KR20150106195A - 가스켓 및 이를 갖는 실린더 헤드용 커버 - Google Patents

Abstract

예시적인 실시예들에 따른 가스켓은 실린더 헤드의 상부면과 커버 몸체의 하부면에 형성된 커버 홈 사이에 개재되어 실린더 헤드와 커버 몸체 사이의 기밀을 유지하기 위한 몸체, 몸체의 상부로부터 연장하고 커버 홈의 저면과 접촉하는 제1 비드를 갖는 제1 접촉부, 및 몸체의 하부로부터 연장하고 실린더 헤드의 상부면과 접촉하는 제2 비드를 갖는 제2 접촉부를 포함할 수 있다. 또한, 가스켓의 몸체의 내측면과 외측면은 서로 평행할 수 있다. 예시적인 실시예들에 따른 가스켓은 기밀성 및 좌굴성에 있어서 우수한 특성을 가지고 있어, 장시간 운전에 따른 엔진의 동작 신뢰성을 확보할 수 있다.

Description

가스켓 및 이를 갖는 실린더 헤드용 커버{GASKET AND COVER HAVING THE SAME FOR CYLINDER HEAD}

본 발명은 가스켓 및 이를 갖는 실린더 헤드용 커버에 관한 것이다. 더욱 자세하게는, 디젤 엔진을 위한 중간 가스켓 및 이를 갖는 중간 커버에 관한 것이다.

엔진의 실린더 헤드 상부에는 윤활 오일들이 새는 것을 방지하고, 상기 실린더 헤드의 흡기 및 배기 밸브들을 보호하는 실린더 헤드용 커버가 구비될 수 있다. 특히, 디젤 엔진에 있어서 상기 밸브들을 구동하는 로커암과 기타 배선들이 구비되는 공간을 제공하기 위해 중간 커버가 구비될 수 있다. 상기 중간 커버는 상기 실린더 헤드 사이에 기밀을 유지하기 위해 가스켓을 포함할 수 있다.

상기 실린더 헤드는 피스톤이 구동되면서 많은 진동과 충격을 발생시킨다. 따라서, 장시간 운전에도 상기 실린더 헤드와 상기 실린더 헤드용 커버 사이에 기밀을 유지할 수 있는 상기 가스켓의 필요성이 커졌다. 특히, 상기 가스켓이 클로즈 타입이면서, 장시간 운전시에 상기 가스켓이 쓰러지지 않는 특성(좌굴성)이 개선될 필요성이 대두되었다.

본 발명의 일 목적은 우수한 특성을 가지는 가스켓을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 우수한 특성을 가지는 가스켓을 갖는 실린더 헤드용 커버를 제공하는 데 있다.

상술한 본 발명의 일 목적을 달성하기 위한 가스켓은 실린더 헤드의 상부면과 커버 몸체의 하부면에 형성된 커버 홈 사이에 개재되어 상기 실린더 헤드와 상기 커버 몸체 사이의 기밀을 유지하기 위한 몸체, 상기 몸체의 상부로부터 연장하고 상기 커버 홈의 저면과 접촉하는 제1 비드를 갖는 제1 접촉부, 및 상기 몸체의 하부로부터 연장하고 상기 실린더 헤드의 상부면과 접촉하는 제2 비드를 갖는 제2 접촉부를 포함하고, 상기 몸체의 내측면과 외측면은 서로 평행할 수 있다.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 가스켓의 길이폭 비율(w1/h1)은 0.35 내지 0.45의 범위 내에 있고, 상기 제1 및 제2 비드들의 접촉 비율(r/w1)은 0.25 내지 0.45의 범위 내에 있으며, 여기서, w1은 상기 몸체의 폭이고 h1은 상기 가스켓의 높이이며 r은 상기 제1 및 제2 비드들의 각각의 곡률 반경일 수 있다.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 커버 홈의 커버 비율(w2/h2)은 0.6 내지 0.7의 범위 내에 있고, 여기서, w2는 상기 커버 홈의 폭이고 h2는 상기 커버 홈의 깊이일 수 있다.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 가스켓의 압축 비율((h1-h2)/h1)은 0.20 내지 0.25의 범위 내에 있을 수 있다.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 가스켓의 충진 비율(a1/a2)은 0.88 내지 0.93의 범위 내에 있고, 여기서, a1은 상기 가스켓의 단면의 넓이이고 a2는 상기 커버 홈의 단면의 넓이일 수 있다.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 몸체의 내측면 및 외측면 상에 각각 위치하고 서로 마주보는 적어도 하나의 한 쌍의 돌기들을 더 포함할 수 있다.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 한 쌍의 돌기가 형성된 부분의 상기 가스켓의 폭(w3)은 상기 커버 홈의 폭(w2)과 같거나 더 클 수 있다.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 가스켓은 고무를 포함할 수 있다.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 가스켓은 디젤 엔진을 위한 중간 커버용 가스켓일 수 있다.

