圧縮センサガスケットアセンブリおよび構築方法
圧縮センサガスケットアセンブリおよびその構築の方法が提供される。圧縮センサガスケットアセンブリは、外周と内周との間において延在する対向する封止面を有するガスケット本体を含み、内周は貫通口を境界付ける。ガスケット本体は、外周から内周を通って延在する通路、および通路においてガスケット本体に解放可能に取付けられ、貫通口内の圧力を感知するように構成される圧力センサアセンブリを有する。圧力センサアセンブリは、整備において、ガスケットアセンブリとのクランプ留めされた当接からクランプ留めされた部材を取外すことなく、ガスケット本体から取外すことができる。さらに、圧力センサアセンブリは、ガスケット本体にあってもよい特徴のまわりを進むよう外周と内周との間において延在する湾曲通路上に経路付けることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連する出願への相互参照
この出願は、２００９年６月１日に提出され、ここにその全体を引用により援用する、米国仮出願連続番号第６１／１８２，８２１号の恩恵を主張する。
【０００２】
発明の背景
１． 技術分野
この発明は、一般的に内燃機関に関し、特に、内燃機関内においてチャンバのまわりに封止を形成するための圧縮ガスケットに関する。
【背景技術】
【０００３】
２． 関連技術
内燃機関は、高圧が生成されるチャンバを有する。典型的には、たとえば、ガスおよび／または流体がオイル通路、冷却剤通路および／またはシリンダボアのようなチャンバから漏れることを許さずに、チャンバ内において予め定められた圧力を維持することが望ましい。一般的には、部材の対が互いに係合して、たとえばシリンダヘッドおよびエンジンブロックのようなチャンバを、ガス／流体密閉封止を設けるためにガスケットが部材間で受けられる状態で、形成する。ガスケットに加えて、チャンバ内における圧力を示すよう別個の圧力センサを設けることが公知である。圧力が所定の限界の外側に落ちる場合、信号を、整備条件を示すために送ることができる。示された圧力信号は、エンジンの性能を最適化し、かつ燃焼からの排出を最小限にするために使用することができる。別個のガスケットおよびセンサ構成要素を有することは典型的には製造およびアセンブリの両方において増加した費用に到る。
【０００４】
単一構成要素のガスケットおよび圧縮センサアセンブリを提供するいくつかの試みがなされてきた。しかしながら、これらの試みは、特に整備中において、それと関連する増加した費用のために、成功していない。公知のガスケット／センサアセンブリは全体を整備中に交換されなければならず、それによって、ガスケットおよびセンサの両方を交換しなければならない、増加した費用に結びつく。さらに、公知のガスケット／センサアセンブリは、真っすぐな経路上に延在しなければならない圧力センサアセンブリを有し、したがって、圧力センサアセンブリは、ガスケット本体におけるさまざまな開口が圧力センサアセンブリを経路付けることへの障害をあたえるとき、組込むのが困難になり得る。従って、必要なものは、係合する部材間に信頼性のある封止をあたえることができ、封止されているキャビティ内における圧力の正確な表示をあたえ、真っすぐか湾曲かにかかわらず、シリンダヘッドとエンジンブロックとの間に延在する通路の付近でセンサを経路付ける能力をあたえ、ガスケットアセンブリからクランプ留めされた構成要素を取外すことなく圧力センサアセンブリの整備を可能にし、製造中および使用中の両方において経済的態様であたえられることができる、ガスケットおよびセンサアセンブリである。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
圧縮センサガスケットは、貫通通路を有するガスケット本体と、圧力センサアセンブリとを含む。圧力センサアセンブリは、封止された係合においてガスケット本体に解放可能に取付けられている。圧力センサアセンブリは、貫通通路内の圧力を感知するように構成され、整備においてガスケット本体から除去可能である。
【０００６】
この発明の別の局面に従って、圧縮センサガスケットアセンブリが提供される。圧縮センサガスケットアセンブリは、外周と内周との間において延在する対向する封止面を有するガスケット本体を含み、内周は貫通口を境界付ける。ガスケット本体は、外周から内周を通って延在する通路、および通路においてガスケット本体に解放可能に取付けられ、貫通口内の圧力を感知するように構成される圧力センサアセンブリを有する。さらに、通路は、対向する封止面間に延在する、周方向に囲まれたボア部分を含む。ボア部分は、圧力センサアセンブリの少なくとも一部を受けるために構成される。さらに、通路は、圧力センサアセンブリの別の部分を受けるための、対向する封止面の１つにおいて延在する窪んだチャネル部分と封止面の両方を通って延在する貫通スロット部分との少なくとも１つを含む。
【０００７】
この発明の別の局面に従って、内燃機関のキャビティ内の圧力を感知するための圧力センサガスケットを構築する方法が提供される。この方法は、内燃機関においてキャビティと位置が合うように構成された、外周と貫通口との間において延在する対向する封止面を有する実質的に平坦なガスケット本体を設けるステップを含む。さらに、ガスケット本体の外周から貫通口に延在する通路をさらに形成し、圧力センサアセンブリを、通路において、圧力センサアセンブリのセンサ部分が貫通口に面する状態で配置するステップを含む。さらに、センサアセンブリを外周に近接してガスケット本体に固定するステップを含む。
【０００８】
この発明の別の局面に従って、内燃機関のキャビティ内の圧力を感知するための圧力センサガスケットを構築する別の方法が提供される。この方法は、内燃機関においてキャビティと位置が合うように構成された、外周と貫通口との間において延在する対向する封止面を有する実質的に平坦なガスケット本体を設けるステップを含む。さらに、外周と貫通口との間において延在する湾曲部分を有する通路を形成するステップを含む。ついで、圧力センサアセンブリを、圧力センサアセンブリの或る部分が湾曲部分を通ってうねる状態で、通路に配置するステップとを含む。
【０００９】
この発明のこれらならびに他の局面、特徴および利点は、現在好ましい実施例および最良のモード、特許請求の範囲、および添付の図面の以下の詳細な記載に関して考慮された時、より容易に十分に理解される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の一実施例に従って構築されたガスケットアセンブリの部分的な斜視図である。
【図２】図１のガスケットアセンブリの断面平面図である。
【図３】図１のガスケットアセンブリの断面側面図である。
【図４】この発明の別の実施例に従って構築されたガスケットアセンブリの部分的な斜視図である。
【図５】図４のガスケットアセンブリの断面平面図である。
【図６】図４のガスケットアセンブリの断面側面図である。
【図７】この発明の別の局面に従って構築されたガスケット本体の外周を示す部分的な斜視図である。
【図８】図７のガスケット本体に組立てられた圧力センサアセンブリおよび機能的な層を示す断面側面図である。
【図８Ａ】図８のガスケットアセンブリの断面図である。
【図９】この発明の別の局面に従って構築されたガスケットアセンブリの分解部分斜視図である。
【図９Ａ】図９のガスケットアセンブリの組立てられた部分的な斜視図である。
【図１０】この発明の別の局面に従って構築されたガスケットアセンブリの分解部分斜視図である。
【図１０Ａ】図１０のガスケットアセンブリの組立てられた部分的な斜視図である。
【図１０Ｂ】その上に機能的な層を有する図１０のガスケットアセンブリの組立てられた断面側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
現在好ましい実施例の詳細な記載
図面をより詳細に参照して、図１は、この発明の１つの局面に従って構築された、圧縮ガスケットアセンブリ１０の一部を示す。ガスケットアセンブリ１０は、ファスナ、流体および／またはガスの通過用の１つ以上の貫通口１４を伴う、以下ガスケット本体１２と呼ばれる金属距離層を有し、貫通口１４の少なくとも１つは、内燃機関のシリンダボア１５との整列のために構成される。開口部１４の数は、内燃機関における複数のシリンダと整列するよう、ならびにさらにたとえばファスナ開口部、流体流路および油または冷却剤の通路のような他の開口部と整列するよう、所望されるように、あたえることができる。ガスケットアセンブリ１０は、ガスケット本体１２との封止された係合において解放可能に取付けられた圧力センサアセンブリ１６を含む。圧力センサアセンブリ１６は、貫通口１４内において、またはシリンダボア１５のような、貫通口１４によって境界付けられる通路内において、圧力を感知するように構成される。ガスケットアセンブリ１０を整備することを容易にするために、センサアセンブリ１６は、必要なときに、ガスケット本体１２を、係合するエンジン構成要素間のその「組立てられた」位置から交換または取外すことなく、ガスケット本体１２から取外し交換できる。従って、圧力センサアセンブリ１６またはガスケット本体１２は、互いから独立して整備することができ、それによって、他のガスケットアセンブリ構成要素を使用し続けることができる一方で、別個のガスケットアセンブリ構成要素が必要に応じて修理または交換されることを可能にする。
