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WO2017188799A1 - 밀봉형 펜듈럼을 갖춘 듀얼 매스 플라이휠 - Google Patents

밀봉형 펜듈럼을 갖춘 듀얼 매스 플라이휠 Download PDF

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Publication number
WO2017188799A1
WO2017188799A1 PCT/KR2017/004618 KR2017004618W WO2017188799A1 WO 2017188799 A1 WO2017188799 A1 WO 2017188799A1 KR 2017004618 W KR2017004618 W KR 2017004618W WO 2017188799 A1 WO2017188799 A1 WO 2017188799A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
shield plate
pendulum
pendulum assembly
plate
free end
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/KR2017/004618
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
김건우
임영민
이성구
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valeo Embrayages SAS
Valeo Pyeong HWA Co Ltd
Original Assignee
Valeo Embrayages SAS
Valeo Pyeong HWA Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Embrayages SAS, Valeo Pyeong HWA Co Ltd filed Critical Valeo Embrayages SAS
Publication of WO2017188799A1 publication Critical patent/WO2017188799A1/ko
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • 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
    • F16F15/315—Flywheels characterised by their supporting arrangement, e.g. mountings, cages, securing inertia member to shaft
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2400/00—Special features of vehicle units
    • B60Y2400/16—Mechanic energy storages
    • B60Y2400/162—Flywheels

Definitions

  • the present invention relates to a dual mass flywheel, and more particularly, as a shielding structure by a shield plate disposed on the outside of the flywheel, a seal capable of ensuring functions of resistance to earthquake, seismic resistance, and water resistance.
  • flywheels have been applied to solve such imbalances in power transmission, and recently, dual mass flywheels have been developed.
  • the role of the flywheel in the automobile drive system is to use the moment of inertia to maintain a constant rotational speed and to lower the frequency variation value of the torsional vibration transmitted from the engine to ensure an advantageous effect in terms of NVH performance in the drive system. .
  • the technical problem to be solved by the present invention is a sealed pendulum capable of ensuring the functions of resistance to earthquake, seismic resistance and water resistance through a shielding structure by a shield plate that isolates the internal space from the outside. It is to provide a dual mass flywheel with assembly.
  • the present invention for solving the technical problem as described above is a hub interlocking with the crankshaft of the engine, a primary weight body coupled to the hub, a drive plate interlocking through the primary weight body and a damper spring, the drive plate A secondary weight body coupled to the drive plate, a spline hub coupled to the drive plate and interlocking with the input shaft of the transmission, and a pendulum assembly coupled to the spline hub and disposed on the side of the secondary weight body, wherein the pendulum assembly includes: And an inner shield plate fixed to the spline hub and disposed to surround the inner portion of the pendulum assembly, and an outer shield plate fixed to the spline hub and disposed to surround the outer portion of the pendulum assembly.
  • the radially outer free end of the inner shield plate and the radially outer free end of the outer shield plate are arranged to overlap each other.
  • the radially outer free end of the outer shield plate is bent to surround the radially outer free end of the inner shield plate radially outward.
  • the radially outer free end of the inner shield plate forms a first bent portion that is bent toward the outer shield plate, and the radially outer free end of the outer shield plate is the first bend of the inner shield plate. And forming a second bent portion that is bent toward the portion, wherein the second bent portion is disposed to surround the first bent portion in a radially outer side of the pendulum assembly.
  • the first bent portion and the second bent portion is characterized in that it is configured to be spaced apart from each other with a fine clearance in the axial direction and the radial direction, respectively.
  • the pendulum assembly is supported via a mounting plate with respect to the spline hub.
  • the pendulum assembly is provided with a support plate fixed to the spline hub and radially spaced apart the triangular opening, a roller in contact with the inclined inner peripheral surface of the opening, the concave surface for supporting the bottom of the roller A spacer accommodated in the opening, a stopper supporting a bottom portion of the spacer and rolling contact with a wavy bottom portion of the opening, and supported by the spacer and the stopper at both sides of the support plate, and a circumferential direction of the support plate.
  • Pendulum is installed to be movable to, and on both sides of the support plate characterized in that it comprises a slider installed between the pendulum.
  • the inclined inner circumferential surface and the corrugated bottom surface are formed in a symmetrical shape on the central portion of the opening.
  • the waveform bottom portion is characterized in that the inflection point protruding toward the vertex of the inclined inner peripheral surface on the central portion in the circumferential direction.
  • the pendulum is characterized in that it comprises a through hole for coupling the spacer and both ends of the stopper.
  • the dual mass flywheel having a sealed pendulum can isolate the internal space of the pendulum assembly from the outside through a shielding structure by a shield plate disposed outside the flywheel. It will provide an effect of ensuring the durability performance of the pendulum assembly according to the ( ⁇ ) and the securing of water ( ⁇ ) function.