상술한 본 발명의 일 목적을 달성하기 위한 실린더 헤드용 커버는 실린더 헤드 상에 위치하여 엔진을 구동하기 위한 장치들이 구비되는 공간을 제공하는 커버 몸체, 및 상기 실린더 헤드의 상부면과 상기 커버 몸체의 하부면 사이에 개재되어 상기 실린더 헤드와 상기 커버 몸체 사이의 기밀을 유지하기 위한 가스켓을 포함하고, 상기 가스켓은 상기 커버 몸체의 하부면에 형성된 커버 홈 내에 위치하는 몸체, 상기 몸체의 상부로부터 연장하고 상기 커버 홈의 저면과 접촉하는 제1 비드를 갖는 제1 접촉부, 및 상기 몸체의 하부로부터 연장하고 상기 실린더 헤드의 상부면과 접촉하는 제2 비드를 갖는 제2 접촉부를 포함할 수 있다. 상기 몸체의 측면들은 실질적으로 서로 평행할 수 있다.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 가스켓의 길이폭 비율(w1/h1)은 0.35 내지 0.45의 범위 내에 있고, 상기 제1 및 제2 비드들의 접촉 비율(r/w1)은 0.25 내지 0.45의 범위 내에 있고, 여기서, w1은 상기 몸체의 폭이고 h1은 상기 가스켓의 높이이며 r은 상기 제1 및 제2 비드들의 각각의 곡률 반경일 수 있다.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 커버 홈의 커버 비율(w2/h2)은 0.6 내지 0.7의 범위 내에 있고, 여기서, w2는 상기 커버 홈의 폭이고 h2는 상기 커버 홈의 깊이일 수 있다.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 실린더 헤드용 커버는 디젤 엔진을 위한 중간 커버일 수 있다.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 실린더 헤드용 커버는 헤드 커버일 수 있다.

그러나, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상술한 과제들에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.

예시적인 실시예들에 따른 가스켓은 장시간 엔진 운전시에도 뛰어난 기밀성을 유지할 수 있고, 쓰러지지 않는 우수한 특성을 가질 수 있다. 특히, 상기 가스켓은 단면의 형상, 길이폭 비율, 접촉 비율을 최적화하여 우수한 내구성 및 기밀성을 가질 수 있다.

또한, 가스켓은 쓰러짐을 방지하는 돌기 및 커버 홈에서 이탈을 방지하는 돌기 등을 포함하므로, 실린더 헤드용 커버가 우수한 기밀성을 가질 수 있다.

도 1 및 도 2는 예시적인 실시예들에 따른 실린더 헤드용 커버를 나타내는 사시도들이다.
도 3은 도 1의 실린더 헤드용 커버를 나타내는 평면도이다.
도 4는 도 1의 가스켓을 나타내는 평면도이다.
도 5는 도 4의 A 영역의 확대 사시도이다.
도 6은 도 4의 A 영역의 확대도이다.
도 7은 도 5의 VII-VII' 라인을 따라 절단한 단면도이다.
도 8은 도 5의 VIII-VIII' 라인을 따라 절단한 단면도이다.
도 9는 도 5의 IX-IX' 라인을 따라 절단한 단면도이다.
도 10은 도 2의 X-X' 라인을 따라 절단한 단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하고자 한다.

본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1 및 도 2는 예시적인 실시예들에 따른 실린더 헤드용 커버를 나타내는 사시도들이다. 도 3은 도 1의 실린더 헤드용 커버를 나타내는 평면도이다. 도 4는 도 1의 가스켓을 나타내는 평면도이다. 도 5는 도 4의 A 영역의 확대 사시도이다. 도 6은 도 4의 A 영역의 확대도이다. 도 7은 도 5의 VII-VII' 라인을 따라 절단한 단면도이다. 도 8은 도 5의 VIII-VIII' 라인을 따라 절단한 단면도이다. 도 9는 도 5의 IX-IX' 라인을 따라 절단한 단면도이다. 도 10은 도 2의 X-X' 라인을 따라 절단한 단면도이다.

