KR101510328B1 - 듀얼 매스 플라이휠 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따라서, 크랭크샤프트에 의해서 회전되는 프라이머리 매스, 상기 프라이머리 매스와 인접하게 배치된 세컨더리 매스, 및 상기 프라이머리 매스의 회전력을 상기 세컨더리 매스에 전달하는 스프링 세트를 포함하는 듀얼 매스 플라이휠에서, 상기 스프링 세트는, 그 외주면은 상기 프라이머리 매스의 내주면에 밀착되어 상기 프라이머리 매스로부터 회전력을 전달받아 상기 세컨더리 매스로 전달하는 스프링가이드, 및 상기 스프링가이드의 일측을 탄성지지하는 스프링을 포함하고, 상기 프라이머리 매스의 내주면과 밀착되는 상기 스프링가이드의 저널면에는 그리스 포켓이 형성된다.

따라서, 프라이머리 매스와 밀착되는 스프링가이드의 저널면에 그리스와 같은 윤활재가 용이하게 유입되고, 그 유막에 의한 동압이 형성되어 마찰력이 감소한다. 또한, 상기 스프링가이드와 상기 프라이머리 매스 사이에 수직항력을 줄여주어 가속시 래틀소음 또는 부밍음을 감소시킨다. 그리스포켓의 바닥에서 저널면으로 완만한 경사면이 형성되고, 그 저널면에 직전에는 곡률반경을 최소화함으로써, 저널면에 형성되는 유막의 반력을 최대화할 수 있다.

듀얼, 매스, 플라이휠, DMF, dual, mass, flywheel

Description

듀얼 매스 플라이휠{DUAL MASS FLYWHEEL}

본 발명은 듀얼 매스 플라이휠에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 프라이머리 매스와 세컨더리 매스 사이에 발생되는 진동 및 소음을 감소하는 듀얼 매스 플라이휠에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이 플라이휠(flywheel)은 엔진의 크랭크축에 장착되어 엔진의 토크 변동으로 인한 비틀림 진동을 흡수하는 장치이다.

상기 기능을 하기 위한 플라이휠은 통상 무거운 질량의 회전판으로 하여 크랭크축에 장착함으로써, 상기 크랭크축을 통해 전달되는 토크 변동이 상기 플라이휠에 의해 저감되어 변속기로 전달되도록 하고 있다.

그런데, 플라이휠을 단순한 질량체로 하는 경우에는 크랭크축을 통해 전달되는 비틀림 진동을 충분히 흡수하지 못하고 있었으며, 이에 따라 플라이휠에 탄성수단을 구비시킴으로써 엔진의 급격한 토크 변동으로 인한 회전방향으로의 진동을 상기 탄성수단에서 흡수시키도록 하는 시도가 이루어지고 있다.

듀얼 매스 플라이휠은 프라이머리 매스, 스프링 세트, 드라이브 플레이트, 디스크 및 세컨더리 매스를 포함하고, 상기 프라이머리 매스는 상기 스프링 세트로 회전력을 전달하고, 상기 스프링 세트는 상기 드라이브 플레이트로 회전력을 전달하고, 상기 드라이브 플레이트는 상기 디스크와 상기 세컨더리 매스로 회전력을 전달한다.

여기서, 상기 스프링 세트는 회전 진동을 저감시키도록 스프링, 슬라이딩슈, 및 앤드슈를 포함한다.

상기 스프링 세트의 상기 앤드슈와 상기 슬라이딩슈는 상기 프라이머리 매스의 내주면과 밀착되어 상기 프라이머리 매스로부터 회전력을 전달받아 그 회전력을 상기 드라이브 플레이트와 상기 세컨더리 매스로 전달한다.

한편, 상기 슬라이딩슈와 상기 프라이머리 매스가 서로 밀착되는 부분에는 윤활구조가 형성되어 있으며, 효율적으로 회전력을 전달하기 위해서 상기 스프링 세트의 윤활구조에 대한 연구가 계속되고 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 개선된 윤활구조를 갖는 듀얼 매스 플라이휠을 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따라서, 크랭크샤프트에 의해서 회전되는 프라이머리 매스, 상기 프라이머리 매스와 인접하게 배치된 세컨더리 매스, 및 상기 프라이머리 매스의 회전력을 상기 세컨더리 매스에 전달하는 스프링 세트 를 포함하는 듀얼 매스 플라이휠에서, 상기 스프링 세트는, 그 외주면은 상기 프라이머리 매스의 내주면에 밀착되어 상기 프라이머리 매스로부터 회전력을 전달받아 상기 세컨더리 매스로 전달하는 스프링가이드, 및 상기 스프링가이드의 일측을 탄성지지하는 스프링을 포함하고, 상기 프라이머리 매스의 내주면과 밀착되는 상기 스프링가이드의 저널면에는 그리스 포켓이 형성된다.

