KR100569144B1 - Torsional vibration damper of vehicle - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이중질량 플라이휠을 구성하는 1차 질량체와 2차 질량체 사이에 상대회전이 발생하는 경우 회전각도와 회전속도에 따라 이중질량 플라이휠의 강성값과 댐핑값이 가변되는 차량의 비틀림 진동 댐퍼에 관한 것으로, 환형 체임버를 형성하는 1차 질량체와; 상기 1차 질량체에 대하여 설정된 범위 내에서 상대 회전 가능하도록 상기 1차 질량체에 결합되는 2차 질량체와; 작동반경이 서로 상이한 복수개의 스프링과 마찰부재 및 엔드 가이드를 포함하며 상기 환형 체임버 내에 배치되는 댐핑유닛과; 상기 2차 질량체에 고정 결합되어 상기 댐핑유닛을 압축하는 드라이브 플레이트와; 상기 1차 질량체의 일측면에 장착되어 외력의 전달에 따라 환형 체임버의 축방향 폭과 엔드 가이드와 마찰부재의 축방향 폭 움직임이 발생하는 유격을 상쇄시켜 엔드 가이드와 마찰부재의 원활한 움직임을 확보하는 진동 댐핑부를 포함하여 구성한다.The present invention relates to a torsional vibration damper of a vehicle in which the stiffness and damping values of the double mass flywheel are varied according to the rotation angle and rotation speed when a relative rotation occurs between the primary mass and the secondary mass constituting the dual mass flywheel. A primary mass forming an annular chamber; A secondary mass coupled to the primary mass so as to be relatively rotatable within a range set with respect to the primary mass; A damping unit including a plurality of springs, friction members, and end guides having different operating radii, and disposed in the annular chamber; A drive plate fixedly coupled to the secondary mass and compressing the damping unit; It is mounted on one side of the primary mass body to offset the play of the axial width of the annular chamber and the axial width movement of the end guide and the friction member in accordance with the transmission of external force to ensure the smooth movement of the end guide and the friction member It comprises a vibration damping unit.
비틀림 진동, 댐퍼, 1차 질량체, 2차 질량체, 드라이브 플레이트, 윤활유Torsional Vibration, Damper, Primary Mass, Secondary Mass, Drive Plate, Lubricant
Description
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 비틀림 진동 댐퍼의 단면도. 1 is a cross-sectional view of a torsional vibration damper according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 비틀림 진동 댐퍼의 내부를 보여주는 일부 절개도. Figure 2 is a partial cutaway view showing the interior of the torsional vibration damper according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 비틀림 진동 댐퍼의 드라이브 플레이트의 단면도.3 is a cross-sectional view of a drive plate of a torsional vibration damper according to an embodiment of the invention.
도 4는 도 3의 평면도. 4 is a plan view of FIG.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 비틀림 진동 댐퍼의 쐐기형 마찰부재를 보여주는 도면이다. 5 is a view showing the wedge-shaped friction member of the torsional vibration damper according to an embodiment of the present invention.
도 6은 도 5에 도시된 쐐기형 마찰부재의 단면도. 6 is a cross-sectional view of the wedge-shaped friction member shown in FIG.
도 7은 도 5에 도시된 쐐기형 마찰부재의 외주면을 보여주는 도면.7 is a view showing the outer circumferential surface of the wedge-shaped friction member shown in FIG.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 비틀림 진동 댐퍼의 집중 질량형 마찰부재를 보여주는 도면.8 is a view showing a concentrated mass friction member of a torsional vibration damper according to an embodiment of the present invention.
도 9는 도 8에 도시된 집중 질량형 마찰부재의 단면도.9 is a cross-sectional view of the concentrated mass friction member shown in FIG.
도 10은 도 8에 도시된 집중 질량형 마찰부재의 외주면을 보여주는 도면.10 is a view showing an outer circumferential surface of the concentrated mass friction member shown in FIG. 8;
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 비틀림 진동 댐퍼의 엔드 가이드를 보여주는 도면.11 shows an end guide of a torsional vibration damper according to an embodiment of the invention.
도 12는 도 11에 도시된 엔드 가이드의 단면도.12 is a cross-sectional view of the end guide shown in FIG.
