KR100412566B1

KR100412566B1 - 실린더블럭 일체형의 트러스트 베어링 페이스 구조

Info

Publication number: KR100412566B1
Application number: KR1020010062287A
Authority: KR
Inventors: 류현수
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2001-10-10
Filing date: 2001-10-10
Publication date: 2003-12-31
Also published as: KR20030032103A

Abstract

본 발명은 크랭크 샤프트의 각 저널부 상측에 형성되어 메인베어링를 지지하도록 형성되는 실린더블럭의 각 벌크헤드의 좌,우면을 정밀가공하는 수단으로 트러스트 베어링의 기능을 담당하도록 구성한 실린더블럭 일체형 트러스트 베어링 페이스 구조에 관한 것으로, 크랭크 샤프트의 각 저널부에 장착된 메인베어링의 상측을 지지할 수 있도록 실린더블럭에 벌크헤드를 일체로 형성시키는 것에 있어서, 상기 벌크헤드의 좌,우 폭을 기존의 폭보다 넓은 폭을 가지도록 좌,우 양측에 가공여유덧살을 형성한 다음, 상기 양측 가공여유덧살을 황삭가공과 정삭가공을 차례로 실시하여 벌크헤드의 좌,우 폭을 설정된 치수보다 미세하게 큰 폭을 갖도록 가공하고 이어서 정삭가공면을 정밀가공하여 기존의 트러스트 베어링과 같은 조도를 갖는 트러스트 베어링 페이스를 형성시키는 것을 특징으로 하는 발명이다.

Description

실린더블럭 일체형의 트러스트 베어링 페이스 구조{Trust bearing face structure unified with cylinder block}

본 발명은 크랭크 샤프트의 각 저널부 상측에 형성되어 메인베어링를 지지하도록 형성되는 실린더블럭의 각 벌크헤드의 좌,우면을 정밀가공하는 수단으로 트러스트 베어링의 기능을 담당하도록 구성한 실린더블럭 일체형 트러스트 베어링 페이스 구조에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 실린더블럭 하부에는 크랭크 샤프트가 설치되어 있으며, 상기 크랭크 샤프트의 각 저널부는 메인베어링에 의하여 회전이 자유롭게 지지되고 있다.

그리고 상기 메인베어링은 실린더블럭의 하부에 일체형으로 구성되는 벌크헤드(BULK HEAD)와 베어링 캡에 의하여 지지되고 있다.

종래 기술에서는 도 3에 도시된 바와 같이 실린더블럭의 하부에 일체형으로 구성된 벌크헤드(100)와 크랭크 샤프트의 저널부(200) 양측에 형성된 트러스트 페이스(THRUST FACE : 201) 사이에 AL(알루미늄)재질로 된 트러스트 베어링(300)을 장착하고 있으며, 또한 상기 벌크헤드(100)는 베어링 캡(400)과 함께 메인베어링(500)을 지지하도록 구성되어 있다.

상기에서 벌크헤드(100)와 저널부(200) 양측의 트러스트 페이스(201) 사이에 장착되는 트러스트 베어링(300)은 클러치 페달을 작동시킬 때 발생되는 추력(THRUST FORCE)이나 토오크 컨버터(TORQUE CONVERTOR)에서 발생되는 추력 및 차량 선회시 발생되는 추력 등을 지지하는 역활을 하는 구성으로서 엔진을 구성하는데 없어서는 아니되는 매우 중요한 부품 중의 하나이다.

