KR20120059289A - 차량용 인풋 샤프트 댐퍼 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인풋 샤프트에 장착되는 관성 플레이트를 이중으로 구성하고, 그 사이에 드라이브 플레이트를 구성함으로써, 관성 플레이트의 관성을 증대시켜 클러치 디스크의 댐핑성능을 증대시키고, 이로 인해 래틀소음을 저감시키도록
인풋 샤프트에 스플라인 결합되어 상기 인풋 샤프트와 함께 회전되며, 등간격으로 원주방향을 따라 각각 수용홀이 형성되는 드라이브 플레이트; 상기 드라이브 플레이트를 중앙에 두고, 상기 인풋 샤프트에 니들 베어링을 개재시켜 상기 인풋 샤프트와 독립적으로 회전되며, 각 외주면이 관성체를 통하여 상호 연결되는 한 쌍의 관성 플레이트; 상기 드라이브 플레이트의 각 수용홀에 내장되고 양측면은 상기 관성 플레이트에 의해 지지되는 다수개의 토션 스프링; 및 상기 드라이브 플레이트의 각 수용홀의 사이에 대응하는 위치에서 상기 각 관성 플레이트에 형성되는 삽입홀에 끼워져 고정되는 고정핀을 포함하는 차량용 인풋 샤프트 댐퍼를 제공한다.

Description

차량용 인풋 샤프트 댐퍼{INPUT SHAFT DAMPER FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 인풋 샤프트 댐퍼에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 인풋 샤프트에 장착되는 관성 플레이트를 이중으로 구성하고, 그 사이에 드라이브 플레이트를 구성함으로써, 관성 플레이트의 관성을 증대시켜 클러치 디스크의 댐핑성능을 증대시키고, 이로 인해 래틀소음을 저감시키도록 하는 차량용 인풋 샤프트 댐퍼에 관한 것이다..

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 래틀 노이즈(Rattle Noise; 덜컹거리는 소리)의 가진원이 된다.

상술한 래틀 노이즈를 방지하기 위하여 종래에는 클러치 댐퍼의 비틀림 강성을 저감할 수 있도록 개발된 기술이 한계에 도달하였으며, 현재에는 높은 엔진토크가 요구되는 대부분의 차량에는 듀얼 매스 플라이휠(DMF)이 탑재되어 적용되고 있다.

상기한 듀얼 매스 플라이휠은 두 개의 관성과 하나의 넓은 각 변위를 갖는 스프링을 이용하여 엔진 폭발 가진 주파수(2nd Order/4기통 일 경우)에서 드라이브 라인(Drive Line)의 공진을 이동시키는 기술로 탁월한 효과를 갖는다.

그러나 상기와 같은 듀얼 매스 플라이휠은 일반적인 플라이휠보다 가격이 높을 뿐만 아니라 저 주파수에 존재하는 운전모드에서 오히려 취약한 문제점을 갖고 있으며, 엔진의 성능을 동시에 고려한 튜닝(Tuning)을 해야 하는 문제로 개발기간과 내구검증에 소요되는 많은 시간이 소비되는 단점이 있다.

한편, 래틀소음을 감소시킬 수 있도록 엔진의 비틀림 진동 저감에 직접적인 댐퍼(Damper)가 엔진내부의 크랭크샤프트(Crank Shaft)에 설치되도록 하는 댐퍼가 개발되고 있는 추세에 이르게 되었다. 이는 엔진의 강건성이 점점 떨어지게 되는 문제점이 있다.

