KR20160111688A - 카운터 웨이트가 부착된 크랭크 풀리 및 그 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 구성부품의 원주상 일부의 부위에 카운터 웨이트를 설치한 카운터 웨이트가 부착된 크랭크 풀리로서, 밸런스 수정 홀을 설치함에 따라 구성부품에 데드 스페이스(dead space)·데드 웨이트(dead weight)가 발생하는 것을 억제하며, 따라서 풀리 제품의 경량화를 실현하여, 자동차 등 차량의 경량화에 공헌한다.
카운터 웨이트에 밸런스 수정 홀을 설치한다. 카운터 웨이트를 설치하지 않은 구성부품의 원주상의 나머지 부위는, 밸런스 수정 홀과 같은 크기의 홀을 설치할 수 없는 크기로 형성한다. 카운터 웨이트는, 당초 중량 과다로 형성된 카운터 웨이트가 밸런스 수정 홀을 설치함에 따라 적정 중량의 카운터 웨이트가 된다.

Description

카운터 웨이트가 부착된 크랭크 풀리 및 그 제조 방법{CRANK PULLEY ATTACHED WITH COUNTER WEIGHT AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은, 자동차 등 차량의 크랭크 샤프트(crank shaft)에 있어서의 토크(torque) 전달 기술 및 방진(防振) 기술에 관한 카운터 웨이트(counter weight)가 부착된 크랭크 풀리(crank pulley)와 그 제조 방법에 관한 것이다.

회전 변동 흡수 댐퍼나 토셔널 댐퍼(torsional damper) 등의, 크랭크 샤프트 선단에 부착되어, 무단(無端) 벨트를 통한 보조 기기(補機)의 구동과 크랭크 샤프트의 비틀림 공진(共振)을 흡수하는 기구를 갖는 크랭크 풀리는, 구성부품의 제작 오차나 조립 오차에 따라, 제품 중량에 관한 원주상(上)의 언밸런스(unbalance)가 발생한다.

이러한 언밸런스로 인해, 풀리 회전시에 언밸런스 과다(過多) 방향(중량 과다 방향)으로의 원심력이 발생하여, 풀리에 훨링(whirling)이 발생함에 따라, 이상 진동이나 이음(異音)/잡음 등의 문제 외에, 최악의 경우에는 원심력에 의한 풀리의 파손이 염려된다.

이에 대해 종래, 상기 언밸런스로 인한 문제를 방지할 목적으로, 언밸런스 과다 방향으로 드릴에 의해 밸런스 수정 홀(hole)을 개구하여 해당 부위의 중량을 감소시킴으로써 밸런스를 수정하는 방법이나, 타이어 휠(tire wheel)로 대표되는 언밸런스 과다 방향과 축 대칭 위치에 밸런스 수정 웨이트를 부설(付設)하여 해당 부위의 중량을 증대시킴으로써 밸런스를 수정하는 방법이 개발되고 있으며, 크랭크 풀리 등의 소지름(小徑)의 자동차 부품에서는 주로 전자(前者)의 밸런스 수정 홀에 의한 밸런스 수정이 실시되고 있다.

그러나 상기 방법을 따를 경우, 언밸런스(중량 과다 부위)가 전체 둘레 360도의, 어느 방향에 발생할지를 미리 특정할 수가 없기 때문에, 풀리의 전체 둘레에 걸쳐 밸런스 수정 홀을 개구하기 위한 스페이스를 마련할 필요가 있다.

따라서 언밸런스 과다 방향 이외에서는 밸런스 수정 홀을 개구하기 위해 마련한 스페이스가 결과적으로 개구되지 않아 데드 스페이스(dead space)·데드 웨이트(dead weight)로 되어 있으며, 이에 따라 이러한 데드 스페이스·데드 웨이트의 존재가 자동차의 경량화에 대한 방해가 되고 있다.

한편, 이러한 데드 스페이스·데드 웨이트를 삭감하는 것을 목적으로 하여 밸런스 수정 홀을 개구하기 위한 스페이스를 삭감하면, 개구 가능한 홀 직경이나 홀 깊이가 작아져 밸런스 수정 홀 1개당의 밸런스 수정 중량이 작아지기 때문에, 다수의 밸런스 수정 홀을 설치하는 가공 작업이 필요하게 되어, 제작 공정 수의 증대를 초래하는 동시에 제품 가격의 상승이 우려된다.

