KR100264702B1

KR100264702B1 - 마찰생성 메커니즘을 가지는 댐퍼 메커니즘

Info

Publication number: KR100264702B1
Application number: KR1019970048982A
Authority: KR
Inventors: 타미오 나가노; 야스시 타케히라; 요시타까 쿠보타; 요시유키 신도
Original assignee: 아다치 마사루; 가부시키가이샤 에쿠세디
Priority date: 1996-09-27
Filing date: 1997-09-26
Publication date: 2000-10-02
Also published as: US5899812A; DE19742596A1; DE19742596B4; KR19980025005A; FR2754025A1; FR2754025B1; JPH10103407A

Abstract

클러치 디스크 어셈블리(1)는 허브(2)와, 분리 플렌지(5)와, 지지 플레이트(3)와, 클러치 플레이트(4)와, 제1 부싱(16)과, 제2 부싱(18)과, 그리고 제3 부싱(20)을 포함하고 있다. 상기 제1 부싱(16)은 상기 허브(2)와 상기 지지 플레이트(3) 사이에 이들에 대하여 슬라이드 이동 가능하게 배치되어 있다. 상기 제2 부싱(18)은 상기 제1 부싱(16)과 다른 마찰계수를 가지며, 상기 분리 플렌지(5)와 상기 지지 플레이트(3) 사이에 이들에 대하여 슬라이드 이동 가능하게 배치되어 있다. 상기 제3 부싱(20)의 상기 허브(2)와 마주하는 부분의 마찰계수는 상기 제1 부싱(16)의 그것과 실질적으로 동일하며, 상기 분리 플렌지(5)와 마주하는 부분의 마찰계수는 상기 제2 부싱(18)의 그것과 동일하다. 상기 제3 부싱(20)은 상기 허브(2)와, 상기 분리 프렌지(5)와, 그리고 상기 클러치 플레이트(4) 사이에 이들에 대하여 슬라이드 이동 가능하게 배치되어 있다.

Description

마찰생성 메커니즘을 가지는 댐퍼 메커니즘

본 발명은 댐퍼 메커니즘에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 2단의 비틀림 진동 완충특성을 가지는 댐퍼 메커니즘에 관한 것이다.

일반적으로, 차량등에서 이용되는 클러치 디스크 어셈블리에는, 동력입력플레이트와, 그 외주에 일체로 형성된 플렌지를 가지는 동력출력 허브와, 그리고 상기 동력입력 플레이트와 상기 플렌지는 원주방향으로 탄성적으로 결합하기 위한 코일 스프링들이 제공되어 있다.

또한, 이와같은 클러치 디스크 어셈블리의 대안으로, 분리된 허브/매개 플레이트 타입의 댐퍼 디스크 어셈블리가 제공되어왔다. 이러한 타입의 댐퍼 디스크 어셈블리에서는, 플렌지부가 매개부재의 역할을 하는 허브부로부터 분리되어 만들어진다. 일반적으로, 상기 허브부와 상기 분리된 플렌지는 작은 코일 스프링들에 의해서 탄성적으로 결합된다. 이러한 타입의 댐퍼 디스크 어셈블리에서는, 큰 비틀림 각변위가 생성되며, 또한, 2단의 비틀림 특성, 즉, 낮은 강성 및 높은 강성의 비틀림 특성들이 얻어진다. (마찰저항 및 완충진동으로 인하여 발생되는) 히스테리시스 토크(hysteresis torque)를 생성하기 위하여, 상기 동력입력 플레이트와 상기 허브 사이에는 작은 히스테리시스 토크발생 메커니즘이 배치되며, 상기 분리된 플렌지와 동력입력 플레이트 사이에는 큰 히스테리시스 토크발생 메커니즘이 배치된다.

