KR20160034618A - 듀얼 매스 플라이휠 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 듀얼 매스 플라이휠에 관한 것으로, 크랭크축과 연결된 프라이머리 커버의 내주를 따라 대칭을 이루며 장착된 제1 아크스프링 및 제2 아크스프링과, 프라이머리 커버에 내삽되고, 제1 아크스프링 및 제2 아크스프링과 각각 접촉되는 제1 가압부 및 제2 가압부가 형성된 플랜지와, 제1 아크스프링 또는 제2 아크스프링을 지지하고, 프라이머리 커버 내주에 형성된 제1 스토퍼 및 제2 스토퍼와, 프라이머리 커버 내주에 구비되어 제1 아크스프링 또는 제2 아크스프링의 변형을 반경방향으로 가이드하고, 제1 가압부 또는 제2 가압부와 접촉되는 마찰유도부가 형성된 제1 가이드쉘 및 제2 가이드쉘을 포함하며, 마찰유도부에 의해서 플랜지와 가이드쉘 간에 마찰력이 발생되어 아크스프링이 파손되는 충격(IMPACT)이 발생 되는 것이 방지되는 효과가 있는 듀얼 매스 플라이휠을 제공한다.

Description

듀얼 매스 플라이휠{DUAL MASS FLYWHEEL}
본 발명은 듀얼 매스 플라이휠에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 엔진에서 발생된 토크에 의해서 아크스프링이 압축되어 발생가능한 아크스프링 파손이 방지되는듀얼 매스 플라이휠에 관한 것이다.
일반적으로, 엔진의 크랭크 샤프트에서 발생하는 비틀림 진동을 방지하기 위하여 엔진과 트랜스 미션 사이에 플라이휠(FLYWHEEL)이 구비되며, 최근에는 진동소음(N.V.H; NOISE, VIBRATION, HASTINESS)을 감소시키기 위하여 넓은 댐핑 영역을 가지는 듀얼 매스 플라이휠(DUAL MASS FLYWHEEL)의 사용이 점점 증가하고 있다.
일반적으로 듀얼 매스 플라이휠은 도 1에 도시된 바와 같이, 크랭크 축과 연결된 프라이머리 휠(1)과, 프라이머리 휠(1)에 구비된 아크스프링(2), 아크스프링(2)으로부터 크랭크 축의 회전력을 전달받는 플랜지(3), 플랜지(3)에 구속된 세컨더리 휠(미도시)이 구비된다.
엔진 회전에 따라, 플랜지(3)와 세컨더리 휠에 토크가 전달되어 회전하게 된다. 플랜지(3)는 아크스프링(2)을 압축시키게 되고 토크 변동에 따라 아크스프링(2)의 압축 및 인장이 반복된다.
아크스프링(2)은 엔진의 토크에 맞도록 적절한 강성을 갖도록 설계되어야 한다. 왜냐하면 도 1에 도시된 그래프의 A영역이 아크스프링(2)의 작동영역이며 작동영역은 아크스프링(2)의 강성에 영향을 받기 때문이다.
특히, 아크스프링(2)은 권선이 서로 닿아 더 이상 압축될 수 없는 한계점을 갖게 되는데, 이때 걸리는 토크 값을 엔드토크(END TORQUE)라고 한다.
운행조건에 따라 급격히 높은 토크가 발생할 수 있는데, 토크가 아크스프링(2)의 작동영역을 넘어서 아크스프링(2)이 더 이상 압축될 수 없는 엔드토크(END TORQUE)에 이르게 되면 아크스프링(2) 권선이 서로 큰 충격을 받는 충격(IMPACT)이 발생하게 되며, 이때 충격에 의해 아크스프링이 파손되었었다(도 2 참조).
대한민국 등록특허공보 제10-1011111호(2011.01.19.)
