KR20120070064A - 로커암 부싱 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 로커암 부싱은 내부에 상기 로커암 샤프트(10)가 삽입되며, 상기 로커암 샤프트(10)를 중심으로 회전 마찰 운동하는 몸체(21); 상기 몸체(21)의 내면에 원주 방향(X축 방향)으로 형성된 오일 그루브(22); 상기 몸체(21)의 내면에 형성되며, 일단은 상기 오일 그루브(22)에 연결되고, 타단은 축 방향(Y축 방향)으로 연장된 메인 오일 유로(23); 및 상기 메인 오일 유로(23)의 타단에 연결되며, 상기 오일 그루브(22)와 나란한 방향으로 형성된 제 1 오일 유로(24)를 포함한다.

Description

로커암 부싱{ROCKER ARM BUSHING}
본 발명은 엔진의 밸브 트레인 시스템(Valve Train System)에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 밸브 트레인 시스템의 로커암(Rocker Arm)과 로커암 샤프트(Rocker Arm Shaft)의 사이에 개재되는 로커암 부싱(Rocker Arm Bushing)에 관한 것이다.
도 1을 참조하면, 일반적으로 밸브 트레인 시스템은 캠(1)에 의해 상하 방향 운동하는 푸시로드(2)와, 상기 푸시로드(2)에 의해 일정 구간 내에서 회전 운동하는 로커암(3)과, 상기 로커암(3)의 회전 운동에 의해 하방 가압되는 캘리퍼(4)와, 상기 캘리퍼(4)에 의해 하방으로 이동하고 밸브 스프링(5)에 의해 상방으로 이동하면서 흡기 또는 배기포트를 개폐시키는 밸브(6)를 포함한다.
이러한 구성 중 상기 로커암(3)은 실린더 헤드에 설치되는 로커암 샤프트(7)에 로커암 부싱(8)을 매개로 회전 운동 가능하게 설치된다. 보다 구체적으로, 상기 로커암 부싱(8)은 상기 로커암(3)의 축공에 압입 등의 방법으로 고정되고, 상기 로커암 부싱(8)은 상기 로커암 샤프트(7)에 회전 가능하게 설치된다. 즉, 상기 로커암 부싱(8)의 내부에 상기 로커암 샤프트(7)가 삽입되고, 상기 로커암 부싱(8)은 상기 로커암 샤프트(7)와 면 접촉된 상태로 상기 로커암 샤프트(7)를 중심으로 회전 마찰 운동을 하게 된다.
따라서, 상기 로커암 샤프트(7)와 상기 로커암 부싱(8)의 수명은 마찰 운동에 의한 마모량에 의해 결정되고, 이러한 마모량을 최소화시키기 위해 상기 로커암 부싱(8)과 상기 로커암 샤프트(7)에는 윤활을 위한 오일이 공급된다. 공급된 오일은 로커암 부싱(8)의 내면 중앙부에 형성된 오일 그루브에 저장되어 상기 로커암 부싱(8)과 상기 로커암 샤프트(7) 사이의 윤활 성능을 지속시킨다.
그러나, 오일 그루브가 형성됨에도 불구하고, 로커암 샤프트(7)의 하면과 로커암 부싱(8)의 하면에는 하중이 가해지기 때문에 유막이 얇아지게 되고, 이로 인해 윤활 상태가 불균일하게 된다. 이러한 윤활 상태의 불균일로 인해, 도 2에 도시된 바와 같이, 로커암 부싱(8)과 로커암 샤프트(7)의 양 끝단 부분 및 오일 그루브의 경계부분 즉 에지부에서는 에지 이펙트(edge effect)가 발생하여 편하중이 발생하게 되고, 이로 인해 에지부에 마모량이 커지는 편마모가 발생하게 된다.
이와 같이, 편마모량이 커지는 경우, 밸브 트레인 시스템의 수명이 짧아짐은 물론 밸브(6)의 간극이 변하여 내연기관의 출력을 저하시키게 된다.
또한, 기계 가공으로 제작된 공작물들은 가공 공차 및 표면 거칠기 등으로 인해 굴곡을 가지고 있으며, 서로 접촉하여 운동하는 두 물체의 표면에 존재하는 굴곡들로 인해 표면 사이에 존재하는 유막의 두께가 일정하게 유지되지 못한다.