이러한 분리된 허브/매개 플레이트 타입의 댐퍼 디스크 어셈블리에서, 비틀림 진동의 전달은 상기 동력입력 플레이트와, 상기 분리된 플렌지와 그리고 동력출력 허브 사이에 일정한 상대회전을 일으킨다. 이때, 코일스프링들이 압축되어, 상기 작은 히스테리시스 토크발생 메커니즘과 큰 히스테리시스 토크발생 메커니즘에서 히스테리시스 토크를 생성하게 된다.

비틀림 특성에 있어서, 작은 비틀림변위 동안에는, 상기 동력입력 플레이트가 상기 분리 플렌지와 함께 회전하는데, 이것은 상기 동력출력 허브가 상기 동력입력 플레이트 및 상기 분리 플렌지에 대하여 회전하게되는 원인이 되는데, 이 경우, 작은 코일 스프링들이 압축되어, 작은 히스테리시스 토크발생 메커니즘에서 작은 히스테리시스 토크가 발생되게 된다. 비틀림변위가 크게되면, 상기 분리된 플렌지가 상기 동력입력 허브와함께 회전하게 되는데, 이것은, 동력입력 플레이트가 상기 허브와 상기 분리 플렌지에 대하여 회전하게 되는 원인이 된다. 이 경우, 큰 코일 스프링들이 상기 동력입력 플레이트와 상기 분리된 플렌지 사이에서 압축되어, 상기 큰 히스테리시스 토크발생 메커니즘에서 큰 히스테리시스 토크가 발생하게 된다.

이상에서 설명한 바와같은 분리된 허브/매개 플레이트 타입의 댐퍼 디스크 어셈블리에서, 상기 동력입력 플레이트는 서로 고정되어 있으며, 상기 분리된 플렌지와 상기 동력입력 허브를 죄도록 배치되어 있는 클러치 플레이트와 지지 플레이트로 이루어진다. 상기 작고, 큰 히스테리시스 토크발생 메커니즘은, 상기 플레이트들과, 상기 동력입력 허브와 그리고 상기 분리된 플렌지들 사이에서 상기 동력입력 허브와 상기 분리된 플렌지에 대하여 슬라이드 가능하게 이동하도록 배치되는 부싱들(마찰부재들)과; 그리고 상기 부싱들을 상기 동력출력 허브와 상기 분리된 플렌지를 향하여 가압하는 원뿔 스프링들(가압부재)로 이루어진다.

통상의 작고, 큰 히스테리시스 토크발생 메커니즘은 상기 분리된 플렌지의 상기 지지플레이트측상에 배치되는 높은 마찰계수를 가지는 제1 부싱들과, 상기 동력출력 허브의 지지 플레이트측상에 배치되는 낮은 마찰계수를 가지는 제2 부싱들과, 그리고 상기 동력출력 허브와 상기 분리된 플렌지의 상기 클러치 플레이트측상에 배치되는 높은 마찰계수를 가지는 제3 부싱들을 포함한다.

다시말해, 상기 제3 부싱들은 상기 분리된 플렌지와 상기 동력입력 허브에 대하여 슬라이드 가능하게 이동하도록 형성되어 있다. 이러한 이유로, 상기 토크가 낮은 마찰계수의 제2 부싱과 상기 동력출력허브의 지지 플레이트측상의 면 사이에서의 슬라이딩 이동과 그리고 상기 높은 마찰계수의 제3 부싱과 상기 동력출력허브의 상기 클러치플레이트측 면 사이에서의 제3 부싱의 슬라이딩 이동에 의해서 작은 히스테리시스 토크가 밸생된다. 이 경우, 상기 제2 부싱의 마찰계수는 제3 부싱의 그것과 다르기 때문에, 상기 동력출력허브의 양측에서의 마찰 슬라이딩 이동의 상태들이 다르고 상기 히스테리시스 토크의 값이 불안정하게 된다. 이것은 댐퍼 디스크 어셈블리의 작동성능을 저하시킨다.