상기 그리스 포켓은 상기 저널면의 한 가운데 형성되어 상기 저널면으로 둘러싸인 것을 특징으로 한다.

상기 그리스 포켓에는, 가운데에 평평한 바닥면이 형성되고, 상기 바닥면으로부터 상기 저널면이 형성된 방향으로 경사진 완만경사면이 형성되고, 상기 완만경사면으로부터 상기 저널면 사이에는 설정된 곡률을 갖는 곡률면이 형성된다.

상기 완만경사면은 평평한 상기 바닥면을 기준으로 그 경사도가 점차 증가하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 듀얼 매스 플라이휠에 의하면, 프라이머리 매스와 밀착되는 스프링가이드의 저널면에 그리스와 같은 윤활재가 용이하게 유입되고, 그 유막에 의한 동압이 형성되어 마찰력이 감소한다.

또한, 상기 스프링가이드와 상기 프라이머리 매스 사이에 수직항력을 줄여주어 가속시 래틀소음 또는 부밍음을 감소시킨다.

그리스포켓의 바닥에서 저널면으로 완만한 경사면이 형성되고, 그 저널면에 직전에는 곡률반경을 최소화함으로써, 저널면에 형성되는 유막의 반력을 최대화할 수 있다.

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

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 듀얼 매스 플라이휠의 개략적인 사시도이다.

도 1을 참조하면, 듀얼 매스 플라이휠(100)은 프라이머리 매스(110), 스프링 세트(120), 및 세컨더리 매스(미도시)를 포함하여 구성된다.

상기 스프링 세트(120)는 스프링(120a) 및 제1,2스프링가이드(120b, c)를 포함하고, 상기 제1스프링가이드(120b)의 일단부와 상기 제2스프링가이드(120c)의 타단부는 각각 상기 스프링(120a)가 삽입되어 이를 탄성 지지하고, 상기 제1스프링가이드(120b)의 타단부와 상기 제2스프링가이드(120c)의 일단부는 서로 밀착된다.
상기 제1,2스프링가이드(120b, c)의 일측 외주면은 상기 프라이머리 매스(110)의 내주면에 밀착되도록, 상기 프라이머리 매스(110)의 회전방향으로 설정된 간격을 두고 배열되고, 상기 제1,2스프링가이드(120b,c) 사이에 상기 스프링(120a)이 배치된다.

상기 스프링(120a)은 상기 제1,2스프링가이드(120b,c)를 탄성적으로 지지하여, 상기 제1,2스프링가이드(120b,c)를 상기 프라이머리 매스(110)의 내주면에 밀착시킨다.

상기 스프링 세트(120)는 상기 프라이머리 매스(110)로부터 그 회전력을 전달받아, 상기 세컨더리 매스(미도시)로 그 회전력을 전달하되, 그 회전충격이나 회전진동을 흡수하는 기능을 한다.

아울러, 상기 프라이머리 매스(110)와 상기 제1,2스프링가이드(120b,c)가 접하는 면은 서로 밀착된 상태에서 서로 슬라이딩되는 구조를 갖고 있으며, 그 슬라이딩되는 면의 마찰계수를 제어하기 위해서 이들 사이에는 그리스(grease)와 같은 윤활재가 개재된다.

상기 프라이머리 매스(110)와 상기 세컨더리 매스 사이에 진동, 떨림, 및 소음을 제어하기 위해서, 상기 스프링(120a)의 탄성계수, 상기 제1,2스프링가이드(120b,c)와 상기 프라이머리 매스(110) 사이에 마찰계수 등을 제어할 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 듀얼 매스 플라이휠에 구비된 스프링 세트의 일부 단면도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 듀얼 매스 플라이휠에 구비된 스프링 세트의 일부 평면도이다.

도 2를 참조하면, 상기 제1스프링가이드(120b)에는 상기 스프링(120a)의 일단부가 삽입되는 스프링홈(200)이 형성되고, 상기 스프링가이드(120b)의 상부 외측면에는 상기 프라이머리 매스(110)의 내주면과 밀착되는 저널면(JS)이 형성된다.

상기 저널면(JS)에는 그리스와 같은 윤활재가 충진되는 그리스 포켓(210)이 형성된다.

