KR101951865B1 - Damper pulley preventing slip - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 차량 엔진의 크랭크 샤프트에 연결되는 댐퍼 풀리에 관한 것으로, 보다 상세하게는 부재들 간의 슬립이 억제되는 댐퍼 풀리에 관한 것이다. The present invention relates to a damper pulley connected to a crankshaft of a vehicle engine, and more particularly to a damper pulley in which slippage between members is suppressed.
차량 엔진의 회전 구동력은 크랭크 샤프트에 전달된다. 통상적으로, 크랭크 샤프트의 단부에는 댐퍼 풀리가 설치되고, 상기 댐퍼 풀리에는 벨트가 체결된다. 따라서, 엔진의 회전 구동력은 크랭크 샤프트와, 댐퍼 풀리와, 벨트를 통해 워터 펌프, 파워 스티어링 장치, 에어컨 등에 전달된다. The rotational driving force of the vehicle engine is transmitted to the crankshaft. Normally, a damper pulley is provided at an end of the crankshaft, and a belt is fastened to the damper pulley. Therefore, the rotational driving force of the engine is transmitted to the water pump, the power steering device, the air conditioner, and the like through the crankshaft, the damper pulley, and the belt.
댐퍼 풀리는, 크랭크 샤프트의 단부에 고정 결합되는 허브(hub)와, 상기 벨트에 체결되는 링 풀리(ring pulley)와, 상기 허브 및 링 풀리 사이에 개재되는 고무 링(rubber ring)을 구비한다. 엔진의 실린더 내부에서 발생하는 주기적인 폭발에 기인하여 크랭크 샤프트에는 주기적인 회전력이 작용하고 비틀림 진동도 함께 발생한다. 상기 고무 링이 크랭크 샤프트의 비틀림 진동을 흡수하는 완충 기능을 수행한다. The damper pulley includes a hub fixedly coupled to an end of the crankshaft, a ring pulley coupled to the belt, and a rubber ring interposed between the hub and the ring pulley. Due to the cyclic explosion occurring inside the cylinder of the engine, cyclic torque acts on the crankshaft and torsional vibration also occurs. The rubber ring performs a shock absorbing function to absorb the torsional vibration of the crankshaft.
댐퍼 풀리가 회전할 때 상기 허브, 고무 링, 및 링 풀리 사이에 슬립(slip)이 발생하지 않도록 상기 허브와 고무 링 사이 및 상기 링 풀리와 고무 링 사이에 각각 접착제가 도포된다. 그런데, 이와 같은 방식으로 댐퍼 풀리를 조립하는 경우, 조립 작업 생산성이 낮아지고, 댐퍼 풀리의 제품 원가도 상승하는 문제가 있다. An adhesive is applied between the hub and the rubber ring and between the ring pulley and the rubber ring so that no slip occurs between the hub, the rubber ring, and the ring pulley when the damper pulley rotates. However, when the damper pulley is assembled in this manner, there is a problem that the productivity of the assembling operation is lowered and the product cost of the damper pulley also increases.
본 발명은, 접착제를 사용하지 않고도 허브, 고무 링, 및 링 풀리 사이에 슬립(slip)이 발생하지 않고 견고하게 조립되도록 개선된 댐퍼 풀리를 제공한다.The present invention provides an improved damper pulley which is rigidly assembled without causing a slip between the hub, the rubber ring, and the ring pulley without using an adhesive.
본 발명은, 엔진의 크랭크 샤프트에 연결되어 엔진에서 발생된 동력을 외부로 전달하는 것으로, 상기 크랭크 샤프트에 결합되어 상기 크랭크 샤프트와 함께 회전하는 허브, 고무 소재로 형성되며, 상기 허브의 외주면에 밀착 결합된 환형의 고무 링(ring), 및 상기 고무 링의 외주면에 밀착 결합된 환형의 링 풀리(ring pulley)를 구비하고, 상기 고무 링의 외주면 및 내주면에는 상기 링 풀리의 내주면 및 상기 허브의 외주면과 마찰되는 면적이 확장되도록 파여진 복수의 마찰 슬롯(slot)이 형성되고, 상기 마찰 슬롯은 자신의 깊이가 폭보다 큰 댐퍼 풀리를 제공한다. The present invention relates to an engine which is connected to a crankshaft of an engine and transmits power generated by an engine to the outside, is formed of a rubber material, which is coupled to the crankshaft and rotates together with the crankshaft, A rubber ring and an annular ring pulley tightly coupled to an outer circumferential surface of the rubber ring, wherein an outer circumferential surface and an inner circumferential surface of the rubber ring are provided with an inner circumferential surface of the ring pulley and an outer circumferential surface of the hub A plurality of frictional slots are formed so as to expand an area of frictional engagement with the frictional slots, and the frictional slots provide a damper pulley whose depth is greater than the width.
