KR100936985B1 - 플라이휠을 구비한 2기통 엔진의 크랭크샤프트 - Google Patents

Abstract

본 실시예에 따른 플라이휠을 구비한 2기통 엔진의 크랭크샤프트는, 엔진 몸체에 장착되는 크랭크샤프트, 상기 크랭크샤프트의 일측에 형성되어 제1피스톤과 연결되는 제1크랭크핀, 상기 제1크랭크핀과 이격되어 상기 크랭크샤프트의 타측에 형성되어 제2피스톤과 연결되는 제2크랭크핀 및 상기 제1,2크랭크핀 사이에서 상기 크랭크샤프트와 일체로 형성된 플라이휠을 포함한다.

따라서, 서로 인접한 크랭크핀 사이 크랭크샤프트에 플라이휠이 배치됨으로써 크랭크샤프트의 비틀림 특성과 진동특성이 개선된다.

크랭크샤프트, 플라이휠

Description

플라이휠을 구비한 2기통 엔진의 크랭크샤프트{CRANK SHAFT OF TWO CYLINDER ENGINE EQUIPPED WITH FLY WHEEL}

본 발명은 플라이휠을 구비한 2기통 엔진의 크랭크샤프트에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 크랭크샤프트에 장착된 플라이휠 및 이를 포함하는 2기통 엔진의 크랭크 샤프트에 관한 것이다.

일반적으로, 경량화, 연료 절감 및 가격의 저렴화 등을 위해서 2기통 엔진이 구비된 차동차가 최근에 출시되고 있다.

2기통 엔진은 출력이나 부피 등에 유리하나 3,4기통 엔진과 비교해서 폭발위상이 360도 이므로 각속도 변동량이 크다. 따라서, 크랭크 후단부에 큰 플라이휠이 구비되어야 한다. 이로 인하여 엔진의 무게 중심이 플라이휠 측으로 기우는 문제점이 있다.

본 발명은 진동 특성이 개선되고, 엔진의 무게 중심이 한쪽으로 치우치지 않는 구조를 갖는 플라이휠을 구비한 크랭크샤프트 및 이를 구비한 2기통 엔진을 제공한다.

본 실시예에 따른 플라이휠을 구비한 2기통 엔진의 크랭크샤프트는, 엔진 몸체에 장착되는 크랭크샤프트, 상기 크랭크샤프트의 일측에 형성되어 제1피스톤과 연결되는 제1크랭크핀, 상기 제1크랭크핀과 이격되어 상기 크랭크샤프트의 타측에 형성되어 제2피스톤과 연결되는 제2크랭크핀 및 상기 제1,2크랭크핀 사이에서 상기 크랭크샤프트와 일체로 형성된 플라이휠을 포함한다.

또한, 상기 플라이휠은, 상기 크랭크샤프트의 회전중심부에 구비된 제1부재, 상기 제1부재의 외주면에서 이격되어 배치된 제2부재 및 상기 제1,2부재를 연결하는 연결부재를 포함한다.

또한, 상기 제1부재, 상기 제2부재 또는 상기 연결부재는 회전방향으로 동일한 단면을 갖고, 상기 플라이휠의 관성질량(inertia)이 높아지도록 상기 크랭크샤프트의 길이 방향으로 상기 제2부재의 길이가 상기 연결부재 또는 상기 제1부재보다 길다.

또한, 상기 크랭크샤프트에는 상기 제1부재에 인접 또는 밀착되도록 베어링이 장착되고, 상기 베어링은 상기 크랭크샤프트를 지지하고, 상기 제1크랭크핀과 상기 제2크랭크핀은 상기 크랭크샤프트에서 동일한 회전위치를 갖는다.

또한, 상기 플라이휠의 무게중심과 회전중심이 상기 크랭크샤프트의 회전중심과 동일하고, 상기 플라이휠은 한 실린더의 중간에 배치되고, 상기 크랭크샤프트의 길이방향으로 연장된 상기 플라이휠의 길이는 상기 한 실린더의 내경보다 작게 형성되는 것이 바람직하다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 플라이휠을 구비한 2기통 엔진의 크랭크샤프트에 의하면, 서로 인접한 크랭크핀 사이 크랭크샤프트에 플라이휠이 배치됨으로써 크랭크샤프트의 비틀림 특성이 개선되고, 엔진의 무게가 한쪽으로 치우지지 않는다.

