KR100466565B1 - Dynamic damper - Google Patents
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Abstract
본 발명은 종래의 다이나믹 댐퍼가 공진 주파수를 변경할 수 없어 탄성체의 노화에 따라 공진 주파수가 변경되거나 장치의 변경에 따라 최대 진폭 주파수가 변경되는 경우 그 기능을 상실하게 되는 문제점이 있기 때문에,Since the present invention has a problem that the conventional dynamic damper cannot change the resonant frequency and loses its function when the resonant frequency changes according to the aging of the elastic body or the maximum amplitude frequency changes according to the change of the device,
장치에 고정된 베이스 플레이트와, 상기 베이스 플레이트에 탄성체를 개재하여 설치되고 상기 장치에서 발생된 특정 주파수의 진동을 흡수하는 중량체를 포함하는 다이나믹 댐퍼에 있어서, 상기 탄성체의 스프링 상수 값을 변화시켜 공진 주파수를 변화시키는 주파수 조정수단이 구비됨으로써,A dynamic damper comprising a base plate fixed to an apparatus, and a weight body installed through an elastic body on the base plate and absorbing vibration of a specific frequency generated in the apparatus, wherein the spring constant value of the elastic body is changed to resonate. By providing a frequency adjusting means for changing the frequency,
장치의 변경 등으로 인하여 주파수가 일치되지 않게 되더라도 부품을 전체적으로 교환하지 않고 공진 주파수를 변경시켜 양자의 주파수를 일치시킬 수 있게 되므로 부품의 수명이 길어지고 부품 교환에 따른 비용 손실이 줄어들도록 하는 다이나믹 댐퍼에 관한 것이다.Even if the frequency is not matched due to the change of the device, it is possible to match the two frequencies by changing the resonant frequency without replacing the parts as a whole, so that the lifespan of the parts and the cost loss due to the parts replacement are reduced. It is about.
Description
본 발명은 자동차나 일반 기계 제품에서 특정 주파수의 진동이 크게 발생된 경우 이를 흡수하기 위하여 장착되는 다이나믹 댐퍼에 관한 것으로서, 특히 필요에 따라 공진 주파수를 재조정할 수 있도록 하여 수명을 연장할 수 있도록 하는 다이나믹 댐퍼에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a dynamic damper that is mounted to absorb vibrations of a particular frequency when a large frequency vibration occurs in a vehicle or a general mechanical product. In particular, it is possible to adjust the resonance frequency as needed to extend the life. It is about a damper.
일반적으로 자동차나 일반 기계 제품과 같은 장치에서는 장치의 구동에 따라 여러 가지 진동이 발생된다. 그 중에서도 가장 큰 진폭을 나타내는 주파수가 있게 되는데, 이러한 특정 주파수의 진동은 장치의 내구성에 악영향을 미치게 된다. 따라서, 이러한 특정 주파수의 진동을 감쇠시키기 위하여 스프링-매스 타입의 다이나믹 댐퍼가 사용되고 있다.In general, in devices such as automobiles and general mechanical products, various vibrations are generated depending on the driving of the device. Among them, there is a frequency showing the largest amplitude, the vibration of this particular frequency will adversely affect the durability of the device. Therefore, spring-mass type dynamic dampers have been used to damp these vibrations of specific frequencies.
종래의 다이나믹 댐퍼는 도 1에 도시된 바와 같이 장치(10)에 고정된 베이스 플레이트(11)와, 상기 베이스 플레이트(11)에 설치된 탄성체(12)와, 상기 탄성체(12)의 상측에 부착되어 상기 장치(10)에서 발생된 특정 주파수의 진동을 흡수하는 중량체(13)로 구성되어 있다. 여기서, 상기 베이스 플레이트(11)는 장치(10)에 볼트(14)로 고정되어 있다.The conventional dynamic damper is attached to the base plate 11 fixed to the apparatus 10, the elastic body 12 installed on the base plate 11, and the upper side of the elastic body 12, as shown in FIG. It consists of a weight body 13 that absorbs vibrations of a particular frequency generated in the device 10. Here, the base plate 11 is fixed to the device 10 with bolts 14.
