WO2015020303A1 - 축진동 유압식 진동 댐퍼 겸용 유연 커플링 - Google Patents

축진동 유압식 진동 댐퍼 겸용 유연 커플링 Download PDF

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WO2015020303A1
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oil
installation space
shaft coupling
inertial mass
vibration
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PCT/KR2014/004675
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김정규
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케이아이엠씨(주)
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    • F16F15/173—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using a fluid or pasty material having an inertia member, e.g. ring provided within a closed housing
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    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/30—Flywheels

Definitions

  • the present invention relates to a flexible coupling combined with an axial vibration hydraulic vibration damper, and more particularly, to reduce torsional vibration of a drive shaft such as an engine crankshaft while reducing vibration and noise of a driven shaft. Integrates the coupling with the coupling, facilitating the manufacture and installation, and at the same time improving the economics and functionality, and even if the oil for damping is not supplied from the outside, the oil pressure is continuously maintained to perform the normal damping function.
  • the present invention relates to a flexible coupling combined with an axial vibration hydraulic vibration damper capable of smoothly and variably transmitting and absorbing and absorbing vibration.
  • the crankshaft is installed in an internal combustion engine such as a diesel engine of a ship or a gasoline engine of a vehicle to convert a reciprocating motion of a piston into a rotational motion.
  • an internal combustion engine such as a diesel engine of a ship or a gasoline engine of a vehicle to convert a reciprocating motion of a piston into a rotational motion.
  • Such a crankshaft is used to detect the impact force generated during the explosion stroke of an internal combustion engine during a rotational motion. It is common to receive torsional vibrations.
  • Torsional vibration of the crankshaft generated as described above decreases the efficiency of the engine, while resonant phenomena generated when the forced vibration of the crankshaft due to the natural vibration and impact force of the crankshaft are generated at the same frequency are included in the crankshaft.
  • Torsional vibration dampers are generally installed on the crankshaft of the engine to prevent damage to the engine components.
  • This torsional vibration damper reduces the torsional vibration and prevents the occurrence of resonance by using the viscosity of the fluid or the elasticity of the elastic body.
  • the vibration damping caused by the viscosity of the fluid and the vibration damping by the elastic body are performed simultaneously.
  • Korean Patent Publication No. 10-0845983, "Hydraulic Spring-type Torsional Vibration Damper", Registration No. 10-0921698, “Torsion Vibration Damper", and the like are provided.
  • the “hydraulic spring-type torsional vibration damper” includes a hub ring (7) connected to the crankshaft (1) of the engine; A circle ring 9 disposed at an outer side of the hub ring 7 at predetermined intervals; The hub ring 7 and the circle ring 9 are connected to each other at regular intervals along the circumferential direction between the hub ring 7 and the circle ring 9 to form a plurality of spaces 13 along the circumferential direction.
  • a plurality of pressure plates 11 It is installed in the space 13 between the hub ring (7) and the circle ring (9) partitioned by the pressure plate 11 to form an oil chamber (15) filled with oil on both sides of the pressure plate (11)
  • the "torsional vibration damper” has an inner hub ring 7 and an outer circle ring 9 having the same center and spaced apart from each other; Both ends are fixed to the hub ring 7 and the circle ring 9 in a radial direction so as to transmit the rotational movement of the hub ring 7 to the circle ring 9, along the circumference of the hub ring 7.
  • a pressure plate 11 provided with a plurality of spaced apart from each other; Elastic plates are radially installed between neighboring pressure plates 11, respectively, and both ends are positioned in engaging grooves 7b and 9b formed on the outer circumferential surface of the hub ring 7 and the inner circumferential surface of the circle ring 9, respectively.
  • the conventional vibration damper as described above performs only a function of attenuating the torsional vibration of the crankshaft coupled to the crankshaft of the engine, so that a separate coupling must be provided to connect the driven shaft to the crankshaft of the engine. There was a feeling.
  • an oil supply device for supplying the damping oil is separately provided and should be installed outside the vibration damper.
  • the present invention improves the problems of the prior art, the inertial mass, the plate spring, damping oil disposed between the drive structure and the driven structure while the drive structure to which the drive shaft is coupled and the driven structure to which the driven shaft is coupled together
  • the torsional vibration damping of the drive shaft and the vibration / noise reduction of the driven shaft can be simultaneously achieved, while the damper and the coupling are integrated into a simple structure to manufacture and install. It is an object of the present invention to provide a new type of axial vibration-hydraulic vibration damper and flexible coupling, which is both easy and economical and functional.
  • the present invention provides an oil pressure maintaining device including an air bellows, a piston, a spring, a plug is installed therein to maintain the pressure of the damping oil, even if the damping oil is not supplied from the outside It is an object of the present invention to provide a new type of axial vibration hydraulic vibration damper and flexible coupling capable of performing the normal damping function while maintaining the pressure continuously.
  • the present invention by using a multi-layer leaf spring consisting of a plurality of leaf springs to transmit torque and absorb the vibrations to combine the new type of axial vibration hydraulic vibration damper that can be made to smoothly and variably smooth the transmission and absorption of vibrations and absorption of vibrations It is an object to provide a flexible coupling.
  • the present invention is made of a disk body shape that the drive shaft is integrally rotated by being coupled to the central portion, the installation space is formed between the central portion and the edge portion, the outer peripheral surface and A drive structure in which a plurality of fixing grooves are formed along an inner circumference of the edge portion; A plurality of leaf springs disposed radially in the installation space such that both ends are positioned in respective fixing grooves formed at the center and the edge of the drive structure; A plurality of inertial masses each disposed in a divided space of the installation space radially formed by the leaf springs; A driven shaft coupling ring to which the plurality of inertial masses are connected, and a driven shaft is coupled to rotate integrally; A damping oil filled in the installation space in which the inertial mass is disposed; It is made of a disk-shaped coupled to the drive structure, and provides a flexible coupling combined with the axial vibration hydraulic vibration damper including a cover plate to seal the installation space in which the
  • the damper and the coupling are integrated in a simple configuration, torsional vibration damping of the drive shaft and vibration noise reduction of the driven shaft are simultaneously achieved. Even though the damping oil is not supplied from the outside by the oil pressure holding device, the oil pressure is continuously maintained and the normal damping function can be performed.
  • the multilayer plate spring allows for the smooth and variable absorption of torque and absorption of vibration. It can be done.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of a flexible coupling combined with an axial vibration hydraulic vibration damper according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is an assembly view of the flexible coupling combined axial vibration hydraulic vibration damper according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a horizontal cross-sectional view of a main portion of a flexible coupling combined with an axial vibration hydraulic vibration damper according to an embodiment of the present invention
  • Figure 4 is a vertical cross-sectional view of the flexible coupling for axial vibration hydraulic vibration damper according to an embodiment of the present invention
  • Figure 6 (a) and (b) is a view for showing the configuration and operation of the oil pressure holding device constituting the flexible coupling combined with the axial vibration hydraulic vibration damper according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 7 is an exploded perspective view of a flexible coupling for combined axial vibration hydraulic vibration damper according to another embodiment of the present invention with a different structure of the driven structure;
  • FIG 8 is a view illustrating a configuration in which the flexible coupling combined with the axial vibration hydraulic vibration damper according to the embodiment of the present invention is integrated with a flywheel.