도 13은 도 11에 도시된 엔드 가이드의 외주면을 보여주는 도면.FIG. 13 shows an outer circumferential surface of the end guide shown in FIG. 11; FIG.
본 발명은 차량의 엔진과 변속기 사이에 배치되는 비틀림 진동 댐퍼에 관한 것이다.The present invention relates to a torsional vibration damper disposed between an engine of a vehicle and a transmission.
통상적으로, 차량의 엔진 출력축과 변속기 입력축 사이의 동력 전달과정에서 발생하는 비틀림 진동을 저감하기 위하여 플라이휠(Flywheel)이 일반적으로 사용된다. Typically, a flywheel is generally used to reduce the torsional vibration generated during the transmission of power between the engine output shaft and the transmission input shaft of the vehicle.
플라이휠은 서로 상대적으로 회전 가능하도록 결합되는 1차 질량체와 2차 질량체 및 그 사이에 배치되는 댐핑유닛을 포함하는 이중질량 플라이휠(Dual Mass Flywheel)로 구성하기도 한다. The flywheel may also be configured as a dual mass flywheel including a primary mass and a secondary mass coupled to each other so as to be rotatable relative to each other, and a damping unit disposed therebetween.
이때, 이중질량 플라이휠의 2차 질량체는 클러치 디스크를 통하여 변속기의 입력축에 연결된다. At this time, the secondary mass of the double mass flywheel is connected to the input shaft of the transmission via the clutch disk.
엔진이 비교적 높은 레벨의 토크를 발생하고 변속기어가 선택되어 차량이 구동될 때, 이중질량 플라이휠의 1차 질량체와 2차 질량체는 상대회전의 한계에 접근하게 된다. When the engine generates a relatively high level of torque and the gearshift is selected to drive the vehicle, the primary mass and secondary mass of the double mass flywheel approach the limit of relative rotation.
그리고, 엔진이 불규칙한 토크를 발생하게 되면, 1차 질량체와 2차 질량체의 상대회전을 제한하는 정지 구조체에 이중질량 플라이휠의 질량체가 부딪히는 현상 이 발생한다. In addition, when the engine generates an irregular torque, a phenomenon in which the mass of the double mass flywheel collides with the stationary structure restricting the relative rotation of the primary mass and the secondary mass.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 이중질량 플라이휠은 구동상태에서 비교적 높은 레벨의 댐핑 효과를 가지도록 설계된다. In order to solve this problem, the double mass flywheel is designed to have a relatively high level of damping effect in the driving state.
또한, 차량의 관성에 의해 엔진이 구동되는 경우, 이중질량 플라이휠의 질량체 상대회전 방향이 엔진에 의해 차량이 구동되는 때와는 반대가 되므로 이중질량 플라이휠은 양방향으로 상대회전 가능하여야 한다.In addition, when the engine is driven by the inertia of the vehicle, since the direction of mass relative rotation of the double mass flywheel is opposite to that when the vehicle is driven by the engine, the double mass flywheel should be capable of relative rotation in both directions.
종래의 이중질량 플라이휠은 1차 질량체와 2차 질량체를 포함하며, 2차 질량체가 다이나믹 댐퍼의 기능을 수행하게 하여 구동계의 진동을 저감시키는 구조를 가지는 것이 일반적이다. Conventional double mass flywheels include a primary mass and a secondary mass, and generally have a structure to reduce the vibration of the drive system by allowing the secondary mass to function as a dynamic damper.
1차 질량체와 2차 질량체 사이에는 댐핑요소(예를 들어, 스프링)가 배치된다. A damping element (for example a spring) is arranged between the primary mass and the secondary mass.
1차 질량체는 엔진의 출력축(크랭크축)에 고정 결합되고, 2차 질량체는 클러치를 통해서 변속기의 입력축에 선택적으로 결합된다.The primary mass is fixedly coupled to the output shaft (crankshaft) of the engine, and the secondary mass is selectively coupled to the input shaft of the transmission via the clutch.
종래에 알려진 이중질량 플라이휠은, 주로 1차 질량체와 2차 질량체 사이에 배치되는 스프링의 배치의 변경, 및 그에 따른 드라이브 플레이트의 구조가 약간 변경된 것이 대부분이다.In the conventionally known double-mass flywheel, a change in the arrangement of the springs mainly arranged between the primary mass and the secondary mass, and the structure of the drive plate accordingly, are mostly changed slightly.
