KR102617093B1 - 내장형 진자를 이용한 진자 댐퍼 및 이를 포함하는 차량용 토크 컨버터 - Google Patents

내장형 진자를 이용한 진자 댐퍼 및 이를 포함하는 차량용 토크 컨버터 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량용 토크 컨버터에 구비되어 토크 컨버터의 회전 방향의 진동 및 충격을 감쇄시키는 차량용 토크 컨버터의 댐퍼에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 한 쌍의 지지 플레이트 사이에 내장형 진자를 구비한 댐퍼에 있어서, 내장형 진자 상에 완충 수단을 구비한 보조 진자를 추가 구비한, 내장형 진자를 이용한 차량용 토크 컨버터의 진자 댐퍼에 관한 것이다.

Description

내장형 진자를 이용한 진자 댐퍼 및 이를 포함하는 차량용 토크 컨버터{Pendulum Damper using Insert Pendulum and Torque Converter for Motor Vehicle having the Same}
본 발명은 차량용 토크 컨버터에 구비되어 토크 컨버터의 회전 방향의 진동 및 충격을 감쇄시키는 차량용 토크 컨버터의 댐퍼에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 한 쌍의 지지 플레이트 사이에 내장형 진자를 구비한 댐퍼에 있어서, 내장형 진자 상에 완충 수단을 구비한 보조 진자를 추가 구비한, 내장형 진자를 이용한 진자 댐퍼를 포함하는 차량용 토크 컨버터에 관한 것이다.
일반적으로 토크 컨버터는 차량의 엔진과 변속기 사이에 설치되어 유체를 이용하여 엔진의 구동력을 변속기에 전달하는 것이다. 이러한 토크 컨버터는 엔진의 구동력을 전달받아 회전하는 임펠러, 이 임펠러에서 토출되는 작동유체에 의해 회전되는 터빈, 그리고 임펠러로 되돌아 흐르는 작동유체의 흐름을 임펠러의 회전 방향으로 향하게 하여 토크 변화율을 증대시키는 리엑터('스테이터' 라고도 함)를 포함한다.
토크 컨버터는 엔진에 작용하는 부하가 커지면 동력전달 효율이 저하될 수 있으므로 엔진과 변속기 사이를 직접 연결할 수 있는 록업 클러치(Lock up clutch, 또는 '댐퍼 클러치'라고도 함)를 갖추고 있다. 록업 클러치는 엔진과 직결된 프론트 커버와 터빈 사이에 배치되어 엔진의 회전 동력이 직접 터빈을 통해 변속기로 전달될 수 있도록 한다.
도면을 참조하여 토크 컨버터에 대하여 보다 상세히 설명하면, 도 1에는 일반적인 토크 컨버터(101)의 축 방향 단면도가 도시되어 있다.
도시된 바와 같이 토크 컨버터(101)는, 엔진의 크랭크축에 연결되어 회전하는 프론트 커버(10)와, 프론트 커버(10)에 연결되어 함께 회전하는 임펠러(20)와, 임펠러(20)와, 이격되어 대향 배치되는 터빈(30)과, 임펠러(20)와 터빈(30) 사이에 위치하여 터빈(30)으로부터 토출되는 작동유체의 흐름을 바꾸어 임펠러(20) 측으로 전달하는 리엑터(40)와, 프론트 커버(10)와 터빈(30) 사이에 배치되어 축 방향으로 이동할 수 있는 피스톤(60)을 구비하고 피스톤(60)의 이동에 의해 프론트 커버(10)와 터빈(30)을 연결 또는 해제하는 록업클러치(50)와, 록업클러치(50)를 통해 전달되는 구동력을 터빈(30)의 터빈 허브(31)에 전달하여 축의 회전 방향으로 작용하는 비틀림력을 흡수하고 진동을 감쇄시키도록 록업클러치(50)에 결합되는 댐퍼(70)를 포함한다. 댐퍼(70)는 원주 방향으로 작용하는 충격 및 진동을 흡수하는 스프링(71a)과, 스프링을 탄성적으로 수용하는 리테이닝 플레이트(71)를 포함하여 구성된다.
도 2에는 종래의 토셔널 댐퍼(70)의 분해사시도가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이 토셔널 댐퍼(70)는 리테이닝 플레이트(71)와, 리테이닝 플레이트(71)의 일측에 결합되는 제1 진자댐퍼(72) 및 리테이닝 플레이트(71)의 타측에 결합되는 제2 진자댐퍼(73)를 포함한다. 제1 진자댐퍼(72)와 제2 진자댐퍼(73)는 원심력에 의해 방사상 방향으로 이동하는 진자들이 배치되어 질량체 역할을 하여 리테이닝 플레이트(71)의 회전 방향의 진동 및 충격을 흡수할 수 있다.
