KR20150037084A - 듀얼 매스 플라이 휠 및 그의 제2플라이 휠 유닛 - Google Patents

Abstract

본 발명은 듀얼 매스 플라이 휠에 관한 것으로, 크랭크축과 일체로 축회전하는 제1플라이 휠 유닛, 변속기 입력축과 일체로 축회전하는 제2플라이 휠 유닛, 상기 제1플라이 휠 유닛의 토크를 제2플라이 휠 유닛으로 전달하는 댐핑 유닛, 상기 댐핑 유닛을 지지하는 스토퍼를 포함하고, 상기 제2플라이 휠 유닛은 상기 제1질량체와 동축 상에 그 제1질량체에 대하여 상대적으로 축회전가능하게 구비되는 제2질량체, 상기 제2질량체의 회전중심에 그 제2질량체와 일체로 형성되는 스플라인 허브, 및 상기 제2질량체의 일측에 그 반경방향으로 연장되어 그 제2질량체와 일체로 형성되는 구동부재를 포함하여, 부품 수를 감소시켜 제조원가를 절감할 수 있고 제조공정을 단순화할 수 있게 된다.

Description

듀얼 매스 플라이 휠 및 그의 제2플라이 휠 유닛{ A dual mass fly wheel and the secondary fly wheel unit thereof }

본 발명은 차량의 듀얼 매스 플라이 휠에 관한 것으로, 보다 상세하게는 두 개의 질량체가 댐핑수단을 매개로 서로 연동되어 크랭크축의 토크를 변속기 측으로 전달하는 듀얼 매스 플라이 휠에 관한 것이다.

일반적으로, 차량에는 엔진 크랭크축의 회전력을 일정한 토크를 유지하면서 변속기 측으로 전달하기 위해 플라이 휠이 사용되고 있다.

플라이 휠은 크게 컨벤셔널 플라이 휠(Conventional flywheel), 플렉시블 플라이 휠(Flexible flywheel), 듀얼매스 플라이 휠(Dual mass flywheel)이 사용되고 있다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 종래 듀얼매스 플라이 휠은 크랭크축과 일체로 축회전가능하게 구비되는 제1질량체(111)와, 상기 제1질량체(111)의 일측에 고정결합되는 링 기어(113), 상기 제1질량체(111)의 토크를 제2질량체(121)로 전달하는 댐핑 유닛(130), 상기 댐핑 유닛(130)을 지지하는 스토퍼(115), 상기 댐핑 유닛(130)을 덮는 커버(114), 상기 제1질량체(111)와 동축 상에 그 제1질량체(111)에 대하여 상대적으로 축회전가능하게 구비되는 제2질량체(121), 및 상기 댐핑 유닛(130)에 의해 상기 제1질량체(111)의 원주방향을 따라 탄성적으로 이동가능하게 지지되는 구동부재(123)를 포함한다.

상기 제2질량체(121)의 회전 중심에는 변속기 입력축이 결합되는 스플라인 허브(122)가 구비되어 제2질량체(121)의 회전력을 변속기 입력축으로 전달하게 된다. 상기 제1질량체(111)는 크랭크축과 리벳팅 결합되어 크랭크축과 일체로 축회전하게 된다. 상기 제2질량체(121)는 제1질량체(111)에 부싱(125)에 의해 상대적으로 축회전가능하게 구비되는데, 상기 댐핑 유닛(130)은 상기 구동부재(123)를 탄성적으로 지지하면서 제1질량체(111)의 회전 토크를 전달하게 되고, 상기 구동부재(123)는 제2질량체(121)와 일체로 거동함으로써 제1질량체(111)의 토크가 제2질량체(121)로 전달되게 한다.

그러나, 종래 상기 구동부재(123)와 제2질량체(121)는 각각 분리되어 제조된 후 리벳(124)으로 결합되었는데, 구동부재(123)와 제2질량체(121)를 각각 제조한 후 결합하는 조립공정이 필요할 뿐만 아니라 리벳 부품으로 인해 재료비도 상승하게 되므로 전체적인 제조단가가 높아지는 원인이 되고 있다.

한편, 상기 구동부재(123)는 구동부재몸체(123a)를 구비하고, 상기 구동부재몸체(123a)가 제2질량체(121)와 겹쳐진 상태에서 리벳팅된다. 따라서, 상기 구동부재몸체(123a)와 제2질량체(121)가 겹쳐지는 부분의 재료비가 소요되고 특히 겹쳐지는 부분으로 인해 전체적인 두께도 두꺼워질 우려가 있고 타 부품과의 마찰을 초래할 우려가 있었다.