왜냐하면 엔진의 비틀림 진동이 크기 때문에 드라이브 라인의 래틀 노이즈가 문제가 되는 것이 아니라 시스템 공진이 만들어 내는 영향이 중요한 것으로서, 이는 엔진보다는 트랜스미션 내에서 문제를 해결할 수 있는 기술이 필요한 것이다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명이 해결하려는 과제는 인풋 샤프트에 장착되는 관성 플레이트를 이중으로 구성하고, 그 사이에 드라이브 플레이트를 구성함으로써, 관성 플레이트의 관성을 증대시켜 클러치 디스크의 댐핑성능을 증대시키고, 이로 인해 래틀소음을 저감시키도록 하는 차량용 인풋 샤프트 댐퍼를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 차량용 인풋 샤프트 댐퍼는 인풋 샤프트에 스플라인 결합되어 상기 인풋 샤프트와 함께 회전되며, 등간격으로 원주방향을 따라 각각 수용홀이 형성되는 드라이브 플레이트; 상기 드라이브 플레이트를 중앙에 두고, 상기 인풋 샤프트에 니들 베어링을 개재시켜 상기 인풋 샤프트와 독립적으로 회전되며, 각 외주면이 관성체를 통하여 상호 연결되는 한 쌍의 관성 플레이트; 상기 드라이브 플레이트의 각 수용홀에 내장되고 양측면은 상기 관성 플레이트에 의해 지지되는 다수개의 토션 스프링; 및 상기 드라이브 플레이트의 각 수용홀의 사이에 대응하는 위치에서 상기 각 관성 플레이트에 형성되는 삽입홀에 끼워져 고정되는 고정핀을 포함한다.

상기 드라이브 플레이트는 상기 각 삽입홀에 대응하여 상기 드라이브 플레이트의 회전 시, 상기 고정핀이 유동되도록 유동홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 특징으로 한다.

상기 각 유동홀은 상기 각 수용홀의 양 단부를 향하여 경사진 슬롯 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 드라이브 플레이트는 그 외경(D1)이 상기 각 관성 플레이트의 외경(D2)보다 작은 외경(D1＜D2)으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 한 쌍의 관성 플레이트는 상기 각 관성 플레이트의 외측면에 관성을 증대시키기 위해 장착되는 매스를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 각 고정핀은 양단부에 상기 각 관성 플레이트와 드라이브 플레이트를 관통한 상태로, 상기 각 관성 플레이트에서 이탈되는 것을 방지하는 스토퍼가 일체로 형성되는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 차량용 인풋 샤프트 댐퍼에 의하면, 인풋 샤프트에 장착되는 관성 플레이트를 이중으로 구성하고, 그 사이에 드라이브 플레이트를 구성함으로써, 관성 플레이트의 관성을 증대시켜 클러치 디스크의 댐핑성능을 증대시키고, 이로 인해 래틀소음을 저감시키는 효과가 있다.

또한, 드라이브 플레이트를 하나로 구성하여 인풋 샤프트의 관성이 증대되는 것은 억제하고, 이중으로 구성된 관성 플레이트를 통해 관성 플레이트의 사이즈 증대 없이도 관성을 추가로 증대할 수 있어 협소한 변속기 내부에서 레이아웃의 제약 없이도 종래에 비해 댐핑성능을 효율적으로 향상시키는 효과도 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 인풋 샤프트 댐퍼의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 인풋 샤프트 댐퍼의 단면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

이에 앞서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 인풋 샤프트 댐퍼의 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 인풋 샤프트 댐퍼의 단면도이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 차량용 인풋 샤프트 댐퍼(100)는, 인풋 샤프트(110)에 장착되는 관성 플레이트(130)를 이중으로 구성하고, 그 사이에 드라이브 플레이트(120)를 구성함으로써, 관성 플레이트(130)의 관성을 증대시켜 클러치 디스크의 댐핑성능을 증대시키고, 이로 인해 래틀소음을 저감시키도록 한다.

이를 위해, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 차량용 인풋 샤프트 댐퍼(100)는, 도 1과 도 2에서 도시한 바와 같이, 드라이브 플레이트(120), 관성 플레이트(130), 토션 스프링(140), 및 고정핀(150)을 포함하여 구성된다.

