KR20140074170A

KR20140074170A - 개스킷과 실린더 헤드 개스킷

Info

Publication number: KR20140074170A
Application number: KR1020130087272A
Authority: KR
Inventors: 야스다 키쇼
Original assignee: 이시카와 가스킷 가부시키가이샤
Priority date: 2012-12-07
Filing date: 2013-07-24
Publication date: 2014-06-17
Also published as: JP5468673B1; DE102013219648A1; CN103867334B; CN103867334A; DE102013219648B4; JP2014114852A; KR101463800B1

Abstract

두개의 부재를 고정구로 체결하였을 때에 발생하는 체결 응력을 저감하고, 체결응력에 의한 뒤틀림이나 변형 등을 억제하는 것이 가능한 개스킷과 실린더 헤드 개스킷을 제공한다.
실린더 블록(2)과 실린더 헤드(3)를 헤드 볼트(1)로 체결하였을 때에, 헤드 볼트(1)를 끼워 넣는 볼트구멍(14)과 실린더 보어 구멍(12)과의 사이의 체결 응력이 집중된 체결 응력 집중영역(A)에 체결 응력 집중영역(A)으로만 연장되는 체결 응력 저감 비드(18)를 갖추어 구성된다.

Description

개스킷과 실린더 헤드 개스킷 {GASKET AND CYLINDER HEAD GASKET}

본 발명은, 고정구에 의하여 체결된 두개의 부재 사이에 끼워져 실 대상 구멍을 실 하는 개스킷과 실린더 헤드 개스킷에 관한 것이다.

근래의 엔진(내연기관)은, 연비를 향상시키기 위하여 실린더 블록과 실린더 헤드 양쪽 모두의 재질을 보다 가벼운 것, 예를 들면 알루미늄 등으로 형성하거나 두께를 얇게 형성하는 것 등으로 경량화가 도모되고 있다. 그에 따라서 실린더 블록과 실린더 헤드 모두 강성이 낮아지고 있다.

그러한 실린더 블록과 실린더 헤드를 실린더 보어 내의 연소가스, 워터 재킷(water jacket) 내부의 냉각수 및 윤활유를 실 하기 위한 실린더 헤드 개스킷을 끼워서 높은 헤드 볼트 축력으로 체결하면, 실린더 블록의 윗면의 두께가 얇기 때문에 헤드볼트의 선단부근에서 실린더 블록을 끌어올리는 힘이 작용한다. 또, 동시에 실린더 보어 등의 실 대상 구멍 부근에서는 실린더 헤드 개스킷의 면압에 의하여 실린더 블록을 눌러 내리는 힘도 작용한다. 그 결과 워터 재킷 주변이나 실린더 보어 주변의 응력이 국소적으로 증대하여 실린더 보어, 또는 실린더 보어에 감입한 실린더 라이너가 뒤틀리거나 변형된다는 문제가 있다.

특히 클로즈드 데크 타입의 실린더 블록의 경우에는 헤드 볼트와 실린더 보어와의 사이가 개구(開口)되지 않고 이어져 있기 때문에, 그 부분의 워터 재킷 주변이나 실린더 보어주변의 응력이 커져서 실린더 보어 또는 실린더 라이너의 뒤틀림이나 변형이 발생하기 쉽다.

실린더 보어, 또는 실린더 라이너가 뒤틀리거나 변형하여 원형상태를 유지하는 것이 불가능해지면 실린더 보어 내부에서 피스톤 운동을 하고 있는 피스톤과의 사이에 부가적인 저항이 발생하게 되어 그만큼의 연비가 악화 된다. 또, 윤활유가 실린더 보어 내부에 유입되어 연소 되면서 배기가스에 악영향을 미치게 된다.

