KR20030030701A

KR20030030701A - 댐퍼풀리

Info

Publication number: KR20030030701A
Application number: KR1020010062973A
Authority: KR
Inventors: 민동현
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2001-10-12
Filing date: 2001-10-12
Publication date: 2003-04-18

Abstract

본 발명은 크랭크 샤프트에 축결합되는 허브와 고무를 매개로 허브의 외주연에 형성되는 링이 형성되는 댐퍼풀리의 구조에서 고무의 외주연 체적 및 기계적 하중을 받는 단면적을 증대시켜 고무의 경화가 방지되도록 하는 댐퍼풀리에 관한 것으로,

크랭크 샤프트에 축삽되기 위한 축공이 중앙에 형성되는 허브와, 크랭크 샤프트의 회전력을 타구동수단에 전달하기 위한 벨트홈이 외주에 형성되는 링과, 상기한 허브의 외주연과 링의 내주연 사이에 고무가 개재되는 댐퍼풀리에 있어서,

상기한 허브의 외주연과 링의 내주연 사이에 개재되는 고무의 외주연 형상이 일정 두께로 형성되지 않고, 일정 각도의 위치에 그 외주연이 볼록하게 돌출되는 확장부가 일체로 형성되어지되, 상기 확장부는 초승달 모양으로 중앙은 두텁고 양측으로 갈수록 점차 얇아지는 형상인 것을 특징으로 하며,

특히, 상기한 확장부는 90도 간격으로 반복해서 형성되는 것을 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

댐퍼풀리{Damper pulley}

본 발명은 댐퍼 풀리에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 크랭크 샤프트에 축결합되는 허브와 고무를 매개로 허브의 외주연에 형성되는 링이 형성되는 댐퍼풀리의 구조에서 고무의 외주연 체적 및 기계적 하중을 받는 단면적을 증대시켜 고무의 경화가 방지되도록 하는 댐퍼풀리에 관한 것이다.

일반적으로 크랭크 샤프트에는 주기적으로 회전력이 작동하므로 비틀림 진동 및 굽힘 진동이 발생된다. 비틀림 진동은 각 실린더의 크랭크 샤프트의 회전력이클수록, 크랭크 샤프트의 길이가 길수록, 또는 강성이 작을수록 커진다. 이 비틀림 진동은 크랭크 샤프트가 어느 정도 회전수가 되면 축 자체의 고유진동과 공진을 일으키고, 특히, 격심한 진동을 일으키게 되면 승차감을 저하시킬 뿐만 아니라 타이밍기어나 크랭크 샤프트를 파손하는 원인이 된다.

이 때문에 종래의 경우 크랭크 샤프트가 긴 엔진에서는 도 2에 도시하는 것과 같이 허브(11)의 외주연에 별도의 링(12)이 끼워지고, 상기 허브(11)의 외주연과 링(12)의 내주연 사이에 고무(13)가 개재된 댐퍼풀리(10)를 크랭크 샤프트의 전단에 장착하여 비틀림 진동(Torsional vibration)을 감쇄시켰다.

즉, 상기한 댐퍼풀리(10)는 허브(11)와 링(12) 사이에 개재되는 고무(13)에 의해서 진동이 흡수되는 것이다.

이에 따라 크랭크 샤프트가 일정한 회전속도를 유지하고 있을 때, 허브(11)는 크랭크 샤프트와 일체로 회전하고 있지만, 만일 크랭크 샤프트가 비틀림진동(회전방향에 대해서 정 또는 부의 가속도)을 발생시켰을 때에도 링(12)은 그대로 일정속도로 회전을 계속하려고 하기 때문에 중간에 개재된 고무(12)가 변형되어 이것에 의해 감쇄작용을 하도록 되어 있다. 상기와 같은 고무(12)를 사용하기 전의 크랭크소음(Cranknose)의 진폭은 0.5 ~ 1.0[deg]까지 비틀려 NVH 측면에서 좋지 않았으나, 상기와 같은 고무(12)를 개재하게 되면 그 진폭이 0.15[deg]까지 감소되어 NVH의 향상을 기대할 수 있었다.

그러나 종래의 댐퍼풀리에서 진동을 감쇠하기 위한 고무는 단일 관성을 갖도록만 설계되므로 그 특성이 한정될 뿐만이 아니라, 댐핑 효과를 갖기 위해서는 고무에 전단력이 작용하게 되어 기계적인 스트레스를 받게 되며, 열을 흡수하게 되는 고무가 경화되어 그 수명이 단축되는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 수단으로서, 크랭크 샤프트에 축결합되는 허브와 고무를 매개로 허브의 외주연에 형성되는 링이 형성되는 댐퍼풀리의 구조에서 고무의 외주연 체적 및 기계적 하중을 받는 단면적을 증대시켜 고무의 경화가 방지되도록 하는 댐퍼풀리를 제공하는 데 목적이 있다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서,

도 1은 본 발명에 의해 형성되는 댐퍼풀리의 사시도.