이러한 유막의 불균일을 해소하기 위한 로커암 부싱(8)의 소재에 대한 개발을 하려는 연구가 진행되고 있으나 단가 상승을 유발할 뿐만 아니라 로커암 부싱(8)의 경도가 높아질 경우 로커암(3)과 로커암 부싱(8)의 조립성이 떨어지고 편마모 현상을 증대시킬 수 있게 된다.
본 발명은 전술한 바와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로서, 로커암 부싱과 로커암 샤프트 사이의 유막을 균일하게 형성하여 마찰 및 마모량을 최소화할 수 있는 로커암 부싱을 제공하는데 그 목적이 있다.
전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 로커암 부싱(20)은 내부에 상기 로커암 샤프트(10)가 삽입되며, 상기 로커암 샤프트(10)를 중심으로 회전 마찰 운동하는 몸체(21); 상기 몸체(21)의 내면에 원주 방향(X축 방향)으로 형성된 오일 그루브(22); 상기 몸체(21)의 내면에 형성되며, 일단은 상기 오일 그루브(22)에 연결되고, 타단은 축 방향(Y축 방향)으로 연장된 메인 오일 유로(23); 및 상기 메인 오일 유로(23)의 타단에 연결되며, 상기 오일 그루브(22)와 나란한 방향으로 형성된 제 1 오일 유로(24)를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 로커암 부싱은 상기 오일 그루브(22)와 상기 제 1 오일 유로(24)의 사이에 상기 오일 그루브(22)와 나란하게 형성되며, 상기 메인 오일 유로(23)에 연결되는 제 2 오일 유로(25)를 더 포함한다.
또한, 상기 오일 그루브(22)와 상기 메인 오일 유로(23)와 상기 제 1 및 제 2 오일 유로(24)(25)는 상기 몸체(21)의 하부 원주 방향 120°영역 이내에 형성되고, 상기 메인 오일 유로(23)와 상기 제 1 및 제 2 오일 유로(24)(25)는 상기 오일 그루브(22)를 중심으로 축 방향(Y축 방향)으로 대칭되게 형성된다.
한편, 상기 메인 오일 유로(23)와 상기 제 1 및 제 2 오일 유로(24)(25)의 깊이(Lf)는 상기 몸체(21)의 두께의 30% 보다 크고 50%보다 작은 것이 바람직하다.
또한, 상기 메인 오일 유로(23)의 폭(Ld)은 상기 오일 그루브(22) 폭의 50%이고, 상기 제 1 및 제 2 오일 유로(24)(25)의 폭(La)은 상기 몸체(21)의 축 방향(Y축 방향) 길이(D)의 5%이며, 상기 몸체(21)의 끝단과 상기 제 1 오일 유로(24) 사이의 간격(Le)은 상기 몸체(21)의 축 방향(Y축 방향) 길이(D)의 5%이며, 상기 오일 그루브(22)와 상기 제 2 오일 유로(25) 사이의 간격(Lb)은 상기 몸체(21)의 축 방향(Y축 방향) 길이(D)의 5%인 것이 바람직하다.
또한, 상기 제 1 및 제 2 오일 유로(24)(25)의 끝단과 각각의 단면 형상은 반원형으로 형성될 수 있다.
전술한 바와 같은 과제 해결 수단에 의하면, 몸체에 오일 그루브에 수직한 메인 오일 유로와 오일 그루브에 나란한 제 1 오일 유로를 형성하고 메인 오일 유로와 제 1 오일 유로를 연결함으로써, 유막이 몸체에 균일하게 형성될 수 있고, 이로 인해 편마모를 최소화할 수 있고, 로커암 샤프트와 로커암 부싱의 사이에 체류하는 오일량이 증가하여 마모량을 최소화할 수 있으며, 로커암 샤프트와 로커암 부싱의 마찰에 의해 발생하는 마모 입자가 트랩(trap)되어 마찰 및 마모량이 줄어들게 된다. 즉, 윤활 성능이 개선된다.
또한, 제 2 오일 유로를 제 1 오일 유로와 오일 그루브의 사이에 형성하고 메인 오일 유로와 연결함으로써, 윤활 성능이 더욱 개선될 수 있다.
또한, 상기 유로들을 하중이 집중되는 몸체의 하부 원주 방향 120°영역 이내에만 형성함으로써, 로커암 부싱의 제조 시간을 단축시켜 생산성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 단가를 절감할 수 있게 된다.
