KR101405200B1 - 차량용 배기계의 가스켓 - Google Patents

Abstract

차량용 배기계의 가스켓이 개시된다. 개시된 차량용 배기계의 가스켓은 차량의 배기 계통에서 플랜지와 플랜지 사이에 개재되며 배기 가스의 리크를 실링하는 것으로서, 배기가스가 통과하는 배기 통로가 중앙에 형성되며, 배기 통로를 사이에 두고 이의 양측에 체결홀이 형성되고, 배기 통로와 체결홀 사이에 체결부가 형성되며, 체결홀의 가장자리에 비드부가 마련되되, 제1 플레이트를 사이에 두고 이의 상하 측에 각각 하나 이상의 플레이트가 적층되며, 체결부에 대응하는 제1 플레이트의 상면에 스토퍼가 구비될 수 있다.

Description

차량용 배기계의 가스켓 {GASKET OF EXHAUST SYSTEM FOR VEHICLE}

본 발명의 실시예는 차량의 배기 계통에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 배기 파이프 플랜지와 머플러 플랜지 사이를 실링하는 배기계의 가스켓 구조에 관한 것이다.

일반적으로, 차량의 엔진에서 배출된 배기가스는 메인 배기 파이프를 통해 이송되어 머플러에서 배기 소음 및 배기압을 감소시켜 대기 중으로 배출되도록 되어 있으며, 이 때 배기 파이프와 머플러의 결합 플랜지 사이에는 가스켓이 장착된다.

이러한 가스켓은 배기 파이프와 머플러의 결합 플랜지 사이에 개재된 상태로 볼트와 너트(이하에서는 편의 상 "체결부재" 라고 한다)를 통해 플랜지들을 체결함으로써 배기 가스의 리크를 실링하게 되는데, 체결부재가 체결되는 부위의 비드부에 체결부재의 체결력이 강하게 작용하게 된다.

따라서, 체결부재의 체결력이 비드부 전체에 골고루 작용하지 않게 되므로, 그 체결 부위에 근접한 쪽에서는 실링 능력이 양호하나 그외 다른 영역에서는 리크 방지 능력이 현저히 떨어지게 되며, 체결 부위에 대응하는 플랜지가 먼저 변형이 발생하여 체결 부위의 다른 영역에서 플랜지의 변형량이 증가하게 된다.

이를 방지하기 위해 종래 기술에서는 가스켓의 비드 개수 즉, 금속 플레이트의 개수를 증대시켜 배기 가스의 실링 성능을 향상시키고 있는데, 배기 가스의 리크 방지 기능을 향상시키기 위해 통상적으로 4겹의 비드 타입을 사용하고 있다.

그런데, 종래 기술에서는 다수 겹의 비드 타입을 적용하므로, 부품 수가 증가하고 제조 공법이 복잡하여 결과적으로는 제작 원가가 증가하게 된다는 문제점을 내포하고 있다.

본 발명의 실시예들은 점차 강화되고 있는 배기 규제에 대응하기 위한 실링 성능 및 내구 성능을 유지하면서 원가 절감 및 제조 공법의 단순화를 구현할 수 있도록 한 차량용 배기계의 가스켓을 제공하고자 한다.

본 발명의 실시예에 따른 차량용 배기계의 가스켓은, 차량의 배기 계통에서 플랜지와 플랜지 사이에 개재되며 배기 가스의 리크를 실링하는 것으로서, 배기가스가 통과하는 배기 통로가 중앙에 형성되며, 상기 배기 통로를 사이에 두고 이의 양측에 체결홀이 형성되고, 상기 배기 통로와 체결홀 사이에 체결부가 형성되며, 상기 체결홀의 가장자리에 비드부가 마련되되, 제1 플레이트를 사이에 두고 이의 상하 측에 각각 하나 이상의 플레이트가 적층되며, 상기 체결부에 대응하는 상기 제1 플레이트의 상면에 스토퍼가 구비될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 차량용 배기계의 가스켓에 있어서, 상기 제1 플레이트의 상하 측에 각각 제2 플레이트 및 제3 플레이트가 적층된 3겹 구조로 이루어질 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 차량용 배기계의 가스켓에 있어서, 상기 스토퍼는 상기 제1 플레이트의 가장자리 부분에 일체로 연결될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 차량용 배기계의 가스켓에 있어서, 상기 스토퍼는 상기 체결부에 대응하는 상기 제1 플레이트의 가장자리 양쪽 부분에 일체로 연장될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 차량용 배기계의 가스켓에 있어서, 상기 스토퍼는 상기 제1 플레이트의 체결홀 가장자리 면으로 접혀질 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 차량용 배기계의 가스켓에 있어서, 상기 스토퍼는 체결홀의 가장자리 면에 접할 수 있는 형상으로 그 체결홀의 일부 내경에 상응하는 원호부가 구비될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 차량용 배기계의 가스켓에 있어서, 상기 스토퍼는 상기 제2 및 제3 플레이트 중 상기 체결부가 서로 접촉되지 않는 제3 플레이트의 방향으로 배치될 수 있다.

