KR102643669B1

KR102643669B1 - 일방향클러치가 적용된 내연기관

Info

Publication number: KR102643669B1
Application number: KR1020230063865A
Authority: KR
Inventors: 임성하
Original assignee: 임성하
Priority date: 2023-05-17
Filing date: 2023-05-17
Publication date: 2024-03-04

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 일방향클러치가 적용된 내연기관은 내연기관의 크랭크축, 상기 크랭크축과 구동축 사이에 배치되고 상기 크랭크축으로부터 일정거리 이격되어 상기 크랭크축의 회전축과 연결된 회전부, 상기 회전부와 결합되어 상기 회전축에 연결되고, 상기 구동축에 대한 상기 회전축의 일방향 회전은 가능하고, 타방향 회전이 불가한 일방향클러치 및 상기 일방향클러치에 연결된 탄성부재를 포함할 수 있다.

Description

일방향클러치가 적용된 내연기관{INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH ONE-WAY CLUTCH }

본 발명은 일방향클러치가 적용된 내연기관에 관한 것이다.

종래의 내연기관은 크랭크축의 회전축과 회전부가 일체형으로 폭발행정에서 발생한 에너지가 크랭크축의 운동을 발생시켜 회전부의 회전운동을 발생시킨다. 이러한 크랭크축은 피스톤의 직선운동을 회전운동으로 바꾸어주는 역할과 크랭크 축 자체의 관성으로 타이밍벨트 또는 타이밍체인을 움직여 흡입, 압축 및 배기 행정을 도와주는 역할을 한다.

회전부는 폭발행정에서 전달받은 에너지를 출력으로 내보내고, 받은 에너지의 일부를 크랭크축으로 돌려주어 이 역시 흡입, 압축, 배기 행정을 도와주는 역할과, 폭발행정에서 발생하는 주기적인 진동을 잡아주어 출력을 고르게 해주는 역할을 한다.

다만, 크랭크축과 회전부가 일체형으로 연결되어 있는 구조는 폭발행정에서 발생한 에너지를 크랭크축을 통하여 회전부에 전달하고 그 중 일부의 에너지를 크랭크축으로 다시 되돌려 주게 된다. 이러한 과정에서 다시 돌려주는 만큼의 에너지가 손실되는 문제점이 있었다.

더해서, 회전부에서 크랭크축으로 돌아가는 에너지를 차단하게되면, 출력 시 사용할 수 있는 에너지는 증가하는 기술 개발의 필요성이 대두되는 실정이다.

상기와 같은 기술적 배경으로 안출 된 것으로 본 발명은 별도의 컨버터가 필요하지 않고 낭비되는 에너지를 줄여 효율적인 일방향클러치가 적용된 내연기관을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 일방향클러치가 적용된 내연기관은 내연기관의 크랭크축, 상기 크랭크축과 구동축 사이에 배치되고 상기 크랭크축으로부터 일정거리 이격되어 상기 크랭크축의 회전축과 연결된 회전부, 상기 회전부와 결합되어 상기 회전축에 연결되고 상기 구동축에 대한 상기 회전축의 일방향 회전은 가능하고 타방향 회전은 허용하지 않는 일방향클러치 및 상기 일방향클러치에 연결된 탄성부재를 포함할 수 있다.

상기 일방향클러치는 상기 회전부 내부에 위치하고 반경방향으로 형성된 걸림돌기 및 상기 걸림돌기가 맞닿는 면에 형성되어 상기 탄성부재가 수용되는 걸림홈을 포함할 수 있다.

상기 탄성부재는 상기 회전부와 상기 걸림돌기가 맞닿는 면에 형성되어 상기 탄성부재가 수용되는 걸림홈을 포함할 수 있다.

일측은 상기 회전축, 타측은 상기 구동축에 연결되어 상기 크랭크축의 회전력을 상기 회전부 축에 전달하는 기어부를 포함할 수 있다.

