KR100235926B1

KR100235926B1 - 금속판 개스킷

Info

Publication number: KR100235926B1
Application number: KR1019970048635A
Authority: KR
Inventors: 미야오요시오
Original assignee: 이시카와 신이치로우; 이시카와 가스킷 가부시키가이샤
Priority date: 1996-10-07
Filing date: 1997-09-25
Publication date: 1999-12-15
Also published as: KR19980032399A; EP0834687B1; EP0834687A1; US5988651A; DE69718587D1; JP3003026B2; JPH10110825A; DE69718587T2

Abstract

과제는 1장의 금속판을 사용한, 밀봉성이 뛰어나는 금속판 개스킷을 제공하는 것이며, 그 해결수단은 1장의 금속판(1)의 일면측에 1차 밀봉부(3)와, 이 1차 밀봉부(3)에 인접하고 이 1차 밀봉부(3)보다 압축력이 약한 2차 밀봉비드(4)와를 병설한 금속판 개스킷이다.

Description

금속판 개스킷

본 발명은, 1장의 금속판을 사용한 개스킷, 특히 소면적의 장소는 물론, 밀봉린더 헤드 개스킷과 같은 넓은 면적의 장소에도 사용할 수 있는 금속판 개스킷을 제공하는 것이다.

예를 들어 밀봉린더 헤드 개스킷에 금속판을 사용한 개스킷을 적용하는 때의 중요사항으로서는, 밀봉린더 보어의 둘레의 부분을 여하히 확실하게 밀봉하느냐에 중점을 두어 개발설계가 이루어지고 있다. 만일, 엔진의 밀봉린더 보어의 둘레의 부분이 적절히 밀봉돼 있지 않으면, 연소가스가 누설하여 엔진의 성능을 최대한으로 발휘시킬 수가 없다. 그래서 복수 장의 금속판을 사용하여, 개개의 금속판에 비드를 형성하거나, 비드에 대응하여 중간판을 개재시키어 비드의 이상변형을 방지하는, 금속 적층형 개스킷이 일반적으로 사용되고 있다.

예를 들면, 특개평 8-100859 호 공보에 의해 제안된 금속 적층형 개스킷은, 병렬하는 구멍을 따라서 비드를 각각 형성한 탄성 금속판으로 이루어지는 한쌍의 비드 기판의 사이에 상기 비드 기판보다도 두꺼운 판두께의 중간판을 배치하여 3장 구성의 개스킷으로 하여, 이 중간판에 비드의 양측에 위치하여 일방의 비드 기판에 향해서 이 보장부를 형성하고, 이 보장부에 의해서 심하게 죌 때의 비드 기판의 전압축을 방지하여 밀봉린더 헤드와 밀봉린더 블록의 대향 부착면의 부정(不整)을 흡수함과 동시에, 보장부의 사이의 양면에 대향하는 비드의 밀봉성을 발휘하게 한 것이다.

상기 금속 적층형 개스킷은, 두꺼운 중간판 1장과 얇은 비드 기판 2장으로 이루어지는 3장 구성의 것으로, 중간판의 실린더 보어 둘레에, 엔진에 조립한 때에 변형하지 않는 보장부를 이중으로 형성하고, 이 이중의 보장부의 사이의 평탄한 부분의 양면에 비드 기판에 형성한 비드를 배치함에 의해서, 이 비드가 전압축되어서 밀봉성이 열화하는 것을 방지하는 구성의 것이다.

그러나, 이 금속적층형 개스킷은 3장의 금속판을 필수의 구성으로 하는 것이어서, 1장의 것으로는 성립하지 않아, 엔진의 실린더 헤드 개스킷과 같은 대형의 금속 적층형 개스킷으로서는 사용할 수가 있으나, 이보다 소형의 개스킷으로는 적당하지 않다.