상기 그리스 포켓(210)은 상기 저널면(JS)의 한 가운데 형성되는 밀봉포켓(210a), 및 상기 밀봉포켓(210a)을 중심에 두고 상기 제1,2스프링가이드(120b, c)의 양단부 측에 형성되어 양단부 측으로 개방되는 개방포켓(210b)을 포함하고, 상기 그리스포켓(210)은 그 내부에 충진된 그리스는 외부로 용이하게 이탈되지 않으므로 그 윤활 성능이 유지된다. 아울러, 상기 제1,2스프링가이드(120b, c)가 마주하는 부분에 형성되는 상기 개방포켓(210b)은 상기 제1,2스프링가이드(120b, c)가 밀착된 밀착면(220)을 윤활시켜 상기 제1,2스프링가이드(120b, c) 사이에 발생되는 노이즈 등을 줄일 수 있다.

상기 그리스 포켓(210)에 충진된 윤활재는 상기 제1,2스프링가이드(120b,c)와 상기 프라이머리 매스(110) 사이의 마찰을 저감시키는 동시에, 상기 프라이머리 매스(110)와 상기 제1,2스프링가이드(120b, c) 사이의 수직항력을 제어한다.

즉, 상기 프라이머리 매스(110)와 상기 스프링 세트(120)의 회전수가 증가함에 따라서 상기 제1,2스프링가이드(120b,c)가 원심력에 의해서 상기 프라이머리 매스(110)에 더 밀착되어 그 수직항력이 증가하게 되는데, 상기 제1,2스프링가이드(120b,c)의 동적 히스테리시스(마찰력)가 극격히 증가하게 되어 여기에서 래틀소음이 발생한다.

한편, 본 발명의 실시예에서는 상기 그리스 포켓(210)의 구조를 개선하여 상기 제1,2스프링가이드(120b, c)와 상기 프라이머리 매스(110) 사이에 형성되는 수직항력과 마찰력을 감소시킨다.

상기 제1,2스프링가이드(120b,c)의 회전수가 증가하여 그 원심력이 증가하더라도, 상기 그리스 포켓(210)과 상기 저널면(JS)에 의해서 형성되는 유막의 압력이 그 원심력을 상쇄한다. 즉, 상기 프라이머리 매스(110)와 상기 제1,2스프링가이드(120b,c) 사이에 마찰계수가 저감될 뿐만 아니라 이들 사이의 수직항력도 줄어든다.

본 발명의 실시예에서, 상기 제1,2스프링가이드(120b, c)와 상기 프라이머리 매스(110) 사이에 필름 형태의 유막을 유도하여 원심력에 의한 수직항력을 감소시켜 동적 히스테리시스(마찰력)를 감소시켜, 래틀소음을 감소시킨다. 아울러, 상기 개방포켓(210b)은 제1,2스프링가이드(120b, c) 사이의 밀착면(220)을 용이하게 윤활하여 상기 제1,2스프링가이드(120b, c) 사이에 발생되는 소음/진동을 줄일 수 있다.

삭제

도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 제1,2스프링가이드(120b,c)의 상단면에는 상기 프라이머리 매스(110)의 내주면과 밀착되어 슬라이딩되는 상기 저널면(JS)이 형성되고, 상기 저널면(JS)의 가운데에 상기 그리스 포켓(210)이 형성된다. 상기 저널면(JS)은 상기 프라이머리 매스(110)의 내주면과 대응하여 형성된다.

도 4를 참조하면, 상기 그리스 포켓(210)에는 그 바닥에 형성된 평평한 바닥면(BS)과 상기 바닥면(BS)과 상기 저널면(JS) 사이에 형성되는 완만경사면(GSS)과 곡률면(CS)을 포함한다.

상기 완만경사면(GSS)은 상기 바닥면(BS)에서 상기 저널면(JS)으로 그 경사도(

)가 점차 증가하는 형태를 갖고 있으며, 상기 완만경사면(GSS)과 상기 저널면(JS) 사이에 형성된 상기 곡률면(CS)은 설정된 곡률(R, curvature)을 갖는다.

본 발명의 실시에에서, 상기 곡률면(CS)의 곡률은 그리스(grease)의 점도나 상기 제1,2스프링가이드(120b,c)의 사양에 따라서 설정될 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 상기 완만경사면(GSS)과 상기 곡률면(CS)을 통해서 상기 저널면(JS)으로 그리스가 용이하게 공급되어 상기 저널면(JS)과 상기 프라이머리 매스(110) 사이에 형성되는 유막에 의해서 수직항력과 마찰력을 저감시킨다.

