KR102509714B1 - 파동형 가스켓 - Google Patents

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KR102509714B1
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type gasket
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김창곤
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평화오일씰공업 주식회사
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Abstract

고무로 형성되고, 밀착 결합되는 한 쌍의 부재 중 적어도 하나에 형성된 가스켓 탑재 홈에 끼워져 한 쌍의 부재 사이를 밀봉하는 파동형 가스켓이 개시된다. 개시된 파동형 가스켓은, 파장과 진폭을 갖는 파동 형상으로 지그재그로 연장된다. 파동형 가스켓은 가스켓 탑재 홈의 길이에 따라 원래 상태보다 길어지거나 짧아져 가스켓 탑재 홈에 끼워지고, 파동형 가스켓의 길이가 원래 상태보다 길어지면, 파동형 가스켓의 파장은 원래 상태의 파장보다 길어지고, 파동형 가스켓의 진폭은 원래 상태의 진폭보다 작아진다. 파동형 가스켓의 길이가 원래 상태보다 짧아지면, 파동형 가스켓의 파장은 원래 상태의 파장보다 짧아지고, 파동형 가스켓의 진폭은 원래 상태의 진폭보다 커진다.

Description

파동형 가스켓{Wave shaped gasket for sealing}
본 발명은 대면하는 한 쌍의 부재 사이로 유체가 누출되지 않도록 밀봉하는 가스켓에 관한 것으로 보다 상세하게는 파동 형상으로 연장된 파동형 가스켓에 관한 것이다.
가스켓(gasket)은 고무 소재로 형성되며, 예컨대, 하우징(housing)을 구성하는 베이스(base)와 커버(cover)와 같이 대면(對面)하는 한 쌍의 부재 사이로 유체가 누출되지 않도록 상기 한 쌍의 부재 사이에 개재된다. 도 1은 종래의 일 예에 따른 가스켓이 베이스와 커버 사이에 개재된 모습을 도시한 단면도이다. 도 1을 참조하면, 종래의 가스켓(10)은 하우징(1)을 구성하는 베이스(2)와 커버(8) 사이에 개재되어서, 베이스(2)와 커버(8) 사이의 틈새로 유체가 누출되지 않도록 밀봉하는 부재이다. 가스켓(10)은 커버(8)의 하측면(9)과 마주보는 베이스(2)의 상측면에 형성된 가스켓 탑재 홈(groove)(4)에 끼워진다. 가스켓(10)은 고무 소재로 형성된다. 가스켓(10)은 Z축과 직교하는 평면, 즉 XY 평면과 평행한 평면 상에서 폐곡선을 따라 연장되어 이어진다.
도 1에 이점쇄선으로 도시된 바와 같이, 커버(8)와 베이스(2)가 결합되기 전 상태의 가스켓(10)은 Z축과 평행한 방향의 높이가 가스켓 탑재 홈(4)의 깊이(DG)보다 크고, 가스켓(10)의 상단(11)과 하단(12)을 연결한 가상의 단면 중심선(CL11)은 Z축과 평행하다. 한편, 가스켓(10)이 가스켓 탑재 홈(10)에 끼워진 상태로 커버(8)의 하측면(9)과 베이스(2)의 상측면(3)이 접촉되도록 커버(8)와 베이스(2)가 결합되면, 도 1에 실선으로 도시된 바와 같이 가스켓(10)이 압축되지만 가스켓 탑재 홈(4) 내에서 가스켓(10)이 기울어지게 된다.
부연하면, 상단(11)과 하단(12)을 연결한 단면 중심선(CL12)이 Z축에 대해 기울어지고, 그로 인해 가스켓(10)의 하단(12)과 그 주변이 가스켓 탑재 홈(4)을 한정하는 바닥면(5)과 일 측면(6)에 밀착되고, 가스켓(10)의 상단(11)과 그 주변이 가스켓 탑재 홈(4)을 한정하는 타 측면(7)과 커버(8)의 하측면(9)에 밀착된다.
이와 같이 가스켓(10)의 단면 중심선(CL12)이 수직선, 즉 Z축에 대해 기울어진 상태로 가스켓 탑재 홈(4) 내에서 압축되면, 가스켓(10)의 단면 중심선이 Z축과 평행한 상태로 가스켓 탑재 홈(4) 내에서 압축되는 경우에 비해서, 가스켓 탑재 홈(4)을 한정하는 내측면(5, 6, 7, 9)을 가압하는 가스켓(10)의 탄성 밀착력이 저하되고, 이로 인해 가스켓(10)의 밀봉 성능이 저하된다.