먼저, 상기 드라이브 플레이트(120)는 인풋 샤프트(110)에 스플라인 결합되어 상기 인풋 샤프트(110)와 함께 회전되며, 등간격으로 원주방향을 따라 각각 수용홀(121)이 형성된다.

상기 관성 플레이트(130)는 한 쌍으로 구성되어 상기 드라이브 플레이트(120)를 사이에 두고, 상기 인풋 샤프트(110)에 니들 베어링(131)을 개재시켜 상기 인풋 샤프트(110)와 독립적으로 회전되며, 각 외주면이 관성체(133)를 통하여 상호 연결된다.

본 실시예에서, 상기 한 쌍의 관성 플레이트(130)는 상기 각 관성 플레이트(130)의 외측면에 관성을 증대시키기 위해 장착되는 매스(135)를 더 포함할 수 있다.

상기 각 매스(135)는 상기 각 관성 플레이트(130)에 장착되어 회전 시, 상기 관성 플레이트(130)에 하중을 가해줌으로써, 관성을 증대시키는 기능을 하게 된다.

이러한 각 매스(135)는 차량의 사양에 따른 변속기 기종에 따라 선택적으로 장착될 수 있다.

그리고 상기 드라이브 플레이트(120)는 그 외경(D1)이 상기 각 관성 플레이트(130)의 외경(D2)보다 작은 외경(D1＜D2)으로 형성되는 것이 바람직하다.

즉, 상기 드라이브 플레이트(120)의 외경(D1)이 상기 각 관성 플레이트(130)의 외경(D2)보다 작은 외경으로 형성됨에 따라, 상기 드라이브 플레이트(120)의 관성을 줄일 수 있으며, 동시에, 상기 인풋 샤프트(110)의 관성을 효과적으로 줄일 수 있게 되는 것이다.

본 실시예에서, 상기 토션 스프링(140)은 상기 드라이브 플레이트(120)의 각 수용홀(121)에 내장되고, 양측면은 상기 각 관성 플레이트(130)에 의해 지지된다.

한편, 상기 각 관성 플레이트(130)는 상기 각 토션 스프링(140)이 장착되는 각 수용홀(121)에 대응하여 스프링 홈(137)이 원주방향을 따라 등간격으로 형성된다.

그리고 상기 고정핀(150)은 상기 드라이브 플레이트(120)의 각 수용홀(121)의 사이에 대응하는 위치에서 상기 각 관성 플레이트(130)에 형성되는 삽입홀(139)에 끼워져 고정된다.

본 실시예에서, 상기 각 고정핀(150)은 양단부에 상기 각 관성 플레이트(130)와 드라이브 플레이트(120)를 관통한 상태로, 상기 각 관성 플레이트(130)에서 이탈되는 것을 방지하는 스토퍼(151)가 일체로 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 본 실시예에서, 상기 드라이브 플레이트(120)는 상기 각 삽입홀(139)에 대응하여 상기 드라이브 플레이트(120)의 회전 시, 상기 각 고정핀(150)이 유동되도록 유동홀(123)이 형성될 수 있다.

상기 각 유동홀(123)은 상기 각 수용홀(121)의 양 단부를 향하여 경사진 슬롯 형상으로 이루어지는 것이 바람직하다.

즉, 상기 각 유동홀(123)은 상기 인풋 샤프트(110)가 회전되면, 그 회전력이 상기 드라이브 플레이트(120)에 전달됨에 따라 상기 드라이브 플레이트(120)가 회전된다.

그러면, 상기 각 유동홀(123)을 통해 고정핀(150)으로 연결된 상기 각 관성 플레이트(130)가 회전되면서, 상기 드라이브 플레이트(120)와 각 관성 플레이트(130)가 상대 운동을 하게 된다.

여기서, 상기 각 관성 플레이트(130)는 상기 니들 베어링(131)을 통해 회전 가능하게 설치되어 상기 인풋 샤프트(110)의 회전 시, 독립적으로 회전된다.