이와 같은 종래의 이중질량 플라이휠에서는, 1차 질량체와 2차 질량체 사이에 상대회전이 발생하는 경우 회전속도나 회전각도에 따라 작동 토크의 크기를 조절할 수 없다는 문제가 있으며, 나아가 댐핑도 일정하게 발생하여 작동조건에 따르는 댐핑효과를 얻을 수 없다는 문제가 있다.In the conventional double mass flywheel as described above, when relative rotation occurs between the primary mass and the secondary mass, there is a problem in that the magnitude of the operating torque cannot be adjusted according to the rotational speed or the rotational angle. There is a problem that the damping effect according to the operating conditions cannot be obtained.
본 발명의 목적은 이중질량 플라이휠을 구성하는 1차 질량체와 2차 질량체 사이에 상대회전이 발생하는 경우 회전각도와 회전속도에 따라 이중질량 플라이휠의 강성값과 댐핑값이 가변되는 차량의 비틀림 진동 댐퍼를 제공하는데 있다.An object of the present invention is torsional vibration damper of a vehicle in which the stiffness and damping values of the double mass flywheel are varied according to the rotation angle and rotation speed when the relative rotation occurs between the primary mass and the secondary mass constituting the dual mass flywheel. To provide.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 차량의 비틀림 진동 댐퍼에 있어서, 환형 체임버를 형성하는 1차 질량체와; 상기 1차 질량체에 대하여 설정된 범위 내에서 상대 회전 가능하도록 상기 1차 질량체에 결합되는 2차 질량체와; 작동반경이 서로 상이한 복수개의 스프링과 마찰부재 및 엔드 가이드를 포함하며 상기 환형 체임버 내에 배치되는 댐핑유닛과; 상기 2차 질량체에 고정 결합되어 상기 댐핑유닛을 압축하는 드라이브 플레이트와; 상기 1차 질량체의 일측면에 장착되어 외력의 전달에 따라 환형 체임버의 축방향 폭과 엔드 가이드와 마찰부재의 축방향 폭 움직임이 발생하는 유격을 상쇄시켜 엔드 가이드와 마찰부재의 원활한 움직임을 확보하는 진동 댐핑부를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a torsional vibration damper for a vehicle, comprising: a primary mass forming an annular chamber; A secondary mass coupled to the primary mass so as to be relatively rotatable within a range set with respect to the primary mass; A damping unit including a plurality of springs, friction members, and end guides having different operating radii, and disposed in the annular chamber; A drive plate fixedly coupled to the secondary mass and compressing the damping unit; It is mounted on one side of the primary mass body to offset the play of the axial width of the annular chamber and the axial width movement of the end guide and the friction member in accordance with the transmission of external force to ensure the smooth movement of the end guide and the friction member Characterized in that it comprises a vibration damping unit.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명 및 첨부 도면과 같은 많은 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있으나, 이들 특정 상세들은 본 발명의 설명을 위해 예시한 것으로 본 발명이 그들에 한정됨을 의미하는 것은 아니다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. While many specific details, such as the following description and the annexed drawings, are shown to provide a more general understanding of the invention, these specific details are illustrated for the purpose of explanation of the invention and are not meant to limit the invention thereto. And a detailed description of known functions and configurations that may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention will be omitted.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비틀림 진동 댐퍼(100)는 차량의 엔진(도시하지 않음)과 변속기(도시하지 않음) 사이에 개재되어 엔진으로부터의 동력 전달과정에서 발생하는 비틀림 진동을 감쇠하는 기능을 한다. 1 and 2, the
본 발명의 실시예에 따른 비틀림 진동 댐퍼(100)는 차량의 엔진과 변속기 사이에 사용되는 경우를 설명하였으나, 임의의 동력 전달부에 사용될 수 있음은 물론이다. The
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 비틀림 진동 댐퍼(100)가 차량의 엔진과 변속기 사이에서 사용되는 경우에 대하여 설명한다. Hereinafter, a case in which the torsional vibration damper 100 according to the embodiment of the present invention is used between the engine and the transmission of the vehicle will be described.
