KR100245226B1 - 자동차 엔진용 플라이 휘일 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차 엔진용 플라이 휘일에 관한 것으로서, 구멍이 형성된 보스와, 단부에 단차부를 형성한 리브를 일체로 구비하고, 이 단차부에 외접 기어가 열 박음으로 고정된 플라이 휘일에 있어서, 원주면이 편편한 플라이 휘일(10)과, 플라이 휘일(10)의 원주면에 고정된 에너지 유체(30a)를 봉입한 링형태의 튜브(30)와, 튜브(30)의 외측으로 삽입되는 링기어(20)와, 튜브(30)의 일측에 돌출된 전원 공급 단자부(40)와 연결된 디스크 단자(50)와, 디스크 단자(50)를 통해 전원 공급 단자부(40)에 전류를 선택적으로 인가시키도록 한 제어부로 이루어져, 엔진으로부터 발생되는 충격력의 유무에 따라 유체의 굳기를 조절하여 진동을 능동적으로 상쇄시킬 수 있도록 한 것이다.

Description

자동차 엔진용 플라이 휘일

본 발명은 자동차 엔진용 플라이 휘일에 관한 것으로서, 특히 아이들링시 플라이 휘일로부터 발생하게 되는 진동을 완화시킬 수 있도록 함으로써, 차내의 정숙성을 향상토록 한 자동차 엔진용 플라이 휘일에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 엔진은 대략, 엔진의 본체를 구성하는 부분으로 다수의 실린더가 일체로 제작되며, 각 실린더 사이에는 냉각수가 유동하는 워터 재킷과 냉각수 통로가 형성되어 있는 실린더 블록과, 이 실린더 블록의 상부에 배치되어 피스톤과 함께 연소실을 형성하는 부분으로, 각종 밸브 기구 및 스파크 플러그나 분사 밸브 등이 설치되는 실린더 헤드와, 크랭크샤프트가 설치되는 크랭크 케이스로 이루어져 있다.

여기에서, 크랭크샤프트는 피스톤의 상하 직선 운동을 회전운동으로 변환한 다음, 최종적으로 구동륜을 회전시켜 차량의 주행을 가능케 하는 것으로, 실린더 헤드에 장착된 밸브 기구 및 오일 펌프, 배전기, 발전기와 워터 펌프 등을 구동하는 기능을 갖는다.

크랭크샤프트의 출력측 플렌지에는 통상, 에너지를 일시적으로 저장하였다가 다시 방출하는 플라이 휘일이 설치되며, 타단에는 벨트를 개재하여 배전기나 오일 펌프 등을 구동하는 크랭크 풀리 및 크랭크샤프트의 비틀림 진동을 제어하는 진동 댐퍼가 설치된다.

도 1 은 일반적인 플라이 휘일의 개략적인 분해 사시도로서, 크랭크샤프트(130)는 양측으로 미도시된 크랭크 저널에 의해 실린더 블록에 회전 가능하게 장착되며, 커낵팅 로드의 대단부와 연결되는 크랭크 핀 및 평형추가 구비되어 있는 크랭크 암으로 형성되어 있다.

플라이 휘일(120)은 주철제로 제작되어 크랭크 축 뒤쪽의 플랜지에 고정되어 있으며, 크랭크축은 동력 행정에만 큰 회전력을 얻을 뿐 그 밖의 행정에서는 오히려 회전을 멈추려는 힘이 작용하므로 플라이 휘일을 부착해서 관성을 이용하여 회전속도의 변동을 적게 하고 원활한 회전을 하도록 하는 작용을 한다.

따라서, 플라이 휘일은 회전중의 관성을 크게 하고 또 중량을 가볍게 하기 위해 중심 부분에는 얇게 하고 주위는 두껍게 한 원판으로 되어 있다.

즉, 플라이 휘일(100)은 중앙에 구멍(122a)이 형성된 보스(122)와, 이 보스(12)로부터 동일한 반경을 가지도록 하는 리브(120)가 형성되어 있으며, 리브(120)의 단부에는 단차부(121)가 일체로 형성되어 있다.

그리고, 기어 이(112)가 원주면에 형성되어 있는 외접 기어(100)가 단차부에 열 박음으로 압입되어 있다.

시동 스위치를 온 하게 됨과 동시에 스타트 모터의 피니언이 회전하면서, 이와 맞물려 있는 외접 기어(100)를 회전시킴으로서, 크랭크축이 회전하게 되고, 그 상부에 구비되어 있는 피스톤이 흡입, 압축의 행정을 거처 착화를 하게 하여 동력을 발생시키게 된다.

