KR20190074621A

KR20190074621A - 다층 스토퍼 구조를 가지는 실린더 헤드 가스켓

Info

Publication number: KR20190074621A
Application number: KR1020170176110A
Authority: KR
Inventors: 이종선
Original assignee: 동아공업 주식회사
Priority date: 2017-12-20
Filing date: 2017-12-20
Publication date: 2019-06-28
Also published as: KR101992936B1

Abstract

본 발명에 따르면, 가스켓의 보어부 둘레를 따라 형성된 상, 하 플레이트 사이에 두께가 상이한 다층의 스토퍼를 개재한 다층 스토퍼 구조를 가지는 실린더 헤드 가스켓을 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 보어부 측의 평탄면으로부터 일정 간격을 가지며 오목비드를 형성하는 상부플레이트와, 상기 상부플레이트와 대칭되는 동일 형상으로 상기 오목비드와 대응되도록 볼록비드를 형성하는 하부플레이트와, 상기 상, 하 플레이트의 내측 평탄면 사이에 설치되는 스토퍼를 포함하는 가스켓에 있어서, 스토퍼는 상기 하부플레이트의 평탄 내측 상면에 고정 설치되는 제1스토퍼와, 상기 상부플레이트의 평탄 내측 하면에 고정 설치되는 제2스토퍼를 포함하며, 상기 제1스토퍼는 상기 제2스토퍼보다 두꺼운 두께 치수를 가지고서 설치되는 것을 특징으로 한다.

Description

다층 스토퍼 구조를 가지는 실린더 헤드 가스켓{CYLINDER HEAD GASKET HAVING THE STRUCTURE OF MULTI-LAYER STOPPER}

본 발명은 다층 스토퍼 구조를 가지는 실린더 헤드 가스켓에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 내연기관의 실린더 블럭과 실린더 헤드 사이에 발생하는 유동적인 간극을 실링하기 위한 가스켓에 있어서, 진동을 국지적으로 제어가 가능하며, 폭발하중에 의한 가스켓이 받는 피로하중을 균일하게 미칠 수 있도록 다층 스토퍼 구조를 가지는 실린더 헤드 가스켓에 관한 것이다.

일반적으로 가스켓(gasket)은 엔진(내연기관), 유/공압장치 등에서 유체, 기체 등이 왕래하는 부품과 부품간의 결합면, 혹은 접촉면 사이에 끼워져서 이들 사이의 기밀을 유지하여 누설을 방지하게 된다.

이러한 가스켓 중 차량 등의 엔진부분에 적용되는 것을 살펴보면, 차량의 엔진에서는 특히 실린더 블록과 실린더 헤드의 접합면 사이와, 실린더 헤드와 실린더헤드 커버의 접촉면 사이 등에 설치되어 밀봉수단(seal)의 기능을 담당하며, 연소실내 고압 연소가스의 누설을 방지한다. 연소실의 내부는 압축, 팽창, 폭발, 배기 등으로 이루어지는 4행정 사이클 과정 동안 실린더 내부 압력이 연속적으로 변화하는 기계적 환경에 놓여 있다.

특히, 폭발시의 내부 가스 압력은 실린더 헤드와 실린더블록을 체결하는 볼트결합의 체결력을 초과할 정도로 높기 때문에 실린더 헤드를 상향으로 밀어 올리는 힘(lift-up force : 이하 '리프트 포스'라 함)이 발생되어서, 가스켓과 실린더 헤드 내지 실린더 블록 사이에 미세한 간극이 존재하게 된다.

예를 들어, 압축착화기관에서 실린더 헤드는 리프트 포스를 받을 때 실린더 블록의 상면으로부터 높이 10㎛(0.01㎜) ∼ 15㎛(0.015㎜) 정도 튀어 올라가기 때문에 실린더 헤드와 실린더 블록의 사이에 유동적 간극을 만들게 된다.

이때, 내부 가스 압력이 대략적으로 대기압의 200배 정도이기 때문에, 내부 가스는 간극을 통해 외부로 세어나가게 되어서 내연기관의 연소효율에 악 영향을 미치게 된다.

이렇게 미세한 간극은 사이클의 진행 동안 실린더 내부의 하중 변화에 따라 유동적으로 변화하므로, 내연기관에서 만족할 만한 밀봉을 유지하고 폭발시 발생되는 미세 간극 생성을 억제하기 위해서는 탄성과 함께 내구성을 갖는 금속재의 가스켓이 필요하다

도 1은 종래의 실린더 실링을 위한 가스켓의 구조를 보여주는 개략도이다.

도 1에서 보는 바와 같이, 일반적으로 가스켓(10)은 금속재질의 박판으로서 단층 또는 다층으로 적층된 구성을 가지며, 각각의 금속 박판은 실린더 구멍에 대응하는 보어와 기타 윤활유, 냉각수 등의 공급구멍, 리벳이나 볼트 조립구멍 등이 형성된다.

