KR20200068989A - 실린더블록용 워터재킷의 내장 구조물 - Google Patents

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KR20200068989A
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양일석
우수형
강재욱
조성찬
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현대자동차주식회사
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Abstract

본 발명은 실린더블록용 워터재킷에 의한 불필요한 냉각을 방지함과 동시에 요구되는 부분의 전체적인 냉각성능을 향상시키는 실린더블록용 워터재킷의 내장 구조물에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 실린더블록용 워터재킷의 내장 구조물은, 엔진의 실린더블록에 블록 보어를 감싸도록 형성된 워터재킷의 내부에 배치되는 실린더블록용 워터재킷의 내장 구조물로서, 상기 블록 보어를 둘러싸도록 곡면을 양면으로 하는 호 형상의 판인 패드 장착부를 형성하는 바디; 및 상기 패드 장착부에 곡면인 양면을 통하여 천공된 장착 홀과 대응되는 형상으로 형성되어 수밀성이 확보되도록 상기 장착 홀에 삽입되는 패드;를 포함할 수 있다.

Description

실린더블록용 워터재킷의 내장 구조물{STRUCTURE MOUNTED IN WATER JACKET FOR CYLNDER BLOCK}
본 발명은 실린더블록용 워터재킷의 내장 구조물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 엔진의 효율적인 냉각을 위한 실린더블록용 워터재킷의 내장 구조물에 관한 것이다.
일반적으로, 엔진의 연소실에서 발생한 열은 실린더헤드, 실린더블록, 흡배기 밸브, 및 피스톤 등에 흡수되고, 엔진을 냉각시키도록 냉각수가 통과하는 워터재킷은 주로 냉각수를 엔진의 상하 방향으로 순환시키도록 실린더블록 및 실린더헤드에 형성된다.
상기 엔진의 구성 부품들에 열이 흡수되어 그 온도가 과도하게 상승되면, 열변형이 일어나거나 실린더 내벽의 유막이 파괴되어 윤활 불량현상이 일어날 수 있다. 따라서, 엔진의 장애가 발생될 수 있으며, 상기 엔진의 장애는 연소불량, 노킹(knocking) 혹은 프리이그니션(preignition)과 같은 이상연소를 발생시킨다. 이러한 이상연소는 피스톤에 손상을 줄 수 있으며, 엔진의 열효율 및 출력을 저하시키는 문제점이 있다. 반대로, 엔진의 과도한 냉각은 출력 및 연비의 악화 그리고 실린더의 저온 마모 등의 문제점을 발생시킨다. 따라서, 냉각수에 의한 엔진의 냉각은 적절하게 제어될 필요가 있는 것이다.
하지만, 워터재킷을 통하여 냉각수를 순환시키는 엔진 냉각 방식을 사용할 때에 부분별 냉각성능을 고려하여 워터재킷의 구조가 복잡해지면, 워터재킷의 제조를 위한 공정이 복잡해져 생산성이 저하될 수 있다. 또한, 생산성 증대를 위해 단순한 구조의 워터재킷이 적용되면, 부분별 단면적의 차이에 따라 냉각성능이 저하되거나 불필요한 부분에서 과도한 냉각이 수행될 수 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 실린더블록용 워터재킷에 의한 불필요한 냉각을 방지함과 동시에 요구되는 부분의 전체적인 냉각성능을 향상시키는 실린더블록용 워터재킷의 내장 구조물을 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 실린더블록용 워터재킷의 내장 구조물은, 엔진의 실린더블록에 블록 보어를 감싸도록 형성된 워터재킷의 내부에 배치되는 실린더블록용 워터재킷의 내장 구조물일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 실린더블록용 워터재킷의 내장 구조물은, 상기 블록 보어를 둘러싸도록 곡면을 양면으로 하는 호 형상의 판인 패드 장착부를 형성하는 바디; 및 상기 패드 장착부에 곡면인 양면을 통하여 천공된 장착 홀과 대응되는 형상으로 형성되어 수밀성이 확보되도록 상기 장착 홀에 삽입되는 패드;를 포함할 수 있다.
