KR100243578B1 - 플라이휠 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차 엔진의 플라이휠에 관한 것이다. 본 발명은 평판형의 플라이휠(10)의 원주외측에 층상으로 중량체와 진동흡수용 댐퍼를 일체로 적층시킨 댐퍼-링 어셈블리(20)를 장착하여 구성된다.

이에 따라, 플라이휠(10)의 관성모멘트를 유지하면서, 럼블 노이즈를 감소시킬 수 있다.

Description

플라이휠

제1도는 종래의 플라이휠의 구조를 도시하는 부분단면도이다.

제2도는 본 발명에 따른 플라이휠의 부분단면도이다.

제3(a)도 및 제3(b)도는 본 발명에 따른 댐퍼-링 어셈블리의 사시도 및 A-A선 단면도이다.

제4도는 본 발명의 댐퍼-링 어셈블리의 작동을 설명하기 위한 개략도이다.

제5도는 종래의 플라이휠과 본 발명의 플라이휠에 따른 주파수별 이너턴스레벨의 대비그래프이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 플라이휠 20 : 댐퍼-링 어셈블리

21 : 철제링 22 : 러버링

23 : 환형 원판

본 발명은 자동차 엔진의 크랭크축에 관한 것이며, 특히 플라이휠의 구조에 대한 것이다.

제1도에 도시된 바와 같이, 플라이휠(2)은 실린더블록(5) 하부에 설치된 크랭크샤프트(1)에 장착되어 회전관성력을 이용하여, 크랭크축의 회전을 원할히 하여 균일한 회전력을 변속기로 전달하는 부분으로, 관성모멘트는 크고 중량은 가능한 작게 하기 위해 중심에 가까운 부분은 얇게 하고, 주위는 두꺼운 관성체(3)를 일체로 형성한 원판의 형태이다.

한편, 엔진의 크랭크축은 크랭크핀이 저널로부터 이격되어 편심된 구조이므로, 비틀림진동과 연소력이 크랭크축과 수직한 상태에서 발생하는 벤딩 바이브레이션이 발생한다.

이러한 벤딩 바이브레이션은 소음과 크랭크축 파손의 원인이 되기도 하는데, 특히 문제가 되는 것이 주파수범위 200~500 Hz범위의 소위 럼블 노이즈(Rumble Noise)이다.

그리고, 상기 럼블 노이즈는 제1번 및 제4번 실린더의 폭발행정시 크랭크샤프트의 벤딩 바이브레이션으로 인해 발생하는 것으로 알려져 있다.

본 발명은 럼블 노이즈를 감쇄할 수 있는 플라이휠을 제공하는 것을 목적으로 한다.

이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 플라이휠을 평판형으로 형성하고 원주외측에 중량체와 진동흡수용 댐퍼를 일체로한 댐퍼-링 어셈블리(Damper-Ring Assembly)를 설치한 프라이휠을 제공한다.

이하, 첨부도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명한다.

제2도에 본 발명에 따른 댐퍼-링 어셈블리(20)를 설치한 플라이휠(10)의 부분단면도가 도시되어 있으며, 제3도에 본 발명의 댐퍼-링 어셈블리의 구조가 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 플라이휠(10)은, 종래의 플라이휠(2)의 원주외각의 두텁게 형성된 관성체(3, 제1도 참조)를 형성하지 않고 평판형으로 형성한다.

그리고, 관성체형성 부위에 관성모멘트를 관성체의 기능과 크랭크샤프트(1)에 미치는 벤딩력의 측방성분을 댐핑하는 댐핑수단을 구비한 본 발명의 댐퍼-링 어셈블리(20)를 설치한 것이다.

본 발명의 댐퍼-링 어셈블리(20)는 중량체와 댐퍼수단을 적절히 중첩시켜 다양한 형태로 구성할 수 있을 것이나 그 바람직한 일례의 구성이 제3도에 도시되어 있다.

제3(a)도에 도시되어 있듯이, 상기 댐퍼-링 어셈블리(20)는 환형의 원판(23)상에 러버링(22)을 개재하여 조립되는 철재링(21)을 차례로 적층시켜 구성되어 있다.

여기서, 상기 철제링(21)과 러버링(22)에는 볼트공(21a)이 형성되어 있어서, 원판(23)상에 볼트 등으로 고정설치된다.

또한, 상기 환형의 원판(23)은 볼트공(24)을 통해 플라이휠(10)상에 역시 볼트 등으로 체결된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 댐퍼-링 어셈블리(20)를 플라이휠(10)상에 장착하면, 제2도의 상태가 된다.

즉, 상기 댐퍼-링 어셈블리(20)에서, 상기 러버링(22)은 이후 설명하는 바와 같이, 크랭크샤프트(1)의 벤딩 바이브레이션을 흡수하는 수단이며, 상기 철제링(21)은 플라이휠(20)의 관성력을 보강하기 위한 것이다.

또한, 상기 원판(23)은 철제링(21)과 러버링(22)을 고정하는 부분으로 관성력을 보강하며 플라이휠(1)에 고정되는 수단이다.

따라서, 상기 철재링(22)과 원판(23)의 규모는 플라이휠에 필요한 관성모멘트의 값을 고려하여 적절하게 결정하면 된다.

이하, 본 발명에 따른 작용을 제4도의 개략적인 작용설명도를 통하여 설명하기로 한다.

도시된 바와 같이, 4번 크랭크핀(4)에 수직으로 연소력(F)이 작용하면 이에 의해 크랭크샤프트(1)에 작용하는 벤딩 바이브레이션(P)이 본 발명의 러버링(22)에 의해 감쇄되게 된다.

즉, 벤딩 바이브레이션의 일부가 러버링(22)으로 흡수되어 전체적인 진동을 삭감하는 효과를 내게 된다.

제5도에 본 발명에 따른 플라이휠과 종래의 플라이휠의 주파수별 벤딩모드의 이너턴스(inertance;진동감도)레벨을 비교한 그래프이다. 종래의 플라이휠에 따른 이너턴스변화가 점선으로 도시되어 있으며, 본 발명의 댐퍼-링 어셈블리를 장착한 플라이휠의 이너턴스 변화가 실선으로 도시되어 있다.

또한, 도면에 수직의 점선으로 지시된 주파수 영역(R)이 소위 럼블 노이즈가 발생하는 부분이다. 도시된 바와 같이, 이 부분에서 본 발명의 적용으로 해칭된 부분만큼 럼블 노이즈가 감소되었음을 알 수 있다.

이에 따라, 본 발명은 플라이휠의 구조를 변경함으로써, 플라이휠의 기능은 그대로 유지하면서, 럼블 노이즈를 경감시킬 수 있다는 효과가 있다.

이상에서 본 발명의 구체적인 일 실시예를 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 이 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 바탕으로 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

Claims (2)

1. 평판형의 플라이휠(10)의 원주외측에 층상으로 중량체와 진동흡수용 댐퍼를 일체로 적층시킨 댐퍼-링 어셈블리(20)가 장착되어 이루어진 플라이휠.
2. 제1항에 있어서, 상기 댐퍼-링 어셈블리(20)는 체결부를 가진 환형의 원판(23)과, 이 원판(23)의 상부에 층상으로 적층되는 환형의 러버링(22) 및, 이 러버링(22)을 원판(23)에 고정하기 위한 철제링(21)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 플라이휠.