상기 제3 부싱을 두 개의 부품으로 분리하는 것이 가능하다. 즉, 상기 제1 및 제2 부싱들과 대응하는 부싱들로 분리하여, 이들을 상기 분리된 플렌지의 클러치 플레이트측과 상기 동력출력허브의 클러치 플레이트측에 각각 배치하는 것도 가능하다. 그러나, 이것은 부품의 수를 증가시키며 작동효율이 떨어지므로 바람직하지는 않다.

따라서, 본 발명의 목적은 작동효율을 저하시키지 않고 또한 부품의 수를 증가 시키지 않으면서도 히스테리시스 토크를 안정화 하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 실현하기 위한 본 발명의 제1 양상에 따르면, 동력입력회전체로부터 동력출력회전체로 전달되는 진동을 완충하면서, 상기 동력입력회전체로부터 상기 동력출력회전체로 토크를 전달하는 댐퍼 메커니즘은 상기 동력출력회전체에 결합된 동력입력부재를 포함한다. 매개부재가 동력출력부재로부터 방사상 외측으로 배치된다. 제1 탄성부재가 제한된 상대적 회전변위가 가능하도록 상기 동력입력부재와 상기 매개부재를 탄성적으로 결합한다. 제1 및 제2 플레이트부재가 상기 동력입력부재 및 상기 매개부재의 대향하는 축방향측에 배치됨과 아울러, 상기 동력입력부재 및 상기 매개부재가 그들 사이에 배치되어 있는 상태에서 서로 결합한다. 상기 제1 및 제2 플레이트부재중 적어도 하나는 상기 동력입력회전체에 결합가능하도록 되어 있다. 제2 탄성부재가 상기 매개부재와 상기 제1 및 제2 플레이트부재들 사이에 제한된 상대회전이 일어날 수 있도록 회전방향으로 상기 매개부재와 상기 제1 및 제2 플레이트부재들을 탄성적으로 결합한다. 상기 제2 탄성부재는 상기 제1 탄성부재의 강성과 다른 강성을 가진다. 제1 마찰부재가 상기 동력입력부재와 상기 제1 플레이트부재 사이에 배치되며, 히스테리시스 토크를 생성하기 위하여 상기 동력출력부재에 대하여 슬라이드 이동가능하게 되어 있다. 제2 마찰부재가 상기 매개부재와 상기 제1 플레이트부재 사이에 배치되며, 히스테리시스 토크를 생성하기 위하여 상기 매개부재에 대하여 슬라이드 이동가능하게 되어 있다. 상기 제2 마찰부재는 상기 제1 마찰부재의 그것과 다른 마찰계수를 가지고 있다. 제3 마찰부재가 상기 동력입력부재와, 상기 매개부재와 그리고 상기 제2 플레이트 사이에 배치되어 있으며, 상기 제2 플레이트 부재에 함께 회전할 수 있도록 고정되어 있다. 상기 제3 마찰부재의 제1 부분은 상기 동력입력부와 슬라이드 가능하게 결합되어 있으며, 상기 제1 마찰부재의 그것과 동일한 마찰계수를 가진다. 상기 제3 마찰부재의 제2 부분은 상기 매개부재와 슬라이드 가능하게 결합되어 있으며 상기 제2 마찰부재의 그것과 실질적으로 동일한 마찰계수를 가진다.

바람직하게, 상기 제3 마찰부재는, 상기 제1 부분이 제1의 재질로 만들어지고, 상기 제2 부분이 상기 제1의 재질과 다른 제2의 재질로 만들어 질 수 있도록, 일체로 형성된 적어도 두 개의 서로 다른 재질로 이루어져 있다.