또한, 금속박판의 보어 측에는 유동적으로 발생하는 미세한 간극을 실링하기 위한 특별한 구조로서 보어 측 구조물을 구비한다.

이러한 보어 측 실링을 위한 구조물로써, 심- 스토퍼(shim stopper) 타입 혹은 그로멧 스토퍼(grommet stopper)타입이 제시되고 있다.

그 중 심-스토퍼 타입이 가장 널리 사용되어 지며, 이에 따라 도 1에서 보는 바와 같이 심-스토퍼 구조는 보어 변형을 최소화 하면서 실링을 유지하는 방법으로 보어부 전주에 대하여 일정한 두께의 스토퍼 플레이트(1)를 적용시킨 것이다.

그러나, 상기 심-스토퍼 구조는 보어부 전주에 동일한 두께를 갖는 구조로, 체결시 스토퍼에 의한 면압 분포가 어느 정도는 균일하게 유지하도록 하나, 넓은 면적에 걸쳐서 모든 부위에 균일하게 제어하는데 한계가 있으며, 가스켓의 내구 수명 연장에 있어 한계가 있었다.

대한민국 실용신안등록번호 20-0420792호(공고일 2006.07.05) 대한민국 공개특허번호 제10-2015-0087979호(공개일 2015.07.31)

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 가스켓의 보어부 둘레를 따라 형성된 상, 하 플레이트 사이에 두께가 상이한 다층의 스토퍼를 개재한 다층 스토퍼 구조를 가지는 실린더 헤드 가스켓을 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의하면, 보어부 측의 평탄면으로부터 일정 간격을 가지며 오목비드를 형성하는 상부플레이트와, 상기 상부플레이트와 대칭되는 동일 형상으로 상기 오목비드와 대응되도록 볼록비드를 형성하는 하부플레이트와, 상기 상, 하 플레이트의 내측 평탄면 사이에 설치되는 스토퍼를 포함하는 가스켓에 있어서, 스토퍼는 상기 하부플레이트의 평탄 내측 상면에 고정 설치되는 제1스토퍼와, 상기 상부플레이트의 평탄 내측 하면에 고정 설치되는 제2스토퍼를 포함하며, 상기 제1스토퍼는 상기 제2스토퍼보다 두꺼운 두께 치수를 가지고서 설치되는 것이다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제1스토퍼와 상기 제2스토퍼는 각각 상기 하부플레이트와 상기 상부플레이트에 레이저용접으로 설치될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제1스토퍼와 상기 제2스토퍼는 상기 가스켓의 조립 및 엔진에 장착 체결시 상호 접촉되지 않도록 엇갈리게 배치 설치될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 상부플레이트의 오목비드와 상기 하부플레이트의 볼록비드의 사이에 제3스토퍼가 더 설치될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 제3스토퍼는 상기 상부플레이트에 설치되는 제2스토퍼 보다 얇은 두께 치수를 가지고서 설치될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 제3스토퍼는 보어부와 보어부간에 접하는 테두리부분을 제외한 부분에 설치될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 제3스토퍼는 상기 하부플레이트의 제1스토퍼와 상기 상부플레이트의 제2스토퍼와는 상기 가스켓의 조립 및 엔진에 장착 체결시 상호 접촉되지 않도록 엇갈리게 배치 설치될 수 있다.

본 발명에 의한 다층 스토퍼 구조를 가지는 실린더 헤드 가스켓에서는, 가스켓의 보어부 둘레를 따라 형성된 상, 하 플레이트 사이에 두께가 상이한 다층의 스토퍼를 개재함으로써, 헤드볼트 축력의 하중 분산이 보다 용이하여 블록 실린더의 라이너 변형에서도 최적의 효과가 있다.