【００１２】
ガスケット本体１２は、封止面１８、２０をあたえる対向する側部を有して、実質的に平坦な本体としてあたえることができる。貫通口１４の少なくとも１つは、ここではシリンダボア１５として表される、封止される通路と整列および位置が合うように構成された内側表面または内周２２を有する。ガスケット本体１２に圧力センサアセンブリ１６を取付けることを容易にするために、ガスケット本体１２は、外周２６から内周２２に延在し貫通口１４内に入る通路２４を有する。通路２４は：部分的に、封止面１８、２０の１つにおいて延在する、周方向に不連続の窪んだチャネル（本体１２の全厚みを通って延在せず、したがって封止面１８、２０の１つによって閉じられる）を有して；および部分的に、（本体１２の厚みを完全に通って延在し、したがって両方の封止面１８、２０に開いている）貫通スロットとして；および部分的に、対向する封止面１８、２０間を延在するがそれらを通っては延在しない管状の周方向に囲まれた通路として、それらを任意の組合せにおいて、形成することができる。たとえば、図１、図２および図３に最もよく示されるように、通路２４は、以下チャネル２８と呼ばれる、貫通口１４に向かって外周２６から径方向に内方向に延在する窪んだチャネル部分を有する真っすぐまたは実質的に真っすぐな通路として形成することができる。窪んだチャネル２８は、封止面１８、２０のいずれにでも、機械加工、たとえば、フライスか、または他の態様で形成することができる。加えて、通路２４は、窪んだチャネル２８から径方向に内方向に内周２２を通って延在するように示された、穿孔された部分３０として表された、周方向に囲まれた管状の部分を有して形成することができる。穿孔された部分３０は、圧力センサアセンブリ１６の一部との、線対線嵌め（同径嵌め）のような締り嵌めまたはわずかな動き嵌めのために、サイズ決めすることができ、または、それは、さらに以下に議論されるように、アダプタスリーブまたはフィッティングを受けるために拡大することができる。
【００１３】
圧力センサアセンブリ１６は、ガスケット本体１２の穿孔された部分３０において受けるために構成された外側ハウジング３１を有し、圧力センサ３２がハウジング３１において受けるために構成された状態で、設けることができる。ハウジング３１は、穿孔された部分３０において緊密に受けるために構成された外側表面を有し、線対線嵌めまたはわずかな動き嵌めをそこに有して構成することができる。
【００１４】
加えて、圧力センサアセンブリ１６は、ハウジング３１から、または実質的にハウジング３１からガスケット本体１２の外周２６に延在する管状のガイド部材３４を有して設けることができる。ガイド部材３４は、圧力センサ３２への動作可能な接続のために、ワイヤまたは光ファイバー部材のような光学的または電気的通信部材３６のような通信部材を、そこを通って受けるように構成された内部キャビティを有する。シリンダボア１５内における圧力を示すために、通信部材３６は、圧力センサ３２に接続されることに加えて、プロセッサ（図示せず）と光学的または電気的通信状態にも構成される。ガイド部材３４は、所望のように、任意の好適なチューブ状材料から構築することができ、実質的に剛性または可撓性になり得る。従って、金属または重合体のチューブ状材料を用いて、たとえば押し出された金属または重合体の管材料のようなガイド部材３４を形成することができる。
【００１５】
圧力センサ３２と封止されるチャンバ、たとえば燃焼室との間の気密封止を形成することを容易にするために、環状のエラストマー封止部材３８を圧力センサアセンブリ１６と穿孔された部分３０との間に組込むことができる。封止部材３８は、ここでは、穿孔された部分３０内に延在するガイド部材３４の部分のまわりで受けられるＯリングとして示され、Ｏリングは、穿孔された部分３０内において、密な、圧縮された封止嵌めのためにサイズ決めされた外径を有し、ガイド部材３４のまわりで、密な、張力をかけられた封止嵌めのためにサイズ決めされた内径を有する。所望の位置で封止部材３８を設置し維持することを容易にするために、封止部材３８を、ガイド部材３４の外側表面に形成された環状溝３７に配置することができる。もちろん、他の構成の封止部材３８も、ここでは、穿孔された部分３０内においてガス密閉封止を形成することを容易にするために企図される。加えて、さらに以下に論じられるように、高温の燃焼ガスが封止部材３８に到達することを防止するために、好適な金属材料から構築された燃焼リングを封止部材３８とシリンダボア１５との間に配置することができる。
【００１６】
ガスケットアセンブリ１０は、図３に示されるように、少なくとも１つ、そしてここに示されるように、例示的に、および限定なく、機能的な層３９、４０の対として、含むことができる。機能的な層３９、４０は、それぞれ、対向して面する封止面１８、２０との封止係合のために構成される。各機能的な層３９、４０は、ここでは、例として、および限定なく、たとえば貫通口１４およびシリンダボア１５のまわりで周方向に延在するフル封止ビード４２として表される封止ビードを有するように表され、封止ビード４２の頂部は、対向する、外方向に面する封止面１８、２０との封止当接のために、互いに内方向に向いて示される。
【００１７】
図４では、この発明の別の局面に従って構築される圧縮センサガスケットアセンブリ１１０の部分が示され、そこでは１００の係数だけ差引きされた同じ参照番号は上に記載される特徴と同様の特徴を特定するために使用される。ガスケットアセンブリ１１０は、ファスナを受けるための、ならびにガスおよび／または流体の、そこを通る流れのための、１つ以上の貫通口１１４を有して、上に記載されるように同様に構築されたガスケット本体１１２を有する。さらに、ガスケット本体１１２は、部分的に、（上に議論されるように）窪んだチャネルおよび／または（上に議論されるように）貫通スロットとして、ならびに対向する封止面１１８と１２０との間に延在する囲まれた通路として形成された少なくとも１つの通路１２４を有する。たとえば、図４に最もよく示されるように、通路１２４は、アーチ形で、曲線から成り（湾曲した）、および他の態様では曲がりくねった通路を有する蛇行した構成を有して形成することができ、図５および図６に最もよく示されるように、以下チャネル１２８と呼ばれ、外周１２６（図４）から径方向に内方向に貫通口１１４に向かって延在する、窪んだチャネル部分を有して形成することができる。通路１２４の曲がりくねって湾曲した構成は、貫通口１１４、たとえばファスナ開口部、オイル通路および／または冷却剤通路のさまざまなものの付近を延在し、うねるよう、所望のように経路づけることができる。窪んだチャネル１２８は、封止面１１８、１２０のいずれにでも、フライス削りか、圧断か、または他の態様で形成することができる。加えて、通路１２４は、窪んだチャネル１２８から径方向に内方向に貫通口１１４の内周１２２を通って延在するように示された、穿孔された部分１３０を有する。穿孔された部分１３０は、穴あけ加工がそれを形成するために使用されるとして、真っすぐか、または実質的に真っすぐであり、および圧力センサアセンブリ１１６の外側ハウジング１３１との、線対線嵌めのような締り嵌めのためにサイズ決めすることができ、または、それは、所望されるならば、管状のアダプタスリーブまたはフィッティング４６を受けるために拡大することができる。示された実施例では、ハウジング１３１は、フィッティング４６において受けるかまたは部分的に受けるために構成される。加えて、圧力センサアセンブリ１１６は、実質的にハウジング１３１からガスケット本体１１２の外周１２６に延在する管状のガイド部材１３４を有して設けられる。ガイド部材１３４は、シリンダボア１１５内における圧力を示すよう、一方の端部で圧力センサ１３２に、および対向する端部でプロセッサ（図示せず）に接続するために、ワイヤまたは光ファイバー部材のような、電気的または光学的通信部材１３６のような通信部材を、そこを通って受けるように構成される。図１に示されるように概して剛性の固体の真っすぐな材料片として構築されているガイド部材１３４ではなく、ガイド部材１３４は、コイルばねのようなばね部材、または任意の可撓性もしくは形状化可能な重合体もしくは金属材料から構築された別の好適な可撓性管状要素から形成される。したがって、ガイド部材１３４は、窪んだチャネル１２８の曲がりくねってうねった経路上に容易に経路付けることができる。加えて、ガイド部材１３４がコイルばねガイド部材１３４として設けられる場合、コイルばねは、さらに所定の圧縮力のあるばね力を圧力センサ１３２の上に与えることによりエンジン燃焼プロセス中にその所望の感知位置に圧力センサ１３２を維持しながら、圧力センサ１３２がシリンダボア１１５内において大きい圧縮力に耐えることを可能にするというさらなる恩恵をあたえる。
【００１８】