상기 기어부는 상기 회전축과 연결되어 회전하는 크랭크축기어, 상기 크랭크축기어로부터 일정거리 이격되어 위치하고 상기 회전부 축에 연결되어 구동축으로 회전력을 전달하는 회전부기어 및 상기 크랭크축기어 및 상기 회전부기어와 맞물려 상기 크랭크축의 회전력을 상기 회전부기어에 전달하고, 중심에 상기 일방향클러치가 형성된 복수개의 연결기어를 포함할 수 있다.

상기 회전부는 내부에 유체를 수용하는 내부구획을 포함할 수 있다.

상기 내부구획은 내면의 원주방향을 따라 형성되며 중심을 향해 각도를 가지고 돌출되는 돌출부를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 일방향클러치가 적용된 내연기관은 별도의 컨버터가 필요하지 않고 낭비되는 에너지를 줄여 기존의 크랭크축, 회전부가 일체형인 방법보다 효율적일 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 일방향클러치가 적용된 내연기관의 분해사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 일방향클러치가 적용된 내연기관의 회전부 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 일방향클러치의 작동에 따른 탄성부재를 나타낸 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 걸림홈을 나타낸 상세도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 걸림홈을 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 일방향클러치가 적용된 내연기관의 분해사시도이다.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 일방향클러치가 적용된 내연기관의 기어부를 나타낸 도면으로, (a)는 B-B'에서 바라본 단면도, (b)는 C-C'방향에서 바라본 단면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 도 1의 A-A'에서 바라본 단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참고부호를 붙였다.

본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 일방향클러치가 적용된 내연기관을 나타낸 분해사시도이다.

도 1을 참고하면, 내연기관(1)은 크랭크축(10), 회전부(20) 및 일방향클러치(30)를 포함할 수 있다.

크랭크축(10)은 내연기관 엔진의 하부 부분에 설치되어 직선운동을 회전운동으로 변환하여 회전에너지를 생성하는 부품일 수 있다.

회전부(20)는 크랭크축(10)과 구동축(34) 사이에 배치되고 크랭크축(10)으로부터 일정거리 이격되어 크랭크축(10)의 회전축(11)과 연결될 수 있다.

결합부(30)는 베어링커버(31), 베어링(32), 스냅링(33), 구동축(34) 및 고정볼트(35)를 포함할 수 있다.

베어링커버(31) 및 베어링(32)은 회전부(20) 양측에 연결될 수 있다. 이에 따라, 원하는 움직임에 대한 상대 운동을 제한하고 움직이는 부분사이의 마찰을 줄여줄 수 있다. 이를 통해, 회전부(20)가 회전운동을 하여도 회전축(11)과의 결합이 헐거워지지 않을 수 있다.

스냅링(33)은 구동축(34) 방향에 연결된 베어링커버(31)와 베어링(32) 사이에 결합될 수 있다. 이를 통해, 베어링(32)의 이탈을 방지할 수 있다.

구동축(34)은 일단은 수동변속기 또는 자동변속기 축과 연결되고 타단은 회전부(20)와 연결될 수 있다.

고정볼트(35)는 베어링커버(31), 베어링(32), 구동축(34) 및 회전부(20)를 관통하여 결합할 수 있다.

일방향클러치(21)는 회전축(11)에 연결되고 구동축(34)에 대한 회전축(11)의 일방향 회전은 허용하지 않고 타방향 회전은 허용할 수 있다. 예를 들어, 회전부(20)는 폭발행정에서 발생한 에너지를 크랭크축(10)을 통하여 받기만 할 뿐, 크랭크축(10)으로 다시 전달할 수 없다.

이를 통해, 크랭크축(10)과 회전부(20)를 일방향클러치(21)로 연결하면 크랭크축(10)의 회전속도와 회전부(20)의 회전속도는 서로 차이가 생길 수 있다. 즉, 크랭크축을 통해 회전에너지를 계속해서 공급받은 회전부의 회전속도는 점점 빨라지며 RPM이 증가할 수 있다.

또한, 내연기관이 공회전 상태일 시 회전부(20)의 회전속도는 크랭크축(10)의 최대 각속도와 일치할 때 까지 계속해서 증가할 수 있다. 에너지를 저장해 놓은 회전부(20)에 구동축(34)을 연결하여 이 에너지를 사용하게 되면 회전부(20)의 회전속도는 점점 감소할 수 있고 이에 따라, 크랭크축(10) 쪽에 공급되는 에너지량과 구동축(34) 쪽에서 사용하는 에너지량이 동일할 때까지 회전부(20)의 회전속도는 점차 감소되어 일정한 회전속도를 유지할 수 있다.