최근 자동차 엔진의 다운사이징 경향 및 터보차저 채용의 증가로 인해 더 높아진 엔진의 진동 및 충격을 저감하기 위해 스프링으로 구성되는 종래의 토셔널 댐퍼에 진자댐퍼를 추가하여 진동저감효율을 높인 토크 컨버터가 사용된다.
도 3은 일반적인 진자댐퍼(30)의 분해사시도이다. 진자댐퍼(30)는, 지지 플레이트(31), 다수의 진자(32, 33), 그리고 다수의 결합핀(35)을 포함하여 구성된다.
지지 플레이트(31)는 토셔널 댐퍼의 리테이닝 플레이트에 리벳으로 결합될 수 있다. 진자(32, 33)는 지지 플레이트(31)의 원주 방향을 따라 일정거리 자유회동 가능하도록 지지 플레이트(31)에 결합된다.
이러한 진자댐퍼(30)는 원심력에 의해 방사상 방향으로 이동하는 진자(32, 33)를 통해 토셔널 댐퍼의 회전 방향의 진동 및 충격을 흡수할 수 있는 장점이 있으나, 진자(32, 33)가 외부로 노출되어 부품간 간섭에 의한 손상의 우려가 있고, 지지 플레이트(31)의 양면에 복수의 진자(32, 33)들이 배치되어 부품 수가 증가하고, 제조비용이 상승하는 문제가 있다.
출원인의 한국등록특허 제10-1729956호 "내장형 진자를 이용한 차량용 토크 컨버터의 진동 저감 장치"는 한 쌍의 지지 플레이트 사이에 진자가 위치하는 내장형 진자를 개시한다. 이러한 구조에 따르면 진자가 외부로 노출되지 않아 내구성이 증가하고, 진자의 이동시 유체저항이 감소하는 장점이 있다. 또한 진자의 수를 줄일 수 있어 제품구조가 단순해지고, 제조비용을 절감할 수 있다. 하지만, 진자의 폭이 한 쌍의 지지 플레이트 사이의 이격 간격으로 제한되어 진자댐퍼의 진동저감 성능이 제한되고, 지지 플레이트 사이에 위치하는 고정 플레이트로 인해 무게가 증가하는 문제가 있다.
한국등록특허 10-1729956호(2017.04.19. 등록)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 본 발명의 목적은, 한 쌍의 지지 플레이트 사이에 내장형 진자를 구비하여 진자의 개수를 줄이고 진자의 내구성을 향상시키는 것을 기본 목적으로 하며, 특히 내장형 진자가 지지 플레이트의 반경 방향 외측으로 돌출되도록 구성되며, 돌출부의 양면에 보조 진자를 추가 구비하여 진자의 무게를 증가시킨 내장형 진자 및 이를 이용한 진자 댐퍼를 포함하는 차량용 토크 컨버터를 제공함에 있다.
또한, 내장형 진자 왕복 이동 시 보조 진자와, 지지 플레이트가 맞닿도록 구성하되 맞닿는 부위에 완충부재를 구비하여 내장형 진자 이동 시 발생되는 충격을 감소한 내장형 진자 및 이를 이용한 진자 댐퍼를 포함하는 차량용 토크 컨버터를 제공함에 있다.
본 발명의 내장형 진자 및 이를 이용한 진자 댐퍼를 포함하는 차량용 토크 컨버터는, 프론트 커버와, 상기 프론트 커버에 결합되어 상기 프론트 커버에 연동하여 회전하는 임펠러와, 상기 임펠러와 축 방향으로 이격되어 대향 배치되는 터빈과, 상기 임펠러와 상기 터빈 사이에 위치하여 상기 터빈에서 유출되는 작동유체의 흐름을 상기 임펠러 측으로 바꾸는 리엑터와, 상기 프론트 커버와 상기 터빈을 직결하는 피스톤을 구비한 록업 클러치와, 상기 록업 클러치에 결합되어 회전 방향으로 작용하는 충격과 진동을 흡수하여 상기 터빈을 통해 변속기로 구동력을 전달하는 댐퍼를 포함하는, 차량용 토크 컨버터에 있어서, 상기 댐퍼는, 토셔널 댐퍼와, 상기 토셔널 댐퍼에 결합되는 진자 댐퍼를 포함하며, 상기 진자 댐퍼는, 축 방향으로 이격 배치된 한 쌍의 지지 플레이트; 상기 한 쌍의 지지 플레이트 사이에 배치되되, 상기 지지 플레이트의 반경 방향 외측 둘레에 원주 방향을 따라 이격 배치되는, 복수의 진자; 상기 진자를 원심력에 따라 위치를 가변시키면서 상기 지지 플레이트에 결합시키는 복수의 제1 결합핀; 및 상기 진자의 일면 또는 양면에 결합되는 하나 이상의 보조 진자; 를 포함한다.
