KR101360067B1 - 엔진의 작동 기구 - Google Patents

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KR101360067B1
KR101360067B1 KR1020130013414A KR20130013414A KR101360067B1 KR 101360067 B1 KR101360067 B1 KR 101360067B1 KR 1020130013414 A KR1020130013414 A KR 1020130013414A KR 20130013414 A KR20130013414 A KR 20130013414A KR 101360067 B1 KR101360067 B1 KR 101360067B1
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주연호
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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 엔진의 작동 기구는, 크랭크샤프트의 일측에 배치되고, 그 외주면에는 휠기어가 형성되는 플라이휠, 상기 플라이휠의 상기 휠기어의 일측과 외접하어 상기 플라이휠과 함께 회전하는 발란스 기어, 상기 발란스 기어의 회전중심부에 고정되어 상기 발란스 기어와 함께 회전하는 발란스 샤프트, 상기 발란스 샤프트의 회전중심과 그 무게 중심이 편심된 발란스 웨이트, 및 상기 플라이휠의 상기 휠기어의 타측과 외접하여 상기 플라이휠을 회전시키도록 배치되는 모터 기어, 및 상기 모터 기어를 회전시키도록 배치되는 스타트 모터를 포함할 수 있다.
따라서, 발란스 샤프트를 회전시키는 발란스 기어를 플라이휠에 직접 연결시킴으로서 중량/원가를 감소시킬 수 있다. 아울러, 체인이나 중간기어를 통해서 손실될 수 있는 마찰손실을 제거하고, 플라이휠의 회전관성력을 통해서 발란스 샤프트를 회전시킴으로서 연료소모를 줄일 수 있다.

