KR19980049580A

KR19980049580A - Crankshaft Vibration Absorber

Info

Publication number: KR19980049580A
Application number: KR1019960068310A
Authority: KR
Inventors: 서정술
Original assignee: 김영귀; 기아자동차 주식회사
Priority date: 1996-12-20
Filing date: 1996-12-20
Publication date: 1998-09-15

Abstract

본 발명은, 자동차의 엔진에서 커넥팅 로드의 직선운동을 회전운동으로 변환시키는 크랭크 샤프트의 진동을 흡수하기 위한 크랭크 샤프트의 카운터 웨이트를 포함하는 크랭크 샤프트의 진동흡수장치에 관한 것이다.The present invention relates to a vibration absorbing device of a crankshaft including a counterweight of a crankshaft for absorbing vibration of a crankshaft for converting a linear motion of a connecting rod into a rotational motion in an engine of an automobile.

본 발명은, 엔진의 크랭크 샤프트 상에서 크랭크 핀(1) 반대측으로 편심되게 연장되어 크랭크 샤프트의 회전에 따른 진동을 감쇠시키는 크랭크 샤프트의 카운터 웨이트(3)를 포함하는 크랭크 샤프트의 진동흡수장치에 있어서, 상기 카운터 웨이트(3)는 그 단부에서 상기 크랭크 샤프트의 회전수 변화에 따른 관성력에 비례하여 편심량이 변화되는 가변추(4)를 포함하여, 크랭크 샤프트에 회전수 변화에 따라 진동 감쇠율이 저하되는 것을 방지할 수 있다.The present invention relates to a vibration absorbing device for a crankshaft comprising a counterweight (3) of a crankshaft extending eccentrically on the crankshaft of an engine to the opposite side of the crankpin (1) to attenuate vibration due to the rotation of the crankshaft. The counterweight 3 includes a variable weight 4 whose eccentricity changes in proportion to the inertia force of the crankshaft by the change in the rotational speed of the crankshaft. You can prevent it.

Description

Crankshaft Vibration Absorber

본 발명은 자동차의 엔진에서 커넥팅 로드의 직선운동을 회전운동을 변환시키는 크랭크 샤프트의 진동을 흡수하기 위한 크랭크 샤프트의 카운터 웨이트(Counter Weight)를 포함하는 크랭크 샤프트의 진동흡수장치에 관한 것이다.The present invention relates to a vibration absorbing device of a crankshaft including a counter weight of a crankshaft for absorbing vibration of a crankshaft for converting a linear motion of a connecting rod in a motor of an automobile.

자동차 엔진의 크랭크 축은 진동없이 원활하게 회전할 필요가 있으나 크랭크 저널 중심과, 크랭크 핀 중심이 편심되어 있으므로 그대로 회전시키면 밸런스를 유지할 수 없다. 따라서 크랭크 핀의 반대쪽의 크랭크 암에는 밸런스 웨이트라고도 하는 카운터 웨이트로 이루어진 크랭크 샤프트의 진동흡수장치가 설치되어 회전중에 밸런스가 유지되도록 하고 있다.The crankshaft of the automobile engine needs to rotate smoothly without vibration, but the center of the crank journal and the center of the crank pin are eccentric. Therefore, the crank arm opposite to the crank pin is provided with a vibration absorber of the crankshaft made of a counterweight, also called a balance weight, so that the balance is maintained during rotation.

첨부된 도면의 도1은 이러한 용도로 크랭크 샤프트에 설치되고 있는 종래의 카운터 웨이터의 구조를 보인 단면도이다.1 of the accompanying drawings is a cross-sectional view showing the structure of a conventional counter waiter installed on a crankshaft for this purpose.

도시된 바와 같이, 크랭크 저어널(1)로부터 편심되게 크랭크 핀(2)이 설치되고, 이 크랭크 핀(2)의 반대측에 카운터 웨이트(3)가 설치된다.As shown, the crank pin 2 is provided eccentrically from the crank journal 1, and the counter weight 3 is provided on the opposite side of the crank pin 2.

