KR102043073B1

KR102043073B1 - 가스켓

Info

Publication number: KR102043073B1
Application number: KR1020180042259A
Authority: KR
Inventors: 야수다 키쇼
Original assignee: 이시카와 가스킷 가부시키가이샤
Priority date: 2018-04-11
Filing date: 2018-04-11
Publication date: 2019-11-19
Also published as: KR20190118847A

Abstract

[과제] 열팽창이나 열수축에 의한 손상을 방지하는 가스켓을 제공한다.
[해결수단] 2장 이상을 적층한 금속판(6)으로 구성되며, 밀봉대상구멍(7)과, 밀봉대상구멍(7)의 외주 가장자리를 밀봉하는 환상의 밀봉부(8)와, 밀봉부(8)의 외주측에 배치되는 복수의 볼트 구멍(9)을 구비한가스켓(1)에 있어서, 열변형대처부(10)로서 이 열변형대처부(10)를 구성하는 모든 금속판(6)에 있어서 그 길이 방향에 대해 교차하는 슬릿(11)을 가지며, 또한 이들 슬릿(11)이 적층 방향으로 관통하지 않는 금속판(6)의 적층부를 구성하고, 밀봉대상구멍(7)이 1개인 경우에는, 그 밀봉대상구멍(7)에 현가되어 있는 부위를 열변형대처부(10)로 형성하고, 밀봉대상구멍(7)이 복수개인 경우에는, 서로 이웃하는 밀봉부(8)끼리의 사이에 개재되어 있는 부위, 및 서로 이웃하는 볼트 구멍(9)끼리의 사이에 개재되어 있는 부위 중 적어도 한 쪽을 열변형대처부(10)로 형성하고 있는 구성으로 한다.

Description

가스켓{GASKET}

본발명은, 가스켓에 관한 것으로, 보다 상세하게는 열팽창이나 열수축에 의한 손상을 방지하는 가스켓에 관한 것이다.

열팽창이나 열수축에 의한 변형이나 파손을 억제하는 가스켓으로서, 적층형가스켓을 구성하는 각 금속판 중 적어도 1장에 대해서, 인접하는 유체 구멍 사이의 영역의 적어도 일부를 제거한 가스켓이 제안되고 있다(특허 문헌 1 참조). 이 가스켓에서는 열팽창이나 열수축하기 쉬운 영역의 금속판의 일부를 제거하여 이 영역의 적층 매수를 줄임으로써, 가스켓의 열팽창이나 열수축에 의한 변형이나 파손을 억제하고있다.

일본 공개특허공보 2001-289325호

그런데, 가스켓의 열팽창이나 열수축에 인한 손상은, 사용 환경에 있어서의 온도 차이가 요인이 되고 있으며, 가스켓을 구성하는 모든 금속판에 대해서 열팽창이나 열수축이 발생하고 있다. 그러므로, 상기 가스켓에서는, 금속판의 일부를 제거한 영역의 제거되지 않은 금속판에 있어서는 아무런 대책이 세워지지 않고,이 제거되지 않은 금속판에서 열팽창이나 열수축에 의한 손상이 발생할 우려가 있다. 본 발명은 상기의 상황을 감안하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 열팽창이나 열수축에 의한 손상을 효과적으로 방지할 수있는 가스켓을 제공하는 것에 있다.

상기의 목적을 달성하는 본 발명의 가스켓은, 2장 이상의 금속판을 적층하여 구성되어 있고, 적층 방향으로 관통하는 적어도 1개의 밀봉대상구멍과, 그 밀봉대상구멍의 외주 가장자리를 밀봉하는 환상의 밀봉부와, 이 밀봉부의 외주측에 배치되어 체결용 볼트를 삽입시키는 복수의 볼트 구멍을 구비하고 있는가스켓에 있어서, 열변형대처부로서, 이 열변형대처부를 구성하는 모든 상기 금속판에 있어서그 길이 방향에 대해 교차하는 슬릿을 가지며, 또한 이들 슬릿이 적층 방향으로 관통하지 않는 상기 금속판의 적층부를 구성하고, 상기 밀봉대상구멍이 1개인 경우에는, 그 밀봉대상구멍에 현가(懸架)되어 있는 부위를 상기 열변형대처부로 형성하고, 상기 밀봉대상구멍이 복수개인 경우에는,서로 인접한 상기 밀봉부끼리의 사이에 개재되어 있는 부위, 및 서로 인접한 상기 볼트 구멍끼리의 사이에 개재되어 있는 부위 중 적어도 한쪽을 상기 열변형대처부로 형성하고 있는 것을 특징으로한다.