더해서, 회전부(20)의 회전속도는 크랭크축의 회전속도보다 높게 유지되는 것은 크랭크축(10)이 일정한 속도로 고르게 회전하지 않아 발생하는 현상이나, 본 발명의 내연기관(1)은 회전부(20)가 일정한 회전속도를 유지할 수 있다.

결국, 본 발명은 종래의 기술의 회전부의 에너지 낭비를 방지할 수 있어 에너지 사용면에서 효율적이다. 또한, 회전부의 RPM 사용범위가 보다 넓어짐으로써, 별도의 토크변속기가 필요하지 않을 수 있고 토크변속기의 교체비용 등이 절약될 수 있고 본 발명의 엔진이 적용된 기계를 보다 용이하게 사용할 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 일방향클러치가 적용된 내연기관의 회전부 도면이다.

도 2를 참고하면, 일방향클러치(21)는 걸림돌기(211)를 포함할 수 있다.

걸림돌기(211)는 일방향클러치(21) 외면에 형성되어 복수개로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 걸림돌기(211)는 일방향클러치(21) 외면에 4개로 형성될 수 있다.

걸림돌기(211)는 탄성부재(211a)를 포함할 수 있다.

탄성부재(211a)는 회전부(20)와 맞닿는 면에 형성되고 탄성력을 가질 수 있다.

탄성부재(211a)는 스프링. 탄성력을 가진 고무, 탄성력을 가진 탄성체일 수 있다.

이를 통해, 회전부(20)가 멈추거나 재회전 시 충격, 진동 및 소음이 완충됨으로써, 내연기관(1)을 적용한 기계장치(차량, 오토바이 등)을 사용함에 있어서 보다 부드럽고 정숙한 사용감을 느낄 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 일방향클러치의 작동에 따른 탄성부재를 나타낸 순서도이다.

도 3을 참고하면, 탄성부재(211a)는 일방향클러치(21)의 걸림돌기(211)와 회전부(20) 사이에 형성될 수 있다. 예를 들어, 탄성부재(211a)는 탄성력을 가지고 단면이 사각형으로 형성되며 일방향클러치(21)가 회전하기 되면 회전부(20)가 대응되어 회전운동을 하는 과정에서 회전방향의 전면에 있는 탄성부재(211a)가 압축될 수 있다. 이를 통해, 일방향클러치(21)가 회전운동을 시작하면 일방향클러치(21)와 회전부(20)가 맞닿는 면적에 변형, 마모 및 과도한 마찰이 보다 완화될 수 있고, 크랭크축(10) 가동 시 회전부(20)는 소음이나 잔충격없이 보다 매끄럽게 회전할 수 있다.

일방향클러치(21)가 회전한 직후 회전 진행방향에 있는 탄성부재(211a)는 압축상태로 힘을 받는데 탄성력을 가지고 있어 압축되는 힘만큼 힘을 회전부(20)에 돌려줄 수 있다. 예를 들어, 일방향클러치(21)가 회전을 시작하고 이에 따라 회전부(20)가 회전을 시작하면 일방향클러치(21)의 회전에 의해 눌려지는 진행방향에 위치한 탄성부재(211a)는 압축되는데 이러한 압축 과정 이후에 탄성력을 가지는 탄성부재(211a)가 튕겨져 힘이 회전부(20)에 다시 전달될 수 있다. 이를 통해, 회전부(20)는 일방향클러치(21)의 회전력과 더불어 탄성부재(211a)의 탄성력이 더해져 보다 높은 RPM을 출력할 수 있으며 보다 효율적일 수 있다. 구체적으로, 크랭크축(10)의 회전량이 회전부(20)의 회전량 보다 적게 될 경우, 크랭크축(10)의 회전에 의해 압축되었던 탄성부재(211a)는 크랭크축(10)에서 회전부(20)를 향해 압축됨으로써 형성되었던 탄성력만큼 회전부(20)를 다시 밀어낼 수 있다. 이를 통해, 크랭크축(10)의 회전량이 감소했음에도 불구하고, 회전부(20)가 회전할 수 있도록 회전력을 가할 수 있다.

