KR20130065693A - 2중 질량 플라이휠 어셈블리 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 플라이휠 디스크 허브와 플라이휠 구동 디스크 사이에 양방향제한 간극 브릿지 베어링이 구비되며, 이 양방향제한 간극 브릿지 베어링에는, 외측 커버가 플라이휠 디스크 허브의 내측 끝 부분에 고정적으로 연결되고, 내측 커버가 플라이휠 구동 디스크에 고정적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 2중 질량 플라이휠 어셈블리에 관한 것이다. 본 발명의 2중 질량 플라이휠 어셈블리를 사용하는 차량에서는 연속적이며 보다 안정적인 기어 변환이 가능하며, 가속시에, 2중 질량 플라이휠 어셈블리는 추가적인 버퍼링(완충)과 감진(감진) 작용을 할 수 있어서, 따라서 사용 수명이 연장되고 동작 안전성이 개선된다.

Description

2중 질량 플라이휠 어셈블리 {Dual Mass Flywheel Assembly}
본 발명은 자동차 부품의 제조 기술 분야에 관련된 2중 질량 플라이휠 어셈블리에 관한 것이다.
2중 질량 플라이휠은 1980년대 말에 차량에 출현하였다. 소위 2중 질량 플라이휠이란, 오리지널 플라이휠이 두 부분으로 나뉘어진 것으로서, 한 부분은 엔진 기동 및 회전 토크 전달을 위해, 엔진 측에 있는 오리지널 위치에 배치되며(이를 주 질량(primary mass)으로 지칭함), 다른 부분은 기어 박스의 회전 관성력 향상을 위하여 동력 전달 시스템의 기어 박스 측에 배치된다(이를 부 질량(secondary mass)으로 칭함). 부 질량은 플라이휠의 관성 모멘트가 증가되지 않는다는 전제 조건에서 동력 전달 시스템의 관성 모멘트를 향상시킬 수 있기 때문에, 공진 회전속도가 공회전 속도 이하로 떨어지게 된다. 예를 들어, 독일 LUK사의 2중 질량 플라이휠 엔진은 1300 RPM에서 300 RPM까지 공진 회전속도를 감소시킨다. 현재, 차량의 공회전 속도는 일반적으로 약 800 RPM이다. 즉, 모든 경우에 나타나는 공진 회전속도는 운전중인 엔진의 회전속도 범위 밖에 있으며, 엔진이 막 기동하거나 정지할 때에만 공진 회전속도가 초과될 수 있다. 2중 질량 플라이휠은 현재, 차량의 진동 격리(isolation) 및 감진(damping, 진동감쇠)에 최적의 수단이다. DE3721712C2, DE4117582A1, DE4117579A1 등은 모두, 리무진에서 중형 자동차에까지, 특히 디젤 구동 자동차에서 1990년대 이후 유럽에서 널리 대중화된 2중 질량 플라이휠 장치를 개시하고 있다. CN200710192763.0는, 엔진의 출력 축에 연결될 수 있는 주 질량과 기어 박스 입력측에 연결 될 수 있는 부 질량으로 구성되되, 이들 주 질량과 부 질량은 적어도 하나의 베어링 장치에 의해서 축 방향으로 서로 동축으로 병치되며, 에너지 축적부재(구체적으로는 헬리컬 압축 스프링)를 포함하는 감진 장치의 작용력에 대해 제한되면서 서로에 대해서 상대적으로 돌아갈 수 있는 2중 질량 플라이휠을 개시하고 있는다. CN200820071783.2는, 기존의 볼 베어링 대신에 슬라이딩 베어링을 사용하는 2중 질량 플라이휠을 개시하는데, 여기서는, 기어 링이 억지 끼워맞춤 방식으로 제1 질량 케이싱에 결합되고, 원호 형상의 스프링식 감진 메커니즘이 제1 질량 케이싱의 캐비티(cavity) 내에 자리 잡고, 동력 전달 판이 제2 질량 디스크에 리벳결합되고, 베어링 블록이 제1 질량 케이싱에 리벳결합되고, 신호 휠(signal wheel)이 제1 질량 케이싱에 용접되고, 슬라이딩 베어링이 억지 끼워맞춤식으로 제2 질량 디스크에 결합된다. 그리고 슬라이딩 베어링은 슬라이드되도록 상기 베어링 블록에 연결된다. 위에서 설명한 다양한 2중 질량 플라이휠들은 상당한 성능을 발휘하지만, 주 질량과 부 질량 간의 상호 연결이 그리 완벽하지는 않고, 전체적으로 가격이 비교적 비싸다.