아울러, 서로 인접한 크랭크핀 사이 크랭크샤프트에 플라이휠이 배치됨으로써 크랭크샤프트의 진동특성이 개선된다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여, 본 발명의 실시예에 따른 플라이휠을 구비한 2기통 엔진의 크랭크샤프트에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 플라이휠을 구비한 크랭크샤프트의 정면도 이다.

도 1을 참조하면, 플라이휠을 구비한 2기통 엔진의 크랭크샤프트는 크랭크샤프트(100), 제1크랭크핀(105), 제1카운트웨이트(110), 플라이휠(115), 제2크랭크핀(120) 및 제1카운트웨이트(125)를 포함한다.

상기 크랭크핀(105, 120)은 커넥팅로드(미도시)와 연결되는 연결부위로서, 상기 크랭크샤프트(100)와 일체로 형성되거나, 별도의 샤프트(핀)를 이용하여 만들어 질 수 있다.

상기 크랭크샤프트(100)의 양 측에 상기 제1크랭크핀(105)과 상기 제2크랭크핀(120)이 배치되고, 상기 제1크랭크핀(105)과 상기 제2크랭크핀(120) 사이에 상기 플라이휠(115)이 배치된다.

상기 플라이휠(115)은 상기 크랭크샤프트(100)와 일체로 형성되고, 상기 크랭크샤프트(100)에서 발생되는 진동을 효율적으로 흡수한다.

상기 크랭크샤프트(100)와 함께 회전하는 상기 제1크랭크핀(105)과 상기 제2크랭크핀(120)은 동일한 회전위치를 갖고 있으며, 상기 제1크랭크핀(105)의 반대측에는 상기 제1카운트웨이트(110)가 배치되고, 상기 제2크랭크핀(120)의 반대측에는 상기 제1카운트웨이트(125)가 배치된다.

상기 제1,2크랭크핀(105, 120)과 상기 제1,2카운트웨이트(110, 125)는 서로 반대 방향에 설치되고 회전 또는 왕복 진동을 저감시킨다. 또한 상기 제1,2카운트웨이트(110, 125)는 모두 상기 제1,2크랭크핀(105, 120)의 양측에 배치되어 진동을 흡수한다.

본 발명의 실시예에서 상기 플라이휠(115)은 상기 제1,2크랭크핀(105, 120) 사이에 배치됨으로써 진동을 효과적으로 흡수할 수 있다.

상기 플라이휠(115)이 상기 크랭크샤프트(100)의 일단부에만 배치되는 경우, 상기 크랭크샤프트(100)에 비틀림 응력이 발생하고, 상기 플라이휠(115)이 배치되지 않은 타단부에서 진동이 증가하는 문제점이 발생할 수 있다.

도 1에 도시한 바와 같이, 상기 제1크랭크핀(105)은 제1피스톤(미도시)과 커넥팅로드(미도시)로 연결되고, 상기 제2크랭크핀(120)은 제2피스톤(미도시)과 커넥팅로드로 연결된다.

또한, 본 발명의 실시예에서 상기 플라이휠(115)이 배치되지 않고, 제3크랭크핀(미도시)를 배치할 수 있으며, 이때 상기 제3크랭크핀은 상기 제1,2크랭크핀(105, 120)의 반대측에 설치되는 것이 바람직하다. 이와 같이, 상기 제3크랭크핀이 배치되는 경우 3기통 엔진에 적용될 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 플라이휠을 구비한 크랭크샤프트의 단면 사시도이다.

도 2를 참조하여 상기 플라이휠의 구조에 대해서 상세하게 설명한다. 도시한 바와 같이, 상기 플라이휠(115)은 제1부재(200), 제2부재(210) 및 연결부재(205)를 포함한다.

상기 제1부재(200)는 상기 크랭크샤프트(100)의 중심에 형성되고, 상기 제2부재(210)는 상기 제2부재(210)의 외주면에서 설정된 간격을 두고 링 형태로 형성된다. 또한, 상기 제1부재(200)와 상기 제2부재(210) 사이에는 상기 연결부재(205) 가 형성된다.

