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KR101305857B1 - 자동차의 밸런스 샤프트 어셈블리 - Google Patents

자동차의 밸런스 샤프트 어셈블리 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동차의 밸런스 샤프트 어셈블리에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 오일 팬의 내부에 밸런스 하우징의 리어 커버를 일체로 성형한 자동차의 밸런스 샤프트 어셈블리에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 실린더 블록과 오일 팬 사이에 위치하고, 상단이 상기 실린더 블록의 밑면에 복수개의 결합 부재를 매개로 결합되어 설치되는 밸런스 샤프트 캐리어를 포함하여 구성되는 자동차의 밸런스 샤프트 어셈블리에 있어서, 상기 밸런스 샤프트 캐리어에 의해 회전 지지되고, 후측으로 돌출되도록 형성되는 밸런스 샤프트, 상기 밸런스 샤프트의 외주면에 형성되는 밸런스 웨이트 및 상기 오일 팬에 형성되고, 상기 밸런스 웨이트를 밀폐시키도록 형성되는 밸런스 웨이트 수용홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 밸런스 샤프트 어셈블리를 제공한다.

Description

자동차의 밸런스 샤프트 어셈블리{BALANCE SHAFT ASSEMBLY FOR VEHICLE}
본 발명은 자동차의 밸런스 샤프트 어셈블리에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 오일 팬의 내부에 밸런스 하우징의 리어 커버를 일체로 성형한 자동차의 밸런스 샤프트 어셈블리에 관한 것이다.
일반적으로 엔진의 운전 시 발생되는 진동을 저감시키기 위해 밸런스 샤프트 어셈블리가 설치된다. 이러한 밸런스 샤프트 어셈블리는 드리븐 기어가 동력 전달 벨트를 매개로 하여 크랭크 샤프트 풀리와 연결되도록 설치되며, 상기 드리븐 기어와 결합된 밸런스 샤프트는 엔진의 구동 시 크랭크 샤프트와 동 방향 또는 역 방향으로 동일한 속도 내지 두배의 속도로 회전하면서 엔진의 진동을 상쇄시킨다.
여기서, 도 1에 도시한 바와 같이 밸런스 샤프트 어셈블리는 실린더 블록(2)의 밑면에 볼트와 같은 복수개의 결합 부재(미도시)에 의해 결합되면서 그 하부는 오일 팬(1) 내에 위치하도록 설치하게 된다.
즉, 상기 밸런스 샤프트 어셈블리는 실린더 블록(2)과 오일 팬(1) 사이에 추가적으로 설치되는데, 기존의 레이아웃에 상기 밸런스 샤프트 어셈블리는 추가하는 과정에서 상기 밸런스 샤프트 어셈블리의 하우징(미도시) 또는 오일 팬(1)이 차지하는 두께 및 그 사이의 간극이 추가됨으로써 자동차의 지상고를 확보하기 어렵다는 문제점이 발생한다.
또한, 상기 밸런스 샤프트 어셈블리의 하우징을 조립하는 과정에서 좁은 공간에서 발생되는 관류 및 연결 부재 등의 부품(P)들과의 간섭 문제도 내포한다.
한국공개특허 10-2004-0015574, 도 2
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 오일 팬 하측의 부품들과 밸런스 샤프트 하우징이 간섭되는 것을 방지할 수 있는 자동차의 밸런스 샤프트 어셈블리를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 자동차의 지상고의 설계 변경없이 밸런스 샤프트를 적용 가능한 자동차의 밸런스 샤프트 어셈블리를 제공하는데 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 자동차의 밸런스 샤프트 어셈블리는 실린더 블록과 오일 팬 사이에 위치하고, 상단이 상기 실린더 블록의 밑면에 복수개의 결합 부재를 매개로 결합되어 설치되는 밸런스 샤프트 캐리어를 포함하여 구성되는 자동차의 밸런스 샤프트 어셈블리에 있어서, 상기 밸런스 샤프트 캐리어에 의해 회전 지지되고, 후측으로 돌출되도록 형성되는 밸런스 샤프트, 상기 밸런스 샤프트의 외주면에 형성되는 밸런스 웨이트 및 상기 오일 팬에 형성되고, 상기 밸런스 웨이트를 밀폐시키도록 형성되는 밸런스 웨이트 수용홈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 밸런스 웨이트의 외주면의 상측으로부터 소정 거리 이격되어 감싸도록 밸런스 웨이트 커버가 형성되고, 상기 밸런스 웨이트 수용홈은 상기 오일 팬의 내측 바닥면에 형성되고, 상기 밸런스 웨이트 커버와 상기 밸런스 웨이트 수용홈이 상호 맞닿도록 함으로써 상기 밸런스 웨이트가 밀폐되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 밸런스 웨이트 커버는 상측으로 절개되는 결합 홈을 구비하고, 상기 수용부에는 상기 결합 홈의 형상에 대응되어 밀착 결합되도록 결합 돌기가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 결합 홈은 반원 형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 오일 팬에는 오일 내부의 이물질을 여과하기 위한 오일 스크린이 더 포함되는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 자동차 밸런스 샤프트 어셈블리에 의하면, 밸런스 샤프트 하우징의 오일 팬 하측의 부품들과 간섭으로 인한 파손을 방지할 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 자동차의 지상고를 최소 6mm 이상 확보가 가능한 효과를 갖는다.
또한, 종래기술에 의한 레이아웃의 변경을 최소화할 수 있다.
