KR20040034834A - 엔진의 밸런서 설치구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 란체스터 타입의 밸런서를 엔진에 설치함에 있어서, 메인베어링캡에 일체로 형성되는 아이들러설치부의 아이들러기어 회전축에 의해 밸런서에 동력을 전달하는 회전축들 사이의 정확한 위치 정밀도를 확보할 수 있도록 함으로써, 간단한 구조로 크랭크샤프트의 회전력을 밸런서 전달하며, 기어들 사이의 소음문제를 해결하고 원활한 조립성을 확보한다.

Description

엔진의 밸런서 설치구조{balancer installing structure of an engine}

본 발명은 엔진의 진동을 저감하기 위해 장착되는 밸런서를 엔진에 설치하는 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 오일팬에 위치하는 란체스터 타입 밸런서를 기어를 이용하여 구동하는 기술에 관한 것이다.

엔진의 진동을 감쇠시키기 위해서 인위적으로 엔진의 회전력을 이용하여 편심하중체인 밸런서를 구동하게 되는데, 그 종류는 대체로 밸런서가 엔진의 실린더블록에 위치하는 블록인(block-in) 타입과 밸런서가 오일팬에 위치하게 되어 있는 란체스터(lanchester) 타입으로 나뉜다.

상기 란체스터 타입의 경우에, 밸런서에 구동력을 전달하는 방식은 도 1에 도시된 바와 같은 체인을 이용하는 방법과 기어를 이용하는 방법이 있는데, 상기 체인(100)을 이용하는 방법은 밸런서의 회전축(102) 위치에 대한 설계자유도가 큰 반면에 도 1에서 알 수 있는 바와 같이 체인(100)의 적절한 장력을 유지하고 거동을 안정화시키기 위하여 텐셔너(104)와 가이드(106) 및 레버(108) 등의 설치가 수반되어야 하므로 부품수의 증가로 공정수 증가 및 원가상승의 문제점이 있다.

한편, 기어를 이용하는 방법은 엔진 크랭크샤프트 회전속도의 2배속으로 크랭크샤프트와 동일한 방향으로 회전하는 밸런서의 회전비 및 회전방향을 고려한 밸런서의 회전축 위치의 설정이 설계상의 제약사항이 되며, 특히 밸런서까지 동력을 전달하는 기어들의 회전축들 사이의 위치 정확도에 따라서 기어들에서 발생되는 소음의 정도가 크게 변화하게 되므로, 각 축 사이의 거리를 정밀하게 하여야만 소음 및 조립성 측면에서 양산성을 확보할 수 있게 된다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 란체스터 타입의 밸런서를 엔진에 설치하는 구조에 있어서, 종래와 같이 체인을 사용하지 않고 아이들러기어를 사용하여 크랭크샤프트의 회전력을 밸런서에 전달하도록 하며, 상기 아이들러기어의 회전축의 위치정밀도를 충분히 확보할 수 있도록 하여 기어들 사이의 소음문제를 해결하고 원활한 조립성을 확보할 수 있도록 한 엔진의 밸런서 설치구조를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래기술에 의한 밸런서의 설치구조를 도시한 도면,

도 2는 본 발명에 따른 엔진의 밸런서 설치구조를 도시한 도면,

도 3은 도 2에 사용된 메인베어링캡을 도시한 도면,

도 4는 도 2의 4-4선 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>

1; 크랭크샤프트3; 크랭크기어

5; 아이들러기어7; 아이들러기어 회전축

9; 메인베어링캡11; 밸런서

13; 밸런서기어15; 아이들러설치부

17; 축구멍19; 부시

21; 볼트구멍23; 와셔

25; 잠금볼트27; 제1오일통로

29; 제2오일통로31; 제3오일통로

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 엔진의 밸런서 설치구조는 오일팬에 회전축이 형성된 밸런서에 설치된 밸런서기어와;

크랭크샤프트에 설치된 크랭크기어와;

크랭크샤프트를 지지하는 메인베어링캡의 하측에 돌출되어 형성된 아이들러설치부와;

상기 아이들러설치부에 회전축이 형성되어 상기 크랭크기어에 치합됨과 아울러 상기 밸런서기어에 치합되는 아이들러기어로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 2 내지 도 4는 본 발명에 따른 엔진의 밸런서 설치구조를 도시한 것으로서, 그 주요한 특징은 크랭크샤프트(1)의 회전력을 인출하는 크랭크기어(3)에 치합되는 아이들러기어(5)의 회전축(7)이 메인베어링캡(9)에 의해 지지되도록 되어 있다는 것이다.

즉, 도 2를 보면 오일팬에 회전축이 형성된 밸런서(11)에 설치된 밸런서기어(13)와, 크랭크샤프트(1)에 설치된 크랭크기어(3)와, 크랭크샤프트(1)를 지지하는 메인베어링캡(9)의 하측에 돌출되어 형성된 아이들러설치부(15)와, 상기 아이들러설치부(15)에 회전축(7)이 형성되어 상기 크랭크기어(3)에 치합됨과 아울러 상기 밸런서기어(13)에 치합되는 아이들러기어(5)가 도시되어 있는바, 상기 메인베어링캡(9)에 돌출되어 일체로 형성된 아이들러설치부(15)가 아이들러기어의 회전축(7)을 지지하도록 한 것이다.

여기서, 상기 아이들러기어의 회전축(7)은 상기 메인베어링캡(9)과 동일한 기준점을 이용하여 일체로 가공될 수 있으므로, 크랭크샤프트(1)와 아이들러기어 회전축(7) 사이의 위치 정밀도를 원하는 수준으로 확보할 수 있게 된다.

