KR100657692B1 - 피스톤 부쉬 - Google Patents

Abstract

본 발명은 피스톤 부쉬에 관한 것으로써, 피스톤 부쉬의 양측 단부에 설치되는 스냅링을 제거하고, 상기 피스톤 부쉬 하측의 불필요한 살을 제거하여 전체적인 중량을 저감 시킴과 동시에 조립성과 A/S성을 향상시킨 피스톤 부쉬에 관한 것이며, 이를 위해 본 발명은, 피스톤에 관통 형성된 피스톤홀에 삽입 설치되는 피스톤 부쉬에 있어서, 피스톤 부쉬 내부로 삽입되는 피스톤 핀이 커넥팅 로드와 연결되어 작동시에 피스톤 핀의 이탈을 방지하도록 상기 피스톤 부쉬의 외측 상부 원주면 상에 형성되는 고정부, 상기 피스톤 부쉬의 하부 원주면이 상기 피스톤 부쉬의 내측으로 경사지게 컷팅 형성된 경사부를 포함하는 피스톤 부쉬가 구성되며 상기 피스톤 부쉬의 전체적인 중량을 저감시키고, 상기 커넥팅로드와 결합 작동시에 상기 피스톤 핀의 빠짐을 방지하는 것을 특징으로 하는 피스톤 부쉬를 제공한다.

피스톤, 피스톤 부쉬, 피스톤 핀, 커넥팅로드, 고정부, 경사부

Description

피스톤 부쉬{Piston Bush}

도 1은 종래의 피스톤 부쉬가 피스톤에 설치된 상태를 도시한 사시도.

도 2는 도 1에 도시된 a-a선 단면도.

도 3a 내지 도 3b는 본 발명에 의한 피스톤 부쉬가 피스톤에 설치되어 피스톤 핀과 결합되는 상태를 도시한 사시도.

도 4는 본 발명에 의한 피스톤 부쉬의 결합된 상태를 도시한 저면 사시도.

도 5는 본 발명에 의한 피스톤 부쉬의 제 2고정편에 의해 결합된 상태를 도시한 사시도.

도 6은 본 발명에 의한 피스톤 부쉬의 지지부에 의해 결합된 상태를 도시한 사시도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

2 : 피스톤 6 : 피스톤 핀

10,10' : 고정부 13,13' : 제 1고정편

14, 14' : 제 2고정편 15,15' : 지지부

20,20' : 경사부

본 발명은 피스톤 부쉬에 관한 것으로서, 스냅링을 대신하는 고정부를 형성하여 피스톤 핀을 고정함과 동시에 상기 피스톤 부쉬의 중량을 감소시켜 피스톤에 인가되는 중량을 감소시켜 사용할 수 있는 피스톤 부쉬에 관한 것이다.

일반적으로, 차량에 장착되는 엔진은 내연 기관으로서, 연소실에서의 폭발력을 피스톤으로 전달하고, 상기한 폭발력을 전달받은 피스톤의 커넥팅로드가 작동되어 구동력을 발생시켜 차량이 움직이게된다.

상기한 피스톤은 실린더 내에 설치되어 12~13m/sec의 고속으로 왕복운동을 한다. 상기 피스톤은 폭팔 행정에서 고온,고압 가스의 압력을 받아 커넥팅로드를 통하여 크랭크 축에 전달하며, 상기 크랭크축은 피스톤에서 전달받은 압력으로 회전력을 발생시킨다. 상기 피스톤은 엔진의 부품 중에서 가장 많은 운동량과 격심한 온도변화와 함께 높은 압력을 받는 차량 부품이다.

최근에는 승용디젤엔진 차량의 출시와 함께 상기 승용디젤엔진의 고출력화를 위해 연소 폭발 압력이 160bar를 넘어 170~180bar 수준으로 증대되고 있으며, 최근에 출시되는 디젤엔진들은 상기한 연소 폭발 압력에 대응하기 위한 구조로 변경되고 있는 추세이다.

