KR101049688B1 - 자동차용 드라이브 플레이트 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 드라이브 플레이트는, 일면으로 크랭크 샤프트가 결합되는 제1 평판부; 상기 제1 평판부의 끝단으로부터 상기 크랭크 샤프트와 멀어지는 방향으로 경사지게 연장되는 제1 경사부; 상기 제1 경사부의 끝단으로부터 상기 크랭크 샤프트와 가까워지는 방향으로 경사지게 연장되는 제2 경사부; 상기 제2 경사부의 끝단으로부터 상기 제1 평판부와 평행하게 연장되는 제2 평판부;를 포함하여 구성된다.

본 발명에 의한 드라이브 플레이트는, 축방향 진동 및 외력에 대한 강성이 증대되고, 크랭크 샤프트의 동력 전달을 위한 어댑터나 크랭크포지션 센서휠을 생략할 수 있으므로 부품 수 및 중량을 감소시킬 수 있다는 장점이 있다.

드라이브, 플레이트, 크랭크 샤프트, 축방향 강성, 회전방향 강성

Description

자동차용 드라이브 플레이트 {Drive plate for vehicle}

본 발명은 엔진과 트랜스미션을 연결하는 자동차용 드라이브 플레이트에 관한 것으로, 더 상세하게는 크랭크 샤프트의 축방향 강성과 회전방향 강성이 증대되도록 구성되는 드라이브 플레이트에 관한 것이다.

일반적으로 드라이브 플레이트(Drive plate)는 엔진으로부터 동력을 전달받아 자동변속기의 토크컨버터에 전달해 주는 동력전달의 매개물로서, 엔진의 크랭크 샤프트와 토크 컨버터에 볼트를 매개로 체결되어진다.

종래의 드라이브 플레이트는 복합 기능을 구현하기 위해, 링기어와 크랭크포지션 센서휠(CPS 휠)과 어댑터 등이 결합되며, 각각의 요구 특성이 상이하기 때문에 상기 각 부품들은 각각 별도로 제작된 후 결합된다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 종래의 드라이브 플레이트와 관하여 상세히 설명한다.

도 1은 종래의 드라이브 플레이트에 각 부품들이 결합된 형상으로 도시하는 단면도이다.

일반적으로 드라이브 플레이트(10)는, 가장자리 일면(도 1에서는 우측면)에 크랭크포지션 센서휠(20)이 리벳(60)에 의해 결합되고, 가장자리 둘레에는 링기어(30)가 결합되며, 중앙 부위에는 크랭크 샤프트(미도시)와의 연결을 위한 어댑터(50)가 결합된다. 이 경우, 상기 크랭크 샤프트와 상기 드라이브 플레이트(10), 상기 크랭크포지션 센서휠(20)은 각각 동일한 중심축 상에서 상호 결합됨은 물론이다.

따라서 크랭크 샤프트의 회전력에 의해 어댑터(50), 드라이브 플레이트(10), 크랭크포지션 센서휠(20), 링기어(30)는 모두 일체로 회전된다.

이때, 종래의 드라이브 플레이트(10)는 거의 평판에 가까운 형상으로 형성되므로, 상기 크랭크 샤프트의 축방향 진동 및 외력이 인가될 때 쉽게 휘어질 수 있고, 레이아웃 상 크랭크 샤프트의 끝단과 드라이브 플레이트(10) 사이가 이격되는 경우 별도의 어댑터(50)를 이용하여 동력을 전달해야 하므로 부품 수 및 중량이 증가되고 제조원가가 상승된다는 문제점이 있다.

또한, 종래의 드라이브 플레이트(10)와 크랭크포지션 센서휠(20)은 각각 별도로 제작된 후 리벳(60)에 의해 결합되므로, 조립공정의 단순화 및 중량 감소에 한계가 있다는 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 축방향 진동 및 외력에 대한 강성을 증대시킬 수 있고, 크랭크 샤프트의 동력 전달을 위한 어댑터를 생략함으로써 부품 수 및 중량을 감소시킬 수 있도록 구성되는 드라이브 플레이트를 제공하는데 목적이 있다.