1차 질량체(10)는 엔진의 크랭크축(도시하지 않음)에 고정 결합되며, 2차 질량체(11)는 변속기의 입력축(도시하지 않음)에 결합되어 다이나믹 댐퍼의 기능을 수행한다. The
1차 질량체(10)의 중앙 부분에는 허브(14)가 리벳(또는 볼트, 30)에 의해 결합된다. The
그리고, 2차 질량체(11)가 부시(또는 베어링, 16a, 16b)에 의해 허브(14)에 회전 가능하게 연결됨으로써, 2차 질량체(11)는 회전 가능하게 1차 질량체(10)에 결합된다.Then, the
이때, 하나의 부시를 사용하는 것이 아니라 제1 부시(16a)와 제2 부시(16b)를 별도로 구비함으로써, 부시의 변형을 줄이고 부시에 걸리는 비틀림 스트레스를 분산시켜 내구성을 향상시켜 보다 원활하게 작동하도록 한다. At this time, by using the first bush (16a) and the second bush (16b) instead of using a single bush, to reduce the deformation of the bush and to distribute the torsion stress applied to the bush to improve durability to work more smoothly do.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면, 부시를 3개 이상으로 나누어도 무방하다는 것을 용이하게 알 수 있을 것이다.Those skilled in the art will readily appreciate that the bush may be divided into three or more.
1차 질량체(10)는 원형의 플레이트 형상을 가지며, 도 1에 도시된 바와 같이, 그 끝단은 반경방향에 대하여 수직인 방향으로 연장되어 형성되는 수직 연장부가 구비된다.
그리고, 1차 질량체(10)의 수직 연장부에는 중심방향으로 일정거리까지 덮는 커버(15)가 결합된다. The
따라서, 1차 질량체(10)와 커버(15) 사이에는 환형 체임버(133)가 형성된다. Thus, an
환형 체임버(133)는 1차 질량체(10)에 형성된 제1 돌출부(136) 및/또는 커버(15)에 형성된 제2 돌출부(137)에 의해서 2이상의 부분으로 분할된다. The
도 2는, 환형 체임버(133)가 2개의 부분으로 분할된 경우를 도시하고 있으나, 이에 한정되지 아니함은 물론이다.2 illustrates a case where the
1차 질량체(10)의 외주에는 링기어(13)가 설치되는데, 링기어(13)는 기동 전동기(Start Motor, 도시하지 않음)의 피니언 기어(도시하지 않음)와 치합되어 엔진을 기동시키는 기능을 한다.A
상기에서 1차 질량체(10), 커버(15), 및 허브(14)를 별개의 구성요소로 설명하였으나, 1차 질량체(10)에 결합되는 커버(15)와 허브(14)는 1차 질량체(10)의 일부로 간주될 수 있음은 물론이다.Although the
환형 체임버(133)의 2이상으로 분할된 각 부분에는 댐핑유닛(200)이 각각 배치된다.The
댐핑유닛(200)은 도 2에 도시된 바와 같이 환형 체임버(133)의 원주 방향을 따라 배치되는 복수개의 스프링(17, 18, 19, 20)과, 각각의 스프링(17, 18, 19, 20) 사이에 배치되는 쐐기형 마찰부재(24, 25)와 집중 질량형 마찰부재(22, 26)와, 한 쌍의 엔드 가이드(21, 27)를 포함한다. The
여기서, 마찰부재는 댐핑유닛(200)의 댐핑값에 직접적인 영향을 주므로 히스테리시스 부재라고도 할 수 있으나, 이하에서는 마찰부재라고 하기로 한다.Here, since the friction member directly affects the damping value of the
한편, 본 발명의 실시예에 따른 비틀림 진동 댐퍼(100)를 설계/제작함에 있어서 엔드 가이드(21, 27)와 마찰부재(22, 24, 25, 26)가 움직이는 공간인 환형 체임버(133)의 축방향 폭과 엔드 가이드(21, 27)와 마찰부재(22, 24, 25, 26)의 축방향 폭은 조립 및 원주방향 요동을 위하여 공차를 두게 되어 유격이 발생하게 된다. Meanwhile, in designing / manufacturing the torsional vibration damper 100 according to the embodiment of the present invention, the
비틀림 진동 댐퍼(100)가 회전하는 동안 원심력에 의해 엔드 가이드(21, 27)와 마찰부재(22, 24, 25, 26)가 반경방향으로 밀착하게 되지만, 공차가 있게 되면 엔진의 토크 등 원인에 의해 움직임이 발생하여 이상 소음 및 비정상적인 댐핑성능을 발휘하게 되어 전체적인 비틀림 진동 댐퍼(100)의 성능을 저하시키게 된다.While the torsional vibration damper 100 rotates, the end guides 21 and 27 and the
