KR920008196B1

KR920008196B1 - 금속 가스켓

Info

Publication number: KR920008196B1
Application number: KR1019860011144A
Authority: KR
Inventors: 노부오 요시노; 고오사꾸 우에다
Original assignee: 니혼 메탈 가스켓 가부시끼가이샤; 우에다 고오샤꾸
Priority date: 1985-12-27
Filing date: 1986-12-23
Publication date: 1992-09-25
Also published as: EP0230804A2; DE3671950D1; CA1289159C; EP0230804A3; EP0230804B1; EP0230804B2; KR870006339A

Abstract

내용 없음.

Description

금속 가스켓

제1도는 본 발명의 실시예에 있어서의 금속 가스켓의 평면도.

제2도는 제1도의 Ⅱ-Ⅱ선에 의한 요부 확대단면도.

제3도는 제1도, 제2도에 도시한 금속 가스켓을 접합부에 개장하였을때의 일부 생략한 요구 단면도.

제4도는 본 발명의 제2실시예에 있어서의 금속 가스켓의 요부확대 단면도.

제5도는 본 발명의 제3실시예에 있어서의 금속 가스켓의 요부확대 단면도.

제6도는 본 발명의 제4실시예에 있어서의 금속 가스켓의 평면도.

제7도는 제6도의 Ⅶ-Ⅶ선에 의한 요부확대 단면도.

제8도는 제6도의 Ⅷ-Ⅷ선에 의한 요부확대 단면도.

제9도는 제4실시예의 금속 가스켓을 접합부에 개장한 경우의 제6도 Ⅶ-Ⅶ선 및 제7도에 대응하는 일부 생략한 요부 단면도.

제10도는 제4실시예의 금속 가스켓을 접합부에 개장한 경우의 제6도 Ⅷ-Ⅷ선 및 제8도에 대응하는 일부 생략한 요부 단면도.

제11도는 본 발명의 제5실시예에 있어서의 금속 가스켓의 요부확대 단면도.

제12도는 본 발명의 제6실시예에 있어서의 금속 가스켓의 요부확대 단면도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 금속 가스켓 4 : 보상판

6 : 중간판 8, 10 : 제1, 제2기판

12 : 연소실구멍 16, 18 : 제1, 제2비이드

20 : 보상부 22 : 실린더 헤드

24 : 실린더 블록 26 : 접합부

28 : 연소실 34 : 중간판

36 : 비이드 38 : 기판

40 : 기판 50 : 비이드부

52 : 보상부 55 : 내공부(內空部)

61, 62 : 제1, 제2스페이서 63 : 제3스페이서

64, 65 : 제4, 제5스페이서

본 발명은 금속 가스켓에 관한 것으로, 특히 실린더 헤드 체결시에 발생하는 연소실 주변 덱크(deck)면 간격을 보상(補償)할 수 있고, 연소가스 압력이나 기관(熱)의 영향에 의해 덱크면 간격이 확축(擴縮)하는 것을 방지하며, 안정되고 효과적인 시일(Seal)성능을 달성할 수 있도록한 금속 가스켓에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 볼트 체결부위로부터 이간(離間)하는 개소에서 용수철 정수(定藪)를 크게하여 시일부위에 균등한 시일 압력을 부여함과 동시에 텍크면 간격의 확출을 방지할 수 있고, 안정되고 보다 효과적인 시일 성능을 달성할 수 있는 금속가스켓을 제공하려는 것이다.

내연기관을 구성하는 실린더 헤드와 실린더 블록의 접합부에는 금속 가스켓이 이용되고 있다.

금속 가스켓은 실린더 헤드와 실린더 블록의 덱크면을 시일하도록 형성된 1개 또는 다수의 비이드를 보유하며 이 비이드가 피접합 부재를 접합하는 볼트등의 체결수단의 체결력에 의해 덱크면에 탄성적인 시일 선(Seal 線)을 형성하고, 시일 효과를 달성하는 것이다.

그런데 금속 가스켓을 끼워서 실린더 블록에 실린더 헤드를 체결용 볼트로서 체결시 볼트 체결력에 의해서 실린더 헤드가 만곡하고, 특히 연소실 주위의 간격이 크게되어, 비뚤어짐이 생기게 된다. 이때문에 이러한 비뚤어짐이 생긴 개소로부터 연소가스가 누출하여 접합부에 개장(介裝)되어 있는 금속 가스켓을 오손한다든지, 함유한 물질의 퇴적에 의해 시일 성(性)이 저하한다는 결함이 있다.

또한, 사용시에 예를들면 연소가스 압력이나 기관열의 영향으로 연소실 주변의 덱크면 간격이 확측하는 것에 의해 금속 가스켓의 비이드에 교번(交番)하중에 약화현상이 생기는 동시에 이 교번 하중이 체결용 볼트에도 작용하여 볼트나 볼트이 계합(係合)하는 실린더 헤드 부위를 손괴 시킬 우려가 있으며, 더우기 볼트의 체결력을 감소시켜 금속 가스켓의 시일 효과를 저감(低減)시킨다는 부적절성이 있었다.