종래 기술의 결점의 측면에서 볼 때, 본 발명이 해결하려는 기술적 과제는 편안하고 빠른 가속, 완충 및 감진(댐핑, 진동감쇠), 사용 효율 및 정밀도 제고의 요구를 충족하는 2중 질량 플라이휠 어셈블리를 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 아래와 같은 기술적 해결안을 채택하고 있다. - 즉, 플라이휠 구동 디스크와, 여기에 고정 연결된 플라이휠 감진 디스크 및 기어 링, 그리고 플라이휠 디스크에 연결된 플라이휠 디스크 허브, 플라이휠 구동 디스크에 리벳결합된 위치결정 디스크를 포함하고, 플라이휠 구동 디스크와 플라이휠 디스크 허브와 플라이휠 감진 디스크 간에 스프링이 제공되며, 이 스프링과 플라이휠 디스크 허브 사이는 감진 방식의 스프링 연결이 이루어지고, 장식 링이 플라이휠 감진 디스크에 연결되고, 상기 플라이휠 디스크 허브와 플라이휠 구동 디스크 사이에 양방향제한 간극 브릿지 베어링이 추가로 구비되며, 양방향제한 간극 브릿지 베어링의 외측 커버가 플라이휠 디스크 허브의 내측 끝 부분에 고정적으로 연결되고, 내측 커버가 플라이휠 구동 디스크에 고정적으로 연결되는 2중 질량 플라이휠 어셈블리.
상기 양방향제한 간극 브릿지 베어링에 있어서, 그 외측 커버는 플라이휠 디스크, 플라이휠 디스크 허브의 내측 끝 부분 면, 양방향제한 간극 브릿지 베어링의 가압 링으로 둘러싸인 캐비티 내에 고정적으로 고정되고, 양방향제한 간극 브릿지 베어링의 상기 가압 링은 플라이휠 디스크 허브에 고정적으로 구비되며; 상기 양방향제한 간극 브릿지 베어링에 있어서, 그 내측 커버는 플라이휠 구동 디스크에 용접되어 있는 베어링 고정 링에 고정적으로 연결되고, 베어링 고정 링을 통해 플라이휠 구동 디스크에 단단하게 눌려진다.
양방향제한 간극 브릿지 베어링의 상기 플라이휠 디스크, 플라이휠 디스크 허브, 및 가압 링은 조립 리벳에 의해 함께 리벳결합된다. 플라이휠 디스크와 조립 리벳 사이에는 조립 리벳 패드가 추가로 구비된다.
상기 플라이휠 구동 디스크와 플라이휠 디스크 허브 사이에 마찰 와셔, 고정 와셔, 및 접시형 와셔가 추가로 구비되는데, 상기 마찰 와셔는 플라이휠 구동 디스크와 접촉하고, 상기 접시형 와셔는 플라이휠 디스크 허브와 접촉하고, 상기 고정 와셔는 마찰 와셔와 접시형 와셔 사이에 구비된다.
상기 스프링은 감진스프링과 2차 감진스프링을 포함하는데, 이 2차 감진스프링은 감진스프링 안에 삽입되고; 상기 감진스프링의 외부에는 감진스프링 보호 링이 구비되되, 이 감진스프링 보호 링은 감진스프링과 플라이휠 구동 디스크 및 플라이휠 감진 디스크 사이의 간극 내에 위치한다.
상술한 2중 질량 플라이휠 어셈블리에서, 플라이휠 구동 디스크의 외주면에는 멈치 개구가 구비되는데, 기어 링이 이 멈치 개구를 통해서 플라이휠 구동 디스크에 결합된다.