도 1은 종래의 실린더 실링을 위한 가스켓의 구조를 보여주는 개략도이고,
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 보어의 일부분을 보여주는 확대도이고,
도 3a는 도 2의 A-A선 단면도이고,
도 3b는 도 2의 B-B선 단면도이고,
도 3c는 도 2의 C-C선 단면도이고,
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 보어의 일부분을 보여주는 확대도이고,
도 5a는 도 4의 A-A선 단면도이고,
도 5b는 도 4의 B-B선 단면도이고,
도 5c는 도 4의 C-C선 단면도이고,
도 5d는 도 4의 D-D선 단면도이고,
도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 보어의 일부분을 보여주는 확대도이고,
도 7a는 도 6의 A-A선 단면도이고,
도 7b는 도 6의 B-B선 단면도이고,
도 7c는 도 6의 C-C선 단면도이고,
도 7d는 도 6의 D-D선 단면도이고,
도 8은 본 발명의 제4실시예에 따른 보어의 일부분을 보여주는 확대도이고,
도 9a는 도 8의 A-A선 단면도이고,
도 9b는 도 8의 B-B선 단면도이고,
도 10은 본 발명의 제5실시예에 따른 보어의 일부분을 보여주는 확대도이고,
도 11a는 도 10의 A-A선 단면도이고,
도 11b는 도 10의 B-B선 단면도이고,
도 11c는 도 10의 C-C선 단면도이고,
도 11d는 도 10의 D-D선 단면도이고,
도 12는 본 발명의 제6실시예에 따른 보어의 일부분을 보여주는 확대도이고,
도 13a는 도 12의 A-A선 단면도이고,
도 13b는 도 12의 B-B선 단면도이고,
도 13c는 도 12의 C-C선 단면도이고,
도 14는 본 발명의 제7실시예에 따른 보어의 일부분을 보여주는 확대도이고,
도 15a는 도 14의 A-A선 단면도이고,
도 15b는 도 14의 B-B선 단면도이고,
도 15c는 도 14의 C-C선 단면도이다.
도 15d는 도 14의 D-D선 단면도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

본 발명 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

이하 본 발명의 다층 스토퍼 구조를 가지는 실린더 헤드 가스켓의 실시예들을 첨부되는 도면들을 통해 보다 상세히 설명하도록 한다.

먼저, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 보어의 일부분을 보여주는 확대도이고, 도 3a는 도 2의 A-A선 단면도이고, 도 3b는 도 2의 B-B선 단면도이고, 도 3c는 도 2의 C-C선 단면도를 도시하고 있다.

도 2에서 보는 바와 같이 제1실시예의 가스켓(200)은, 보어부(100)측의 평탄면으로부터 일정 간격을 가지며 오목비드(210a)를 형성하는 상부플레이트(210)와, 상부플레이트(210)와 대칭되는 동일 형상으로 볼록비드(220a)를 형성하는 하부플레이트(220)와, 상, 하 플레이트(210)(220)의 내측 평탄면 사이에 설치되는 스토퍼(300)를 포함하여 구성하게 된다.

보다 구체적으로 상부플레이트(210)는 보어부(100) 측의 둘레를 따라 하향된 평탄면(210b)을 형성하고, 평탄면(210b)으로부터 일정 깊이로 오목하게 패인 오목비드(210a)를 형성하며, 오목비드(210a)로부터 다시 평탄면(210b)으로 이어지도록 구성될 수 있다.

이와 마찬가지로 하부플레이트(220)는 보어부(100) 측의 둘레를 따라 상향된 평탄면(220b)을 형성하고, 평탄면(220b)으로부터 상방으로 볼록 돌출된 볼록비드(220a)를 형성하며, 볼록비드(220a)로부터 다시 평탄면(220b)으로 구성될 수 있다.

이에, 스토퍼(300)는 레이저 용접을 통해 상, 하판플레이트(210)(220)의 사이에 고정 설치되며, 본 발명의 제1실시예에서는 하부플레이트(220)의 평탄면(210b) 내측 상면상에 제1스토퍼(310)가 면착되도록 설치될 수 있다.

여기서 도 2에서 보어부(100)와 보어부(100)간에 빨간색으로 표시된 부분을 도 3a의 A-A선 단면도에서와 같이, 일정 두께를 가지는 평면으로 제1스토퍼(310)가 설치되고, 도 2에서 보어부(100)의 둘레에 표시된 파란색 부분을 도 3b는 도 2의 B-B선 단면도에서는 상부플레이트(210)의 평탄면(210b) 내측 하면에 제2스토퍼(320)가 레이저용접으로 면착되도록 설치될 수 있다.

이때, 제1스토퍼(310)는 제2스토퍼(320)보다 두꺼운 두께 치수를 가지고서 설치될 수 있다.

그리고 도 3c는 도 2의 C-C선 단면도에 따르면, 제1스토퍼(310)와 제2스토퍼(320)는 가스켓(200)의 조립 및 엔진에 장착 체결시 상호 접촉되지 않도록 엇갈리게 배치 설치될 수 있다.

즉, 제1스토퍼(310)가 하부플레이트(220)에 위치되고, 도시된 바와 같이 제2스토퍼(320)는 지그재그로 엇갈린 대향 위치의 상부플레이트(210)에 설치되도록 한 것이다.

도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 보어의 일부분을 보여주는 확대도이고, 도 5a는 도 4의 A-A선 단면도이고, 도 5b는 도 4의 B-B선 단면도이고, 도 5c는 도 4의 C-C선 단면도이고, 도 5d는 도 4의 D-D선 단면도를 도시하고 있다.