  • Flexible coupling 100 combined with the axial vibration hydraulic vibration damper is a drive structure 10, a plurality of leaf springs 20, a plurality of inertial masses 30 and the blood as shown in Figs.
  • a driven structure 50 composed of a coaxial coupling ring 40, a damping oil 60, a cover plate 70, a first oil cover plate 85, a second oil cover plate 86, an oil seal 87, Consists of the oil pressure holding device 80, the coupling function for connecting the drive shaft (1) and the driven shaft (2) and the torsional vibration damping of the drive shaft (1) and the driven shaft (2) as shown in FIG.
  • the damper function for vibration / noise reduction of) is performed at the same time.
  • the drive shaft 1 may be a crankshaft of the engine when the drive shaft 1 is applied to the engine when the flexible coupling 100 combined with the axial vibration hydraulic vibration damper according to the embodiment of the present invention.
  • the flexible coupling 100 combined axial vibration hydraulic damper according to an embodiment of the present invention can be applied to various fields in addition to the engine.
  • the drive structure 10 is formed in a disk shape in which the drive shaft 1 is coupled to the center portion and rotates integrally.
  • An installation space 14 is formed between the center portion and the edge portion to form a plurality of leaf springs 20 and a plurality of leaf springs.
  • Two inertial masses 30 and damping oil 60 are arranged in the installation space 14.
  • the driving structure 10 includes a plurality of fixing grooves 111 and 121 formed around the center outer circumferential surface and the edge inner circumferential surface to fix the plurality of leaf springs 20, respectively.
  • the drive structure 10 according to the embodiment of the present invention for this purpose consists of a configuration including a drive shaft coupling ring 11, casing ring 12, casing disc (13).
  • the drive shaft coupling ring 11 is formed at the center of the drive structure 10, and has a hollow cylindrical shape having a drive shaft insertion hole 112, whereby the drive shaft 1 is inserted therein, and the fixing groove 111 is formed around the outer circumferential surface thereof. Is formed.
  • the casing ring 12 is formed at the edge portion spaced outward from the drive shaft coupling ring 11 and forms a concentric circle structure with the drive shaft coupling ring 11.
  • the casing ring 12 is formed in a ring shape, the fixing groove 121 is formed along the inner circumferential surface.
  • the fixing grooves 111 and 121 formed in the drive shaft coupling ring 11 and the casing ring 12 are formed larger than both ends of the leaf spring 20 so that both ends of the leaf spring 20 are fixed groove 111. Allow movement within 121.
  • the casing disc 13 is formed in a disc shape to form the bottom surface of the installation space 14.
  • the drive shaft coupling ring 11 extends from the center of the casing disc 13, and the casing ring 12 is casing disc. (13) It extends from an edge part and is formed. As such, the drive shaft coupling ring 11, the casing ring 12, and the casing disc 13 are integrally formed to form a single body.
  • the plurality of leaf springs 20 are disposed radially in the radial direction in the installation space 14 such that both ends are positioned in each of the fixing grooves 111 and 121 formed at the center and the edge of the drive structure 10.
  • the leaf spring 20 according to the embodiment of the present invention has a central leaf spring 21, both ends of which are freely disposed at each of the fixing grooves 111 and 121 formed at the center and the edge of the drive structure 10, It has a shorter length than the center leaf spring 21 and consists of a multi-layer leaf spring composed of a pair of side leaf springs 22 which are arranged and coupled to both sides of the center leaf spring 21.
  • both ends of the side leaf spring 22 are positioned outside the fixing grooves 111 and 121 without being inserted into each of the fixing grooves 111 and 121 formed at the center and the edge of the driving structure 10.
  • the leaf spring 20 is accommodated in the damping oil 60 filled in the installation space 14 to perform a damping function together with the damping oil 60, while the drive shaft 1 is coupled to the drive structure. Torque is transmitted from 10 to the driven structure 50 to which the driven shaft 2 is coupled.
  • both ends of the central leaf spring 21 are fine inside the fixing grooves 111 and 121 as shown in FIG. Torque absorption and vibration damping function are performed while bending deformation and fine vibration.
  • a torque of more than a predetermined size is received, as shown in FIG. 20 is absorbed by the drive shaft 1 while part of the torque transmitted from the drive shaft 1 is transmitted to the driven shaft 2.
  • the central leaf spring 21 in FIG. 5 (b) which receives a torque greater than or equal to a set size, also performs torque absorption and vibration attenuation functions with fine bending deformation and fine vibration in the fixing grooves 111 and 121. .
  • the leaf spring 20 according to the embodiment of the present invention is gradually bent change behavior and micro-vibration behavior in accordance with the torque increase, so as to act differently in accordance with the magnitude of the torque transfer and absorption of the torque Therefore, the vibration damping function is effectively performed. That is, the leaf spring 20 according to the embodiment of the present invention can be sensitive to the vibration displacement through the elastic displacement of both ends as the end is made of the free end, the reaction force increases even in the minimum torque state, the maximum As the maximum displacement in the torque state can be corresponded to the bending deformation of the entire multilayer leaf spring 20, the torque transmission, absorption, and vibration damping functions are increased.
  • the plurality of inertial masses 30 are disposed in the divided spaces of the installation space 14 formed radially by the plurality of leaf springs 20, and the inertial masses 30 have a fan shape. Then, a bearing bush 33 is formed on the upper surface of the inertial mass 30 so as to contact the bottom surface of the cover plate 70. Such a plurality of inertial masses 30 are also accommodated in the damping oil 60 filled in the installation space 14 to perform a damping function together with the damping oil 60, while the driving shaft 1 is coupled. Torque is transmitted from the drive structure 10 to the driven structure 50 to which the driven shaft 2 is coupled.
  • the inertial mass 30 is formed with a groove 31 into which the oil pressure holding device 80 is installed on the outer circumferential surface thereof, while an oil moving groove 32 communicating with the groove 31 is formed on one surface thereof ( 6, the damping oil 60 is also filled in the oil moving groove 32 and the recess 31 of the inertial mass 30.
  • the driven shaft coupling ring 40 is a plurality of inertial masses 30 are connected, the driven shaft 2 is coupled to rotate integrally, in a hollow cylindrical shape having a driven shaft insertion hole 41 Is done.
  • the plurality of inertial masses 30 and the driven shaft coupling ring 40 are integrally formed to form a driven structure 50, which is driven along the outer circumference of the lower end of the driven shaft coupling ring 40.
  • the plurality of inertial masses 30 are radially spaced apart from each other. Accordingly, the driven structure 50 forms a horizontal slit 51 into which the leaf springs 20 are inserted between the plurality of inertial masses 30, while the horizontal slit is formed around the lower end of the driven shaft coupling ring 40.
  • a vertical slit 52 is formed to be connected to 51.
  • the drive structure 10 and the driven structure 50 are assembled with each other. That is, the drive structure 10 and the driven structure 50 are assembled with each other while the inertial mass 30 is fitted into each divided space of the installation space 14 in which the leaf spring 20 is disposed.
  • a driven structure 50 ' may be formed. Since the inertial mass 30 and the driven shaft coupling ring 40 are integrally formed at the upper and lower sides of the disk, the driven structure 50 'can be easily and smoothly casted to reduce production costs. You can do it.
