KR20020074114A - 크랭크 축 - Google Patents

Abstract

본 발명은 크랭크축에 관한 것이다.

주지된 바와같이 크랭크축은 축 중앙부에 대향하는 두개의 크랭크 암이 형성되고, 상기 크랭크 암의 일단부에 크랭크핀이 형성되어 축과 크랭크핀이 일정한 거리를 갖도록 형성된 구성으로 되어 있다.

또, 상기한 크랭크축은 통상 일체로 주조형성된뒤 후가공되며, 용도는 자동차의 엔진에 설치된 피스톤과 연결되어 직선운동을 회전운동으로 바꿔주거나 또는 직물을 직조하는 제직기에 있어서 모터및 감속기의 회전운동을 직선운동(경사를 안내하는 종광틀을 승강시키는 경우)으로 변환시켜주기 위해 사용된다.

그러나 이와 같은 통상의 크랭크축은 축의 중앙위치에 형성되는 크랭크 암과 크랭크 핀이 일체로 되게 주조형성되어 있어 크랭크핀에 크랭크로드를 조립할 때 2등분된 베어링 메탈을 이용하여 조립사용할 수 밖에 없게 되며, 따라서 오래가지 않아 베어링메탈이 마모되기 때문에 소음과 진동이 필연적으로 발생하게 됨은 물론, 회전운동을 직선운동으로 바꾸어 주어야 하는 섬유기계의 경우 종광프레임의 승강작용시 정밀도가 떨어지게 되어 제직물의 정확성, 정밀성이 떨어지게 되어 고밀도의 직물제직이 어렵게 된다.

이에 본 발명은 크랭크 축을 크랭크 핀 부분에서 2등분 조립되도록 구성하여 베어링메탈이 아닌 베어링을 간편하면서도 원활하게 조립할 수 있게 하고, 이에따라 제직이 더욱 더 정밀하고 정교하게 이루어지게 되어 고밀도의 제직이 용이하게함으로써, 제직물의 상품성증대와 신뢰성을 극대화시킬 수 있게 하는 크랭크축을 제공하기 위한 것이다.

Description

크랭크 축{crank shaft}

본 발명은 크랭크 축에 관한 것으로, 보다 상세하게는 베어링및 크랭크로드의 조립 설치가 매우 용이하게 이루어짐과 동시에 오래 사용하더라도 베어링의 마모가 적어 요동이나 진동이 극소화되게 함으로서 제직기에 설치사용하여 종광틀 등을 승강시킬 때 제직이 균일하면서도 조밀하게 이루어지게 되어 제직물의 상품성극대화와 신뢰성을 극대화시킬 수 있게 하기 위한것이다.

도1에서 보는 바와같이 크랭크축(4')은 축(1) 중앙부에 대향하는 두개의 크랭크 암(2)이 형성되고, 상기 크랭크 암(2)의 일단부에 크랭크핀(3)이 형성되어 축(1)과 크랭크핀(3)이 일정한 거리를 갖도록 형성된 구조로 되어 있다.

또, 상기한 크랭크축(4')은 통상 일체로 주조형성된뒤 후가공처리하여 완성되며, 용도는 자동차의 엔진에 설치된 피스톤과 연결되어 직선운동을 회전운동으로 바꿔주거나 또는 직물을 직조하는 제직기에 있어서 모터및 감속기의 회전운동을 직선운동(경사를 안내하는 종광틀을 승강시키는 경우)으로 변환시켜주기 위해 사용된다.

그러나 이와 같은 통상의 크랭크축(4')은 축의 중앙위치에 형성되는 크랭크 암(2)과 크랭크 핀(3)이 일체로 되게 주조형성되어 있어 크랭크핀(3)에 크랭크로드를 조립할 때 2등분된 베어링 메탈(7)을 이용하여 조립사용할 수 밖에 없게 되며, 따라서 오래가지 않아 베어링메탈이 마모되기 때문에 소음과 진동이 필연적으로 발생하게 됨은 물론, 회전운동을 직선운동으로 바꾸어 주어야 하는 섬유기계의 경우 종광프레임의 승강작용시 정밀도가 떨어지게 되어 제직물의 정확성, 정밀성이 떨어지게 되어 고밀도의 직물제직이나 고데니아의 원사를 이용한 정밀한 제직이 어렵게 된다.