圧力センサ１３２とシリンダボア１１５との間の気密封止を形成することを容易にするために、エラストマー封止部材１３８を、ハウジング１３１とガイド部材１３４との間のガス気密封止を確立するために設けることができる。封止部材１３８は、上に議論されたように、穿孔または他の態様で形成された管状の部分１３０内における密な封止嵌めのためにサイズ決めされる外径を有するＯリングとして設けることができ、または、示されるように、インサート４６の内側表面との封止された係合にされ得、挿入アダプタ部材４８のまわりでの密な封止嵌めのためにサイズ決めされる内径を有することができる。挿入アダプタ部材４８は、ここでは、例として、センサハウジング１３１から別個の材料片から構築され、およびガイド部材１３４によって与えられたバイアスの下でインサート４６の端部と軸方向に直面する拡大された径方向に外方向に延在する環状の肩部４９と、インサート４６の内部で受けるために構成された低減された径の環状の肩部５０とをともなう、概ねダンベル形状を有するとして、ここに示され、肩部４９、５０は、環状封止部材１３８をインサート４６内においてその意図した封止位置において受けて維持するようサイズ決めされた環状のポケットによって軸方向に互いに間隔を置かれる。したがって積極的な停止が、インサート４６の端部に対する拡大した肩部４９によって確立され、したがって、肩部４９は、インサート４６内においてセンサ１３２の挿入を制限し、インサート４６内においてセンサ１３２を適切に位置決めするよう機能する。従って、センサ１３２はシリンダボア１１５に関して適切に位置決めされることを保証される。もちろん、他の態様で、たとえばセンサハウジング１３１と単一の単一体の材料片として構築されることによるように、アダプタ部材４８を構築することも考えられる。
【００１９】
上に議論されたガスケットアセンブリ１０のように、ガスケットアセンブリ１１０は、図６に示されるように、少なくとも１つ、そしてここに示されるように、例示的に、および限定なく、ガスケット本体１１２の対向する封止面１１８、１２０と当接する機能的な層１３９、１４０の対を有するとして、有することができる。
【００２０】
上に議論された各実施例では、センサアセンブリ、１６、１１６、ならびに特に、ガイド部材３４、１３４および／または通信部材３６、１３６は、解放可能にそれぞれのガスケット本体１２、１１２に取付けることができる。取付けを確立するための１つの位置は、外周２６、１２６またはその近くに便利なように位置するが、他の位置も可能である。たとえば、図７に、例として、および限定なく示されるように、ねじ切りされた取付け機構を使用することができ、ガスケット本体１２、１１２は、例として、および限定なく、内部雌ねじを有するナット５２によって設けられるとしてここでは表された雌ねじ部５１を有し、ナット５２は、たとえば溶接継手などを介して、ガスケット本体１２、１１２の外周２６、１２６またはその付近に取付けられる。もちろん、ガスケット本体がその外周２６、１２６付近に十分な厚みを有する場合には、ねじ部５１は、ガスケット本体１２、１１２の材料内において一体的に形成することができ、ねじ部５１は、対向する封止面１８、２０、１１８、１２０間に延在する。
【００２１】
図８に示されるように、雄ねじ部材５３は雌ねじ部５１におけるねじ筋係合のために構成され、そこでは雄ねじ部材５３の雄ねじは、ガイド部材３４、１３４の外側表面に形成することができ、またはそれらは、ガイド部材３４、１３４に固定された、ねじ切りされたスリーブを介してのように、別個の材料片を介して設けることができる。それとは関係なく、それぞれの雌ねじおよび雄ねじの互いとのねじ筋係合で、ガイド部材３４、１３４は、ガスケット本体１２、１１２に解放可能に取付けられ、それによって自動的にセンサ３２、１３２をシリンダボア１５、１１５に関してその適切な位置内に持って来る。
【００２２】
封止部材３８、１３８に加えて、燃焼リング５４およびバックアップリング５６を、封止部材３８、１３８の対向する側部の上に配置することができる。燃焼リング５４は、金属、セラミック、高温ポリマー材料などのような任意の好適な耐高温性の材料から構築することができ、高温燃焼ガスが封止部材３８、１３８に作用するのを防ぐよう機能する。バックアップリング５６は、任意の好適な剛性の金属またはポリマー材料から構築することができ、封止部材３８、１３８が組立中および／または使用中に押し出すかまたは他の態様で変形されることから防ぐよう機能する。加えて、所望の場合、バックアップリング５６は、センサハウジングと単一体の材料片として構築することができる。
【００２３】
加えて、ハーフ封止ビードまたはフル封止ビードを有する機能的な層１３９’、１４０’、１４１’を設けて、クランプ留めされている部材間の空気／流体密閉封止の形成を容易にできる。封止面１１８、１２０に当接する機能的な層１３９’、１４０’は、緩和された状態にある間貫通スロット１２８の縁部に直接当接し重なるように構成された平面を機能的な層１３９’１４０’に設けることにより、ガスおよび／または流体の進入に対してスロット１２８がその長さに沿って封止されることを保証するよう設けることができる。したがって、機能的な層１３９’、１４０’は、ともにクランプ留めされている部材間の空気／流体密閉封止を確立することを容易にするだけでなく、貫通スロット１２８を封止するよう作用する。ビード７６を、図示されるのとは違うように形成および／または向き付けることができることが認識されるべきである。貫通スロット１２８を封止することをさらに容易にするために、機能的な層１３９’、１４０’は、貫通スロット１２８の対向する側部に貫通スロット１２８の長さに沿って延在する封止ビードを有することができる。例示的に、および限定なく、下側の機能的な層１３９’は、貫通スロット１２８の全長または実質的に全長に沿って延在するフルビード７７を有して示され、一方、上側の機能的な層１４０’は、貫通スロット１２８の全長または実質的に全長に沿って延在するハーフビード７８を有して示される。これは、窪んだチャネル２８を含む上の実施例で、等しく充分に実行することができ、封止ビードは、窪んだチャネル２８の全長または実質的に全長に沿って、その対向する側部において延在することができることが認識されるべきである。さらに、燃焼室１５、１１５の付近で空気／流体密閉封止を確立することを容易にするために、貫通口１４、１１４、およびしたがってシリンダボア１５、１１５と、軸方向の整列で位置が合うように構成された環状のストッパ層７９を、当接する機能的な層１４０’、１４１’の間に配置することができる。
【００２４】
図９に示されるように、ガスケット本体２１２にセンサアセンブリ２１６を取付けるための別の機構が示され、そこでは２００の係数だけ差引きされた同じ参照番号は上に記載されるような同様の特徴を特定するために使用される。ガスケット本体２１２は、少なくとも１つの貫通口２１４、および外周２２６から貫通口２１４に向かってガスケット本体２１２の厚みを完全に通って延在する貫通スロット２２８を有して構築される。さらに、ガスケット本体２１２は、貫通スロット２２８から径方向に内方向に貫通口２１４内に延在する、囲まれた、穿孔された開口部２３０を有し、穿孔された開口部２３０は、圧力センサ２３２を受けるようサイズ決めされる。前の実施例におけるように、燃焼リング２５４およびバックアップリング２５６は、封止部材２３８の対向する側部の上に配置することができる。センサアセンブリ２１６は、貫通スロット２２８において受けるようにサイズ決めされたガイド部材２３４を有し、ガイド部材２３４は、単一の材料片、またはともに間にはさまれた複数の材料片から構築することができる。ガイド部材２３４は任意の好適な重合体または金属材料から構築することができ、連続的な滑らかな、または同一平面上にある表面を、ガスケット本体２１２の対向する封止面２１８、２２０とともに設けるよう、対向する平面の表面５８、６０を有するとして示される。したがって、ガイド部材２３４の対向する表面５８、６０は、貫通スロット２２８に組入れられると、封止面２１８、２２０の一部として機能することができる。示された貫通スロット２２８内の取付けの機構は、先に議論されたチャネル２８、１２８の任意のものにおいて用いることができ、ガスケット本体２１２の外周２２６内に延在する、拡大された、キーを設けられた部分６２を有するように示される。キーを設けられた部分６２は、さらに、ポケット、キースロット、またはスロット６４とも呼ばれる、スロット６４において緊密に受けるために互いから外方向に延在する脚部またはタブ６８として示される保持クリップ６６の或る部分をうけるために横に互いから遠ざかって延在する、窪んだノッチを有する。クリップ６６は、タブ６８間に延在する金属のＵ字形の部分７０を有して構築することができ、Ｕ字形の部分は、概ね示されるように、ガイド部材２３４の凹部ポケット７２において受けるためにサイズ決めすることができる。組立中、Ｕ字形の部分７０はクリップ６６のばねバイアスに対してタブ６８を互いに向かって持って来るよう締めつけ、次いで、スロット６４においての受けをロックするために解放することができる。
【００２５】
