KR20160081228A - Dynamic damper structure - Google Patents

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KR20160081228A
KR20160081228A KR1020140194724A KR20140194724A KR20160081228A KR 20160081228 A KR20160081228 A KR 20160081228A KR 1020140194724 A KR1020140194724 A KR 1020140194724A KR 20140194724 A KR20140194724 A KR 20140194724A KR 20160081228 A KR20160081228 A KR 20160081228A
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damper structure
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김효식
유병주
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르노삼성자동차 주식회사
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Abstract

A dynamic damper structure enables a groove to be processed in a component of a transfer device to have a plate spring composed of a portion of the component and a mass fixated to the plate spring. Therefore, the dynamic damper structure is mounted in the various components having a small spare space to reduce vibration and a noise.

Description

다이나믹 댐퍼 구조물{Dynamic damper structure}[0001] Dynamic damper structure [0002]

본 발명은 다이나믹 댐퍼 구조물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 운송 장치에서 부품의 공진으로 인한 진동 및 소음을 방지하기 위한 다아나믹 댐퍼 구조물에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a dynamic damper structure, and more particularly, to a damper damper structure for preventing vibration and noise due to resonance of a component in a transportation device.

일반적으로, 모든 제품이나 부품은 고유의 주파수를 갖는다. 상기 고유 주파수가 임의의 가진에 의해 증폭이 되어 공진이 발생하면 예상치 못한 과도한 진동 및 소음이 발생하게 된다. 특히, 운송 장치의 경우, 상기 운송 장치의 부품들이 상기 운송 장치의 엔진 가진에 의해 공진될 수 있다. In general, all products or parts have their own frequencies. When the natural frequency is amplified by an arbitrary excitation and resonance occurs, unexpected excessive vibration and noise are generated. In particular, in the case of a transport apparatus, parts of the transport apparatus can be resonated by the engine exciter of the transport apparatus.

상기 부품의 설계시 발생 가능한 공진을 고려하여 구동 대역을 벗어난 고유 주파수로 설계하는 것이 이상적이다. 하지만, 상기 부품의 형상이나 구조 특성상 어쩔 수 없이 구동 대역에서 상기 부품의 공진이 발생하는 경우가 종종 있다.  It is ideal to design a resonance frequency that is outside the drive band in consideration of the resonance that can be generated in designing the component. However, resonance of the component often occurs in the drive band inevitably due to the shape and structure of the component.

질량체을 장착하여 상기 부품의 주파수를 변경하여 상기 품의 공진을 방지할 수 있다. 또한, 댐퍼를 장착하여 상기 공진시 상기 부품에서 발생하는 진동 및 소음을 감소시킬 수 있다. It is possible to prevent the resonance of the component by changing the frequency of the component by mounting the mass body. Further, vibration and noise generated in the component during the resonance can be reduced by mounting a damper.

그러나, 상기 질량체와 상기 댐퍼를 장착하기 위해서는 상기 부품에 상기 질량체와 상기 댐퍼의 장착을 위한 여유 공간이 필요하다. 상기 여유 공간이 부족한 부품에는 상기 질량체와 상기 댐퍼를 부착할 수 없으므로, 상기 공진에 의한 진동 및 소음을 감소시키기 어렵다. However, in order to mount the mass body and the damper, a space is required for mounting the mass body and the damper on the component. It is difficult to attach the mass body and the damper to the part where the clearance is insufficient, so that it is difficult to reduce vibration and noise due to the resonance.

본 발명은 여유 공간이 협소한 부품에 장착이 가능한 다이나믹 댐퍼 구조물을 제공한다. The present invention provides a dynamic damper structure that can be mounted on a component having a narrow clearance.

본 발명에 따른 다이나믹 댐퍼 구조물은 운송 장치의 부품에 홈을 가공하여 상기 부품의 일부분으로 이루어지는 판 스프링 및 상기 판 스프링에 고정되는 질량체를 포함한다. The dynamic damper structure according to the present invention includes a plate spring formed as a part of the component by machining a groove in the component of the transportation apparatus and a mass fixed to the leaf spring.

본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 판 스프링은 상기 부품에서 최대 진동이 발생하는 부위에 위치할 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the leaf spring may be positioned at a position where maximum vibration occurs in the component.

본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 판 스프링의 길이, 폭, 두께, 상기 질량체의 질량에 따라 고유 진동 주파수가 달라질 수 있다. According to embodiments of the present invention, the natural frequency of vibration may be varied according to the length, width, thickness, and mass of the leaf spring.

본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 판 스프링은 양단 지지보 형태를 가지며, 상기 질량체는 상기 양단 지지보 형태의 판 스프링의 중앙에 위치할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the leaf spring has a shape of both end support beams, and the mass body can be positioned at the center of the leaf spring in the form of the both end support beams.

