KR102351608B1 - 차량용 토셔널 댐퍼 - Google Patents

차량용 토셔널 댐퍼 Download PDF

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Abstract

본 발명은 제1 댐퍼와 제2 댐퍼의 연결부위를 지지하는 드라이브 가이드가 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 토셔널 댐퍼를 제공한다.

Description

차량용 토셔널 댐퍼{TORSIONAL DAMPER FOR VEHICLE}
본 발명은 하이브리드 차량 변속기에 장착되는 토셔널 댐퍼에 관한 것이다.
일반적으로 토셔널 댐퍼(Torsional Damper)는 엔진과 변속기 사이에 설치되어 동력전달과정에서 입력축에서 주기적으로 발생하는 비틀림 진동을 감소시키는 장치이다.
도 1은 종래의 하이브리드 차량 변속기에 장착된 토셔널 댐퍼를 나타내는 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이 하이브리드 차량 변속기에 장착되는 토셔널 댐퍼는, 커버(1), 토션 스프링(2), 허브(3), 프라이머리 플라이휠(4), 매스링(5), 스플라인 허브(6) 및 드라이브 플레이트(7)를 포함한다. 드라이브 플레이트(Drive Plate)는 스플라인 허브(Spline Hub)와 리벳 이음(Rivet Joint)으로 연결된다. 프라이머리 플라이휠(Primary Flywheel)과 커버(Cover) 사이에 토션 스프링(Torsion Spring)이 위치한다. 토션 스프링(Torsion Spring)은 원주 방향으로 발생하는 진동과 충격을 흡수한다. 매스링(Mass Ring)은 프라이머리 플라이휠(Primary Flywheel)의 외주에 구비된다. 매스링(Mass Ring)은 스타팅 모터(Starting Motor) 등과 같은 모터와 연결된다. 스플라인 허브(Spline Hub)는 변속기의 입력축과 스프라인(Spline) 구조로 연결된다. 이와 같은 토셔널 댐퍼는 하나의 댐퍼로 구성되어 있고, 작동 시 회전에 의한 댐퍼 몸체의 비틀림을 허브(Hub)가 잡아준다.
한편, 현재 2개 이상의 댐퍼로 구성되는 토셔널 댐퍼에 대한 연구 개발이 활발하게 진행되고 있다.
그러나 복수의 댐퍼가 연결되는 구조의 토셔널 댐퍼는 댐퍼가 복수로 구성됨에 따라 복수의 댐퍼가 연결되는 연결부위를 지지할 수 있는 지지장치의 마련이 필요하나, 이러한 지지장치가 마련되어 있지 않아 작동 시 토셔널 댐퍼 전체에 비정상적인 비틀림이 발생하고 이로 인해 이상특성 및 부품 파손 문제가 발생하였다.
이에 대하여, 본 발명은 복수의 댐퍼 연결부위에 드라이브 가이드를 마련하여 복수의 댐퍼 연결부위를 안정적으로 지지함으로써 토셔널 댐퍼의 회전 작동 시 토셔널 댐퍼 전체에 작용하는 비정상적인 비틀림 문제를 해결할 수 있는 메커니즘을 제시하고자 한다.
대한민국 공개특허공보 제10-2010-0114759호(2010.10.26. 공개)
전술한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명은 복수의 댐퍼 연결부위에 드라이브 가이드를 마련하여 복수의 댐퍼 연결부위를 안정적으로 지지함으로써 토셔널 댐퍼의 회전 작동 시 토셔널 댐퍼 전체에 작용하는 비정상적인 비틀림 문제를 해결할 수 있도록 한 차량용 토셔널 댐퍼를 제시하고자 한다.
전술한 목적을 이루기 위해 본 발명은, 제1 댐퍼와 제2 댐퍼의 연결부위를 지지하는 드라이브 가이드가 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 토셔널 댐퍼를 제공한다.
또한, 상기 드라이브 가이드는 상기 연결부위의 내측공간에 위치한다.
또한, 상기 드라이브 가이드는 프라이머리 플라이휠과 연결되는 제1 가이드; 및 상기 제1 가이드에서 연장되면서 상기 연결부위의 내주면을 지지하는 제2 가이드; 를 포함한다.
또한, 상기 제1 가이드는 볼팅에 의해 상기 프라이머리 플라이휠과 연결된다.
또한, 상기 제2 가이드는 상기 제1 가이드와 경계를 중심으로 상기 연결부위 방향으로 휘어지는 구조이다.
또한, 상기 제2 가이드의 끝단에 걸림턱이 구비되고, 상기 걸림턱은 상기 연결부위의 일측이 걸리도록 제2 댐퍼의 토션 스프링 방향으로 휘어지는 구조이다.
