KR20080060659A - 타이밍 체인 커버용 개스킷 - Google Patents

Abstract

본 발명은 타이밍 체인 커버용 개스킷을 개시한다. 본 발명에 따르면, 타이밍 체인 커버와 워터 펌프 사이의 기밀을 유지하여 누수를 방지하는 것으로, 타이밍 체인 커버와 워터 펌프 사이가 조립되면 타이밍 체인 커버와 워터 펌프 사이에 마련된 장착 공간 내에 탄성 변형된 상태로 수용되는 탄성 재질의 개스킷 본체; 및 개스킷 본체로부터 개스킷 본체와 일체를 이루어 타이밍 체인 커버 측으로 각각 돌출되되, 개스킷 본체의 둘레를 따라 상호 이격된 채로 연장된 한 쌍의 제1 돌출부들;을 구비한다.

Description

타이밍 체인 커버용 개스킷{Gasket for timing chain cover}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 타이밍 체인 커버용 개스킷이 타이밍 체인 커버에 배치된 상태를 도시한 도면.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 타이밍 체인 커버용 개스킷을 일부 도시한 사시도.

도 3a 및 도 3b는 본 실시예에 따른 개스킷과 비교예에 따른 개스킷이 장착 홈 내에 수직으로 세워져 장착된 상태를 각각 도시한 단면도.

도 4a 및 도 4b는 도 3a 및 도 3b의 각각에 있어서, 접촉압력 분포를 나타낸 그래프.

도 5a 및 도 5b는 본 실시예에 따른 개스킷과 비교예에 따른 개스킷이 장착 홈 내에 기울어져 장착된 상태를 각각 도시한 단면도.

도 6a 및 도 6b는 도 5a 및 도 5b의 각각에 있어서, 접촉압력 분포를 나타낸 그래프.

〈도면의 주요 부호에 대한 간단한 설명〉

10..타이밍 체인 커버 20..워터 펌프

30..장착 공간 110..개스킷 본체

120..제1 돌출부 130..제2 돌출부

본 발명은 차량에 채용되는 타이밍 체인 커버와 워터 펌프 사이의 누수를 방지하는 타이밍 체인 커버용 개스킷에 관한 것이다.

일반적으로, 차량 엔진은 실린더 블록과 실린더 헤드의 조립으로 실린더가 마련되고, 실린더 내에 다수의 피스톤이 수용되며, 피스톤의 각 하단부가 커넥팅 로드를 매개로 크랭크 샤프트에 연결된다. 따라서, 실린더 내의 연소과정에서 발생한 폭발력이 피스톤으로 전달되면 피스톤이 왕복 운동하게 되고, 커넥팅 로드를 거치면서 크랭크 샤프트가 회전 운동을 하게 된다.

이러한 크랭크 샤프트의 회전력은 실린더 헤드에 장착된 흡기밸브 및 배기밸브의 작동을 위한 구동력으로 제공된다. 즉, 크랭크 샤프트는 캠 샤프트를 매개로 흡기밸브 및 배기밸브가 개폐 타이밍에 맞추어 작동할 수 있게 한다. 여기서, 크랭크 샤프트로부터 캠 샤프트로 동력이 전달될 수 있도록, 크랭크 샤프트의 일단에 구동 스프로킷이 마련되고, 캠 샤프트의 일단에 종동 스프로킷이 마련되며, 구동 스프로킷과 종동 스프로킷 사이는 타이밍 체인으로 연결된다.

따라서, 타이밍 체인의 윤활을 위해 타이밍 체인으로 오일이 공급되는데, 타이밍 체인으로 공급된 오일이 외부로 누설되지 않도록, 타이밍 체인이 위치한 엔진 측에는 타이밍 체인 커버가 장착된다. 한편, 타이밍 체인 커버에는 엔진 냉각을 위한 냉각수를 순환시키는 워터 펌프가 장착되는 것이 일반적이다. 이는 워터 펌 프가 크랭크 샤프트의 구동력을 전달받아서, 엔진으로 공급되는 냉각수를 순환시킬 수 있도록 하기 위함이다.

