KR0128801Y1 - 금속 적층형 개스킷 - Google Patents

Abstract

금속 적층형 개스킷(10)의 모서리부(26)에 가까이하여 구멍(22)를 마련하고, 그 구멍(22) 옆에 형성되는 가늘고 긴 모서리부(28)의 개스킷 구성판(12),(14),(16)을 서로 고착한 것이다.

Description

금속 적층형 개스킷

제1도는 본 고안의 실시예 1에 의한 금속 적층형 개스킷의 부분평면도.

제2도는 제1도의 A-A선 단면도.

제3도는 본 고안의 실시예 2에 의한 금속 적층형 개스킷의 평면도.

제4도는 제3도의 B-B선 단면도.

제5도는 본 고안의 실시예 3에 의한 금속 적층형 개스킷의 평면도.

제6도는 제5도의 C-C선 단면도.

제7도는 본 고안의 실시예 4에 의한 금속 적층형 개스킷의 평면도.

제8도는 제7도의 D-D선 단면도.

제9도는 제10도의 E-E선 단면도.

제10도는 제9도에 사용한 금속 적층형 개스킷의 부분평면도, 그리고

제11도는 다른 종래의 금속 개스킷의 평면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 실린더 헤드 2 : 실린더 보디

4 : 접합면 6 : 외벽

8 : 구멍 10 : 금속 적층형 개스킷

12,14,16 : 개스킷 구성판 20 : 볼트 구멍

22 : 구멍 24 : 볼트

26 : 개스킷 주변 28 : 좁은 폭 모서리부

30 : 금속 적층형 개스킷 32 : 배기 가스 구멍

34 : 좁은 폭 모서리부 35 : 귀 부

36 : 점 용접(고착수단)

본 고안은 금속 적층형 개스킷에 관한 것이다.

종래부터, 내연기관의 실린더 헤드 개스킷이나, 배기 매니폴드 용 개스킷 등에, 금속박판을 적층한 개스킷이 사용되고 있다. 이 금속 적층형 개스킷은 밀봉하는 구멍의 주위를 둘러 싸 기판에 밀봉부를 마련하고, 여기에 표면판, 두께 조정판 등의 밀봉부를 마련하지 않은 개스킷 구성판을 필요에 따라서 적층한 것이다.

전기 밀봉부는 단순히 금속판을 적층하거나, 경질의 탄성 금속박판으로 이루어지는 기판을 프레스 가공하여 밀봉하고자 하는 구멍의 둘레에 도드라진 줄기, 즉 비드를 마련하거나, 밀봉할 구멍을 둘러 싸 링 형상의 금속선, 즉 실 링을 배치하여 밀봉성을 개선하고 있다.

이 밀봉부는 개스킷을 협압하는 때 생기는 항력에 의해서 실린더 헤드 및 실린더 보디 등의 접합면을 압압하여, 개스킷과 접합면과의 사이를 밀착시킴으로써 밀봉하는 것이다. 따라서, 금속 개스킷은 사용하는 금속의 경도, 탄성, 두께등에 의해서 전기 압입력을 조절할 수 있어, 내연기관의 성능에 맞추어서 밀봉력을 조정을 용이하게 하는 특징이 있다. 또한, 금속을 사용하기 때문에 고온고압에 견딜 수가 있는 등, 고성능 엔진의 개발과 함께 많이 쓰이게 되었다.

또, 개스킷은 통상, 접합면에서 삐어져 나온 형상으로 하여도, 이 부분에는 접합면으로부터의 압축력이 미치지 않을 뿐아니라, 삐어져 나온 부분이 주위의 타의 부재와 간섭할 가능성도 있고, 외관상으로도 바람직하다고는 할 수가 없다. 따라서, 금속 적층형 개스킷은 통상 접합면의 형상에 거의 일치한 꼴로 형성되고 있다.

이하, 내연기관의 실린더 헤드 개스킷에 의해서 본 고안이 해결하고자 하는 과제를 설명한다. 제9도, 제10도에 있어서, 실린더 헤드(1)과 실린더 보디(2)의 접합면(더크 면)(4)에는, 각각 외벽(6)의 부근에 푸시 로드를 통하는 구멍(8)이 뚫려 있다. 그리고, 접합면(4)의 사이에 삽입되는 실린더 헤드 개스킷 (이하 간단히 개스킷이라 한다)(10)의 개스킷 구성판(12),(14),(16)은 접합면(4)의 형상에 거의 일치하는 형상을 하고 있다.

