KR20120104453A

KR20120104453A - 아이솔레이션 댐퍼풀리의 제조방법

Info

Publication number: KR20120104453A
Application number: KR1020110020751A
Authority: KR
Inventors: 신승우; 김동수; 이한철
Original assignee: 한국후꼬꾸 주식회사
Priority date: 2011-03-09
Filing date: 2011-03-09
Publication date: 2012-09-21
Also published as: KR101285815B1

Abstract

본 발명은 용이하면서도 정밀한 규격과 균일한 품질로 제작할 수 있는 새로운 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 질량체(2)의 내부에 댐퍼허브(1)를 배치하고 그 사이에 댐퍼러버(3)을 압입하여 댐퍼부(10)를 준비하는 단계와, 금형 내에 풀리(4)와 슬리이브(6)를 삽입한 후에 IP러버체(7)를 인서트하여 일체로 성형한 후 상기 인서트성형품의 슬리이브(6)를 확관가공하여 이 슬리이브(6) 내에 IP허브(5)를 압입하여 아이솔레이션부(20)를 준비하는 단계, 상기 IP허부(5)와 상기 댐퍼허브(1)를 동축적으로 결합하고 저널베어링(9)과 스러스트베어링(8)을 개재하여 풀리(4)의 내부에 질량체(2)의 단반경부(21)와 댐퍼허브(1)의 드럼부(11)를 끼워서 댐퍼부(10)와 아이솔레이션부(20)를 일체로 조립하는 단계를 포함한다.

Description

아이솔레이션 댐퍼풀리의 제조방법 {Method of manufacturing isolation damper pulley}

본 발명은 아이솔레이션 댐퍼풀리의 제조방법에 관한 것으로서, 좀 더 상세히는 엔진의 크랭크축의 힘을 벨트를 통해 다양한 보조기계로 전달하기 위해 엔진의 크랭크축에 장착되는 아이솔레이션 댐퍼풀리를 제작이 용이하면서도 정밀한 규격과 균일한 품질로 제작할 수 있는 새로운 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 아이솔레이션 댐퍼풀리는 자동차 엔진의 크랭크축에 결합되어 회전하면서 벨트에 의해 연결된 워터펌프 풀리, 알터네이터 풀리 등과 같은 보조기계를 구동시킴과 동시에, 크랭크축의 토크의 변동에 따라 발생되는 비틀림진동이나, 풀리에 걸린 벨트의 속도 변동에 따른 진동을 억제하는 역할을 한다.

도 1은 종래에 알려진 이러한 아이솔레이션 댐퍼풀리의 구조를 보여주는 도면으로서, 도시된 바와 같이, 허브(1)가 도시안된 크랭크축에 대한 부착부(1a)와, 반경방향으로 연장되는 반경확장부(1b)와, 림형상의 원통부(1c)가 일체로 형성되고, 원통부(1c)의 외주측에는 탄성체(3) 및 질량체(4)를 구비한 토션댐퍼부(2)가 설치된다. 부착부(1a)의 외주측에는 부착슬리이브(5)가 끼워지고, 이 부착슬리이브(5)의 외주측에에 커플링고무(6)를 매개로 하여 풀리(7)가 접속되고, 이 풀리(7)는 원통부(1c)의 내주측에 배치된 원통상부(7a)와, 플랜지부(7b)와, 질량체(4)의 외주측에 배치되는 풀리홈부(7c)가 일체로 구비된다. 질량체(4)와 풀리홈부(7c) 사이에 베어링(8)이 개재되고, 이 베어링(8)에는 질량체(4)와 플랜지부(7b)의 사이에 개재되는 스러스트베어링부(8a)가 일체로 성형된다.

여기서, 상기 커플링고무(6)는 그 내주단부(6a)와 외주단부(6b)의 축방향 상대위치가 성형할 때와 다르도록 하여 이 댐퍼에 끼워 넣어서, 이 커플링고무에 미리 압축을 부여한다. 즉, 이 커플링고무(6)를 성형할 때는 부착슬리이브(5)의 풀리(7)에 대한 축방향 상대위치를 도면상 점선으로 표시된 형태가 되도록 커플링고무(6)를 성형하고, 댐퍼에 끼워넣은 후에는 실선으로 표시된 상태가 되도록 함으로써 커플링고무(6)를 미리 압축시킨다. 이로써 커플링고무(6)가 조기에 열화되는 것을 방지하여 내구성을 향상시키고 풀리(7)에 대한 탄성가압력을 증대시켜서 풀리(7)의 축??향의 요동을 억제하고 위치의 정밀도를 높이는 효과를 얻게 된다.