상기 마찰 슬롯은 상기 고무 링의 외주면 및 내주면 상에서 상기 외주면 및 내주면의 원주 방향과 교차하는 방향으로 연장될 수 있다. The friction slot may extend in a direction crossing the circumferential direction of the outer circumferential surface and the inner circumferential surface on the outer circumferential surface and the inner circumferential surface of the rubber ring.
상기 고무 링의 외주면 및 내주면에는 10 내지 300㎛ 의 내경을 갖도록 파여진 다수의 미세 딤플(micro dimple)이 형성되고, 상기 다수의 미세 딤플은 상기 마찰 슬롯과 겹쳐지지 않고 상기 고무 링의 외주면 및 내주면에 고르게 분포될 수 있다. Wherein a plurality of fine dimples are formed on the outer circumferential surface and the inner circumferential surface of the rubber ring to have an inner diameter of 10 to 300 μm and the plurality of fine dimples do not overlap the friction slot, . ≪ / RTI >
상기 허브의 외주면에는 방사 방향으로 돌출되고 원 궤도를 이루며 이어진 제1 결합 돌기가 형성되고, 상기 고무 링의 내주면에는 상기 제1 결합 돌기가 끼워져 밀착되도록 방사 방향으로 파여지고 원 궤도를 이루며 이어진 제1 결합 홈(groove)이 형성되고, 상기 고무 링의 외주면에는 상기 제1 결합 홈과 정렬되게 방사 방향으로 돌출되고 원 궤도를 이루며 이어진 제2 결합 돌기가 형성되고, 상기 링 풀리의 내주면에는 상기 제2 결합 돌기가 끼워져 밀착되도록 방사 방향으로 파여지고 원 궤도를 이루며 이어진 제2 결합 홈이 형성될 수 있다. A first coupling protrusion protruding in a radial direction from the outer circumferential surface of the hub is formed and an inner circumferential surface of the rubber ring is radially grasped and fitted to the inner circumferential surface of the rubber ring so as to be in close contact therewith, And a second coupling protrusion is formed on the outer circumferential surface of the rubber ring so as to be aligned with the first coupling groove in a radial direction and formed in a circular orbit, A second coupling groove may be formed in the radial direction so that the coupling protrusions are fitted and adhered to each other and are formed in a circular orbital shape.
본 발명의 댐퍼 풀리는, 접착제를 사용하지 않고도 허브, 고무 링, 및 링 풀리가 견고하게 압입 밀착되어 허브, 고무 링, 및 링 풀리 사이에 슬립(slip)이 발생하지 않으며, 회전력의 손실이 방지된다. 또한, 접착제를 사용하지 않으므로 댐퍼 풀리의 조립 생산성이 향상되고, 작업 원가가 절감된다. The damper pulleys of the present invention firmly press-fit the hub, the rubber ring, and the ring pulley without using an adhesive, so that no slip occurs between the hub, the rubber ring, and the ring pulley, and the loss of torque is prevented . Further, since no adhesive is used, the assembling productivity of the damper pulley is improved and the working cost is reduced.
도 1은 본 발명의 댐퍼 풀리를 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1을 II-II에 따라 절단하여 도시한 확대 단면도이다.1 is a sectional view showing a damper pulley according to the present invention.
Fig. 2 is an enlarged cross-sectional view of Fig. 1 cut along the line II-II.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 댐퍼 풀리를 상세하게 설명한다. 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자 또는 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, a damper pulley according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The terminology used herein is a term used to properly express the preferred embodiment of the present invention, which may vary depending on the intention of the user or operator or the custom in the field to which the present invention belongs. Therefore, the definitions of these terms should be based on the contents throughout this specification.