또, 최근, 자동차의 연비 향상을 목적으로 한 엔진 다운사이징(engine downsizing)에 따라, 3 기통(汽筒) 엔진 등의 소형 엔진이 증가하고 있다. 3 기통 엔진의 크랭크 샤프트는 프론트 엔드(front end)의 1번 크랭크로부터 플라이 휠(flywheel) 측의 3번 크랭크까지 각 크랭크의 회전 방향 상대 각도가 240도 간격으로 배치된다. 4 기통 엔진 등의 크랭크 상대 각도(180도)와 달리, 1번 크랭크와 최종 크랭크(3번 크랭크)의 배치가 외관상 120도 방향이 다르기 때문에, 크랭크 샤프트 회전시에 120도 위상이 다른 원심력이 발생하여, 엔진 본체가 나선형으로 진동하는 동적(動的) 언밸런스(dynamic unbalance)가 발생한다. 상기 동적 언밸런스는 차량을 흔드는 진동이 되어, 불쾌감을 주기 때문에 차량의 상품 가치를 저하시킨다는 문제가 있다.

이에 대해 종래, 상기 문제를 해결할 목적으로, 크랭크 풀리나 플라이 휠에 동적 언밸런스를 상쇄(相殺)하는 카운터 웨이트를 부설하는 기술이 개발되어, 3 기통 엔진의 상품 가치를 높이고 있다.

크랭크 풀리에 카운터 웨이트를 부설하는 경우, 구성부품의 원주상(上) 일부의 부위에 적정 중량을 구비하는 밸런스 수정 웨이트를 설치한다. 상기 밸런스 수정 웨이트는 크랭크 풀리를 구성하는 허브(hub) 등의 부품에 일체적으로 설치된다.

한편, 이러한 카운터 웨이트가 부착된 크랭크 풀리도 종래 크랭크 풀리와 마찬가지로 설계 그대로의 밸런스 상태(단, 카운터 웨이트가 부착된 크랭크 풀리에서는, 카운터 웨이트를 설치함에 따른 언밸런스 상태가 설계 그대로의 밸런스 상태가 됨)가 얻어지도록, 밸런스를 미세 조정하기 위한 밸런스 수정 홀을 설치할 필요가 있다. 따라서 카운터 웨이트가 부착된 크랭크 풀리도 종래 크랭크 풀리와 마찬가지로 밸런스 수정 홀을 설치함에 따라 데드 스페이스·데드 웨이트가 존재하여, 이것이 자동차의 경량화에 대한 방해가 되고 있다.

일본 특허 공개 공보 S59－226728호

본 발명은 이상의 점을 감안하여, 구성부품의 원주상 일부의 부위에 카운터 웨이트를 설치한 카운터 웨이트가 부착된 크랭크 풀리에 있어서, 밸런스 수정 홀을 설치함에 따라 구성부품에 데드 스페이스·데드 웨이트가 발생하는 것을 억제할 수 있으며, 따라서 풀리 제품의 경량화를 실현하며, 자동차 등 차량의 경량화에 공헌할 수 있는 카운터 웨이트가 부착된 크랭크 풀리와 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 청구항 1에 의한 카운터 웨이트가 부착된 크랭크 풀리는, 링형상 구성부품의 원주상 일부의 부위에 카운터 웨이트를 설치한 카운터 웨이트가 부착된 크랭크 풀리로서, 상기 카운터 웨이트에 밸런스 수정 홀을 설치하고, 상기 카운터 웨이트를 설치하지 않은 상기 구성부품의 원주상의 나머지 부위는, 상기 밸런스 수정 홀과 같은 크기의 홀을 설치할 수 없는 크기로 형성되며, 상기 카운터 웨이트는, 당초(當初) 중량 과다로 형성된 카운터 웨이트가 상기 밸런스 수정 홀을 설치함에 따라 적정(適正) 중량의 카운터 웨이트로 되어 있는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 청구항 2에 의한 카운터 웨이트가 부착된 크랭크 풀리는, 상기한 청구항 1에 기재된 카운터 웨이트가 부착된 크랭크 풀리에 있어서, 해당 크랭크 풀리는, 회전 변동 흡수 댐퍼 또는 토셔널 댐퍼(torsional damper)인 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 청구항 3에 의한 카운터 웨이트가 부착된 크랭크 풀리는, 상기한 청구항 2에 기재된 카운터 웨이트가 부착된 크랭크 풀리에 있어서, 상기 구성부품은, 회전 변동 흡수 댐퍼 또는 토셔널 댐퍼에 있어서의 댐퍼 매스(damper mass)인 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 청구항 4에 의한 카운터 웨이트가 부착된 크랭크 풀리의 제조 방법은, 상기한 청구항 1, 2 또는 3에 기재된 카운터 웨이트가 부착된 크랭크 풀리를 제조하는 방법으로서, 링형상의 구성부품을 제작하며, 이때 상기 구성부품의 원주상 일부의 부위에 중량 과다의 카운터 웨이트를 설치하는 동시에, 상기 카운터 웨이트를 설치하지 않은 상기 구성부품의 원주상의 나머지 부위를 다음 공정에서 개구할 밸런스 수정 홀과 같은 크기의 홀을 설치할 수 없는 크기로 형성하는 공정과, 상기 카운터 웨이트에 상기 중량 과다분(分)에 상당하는 크기의 밸런스 수정 홀을 설치하는 공정을 순차적으로 실시하는 것을 특징으로 한다.