도 2는 종래의 기술을 설명하기 위한 도면.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

20 : 댐퍼풀리 21 : 허브

22 : 축공 23 : 벨트홈

24 : 링 30 : 고무

31 : 확장부

이하, 본 발명의 구성 및 작용에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면과 함께 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의해 형성되는 댐퍼풀리의 사시도로서, 도면 중에 표시되는 도면부호 20은 본 발명에 의해 형성되는 댐퍼풀리를 지시하는 것이다.

상기한 댐퍼풀리(20)는 종래와 같이 크게 크랭크 샤프트와 축삽하기 위한 축공(22)이 형성되는 허브(21)와, 크랭크 샤프트의 구동력을 타구동수단에 전달하기 위한 벨트홈(23)이 외주연에 형성되는 링(24)과, 상기한 허브(21)의 외주연과 링(24)의 내주연 사이에 개재되어 충격을 완충하기 위한 고무(30)로 구성된다.

그런데 상기한 고무(30)는 종래와는 달리 그 외주연의 두께가 일정하게 형성되는 것이 아니고, 일정 각도의 위치에 그 외주연이 볼록하게 돌출되는 확장부(31)가 형성된다. 상기한 확장부(31)의 중앙은 초승달 모양으로 두텁께 형성되고, 중앙에서 양측으로 갈수록 점차 얇아지게 형성된다.

특히, 상기한 확장부(31)는 90도 간격으로 반복해서 형성되는 것을 형성되는 것이 바람직하다.

상기와 같이 확장부(31)를 형성하는 이유는 고무(30)의 방열 체적을 향상시켜 열흡수에 의한 상기 고무(30)의 경화현상을 방지하기 위해서이다.

상기와 같이 외주연이 유선형으로 형성되는 고무(30)가 수용되도록 하기 위해서 상기한 링(24)이 내주연은 도면에서와 같이 고무(30)의 외주연 형상에 맞추어 제작된다.

상기와 같이 형성되는 댐퍼풀리의 작용을 설명하면 다음과 같다.

엔진이 시동되어 크랭크 샤프트가 회전하게 되면, 그 회전력은 상기한 댐퍼풀리(20)에 전달되어진다. 이 때 상기한 댐퍼풀리(20)에는 비틀림진동 및 굽힘진동이 전달되어진다.

그런데 본 발명에 의한 댐퍼풀리(20)에 개재되는 고무(30)는 확장부(31)가 형성됨에 의해서 기계적 하중을 받는 단면적이 종래의 경우보다 증대되어 열흡수에 의한 고무(30)의 경화현상이 적어진다. 즉, 상기와 같은 댐퍼풀리(20)의 고무(30)의 체적을 크게 하면 고무의 단위 체적당 열흡수율(W/㎣)이 감소하므로 고무의 경화현상이 예방되어 내구성이 향상되는 것이다. 따라서, 고무의 열흡수(Heat absorption)에 의한 써어멀 로딩(Thermal loading)이 감소되는 것이다.

그리고 전단력이 작용하는 면적이 넓어져 전단응력에 의한 댐퍼풀리(20)의 수명감소도 예방되어진다. 고무(30) 외측의 단면적이 증가하고, 엠보싱(Embossing) 효과가 있어 단위 면적당 하중(N/㎟)이 감소하므로 고무의 슬립 토오크(Slip torque)가 증가하여 내구성이 향상되는 것이다. 따라서 고무의 전단력(Shear stress)에 의한 미케니칼 로딩(Mechanical loading)이 감소되는 것이다.

상기와 같이 형성되는 댐퍼풀리는 허브와 링 사이에 개재되는 고무의 외주연에 확장부가 형성되므로서 기계적 하중을 받는 단면적이 종래의 경우보다 증대되어 고무의 열흡수에 의한 써어멀 로딩이 감소되고, 전단력에 의한 미케니칼 로딩이 감소되어 댐퍼풀리의 고무가 경화되는 현상을 예방될 뿐만 아니라 댐퍼풀리의 내구성이 향상되는 커다란 장점이 있는 것이다.

Claims

크랭크 샤프트에 축삽되기 위한 축공이 중앙에 형성되는 허브와, 크랭크 샤프트의 회전력을 타구동수단에 전달하기 위한 벨트홈이 외주에 형성되는 링과, 상기한 허브의 외주연과 링의 내주연 사이에 고무가 개재되는 댐퍼풀리에 있어서,

상기한 허브(21)의 외주연과 링(24)의 내주연 사이에 개재되는 고무(30)의 외주연 형상이 일정 두께로 형성되지 않고, 일정 각도의 위치에 그 외주연이 볼록하게 돌출되는 확장부(31)가 일체로 형성되어지되, 상기 확장부(31)는 초승달 모양으로 중앙은 두텁고 양측으로 갈수록 점차 얇아지는 형상인 것을 특징으로 하는 댐퍼풀리.
제 1 항에 있어서,

상기한 확장부(31)는 90도 간격으로 반복해서 형성되는 것을 형성되는 것을 특징으로 하는 댐퍼풀리.