본 발명에 의하면, 열팽창이나열수축에 의한 금속판의 신축 변화가 큰 부위를 열변형대처부로 하고, 이 열변형대처부를 구성하는 모든 상기 금속판에 있어서 그 길이 방향에 대해 교차하는 슬릿을 갖는 구성으로 함으로써, 그 슬릿에 의해 열팽창이나 열수축에 의한 금속판의 신축을 흡수할 수있다. 이로 인해 열팽창에 의한 압축력이나 열수축에 의한 인장력의 저감을 도모하기에 유리해지고, 온도 변화에 따른 가스켓의 손상을 효과적으로 방지할 수있다. 또한 상기의 효과에 더하여, 본 발명에 의하면 적층하는 금속판의 슬릿을 열변형 대처부의 길이 방향으로 서로 이간시켜,이들 슬릿이 적층 방향으로 관통하지 않는 구성으로 함으로써, 열변형대처부에 불필요한 관통 부위가 형성되는 것을 회피한다. 이로 인해 슬릿을 설치함으로써 생기는 열변형 대처부의 적층방향에 있어서의밀폐성 저하를 억제하기에 유리해진다.

도 1은 본 발명의 가스켓의 제1 실시형태를 예시하는 사시도이다.
도 2는 도 1의 가스켓을예시하는 평면도이다.
도 3은 도 2의 X1-X1 화살표로 나타내는 단면도이다.
도 4는 도 2의 X2-X2 화살표로 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 가스켓의 제2 실시형태를 예시하는 평면도이다.
도 6은 도 5의 X3-X3 화살표로 나타내는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 가스켓의 제3 실시형태를 예시하는 평면도이다.
도 8은 도 7의 X4-X4 화살표로 나타내는 단면도이다.

이하, 본 발명에 따른 실시 형태의 가스켓을 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 도 1~도 8은 구성을 이해하기 쉽게 치수를 변화시키고 있으며, 밀봉대상구멍이나 볼트 구멍의 크기, 가스켓을 구성하는 금속판의 두께, 형상 등의 치수를 실제로 제조하는 것의 비율과 반드시 일치시키고 있지는 않다.

도 1~4에 예시하는 본 발명에 따른 제1 실시형태의 가스켓(1)은, 통기구(22)의 수가 다른 관체(20)와 관체(21) 사이에 협지되어 사용된다. 보다 구체적으로, 이 가스켓(1)은 배기계통의 연결부나 배기매니폴드와 터보차저의 접속부 등에 사용되며, 관체(20)와 관체(21) 사이에 협지된 상태에서 관체(20, 21)를 통과하는 배기가스를 밀봉한다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 통기구(22)의 수가 다른 관체(20,21)끼리를 연결하는 조인트 구조에서는, 통기구(22)가 상대적으로 적은 관체(20)의 통기구(22)를 분할하도록, 통기구(22)가 상대적으로 많은 관체(21)에 칸막이부(23)가 형성된 구조가 된다. 이 실시형태에서는 1개의 통기구(22)를 갖는 관체(20)와, 2개의 통기구(22)를 갖는 관체(21) 사이에 협지되어 사용되는 가스켓(1)을 예시하고 있다. 관체(20)와 관체(21)는, 각각 같은 사각형 형상의 플랜지부를 가지고 있으며, 각각의 플랜지부에는 체결용 볼트를 삽입시키는 4개의 볼트 구멍(24)이 형성되어 있다.

가스켓(1)은 4장의 금속판(6)을 적층해서 형성되어 있다. 금속판(6)으로서는, 예를 들면 연강판(軟鋼板)이나 스테인리스 소둔재(燒鈍材)(어닐재), 스테인리스 조질재(調質材)(스프링강판) 등이 사용된다. 가스켓(1)은 2개의 관체(20, 21)사이에 협지된 상태에서, 관체(20)와 관체(21) 양방의 단면에 맞닿은 상태가 되는 외주부(2)와, 관체(20)의 단면과는 맞닿지 않고 관체(21)의 칸막이부(23)의 단면만을 피복한 상태가 되는 칸막이 보호부(3)를 구비하고 있다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 외주부(2)의 외형은 관체(20,21)의 플랜지부의 외형과 같은 사각형 형상으로 형성되어 있다. 외주부(2)는, 금속판(6)의 적층 방향으로 관통하는 1개의 밀봉대상구멍(7)과, 밀봉대상구멍(7)의 외주 가장자리를 밀봉하는 환상의 밀봉부(8)와, 밀봉부(8)의 외주측에 배치되어 체결용 볼트를 삽입시키는 4개의 볼트 구멍(9)을 구비하고있다.