상기 바디는 상기 워터재킷의 상하방향을 기준으로 일부분에 배치될 수 있다.
상기 바디는 플라스틱 재질로 형성될 수 있다.
상기 바디는 상기 패드 장착부가 적어도 2개 이상 나열된 판 형상으로 형성되며, 상기 패드는 상기 패드 장착부 하나마다 하나씩 장착될 수 있다.
상기 패드는 수팽창 고무 재질로 형성될 수 있다.
상기 패드 장착부는, 상기 장착 홀의 상측을 폐쇄하는 장착 상단; 상기 장착 상단에 대향하도록 배치되어 상기 장착 홀의 하측을 폐쇄하는 장착 하단; 상기 장착 상단과 상기 장착 하단을 연결하면서 상기 장착 홀의 일측을 폐쇄하는 장착 일측단; 및 상기 장착 일측단에 대향하도록 배치되어 상기 장착 상단과 상기 장착 하단을 연결하면서 상기 장착 홀의 타측을 폐쇄하는 장착 타측단;을 포함할 수 있다.
상기 패드는, 상기 장착 상단에 수밀성을 확보하면서 결합되는 패드 상단; 상기 장착 하단에 수밀성을 확보하면서 결합되는 패드 하단; 상기 장착 일측단에 수밀성을 확보하면서 결합되는 패드 일측단; 및 상기 장착 타측단에 수밀성을 확보하면서 결합되는 패드 타측단;을 포함할 수 있다.
상기 패드 장착부는, 상기 장착 상단, 상기 장착 일측단, 상기 장착 하단, 및 상기 장착 타측단을 따라 상기 장착 홀을 향하여 돌출되는 결합 돌기를 더 포함할 수 있다.
상기 패드는, 상기 결합 돌기가 안착되도록 상기 패드 상단, 상기 패드 일측단, 상기 패드 하단, 및 상기 패드 타측단을 따라 상기 결합 돌기에 대응하는 형상으로 함몰되는 결합 홈을 더 포함할 수 있다.
상기 결합 돌기는 상기 장착 상단, 상기 장착 일측단, 상기 장착 하단, 및 상기 장착 타측단에 걸쳐 연속적으로 돌출되도록 형성될 수 있다.
상기 패드 장착부는, 상기 장착 홀을 2개로 구획하도록 상기 장착 일측단에 형성된 결합 돌기와 상기 장착 타측단에 형성된 결합 돌기를 연결하는 막대 형상으로 형성되는 보강 리브를 더 포함할 수 있다.
상기 패드는, 상기 보강 리브가 안착되도록 상기 보강 리브에 대응하는 형상으로 상기 패드 일측단에 형성된 결합 홈으로부터 상기 패드 타측단에 형성된 결합 홈까지 천공되는 리브 홀을 더 포함할 수 있다.
상기 장착 홀은 상기 보강 리브에 의해 이등분 될 수 있다.
상기 보강 리브는 상기 패드 장착부와 동일한 곡률을 가질 수 있다.
상기 결합 홈은 상기 패드 상단, 상기 패드 일측단, 상기 패드 하단, 및 상기 패드 타측단에 걸쳐 연속적으로 함몰되도록 형성될 수 있다.
상기 패드는 상기 바디에 직접 사출 성형될 수 있다.
상기 장착 상단, 상기 장착 하단, 상기 장착 일측단, 및 상기 장착 타측단의 두께는 동일하게 형성되고, 상기 패드의 사출 성형 시에 상기 패드의 두께는 균일하면서 상기 장착 상단, 상기 장착 하단, 상기 장착 일측단, 및 상기 장착 타측단의 두께와 동일하게 성형될 수 있다.
상기 장착 상단, 상기 장착 하단, 상기 장착 일측단, 및 상기 장착 타측단의 두께는 상기 패드 장착부의 다른 부분보다 두꺼울 수 있다.
상기 장착 상단, 상기 장착 하단, 및 상기 패드는 상기 패드 장착부와 동일한 곡률을 가질 수 있다.
