KR20230159951A

KR20230159951A - Dual mass type dynamic damper

Info

Publication number: KR20230159951A
Application number: KR1020220059369A
Authority: KR
Inventors: 김민성
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아 주식회사
Priority date: 2022-05-16
Filing date: 2022-05-16
Publication date: 2023-11-23

Abstract

The present invention relates to a dual mass-type dynamic damper capable of generating a plurality of natural vibration frequencies by having two separated masses. According to the present invention, the dual mass-type dynamic damper may comprise: a body formed to be installable on a vibrating body; a first mass having a hollow portion and installed to be able to vibrate in the body; a first elastic member interposed between the body and the first mass; a second mass disposed within the hollow portion and capable of vibrating; and a second elastic member interposed between the first mass and the second mass.

Description

Dual mass type dynamic damper}

본 발명은, 분리된 2개의 질량체를 갖고서 복수의 고유 진동 주파수를 발생할 수 있는 듀얼 매스형 다이내믹 댐퍼에 관한 것이다. The present invention relates to a dual mass type dynamic damper that has two separated masses and can generate a plurality of natural vibration frequencies.

각종 기계장치나 구조물 등의 진동체에는, 진동을 감소시키는 방진수단의 일종으로서 다이내믹 댐퍼가 설치되고 있다. 이러한 다이내믹 댐퍼는, 진동체에 장착되는 몸체와, 지지고무에 의해 몸체에서 탄성적으로 지지되는 질량체를 구비한다.Dynamic dampers are installed in vibrating bodies of various mechanical devices and structures as a type of vibration isolation means to reduce vibration. This dynamic damper includes a body mounted on a vibrating body and a mass elastically supported by the body by support rubber.

다이내믹 댐퍼는, 그 고유 진동 주파수에 대응하는 주파수대의 진동에 대해 유효한 방진 효과를 발휘할 수 있기 때문에, 목적으로 하는 진동 저감을 위해서는 질량체의 질량과 지지고무의 스프링 상수를 조절함으로써, 다이내믹 댐퍼의 고유 진동 주파수, 즉 공진 주파수를 진동체의 방진을 목표로 하는 진동 주파수에 가능한 정확하게 일치시킬 필요가 있다.Since the dynamic damper can exert an effective vibration isolation effect against vibration in the frequency band corresponding to its natural vibration frequency, the natural vibration of the dynamic damper is achieved by adjusting the mass of the mass and the spring constant of the support rubber to reduce the target vibration. It is necessary to match the frequency, that is, the resonance frequency, as accurately as possible to the vibration frequency aimed at isolating the vibrating body.

하지만, 전술한 구조의 다이내믹 댐퍼는 고유 진동 주파수를 단일 주파수대만 설정할 수밖에 없기 때문에 유효한 방진 효과가 발휘되는 주파수대가 좁고, 특히 복수의 진동이 입력되는 경우에 유효한 방진 효과를 얻는 것이 어렵다. However, since the dynamic damper of the above-described structure has no choice but to set the natural vibration frequency to a single frequency band, the frequency band in which the effective vibration isolation effect is exerted is narrow, and it is difficult to obtain an effective vibration isolation effect, especially when multiple vibrations are input.

또한, 진동체의 다른 고유 진동 주파수를 억제하기 위해서는 또 다른 별개의 다이내믹 댐퍼를 진동체에 추가로 부착해야 한다. 이로 인해, 비용 및 중량이 증대됨은 물론, 진동체가 차량과 같이 복잡한 기계장치인 경우에 레이아웃과 작업성이 불리한 문제점이 있다.Additionally, in order to suppress other natural vibration frequencies of the vibrating body, another separate dynamic damper must be additionally attached to the vibrating body. As a result, not only does the cost and weight increase, but the layout and workability are disadvantageous when the vibrating body is a complex mechanical device such as a vehicle.

(특허문헌 1) KR 2021-0082593 A (Patent Document 1) KR 2021-0082593 A

본 발명은, 분리된 2개의 질량체를 갖고서 복수의 고유 진동 주파수를 발생할 수 있는 듀얼 매스형 다이내믹 댐퍼를 제공하는 데에 그 목적이 있다. The purpose of the present invention is to provide a dual mass type dynamic damper that has two separated masses and can generate a plurality of natural vibration frequencies.

본 발명의 일 실시예에 따른 다이내믹 댐퍼는, 진동체에 설치 가능하게 형성된 몸체; 중공부를 갖추고, 상기 몸체에서 진동 가능하게 설치된 제1 질량체; 상기 몸체와 상기 제1 질량체 사이에 개재된 제1 탄성부재; 상기 중공부 내에 배치되고, 진동 가능하게 설치된 제2 질량체; 및 상기 제1 질량체와 상기 제2 질량체 사이에 개재된 제2 탄성부재를 포함할 수 있다. A dynamic damper according to an embodiment of the present invention includes a body configured to be installed on a vibrating body; a first mass having a hollow portion and installed to be able to vibrate in the body; a first elastic member interposed between the body and the first mass; a second mass disposed within the hollow portion and capable of vibrating; And it may include a second elastic member interposed between the first mass and the second mass.

