KR102587247B1 - 캡 샤프트 방지구조를 갖는 실린더블록 - Google Patents

Abstract

본 발명은 실린더블록(10)에 드릴홀(11)을 형성하여 소성변형을 유도하고, 이와 동일 위치에 설치되는 베드플레이트(20)에 변형부 흡수구멍(22)을 형성시킴으로써, 크랭크 샤프트 장착 후 베드플레이트에 재 조립시 성형된 홈과 다우웰핀은 간극이 없으므로 캡 샤프트(Cap shift) 발생 없이 크랭크 샤프트 저널은 초기 가공된 원형을 유지시킬 수가 있도록 한 것이다.

Description

캡 샤프트 방지구조를 갖는 실린더블록{CYLINDER BLOCK FOR PREVENTING CAP FROM SHIFTING}

본 발명은 캡 샤프트 방지구조를 갖는 실린더블록에 관한 것이다. 보다 상세하게는 실린더블록에 드릴홀을 형성하여 소성변형을 유도하고, 이와 동일 위치에 설치되는 베드플레이트에 변형부 흡수구멍을 형성시킴으로써, 크랭크 샤프트 장착 후 베드플레이트에 재 조립시 성형된 홈과 다우웰핀은 간극이 없으므로 캡 샤프트(Cap shift) 발생 없이 크랭크 샤프트 저널은 초기 가공된 원형을 유지시킬 수가 있도록 한 캡 샤프트 방지구조를 갖는 실린더블록에 관한 것이다.

일반적으로 엔진의 실린더 블럭 하부에는 실린더 내에 수용된 다수의 피스톤과 커넥팅 로드를 매개로 회전력을 전달받아 회전동작되는 크랭크 샤프트가 장착된다.

주지된 바와 같이 일반적인 크랭크 샤프트의 일단에는 플라이 휠이 축결합되고 다른 일단에는 엔진의 각종 보기류에 회전력이 전달될 수 있도록 하기 위한 풀리가 축결합된다. 특히, 크랭크 샤프트의 도중에는 피스톤과의 연결을 위한 커넥팅 로드의 하단부가 조립되기 위한 크랭크 핀이 실린더에 수용된 커넥팅 로드의 간격으로 형성되고, 실린더와 실린더 사이의 보스에 크랭크 샤프트의 도중이 조립될 수 있도록 하기 위한 크랭크 저널부가 형성되고, 상기한 크랭크 저널부와 크랭크 핀 사이에는 크랭크 샤프트의 회전 관성력이 조절되도록 하기 위한 밸런스 웨이트가 형성된다.

상기와 같이 구성된 크랭크 샤프트의 조립부는 원통도 확보를 위하여 실린더블록과 베 드플레이트를 조립하고 크랭크 저널을 공가공 실시한다.

상기와 같이, 공가공 실시 이후 크랭크 샤프트 조립 후 베드플레이트를 재 조립시 베드플레이트의 위치는 부싱과 블록의 부싱홀에 의하여 결정된다.

이때, 부싱과 부싱홀은 조립을 위하여 간극을 가지고 있고 이 간극은 재 조립시 원위치를 찾아가지못하기 때문에 캡 샤프트(Cap shift)를 발생시킨다.

즉, 캡 샤프트는 원하는 크랭크 샤프트의 간극 확보를 불가하게 하여 내구성 문제를 발생시켰다.

이하, 상기와 같은 종래 기술은 하기와 같은 문제점이 발생하였다.

첫째, 베드플레이트의 조립 위치 확보를 위한 홀을 조립 이전에 선 가공해야 하는 불편함이 있다.

둘째, 조립성을 확보를 위하여 조립용 부싱과 선 가공한 홀과는 측면 간극을 확보해야 한다. 즉, 이러한 간극은 크랭크 샤프트 조립 후 베드플레이트 재 체결시 초기 저널 가공시 조립된 위치와 상이한 위치에 베드플레이트가 조립하게 된다. 상기와 같이, 베드플레이트가 초기와 다른 위치에 자리하게 되면 크랭크 저널에 캡 샤프트가 발생하고 원하는 간극을 확보하지 못한 엔진은 운전 시 소착 등의 문제점이 발생하게 된다.

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출 된 것으로서, 실린더블록에 드릴홀을 형성하여 소성변형을 유도하고, 이와 동일 위치에 설치되는 베드플레이트에 변형부 흡수구멍을 형성시킴으로써, 크랭크 샤프트 장착 후 베드플레이트에 재 조립시 성형된 홈과 다우웰핀은 간극이 없기 때문에 캡 샤프트 발생 없이 크랭크 샤프트 저널을 초기 가공된 원형을 유지시킬 수가 있도록 한 캡 샤프트 방지구조를 갖는 실린더블록을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은;

소성변형을 유도하기 위해 형성되는 드릴홀(11)과 초기 조립 위치 확보를 위한 부싱 조립홀(12)이 각각 형성되는 실린더블록(10); 및

상기 부싱 조립홀(12)과 동일한 위치에 형성되어 초기 조립위치 확보를 위한 흡수구멍(22) 및 다수의 다우웰핀(30)이 압입된 베드플레이트(20); 로 구성되어, 크랭크 샤프트(도시하지 않음) 장착 후, 상기 실린더블록(10)이 베드플레이트(20)에 재 조립시 캡 샤프트 발생 없이 크랭크 샤프트 저널은 초기 가공된 원형을 유지시킬 수가 있도록 한 것을 특징한다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명은 실린더블록에 드릴홀을 형성하여 소성변형을 유도하고, 이와 동일 위치에 설치되는 베드플레이트에 변형부 흡수구멍을 형성시킴으로써, 크랭크 샤프트 장착 후 베드플레이트에 재 조립시 성형된 홈과 다우웰핀은 간극이 없으므로 캡 샤프트(Cap shift) 발생 없이 크랭크 샤프트 저널은 초기 가공된 원형을 유지시킬 수가 있어 베어링의 내구성을 향상시킬 수가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 캡 샤프트 방지구조를 갖는 실린더블록을 간략하게 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 캡 샤프트 방지구조를 갖는 실린더블록의 조립된 상태에서 일 부분만 발췌하여 나타낸 부분 확대 단면도이다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