또한, 리벳(124)과 같은 결합부분에서 진동에 의해 풀림 현상이 발생할 수 있고, 일부라도 풀림이 발생할 경우 진동과 소음을 발생시킬 수 있는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 듀얼 매스 플라이 휠이 가지는 문제점들을 개선하기 위해 창출된 것으로, 부품 수를 감소시켜 제조원가를 절감할 수 있고 제조공정을 단순화할 수 있으며 부품의 단일화로 인해 내구성을 향상시킬 수 있는 듀얼 매스 플라이 휠 및 그의 제2플라이 휠 유닛을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 듀얼 매스 플라이 휠은, 크랭크축과 일체로 축회전가능하게 구비되는 제1질량체와, 상기 제1질량체의 일측에 고정결합되는 링 기어, 상기 제1질량체의 원주방향을 따라 탄성적으로 이동가능하게 구비되고 상기 제1질량체의 토크를 제2질량체로 전달하는 댐핑 유닛, 상기 댐핑 유닛을 지지하는 스토퍼, 상기 제1질량체와 동축 상에 그 제1질량체에 대하여 상대적으로 축회전가능하게 구비되는 제2질량체, 상기 제2질량체의 회전중심에 그 제2질량체와 일체로 형성되고 변속기 입력축과 결합되는 스플라인 허브, 및 상기 제2질량체의 일측에 그 반경방향으로 연장되어 그 제2질량체와 일체로 형성되고 상기 댐핑 유닛에 의해 상기 제1질량체의 원주방향을 따라 탄성적으로 이동가능하게 지지되는 구동부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 듀얼 매스 플라이 휠에 있어서, 상기 제1질량체의 일측에 결합되고 상기 댐핑 유닛을 덮는 커버를 더 포함할 수 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 듀얼 매스 플라이 휠의 제2플라이 휠 유닛은, 크랭크축과 일체로 축회전하는 제1질량체와 동축 상에 그 제1질량체에 대하여 상대적으로 축회전가능하게 구비되는 제2질량체, 상기 제2질량체의 회전중심에 그 제2질량체와 일체로 형성되고 변속기 입력축과 결합되는 스플라인 허브, 및 상기 제2질량체의 일측에 그 반경방향으로 연장되어 그 제2질량체와 일체로 형성되고 상기 제1질량체의 토크를 상기 제2질량체로 전달하는 댐핑 유닛에 의해 상기 제1질량체의 원주방향을 따라 탄성적으로 이동가능하게 지지되는 구동부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 듀얼 매스 플라이 휠 및 그의 제2플라이 휠 유닛에 의하면, 부품 수를 감소시켜 제조원가를 절감할 수 있고, 제조공정을 단순화할 수 있으며, 부품의 단일화로 인해 내구성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 기술에 따른 듀얼 매스 플라이 휠을 나타낸 분해사시도,
도 2는 도 1에 도시된 듀얼 매스 플라이 휠의 결합사시도,
도 3은 도 2에 도시된 부분 사시도,
도 4는 도 2에 도시된 듀얼 매스 플라이 휠의 일측 결합단면도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 듀얼 매스 플라이 휠을 나타낸 분해사시도,
도 6은 도 5에 도시된 제2플라이 휠 유닛을 나타낸 일측 사시도,
도 7은 도 5에 도시된 듀얼 매스 플라이 휠을 나타낸 결합사시도,
도 8은 도 7에 도시된 듀얼 매스 플라이 휠의 일측 결합단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 5 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 듀얼 매스 플라이 휠은, 크랭크축과 일체로 축회전하는 제1플라이 휠 유닛, 변속기 입력축과 일체로 축회전하는 제2플라이 휠 유닛(20), 상기 제1플라이 휠 유닛의 토크를 제2플라이 휠 유닛(20)으로 전달하는 댐핑 유닛(30), 상기 댐핑 유닛(30)을 지지하는 스토퍼(15)를 포함한다.

상기 제1플라이 휠 유닛은, 크랭크축과 일체로 축회전가능하게 구비되는 제1질량체(11)와, 상기 제1질량체(11)의 일측에 고정결합되는 링 기어(13), 및 상기 댐핑 유닛(30)을 덮는 커버(14)를 포함한다.

상기 제1질량체(11)는 디스크 형상으로 형성되고, 크랭크축과 리벳팅 또는 볼트 결합된다. 상기 제1질량체(11)의 외주면에는 링 기어(13)가 고정결합되어 외부의 동력에 의해 제1질량체(11)를 구동시킬 수 있게 된다. 상기 제1질량체(11)의 일측에는 댐핑 유닛(30)이 삽입되고, 그 외측으로 커버(14)가 결합된다.