상기 몸체는 개단면을 가진 브라켓으로 형성되고, 상기 몸체는, 서로 마주보게 배치된 한 쌍의 장착판, 한 쌍의 상기 장착판을 연결하는 연결판, 및 상기 장착판의 끝에서 절곡되어 이어지는 결합판을 포함할 수 있다. The body is formed of a bracket with an open cross-section, and the body includes a pair of mounting plates arranged to face each other, a connecting plate connecting the pair of mounting plates, and a connection bent and connected at the end of the mounting plates. May include plates.

상기 중공부는 일측이 개방되고, 상기 제1 질량체는 개단면을 갖도록 형성될 수 있다. One side of the hollow portion may be open, and the first mass may be formed to have an open cross-section.

상기 제1 질량체는 폐단면을 갖도록 형성될 수 있다. The first mass may be formed to have a closed cross-section.

상기 제1 탄성부재와 상기 제2 탄성부재는, 탄성 재질로 만들어진 패드로 형성될 수 있다. The first elastic member and the second elastic member may be formed of pads made of elastic material.

상기 제1 탄성부재와 상기 제2 탄성부재는, 서로 상이한 스프링 상수를 가질 수 있다. The first elastic member and the second elastic member may have different spring constants.

상기 제2 질량체가 상기 제1 질량체보다 가볍게 될 수 있다. The second mass may be lighter than the first mass.

상기 제1 질량체와 상기 제2 질량체는 서로 상이한 복수의 고유 진동 주파수를 발생시킬 수 있다. The first mass body and the second mass body may generate a plurality of different natural vibration frequencies.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 진동체의 진동을 상쇄시키기 위해 요구되는 복수의 고유 진동 주파수를 효율적으로 발생시켜 진동을 감소시킴으로써, 각종 기계장치나 구조물 등과 같은 진동체를 진동으로부터 안전하게 보호할 수 있는 효과를 얻게 된다. According to one embodiment of the present invention, by reducing vibration by efficiently generating a plurality of natural vibration frequencies required to cancel out the vibration of the vibrating body, vibrating bodies such as various mechanical devices or structures can be safely protected from vibration. You will get some effect.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 진동체에서 하나의 다이내믹 댐퍼만으로 복수의 진동 주파수를 억제할 수 있기 때문에, 추가될 부품이 필요 없어 비용 및 중량의 증대를 방지하고, 조립 공수도 줄어들 뿐 아니라, 진동체가 복잡한 기계장치인 경우에 레이아웃 측면에서도 자유도가 훨씬 높은 설계가 가능한 장점이 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, since a plurality of vibration frequencies can be suppressed in a vibrating body with only one dynamic damper, an increase in cost and weight is prevented by eliminating the need for additional parts, and assembly man-hours are also reduced. , in the case where the vibrating body is a complex mechanical device, it has the advantage of being able to be designed with a much higher degree of freedom in terms of layout.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 듀얼 매스형 다이내믹 댐퍼를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 듀얼 매스형 다이내믹 댐퍼를 도시한 도면이다.
도 3은 종래기술에 따른 다이내믹 댐퍼와, 본 발명에 따른 듀얼 매스형 다이내믹 댐퍼의 진동 상태를 비교하여 나타낸 그래프이다.
도 4는 종래기술에 따른 복수의 다이내믹 댐퍼가 적용된 차량의 서브 프레임과, 본 발명에 따른 듀얼 매스형 다이내믹 댐퍼만 적용된 차량의 서브 프레임을 도시한 도면이다. Figure 1 is a diagram showing a dual mass-type dynamic damper according to a first embodiment of the present invention.
Figure 2 is a diagram showing a dual mass-type dynamic damper according to a second embodiment of the present invention.
Figure 3 is a graph comparing the vibration state of a dynamic damper according to the prior art and a dual mass-type dynamic damper according to the present invention.
Figure 4 is a diagram showing a subframe of a vehicle to which a plurality of dynamic dampers according to the prior art are applied and a subframe of a vehicle to which only a dual mass-type dynamic damper is applied according to the present invention.

이하, 본 발명이 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명된다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail through exemplary drawings. When adding reference numerals to components in each drawing, it should be noted that identical components are given the same reference numerals as much as possible even if they are shown in different drawings.

