KR0128638Y1 - 개선된 크랭크 샤프트 베어링 지지체 - Google Patents

개선된 크랭크 샤프트 베어링 지지체 Download PDF

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Abstract

본 고안은 자동차의 엔진의 크랭크 케이스와 베어링캡사이에 장착되어 크랭크 샤프트를 지지하기 위한 크랭크 샤프트 베어링 지지체에 관한 것으로서, 크랭크 샤프트가 회전구동될 수 있도록 상기 크랭크샤프프의 저널에 상응하는 현상의 반원형 크랭크 샤프트 구동표면부(21); 및 상기 크랭크 샤프트 구동표면부의 양측에 상호 대응하게 형성되는 2개의 보스(22,22'); 로 구성되며, 상기 보스(22,22')는 각각 볼트구멍(26,26')이 형성되며 크랭크 샤프트 베어링과 접하는 평면을 지니는 상부(25,25'), 상기 상부로부터 하방외향으로 연장되는 2겹리브(23,23') 및 상기 2겹리브사이의 하부평면으로부터 바닥면까지 관통하는 볼트구멍(24,24')을 지니는 지지부(27,27')를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

개선된 크랭크 샤프트 베어링 지지체.
제1도는 종래의 크랭크 샤프트 베어링 지지체를 보여주는 사시도.
제2도는 종래의 또다른 크랭크 샤프트 베어링 지지체를 보여주는 단면도.
제3도는 본 고안에 따른 크랭크 샤프트 베어링 지지체를 보여주는 사시도.
제4도는 제3도의 크랭크 샤프트 베어링 지지체의 평면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
20 : 크랭크 샤프트 베어링 지지체 21 : 구동표면부
22,22' : 보스(boss) 23,23' : 리브(rib)
24,24' : 볼트구멍 26,26' : 볼트구멍
본 고안은 개선된 크랭크 샤프트 베어링 지지체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 베어링 빔 또는 베드플레이트에 철금속재 코어를 삽입시켜 크랭크 샤프트와 베어링 캡간의 간극(clearance)을 최소화시킨 크랭크 샤프트 베어링 지지체에 관한 것이다.
일반적으로 자동차의 엔진은 실린더블럭 과 크랭크 케이스로 구성된다. 상기 크랭크 케이스내에는 크랭크 샤프트가 설치되어 실린더 블럭의 각각의 실린더의 동력(폭발)행정에서 획득한 피스톤의 힘을 회전운동으로 전환시켜 엔진의 출력으로 전달하며, 흡입, 압축 및 배기 행정에서는 역으로 피스톤에 힘을 전달한다.
따라서, 이같은 크랭크축은 동적 및 정적평형이 유지되어 원활하게 회전되어야 하며, 또한 큰 하중을 받으면서 고속회전해야 하므로 강성이 우수하고 내마멸성이 커야 한다. 이같은 크랭크샤프트의 구비조건을 충족시키기 위해 크랭크 케이스에는 크랭크 샤프트 베어링(crankshaft bearing) 및 베어링 캡(bearing cap)이 제공된다. 특히 상기 베어링 캡에는 일명 코어(core)라 칭하는 크랭크 샤프트 베어링 지지체가 제공된다. 상기 크랭크 샤프트 베어링의 일부 및 베어링지지체의 일부에는 오일홈(oil groove)이 형성된 구동표면이 제공되어 있어 크랭크샤프트의 저어널(journal)이 유연하게 회전한다. 이 같은 구조에 따른 베어링 캡내의 베어링 지지체가 제1도에 도시되어 있는 바, 이는 참조를 위해 본원에 인용된 미국특허 제4,693,216호에 개시된 베어링 지지체이다.
제1도에 따르면, 베어링 지지체(1)는 양측의 2개의 러그(lug)(2)를 횡부재(3)로 연결한 형태로 구성된다. 상기 각각의 러그(2)에는 도시되지 않은 베어링 캡과의 견고한 결합을 위해 돌출부(4) 및 홈(5)이 각각 형성되는바, 이들은 베어링 캡의 상응하는 홈 및 돌출부의 접촉결합한다. 또한 상기 각각의 러그(2)에는 크랭크 케이스(도시되지 않았음)하부 및 크랭크 샤프트 베어링에 베어링 지지체(1)를 볼트 결합시키기 위한 볼트구성(6)이 각각 천공되어 있다.
