KR20180116782A - 실린더헤드 가스켓 - Google Patents

Abstract

본 발명은 미들플레이트와; 상기 미들플레이트의 보어간 실링부에 용접되는 웰드스토퍼와; 보어들을 중심으로 하는 다수의 원이 연결된 형태로 상기 웰드스토퍼와 동일평면 상에서 상기 웰드스토퍼의 적어도 일부를 감싸도록 설치되는 심스토퍼와; 상기 웰드스토퍼 및 심스토퍼 상측에 설치되는 상측 플레이트와; 상기 미들플레이트 하측에 설치되는 하측 플레이트를 포함하여 구성된다.

Description

실린더헤드 가스켓{CYLINDER HEAD GASKET}

본 발명은 실린더헤드 가스켓에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 내연기관인 엔진의 실린더블록과 실린더헤드 사이에 개재되는 실린더헤드 가스켓의 구조에 관한 기술이다.

엔진은 실린더블록의 상측에 실린더헤드를 장착하여 연소실을 형성하므로, 실린더블록과 실린더헤드 사이의 연결부에서 누기가 발생하지 않도록 실링하기 위한 실린더헤드 가스켓이 사용된다.

가스켓에 의해 실링되는 부분들 중 인접한 두 보어 사이의 보어간 실링부는 다른 부분들에 비하여 그 실링 면적이 작아서, 더욱 확실하고 견고한 실링구조가 요구된다.

상기 발명의 배경이 되는 기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

KR10-2012-0048187 A

본 발명은 비교적 저렴한 비용으로 제작이 가능하여 단가를 저감할 수 있으면서도 실린더 보어간 실링부의 실링 성능을 극대화하고 내구성을 향상시킬 수 있도록 한 실린더헤드 가스켓을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 실린더헤드 가스켓은

미들플레이트와;

상기 미들플레이트의 보어간 실링부에 용접되는 웰드스토퍼와;

보어들을 중심으로 하는 다수의 원이 연결된 형태로 상기 웰드스토퍼와 동일평면 상에서 상기 웰드스토퍼의 적어도 일부를 감싸도록 설치되는 심스토퍼와;

상기 웰드스토퍼 및 심스토퍼 상측에 설치되는 상측 플레이트와;

상기 미들플레이트 하측에 설치되는 하측 플레이트;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 웰드스토퍼는 원호형으로 형성되어 그 내경부가 보어에 노출되도록 용접될 수 있다.

하나의 보어간 실링부에는 2개의 웰드스토퍼가 서로 이격되어 대칭되게 배치될 수 있다.

상기 심스토퍼는 상기 웰드스토퍼의 원호형 외측과 양단부를 감싸도록 설치될 수 있다.

상기 웰드스토퍼의 양단부는 보어의 반경방향에 대해 경사진 웰드스토퍼경사면으로 형성되고;

상기 심스토퍼는 상기 웰드스토퍼 경사면에 대응하여 접촉하는 심스토퍼경사면이 형성될 수 있다.

상기 상측 플레이트의 보어간 실링부에는 상기 두 웰드스토퍼 사이에 대응하는 부분에 풀비드가 형성되고;

상기 상측 플레이트의 잔여 실링부에는 보어에 인접한 쪽으로부터 하프비드와 풀비드가 차례로 형성될 수 있다.

상기 웰드스토퍼는 상기 심스토퍼에 비해 두께가 두꺼우며;

상기 상측 플레이트의 잔여 실링부에 형성된 하프비드는 단부가 상기 웰드스토퍼의 단부와 만나도록 형성될 수 있다.

상기 상측 플레이트의 보어간 실링부에 형성된 풀비드는 양쪽으로 나뉘어서 상기 잔여 실링부의 풀비드와 연결될 수 있다.

상기 하측 플레이트의 보어간 실링부 및 잔여 실링부에는 보어에 인접한 쪽으로부터 하프비드와 풀비드가 차례로 형성될 수 있다.

본 발명은 가스켓 제작을 위한 금형의 수명을 연장하여 비교적 저렴한 비용으로 제작이 가능하여 단가를 저감할 수 있으면서도 실린더 보어간 실링부의 실링 성능을 극대화하고 내구성을 향상시킬 수 있도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 실린더헤드 가스켓의 보어 주변부를 도시한 도면,
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도,
도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ선 단면도,
도 4는 도 1의 가스켓의 미들플레이트를 도시한 도면,
도 5는 도 1의 가스켓의 심스토퍼를 도시한 도면,
도 6은 도 4의 미들플레이트에 웰드스토퍼를 용접하고 심스토퍼를 장착한 상태에서 상측 플레이트의 비드선을 중첩시켜 표시한 도면,
도 7은 도 1의 가스켓의 상측 플레이트를 도시한 도면,
도 8은 도 1의 가스켓의 하측 플레이트를 도시한 도면,
도 9는 웰드스토퍼와 심스토퍼 결합부위 형상의 다른 실시예를 도시한 도면이다.