여기에서 종래의 실린더 헤드 개스킷에 대하여 도6을 참조하면서 설명한다. 이 실린더 헤드 개스킷(10X)은 헤드 볼트(1)에 의하여 체결된 실린더 블록(2)과 실린더 헤드(3) 사이에 끼워져 실린더 보어(4), 워터 재킷(5), 및 도시하지 않은 윤활유 구멍을 실 하는 개스킷이며, 워터 재킷(5)의 면압이 전부 개구되어 있지 않은, 이른바 클로즈드 데크 타입의 실린더 블록(2)에 이용되는 개스킷이다.

이 실린더 헤드 개스킷(10X)은, 복수의 금속판을 적층하여 형성된 기판(11)에 실린더 보어 구멍(12), 물 구멍(13), 및 볼트 구멍(14)을 갖추고, 도7에 나타낸것과 같이 각각의 그 주변부에 실린더 보어 구멍용 비드(15), 물 구멍용 비드(16), 및 볼트 구멍용 비드(17)를 갖추고 있다.

이 실린더 헤드 개스킷(10X)을 실린더 블록(2)과 실린더 헤드(3) 사이에 끼워, 볼트 구멍(6),(7) 및 (14)에 헤드 볼트(1)를 끼워넣고, 실린더 블록(2)과 실린더 헤드(3)를 체결한다. 이 때, 실린더 블록(2)과 실린더 헤드(3)는 실린더 보어(4)내의 연소가스, 워터 재킷(5)내부의 냉각수 및 윤활유를 확실히 실린더 헤드 개스킷(10X)에 실 시키기 위하여 높은 헤드 볼트 축력으로 체결된다.

이와 같이, 높은 헤드 볼트 축력으로 체결된 경우에, 도면의 A로 나타낸 영역(이하, 이 장소를 체결 응력 집중영역A 라고 한다)에 체결 응력이 집중되어, 앞서 설명한 것과 같이, 이 장소에서 응력이 증대된다. 그리고, 그 결과 도7에 나타낸 것과 같이 실린더 보어(4)의 안쪽 면(4a)이 뒤틀리게 되고, 또, 도시하지 않은 실린더 라이너가 뒤틀리게 된다.

이 문제에 대하여, 개스킷 본체에 기통 열 방향의 양단부에서 엔진의 폭 방향으로 나란한 한 쌍의 볼트 끼움 구멍의 중심 사이를 결합하는 단부 볼트 라인보다도 외측, 또는 기통 열 방향의 양단부 위치에 상기 실린더 블록의 데크면 및 상기 실린더 헤드의 데크면에 압접가능한 단부 면압 조정부를 설치한 장치가 제안되어 있다(예를 들면, 특허문헌1참조).

이 장치는, 실린더 헤드 개스킷에서 받는 면압에 따라 각 기통의 실린더 보어가 팽출(膨出)하는 변형을 초래하기 때문에, 면압 분포가 불균일하면 실린더 보어의 변형량도 불균일해지며, 실린더 보어의 진원도가 손상된다고 하는 문제를 해결하여 기통 열 방향에 관한 실린더 보어의 변형을 억제하는 것이 가능하다.

하지만, 앞서 설명한 것과 같이, 실린더 블록과 실린더 헤드를 체결했을 때, 그 체결압력이 집중되는 체결압력집중영역은 실린더 보어에 대하여 방사선상으로 배치되어 있는 경우가 일반적이며, 따라서 실린더 보어의 변형은 기통 열 방향에 한하지 않고 발생한다.

또, 개스킷 전체 면압 분포를 좌우방향으로 대상화하는 것으로, 기통 열 방향의 개스킷 실린더 보어의 변형을 억제하고 있지만, 각 실린더 보어의 바깥쪽에 존재하는 체결압력 집중 영역에서의 체결압력에 의한 각 실린더 보어의 변형에 대해서는 어떠한 효과도 없으며, 각 실린더 보어의 뒤틀림이나 변형을 억제할 수 없다.