상기 2개의 러그를 연결하는 형태의 횡부재(3)의 상부에는 구동표면(8)이 제공되어 있어 도시되지 않는 크랭크 샤프트의 저어널이 회전구동된다. 또한 횡부재(3)의 하부에는 각각의 러그(2)에 연결되는 리브(rib)(7)가 제공되어 있다. 상기 리브(7)에 베어링 캡과 베어링 지지체(1)의 교합연결을 위한 관통개구부(9)가 제공된다.
특히, 상기 횡부재(3)의 전방 및 후방 중앙면에는 구동표면(8)과 거의 유사한 형태의 홈(3')이 형성되어 있어 베어링이 캡과 베어링 지지체(1)의 우수한 결합을 제공한다. 그러나 이같은 지지체는 그 구조가 매우 복잡할 뿐 아니라 엔진 구동시 발생되는 진동 및 부하를 적절히 분산시키지 못하며 체결력이 약한 문제점이 있다.
제2도에는 또한 일본 실용공개공보 제 소54-101239호의 크랭크 샤프트 베어링장치를 보여주는 엔진의 주요부의 단면도가 도시되어 있다.
도면에 따르면, 결합된 2개의 실런더 블록(11)이 2개의 볼트(12)에 의해 결합된다. 상기 2개의 실린더 블록의 결합면에는, 반원형의 샤프트구멍(13)을 지니는 베어링 하우징(14)이 대향성형되어 있다. 상기 각각의 베어링 하우징이 결합되어 형성된 샤프트구멍(13)내부에는 크랭크 샤프트(15)가 지지되어 회전한다. 특히 상기 샤프트구멍의 내주면과 실린더블럭의 결합면의 부분사이에는 철재로 형성된 슬리브(16)가 일체로 주입되어 결착된다.
그러나 이같은 구성 또한 전술된 미국 특허 제 4,693,216호와 마찬가지로 엔진 구동시 발생되는 진동 및 부하를 적절히 분산시키지 못하며, 또한 단지 2개의 볼트에 의해서만 체결되기 때문에 체결력 및 결합력 또한 약하게 되는 문제점이 있다.
따라서 본 기술분야의 당업자들은 엔진 구동시 발생되는 진동 및 부하를 분산시킬 수 있고 강한 체결력을 제공할 수 있는 베어링지지체의 개발에 관심을 가져왔다.
그러므로 본 고안의 목적은 엔진 구동시 발생되는 진동 및 부하의 분산을 위해 리브를 2겹으로 하고 크랭크케이스에 대한 강한 체결력을 위해 볼트구멍이 부가되어 형성된 베어링 지지체를 제공하는데 있다.
이같은 목적은 본 고안의 바람직한 실시예에 의해 해결되는바, 본 고안의 일면에 따르면, 자동차의 엔진의 크랭크 케이스와 베어링캡사이에 장착되어 크랭크 샤프트를 지지하기 위한 크랭크 샤프트 베어링 지지체에 있어서서, 크랭크 샤프트가 회전구동될 수 있도록 상기 크랭크샤프트의 저널에 상응하는 형상의 반원형 크랭크 샤프트 지지부 및 상기 크랭크 샤프트 지지부의 양측에 상호 대응하게 형성되는 2개의 보스로 구성되며, 상기 보스는 각각 볼트구멍이 형성되며 크랭크 샤프트 베어링과 접하는 평면을 지니는 상부, 상기 상부로부터 하방외향으로 연장되는 2겹 리브 및 상기 2겹 리브사이의 하부평면으로부터 바닥면까지 관통하는 볼트구멍을 지니는 지지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로하여 상세히 설명한다.
제3도에는 본 고안에 따른 크랭크 샤프트 지지체의 사시도이며, 제4도는 제3도의 크랭크 샤프트 지지체의 평면도이다. 도면에 따르면, 본 고안에 따른 크랭크 샤프트 지지체(20)는 중앙에서 크랭크샤프트 저널이 구동될 수 있는 구동표면부(21)를 지닌다.