바람직하게, 상기 댐퍼클러치 메커니즘은, 상기 제1 마찰부재를 상기 동력출력부재를 향하여 가압하기 위해 상기 제1 플레이트부재와 상기 제1 마찰부재 사이에 배치된 제1 가압부재를 포함한다. 제2 가압부재가 상기 제1 마찰부재를 상기 매개부재를 향하여 가압하기 위해 상기 제1 플레이트부재와 상기 제2 마찰부재 사이에 배치된다. 상기 제1 탄성부재의 탄성계수는 상기 제2 탄성부재의 그것보다 작게 이루어져 있다. 상기 제1 마찰부재의 마찰계수는 상기 제2 마찰부재의 그것보다 작다. 상기 제1 마찰부재는 상기 제1 플레이트 부재와 비회전적으로 결합됨과 아울러, 제1 히스테리시스 토크를 생성하기 위하여 상기 동력입력부재에 대하여 슬라이드이동하게 되어 있다. 상기 제2 마찰부재는 상기 제1 플레이트부재와 비회전적으로 결합되어 있음과 아울러, 상기 제1 히스테리시스 토크보다 큰 제2 히스테리시스 토크를 생성하기 위하여 상기 매개부재에 대하여 슬라이드 이동하게 되어 있다. 상기 제3 마찰부재의 상기 제1 부분은 상기 제2 플레이트부재와 비회전적으로 결합되어 있음과 아울러, 실질적으로 상기 제1 히스테리시스 토크와 동일한 작은 히스테리시스 토크를 생성하기 위하여 상기 동력출력부재에 대하여 슬라이드 이동하게 되어 있으며, 그 제2 부분은 실질적으로 상기 제2 히스테리시스 토크와 동일한 큰 히스테리시스 토크를 생성하기 위하여 상기 매개부재에 대하여 슬라이드 이동하게 되어 있다.

비틀림진동을 포함하는 회전토크가 상기 동력입력회전체로부터 이 디스크 메커니즘으로 입력되면, 상기 토크는 상기 제1 및 제2 플레이트들로부터 상기 제2 탄성부재를 통하여 상기 매개부재로 전달된후, 상기 제1 탄성부재를 통하여 출력부재로 전달되고, 그리고 동력출력회전체로 출력된다. 이러한 과정동안에, 상기 비틀림진동은 상기 탄성부재들의 압축과 상기 각각의 마찰부재들의 슬라이딩 이동에 의해서 완충된다.

비틀림진동의 각변위가 일정한 범위(제1 범위)내에 있으면, 상기 매개부재는 상기 동력출력부재와 함께 회전하여, 상기 제1 및 제2 플레이드부재들을 이들에 대하여 회전시키게 된다. 이때, 상기 제1 탄성부재는 압축작용을 반복한다. 또한, 상기 제1 마찰부재와 상기 동력출력부재 또는 상기 제1 플레이트부재 사이에서의 슬라이딩 이동과 상기 제3 마찰부재의 상기 동력출력부재에 마주하는 부분과 상기 동력출력부재 또는 상기 제2 플레이트부재 사이에서의 슬라이딩 이동으로 인하여 마찰저항이 발생한다. 이러한 (히스테리시스 토크라고도 불리우는) 마찰저항으로 인한 토크는 진동으로 인한 토크의 일부를 상쇄하게 된다. 따라서, 비틀림진동이 감쇄된다.

비틀림진동의 각변위가 상기의 범위(제1 범위)와 다른 범위(제2 범위)에 있으면, 상기 매개부재가 상기 동력출력부재와 함께 회전하여, 상기 제1 및 제2 플레이트부재들을 이들에 대하여 회전시킨다. 이때, 상기 제2 탄성부재는 압축작용을 반복한다. 또한, 상기 제2 마찰부재와 상기 매개부재 또는 상기 제1 플레이트부재 사이에서의 슬라이딩 이동과 상기 제3 마찰부재의 상기 매개부재와 마주하는 부분과 상기 매개부재 또는 상기 제2 플레이트부재 사이의 슬라이딩 이동에 의해서 마찰저항이 발생된다. 이러한 마찰저항으로 인한 토크는 진동으로 인한 토크를 상쇄시킨다. 따라서, 비틀림진동이 감쇄된다.