회전방향의 반대방향에 형성된 탄성부재(211a)는 회전방향 전면에 위치한 탄성부재(211a)보다 탄성력이 낮은 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 걸림돌기(211)에서 회전방향의 반대방향에 형성된 탄성부재(211a)는 회전방향 전면에 위치한 탄성부재(211a)보다 얇고 탄성력이 낮은 소재로 형성될 수 있다. 이를 통해, 일방향클러치(21)에 의해 회전부(20)에 정회전방향의 반대 방향으로 힘을 전달하지 않아 회전부(20)의 RPM 증가가 보다 매끄러울 수 있고, 크랭크축(10) 가동 시 유격으로 인한 소음이나 잔충격 없이 회전부(20)가 보다 매끄럽게 회전할 수 있다. 결국, 본 발명의 내연기관(1)을 적용한 차량을 운전하게 되면 보다 매끄러운 운전이 가능할 수 있다.

도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 일방향클러치의 걸림부를 나타낸 도면이다.

도 4를 참고하면, 걸림돌기(211)는 걸림홈(221b)을 포함할 수 있다.

걸림홈(221b)은 걸림돌기(211)가 맞닿는 면에 형성되어 탄성부재(211a)가 수용될 수 있다. 예를 들어, 걸림홈(221b)은 걸림돌기(211)가 4개 형성된 일방향클러치(21)와 맞닿은 회전부(20)에 총 8개로 형성되고 걸림돌기(211)의 형상과 대응되게 홈이 파여질 수 있다. 이를 통해, 걸림돌기(211)는 걸림홈(221b) 내부에 수용될 수 있음으로써 일방향클러치(21)가 회전부(20)에서 이탈되지 않을 수 있고 보다 견고하게 결합될 수 있다. 또한, 반복되는 회전운동으로 인한 마모, 부식되어 걸림돌기(211)의 고정이 헐거워지는 문제를 해결할 수 있다.

걸림돌기(211)는 마찰면(211c)를 포함할 수 있다.

마찰면(211c)는 걸림홈(221b) 면에 형성되고 마찰력을 가진 재질일 수 있다. 예를 들어, 마찰면(211c)는 걸림홈(221b) 면에 부착되고 1~3mm의 두께로 형성될 수 있어 걸림홈(221b) 내에서 걸림돌기(211)의 움직임이 뻑뻑해질 수 있다. 이를 통해, 걸림돌기(211)는 걸림홈(221b)에 보다 견고하게 고정될 수 있음으로써, 무리한 회전운동을 반복하여도 일방향클러치(21)가 회전부(20)에서 이탈되는 사고를 예방할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 걸림홈을 나타낸 사시도이다.

도 5를 참고하면, 걸림홈(211b)은 이탈방지홈(211d)을 포함할 수 있다.

이탈방지홈(211d)은 걸림홈(211b) 양단에 적어도 한 개 이상 형성된 복수개의 돌기일 수 있다. 예를 들어, 이탈방지홈(211d)은 삼각형 단면으로 형성되어 걸림홈(211b) 양단에 각각 2개씩, 총 4개 형성될 수 있다. 이를 통해, 걸림돌기(211)의 형태와 동일하게 관통된 걸림홈(211b)으로 인해 걸림돌기(211)가 걸림홈(211b)에서 이탈될 사고를 방지할 수 있고, 이탈방지홈(211d)은 양단에 1개씩 형성되어도 이탈을 방지할 수 있기에 비용을 절약할 수 있고 진동 또는 충격으로 인해 걸림돌기(211)가 걸림홈(211b)에 고정되지 않고 헐거워질 위험을 예방할 수 있으며 보다 안정적인 회전운동이 가능할 수 있다.

도 6은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 일방향클러치가 적용된 내연기관의 분해사시도이다.

도 6을 참고하면, 내연기관(1)은 균일전달부(50)를 포함할 수 있다.