또한, 상기 진자는, 반경 방향 외측이 상기 지지 플레이트의 반경 방향 외측 둘레에서 반경 방향 외측으로 노출되도록 구비되며, 상기 보조 진자는, 상기 지지 플레이트의 반경 방향 외측에 이격 구비되도록, 상기 진자의 반경방향 외측에 결합된다.
또한, 상기 보조 진자의 축 방향 두께는, 상기 지지 플레이트의 두께보다 작거나 같은 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 보조 진자는, 반경 방향 내측 둘레에서 반경 방향 내측으로 돌출되는 충격완화돌기가 형성되고, 상기 지지 플레이트는, 상기 충격완화돌기에 대응되도록 반경 방향 외측 둘레에서 반경 방향 내측으로 함몰되는 충격완화홈이 형성되되, 상기 충격완화홈은, 상기 보조 진자 및 충격완화돌기가 원주 방향을 따라 일정거리 왕복 운동 가능하도록 원주 방향으로 소정의 폭을 갖고, 상기 진자 및 보조 진자가 원주 방향을 따라 일정거리 왕복 운동 시 충격완화돌기의 원주 방향 외측면이 상기 충격완화홈의 원주 방향 내측면에 맞닿도록 구성되되, 상기 충격완화돌기에는, 충격완화돌기와 충격완화홈이 맞닿을 시 충격을 완화하도록 완충부재가 구비된다.
또한, 상기 충격완화돌기는, 상기 보조 진자의 원주 방향 중앙에 단일 형성되고, 상기 충격완화홈은, 상기 지지 플레이트 상에 형성되며 원주방향을 따라 소정의 폭을 갖고, 반경 방향 외측으로 돌출된 진자 결합부의 원주 방향 중앙에 단일 형성된다.
또한, 상기 지지 플레이트에는, 상기 제1 결합핀이 끼워지는 다수의 제1 핀홀이 상기 지지 플레이트의 원주 방향을 따라 방사상으로 배치되며, 상기 제1 핀홀은 라운드 모양의 장공으로 이루어지고, 상기 진자에는, 복수 개가 상기 지지 플레이트의 원주 방향을 따라 방사상으로 배치되며, 상기 결합핀이 회동 가능하도록 끼워지는 제2 핀홀이 원주 방향을 따라 복수 개가 라운드 모양의 장공으로 이루어진다.
또한, 상기 충격완화돌기와 상기 충격완화홈이 맞닿을 시 상기 제1 결합핀과, 상기 제1 핀홀 및 제2 핀홀의 원주방향 단부 사이에는 유격이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 완충부재는, 탄성재질로, 상기 충격완화돌기의 외면을 감싸는 링 형으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 제1 핀홀은, 반경 방향 내측 또는 외측 중 어느 한 측으로 라운드 형성되며, 상기 제2 핀홀은 반경 방향 내측 또는 외측 중 다른 한 측으로 라운드 형성된다.
상기와 같은 구성에 의한 본 발명의 내장형 진자 및 이를 이용한 진자 댐퍼를 포함하는 차량용 토크 컨버터는, 하나의 플레이트의 일측과 타측에 한 쌍이 배치되는 진자에 비해 한 쌍의 지지 플레이트 사이에 단수의 내장형 진자가 배치되기 때문에 진자의 개수가 줄어드는 장점이 있고, 진자가 플레이트 내부에 배치되어 유체 저항이 줄어듦에 따라 진자의 움직임에 대한 방해요소가 적어지고, 진자의 움직임 예측이 용이한 효과가 있다.