또한, 유로들의 깊이(Lf)를 몸체의 두께의 30% 보다 크고 50%보다 작은 것으로 설정함으로써, 체류되는 오일양은 물론 로커암 부싱의 기계적인 특성을 최적화할 수 있게 된다.
또한, 메인 오일 유로의 폭(Ld)을 상기 오일 그루브 폭의 50%로 설정하고, 제 1 및 제 2 오일 유로의 폭(La)을 몸체의 축 방향(Y축 방향) 길이(D)의 5%로 설정하며, 몸체의 끝단과 제 1 오일 유로 사이의 간격(Le)을 몸체의 축 방향(Y축 방향) 길이(D)의 5%로 설정하고, 오일 그루브와 제 2 오일 유로 사이의 간격(Lb)을 몸체의 축 방향(Y축 방향) 길이(D)의 5%로 설정함으로써, 마모의 균일도를 극대화할 수 있음은 물론 마모량을 최소화할 수 있어 윤활 성능을 획기적으로 개선할 수 있게 된다. 특히, 메인 오일 유로의 폭(Ld)을 상기 오일 그루브 폭의 50%로 설정함으로써, 누유의 발생없이 각 유로의 에지부까지 오일을 충분히 공급할 수 있어 편마모를 최소화할 수 있다. 또한, 제 1 및 제 2 오일 유로의 폭(La)을 몸체의 축 방향(Y축 방향) 길이(D)의 5%로 설정함으로써, 부싱 내 오일의 유동성을 향상시킬 수 있고, 부싱과 샤프트의 면접촉시 접촉 면적의 부족에 의한 뭉그러짐 등의 변형이 발생할 확률을 최소화시킬 수 있다. 또한, 상기 간격들(Lb)(Le)을 몸체 길이의 5%로 각 에지들에 근접하게 형성함으로써, 에지부에 하중이 집중되는 것을 방지하고 에지부에 오일을 충분히 공급할 수 있어 편마모를 최소화할 수 있게 된다.
한편, 제 1 및 제 2 오일 유로의 끝단과 각각의 단면 형상은 반원형으로 형성함으로써, 제 1 및 제 2 오일 유로가 형성되지 않은 몸체의 내면 영역으로 오일을 공급하거나 회수하는 흐름을 원활하게 할 수 있고, 이에 의해 윤활 성능을 더욱 향상시킬 수 있다.
도 1은 일반적인 밸브 트레인 시스템을 개략적으로 나타낸 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 로커암 샤프트와 로커암 부싱의 마모량을 로커암 샤프트의 사진상에 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 로커암 부싱을 전개하여 내면을 개략적으로 나타낸 전개도,
도 4는 도 3의 로커암 부싱이 적용된 밸브 트레인 시스템의 요부를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 로커암 부싱에 대하여 상세히 설명한다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 로커암 부싱(20)은 로커암(11)의 축공에 압입 등의 방법으로 고정되며, 그 내부에 로커암 샤프트(10)가 회전 가능하게 삽입된다. 이미 설명한 바와 같이, 상기 로커암 샤프트(10)는 실린더 헤드에 고정되어 상기 로커암 부싱(20)이 상기 로커암 샤프트(10)와 면 접촉하면서 상기 로커암 샤프트(10)를 중심으로 회전 가능하게 설치된다. 로커암 부싱(20)과 상기 로커암 샤프트(10) 사이의 마찰력을 최소화하기 위해 오일이 공급되고, 공급된 오일은 로커암 샤프트(10)와 로커암 부싱(20) 사이에 유막을 형성하게 된다.
한편, 로커암 샤프트(10)와 로커암 부싱(20)의 편마모나 마모량을 최소화하기 위해 상기 공급되는 오일은 로커암 샤프트(10)와 로커암 부싱(20) 사이에 일정시간 동안 체류하여야 할 뿐만 아니라 균일한 유막을 형성하여야 한다. 이를 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 로커암 부싱(20)은 관형의 몸체(21)와, 상기 몸체(21)의 내면에 원주 방향(X축 방향)으로 형성되는 오일 그루브(22)와, 상기 오일 그루브(22)로부터 축 방향(Y축 방향)으로 연장되게 형성되는 메인 오일 유로(23)와, 상기 메인 오일 유로(23)와 연결되며 상기 오일 그루브(22)와 나란하게 형성되는 제 1 오일 유로(24)와, 상기 오일 그루브(22)와 상기 제 1 오일 유로(24)의 사이에 상기 오일 그루브(22)와 나란하게 형성되며, 상기 메인 오일 유로(23)에 연결되는 제 2 오일 유로(25)를 포함한다.
