KR20250096002A - Connecting rod bearing and engine system containing the same - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예는, 크랭크 핀의 일 영역을 둘러싸며, 내주면의 양 단부에 제1 그루브가 형성되는 제1 베어링본체 및 크랭크 핀의 일 영역과 대향되는 타 영역을 둘러싸며 제1 베어링본체와 연결가능하고, 내주면의 양 단부에 제2 그루브가 형성되며, 양 단부에 각각 형성되는 제2 그루브의 사이에는 제2 그루브와 폭이 다른 제3 그루브가 형성되는 제2 베어링본체를 포함하고, 제2 그루브와 제3 그루브는 연결그루브를 통해 서로 연통되는 것을 특징으로 하는 커넥팅 로드 베어링을 제공한다.One embodiment of the present invention provides a connecting rod bearing including a first bearing body surrounding a region of a crank pin and having first grooves formed at both ends of an inner surface, and a second bearing body connecting to the first bearing body, surrounding another region opposite to a region of the crank pin and having second grooves formed at both ends of the inner surface, and having a third groove having a different width from the second groove between the second grooves formed at each end, wherein the second groove and the third groove are characterized in that they are connected to each other through a connecting groove.
Description
본 발명은 커넥팅 로드 베어링 및 이를 포함하는 엔진시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a connecting rod bearing and an engine system including the same.
일반적으로 엔진의 크랭크 샤프트를 지지하면서 부드럽게 회전시킬 수 있도록 크랭크 샤프트의 크랭크 핀에 커넥팅 로드 베어링이 설치된다. 이 때, 커넥팅 로드 베어링은 피스톤으로부터 높은 하중을 받으며 빠른 속도로 회전하는 크랭크 샤프트와 접촉하게 되므로, 커넥팅 로드 베어링의 내구 안정성을 위해 오일펌프에서 토출되는 윤활유가 공급된다.Generally, connecting rod bearings are installed on the crank pin of the crankshaft to support and smoothly rotate the crankshaft of the engine. At this time, the connecting rod bearing receives a high load from the piston and comes into contact with the crankshaft that rotates at a high speed, so lubricating oil discharged from the oil pump is supplied to ensure the durability and stability of the connecting rod bearing.
구체적으로 윤활유는 크랭크 샤프트의 메인 저널에서 공급되며 크랭크 핀을 통해 커넥팅 로드 베어링으로 공급되게 되며, 박용 엔진에 적용되는 커넥팅 로드 베어링은 윤활유를 원활하게 공급받기 위해 내주면에 홈 형상의 그루브가 가공 형성될 수 있다. 이로 인하여 크랭크 샤프트의 급격한 회전속도의 변화와 높은 하중에도 커넥팅 로드 베어링은 윤활유를 지속적으로 공급받을 수 있다.Specifically, the lubricating oil is supplied from the main journal of the crankshaft and supplied to the connecting rod bearing through the crank pin. The connecting rod bearing applied to the marine engine may have a groove formed in the inner circumference to smoothly supply the lubricating oil. As a result, the connecting rod bearing can be continuously supplied with lubricating oil even when the rotation speed of the crankshaft changes rapidly and under high load.
이 경우 크랭크 샤프트의 내주면에 형성되는 그루브의 폭을 넓게 형성하는 경우 윤활유의 공급량은 확보할 수 있는 반면 크랭크 핀과 커넥팅 로드 베어링의 접촉 면적을 넓게 확보할 수 없게 된다. 이로 인하여 크랭크 핀과 커넥팅 로드 베어링 사이에 과도한 압력이 발생하여 내구 안정성 저하를 야기하는 문제점이 있다.In this case, if the width of the groove formed on the inner surface of the crank shaft is wide, the amount of lubricating oil can be secured, but the contact area between the crank pin and the connecting rod bearing cannot be secured wide. This causes excessive pressure between the crank pin and the connecting rod bearing, which causes a problem of reduced durability stability.
또한, 크랭크 샤프트의 내주면에 형성되는 그루브의 폭을 좁게 형성하는 경우, 크랭크 핀과 커넥팅 로드 베어링의 접촉 면접을 넓게 확보할 수 있으나, 윤활유의 공급량을 확보할 수 없게 된다. 이로 인하여 그랭크 핀과 커넥팅 로드 베어링 사이의 유막 온도가 급격히 상승하여 커넥팅 로드 베어링의 내구성이 저하되는 문제점이 있다.In addition, if the width of the groove formed on the inner surface of the crank shaft is narrow, a wide contact surface area between the crank pin and the connecting rod bearing can be secured, but the supply of lubricating oil cannot be secured. As a result, there is a problem in that the oil film temperature between the crank pin and the connecting rod bearing rapidly increases, resulting in a decrease in the durability of the connecting rod bearing.
종래에는 윤활유의 공급량과 커넥팅 로드 베어링의 충분한 접촉 면적을 동시에 확보할 수 있는 커넥팅 로드 베어링의 그루브의 형상에 대한 기술 개발이 이루어지지 않아, 커넥팅 로드 베어링의 내구성을 확보하는 것이 어려운 문제점이 있으며, 이와 관련하여 윤활유 공급량 내지 커넥팅 로드 베어링에 형성되는 최소 유막 두께에 영향을 미치는 상기 그루브의 형상에 관한 연구가 부족한 실정이다.Previously, there was no technology development for the shape of a groove in a connecting rod bearing that could simultaneously secure a sufficient amount of lubricating oil supply and a sufficient contact area of the connecting rod bearing, so there was a problem that it was difficult to secure the durability of the connecting rod bearing. In relation to this, there is a lack of research on the shape of the groove that affects the amount of lubricating oil supply or the minimum oil film thickness formed in the connecting rod bearing.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 베어링본체의 내주면에 서로 다른 폭으로 형성되는 그루브가 형성됨으로써, 오일 보어(oil bore)의 영향을 감소시켜 엔진의 내구성을 향상시킴과 동시에 엔진의 성능을 증가시킬 수 있는 커넥팅 로드 베어링을 제공한다.The technical problem to be achieved by the present invention is to provide a connecting rod bearing which can improve the durability of an engine and increase the performance of the engine by reducing the influence of an oil bore by forming grooves with different widths on the inner surface of the bearing body.
본 발명의 일 측면은, 크랭크 핀의 일 영역을 둘러싸며, 내주면의 양 단부에 제1 그루브가 형성되는 제1 베어링본체; 및 상기 크랭크 핀의 상기 일 영역과 대향되는 타 영역을 둘러싸며 상기 제1 베어링본체와 연결가능하고, 내주면의 양 단부에 제2 그루브가 형성되며, 상기 양 단부에 각각 형성되는 상기 제2 그루브의 사이에는 상기 제2 그루브와 폭이 다른 제3 그루브가 형성되는 제2 베어링본체;를 포함하고, 상기 제2 그루브와 상기 제3 그루브는 연결그루브를 통해 서로 연통되는 것을 특징으로 하는 커넥팅 로드 베어링을 제공한다.One aspect of the present invention provides a connecting rod bearing, comprising: a first bearing body surrounding one area of a crank pin and having first grooves formed at both ends of an inner surface; and a second bearing body connecting to the first bearing body, the second bearing body surrounding another area opposite to the one area of the crank pin and having second grooves formed at both ends of the inner surface, and a third groove having a different width from the second groove formed between the second grooves formed at each of the two ends; wherein the second groove and the third groove are characterized in that they are connected to each other through a connecting groove.
또한, 상기 제2 그루브의 폭은 상기 제3 그루브의 폭보다 상대적으로 좁게 형성될 수 있다.Additionally, the width of the second groove may be formed to be relatively narrower than the width of the third groove.
또한, 상기 제3 그루브의 폭은 상기 제2 그루브의 폭의 1.5배 이상 2.5배 이하로 형성될 수 있다.Additionally, the width of the third groove may be formed to be 1.5 to 2.5 times greater than the width of the second groove.
또한, 상기 연결그루브의 폭은, 상기 제2 그루브와 연결되는 일측에서 상기 제3 그루브와 연결되는 타측으로 갈수록, 선형적으로 증가할 수 있다.Additionally, the width of the connecting groove may linearly increase from one side connected to the second groove to the other side connected to the third groove.
또한, 상기 연결그루브의 측면부는 곡면으로 형성될 수 있다.Additionally, the side surface of the connecting groove may be formed into a curved surface.
또한, 상기 제2 그루브의 깊이와 상기 제3 그루브의 깊이는 동일하게 형성될 수 있다.Additionally, the depth of the second groove and the depth of the third groove can be formed to be the same.
또한, 상기 제2 그루브 및 상기 제3 그루브는, 상기 제2 베어링본체의 원주 방향을 따라 연장 형성되며, 상기 제2 베어링본체의 내주면 상에서 폭 방향을 기준으로 중간 부분에 형성될 수 있다.In addition, the second groove and the third groove may be formed to extend along the circumferential direction of the second bearing body and may be formed in the middle portion based on the width direction on the inner peripheral surface of the second bearing body.
또한, 상기 연결그루브는, 상기 제2 그루브와 상기 제3 그루브가 중첩되는 형상으로 형성될 수 있다.Additionally, the connecting groove may be formed in a shape in which the second groove and the third groove overlap.
또한, 상기 연결그루브 상에서, 상기 제2 그루브의 깊이와 상기 제3 그루브의 깊이의 합은 일정할 수 있다.Additionally, on the connecting groove, the sum of the depth of the second groove and the depth of the third groove may be constant.
상기 커넥팅 로드 베어링의 회전축을 기준으로, 상기 연결그루브의 양 단부가 이루는 각도는 10°이상이고 20°이하일 수 있다.Based on the rotation axis of the above connecting rod bearing, the angle formed by both ends of the above connecting groove may be 10° or more and 20° or less.
본 발명의 일 실시예에 따른 커넥팅 로드 베어링은 내주면에 서로 다른 폭으로 형성되는 그루브와 서로 다른 폭을 가지는 그루브를 연결하는 연결그루브가 형성됨으로써, 오일 보어의 영향을 감소시켜, 엔진의 내구성 및 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.A connecting rod bearing according to one embodiment of the present invention has grooves formed on an inner surface with different widths and connecting grooves connecting grooves having different widths, thereby reducing the influence of an oil bore, thereby improving the durability and performance of an engine.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥팅 로드 베어링이 설치되는 엔진 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥팅 로드와 커넥팅 로드 베어링의 분해도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥팅 로드 베어링의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 베어링본체의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 베어링본체의 내주면의 전개도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 베어링본체의 측면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제2 베어링본체의 사시도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제2 베어링본체의 내주면의 전개도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제2 베어링본체의 사시도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제2 베어링본체의 내주면의 전개도이다.
도 11은 본 발명의 실시예들에 따른 커넥팅 로드 베어링에 형성되는 최소 유막 두께와 크랭크의 회전각도의 관계를 도시한 도면이다.FIG. 1 is a drawing illustrating an engine system in which a connecting rod bearing according to one embodiment of the present invention is installed.
FIG. 2 is an exploded view of a connecting rod and a connecting rod bearing according to one embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a perspective view of a connecting rod bearing according to one embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a perspective view of a second bearing body according to one embodiment of the present invention.
Figure 5 is a development view of the inner circumference of a second bearing body according to one embodiment of the present invention.
Figure 6 is a side view of a second bearing body according to one embodiment of the present invention.
Figure 7 is a perspective view of a second bearing body according to another embodiment of the present invention.
Figure 8 is a development view of the inner circumference of a second bearing body according to another embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a perspective view of a second bearing body according to another embodiment of the present invention.
Figure 10 is a development view of the inner circumference of a second bearing body according to another embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a drawing illustrating the relationship between the minimum oil film thickness formed in a connecting rod bearing according to embodiments of the present invention and the rotation angle of the crank.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.The present invention can be modified in various ways and has various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. The effects and features of the present invention and the methods for achieving them will become clear with reference to the embodiments described in detail below together with the drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, and can be implemented in various forms.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. When describing with reference to the drawings, identical or corresponding components are given the same drawing reference numerals and redundant descriptions thereof are omitted.
이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.In the examples below, singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise.
이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.In the examples below, terms such as “include” or “have” mean that a feature or component described in the specification is present, and do not exclude in advance the possibility that one or more other features or components may be added.
어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.In some embodiments, where the implementation is otherwise feasible, a particular process sequence may be performed in a different order than the one described. For example, two processes described in succession may be performed substantially simultaneously, or in a reverse order from the one described.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 이하의 실시예는 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.In the drawings, the sizes of components may be exaggerated or reduced for convenience of explanation. For example, the sizes and thicknesses of each component shown in the drawings are arbitrarily shown for convenience of explanation, and therefore the following embodiments are not necessarily limited to what is shown.
각 구성요소의 설명에 있어서, 상(on)에 또는 하(under)에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(on)과 하(under)는 직접 또는 다른 구성요소를 개재하여 형성되는 것을 모두 포함하며, 상(on) 및 하(under)에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.In the description of each component, when it is described as being formed on or under, on and under include both those formed directly or through the intervention of other components, and the criteria for on and under are explained based on the drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥팅 로드 베어링이 설치되는 엔진 시스템을 도시한 도면이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥팅 로드와 커넥팅 로드 베어링의 분해도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥팅 로드 베어링의 사시도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 베어링본체의 사시도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 베어링본체의 내주면의 전개도이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 베어링본체의 측면도이다.FIG. 1 is a drawing illustrating an engine system in which a connecting rod bearing according to one embodiment of the present invention is installed. FIG. 2 is an exploded view of a connecting rod and a connecting rod bearing according to one embodiment of the present invention. FIG. 3 is a perspective view of a connecting rod bearing according to one embodiment of the present invention. FIG. 4 is a perspective view of a second bearing body according to one embodiment of the present invention. FIG. 5 is a developed view of an inner circumferential surface of a second bearing body according to one embodiment of the present invention. FIG. 6 is a side view of a second bearing body according to one embodiment of the present invention.