상기와 같이 구성된 종래의 다이나믹 댐퍼는 장치에서 발생된 특정 주파수의 진동을 흡수하도록 되어 있다.The conventional dynamic damper configured as described above is adapted to absorb vibrations of a specific frequency generated in the device.
자동차나 일반 기계 제품과 같은 장치에서는 장치의 구동에 따라 여러 가지 진동이 발생하게 되고, 그 중에서 가장 큰 진폭을 가지는 특정한 주파수의 진동에 대응되도록 다이나믹 댐퍼가 설치된다. 탄성체(12)와 중량체(13)로 이루어진 다이나믹 댐퍼는 장치(10)에 의해 발생된 특정 주파수의 진동과 위상차가 반대인 진동을 발생하여 공진됨으로써, 특정 주파수의 진동을 감쇠시켜 진동의 영향이 장치에 대하여 악영향을 미치는 것을 방지하고 있다.In devices such as automobiles and general mechanical products, various vibrations are generated according to the driving of the device, and dynamic dampers are installed to correspond to vibrations of a specific frequency having the largest amplitude. The dynamic damper consisting of the elastic body 12 and the weight body 13 generates and resonates a vibration having a phase difference opposite to that of the specific frequency generated by the device 10, thereby attenuating the vibration of the specific frequency so that the influence of the vibration is reduced. It is prevented from adversely affecting the apparatus.
일반적으로 진동계의 해석을 위해서는 자유도에 따라 진동계를 간단하게 모델링하게 된다. 도 2는 일반적인 감쇠 진동계를 모델링한 도면으로서, 특정 구조체(20)에 진동체(21)가 감쇠부재로 연결된 것을 나타내고 있다. 따라서, 진동체(21)에서 발생된 진동은 스프링(22) 및 댐퍼(23)로 이루어진 감쇠부재를 통해 구조체(20)로 전달된다. 이때, 상기 진동체(21)에서 발생된 진동은 상기 감쇠부재에 의해 점차 감쇠되어 구조체(20)에 전달되는 진동은 최초의 진동에 비해 감소된다.In general, to analyze the vibration system, the vibration system is simply modeled according to the degree of freedom. FIG. 2 is a diagram illustrating a general damping vibration system, and shows that the vibrator 21 is connected to the specific structure 20 as a damping member. Therefore, the vibration generated in the vibrating body 21 is transmitted to the structure 20 through the damping member consisting of the spring 22 and the damper 23. At this time, the vibration generated in the vibrating body 21 is gradually attenuated by the damping member so that the vibration transmitted to the structure 20 is reduced compared to the first vibration.
그러나, 상기한 감쇠 진동계의 경우 진동체(21)에서 발생된 진동이 감쇠되는데 매우 긴 시간이 소요되므로, 다이나믹 댐퍼를 채용하여 감쇠 속도를 빠르게 하는 것이 일반적이다. 다이나믹 댐퍼가 적용된 감쇠 진동계를 모델링하면 도 3과 같이 나타난다. 다이나믹 댐퍼는 보통 매스(24)-스프링(25) 방식으로 구현되며, 매스(24)에 의해 발생되는 진동이 진동체(21)에서 발생된 진동의 주파수와 공진되도록 한다. 따라서, 진동체(21)에서 발생된 진동은 매스(24)에 의해 발생되어 스프링(25)을 통해 상기 진동체(21)로 전달된 진동에 의하여 거의 상쇄되며, 그 결과로 감쇠부재를 통해 구조체(20)로 전달되는 진동이 최소화되는 것이다.However, in the case of the damping vibration system described above, it takes a very long time to attenuate the vibration generated by the vibrating body 21, so that it is common to employ a dynamic damper to speed up the damping speed. When modeling the damped vibration system to which the dynamic damper is applied, it appears as shown in FIG. 3. The dynamic damper is usually implemented in a mass 24-spring 25 manner, such that the vibration generated by the mass 24 resonates with the frequency of the vibration generated in the vibrating body 21. Therefore, the vibration generated in the vibrating body 21 is almost canceled by the vibration generated by the mass 24 and transmitted to the vibrating body 21 through the spring 25, as a result of the structure through the damping member The vibration transmitted to 20 is minimized.