또한, 내장형 진자에 보조 진자가 추가 구비되기 때문에 진자의 무게를 증가시킬 수 있어 토셔널 댐퍼의 진동이나 충격 저감 효율을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 보조 진자와 지지 플레이트가 맞닿는 부위에 완충 부재를 구비하여 진자 이동으로 인한 충격을 저감시키고, 이로 인한 진동 저감 효율 저하를 방지할 수 있는 효과가 있다.
아울러 완충부재가 보조 진자에 구비됨에 따라 단일로 구성이 가능하여 완충부재의 구성을 단순화 시켜 제조 단가를 낮출 수 있는 효과가 있다.
도 1은 일반적인 토크 컨버터의 축 방향 단면도
도 2는 종래의 토셔널 댐퍼 및 원심 흡수부의 분해사시도
도 3은 종래의 원심 흡수부의 분해사시도
도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 진자 댐퍼 정면도
도 5는 본 발명의 일실시 예에 따른 진자 댐퍼 분해사시도
도 6은 본 발명의 일실시 예에 따른 지지 플레이트 정면도
도 7은 본 발명의 일실시 예에 따른 진자 정면도
도 8은 본 발명의 일실시 예에 따른 보조 진자 정면도
도 9는 본 발명의 일실시 예에 따른 지지 플레이트, 진자 및 보조 진자의 결합 구조를 나타낸 도 4의 AA' 단면도
도 10은 본 발명의 일실시 예에 따른 진자 댐퍼 부분 확대 정면도
도 11은 본 발명의 일실시 예에 따른 진자 댐퍼 부분 확대 정면도(진자 이동 시)
본 발명의 일실시 예에 따른 차량용 토크 컨버터는, 상술된 종래기술의 차량용 토크 컨버터와 진자 댐퍼를 제외한 구성은 유사하게 구성되므로, 이하 본 발명의 일실시 예에 따른 진자 댐퍼(1000)의 구성에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도 4에는 본 발명의 일실시 예에 따른 내장형 진자를 이용한 진자 댐퍼를 포함하는 차량용 토크 컨버터의 진자 댐퍼(1000)의 전체 사시도가 도시되어 있고, 도 5에는 진자 댐퍼(1000)의 분해 사시도가 도시되어 있다.
도시된 바와 같이 진자 댐퍼(1000)는 환형으로 이루어진다. 이하 진자 댐퍼(1000)의 축 방향을 축 방향, 진자 댐퍼(1000)의 원주 방향을 원주 방향, 진자 댐퍼(1000)의 반경 방향을 반경 방향으로 정의하여 설명하기로 한다.
진자 댐퍼(1000)는, 축 방향으로 이격 배치된 한 쌍의 지지 플레이트(100, 200)와, 한 쌍의 지지 플레이트(100, 200) 사이에 배치되어 원주 방향 및 반경 방향으로 왕복 운동 가능하도록 결합되는 진자(500)와, 진자(500)의 축 방향 양측에 각각 결합되는 한 쌍의 보조 진자(300, 400)와, 진자(500)가 지지 플레이트(100, 200) 상에서 왕복 운동 가능하도록 진자(500)를 지지 플레이트(100, 200)에 결합하고, 보조 진자(300, 400)를 진자(500)에 결합시키는 결합핀(600)을 포함하여 이루어진다.
보다 구체적으로 도 4를 참조하면, 지지 플레이트(100, 200)의 사이에는 진자(500)가 배치되며, 도시되지는 않았지만, 제1 지지 플레이트(100)의 축 방향 타측에는 제2 지지 플레이트(200)가 배치된다. 즉 제1 지지 플레이트(100)와 제2 지지 플레이트(200) 한 쌍이 진자(500)의 일측과 타측을 감싸도록 결합될 수 있다. 이하 제1 지지 플레이트(100)를 위주로 설명한다. 진자(500)는 복수 개가 지지 플레이트(100)의 원주 방향을 따라 방사상으로 배치된다. 진자(500)는 결합핀(600)을 통해 지지 플레이트(100)에 결합되며, 지지 플레이트(100)에 형성된 제1 핀홀(120, 도 6 참조)을 따라 결합핀(600) 중 어느 하나인 제1 결합핀(610)이 이동함에 따라 원주 방향 또는 반경 방향으로 진자 운동 가능하도록 구성된다.