따라서, 본 발명의 실시예는 도 1에 도시된 바와 같이 비틀림 진동 댐퍼(100)의 제작 및 조립상에서 발생하는 공차를 상쇄시켜 주어 엔드 가이드(21, 27)와 마찰부재(22, 24, 25, 26)의 원활한 움직임을 확보해 줄 수 있는 진동 댐핑부를 더 포함하여 구성한다.Accordingly, the embodiment of the present invention cancels the tolerances generated in the fabrication and assembly of the
진동 댐핑부는 1차 질량체(10)의 일측면에 장착되어 외력의 전달에 따라 환형 체임버(13)의 축방향 폭과 엔드 가이드(21, 27)와 마찰부재(22, 24, 25, 26)의 축방향 폭 움직임이 발생하는 공차를 상쇄시켜 엔드 가이드(21, 27)와 마찰부재(22, 24, 25, 26)의 움직임을 확보하는 환형 플레이트(100-1)와 탄성부재(100-2)를 포함하여 구성한다.The vibration damping part is mounted on one side of the
환형 플레이트(100-1)는 댐핑유닛(200)과 유사한 폭과 반경을 갖고 1차 질량체(10)와 엔드 가이드(21, 27), 마찰부재(22, 24, 25, 26)의 사이에 장착된다.The annular plate 100-1 has a width and a radius similar to that of the damping
탄성부재(100-2)는 1차 질량체(10)와 환형 플레이트(100-1)의 사이에 장착되어 유격으로 인해 발생하는 엔드 가이드(21, 27)와 마찰부재(22, 24, 25, 26)의 요동중 끄덕거림을 완충시키는 기능을 한다.The elastic member 100-2 is mounted between the
여기서, 본 발명의 실시예에 따른 탄성부재(100-2)는 스프링력에 의해 비틀림 진동 댐퍼(100)의 축방향으로 일정한 마찰력이 발생하는 판형 스프링으로 구성하며, 고무판, 또는 환형 플레이트(100-1)의 일측에 결합되는 코일 스프링을 적용할 수 있다.Here, the elastic member (100-2) according to the embodiment of the present invention is composed of a plate-like spring that generates a constant frictional force in the axial direction of the
도 1을 참조하면, 1차 질량체(10)와 커버(15)사이의 공간으로 이루어지는 환형 체임버(133)의 1차 질량체(10)측 면, 커버((15)측 면과 엔드 가이드(21, 27)와 마찰부재(22, 24, 25, 26)의 면 사이에 공차로 인한 유격이 발생함을 알 수 있다.Referring to FIG. 1, the
이 유격에 의해 엔드 가이드(21, 27)와 마찰부재(22, 24, 25, 26)는 요동 중에 끄떡거림이 발생하게 되고, 이로 인해 이상 소음 및 비틀림 진동 댐퍼(100)의 성능이 저하되게 된다.Due to this play, the end guides 21 and 27 and the
이러한 상태를 개선하기 위하여 환형 플레이트(100-1)와 탄성부재(100-2)를 1차 질량체(10)측 면에 설치한다.In order to improve this state, the annular plate 100-1 and the elastic member 100-2 are installed on the side of the
설치순서는 엔진측에서 보았을 때, 1차 질량체(10), 탄성부재(100-2), 환형 플레이트(100-1), 엔드 가이드(21, 27), 마찰부재(22, 24, 25, 26), 커버(15)순으로 설치하고, 조립한다.The installation sequence is as seen from the engine side, the
쐐기형 마찰부재(24, 25)는 회전각에 비례하는 마찰력을 발생시키고, 집중 질량형 마찰부재(22, 26)는 원심력(즉, 회전속도)에 비례하는 마찰력을 발생시킨다.The wedge-shaped
쐐기형 마찰부재(24, 25)는, 도 2, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 그 일측에는 스프링 수용부가 형성되고, 그 타측에는 사선의 접촉면이 형성된다.As shown in FIGS. 2, 5, and 6, the wedge-shaped