한편, 이와 같은 문제점은 비단 제직기에 설치사용하는 크랭크 축에 한정되는 것은 아니며, 상기한 제직기외에도 직선왕복운동을 회전운동으로 변환시키거나 또는 회전운동을 직선왕복운동으로 변환시키는 경우에 오래가지 않아 베어링메탈이 마모되기 때문에 유격으로 인한 진동과 소음이 필연적으로 발생하게 된다.

따라서 본 발명은 상기한 종래의 제반 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 특히, 크랭크축을 제조할 때, 크랭크 핀의 중앙부위를 기준으로 2등분 구성하여 조립가능하게 함으로서 통상의 베어링을 조립사용할 수 있게 하고, 상기 베어링에 의해마모율이 극소화되어 크랭크로드의 작용이 매우 정확하고 안정적으로 이루어지게 됨에따라 제직기 등에 설치사용하였을 때 고밀도직물과 고데니아원단과 같은 고품질의 원단 제조가 용이하게 이루어질 수 있게 하려는 데 발명의 목적이 있는것이다.

도 1은 종래 발명의 요부 분해사시도.

도 2는 본 발명의 분해사시도.

도 3은 본 발명의 조립상태를 나타낸 사시도.

도 4는 본 발명의 조립상태를 나타낸 요부확대 종단면도.

축(1)의 중앙부에 부채꼴형 판 형상으로 된 두개의 크랭크 암(2)이 대향형성되고, 상기 크랭크 암(2) 끝에 크랭크 핀(3)이 형성된 통상의 크랭크 축에 있어서,

상기 크랭크 축(4)을 크랭크 핀(3)부위에서 2등분되게 구성하여 좌우 크랭크축부재(4a)(4b)로 분리구성하되, 좌측의 크랭크 축부재(4a)는 분할 크랭크핀(3a)에 하나이상의 핀구멍(41)을 형성하고, 우측의 분할 크랭크 핀(3b)에는 상기 좌측의 분할 크랭크 핀(3a)에 형성된 핀구멍(41)과 같은 크기 같은 위치에 동일한 갯수의 핀구멍(41')을 형성하며, 상기 핀구멍(41)(41')에 결합핀(42)을 끼워 좌 우측 축부재가 하나의 크랭크축(4)이 되도록 조립구성한뒤, 이들이 견고하게 조립고정되도록 두개 또는 두개이상의 장볼트(43)등을 체결할 수 있게 한것이다.

미설명부호 5는 크랭크로드 연결용 링크이고, 6은 볼베어링이나 롤러베어링과 같은 구름베어링을 나타낸 것이며, 7은 메탈, 8은 볼트 44는 나사구멍, 45는 장볼트 관통구멍, 46은 고정핀 고정볼트이다.

이와 같이 구성된 본 발명은 볼베어링이나 롤러베어링등과 같이 고속회전이나 하중을 받더라도 마모율이 극히 적은 통상의 구름베어링(6)을 선택하여 크랭크축(4)에 형성된 크랭크핀(3)부위에 매우 간편원활하게 조립사용할 수 있게 되며,이때 상기 구름베어링(6)의 내경중앙부에 좌우크랭크축부재(4a)(4b)에 형성된 분할크랭크핀(3a)(3b)의 결합부분이 위치하게 되어 비록 분할구성하여 조립하였다 하더라도 크랭크축(4)의 강도및 경도, 비틀림강도를 비롯한 내구성에 전혀 문제가 없게 된다.

즉, 종래의 크랭크축은 축(1)을 비롯하여 크랭크 암(2), 크랭크 핀(3)이 모두 일체로 형성되게끔 주조형성한뒤 후가공처리하여 구성하였기 때문에 크랭크로드(도시하지 않음), 또는 크랭크로드를 연결하기 위한 링크(5)등을 조립할 때 2등분된 메탈(7)(원형으로 형성된 통상의 베어링은 전혀 사용할 수 없었음)을 사용할 수 밖에 없었던것이며, 더불어 크랭크로드나 링크(5)의 구성도 크랭크핀(3)에 조립이 가능하게 끔 분리형성한 뒤 볼트(8)등을 이용하여 조립하여야만 하였으므로 이 작업이 매우 번거롭고 불편하였던 것인데, 본 발명에서는 크랭크핀(3)의 중앙부위를 기점으로 좌우측 크랭크축 부재(3a)(3b)롤 분리구성함에 따라 크랭크로드나 링크(5)를 일체형으로 형성한뒤 바로 삽입설치할 수 있게 되어 조립이 매우 간편하게 이루어질 수 있게 된다는 것이다.