한편, 금속 가스켓을 끼워서 실린더 블록에 실린더 헤드를 체결용 볼트에 의해서 체결하였을때에 볼트 체결부위와 그 체결부위로부터 이간(離間)한 개소에서 면압(面壓)이 다르며, 이 이간 개소에서는 볼트 체결부위에 비하여 면압이 낮고, 시일 압력도 낮으며, 연소가스의 누출이 발생하기쉬운 결점이 있었다.

따라서 이러한 결점을 해소하는 수단으로서 볼트 체결력을 크게하면 좋으나, 그 반면 볼트 체결부위의 면압이 필요이상으로 높게되고, 그 결과 비이드가 덱크면을 손상시킬 우려가 있으며 안이하게 볼트 체결력을 크게할 수 없었다. 또한 볼트 체결력에 의해서 실린더 헤드가 만곡되고, 특히 연소실 주위의 덱크면 간격이 크게되어 비뚤어짐이 생기는 것이다.

이때문에 이러한 비뚤어짐을 발생시킨 개소로부터 연소가스가 누출하여, 접합부에 개장(介裝)되어 있는 금속 가스켓을 오손한다든지, 함유한 물질의 퇴적에 의해 시일성이 저하한다고 하는 부적절한 점이 있었다. 또한 사용시에 예를들면 연소가스압력이나 기관열의 영향으로 연소실 주위의 덱크면 간격이 확측하는 것에 의해, 금속 가스켓의 비이드에 교번하중에 의해서 약화현상이 생김과 동시에 저술한 바와 같이 이 교번 하중이 체결용 볼트에도 작용하여 볼트나 볼트의 계합하는 실린더 헤드 부위를 손괴 시킬 우려가 있으며 더우기 볼트의 체결력을 감소시켜서 금속 가스켓의 시일 효과를 감소시키는 결함이 있었다.

본 발명의 제1목적은 상술한 결점을 제거하고, 실린더 헤드 체결시에 생기는 연소실 주위의 덱크면 간격을 보상부에 의해 보상할 수 있고, 금속 가스켓의 오손이나 시일 효과의 감소방지를 위하여 안정한 효과적인 시일성능을 달성할 수 있는 금속 가스켓을 실현시키는데 있다.

본 발명의 다른 제2목적은 상술한 부적절한 점을 제외하고, 균등한 시일 압력을 시일 부위에 부여함 동시에 연소실 주위의 덱크면 간격을 보상부(補償部)에 의해 보상할 수 있고 시일 성의 향상을 도모할 수 있는 금속 가스켓을 실현시키려는 것이다.

상기 제1의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 한관점에 의한 금속 가스켓은 연소실 구멍을 설치한 보상판에 중간판을 적층하여 설치하고, 상술한 보상판의 연소실 구멍쪽의 끝언저리를 접음과 동시에 상술한 보상판과 중간판의 적어도 한쪽에 비이드를 형성한 탄성금속판으로된 기판을 적층하여 설치하고, 상술한 기판에 비이드를 형성한 비이드 부위측보다도 상술한 연소실 구멍쪽에 덱크면 간격이 확측을 방지하도록 소정의 두께의 보상부를 설치한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 구성에 의하면, 실린더 헤드 체결시에 생기는 덱크면 간격을 보상하기 위하여, 연소실 구멍을 둘러싸고 설치한 비이드의 비이드 부위쪽 보다도 연소실 구멍쪽에 소정의 두께의 보상부를 형성하고 있다.

이것에 의해 연소실 주위의 큰 덱크면 간격을 보상하고, 연소가스 압력이나 기관열의 영향에 의해 덱크면 간격이 확측하는 것을 방지하고 비이드의 교번 하중의 작용을 약화시켜서 비이드의 약화를 방지한다. 또한 적층한 보상판과 중간판의 적어도 한쪽에 비이드를 형성한 기판을 적층한 것에 의해, 비이드의 복원량 및 복원력을 증대하여 시일성의 향상을 도모한다.

상술한 제2의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 다른 관점에 의한 금속 가스켓은 탄성 금속판으로된 기판에 연소실 구멍을 형성하고, 상술한 기판에는 연소실 구멍을 둘러쌓도록 비이드를 설치하며, 이 비이드를 볼트 체결부위로부터의 거리가 크게됨에 따라 금속 가스켓의 스프링 정수를 크게하여 시일 부위에 균등한 시일 압력을 주도록 구성함과 동시에 상술한 기판에는 연소실 구멍을 둘러쌓고 상술한 볼트체결 부위쪽으로 부터의 거리가 크게됨에 따라 두께가 점차 증대하는 보상부를 설치한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 구성에 의하면, 접합부에 개장된 금속 가스켓은 볼트체결부위로부터 이간하는 개소에서 덱크면에 균등한 면압을 주어 균등한 시일 압력을 시일부위에 작용시킴과 동시에 연소실 주위의 큰 덱크면 간격이 보상부에 의해서 보상되므로 연소 가스압력이나 기관열의 영향에 의해 덱크면 간격이 확측하는 것을 방지하고, 시일성을 향상한다.

