのに用いられる材料と比較して相対的に低価格である。したがってガスケット１０は、開口部１８の周りに確実な封止部を形成する能力を提供すると同時に、低コストの材料を高コスト材料と組み合わせて使用時に作動させるので製造において経済的である。さらに、高コスト材料について作り出される廃物に関連するコストは最小化され、これによりさらにガスケット１０の製造に関するコストが削減される。

たとえばばね鋼のような弾力のある金属から構成される機能層１２が、たとえば約０．１ｍｍから約０．３ｍｍの厚さを有するよう設けられる。これらの機能層１２のうちの２つは、図２に示すように、互いに鏡面対称のプロファイルを有するよう構成されるが、これは例示であって限定ではない。各機能層１２は、開口部１８と同心状にかつ軸方向に整列して位置合わせするよう構成される内側周辺部２０と、外側周辺部２２とを有するよう構成され、ハーフビード１６が内側周辺部２０と外側周辺部２２との間を延在する。ハーフビード１６は、内側周辺部２０に隣接する内側平坦領域２４に沿って互いに当接するように互いに収束し、外側周辺部２２に隣接して互いに所定の距離だけ軸方向に間隔をあける外側平坦領域２６へと互いに離れるように分岐する。図２において最下部機能層１２として示される第３の機能層１２は、隣接する間に挟まれた中間の機能層１２と関連して鏡面対称のプロファイルを有するよう構成される。したがって、最下部機能層１２は開口部１８と同心状にかつ軸方向に整列して位置合わせするよう構成される内側周辺部２０´と、外側周辺部２２´とを有するよう構成され、ハーフビード１６´が内側周辺部２０´と外側周辺部２２´との間を延在する。中間機能層および最下部機能層１２のハーフビード１６、１６´は、内側周辺部２０、２０´に隣接するそれぞれの内側平坦領域２４、２４´に互いから離れるよう分岐し、外側周辺部２２、２２´に隣接する外側平坦領域２６、２６´に沿って互いに当接するよう互いに向かって収束する。これらの組み合された機能層１２、したがってそれらの内側平坦領域２４、２４´は、単一のキャリア層１５の厚さと実質的に同じである組み合された合計の厚さを有する。

図２に示すように、最上部キャリア層１４は、接近した線間関係または若干隙間のある関係で機能層１２の外側周辺部２２を受け入れるよう構成される内側周辺部３０によって境界をつけられた開口部２８と、外側周辺部３２（図１および図２Ａ）とを有する。以下にさらに詳細に論じるように機能層１２をキャリア層１４に固定することを促進するために、キャリア層１４は、内側周辺部３０に隣接する少なくとも１つ、ここでは対の貫通路３４を有する。貫通路３４はここでは、たとえば開口部２８を直径方向に横断するように示される。これらの貫通開口部３４は、内側周辺部３０と略平行に所定の距離だけ延在し、好ましくは形状が細長く略長方形状である。

最下部キャリア層１５は最上部キャリア層１４と略同じに形状決めされるが、以下に論じる理由により、最上部第２の層１４と比較して厚さ（ｔ）が若干増加している。したがって、最下部キャリア層１５は、中間機能層および最下部機能層１２の外側周辺部２２、２２´を接近した線間関係または若干隙間のある関係で受け入れるよう構成される内側周辺部３０´によって境界をつけられた開口部２８´と、外側周辺部３２´とを有する。機能層１２をキャリア層１５に固定することを容易にするために、キャリア層１５は、内側周辺部３０´に隣接する少なくとも１つ、ここでは対の貫通路３４´を有する。貫通路３４´は、開口部２８´を直径方向に横断するように示され、最上部キャリア層１４における貫通開口部３４と位置合わせするよう構成される。

