KR20100041893A - 댐퍼플라이휠의 데드스토퍼 - Google Patents

Abstract

본 발명은 완충공간에 설치된 댐핑스프링 양단의 내구성을 향상시키고, 드라이브플레이트의 가압돌기가 인접한 두 완충공간 사이의 정중앙에 위치하도록 지속적으로 보정하는 기능을 가지며, 프리댐핑구간에서의 댐핑력을 적절히 형성하고, 드라이브플레이트와 가압돌기의 충격적인 접촉을 회피할 수 있도록 하여 소음 및 진동 저감 효과를 더욱 향상시킬 수 있도록 한 댐퍼플라이휠의 데드스토퍼를 제공한다.

댐핑, 진동, 소음, 스프링

Description

댐퍼플라이휠의 데드스토퍼{Dead Stopper of Damper Flywheel}

본 발명은 두 회전질량체 사이에 댐핑기능이 발휘되는 댐퍼플라이휠의 댐핑 기구를 구성하는 댐핑스프링의 양단에 설치되는 데드스토퍼의 구조에 관한 기술이다.

엔진은 동력을 생산하는 폭발행정이 연속적이지 않고 단속적으로 발생하기 때문에, 크랭크샤프트로 출력되는 동력은 회전진동이 수반되게 마련이고, 이와 같은 회전진동을 감소시키고 안정된 회전출력을 얻어내기 위해 플라이휠을 사용하며, 최근에는 엔진의 폭넓은 회전속도 범위에 고르게 대응할 수 있고 부하에 따른 다양한 토크변화를 보다 안정적으로 수용하도록 하기 위해 두 개 이상의 상대회동이 가능한 회전질량체를 채용한 댐퍼플라이휠이 사용되고 있다.

상기 댐퍼플라이휠은 도 1과 같이 기본적으로, 엔진의 크랭크샤프트에 직결되는 프라이머리휠(500)과 클러치를 통해 변속기로 동력을 인출하는 세컨더리휠(502)을 구비하고, 이들 사이에 댐핑스프링(504)과 마찰와셔(506) 등을 장착하여 상호간에 댐핑작용이 이루어지도록 하는 메커니즘을 가지고 있다.

상기 댐핑스프링(504)은 상기 프라이머리휠(500)이 프라이머리휠커버(516)와 형성하는 완충공간(514) 내에 설치되어, 상기 세컨더리휠(502)과 직결되어 있는 드라이브플레이트(508)와 상기 프라이머리휠(500) 사이에서 신축하면서, 상기 프라이머리휠(500)과 세컨더리휠(502) 사이에 동력을 전달하는 역할을 수행함과 아울러 이들 사이의 토크변화를 완충하는 역할을 한다.

상기 댐핑스프링(504)의 양단은 상기 드라이브플레이트(508)의 가압돌기(510)와 상기 프라이머리휠(500)의 구동돌기(512)에 접촉되어 가압되면서 상기와 같은 완충작용을 수행하게 되므로, 상기 댐핑스프링(504)의 양단 내구성이 충분히 확보되어야 댐퍼플라이휠의 내구성을 안정되게 확보할 수 있다.

한편, 상기 댐핑스프링(504)이 장착되는 완충공간(514)은 상기 프라이머리휠(500)의 원주방향을 따라 통상 2개 이상이 배치되도록 형성되고 상기 프라이머리휠(500)의 구동돌기(512)에 의해 서로 구획되며, 상기 드라이브플레이트(508)의 가압돌기(510)는 상기 완충공간(514)들 사이에 위치하여 상기 프라이머리휠(500)에 대하여 상대회동함에 의해 상기 댐핑스프링(504)을 가압할 수 있도록 되어 있다.

상기 구동돌기(512)들에 의해 구획되는 인접한 두 완충공간(514) 사이의 상기 가압돌기(510)는 그 원주방향 폭이, 상기 인접한 두 완충공간(514)에 설치된 댐핑스프링(504)들 사이의 원주방향 폭보다 다소 작게 형성되어 서로 접촉하지 않음으로써 엔진의 아이들 운전 상태 등의 경우에 발생되는 미세한 회전진동은 서로 차단될 수 있도록 하는 프리댐핑구간을 형성하도록 되어 있다.