그런데 종래의 이러한 아이솔레이션 댐퍼풀리에서 커플링고무(6)는 성형시의 형태를 축방향으로 변위시켜서 조립함으로써 반경방향으로 압축력을 가하는 것이므로, 커플링고무(6)의 변위방향과 압축력이 가해지는 방향이 서로 달라서, 커플링고무(6)가 균일하게 변형되지 못하는 경우가 발생되고 이에 따라 반경방향으로 가해지는 압축력이나 중량분포도 균일하지 못하여, 댐핑효과가 전체적으로 균일하지 못하게되는 경우가 발생될 가능성이 높다는 문제점이 있었다. 또한 커플링고무(6)의 조립공정이 다소 복잡하다는 문제점도 있었다.

본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 아이솔레이션 댐퍼풀리의 제조상의 문제점에 착안하여 제안된 것으로서, 본 발명은 제작이 용이하면서도 정밀한 규격과 균일한 품질로 제작할 수 있는 새로운 아이솔레이션 댐퍼풀리의 제조방법을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 한 특징에 따르면, 원통형 단관부(11)와 이 단관부(11)의 단부에서 반경방향으로 확장되는 반경확장부(12) 및 반경확장부(12)의 단부에서 측방으로 연장되는 드럼부(13)를 구비한 댐퍼허브(1)와, 상기 드럼부(13)의 외측에 끼워지며 단반경부(23)와 장반경부(24)를 구비한 질량체(2)와, 상기 댐퍼허브(1)와 질량체(2) 사이에 끼워져 결합되는 링형상의 댐퍼러버(3)로 이루어진 댐퍼부(10)와; 상기 댐퍼허브(1)의 드럼부(13)의 내주면과 질량체(2)의 단반경부(23) 외주면에 끼워지고 외주면에는 다수의 풀리홈(22)이 형성된 단면 디귿자형상의 풀리(4)와, 상기 풀리(4)와 이 풀리(4)의 내측에 이격배치된 슬리이브(6) 사이에 끼워지는 IP러버체(7)와, 크랭크축이 결합되는 관통공(15)이 형성된 디스크(14)와 이 디스크(14)의 둘레부에서 일측으로 연장되는 드럼부(16)를 구비하며 상기 슬리이브(6)의 내부에 끼워지는 IP허브(5)로 이루어진 아이솔레이션부(20);를 포함하며, 상기 아이솔레이션부(20)의 IP허브(5)가 상기 댐퍼허브(1)의 드럼부(13) 내에서 댐퍼허브(1)의 단관부(11) 일측에 압입고정되고, 상기 풀리(4)의 내부에 질량체(2)의 단반경부(23)와 댐퍼허브(1)의 드럼부(11)가 끼워지고, 상기 풀리(4)의 내주면과 질량체(2)의 단반경부(21) 사이에 끼워지는 저널베어링(9)과, 상기 풀리(4)의 외주면 단부와 상기 질량체(2)의 장반경부(22) 측벽 사이에 끼워지는 스러스트베어링(8)을 포함하는 아이솔레이션 댐퍼풀리의 제조방법에 있어서,