그러나, 상기와 같이 구성된 종래의 다이나믹 댐퍼는 공진 주파수를 변경할 수 없어 탄성체의 노화에 따라 공진 주파수가 변경되거나 장치의 변경에 따라 최대 진폭 주파수가 변경되는 경우 그 기능을 상실하게 되는 문제점이 있다.However, the conventional dynamic damper configured as described above has a problem in that its resonant frequency cannot be changed and thus its function is lost when the resonant frequency is changed according to the aging of the elastic body or the maximum amplitude frequency is changed according to the change of the device.
즉, 다이나믹 댐퍼를 구성하는 탄성체가 노화되는 경우 탄성체의 스프링 상수 값이 변화되므로 다이나믹 댐퍼의 공진 주파수 역시 변화되지만 장치의 최대 진폭 주파수는 일정하므로 다이나믹 댐퍼는 그 기능을 상실하게 된다. 또, 장치의 구조 변경 등으로 인하여 장치의 최대 진폭 주파수가 변경되더라도 다이나믹 댐퍼의 공진 주파수를 변경할 수 없으므로 기존의 다이나믹 댐퍼는 그 기능을 상실하게 되고, 장치의 안전을 위해서는 새로운 다이나믹 댐퍼를 설치해야 한다.That is, when the elastic body constituting the dynamic damper ages, the spring constant value of the elastic body changes, so the resonant frequency of the dynamic damper also changes, but the maximum amplitude frequency of the device is constant, so the dynamic damper loses its function. In addition, even if the maximum amplitude frequency of the device is changed due to the structure change of the device, the resonant frequency of the dynamic damper cannot be changed. Therefore, the existing dynamic damper loses its function and a new dynamic damper must be installed for the safety of the device. .
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 필요에 따라 탄성체의 스프링 상수 값을 변화시킬 수 있도록 함으로써 스프링 상수 값에 의해 결정되는 공진 주파수를 장치의 상황에 따라 조정할 수 있도록 한 다이나믹 댐퍼를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, it is possible to change the spring constant value of the elastic body as necessary to adjust the resonant frequency determined by the spring constant value according to the situation of the device The purpose is to provide a dynamic damper.
도 1은 일반적인 다이나믹 댐퍼가 도시된 구성도,1 is a configuration diagram showing a general dynamic damper,
도 2는 일반적인 감쇠 진동계를 모델링한 참고도,2 is a reference model of the general damping vibration system,
도 3은 다이나믹 댐퍼가 적용된 감쇠 진동계를 모델링한 참고도,3 is a reference diagram modeling a damped vibration system to which a dynamic damper is applied,
도 4는 본 발명에 의한 다이나믹 댐퍼가 도시된 구성도,4 is a configuration diagram showing a dynamic damper according to the present invention,
도 5는 본 발명의 요부 구성인 고무 스프링의 압축 또는 이완에 따른 공진 주파수의 변화가 도시된 참고도이다.5 is a reference diagram showing a change in the resonant frequency according to the compression or relaxation of the rubber spring of the main configuration of the present invention.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명><Explanation of symbols on main parts of the drawings>
50 : 장치 51 : 베이스 플레이트50 device 51 base plate
52 : 제1 고무스프링 53 : 중량체52: first rubber spring 53: weight
54 : 제2 고무스프링 55 : 압력판54: second rubber spring 55: pressure plate
56 : 케이스 57 : 조정볼트56 case 57: adjusting bolt
상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명은 장치에 고정된 베이스 플레이트와, 상기 베이스 플레이트에 탄성체를 개재하여 설치되고 상기 장치에서 발생된 특정 주파수의 진동을 흡수하는 중량체를 포함하는 다이나믹 댐퍼에 있어서, 상기 탄성체의 스프링 상수 값을 변화시켜 공진 주파수를 변화시키는 주파수 조정수단이 구비된 것을 특징으로 한다.The present invention for solving the above technical problem is a dynamic damper comprising a base plate fixed to the device, and a weight body installed through the elastic body on the base plate and absorbing the vibration of a specific frequency generated in the device And a frequency adjusting means for changing the resonance frequency by changing the spring constant value of the elastic body.