쐐기형 마찰부재(24, 25)가 사선으로 서로 접촉하고 있으므로, 압축력이 작용하는 경우, 내측의 쐐기형 마찰부재(24)는 비틀림 진동 댐퍼(100)의 중심방향으로 이동하게 되어 환형 체임버(133)의 내측 외주면(131)과 커버(15)의 내측 외주면(132)이 서로 접촉하게 되어 마찰력이 발생하고, 외측의 쐐기형 마찰부재(25)는 환형 체임버(133)의 외측 외주면(130)에 접촉하게 되어 마찰력이 발생하게 된다. Since the wedge-shaped
즉, 1차 질량체(10)와 2차 질량체(11) 사이의 상대 회전각이 커져 스프링(17, 18, 19, 20)이 많이 압축될수록, 보다 큰 댐핑효과를 얻을 수 있게 된다.That is, as the relative rotation angle between the
이때, 내측 쐐기형 마찰부재(24)와 외측 쐐기형 마찰부재(25)의 접촉면의 각도를 조절하여 원하는 정도의 마찰력이 발생하게 할 수 있다.At this time, by adjusting the angle of the contact surface of the inner wedge-shaped
도 5에 도시한 바와 같이 초기상태에서는 스프링 수용부의 바닥면(125)과 스 프링(17, 18, 19, 20)의 중심선을 직각이 아니라 일정한 각도(126)를 유지하게 하여 스프링 끝단의 어느 한 쪽만 스프링 수용부와 접촉하게 한다.As shown in FIG. 5, in the initial state, the center line of the
이것은 작동중에 스프링(17, 18, 19, 20)이 압축하게 되면 스프링(17, 18, 19, 20)에 반경방향의 힘을 발생시켜 원심력에 의해 발생하는 스프링(17, 18, 19, 20)의 휘어짐 방지 기능을 하게된다.This causes the
한편, 도 7에 도시된 바와 같이, 쐐기형 마찰부재(24, 25)의 외주면에는 하나 이상의 세로홈(121)과 가로홈(122)이 형성된다. Meanwhile, as illustrated in FIG. 7, one or more
세로홈(121)은 환형 체임버(133)의 외주면(130)에 붙은 윤활유를 긁어 일정한 두께의 윤활유막이 형성되도록 하며, 가로홈(122)은 윤활유 통로로 작용하여 윤활유가 끊어지지 않도록 한다. The
도 2, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 집중 질량형 마찰부재(22, 26)의 양면에는 스프링 수용부가 형성되고, 그 중심부에는 집중 질량(23, 29)이 배치된다.As shown in Figs. 2, 8 and 9, spring receiving portions are formed on both surfaces of the concentrated
집중 질량(23, 29)은 삼각형의 형상으로 할 수 있으며, 원형이나 사각형 등 기타의 형상으로 할 수 있음은 물론이다.The
비틀림 진동 댐퍼(100)의 회전으로 인하여 집중 질량(23, 29)에 원심력이 작용하게 되면, 그 결과 집중 질량형 마찰부재(22, 26)의 외면과 환형 체임버(133)의 외주면(130) 사이의 마찰력이 증가하여 댐핑 효과가 증가하게 된다. When centrifugal force is applied to the
따라서, 원심력(즉, 회전속도)에 비례하는 댐핑 특성을 가지는 댐퍼를 구현할 수 있게 된다. Therefore, it is possible to implement a damper having a damping characteristic proportional to the centrifugal force (that is, the rotational speed).
또한, 도 10에 도시된 바와 같이, 1차 질량체(10)의 환형 체임버(133)의 외주면(130)과 접촉하는 집중 질량형 마찰부재(22)의 외주면에는 하나 이상의 세로홈(141)과 가로홈(142)이 형성된다. In addition, as illustrated in FIG. 10, the outer peripheral surface of the concentrated
가로홈(142)은 윤활유 통로로 작용하여 윤활유가 끊어지지 않도록 하며, 세로홈(141)은 환형 체임버(133)의 외주면(130)에 붙은 윤활유를 긁어 일정한 두께의 윤활유막이 형성되도록 한다.The
한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 스프링(17, 20)의 외측단에는 엔드 가이드(21, 27)가 각각 배치된다.Meanwhile, as shown in FIG. 2, end guides 21 and 27 are disposed at outer ends of the
도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 엔드 가이드(21, 27)의 일측에는 스프링 수용부가 형성된다.As illustrated in FIGS. 11 and 12, spring receiving portions are formed at one side of the end guides 21 and 27.
