KR200177711Y1

KR200177711Y1 - Upper bearing cap structure of crankshaft

Info

Publication number: KR200177711Y1
Application number: KR2019970024830U
Authority: KR
Inventors: 김용균
Original assignee: 정몽규; 현대자동차주식회사
Priority date: 1997-08-30
Filing date: 1997-08-30
Publication date: 2000-04-15
Also published as: KR19990011474U

Abstract

본 고안은 실린더 블록(10)과의 체결에 의해 크랭크 샤프트(20)의 각 저널(21)을 베어링 지지하는 베어링 캡 구조에 있어서,The present invention is a bearing cap structure for bearing supporting each journal 21 of the crankshaft 20 by fastening with the cylinder block 10,

각각의 저널(21)에 끼워지는 상기한 각각의 베어링 캡(30)을 호형의 하단면으로부터 크랭크 아암의 회전 반경을 벗어나게 한 로드(31)에 의해 일체로 연결되도록 하되 양측의 베어링 캡(30)에 연결된 로드(31)는 중앙의 베어링 캡(30)에 연결된 로드(31)와 어뎁터(32)에 의해 일체로 연결되는 구성으로 형성시키므로서 각각 별도로 제작하게 됨에 따른 분실의 위험이나 체결 순서가 어긋나게 되는 사례를 방지하는 동시에 엔진이 구동시 각 베어링 캡(30)에 대칭적으로 가해지는 진동력을 서로 상쇄시키게 되므로서 엔진에서의 진동 소음을 대폭적으로 저감시킬 수 있도록 하는 크랭크 샤프트의 하부 베어링 캡 구조에 대한 것이다.Each bearing cap 30 fitted to each journal 21 is integrally connected by a rod 31 which is out of the radius of rotation of the crank arm from the bottom surface of the arc, but with bearing caps 30 on both sides. The rod 31 connected to the rod 31 is formed in a structure that is integrally connected by the rod 31 and the adapter 32 connected to the bearing cap 30 in the center, so that the risk of loss or the fastening sequence are shifted according to the separately manufactured. The lower bearing cap structure of the crankshaft which can significantly reduce the vibration noise in the engine by preventing the case of the engine and the vibration force applied to each bearing cap 30 symmetrically when the engine is driven. It is about.

Description

Lower bearing cap structure of the crankshaft

본 고안은 크랭크 샤프트를 구름회동이 가능하게 하는 베어링을 하부에서 실린더 블록과의 체결에 의해 견고하게 고정되도록 하는 하부 베어링 캡에 대한 것으로서, 상세하게는 각 베어링 캡을 일체로 연결되도록 한 로드에 의해 실린더 블록으로의 장착성을 향상시키는 동시에 크랭크 샤프트 구동시 진동이나 소음이 대폭 저감될 수 있도록 하는 크랭크 샤프트의 하부 베어링 캡 구조에 대한 것이다.The present invention relates to a lower bearing cap for firmly fixing a bearing that enables rolling of the crankshaft by engagement with a cylinder block at the bottom, and in detail, by a rod for connecting each bearing cap integrally. The lower bearing cap structure of the crankshaft improves the mountability to the cylinder block and at the same time can significantly reduce vibration or noise when driving the crankshaft.

일반적으로 실린더 블록의 저부로 장착이 되는 크랭크 샤프트는 실린더에서의 팽창행정시 얻어지는 연소력에 의해 피스톤의 직선적 동력을 커넥팅 로드를 통해 회전력으로 바꾸고, 다른 행정에서는 반대로 커넥팅 로드를 통해 피스톤의 직선적 동력을 야기시키므로서 연속적으로 동력이 발생될 수 있도록 하는 구조이다.In general, the crankshaft mounted to the bottom of the cylinder block converts the linear power of the piston into the rotational force through the connecting rod by the combustion force obtained during the expansion stroke in the cylinder. It is a structure that allows power to be generated continuously by causing it.

크랭크 샤프트에는 크랭크 핀과 크랭크 암과 크랭크 저널이 형성되어 크랭크 핀에는 커넥팅 로드의 하단부가 베어링 축결합되며, 크랭크 저널은 실린더 블록과 베어링 캡에 의해 감싸지도록 한 니들 베어링에 의해 지지되도록 하고 있다.The crankshaft is formed with a crank pin, a crank arm and a crank journal so that the lower end of the connecting rod is axially coupled to the crank pin, and the crank journal is supported by a needle bearing which is wrapped by a cylinder block and a bearing cap.