  • the damping oil 60 is filled in the installation space 14 in which the inertial mass 30 is disposed. As the damping oil 60 flows according to the vibration displacement of the leaf spring 20, the damping oil 60 is damped. Damping function is performed by the viscosity of.
  • the flexible coupling 100 combined with the axial vibration hydraulic vibration damper according to the embodiment of the present invention vibrates through the inertial mass of the inertial mass 30 and the elastic deformation of the leaf spring 20 and the viscous behavior of the damping oil 60. And noise reduction functions.
  • the cover plate 70 is formed in the shape of a disk body that is coupled to the drive structure 10. To this end, bolt holes 122 and 73 are formed on surfaces corresponding to each other in the casing ring 12 of the cover plate 70 and the driving structure 10 to be coupled to each other by the fastening bolts 74. In addition, the cover plate 70 forms a central hole 72 so that the driven shaft coupling ring 40 of the driven structure 50 passes through the central hole 72 of the cover plate 70 to protrude outward. The cover plate 70 seals the installation space 14 in which the inertial mass 30 is disposed, thereby preventing the leakage of the damping oil 60.
  • the first oil cover plate 85 closes the inner open surface of the drive shaft coupling ring 11
  • the second oil cover plate 86 closes the inner open surface of the driven shaft coupling ring 40
  • the oil seal Denoted at 87 is in close contact with the inner circumferential surface of the central flange 71 of the cover plate 70 and the outer circumferential surface of the driven shaft coupling ring 40. Accordingly, the damping oil 60 is filled in the space formed inside the first oil cover plate 85, the second oil cover plate 86, and the oil seal 87 without external leakage.
  • the oil pressure holding device 80 is inserted into the groove 31 formed on the outer circumferential surface of the inertial mass 30 and includes an air bellows 81, a piston 82, a spring 83, and a plug 84. It consists of a configuration.
  • the air bellows 81 is inserted into a recess formed in the outer circumferential surface of the inertial mass 30, and is formed in a bellows cylindrical shape that is expanded according to the pressure of air filled therein.
  • the piston 82 is inserted into the recess 31 of the inertial mass 30 to be disposed outside the air bellows 81, and the spring 83 is inserted into the recess 31 of the inertial mass 30 to form the piston 82.
  • the plug 84 is disposed outside the spring 83 to close the groove of the inertial mass 30.
  • the oil pressure holding device 80 expands the expansion volume of the damping oil 60 while the air bellows 81 is reduced as shown in FIG.
  • the piston 82 is installed in a direction in which centrifugal force acts as shown in FIG. 6 (b) even when the damping oil 60 is placed in a low pressure condition due to leakage of the damping oil 60 or the like.
  • the damping oil 60 is pressurized by the rotary centrifugal force so that the pressure of the damping oil 60 is maintained at a set size or more.
  • the flexible coupling 100 combined with the axial vibration hydraulic vibration damper according to the embodiment of the present invention may be integrally formed with the flywheel 200 as shown in FIG. 7 when applied to an engine.
  • the gear 210 is engaged with the drive gear 310 of the starting drive motor 300.
  • the flexible coupling 100 combined with the axial vibration hydraulic vibration damper according to the embodiment of the present invention constituted as described above is connected to the drive shaft 1 and the driven shaft 2 in a separated state, while transmitting a torque plate. Since the central leaf spring 21 constituting the spring 20 is in contact with the drive structure 10 with a minimum area, noise generation is minimized. Accordingly, the driving part and the driven part are connected by fastening bolts, thereby overcoming the problems of the prior art in which noise of a predetermined size or more can be effectively applied to passenger cars, submarines, and the like.
  • the flexible coupling 100 combined axial vibration hydraulic vibration damper is characterized in that the manufacturing is simplified as the driven shaft coupling ring 40 and the plurality of inertial masses 30 are integrally molded
  • the damping oil 60 filled in the sealed installation space 14 may be maintained at a hydraulic pressure of the damping oil 60 by the centrifugal force and the oil pressure maintaining device 80 according to rotation.
  • the pressure of the damping oil 60 in the pressurized state is continuously maintained to perform a normal damping function.
  • Flexible coupling of the axial vibration hydraulic vibration damper of the present invention is formed in a disk shape that the drive shaft is coupled to the central portion to rotate integrally, the installation space is formed between the central portion and the edge portion, the circumference of the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the central portion A driving structure in which a plurality of fixing grooves are formed; A plurality of leaf springs disposed radially in the installation space such that both ends are positioned in respective fixing grooves formed at the center and the edge of the drive structure; A plurality of inertial masses each disposed in a divided space of the installation space radially formed by the leaf springs; A driven shaft coupling ring to which the plurality of inertial masses are connected, and a driven shaft is coupled to rotate integrally; A damping oil filled in the installation space in which the inertial mass is disposed; The cover plate is formed in a disk shape coupled to the drive structure, and seals the installation space in which the inertial mass is disposed to prevent the leakage of the damping oil.
  • the drive structure is formed in the center portion, the drive shaft coupling ring is formed in a hollow cylindrical shape, the drive shaft is inserted, the fixing groove is formed along the outer circumferential surface;
  • the leaf spring may include a center leaf spring having both ends freely disposed at respective fixing grooves formed at the center portion and the edge of the driving structure; It consists of a multi-layer leaf spring having a shorter length than the center leaf spring and including a pair of side leaf springs arranged and coupled to both sides of the center leaf spring.
  • the plurality of inertial masses and the driven shaft coupling ring may be integrally formed to form a driven structure, and the driven structure is radially spaced apart from each other along the outer circumferential surface of the lower end of the driven shaft coupling ring.
  • the drive shaft coupling ring is arranged inside the driven shaft coupling ring so that the drive structure and the driven structure are assembled to each other.
  • the flexible coupling combined with the axial vibration hydraulic vibration damper includes a first oil cover plate for closing the inner open surface of the drive shaft coupling ring; A second oil cover plate for closing an inner open surface of the driven shaft coupling ring; Including the oil seal in close contact with the inner peripheral surface of the central flange of the cover plate and the outer peripheral surface of the driven shaft coupling ring, the damping oil is filled in the space formed inside the first oil cover plate, the second oil cover plate, the oil seal. .
  • the flexible coupling combined with the axial vibration hydraulic vibration damper according to the present invention is inserted into the groove formed on the outer circumferential surface of the inertial mass, cylindrical air bellows is expanded in accordance with the pressure of the air filled therein;
  • a piston inserted into a recess of the inertial mass and disposed outside the air bellows;
  • a spring inserted into the groove of the inertial mass and disposed outside the piston;
  • the apparatus further includes an oil pressure holding device disposed outside the spring and including a plug to close the groove of the inertial mass.