이에 따라, 상기 드라이브 플레이트(120)에 장착된 상기 토션 스프링(140)은 상기 드라이브 플레이트(120)의 회전 시, 상기 각 관성 플레이트(130)에 의해 압축되면서, 상기 드라이브 플레이트(130)에 작동하는 진동을 저감시키고, 상기 각 유동홀(123)의 내부에서 상기 각 고정핀(150)이 이동됨에 따라 발생되는 충격력을 감소시키게 된다.

따라서, 상기한 바와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 인풋 샤프트 댐퍼(100)를 적용하면, 인풋 샤프트(110)에 장착되는 관성 플레이트(130)를 이중으로 구성하고, 그 사이에 드라이브 플레이트(120)를 구성함으로써, 관성 플레이트(130)의 관성을 증대시켜 클러치 디스크의 댐핑성능을 증대시키고, 이로 인해, 래틀소음을 저감시킬 수 있다.

또한, 드라이브 플레이트(120)를 하나로 구성하여 인풋 샤프트(110)의 관성이 증대되는 것은 억제하고, 이중으로 구성된 관성 플레이트(130)를 통해 관성 플레이트(130)의 사이즈 증대 없이도 관성을 추가로 증대할 수 있어 협소한 변속기 내부에서 레이아웃의 제약 없이도 종래에 비해 댐핑성능을 효율적으로 향상시킬 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

110...인풋 샤프트 120...드라이브 플레이트
121...삽입홀 123...유동홀
130...관성 플레이트 131...니들 베어링
133...관성체 135...매스
137...스프링 홀 139...삽입홀
140...토션 스프링 150...고정핀
151...스토퍼

Claims (6)

1. 인풋 샤프트에 스플라인 결합되어 상기 인풋 샤프트와 함께 회전되며, 등간격으로 원주방향을 따라 각각 수용홀이 형성되는 드라이브 플레이트;
   상기 드라이브 플레이트를 중앙에 두고, 상기 인풋 샤프트에 니들 베어링을 개재시켜 상기 인풋 샤프트와 독립적으로 회전되며, 각 외주면이 관성체를 통하여 상호 연결되는 한 쌍의 관성 플레이트;
   상기 드라이브 플레이트의 각 수용홀에 내장되고 양측면은 상기 관성 플레이트에 의해 지지되는 다수개의 토션 스프링; 및
   상기 드라이브 플레이트의 각 수용홀의 사이에 대응하는 위치에서 상기 각 관성 플레이트에 형성되는 삽입홀에 끼워져 고정되는 고정핀을 포함하는 차량용 인풋 샤프트 댐퍼.
2. 제1항에 있어서,
   상기 드라이브 플레이트는
   상기 각 삽입홀에 대응하여 상기 드라이브 플레이트의 회전 시, 상기 고정핀이 유동되도록 유동홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 차량용 인풋 샤프트 댐퍼.
3. 제2항에 있어서,
   상기 각 유동홀은
   상기 각 수용홀의 양 단부를 향하여 경사진 슬롯 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 인풋 샤프트 댐퍼.
4. 제1항에 있어서,
   상기 드라이브 플레이트는
   그 외경(D1)이 상기 각 관성 플레이트의 외경(D2)보다 작은 외경(D1＜D2)으로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 인풋 샤프트 댐퍼.
5. 제1항에 있어서,
   상기 한 쌍의 관성 플레이트는
   상기 각 관성 플레이트의 외측면에 관성을 증대시키기 위해 장착되는 매스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 인풋 샤프트 댐퍼.
6. 제1항에 있어서,
   상기 각 고정핀은
   양단부에 상기 각 관성 플레이트와 드라이브 플레이트를 관통한 상태로, 상기 각 관성 플레이트에서 이탈되는 것을 방지하는 스토퍼가 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 인풋 샤프트.

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