KR0174742B1 - 연질 및 경질 피복을 가진 개스킷 - Google Patents

Abstract

본 발명의 개스킷은 밀봉될 적어도 하나의 구멍을 가지고 있는 하나의 판으로 형성된다. 적어도 하나의 경질피복을 소정의 가로의 폭을 갖고 판의 구멍의 주위에 형성된다. 경질의 피복을 가진 판의 표면에 연질의 피복이 형성된다. 경질의 피복은 개스킷이 조여질때, 표면압을 제공하고, 그리고 연질의 피복은 구멍의 주위를 단단히 밀봉한다.

Description

연질 및 경질 피복을 가진 개스킷

제1도는 본 발명 개스킷의 제1실시양태의 일부 평면도.

제2도는 제1도의 2-2선에 따라 그린 확대 사시 단면도.

제3도는 제1도의 3-3선에 따라 그린 확대 단면도.

제4도 및 제5도는, 본 발명의 제2 및 제3의 실시양태를 보이는, 제3도와 유사한 확대 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

A10 : 메인 판 A11 : 경질피복

A11 : 경질피복 A12 : 연질피복

B11 : 경질피복 B12 : 연질피복

B15 : 윗 판 B16 : 중간판

B17 : 아래 판 C11 : 경질피복

C12 : 연질피복 C15 : 윗 판

C16 : 중간판 C17 : 아래판

C18 : 연질피복

본 발명은 엔진의 유체구멍의 주위를 효과적으로 밀봉하는, 연질 및 경질의 피복을 가지고 있는 개스킷에 관한 것이다.

유체구멍의 주위를 밀봉하기 위하여 개스킷은 두 부품의 사이에 설치된다.

자동차에 있어서 모든 부품은 열과 진동의 영향을 받으므로 자동차의 두 부품간의 연결부위의 밀봉이 유체의 누설을 일으키게 손상되는 것을 피할 수 없다.

따라서 이 문제를 해결하기 위해 많은 방법이 제안되어 왔다.

종래의 방법의 하나는, 판의 밀봉될 구멍의 주위에 소정의 가로길이를 가진 탄성층 또는 연질의 피복을 형성하는 것이다. 판에 하나의 탄성층이 형성되기 때문에 거기에 중압력이 반복적으로 가해지면 탄성층이 변하는 수가 있다.

상기의 결점을 개량하기 위하여 미합중국 특허제 4,778,189 호 및 제 4,828,275 호는 거기에 가해지는 압축력을 분산하기 위해 밀봉될 구멍의 주위에 복수의 탄성부재를 형성하는 것을 제안하고 있다. 그렇지만 조임압력이 세어지면 탄성부재가 여전히 망가지거나 흘러나오는 수가 있다.

또, 한편으로는 실린더 헤드가 형성될 때, 커터의 자국으로 인하여 실린더 헤드의 면에는 작은 긁힘이나 흠이 많이 형성되는 것이다. 작은 긁힘을 메우기 위하여 개스킷의 실린더 헤드에 접촉하는 면에 연질의 피복을 형성하는 것이 종래의 관습이다.

연질의 피복은 높은 열과 압력에 대해 그렇게 강하지 못하다. 다시 말하자면, 연질의 피복에 고온 고압이 가해지는 경우 연질의 피복은 그의 탄성을 상실하여 늘어나거나 흘러나올 수가 있다. 그러므로 연질의 피복은 연질의 피복의 늘어남이나 흘러나옴 때문에 개스킷에 두껍게 붙일 수가 없다. 한편, 경질의 피복은 고열과 고압에 대해 그렇게 많이 변경하지 않는다. 즉, 열과 압축에 대해 잘 찌그러지지 않는다. 그러므로 개스킷의 표면이 기계적으로 강하지 않을 경우, 고무 및 유기 또는 무기섬유로 된 압축가능한 물질 따위의 경질의 피복은 개스킷의 전체 면에 적용될 수 있다.

그렇지만, 경질의 피복은 실린더 헤드의 표면의 작은 긁힘을 메울 수도 없고 밀봉용으로 적합하지 않기 때문에 필요하다면 경질의 피복의 외측표면에 연질의 피복이 적용될 수도 있다. 또한, 연질의 피복이 개스킷에 접착하지 않는 경우 경질의 피복은 프라이머로 작용하게 개스킷에 적용될 수도 있다.

따라서, 본 발명의 하나의 목적은 경질 및 연질의 피복을 활용함에 의하여 유체구멍 주위를 효과적으로 밀봉할 수 있는 개스킷을 제공함에 있다.

본 발명의 또 하나의 목적은 유체구멍 주위의 밀봉의 메커니즘이 개스킷 상에 용이하고 경제적으로 형성될 수 있는 상기 언급의 개스킷을 제공함에 있다.