상기 커버(14)는 상기 댐핑 유닛(30)이 상기 제1질량체(11)의 일측에 삽입된 상태에서 댐핑 유닛(30)을 덮어 그 댐핑 유닛(30)이 제1질량체(11)로부터 이탈되지 않게 한다. 상기 커버(14)는 제1질량체(11)의 일측에 고정되어 결합됨으로써 그 제1질량체(11)와 일체로 거동하게 된다. 상기 커버(14)는 링 형상으로 형성되어 환형으로 이어진 다수개의 댐핑 유닛(30)들을 덮게 된다.

상기 댐핑 유닛(30)은 상기 제1질량체(11)의 토크를 제2질량체(21)로 전달하는 역할을 하는 것으로, 상기 제1질량체(11)의 원주방향을 따라 탄성적으로 이동가능하게 구비되는 탄성스프링(31)과, 상기 탄성스프링(31)의 양단에 구비되는 스프링 포켓(32)으로 구성된다. 상기 제1질량체(11)의 원주방향을 따라 다수개의 댐핑 유닛(30)이 서로 접촉되게 구비되되, 스토퍼(15)에 의해 댐핑 유닛(30)들이 나뉘어져 지지된다.

상기 댐핑 유닛(30)들의 일단이 상기 스토퍼(15)에 의해 지지된 상태에서 타단이 후술하는 제2플라이 휠 유닛(20)의 구동부재(23)에 접촉됨으로써 댐핑 유닛(30)이 구동부재(23)를 탄성적으로 지지하게 된다.

상기 탄성스프링(31)의 일단에 구비되는 스프링 포켓(32)은 스토퍼(15)에 의해 지지되고, 타단에 구비되는 스프링 포켓(32)은 제2플라이 휠 유닛(20)의 구동부재(23)와 접촉하게 된다.

상기 스토퍼(15)는 상기 제1질량체(11) 및 커버(14)의 일측에 구비된다. 상기 제1질량체(11)에 구비되는 스토퍼(15)는 상기 커버(14) 쪽으로 돌출되게 형성되고, 상기 커버(14)에 구비되는 스토퍼(15)는 상기 제1질량체(11) 쪽으로 돌출되게 형성됨으로써 상기 댐핑 유닛(30)들을 구획하게 된다.

상기 스토퍼(15)는 상기 댐핑 유닛(30)의 사이에 끼워지고 상기 커버(14)가 제1질량체(11)에 고정되어 상기 댐핑 유닛(30)들의 이동을 저지할 수 있게 된다. 본 실시예에서 상기 커버(14)의 일측에는 180도의 위상 차를 두고 1쌍의 스토퍼(15)가 형성되나, 그 갯수는 제한적이지 않다.

상기 제2플라이 휠 유닛(20)은, 상기 제1질량체(11)와 동축 상에 그 제1질량체(11)에 대하여 상대적으로 축회전가능하게 구비되는 제2질량체(21), 상기 제2질량체(21)의 회전중심에 그 제2질량체(21)와 일체로 형성되는 스플라인 허브(22), 및 상기 제2질량체(21)의 일측에 그 반경방향으로 연장되어 그 제2질량체(21)와 일체로 형성되는 구동부재(23)를 포함한다.

상기 제2질량체(21)는 디스크 형상으로 형성되고, 회전 관성 모멘트를 크게 하기 위해 중량 있는 금속으로 형성된다. 상기 제2질량체(21)의 회전 중심에는 스플라인 허브(22)가 형성되어 있다.

상기 스플라인 허브(22)는 변속기 입력축과 스플라인 결합되어 상기 제2질량체(21)의 동력을 변속기 입력축으로 전달한다. 상기 스플라인 허브(22)에는 변속기 입력축이 삽입되는 결합공(22a)이 형성되고, 그 결합공(22a)의 내측벽에 스플라인 치형이 형성되어 있다.

상기 스플라인 허브(22)의 외주면에는 부싱(25)이 끼워져 상기 제1질량체(11)의 회전축(12)에 대하여 상대적으로 축회전할 수 있게 된다. 상기 부싱(25)은 상기 스플라인 허브(22)의 외주면과 상기 제1질량체(11)의 회전축(12) 내주면 사이에 구비되어 베어링과 동일한 역할을 하게 된다. 따라서, 상기 제2질량체(21)가 제1질량체(11)에 대하여 동축 상에서 자유롭게 축회전할 수 있게 된다. 상기 제2질량체(21)는 구동부재(23)에 의해 축회전 반경이 제한된다.

