KR19980040831U - 엔진용 피스톤 핀의 구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 피스톤과 커넥팅 로드의 작은 끝단부와의 결합을 위한 엔진용 피스톤 핀의 구조에 관한 것으로, 피스톤 핀의 보스부에 가해지는 응력을 최대한으로 분포시켜 피스톤 핀의 변형량을 최소화하므로서 피스톤의 내구성을 향상시키는 것을 목적으로 하며, 이를 위하여, 본 고안은, 피스톤의 지름을 따라 측면상을 관통하는 구멍을 통해 커넥팅 로드의 한쪽 단부와 관통 결합된 상태에서 압입되는 중공형상의 피스톤 핀 구조로서, 피스톤 핀의 양쪽 단부면상에는 중앙에 형성된 중공부를 따라 대칭적으로 형성된 원호 형상의 홈이 제공되는 것을 특징으로 하는 엔진의 핀스톤 핀 구조를 제공한다.

Description

엔진용 피스톤 핀의 구조

본 고안은 엔진의 실린더 블록 내부에 형성된 실린더내에서 왕복 운동을 하는 피스톤에 관한 것으로, 보다 상세하게는 피스톤과 커넥팅 로드의 작은 끝단부와의 결합을 위한 엔진용 피스톤 핀의 구조에 관한 것이다.

일반적으로, 피스톤은 엔진의 부품 중에서 가장 많은 운동량과 격심한 온도변화, 높은 압력을 받으며, 상기 피스톤의 형상은 원통형으로 최상부에 피스톤 헤드, 상부의 원주상에 링 홈이 절삭되어 있고, 하부는 스커드로 불리고 있다. 상기 피스톤 헤드는 실린더 헤드 사이에서 연소실을 형성하기 때문에, 피스톤 헤드는 반드시 평평하지 않고, 흡배기 밸브를 피하기 위한 롬을 파놓은 것도 있다. 피스톤은 피스톤 헤드에서 연소 압력을 받는데, 연소실내부 압력의 일부는 피스톤과 실린더의 극간에서 누설되며, 상기 피스톤과 실린더의 간격을 없애버리면 좋지만, 이간격을 없애면 피스톤의 마찰 저항이 매우 커져서 피스톤의 왕복운동을 방해하게 된다. 그러므로 피스톤의 원주에 피스톤 링이라 불리는 폭 2~3mm의 강철제의 링을 끼워 피스톤과 실린더 내벽과의 틈새를 없게 하고 있으며, 상기 피스톤 링은 압축 링이라고 불리며 일반적으로 2개가 사용되고 있다.

또한, 상기 피스톤에는 또 하나의 홈이 파여 있으며, 상기 홈에는 오일 링이 조립되어 있고, 피스톤의 상승시에 엔진 오일을 실린더 내벽으로 확산시켜 피스톤의 윤활과 실린더 내벽을 냉각시킨다.

한편, 도 1에는 이러한 피스톤(1)과 커넥팅 로드의 결합을 위한 피스톤 핀(2)의 결합구조가 단면도로 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 피스톤(1)의 상부면상에 링을 끼우기 위해 형성된 다수의 링홈(3) 하부에는 피스톤(1)의 지름을 따라 측면상을 관통하는 구멍이 형성되어 있으며, 이러한 관통 구멍상에 피스톤 핀(2)이 커넥팅 로드의 한쪽 단부와 관통 결합된 상태에서 압입되어 있다. 또한 이러한 피스톤 핀(2)의 구조는 상하로 이동되는 피스톤의 전체 중량을 감소시키기 위하여 중공 형상으로 구성된다.

그런데, 이러한 종래의 피스톤 핀(2)의 결합구조에 있어서, 피스톤(1 )과 커넥팅 로드의 상하 이동에 따라 피스톤 핀(2)에는 상당량의 응력이 가해지게 되며, 그 중에서도 피스톤 핀(2)의 양쪽 단부, 즉 보스부에 가해지는 힘은 피스톤 핀(2) 단부의 원통 형상을 완전히 변형시킬 정도로 크기 때문에, 피스톤 핀(2) 뿐만 아니라 피스톤(1)의 내구성이 저하되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 피스톤 핀의 보스부에 가해지는 응력을 최대한으로 분포시켜 피스톤 핀의 변형량을 최소화하므로써 피스톤의 내구성을 향상시키는 것을 목적으로 한다.

도 1은 종래의 피스톤과 커넥팅 로드의 결합을 위한 피스톤 핀의 결합구조를 나타내는 단면도.

도 2는 본 고안에 따른 피스톤 핀의 구조를 나타내는 측면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1:피스톤2:피스톤 핀

3:링 홈4:중공부

5:홈

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 고안은, 피스톤의 지름을 따라 측면상을 관통하는 구멍을 통해 커넥팅 로드의 한쪽 단부와 관통 결합된 상태에서 압입되는 중공형상의 피스톤 핀 구조로서, 피스톤 핀의 양쪽 단부면상에서는 중앙에 형성된 중공부를 따라 대칭적으로 형성된 원호 형상의 홈이 제공되는 것을 특징으로 하는 엔진의 핀스톤 핀 구조를 제공한다.

또한, 피스톤 핀의 단부에 형성되는 홈은 약 1.5mm 정도의 깊이로 형성되는 것이 바람직하다.

[실시예]

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 양호한 실시예를 보다 상세하게 설명하며, 본 실시예에서는 종래 기술에서 인용된 부분과 동일한 부분에 대해서는 동일 부호를 부여하고 있으며, 설명의 중복을 피하기 위해 재차 설명하지 않는다.

먼저, 도 2에는 본 고안에 따른 피스톤 핀의 구조를 나타내는 측면도가 도시되어 있으며, 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 피스톤 핀(2)은 양쪽 단부면상에는 중앙에 형성된 중공부(4)를 따라 원호 형상의 홈(5)을 대칭적으로 형성시키므로써, 피스톤 핀(2)의 단부에 가해지는 응력을 분산시키도록 한다.

또한, 이렇게 피스톤 핀(2)의 단부에 형성되는 홈(5)은 약 1.5mm 정도의 깊이로 형성되며, 이렇게 형성된 홈(5)에 의해 피스톤 핀(2)의 단부에 가해지는 응력은 홈(5)을 따라 분산되므로써, 피스톤 핀(2) 단부의 변형이 저감된다.

이상 상술된 바와 같이, 본 고안에 따른 피스톤 핀(2)의 구조에 의하면, 피스톤 핀(2)의 양쪽 단부면상에 중공부(4)를 따라 형성된 원호형상의 홈을 제공하므로써, 피스톤 핀(2)의 단부에 가해지는 응력이 홈(5)을 따라 분산되어 피스톤 핀(2)의 변형량이 최소화되는 효과가 있다.

한편, 본 고안은 상술된 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 실용신안등록청구의 범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

Claims (2)

1. 피스톤의 지름을 따라 측면상을 관통하는 구멍을 통해 커넥팅 로드의 한쪽 단부와 관통 결합된 상태에서 압입되는 중공형상의 피스톤 핀 구조로서, 피스톤 핀의 양쪽 단부면상에는 중앙에 형성된 중공부를 따라 대칭적으로 형성된 원호 형상의 홈이 제공되는 것을 특징으로 하는 엔진의 핀스톤 핀 구조.
2. 제1항에 있어서, 피스톤 핀의 단부에 형성되는 홈은 약 1.5mm 정도의 깊이로 형성되는 것을 특징으로 하는 엔진의 핀스톤 핀 구조.