KR101417531B1

KR101417531B1 - Torsional damper

Info

Publication number: KR101417531B1
Application number: KR1020120156300A
Authority: KR
Inventors: 오완수; 황재웅
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2012-12-28
Filing date: 2012-12-28
Publication date: 2014-07-08

Abstract

The present invention relates to a torsional damper and, more specifically, to a technique relevant to a structure of a torsional damper which is configured to be able to damp the vibration of rotational force with torque fluctuation as an output of an engine. The present invention prevents and buffs a pendulum from contacting strongly with a roller in an excessive operating area of the engine and an area operating at a low speed, thereby enabling to prevent unnecessary noise and vibration and to improve damping characteristics.

Description

Torsional Damper {TORSIONAL DAMPER}

본 발명은 토셔널 댐퍼에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 엔진의 출력과 같이 토크 변동을 수반하는 회전력의 진동을 댐핑할 수 있도록 구성되는 토셔널 댐퍼의 구조에 관한 기술이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a state damper, and more particularly, to a structure of a state damper configured to damp vibration of rotational force accompanied by torque variation as an output of an engine.

엔진과 같은 내연기관에서는 피스톤 가스압력의 변동으로 인한 구동 진동이 항상 발생한다. 최근 엔진 컴펙트화 및 고출력화로 엔진 Fluctuation이 더욱 증대되어 이를 줄이기에 위해 최신 기술인 CPA(Centrifugal Pendulum Absorber) 등을 적용하고 있다.
In an internal combustion engine such as an engine, driving vibration due to fluctuation of the piston gas pressure always occurs. In recent years, the engine efficiency and the high power output have increased the engine fluidity, and the latest technology, such as Centrifugal Pendulum Absorber (CPA), is applied.

CPA의 기본적인 구조는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 엔진 측 플랜지(500)에 정교하게 튜닝된 펜듈럼(502)이 장착되고 상기 플랜지(500)와 펜듈럼(502)은 롤러(504)로 연결된다. 상기 롤러(504)는 플랜지(500)와 펜듈럼(502)에 정교하게 설정된 경로를 따라 움직일 수 있다.
The basic structure of the CPA is such that a finely tuned pendulum 502 is mounted on the engine side flange 500 and the flange 500 and the pendulum 502 are mounted on the roller 504 . The rollers 504 can move along a finely defined path to the flange 500 and the pendulum 502.

즉, 엔진 회전수가 증가하면 펜듈럼(502)에 원심력이 발생하여 플랜지(500)의 바깥쪽으로 밀려나게 되고, 이때 발생하는 엔진 Fluctuation을 상기 펜듈럼(502)이 최적화된 경로를 따라 움직이며 에너지를 흡수하여 감소시킨다.
That is, when the number of revolutions of the engine increases, the centrifugal force is generated in the pendulum 502 and pushed out of the flange 500, and the generated engine fluctuation is moved along the optimized path of the pendulum 502 to absorb the energy .

그런데, 상기한 바와 같은 CPA는, 상기 엔진 및 플랜지(500)의 정속 구간에서는 상기한 바와 같은 댐핑 효과를 극대화 할 수 있으나, 시동 on/off, 순간적인 가/감속과 같은 정속 조건이 아닌 과도 영역에서는 도 4에 도시된 바와 같이, 펜듈럼(502)이 경로의 끝단부에서 롤러(504)와 부딪치는 현상이 발생한다. 또한 원심력이 부족한 저 엔진 rpm 영역에서는 펜듈럼(502)이 원심력이 부족하여 바깥쪽으로 밀려나지 않게 되어 펜듈럼(502)이 중력의 영향을 받아 마찬가지로 경로의 끝단부가 롤러(504)와 부딪히게 되어 오히려 소음과 진동을 유발한다.
However, the CPA as described above can maximize the damping effect as described above in the constant speed section of the engine and the flange 500. However, the CPA can be applied to the transient region other than the constant speed conditions such as start on / off and instantaneous acceleration / A phenomenon occurs in which the pendulum 502 hits the roller 504 at the end of the path as shown in Fig. In the low engine rpm region where the centrifugal force is insufficient, the pendulum 502 is not pushed outward due to insufficient centrifugal force, and the pendulum 502 is influenced by the gravity so that the end of the path hits the roller 504, Causing vibration.

상기의 발명의 배경이 되는 기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.It will be appreciated that those skilled in the art will appreciate that the described embodiments are provided merely for the purpose of promoting an understanding of the background of the present invention, It will not.