또한 본 발명은, 크랭크포지션 센서휠이 일체로 제작됨으로써, 조립공정을 단순화시킬 수 있고, 부품 수 감소를 통해 제조원가를 절감시킬 수 있으며, 중량을 감소시킬 수 있도록 구성되는 드라이브 플레이트를 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 드라이브 플레이트는,

일면으로 크랭크 샤프트가 결합되는 제1 평판부;

상기 제1 평판부의 끝단으로부터 상기 크랭크 샤프트와 멀어지는 방향으로 경사지게 연장되는 제1 경사부;

상기 제1 경사부의 끝단으로부터 상기 크랭크 샤프트와 가까워지는 방향으로 경사지게 연장되는 제2 경사부;

상기 제2 경사부의 끝단으로부터 상기 제1 평판부와 평행하게 연장되는 제2 평판부;

를 포함하여 구성된다.

상기 제1 평판부와 상기 제1 경사부가 이루는 내각은, 상기 제1 경사부와 상기 제2 경사부가 이루는 내각보다 크게 설정된다.

상기 제1 평판부와 상기 제1 경사부가 이루는 내각과, 상기 제1 경사부와 상기 제2 경사부가 이루는 내각은, 125°~ 160°사이의 각도로 설정된다.

상기 제2 평판부의 끝단으로부터 상기 크랭크 샤프트와 멀어지는 방향으로 연장되어 링 형상을 이루는 크랭크포지션 센싱부를 더 포함하고,

상기 크랭크포지션 센싱부에는 크랭크포지션 센서가 감지할 수 있는 크랭크포지션 센싱홀이 외주면을 따라 복수개 배열된다.

상기 제2 평판부의 일면에는, 상기 크랭크 샤프트와 가까워지는 방향으로 돌출 형성되는 링기어 결합면이 형성된다.

본 발명에 의한 드라이브 플레이트는, 축방향 진동 및 외력에 대한 강성이 증대되고, 크랭크 샤프트의 동력 전달을 위한 어댑터나 크랭크포지션 센서휠을 생략할 수 있으므로 부품 수 및 중량을 감소시킬 수 있다는 장점이 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 드라이브 플레이트의 실시예를 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 의한 드라이브 플레이트에 각 부품들이 결합된 형상으로 도시하는 단면도이고, 도 3은 본 발명에 의한 드라이브 플레이트의 부분 단면도이다.

도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 드라이브 플레이트(100)는, 일면(도 2에서는 좌측면)으로 크랭크 샤프트가 결합되는 원판 형상의 제1 평판부(110)와, 상기 제1 평판부(110)의 끝단으로부터 상기 크랭크 샤프트와 멀어지는 방향(도 2에서는 우측방향)으로 경사지게 연장되는 제1 경사부(130)와, 상기 제1 경사부(130)의 끝단으로부터 상기 크랭크 샤프트와 가까워지는 방향(도 2에서는 좌측방향)으로 경사지게 연장되는 제2 경사부(140)와, 상기 제2 경사부(140)의 끝단으로부터 상기 제1 평판부(110)와 평행하게 연장되어 타면(도 2에서는 우측면)에 크랭크포지션 센서휠(20)이 결합되는 제2 평판부(120)를 포함하여 구성된다.

또한 드라이브 플레이트(100)의 절곡된 외측단에는 링기어(30)가 결합되고, 상기 크랭크포지션 센서휠(20)은 별도의 리벳(60)에 의해 결합된다.

이와 같이 제1 평판부(110)와 제2 평판부(120) 사이에 제1 경사부(130) 및 제2 경사부(140)가 형성되면, 상기 제1 평판부(110)에 크랭크 샤프트의 축방향으로(도 2에서는 우측방향으로)의 외력이나 진동이 인가될 때 제1 경사부(130)와 제2 경사부(140)에 압축응력이 발생되는데, 일반적으로 플레이트 형상의 부재는 휨강성보다 압축강성이 크므로 크랭크 샤프트의 축방향으로의 강성이 증가된다. 즉, 본 발명에 의한 드라이브 샤프트는 크랭크 샤프트 방향으로의 외력에 대해 제1 경사부(130)와 제2 경사부(140)가 보강살 역할을 하게 되므로, 축방향에 대한 강성이 향상된다는 장점이 있다.

