KR101058573B1 - 댐퍼플라이휠 - Google Patents

Abstract

본 발명은 댐퍼플라이휠에 장착되는 스프링 양단의 내구성이 충분히 확보되어 댐퍼플라이휠의 내구성을 안정되게 확보할 수 있으며, 엔진의 전체적인 운전범위와 가해지는 부하의 다양한 변화에 적절히 대응할 수 있는 폭넓고 부드러운 스프링의 완충특성을 제공하며, 상기 스프링에 집중적인 하중이 걸리지 않고 응력이 고루 분산될 수 있도록 한 댐퍼플라이휠을 제공한다.

플라이휠, 엔진, 완충, 스프링

Description

댐퍼플라이휠{Damper Flywheel}

본 발명은 댐퍼플라이휠에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이중 질량체 사이에서 댐핑효과가 발생되도록 하는 이중 질량 플라이휠의 구조에 관한 기술이다.

엔진은 동력을 생산하는 폭발행정이 연속적이지 않고 단속적으로 발생하기 때문에, 크랭크샤프트로 출력되는 동력은 회전진동이 수반되게 마련이고, 이와 같은 회전진동을 감소시키고 안정된 회전출력을 얻어내기 위해 플라이휠을 사용하며, 최근에는 엔진의 폭넓은 회전속도 범위에 고르게 대응할 수 있고 부하에 따른 다양한 토크변화를 보다 안정적으로 수용하도록 하기 위해 두 개의 질량체를 사용한 이중 질량 플라이휠이 채용되고 있다.

상기 이중 질량 플라이휠은 기본적으로, 엔진의 크랭크샤프트에 직결되는 프라이머리휠과 클러치를 통해 동력을 인출하는 세컨더리휠을 구비하고, 이들 사이에 스프링과 마찰와셔 등을 장착하여 상호간에 댐핑작용이 이루어지도록 하는 메커니즘을 가지고 있다.

상기 스프링은 상기 프라이머리휠이 프라이머리휠커버와 형성하는 완충공간 내에 설치되어, 상기 세컨더리휠과 직결되어 있는 드라이브플레이트와 상기 플라이머리휠 사이에서 신축하면서, 상기 프라이머리휠과 세컨더리휠 사이에 동력을 전달하는 역할을 수행함과 아울러 이들 사이의 토크변화를 완충하는 역할을 한다.

상기 스프링의 양단은 상기 드라이브플레이트와 상기 프라이머리휠의 구동돌기에 접촉되어 가압되면서 상기와 같은 완충작용을 수행하게 되므로, 상기 스프링의 양단 내구성이 충분히 확보되어야 댐퍼플라이휠의 내구성을 안정되게 확보할 수 있으며, 상기 스프링의 완충특성에 따라 댐퍼플라이휠이 제공하는 전체적인 특성이 좌우되므로 엔진의 전체적인 운전범위와 가해지는 부하의 다양한 변화에 적절히 대 응할 수 있는 댐퍼플라이휠을 구현하기 위해서는 상기 스프링의 폭넓고 부드러운 완충특성이 확보되어야 한다.

또한, 상기 스프링에는 집중적인 하중이 걸리지 않고 응력이 고루 분산될 수 있는 구조를 취하는 것이 바람직하다.

본 발명은 상기한 바와 같은 요청에 부응하기 위하여 안출된 것으로서, 상기 댐퍼플라이휠에 장착되는 스프링 양단의 내구성이 충분히 확보되어 댐퍼플라이휠의 내구성을 안정되게 확보할 수 있으며, 엔진의 전체적인 운전범위와 가해지는 부하의 다양한 변화에 적절히 대응할 수 있는 폭넓고 부드러운 스프링의 완충특성을 제공하며, 상기 스프링에 집중적인 하중이 걸리지 않고 응력이 고루 분산될 수 있도록 한 댐퍼플라이휠을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출된 본 발명은

드라이브플레이트의 가압돌기들 사이에 원호형으로 배치되는 아웃터스프링과,

상기 아웃터스프링의 내부에 직렬로 삽입된 인너스프링으로 구성된 스프링유닛을 구비한 댐퍼플라이휠에 있어서,

상기 인너스프링은 상기 아웃터스프링의 전체 길이의 2/3 이상의 길이를 갖는1개의 인너스프링과, 다른 스프링계수를 갖고 상기 아웃터스프링의 전체 길이의 1/3 이하의 길이를 갖는 1개의 인너스프링으로 한쌍을 이루며,
상기 아웃터스프링에는 그 단부를 상기 드라이브플레이트의 가압돌기로부터 이격시키고, 상기 인너스프링들의 양단을 상기 아웃터스프링의 안쪽위치에서 막도록 상기 아웃터스프링의 양단으로 끼워진 한쌍의 데드스토퍼를 갖추고,
상기 한쌍의 인너스프링사이에는 인접한 인너스프링들의 상호 직접적인 접촉을 방지하도록 개재된 차단플러그

를 포함하여 구성된 스프링유닛을 구비한 것을 특징으로 한다.