본 명세서에서 엔진 시스템(1)은 선박에 적용되는 내연기관으로 해석될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 운송수단, 동력 발생수단, 발전기 등 피스톤에서 발생하는 폭발력을 역학적 에너지로 변환가능한 다양한 장치로 해석될 수 있다. In this specification, the engine system (1) may be interpreted as an internal combustion engine applied to a ship, but is not limited thereto, and may be interpreted as various devices capable of converting explosive power generated from a piston into mechanical energy, such as a means of transportation, a means of generating power, a generator, etc.
도 1을 참조하면, 엔진 시스템(1)은 커넥팅 로드(10), 크랭크 샤프트(20), 피스톤(30), 커넥팅 로드 베어링(100)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the engine system (1) may include a connecting rod (10), a crank shaft (20), a piston (30), and a connecting rod bearing (100).
커넥팅 로드(10)는 일단부가 피스톤(30)과 연결되고, 상기 일단부에 대향되는 타단부가 크랭크 샤프트(20), 구체적으로 크랭크 핀(25)과 연결될 수 있다. 이로 인하여 피스톤(30)의 연소실에서 발생하는 에너지를 크랭크 샤프트(20)로 전달할 수 있다.The connecting rod (10) may have one end connected to a piston (30), and the other end opposite to said one end connected to a crankshaft (20), specifically, a crank pin (25). As a result, energy generated in the combustion chamber of the piston (30) may be transmitted to the crankshaft (20).
도 2를 참조하면, 커넥팅 로드(10)는 제1 로드본체(11), 제2 로드본체(15)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the connecting rod (10) may include a first rod body (11) and a second rod body (15).
제1 로드본체(11)는 일단부가 피스톤(30)과 연결될 수 있으며, 상기 일단부와 대향되는 타단부가 제2 로드본체(15)와 연결될 수 있다.The first rod body (11) can have one end connected to a piston (30), and the other end opposite to the one end can be connected to the second rod body (15).
제1 로드본체(11)와 제2 로드본체(15) 사이에는 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥팅 로드 베어링(100)이 배치될 수 있다. A connecting rod bearing (100) according to one embodiment of the present invention may be placed between the first rod body (11) and the second rod body (15).
제1 로드본체(11)와 제2 로드본체(15)는 서로 탈착가능하게 연결될 수 있다. 이로 인하여 크랭크 핀(25)에 커넥팅 로드 베어링(100)을 결합시킨 후, 제1 로드본체(11) 및 제2 로드본체(15)의 내주면을 커넥팅 로드 베어링(100)의 외주면과 접촉하도록 결합함으로써, 크랭크 샤프트(20)와 커넥팅 로드(10)를 용이하게 연결할 수 있다.The first rod body (11) and the second rod body (15) can be detachably connected to each other. Accordingly, after the connecting rod bearing (100) is connected to the crank pin (25), the inner surface of the first rod body (11) and the second rod body (15) are connected so that they come into contact with the outer surface of the connecting rod bearing (100), thereby easily connecting the crank shaft (20) and the connecting rod (10).
도 1을 참조하면, 크랭크 샤프트(20)는 커넥팅 로드(10)로부터 동력을 전달받아 미리 설정되는 축을 중심으로 하여 회전하는 것으로서, 메인 저널(21), 크랭크 핀(25)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the crank shaft (20) receives power from the connecting rod (10) and rotates around a preset axis, and may include a main journal (21) and a crank pin (25).
메인 저널(21)은 크랭크 샤프트(20)의 회전축을 형성하는 것으로서, 상기 미리 설정되는 축을 따라 연장되는 원통 형상으로 형성될 수 있다.The main journal (21) forms the rotation axis of the crank shaft (20) and can be formed in a cylindrical shape extending along the preset axis.
크랭크 핀(25)은 커넥팅 로드 베어링(100)을 통해 커넥팅 로드(10)와 연결되는 부분으로서, 상기 미리 설정되는 축과 평행한 축을 따라 연장되는 원통 형상으로 형성될 수 있다.The crank pin (25) is a part that is connected to the connecting rod (10) through the connecting rod bearing (100), and can be formed in a cylindrical shape extending along an axis parallel to the preset axis.
이로 인하여 커넥팅 로드(10)가 피스톤(30)에서 발생한 동력을 크랭크 핀(25)에 전달할 수 있으며, 크랭크 핀(25)이 상기 동력을 제공받음으로써 메인 저널(21)에 토크가 발생하여 상기 미리 설정되는 축을 중심으로 회전할 수 있다.Due to this, the connecting rod (10) can transmit the power generated from the piston (30) to the crank pin (25), and as the crank pin (25) receives the power, torque is generated in the main journal (21), so that it can rotate around the preset axis.
피스톤(30)은 종래의 내연기관에 다양한 구조로 적용되고 있는 바, 피스톤(30)의 내부구성 및 작동원리에 대한 상세한 설명은 생략한다.The piston (30) is applied in various structures to conventional internal combustion engines, so a detailed description of the internal structure and operating principle of the piston (30) is omitted.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥팅 로드 베어링(100)은 커넥팅 로드(10)의 내주면 및 크랭크 핀(25)의 외주면과 각각 면접촉할 수 있다.Referring to FIGS. 1 to 3, a connecting rod bearing (100) according to one embodiment of the present invention can make surface contact with the inner surface of the connecting rod (10) and the outer surface of the crank pin (25), respectively.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥팅 로드 베어링(100)은 외주면 둘레를 따라 커넥팅 로드(10), 구체적으로 제1 로드본체(11), 제2 로드본체(15)의 내주면과 면접촉될 수 있다. Referring to FIG. 2, a connecting rod bearing (100) according to one embodiment of the present invention can be in surface contact with the inner surface of a connecting rod (10), specifically, the first rod body (11) and the second rod body (15), along the outer circumference thereof.
구체적으로 커넥팅 로드 베어링(100)의 외주면은 커넥팅 로드(10)의 내주면과 면접촉함으로써 커넥팅 로드(10)로부터 동력을 전달받을 수 있으며, 커넥팅 로드 베어링(100)의 내주면은 크랭크 핀(25)의 외주면과 면접촉함으로써 크랭크 샤프트(20)에 동력을 전달할 수 있다.Specifically, the outer surface of the connecting rod bearing (100) can receive power from the connecting rod (10) by making surface contact with the inner surface of the connecting rod (10), and the inner surface of the connecting rod bearing (100) can transmit power to the crank shaft (20) by making surface contact with the outer surface of the crank pin (25).
커넥팅 로드 베어링(100)은 크랭크 샤프트(20)에서 커넥팅 로드(10)로 유동하는 윤활유의 이동 경로를 제공하는 것으로서, 커넥팅 로드(10)와 크랭크 샤프트(20) 사이의 마찰력을 감소시키는 역할을 할 수 있다.The connecting rod bearing (100) provides a path for lubricating oil to flow from the crank shaft (20) to the connecting rod (10), and can play a role in reducing friction between the connecting rod (10) and the crank shaft (20).
커넥팅 로드 베어링(100)의 내주면에는 제1 내지 제3 그루브(111, 151, 152)가 형성될 수 있으며, 크랭크 샤프트(20)에서 제공되는 윤활유가 커넥팅 로드 베어링(100)과 크랭크 핀(25) 사이로 유입되어 유막을 형성할 수 있다. First to third grooves (111, 151, 152) may be formed on the inner surface of the connecting rod bearing (100), and lubricating oil provided from the crank shaft (20) may flow between the connecting rod bearing (100) and the crank pin (25) to form an oil film.
또한, 커넥팅 로드 베어링(100)과 크랭크 핀(25) 사이에 위치하는 윤활유는 제1 내지 제3 그루브(111, 151, 152)를 통해 이동 경로가 가이드되며, 제1, 2 배출홀(110h, 150h)을 통해 커넥팅 로드(10) 측으로 배출될 수 있다.In addition, the lubricating oil positioned between the connecting rod bearing (100) and the crank pin (25) is guided along a movement path through the first to third grooves (111, 151, 152) and can be discharged toward the connecting rod (10) through the first and second discharge holes (110h, 150h).
이로 인하여 윤활유가 커넥팅 로드 베어링(100)을 경유하면서 크랭크 샤프트(20)에서 커넥팅 로드(10)로 유동하는 것이 가능하므로, 고속으로 구동하는 엔진 시스템(1)의 구성들 간 마찰력을 최소화하여 내구성 확보와 엔진 효율을 증대시킬 수 있다.This allows the lubricating oil to flow from the crankshaft (20) to the connecting rod (10) via the connecting rod bearing (100), thereby minimizing friction between components of the engine system (1) that operates at high speed, thereby ensuring durability and increasing engine efficiency.
커넥팅 로드 베어링(100)과 크랭크 핀(25) 사이로 유입되는 윤활유는, 커넥팅 로드 베어링(100)과 크랭크 핀(25) 사이의 마찰력을 최소화하기 위하여 적절한 두께의 유막을 형성해야 하며, 엔진 시스템(1)의 나머지 구성들 간의 마찰력을 최소화하기 위해 커넥팅 로드(10)와 연통되는 제1, 2 배출홀(110h, 150h)로 충분한 양의 윤활유가 배출되어야 한다.The lubricating oil flowing between the connecting rod bearing (100) and the crank pin (25) must form an oil film of an appropriate thickness to minimize the friction between the connecting rod bearing (100) and the crank pin (25), and a sufficient amount of lubricating oil must be discharged through the first and second discharge holes (110h, 150h) that are connected to the connecting rod (10) to minimize the friction between the remaining components of the engine system (1).
이처럼, 윤활유의 적절한 유막 두께와 윤활유의 배출량을 확보하기 위해서는, 커넥팅 로드 베어링(100)의 내주면에 형성되는 그루브(111, 151, 152, 153)의 형상은 중요한 설계변수가 될 수 있다. In this way, in order to secure an appropriate lubricating oil film thickness and lubricating oil discharge amount, the shape of the groove (111, 151, 152, 153) formed on the inner surface of the connecting rod bearing (100) can be an important design variable.
이하에서, 윤활유의 적절한 유막 두께와 윤활유의 배출량을 확보하기 위한 본 발명의 실시예들에 따른 커넥팅 로드 베어링(100)을 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, a connecting rod bearing (100) according to embodiments of the present invention for securing an appropriate lubricating oil film thickness and a lubricating oil discharge amount will be described in detail.
도 2, 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥팅 로드 베어링(100)은 제1 베어링본체(110), 제2 베어링본체(150)를 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 2 and 3, a connecting rod bearing (100) according to one embodiment of the present invention may include a first bearing body (110) and a second bearing body (150).
제1 베어링본체(110), 제2 베어링본체(150)는 연결가능하며, 구체적으로 제1 베어링본체(110)의 양단부와 제2 베어링본체(150)의 양단부는 서로 마주보게 연결됨으로써, 미리 설정되는 축을 회전축(AX)으로 하는 저널 베어링(journal bearing)을 형성할 수 있다.The first bearing body (110) and the second bearing body (150) are connectable, and specifically, both ends of the first bearing body (110) and both ends of the second bearing body (150) are connected so as to face each other, thereby forming a journal bearing with a preset axis as the rotation axis (AX).
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 베어링본체(110)는 미리 설정되는 반경을 가지는 반 실린더 튜브(half cylinder tube)형상으로 형성될 수 있다.Referring to FIG. 2, the first bearing body (110) according to one embodiment of the present invention may be formed in a half cylinder tube shape having a preset radius.
제1 베어링본체(110)의 내경은 제2 베어링본체(150)의 내경과 동일하게 형성되며, 제1 베어링본체(110)의 외경은 제2 베어링본체(150)의 외경과 동일하게 형성될 수 있다.The inner diameter of the first bearing body (110) may be formed to be the same as the inner diameter of the second bearing body (150), and the outer diameter of the first bearing body (110) may be formed to be the same as the outer diameter of the second bearing body (150).
제1 베어링본체(110)는 제2 베어링본체(150)의 회전축(AX)과 동축으로 회전가능하게 배치될 수 있으며, 제1 베어링본체(110)의 폭은 제2 베어링본체(150)의 폭(W0)과 동일하게 형성될 수 있다.The first bearing body (110) can be arranged to be rotatable coaxially with the rotation axis (AX) of the second bearing body (150), and the width of the first bearing body (110) can be formed to be the same as the width (W0) of the second bearing body (150).
제1 베어링본체(110)의 두께는 제2 베어링본체(150)의 두께와 동일하게 형성될 수 있으며, 뒤에 설명할 제1 그루브(111)의 깊이(Dp1)보다 크게 형성될 수 있다.The thickness of the first bearing body (110) may be formed to be the same as the thickness of the second bearing body (150), and may be formed to be greater than the depth (Dp1) of the first groove (111) to be described later.
본 발명의 일 실시예에 따른 제1 베어링본체(110)는 크랭크 핀(25)의 일영역을 둘러싸며, 내주면의 양단부에 제1 그루브(111)가 형성될 수 있다.A first bearing body (110) according to one embodiment of the present invention surrounds one area of a crank pin (25), and a first groove (111) may be formed at both ends of the inner circumferential surface.
일 실시예로, 크랭크 핀(25)의 상기 일영역은 크랭크 핀(25)의 외주면의 일측(도 2 기준 상측) 영역에 해당할 수 있으며, 제1 베어링본체(110)는 커넥팅 로드 베어링(100)의 상부 쉘(upper shell)에 해당할 수 있다.In one embodiment, the above-mentioned area of the crank pin (25) may correspond to one side (upper side based on FIG. 2) of the outer surface of the crank pin (25), and the first bearing body (110) may correspond to the upper shell of the connecting rod bearing (100).
선택적 실시예로, 크랭크 핀(25)의 상기 일영역은 크랭크 핀(25)의 상기 일측에 대향하는 타측(도 2 기준 하측) 영역에 해당할 수 있으며, 제1 베어링본체(110)는 커넥팅 로드 베어링(100)의 하부 쉘(lower shell)에 해당할 수 있다. 이 경우, 상부 쉘을 이루는 제2 베어링본체(150)의 제2 그루브(151)의 폭(W2)은 제3 그루브(152)의 폭(W3)보다 넓게 형성될 수 있다.As an optional embodiment, the above-described one area of the crank pin (25) may correspond to the other side (lower side based on FIG. 2) area opposite to the above-described one side of the crank pin (25), and the first bearing body (110) may correspond to the lower shell of the connecting rod bearing (100). In this case, the width (W2) of the second groove (151) of the second bearing body (150) forming the upper shell may be formed to be wider than the width (W3) of the third groove (152).