또한, 종래의 크랭크축은 크랭크핀(3)부위에 볼베어링이나 롤러베어링등과 같은 구름베어링(6)을 조립사용할 수 없는 구성이기 때문에 반드시 2등분된 메탈(7)을 이용할 수 밖에 없었고, 또, 상기 메탈(7)은 구름베어링(6)에 비하여 쉽게 마모되는 되다가 구동시 하중도 일부분에 집중적으로 받을 수 밖에 없어 수명이 매우 짧기 때문에 오래사용하지 않더라도 진동과 소음의 발생이 필연적으로 일어날 수 밖에 없는데, 본발명에 있어서는 구름베어링(6)을 직접적으로 설치사용할 수 있게 되어 마모율이 극히 적어 진동과 소음의 발생이 매우 적고 정숙한 작업이 가능하게 된다.

따라서 종래 크랭크축을 각종 제직기에 설치 사용하게 되면 오래가지 않아 마모에 의한 정밀도가 크게 떨어지게 되어 제직되는 원단의 밀도가 균일하지 못하여 고밀도원단을 제직하기 어렵고, 또 고 데니아 원사를 이용한 제직이 어려운데 비하여, 본 발명에서는 마모율이 극히 적어 제직원단의 가공정밀도가 떨어질 염려가 없으므로 제직물의 품질향상과 신뢰성을 극대화시킬 수 있게 된다.

이하 본발명의 작용에 대해 설명한다.

본 발명은 좌우 크랭크 축부재(4a)(4b)로 구분제작되며, 각각의 크랭크축부재(4a)(4b)에 형성되는 분할 크랭크핀(3a)(3b)에는 하나 또는 두개의 핀구멍(41)(41')을 형성하여 결합핀(42)을 이용하여 정확한 조립위치와 비틀림을 방지하고, 이어서 장볼트(43)로서 체결고정하면 조립이 완료되는데, 크랭크축(4)이 조립되기전에 롤러베어링이나 볼베어링등과 같은 구름베어링(6)을 조립하면 된다.

따라서 종래 크랭크축에서는 조립할 수 없었던 구름베어링(6)의 조립이 원활하게 이루어지게 되어 제직기에 설치사용할 때 고밀도의 제직이 용이하게 이루어지면서 조직이 정밀하고 정확하게 제직될수 있게 되는 것이며, 이에 따라 제직물의 품질향상과 신뢰성을 극대화 시킬 수 있게 되는 것이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명은 크랭크축(4)을 제조함에 있어 좌우 크랭크축부재(4a)(4b)로 2등분 구성하여 이를 조립사용할 수 있게 함으로서, 종래 설치가 불가능하였던 볼베어링이나 롤러베어링 등과 같은 구름베어링(6)을 원활하게 사용할 수 있게 하고, 이에따라 크랭크로드가 마모로 인한 진동이나 요동이 발생되지 않게 되어 제직시 제직물의 품질향상을 유도함은 물론 신뢰성을 극대화시킬 수 있게 되는 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (2)

1. 축(1)의 중앙부에 부채꼴형 판 형상으로 된 두개의 크랭크 암(2)이 대향형성되고, 상기 크랭크 암(2) 끝에 크랭크 핀(3)이 형성된 통상의 크랭크 축에 있어서,

   상기 크랭크 축(4)을 크랭크 핀(3)부위에서 2등분되게 구성하여 좌우 크랭크축부재(4a)(4b)로 분리구성하여 분해조립이 이루어지도록 구성함을 특징으로 하는 크랭크축.
2. 1항에 있어서,

   좌측의 크랭크 축부재(4a)는 분할 크랭크핀(3a)에 하나이상의 핀구멍(41)을 형성하고, 우측의 분할 크랭크 핀(3b)에도 상기 좌측의 분할 크랭크 핀(3a)에 형성된 핀구멍(41)과 같은 크기 같은 위치에 동일한 갯수의 핀구멍(41')을 형성하며, 상기 핀구멍(41)(41')에 결합핀(42)을 끼워 좌 우측 축부재(4a)(4b)가 하나의 크랭크축(4)이 되도록 조립구성한뒤, 이들이 견고하게 조립고정되도록 두개 또는 두개이상의 장볼트(43)등을 체결할 수 있게 구성함으로서, 분해조립이 용이하게 이루어져 볼베어링및 롤러베어링과 같은 구름베어링을 설치사용할 수 있게 함을 특징으로 하는 크랭크 축.