가스켓 탑재 홈 내에서 가스켓의 기울어짐을 막기 위하여, 종래의 다른 예에 따른 가스켓은 내측면 및 외측면에서 가스켓 탑재 홈의 측면을 향해 돌출된 쓰러짐 방지 돌기를 구비할 수 있다. 그러나, 이러한 가스켓이 가스켓 탑재 홈에 삽입 탑재되는 경우에 상기 쓰러짐 방지 돌기가 마련된 부분에서 가스켓 탑재 홈의 충진율이 100%를 넘거나 100%에 매우 근접하여 가스켓 성능 열화 및 영구 변형이 빨리 발생하는 등 가스켓의 내구성이 저하된다.
대한민국 등록특허공보 제10-1243598호
본 발명은, 가스켓 탑재 홈의 측면을 향해 돌출된 쓰러짐 방지 돌기를 구비하지 않으면서도 가스켓 탑재 홈 내에서 쓰러지지 않아 밀봉 성능이 개선되고 밀봉 신뢰성이 향상되는 파동형 가스켓을 제공한다.
본 발명은, 가스켓 탑재 홈의 길이에 맞춰 쓰러짐 없이 신장 또는 단축되어 가스켓 탑재 홈 내에 설치되는 파동형 가스켓을 제공한다.
본 발명은, 고무로 형성되고, 밀착 결합되는 한 쌍의 부재 중 적어도 하나에 형성된 가스켓 탑재 홈에 끼워져 상기 한 쌍의 부재 사이를 밀봉하는 파동형 가스켓으로서, 상기 파동형 가스켓은 파장(wavelength)과 진폭(amplitude)을 갖는 파동(wave) 형상으로 지그재그(zigzag)로 연장되고, 상기 파동형 가스켓은 상기 가스켓 탑재 홈의 길이에 따라 원래 상태보다 길어지거나 짧아져 상기 가스켓 탑재 홈에 끼워지고, 상기 파동형 가스켓의 길이가 원래 상태보다 길어지면, 상기 파동형 가스켓의 파장은 원래 상태의 파장보다 길어지고, 상기 파동형 가스켓의 진폭은 원래 상태의 진폭보다 작아지고, 상기 파동형 가스켓의 길이가 원래 상태보다 짧아지면, 상기 파동형 가스켓의 파장은 원래 상태의 파장보다 짧아지고, 상기 파동형 가스켓의 진폭은 원래 상태의 진폭보다 커지는 파동형 가스켓을 제공한다.
상기 파동의 마루(peak) 및 골(trough)에 대응되는 지점에서 상기 파동형 가스켓의 두께는 서로 같고, 상기 마루 및 골에 대응되는 지점 이외의 지점에서 상기 파동형 가스켓의 두께보다 얇을 수 있다.
상기 파동의 마루 및 골에 대응되는 지점에서 상기 파동형 가스켓의 두께는, 상기 파동형 가스켓의 두께의 최대값의 1/3 내지 2/3 일 수 있다.
상기 가스켓 탑재 홈은, 바닥면과, 상기 바닥면을 사이에 두고 서로 마주보는 내측 벽면 및 외측 벽면에 의해 한정되고, 상기 파동형 가스켓의 내측면에는, 상기 파동의 골에 대응되는 지점에 내측 돌출부가 마련되고 상기 파동의 마루에 대응되는 지점에 내측 홈부(groove portion)가 마련되며, 상기 파동형 가스켓이 상기 가스켓 탑재 홈에 끼워질 때 상기 가스켓 탑재 홈의 길이에 맞춰 상기 파동형 가스켓의 길이가 원래 상태보다 길어지면, 상기 내측 돌출부가 상기 내측 벽면에 탄성 밀착될 수 있다.
상기 가스켓 탑재 홈은, 바닥면과, 상기 바닥면을 사이에 두고 서로 마주보는 내측 벽면 및 외측 벽면에 의해 한정되고, 상기 파동형 가스켓의 외측면에는, 상기 파동의 마루에 대응되는 지점에 외측 돌출부가 마련되고 상기 파동의 골에 대응되는 지점에 외측 홈부가 마련되며, 상기 파동형 가스켓이 상기 가스켓 탑재 홈에 끼워질 때 상기 가스켓 탑재 홈의 길이에 맞춰 상기 파동형 가스켓의 길이가 원래 상태보다 짧아지면, 상기 외측 돌출부가 상기 외측 벽면에 탄성 밀착될 수 있다.