  • the sealed pendulum assembly according to the present invention is a shielding structure by a shield plate disposed outside the flywheel, and isolates the space in which the pendulum is accommodated through the overlapping structure between the bent portions formed at the free end of the shield plate. This ensures normal endurance performance, even in harsh use environments, and prevents NVH performance degradation.
  • the present invention can effectively attenuate irregular vibration generated in the engine while driving by using a pendulum assembly installed in a separate shielded receiving space outside the flywheel, thereby improving the NVH performance of the vehicle. Will provide a beneficial effect.
  • FIG. 1 is a half cross-sectional view illustrating a dual mass flywheel according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view illustrating only the pendulum assembly of FIG. 1 separated.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view showing the configuration of the pendulum assembly shown in FIG.
  • FIG. 4A, 4B, and 4C are views illustrating a state in which the pendulum assembly shown in FIG. 2 is displaced according to the rotation direction of the flywheel.
  • FIG. 1 is a half cross-sectional view illustrating a dual mass flywheel according to an embodiment of the present invention.
  • the dual mass flywheel is a hub 10, which is installed to rotate in conjunction with the crankshaft (not shown) of the engine, spaced apart coaxially with the hub 10 and the input shaft of the transmission ( Spline hub 12 is installed to rotate in conjunction with the drive, the primary weight body 14 is installed to rotate in conjunction with the hub 10, the drive is installed to rotate in combination with the spline hub 12 Plate 16, a plurality of damper springs (18) radially installed between the primary weight 14 and the drive plate 16, coupled to the drive plate 16 and the primary weight ( 14 and a secondary weight body 20 disposed to surround the damper spring 18, and a pendulum assembly 30 coupled to the spline hub 12 and disposed on the side of the secondary weight body 20. It is configured to include).
  • the primary weight 14 is provided with a ring gear 22 that interlocks with the starter of the engine on the radially outer side.
  • the drive plate 16 is configured such that the projecting end portion 16a integrally formed on the radially outer side interlocks with the primary weight 14 with the damper spring 18 interposed in the radial direction.
  • the pendulum assembly 30 is fixed to the edge of the spline hub 12 and the inner shield plate 32 disposed to surround the inner portion of the pendulum assembly 30, and the spline hub 12 And an outer shield plate 34 fixed to an edge portion and disposed to surround an outer portion of the pendulum assembly 30.
  • the radially inner free end of the inner shield plate 32 and the radially inner free end of the outer shield plate 34 respectively overlap each other with respect to the radially outer edge of the spline hub 12.
  • the radially outer free end of the inner shield plate 32 and the radially outer free end of the outer shield plate 34 are arranged to overlap each other to achieve a kind of shielding structure, in particular the outer shield plate (
  • the radially outer free end of 34 is configured to be bent in such a manner as to enclose the radially outer free end of the inner shield plate 32 radially outward.
  • the radially outer free end of the inner shield plate 32 integrally forms a first bent portion 32a that is bent toward the outer shield plate 34, and the outer shield plate 34.
  • the radially outer free end of is integrally formed with a second bent portion 34a which is bent toward the first bent portion 32a of the inner shield plate 32, the second bent portion 34a being the first bent portion 34a.
  • One bent portion (32a) is configured to be disposed in the form of wrapping in the radially outer side of the pendulum assembly (30).
  • the first bent portion 32a of the inner shield plate 32 and the second bent portion 34a of the outer shield plate 34 are based on the axial direction and the radial direction of the spline hub 12. It is arranged to be spaced apart from each other with a fine play, so as to avoid mutual interference by abnormal changes in rotational inertia. Accordingly, the pendulum assembly 30 may actively block the inflow of foreign substances from the outside to the inside by the arrangement structure between the inner shield plate 32 and the outer shield plate 34, and thereby the pendulum assembly The function of sewage resistance, seismic resistance, and water resistance with respect to 30 can be ensured.
  • the pendulum assembly 30 is installed to support the mounting plate 36 with respect to the radially outer edge portion of the spline hub 12, in which case the mounting plate 36 is the secondary
  • the pendulum assembly 30 is configured to be bent at a predetermined angle so that the pendulum assembly 30 may be disposed at a position spaced apart from the side of the secondary weight body 20.
  • the radially inner free end of the inner shield plate 32 is first positioned with respect to the radially outer edge portion of the spline hub 12, and the mounting plate 36 is positioned outside the mounting plate ( At the outer side of 36, the radially inner edge of the outer shield plate 34 is located.
  • the inner shield plate 32, the mounting plate 36 and the outer shield plate 34 with respect to the spline hub 12 is configured to be fastened together through a fixing means such as a single rivet (R) do.