이때, 상기 제1 경사부(130)와 제2 경사부(140)가 만나는 지점이 제2 평판부(120)의 수직선상보다 좌측에 위치하면 제1 경사부(130)의 절곡 각도와 제2 경사부(140)의 절곡 각도가 완만해지므로, 크랭크 샤프트의 축방향으로의 강성 보강 효과가 낮아진다. 물론, 상기 제1 평판부(110)와 제2 평판부(120) 간의 수평방향 이격거리가 매우 크면 상기 제1 경사부(130)와 제2 경사부(140)가 만나는 지점이 제2 평판부(120)의 수직선상보다 좌측에 위치하더라도 제1 경사부(130)의 절곡 각도와 제2 경사부(140)의 절곡 각도를 크게 할 수 있으므로, 크랭크 샤프트의 축방향으로의 강성을 향상시킬 수 있다. 그러나, 크랭크 샤프트와 결합되어야 하는 제1 평판부(110)는 레이아웃 상 제2 평판부(120)로부터 수평방향으로 많이 이격될 수 없다.

따라서 제1 평판부(110)와 제2 평판부(120) 간의 수평방향 이격거리가 한정된 상태에서 제1 경사부(130)의 절곡 각도와 제2 경사부(140)의 절곡 각도를 충분하게 확보하기 위하여, 상기 제1 경사부(130)와 제2 경사부(140)가 만나는 지점이 제2 평판부(120)의 수직선상보다 우측에 위치될 수 있도록 즉, 상기 제1 평판부(110)와 상기 제1 경사부(130)가 이루는 내각(α)은 상기 제1 경사부(130)와 상 기 제2 경사부(140)가 이루는 내각(β)보다 크도록 설정됨이 바람직하다. 참고로, 상기 제1 평판부(110)와 상기 제1 경사부(130)가 이루는 내각(α)이 상기 제1 경사부(130)와 상기 제2 경사부(140)가 이루는 내각(β)과 동일하게 설정되면, 제2 경사부(140)와 제2 평판부(120)가 이루는 내각(γ)은 180°가 된다.

또한, 제1 경사부(130)와 제2 경사부(140)가 만나는 지점이 제2 평판부(120)의 수직선상보다 우측으로 돌출되면, 드라이브 플레이트(100)의 단면계수가 커지므로 굽힘강성이 증대된다는 장점도 있다.

이때, 상기 제1 평판부(110)와 상기 제1 경사부(130)가 이루는 내각(α)과 상기 제1 경사부(130)와 상기 제2 경사부(140)가 이루는 내각(β)이 너무 작으면 크랭크 샤프트의 축방향으로의 강성 증대 효과가 적어지고, 상기 제1 평판부(110)와 상기 제1 경사부(130)가 이루는 내각(α)과 상기 제1 경사부(130)와 상기 제2 경사부(140)가 이루는 내각(β)이 너무 크면 회전 시 응력이 절곡 부위에 집중되므로 회전방향으로의 강성이 저하된다는 문제점이 있다.

따라서 상기 제1 평판부(110)와 상기 제1 경사부(130)가 이루는 내각(α)과 상기 제1 경사부(130)와 상기 제2 경사부(140)가 이루는 내각(β)은, 축방향 강성과 회전방향 강성이 모두 고르게 증대될 수 있도록 135°로 설정됨이 가장 좋다. 그러나 각종 설계조건 때문에 상기 제1 평판부(110)와 상기 제1 경사부(130)가 이루는 내각(α)과 상기 제1 경사부(130)와 상기 제2 경사부(140)가 이루는 내각(β)을 정확하게 135°로 맞출 수 없으므로, 125°~ 160°사이의 각도로 설정됨이 바람 직하다.

도 4는 본 발명에 의한 드라이브 플레이트(100) 제2 실시예에 각 부품들이 결합된 형상으로 도시하는 단면도이다.

본 발명에 의한 드라이브 플레이트(100)는 상기 제2 평판부(120)의 끝단으로부터 상기 크랭크 샤프트와 멀어지는 방향으로 연장되어 링 형상을 이루는 크랭크포지션 센싱부(150)를 더 포함하도록 구성될 수 있다. 이때, 상기 크랭크포지션 센싱부(150)에는 크랭크포지션 센서가 감지할 수 있는 크랭크포지션 센싱홀(152)이 외주면을 따라 복수개 배열된다.

