KR100482804B1 - 다이나믹 댐퍼 - Google Patents

다이나믹 댐퍼 Download PDF

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KR100482804B1
KR100482804B1 KR10-2002-0056607A KR20020056607A KR100482804B1 KR 100482804 B1 KR100482804 B1 KR 100482804B1 KR 20020056607 A KR20020056607 A KR 20020056607A KR 100482804 B1 KR100482804 B1 KR 100482804B1
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Abstract

본 발명은 다이나믹 댐퍼에 관한 것으로서,
질량체(10)의 저부를 지지하며, 제1걸림편(22a)이 형성된 고정부재(22)가 하부면에 일체로 설치된 탄성체(20); 상기 탄성체(20)의 하부면에 고정되어 고정수단(30)을 통해 차체에 고정되며, 상기 고정부재(22)의 제1걸림편(22a)이 삽통되는 관통구(42)가 형성되고, 상기 제1걸림편(22a)이 삽입 돌출되는 저면측에 제2걸림편(40a)이 형성된 고정판(40); 선택적인 조작에 의해 상기 제1걸림편(22a)과 제2걸림편(40a)을 걸림 또는 해제 상태로 만드는 조절편(60);을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하며,
외기의 온도 변화에 대응하여 탄성계수 및 이에 따른 댐퍼의 고유진동수를 보정할 수 있도록 구성되어 향상된 진동저감성능을 제공하며, 외기 조건에 관계없이 하나의 다이나믹 댐퍼만을 설치하여도 되므로, 제조비 및 차량 중량 면에서도 유리한 효과를 제공한다.