개스킷(10)은 제10에 보이는 바와 같이, 실린더 구멍(18), 볼트 구멍(20), 전기 구멍(8)에 대응하는 푸시 로드 구멍(22), 기타 도시하지 않은 구멍, 이를 테면 물 구멍, 오일 구멍을 마련하고, 볼트(24)로 죄어져 있다.

전기과 같은 구멍(8)이 실린더 보디(2)의 외벽(2)에 따라서 마련돼 있기 때문에 개스킷의 주변(26)과의 사이에, 길이 L 에 대하여 폭 W 가 좁은, 좁은 폭 모서리부(28)이 형성된다. 또한, 제5도에 보이는 부호(18)은 실린더 구멍이고, 또, 제 9,10 도에는 실리더 구멍(18)의 주위에 마련하는 밀봉부의 기재를 생략하고 있다.

개스킷(10)은 내연기관의 연소열에 의한 열응력에 더하여, 개스킷 자체 및 기관의 열팽창수측에 의한 응력이 작용하여 신축력을 받게 된다. 그러므로, 이 좁은 폭 모서리부(28)은 길이 L 에 비하여 폭 W 가 현저하게 좁기 때문에 전기 응력으로, 제9도에 부호(29)로 보인 것 처럼 외측으로 밀려나는 경향이 있다.

그리하여, 좁은 폭 모서리부(28) 등의 개스킷 주변은 내연기관의 진동으로 심하게 여진(勵振)되기 때문에 종당에는 좁은 폭 모서리부(28)의 금속판이 파손되거나, 파손까지는 안 가드라도 밀봉성이 현저하게 저하된다고 하는 문제가 있는 것이다.

이와 같은 좁은 폭 모서리부(28)이 외측으로 삐어져 나오지 않게 하기 위하여, 이 부분을 접합면(4)에서 삐어져 나오게 하여 넓은 폭으로 하는 것을 생각할 수 있다. 그러나, 이 처럼 삐어져 나오게 한 부분은 접합면(4)에 의해 압압되지 않기 때문에 제9도에 화살표로 보인 압축력에 저항할 수가 없다.

마찬가지로, 제11도에 보인 것 처럼 고열과 강한 진동의 영향을 받는 배기매니폴드 용 개스킷(30)의 경우도 실린더 헤드 개스킷과 같은 문제가 발생한다.

즉, 개스킷(30)은 배기 매노폴드의 단부의 플랜지의 형상에 거의 일치하도록 형성되고, 통상 죔 용 볼트(24)는 배기가스 구멍(32)를 끼고 2 개소에 배치되기 때문에 이 개스킷(30)의 중간 모서리(34), 즉, 좁은 폭 부는 볼트(24)의 죔 힘이 미치기 어려운 부분이 된다. 게다가 내연기관을 소형 경량으로 하기 위해 충분히 큰 플랜지를 마련하기가 곤난하고, 배기가스 구멍(32)와 중간 모서리(34)와의 사이에는 전기와 마찬가지로 좁은 폭 모서리부(28)이 형성되어, 이 좁은 폭 모서리부(28)이 열응력, 열팽창수축, 진동 등의 영향을 받아 2 점쇄선으로 보인 거 처럼 외측으로 밀려나게 굽혀지게 된다. 또한, 제11도도 제9도와 마찬가지로 밀봉부를 생략하여 기재하였다.

본 고안은, 전기과 같은 개스킷의 좁은 폭 모서리부가 간단히 내연기관의 밀봉부로부터 밀려난다고 하는 문제에 착안하여 이루어진 것이고, 개스킷 주변 부근에 마련한 구멍의 외측에 형성돼 있는 좁은 폭 모서리부를 간단한 수단으로 보강함에 의해서 이 부분의 개스킷이 외측으로 삐어져 나오는 것을 방지한, 좁은 폭 모서리부의 변형을 저지할 수 있는 금속 적층형 개스킷을 제공함을 목적으로 하고 있다.

이상의 목적을 달성하기 위한 본 고안의 금속 적층형 개스킷의 구성은, 복수장의 금속판을 적층하여 형성된 개스킷의 주변에 따라서 긴 변을 배치한 가늘고 긴 구멍을 뚫고, 이 긴 벽에 따라서 형성된 좁은 폭 모서리부의 금속판 끼리 서로 고착시켜 있다.