  • the pendulum assembly 30 has a structure that is fixed and supported via the support plate 38 with respect to the radially outer free end of the mounting plate 36.
  • FIG. 2 is a perspective view showing only the pendulum assembly of FIG. 1, and FIG. 3 is an exploded perspective view showing the configuration of the pendulum assembly shown in FIG. 2.
  • the pendulum assembly 30 is provided with a roller 40 and a roller installed in contact with the inclined inner circumferential surface 38b formed in the opening 38a of the support plate 38.
  • a spacer 42 installed at the upper portion with a concave surface 42a supporting the bottom portion of the bottom portion 40 and accommodated in the opening 38a, and a bottom surface of the opening portion 42a that supports the bottom portion of the spacer 42;
  • the friction of the pendulum (46) is reduced by A is configured to include a slider 48 that smoothly.
  • the support plate 38 is fixed to the spline hub 12, the opening 38a is formed in a substantially triangular shape and is radially spaced apart from the center of the support plate 38. .
  • the inclined inner circumferential surface 38b corresponds to a portion in rolling contact with the outer circumferential surface of the roller 40
  • the corrugated bottom surface portion 38c corresponds to a portion in rolling contact with the bottom portion of the stopper 44.
  • the inclined inner circumferential surface 38b is configured to be disposed radially outward of the support plate 38 than the corrugated bottom surface 38c.
  • the inclined inner peripheral surface 38b and the corrugated bottom surface 38c are configured to be arranged in a symmetrical shape on the center of the opening 38a, and in particular, the corrugated bottom surface 38c is located on the central portion in the circumferential direction. It is configured to form an inflection point 38d that projects outward toward the vertex of the inclined inner circumferential surface 38b.
  • the pendulum 46 includes a through hole 46a penetrating a material, and the through hole 46a is disposed at both sides of the support plate 38 and the spacer 42 and the stopper 44. Through the combination with both ends of the to serve to stably support the pendulum 46.
  • the pendulum assembly 30 configured as described above may attenuate irregular vibration generated in the engine to improve the NVH performance of the vehicle.
  • the operation of the pendulum assembly 30 for this purpose is illustrated in FIGS. 4A and 4B and FIG. As shown in FIG. 4C, respectively.
  • FIG. 4A illustrates an operation state of the pendulum assembly 30 when the rotation of the flywheel is stopped according to the stop of the engine.
  • the roller 40 remains in contact with the outermost edge portion of the inclined inner circumferential surface 38b in the opening 38a of the support plate 38, and the bottom portion of the stopper 44 The state of being seated on the upper portion of the inflection point 38d located at the center of the waveform bottom portion 38c is maintained.
  • 4B and 4C show changes in driving inertia inputted from the wheel to the flywheel in a situation such as sudden rotation of the flywheel according to the operation of the engine or sudden changes in torque input from the engine to the flywheel, deceleration, or stop. It shows the operating state of the pendulum assembly 30 accompanying.
  • the roller 40 moves along the inclined inner circumferential surface 38b in the opening 38a of the support plate 38, and the bottom portion of the stopper 44 moves the corrugated bottom portion 38c. Therefore, the left or the right is moved, which causes the pendulum 46 to move in the same direction.
  • the behavior posture of the pendulum 46 is in contact with the inclined inner circumferential surface 38b of the opening 38a by the roller 40 and the wavy bottom portion of the opening 38a by the stopper 44.
  • Pendulum movement in the left and right directions with respect to the support plate 38 by the contact with (38c) the pendulum 46 of the pendulum 46 serves to effectively damp the irregular vibration generated in the flywheel Will be performed.

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Abstract

본 발명은 내부 공간을 외부로부터 격리하는 쉴드 플레이트에 의한 차폐구조를 매개로 내오, 내진 및 내수의 기능을 확보하는 듀얼 매스 플라이휠로서, 엔진의 크랭크축과 연동하는 허브(10), 상기 허브(10)에 결합되는 1차 중량체(14), 상기 1차 중량체(14)와 댐퍼 스프링(18)을 매개로 연동하는 드라이브 플레이트(16), 상기 드라이브 플레이트(16)에 결합되는 2차 중량체(20), 상기 드라이브 플레이트(16)에 결합되고 변속기의 입력축과 연동하는 스플라인 허브(12), 및 상기 스플라인 허브(12)에 결합되고 상기 2차 중량체(20)의 측부에 배치되는 펜듈럼 조립체(30)를 포함하고, 상기 펜듈럼 조립체(30)는 상기 스플라인 허브(12)에 고정되고 상기 펜듈럼 조립체(30)의 내측부위를 감싸도록 배치되는 내측 쉴드 플레이트(32), 및 상기 스플라인 허브(12)에 고정되고 상기 펜듈럼 조립체(30)의 외측부위를 감싸도록 배치되는 외측 쉴드 플레이트(34)를 구비한다.

