KR20050043015A - 기계가공된 모서리의 응력집중 방지구조 - Google Patents

Abstract

기계가공된 모서리의 응력집중 방지구조가 개시된다. 개시된 기계가공된 모서리의 응력집중 방지구조는, 기계가공되는 가공품의 모서리의 응력집중 방지구조에 있어서, 상기 모서리의 일 지점에 응력집중부가 형성되고, 상기 응력집중부의 좌우에는 적어도 하나의 다중라운드가 형성된 것을 그 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 응력이 집중되는 모서리의 면적을 크게 형성되도록 하여 크랙을 방지할 수 있어 기계가공되는 가공품의 내구성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

Description

기계가공된 모서리의 응력집중 방지구조{STRUCTURE FOR PREVENTING STRESS CONCENTRATION IN CORNER WORKED BY MACHINE TOOL}

본 발명은 기계가공된 모서리의 응력집중 방지구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 크랙(crack)의 발생을 방지하기 위해 개선된 기계가공된 모서리의 응력집중 방지구조에 관한 것이다.

기계가공되는 엔진용 실린더 블록에서 크랙에 가장 취약한 곳이 여러 곳이 있다. 그 중에 중요한 부위가 바로 베어링 캡이 장착되는 면에 형성되어 있는 모서리 부분이라 할 수 있다.

예컨대, 람다(lambda) 엔진을 비롯해서 많은 엔진들이 이 모서리 부분의 크랙을 개선하기 위해 많은 노력을 하고 있는 실정이다. 이 베어링캡 장착부 모서리 가공을 하는 방법은 여러가지가 있다.

종래에 나와있는 형상들을 설명하면 다음과 같다.

도 1a에 도시된 바와 같이, 예컨대, 베어링 캡이 장착되는 면에 형성되어 있는 모서리와 같은, 기계가공된 모서리부(11)를 단순히 라운드(R)가 형성되도록 가공하는 방법이다. 이러한 방법에서는 라운드(R) 끝단에서 크랙이 발생된다.

그리고 도 1b에 도시된 바와 같이, 베어링 캡이 장착되는 면에 형성되어 있는 모서리와 같은, 기계가공된 모서리부(12)를 모따기(chamfer)(C) 및 이 모따기(C)의 끝단을 라운드(R)가 형성되도록 가공하는 방법이다. 이러한 방법에서도 상기 모따기(C)의 모서리부(12)에서 크랙이 발생된다.

또한 도 1c에 도시된 바와 같이, 베어링 캡이 장착되는 면에 형성되어 있는 모서리부(13)와 같은, 모서리부(13)를 롤링(rolling)(R) 가공하는 방법이다. 그러나 이와 같은 가공방법은, 가공 원가가 비싸다는 문제점이 있다.

일반적으로 응력이 집중되는 가장 얇은 부위부터 크랙이 시작되는데, 상기한 바와 같은 종래의 기술에서는 단순히 라운드니스(roundness)에만 의존하고 있어, 엔진의 실린더블록마다 크랙이 발생될 수 있는 가능성을 안고 있었다.

즉, 응력이 가장 많이 발생하는 부위가 가장 작은 단면적을 가지게 되어 크랙에 취약한 구조로 되어 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 베어링 캡이 장착되는 면에 형성되어 있는 모서리와 같이 기계가공되는 모서리에 크랙이 발생되지 않도록 한 기계가공된 모서리의 응력집중 방지구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기계가공된 모서리의 응력집중 방지구조는, 기계가공되는 가공품의 모서리의 응력집중 방지구조에 있어서, 상기 모서리의 일 지점에 응력집중부가 형성되고, 상기 응력집중부의 좌우에는 적어도 하나의 다중라운드가 형성된 것을 그 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2에는 본 발명에 따른 기계가공된 모서리의 응력집중 방지구조가 개략적으로 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 기계가공된 모서리의 응력집중 방지구조는, 기계가공되는 가공품의 모서리(20)에 형성되는 응력집중을 방지하기 위한 것으로, 상기 모서리(20)의 일 지점에 응력집중부(21)가 형성되고, 상기 응력집중부(21)의 좌우에는 적어도 하나의 다중라운드가 형성된다.

상기 다중라운드는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 응력집중부(21)를 중심으로 하여 좌우 각각에 동일한 크기로 라운드(R)가 각각 하나씩 형성한 이중라운드로 이루어진다.

즉, 모서리(20)의 중앙에 응력집중부(21)를 두어 좌우에 각각 라운드(R)를 형성함으로써, 상기 모서리(20)의 단면적을 넓혔다. 이에 따라 상기 모서리(20)는 단면적이 크게 형성되어 응력이 집중되더라도 크랙을 방지할 수 있게 된다.

상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 기계가공된 모서리의 응력집중 방지구조의 실시예를 들어 설명하면 다음과 같다.

도 3에는 본 발명에 따른 기계가공된 모서리의 응력집중 방지구조가 적용된 엔진의 실린더블록이 개략적으로 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 엔진의 실린더블록(30)은 실린더(31)와, 베어링 캡 장착부(32)가 구비되어 있다. 그리고 전술한 바와 같이 상기 베어링 캡 장착부(32)의 모서리(33)에는 응력이 집중되어 크랙이 발생된다. 따라서 상기한 본 발명에 따른 기계가공된 모서리의 응력집중 방지구조를 상기 모서리(33)에 적용하였다.

따라서 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 모서리(33)에 응력집중부(33a)와 2개의 라운드(R)로 이루어진 이중라운드를 형성하면, 상기 베어링 캡 장착부(32)의 모서리(33)의 단면적이 커지게 되어 결국, 크랙의 발생이 방지된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 기계가공된 모서리의 응력집중 방지구조는 다음과 같은 효과를 갖는다.

응력이 집중되는 모서리의 면적을 크게 형성되도록 하여 크랙을 방지할 수 있다. 이에 따라 기계가공되는 가공품의 내구성을 향상시킬 수 있게 된다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

도 1a 내지 도 1c는 종래의 기술에 따른 기계가공된 모서리의 응력집중 방지구조를 개략적으로 나타내 보인 도면.

도 2는 본 발명에 따른 기계가공된 모서리의 응력집중 방지구조를 개략적으로 나타내 보인 도면.

도 3은 본 발명에 따른 기계가공된 모서리의 응력집중 방지구조가 적용된 엔진의 실린더블록의 개략적인 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

20,33. 모서리

30. 실린더블록

31. 실린더

32. 베어링 캡 장착부

32a. 응력집중부

Claims (2)

1. 기계가공되는 가공품의 모서리의 응력집중 방지구조에 있어서,

   상기 모서리의 일 지점에 응력집중부가 형성되고, 상기 응력집중부의 좌우에는 적어도 하나의 다중라운드가 형성된 것을 특징으로 하는 기계가공된 모서리의 응력집중 방지구조.
2. 제1항에 있어서,

   상기 다중라운드는 상기 응력집중부를 중심으로 하여 좌우 각각에 동일한 크기로 라운드를 각각 하나씩 형성한 이중라운드로 이루어진 것을 특징으로 하는 기계가공된 모서리의 응력집중 방지구조.