이것에 의해 연소가스의 누출을 효율적으로 방지함과 동시에 비이드기의 교번 하중 작용을 약화시켜 비이드의 약화를 방지하고 사용수명을 연장시키는 것이다.

이하 첨부도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하고 구체적으로 설명한다.

또한, 도면중 동일한 혹은 대응하는 구성부재에는 동일 참조번호를 붙여서 설명한다.

제1도-제3도는 본 발명의 제1실시예를 나타내는 것이다. 도면에 있어서 2는 금속 가스켓이며 이 금속 가스켓(2)은 보상판(4)과, 중간판(6)과 탄성금속판으로된 제1, 제2기판(8), (10)에 의해 구성된다.

상술한 보상판(4)에는 연소실 구멍(12)이 형성되어 있음과 동시에 이 연소실 구멍(12)이 주변에 복수의 (이예에서는 4개의)볼트구멍(14)이 형성되어 있다.

또한 상술한 보상판(4)에는 중간판(6)이 적층됨과 동시에 보상판(4)의 연소실 구멍(12)쪽의 끝언저리(4a)가 구부러지게하는 가공등에 의해 상술한 중간판(6)의 끝언저리(6a)를 협지하도록 접혀져 있다. 다음에 중적한 보상판(6)과 중간판(6)의 양면에는 이러한 보상판(4)과 중간판(6)을 협지하도록 제1, 제2기판(8), (10)이 설치되어 있다.

즉, 상술한 보상판(4)의 끝언저리(4a)가 위치하는 중간판(6)의 면위에는 끝언저리(4a)를 둘러쌓도록 제1비이드(16)가 거의 원주(圓周)형상으로 형성된 제1기판(8)이 제1비이드가 하향되도록 적층된다.

이 제1기판(8)은 제1비이드(16)의 꼭대기부분이 중간판(6)면에 면접함과 동시에 연소실 구멍(12)쪽의 제1끝언저리(8a)가 상술한 끝언저리(4a)의 바로 윗쪽에 위치하도록 적층되어 있다.

한편, 보상판(4)의 면위에는 제2비이드(18)가 동일하게 거이 원주형상으로 형성된 제2기판(10)이 적층된다. 이 제2기판(10)은 상술한 제1기판(8)과 같은 형상으로 형성되고, 제2비이드(18)의 꼭대기 부분이 상술한 제1기판(8)의 제1비이트(16)의 꼭대기 부분과 같은 방향(즉, 이예에서는 하향)에 지향함과 동시에 동일 위치이며, 연소실 구멍(12)쪽의 제2끝부분(10a)이 전술한 꾸부림 끝언저리(4a)의 아래쪽에 위치함과 동시에 판(4)의 하면에 접하여 적층되어 있다.

이것에 의해 연소실 구멍(12)주위에는 보상판(4)과 중간판(6)이 끝언저리(6a)와 보상판(4)의 끝언저리(4a)와 제1끝언저리(8a)와 제2끝언저리(10a)와 끝언저리(4a)와 (8a) 사이의 간격에 의해서 소정의 두께의 보상부(20)가 형성된다.

이 보상부(20)은 체결시에 다른 개소보다도 두껍게 형성되고, 연소실(28) 주위의 덱크면 간격을 보상하며, 덱크 면간격의 확측을 방지하는 것이다.

또한 제3도에 있어서(22), (24)은 내연기관을 구성하는 실린더 헤드, 실린더 블록이며, 이 실린더 헤드(22)와 실린더 블록(24)과의 덱크면 사이의 접합부(26)에 본 발명의 금속 가스켓(2)을 개장하고, 도시하지 않은 체결용 볼트에 의해 체결한다.

또한 부호 28은 연소실 30은 피스톤, S는 실린더헤드(22)와 실린더 블록(24)과의 사이의 연소실측의 덱크면 간격이다.

이하, 제1실시예의 작용을 설명한다. 실린더 헤드(22)와 실린더 블록(24)의 접합부(26)에 개장된 금속 가스켓(2)은, 볼트 체결력에 의해 압축되고 이것에 의해 제1, 제2비이드(16), (18)가 높이를 저감하여 압축변형된다. 이 변형에 의해 제1, 제2비이드(16), (18)는 실린더 헤드(22) 및 실린더 블록(24)의 덱크면에 소정의 소정의 면압으로 압접하고 시일역할을 달성한다.