상기 구동표면부(21)는 반원형이며 오일홈(oil groove)이 형성되어 크랭크 케이스의 완전결합시 크랭크 샤프트의 저널이 유연하게 구동할 수 있다. 상기 크랭크 샤프트 구동표면부의 의 양측부에는 보스(boss)(22,22')가 각각 제공된다. 상기 보스(22,22')는 각각 2겹으로 구성된 리브(rib)(23,23')를 포함한다. 상기 리브(23,23')는 수직방향에 대해 경사져 있으며, 2겹의 리브 사이에는 볼트구성(24,24')이 형성되어 있다. 상기 리브(23,23')의 상부 즉, 보스(22,22')의 상부에는 도시되지 않는 크랭크케이스의 상부코어에 접하는 평면을 지닌 상부(25,25')가 형성되며, 상기 상부에는 상부코어에 고정되기 위해 볼트가 상기 평면을 통해 체결되는 볼트구성(26,26')이 형성되어 있다. 또한 상기 리브(23,23')의 하부, 즉 보스(22,22')의 하부에는 지지부(27,27')가 형성되어 있으며 그 하부면에는 상기 리브(23,23')의 2겹 사이에 형성된 볼트구성(24,24')이 관통되는바, 이 구멍을 통해 볼트 또는 스크류가 삽입되어 크랭크 케이스와 크랭크샤프트 베어링 지지체(20)를 결합한다. 이같은 각가의 볼트구멍들의 위치가 제4도에 상세히 도시되어 있다.
제4도에 따르면 각각의 볼트구성(24,26,24',26')이 지지체의 구동표면부(21)의 중심으로부터 동일이격거리에 상호 대칭으로 배치되어 있음을 알 수 있다. 특히, 지지체의 각각의 보스(22,22')에 형성된 리브(23,23')는 2겹으로 형성되어 있어, 볼트구성(24,24')을 통해 볼트(도시되지 않았음)에 의해 크랭크 케이스에 고정된 후 알루미늄합금을 상기 2겹리브사이에 주입할 수 있다. 이같은 알루미늄의 주입은 결합강도를 더욱 견고하게 할 수 있다.
결국 본 고안에 따른 크랭크샤프트 베어링 지지체의 구조에 의하면, 그 구조가 매우 간단하여 제조가 용이하다. 또한 크랭크샤프트 구동표면부(21)의 양측부에 각각 볼트구성(26,26')을 제공함으로써 더욱 견고한 지지작용이 달성될 뿐 아니라 엔진구동시 발생하는 진동 및 부하를 최적으로 분산시킬 수 있다. 특히, 크랭크 케이스에 대한 지지체(20)의 전체적인 지지효과를 향상시키기 위해 양측 보스(22,22')의 각각의 리브(23,23')를 2겹으로 형성함으로써 장착후 용융알루미늄을 주입할 수 있어 최적의 장착 및 체결을 달성할 수 있다. 부가적으로 본 고안에 따른 크랭크 샤프트 베어링 지지체는 예컨대 인라인 엔진(in line engine)뿐 아니라 특히 V형 엔진에 적용될 경우 캔트(cant) 또는 뱅크(bank)에 의해 발생하는 회전력에 효과적으로 대응할 수 있다.
이상에서 본 고안에 따른 바람직한 실시예에 대해 설명하였지만, 본기술 분야의 당업자라면 후술되는 실용신안등록청구의 범위를 벗어남이 없이 다양한 변형예 및 수정예를 실시할 수 있을 것으로 이해된다.

Claims (2)

  1. 자동차의 엔진의 크랭크 케이스와 베어링캡사이에 장착되어 크랭크 샤프트를 지지하기 위한 크랭크 샤프트 베어링 지지체에 있어서, 크랭크 샤프트가 회전구동될 수 있도록 상기 크랭크샤프트의 저널에 상응하는 형상의 반원형 크랭크 샤프트 구동표면부(21); 및 상기 크랭크 샤프트 구동표면부의 양측에 상호 대응하게 형성되는 2개의 보스(22,22');로 구성되며, 상기 보스(22,22')는 각각 볼트구성(26,26')이 형성되며 크랭크 샤프트 베어링가 접하는 평면을 지니는 상부(25,25'), 상기상부로부터 하방외향으로 연장되는 2겹리브(23,23'), 및 상기 2겹리브사이의 하부평면으로부터 바닥면까지 관통하는 볼트구멍(24,24')을 지니는 지지부(27,27')를 포함하는 것을 특징으로 하는 개선된 크랭크 샤프트 베어링 지지체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 2겹리브(23,23')사이에 알루미늄합금이 주입되는 것을 특징으로 하는 개선된 크랭크 샤프트 베어링 지지체.
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