図１０では、センサアセンブリ３１６の取付けのための別の機構が示され、そこでは３００の係数だけ差引きされた同じ参照番号は上に記載されるような同様の特徴を特定するために使用される。ガスケット本体３１２は、ガスケット本体３１２の外周３２６内に延在するキーを設けられた部分３６２を有して、上に議論されたガスケット本体２１２と実質的に同じである。キーを設けられた部分３６２は、保持クリップ３６６の或る部分を受けるために横方向に互いから離れて延在する窪んだスロット３６４を有する。保持クリップ３６６はＣ型クリップとして設けるか、または他の態様で、窪んだスロット３６４内の所望の保持機能を実行するように構成することができる。前の実施例でのように、センサアセンブリ３１６は、光学的または電気的通信部材をそこを通って受けるよう構成されたガイド部材３３４を有し、ガイド部材３３４は、保持クリップ３６６をクリップして受けるためにサイズ決めされた環状溝７４を有する膨れた部分７２を有して示される。膨れた部分７２は、キーを設けられた部分３６２の拡大した部分において受けるためにサイズ決めされ、保持クリップ３６６は窪んだスロット３６４内に径方向に延在する。したがって、センサアセンブリ３１６は、保持クリップ３６６を介してガスケット本体３１２と取付けられる関係で解放可能に維持される。膨れた部分７２が、シリンダヘッドおよびエンジンブロックのような、ともにクランプ留めされている部材の外部に配置されたままであり、したがって、センサアセンブリ３１６がクランプ留めされた部材を取外すことを必要とせずに整備されることを可能にするように、保持クリップ３６６は所望のようにアクセスされ取外すことができることが認識されるべきである。
【００２６】
図１０Ｂでは、ガスケットアセンブリ３１０は、図１０のセンサアセンブリ３１６およびガスケット本体３１２を組込んで示される。ガスケットアセンブリは、クランプ留めされている部材間の空気／流体密閉封止の形成を容易にするためにハーフ封止ビードまたはフル封止ビードを有する機能的な層３３９、３４０、３４１を有する。機能的な層３３９、３４０は封止面３１８、３２０と直接当接しており、一方、機能的な層３４１は機能的な層３４０に重なり当接する。この実施例では、機能的な層３４０、３４１は、頂部がガスケット本体３１２の内周３２２に近接して互いに面し当接するフルビード３７６と、外周３２６に近接して互いから遠ざかるように分かれるハーフビード３７６’とを有する。さらに、機能的な層３３９は、機能的な層３４０、３４１のフルビード３７６と軸方向に整列したフルビード３７６を有するが、層３３９、３４０のフルビード３７６の頂部は互いに面しておらず、層３３９、３４０のハーフビード３７６’は、互いに向かって収束する。
【００２７】
明らかに、この発明の多くの修正および変形が上記の教示に照らして可能である。したがって、特許請求の範囲の内において、この発明は、具体的には記載された通り以外に実行されてもよいと理解される。
【技術分野】
【０００１】
関連する出願への相互参照
この出願は、２００９年６月１日に提出され、ここにその全体を引用により援用する、米国仮出願連続番号第６１／１８２，８２１号の恩恵を主張する。
【０００２】
発明の背景
１． 技術分野
この発明は、一般的に内燃機関に関し、特に、内燃機関内においてチャンバのまわりに封止を形成するための圧縮ガスケットに関する。
【背景技術】
【０００３】
２． 関連技術
内燃機関は、高圧が生成されるチャンバを有する。典型的には、たとえば、ガスおよび／または流体がオイル通路、冷却剤通路および／またはシリンダボアのようなチャンバから漏れることを許さずに、チャンバ内において予め定められた圧力を維持することが望ましい。一般的には、部材の対が互いに係合して、たとえばシリンダヘッドおよびエンジンブロックのようなチャンバを、ガス／流体密閉封止を設けるためにガスケットが部材間で受けられる状態で、形成する。ガスケットに加えて、チャンバ内における圧力を示すよう別個の圧力センサを設けることが公知である。圧力が所定の限界の外側に落ちる場合、信号を、整備条件を示すために送ることができる。示された圧力信号は、エンジンの性能を最適化し、かつ燃焼からの排出を最小限にするために使用することができる。別個のガスケットおよびセンサ構成要素を有することは典型的には製造およびアセンブリの両方において増加した費用に到る。
【０００４】
単一構成要素のガスケットおよび圧縮センサアセンブリを提供するいくつかの試みがなされてきた。しかしながら、これらの試みは、特に整備中において、それと関連する増加した費用のために、成功していない。公知のガスケット／センサアセンブリは全体を整備中に交換されなければならず、それによって、ガスケットおよびセンサの両方を交換しなければならない、増加した費用に結びつく。さらに、公知のガスケット／センサアセンブリは、真っすぐな経路上に延在しなければならない圧力センサアセンブリを有し、したがって、圧力センサアセンブリは、ガスケット本体におけるさまざまな開口が圧力センサアセンブリを経路付けることへの障害をあたえるとき、組込むのが困難になり得る。従って、必要なものは、係合する部材間に信頼性のある封止をあたえることができ、封止されているキャビティ内における圧力の正確な表示をあたえ、真っすぐか湾曲かにかかわらず、シリンダヘッドとエンジンブロックとの間に延在する通路の付近でセンサを経路付ける能力をあたえ、ガスケットアセンブリからクランプ留めされた構成要素を取外すことなく圧力センサアセンブリの整備を可能にし、製造中および使用中の両方において経済的態様であたえられることができる、ガスケットおよびセンサアセンブリである。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
圧縮センサガスケットは、貫通通路を有するガスケット本体と、圧力センサアセンブリとを含む。圧力センサアセンブリは、封止された係合においてガスケット本体に解放可能に取付けられている。圧力センサアセンブリは、貫通通路内の圧力を感知するように構成され、整備においてガスケット本体から除去可能である。
【０００６】
この発明の別の局面に従って、圧縮センサガスケットアセンブリが提供される。圧縮センサガスケットアセンブリは、外周と内周との間において延在する対向する封止面を有するガスケット本体を含み、内周は貫通口を境界付ける。ガスケット本体は、外周から内周を通って延在する通路、および通路においてガスケット本体に解放可能に取付けられ、貫通口内の圧力を感知するように構成される圧力センサアセンブリを有する。さらに、通路は、対向する封止面間に延在する、周方向に囲まれたボア部分を含む。ボア部分は、圧力センサアセンブリの少なくとも一部を受けるために構成される。さらに、通路は、圧力センサアセンブリの別の部分を受けるための、対向する封止面の１つにおいて延在する窪んだチャネル部分と封止面の両方を通って延在する貫通スロット部分との少なくとも１つを含む。
【０００７】
この発明の別の局面に従って、内燃機関のキャビティ内の圧力を感知するための圧力センサガスケットを構築する方法が提供される。この方法は、内燃機関においてキャビティと位置が合うように構成された、外周と貫通口との間において延在する対向する封止面を有する実質的に平坦なガスケット本体を設けるステップを含む。さらに、ガスケット本体の外周から貫通口に延在する通路をさらに形成し、圧力センサアセンブリを、通路において、圧力センサアセンブリのセンサ部分が貫通口に面する状態で配置するステップを含む。さらに、センサアセンブリを外周に近接してガスケット本体に固定するステップを含む。
【０００８】
この発明の別の局面に従って、内燃機関のキャビティ内の圧力を感知するための圧力センサガスケットを構築する別の方法が提供される。この方法は、内燃機関においてキャビティと位置が合うように構成された、外周と貫通口との間において延在する対向する封止面を有する実質的に平坦なガスケット本体を設けるステップを含む。さらに、外周と貫通口との間において延在する湾曲部分を有する通路を形成するステップを含む。ついで、圧力センサアセンブリを、圧力センサアセンブリの或る部分が湾曲部分を通ってうねる状態で、通路に配置するステップとを含む。
【０００９】
この発明のこれらならびに他の局面、特徴および利点は、現在好ましい実施例および最良のモード、特許請求の範囲、および添付の図面の以下の詳細な記載に関して考慮された時、より容易に十分に理解される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の一実施例に従って構築されたガスケットアセンブリの部分的な斜視図である。
【図２】図１のガスケットアセンブリの断面平面図である。
【図３】図１のガスケットアセンブリの断面側面図である。
【図４】この発明の別の実施例に従って構築されたガスケットアセンブリの部分的な斜視図である。
【図５】図４のガスケットアセンブリの断面平面図である。
【図６】図４のガスケットアセンブリの断面側面図である。
【図７】この発明の別の局面に従って構築されたガスケット本体の外周を示す部分的な斜視図である。
【図８】図７のガスケット本体に組立てられた圧力センサアセンブリおよび機能的な層を示す断面側面図である。
【図８Ａ】図８のガスケットアセンブリの断面図である。
【図９】この発明の別の局面に従って構築されたガスケットアセンブリの分解部分斜視図である。
