KR101020814B1 - 듀얼 매스 플라이 휠 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 탄성 와셔가 차량의 운행 마일리지 증가에 따라 스트로크가 커지면서 마찰 와셔에 의한 고착 발생으로 아이들 구간에서의 래틀이 발생되는 것을 방지할 수 있도록 한 듀얼 매스 플라이 휠을 제공함에 있다.

본 발명은, 드라이브 플레이트의 내경부에 일정 회전에 대한 여유를 두고 요철 결합되면서 허브상에 회전 가능하게 결합되는 마찰 와셔와, 상기 허브에 요철 결합되어 연동되면서 상기 마찰 와셔를 지지하여 주는 서포트 와셔와, 상기 서포트 와셔를 탄성적으로 가압하는 다이어프렘 형태의 탄성 와셔를 포함하여 이루어지는 마찰기구를 보유하는 듀얼 매스 플라이 휠에 있어서, 상기 마찰 와셔와 서포트 와셔의 접촉면에 상호 교번적으로 다수의 돌기부를 형성한 듀얼 매스 플라이 휠을 제공한다.

마찰와셔, 서포트 와셔, 탄성와셔

Description

듀얼 매스 플라이 휠{DUAl MASS FLY WHEEL}

본 발명은 차량의 엔진 출력측과 수동 변속기의 입력축 사이에 배치되어 비틀림 진동을 감쇠시키는 듀얼 매스 플라이 휠에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 탄성 와셔(Elasyic Washer)가 마일리지 증가에 따라 스트로크(Stroke)가 커지면서 마찰 와셔(Friction Washer)에 의한 고착 발생으로 아이들 구간에서의 래틀(Rattle)이 발생되는 것을 방지할 수 있도록 한 듀얼 매스 플라이 휠에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 엔진과 수동 변속기 사이에는 클러치가 구비되며, 이의 클러치는 엔진의 회전력을 수동 변속기측으로 전달하거나 차단하는 역할을 수행하게 된다.

이러한 클러치에는 회전 관성 모멘트를 크게 하기 위하여 플라이 휠이 장착되는데, 이러한 플라이 휠 중 하나가 본 발명이 관계하는 듀얼 매스 플라이 휠이다.

상기와 같은 듀얼 매스 플라이 휠의 일 예를 살펴보면 도1, 2에서와 같이, 엔진의 출력측에 결합되는 제1 질량체(2)와;

변속기 입력축에 연결되는 제2 질량체(4)와;

상기 제2 질량체(4)와 연결되면서 상기 제1 질량체(2)에 수용되는 드라이브 플레이트(6)와;

상기 제1 질량체(2)와 상기 드라이브 플레이트(6)의 상대 회전에 의해 압축되는 원주방향 등간격으로 배치되는 복수의 댐퍼기구(8)를 포함하여 이루어진다.

상기에서 댐퍼기구(8)는 대,소 코일 스프링(10)(12)이 1개조로 이루어지는 압축 스프링(14)과, 상기 압축 스프링(14)의 양측단에 배치되어 압축 스프링(14)을 지지하는 압축 스프링 단부 수용부재(16)(18)를 포함하여 이루어진다.

상기 구성에 의하여 제1 질량체(2)와 드라이브 플레이트(6) 사이에 상대 회전이 발생되면 드라이브 플레이트(6)에 형성된 한 쌍의 플랜지(20)(22)가 상기 압축 스프링(14)을 압축시키면서 댐핑 작용을 하게 되는 것이다.

그리고 상기와 같은 듀얼 매스 플라이 휠은 그 형식에 따라 도 2 내지 도 4에서와 같은 마찰 기구(24)가 적용되기도 한다.