본 발명의 파동형 가스켓은 가스켓 탑재 홈의 길이에 맞춰 신장 또는 단축되어 가스켓 탑재 홈 내에 쓰러지지 않게 설치된다. 따라서, 파동형 가스켓의 길이의 허용 오차가 확대되어 불량율이 저하되고, 양품 수율이 커지므로 생산성도 향상된다.
또한, 종래의 가스켓과 달리 쓰러짐 방지 돌기를 구비하지 않음에도 가스켓 탑재 홈 내에 설치된 때 쓰러지지 않으므로, 밀봉 신뢰성이 향상된다.
파동의 마루 및 골에 대응되는 지점의 두께가 다른 지점의 두께보다 얇은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 파동형 가스켓은, 길이의 신축이 보다 용이하여 파동형 가스켓의 길이의 허용 오차가 더욱 확대된다. 특히, 가스켓 탑재 홈의 길이가 파동형 가스켓의 길이보다 짧은 경우에 파동의 마루 및 골에 대응되는 지점이 많이 접히더라도 내부 응력(stress)이 크게 발생하지 않으며, 얇아진 두께로 인해 가스켓 탑재 홈에 설치된 상태에서 충진율이 과도하게 커지지 않는다. 따라서, 파동형 가스켓의 내구성 및 밀봉 신뢰성이 더욱 향상된다.
도 1은 종래의 일 예에 따른 가스켓이 베이스와 커버 사이에 개재된 모습을 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 파동형 가스켓의 평면도로서, 탄성 변형되지 않은 상태의 모습을 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 파동형 가스켓이 베이스의 가스켓 탑재 홈에 삽입 안착된 상태로 서로 밀착된 베이스와 커버 사이에 개재된 모습을 부분적으로 확대 도시한 종단면도로서, 상기 파동형 가스켓이 상기 가스켓 탑재 홈 내에서 신장되거나 단축되지 않은 모습의 도면이다.
도 4 및 도 5는 도 2의 파동형 가스켓이 베이스의 가스켓 탑재 홈에 삽입 안착된 상태를 부분적으로 확대 도시한 평면도로서, 도 4는 상기 파동형 가스켓이 상기 가스켓 탑재 홈 내에서 신장된 모습의 도면이고, 도 5는 상기 파동형 가스켓이 상기 가스켓 탑재 홈 내에서 단축된 모습의 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 파동형 가스켓을 상세하게 설명한다. 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자 또는 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 파동형 가스켓의 평면도로서, 탄성 변형되지 않은 상태의 모습을 도시한 도면이며, 도 3은 도 2의 파동형 가스켓이 베이스의 가스켓 탑재 홈에 삽입 안착된 상태로 서로 밀착된 베이스와 커버 사이에 개재된 모습을 부분적으로 확대 도시한 종단면도로서, 상기 파동형 가스켓이 상기 가스켓 탑재 홈 내에서 신장되거나 단축되지 않은 모습의 도면이다. 도 2 및 도 3을 함께 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 파동형 가스켓(20)은 한 쌍의 부재(52, 58) 사이에 개재되어서 상기 한 쌍의 부재(52, 58) 사이의 틈새로 유체가 누출되지 않도록 밀봉한다. 상기 한 쌍의 부재(52, 58)는 예컨대, 하우징(housing)(50)을 구성하는 베이스와 커버일 수 있다.
상기 커버(58)는 베이스(52)를 덮도록 베이스(2)에 밀착 결합된다. 베이스(52)와 커버(58)가 밀착될 때 상기 베이스(52)의 상측면(53)과 커버(58)의 하측면(59)이 마주보게 된다. 베이스(52)의 상측면(53)에는 파동형 가스켓(20)이 삽입 안착되는 가스켓 탑재 홈(groove)(54)이 마련된다. 가스켓 탑재 홈(54)은 Z축과 직교하는 평면, 즉 XY 평면과 평행한 평면 상에서 파동형 가스켓(20)이 끼워질 수 있도록 폐곡선 경로, 예컨대, 원(circle)과 같은 폐곡선 경로를 따라 연장 형성된다. 상기 가스켓 탑재 홈(54)의 길이는 파동형 가스켓(20)의 길이와 같다.