본 명세서에서, 제1, 제2, 제3 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는 데에 사용될 수 있지만, 이들 구성요소는 제1, 제2, 제3 등의 용어에 의해 순서나 크기, 위치, 중요도가 한정되는 것은 아니며, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 명명된다. In this specification, terms such as first, second, third, etc. may be used to describe various components, but these components are defined in order, size, or location by terms such as first, second, third, etc. , the importance is not limited and is named only for the purpose of distinguishing one component from other components.

본 명세서에서는, 설명의 편의상 본 발명의 듀얼 매스형 다이내믹 댐퍼가 예를 들면 차량에 설치된 예, 특히 차량의 서브 프레임에 장착되어 적용된 예를 위주로 하여 도시하고 설명하지만, 그 적용예는 반드시 이에 한정되지 않는다. In this specification, for convenience of explanation, the dual mass type dynamic damper of the present invention is mainly shown and explained on an example of being installed on a vehicle, especially an example of being mounted on a subframe of a vehicle and applied, but the application example is not necessarily limited to this. No.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 듀얼 매스형 다이내믹 댐퍼를 도시한 도면이다. Figure 1 is a diagram showing a dual mass-type dynamic damper according to a first embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 다이내믹 댐퍼는, 몸체(10), 제1 질량체(20), 제1 탄성부재(30), 제2 질량체(40), 제2 탄성부재(50)를 포함할 수 있다.As shown, the dynamic damper according to the first embodiment of the present invention includes a body 10, a first mass 20, a first elastic member 30, a second mass 40, and a second elastic member ( 50) may be included.

몸체(10)는 대략 개단면을 가진 브라켓의 형태로 형성될 수 있다. 몸체는 예를 들면, 거꾸로 된 U자 형상으로 절곡되어 형성될 수 있다. 몸체는 몸체에 설치되는 구성요소를 보호하고, 그 자체의 변형 또는 파손을 방지할 수 있도록, 금속이나 플라스틱 등과 같은 견고한 재질로 만들어질 수 있다. The body 10 may be formed in the shape of a bracket with an approximately open cross-section. The body may be formed by bending, for example, into an inverted U shape. The body may be made of a sturdy material such as metal or plastic to protect the components installed in the body and prevent its own deformation or damage.

구체적으로, 몸체(10)는, 서로 마주보게 배치되어 제1 질량체(20)와 제1 탄성부재(30)가 장착되는 한 쌍의 장착판(11), 한 쌍의 장착판을 연결하는 연결판(12), 및 각 장착판의 끝에서 절곡되어 이어지는 결합판(13)을 포함할 수 있다. Specifically, the body 10 includes a pair of mounting plates 11 arranged to face each other and on which the first mass body 20 and the first elastic member 30 are mounted, and a connection plate connecting the pair of mounting plates. (12), and may include a coupling plate (13) that is bent and connected to the end of each mounting plate.

이러한 구성의 몸체(10)는 진동체(1; 도 4 참조), 즉 설치 대상물의 진동 발생 부위에 설치될 수 있다. 예를 들어, 체결홀(미도시)이 결합판(13)에 형성되어 진동체에 볼팅으로 고정되게 설치될 수 있다. 하지만, 몸체가 진동체에 설치되는 방식은 반드시 전술한 예에 한정되지 않으며, 예컨대 용접에 의해 고정되게 설치될 수도 있다.The body 10 of this configuration can be installed in the vibrating body 1 (see FIG. 4), that is, in the vibration generating area of the installation object. For example, a fastening hole (not shown) may be formed in the coupling plate 13 and fixed to the vibrating body by bolting. However, the way the body is installed on the vibrating body is not necessarily limited to the above-described example, and may be fixedly installed by welding, for example.

이와 같이 몸체(10)가 진동체(1)에 고정되게 설치됨으로써, 몸체 및 이를 포함한 다이내믹 댐퍼는 진동체의 빈번한 진동에도 이탈되지 않고서 단단히 진동체에 결합될 수 있다. By installing the body 10 to be fixed to the vibrating body 1 in this way, the body and the dynamic damper including it can be firmly coupled to the vibrating body without being separated even when the vibrating body frequently vibrates.

제1 질량체(20)는, 다이내믹 댐퍼가 진동을 감쇠하는 역할을 수행하는 데에 요구되는 중량을 갖도록 구비되는 주요 구성으로서, 진동체(1)의 진동 특성에 대응하여 크기와 중량이 결정될 수 있다. The first mass body 20 is a main component provided with the weight required for the dynamic damper to perform the role of damping vibration, and its size and weight can be determined in accordance with the vibration characteristics of the vibrating body 1. .

제조의 편의성을 위해, 제1 질량체(20)는 대략 육면체의 블록 형상 또는 원기둥 형상을 갖도록 금속으로 형성될 수 있다. 본 발명의 제1 실시예에 따른 다이내믹 댐퍼의 제1 질량체는 내부에 빈 공간을 형성하는 중공부(21)를 구비할 수 있다. For convenience of manufacturing, the first mass body 20 may be formed of metal to have a substantially hexahedral block shape or a cylindrical shape. The first mass of the dynamic damper according to the first embodiment of the present invention may be provided with a hollow portion 21 forming an empty space therein.