상기 마찰 기구(24)는 상기 드라이브 플레이트(6)의 내경부에 일정 회전에 대한 여유를 두고 요철 결합되면서 허브(26)상에 회전 가능하게 결합되는 마찰 와셔(28)와;

상기 허브(26)에 요철 결합되어 연동되면서 상기 마찰 와셔(28)를 지지하여 주는 서포트 와셔(30)와;

상기 서포트 와셔(30)를 탄성적으로 가압하는 다이어프렘 형태의 탄성 와셔(32)를 포함하여 이루어지는데,

상기 허브(26)는 제1 질량체(2)와 리벳(34)으로 연결되고, 상기 드라이브 플레이트(6)는 제2 질량체(4)와 리벳(36)으로 연결되는 구성을 갖는다.

이에 따라 상기 제1 질량체(2)와 드라이브 플레이트(6) 사이의 상대 회전 초기에 드라이브 플레이트(6)가 유연하게 상대 회전하면서 플렌지(20)(22)가 상기 댐퍼 기구(8)와 접촉이 이루어지게 하는 것이다.

이때 상기 마찰 와셔(28)는 탄성 와셔(32)의 탄성력에 의하여 허브(6)와 마찰작용을 하게 되는데, 상기 탄성 와셔(32)의 탄성력은 스트로크(S)에 의하여 결정되며, 스트로크(S)가 크면 탄성 하중은 크고, 스트로크(S)가 작으면 탄성 하중은 작아진다.

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그러나 상기와 같은 듀얼 매스 플라이 휠의 마찰 기구를 구성함에 있어서는 마찰 와셔는 합성수지재로 형성되고, 서포트 와셔는 금속 재질로 형성되는 바, 사용 마일리지 증가로 인하여 마찰 와셔와 서포트 와셔가 마모될 때 재질의 특성상 마찰 와셔가 상대적으로 크게 마모될 수 밖에 없다.

이와 같이 마찰 와셔가 마모된다는 것은 탄성 와셔의 스트로크가 커지고, 스트로크가 커지면 마찰 와셔를 가압하는 탄성 하중이 커지게 되므로 마찰 와셔와 보스의 마찰 저항이 과대하게 커지면서 댐핑 기능이 약화된다는 문제점이 있다.

그리고 심한 경우에는 마찰 와셔의 저항력이 드라이브 플레이트의 리턴력 보다 커지면서 마찰 와셔의 외주연 요철부의 돌출 부분이 드라이브 플레이트의 내경부 요철부의 돌출 부분과 허브 사이에 끼여 들어가 고착이 발생되면서 댐핑 기능을 완전히 상실되면서 아이들 상태에서 래틀이 발생된다는 문제점을 내포하고 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 탄성 와셔가 차량의 운행 마일리지 증가에 따라 스트로크가 커지면서 마찰 와셔에 의한 고착 발생으로 아이들 구간에서의 래틀이 발생되는 것을 방지할 수 있도록 한 듀얼 매스 플라이 휠을 제공함에 있다.

상기의 목적을 실현하기 위하여 본 발명은, 드라이브 플레이트의 내경부에 일정 회전에 대한 여유를 두고 요철 결합되면서 허브상에 회전 가능하게 결합되는 마찰 와셔와, 상기 허브에 요철 결합되어 연동되면서 상기 마찰 와셔를 지지하여 주는 서포트 와셔와, 상기 서포트 와셔를 탄성적으로 가압하는 다이어프렘 형태의 탄성 와셔를 포함하여 이루어지는 마찰기구를 보유하며, 상기 마찰 와셔와 서포트 와셔 사이에 탄성 와셔 스트로크 제어수단을 포함하는 듀얼 매스 플라이 휠에 있어서,
상기 탄성 와셔 스트로크 제어수단은 상기 마찰 와셔와 상기 서포트 와셔의 접촉면에 상호 교번적으로 경사면을 갖는 다수의 돌기부로 형성되는 것을 특징으로 한다.