가스켓 탑재 홈(54)은 상기 상측면(53)과 단차지고 상기 상측면(53)과 평행한 바닥면(55)과, 상기 바닥면(55)의 폭 방향 일 측과 타 측을 상측면(53)과 절곡되게 연결하는 내측 벽면(56)과 외측 벽면(57)에 의해 한정된다. 상기 내측 벽면(56)은 외측 벽면(57)보다 가스켓 탑재 홈(54)의 폐곡선 경로의 중심(CT)에 더 가까이 위치하는 벽면이다. 가스켓 탑재 홈(54)의 폭(WG1)과 깊이(DG1)는 가스켓 탑재 홈(54)의 폐곡선 경로를 따라 변경되지 않고 일정하다.
파동형 가스켓(20)은 상기 가스켓 탑재 홈(54)에 끼워져 안착되어, 베이스(52)와 커버(58) 사이로 유체가 유입 및 유출되지 못하도록 밀봉한다. 상기 베이스(52)와 커버(58) 사이의 밀봉이 부실하면, 상기 하우징(50) 외부의 공기 및 이물질이 상기 베이스(52)의 개구(53)를 통해 베이스(52) 내부로 유입되거나, 상기 베이스(52) 내부 공간의 오일, 수증기, 또는 공기가 상기 개구(53)를 통해 하우징(50) 외부로 누출될 수 있다.
파동형 가스켓(20)은 고무 소재로 형성된다. 파동형 가스켓(20)은 가스켓 탑재 홈(54)에 삽입 안착되어서 가스켓 탑재 홈(54)이 연장된 경로를 따라 폐곡선을 이루며 연장된다. 파동형 가스켓(20)의 폐곡선 경로의 중심(CT)은 가스켓 탑재 홈(54)의 폐곡선 경로의 중심(CT)과 일치할 수 있다. 파동형 가스켓(20)은 파장(wavelength)과 진폭(amplitude)을 갖는 파동(wave) 형상으로 지그재그(zigzag)로 연장된다.
상기 파동형 가스켓(20)의 파동은 파동형 가스켓(20)의 길이 방향을 따라 교번하여 나타나는 복수의 마루(peak)와 복수의 골(trough)을 갖는다. 상기 파동형 가스켓(20)에서 마루는 상기 중심(CT)에서 멀어지는 방향으로 연장되다가 상기 중심(CT)에 가까워지는 방향으로 연장되도록 방향을 전환하는 지점을 의미한다. 반대로, 상기 파동형 가스켓(20)에서 골은 상기 중심(CT)에 가까워지는 방향으로 연장되다가 상기 중심(CT)에서 멀어지는 방향으로 연장되도록 방향을 전환하는 지점을 의미한다. 상기 파장은 임의의 마루에서 그에 인접한 다음 번째의 마루까지 원주 방향으로의 거리, 또는 임의의 골에서 그에 인접한 다음 번째의 골까지 원주 방향으로의 거리를 의미한다. 상기 진폭은 마루와 골 사이 방사 방향의 거리의 1/2 크기를 의미한다.
파동형 가스켓(20)은 가스켓 탑재 홈(54)에 삽입 설치된 때 커버(58)의 하측면(59)에 밀착되는 상단부(30)와, 가스켓 탑재 홈(54)의 바닥면(55)에 밀차되는 하단부(31)를 구비한다. 또한, 상단부(30)와 하단부(31)에 의해 구분되며, 상기 중심(CT)을 향하는 내측면(21)과 상기 중심(CT)을 등지는 외측면(26)을 구비한다.
상기 내측면(21)에는 상기 파동의 골에 대응되는 지점에 상기 중심(CT)을 향해 돌출된 내측 돌출부(22)가 마련되고, 인접한 한 쌍의 내측 돌출부(22) 사이에 상기 파동의 마루에 대응되는 지점에 내측 홈부(groove portion)(23)가 마련된다. 상기 외측면(21)에는 상기 파동의 마루에 대응되는 지점에 상기 중심(CT)에서 멀어지는 방향으로 돌출된 외측 돌출부(27)가 마련되고, 인접한 한 쌍의 외측 돌출부(27) 사이에 상기 파동의 골에 대응되는 지점에 외측 홈부(28)가 마련된다.
도 2에서 상기 파동의 파장은 임의의 외측 홈부(28)와 다음 번째의 외측 홈부(28) 사이의 간격(WL0)으로 정의될 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 파동의 파장은 임의의 외측 돌출부(27)와 다음 번째의 외측 돌출부(27) 사이의 간격으로 정의될 수도 있고, 임의의 내측 돌출부(22)와 다음 번째의 내측 돌출부(22) 사이의 간격으로 정의되거나, 임의의 내측 홈부(23)와 다음 번째의 내측 홈부(23) 사이의 간격으로 정의될 수도 있다.