균일전달부(50)는 크랭크축(10)과 회전부(20) 사이에 위치하여 크랭크축(10)의 운동을 전달받아 회전부(20)로 전달할 수 있다. 예를 들어, 균일전달부(50)는 복수개의 일방향클러치(21)가 구비되어 크랭크축(10)측 일방향클러치(21)가 매개체를 회전시키고 회전부(20)측에 형성된 일방향클러치(21)가 매개체에 의해 회전하여 회전부(20)에 회전에너지를 전달할 수 있다.

균일전달부(50)는 제1 커버(51), 제2 커버(52), 기어(53) 및 회전전달축(54)을 포함할 수 있다.

제1 커버(51)는 일방향클러치(21) 형태의 단면이 복수개 관통되고 회전축(11)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 제1 커버(51)는 중심이 회전축(11)에 연결되어 회전축(11)의 회전에 따라 대응되어 회전하고 일방향클러치(21) 형태의 단면이 4개 관통될 수 있어 관통부(511, 521)에 일방향클러치(21)가 결합될 수 있다.

관통부(511, 521)는 제1 커버(51) 및 제2 커버(52)에 복수개 형성되어 중심을 기준으로 둥글게 나열될 수 있다.

제2 커버(52)는 일방향클러치(21) 형태의 단면이 복수개 관통되고 회전전달축(54)에 연결되고 결합부재(522)가 돌출형성되어 제1 커버(51)와 결합될 수 있다.

일방향클러치(21)는 제1 커버(51)와 제2 커버(52) 사이에 배치되고 제1 커버(51) 및 제2 커버(52)의 관통부에 끼워질 수 있다. 이에 따라, 일방향클러치(21)는 제1 커버(51)와 제2 커버가 회전함에 따라 대응되어 회전할 수 있다.

기어(53)는 제1 커버(51) 및 제2 커버(52)에 끼워진 일방향클러치(21)의 중심축과 연결될 수 있다. 예를 들어, 기어(53)는 스프라켓 형태로 형성되어 제1 커버(51) 및 제2 커버(52)에 각각 4개씩 끼워진 일방향클러치(21)의 중심축과 연결되도록 총 4개로 형성될 수 있다.

회전전달축(54)은 제1 커버(51)와 제2 커버(52) 사이에 배치되어 일측은 기어가 형성되고 타측은 축이 형성될 수 있다. 예를 들어, 회전전달축(54)의 일측은 기어가 형성되어 복수개의 기어(53)에 맞물릴 수 있고 타측은 원형 봉 형태의 축이 형성될 수 있다. 이를 통해, 축은 제2 커버(52)의 중심을 관통하여 회전부(20)와 결합될 수 있고, 회전전달축(54)은 기어(53)의 회전에 따라 회전하며 크랭크축(10)의 에너지를 회전부(20)에 전달할 수 있다.

또한, 복수개의 일방향클러치(21)에 의해 다방향으로 힘이 가해지며 회전전달축(54)에는 보다 고르고 균일한 회전에너지가 전달될 수 있음으로써 본 발명의 내연기관(1)을 적용한 차량을 주행 및 탑승할 경우 안정적이고 정속하며 부드러운 운행 및 탑승을 느낄 수 있다.

또한, 일방향클러치(21)로 인해 역방향으로 회전하거나 헛돌아 낭비되는 에너지를 보다 감소시킬 수 있어 효율적인 내연기관(1)을 사용할 수 있다.

걸림돌기(211)는 탄성부재(211a)를 포함할 수 있다.

탄성부재(211a)는 제1 커버(51) 및 제2 커버(52)와 맞닿는 면에 형성되고 탄성력을 가진 재질일수 있다.

이를 통해, 제1 커버(51) 및 제2 커버(52)가 회전 시 충격, 진동 및 소음이 완충됨으로써, 내연기관(1)을 적용한 기계장치(차량, 오토바이 등)을 사용함에 있어서 보다 부드럽고 정숙한 사용감을 느낄 수 있다.