상기 워터재킷에 냉각수가 유입되면, 상기 패드 상단, 상기 패드 하단, 상기 패드 일측단 및 상기 패드 타측단은 각각 상기 장착 상단, 상기 장착 하단, 상기 장착 일측단, 및 상기 장착 타측단에 의해 팽창이 제한된 상태에서 냉각수와 접촉하는 상기 패드는 상기 실린더블록에 접하도록 두께 방향으로 팽창할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 패드를 바디에 직접 성형함으로써, 패드를 바디에 조립하기 위한 별도의 부품이 요구되지 않아 부품수가 감소되고, 공정이 축소될 수 있다.
또한, 패드에 요구되는 팽창률이 낮아 재료비가 절감될 수 있다.
나아가, 패드가 접촉되는 실린더블록의 면적이 증가되어 웜 블록 기능이 향상됨과 동시에 실린더블록용 워터재킷이 수용하는 냉각수의 전체 용량이 축소되어 냉각수의 신속한 순환에 의해 냉각성능이 향상될 수 있다.
더 나아가, 패드가 장착된 바디의 얇은 제조가 가능해짐에 따라 실린더블록용 워터재킷에 내장 구조물을 조립하거나 탈거하는 것이 용이해질 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 실린더블록용 워터재킷의 내장 구조물이 장착된 실린더블록의 부분적인 단면 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 실린더블록용 워터재킷의 내장 구조물의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 실린더블록용 워터재킷의 내장 구조물의 분해도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 실린더블록용 워터재킷의 내장 구조물의 부분적인 단면 사시도이다.
도 5는 도 4의 부분 확대도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 실린더블록용 워터재킷의 내장 구조물의 기능을 보여주는 단면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 실린더블록용 워터재킷의 내장 구조물이 장착된 실린더블록의 부분적인 단면 사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 실린더블록용 워터재킷의 내장 구조물(1)은 실린더블록(3)의 워터재킷(7)에 삽입된다.
상기 실린더블록(3)은 엔진의 중심이 되는 부분으로서, 실린더헤드(도시하지 않음)의 하측에 결합된다. 또한, 상기 실린더블록(3)에는 적어도 하나 이상의 블록 보어(5, block bore), 즉, 통상의 실린더가 형성되고, 피스톤이 상기 블록 보어(5)의 내부에서 왕복운동 가능하도록 배치된다. 이러한 실린더헤드와 실린더블록(3)의 결합에 의해 구성되는 엔진은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자(이하, 당업자)에게 자명하므로 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 워터재킷(7)은 상기 실린더블록(3) 및 상기 실린더헤드의 주조 시에 금형에 코어(core)를 배치시킴으로써 형성된 빈 공간으로서, 상기 실린더헤드에 형성된 연소실을 포함하는 블록 보어(5)의 주위에 배치되는 냉각수의 통로이다. 즉, 상기 워터재킷(7)은 상기 실린더블록(3)에 형성되며, 상기 실린더블록(3)에 형성된 워터재킷(7)은 상기 실린더블록(3)에 원통형상의 중공으로서 형성된 상기 블록 보어(5)의 원주를 감싸도록 배치될 수 있다. 이러한 워터재킷(7)의 구성 및 기능은 당업자에게 자명하므로 이에 대한 더 이상의 자세한 설명은 생략하기로 한다.
한편, 상기 실린더블록(3)에서 상기 실린더헤드가 결합되는 방향을 상측이라 하고, 상기 실린더헤드로부터 멀어지는 방향, 즉, 크랭크 실(도시하지 않음) 등이 배치되는 방향을 하측이라 할 때, 상기 내장 구조물(1)의 높이는 상기 워터재킷(7)의 높이보다 작다. 다시 말해, 상기 블록 보어(5)의 내부에서 운동하는 상기 피스톤의 왕복운동을 상하왕복운동이라 정의할 때, 상기 내장 구조물(1)은 상기 워터재킷(7)의 상하방향을 기준으로 일부분에 배치된다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 실린더블록용 워터재킷의 내장 구조물의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 실린더블록용 워터재킷의 내장 구조물의 분해도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 내장 구조물(1)은 바디(10) 및 패드(20)를 포함한다.