Description

밀봉형 펜듈럼을 갖춘 듀얼 매스 플라이휠
본 발명은 듀얼 매스 플라이휠에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 플라이휠의 외측에 배치되는 쉴드 플레이트에 의한 차폐구조로서 내오(耐汚), 내진(耐震) 및 내수(耐水)의 기능을 확보할 수 있는 밀봉형 펜듈럼을 갖춘 듀얼 매스 플라이휠에 관한 것이다.
일반적으로 자동차의 엔진은 연소압에 의해 생성되는 동력의 불균형에 의해 엔진의 출력측에 비틀림 가진력을 발생하게 된다. 이러한 동력 전달의 불균형을 해소하기 위해 적용된 것이 플라이휠이고, 최근에는 듀얼 매스를 적용한 플라이휠(Dual Mass Flywheel)까지 개발되고 있는 실정이다.
즉, 자동차 구동계통에서 플라이휠의 역할은 관성모멘트를 이용하여 회전속도를 일정하게 하고 엔진으로부터 전달되는 비틀림 진동의 주파수 변동값을 낮춤으로써 구동계에서의 NVH 성능 측면에서 유리한 효과를 확보할 수 있게 하는 것이다.
최근에는 직접 분사식(GDI), 터보챠져, 슈퍼챠져 및 트윈터보 등과 같은 고성능의 고출력 엔진이 탑재되는 차량들이 경쟁적으로 개발되고 있는 바, 이에 따라 구동계통의 NVH 성능 향상을 위해 새롭게 적용되는 것이 펜듈럼(Pendulum)을 이용하여 엔진에서 발생되는 비규칙성 진동을 감쇠하는 것이다.
그러나 종래 플라이휠에 적용되는 펜듈럼은 외부와 효과적으로 차폐되는 구조를 확보하고 있지 않으므로 외부로부터 유입되는 수분에 의한 부식이나 각종 이물질의 유입에 따른 오염 문제로 인해 내구시 정상적인 기능을 구현할 수 없게 되고, 이로 인해 구동계통의 NVH 성능 저하를 초래하게 된다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 내부 공간을 외부로부터 격리하는 쉴드 플레이트에 의한 차폐구조를 매개로 내오(耐汚), 내진(耐震) 및 내수(耐水)의 기능을 확보할 수 있는 밀봉형 펜듈럼 조립체를 갖춘 듀얼 매스 플라이휠을 제공하는 것이다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명은 엔진의 크랭크축과 연동하는 허브, 상기 허브에 결합되는 1차 중량체, 상기 1차 중량체와 댐퍼 스프링을 매개로 연동하는 드라이브 플레이트, 상기 드라이브 플레이트에 결합되는 2차 중량체, 상기 드라이브 플레이트에 결합되고 변속기의 입력축과 연동하는 스플라인 허브, 및 상기 스플라인 허브에 결합되고 상기 2차 중량체의 측부에 배치되는 펜듈럼 조립체를 포함하고, 상기 펜듈럼 조립체는 상기 스플라인 허브에 고정되고 상기 펜듈럼 조립체의 내측부위를 감싸도록 배치되는 내측 쉴드 플레이트, 및 상기 스플라인 허브에 고정되고 상기 펜듈럼 조립체의 외측부위를 감싸도록 배치되는 외측 쉴드 플레이트를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어, 상기 내측 쉴드 플레이트의 반경방향 외측 자유단부와 상기 외측 쉴드 플레이트의 반경방향 외측 자유단부는 상호 중첩되게 배치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어, 상기 외측 쉴드 플레이트의 반경방향 외측 자유단부는 상기 내측 쉴드 플레이트의 반경방향 외측 자유단부를 반경방향 외측에서 감싸도록 절곡되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어, 상기 내측 쉴드 플레이트의 반경방향 외측 자유단부는 상기 외측 쉴드 플레이트를 향해 절곡되는 제1절곡부를 형성하고, 상기 외측 쉴드 플레이트의 반경방향 외측 자유단부는 상기 내측 쉴드 플레이트의 제1절곡부를 향해 절곡되는 제2절곡부를 형성하며, 상기 제2절곡부는 상기 제1절곡부를 상기 펜듈럼 조립체의 반경방향 외측에서 감싸도록 배치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어, 상기 제1절곡부와 상기 제2절곡부는 축방향과 반경방향으로 각각 미세한 유격을 두고 상호 이격되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어, 상기 펜듈럼 조립체는 상기 스플라인 허브에 대해 마운팅 플레이트를 매개로 지지되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어, 상기 펜듈럼 조립체는 상기 스플라인 허브에 고정되고 삼각형상의 개구부를 방사상으로 이격되게 배치하는 서포트 플레이트, 상기 개구부의 경사 내주면과 구름 