이 경우, 상기 동력출력부재에 대하여 동시에 슬라이드 하는 상기 두 마찰부재(상기 제1 및 제3부재 또는 상기 제2 및 제3부재)와, 상기 매개부재와, 그리고 상기 제1 및 제2 부재들 (이하 슬라이드부재)의 마찰계수는 상기 제1 및 제2 범위내에서 실질적으로 동일하다. 상기 슬라이드부재들이 이와같이 실질적으로 동일한 마찰계수를 가지면, 상기 마찰부재들의 각각의 슬라이딩 작동은 상기 슬라이드 부재들의 그것과 동일하게 된다.

종래의 구조에서는, 상기 제3 마찰부재의 마찰계수가 모든 부분에서 동일하게 되어 있다. 따라서, 서로다른 마찰계수를 가지는 마찰부재들이 상기 슬라이드부재들에 대하여 동시에 슬라이드 이동하며, 히스테리시스 토크의 안정도가 저하된다. 그러나, 본 발명에서는, 상기 제3 마찰부재가 서로다른 마찰계수를 가지는 두 개의 부분으로 형성되어 있으므로, 부품수의 증가 및 작동효율의 저하없이 히스테리시스 토크를 안정화할 수 있게된다.

본 발명의 이러한 목적 및 특징 그리고 장점들은 이하 첨부한 도면과 함께 설명될 본 발명의 상세한 설명으로부터 보다 명확해 질것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예가 적용된 클러치 디스크 어셈블리를 보여주고 있는 측단면도이며; 그리고

도 2는 마찰 생성부재와 함께 도 1에서 도시되고 있는 클러치 디스크 어셈블리의 허브부분을 보여주고 있는 분해 단면도이다.

본 발명의 일 실시예가 적용되는 클러치 디스크 어셈블리(1)가 도 1에서 보여지고 있다. 이 클러치 디스크 어셈블리(1)는 토크를 도 1의 좌측에 위치되는 엔진(도시생략)으로부터 도 1의 우측에 위치되는 변속기(도시생략)로 전달하거나 차단하는데 이용된다. 도 1에서, 선 O-O는 클러치 디스크 어셈블리(1)의 회전축을 나타낸다. 도 1의 좌측은 이하 엔지측으로 그리고 우측은 변속기측으로 언급하기로 한다.

상기 클러치 디스크 어셈블리(1)는 주로 허브(2, 동력출력요소)와, 분리 플렌지(5, 매개요소)와, 지지 플레이트(3, 제1 플레이트)와, 그리고 클러치 플레이트(4, 제2 플레이트)로 이루어진다. 작은 코일 스프링들(6, 제1 탄성부재들)이 크러치 디스크 어셈블리(1)에 대하여 원주방향으로 연장하여 상기 분리 플렌지(5)와 상기 허브(2) 사에에 배치되어, 이들 사이의 상대적변위를 제한한다. 큰 코일 스프링들(7, 제2 탄성부재들)이 클러치 디스크 어셈블리(1)에 대하여 원주방향으로 연장하여, 상기 플레이트들(3, 4)과 상기 분리 플렌지(5) 사이에 배치되어, 이들 사이의 상대적변위를 제한한다.

상기 플레이트들(3,4)과 허브(2)는, 제1 부싱(16)과, 제1 원뿔 스프링(17)과, 그리고 제3 부싱(20)과 함께, 상기 플레이트들(3, 4)과 허브(2) 사이에 상대적 회전이 일어나면, 일정한 양의 제1 마찰을 생성하는 히스테리시스 토크 발생 메커니즘을 구성한다. 마찬가지로, 상기 플레이트들(3, 4)과 상기 분리 플렌지(5)는, 제2 부싱(18)과, 제2 원뿔 스프링(19)과, 그리고 상기 제3 부싱(20)과 함께, 상기 플레이트들(3, 4)과 상기 분리 플렌지(5) 사이에 상대적 회전이 일어나면, 일정한 양의 제2 마찰을 생성하기 위한 큰 히스테리시스 토크 발생 메커니즘을 구성한다.