Description

다이나믹 댐퍼{DYNAMIC DAMPER}
본 발명은 다이나믹 댐퍼에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동차의 주행시 각종 부품들에서 발생되는 진동 및 소음이 차체를 통해 자동차의 다른 부분으로 전달되는 것을 방지하기 위한 다이나믹 댐퍼로서, 특히 외기의 온도 변화에 대응하여 탄성계수 및 이에 따른 댐퍼의 고유진동수를 보정할 수 있도록 구성되어, 진동저감성능이 향상된 다이나믹 댐퍼에 관한 것이다.
자동차가 고속으로 주행할 때, 자동차에서는 엔진이나 이 엔진에서 발생된 동력을 바퀴로 전달하는 동력 전달계에서 진동 및 소음이 크게 발생된다. 따라서, 이러한 진동의 발생을 방지하거나 억제하기 위한 다이나믹 댐퍼가 자동차의 진동 발생 부품들에 설치된다.
도 1은 종래의 댐퍼의 일예를 도시한 정면도이다.
도시된 다이나믹 댐퍼는 질량체(1)와, 질량체(1)의 저부측에 고정된 탄성체(2)와, 탄성체(2)를 고정볼트(3)를 통해 차체에 고정하는 고정판(4)을 포함하여 구성되는데, 상기 탄성체(2)는 일반적으로 고무 재질로 이루어진다.
이러한 구성으로 이루어진 다이나믹 댐퍼는 질량체(1)의 중량 및 탄성체(2)의 탄성계수와 댐핑계수에 의해 결정되는 진동수가 진동이 발생되는 부품의 고유 진동수에 대응되도록 설정된다. 이에 따라 부품으로부터 진동이 발생되면 다이나믹댐퍼에서 차체측으로 전달되는 진동을 상쇄 및 저감시키게 된다.
도 2는 댐퍼의 작동원리를 설명하기 위한 모식도이다.
상기한 다이나믹 댐퍼는 도 2와 같이 모식적으로 표현될 수 있는데, 부호 m을 질량체의 질량, 부호 k를 탄성체의 탄성계수라고 할 때, 다이나믹 댐퍼의 고유진동수(ω)는 하기의 수학식 1로 표현될 수 있다.
도면상의 미설명된 부호 c는 탄성체의 댐핑계수, 부호 M은 차체를 각각 나타낸다.
탄성체로 일반적으로 사용되는 고무 재질의 탄성계수(k)는 외기 온도가 변함에 따라 변화하게 되며, 이러한 점을 감안하여 일반적으로 평균 온도(봄 또는 가을 기온)를 기준으로 다이나믹 댐퍼의 주파수 튜닝을 하고 있다.
그런데, 여름철이나 겨울철처럼 외기 온도가 높거나 낮은 경우 탄성계수(k)의 변화가 심하게 발생되므로, 다이나믹 댐퍼의 고유진동수(ω)가 변화하여 원하는 조건으로 차체 진동을 저감시킬 수 없게 되고, 오히려 차체 진동 성능을 악화시키는 경우마저 발생하는 문제점이 있었다.
이러한 점을 감안하여 일부 차종에서는 다이나믹 댐퍼를 여름용과 겨울용으로 별도 설치하여 사용하는 경우도 있는데, 댐퍼의 성능면에서는 유리하지만 제조비의 상승과 차량의 중량 증가 등을 문제점을 여전히 발생시켰다.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 것으로서, 자동차의 주행시 각종 부품들에서 발생되는 진동 및 소음이 차체를 통해 자동차의 다른 부분으로 전달되는 것을 방지하기 위한 다이나믹 댐퍼로서, 특히 외기의 온도 변화에 대응하여 탄성계수 및 이에 따른 댐퍼의 고유진동수를 보정할 수 있도록 구성되어, 진동저감성능이 향상된 다이나믹 댐퍼를 제공함을 그 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 질량체(10)의 저부를 지지하며, 제1걸림편(22a)이 형성된 고정부재(22)가 하부면에 일체로 설치된 탄성체(20); 상기 탄성체(20)의 하부면에 고정되어 고정수단(30)을 통해 차체에 고정되며, 상기 고정부재(22)의 제1걸림편(22a)이 삽통되는 관통구(42)가 형성되고, 상기 제1걸림편(22a)이 삽입 돌출되는 저면측에 제2걸림편(40a)이 형성된 고정판(40); 선택적인 조작에 의해 상기 제1걸림편(22a)과 제2걸림편(40a)을 걸림 또는 해제 상태로 만드는 조절편(60);을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 있어서, 상기 고정부재(22)는 대략 봉형으로 형성되어 그 하단부 외주를 따라 제1걸림편(22a)이 돌출 형성되며, 상기 고정판(40)은 관통구(42)가 형성된 중앙부가 고정수단(30)이 체결되는 주변부보다 높도록 절곡 형성되어 중앙부의 저면측에 상기 관통구(42)를 향해 대향 절곡된 제2걸림편(40a)이 형성되고, 상기 조절편(60)은 대략 "ㄷ"형으로 형성되어 상기 제1걸림편(22a)의 외측면과 제2걸림편(40a)의 내측면이 상호 형성하는 사이 공간에 선택적으로 삽입되어 걸림상태로 만드는 것을 특징으로 한다.
이하 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 다이나믹 댐퍼의 구성도로서, (A)는 정면도, (B)는 측면도, (C)는 저면도, 도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 다이나믹 댐퍼에 조절편이 제거된 상태의 구성도로서, (A)는 단면도, (B)는 저면도, 도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 다이나믹 댐퍼에 조절편이 장착된 상태의 구성도로서, (A)는 단면도, (B)는 저면도이다.
질량체(10)의 저부를 지지하는 탄성체(20)의 하부면에는 고정부재(22)가 일체로 설치되는데, 고정부재(22)의 하단부에는 제1걸림편(22a)이 형성된다. 상기 고정부재(22)는 대략 봉형으로 형성되는데, 제1걸림편(22a)은 그 하단부 외주를 따라 도시된 형태로 돌출 형성된다.
보다 상세하게 보면, 고정부재(22)의 상단부는 외주측으로 돌출 형성되어 탄성체(20)와의 결합 설치가 견고하게 이뤄질 수 있게 되며, 하단측은 그 직경이 다소 작아진 상태에서 그 단부에 제1걸림편(22a)이 돌출 형성되어, 다른 측면에서 볼 때 봉형의 고정부재의 하단 소정 위치에 걸림홈을 형성시킨 것과 같은 형태로 볼 수도 있게 된다.
상기 탄성체(20)로서는 일반적인 고무 재질이 사용된다.
상기 탄성체(20)의 하부면에 고정되며 고정수단(30)을 통해 차체에 고정되는 고정판(40)이 구비되는데, 고정판(40)에는 고정부재(22)의 제1걸림편(22a)이 삽통되는 관통구(42)가 형성되며, 제1걸림편(22a)이 삽입 돌출되는 저면측에는 제2걸림편(40a)이 형성된다. 상기 고정수단(30)으로서는 일반적인 볼트나 이와 유사한 체결 수단이 사용된다.
상기 고정판(40)은 관통구(42)가 형성된 중앙부가 고정수단(30)이 체결되는 주변부보다 높도록 절곡 형성되는데, 중앙부의 저면측에 상기 관통구(42)를 향해 대향 절곡된 2개의 제2걸림편(40a)이 형성된다.
이렇게 구성된 상태에서, 운전자나 정비자 등의 선택적인 조작에 의해 상기 제1걸림편(22a)과 제2걸림편(40a)을 걸림 또는 해제 상태로 만드는 조절편(60)이 구비된다.
상기 조절편(60)은 대략 "ㄷ"형의 판상으로 형성되는데, 상기 제1걸림편(22a)의 외측면과 제2걸림편(40a)의 내측면이 상호 형성하는 사이 공간에 선택적으로 삽입되어 고정부재(22)를 고정판(40)에 걸림상태로 만들게 된다.
상기 고정부재(22)와 조절편(60)은 견고한 걸림 상태의 유지를 위하여 일반적인 금속 재질로 형성되는 것이 바람직하다.
외기 온도가 낮은 겨울철에는 도 4에 도시된 것처럼 조절편(60)이 제거된 상태로 다이나믹 댐퍼가 사용되며, 이러한 상태에서는 주변부(P)의 탄성체(20) 부분만 직접적으로 고정판(40)과 고정된 상태이고 중앙부(C)의 고정부재(22)와 고정판(40)은 고정이 해제된 프리(free)한 상태가 된다.
겨울철의 낮은 외기 조건에서는 탄성체(20)의 탄성계수가 높은 상태가 되므로, 탄성체(20)의 중앙부(C)를 프리한 상태로 만들어, 결과적으로 탄성체(20)가 전체 면적에 걸쳐 고정된 상태보다 상대적으로 낮은 탄성계수를 갖도록 해주는 것이다.
이와 반대로 외기 온도가 높은 여름철에는 도 5에 도시된 것처럼 조절편(60)이 장착된 상태로 다이나믹 댐퍼가 사용되며, 이러한 상태에서는 탄성체(20)가 전체 면적(P와 C)에 걸쳐 고정된 상태가 되어 온도 상승으로 인해 감소된 탄성계수를 보완하여 다이나믹 댐퍼가 원하는 고유진동수값을 갖도록 하는 것이다.
도 6은 종래예와 발명예의 댐퍼를 각각 적용한 경우의 진동 특성을 나타낸 그래프로서, 발명예에 의한 다이나믹 댐퍼의 진동특성(곡선 c)이 탄성체가 전체 면적에 걸쳐 단순 고정된 종래예(곡선 b)에 비해 양호한 진동 특성을 갖는 것을 알 수 있다. 미설명된 곡선 a는 다이나믹 댐퍼 미부착시의 진동 특성을 나타내는 곡선이다.
이상 설명한 본 발명은 그 기술적 사상 또는 주요한 특징으로부터 벗어남이 없이 다른 여러가지 형태로 실시될 수 있다. 따라서, 상기 실시예는 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며 한정적으로 해석되어서는 안된다.
이와 같은 본 발명의 다이나믹 댐퍼는, 외기의 온도 변화에 대응하여 탄성계수 및 이에 따른 댐퍼의 고유진동수를 보정할 수 있도록 구성되어 향상된 진동저감성능을 제공한다.
또한, 외기 조건에 관계없이 하나의 다이나믹 댐퍼만을 설치하여도 되므로, 제조비 및 차량 중량 면에서도 유리한 효과를 제공한다.
도 1은 종래의 댐퍼의 일예를 도시한 정면도,
도 2는 댐퍼의 작동원리를 설명하기 위한 모식도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 다이나믹 댐퍼의 구성도로서, (A)는 정면도, (B)는 측면도, (C)는 저면도,
도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 다이나믹 댐퍼에 조절편이 제거된 상태의 구성도로서, (A)는 단면도, (B)는 저면도,
도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 다이나믹 댐퍼에 조절편이 장착된 상태의 구성도로서, (A)는 단면도, (B)는 저면도,
도 6은 종래예와 발명예의 댐퍼를 각각 적용한 경우의 진동 특성을 나타낸 그래프이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
10: 질량체 20: 탄성체
22: 고정부재 22a: 제1걸림편
30: 고정수단 40: 고정판
40a: 제2걸림편 42: 관통구
60: 조절편