Description

엔진의 작동 기구{OPERATING DEVICE OF ENGINE}
본 발명은 엔진이 작동되는 동안에 진동을 감쇠시키는 플라이휠 및 발란스모듈을 포함하고 스타트 모터에 의해서 작동되는 엔진의 작동 기구에 관한 것이다.
일반적으로, 엔진에는 피스톤의 왕복 운동에 의한 진동 및 회전진동을 감소시키기 위해서 발란스모듈과 플라이휠이 구비된다.
상기 플라이휠은 엔진의 크랭크샤프트의 일단부에 배치되어 상기 크랭크샤프트의 회전진동을 감소시키는 기능을 수행하고, 상기 발란스모듈은 크랭크샤프트에 의해서 회전하는 발란스 샤프트, 및 상기 발란스 샤프트의 회전중심과 편심되는 발란스 웨이트를 포함한다.
상기 발란스 웨이트는 엔진에서 발생되는 진동에 역방향의 진동을 형성하여 엔진의 진동을 감소시키는 기능을 수행하는데, 상기 발란스 샤프트는 상기 크랭크샤프트와 체인 또는 별도의 기어를 통해서 연결된다.
한편, 발란스모듈의 발란스 샤프트가 별도의 기어나 체인을 통해서 회전하는 구조로, 그 구조가 복잡하고 원가 및 중량이 증가하는 한 원인이 되며, 마찰손실로 연료소모가 증가할 수 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 크랭크샤프트로부터 발란스 샤프트로 회전력을 전달하는 구조를 개선하여 원가 및 중량을 줄이고, 마찰손실을 제거함으로써 연료소모를 줄일 수 있는 엔진의 작동 기구를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 엔진의 작동 기구는, 크랭크샤프트의 일측에 배치되고, 그 외주면에는 휠기어가 형성되는 플라이휠, 상기 플라이휠의 상기 휠기어의 일측과 외접하어 상기 플라이휠과 함께 회전하는 발란스 기어, 상기 발란스 기어의 회전중심부에 고정되어 상기 발란스 기어와 함께 회전하는 발란스 샤프트, 상기 발란스 샤프트의 회전중심과 그 무게 중심이 편심된 발란스 웨이트, 및 상기 플라이휠의 상기 휠기어의 타측과 외접하여 상기 플라이휠을 회전시키도록 배치되는 모터 기어, 및 상기 모터 기어를 회전시키도록 배치되는 스타트 모터를 포함할 수 있다.
상기 크랭크샤프트에는 제1실린더의 제1피스톤과 연결되는 제1 크랭크핀, 및 제2실린더의 제2피스톤과 연결되는 제2 크랭크핀이 배치되어 2기통일 수 있다.
상기 플라이휠은 상기 크랭크샤프트의 일단부에 배치될 수 있다.
상기 크랭크샤프트의 타단부에는 풀리가 배치될 수 있다.
상기 크랭크샤프트의 타단부에는 스프라켓이 배치될 수 있다.
상기 플라이휠과 상기 발란스 기어의 회전비는 1대1일 수 있다.
상기 풀리 또는 상기 스프라켓은 밸트 또는 체인을 통해서 캠샤프트를 회전시킬 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 의한 엔진의 작동 기구는, 발란스 샤프트를 회전시키는 발란스 기어를 플라이휠에 직접 연결시킴으로서 중량/원가를 감소시킬 수 있다.
아울러, 체인이나 중간기어를 통해서 손실될 수 있는 마찰손실을 제거하고, 플라이휠의 회전관성력을 통해서 발란스 샤프트를 회전시킴으로서 연료소모를 줄일 수 있다.
도 1은 일반적인 크랭크샤프트와 발란스 샤프트의 동력전달구조를 보여주는 개략적인 측면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 엔진의 작동기구를 개략적으로 보여주는 평면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 엔진의 작동기구를 개략적으로 보여주는 측면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 일반적인 크랭크샤프트와 발란스 샤프트의 동력전달구조를 보여주는 개략적인 측면도이다.
도 1을 참조하면, 크랭크샤프트의 일단부에는 크랭크 스프로켓(100)이 크랭크샤프트 회전중심(115)을 기준으로 배치되고, 발란스 샤프트의 일단부에는 발란스 스프로켓(110)이 발란스 샤프트 회전중심(117)을 기준으로 배치된다. 상기 크랭크샤프트와 상기 발란스 샤프트는 서로 나란하게 엔진에 배치된다.
상기 크랭크스프로켓(100)과 상기 발란스 스프로켓(110)은 체인(120)을 통해서 연결된다. 상기 크랭크샤프트와 함께 상기 크랭크 스프로켓(100)이 회전하면, 상기 발란스 스프로켓(110)과 상기 발란스 샤프트가 회전한다.
본 발명의 실시예에서는, 상기 체인(120)을 사용하지 않고, 원가 및 중량을 줄이고, 마찰손실을 제거함으로써 연료소모를 줄인다. 도 2를 참조하여 좀 더 상세하게 설명된다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 엔진의 작동기구를 개략적으로 보여주는 평면도이다.
도 2를 참조하면, 엔진의 작동기구는 풀리(200), 크랭크샤프트(205), 제1 크랭크핀(210), 제2 크랭크핀(215), 카운터웨이트들(217), 플라이휠(232), 스타트 모터(220), 모터 기어(225), 플라이휠(232), 휠기어(230), 발란스 기어(235), 발란스 샤프트(245), 및 발란스 웨이트(240)를 포함한다.
상기 크랭크샤프트(205)의 일단부에는 상기 플라이휠(232)이 배치되고, 타단부에는 상기 풀리(200)가 배치된다. 상기 크랭크샤프트(205)에는 상기 플라이휠(232)과 상기 풀리(200) 사이에 제1 크랭크핀(210)과 제2 크랭크핀(215)이 배치된다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 엔진은 상기 제1 크랭크핀(210)에 대응하는 제1실린더와 상기 제2 크랭크핀(215)에 대응하는 제2실린더를 포함하는 2기통 타입니다. 아울러, 본 발명은 제1기통, 제3기통, 제4기통 등의 엔진에 적용될 수 있다.
상기 플라이휠(232)의 외주면에는 휠기어(230)가 형성되고, 상기 휠기어(230)의 일측은 상기 스타트 모터(220)의 상기 모터 기어(225)에 연결되고, 타측은 상기 발란스 기어(235)에 연결된다.
상기 스타트 모터(220)가 동작되면 상기 모터 기어(225)가 상기 플라이휠(232)과 상기 크랭크샤프트(205)를 회전시키고, 엔진이 시동된다. 아울러, 상기 플라이휠(232)이 회전하면, 상기 발란스 기어(235)가 회전하여 상기 발란스 샤프트(245)가 회전한다.
본 발명의 실시예에서, 상기 플라이휠(232)의 상기 휠기어(230)가 상기 모터 기어(225)와 상기 발란스 기어(235)에 동시에 연결됨으로써 별도의 체인이나 중간기어가 생략되어 중량 및 원가가 절감된다. 아울러, 체인에 의한 진동과 소음을 감소시키고 내구성과 유지보수성을 향상시킨다.
도 2를 다시 참조하면, 상기 크랭크샤프트의 타단부에는 상기 풀리가 배치되는 것으로 기재되어 있으나, 풀리 대신에 스프로켓이 배치될 수 있다. 즉, 상기 풀리에는 밸트가 감기고, 상기 스프로켓에는 체인이 감길 수 있다.
상기 풀리(또는 스프로켓)은 밸트(또는 체인)을 통해서 캠샤프트(미도시)를 회전시키는 구조를 가질 수 있다. 그리고, 본 발명의 실시예에서, 상기 플라이휠과 상기 발란스 기어의 회전비는 1:1로 설정될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 엔진의 작동기구를 개략적으로 보여주는 측면도이다.
도 3을 참조하면, 상기 휠기어(230)를 중간에 두고, 오른쪽에 상기 발란스 기어(235)가 외접되고, 왼쪽에 상기 모터 기어(225)가 외접된다. 본 발명의 실시예에서, 상기 발란스 기어(235)는 상기 기어(230)의 하부측에 배치될 수 있고, 상기 모터 기어(225)는 상기 휠기어(230)의 오른쪽에 배치될 수 있다.
아울러, 본 발명의 실시예에서, 상기 모터 기어(225)는 상기 스타트 모터(220)가 작동되는 동안에만 상기 플라이휠(232)의 상기 휠기어(230)에 선택적으로 체결되어, 엔진이 가동되는 동안에 진동과 소음을 줄이고 파워손실을 줄임으로써 연료소모를 줄일 수 있다.
이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.
100: 크랭크 스프로켓 110: 발란스 스프로켓
115: 크랭크샤프트 회전중심 117: 발란스 샤프트 회전중심
120: 체인 200: 풀리
205: 크랭크샤프트 210: 제1 크랭크핀
215: 제2 크랭크핀 217: 카운트 웨이트
220: 스타트 모터 225: 모터 기어
230: 휠기어 232: 플라이휠
235: 발란스 기어 240: 발란스 웨이트
245: 발란스 샤프트