이와 같은 구성으로, 카운터 웨이트의 중량과 편심량에 따른 회전모멘트로 크랭크 핀에서 발생되는 회전 모멘트에 대응하도록 하므로써, 크랭크 샤프트의 회전을 원활하게 유지시키게 된다.With such a configuration, the rotation moment according to the weight and the amount of eccentricity of the counterweight is made to correspond to the rotation moment generated in the crank pin, thereby smoothly maintaining the rotation of the crankshaft.

그런데, 상술한 바와 같은 종래의 크랭크 샤프트의 진동흡수장치는 카운터 웨이트(3)가 일정한 회전수(rpm)영역에서 최적의 상태로 유지되게 설계된 리지드 바디(Rigid Body)이기 때문에, 크랭크 샤프트의 회전수 변화에 따른 관성모멘트에 대응할 수 없다는 문제점이 있었다.By the way, the vibration absorbing device of the conventional crankshaft as described above is a rigid body designed so that the counterweight 3 is optimally maintained in a constant rotational speed (rpm) region, and thus the rotation speed of the crankshaft. There was a problem in that it could not cope with the moment of inertia caused by the change.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점이 해소된 것으로, 크랭크 샤프트의 회전수변화에 따라 카운터 웨이트 단부의 편심량이 변화되어, 회전수 변화에 관계없이 크랭크 샤프트의 진동감쇠율을 높게 유지시킬 수 있는 크랭크 샤프트의 진동흡수장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention solves the above-described conventional problems, the amount of eccentricity of the counterweight end is changed according to the rotational speed of the crankshaft, the crankshaft can maintain a high vibration attenuation rate of the crankshaft regardless of the rotational speed change An object of the present invention is to provide a vibration absorbing device.

도 1 은 종래의 크랭크 샤프트의 진동흡수장치의 구조를 보인 크랭크 샤프트 단면도.1 is a cross-sectional view of a crankshaft showing the structure of a vibration absorbing device of a conventional crankshaft.

도 2 는 본 발명의 일 실시예에 의한 크랭크 샤프트의 진동흡수장치의 전체 구조를 보인 크랭크 샤프트의 단면도.Figure 2 is a cross-sectional view of the crankshaft showing the overall structure of the vibration absorbing device of the crankshaft according to an embodiment of the present invention.

도 3 및 도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 크랭크 샤프트의 진동흡수장치의 구조를 보인 것으로,3 and 4 show the structure of the vibration absorbing device of the crankshaft according to an embodiment of the present invention,

도 3 은 저속회전시의 구조를 보인 확대단면도.3 is an enlarged cross-sectional view showing the structure at low speed rotation.

도 4 는 고속회전시의 구조를 보인 확대단면도.Figure 4 is an enlarged cross-sectional view showing the structure at high speed rotation.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

1 : 크랭크 저어널, 2 : 크랭크 핀, 3 : 카운터 웨이트, 3a : 유로, 4 : 가변추, 4a : 챔버, 5 : 복원스프링1: crank journal, 2: crank pin, 3: counter weight, 3a: flow path, 4: variable weight, 4a: chamber, 5: restoring spring

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 엔진의 크랭트 샤프트 상에서 크랭크 핀 반대측으로 편심되게 연장되어 크랭크 샤프트의 회전에 따른 진동을 감쇠시키는 크랭크 샤프트의 카운터 웨이트를 포함하는 크랭크 샤프트의 진동흡수장치에 있어서, 상기 카운터 웨이트는 그 단부에서 상기 크랭크 샤프트의 회전수 변화에 따른 관성력 및 원심력에 비례하여 편심량이 변화되는 가변추를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, in the vibration absorbing device of the crankshaft comprising a counterweight of the crankshaft extends eccentrically on the crankshaft of the engine opposite the crank pin to attenuate the vibration according to the rotation of the crankshaft The counter weight may include a variable weight at which an eccentric amount is changed in proportion to an inertia force and a centrifugal force according to a change in rotational speed of the crankshaft.