도 1은 종래의 피스톤 부쉬가 피스톤에 설치된 상태를 도시한 사시도로써, 피스톤(2)에 관통 형성된 피스톤홀에 피스톤 부쉬(4)가 삽입 설치되고, 상기 피스톤 부쉬(4)의 내부에 피스톤 핀(6)이 삽입되며, 상기 피스톤 핀(6)의 이탈을 방지하기 위해 스냅링(8)을 설치하여 사용하고 있다.

도 2는 도 1에 도시된 a-a선 단면도로써, 피스톤 핀(6)의 양단부에 설치된 스냅링(8)은 실 조립 라인에서 도면에 도시된 바와 같은 상태로 장착 및 탈거하기가 쉽지않으며, 작업자의 실수에 의해 오조립 하거나 미조립 할 수 있는 문제점이 있었다.

또한, 상기 피스톤 부쉬(4)는 재질이 스틸재이므로 상기 피스톤 부쉬(4) 자체의 중량과 피스톤(2)의 무게가 합해져서 상기 피스톤 부쉬(4)를 포함한 피스톤(2)이 엔진(미도시) 내부에서 왕복 운동시에 상기 피스톤(2) 전체의 관성 중량이 커지게 되며, 상기 관성 중량에 의한 전체적인 구동력의 손실이 발생 됨으로써 차량의 연비 저하를 유발시키는 문제점이 있었다.

또한, 상기 스냅링(8)을 설치하기 위한 그루브(Groove)가공이 필요하여 조립 공수 및 조립 비용이 증대되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 스냅링 기능을 포함하고 중량이 저감된 피스톤 부쉬를 피스톤 핀에 설치함으로써, 상기 피스톤 부쉬가 설치된 피스톤이 상,하 왕복 운동시에 전체적인 중량을 저감시켜 설계 자유도를 향상시키는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 피스톤 부쉬 내부로 삽입되는 피스톤 핀이 커넥팅 로드와 연결되어 작동시에 피스톤 핀의 이탈을 방지하도록 상기 피스톤 부쉬의 외측 상부 원주면 상에 형성되는 고정부, 상기 피스톤 부쉬의 하부 원 주면이 상기 피스톤 부쉬의 내측으로 경사지게 컷팅 형성된 경사부를 포함하는 피스톤 부쉬가 구성되며 상기 피스톤 부쉬의 전체적인 중량을 저감시키고, 상기 커넥팅로드와 결합 작동시에 상기 피스톤 핀의 빠짐을 방지하는 것을 특징으로 하는 피스톤 부쉬를 제공하는 것을 특징으로 한다.

상기 고정부는 상기 피스톤 부쉬의 상부 원주면의 양측에 제 1고정편이 형성되어 상기 피스톤 부쉬에 삽입된 피스톤 핀과 결합시에 절곡되어 결합된다.

상기 고정부는 제 1고정편이 위치한 피스톤 부쉬의 상부 원주면 상에 형성된 제 2고정편을 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

상기 고정부는 상기 피스톤 부쉬의 상부 원주면을 따라 내측으로 절곡 가능하도록 지지부가 형성되는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 3a 내지 도 3b는 본 발명에 의한 피스톤 부쉬가 피스톤에 설치되어 피스톤 핀과 결합되는 상태를 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명에 의한 피스톤 부쉬의 결합된 상태를 도시한 저면 사시도이며, 도 5는 본 발명에 의한 피스톤 부쉬의 제 2고정편에 의해 결합된 상태를 도시한 사시도이고, 도 6은 본 발명에 의한 피스톤 부쉬의 지지부에 의해 결합된 상태를 도시한 사시도이다.

피스톤 부쉬(100,100')는 내부로 삽입 되는 피스톤 핀(6)이 고정 가능하도록 상기 피스톤 부쉬(100,100')의 외측 상부 원주면(11,11')상에 고정부(10,10')가 형성된다. 상기 고정부(10,10')는 스냅링의 역활을 대신하는 부재이다.