도 4에서 보는 바와 같이 제2실시예의 가스켓(201)은, 보어부(101)측의 평탄면으로부터 일정 간격을 가지며 오목비드(211a)를 형성하는 상부플레이트(211)와, 상부플레이트(211)와 대칭되는 동일 형상으로 볼록비드(221a)를 형성하는 하부플레이트(221)와, 상, 하 플레이트(211)(221)의 내측 평탄면 사이에 설치되는 스토퍼(301)를 포함하여 구성하게 된다.

보다 구체적으로 상부플레이트(211)는 보어부(101) 측의 둘레를 따라 하향된 평탄면(211b)을 형성하고, 평탄면(211b)으로부터 일정 깊이로 오목하게 패인 오목비드(211a)를 형성하며, 오목비드(211a)로부터 다시 평탄면(211b)으로 구성될 수 있다.

이와 마찬가지로 하부플레이트(221)는 보어부(101) 측의 둘레를 따라 상향된 평탄면(221b)을 형성하고, 평탄면(221b)으로부터 상방으로 볼록 돌출된 볼록비드(221a)를 형성하며, 볼록비드(221a)로부터 다시 평탄면(221b)으로 구성될 수 있다.

이에, 스토퍼(301)는 레이저 용접을 통해 상, 하판플레이트(211)(221)의 사이에 고정 설치되며, 본 발명의 제2실시예에서는 하부플레이트(221)의 평탄면(221b) 내측 상면상에 제1스토퍼(311)가 면착되도록 설치될 수 있다.

여기서 도 4에서 보어부(101)와 보어부(101)간에 빨간색으로 표시된 부분을 도 5a의 A-A선 단면도에서와 같이, 일정 두께를 가지는 평면으로 제1스토퍼(311)가 설치되고, 도 4에서 보어부(101)의 둘레에 표시된 파란색 부분을 도 5b의 B-B선 단면도에서는 상부플레이트(211)의 평탄면(211b) 내측 하면에 제2스토퍼(321)가 레이저용접으로 면착되도록 설치될 수 있다.

이때, 제1스토퍼(311)는 제2스토퍼(321)보다 두꺼운 두께 치수를 가지고서 설치될 수 있다.

그리고 도 5c의 C-C선 단면도에 따르면, 보어부(101)의 둘레에 표시된 빨간색 부분으로 하부플레이트(221)의 평탄면(221b) 내측 상면상에 제1스토퍼(311)가 면착되도록 설치되고, 도 5d의 D-D선 단면도에는 빨간색부분으로 제1스토퍼(311)와 제2스토퍼(321)가 가스켓(201)의 조립 및 엔진에 장착 체결시 상호 접촉되지 않도록 엇갈리게 배치 설치될 수 있다.

즉, 제1스토퍼(311)가 하부플레이트(221)에 위치되고, 도시된 바와 같이 제2스토퍼(321)는 지그재그로 엇갈린 대향 위치의 상부플레이트(211)에 설치되도록 한 것이다.

도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 보어의 일부분을 보여주는 확대도이고, 도 7a는 도 6의 A-A선 단면도이고, 도 7b는 도 6의 B-B선 단면도이고, 도 7c는 도 6의 C-C선 단면도이고, 도 7d는 도 6의 D-D선 단면도를 도시하고 있다.

도 6에서 보는 바와 같이 제3실시예의 가스켓(202)은, 보어부(102)측의 평탄면으로부터 일정 간격을 가지며 오목비드(212a)를 형성하는 상부플레이트(212)와, 상부플레이트(212)와 대칭되는 동일 형상으로 볼록비드(222a)를 형성하는 하부플레이트(222)와, 상, 하 플레이트(212)(222)의 내측 평탄면 사이에 설치되는 스토퍼(302)를 포함하여 구성하게 된다.

보다 구체적으로 상부플레이트(212)는 보어부(102) 측의 둘레를 따라 하향된 평탄면(212b)을 형성하고, 평탄면(212b)으로부터 일정 깊이로 오목하게 패인 오목비드(212a)를 형성하며, 오목비드(212a)로부터 다시 평탄면(212b)으로 구성될 수 있다.

이와 마찬가지로 하부플레이트(222)는 보어부(102) 측의 둘레를 따라 상향된 평탄면(222b)을 형성하고, 평탄면(222b)으로부터 상방으로 볼록 돌출된 볼록비드(222a)를 형성하며, 볼록비드(222a)로부터 다시 평탄면(222b)으로 구성될 수 있다.

이에, 스토퍼(302)는 레이저 용접을 통해 상, 하판플레이트(212)(222)의 사이에 고정 설치되며, 본 발명의 제3실시예에서는 하부플레이트(222)의 평탄면(222b) 내측 상면상에 제1스토퍼(312)가 면착되도록 설치될 수 있다.