상기 제1부재(200), 상기 제2부재(210) 및 상기 연결부재(205)는 모두 상기 크랭크샤프트(100)와 일체로 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 플라이휠(115)의 회전 관성질량을 높이기 위해서 상기 제2부재(210)의 밀도와 부피를 높이는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 제2부재(210)는 상기 크랭크샤프트(100)의 길이방향으로 길게 형성되는 것이 바람직하다.

도시한 바와 같이, 상기 크랭크샤프트(100)의 길이 방향으로 상기 연결부재(205)의 길이보다 상기 제2부재(210)의 길이가 더 크다. 따라서, 상기 제2부재(210)와 상기 연결부재(205)에 의해서 홈(215)이 형성된다. 상기 홈은 상기 크랭크샤프트의 회전방향으로 연속적 또는 간격을 두고 형성될 수 있다.

또한, 상기 제1부재(200), 상기 제2부재(210) 및 상기 연결부재(205)는 상기 크랭크샤프트(100)의 회전 방향으로 동일한 단면을 갖고 있으면, 무게 중심과 회전 중심이 상기 크랭크샤프트(100)의 중심과 일치한다.

상기 크랭크샤프트(100)를 지지하기 위해서 상기 제1크랭크핀(105)과 상기 플라이휠(115) 사이 및 상기 제2크랭크핀(120)과 상기 플라이휠(115) 사이에 지지베어링(미도시)이 배치되는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 제1부재(200)는 상기 지지베어링의 옆면에 밀착되어 견고하게 지지될 수 있다.

삭제

이상을 통해 본 발명의 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 플라이휠을 구비한 크랭크샤프트의 정면도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 플라이휠을 구비한 크랭크샤프트의 단면 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100: 크랭크샤프트

105: 제1크랭크핀

110: 제1카운트웨이트

115: 플라이휠

120: 제2크랭크핀

125: 제2카운트웨이트

200: 제1부재

205: 연결부재

210: 제2부재

215: 홈

Claims (8)

1. 엔진 몸체에 장착되는 크랭크샤프트;

   상기 크랭크샤프트의 일측에 형성되어 제1피스톤과 커넥팅로드로 연결되는 제1크랭크핀;

   상기 크랭크샤프트의 타측에 형성되어 제2피스톤과 커넥팅로드로 연결되는 제2크랭크핀; 및

   상기 크랭크샤프트와 일체로 상기 제1,2크랭크핀 사이에 배치된 플라이휠을 포함하고,

   상기 플라이휠은,

   상기 크랭크샤프트의 회전중심부에 구비된 제1부재;

   상기 제1부재의 외주면에서 이격되어 배치된 제2부재; 및

   상기 제1,2부재를 연결하는 연결부재를 포함하는 플라이휠을 구비한 2기통 엔진의 크랭크샤프트.
2. 삭제
3. 제1 항에 있어서,

   상기 제1부재, 상기 제2부재 또는 상기 연결부재는 회전방향으로 동일한 단면을 갖는 플라이휠을 구비한 2기통 엔진의 크랭크샤프트.
4. 제1 항에 있어서,

   상기 플라이휠의 관성질량(inertia)이 높아지도록 상기 크랭크샤프트의 길이 방향으로 상기 제2부재의 길이가 상기 연결부재 또는 상기 제1부재보다 긴 플라이휠을 구비한 2기통 엔진의 크랭크샤프트.
5. 제1 항에 있어서,

   상기 크랭크샤프트에는 상기 제1부재에 인접 또는 밀착되도록 베어링이 장착되고, 상기 베어링은 상기 크랭크샤프트를 지지하는 플라이휠을 구비한 2기통 엔진의 크랭크샤프트.
6. 제1 항에 있어서,

   상기 제1크랭크핀과 상기 제2크랭크핀은 상기 크랭크샤프트에서 동일한 회전위치를 갖는 플라이휠을 구비한 2기통 엔진의 크랭크샤프트.
7. 제1 항에 있어서,

   상기 플라이휠의 무게중심과 회전중심이 상기 크랭크샤프트의 회전중심과 동일한 플라이휠을 구비한 2기통 엔진의 크랭크샤프트.
8. 삭제

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