그러나 상기와 같은 종래 기술은 실린더블럭의 벌크헤드(100)의 양측에 트러스트 베어링(300)을 장착하기 위하여 안착면(101)을 가공하여야 하며, 상기 안착면(101)을 가공한 후에는 그 안착면(101)과 저널부(200) 양측의 트러스트 페이스(201) 사이에 트러스트 베어링(300)을 삽입하여야 하는데, 통상 엔진의레이아웃(LAY OUT) 측면에서 실린더블럭의 벌크헤드(100)에서 저널부(200) 양측의 트러스트 페이스(201) 사이에 트러스트 베어링(300)을 삽입할 수 있는 공간면적의 확보가 어려운 경우에는 공간면적을 증대시키기 위해 베어링 캡(400)의 양측면을 상기 벌크헤드(100)의 안착면(101)과 같이 절삭가공하여 공간면적을 증대시키는 방법을 채택하게 되는 바, 이와 같이 베어링 캡(400)을 절삭가공하고자 할 때에는 상기 베어링 캡(400)과 그외의 부품 즉, 레이더 프레임(LADER FRAME) 또는 베드 플레이트(BED PALTE)를 실린더블럭에 장착한 상태에서 가공하여야 하기 때문에 가공작업이 매우 까다롭고 어려운 문제점이 있으며, 또한 실린더블럭을 해체한 후 재조립할 경우 저널부(200) 양측에 형성된 트러스트 페이스(201)의 평면도를 원래 상태로 보호하는데 어려움이 뒤따르는 문제점이 있다.

그리고 플렌지 타입에 비하여 성능이 우수한 워셔 타입(WASHER TYPE)에 트러스트 베어링(300)을 적용하는 경우에는 조립 부품수가 6개로 많아져 조립작업시간이 증대될 뿐 아니라 트러스트 베어링(300)을 안착시키는 작업도 어렵고, 또한 베어링 캡(400)을 조립하는 과정에서 트러스트 베어링(300)이 이탈되는 현상이 나타나게 되는 문제점이 발생된다.

위와 같은 문제점을 해결하기 위한 구조로서 어셈블리 3 피스 타입(ASSEMBLED 3 PIECE TYPE)의 트러스트 베어링이 있으나, 이 트러스트 베어링은 부품단가가 기존의 워셔 타입에 비해 3∼4배 정도 비싸다는 것이 단점으로 지적되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술에서 나타나는 문제점을 해결하기 위한 것으로, 실린더블럭를 제작함에 있어 벌크헤드의 양측면에 가공여부덧살을 형성한 다음 상기한 양측 가공여부덧살을 가공하는 수단으로 벌크헤드의 양측면이 기존의 트러스트 베어링과 같은 역활을 담당하는 트러스트 베어링 페이스 구조를 형성시킬 수 있도록 하는데 목적을 두고 발명한 것이다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서,

크랭크 샤프트의 각 저널부에 장착된 메인베어링의 상측을 지지할 수 있도록 실린더블럭에 벌크헤드를 일체로 형성시키는 것에 있어서,

상기 벌크헤드의 좌,우 폭을 기존의 폭보다 넓은 폭을 가지도록 좌,우 양측에 가공여유덧살을 형성한 다음, 상기 양측 가공여유덧살을 황삭가공과 정삭가공을 차례로 실시하여 벌크헤드의 좌,우 폭을 설정된 치수보다 미세하게 큰 폭을 갖도록 가공하고 이어서 정삭가공면을 정밀가공하여 기존의 트러스트 베어링과 같은 조도를 갖는 트러스트 베어링 페이스를 형성시키는 것을 특징으로 하는 것이다.

도 1은 본 발명을 설명하기 위하여 트러스트 베어링 페이스 구조의 실시예를

나타낸 도면.

도 2는 본 발명의 트러스트 베어링 페이스의 가공상태도.

도 3은 종래 기술의 트러스트 베어링 설치상태를 보인 도면.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 벌크헤드 2 : 크랭크

3 : 저널부 4 : 메인베어링

5 : 베어링 캡 11 : 트러스트 베어링 페이스

12 : 가공여유덧살 31 : 트러스트 페이스

본 발명의 실시예를 첨부한 도면에 따라서 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명을 설명하기 위하여 실린더블럭의 벌크헤드 일부와 크랭크 샤프트의 저널부 일부를 도시한 것으로, 좀더 구체적으로는 실린더블럭의 벌크헤드 양측면에 트러스트 베어링 페이스를 형성시킨 것을 나타낸 도면이다.

상기 도면에 의하면 실린더블럭에 일체로 형성되는 각 벌크헤드(1)는 크랭크 샤프트의 크랭크(2) 사이에 형성되는 각 저널부(3) 상측에 위치한 상태에서 벌크헤드의 각 저부가 저널부(3) 각각에 장착된 메인베어링(4)을 지지하는 구조로 설치되고 있다.