크랭크 풀리에 구비되는 링형상의 구성부품의 원주상 일부의 부위에 카운터 웨이트를 설치하는 경우, 상기 카운터 웨이트의 중량을 의도적으로 적정 중량보다 크게 설정함으로써, 언밸런스 과다 방향(중량 과다 방향)이 반드시 상기 카운터 웨이트의 방향으로 설정된다. 한편, 밸런스 조정 홀은 구성부품에 있어서의 언밸런스 과다 방향으로 설치되어 그 중량을 경감하는 것이기 때문에, 언밸런스 과다 방향이 반드시 카운터 웨이트의 방향으로 설정되면, 밸런스 조정 홀도 반드시 카운터 웨이트에 설치된다. 따라서 카운터 웨이트를 설치하지 않은 구성부품의 원주상의 나머지 부위에 대해서는, 밸런스 조정 홀이 설치될 가능성이 제로가 되기 때문에, 상기 원주상의 나머지 부위에는, 밸런스 조정 홀을 설치할 것을 예정한 스페이스를 설정할 필요가 없다. 따라서 상기 원주상의 나머지 부위를 가급적 소형화·경량화할 수 있게 되며, 구체적으로는 상기 원주상의 나머지 부위를 카운터 웨이트에 설치할 밸런스 수정 홀과 같은 크기의 홀을 설치할 수 없는 크기로 형성할 수 있게 된다. 따라서 원주상의 나머지 부위에 밸런스 조정 홀이 설치되지 않아도, 상기 원주상의 나머지 부위에 데드 스페이스·데드 웨이트가 발생하는 것을 억제할 수 있게 된다. 또, 이 때문에 본 발명에서는 카운터 웨이트가 당초 중량 과다로 형성되지만, 밸런스 수정 홀을 설치함으로써 카운터 웨이트는 적정 중량이 된다. 따라서 구성부품은 적정한 밸런스 상태를 구비하는 부품으로서 제작된다. 크랭크 풀리로서는, 댐퍼가 없는(damperless) 타입의 크랭크 풀리여도 무방하지만, 예컨대 회전 변동 흡수 댐퍼 또는 토셔널 댐퍼로 한다. 또, 카운터 웨이트를 설치하는 구성부품으로서는 예컨대, 회전 변동 흡수 댐퍼 또는 토셔널 댐퍼에 있어서의 댐퍼 매스로 한다.

또, 카운터 웨이트가 부착된 크랭크 풀리를 제조할 때에는, 링형상의 구성부품을 제작하는 공정 및 상기 구성부품에 밸런스 조정 홀을 설치하는 공정을 순차적으로 실시하는데, 본 발명에서는, 전자(前者)의 링형상의 구성부품을 제작하는 공정에 있어서, 구성부품의 원주상의 일부 부위에 중량 과다의 카운터 웨이트를 설치하는 동시에, 카운터 웨이트를 설치하지 않은 구성부품의 원주상의 나머지 부위를 다음 공정에서 개구할 밸런스 수정 홀과 같은 크기의 홀을 설치할 수 없는 크기로 형성하고, 후자의 구성부품에 밸런스 조정 홀을 설치하는 공정에 있어서, 카운터 웨이트에 상기 중량 과다분에 상당하는 크기의 밸런스 수정 홀을 설치한다. 따라서 전자의 링형상의 구성부품을 제작하는 공정에서 의도적으로 설정하는 중량 과다의 상태가, 후자의 구성부품에 밸런스 조정 홀을 설치하는 공정에 의해 상쇄되어 소실되기 때문에, 결과적으로 적정한 밸런스 상태를 실현할 수 있게 된다.