상기 아웃터스프링은 나선형으로 감겨서 원호형을 이루는 코일스프링으로 이루어지고;

상기 데드스토퍼는 상기 아웃터스프링 양단이 나사 결합되는 나선돌출부와, 상기 나선돌출부와 일체로 연결되며 단면적이 확대되어 상기 아웃터스프링의 단부가 상기 드라이브플레이트와 접촉하지 않도록 하는 마개부로 이루어진 구조로 할 수 있다.

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상기 차단플러그는 인접한 두 인너스프링 중 어느 하나의 내경부로 삽입되는 돌출부와, 상기 돌출부와 일체로 형성되면서 단면적이 확대되어 상기 두 인너스프링의 단부를 서로 이격시키는 차단부를 포함하여 구성된 구조로 할 수 있다.

상기 아웃터스프링의 내부에 삽입되는 인너스프링들은 각각 길이가 다르게 구성된 구조로 할 수 있다.

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본 발명은 댐퍼플라이휠에 장착되는 스프링 양단의 내구성이 충분히 확보되어 댐퍼플라이휠의 내구성을 안정되게 확보할 수 있으며, 엔진의 전체적인 운전범위와 가해지는 부하의 다양한 변화에 적절히 대응할 수 있는 폭넓고 부드러운 스프링의 완충특성을 제공하며, 상기 스프링에 집중적인 하중이 걸리지 않고 응력이 고루 분산될 수 있도록 한다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명 실시예는 드라이브플레이트(1)의 가압돌기(3)들 사이에 원호형으로 배치되는 아웃터스프링(5)과; 상기 아웃터스프링(5)의 내부에 직렬로 삽입되고 서로 다른 스프링계수를 가진 다수의 인너스프링(7)과; 상기 아웃터스프링(5)의 양단에 장착되어 상기 아웃터스프링(5)의 단부를 상기 드라이브플레이트(1)의 가압돌기(3)로부터 이격시키고 상기 인너스프링(7)들의 양단을 막는 데드스토퍼(9)를 포함하여 구성된 스프링유닛(11)을 구비하고 있다.

본 실시예에서, 상기 드라이브플레이트(1)의 가압돌기(3)는 180도 방향으로 두 개가 형성되어 있으므로, 상기 스프링유닛(11)은 거의 반원형의 원호형상으로 형성되어 상기 두 가압돌기(3) 사이에 양쪽으로 총 두 개가 배치되게 된다.

상기 아웃터스프링(5)은 나선형으로 감겨서 원호형을 이루는 코일스프링으 로 이루어져 있고, 상기 데드스토퍼(9)는 상기 아웃터스프링(5) 양단이 나사 결합되는 나선돌출부(13)와, 상기 나선돌출부(13)와 일체로 연결되며 단면적이 확대되어 상기 아웃터스프링(5)의 단부가 상기 드라이브플레이트(1)와 접촉하지 않도록 하는 마개부(15)로 이루어진 구조이다.

물론, 상기 인너스프링(7)들도 상기 아웃터스프링(5)과 마찬가지로 나선형으로 감겨서 상대적으로 작은 원호형을 이루는 코일스프링으로 이루어져 있다.

상기 인너스프링(7)들의 사이에는 인접한 인너스프링(7)들의 상호 직접적인 접촉을 방지하는 차단플러그(17)가 개재된다.

본 실시예에서, 상기 차단플러그(17)는 인접한 두 인너스프링(7) 중 어느 하나의 내경부로 삽입되는 돌출부(19)와, 상기 돌출부(19)와 일체로 형성되면서 단면적이 확대되어 상기 두 인너스프링(7)의 단부를 서로 이격시키는 차단부(21)를 포함하여 구성된다.

상기 아웃터스프링(5)의 내부에 삽입되는 인너스프링(7)들은 각각 길이가 다르게 구성되는 바, 본 실시예에서 상기 아웃터스프링(5)의 내부에는 두 개의 인너스프링(7)이 삽입되고, 상기 두 인너스프링(7) 중 하나는 상기 아웃터스프링(5)의 전체 길이의 2/3 이상의 길이로 형성된 구조이다.