본 고안에 있어서, 좁은 폭 모서리부의 형상은, 뚫은 구멍의 형상 및 개스킷의 용도에 따라 일정하지 않으나, 구멍의 길이에 비해 좁은 폭의 곳을 의미한다.

이 좁은 폭 모서리부는 요컨데, 열응력이나 진동 등으로 실린더 헤드 등의 압압되는 부분으로부터 외측으로 밀려날 정도의 가늘고 긴 형상부분을 의미한다.

이 좁은 폭 모서리부를 구성하는 복수 장의 금속판을 서로 고착하는 수단은 한정되는 것은 아니나, 통상은 스풋 용접이며, 그 밖의 고착 수단으로서 레이저 용접등을 적의 이용할 수가 있다.

또, 좁은 폭 모서리부를 고착하는 위치·범위 등은, 이 좁은 폭 모서리부의 변형을 억제할 수 있게 상황에 따라 적의 결정하면 된다. 다만, 개스킷 구성판에는 통상 0.15~0.4 mm 정도의 두께의 금속판을 사용하기 때문에, 용접후 이 금속판의 변형을 방지하여 평탄성을 확보할 수 있도록 충분히 주의한다.

본 고안을 적용하는 전기 구멍은, 밀봉대상의 구멍이나 밀봉불요의 구멍 어느 것이어도 좋으며, 요는 이 구멍이 개스킷 주변 부근에 따라 마련된 길쭉한 구멍을 형성하는 좁은 폭 모서리부를 대상으로하여 적용하는 것이다.

본 고안의 금속 적층형 개스킷의 열팽창수축, 진동 등의 영향을 받는 실린더 헤드 개스킷이나, 배기 매니폴드 용 개스킷 등에 유리하게 적용할 수가 있다. 그러나, 본 고안은 이에 한하지 않고, 전기와 마찬가지의 문제를 가지는 모든 금속 적층형 개스킷에 적용할 수가 있다.

[실시예]

이하, 첨부된 도면을 대조하여 실시예에 따라 본 고안을 구체적으로 설명한다.

제1, 2도에 보이는 실시예 1 은 금속 적층형 개스킷으로 이루어지는 실린더 헤드 개스킷 (이하 간단히 개스킷이라 한다)(10)은, 제9도에 보인 실린더 헤드 개스킷(10)과 같은 부재에는 같은 부호를 달아 설명을 생략한다. 또한, 그림의 부호(33)은 구멍의 주위에 마련한 비드이다.

제1, 2도에 보이는 바와 같이, 물 구멍(22)의 좁은 폭 모서리부(28)을 복수개소, 이 실시예에서는 각각 5 개소에서 점용접(36) 하여, 개스킷 구성판(12),(14),(16)을 일체적으로 고착하였다. 따라서 개스킷(10)의 좁은 폭 모서리부(28)의 폭 W 방향의 강성을 용접전에 대해 충분히 크게 할 수가 있어, 장기간의 사용에 대해 좁은 폭 모서리부(28)이 외측에 밀려나는 것을 방지할 수가 있었다. 한편, 물 구멍(22)의 양측에는 볼트(24)가 배치돼 있는데, 이 볼트(24)의 구멍(20)의 사이는 꽤 되어, 좁은 폭 모서리부(28)은 큰 압압력이 작용하지 않는 부분이지만, 본 고안에 의하면, 이 부분이 일체화돼 있기 때문에 충분한 압압력을 부여할 수가 있다.

또, 2 개의 볼트(24)의 중심선보다 외측에 물 구멍(22)의 중심이 위치해 있는 경우에는, 좁은 폭 모서리부(28)에는 충분한 압압력을 부여하기가 곤난하나, 이와 같은 경우에도, 이 좁은 폭 모서리부(28)에 충분한 밀봉력을 부여할 수가 있는 것이다.

제3, 4도에 보이는 실시예 2 는 내연기관의 배기 매니폴드 용의 금속 적층형 개스킷(30)에 실시한 것이며, 제11도에 보인 개스킷(30)과 같은 부재에는 같은 부호를 달아 설명을 생략한다.