또, 이 개스킷은 각각 별개의 기능을 가지게 한 3장의 금속판을 1조로하여 상호에 작용을 발휘시킴에 의해서 개스킷으로서의 기능을 다하는 것이기 때문에, 1장의 금속판으로 이루어지는 개스킷을 제작하려 해도, 밀봉성을 발휘할 수가 없다고 하는 본질적인 문제가 있다. 이런 사실로, 배기 매니폴드의 부분에 사용하는 것과 같은, 소형의 부분에 사용하는 금속판 개스킷의 경우에는, 이 구조의 개스킷을 사용할 수가 없다고 하는 문제가 있다.

게다가, 금속판의 단부를 반대편으로 접어 보장부를 형성하는 구조의 것도 제안돼 있으나, 이 구조의 것은 보장부를 단부에 밖에 형성할 수 없기 때문에 비드를 효과적으로 보장할 수가 없다고 하는 문제가 있다.

본 발명은, 1장의 금속판으로 이루어지는 개스킷이어서 소직경의 구멍의 주위를 밀봉하는 소면적의 것에는 물론, 엔진의 실린더 헤드 개스킷의 실린더 보어와 같은 대직경의 구멍의 주위를 밀봉하는 비교적 대면적의 개스킷에도 적용할 수 있는, 금속판 개스킷을 제공함을 목적으로 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한, 본 발명에 관계되는 금속판 개스킷은 1장의 금속판의 일면측에 1차 밀봉부와, 이 1차 밀봉부에 인접하고 이 1차 밀봉부보다 압축력이 약한 2차 밀봉비드와를 병설하여 구성돼 있다.

상기 1차 밀봉부는, 금속판의 일면측에 돌기부를 엠보스가공으로 형성하고, 다시 이 돌기부의 두부를 눌러 높이를 감소시키어 형성한, 상기 2차 밀봉비드가 전압축되는 것을 방지하기 위한 보호부가 형성돼 있다.

또, 상기 1차 밀봉부는, 금속판의 일면측에 단면이 역 ㄷ자형의 돌기부를 엠보스가공으로 형성하고, 다시 이 돌기부의 두부를 눌러 높이를 낮춘 역 ㄷ자형 단면에 변형시켜 구성돼 있다.

또한, 상기 1차 밀봉부는, 금속판의 일면측에 단면이 역ㄷ자형의 돌기부를 엠보스가공으로 형성하고, 다시 이 돌기부의 두부를 눌러 높이를 낮춤과 동시에, 돌기부를 접은 상태에 변형시키어 금속판을 적층한 부분을 형성하고 있다.

본 발명에 관게되는 금속판 개스킷은, 2차 밀봉비드에 인접하여 이 2차 밀봉비드의 전압축을 방지하는 보호부을 형성하고 있기 때문에, 이 금속판 개스킷이 둘의 부재의 사이에 눌려도, 이 보호부는 실질적으로 변형하지 않아 이 보호부의 높이를 유지할 수가 있고, 그에 수반하여 2차 밀봉비드를 확실히 보호하여 장기간에 걸쳐 밀봉성을 유지할 수가 있다.

도 1은 본 발명의 실시의 형태에 관계되는 1장의 금속판으로 이루어지는 개스킷의 요부의 단면도이다.

도 2는 타의 실시의 형태에 관계되는 금속판 개스킷의 단면도이다.

도 3은 1차 밀봉부를 구성하는 돌기부의 원형의 단면도이다.

도 4는 돌기부의 변형상태를 보이는 단면도이다.

도 5는 돌기부의 최종적인 변형상태를 보이는 단면도이다.

도 6은 금속판 개스킷의 정면도이다.

도 7은 엔진 부품에 사용한 금속판 개스킷의 상태를 보이는 설명도이다.

도 8은 다른 형식의 돌기부의 원형을 보이는 단면도이다.

도 9는 돌기부의 변형상태를 보이는 단면도이다.

도 10은 돌기부의 변형상태를 보이는 단면도이다.