본 발명은, 이하의 효과를 거둔다.

즉, 본 발명에 있어서는 이상 설명한 바와 같이, 원주상 일부의 부위에 카운터 웨이트를 설치한 구성부품에 있어서의 밸런스 조정 홀을 설치하는 위치가 미리 카운터 웨이트로 정해져 있기 때문에, 카운터 웨이트를 설치하지 않은 구성부품의 원주상의 나머지 부위에 대해서는, 밸런스 조정 홀을 설치할 것을 예정한 스페이스를 설정할 필요가 없으며, 따라서 상기 원주상의 나머지 부위를 가급적 소형화·경량화할 수가 있다. 따라서 상기 원주상의 나머지 부위에 데드 스페이스·데드 웨이트가 발생하는 것이 억제되기 때문에, 구성부품 내지 풀리 제품의 경량화를 실현하여, 자동차 등 차량의 경량화에 공헌할 수가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 관한 크랭크 풀리로서의 회전 변동 흡수 댐퍼를 나타내는 사시도이다.
도 2는 상기 회전 변동 흡수 댐퍼의 단면 사시도이다.

본 발명에는, 이하의 실시 형태가 포함된다.

(1) 본 발명은, 자동차 엔진 등에 있어서의 구동축으로부터 다른 회전 기기로 토크를 전달할 때에 급격한 토크 변동에 따른 벨트 슬립(belt slip)을 방지하는 크랭크 풀리에 관한 분야에서 이용되거나, 또는 그 밖의 벨트에 의한 전달 토크 기구를 갖는 분야에서 이용된다.

(2) 본 발명은, 카운터 웨이트가 부착된 크랭크 풀리에만 적용 가능한 기술이다.

(3) 본 발명에서는, 대상 엔진이 요구하는 중량을 충분히 상회(上廻)하는 카운터 웨이트를 미리 크랭크 풀리 구성부품에 설치한다(실시예에서는 토셔널 댐퍼의 매스부). 상기 카운터 웨이트는 필연적으로 지름 방향 및 축 방향 모두 큰 두께를 가지며, 직경이 크고 또한 깊은 밸런스 홀을 형성(開孔)할 수 있다.

(4) 본 발명에서는, 카운터 웨이트가 규정 언밸런스보다 충분히 무겁기 때문에, 제품 조립 후에도 밸런스를 수정해야 할 홀 형성 위치는 필연적으로 카운터 웨이트 상에 존재한다. 해당 부위는 충분한 무게의 밸런스 홀을 형성할 수 있기 때문에, 홀의 수가 적어도 수정 가능한 언밸런스량은 커져, 사전에 초과되어 있던 카운터 웨이트의 언밸런스량을 보정할 수가 있다.

(5) 본 발명에 있어서의 카운터 웨이트의 사전 언밸런스는, 해당 부위에 홀 형성이 가능한 밸런스 홀의 언밸런스 수정 중량의 약 1~4홀분(分)으로 하고, 카운터 웨이트를 구성하는 두께가 두꺼운 부분(厚肉部)은 밸런스 홀을 4~10홀 형성할 수 있는 사이즈로 한다.

(6) 본 발명에서는, 카운터 웨이트의 언밸런스량이 규정 중량보다 미리 크게 설정되기 때문에, 카운터 웨이트를 구성하는 두께가 두꺼운 부분에만 밸런스 수정 홀이 형성된다. 따라서 카운터 웨이트를 제외한 부위에 종래 기술과 같은 밸런스 홀 형성용의 데드 스페이스를 설계할 필요는 없다.