전술한 바와 같이, 타이밍 체인 커버는 오일뿐 아니라 냉각수의 통로 역할을 하게 되므로, 타이밍 체인 커버의 기밀유지는 타이밍 체인의 성능 발휘에 중요한 요소 중 하나라 할 수 있다. 이에 타이밍 체인 커버와 워터 펌프 사이에는 냉각수가 누설되지 않도록 개스킷이 장착되고 있다.

그런데, 종래에 따른 개스킷은 장착 공간에 내압이 작용하는 경우나, 타이밍 체인 커버와 워터 펌프 사이의 조립시 기울어져 잘못 장착되는 경우, 타이밍 체인 커버 및 워터 펌프와의 접촉압력 분포가 왜곡되거나 접촉압력이 현저히 낮아짐으로써, 기밀유지 능력이 저하되는 문제를 보이고 있다. 또한, 개스킷이 장착된 공간으로 이물질이 유입되어 타이밍 체인 커버 및 워터 펌프와 개스킷 사이의 접촉 부위에 쌓이는 경우에도 전술한 바와 같은 문제가 발생하고 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 장착 공간에 내압이 작용하거나, 기울어져 잘못 장착되거나, 장착 공간에 이물질이 유입되는 경우 등에 있어서도 타이밍 체인 커버와 워터 펌프 사이의 기밀을 유지하여 누수를 방지할 수 있는 타이밍 체인 커버용 개스킷을 제공함에 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 타이밍 체인 커버용 개스킷은, 타이밍 체인 커버와 워터 펌프 사이의 기밀을 유지하여 누수를 방지하는 것으로, 상기 타이밍 체인 커버와 워터 펌프 사이가 조립되면 상기 타이밍 체인 커버와 워터 펌프 사이에 마련된 장착 공간 내에 탄성 변형된 상태로 수용되는 탄성 재질의 개스킷 본체; 및 상기 개스킷 본체로부터 상기 개스킷 본체와 일체를 이루어 상기 타이밍 체인 커버 측으로 각각 돌출되되, 상기 개스킷 본체의 둘레를 따라 상호 이격된 채로 연장된 한 쌍의 제1 돌출부들;을 구비한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여, 바람직한 실시예에 따른 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 타이밍 체인 커버용 개스킷이 타이밍 체인 커버에 배치된 상태를 도시한 도면이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 타이밍 체인 커버용 개스킷을 일부 도시한 사시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 타이밍 체인 커버용 개스킷(100)은 타이밍 체인 커버(10)와 워터 펌프(20)가 조립된 상태에서 타이밍 체인 커버(10)와 워터 펌프(20) 사이의 기밀을 유지하여 누수를 방지하기 위한 것이다.

상기 개스킷(100)은 타이밍 체인 커버(10)와 워터 펌프(20) 사이에 마련된 장착 공간에 장착될 수 있는데, 도 1에 도시된 바와 같이, 타이밍 체인 커버(10)에 장착 공간으로서 장착 홈(11)이 폐-루프 형상으로 형성된 경우, 상기 장착 홈(11)의 형상에 상응하는 형상으로 이루어져 장착 홈(11) 내에 수용될 수 있다. 물론, 장착 홈(11)이 워터 펌프(20)에 형성됨으로써, 개스킷(100)이 워터 펌프(20) 측에 수용되는 것도 가능하다.

이러한 개스킷(100)은 본 실시예에 따르면, 개스킷 본체(110)와 한 쌍의 제1 돌출부(120)들을 포함하여 구성된다. 개스킷 본체(110)는 장착 홈(11)을 따라 타이밍 체인 커버(10)와 워터 펌프(20) 사이의 기밀을 유지할 수 있도록, 타이밍 체인 커버(10)에 마련된 장착 홈(11)이 폐-루프 형상으로 이루어진 것에 상응하여 폐-루프 형상으로 이루어진다.