특개2005-23773호 공보

본 발명은, 상기의 문제에 착안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 두개의 부재를 고정구로 체결하였을 때 발생하는 체결 응력을 저감하여, 체결 응력에 의한 뒤틀림이나 변형 등을 억제하는 것이 가능한 개스킷과 실린더 헤드 개스킷을 제공하는 것이다.

상기의 목적을 해결하기 위한 본 발명의 개스킷은, 고정구에 의하여 체결되며 두개의 부재 사이에 끼워져 실 대상 구멍을 실 하는 개스킷에 있어서, 상기 두개의 부재를 상기 고정구로 체결하였을 때 상기 고정구를 끼워넣는 고정구용 구멍과 상기 실 대상 구멍과의 사이의 체결 응력이 집중하는 체결 응력 집중 영역에 그 체결 응력 집중 영역으로만 연장하는 체결 응력 저감부를 갖추어 구성된다.

이 구성에 의하면 두개의 부재를 고정구로 체결하였을 때에, 체결 응력이 발생하는 체결 응력 집중영역에 체결 응력 저감부를 갖추기 때문에, 그 체결 응력을 저감하여 실 대상 구멍 안쪽의 뒤틀림이나 변형 등을 억제하는 것이 가능하다. 이것에 의하여 실 대상 구멍을 통과하는 장치나 유체의 움직임을 방해하는 일 없이, 실 대상 구멍을 확실하게 실 하는 것이 가능하다.

또한, 이 개스킷은 실린더 블록과 실린더 헤드의 사이에 끼워지는 실린더 헤드 개스킷이나, 배관과 배관의 이음매에 설치된 흡배기계 개스킷등을 말한다. 또, 여기에서 말하는 체결 응력 저감부는, 체결 응력 집중영역으로만 연장하는 것이며, 실 대상 구멍의 주위에 설치된 실 비드 이외의 비드나 심(Shim)을 말하며, 실 비드로의 면압을 저해하는 일이 없도록 구성되는 것이다.

또, 상기의 개스킷에 있어서, 상기 체결 응력 집중 영역이 상기 고정구용 구멍의 중심과 상기 실 대상구멍의 중심을 연결하는 축선과 평행한 상기 고정구용 구멍의 두개의 접선과, 상기 고정구용 구멍의 바깥 가장자리와, 상기 실 대상 구멍의 바깥 가장자리에 둘러싸인 영역으로 하면 효과적이기 때문에 바람직하다.

더하여, 상기의 개스킷에 있어서, 상기 체결 응력 저감부가 직선상으로 형성되는 체결 응력 저감비드로 구성됨과 동시에, 상기 고정구용 구멍의 중심과 상기 실 대상 구멍의 중심을 연결하는 축선상에 배치되면 공작성이 좋기 때문에 바람직하다.

체결 응력 집중 영역의 범위 내에서라면 체결 응력 저감부에 대해서는 그 단면형상이나 봉의 개수는 특별히 한정하지 않지만, 바람직하게는 체결 응력 저감비드를 체결 응력 집중영역의 범위 내에서, 또, 실 대상구멍에 대하여 방사상이 되도록 설치하면 좋고, 보다 바람직하게는 단면형상이 임의의 형상으로 또, 직선 형상으로 형성되는 체결 응력 저감비드를, 고정구용 구멍의 중심과 실 대상 구멍의 중심을 연결하는 축선상에 설치하여도 좋다.

더욱이, 상기의 목적을 해결하기 위한 본 발명의 실린더 헤드 개스킷은, 상기에 기재된 개스킷이 복수 매의 금속판으로 형성되고, 실린더 블록과 실린더 헤드와의 사이에 끼워져 구성된다.