도 2, 도 3을 참조하면, 제1 베어링본체(110)에 형성되는 제1 배출홀(110h)은 윤활유가 제1 베어링본체(110)의 내측에서 커넥팅 로드(10) 측으로 유동 가능하도록 이동 경로를 제공하는 것으로서, 제1 베어링본체(110)의 내측과 외측을 연통시키는 홀부의 형상으로 형성될 수 있다.Referring to FIGS. 2 and 3, the first discharge hole (110h) formed in the first bearing body (110) provides a path for lubricating oil to flow from the inside of the first bearing body (110) to the connecting rod (10), and may be formed in the shape of a hole that connects the inside and outside of the first bearing body (110).
제1 베어링본체(110)에는 복수 개의 제1 배출홀(110h)이 형성될 수 있으며, 복수 개의 제1 배출홀(110h) 각각의 길이 방향 중심축은 제1 베어링본체(110)의 회전축(AX)과 교차할 수 있다.A plurality of first discharge holes (110h) may be formed in the first bearing body (110), and the longitudinal central axis of each of the plurality of first discharge holes (110h) may intersect the rotation axis (AX) of the first bearing body (110).
일 실시예로, 제1 배출홀(110h)은 제1 그루브(111)의 바닥을 이루는 내주면 상에 배치될 수 있으며, 제1 베어링본체(110)의 원주 방향을 따라 형성될 수 있다.As an example, the first discharge hole (110h) may be arranged on the inner surface forming the bottom of the first groove (111) and may be formed along the circumferential direction of the first bearing body (110).
제1 배출홀(110h)은 커넥팅 로드 베어링(100)의 회전축(AX)을 중심으로 등각 배치될 수 있다.The first discharge holes (110h) can be arranged equiangularly around the rotation axis (AX) of the connecting rod bearing (100).
일 실시예로, 제1 배출홀(110h)의 직경은 제1 그루브(111)의 폭(W1)과 동일하게 형성될 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 배출홀(110h)의 직경은 제1 그루브(111)의 폭(W1)보다 상대적으로 작게 형성될 수 있다.In one embodiment, the diameter of the first discharge hole (110h) may be formed to be the same as the width (W1) of the first groove (111). However, this is not limited to the first discharge hole (110h), and the diameter of the first discharge hole (110h) may be formed to be relatively smaller than the width (W1) of the first groove (111).
일 실시예로, 제1 배출홀(110h)의 직경은 제2 배출홀(150h)의 직경과 동일할 수 있다.In one embodiment, the diameter of the first discharge hole (110h) may be the same as the diameter of the second discharge hole (150h).
선택적 실시예로, 제1 배출홀(110h)의 직경은 제2 그루브(151)의 내주면에 위치하는 제2 배출홀(150h)의 직경과 동일하게 형성되고, 제3 그루브(152)의 내주면에 위치하는 제2 배출홀(150h)의 직경보다 상대적으로 작게 형성될 수 있다. As an optional embodiment, the diameter of the first discharge hole (110h) may be formed to be the same as the diameter of the second discharge hole (150h) located on the inner surface of the second groove (151), and may be formed to be relatively smaller than the diameter of the second discharge hole (150h) located on the inner surface of the third groove (152).
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 베어링본체(110)의 내주면에는 제1 그루브(111)가 제1 베어링본체(110)의 원주 방향을 따라 연장되는 홈부의 형상으로 형성될 수 있다.Referring to FIG. 3, on the inner surface of the first bearing body (110) according to one embodiment of the present invention, a first groove (111) may be formed in the shape of a recessed portion extending along the circumferential direction of the first bearing body (110).
제1 그루브(111)는 제1 베어링본체(110)의 내주면의 양단부에 각각 형성될 수 있다. 구체적으로 제1 그루브(111)의 일단부는 제1 베어링본체(110)의 단부에 위치할 수 있으며, 제1 그루브(111)의 상기 일단부는 제2 베어링본체(150)의 양단부에 각각 형성되는 제2 그루브(151)와 연통될 수 있다.The first groove (111) may be formed at each end of the inner surface of the first bearing body (110). Specifically, one end of the first groove (111) may be located at an end of the first bearing body (110), and the one end of the first groove (111) may be in communication with the second groove (151) formed at each end of the second bearing body (150).
커넥팅 로드 베어링(100)의 회전축(AX)을 기준으로 제1 그루브(111)의 양단부가 이루는 각도()는, 10° 이상 40° 이하일 수 있으며, 더 바람직하게는 17.5°이상 30° 이하일 수 있다.The angle formed by both ends of the first groove (111) with respect to the rotation axis (AX) of the connecting rod bearing (100) ) may be 10° or more and 40° or less, and more preferably 17.5° or more and 30° or less.
일 실시예로, 제1 베어링본체(110)의 내주면의 양단부에 위치하는 제1 그루브(111) 각각의 길이(L1)는 하기 수학식 1을 따를 수 있다.As an example, the length (L1) of each of the first grooves (111) located at both ends of the inner surface of the first bearing body (110) may follow the following
[수학식 1][Mathematical Formula 1]
여기에서 는 10° 이상 40° 이하일 수 있으며, 더 바람직하게는 17.5°이상 30° 이하일 수 있다.Here may be 10° or more and 40° or less, and more preferably 17.5° or more and 30° or less.
도 3, 도 6을 참조하면, 제1 그루브(111)의 깊이(Dp1)는 제1 베어링본체(110)의 양단부에서 중앙부 측으로 갈수록 점차 얕아지는 형상으로 형성될 수 있다. 구체적으로 제1 베어링본체(110)의 단부와 인접한 영역에서의 제1 그루브(111)의 깊이(Dp1)는 제1 베어링본체(110)의 상대적으로 먼 영역에서의 제1 그루브(111)이 깊이보다 상대적으로 깊게 형성될 수 있다.Referring to FIG. 3 and FIG. 6, the depth (Dp1) of the first groove (111) may be formed to become gradually shallower from both ends of the first bearing body (110) toward the center. Specifically, the depth (Dp1) of the first groove (111) in an area adjacent to an end of the first bearing body (110) may be formed to be relatively deeper than the depth of the first groove (111) in a relatively distant area of the first bearing body (110).
이로 인하여 커넥팅 로드 베어링(100)과 크랭크 핀(25) 사이에서 위치하는 윤활유가 점차 깊어지는 제1 그루브(111)의 내주면을 따라 제1 배출홀(110h)로 유입되는 것이 용이한 효과가 있다.This has the effect of facilitating the flow of lubricating oil between the connecting rod bearing (100) and the crank pin (25) into the first discharge hole (110h) along the inner surface of the first groove (111) that gradually deepens.
도 3을 참조하면, 제1 그루브(111)의 폭(W1)은 제2 그루브(151)의 폭(W2)과 동일하게 형성될 수 있다. Referring to FIG. 3, the width (W1) of the first groove (111) can be formed to be the same as the width (W2) of the second groove (151).
일 실시예로, 제1 그루브(111)는 제1 베어링본체(110)의 원주 방향을 따라 폭이 일정한 형상으로 형성될 수 있다.As an example, the first groove (111) may be formed in a shape with a constant width along the circumferential direction of the first bearing body (110).
선택적 실시예로, 제1 그루브(111)의 폭(W1)은 제1 베어링본체(110)의 원주 방향을 따라 다르게 형성될 수 있다. 구체적으로 제1 그루브(111)의 폭(W1)은 제1 베어링본체(110)의 단부 측에서 중앙부 측으로 갈수록 점차 넓게 형성될 수 있다. As an optional embodiment, the width (W1) of the first groove (111) may be formed differently along the circumferential direction of the first bearing body (110). Specifically, the width (W1) of the first groove (111) may be formed to become gradually wider from the end side to the center side of the first bearing body (110).
즉, 제1 베어링본체(110)의 단부와 인접한 제1 그루브(111)의 일영역의 폭은 제1 베어링본체(110)의 단부와 상대적으로 먼 제1 그루브(111)의 일영역의 폭보다 상대적으로 좁게 형성될 수 있다.That is, the width of a region of the first groove (111) adjacent to the end of the first bearing body (110) can be formed to be relatively narrower than the width of a region of the first groove (111) relatively far from the end of the first bearing body (110).
이로 인하여 커넥팅 로드 베어링(100)과 크랭크 핀(25) 사이에 위치하는 윤활유가 폭이 넓은 제1 그루브(111)의 일측을 통해 제1 그루브(111)의 내측으로 유입됨으로써 충분한 양의 윤활유가 제1 배출홀(110h)을 통해 배출될 수 있다.Due to this, the lubricant located between the connecting rod bearing (100) and the crank pin (25) flows into the inside of the first groove (111) through one side of the first groove (111) with a wide width, so that a sufficient amount of lubricant can be discharged through the first discharge hole (110h).
그러나 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 그루브(111)의 폭(W1)은 제1 베어링본체(110)의 단부 측에서 중앙부 측으로 갈수록 점차 좁아지는 형상으로 형성될 수 있다.However, it is not limited to this, and the width (W1) of the first groove (111) may be formed in a shape that gradually narrows from the end side to the center side of the first bearing body (110).
본 발명의 일 실시예에 따른 제1 그루브(111)는 제1 베어링본체(110)의 내주면 상에서 폭 방향을 기준으로 중간 부분에 형성될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, a first groove (111) may be formed in the middle portion of the inner circumferential surface of the first bearing body (110) in the width direction.
도 2 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 베어링본체(150)는 미리 설정되는 반경을 가지는 반 실린더 튜브 형상으로 형성될 수 있다.Referring to FIGS. 2 to 6, the second bearing body (150) according to one embodiment of the present invention may be formed in a semi-cylindrical tube shape having a preset radius.
본 발명의 일 실시예에 따른 제2 베어링본체(150)는 제1 베어링본체(110)가 둘러싸는 크랭크 핀(25)의 일영역과 대향되는 타영역을 둘러싸며, 내주면에 제2 그루브(151), 제3 그루브(152), 연결그루브(153)가 형성될 수 있다.A second bearing body (150) according to one embodiment of the present invention surrounds one area of the crank pin (25) that is opposite to the area surrounded by the first bearing body (110), and a second groove (151), a third groove (152), and a connecting groove (153) may be formed on the inner surface.
제2 베어링본체(150)의 내경은 제1 베어링본체(110)의 내경과 동일하게 형성되며, 제2 베어링본체(150)의 외경은 제1 베어링본체(110)의 외경과 동일하게 형성될 수 있다.The inner diameter of the second bearing body (150) may be formed to be the same as the inner diameter of the first bearing body (110), and the outer diameter of the second bearing body (150) may be formed to be the same as the outer diameter of the first bearing body (110).
제2 베어링본체(150)는 제1 베어링본체(110)의 회전축(AX)과 동축을 기준으로 회전가능하게 배치될 수 있으며, 제2 베어링본체(150)의 폭(W0)은 제1 베어링본체(110)의 폭과 동일하게 형성될 수 있다.The second bearing body (150) can be arranged to be rotatable about the same axis as the rotation axis (AX) of the first bearing body (110), and the width (W0) of the second bearing body (150) can be formed to be the same as the width of the first bearing body (110).
제2 베어링본체(150)의 두께는 제1 베어링본체(110)의 두께와 동일하게 형성될 수 있으며, 뒤에 설명할 제2 그루브(151), 제3 그루브(152), 연결그루브(153) 각각의 깊이보다 크게 형성될 수 있다.The thickness of the second bearing body (150) may be formed to be the same as the thickness of the first bearing body (110), and may be formed to be greater than the depth of each of the second groove (151), third groove (152), and connecting groove (153) to be described later.
본 발명의 일 실시예에 따른 제2 베어링본체(150)는 크랭크 핀(25)의 일영역을 둘러싸며, 내주면의 양단부에 제2 그루브(151)가 형성될 수 있다.A second bearing body (150) according to one embodiment of the present invention surrounds one area of a crank pin (25), and a second groove (151) may be formed at both ends of the inner circumferential surface.
일 실시예로, 크랭크 핀(25)의 상기 일영역은 크랭크 핀(25)의 외주면의 일측(도 2 기준 하측) 영역에 해당할 수 있으며, 제2 베어링본체(150)는 커넥팅 로드 베어링(100)의 하부 쉘(lower shell)에 해당할 수 있다.In one embodiment, the above-mentioned area of the crank pin (25) may correspond to one side (lower side based on FIG. 2) of the outer surface of the crank pin (25), and the second bearing body (150) may correspond to the lower shell of the connecting rod bearing (100).
선택적 실시예로, 크랭크 핀(25)의 상기 일영역은 크랭크 핀(25)의 상기 일측에 대향하는 타측(도 2 기준 상측) 영역에 해당할 수 있으며, 제2 베어링본체(150)는 커넥팅 로드 베어링(100)의 상부 쉘에 해당할 수 있다. 이 경우, 상부 쉘을 이루는 제2 베어링본체(150)의 제2 그루브(151)의 폭(W2)은 제3 그루브(152)의 폭(W3)보다 넓게 형성될 수 있다.As an optional embodiment, the above-described one area of the crank pin (25) may correspond to the other side (upper side as shown in FIG. 2) area opposite to the above-described one side of the crank pin (25), and the second bearing body (150) may correspond to the upper shell of the connecting rod bearing (100). In this case, the width (W2) of the second groove (151) of the second bearing body (150) forming the upper shell may be formed to be wider than the width (W3) of the third groove (152).
도 2 내지 도 5를 참조하면, 제2 배출홀(150h)은 윤활유가 제2 베어링본체(150)의 내측에서 커넥팅 로드(10) 측으로 유동가능하도록 이동 경로를 제공하는 것으로서, 제2 베어링본체(150)의 내측과 외측을 연통시키는 홀부의 형상으로 형성될 수 있다.Referring to FIGS. 2 to 5, the second discharge hole (150h) provides a path for lubricating oil to flow from the inside of the second bearing body (150) toward the connecting rod (10), and may be formed in the shape of a hole that connects the inside and outside of the second bearing body (150).