또한, 상기 드라이브 가이드는 열처리로 구성된다.
또한, 상기 제1 댐퍼와 제2 댐퍼의 연결부위는 결합부재에 의해 연결된다.
또한, 상기 결합부재는 리벳이음 또는 볼팅이다.
또한, 상기 제1 댐퍼는 프라이머리 플라이휠 쪽에 위치하고 상기 제2 댐퍼는 상기 제1 댐퍼에 대향 위치하며, 상기 제1 댐퍼와 제2 댐퍼의 연결부위는 제1 댐퍼의 드라이브 플레이트와 상기 제2 댐퍼의 댐퍼플레이트가 연결되는 부위이다.
본 발명은 복수의 댐퍼 연결부위에 드라이브 가이드를 마련하여 복수의 댐퍼 연결부위를 안정적으로 지지함으로써 토셔널 댐퍼의 회전 작동 시 토셔널 댐퍼 전체에 작용하는 비정상적인 비틀림 문제를 해결할 수 있다.
또한, 본 발명은 드라이브 가이드의 열처리 가공으로 인해 프라이머리 플라이휠과 볼팅 시 마모를 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 기존 토셔널 댐퍼에 드라이브 가이드만 장착하면 되므로 조립이 매우 쉽다.
또한, 본 발명은 기존 토셔널 댐퍼에 드라이브 가이드만 장착하면 되므로 큰 비용을 들이지 않고 제1 댐퍼와 제2 댐퍼 연결부위의 구조적인 문제를 해결할 수 있다.
도 1은 종래의 하이브리드 차량 변속기에 장착된 토셔널 댐퍼를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 차량용 토셔널 댐퍼의 측단면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
기존 복수의 댐퍼가 연결되는 구조의 토셔널 댐퍼는 댐퍼가 복수로 구성됨에 따라 복수의 댐퍼가 연결되는 연결부위를 지지할 수 있는 지지장치의 마련이 필요하나, 이러한 지지장치가 마련되어 있지 않아 작동 시 토셔널 댐퍼 전체에 비정상적인 비틀림이 발생하고 이로 인해 이상특성 및 부품 파손 문제가 발생하였다. 이에 대하여, 본 발명은 복수의 댐퍼 연결부위에 드라이브 가이드를 마련하여 복수의 댐퍼 연결부위를 안정적으로 지지함으로써 토셔널 댐퍼의 회전 작동 시 토셔널 댐퍼 전체에 작용하는 비정상적인 비틀림 문제를 해결할 수 있는 메커니즘을 제시하고자 한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 차량용 토셔널 댐퍼의 측단면도이다.
본 발명은 제1 댐퍼(11)와 제2 댐퍼(12)의 연결부위(13)를 지지하는 드라이브 가이드(30)가 구비되는 것을 특징으로 한다.
드라이브 가이드(30)는 제1 댐퍼(11)와 제2 댐퍼(12) 연결부위(13)의 회전 작동시 연결부위(13)를 안정적으로 지지하는 역할을 수행하는 동시에 프라이머리 플라이휠(20)의 볼팅(B) 시 마모를 방지하는 역할을 수행한다.
구체적으로 드라이브 가이드(30)는 제1 댐퍼(11)와 제2 댐퍼(12) 연결부위(13)의 내측공간(13a)에 위치한다.
드라이브 가이드(30)는 제1 가이드(31) 및 제2 가이드(32)를 포함한다. 제1 가이드(31)는 프라이머리 플라이휠(20)과 연결된다.
제1 가이드(31)와 프라이머리 플라이휠(20)은 다양한 방식으로 연결될 수 있다. 일예로서 제1 가이드(31)와 프라이머리 플라이휠(20)은 볼팅(B)에 의해 연결될 수 있다.
드라이브 가이드(30)는 마모방지 열처리 가공을 하는 것이 바람직하다. 일예로서 드라이브 가이드(30)는 침탄열처리 또는 고주파 열처리 등과 같은 다양한 열처리 방식에 의해 열처리될 수 있다.
이와 같이 열처리된 드라이브 가이드(30)의 제1 가이드(31)는 프라이머리 플라이휠(20)과 볼팅(bolting) 시 마모를 방지할 수 있다.
제2 가이드(32)는 제1 가이드(31)에서 연장 형성된다. 제2 가이드(32)는 제1 댐퍼(11)와 제2 댐퍼(12) 연결부위(13)의 내주면을 안정적으로 지지한다. 제2 가이드(32)는 제1 댐퍼(11)와 제2 댐퍼(12) 연결부위(13)의 조립구조에 대한 안정성을 보장할 수 있다.
이와 같이 제2 가이드(32)가 제1 댐퍼(11)와 제2 댐퍼(12) 연결부위(13)의 내주면을 안정적으로 지지하기 때문에 토셔널 댐퍼의 작동 시 비정상적 비틀림 발생을 방지할 수 있다.
