KR20020054011A - 엔진의 운전조건에 따라 가변적 관성을 가지는 플라이 휠 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 엔진의 회전수에 비례하여 관성 질량이 가변되도록하여 엔진의 응답성 향상에 따른 차량성능제고 및 NVH 를 향상시키고 연비를 개선할 수 있는 구조의 가변적 관성 특성을 가지는 플라이 휠을 제공하는데 있다.

이를위해 본 발명은 크랭크 축의 후단에 접속되는 원판형의 제1 플라이 휠 매스체와;

상기 제1 플라이 휠 매스체의 외측표면에 중심을 지나 지름방향으로 연장되도록 길이가 긴 사각단면으로 형성되며, 또 그의 중심부가 크랭크 축의 메인오일공급홀에 연통되어지는 공간부와;

상기 공간부가 외부와 연통되는 것을 차단하기 위해 상기 제1 플라이 휠 매스체의 바깥면에 고정구에 의해 장착되어 상기 공간부의 덮개 역활을 겸용하게 되는 제2 플라이 휠 매스체와;

상기 공간부내에 수용되어 상기 메인오일공급홀로부터 공간부의 중심으로 오일이 유입될 때 그 오일압에 의해 각기 반경 방향으로 슬라이딩 이동하는 슬라이더와;

상기 각 슬라이더에 의해 간직되는 질량체와;

상기 오일압에 대항하여 상기 질량체를 간직한 각 슬라이더를 중심방향으로 밀어내도록 탄발하는 리턴스프링; 을 포함하여 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

엔진의 운전조건에 따라 가변적 관성을 가지는 플라이 휠{Fly wheel having changeasle inertia}

본 발명은 엔진의 운전 조건에 따라 가변적 관성 특성을 가지는 플라이 휠에 관한 것이다.

크랭크 축은 팽창행정에서 큰 회전력을 줄 뿐 압축·흡입 및 배기행정에서는 전연 회전력을 주지 못할 뿐 아니라 반대로 회전을 멈추도록 하는 힘이 작용하므로 각 행정중의 회전속도도 이 상태에 따라 4사이클 엔진에서는 720°의 주기로, 그리고 2사이클 엔진에서는 360°의 주기로 변동하게 된다.

이에따라 실린더수가 적은 엔진에서는 저속회전할 수 없게 되는 현상이 나타나게 되므로, 이를 방지하기 위하여 플라이 휠을 크랭크 축 단부에 설치하여 이 플라이 휠의 회전관성에 의해 크랭크 축의 회전속도의 변동을 최소화하므로써 원활한 회전력을 얻도록 하고 있다.

플라이 휠(20)은 도 3에 도시하는 것과같이 회전중의 관성은 크고 그 자체의 중량은 가능한한 가볍게 하기 위하여 중심에 가가운 부분의 살두께는 얇게하고, 외주 부분은 두께를 두껍게한 철제나 강제의 원판으로 형성하며, 크랭크 축 후단의 플랜지에 볼트로 체결하여 고정한다.

또 플라이 휠(20)의 뒷면은 클러치 디스크의 마찰면(21)으로 사용되고, 클러치 기구의 대부분이 클러치 장착면(22)에 장착되어진다.

그리고 바깥 둘레에는 엔진시동을 걸때, 시동모터로부터 회전력을 받는 링기어(23)가 가열 끼워맞춤이나 또는 볼트의 조립에 의해 고정되어 있으며, 플라이 휠의 바깥 둘레에는 상사점을 나타내는 새김선이나 점화위치를 나타내는 타이밍 볼을 박아놓은 것도 있다.

이와같이 다목적인 역활을 수행하는 플라이 휠은 가능하면 관성이 큰 것이 좋으나 엔진회전수에 상관없이 관성이 일정한 경우 엔진의 회전이 변하기가 어려우므로 엑셀페달을 밟아도 엔진 회전수는 즉시 상승하지 못하며, 반대로 페달을 놓더라도 엔진 브레이크가 잘 걸리지 않게되는 현상이 발생하게 된다. 다시말해 엔진의 응답성이 나쁘다는 단점이 있게 된다.