상기 완만경사면(GSS)과 상기 저널면(JS) 사이에 형성되는 상기 곡률면(CS)의 곡률반경은 가능한 최소화하여 상기 저널면(JS)에 형성되는 스퀴즈압력(윤활막에 의해서 저널면에 가해지는 압력)을 극대화하여, 상기 저널면(JS)의 윤활성을 극대화하여 그 내구성을 증가시키는 것이 바람직하다.

상기 완만경사면(GSS)의 경사도가 점차 감소하도록 형성되면, 결국 상기 곡률면(CS)의 곡률반경이 커져서 상기 저널면(JS)에 형성되는 유막의 압력이 감소되는 문제점이 있으므로 본 발명의 실시예에서는 상기 곡률면(CS)의 곡률을 가능한 작게 하기 위해서 상기 완만경사면(GSS)의 경사도는 점차 증가하는 형태를 갖는다.

도 3을 다시 참조하면, 상기 스프링가이드의 외측면에 형성된 상기 그리스포켓 중 하나는 상기 저널면으로 둘러싸여 그 내부에 충진된 그리스와 같은 윤활재가 외부로 용이하게 배출되지 않는다. 한편, 상기 그리스포켓의 일측이 개방되는 경우 상기 그리스포켓에 충진된 윤활재는 외부로 이탈될 수 있다.

이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 듀얼 매스 플라이휠의 개략적인 사시도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 듀얼 매스 플라이휠에 구비된 스프링 세트의 일부 단면도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 듀얼 매스 플라이휠에 구비된 스프링 세트의 일부 평면도이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 듀얼 매스 플라이휠에 구비된 스프링 세트의 일부 상세 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100: 듀얼 매스 플라이휠

110: 프라이머리 매스

120a: 스프링

120b: 스프링가이드

120: 스프링 세트

200: 스프링홈

210: 그리스 포켓

JS: 저널면

BS: 바닥면

GSS: 완만경사면

CS: 곡률면

Claims (4)

1. 크랭크샤프트에 의해서 회전되는 프라이머리 매스, 상기 프라이머리 매스와 인접하게 배치된 세컨더리 매스, 및 상기 프라이머리 매스의 회전력을 상기 세컨더리 매스에 전달하는 스프링 세트를 포함하는 듀얼 매스 플라이휠에서,

   상기 스프링 세트는,

   그 외주면은 상기 프라이머리 매스의 내주면에 밀착되어 상기 프라이머리 매스로부터 회전력을 전달받아 상기 세컨더리 매스로 전달하도록, 상기 프라이머리매스의 회전방향으로 배열되는 제1,2스프링가이드들; 및

   상기 제1스프링가이드의 일단부와 상기 제2스프링가이드의 타단부 안쪽으로 각각 삽입되어 상기 제1,2스프링가이드의 타단부와 일단부가 밀착되도록 탄성적으로 지지하는 스프링; 을 포함하고,

   상기 프라이머리 매스의 내주면과 밀착되는 상기 제1,2스프링가이드의 저널면에는 그리스 포켓이 형성되고,

   상기 그리스포켓은

   상기 저널면의 한 가운데 형성되어 상기 저널면으로 둘러싸인 밀봉포켓; 및

   상기 밀봉포켓과 인접하여 상기 저널면에 형성되되, 상기 제1,2스프링가이드의 밀착면 측으로 개방된 개방포켓; 을 포함하고,

   상기 제1,2스프링가이드가 밀착된 상태에서 상기 제1,2스프링가이드에 형성된 상기 개방포켓에 충진된 윤활재가 상기 제1,2스프링가이드의 밀착면을 윤활하는 것을 특징으로 하는 듀얼 매스 플라이휠.
2. 삭제
3. 제1 항에 있어서,

   상기 그리스 포켓에는,

   가운데에 평평한 바닥면이 형성되고, 상기 바닥면으로부터 상기 저널면이 형성된 방향으로 경사진 완만경사면이 형성되고, 상기 완만경사면으로부터 상기 저널면 사이에는 설정된 곡률을 갖는 곡률면이 형성되는 것을 특징으로 하는 듀얼 매스 플라이휠.
4. 제3 항에 있어서,

   상기 완만경사면은 평평한 상기 바닥면을 기준으로 그 경사도가 점차 증가하는 것을 특징으로 하는 듀얼 매스 플라이휠.

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