밀봉대상구멍(7)은, 관체(20)의 통기구(22)에 대응하는 사각형 형상으로 형성되어 있으며, 밀봉대상구멍(7)의 중앙을 현가하도록 띠 형상의 칸막이 보호부(3)가 설치되어 있다. 밀봉부(8)로서는, 금속판(6)을 적층 방향으로 불룩해지게 하거나, 혹은 움푹해지게 하여 형성된 비드를 형성한 구조나, 별개의 금속판으로 이루어진 심(shim)을 형성한 구조, 금속판(6)의 단부가 다른 금속판(6)의 단부를 접어서 형성한 폴딩부위에 덮인 구조, 그로밋을 감합시킨 구조 등을 예시할 수 있다.

관체(20)와 관체(21)를 직접 연결하면, 칸막이부(23)의 단면은 관체(20)의 단면과 맞닿지 않고 노출된 상태가 되기 때문에, 관체(20)를 통과한 배기가스 등의 고온의 유체가관체(21)의 칸막이부(23)의 단면에 직접 맞닿게 된다. 따라서, 관체(21)를 알루미늄 등의 융점이 낮은 금속으로 형성한 경우에는, 칸막이부(23)의 단면의 온도가 상승하여 용손(溶損)될 우려가 있다. 그래서 이러한 통기구(22)의 수가 다른 조인트 부분의 밀봉성을 확보함과 동시에, 칸막이부(23)의 단면의 용손을 방지하기 위해이 가스켓(1)이 사용된다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 가스켓(1)이 관체(20)와 관체(21) 사이에 협지되어 사용되는 경우에는, 칸막이부(23)의 단면을 피복하여 보호하는 칸막이 보호부(3)에 관체(20)의 밀봉대상구멍(7)을 통과한 고온의 배기가스가 직접 닿게 된다. 그러므로, 이 실시형태의 가스켓(1)에서는, 칸막이보호부(3)가 열팽창이나 열수축에 의한 금속판(6)의 신축 변화가 큰 부위가 되므로, 본 발명에서는 열변형대처부(10)(도 1~4의 사선부)로 구성한다. 도 3, 도 4의 흰색 화살표는 배기가스의 흐름을 나타내고 있다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 가스켓(1)에서는, 이 열변형대처부(10)를 구성하는 모든 금속판(6)에 있어서 열변형대처부(10)의 길이 방향에 대해 교차하는 슬릿(11)을 가지며, 이들 슬릿(11)이 적층 방향으로 관통하지 않는 금속판(6)의 적층부를 구성한다. 이 가스켓(1)의 열변형대처부(10)의 길이 방향은, 밀봉대상구멍(7)을 횡단하도록 칸막이보호부(3)가 연장되는 방향이다.

이 실시형태에서는, 열변형대처부(10)의 각각의 슬릿(11)이 칸막이보호부(3)를 횡단하도록 형성되어 있다. 이 실시형태에서는, 직선 형상으로 슬릿(11)이 형성되어있지만, 슬릿(11)의 형상은 특별히 한정되지 않고, 그 밖에도 예를 들어, 곡선 형상이나 톱니 형상으로 슬릿(11)이 형성된 구성으로 할 수도 있다. 슬릿(11)은 각각 열변형대처부(10)의 길이 방향 중앙부에 배치되고, 또한 인접한 금속판(6)의 슬릿(11)과 겹치지 않도록 형성되어 있다. 열변형대처부(10)의 길이 방향 중앙부란, 예를 들어 열변형대처부(10)의 길이 방향의 길이(L)를 3등분 했을 때 중앙인 영역이다.

열변형대처부(10)의 길이 방향에 있어서의 각각의 슬릿(11)의 슬릿폭(W)은, 예를 들어 열변형대처부(10)를 구성하는 금속판(6)의 선팽창계수(열팽창계수)(α)와, 가스켓(1) 사용시의 열변형대처부(10)의 온도차(ΔT)와, 열변형대처부(10)의 길이 방향의 길이(L)에 기초하여 설정한다. 보다 구체적으로는 열팽창이나 열수축에 의한 금속판(6)의 신축변화량은, 온도차(ΔT)와 길이(L)에 각각 비례하므로, 슬릿폭(W)은선팽창계수(α), 온도차(ΔT), 및 길이(L)의 곱에 기초하여 설정한다. 온도차(ΔT)는,가스켓(1)의사용시에 상정되는 열변형대처부(10)의 고온시와 저온시의 온도차이며, 길이(L)는이 실시형태에서는 칸막이보호부(3)의 길이 방향의 길이이다. 이로 인해 열변형대처부(10)를 구성하는 금속판(6)에 있어서의 슬릿(11)의 양측이 상기 가스켓(1)의 사용시에 서로 접촉하지 않도록 설정된다.

이 실시형태에서는, 각층의 금속판(6)에 형성하는 슬릿(11)이 모두 같은 슬릿폭(W)으로 설정되어 있지만, 각 층을 구성하는 금속판(6)의 선팽창 계수(α)나 사용시의 온도차(ΔT),열변형대처부(10)의 길이 방향의 길이(L) 등이 다른 경우에는, 각층의 금속판(6)에 형성하는 슬릿(11)을 각각 다른 슬릿폭(W)으로 설정할 수도 있다.