【図９Ａ】図９のガスケットアセンブリの組立てられた部分的な斜視図である。
【図１０】この発明の別の局面に従って構築されたガスケットアセンブリの分解部分斜視図である。
【図１０Ａ】図１０のガスケットアセンブリの組立てられた部分的な斜視図である。
【図１０Ｂ】その上に機能的な層を有する図１０のガスケットアセンブリの組立てられた断面側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
現在好ましい実施例の詳細な記載
図面をより詳細に参照して、図１は、この発明の１つの局面に従って構築された、圧縮ガスケットアセンブリ１０の一部を示す。ガスケットアセンブリ１０は、ファスナ、流体および／またはガスの通過用の１つ以上の貫通口１４を伴う、以下ガスケット本体１２と呼ばれる金属距離層を有し、貫通口１４の少なくとも１つは、内燃機関のシリンダボア１５との整列のために構成される。開口部１４の数は、内燃機関における複数のシリンダと整列するよう、ならびにさらにたとえばファスナ開口部、流体流路および油または冷却剤の通路のような他の開口部と整列するよう、所望されるように、あたえることができる。ガスケットアセンブリ１０は、ガスケット本体１２との封止された係合において解放可能に取付けられた圧力センサアセンブリ１６を含む。圧力センサアセンブリ１６は、貫通口１４内において、またはシリンダボア１５のような、貫通口１４によって境界付けられる通路内において、圧力を感知するように構成される。ガスケットアセンブリ１０を整備することを容易にするために、センサアセンブリ１６は、必要なときに、ガスケット本体１２を、係合するエンジン構成要素間のその「組立てられた」位置から交換または取外すことなく、ガスケット本体１２から取外し交換できる。従って、圧力センサアセンブリ１６またはガスケット本体１２は、互いから独立して整備することができ、それによって、他のガスケットアセンブリ構成要素を使用し続けることができる一方で、別個のガスケットアセンブリ構成要素が必要に応じて修理または交換されることを可能にする。
【００１２】
ガスケット本体１２は、封止面１８、２０をあたえる対向する側部を有して、実質的に平坦な本体としてあたえることができる。貫通口１４の少なくとも１つは、ここではシリンダボア１５として表される、封止される通路と整列および位置が合うように構成された内側表面または内周２２を有する。ガスケット本体１２に圧力センサアセンブリ１６を取付けることを容易にするために、ガスケット本体１２は、外周２６から内周２２に延在し貫通口１４内に入る通路２４を有する。通路２４は：部分的に、封止面１８、２０の１つにおいて延在する、周方向に不連続の窪んだチャネル（本体１２の全厚みを通って延在せず、したがって封止面１８、２０の１つによって閉じられる）を有して；および部分的に、（本体１２の厚みを完全に通って延在し、したがって両方の封止面１８、２０に開いている）貫通スロットとして；および部分的に、対向する封止面１８、２０間を延在するがそれらを通っては延在しない管状の周方向に囲まれた通路として、それらを任意の組合せにおいて、形成することができる。たとえば、図１、図２および図３に最もよく示されるように、通路２４は、以下チャネル２８と呼ばれる、貫通口１４に向かって外周２６から径方向に内方向に延在する窪んだチャネル部分を有する真っすぐまたは実質的に真っすぐな通路として形成することができる。窪んだチャネル２８は、封止面１８、２０のいずれにでも、機械加工、たとえば、フライスか、または他の態様で形成することができる。加えて、通路２４は、窪んだチャネル２８から径方向に内方向に内周２２を通って延在するように示された、穿孔された部分３０として表された、周方向に囲まれた管状の部分を有して形成することができる。穿孔された部分３０は、圧力センサアセンブリ１６の一部との、線対線嵌め（同径嵌め）のような締り嵌めまたはわずかな動き嵌めのために、サイズ決めすることができ、または、それは、さらに以下に議論されるように、アダプタスリーブまたはフィッティングを受けるために拡大することができる。
【００１３】
圧力センサアセンブリ１６は、ガスケット本体１２の穿孔された部分３０において受けるために構成された外側ハウジング３１を有し、圧力センサ３２がハウジング３１において受けるために構成された状態で、設けることができる。ハウジング３１は、穿孔された部分３０において緊密に受けるために構成された外側表面を有し、線対線嵌めまたはわずかな動き嵌めをそこに有して構成することができる。
【００１４】
加えて、圧力センサアセンブリ１６は、ハウジング３１から、または実質的にハウジング３１からガスケット本体１２の外周２６に延在する管状のガイド部材３４を有して設けることができる。ガイド部材３４は、圧力センサ３２への動作可能な接続のために、ワイヤまたは光ファイバー部材のような光学的または電気的通信部材３６のような通信部材を、そこを通って受けるように構成された内部キャビティを有する。シリンダボア１５内における圧力を示すために、通信部材３６は、圧力センサ３２に接続されることに加えて、プロセッサ（図示せず）と光学的または電気的通信状態にも構成される。ガイド部材３４は、所望のように、任意の好適なチューブ状材料から構築することができ、実質的に剛性または可撓性になり得る。従って、金属または重合体のチューブ状材料を用いて、たとえば押し出された金属または重合体の管材料のようなガイド部材３４を形成することができる。
【００１５】
圧力センサ３２と封止されるチャンバ、たとえば燃焼室との間の気密封止を形成することを容易にするために、環状のエラストマー封止部材３８を圧力センサアセンブリ１６と穿孔された部分３０との間に組込むことができる。封止部材３８は、ここでは、穿孔された部分３０内に延在するガイド部材３４の部分のまわりで受けられるＯリングとして示され、Ｏリングは、穿孔された部分３０内において、密な、圧縮された封止嵌めのためにサイズ決めされた外径を有し、ガイド部材３４のまわりで、密な、張力をかけられた封止嵌めのためにサイズ決めされた内径を有する。所望の位置で封止部材３８を設置し維持することを容易にするために、封止部材３８を、ガイド部材３４の外側表面に形成された環状溝３７に配置することができる。もちろん、他の構成の封止部材３８も、ここでは、穿孔された部分３０内においてガス密閉封止を形成することを容易にするために企図される。加えて、さらに以下に論じられるように、高温の燃焼ガスが封止部材３８に到達することを防止するために、好適な金属材料から構築された燃焼リングを封止部材３８とシリンダボア１５との間に配置することができる。
【００１６】
ガスケットアセンブリ１０は、図３に示されるように、少なくとも１つ、そしてここに示されるように、例示的に、および限定なく、機能的な層３９、４０の対として、含むことができる。機能的な層３９、４０は、それぞれ、対向して面する封止面１８、２０との封止係合のために構成される。各機能的な層３９、４０は、ここでは、例として、および限定なく、たとえば貫通口１４およびシリンダボア１５のまわりで周方向に延在するフル封止ビード４２として表される封止ビードを有するように表され、封止ビード４２の頂部は、対向する、外方向に面する封止面１８、２０との封止当接のために、互いに内方向に向いて示される。
【００１７】
図４では、この発明の別の局面に従って構築される圧縮センサガスケットアセンブリ１１０の部分が示され、そこでは１００の係数だけ差引きされた同じ参照番号は上に記載される特徴と同様の特徴を特定するために使用される。ガスケットアセンブリ１１０は、ファスナを受けるための、ならびにガスおよび／または流体の、そこを通る流れのための、１つ以上の貫通口１１４を有して、上に記載されるように同様に構築されたガスケット本体１１２を有する。さらに、ガスケット本体１１２は、部分的に、（上に議論されるように）窪んだチャネルおよび／または（上に議論されるように）貫通スロットとして、ならびに対向する封止面１１８と１２０との間に延在する囲まれた通路として形成された少なくとも１つの通路１２４を有する。たとえば、図４に最もよく示されるように、通路１２４は、アーチ形で、曲線から成り（湾曲した）、および他の態様では曲がりくねった通路を有する蛇行した構成を有して形成することができ、図５および図６に最もよく示されるように、以下チャネル１２８と呼ばれ、外周１２６（図４）から径方向に内方向に貫通口１１４に向かって延在する、窪んだチャネル部分を有して形成することができる。通路１２４の曲がりくねって湾曲した構成は、貫通口１１４、たとえばファスナ開口部、オイル通路および／または冷却剤通路のさまざまなものの付近を延在し、うねるよう、所望のように経路づけることができる。窪んだチャネル１２８は、封止面１１８、１２０のいずれにでも、フライス削りか、圧断か、または他の態様で形成することができる。加えて、通路１２４は、窪んだチャネル１２８から径方向に内方向に貫通口１１４の内周１２２を通って延在するように示された、穿孔された部分１３０を有する。