상기 고정부(10,10')는 상기 상부 원주면(11.11')의 양측에 형성되는 제 1고정편(13,13')이 형성되어 상기 피스톤 부쉬(100,100') 내부로 삽입된 피스톤 핀(6)을 고정 하도록 내측으로 절곡된다.

상기 상부 원주면(11,11')에 형성된 제 1고정편(13,13')과 더불어 상기 피스톤 핀(6)과의 결합 고정력 향상을 위해 상기 상부 원주면(11,11')상에 제 2고정편(14,14')이 형성된다.

또한, 상기 상부 원주면(11,11')을 따라 내측으로 절곡 가능하도록 지지부(15,15')가 형성되어 상기 피스톤 핀(6)을 고정하는 것도 바람직하다.

그리고, 상기 피스톤 부쉬(100,100')의 하부 원주면(12,12')은 상기 피스톤 부쉬(100,100')의 내측으로 경사지게 컷팅 형성된 경사부(20,20')가 형성된다. 상기 경사부(20,20')는 피스톤 부쉬(100,100')의 중량을 저감 시키기 위해 살이 제거된 부위에 해당된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 의한 피스톤 부쉬가 피스톤에 설치되는 상태를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3a 내지 도 3b는 본 발명에 의한 피스톤 부쉬가 피스톤에 설치되어 피스톤 핀과 결합되는 상태를 도시한 사시도로써, 피스톤(2)에 관통 형성된 피스톤홀(2a)에 피스톤 부쉬(100,100')를 먼저 삽입한다. 상기 피스톤 부쉬(100')는 상기 피스톤(2)과 결합되기전에 피스톤 부쉬(100')의 상부 원주면(11') 양측에 형성된 제 1고정편(13')을 미리 절곡 시킨 상태로 피스톤(2)에 삽입 설치된다.

상기와 같이 피스톤 부쉬(100')의 제 1고정편(13')이 절곡된 상태에서 반대 편의 피스톤 부쉬(100) 내부로 피스톤 핀(6)을 삽입한다.

도 3b는 피스톤 핀이 피스톤 부쉬 내부로 삽입되어 고정되는 상태를 도시한 도면으로써, 도면에 도시된 바와같이 피스톤 핀(6)을 피스톤(2) 내부로 삽입하면 상기 피스톤 핀(6)의 단부가 상기 피스톤 부쉬(100')의 제 1고정편(13')에 의해 피스톤(2) 외측으로 이탈되지 않고 고정됨으로써, 상기 피스톤(2) 내부에 위치하게 되고, 상기와 같은 상태에서 피스톤 부쉬(100)에 형성된 제 1고정편(13)을 화살표 방향을 따라 점선과 같은 상태로 구부려 절곡 시키면 상기 피스톤 핀(6)의 조립은 완료된다.

도 4는 본 발명에 의한 피스톤 부쉬의 결합된 상태를 도시한 저면 사시도로써, 도면에 도시된 바와같은 상태로 피스톤 핀(6)이 피스톤 부쉬(100,100')에 결합되어 피스톤(2)과 함께 작동된다.

상기 피스톤 부쉬(100,100')의 하부 원주면(12,12')은 상기 피스톤 부쉬(100,100')의 내측으로 경사지게 컷팅 형성된 경사부(20,20')가 형성되어있어 상기 피스톤 부쉬(100,100')가 장착된 피스톤(2)이 상,하 왕복운동시에 전체적인 중량이 감소된 조건에서 작동하게된다.

상기 경사부(20,20')는 상기 피스톤 핀(6)과 피스톤 부쉬(100,100')의 하측에 가해지는 하중분포에 지장을 가하지 않는 범위 이내에서 컷팅 형성된다.

도 5는 본 발명에 의한 피스톤 부쉬의 제 2고정편에 의해 결합된 상태를 도시한 사시도로써, 피스톤 부쉬(100,100')의 상부 원주면(11,11')상에 제 2고정편(14,14')이 형성되어 제 1고정편(13,13')과 더불어서 상기 피스톤 핀(6)을 3곳에서 지지 고정하게 되어 상기 피스톤 핀(6)과 피스톤 부쉬(100,100')의 결합 고정력이 향상된다.