도 1은 종래기술에 의한 자동차의 밸런스 샤프트 어셈블리가 장착된 상태를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 자동차의 밸런스 샤프트 어셈블리를 결합하기 전의 상태를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 자동차의 밸런스 샤프트 어셈블리에 적용되는 밸런스 샤프트 커버와 수용부가 결합되는 상태를 나타낸 사시도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 일 실시에에 의한 자동차의 밸런스 샤프트 어셈블리를 결합하기 전의 상태를 나타낸 사시도이다. 도시한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 의한 자동차의 밸런스 샤프트 어셈블리는 실린더 블록(미도시)의 하부에 장착되는 밸런스 샤프트 캐리어(10), 상기 밸런스 샤프트 캐리어(10)의 하부에 결합되는 오일 팬(30)을 포함한다.
상기 밸런스 샤프트 캐리어(10)는 상단측에 테두리부(미도시)가 실린더 블록의 밑면과 면접촉을 이루면서 다수개의 결합 부재에 의해 동일한 구성 요소로서 도 1에 도시한 바와 같은 상기 실린더 블록과 결합된다.
또한, 상기 밸런스 샤프트 캐리어(10)를 길이 방향으로 관통하면서 회전 가능하게 설치되는 밸런스 샤프트(20a)와, 상기 밸런스 샤프트 캐리어(10)를 관통한 밸런스 샤프트(20a)의 선단에 싱크 키이(미도시)와 같은 결합 부재를 통하여 결합되는 드리븐 기어(미도시)의 전면에 위치되도록 설치되는 밸런스 웨이트(20)를 포함한다.
즉, 상기 밸런스 샤프트 캐리어(10)의 내부에는 상기 밸런스 샤프트(20a)의 외주면을 지지할 수 있도록 전측 및 후측에 저널부(미도시)를 구비하고 이러한 저널부 상에서 상기 밸런스 샤프트(20a)가 상기 밸런스 샤프트 캐리어(10) 상에서 회전 가능하도록 형성하는 것이 바람직하다.
또한 상기 밸런스 샤프트(20a)의 외주면에 형성되는 밸런스 웨이트(20)는 상기 드리븐 기어와 엔진의 구동력을 전달하는 크랭크 풀리(미도시)가 연동되어 회전함으로써 구동력을 얻게 되며, 이러한 밸런스 웨이트(20)의 회전에 의하여 밸런스를 유지함으로써 진동을 감쇄하게 된다.
그리고 상기 밸런스 웨이트(20)의 회전 궤적으로부터 상측에는 소정 거리 이격되어 감싸는 형상으로 밸런스 웨이트 커버(12)가 형성된다.
상기 밸런스 웨이트 커버(12)는 상기 밸런스 웨이트(20)의 상측을 소정 거리 이격되어 덮을 수 있는 형상으로 형성되며, 이러한 밸런스 웨이트 커버(12)의 일측면에는 상측으로 절개되는 결합 홈(14)이 형성된다.
상기 결합 홈(14)은 후술하는 결합 돌기(34)와 맞닿아서 결합됨으로써 상기 밸런스 웨이트 커버(12)와 함께 상기 밸런스 웨이트(20)의 상부를 감싸도록 함으로써 상기 밸런스 웨이트(20)가 외부로부터 차단될 수 있는 내부 공간을 이룰 수 있는 형상으로 형성된다. 여기서, 상기 밸런스 웨이트 커버(12)는 다각형 또는 원형 등의 측벽으로 형성될 수 있다.
한편, 오일 팬(30)의 내측 바닥에는 상기 밸런스 웨이트(20)가 수용될 수 있도록 수용부(32)가 형성된다. 여기서 수용부(32)에는 상기 결합 홈(14)에 대응되어 결합될 수 있도록 결합 돌기(34)가 형성된다.
즉, 상기 수용부(32)는 상기 밸런스 웨이트 커버(12)와 맞닿게 되면 상기 밸런스 웨이트(20)를 내부에 밀폐시킬 수 있도록 형성한다. 상기 밸런스 웨이트 커버(12)와 수용부(32)는 금속 재질로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 수용부(32)에는 상측으로 결합 돌기(34)가 형성된다. 이러한 결합 돌기(34)는 상기 결합 홈(14)과 밀착되어 결합될 수 있도록 형성된다.
즉, 상기 결합 홈(14)의 원형 형상을 따라 상기 결합 돌기(34)가 맞닿도록 결합되는 형상이면 어떤 형상이든 가능할 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 자동차의 밸런스 샤프트 어셈블리에 적용되는 밸런스 샤프트 커버와 수용부가 결합되는 상태를 나타낸 사시도이다. 도시한 바와 같이 실린더 블록(10)에 장착된 밸런스 샤프트 캐리어(10)에 오일 팬(30)을 결합시키게 되면, 밸런스 샤프트(20a)의 단부에 형성되는 밸런스 웨이트(20)가 수용부(32)의 내부로 위치함과 동시에 밸런스 웨이트 커버(12)와 수용부(32)가 맞닿게 된다. 이때 상기 밸런스 웨이트 커버(12)의 결합 홈(14)과 상기 수용부(32)의 결합 돌기(34)가 일치되도록 맞닿게 됨으로써 상기 밸런스 웨이트(20)는 그 내부의 공간에 위치하게 된다.
따라서, 종래와 같이 상기 밸런스 웨이트(20)의 전측을 보호하기 위한 프런트 커버(미도시) 또는 밸런스 웨이트(20)의 후측을 보호하기 위한 리어 커버(미도시)가 생략됨으로써 밸런스 웨이트 하우징(미도시)이 적용되는 두께(대략 6mm) 및 간격만큼 레이아웃 상의 지상고를 확보할 수 있는 효과를 갖는다.
아울러, 상기 오일 팬(30)의 내부를 향하도록 오일 스크린(미도시)이 더 포함될 수도 있다. 상기 오일 스크린은 오일 흡입구(미도시)의 흡입단에 장착되어서 오일에 혼입되어 있는 이물질을 여과하여 이물질이 오일 순환계로 유입되는 것을 방지하게 된다.
이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시 예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.
10: 밸런스 샤프트 캐리어
12: 밸런스 웨이트 커버
14: 결합 홈
20: 밸런스 웨이트
20a: 밸런스 샤프트
30: 오일 팬
32: 수용부
34: 결합 돌기