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본 발명의 실시예들은 체결부에 대응하는 제1 플레이트에 스토퍼를 일체로 구성하므로, 그 체결부 주위의 두께를 다른 부위에 비해 더 두껍게 구현할 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시예에서는 가스켓의 비드부 전체에 균등한 면압을 제공할 수 있으며, 비드부의 변형 및 배기 파이프와 머플러의 플랜지 변형을 최소화시킬 수 있고, 배기 가스의 리크 방지 기능을 오랜 시간 동안 유지시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예들은 금속 플레이트를 3겹으로 구성하고 중앙에 위치하는 플레이트에 스토퍼를 일체형으로 성형한 후 그 스토퍼를 폴딩하는 방식으로 가스켓을 제조할 수 있다.

이로써, 본 발명의 실시예에서는 4겹의 플레이트를 적용하는 종래 기술과 달리 스토퍼가 일체로 구성된 3겹의 플레이트를 적용할 수 있으므로, 점차 강화되고 있는 배기 규제에 대응하기 위한 실링 성능 및 내구 성능을 유지하면서 원가 절감 및 제조 공법의 단순화를 도모할 수 있다.

이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 배기계의 가스켓을 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 A-A선에 따른 단면 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 배기계의 가스켓에 적용되는 스토퍼 부위를 도시한 도면이다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 실시예에 따른 차량 배기계용 가스켓의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 배기계의 가스켓을 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 배기계의 가스켓(100)은 엔진으로부터 배출되는 배기 가스의 배기 소음과 배기압을 머플러를 통해 감소시키는 엔진의 배기 계통에 적용될 수 있다.

예를 들면, 상기 머플러는 배기 파이프와 연결되며 엔진에서 배출된 고온 고압의 배기 가스를 대기 중으로 방출하기 전에 그 배기가스의 온도 및 압력을 저하시켜 대기 중에서의 급격한 팽창에 따른 폭음을 억제하는 기능을 한다.

여기서, 본 발명의 실시예에 의한 상기 차량용 배기계의 가스켓(100)은 배기 파이프의 플랜지와 머플러 플랜지 사이에 개재되고, 이들 플랜지가 체결된 상태에서 배기 가스가 플랜지 사이로 리크되는 것을 실링하기 위한 것이다.

본 발명의 실시예에 의한 상기 차량용 배기계의 가스켓(100)은 점차 강화되고 있는 배기 규제에 대응하기 위한 실링 성능 및 내구 성능을 유지하면서 원가 절감 및 제조 공법의 단순화를 구현할 수 있는 구조로 이루어진다.

도 2는 도 1의 A-A선에 따른 단면 구성도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 배기계의 가스켓에 적용되는 스토퍼 부위를 도시한 도면이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 배기계의 가스켓(100)은 기본적으로 다수 개의 금속 플레이트(11, 12, 13)들이 상호 적층된 것이며, 중앙에는 배기 가스가 통과하는 배기 통로(21)가 형성된다.

그리고, 상기 배기 통로(21)를 사이에 두고 이의 양측에는 볼트(도면에 도시되지 않음)이 체결될 수 있는 체결홀(31)이 형성되며, 배기 통로(21)와 체결홀(31) 사이는 볼트의 체결력이 상대적으로 강하게 작용하는 체결부(41)로서 구비된다.

또한, 상기 체결홀(31)의 내경 가장자리 부분에는 배기 가스의 리크를 실질적으로 실링하는 비드부(51)가 형성되어 있다.