도 1 내지 도 8을 참조하면, 본 발명 실시예의 실린더헤드 가스켓(1)은, 미들플레이트(3)와; 상기 미들플레이트(3)의 보어간 실링부(A)에 용접되는 웰드스토퍼(5)와; 보어들을 중심으로 하는 다수의 원이 연결된 형태로 상기 웰드스토퍼(5)와 동일평면 상에서 상기 웰드스토퍼(5)의 적어도 일부를 감싸도록 설치되는 심스토퍼(7)와; 상기 웰드스토퍼(5) 및 심스토퍼(7) 상측에 설치되는 상측 플레이트(9)와; 상기 미들플레이트(3) 하측에 설치되는 하측 플레이트(11)를 포함하여 구성된다.

참고로, 상기 '보어간 실링부(A)'란 인접한 양쪽 보어 사이를 실링하기 위한 부분을 말하는 것으로서, 실질적으로는 인접한 두 보어 사이를 형성하는 격벽의 두께가 최단두께로부터 최단두께의 2 내지 3배 이내가 되는 부분으로 설정될 수 있는 바, 도 1에서 격벽의 최단두께를 a로 할 때 2a가 되는 부위까지를 보어간 실링부(A)로 하고 나머지 부분을 잔여 실링부(B)로 칭하고 있다.

상기 웰드스토퍼(5)는 원호형으로 형성되어 그 내경부가 보어에 노출되도록 용접되는 구성이다.

따라서, 상기 웰드스토퍼(5)는 구조적으로 실링에 기여할 수 있는 면적이 작은 보어간 실링부(A)의 실링을 용접에 의한 견고한 장착구조에 의해 보다 확실하게 수행하는 역할을 하게 된다.

상기한 바와 같이 웰드스토퍼(5)를 용접하는 방식으로 실린더헤드 가스켓을 제작하면, 종래 실링을 위한 웨이브 단면을 제공하는 스토퍼를 형성하기 위한 금형의 형상이 복잡하여 금형의 제작 단가가 높고 그 수명이 상대적으로 짧게 되는 문제점을 회피할 수 있게 되어, 대량 생산 시 실린더헤드 가스켓의 단가를 저감할 수 있게 되는 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 하나의 보어간 실링부(A)에는 2개의 웰드스토퍼(5)가 서로 이격되어 대칭되게 배치되어, 각각 인접한 보어의 실링 기능을 담당하도록 한다.

상기 심스토퍼(7)는 상기 웰드스토퍼(5)의 원호형 외측과 양단부를 감싸도록 설치된다.

즉, 상기 심스토퍼(7)는 상기 미들플레이트(3)와 상측 플레이트(9) 사이에서 상기 웰드스토퍼(5)가 위치하지 않은 공간에 위치하여 추가적인 실링을 담당하게 되는 것이다.

상기 웰드스토퍼(5)의 양단부는 도 7과 같이 상기 심스토퍼(7)와 만나는 단부가 단순한 직선형으로 형성될 수도 있지만, 도 9의 예와 같이 보어의 반경방향에 대해 경사진 웰드스토퍼경사면(13)으로 형성하고, 그에 상응하여 상기 심스토퍼(7)는 상기 웰드스토퍼경사면(13)에 대응하여 접촉하는 심스토퍼경사면(15)이 형성된 구조로 함으로써, 상기 웰드스토퍼(5)와 심스토퍼(7) 사이의 틈새에 의한 누기를 보다 효과적으로 방지하도록 할 수도 있다.

상기 상측 플레이트(9)의 보어간 실링부(A)에는 상기 두 웰드스토퍼(5) 사이에 대응하는 부분에 풀비드(17)가 형성되고, 상기 상측 플레이트(9)의 잔여 실링부(B)에는 보어에 인접한 쪽으로부터 하프비드(19)와 풀비드(17)가 차례로 형성된 단면구조이다.

상기 웰드스토퍼(5)는 상기 심스토퍼(7)에 비해 두께가 두껍게 형성되고, 상기 상측 플레이트(9)의 잔여 실링부(B)에 형성된 하프비드(19)는 단부가 상기 웰드스토퍼(5)의 단부와 만나도록 형성된 구성이다.

이는 상기 웰드스토퍼(5)가 충분한 강성을 확보할 수 있는 두께를 확보하기 용이하게 하면서, 상기 하프비드(19)로 이러한 두께 차이를 극복하고 실링 성능을 확보할 수 있도록 한 것이다.

또한, 상기 상측 플레이트(9)의 보어간 실링부(A)에 형성된 풀비드(17)는 양쪽으로 나뉘어서 상기 잔여 실링부(B)의 풀비드(17)와 연결되는 구조이다.