상기 구동부재(23)는 상기 제2질량체(21)의 외측에 반경방향을 따라 돌출되게 형성되어 있다. 본 실시예에서 상기 구동부재(23)는 180도의 위상 차를 두고 1쌍이 구비되어 있으나, 그 갯수는 제한적이지 않고 적어도 1개 이상이 구비되기만 하면 된다.

상기 구동부재(23)는 상기 댐핑 유닛(30)에 의해 상기 제1질량체(11)의 원주방향을 따라 탄성적으로 이동가능하게 지지된다. 즉, 상기 구동부재(23)는 상기 댐핑 유닛(30)들의 사이에 구비되어 댐핑 유닛(30)에 의해 탄성적으로 지지된다. 상기 댐핑 유닛(30)은 일단이 상기 스토퍼(15)에 의해 이동이 저지된 상태에서 타단에 상기 구동부재(23)가 접촉하게 되고, 상기 제1질량체(11)와 제2질량체(21)의 상대운동에 의해 상기 댐핑 유닛(30)이 상기 구동부재(23)를 탄성적으로 지지하게 된다. 상기 제1질량체(11)가 크랭크축과 함께 회전하게 되면 상기 댐핑 유닛(30)이 상기 구동부재(23)를 회전 반대방향으로 지지하게 되고, 상기 댐핑 유닛(30)의 탄성력에 의해 상기 구동부재(23)가 탄성적으로 지지되면서 상기 제2질량체(21)에 제1질량체(11)의 동력이 전달되는 것이다.

도 6과 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 구동부재(23)와 제2질량체(21)는 일체로 형성된다. 즉, 상기 구동부재(23)와 제2질량체(21)는 하나의 몸체로 성형되어 형성된다. 그로 인해 종래 상기 구동부재(23)와 제2질량체(21)를 분리하여 제조한 후 리벳팅하여 결합하던 구조에 비해 제조공정이 간편하고 비용을 절감할 수 있게 된다. 또한, 상기 구동부재(23)와 제2질량체(21)가 하나의 몸체로 성형되면 두 부품의 결합 강도가 크므로 두 부품이 파손되지 않는 한 분리되지 않을 뿐만 아니라, 종래 두 개로 분리 제작된 후 리벳과 같은 결합기구를 통해 결합될 때 결합부분이 풀리는 문제가 발생하지 않게 된다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명은 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

11 : 제1질량체 12 : 회전축
13 : 링 기어 14 : 커버
15 : 스토퍼 20 : 제2플라이 휠 유닛
21 : 제2질량체 22 : 스플라인 허브
22a : 결합공 23 : 구동부재
25 : 부싱 30 : 댐핑 유닛
31 : 탄성스프링 32 : 스프링 포켓

Claims (3)

1. 크랭크축과 일체로 축회전가능하게 구비되는 제1질량체;
   상기 제1질량체의 일측에 고정결합되는 링 기어;
   상기 제1질량체의 원주방향을 따라 탄성적으로 이동가능하게 구비되고, 상기 제1질량체의 토크를 제2질량체로 전달하는 댐핑 유닛;
   상기 댐핑 유닛을 지지하는 스토퍼;
   상기 제1질량체와 동축 상에 그 제1질량체에 대하여 상대적으로 축회전가능하게 구비되는 제2질량체;
   상기 제2질량체의 회전중심에 그 제2질량체와 일체로 형성되고, 변속기 입력축과 결합되는 스플라인 허브; 및
   상기 제2질량체의 일측에 그 반경방향으로 연장되어 그 제2질량체와 일체로 형성되고, 상기 댐핑 유닛에 의해 상기 제1질량체의 원주방향을 따라 탄성적으로 이동가능하게 지지되는 구동부재;를 포함하는 듀얼 매스 플라이 휠.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1질량체의 일측에 결합되고, 상기 댐핑 유닛을 덮는 커버;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 듀얼 매스 플라이 휠.
3. 크랭크축과 일체로 축회전하는 제1질량체와 동축 상에 그 제1질량체에 대하여 상대적으로 축회전가능하게 구비되는 제2질량체;
   상기 제2질량체의 회전중심에 그 제2질량체와 일체로 형성되고, 변속기 입력축과 결합되는 스플라인 허브; 및
   상기 제2질량체의 일측에 그 반경방향으로 연장되어 그 제2질량체와 일체로 형성되고, 상기 제1질량체의 토크를 상기 제2질량체로 전달하는 댐핑 유닛에 의해 상기 제1질량체의 원주방향을 따라 탄성적으로 이동가능하게 지지되는 구동부재;를 포함하는 듀얼 매스 플라이 휠의 제2플라이 휠 유닛.

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