한편, 도 2에서 상기 파동의 진폭은 상기 중심(CT)에 대한 방사 방향(radial direction)으로 임의의 외측 홈부(28)와 이에 인접한 외측 돌출부(27) 사이의 거리(AM0)의 1/2로 정의될 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 파동의 진폭은 상기 중심(CT)에 대한 방사 방향으로 임의의 내측 돌출부(22)와 이에 인접한 내측 홈부(23) 사이의 거리의 1/2로 정의될 수도 있다.
상기 파동의 복수의 마루 및 복수의 골에 대응되는 지점에서 Z축과 직교하는 방향으로 파동형 가스켓(20)의 두께(TN)는 서로 같으며, 상기 파동의 복수의 마루 및 복수의 골에 대응되는 지점 이외의 지점에서 Z축과 직교하는 방향으로 파동형 가스켓(20)의 두께보다 작다. 다시 말해서, 상기 파동의 마루와 골에 대응되는 지점에서 파동형 가스켓(20)의 두께(TN)가 파동형 가스켓(20)의 두께의 최소값이 된다. 상기 파동형 가스켓(20)에서 가장 두꺼운 지점의 두께, 즉 파동형 가스켓(20)의 두께의 최대값은 임의의 외측 홈부(28)와 이에 인접한 외측 돌출부(27)의 중간 지점의 두께(TX), 다르게 말하면, 임의의 내측 돌출부(22)와 이에 인접한 내측 홈부(23)의 중간 지점의 두께(TX)일 수 있다.
도 3에서 이점 쇄선은 커버(58)가 베이스(52)에 밀착 결합되기 전에 가스켓 탑재 홈(54)에 삽입된 파동형 가스켓(20)의 종단면 아웃라인(outline)으로서, 탄성 변형되지 않은 상태의 모습을 나타낸다. 이때 Z축에 평행한 방향으로 상기 파동형 가스켓(20)의 높이는 가스켓 탑재 홈(54)의 깊이(DG1)보다 크고, Z축에 직교하는 방향으로 파동형 가스켓(20)의 두께는 가스켓 탑재 홈(54)의 폭(WG1)보다 작다. 상기 가스켓 탑재 홈(54)의 폭(WG1)의 크기는 상기 파동의 진폭의 두 배(AM0)보다 크다.
파동형 가스켓(20)의 상단부(30)는 위로 갈수록 두께가 좁아지게 테이퍼(taper)지고, 하단부(31)는 아래로 갈수록 두께가 좁아지게 테이퍼진다. 파동형 가스켓(20)의 상단부(30)의 중간 지점과 하단부(31)의 중간 지점을 연결한 가상의 단면 중심선(CL2)은 Z축과 평행하다. 한편, 상기 상단부(30)와 하단부(31)의 종단면 형상은 예시적인 것에 불과하다. 상술한 바와 같이 파동형 가스켓(20)이 가스켓 탑재 홈(54)에 끼워진 상태로 커버(58)의 하측면(59)과 베이스(52)의 상측면(53)이 밀착되도록 커버(58)와 베이스(52)가 결합되면, 상기 파동형 가스켓(20)의 상단부(30)는 커버(58)의 하측면(59)에 탄성 밀착되고, 파동형 가스켓(20)의 하단부(31)는 가스켓 탑재 홈(54)의 바닥면(55)에 탄성 밀착된다.
이처럼 파동형 가스켓(20)이 Z축과 평행한 방향으로 탄성 압축됨에 따라 파동형 가스켓(20)의 높이는 탄성 압축 전에 비해 축소되어서 가스켓 탑재 홈(54)의 높이(DG1)와 같아지게 된다. 또한, 파동형 가스켓(20)의 높이가 축소되는 것의 풍선 효과로 파동형 가스켓(20)의 두께는 탄성 압축 전에 비해 두꺼워진다.