중공부(21)는, 제1 질량체(20)의 측벽(22)들 사이에, 그리고 제1 질량체(20)에서 편심되게 배치되고, 일측이 개방될 수 있다. 이로써, 제1 질량체는 개단면을 갖도록 형성될 수 있다.The hollow portion 21 is disposed eccentrically between the side walls 22 of the first mass 20 and in the first mass 20, and may be open on one side. Accordingly, the first mass can be formed to have an open cross-section.

제1 질량체(20)는 진동체(1)의 진동 정도를 고려하여 중량을 설정하는 것이 다이내믹 댐퍼의 성능 및 방진 효과에 있어서 중요한데, 질량체의 중량이 진동체의 중량에 비해 너무 가벼우면 진동을 감쇠하는 효과를 얻을 수 없기 때문에, 제1 질량체의 중량은 진동체의 중량 대비 약 6 ~ 15% 정도의 비율로 설정되는 것이 좋다.It is important for the performance and vibration isolation effect of the dynamic damper to set the weight of the first mass body 20 in consideration of the degree of vibration of the vibrating body 1. If the weight of the mass body is too light compared to the weight of the vibrating body, vibration is attenuated. Since this effect cannot be obtained, the weight of the first mass body is preferably set at a ratio of about 6 to 15% of the weight of the vibrating body.

제1 탄성부재(30)가 제1 질량체(20)의 측벽(22)과 몸체(10)의 장착판(11) 사이에 개재될 수 있다. 제1 탄성부재로는, 예컨대 고무나 합성수지 등과 같은 탄성 재질로 만들어진 방진 패드의 형태로 형성될 수 있으나, 제1 탄성부재의 형태는 반드시 이에 한정되지 않으며, 예를 들면 임의의 형상을 가진 스프링의 형태로 형성될 수도 있다. The first elastic member 30 may be interposed between the side wall 22 of the first mass 20 and the mounting plate 11 of the body 10. The first elastic member may be formed, for example, in the form of an anti-vibration pad made of an elastic material such as rubber or synthetic resin, but the shape of the first elastic member is not necessarily limited to this. For example, a spring having an arbitrary shape may be formed. It can also be formed into a shape.

제1 탄성부재(30)는 제1 질량체(20)의 양측에 배치되고, 소정의 동강성을 가질 수 있다.The first elastic members 30 are disposed on both sides of the first mass body 20 and may have a predetermined dynamic rigidity.

탄성 재질의 제1 탄성부재(30)와 제1 질량체(20)는 접착제, 인서트 사출, 가류 등에 의해 서로 접합될 수 있다. 제1 탄성부재와 장착판(11)은 접착제 등에 의해 서로 접합될 수 있다. The first elastic member 30 and the first mass body 20 made of an elastic material may be joined to each other by adhesive, insert injection, vulcanization, etc. The first elastic member and the mounting plate 11 may be joined to each other using an adhesive or the like.

이와 같이, 제1 질량체(20)의 양측과 몸체(10) 사이에 제1 탄성부재(30)가 개재되어 견고하게 접합됨으로써, 제1 질량체가 탄성에 의해 진동하여 외부에서 유입되는 진동을 상쇄시킬 수 있게 된다.In this way, the first elastic member 30 is interposed and firmly joined between both sides of the first mass 20 and the body 10, so that the first mass vibrates by elasticity to cancel out the vibration coming from the outside. It becomes possible.

제2 질량체(40)는, 제1 질량체(20)와 함께 다이내믹 댐퍼가 진동을 감쇠하는 역할을 수행하는 데에 요구되는 중량을 갖도록 구비되는 주요 구성으로 작용한다.The second mass body 40, along with the first mass body 20, serves as a main component that is provided with the weight required for the dynamic damper to perform the role of damping vibration.

제조의 편의성을 위해, 제2 질량체(40)는 대략 육면체의 블록 형상 또는 원기둥 형상을 갖도록 금속으로 형성될 수 있다. 하지만, 제2 질량체의 형상은 반드시 도시되고 설명된 예에 한정되지 않는다. For convenience of manufacturing, the second mass body 40 may be formed of metal to have a substantially hexahedral block shape or a cylindrical shape. However, the shape of the second mass is not necessarily limited to the examples shown and described.