KRKR 10200300816781020030081678 AA

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 엔진의 과도 운전 영역 및 낮은 회전수로 운전되는 영역 등에서 펜듈럼이 롤러와 충격적으로 접촉하는 것을 방지하고 완충함으로써, 불필요한 소음 및 진동을 방지하고 댐핑 특성을 개선할 수 있도록 한 토셔널 댐퍼를 제공함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to prevent shock absorption of a pendulum against a roller in an engine operation region, And it is an object of the present invention to provide a local damper capable of improving damping characteristics.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 토셔널 댐퍼는According to an aspect of the present invention,

회전축에 연결되어 회전되며 플랜지홀을 구비한 플랜지와;A flange connected to the rotating shaft and having a flange hole;

상기 플랜지홀과 적어도 일부가 연통되도록 형성되는 펜듈럼홀을 구비한 펜듈럼과;A pedestal having a pedestal hole formed to communicate with at least a part of the flange hole;

상기 플랜지홀과 펜듈럼홀의 연통부에 삽입되는 롤러와;A roller inserted into the communicating portion of the flange hole and the pentule hole;

상기 롤러의 외주면에 상기 펜듈럼홀과 접촉하도록 완충재로 이루어져 일체로 결합된 범퍼;A bumper formed integrally with the outer peripheral surface of the roller and made of a cushioning material so as to be in contact with the pendulum hole;

를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.And a control unit.

본 발명은 엔진의 과도 운전 영역 및 낮은 회전수로 운전되는 영역 등에서 펜듈럼이 롤러와 충격적으로 접촉하는 것을 방지하고 완충함으로써, 불필요한 소음 및 진동을 방지하고 댐핑 특성을 개선할 수 있도록 한다.The present invention prevents unnecessary noise and vibration and improves the damping characteristics by preventing and buffering shock absorption of the pendulum against the roller in the transient operation region of the engine and the region operated at a low rotation speed.

도 1은 종래 기술에 의한 토셔널 댐퍼의 구조를 도시한 도면,
도 2는 도 1의 플랜지의 일부를 도시한 도면,
도 3은 도 1의 펜듈럼에 롤러가 끼워진 상태를 도시한 도면,
도 4는 종래 기술에 의한 토셔널 댐퍼의 충격 및 소음 발생 원인을 설명한 도면,
도 5는 본 발명에 따른 토셔널 댐퍼의 구조를 도시한 도면,
도 6은 도 5의 펜듈럼과 롤러의 결합 상태를 도시한 도면이다.FIG. 1 is a view showing the structure of a conventional state damper,
Figure 2 shows a part of the flange of Figure 1,
Fig. 3 is a view showing a state in which a roller is fitted in the pendulum of Fig. 1,
4 is a view for explaining the cause of shock and noise of a conventional damper according to the prior art,
5 is a view showing a structure of a torsional damper according to the present invention,
6 is a view showing a state of engagement between the pendulum and the roller in Fig.

도 5와 도 6을 참조하면, 본 발명 토셔널 댐퍼의 실시예는, 회전축에 연결되어 회전되며 플랜지홀(1)을 구비한 플랜지(3)와; 상기 플랜지홀(1)과 적어도 일부가 연통되도록 형성되는 펜듈럼홀(5)을 구비한 펜듈럼(7)과; 상기 플랜지홀(1)과 펜듈럼홀(5)의 연통부에 삽입되는 롤러(9)와; 상기 롤러(9)의 외주면에 상기 펜듈럼홀(5)과 접촉하도록 완충재로 이루어져 일체로 결합된 범퍼(11)를 포함하여 구성된다.
Referring to FIGS. 5 and 6, an embodiment of the inventive local damper comprises a flange 3 connected to a rotating shaft and having a flange hole 1; A pendulum (7) having a pendulum hole (5) formed to communicate with at least a part of the flange hole (1); A roller (9) inserted into the communicating portion of the flange hole (1) and the pentule hole (5); And a bumper (11) formed integrally with the outer peripheral surface of the roller (9) and made of a cushioning material so as to be in contact with the pentagonal hole (5).

즉, 상기 롤러(9)의 금속성 재질 부분이 상기 펜듈럼홀(5)과 직접 접촉하는 것을 방지하고, 상기와 같이 완충재로 이루어진 범퍼(11)가 상기 펜듈럼홀(5)과 접촉함으로써, 롤러(9)와 펜듈럼(7)이 충돌하면서 발생시키는 충격과 소음을 방지하도록 한 것이다.
That is, the metallic material of the roller 9 is prevented from coming into direct contact with the pendulum hole 5, and the bumpers 11 made of the cushioning material come into contact with the pendulum holes 5, ) And the pendulum (7) are prevented from being impacted and noises are generated.

상기 범퍼(11)는 러버로 이루어진 도우넛 형상의 링으로 상기 롤러(9)의 외주면에 일체로 결합된 구조이다.
The bumper 11 is a donut-shaped ring made of rubber and integrally joined to the outer circumferential surface of the roller 9.