이때 진자(500)는 반경 방향 외측이 지지 플레이트(100)의 반경 방향 외측으로 노출되도록 지지 플레이트(100) 상에 결합되며, 진자(500)의 반경 방향 외측 양면에 보조 진자(300, 400)가 결합된다. 즉 진자(500)의 반경 방향 내측 둘레는 한 쌍의 지지 플레이트(100, 200) 사이에 수용되며, 반경 방향 외측 둘레는 지지 플레이트(100) 외측에 노출되되 보조 진자(300, 400)가 결합된다. 따라서 지지 플레이트(100, 200)와 보조 진자(300, 400)는 서로 간섭되지 않도록 구성된다.
보조 진자(300, 400)는 진자(500) 상에 결합핀(600) 중 다른 하나인 제2 결합핀(620)을 통해 결합될 수 있다. 다만, 이는 일예 일뿐 보조 진자(300, 400)는 진자(500)에 고정될 수 있는 방식이면 어떠한 방식으로도 결합될 수 있고, 실시 예에 따라서는 진자(500)와 일체로 형성될 수 있다.
보조 진자(300, 400)의 축 방향 두께는 지지 플레이트(100, 200)의 축 방향 두께에 대응되도록 구성되어 즉 작거나 같게 구성되어 지지 플레이트(100, 200)의 축 방향 외측으로 돌출되지 않도록 구성될 수 있다. 위와 같은 구성을 통해 진자(500)의 무게는 증가시키면서도 외부에 노출되는 부위를 최소화하여 진자(500)의 내구성을 확보한 효과가 있다.
이하 상기와 같은 구성의 진자 댐퍼(1000)의 각각의 구성에 세부 형상에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 6에는 본 발명의 일실시 예에 따른 지지 플레이트(100)의 정면도가 도시되어 있다. 본 발명의 한 쌍의 지지 플레이트(100, 200)는 서로 대칭 배치될 뿐 그 형상은 동일하므로 이하 일측에 배치된 지지 플레이트(100)에 대하여 상세히 설명한다.
도시된 바와 같이 지지 플레이트(100)는 관통홀(150)이 형성된 링 형상의 몸체(101)를 포함한다. 몸체(101) 상에는 원주 방향을 따라 일부 영역이 반경 방향 외측으로 돌출되어 진자(500)와의 결합을 위한 진자 결합부(110)가 형성된다. 진자 결합부(110)는 복수 개가 원주 방향을 따라 등 간격으로 이격 배치될 수 있다. 진자 결합부(110) 상에는 진자(500)와의 핀 결합을 위한 제1 핀홀(120)이 형성된다. 제1 핀홀(120)은 각각의 진자 결합부(110)에 원주 방향을 따라 한 쌍이 형성될 수 있다. 또한, 몸체(110)의 반경 방향 내측 둘레에는 토셔널 댐퍼(종래기술 참조)의 리테이닝 플레이트(종래기술 참조)에 결합을 위한 고정홀(130)이 형성될 수 있다. 고정홀(130)은 몸체(101)의 원주 방향을 따라 복수 개가 등 간격으로 이격 형성될 수 있다. 진자 결합부(110) 상에는 진자(500) 왕복 이동 시 완충부재(700, 도 8 참조)가 구비된 보조 진자(300, 400)가 맞닿아 충격을 저감시킬 수 있는 충격완화홈(150)이 형성된다. 충격완화홈(150)은 진자 결합부(110)의 원주 방향 중앙부에서 반경 방향 내측으로 함몰 형성될 수 있다. 충격완화홈(150)은 후술되는 보조 진자(300)의 충격완화돌기(350)에 대응되도록 구성되되, 보조 진자(300) 및 충격완화돌기(350)가 원주 방향 및 반경 방향을 따라 일정 거리 왕복 운동 가능하도록 원주 방향으로 소정의 폭과 반경방향으로 소정의 깊이를 갖도록 구성될 수 있다.
제1 핀홀(110)은 진자(500) 결합 시 제1 결합핀(610)이 끼워져 원주 방향 및 반경 방향으로 이동 가능하도록 구성되며, 진자(500)의 진자 운동을 보다 원활하게 하기 위해 라운드형의 장공으로 이루어지며, 반경 방향 외측 또는 내측으로 볼록하게 형성된다. 제1 핀홀(110)은 진자(500) 하나 당 한 쌍이 형성되는 것으로 도시되어 있으나, 가감 될 수 있음은 자명하다.