상기 몸체(21)는 일반적인 부싱과 같이 관형상이며, 그 외주면은 상기 로커암(11)의 축공에 압입 등의 방법으로 고정된다. 그리고, 상기 몸체(21)의 내주면에는 상기 로커암 샤프트(10)가 삽입되어 상호 회전 마찰 운동을 하게 된다.
따라서, 상기 몸체(21)의 내면에 오일이 일정 시간 동안 잔류하고 균일하게 유막을 형성하기 위한 오일 유로들이 필요하게 되며, 이러한 오일 유로가 오일 그루브(22)와, 메인 오일 유로(23)와, 제 1 및 제 2 오일 유로(24)(25)이다.
이러한 유로들(22)(23)(24)(25)은 로커암 부싱(20)과 로커암 샤프트(10) 사이의 하중이 하부 영역(Lc)에 집중되기 때문에, 도 4에 도시된 바와 같이, 로커암 부싱(20)의 하부 120° 영역(Lc)에 걸쳐 형성되는 것이 바람직하다. 보다 구체적으로, 로커암 부싱(20)의 중앙 상단점을 0°로 설정하고 도 4에서 시계 방향으로 각도를 측정할 경우, 상기 유로들은 약 120°에서 약 240°영역(Lc)까지 형성되는 것이 바람직하다. 이와 같이, 유로 형성 구간(Lc)은 하중이 큰 영역 또는 기계적 특성상 주로 접촉하는 영역에 한정함으로써, 유로 가공 시간을 줄여 생산성을 향상시킬 수 있어서 원가를 절감할 수 있게 된다.
상기 오일 그루브(22)는 상기 몸체(21)의 내면의 축 방향(Y축 방향) 중앙에 원주 방향(X축 방향)으로 형성된다. 이러한 오일 그루브(22)는 종래에도 형성되어 있었으나, 메인 오일 유로(23)와 제 1 및 제 2 오일 유로(24)(25)가 형성되어 있지 않았다. 따라서, 로커암 부싱(20)에 체류하는 오일량이 부족하고 유막이 균일하게 형성되지 못해 에지부의 마모량이 다른 부분에 비해 현저히 커지는 편마모가 발생하게 되었다.
상기 메인 오일 유로(23)는 상기 오일 그루브(22)와 수직한 방향, 즉 로커암 부싱(20)의 축 방향(Y축 방향)으로 형성된다. 이러한 메인 오일 유로(23)의 일단은 상기 오일 그루브(22)에 연결된다.
상기 제 1 오일 유로(24)는 몸체(21)의 끝단에 근접하게 위치되며, 상기 오일 그루브(22)와 나란한 방향으로 형성된다. 또한, 상기 제 1 오일 유로(24)는 상기 메인 오일 유로(23)의 타단과 연결되며, 메인 오일 유로(23)의 타단과 연결되는 지점으로부터 원주 방향(X축 방향) 양측으로 각각 동일한 길이만큼 연장된다.
상기 제 2 오일 유로(25)는 상기 오일 그루브(22)에 근접한 위치에 원주 방향(X축 방향)으로 상기 오일 그루브(22)와 나란하게 형성된다. 또한, 상기 제 2 오일 유로(25)도 상기 제 1 오일 유로(24)와 동일한 길이로 형성되며, 상기 메인 오일 유로(23)와 연결된다.
위와 같이, 메인 오일 유로(23)와 제 1 오일 유로(24) 또는 제 2 오일 유로(25)를 형성함으로써, 유막이 몸체(21)의 내면에 균일하게 형성될 수 있고, 이로 인해 편마모를 방지할 수 있다. 또한, 유로들(23)(24)(25)에 의해 로커암 샤프트(10)와 로커암 부싱(20)의 사이에 체류하는 오일량이 증가하고 로커암 샤프트(10)와 로커암 부싱(20)의 마찰에 의해 발생하는 마모 입자가 트랩(trap)되어 마찰 및 마모량을 최소화할 수 있게 된다.