(7) 카운터 웨이트가 부착된 크랭크 풀리에 있어서, 규정된 언밸런스량을 초과하는 카운터 웨이트를 미리 설치하고, 카운터 웨이트의 언밸런스 사전 초과량은 해당 부위에 홀 형성이 가능한 밸런스 홀의 1~4홀 정도로 하며, 카운터 웨이트는 밸런스 홀을 4~10홀 정도 형성할 수 있는 스페이스를 갖는다는 구성 요소로 이루어지며, 사전 언밸런스에 의해 필연적으로 카운터 웨이트 상에 밸런스 홀이 형성되어, 카운터 웨이트 이외의 부위의 데드 웨이트를 삭감한 회전 변동 흡수 댐퍼 또는 토셔널 댐퍼.

[실시예]

다음으로 본 발명의 실시예를 도면에 따라 설명한다.

도 1 및 도 2는, 본 발명의 실시예에 관한 카운터 웨이트가 부착된 크랭크 풀리로서 크랭크 풀리의 1종인 회전 변동 흡수 댐퍼(1)를 나타내고 있다. 해당 실시예에 관한 회전 변동 흡수 댐퍼(1)는, 크랭크 샤프트의 비틀림 진동을 저감하는 토셔널 댐퍼로서의 기능과 크랭크 샤프트로부터 보조 기기(補機)로 토크를 전달할 때에 생기는 급격한 토크 변동을 저감하는 커플링으로서의 기능을 함께 갖는 회전 변동 흡수 댐퍼로서, 이하와 같이 구성되어 있다.

즉 먼저, 크랭크 샤프트에 부착되는 허브(11)가 설치되고, 상기 허브(11)에 대하여 댐퍼 고무(12)를 통해 댐퍼 매스(14)가 연결되는 동시에 댐퍼 매스(14)에 대하여 커플링 고무(16)를 통해 풀리(17)가 연결되며, 한층 상세하게는, 허브(11)에 대하여 댐퍼 고무(12)를 통해 슬리브(sleeve; 13)가 연결되고, 슬리브(13)에 대하여 댐퍼 매스(14)가 끼움결합되며, 댐퍼 매스(14)에 대해 고무 플랜지(15)가 끼움결합되고, 고무 플랜지(15)에 대해 커플링 고무(16)를 통해 풀리(17)가 연결되어 있다. 따라서 이들 부품(허브(11), 댐퍼 고무(12), 슬리브(13), 댐퍼 매스(14), 고무 플랜지(15), 커플링 고무(16) 및 풀리(17))은 직렬로 연결되고, 또 양 고무(댐퍼 고무(12) 및 커플링 고무(16))도 서로 직렬로 연결되어 있다. 또한, 슬리브(13)에 대하여 댐퍼 매스(14)와 축 방향으로 나란히 베어링 리테이너(bearing retainer; 18)가 끼움결합되어 있다. 또, 댐퍼 매스(14) 및 풀리(17) 사이에 래디얼 베어링(radial bearing; 19)이 장착되고, 베어링 리테이너(18) 및 풀리(17) 사이에 스러스트 베어링(thrust bearing; 20)이 장착되어 있다.

허브(11)는, 크랭크 샤프트에 부착되는 보스부(boss; 11a)를 가지며, 상기 보스부(11a)의 축방향 일방(一方)(댐퍼 정면측, 도 2에서는 좌측)의 단부(端部)에 지름방향부(지름방향 기립부; 11b)를 통해 비교적 큰 지름의 통형상부(11c)가 일체로 성형되어 있다.

슬리브(13)는, 원통형상을 나타내며, 허브(11)에 있어서의 통형상부(11c)의 외주 측에 배치되어 있다.

댐퍼 고무(12)는, 마찬가지로 원통형상을 나타내며, 허브(11)에 있어서의 통형상부(11c) 및 슬리브(13) 사이에 배치되고, 그 성형과 동시에 허브(11)에 있어서의 통형상부(11c)의 외주면 및 슬리브(13)의 내주면에 피착(被着)(가류(加硫) 접착)되어 있다. 따라서 허브(11), 댐퍼 고무(12) 및 슬리브(13)는 일체의 성형품으로서 성형되어 있다. 또한, 댐퍼 고무(12)는 허브(11)에 있어서의 통형상부(11c) 및 슬리브(13) 사이의 지름방향 틈새에 대해 축방향의 일방으로부터 비접착으로 압입(壓入)하는 끼움결합 타입의 것이어도 무방하다.

