KR19980029655U - 차량 엔진용 크랭크 축의 가변균형추 조립구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 차량 엔진용 크랭크 축의 가변균형추 조립구조에 관한 것으로, 크랭크축(1)의 밸런스웨이트(3)에 상부로 개구된 개구홈(3a)내로 스프링(5b)을 매개로 고정된 관성부재(5a)로 이루어진 가변균형추(5)가 구비되어져, 상기 크랭크축(1)의 회전에 따라 관성부재(5a)가 스프링(5b)에 의해 신장되더라도 밸런스웨이트(3)의 반경(R)을 벗어나지 않도록 된 것이다.

Description

차량 엔진용 크랭크 축의 가변균형추 조립구조

본 고안은 차량 엔진용 크랭크 축의 가변균형추에 관한 것으로, 특히 크랭크축의 고속회전시에도 인접한 실린더블럭과 간섭을 일으키지 않도록 된 차량 엔진용 크랭크축의 가변균형추 조립구조에 관한 것이다.

일반적으로, 차량의 동력을 발생시켜 주는 엔진은 커넥팅로드를 매개로 크랭크축이 결합된 피스톤을 구비한 실린더블럭과, 이 실린더블럭의 상부로 결합되어 연소실의 일부를 형성하면서 밸브기구와 점화플러그 등이 구비된 실린더헤드로 크게 구성되어져, 연소시 발생되는 폭발력에 의해 상기 피스톤이 직선왕복 운동하면 이 피스톤의 직선적 동력을 회전력으로 변환함과 더불어, 다른 행정에서는 반대로 피스톤에 운동을 주므로 연속적으로 동력을 발생시키게 된다.

여기서, 상기 크랭크축(1)은 도 1에 도시된 바와 같이 메인저널(2)과, 이 메인저널(2)에 편심된 오뚜기 형상으로 형성된 다수의 밸런스웨이트(3) 및 이 밸런스웨이트(3)들을 상단부위에서 서로 연결시켜 주는 핀저널(4)로 구성되어져, 회전시 다수개의 피스톤을 각각 적절한 타이밍(Timing)으로 위로 상승시켜 주게 된다.

통상, 회전물체의 경우 중심을 기준으로 질량이 다를 경우 상/하부위의 각 관성력이 다르게 되고, 이로 인해 회전시 균형을 유지하지 못하고 진동이 발생되는 현상으로 인해 차량용 크랭크축의 경우, 크랭크저널과 크랭크핀의 결합점과 무게중심의 질량차에 의한 하부관성력에 대한 상부관성력의 비가 대략 0.6~0.7정도를 갖게 되므로, 전체적인 비를 1에 근접시키도록 별도의 밸런스웨이트를 사용하여 회전시 발생되는 불균형을 방지하여 진동을 감소시켜 주게 된다.

상기와 같이 전체적인 비를 회전속도에 따라 적절히 변화되면서 1에 근접시켜 주기 위해 종래에는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 밸런스웨이트(3)의 상단부위의 일부를 원심력에 의해 신장되도록 다수의 스프링(5b)을 매개로 고정된 관성부재(5a)로 이루어진 가변 균형추(5)를 이용하여 관성비를 변화시켜주게 된다.

즉, 크랭크축(1)의 회전속도 증가에 따라 관성부재(5a)의 원심력이 증가하면서 스프링(5b)이 신장되고, 이로인해 메인저널(2)의 중심에서 가변균형추(5)까지의 반경(R)이 증가되어 결국, 상기 밸런스웨이트(3)의 비를 크랭크축(1)의 회전속도에 따라 가변시켜주게 된다.

그러나, 상기와 같이 크랭크축(1)의 회전에 따라 스프링(5b)을 매개로 신장되는 가변균형추(5)는 인장시 신장되는 관성부재(5a)가 실린더블럭내에 부딪히는 간섭이 발생되는 문제가 있게 된다.