본 발명의 그 이상의 목적과 장점은 이하의 본 발명의 설명에서 명료해질 것이다.

본 발명과 일치하여 개스킷은 주위가 밀봉될 적어도 하나의 구멍을 가지고 있는 하나의 메인 판으로 형성된다. 적어도 하나의 경질 피복이 메인 판의 위 표면 및 아래 표면 또는 그 일측 표면의 구멍주위에 부가된다. 경질의 피복은 압축에 대하여 영구 왜곡이 낮으므로, 개스킷이 조여지는 경우, 큰 왜곡이나 변형이 없이 구명의 주위에 높은 표면압을 제공할수 있다.

경질피복 보다 연한 하나의 연질피복이, 경질 피복을 포함하는 메인 판의 대폭적인 구역의 외표면에 적용된다. 연질피복은 구멍 주위의 밀봉능력을 높힌다.

더욱이, 연질피복이 작은 긁힘이나 홈과 접촉할 경우 연질피복은 작은 긁힘을 메울 수가 있다. 그러므로 연질 피복을 가진 개스킷이 실린더 헤드와 접촉하게 설치되면, 실린더 헤드와 개스킷 간의 접촉면을 반반하게 하는 것이 가능하다.

그 결과, 작동될 때 실린더 헤드는 개스킷에 따라 미끄러질 수 있어 그들간의 긴장을 흡수한다.

본 발명에 있어서, 경질의 피복은 구멍주위의 메인판에 형성되고, 그리고 연질의 피복은 경질의 피복을 덮어 메인 판에 형성된다. 그러므로 개스킷이 조여질 때, 높은 밀봉압이 구멍의 주위에 발생되어 그의 주위를 밀봉한다. 연질의 피복이 구멍의 주위의 밀봉능력을 높히는 것이다.

본 발명에 있어서, 연질의 피복은 그리 두껍게 형성되지 않으므로, 연질의 피복이 흘러나오거나 서서히 이완되는 형상(creep relaxation)이 사실상 일어나지 않는다.

다시 말하자면 열과 압축으로 인한 개스킷의 표면압의 큰 감퇴가 사실상 방지된다.

더구나, 경질피복의 경도는 연필 경도로, H, 즉 H-8H 이고, 경질피복의 두께는 2-100 미크롱 사이이다. 또한, 연질 피복의 경도는 연필 경도로 F 이하, 즉, F-8B이고, 연질피복의 두께는 5-100 미크롱, 바람직하기는 5-30 미크롱이다. 경질 및 연질의 피복은 메인 판의 일측에 형성되어도 좋다. 대신, 경질 및 연질의 피복은 하나의 판을 가진 개스킷을 구성하기 위해 메인 판의 양측에 형성되어도 좋다.

메인 판의 양측에 둘의 다른 판을 더 붙여 적층 개스킷을 구성하여도 좋다.

경질 및 연질의 피복이 메인 판의 일측에 형성될 때, 경질 및 연질의 피복을 가진 또 하나의 판을 준비하여 서로 겹쳐 피복이 바깥쪽으로 향하게 하여도 좋다. 그러면, 적층 개스킷이 형성된다. 메인 판은 고무와 그리고 유기 또는 무기 섬유의 배합, 또는 금속판 따위, 어떠한 종류의 개스킷 재료로 형성되어도 좋다.

제1도 내지 제3도에는, 본 발명 개스킷의 제 1 실시양태 A를 보이고 있다. 개스킷 A는 실린더 헤드 개스킷이며, 복수의 실린더 구멍 Hc, 냉각수 구멍 Hw, 오일 구멍 Ho, 볼트 Hb 및 푸시 로드 구멍 Hp 들이 마련되어 있다.

냉각수 구멍 Hw 및 오일구멍 Ho 들의 주위의 구역들이 본 발명과 일치하여 밀봉된다. 그렇지만, 필요하다면, 볼트 구멍 Hb 및 푸시로드 구멍 Hp 들도 본 발명에서 처럼 밀봉되어도 좋다.

실린더 구멍 Hc에 대해서는, 고온과 고압이 가해지기 때문에, 실린더 구멍 Hc 주위의 밀봉은 타의 밀봉 메커니즘에 의하는 것이 바람직하다. 그러나, 개스킷에 고온 고압이 가해지지 않는 경우, 실린더 구멍 Hc 주의의 밀봉은 본 발명에 따라서 할 수가 있다. 본 발명은 실린더 구멍의 주위에 2차 밀봉으로서 사용되어도 좋다.

제2도 및 제3도에 보이는 바와 같이, 개스킷 A는 개스킷의 전체구역에 전개하고 있는 메인 판(A10)으로 이루어져 있다. 메인판(A10)은 고무와 그리고 유기 또는 무기 섬유의 조합 따위의, 개스킷 재료로 형성된다. 메인 판(A10)은 연성(ductile)금속 또는 강판이어도 좋다.