본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 판 스프링은 외팔보 형태를 가지며, 상기 질량체는 상기 외팔보 형태의 판 스프링의 단부에 위치할 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the leaf spring has a cantilever shape, and the mass body can be located at the end of the leaf spring of the cantilever type.

본 발명에 따른 다이나믹 댐퍼 구조물은 부품의 일부를 판 스프링으로 사용한다. 따라서, 여유 공간이 협소한 다양한 부품에 상기 다이나믹 댐퍼 구조물의 장착이 가능하다. 또한, 상기 다이나믹 댐퍼 구조물은 부품의 일부를 판 스프링으로 사용하므로, 상기 부품과 상기 판 스프링이 동일한 재질로 이루어진다. 따라서, 여름 및 겨울철의 온도 차이에 따라 상기 다이나믹 댐퍼 구조물의 고유 진동수가 변화하지 않는다. 그리고, 상기 다이나믹 댐퍼 구조물을 장착하기 위한 별도의 부품이 불필요하다. In the dynamic damper structure according to the present invention, a part of the component is used as a leaf spring. Therefore, it is possible to mount the dynamic damper structure on various parts having a narrow free space. In addition, since the dynamic damper structure uses a part of the component as a leaf spring, the component and the leaf spring are made of the same material. Therefore, the natural frequency of the dynamic damper structure does not change according to the temperature difference between summer and winter. Further, a separate component for mounting the dynamic damper structure is unnecessary.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이나믹 댐퍼 구조물을 설명하기 위한 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 다이나믹 댐퍼 구조물의 다른 예를 설명하기 위한 평면도이다. 1 is a plan view for explaining a dynamic damper structure according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a plan view for explaining another example of the dynamic damper structure shown in Fig. 1. Fig.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 다이나믹 댐퍼 구조물에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. Hereinafter, a dynamic damper structure according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention is capable of various modifications and various forms, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing. In the accompanying drawings, the dimensions of the structures are enlarged to illustrate the present invention in order to clarify the present invention.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, the terms "comprises", "having", and the like are used to specify that a feature, a number, a step, an operation, an element, a part or a combination thereof is described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이나믹 댐퍼 구조물을 설명하기 위한 평면도이다. 1 is a plan view for explaining a dynamic damper structure according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 다이나믹 댐퍼 구조물(100)은 판 스프링(110) 및 질량체(120)를 포함한다. Referring to FIG. 1, a dynamic damper structure 100 includes a leaf spring 110 and a mass body 120.

판 스프링(110)은 운송 장치의 부품(10)에 홈(12)을 가공하여 형성되며, 부품(10)의 일부분으로 이루어진다. The leaf spring 110 is formed by machining the groove 12 in the component 10 of the transport apparatus and is made up of a part of the component 10. [

구체적으로, 부품(10)에 한 쌍의 홈(12)을 평행하게 가공하여 판 스프링(110)을 형성한다. 따라서, 판 스프링(110)은 양단 지지보 형태를 갖는다. 그러므로, 부품(10)의 여유 공간이 협소하더라도 판 스프링(110)을 용이하게 형성할 수 있다. Specifically, the plate spring 110 is formed by machining a pair of grooves 12 parallel to the component 10. [ Therefore, the leaf spring 110 has a shape of both end support beams. Therefore, the leaf spring 110 can be easily formed even if the spare space of the part 10 is narrow.

판 스프링(110)은 부품(10)에서 최대 진동이 발생하는 부위에 위치한다. 따라서, 부품(10)에서 발생하는 진동을 최대한으로 감소시킬 수 있다. The plate spring 110 is located at a position where the maximum vibration occurs in the component 10. [ Therefore, the vibration generated in the component 10 can be reduced to the maximum extent.

또한, 판 스프링(110)이 부품(10)의 일부이므로, 부품(10)과 판 스프링(110)이 동일한 재질로 이루어진다. 따라서, 여름 및 겨울철의 온도 차이에 따라 다이나믹 댐퍼 구조물(100)의 고유 진동수가 변화하지 않는다.Since the leaf spring 110 is a part of the part 10, the part 10 and the leaf spring 110 are made of the same material. Therefore, the natural frequency of the dynamic damper structure 100 does not change according to the temperature difference between summer and winter.

상기 운송 장치의 예로는 자동차, 철도 차량, 항공기, 선박, 건설 기계 등을 들 수 있다. 상기 자동차의 경우, 부품(10)의 예로는 루프 보(roof bow), 테일 게이트(tail gate), 트렁크 리드(trunk lid), 카울(cowl) 등을 들 수 있다. Examples of the transportation device include an automobile, a railway vehicle, an aircraft, a ship, a construction machine, and the like. In the case of the automobile, examples of the component 10 include a roof bow, a tail gate, a trunk lid, a cowl, and the like.