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Abstract

본 발명은 축진동 유압식 진동 댐퍼 겸용 유연 커플링을 제공한다. 이와 같은 본 발명에 따른 축진동 유압식 진동 댐퍼 겸용 유연 커플링은 엔진의 크랭크샤프트와 같은 구동축의 비틀림 진동을 감쇠시키는 한편 피동축의 진동과 소음을 저감시킬 수 있으며, 단순한 구성으로 댐퍼와 커플링을 일체화시켜 제조 및 설치가 용이해지는 한편 경제성과 기능성의 향상이 동시에 도모되고, 댐핑용 오일이 외부로부터 공급되지 않더라도 오일압력이 지속적으로 유지되면서 정상적인 댐핑 기능을 수행할 수 있으며, 토크의 전달과 흡수 및 진동의 흡수가 가변적으로 원활하게 이루어지는 기술적 특징을 갖는다. 본 발명에 따른 축진동 유압식 진동 댐퍼 겸용 유연 커플링은 구동축이 중앙부에 결합되어 일체로 회전하게 되는 원판체 형상으로 이루어지고, 중앙부와 가장자리부 사이에 설치공간이 형성되며, 중앙부 외주면과 가장자리부 내주면 둘레를 따라 복수의 고정홈이 형성되는 구동 구조체와; 구동 구조체의 중앙부와 가장자리에 형성된 각 고정홈에 양단부가 위치되도록 설치공간에 방사상으로 배치되는 복수개의 판스프링과; 판스프링에 의해 방사상으로 형성되는 설치공간의 분할공간에 각각 배치되는 복수개의 관성질량체와; 복수개의 관성질량체가 연결되고, 피동축이 결합되어 일체로 회전하게 되는 피동축 결합링과; 관성질량체가 배치된 설치공간에 충진되는 댐핑용 오일과; 구동 구조체와 결합되는 원판체 형상으로 이루어지고, 관성질량체가 배치된 설치공간을 밀폐시켜 댐핑용 오일의 유출을 방지하게 되는 커버판을 포함하는 구성으로 이루어진다.

Description

축진동 유압식 진동 댐퍼 겸용 유연 커플링
본 발명은 축진동 유압식 진동 댐퍼 겸용 유연 커플링에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는 엔진의 크랭크샤프트와 같은 구동축의 비틀림 진동을 감쇠시키는 한편 피동축의 진동과 소음을 저감시킬 수 있으며, 단순화된 구성으로 댐퍼와 커플링을 일체화시켜 제조 및 설치가 용이해지는 한편 경제성과 기능성의 향상이 동시에 도모되고, 댐핑용 오일이 외부로부터 공급되지 않더라도 오일압력이 지속적으로 유지되면서 정상적인 댐핑 기능을 수행할 수 있으며, 토크의 전달과 흡수 및 진동의 흡수가 가변적으로 원활하게 이루어질 수 있는 축진동 유압식 진동 댐퍼 겸용 유연 커플링에 관한 것이다.
크랭크샤프트는 선박의 디젤기관이나 차량의 가솔린기관과 같은 내연기관에 설치되어 피스톤의 왕복운동을 회전운동으로 전환하는 것으로, 이와 같은 크랭크샤프트는 회전운동시 내연기관의 폭발행정과정에서 발생되는 충격력을 전달받아 비틀림진동하게 되는 것이 일반적이다.
상기와 같이 발생되는 크랭크샤프트의 비틀림진동은 엔진의 효율을 저하시키는 한편, 크랭크샤프트의 고유진동과 충격력에 의한 크랭크샤프트의 강제진동이 서로 동일한 주파수에서 발생될 시 발생되는 공진현상은 크랭크샤프트를 비롯한 엔진 구성요소들의 파손을 야기하므로, 이를 방지하기 위하여 엔진의 크랭크샤프트에는 비틀림 진동댐퍼가 설치되는 것이 일반적이다.
이와 같은 비틀림 진동댐퍼는 유체의 점성을 이용하거나 탄성체의 탄성을 이용하여 비틀림진동을 저감시키고 공진현상의 발생을 방지하게 되는데, 특히 유체의 점성에 의한 진동감쇠와 탄성체에 의한 진동감쇠가 동시에 이루어지도록 한 진동댐퍼로는 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-0845983호 "유압식 스프링형 비틀림 진동댐퍼", 등록번호 제10-0921698호 "비틀림 진동댐퍼" 등이 안출되어 있다.
상기 "유압식 스프링형 비틀림 진동댐퍼"는 엔진의 크랭크샤프트(1)에 연결되는 허브링(7)과; 상기 허브링(7)의 바깥쪽에 소정의 간격을 두고 배치된 서클링(9)과; 상기 허브링(7)과 서클링(9)을 연결시키면서 상기 허브링(7)과 서클링(9) 사이에 원주방향을 따라 일정 간격을 두고 배치되어 원주 방향을 따라 다수개의 공간(13)을 형성시키는 다수개의 압력판(11)과; 상기 압력판(11)에 의해 구획 지워지는 상기 허브링(7)과 서클링(9) 사이의 공간(13) 속에 설치되면서 상기 압력판(11)의 양쪽에 오일이 채워지는 오일체임버(15)를 형성시키는 관성질량체(17)와; 상기 허브링(7)에 고정 설치되어 관성질량체(15)를 탄력 지지하는 스틸스프링(19) 및; 상기 관성질량체(17)와 허브링(7) 및 서클링(9)의 양쪽 바깥에 배치되어 볼트(25)에 의해 상기 관성질량체(17)와 일체로 결속되어 체결되는 내외부 커버판(21,23)을 포함하는 구성으로 이루어진다.
또한, 상기 "비틀림 진동댐퍼"는 동일한 중심을 가지며 서로 이격되게 형성되는 내측의 허브링(7) 및 외측의 서클링(9)과; 상기 허브링(7)과 서클링(9)에 양단이 고정되게 반경방향으로 설치되어 상기 허브링(7)의 회전운동을 상기 서클링(9)으로 전달하고, 상기 허브링(7)의 둘레를 따라 서로 이격되게 다수개가 설치되는 압력판(11)과; 서로 이웃하는 압력판(11) 사이에 각각 반경방향으로 설치되되, 상기 허브링(7)의 외주면과 상기 서클링(9)의 내주면에 각각 형성된 걸림홈(7b)(9b)에 양단이 위치되는 탄성판(20)(20')과; 서로 이웃하는 압력판(11)과 탄성판(20)(20') 사이에 설치되되, 상하면 및 측면의 외부 둘레를 따라 오일이 수용되는 오일수용공간(15)이 형성되도록 하는 관성질량체(17) 및; 상기 관성질량체(17)의 상하면에 각각 체결되어 상기 오일수용공간(15)을 밀폐시키는 내외부 커버판(21)(23)을 포함하는 구성으로 이루어진다.
그러나, 상기와 같은 종래의 진동댐퍼는 엔진의 크랭크샤프트에 결합되는 크랭크샤프트의 비틀림 진동을 감쇠시키는 기능만을 수행하여, 엔진의 크랭크샤프트에 피구동축을 연결시키기 위해서는 별도의 커플링이 구비되어야 하는 번거로움이 있었다. 또한, 종래의 진동댐퍼에서는 댐핑용 오일을 공급하기 위한 오일공급장치가 별도로 구비되어 진동댐퍼의 외부에 설치되어야 하였다.