제2 베어링본체(150)에는 복수 개의 제2 배출홀(150h)이 형성될 수 있으며, 복수 개의 제2 배출홀(150h) 각각의 길이 방향 중심축은 제2 베어링본체(150)의 회전축(AX)과 교차할 수 있다.A plurality of second discharge holes (150h) may be formed in the second bearing body (150), and the longitudinal central axis of each of the plurality of second discharge holes (150h) may intersect the rotation axis (AX) of the second bearing body (150).
일 실시예로, 제2 배출홀(150h)은 제2 그루브(151), 제3 그루브(152) 및 연결그루브(153)의 바닥을 이루는 내주면 상에 배치될 수 있으며, 제2 베어링본체(150)의 원주 방향을 따라 형성될 수 있다.As an example, the second discharge hole (150h) may be arranged on the inner surface forming the bottom of the second groove (151), the third groove (152) and the connecting groove (153), and may be formed along the circumferential direction of the second bearing body (150).
제2 배출홀(150h)은 커넥팅 로드 베어링(100)의 회전축(AX)을 중심으로 등각 배치될 수 있다.The second discharge holes (150h) can be arranged equiangularly around the rotation axis (AX) of the connecting rod bearing (100).
일 실시예로, 제2 배출홀(150h)의 직경은 제2 그루브(151)의 폭(W2)과 동일하게 형성될 수 있다.As an example, the diameter of the second discharge hole (150h) may be formed to be the same as the width (W2) of the second groove (151).
선택적 실시예로, 제2 그루브(151)의 내주면 상에 형성되는 제2 배출홀(150h)의 직경은 제2 그루브(151)의 폭(W2)과 동일하게 형성될 수 있으며, 제3 그루브(152)의 내주면 상에 형성되는 제2 배출홀(150h)의 직경은 제3 그루브(152)의 폭(W3)과 동일하게 형성될 수 있다. As an optional embodiment, the diameter of the second discharge hole (150h) formed on the inner surface of the second groove (151) may be formed to be the same as the width (W2) of the second groove (151), and the diameter of the second discharge hole (150h) formed on the inner surface of the third groove (152) may be formed to be the same as the width (W3) of the third groove (152).
또한, 연결그루브(153)의 내주면 상에 형성되는 제2 배출홀(150h)의 직경은 제2 그루브(151)의 내주면 상에 형성되는 제2 배출홀(150h)의 직경보다 크고, 제3 그루브(152)의 내주면 상에 형성되는 제2 배출홀(150h)의 직경보다 작게 형성될 수 있다.In addition, the diameter of the second discharge hole (150h) formed on the inner surface of the connecting groove (153) may be formed to be larger than the diameter of the second discharge hole (150h) formed on the inner surface of the second groove (151) and smaller than the diameter of the second discharge hole (150h) formed on the inner surface of the third groove (152).
도 3 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 그루브(151)는 제2 베어링본체(150)의 내주면의 양단부에 형성될 수 있다. Referring to FIGS. 3 to 6, a second groove (151) according to one embodiment of the present invention may be formed at both ends of the inner circumferential surface of the second bearing body (150).
또한, 제2 베어링본체(150)의 내주면의 양단부에 각각 형성되는 제2 그루브(151)의 사이에는 제3 그루브(152)가 형성되며, 제2 그루브(151)의 제3 그루브(152)는 연결그루브(153)를 통해 연통될 수 있다.In addition, a third groove (152) is formed between the second grooves (151) formed at each end of the inner surface of the second bearing body (150), and the third groove (152) of the second groove (151) can be connected through a connecting groove (153).
구체적으로 제2 그루브(151)의 일단부는 제2 베어링본체(150)의 단부에 위치할 수 있으며, 제2 그루브(151)의 상기 일단부에 대향되는 타단부는 연결그루브(153)를 통해 제3 그루브(152)와 연통될 수 있다.Specifically, one end of the second groove (151) may be located at an end of the second bearing body (150), and the other end of the second groove (151) opposite to the one end may be connected to the third groove (152) through a connecting groove (153).
커넥팅 로드 베어링(100)의 회전축(AX)을 기준으로 제2 그루브(151)의 양단부가 이루는 각도()는, 25° 이상 60° 이하일 수 있으며, 더 바람직하게는 32.5°이상 54.5° 이하일 수 있다.The angle formed by both ends of the second groove (151) with respect to the rotation axis (AX) of the connecting rod bearing (100) ) may be 25° or more and 60° or less, and more preferably 32.5° or more and 54.5° or less.
일 실시예로, 제2 베어링본체(150)의 내주면의 양단부에 위치하는 제2 그루브(151) 각각의 길이(L2)는 하기 수학식 2를 따를 수 있다.As an example, the length (L2) of each of the second grooves (151) located at both ends of the inner surface of the second bearing body (150) may follow the following mathematical expression 2.
[수학식 2][Mathematical formula 2]
여기에서 는 25° 이상 60° 이하일 수 있으며, 더 바람직하게는 32.5°이상 54.5° 이하일 수 있다.Here may be 25° or more and 60° or less, and more preferably 32.5° or more and 54.5° or less.
도 3을 참조하면, 제2 그루브(151)의 폭(W2)은 제1 그루브(111)의 폭(W1)과 동일하게 형성될 수 있다. Referring to FIG. 3, the width (W2) of the second groove (151) can be formed to be the same as the width (W1) of the first groove (111).
일 실시예로, 제2 그루브(151)는 제2 베어링본체(150)의 원주 방향을 따라 폭이 일정한 형상으로 형성될 수 있다.As an example, the second groove (151) may be formed with a shape having a constant width along the circumferential direction of the second bearing body (150).
선택적 실시예로, 제2 그루브(151)의 폭(W2)은 제2 베어링본체(150)의 원주 방향을 따라 다르게 형성될 수 있다. As an optional embodiment, the width (W2) of the second groove (151) may be formed differently along the circumferential direction of the second bearing body (150).
구체적으로 제2 그루브(151)의 폭(W2)은 제2 베어링본체(150)의 단부 측에서 제3 그루브(152) 측으로 갈수록 점차 넓어지는 형상으로 형성될 수 있다. Specifically, the width (W2) of the second groove (151) can be formed in a shape that gradually widens from the end side of the second bearing body (150) toward the third groove (152).
즉, 제2 베어링본체(150)의 단부와 인접한 제2 그루브(151)의 일영역의 폭은 제3 그루브(152)와 인접한 제2 그루브(151)의 일영역의 폭보다 상대적으로 좁게 형성될 수 있다.That is, the width of one area of the second groove (151) adjacent to the end of the second bearing body (150) can be formed to be relatively narrower than the width of one area of the second groove (151) adjacent to the third groove (152).
선택적 실시예로, 제2 그루브(151)의 폭(W2)은 제2 베어링본체(150)의 단부 측에서 제3 그루브(152) 측으로 갈수록 점차 좁아지는 형상으로 형성될 수 있다. As an optional embodiment, the width (W2) of the second groove (151) may be formed in a shape that gradually narrows from the end side of the second bearing body (150) toward the third groove (152).
즉, 제2 베어링본체(150)의 단부와 인접한 제2 그루브(151)의 일영역의 폭은 제3 그루브(152)와 인접한 제2 그루브(151)의 일영역의 폭보다 상대적으로 넓게 형성될 수 있다.That is, the width of one area of the second groove (151) adjacent to the end of the second bearing body (150) can be formed to be relatively wider than the width of one area of the second groove (151) adjacent to the third groove (152).
본 발명의 일 실시예에 따른 제2 그루브(151)는 제2 베어링본체(150)의 원주 방향을 따라 연장 형성되며, 제2 베어링본체(150)의 내주면 상에서 폭 방향을 기준으로 중간 부분에 형성될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, a second groove (151) is formed to extend along the circumferential direction of the second bearing body (150) and may be formed in the middle portion based on the width direction on the inner surface of the second bearing body (150).
도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 그루브(151)의 폭(W2)은 제3 그루브(152)의 폭(W3)보다 상대적으로 좁게 형성될 수 있다.Referring to FIGS. 3 to 5, the width (W2) of the second groove (151) according to one embodiment of the present invention may be formed to be relatively narrower than the width (W3) of the third groove (152).
구체적으로 제2 그루브(151)의 폭(W2)은 제3 그루브(152)의 폭(W3)의 2/5배 이상 2/3이하로 형성될 수 있다. Specifically, the width (W2) of the second groove (151) can be formed to be 2/5 to 2/3 of the width (W3) of the third groove (152).
도 3, 도 4, 도 6을 참조하면, 제2 그루브(151)의 깊이(Dp2)는 제2 베어링본체(150)의 원주 방향을 따라 깊이가 일정한 형상으로 형성될 수 있다.Referring to FIG. 3, FIG. 4, and FIG. 6, the depth (Dp2) of the second groove (151) can be formed in a shape with a constant depth along the circumferential direction of the second bearing body (150).
일 실시예로, 제2 그루브(151)의 깊이(Dp2)는 제3 그루브(152)의 깊이(Dp3) 및 연결그루브(153)의 깊이와 동일하게 형성될 수 있다.In one embodiment, the depth (Dp2) of the second groove (151) may be formed to be the same as the depth (Dp3) of the third groove (152) and the depth of the connecting groove (153).
선택적 실시예로, 제2 그루브(151)의 깊이(Dp2)는 제3 그루브(152)의 깊이(Dp3)보다 상대적으로 깊게 형성될 수 있다. 구체적으로 제2 그루브(151)의 깊이(Dp2)는 연결그루브(153)의 깊이보다 깊게 형성될 수 있으며, 연결그루브(153)의 깊이는 제3 그루브(152)의 깊이(Dp3)보다 상대적으로 깊게 형성될 수 있다.As an optional embodiment, the depth (Dp2) of the second groove (151) may be formed relatively deeper than the depth (Dp3) of the third groove (152). Specifically, the depth (Dp2) of the second groove (151) may be formed deeper than the depth of the connecting groove (153), and the depth of the connecting groove (153) may be formed relatively deeper than the depth (Dp3) of the third groove (152).
제2 그루브(151)의 바닥을 이루는 내주면에는 하나 이상의 제2 배출홀(150h)이 홀부의 형상으로 형성될 수 있다. One or more second discharge holes (150h) may be formed in the shape of a hole on the inner surface forming the bottom of the second groove (151).
이로 인하여 커넥팅 로드 베어링(100)과 크랭크 핀(25) 사이에 위치하는 윤활유가 제2 그루브(151)를 통해 제2 배출홀(150h)로 배출됨으로써, 제2 배출홀(150h)과 연통되는 커넥팅 로드(10)에 윤활유가 공급가능한 효과가 있다.As a result, the lubricant located between the connecting rod bearing (100) and the crank pin (25) is discharged through the second groove (151) to the second discharge hole (150h), thereby providing the effect of supplying the lubricant to the connecting rod (10) that is connected to the second discharge hole (150h).
도 3 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제3 그루브(152)는 제2 베어링본체(150)의 내주면의 양단부에 각각 형성되는 제2 그루브(151) 사이에 형성될 수 있다. Referring to FIGS. 3 to 6, a third groove (152) according to one embodiment of the present invention may be formed between second grooves (151) formed at each end of the inner surface of the second bearing body (150).
제3 그루브(152)의 일단부는 제2 베어링본체(150)의 일단부(도 4 기준 우측 단부)와 인접한 제2 그루브(151)와 연통될 수 있으며, 제3 그루브(152)의 상기 일단부에 대향되는 타단부는 제2 베어링본체(150)의 타단부(도 4 기준 좌측 단부)와 인접한 제2 그루브(151)와 연통될 수 있다.One end of the third groove (152) can be connected to the second groove (151) adjacent to one end (the right end as shown in FIG. 4) of the second bearing body (150), and the other end of the third groove (152) opposite to the one end can be connected to the second groove (151) adjacent to the other end (the left end as shown in FIG. 4) of the second bearing body (150).
제3 그루브(152)는 제2 그루브(151)와 연결그루브(153)를 통해 연통될 수 있으며, 구체적으로 제2 베어링본체(150)의 내주면의 양단부에 각각 형성되는 제2 그루브(151)와 제3 그루브(152) 사이에는 각각 연결그루브(153)가 위치할 수 있다.The third groove (152) can be connected to the second groove (151) through a connecting groove (153), and specifically, a connecting groove (153) can be positioned between the second groove (151) and the third groove (152) formed at each end of the inner surface of the second bearing body (150).
커넥팅 로드 베어링(100)의 회전축(AX)을 기준으로 제3 그루브(152)의 양단부가 이루는 각도()는, 90° 이상 140° 이하일 수 있으며, 더 바람직하게는 105°이상 130° 이하일 수 있다.The angle formed by both ends of the third groove (152) with respect to the rotation axis (AX) of the connecting rod bearing (100) ) may be 90° or more and 140° or less, more preferably 105° or more and 130° or less.
일 실시예로, 제2 베어링본체(150)의 양단부에 각각 형성되는 제2 그루브(151) 사이에 위치하는 제3 그루브(152)의 길이(L3)는 하기 수학식 3을 따를 수 있다.As an example, the length (L3) of the third groove (152) located between the second grooves (151) formed at each end of the second bearing body (150) may follow the following mathematical expression 3.
[수학식 3][Mathematical Formula 3]
여기에서 는 90° 이상 140° 이하일 수 있으며, 더 바람직하게는 105°이상 130° 이하일 수 있다.Here may be 90° or more and 140° or less, more preferably 105° or more and 130° or less.
도 3을 참조하면, 제3 그루브(152)의 폭(W3)은 제2 그루브(151)의 폭(W2)보다 상대적으로 크게 형성될 수 있다. Referring to FIG. 3, the width (W3) of the third groove (152) can be formed to be relatively larger than the width (W2) of the second groove (151).
