KR100535023B1 - 댐퍼내장 크랭크샤프트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 밸런스웨이트에 일체로 설치되는 방진고무 및 관성링에 의하여, 크랭크샤프트에서 발생하는 비틀림 진동을 보다 다양한 위치에서 효과적으로 댐핑하도록 함으로써, 댐퍼풀리만으로는 부족한 크랭크샤프트의 비틀림 진동 댐핑 성능을 크게 향상시킬 수 있도록 한다.

Description

댐퍼내장 크랭크샤프트{crankshaft having damper}

본 발명은 엔진의 크랭크샤프트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 크랭크샤프트에서 발생하는 비틀림 진동을 흡수할 수 있도록 하는 댐퍼의 기술에 관한 것이다.

도 1에는 종래의 일반적인 크랭크샤프트에 댐퍼풀리가 부착된 상태를 도시하고 있는 바, 크랭크샤프트(100)의 일측에는 플라이휠(102)이 설치되어 있고, 타측에는 댐퍼풀리(104)가 구비되어 있으며, 중간부분에는 커넥팅로드와 연결되기 위한 크랭크암(106)과 크랭크핀(108)이 다수 개 설치되며, 상기 크랭크암(106)의 크랭크핀(108)이 설치된 반대쪽에는 밸런스웨이트(110)가 구비되어 있다.

여기서, 상기 댐퍼풀리(104)는 상기 크랭크샤프트(100)에서 제공되는 회전력을 주로 워터펌프나, 알터네이터, 파워스티어링펌프 등의 보조기구류에 벨트를 통해 전달하는 역할을 한다.

상기 댐퍼풀리(104)는 도시된 바와 같이 허브(112)와, 방진고무(114) 및 관성링(116)으로 이루어져서 크랭크샤프트(100)에서 발생되는 비틀림 진동을 상기 방진고무(114)에서 댐핑하여 피구동계를 이루는 보조기구류 등에 전달하도록 되어 있다.

그런데, 상기한 바와 같은 댐퍼풀리(104)는 상기 댐핑작용을 하는 방진고무(114)를 설치할 수 있는 공간이 제한적이고, 단 한 개밖에는 설치할 수 없는 구조이어서, 크랭크샤프트(100)에서 동력을 발생시키는 구조상 필연적으로 발생하는 비틀림 진동을 충분히 흡수하기에는 부족한 실정이다.

상기한 바와 같이 크랭크샤프트(100)의 비틀림 진동을 충분히 댐핑하지 못하면, 벨트의 수명이 크게 단축되고, 엔진의 진동이 심해지는 등의 문제가 발생하게 된다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 크랭크샤프트에서 발생하는 비틀림 진동을 보다 다양한 위치에서 효과적으로 댐핑하도록 함으로써, 댐퍼풀리만으로는 부족한 크랭크샤프트의 비틀림 진동 댐핑 성능을 크게 향상시킬 수 있도록 한 댐퍼내장 크랭크샤프트를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 댐퍼내장 크랭크샤프트는, 크랭크샤프트의 원주방향을 따라 일정한 단면으로 방진고무설치홈이 형성된 밸런스웨이트와; 상기 밸런스웨이트의 방진고무설치홈과 동일한 형상으로 형성되어 이에 삽입 설치되며, 크랭크샤프트의 원주방향을 따라 일정한 단면으로 관성링설치홈이 형성된 방진고무와; 상기 방진고무의 관성링설치홈과 동일한 형상으로 형성되어 이에 삽입 설치되는 관성링; 을 포함하여 구성된다.

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이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 댐퍼내장 크랭크샤프트의 일 실시예를 도시한 것이며, 도 3은 도 2의 밸런스웨이트 부분의 분해 사시도를 도시한 것이다.

본 발명에 따른 크랭크샤프트(1)의 주요 특징은 밸런스웨이트(3)에 크랭크샤프트(1)의 회전방향을 따라서 방진고무(5)를 매개로 관성질량체인 관성링(11)이 장착되어 있다는 것이다.

즉, 밸런스웨이트(3)에 크랭크샤프트(1)의 원주방향을 따라 방진고무(5)가 설치되고, 상기 방진고무(5)를 매개로 관성링(11)이 상기 밸런스웨이트(3)에 고정되어 있는 것이다.

