KR100394626B1 - 삼중 질량 진동 감쇠 플라이휠 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 엔진에서 발생되는 비틀림 진동이 변속기에 도달되기 전에 삼중 질량체로 구성된 속도 반응식의 삼중 질량 진동 감쇠 플라이휠에 관한 것으로, 차량의 엔진측 크랭크축에 결합되며, 변속기측과 대향되는 면에 원주형의 스프링 가이드가 형성된 1차 질량체와; 상기 1차 질량체와 볼베어링으로 지지되는 2차 질량체와; 상기 스프링 가이드에 삽입되는 압축형 코일 스프링과; 상기 압축형 코일 스프링 사이에 일정 간격으로 다수 삽입되는 슬라이딩 질량체와; 상기 1차 질량체와 슬라이드 질량체에 스프링 고리를 형성하여 1차 질량체와 슬라이드 질량체를 연결하는 인장형 코일 스프링을 포함하여 구성한다.

Description

삼중 질량 진동 감쇠 플라이휠{TRIPLE MASS VIBRATION DAMPING FLYWHEEL FOR VEHICLES}

본 발명은 차량의 플라이휠에 관한 것으로, 특히 슬라이딩 질량과 스프링 질량을 이용한 삼중 질량 진동 감쇠 플라이휠에 관한 것이다.

일반적으로, 차량의 엔진에 장착되는 플라이휠은 도 4에 도시된 바와 같이 엔진측 크랭크축에 결합되는 1차 질량체(411)와 변속기 입력축이 클러치를 통해 단속되도록 결합되는 2차 질량체(412)를 포함하여 구성된다.1차 질량체(411)와 2차 질량체(412)는 제한된 범위까지 상대측에 대하여 회전할 수 있으며 토크가 증가할 때에 플라이휠 질량체의 상대회전을 점진적으로 저지하기 위하여 플라이휠 질량체 사이에 작용하는 구동 토크 수단을 갖는다.즉, 낮은 토크 레벨에서 플라이휠 질량체는 상대측에 대하여 크게 회전하지 않으나 높은 토크 레벨에서는 동일한 엔진 속도에서 플라이휠 질량체가 상대측에 대하여 크게 회전한다.

이러한 구동 토크 수단은 스프링이나 다른 진동 감쇠수단일 수 있다.또한 진동 감쇠장치는 플라이휠 질량체 사이의 상대 회전시 나타나는 진동을 제거토록 제공된다.종래의 진동 감쇠 플라이휠 구조는 도 4에 도시된 바와 같이 플라이휠의 질량체를 1차 질량체(411)와 2차 질량체(412)로 나누어 2차 질량체(412)가 다이나믹 댐퍼의 역할을 수행하게 하여 구동계의 진동을 저감시킨다.1차 질량체(411)는 허브 플레이트(416)와 볼트로 체결되며, 2차 질량체(412)는 허브 플레이트(416)와 리벳 결합으로 체결된다.1차 질량체(411)와 2차 질량체(412)는 스프링으로 연결되어 있으며 클러치가 2차 질량체(412)에 압착되어 2차 질량체(412)가 회전하게 되면 1차 질량체(411)에 부착된 스프링을 밀어주는 구조이다.

위와 같은 방법을 사용할 때 종래에는 엔진의 다양한 진동 특성에 따른 진동 감쇠 플라이휠의 설계가 어려운 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 차량의 엔진에서 발생되는 비틀림 진동이 변속기에 도달되기 전에 삼중 질량체로 구성된 속도 반응식의 삼중 질량 진동 감쇠 플라이휠을 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 차량의 엔진에 장착되는 플라이휠에 있어서, 상기 차량의 엔진측 크랭크축에 결합되며, 변속기측과 대향되는 면에 원주형의 스프링 가이드가 형성된 1차 질량체와; 상기 1차 질량체와 볼베어링으로 지지되는 2차 질량체와; 상기 스프링 가이드에 삽입되는 압축형 코일 스프링과; 상기 압축형 코일 스프링 사이에 일정 간격으로 다수 삽입되는 슬라이딩 질량체와; 상기 1차 질량체와 슬라이드 질량체에 스프링 고리를 형성하여 1차 질량체와 슬라이드 질량체를 연결하는 인장형 코일 스프링을 포함하여 구성하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 삼중 질량 플라이휠에서 2차 질량체가 분리된 나머지 부분을 도시한 도면.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 삼중 질량 플라이휠의 조립도.

도 3은 도 2의 일부 절개도.