상기 질량체(2)의 내부에 댐퍼허브(1)를 동축적으로 배치하고 그 사이에 댐퍼러버(3)을 압입하여 댐퍼부(10)를 조립하는 단계, 금형 내에 풀리(4)와 슬리이브(6)를 삽입한 후에 IP러버체(7)를 주입하여 일체로 인서트성형하는 단계, 상기 인서트성형품의 슬리이브(6)의 직경을 확관가공하는 단계, 확관가공된 슬리이브(6) 내에 IP허브(5)를 압입하여 아이솔레이션부(20)를 조립하는 단계, 상기 IP허브(5)를 상기 댐퍼허브(1)의 드럼부(13) 내에서 댐퍼허브(1)의 단관부(11) 일측에 압입고정하여 IP허브(5)와 댐퍼허브(1)를 동축적으로 결합함과 동시에, 저널베어링(9)과 스러스트베어링(8)을 개재하여 풀리(4)의 내부에 질량체(2)의 단반경부(21)와 댐퍼허브(1)의 드럼부(13)를 끼워서 댐퍼부(10)와 아이솔레이션부(20)를 일체로 조립하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 아이솔레이션 댐퍼풀리의 제조방법이 제공된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 스러스트베어링(8)은 상기 풀리(4)의 외주면 측단부 또는 이에 마주보는 질량체(2) 부위에 용접 접합되는 것을 특징으로 하는 아이솔레이션 댐퍼풀리의 제조방법이 제공된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 스러스트베어링(8)과 저널베어링(9)은 일체로 형성되어 절곡성형된 것을 특징으로 하는 아이솔레이션 댐퍼풀리의 제조방법이 제공된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 스러스트베어링(8)과 저널베어링(9)은 별체로 제작되어 용접되는 것을 특징으로 하는 아이솔레이션 댐퍼풀리의 제조방법이 제공된다.

본 발명에 따르면, 아이솔레이션 댐퍼풀리를, 댐퍼허브(1)와 질량체(2) 및 댐퍼러버(3)로 이루어진 댐퍼부(10)와, 풀리(4)와 슬리이브(6) 및 IP러버체(7)와 IP허브(5)로 이루어진 아이솔레이션부(20)로 각각 부분조립한 후에 IP허브(5)와 댐퍼허브(1)를 동축적으로 일체로 압입하면서 저널베어링(8)과 스러스트베어링(8)을 매개로 서로 끼워조립함으로써, 상대적으로 복잡하면서도 컴팩트한 구조의 조립체를 정밀하면서도 용이하게 조립할 수 있다. 또한, 아이솔레이션부(20)를 준비하는 과정에서 풀리(4)와 슬리이브(6)를 IP러버체(7)와 일체로 인서트성형한 후에, 슬리이브(6)를 확관가공하여 확장시킴으로써 IP러버체(7)를 슬리이브(6)에 대해 법선방향으로 압축시킴으로써 IP러버체(6)가 비틀림없이 균일하고 정밀한 형태로 압축되므로, 정밀하고 우수한 품질과 규격의 제품을 얻을 수 있다.

도 1은 종래의 아이솔레이션 댐퍼풀리의 예시도
도 2는 본 발명의 일 실시예의 단면구성도

이하에서 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. 도 2는 본 발명의 일 실시예의 단면도로서, 도시된 바와 같이 본 발명은 크게 댐퍼부(10)와 아이솔레이션부(20)로 대별된다. 댐퍼부(10)는 댐퍼허브(1)와 질량체(2) 및 그 사이에 끼워지는 링형상의 댐퍼러버(3)의 세 부품으로 구성된다. 그리고 아이솔레이션부(20)는 풀리(4)와 IP러버체(7), 슬리이브(6) 및 IP허브(5)의 네 부품으로 구성된다.

댐퍼부(10)를 살펴보면, 댐퍼부(10)의 댐퍼허브(1)는 크랭크축이 통과되는 원통형 단관부(11)와, 이 원통형 단관부(11)의 일단부에서 반경방향으로 확장되는 반경확장부(12) 및 이 반경확장부(12)의 단부에서 측방으로 소정길이 만큼 연장되는 드럼부(13)로 구성된다. 그리고 질량체(2)는 댐퍼허브(1)의 드럼부(13)의 외측에 끼워지는 단반경부(23)와, 이 단반경부(23)와 단을 이루면서 확장되어 연장되는 장반경부(24)로 구성된다. 댐퍼허브(1)의 드럼부(13)와 질량체(2)의 단반경부(23) 사이에는 링형상의 댐퍼러버(3)가 강제로 압입되어 댐퍼부(10)가 일체적으로 조립된다.