볼트 체결시에는 제3도에 도시한 바와 같이 실린더 헤드(22)가 만곡하여 비뚤어짐이 발생하고, 특히 연소실(28) 주위의 덱크면 간격(S)이 크게되는 문제가 있다.

그러나 전술한 바와 같이 비이드 부위쪽 보다도 연소실 구멍(12)쪽에 소정두께의 보상부(10)를 설치한 것에 의해 이 보상부(20)의 두께에 의해서 실린더 헤드(22)의 비뚤어짐에 기인하는 큰 간격(S)을 보상할 수 있다.

이것에 의해 간격(S)으로부터의 연소가스 누출을 방지하는 것이 가능하게 된다. 또한 연소가스 압력이나 기관열의 영향에 의해 덱크면 간격이 확측하는 것을 방지하고 제1, 제2비이드(16)(18)에 작용하는 교번 하중을 보상부(20)에 의해서 약화시켜 제1, 제2비이드(16), (18)의 약화를 방지한다.

그리고 체결용 볼트나 이 볼트의 계합하는 실린더 헤드(22)부위의 손괴를 방지할 수 있음과 동시에 체결용 볼트의 체결력 저하를 방지할 수 있으며, 시일 효과의 저감을 방지할 수 있다.

또한 이 제1실시예에 의하면, 적층한 보상만(4)과 중간판(6)을 협지시키도록 제1, 제2기판(8)(10)을 설치하였으므로, 비이드 부위의 복원량 및 복원력을 증대시켜 비이드 부위의 시일 효과를 향상한다.

연소실(28) 주위는 보상부(20)와 시일부위의 2개소에서 시일되므로 더욱 높은 시일 효과를 얻을 수 있으며, 연소가스의 누출을 효율적으로 방지한다.

다음에 본 발명의 제2실시예를 제4도를 참조하여 간단히 설명한다.

이 제2실시예의 특징으로 하는 것은 다음점에 있다. 즉, 보상판(4)의 연소실 구멍(12)쪽의 끝언저리(4a)을 연소실 구멍(12)과 반대방향으로 판(4)의 상면(4f)측에 접고, 상면(4f) 위에 상술한 보상판(4)의 두께보다도 약간 작은두께의 중간판(34)을 적층함과 동시에 중간판 끝언저리(34a)와 꾸부린 끝언저리(4a)를 이간하여 배설한다.

또한 중간판(34)상면에는 비이드(36)를 형서한 기판(38)을 설치하고, 이때 비이드(36)의 상단부분을 실린더 헤드(22)의 덱크면쪽(즉, 도면에서는 윗쪽)에 지향함과 동시에 기판(38)의 끝언저리(38a)를 상술한 끝언저리(4a)에 중합하여 배치한다. 이것에 의해 연소실 구멍(12) 주위에는 보상판(4)과 보상판(4)의 꾸부린 끝언저리(4a)와 기판(38)의 끝언저리(38a)에 의해 소정두께(t)의 보상부(20)가 형성된다.

또한 상술한 중간판(34)의 끝언저리(34a)의 상면측과 기판(38)의 하면측 사이에는 약간의 간격(G)이 형성된다. 간격(G)은 끝언저리(34a)와 끝언저리(4a)와의 두께의 차이와 같다.

제2실시예와 같이 구성하면, 볼트체결력에 의해 비이드(36)가 압축변형되어, 비이드(36)의 높이가 저감(低減)된다.

이 변형에 의해 중간판 끝언저리(34a)와 기판(38)이 밀착하여 간격(g)을 메우고 이 상태에서 보상부(20)가 판(4, 34, 38)으로된 적층구조의 부분보다도 분명하게 두껍게 되고, 덱크면의 비뚤어짐에 기인하는 큰 간격(S)을 보상할 수 있다.

또한 제2실시예의 금속 가스켓은 간단한 구성이며, 용이하게 제조할 수 있고, 재료비 및 제작비를 절감하여 수명이 길게되는 등의 이점이 있다.

다음에 본 발명의 제3실시예에 대하여 제5도를 참조하여 간단히 설명한다. 제2도의 제1실시예에서 설명한 바와 같이 적층한 중간판(6) 및 보상판(4)의 양면에 제1, 제2기판(8) (10)을 적층한다.

이때 제1실시예와 다른점은 이러한 제1, 제2기판(8), (10)의 제1, 제2비이드(16), (18)의 꼭대기 부분을 중간판(6) 및 보상판(4)에 접하고, 그 대향면에 대하여 대칭형성으로 배설하고 있다.

이 구성에 의하면, 제1, 제2비이드(16), (18)의 꼭대기 부분만이 중간판(6) 및 보상판(4)에 접하고 있으므로, 더욱더 비이드의 복원량 및 복원력을 증가시켜, 시일면압을 높게할 수 있음과 동시에 비뚤어짐이 생긴 경우라도 추종성(追慫性)이 있으며 시일 면압을 일정하게 보호지지하여 시일 효과를 더욱 향상시키는 것이 가능하게 된다.