상기 가스켓 탑재 홈(54)의 길이가 상기 파동형 가스켓(20)의 길이와 같으므로, 상기 파동형 가스켓(20)은 가스켓 탑재 홈(54)에 끼워질 때 길이가 신장되거나 단축되지 않는다. 또한, 상술한 바와 같이 가스켓 탑재 홈(54)의 폭(WG1)의 크기가 상기 파동의 진폭의 두 배(AM0)보다 크므로, 파동형 가스켓(20)은 가스켓 탑재 홈(54)의 내측 벽면(56) 및 외측 벽면(57)에서 이격된다. 부연하면, 파동형 가스켓(20)의 복수의 외측 돌출부(27)는 상기 외측 벽면(57)에 접촉되지 않고 이격되고, 복수의 내측 돌출부(22)는 상기 내측 벽면(56)에 접촉되지 않고 이격된다.
가스켓 탑재 홈(54) 내에서 파동형 가스켓(20)이 지그재그로 연장되지만, 파동형 가스켓(20)은 베이스(52)와 커버(58)의 결합 전후로 쓰러지거나 기울어지지 않고, Z축과 평행하게 세워진 상태를 유지한다. 부연하면, 도 3에 도시된 바와 같이 커버(58)가 베이스(52)에 밀착되어 파동형 가스켓(20)이 탄성 압축된 상태에서 파동형 가스켓(20)의 상단부(30)의 중간 지점과 하단부(31)의 중간 지점을 연결한 가상의 단면 중심선(CL2)은, 커버(58)가 베이스(52)에 밀착되지 않아서 파동형 가스켓(20)이 탄성 압축되지 않은 상태의 단면 중심선(CL2)과 마찬가지로 Z축과 평행하다. 가스켓 탑재 홈(54) 내에서 상기 내측 돌출부(22)로부터 외측 돌출부(27)까지 파동형 가스켓(20)의 방사 방향의 폭이 확대되는 효과가 있어서, 파동형 가스켓(20)이 기울어지지 않고 안정되게 세워진 상태로 유지될 수 있다. 이에 따라, 파동형 가스켓(20)이 기울어진 경우와 비교하여 파동형 가스켓(20)의 상단부(30)와 하단부(31)가 파동형 가스켓(20)의 폐곡선 경로를 따라 커버(58)의 하측면(59)과 가스켓 탑재 홈(54)의 바닥면(55)에 강하고 균일한 압력으로 탄성 밀착되어서, 밀봉 신뢰성이 향상되고, 커버(58)와 베이스(52) 사이로 유체가 누출되는 밀봉 불량이 방지된다.
도 4 및 도 5는 도 2의 파동형 가스켓이 베이스의 가스켓 탑재 홈에 삽입 안착된 상태를 부분적으로 확대 도시한 평면도로서, 도 4는 상기 파동형 가스켓이 상기 가스켓 탑재 홈 내에서 신장된 모습의 도면이고, 도 5는 상기 파동형 가스켓이 상기 가스켓 탑재 홈 내에서 단축된 모습의 도면이다. 도 2 내지 도 4를 함께 참조하면, 파동형 가스켓(20)은 가스켓 탑재 홈(54, 64, 74)의 길이에 따라 탄성 복원 가능하게 길이가 길어지거나 짧아질 수 있다.
도 4는 도 2에 도시된 원래 상태보다 길이가 길어진 상태의 파동형 가스켓(20)의 일 부분의 모습이다. 부연하면, 도 4의 베이스(62)에 형성된 가스켓 탑재 홈(64)이 Z축과 직교하는 방향으로 연장된 길이는 도 3의 가스켓 탑재 홈(54)이 Z축과 직교하는 방향으로 연장된 길이보다 길다. 도 2와 도 4를 비교하면, 상기 길이가 긴 가스켓 탑재 홈(64)에 끼워지도록 탄성 복원 가능하게 신장된 파동형 가스켓(20)의 파장(WL1)은 원래 상태의 파동형 가스켓(20)의 파장(WL0)보다 길어진다. 또한, 길이가 길어진 상태에서 파동형 가스켓(20)의 진폭, 즉 'AM1의 1/2'은 원래 상태의 파동형 가스켓(20)의 진폭, 즉 'AM0의 1/2'보다 작아진다.
상술한 바와 같이 길이가 신장되거나 단축되지 않고 가스켓 탑재 홈(54)에 끼워진 파동형 가스켓(20)은 내측 벽면(56)과 외측 벽면(57)에서 이격되지만, 도 4에 도시된 바와 같이 가스켓 탑재 홈(64)의 길이에 맞춰 파동형 가스켓(20)의 길이가 원래 상태보다 길어지면, 파동형 가스켓(20)이 가스켓 탑재 홈(64)의 내측 벽면(66)에 치우쳐져서 복수의 내측 돌출부(22)는 가스켓 탑재 홈(64)의 내측 벽면(66)에 탄성 밀착되고, 복수의 외측 돌출부(27)는 가스켓 탑재 홈(64)의 외측 벽면(67)에서 이격될 수 있다.