그러나, 이 프리댐핑구간에서는 작으나마 댐핑스프링(504)에 의한 탄성력이 제공되지 않고 단지 마찰와셔(506)에 의한 마찰력만 작용하여, 드라이브플레이트(508)의 가압돌기(510)가 두 완충공간(514) 사이의 정중앙에 위치하는 상태를 확보하기 어렵고, 적절한 댐핑력을 형성하기 어려우며, 오히려 드라이브플레이트(508)의 가압돌기(510)가 댐핑스프링(504)의 단부에 접촉할 때의 충격으로 소음 및 진동이 유발될 수 있는 등의 문제가 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 완충공간에 설치된 댐핑스프링 양단의 내구성을 향상시키고, 드라이브플레이트의 가압돌기가 인접한 두 완충공간 사이의 정중앙에 위치하도록 지속적으로 보정하는 기능을 가지며, 프리댐핑구간에서의 댐핑력을 적절히 형성하고, 드라이브플레이트와 가압돌기의 충격적인 접촉을 회피할 수 있도록 하여 소음 및 진동 저감 효과를 더욱 향상시킬 수 있도록 한 댐퍼플라이휠의 데드스토퍼를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출된 본 발명 댐퍼플라이휠의 데드스토퍼는

댐핑스프링의 단부에 결합되는 스토퍼바디와;

드라이브플레이트의 가압돌기를 향하여 상기 스토퍼바디에 슬라이딩 가능하게 설치되는 슬라이더플런져와;

상기 스토퍼바디와 슬라이더플런져 사이에 설치되어, 상기 슬라이더플런져를 상기 드라이브플레이트의 가압돌기를 향하여 탄성 지지하는 프리댐핑스프링;

을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 스토퍼바디의 일측은 상기 댐핑스프링의 단부 내측에 삽입되는 결합돌기가 구비되고, 타측은 상기 슬라이더플런져가 삽입되어 슬라이딩하는 슬라이딩구멍이 구비되며;

상기 프리댐핑스프링은 상기 슬라이딩구멍 내에 삽입되는 코일스프링으로 이루어진 구조로 할 수 있다.

상기 스토퍼바디와 상기 슬라이더플런져 사이에는, 상기 스토퍼바디에 대한 상기 슬라이더플런져의 상대 회전을 구속하면서 상기 슬라이더플런져의 직선슬라이딩 운동을 가이드하도록, 상호간에 돌출되고 함몰된 가이드홈과 가이드돌기가 상대적으로 구비된 구조로 할 수 있다.

상기 슬라이더플런져는 상기 드라이브플레이트의 가압돌기에 면접촉상태를 형성하도록 슬라이더플런져의 슬라이딩방향에 대하여 경사진 경사면이 형성된 구조로 할 수 있다.

상기 스토퍼바디의 슬라이딩구멍에는 상기 슬라이더플런져의 직선슬라이딩 운동은 허용하되 슬라이더플러져의 이탈은 억제하는 제한가이드홈이 형성되고;

상기 슬라이더플런져에는 상기 제한가이드홈에 삽입되어, 상기 슬라이더플런져가 상기 스토퍼바디로부터 이탈되는 것을 방지하는 잠금돌기가 구비된 구조로 할 수 있다.

본 발명은 완충공간에 설치된 댐핑스프링 양단의 내구성을 향상시키고, 드라이브플레이트의 가압돌기가 인접한 두 완충공간 사이의 정중앙에 위치하도록 지속 적으로 보정하는 기능을 가지며, 프리댐핑구간에서의 댐핑력을 적절히 형성하고, 드라이브플레이트와 가압돌기의 충격적인 접촉을 회피할 수 있도록 하여 소음 및 진동 저감 효과를 더욱 향상시킬 수 있도록 한다.

도 2 내지 도 6을 참조하면, 본 발명 실시예는 댐핑스프링(1)의 단부에 결합되는 스토퍼바디(3)와; 드라이브플레이트(5)의 가압돌기(7)를 향하여 상기 스토퍼바디(3)에 슬라이딩 가능하게 설치되는 슬라이더플런져(9)와; 상기 스토퍼바디(3)와 슬라이더플런져(9) 사이에 설치되어, 상기 슬라이더플런져(9)를 상기 드라이브플레이트(5)의 가압돌기(7)를 향하여 탄성 지지하는 프리댐핑스프링(11)을 포함하여 구성된다.

즉, 도 2는 본 발명의 데드스토퍼(13)가 댐핑스프링(1)들의 단부에 장착된 상태를 도시한 것으로서, 슬라이더플런져(9)는 드라이브플레이트(5)의 가압돌기(7)에 모두 면접촉상태를 유지하면서, 상기 가압돌기(7)가 양쪽 완충공간(15)의 정중앙에 위치하도록 하고 있다.