한편, 다기통 엔진에서 상기 블록 보어(5)는 적어도 1개의 열로 나열되며, V형 엔진(V-type engine) 등에서 상기 블록 보어(5)가 2개 이상의 열로 배열될 수 있음은 당업자에게 자명하다.
상기 바디(10)는 곡면을 양면으로 하는 호(arc) 형상의 판이 적어도 2개 이상 나열된 판 형상으로 형성되며, 상기 바디(10)의 호 형상이 상기 블록 보어(5)가 나열되는 방향을 따라 나열되도록 배치된다. 또한, 상기 바디(10)는 상기 블록 보어(5)의 1개의 열마다 상기 바디(10)의 호 형상 1개가 상기 블록 보어(5) 1개를 둘러싸도록 적어도 1개가 제공되며, 상기 바디(10)의 호 형상 한 쌍이 상기 블록 보어(5) 1개의 양측을 둘러싸도록 한 쌍이 제공될 수 있다. 나아가, 상기 블록 보어(5)의 1개의 열에서 상기 바디(10) 1개에는 상기 바디(10)의 호 형상이 상기 블록 보어(5)의 수보다 같거나 작게 형성될 수 있으나, 상기 블록 보어(5)의 수만큼 형성되는 것이 바람직할 수 있다. 여기서, 상기 바디(10)의 호 형상 부분을 패드 장착부(18)라 칭하기로 한다. 한편, 상기 바디(10)는 플라스틱 재질로 형성될 수 있다.
상기 패드(20)는 상기 패드 장착부(18) 하나마다 하나씩 장착된다. 또한, 상기 패드 장착부(18)에는 상기 패드(20)와 대응되는 형상으로 장착 홀(19)이 곡면인 양면을 통하여 천공되고, 상기 패드(20)는 상기 패드 장착부(18)와의 사이에 수밀성(water tightness)이 확보되도록 상기 장착 홀(19)에 삽입된다. 한편, 상기 패드(20)는 고무 재질로 형성될 수 있으며, 수팽창 고무일 수 있다. 여기서, 물과 접촉하면 팽창하는 수팽창 고무는 당업자에게 자명하므로 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 실린더블록용 워터재킷의 내장 구조물의 부분적인 단면 사시도이고, 도 5는 도 4의 부분 확대도이다.
도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 패드 장착부(18)는 장착 상단(11), 장착 하단(12), 장착 일측단(13), 장착 타측단(14), 결합 돌기(15), 및 보강 리브(17)를 포함하고, 상기 패드(20)는 패드 상단(21), 패드 하단(22), 패드 일측단(23), 패드 타측단(24), 결합 홈(25), 및 리브 홀(27)을 포함한다.
상기 장착 상단(11)은 상기 장착 홀(19)의 상측을 폐쇄하는 부분이다. 여기서, 상기 장착 홀(19)의 상측, 하측, 및 양측을 구분하는 방향은 상기 워터재킷(7)의 상하방향과 동일한 기준을 갖는다.
상기 장착 하단(12)은 상기 장착 홀(19)의 하측을 폐쇄하는 부분이다. 즉, 상기 장착 하단(12)은 상기 장착 홀(19)을 사이에 두고, 상기 장착 상단(11)에 대향한다.
상기 장착 일측단(13)은 상기 장착 상단(11)과 상기 장착 하단(12)을 연결하면서 상기 장착 홀(19)의 일측을 폐쇄하는 부분이다.
상기 장착 타측단(14)은 상기 장착 상단(11)과 상기 장착 하단(12)을 연결하면서 상기 장착 홀(19)의 타측을 폐쇄하는 부분이다. 즉, 상기 장착 타측단(14)은 상기 장착 홀(19)을 사이에 두고, 상기 장착 일측단(13)에 대향한다.