이상 상세한 설명에서 분명한 바와 같이 상기 제1-제3실시예에 의하면 실린더 헤드의 체결시에 생기는 연소실구멍 주변의 덱크면 간격을 보상하기 위하여 소정두께의 보상부를 설치한 것에 의해, 연소가스 압력이나 기관열의 영향에 의해 연속실 주위의 덱크면 간격이 확측하는 것을 방지하고, 이것에 의해 연소실 주위로부터의 연소가스 누출을 방지할 수 있다. 또한 누출한 연소가스에 의한 금속 가스켓의 오손이나 함유한 물질의 퇴적에 의한 시일효과의 저감을 방지할 수 있다.

더우기 비이드에 작용하는 교번 하중을 약화시켜서 비이드의 악화를 방지하여 사용수명을 길게하고, 체결용 볼트나 볼트의 계합하는 실린더 헤드 부위의 손괴를 방지할 수 있음과 동시에, 체결용 볼트의 체결력저하를 방지할 수 있어, 안정한 시일 효과를 얻을 수 있다.

또한 적층한 보상판과 중간판의 적어도 한쪽에 비이드를 형성한 기판을 적층한 것에 의해 비이드의 복원량 및 복원력을 증대하여 시일성의 향상을 도모할 수 있다.

다음에 본 발명의 제4실시예에 대하여 제6도-제10도를 참조하여 상세하게 설명한다.

도면에 있어서, ＂2＂는 금속가스켓이며, 이 금속 가스켓(2)은 탄성 금속판으로된 기판(40)에 의해 구성되어 있다.

제1도와 마찬가지로 이 기판(40)에는 연소실 구멍(12)이 형성되어 있음과 동시에 이 연소실 구멍(12) 주변에 복수의 볼트 구멍(14)이 형성되어 있다.

또한 상술한 기판(40)에는 기판(40)의 연소실 구멍(12)쪽의 원주형상의 언저리부(40a)를 둘러쌈과 동시에 상술한 볼트구멍(14)의 내측을 주회(周回)하는 비이드 부(50)가 형성되어 있다.

이 비이드부(50)는 제3비이드(50-3)와 제4비드(50-4)로 되고, 볼트 체결부위인 볼트 구멍(14) 근방의 제3비이드(50-3)와 볼트 체결부위로부터 이간하는 개소인 볼트구멍(14) 사이의 제4비이드(50-4)와의 단면 형상이 달리하고 있다.

즉, 제7도에 도시한 바와 같이 볼트 체결부위인 볼트구멍(14)쪽에 있어서, 제3비이드(50-3)의 단면형상은 비이드 높이(H₁)와 비이드 폭(L₁)으로 형성되어 있다.

한편 제8도에 도시한 바와 같이 볼트 체결부위로부터 이간하는 볼트구멍(14) 사이에 있어서 제4비드(50-4)는 볼트체결 부위로부터 이간함에 따라 상술한 제3비이드(50-3)의 비이드 높이(H₁) 보다도 큰 비이드 높이(H₂)와 비이드 폭(L₁) 보다도 작은 비이드 폭(L₂)에 의해서 형성되어 있다.

이것에 의해 금속가스켓(2)은 볼트구멍(14)쪽에 이간함에 따라 스프링 정수(定數)가 점차 크게되도록 구성된다. 따라서 금속 가스켓(2)이 접합부(26)(제9도, 제10도 참조)에 개장되어 체결력에 의해 압축되었을때에 제9도에 도시한 바와 같이, 작은 덱크면 간격(S₁)의 볼트구멍(14)쪽에 있어서 스프링 정수의 작은 제3비이드(50-3)에 의해 덱크면에 면압을 작용시킴과 동시에 제10도에 도시한 바와 같은 큰 덱크면 간격(S₂)의 볼트 구멍(14) 사이에 있어서는 스프링 정수가 큰 제4비이드(50-4)에 의해 덱크면에 상기 제3비이드(50-3)와 균등한 면압을 작용시킨다.

이것에 의해, 제3, 제4비이드(50-3), (50-4)가 맞닿는 덱크면의 시일 부위에는 균등한 시일 압력을 준다.

또한 상기 기판(40)의 연소실 구멍(12)쪽의 언저리부(40a)에는 보상부(52)가 다음과 같이 설치된다.

즉, 제7도에 도시한 바와 같이 볼트 구멍(14)쪽의 언저리부(40a)의 제3비이드(50-3) 상단부분이 지향하는 상면에는 제1스페이서(61)를 장착하여 두께 ＂T₁＂의 제1보상부(52-1)를 형성한다.