穿孔された部分１３０は、穴あけ加工がそれを形成するために使用されるとして、真っすぐか、または実質的に真っすぐであり、および圧力センサアセンブリ１１６の外側ハウジング１３１との、線対線嵌めのような締り嵌めのためにサイズ決めすることができ、または、それは、所望されるならば、管状のアダプタスリーブまたはフィッティング４６を受けるために拡大することができる。示された実施例では、ハウジング１３１は、フィッティング４６において受けるかまたは部分的に受けるために構成される。加えて、圧力センサアセンブリ１１６は、実質的にハウジング１３１からガスケット本体１１２の外周１２６に延在する管状のガイド部材１３４を有して設けられる。ガイド部材１３４は、シリンダボア１１５内における圧力を示すよう、一方の端部で圧力センサ１３２に、および対向する端部でプロセッサ（図示せず）に接続するために、ワイヤまたは光ファイバー部材のような、電気的または光学的通信部材１３６のような通信部材を、そこを通って受けるように構成される。図１に示されるように概して剛性の固体の真っすぐな材料片として構築されているガイド部材１３４ではなく、ガイド部材１３４は、コイルばねのようなばね部材、または任意の可撓性もしくは形状化可能な重合体もしくは金属材料から構築された別の好適な可撓性管状要素から形成される。したがって、ガイド部材１３４は、窪んだチャネル１２８の曲がりくねってうねった経路上に容易に経路付けることができる。加えて、ガイド部材１３４がコイルばねガイド部材１３４として設けられる場合、コイルばねは、さらに所定の圧縮力のあるばね力を圧力センサ１３２の上に与えることによりエンジン燃焼プロセス中にその所望の感知位置に圧力センサ１３２を維持しながら、圧力センサ１３２がシリンダボア１１５内において大きい圧縮力に耐えることを可能にするというさらなる恩恵をあたえる。
【００１８】
圧力センサ１３２とシリンダボア１１５との間の気密封止を形成することを容易にするために、エラストマー封止部材１３８を、ハウジング１３１とガイド部材１３４との間のガス気密封止を確立するために設けることができる。封止部材１３８は、上に議論されたように、穿孔または他の態様で形成された管状の部分１３０内における密な封止嵌めのためにサイズ決めされる外径を有するＯリングとして設けることができ、または、示されるように、インサート４６の内側表面との封止された係合にされ得、挿入アダプタ部材４８のまわりでの密な封止嵌めのためにサイズ決めされる内径を有することができる。挿入アダプタ部材４８は、ここでは、例として、センサハウジング１３１から別個の材料片から構築され、およびガイド部材１３４によって与えられたバイアスの下でインサート４６の端部と軸方向に直面する拡大された径方向に外方向に延在する環状の肩部４９と、インサート４６の内部で受けるために構成された低減された径の環状の肩部５０とをともなう、概ねダンベル形状を有するとして、ここに示され、肩部４９、５０は、環状封止部材１３８をインサート４６内においてその意図した封止位置において受けて維持するようサイズ決めされた環状のポケットによって軸方向に互いに間隔を置かれる。したがって積極的な停止が、インサート４６の端部に対する拡大した肩部４９によって確立され、したがって、肩部４９は、インサート４６内においてセンサ１３２の挿入を制限し、インサート４６内においてセンサ１３２を適切に位置決めするよう機能する。従って、センサ１３２はシリンダボア１１５に関して適切に位置決めされることを保証される。もちろん、他の態様で、たとえばセンサハウジング１３１と単一の単一体の材料片として構築されることによるように、アダプタ部材４８を構築することも考えられる。
【００１９】
上に議論されたガスケットアセンブリ１０のように、ガスケットアセンブリ１１０は、図６に示されるように、少なくとも１つ、そしてここに示されるように、例示的に、および限定なく、ガスケット本体１１２の対向する封止面１１８、１２０と当接する機能的な層１３９、１４０の対を有するとして、有することができる。
【００２０】
上に議論された各実施例では、センサアセンブリ、１６、１１６、ならびに特に、ガイド部材３４、１３４および／または通信部材３６、１３６は、解放可能にそれぞれのガスケット本体１２、１１２に取付けることができる。取付けを確立するための１つの位置は、外周２６、１２６またはその近くに便利なように位置するが、他の位置も可能である。たとえば、図７に、例として、および限定なく示されるように、ねじ切りされた取付け機構を使用することができ、ガスケット本体１２、１１２は、例として、および限定なく、内部雌ねじを有するナット５２によって設けられるとしてここでは表された雌ねじ部５１を有し、ナット５２は、たとえば溶接継手などを介して、ガスケット本体１２、１１２の外周２６、１２６またはその付近に取付けられる。もちろん、ガスケット本体がその外周２６、１２６付近に十分な厚みを有する場合には、ねじ部５１は、ガスケット本体１２、１１２の材料内において一体的に形成することができ、ねじ部５１は、対向する封止面１８、２０、１１８、１２０間に延在する。
【００２１】
図８に示されるように、雄ねじ部材５３は雌ねじ部５１におけるねじ筋係合のために構成され、そこでは雄ねじ部材５３の雄ねじは、ガイド部材３４、１３４の外側表面に形成することができ、またはそれらは、ガイド部材３４、１３４に固定された、ねじ切りされたスリーブを介してのように、別個の材料片を介して設けることができる。それとは関係なく、それぞれの雌ねじおよび雄ねじの互いとのねじ筋係合で、ガイド部材３４、１３４は、ガスケット本体１２、１１２に解放可能に取付けられ、それによって自動的にセンサ３２、１３２をシリンダボア１５、１１５に関してその適切な位置内に持って来る。
【００２２】
封止部材３８、１３８に加えて、燃焼リング５４およびバックアップリング５６を、封止部材３８、１３８の対向する側部の上に配置することができる。燃焼リング５４は、金属、セラミック、高温ポリマー材料などのような任意の好適な耐高温性の材料から構築することができ、高温燃焼ガスが封止部材３８、１３８に作用するのを防ぐよう機能する。バックアップリング５６は、任意の好適な剛性の金属またはポリマー材料から構築することができ、封止部材３８、１３８が組立中および／または使用中に押し出すかまたは他の態様で変形されることから防ぐよう機能する。加えて、所望の場合、バックアップリング５６は、センサハウジングと単一体の材料片として構築することができる。
【００２３】
加えて、ハーフ封止ビードまたはフル封止ビードを有する機能的な層１３９’、１４０’、１４１’を設けて、クランプ留めされている部材間の空気／流体密閉封止の形成を容易にできる。封止面１１８、１２０に当接する機能的な層１３９’、１４０’は、緩和された状態にある間貫通スロット１２８の縁部に直接当接し重なるように構成された平面を機能的な層１３９’１４０’に設けることにより、ガスおよび／または流体の進入に対してスロット１２８がその長さに沿って封止されることを保証するよう設けることができる。したがって、機能的な層１３９’、１４０’は、ともにクランプ留めされている部材間の空気／流体密閉封止を確立することを容易にするだけでなく、貫通スロット１２８を封止するよう作用する。ビード７６を、図示されるのとは違うように形成および／または向き付けることができることが認識されるべきである。貫通スロット１２８を封止することをさらに容易にするために、機能的な層１３９’、１４０’は、貫通スロット１２８の対向する側部に貫通スロット１２８の長さに沿って延在する封止ビードを有することができる。例示的に、および限定なく、下側の機能的な層１３９’は、貫通スロット１２８の全長または実質的に全長に沿って延在するフルビード７７を有して示され、一方、上側の機能的な層１４０’は、貫通スロット１２８の全長または実質的に全長に沿って延在するハーフビード７８を有して示される。これは、窪んだチャネル２８を含む上の実施例で、等しく充分に実行することができ、封止ビードは、窪んだチャネル２８の全長または実質的に全長に沿って、その対向する側部において延在することができることが認識されるべきである。さらに、燃焼室１５、１１５の付近で空気／流体密閉封止を確立することを容易にするために、貫通口１４、１１４、およびしたがってシリンダボア１５、１１５と、軸方向の整列で位置が合うように構成された環状のストッパ層７９を、当接する機能的な層１４０’、１４１’の間に配置することができる。
【００２４】