상기 데드스토퍼(13)의 보다 상세한 구조를 살펴보면, 상기 스토퍼바디(3)의 일측은 상기 댐핑스프링(1)의 단부 내측에 삽입되는 결합돌기(17)가 구비되고, 타측은 상기 슬라이더플런져(9)가 삽입되어 슬라이딩하는 슬라이딩구멍(19)이 구비되어, 상기 슬라이딩구멍(19)에 상기 슬라이더플런져(9)가 장착된다.

상기 프리댐핑스프링(11)은 상기 슬라이딩구멍(19) 내에 삽입되는 코일스프 링으로 이루어진다.

상기 스토퍼바디(3)와 상기 슬라이더플런져(9) 사이에는, 상기 스토퍼바디(3)에 대한 상기 슬라이더플런져(9)의 상대 회전을 구속하면서 상기 슬라이더플런져(9)의 직선슬라이딩 운동을 가이드하도록, 상호간에 돌출되고 함몰된 가이드홈(21)과 가이드돌기(23)가 상대적으로 구비된다.

본 실시예에서는 상기 가이드홈(21)을 상기 스토퍼바디(3)의 슬라이딩구멍(19) 내주면에 형성하고, 상기 가이드돌기(23)를 상기 슬라이더플런져(9)의 원주면에 돌출되게 형성하였으나, 그 반대의 구조로 구성할 수도 있을 것이다.

한편, 상기 슬라이더플런져(9)는 상기 드라이브플레이트(5)의 가압돌기(7)에 면접촉상태를 형성하도록 슬라이더플런져(9)의 슬라이딩방향에 대하여 경사진 경사면(25)이 형성되어 있다. 따라서, 상기 슬라이더플런져(9)가 상기 드라이브플레이트(5)를 양쪽 댐핑스프링(1) 사이의 정중앙에 위치시키고 있는 동안에는 상기 슬라이더플런져(9)의 경사면(25)이 상기 드라이브플레이트(5)의 가압돌기(7)에 면접촉하고 있는 상태를 유지하게 된다.

상기 스토퍼바디(3)의 슬라이딩구멍(19)에는 상기 슬라이더플런져(9)의 직선슬라이딩 운동은 허용하되 슬라이더플런져(9)의 이탈은 억제하는 제한가이드홈(24)이 형성되고, 상기 슬라이더플런져(9)에는 상기 제한가이드홈(24)에 삽입되어 상기 슬라이더플런져(9)가 상기 스토퍼바디(3)로부터 이탈되는 것을 방지하는 잠금돌기(27)가 구비되어 있다.

물론, 상기 슬라이더플런져(9) 및 이에 일체로 형성된 상기 잠금돌기(27)는 플라스틱 등의 재질로 형성하여, 상기 슬라이더플런져(9)를 상기 스토퍼바디(3)에 처음 장착할 때에는, 상기 잠금돌기(27)가 순간적으로 탄성 변형되면서 상기 제한가이드홈(24)에 삽입되도록 함으로써, 슬라이더플런져(9)와 스토퍼바디(3)의 조립성을 확보할 수 있고, 이외에 상기 스토퍼바디(3)를 2개의 부분으로 분리된 형태로 하여 슬라이더플런져(9)를 먼저 조립하도록 하는 등의 조립이 가능하다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 작용을 살펴보면 다음과 같다.

상기 댐핑스프링(1)의 단부에는 상기 데드스토퍼(13)가 장착되어 프라이머리휠(29)의 구동돌기(31)나 상기 드라이브플레이트(5)의 가압돌기(7)와 직접적으로 접촉하여 압력을 받지 않고, 상기 데드스토퍼(13)를 통해 전달받게 된다.

따라서, 반복적 가압하중에 특히 취약한 댐핑스프링(1)의 양단부 내구성이 향상되는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 엔진의 아이들 운전상태와 같이 프라이머리휠(29)과 세컨더리휠 사이의 전달토크의 급격한 변화가 없는 경우에는, 상기 드라이브플레이트(5)는 상기 슬라이더플런져(9)에 의해 양쪽 완충공간(15)의 정중앙에 위치하게 되고, 이 상태는 비교적 안정되게 유지되게 된다.