상기 결합 돌기(15)는 상기 장착 상단(11), 상기 장착 일측단(13), 상기 장착 하단(12), 및 상기 장착 타측단(14)을 따라 형성되고, 상기 장착 상단(11), 상기 장착 일측단(13), 상기 장착 하단(12), 및 상기 장착 타측단(14)으로부터 상기 장착 홀(19)을 향하여 돌출된다. 다시 말해, 상기 결합 돌기(15)는 상기 장착 홀(19)을 둘러싸도록 상기 장착 상단(11), 상기 장착 일측단(13), 상기 장착 하단(12), 및 상기 장착 타측단(14)에 걸쳐 연속적으로 돌출된다.
상기 보강 리브(17)는 상기 장착 일측단(13)에 형성된 결합 돌기(15)와 상기 장착 타측단(14)에 형성된 결합 돌기(15)를 연결하는 막대(bar) 형상으로 형성된다. 또한, 상기 보강 리브(17)는 상기 장착 홀(19)을 2개로 구획한다. 한편, 상기 보강 리브(17)에 의해 상기 장착 홀(19)이 이등분 되는 것이 바람직할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 나아가, 상기 보강 리브(17)는 상기 장착 홀(19)이 천공된 상기 패드 장착부(18)의 강성을 보강하면서 상기 패드 장착부(18)와 상기 패드(20)의 결합력을 증강시키도록 기능한다. 더 나아가, 상기 보강 리브(17)는 상기 패드 장착부(18)와 동일한 곡률을 가지면서 상기 장착 일측단(13)에 형성된 결합 돌기(15)와 상기 장착 타측단(14)에 형성된 결합 돌기(15)를 연결한다.
상기 패드 상단(21)은 수밀성을 확보하면서 상기 장착 상단(11)에 결합되는 상기 패드(20)의 상단이다. 여기서, 상기 패드(20)의 상단, 하단, 및 양측단을 구분하는 방향은 상기 워터재킷(7)의 상하방향과 동일한 기준을 갖는다.
상기 패드 하단(22)은 수밀성을 확보하면서 상기 장착 하단(12)에 결합되는 상기 패드(20)의 하단이다.
상기 패드 일측단(23)은 수밀성을 확보하면서 상기 장착 일측단(13)에 결합되는 상기 패드(20)의 일측단이다.
상기 패드 타측단(24)은 수밀성을 확보하면서 상기 장착 타측단(14)에 결합되는 상기 패드(20)의 타측단이다.
상기 결합 홈(25)은 상기 패드 상단(21), 상기 패드 일측단(23), 상기 패드 하단(22), 및 상기 패드 타측단(24)을 따라 형성되고, 상기 결합 돌기(15)가 안착되도록 상기 패드 상단(21), 상기 패드 일측단(23), 상기 패드 하단(22), 및 상기 패드 타측단(24)으로부터 상기 결합 돌기(15)에 대응하는 형상으로 함몰된다. 다시 말해, 상기 결합 홈(25)은 상기 패드 상단(21), 상기 패드 일측단(23), 상기 패드 하단(22), 및 상기 패드 타측단(24)에 걸쳐 연속적으로 함몰된다. 여기서, 상기 결합 홈(25)에 상기 결합 돌기(15)가 삽입됨으로써, 상기 패드 장착부(18)와 상기 패드(20)의 결합력이 증강됨과 동시에 단턱에 의해 수밀성이 보강된다.
상기 리브 홀(27)은 상기 패드 일측단(23)에 형성된 결합 홈(25)으로부터 상기 패드 타측단(24)에 형성된 결합 홈(25)까지 상기 패드(20)에 천공된다. 또한, 상기 리브 홀(27)은 상기 보강 리브(17)가 안착되도록 상기 보강 리브(17)에 대응하는 형상으로 형성된다. 나아가, 상기 보강 리브(17)가 상기 리브 홀(27)에 삽입되도록 배치됨으로써, 상기 패드 장착부(18)와 상기 패드(20)의 결합력이 증강된다. 이러한 상기 보강 리브(17)가 상기 리브 홀(27)에 삽입된 배치는 상기 수팽창 고무 재질의 패드(20)가 상기 바디(10)에 직접 사출 성형됨에 의해 가능하다.