질량체(120)는 판 스프링(110)에 고정된다. 구체적으로, 질량체(120)는 상기 양단 지지보 형태를 갖는 판 스프링(110)의 중앙에 위치할 수 있다.
The mass 120 is fixed to the leaf spring 110. Specifically, the mass body 120 may be positioned at the center of the plate spring 110 having the both end support beam shapes.

다이나믹 댐퍼 구조물(100)의 고유 진동 주파수는 다음과 같다. The natural vibration frequency of the dynamic damper structure 100 is as follows.

Figure pat00001
(식 1)
Figure pat00001
(Equation 1)

Figure pat00002
(식 2)
Figure pat00002
(Equation 2)

Figure pat00003
(식 3)
Figure pat00003
(Equation 3)

여기서, f는 고유 진동 주파수, K는 판 스프링 구조의 등가 강성, M1은 질량체의 질량, Kb는 다이나믹 댐퍼 구조물이 구비되는 부품 전체의 등가 강성이며, L1은 판 스프링의 길이, W1은 판 스프링의 폭, t1은 판 스프링의 두께를 나타낸다. Here, f is the natural frequency of vibration, K is the equivalent stiffness of the plate spring structure, M1 is the mass of the mass, Kb is the equivalent stiffness of the entire part including the dynamic damper structure, L1 is the length of the leaf spring, And t1 represents the thickness of the leaf spring.

따라서, 판 스프링(110)의 길이(L1), 폭(W1), 두께(t1), 질량체(120)의 질량(M1)을 가변시켜 다이나믹 댐퍼 구조물(100)의 고유 진동 주파수(f)를 조절할 수 있다.
Therefore, the length L1, the width W1, the thickness t1 and the mass M1 of the mass body 120 of the leaf spring 110 can be varied to adjust the natural frequency f of the dynamic damper structure 100 .

도 2는 도 1에 도시된 다이나믹 댐퍼 구조물의 다른 예를 설명하기 위한 평면도이다. Fig. 2 is a plan view for explaining another example of the dynamic damper structure shown in Fig. 1. Fig.

도 2를 참조하면, 다이나믹 댐퍼 구조물(200)은 판 스프링(210) 및 질량체(220)를 포함한다. Referring to FIG. 2, the dynamic damper structure 200 includes a leaf spring 210 and a mass body 220.

판 스프링(210)은 운송 장치의 부품(20)에 홈(22)을 가공하여 형성되며, 부품(20)의 일부분으로 이루어진다. The leaf spring 210 is formed by machining the groove 22 in the component 20 of the transport apparatus and is made up of a part of the component 20. [

구체적으로, 부품(20)에 ‘??’자 형태의 홈(22)을 가공하여 판 스프링(210)을 형성한다. 따라서, 판 스프링(210)은 외팔보 형태를 갖는다. 그러므로, 부품(20)의 여유 공간이 협소하더라도 판 스프링(210)을 용이하게 형성할 수 있다. Specifically, the plate spring 210 is formed by machining the groove 22 in the shape of a part. Accordingly, the leaf spring 210 has a cantilever shape. Therefore, the leaf spring 210 can be easily formed even if the spare space of the part 20 is narrow.

판 스프링(210)은 부품(20)에서 최대 진동이 발생하는 부위에 위치한다. 따라서, 부품(20)에서 발생하는 진동을 최대한으로 감소시킬 수 있다. The plate spring 210 is located at a position where the maximum vibration occurs in the component 20. [ Therefore, the vibration generated in the component 20 can be reduced to the maximum extent.

또한, 판 스프링(210)이 부품(20)의 일부이므로, 부품(20)과 판 스프링(210)이 동일한 재질로 이루어진다. 따라서, 여름 및 겨울철의 온도 차이에 따라 다이나믹 댐퍼 구조물(200)의 고유 진동수가 변화하지 않는다.Since the leaf spring 210 is a part of the part 20, the part 20 and the leaf spring 210 are made of the same material. Therefore, the natural frequency of the dynamic damper structure 200 does not change according to the temperature difference between summer and winter.

상기 운송 장치의 예로는 자동차, 철도 차량, 항공기, 선박, 건설 기계 등을 들 수 있다. 상기 자동차의 경우, 부품(20)의 예로는 루프 보(roof bow), 테일 게이트(tail gate), 트렁크 리드(trunk lid), 카울(cowl) 등을 들 수 있다. Examples of the transportation device include an automobile, a railway vehicle, an aircraft, a ship, a construction machine, and the like. In the case of the automobile, examples of the component 20 include a roof bow, a tail gate, a trunk lid, a cowl, and the like.