한편, 상기 아이들러설치부(15)에는 상기 아이들러기어의 회전축(7)이 삽입되도록 축구멍(17)이 구비되고, 상기 아이들러기어의 회전축(7)은 상기 축구멍(17)에 압입되는 구조로 설치되게 하였으며, 상기 아이들러기어의 회전축(7)과 아이들러기어(5)의 사이에는 부시(19)를 개재한 상태에서, 상기 아이들러기어의 회전축(7)에 볼트구멍(21)을 형성하여 와셔(23) 및 잠금볼트(25)로 상기 아이들러기어(5)를 구속할 수 있도록 하였다.

상기 잠금볼트(25)는 그 나사부에 시일제가 도포된 것을 사용함으로써, 후술하는 아이들러기어의 회전축(7)을 윤활하기 위해 메인베어링캡(9)으로부터 공급되는 오일의 누유를 방지하도록 한다.

또한, 상기 아이들러기어(5)의 윤활을 위해, 상기 아이들러설치부(15)에는 상기 메인베어링캡(9)의 저널부로부터 상기 축구멍(17)에 이르는 제1오일통로(27)가 구비되고, 상기 아이들러기어의 회전축(7)에 구비된 볼트구멍(21)을 상기 제1오일통로(27)와 연통시키도록 상기 아이들러기어의 회전축(7)에 제2오일통로(29)가 형성되며, 상기 볼트구멍(21)을 상기 아이들러기어 회전축(7)의 원주면으로 연통시켜 상기 부시(19)와의 접촉면을 오일이 윤활시킬 수 있도록 상기 아이들러기어의 회전축(7)에 제3오일통로(31)가 형성되도록 하였다.

참고적으로 도 2에서 상기 아이들러기어(5)의 좌측 아래쪽에는 오일펌프를 구동하기 위한 오일펌프기어(33)가 치합되어 있는 상태가 도시되어 있다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 작용을 살펴보면 다음과 같다.

엔진의 크랭크샤프트(1)에서 제공되는 회전력은 상기 크랭크기어(3)와 아이들러기어(5) 및 밸런서기어(13)를 경유하여 상기 밸런서(11)를 구동하게 된다.

이때, 상기 크랭크기어(3)와 아이들러기어(5) 및 밸런서기어(13)의 치합상태는 상기한 바와 같이 메인베어링캡(9)의 하측에 일체로 구비된 아이들러설치부(15)에 의해 정밀한 위치가 확보된 아이들러기어 회전축(7)에 의해 정확한 치합상태를 확보하게 되어 기어들의 작동 소음을 최소화할 수 있게 된다.

물론, 상기한 바와 같은 아이들러기어 회전축(7)의 정확한 위치의 확보는 상기한 바와 같이 기어들의 정확한 치합 상태를 구현하므로 조립성 또한 원활하게 확보하도록 하게 된다.

한편, 엔진의 오일펌프에서 상기 메인베어링캡(9)으로 공급된 오일은 상기 제1오일통로(27)와 제2오일통로(29), 볼트구멍(21) 및 상기 제3오일통로(31)를 통해 상기 아이들러기어 회전축(7)의 원주면 외측으로 공급되므로, 상기 부시(19)와 아이들러기어 회전축(7)의 사이를 윤활하여 상기 아이들러기어(5)가 원활한 상태로 회전되도록 한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 란체스터 타입의 밸런서를 엔진에 설치함에 있어서, 메인베어링캡에 일체로 형성되는 아이들러설치부의 아이들러기어 회전축에 의해 밸런서에 동력을 전달하는 회전축들 사이의 정확한 위치 정밀도를 확보할 수 있도록 함으로써, 간단한 구조로 크랭크샤프트의 회전력을 밸런서 전달하며, 기어들 사이의 소음문제를 해결하고 원활한 조립성을 확보한다.

Claims (5)

1. 오일팬에 회전축이 형성된 밸런서에 설치된 밸런서기어와;

   크랭크샤프트에 설치된 크랭크기어와;

   크랭크샤프트를 지지하는 메인베어링캡의 하측에 돌출되어 형성된 아이들러설치부와;

   상기 아이들러설치부에 회전축이 형성되어 상기 크랭크기어에 치합됨과 아울러 상기 밸런서기어에 치합되는 아이들러기어;

   로 구성된 것을 특징으로 하는 엔진의 밸런서 설치구조.
2. 제1항에 있어서,

   상기 아이들러설치부에는 상기 아이들러기어의 회전축이 삽입되도록 축구멍이 구비되고,

   상기 아이들러기어의 회전축은 상기 축구멍에 압입되는 것

   을 특징으로 하는 엔진의 밸런서 설치구조.
3. 제1항에 있어서,

   상기 아이들러기어의 회전축과 아이들러기어의 사이에는 부시가 개재된 것

   을 특징으로 하는 엔진의 밸런서 설치구조.
4. 제1항에 있어서,

   상기 아이들러기어의 회전축에는 볼트구멍이 형성되고,

   상기 아이들러기어의 회전축에 삽입된 아이들러기어는 상기 볼트구멍에 체결되는 잠금볼트 및 와셔에 의해 구속되는 것

   을 특징으로 하는 엔진의 밸런서 설치구조.
5. 제4항에 있어서,

   상기 아이들러설치부에는 상기 메인베어링캡의 저널부로부터 상기 축구멍에 이르는 제1오일통로가 구비되고,

   상기 아이들러기어의 회전축에 구비된 볼트구멍을 상기 제1오일통로와 연통시키도록 상기 아이들러기어의 회전축에 제2오일통로가 형성되며;

   상기 볼트구멍을 상기 아이들러기어 회전축의 원주면으로 연통시키도록 상기 아이들러기어의 회전축에 제3오일통로가 형성된 것

   을 특징으로 하는 엔진의 밸런서 설치구조.