이에 본 고안은 상기와 같은 문제를 해소하고자 안출된 것으로, 크랭크축이 고속회전하더라도 밸런스웨이트의 반경(R)을 벗어나지 않게 되어 실린더블럭과의 간섭 발생을 완전히 방지할 수 있도록 된 차량 엔진용 크랭크축의 가변균형추 조립구조를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 크랭크축의 일부를 도시한 부분도,

도 2는 본 고안에 따라 가변균형추가 내부로 삽입된 도 1의 I-I선 부분단면도,

도 3은 가변균형추가 외부로 구비된 종래구조로서, 도 2에 대응되는 부분 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1-크랭크축,2-메인저널

3-밸런스웨이트,3a-개구홈

4-핀저널,5-가변균형추

5a-관성부재,5b-스프링

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 크랭크축의 밸런스웨이트에 상부로 개구된 개구홈내로 스프링을 매개로 고정된 관성부재로 이루어진 가변균형추가 구비되는 구조로 된다.

이에따라, 크랭크축의 회전에 따라 관성부재가 스프링에 의해 신장되더라도 밸런스웨이트의 반경(R)을 벗어나지 않게 된다.

이하 본 고안을 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 1은 일반적인 크랭크축의 일부를 도시한 부분도이고, 도 2는 본 발명에 따라 가변균형추가 내부로 삽입된 도 1의 I-I선 부분 단면도인데, 종래구조를 도시한 도 3와 동일한 부위에는 동일한 참조부호를 붙이면서 그 상세한 설명을 생략한다.

본 고안은, 크랭크축(1)이 메인저널(2)과, 이 메인저널(2)에 편심된 오뚜기 형상으로 형성됨과 더불어 상부로 가변균형추(5)가 구비된 다수의 밸런스웨이트(3) 및 이 밸런스웨이트(3)들을 상단부위에서 서로 연결시켜주는 핀저널(4)로 구성되되, 상기 가변균형추(5)는 밸런스웨이트(3)의 상단부위로 개구된 개구홈(3a)내로 고정된 스프링(5b)을 매개로 관성부재(5a)가 내재되어 진다.

이에 따라, 크랭크축(1)의 회전속도 증가에 따라 관성부재(5a)의 원심력이 증가하면서 이에 상응되게 스프링(5b)이 신장되고, 이로인해 메인저널(2)의 중심에서 가변균형추(5)의 관성부재(5a)까지의 거리가 증가하게 되어 결국, 상기 밸런스웨이트(3)의 비를 크랭크축(1)의 회전속도에 따라 가변시켜 주게 되고, 이때 상기 가변 균형추(5a)의 관성부재(5a)는 밸런스웨이트(3)의 고정된 반경(R)을 벗어나지 않게되므로 실린더블럭과의 간섭이 발생되지 않는다.

이상 설명한 바와 같이 본 고안에 의하면, 크랭크축의 밸런스웨이트에 상부로 개구된 개구홈내로 스프링을 매개로 고정된 관성부재로 이루어진 가변균형추가 구비되어져, 크랭크축의 회전에 따라 관성부재가 스프링에 의해 신장되더라도 밸런스웨이트의 반경(R)을 벗어나지 않아 실린더블럭과의 간섭이 방지되는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 메인저널(2)과, 이 메인저널(2)에 편심된 오뚜기 형상으로 형성됨과 더불어 상부로 가변균형추(5)가 구비된 다수의 밸런스웨이트(3) 및, 이 밸런스웨이트(3)들을 상단부위에서 서로 연결시켜 주는 핀저널(4)로 구성된 차량 엔진용 크랭크축에 있어서,

   상기 가변균형추(5)가 밸런스웨이트(3)의 상단부위로 개구된 개구홈(3a)내로 고정된 스프링(5b)을 매개로 관성부재(5a)가 내재되어진 것을 특징으로 하는 차량엔진용 크랭크축의 가변균형추 조립구조.