또한, 제 1 및 제 2 오일 유로(24)(25)의 끝단과 각각의 단면 형상은, 도 3에 도시된 바와 같이, 반원형으로 형성된다. 이는 제 1 및 제 2 오일 유로(24)(25)의 오일이 유로가 형성되지 않은 몸체(21)의 내면으로 공급되거나 회수되는 것을 원활하게 하기 위함이며, 이와 같이 오일의 흐름을 원활하게 함으로써 윤활 성능을 더욱 향상시킬 수 있게 된다.
한편, 상기 메인 오일 유로(23)와 제 1 및 제 2 오일 유로(24)(25)의 형성 위치 및 폭 등에 의해 윤활 성능이 달라질 수 있어서, 윤활 성능을 극대화할 수 있는 유로들의 치수를 설정하는 것이 매우 중요하다.
이러한 유로들의 치수를 설정하기 위해, 도 3에 도시된 바와 같은 다음의 변수를 중심으로 시험을 하였다.
La : 제 1 및 제 2 오일 유로(24)(25)의 폭
Lb : 오일 그루브(22)와 제 2 오일 유로(25)의 간격
Ld : 메인 오일 유로(23)의 폭
Le : 몸체(21) 끝단과 제 1 오일 유로(24)의 간격
Lf : 제 1 및 제 2 오일 유로(24)(25)와 메인 오일 유로(23)의 깊이
D : 몸체(21)의 길이(축 방향(Y축 방향) 길이)
여기서, 상기 Lb와 Le는 동일한 것을 설정하고 마모 시험을 하였으며, 그 결과는 다음의 [표 1]과 같다.
시편 La(%) Lb(%) 및
Le(%)		 Ld(%) Lf(%) 최대 마모량
(㎛)
1 5 5 50 30 4.6
2 5 5 50 50 4.1
3 5 5 100 30 4.8
4 5 5 100 50 3.9
5 5 10 50 30 6.8
6 5 10 50 50 7.1
7 5 10 100 30 7.0
8 5 10 100 50 6.9
9 10 5 50 30 4.6
10 10 5 50 50 4.4
11 10 5 100 30 6.6
12 10 5 100 50 6.4
13 10 10 50 30 7.1
14 10 10 50 50 6.9
15 10 10 100 30 6.2
16 10 10 100 50 5.8
비교 예 - - - - 8.5
여기서, 상기 La, Lb(=Le)는 몸체(21)의 길이에 대한 백분율이고, Ld는 오일 그루브(22)의 폭에 대한 백분율이며, Lf는 몸체(21)의 두께에 대한 백분율이다. 또한, 비교예는 오일 그루브(22)만 형성된 경우를 나타낸다. 또한, 표1의 최대 마모량은 로커암 부싱(20)과 로커암 샤프트(10)의 최대 마모부의 마모 깊이가 커질수록 밸브의 간극이 벌어질 확률이 높아지고, 두 물체간의 운동 특성 및 내연기관의 연소 특성상 마모가 발생하는 영역이 각기 다르므로 전체 마모량이 아닌, 도 2에 나타난 바와 같이 로커암 부싱(20)과 로커암 샤프트(10)의 각 에지부의 최대 마모 수준을 평균으로 산출하였다.
시험결과, 비교예와 대비하여 최대 마모량이 감소하는 것을 알 수 있다. 즉, 오일 유로들(23)(24)(25)을 형성하면, 편마모가 줄어들고 마모량이 감소함을 알 수 있다.
또한, 시험 결과 시편 4의 마모 저감 효과가 가장 우수하였으나, Ld가 100%인 시편 3, 4, 7, 8, 11, 12, 15, 16의 경우 오일 그루브(22)로부터 가까운 로커암 부싱(20)의 중앙 부분의 마모 수준은 저감되었으나 오일이 제 1 및 제 2 오일 유로(24)(25) 끝부분까지 체류되지 못하여 최대 마모 수준을 보이는 곳들간의 편차가 크게 나타났다. 이에 마모 수준이 가장 고르게 저감된 시편 2가 최대의 윤활 개선 효과를 보였다.
시편 2는 제 1 및 제 2 오일 유로(24)(25)의 폭(La)이 몸체(21)의 길이에 5%이고, 오일 그루브(22)와 제 2 오일 유로(25)의 간격(Lb)과 몸체(21) 끝단과 제 1 오일 유로(24)의 간격(Le) 각각이 몸체(21) 길이(D)의 5%이고, 메인 오일 유로(23)의 폭(Ld)이 오일 그루브(22)의 폭의 50%인 경우이다. 시편 2의 경우 비교예와 대비하여 윤활 성능이 50%이상 개선되었음을 확인할 수 있다.