図９に示されるように、ガスケット本体２１２にセンサアセンブリ２１６を取付けるための別の機構が示され、そこでは２００の係数だけ差引きされた同じ参照番号は上に記載されるような同様の特徴を特定するために使用される。ガスケット本体２１２は、少なくとも１つの貫通口２１４、および外周２２６から貫通口２１４に向かってガスケット本体２１２の厚みを完全に通って延在する貫通スロット２２８を有して構築される。さらに、ガスケット本体２１２は、貫通スロット２２８から径方向に内方向に貫通口２１４内に延在する、囲まれた、穿孔された開口部２３０を有し、穿孔された開口部２３０は、圧力センサ２３２を受けるようサイズ決めされる。前の実施例におけるように、燃焼リング２５４およびバックアップリング２５６は、封止部材２３８の対向する側部の上に配置することができる。センサアセンブリ２１６は、貫通スロット２２８において受けるようにサイズ決めされたガイド部材２３４を有し、ガイド部材２３４は、単一の材料片、またはともに間にはさまれた複数の材料片から構築することができる。ガイド部材２３４は任意の好適な重合体または金属材料から構築することができ、連続的な滑らかな、または同一平面上にある表面を、ガスケット本体２１２の対向する封止面２１８、２２０とともに設けるよう、対向する平面の表面５８、６０を有するとして示される。したがって、ガイド部材２３４の対向する表面５８、６０は、貫通スロット２２８に組入れられると、封止面２１８、２２０の一部として機能することができる。示された貫通スロット２２８内の取付けの機構は、先に議論されたチャネル２８、１２８の任意のものにおいて用いることができ、ガスケット本体２１２の外周２２６内に延在する、拡大された、キーを設けられた部分６２を有するように示される。キーを設けられた部分６２は、さらに、ポケット、キースロット、またはスロット６４とも呼ばれる、スロット６４において緊密に受けるために互いから外方向に延在する脚部またはタブ６８として示される保持クリップ６６の或る部分をうけるために横に互いから遠ざかって延在する、窪んだノッチを有する。クリップ６６は、タブ６８間に延在する金属のＵ字形の部分７０を有して構築することができ、Ｕ字形の部分は、概ね示されるように、ガイド部材２３４の凹部ポケット７２において受けるためにサイズ決めすることができる。組立中、Ｕ字形の部分７０はクリップ６６のばねバイアスに対してタブ６８を互いに向かって持って来るよう締めつけ、次いで、スロット６４においての受けをロックするために解放することができる。
【００２５】
図１０では、センサアセンブリ３１６の取付けのための別の機構が示され、そこでは３００の係数だけ差引きされた同じ参照番号は上に記載されるような同様の特徴を特定するために使用される。ガスケット本体３１２は、ガスケット本体３１２の外周３２６内に延在するキーを設けられた部分３６２を有して、上に議論されたガスケット本体２１２と実質的に同じである。キーを設けられた部分３６２は、保持クリップ３６６の或る部分を受けるために横方向に互いから離れて延在する窪んだスロット３６４を有する。保持クリップ３６６はＣ型クリップとして設けるか、または他の態様で、窪んだスロット３６４内の所望の保持機能を実行するように構成することができる。前の実施例でのように、センサアセンブリ３１６は、光学的または電気的通信部材をそこを通って受けるよう構成されたガイド部材３３４を有し、ガイド部材３３４は、保持クリップ３６６をクリップして受けるためにサイズ決めされた環状溝７４を有する膨れた部分７２を有して示される。膨れた部分７２は、キーを設けられた部分３６２の拡大した部分において受けるためにサイズ決めされ、保持クリップ３６６は窪んだスロット３６４内に径方向に延在する。したがって、センサアセンブリ３１６は、保持クリップ３６６を介してガスケット本体３１２と取付けられる関係で解放可能に維持される。膨れた部分７２が、シリンダヘッドおよびエンジンブロックのような、ともにクランプ留めされている部材の外部に配置されたままであり、したがって、センサアセンブリ３１６がクランプ留めされた部材を取外すことを必要とせずに整備されることを可能にするように、保持クリップ３６６は所望のようにアクセスされ取外すことができることが認識されるべきである。
【００２６】
図１０Ｂでは、ガスケットアセンブリ３１０は、図１０のセンサアセンブリ３１６およびガスケット本体３１２を組込んで示される。ガスケットアセンブリは、クランプ留めされている部材間の空気／流体密閉封止の形成を容易にするためにハーフ封止ビードまたはフル封止ビードを有する機能的な層３３９、３４０、３４１を有する。機能的な層３３９、３４０は封止面３１８、３２０と直接当接しており、一方、機能的な層３４１は機能的な層３４０に重なり当接する。この実施例では、機能的な層３４０、３４１は、頂部がガスケット本体３１２の内周３２２に近接して互いに面し当接するフルビード３７６と、外周３２６に近接して互いから遠ざかるように分かれるハーフビード３７６’とを有する。さらに、機能的な層３３９は、機能的な層３４０、３４１のフルビード３７６と軸方向に整列したフルビード３７６を有するが、層３３９、３４０のフルビード３７６の頂部は互いに面しておらず、層３３９、３４０のハーフビード３７６’は、互いに向かって収束する。
【００２７】
明らかに、この発明の多くの修正および変形が上記の教示に照らして可能である。したがって、特許請求の範囲の内において、この発明は、具体的には記載された通り以外に実行されてもよいと理解される。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周と内周との間において延在する対向する封止面を有し、前記内周は貫通口を境界付けるガスケット本体を含み、前記ガスケット本体は、前記外周から前記内周を通って延在する通路を有し；さらに、
前記通路において前記ガスケット本体に解放可能に取付けられ、前記貫通口内の圧力を感知するように構成される圧力センサアセンブリを含み、
前記通路は、前記対向する封止面間に延在し、前記圧力センサアセンブリの少なくとも一部を受けるよう構成された、周方向に囲まれたボア部分、および前記圧力センサアセンブリの別の部分を受けるための、前記対向する封止面の１つにおいて延在する窪んだチャネル部分と前記封止面の両方を通って延在する貫通スロット部分とのうちの少なくとも１つを含む、圧縮センサガスケットアセンブリ。
【請求項２】
前記周方向に囲まれたボア部分は前記内周から延在する、請求項１に記載の圧縮センサガスケットアセンブリ。
【請求項３】
前記少なくとも１つの窪んだチャネル部分および前記貫通スロット部分は、前記囲まれたボア部分から前記外周に向かって延在する、請求項２に記載の圧縮センサガスケットアセンブリ。
【請求項４】
前記外周に近接した固定装置をさらに含み、前記固定装置は前記圧力センサアセンブリの或る部分への取付けのために構成される、請求項３に記載の圧縮センサガスケットアセンブリ。
【請求項５】
前記固定装置は、前記ガスケット本体に固定された、内部がねじ切りされたナットである、請求項４に記載の圧縮センサガスケットアセンブリ。
【請求項６】
前記圧力センサアセンブリは、前記内部がねじ切りされたナットへのねじ筋取付けのために構成された雄ねじ部を有する、請求項５に記載の圧縮センサガスケットアセンブリ。
【請求項７】
前記少なくとも１つの窪んだチャネル部分および前記貫通スロット部分は湾曲している、請求項３に記載の圧縮センサガスケットアセンブリ。
【請求項８】
前記通路は、前記窪んだチャネル部分、および前記窪んだチャネル部分に重なる少なくとも１つの機能的な層を含む、請求項１に記載の圧縮センサガスケットアセンブリ。
【請求項９】
前記少なくとも１つの機能的な層は、前記対向する封止面の少なくとも１つと当接し、前記窪んだチャネル部分を封止する、請求項８に記載の圧縮センサガスケットアセンブリ。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの機能的な層は、前記窪んだチャネル部分の対向する側部に封止ビードを有する、請求項９に記載の圧縮センサガスケットアセンブリ。
【請求項１１】
前記通路は、前記貫通スロット部分、および前記貫通スロット部分の対向する側部に重なり、前記対向する封止面と当接する機能的な層の対を含む、請求項８に記載の圧縮センサガスケットアセンブリ。
【請求項１２】
前記機能的な層は、前記貫通スロット部分の対向する側部に封止ビードを有する、請求項１１に記載の圧縮センサガスケットアセンブリ。
【請求項１３】
前記封止ビードは、前記貫通スロット部分から離れて分かれるハーフビードである、請求項１２に記載の圧縮センサガスケットアセンブリ。
【請求項１４】
内燃機関のキャビティ内の圧力を感知するための圧力センサガスケットを構築する方法であって、
内燃機関においてキャビティと位置が合うように構成された、外周と貫通口との間において延在する対向する封止面を有する実質的に平坦なガスケット本体を設けるステップと；
ガスケット本体の外周から貫通口に延在する通路を形成するステップと；
圧力センサアセンブリのセンサ部分が、貫通口に面し、センサアセンブリを外周に近接してガスケット本体に固定する状態で、通路において圧力センサアセンブリを配置するステップとを含む、方法。
【請求項１５】
外周と貫通口との間において延在する湾曲部分を有する通路を形成するステップをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
センサ部を受けるために構成される周方向に囲まれたボア部分を有し、圧力センサアセンブリの別の部分を受けるための、封止面の１つにおいて延在する窪んだチャネル部分と封止面の両方を通って延在する貫通スロット部分とのうちの少なくとも１つを有する通路を形成するステップをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
