KR100802934B1 - 실린더 블록의 보강구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 실린더 블록에 메인 베어링을 고정 설치하기 위한 실린더 블록의 베어링 캡 체결부 주변으로 사선방향 및 수평방향으로 보강 리브를 추가 구성하여 그 강성을 보강함으로써 응력분포를 분산시키고 실린더 블록의 변형 및 파손을 방지할 수 있도록 하는 실린더 블록의 보강구조를 제공한다.

실린더 블록, 보강, 베어링 캡 체결부, 리브

Description

실린더 블록의 보강구조{REINFORCEMENT STRUCTURE OF A CYLINDER BLOCK}

도 1은 종래 기술에 따른 실린더 블록의 베어링 캡 체결부의 정면도이다.

도 2는 종래 기술에 따른 실린더 블록의 베어링 캡 체결부의 응력 분포도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 보강구조가 적용된 실린더 블록의 사시도이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 보강구조가 적용된 실린더 블록의 베어링 캡 체결부의 정면도이다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 보강구조가 적용된 실린더 블록 베어링 캡 체결부의 응력 분포도이다.

본 발명은 실린더 블록의 보강구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 실린더 블록에 메인 베어링을 고정 설치하기 위한 실린더 블록의 베어링 캡 체결부의 강성을 보강하여 응력분포를 분산시킴으로써 실린더 블록의 변형 및 파손을 방지할 수 있도록 하는 실린더 블록의 보강구조에 관한 것이다.

일반적으로 실린더 블록의 하부에는 크랭크 샤프트가 메인 베어링을 통하여 회전 가능하게 설치되어 피스톤의 왕복운동을 회전운동으로 바꾸어주게 된다.

도 1에서는 이러한 실린더 블록에서, 상기 메인 베어링을 실린더 블록(101)에 베어링 캡을 이용하여 고정 장착하기 위한 베어링 캡 체결부(103)를 도시하고 있다.

도면에서와 같이, 종래 실린더 블록(101)의 베어링 캡 체결부(103)에는 그 보스부(105)의 근접한 상부에 수직방향으로 리브(107)를 형성하여 상기 베어링 캡 체결부(103)의 강성을 보강하고 있다.

그러나 상기한 바와 같은 종래의 실린더 블록(101)은, 도 2에서 도시한 바와 같이, 응력분포가 베어링 캡(109)의 내측 접합부(P1) 및 볼트 보스부(P2)와 벌크 헤드(bulk head) 외측벽(P3)으로 집중되어 하중의 전달방향이 사선 방향에 근접함을 알 수 있다.

이와 같이, 응력분포가 국부적으로 집중됨에 따라 도 1에서와 같이, 베어링 캡 체결부(103)에 크랙(C)이 형성되어 심하게는 베어링 캡 볼트와 블록소재의 일부가 파손되는 등, 실린더 블록(101)이 변형 및 파손되는 문제점을 내포하고 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 실린더 블록에 메인 베어링을 고정 설치하기 위한 실린더 블록의 베어링 캡 체결부 주변으로 사선방향 및 수평방향으로 보강 리브를 추가 구성하여 그 강성을 보강함으로써 응력분포를 분산시키고 실린더 블록의 변형 및 파손을 방 지할 수 있도록 하는 실린더 블록의 보강구조를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 이루기 위한 본 발명의 실린더 블록의 보강구조는 실린더 블록의 베어링 캡 체결부의 보스부 양측에 수직방향으로 형성되는 수직리브와; 상기 실린더 블록의 베어링 캡 체결부의 보스부 양측에 수평방향으로 형성되는 수평리브와; 상기 실린더 블록의 베어링 캡 체결부의 보스부 양측에서 상기 수직리브와 수평리브 사이에 일정각의 사선방향으로 형성되는 사선리브를 형성하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 수직리브와 수평리브 및 사선리브는 일체로 형성하되, 각 연결부는 일정 곡률의 라운드 면으로 연결되는 것을 특징으로 한다.