또한, 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 일 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명은 도 1에 도시된 바와 같이, 소성변형을 유도하기 위해 형성되는 드릴홀(11)과 초기 조립 위치 확보를 위한 부싱 조립홀(12)이 각각 형성되는 실린더블록(10); 및

상기 부싱 조립홀(12)과 동일한 위치에 형성되어 초기 조립위치 확보를 위한 흡수구멍(22) 및 다수의 다우웰핀(30)이 압입된 베드플레이트(20); 로 구성되어, 크랭크 샤프트(도시하지 않음) 장착 후, 상기 실린더블록(10)이 베드플레이트(20)에 재 조립시 캡 샤프트 발생 없이 크랭크 샤프트 저널은 초기 가공된 원형을 유지시킬 수가 있도록 한 것이다.

더욱 상세하게는 상기 드릴홀(11)은 적어도 14개 정도 형성하고, 부싱 조리립홀(12)은 4개 정도 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 드릴홀(11)은 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 실리더블록(10)에 베드플레이트(20) 재조립시 위치 확보를 위한 확장홈(11a)이 형성되어 있다.

상기 확장홈(11a)은 테이퍼 형상으로 이루어짐으로써, 다우웰핀(30)과 결합시 간격이 없으므로 캡샤프트 발생이 없음을 확인할 수가 있다.

한편, 상기 베드플레이트(20)에는 도 1의 (b)에 도시된 바와 같이, 부싱 조립홀(12)에 끼워지기 위한 부싱(21)이 설치되고, 도 1의 (c)에 도시된 바와 같이, 다우웰핀(30)이 다수 압입 설치되어 있다.

상기 다우웰핀(30)은 상단부가 원뿔형태의 경사면이 형성되어 있고, 상기 다우웰핀(30)을 중심으로 실린더블록 소성 변형시 돌출 형상을 흡수하기 위해 소성방지 홀(22)이 형성되어 있다.

이때, 상기 다우웰핀(30)과 부싱(21)은 상기 실린더블록(10)에 형성된 드릴홀(11)과 부싱 조리립홀(12)과 동일위치 및 동일 갯수로 마련되어 있다.

따라서, 상기와 같이 구성되는 캡 샤프트 방지구조를 갖는 실린더블록은 도 1과 같이, 실린더블록(10)에 소성변형을 유도하기 위한 드릴홀(11)을 형성하고, 이와 동일한 위치에 있는 베드플레이트(20)에 다우웰핀(30)을 압입한 상태에서, 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 실린도블록(10)과 베드플레이트(20)를 조립한 후 크랭크 저널 가공을 하게 된다.

다음 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 실리더블록(10)에 베드플레이트(20) 재조립시 위치 확보를 위한 확장홈(11a)이 성형된 상태에서 도 2의 (c)에 도시된 바와 같이, 크랭크 샤프트(도시하지 않음) 장착 후, 베드플레이트(20) 재조립시 성형된 확장홈(11a)과 다우웰핀(30)은 간극이 없음을 확인할 수가 있다. 따라서 간극이 없으므로 캡샤프트 발생 없이 크랭크 샤프트 저널은 초기 가공된 원형을 유지할 수가 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

10 : 실리더블록 11 : 드릴홀
11a : 확장홈 12 : 부싱 조립홀
20 : 베드플레이트 21 : 부싱
22 : 흡수구멍 30 : 다우웰핀

Claims (4)

1. 베드플레이트(20) 재조립시 위치 확보를 위한 확장홈(11a)을 가지며 소성변형을 유도하기 위한 드릴홀(11) 및 초기 조립 위치 확보를 위한 부싱 조립홀(12)이 각각 형성된 실린더블록(10);
   상기 부싱 조립홀(12)과 동일한 위치에 형성되어 초기 조립위치 확보를 위한 다수의 부싱(21) 및 다수의 다우웰핀(30)이 압입된 베드플레이트(20); 로 구성된 것을 특징으로 하는 캡 샤프트 방지구조를 갖는 실린더블록.
   
2. 제1 항에 있어서,
   상기 부싱 조립홀은 최소 4개가 형성되고, 이 부싱 조립홀에는 상기 베드플레이트에 설치된 4개의 부싱이 삽입된 것을 특징으로 하는 캡 샤프트 방지구조를 갖는 실린더블록.
3. 제1 항에 있어서,
   상기 베드플레이트의 주철 인서트에 다우웰핀이 압입되고, 실린더블록 소성 변형시 돌출 형상을 흡수하기 위해 상기 다우웰핀 주변에 소성방지 홀이 더 형성된 것을 특징으로 하는 캡 샤프트 방지구조를 갖는 실린더블록.
4. 제1 항 또는 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 실린더블록과 베드플레이트를 분리하고 크랭크 샤프트 조립 후 실린더블록과 베드플레이트 재조립시 소성 변형을 방지하기 위해 압입된 다우웰핀이 재결합하여 캡 샤프트발생 없이 크랭크 저널부의 원통도를 유지할 수 있도록 상기 실린더블록에 형성된 드릴홀 진입위치에 확장홈이 더 형성된 것을 특징으로 하는 캡 샤프트 방지구조를 갖는 실린더블록.
   
   

Images