KR102340460B1 - Damper pulley with advanced heat radiation - Google Patents
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Abstract
엔진의 크랭크 샤프트에 연결되어 엔진에서 발생된 동력을 외부로 전달하는 댐퍼 풀리가 개시된다. 개시된 댐퍼 풀리는, 금속 소재로 형성되며, 크랭크 샤프트에 결합되어 크랭크 샤프트와 함께 회전하는 허브, 고무 소재로 형성되며, 내주면이 허브에 밀착 결합된 환형의 고무 링, 및 금속 소재로 형성되며, 내주면이 고무 링의 외주면에 밀착 결합된 환형의 링 풀리를 구비하고, 허브는, 크랭크 샤프트가 끼워져 결합되는 환형의 중앙 관부, 외주면이 고무 링의 내주면에 밀착 결합되는 환형의 테두리부, 중앙 관부와 테두리부를 이어주는 중간부, 및 주변 공기와의 접촉 면적을 확장시켜 방열을 촉진하는 방열부를 구비한다. Disclosed is a damper pulley connected to a crankshaft of an engine to transmit power generated from the engine to the outside. The disclosed damper pulley is formed of a metal material, is coupled to a crankshaft and rotates together with the crankshaft, is formed of a rubber material, an annular rubber ring having an inner circumferential surface closely coupled to the hub, and a metal material, the inner circumferential surface is An annular ring pulley closely coupled to the outer circumferential surface of the rubber ring, wherein the hub includes an annular central tube portion to which the crankshaft is fitted and coupled, an annular rim portion in which the outer circumferential surface is closely coupled to the inner circumferential surface of the rubber ring, the central tube portion and the rim portion It has a middle part connecting it, and a heat radiating part which expands the contact area with ambient air and promotes heat radiation.
Description
본 발명은 차량 엔진의 크랭크 샤프트에 연결되는 댐퍼 풀리에 관한 것으로, 보다 상세하게는 허브와 풀리 사이에 개재되는 고무 링의 열 손상이 방지되는 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 that prevents thermal damage to a rubber ring interposed between a hub and a pulley.
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. Typically, a damper pulley is installed at an end of the crankshaft, and a belt is fastened to the damper pulley. Accordingly, 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 fastened to the belt, and a rubber ring interposed between the hub and the ring pulley. Due to the periodic explosion that occurs inside the cylinder of the engine, periodic rotational force acts on the crankshaft and torsional vibration also occurs. The rubber ring performs a cushioning function of absorbing torsional vibration of the crankshaft.
상기 엔진 실린더 내부의 폭발로 발생하는 열은 크랭크 샤프트를 통해 댐퍼 풀리로 전달된다. 그런데, 상기 크랭크 샤프트를 통해 댐퍼 풀리로 전달되는 열량이 매우 크기 때문에 상기 고무 링에 열로 인한 구멍이 형성되는 등 열 손상이 발생하고, 이로 인해 댐퍼 풀리의 내구성이 저하되는 문제가 있다. Heat generated by the explosion inside the engine cylinder is transferred to the damper pulley through the crankshaft. However, since the amount of heat transferred to the damper pulley through the crankshaft is very large, thermal damage such as a hole due to heat is formed in the rubber ring, thereby reducing the durability of the damper pulley.
본 발명은, 크랭크 샤프트에서 허브로 전달되고 다시 고무 링으로 전달되는 열로 인해 고무 링이 열 손상되지 않는 댐퍼 풀리를 제공한다. The present invention provides a damper pulley in which the rubber ring is not thermally damaged due to heat transferred from the crankshaft to the hub and back to the rubber ring.