접촉하는 롤러, 상기 롤러의 저면부를 지지하는 오목면을 갖추고서 상기 개구부 내에 수용되는 스페이서, 상기 스페이서의 저면부를 지지하고 상기 개구부의 파형 저면부에 구름 접촉하는 스토퍼, 상기 서포트 플레이트의 양측부위에서 상기 스페이서와 상기 스토퍼에 의해 지지되고, 상기 서포트 플레이트의 원주방향으로 이동 가능하게 설치되는 펜듈럼, 및 상기 서포트 플레이트의 양측부위에서 상기 펜듈럼과의 사이에 설치되는 슬라이더를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어, 상기 경사 내주면과 상기 파형 저면부는 상기 개구부의 중심부위에서 좌우대칭의 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어, 상기 파형 저면부는 원주방향의 중심부위에 상기 경사 내주면의 꼭짓점을 향해 돌출되는 변곡점을 형성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어, 상기 펜듈럼은 상기 스페이서와 상기 스토퍼의 양단부와의 결합을 위한 관통구멍을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 밀봉형 펜듈럼을 갖춘 듀얼 매스 플라이휠은 플라이휠의 외측에 배치되는 쉴드 플레이트에 의한 차폐구조를 매개로 펜듈럼 조립체의 내부공간을 외부로부터 격리할 수 있으므로 내오(耐汚), 내진(耐震) 및 내수(耐水)의 기능 확보에 따른 펜듈럼 조립체의 내구 성능을 보장하는 효과를 제공하게 된다.
즉, 본 발명에 따른 밀봉형 펜듈럼 조립체는 플라이휠의 외측에 배치되는 쉴드 플레이트에 의한 차폐구조로서 쉴드 플레이트의 자유단부에 형성되는 절곡부 사이의 중첩구조를 매개로 펜듈럼이 수용되는 공간을 외부와 격리함으로써 가혹한 사용 환경에서도 정상적인 내구 성능을 확보할 수 있고 이를 통해 NVH 성능 저하를 예방할 수 있게 된다.
또한, 본 발명은 플라이휠의 외측에서 별도의 차폐된 수용공간에 설치되는 펜듈럼 조립체를 이용하여 주행중 엔진에서 발생하는 비규칙성 진동을 효과적으로 감쇠할 수 있게 되고, 이를 통해 차량의 NVH 성능을 향상시킬 수 있는 효과를 제공하게 된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 듀얼 매스 플라이휠을 도시한 반단면도이다.
도 2는 도 1의 펜듈럼 조립체만을 분리하여 도시한 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 펜듈럼 조립체의 구성을 도시한 분해사시도이다.
도 4a와 도 4b 및 도 4c는 도 2에 도시된 펜듈럼 조립체가 플라이휠의 회전방향에 따라 변위하는 상태를 도시한 도면이다.
* 부호의 설명 *
10-허브 12-스플라인 허브
14-1차 중량체 16-드라이브 플레이트
18-댐퍼 스프링 20-2차 중량체
30-펜듈럼 조립체 32-내측 쉴드 플레이트
34-외측 쉴드 플레이트 36-마운팅 플레이트
38-서포트 플레이트 40-롤러
42-스페이서 44-스토퍼
46-펜듈럼 48-슬라이더
이하, 본 발명에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 듀얼 매스 플라이휠을 도시한 반단면도이다.
도 1을 참조로 하면, 본 발명에 따른 듀얼 매스 플라이휠은 엔진의 크랭크축(미도시)과 연동하여 회전하도록 설치되는 허브(10), 상기 허브(10)와 동축상으로 이격되고 변속기의 입력축(미도시)과 연동하여 회전하도록 설치되는 스플라인 허브(12), 상기 허브(10)에 결합되어 회전하도록 설치되는 1차 중량체(14), 상기 스플라인 허브(12)에 결합되어 회전하도록 설치되는 드라이브 플레이트(16), 상기 1차 중량체(14)와 상기 드라이브 플레이트(16) 사이에서 반경방향으로 설치되는 복수의 댐퍼 스프링(18), 상기 드라이브 플레이트(16)에 결합되고 상기 1차 중량체(14)와 함께 상기 댐퍼 스프링(18)을 감싸도록 배치되는 2차 중량체(20), 및 상기 스플라인 허브(12)에 결합되고 상기 2차 중량체(20)의 측부에 배치되는 펜듈럼 조립체(30)를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 1차 중량체(14)는 반경방향 외측에 엔진의 시동장치와 연동하는 링기어(22)를 설치한다. 또한, 상기 드라이브 플레이트(16)는 반경방향 외측에 일체로 형성된 돌출단부(16a)가 반경방향으로 상기 댐퍼 스프링(18)을 사이에 두고 상기 1차 중량체(14)와 연동하도록 구성된다.