한편 제8도에 도시한 바와 같이 볼트구멍(14) 사이의 언저리부(40a)에는 제4비드(50-4) 상단 부분이 지향하는 상면에 제1스페이서(61)를 장착함과 동시에, 하면에는 볼트구멍(14)쪽으로부터 이간함에 따라 두께가 점차 증대하는 제2스페이서(62)를 장착하고, 볼트구멍(14) 사이의 대략 중간 부위에서 두께 ＂T₁＂보다도 큰 두께 ＂T₂＂의 제2보상부(52-2)를 형성한다.

따라서 기판(40)의 연소실 구멍(12)쪽의 언저리부(40a)는 볼트구멍(14) 쪽이 제1보상부(52-1)에 의해 둘러싸여짐과 동시에, 볼트구멍(14)으로부터 떨어진쪽이 볼트 구멍(14)쪽으로부터 이간함에 따라 두께가 점차 증대하는 제2보상부(52-2)에 의해 둘러싸인다.

또한, 볼트 체결 부위로부터 이간하는 개소의 제4비이드(50-4)의 스프링 정수가 크게되도록 하는 기판을 사용하면 좋기 때문에 제4비이드(50-4)의 단면형상은 상술한 형상에 한정되는 것은 아니다.

그런데 상기 제4비이드(50-4)의 스프링 정수는 기판(40)의 탄성복원력 및 접합부(26)에 작용하는 볼트 체결력에 의해 결정된다. 이런 경우 연소실 구멍(12)을 둘러싸는 제4비이드(50-4)의 시일 압력이 연소가스의 누출발생을 방지함에 필요한 압력을 발생하는 값으로 설정되는 것은 말할것도 없다.

제9도, 제10도에서 ＂22＂, ＂24＂는 내연기관을 구성하는 실린더 헤드, 실린더 브록이며, 이 실린더 헤드(22)와 실린더블록(24)의 접합부(26)에 제4실시예의 금속 가스켓(2)이 개장된다. 또한 부호 ＂28＂은 연소실, ＂30＂은 피스톤이다.

이하, 제4실시예의 작용을 설명한다. 실린더헤드(22)와 실린더 블록(24) 사이의 접합부(26)에 개장된 금속 가스켓(2)은, 볼트 구멍(14)에 삽통하는 볼트 등의 체결수단의 체결력에 의해 압축되고, 이것에 의해 제3, 제4비이드(50-3), (50-4)가 높이를 저감하여 압축 변형된다. 이 변형에 의해 제3, 제4비이드(50-3), (50-4)는 실린더 헤드(22)와 실린더블록(24)의 덱크면에 밀착하여 시일선을 형성한다. 이때 종래의 금속 가스켓은 볼트 체결력에 의한 면압은, 볼트 구멍(14)근방에서 크게 이 볼트구멍(14)으로부터 이간함에 따라 낮아지고 있었다.

그러나 이 제4실시예에 의하면 볼트구멍(14)쪽으로부터 아간함에 따라 제4비이드(50-4)의 스프링 정수가 서서히 크게되도록 구성되어 있으므로 제4비이드(50-4)의 탄성복원력은 종래보다도 크게된다.

이것에 의해 볼트 체결력에 의한 면압부족을 충분히 보상할 수 있어서 면압이 비율을 작게하고, 연소가스 누출발생을 방지하는데 필요한 시일 압력을 덱크면에 균등하게 작용시키는 것이 가능하게 된다.

또한 볼트 체결부위로부터 이간함에 따라 두께가 점차증대하는 제2보상부(52-2)를 설치한 것에 의해 실린더헤드(22)의 비뚤어짐에 기인하는 볼트구멍(14) 사이의 위치에서 큰 덱크면 간격(S2)을 보상한다.

또한, 볼트 구멍(14) 근방의 작은 덱크면 간격(S₁)을 제1보상부(52-1)에 의해 보상한다. 이것에 의해 연소가스 압력이나 기관열의 영향에 의해서 덱크면 간격의 확측을 방지하고, 제3, 제4비이드에 작용하는 교번 하중을 보상부(52)에 의해서 약화시키며 제3, 제4비이드(50-3), (50-4)의 약화를 방지한다.

그리고 체결용 볼트나 이 볼트의 계합하는 실린더 헤드부위의 손괴를 방지할 수 있음과 동시에 체결용 볼트의 체결력 저하를 방지할 수 있고, 시일 효과의 저감을 방지할 수 있다.

다음에 본 발명의 제5실시예를 제11도를 참조하여 간단히 설명한다.

제5실시예의 특징으로 하는 것은 연소실 구멍(12)을 둘러쌓는 비이드부(50)의 형상을 동일하게 형성함과 동시에 비이드부(50)의 내공부(內空部)(55)에 제3스페이서(63)를 설치한 점에 있다.