이러한 구조의 댐퍼부(10)와 끼워 맞추어져서 조립되는 아이솔레이션부(20)의 최외곽부에는 단면 디귿자형상의 풀리(4)가 배치된다. 이 풀리(4)의 외주면에는 다수의 풀리홈(22)이 형성되고, 내주면에는 IP러버체(7)가 일체로 인서트성형된다. 이 IP러버체(7)는 외주면의 폭이 작고 내주면의 폭이 대략 단면 사다리꼴형태의 링형상의 러버체이다. 그리고 이 IP러버체(7)의 내주면에는 금속제 슬리이브(6)가 일체로 인서트성형된다. 그리고 이 풀리(4)의 디귿자형상 내부에는 댐퍼허브(1)의 드럼부(13)와 질량체(2)의 단반경부(23) 및 댐퍼러버(3)가 저널베어링(8)을 개재하여 압입고정된다. 그리고 상기 슬리이브(6)의 내부에는 IP허브(5)가 강제로 압입고정된다. IP허브(5)는 크랭크축이 축결합되는 관통공(15)이 형성된 디스크(14)와 이 디스크(14)의 단부에서 일측으로 연장되는 드럼부(16)로 구성된다. 이러한 구조를 가지는 IP허브(5)의 드럼부(16)가 슬리이브(6)와 압입고정되어 아이솔레이션부(20)를 완성하게 된다.

그리고 댐퍼부(10)와 아이솔레이션부(20)는 각각 댐퍼허브(1)와 IP허브(5)가 동축적으로 서로 압입부착되고, 댐퍼부(10)의 단반경부(23)와 드럼부(13)가 아이솔레이션부(20)의 풀리(4)의 내부에 각각 저널베어링(9)과 스러스트베어링(8)을 개재시켜서 압입 조립된다.

이러한 구조를 가지는 아이솔레이션 댐퍼풀리의 제작과정을 정리하여 보면, 먼저 부분조립체인 댐퍼부(10)와 아이솔레이션부(20)를 미리 조립하여 준비한다. 댐퍼부(10)는 미리가공되어 준비된 질량체(2)의 내부에 댐퍼허브(1)를 배치한 상태에서 그 틈새에 링형상의 댐퍼러버(3)를 강제로 압입하여 일체화된 댐퍼부(10)를 형성한다.

그리고 아이솔레이션부(20)를 제조하려면, 먼저 인젝션금형 내에 미리 가공하여둔 풀리(4)와 슬리이브(6)를 소정 위치에 삽입한 후에, 용융 고무재료를 주입하여, 풀리(4)와 슬리이브(6) 및 IP러버체(7)가 일체로 형성되는 인서트성형품을 얻는다. 이와 같은 고무재료를 인서트성형을 통해 얻어지는 IP러버체(7)는 본 발명과 같은 아이솔레이션댐퍼풀리 제품에서 요구되는 정도의 영율이나 강도 등을 발휘할 수 없기 때문에, 인서트성형된 슬리이브(6)의 직격을 시보리가공 또는 확관가공을 통해 수mm정도 직경을 확대시킨다. 이러한 슬리이브(6)의 확관을 통해 IP러버체(7)가 더욱 압축되어 더욱 강화된 강도와 낮아진 탄성변형율을 발휘하게 된다. 이와 같이 IP러버체(7)의 인서트성형품에서 슬리이브(6)를 확관가공하는 경우에, IP러버체(7)가 슬리이브(6)에 대해 법선방향으로 압축되므로 IP러버체(6)가 비틀림없이 균일하고 정밀한 형태로 압축되므로, 정밀하고 우수한 품질과 규격의 제품을 얻을 수 있다.

이와 같이 슬리이브(6)가 확관가공된 후에, IP허브(5)가 슬리이브(6) 내부로 압입되어 일체로 고정됨으로써 아이솔레이션부가 얻어진다.

이와 같이 얻어진 댐퍼부(10)와 아이솔레이션부(20)를 일체로 조립함으로써 최종적인 댐퍼풀리 조립체가 얻어진다. 이를 위해 IP허브(5)의 외주부 일측단이 댐퍼허브(1)의 단관부(11) 일측에 형성된 걸림턱(18)과 맞물리도록 결합되고, 질량체(2)의 단반경부(23)가 저널베어링(9)을 개재시켜 풀리(4)의 내주면에 끼워진다. 한편, 풀리(4)의 외주면 측단부와 질량체(2) 사이에는 스러스트베어링(8)이 상기 저널베어링(9)에 대하여 직각을 이루도록 배치되어 결합된다. 이 스러스트베어링(8)은 상기 풀리(4)의 외주면 측단부나 이에 마주보는 질량체(2) 부위에 레이저 등의 방법으로 용접된다.