도 1 내지 도 10을 참고하면, 실린더 헤드용 커버(10)는 실린더 헤드(30) 상에 위치하여 엔진을 구동하는 장치들이 구비되는 공간을 제공하는 커버 몸체(100), 및 실린더 헤드 몸체(300)의 상부면(302)과 커버 몸체(100) 사이의 기밀을 유지하기 위한 가스켓(110)을 포함한다.

커버 몸체(100)는 실린더 헤드 몸체(300)의 상부면(302) 상에서 상부면(302)에 실질적으로 수직한 방향으로 연장될 수 있다. 커버 몸체(100)는 커버 몸체(100)의 하부면(102)에서부터 상부면(104)까지 관통하고, 실린더 헤드 몸체(300)와 결합하기 위한 체결홀들(106)을 더 포함할 수 있다. 체결 수단(도시되지 않음)은 체결홀들(106) 내로 삽입되어 커버 몸체(100)와 실린더 헤드 몸체(300)를 체결할 수 있다. 예를 들어, 체결 수단은 볼트 등일 수 있다.

예시적인 실시예들에 있어서, 실린더 헤드용 커버(10)는 커버 몸체(100)의 하부면(102)에 가스켓(110)을 수용하기 위한 커버 홈(108)을 더 포함할 수 있다.

가스켓(110)은 실린더 헤드 몸체(300)의 상부면(302)과 커버 몸체(100)의 하부면(102) 사이에 개재되어 실린더 헤드 몸체(300)와 커버 몸체(100) 사이의 기밀을 유지할 수 있다. 가스켓(110)은 커버 홈(108) 내에 수용되어 실린더 헤드 몸체(300)의 상부면(302)과 커버 몸체(100)의 커버 홈(108) 사이에 위치하는 몸체(120), 몸체(120)의 상부로부터 연장하고 커버 홈(108)의 저면과 접촉하는 제1 비드(132)를 갖는 제1 접촉부(130), 및 몸체(120)의 하부로부터 연장하고 실린더 헤드 몸체(300)의 상부면(302)과 접촉하는 제2 비드(142)를 갖는 제2 접촉부(140)를 포함할 수 있다.

예를 들어, 가스켓(110)은 고무를 포함할 수 있다.

가스켓(110)의 몸체(120)는 커버 홈(180)에 수용되고, 커버 홈(180)을 따라 연장될 수 있다. 또한, 몸체(120)의 내측면(124)과 외측면(122)은 실질적으로 서로 평행할 수 있다.

제1 접촉부(130)는 커버 홈(108)의 저면과 접촉하는 제1 비드(132)를 포함하여, 가스켓(110)과 커버 몸체(100) 사이에 압력을 형성하여 기밀을 유지할 수 있다.

제2 접촉부(140)는 실린더 헤드 몸체(300)의 상부면(302)과 접촉하는 제2 비드(142)를 포함하여, 가스켓(110)과 실린더 헤드 몸체(300) 사이에 압력을 형성하여 기밀을 유지할 수 있다.

도 7에 도시된 바와 같이, 가스켓(110)의 길이폭 비율(w1/h1)은 약 0.35 내지 약 0.45의 범위 내에 있을 수 있다. 여기서, w1은 가스켓(110)의 몸체(120)의 폭이고, h1은 가스켓(110)의 높이이다.

가스켓(110)의 길이폭 비율(w1/h1)이 약 0.35보다 낮은 경우, 기밀을 위한 적절한 압력을 형성하기 어려울 수 있다. 가스켓(110)의 길이폭 비율(w1/h1)이 약 0.45보다 큰 경우, 가스켓(110)이 높은 하중을 받을 수 있어 가스켓(110)의 영구 변형이 일어날 가능성이 높아지고, 장시간 운전시에 가스켓(110)의 내구성에 문제가 발생할 수 있다.

또한, 제1 및 제2 비드들(122, 182)의 접촉 비율(r/w1)은 약 0.25 내지 약 0.45의 범위 내에 있을 수 있다. 여기서, r은 제1 및 제2 비드들(122, 182)의 각각의 곡률 반경일 수 있다.

접촉 비율(r/w1)이 약 0.45보다 클수록 형성되는 압력은 선압력보다 면압력이 될 가능성이 높아진다. 이 경우에, 면압력이 형성되는 경우, 기밀성이 떨어지는 문제가 발생할 수 있다. 접촉 비율(r/w1)이 약 0.25보다 작을수록 기밀성은 높아지나, 작은 반지름에 하중에 집중되어 영구 변형 등의 내구성 문제를 초래할 수 있다.