상기 수평리브의 하측에는 상기 베어링 캡의 장착면의 측면을 지지하여 보강하는 지지리브를 일체로 형성하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 보강구조가 적용된 실린더 블록의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 보강구조가 적용된 실린더 블록의 베어링 캡 체결부의 정면도이다.

본 발명의 실시예에 따른 실린더 블록의 보강구조는 먼저, 실린더 블록(1)의 베어링 캡 체결부(3)의 보스부(5) 양측에 수직방향으로 수직리브(7)가 형성된다.

그리고 상기 실린더 블록(1)의 베어링 캡 체결부(3)의 보스부(5) 양측에는 상기 수직리브(7)의 양 외측에서 수평방향으로 수평리브(9)가 형성된다.

또한, 상기 실린더 블록(1)의 베어링 캡 체결부(3)의 보스부(5) 양측에서 상기 수직리브(7)와 수평리브(9) 사이에는 일정각의 사선방향으로 사선리브(11)가 형성된다.

여기서, 상기 사선리브(11)가 갖는 일정각은 40°에서 50°의 범위 내에서 설정되는데, 45°정도가 적당하다.

또한, 상기 수직리브(7)와 수평리브(9) 및 사선리브(11)는 일체로 형성되는데, 각 연결부는 일정 곡률의 라운드 면(R)을 형성하여 연결되며, 상기 일정 곡률은 그 반경이 8mm(R8)로, 일반적인 라운드 치수보다 다소 크게 형성하여 부드러운 연결 곡면을 이루도록 한다.

본 실시예에서는 상기 일정 곡률의 반경을 8mm(R8)로 설정하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 약 6mm에서 12mm의 범위내에서 설정되는 것이 바람직하다.

그리고 상기 수평리브(9)는 상기 베어링 캡(미도시)의 장착면(13)으로부터 적어도 10mm 이상의 두께(t)를 갖도록 형성되고, 상기 수평리브(9)의 하측에는 상기 베어링 캡의 장착면(13)에 대하여 그 측면을 지지하도록, 도 4에서와 같이, 지지리브(15)를 일체로 형성하여 보강하게 된다.

따라서 상기한 바와 같은 구성을 갖는 실린더 블록의 보강구조에 의하면, 도 5에서 도시한 바와 같이, 종래 실린더 블록과 동일 조건에서 보강 형상의 응력치가 상대적으로 낮으며, 사선방향으로 추가 구성된 사선리브(11)에서 그 응력의 분포가 특히 감소되었다.

또한, 실린더 블록(1)의 베어링 캡 체결부(3)에서 볼트를 체결하기 위한 베어링 캡 장착면(13) 측부의 지지리브(15)에 의한 강성 증가의 영향으로 실린더 블록(1) 측의 전체적인 변형량이 감소됨을 알 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 실린더 블록의 보강구조에 의하면, 실린더 블록에 메인 베어링을 고정 설치하기 위한 실린더 블록의 베어링 캡 체결부 주변으로 수직방향과 사선방향 및 수평방향으로 리브를 추가 구성하여 그 강성을 보강함으로써 응력분포를 분산시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.

즉, 응력분포를 전체적으로 분산하여 베어링 캡 체결부에 크랙이 형성되는 것을 방지함으로써 실린더 블록이 변형 또는 파손되는 종래의 문제점을 해소할 수 있게 된다.

Claims (6)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 실린더 블록의 베어링 캡 체결부의 보스부 양측에 수직방향으로 형성되는 수직리브와, 상기 실린더 블록의 베어링 캡 체결부의 보스부 양측에 수평방향으로 형성되는 수평리브와, 상기 실린더 블록의 베어링 캡 체결부의 보스부 양측에서 상기 수직리브와 수평리브 사이에 일정각의 사선방향으로 사선리브를 일체로 형성하는 실린더 블록의 보강구조에 있어서,

   상기 수직리브와 수평리브 및 사선리브의 각 연결부는 일정 곡률의 라운드 면으로 연결하고, 상기 수평리브의 하측에는 상기 베어링 캡의 장착면의 측면을 보강하는 지지리브를 일체로 형성하는 것을 특징으로 하는 실린더 블록의 보강구조.

Images