참고로, 도 1에 도시된 댐퍼플라이휠의 구성을 살펴보면, 엔진의 크랭크샤프트에 직접 연결되어 회전력을 전달받는 프라이머리휠(23)은 프라이머리휠커버(25)와 결합되어 내부에 도우넛형의 완충공간을 형성하고, 상기 드라이브플레이트(1)는 세컨더리휠(27)과 연결되며, 상기 드라이브플레이트(1)의 가압돌기(3)에 상응하는 위치의 상기 프라이머리휠(23) 및 프라이머리휠커버(25)에는 구동돌기(29)가 상응하게 상기 완충공간으로 돌출되어 형성되며, 상기 완충공간에는 상기 스프링유닛(11)이 삽입되어 그 양단이 상기 가압돌기(3) 및 구동돌기(29)들에 의해 가압될 수 있도록 되어 있다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명 댐퍼플라이휠에서 상기 스프링유닛(11)의 양단 즉, 상기 아웃터스프링(5)의 양단에는 상기한 바와 같이 데드스토퍼(9)가 구비되어 상기 아웃터스프링(5) 및 인너스프링(7)이 직접 드라이브플레이트(1)의 가압돌기(3) 및 프라이머리휠(23)과 프라이머리휠커버(25)의 구동돌기(29)들과 접촉되는 것을 방지함으로써, 상기 인너스프링(7) 및 아웃터스프링(5)의 파손 및 변형을 방지하게 된다.

한편 상기 스프링유닛(11)은 상기 인너스프링(7)들이 제공하는 다양한 스프링계수의 특성에 의해, 엔진의 전체적인 운전범위와 가해지는 부하의 다양한 변화에 적절히 대응할 수 있는 폭넓고 부드러운 완충특성을 제공하도록 한다.

즉, 상기 스프링유닛(11)에 작용하는 충격적인 회전력은 처음에는 상대적으로 낮은 스프링계수를 가진 스프링이 압축되면서 흡수하게 되고, 이어서 보다 높은 스프링계수를 가진 스프링이 압축되면서 흡수하게 되어 점차 단계적으로 큰 충격력을 흡수 및 완충하여, 비교적 낮은 수준의 회전진동은 부드러운 완충특성으로 흡수하고 상대적으로 높은 수준의 회전진동은 보다 강한 완충특성으로 흡수할 수 있도록 함으로써, 상대적으로 폭넓고 부드러운 완충작용을 수행하게 되는 것이다.

한편, 상기 아웃터스프링(5) 및 인너스프링(7)은 도시된 바와 같이, 상기 아웃터스프링(5)이 형성하는 원호상에 비교적 고른 질량분포를 형성하면서 배치된 구조를 가지므로, 댐퍼플라이휠의 작동중 발생하는 응력의 고른 분포를 통해 상대적으로 향상된 내구성을 발휘할 수 있으며, 원심력에 의하여 발생될 수 있는 국부적인 부위의 집중적인 마모현상을 방지할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 댐퍼플라이휠을 도시한 분해 사시도,

도 2는 도 1의 댐퍼플라이휠의 조립상태를 일부 절개하여 표현한 도면,

도 3은 도 1의 댐퍼플라이휠의 드라이브플레이트와 스프링유닛을 도시한 도면,

도 4는 도 3의 스프링유닛의 상세도,

도 5는 도 4의 스프링유닛의 분해 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>

1; 드라이브플레이트 3; 가압돌기

5; 아웃터스프링 7; 인너스프링

9; 데드스토퍼 11; 스프링유닛

13; 나선돌출부 15; 마개부

17; 차단플러그 19; 돌출부

21; 차단부 23; 프라이머리휠

25; 프라이머리휠커버 27; 세컨더리휠

29; 구동돌기

Claims (6)

1. 드라이브플레이트의 가압돌기들 사이에 원호형으로 배치되는 아웃터스프링과, 상기 아웃터스프링의 내부에 직렬로 삽입된 인너스프링으로 구성된 스프링유닛을 구비한 댐퍼플라이휠에 있어서,

   상기 인너스프링은 상기 아웃터스프링의 전체 길이의 2/3 이상의 길이를 갖는1개의 인너스프링과, 다른 스프링계수를 갖고 상기 아웃터스프링의 전체 길이의 1/3 이하의 길이를 갖는 1개의 인너스프링으로 한쌍을 이루며,

   상기 아웃터스프링에는 그 단부를 상기 드라이브플레이트의 가압돌기로부터 이격시키고, 상기 인너스프링들의 양단을 상기 아웃터스프링의 안쪽위치에서 막도록 상기 아웃터스프링의 양단으로 끼워진 한쌍의 데드스토퍼를 갖추고,

   상기 한 쌍의 인너스프링 중 어느 하나의 내경부로 삽입되는 돌출부와, 상기 돌출부와 일체로 형성되면서 단면적이 확대되어 상기 두 인너스프링의 단부를 서로 이격시키되 상기 아웃터스프링의 내주면에 접촉되지 않는 차단부를 포함하여 구성되어, 인접한 인너스프링들의 상호 직접적인 접촉을 방지하도록 개재된 차단플러그

   를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 댐퍼플라이휠.
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