KR101850555B1

KR101850555B1 - 윤활유 가이드장치가 구비된 스윙암

Info

Publication number: KR101850555B1
Application number: KR1020120115446A
Authority: KR
Inventors: 이상돈; 박재완
Original assignee: 현대중공업 주식회사
Priority date: 2012-10-17
Filing date: 2012-10-17
Publication date: 2018-04-19
Also published as: KR20140049323A

Abstract

본 발명은 흡,배기 시스템에 설치되는 스윙암에 관한 것으로서, 회전축에 결합되는 회전지지부와 상기 회전지지부로부터 일측 방향으로 연장 형성되는 메인지지체 및 상기 메인지지체의 선단부에 설치되어 캠과 접촉되는 회전롤러로 구성된 윤활유 가이드장치가 구비된 스윙암에 있어서, 상기 메인지지체는 상기 회전지지부로부터 누출되는 오일을 안내할 수 있도록 윤활유 가이드장치를 구비하되, 상기 윤활유 가이드장치는 상기 오일이 상기 캠 상측부로 낙하할 수 있도록 상기 회전지지부의 전방으로 오일을 안내하는 안내유로가 구비됨으로써, 회전지지부에서 사용된 오일이 회전롤러와 캠 접촉부에 재사용될 수 있게 하여 오일의 효율적인 사용이 가능하도록 한 윤활유 가이드장치가 구비된 스윙암에 관한 것이다.

Description

윤활유 가이드장치가 구비된 스윙암{Swing arm with lubricating oil guide device}

본 발명은 흡,배기 시스템에 설치되는 스윙암에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 스윙암의 회전지지부에 주입되는 오일을 캠 상측부로 안내할 수 있는 윤활유 가이드장치를 구비함으로써, 상기 회전지지부에서 사용된 오일을 회전롤러와 캠 접촉부에서 재사용할 수 있게 하여 오일을 효율적으로 사용할 수 있는 윤활유 가이드장치가 구비된 스윙암에 관한 것이다.

일반적으로 선박에는 선박을 추진시키기 위해 프로펠러를 구동하는 메인 엔진과 선박에 탑재된 각종 장비나 의장품 등에 전원을 공급하기 위한 다수의 발전용 엔진 등이 설치되어 운영되고 있다.

이러한 선박 엔진은 엔진블록 상에 다수의 실린더가 배치되어 있고, 각각의 실린더 내에는 흡,배기밸브가 설치됨과 아울러 커넥팅로드에 의해 크랭크샤프트와 연결되는 피스톤이 각각 설치됨으로써, 실린더 내에서의 폭발력을 크랭크샤프트의 회전 운동으로 전환하게 되는 것이다.

여기서 흡,배기밸브는 캠샤프트에 설치되는 스윙암과 스윙암에 연결되는 푸시로드에 의해 작동된다.

이하 도 1을 참조하여 일반적인 흡,배기 시스템을 간략히 설명한다.

도 1은 일반적인 흡,배기 시스템의 개략적인 구성도를 나타낸 것이다.

도시된 바와 같이, 스윙암(250)은 캠샤프트(200)에 설치되는 캠에 접촉되도록 설치되는 것으로서, 선단부가 캠의 회전과 연동하여 상,하 방향으로 승강 가능하도록 설치되며, 선단부의 상측부에는 가변밸브 타이밍장치(400)와 푸시로드(320)가 연결 설치된다.

따라서 스윙암(250)은 캠의 회전에 대응하여 상,하 방향으로 승강하게 되고, 이러한 승강 작동에 의해 푸시로드(320)를 가압하여 로커아암(310)을 통해 흡,배기밸브(300)를 작동시키게 되는 것이다.

이때 스윙암(250)의 회전작동부(260)에는 회전이 용이하도록 윤활유 역할을 할 수 있는 오일이 주입되고 있다.