또한, 표1의 가장 하단에 나타낸 비교 예의 최대 마모 깊이와 대비하여, 유로들(23)(24)(25)의 깊이(Lf)는 몸체(21) 두께의 30% 이상 50% 이하로써 반원 형태인 경우에 윤활 개선 효과가 높음을 확인하였다.
21; 몸체 22; 오일 그루브
23; 메인 오일 유로 24; 제 1 오일 유로
25; 제 2 오일 유로

Claims (7)

  1. 내부에 상기 로커암 샤프트(10)가 삽입되며, 상기 로커암 샤프트(10)를 중심으로 회전 마찰 운동하는 몸체(21);
    상기 몸체(21)의 내면에 원주 방향(X축 방향)으로 형성된 오일 그루브(22);
    상기 몸체(21)의 내면에 형성되며, 일단은 상기 오일 그루브(22)에 연결되고, 타단은 축 방향(Y축 방향)으로 연장된 메인 오일 유로(23); 및
    상기 메인 오일 유로(23)의 타단에 연결되며, 상기 오일 그루브(22)와 나란한 방향으로 형성된 제 1 오일 유로(24)를 포함하는 것을 특징으로 하는 로커암 부싱.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 오일 그루브(22)와 상기 제 1 오일 유로(24)의 사이에 상기 오일 그루브(22)와 나란하게 형성되며, 상기 메인 오일 유로(23)에 연결되는 제 2 오일 유로(25)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로커암 부싱.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 오일 그루브(22)와 상기 메인 오일 유로(23)와 상기 제 1 및 제 2 오일 유로(24)(25)는 상기 몸체(21)의 하부 원주 방향 120°영역 이내에 마련되는 것을 특징으로 하는 로커암 부싱.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 메인 오일 유로(23)와 상기 제 1 및 제 2 오일 유로(24)(25)는 상기 오일 그루브(22)를 중심으로 축 방향(Y축 방향)으로 대칭되게 형성되는 것을 특징으로 하는 로커암 부싱.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 메인 오일 유로(23)와 상기 제 1 및 제 2 오일 유로(24)(25)의 깊이(Lf)는 상기 몸체(21)의 두께의 30% 보다 크고 50%보다 작은 것을 특징으로 하는 로커암 부싱.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 메인 오일 유로(23)의 폭(Ld)은 상기 오일 그루브(22) 폭의 50%이고, 상기 제 1 및 제 2 오일 유로(24)(25)의 폭(La)은 상기 몸체(21)의 축 방향(Y축 방향) 길이(D)의 5%이며, 상기 몸체(21)의 끝단과 상기 제 1 오일 유로(24) 사이의 간격(Le)은 상기 몸체(21)의 축 방향(Y축 방향) 길이(D)의 5%이며, 상기 오일 그루브(22)와 상기 제 2 오일 유로(25) 사이의 간격(Lb)은 상기 몸체(21)의 축 방향(Y축 방향) 길이(D)의 5%인 것을 특징으로 하는 로커암 부싱.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 오일 유로(24)(25)의 끝단과 각각의 단면 형상은 반원형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 로커암 부싱.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150055367A (ko) * 2013-11-13 2015-05-21 현대중공업 주식회사 선박 엔진용 로커암 축
KR101683528B1 (ko) * 2015-10-27 2016-12-07 현대자동차 주식회사 로커암과 로커샤프트의 결합 구조

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58206814A (ja) * 1982-05-27 1983-12-02 Hino Motors Ltd ブツシユレスロツカ−ア−ムおよびその製造方法
JPS59133707U (ja) * 1983-02-28 1984-09-07 いすゞ自動車株式会社 ロツカア−ムへの潤滑油供給構造

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58206814A (ja) * 1982-05-27 1983-12-02 Hino Motors Ltd ブツシユレスロツカ−ア−ムおよびその製造方法
JPS59133707U (ja) * 1983-02-28 1984-09-07 いすゞ自動車株式会社 ロツカア−ムへの潤滑油供給構造

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150055367A (ko) * 2013-11-13 2015-05-21 현대중공업 주식회사 선박 엔진용 로커암 축
KR101683528B1 (ko) * 2015-10-27 2016-12-07 현대자동차 주식회사 로커암과 로커샤프트의 결합 구조

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