본 발명의 제1 실시예에 따른 다이내믹 댐퍼의 제1 질량체(20)와 제2 질량체(40)는 서로 상이한 질량을 가질 수 있다. 예를 들면, 제1 질량체와 제2 질량체는 상이한 재질의 금속으로 상이한 질량을 가질 수 있도록 형성되어, 서로 상이한 고유 진동 주파수, 즉 공진 주파수를 발생시킬 수 있다.The first mass body 20 and the second mass body 40 of the dynamic damper according to the first embodiment of the present invention may have different masses. For example, the first mass body and the second mass body are made of different metals and are formed to have different masses, so that they can generate different natural vibration frequencies, that is, resonance frequencies.

제2 질량체(40)의 중량은 제1 질량체(20)의 중량 대비 약 20 ~ 50% 정도의 비율로 설정되는 것이 좋다. 다시 말해, 제2 질량체가 제1 질량체보다 가볍다. The weight of the second mass body 40 is preferably set at a ratio of about 20 to 50% of the weight of the first mass body 20. In other words, the second mass is lighter than the first mass.

제2 탄성부재(50)가 제2 질량체(40)의 일측면과, 제1 질량체(20)의 중공부(22)를 형성하는 일측 측벽(22) 사이에 개재될 수 있다. 제2 탄성부재로는, 예컨대 고무나 합성수지 등과 같은 탄성 재질로 만들어진 방진 패드의 형태로 형성될 수 있으나, 제2 탄성부재의 형태는 반드시 이에 한정되지 않으며, 예를 들면 임의의 형상을 가진 스프링의 형태로 형성될 수도 있다.The second elastic member 50 may be interposed between one side of the second mass 40 and one side wall 22 forming the hollow portion 22 of the first mass 20. The second elastic member may be formed, for example, in the form of an anti-vibration pad made of an elastic material such as rubber or synthetic resin. However, the form of the second elastic member is not necessarily limited to this, and for example, a spring of any shape. It can also be formed into a shape.

제2 탄성부재(50)는 제2 질량체(40)의 양측에 배치되고 소정의 동강성을 가질 수 있다. 또한, 제2 탄성부재(50)는 제1 탄성부재(30)와 상이한 스프링 특성, 즉 스프링 상수를 가질 수 있다. The second elastic members 50 are disposed on both sides of the second mass body 40 and may have a predetermined dynamic rigidity. Additionally, the second elastic member 50 may have different spring characteristics, that is, a spring constant, than the first elastic member 30.

탄성 재질의 제2 탄성부재(50)와 제2 질량체(40)는 접착제, 인서트 사출, 가류 등에 의해 서로 접합될 수 있다. 제2 탄성부재(50)와 제1 질량체(20)는 접착제 등에 의해 서로 접합될 수 있다. The second elastic member 50 and the second mass body 40 made of an elastic material may be joined to each other by adhesive, insert injection, vulcanization, etc. The second elastic member 50 and the first mass body 20 may be joined to each other using an adhesive or the like.

혹은, 제2 탄성부재(50)와 제1 질량체(20)가 접착제, 인서트 사출, 가류 등에 의해 서로 접합될 수 있다. 이 경우에, 제2 탄성부재(50)와 제2 질량체(40)가 접착제 등에 의해 서로 접합될 수 있다. Alternatively, the second elastic member 50 and the first mass body 20 may be joined to each other by adhesive, insert injection, vulcanization, etc. In this case, the second elastic member 50 and the second mass body 40 may be joined to each other using an adhesive or the like.

이와 같이, 제2 질량체(40)의 양측과 제1 질량체(20) 사이에 제2 탄성부재(50)가 개재되어 견고하게 접합됨으로써, 제2 질량체가 탄성에 의해 진동하여 외부에서 유입되는 진동을 상쇄시킬 수 있게 된다.In this way, the second elastic member 50 is interposed and firmly joined between both sides of the second mass body 40 and the first mass body 20, so that the second mass body vibrates by elasticity to prevent vibration coming from the outside. It can be offset.

본 발명의 제1 실시예에 따른 다이내믹 댐퍼는, 진동체(1)가 진동하면 이 진동체에 고정되어 있는 몸체(10)도 같이 진동하게 된다. 이에 따라 제1 질량체(20)와 제2 질량체(40)는 각각의 진동 특성에 따라 진동하게 된다. 이때, 제2 질량체는 제1 질량체의 내부에서 진동체의 진동방향으로 진동하면서 제1 질량체에 충격력을 인가하여 진동체의 진동 에너지를 흡수할 수 있다.In the dynamic damper according to the first embodiment of the present invention, when the vibrating body 1 vibrates, the body 10 fixed to the vibrating body also vibrates. Accordingly, the first mass body 20 and the second mass body 40 vibrate according to their respective vibration characteristics. At this time, the second mass body may absorb the vibration energy of the vibrating body by applying an impact force to the first mass body while vibrating in the direction of vibration of the vibrating body inside the first mass body.