도 4에 나타낸 바와 같이, 이 실시형태에서는 적층방향으로 인접하는 금속판(6)의슬릿(11)끼리가, 각각 열변형대처부(10)의 길이 방향으로 이간된 위치에 배치되어있다. 적층 방향으로 인접하는 슬릿(11)끼리의 이간 거리는,가스켓(1)의 사용시에 적층방향으로 인접하는 슬릿(11)끼리가 겹치지 않도록 설정되어 있다. 또한 슬릿(11)은, 적층방향으로 인접하는 슬릿(11)끼리가 열변형대처부(10)의 길이 방향의 중앙 위치(C)를 경계로 해서각각 다른 측에 위치하도록 배치되어 있다. 바꿔 말하면, 적층 방향으로 인접하는 슬릿(11)끼리가 중앙위치(C)를 경계로 해서 서로 엇갈리도록 배치되어 있다.

슬릿(11)은, 예를 들어 금속판(6)에 밀봉대상구멍(7)이나 볼트 구멍(9)을 형성하는 프레스 형과 공통되는 프레스 형에 의해 형성될 수있다. 그리고, 각각 슬릿(11)을 형성한 복수매의 금속판(6)을 적층함으로써 가스켓(1)을 제조할 수있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 가스켓(1)은 열팽창이나 열수축에 의한 금속판(6)의 신축 변화가 큰 부위를 열변형대처부(10)로 구성하고, 이 열변형대처부(10)를 구성하는 모든 금속판(6)에 열변형대처부(10)의 길이 방향에 대해 교차하는 슬릿(11)을 형성함으로써, 그 슬릿(11)에 의해 열팽창이나 열수축에 의한 금속판(6)의 신축을 흡수할 수있다. 이로 인해 열팽창에 의한 압축력이나 열수축에 의한 인장력의 저감을 도모하기에 유리해지고, 온도 변화에 따른 가스켓(1)의 손상을 효과적으로 방지할 수있다.

또한, 적층하는 금속판(6)의 슬릿(11)을 열변형대처부(10)의 길이 방향으로 이간시켜 서로 인접하는 금속판(6)의 슬릿(11)과 겹치지 않도록하고, 이들슬릿(11)이 적층 방향으로 관통하지 않도록 함으로써, 열변형대처부(10)에 불필요한 관통 부위가 형성되는 것을 회피할 수있다. 이로 인해슬릿(11)을 형성함으로써 생기는 열변형대처부(10)의 적층방향에 있어서의 밀폐성 저하를 억제하기에 유리해진다.

이로 인해, 이 실시형태와 같이 칸막이 보호부(3)를 갖는 가스켓(1)의 경우에는, 칸막이보호부(3)에 열변형대처부(10)를 형성하여 구성하고, 이 열변형대처부(10)에 형성한 슬릿(11)에 의해 열팽창이나 열수축에 의한 금속판(6)의 신축을 흡수하면서, 칸막이보호부(3)의열차단 효과를 높게 유지하는 것이 가능해진다. 즉, 가스켓(1)의 온도 변화에 의한 손상을 효과적으로 방지하면서, 칸막이보호부(3)에 의해 칸막이부(23)의 단면의 용손을 효과적으로 방지하는 것이 가능해진다.

이 실시형태와 같이, 적층방향으로 인접하는 금속판(6)의슬릿(11)끼리를 열변형대처부(10)의 길이 방향으로 이간시켜 배치하면, 적층방향으로 인접하는 슬릿(11)끼리가 겹쳐지기 어려운 구성이되므로, 슬릿(11)을 통해 고온의 유체에 의한 열이 적층 방향으로 전달되기 어려워지고, 열변형대처부(10)의 단열 효과를 높게 하기에 유리해진다. 적층방향으로 인접하는 슬릿(11)끼리의 이간 거리를, 가스켓(1)의 사용시에 적층방향으로 인접하는 슬릿(11)끼리가 겹치지 않도록 설정하면, 열변형대처부(10)의 단열 효과를 높게 하기에 더욱 유리해진다.

열변형대처부(10)를 횡단하도록 슬릿(11)을 형성하면, 슬릿(11)에 의해 열변형대처부(10)에 있어서의 열팽창이나 열수축에 의한 금속판(6)의 신축을 보다 효과적으로 흡수할 수 있다. 따라서 가스켓(1)의 열팽창이나 열수축에 의한 손상을 방지하기에 유리해진다.