따라서 본 발명은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 개선하여, 구동축이 결합되는 구동 구조체와 피동축이 결합되는 피동 구조체가 서로 조립되면서 구동 구조체와 피동 구조체 사이에 배치된 관성질량체, 판스프링, 댐핑용 오일에 의해 토크의 전달과 진동 흡수가 수행되는 구조의 제공으로 구동축의 비틀림 진동 감쇠와 피동축의 진동/소음 저감이 동시적으로 도모되는 한편, 단순한 구성으로 댐퍼와 커플링을 일체화시켜 제조 및 설치가 용이해지는 동시에 경제성과 기능성의 향상이 동시에 도모되는 새로운 형태의 축진동 유압식 진동 댐퍼 겸용 유연 커플링을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 에어 벨로즈, 피스톤, 스프링, 플러그를 포함하는 오일압력유지장치가 내부에 설치되어 댐핑용 오일의 압력이 유지되도록 하는 구조의 제공으로, 댐핑용 오일이 외부로부터 공급되지 않더라도 오일압력이 지속적으로 유지되면서 정상적인 댐핑 기능을 수행할 수 있는 새로운 형태의 축진동 유압식 진동 댐퍼 겸용 유연 커플링을 제공하는 것을 목적으로 한다.
그리고, 본 발명은 복수의 판스프링으로 이루어진 다층 판스프링을 통해 토크가 전달되고 진동이 흡수되도록 함으로써 토크의 전달과 흡수 및 진동의 흡수가 가변적으로 원활하게 이루어질 수 있는 새로운 형태의 축진동 유압식 진동 댐퍼 겸용 유연 커플링을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 본 발명은 구동축이 중앙부에 결합되어 일체로 회전하게 되는 원판체 형상으로 이루어지고, 중앙부와 가장자리부 사이에 설치공간이 형성되며, 중앙부 외주면과 가장자리부 내주면 둘레를 따라 복수의 고정홈이 형성되는 구동 구조체와; 상기 구동 구조체의 중앙부와 가장자리에 형성된 각 고정홈에 양단부가 위치되도록 상기 설치공간에 방사상으로 배치되는 복수개의 판스프링과; 상기 판스프링에 의해 방사상으로 형성되는 상기 설치공간의 분할공간에 각각 배치되는 복수개의 관성질량체와; 상기 복수개의 관성질량체가 연결되고, 피동축이 결합되어 일체로 회전하게 되는 피동축 결합링과; 상기 관성질량체가 배치된 상기 설치공간에 충진되는 댐핑용 오일과; 상기 구동 구조체와 결합되는 원판체 형상으로 이루어지고, 상기 관성질량체가 배치된 상기 설치공간을 밀폐시켜 상기 댐핑용 오일의 유출을 방지하게 되는 커버판을 포함하는 축진동 유압식 진동 댐퍼 겸용 유연 커플링을 제공한다.
본 발명에 의한 축진동 유압식 진동 댐퍼 겸용 유연 커플링에 의하면, 단순한 구성으로 댐퍼와 커플링을 일체화시킨 구성을 제공함에 따라, 구동축의 비틀림 진동 감쇠와 피동축의 진동 소음 저감이 동시적으로 도모되고, 오일압력유지장치에 의해 댐핑용 오일이 외부로부터 공급되지 않더라도 오일압력이 지속적으로 유지되면서 정상적인 댐핑 기능을 수행할 수 있으며, 다층 판스프링에 의해 토크의 전달과 흡수 및 진동의 흡수가 가변적으로 원활하게 이루어질 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 축진동 유압식 진동 댐퍼 겸용 유연 커플링의 분리 사시도;
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 축진동 유압식 진동 댐퍼 겸용 유연 커플링의 조립도;
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 축진동 유압식 진동 댐퍼 겸용 유연 커플링의 주요부 수평단면도;
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 축진동 유압식 진동 댐퍼 겸용 유연 커플링의 수직 단면도;
도 5의 (a)와 (b)는 본 발명의 실시예에 따른 축진동 유압식 진동 댐퍼 겸용 유연 커플링을 이루는 다층 판스프링의 구성과 작용을 보여주기 위한 도면;
도 6의 (a)와 (b)는 본 발명의 실시예에 따른 축진동 유압식 진동 댐퍼 겸용 유연 커플링을 이루는 오일압력유지장치의 구성과 작용을 보여주기 위한 도면;
도 7은 피동 구조체의 구조를 달리한 본 발명의 다른 실시예에 따른 축진동 유압식 진동 댐퍼 겸용 유연 커플링의 분리 사시도;
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 축진동 유압식 진동 댐퍼 겸용 유연 커플링이 플라이휠과 일체화된 구성을 보여주기 위한 도면이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 1 내지 도 8에 의거하여 상세히 설명한다. 한편, 도면과 상세한 설명에서 일반적인 진동 댐퍼, 커플링, 판스프링, 오일, 오일씰 등으로부터 이 분야의 종사자들이 용이하게 알 수 있는 구성 및 작용에 대한 도시 및 언급은 간략히 하거나 생략하였다. 특히 도면의 도시 및 상세한 설명에 있어서 본 발명의 기술적 특징과 직접적으로 연관되지 않는 요소의 구체적인 기술적 구성 및 작용에 대한 상세한 설명 및 도시는 생략하고, 본 발명과 관련되는 기술적 구성만을 간략하게 도시하거나 설명하였다.
본 발명의 실시예에 따른 축진동 유압식 진동 댐퍼 겸용 유연 커플링(100)은 도 1 내지 도 3에서와 같이 구동 구조체(10), 복수개의 판스프링(20), 복수개의 관성질량체(30)과 피동축 결합링(40)으로 이루어진 피동 구조체(50), 댐핑용 오일(60), 커버판(70), 제1오일커버판(85), 제2오일커버판(86), 오일씰(87), 오일압력유지장치(80)를 포함하는 구성으로 이루어지는 것으로, 도 4에서와 같이 구동축(1)과 피동축(2)을 연결시키는 커플링 기능과 구동축(1)의 비틀림 진동 감쇠와 피동축(2)의 진동/소음 저감을 위한 댐퍼 기능을 동시에 수행하게 된다. 여기서, 구동축(1)은 본 발명의 실시예에 따른 축진동 유압식 진동 댐퍼 겸용 유연 커플링(100)이 엔진에 적용될 시 구동축(1)은 엔진의 크랭크샤프트가 될 수 있다. 물론, 본 발명의 실시예에 따른 축진동 유압식 진동 댐퍼 겸용 유연 커플링(100)은 엔진 이외에 다양한 분야에 적용될 수 있다.
구동 구조체(10)는 구동축(1)이 중앙부에 결합되어 일체로 회전하게 되는 원판체 형상으로 이루어지는 것으로, 중앙부와 가장자리부 사이에 설치공간(14)이 형성되어 복수개의 판스프링(20), 복수개의 관성질량체(30), 댐핑용 오일(60)이 설치공간(14)에 배치되도록 한다. 그리고, 구동 구조체(10)는 중앙부 외주면과 가장자리부 내주면 둘레를 따라 복수의 고정홈(111)(121)이 형성되어 복수개의 판스프링(20)이 각각 고정되도록 한다. 이를 위한 본 발명의 실시예에 따른 구동 구조체(10)는 구동축 결합링(11), 케이싱 링(12), 케이싱 원판(13)을 포함하는 구성으로 이루어진다.
구동축 결합링(11)은 구동 구조체(10) 중앙부에 형성되는 것으로, 구동축 삽입공(112)을 갖는 중공형 원통체 형상으로 이루어져 구동축(1)이 삽입되고, 외주면 둘레를 따라 고정홈(111)이 형성된다.