즉 크랭크 저널은 상부가 실린더 블록에, 하부가 베어링 캡에 의해 지지되면서 실린더 블록과 베어링 캡의 안쪽에서 니들 베어링에 의해 지지되면서 구름회동이 가능하게 장착되도록 하고 있다.That is, the crank journal is mounted on the cylinder block with the upper portion supported by the bearing cap while being supported by the needle bearing inside the cylinder block and the bearing cap to enable rolling rotation.

한편 크랭크 샤프트는 통상 4기통 엔진의 경우 크랭크 저널의 수에 따라 2베어링 타입과 3베어링 타입과 5베어링 타입으로 분류되며, 그중 현재는 도 3에서 보는바와 같이 각 크랭크 핀의 양 끝에 각각 저널을 형성시켜 굽힘 모멘트가 작고, 각부를 가늘게 만들 수가 있으며 진동이 적기 때문에 운전이 정숙하고 크랭크 샤프트의 수명을 연장시키게 되는 이점 때문에 5베어링 타입이 주로 사용되고 있다.On the other hand, the crankshaft is generally classified into two bearing type, three bearing type and five bearing type according to the number of crank journals in the case of four-cylinder engine, among which, as shown in FIG. The 5 bearing type is mainly used because of the advantage that the bending moment is small, the angle can be made thin and the vibration is small, so the operation is quiet and the life of the crankshaft is extended.

이때 실린더 블록(1)과 함께 니들 베어링(4)을 개입시켜 각 저널(2a)을 지지하게 되는 하부 베어링 캡(3)은 각 저널(2a)마다 각각으로 형성시키기도 하지만 상기한 도면에서와 같이 양측방 2개의 베어링 캡(3)은 브릿지(3a)에 의해 일체로 연결되도록 하고, 단지 중간의 베어링 캡(3)만 단독으로 형성되도록 하는 구조로서 장착시키는 것이 대부분이다.At this time, the lower bearing cap 3, which supports each journal 2a through the needle bearing 4 together with the cylinder block 1, may be formed for each journal 2a, respectively. Most of the two bearing caps 3 are integrally connected by the bridge 3a, and most of them are mounted as a structure such that only the intermediate bearing cap 3 is formed alone.

그러나 크랭크 샤프트(2)의 구동시 각 저널(2a)을 지지하는 하부 베어링 캡(3)에 가해지게 되는 충격은 대단히 클 뿐만 아니라 크랭크 샤프트의 비틀림 등에 의한 수평적인 밴딩 작용과 수직적인 토션 작용으로 인한 심한 진동과 소음을 유발시키게 되는바 이를 위해 종전에는 서로 진동방향이 반대로 작용하는 저널(2a)의 베어링 캡(3)끼리 브릿지(3a)에 의해서 연결되도록 하여 이들이 서로 진동을 상쇄시키도록 하고는 있으나 특히 독립적으로 장착되는 중앙의 베어링 캡(3)에서는 진동폭이 더욱 증폭되면서 체결력을 약화시키게 될 뿐만 아니라 여전히 크랭크 샤프트(2)의 비틀림 진동에 의한 소음의 정도가 크게 나타나면서 차내외로 전달되어 운전감과 승차감을 저해하는 문제점이 있다.However, the impact exerted on the lower bearing cap 3 supporting each journal 2a when the crankshaft 2 is driven is not only very large, but also due to the horizontal banding action due to the crankshaft twisting and the vertical torsion action. In order to cause severe vibration and noise, in the past, the bearing caps 3 of the journals 2a, in which the vibration directions are opposite to each other, are connected by the bridge 3a so that they cancel each other's vibration. In particular, in the center bearing cap (3) to be mounted independently, the vibration width is further amplified, not only to weaken the tightening force, but also the noise level due to the torsional vibration of the crankshaft (2) is transmitted to the inside and outside of the vehicle, resulting in a feeling of driving and There is a problem that inhibits the riding comfort.

이에 본 고안은 상기와 같은 문제점을 개선시키기 위하여 각 하부 베어링 캡을 로드에 의해 모두 연결되도록 하여 각 크랭크 저널에서의 비틀림 진동을 상쇄시키면서 진동 소음이 저감될 수 있도록 하는 크랭크 샤프트의 베어링 캡 구조를 제공코자 하는 것이 본 고안의 목적이다.The present invention provides a bearing cap structure of the crankshaft to reduce the vibration noise while canceling the torsional vibration in each crank journal by connecting each lower bearing cap by the rod in order to improve the above problems. It is the purpose of the present invention.