따라서, 상기 롤러(9)와 펜듈럼(7)의 자세나 위치에 무관하게 항상 상기 롤러(9)와 펜듈럼(7)의 사이에는 상기 범퍼(11)가 개재된 상태로 접촉되어, 상기한 바와 같은 충격과 소음 방지 기능이 유지될 수 있게 된다.
The bumper 11 is always in contact with the roller 9 and the pendulum 7 regardless of the position and position of the roller 9 and the pendulum 7, The shock and noise prevention function can be maintained.

본 실시예에서, 상기 범퍼(11)는 상기 롤러(9)의 단부 외주에 외경이 롤러(9)의 외경보다 크게 돌출되어 형성되고, 상기 펜듈럼(7)에는 상기 범퍼(11)가 삽입되어 가이드되는 범퍼접촉단(13)이 형성된 구조이다.
The bumper 11 is formed on the outer periphery of the roller 9 so as to have an outer diameter larger than the outer diameter of the roller 9 and the bumper 11 is inserted into the pendulum 7, The bumper contact end 13 is formed.

상기 범퍼(11)의 롤러(9) 반경방향 돌출 높이는 상기 범퍼접촉단(13)의 폭에 비하여 크게 형성되어 상기 롤러(9)가 상기 펜듈럼(7)으로부터 이격된 상태를 유지하도록 형성되고, 상기 범퍼접촉단(13)은 상기 펜듈럼(7)의 펜듈럼홀(5) 둘레를 따라 일정한 폭으로 연속적으로 형성된 구조이다.
The height of the bumper 11 in the radial direction of the roller 9 is larger than the width of the bumper contact end 13 so that the roller 9 is spaced apart from the pendulum 7, The bumper contact ends 13 are continuously formed along the periphery of the pendulum holes 5 of the pendulum 7 with a constant width.

따라서, 상기 플랜지(3)가 회전하고 그에 따라 상기 펜듈럼(7)이 상기 플랜지(3)에 대하여 상기 롤러(9)가 허용하는 범위 내에서 상대적으로 운동하면서, 상기 플랜지(3)를 통해 전달되는 회전 진동을 감쇄시킬 때, 상기 범퍼(11)는 상기 범퍼접촉단(13)을 따라 이동하면서, 상기 롤러(9)와 펜듈럼(7)의 직접적인 금속성 접촉을 방지하게 되어, 소음 및 진동을 저감시키게 된다.
The flange 3 is therefore rotated and the pendulum 7 is transmitted through the flange 3 while relatively moving within the range allowed by the roller 9 with respect to the flange 3 The bumper 11 moves along the bumper contact end 13 to prevent direct metallic contact between the roller 9 and the pendulum 7 to reduce noise and vibration do.

특히, 엔진의 과도 운전 영역 및 낮은 회전수로 운전되는 영역 등에서 펜듈럼(7)이 롤러(9)와 충격적으로 접촉하는 것을 방지함으로써, 엔진의 전 운전영역에서 보다 향상된 소음 진동 저감 특성을 제공할 수 있게 된다.
In particular, by preventing the pendulum 7 from striking against the rollers 9 in the transient operation region of the engine and the region operated at a low revolution speed, it is possible to provide improved noise vibration reduction characteristics in the entire operation region of the engine .

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to specific embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the following claims It will be apparent to those of ordinary skill in the art.

1; 플랜지홀
3; 플랜지
5; 펜듈럼홀
7; 펜듈럼
9; 롤러
11; 범퍼
13; 범퍼접촉단One; Flange hole
3; flange
5; Pendulum Hall
7; Pendulum
9; roller
11; bumper
13; Bumper contact

Claims

A flange (3) connected to the rotating shaft and having a flange hole (1);
A pendulum (7) having a pendulum hole (5) formed to communicate with at least a part of the flange hole (1);
A roller (9) inserted into the communicating portion of the flange hole (1) and the pentule hole (5);
And a bumper (11) formed integrally with the outer peripheral surface of the roller (9) and made of a cushioning material so as to be in contact with the pendulum hole (5)
The bumper 11 is a donut-shaped ring made of rubber and integrally joined to the outer peripheral surface of the roller 9
.

delete

The method according to claim 1,
The bumper (11) is formed on the outer periphery of the end of the roller (9) with an outer diameter larger than the outer diameter of the roller (9);
The pendulum 7 is formed with a bumper contact end 13 to which the bumper 11 is inserted and guided
.

The method of claim 3,
The radial projection height of the bumper 11 of the roller 9 is formed to be larger than the width of the bumper contact end 13 so that the roller 9 is kept spaced from the pendulum 7;
The bumper contact end 13 is formed continuously with a constant width along the perimeter of the pendulum hole 5 of the pendulum 7
.