따라서, 본 발명의 제1 실시예에 따른 다이내믹 댐퍼는, 제1 질량체(20)와 제2 질량체(40)가 진동함으로써 진동체(1)의 진동 에너지를 흡수하고, 질량체들이 진동하여 소비한 진동 에너지만큼 진동체의 진동이 감소하게 되는 것이다.Therefore, the dynamic damper according to the first embodiment of the present invention absorbs the vibration energy of the vibrating body 1 by vibrating the first mass body 20 and the second mass body 40, and absorbs the vibration consumed by the mass bodies vibrating. The vibration of the vibrating body decreases as much as the energy.

도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 듀얼 매스형 다이내믹 댐퍼를 도시한 도면이다. Figure 2 is a diagram showing a dual mass-type dynamic damper according to a second embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 다이내믹 댐퍼는, 몸체(10), 제1 질량체(20), 제1 탄성부재(30), 제2 질량체(40), 제2 탄성부재(50)를 포함할 수 있다.As shown, the dynamic damper according to the second embodiment of the present invention includes a body 10, a first mass 20, a first elastic member 30, a second mass 40, and a second elastic member ( 50) may be included.

도 2에 도시된 본 발명의 제2 실시예는, 제1 질량체(20)의 형상만 상이하고, 나머지 구성요소들은 도 1에 도시된 제1 실시예에 따른 다이내믹 댐퍼의 구성요소들과 동일하다. 이에, 본 발명의 제2 실시예에 따른 다이내믹 댐퍼를 설명함에 있어, 전술한 제1 실시예에 의한 다이내믹 댐퍼와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 부여하면서 그 구성 및 기능의 상세한 설명을 생략하기로 한다.The second embodiment of the present invention shown in FIG. 2 is different only in the shape of the first mass 20, and the remaining components are the same as those of the dynamic damper according to the first embodiment shown in FIG. 1. . Accordingly, in describing the dynamic damper according to the second embodiment of the present invention, the same components as those of the dynamic damper according to the above-described first embodiment are assigned the same symbols and detailed description of the structure and function is omitted. do.

제1 질량체(20)는, 다이내믹 댐퍼가 진동을 감쇠하는 역할을 수행하는 데에 요구되는 중량을 갖도록 구비되는 주요 구성으로서, 진동체의 진동 특성에 대응하여 크기와 중량이 결정될 수 있다. The first mass body 20 is a main component provided with the weight required for the dynamic damper to perform the role of damping vibration, and its size and weight may be determined in accordance with the vibration characteristics of the vibrating body.

제조의 편의성을 위해, 제1 질량체(20)는 대략 육면체의 블록 형상 또는 원기둥 형상을 갖도록 금속으로 형성될 수 있다. 본 발명의 제2 실시예에 따른 다이내믹 댐퍼의 제1 질량체는 내부에 빈 공간을 형성하는 중공부(21)를 구비할 수 있다. For convenience of manufacturing, the first mass body 20 may be formed of metal to have a substantially hexahedral block shape or a cylindrical shape. The first mass of the dynamic damper according to the second embodiment of the present invention may be provided with a hollow portion 21 forming an empty space therein.

중공부(21)는, 제1 질량체(20)의 측벽(22)들 사이에, 그리고 제1 질량체(20)에서 대략 중앙에 배치될 수 있다. 이로써, 제1 질량체는 폐단면을 갖도록 형성될 수 있다.The hollow portion 21 may be disposed between the side walls 22 of the first mass 20 and approximately centrally in the first mass 20 . As a result, the first mass can be formed to have a closed cross-section.

이 경우에, 제1 질량체(20)는 일체로 성형되거나, 적어도 2개의 부분으로 형성된 후 용접 등의 접합에 의해 일체로 결합될 수 있다. In this case, the first mass body 20 may be integrally molded, or may be formed of at least two parts and then integrally joined by joining such as welding.

제1 질량체(20)는 진동체(1; 도 4 참조))의 진동 정도를 고려하여 중량을 설정하는 것이 다이내믹 댐퍼의 성능 및 방진 효과에 있어서 중요한데, 질량체의 중량이 진동체의 중량에 비해 너무 가벼우면 진동을 감쇠하는 효과를 얻을 수 없기 때문에, 제1 질량체의 중량은 진동체의 중량 대비 약 6 ~ 15% 정도의 비율로 설정되는 것이 좋다.It is important for the performance and vibration isolation effect of the dynamic damper to set the weight of the first mass body 20 in consideration of the degree of vibration of the vibrating body 1 (see FIG. 4), but the weight of the mass body is too much compared to the weight of the vibrating body. Since the effect of damping vibration cannot be obtained if it is light, the weight of the first mass body is preferably set at a ratio of about 6 to 15% of the weight of the vibrating body.