한편, 상기 패드 장착부(18)의 곡면인 양면 사이의 거리를 나타내는 방향을 본 발명의 실시예에 따른 실린더블록용 워터재킷의 내장 구조물(1) 두께의 기준이라 할 때, 상기 장착 상단(11), 상기 장착 하단(12), 상기 장착 일측단(13), 및 상기 장착 타측단(14)의 두께는 상기 패드 장착부(18)의 다른 부분보다 두꺼우면서 동일하게 형성되고, 상기 패드(20)의 사출 성형 시에 상기 패드 상단(21), 상기 패드 하단(22), 상기 패드 일측단(23), 및 상기 패드 타측단(24)의 두께와 동일한 상기 패드(20)의 두께는 균일하면서 상기 장착 상단(11), 상기 장착 하단(12), 상기 장착 일측단(13), 및 상기 장착 타측단(14)의 두께와 동일하게 성형된다. 여기서, 상기 장착 상단(11), 상기 장착 하단(12), 및 상기 패드(20)가 상기 패드 장착부(18)와 동일한 곡률을 가짐은 물론이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 실린더블록용 워터재킷의 내장 구조물의 기능을 보여주는 단면도이다. 또한, 도 6은 도 1의 일부분을 확대하여 평면으로 도시한 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 실린더블록용 워터재킷의 내장 구조물(1)은 상기 바디(10)와 상기 패드(20)가 결합되도록 제조된 후에 상기 실린더블록(3)의 상기 워터재킷(7)에 삽입된다.
본 발명의 실시예에 따른 실린더블록용 워터재킷의 내장 구조물(1)은 상기 워터재킷(7)에 삽입된 상태에서 상기 워터재킷(7)에 냉각수가 유입되면, 상기 패드(20)가 냉각수와 접촉하면서 팽창한다. 이 때, 상기 패드(20)의 상기 패드 상단(21), 상기 패드 하단(22), 상기 패드 일측단(23) 및 상기 패드 타측단(24)은 각각 상기 장착 상단(11), 상기 장착 하단(12), 상기 장착 일측단(13), 및 상기 장착 타측단(14)에 의해 팽창이 제한되며, 상기 패드(20)는 상기 실린더블록(3)에 접하도록 두께 방향으로 팽창한다. 이처럼 상기 패드(20)가 상기 실린더블록(3)에 접하면, 냉각수가 상기 실린더블록(3)에 접촉되는 면적이 축소되어 상기 실린더블록(3)의 보온을 수행하는 웜 블록(warm block)이 구현된다.
도 6에는 상기 패드(20)가 팽창되는 방향이 화살표로 도시되었다. 여기서, 상기 수팽창 고무 재질의 패드(20)가 상기 바디(10)에 직접 사출 성형됨으로써, 상기 패드(20)가 장착되어 상기 바디(10)에 장착되는 별도의 부품이 요구되지 않으며, 조립 및 지지를 위한 목적으로 상기 별도의 부품에 형성되는 클립, 스프링 등과 같은 구성이 삭제됨으로써, 본 발명의 실시예에 따른 실린더블록용 워터재킷의 내장 구조물(1)은 실질적인 두께가 상기 별도의 부품이 요구되었던 종래와 비교하여 얇아질 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 실린더블록용 워터재킷의 내장 구조물(1)은 작업자 혹은 생산장치에 의해 상기 워터재킷(7)에 삽입되거나 상기 워터재킷(7)으로부터 이탈되는 것이 용이하다. 반면에, 상기 별도의 부품이 요구되지 않아 종래와 비교하여 상기 패드(20)가 상기 실린더블록(3)에 접하는 면적이 확대되면서 상기 패드(20)의 두께가 증대되도록 제조되는 것이 가능하다. 따라서, 상기 패드(20)와 상기 실린더블록(3)의 접촉 면적 확대에 의해 웜 블록 기능이 향상되고, 상기 패드(20)와 상기 실린더블록(3) 사이의 초기 간극이 작아짐에 따라 상기 패드(20)의 팽창률이 낮아져도 상기 패드(20)와 상기 실린더블록(3)의 접촉이 구현되어 웜 블록 기능이 보장된다. 상기 패드(20)가 낮은 팽창률을 갖는 것은 상기 수팽창 고무 재질의 패드(20)에 팽창성 수지(expansible resin)가 적게 함유되는 것을 의미하며, 팽창성 수지가 적게 함유됨에 따라 재료비가 절감된다. 나아가, 통상적으로 SUS 재질로 형성되는 상기 별도의 부품이 삭제됨에 따라 고가의 SUS 재질의 부품을 제공하기 위한 소요비용이 절감된다. 