그리고, 상기 크랭크 샤프트의 진동흡수장치는, 유압공급부로부터 공급되는 오일을 통과시키는 것으로 상기 크랭크 샤프트 중심으로부터 카운터 웨이트 단부에까지 형성된 유로와, 상기 유로부터 오일을 공급받아 저장하는 챔버를 가지는 것으로, 상기 카운터 웨이트의 단부에서 편심량이 가변되게 설치되는 가변추와, 상기 가변추와 상기 카운터 웨이트 사이에 설치되어 상기 카운터 웨이트에 대하여 상기 가변추를 탄성적으로 끌어당기는 복원스프링을 포함하는 것이 바람직하다.The vibration absorbing device of the crankshaft includes a flow path formed from a center of the crankshaft to a counterweight end through the oil supplied from the hydraulic supply unit, and a chamber for receiving and storing oil from the oil. Preferably, the variable weight includes a variable weight provided with a variable eccentricity at an end of the weight, and a restoring spring provided between the variable weight and the counter weight to elastically pull the variable weight with respect to the counter weight.

[실시예]EXAMPLE

이하, 상기와 같은 구성을 가진 본 발명의 바람직한 일 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention having the configuration as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 실시예를 설명함에 있어, 서두에서 설명된 종래의 기술과 동일한 본 발명의 구성에 대해서는 동일한 부호를 사용하며, 명료성을 위하여 가능한 종래와 중복되지 않게 개선된 부분만을 주로하여 설명한다.In the description of the present embodiment, the same reference numerals are used for the configurations of the present invention that are the same as the prior art described at the outset, and only the parts that are improved so as not to overlap with the prior art for clarity will be mainly described.

첨부된 도면의 도 2 는 본 발명의 일 실시예에 의한 크랭크 샤프트의 진동흡수장치의전체구조를 보인 크랭크 샤프트의 단면도이고, 도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 크랭크 샤프트의 진동흡수장치의 구조를 보인 것으로, 도 3 은 저속회전시의 구조를 보인 확대단면도이며, 도 4 는 고저속 회전시의 구조를 보인 확대 단면도이다.Figure 2 of the accompanying drawings is a cross-sectional view of the crankshaft showing the overall structure of the vibration absorbing device of the crankshaft according to an embodiment of the present invention, Figure 3 and Figure 4 is a vibration of the crankshaft according to an embodiment of the present invention 3 is an enlarged cross-sectional view showing the structure at low speed rotation, and FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing the structure at high low speed rotation.

도 2 에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 크랭크 샤프트의 진동흡수장치는 크랭크 핀(2)을 반대측에 편심되게 설치되는 카운터 웨이트(3)와 이 카운터 웨이트(3)의 단부에 편심량이 변화되게 설치되는 가변추(4)를 포함하여 이루어진다.As shown in Fig. 2, the vibration absorbing device of the crankshaft of the present embodiment is installed so that the counterweight 3 is installed eccentrically on the opposite side of the crank pin 2 and the eccentric amount is changed at the end of the counterweight 3; It consists of a variable weight (4).

상기 가변추(4)는 도 3 에 도시된 바와 같이, 카운터 웨이트(3)의 단부에 나사결합의 형식으로 끼워지며, 중앙에 오일을 저장할 수 있는 챔버(4a)가 형성되어 있다. 그리고 가변추(4)와 카운터 웨이트(3)의 단부사이에는 2 개의 복원스프링(5)이 설치되며, 상기 카운터 웨이트(3)에는 상기 챔버(4a)와 오일 공급장치(미도시)를 연통시키는 유로가 형성된다.As shown in FIG. 3, the variable weight 4 is fitted to the end of the counter weight 3 in the form of screwing, and a chamber 4a capable of storing oil is formed in the center thereof. In addition, two restoring springs 5 are installed between the variable weight 4 and the ends of the counter weight 3, and the counter weight 3 communicates the chamber 4a with an oil supply device (not shown). A flow path is formed.