도 10에 도시된 바와 같이, 실린더 헤드용 커버(10)의 커버 홈(108)의 커버 비율(w2/h2)은 약 0.6 내지 약 0.7의 범위 내일 수 있다. 여기서, w2는 상기 커버 홈의 폭이고, h2는 상기 커버 홈의 깊이일 수 있다.

커버 비율(w2/h2)은 상기 가스켓(110)의 길이폭 비율(w1/h1)의 범위에 상응하는 범위를 가질 수 있다. 상기의 범위 내에 있는 경우, 가스켓(110)의 쓰러짐을 줄일 수 있는 장점이 있다.

예시적인 실시예들에 있어서, 가스켓(110)의 압축 비율((h1-h2)/h1)은 약 0.20 내지 0.25의 범위 내에 있을 수 있다. 또한, 가스켓의 충진 비율(a1/a2)은 0.88 내지 0.93의 범위 내에 있을 수 있다. 여기서, a1은 가스켓(110)의 단면의 넓이이고, a2는 커버 홈(108)의 단면의 넓이일 수 있다.

가스켓(110)의 압축 비율 및 충진 비율이 상기의 범위 내에 있는 경우에, 가스켓(110)의 초기 기밀성이 우수하고 장시간 운전 후에도 기밀성이 계속 유지될 수 있다. 또한, 가스켓(110)이 쓰러지는 것을 최소화할 수 있는 장점이 있다.

가스켓(110)은 가스켓(110)의 몸체(120)의 내측면(124) 및 외측면(122)에 각각 위치하고 서로 마주보는 적어도 하나의 한 쌍의 돌기들(150, 160)을 더 포함할 수 있다.

도 8에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 돌기들(150)이 형성된 부분의 가스켓(110)의 폭(w3)는 커버 홈의 폭(w2)과 클 수 있다. 한 쌍의 돌기들(150)은 커버 홈(108)으로부터 가스켓(110)이 이탈하지 않게 할 수 있다.

도 9에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 돌기들(160)이 형성된 부분의 가스켓(110)의 폭(w4)은 커버 홈의 폭(w2)과 같을 수 있다. 한 쌍의 돌기들(160)은 커버 홈(108) 내에서 가스켓(110)이 쓰러지지 않게 할 수 있다.

예시적인 실시예들에 있어서, 가스켓(110)은 디젤 엔진을 위한 중간 커버용 가스켓일 수 있다.

도 1을 다시 참조하면, 실린더 헤드용 커버(10)는 디젤 엔진을 위한 중간 커버일 수 있다. 또한, 실린더 헤드용 커버(10)는 실린더 헤드용 커버(10)의 몸체(100) 상부면(104) 상에 실린더 헤드 커버(20)가 구비될 수 있다. 실린더 헤드 커버(20)는 실린더 헤드 커버 몸체(200) 및 실린더 헤드 커버 가스켓(202)을 포함할 수 있다.

이와는 달리, 실린더 헤드용 커버(10)는 실린더 헤드 커버일 수 있다. 즉, 실린더 헤드(30) 상에 하나의 커버로 실린더 헤드용 커버(10)가 구비될 수 있다.

예시적인 실시예들에 따른 실린더 헤드용 커버(10)는 우수한 특성을 가지는 가스켓(110)을 포함할 수 있다. 가스켓(110)은 길이폭 비율, 접촉 비율 등을 한정하여 최적의 기밀 성능을 가질 수 있다. 가스켓(110)은 초기 성능뿐만 아니라, 장시간 운전 후에도 우수한 기밀성, 내구성, 쓰러지지 않는 특성 등을 가질 수 있는 장점이 있다.

또한, 실린더 헤드용 커버(10)의 몸체(100) 하부면(102)에 형성된 커버 홈(108)의 커버 비율을 상기 가스켓의 길이폭 비율과 대응하게 한정함으로, 가스켓(110)의 쓰러짐 방지 및 기밀성을 높일 수 있다.