그러나 종래의 스윙암(250)은 상기와 같이 회전작동부(260)에서 사용된 오일이 그대로 낙하하여 회수되는 구조이기 때문에 회전작동부(260)에서 사용된 오일을 캠 접촉부에 재사용할 수 없어 오일의 활용도가 낮을 뿐 아니라, 스윙암(250)의 작동성이 떨어지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 윤활유 가이드장치를 이용하여 스윙암의 회전지지부에서 사용된 오일을 회전롤러와 캠의 접촉부로 간편하게 안내할 수 있게 함으로써, 오일의 활용성을 향상시킴과 동시에 스윙암이 원활하게 작동될 수 있도록 하는 윤활유 가이드장치가 구비된 스윙암을 제공하고자 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 회전축에 결합되는 회전지지부와 상기 회전지지부로부터 일측 방향으로 연장 형성되는 메인지지체 및 상기 메인지지체의 선단부에 설치되어 캠과 접촉되는 회전롤러로 구성된 윤활유 가이드장치가 구비된 스윙암에 있어서, 상기 메인지지체는 상기 회전지지부로부터 누출되는 오일을 수용하여 안내할 수 있도록 윤활유 가이드장치를 구비하되,

상기 윤활유 가이드장치는 상기 회전지지부의 하측부에 설치되며, 상기 오일이 상기 캠 상측부로 낙하할 수 있도록 상기 회전지지부의 전방으로 오일을 안내할 수 있는 안내유로가 상부면에 구비된다.

여기서 상기 윤활유 가이드장치는 상기 안내유로가 상부면에 형성되는 가이드플레이트와, 상기 가이드플레이트의 양측부 후단으로부터 후방으로 연장되도록 설치되는 한 쌍의 체결부, 및 상기 체결부 사이에 위치하도록 상기 가이드플레이트의 후단에 설치되는 안내플레이트로 구성된다.

또한 상기 안내유로는 상기 회전지지부의 양측면으로부터 누출되는 오일이 유입될 수 있도록 이격 설치하되, 선단부가 서로 연통되도록 설치되는 한 쌍의 제1유로 및 상기 제1유로의 선단부에 연결되어 상기 오일을 전방으로 안내하는 제2유로로 구성될 수 있다.

또 상기 안내플레이트는 상기 가이드플레이트의 중앙부 후단으로부터 후방으로 연장되도록 설치되는 일정 길이의 중앙안내판, 및 상기 중앙안내판과 체결부 사이에 형성되는 삽입영역에 설치하되, 상기 가이드플레이트의 후단에서 일정 각도 하향 경사지도록 설치되는 지지판으로 구성될 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 스윙암의 회전지지부에서 사용된 오일을 회전롤러와 캠의 접촉부에서도 간편하게 재사용할 수 있게 됨으로써, 오일의 활용성 향상은 물론 스윙암의 작동성 또한 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 일반적인 흡,배기 시스템의의 개략적인 구성도,
도 2는 본 발명의 스윙암이 스윙암 지지체에 장착된 상태의 사시도,
도 3은 본 발명에 구비된 윤활유 가이드장치의 사시도,
도 4는 도 3의 측면도,
도 5는 하나의 스윙암에 설치되는 윤활유 가이드장치의 일 실시예의 사시도,
도 6은 본 발명의 윤활유 가이드장치가 구비된 스윙암의 오일 이동 경로를 나타낸 개략도이다.

이하 본 발명에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

여기서 도 2는 본 발명의 스윙암이 스윙암 지지체에 장착된 상태의 사시도를 나타낸 것이고, 도 3은 도 2의 윤활유 가이드장치의 사시도를 나타낸 것이며, 도 4는 도 3의 측면도를 나타낸 것이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 스윙암(1)은 엔진블록에 구비되는 스윙암 지지체(10)에 설치된다.

스윙암 지지체(10)는 전반부에 하나 또는 두 개의 서포트암(15)이 평행하게 설치될 수 있으며, 스윙암(1)은 후단부가 서포트암(15)에 구비된 회전축(17)에 회전 가능하게 결합됨으로써, 회전축(17)을 기준으로 캠(50)의 작동과 연동하여 상,하 방향으로 회전할 수 있게 설치되는 것이다.

