KR100783314B1 - 피스톤 기구 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 피스톤 핀의 변형으로 인한 피스톤 핀 보스부의 마모 방지 및 피스톤 핀에 가해지는 충격에너지를 감쇄시켜 소음 발생을 줄이고 내구성을 향상시킬 수 있는 구조의 피스톤기구를 제공하는데 있다.

이를 위해 본 발명은 피스톤과, 피스톤의 핀 보스부에 끼워져 계합되는 피스톤 핀 및 커넥팅 로드를 포함하는 피스톤기구에 있어서,

상기 피스톤 핀은 내부가 비어 있는 중공형 원통부싱을 개재하여 핀 보스부에 끼워 장착되며, 상기 중공형 원통부싱의 내부 공간에는 폭발력에 대항하여 탄발하는 댐퍼스프링이 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

피스톤기구, 다이나믹 댐퍼, 중공형 원통부싱, 댐퍼스프링

Description

피스톤 기구{Piston instrument}

도 1은 본 발명에 의한 피스톤 기구

도 2는 본 발명에 의한 다이나믹 댐퍼를 나타낸 정단면도

도 3은 동상 다이나믹 댐퍼의 A-A 단면도이다.

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 피스톤기구 2 : 피스톤

3 : 피스톤핀 4 : 다이나믹댐퍼

5 : 커넥팅로드 6 : 핀보스부

7 : 중공형 원통부싱 8 : 중공부(공간)

9 : 댐퍼스프링

본 발명은 엔진의 팽창 행정에서 얻은 동력을 크랭크축에 전달해주는 피스톤기구에 관한 것이다.

피스톤은 실린더내를 왕복 운동하면서 팽창행정에서 고온,고압의 가스압력을 받아 이것을 커넥팅로드를 거쳐 크랭크축에 회전력을 주기 위한 기구로서, 피스톤 은 2000℃이상의 연소가스에 노출되고 40∼60㎏/㎠의 초고압을 단시간에 충격적으로 받게되므로 큰 강도를 필요로 한다.

또 이 피스톤은 피스톤핀을 통해 커넥팅로드에 연결되며, 피스톤 핀은 피스톤이 받는 큰 힘을 커넥팅 로드를 통해 크랭크축에 전달하고, 동시에 피스톤과 함께 실린더 속에서 고속으로 왕복 운동을 하게 되므로 피스톤 경량화라는 명제로 인해 가벼울 것이 요구되고 또 항상 변화하는 고하중에 견딜 수 있는 강도가 필요하고 베어링부와 접동하므로 내마모성이 좋아야 한다.

이와같은 점을 충족시키기 위해 피스톤 핀의 재질로는 탄소 표면 경화강이나 니켈크롬강이 주로 사용되고, 통상 표면을 경화시켜 마모에 견디도록 하고 내부는 경화시키지 않고 질긴 성질을 보유하도록 하고 있다.

그러나 종래의 피스톤기구에 의하면 팽창 행정에서 발생한 연소 폭발력이 피스톤 핀에 전달되면, 피스톤 핀 보스부를 기준으로 하여 피스톤핀의 찌그러짐 및 굽힘(bending deflection)이 일어나게 되며, 이와같이 피스톤핀의 찌그러짐(oval) 및 굽힘이 커지게 되면 피스톤핀을 끼워 장착 지지하는 핀보스부의 마모가 촉진되고, 피스톤 핀의 충격음 발생 및 피스톤 핀의 조기피로 파단을 가져오는 원인이 되고 있다.

이에 본 발명은 상기한 점을 감안하여 제안한 것으로 그의 목적으로 하는 피스톤 핀의 변형으로 인한 피스톤 핀 보스부의 마모 방지 및 피스톤 핀에 가해지는 충격에너지를 감쇄시켜 소음 발생을 줄이고 내구성을 향상시킬 수 있는 구조의 피 스톤기구를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 피스톤기구는 피스톤과, 피스톤의 핀 보스부에 끼워져 계합되는 피스톤 핀 및 커넥팅 로드를 포함하는 피스톤기구에 있어서,

상기 피스톤 핀은 내부가 비어 있는 중공형 원통부싱을 개재하여 핀 보스부에 끼워 장착되며, 상기 중공형 원통부싱의 내부 공간에는 폭발력에 대항하여 탄발하는 댐퍼스프링이 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 구성을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 피스톤기구이며, 도 2는 본 발명에 의한 다이나믹 댐퍼를 나타낸 정단면도이며, 도 3은 동상 다이나믹 댐퍼의 A-A 단면도이다.

본 발명의 피스톤기구(1)는 피스톤(2)과 피스톤핀(3), 다이나믹댐퍼(4) 및 커넥팅로드(5)를 포함하여 구성되어 있다.

피스톤핀(3)은 핀보스부(6)에 다이나믹댐퍼(4)를 개재하여 끼워 조립되며, 다이나믹 댐퍼(4)는 속이 빈 중공형 원통부싱(7)과, 그 중공부(8)내에 설치되는 복수개의 댐퍼스프링(9)으로 구성된다.

상기 댐퍼스프링(9)은 피스톤(2)에 작용하는 팽창 및 압축력에 대항하는 방향으로 탄발하도록 다이나믹 댐퍼(4)의 중공부(8)내에 설치한다.

이와같은 본 발명은 연소 폭발력이 피스톤(2)을 통해 피스톤핀(3)에 전달될때, 핀보스부(6)에 삽입된 다이나믹댐퍼(4)의 중공형 원통부싱(7)에 먼저 힘을 가 하게 되는데 이때 중공부(8)내에 있는 댐퍼스프링(9)이 탄발하여 감쇄 역할을 수행하게 되므로 피스톤핀(3)에 직접 가해지던 충격 에너지를 최소화하게 되는 것이다.

이에따라 피스톤핀(3)의 변형을 최소화할수 있고, 피스톤핀(3)과 핀보스부(6)의 접촉에 의한 마모 및 소음 발생을 저감시키게 되는 것이다.

이상과 같은 본 발명에 의하면 피스톤 핀을 핀 보스부에 끼워 계합할 때 중공형의 원통부싱을 개재토록 하고, 그 중공형 원통부싱내의 공간에는 폭발력이 작용하는 힘의 축선상에 댐퍼스프링을 장착하고 있어, 피스톤의 폭발력이 피스톤핀에 전달될때 먼저 다이나믹 댐퍼의 원통 부싱에 작용하게 되며, 원통 부싱이 찌그러지려 할때 그 내부의 댐퍼 스프링이 탄발하여 지지하게 되므로 피스톤핀의 찌그러짐과 굽힘 현상을 감쇄시키게 되는 효과가 있으며, 이에따라 피스톤핀의 마모가 방지되고 소음 발생이 감소되며, 또 피스톤 핀의 조기 피로 파단을 방지할 수 있다.

Claims (1)

1. 피스톤과, 피스톤의 핀 보스부에 끼워져 계합되는 피스톤 핀 및 커넥팅 로드를 포함하는 피스톤기구에 있어서,

   상기 피스톤 핀은 내부가 비어 있는 중공형 원통부싱을 개재하여 핀 보스부에 끼워 장착되며, 상기 중공형 원통부싱의 내부 공간에는 폭발력에 대항하여 탄발하는 댐퍼스프링이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 피스톤기구.

Images