상기한 목적을 달성시키기 위한 수단으로서 본 고안은The present invention as a means for achieving the above object

실린더 블록과의 체결에 의해 크랭크 샤프트의 각 저널을 베어링 지지하는 베어링 캡 구조에 있어서,In the bearing cap structure which bearing-supports each journal of a crankshaft by fastening with a cylinder block,

각각의 저널에 끼워지는 상기한 각각의 베어링 캡을 호형의 하단면으로부터 크랭크 아암의 회전 반경을 벗어나게 한 로드에 의해 일체로 연결되도록 하되 양측의 베어링 캡에 연결된 로드는 중앙의 베어링 캡에 연결된 로드와 어뎁터에 의해 일체로 연결되도록 한 구성이 특징이다.The bearing caps fitted in the respective journals are integrally connected by the rods which are out of the radius of rotation of the crank arm from the lower surface of the arc, and the rods connected to the bearing caps on both sides are connected to the rods connected to the center bearing caps. A feature is that the adapter is integrally connected by the adapter.

도 1은 본 고안에 따른 일실시예 구조도1 is a structural diagram of one embodiment according to the present invention

도 2는 본 고안의 다른 실시예 구조도2 is a structural diagram of another embodiment of the present invention

도 3은 종래의 베어링 캡 장착 구조도Figure 3 is a conventional bearing cap mounting structure

※ 도면 중 주요 부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of the code for the main part of the drawing

10 : 실린더 블록10: cylinder block

20 : 크랭크 샤프트20: crankshaft

30 : 하부 베어링 캡30: lower bearing cap

31 : 로드31: loading

32 : 어뎁터32: adapter

이를 첨부한 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 도 1은 본 고안에 따른 일실시예 구조도로서, 도면부호 10은 실린더 블록이고, 부호 20은 크랭크 샤프트이다.Referring to this in more detail with reference to the accompanying drawings, Figure 1 is an embodiment of the structure according to the present invention, the reference numeral 10 is a cylinder block, 20 is a crankshaft.

크랭크 샤프트(20)는 실린더 블록(10)과 베어링 캡(30)에 의해 축지지되면서 실린더 블록(10)과 베어링 캡(30)의 연결부 내주면으로는 니들 베어링(40)을 삽입시켜 크랭크 샤프트(20)가 니들 베어링(40)에 의해서 구름회동할 수 있도록 하고 있다.The crankshaft 20 is axially supported by the cylinder block 10 and the bearing cap 30 while inserting the needle bearing 40 into the inner circumferential surface of the connection block of the cylinder block 10 and the bearing cap 30 so as to crank the shaft 20. ) Can be rolled by the needle bearing (40).

상기와 같은 구조에서 특히 크랭크 샤프트(20)의 저널(21)을 저부에서 지지하는 하부 베어링 캡(30)을 그 저부에서 수평의 로드(31)에 의해 일체로 연결되도록 하는 것이 본 고안의 가장 두드러진 특징이다.The most prominent feature of the present invention is that in such a structure, in particular, the lower bearing cap 30 supporting the journal 21 of the crankshaft 20 at the bottom is integrally connected by a horizontal rod 31 at the bottom thereof. It is characteristic.

즉 하부 베어링 캡(30)으로부터 일정 간격 이격시켜 크랭크 아암의 회전 반경을 벗어난 저부로 수평의 로드(31)를 형성시키되 양측의 베어링 캡(30)을 연결한 로드(31)와 중앙의 베어링 캡(30')에 연결된 로드(31')와는 어뎁터(32)에 의해서 연결되면서 실린더 블록(10)에 동시에 장착될 수 있도록 하는 구조이다.That is, a horizontal rod 31 is formed at the bottom of the lower bearing cap 30 at a distance beyond the rotation radius of the crank arm, and the rod 31 connecting the bearing caps 30 on both sides and the center bearing cap ( The rod 31 'connected to the 30' is connected to the cylinder block 10 while being connected by the adapter 32.

한편 중앙의 베어링 캡(30')에 연결되는 로드(31')와 양측의 베어링 캡(30)에 연결되는 로드(31)의 연결단부에는 스크류(33)(33')를 형성하고, 어뎁터(32)는 내주면으로 스크류가 형성된 너트로서 형성시키게 되면 보다 용이한 조립을 제공할 수가 있게 된다.Meanwhile, screws 33 and 33 'are formed at the connecting ends of the rod 31' connected to the bearing cap 30 'at the center and the rod 31 connected to the bearing cap 30 at both sides, and the adapter ( 32) can be provided as a screw nut formed in the inner peripheral surface for easier assembly.