본 발명은 다음과 같은 유익한 효과를 갖는다. 즉, 감진 효과가 양호하며, 회전 관성이 작고, 기어 변환이 용이하다. 플라이휠의 구조가 단순해지고, 진동 노이즈가 감소하며, 구조가 새롭고 간단하고 합리적이다. 본 발명은 운전 편의성, 진동 흡수, 소음 방지, 편의성의 창출, 저속 운전, 연료 절감, 및 크랭크축과 기어 박스의 부하 감소에 있어서 탁월하다.
이하, 본 발명에 대해서, 첨부 도면 및 그 실시예에 연관하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예의 확대 단면 구조도이다.
도 2는 본 발명의 실시예의 구조도이다.
도 3은 본 발명의 실시예의 양방향 제한 간극 브릿지 베어링의 확대 구조도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 것과 같이, 2중 질량 플라이휠 어셈블리는 스프링, 플라이휠 구동 디스크(11), 위치결정 디스크(10), 플라이휠 감진 디스크(3), 플라이휠 디스크 허브(4), 플라이휠 디스크(5), 기어 링(19), 장식 링(1), 및 양방향제한 간극 브릿지 베어링(9)을 포함한다. 플라이휠 구동 디스크(11)는 위치결정 디스크(10)에 리벳결합되어 있으며, 플라이휠 감진 디스크(3)에는 용접되어 있고, 플라이휠 감진 디스크(3)는 장식 링(1)에 용접되어 있다. 플라이휠 구동 디스크(11)의 외주면에는 멈치 개구(stop opening)(21)가 구비되어 있고, 기어 링(19)이 멈치 개구(21)를 통해 플라이휠 구동 디스크(11)에 단단히 결합되어 있다. 그리고, 체결 링(2)이 플라이휠 구동 디스크(11)의 외주면을 둘러싸고 있다. 플라이휠 디스크(5), 플라이휠 디스크 허브(4), 및 양방향제한 간극 브릿지 베어링의 가압 링(20)은 조립 리벳(8)에 의해 함께 리벳결합되어 있고, 플라이휠 디스크(5)와 조립 리벳(8) 사이에는 조립 리벳 패드(7)가 있다. 마찰 와셔(13), 고정 와셔(14), 그리고 접시형 와셔(6)가 플라이휠 디스크 허브(4)와 플라이휠 구동 디스크(11) 사이에 구비되는데, 상기 마찰 와셔(13)는 플라이휠 구동 디스크(11)에 접촉되고, 상기 접시형 와셔(6)는 플라이휠 디스크 허브(4)에 접촉되고, 고정 와셔(14)는 마찰 와셔(13)와 접시형 와셔(6) 사이에 있게 된다. 양방향제한 간극 브릿지 베어링(9)은 또한, 플라이휠 디스크 허브(4) 내측과 플라이휠 구동 디스크(11) 사이에 구비된다.
도 3에 도시된 것과 같이, 상기 양방향제한 간극 브릿지 베어링(9)은 외측 커버(22)와 내측 커버(23)를 포함하는데, 외측 커버(22)는 서로 분리되고 서로 대응하는 두 부분으로 구성되어 있다. 구름부(rolling part)는 외측 커버(22)와 내측 커버(23) 사이에 위치한다.
도 1에 도시된 것과 같이, 상기 양방향제한 간극 브릿지 베어링(9)의 외측 커버(22)는, 플라이휠 디스크(5), 플라이휠 디스크 허브(4)의 내측 끝부분, 및 양방향제한 간극 브릿지 베어링의 가압 링(20)에 둘러싸여 있는 캐비티 내에 고정적으로 구비되는데, 상기 양방향제한 간극 브릿지 베어링의 가압 링(20)은 플라이휠 디스크 허브(4) 상에 고정적으로 구비된다. 그리고 상기 양방향제한 간극 브릿지 베어링(9)의 내측 커버(23)는 플라이휠 구동 디스크(11)에 용접되어 있는 베어링 고정 링(12)에 고정적으로 연결되어, 베어링 고정 링(12)을 통해 플라이휠 구동 디스크(11)에 단단하게 눌리게 된다.