이와같이 종래의 플라이 휠의 경우 회전수가 변해도 같은 형상으로 회전하기 때문에 관성 질량의 확대가 제한적일 수 밖에 없는 단점이 있다.

이에 본 발명은 상기한 점을 감안하여 제안한 것으로서 그의 목적으로 하는 것은

엔진의 회전수에 비례하여 관성 질량이 가변되도록하여 엔진의 응답성 향상에 따른 차량성능제고 및 NVH 를 향상시키고 연비를 개선할 수 있는 구조의 가변적 관성 특성을 가지는 플라이 휠을 제공하는데 있다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여

크랭크 축의 후단에 접속되는 원판형의 제1 플라이 휠 매스체와;

상기 제1 플라이 휠 매스체의 외측표면에 중심을 지나 지름방향으로 연장되도록 길이가 긴 사각단면으로 형성되며, 또 그의 중심부가 크랭크 축의 메인오일공급홀에 연통되어지는 공간부와;

상기 공간부가 외부와 연통되는 것을 차단하기 위해 상기 제1 플라이 휠 매스체의 바깥면에 고정구에 의해 장착되어 상기 공간부의 덮개 역활을 겸용하게 되는 제2 플라이 휠 매스체와;

상기 공간부내에 수용되어 상기 메인오일공급홀로부터 공간부의 중심으로 오일이 유입될 때 그 오일압에 의해 각기 반경 방향으로 슬라이딩 이동하는 슬라이더와;

상기 각 슬라이더에 의해 간직되는 질량체와;

상기 오일압에 대항하여 상기 질량체를 간직한 각 슬라이더를 중심방향으로 밀어내도록 탄발하는 리턴스프링; 을 포함하여 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 의한 가변적 관성 특성을 가지는 플라이 휠의 정단면도이다.

도 2는 동상플라이 휠의 A-A 단면도이다.

도 3은 종래의 플라이 휠을 나타내는 도면이다.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 플라이 휠 2 : 크랭크 축

3 : 제1 플라이 휠 매스체 4 : 제2 플라이 휠 매스체

5 : 고정구 6 : 원판면

7 : 공간부 8 : 패킹

9 : 메인 오일공급홀 10 : 슬라이더

11 : 질량체 12 : 리턴스프링

13 : 중심연통공

이하 본 발명의 구성을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 가변적 관성 특성을 가지는 플라이 휠의 정단면도이며, 도 2는 동상 플라이 휠의 A-A 단면도이다.

본 발명의 플라이 휠(1)은 크랭크 축(2)의 단부에 고정 장착되며, 제1 플라이 휠 매스체(3)와 제2 플라이 휠 매스체(4)가 리벳이나 볼트등의 고정구(5)에 의해 일체로 형성되어 있다. 상기 제1 플라이 휠 매스체(3)의 바깥쪽 원판면(6)에는 중심을 지나 지름방향으로 연장되는 4각단면 형상의 홈으로 형성되는 공간부(7)가 마련되어지며, 이 공간부(7)의 외부로 노출되는 개방부는 덮개의 역활을 하는 제2 플라이 휠 매스체(4)에 의해 덮어 씌워져서 밀봉되며, 제1 및 제2 플라이 휠 매스체(3)(4)의 접촉면 틈새를 통하여 누설이 일어나는 것을 방지하기 위하여 패킹(8)이 개재되어 있다.

그리고 상기 공간부(7)는 크랭크 축(2)의 윤활을 위해 형성된 메인오일공급홀(9)에 그의 중심부위가 연통되어지며, 또 공간부(7)는 도 2에서와 같이 중심을 기준하여 반경 방향의 방사상으로 복수개가 뻣은 형상으로 구성할 수 있다.