본 발명은, 엔진의 크랭크 샤프트에 연결되어 엔진에서 발생된 동력을 외부로 전달하는 것으로, 금속 소재로 형성되며, 상기 크랭크 샤프트에 결합되어 상기 크랭크 샤프트와 함께 회전하는 허브(hub), 고무 소재로 형성되며, 내주면이 상기 허브에 밀착 결합된 환형의 고무 링(ring), 및 금속 소재로 형성되며, 내주면이 상기 고무 링의 외주면에 밀착 결합된 환형의 링 풀리(ring pulley)를 구비하고, 상기 허브는, 상기 크랭크 샤프트가 끼워져 결합되는 환형의 중앙 관부, 외주면이 상기 고무 링의 내주면에 밀착 결합되는 환형의 테두리부(rim portion), 상기 중앙 관부와 테두리부를 이어주는 중간부, 및 주변 공기와의 접촉 면적을 확장시켜 방열을 촉진하는 방열부(heat radiation portion)를 구비하는 댐퍼 풀리를 제공한다. The present invention is connected to the crankshaft of the engine to transmit power generated from the engine to the outside, is formed of a metal material, is coupled to the crankshaft and rotates together with the crankshaft, and is made of a rubber material. formed, an annular rubber ring having an inner circumferential surface closely coupled to the hub, and a metal material, and an annular ring pulley having an inner circumferential surface closely coupled to an outer circumferential surface of the rubber ring, the The hub includes an annular central tube portion to which the crankshaft is fitted and coupled, an annular rim portion having an outer circumferential surface closely coupled to the inner circumferential surface of the rubber ring, a middle portion connecting the central tube portion and the rim portion, and ambient air Provided is a damper pulley having a heat radiation portion that expands a contact area to promote heat dissipation.
상기 방열부는, 상기 테두리부의 내주면 또는 중간부의 측면에서 돌출된 복수의 방열 돌기를 포함할 수 있다. The heat dissipation part may include a plurality of heat dissipation protrusions protruding from an inner circumferential surface of the edge part or a side surface of the middle part.
상기 복수의 방열 돌기는 각각, 상기 중앙 관부의 축선과 평행한 방향으로 상기 테두리부의 전단 모서리보다 더 전방으로 돌출되지 않고, 상기 중앙 관부의 축선과 평행한 방향으로 상기 테두리부의 후단 모서리보다 더 후방으로 돌출되지 않을 수 있다. The plurality of heat dissipation protrusions, respectively, do not protrude further forward than the front edge of the edge in a direction parallel to the axis of the central tube, and further back than the rear edge of the edge in a direction parallel to the axis of the central tube. may not protrude.
상기 복수의 방열 돌기는 상기 중앙 관부의 축선을 중심으로 등각도 간격으로 배열될 수 있다. The plurality of heat dissipation protrusions may be arranged at equal angular intervals with respect to an axis line of the central pipe part.
상기 복수의 방열 돌기는 각각, 상기 중앙 관부의 축선과 평행한 방향으로 상기 중간부에서 멀어질수록 두께가 얇아지거나, 두께가 일정할 수 있다. Each of the plurality of heat dissipation protrusions may have a thinner thickness or a constant thickness as the distance from the middle portion increases in a direction parallel to the axis of the central tube portion.
본 발명의 댐퍼 풀리는, 허브에 방열을 촉진하는 방열부를 구비하여서, 크랭크 샤프트에서 허브로 전달된 열이 고무 링으로 과도하게 전달되지 않고 보다 많이 방열된다. 따라서, 고무 링에 열 손상이 발생하지 않아서 댐퍼 풀리의 내구성이 향상된다. The damper pulley of the present invention is provided with a heat dissipation portion in the hub that promotes heat dissipation, so that heat transferred from the crankshaft to the hub is not excessively transmitted to the rubber ring and more heat is dissipated. Therefore, thermal damage does not occur to the rubber ring, and the durability of the damper pulley is improved.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 댐퍼 풀리를 도시한 사시도 및 정면도이다.
도 3은 도 2를 III-III에 따라 절단하여 도시한 단면도이다. 1 and 2 are a perspective view and a front view illustrating a damper pulley according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view illustrating FIG. 2 taken along line III-III.