Claims (7)

  1. 크랭크샤프트의 일측에 배치되고, 그 외주면에는 휠기어가 형성되는 플라이휠;
    상기 플라이휠의 상기 휠기어의 일측과 외접하어 상기 플라이휠과 함께 회전하는 발란스 기어;
    상기 발란스 기어의 회전중심부에 고정되어 상기 발란스 기어와 함께 회전하는 발란스 샤프트;
    상기 발란스 샤프트의 회전중심과 그 무게 중심이 편심된 발란스 웨이트; 및
    상기 플라이휠의 상기 휠기어의 타측과 외접하여 상기 플라이휠을 회전시키도록 배치되는 모터 기어; 및
    상기 모터 기어를 회전시키도록 배치되는 스타트 모터; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진의 작동 기구.
  2. 제1항에서,
    상기 크랭크샤프트에는 제1실린더의 제1피스톤과 연결되는 제1 크랭크핀, 및 제2실린더의 제2피스톤과 연결되는 제2 크랭크핀이 배치되어 2기통인 것을 특징으로 하는 엔진의 작동 기구.
  3. 제1항에서,
    상기 플라이휠은 상기 크랭크샤프트의 일단부에 배치되는 것을 특징으로 하는 엔진의 작동 기구.
  4. 제3항에서,
    상기 크랭크샤프트의 타단부에는 풀리가 배치되는 것을 특징으로 하는 엔진의 작동 기구.
  5. 제3항에서,
    상기 크랭크샤프트의 타단부에는 스프라켓이 배치되는 것을 특징으로 하는 엔진의 작동 기구.
  6. 제1항에서,
    상기 플라이휠과 상기 발란스 기어의 회전비는 1대1인 것을 특징으로 하는 엔진의 작동 기구.
  7. 제4항 또는 제5항에서,
    상기 풀리 또는 상기 스프라켓은 밸트 또는 체인을 통해서 캠샤프트를 회전시키는 것을 특징으로 하는 엔진의 작동 기구.
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