한편, 상기 펜듈럼 조립체(30)는 상기 스플라인 허브(12)의 가장자리부위에 고정되고 상기 펜듈럼 조립체(30)의 내측부위를 감싸도록 배치되는 내측 쉴드 플레이트(32), 및 상기 스플라인 허브(12)의 가장자리부위에 고정되고 상기 펜듈럼 조립체(30)의 외측부위를 감싸도록 배치되는 외측 쉴드 플레이트(34)를 구비한다.
이 경우, 상기 내측 쉴드 플레이트(32)의 반경방향 내측 자유단부와 상기 외측 쉴드 플레이트(34)의 반경방향 내측 자유단부는 각각 상기 스플라인 허브(12)의 반경방향 외측 가장자리부위에 대해 상호 중첩되는 위치로 결합된다.
또한, 상기 내측 쉴드 플레이트(32)의 반경방향 외측 자유단부와 상기 외측 쉴드 플레이트(34)의 반경방향 외측 자유단부는 상호 중첩되게 배치되어 일종의 차폐구조를 달성하게 되는 데, 특히 상기 외측 쉴드 플레이트(34)의 반경방향 외측 자유단부는 상기 내측 쉴드 플레이트(32)의 반경방향 외측 자유단부를 반경방향 외측에서 감싸는 형태로 절곡되도록 구성된다.
더욱 상세하게는, 상기 내측 쉴드 플레이트(32)의 반경방향 외측 자유단부는 상기 외측 쉴드 플레이트(34)를 향해 절곡되는 제1절곡부(32a)를 일체로 형성하고, 상기 외측 쉴드 플레이트(34)의 반경방향 외측 자유단부는 상기 내측 쉴드 플레이트(32)의 제1절곡부(32a)를 향해 절곡되는 제2절곡부(34a)를 일체로 형성하며, 상기 제2절곡부(34a)는 상기 제1절곡부(32a)를 상기 펜듈럼 조립체(30)의 반경방향 외측에서 감싸는 형태로 배치되도록 구성된다.
이 경우, 상기 내측 쉴드 플레이트(32)의 제1절곡부(32a)와 상기 외측 쉴드 플레이트(34)의 제2절곡부(34a)는 상기 스플라인 허브(12)의 축방향과 반경방향을 기준으로 각각 미세한 유격을 두고 상호 이격되게 배치되어 비정상적인 회전관성의 변화에 의해 상호 간섭되는 것을 회피할 수 있도록 구성된다. 이에 따라 상기 펜듈럼 조립체(30)는 상기 내측 쉴드 플레이트(32)와 상기 외측 쉴드 플레이트(34) 사이의 배치구조에 의해 외부로부터 내부로 이물질의 유입을 적극적으로 차단할 수 있게 되고, 이를 통해 상기 펜듈럼 조립체(30)에 대한 내오(耐汚), 내진(耐震) 및 내수(耐水)의 기능이 확보될 수 있게 된다.
또한, 상기 펜듈럼 조립체(30)는 상기 스플라인 허브(12)의 반경방향 외측 가장자리부위에 대해 마운팅 플레이트(36)를 매개로 지지되도록 설치되는 바, 이 경우, 상기 마운팅 플레이트(36)는 상기 2차 중량체(20)의 레이 아웃을 고려하여 상기 펜듈럼 조립체(30)가 상기 2차 중량체(20)의 측부에서 이격된 위치로 배치될 수 있도록 소정의 각도로 절곡되게 구성된다.
즉, 상기 스플라인 허브(12)의 반경방향 외측 가장자리부위에 대해 상기 내측 쉴드 플레이트(32)의 반경방향 내측 자유단부가 먼저 위치하고, 그 외측에 상기 마운팅 플레이트(36)가 위치하며, 상기 마운팅 플레이트(36)의 외측에 상기 외측 쉴드 플레이트(34)의 반경방향 내측 가장자리부위가 위치하게 된다. 또한, 상기 스플라인 허브(12)에 대해 상기 내측 쉴드 플레이트(32)와 상기 마운팅 플레이트(36) 및 상기 외측 쉴드 플레이트(34)는 단일의 리벳(R)과 같은 고정수단을 매개로 함께 체결되도록 구성된다.
또한, 상기 펜듈럼 조립체(30)는 상기 마운팅 플레이트(36)의 반경방향 외측 자유단부에 대해 서포트 플레이트(38)를 매개로 고정되어 지지되는 구조로 이루어진다.