도 7에는 본 발명의 일실시 예에 따른 진자(500)의 정면도가 도시되어 있다. 진자(500)의 구성을 보다 상세히 설명하기 위해 지지 플레이트(100) 상에 결합되는 모든 진자를 도시하지 않고, 일부 진자(500)를 확대하여 도시하였다. 진자(500)는 지지 플레이트(100, 200)의 내면에 구비되며, 호 형으로 이루어진 진자몸체(510)를 포함하다. 진자몸체(510)에는 원주 방향을 따라 제1 결합핀(610)이 결합되는 제2 핀홀(520)이 복수 개 형성된다. 즉 제1 결합핀(610)은 지지 플레이트(100)의 제1 핀홀(120), 제2 핀홀(520) 및 제2 지지 플레이트(200)의 제1 핀홀을 순차적으로 관통하도록 형성되며, 제1 결합핀(610)이 제1 및 제2 핀홀(120, 520)을 따라 이동함에 따라 진자(500)가 진자 운동하게 된다.
이때 제2 핀홀(520)은 제1 결합핀(610)이 끼워져 원주 방향 또는 반경 방향으로 이동 가능하도록 구성되며, 진자(500)의 진자 운동을 보다 원활하게 하기 위해 라운드형의 장공으로 이루어지고, 상기 라운드는 반경 방향 외측 또는 내측으로 볼록하게 형성된다. 또한, 진자(500)의 원주 방향 및 반경 방향 왕복 이동이 가능하도록 제1 핀홀(120)의 라운드가 반경 방향 내측으로 볼록하게 형성된 경우 제2 핀홀(520)은 라운드가 반경 방향 외측으로 볼록하게 형성된다.
진자몸체(510) 상에는 보조 진자(300, 400)와의 핀 결합을 위한 진자 결합홀(530)이 형성된다. 진자결합홀(530)은 진자몸체(510)의 원주 방향 양 단부에 각각 한 쌍이 형성될 수 있다.
도 8에는 본 발명의 일실시 예에 따른 보조 진자(300)의 정면도가 도시되어 있다. 본 발명의 진자(500)의 면 방향 양측에 결합되는 한 쌍의 보조 진자(300, 400)는, 서로 대칭 배치될 뿐 그 형상은 동일하므로 이하 일측에 배치된 보조 진자(300)에 대하여 상세히 설명한다. 또한, 보조 진자(300)의 구성을 보다 상세히 설명하기 위해 복수의 진자(500) 결합되는 모든 보조 진자(300)를 도시하지 않고, 일부 보조 진자(300)를 확대하여 도시하였다. 보조 진자(300)는 진자(500)의 반경 방향 외측 둘레 일면에 결합되며, 진자(500)의 형상에 대응되는 호 형으로 이루어진 보조 진자몸체(310)를 포함한다. 보조 진자몸체(310)의 원자 방향 양 단부에는 반경 방향 내측으로 돌출 형성되는 보조 진자 결합부(320)가 형성된다. 보조 진자 결합부(320)는, 진자(500)가 지지 플레이트(100)에 결합되어 왕복 이동 시 지지 플레이트(100)의 진자 결합부(110)와 간섭되지 않도록 배치 및 형성될 수 있다. 보조 진자 결합부(320) 상에는 진자(500)와의 핀 결합을 위해 진자(500)의 진자 결합홀(530)에 대응되는 보조 진자 결합홀(330)이 형성된다.
또한, 보조 진자몸체(310) 상에는 진자(500) 왕복 이동 시 충격완화홈(150) 원주 방향 내측면에 맞닿아 보조 진자(300)와 지지 플레이트(100)의 충격을 저감시킬 수 있는 충격완화돌기(350)가 형성된다. 충격완화돌기(350)는 충격완화홈(150)에 대응되도록 보조 진자몸체(310)의 원주 방향 중앙부에서 반경 방향 내측으로 돌출 형성될 수 있다. 이때 충격완화돌기(350) 상에는 완충부재(700)가 구비된다. 완충부재(700)는 충격완화돌기(350)와 충격완화홈(150)이 맞닿는 부위에 구비될 수 있다. 즉 충격완화돌기(350)의 원주 방향 외측면과 충격완화홈(150)의 원주 방향 내측면 사이게 구비될 수 있다. 일예로, 완충부재(700)는 충격완화돌기(350)를 감싸는 링 형상으로 이루어질 수 있다. 완충부재(700)는 충격을 저감할 수 있는 탄성 재질로 이루어질 수 있다. 일예로 러버 재질로 이루어질 수 있다.