구체적으로 제3 그루브(152)의 폭(W3)은 제2 그루브(151)의 폭(W2)의 1.5배 이상 2.5배 이하로 형성될 수 있으며, 더 바람직하게는 1.7배 이상 2.2배 이하로 형성될 수 있으며, 보다 더 바람직하게는 2배로 형성될 수 있다. Specifically, the width (W3) of the third groove (152) may be formed to be 1.5 to 2.5 times the width (W2) of the second groove (151), more preferably 1.7 to 2.2 times the width, and even more preferably 2 times the width.
일 실시예로, 제3 그루브(152)는 제2 베어링본체(150)의 원주 방향을 따라 폭이 일정한 형상으로 형성될 수 있다.As an example, the third groove (152) may be formed with a shape having a constant width along the circumferential direction of the second bearing body (150).
선택적 실시예로, 제3 그루브(152)의 폭(W3)은 제2 베어링본체(150)의 원주 방향을 따라 다르게 형성될 수 있다. As an optional embodiment, the width (W3) of the third groove (152) may be formed differently along the circumferential direction of the second bearing body (150).
구체적으로 제3 그루브(152)의 폭(W3)은 제2 베어링본체(150)의 단부 측에서 중앙부 측으로 갈수록 점차 넓어지는 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 제2 그루브(151)와 인접한 제3 그루브(152)의 일영역의 폭은 제2 그루브(151)와 상대적으로 먼 제3 그루브(152)의 일영역의 폭보다 상대적으로 좁게 형성될 수 있다.Specifically, the width (W3) of the third groove (152) may be formed to gradually widen from the end side to the center side of the second bearing body (150). That is, the width of a region of the third groove (152) adjacent to the second groove (151) may be formed to be relatively narrower than the width of a region of the third groove (152) relatively far from the second groove (151).
선택적 실시예로, 제3 그루브(152)의 폭(W3)은 제2 베어링본체(150)의 단부 측에서 중앙부 측으로 갈수록 점차 좁아지는 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 제2 그루브(151)와 인접한 제3 그루브(152)의 일영역의 폭은 제2 그루브(151)와 상대적으로 먼 제3 그루브(152)의 일영역의 폭보다 상대적으로 넓게 형성될 수 있다.As an optional embodiment, the width (W3) of the third groove (152) may be formed to gradually narrow from the end side to the center side of the second bearing body (150). That is, the width of a region of the third groove (152) adjacent to the second groove (151) may be formed to be relatively wider than the width of a region of the third groove (152) relatively far from the second groove (151).
본 발명의 일 실시예에 따른 제3 그루브(152)는 제2 베어링본체(150)의 원주 방향을 따라 연장 형성되며, 제2 베어링본체(150)의 내주면 상에서 폭 방향을 기준으로 중간 부분에 형성될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the third groove (152) is formed to extend along the circumferential direction of the second bearing body (150) and may be formed in the middle portion based on the width direction on the inner surface of the second bearing body (150).
도 3, 도 4, 도 6을 참조하면, 제3 그루브(152)의 깊이(Dp3)는 제2 베어링본체(150)의 원주 방향을 따라 깊이가 일정한 형상으로 형성될 수 있다.Referring to FIG. 3, FIG. 4, and FIG. 6, the depth (Dp3) of the third groove (152) can be formed in a shape with a constant depth along the circumferential direction of the second bearing body (150).
일 실시예로, 제3 그루브(152)의 깊이(Dp3)는 제2 그루브(151)의 깊이(Dp2)와 동일하게 형성될 수 있다.In one embodiment, the depth (Dp3) of the third groove (152) may be formed to be the same as the depth (Dp2) of the second groove (151).
선택적 실시예로, 제3 그루브(152)의 깊이(Dp3)는 제2 그루브(151)의 깊이(Dp2)보다 상대적으로 얕게 형성될 수 있다. As an optional embodiment, the depth (Dp3) of the third groove (152) may be formed relatively shallower than the depth (Dp2) of the second groove (151).
구체적으로 제3 그루브(152)의 깊이(Dp3)는 연결그루브(153)의 깊이보다 얕게 형성될 수 있으며, 연결그루브(153)의 깊이는 제2 그루브(151)의 깊이(Dp2)보다 상대적으로 얕게 형성될 수 있다.Specifically, the depth (Dp3) of the third groove (152) may be formed shallower than the depth of the connecting groove (153), and the depth of the connecting groove (153) may be formed relatively shallower than the depth (Dp2) of the second groove (151).
제3 그루브(152)의 바닥을 이루는 내주면에는 하나 이상의 제2 배출홀(150h)이 홀부의 형상으로 형성될 수 있다. 이로 인하여 커넥팅 로드 베어링(100)과 크랭크 핀(25) 사이에 위치하는 윤활유가 제3 그루브(152)를 통해 제2 배출홀(150h)로 배출됨으로써, 제2 배출홀(150h)과 연통되는 커넥팅 로드(10)에 윤활유가 공급될 수 있다.One or more second discharge holes (150h) may be formed in the shape of a hole on the inner surface forming the bottom of the third groove (152). As a result, lubricating oil located between the connecting rod bearing (100) and the crank pin (25) is discharged through the third groove (152) to the second discharge hole (150h), so that lubricating oil can be supplied to the connecting rod (10) that is connected to the second discharge hole (150h).
도 3 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 연결그루브(153)는 제2 그루브(151)와 제3 그루브(152) 사이에 배치되며, 제2 그루브(151)와 제3 그루브(152)를 연통시키는 홈부의 형상으로 형성될 수 있다.Referring to FIGS. 3 to 6, a connecting groove (153) according to one embodiment of the present invention is positioned between the second groove (151) and the third groove (152), and may be formed in the shape of a groove portion that connects the second groove (151) and the third groove (152).
본 발명의 일 실시예에 따른 연결그루브(153)의 길이 방향 중심축은, 제2 그루브(151)의 길이 방향 중심축 또는 제3 그루브(152)의 길이 방향 중심축 중 적어도 하나 이상과 일치할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the longitudinal central axis of the connecting groove (153) may coincide with at least one of the longitudinal central axis of the second groove (151) or the longitudinal central axis of the third groove (152).
연결그루브(153)는 일단부가 제2 그루브(151)와 연결되고, 상기 일단부에 대향되는 타단부가 제3 그루브(152)와 연결되는 형상으로 형성될 수 있으며, 연결그루브(153)의 상기 일단부의 폭은 제2 그루브(151)의 폭(W2)과 동일하며, 연결그루브(153)의 상기 타단부의 폭은 제3 그루브(152)의 폭(W3)과 동일하게 형성될 수 있다.The connecting groove (153) can be formed in a shape in which one end is connected to the second groove (151) and the other end opposite to the one end is connected to the third groove (152). The width of the one end of the connecting groove (153) can be the same as the width (W2) of the second groove (151), and the width of the other end of the connecting groove (153) can be formed the same as the width (W3) of the third groove (152).
도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 연결그루브(153)의 폭(W4)은 제2 그루브(151)와 연결되는 일측에서 제3 그루브(152)와 연결되는 타측으로 갈수록, 선형적으로 증가하는 형상으로 형성될 수 있다.Referring to FIGS. 3 to 5, the width (W4) of the connecting groove (153) according to one embodiment of the present invention may be formed in a shape that linearly increases from one side connected to the second groove (151) to the other side connected to the third groove (152).
연결그루브(153)의 측면부를 이루는 일면은 편평한 면으로 이루어질 수 있다. 구체적으로 연결그루브(153)의 측면부는 제2 베어링본체(150)의 방사 방향과 수직하며, 제2 베어링본체(150)의 원주 방향과 미리 설정되는 각도를 이루는 평면으로 형성될 수 있다.One side forming the side of the connecting groove (153) may be formed as a flat surface. Specifically, the side of the connecting groove (153) may be formed as a plane that is perpendicular to the radial direction of the second bearing body (150) and forms a preset angle with the circumferential direction of the second bearing body (150).
연결그루브(153)의 바닥을 이루는 내주면에는 하나 이상의 제2 배출홀(150h)이 형성될 수 있다.One or more second discharge holes (150h) may be formed on the inner surface forming the bottom of the connecting groove (153).
일 실시예로, 연결그루브(153)의 내주면에 형성되는 제2 배출홀(150h)의 직경은 제2 그루브(151)의 내주면에 형성되는 제2 배출홀(150h)의 직경과 동일하게 형성될 수 있다.As an example, the diameter of the second discharge hole (150h) formed on the inner surface of the connecting groove (153) may be formed to be the same as the diameter of the second discharge hole (150h) formed on the inner surface of the second groove (151).
선택적 실시예로, 연결그루브(153)의 내주면에 형성되는 제2 배출홀(150h)의 직경은 제3 그루브(152)의 내주면에 형성되는 제2 배출홀(150h)의 직경과 동일하게 형성될 수 있다.As an optional embodiment, the diameter of the second discharge hole (150h) formed on the inner surface of the connecting groove (153) may be formed to be the same as the diameter of the second discharge hole (150h) formed on the inner surface of the third groove (152).
선택적 실시예로, 연결그루브(153)의 내주면에 형성되는 제2 배출홀(150h)의 직경은 제2 그루브(151)의 내주면에 형성되는 제2 배출홀(150h)의 직경보다 크고, 제3 그루브(152)의 내주면에 형성되는 제2 배출홀(150h)의 직경보다 작게 형성될 수 있다.As an optional embodiment, the diameter of the second discharge hole (150h) formed on the inner surface of the connecting groove (153) may be formed to be larger than the diameter of the second discharge hole (150h) formed on the inner surface of the second groove (151) and smaller than the diameter of the second discharge hole (150h) formed on the inner surface of the third groove (152).
선택적 실시예로, 연결그루브(153)의 내주면에 형성되는 제2 배출홀(150h)은 제2 베어링본체(150)의 원주 방향을 따라 복수 개가 형성될 수 있으며, 복수 개의 제2 배출홀(150h)의 직경은 제2 그루브(151)의 측에서 제3 그루브(152) 측으로 갈수록 점점 증가할 수 있다.As an optional embodiment, a plurality of second discharge holes (150h) formed on the inner surface of the connecting groove (153) may be formed along the circumferential direction of the second bearing body (150), and the diameters of the plurality of second discharge holes (150h) may gradually increase from the second groove (151) to the third groove (152).
커넥팅 로드 베어링(100)의 회전축(AX)을 기준으로 연결그루브(153)의 양단부가 이루는 각도()는 10° 이상 20° 이하일 수 있으며, 더 바람직하게는 12° 이상 17° 이하일 수 있다.The angle formed by both ends of the connecting groove (153) with respect to the rotation axis (AX) of the connecting rod bearing (100) ) may be 10° or more and 20° or less, and more preferably 12° or more and 17° or less.
일 실시예로, 제2 그루브(151)와 제3 그루브(152)의 사이에 위치하는 연결그루브(153)의 길이(L4)는 하기 수학식 4를 따를 수 있다.As an example, the length (L4) of the connecting groove (153) located between the second groove (151) and the third groove (152) may follow the following mathematical expression 4.
[수학식 4][Mathematical formula 4]
여기에서 는 10° 이상 20° 이하일 수 있으며, 더 바람직하게는 12°이상 17° 이하일 수 있다.Here may be 10° or more and 20° or less, and more preferably 12° or more and 17° or less.
제2 베어링본체(150)의 일단부 및 제2 베어링본체(150)의 상기 일단부와 인접한 연결그루브(153)의 단부가 이루는 각도는 커넥팅 로드 베어링(100)의 회전축(AX)을 기준으로 25° 이상 60° 이하일 수 있으며, 더 바람직하게는 32.5°이상 54.5° 이하일 수 있다.The angle formed between one end of the second bearing body (150) and the end of the connecting groove (153) adjacent to the one end of the second bearing body (150) may be 25° or more and 60° or less with respect to the rotation axis (AX) of the connecting rod bearing (100), and more preferably 32.5° or more and 54.5° or less.
이하, 본 발명의 다른 실시예에 따른 커넥팅 로드 베어링에 관하여 설명한다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 커넥팅 로드 베어링은 제1 베어링본체, 제2 베어링본체(150`)를 포함할 수 있다.Hereinafter, a connecting rod bearing according to another embodiment of the present invention will be described. A connecting rod bearing according to another embodiment of the present invention may include a first bearing body and a second bearing body (150`).
본 발명의 다른 실시예에 따른 커넥팅 로드 베어링은 제2 베어링본체(150`)와 관련하여, 연결그루브(153`)의 측면부가 곡면으로 형성된다는 점을 제외하고는 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥트 로드 베어링(100)의 구성 및 효과가 동일하므로 이와 중복되는 범위에서 자세한 설명은 생략한다.A connecting rod bearing according to another embodiment of the present invention has the same configuration and effect as the connecting rod bearing (100) according to one embodiment of the present invention, except that the side surface of the connecting groove (153`) is formed as a curved surface in relation to the second bearing body (150`), so a detailed description is omitted to the extent that it overlaps therewith.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제2 베어링본체의 사시도이다. 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제2 베어링본체의 내주면의 전개도이다.Fig. 7 is a perspective view of a second bearing body according to another embodiment of the present invention. Fig. 8 is a development view of the inner circumference of a second bearing body according to another embodiment of the present invention.
도 7, 도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 제2 베어링본체(150`)에 형성되는 연결그루브(153`)는 제2 그루브(151`)와 제3 그루브(152`) 사이에 위치하며, 제2 그루브(151`)와 제3 그루브(152`)를 연통시키는 홈부의 형상으로 형성될 수 있다.Referring to FIGS. 7 and 8, a connecting groove (153`) formed in a second bearing body (150`) according to another embodiment of the present invention is located between the second groove (151`) and the third groove (152`), and may be formed in the shape of a groove portion that connects the second groove (151`) and the third groove (152`).
본 발명의 다른 실시예에 따른 연결그루브(153`)의 길이 방향 중심축은, 제2 그루브(151`)의 길이 방향 중심축 또는 제3 그루브(152`)의 길이 방향 중심축 중 적어도 하나 이상과 일치할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the longitudinal central axis of the connecting groove (153`) may coincide with at least one of the longitudinal central axis of the second groove (151`) or the longitudinal central axis of the third groove (152`).