도 11은 금속판 개스킷의 일부를 보이는 평면도이다.

＜도면의주요부분에대한부호의설명＞

1 : 금속판 2 : 구멍부

3 : 1차 밀봉부 3A, 3B, 3C, 3D : 돌기부

4, 4a : 2차 밀봉비드 5 : 단부(段部)

6a : 평탄부

다음으로 도면을 참조하여 본 발명에 관계되는 금속판 개스킷을 설명한다.

도 1은 도 11의 X-X 부분을 단면한 금속판 개스킷 G의 요부를 보이는 단면도이고, 이 금소판 개스킷 G는, 금속판 (1)에, 이를테면 연소실 구멍이나 배기가스 구멍, 또는 오일구멍이나 냉각수 구멍등의 구멍부 (2)가 뚫려 있다. 더구나, 도 11에 있어서는 연소실 구멍 (2)와 액체 구멍 (2a)의 부분을 나타내고 있다.

그리고 상기 구멍부 (2)의 전주를 둘러싸거나, 또는 간헐적으로, 게다가 일부에, 1차 밀봉부 (3)이 형성되고, 이 1차 밀봉부 (3)에서 평탄부 (6)을 사이에 둔 외주측에 2차 밀봉비드 (4)가 형성되고, 다시 이 2차 밀봉비드 (4)에서 평탄부 (6a)를 사이에 둔 외주측에 단부(段部) (5)가 형성돼 있다.

이 1차 밀봉부 (3)은 2차 밀봉비드 (4)에 인접해 평행하여 형성돼 있어, 이 2차 밀봉비드 (4)가 전압축되지 않도록 눌림하중을 부담하여 보호하는 기능을 가지고 있다.

도 2는 제2의 형식의 금속판 개스킷 G의 요부를 보이는 단면도로, 1차 밀봉부 (3)의양측에 2차 밀봉비드 (4, 4a)가 형성된 것을 보이고 있다. 이 구조의 개스킷 G에 있어서도, 1차 밀봉부 (3)과 2차 밀봉비드 (4) 또는 (4a)가 한쌍으로서 형성돼 있다.

도 3, 도 4 및 도 5는 1차 밀봉부 (3)의 성형공정을 보이는 것으로, 금속판 (1)에 형성하는 2차 밀봉비드 (4)의 근방의 소정의 개소에, 상기 2차 밀봉비드 (4) 측에 향해 돌기부 (3)을 P측에서 눌러 불려내 1차 밀봉부 (3)의 원형인 돌기부 (3A)를 형성한다.

이 1차 밀봉부 (3)이 구성하는 돌기부는, 도 3에 보이는 바와 같이 단면이 역ㄷ자형에 프레스성형하여 높이 H의 돌기부 (3A)를 형성하고, 도 4에 보이는 바와 같이 프레스성형하여 높이 Ha의, 중간의 돌기부 (3B)에 압축하고, 다시 도 5에 보이는 바와 같이 프레스성형하여 높이 Hb의, 완성한 돌기부로 어떤 1차 밀봉부 (3)으로 한 것이다.

상기와 같이 도 3에 보이는 1차 밀봉부 (3)의 원형인 돌기부 (3A)의 높이 H를, 도 4, 도 5 처럼 Ha, Hb로 낮추는 때에, 다리부 F는 두께를 점차 늘리어 그의 강도를 증대하는 데다, 가공왜곡이 가해져, 이 완성된 돌기부의 강도는 충분히 강화되어, 금속판 개스킷 G를 엔진의 소정의 장소에 끼여 눌린 상태로 사용한 때에 인접하는 2차 밀봉비드 (4)가 전압축되지 않게 보호하는 기능을 가지고 있다.