제1 탄성부재(30)가 제1 질량체(20)의 측벽(22)과 몸체(10)의 장착판(11) 사이에 개재될 수 있다. 제1 탄성부재는 제1 질량체의 양측에 배치되고 소정의 동강성을 가질 수 있다.The first elastic member 30 may be interposed between the side wall 22 of the first mass 20 and the mounting plate 11 of the body 10. The first elastic members are disposed on both sides of the first mass body and may have a predetermined dynamic rigidity.

본 발명의 제2 실시예에 따른 다이내믹 댐퍼의 제1 질량체(20)와 제2 질량체(40)는 서로 상이한 질량을 가질 수 있다. 예를 들면, 제1 질량체와 제2 질량체는 상이한 재질의 금속으로 상이한 질량을 가질 수 있도록 형성되어, 서로 상이한 고유 진동 주파수, 즉 공진 주파수를 발생시킬 수 있다.The first mass body 20 and the second mass body 40 of the dynamic damper according to the second embodiment of the present invention may have different masses. For example, the first mass body and the second mass body are made of different metals and are formed to have different masses, so that they can generate different natural vibration frequencies, that is, resonance frequencies.

제2 탄성부재(50)가 제2 질량체(40)의 일측면과, 제1 질량체(20)의 중공부(22)를 형성하는 일측 측벽(22) 사이에 개재될 수 있다.The second elastic member 50 may be interposed between one side of the second mass 40 and one side wall 22 forming the hollow portion 22 of the first mass 20.

본 발명의 제2 실시예에 따른 다이내믹 댐퍼는, 진동체(1)가 진동하면 이 진동체에 고정되어 있는 몸체(10)도 같이 진동하게 된다. 이에 따라 제1 질량체(20)와 제2 질량체(40)는 각각의 진동 특성에 따라 진동하게 된다. 이때, 제2 질량체는 제1 질량체의 내부에서 진동체의 진동방향으로 진동하면서 제1 질량체에 충격력을 인가하여 진동체의 진동 에너지를 흡수할 수 있다.In the dynamic damper according to the second embodiment of the present invention, when the vibrating body 1 vibrates, the body 10 fixed to the vibrating body also vibrates. Accordingly, the first mass body 20 and the second mass body 40 vibrate according to their respective vibration characteristics. At this time, the second mass body may absorb the vibration energy of the vibrating body by applying an impact force to the first mass body while vibrating in the vibration direction of the vibrating body inside the first mass body.

따라서, 본 발명의 제2 실시예에 따른 다이내믹 댐퍼는, 제1 질량체(20)와 제2 질량체(40)가 진동함으로써 진동체(1)의 진동 에너지를 흡수하고, 질량체들이 진동하여 소비한 진동 에너지만큼 진동체의 진동이 감소하게 되는 것이다.Therefore, the dynamic damper according to the second embodiment of the present invention absorbs the vibration energy of the vibrating body 1 by vibrating the first mass body 20 and the second mass body 40, and absorbs the vibration consumed by the mass bodies vibrating. The vibration of the vibrating body decreases as much as the energy.

도 3은 종래기술에 따른 다이내믹 댐퍼와, 본 발명에 따른 듀얼 매스형 다이내믹 댐퍼의 진동 상태를 비교하여 나타낸 그래프이다. Figure 3 is a graph comparing the vibration state of a dynamic damper according to the prior art and a dual mass-type dynamic damper according to the present invention.

종래기술에 따른 다이내믹 댐퍼는, 오직 1개의 고유 진동 주파수를 발생할 수 있도록 1개의 질량체와 이를 둘러싸고 있는 몸체로 구성되어 있다. 이에 따라, 종래기술의 다이내믹 댐퍼는 1개의 스프링 특성을 가진 1자유도(Degree of Freedom, DOF)의 스프링-질량계를 구성하여, 단일한 고유 진동 주파수만 갖는다.A dynamic damper according to the prior art consists of one mass and a body surrounding it so that only one natural vibration frequency can be generated. Accordingly, The dynamic damper of the prior art constitutes a spring-mass meter with one degree of freedom (DOF) with one spring characteristic and has only a single natural vibration frequency.

이에 반해, 본 발명에 따른 듀얼 매스형 다이내믹 댐퍼는, 제1 질량체(20)의 내부에 추가로 제2 질량체(40) 및 제2 탄성부재(50)가 배치됨으로써, 2자유도(DOF)의 스프링-질량계를 구성하여, 2개의 고유 진동 주파수를 가질 수 있다. On the other hand, in the dual mass type dynamic damper according to the present invention, the second mass body 40 and the second elastic member 50 are additionally disposed inside the first mass body 20, thereby providing two degrees of freedom (DOF). By constructing a spring-mass meter, it is possible to have two natural vibration frequencies.