도 1은 본 발명의 댐퍼 풀리를 도시한 단면도이고, 도 2는 도 1을 II-II에 따라 절단하여 도시한 확대 단면도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 댐퍼 풀리(10)는 엔진의 크랭크 샤프트(미도시)에 연결되어 엔진에서 발생된 동력을 외부로 전달하는 부재이다. 댐퍼 풀리(10)는 대체로 원반(disk) 형상이며 중앙에 중공(12)이 형성된 허브(hub)(11)와, 상기 허브(11)의 외주면에 밀착 결합된 환형(環形)의 고무 링(ring)(20)과, 상기 고무 링(20)의 외주면에 밀착 결합된 환형의 링 풀리(ring pulley)(32)를 구비한다. 허브(11)와 링 풀리(32)는 예컨대, 스테인레스스틸(stainless steel)과 같은 금속 소재로 형성되고, 고무 링(20)은 고무 소재로 형성된다. Fig. 1 is a cross-sectional view showing a damper pulley according to the present invention, and Fig. 2 is an enlarged cross-sectional view cut along a line II-II in Fig. 1 and 2, the
허브(11)는 크랭크 샤프트(미도시)의 길이 방향으로 연장된 축선(CX)을 따라 파이프(pipe) 형상으로 연장된 중앙 관부(17)를 구비한다. 상기 중앙 관부(17)에 크랭크 샤프트(미도시)의 단부가 체결되어서, 상기 크랭크 샤프트가 회전하면 댐퍼 풀리(10)가 축선(CX)을 중심으로 동축 회전하게 된다. 허브(11)의 외주면(14)에는 상기 축선(CX)에 대해 방사 방향(radial direction)으로 돌출되고 상기 축선(CX)을 중심으로 원 궤도를 이루며 이어진 제1 결합 돌기(15)가 형성된다. The
고무 링(20)의 내주면(21)에는 상기 제1 결합 돌기(15)가 끼워져 밀착되도록 상기 축선(CX)에 대해 방사 방향으로 파여지고 상기 축선(CX)을 중심으로 원 궤도를 이루며 이어진 제1 결합 홈(groove)(22)이 형성된다. 고무 링(20)의 외주면(26)에는 상기 제1 결합 홈(22)과 졍렬되게 상기 축선(CX)에 대해 방사 방향으로 돌출되고 상기 축선(CX)을 중심으로 원 궤도를 이루며 이어진 제2 결합 돌기(27)가 형성된다. 링 풀리(32)의 내주면(33)에는 상기 제2 결합 돌기(27)가 끼워져 밀착되도록 상기 축선(CX)에 대해 방사 방향으로 파여지고 상기 축선(CX)을 중심으로 원 궤도를 이루며 이어진 제2 결합 홈(34)이 형성된다. 링 풀리(32)의 외주면(35)은 동력 전달 매개체인 벨트(belt)(미도시)에 마찰 체결된다. 상기 링 풀리 외주면(35)에는 상기 벨트와의 마찰력을 높이기 위한 패턴(pattern)이 형성된다.The inner
상기 제1 결합 돌기(15), 제1 결합 홈(22), 제2 결합 돌기(27), 및 제2 결합 홈(34)으로 인해, 상기 허브(11), 고무 링(20), 및 링 풀리(32) 간의 압착 결합 위치를 정확하게 위치 정렬하기 용이하다. 또한, 고무 링(20)과 허브(11) 사이, 및 고무 링(20)과 링 풀리(32) 사이가 굴곡져 있어 접촉되는 면적이 확대되므로 접촉된 부재 간의 슬립(slip)이 방지된다. 또한, 제1 결합 돌기(15), 제1 결합 홈(22). 제2 결합 돌기(27), 및 제2 결합 홈(34)에 의해 허브(11), 고무 링(20), 및 링 풀리(32)가 축선(CX)과 평행한 방향으로 서로 분리되지 않게 된다. Due to the first