또한, 슬릿(11)을 열변형대처부(10)의 길이 방향 중앙부에 형성하면, 열변형대처부(10)에 있어서 슬릿(11)을 경계로 한 양측의 금속판(6)의 길이 방향의 길이를 대체로 같은 길이로 할 수 있기 때문에, 슬릿(11)을 경계로 한 양측의 금속판(6)의 열팽창이나 열수축의 변화량을 대체로 동일하게 할 수 있다. 이로 인해 열변형에 의해 금속판(6)에 뒤틀림이 발생한 경우에도 그 뒤틀림을 균일화 할 수 있다. 그러므로, 가스켓(1)의 열팽창이나 열수축에 의한 손상을 방지하기에 유리해진다. 또한, 이 실시형태에서는, 칸막이 보호부(3)와 본체부(2)사이의 이음매에 걸리는 힘을 좌우로 대체로 같은 크기로 할 수 있기 때문에, 칸막이보호부(3)의 변형이나 손상을 방지하기에 유리해진다.

또한, 적층 방향으로 인접하는 슬릿(11)끼리가 열변형대처부(10)의 길이 방향의 중앙 위치(C)를 경계로 해서 각각 다른 측에 위치하도록 배치하면, 각각의 슬릿(11)을 열변형대처부(10)의 길이 방향 중앙부에 배치하면서, 적층방향으로 인접하는 슬릿(11)끼리의 간격을 충분히 크게 확보할 수 있다. 이로 인해 배기 가스가 슬릿(11)을 통해 적층 방향으로 빠져나가기 어려운 구조로 할 수 있으며, 칸막이보호부(3)에 의해 칸막이부(23)의 단면의 용손을 방지하기에 유리해진다.

이 실시형태와 같이, 열변형대처부(10)를 밀봉대상구멍(7)에 현가된 칸막이보호부(3)에 형성한 경우에는, 이 열변형대처부(10)에 형성하는 슬릿(11)의 슬릿폭(W)은, 가스켓(1)의 사용시에 슬릿(11)의 양측이 서로 접촉하지 않는 최소한의 크기로 설정하면된다. 슬릿폭(W)을 가스켓(1)의 사용시에 슬릿(11)의 양측이 접촉하지 않는 최소한의 크기로 설정함으로써, 슬릿(11)을 통해 고온의 유체에 의한 열이 적층 방향으로 전달되기 어려워지므로, 칸막이 보호부(3)의 단열 효과를 높게 하기에 유리해진다.

또한, 이 실시형태에서는 1개의 통기구(22)를 갖는 관체(20)와, 2개의 통기구(22)를 갖는 관체(21) 사이에 협지되어 사용되는 가스켓(1)을 예시하고 있지만, 칸막이보호부(3)의 수나 배치, 형상 등은 이 실시형태에 한정되지 않고 그 밖에도 다양한 구성으로 할 수 있다. 예를 들어, 1개의 통기구(22)를 갖는 관체와, 3개의통기구(22)를 갖는 관체 사이에 협지되어 사용되는 가스켓(1)으로 하는 경우에는,복수의 칸막이보호부(3)를 갖는 구성으로 할 수도있다.

금속판(6)의 적층매수 및 각각의 금속판(6)의 두께나 재질, 비드의 유무 등도 특별히 한정되지 않고, 사용되는 조인트 구조에 따라 적절히 결정할 수있다. 이 실시형태에서는, 칸막이 보호부(3)에만 슬릿(11)을 형성한 열변형대처부(10)를 형성하는 구성으로 하고 있지만, 예를 들면 본체부(2)의 외주부에서, 서로 이웃하는 볼트 구멍(9)끼리의 사이를 열변형대처부(10)로 해도 좋다.

도 5 및도 6에 본 발명에 따른 제2 실시형태의 가스켓(1)을 나타낸다. 이 실시형태의 가스켓(1)은, 내연 기관의 실린더 블록과 실린더 헤드 사이에 협지되어 사용되는 헤드 가스켓으로 사용된다.

이 가스켓(1)은, 3장의 금속판(6)을 적층하여 형성되어있다. 도 5에 나타내듯이, 가스켓(1)에는 밀봉대상구멍(7)인 4개의 보어 구멍(7a)이 형성되어 있다. 각각의 보어 구멍(7a)에는 외주 가장자리를 밀봉하는 환상의 밀봉부(8)가 형성되어 있다. 밀봉부(8)의 외주측에는 실린더 블록과 실린더 헤드를 체결하는 10개의 볼트 구멍(9)이 형성되어 있다. 보어 구멍(7a)과 볼트 구멍(9) 사이의 부위나, 볼트 구멍(9)과 볼트 구멍(9) 사이의 부위에는,밀봉대상구멍(7)인 복수의 물 구멍(7b)과 오일 구멍(7c)이 형성되어 있다. 물 구멍(7b)과 오일 구멍(7c)의 외주 가장자리에는 각각 밀봉부(8)가 형성되어 있다.

