KR101730970B1 - 동시 컬링에 의해 고정되는 적층형 금속 가스켓 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상, 하측에 위치되는 기판과 그 사이에 개재되는 심판 중에서 하측에 위치되는 기판과 심판에 서로 연통되는 체결공이 형성되고, 컬링이 형성되도록 상기 체결공의 가장자리가 동시에 하부방향으로 말려져 하측에 형성되는 상기 기판 및 심판이 서로 고정됨으로 인해 내연기관의 연소실 내에서 폭발행정에 의한 횡방향 작용력이 가해진다 하더라도 심판이 원주방향으로 회전되거나 기판 및 심판이 상호 이격되는 현상이 방지됨은 물론 심판의 강성이 증대됨에 따라 가스켓의 기밀력이 유지될 수 있는 동시 컬링에 의해 고정되는 적층형 금속 가스켓에 관한 것이다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 동시 컬링에 의해 고정되는 적층형 금속 가스켓은 내연기관을 구성하는 실린더 헤드(Cylinder-head)와 실린더블럭(Cylinder-block) 사이의 접합면에 위치되어 이들의 기밀을 유지시키는 적층형 금속 가스켓에 있어서, 상, 하측에 위치되는 기판과 상기 기판의 사이에 개재되는 심판 중에서 하측에 위치되는 상기 기판과 심판에 서로 연통되는 체결공이 형성되고, 컬링이 형성되도록 상기 체결공의 가장자리가 동시에 하부방향으로 말려져 하측에 형성되는 상기 기판 및 심판이 서로 고정되는 것을 특징으로 한다.

Description

동시 컬링에 의해 고정되는 적층형 금속 가스켓{METAL LAMINATE GASKET IS FIXED BY CURLING}

본 발명은 동시 컬링에 의해 고정되는 적층형 금속 가스켓에 관한 것으로 보다 상세하게는 하측에 위치되는 기판과 그 사이에 개재되는 심판 중에서 하측에 위치되는 기판과 심판에 서로 연통되는 체결공이 형성되고, 컬링이 형성되도록 상기 체결공의 가장자리가 동시에 하부방향으로 말려져 하측에 형성되는 상기 기판 및 심판이 서로 고정됨으로 인해 내연기관의 연소실 내에서 폭발행정에 의한 횡방향 작용력이 가해진다 하더라도 심판이 원주방향으로 회전되거나 기판 및 심판이 상호 이격되는 현상이 방지됨은 물론 심판의 강성이 증대됨에 따라 가스켓의 기밀력이 유지될 수 있는 동시 컬링에 의해 고정되는 적층형 금속 가스켓에 관한 것이다.

일반적으로 가스켓(gasket)은 엔진(내연기관), 유/공압장치 등에서 유체, 기체 등이 왕래하는 부품과 부품간의 결합면, 혹은 접촉면 사이에 끼워져서 이들 사이의 기밀을 유지하여 누설을 방지하게 된다.

이러한 가스켓 중 차량 등의 엔진부분에 적용되는 것을 살펴보면, 차량의 엔진에서는 특히 실린더 블록과 실린더 헤드의 접합면 사이와, 실린더 헤드와 실린더헤드 커버의 접촉면 사이 등에 설치되어 밀봉수단(seal)의 기능을 담당하며, 연소실내 고압 연소가스의 누설을 방지한다. 연소실의 내부는 압축, 팽창, 폭발, 배기 등으로 이루어지는 4행정 사이클 과정 동안 실린더 내부 압력이 연속적으로 변화하는 기계적 환경에 놓여 있다.

특히, 폭발시의 내부 가스 압력은 실린더 헤드와 실린더블록을 체결하는 볼트결합의 체결력을 초과할 정도로 높기 때문에 실린더 헤드를 상향으로 밀어 올리는 힘(lift-up force : 이하 '리프트 포스'라 함)이 발생되어, 가스켓과 실린더 헤드 내지 실린더 블록 사이에 미세한 간극이 존재하게 된다.

예를 들어, 압축착화기관에서 실린더 헤드는 리프트 포스를 받을 때 실린더 블록의 상면으로부터 높이 10㎛(0.01㎜) ∼ 15㎛(0.015㎜) 정도 튀어 올라가기 때문에 실린더 헤드와 실린더 블록의 사이에 유동적 간극을 만들게 된다.

이때, 내부 가스 압력이 대략적으로 대기압의 200배 정도이기 때문에, 내부 가스는 간극을 통해 외부로 세어나가게 되어서 내연기관의 연소효율에 악 영향을 미치게 된다. 이렇게 미세한 간극은 사이클의 진행 동안 실린더 내부의 하중 변화에 따라 유동적으로 변화하므로, 내연기관에서 만족할만한 밀봉을 유지하고 폭발 시 발생되는 미세 간극 생성을 억제하기 위해서는 탄성과 함께 내구성을 갖는 적층형 가스켓이 필요하다.