도 2는 도 1의 펜듈럼 조립체만을 분리하여 도시한 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 펜듈럼 조립체의 구성을 도시한 분해사시도이다.
도 2와 도 3을 참조로 하면, 상기 펜듈럼 조립체(30)는 상기 서포트 플레이트(38)의 개구부(38a)에 형성되는 경사 내주면(38b)과 구름 접촉하도록 설치되는 롤러(40), 상기 롤러(40)의 저면부를 지지하는 오목면(42a)을 상부에 갖추고서 상기 개구부(38a) 내에 수용되도록 설치되는 스페이서(42), 상기 스페이서(42)의 저면부를 지지하고 상기 개구부(38a)의 파형 저면부(38c)와 구름 접촉하도록 설치되는 스토퍼(44), 상기 서포트 플레이트(38)의 양측부위에서 상기 스페이서(42)와 상기 스토퍼(44)에 의해 고정 지지되면서 상기 서포트 플레이트(38)의 원주방향으로 이동 가능하게 설치되는 한 쌍의 펜듈럼(46), 및 상기 서포트 플레이트(38)의 양측부위에서 상기 펜듈럼(46)과의 사이에 설치되어 상기 서포트 플레이트(38)와 상기 펜듈럼(46) 사이의 마찰력을 줄여 펜듈럼(46)의 거동을 부드럽게 하는 슬라이더(48)를 포함하여 구성된다.
먼저, 상기 서포트 플레이트(38)는 상기 스플라인 허브(12)에 고정되는 것으로, 상기 개구부(38a)는 대략 삼각형상으로 이루어지고 상기 서포트 플레이트(38)의 중심에 대해 방사상으로 이격되게 배치되도록 형성된다.
이 경우, 상기 경사 내주면(38b)은 상기 롤러(40)의 외주면과 구름 접촉하는 부위에 해당하고, 상기 파형 저면부(38c)는 상기 스토퍼(44)의 저면부와 구름 접촉하는 부위에 해당하는 것으로, 상기 경사 내주면(38b)은 상기 파형 저면부(38c) 보다 상기 서포트 플레이트(38)의 반경방향 외측을 향해 배치되도록 구성된다.
또한, 상기 경사 내주면(38b)과 상기 파형 저면부(38c)는 상기 개구부(38a)의 중심부위에서 좌우대칭의 형상으로 배치되도록 구성되고, 특히 상기 파형 저면부(38c)는 원주방향의 중심부위에 상기 경사 내주면(38b)의 꼭짓점을 향해 외부로 돌출되는 변곡점(38d)을 형성하도록 구성된다.
아울러, 상기 펜듈럼(46)은 소재를 관통하는 관통구멍(46a)을 구비하는 바, 상기 관통구멍(46a)은 상기 서포트 플레이트(38)의 양측부위에서 상기 스페이서(42)와 상기 스토퍼(44)의 양단부와의 결합을 통해 상기 펜듈럼(46)을 안정적으로 지지하는 역할을 수행하게 된다.
따라서 상기와 같이 구성되는 펜듈럼 조립체(30)는 엔진에서 발생하는 비규칙성 진동을 감쇠하여 차량의 NVH 성능을 향상시키게 되는 바, 이를 위한 상기 펜듈럼 조립체(30)의 동작은 도 4a와 도 4b 및 도 4c에 각각 도시된 바와 같다.
도 4a는 엔진의 정지에 따라 플라이휠의 회전이 멈춘 경우, 상기 펜듈럼 조립체(30)의 동작상태를 도시하고 있다.
이 경우, 상기 롤러(40)는 상기 서포트 플레이트(38)의 개구부(38a) 내에서 상기 경사 내주면(38b)의 최외곽 가장자리부위에 접촉된 상태를 유지하게 되고, 상기 스토퍼(44)의 저면부는 상기 파형 저면부(38c)의 중앙에 위치한 변곡점(38d)의 상부에 안착된 상태를 유지하게 된다.
도 4b와 도 4c는 엔진의 작동에 따라 플라이휠의 회전이 개시되거나, 또는 엔진으로부터 플라이휠에 입력되는 토크의 급작스러운 변동 내지 감속이나 정지 등과 같은 상황에서 차륜으로부터 플라이휠에 역으로 입력되는 주행관성의 변화에 따라 수반되는 상기 펜듈럼 조립체(30)의 동작상태를 도시하고 있다.
이 경우, 상기 롤러(40)는 상기 서포트 플레이트(38)의 개구부(38a) 내에서 상기 경사 내주면(38b)을 따라 이동하게 되고, 상기 스토퍼(44)의 저면부는 상기 파형 저면부(38c)를 따라 좌측 또는 우측으로 이동하게 되며, 이로 인해 상기 펜듈럼(46)도 같은 방향으로 이동하게 된다.