본 발명에 있어서는, 상기와 같이 원형의 높이가 H인 돌기부 (3A)를 프레스성형하여 이 높이 H를 Ha∼Hb로 낮춘 돌기부로 이루어지는 1차 밀봉부 (3)을 형성함에 의해서, 다리부 F의 살두께를 증가시킴과 동시에 가공경화를 주어서 2차 밀봉비드 (4)에 대한 보호기능을 부여하고 있다.

본 발명에 관계되는 금속판 개스킷은, 요컨대, 엔진 부품의 사이에 개재시키기 전에는 1차 밀봉부 (3)보다도 2차 밀봉비드 (4)의 높이가 높고, 이 금속판 개스킷을 누른 상태에서는 2차 밀봉비드 (4)는 그의 높이를 낮추고 있으나, 1차 밀봉부 (3)에 의해서, 그 이상의 압축이 되지 않게 보호하는 것이다.

도 6은 1개의 구멍부 (2)의 주위에 배치된 1차 밀봉부 (3)과, 이 1차 밀봉부 (3)의 외주에 배치된 2차 밀봉비드 (4)와, 또한 평탄부 (6a)를 두어 배치된 단부 (5)를 동심원상(狀)에 형성한 배기관용의 금속판 개스킷 G를 보이고 있다. 게다가, 단부 (5)에 부착구멍 (8)이 뚫려 있다.

도 6에 보이는 바와 같이 1차 밀봉부 (3)은 2차 밀봉비드 (4)의 압축도를 조정하고, 보호하는 것이기 때문에, 원호상의 것을 간헐적으로 형성하는 것 만으로 좋으나, 필요에 따라서 링 모양으로 형성하여 밀봉기능도 동시에 부여할 수도 있다.

또, 이 1차 밀봉부 (3)은, 2차 밀봉비드 (4)의 형상이나 치수 등의 제조건에 따라 임의 위치에 임의의 크기의 것을 형성할 수가 있다. 그 경우, 1차 밀봉부 (3)이 소형의 것이면 2차 밀봉비드 (4)에 대한 보호기능을 가지나, 그 자신으로는 밀봉기능은 충분치 않은 경우도 발생하기 때문에, 밀봉할 대상물과 그의 크기 등을 고려하여 설계할 필요가 있다.

도 7은 본 발명의 금속판 개스킷 G를, 엔지 부품 Ea와 Eb의 사이에 끼워 소정의 죔 힘으로 죈 상태를 보이는 단면도로서, 1차 밀봉부 (3)을 형성하는 돌기부의 높이 Hb(도 5), 또는 이보다 약간 낮은 상태에 눌려, 2차 밀봉비드 (4)와 단부 (5)는 변형된 소정의 실 면압을 발생시키고 있다.

따라서, 1차 밀봉부 (3)의 부분에는 실 압 P₃가, 2차 밀봉비드 부 (4)에는 실 압 P₄가, 또 단부 (5)에는 실 압 P₅가 각각 발생하여 엔진 부품 Ea,, Eb의 구멍부 (2)의 주위에 효과적인 실 면압을 발생시키고 있다.

1차 밀봉부 (3)은, 도 3∼도 5에 보이는 바와 같이 원 돌기부의 높이 H를, Ha에서 Hb까지 감소시키는 압축공정의 것의 외에, 도 8∼도 10에 보이는 바와 같은 제2의 단면형상의 것도 있다. 즉, 이 제2의 단면형상의 것은, 도 8에 보이는 원형의 돌기부 (3A)에서, 도 9에 보이는 바와 같이 경사방향에 찌그러뜨리게 (3C)에로 변형되고, 또한 도 10에 보이는 바와 같이 일방의 다리 F를 금속판 (1) 위에 접고, 타방의 다리 Fa를 늘인 상태의 돌기부 (3D)로 한 것이다.

이 구조의 일부 밀봉부 (3)을 구성하는 돌기부 (3D)에 의하면, 금속판 (1) 상에 다리 F와 꼭대기부 C와, 다시 다른 다리 Fa가 겹친 상태로 돼, 이 부분에서는 흡사 3장의 금속판 (1)을 겹친 상태가 되어, 압축에 대해서 큰 응력을 발생해 인접하여 배치된 2차 밀봉비드 부 (4)의 과도한 압축변형을 방지한다.