질량체(220)는 판 스프링(210)에 고정된다. 구체적으로, 질량체(220)는 상기 양단 지지보 형태를 갖는 판 스프링(210)의 중앙에 위치할 수 있다.
The mass body 220 is fixed to the leaf spring 210. Specifically, the mass body 220 may be positioned at the center of the plate spring 210 having the both end support beam shapes.

다이나믹 댐퍼 구조물(200)의 고유 진동 주파수는 다음과 같다. The natural vibration frequency of the dynamic damper structure 200 is as follows.

Figure pat00004
(식 1)
Figure pat00004
(Equation 1)

Figure pat00005
(식 2)
Figure pat00005
(Equation 2)

Figure pat00006
(식 3)
Figure pat00006
(Equation 3)

여기서, f는 고유 진동 주파수, K는 판 스프링 구조의 등가 강성, M2은 질량체의 질량, Kb는 다이나믹 댐퍼 구조물이 구비되는 부품 전체의 등가 강성이며, L2는 판 스프링의 길이, W2는 판 스프링의 폭, t2는 판 스프링의 두께를 나타낸다. Where K is the equivalent stiffness of the plate spring structure, M2 is the mass of the mass, Kb is the equivalent stiffness of the entire component in which the dynamic damper structure is provided, L2 is the length of the leaf spring, Width, and t2 represents the thickness of the leaf spring.

따라서, 판 스프링(210)의 길이(L2), 폭(W2), 두께(t2), 질량체(220)의 질량(M2)을 가변시켜 다이나믹 댐퍼 구조물(200)의 고유 진동 주파수(f)를 조절할 수 있다. Therefore, the length L2, the width W2, the thickness t2, and the mass M2 of the mass body 220 of the leaf spring 210 can be varied to adjust the natural frequency f of the dynamic damper structure 200 .

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 다이나믹 댐퍼 구조물은 여유 공간이 협소한 다양한 부품에 장착이 가능하고, 여름 및 겨울철의 온도 차이에 따라 고유 진동수가 변화하지 않으며, 장착을 위한 별도의 부품이 불필요하다. 그러므로, 상기 다이나믹 댐퍼 구조물을 다양한 부품에 용이하게 장착할 수 있으므로, 상기 다이나믹 댐퍼 구조물의 활용도를 향상시킬 수 있다. As described above, the dynamic damper structure according to the present invention can be mounted on various parts having a narrow free space, and the natural frequency does not change according to the temperature difference between summer and winter, and a separate component for mounting is unnecessary . Therefore, since the dynamic damper structure can be easily mounted on various parts, the utilization of the dynamic damper structure can be improved.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention as defined by the following claims. It can be understood that it is possible.

100 : 다이나믹 댐퍼 구조물 110 : 판 스프링
120 : 질량체 10 : 부품
12 : 홈 100: Dynamic damper structure 110: Plate spring
120: mass body 10: parts
12: Home

Claims (5)

운송 장치의 부품에 홈을 가공하여 상기 부품의 일부분으로 이루어지는 판 스프링; 및
상기 판 스프링에 고정되는 질량체를 포함하는 것을 특징으로 하는 다이나믹 댐퍼 구조물.A plate spring made of a part of the part by machining grooves in the parts of the transportation device; And
And a mass body fixed to the leaf spring. 제1항에 있어서, 상기 판 스프링은 상기 부품에서 최대 진동이 발생하는 부위에 위치하는 것을 특징으로 하는 다이나믹 댐퍼 구조물. The dynamic damper structure according to claim 1, wherein the leaf spring is located at a position where maximum vibration occurs in the component. 제1항에 있어서, 상기 판 스프링의 길이, 폭, 두께, 상기 질량체의 질량에 따라 고유 진동 주파수가 달라지는 것을 특징하는 다이나믹 댐퍼 구조물.The dynamic damper structure according to claim 1, characterized in that the natural frequency of vibration varies according to the length, width, thickness, and mass of the leaf spring. 제1항에 있어서, 상기 판 스프링은 양단 지지보 형태를 가지며, 상기 질량체는 상기 양단 지지보 형태의 판 스프링의 중앙에 위치하는 것을 특징으로 하는 다이나믹 댐퍼 구조물. 2. The dynamic damper structure according to claim 1, wherein the plate spring has a shape of both end support beams, and the mass body is located at the center of the leaf spring in the form of the both end support beams. 제1항에 있어서, 상기 판 스프링은 외팔보 형태를 가지며, 상기 질량체는 상기 외팔보 형태의 판 스프링의 단부에 위치하는 것을 특징으로 하는 다이나믹 댐퍼 구조물. 2. The dynamic damper structure of claim 1, wherein the leaf spring has a cantilevered shape and the mass is located at an end of the cantilevered leaf spring.
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