여기서 도 6에서 보어부(102)와 보어부(102)간에 빨간색으로 표시된 부분을 도 7a의 A-A선 단면도에서와 같이, 일정 두께를 가지는 평면으로 제1스토퍼(312)가 설치되고, 도 6에서 보어부(102)의 둘레에 표시된 파란색 부분을 도 7b의 B-B선 단면도에서는 상부플레이트(212)의 평탄면(212b) 내측 하면에 제2스토퍼(322)가 레이저용접으로 면착되도록 설치될 수 있다.

이때, 제1스토퍼(312)는 제2스토퍼(322)보다 두꺼운 두께 치수를 가지고서 설치될 수 있다.

그리고 도 7c의 C-C선 단면도에 따르면, 보어부(102)의 둘레에 표시된 빨간색 부분으로 하부플레이트(222)의 평탄면(222b) 내측 상면상에 제1스토퍼(312)가 면착되도록 설치되고, 도 7d의 D-D선 단면도에는 빨간색부분으로 제1스토퍼(312)와 제2스토퍼(322)가 가스켓(202)의 조립 및 엔진에 장착 체결시 상호 접촉되지 않도록 엇갈리게 배치 설치될 수 있다.

즉, 제1스토퍼(312)가 하부플레이트(222)에 위치되고, 도시된 바와 같이 제2스토퍼(322)는 지그재그로 엇갈린 대향 위치의 상부플레이트(212)에 설치되도록 한 것이다.

도 8은 본 발명의 제4실시예에 따른 보어의 일부분을 보여주는 확대도이고, 도 9a는 도 8의 A-A선 단면도이고, 도 9b는 도 8의 B-B선 단면도를 도시하고 있다.

도 8에서 보는 바와 같이 제4실시예의 가스켓(203)은, 보어부(103)측의 평탄면으로부터 일정 간격을 가지며 오목비드(213a)를 형성하는 상부플레이트(213)와, 상부플레이트(213)와 대칭되는 동일 형상으로 볼록비드(223a)를 형성하는 하부플레이트(223)와, 상, 하 플레이트(213)(223)의 내측 평탄면 사이에 설치되는 스토퍼(303)를 포함하여 구성하게 된다.

보다 구체적으로 상부플레이트(213)는 보어부(103) 측의 둘레를 따라 하향된 평탄면(213b)을 형성하고, 평탄면(213b)으로부터 일정 깊이로 오목하게 패인 오목비드(213a)를 형성하며, 오목비드(213a)로부터 다시 평탄면(213b)으로 구성될 수 있다.

이와 마찬가지로 하부플레이트(223)는 보어부(103) 측의 둘레를 따라 상향된 평탄면(223b)을 형성하고, 평탄면(223b)으로부터 상방으로 볼록 돌출된 볼록비드(223a)를 형성하며, 볼록비드(223a)로부터 다시 평탄면(223b)으로 구성될 수 있다.

이에, 스토퍼(303)는 레이저 용접을 통해 상, 하판플레이트(213)(223)의 사이에 고정 설치될 수 있다.

여기서 본 발명의 실시예에서는 도 8에서 보어부(103)와 보어부(103)간에 파란색으로 표시된 부분을 도 9a의 A-A선 단면도에서와 같이, 상부플레이트(213)의 평탄면(213b) 내측 하면에 제2스토퍼(323)가 레이저용접으로 면착되도록 설치될 수 있다.

그리고 도 8에서 보어부(103)의 둘레에 표시된 빨간색 부분을 도 9b의 B-B선 단면도에서는 하부플레이트(223)의 평탄면(223b) 내측 상면에 제1스토퍼(313)가 레이저용접으로 면착되도록 설치될 수 있다.

이때, 제1스토퍼(313)는 제2스토퍼(323)보다 두꺼운 두께 치수를 가지고서 설치될 수 있다.

도 10은 본 발명의 제5실시예에 따른 보어의 일부분을 보여주는 확대도이고, 도 11a는 도 10의 A-A선 단면도이고, 도 11b는 도 10의 B-B선 단면도이고, 도 11c는 도 10의 C-C선 단면도이고, 도 11d는 도 10의 D-D선 단면도를 도시하고 있다.

도 10에서 보는 바와 같이 제5실시예의 가스켓(204)은, 보어부(104)측의 평탄면으로부터 일정 간격을 가지며 오목비드(214a)를 형성하는 상부플레이트(214)와, 상부플레이트(214)와 대칭되는 동일 형상으로 볼록비드(224a)를 형성하는 하부플레이트(224)와, 상, 하 플레이트(214)(224)의 내측 평탄면 사이에 설치되는 스토퍼(304)를 포함하여 구성하게 된다.