본 발명의 다른 실시예에 따른 연결그루브(153`)는 일단부가 제2 그루브(151`)와 연결되고, 상기 일단부에 대향되는 타단부가 제3 그루브(152`)와 연결되는 형상으로 형성될 수 있으며, 연결그루브(153`)의 상기 일단부의 폭은 제2 그루브(151`)의 폭(W2)과 동일하며, 연결그루브(153`)의 상기 타단부의 폭은 제3 그루브(152`)의 폭(W3)과 동일하게 형성될 수 있다.A connecting groove (153`) according to another embodiment of the present invention may be formed in a shape in which one end is connected to a second groove (151`) and the other end opposite to the one end is connected to a third groove (152`). The width of the one end of the connecting groove (153`) may be the same as the width (W2) of the second groove (151`), and the width of the other end of the connecting groove (153`) may be formed the same as the width (W3) of the third groove (152`).
도 7, 도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 연결그루브(153`)의 폭(W4)은 제2 그루브(151`)와 연결되는 일측에서 제3 그루브(152`)와 연결되는 타측으로 갈수록, 비선형적으로 증가하는 형상으로 형성될 수 있다.Referring to FIGS. 7 and 8, the width (W4) of a connecting groove (153`) according to another embodiment of the present invention may be formed in a shape that non-linearly increases from one side connected to the second groove (151`) to the other side connected to the third groove (152`).
본 발명의 다른 실시예에 따른 연결그루브(153`)의 측면부를 이루는 일면은 곡면으로 이루어질 수 있다. 구체적으로 연결그루브(153`)의 측면부는 제2 베어링본체(150`)의 방사 방향과 평행하며, 제2 베어링본체(150`)의 원주 방향을 기준으로 라운드지게 형성되는 곡면으로 형성될 수 있다.One side forming the side surface of the connecting groove (153`) according to another embodiment of the present invention may be formed as a curved surface. Specifically, the side surface of the connecting groove (153`) may be formed as a curved surface that is parallel to the radial direction of the second bearing body (150`) and is formed to be rounded based on the circumferential direction of the second bearing body (150`).
제2 그루브(151`)와 인접한 연결그루브(153`)의 측면부는 연결그루브(153`)의 길이 방향 중심축을 향해 볼록한 형상으로 형성될 수 있으며, 제3 그루브(152`)와 인접한 연결그루브(153`)의 측면부는 연결그루브(153`)의 길이 방향 중심축을 향해 오목한 형상으로 형성될 수 있다.The side portion of the connecting groove (153`) adjacent to the second groove (151`) may be formed in a convex shape toward the longitudinal central axis of the connecting groove (153`), and the side portion of the connecting groove (153`) adjacent to the third groove (152`) may be formed in a concave shape toward the longitudinal central axis of the connecting groove (153`).
선택적 실시예로, 제2 그루브(151`)와 인접한 연결그루브(153`)의 측면부는 연결그루브(153`)의 길이 방향 중심축을 향해 볼록한 형상으로 형성될 수 있으며, 제3 그루브(152`)와 인접한 연결그루브(153`)의 측면부는 연결그루브(153`)의 길이 방향 중심축을 향해 오목한 형상으로 형성되며, 상기 볼록한 부분과 오목한 부분 사이에 위치하는 연결그루브(153`)의 측면부는 편평한 면으로 형성될 수 있다.As an optional embodiment, a side portion of a connecting groove (153`) adjacent to the second groove (151`) may be formed in a convex shape toward the longitudinal central axis of the connecting groove (153`), a side portion of a connecting groove (153`) adjacent to the third groove (152`) may be formed in a concave shape toward the longitudinal central axis of the connecting groove (153`), and a side portion of the connecting groove (153`) located between the convex portion and the concave portion may be formed in a flat surface.
본 발명의 다른 실시예에 따른 연결그루브(153`)의 바닥을 이루는 내주면에는 하나 이상의 제2 배출홀(150`h)이 형성될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, one or more second discharge holes (150`h) may be formed on the inner surface forming the bottom of the connecting groove (153`).
본 발명의 다른 실시예에 따른 연결그루브(153)의 내주면에 형성되는 제2 배출홀(150`h)의 직경은 제2 그루브(151`)의 내주면에 형성되는 제2 배출홀(150`h)의 직경과 동일하게 형성될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the diameter of the second discharge hole (150`h) formed on the inner surface of the connecting groove (153) may be formed to be the same as the diameter of the second discharge hole (150`h) formed on the inner surface of the second groove (151`).
선택적 실시예로, 연결그루브(153`)의 내주면에 형성되는 제2 배출홀(150`h)의 직경은 제3 그루브(152`)의 내주면에 형성되는 제2 배출홀(150`h)의 직경과 동일하게 형성될 수 있다.As an optional embodiment, the diameter of the second discharge hole (150`h) formed on the inner surface of the connecting groove (153`) may be formed to be the same as the diameter of the second discharge hole (150`h) formed on the inner surface of the third groove (152`).
선택적 실시예로, 연결그루브(153`)의 내주면에 형성되는 제2 배출홀(150`h)의 직경은 제2 그루브(151`)의 내주면에 형성되는 제2 배출홀(150`h)의 직경보다 크고, 제3 그루브(152`)의 내주면에 형성되는 제2 배출홀(150`h)의 직경보다 작게 형성될 수 있다.As an optional embodiment, the diameter of the second discharge hole (150`h) formed on the inner surface of the connecting groove (153`) may be formed to be larger than the diameter of the second discharge hole (150`h) formed on the inner surface of the second groove (151`) and smaller than the diameter of the second discharge hole (150`h) formed on the inner surface of the third groove (152`).
선택적 실시예로, 연결그루브(153`)의 내주면에 형성되는 제2 배출홀(150`h)은 제2 베어링본체(150`)의 원주 방향을 따라 복수 개가 형성될 수 있으며, 복수 개의 제2 배출홀(150`h)의 직경은 제2 그루브(151`)의 측에서 제3 그루브(152`) 측으로 갈수록 점점 증가할 수 있다.As an optional embodiment, a plurality of second discharge holes (150`h) formed on the inner surface of the connecting groove (153`) may be formed along the circumferential direction of the second bearing body (150`), and the diameters of the plurality of second discharge holes (150`h) may gradually increase from the second groove (151`) side to the third groove (152`).
커넥팅 로드 베어링(100)의 회전축(AX)을 기준으로 연결그루브(153`)의 양단부가 이루는 각도()는 10° 이상 20° 이하일 수 있으며, 더 바람직하게는 12° 이상 17° 이하일 수 있다.The angle formed by both ends of the connecting groove (153`) based on the rotation axis (AX) of the connecting rod bearing (100) ) may be 10° or more and 20° or less, and more preferably 12° or more and 17° or less.
본 발명의 다른 실시예에 따른 연결그루브(153`)의 길이(L4)는 하기 수학식 5를 따를 수 있다.The length (L4) of the connecting groove (153`) according to another embodiment of the present invention can follow the following mathematical expression 5.
[수학식 5][Mathematical Formula 5]
여기에서 는 10° 이상 20° 이하일 수 있으며, 더 바람직하게는 12°이상 17° 이하일 수 있다.Here may be 10° or more and 20° or less, and more preferably 12° or more and 17° or less.
제2 베어링본체(150`)의 일단부 및 제2 베어링본체(150`)의 상기 일단부와 인접한 연결그루브(153`)의 단부가 이루는 각도는 커넥팅 로드 베어링(100)의 회전축(AX)을 기준으로 25° 이상 60° 이하일 수 있으며, 더 바람직하게는 32.5°이상 54.5° 이하일 수 있다.The angle formed between one end of the second bearing body (150`) and the end of the connecting groove (153`) adjacent to the one end of the second bearing body (150`) may be 25° or more and 60° or less with respect to the rotation axis (AX) of the connecting rod bearing (100), and more preferably 32.5° or more and 54.5° or less.
이하, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 커넥팅 로드 베어링에 관하여 설명한다. 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 커넥팅 로드 베어링은 제1 베어링본체, 제2 베어링본체(150``)를 포함할 수 있다.Hereinafter, a connecting rod bearing according to another embodiment of the present invention will be described. A connecting rod bearing according to another embodiment of the present invention may include a first bearing body and a second bearing body (150``).
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 커넥팅 로드 베어링은 제2 베어링본체(150``)와 관련하여, 연결그루브(153`)의 측면부가 곡면으로 형성된다는 점을 제외하고는 연결그루브(153``)가 제2 그루브(151``)와 제3 그루브(152``)가 중첩되는 형상으로 형성된다는 점을 제외하고는 나머지 구성이 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥트 로드 베어링(100)의 나머지 구성 및 효과가 동일하므로 이와 중복되는 범위에서 자세한 설명은 생략한다.A connecting rod bearing according to another embodiment of the present invention has the same remaining configuration and effect as that of the connecting rod bearing (100) according to one embodiment of the present invention, except that the side surface of the connecting groove (153`) is formed as a curved surface in relation to the second bearing body (150``), and that the connecting groove (153``) is formed in a shape in which the second groove (151``) and the third groove (152``) overlap each other. Therefore, a detailed description thereof will be omitted to the extent that it overlaps therewith.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제2 베어링본체의 사시도이다. 도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제2 베어링본체의 내주면의 전개도이다.Fig. 9 is a perspective view of a second bearing body according to another embodiment of the present invention. Fig. 10 is a development view of the inner circumference of a second bearing body according to another embodiment of the present invention.
도 9, 도 10을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제2 베어링본체(150``)에 형성되는 연결그루브(153``)는 제2 그루브(151``)와 제3 그루브(152``) 사이에 위치하며, 제2 그루브(151``)와 제3 그루브(152``)를 연통시키는 홈부의 형상으로 형성될 수 있다.Referring to FIGS. 9 and 10, a connecting groove (153``) formed in a second bearing body (150``) according to another embodiment of the present invention is positioned between the second groove (151``) and the third groove (152``), and may be formed in the shape of a groove portion that connects the second groove (151``) and the third groove (152``).
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 연결그루브(153``)의 길이 방향 중심축은, 제2 그루브(151``)의 길이 방향 중심축 또는 제3 그루브(152``)의 길이 방향 중심축 중 적어도 하나 이상과 일치할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the longitudinal central axis of the connecting groove (153``) may coincide with at least one of the longitudinal central axis of the second groove (151``) or the longitudinal central axis of the third groove (152``).
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 연결그루브(153``)는 일단부가 제2 그루브(151``)와 연결되고, 상기 일단부에 대향되는 타단부가 제3 그루브(152``)와 연결되는 형상으로 형성될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, a connecting groove (153``) may be formed in a shape in which one end is connected to a second groove (151``) and the other end opposite to the one end is connected to a third groove (152``).
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 연결그루브(153``)는 제2 그루브(151``)와 제3 그루브(152``)가 중첩되는 형상으로 형성될 수 있다. 이하, 상기 '중첩되는 형상'에 관하여 자세히 설명하도록 한다.According to another embodiment of the present invention, a connecting groove (153``) may be formed in a shape in which the second groove (151``) and the third groove (152``) overlap. Hereinafter, the 'overlapping shape' will be described in detail.
도 9를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 연결그루브(153``)는, 제2 베어링본체(150``)의 원주 방향을 따라 제2 그루브(151``)가 제3 그루브(152``) 측으로 연장되는 형상으로 형성되는 홈부와, 제2 베어링본체(150``)의 원주방향을 따라 제3 그루브(152``)가 제2 그루브(151``) 측으로 연장되는 형상으로 형성되는 홈부가 중첩되는 형상일 수 있다.Referring to FIG. 9, a connecting groove (153``) according to another embodiment of the present invention may have a shape in which a groove portion formed in a shape in which a second groove (151``) extends toward a third groove (152``) along the circumferential direction of the second bearing body (150``) and a groove portion formed in a shape in which a third groove (152``) extends toward the second groove (151``) along the circumferential direction of the second bearing body (150``) overlap each other.
연결그루브(153``)는 제2 베어링본체(150``)의 원주 방향을 따라 일측('일측'은 제2 그루브(151``)와 연결그루브(153``)가 연결되는 부분을 의미한다.)에서 타측('타측'은 제3 그루브(152``)와 연결그루브(153``)가 연결되는 부분을 의미한다.)까지 연장될 수 있다.The connecting groove (153``) can extend from one side (‘one side’ means the part where the second groove (151``) and the connecting groove (153``) are connected) along the circumferential direction of the second bearing body (150``) to the other side (‘the other side’ means the part where the third groove (152``) and the connecting groove (153``) are connected).
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 연결그루브(153``)는 일측에서 타측까지 연장 형성되며 폭이 제2 그루브(151``)와 동일하고 깊이가 점차 감소하는 홈부(이하, '제1 홈부(153``a)'라고 한다.)와, 타측에서 일측까지 연장되며 폭이 제3 그루브(152``)와 동일하고 깊이가 점차 감소하는 홈부(이하, '제2 홈부(153``b)'라고 한다.)가 각각 형성되는 형상으로 형성될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, a connecting groove (153``) may be formed in a shape in which a groove portion (hereinafter referred to as a 'first groove portion (153``a)') that extends from one side to the other side and has the same width as the second groove (151``) and a gradually decreasing depth is formed, and a groove portion (hereinafter referred to as a 'second groove portion (153``b)') that extends from the other side to one side and has the same width as the third groove (152``) and a gradually decreasing depth is formed.
구체적으로 제1 홈부(153``a)는 제2 그루브(151``)와 연결되는 연결그루브(153``)의 일측에서 제3 그루브(152``)와 연결되는 연결그루브(153``)의 타측으로 갈수록 깊이가 상대적으로 감소할 수 있다.Specifically, the depth of the first groove (153``a) may relatively decrease from one side of the connecting groove (153``) connected to the second groove (151``) to the other side of the connecting groove (153``) connected to the third groove (152``).
또한, 제2 홈부(153``b)는 제3 그루브(152``)와 연결되는 연결그루브(153``)의 타측에서 제2 그루브(151``)와 연결되는 연결그루브(153``)의 일측으로 갈수록 깊이가 상대적으로 감소할 수 있다.In addition, the depth of the second groove (153``b) may relatively decrease from the other side of the connecting groove (153``) connected to the third groove (152``) to one side of the connecting groove (153``) connected to the second groove (151``).