그리고, 개스킷 본체(110)는 장착 홈(11) 내에 수용된 상태에서, 워터 펌프(20)가 타이밍 체인 커버(10)에 조립되어 장착 홈(11)이 장착 공간(30)을 이루게 폐쇄되면, 폐쇄된 장착 공간(30) 내에서 탄성 변형될 수 있을 정도의 크기로 형성된다. 이와 같이 개스킷 본체(110)가 탄성 변형될 수 있도록, 캐스킷 본체(110)는 탄성 재질, 예컨대 고무 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 개스킷 본체(110)는 타이밍 체인 커버(10)와 워터 펌프(20) 사이의 기밀 유지 효과를 높이기 위해, 탄성 변형된 상태에서 도면을 기준으로 장착 공간(30)의 상하측뿐 아니라 좌우측에 밀착될 수 있는 형상으로 이루어지는 것이 바람직하다. 일 예로, 개스킷 본체(110)는 후술할 제1,2 돌출부(120)(130)들이 형성된 부위 이외의 양측 부위가 가장자리로부터 중앙으로 갈수록 좌우 폭이 넓어지는 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 개스킷 본체(110)는 도면을 기준으로 상하 가장자리에서 중앙으로 갈수록 좌우 폭이 넓어지는 형상으로 형성됨으로써, 좌우 측면이 볼록하게 만곡진 형상으로 이루어질 수 있다. 아울러, 개스킷 본체(110)는 좌우 대칭을 이루도록 형성될 수 있다.

제1 돌출부(120)들은 장착 공간(30) 내에 내압이 작용하여 개스킷(100)을 가압하거나, 개스킷(100)이 기울어져 장착 공간(30) 내에 잘못 장착되거나, 장착 공간(30)에 이물질이 유입되어 장착 공간(30)과 개스킷(100) 사이의 접촉 부위에 이물질이 쌓이는 경우 등에 있어서, 타이밍 체인 커버(10) 및 워터 펌프(20)와의 접촉압력 분포가 왜곡되거나 접촉압력이 낮아지는 현상을 최소화하는 역할을 한다. 즉, 제1 돌출부(120)들은 전술한 경우 등에 있어서 타이밍 체인 커버(10)와 워터 펌프(20) 사이의 기밀을 유지할 수 있게 하는 것이다.

이를 위해, 제1 돌출부(120)들은 도면을 기준으로 개스킷 본체(110)의 하면에 한 쌍으로 구비된다. 여기서, 제1 돌출부(120)들은 개스킷 본체(110)의 하면으로부터 타이밍 체인 커버(10) 측으로 각각 돌출되도록 형성된다. 그리고, 제1 돌출부(120)들은 개스킷 본체(110)의 둘레를 따라 상호 이격된 채로 연장되도록 형성된다. 또한, 제1 돌출부(120)들은 탄성 변형될 수 있도록 탄성 재질, 예컨대 고무 재질로 이루어진다.

상기 제1 돌출부(120)들은 탄성 변형되더라도 개스킷 본체(110)로부터 분리되지 않도록, 개스킷 본체(110)와 동일한 재질로서 개스킷 본체(110)와 일체를 이루는 것이 바람직하다. 또한, 제1 돌출부(120)들은 탄성 변형시 장착 홈(11)의 저면에 더욱 밀착될 수 있도록, 돌출된 단부가 각각 라운딩지게 형성되는 것이 바람직하다.