ガスケット１０の構造を完成させるために、個々の層１２、１４、１５において上で論じた機構を形成する際、機能層１２は、外側周辺部２２、２２´がキャリア層１４、１５の内側周辺部３０、３０´の中に受け入れられるようにキャリア層１４、１５の開口部２８、２８´に配置される。中に配置される際、機能層１２の外側平坦領域２６、２６´は、示されるように、それぞれのキャリア層１４、１５と同一平面上または実質的に同一平面上の関係になるように構成される。機能層１２の外側周辺部２２、２２´は、キャリア層１４、１５の内側周辺部３０、３０´に対して、たとえばそれらの間に約０．０００−０．０１０″のギャップ４２が確立されるように、接近した線間嵌合または若干の隙間嵌めがなされる。次いで、キャリア層１４、１５の開口部２８、２８´内に機能層１２を位置決めする際に、図５Ａ（鏡面対称の中間機能層および最下部機能層１２にキャリア層１５のみが溶接されたのを示す（同じプロセスがキャリア層１４を最上部機能層１２に溶接するよう用いられる））に示すように、カム表面４５を有するかしめ工具４４が貫通路３４に挿入されて、これにより、半径方向内方に配置されるとともに貫通路３４と半径方向に整列する内側周辺部３０、３０´の第１の部分が付勢されて機能層１２の外側周辺部２２、２２´の隣接する第１の部分と当接する（図５Ｂ、係合されたかしめ工具４４）。したがって、キャリア層１４、１５の第１の部分は、機能層１２の半径方向に整列した第１の部分と当接するよう半径方向内方に塑性的に付勢され、その一方、キャリア層１４、１５の第２の部分（かしめ工具４４によって塑性的に付勢された部分以外の部分）は付勢されないままであり、機能層１２の半径方向に整列した第２の部分と間隔をあけている。次いで、図２Ａに示すように、キャリア層１４、１５の内側周辺部３０、３０´のそれぞれの第１の部分を機能層１２の外側周辺部２２、２２´の第１の部分に固定するようレーザ溶接ジョイント部３６のような溶接ジョイント部が形成される一方、機能層１２の円周方向に存在する第２の部分とキャリア層１４、１５とはギャップ４２が間に存在するままになるように互いに分離されたままである。結果得られるレーザ突合わせ溶接ジョイント部３６は、連続またはパルスレーザプロセスを用いて所望のように形成され得る。さらに、突合わせ溶接ジョイント部３６は、連続または断続溶接ジョイント部として形成され得る。機能層１２をキャリア層１４、１５に固定する溶接ジョイント部３６に加えて、レーザスポット溶接ジョイント部４６のような付加的な溶接ジョイント部がたとえば、機能層１２とキャリア層１４、１５とがすべて互いに固定されるように、用いられるガスケットアセンブリ１０を形成するよう選択した位置にて、重なる別個のキャリア層１４、１５を互いに固定するよう形成され得る。またさらに、レーザスポット溶接ジョイント部４８のようなさらなる溶接ジョイント部がたとえば、機能層１２の当接部同士を互いに固定するよう形成され得る。スポット溶接ジョイント部４８は、図２では、内側平坦領域２４同士の間と、外側平坦領域２６、２６´同士の間とに形成されるように示される。機能層１２は、キャリア層１４、１５に溶接される前または後に互いに対して溶接され得る。

本発明の別の局面に従うと、機能層１２のビード１６が圧縮されすぎるのを防止するために、キャリア層１４は、開口部１８の周りを延在する複数の突出した凸部５０を有する。これらの凸部５０は、封止されるべき表面同士の間でガスケット１０を圧迫させる際にビード１６が完全に平坦にされるのを防止するよう、厳しい公差の所定の高さ（ｈ１）を有するよう形成される。さらに、突出した凸部２４が、ガスケット１０を通じて所望の荷重分布を作り出すのを促進するよう厳しい公差の所定の高さ（ｈ２）を有する締結具開口部５２の周りに形成され得る。凸部５０は、開口部２８、２８´の周りまたは実質的に周りを延在するよう形成される。凸部５０は、自身の高さ（ｈ１）が一定となるように形成され得る。この高さは、凸部５０が外方向に延在する近傍の平面から凸部５０の先端まで測定される。代替的には、凸部５０（ｈ１）は連続的にまたは所定の区画で開口部２８、２８´の周りで変動して、機能層１２のハーフビード１６に適用される所定の圧縮分布を達成し得る。なお、ガスケット１０の用途および構成に依存して、凸部２０は、上側キャリア層１４について示されるように片側から延在するよう形成され得るか、または下側キャリア層１５について示されるように両方の側から延在するよう形成され得る。

凸部５０は、たとえば圧印加工プロセスまたは押出加工プロセスにおいてキャリア層１４、１５の材料をアプセットすることにより形成される。凸部５０は、一定の高さまたは変動する高さ（ｈ１）からなり得るということに加えて、上から見た場合、円形、正方形、長方形、六角形、ピラミッド形、または任意の他の好適な形状といったように任意の所望の形状を有するよう形成され得る。