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. Terms used in this specification are terms used to properly express preferred embodiments of the present invention, which may vary depending on the intention of a user or operator or customs in the field to which the present invention belongs. Accordingly, definitions of these terms should be made based on the content throughout this specification.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 댐퍼 풀리를 도시한 사시도 및 정면도이고, 도 3은 도 2를 III-III에 따라 절단하여 도시한 단면도이다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 댐퍼 풀리(10)는 엔진의 크랭크 샤프트(미도시)에 연결되어 엔진에서 발생된 동력을 외부로 전달하는 부재이다. 댐퍼 풀리(10)는 크랭크 샤프트에 결합되어 상기 크랭크 샤프트와 함께 회전하는 허브(hub)(11)와, 내주면이 허브(11)에 밀착 결합된 환형(環形)의 고무 링(ring)(35)과, 내주면이 상기 고무 링(35)의 외주면에 밀착 결합된 환형의 링 풀리(ring pulley)(40)를 구비한다. 허브(11)와 링 풀리(40)는 예컨대, 흑연강, 회주철과 같은 금속 소재로 형성되고, 고무 링(35)은 고무 소재로 형성된다. 1 and 2 are a perspective view and a front view illustrating a damper pulley according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating FIG. 2 taken along line III-III. 1 to 3 , the
허브(11)는 크랭크 샤프트(미도시)가 끼워져 결합되는 환형의 중앙 관부(12), 외주면이 상기 고무 링(24)의 내주면에 밀착 결합되는 환형의 테두리부(rim portion)(15), 상기 중앙 관부(12)와 테두리부(15)를 이어주는 중간부(22), 및 주변 공기와의 접촉 면적을 확장시켜 방열을 촉진하는 방열부(heat radiation portion)(30)를 구비한다. 링 풀리(40)의 외주면은 동력 전달 매개체인 벨트(belt)(미도시)에 마찰 체결된다. 상기 링 풀리(40)의 외주면에는 상기 벨트와의 마찰력을 높이기 위한 패턴(pattern)이 형성된다.The
상기 허브(11) 및 링 풀리(40)는 다이캐스팅과 같은 주물 성형 방법으로 형성된다. 허브(11)의 중앙 관부(12)에는 크랭크 샤프트가 끼워지는 중공이 형성된다. 상기 중앙 관부(12)의 중공은 허브(11)의 축선(CX) 방향으로 연장된다. 상기 중앙 관부(12)에 크랭크 샤프트의 단부가 체결되어서, 상기 크랭크 샤프트가 회전하면 댐퍼 풀리(10)가 축선(CX)을 중심으로 동축 회전하게 된다. The
상기 허브(11)의 중간부(22)는 상기 중앙 관부(12)에서 테두리부(15)를 향해 방사 방향으로 연장된 복수의 스포크(spoke)(25)를 구비한다. 상기 중간부(22)의 측면은 상기 스포크(25)의 전방으로 노출되는 전면(前面)(23)과, 스포크(25)의 후방으로 노출되는 배면(背面)(24)을 포함한다. 상기 테두리부(15)의 내주면은 상기 스포크(25)를 기준으로 전방 측에 형성된 전단 내주면(18)과 후방 측에 형성된 후단 내주면(19)을 포함한다. The
상기 허브(11)의 방열부(30)는 상기 중간부(22)의 전면(23) 및 상기 테두리부(15)의 전단 내주면(18)에서 돌출된 복수의 방열 돌기(31)를 구비한다. 상기 방열 돌기(31)는 상기 중간부(22)의 전면(23)에서 돌출된 부분과 상기 테두리부(15)의 전단 내주면(18)에서 돌출된 부분이 이어져서, 단면 형상이 둔각으로 굽어진 알파벳 L 자와 유사한 형상이다. 복수의 방열 돌기(31)는 상기 중앙 관부(12)이 축선(CX)을 중심으로 등각도 간격으로 배열된다. 또한, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 방열 돌기(31)는 상기 중앙 관부(12)와 연결되지 않고 상기 중앙 관부(12)로부터 이격된다. The