이와 같은 가스켓(100)에서 배기 통로(21), 체결홀(31) 및 비드부(51)의 구성은 당 업계에서 널리 알려진 공지 기술의 가스켓에 적용되는 것이므로, 본 명세서에서 그 구성의 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.

상기에서 다수 겹의 금속 플레이트들(11, 12, 13)은 이하에서 제1 플레이트(11), 제2 플레이트(12) 및 제3 플레이트(13)로 명명하는데, 제1 플레이트(11)는 중앙에 위치하며, 제2 및 제3 플레이트(12, 13)는 제1 플레이트(11)의 상하 측에 각각 위치한다.

본 발명의 실시예에서, 상기 제1 플레이트(11)에는 체결부(41)에 대응하는 상면에 스토퍼(71)가 구비될 수 있다.

이러한 스토퍼(71)는 배기 가스의 리크 방지 기능을 향상시키기 위해 플랜지 사이의 가스켓(100)에 균등한 면압을 제공하고, 플랜지들의 변형을 최소화시키는 기능을 하게 된다.

상기 스토퍼(71)는 제1 플레이트(11)에 있어 체결홀(31) 측의 가장자리 부분에 일체로 연결되는 바, 체결부(41)에 대응하는 제1 플레이트(11)의 가장자리 양쪽 부분에 일체로 연장되며, 제1 플레이트(11)의 체결홀(31) 가장자리 면으로 접혀지는 구조로 이루어진다.

여기서, 상기 스토퍼(71)는 체결홀(31)의 가장자리 면에 접할 수 있는 형상으로 그 체결홀(31)의 일부 내경에 상응하는 원호부(73)를 형성하고 있다.

그리고, 상기 스토퍼(71)는 제2 및 제3 플레이트(12, 13) 중 체결부(41)가 서로 접촉되지 않는 제3 플레이트(13)의 방향으로 배치될 수 있다.

따라서, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 배기계의 가스켓(100)에 의하면, 체결부(41)에 대응하는 제1 플레이트(11)에 스토퍼(71)를 일체로 구성하므로, 체결부(41) 주위의 두께를 다른 부위에 비해 더 두껍게 구현할 수 있다.

이로써, 본 발명의 실시예에서는 가스켓(100)의 비드부(51) 전체에 균등한 면압을 제공할 수 있으며, 비드부(51)의 변형 및 배기 파이프와 머플러의 플랜지 변형을 최소화시킬 수 있고, 배기 가스의 리크 방지 기능을 오랜 시간 동안 유지시킬 수 있다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 배기계의 가스켓(100)을 제조하는 방법을 앞서 개시한 도면들 및 하기의 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 실시예에 따른 차량 배기계용 가스켓의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명의 실시예에 따른 차량 배기계용 가스켓(100)은 배기 통로(21)를 중앙에 형성하고 있으며, 그 배기 통로(21)의 양측으로 체결홀(31)을 형성하고 있는 3겹의 플레이트들(11, 12, 13)을 적층하여 제조될 수 있다.

여기서, 상기와 같은 3겹의 플레이트들(11, 12, 13)은 제1 플레이트(11)가 중앙에 위치하고, 제1 플레이트(11)의 상하면에 제2 및 제3 플레이트(12, 13)가 각각 위치하며 적층될 수 있다.

이하에서는 이와 같은 플레이트들(11, 12, 13)의 배기 통로(21) 및 체결홀(31) 가공 성형 과정 및 이들 플레이트(11, 12, 13)의 적층 조립 과정은 당 업계에서 널리 알려진 통상적인 제조 공정이므로 생략하고, 제1 플레이트(11)를 가공 성형하는 과정에 제1 플레이트(11)에 본 발명의 실시예에 의한 스토퍼(71)를 성형하는 공정을 중점적으로 설명하기로 한다.

우선 본 발명의 실시예에서는 상기 제1 플레이트(11)를 가공 성형하는 과정에 도 4a에서와 같이, 체결홀(31)을 사이에 둔 제1 플레이트(11)의 양측 가장자리단에 스토퍼(71)를 일체로 트리밍(trimming) 가공한다.

여기서는 상기 제1 플레이트(11)를 가공 성형하는 과정에, 제1 플레이트(11)의 양단부에 있어 체결홀(31)의 양쪽 가장자리단에 일체로 연결되는 날개 형상의 스토퍼(71)를 컷팅 형식으로 남겨 둔다.