도 5는 도 2에 도시된 원래 상태보다 길이가 짧아진 상태의 파동형 가스켓(20)의 일 부분의 모습이다. 부연하면, 도 5의 베이스(72)에 형성된 가스켓 탑재 홈(74)이 Z축과 직교하는 방향으로 연장된 길이는 도 3의 가스켓 탑재 홈(54)이 Z축과 직교하는 방향으로 연장된 길이보다 짧다. 도 2와 도 5를 비교하면, 상기 길이가 짧은 가스켓 탑재 홈(74)에 끼워지도록 탄성 복원 가능하게 단축된 파동형 가스켓(20)의 파장(WL2)은 원래 상태의 파동형 가스켓(20)의 파장(WL0)보다 짧아진다. 또한, 길이가 짧아진 상태에서 파동형 가스켓(20)의 진폭, 즉 'AM2의 1/2'은 원래 상태의 파동형 가스켓(20)의 진폭, 즉 'AM0의 1/2'보다 커진다.
상술한 바와 같이 길이가 신장되거나 단축되지 않고 가스켓 탑재 홈(54)에 끼워진 파동형 가스켓(20)은 내측 벽면(56)과 외측 벽면(57)에서 이격되지만, 도 5에 도시된 바와 같이 가스켓 탑재 홈(74)의 길이에 맞춰 파동형 가스켓(20)의 길이가 원래 상태보다 짧아지면, 파동형 가스켓(20)이 가스켓 탑재 홈(74)의 외측 벽면(77)에 치우쳐져서 복수의 외측 돌출부(27)는 가스켓 탑재 홈(74)의 외측 벽면(77)에 탄성 밀착되고, 복수의 내측 돌출부(22)는 가스켓 탑재 홈(74)의 내측 벽면(76)에서 이격될 수 있다. 한편, 도 4 및 도 5에서 참조번호 '65' 및 '75'는 가스켓 탑재 홈(64, 74)의 바닥면을 지시한다.
상술한 바와 같이 파동형 가스켓(20)은 가스켓 탑재 홈(54, 64, 74)의 길이에 맞춰 신장 또는 단축되어 가스켓 탑재 홈(54, 64, 74) 내에 쓰러지지 않게 설치된다. 따라서, 파동형 가스켓(20)의 길이의 허용 오차가 확대되어 불량율이 저하되고, 양품 수율이 커지므로 생산성도 향상된다. 또한, 종래의 가스켓과 달리 쓰러짐 방지 돌기를 구비하지 않음에도 가스켓 탑재 홈(54, 64, 74) 내에 설치된 때 쓰러지지 않으므로, 밀봉 신뢰성이 향상된다.
또한, 상기 파동형 가스켓(20)은 파동의 마루 및 골에 대응되는 지점의 두께(TN)가 다른 지점의 두께보다 얇아서, 길이의 신축이 보다 용이하며 두께가 일정한 파동형 가스켓에 비하여 길이의 허용 오차가 더욱 확대된다. 특히, 도 5에 도시된 바와 같이 가스켓 탑재 홈(74)의 길이가 파동형 가스켓(20)의 길이보다 짧은 경우에 파동의 마루 및 골에 대응되는 지점, 다시 말해 외측 돌출부(27) 및 외측 홈부(28)와, 내측 돌출부(22) 및 내측 홈부(23)가 많이 접히더라도 내부 응력(stress)이 크게 발생하지 않으며, 상기 지점의 얇아진 두께로 인해 가스켓 탑재 홈(74)에 설치된 상태에서 충진율이 과도하게 커지지 않는다. 따라서, 파동형 가스켓(20)의 내구성 및 밀봉 신뢰성이 더욱 향상된다.