제5실시예와 같이 구성하면 기판(40)의 비이드부(50)를 연소실 구멍(12) 주위에 동일 형상으로 형성할수 있으므로 제작을 용이하게 하는것이 가능하게 된다. 또한 비이드부(50)의 내공부(55)에 제3스페이서(63)를 설치하였으므로 비이드부(50)의 스프링 정수의 저하를 방지하여 비이드부(50)의 약화현상을 회피하고 비이드 부(50)의 기능을 양호하게 유지할 수 있다.

제4실시예에 있어서는 볼트 체결부위로부터 이간함에 따라 비이드 형상을 스프링 정수가 크게되도록 변경하였으나, 예를들면 기판의 재질에 따라 비이드에 소정의 용수철 정수를 확보시켜서 연소실 구멍 주위의 비이드를 동일형상으로 형성하는 것도 가능하다. 이것에 의해 기판의 비이드 제작이 용이하게 된다.

다음에 본 발명의 제6실시예를 제12도를 참조하여 간단히 설명한다. 제6실시예의 특징은 다음과 같은 점에 있다.

금속 가스켓(2)을 기판(40)의 연소실 구멍(12)쪽의 언저리부(40a) 양면에 제1, 제2스페이서(61)(62)를 설치하여 제2보상부(52-2)르 형성함과 동시에 비이드부(50)의 형성부위보다도 바깥쪽에서 기판(40)의 양면에 제4, 제5스페이서(64),(65)를 장착하여 제3보상부(52-3)를 형성한다. 이와 같이 구성하면 제2보상부(52-2)와 제3보상부(52-3)가 덱크면에 크게 압접되므로 체결시에 비이드부(50)가 편평(偏平)하게되지 않고 비이드부(50)의 복원력 저하를 방지하여 시일성을 양호하게 유지하는 것이 가능하게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 상기 제4-제6실시예에 의하면 볼트체결부위로부터 이간하는 개소에 형성되는 비이드의 스프링 정수를 크게 하도록 구성한 것에 의해 볼트 체결부위의 이간 개소에 있어서 덱크면으로의 면압을 높이고, 이것에 의해 시일 부위의 시일압력을 균등하게 작용시킴과 동시에 볼트 체결부위의 이간 개소에 있어서의 연소실 주위의 큰 덱크면 간격을 보상부에 이해 보상시켜 연소가스 압력이나 기관열의 영향에 의해 덱크면 간격이 확측을 방지하고, 시일성의 향상을 도모한다.

이것에 의해 연소가스의 누출을 효율적으로 방지함과 동시에 누출한 연소가스에 의한 금속 가스켓이 오손이나 함유한 물질의 퇴적에 의한 시일 효과의 저감을 방지할 수 있다.

더우기, 비이드에 작용하는 교번 하중을 약화시켜서 비이드의 약화를 방지하여 사용수명을 길게하고, 체결용 볼트나 볼트의 계합하는 실린더 헤드부위의 손괴를 방지할 수 있음과 동시에 체결용 볼트의 체결력 저하를 방지할 수 있으며, 안정한 시일 효과를 얻을 수 있다.

또한 본 발명의 구성에 의하면 구성이 간단하며, 제작이 용이함과 동시에 코스트를 저렴하게 할 수 있다.

또한 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않고 여러가지 응용개변(改變)이 가능한 것은 물론이다.

