KR100346477B1 - Plastic hub structure of damper pulley for vehicle - Google Patents
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Abstract
본 발명은 차량용 댐퍼풀리의 플라스틱 허브 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 플라스틱 댐퍼풀리 허브의 외주면으로부터 중심을 향하게 다수의 리브로 허브 측면을 고정시키는 동시에 금형가공시 플레이트를 삽입하고 압축율을 높임으로써, 고무의 비틀림 변형을 방지할 수 있는 차량용 댐퍼풀리의 플라스틱 허브 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a plastic hub structure of a damper pulley for a vehicle, and more particularly, by fixing the side of the hub with a plurality of ribs from the outer circumferential surface of the plastic damper pulley toward the center and inserting a plate during mold processing and increasing the compression ratio, It relates to a plastic hub structure of a vehicle damper pulley that can prevent the torsional deformation of the vehicle.
Description
본 발명은 차량용 댐퍼풀리의 플라스틱 허브 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 플라스틱 댐퍼풀리 허브의 외주면으로부터 중심을 향하게 다수의 리브로 허브 측면을 고정시키는 동시에 금형가공시 플레이트를 삽입하고 압축율을 높임으로써, 고무의 비틀림 변형을 방지할 수 있는 차량용 댐퍼풀리의 플라스틱 허브 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a plastic hub structure of a damper pulley for a vehicle, and more particularly, by fixing the side of the hub with a plurality of ribs from the outer circumferential surface of the plastic damper pulley toward the center and inserting a plate during mold processing and increasing the compression ratio, It relates to a plastic hub structure of a vehicle damper pulley that can prevent the torsional deformation of the vehicle.
일반적으로 차량용 댐퍼풀리 허브는 엔진의 크랭크샤프트에서 발생하는 비틀림 및 굽힘 진동을 제어하는 부품이다.Generally, a damper pulley hub for a vehicle is a component for controlling torsional and bending vibrations generated in an engine crankshaft.
이러한 댐퍼풀리는 댐퍼어셈블리에 의해 관성력을 조절하여 NVH 특성 개선 역할을 한다.The damper pulley serves to improve the NVH characteristics by adjusting the inertia force by the damper assembly.
최근 들어 이러한 댐퍼풀리의 허브는 경량화함으로서 회전력에 의한 관성질량을 줄여 NVH 특성을 개선하고, 고회전력을 구하도록 하는 부품개발이 시도되고 있다.Recently, such a damper pulley has been designed to improve the NVH characteristics by reducing the inertial mass caused by rotational force and to obtain high rotational power by reducing the weight of the hub.
따라서, 댐퍼풀리는 댐퍼어셈블리와 댐퍼허브 및 중간에 고무가 삽입되어 조립된다.Therefore, the damper pulley is assembled by inserting rubber into the damper assembly, the damper hub and the middle.
통상 이러한 댐퍼풀리는 스틸재로 형성되었는바, 최근에 와서는 경량화 차원에서 알루미늄재 또는 플라스틱재를 많이 이용하고 있다.Usually, such damper pulleys are formed of steel, and in recent years, aluminum or plastic materials are frequently used in terms of weight reduction.
그러나, 상기 플라스틱 댐퍼풀리는 스틸 댐퍼풀리에 비해 저주파수 영역에서 공진이 발생된다.However, the plastic damper pulley has a resonance in the low frequency region compared to the steel damper pulley.
여기에서, '공진'이란 의미는 외곽 이너셔(Inertia)와 고무가 입력되는 신호와 90도의 위상차를 가지는 값을 가리킨다.Here, the term 'resonance' refers to a value having a phase difference of 90 degrees with a signal from which outer inertia and rubber are input.
일예로 스틸 댐퍼풀리는 대략 315Hz에서 공진이 발생되는데 반해 플라스틱 댐퍼풀리는 220Hz에서 공진이 발생되어 상기 플라스틱 댐퍼풀리가 더 낮은 주파수에서 공진이 발생되는 것을 알 수 있다.For example, while the steel damper pulley generates a resonance at approximately 315 Hz, the plastic damper pulley has a resonance at 220 Hz, and the plastic damper pulley has a resonance at a lower frequency.
이의 발생원인을 살펴보면 다음과 같다.The causes of this are as follows.
첫번째로, 댐퍼풀리에 부착된 회전보스가 저주파로부터 회전을 시작하는데있다.First, the rotating boss attached to the damper pulley starts to rotate from the low frequency.
둘째로, 저주파 영역에서는 고무와 외곽 이너셔, 댐퍼풀리가 같이 회전을 하는데 있다.Second, in the low frequency region, rubber, outer inertia, and damper pulleys rotate together.