도 2를 다시 참조하면, 바람직하게는 파동형 가스켓(20)의 파동의 마루 및 골에 대응되는 지점에서 상기 파동형 가스켓(20)의 두께(TN), 다시 말해 파동형 가스켓(20)의 두께의 최소값(TN)은, 파동형 가스켓(20)의 두께의 최대값(TX)의 1/3 내지 2/3 일 수 있다. 상기 파동형 가스켓(20)의 두께의 최소값(TN)이 두께의 최대값(TX)의 1/3 보다 작으면, 파동형 가스켓(20)의 길이가 신장되거나 단축될 때 상기 최소 두께(TN)의 지점이 쉽게 절단될 수 있고, 파동형 가스켓(20)이 가스켓 탑재 홈에 설치된 상태에서도 내부 압력에 의해 쉽게 절단되거나 파손될 수 있다. 한편, 상기 파동형 가스켓(20)의 두께의 최소값(TN)이 두께의 최대값(TX)의 2/3 보다 크면, 두께가 일정한 파동형 가스켓(20)과 대등한 정도로 길이의 신축시에 파동의 마루와 골에 대응되는 지점에 내부 응력이 발생하며, 길이가 짧아지게 가스켓 탑재 홈(74)(도 5 참조)에 설치된 경우에 충진율 감소의 효과가 미흡하다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
20: 파동형 가스켓 21: 내측면
22: 내측 돌출부 23: 내측 홈부
26: 외측면 27: 외측 돌출부
28: 외측 홈부 54: 가스켓 탑재 홈

Claims (5)

  1. 삭제
  2. 고무로 형성되고, 밀착 결합되는 한 쌍의 부재 중 적어도 하나에 형성된 가스켓 탑재 홈에 끼워져 상기 한 쌍의 부재 사이를 밀봉하는 파동형 가스켓으로서,
    상기 파동형 가스켓은 파장(wavelength)과 진폭(amplitude)을 갖는 파동(wave) 형상으로 지그재그(zigzag)로 연장되고,
    상기 파동형 가스켓은 상기 가스켓 탑재 홈의 길이에 따라 원래 상태보다 길어지거나 짧아져 상기 가스켓 탑재 홈에 끼워지고,
    상기 파동형 가스켓의 길이가 원래 상태보다 길어지면, 상기 파동형 가스켓의 파장은 원래 상태의 파장보다 길어지고, 상기 파동형 가스켓의 진폭은 원래 상태의 진폭보다 작아지고,
    상기 파동형 가스켓의 길이가 원래 상태보다 짧아지면, 상기 파동형 가스켓의 파장은 원래 상태의 파장보다 짧아지고, 상기 파동형 가스켓의 진폭은 원래 상태의 진폭보다 커지고,
    상기 파동의 마루(peak) 및 골(trough)에 대응되는 지점에서 상기 파동형 가스켓의 두께는 서로 같고, 상기 마루 및 골에 대응되는 지점 이외의 지점에서 상기 파동형 가스켓의 두께보다 얇은 것을 특징으로 하는 파동형 가스켓.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 파동의 마루 및 골에 대응되는 지점에서 상기 파동형 가스켓의 두께는, 상기 파동형 가스켓의 두께의 최대값의 1/3 내지 2/3 인 것을 특징으로 하는 파동형 가스켓.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 가스켓 탑재 홈은, 바닥면과, 상기 바닥면을 사이에 두고 서로 마주보는 내측 벽면 및 외측 벽면에 의해 한정되고,
    상기 파동형 가스켓의 내측면에는, 상기 파동의 골에 대응되는 지점에 내측 돌출부가 마련되고 상기 파동의 마루에 대응되는 지점에 내측 홈부(groove portion)가 마련되며,
    상기 파동형 가스켓이 상기 가스켓 탑재 홈에 끼워질 때 상기 가스켓 탑재 홈의 길이에 맞춰 상기 파동형 가스켓의 길이가 원래 상태보다 길어지면, 상기 내측 돌출부가 상기 내측 벽면에 탄성 밀착되는 것을 특징으로 하는 파동형 가스켓.
  5. 제2 항에 있어서,
    상기 가스켓 탑재 홈은, 바닥면과, 상기 바닥면을 사이에 두고 서로 마주보는 내측 벽면 및 외측 벽면에 의해 한정되고,
    상기 파동형 가스켓의 외측면에는, 상기 파동의 마루에 대응되는 지점에 외측 돌출부가 마련되고 상기 파동의 골에 대응되는 지점에 외측 홈부가 마련되며,
    상기 파동형 가스켓이 상기 가스켓 탑재 홈에 끼워질 때 상기 가스켓 탑재 홈의 길이에 맞춰 상기 파동형 가스켓의 길이가 원래 상태보다 짧아지면, 상기 외측 돌출부가 상기 외측 벽면에 탄성 밀착되는 것을 특징으로 하는 파동형 가스켓.
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