KR20050038954A - 쓰러스트 베어링 - Google Patents

Abstract

본 발명은 크랭크 샤프트의 쓰러스트면과의 접촉부분에 충분한 유막이 형성될 수 있도록 하여 베어링의 고착 및 손상이 방지되도록 형성된 쓰러스트 베어링에 관한 것으로,

반원 링의 내측면은 실린더 블럭의 베어링 하우징에 면접되고, 그 외측면은 크랭크 샤프트의 쓰러스트면에 일정거리를 유지하면서, 두 면사이에 형성되는 유막에 의해서 크랭크 샤프트의 축방향 충격이 완충되도록 형성되는 쓰러스트 베어링에 있어서,

상기한 반원 링의 내측면은 크랭크 샤프트의 축방향과 직각이 유지되는 평평한 면으로 형성되고, 내측면의 평면상을 기준으로 상기 반원 링의 외주는 그 내주보다 두껍게 형성되어 상기 외측면이 내향 경사지게 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

쓰러스트 베어링{Thrust bearing}

본 발명은 쓰러스트 베어링에 관한 것으로, 보다 상세하게는 크랭크 샤프트의 쓰러스트면과의 접촉부분에 충분한 유막이 형성될 수 있도록 하여 베어링의 고착 및 손상이 방지되도록 형성된 쓰러스트 베어링에 관한 것이다.

엔진의 크랭크 샤프트에는 컨넥팅 로드의 하단부가 결합되기 위한 크랭크 핀이 복수개 형성되고, 소정간격을 두고 형성되는 크랭크 핀 간에는 상기 크랭크 샤프트가 실린더 블럭에 안정되게 지지될 수 있도록 하기 위한 저널부가 형성되고, 회전의 밸런스가 유지될 수 있도록 하기 위한 밸런싱 웨이트가 크랭크 아암에 형성된다.

상기와 같이 구성되는 크랭크 샤프트는 엔진의 실린더 블럭에 조립되는 과정에서 그 도중에 마련된 저널부가 상하방향으로 분할형성된 한쌍의 반원형상의 베어링으로써 감싸진다. 이 베어링은 그 표면에 적당한 유막을 만들어 동력행정에서 회전부분이 받는 큰 하중이나 충격을 흡수하고, 크랭크 샤프트의 회전으로 생기는 고체마찰을 액체마찰로 바꾸어 눌러 붙는 것을 방지하며, 접촉면의 마모나 출력의 손실을 적게 하기 위해서 크랭크 샤프트의 저널부에 개재되는 것이다.

한편, 상기와 같이 크랭크 샤프트의 중간 저널부를 감싸는 메인 베어링의 양측에는 상기 크랭크 샤프트의 축방향 하중을 완충하기 위한 쓰러스트 베어링이 개재된다.

상기한 쓰러스트 베어링은 도 5와 도 6에 도시되는 바와 같이, 단면의 두께가 일정한 반원 링으로 형성되고, 상기 반원 링의 외측면(22)에 중앙을 기준으로 그 양측으로는 오일을 안내하기 위한 오일 홈(24)이 형성된다.

그리고 상기한 쓰러스트 베어링(20)은 도 4에 도시된 바와 같이, 그 내측면(21)은 실린더 블럭(10)의 베어링 하우징(12)에 메인 베어링(14)이 장착된 상태에서 면접되고, 그 외측면(22)은 크랭크 샤프트의 쓰러스트면과 일정 간격을 두고 장착된다. 따라서 상기한 쓰러스트 베어링(20)의 외측면과 샤프트 간의 유막이 형성되므로서, 크랭크 샤프트의 축방향 마찰 및 충격을 줄여 엔진의 원활한 운전이 이루어지도록 한다.

그런데 상기한 쓰러스트 베어링(20)의 양측면으로 공급되는 오일은 상기 크랭크 샤프트의 회전에 따른 원심력에 의해서 상기 쓰러스트 베어링(20)의 외주측으로 흩어져 빠져나가게 되므로서, 상기 쓰러스트 베어링(20)에 형성된 오일 홈(24)으로 충분한 오일이 입력되지 않을 경우에는 상기 쓰러스트 베어링(20)과 크랭크 샤프트면 사이에 정상적인 유막이 형성되지 못하게 되는 문제점이 있었다.

따라서 마찰부에 충분한 유막이 형성될 수 있도록 하기 위해서는 상기 쓰러스트 베어링의 외주측으로 빠져나가는 오일량보다 상기 쓰러스트 베어링으로 입력되는 오일량이 동등한 수준 이상으로 유지되어야하는 것이다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 크랭크 샤프트의 쓰러스트면과의 접촉부분에 충분한 유막이 형성될 수 있도록 하여 베어링의 고착 및 손상이 방지되도록 형성된 쓰러스트 베어링을 제공하는 데 목적이 있다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서,

반원 링의 내측면은 실린더 블럭의 베어링 하우징에 면접되고, 그 외측면은 크랭크 샤프트의 쓰러스트면과 일정거리를 두게 되므로서, 그 두면 사이에 형성되는 유막에 의해서 크랭크 샤프트의 축방향 충격이 완충되도록 형성되는 쓰러스트 베어링에 있어서,

상기한 반원 링의 내측면은 크랭크 샤프트의 축방향과 직각이 유지되는 평평한 면으로 형성되고, 내측면의 평면상을 기준으로 상기 반원 링의 외주는 그 내주보다 두껍게 형성되어 상기 외측면이 내향 경사지게 형성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 의한 쓰러스트 베어링의 구성 및 작용을 첨부한 도면과 함께 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의해 형성된 쓰러스트 베어링의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 의해 형성된 쓰러스트 베어링의 측면도이고, 도 3은 도 2의 A-A 선 단면도이다.