도 4는 종래 기술에 따른 플라이휠의 구성을 도시한 측단면도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 삼중 질량 플라이휠에서 2차 질량체가 분리된 나머지 부분의 단면도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 삼중 질량 플라이휠의 조립도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 삼중 질량 플라이휠에서 2차 질량체의 결합을 상세하게 나타내는 절개도이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 엔진의 크랭크축과 연결되는 1차 질량체(1)와 변속기측에 연결되는 2차 질량체(2)는 볼베어링(11)으로 지지되어 있으며, 1차 질량체(1)의 뒷면 즉, 2차 질량체(2)와의 대향면에 원주형의 스프링 가이드(7)를 형성한다.

상기한 스프링 가이드(7)에는 직선형의 압축형 코일 스프링(5)과 슬라이딩 질량체(3)가 삽입되도록 하는 구조로서, 슬라이딩 질량체(3)가 스프링 가이드(7)에 일정 간격으로 삽입되고, 슬라이딩 질량체(3)들 사이에 압축형 코일 스프링(5)이 강제로 삽입된다.2차 질량체(2)에는 드라이브 플레이트(4)가 리벳(13)으로 연결되어 있다.

또한, 1차 질량체(1)와 슬라이딩 질량체(3)에는 각각 돌출된 스프링 고리(8)를 형성한 후 1차 질량체(1)와 슬라이딩 질량체(3)가 연결되도록 인장형 코일 스프링(6)이 장착된다.1차 질량체(1)의 중앙부에 형성되어 있는 허브 플레이트(10)는 2차 질량체(2)가 1차 질량체(1)에 조립될 수 있도록 지지대 기능을 하고, 1차 질량체(1)에 리벳(13)으로 고정되어 있으며 허브 플레이트(10)의 위로 볼 베어링(11)이 압입된 후 2차 질량체(2)가 다시 압입되게 된다.허브 플레이트(10)의 내측에는 니들 베어링(12)이 압입되어 변속기의 입력축 기어의 지지대 기능을 하게 된다.

플라이휠의 다른 구성부와의 장착은 1차 질량체(1)의 외측면은 볼트 장착구멍(9)을 통해 엔진의 크랭크축과 볼트로 연결되고, 2차 질량체(2)의 외측면은 클러치 장착구멍(15)에 의하여 클러치와 연결된다.

전술한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 플라이휠의 동작은 다음과 같다.

먼저, 엔진의 토크 변동이 생기면 1차 질량체(1)의 회전력이 커져서 드라이브 플레이트(4)와의 상대회전 운동이 발생하게 된다.이때 인장형 코일 스프링(6)은 늘어나게 되고, 압축형 코일 스프링(5)은 슬라이딩 질량체(3)와 드라이브 플레이트(4)에 의하여 압축되면서 회전력을 전달하여 2차 질량체(2)도 회전하게 된다.

1차 질량체(1)와 2차 질량체(2)간의 상대회전 운동이 반대방향으로 작용할 때도 같은 방법으로 작동한다.또한, 이러한 과정에서 슬라이딩 질량체(3)에는 엔진의 회전속도에 따라 원심력이 다르게 작용하여 각각의 스프링에 전달되는 힘이 달라지게 되므로, 플라이휠의 회전속도에 따라 가변적으로 작동 토크를 조절해 줌으로써 엔진의 회전수 변화에서도 적절히 감응시킬 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 삼중 질량 진동 감쇠 플라이휠은 슬라이딩 질량체와 압축형 코일 스프링, 인장형 코일 스프링의 작용으로 차량의 래틀소음 등 변속기에서 발생하는 진동 소음을 최적 저감할 수 있으며, 플라이휠의 댐퍼를 튜닝할 때에는 압축형 코일 스프링과 인장형 코일 스프링의 조합으로 이상적인 이력 곡선을 용이하게 구현할 수 있다. 따라서 본 발명의 삼중 질량 진동 감쇠 플라이휠은 엔진의 회전속도에 따라 제어하는 토크력이 다른 가변 속도 감응식 플라이휠이다.

Claims (1)

1. 차량의 엔진에 장착되는 플라이휠에 있어서,

   상기 차량의 엔진측 크랭크축에 결합되며, 변속기측과 대향되는 면에 원주형의 스프링 가이드가 형성된 1차 질량체와;

   상기 1차 질량체와 볼베어링으로 지지되는 2차 질량체와;

   상기 스프링 가이드에 삽입되는 압축형 코일 스프링과;

   상기 압축형 코일 스프링 사이에 일정 간격으로 다수 삽입되는 슬라이딩 질량체와;

   상기 1차 질량체와 슬라이드 질량체에 스프링 고리를 형성하여 1차 질량체와 슬라이드 질량체를 연결하는 인장형 코일 스프링을 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 삼중 질량 진동 감쇠 플라이휠.