그러나, 엔진을 가동시키는 초기와 정지시킬 때 발생하게 되는 충격력으로 인해 크랭크축이 원활한 회전을 하기까지 충격력에 의한 진동이 상쇄되지 않는 원인으로 출력에 낮아지게 되는 문제점이 있다.

즉, 충격력으로 발생된 진동이 크랭크축의 단부에 고정되어 있는 플라이 휘일로 전달되는 과정에서 원주 기어에 외접 기어가 고정이 되어 있음으로 진동을 공진에 의해 장시간 연속된다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 플라이 휘일로부터 발생하게 되는 진동을 상쇄시켜 크랭크축을 원활히 회전시킬 수 있도록 하는 자동차 엔진용 플라이 휘일에 관한 것이다.

도 1 은 일반적인 플라이 휘일의 개략적인 분해 사시도,

도 2 는 도 1 의 A-A선 단면도,

도 3 은 본 발명에 따른 플라이 휘일의 요부 단면도,

도 4 는 본 발명에 따른 에너지 유체의 통전관계를 도시한 회로도,

도 5 는 본 발명에 따른 작동 상태를 도시한 플로우 차트,

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10;플라이 휘일 20;링기어

30;튜브 30a;에너지 유체

40;전원공급 단자부 42;파이프

44;스프링 46;스틸 볼

48;고정단 50;디스크 단자

60;시동 스위치 70;ECU

80;2접점 릴레이 TR1;트랜지스터

TR2;트랜지스터

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 구멍이 형성된 보스와, 단부에 단차부를 형성한 리브를 일체로 구비하고, 이 단차부에 외접 기어가 열 박음으로 고정된 플라이 휘일에 있어서, 원주면이 편편한 플라이 휘일과, 플라이 휘일의 원주면에 고정된 에너지 유체를 봉입한 링형태의 튜브와, 튜브의 외측으로 삽입되는 링기어와, 튜브의 일측에 돌출된 전원 공급 단자부와 연결된 디스크 단자와, 디스크 단자를 통해 전원공급 단자부에 전류를 선택적으로 인가시키도록 한 제어부로 이루어진 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 엔진용 플라이 휘일에 의해 달성된다.

이하, 본 발명의 일실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 3 은 본 발명에 따른 플라이 휘일의 요부 단면도이며, 도 4 는 본 발명에 따른 에너지 유체의 통전관계를 도시한 회로도이고, 도 5 는 본 발명에 따른 작동 상태를 도시한 플로우 차트이다.

플라이 휘일은 주철제로 제작되어 크랭크 축 뒤쪽의 플랜지에 고정되어 있으며, 크랭크축은 동력 행정에만 큰 회전력을 얻을 뿐 그 밖의 행정에서는 오히려 회전을 멈추려는 힘이 작용하므로 플라이 휘일을 부착해서 관성을 이용하여 회전속도의 변동을 적게 하고 원활한 회전을 하도록 하는 작용을 한다.

플라이 휘일(100)은 중앙에 구멍(122a)이 형성된 보스(122)와, 이 보스(12)로부터 동일한 반경을 가지도록 하는 리브(120)가 형성되어 있으며, 리브(120)의 단부에는 단차부(121)가 일체로 형성되어 있다.

그리고, 기어 이(112)가 원주면에 형성되어 있는 외접기어(100)가 단차부에 열 박음으로 압입되어 있는 종래의 플라이 휘일에 있어서, 본 실시예는 플라이 휘일과 링기어 사이에 전류의 세기에 따라 굳기가 변화하는 에너지 유체를 구비하는 것으로 구성된다.

즉, 플라이 휘일(10)과, 튜브(30)와, 링기어(20)와, 튜브(30)내로 전류를 인가토록 하는 제어부로 구성된다.

플라이 휘일(10)은 크랭크축의 단부에 고정되어 회전력을 균일하게 하는 역할을 하는 것으로, 중앙에 크랭크축을 삽입하는 구멍과 보스가 형성되어 있으며, 보스와 연결되는 디스크형의 플레이트의 원주면에 평행한 리브가 구비되어 있다.

링기어(20)는 플라이 휘일(10)의 외측으로 소정의 간격을 가지도록 하면서 삽입, 고정되는 것으로 미도시된 스타팅 모터에 선택적으로 피니언이 연결되고, 구동되도록 구성되어 있다.

튜브(30)는 링형태로 내부에 에너지 유체(30a)를 봉입한 것으로서, 플라이 휘일의 리브와 링기어의 내측면에 삽입되어 있으며, 에너지 유체(30a)로 전류를 인가시키도록 하는 전원 공급 단자부(40)가 돌출 되어 일측에 고정되어 있는 디스크 단자(50)에 맞닿아 있다.