여기서, 스테인리스 스틸(stainless steel) 재질의 분류인 SUS는 당업자에게 자명하므로 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 패드(20)를 바디(10)에 직접 성형함으로써, 패드(20)를 바디(10)에 조립하기 위한 별도의 부품이 요구되지 않아 부품수가 감소되고, 공정이 축소될 수 있다. 또한, 패드(20)에 요구되는 팽창률이 낮아 재료비가 절감될 수 있다. 나아가, 패드(20)가 접촉되는 실린더블록(3)의 면적이 증가되어 웜 블록 기능이 향상됨과 동시에 실린더블록용 워터재킷(7)이 수용하는 냉각수의 전체 용량이 축소되어 냉각수의 신속한 순환에 의해 냉각성능이 향상될 수 있다. 더 나아가, 패드(20)가 장착된 바디(10)의 얇은 제조가 가능해짐에 따라 실린더블록용 워터재킷(7)에 내장 구조물(1)을 조립하거나 탈거하는 것이 용이해질 수 있다.
이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.
1: 실린더블록용 워터재킷의 내장 구조물
3: 실린더블록
5: 블록 보어
7: 워터재킷
10: 바디 11: 장착 상단
12: 장착 하단 13: 장착 일측단
14: 장착 타측단 15: 결합 돌기
17: 보강 리브 18: 패드 장착부
19: 장착 홀
20: 패드 21: 패드 상단
22: 패드 하단 23: 패드 일측단
24: 패드 타측단 25: 결합 홈
27: 리브 홀

Claims (17)

  1. 엔진의 실린더블록에 블록 보어를 감싸도록 형성된 워터재킷의 내부에 배치되는 실린더블록용 워터재킷의 내장 구조물에 있어서,
    상기 블록 보어를 둘러싸도록 곡면을 양면으로 하는 호 형상의 판인 패드 장착부를 형성하는 바디; 및
    상기 패드 장착부에 곡면인 양면을 통하여 천공된 장착 홀과 대응되는 형상으로 형성되어 수밀성이 확보되도록 상기 장착 홀에 삽입되는 패드;
    를 포함하는 실린더블록용 워터재킷의 내장 구조물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 바디는 상기 워터재킷의 상하방향을 기준으로 일부분에 배치되는 것을 특징으로 하는 실린더블록용 워터재킷의 내장 구조물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 바디는 플라스틱 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 실린더블록용 워터재킷의 내장 구조물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 바디는 상기 패드 장착부가 적어도 2개 이상 나열된 판 형상으로 형성되며, 상기 패드는 상기 패드 장착부 하나마다 하나씩 장착되는 것을 특징으로 하는 실린더블록용 워터재킷의 내장 구조물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 패드는 수팽창 고무 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 실린더블록용 워터재킷의 내장 구조물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 패드 장착부는,
    상기 장착 홀의 상측을 폐쇄하는 장착 상단;
    상기 장착 상단에 대향하도록 배치되어 상기 장착 홀의 하측을 폐쇄하는 장착 하단;
    상기 장착 상단과 상기 장착 하단을 연결하면서 상기 장착 홀의 일측을 폐쇄하는 장착 일측단; 및
    상기 장착 일측단에 대향하도록 배치되어 상기 장착 상단과 상기 장착 하단을 연결하면서 상기 장착 홀의 타측을 폐쇄하는 장착 타측단;
    을 포함하고,
    상기 패드는,
    상기 장착 상단에 수밀성을 확보하면서 결합되는 패드 상단;
    상기 장착 하단에 수밀성을 확보하면서 결합되는 패드 하단;
    상기 장착 일측단에 수밀성을 확보하면서 결합되는 패드 일측단; 및
    상기 장착 타측단에 수밀성을 확보하면서 결합되는 패드 타측단;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 실린더블록용 워터재킷의 내장 구조물.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 패드 장착부는,