外周に近接してガスケット本体に固定された、内部がねじきりされたナットと、内部がねじきりされたナットへのねじ筋取付けのために構成された、圧力センサアセンブリ上の、外部がねじ切りされた部分とを設けるステップをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
内燃機関のキャビティ内の圧力を感知するための圧力センサガスケットを構築する方法であって、
内燃機関においてキャビティと位置が合うように構成された、外周と貫通口との間において延在する対向する封止面を有する実質的に平坦なガスケット本体を設けるステップと；
外周と貫通口との間において延在する湾曲部分を有する通路を形成するステップと；
圧力センサアセンブリの或る部分が湾曲部分を通ってうねる状態で、通路に圧力センサアセンブリを配置するステップとを含む、方法。
【請求項１９】
可撓性で管状のガイド部材が湾曲部分を通ってうねる状態で、圧力センサアセンブリを設けるステップをさらに含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
可撓性で管状のガイド部材をコイルばねとして設けるステップをさらに含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
圧力センサアセンブリに圧力センサを設けて、コイルばね経由でバイアスを与えて、圧力センサを貫通口に近接して維持するステップをさらに含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項１】
外周と内周との間において延在する対向する封止面を有し、前記内周は貫通口を境界付けるガスケット本体を含み、前記ガスケット本体は、前記外周から前記内周を通って延在する通路を有し；さらに、
前記通路において前記ガスケット本体に解放可能に取付けられ、前記貫通口内の圧力を感知するように構成される圧力センサアセンブリを含み、
前記通路は、前記対向する封止面間に延在し、前記圧力センサアセンブリの少なくとも一部を受けるよう構成された、周方向に囲まれたボア部分、および前記圧力センサアセンブリの別の部分を受けるための、前記対向する封止面の１つにおいて延在する窪んだチャネル部分と前記封止面の両方を通って延在する貫通スロット部分とのうちの少なくとも１つを含む、圧縮センサガスケットアセンブリ。
【請求項２】
前記周方向に囲まれたボア部分は前記内周から延在する、請求項１に記載の圧縮センサガスケットアセンブリ。
【請求項３】
前記少なくとも１つの窪んだチャネル部分および前記貫通スロット部分は、前記囲まれたボア部分から前記外周に向かって延在する、請求項２に記載の圧縮センサガスケットアセンブリ。
【請求項４】
前記外周に近接した固定装置をさらに含み、前記固定装置は前記圧力センサアセンブリの或る部分への取付けのために構成される、請求項３に記載の圧縮センサガスケットアセンブリ。
【請求項５】
前記固定装置は、前記ガスケット本体に固定された、内部がねじ切りされたナットである、請求項４に記載の圧縮センサガスケットアセンブリ。
【請求項６】
前記圧力センサアセンブリは、前記内部がねじ切りされたナットへのねじ筋取付けのために構成された雄ねじ部を有する、請求項５に記載の圧縮センサガスケットアセンブリ。
【請求項７】
前記少なくとも１つの窪んだチャネル部分および前記貫通スロット部分は湾曲している、請求項３に記載の圧縮センサガスケットアセンブリ。
【請求項８】
前記通路は、前記窪んだチャネル部分、および前記窪んだチャネル部分に重なる少なくとも１つの機能的な層を含む、請求項１に記載の圧縮センサガスケットアセンブリ。
【請求項９】
前記少なくとも１つの機能的な層は、前記対向する封止面の少なくとも１つと当接し、前記窪んだチャネル部分を封止する、請求項８に記載の圧縮センサガスケットアセンブリ。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの機能的な層は、前記窪んだチャネル部分の対向する側部に封止ビードを有する、請求項９に記載の圧縮センサガスケットアセンブリ。
【請求項１１】
前記通路は、前記貫通スロット部分、および前記貫通スロット部分の対向する側部に重なり、前記対向する封止面と当接する機能的な層の対を含む、請求項８に記載の圧縮センサガスケットアセンブリ。
【請求項１２】
前記機能的な層は、前記貫通スロット部分の対向する側部に封止ビードを有する、請求項１１に記載の圧縮センサガスケットアセンブリ。
【請求項１３】
前記封止ビードは、前記貫通スロット部分から離れて分かれるハーフビードである、請求項１２に記載の圧縮センサガスケットアセンブリ。
【請求項１４】
内燃機関のキャビティ内の圧力を感知するための圧力センサガスケットを構築する方法であって、
内燃機関においてキャビティと位置が合うように構成された、外周と貫通口との間において延在する対向する封止面を有する実質的に平坦なガスケット本体を設けるステップと；
ガスケット本体の外周から貫通口に延在する通路を形成するステップと；
圧力センサアセンブリのセンサ部分が、貫通口に面し、センサアセンブリを外周に近接してガスケット本体に固定する状態で、通路において圧力センサアセンブリを配置するステップとを含む、方法。
【請求項１５】
外周と貫通口との間において延在する湾曲部分を有する通路を形成するステップをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
センサ部を受けるために構成される周方向に囲まれたボア部分を有し、圧力センサアセンブリの別の部分を受けるための、封止面の１つにおいて延在する窪んだチャネル部分と封止面の両方を通って延在する貫通スロット部分とのうちの少なくとも１つを有する通路を形成するステップをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
外周に近接してガスケット本体に固定された、内部がねじきりされたナットと、内部がねじきりされたナットへのねじ筋取付けのために構成された、圧力センサアセンブリ上の、外部がねじ切りされた部分とを設けるステップをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
内燃機関のキャビティ内の圧力を感知するための圧力センサガスケットを構築する方法であって、
内燃機関においてキャビティと位置が合うように構成された、外周と貫通口との間において延在する対向する封止面を有する実質的に平坦なガスケット本体を設けるステップと；
外周と貫通口との間において延在する湾曲部分を有する通路を形成するステップと；
圧力センサアセンブリの或る部分が湾曲部分を通ってうねる状態で、通路に圧力センサアセンブリを配置するステップとを含む、方法。
【請求項１９】
可撓性で管状のガイド部材が湾曲部分を通ってうねる状態で、圧力センサアセンブリを設けるステップをさらに含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
可撓性で管状のガイド部材をコイルばねとして設けるステップをさらに含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
圧力センサアセンブリに圧力センサを設けて、コイルばね経由でバイアスを与えて、圧力センサを貫通口に近接して維持するステップをさらに含む、請求項２０に記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図８Ａ】
【図９】
【図９Ａ】
【図１０】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図８Ａ】
【図９】
【図９Ａ】
【図１０】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【公表番号】特表２０１２−５２８９９８（Ｐ２０１２−５２８９９８Ａ）
【公表日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５１４０３０（Ｐ２０１２−５１４０３０）
【出願日】平成２２年６月１日（２０１０．６．１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０３６８１４
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１４１４１２
【国際公開日】平成２２年１２月９日（２０１０．１２．９）
【出願人】（５９９０５８３７２）フェデラル−モーグル コーポレイション (234)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月１日（２０１０．６．１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０３６８１４
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１４１４１２
【国際公開日】平成２２年１２月９日（２０１０．１２．９）
【出願人】（５９９０５８３７２）フェデラル−モーグル コーポレイション (234)
【Ｆターム（参考）】
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