제2도에 보이는 바와같이, 경질의 피복(A11)은 냉각수 구멍 Hw를 둘러싸게, 메인판(A10)의 위 및 아래 표면에 형성된다. 경질의 피복(A11)은 압축에 대한 영구 왜곡이 적고, 저 이완 현상을 나타낸다. 즉 경질의 피복(A11)은, 개스킷A가 고온에서 압축될 때, 실질적으로 망가지지 않는다. 그 결과, 개스킷이 실제로 사용되는 경우, 경질의 피복(A11)은 냉각수 구멍 Hw 주위에, 이완 현상 없이 표면압을 제공할 수 있다.

경질의 피복(A11)은 스크린 인쇄법에 의해, 냉각수 구멍 Hw 주위에 형성된다.

경질의 피복(A11)은 에폭시 수지, 실리콘 수지, 플루오린 수지 등등으로 형성되어도 좋다. 경질피복(A11)의 경도는 연필경도의 H 보다 굳은, H-8H이다. 경질피복의 두께는 2-100 미크롱이다.

연질피복(A12)은 메인판(A10) 및 경질피복(A11)의 전체의 위와 아래표면을 덮어 형성된다. 연질피복(A12)은 탄성과 밀봉능력이 우수하다.

더욱이, 연질피복(A12)은 커터 자국으로 인하여 실린더 헤드에 형성된 작은 긁힘이나 흠을 메울 수 있다. 다시말해서, 개스킷에 접촉하는 실린더 헤드의 표면이 연질피복(A12)에 의하여 반반해지므로, 실린더 헤드는 가열될 때 개스킷 위를 반반하게 미끄러지거나 팽창할 수 있다.

연질피복(A12)은 스크린 인쇄법에 의해 메인판(A10) 및 경질피복(A11)을 덮어 형성된다. 연질피복(A12)은 NBR 고무, 플루오린 고무, 실리콘 고무 등등이어도 좋다. 연질의 피복의 경도는 연필 경도의 F 보다 연합 F-8B이다. 연질피복(A12)의 두께는 5-100 미크롱, 바람직하기는 5-30 미크롱이다.

냉각수 구멍 Hw 및 오일구멍 Ho 가 상호 인접하여 배열된 경우에는, 경질피복들을 따로따로 형성할 필요가 없다. 제1도 및 제3도에 보이는 바와같이, 경질의 피복들(A11')은 두 구멍을 둘러싸게 서로 연합되어도 좋다.

개스킷 A 에 있어서, 경질의 피복들(A11,A11')은 냉각수 구멍 Hw 와 오일구멍Ho 주위에 형성되고, 연질의 피복(A12)은 경질피복 및 메인판(A10)의 여분을 덮어 형성한다. 그러므로, 개스킷 A가 조여지는 경우, 경질피복들(A11,A11')은 냉각수 구멍 Hw 및 오일 구멍 Ho 주위에 고 표면압을 제공하여 그의 주위를 확실하게 밀봉한다. 연질피복(A12)은 실린더 헤드(도시하지 않음)상의 작은 긁힘이나 홈을 메워 밀봉능력을 향상시킨다.

따라서, 개스킷은 냉각수 구멍 Hw 와 오일구멍 Ho 주위를 단단히 밀봉할수 있다.

경질피복(A11,A11') 및 연질피복(A12)이 스크린 인쇄법에 의하여 형성되기 때문에 메인판(A10)에 경질 및 연질피복을 형성하기가 용이하다. 더욱이, 경질의 피복의 두께를 변화함으로써 표면압을 용이하게 변화시킬수 있다.

나아가, 경질피복(A11,A11')이 구멍의 주위에 표면압을 제공하게 형성되기 때문에, 최소의 양 또는 두 개의 연질의 피복을 이용하는 것이 가능하다. 그 결과, 연질피복의 이완 현상을 최소화할 수 있다.

제4도는 본 발명의 개스킷의 제 2 실시양태 B를 보이고 있다. 개스킷 B는 강박판 적층 개스킷이며 위, 중간 및 아래판(B15, B16, B17)으로 형성된다. 윗판(B15)은 냉각수 구멍 Hw의 주위에 경질피복(B11)이, 그리고 윗판(B15)의 전체구역을 덮어 연질피복(B12)이 마련되어 있다. 경질 및 연질피복(B11,B12)은 경질 및 연질피복(A11,A12)를 포함한다.

중간판(B16)은 윗판(B15) 아래로 배치되고, 그의 양면에 연질피복(B18)이 마련되어 있다. 연질피복(B18)은 연질피복(B12)와 같으며 판들 사이로 들어가는 유체를 방지한다.