이 가스켓(1)에서는, 물 구멍(7b)에 엔진의 온도 상승을 억제하기 위한 냉각수가 흐름으로써, 가스켓(1)의 물 구멍(7b)에 가까운 부위는 어느 정도 냉각된다. 따라서 가스켓(1)의 물 구멍(7b)에 가까운 부위는 열팽창이나 열수축에 의한 금속판(6)의 신축 변화가 비교적 작은 부위가 된다. 또한, 보어 구멍(7a)끼리의 사이의 거리는 비교적 짧기 때문에, 보어 구멍(7a)끼리의 사이의 부위도 열팽창이나 열수축에 의한 금속판(6)의 신축 변화가 비교적 작은 부위가된다.

한편, 물 구멍(7b)이 개재되지 않은 볼트 구멍(9)끼리가 서로 이웃하는 사이의 부위는, 물 구멍(7b)에서 비교적 거리가 떨어져 있기 때문에 다른 부위에 비해 온도가 높아진다. 그러므로이 가스켓(1)에서는, 열팽창이나열수축에 의한 금속판(6)의 신축 변화가 큰 부위는, 서로 이웃하는 볼트 구멍(9)끼리의 사이에 개재되어 있는 부위(도 5 및 도 6의 사선부)가 되고, 이 부위를 열변형대처부(10)로 구성한다. 또한 이 서로 이웃하는 볼트 구멍(9)끼리의 사이에 개재되어 있는 부위란, 구체적으로는 2개의 볼트 구멍(9)의 공통 외접선과, 각각의 볼트 구멍(9)의 바깥쪽 가장자리에 둘러싸인 부위이다.

이 가스켓(1)에서는, 서로 이웃하는 볼트 구멍(9)끼리의 사이에 개재된 열변형대처부(10)를 구성하는 모든 금속판(6)에 있어서, 열변형대처부(10)의 길이 방향에 대해 교차하는 슬릿(11)을 가지고 있다. 그리고 이들 슬릿(11)이 적층 방향으로 관통하지 않는 금속판(6)의 적층부를 구성하고 있다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 적층 방향으로 인접하는 금속판(6)의 슬릿(11)끼리는, 열변형대처부(10)의 길이 방향으로 서로 이간되어 배치되어 있다. 이 실시형태의 열변형대처부(10)의 길이 방향은, 볼트 구멍(9)의 중심과 볼트 구멍(9)의 중심을 잇는 축선 방향이다.

이 실시형태에서는, 직사각형의 슬릿(11)을 형성하고 있지만, 슬릿(11)의 형상은 특별히 한정되지 않고, 그 밖에도 예를 들어, 둥근 직사각형 형상이나 타원형 형상 등의 슬릿(11)을 형성할 수도있다. 슬릿(11)을 형성하는 위치는 가스켓(1)의 면압이나 밀봉성을 고려하여 비드나심이 형성되어 있지 않은 위치에 형성하면 좋다.

각각의 슬릿(11)은, 열변형대처부(10)를 횡단하도록 형성되어있다. 즉, 2개의 볼트 구멍(9)의 2개의 공통외접선 양방과 교차하도록 슬릿(11)이 형성되어있다. 또한, 이 실시형태에서는 각각의 슬릿(11)이 열변형대처부(10)의 길이 방향에 대해 직교하도록 형성되어 있다. 또한 각각의 슬릿(11)은 열변형대처부(10)의 길이 방향 중앙부에 배치되어 있다.

이 실시형태와 같이, 헤드 가스켓으로 사용되는 가스켓(1)에서는,서로 이웃하는 볼트 구멍(9)끼리의 사이에 개재되는 부위에서 열팽창이나 열수축에 의한 금속판의 신축 변화량이 커진다. 따라서 서로 이웃하는 볼트 구멍(9)끼리의 사이에 개재되는 부위를 슬릿(11)을 형성하고 있는 열변형대처부(10)로 구성함으로써, 가스켓(1)에 생기는 열팽창에 의한 압축력과 열수축에 의한 인장력을 효과적으로 저감할 수있다. 이로 인해 가스켓(1)의 뒤틀림을 억제하고 높은 밀봉성을 유지하기에유리해진다.

온도 변화에 의한 금속판(6)의 신축 변화가 큰 방향은, 열변형대처부(10)의 길이 방향이된다. 그러므로, 이 실시형태와 같이 열변형대처부(10)의 길이 방향에 대해 직교하도록 슬릿(11)을 형성하면, 열변형대처부(10)에 있어서의 금속판(6)의 열변형대처부(10)의 길이 방향의 신축을 균형있게 흡수할 수 있다. 이로 인해 금속판(6)에뒤틀림이 생기기 어려워지므로, 가스켓(1)의 열팽창이나 열수축에 의한 손상을 방지하기에 유리해진다.