상기 복수의 방열 돌기(31)로 인하여 상기 크랭크 샤프트에서 허브(11)로 전달된 열이 고무 링(35)으로 과도하게 전달되지 않고, 상기 중간부(22)와 테두리부(15) 주변의 외기(外氣)로 보다 많이 방열된다. 따라서, 고무 링(35)에 열 손상이 발생하지 않아서 댐퍼 풀리(10)의 내구성이 향상된다. Due to the plurality of
복수의 방열 돌기(31)는 각각, 상기 중앙 관부(12)의 축선(CX)과 평행한 방향으로 상기 테두리부(15)의 전단 모서리(16)보다 더 전방으로 돌출되지 않는다. 만약 복수의 방열 돌기(31)가 상기 테두리부(15)의 전단 모서리(16)보다 더 전방으로 돌출되면, 상기 돌출된 방열 돌기가 댐퍼 풀리(10)가 회전할 때 항력(抗力)을 증가시키고, 이로 인해 엔진의 동력 손실이 커질 수 있다. Each of the plurality of
한편, 본 발명은 도 1 내지 도 3에 도시된 방열 돌기(31)를 구비한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 방열 돌기는 상기 중간부(22)의 전면(23) 및 상기 테두리부(15)의 전단 내주면(18) 중 일 측면에서만 돌출될 수도 있고, 상기 중간부(22)의 배면(24) 및 상기 테두리부(15)의 후단 내주면(19) 중 적어도 일 측면에서 돌출될 수도 있다. 복수의 방열 돌기가 상기 중간부(22)의 배면(24) 및 상기 테두리부(15)의 후단 내주면(19) 중 적어도 일 측면에서 돌출되는 경우에, 엔진의 동력 손실이 커지지 않도록 각각의 방열 돌기는 상기 중앙 관부(12)의 축선(CX)과 평행한 방향으로 상기 테두리부(15)의 후단 모서리(17)보다 더 후방으로 돌출되지 않을 수 있다. Meanwhile, the present invention is not limited to the embodiment provided with the
상술한 바와 같이 상기 허브(11)는 다이캐스팅과 같은 주물 성형 방법으로 형성되므로, 금형 내에서 용융된 금속이 경화되어 성형된 허브(11)를 취출할 때 복수의 방열 돌기(31)의 형상이 상기 금형의 형개(型開)를 방해하는 언더컷(undercut)을 갖지 않도록 설계되는 것이 바람직하다. 상기 허브(11)를 성형하는 금형의 형합(型合) 및 형개(型開) 방향은 상기 축선(CX)과 평행한 방향이다. 따라서, 복수의 방열 돌기(31)는 각각, 상기 축선(CX)과 평행한 방향으로 상기 중간부(22)에서 멀어질수록 두께(PT)가 두꺼워지지 않는 것, 다시 말해서 상기 축선(CX)과 평행한 방향으로 상기 중간부(22)에서 멀어질수록 두께(PT)가 얇아지거나, 두께(PT)가 일정한 것이 바람직하다. 도 1 내지 도 3에 도시된 방열 돌기(31)는 상기 축선(CX)과 평행한 방향을 따라 두께(PT)가 일정하다. As described above, since the
또한, 각각의 방열 돌기(31)의 형상이 금형의 형개를 방해하는 언더컷을 갖지 않도록, 상기 축선(CX)과 가장 가까운 방열 돌기(31)의 내측 말단이 상기 중간부(22)에서 멀어질수록 상기 축선(CX)에 근접하는 방향으로 연장되지 않는 것, 다시 말해서 상기 중간부(22)에서 멀어질수록 상기 축선(CX)에서 멀어지는 방향으로 연장되거나, 상기 축선(CX)과 평행하게 연장되는 것이 바람직하다. In addition, so that the shape of each
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. Although the present invention has been described with reference to the embodiment shown in the drawings, which is only exemplary, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Accordingly, the true scope of protection of the present invention should be defined only by the appended claims.