이와 같이 형성되는 크랭크포지션 센싱부(150)는 크랭크포지션 센서휠과 동일한 역할을 하므로, 별도로 제작되어 결합되는 크랭크포지션 센서휠을 생략할 수 있다. 따라서 본 발명에 의한 드라이브 플레이트(100)를 이용하면, 별도의 크랭크포지션 센서휠을 결합시키는 결합공정을 생략할 수 있고, 부품 수 및 전체 중량을 감소시킬 수 있다는 장점이 있다.

드라이브 플레이트(100)에 결합되는 링기어(30)는 크랭크포지션 센싱홀(152)로부터 수평방향으로 일정 거리 이격된 상태를 유지해야하므로, 상기 제2 평판부(120)의 일면에는 상기 크랭크 샤프트와 가까워지는 방향(도 4에서는 좌측방향)으로 돌출 형성되는 링기어 결합면(160)이 형성된다. 즉, 본 발명에 의한 드라이브 플레이트(100)를 이용하면, 크랭크포지션 센서휠(20)을 생략하더라도 링기어(30)를 종래와 동일한 지점에 위치시킬 수 있으므로, 생산라인으로의 적용성이 우수해진다는 장점이 있다.

이와 같이 링기어 결합면(160)이 형성되면, 링기어 결합면(160)이 돌출되도록 절곡된 부위가 축방향 강성을 향상시키는 역할을 하게 되므로, 축방향 강성이 더욱 향상된다는 장점도 있다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.

도 1은 종래의 드라이브 플레이트에 각 부품들이 결합된 형상으로 도시하는 단면도이다.

도 2는 본 발명에 의한 드라이브 플레이트에 각 부품들이 결합된 형상으로 도시하는 단면도이다.

도 3은 본 발명에 의한 드라이브 플레이트의 부분 단면도이다.

도 4는 본 발명에 의한 드라이브 플레이트 제2 실시예에 각 부품들이 결합된 형상으로 도시하는 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10, 100 : 드라이브 플레이트 110 : 제1 평판부

120 : 제2 평판부 130 : 제1 경사부

140 : 제2 경사부 150 : 크랭크포지션 센싱부

152 : 크랭크포지션 센싱홀 160 : 링기어 결합면

Claims (5)

1. 일면으로 크랭크 샤프트가 결합되는 제1 평판부;

   상기 제1 평판부의 끝단으로부터 상기 크랭크 샤프트와 멀어지는 방향으로 경사지게 연장되는 제1 경사부;

   상기 제1 경사부의 끝단으로부터 상기 크랭크 샤프트와 가까워지는 방향으로 경사지게 연장되는 제2 경사부;

   상기 제2 경사부의 끝단으로부터 상기 제1 평판부와 평행하게 연장되는 제2 평판부;

   를 포함하며,

   상기 제2 평판부의 일면에는, 상기 크랭크 샤프트와 가까워지는 방향으로 돌출 형성되는 링기어 결합면이 형성되는 것을 특징으로 하는 드라이브 플레이트.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제1 평판부와 상기 제1 경사부가 이루는 내각은, 상기 제1 경사부와 상기 제2 경사부가 이루는 내각보다 큰 것을 특징으로 하는 드라이브 플레이트.
3. 제1항에 있어서,

   상기 제1 평판부와 상기 제1 경사부가 이루는 내각과, 상기 제1 경사부와 상기 제2 경사부가 이루는 내각은, 125°~ 160°사이의 각도인 것을 특징으로 하는 드라이브 플레이트.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 제2 평판부의 끝단으로부터 상기 크랭크 샤프트와 멀어지는 방향으로 연장되어 링 형상을 이루는 크랭크포지션 센싱부를 더 포함하고,

   상기 크랭크포지션 센싱부에는 크랭크포지션 센서가 감지할 수 있는 크랭크포지션 센싱홀이 외주면을 따라 복수개 배열되는 것을 특징으로 하는 드라이브 플레이트.
5. 삭제

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