또는 바람직하게는 상기 저널베어링(8)과 스러스트베어링(9)은 링형상 금속부재를 프레스가공하여 일체로 제작할 수도 있고, 별체로 제작된 저널베어링(8)과 스러스트베어링(9)을 용접하여 제작할 수 있다. 이와 같이 저널베어링(8)과 스러스트베어링(9)을 일체로 제작한다면, 부품의 조립공수가 줄어들어 제조가 간단하고 부품간의 상대적인 위치편차가 줄어들어 동작의 정밀성이 증대된다.

Claims

원통형 단관부(11)와 이 단관부(11)의 단부에서 반경방향으로 확장되는 반경확장부(12) 및 반경확장부(12)의 단부에서 측방으로 연장되는 드럼부(13)를 구비한 댐퍼허브(1)와, 상기 드럼부(13)의 외측에 끼워지며 단반경부(23)와 장반경부(24)를 구비한 질량체(2)와, 상기 댐퍼허브(1)와 질량체(2) 사이에 끼워져 결합되는 링형상의 댐퍼러버(3)로 이루어진 댐퍼부(10)와; 외주면에는 다수의 풀리홈(22)이 형성된 단면 디귿자형상의 풀리(4)와, 상기 풀리(4)와 이 풀리(4)의 내측에 이격배치된 슬리이브(6) 사이에 끼워지는 IP러버체(7)와, 크랭크축이 결합되는 관통공(15)이 형성된 디스크(14)와 이 디스크(14)의 둘레부에서 일측으로 연장되는 드럼부(16)를 구비하며 상기 슬리이브(6)의 내부에 끼워지는 IP허브(5)로 이루어진 아이솔레이션부(20);를 포함하며, 상기 아이솔레이션부(20)의 IP허브(5)가 상기 댐퍼허브(1)의 드럼부(13) 내에서 댐퍼허브(1)의 단관부(11) 일측에 동축적으로 압입고정되고, 상기 풀리(4)의 내부에 질량체(2)의 단반경부(23)와 댐퍼허브(1)의 드럼부(13)가 끼워지고, 상기 풀리(4)의 내주면과 질량체(2)의 단반경부(21) 사이에 끼워지는 저널베어링(9)과, 상기 풀리(4)의 외주면 단부와 상기 질량체(2)의 장반경부(22) 측벽 사이에 끼워지는 스러스트베어링(8)을 포함하는 아이솔레이션 댐퍼풀리의 제조방법에 있어서,
상기 질량체(2)의 내부에 댐퍼허브(1)를 동축적으로 배치하고 그 사이에 댐퍼러버(3)을 압입하여 댐퍼부(10)를 조립하는 단계, 금형 내에 풀리(4)와 슬리이브(6)를 삽입한 후에 IP러버체(7)를 주입하여 일체로 인서트성형하는 단계, 상기 인서트성형품의 슬리이브(6)의 직경을 확관가공하는 단계, 확관가공된 슬리이브(6) 내에 IP허브(5)를 압입하여 아이솔레이션부(20)를 조립하는 단계, 상기 IP허브(5)를 상기 댐퍼허브(1)의 드럼부(13) 내에서 댐퍼허브(1)의 단관부(11) 일측에 압입고정하여 IP허브(5)와 댐퍼허브(1)를 동축적으로 결합함과 동시에, 저널베어링(9)과 스러스트베어링(8)을 개재하여 풀리(4)의 내부에 질량체(2)의 단반경부(21)와 댐퍼허브(1)의 드럼부(11)를 끼워서 댐퍼부(10)와 아이솔레이션부(20)를 일체로 조립하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 아이솔레이션 댐퍼풀리의 제조방법.
제 1 항에 있어서, 상기 스러스트베어링(8)은 상기 풀리(4)의 외주면 측단부 또는 이에 마주보는 질량체(2) 부위에 용접 접합되는 것을 특징으로 하는 아이솔레이션 댐퍼풀리의 제조방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 스러스트베어링(8)과 저널베어링(9)은 일체로 형성되어 절곡성형된 것을 특징으로 하는 아이솔레이션 댐퍼풀리의 제조방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 스러스트베어링(8)과 저널베어링(9)은 별체로 제작되어 용접되는 것을 특징으로 하는 아이솔레이션 댐퍼풀리의 제조방법.