이에 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 본 발명의 목적은, 아크스프링 권선이 서로 큰 충격을 받는 충격(IMPACT)이 발생되지 않도록, 아크스프링 최대 압축 시점 직전에 플랜지 회전에 구동저항을 걸어주는 듀얼 매스 플라이휠을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 듀얼 매스 플라이휠은, 크랭크축과 연결된 프라이머리 커버의 내주를 따라 대칭을 이루며 장착된 제1 아크스프링 및 제2 아크스프링과, 프라이머리 커버에 내삽되고, 제1 아크스프링 및 제2 아크스프링과 각각 접촉되는 제1 가압부 및 제2 가압부가 형성된 플랜지와, 제1 아크스프링 또는 제2 아크스프링을 지지하고, 프라이머리 커버 내주에 형성된 제1 스토퍼 및 제2 스토퍼와, 프라이머리 커버 내주에 구비되어 제1 아크스프링 또는 제2 아크스프링의 변형을 반경방향으로 가이드하고, 제1 가압부 또는 제2 가압부와 접촉되는 마찰유도부가 형성된 제1 가이드쉘 및 제2 가이드쉘을 포함한다.
마찰유도부(400)는, 각각의 제1 가이드쉘 또는 제2 가이드쉘의 일단에서 타단으로 갈수록 두께가 증가할 수 있으며, 제1 가이드쉘 또는 제2 가이드쉘의 내측면은, 타원형상(OVAL)일 수 있다.
마찰유도부(400)는, 제1 가이드쉘 또는 제2 가이드쉘로부터 프라이머리 커버의 중심을 향해 돌출될 수 있으며, 마찰유도부는, 제1 스토퍼 또는 제2 스토퍼와 인접한 제1 가이드쉘 또는 제2 가이드쉘의 소정 부위에 돌출될 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 듀얼 매스 플라이휠에 따르면, 마찰유도부에 의해서 플랜지와 가이드쉘 간에 마찰력이 발생되어 아크스프링을 파손시키는 충격(IMPACT)이 발생 되는 것이 방지되는 효과가 있다.
도 1는 종래 듀얼 매스 플라이휠의 작동상태 요부 상태도 및 토크 각도 그래프,
도 2는 종래 듀얼 매스 플라이휠의 다른 작동상태의 요부 상태도,
도 3은 본 발명의 제1 실시예의 듀얼 매스 플라이휠의 요부 정면도,
도 4는 도 3의 듀얼 매스 플라이휠에 구비되는 가이드쉘의 사시도,
도 5는 본 발명의 제2 실시예의 듀얼 매스 플라이휠에 구비되는 가이드쉘의 사시도,
도 6은 본 발명의 듀얼 매스 플라이휠의 토크 각도 그래프이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 듀얼 매스 플라이휠은, 크랭크축과 연결된 프라이머리 커버(100)의 내주를 따라 대칭을 이루며 장착된 제1 아크스프링(110) 및 제2 아크스프링(120)와, 프라이머리 커버(100)에 내삽되고, 제1 아크스프링(110) 및 제2 아크스프링(120)과 각각 접촉되는 제1 가압부(210) 및 제2 가압부(220)가 형성된 플랜지(200)와, 제1 아크스프링(110) 또는 제2 아크스프링(120)을 지지하고, 프라이머리 커버(100) 내주에 형성된 제1 스토퍼(300) 및 제2 스토퍼(310)와, 프라이머리 커버(100) 내주에 구비되어 제1 아크스프링(110) 또는 제2 아크스프링(120)의 변형을 반경방향으로 가이드하고, 제1 가압부(210) 또는 제2 가압부(220)와 접촉되는 마찰유도부(400)가 형성된 제1 가이드쉘(410) 및 제2 가이드쉘(420)을 포함한다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에서의 마찰유도부(400)는, 각각의 제1 가이드쉘(410) 또는 제2 가이드쉘(420)의 일단에서 타단을 향해 두께가 완만하게 증가되 형성된다.
또한, 제1 가이드쉘(410) 또는 제2 가이드쉘(420)의 내측면은 타원형상(OVAL)을 하게 된다.
가이드쉘의 내측면이 곡률을 갖는 타원형상(OVAL)을 형성하게 되므로, 가이드쉘 전체에 걸쳐 플랜지(200)에 영향을 미치게 된다.
도 5 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에서의 마찰유도부(400)는 제1 가이드쉘(410) 또는 제2 가이드쉘(420)로부터 프라이머리 커버(100)의 중심을 향해 돌출 형성된다.