더해서, 일방향클러치(21)가 회전한 직후 회전 진행방향에 있는 탄성부재(211a)는 압축상태로 힘을 받는데 탄성력을 가지고 있어 압축되는 힘만큼 힘을 제1 커버(51) 및 제2 커버(52)에 돌려줄 수 있다. 예를 들어, 일방향클러치(21)가 회전을 시작하고 이에 따라 제1 커버(51) 및 제2 커버(52)가 회전을 시작하면 일방향클러치(21)의 회전에 의해 눌려지는 진행방향에 위치한 탄성부재(211a)는 압축되는데 이러한 압축 과정 이후에 탄성력을 가지는 탄성부재(211a)가 튕겨짐으로써, 힘이 회전부(20)에 다시 전달될 수 있다. 이를 통해, 제1 커버(51) 및 제2 커버(52)는 일방향클러치(21)의 회전력과 더불어 탄성부재(211a)의 탄성력이 더해져 보다 높은 RPM을 출력할 수 있으며 보다 효율적일 수 있다.

회전전달축(54)은 회전부연결기어(53)를 포함할 수 있다.

회전부연결기어(53)는 회전전달축(54) 끝단에 형성되어 회전부(20)의 중심과 맞물리도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 회전부연결기어(53)는 톱니기어 형태로 형성되어 회전부(20)의 중심과 맞물릴 수 있다.

회전부(20)는 회전에너지를 저장하는데 사용되는 장치일 수 있다. 예를 들어, 회전부(20)는 원판형태의 플라이휠 또는 전기코어모터일 수 있다.

도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 일방향클러치가 적용된 내연기관의 기어부를 나타낸 도면으로, (a)는 B-B'에서 바라본 단면도, (b)는 C-C'방향에서 바라본 단면도이다.

도 7을 참고하면, 내연기관(1)은 기어부(40)를 포함할 수 있다.

기어부(40)는 일측은 회전축(11), 타측은 구동축(34)에 연결되어 회전부(20)의 회전력을 회전부(20) 축에 전달할 수 있다.

기어부(40)는 크랭크축기어(41), 회전부기어(42), 연결기어(43) 및 이격구획(44)을 포함할 수 있다.

크랭크축기어(41)는 중심이 크랭크축(10)의 회전축(11)에 연결되어 회전축(11)의 회전운동을 전달받아 회전할 수 있다.

회전부기어(42)는 크랭크축기어(41)로부터 일정거리 이격되어 위치하고 중심이 회전부(20) 축에 연결되어 회전부(20) 및 구동축(34)에 회전력을 전달할 수 있다. 예를 들어, 회전부기어(42)는 크랭크축기어(41)로부터 10~15cm 이격되어 위치할 수 있다.

연결기어(43)는 복수개로 형성되어 크랭크축기어(41) 및 회전부기어(42)와 맞물릴 수 있고 중심에는 일방향클러치(21)가 형성될 수 있다. 예를 들어, 연결기어(43)는 4개로 형성되고 크랭크축기어(41) 및 회전부기어(42)의 길이보다 길게 형성되어 크랭크축기어(41) 및 회전부기어(42)와 동시에 맞물릴 수 있다.

이격구획(44)은 크랭크축기어(53)와 회전부기어(53) 사이에 형성된 구획으로 이격구획(44) 주변은 연결기어(53)가 둘러 쌓여질 수 있다.

상기와 같은 구조로 인해, 복수개의 연결기어(43)는 일방향클러치가 형성되어 반대방향으로 돌지 않고 하나의 축으로 전달되는 것이 아닌 복수개의 축이 구동축(34)을 회전시켜줌으로써, 크랭크축(10)에서 발생한 회전력을 보다 안정적이고 균일하게 회전부(20) 및 구동축(34)에 전달할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 내연기관(1)은 잔진동이나 떨림이 줄어들 수 있다.

도 8은 도 1의 A-A'에서 바라본 단면도이다.

도 8을 참고하면, 회전부(20)는 내부구획(201) 및 유체(202)를 포함할 수 있다.

내부구획(201)은 내부에 유체(202)를 수용할 수 있다.

유체(202)는 높은 압력과 온도를 견딜 수 있는 액체일 수 있다. 예를 들어, 유체(202)는 실리콘계열 또는 알코올계열일 수 있다.