일반적으로 적층형 가스켓은 복수의 기판과 이 기판 사이에 위치되는 심판으로 이루어지며, 이들을 고정시키는 방법으로 하부에 위치된 기판과 심판에 체결공을 형성한 뒤 컬링이 형성되도록 말아올려 고정하며 고정된 하부의 기판과 심판을 상부의 기판과 리벳팅, 코킹 등의 방법으로 일체화하는 방법이 사용되고 있다.

이때 컬링은 심판에 형성되는 체결공의 직경을 하부의 기판에 형성되는 직경보다 작게 형성한 뒤 심판의 체결공 가장자리를 하부의 기판 가장자리에 말아올리는 방법으로 실시되고 있는데, 이와 같이 컬링이 형성될 경우 내연기관의 거동에 의해 심판이 원주방향으로 회전되거나 서로 고정된 기판들과 심판들이 분리되는 문제점이 발생 되었다.

1. 대한민국 특허등록 제10-1118373호(2012.02.13)

2. 대한민국 특허공개 제10-2008-0010730호(2008.01.31)

2. 일본 특개평 제9-141351호(1997.06.03)

따라서 본 발명의 목적은 상, 하측에 위치되는 기판과 그 사이에 개재되는 심판 중에서 하측에 위치되는 기판과 심판에 서로 연통되는 체결공이 형성되고, 컬링이 형성되도록 상기 체결공의 가장자리가 동시에 하부방향으로 말려져 하측에 형성되는 상기 기판 및 심판이 서로 고정됨으로 인해 내연기관의 연소실 내에서 폭발행정에 의한 횡방향 작용력이 가해진다 하더라도 심판이 원주방향으로 회전되거나 기판 및 심판이 상호 이격되는 현상이 방지됨은 물론 심판의 강성이 증대됨에 따라 가스켓의 기밀력이 유지될 수 있는 동시 컬링에 의해 고정되는 적층형 금속 가스켓을 제공하는 것이다.

전술한 본 발명의 목적은 내연기관을 구성하는 실린더 헤드(Cylinder-head)와 실린더블럭(Cylinder-block) 사이의 접합면에 위치되어 이들의 기밀을 유지시키는 적층형 금속 가스켓에 있어서, 상, 하측에 위치되는 기판과 상기 기판의 사이에 개재되는 심판 중에서 하측에 위치되는 상기 기판과 심판에 서로 연통되는 체결공이 형성되고, 컬링이 형성되도록 상기 체결공의 가장자리가 동시에 하부방향으로 말려져 하측에 형성되는 상기 기판 및 심판이 서로 고정되는 것을 특징으로 하는 동시 컬링에 의해 고정되는 적층형 금속 가스켓을 제공함에 의해 달성된다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면 전술한 심판 및 기판에 형성되는 체결공은 동일한 크기로 형성되는 것으로 한다.

이상에서와 같은 본 발명에 따른 동시 컬링에 의해 고정되는 적층형 금속 가스켓에 의하면 하측에 위치되는 기판과 그 사이에 개재되는 심판 중에서 하측에 위치되는 기판과 심판에 서로 연통되는 체결공이 형성되고, 컬링이 형성되도록 상기 체결공의 가장자리가 동시에 하부방향으로 말려져 하측에 형성되는 상기 기판 및 심판이 서로 고정됨으로 인해 내연기관의 연소실 내에서 폭발행정에 의한 횡방향 작용력이 가해진다 하더라도 심판이 원주방향으로 회전되거나 기판 및 심판이 상호 이격되는 현상이 방지됨은 물론 심판의 강성이 증대됨에 따라 가스켓의 기밀력이 유지될 수 있는 탁월한 장점을 갖는다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 동시 컬링에 의해 고정되는 적층형 금속 가스켓의 분해 사시도.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 동시 컬링에 의해 고정되는 적층형 금속 가스켓의 평면도.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 동시 컬링에 의해 고정되는 적층형 금속 가스켓의 부분 단면도.

도 1에는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 동시 컬링에 의해 고정되는 적층형 금속 가스켓의 분해 사시도가 도시되고, 도 2에는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 동시 컬링에 의해 고정되는 적층형 금속 가스켓의 평면도가 도시되며, 도 3에는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 동시 컬링에 의해 고정되는 적층형 금속 가스켓의 부분 단면도가 도시된다.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 동시 컬링에 의해 고정되는 적층형 금속 가스켓은 내연기관을 구성하는 실린더 헤드(Cylinder-head)와 실린더블럭(Cylinder-block) 사이의 접합면에 위치되어 이들의 기밀을 유지시키는 적층형 금속 가스켓에 있어서, 상, 하측에 위치되는 기판과 상기 기판의 사이에 개재되는 심판 중에서 하측에 위치되는 상기 기판과 심판에 서로 연통되는 체결공이 형성되고, 컬링이 형성되도록 상기 체결공의 가장자리가 동시에 하부방향으로 말려져 하측에 형성되는 상기 기판 및 심판이 서로 고정되는 것을 특징으로 한다.