도 9에는 본 발명의 일실시 예에 따른 지지 플레이트(100, 200), 진자(500) 및 보조 진자(300, 400)의 결합 구조를 나타낸 단면도가 도시되어 있다. (도 4의 AA' 단면도)
도시된 바와 같이 한 쌍의 지지 플레이트(100, 200) 사이에 진자(500)가 원주 방향 및 반경 방향으로 왕복 이동 가능하도록 구비되며, 진자(500)의 반경 방향 외측의 일면과 타면에 각각 한 쌍의 보조 진자(300, 400)가 결합된다. 보조 진자(300, 400)는, 한 쌍의 지지 플레이트(100, 200)의 축 방향 외측으로 돌출되지 않도록 축 방향 두께가 지지 플레이트(100, 200)의 축 방향 두께 보다 작거나 같게 형성될 수 있다.
보조 진자(300, 400) 상에는 충격완화돌기(350, 450)가 돌출 형성되며, 진자(500)가 원주 방향으로 최대 이동 시 충격완화돌기(350)는 원주 방향 외측면이 지지 플레이트(100)의 충격완화홈(150)의 원주 방향 내측면(155)에 맞닿게 되는데 이때 충격완화돌기(350)를 감싸는 완충부재(700)를 통해 충격을 저감시키게 된다.
이하 상기와 같은 구성의 진자 댐퍼(1000)의 작동 메커니즘에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 10에는 본 발명의 일실시 예에 따른 진자 댐퍼(1000)의 부분 확대 정면도가 도시되어 있고, 도 11에는 진자(500) 이동 시 진자 댐퍼(1000)의 부분 확대 정면도가 도시되어 있다.
도시된 바와 같이 지지 플레이트(100)의 축 방향 내측에 진자(500)가 구비되며, 진자(500)는 원주 방향 및 반경 방향을 따라 왕복 이동하도록 제1 결합핀(610)을 통해 지지 플레이트(100) 상에 결합된다.
또한, 진자(500)의 반경 방향 외측 둘레에는 보조 진자(300)가 결합되어 진자(500)의 무게를 증가시킨다. 이때 보조 진자(300)의 원주 방향 양측에는 보조 진자 결합부(320)가 형성되고, 제2 결합핀(620)을 통해 진자(500)에 결합 고정된다. 보조 진자 결합부(320)는 도시된 바와 같이 진자 결합부(110)와 간섭되지 않도록 구성되며, 보조 진자(300)의 원주 방향 중앙에는 완충부재(700)가 구비된 충격완화돌기(350)가 형성되고, 지지 플레이트(100) 상에는 충격완화돌기(350)에 대응되는 충격완화홈(150)이 형성된다.
따라서 도 11에 도시된 바와 같이 진자(500)가 원주 방향 어느 한 측으로 최대한 이동 했을 때 보조 진자(300)의 충격완화돌기(350)의 원주 방향 외측면에 지지 플레이트(150)의 충격완화홈(150)의 원주 방향 내측면(155)에 맞닿게 되는데, 충격완화돌기(350)와 충격완화홈(150)의 내측면(155) 사이에 구비된 완충부재(700)를 통해 보조 진자(300)와 지지 플레이트(150)의 충격을 저감시키고, 나아가 진자(500)와 지지 플레이트(150)의 충격도 저감시키게 된다.
이때, 충격완화돌기(350)의 원주 방향 외측면에 지지 플레이트(150)의 충격완화홈(150)의 원주 방향 내측면(155)에 맞닿을 시 제1 결합핀(610)과 제1 핀홀(120) 및 제2 핀홀(520)의 원주 방향 단부에는 유격이 형성되도록 하여 제1 결합핀(610)과 제1 핀홀(120) 및 제2 핀홀(520)의 충돌로 인한 제1 핀홀(120)의 변형이나 손상을 예방하도록 구성할 수 있다. 즉 제1 결합핀(610)은 진자(500)의 왕복 운동을 가이드 할 뿐 충격완화돌기(350), 충격완화홈(150) 및 완충부재(700)의 구성을 통해 직접적인 충격을 방지도록 구성하여 제1 결합핀(610)의 내구성을 향상시켰다.
본 발명의 상기한 실시 예에 한정하여 기술적 사상을 해석해서는 안 된다. 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당업자의 수준에서 다양한 변형 실시가 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 당업자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 된다.
