KR101091619B1 - 내연기관의 커넥팅로드 - Google Patents

Abstract

피스톤의 하중이 생크를 통해 대단부로 전달될 때 균등하게 분산 전달되도록 함으로써, 고 하중에도 견딜 수 있도록 하여 내하중성을 향상시킨 내연기관의 커넥팅 로드를 제공할 목적으로;

피스톤의 핀과 연결되는 소단부와, 크랭크 축과 연결되는 대단부와, 소정의 길이를 가지고 상기 소단부와 대단부를 연결하는 생크가 일체로 형성된 내연기관의 커넥팅 로드에 있어서,

상기 대단부와 생크의 연결부에 트라이앵글 코어를 배치한 내연기관의 커넥팅 로드를 제공한다.

생크. 대단부. 트라이앵글 코어

Description

내연기관의 커넥팅로드{CONNECTING ROD OF INTERNAL COMBUSTION ENGINE}

도 1은 본 발명에 의한 커넥팅 로드의 사시도.

도 2는 본 발명에 적용되는 트라이 앵글 코어의 사시도.

도 3은 본 발명의 효과를 설명하기 위한 요부 확대도.

도 4는 종래 커넥팅 로드의 정면도.

도 5는 종래 문제점을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명은 내연기관의 커넥팅 로드에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 대단부(Big End)에 작용하는 하중을 분산시킴으로써, 고하중에도 견딜 수 있도록 하여 내하중성을 향상시킨 내연기관의 커넥팅 로드에 관한 것이다.

예컨대, 자동차의 동력원으로 사용되고 있는 내연기관은 연소실로 공급되는 혼합기를 연소시켜 이에 생성되는 폭발압력으로 피스톤을 직선 왕복 운동시키며, 이의 직선 왕복운동을 크랭크 기구로서 회전운동으로 전환하여 회전동력을 얻을 수 있게 된다.

이러한 내연기관에 적용되는 커넥팅 로드는 피스톤과 크랭크 샤프트를 연결 하는 부재로서, 피스톤의 힘을 크랭크 축에 전달하고, 크랭크 축과 함께 왕복운동을 하는 피스톤의 운동을 회전운동으로 전환시키는 역할을 수행하게 된다.

상기와 같은 역할을 수행하는 커넥팅 로드는 고하중을 받기 때문에 주로 스텔재 단조강이나 비조질강(Micro Alloy)을 많이 사용하여 왔으나, 최근 V형 엔진에서는 중량을 고려하여 소결 단조를 많이 사용하고 있다.

이와 같은 커넥팅 로드의 종래 구성을 살펴보면, 도 4에서와 같이, 피스톤의 핀과 연결되는 소단부(Small End)(100)와, 크랭크 축과 연결되는 대단부(102)를 생크(104)로 연결하는 구조로 이루어져 있으며, 상기 대단부(102)는 베어링 캡(106)을 포함하여 이루어진다.

그러나 최근 각종 시스템의 개발로 고출력 내연기관이 증가하여 커넥팅 로드에 작용하는 부하가 기존에 비하여 현저히 증가하는 추세에 있는데, 상기와 같은 커넥팅 로드의 경우에는 도 5의 화살표와 같이 생크(104)에 작용하는 고하중이 대단부(102)로 불규칙하게 작용할 때 이를 감당하지 못하여 생크 및 대단부의 파손이 발생될 염려가 있으며, 실제로도 이런 사례가 빈번히 발생된다는 문제점을 내포하고 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 피스톤의 하중이 생크를 통해 대단부로 전달될 때 균등하게 분산 전달되도록 함으로써, 고 하중에도 견딜 수 있도록 하여 내하중성을 향상시킨 내연기관의 커넥팅 로드를 제공함에 있다.

상기 목적을 실현하기 위하여 본 발명은, 피스톤의 핀과 연결되는 소단부와, 크랭크 축과 연결되는 대단부와, 소정의 길이를 가지고 상기 소단부와 대단부를 연결하는 생크가 일체로 형성된 내연기관의 커넥팅 로드에 있어서,

상기 대단부와 생크의 연결부에 트라이 앵글 코어를 배치한 내연기관의 커넥팅 로드를 제공한다.

상기에서 트라이 앵글 코어는 띠상의 플레이트를 삼각형으로 절곡 형성하되, 하측변은 중앙부분이 상측으로 완만하게 돌출되도록 만곡부로 형성함을 특징으로 하는 내연기관의 커넥팅 로드를 제공한다.

이하, 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의한 커넥팅 로드의 사시도로서, 부호 2는 커넥팅 로드 전체를 지칭한다.

상기 커넥팅 로드(2)는 피스톤의 핀과 연결되는 소단부(4)와, 크랭크 축과 연결되는 대단부(6)와, 소정의 길이를 가지고 상기 소단부(4)와 대단부(6)를 연결하는 생크(8)가 일체로 형성되는 구조를 갖는다.

그리고 상기 대단부(6)는 베어링 캡(10)을 포함하여 이루어지며, 도면에서는 소단부(2)를 단순히 원통형으로 되어 있는 것을 도시하고 있으나, 종류에 따라서는 일측을 개구하고 볼트와 너트로서 체결토록 한 것도 있다.

이러한 커넥팅 로드(2)에 있어서, 본 발명은 상기 대단부(6)와 생크(6) 사이 에 트라이 앵글 코어(12)를 적용하여 강도를 개선토록 한 것이다.

상기 트라이 앵글 코어(12)는 도 2에서와 같이 띠상의 플레이트를 삼각형으로 절곡 형성하되, 하측변은 중앙부분이 상측으로 약간 돌출되도록 만곡부(14)로 형성하였다.

상기에서 트라이 앵글 코어(12)의 하측부를 곡면은 대단부(6)의 내경 곡률에 대응하도록 형성하여 하중이 전체적으로 골고루 분산되도록 하기 위함이다.

상기와 같은 트라이 앵글 코어(12)는 커넥팅 로드(2)의 소결 단조시 삽입하여 소결 및 단조를 하면 생크(4)와 대단부(6) 사이에 안착될 수 있다.

상기와 같이 커넥팅 로드(2)를 형성하면, 도 3에서와 같이, 생크(4)와 대단부(6)의 연결부에 작용하는 피스톤의 하중이 트라이 앵글 코어(12)에 의하여 대단부(6)에 골고루 분산되어 내하중성을 향상시키게 된다.

그리고 동일 또는 저하중용 재질로 고하중에 대응이 가능해짐으로써 중량 및 원감 절감에도 많은 효과가 있다.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 생크와 대단부의 연결부에 트라이 앵글 코어를 적용함으로써, 피스톤의 하중이 생크를 통해 대단부로 전달될 때 균등하게 분산 전달되도록 하여 고 하중에도 견딜 수 있도록 하여 내하중성을 향상시킬 수 있는 발명인 것이다.

Claims (2)

1. 피스톤의 핀과 연결되는 소단부와, 크랭크 축과 연결되는 대단부와, 소정의 길이를 가지고 상기 소단부와 대단부를 연결하는 생크가 일체로 형성된 내연기관의 커넥팅 로드에 있어서,

   상기 대단부와 생크의 연결부에 트라이 앵글 코어를 배치하여 이루어짐을 특징으로 하는 내연기관의 커넥팅 로드.
2. 제1항에 있어서, 트라이 앵글 코어는 띠상의 플레이트를 삼각형으로 절곡 형성하되, 하측변은 중앙부분이 상측으로 완만하게 돌출되는 만곡부로 형성함을 특징으로 하는 내연기관의 커넥팅 로드.

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