이하에는 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 동시 컬링에 의해 고정되는 적층형 금속 가스켓(1)에 대해서 상세하게 설명하기로 한다.

여기서 상, 하측에 위치되는 기판(10) 및 심판(20)에는 실린더 헤드와 실린더 블록에 형성된 오일 통로와 냉각수 통로와 연통 되도록 냉각수 구멍 및 오일 구멍이 각각 형성되고, 실린더 블록의 연소실에 형성된 실린더 보어와 연통 되도록 보어 구멍이 형성된 플레이트 형상으로 형성되어 있다.

또한 기판(10) 및 심판(20)은 실린더 헤드와 실린더 블록의 상하 면압에 대해 기밀이 유지될 수 있고, 고온 고압에도 견딜 수 있도록 금속 재질로 형성되는 것이 바람직하다.

이와 같은 기판(10) 및 심판(20)은 종래기술에 따른 기판 및 심판과 형상, 기능 및 효과가 동일한 것으로 하여 더 이상의 상세한 설명은 명세서의 간략화를 위해서 생략함을 밝혀둔다.

전술한 기판(10) 중 하부에 위치되는 기판(10)과 심판(20)에는 서로 연통 되는 다수의 체결공(30)이 형성되는데, 컬링이 형성되도록 체결공(30)의 가장자리가 동시에 하부방향으로 말려져 하측에 형성되는 기판(10) 및 심판(20)이 서로 고정된다. 이때 심판(20) 및 기판(10)에 형성되는 체결공(30)은 동일한 크기로 형성된다.

즉, 도 3에 도시되는 바와 같이 상, 하측에 위치되는 기판(10)과 그 사이에 개재되는 심판(20) 중에서 하측에 위치되는 기판(10)과 심판(20)에 서로 연통되는 체결공(30)이 형성되고, 컬링이 형성되도록 상기 체결공(30)의 가장자리가 동시에 컬링 "a"가 형성되도록 말아 올려져 하측에 형성되는 상기 기판(10) 및 심판(20)이 서로 고정됨으로 인해 내연기관의 연소실 내에서 폭발행정에 의한 횡방향 작용력이 가해진다 하더라도 심판(20)이 원주방향으로 회전되거나 기판(10) 및 심판(20)이 상호 이격되는 현상이 방지됨은 물론, 심판(20)의 강성이 증대됨에 따라 가스켓의 기밀력이 정상적으로 유지될 수 있다.

또한 상부에 위치되는 기판(10)은 하부의 기판(10)과 고정된 상태인 심판(20)과 용접, 리벳팅, 코킹 등 종래기술에 따른 고정 방법 중에서 선택된 하나의 방법으로 고정되는 것으로 한다.

본 발명은 특허청구범위에서 청구하는 청구의 요지를 벗어나지 않고도 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양하게 변경 실시될 수 있으므로, 본 발명의 기술보호범위는 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 않는다.

1 : 동시 컬링에 의해 고정되는 적층형 금속 가스켓
10 : 기판
20 : 심판
30 : 체결공
a : 컬링

Claims (2)

1. 내연기관을 구성하는 실린더 헤드(Cylinder-head)와 실린더블럭(Cylinder-block) 사이의 접합면에 위치되어 이들의 기밀을 유지시키는 적층형 금속 가스켓에 있어서,
   상, 하측에 위치되는 기판과 상기 기판의 사이에 개재되는 심판 중에서 하측에 위치되는 상기 기판과 심판에 서로 연통되는 체결공이 형성되고, 컬링이 형성되도록 상기 체결공의 가장자리가 동시에 하부방향으로 말려져 하측에 형성되는 상기 기판 및 심판이 서로 고정되며,
   상측에 위치되는 상기 기판은 하측에 위치되는 상기 기판 상에 상기 심판이 상기 체결공의 동시 컬링에 의해 고정된 상태에서 용접, 리벳팅 및 코킹 중 하나의 방법에 의해 하측에 위치되는 상기 기판에 고정되고,
   상기 심판 및 기판에 형성되는 체결공은 동일한 크기로 형성되는 것을 특징으로 하는 동시 컬링에 의해 고정되는 적층형 금속 가스켓.
2. 삭제

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