상기 공간부(7)에는 그의 내벽면의 안내를 따라 슬라이딩 이동이 가능하게 슬라이더(10)들이 수용되어 있으며, 이 각각의 슬라이더(10)에는 예를들면 무거운 중량의 강구로 형성되는 질량체(11)가 간직되어 있다.

또 각 슬라이더(10)들을 경계로 하여 그의 외측의 공간부(7)내에는 질량체(11)를 간직한 슬라이더(10)들을 각기 중심방향으로 이동하도록 탄발하는 리턴스프링(12)이 수용되어 있다.

이 리턴스프링(12)은 메인오일공급홀(9)로부터 중심연통공(13)을 통해 중심측 공간부(7)로 유입되어 각 슬라이더(10)에 작용하는 유압에 대항하여 탄발하게 된다.

이와같은 구성의 본 발명은 엔진의 저속·저부하시에는 오일펌프압이 낮기 때문에 공간부(7)로 유입되는 오일압보다 리턴스프링(12)의 탄성력이 커서 슬라이더(10)는 중심부측으로 이동하게 된다.

이와같이 무거운 질량체(10)의 중심측으로의 이동에 의해 플라이 휠(1)의 관성력의 변동량을 쉽게 제어할 수 있게 된다.

한편, 고속운전시나 가속시에는 오일압이 증대되므로 공간부(7)에 유입된 오일압에 의해 슬라이더(10)는 리턴스프링(12)을 압축하면서 원심력 방향, 즉원판의 외주측으로의 이동이 일어나 관성력이 커져 크랭크 축(2)의 회전수는 즉각 상승하게 되는 것이다.

이상과 같은 본 발명에 의하면 엔진오일압에 비례하여 플라이 휠의 중심측이나 외측방향으로 이동하게 되는 무거운 질량체를 플라이 휠에 마련하는 것에 의해서, 엔진의 회전력에 따라 플라이 휠의 관성력이 자동으로 변하므로 이 관성력 변화에 따라 엔진에서 발생하는 각속도 변화량을 쉽게 제어할 수 있어 연비향상 및 NVH 개선에 큰 효과가 있으며, 특히 가속시나 감속시의 엔진의 응답성이 크게 향상되는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 크랭크 축의 후단에 접속되는 원판형의 제1 플라이 휠 매스체와;

   상기 제1 플라이 휠 매스체의 외측표면에 중심을 지나 지름방향으로 연장되도록 길이가 긴 사각단면으로 형성되며, 또 그의 중심부가 크랭크 축의 메인오일공급홀에 연통되어지는 공간부와;

   상기 공간부가 외부와 연통되는 것을 차단하기 위해 상기 제1 플라이 휠 매스체의 바깥면에 고정구에 의해 장착되어 상기 공간부의 덮개 역활을 겸용하게 되는 제2 플라이 휠 매스체와;

   상기 공간부내에 수용되어 상기 메인오일공급홀로부터 공간부의 중심으로 오일이 유입될 때 그 오일압에 의해 각기 반경 방향으로 슬라이딩 이동하는 슬라이더와;

   상기 각 슬라이더에 의해 간직되는 질량체와;

   상기 오일압에 대항하여 상기 질량체를 간직한 각 슬라이더를 중심방향으로 밀어내도록 탄발하는 리턴스프링; 을 포함하여 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 엔진의 운전조건에 따라 가변적 관성력을 가지게 되는 플라이 휠.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 공간부는 제1 플라이 휠 매스체의 중심에서 반경방향으로 복수개가 방사상으로 형성된 것을 특징으로 하는 엔진의 운전조건에 따라 가변적 관성력을 가지게 되는 플라이 휠.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 제1 및 제2 플라이 휠 매스체는 누설방지를 위한 패킹을 개재하여 밀착 고정시킨 것을 특징으로 하는 엔진의 운전조건에 따라 가변적 관성력을 가지게 되는 플라이 휠.