KR20070039819A

KR20070039819A - 수동변속기용 인풋 샤프트 댐퍼

Info

Publication number: KR20070039819A
Application number: KR1020050095122A
Authority: KR
Inventors: 진용욱
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2005-10-10
Filing date: 2005-10-10
Publication date: 2007-04-13

Abstract

본 발명은 인풋 사프트 댐퍼의 외측 둘레면에 복수개의 플레이트를 설치하여 인풋 사프트에 전달되는 진동을 완충시킬 수 있는 수동변속기용 인풋 샤프트 댐퍼에 관한 것으로서, 그 특징적인 구성은 인풋 샤프트(10)의 외측 둘레면에 고정핀(70)을 매개로 끼워진 스플라인(20)과, 상기 스플라인(20)의 외측 둘레면 중앙에 베어링(31)을 매개로 회전 가능하게 끼워진 관성 플레이트(30)와, 상기 관성 플레이트(30)의 양 측면에 위치되게 스플라인(20)에 끼워진 한 쌍의 보조 플레이트(40)와, 상기 관성 플레이트(30)에 등간격으로 형성된 수용홈(32)에 내장되고 양측면은 보조 플레이트(40)에 의해서 지지되는 복수개의 토션 스프링(50)과, 상기 관성 플레이트(30)와 보조 플레이트(40)의 사이에 내장된 마찰 스프링(60)과, 상기 토션 스프링(50)이 내장되는 수용홈(32)의 사이에 형성된 삽입공(33)에 끼워지고 양 단부에는 보조 플레이트(40)가 분리되지 않도록 단턱(71)이 형성된 고정핀(70)을 포함하여서 된 것이다.

차량, 수동변속기, 댐퍼, 클러치, 인풋 샤프트

Description

수동변속기용 인풋 샤프트 댐퍼{Input shaft damper for Manual Transmission}

도1은 본 발명에 따른 인풋 사프트 댐퍼를 나타낸 분해 사시도.

도2는 본 발명에 따른 인풋 샤프트 댐퍼를 나타낸 단면도.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

10 : 인풋 샤프트 20 : 스플라인

30 : 관성 플레이트 31 : 베어링

32 : 수용홈 33 : 삽입공

40 : 보조 플레이트 50 : 토션 스프링

60 : 마찰 스프링 70 : 고정핀

71 : 단턱

본 발명은 수동변속기용 인풋 샤프트 댐퍼에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 인풋 사프트 댐퍼의 외측 둘레면에 복수개의 플레이트를 설치하여 인풋 사프트에 전달되는 진동을 완충시킬 수 있는 수동변속기용 인풋 샤프트 댐퍼에 관한 것이 다.

일반적으로 차량에는 엔진에서 발생된 동력을 공급받아 차량의 주행속도를 조절하는 변속기가 설치되어 있는바, 이러한 변속기는 운전자에 의해서 조절되는 수동변속기와, 차량의 주행 속도에 따라서 자동으로 조절되는 자동변속기로 구분된다,

한편 상기 수동변속기가 설치된 차량에는 엔진의 동력을 클러치의 조작에 의해서 선택적으로 공급 및 차단되는 동력을 바퀴에 전달하는 인풋 샤프트가 설치되어 있으며, 상기 인풋 샤프트는 엔진의 동력을 클러치를 통과하여 직접적으로 바퀴에 전달하는 중간매개체로 Rattle Noise(덜컹 거리는 소리)의 가진원이 된다

상술한 Rattle Noise를 방지하기 위하여 종래에는 클러치 댐퍼의 비틀림 강성을 저감 할 수 있도록 개발된 기술이 한계에 도달하였으며, 현재에는 높은 엔진토크가 요구되는 대부분의 차량에는 듀얼매스 플라이휘일(DMF)이 탑재되어 적용되고 있다.

상기한 듀얼매스 플라이휠은 두 개의 관성과 하나의 넓은 각 변위를 갖는 스프링을 이용하여 엔진 폭발 가진 주파수(2nd Order/4기통일 경우)에서 Drive Line의 공진을 이동시키는 기술로 탁월한 효과를 갖는다.