그리고, 도 13에 도시된 바와 같이, 엔드 가이드(21)의 외주면에는 하나 이상의 세로홈(151)과 가로홈(152)이 형성된다.13, at least one
가로홈(152)은 윤활유 통로로 기능하며, 세로홈(151)은 환형 체임버(133)의 외주면(130)에 붙은 윤활유를 긁어 일정한 두께의 윤활유막이 형성되도록 한다.The
엔드 가이드(21, 27)는 1차 질량체(10)에 형성된 제1 돌출부(136)와 커버(15)에 형성된 제2 돌출부(137)에 지지된다.The end guides 21 and 27 are supported by the
따라서, 댐핑유닛(200)은 1차 질량체(10)와 커버(15) 사이의 환형 체임버(133) 내에 압축 가능하게 배치된다.Thus, the damping
동력 전달시 발생하는 쇼크를 제어하고 히스테리시스를 크게 하기 위하여 각각의 스프링(17, 18, 19, 20)의 작동반경을 달리하는 것이 바람직하다.It is desirable to vary the operating radius of each
작동반경이라고 함은, 각각의 스프링(17, 18, 19, 20)이 압축되어 환형 체임버(133)를 이동할 때 그 회전중심으로부터의 거리를 의미한다.The operating radius means the distance from the center of rotation of each
이때, 스프링(17, 18, 19, 20)의 회전중심도 서로 상이한 위치에 놓이게 된다.At this time, the rotation centers of the
스프링(17, 18, 19, 20)이 각각 다른 반경에 배치됨으로써, 동작시 서로 어긋나게 되어 이 어긋나는 차이에 비례하는 히스테리시스가 발생한다.Since the
즉, 내측 쐐기형 마찰부재(24)와 접하는 스프링(18a, 18b)의 작동반경은 스프링(17, 20)의 작동반경보다 작도록 하고, 외측 쐐기형 마찰부재(25)와 접하는 스프링(19a, 19b)의 작동반경은 스프링(17, 20)의 작동반경보다 크도록 배열한다. That is, the operating radius of the spring (18a, 18b) in contact with the inner wedge-shaped
또한, 각각의 스프링(17, 18, 19, 20)의 작동반경이 서로 다르기 때문에, 스프링(18, 19)의 회전중심도 1차 질량체(10) 및 2차 질량체(11)의 회전중심과 상이하게 된다. In addition, since the operating radius of each
상기 설명한 바와 같이, 내측 쐐기형 마찰부재(24)와 외측 쐐기형 마찰부재(25)의 접촉선의 각도, 스프링(17, 18, 19, 20)의 작동반경, 및 스프링(17, 18, 19, 20)의 회전중심점이 적절히 조절되면, 원하는 양의 히스테리시스 효과가 얻어질 수 있으며 따라서 최적의 댐핑 특성을 갖는 비틀림 진동 댐퍼의 구현이 가능하게 된다. As described above, the angle of the contact line between the inner wedge-shaped
도 1에 도시된 바와 같이, 2차 질량체(11)에는 드라이브 플레이트(12)가 리벳(31)에 의해 결합된다. As shown in FIG. 1, the
도 2에 도시된 바와 같이, 드라이브 플레이트(12)는 전체적으로 원형의 플레 이트의 형상을 가지며, 외주의 설정된 지점에는 댐핑유닛 압축판(111, 112)이 형성된다. As shown in FIG. 2, the
댐핑유닛 압축판(111, 112)은 환형 체임버(133) 내를 이동할 수 있는 크기와 형상을 가지며, 엔드 가이드(21, 27)와 정확히 접촉하도록 함으로써 스프링(17, 18, 19, 20)의 길이방향 압축력이 발생하고 반경방향의 힘(회전중 발생하는 원심력은 제외)은 작용하지 아니하도록 하는 것이 바람직하다. The damping
이 댐핑유닛 압축판(111, 112)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 환형 체임버(133) 내에 위치하도록 형성된다. The damping
동력 전달이 일어나지 아니하는 동안, 댐핑유닛 압축판(111, 112)은 1차 질량체(10)의 제1 돌출부(136)와 커버(15)의 제2 돌출부(137) 사이에 위치한다. While power transmission does not occur, the damping
반면, 동력 전달이 일어나는 동안, 댐핑유닛 압축판(111, 112)이 엔드 가이드(21 또는 27)를 가압하여 댐핑유닛(200)이 압축됨으로써 1차 질량체(10)와 2차 질량체(11) 사이에 상대회전이 발생한다. On the other hand, while the power transmission takes place, the damping