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상기의 구성에 의하여 본 발명은 돌기부가 서로 접촉되는 비틀림 각 15 ~ 30° 범위내에 있는 경우에는 마찰 와셔와 서포트 와셔의 두께가 0 ~ 15°범위내의 두께 보다 크게 유지됨으로써 탄성 와셔의 스트로크가 작아지면서 탄성 하중이 작아지게 된다.

이에 따라 차량의 운행 마일리지의 증가로 인하여 마찰 와셔와 서포트 와셔의 마모에 따른 탄성 와셔의 스트로크의 증가를 방지할 수 있게 되는 바, 마찰 와셔와 보스의 마찰 저항이 과대하게 커지면서 댐핑 기능이 약화된다는 문제점을 방 지할 수 있게 되는 것이다.

그리고 마찰 와셔의 저항력이 드라이브 플레이트의 리턴력 보다 커지면서 마찰 와셔의 외주연 돌출부가 드라이브 플레이트의 요입부와 허브 사이에 끼여 들어가 고착이 발생되는 것을 방지하며, 아이들시의 래틀 방생을 방지할 수 있게 되는 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 5는 본 발명이 적용되는 마찰 기구의 분해 사시도로서, 본 발명에 의한 마찰 기구(100)는 종래와 마찬가지로 마찰 와셔(102), 서포트 와셔(104), 탄성 와셔(106)를 포함하여 이루어진다.

상기 마찰 와셔(102)는 외주면 등간격으로 복수의 돌출부(108)가 형성되어 드라이브 플레이트(110)의 내경부에 형성된 요철부의 요입부(112)에 상기 돌출부(108)가 삽입되는 상태에서 허브(114)상에 회전 가능하게 결합된다.

그리고 상기 요입부(112)의 원주방향 길이가 돌출부(108)의 원주방향 길이보다 다소 크게 형성하여 일정 범위내에서 상대 회전에 대한 여유를 가질 수 있게 된다.

상기 서포트 와셔(104)는 내주면 복수의 돌출부(116)가 형성되며, 상기 돌출부(116)가 상기 허브(114)의 외주면에 형성된 요입부(118)에 대응 결합되어 상기 허브(114)와 일체로 회전하면서 상기 마찰 와셔(102)와 접촉되면서 지지하여 주게 된다.

상기 탄성 와셔(106)는 상기 서포트 와셔(104)를 탄성적으로 가압하는 다이어프렘 형태로 이루어져 제1 질량체(120)에 의하여 지지되는 구성을 갖는다.

그리고 상기 허브(114)는 제1 질량체(120)와 도시하지 않은 리벳으로 연결되고, 상기 드라이브 플레이트(110)는 제2 질량체(122)와 리벳(124)으로 연결되는 구성을 갖는다.

이에 따라 상기의 마찰 기구(100)는 도 6과 같은 상태로 조립이 이루어짐으로써, 상기 탄성 와셔(106)의 탄성력이 서포트 와셔(104)를 통해 마찰 와셔(102)를 가압함으로써, 상기 마찰 와셔(102)가 허브(114)가 마찰 접촉이 이루어지면서 상기 제1 질량체(120)와 드라이브 플레이트(110) 사이의 상대 회전 초기에 드라이브 플레이트(110)가 유연하게 상대 회전하면서 플렌지(126)(128)가 공지의 댐퍼 기구와 접촉이 이루어지게 하는 것이다.

이러한 마찰 기구(100)에 있어서, 본 발명은 상기 탄성 와셔(106)의 스트로크 제어수단을 형성한 것이다.

상기 탄성와셔 스트로크 제어수단은 상기 마찰 와셔(102)와 서포트 와셔(104)의 접촉면에 상호 교번적으로 형성되는 다수의 돌기부(130)(132)로 이루어진다.

즉, 상기 돌기부(130)(132)가 상호 접촉되는 경우에는 마찰와셔(102)와 서포트 와셔(104)의 전체 폭이 커지면서 탄성 와셔(106)의 스크로크가 작아지고, 서로 접촉되는 않는 경우에는 마찰와셔(102)와 서포트 와셔(104)의 전체 폭이 작아지면 서 탄성 와셔(106)의 스크로크가 커지게 되는 것이다.