이 전원 공급 단자부(40)는 플라이 휘일이 회전하는 가운데 전류를 공급할 수 있도록 한 것으로 튜브(30)의 일측에 관통되고, 그 자유단부가 좁아지도록 구비된 통형의 파이프(42)내로 스틸볼(46)이 스프링(44)에 의해 가압되어 지도록 구성된다.

또한, 스프링(44)이 에너지 유체(30a)로 이탈되는 것을 방지하기 위해 파이프(42)의 단부에 고정단(48)이 설치되어 있다.

그리고, 튜브(30)내의 에너지 유체(30a)로 전류를 인가시키도록 하는 제어부는 시동 스위치(60)와 진동 값에 대한 시그널을 인가 받는 ECU(전자제어유닛)(70)와, ECU(70)에 출력 값에 따라 온/오프 되도록 통전가능하게 연결된 2접점 릴레이(80)로 구비되며, 2접점 릴레이(80)를 통해 트랜지스터(TR1)의 베이스에 전류를 인가시켜 에너지 유체(30a)로 고전압(VH)이 인가 되도록 하고, 트랜지스터(TR2)의 베이스에 전류를 인가시켜 에너지 유체(30a)로 저 전류(VL)가 인가 되도록 하는 것으로 이루어진다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용은 다음과 같다.

시동 스위치(60)를 온 하게 됨과 동시에 스타팅 모터의 피이언의 회전으로 이와 맞물려 있는 링기어(20)가 회전하게 되면서 시동이 걸리게 된다.

그리고, 전원이 ECU(70)에 인가되고, 이어 엔진의 진동 값이 인가된다.

엔진의 진동 값을 입력받은 ECU(70)는 그 값을 기준 값과 비교하여 진동 값이 작을 경우에는 릴레이(80)가 오프 상태에 있음으로 배터리의 전류가 트랜지스터(TR2)의 베이스 단자에 걸리게 됨으로써, 저전류가 에너지 유체(30a)내로 통전되면서 액체 상태에 가까운 고체 상태로 되어 있다.

이 상태에서 ECU(70)로 입력되는 진동 값이 증가하게 되면, ECU(70)의 출력 값이 릴레이(80)에 인가됨으로써, 배터리의 전류는 트랜지스터(TR2)에 통전됨으로써, 고전류가 에너지 유체내를 흐르면서 고체 상태에 가까운 액체 상태로 되어 크랭크축으로 부터 전달되는 진동을 감쇠시키게 된다.

이상에서 살펴 본 바와 같이 본 발명은 특정 진동수(엔진내의 충격으로 인한 진동)를 검출하여 에너지 유체의 굳기를 조절하여 위상 지연토록 하여 진동을 완화시킬 수 있도록 한 것이다.

Claims (3)

1. 구멍이 형성된 보스와, 단부에 단차부를 형성한 리브를 일체로 구비하고, 이 단차부에 외접 기어가 열 박음으로 고정된 플라이 휘일에 있어서,

   원주면이 편편한 플라이 휘일(10)과,

   플라이 휘일(10)의 원주면에 고정된 에너지 유체(30a)를 봉입한 링형태의 튜브(30)와,

   튜브(30)의 외측으로 삽입되는 링기어(20)와,

   튜브(30)의 일측에 돌출된 전원 공급 단자부(40)와 연결된 디스크 단자(50)와,

   디스크 단자(50)를 통해 전원 공급 단자부(40)에 전류를 선택적으로 인가시키도록 한 제어부로 이루어진 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 엔진용 플라이 휘일.
2. 제 1 항에 있어서,

   전원 공급 단자부(40)는 단부가 좁아지도록 구비된 통형의 파이프(42)와,

   파이프(42)내의 스틸 볼(46)과,

   스틸 볼(46)을 돌출 시키도록 한 스프링(44)과,

   스프링(44)의 이탈을 방지토록 하는 고정단(48)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차 엔진용 플라이 휘일.
3. 제 1 항에 있어서,

   제어부는 시동 스위치(60)와 진동 값에 대한 시그널을 인가 받는 ECU(70)와,

   ECU(70)에 전기적으로 연결된 2접점 릴레이(80)와,

   2접점 릴레이(80)를 통해 에너지 유체(30a)로 고전류를 인가되도록 한 트랜지스터(TR1)와,

   2점점 릴레이(80)를 통해 에너지 유체(30a)로 저전류가 인가되도록 한 트랜지스터(TR2)로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차 엔진용 플라이 휘일.

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