상기 제 2고정편(14,14')은 도면에 도시된 바와같이, 상기 피스톤 핀(6)이 삽입된 상태에서 화살표 방향으로 90°절곡시켜 고정한다.

도 6은 본 발명에 의한 피스톤 부쉬의 지지부에 의해 결합된 상태를 도시한 사시도로써, 보다 상세하게는 위에서 서술된 제 1,2고정편(13,13',14,14')를 사용하지 않고 상기 피스톤 부쉬(100,100')의 상부 원주면(11,11')에 형성된 지지부(15,15')를 사용하여 상기 피스톤 핀(6)을 고정한다.

상기 지지부(15,15')는 피스톤 핀(6)이 삽입된 상태에서 도면에 도시된 바와같이 화살표 방향으로 절곡시켜 상기 피스톤 핀(6)을 지지 고정하게 된다. 상기와 같은 지지부(15,15')를 사용하여 피스톤 핀(6)을 고정하게 되면 상기 피스톤 핀(6)의 상부 원주면(11,11')를 양측에 균일하게 지지 고정할 수 있어 상기 피스톤(2)이 상,하로 왕복 작동시에 상기 피스톤 핀(6)의 빠짐을 방지하게된다.

한편, 본 발명은 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 피스톤 부쉬는 스냅링이 삭제되고, 피스톤 부쉬의 전체적인 중량을 감소시키는 구조로 변경함으로써 피스톤의 전체적인 중량을 감소시키는 효과가 있다.

또한, 상기 피스톤 부쉬의 중량을 감소시켜 상기 피스톤 부쉬를 제조하기 위 한 원가를 절감시키고, 실 조립 라인에서 스냅링을 사용하지 않음으로 인해 작업 공수가 감소하여 작업 효율이 상승되며, 오조립 및 미조립으로 인한 엔진의 소착을 방지하는 효과가 있다.

또한, 상기 피스톤 부쉬의 중량이 저감되어 콘로드, 베어링 및 발란스샤프트등의 설계자유도가 향상되는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 피스톤에 관통 형성된 피스톤홀에 삽입 설치되는 피스톤 부쉬에 있어서,

   피스톤 부쉬 내부로 삽입되는 피스톤 핀(6)이 커넥팅 로드와 연결되어 작동시에 피스톤 핀(6)의 이탈을 방지하도록 상기 피스톤 부쉬의 외측 상부 원주면(11,11') 상에 형성되는 고정부(10,10'), 상기 피스톤 부쉬의 하부 원주면(12,12')이 상기 피스톤 부쉬의 내측으로 경사지게 컷팅 형성된 경사부(20,20')를 포함하는 피스톤 부쉬(100,100')가 구성되며 상기 피스톤 부쉬(100,100')의 전체적인 중량을 저감시키고, 상기 커넥팅로드와 결합 작동시에 상기 피스톤 핀(6)의 빠짐을 방지하는 것을 특징으로 하는 피스톤 부쉬.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 고정부(10,10')는 상기 피스톤 부쉬(100,100')의 상부 원주면(11,11')의 양측에 제 1고정편(13,13')이 형성되어 상기 피스톤 부쉬(100,100')에 삽입된 피스톤 핀(6)과 결합시에 절곡되어 결합 하는 것을 특징으로 하는 피스톤 부쉬.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 고정부(10,10')는 제 1고정편(13,13')이 위치한 피스톤 부쉬(100,100')의 상부 원주면(11,11') 상에 형성된 제 2고정편(14,14')을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 피스톤 부쉬.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 고정부(10,10')는 상기 피스톤 부쉬(100,100')의 상부 원주면(11,11')을 따라 내측으로 절곡 가능하도록 지지부(15,15')가 형성되는 것을 특징으로 하는 피스톤 부쉬.

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