開口部２８、２８´の周りに形成される凸部５０に加えて、凸部５０は締結具開口部５２の周りにも形成される。締結具開口部５２の周りに形成される凸部５０は、ｈ２がｈ１と等しくなるように、開口部２８、２８´の周りに形成される凸部５０の高さと同じ高さを有するように形成され得るか、またはｈ２がｈ１と異なるといったようにこれらの高さが異なり得る。したがって、ガスケット１０全体に亘ってクランプ荷重について正確な制御が得られ得、これにより封止されるべき開口部１８の周りにガス／流体密封を維持する能力を最大化する。

凸部５０はビード１６、１６´に適用される圧縮の程度を制限するので、キャリア層１４、１５を構成するのに用いられるシート材料の厚さｔ１は機能層１２を構成するのに用いられる材料の厚さと同じか実質的に同じであり得る。したがって、キャリア層１４、１５を構成するのに用いられる材料のコストは最小化され得る。さらに、凸部５０が圧縮の程度を制限するストッパをビード１６、１６´に与えるので、このストッパは、厳しく制御された公差を有し、これによりビード１６、１６´の圧縮が厳しく制御され得る。したがって、さらにガス／流体密封部の形成が促進される。凸部５０を製造するのに用いられるプロセスは、材料の厚さｔ１の公差よりも著しく厳しい凸部５０の高さについて、非常に厳しい公差を提供し得るということは認識されるべきである。

本発明の別の局面に従うと、溶接ジョイント部３６を確立する前にキャリア層１４、１５に対して機能層１２を方位付けすることを容易にするために、機能層１２は、内側周辺部２０、２０´において直径方向において反対の部分同士の間で開口部１８に亘って延在する内側ウエビング３８を有するよう形成され得る。ウエビング３８は組み付けのみを目的とし、たとえばレーザカット処理において組み付けの際、その後取り除かれる。当該ウエビングは自身の中に形成される位置決め開口部４０の対を有する。これらの位置決め開口部４０は、位置決め取付具または位置決め柱を受け入れるために構成される。位置決め柱を位置決め開口部４０内に配置すると、機能層１２はキャリア１４、１５の開口部２８、２８´内で適切に自動的に整列する。したがって次いで、かしめおよびその後の溶接を含む溶接プロセスが行われ得る。溶接ジョイント部３６を形成する際、上で論じたように、レーザカット処理でのようにウエビング３８が次いで取り除かれ得る。

本発明の多くの修正例および変形例が上記の教示に鑑みて可能であるのは明らかである。したがって、添付の特許請求の範囲内であれば、本発明は具体的に記載されたのとは別の態様で実施されてもよいということは理解されるべきである。

Claims (21)