이 구성에 의하면 체결 응력 집중영역의 범위 내에 체결 응력 저감부를 설치하기 때문에, 실린더 블록과 실린더 헤드가 높은 헤드 볼트 축력으로 체결된 경우에, 헤드 볼트(고정구)와 실린더 보어(실 대상구멍)와의 사이에 설치된 체결 응력 저감부가 실린더 블록을 뒤틀리지 않도록 하는 저항이 된다. 이것에 의하여 체결 응력에 의한 실린더 보어, 또는 실린더 라이너의 뒤틀림이나 변형을 억제하는 것이 가능하다.

경량 또는 저강성의 실린더 블록의 경우, 높은 헤드 볼트 축력으로 체결되면, 윗면의 두께가 얇기 때문에 실린더 블록의 안쪽 면을 끌어올리는 힘이 작동되고, 워터 재킷 주변이나 실린더 보어 주변의 응력이 국소적으로 증대된다. 특히, 클로즈드 데크 타입의 실린더 블록의 경우에는 헤드 볼트와 실린더 보어와의 사이가 이어져 있기 때문에, 그 부위의 응력이 증대된다.

본 발명에서는 워터 재킷 주변이나 실린더 보어 주변의 응력을 저감하기 위하여, 실린더 보어, 또는 실린더 라이너의 뒤틀림이나 변형을 억제하는 것이 가능하다. 이것에 의하여 실린더 보어, 또는 실린더 라이너의 뒤틀림이나 변형에 의한 실린더 내의 피스톤의 동작이 방해받는 일이 없어져, 연비를 향상시키는 일이 가능하다. 또, 윤활유나 물이 실린더 보어 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명에 의하면 두개의 부재를 고정구로 체결하였을 때 발생되는 체결 응력을 저감하고, 체결 응력에 의한 뒤틀림이나 변형 등을 억제하는 것이 가능하다.

특히 클로즈드 데크 타입의 실린더 블록의 체결 응력을 저감하여 실린더 보어의 뒤틀림이나 변형 등을 억제하는 것이 가능하다. 이것에 의하여, 실린더 보어 및 실린더 라이너의 형상을 유지하고, 실린더 보어와 실린더에 불필요한 저항을 발생시키지 않기 때문에 연비를 향상시키는 일이 가능하다.

도1은 본 발명에 따른 실시 형태의 실린더 헤드 개스킷을 나타낸 사시도이며, 실린더 블록과 실린더 헤드 사이에 그 실린더 헤드 개스킷을 끼운 엔진의 분해 사시도이다.
도2는 도1의 실린더 헤드 개스킷의 체결 응력 집중영역을 나타낸 확대 평면도이다.
도3은 도2의 III-III단면을 나타낸 단면도이다.
도4는 도1의 실린더 헤드 개스킷의 체결 응력 저감 비드를 나타낸 확대도이며, (a)~(d)는 각각 다른 형상의 체결 응력 저감 비드를 나타낸다.
도5는 본 발명에 따른 실시 형태의 흡 배기계 개스킷을 나타낸 평면도이며, (a)와 (b)는 각각 다른 형상의 흡 배기계 개스킷을 나타낸다.
도6은 종래의 실린더 헤드 개스킷을 나타낸 사시도이며, 실린더 블록과 실린더 헤드의 사이에 그 실린더 헤드 개스킷을 끼운 엔진의 분해 사시도이다.
도7은 도6의 실린더 헤드 개스킷의 체결 응력이 집중된 영역을 나타낸 확대 평면도이다.

이하, 본 발명에 따른 실시 형태의 개스킷과 실린더 헤드 개스킷에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다. 또, 도1~도7은 구성이 알기 쉽도록 치수를 변화시켰으며 실린더 보어용 구멍의 크기, 물구멍 비드의 두께, 형상 등의 치수를 실제로 제조하는 것의 비율과 반드시 일치시키지는 않았다.

또, 실시의 형태로서 도1~도4는 직렬 4기통 엔진에 이용하는 실린더 헤드 개스킷을 예로 설명하지만, 본 발명을 적용하는 것이 가능한 엔진은 기통 수나 그 배열을 한정하지 않는다. 또, 본 발명은, 특히 워터 재킷의 부분이 전부 개구되어 있지 않은 클로즈드 데크 타입에 더욱 효과를 발휘하지만 오픈 데크 타입에도 적용할 수 있다.