여기서 스윙암(1)은 스윙암 지지체(10)에 구비된 서포트암(15)에 대응하여 한 개 또는 복수개가 평행하게 병렬 설치될 수 있다.

이때 스윙암(1)은 회전지지부(20)와 메인지지체(30) 및 회전롤러(40)로 구성된다.

회전지지부(20)는 스윙암 지지체(10)의 서포트암(15)에 구비된 회전축(17)에 축 결합되는 부분이며, 메인지지체(30)는 회전지지부(20)로부터 전방으로 일정 길이 연장되도록 형성된다.

이때 메인지지체(30)는 서포트암(15)의 회전축(17)에 축 결합 가능하도록 한 쌍의 축지지체(35)가 일정 거리 이격되어 서로 마주보도록 평행하게 설치됨으로써, 서포트암(15)이 축지지체(35) 사이에 삽입되어 축 결합되도록 구비된다.

한편 회전롤러(40)는 메인지지체(30)의 선단부에 회전 가능하게 결합되어 캠(50)의 프로파일(profile)을 따라 회전하면서 메인지지체(30)의 선단부를 상,하 방향으로 승강시키게 되는 것이다.

한편 본 발명의 윤활유 가이드장치(100)는 스윙암(1)의 회전지지부(20) 하단에 위치하도록 스윙암 지지체(10)에 결합된다.

여기서 윤활유 가이드장치(100)는 스윙암(1)의 회전지지부(20)로부터 누출되는 오일을 캠(50) 상부로 안내하는 역할을 하는 것이다.

이때 오일은 회전지지부(20)의 작동이 원활하도록 회전지지부(20)의 축공(25)과 회전축(17)의 접촉면에 주입된다.

윤활유 가이드장치(100)는 회전지지부(20)의 축공(25)에 주입된 오일이 하측 방향으로 흘러내릴 때, 이 오일이 캠(50) 상측부로 낙하할 수 있도록 회전지지부(20)의 전방으로 오일을 안내하게 되는 것이다.

여기서 본 발명에 구비된 윤활유 가이드장치(100)는 도 3에 도시된 바와 같이, 가이드플레이트(130)와 체결부(110) 및 안내플레이트(140)로 구성된다.

가이드플레이트(130)는 일정 폭과 길이를 가지도록 형성되며, 양측부 후단에는 체결부(110)가 각각 설치된다.

체결부(110)는 가이드플레이트(130)의 양측 후단으로부터 동일 평면을 이루는 상태에서 후방으로 일정 길이 연장되도록 각각 설치되어 가이드플레이트(130)를 지지하게 된다.

한편 가이드플레이트(130)의 상부면에는 안내유로(150)가 각각 설치된다.

안내유로(150)는 회전지지부(20)의 양측부에서 하향 낙하하는 오일을 모아서 캠(50) 상부로 안내하는 역할을 하는 것으로서, 제1유로(151) 및 제2유로(155)로 구성된다.

제1유로(151)는 회전지지부(20)의 양측면으로부터 누출되는 오일을 각각 수용할 수 있도록 한 쌍으로 설치하되, 유입된 오일이 제2유로(155)로 모여질 수 있도록 서로 마주보며 경사지도록 설치됨으로써, 'V'자 형상으로 구비된다.

이때 제2유로(155)는 후단이 제1유로(151)의 선단과 연통되도록 설치되어 오일이 가이드플레이트(130)의 전방으로 이동할 수 있도록 설치되는 것이다.

한편 체결부(110)는 스윙암 지지체(10)에 구비되는 서포트암(15)의 양측면에 각각 결합되는 것으로서, 일정 거리 이격되어 서로 마주보도록 대칭되게 형성되며, 후단에는 볼트 체결이 가능하도록 체결공(115)이 관통 형성된다.

따라서 작업자는 체결공(115)을 이용하여 체결부(110)를 서포트암(15)의 양측면에 볼트로 체결하면 되는 것이다.