아래판(B17)은 냉각수 구멍 Hw 주위에 경질피복(B11)의 마련되어 있고, 연질의 피복(B12)은 위판에서 처럼, 아래판(B17)의 아래표면에 형성된다.

개스킷 B를 실린더 헤드와 실린더 블록(둘다 도시되지 않은)사이에 넣어 조이면, 경질피복(B11)은 망가지지 않고 냉각수 구멍 Hw 의 주위에 표면압을 제공한다.

연질피복(B12,B18)은 냉각수 구멍 Hw 의 주위를 단단하게 밀봉한다. 개스킷 B는 사실상 개스킷 A와 동일하게 작용한다.

제5도는 본 발명 개스킷의 제 3 실시양태 C를 보이고 있다. 개스킷 C는 강박판 적층개스킷이고 윗판, 중간 판 및 아래 판(C15,C17,C18)으로 이루어져 있다. 윗판과 아래판(C15,C17)은 그의 외측의 표면에 연질의 피복(C18)을 포함한다.

중간 판(C16)은 개스킷 A와 유사하며, 냉각수 구멍 Hw 주위에 경질피복(C11)과, 그리고 연질피복(C12)이 마련되어 있다. 경질의 피복(C11)과 연질피복(C12,C18)은 개스킷 A에서의 경질의 피복(A11) 및 연질피복(A12)과 같다.

개스킷 C에 있어서, 경질피복(C11)이 중간 판(C16)에 형성되어 있기 때문에, 개스킷 C가 조여지는 경우, 강력한 밀봉압이 특히 판들 간에 형성된다. 개스킷 C에 있어서는, 특히 판들 간의 밀봉이 뛰어나다. 개스킷 C는 개스킷 B에서 처럼 작용한다.

본 발명에 있어서 유체 구멍 주위의 구역은 용이하고 단단하게 밀봉될 수 있다.

더욱이 장기 사용에 있어서, 유체구멍 주위의 표면압의 중대한 감퇴가 없다.

이상, 본 발명을 특징의 실시양태를 참조하여 설명하였으나, 설명은 예증에 불과하며, 본 발명은 첨부의 특허청구 범위에 의해서만 한정된다.

Claims (8)

1. 두 엔진부품 사이를 밀봉하는 개스킷으로서, 둘레를 밀봉하게 될 적어도 하나의 구멍과 위 및 아래 표면을 가진 적어도 하나의 메인판, 메인판의 위 및 아래 표면의 적어도 하나에 형성되어 소정의 가로 폭으로 구멍의 둘레에 배치되고 연필 경도 H 와 8H 사이의 경도와 2와 100 미크롱 사이의 두께를 가지어서 개스킷을 조이는 경우 그 구멍둘레에 높은 표면압을 제공하는 경질 피복 및 메인판의 실제면적을 커버하는 경질피복과 함께 메인판의 위 및 아래 표면중 적어도 하나에 형성되어 있고, 연필경도 F 와 8B사이의 경도와 5와 100미크롱 사이의 두께를 가지어 개스킷에 밀봉능력을 제공하게되는 연질 피복을 가지어, 개스킷을 조이는 경우, 그 경질피복이 구멍의 둘레에 면압을 제공하며 경질피복에 의하여 지지된 연질피복이 구멍의 둘레를 밀봉하는 구성의 개스킷.
2. 제1항에 있어서, 메인판이 적어도 하나의 구멍에 인접하는 또다른 구멍을 더 포함하고, 상기 경질 피복이 상기 양구멍을 둘러싸게 커버하는 개스킷.
3. 제1항에 있어서, 경질과 연질의 피복은 메인판의 위 및 아래 표면에 형성되는 개스킷.
4. 제1항에 있어서, 경질 및 연질피복이 메인판의 상측 및 하측 표면에 형성되고, 메인판의 위와 아래에 배치된 위 및 아래판을 더 가지고 있어 개스킷을 구성하게되고, 개스킷을 조이는 경우 압축되어 그 판들의 사이를 확실하게 밀봉케 되는 개스킷.
5. 제1항에 있어서, 메인판과, 적어도 하나의 밀봉하게 될 구멍을 가지고 있으며, 경질피복 및 연질피복이 메인판상의 경질피복 및 연질피복과 사실상 같은 또다른 메인판을 겹치어 대칭적으로 배열하여 그 피복들이 외향으로 향하게 한 개스킷.
6. 제5항에 있어서, 메인판과 또다른 메인판 사이에 위치된 중간판과 그 판들사이에 끼이어 그들 사이를 밀봉하게 되는 연질피복을 더 함유하는 개스킷.
7. 제1항에 있어서, 상기 경질피복은 수지로 이루어지고, 또 연질피복은 고무로 이루어지는 개스킷.
8. 제1항에 있어서, 경질 및 연질 피복으로 밀봉하게 되는 상기 구멍은 유체구멍인 개스킷.