KR101210020B1 - 결육 방지용 크랭크 샤프트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 크랭크 샤프트에 관한 것이다.

이 같은 본 발명은, 크랭크 샤프트의 웨브부분에 결육 방지용 돌기부를 형성하여, 단조시의 메탈 플로워를 원활하게 하면서 단조 결육에 의한 형상 변형을 최소화시켜 크랭크 샤프트의 밸런싱에 미치는 영향을 방지함은 물론, 단조 결육에 의한 제품의 신뢰성 저하를 방지할 수 있도록 하는 하는 결육 방지용 크랭크 샤프트를 제공한다.

단조, 크랭크샤프트, 밸런스 웨이트, 결육방지용 돌기부

Description

결육 방지용 크랭크 샤프트{crankshaft}

도 1은 종래 크랭크 샤프트의 구조도.

도 2는 본 발명의 일실시예로 결육 방지용 돌기부가 적용된 크랭크 샤프트의 구조도.

도 3은 본 발명의 일실시예로 결육 방지용 돌기부가 적용된 크랭크 샤프트의 측면 개략도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

100; 크랭크 샤프트 10; 결육 방지용 돌기부

본 발명은 크랭크 샤프트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 결육(缺肉)이 발생할 수 있는 것으로 예상되는 크랭크 샤프트의 특정부위에 돌기부를 형성하여, 돌기부가 형성되지 않은 부분에서의 결육 발생을 방지할 수 있도록 하는 결육 방지용 크랭크 샤프트에 관한 것이다.

주지된 바와같이, 크랭크샤프트는 각 실린더에서 폭발행정으로 얻어진 피스 톤의 직선적 동력을 커넥팅로드를 통해 받아 회전운동으로 전환하는 것으로, 이러한 크랭크 샤프트의 설계에서는 강성, 윤활, 소음진동 측면이 중요하다.

즉, 상기 강성의 경우, 크랭크샤프트는 큰 하중을 받으며 회전하기 때문에 강성과 내마모성이 크고 정적, 동적 밸런스가 유지되어야 한다.

일반적으로 재질은 고탄소강, 크롬 몰리브덴강 등이 사용되며 단조품이 많이 사용되며, 이때 도 1에서와 같이 상기 크랭크 샤프트(1)는 형분할선(parting line)(S1) 및 형분할선(S1)으로부터 가장 먼 부분(S2) 및, 웨브부분(Web)(S3)이 존재하는데, 상기 웨브부분(S3)에서는 크랭크 샤프트의 단조시 소재의 결육 발생이 많이 발생하였다.

즉, 단조에 의해 형성되는 크랭크 샤프트의 밸런스 웨이트(Balancing weight) 형상이 평범한 관계로, 단조시 메탈 플로워(METAL FLOW)가 많이 발생하는 밸런스 웨이트의 경우 단조 결육이 발생하기 쉬웠으며, 이러한 결육이 발생하면 원하는 형상의 제품을 얻을 수 없게 되면서 크랭크 샤프트의 밸런싱이 불완전하게 되고, 이는 곧 제품에 대한 신뢰성을 크게 저하시킬 수 밖에 없었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 크랭크 샤프트의 웨브부분에 결육 방지용 돌기부를 형성하여, 단조시의 메탈 플로워를 원활하게 하면서 단조 결육에 의한 형상 변형을 최소화시켜 크랭크 샤프트의 밸런싱에 미치는 영향을 방지함은 물론, 단조 결육에 의한 제품의 신뢰성 저하를 방지할 수 있도록 하는 하는 결육 방지용 크랭크 샤프트를 제공하려는데 그 목적이 있는 것이다.

이하, 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 일실시예로 결육 방지용 돌기부가 적용된 크랭크 샤프트의 구조도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예로 결육 방지용 돌기부가 적용된 크랭크 샤프트의 측면 개략도 이다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와같이, 형분할선(parting line)(S11) 및 형분할선(S11)으로부터 가장 먼 부분(S12) 및, 밸런스 웨이트의 웨브부분(Web)(S13)이 존재하는 크랭크샤프트(100)에 있어서,

크랭크샤프트의 밸런스 웨이트 단조시 결육현상이 방지되도록, 상기 웨브부분(S13)에 결육 방지용의 돌기부(10)을 형성함을 특징으로 한다.