댐퍼 매스(14)는, 슬리브(13)의 축방향 일방의 단부측 외주면에 끼움결합되는 내주 튜브부(14a)를 가지며, 상기 내주 튜브부(14a)의 축방향 일방의 단부에 지름방향 외측을 향하여 지름방향부(14b)가 일체로 성형되고, 상기 지름방향부(14b)의 외주 단부에 축방향 타방(댐퍼 배면측, 도 2에서는 우측)을 향하여 외주 튜브부(14c)가 일체로 성형되어 있다. 외주 튜브부(14c)의 외주면에는, 후기(後記)하는 래디얼 베어링(19) 쪽으로 흙탕물(泥水)이나 먼지(dust) 등의 외부 이물(異物)이 침입하기 어렵게 하기 위한 외향(外向) 플랜지 형상의 시일부(14d)가 일체로 성형되며, 또한 지름방향부(14b)에는, 실제 차량(實車) 분해용의 서비스 탭(14e)이 원주상에 복수(도면에서는 3개소(箇所))로 설치되어 있다.

고무 플랜지(15)는, 댐퍼 매스(14)에 있어서의 내주 튜브부(14a)의 외주 측에 끼움결합되는 통형상부(15a)를 가지며, 상기 통형상부(15a)의 축방향 일방의 단부에 지름방향 외측을 향하여 비스듬하게 외향 플랜지 형상의 지름방향부(15b)가 일체로 성형되어 있다.

풀리(17)는, 댐퍼 매스(14)에 있어서의 외주 튜브부(14c)의 축방향 타방 측에 배치되는 지름방향부(17a)를 가지며, 상기 지름방향부(17)의 외주 단부에 축방향 일방을 향하여 통형상부(17b)가 일체로 성형되어 있다. 상기 통형상부(17b)는 댐퍼 매스(14)에 있어서의 외주 튜브부(14c)의 외주 측에 배치되며, 상기 통형상부(17b) 및 외주 튜브부(14c) 사이에 래디얼 베어링(19)이 슬라이딩 가능하게 장착되어 있다. 통형상부(17b)의 외주면에는 토크 전달용의 무단 벨트를 감기 위한 풀리 홈(17c)이 설치되어 있다.

커플링 고무(16)는, 원통형상을 나타내며, 고무 플랜지(15)에 있어서의 지름방향부(15b) 및 풀리(17)에 있어서의 지름방향부(17a) 사이에 배치되고, 그 성형과 동시에 고무 플랜지(15)에 있어서의 지름방향부(15b)의 축방향 타방의 단면(端面) 및 풀리(17)에 있어서의 지름방향부(17a)의 축방향 일방의 단면에 피착(가류 접착)되어 있다. 따라서 고무 플랜지(15), 커플링 고무(16) 및 풀리(17)는 일체의 성형품으로서 성형되어 있다.

베어링 리테이너(18)는, 슬리브(13)의 축방향 타방의 단부측 외주면에 끼움결합되는 통형상부(18a)를 가지며, 상기 통형상부(18a)의 축방향 타방의 단부에 지름방향 외측을 향하여 외향 플랜지 형상의 지름방향부(18b)가 일체로 성형되어 있다. 상기 지름방향부(18b)는 풀리(17)에 있어서의 지름방향부(17c)의 축방향 타방 측에 배치되며, 상기 양 지름방향부(17c, 18b) 사이에 스러스트 베어링(20)이 슬라이딩 가능하게 장착되어 있다.

상기의 각 구성부품에 있어서, 허브(11), 댐퍼 매스(14) 및 풀리(17)는 각각 주철(鑄鐵)로 이루어지는 부품으로서 제작되며, 슬리브(13), 고무 플랜지(15) 및 베어링 리테이너(18)는 각각 판금(板金)으로 이루어지는 부품으로서 제작되어 있다.

또, 상기의 각 구성부품에 있어서, 각각 링형상이 되는 허브(11), 댐퍼 고무(12), 슬리브(13) 및 댐퍼 매스(14)는, 이들 부품에 의해 크랭크 샤프트의 비틀림 진동을 저감하기 위한 토셔널 댐퍼(21)를 구성하고 있으며, 그 중 댐퍼 매스(14)의 원주상 일부의 부위에 크랭크 샤프트에 발생하는 동적 언밸런스를 억제하기 위한 카운터 웨이트(밸런스 수정 웨이트; 22)가 설치되고, 상기 카운터 웨이트(22)에 제품 중량에 관한 원주상의 언밸런스를 수정하기 위한 밸런스 수정 홀(23)이 설치되어 있다.