또한 상기 벌크헤드(1)의 양측면에 형성된 트러스트 베어링 페이스(11)는 저널부(3) 양측의 트러스트 페이스(31)와 면접촉되는 구조로 설치되어 있다.

그리고 메인베어링(4)의 하부측은 베어링 캡(5)에 의해 지지되고 있다.

도 2는 본 발명의 벌크헤드(1) 양측면에 트러스트 베어링 페이스(11)를 형성시키는 것을 나타낸 도면으로서, 실린더블럭을 제작할 때 엔진의 레이아웃을 고려하여 벌크헤드(1)를 정확한 설계치수의 폭(D)보다 조금 큰 폭(D+α)을 갖도록 하여 상기 벌크헤드(1) 양측면에 가공여유덧살(12)이 형성되게 한 다음, 이와 같이 가공여유덧살(12)이 형성되게 제작된 벌크헤드(1)는 엔진의 조립부품인 크랭크 샤프트의 각 저널부(3)의 정밀규격에 맞추어 절삭가공되는 것인데, 이때 가공여유덧살(12)을 깍아내는 절삭가공은, 먼저 거칠고 두껍게 절삭하는 황삭가공을 실시하여 가공여유덧살(12)의 대부분을 깍아내고 다음으로 비교적 정밀치수에 근접하도록 얇은 두께로 절삭하는 정삭가공을 실시하고, 정삭가공을 완료한 후에는 호닝(HORNING)가공으로 정밀가공하여 가공여유덧살(12)을 완전히 제거하면서 벌크헤드(1) 양측면을 기존의 트러스트 베어링과 같은 윤택한 평면조도를 갖는 트러스트 베어링 페이스(11)를 형성하는 것이다.

상기와 같이 양측면에 트러스트 베어링 페이스(11)가 형성된 벌크헤드(1)는 크랭크 샤프트와의 조립시 저널부(3)에 장착된 메인베어링(4)의 상부측에 지지되는 상태로 조립됨과 동시 양측 트러스트 베어링 페이스(11)가 저널부(3) 양측에 형성된 트러스트 페이스(31)과 면접촉하는 상태로 조립되어 크랭크 샤프트에 발생되는 추력(THRUST FORCE)를 지지하는 역활을 담당하게 되는 것이다.

상기와 같은 본 발명에 의하면 실린더블럭의 벌크헤드 양측면에 일체로 형성된 트러스트 베어링 페이스가 크랭크 샤프트에서 발생되는 추력을 지지하는 기능을 담당할 수 있으므로 종래 기술에서 벌크헤드 양측과 저널부의 트러스트 페이스 각 사이에 별도로 제작된 두개의 트러스트 베어링 부품을 장착하는 구조를 생략할 수 있어 엔진 조립공정 및 조립부품을 줄여주는 효과가 있으며, 또한 조립공정 및 조립부품의 축소로 인하여 조립시간도 단축시킬 수 있을 뿐 아니라 조립작업을 용이하게 하는 효과를 가져다주며, 특히 엔진의 레이아웃 측면에서 볼 때 크랭크 샤프트의 각 저널부의 공간면적을 충분히 활용할 수 있게 하므로서 엔진설계의 효율성을 향상시키는 등의 이점을 제공하는 유용한 발명이다.

Claims

크랭크 샤프트의 각 저널부에 장착된 메인베어링의 상측을 지지할 수 있도록 실린더블럭에 벌크헤드를 일체로 형성시키는 것에 있어서,

상기 벌크헤드의 좌,우 폭을 기존의 폭보다 넓은 폭을 가지도록 좌,우 양측에 가공여유덧살을 형성한 다음, 상기 양측 가공여유덧살을 황삭가공과 정삭가공을 차례로 실시하여 벌크헤드의 좌,우 폭을 설정된 치수보다 미세하게 큰 폭을 갖도록 가공하고 이어서 정삭가공면을 정밀가공하여 기존의 트러스트 베어링과 같은 조도를 갖는 트러스트 베어링 페이스를 형성시키는 것을 특징으로 하는 실린더블럭 일체형의 트러스트 베어링 페이스 구조.