다른 일면에 따라, 상기 결육방지용 돌기부(10)는 단조시 크랭크샤프트(100)의 중심라인인 형분할선(S1)으로부터 먼 부분에 위치하되, 상기 형분할선(S1)에 상하 대칭되도록 형성되면서 크랭크샤프트(100)의 크랭크핀 중심라인(L1)(L2)과 평행하도록 구성함을 특징으로 한다.

즉, 본 발명의 일실시예는 첨부된 도 2,3에서와 같이,

5-밸런스웨이트 구조를 가지는 크랭크샤프트(100)에 대하여, 먼저 밸런스웨이트의 중앙부 즉, 크랭크샤프트의 중심라인인 형분할선(S1)으로부터 먼 부분에 위치하는 밸런스웨이트의 웨브부분(S13)에 상하 대칭의 결육방지용 돌기부(10)를 형 성한다.

즉, 상기 결육방지용 돌기부(10)는 그 기능상 성형이 불안정할 수 있으므로 그 불안정한 형상이 밸런싱에 미치는 영향을 최소화하는 할 수 있는 부분인 밸런스웨이트의 웨브부분(S13)에 형성한 것이다.

이때, 상기 결육방지용 돌기부(10)가 형성되는 웨브부분(S13)은 결육다발부위와 구분되는 것으로, 상기 결육방지용 돌기부(10)는 상기 형분할선(S1)으로부터 상하 대칭으로 형성됨과 동시에 크랭크샤프트(100)의 크랭크핀 중심라인(L1)(L2)과 평행한 상태를 유지하게 되는 바,

크랭크샤프트(100)의 단조시 메탈 플로워가 가장 많이 발생하는 밸런스웨이트에서의 메탈 플로워가 원활하게 이루어진다.

즉, 크랭크샤프트(100)의 밸런스 웨이트를 단조시 메탈이 부족하여 단조 금형의 내부를 메탈이 모두 충족시키지 못할 경우, 메탈 부족분이 상기 밸런스웨이트의 웨브부분(S13)에 형성된 결육 방지용 돌기부(10)로 모이도록 함으로써, 메탈이 반드시 필요로 하는 부분에서는 메탈 플로워에 의한 소재 결육이 발생하지 않으면서 밸런스 웨이트의 형상이 정확하게 원하는 형상으로 단조될 수 있는 것이다.

여기서, 상기 결육방지용 돌기부(10)가 밸런스웨이트의 웨브부분(S13)에 위치한 상태로 그 설명이 이루어졌지만, 상기 결육방지용 돌기부(10)의 형성위치는 밸런스 웨이트의 밸런싱 성능을 향상시킬 수 있도록 크랭크 샤프트(100)의 구조에 따라 변경이 가능한 것이다.

이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 크랭크 샤프트의 웨브부분에 결육 방지용 돌기부를 형성함으로써, 단조시의 메탈 플로워를 원활하게 하면서 단조 결육에 의한 형상 변형을 최소화시켜 크랭크 샤프트의 밸런싱에 미치는 영향을 방지함은 물론, 단조 결육에 의한 제품의 신뢰성 저하를 방지하고, 아울러 크랭크샤프트를 단조 금형에 의해 직접 형성할 수 있도록 하여 그 제작상의 편의성을 향상시키며, 또한 가공 공정시 발생하는 밸런싱 불량을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있는 것이다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.

Claims (2)

1. 삭제
2. 형분할선(S11) 및 형분할선(S11)으로부터 가장 먼 부분(S12) 및, 밸런스 웨이트의 웨브부분(S13)이 존재하는 크랭크샤프트(100)에 있어서,

   상기 크랭크샤프트(100)의 밸런스 웨이트 단조시 결육현상을 방지하기 위해 상기 웨브(S13)부분에 형성된 결육 방지용의 돌기부(10)가 단조시 크랭크샤프트(100)의 중심라인인 형분할선(S11)으로부터 먼 부분(S12)에 위치하고,

   상기 형분할선(S11)에 상하 대칭되도록 형성되며, 상기 크랭크샤프트(100)의 크랭크핀 중심라인(L1,L2)과 평행하도록 구성된 것을 특징으로 하는 결육 방지용 크랭크 샤프트.

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