이 때, 상기 스토퍼(71)는 체결홀(31)의 가장자리 면에 접할 수 있는 형상으로 그 체결홀(31)의 일부 내경에 상응하는 원호부(73)를 형성하고 있다.

그리고 나서, 본 발명의 실시예에서는 도 4b에서와 같이 플랜지-업(flange-up) 공정으로 스토퍼(71)를 위로 접어 올린다.

다음으로, 본 발명의 실시예에서는 도 4c에서와 같이, 스토퍼(71)를 체결홀(31) 측으로 접어 그 스토퍼(71)를 체결홀(31)의 가장자리 면에 납작하게 밀착시키는 가공을 한다.

상기와 같은 일련의 공정은 프로그레시브(progressive) 공법으로 제1 플레이트(11)에 스토퍼(71)를 가공 성형하는데, 이 공법은 하나의 큰 금형에 3가지의 작은 금형을 일체로 구성하고, 부품을 각각의 금형으로 한 단계씩 자동으로 이송시킴으로써 전술한 바와 같은 스토퍼(71)를 가공 성형할 수 있게 된다.

이러한 프로그레시브 공법은 당 업계에서 널리 알려진 공지 기술이므로, 본 명세서에서 그 공정의 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 배기계의 가스켓(100)에 의하면, 체결부(41)에 대응하는 제1 플레이트(11)에 스토퍼(71)를 일체로 구성하므로, 체결부(41) 주위의 두께를 다른 부위에 비해 더 두껍게 구현할 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시예에서는 가스켓(100)의 비드부(51) 전체에 균등한 면압을 제공할 수 있으며, 비드부의 변형 및 배기 파이프와 머플러의 플랜지 변형을 최소화시킬 수 있으며, 배기 가스의 리크 방지 기능을 오랜 시간 동안 유지시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 금속 플레이트를 3겹으로 구성하고 중앙에 위치하는 플레이트에 스토퍼(71)를 일체형으로 성형한 후 그 스토퍼(71)를 폴딩하는 방식으로 가스켓(100)을 제조할 수 있다.

이로써, 본 발명의 실시예에서는 4겹의 플레이트를 적용하는 종래 기술과 달리 스토퍼(71)가 일체로 구성된 3겹의 플레이트를 적용할 수 있으므로, 점차 강화되고 있는 배기 규제에 대응하기 위한 실링 성능 및 내구 성능을 유지하면서 원가 절감 및 제조 공법의 단순화를 도모할 수 있다.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

11... 제1 플레이트
12... 제2 플레이트
13... 제3 플레이트
21... 배기 통로
31... 체결홀
41... 체결부
51... 비드부
71... 스토퍼
73... 원호부

Claims (8)

1. 차량의 배기 계통에서 플랜지와 플랜지 사이에 개재되며 배기 가스의 리크를 실링하는 차량용 배기계의 가스켓에 있어서,
   배기가스가 통과하는 배기 통로가 중앙에 형성되며, 상기 배기 통로를 사이에 두고 이의 양측에 체결홀이 형성되고, 상기 배기 통로와 체결홀 사이에 체결부가 형성되며, 상기 체결홀의 가장자리에 비드부가 마련되되,
   제1 플레이트를 사이에 두고 이의 상하 측에 각각 하나 이상의 플레이트가 적층되며, 상기 체결부에 대응하는 상기 제1 플레이트의 상면에 스토퍼가 구비되고,
   상기 스토퍼는 상기 제1 플레이트의 가장자리 부분에 일체로 연결되며, 상기 체결부에 대응하는 상기 제1 플레이트의 가장자리 양쪽 부분에 일체로 연장되고, 상기 제1 플레이트의 체결홀 가장자리 면으로 납작하게 접혀지며, 그 체결홀의 가장자리 면에 접할 수 있는 형상으로 상기 체결홀의 일부 내경에 상응하는 원호부가 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 배기계의 가스켓.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 제1 플레이트의 상하 측에 각각 제2 플레이트 및 제3 플레이트가 적층된 3겹 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 배기계의 가스켓.
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 제2 항에 있어서,
   상기 스토퍼는 상기 제2 및 제3 플레이트 중 상기 체결부가 서로 접촉되지 않는 제3 플레이트의 방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 배기계의 가스켓.
7. 삭제
8. 삭제

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