Claims (5)

  1. 실린더 블록과 오일 팬 사이에 위치하고, 상단이 상기 실린더 블록의 밑면에 복수개의 결합 부재를 매개로 결합되어 설치되는 밸런스 샤프트 캐리어를 포함하여 구성되는 자동차의 밸런스 샤프트 어셈블리에 있어서,
    상기 밸런스 샤프트 캐리어(10)에 의해 회전 지지되고, 후측으로 돌출되도록 형성되는 밸런스 샤프트(20a);
    상기 밸런스 샤프트(20a)의 외주면에 형성되는 밸런스 웨이트(20);
    상기 밸런스 웨이트(20)의 외주면의 상측으로부터 소정 거리 이격되어 감싸도록 형성되는 밸런스 웨이트 커버(12);
    상기 오일 팬(30)에 형성되고, 상기 밸런스 웨이트(20)를 밀폐시키도록 형성되는 수용부(32)를 포함하고,
    상기 수용부(32)는 상기 오일 팬(30)의 내측 바닥면에 형성되고, 상기 밸런스 웨이트 커버(12)와 상기 수용부(32)가 상호 맞닿도록 함으로써 상기 밸런스 웨이트(20)가 밀폐되며,
    상기 밸런스 웨이트 커버(12)는 상측으로 절개되는 결합 홈(14)을 구비하고, 상기 수용부(32)에는 상기 결합 홈(14)의 형상에 대응되어 밀착 결합되도록 결합 돌기(34)가 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차의 밸런스 샤프트 어셈블리.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 결합 홈(14)은 반원 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차의 밸런스 샤프트 어셈블리.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 오일 팬(30)에는 오일 내부의 이물질을 여과하기 위한 오일 스크린이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 자동차의 밸런스 샤프트 어셈블리.
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