더욱이 실시 형태로서 도5는 흡 배기계 개스킷을 예로 설명한다. 여기에서 말하는 흡 배기계 개스킷은, 소음(消音)장치나 다기관 등의 배관과 배관의 이음매에 설치된 개스킷을 말한다.

본 발명에 따른 실시 형태의 실린더 헤드 개스킷(10)에 대하여, 도1~도4를 참조하면서 설명한다. 이 실린더 헤드 개스킷(10)은 도6에 나타낸 종래의 실린더 헤드 개스킷(10X)의 구성에 도1에 나타낸 것과 같이 실린더 블록(2)과 실린더 헤드(3)(두개의 부재)를 헤드 볼트(고정구)(1)로 체결했을 때, 헤드 볼트(1)를 끼워넣는 볼트 구멍(고정구용 구멍)(14)과 실린더 보어 구멍(실 대상 구멍)(12)과의 사이의 체결 응력이 집중하는 체결 응력집중 영역(A)에 체결응력 집중영역(A)으로만 연장하는 체결 응력 저감 비드(체결응력저감부)(18)를 갖추어 구성된다.

여기에서 체결 응력집중영역(A)에 대하여 설명한다. 이 체결응력집중영역(A)은 도2에 나타낸 것과 같이 실린더 블록(2)과 실린더 헤드(3)를 헤드 볼트(1)로 체결했을 때에, 체결 응력이 집중하는 영역이다. 구체적으로는 실린더 보어 구멍(12)과 볼트구멍(14)과의 사이의 영역이며, 실린더 보어 구멍(12)의 중심(실린더보어(4)의 중심)(O)과 볼트구멍(14)의 중심(P)을 연결하는 헤드 볼트 축선(L1)에 평행한 볼트구멍(14)의 두개의 볼트 구멍 접선(L2)과, 실린더 보어구멍(12)의 바깥가자장자리(이 실시 형태의 경우에는, 실린더 보어용 구멍 비드(15)를 나타낸다)와 볼트구멍(14)의 바깥 가장자리(이 실시형태의 경우는 볼트구멍용 비드(17)를 나타낸다)로 둘러싸인 영역이다.

일반적으로 실린더 블록(2)에 설치된 각 실린더 보어(4)의 주위에는 복수의 볼트구멍(6)이 설치되어 있고, 이 실시 형태에서는 하나의 실린더 보어(4)에 대하여 네개의 볼트구멍(6)을 갖추고 있다. 따라서, 각 실린더 보어 구멍(12)은 네개의 체결응력집중영역(A)으로 둘러싸여 있으며, 실린더 블록(2)과 실린더 헤드(3)를 헤드 볼트(1)로 체결했을 때, 4개의 체결응력집중영역(A)의 각각에 워터재킷(5)의 주변이나 실린더 보어(4)의 주변의 응력이 국소적으로 증대된다.

본 발명은, 각 실린더 보어(4)의 뒤틀림이나 변형을 억제하기 위하여, 각 체결 응력 집중영역(A)(이 실시 형태에서는 하나의 실린더 보어에 대하여 4개가 있기 때문에 합계 16개가 존재한다)의 전부에 체결 응력 저감 비드(18)를 갖춘다.

이 체결 응력 저감 비드(18)는 실린더 보어 구멍용 비드(15), 물구멍 용 비드(16) 및 볼트 구멍용 비드(17)등의 실 비드 이외의 비드이며, 체결 응력집중 영역(A) 내로만 연장하는 비드이다. 이 체결 응력 저감 비드(18)는 그 단면 형상이나 평면 도상의 형상은 특별히 한정하지 않는다. 또, 실린더 보어 구멍(12)의 주위에 설치된 실린더 보어 구멍용 비드(15), 물구멍(13)의 주위에 설치된 물구멍용 비드(16) 및 볼트구멍(14)의 주위에 설치된 볼트구멍용 비드(17)에 기여하지 않는 것이며, 각 비드(15)~(17)의 면압을 저해하지 않도록 구성된다.

