KR200152861Y1 - 차량용 플라이휠의 회전질량 중심 가변구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 차량용 플라이휠의 질량중심 가변구조에 관한 것으로, 종래에는 질량의 중심이동을 하지 못하고 항상 일정하기 때문에 적절한 회전력을 얻을 수 없다는 문제점이 발생했었다.

본 고안에서는, 크랭크축(110) 끝단으로 부설된 플렉시블 플레이트(120)에 볼트(130)로써 고정되는 차량의 플라이휠(F)에 있어서, 그 플라이휠(F)에는 수개의 작동.실(140)을 방사형으로 형성하고, 작동실(140)에는 인장스프링(150)으로 고정된 피스톤(160)을 각각 설치하여 왕복 가능토록 하고, 상기 작동실(140)에는 크랭크축(110)으로부터 매설된 오일통로(170)를 접속하여 된 것으로, 회전되는 플라이휠의 회전질량중심을 저속에서는 바깥쪽으로 향하게 하는 한편 고속에서는 안쪽으로 향하게 함으로써 관성 모멘트를 변화시켜 안정된 회전력을 얻을 수 있게 하는 고안이다.

Description

차량용 플라이휠의 회전질량 중심 가변구조

제1도는 종래 기술에서 플라이휠을 보인 것으로서,

(a)는 측단면도이고, (b)는 평단면도이다.

제2도는 본 고안의 일 실시예에 따른 플라이휠을 보인 것으로,

(a)는 측단면도이고, (b)는 평단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

F : 플라이휠 110 : 크링크축

120 : 플렉시블 플레이트 130 : 볼트

140 : 작동실 150,160 : 피스톤

170 : 오일통로

본 고안은 플라이휠의 작동실에 피스톤을 설치함으로써 플라이휠의 회전질량중심을 저속시에는 바깥쪽으로, 고속시에는 안쪽으로 변화시킴에 따라 보다 안정된 회전이 될 수 있게 하는 차량용 플라이휠의 회전질량 중심 가변구조에 관한 것이다.

종래의 플라이휠(fly wheel)은 도면 제1도에 도시된 바와같이 플라이휠(F)의 크랭크축(10) 끝단에는 플레시블 플레이트(20)가 설치되어 있으며, 그 플레이트에는 플라이휠(F)이 부착 볼트(30)로써 고정되어 있되, 상기 플라이휠(F)은 중앙에 구멍이 형성되어 있으며, 그 구멍의 내주면으로 플레이트가 상기 플렉시블 플레이트(20)를 고정하고 있었다.

일반적으로, 플라이휠(F)은 크랭크축(10)에 장착된 주철제의 관성 바퀴로서 외주(外周)에 링기어를 끼워 기동 전동기의 피니언 기어와 맞물려 엔진을 기동시킬 때에 사용되는 것이다.

상기 크랭크축(10)에는 혼합기의 연소에 따라 발생한 회전력을 간격이 일정하게 떨어진 상태에서 전달되지만 플라이휠(F)은 관성에 의해 일정한 속도로 회전하여 하므로 연속적인 회전력을 얻을 수 있다. 외경이 크고 무거울수록 관성력은 커지므로 엔진의 회전수 변화는 어렵게 되고 가속페달의 개폐에 따라 반응이 둔해지기 때문에 엔진의 성격에 알맞는 적당한 크기의 것을 선택하게 된다.

다시말해, 상기 플라이휠(F)은 회전중에 관성이 크고 그 자체의 무게는 될 수 있는데로 가볍게 하기 위해, 중심에 가까운 부분의 두께를 얇게 하고, 주위는 두꺼운 철 또는 강제원판으로 크랭크축(10) 후단의 플렌지에 볼트로 고정되어 있다. 그리고 플라이휠(F)의 뒷면은 클러치의 마찰면으로 이용하며, 클러치 장치의 대부분이 부착되어 있었다.

상기 플라이휠(F)의 바깥둘레에는 기관을 시동할 때 기동전동기의 회전력을 받는 링기어가 가열끼워맞춤이나 볼트로 고정되어 있다. 또한 플라이휠(F)이나 크랭크축(10) 가장자리에는 상사점을 나타내는 표지나 점화위치를 나타나는 타이밍 보올이 박혀 있었다.

그렇지만, 이렇게 플라이휠(F)을 구성 설치한 상태에서는 플라이휠(F)의 관성 모멘트 값이 항상 일정하므로, 그 회전력이 동일하게 되어 적절한 회전력을 얻을 수 없었다. 좀 더 자세히 말하면, 원래 플라이휠(F)의 회전질량 중심을 볼 때 저속에서는 바깥쪽에, 고속에서는 안쪽에 있는 것이 이론적으로 안정된 회전이 가능하다는 측면에서 상기와 같은 종래의 기술구성으로 질량의 중심이동을 하지 못하고 항상 일정하기 때문에 적절한 회전력을 얻을 수 없다는 문제점이 발생했었다.