Claims (2)

  1. 질량체(10)의 저부를 지지하며, 제1걸림편(22a)이 형성된 고정부재(22)가 하부면에 일체로 설치된 탄성체(20);
    상기 탄성체(20)의 하부면에 고정되어 고정수단(30)을 통해 차체에 고정되며, 상기 고정부재(22)의 제1걸림편(22a)이 삽통되는 관통구(42)가 형성되고, 상기 제1걸림편(22a)이 삽입 돌출되는 저면측에 제2걸림편(40a)이 형성된 고정판(40);
    선택적인 조작에 의해 상기 제1걸림편(22a)과 제2걸림편(40a)을 걸림 또는 해제 상태로 만드는 조절편(60);을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 다이나믹 댐퍼.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 고정부재(22)는 대략 봉형으로 형성되어 그 하단부 외주를 따라 제1걸림편(22a)이 돌출 형성되며, 상기 고정판(40)은 관통구(42)가 형성된 중앙부가 고정수단(30)이 체결되는 주변부보다 높도록 절곡 형성되어 중앙부의 저면측에 상기 관통구(42)를 향해 대향 절곡된 제2걸림편(40a)이 형성되고, 상기 조절편(60)은 대략 "ㄷ"형으로 형성되어 상기 제1걸림편(22a)의 외측면과 제2걸림편(40a)의 내측면이 상호 형성하는 사이 공간에 선택적으로 삽입되어 걸림상태로 만드는 것을 특징으로 하는 다이나믹 댐퍼.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH08177918A (ja) * 1994-12-27 1996-07-12 Bridgestone Corp 防振装置
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