제2 가이드(32)는 제1 가이드(31)와 경계를 중심으로 휘어지는 구조로 구성된다. 제2 가이드(32)는 제1 댐퍼(11)와 제2 댐퍼(12) 연결부위(13) 방향으로 휘어진다. 일예로서 제2 가이드(32)는 제1 가이드(31)와 직각을 이루도록 휘어질 수 있다. 제2 가이드(32)가 연결부위(13)의 내주면에 부합하도록 제1 가이드(31)와 직각을 이루도록 휘어짐에 따라 연결부위(13)의 안정적인 지지가 가능하다.
제2 가이드(32)의 끝단에 걸림턱(32a)이 구비된다. 걸림턱(32a)은 제2 댐퍼(12)의 토션 스프링(12a) 방향으로 휘어지는 구조로 구성된다.
제1 댐퍼(11)와 제2 댐퍼(12) 연결부위(13)의 일측(13b)은 제2 가이드(32)의 걸림턱(32a)에 걸려 안정적인 회전 작동이 가능하다.
구체적으로 걸림턱(32a)에 의해 제1 댐퍼(11)와 제2 댐퍼(12) 연결부위(13)가 제2 가이드(32)를 이탈하지 않으므로 연결부위(13)는 제2 가이드(32)의 지지를 받으면서 안정적으로 회전할 수 있다.
제1 댐퍼(11)와 제2 댐퍼(12)의 연결부위(13)는 다양한 방식으로 연결될 수 있다.
제1 댐퍼(11)와 제2 댐퍼(12)의 연결부위(13)는 결합부재(40)에 의해 연결된다. 일예로서 결합부재(40)는 리벳 이음(rivet joint)일 수 있다. 다른 일예로서 결합부재(40)는 볼팅(bolting)일 수 있다.
제1 댐퍼(11)는 프라이머리 플라이휠(20) 쪽에 위치한다. 프라이머리 플라이휠(20)의 내측공간에 제1 댐퍼(11)의 토션 스프링이 장착된다. 제2 댐퍼(12)는 제1 댐퍼(11)와 대향 구조로 구성된다.
제1 댐퍼(11)와 제2 댐퍼(12) 연결부위(13)는 제1 댐퍼(11)의 드라이브 플레이트(11a)와 제2 댐퍼(12)의 댐퍼플레이트(12b)가 연결되는 부위이다.
다음은 본 발명의 작동 시 드라이브 가이드의 작용에 대해 설명한다.
도 2와 같이 제1 댐퍼(11)는 엔진과 연결되며 엔진 동력은 프라이머리 플라이휠(20)에 전달된다.
동력은 프라이머리 플라이휠(20)을 거쳐 드라이브 플레이트(11a)에 전달된다. 동력이 프라이머리 플라이휠(20)에서 드라이브 플레이트(11a)로 전달되는 과정에서 제1 댐퍼(11)의 토션 스프링(12a)이 원주 방향으로 발생하는 진동과 충격을 흡수한다.
동력은 드라이브 플레이트(11a)를 거쳐 제2 댐퍼(12)의 댐퍼플레이트(12b)로 전달된다. 이때 드라이브 플레이트(11a)와 댐퍼플레이트(12b)는 결합부재(40)에 의해 연결되는 구조로서 드라이브 플레이트(11a)와 댐퍼플레이트(12b)의 연결부위는 비틀림에 취약할 수 있다.
동력 전달과정에서 비틀림에 취약한 제1 댐퍼(11)와 제2 댐퍼(12)의 연결부위(13)에 과도한 비틀림이 작용할 수 있으나, 드라이브 가이드(30)가 제1 댐퍼(11)와 제2 댐퍼(12)의 연결부위(13)를 안정적으로 지지하기 때문에 동력전달과정에서 발생하는 비정상적인 비틀림 발생을 방지할 수 있다.
동력은 댐퍼플레이트(12b)를 거쳐 제2 댐퍼(12)의 스플라인 허브로 전달된다. 제2 댐퍼(12)의 스플라인 허브는 변속기의 입력축과 스프라인 구조로 연결되어 있기 때문에 제2 댐퍼(12)의 회전 작동에 의한 동력은 변속기 입력축으로 전달된다.
살펴본 바와 같이, 본 발명은 제1 댐퍼와 제2 댐퍼 연결부위를 드라이브 가이드로 지지함으로써 토셔널 댐퍼의 작동 시 비정상적 비틀림 발생 문제를 해결할 수 있다. 또한, 본 발명은 드라이브 가이드의 열처리 가공으로 인해 프라이머리 플라이휠과 볼팅 시 마모를 방지할 수 있다. 또한, 본 발명은 기존 토셔널 댐퍼에 드라이브 가이드만 장착하면 되므로 조립이 매우 쉽다. 또한, 본 발명은 기존 토셔널 댐퍼에 드라이브 가이드만 장착하면 되므로 큰 비용을 들이지 않고 제1 댐퍼와 제2 댐퍼 연결부위의 구조적인 문제를 보완할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
11 : 제1 댐퍼
11a : 드라이브 플레이트
12 : 제2 댐퍼
12a : 토션 스프링
12b : 댐퍼플레이트
13 : 연결부위
13a : 내측공간
13b : 일측
20 : 프라이머리 플라이휠
30 : 드라이브 가이드
31 : 제1 가이드
32 : 제2 가이드
32a : 걸림턱
40 : 결합부재
B : 볼팅