카운터 웨이트(22)는, 댐퍼 매스(14)에 있어서의 외주 튜브부(14c)의 외주면으로부터 지름방향 외측을 향하여 돌출하는 돌기 내지 돌출 형상체로서 설치되며, 소정의 지름방향 높이, 축 방향 폭 및 원주 방향 길이를 가지고 있다. 카운터 웨이트(22)는 댐퍼 매스(14)에 있어서의 외주 튜브부(14c)에 일체로 성형되며, 또한 그 배면 측에 위치하는 링형상의 시일부(14d)에 일체로 성형되어 있다. 또, 카운터 웨이트(22)는 축방향 일방으로부터 이것을 볼 때 대략 부채형상으로 형성되어 있다.

밸런스 수정 홀(23)은, 카운터 웨이트(22)의 축방향 단면 및 댐퍼 매스(14)에 있어서의 외주 튜브부(14c)의 축방향 단면에 개구되는 원형 개구 타입의 바닥이 있는 홀로서 설치되며, 소정의 개구 폭(지름방향 폭) 및 깊이(축 방향 폭)를 가지고 있다. 밸런스 수정 홀(23)은 소요 수(1개 또는 복수, 도면에서는 6개)가 원주 방향으로 일정한 간격을 두고 설치되어 있다.

또, 댐퍼 매스(14)는, 카운터 웨이트(22)를 설치한 원주상 일부의 부위와, 카운터 웨이트(22)를 설치하지 않은 원주상의 나머지 부위로 나뉘는 바, 후자의 원주상의 나머지 부위에 대해서는, 상기 밸런스 수정 홀(23)과 같은 크기의 홀을 설치할 수 없는 크기로 형성되며, 즉 해당 실시예에서는, 댐퍼 매스(14)에 있어서의 지름방향부(14bc)의 축 방향 두께가 밸런스 수정 홀(23)의 깊이보다 작게 설정되는 동시에 댐퍼 매스(14)에 있어서의 외주 튜브부(14c)의 지름방향 두께가 밸런스 수정 홀(23)의 개구 폭보다 작게 설정되어 있기 때문에, 밸런스 수정 홀(23)과 같은 크기의 홀을 설치할 수 없는 크기로 형성되어 있다.

또, 카운터 웨이트(22)는, 당초 중량 과다로 형성된 카운터 웨이트(22)가 밸런스 수정 홀(23)을 설치함에 따라 적정 중량의 카운터 웨이트(22)가 되도록 형성되어 있으며, 즉 카운터 웨이트(22)의 당초 중량을 W₀, 밸런스 수정 홀(23) 1개분(分)의 용적에 상당하는 카운터 웨이트 재질의 무게를 W₂, 밸런스 수정 홀(23)의 형성 수를 S, 카운터 웨이트(22)의 적정 중량을 W₁로 하여,

W₀－W₂×S = W₁

의 관계가 성립하도록 설정되어 있다.

또, 상기 구성의 회전 변동 흡수 댐퍼(1)를 제조할 때에는, 각 부품을 제작하여 조립하고, 특히 댐퍼 매스(14)를 제작하는 공정 및 상기 댐퍼 매스(14)에 밸런스 조정 홀(23)을 설치하는 공정을 순차적으로 실시하는데, 전자(前者)의 댐퍼 매스(14)를 제작하는 공정에 있어서, 댐퍼 매스(14)의 원주상 일부의 부위에 중량 과다의 카운터 웨이트(22)를 설치하는 동시에, 카운터 웨이트(22)를 설치하지 않은 댐퍼 매스(14)의 원주상의 나머지 부위를 다음 공정에서 개구할 밸런스 수정 홀(23)과 같은 크기의 홀을 설치할 수 없는 크기로 형성하고, 후자의 댐퍼 매스(14)에 밸런스 조정 홀(23)을 설치하는 공정에 있어서, 카운터 웨이트(22)에 상기 중량 과다분에 상당하는 크기의 밸런스 수정 홀(23)을 설치한다. 따라서 전자의 댐퍼 매스(14)를 제작하는 공정에서 의도적으로 설정하는 중량 과다의 상태는, 후자의 댐퍼 매스(14)에 밸런스 조정 홀(23)을 설치하는 공정에 의해 상쇄되어 소실되기 때문에, 결과적으로 댐퍼 매스(14)는 적정 중량이 되어, 댐퍼는 적정한 밸런스 상태를 갖게 된다.