본 발명은 1장의 금속판에 1차 밀봉부와, 이 1차 밀봉부에 인접하여 2차 밀봉비드를 엠보스가공에 의해 형성하고, 다시 이 1차 밀봉부를 프레스가공해 높이를 감소시키어 이 부분의 압축강도를 향상시키고 있기 때문에, 압축에 대해서 큰 저항력을 발생해 2차 밀봉비드를 확실히 보호하여 전압축상태로 되는 것을 방지할 수가 있다.

따라서, 본 발명의 금속판 개스킷은 1장의 금속판이면서 뛰어난 밀봉성을 발휘 하는 데다, 2차 밀봉비드의 내구성을 향상시키기 때문에, 엔진 부품의 밀봉부를 높은 신뢰성으로 밀봉할 수가 있다.

Claims

1장의 금속판(G)에 구멍부(2)를 형성하고, 구멍부의 주위에 1차 밀봉부(3)와, 이에 인접하여 1차 밀봉부보다 압축력이 약한 2차 밀봉비드(4)와를 병설한 금속판 개스킷으로서, 상기 1차 밀봉부(3)는 2개의 다리부와 두부로 이루어지는 단면이 n형의 돌기부(3A)를 엠보스가공으로 성형하고, 돌기부(3A)두부를 눌러 다리부를 구부리지 않고 높이를 감소시키어 정확한 높이에 형성함과 동시에 살두께를 증가시키어 압축력에 대한 저항력을 강화하고, 상기 2차 밀봉비드(4)는 단면 원호상으로서 그 높이가 1차 밀봉부(3)의의 높이보다 높아 피 밀봉부재 사이에서 압축될 때 1차 밀봉부(3)가 보호부로서 작용하여 2차 밀봉비드가 완전히 압축되는 것을 방지하도록 구성한 금속판 개스킷.

1장의 금속판(G)에 구멍부(2)를 형성하고, 구멍부의 주위에 1차 밀봉부(3)와, 이에 인접하여 1차 밀봉부보다 압축력이 약한 2차 밀봉 비드(4)와를 병설한 금속판 개스킷으로서, 상기 1차 밀봉부는 2개의 다리부와 두부로 이루어지는 단면이 n형의 돌기부(3A)를 엠보스가공으로 성형하고, 이 돌기부(3A)의 두부를 일방의 다리부 측으로 눌러, 일방의 다리부 측에 두부가 겹치고 타방의 다리부가 일방의 다리부측에 겹쳐 접힌 상태로 변형시키어 일방의 다리부측의 금속판을 3측으로 형성하여 압축력에 대한 저항력을 강화하고, 상기 2차 밀봉비드(4)는 단면 원호상으로서 그 높이가 1차 밀봉부(3)의 높이보다 높이 피 밀봉부재 사이에서 압축될 때 1차 밀봉부(3)가 보호부로서 작용하여 2차 밀봉비드가 완전히 압축되는 것을 방지하도록 구성한 금속판 개스킷.

제1항 또는 제2항에 있어서, 밀봉하여야 하는 구멍부(2)를 형성한 1장의 금속판(G)의 일측면에, 구멍부(2)의 둘레에 보호부를 형성하는 1차 밀봉부(#)와, 이 1차 밀봉부에 인접 평행하여 1차 밀봉부(3)보다 압축력이 약하고 단면 원호상의 2차 밀봉 비드를 병행설치한 금속 개스킷으로서, 상기 1차 밀봉부는 2차 밀봉비드에 평행하고, 간헐적으로 형성돼 있는 금속판개스킷.

제1항 또는 제2항에 있어서, 밀봉하여야 하는 구멍이 실린더 보어인 금속판 개스킷.