1000 : 진자 댐퍼
100, 200 : 지지 플레이트
101 : 몸체 110 : 진자 결합부
120 : 제1 핀홀 150 : 충격완화홈
300, 400 : 보조 진자 310 : 보조 진자몸체
320 : 보조 진자 결합부 330 : 보조 진자 결합홀
350 : 충격완화돌기
500 : 진자 510 : 진자 몸체
520 : 제2 핀홀 530 : 진자 결합홀
600 : 결합핀
700 : 완충 부재

Claims (12)

  1. 축 방향으로 이격 배치된 한 쌍의 지지 플레이트;
    상기 한 쌍의 지지 플레이트 사이에 배치되되, 상기 지지 플레이트의 반경 방향 외측 둘레에 원주 방향을 따라 이격 배치되는, 복수의 진자;
    상기 진자를 원심력에 따라 위치를 가변시키면서 상기 지지 플레이트에 결합시키는 복수의 제1 결합핀; 및
    상기 진자의 일면 또는 양면에 결합되는 하나 이상의 보조 진자를 포함하고,
    상기 진자는, 반경 방향 외측이 상기 지지 플레이트의 반경 방향 외측 둘레에서 반경 방향 외측으로 노출되도록 구비되며,
    상기 보조 진자는, 상기 지지 플레이트의 반경 방향 외측에 이격 구비되도록, 상기 진자의 반경방향 외측에 결합되는, 내장형 진자를 이용한 진자 댐퍼.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 보조 진자의 축 방향 두께는,
    상기 지지 플레이트의 두께보다 작거나 같은 것을 특징으로 하는, 내장형 진자를 이용한 진자 댐퍼.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 보조 진자는,
    반경 방향 내측 둘레에서 반경 방향 내측으로 돌출되는 충격완화돌기가 형성되고,
    상기 지지 플레이트는,
    상기 충격완화돌기에 대응되도록 반경 방향 외측 둘레에서 반경 방향 내측으로 함몰되는 충격완화홈이 형성되는, 내장형 진자를 이용한 진자 댐퍼.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 충격완화홈은, 상기 보조 진자 및 충격완화돌기가 원주 방향을 따라 일정거리 왕복 운동 가능하도록 원주 방향으로 소정의 폭을 갖고,
    상기 진자 및 보조 진자가 원주 방향을 따라 일정거리 왕복 운동 시 충격완화돌기의 원주 방향 외측면이 상기 충격완화홈의 원주 방향 내측면에 맞닿도록 구성되되,
    상기 충격완화돌기에는, 충격완화돌기와 충격완화홈이 맞닿을 시 충격을 완화하도록 완충부재가 구비되는, 내장형 진자를 이용한 진자 댐퍼.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 충격완화돌기는,
    상기 보조 진자의 원주 방향 중앙에 단일 형성되고,
    상기 충격완화홈은,
    상기 지지 플레이트 상에 형성되며 원주방향을 따라 소정의 폭을 갖고, 반경 방향 외측으로 돌출된 진자 결합부의 원주 방향 중앙에 단일 형성되는, 내장형 진자를 이용한 진자 댐퍼.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 지지 플레이트에는,
    상기 제1 결합핀이 끼워지는 다수의 제1 핀홀이 상기 지지 플레이트의 원주 방향을 따라 방사상으로 배치되며, 상기 제1 핀홀은 라운드 모양의 장공으로 이루어지고,
    상기 진자에는,
    복수 개가 상기 지지 플레이트의 원주 방향을 따라 방사상으로 배치되며,
    상기 결합핀이 회동 가능하도록 끼워지는 제2 핀홀이 원주 방향을 따라 복수 개가 라운드 모양의 장공으로 이루어진, 내장형 진자를 이용한 진자 댐퍼.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 충격완화돌기와 상기 충격완화홈이 맞닿을 시
    상기 제1 결합핀과, 상기 제1 핀홀 및 제2 핀홀의 원주방향 단부 사이에는 유격이 형성되는 것을 특징으로 하는, 내장형 진자를 이용한 진자 댐퍼.
  9. 제 5항에 있어서,
    상기 완충부재는,
    탄성재질로, 상기 충격완화돌기의 외면을 감싸는 링 형으로 이루어진 것을 특징으로 하는, 내장형 진자를 이용한 진자 댐퍼.
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 제1 핀홀은, 반경 방향 내측 또는 외측 중 어느 한 측으로 라운드 형성되며, 상기 제2 핀홀은 반경 방향 내측 또는 외측 중 다른 한 측으로 라운드 형성된, 내장형 진자를 이용한 진자 댐퍼.
  11. 제 1항의 내장형 진자를 이용한 진자 댐퍼를 포함하는 차량용 토크 컨버터.
  12. 삭제
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