KR20130047172A

KR20130047172A - 변속기의 ｉｓｄ

Info

Publication number: KR20130047172A
Application number: KR1020110112030A
Authority: KR
Inventors: 황재웅; 진용욱; 오완수
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2011-10-31
Filing date: 2011-10-31
Publication date: 2013-05-08
Also published as: US8845479B2; CN103089977A; CN103089977B; JP2013096573A; US20130109528A1; DE102012105688A1

Abstract

본 발명은 상대적으로 작은 공간을 차지하면서도 변속기 입력축에 충분한 관성을 제공할 수 있도록 하여, 공진에 의한 래틀 소음을 현저히 저감시킬 수 있도록 함은 물론, ISD의 설치 공간상의 문제를 해결할 수 있도록 한다.

Description

변속기의 ＩＳＤ{INPUT SHAFT DAMPER OF TRANSMISSION}

본 발명은 변속기의 ＩＳＤ에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 변속기 입력축에 추가적인 관성을 부여하여 특정 회전수 영역에서의 공진을 회피함으로써, 변속기의 래틀 소음을 저감시키도록 하는 기술에 관한 것이다.

하기의 선행기술문헌과 같이 변속기의 입력축에 관성플레이트를 포함하여 구성되는 ISD(Input Shaft Damper)를 구비하도록 함으로써, DMF(Dual Mass Flywheel)를 사용하지 않고도 변속기의 래틀 소음이 문제되는 특정 회전수 대역의 공진을 효과적으로 회피할 수 있다.

그런데, 상기한 바와 같은 ISD가 적절한 효과를 얻을 수 있도록 하기 위해서는, 큰 관성과 강성을 입력축에 제공할 수 있어야 하는데, 통상적인 방법으로 큰 관성과 강성을 입력축에 제공하기 위해서는 ISD 자체의 부피가 상당히 커지게 되므로, 그 설치 위치나 공간의 제약이 많다는 문제점이 있다.

상기의 발명의 배경이 되는 기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

KR

10-2007-0039819

A

KR

10-2009-0049295

A

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 상대적으로 작은 공간을 차지하면서도 변속기 입력축에 충분한 관성을 제공할 수 있도록 하여, 공진에 의한 래틀 소음을 현저히 저감시킬 수 있도록 함은 물론, 설치 공간상의 문제를 해결할 수 있도록 한 변속기의 ＩＳＤ를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 변속기의 ＩＳＤ는

변속기의 입력축에 상대회전 가능하게 장착된 관성체어셈블리와;

상기 입력축의 회전력을 입력 받아 상기 관성체어셈블리로 증속하여 출력하도록 상기 입력축에 설치된 유성기어세트;

를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 변속기의 ＩＳＤ의 구조를 설명한 도면,
도 2는 도 1의 유성기어장치를 측방에서 관측한 상태를 도시한 도면이다.

도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명 변속기 ＩＳＤ의 실시예는 변속기의 입력축(1)에 상대회전 가능하게 장착된 관성체어셈블리(3)와; 상기 입력축(1)의 회전력을 입력 받아 상기 관성체어셈블리(3)로 증속하여 출력하도록 상기 입력축(1)에 설치된 유성기어세트(5)를 포함하여 구성된다.

즉, 종래와는 달리 입력축(1)에 관성을 부여하는 관성체어셈블리(3)를 입력축(1)에 대하여 분리하여 회전 가능한 상태로 하고, 상기 입력축(1)의 회전력을 상기 유성기어세트(5)를 통해 증속하여 상기 관성체어셈블리(3)로 제공함으로써, 역으로 상기 관성체어셈블리(3)에서 상기 유성기어세트(5)의 기어비에 따라 증가된 토크가 상기 입력축(1)에 가해지는 상황이 되어, 상기 관성체어셈블리(3)와 유성기어세트(5)가 차지하는 부피에 상당하는 종래의 단순한 관성체어셈블리(3)를 입력축(1)에 직접 연결한 경우에 비하여, 몇 배의 관성 증대 효과를 얻을 수 있도록 한 것이다.

상기 유성기어세트(5)는 상기 관성체어셈블리(3)와 일체로 연결되고 상기 입력축(1)의 외측에 회전 가능게 삽입된 선기어(S)와; 상기 선기어(S)의 외측에 치합되는 다수의 유성기어(P)의 회전축을 제공하며 상기 입력축(1)에 일체로 연결된 캐리어(C)와; 상기 다수의 유성기어(P)의 외측에 치합되며 변속기케이스(7)에 대해 고정된 링기어(R)를 포함하여 구성된다.

상기 관성체어셈블리(3)는 상기 선기어(S)와 일체로 연결되고 상기 입력축(1)의 외주면에 회전 가능하게 삽입되는 중공축(9)과; 상기 중공축(9)의 외주면에 회전이 구속된 상태로 설치되는 드라이브플레이트(11)와; 상기 중공축(9)의 외주면에 회전이 자유로운 상태로 설치되는 관성플레이트(13)와; 상기 드라이브플레이트(11)와 관성플레이트(13) 사이의 상호 회전방향 유동을 완충할 수 있도록 설치된 댐핑스프링(15)과; 상기 드라이브플레이트(11)와 관성플레이트(13)의 축방향 연결상태를 확보하면서 상호 회전 변위를 제한하도록 설치되는 스토퍼핀(17)을 포함하여 구성된다.