이 실시의 형태에서는 체결 응력 저감부로서, 도3의 (a)에 나타낸 것과 같이 실린더 헤드(3)를 향하여 볼록한 형태로 형성된 체결 응력 저감 비드(18)를 설치하고, 체결 응력 집중 영역(A)의 체결 응력을 저감했지만, 체결 응력 저감 비드(18) 대신에, 예를 들면, 도3의 (b)에 나타낸것과 같이, 복수의 금속판으로 형성된 기판(11)상에 실린더 블록(2)과 실린더 헤드(3)를 헤드 볼트(1)로 체결했을 때에, 실린더 헤드(3)에 압접 가능한 체결 응력 저감 심(19)을 설치하여도 좋다.

또, 체결 응력 저감 비드(18)의 단면 형상, 평면 도상의 형상 및 하나의 체결응력집중영역(A)에 설치된 봉 개수 등은 특별히 한정하지 않는다. 예를 들면, 도4의(a)의 체결 응력 저감 비드(21)와 같이 헤드 볼트 축선(L1)에서 어긋나도록 설치하여도 좋다. 이 경우는 헤드 볼트 축선(L1)에 대하여 일정한 각도를 가지도록 배치하고 또는 헤드 볼트 축선(L1)과 교차하지 않도록 배치하여도 좋다. 또, 도4의 (b)의 체결응력저감비드(22)와 같이, 다각형상으로 형성하여도 좋고, 그 외, 원형상, 타원형상등 다양한 형상으로 구성하는것도 가능하다.

더하여, 도4(c)의 체결 응력 저감비드(23)와 같이 평면 도상 직선상태가 아닌, W자 상이나 S자상 등으로 곡행 시켜도 좋다. 더욱이 도4의(d)에 나타낸 체결 응력 저감 비드(24)및 (25)와 같이 하나의 체결 응력 집중영역(A)에 복수의 체결 응력 저감 비드(18)를 설치하여도 좋다.

상기와 같이 체결 응력 저감부는 다양한 형상의 비드나 심으로 형성되고 체결 응력 집중영역(A)에 배치하는 것이 가능하지만, 바람직하게는 예를 들면 도1에 나타낸것과 같이 각 체결 응력 저감비드(18)를 실린더 보어 구멍(12)에 대하여 방사상이 되도록 설치하여도 좋다. 보다 바람직하게는, 도2에 나타낸것과 같이 단면형상이 임의의 형상으로 또한 평면 도상 직선형상으로 형성된 체결 응력 저감비드(18)를 실린더 보어 구멍(12)의 중심(O)과 볼트구멍(14)의 중심(P)을 연결하는 헤드볼트 축선(L1)상에 배치하면 좋다.

직선상으로 형성한 체결응력 저감 비드(18)를 헤드 볼트 축선(L1)상에 배치하면 용이하게 제조할 수 있고, 또한 체결 응력을 저감하는 효과도 높다. 또, 이 실시 형태에서는 하나의 실린더 보어(4)에 대하여 네개의 볼트 구멍(6)이 설치되어 있기 때문에 실린더 보어 구멍(12)의 중심(O)과 볼트 구멍(14)의 중심(P)을 연결하는 헤드볼트 축선(L1)은 정확히 하나의 실린더 보어 구멍(12)을 감싸는 각 볼트구멍(14)의 중심(P)을 정점으로한 다각형의 대각선이 되어 있으며 체결 응력 저감 비드(18)는 그 대각선상에 설치된 것으로 실린더 보어 구멍(12)의 주위에 설치된 모든 볼트구멍(14)과 실린더 보어 구멍(12)과의 사이에 발생한 체결 응력을 저감하고 있다.