이러한 돌기부(130)(132)가 도면에서는 각각 3개씩 형성된 것으로 개시되어 있으나, 이에 한정되는 것이 아니라 비틀림 각 0 ~ 15°사이에서는 상기 돌기부(130)(130)가 상호 접촉됨이 없이 도 7과 같은 상태를 유지하고, 비틀림 각 15 ~ 30°사이에서 도 8과 같이 접촉이 이루어질 수 있도록 형성하는 것이 바람직하다.

이에 따라 비틀림 각이 0 ~ 15° 범위내에 있는 경우에는 마찰 와셔(102)와 서포트 와셔(104)의 두께(D)가 15 ~ 30°범위내의 두께(D2) 보다 작게 유지됨으로써 탄성 와셔(102)의 스트로크(S)가 커지면서 탄성 하중이 커지게 된다.

그리고 상기와는 반대로 비틀림 각이 15 ~ 30° 범위내에 있는 경우에는 마찰 와셔(102)와 서포트 와셔(104)의 두께(D2)가 0 ~ 15°범위내의 두께(D) 보다 크게 유지됨으로써 탄성 와셔(102)의 스트로크(S)가 작아지면서 탄성 하중이 작아지게 된다.

이에 따라 차량의 운행 마일리지의 증가로 인하여 마찰 와셔(102)와 서포트 와셔(104)의 마모에 따른 탄성 와셔(106)의 스트로크(S)의 증가를 방지할 수 있게 되는 바, 마찰 와셔(102)와 보스(114)의 마찰 저항이 과대하게 커지면서 댐핑 기능이 약화된다는 문제점을 방지할 수 있게 되는 것이다.

그리고 마찰 와셔(102)의 저항력이 드라이브 플레이트(110)의 리턴력 보다 커지면서 마찰 와셔(102)의 외주연 돌출부(108)가 드라이브 플레이트(110)의 요입부(112)와 허브(114) 사이에 끼여 들어가 고착이 발생되는 것을 방지할 수 있게 되는 것이다.

상기에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 개시하고 있으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시 예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 발명하여 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.

도 1은 일반적인 듀얼 매스 플라이 휠의 정면도.

도 2는 도 1의 단면도.

도 3은 일반적인 듀얼 매스 플라이 휠에 적용되는 마찰기구의 분해 사시도.

도 4는 도 3에 의한 마찰기구의 일부 발췌 단면도.

도 5는 본 발명의 듀얼 매스 플라이 휠에 적용되는 마찰기구의 분해 사시도.

도 6은 도 5에 의한 마찰기구의 일부 발췌 단면도.

도 7은 비틀림 각 0 ~ 15°범위내에서의 작동도.

도 8은 비틀림 각 15 ~ 30°범위내에서의 작동도이다.

Claims (4)

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2. 드라이브 플레이트의 내경부에 일정 회전에 대한 여유를 두고 요철 결합되면서 허브상에 회전 가능하게 결합되는 마찰 와셔와, 상기 허브에 요철 결합되어 연동되면서 상기 마찰 와셔를 지지하여 주는 서포트 와셔와, 상기 서포트 와셔를 탄성적으로 가압하는 다이어프렘 형태의 탄성 와셔를 포함하여 이루어지는 마찰기구를 보유하며, 상기 마찰 와셔와 서포트 와셔 사이에 탄성 와셔 스트로크 제어수단을 포함하는 듀얼 매스 플라이 휠에 있어서,

   상기 탄성 와셔 스트로크 제어수단은 상기 마찰 와셔와 상기 서포트 와셔의 접촉면에 상호 교번적으로 경사면을 갖는 다수의 돌기부로 형성되는 듀얼 매스 플라이 휠.
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