이 과정에서 상기 펜듈럼(46)의 거동 자세는 상기 롤러(40)에 의한 상기 개구부(38a)의 경사 내주면(38b)과의 접촉과 상기 스토퍼(44)에 의한 상기 개구부(38a)의 파형 저면부(38c)와의 접촉에 의해 상기 서포트 플레이트(38)에 대해 좌우방향으로 진자 운동을 하게 되고, 이러한 상기 펜듈럼(46)의 진자 운동은 플라이휠에서 발생되는 비규칙성 진동을 효과적으로 감쇠할 수 있는 역할을 수행하게 된다.
이상과 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 의해 한정되는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상과 이하에서 기재되는 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 형태의 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

Claims (10)

  1. 엔진의 크랭크축과 연동하는 허브;
    상기 허브에 결합되는 1차 중량체;
    상기 1차 중량체와 댐퍼 스프링을 매개로 연동하는 드라이브 플레이트;
    상기 드라이브 플레이트에 결합되는 2차 중량체;
    상기 드라이브 플레이트에 결합되고 변속기의 입력축과 연동하는 스플라인 허브; 및
    상기 스플라인 허브에 결합되고 상기 2차 중량체의 측부에 배치되는 펜듈럼 조립체를 포함하고,
    상기 펜듈럼 조립체는,
    상기 스플라인 허브에 고정되고 상기 펜듈럼 조립체의 내측부위를 감싸도록 배치되는 내측 쉴드 플레이트; 및
    상기 스플라인 허브에 고정되고 상기 펜듈럼 조립체의 외측부위를 감싸도록 배치되는 외측 쉴드 플레이트를 구비하는 것을 특징으로 하는 듀얼 매스 플라이휠.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 내측 쉴드 플레이트의 반경방향 외측 자유단부와 상기 외측 쉴드 플레이트의 반경방향 외측 자유단부는 상호 중첩되게 배치되는 것을 특징으로 하는 듀얼 매스 플라이휠.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 외측 쉴드 플레이트의 반경방향 외측 자유단부는 상기 내측 쉴드 플레이트의 반경방향 외측 자유단부를 반경방향 외측에서 감싸도록 절곡되는 것을 특징으로 하는 듀얼 매스 플라이휠.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 내측 쉴드 플레이트의 반경방향 외측 자유단부는 상기 외측 쉴드 플레이트를 향해 절곡되는 제1절곡부를 형성하고, 상기 외측 쉴드 플레이트의 반경방향 외측 자유단부는 상기 내측 쉴드 플레이트의 제1절곡부를 향해 절곡되는 제2절곡부를 형성하며, 상기 제2절곡부는 상기 제1절곡부를 상기 펜듈럼 조립체의 반경방향 외측에서 감싸도록 배치되는 것을 특징으로 하는 듀얼 매스 플라이휠.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제1절곡부와 상기 제2절곡부는 축방향과 반경방향으로 각각 미세한 유격을 두고 상호 이격되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 듀얼 매스 플라이휠.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 펜듈럼 조립체는 상기 스플라인 허브에 대해 마운팅 플레이트를 매개로 지지되는 것을 특징으로 하는 듀얼 매스 플라이휠.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 펜듈럼 조립체는,
    상기 스플라인 허브에 고정되고 삼각형상의 개구부를 방사상으로 이격되게 배치하는 서포트 플레이트;
    상기 개구부의 경사 내주면과 구름 접촉하는 롤러;
    상기 롤러의 저면부를 지지하는 오목면을 갖추고서 상기 개구부 내에 수용되는 스페이서;
    상기 스페이서의 저면부를 지지하고 상기 개구부의 파형 저면부에 구름 접촉하는 스토퍼;
    상기 서포트 플레이트의 양측부위에서 상기 스페이서와 상기 스토퍼에 의해 지지되고, 상기 서포트 플레이트의 원주방향으로 이동 가능하게 설치되는 펜듈럼; 및
    상기 서포트 플레이트의 양측부위에서 상기 펜듈럼과의 사이에 설치되는 슬라이더를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 듀얼 매스 플라이휠.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 경사 내주면과 상기 파형 저면부는 상기 개구부의 중심부위에서 좌우대칭의 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 듀얼 매스 플라이휠.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 파형 저면부는 원주방향의 중심부위에 상기 경사 내주면의 꼭짓점을 향해 돌출되는 변곡점을 형성하는 것을 특징으로 하는 듀얼 매스 플라이휠.
  10. 청구항 7에 있어서,
    상기 펜듈럼은 상기 스페이서와 상기 스토퍼의 양단부와의 결합을 위한 관통구멍을 구비하는 것을 특징으로 하는 듀얼 매스 플라이휠.
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