Claims (10)

  1. 제1 댐퍼와 제2 댐퍼의 연결부위를 지지하는 드라이브 가이드가 구비되고,
    상기 드라이브 가이드는,
    프라이머리 플라이휠과 연결되는 제1 가이드; 및
    상기 제1 가이드에서 연장되면서 상기 연결부위의 내주면을 지지하는 제2 가이드;
    를 포함하는 차량용 토셔널 댐퍼.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 드라이브 가이드는,
    상기 연결부위의 내측공간에 위치하는 것을 특징으로 하는 차량용 토셔널 댐퍼.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 가이드는,
    볼팅에 의해 상기 프라이머리 플라이휠과 연결되는 것을 특징으로 하는 차량용 토셔널 댐퍼.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 가이드는,
    상기 제1 가이드와 경계를 중심으로 상기 연결부위 방향으로 휘어지는 구조인 것을 특징으로 하는 차량용 토셔널 댐퍼.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제2 가이드의 끝단에 걸림턱이 구비되고, 상기 걸림턱은 상기 연결부위의 일측이 걸리도록 제2 댐퍼의 토션 스프링 방향으로 휘어지는 구조인 것을 특징으로 하는 차량용 토셔널 댐퍼.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 드라이브 가이드는,
    열처리로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 토셔널 댐퍼.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 댐퍼와 제2 댐퍼의 연결부위는,
    결합부재에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는 차량용 토셔널 댐퍼.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 결합부재는,
    리벳이음 또는 볼팅인 것을 특징으로 하는 차량용 토셔널 댐퍼.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 댐퍼는 프라이머리 플라이휠 쪽에 위치하고 상기 제2 댐퍼는 상기 제1 댐퍼에 대향 위치하며, 상기 제1 댐퍼와 제2 댐퍼의 연결부위는 제1 댐퍼의 드라이브 플레이트와 상기 제2 댐퍼의 댐퍼플레이트가 연결되는 부위인 것을 특징으로 하는 차량용 토셔널 댐퍼.
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