여기서 중앙의 베어링 캡(30')과 로드(31')는 설명상 혼동을 피하기 위하여 부호에 대쉬를 붙여 구분하였으나 구분의 필요성이 없을 때에는 동일부호를 사용하였다.Here, the bearing cap 30 'and the rod 31' at the center are distinguished with dashes in order to avoid confusion for explanation, but the same reference numbers are used when there is no necessity.

한편, 상기한 구조에서 각 베어링 캡(30)(30')과 연결되는 수평의 로드(31)(31')를 하나의 축으로서 일체로 형성되게 할 수도 있다.On the other hand, in the above-described structure, the horizontal rods 31 and 31 'connected to the respective bearing caps 30 and 30' may be integrally formed as one axis.

상기한 구조에 따라 베어링 캡(30)을 실린더 블록(10)에 장착시키기 위해서는 우선 중앙의 베어링 캡(30')과 일체로 연결시킨 로드(31')과 양측의 베어링 캡(30)과 일체로 연결되도록 한 로드(31)를 어뎁터(32)에 의해서 체결시켜 일체화시킨다.In order to mount the bearing cap 30 to the cylinder block 10 according to the above structure, first, the rod 31 'is integrally connected with the central bearing cap 30' and the bearing cap 30 on both sides. The rod 31 to be connected is fastened by the adapter 32 to be integrated.

즉 스크류 결합되는 구조인 경우에는 어뎁터(32)를 회전시켜 양 로드(31)(31')에 어뎁터(32)가 동시에 걸려질 수 있도록 하여 일체가 되게 한다.That is, in the case of a screw coupled structure, the adapter 32 is rotated so that the adapter 32 can be simultaneously caught by both rods 31 and 31 'so as to be integrated.

이렇게 베어링 캡(30)(30')을 일체화시키게 되면 각각 별도로 제작하게 됨에 따른 분실의 위험이나 체결 순서가 어긋나게 되는 사례를 방지할 수가 있게 되는 동시에 엔진이 구동시 각 베어링 캡(30)(30')에 대칭적으로 가해지는 진동력을 서로 상쇄시키게 되므로서 엔진에서의 진동 소음을 대폭적으로 저감시킬 수가 있게 된다.When the bearing caps 30 and 30 'are integrated as described above, the bearing caps 30 and 30' can be prevented from being produced separately, or the case where the tightening order is out of order can be prevented. By canceling the vibration force applied symmetrically to each other, it is possible to significantly reduce the vibration noise in the engine.

특히 전술한 바와같이 각 베어링 캡(30)과 일체로 연결되는 로드(31)를 전체가 하나의 축으로 형성시키게 되면 베어링 캡(30) 제작에 따른 금형비를 절감시킬 수가 있게 되어 엔진의 생산성을 높을 수가 있게 된다.Particularly, as described above, when the rod 31 integrally connected to each bearing cap 30 is formed in one axis, the mold cost according to the manufacturing of the bearing cap 30 can be reduced, thereby increasing engine productivity. It becomes the number.

그러므로 본 고안에 의한 베어링 캡(30)에 의해 항상 올바른 순서대로 정렬된 상태에서 장착시키게 되므로 베어링 캡(30) 장착성을 향상시키는 동시에 엔진 구동시의 진동 감소로 소음을 대폭 저감시킬 수가 있도록 하여 최근 특히 강조되는 차량 소음의 개선으로 상품성을 보다 향상시키게 되는 매우 유용한 효과가 있게 된다.Therefore, since the bearing cap 30 according to the present invention is always mounted in the correct order, the bearing cap 30 can be improved and the noise can be greatly reduced by vibration reduction when driving the engine. The improvement of the vehicle noise, which is emphasized, has a very useful effect that further improves the merchandise.

Claims

In the bearing cap structure which supports each journal 21 of the crankshaft 20 by the bearing caps 30 and 30 'by fastening with the cylinder block 10, it fits in each journal 21. Each of the bearing caps 30 as described above is integrally connected by a rod 31 which is out of the radius of rotation of the crank arm from the lower end surface of the arc, but the rods 31 connected to the bearing caps 30 on both sides of the bearing cap 30 Lower bearing cap structure of the crankshaft, characterized in that the configuration is connected integrally by the adapter 31 and the rod 31 'connected to the bearing cap (30').