셋째로, 주파수가 높아지면서 고무와 외곽 이너셔가 회전 관성력에 의한 입력와 어떤 차이를 두고 회전을 하는데 있다.Third, as the frequency increases, the rubber and the outer inertia rotate at some distance from the input by the rotational inertia force.
이 때 위상차가 발생된다.At this time, a phase difference is generated.
넷째로, 위상차가 90도에 이르렀을 경우 관성질량은 정지한 것과 같은 현상을 보이며 고무와 내부의 허브가 최대 진폭으로 진동하는데 있다.Fourth, when the phase difference reaches 90 degrees, the inertial mass shows the same phenomenon as the stationary mass, and the rubber and the hub inside vibrate at the maximum amplitude.
즉, 서로 반대 방향으로 회전을 하게 된다.That is, they rotate in opposite directions.
따라서, 상기와 같은 원인으로 인해 비틀림 변형이 발생되므로 이것이 엔진의 회전력의 성능을 저하시키는 문제를 야기시킨다.Therefore, torsional deformation occurs due to the above cause, which causes a problem of lowering the performance of the rotational force of the engine.
또한, 고무와 댐퍼풀리 등을 결합할 때 작용되는 압력이 플라스틱 댐퍼풀리의 비틀림 변형을 발생시킬 수 있고, 플라스틱재를 사용하므로 스틸재에 비해 약 30배 정도의 변형이 더 생길 것으로 추정된다.In addition, the pressure applied when the rubber and the damper pulley are combined may cause torsional deformation of the plastic damper pulley, and it is estimated that about 30 times more deformation occurs than the steel material because the plastic material is used.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 플라스틱 댐퍼풀리 허브의 외주면으로부터 중심을 향하게 다수의 리브로 허브 측면을 고정시키는 동시에 금형가공시 플레이트를 삽입하고 압축율을 높임으로써, 고무의 비틀림 변형을 방지하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, by fixing the side of the hub with a plurality of ribs toward the center from the outer peripheral surface of the plastic damper pulley hub, while inserting the plate during mold processing and increasing the compression ratio, the rubber twisting The purpose is to prevent deformation.
도 1은 본 발명에 따른 차량용 댐퍼풀리의 플라스틱 허브 구조의 정면도.1 is a front view of a plastic hub structure of a vehicle damper pulley according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 댐퍼풀리의 플라스틱 허브 구조의 측단면도.Figure 2 is a side cross-sectional view of a plastic hub structure of a vehicle damper pulley according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
1 : 허브 2 : 관통공1: hub 2: through hole
3 : 플레이트 4 : 리브3: plate 4: rib
이하, 본 발명을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described.
본 발명은 일측이 허브(1)에 체결되고 타측이 중심방향으로 향하게 설치되는 리브(4)와, 상기 허브(1)의 내부로 금형시 삽입되어 가공되는 플레이트(3)로 구성되는 것을 특징으로 한다.The present invention is characterized in that the one side is composed of a rib (4) is fastened to the hub (1) and the other side is installed toward the center direction, and the plate (3) is inserted into the hub (1) and processed during the mold (1) do.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 차량용 댐퍼풀리의 플라스틱 허브 구조의 정면도이고, 도 2는 도 1의 측단면도를 나타낸다.1 is a front view of a plastic hub structure of a vehicle damper pulley according to the present invention, Figure 2 is a side cross-sectional view of FIG.
본 발명은 댐퍼풀리의 내부로 억지끼움되는 허브(1)에서, 상기 허브(1)의 내부로 플레이트(3)가 삽입된다.In the present invention, in the hub (1) to be pressed into the damper pulley, the plate (3) is inserted into the hub (1).
상기 플레이트(3)는 허브제조시 상기 허브(1)와 동시에 일체로 형성된다.The plate 3 is integrally formed with the hub 1 at the time of hub manufacturing.
상기 플레이트(3)는 강성보강을 위해 삽입된 것으로, 중심은 크랭크샤프트와의 연결을 위해 관통공(2)이 형성된다.The plate 3 is inserted for rigid reinforcement, and the through hole 2 is formed at the center for connection with the crankshaft.
여기서, 상기 허브(1)는 플라스틱으로 형성된 것으로 종래의 주철재 허브를 대체하여 댐퍼풀리의 경량화를 위한 것이다.Here, the hub (1) is formed of a plastic to replace the conventional cast iron hub for the weight reduction of the damper pulley.
한편, 상기 플레이트(3)의 전면으로 일측이 허브(1)의 내주면을 따라 허브(1)와 일체로 형성되고 타측이 중심방향으로 향하는 길이방향으로 기다란 리브(4)가 형성된다.On the other hand, one side is formed integrally with the hub 1 along the inner circumferential surface of the hub 1 to the front of the plate 3, the other side is formed with an elongated rib 4 in the longitudinal direction toward the center direction.