보다 구체적으로 상부플레이트(214)는 보어부(104) 측의 둘레를 따라 하향된 평탄면(214b)을 형성하고, 평탄면(214b)으로부터 일정 깊이로 오목하게 패인 오목비드(214a)를 형성하며, 오목비드(214a)로부터 다시 평탄면(214b)으로 구성될 수 있다.

이와 마찬가지로 하부플레이트(224)는 보어부(104) 측의 둘레를 따라 상향된 평탄면(224b)을 형성하고, 평탄면(224b)으로부터 상방으로 볼록 돌출된 볼록비드(224a)를 형성하며, 볼록비드(224a)로부터 다시 평탄면(224b)으로 구성될 수 있다.

이에, 스토퍼(304)는 레이저 용접을 통해 상, 하판플레이트(214)(224)의 사이에 고정 설치되며, 본 발명의 제5실시예에서는 제1스토퍼(314), 제2스토퍼(324)와 같이 제3스토퍼(334)가 더 설치될 수 있다.

여기서 도 10에서 보어부(104)와 보어부(104)간에 빨간색으로 표시된 부분을 도 11a의 A-A선 단면도에서와 같이, 일정 두께를 가지는 평면으로 제1스토퍼(314)가 하부플레이트(224)의 평탄면(224b) 상면 상에 설치되고, 이와 동시에 상부플레이트(214)의 오목비드(214a)와 하부플레이트(224)의 볼록비드(224a)의 사이에 일정 길이를 가지는 평탄한 제3스토퍼(334)가 설치될 수 있다.

그리고 도 10에서 보어부(104)의 둘레에 표시된 무색 부분을 도 11b의 B-B선 단면도에서는 상부플레이트(214)의 오목비드(214a)와 하부플레이트(224)의 볼록비드(224a)의 사이에 일정 길이를 가지는 평탄한 제3스토퍼(334)만 설치될 수 있다.

또, 도 10에서 보어부(104)의 둘레에 표시된 파란색 부분을 도 11c의 C-C선 단면도에서는 상부플레이트(214)의 평탄면(214b) 내측 하면에 제2스토퍼(324)가 레이저용접으로 면착되도록 설치됨과 동시에 상부플레이트(214)의 오목비드(214a)와 하부플레이트(224)의 볼록비드(224b)의 사이에 일정 길이를 가지는 평탄한 제3스토퍼(334)가 같이 설치될 수 있다.

이때, 제1스토퍼(314)는 제2스토퍼(324)보다 두꺼운 두께 치수를 가지고서 설치될 수 있으며, 제2스토퍼(324)는 제3스토퍼(334) 보다 두꺼운 두께 치수로 설치될 수 있다.

그리고 도 11d의 D-D선 단면도에는 역시 파란색부분으로 제1스토퍼(314)와 제2스토퍼(324) 및 제3스토퍼(334)가 가스켓(204)의 조립 및 엔진에 장착 체결시 상호 접촉되지 않도록 엇갈리게 배치 설치될 수 있다.

즉, 제1스토퍼(314)가 하부플레이트(224)에 위치되고, 도시된 바와 같이 제2스토퍼(324)는 상부플레이트(214)에 밀착 설치되며, 제1스토퍼(314)와 제2스토퍼(324)의 사이 공간에 제3스토퍼(334)가 위치 설치되도록 한 것이다.

도 12는 본 발명의 제6실시예에 따른 보어의 일부분을 보여주는 확대도이고, 도 13a는 도 12의 A-A선 단면도이고, 도 13b는 도 12의 B-B선 단면도이고, 도 13c는 도 12의 C-C선 단면도를 도시하고 있다.

도 12에서 보는 바와 같이 제6실시예의 가스켓(205)은, 보어부(105)측의 평탄면으로부터 일정 간격을 가지며 오목비드(215a)를 형성하는 상부플레이트(215)와, 상부플레이트(215)와 대칭되는 동일 형상으로 볼록비드(225a)를 형성하는 하부플레이트(225)와, 상, 하 플레이트(215)(225)의 내측 평탄면 사이에 설치되는 스토퍼(305)를 포함하여 구성하게 된다.

보다 구체적으로 상부플레이트(215)는 보어부(105) 측의 둘레를 따라 하향된 평탄면(215b)을 형성하고, 평탄면(215b)으로부터 일정 깊이로 오목하게 패인 오목비드(215a)를 형성하며, 오목비드(215a)로부터 다시 평탄면(215b)으로 구성될 수 있다.

이와 마찬가지로 하부플레이트(225)는 보어부(105) 측의 둘레를 따라 상향된 평탄면(225b)을 형성하고, 평탄면(225b)으로부터 상방으로 볼록 돌출된 볼록비드(225a)를 형성하며, 볼록비드(225a)로부터 다시 평탄면(225b)으로 구성될 수 있다.