제1 홈부(153``a)의 일측의 깊이는 제2 그루브(151``)의 깊이(Dp2)와 동일하게 형성될 수 있으며, 제1 홈부(153``a)의 타측의 깊이는 0 또는 0에 수렴할 수 있다.The depth of one side of the first groove (153``a) can be formed to be the same as the depth (Dp2) of the second groove (151``), and the depth of the other side of the first groove (153``a) can be 0 or converge to 0.
제2 홈부(153``b)의 타측의 깊이는 제3 그루브(152``)의 깊이(Dp3)와 동일하게 형성될 수 있으며, 제2 홈부(153``b)의 일측의 깊이는 0 또는 0에 수렴할 수 있다.The depth of the other side of the second groove (153``b) may be formed to be the same as the depth (Dp3) of the third groove (152``), and the depth of one side of the second groove (153``b) may be 0 or converge to 0.
제1 홈부(153``a)의 길이 방향 중심축은 제2 홈부(153``b)의 길이 방향 중심축과 동일할 수 있다.The longitudinal central axis of the first groove portion (153``a) may be identical to the longitudinal central axis of the second groove portion (153``b).
제1 홈부(153``a)의 길이 방향 중심축은 제2 그루브(151``)의 길이 방향 중심축과 일치할 수 있으며, 제2 홈부(153``b)의 길이 방향 중심축은 제3 그루브(152``)의 길이 방향 중심축과 일치할 수 있다.The longitudinal central axis of the first groove (153``a) may coincide with the longitudinal central axis of the second groove (151``), and the longitudinal central axis of the second groove (153``b) may coincide with the longitudinal central axis of the third groove (152``).
구체적으로 제1 홈부(153``a)의 길이 방향 중심축과 제2 홈부(153``b)의 길이 방향 중심축은 제2 베어링본체(150``)의 내주면 상에서 폭 방향을 기준으로 중간 부분에 형성될 수 있다. Specifically, the longitudinal central axis of the first groove portion (153``a) and the longitudinal central axis of the second groove portion (153``b) can be formed in the middle portion based on the width direction on the inner surface of the second bearing body (150``).
도 9를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 연결그루브(153``) 상에서 제2 그루브의 깊이(Dp2)와, 연결그루브(153``) 상에서 제3 그루브의 깊이(Dp3)의 합은 일정할 수 있다.Referring to FIG. 9, according to another embodiment of the present invention, the sum of the depth (Dp2) of the second groove on the connecting groove (153``) and the depth (Dp3) of the third groove on the connecting groove (153``) may be constant.
'연결그루브(153``) 상에서 제2 그루브'는 제1 홈부(153``a)로 해석될 수 있으며, '연결그루브(153``) 상에서 제3 그루브'는 제2 홈부(153``b)로 해석될 수 있다.The 'second groove on the connecting groove (153``)' can be interpreted as the first groove portion (153``a), and the 'third groove on the connecting groove (153``)' can be interpreted as the second groove portion (153``b).
도 9를 참조하면, 일측에서 타측으로 갈수록 감소하는 제1 홈부(153``a)의 깊이 감소량은 일측에서 타측으로 갈수록 증가하는 제2 홈부(153``b)의 깊이 증가량과 동일할 수 있다.Referring to FIG. 9, the depth decrease amount of the first groove portion (153``a) that decreases from one side to the other side may be the same as the depth increase amount of the second groove portion (153``b) that increases from one side to the other side.
본 발명의 다른 실시예에 따른 연결그루브(153``)의 바닥을 이루는 내주면에는 하나 이상의 제2 배출홀(150``h)이 형성될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, one or more second discharge holes (150``h) may be formed on the inner surface forming the bottom of the connecting groove (153``).
본 발명의 다른 실시예에 따른 연결그루브(153``)의 내주면에 형성되는 제2 배출홀(150``h)의 직경은 제2 그루브(151``)의 내주면에 형성되는 제2 배출홀(150``h)의 직경과 동일하게 형성될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the diameter of the second discharge hole (150``h) formed on the inner surface of the connecting groove (153``) may be formed to be the same as the diameter of the second discharge hole (150``h) formed on the inner surface of the second groove (151``).
본 발명의 다른 실시예에 따른 연결그루브(153``)의 양단부가 이루는 각도는 커넥팅 로드 베어링(100)의 회전축(AX)을 기준으로 10° 이상 20° 이하일 수 있으며, 더 바람직하게는 12° 이상 17° 이하일 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the angle formed by both ends of the connecting groove (153``) may be 10° or more and 20° or less with respect to the rotation axis (AX) of the connecting rod bearing (100), and more preferably 12° or more and 17° or less.
구체적으로 커넥팅 로드 베어링(100)의 회전축(AX)을 기준으로 연결그루브(153``)의 일측과 타측이 이루는 각도()는 10° 이상 20° 이하일 수 있으며, 더 바람직하게는 12° 이상 17° 이하일 수 있다.Specifically, the angle formed by one side and the other side of the connecting groove (153``) with respect to the rotation axis (AX) of the connecting rod bearing (100) ) may be 10° or more and 20° or less, and more preferably 12° or more and 17° or less.
본 발명의 다른 실시예에 따른 연결그루브(153``)의 길이(L4)는 하기 수학식 6을 따를 수 있다.The length (L4) of the connecting groove (153``) according to another embodiment of the present invention can follow the following mathematical expression 6.
[수학식 6][Mathematical Formula 6]
여기에서 는 10° 이상 20° 이하일 수 있으며, 더 바람직하게는 12°이상 17° 이하일 수 있다.Here may be 10° or more and 20° or less, and more preferably 12° or more and 17° or less.
제2 베어링본체(150``)의 일단부와 연결그루브(153``)의 일측이 이루는 각도는 커넥팅 로드 베어링(100)의 회전축(AX)을 기준으로 25° 이상 60° 이하일 수 있으며, 더 바람직하게는 32.5°이상 54.5° 이하일 수 있다.The angle formed between one end of the second bearing body (150``) and one end of the connecting groove (153``) may be 25° or more and 60° or less with respect to the rotation axis (AX) of the connecting rod bearing (100), and more preferably 32.5° or more and 54.5° or less.
이하, 본 발명의 실시예들에 따른 커넥팅 로드 베어링을 포함하는 엔진 시스템(1)의 작동원리 및 효과를 설명하고자 한다. Hereinafter, the operating principle and effect of an engine system (1) including a connecting rod bearing according to embodiments of the present invention will be described.
본 명세서에서 작동원리 및 방법을 시계열적으로 설명하는 것은 설명의 편의를 위한 것이며, 이하에서 설명하는 작동원리 및 방법 등은 설명의 순서에 한정되는 것은 아니고 동시에 이루어질 수 있다.The explanation of the operating principles and methods in this specification in a chronological order is for the convenience of explanation, and the operating principles and methods described below are not limited to the order of explanation and may be performed simultaneously.
도 1을 참조하면, 엔진 시스템(1)은 산화제를 연소시켜 생성한 열에너지를 역학적 에너지를 변환시키는 피스톤(30), 피스톤(30)으로부터 회전하는 크랭크 샤프트(20)로 동력을 전달하는 커넥팅 로드(10), 커넥팅 로드(10)로부터 동력을 제공받아 미리 설정되는 축으로 회전하는 크랭크 샤프트(20), 커넥팅 로드 베어링(100)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the engine system (1) may include a piston (30) that converts heat energy generated by combusting an oxidizer into mechanical energy, a connecting rod (10) that transmits power from the piston (30) to a rotating crankshaft (20), a crankshaft (20) that receives power from the connecting rod (10) and rotates along a preset axis, and a connecting rod bearing (100).
엔진 시스템(1)의 각 구성들은 높은 부하 환경에서 고속으로 구동하게 되므로, 각각의 구성들 간의 마찰력 및 인가되는 부하를 최소화하는 것이 핵심적인 설계 목적이 된다.Since each component of the engine system (1) is driven at high speed in a high load environment, minimizing the frictional force and applied load between each component becomes a key design goal.
엔진 시스템(1)의 구성들, 구체적으로 커넥팅 로드(10), 크랭크 샤프트(20), 피스톤(30) 및 각각의 구성들의 하위 구성들 간의 마찰력을 최소화하기 위해, 엔진 시스템(1)에는 윤활유가 공급되어 미리 설정되는 경로를 따라 유동하게 된다.In order to minimize friction between components of the engine system (1), specifically, the connecting rod (10), crank shaft (20), piston (30) and sub-components of each component, lubricating oil is supplied to the engine system (1) and flows along a preset path.
특히, 커넥팅 로드(10)로부터 동력을 전달받아 크랭크 샤프트(20)로 동력을 전달하는 커넥팅 로드 베어링(100)은, 높은 부하와 마찰력을 견딤과 동시에, 크랭크 샤프트(20)에서 커넥팅 로드(10)로 윤활유가 유동하도록 이동 경로를 제공하는 것으로서, 윤활유의 공급과 배출을 원활히 하기 위해 커넥팅 로드 베어링(100)의 내주면에는 미리 설정되는 형상의 그루브(111, 151, 152, 153)가 형성될 수 있다.In particular, the connecting rod bearing (100), which receives power from the connecting rod (10) and transmits the power to the crankshaft (20), withstands a high load and frictional force while providing a path for lubricating oil to flow from the crankshaft (20) to the connecting rod (10). In order to facilitate the supply and discharge of the lubricating oil, a groove (111, 151, 152, 153) having a preset shape may be formed on the inner surface of the connecting rod bearing (100).
윤활유는 크랭크 샤프트(20), 구체적으로 크랭크 핀(25)의 외주에 형성되는 오일 보어(oil bore)를 통해 커넥팅 로드 베어링(100)으로 공급되게 된다.Lubricating oil is supplied to the connecting rod bearing (100) through an oil bore formed on the outer periphery of the crank shaft (20), specifically, the crank pin (25).
오일 보어에서 공급되는 윤활유는 크랭크 핀(25)과 커넥팅 로드 베어링(100) 사이에서 유막을 형성하게 되며, 이로 인하여 크랭크 핀(25)의 외주면과 커넥팅 로드 베어링(100)의 내주면 사이의 마찰력을 감소시킬 수 있다.The lubricating oil supplied from the oil bore forms an oil film between the crank pin (25) and the connecting rod bearing (100), thereby reducing the frictional force between the outer surface of the crank pin (25) and the inner surface of the connecting rod bearing (100).
오일 보어에서 공급되는 윤활유의 일부는 크랭크 핀(25)과 커넥팅 로드 베어링(100) 사이에서 유막을 형성하고, 나머지 일부는 커넥팅 로드 베어링(100)의 내주면에 형성되는 제1 내지 제3 그루브(111, 151, 152) 및 연결그루브(153)를 통해 제1, 2 배출홀(110h, 150h)로 배출되게 되며, 제1, 2 배출홀(110h, 150h)로 배출되는 윤활유는 커넥팅 로드(10)로 유동하게 된다. A portion of the lubricating oil supplied from the oil bore forms an oil film between the crank pin (25) and the connecting rod bearing (100), and the remaining portion is discharged through the first to third grooves (111, 151, 152) and the connecting groove (153) formed on the inner surface of the connecting rod bearing (100) to the first and second discharge holes (110h, 150h), and the lubricating oil discharged through the first and second discharge holes (110h, 150h) flows to the connecting rod (10).
이로 인하여 엔진 시스템(1)을 순환하는 윤활유가 크랭크 핀(25)과 커넥팅 로드 베어링(100) 사이에서 마찰력을 감소시키는 것뿐만 아니라, 커넥팅 로드(10) 및 커넥팅 로드(10)와 연결되는 피스톤(30)의 하위 구성들 간의 마찰력까지 감소시킬 수 있는 효과가 있다.This has the effect of reducing the friction between the crank pin (25) and the connecting rod bearing (100) as well as the friction between the lower components of the connecting rod (10) and the piston (30) connected to the connecting rod (10).
본 발명의 실시예들에 따른 커넥팅 로드 베어링(100)은, 저널 베어링의 상부 쉘과 하부 쉘을 구성하는 제1 베어링본체(110), 제2 베어링본체(150, 150`, 150``)를 포함할 수 있다.A connecting rod bearing (100) according to embodiments of the present invention may include a first bearing body (110) and a second bearing body (150, 150`, 150``) constituting an upper shell and a lower shell of a journal bearing.
제1 베어링본체(110)와 제2 베어링본체(150, 150`, 150``)의 내주면에는 커넥팅 로드(10)의 내주면과 연통되는 제1, 2 배출홀(110h, 150h)이 홀부의 형상으로 형성된다.On the inner surface of the first bearing body (110) and the second bearing body (150, 150`, 150``), first and second discharge holes (110h, 150h) are formed in the shape of holes that communicate with the inner surface of the connecting rod (10).
또한, 제1 베어링본체(110)와 제2 베어링본체(150, 150`, 150``)의 내주면에는 오일 보어에서 제1, 2 배출홀(110h, 150h)까지 윤활유의 이동 경로를 가이드하는 제1 내지 제3 그루브(111, 151, 152) 및 서로 폭이 다른 그루브를 연통시키는 연결그루브(153)가 원주 방향으로 연장 형성될 수 있다.In addition, on the inner surface of the first bearing body (110) and the second bearing body (150, 150`, 150``), first to third grooves (111, 151, 152) that guide the movement path of lubricating oil from the oil bore to the first and second discharge holes (110h, 150h) and a connecting groove (153) that connects grooves having different widths can be formed to extend in the circumferential direction.
일반적으로, 커넥팅 로드 베어링(100)의 내주면에 형성되는 그루브의 폭이 넓은 경우, 크랭크 핀(25)과의 접촉 면적이 상대적으로 감소하게 되고 이에 따라 유막이 형성되는 영역 또한 감소하게 되므로 충분한 윤활 성능을 확보할 수 없게 된다.In general, when the width of the groove formed on the inner surface of the connecting rod bearing (100) is wide, the contact area with the crank pin (25) is relatively reduced, and accordingly, the area where the oil film is formed is also reduced, so sufficient lubrication performance cannot be secured.