물론, 상기한 바와 같은 방진고무(5) 및 관성링(11)은 크랭크샤프트(1)상의 밸런스웨이트(3)들 중 어느 것에나 설치될 수 있어서, 다수개가 설치될 수 있으며, 그 설치배열 및 위치를 엔진에 따라 적절히 조절할 수 있다.

상기 방진고무(5) 및 관성링(11)이 밸런스웨이트(3)에 설치된 보다 구체적인 구조를 살펴보면, 상기 밸런스웨이트(3)에는 상기 방진고무(5) 및 관성링(11)을 설치하기 위하여 크랭크샤프트(1)의 원주방향을 따라 일정한 단면의 방진고무설치홈(7)이 형성되어 있고, 상기 방진고무(5)에는 상기 관성링(11)을 설치하기 위하여 크랭크샤프트(1)의 원주방향을 따라 일정한 단면의 관성링설치홈(9)이 형성되어 있으며, 상기 관성링(11)은 상기 관성링설치홈(9)에 삽입되도록 크랭크샤프트(1)의 원주방향을 따라 일정한 단면을 가진 형상으로 형성되어 있다.

따라서, 상기 방진고무(5) 및 관성링(11)은 종래의 밸런스웨이트의 형상 내에 설치되므로 다른 작동요소와 간섭을 일으키지 않게 된다.

상기한 바와 같이 구성된 본 실시예의 작용을 살펴보면 다음과 같다.

엔진의 작동에 따라 엔진의 간헐적인 폭발에 의해 크랭크샤프트(1)의 토크가 변동될 때, 상기 관성링(11)은 상기 방진고무(5)에 의해 크랭크샤프트(1)에 연결되어 있으므로, 일정한 회전 관성력으로 회전되려고 하는 성질을 가지게 되며, 상기한 바와 같은 일정한 회전 관성력은 상기 방진고무(5)를 통해 크랭크샤프트(1)와의 사이에서 댐핑작용을 일으키면서 크랭크샤프트(1)로 전달되게 되어, 크랭크샤프트(1)의 토크변동은 줄어들게 된다.

특히, 상기한 바와 같이 밸런스웨이트(3)에서 크랭크샤프트(1)의 비틀림 진동을 억제하도록 하는 방진고무(5) 및 관성링(11)은 다수개의 밸런스웨이트(3)에 설치될 수 있어서, 크랭크샤프트(1)의 비틀림 진동을 충분히 감쇄시킬 수 있는 댐핑성능을 확보할 수 있게 된다.

물론, 본 실시예와 같이 밸런스웨이트(3)에 방진고무(5)와 관성링(11)이 구비된 크랭크샤프트(1)에서도 종래와 같은 댐퍼풀리를 겸하여 사용함으로써, 크랭크샤프트의 비틀림 진동 저감효과는 더욱 크게 향상될 수 있을 것이다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 밸런스웨이트에 일체로 설치되는 방진고무 및 관성링에 의하여, 크랭크샤프트에서 발생하는 비틀림 진동을 보다 다양한 위치에서 효과적으로 댐핑하도록 함으로써 댐퍼풀리만으로는 부족한 크랭크샤프트의 비틀림 진동 댐핑 성능이 크게 향상되는 효과가 있다.

도 1은 종래의 일반적인 크랭크샤프트 및 댐퍼풀리를 도시한 도면,

도 2는 본 발명에 따른 댐퍼내장 크랭크샤프트를 도시한 도면,

도 3은 도 2의 밸런스웨이트 부분을 도시한 분해사시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>

1; 크랭크샤프트3; 밸런스웨이트

5; 방진고무7; 방진고무설치홈

9; 관성링설치홈11; 관성링

Claims (4)

1. 크랭크샤프트의 원주방향을 따라 일정한 단면으로 방진고무설치홈이 형성된 밸런스웨이트와;

   상기 밸런스웨이트의 방진고무설치홈과 동일한 형상으로 형성되어 이에 삽입 설치되며, 크랭크샤프트의 원주방향을 따라 일정한 단면으로 관성링설치홈이 형성된 방진고무와;

   상기 방진고무의 관성링설치홈과 동일한 형상으로 형성되어 이에 삽입 설치되는 관성링;

   을 포함하여 구성된 댐퍼내장 크랭크샤프트.
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