그러나 전통적인 플라이휘일 보다 가격이 높을 뿐만 아니라 저 주파수에 존재하는 운전모드에서 오히려 취약한 문제점을 갖고 있으며, 엔진의 성능을 동시에 고려한 Tuning을 해야 하는 문제로 개발기간과 내구검증에 소요되는 많은 시간이 소비되는 단점이 있다.

한편, Rattle Noise를 감소시킬 수 있도록 엔진의 비틀림 진동 저감에 직접적인 Damper가 엔진내부의 Crank Shaft에 설치되도록 하는 Damper가 개발되고 있는 추세에 이르게 되었다. 이는 엔진의 강건성이 점점 떨어지게 되는 문제점이 있다.

왜냐하면 엔진의 비틀림 진동이 크기 때문에 Drive Line의 Rattle Noise가 문제가 되는 것이 아니라 System 공진이 만들어 내는 영향이 중요한 것으로서, 이는 엔진보다는 트랜스미션 내에서 문제를 해결 할 수 있는 기술이 필요한 것이다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 그 목적은 엔진의 동력을 수동변속기로 전달하기 위하여 수동변속기의 내부에 설치된 인풋 샤프트의 외측 둘레면에 복수개의 플레이트를 설치하는 한편, 상기 플레이트의 내부에 탄성수단을 내장하여 인풋 사프트에 작용하는 진동을 감소시킬 수 있는 수동변속기용 인풋 샤프트 댐퍼를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징적인 구성을 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 수동변속기용 인풋 샤프트 댐퍼는 인풋 샤프트의 외측 둘레면에 고정핀을 매개로 끼워진 스플라인과, 상기 스플라인의 외측 둘레면 중앙에 베어링을 매개로 회전 가능하게 끼워진 관성 플레이트와, 상기 관성 플레이트의 양 측면에 위치되게 스플라인에 끼워진 한 쌍의 보조 플레이트와, 상기 관성 플레이트에 등간격으로 형성된 수용홈에 내장되고 양측면은 보조 플레이트에 의해서 지지되는 복수개의 토션 스프링과, 상기 관성 플레이트와 보조 플레이트의 사이에 내장된 마찰 스프링과, 상기 토션 스프링이 내장되는 수용홈의 사이에 형성된 삽입공에 끼워지고 양 단부에는 보조 플레이트가 분리되지 않도록 단턱이 형성된 고정핀을 포함하여서 된 것이다.

이와 같은 특징을 갖는 본 발명을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도1은 본 발명에 따른 인풋 사프트 댐퍼를 나타낸 분해 사시도이고, 도2는 본 발명에 따른 인풋 샤프트 댐퍼를 나타낸 단면도이다.

여기에서 참조되는 바와 같이 본 발명은 인풋 샤프트(10)의 외측 둘레면에 스플라인(20)이 끼워져 있되, 그 스플라인(20)과 인풋 샤프트(10)의 사이에는 고정핀(70)이 결합되어 있다.

한편, 상기 스플라인(20)의 외측 둘레면 중앙에 베어링(31)을 매개로 회전 가능하도록 관성 플레이트(30)가 설치되어 있되, 그 관성 플레이트(30)에는 이후에 설명할 토션 스프링(50)이 내장되는 복수개의 수용홈(32)이 형성되어 있고, 그 수용홈(32)의 사이에는 이후에 설명할 고정핀(70)이 끼워지는 복수개의 삽입공(33)이 형성되어 있으며, 상기 수용홈(32)과 삽입공(33)은 인풋 샤프트(10)와 동일한 중심을 갖는 호 형상으로 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 스플라인(20)에는 상기 관성 플레이트(30)의 양 측면에 위치되게 한 쌍의 보조 플레이트(40)가 설치되어 있다.

그리고, 상기 수용홈(32)의 내부에는 토션 스프링(50)이 내장되어 있되, 그 토션 스프링(50)의 양측면은 보조 플레이트(40)에 의해서 지지되어 이탈되는 것이 방지된다.