10: 댐퍼 풀리 11: 허브
15: 테두리부 22: 중간부
30: 방열부 31: 방열 돌기
35: 고무 링 40: 링 풀리10: damper pulley 11: hub
15: edge portion 22: middle portion
30: heat dissipation part 31: heat dissipation protrusion
35: rubber ring 40: ring pulley
Claims (5)
금속 소재로 형성되며, 상기 크랭크 샤프트에 결합되어 상기 크랭크 샤프트와 함께 회전하는 허브(hub); 고무 소재로 형성되며, 내주면이 상기 허브에 밀착 결합된 환형의 고무 링(ring); 및, 금속 소재로 형성되며, 내주면이 상기 고무 링의 외주면에 밀착 결합된 환형의 링 풀리(ring pulley);를 구비하고,
상기 허브는, 상기 크랭크 샤프트가 끼워져 결합되는 환형의 중앙 관부, 외주면이 상기 고무 링의 내주면에 밀착 결합되는 환형의 테두리부(rim portion), 상기 중앙 관부와 테두리부를 이어주는 중간부, 및 주변 공기와의 접촉 면적을 확장시켜 방열을 촉진하는 방열부(heat radiation portion)를 구비하고,
상기 방열부는 상기 중간부의 측면에서 돌출된 부분과 상기 테두리부의 내주면에서 돌출된 부분이 이어져 알파벳 L자 형상으로 형성된 복수의 방열 돌기를 구비하고,
상기 방열 돌기는 상기 중앙 관부로부터 이격된 것을 특징으로 하는 댐퍼 풀리. It is connected to the crankshaft of the engine and transmits the power generated from the engine to the outside.
a hub formed of a metal material and coupled to the crankshaft to rotate together with the crankshaft; an annular rubber ring formed of a rubber material and having an inner circumferential surface closely coupled to the hub; and an annular ring pulley formed of a metal material and having an inner circumferential surface closely coupled to an outer circumferential surface of the rubber ring;
The hub includes an annular central tube portion to which the crankshaft is fitted and coupled, an annular rim portion having an outer circumferential surface closely coupled to the inner circumferential surface of the rubber ring, a middle portion connecting the central tube portion and the rim portion, and ambient air and and a heat radiation portion that promotes heat dissipation by expanding the contact area of the
The heat dissipation unit includes a plurality of heat dissipation protrusions formed in an alphabetical L shape by connecting a portion protruding from the side surface of the middle portion and a portion protruding from the inner circumferential surface of the edge portion,
The heat dissipation protrusion is a damper pulley, characterized in that spaced apart from the central pipe portion.
상기 복수의 방열 돌기는 각각, 상기 중앙 관부의 축선과 평행한 방향으로 상기 테두리부의 전단 모서리보다 더 전방으로 돌출되지 않고, 상기 중앙 관부의 축선과 평행한 방향으로 상기 테두리부의 후단 모서리보다 더 후방으로 돌출되지 않는 것을 특징으로 하는 댐퍼 풀리. According to claim 1,
Each of the plurality of heat dissipation protrusions does not protrude further forward than the front edge of the edge in a direction parallel to the axis of the central pipe, and more rearward than the trailing edge of the edge in a direction parallel to the axis of the central pipe. Damper pulley, characterized in that it does not protrude.
상기 복수의 방열 돌기는 상기 중앙 관부의 축선을 중심으로 등각도 간격으로 배열된 것을 특징으로 하는 댐퍼 풀리.According to claim 1,
The plurality of heat dissipation protrusions are damper pulleys, characterized in that arranged at equal angular intervals with respect to the axis of the central pipe part.
상기 복수의 방열 돌기는 각각, 상기 중앙 관부의 축선과 평행한 방향으로 상기 중간부에서 멀어질수록 두께가 얇아지거나, 두께가 일정한 것을 특징으로 하는 댐퍼 풀리. According to claim 1,
The plurality of heat dissipation protrusions, respectively, in a direction parallel to the axis of the central tube portion, the damper pulley, characterized in that the thickness becomes thinner or constant as the distance from the middle portion increases.
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Date | Code | Title | Description |
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GRNT | Written decision to grant |