케이싱 링(12)은 구동축 결합링(11)으로부터 외측으로 이격되어 가장자리부에 형성되는 것으로, 구동축 결합링(11)과 동심원 구조를 이룬다. 이와 같은 케이싱 링(12)은 링형상으로 이루어지며, 내주면 둘레를 따라 고정홈(121)이 형성된다. 여기서, 구동축 결합링(11)과 케이싱 링(12)에 형성되는 고정홈(111)(121)은 판스프링(20)의 양단부보다 크게 형성되어 판스프링(20)의 양단부가 고정홈(111)(121) 내에서 움직일 수 있도록 한다.
케이싱 원판(13)은 원판 형상으로 이루어져 설치공간(14)의 바닥면을 이루게 되는 것으로, 구동축 결합링(11)이 케이싱 원판(13) 중앙부로부터 연장되어 형성되고, 케이싱 링(12)이 케이싱 원판(13) 가장자리부로부터 연장되어 형성된다. 이와 같이 구동축 결합링(11), 케이싱 링(12), 케이싱 원판(13)이 일체로 성형되어 단일한 형상체를 이루는 것이다.
복수개의 판스프링(20)은 구동 구조체(10)의 중앙부와 가장자리에 형성된 각 고정홈(111)(121)에 양단부가 위치되도록 설치공간(14)에 방사상의 반경방향으로 배치된다. 여기서 본 발명의 실시예에 따른 판스프링(20)은 구동 구조체(10)의 중앙부와 가장자리에 형성된 각 고정홈(111)(121)에 양단부가 자유단으로 배치되는 중앙 판스프링(21)과, 중앙 판스프링(21)보다 짧은 길이를 가지며 중앙 판스프링(21) 양측에 배치되어 결합되는 한쌍의 측면 판스프링(22)으로 구성된 다층 판스프링으로 이루어진다. 여기서 측면 판스프링(22)의 양단부는 구동 구조체(10)의 중앙부와 가장자리에 형성된 각 고정홈(111)(121)에 삽입되지 않고 고정홈(111)(121) 외부에 위치된다. 이와 같은 판스프링(20)은 설치공간(14)에 충진된 댐핑용 오일(60) 내부에 수용되어 댐핑용 오일(60)과 함께 댐핑 기능을 수행하는 한편, 구동축(1)이 결합된 구동 구조체(10)로부터 피동축(2)이 결합된 피동 구조체(50)로 토크를 전달하게 된다.
본 발명의 실시예에 따른 판스프링(20)는 설정크기 이하의 토크를 받게 되면 도 5의 (a)에서와 같이 중앙 판스프링(21)의 양단부가 고정홈(111)(121) 내부에서 미세 굽힘변형 및 미세 진동하면서 토크 흡수 및 진동 감쇠 기능을 수행하게 된다. 또한, 설정크기 이상의 토크를 받게 되면 도 5의 (b)에서와 같이 중앙 판스프링(21)과 측면 판스프링(22) 모두가 굽힘변형되면서 구동축(1)으로부터 전달되는 토크 중 일부분은 판스프링(20)에 의해 흡수되도록 하는 한편, 구동축(1)으로부터 전달되는 토크 중 일부분은 피동축(2)으로 전달되도록 한다. 물론 설정크기 이상의 토크를 받게 되는 도 5의 (b)에서의 중앙 판스프링(21)도 고정홈(111)(121) 내부에서 미세 굽힘변형 및 미세 진동하면서 토크 흡수 및 진동 감쇠 기능을 수행하게 된다. 이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 판스프링(20)은 토크 증대에 맞추어 점증적으로 굽힘변경 거동 및 미세진동 거동하게 되는데, 이와 같이 토크의 크기 변동에 맞추어 달리 거동하게 됨에 따라 토크의 전달과 흡수, 진동감쇠 기능을 효과적으로 수행하게 된다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 판스프링(20)는 양단부가 자유단으로 이루어짐에 따라 양단부의 탄성 변위를 통해 진동 변위에 민감하게 대응할 수 있게 되고, 최소 토크 상태에서도 반응력이 증가하게 되며, 최대 토크 상태에서의 최대 변위에는 다층 판스프링(20) 전체의 굽힘변형으로 대응할 수 있게 됨에 따라 토크의 전달과 흡수, 진동감쇠 기능 증대가 도모되는 것이다.
한편, 판스프링(20)의 탄성 변형에 의해 구동축(1)와의 공진 주파수 분산이 유도되면서 구동축(1)의 공진현상이 방지되게 된다.
복수개의 관성질량체(30)는 복수개의 판스프링(20)에 의해 방사상으로 형성되는 설치공간(14)의 분할공간에 각각 배치되는 것으로, 관성질량체(30)는 부채꼴 형상으로 이루어진다. 그리고, 관성질량체(30) 상면에 베어링 부시(33)가 형성되어 커버판(70) 저면에 접촉하도록 한다. 이와 같은 복수개의 관성질량체(30)도 설치공간(14)에 충진된 댐핑용 오일(60) 내부에 수용되어 댐핑용 오일(60)과 함께 댐핑 기능을 수행하는 한편, 구동축(1)이 결합된 구동 구조체(10)로부터 피동축(2)이 결합된 피동 구조체(50)로 토크를 전달하게 된다. 한편, 관성질량체(30)는 외주면에 오일압력유지장치(80)가 삽입 설치되는 요홈(31)이 형성되는 한편, 일측 표면에 상기 요홈(31)과 연통되는 오일 이동홈(32)이 형성(도 6 참조)되어 댐핑용 오일(60)이 관성질량체(30)의 오일 이동홈(32)과 요홈(31)에도 충진되도록 한다.
피동축 결합링(40)은 복수개의 관성질량체(30)가 연결되고, 피동축(2)이 결합되어 일체로 회전하게 되는 것이으로, 피동축 삽입공(41)을 갖는 중공형 원통체 형상으로 이루어진다. 복수개의 관성질량체(30)와 피동축 결합링(40)은 일체로 성형되어 피동 구조체(50)를 이루는데, 이와 같은 피동 구조체(50)는 피동축 결합링(40)의 하단부 외주면 둘레를 따라 복수개의 관성질량체(30)가 서로 이격되게 방사상으로 형성되도록 한다. 이에 따라, 피동 구조체(50)는 복수개의 관성질량체(30) 사이에 판스프링(20)이 삽입되는 수평슬릿(51)을 형성하는 한편, 피동축 결합링(40) 하단부 둘레를 따라 수평슬릿(51)과 연결되는 수직슬릿(52)을 형성한다.
여기서, 구동축 결합링(11)이 피동축 결합링(40) 내부에 배치되면서 구동 구조체(10)와 피동 구조체(50)가 서로 조립된다. 즉, 판스프링(20)이 배치된 설치공간(14)의 각 분할공간으로 관성질량체(30)가 끼워지면서 구동 구조체(10)와 피동 구조체(50)가 서로 조립되는 것이다.