한편, 상기 관성 플레이트(30)와 보조 플레이트(40)의 사이에는 마찰 스프링(60)이 설치되어 있되. 그 마찰 스프링(60)은 일단의 직경은 작고 타단의 직경은 큰 콘 형상으로 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 관성 플레이트(30)에 형성된 삽입공(33)에는 고정핀(70)이 끼워져 있되, 그 고정핀(70)의 양 단부에는 보조 플레이트(40)가 분리되는 것을 방지하도록 단턱(71)이 형성되어 있다.

이와 같이 구성된 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 수동변속기에서 엔진의 동력을 클러치를 통과하여 직접적으로 바퀴에 전달하시 Rattle Noise의 가진원인 인풋 샤프트의 비틀림 진동을 저감하기 위한 것으로서, 인풋 샤프트(10)의 외측 둘레면에 설치되는 것이다.

즉, 특정주파수 영역에서의 공진을 제거하여 문제주파수 구간을 회피하고 다른 주파수 대역에서 공진이 2개 만들어진다. 이때 2개의 공진은 댐퍼 내부의 비틀림 감쇠특성을 갖도록 이력감쇄기구를 적용할 경우 2개의 공진 또한 저감될 수 있다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 설명하기로 한다.

인풋 샤프트(10)가 회전되면, 그 회전력은 스플라인(20)과 스플라인(20)에 끼워진 보조 플레이트(40)로 전달되는 것이며, 상기 보조 플레이트(40)가 회전되면 고정핀(70)이 함께 회전되므로 보조 플레이트(40)와 관성 플레이트(30)는 상대운동을 하게 된다.

한편, 상기 관성 플레이트(30)는 베어링(31)을 매개로 회전 가능하게 설치되어 있으므로, 인풋 샤프트(10)가 회전시 독립적으로 회전하게 되는 것이며, 이때 관성 플레이트(30)에 내장된 토션 스프링(50)이 압축되면서 관성 플레이트(30)에 작용하는 진동을 감소시킴은 물론, 삽입공(33)의 내부에서 이동되는 고정핀(70)의 충격력을 감소시키게 되는 것이다.

이와 같이 본 발명은 변속기 내부의 Backlash에 영향을 주지 않기 때문에 댐퍼를 설치함으로 인한 Side effect가 없으며, 관성체가 독립적으로 진동하므로 기어치 타음이 발생하지 않게 되는 특유의 효과가 있다.

Claims

인풋 샤프트(10)의 외측 둘레면에 고정핀(70)을 매개로 끼워진 스플라인(20)과, 상기 스플라인(20)의 외측 둘레면 중앙에 베어링(31)을 매개로 회전 가능하게 끼워진 관성 플레이트(30)와, 상기 관성 플레이트(30)의 양 측면에 위치되게 스플라인(20)에 끼워진 한 쌍의 보조 플레이트(40)와, 상기 관성 플레이트(30)에 등간격으로 형성된 수용홈(32)에 내장되고 양측면은 보조 플레이트(40)에 의해서 지지되는 복수개의 토션 스프링(50)과, 상기 관성 플레이트(30)와 보조 플레이트(40)의 사이에 내장된 마찰 스프링(60)과, 상기 토션 스프링(50)이 내장되는 수용홈(32)의 사이에 형성된 삽입공(33)에 끼워지고 양 단부에는 보조 플레이트(40)가 분리되지 않도록 단턱(71)이 형성된 고정핀(70)을 포함함을 특징으로 하는 수동변속기용 인풋 샤프트 댐퍼.
제1항에 있어서, 상기 고정핀(70)이 끼워지는 삽입공(33)은 고정핀(70)이 유동될 수 있도록 장공으로 형성됨을 특징으로 하는 수동변속기용 인풋 샤트트 댐퍼.
제1항에 있어서, 상기 토션 스프링(50)이 내장되는 수용홈(32)과 고정핀(70)이 끼워지는 삽입공(33)은 인풋 샤프트(10)와 동일한 중심을 갖는 호 형상으로 형성됨을 특징으로 하는 수동변속기용 인풋 샤프트 댐퍼.
제1항에 있어서, 상기 마찰 스프링(60)은 일단의 직경은 작고 타단의 직경은 큰 콘 형상으로 형성됨을 특징으로 하는 수동변속기용 인풋 샤프트 댐퍼.