도 1에 도시된 것과 같이, 스프링은 플라이휠 구동 디스크(11), 플라이휠 디스크 허브(4), 및 플라이휠 감진 디스크(3) 사이에 구비되는데, 플라이휠 디스크 허브(4)와 스프링의 연결 방식은 감진 방식의 스프링 슬라이드 연결이다. 스프링은 감진스프링(16)과 2차 감진스프링(17)을 포함하는데, 2차 감진스프링(17)은 감진스프링(16) 내에 삽입된다. 상기 감진스프링(16)의 외부에는 감진스프링 보호 링(18)이 구비되는데, 이 감진스프링 보호 링(18)은 감진스프링(16)과 플라이휠 구동 디스크(11) 및 플라이휠 감진 디스크(3) 사이의 간극 내에 위치한다.
본 발명의 실시예에 따른 2중 질량 플라이휠 어셈블리의 조립 절차는 다음과 같다. 먼저 베어링 고정 링(12)을 플라이휠 구동 디스크(11)에 용접하고 나서, 위치결정 디스크(10)와 플라이휠 구동 디스크(11)를 위치선정 리벳(24)으로 함께 리벳결합한다. 2차 감진스프링(17)을 감진스프링(16) 내에 배치하고, 감진스프링(16)과 감진스프링 보호 링(18)을 플라이휠 구동 디스크(1)의 해당 위치에 배치하고, 마찰 와셔(13), 고정 와셔(14), 접시형 와셔(6), 베어링 가압 링(20)을 플라이휠 구동 디스크(11) 상에 배치한다. 그런 다음, 양방향제한 간극 브릿지 베어링(9)을 장착하고, 양방향제한 간극 브릿지 베어링(9)의 외측 커버(22)를 플라이휠 디스크 허브(4)의 내측 끝부분에 설치하고, 양방향제한 간극 브릿지 베어링(9)의 내측 커버(23)를 플라이휠 구동 디스크(11)와 베어링 고정 링(12)과 결합하고, 베어링 고정 링(12)의 바깥 쪽 끝부분을 가압 리벳팅 결합한다. 그런 다음, 플라이휠 감진 디스크(3) 및 플라이휠 구동 디스크(11)를 용접하고, 장식 링(1)을 플라이휠 감진 디스크(3)에 배치하여 용접으로 고정하고, 조립 리벳(8)을 플라이휠 디스크(5), 플라이휠 디스크 허브(4), 양방향제한 간극 브릿지 베어링의 가압 링(20)을 통과시키고 조립 리벳 패드(7)를 그 위에 올려놓고 리벳결합한다. 체결 링(2)을 플라이휠 구동 디스크(11) 위에 씌우고나서, 마지막으로 기어 링(19)을 플라이휠 구동 디스크(11)의 외주면에 있는 멈치 개구(21)에 설치한다.
본 발명의 2중 질량 플라이휠 어셈블리에 따르면, 플라이휠 구동 디스크의 외주면에 있는 기어 링 멈치 개구의 독창적인 설계에 의해 플라이휠 구동 디스크 외주의 기어 링의 폭과 위치를, 플라이휠 구동 디스크의 전체 높이와 기능에 영향을 주지 않고도, 엔진 위치의 요구조건에 따라 자유롭게 설정할 수 있다. 또한, 2중 질량 플라이휠 어셈블리를 설치한 차량의 기어 변환을 연속적이고 보다 안정적으로 하도록 할 수 있으며, 가속시에, 2중 질량 플라이휠 어셈블리는 추가적인 완충(buffering)과 감진(damping) 작용을 할 수 있어서, 따라서 사용 수명이 연장되고 동작 안전성이 개선된다.