또한, 본 발명에 따른 듀얼 매스형 다이내믹 댐퍼는 고유 진동 주파수에서의 진폭이 종래의 고유 진동 주파수에서의 진폭보다 작다는 것을 알 수 있다. 이로써, 본 발명의 다이내믹 댐퍼는 고유 진동 주파수에서의 진폭도 감소시킬 수 있다.In addition, it can be seen that the amplitude at the natural vibration frequency of the dual mass-type dynamic damper according to the present invention is smaller than the amplitude at the conventional natural vibration frequency. Accordingly, the dynamic damper of the present invention can also reduce the amplitude at the natural vibration frequency.

따라서, 본 발명에 따른 듀얼 매스형 다이내믹 댐퍼는 복수의 목표 진동 주파수에 대응하여 복수의 고유 진동 주파수를 발생시켜 진동을 감쇠할 수 있다. Therefore, the dual mass-type dynamic damper according to the present invention can attenuate vibration by generating a plurality of natural vibration frequencies in response to a plurality of target vibration frequencies.

예를 들면, 도 4에 도시된 바와 같이, 진동체(1)인 차량의 서브 프레임에 다이내믹 댐퍼가 적용되는 경우에, 종래기술(a)에서는 목표 진동 주파수가 서로 상이한 복수의 다이내믹 댐퍼(2, 3)를 진동 발생 부위마다 설치해야 한다. For example, as shown in FIG. 4, when a dynamic damper is applied to the subframe of a vehicle that is a vibrating body (1), in the prior art (a), a plurality of dynamic dampers (2, 3) must be installed at each vibration occurrence area.

본 발명(b)에서는, 차량의 서브 프레임에 하나의 듀얼 매스형 다이내믹 댐퍼(5)를 설치하여도 복수의 목표 진동 주파수에 대응할 수 있는 장점이 있게 되는 것이다. In the present invention (b), there is an advantage of being able to respond to a plurality of target vibration frequencies even if one dual mass type dynamic damper (5) is installed in the subframe of the vehicle.

이상과 같이, 본 발명에 의하면, 진동체에서 하나의 다이내믹 댐퍼만으로 복수의 진동 주파수를 억제할 수 있기 때문에, 추가될 부품이 필요 없어 비용 및 중량의 증대를 방지하고, 조립 공수도 줄어들 뿐 아니라, 진동체가 복잡한 기계장치인 경우에 레이아웃 측면에서도 자유도가 훨씬 높은 설계가 가능한 장점이 있다.As described above, according to the present invention, since a plurality of vibration frequencies can be suppressed in a vibrating body with only one dynamic damper, an increase in cost and weight is prevented by eliminating the need for additional parts, and assembly man-hours are also reduced. In the case of complex mechanical devices, there is an advantage in designing with a much higher degree of freedom in terms of layout.

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 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. The above description is merely an illustrative explanation of the technical idea of the present invention, and various modifications and variations will be possible to those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention.

따라서, 본 명세서 및 도면에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 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.Accordingly, the embodiments disclosed in the specification and drawings are not intended to limit the technical idea of the present invention, but are for illustrative purposes, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be interpreted in accordance with the claims below, and all technical ideas within the equivalent scope should be construed as being included in the scope of rights of the present invention.

10: 몸체 11: 장착판
12: 연결판 13: 결합판
20: 제1 질량체 21: 중공부
22: 측벽 30: 제1 탄성부재
40: 제2 질량체 50: 제2 탄성부재10: Body 11: Mounting plate
12: connection plate 13: connection plate
20: first mass body 21: hollow portion
22: side wall 30: first elastic member
40: second mass body 50: second elastic member

Claims

A body formed to be installable on a vibrating body;
a first mass having a hollow portion and installed to be able to vibrate in the body;
a first elastic member interposed between the body and the first mass;
a second mass disposed within the hollow portion and capable of vibrating; and
A second elastic member interposed between the first mass and the second mass.
Dynamic damper including.

According to paragraph 1,
The body is formed of a bracket with an open cross-section,
The body is,
A pair of mounting plates arranged opposite each other,
A connecting plate connecting a pair of the mounting plates, and
A coupling plate that is bent and connected to the end of the mounting plate.
Dynamic damper including.

According to paragraph 1,
A dynamic damper wherein one side of the hollow portion is open, and the first mass body is formed to have an open cross-section.

According to paragraph 1,
The first mass body is a dynamic damper formed to have a closed cross-section.

According to paragraph 1,
The first elastic member and the second elastic member are dynamic dampers formed of pads made of elastic material.

According to paragraph 1,
The first elastic member and the second elastic member are dynamic dampers having different spring constants.

According to paragraph 1,
A dynamic damper wherein the second mass is lighter than the first mass.

According to any one of claims 1 to 7,
A dynamic damper in which the first mass body and the second mass body generate a plurality of different natural vibration frequencies.