한편, 체결 응력 저감 비드(18)는 실린더 보어 구멍용 비드(15), 물 구멍용 비드(16) 및 볼트 구멍용 비드(17)의 면압을 저해해서는 안되기 때문에, 예를 들면, 도4의 (a)에 나타낸 것과 같이, 체결 응력 저감 비드(21)를 헤드 볼트 축선(L1)상에서 어긋나도록 설치하면 실린더 보어 구멍용 비드(15), 물 구멍용 비드(16) 및 볼트구멍용 비드(17)와의 클리어런스를 확보하고, 면압을 저해하는 것을 방지하는 것도 가능하다.

상기의 구성에 의하면 실린더 블록(2)과 실린더 헤드(3)와의 사이에 끼워진 실린더 헤드 개스킷(10)의 체결응력집중영역(A)에 실린더 블록(2)과 실린더 헤드(3)를 헤드 볼트(1)로 체결했을 때 저항이 되도록 체결응력 저감 비드(18)를 설치하고, 실린더 블록(2)과 실린더 헤드(3)를 헤드 볼트(1)로 체결 했을때의 체결응력을 저감하여, 체결 응력에 의한 실린더 보어(4)의, 또는 도시하지 않은 실린더 라이너의 뒤틀림이나 변형을 억제하는 것이 가능하다.

특히 상기의 실시 형태에서 설명한 것과 같이, 클로즈드 데크 타입의 실린더 블록(2)의 체결 응력을 저감하고, 실린더 보어(4)나 실린더 라이너의 뒤틀림이나 변형등을 억제하는 것이 가능하기 때문에 실린더의 형상을 확보하고, 실린더 보어(4)와 실린더 내부의 피스톤(도시하지않음)에 불필요한 저항을 발생시키지 않기 때문에 연비를 향상시키는 일이 가능하다.

또, 실린더 헤드 개스킷(10)의 기판(11)을 구성하는 금속판의 재질 및 금속판의 매수 등은 한정하지 않으며, 예를 들면 기판(11)을 구성하는 금속판을 복수가 아닌 한 장의 금속판으로 구성하여도 좋다.

다음으로, 본 발명에 따른 실시 형태의 흡 배기계 개스킷(30)에 대하여, 도5를 참조하면서 설명한다. 도5의 (a)에 나타낸 것과 같이 흡 배기계 개스킷(30)은 한장 또는 복수의 금속판으로 형성된 기판(31)에 배기가스 구멍(32)와 볼트 구멍(33)을 갖추고, 각각 그 주변부에 배기가스 구멍용 비드(34)와 볼트구멍용 비드(35)를 갖추고 있다.

그리고 배기가스 구멍(32)의 중심(Q)과 볼트구멍(33)의 중심(R)을 연결하는 헤드 볼트 축선(L3)과 평행한 볼트구멍(33)의 두개의 볼트구멍 접선(L4)과, 배기가스 구멍(32)의 바깥 가장자리(이 실시 형태의 경우에는 배기가스 구멍용 비드(34)를 나타낸다)와, 볼트구멍(33)의 바깥 가장자리(이 실시 형태의 경우에는 볼트구멍용 비드(35)를 나타낸다)로 둘러싸인 체결 응력집중 영역(B)에 체결 응력 저감 비드(36)를 갖추어 구성된다.

이 체결 응력 집중 영역(B)에 설치된 체결 응력 저감 비드(36)는 제1의 실시 형태의 체결 응력 집중 영역(A)에 설치된 체결 응력 저감 비드(18)에서 설명한 형상 등으로 형성되고, 배기가스 구멍용 비드(45)와 볼트구멍용 비드(35)의 면압을 저해하지 않으며, 체결 응력 집중영역(B)의 체결 응력을 저감하는 것이 가능하다.