도면 중에 표시되는 도면부호 30은 본 발명에 의해 형성된 쓰러스트 베어링을 지시하는 것이다.

상기한 쓰러스트 베어링(30)은 크랭크 샤프트의 중간 저널부를 지지하기 위한 실린더 블럭의 중간 저어널 베어링 하우징의 양측으로 위치되는 것으로, 종래기술의 설명에서 소개된 바와 같이 반원의 링형상으로 형성된다.

한편, 실린더 블럭의 저어널 베어링 하우징의 측면에 면접되는 상기 쓰러스트 베어링(30)의 내측면(31)은 종래의 쓰러스트 베어링에서처럼 크랭크 샤프트의 축방향에 수직한 평면형상으로 형성되고, 크랭크 샤프트의 쓰러스트면에 일정거리를 두고 마주보게 되는 외측면(32)은 종래의 쓰러스트 베어링과는 달리 경사면으로 형성된다.

상기 경사면(외측면,32)의 형성을 위해서 상기 쓰러스트 베어링(30)의 단면형상은 내측면(31)의 평면상을 기준으로 외주의 두께는 그 내부의 두께보다 두껍게 형성된다. 따라서 상기한 쓰러스트 베어링(30)의 외측면(32)은 그 원주의 중심을 향해 내향되는 경사면으로 형성되는 것이다.

상기 쓰러스트 베어링(30)의 외측면(32)에 형성되는 오일 홈(34)은 종래기술에 의한 쓰러스트 베어링에서와 마찬가지로 상기 쓰러스트 베어링(30)의 중앙 양측에 상하방향으로 형성된다.

이와 같이 본 발명에 의한 쓰러스트 베어링(30)의 외측면을 경사지게 형성하는 것은 쓰러스트 베어링(30)에 걸리는 압력분포를 고려하여 상기 쓰러스트 베어링(30)의 표면에 최적의 윤활유막이 형성될 수 있도록 하기 위한 것이다. 즉, 쓰러스트 베어링은 그 구조상 내측면에 걸리는 압력이 외측면에서 걸리는 압력보다 높기 때문에 쓰러스트 베어링의 내측면의 내구성이 상대적으로 취약하고, 윤활유막이 쉽게 손상된다.

따라서 본 발명에 의한 쓰러스트 베어링(30)은 그 외측면(32)의 내주 두께를 얇게 하고 외주 두께를 두껍게 하여 경사지게 하므로서, 크랭크 샤프트의 쓰러스트면과 상기 쓰러스트 베어링(30)의 내주측 간격으로 오일이 함유될 수 있는 공간이 종래기술에 의한 쓰러스트 베어링보다 크게 형성되는 것이다.

한편, 상기와 같이 내주측에 충분한 유막이 형성되므로서, 크랭크 샤프트의 회전에 따른 원심력이 유막에 가해지더라도 종래기술에 의한 쓰러스트 베어링에서보다는 많은 량의 오일이 보유될 수 있는 것이다.

이상과 같이 구성된 본 발명에 의하면, 상기한 쓰러스트 베어링은 크랭크 샤프트의 쓰러스트면에 접하게 되는 외측면이 경사지게 형성되므로서, 쓰러스트 베어링의 외주보다 높은 면압을 받는 내주의 유막이 원활하게 이루어질 뿐만 아니라, 종래기술에 위해 그 단면이 일정두께로 형성된 기존의 쓰러스트 베어링보다 윤활성능이 향상되어 고착이나 손상등의 고장을 줄일 수 있는 커다란 장점이 있는 것이다.

도 1은 본 발명에 의해 형성된 쓰러스트 베어링의 사시도.

도 2는 본 발명에 의해 형성된 쓰러스트 베어링의 측면도.

도 3은 도 2의 A-A 선 단면도.

도 4는 쓰러스트 베어링이 장착된 상태의 실린더 블럭의 저면도.

도 5는 종래의 쓰러스트 베어링의 사시도.

도 6은 도 5의 B-B선 단면도.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

30 : 쓰러스트 베어링

31 : 내측면

32 : 외측면

34 : 오일 홈

Claims (1)

1. 반원 링의 내측면은 실린더 블럭의 베어링 하우징에 면접되고, 그 외측면은 크랭크 샤프트의 쓰러스트면과 일정거리로 마주보면서, 외측면과 크랭크 샤프트의 쓰러스트면 사이에 형성되는 유막에 의해서 크랭크 샤프트의 축방향 충격이 완충되도록 형성되는 쓰러스트 베어링에 있어서,

   상기한 반원 링의 내측면(31)의 크랭크 샤프트의 축방향과 직각이 유지되는 평평한 면으로 형성되고, 내측면(31)의 평면상을 기준으로 반원 링의 외주는 그 내주보다 두껍게 형성되어 상기 외측면(32)에 내향 경사면이 형성되는 것을 특징으로 하는 쓰러스트 베어링.