구체적으로, 장치에 고정된 베이스 플레이트와, 상기 베이스 플레이트에 탄성체를 개재하여 설치되고 상기 장치에서 발생된 특정 주파수의 진동을 흡수하는중량체와, 가장자리가 상기 베이스 플레이트와 함께 장치에 고정되고 상기 중량체 및 탄성체를 감싸 이들을 보호하는 케이스와, 상기 케이스에 설치되고 상기 탄성체에 압력을 가하거나 제거하여 탄성체를 압축 또는 이완시켜 탄성체의 스프링 상수 값을 변화시키는 주파수 조정수단으로 구성된 것을 특징으로 한다.Specifically, a base plate fixed to the device, a weight body installed through the elastic body on the base plate and absorbing vibration of a specific frequency generated in the device, and the edge is fixed to the device together with the base plate and the weight It is characterized in that it comprises a case surrounding the sieve and the elastic body to protect them, and frequency adjustment means installed in the case to apply or remove pressure to the elastic body to compress or relax the elastic body to change the spring constant value of the elastic body.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 다이나믹 댐퍼는 도 4에 도시된 바와 같이 장치(50)에 고정된 베이스 플레이트(51)와, 상기 베이스 플레이트(51)에 탄성체를 개재하여 설치되고 상기 장치에서 발생된 특정 주파수의 진동을 흡수하는 중량체(53)와, 가장자리가 볼트(59)에 의하여 상기 베이스 플레이트(51)와 함께 장치(50)에 고정되고 상기 중량체(53) 및 탄성체를 감싸 이들을 보호하는 케이스(56)와, 상기 케이스(56)에 설치되고 상기 탄성체에 압력을 가하거나 제거하여 탄성체를 압축 또는 이완시켜 탄성체의 스프링 상수 값을 변화시키는 주파수 조정수단으로 구성된다.The dynamic damper according to the present invention has a base plate 51 fixed to the apparatus 50 as shown in FIG. 4, and a vibration of a specific frequency generated in the base plate 51 via an elastic body and generated in the apparatus. A weight body 53 for absorbing the weight, and a case 56 having an edge thereof fixed to the device 50 together with the base plate 51 by the bolt 59 and surrounding the weight body 53 and the elastic body to protect them. And a frequency adjusting means installed in the case 56 and compressing or relaxing the elastic body by applying or removing pressure to the elastic body to change the spring constant value of the elastic body.
상기 탄성체는 상기 중량체(53)와 베이스 플레이트(51) 사이에 설치된 제1 고무스프링(52)과, 상기 중량체(53)의 상측에 설치된 제2 고무스프링(54)과, 상기 주파수 조정수단에 의해 가해진 압력을 상기 제2 고무스프링(54)의 전면으로 확산시키는 압력판(55)으로 구성된다. 또, 상기 주파수 조정수단은 상기 케이스(56)의 상측에 설치된 고정너트(58)와, 상기 고정너트(58)에 체결되고 선단부가 상기 압력판(55)에 접촉되는 조정볼트(57)로 구성된다.The elastic body includes a first rubber spring 52 provided between the weight body 53 and the base plate 51, a second rubber spring 54 provided above the weight body 53, and the frequency adjusting means. It consists of a pressure plate 55 for diffusing the pressure applied by the front of the second rubber spring (54). In addition, the frequency adjusting means is composed of a fixing nut 58 provided on the upper side of the case 56, and an adjusting bolt 57 is fastened to the fixing nut 58 and the tip portion is in contact with the pressure plate 55. .
상기와 같이 구성된 본 발명의 다이나믹 댐퍼는 장치의 상태에 따라 조정볼트를 죄거나 풀어 줌으로써 제1 고무스프링 및 제2 고무스프링의 스프링 상수값을변화시켜 공진 주파수를 변경하게 된다.The dynamic damper of the present invention configured as described above changes the resonant frequency by changing spring constant values of the first rubber spring and the second rubber spring by tightening or releasing the adjusting bolt according to the state of the device.