Claims

연소실 구멍을 구비한 보상판, 상기 보상판에 적층된 중간판, 상기 보상판의 절첩된 가장자리, 탄성 금속판으로된 제1비이드를 가진 제1기판, 및 미리 설정된 만큼의 두께를 가진 보상수단등으로 구성되며, 상기 절첩 가장자리는 보상판의 상기 연소실 구멍이 있는 쪽의 가장자리를 상기 구멍반대쪽으로 절첩함으로서 형성되며, 상기 제1비이드는 상기 기판, 보상판 또는 중간판 중 어느 하나에 위치하며, 상기 보상수단은 덱크표면 사이의 간격이 확측되는 것을 방지하기 위해 상기 기판의 비이드가 형성된 그 부위쪽으로 아니고 오히려 연소실 구멍쪽에 구비되는 것을 특징으로 하는 금속 가스켓.
제1항에 있어서, 보상판의 상기 절첩 가장자리는 상기 중간판의 연소실 구멍이 있는 쪽의 가장자리에 놓여지는 것을 특징으로 하는 금속 가스켓.
제2항에 있어서, 상기 제1기판은 중간판상에 적층화되어 제1기판의 가장자리는 상기 절첩가장자리 바로 윗쪽에 배열하고, 상기 제1비이드는 중간판과 면 접촉하게되는 것을 특징으로 하는 금속 가스켓.
제3항에 있어서, 보상판 위에 적층된 제2비이드를 가진 제2기판을 구비하며, 상기 제1 및 제2기판의 상기 제1 및 제2비이드들은 같은방향으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 금속 가스켓.
제4항에 있어서, 상기 보상수단은 보상판, 그 절첩가장자리, 상기 중간판의 가장자리 및 상기 제1 및 제2기판으로 구성되는 것을 특징으로 하는 금속 가스켓.
제4항에 있어서, 상기 제1 및 제2기판의 상기 제1 및 제2비이드는 반대방향으로 형성하며, 상기 제1 및 제2비이드들의 정상은 상기 중간판과 상기 보상판과 접촉하게 되어 적층된 중간판과 보상판 사이에 삽입되는 것을 특징으로 하는 금속 가스켓.
제6항에 있어서, 상기 보상수단은 보상판, 그 절첩 가장자리, 상기 중간판의 가장자리 그리고 상기 제1및 제2의 기판등으로 구성되는 것을 특징으로 하는 금속 가스켓.
제1항에 있어서, 상기 중간판의 두께는 상기 보상판의 두께보다 작으며, 상기 제1기판은 상기 중간판 및 보상판의 절첩가장자리에 박판 적층화되어 있으므로 상기 제1비이드는 중간판의 방향에 반대되는 방향을 취하며, 상기 중간판의 연소실 구멍쪽의 가장자리는 상기 절첩 가장자리로부터 떨어져 있으며, 그리고 중간판의 상기 가장자리의 상부 표면과 상기 제1기판의 연소실 구멍쪽의 가장자리 부위의 하부 표면사이에는 약간의 간격에 주어져 있는 것을 특징으로 하는 금속 가스켓.
제8항에 있어서, 상기 보상수단은 보상판, 그 절첩가장자리 및 제1기판의 가장자리등으로 구성된 것을 특징으로 하는 금속 가스켓.
연소실 구멍을 구비한 탄성금속판으로 구성된 기판, 상기 연소실 구멍을 포위시키기 위하여 상기 기판에 구비된 비이드 등을 구비하며, 상기 비이드의 스프링 계수는 볼트가 부착된 부위로부터 떨어질수록 더 커지도록 세트되어 이에 의해 균일한 밀폐 압력이 밀폐부위에 작용하도록하며, 보상수단은 상기 기판의 상기 연소실 구멍쪽의 가장자리에 구비되어 상기 구멍을 포위하며, 상기 보상수단의 두께는 볼트 부착부위에서 멀어질수록 점차 증가하는 것을 특징으로 하는 금속 가스켓.
제10항에 있어서, 볼트 부착부위쪽에 있는 상기 비이드의 폭은 볼트 부착부위에서 먼쪽에 있는 것 보다 더크며 볼트 부착부위쪽에 있는 상기 비이드의 높이는 볼트 부착부위에서 먼쪽에 있는 것보다 더 작도록 형성한 것을 특징으로 하는 금속 가스켓.
제11항에 있어서, 상기 보상수단은 제1스페이서와 제2스페이서를 구비하는바, 제1스페이서는 상기 기판의 연소실 구멍쪽에 있는 가장자리의 상부 표면에 부착되어 상기 비이드와 같은 방향을 이루고 있으며, 제2스페이서는 상기 가장자리의 하부표면에 부착되며, 그 두께는 볼트 부착부위로부터 멀어짐에 따라 증가하는 것을 특징으로 하는 금속 가스켓.
제10항에 있어서, 상기 비이드는 같은 형상을 갖게끔 형성되며, 제3스페이서는 상기 비이드의 내부 공간부에 구비되어 비이드의 스프링 계수의 감소를 방지하는 것을 특징으로 하는 금속 가스켓.
제13항에 있어서, 상기 보상수단은 제1스페이서 및 제2스페이서를 구비하는바, 제1스페이서는 상기 기판의 연소실 구멍이 있는 쪽 가장자리의 상부 표면에 부착되어 상기 비이드와 같은 방향을 취하며, 제2스페이서는 상기 가장자리의 하부표면에 부착되며, 그 두께는 볼트부착부위에서 멀어질수록 증가하는 것을 특징으로 하는 금속 가스켓.
제10항에 있어서, 상기 비이드는 같은 형상을 갖게끔 형성되며, 제2보상수단이 상기 비이드의 외측기판에 구비되어 상기 비이드의 회복력의 감소를 방지하는 것을 특징으로 하는 금속 가스켓.
청구범위 제15항에 있어서, 제1스페이서와 제2가장자리를 구비하는데, 제1스페이서는 상기 기판의 연소실구멍쪽에 있는 가장자리의 상부표면에 부착되며, 제2가장자리의 두께는 볼트 부착부위에서 멀어질수록 증가하는 것을 특징으로 하는 금속 가스켓.
청구범위 제16항에 있어서, 상기 제2보상수단은 제4 및 제5스페이서를 구비하며, 이 스페이서들은 상기 기판의 상부 및 하부표면에 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 금속 가스켓.