이상에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

10: 실린더 헤드용 커버 20: 실린더 헤드 커버
30: 실린더 헤드 100: 실린더 헤드용 커버 몸체
102: 하 부면 104: 상부면
108: 커버 홈 110: 가스켓
120: 몸체 130: 제1 접촉부
132: 제1 비드 140: 제2 접촉부
142: 제2 비드 150: 한 쌍의 돌기들

Claims (14)

1. 실린더 헤드의 상부면과 커버 몸체의 하부면에 형성된 커버 홈 사이에 개재되어, 상기 실린더 헤드와 상기 커버 몸체 사이의 기밀을 유지하기 위한 몸체;
   상기 몸체의 상부로부터 연장하고, 상기 커버 홈의 저면과 접촉하는 제1 비드를 갖는 제1 접촉부; 및
   상기 몸체의 하부로부터 연장하고, 상기 실린더 헤드의 상부면과 접촉하는 제2 비드를 갖는 제2 접촉부를 포함하고,
   상기 몸체의 내측면과 외측면은 서로 평행한 것을 특징으로 하는 가스켓.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 가스켓의 길이폭 비율(w1/h1)은 0.35 내지 0.45의 범위 내에 있고, 상기 제1 및 제2 비드들의 접촉 비율(r/w1)은 0.25 내지 0.45의 범위 내에 있으며, 여기서, w1은 상기 몸체의 폭이고 h1은 상기 가스켓의 높이이며 r은 상기 제1 및 제2 비드들의 각각의 곡률 반경인 것을 특징으로 하는 가스켓.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 커버 홈의 커버 비율(w2/h2)은 0.6 내지 0.7의 범위 내에 있고, 여기서, w2는 상기 커버 홈의 폭이고 h2는 상기 커버 홈의 깊이인 것을 특징으로 하는 가스켓.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 가스켓의 압축 비율((h1-h2)/h1)은 0.20 내지 0.25의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 가스켓.
5. 제 3 항에 있어서, 상기 가스켓의 충진 비율(a1/a2)은 0.88 내지 0.93의 범위 내에 있고, 여기서, a1은 상기 가스켓의 단면의 넓이이고 a2는 상기 커버 홈의 단면의 넓이인 것을 특징으로 하는 가스켓.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 몸체의 상기 내측면 및 외측면에 각각 위치하고 서로 마주보는 적어도 하나의 한 쌍의 돌기들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가스켓.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 한 쌍의 돌기들이 형성된 부분의 상기 가스켓의 폭들(w3, w4)은 상기 커버 홈의 폭(w2)과 같거나 더 큰 것을 특징으로 하는 가스켓.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 가스켓은 고무를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스켓.
9. 제 1 항에 있어서, 상기 가스켓은 디젤 엔진을 위한 중간 커버용 가스켓인 것을 특징으로 하는 가스켓.
10. 실린더 헤드 상에 위치하여, 엔진을 구동하기 위한 장치들이 구비되는 공간을 제공하는 커버 몸체; 및
    상기 실린더 헤드의 상부면과 상기 커버 몸체의 하부면 사이에 개재되어 상기 실린더 헤드와 상기 커버 몸체 사이의 기밀을 유지하기 위한 가스켓을 포함하고,
    상기 가스켓은 상기 커버 몸체의 하부면에 형성된 커버 홈 내에 위치하는 몸체, 상기 몸체의 상부로부터 연장하고 상기 커버 홈의 저면과 접촉하는 제1 비드를 갖는 제1 접촉부, 및 상기 몸체의 하부로부터 연장하고 상기 실린더 헤드의 상부면과 접촉하는 제2 비드를 갖는 제2 접촉부를 포함하고,
    상기 몸체의 측면들은 실질적으로 서로 평행한 것을 특징으로 하는 실린더 헤드용 커버.
11. 제 10 항에 있어서, 상기 가스켓의 길이폭 비율(w1/h1)은 0.35 내지 0.45의 범위 내에 있고, 상기 제1 및 제2 비드들의 접촉 비율(r/w1)은 0.25 내지 0.45의 범위 내에 있고, 여기서, w1은 상기 몸체의 폭이고 h1은 상기 가스켓의 높이이며 r은 상기 제1 및 제2 비드들의 각각의 곡률 반경인 것을 특징으로 하는 실린더 헤드용 커버.
12. 제 11 항에 있어서, 상기 커버 홈의 커버 비율(w2/h2)은 0.6 내지 0.7의 범위 내에 있고, 여기서, w2는 상기 커버 홈의 폭이고 h2는 상기 커버 홈의 깊이인 것을 특징으로 하는 실린더 헤드용 커버.
13. 제 10 항에 있어서, 상기 실린더 헤드용 커버는 디젤 엔진을 위한 중간 커버인 것을 특징으로 하는 실린더 헤드용 커버.
14. 제 10 항에 있어서, 상기 실린더 헤드용 커버는 헤드 커버인 것을 특징으로 하는 실린더 헤드용 커버.

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