변속기의 샤프트(도시생략)와 연결가능한 상기 허브(2)는 클러치 디스크 어셈블리(1)의 중심에 배치된다. 상기 허브(2)는 축으로 연장하는 원통형 보스(2a)와, 상기 보스(2a)의 외주와 일체로 형성된 플렌지(2b)를 포함한다. 상기 작은 원뿔 스프링들(6)의 원주로 대향하는 단들을 수용하기 위한 절삭부들(도시생략)이 플렌지(2b)의 직경방향으로 대향하는 위치에 형성되어 있다. 상기 보드(2a)의 중심에는 변속기의 샤프트(도시생략)와 스플라인 결합되는 스플라인 홀(2e)이 형성되어 있다.

상기 분리 플렌지(5)는 제한된 상대회전을 하도록 상기 허브(2)의 플렌지(2b)의 외주 둘레에 배치되어 있다. 상기 분리 플렌지(5)는 환형 플레이트로서, 방사상 외측으로 연장하는 4개의 연장부들(5a)을 포함한다. 각각의 연장부들(5a)에는 원주로 연장하는 창홀(5b)이 제공되어 있다. 각각의 연장부들(5a) 사이에는 외측 절삭부들(5c)이 제공된다. 상기 분리 플렌지(5)의 내주는 허브(2)의 플렌지(2b)와 결합되어, 원주방향으로 일정한 각만큼 허브(2)에 대하여 회전하도록 되어 있다. 또한, 허브(2)의 절삭부들(도시생략)에 대응하는 두 위치에서의 상기 분리 플렌지(5)의 내주에는 내측 절삭부들(도시생략)이 제공되어 있다. 상기 절삭부들(도시생략)에 의해서 형성되는 공간내에는 작은 코일 스프링들(6)이 배치된다. 상기 절삭부들과 창홀들은, 1996년 7월 23일자로 출원되었으며, 본 발명과 동일한 출원인에게 양도된 미국 특허 출원번호 08/681,426호에 상세히 도시되어 있으며, 상기 미국출원은 본 상세한 설명의 일부로 간주한다.

상기 지지 플레이트(3)와 상기 클러치 플레이트(4)는 상기 분리 플렌지(5)의 양측에 배치된다. 상기 플레이트들(3, 4)은 실질적으로 중심홀들을 가지는 한 쌍의 디스크형 부재들이며, 허브(2)의 보스(2a)의 외주측상에 끼워진다. 상기 플레이트들(3, 4)은 이들의 외측부에서 스톱핀들(11)에 의해서 서로 결합되어 있다. 각각의 핀들(11)은 상기 분리 플렌지(5)에 형성된 상기 외측 절삭부(5c)를 통하여 연장한다. 상기 스톱핀들(11)과 상기 외측 절삭부들(5c) 사이에는 원주방향으로 일정한 공간이 유지되어, 상기 플레이트들(3, 4)과 상기 분리 플렌지(5)가 일정한 각 범위내에서 서로에 대하여 회전가능하도록 한다.

상기 지지 플레이트(3)와 상기 클러치 플레이트(4)에는 각각 상기 분리 플렌지(5)의 창홀들(5b)에 대응하는 위치에 형성된 창홀들(3a, 4a)이 제공되어 있다. 상기 큰 코일 스프링들(7)은 상기 창홀들(5b, 3a, 4a)에 의해서 형성되는 공간내에 배치된다. 상기 큰 코일 스프링들(7)의 원주방향으로 대향하는 단들은 상기 창홀들(5b, 3a, 4a)의 원주로 대향하는 단들과 접촉하고 있다. 상기 창홀들(3a, 4a)의 각각의 방사상으로 대향하는 측면들에는 축방향 외측으로 휘어진 지지부들(3b and 4b)이 배치되어 상기 큰 코일 스프링(7)의 방사상 외측으로의 이동과 축방향 이동을 제한한다.