다만, 커넥팅 로드 베어링(100)의 내주면 상 미리 설정되는 영역에서는, 크랭크 핀(25)의 오일 보어에 의하여 오일 보어 간섭이 발생하게 되며, 이 구간에서는 그루브의 폭이 증가할수록 윤활 성능이 증가하게 된다.However, in a preset area on the inner surface of the connecting rod bearing (100), oil bore interference occurs due to the oil bore of the crank pin (25), and in this area, as the groove width increases, the lubrication performance increases.
본 발명의 실시예들에 따른 커넥팅 로드 베어링(100), 구체적으로 제2 베어링본체(150, 150`, 150``)는 상기 오일 보어 간섭 효과를 고려하여 서로 다른 폭으로 형성되는 제2 그루브(151, 151`, 151``)와 제3 그루브(152, 152`, 152``)를 포함시킴으로써, 제2 베어링본체(150, 150`, 150``)의 내주면의 모든 구간에서 윤활 성능을 확보할 수 있는 효과가 있다.The connecting rod bearing (100) according to embodiments of the present invention, specifically, the second bearing body (150, 150`, 150``), includes a second groove (151, 151`, 151``) and a third groove (152, 152`, 152``) formed with different widths in consideration of the oil bore interference effect, thereby having the effect of securing lubrication performance in all sections of the inner surface of the second bearing body (150, 150`, 150``).
구체적으로 제2 베어링본체(150, 150`, 150``)는 원주 방향으로 연장되며, 서로 다른 폭으로 형성되는 제2 그루브(151, 151`, 151``)와 제3 그루브(152, 152`, 152``)를 포함하며, 제2 베어링본체(150, 150`, 150``)의 미리 설정되는 영역에는 제2 그루브(151, 151`, 151``)와 제3 그루브(152, 152`, 152``)를 연통시키는 연결그루브(153, 153`, 153``)가 홈부의 형상으로 형성된다.Specifically, the second bearing body (150, 150`, 150``) extends in the circumferential direction and includes a second groove (151, 151`, 151``) and a third groove (152, 152`, 152``) formed with different widths, and a connecting groove (153, 153`, 153``) connecting the second groove (151, 151`, 151``) and the third groove (152, 152`, 152``) is formed in the shape of a groove portion in a preset area of the second bearing body (150, 150`, 150``).
이로 인하여 오일 보어 간섭이 발생하는 시점과 영역이 고려된 제2 베어링본체(150, 150`, 150``)의 내주면의 일영역 상에 연결그루브(153, 153`, 153``)가 형성됨으로써, 오일 보어 간섭 효과의 발생에도 불구하고 커넥팅 로드 베어링(100)의 모든 영역에서 윤활 성능을 확보할 수 있는 효과가 있다.Accordingly, a connecting groove (153, 153`, 153``) is formed on an area of the inner surface of the second bearing body (150, 150`, 150``) considering the point in time and area where oil bore interference occurs, thereby providing the effect of securing lubrication performance in all areas of the connecting rod bearing (100) despite the occurrence of the oil bore interference effect.
도 11은 본 발명의 실시예들에 따른 커넥팅 로드 베어링(100)에 형성되는 최소 유막 두께와 크랭크의 회전각도의 관계를 도시한 도면이다.FIG. 11 is a drawing showing the relationship between the minimum oil film thickness formed in a connecting rod bearing (100) according to embodiments of the present invention and the rotation angle of the crank.
구체적으로 도 11은 피스톤의 운동으로 크랭크 회전각도가 변화함에 따라, 종래의 커넥팅 로드 베어링에 형성되는 유막의 최소 두께와, 본 발명의 실시예들에 따른 커넥팅 로드 베어링(100)에 형성되는 유막의 최소 두께를 비교한 실험데이터이다.Specifically, FIG. 11 is experimental data comparing the minimum thickness of an oil film formed in a conventional connecting rod bearing and the minimum thickness of an oil film formed in a connecting rod bearing (100) according to embodiments of the present invention as the crank rotation angle changes due to the movement of the piston.
커넥팅 로드 베어링(100)에 형성되는 유막은 기설정된 유막 두께보다 두껍게 형성되어야 하며, 커넥팅 로드 베어링(100)에 형성되는 유막이 기설정된 유막 두께보다 얇게 형성되는 시점이 존재하는 경우, 엔진 시스템(1)의 성능, 엔진 시스템(1)의 내구성, 커넥팅 로드 베어링(100)의 윤활 성능이 저하되는 문제점이 있다.The oil film formed on the connecting rod bearing (100) must be formed thicker than a preset oil film thickness, and if there is a point at which the oil film formed on the connecting rod bearing (100) is formed thinner than the preset oil film thickness, there is a problem in that the performance of the engine system (1), the durability of the engine system (1), and the lubrication performance of the connecting rod bearing (100) deteriorate.
도 11을 참조하면, 크랭크 회전각도에 따라 종래의 커넥팅 로드 베어링에 형성되는 최소 유막 두께의 최소값은, 본 발명의 실시예들에 따른 커넥팅 로드 베어링(100)에 형성되는 최소 유막 두께의 최소값보다 낮다.Referring to FIG. 11, the minimum value of the minimum oil film thickness formed in a conventional connecting rod bearing according to the crank rotation angle is lower than the minimum value of the minimum oil film thickness formed in a connecting rod bearing (100) according to embodiments of the present invention.
구체적으로 실험데이터에 따르면, 크랭크 회전각도가 약 380°이상 430°이하 구간에서, 종래의 커넥팅 로드 베어링에 형성되는 유막 두께의 최소값은 기설정된 유막 두께보다 낮게 측정되었으며, 본 발명의 실시예들에 따른 커넥팅 로드 베어링(100)에 형성되는 유막 두께의 최소값은 기설정된 유막 두께보다 높게 측정되었다.Specifically, according to experimental data, in a crank rotation angle range of about 380° to 430°, the minimum value of the oil film thickness formed in a conventional connecting rod bearing was measured to be lower than a preset oil film thickness, and the minimum value of the oil film thickness formed in a connecting rod bearing (100) according to embodiments of the present invention was measured to be higher than a preset oil film thickness.
즉, 본 발명의 실시예들에 따른 커넥팅 로드 베어링(100)에 형성되는 최소 유막 두께의 최소값은, 종래의 커넥팅 로드 베어링에 형성되는 최소 유막 두께의 최소값보다 낮은 바, 종래의 커넥팅 로드 베어링은 본 발명의 실시예들에 따른 커넥팅 로드 베어링(100)보다 엔진 성능 확보 또는 내구성 확보가 어렵다.That is, the minimum value of the minimum oil film thickness formed in the connecting rod bearing (100) according to the embodiments of the present invention is lower than the minimum value of the minimum oil film thickness formed in the conventional connecting rod bearing, and therefore, the conventional connecting rod bearing has difficulty in securing engine performance or durability compared to the connecting rod bearing (100) according to the embodiments of the present invention.
결론적으로, 본 발명의 실시예들에 따른 커넥팅 로드 베어링(100)은 서로 폭이 다른 그루브(151, 152))를 연결하는 연결그루브(153)가 형성하여 오일 보어의 영향을 감소시켰으며 이를 통해, 커넥팅 로드 베어링(100)에 형성될 수 있는 유막 두께의 최소값을 증가시켜, 크랭크의 회전 각도에 관계없이 엔진 성능 및 내구성 확보한 효과가 있다.In conclusion, the connecting rod bearing (100) according to the embodiments of the present invention reduces the influence of the oil bore by forming a connecting groove (153) connecting grooves (151, 152) having different widths, thereby increasing the minimum value of the oil film thickness that can be formed in the connecting rod bearing (100), thereby securing engine performance and durability regardless of the rotation angle of the crank.
본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라, 이 특허청구범위와 균등한 또는 이로부터 등가적으로 변경된 모든 범위는 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.The idea of the present invention should not be limited to the embodiments described above, and not only the scope of the patent claims described below, but also all scopes equivalent to or equivalently modified from the scope of the patent claims are included in the scope of the idea of the present invention.
1: 엔진 시스템
10: 커넥팅 로드
11: 제1 로드본체
15: 제2 로드본체
20: 크랭크 샤프트
21: 메인 저널
25: 크랭크 핀
30: 피스톤
100: 커넥팅 로드 베어링
110: 제1 베어링본체
110h: 제1 배출홀
111: 제1 그루브
150: 제2 베어링본체
150h: 제2 배출홀
151: 제2 그루브
152: 제3 그루브
153: 연결그루브1: Engine system 10: Connecting rod
11: 1st load body 15: 2nd load body
20: Crankshaft 21: Main journal
25: Crank pin 30: Piston
100: Connecting rod bearing 110: First bearing body
110h: 1st discharge hole 111: 1st groove
150: 2nd bearing
151: 2nd groove 152: 3rd groove
153: Connecting groove
Claims (11)
상기 크랭크 핀의 상기 일 영역과 대향되는 타 영역을 둘러싸며 상기 제1 베어링본체와 연결가능하고, 내주면의 양 단부에 제2 그루브가 형성되며, 상기 양 단부에 각각 형성되는 상기 제2 그루브의 사이에는 상기 제2 그루브와 폭이 다른 제3 그루브가 형성되는 제2 베어링본체;를 포함하고,
상기 제2 그루브와 상기 제3 그루브는 연결그루브를 통해 서로 연통되는 것을 특징으로 하는 커넥팅 로드 베어링.A first bearing body surrounding one area of a crank pin and having a first groove formed at both ends of the inner surface; and
A second bearing body is provided, which surrounds the first region of the crank pin and is opposite to the other region, and is connectable to the first bearing body, and has second grooves formed at both ends of the inner surface, and a third groove having a different width from the second groove is formed between the second grooves formed at each of the two ends;
A connecting rod bearing, characterized in that the second groove and the third groove are connected to each other through a connecting groove.
상기 제2 그루브의 폭은 상기 제3 그루브의 폭보다 상대적으로 좁게 형성되는 것을 특징으로 하는 커넥팅 로드 베어링.In the first paragraph,
A connecting rod bearing, characterized in that the width of the second groove is formed relatively narrower than the width of the third groove.
상기 제3 그루브의 폭은 상기 제2 그루브의 폭의 1.5배 이상 2.5배 이하로 형성되는 것을 특징으로 하는 커넥팅 로드 베어링.In the second paragraph,
A connecting rod bearing, characterized in that the width of the third groove is formed to be 1.5 to 2.5 times greater than the width of the second groove.
상기 연결그루브의 폭은, 상기 제2 그루브와 연결되는 일측에서 상기 제3 그루브와 연결되는 타측으로 갈수록, 선형적으로 증가하는 것을 특징으로 하는 커넥팅 로드 베어링.In the second paragraph,
A connecting rod bearing, characterized in that the width of the connecting groove increases linearly from one side connected to the second groove to the other side connected to the third groove.
상기 연결그루브의 측면부는 곡면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 커넥팅 로드 베어링. In the second paragraph,
A connecting rod bearing characterized in that the side surface of the above connecting groove is formed into a curved surface.
상기 제2 그루브의 깊이와 상기 제3 그루브의 깊이는 동일하게 형성되는 것을 특징으로 하는 커넥팅 로드 베어링.In clause 4 or 5,
A connecting rod bearing, characterized in that the depth of the second groove and the depth of the third groove are formed to be the same.
상기 제2 그루브 및 상기 제3 그루브는,
상기 제2 베어링본체의 원주 방향을 따라 연장 형성되며, 상기 제2 베어링본체의 내주면 상에서 폭 방향을 기준으로 중간 부분에 형성되는 것을 특징으로 하는 커넥팅 로드 베어링.In the second paragraph,
The second groove and the third groove are,
A connecting rod bearing characterized in that it is formed extending along the circumferential direction of the second bearing body and is formed in the middle portion based on the width direction on the inner surface of the second bearing body.
상기 연결그루브는, 상기 제2 그루브와 상기 제3 그루브가 중첩되는 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 커넥팅 로드 베어링.In Article 7,
A connecting rod bearing, characterized in that the above connecting groove is formed in a shape in which the second groove and the third groove overlap.
상기 연결그루브 상에서, 상기 제2 그루브의 깊이와 상기 제3 그루브의 깊이의 합은 일정한 것을 특징으로 하는 커넥팅 로드 베어링.In Article 8,
A connecting rod bearing, characterized in that the sum of the depth of the second groove and the depth of the third groove in the above connecting groove is constant.
상기 커넥팅 로드 베어링의 회전축을 기준으로, 상기 연결그루브의 양 단부가 이루는 각도는 10°이상이고 20°이하인 것을 특징으로 하는 커넥팅 로드 베어링.In the first paragraph,
A connecting rod bearing, characterized in that the angle formed by both ends of the connecting groove with respect to the rotation axis of the connecting rod bearing is 10° or more and 20° or less.
미리 설정되는 축으로 회전하는 크랭크 샤프트;
상기 피스톤 및 상기 크랭크 샤프트와 각각 연결되며, 상기 피스톤으로부터 상기 크랭크 샤프트로 동력을 전달하는 커넥팅 로드; 및
상기 크랭크 샤프트와 상기 커넥팅 로드 사이에 배치되며, 상기 크랭크 샤프트에서 상기 커넥팅 로드로 이동하는 윤활유의 유동경로를 제공하는 커넥팅 로드 베어링;을 포함하며,
상기 커넥팅 로드 베어링의 내주면에는, 서로 다른 폭을 가지는 그루브가 상기 커넥팅 로드 베어링의 둘레 방향을 따라 형성되는 것을 특징으로 하는, 엔진 시스템.A piston that reciprocates in a preset direction;
A crankshaft that rotates about a preset axis;
A connecting rod connected to the piston and the crankshaft respectively and transmitting power from the piston to the crankshaft; and
A connecting rod bearing is disposed between the crankshaft and the connecting rod and provides a flow path for lubricating oil moving from the crankshaft to the connecting rod;
An engine system, characterized in that grooves having different widths are formed along the circumferential direction of the connecting rod bearing on the inner surface of the connecting rod bearing.
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Legal Events
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