상기 댐퍼 풀리(10)는 보다 큰 외력이 가해지는 경우에도 접촉된 부재 간의 슬립이 발생하지 않도록, 복수의 마찰 슬롯(24, 28)과, 다수의 미세 딤플(micro dimple)(25, 29)을 더 구비한다. 구체적으로, 고무 링(20)의 외주면(26)에는 링 풀리(32)의 내주면(34)과 마찰되는 면적이 확장되도록 파여진 복수의 외주면 마찰 슬롯(slot)(24)이 형성되고, 고무 링(20)의 내주면(21)에는 허브(11)의 외주면(14)과 마찰되는 면적이 확장되도록 파여진 복수의 내주면 마찰 슬롯(28)이 형성된다. 상기 외주면 마찰 슬롯(24)과 내주면 마찰 슬롯(28)은 각각 깊이(DS1, DS2)가 폭(WS1, WS2)보다 크다. 또한, 상기 외주면 마찰 슬롯(24)과 내주면 마찰 슬롯(28)은 고무 링의 외주면(26) 및 내주면(21) 상에서 상기 외주면(26) 및 내주면(21)의 원주 방향과 교차하는 방향으로 연장된다. 부연하면, 고무 링(20)의 제2 결합 돌기(27) 및 제1 결합 홈(22)이 축선(CX)을 중심으로 한 원 궤도를 이루며 이어져 있으나, 외주면 마찰 슬롯(24)와 내주면 마찰 슬롯(28)은 상기 원 궤도와 교차하는 방향으로 연장된다. 외주면 마찰 슬롯(24) 및 내주면 마찰 슬롯(28)의 길이 방향 양 단은 X축과 평행한 방향으로 고무 링(20)의 양 단 모서리까지 이어질 수 있다. The
상기 마찰 슬롯(24, 28)은 고무 링(20)을 성형하는 데 사용되는 금형에 상기 마찰 슬롯(24, 28)에 대응되는 돌기를 형성하고, 이 금형을 이용하여 고무 링(20)을 성형함에 의해 형성할 수 있다. 또는, 마찰 슬롯(24, 28)이 없는 고무 링(20)의 외주면(26) 및 내주면(21)에 기계 가공으로 마찰 슬롯(24, 28)을 형성할 수도 있다. 크랭크 샤프트(미도시)를 통해 댐퍼 풀리(10)에 갑자기 강한 외력이 가해지는 경우에, 고무 링(20)이 링 풀리(32) 및 허브(11)에 의해 가압되어 외주면(26) 및 내주면(21)이 늘어나면서 외주면 마찰 슬롯(24)과 내주면 마찰 슬롯(28)의 내측면도 링 풀리 내주면(34) 및 허브 외주면(14)에 밀착된다. 이로 인해, 밀착된 3개의 부재(11, 20, 32) 간 접촉 면적이 확장되면서 접촉된 부재(11, 20, 32) 간의 슬립이 더욱 신뢰성 있게 방지된다. The
또한, 고무 링(20)의 외주면(26) 및 내주면(21)에는 10 내지 300㎛ 의 내경(DI1, DI2)을 갖도록 파여진 다수의 외주면 미세 딤플(micro dimple)(25) 및 내주면 미세 딤플(29)이 형성된다. 다수의 외주면 미세 딤플(25)과 내주면 미세 딤플(29)은 상기 외주면 마찰 슬롯(24) 및 내주면 마찰 슬롯(28)과 겹쳐지지 않고 고무 링(20)의 외주면(26) 및 내주면(21)에 고르게 분포된다. 상기 다수의 외주면 미세 딤플(micro dimple)(25) 및 내주면 미세 딤플(29)은 예컨대, 상기 외주면(26) 및 내주면(21)에 레이저(laser)를 조사하여 형성할 수도 있고, 기계 가공에 의해 형성할 수도 있다. The outer
외주면 마찰 슬롯(24) 및 내주면 마찰 슬롯(28)의 경우와 마찬가지로, 크랭크 샤프트(미도시)를 통해 댐퍼 풀리(10)에 갑자기 강한 외력이 가해지는 경우에, 고무 링(20)이 링 풀리(32) 및 허브(11)에 의해 가압되어 외주면(26) 및 내주면(21)이 늘어나면서 외주면 미세 딤플(25)과 내주면 미세 딤플(29)의 내측면도 링 풀리 내주면(34) 및 허브 외주면(14)에 밀착된다. 이로 인해, 밀착된 3개의 부재(11, 20, 32) 간 접촉 면적이 확장되면서 접촉된 부재(11, 20, 32) 간의 슬립이 더욱 신뢰성 있게 방지된다. When a sudden strong external force is applied to the
고무 링(20)에 상기 마찰 슬롯(24, 28)과 미세 딤플(25, 29)은 모두 구비될 수도 있고, 한 종류만 구비될 수도 있다. The
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Therefore, the true scope of protection of the present invention should be defined only by the appended claims.