여기서 도 3에 도시된 윤활유 가이드장치(100)는 도 2에 도시된 바와 같이 두 개의 스윙암(1)이 병렬 설치된 경우에 적용되는 일 예를 도시한 것으로서, 체결부(110) 사이에는 안내플레이트(140)가 설치된다.

안내플레이트(140)는 체결부(110) 사이에 위치하도록 가이드플레이트(130)의 중앙부 후단에 설치되며, 회전지지부(20)와 서포트암(15) 사이에서 하향 낙하하는 오일이 안내유로(150)로 유입될 수 있게 안내 역할을 하는 것이다.

이때 안내플레이트(140)는 중앙안내판(141)과 지지판(145)으로 구성된다.

중앙안내판(141)은 가이드플레이트(130)의 중앙부 후단에서 후방으로 일정 길이 연장되도록 형성되는 것으로서, 서포트암(15) 사이의 이격 공간에 대응되는 폭을 가지도록 형성되며, 후단에는 절곡부(142)가 형성되는 것이 바람직하다.

따라서 중앙안내판(141)은 스윙암(1) 사이에서 누출될 수 있는 오일이 안내유로(15)로 유입되도록 유도하는 역할을 하게 되며, 중앙안내판(141)의 양측면과 체결부(110) 사이에는 서포트암(15)이 끼워질 수 있는 삽입영역(116)이 형성된다.

한편 지지판(145)은 삽입영역(116)에 설치되는 것으로서, 가이드플레이트(130)의 후단으로부터 후방으로 연장되도록 설치하되, 일정 각도 하향 경사지도록 설치된다.

여기서 지지판(145)은 상부면이 서포트암(15)의 하단면에 밀착되도록 설치된다.

또한 중앙안내판(141)의 양측면과 체결부(110)의 일측면에는 경사면(113,143)을 각각 형성하고, 이 경사면(113,143)의 선단에 제1유로(151)가 연결되도록 할 수 있을 것이다.

따라서 경사면(113,143)이 형성된 중앙안내판(141)과 체결부(110)의 측면이 서포트암(15)의 외측면에 접촉됨으로써, 경사면(113,143)은 오일이 하향 이동할 수 있는 유로를 형성하게 되는 것이다.

한편 도 5는 하나의 스윙암에 설치되는 윤활유 가이드장치의 일 실시예의 사시도를 나타낸 것이다.

도시된 바와 같이, 도 5의 실시예의 윤활유 가이드장치(100')는 스윙암 지지체(10)에 하나의 스윙암(1)이 설치된 경우에 적용되는 것으로서, 도 3에 도시된 바와 같이 서포트암(15) 사이의 이격공간에 위치하는 중앙안내판(141)이 필요없게 되므로, 체결부(110') 사이에는 지지판(145')과 안내유로(150')가 설치되는 것이다.

따라서 도 5의 실시예의 윤활유 가이드장치(100')는 회전지지부(20)의 양측부로 누출되는 오일을 전방으로 안내하게 되는 것이다.

이하 도 6을 참조하여 본 발명의 윤활유 가이드장치가 구비된 스윙암의 오일 이동 경로를 설명한다.

여기서 도 6은 본 발명의 윤활유 가이드장치가 구비된 스윙암의 오일 이동 경로를 나타낸 개략도이다.

도시된 바와 같이, 스윙암(1)의 회전지지부(20)와 서포트암(15)의 양측부로부터 누출되는 오일은 화살표와 같이 하측 방향으로 흘러내린 후, 가이드플레이트(130)의 상부면에 형성된 안내유로(150)로 유입되고, 안내유로(150)로 유입된 오일은 제1유로(151)과 제2유로(155)를 순차적으로 경유하여 가이드플레이트(130) 전방으로 이동하게 된다.

이때 서포트암(15)의 양측부에서 하측 방향으로 누출되는 오일도 중앙안내판(141)과 체결부(110)의 경사면(113,143)을 따라 하향 이동한 후 제1유로(151)와 제2유로(155)를 순차적으로 경유하여 전방으로 이동하게 된다.