상기 클러치 플레이트(4)의 방사상 외측상에는 마찰 결합부(10)가 배치되는데, 이 마찰 결합부(10)는 주로 환형의 완충 플레이트(12)와 마찰 페이싱들(13)로 이루어져 있다. 상기 완충 플레이트(12)는 상기 스톱핀들(11)에 의해서 상기 클러치 플레이트(4)에 고정되며, 상기 마찰 페이싱들(13)은 상기 완충 플레이트(12)의 양측에 고정된다. 엔진측의 플라이휠(도시생략)은 제1도에서 마찰 페이싱들(13)의 좌측에 배치된다.

상기 작고, 큰 히스테리시스 토크발생 메커니즘을 구성하는 부품들이 도 2에서 도시되고 있으며, 이하 설명하면 다음과 같다.

상기 작은 히스테리시스 토크발생 메커니즘은, 주요 부품으로서, 상기 허브(2)의 플렌지(2b)와 상기 지지 플레이트(3)의 내주부 사이에 배치되는 상기 제1 부싱(16, 제1 마찰부재)과, 상기 제1 원뿔 스프링(17, 제1 가압부재)과, 그리고 제3 부싱(20)의 내주부(21)를 포함한다. 상기 제1 부싱(16)의 내주부는 방사상 외측으로 돌출하는 다수의 연장부들(16a)로 형성된다.

상기 연장부들(16a)은 제2 부싱(18)과 상대적 회전이 일어나지 않도록 그 내주부와 결합되나, 상기 제1 부싱(16)과는 축방향으로 서로에 대하여 이동가능하도록 되어 있다. 상기 제1 원뿔 스프링(17)은 압축된 상태로 상기 제1 부싱(16)과 상기 지지 플레이트(3)의 내주부 사이에 배치된다. 따라서, 상기 제1 원뿔 스프링(17)은 상기 제1 부싱(16)을 상기 허브(2)의 플렌지(2b)를 향하여 가압하며, 또한 상기 지지 플레이트(3)를 상기 변속기측으로 가압한다.

상기 제3 부싱(21)의 내주부를 설명하면 다음과 같다. 상기 큰 히스테리시스 발생 메커니즘의 주요 부품들은 상기 분리 플렌지의 내주부와 상기 지지 플레이트(3) 사이에 배치되는 상기 제2 부싱(18, 제2 마찰부재)과, 제2 원뿔 스프링(19, 제2 가압부재)과, 그리고 상기 제3 부싱(20)의 외주부(22)로 이루어진다. 상기 제2 부싱(18)은 제1 부싱(16)의 그것보다 높은 마찰계수를 가지는 재질로 만들어지며, 상기 분리플렌지(5)의 내주측면과 접촉하고 있다. 상기 제2 원뿔 스프링(19)은 압축된 상태로 상기 제2 부싱(18)과 상기 지지 플레이트(3) 사이에 배치된다. 따라서, 상기 제2 원뿔 스프링(19)은 상기 제2 부싱(18)을 상기 분리 플렌지(5)를 향하여 가압함과 아울러, 상기 지지 플레이트(3)를 변속기측으로 가압한다. 상기 제2 부싱(18)은 상대적 회전이 이루어지지 않도록 다수의 돌출부들(18a)에 의해서 상기 지지 플레이트(3)와 결합된다. 상기 돌출부들(18a)은 상기 지지 플레이트(3)내에 형성된 대응하는 어퍼츄어들을 관통하여 연장한다. 상기 제3 부싱(20)을 설명하면 다음과 같다.