10: 댐퍼 풀리 11: 허브
15: 제1 결합 돌기 20: 고무 링
22: 제1 결합 홈 24, 28: 마찰 슬롯
25, 29: 미세 딤플 27: 제2 결합 돌기
32: 링 풀리 34: 제2 결합 홈10: damper pulley 11: hub
15: first engaging projection 20: rubber ring
22:
25, 29: fine dimple 27: second engaging projection
32: ring pulley 34: second coupling groove
Claims (4)
상기 크랭크 샤프트에 결합되어 상기 크랭크 샤프트와 함께 회전하는 허브, 고무 소재로 형성되며, 상기 허브의 외주면에 밀착 결합된 환형의 고무 링(ring), 및 상기 고무 링의 외주면에 밀착 결합된 환형의 링 풀리(ring pulley)를 구비하고,
상기 고무 링의 외주면 및 내주면에는 상기 링 풀리의 내주면 및 상기 허브의 외주면과 마찰되는 면적이 확장되도록 파여진 복수의 마찰 슬롯(slot)이 형성되고,
상기 마찰 슬롯은 자신의 깊이가 폭보다 큰 것을 특징으로 하는 댐퍼 풀리.And is connected to the crankshaft of the engine to transmit the power generated by the engine to the outside,
An annular rubber ring formed of a rubber material and tightly coupled to an outer circumferential surface of the hub, and a ring-shaped ring formed in tight contact with the outer circumferential surface of the rubber ring, Comprising a ring pulley,
A plurality of frictional slots are formed on an outer circumferential surface and an inner circumferential surface of the rubber ring so as to enlarge an area of friction between the inner circumferential surface of the ring pulley and the outer circumferential surface of the hub,
Said friction slot having a depth greater than its width.
상기 마찰 슬롯은 상기 고무 링의 외주면 및 내주면 상에서 상기 외주면 및 내주면의 원주 방향과 교차하는 방향으로 연장된 것을 특징으로 하는 댐퍼 풀리. The method according to claim 1,
Wherein the friction slot extends in a direction intersecting the circumferential direction of the outer circumferential surface and the inner circumferential surface on the outer circumferential surface and the inner circumferential surface of the rubber ring.
상기 고무 링의 외주면 및 내주면에는 10 내지 300㎛ 의 내경을 갖도록 파여진 다수의 미세 딤플(micro dimple)이 형성되고,
상기 다수의 미세 딤플은 상기 마찰 슬롯과 겹쳐지지 않고 상기 고무 링의 외주면 및 내주면에 고르게 분포된 것을 특징으로 하는 댐퍼 풀리. The method according to claim 1,
A plurality of micro dimples are formed on the outer circumferential surface and the inner circumferential surface of the rubber ring to have an inner diameter of 10 to 300 mu m,
Wherein the plurality of fine dimples are evenly distributed on the outer circumferential surface and the inner circumferential surface of the rubber ring without overlapping the friction slots.
상기 허브의 외주면에는 방사 방향으로 돌출되고 원 궤도를 이루며 이어진 제1 결합 돌기가 형성되고, 상기 고무 링의 내주면에는 상기 제1 결합 돌기가 끼워져 밀착되도록 방사 방향으로 파여지고 원 궤도를 이루며 이어진 제1 결합 홈(groove)이 형성되고, 상기 고무 링의 외주면에는 상기 제1 결합 홈과 정렬되게 방사 방향으로 돌출되고 원 궤도를 이루며 이어진 제2 결합 돌기가 형성되고, 상기 링 풀리의 내주면에는 상기 제2 결합 돌기가 끼워져 밀착되도록 방사 방향으로 파여지고 원 궤도를 이루며 이어진 제2 결합 홈이 형성된 것을 특징으로 하는 댐퍼 풀리. The method according to claim 1,
A first coupling protrusion protruding in a radial direction from the outer circumferential surface of the hub is formed and an inner circumferential surface of the rubber ring is radially grasped and fitted to the inner circumferential surface of the rubber ring so as to be in close contact therewith, A second coupling protrusion is formed on an outer circumferential surface of the rubber ring so as to be aligned with the first coupling groove in a radial direction and formed in a circular orbit, And a second coupling groove is formed in the radial direction so that the coupling protrusion is fitted and closely contacted with the first coupling groove.
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- 2018-03-15 KR KR1020180030403A patent/KR101951865B1/en active
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