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비틀림 진동 댐퍼(100)는 드라이브 플레이트(12)의 2개의 댐핑유닛 압축판(111, 112)의 폭을 서로 상이하게 함으로써 엔드 가이드(21, 27)가 순차적으로 가압되도록 하는 것이 바람직하다. In the
이는 댐핑유닛 압축판(111, 112)이 엔드 가이드(21, 27)를 동시에 가압할 때 발생하는 충격을 줄이고 순차적인 강성의 증가를 가져와 비틀림 진동 댐퍼(100)가 보다 부드럽게 작동할 수 있게 한다. This reduces the shock generated when the damping
한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 환형 체임버(133)에는 윤활유 이동통로(134, 135)가 형성된다. On the other hand, as shown in Figure 1, the
비틀림 진동 댐퍼(100)의 작동시 엔드 가이드(21, 27)가 이동할 때 윤활유가 윤활유 이동통로(134, 135)를 따라 환형 체임버(133)의 서로 분리된 부분을 이동하게 되어, 윤활유가 환형 체임버(133)의 분리된 부분 중 어느 한 곳으로 몰리는 현상을 방지할 수 있다.When the end guides 21 and 27 move when the
또한, 환형 체임버(133)와 엔드 가이드(21, 27)/마찰부재(22, 24, 25, 26)의 공차로 인해 발생하는 유격을 상쇄시켜 "끄떡거림"이 제거됨에 따라 댐핑유닛(200)의 엔드 가이드(21, 27)/마찰부재(22, 24, 25, 26)가 원활히 움직일 수 있다.In addition, the damping
또한, 탄성부재(100-2)의 스프링력에 의해 힘(F)이 발생하게 되며, 이로 인해 비틀림 진동 댐퍼(100)의 축방향으로 일정한 마찰력이 발생하게 된다.In addition, the force (F) is generated by the spring force of the elastic member (100-2), thereby causing a constant friction force in the axial direction of the torsional vibration damper (100).
이로 인해 장기간의 작동에 의해 엔드 가이드(21, 27)/마찰부재(22, 24, 25, 26)의 축방향 면이 마모되더라도 비틀림 진동 댐퍼(100)의 축방향으로 일정한 마찰력이 발생하게 된다.This causes a constant frictional force in the axial direction of the
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 차량의 비틀림 진동 댐퍼는, 집중 질량형 마찰부재와 쐐기형 마찰부재를 구비함으로써, 회전속도(또는 원심력) 및 회전각도에 따른 댐핑효과를 얻을 수 있으며, 작동반경이 상이한 스프링을 구비함으로써, 순차적인 히스테리시스를 얻을 수 있는 효과가 있다. As described above, the torsional vibration damper of the vehicle according to the present invention includes a concentrated mass type friction member and a wedge type friction member, thereby obtaining a damping effect according to the rotational speed (or centrifugal force) and the rotational angle. By providing different springs, there is an effect that sequential hysteresis can be obtained.
또한, 비틀림 진동 댐퍼는 "끄떡거림"을 제거하고, 마찰력을 일정하게 유지시킴으로써, 비틀림 진동 댐퍼의 성능을 향상시켜 주고, 비틀림 진동특성을 안정적 으로 유지시켜준다.In addition, the torsional vibration damper eliminates "nod" and maintains a constant frictional force, thereby improving the performance of the torsional vibration damper and maintaining the torsional vibration characteristics stably.
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