상기 구성의 회전 변동 흡수 댐퍼(1)는 상기한 바와 같이, 크랭크 샤프트의 비틀림 진동을 저감시키는 토셔널 댐퍼로서의 기능 및 크랭크 샤프트로부터 보조 기기로 토크를 전달할 때에 생기는 급격한 토크 변동을 저감시키는 커플링으로서의 기능을 발휘하는 것이며, 댐퍼 매스(14)의 원주상 일부의 부위에 카운터 웨이트(22)를 설치한 카운터 웨이트가 부착된 회전 변동 흡수 댐퍼(1)에 있어서, 밸런스 수정 홀(23)을 설치함에 따라 댐퍼 매스(14)에 데드 스페이스·데드 웨이트가 발생하는 것을 억제할 수가 있다. 따라서 회전 변동 흡수 댐퍼(1)의 경량화를 실현하여, 자동차 등 차량의 경량화에 공헌할 수가 있다.

1; 회전 변동 흡수 댐퍼
11; 허브
11a; 보스부
11b, 14b, 15b, 17a, 18b; 지름방향부
11c, 15a, 17b, 18a; 통형상부
12; 댐퍼 고무
13; 슬리브
14; 댐퍼 매스
14a; 내주 튜브부
14c; 외주 튜브부
14d; 시일부
14e; 서비스 탭
15; 고무 플랜지
16; 커플링 고무
17; 풀리
17c; 풀리 홈
18; 베어링 리테이너
19; 래디얼 베어링
20; 스러스트 베어링
21; 토셔널 댐퍼
22; 카운터 웨이트
23; 밸런스 수정 홀

Claims (4)

1. 링형상의 구성부품의 원주상(上) 일부의 부위에 카운터 웨이트(counter weight)를 설치한 카운터 웨이트가 부착된 크랭크 풀리(crank pulley)로서,
   상기 카운터 웨이트에 밸런스 수정 홀을 설치하고,
   상기 카운터 웨이트를 설치하지 않은 상기 구성부품의 원주상의 나머지 부위는, 상기 밸런스 수정 홀과 같은 크기의 홀을 설치할 수 없는 크기로 형성되며,
   상기 카운터 웨이트는, 당초 중량 과다로 형성된 카운터 웨이트가 상기 밸런스 수정 홀을 설치함에 따라 적정 중량의 카운터 웨이트로 되어 있는 것을 특징으로 하는 카운터 웨이트가 부착된 크랭크 풀리.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 크랭크 풀리는, 회전 변동 흡수 댐퍼 또는 토셔널 댐퍼(torsional damper)인 것을 특징으로 하는 카운터 웨이트가 부착된 크랭크 풀리.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 구성부품은, 회전 변동 흡수 댐퍼 또는 토셔널 댐퍼에 있어서의 댐퍼 매스(damper mass)인 것을 특징으로 하는 카운터 웨이트가 부착된 크랭크 풀리.
4. 제 1항, 제 2항 또는 제 3항에 기재된 카운터 웨이트가 부착된 크랭크 풀리를 제조하는 방법으로서,
   링형상의 구성부품을 제작하고, 이때 상기 구성부품의 원주상 일부의 부위에 중량 과다의 카운터 웨이트를 설치하는 동시에, 상기 카운터 웨이트를 설치하지 않은 상기 구성부품의 원주상의 나머지 부위를 다음 공정에서 개구(開口)할 밸런스 수정 홀과 같은 크기의 홀을 설치할 수 없는 크기로 형성하는 공정과,
   상기 카운터 웨이트에 상기 중량 과다분에 상당하는 크기의 밸런스 수정 홀을 설치하는 공정
   을 순차적으로 실시하는 것을 특징으로 하는 카운터 웨이트가 부착된 크랭크 풀리의 제조 방법.

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