즉, 상기 풀비드(17)는 상기 보어간 실링부(A)에서는 하나로 형성되고 잔여 실링부(B)로 가면서 양쪽으로 갈라지는 형상으로 형성된 것이다.

상기 하측 플레이트(11)의 보어간 실링부(A) 및 잔여 실링부(B)에는 보어에 인접한 쪽으로부터 하프비드(19)와 풀비드(17)가 차례로 형성된 구조이다.

즉, 하측 플레이트(11)에서는 상기 하프비드(19)가 잔여 실링부(B)와 보어간 실링부(A)의 구분 없이 전체적으로 형성된 구조이다.

따라서, 상기 보어간 실링부(A)에서는 상기 미들플레이트(3)를 중심으로 상측으로는 상기 웰드스토퍼(5)와 심스토퍼(7) 및 상기 상측 플레이트(9)의 풀비드(17)에 의해 실링이 이루어지며, 하측으로는 상기 하측 플레이트(11)의 하프비드(19)와 풀비드(17)에 의해 실링이 이루어지게 된다.

또한, 상기 잔여 실링부(B)에서는 상기 미들플레이트(3)의 상측은 상기 상측 플레이트(9)의 하프비드(19)와 풀비드(17)에 의해, 상기 미들플레이트(3)의 하측은 상기 하측 플레이트(11)의 하프비드(19)와 풀비드(17)에 의해 실링이 이루어지게 되는 것이다.

참고로, 이상에서 하프비드(19)는 한번 굴곡이 형성된 것을 의미하고, 풀비드(17)는 두 번 굴곡이 형성된 것을 의미한다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

1; 실린더헤드 가스켓
3; 미들플레이트
5; 웰드스토퍼
7; 심스토퍼
9; 상측 플레이트
11; 하측 플레이트
13; 웰드스토퍼경사면
15; 심스토퍼경사면
17; 풀비드
19; 하프비드
A; 보어간 실링부
B; 잔여 실링부

Claims (9)

1. 미들플레이트와;
   상기 미들플레이트의 보어간 실링부에 용접되는 웰드스토퍼와;
   보어들을 중심으로 하는 다수의 원이 연결된 형태로 상기 웰드스토퍼와 동일평면 상에서 상기 웰드스토퍼의 적어도 일부를 감싸도록 설치되는 심스토퍼와;
   상기 웰드스토퍼 및 심스토퍼 상측에 설치되는 상측 플레이트와;
   상기 미들플레이트 하측에 설치되는 하측 플레이트;
   를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 실린더헤드 가스켓.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 웰드스토퍼는 원호형으로 형성되어 그 내경부가 보어에 노출되도록 용접되는 것
   을 특징으로 하는 실린더헤드 가스켓.
3. 청구항 2에 있어서,
   하나의 보어간 실링부에는 2개의 웰드스토퍼가 서로 이격되어 대칭되게 배치된 것
   을 특징으로 하는 실린더헤드 가스켓.
4. 청구항 2에 있어서,
   상기 심스토퍼는 상기 웰드스토퍼의 원호형 외측과 양단부를 감싸도록 설치된 것
   을 특징으로 하는 실린더헤드 가스켓.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 웰드스토퍼의 양단부는 보어의 반경방향에 대해 경사진 웰드스토퍼경사면으로 형성되고;
   상기 심스토퍼는 상기 웰드스토퍼 경사면에 대응하여 접촉하는 심스토퍼경사면이 형성된 것
   을 특징으로 하는 실린더헤드 가스켓.
6. 청구항 3에 있어서,
   상기 상측 플레이트의 보어간 실링부에는 상기 두 웰드스토퍼 사이에 대응하는 부분에 풀비드가 형성되고;
   상기 상측 플레이트의 잔여 실링부에는 보어에 인접한 쪽으로부터 하프비드와 풀비드가 차례로 형성된 것
   을 특징으로 하는 실린더헤드 가스켓.
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 웰드스토퍼는 상기 심스토퍼에 비해 두께가 두꺼우며;
   상기 상측 플레이트의 잔여 실링부에 형성된 하프비드는 단부가 상기 웰드스토퍼의 단부와 만나도록 형성된 것
   을 특징으로 하는 실린더헤드 가스켓.
8. 청구항 6에 있어서,
   상기 상측 플레이트의 보어간 실링부에 형성된 풀비드는 양쪽으로 나뉘어서 상기 잔여 실링부의 풀비드와 연결되는 것
   을 특징으로 하는 실린더헤드 가스켓.
9. 청구항 6에 있어서,
   상기 하측 플레이트의 보어간 실링부 및 잔여 실링부에는 보어에 인접한 쪽으로부터 하프비드와 풀비드가 차례로 형성된 것
   을 특징으로 하는 실린더헤드 가스켓.
   
   

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