한편, 도 7에서와 같이 상부 원판(34) 저면 가장자리 부위에 다수의 관성질량체(30)가 돌출형성되고, 상부 원판(34) 상면 중앙부위에 피동축 결합링(40)이 돌출형성되는 구조로 피동 구조체(50')가 형성될 수도 있다. 이와 같은 피동 구조체(50')는 원판 상하측으로 관성질량체(30)와 피동축 결합링(40)이 일체로 형성되는 것임에 따라, 용이하고 원활하게 주조(casting) 성형될 수 있어 생산비용을 절감시킬 수 있게 된다.
댐핑용 오일(60)은 관성질량체(30)가 배치된 설치공간(14)에 충진되는데, 판스프링(20)의 진동 변위에 따라 댐핑용 오일(60)의 흐름이 발생되면서 댐핑용 오일(60)의 점성에 의한 댐핑 기능이 수행되게 된다.
여기서 본 발명의 실시예에 따른 축진동 유압식 진동 댐퍼 겸용 유연 커플링(100)은 관성질량체(30)의 관성질량과 판스프링(20)의 탄성 변형 및 댐핑용 오일(60)의 점성 거동을 통해 진동 및 소음 저감 기능을 수행하게 된다.
커버판(70)은 구동 구조체(10)와 결합되는 원판체 형상으로 이루어진다. 이를 위하여 커버판(70)과 구동 구조체(10)의 케이싱 링(12)에는 서로 대응하는 표면에 볼트공(122)(73)이 형성되어 서로 체결볼트(74)에 의해 결합될 수 있도록 한다. 또한, 커버판(70)은 중앙홀(72)을 형성하여 피동 구조체(50)의 피동축 결합링(40)이 커버판(70)의 중앙홀(72)을 통과하여 외부로 돌출되도록 한다. 이와 같은 커버판(70)은 관성질량체(30)가 배치된 설치공간(14)을 밀폐시켜 댐핑용 오일(60)의 유출을 방지하게 된다.
제1오일커버판(85)은 구동축 결합링(11)의 내측 개방면을 폐쇄시키는 것이고, 제2오일커버판(86)은 피동축 결합링(40)의 내측 개방면을 페쇄시키는 것이며, 오일씰(87)은 커버판(70)의 중앙부 플랜지(71) 내주면과 피동축 결합링(40) 외주면에 밀착배치되는 것이다. 이에 따라, 제1오일커버판(85), 제2오일커버판(86), 오일씰(87) 내측으로 형성되는 공간에 댐핑용 오일(60)이 외부 누출없이 충진된다.
오일압력유지장치(80)는 관성질량체(30)의 외주면에 형성된 요홈(31)에 삽입 설치되는 것으로, 에어 벨로즈(81), 피스톤(82), 스프링(83), 플러그(84)를 포함하는 구성으로 이루어진다.
에어 벨로즈(81)는 관성질량체(30)의 외주면에 형성된 요홈에 삽입되는 것으로, 내부에 충진된 공기의 압력에 따라 확축되는 벨로즈형 원통체 형상으로 이루어진다. 피스톤(82)은 관성질량체(30)의 요홈(31)에 삽입되어 에어 벨로즈(81) 외측에 배치되고, 스프링(83)은 관성질량체(30)의 요홈(31)에 삽입되어 피스톤(82) 외측에 배치되며, 플러그(84)는 스프링(83) 외측에 배치되어 관성질량체(30)의 요홈을 폐쇄시키게 된다.
이와 같은 오일압력유지장치(80)는 댐핑용 오일(60)이 과대 팽창하게 될 시에는 도 6의 (a)에서와 같이 에어 벨로즈(81)가 축소되면서 댐핑용 오일(60)의 팽창 부피를 흡수할 수 있도록 하게 되고, 댐핑용 오일(60)의 누유 등에 의해 댐핑용 오일(60)이 저압 조건에 놓이게 되더라도 도 6의 (b)에서와 같이 원심력이 작용하는 방향으로 설치된 피스톤(82)이 회전 원심력으로 댐핑용 오일(60)을 가압하게 됨으로써 댐핑용 오일(60)의 압력이 설정크기 이상을 유지하도록 한다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 축진동 유압식 진동 댐퍼 겸용 유연 커플링(100)은 엔진에 적용될 시 도 7에서와 같이 플라이휠(200)과 일체로 결합 형성될 수 있는데, 플라이휠(200)에 형성된 시동용 기어(210)는 시동용 구동모터(300)의 구동기어(310)와 맞물리게 된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 축진동 유압식 진동 댐퍼 겸용 유연 커플링(100)은 구동축(1)과 피동축(2)을 이격시켜 분리된 상태에서 연결시키는 한편, 토크를 전달하는 판스프링(20)을 이루는 중앙 판스프링(21)은 최소한의 면적으로 구동 구조체(10)와 접촉되는 구조임에 따라, 소음 발생이 최소화된다. 이에 따라 구동부위와 피동부위가 체결볼트에 의해 연결되어 일정크기 이상의 소음이 발생되는 종래 기술의 문제점을 극복할 수 있어 승용차, 잠수함 등에 효과적으로 적용될 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 축진동 유압식 진동 댐퍼 겸용 유연 커플링(100)은 피동축 결합링(40)과 복수개의 관성질량체(30)가 일체로 성형되는 구성임에 따라 제조가 단순화되는 특징이 있으며, 밀폐된 설치공간(14)에 충진된 댐핑용 오일(60)이 회전에 따른 원심력과 오일압력유지장치(80)에 의해 댐핑용 오일(60)의 유압이 설정크기 이상으로 유지될 수 있게 됨에 따라 댐핑용 오일이 외부로부터 공급되지 않더라도 가압상태의 댐핑용 오일(60)의 압력이 지속적으로 유지되면서 정상적인 댐핑 기능을 수행할 수 있게 된다.
상술한 바와 같은, 본 발명의 실시예에 따른 축진동 유압식 진동 댐퍼 겸용 유연 커플링을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
본 발명의 축진동 유압식 진동 댐퍼 겸용 유연 커플링은 구동축이 중앙부에 결합되어 일체로 회전하게 되는 원판체 형상으로 이루어지고, 중앙부와 가장자리부 사이에 설치공간이 형성되며, 중앙부 외주면과 가장자리부 내주면 둘레를 따라 복수의 고정홈이 형성되는 구동 구조체와; 상기 구동 구조체의 중앙부와 가장자리에 형성된 각 고정홈에 양단부가 위치되도록 상기 설치공간에 방사상으로 배치되는 복수개의 판스프링과; 상기 판스프링에 의해 방사상으로 형성되는 상기 설치공간의 분할공간에 각각 배치되는 복수개의 관성질량체와; 상기 복수개의 관성질량체가 연결되고, 피동축이 결합되어 일체로 회전하게 되는 피동축 결합링과; 상기 관성질량체가 배치된 상기 설치공간에 충진되는 댐핑용 오일과; 상기 구동 구조체와 결합되는 원판체 형상으로 이루어지고, 상기 관성질량체가 배치된 상기 설치공간을 밀폐시켜 상기 댐핑용 오일의 유출을 방지하게 되는 커버판을 포함한다.