바람직하기로는 상기 리브(4)는 원통형으로 길게 이어져 형성된다.Preferably, the ribs 4 are formed to extend in a cylindrical shape.
본 발명에 따라 형성된 허브(1)를 댐퍼풀리에 억지끼우고 그 전면에 고무를부착시켜 완성된 댐퍼풀리가 크랭크샤프트에 연결되어 비틀림 및 굽힘 진동을 제어할 수 있게 된다.The damper pulley completed by pressing the hub 1 formed in accordance with the present invention to the damper pulley and attaching rubber to its front surface is connected to the crankshaft to control the twisting and bending vibration.
한편, 고무의 압축량과 고유주파수와의 관계를 살펴보면 다음 표 1과 같다.On the other hand, the relationship between the compression amount of the rubber and the natural frequency is shown in Table 1 below.
상기 표 1에서 나타낸 바와 같이, 고무의 압축량과 고유주파수는 상당히 밀접한 관계가 있음을 알 수 있다.As shown in Table 1, it can be seen that the compression amount of the rubber and the natural frequency have a close relationship.
즉, 고무가 압축되면 될수록 고유주파수도 증가하게 되어 강성이 증가된다.In other words, the more the rubber is compressed, the higher the natural frequency increases and the rigidity increases.
또한 슬립 토크도 압축율에 따라 증가한다.Slip torque also increases with compression rate.
이로부터 강성을 증대시키기 위해서는 압축율을 증가되어햐 하는 것을 알 수 있다.It can be seen from this that the compressibility must be increased to increase the rigidity.
만일 현재의 압축율이 6%정도라고 하면 20 ∼ 30Hz의 고유주파수를 증가시키기 위해서는 10%정도를 추가적으로 압축해야 한다.If the current compression ratio is about 6%, an additional 10% compression is required to increase the natural frequency of 20 to 30 Hz.
따라서, 전체 고무의 압축율을 16%로 정하고 역으로 계산해 보면Therefore, if the compression ratio of the entire rubber is set to 16%
16% = (고무의 체적 - 허브와 관성질량 사이의 체적)*100/고무의 체적16% = (volume of rubber-volume between hub and inertial mass) * 100 / volume of rubber
여기서, R1을 고무의 반지름으로 하고, R2를 허브와 관성질량 사이의 반지름으로 정의하는 한편, 기존의 R2를 56.75mm라고 하고 계산을 수행하면,Here, if R1 is defined as the radius of the rubber, R2 is defined as the radius between the hub and the inertial mass, while the existing R2 is 56.75 mm, the calculation is performed.
R1 = 57.171R1 = 57.171
이 된다.Becomes
따라서, 반경의 증가분은Therefore, the increase in radius
R1 - R2 = 57.171 - 56.75 = 0.421mmR1-R2 = 57.171-56.75 = 0.421 mm
이 되고, 지름 증가분은The diameter increases
0.842가 되고 이는 대략 1mm의 지름 증가분이 된다.0.842, which is approximately a 1 mm diameter increase.
그러므로, 현재의 경우보다 1mm 정도 직경을 증가시키게 되면 20 ∼ 30Hz가 더 증가 됨을 알 수 있다.Therefore, it can be seen that when the diameter is increased by about 1 mm than in the present case, 20 to 30 Hz is further increased.
결국, 고무의 압축율을 증가시키면 그 만큼 고유주파수도 증가되게 된다.As a result, increasing the compressibility of the rubber increases the natural frequency.
본 발명은 상기의 계산으로부터 최대한 압축을 할 수 있도록 리브(4)와 플레이트(3)가 형성되어 고무의 압착을 도와주어 더 높은 고유주파수를 얻을 수 있어 비틀림을 억제할 수 있다.In the present invention, the ribs 4 and the plate 3 are formed so as to be able to compress as much as possible from the above calculations, which helps to compress the rubber to obtain a higher natural frequency, thereby suppressing the torsion.
상기와 같은 본 발명에 따른 차량용 댐퍼풀리의 플라스틱 허브 구조는 플라스틱 댐퍼풀리 허브의 외주면으로부터 중심을 향하게 다수의 리브로 허브 측면을 고정시키는 동시에 금형가공시 플레이트를 삽입하고 압축율을 높임으로써, 고무의 비틀림 변형을 방지할 수 있는 효과가 있다.Plastic hub structure of the damper pulley for vehicles according to the present invention as described above, while fixing the side of the hub with a plurality of ribs toward the center from the outer peripheral surface of the plastic damper pulley hub at the same time inserting the plate during the mold processing to increase the compression rate, deformation of the rubber There is an effect that can prevent.
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