이와 같은 구성으로, 상기 가변추(4)는 카운터 웨이트(3)의 유로(3a)를 통하여 오일공급장치로부터 크랭크 샤프트의 회전수변화에 따른 관성력에 비례하는 양으로 오일을 공급받게 된다.In this configuration, the variable weight 4 is supplied with oil in an amount proportional to the inertia force according to the rotational speed change of the crankshaft from the oil supply device through the flow path (3a) of the counter weight (3).

따라서, 회전수가 커지면 관성력이 커지므로 이에 비례하는 양만큼의 오일을 공급받게 되어 챔버내의 오일양 증가에 따른 카운터 웨이트(3)의 무게 증가로 관성모멘트가 증가되어, 도 4 에 도시된 바와 같이, 가변추(4)의 편심량이 커지게 되고, 이에 따라 회전수 중가에 따른 크랭크 핀의 커지는 관성모멘트를 가변추(4)에 의하여 커진 카운터 웨이트(3)의 반대방향 관성모멘트로 감쇠시키게 된다.Therefore, as the rotational speed increases, the inertia force increases, so that the oil is supplied in proportion to the amount of inertia, so that the moment of inertia increases due to an increase in the weight of the counter weight 3 according to an increase in the amount of oil in the chamber. As shown in FIG. The amount of eccentricity of the weight 4 is increased, thereby attenuating the moment of inertia of the crank pin according to the increase in the number of revolutions by the moment of inertia opposite to the counter weight 3 increased by the variable weight 4.

한편, 편심된 가변추(4)는 크랭크 샤프트의 회전수가 작아지면, 원심력에 비례하는 양으로 공급되는 오일의 양이 감소되고, 따라서, 그 관성모멘트가 작아져 복원스프링(5)의 힘으로 카운터 웨이트(3)측으로 이동되어 편심량이 작아진다.On the other hand, when the number of rotations of the crankshaft is reduced, the eccentric variable weight 4 decreases the amount of oil supplied in an amount proportional to the centrifugal force, and thus, the moment of inertia becomes small, and the counter by the force of the restoring spring 5 It moves to the weight 3 side, and the amount of eccentricity becomes small.

이상과 같이, 가변추(4)는 크랭크 샤프트의 회전수에 비례하여 크랭크 샤프트에 대한 편심량이 증가 또는 감소되면서 카운터 웨이트(3)의 관성모멘트를 크랭크 샤프트의 회전수에 비례하는 적절한 크기로 조절할 수 있다.As described above, the variable weight 4 can adjust the moment of inertia of the counterweight 3 to an appropriate size proportional to the number of revolutions of the crankshaft while increasing or decreasing the amount of eccentricity with respect to the crankshaft in proportion to the number of revolutions of the crankshaft. have.

이상에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의하면, 엔진의 회전수 변화에 관계없이 크랭크 샤프트의 진동감쇠율을 높일 수 있다. 따라서 본 발명의 크랭크 샤프트의 진동흡수장치는 자동차의 승차감을 높이는데 크게 기여할 수 있다.According to the present invention as described in detail above, it is possible to increase the vibration attenuation rate of the crankshaft irrespective of the change in the rotational speed of the engine. Therefore, the vibration absorbing device of the crankshaft of the present invention can greatly contribute to increasing the ride comfort of the vehicle.

한편, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허 청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.On the other hand, the present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiment, and any person having ordinary skill in the art to which the invention belongs without departing from the gist of the invention claimed in the claims, various modifications Would be possible.

Claims

A crankshaft vibration absorber comprising a counterweight of a crankshaft extending eccentrically on the crankshaft side of an engine opposite the crank pin to attenuate vibrations due to rotation of the crankshaft, wherein the counterweight is at the end of the crankshaft. Vibration absorbing device of the crankshaft, characterized in that it comprises a variable weight in which the amount of eccentricity is changed in proportion to the inertia force according to the rotational speed of the.

2. An eccentric amount as set forth in claim 1, further comprising a flow passage formed from the center of the crankshaft to a counterweight end through the oil supplied from the hydraulic supply portion, and a chamber for receiving and storing oil from the flow passage. And a resilient spring installed between the variable weight and the variable weight and the counter weight to elastically pull the variable weight with respect to the counter weight.