마찰유도부(400)는 제1 스토퍼(300) 또는 제2 스토퍼(310)와 인접한 제1 가이드쉘(410) 또는 제2 가이드쉘(420)의 소정 부위에 돌출 형성된다.
이때, 마찰유도부(400)는 제1 스토퍼(300) 또는 제2 스토퍼(310)에 접하도록 형성되는 것이 바람직하다.
아크스프링이 한계점까지 압축되는 엔드토크(END TORQUE) 발생시에, 플랜지(200)와 접촉하는 가이드쉘의 소정 부위에만 다른 부위와 상이한 두께로 마찰유도부(400)가 형성되므로, 엔드토크(END TORQUE) 발생시에만 마찰을 발생시켜 아크스프링의 파손을 방지하게 된다.
도 6에 도시된 a 그래프는 종래기술의 아크스프링에 의한 토크의 선형적 변화를 나타내며, b 그래프는 본 발명의 제1 실시예에 따른 아크스프링에 의한 토크의 선형적 변화 및 가이드쉘과 플랜지(200)의 마찰토크에 의한 토크의 비선형적 변화를 나타내며, c 그래프는 본 발명의 제2 실시예에 따른 아크스프링에 의한 토크의 선형적 변화 및 가이드쉘과 플랜지(200)의 마찰토크에 의한 토크의 비선형적 변화를 나타낸다.
도 6에 도시된 바와 같이, 플랜지(200)와 가이드쉘 사이의 마찰이 증가하게 되고, 아크스프링이 최대 압축되는 엔드토크(END TORQUE) 시점의 토크 값이 종래에 비하여 향상 된다.
그러므로, 가이드쉘에 형성된 마찰유도부(400)와, 플랜지(200) 사이에 마찰이 발생됨에 따라 엔진에서 발생된 급격한 토크변화에 의해서도, 아크스프링에 아크스프링을 파손되게하는 충격(IMPACT)이 발생 되지 않게 된다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
100: 프라이머리 커버 110: 제1 아크스프링
120: 제2 아크스프링 200: 플랜지
210: 제1 가압부 220: 제2 가압부
300: 제1 스토퍼 310: 제2 스토퍼
400: 마찰유도부 410: 제1 가이드쉘
420: 제2 가이드쉘

Claims (5)

  1. 크랭크축과 연결된 프라이머리 커버의 내주를 따라 대칭을 이루며 장착된 제1 아크스프링 및 제2 아크스프링;
    상기 프라이머리 커버에 내삽되고, 상기 제1 아크스프링 및 상기 제2 아크스프링과 각각 접촉되는 제1 가압부 및 제2 가압부가 형성된 플랜지;
    상기 제1 아크스프링 또는 상기 제2 아크스프링을 지지하고, 상기 프라이머리 커버 내주에 형성된 제1 스토퍼 및 제2 스토퍼;
    상기 프라이머리 커버 내주에 구비되어 상기 제1 아크스프링 또는 상기 제2 아크스프링의 변형을 반경방향으로 가이드하고, 상기 제1 가압부 또는 상기 제2 가압부와 접촉되는 마찰유도부가 형성된 제1 가이드쉘 및 제2 가이드쉘;을 포함하는 듀얼 매스 플라이휠.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 마찰유도부는,
    각각의 상기 제1 가이드쉘 또는 상기 제2 가이드쉘의 일단에서 타단으로 갈수록 두께가 증가하여 형성된 듀얼 매스 플라이휠.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 가이드쉘 또는 상기 제2 가이드쉘의 내측면은,
    타원형상(OVAL)인 듀얼 매스 플라이휠.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 마찰유도부는,
    상기 제1 가이드쉘 또는 상기 제2 가이드쉘로부터 상기 프라이머리 커버의 중심을 향해 돌출된 듀얼 매스 플라이휠.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 마찰유도부는,
    상기 제1 스토퍼 또는 상기 제2 스토퍼와 인접한 상기 제1 가이드쉘 또는 상기 제2 가이드쉘의 소정 부위에 돌출된 듀얼 매스 플라이휠.
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