즉, 상기와 같은 상태에서 상기 프라이머리휠(29)과 세컨더리휠(33) 사이의 비교적 작은 전달토크의 변화가 발생되면, 상기 프리댐핑스프링(11)이 제공하는 탄성력과 마찰와셔에서 발생되는 마찰력에 의해 프리댐핑력이 발생되어, 미세한 전달토크의 변동에 따른 진동 및 소음의 발생을 억제하게 되는 것이다.

또한, 항상 상기 슬라이더플런져(9)의 경사면(25)이 상기 드라이브플레이트(5)의 가압돌기(7)에 접촉하고 있는 상태에 있으므로, 상기 드라이브플레이트(5)가 충격적으로 데드스토퍼(13) 또는 댐핑스프링(1)에 접촉하는 것이 방지되어, 이와 같은 현상으로 인한 진동 및 소음이 발생하지 않게 된다.

또한, 상기 드라이브플레이트(5)로부터 상기 댐핑스프링(1)으로 가해지는 압력은 상기 데드스토퍼(13)에 내장된 상기 프리댐핑스프링(11)에 의해 완충된 후에 상기 댐핑스프링(1)으로 전달되게 되므로 상기 댐핑스프링(1) 단부의 파손 및 손상을 최대한 억제하여, 댐퍼플라이휠의 내구성을 극대화할 수 있게 된다.

도 1은 종래 기술에 의한 댐퍼플라이휠의 구조를 설명한 도면,

도 2는 본 발명에 따른 데드스토퍼가 구비된 댐퍼플라이휠의 구조를 도시한 부분 절개도,

도 3은 도 2에서 본 발명의 주요 구성부품만을 도시한 도면,

도 4는 도 3의 분해사시도,

도 5와 도 6은 데드스토퍼의 분해사시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>

3; 스토퍼바디 5; 드라이브플레이트

7; 가압돌기 9; 슬라이더플런져

13; 데드스토퍼 15; 완충공간

17; 결합돌기 19; 슬라이딩구멍

21; 가이드홈 23; 가이드돌기

25; 경사면 27; 잠금돌기

29; 프라이머리휠 31; 구동돌기

33; 세컨더리휠

Claims (5)

1. 댐핑스프링의 단부에 결합되는 스토퍼바디와;

   드라이브플레이트의 가압돌기를 향하여 상기 스토퍼바디에 슬라이딩 가능하게 설치되는 슬라이더플런져와;

   상기 스토퍼바디와 슬라이더플런져 사이에 설치되어, 상기 슬라이더플런져를 상기 드라이브플레이트의 가압돌기를 향하여 탄성 지지하는 프리댐핑스프링;

   을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 댐퍼플라이휠의 데드스토퍼.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 스토퍼바디의 일측은 상기 댐핑스프링의 단부 내측에 삽입되는 결합돌기가 구비되고, 타측은 상기 슬라이더플런져가 삽입되어 슬라이딩하는 슬라이딩구멍이 구비되며;

   상기 프리댐핑스프링은 상기 슬라이딩구멍 내에 삽입되는 코일스프링으로 이루어진 것;

   을 특징으로 하는 댐퍼플라이휠의 데드스토퍼.
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 스토퍼바디와 상기 슬라이더플런져 사이에는, 상기 스토퍼바디에 대한 상기 슬라이더플런져의 상대 회전을 구속하면서 상기 슬라이더플런져의 직선슬라이 딩 운동을 가이드하도록, 상호간에 돌출되고 함몰된 가이드홈과 가이드돌기가 상대적으로 구비된 것

   을 특징으로 하는 댐퍼플라이휠의 데드스토퍼.
4. 청구항 3에 있어서,

   상기 슬라이더플런져는 상기 드라이브플레이트의 가압돌기에 면접촉상태를 형성하도록 슬라이더플런져의 슬라이딩방향에 대하여 경사진 경사면이 형성된 것

   을 특징으로 하는 댐퍼플라이휠의 데드스토퍼.
5. 청구항 3에 있어서,

   상기 스토퍼바디의 슬라이딩구멍에는 상기 슬라이더플런져의 직선슬라이딩 운동은 허용하되 슬라이더플러져의 이탈은 억제하는 제한가이드홈이 형성되고;

   상기 슬라이더플런져에는 상기 제한가이드홈에 삽입되어, 상기 슬라이더플런져가 상기 스토퍼바디로부터 이탈되는 것을 방지하는 잠금돌기가 구비된 것

   을 특징으로 하는 댐퍼플라이휠의 데드스토퍼.

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