장치(50)의 구동에 따라 발생되는 여러 주파수의 진동 중 최대 진폭을 가지는 주파수에 대응되는 공진 주파수를 갖도록 다이나믹 댐퍼를 설치한다. 이후, 장치(50)의 구조를 일부 변경하는 경우 최대 진폭 주파수가 변경될 수 있는데, 최대 진폭 주파수가 변경되는 경우 조정볼트(57)를 이용하여 제1 고무스프링(52) 및 제2 고무스프링(54)의 스프링 상수 값을 변화시킴으로써 장치(50)의 최대 진폭 주파수와 다이나믹 댐퍼의 공진 주파수를 일치시킬 수 있다.The dynamic damper is installed to have a resonance frequency corresponding to a frequency having a maximum amplitude among vibrations of various frequencies generated by the driving of the device 50. Thereafter, when the structure of the device 50 is partially changed, the maximum amplitude frequency may be changed. When the maximum amplitude frequency is changed, the first rubber spring 52 and the second rubber spring (using the adjusting bolt 57) may be changed. By changing the spring constant value of 54, it is possible to match the maximum amplitude frequency of the device 50 with the resonant frequency of the dynamic damper.
즉, 도 5에 도시된 바와 같이 조정볼트(57)를 죄어 상기 제1 고무스프링(52) 및 제2 고무스프링(54)을 압축하게 되면 이들의 스프링 상수 값이 커지게 되므로 공진 주파수가 커지게 되고, 조정볼트(57)를 풀어 제1 고무스프링(52)과 제2 고무스프링(54)을 이완시키게 되면 이들의 스프링 상수 값이 줄게 되므로 공진 주파수가 작아지게 된다. 따라서, 상기 조정볼트(57)를 죄거나 풀어 줌으로써 장치(50)의 상태에 맞게 공진 주파수를 조정할 수 있게 되는 것이다.That is, as shown in FIG. 5, when the adjusting bolts 57 are compressed to compress the first rubber springs 52 and the second rubber springs 54, the spring constants thereof increase, thereby increasing the resonance frequency. When the adjusting bolts 57 are loosened to relax the first rubber springs 52 and the second rubber springs 54, the spring constants thereof are reduced, so that the resonance frequency becomes small. Therefore, by tightening or releasing the adjusting bolt 57, it is possible to adjust the resonant frequency in accordance with the state of the device 50.
물론, 장치(50)의 최대 진폭 주파수가 일정한 상태에서 제1 고무스프링(52) 또는 제2 고무스프링(54)와 같은 탄성체의 노화로 인하여 공진 주파수가 변화되는 경우에도, 상기 조정볼트(57)를 죄거나 풀어 줌으로써 다이나믹 댐퍼의 공진 주파수를 장치의 최대 진폭 주파수에 일치되도록 재조정할 수 있다.Of course, even when the resonant frequency is changed due to aging of an elastic body such as the first rubber spring 52 or the second rubber spring 54 in a state where the maximum amplitude frequency of the device 50 is constant, the adjusting bolt 57 By tightening or releasing, the resonant frequency of the dynamic damper can be readjusted to match the device's maximum amplitude frequency.
이와 같이, 본 발명의 다이나믹 댐퍼는 장치의 변경 등으로 인하여 주파수가일치되지 않게 되더라도 부품을 전체적으로 교환하지 않고 공진 주파수를 변경시켜 양자의 주파수를 일치시킬 수 있게 되므로 부품의 수명이 길어지고 부품 교환에 따른 비용 손실이 줄어드는 이점이 있다.In this way, the dynamic damper of the present invention can change the resonant frequency to match the two frequencies without replacing the parts as a whole even if the frequency does not match due to the change of the device, so that the life of the parts is long and the parts are replaced. There is an advantage that the cost loss is reduced.
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| KR20040016306A (en) | 2004-02-21 |
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Legal Events
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| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
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