    상기 장착 상단, 상기 장착 일측단, 상기 장착 하단, 및 상기 장착 타측단을 따라 상기 장착 홀을 향하여 돌출되는 결합 돌기를 더 포함하고,
    상기 패드는,
    상기 결합 돌기가 안착되도록 상기 패드 상단, 상기 패드 일측단, 상기 패드 하단, 및 상기 패드 타측단을 따라 상기 결합 돌기에 대응하는 형상으로 함몰되는 결합 홈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실린더블록용 워터재킷의 내장 구조물.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 결합 돌기는 상기 장착 상단, 상기 장착 일측단, 상기 장착 하단, 및 상기 장착 타측단에 걸쳐 연속적으로 돌출되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 실린더블록용 워터재킷의 내장 구조물.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 패드 장착부는,
    상기 장착 홀을 2개로 구획하도록 상기 장착 일측단에 형성된 결합 돌기와 상기 장착 타측단에 형성된 결합 돌기를 연결하는 막대 형상으로 형성되는 보강 리브를 더 포함하고,
    상기 패드는,
    상기 보강 리브가 안착되도록 상기 보강 리브에 대응하는 형상으로 상기 패드 일측단에 형성된 결합 홈으로부터 상기 패드 타측단에 형성된 결합 홈까지 천공되는 리브 홀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실린더블록용 워터재킷의 내장 구조물.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 장착 홀은 상기 보강 리브에 의해 이등분 되는 것을 특징으로 하는 실린더블록용 워터재킷의 내장 구조물.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 보강 리브는 상기 패드 장착부와 동일한 곡률을 갖는 것을 특징으로 하는 실린더블록용 워터재킷의 내장 구조물.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 결합 홈은 상기 패드 상단, 상기 패드 일측단, 상기 패드 하단, 및 상기 패드 타측단에 걸쳐 연속적으로 함몰되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 실린더블록용 워터재킷의 내장 구조물.
  13. 제6항에 있어서,
    상기 패드는 상기 바디에 직접 사출 성형되는 것을 특징으로 하는 실린더블록용 워터재킷의 내장 구조물.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 장착 상단, 상기 장착 하단, 상기 장착 일측단, 및 상기 장착 타측단의 두께는 동일하게 형성되고, 상기 패드의 사출 성형 시에 상기 패드의 두께는 균일하면서 상기 장착 상단, 상기 장착 하단, 상기 장착 일측단, 및 상기 장착 타측단의 두께와 동일하게 성형되는 것을 특징으로 하는 실린더블록용 워터재킷의 내장 구조물.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 장착 상단, 상기 장착 하단, 상기 장착 일측단, 및 상기 장착 타측단의 두께는 상기 패드 장착부의 다른 부분보다 두꺼운 것을 특징으로 하는 실린더블록용 워터재킷의 내장 구조물.
  16. 제6항에 있어서,
    상기 장착 상단, 상기 장착 하단, 및 상기 패드는 상기 패드 장착부와 동일한 곡률을 갖는 것을 특징으로 하는 실린더블록용 워터재킷의 내장 구조물.
  17. 제6항에 있어서,
    상기 워터재킷에 냉각수가 유입되면, 상기 패드 상단, 상기 패드 하단, 상기 패드 일측단 및 상기 패드 타측단은 각각 상기 장착 상단, 상기 장착 하단, 상기 장착 일측단, 및 상기 장착 타측단에 의해 팽창이 제한된 상태에서 냉각수와 접촉하는 상기 패드는 상기 실린더블록에 접하도록 두께 방향으로 팽창하는 것을 특징으로 하는 실린더블록용 워터재킷의 내장 구조물.
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