여기서 제2유로(155)로 유입된 오일은 가이드플레이트(130)의 선단에서 하측 방향으로 낙하하여 캠(50) 상부에 떨어지게 됨으로써, 회전롤러(40)와 캠(50)의 작동부에 윤활 역할을 할 수 있게 되는 것이다.

따라서 본 발명은 스윙암(1)의 회전지지부(20)에서 사용된 오일을 윤활유가이드장치(100,100')를 이용하여 회전롤러(40)와 캠(50)의 접촉부로 간편하게 안내할 수 있게 됨으로써, 오일의 활용성을 향상시킴과 동시에 스윙암(1)과 캠(50)의 연동 작동이 원활하게 이루어질 수 있게 되는 것이다.

이상 상기의 실시 예는 단지 설명의 편의를 위해 예시로서 설명한 것에 불과하므로 특허청구범위를 한정하는 것은 아니며, 본 발명의 기술 범주 내에서 다양한 변형이 가능할 것이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1,250 : 스윙암 10 : 스윙암 지지체
15 : 서포트암 17 : 회전축
20 : 회전지지부 25 : 축공
30 : 메인지지체 35 : 축지지체
40 : 회전롤러 50 : 캠
100,100' : 윤활유 가이드장치
110,110' : 체결부 115 : 체결공
113,143 : 경사면
116 : 삽입영역 130 : 가이드플레이트
140 : 안내플레이트 141 : 중앙안내판
142 : 절곡부 145,145' : 지지판
150,150' : 안내유로 151 : 제1유로
155 : 제2유로 200 : 캠샤프트
260 : 회전작동부 300 : 흡,배기밸브
310 : 로커아암 320 : 푸시로드
400 : 가변밸브 타이밍장치

Claims

회전축에 결합되는 회전지지부와 상기 회전지지부로부터 일측 방향으로 연장 형성되는 메인지지체 및 상기 메인지지체의 선단부에 설치되어 캠과 접촉되는 회전롤러로 구성된 윤활유 가이드장치가 구비된 스윙암에 있어서,
상기 메인지지체는 상기 회전지지부로부터 누출되는 오일을 안내할 수 있도록 윤활유 가이드장치를 구비하되,
상기 윤활유 가이드장치는 상기 회전지지부 하측부에 설치되며, 상기 오일이 상기 캠 상측부로 낙하할 수 있도록 상기 회전지지부의 전방으로 오일을 안내할 수 있는 안내유로가 상부면에 구비되며,
상기 윤활유 가이드장치는,
상기 안내유로가 상기 상부면에 형성되는 가이드플레이트;
상기 가이드플레이트의 양측부 후단으로부터 후방으로 연장되도록 설치되는 한 쌍의 체결부; 및
상기 체결부 사이에 위치하도록 상기 가이드플레이트의 후단에 설치되는 안내플레이트;
로 구성되는 것을 특징으로 하는 윤활유 가이드장치가 구비된 스윙암.
삭제
제1항에 있어서,
상기 안내유로는 상기 회전지지부의 양측면으로부터 누출되는 오일이 유입될 수 있도록 이격 설치하되, 선단부가 서로 연통되도록 설치되는 한 쌍의 제1유로 및 상기 제1유로의 선단부에 연결되어 상기 오일을 전방으로 안내하는 제2유로로 구성되는 것을 특징으로 하는 윤활유 가이드장치가 구비된 스윙암.
제1항에 있어서,
상기 안내플레이트는,
상기 가이드플레이트의 중앙부 후단으로부터 후방으로 연장되도록 설치되는 일정 길이의 중앙안내판; 및
상기 중앙안내판과 체결부 사이에 형성되는 삽입영역에 구비하되, 상기 가이드플레이트의 후단에서 일정 각도 하향 경사지도록 설치되는 지지판;
으로 구성되는 것을 특징으로 하는 윤활유 가이드장치가 구비된 스윙암.