이에, 스토퍼(305)는 레이저 용접을 통해 상, 하판플레이트(215)(225)의 사이에 고정 설치되며, 본 발명의 제6실시예에서는 제5실시예와는 달리 제1스토퍼(315)와 제3스토퍼(335)만 설치될 수 있다.

여기서 도 12에서 보어부(105)와 보어부(105)간에 빨간색으로 표시된 부분을 도 13a의 A-A선 단면도에서와 같이, 일정 두께를 가지는 평면으로 제1스토퍼(315)가 하부플레이트(225)의 내측 평탄면(225b) 상면상에 설치되고, 이와 동시에 상부플레이트(215)의 오목비드(215a)와 하부플레이트(225)의 볼록비드(225b)의 사이에 일정 길이를 가지는 평탄한 제3스토퍼(335)가 설치될 수 있다.

그리고 도 12에서 보어부(105)의 둘레에 표시된 무색 부분을 도 13b의 B-B선 단면도에서는 상부플레이트(215)의 오목비드(215a)와 하부플레이트(225)의 볼록비드(225a)의 사이에 일정 길이를 가지는 평탄한 제3스토퍼(335)만 설치될 수 있다.

이때, 제1스토퍼(315)는 제3스토퍼(335)보다 두꺼운 두께 치수를 가지고서 설치될 수 있다.

그리고 도 12c의 C-C선 단면도에는 역시 무색부분으로 제1스토퍼(315)가 설치되어 있지 않는 둘레를 따라 제3스토퍼(335)가 배치 설치되어 가스켓(205)의 조립 및 엔진에 장착 체결시 상호 접촉되지 않도록 하였다.

도 14는 본 발명의 제7실시예에 따른 보어의 일부분을 보여주는 확대도이고, 도 15a는 도 14의 A-A선 단면도이고, 도 15b는 도 14의 B-B선 단면도이고, 도 15c는 도 14의 C-C선 단면도이고, 도 15d는 도 14의 D-D선 단면도이다.

도 14에서 보는 바와 같이 제7실시예의 가스켓(206)은, 보어부(106)측의 평탄면으로부터 일정 간격을 가지며 오목비드(216a)를 형성하는 상부플레이트(216)와, 상부플레이트(216)와 대칭되는 동일 형상으로 볼록비드(226a)를 형성하는 하부플레이트(226)와, 상, 하 플레이트(216)(226)의 내측 평탄면 사이에 설치되는 스토퍼(306)를 포함하여 구성하게 된다.

보다 구체적으로 상부플레이트(216)는 보어부(106) 측의 둘레를 따라 하향된 평탄면(216b)을 형성하고, 평탄면(216b)으로부터 일정 깊이로 오목하게 패인 오목비드(216a)를 형성하며, 오목비드(216a)로부터 다시 평탄면(216b)으로 구성될 수 있다.

이와 마찬가지로 하부플레이트(226)는 보어부(106) 측의 둘레를 따라 상향된 평탄면(226b)을 형성하고, 평탄면(226b)으로부터 상방으로 볼록 돌출된 볼록비드(226a)를 형성하며, 볼록비드(226a)로부터 다시 평탄면(226b)으로 구성될 수 있다.

이에, 스토퍼(306)는 레이저 용접을 통해 상, 하판플레이트(216)(226)의 사이에 고정 설치되며, 본 발명의 제7실시예에서는 제6실시예와 같이 제1스토퍼(316)와 제3스토퍼(336)만 설치될 수 있다.

여기서 도 14에서 보어부(106)와 보어부(106)간에 빨간색으로 표시된 부분을 도 15a의 A-A선 단면도에서와 같이, 일정 두께를 가지는 평면으로 제1스토퍼(316)가 하부플레이트(216)의 내측 평탄면(216b) 상면상에 설치되고, 이와 동시에 상부플레이트(226)의 오목비드(226a)와 하부플레이트(216)의 볼록비드(216a)의 사이에 일정 길이를 가지는 평탄한 제3스토퍼(336)가 설치될 수 있다.

그리고 도 14에서 보어부(106)의 둘레에 표시된 무색 부분을 도 15b의 B-B선 단면도에서는 상부플레이트(216)의 오목비드(216a)와 하부플레이트(226)의 볼록비드(226a)의 사이에 일정 길이를 가지는 평탄한 제3스토퍼(336)만 설치될 수 있다.

이때, 제1스토퍼(316)는 제3스토퍼(336)보다 두꺼운 두께 치수를 가지고서 설치될 수 있다.

그리고 도 15c의 C-C선 단면도에서는 빨간색 부분으로 하부플레이트(226) 상에 제1스토퍼(316)가 평탄면(226b) 상에 설치되고, 상부플레이트(216)의 오목비드(216a)와 하부플레이트(226)의 볼록비드(226a)의 사이에 일정 길이를 가지는 평탄한 제3스토퍼(336)가 연장 설치될 수 있다.