상기 선기어(S)와 중공축(9)은 제1베어링(19)을 통해 상기 입력축(1)에 회전 가능하게 삽입되고, 상기 관성플레이트(13)는 제2베어링(21)을 통해 상기 중공축(9)의 외주면에 회전 가능하게 결합된다.

물론 상기 제1베어링(19)과 제2베어링(21)은 각각 부쉬로 대체되어, 상기 입력축(1)과 선기어(S) 및 중공축(9) 사이에 설치되는 제1부쉬와, 상기 중공축(9)과 관성플레이트(13) 사이에 설치되는 제2부쉬로 구성할 수도 있을 것이다.

상기 관성체어셈블리(3)는 종래 기술의 ISD(Input Shaft Damper)와 동일한 개념으로서, 그 자체의 회전관성이 변속기 입력축(1)의 관성을 변경시켜 특정 회전수 대역에서의 공진을 회피하도록 하는 기능과, 상기한 바와 같이 드라이브플레이트(11)와 관성플레이트(13)가 댐핑스프링(15)을 사이에 두고 회전방향으로 상호 변위를 형성할 수 있게 됨에 의해 엔진으로부터 입력되는 회전진동을 자체적으로 흡수하여 소멸시킬 수 있는 기능을 겸하여 수행하는 것이다

물론, 상기 드라이브플레이트(11)와 관성플레이트(13) 사이에는 상호간의 마찰력 발생으로 히스테리시스를 형성하도록 하여 상기 회전진동의 흡수 성능을 더욱 향상시키도록 구성할 수도 있다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명 변속기의 ＩＳＤ는 상기 입력축(1)이 링기어(R)가 고정된 유성기어세트(5)의 캐리어(C)와 일체로 연결됨으로써, 선기어(S)에 연결된 관성체어셈블리(3)로부터 상기 유성기어세트(5)의 기어비에 따라 증대된 회전관성토크를 전달받는 것과 마찬가지의 상태가 되어, 결과적으로 상기 관성체어셈블리(3)와 유성기어세트(5)가 차지하는 공간에 단순하게 종래와 같은 형식으로 입력축(1)에 고정되는 ISD를 구성하는 것에 비하여, 입력축(1)의 회전관성을 최소한 3 ~ 4배 이상 증대시킬 수 있게 되는 것이다.

따라서, 보다 협소한 공간에 ISD를 구성할 수 있게 됨에 따라, 파워트레인의 설계자유도가 향상됨은 물론, 동일한 조건에서는 엔진에 DMF(Dual Mass Flywheel)를 장착한 수준 이상으로 공진점을 낮출 수 있게 하는 효과를 얻을 수 있다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

1; 입력축
3; 관성체어셈블리
5; 유성기어세트
7; 변속기케이스
9; 중공축
11; 드라이브플레이트
13; 관성플레이트
15; 댐핑스프링
17; 스토퍼핀
19; 제1베어링
21; 제2베어링
S; 선기어
C; 캐리어
P; 유성기어
R; 링기어

Claims

변속기의 입력축(1)에 상대회전 가능하게 장착된 관성체어셈블리(3)와;
상기 입력축(1)의 회전력을 입력 받아 상기 관성체어셈블리(3)로 증속하여 출력하도록 상기 입력축(1)에 설치된 유성기어세트(5);
를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 변속기의 ＩＳＤ(Input Shaft Damper).
청구항 1에 있어서,
상기 유성기어세트(5)는
상기 관성체어셈블리(3)와 일체로 연결되고 상기 입력축(1)의 외측에 회전 가능게 삽입된 선기어(S)와;
상기 선기어(S)의 외측에 치합되는 다수의 유성기어의 회전축을 제공하며 상기 입력축(1)에 일체로 연결된 캐리어(C)와;
상기 다수의 유성기어의 외측에 치합되며 변속기케이스(7)에 대해 고정된 링기어(R);
를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 변속기의 ＩＳＤ.
청구항 1에 있어서,
상기 관성체어셈블리(3)는
상기 선기어(S)와 일체로 연결되고 상기 입력축(1)의 외주면에 회전 가능하게 삽입되는 중공축(9)과;
상기 중공축(9)의 외주면에 회전이 구속된 상태로 설치되는 드라이브플레이트(11)와;
상기 중공축(9)의 외주면에 회전이 자유로운 상태로 설치되는 관성플레이트(13)와;
상기 드라이브플레이트(11)와 관성플레이트(13) 사이의 상호 회전방향 유동을 완충할 수 있도록 설치된 댐핑스프링(15)과;
상기 드라이브플레이트(11)와 관성플레이트(13)의 축방향 연결상태를 확보하면서 상호 회전 변위를 제한하도록 설치되는 스토퍼핀(17);
을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 변속기의 ＩＳＤ.
청구항 3에 있어서,
상기 선기어(S)와 중공축(9)은 제1베어링(19)을 통해 상기 입력축(1)에 회전 가능하게 삽입되고;
상기 관성플레이트(13)는 제2베어링(21)을 통해 상기 중공축(9)의 외주면에 회전 가능하게 결합된 것
을 특징으로 하는 변속기의 ＩＳＤ.
청구항 3에 있어서,
상기 선기어(S)와 중공축(9)은 제1부쉬를 통해 상기 입력축(1)에 회전 가능하게 삽입되고;
상기 관성플레이트(13)는 제2부쉬를 통해 상기 중공축(9)의 외주면에 회전 가능하게 결합된 것
을 특징으로 하는 변속기의 ＩＳＤ.