제3, 4도에 보이는 것 처럼 배기가스 구멍(32)의 주위의 좁은 폭 모서리부(28)을 복수 개소, 이 실시예에 있어서는 3 개소를 전기용접에 의해 점용접(36)하고, 개스킷 구성판(12),(14),(16)을 일체적으로 고착하였다. 따라서, 이 개스킷(30)의 좁은 폭 모서리부(28)의 폭 W 방향의 강성을, 용접전의 강성에 대해서 충분히 크게 할 수가 있어, 장기간의 사용에 대해서, 이 좁은 폭 모서리부(28)이 외측으로 밀려나는 것을 방지할 수가 있었다.

제5, 6도는 제3의 실시예를 보이는 것으로, 구멍(22)의 1 변을 형성하는 좁은 폭 모서리부(28)의 개스킷 구성판(12),(14),(16)을 외측에 연장하여 귀부(35)를 형성하고, 이 부분을 점용접(36) 하여 이 귀부(35)의 개스킷 구성판(12),(14),(16)을 서로 고착하였다. 따라서, 개스킷(10)의 좁은 폭 모서리부(28)의 폭 W 방향의 강성을, 용접전의 강성에 대해 충분히 크게 할 수가 있어, 장기간의 사용에 대해, 좁은 폭 모서리부(28)의 외측에 밀려나는 것을 방지할 수가 있었다.

또한, 상기 점용접(36)은 1 개소에 한정되지 않고, 필요에 따라 적의 복수 개소로 할 수가 있다. 또, 좁은 폭 모서리부(28)을 동시에 점용접할 수도 있다.

제7, 8 도에 보인 실시예 4는 배기 매니폴드 용의 금속 적층형 개스킷(30)에 실시한 것이며, 제11도에 보인 개스킷(30)과 같은 부재에는 같은 부호를 달아 설명을 생략한다. 제7, 8 도에 보이는 바와 같이 배기가스 구멍(32)의 좁은 폭 모서리부(28)의 개스킷 구성판(12),(14),(16)을 외측에 연장하여 귀 부(35)를 형성하고, 이 부분을 점용접(36) 하여 귀 부(35)의 개스킷 구성판(12),(14),(16)을 상호 고착하였다. 따라서, 개스킷(30)은 좁은 폭 모서리부(28)의 폭 W 방향의 강성을, 용접전의 강성에 대해 충분히 크게 할 수가 있어, 장기간의 사용에 대하여 좁은 폭 모서리부(28)의 외측에 밀려나는 것을 방지할 수가 있었다.

이상의 실시예는 어느 것이나 점용접에 의해서 귀 부(35)의 개스킷 구성판(12),(14),(16)을 고착하였으나, 이를 레어저 용접 등의 타의 고착수단으로 소정의 영역에 연속하여 고착할 수도 있다.

본 고안에 관계되는 금속 적층형 개스킷은, 복수 장의 금속판을 적층하여 형성된 개스킷의 주변에 따라서 긴 변을 배치한 가늘고 긴 구멍을 뚫어, 이 구멍의 일 긴 변에 따라 형성된 좁은 폭 모서리부의 금속판 끼리 서로 고착하고 있다.

또, 좁은 폭 모서리부의 개스킷 구성판을 접합면의 외측에 돌출시키어 귀 부를 형성하여 이 귀 부의 개스킷 구성판을 상호 고착하고 있다.

본 고안에 관계되는 금속 적층형 개스킷은, 그 주변에 가까운 부분에 마련한 구멍의 측방에 위치하는, 좁은 폭 모서리부의 강성, 특히, 외측에 밀어내는 힘에 대한 저항성을 비약적으로 향상시킬 수가 있다.

Claims (3)

1. 복수 장의 금속판을 적층하여 형성된 개스킷의 주변에 따라 긴 변을 배치한 가늘고 긴 구멍을 뚫어, 이 구멍의 일 긴 변에 따라 형성된 좁은 폭 모서리부의 금속판 끼리를 서로 고착하여 이루어지는 금속 적층형 개스킷.
2. 제1항에 있어서, 복수 장의 금속판을 적층하여 형성된 개스킷의 주변에 따라 긴 변을 배치한 가늘고 긴 구멍을 뚫어, 이 구멍의 일 긴 변에 따라 형성된 좁은 폭 모서리부의 금속판을 개스킷의 외주 모서리보다 돌출시키어 귀 부를 형성하고, 이 귀 부를 서로 고착한 금속적층형 개스킷.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 전기 고착하는 수단이 점용접인 금속 적층형 개스킷.