이 실시 형태에서는 도5의(a)에 나타낸 것과 같이 볼트구멍(33)을 세개 설치하고, 기판(31)을 삼각형상으로 형성한 것이나, 도5의 (b)에 나타낸 것과 같이 볼트 구멍(33)을 두개 설치하고 기판(31)을 마름모꼴로 형성한 것 등을 예로 나타냈으나, 본 발명은 기판(31)의 형상이나 볼트 구멍(33)의 개수는 한정하지 않는다.

또, 본 발명의 실시 형태로서, 실린더 헤드 개스킷(10)과 흡 배기계 개스킷(30)을 예로 설명했지만, 본 발명은 볼트 등의 고정구에 의하여 체결된 두개의 부재에 끼워진 개스킷이면 적용하는 것이 가능하며, 예를들면, 트랜스미션 이나 클러치의 커버용 개스킷등에도 적용하는 것이 가능하다.

본 발명의 개스킷은 두개의 부재를 고정구에서 체결했을 때에 발생하는 체결응력을 저감하고, 체결 응력에 의한 뒤틀림이나 변형 등을 억제하는 것이 가능하기 때문에, 특히 체결되었을 때에 실린더 보어가 체결 응력에 의하여 뒤틀려 버리는 클로즈드 데크 타입의 엔진의 실에 이용하는 것이 가능하다.

1 헤드볼트(고정구)
2 실린더 블록 (부재)
3 실린더 헤드 (부재)
4 실린더 보어 (실 대상 구멍)
5 워터 재킷
6,7 볼트구멍 (고정구용 구멍)
10 실린더 헤드 개스킷
11 기판
12 실린더 보어 구멍 (실 대상구멍)
13 물 구멍
14 볼트 구멍 (고정구용 구멍)
15 실린더 보어 구멍용 비드 (실 비드)
16 물구멍용 비드 (실 비드)
17 볼트구멍용 비드 (실 비드)
18, 21, 22, 23, 24, 25 체결응력 저감 비드 (체결 응력 저감부)
19 체결 응력 저감 심 (체결응력 저감부)
30 흡배기계 개스킷
31 기판
32 배기가스 구멍 (실 대상구멍)
33 볼트구멍 (고정구용 구멍)
34 배기가스 구멍용 비드 (실 비드)
35 볼트구멍용 비드 (실 비드)
36 체결응력 저감 비드 (체결응력 저감부)
A, B 체결응력 집중 영역

Claims

고정구에 의하여 체결되며 두개의 부재 사이에 끼워져 실 대상 구멍을 실 하는 개스킷에 있어서, 상기 두개의 부재를 상기 고정구로 체결했을 때, 상기 고정구를 끼워 넣는 고정구용 구멍과 상기 실 대상 구멍과의 사이의 체결 응력이 집중하는 체결응력 집중 영역에 그 체결응력 집중 영역으로만 연장하는 체결 응력 저감부를 갖추는 것을 특징으로 하는 개스킷.
제1항에 있어서,
상기 체결 응력 집중 영역이 상기 고정구용 구멍의 중심과 상기 실 대상구멍의 중심을 연결하는 축선과 평행한 상기 고정구용 구멍의 두개의 접선과, 상기 고정구용 구멍의 바깥 가장자리와 상기 실 대상구멍의 바깥 가장자리로 둘러싸인 영역인것을 특징으로 하는 개스킷.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 체결 응력 저감부가 직선상으로 형성된 체결 응력 저감 비드로 구성됨과 동시에, 상기 고정구용 구멍의 중심과 상기 실 대상구멍의 중심을 연결하는 축선상에 배치된 것을 특징으로 하는 개스킷.
제1항~제3항 중 어느 한 항에 있어서,
개스킷이 복수매의 금속판으로 형성되어 실린더 블록과 실린더 헤드와의 사이에 끼워진 것을 특징으로 하는 실린더 헤드 개스킷.