본 고안은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 고안의 목적은 플라이휠의 관성 모멘트 값을 회전상태에 변화시킴으로써 적절한 회전력을 얻을 수 있게 된 차량용 플라이휠의 회전질량중심 가변구조를 제공하는 데 있다.

본 고안의 목적은, 플라이휠에는 수개의 작동실을 방사형으로 형성하고, 그 작동실에는 인장스프링으로 고정된 피스톤을 각각 설치하여 왕복 가능토록 하고, 상기 작동실에는 크랭크측으로부터 매설된 오일통로를 접속함으로써 달성되는 것이다.

이하, 본 고안 차량용 플라이휠의 회전질량중심 가변구조에 따른 바람직한 일 실시예를 첨부된 도면에 의해 자세히 기술하고자 한다.

도면 제2도는 본 고안의 일 실시예에 따른 플라이휠을 보인 것으로, (a)는 측단면도이고, (b)는 평단면도이다.

이에 도시된 바와같이 본 고안은 크랭크축(110) 끝단으로 부설된 플렉시블 플레이트(120)에 볼트(130)로써 고정되는 차량의 플라이휠(F)에 있어서, 그 플라이휠(F)에는 수개의 작동실(140)을 방사형으로 형성하고, 그 작동실(140)에는 인장스프링(150)으로 고정된 피스톤(160)을 각각 설치하여 왕복 가능토록 하고, 상기 작동실(140)에는 크랭크축(110)으로부터 매설된 오일통로(170)를 접속하여 된 것이다.

이와같이 구성된 본 고안의 작용 효과를 상세히 설명한다.

여기서, 차량의 엔진을 가동시키고자 하면, 상기 플라이휠(F)이 사용되는 것이다. 이때 그 플라이휠(F)은 크랭크축(110)에 장착된 주철제의 관성 바퀴로서 외주에 링기어를 끼워 기동 전동기의 피니언 기어와 맞물려 엔진을 가동시킬 때에 사용되는 것이다.

이때, 상기와 같은 상태 그대로 플라이휠(F)이 작용하게 되면, 그 플라이휠(F)의 관성모멘트 값이 일정하게 되므로 안전된 운행을 할 수 없게 되는 것이다. 이에 본 고안에서는 상기 관성 모멘트 값을 외전 상태에 따라 변화시켜 주고자 한다. 즉, 상기 플라이휠(F)에는 수개의 작동실(140)을 환형으로 매설하게 되고, 그 작동실(140)에는 피스톤(110)을 설치하게 된다. 이때 각각의 작동실(140)에는 오일통로(170)를 각각 연설하여 오일을 흐를 수 있게 하는 것이다.

이렇게 구성함으로써, 회전 초기에는 인장스프링(150)의 힘에 의해 각각의 피스톤(160)을 플라이휠(F)의 내측 방향으로 잡아 당기고 있는 동시에 오일통로(170)를 따라온 오일이 작동실(140)의 공간에 유입된다. 이후 엔진을 시동하게 되면, 플라이휠(F)이 회전되면서 원심력이 발생되는 것이다. 이에따라 상기 피스톤(160)은 플라이휠(F)의 바깥으로 밀려가게 된다. 또한 작동실(140)에 차있던 오일은 오일통로(170)를 따라 빠져 나가는 것이다. 이때는 플라이휠이 저속회전을 할 경우이다.

이와는 반대로, 회전수가 일정 수준에 도달하게 되면, 상기 작동실(140)에 다시 오일이 유입되면서 상기 피스톤(160)을 밀게되는 것이다. 즉, 고속회전할 때이다. 상기 인장스프링(150)의 힘도 작용하여 상기 피스톤(160)을 내측으로 이동시키게 된다. 이때 상기 플라이휠(F)의 질량 회전중심은 가운데 방향으로 이동하게 되는 것이다. 다시말해 상기 인장스프링(150)의 역할은 피스톤(160)이 내측 방향으로 이동시키게 용이하게 하는 작용을 하는 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와같이 본 고안 차량용 플라이휠의 질량중심 가변구조에 따르면, 회전되는 플라이휠의 회전 질량중심을 저속에서는 바깥쪽으로 향하게 하는 한편 고속에서는 안쪽으로 향하게 함으로써 관성 모멘트를 변화시켜 안정된 회전력을 얻을 수 있게 하는 고안이다.

Claims (1)

1. 크랭크축(110) 끝단으로 부설된 플렉시블 플레이트(120)에 볼트(130)로써 고정되는 차량의 플라이휠(F)에 있어서, 그 플라이휠(F)에는 수개의 작동실(140)을 방사형으로 형성하고, 그 작동실(140)에는 인장스프링(150)으로 고정된 피스톤(160)을 각각 설치하여 왕복 가능토록하고, 상기 작동실(140)에는 크랭크축(110)으로부터 매설된 오일통로(170)를 접속하여 된 것을 특징으로 하는 차량용 플라이휠의 질량중심 가변구조.