여기서 상기 구동 구조체는 중앙부에 형성되고, 중공형 원통체 형상으로 이루어져 상기 구동축이 삽입되며, 외주면 둘레를 따라 고정홈이 형성되는 구동축 결합링과; 상기 구동축 결합링으로부터 이격되어 가장자리부에 형성되고, 링형상으로 이루어지며, 내주면 둘레를 따라 고정홈이 형성되는 케이싱 링과; 원판 형상으로 이루어져 상기 설치공간의 바닥면을 이루게 되고, 상기 구동축 결합링이 중앙부로부터 연장되어 형성되도록 하고, 상기 케이싱 링이 가장자리부로부터 연장되어 형성되도록 하는 케이싱 원판이 일체로 성형된 것이다.
그리고 상기 판스프링은 상기 구동 구조체의 중앙부와 가장자리에 형성된 각 고정홈에 양단부가 자유단으로 배치되는 중앙 판스프링과; 상기 중앙 판스프링보다 짧은 길이를 가지며 상기 중앙 판스프링 양측에 배치되어 결합되는 한쌍의 측면 판스프링을 포함하는 다층 판스프링으로 이루어진다.
또한 상기 복수개의 관성질량체와 피동축 결합링은 일체로 성형되어 피동 구조체를 이루는 것이되, 상기 피동 구조체는 상기 피동축 결합링의 하단부 외주면 둘레를 따라 상기 복수개의 관성질량체가 서로 이격되게 방사상으로 형성되도록 하여, 상기 구동축 결합링이 상기 피동축 결합링 내부에 배치되면서 상기 구동 구조체와 피동 구조체가 서로 조립되도록 한다.
한편 본 발명에 따른 축진동 유압식 진동 댐퍼 겸용 유연 커플링은 상기 구동축 결합링의 내측 개방면을 폐쇄시키는 제1오일커버판과; 상기 피동축 결합링의 내측 개방면을 페쇄시키는 제2오일커버판과; 상기 커버판의 중앙부 플랜지 내주면과 상기 피동축 결합링 외주면에 밀착배치되는 오일씰을 포함하여, 상기 제1오일커버판, 제2오일커버판, 오일씰 내측으로 형성되는 공간에 댐핑용 오일이 충진되도록 한다.
이와 더불어 본 발명에 따른 축진동 유압식 진동 댐퍼 겸용 유연 커플링은 상기 관성질량체의 외주면에 형성된 요홈에 삽입되고, 내부에 충진된 공기의 압력에 따라 확축되는 원통체 형상의 에어 벨로즈와; 상기 관성질량체의 요홈에 삽입되어 상기 에어 벨로즈 외측에 배치되는 피스톤과; 상기 관성질량체의 요홈에 삽입되어 상기 피스톤 외측에 배치되는 스프링과; 상기 스프링 외측에 배치되어 상기 관성질량체의 요홈을 폐쇄시키게 되는 플러그를 포함하는 오일압력유지장치를 더 포함한다.
본 발명의 축진동 유압식 진동 댐퍼 겸용 유연 커플링은 단순한 구성으로 댐퍼와 커플링을 일체화시킨 구성을 통해 경제성과 기능성의 향상을 동시적으로 도모하고, 제조 및 설치의 용이성을 향상시키게 된다.

Claims (6)

  1. 구동축이 중앙부에 결합되어 일체로 회전하게 되는 원판체 형상으로 이루어지고, 중앙부와 가장자리부 사이에 설치공간이 형성되며, 중앙부 외주면과 가장자리부 내주면 둘레를 따라 복수의 고정홈이 형성되는 구동 구조체와;
    상기 구동 구조체의 중앙부와 가장자리에 형성된 각 고정홈에 양단부가 위치되도록 상기 설치공간에 방사상으로 배치되는 복수개의 판스프링과;
    상기 판스프링에 의해 방사상으로 형성되는 상기 설치공간의 분할공간에 각각 배치되는 복수개의 관성질량체와;
    상기 복수개의 관성질량체가 연결되고, 피동축이 결합되어 일체로 회전하게 되는 피동축 결합링과;
    상기 관성질량체가 배치된 상기 설치공간에 충진되는 댐핑용 오일과;
    상기 구동 구조체와 결합되는 원판체 형상으로 이루어지고, 상기 관성질량체가 배치된 상기 설치공간을 밀폐시켜 상기 댐핑용 오일의 유출을 방지하게 되는 커버판을 포함하는 것을 특징으로 하는 축진동 유압식 진동 댐퍼 겸용 유연 커플링.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 구동 구조체는 중앙부에 형성되고, 중공형 원통체 형상으로 이루어져 상기 구동축이 삽입되며, 외주면 둘레를 따라 고정홈이 형성되는 구동축 결합링과;
    상기 구동축 결합링으로부터 이격되어 가장자리부에 형성되고, 링형상으로 이루어지며, 내주면 둘레를 따라 고정홈이 형성되는 케이싱 링과;
    원판 형상으로 이루어져 상기 설치공간의 바닥면을 이루게 되고, 상기 구동축 결합링이 중앙부로부터 연장되어 형성되도록 하고, 상기 케이싱 링이 가장자리부로부터 연장되어 형성되도록 하는 케이싱 원판이 일체로 성형된 것임을 특징으로 하는 축진동 유압식 진동 댐퍼 겸용 유연 커플링.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 판스프링은 상기 구동 구조체의 중앙부와 가장자리에 형성된 각 고정홈에 양단부가 자유단으로 배치되는 중앙 판스프링과;
    상기 중앙 판스프링보다 짧은 길이를 가지며 상기 중앙 판스프링 양측에 배치되어 결합되는 한쌍의 측면 판스프링을 포함하는 다층 판스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 축진동 유압식 진동 댐퍼 겸용 유연 커플링.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 복수개의 관성질량체와 피동축 결합링은 일체로 성형되어 피동 구조체를 이루는 것이되,
    상기 피동 구조체는 상기 피동축 결합링의 하단부 외주면 둘레를 따라 상기 복수개의 관성질량체가 서로 이격되게 방사상으로 형성되도록 하여,
    상기 구동축 결합링이 상기 피동축 결합링 내부에 배치되면서 상기 구동 구조체와 피동 구조체가 서로 조립되는 것을 특징으로 하는 축진동 유압식 진동 댐퍼 겸용 유연 커플링.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 구동축 결합링의 내측 개방면을 폐쇄시키는 제1오일커버판과;
    상기 피동축 결합링의 내측 개방면을 페쇄시키는 제2오일커버판과;
    상기 커버판의 중앙부 플랜지 내주면과 상기 피동축 결합링 외주면에 밀착배치되는 오일씰을 포함하여,
    상기 제1오일커버판, 제2오일커버판, 오일씰 내측으로 형성되는 공간에 댐핑용 오일이 충진되도록 하는 것을 특징으로 하는 축진동 유압식 진동 댐퍼 겸용 유연 커플링.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 관성질량체의 외주면에 형성된 요홈에 삽입되고, 내부에 충진된 공기의 압력에 따라 확축되는 원통체 형상의 에어 벨로즈와;
    상기 관성질량체의 요홈에 삽입되어 상기 에어 벨로즈 외측에 배치되는 피스톤과;
    상기 관성질량체의 요홈에 삽입되어 상기 피스톤 외측에 배치되는 스프링과;
    상기 스프링 외측에 배치되어 상기 관성질량체의 요홈을 폐쇄시키게 되는 플러그를 포함하는 오일압력유지장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 축진동 유압식 진동 댐퍼 겸용 유연 커플링.
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