1. 据付ガスケットであって、
   １つのタイプの金属から構成される少なくとも１つの金属の機能層を含み、各機能層は封止されるべき開口部の周囲に位置合わせされた内側周辺部によって規定された開口部と、外側周辺部とを有し、前記据付ガスケットはさらに、
   前記少なくとも１つの機能層とは異なる金属から構成される少なくとも１つの金属キャリア層を含み、各キャリア層は、前記少なくとも１つの機能層の前記外側周辺部を中間嵌めまたは隙間嵌めで受け入れるよう構成される内側周辺部によって境界がつけられる開口部を有し、
   前記少なくとも１つの機能層は前記少なくとも１つのキャリア層と実質的に同一平面上の関係で構成され、前記少なくとも１つの機能層の前記外側周辺部の第１の部分が、前記少なくとも１つのキャリア層の前記内側周辺部において一直線に整列した第１の部分に突合わせ溶接ジョイント部にて溶接され、前記少なくとも１つの機能層の前記外側周辺部の第２の部分が前記少なくとも１つのキャリア層の前記内側周辺部において一直線に整列した第２の部分とは分離したままであり、
   前記少なくとも１つのキャリア層の前記内側周辺部の前記第１の部分を半径方向内方に寄せて前記少なくとも１つの機能層の前記外側周辺部の前記第１の部分と当接させるように、前記キャリア層を塑性的に変形させた、据付ガスケット。
2. 前記少なくとも１つの機能層の前記外側周辺部の前記第２の部分と前記少なくとも１つのキャリア層の前記内側周辺部の前記第２の部分との間をギャップが延在する、請求項１に記載の据付ガスケット。
3. 前記少なくとも１つの機能層は単一のキャリア層内側周辺部の内周側に嵌合する外側周辺部を有する機能層の対を含む、請求項１に記載の据付ガスケット。
4. 前記機能層の対は、組み合された厚さを有し、前記単一のキャリア層における前記機能層の対に溶接される部分は前記組み合された厚さと実質的に等しい厚さを有する、請求項３に記載の据付ガスケット。
5. 前記少なくとも１つの金属キャリア層は、互いに重なった関係で間隔を置くキャリア層の対を含む、請求項３に記載の据付ガスケット。
6. 前記少なくとも１つの機能層は、前記機能層の対のうちの隣接するものと鏡面対称の関係で構成される第３の機能層を含み、前記第３の機能層は前記キャリア層の１つに溶接される、請求項５に記載の据付ガスケット。
7. 前記少なくとも１つのキャリア層は、前記少なくとも１つのキャリア層の前記開口部の周りを延在する複数の突出した凸部を有する、請求項１に記載の据付ガスケット。
8. 前記少なくとも１つのキャリア層は複数の締結具開口部を有し、前記少なくとも１つのキャリア層は、前記複数の締結具開口部の周りを延在する複数の突出した凸部を有する、請求項７に記載の据付ガスケット。
9. 前記少なくとも１つのキャリア層の前記開口部の周りを延在する前記凸部は、前記複数の締結具開口部の周りを延在する前記突出した凸部とは異なる高さを有する、請求項８に記載の据付ガスケット。
10. 据付ガスケットを構成する方法であって、
    互いに異なるタイプの金属から構成される第１および第２の層を設けるステップと、
    封止されるべき開口部と円周方向に位置合わせするよう構成される開口部と、外側周辺部とを有する機能層になるように前記第１の層を形成するステップと、
    前記機能層の前記外側周辺部を受け入れるよう構成される内側周辺部によって境界がつけられた開口部を有するキャリア層になるように前記第２の層を形成するステップと、
    前記機能層が前記キャリア層と実質的に同一平面上の関係にあるように、前記機能層の前記外側周辺部を前記キャリア層の前記開口部の中に配置するステップと、
    前記キャリア層の前記開口部に隣接して前記キャリア層に貫通路を形成し、かつ前記キャリア層に変形を与えるよう前記貫通路の中にかしめ工具を延在させ、前記キャリア層の前記内側周辺部の部分を前記機能層の前記外側周辺部において一直線に整列する部分と当接させるよう前記キャリア層を塑性的に変形させるステップと、
    前記キャリア層の前記内側周辺部の前記部分を前記機能層の前記外側周辺部において一直線に整列する部分に溶接するステップとを含む、方法。
11. 前記キャリア層の前記内側周辺部および前記機能層の前記外側周辺部において一直線に整列した部分同士を互いに分離したままにするステップをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
12. 前記キャリア層に変形を与えることは、半径方向内方に前記キャリア層を塑性的に変形させることを含む、請求項１０に記載の方法。
13. 前記キャリア層の材料における前記開口部の周りに、突出した凸部をキャリア層の中に形成するステップをさらに含み、前記突出した凸部を含む前記キャリア層の厚さは、前記キャリア層の材料の厚さよりも大きい、請求項１０に記載の方法。
14. 前記キャリア層に複数の締結具開口部を形成し、かつ突出した凸部を前記複数の締結具開口部の周りに形成するステップをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
15. 前記突出した凸部を前記キャリア層において前記開口部の周りに形成し、かつ異なる高さを有する前記突出した凸部を前記締結具開口部の周りに形成するステップをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
16. 単一のキャリア層内側周辺部の内周側に嵌合する外側周辺部を有する機能層の対を形成するステップをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
17. 組み合された厚さを有する前記機能層の対を形成するステップをさらに含み、前記単一のキャリア層における前記機能層の対に溶接される部分は実質的に前記組み合された厚さと等しい厚さを有する、請求項１６に記載の方法。
18. 前記機能層の対を互いに対して溶接するステップをさらに含む、請求項１７に記載の方法。
19. キャリア層の対を形成し、かつ前記キャリア層の対を互いに間隔をおいて重なる関係に配するステップをさらに含む、請求項１６に記載の方法。
20. 前記機能層の対のうちの隣接するものと鏡面対称の関係に構成される第３の機能層を形成し、かつ前記単一のキャリア層と重なる関係で間隔を置くキャリア層に前記第３の機能
    層を溶接するステップをさらに含む、請求項１９に記載の方法。
21. 前記第３の機能層を前記機能層の対のうちの隣接するものに溶接するステップをさらに含む、請求項２０に記載の方法。

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