또, 15d의 D-D선 단면도에서는 빨간색 부분으로 제1스토퍼(316)가 설치되어 있지 않는 둘레를 따라 제3스토퍼(336)가 엇갈리게 배치 설치되어 가스켓(206)의 조립 및 엔진에 장착 체결 시 상호 접촉되지 않도록 하였다.

이상과 같은 구성의 본 발명에 따라서, 제1스토퍼(310,311,312,313,314,315,316) 및 제2스토퍼(320,321,323,324,325,326,327), 제3스토퍼(334,335,336)로 이루어진 다층의 스토퍼(300,301,302,303,304,305,306) 설치를 통하여 가스켓(200,201,202,203,204,205,206)의 장착면에서 발생하는 진동을 국지적으로 제어가 가능하게 되었으며, 폭발하중에 의한 가스켓( )이 받는 피로 하중을 보어부(100,101,102,103,104,105,106)의 둘레에 걸쳐 볼트(미도시)의 결합부위와 상관없이 균일하게 받을 수 있다. 더욱이 스토퍼(300,301,302,303,304,305,306)의 제조 측면에서도 충분히 대량 양산이 가능할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 가스켓의 보어부 둘레를 따라 형성된 상, 하 플레이트 사이에 두께가 상이한 다층의 스토퍼를 개재함으로써, 헤드볼트 축력의 하중 분산이 보다 용이하여 블록 실린더의 라이너 변형에서도 최적의 효과가 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하므로 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 안에서 변경 가능한 것이며, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.

100,101,102,103,104,105,106 : 보어부
200,201,202,203,204,205,206 : 가스켓
210,211,212,213,214,215,216 : 상부플레이트
220,221,222,223,224,225,226 : 하부플레이트
300,301,302,303,304,305,306 : 스토퍼
310,311,312,313,314,315,316 : 제1스토퍼
320,321,322,323,324 : 제2스토퍼
334,335,336 : 제3스토퍼

Claims

보어부 측의 평탄면으로부터 일정 간격을 가지며 오목비드를 형성하는 상부플레이트와,
상기 상부플레이트와 대칭되는 동일 형상으로 상기 오목비드와 대응되도록 볼록비드를 형성하는 하부플레이트와,
상기 상, 하 플레이트의 내측 평탄면 사이에 설치되는 스토퍼를 포함하는 가스켓에 있어서,
상기 스토퍼는,
상기 하부플레이트의 평탄 내측 상면에 고정 설치되는 제1스토퍼와,
상기 상부플레이트의 평탄 내측 하면에 고정 설치되는 제2스토퍼를 포함하며,
상기 제1스토퍼는 상기 제2스토퍼보다 두꺼운 두께 치수를 가지고서 설치되는 것을 특징으로 하는 다층 스토퍼 구조를 가지는 실린더 헤드 가스켓.
제1항에 있어서,
상기 제1스토퍼와 상기 제2스토퍼는 각각 상기 하부플레이트와 상기 상부플레이트에 레이저용접으로 설치되는 것을 특징으로 하는 다층 스토퍼 구조를 가지는 실린더 헤드 가스켓.
제1항에 있어서,
상기 제1스토퍼와 상기 제2스토퍼는 상기 가스켓의 조립 및 엔진에 장착 체결시 상호 접촉되지 않도록 엇갈리게 배치 설치되는 것을 특징으로 하는 다층 스토퍼 구조를 가지는 실린더 헤드 가스켓.
제1항에 있어서,
상기 상부플레이트의 오목비드와 상기 하부플레이트의 볼록비드의 사이에 제3스토퍼가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 다층 스토퍼 구조를 가지는 실린더 헤드 가스켓.
제4항에 있어서,
상기 제3스토퍼는,
상기 상부플레이트에 설치되는 제2스토퍼 보다 얇은 두께 치수를 가지고서 설치되는 것을 특징으로 하는 다층 스토퍼 구조를 가지는 실린더 헤드 가스켓.
제4항에 있어서,
상기 제3스토퍼는,
보어부와 보어부간에 접하는 테두리부분을 제외한 부분에 설치되는 것을 특징으로 하는 다층 스토퍼 구조를 가지는 실린더 헤드 가스켓.
제4항에 있어서,
상기 제3스토퍼는,
상기 하부플레이트의 제1스토퍼와 상기 상부플레이트의 제2스토퍼와는 상기 가스켓의 조립 및 엔진에 장착 체결시 상호 접촉되지 않도록 엇갈리게 배치 설치되는 것을 특징으로 하는 다층 스토퍼 구조를 가지는 실린더 헤드 가스켓.