또한, 이 실시형태에서는 직렬 4기통 엔진의 헤드 가스켓에 사용되는 가스켓(1)을 예시하고 있지만, 보어 구멍(7a)이나 물 구멍(7b), 오일 구멍(7c), 볼트 구멍(9) 등의 수나 배치, 형상 등은, 이 실시형태에 한정되지 않고 그 밖에도 다양한 구성으로 할 수 있다. 또한 금속판(6)의 적층매수 및 각각의 금속판(6)의 두께나 재질, 비드의 유무 등은 특별히 한정되지 않고, 사용되는 엔진의 종류 등에 따라 적절하게 결정할 수있다.

도 7과 도 8에 본 발명에 따른 제3실시형태의 가스켓(1)을 나타낸다. 이 실시형태의 가스켓(1)은, 내연 기관의 실린더 헤드와 배기매니폴드 사이에 협지되어 사용되는 매니폴드가스켓으로 사용된다.

이 가스켓(1)은, 4장의 금속판(6)을 적층하여 형성되어있다. 도 7에 나타낸 바와 같이, 이 가스켓(1)은 각 배기 포트를 밀봉하는 복수의 본체부(4)와, 서로 이웃하는본체부(4) 끼리를 연결하는 연결부(5)를 구비하여 구성되어있다.

각각의 본체부(4)는, 1개의 밀봉대상구멍(7)과 그 밀봉대상구멍(7)의 외주 가장자리를 밀봉하는 밀봉부(8)를 구비하고있다. 본체부(4)의 밀봉부(8)의 외주측에는, 실린더 헤드와 배기매니폴드를체결하기 위한 2개의 볼트 구멍(9)이 형성되어있다. 이 가스켓(1)은 4개의 본체부(4)와, 서로 이웃하는 본체부(4)끼리를 연결하는 3개의 띠 형상의 연결부(5)로 구성되어 있다. 본체부(4),연결부(5)의 수나 형상, 볼트 구멍(9)의 수나 배치 등은,이 실시형태에 한정되지 않고 그 밖에도 다양한 구성으로 할 수있다.

매니폴드가스켓으로 사용되는 가스켓(1)에서는, 서로 이웃하는 밀봉부(8)끼리의 사이에 개재되어 있는 연결부(5)가 열팽창이나 열수축에 의한 금속판(6)의 신축 변화가 큰 부위가 되고, 이 부위에 열변형대처부(10)(도 7 및 도 8의사선부)를 형성한다. 이 가스켓(1)에서는, 연결부(5)에 있어서의 열변형대처부(10)를 구성하는 모든 금속판(6)에 있어서, 열변형대처부(10)의 길이 방향에 대해 교차하는 직사각형 형상의 슬릿(11)을 갖고있다. 그리고 이들 슬릿(11)이 적층 방향으로 관통하지 않는 금속판(6)의 적층부를 구성하고 있다. 도 8에 나타낸 바와 같이, 적층방향으로 인접하는 금속판(6)의슬릿(11)끼리는, 열변형대처부(10)의 길이 방향으로 서로 이간되어 배치되어있다. 이 실시형태의 열변형대처부(10)의 길이 방향은, 본체부(4)끼리를 연결하도록 연결부(5)가 연장되는 방향이다.

이 가스켓(1)에서는 각각의 슬릿(11)이 열변형대처부(10)인 연결부(5)의 길이 방향 중앙부에 배치되어 있으며, 각각의 슬릿(11)은 연결부(5)를 절단하지 않도록 열변형대처부(10)의 내측에 형성되어 있다.

이 실시형태와 같이 매니폴드가스켓으로 사용되는 가스켓(1)의 경우에는, 연결부(5)를슬릿(11)을 형성한 열변형대처부(10)로 구성함으로써, 슬릿(11)에 의해 연결부(5)의 열팽창이나 열수축에 의한 금속판(6)의 신축을 흡수할 수있다. 이로 인해 열팽창에 의한 압축력과 열수축에 의한 인장력의 저감을 도모하기에 유리해지고, 온도 변화에 따른 가스켓(1)의 손상을 효과적으로 방지할 수있다.

또한, 적층하는 금속판(6)의 슬릿(11)을 열변형대처부(10)의 길이 방향으로 서로 이간시켜,이들 슬릿(11)이 적층 방향으로 관통하지 않는 구성으로 함으로써, 열변형대처부(10)인 연결부(5)에 불필요한 관통 부위가 형성되는 것을 회피할 수있다. 이로 인해 연결부(5)의 강도를 유지하기에 유리해진다.