상기 제1 돌출부(120)들과 더불어, 타이밍 체인 커버(10)와 워터 펌프(20) 사이의 기밀 유지 효과를 더욱 높일 수 있도록, 개스킷 본체(110)는 한 쌍의 제2 돌출부(130)들을 더 구비할 수 있다. 제2 돌출부(130)들은 개스킷 본체(110)에서 제1 돌출부(120)들이 형성된 반대쪽에, 즉 도면을 기준으로 개스킷 본체(110)의 상면에 배치된다. 여기서, 제2 돌출부(130)들은 개스킷 본체(110)의 상면으로부터 워터 펌프(20) 측으로 각각 돌출되도록 형성된다. 그리고, 제2 돌출부(130)들은 개스킷 본체(110)의 둘레를 따라 상호 이격된 채로 연장되도록 형성된다. 또한, 제2 돌출부(130)들은 탄성 변형될 수 있도록 탄성 재질, 예컨대 고무 재질로 이루어진다.

상기 제2 돌출부(130)들은 제1 돌출부(120)들과 마찬가지로, 탄성 변형되더라도 개스킷 본체(110)로부터 분리되지 않도록, 개스킷 본체(110)와 동일한 재질로서 개스킷 본체(110)와 일체를 이루는 것이 바람직하다. 또한, 제2 돌출부(130)들은 탄성 변형시 워터 펌프(20)의 내측면에 더욱 밀착될 수 있도록, 돌출된 단부가 각각 라운딩지게 형성되는 것이 바람직하다.

상기와 같은 제1,2 돌출부(120)(130)가 개스킷 본체(110)의 상하면에 각각 한 쌍씩 구비됨에 따른 효과에 대해, 도 3a 내지 도 6b를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 여기서, 도 3a 및 도 3b는 본 실시예에 따른 개스킷과 비교예에 따른 개스킷이 장착 공간 내에 각각 수직으로 세워져 장착된 상태를 도시한 단면도이며, 도 4a 및 도 4b는 도 3a 및 도 3b의 각각에 있어서, 접촉압력 분포를 나타낸 그래프이다.

그리고, 도 5a 및 도 5b는 본 실시예에 따른 개스킷과 비교예에 따른 개스킷이 장착 공간 내에 기울어져 장착된 상태를 각각 도시한 단면도이며, 도 6a 및 도 6b는 도 5a 및 도 5b의 각각에 있어서, 접촉압력 분포를 나타낸 그래프이다. 비교예에 따른 개스킷은 개스킷 본체의 상하면 중앙이 각각 볼록하게 돌출된 구성을 갖는다. 개스킷이 좌우 대칭인 경우 개스킷 상하측에서의 접촉압력 분포가 대략 동일하므로, 이하에서는 설명의 편의를 위해 개스킷 하측에서의 접촉압력 분포만을 비교하여 설명하기로 한다.

먼저, 도 3a에 도시된 바와 같이 본 실시예에 따른 개스킷(100)은 수직으로 세워져 장착 공간(30) 내에 장착된 상태에서, 도 4a에 도시된 것처럼 개스킷(100) 하측에서의 접촉압력 분포가 두 개의 독립된 폐곡선들을 이루게 된다. 이는 두 개의 폐곡선들은 개스킷(100) 하측에 위치한 두 개의 제1 돌출부(120)들에 의해 하나씩 생성되기 때문이다. 반면, 도 3b에 도시된 바와 같이 비교예에 따른 개스킷(1)은 수직으로 세워져 장착 공간(30) 내에 장착된 상태에서, 도 4b에 도시된 것처럼 개스킷(1) 하측에서의 접촉압력 분포가 하나의 폐곡선만을 이루게 된다. 이는 개스킷(1) 하면 중앙만이 볼록하게 돌출되어 있기 때문이다.