내부구획(201)은 돌출부(201a)를 포함할 수 있다.

돌출부(201a)는 내면의 원주방향을 따라 형성되며 중심을 향해 각도를 가지고 돌출될 수 있다. 예를 들어, 돌출부(201a)는 단면이 사다리꼴모양으로 형성되어 길이가 긴 변이 중간을 향하도록 복수개로 형성될 수 있다. 이를 통해, 복수개의 돌출부(201a) 사이에는 빈공간이 형성되어 이 공간으로 유체가 유입될 수 있다. 결국, 회전부(20)가 회전운동 시에 유체(202)는 원심력으로 인해 상기 공간에 유입되어 바깥방향으로 압력을 가하게 되고, 회전부(20)는 보다 높은 RPM에 도달 할 수 있음으로써 회전부(20)의 RPM 도달범위가 보다 넓어질 수 있다. 또한, 별도의 변속장치가 필요하지 않아 사용자는 본 발명의 내연기관(1)이 적용된 차량 운전 시, 클러치를 밟는 번거로움을 생략할 수 있고, 자동변속기의 수리가 까다롭고 수리비용이 많이 드는 고질적인 문제점을 해결할 수 있다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.

1: 일방향클러치가 적용된 내연기관
10: 크랭크축 11: 회전축
20: 회전부 201: 내부구획
201a: 돌출부 202: 유체
21: 일방향클러치 211: 걸림돌기
211a: 탄성부재 211b: 걸림홈
211c: 마찰면 221d: 이탈방지홈
30: 결합부
31: 베어링커버 32: 베어링
33: 스냅링 34: 구동축
35: 고정볼트
40: 기어부 41: 크랭크축기어
42: 회전부기어 43: 연결기어
44: 이격구획 50: 균일전달부
51: 제1 커버 52: 제2 커버
511, 521: 관통부 522: 결합부재
53: 기어 54: 회전전달축
541: 회전부연결기어

Claims

내연기관의 크랭크축;
상기 크랭크축과 구동축 사이에 배치되고 상기 크랭크축으로부터 일정거리 이격되어 상기 크랭크축의 회전축과 연결되며, 내부구획이 형성된 회전부;
상기 회전부와 결합되어 상기 회전축에 연결되고, 상기 구동축에 대한 상기 회전축의 일방향 회전은 가능하고, 타방향 회전이 불가한 일방향클러치; 및
상기 일방향클러치에 연결된 탄성부재를 포함하되,
상기 일방향클러치는 상기 회전부 내부에 위치하고 반경방향으로 형성되며, 마찰면이 감싸는 걸림돌기; 및
상기 걸림돌기의 상기 마찰면이 맞닿는 면에 형성되어 상기 탄성부재가 수용되는 걸림홈을 포함하고,
상기 걸림홈은,
양단에 적어도 한 개 이상 형성된 복수개의 돌기로, 상기 걸림홈의 고정이 이탈하지 않도록 고정하는 이탈방지홈을 포함하고,
상기 내부구획은,
상기 회전부의 회전 시 높은 RPM에 도달하도록 내부에 일부 채워진 유체; 및
내면의 원주방향을 따라 형성되고 중심을 향해 각도를 가지고 돌출된 돌출부를 포함하는 일방향클러치가 적용된 내연기관
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제 1 항에 있어서,
일측은 상기 회전축, 타측은 상기 구동축에 연결되어 상기 크랭크축의 회전력을 상기 회전부 축에 전달하는 기어부를 포함하는 일방향클러치가 적용된 내연기관.
제 4 항에 있어서,
상기 기어부는,
상기 회전축과 연결되어 회전하는 크랭크축기어;
상기 크랭크축기어로부터 일정거리 이격되어 위치하고 상기 회전부 축에 연결되어 구동축으로 회전력을 전달하는 회전부기어; 및
상기 크랭크축기어 및 상기 회전부기어와 맞물려 상기 크랭크축의 회전력을 상기 회전부기어에 전달하고, 중심에 상기 일방향클러치가 형성된 복수개의 연결기어를 포함하는 일방향클러치가 적용된 내연기관.