또한, 본 발명의 가스켓(1)의 구성은, 2장 이상의 금속판(6)을 적층하여 형성되는 가스켓이라면, 상기에 예시한 실시형태에 한정되지 않고, 그 밖에도 다양한 용도로 사용되는 가스켓에 적용할 수있다. 또한, 본 발명에서는 가스켓(1)의 열팽창이나 열수축에 의한 열변형이 생기는 부위에 모두슬릿(11)을 형성한 열변형대처부(10)를 형성하는 구성으로 할 수도 있으며, 모든 부위가 아닌 열팽창이나 열수축에 의한 열변형이 특히 현저한 부위에만 열변형대처부(10)를 형성하는 구성으로 할 수도있다.

예를 들어, 상기에서 예시한 제2 실시형태와 같이, 헤드 가스켓으로 사용하는 가스켓(1)의 경우에는, 엔진의 흡기측에 위치하는 부위와 배기측에 위치하는 부위가 있지만,이 가스켓(1)에서는 흡기측에 위치하는 부위보다 배기측에 위치하는 부위의 온도 변화의 폭이 커진다. 그러므로, 배기측에 위치하는 부위에만 슬릿(11)을 형성하고 있는 열변형대처부(10)를 형성하는 구성으로 할 수도 있다.

1:가스켓2:외주부
3:칸막이 보호부4:본체부
5:연결부6: 금속판
7:밀봉대상구멍7a:보어 구멍
7b:물 구멍7c: 오일 구멍
8:밀봉부9: 볼트 구멍
10:열변형대처부11:슬릿
20, 21:관체22:통기구
23:칸막이부24: 볼트 구멍

Claims

2장 이상의 금속판을 적층하여 구성되어 있고, 적층 방향으로 관통하는 적어도 1개의 밀봉대상구멍과 그 밀봉대상구멍의 외주 가장자리를 밀봉하는 환상의 밀봉부와, 이 밀봉부의 외주측에 배치되어 체결용 볼트를 삽입시키는 복수의 볼트 구멍을 구비하고 있는 가스켓에 있어서,
열변형대처부로서 이 열변형대처부를 구성하는 모든 상기 금속판에 있어서 그 길이 방향에 대해 교차하는 슬릿을 가지며, 또한 이들 슬릿이 적층 방향으로 관통하지 않는 상기 금속판의 적층부를 구성하고,
상기 밀봉대상구멍이 1개인 경우에는, 그 밀봉대상구멍에 현가되어 있는 부위를 상기 열변형대처부로 형성하고, 상기 밀봉대상구멍이 복수개인 경우에는, 서로 이웃하는 상기 밀봉부 끼리의 사이에 개재되어 있는 부위, 및 서로 이웃하는상기 볼트 구멍끼리의 사이에 개재되어 있는 부위 중 적어도 한 쪽을 상기 열변형대처부로 형성하고있는 것을 특징으로 하는 가스켓.
제 1 항에 있어서,
상기 슬릿이 상기 열변형 대처부의 길이방향 중앙부에 형성되어 있는 가스켓.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 슬릿이 상기 열변형대처부를 횡단하고 있는 가스켓.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 열변형대처부를 구성하는 상기 금속판에 있어서의 상기 슬릿의 양측이, 상기가스켓의 사용시에 서로 접촉하지 않도록 설정되어 있는 가스켓.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
통기구의 수가 다른 관체끼리의 사이에 협지되어 사용되는 가스켓으로서,
1개의 상기 밀봉대상구멍, 1개의 상기 밀봉부, 복수의 상기 볼트 구멍, 및 상대적으로 상기 통기구의 수가 많은 쪽의 상기 관체에 형성된 칸막이부를 피복한 상태가 되는 상기 밀봉대상구멍에 현가된 칸막이 보호부를 가지고 있고, 그 칸막이 보호부의 부위를 상기 열변형대처부로 구성하고 있는 가스켓.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
내연 기관의 실린더 블록과 실린더 헤드 사이에 협지되어 사용되는 헤드 가스켓으로서,
상기 밀봉대상구멍인 복수의 보어 구멍과, 이 보어 구멍의 외주 가장자리를 밀봉하는 상기 밀봉부와, 이 밀봉부의 외주측에 배치된 복수의 상기 볼트 구멍을 구비하고, 서로 이웃하는 상기 볼트 구멍끼리의 사이에 개재되어 있는 부위를 상기 열변형대처부로 구성하고 있는 가스켓.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
내연 기관의 실린더 헤드와 배기매니폴드 사이에 협지되어 사용되는 매니폴드가스켓으로서,
1개의 상기 밀봉대상구멍, 1개의 상기 밀봉부, 및 복수의 상기 볼트 구멍을 가진 복수의 본체부와, 서로 이웃하는 상기 본체부 끼리를 연결하는 연결부를 구비하고, 그 연결부를 상기 열변형대처부로 구성하고 있는 가스켓.