1: 장식 링, 2: 체결 링, 3: 플라이휠 감진 디스크, 4: 플라이휠 디스크 허브, 5: 플라이휠 디스크, 6: 접시형 와셔, 7: 조립 리벳 패드, 8: 조립 리벳, 9: 양방향제한 간극 브릿지 베어링, 10: 위치결정 디스크, 11: 플라이휠 구동 디스크, 12: 베어링 고정 링, 13: 마찰 와셔, 14: 고정 와셔, 16: 감진스프링, 17: 2차 감진스프링, 18: 감진스프링 보호 링, 19: 기어 링, 20: 가압 링, 21: 멈치 개구 , 22: 외측 커버, 23: 내측 커버, 24: 위치선정 리벳

Claims (7)

  1. 플라이휠 구동 디스크와, 여기에 고정 연결된 플라이휠 감진 디스크 및 기어 링, 그리고 플라이휠 디스크에 연결된 플라이휠 디스크 허브, 플라이휠 구동 디스크에 리벳결합된 위치결정 디스크를 포함하고, 플라이휠 구동 디스크와 플라이휠 디스크 허브와 플라이휠 감진 디스크 간에 스프링이 제공되며, 이 스프링과 플라이휠 디스크 허브 사이에는 감진 방식의 스프링 연결이 이루어지고, 장식 링이 플라이휠 감진 디스크에 연결되는 2중 질량 플라이휠 어셈블리에 있어서,
    상기 플라이휠 디스크 허브와 플라이휠 구동 디스크 사이에 양방향제한 간극 브릿지 베어링이 구비되며,
    상기 양방향제한 간극 브릿지 베어링에는, 외측 커버가 플라이휠 디스크 허브의 내측 끝 부분에 고정적으로 연결되고, 내측 커버가 플라이휠 구동 디스크에 고정적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 2중 질량 플라이휠 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서, 상기 양방향제한 간극 브릿지 베어링에 있어서, 그 외측 커버는 플라이휠 디스크, 플라이휠 디스크 허브의 내측 끝 부분 면, 양방향제한 간극 브릿지 베어링의 가압 링으로 둘러싸인 캐비티 내에 고정적으로 고정되고, 양방향제한 간극 브릿지 베어링의 상기 가압 링은 플라이휠 디스크 허브에 고정적으로 구비되며; 상기 양방향제한 간극 브릿지 베어링에 있어서, 그 내측 커버는 플라이휠 구동 디스크에 용접되어 있는 베어링 고정 링에 고정적으로 연결되고, 베어링 고정 링을 통해 플라이휠 구동 디스크에 단단하게 눌려지는 것을 특징으로 하는 2중 질량 플라이휠 어셈블리.
  3. 제2항에 있어서, 양방향제한 간극 브릿지 베어링의 상기 플라이휠 디스크, 플라이휠 디스크 허브, 및 가압 링은 조립 리벳에 의해 함께 리벳결합되는 것을 특징으로 하는 2중 질량 플라이휠 어셈블리.
  4. 제3항에 있어서, 플라이휠 디스크와 조립 리벳 사이에 조립 리벳 패드가 추가로 구비되는 것을 특징으로 하는 2중 질량 플라이휠 어셈블리.
  5. 제3항에 있어서, 상기 플라이휠 구동 디스크와 플라이휠 디스크 허브 사이에 마찰 와셔, 고정 와셔, 및 접시형 와셔가 추가로 구비되고, 상기 마찰 와셔는 플라이휠 구동 디스크와 접촉하고, 상기 접시형 와셔는 플라이휠 디스크 허브와 접촉하고, 상기 고정 와셔는 마찰 와셔와 접시형 와셔 사이에 구비되는 것을 특징으로 하는 2중 질량 플라이휠 어셈블리.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 스프링은 감진스프링과 2차 감진스프링을 포함하되, 2차 감진스프링은 감진스프링 안에 삽입되고; 상기 감진스프링의 외부에는 감진스프링 보호 링이 구비되되, 이 감진스프링 보호 링은 감진스프링과 플라이휠 구동 디스크 및 플라이휠 감진 디스크 사이의 간극 내에 위치하는 것을 특징으로 하는 2중 질량 플라이휠 어셈블리.
  7. 제3항에 있어서, 플라이휠 구동 디스크의 외주면에, 멈치 개구 가 구비되고, 기어 링이 이 멈치 개구 를 통해서 플라이휠 구동 디스크와 연결되는 것을 특징으로 하는 2중 질량 플라이휠 어셈블리.
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