따라서, 본 실시예에 따르면, 도 5a에 도시된 바와 같이 개스킷(100)이 기울어져 장착 공간(30) 내에 장착되더라도, 도 6a에 도시된 것처럼 개스킷(100) 하측에서의 접촉압력 분포는 두 개의 폐곡선을 유지할 수 있다. 이에 따라, 외부 영향으로 제1 돌출부(120)들 중 어느 하나가 기능을 못하더라도, 나머지 하나에 의해 기밀 유지가 이루어질 수 있으므로, 누수 방지 효과가 충분히 확보된다고 할 것이다. 즉, 본 실시예에 따른 개스킷(1)은 장착 공간(30) 내에 두 개의 개스킷이 장착된 효과를 갖는다.

반면, 비교예에 따르면, 도 5b에 도시된 바와 같이 개스킷(1)이 기울어져 장착 공간(30) 내에 장착되면, 도 6b에 도시된 것처럼 개스킷(1) 하측에서의 접촉압력 분포가 쉽게 왜곡될 수 있다. 그로 인해, 외부 영향에 의해 기밀 유지 효과가 떨어질 수 있는바, 본 실시예에 따른 개스킷(100)에 비해 누수 가능성이 큼을 확인해볼 수 있다.

한편, 본 실시예에 따른 개스킷(100)이 장착 공간(30) 내에 작용하는 내압에 의해 가압되는 경우도 전술한 바와 같은 이유로, 비교예에 따른 개스킷(1)에 비해 누수 방지 효과가 높을 수 있다. 또한, 장착 공간(30) 내에 이물질이 유입되는 경우, 본 실시예에 따른 개스킷(100)은 이물질이 제1 돌출부(120)들 사이의 공간으로 빠져나와서, 제1 돌출부(120)들과 장착 공간(30)과의 접촉 부위에 잔존하지 않게 되므로, 비교예에 따른 개스킷(1)에 비해 누수 방지 효과가 높다고 할 것이다. 제2 돌출부(130)들에 의해서도 전술한 바와 같은 효과가 얻어질 수 있음은 물론이다.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 개스킷은 장착 공간에 내압이 작용하여 가압되거나, 기울어져 잘못 장착되거나, 장착 공간에 이물질이 유입되는 경우 등에 있어서도, 타이밍 체인 커버 및 워터 펌프와의 접촉압력 분포가 왜곡되거나 접촉압력이 낮아지는 현상이 최소화될 수 있다. 따라서, 타이밍 체인 커버와 워터 펌프 사이의 기밀 유지 효과가 충분히 확보될 수 있으므로, 누수를 방지하는 효과 또한 높을 수 있다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예 시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (4)

1. 타이밍 체인 커버와 워터 펌프 사이의 기밀을 유지하여 누수를 방지하는 것으로,

   상기 타이밍 체인 커버와 워터 펌프 사이가 조립되면 상기 타이밍 체인 커버와 워터 펌프 사이에 마련된 장착 공간 내에 탄성 변형된 상태로 수용되는 탄성 재질의 개스킷 본체; 및

   상기 개스킷 본체로부터 상기 개스킷 본체와 일체를 이루어 상기 타이밍 체인 커버 측으로 각각 돌출되되, 상기 개스킷 본체의 둘레를 따라 상호 이격된 채로 연장된 한 쌍의 제1 돌출부들;

   을 구비하는 타이밍 체인 커버용 개스킷.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 개스킷 본체에서 상기 제1 돌출부들이 위치한 반대쪽으로부터 상기 개스킷 본체와 일체를 이루어 상기 워터 펌프 측으로 각각 돌출되되, 상기 개스킷 본체의 둘레를 따라 상호 이격된 채로 연장 형성되는 한 쌍의 제2 돌출부들을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 타이밍 체인 커버용 개스킷.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 제1,2 돌출부들은 각각의 돌출된 단부가 라운딩지게 형성된 것을 특징 으로 하는 타이밍 체인 커버용 개스킷.
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 개스킷 본체는 상기 제1,2 돌출부들이 형성된 부위 이외의 양측 부위가 가장자리에서 중앙으로 갈수록 폭이 넓어지게 형성된 것을 특징으로 하는 타이밍 체인 커버용 개스킷.

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