상기 제3 부싱(20)은 상기 클러치 플레이트(4)의 내주부와 상기 허브(2)의 플렌지(2b) 및 상기 분리 플렌지(5)의 내주부들 사이에 배치된다. 상기 제3 부싱(20)은 내주부(21) 및 외주부(22)와 일체로 형성된다. 상기 내주부(21)는 상기 제1 부싱(16)의 그것과 동일한 재질(또는 동일한 마찰계수를 가지는 재질)로 만들어지며, 상기 외주부(22)는 상기 제2 부싱(18)의 그것과 동일한 재질(또는 동일한 마찰계수를 가지는 재질)로 만들어진다. 따라서, 상기 내주부(21)와 외주부(22)는 서로 다른 재질로 만들어지게 된다. 상기 내주부(21)와 상기 외주부(22)는 단일체로 함께 성형되나, 서로 다른 재질로 만들어진다.

상기 내주부(21)는 그 변속기측면이 상기 허브의 상기 플렌지(2b)의 측면과 접촉한다. 상기 외주부(22)는 그 변속기측면이 상기 분리 플렌지(5)의 내주부의 측면과 접촉한다. 상기 내주부(21)에는 축방향으로 엔진을 향하여 연장하는 환상연장부(21a)가 제공되어 있다. 상기 환상연장부(21a)는 클러치 플레이트(4)의 내주단과 결합되어 이와 상대적 회전이 이루어지지 않도록 되어 있다. 상기 외주부(22)에는 축방향으로 엔진을 향하여 연장하는 스냅돌기(22a)가 제공되어 있다. 상기 스냅돌기(22a)는 상기 클러치 플레이트(4)에 형성된 홀과 결합된다.

클러치 디스크 어셈블리(1)의 작동을 설명하면 다음과 같다.

마찰 페이싱(13)이 압축되어 엔진측의 플라이휠(도시생략)과 접촉하게되면, 엔진측의 플라이휠로부터의 토크가 클러치 플레이트(4)와 지지 플레이트(3)로 전달된다. 이 토크는 큰 코일 스프링들(7)을 통하여 허브(2)로, 그리고 분리 플렌지(5)와 작은 스프링들(6)로 전달되며, 그리고 변속기측의 샤프트로 출력된다.

엔진측의 상기 플라이휠(도시생략)로부터 클러치 디스크 어셈블리(1)로 전달되는 작은 각변위를 가지는 상기 비틀림 진동은 상기 플레이트들(3, 4)과, 상기 분리 플렌지(5)와 그리고 허브(2) 사이에 상대적 변위를 발생시키는데, 이때, 작은 스프링들(6)은 원주방향으로 압축되고, 상기 제1 부싱(16)은 상기 허브(2)의 플렌지(2b)의 지지 플레이트측상의 측면에 대하여 슬라이드 이동하고, 그리고 상기 제3 부싱(20)의 내주부(21)는 상기 허브(2)의 플렌지(2b)의 클러치 플레이트측상의 측면에 대하여 슬라이드 이동한다. 이 경우, 작은 코일스프링(6)은 강성이 낮고, 상기 내주부(21)와 상기 제1 부싱(16)의 마찰계수가 작기 때문에, 작은 히스테리시스 토크가 생성된다. 작은 각변위를 가지는 비틀림 진동은 낮은 강성과 작은 마찰 특성들로 인하여 효과적으로 완충된다.

큰 각변위를 가지는 비틀림 진동이 클러치 디스크 어셈블리로 전달되면, 상기 분리 플렌지(5)와 허브가 그들 사이의 작은 스프링(6)과의 압축결합으로 인하여 함께 회전하는데, 이로 인하여 플레이트들(3, 4)이 허브(2)와 분리 플렌지(5)에 대하여 회전하게된다. 이때, 상기 큰 코일 스프링들(7)은 압축되고, 상기 제2 부싱(18)은 상기 분리 플렌지(5)의 지지플레이트측상의 측면에 대하여 슬라이드 이동하게 되고, 그리고 상기 제3 부싱(20)의 외주부(22)는 상기 분리 플렌지(5)의 클러치 플레이트측상의 측면에 대하여 슬라이드 이동한다. 이 경우, 제2 원뿔 스프링(19)의 가압력은 상기 제1 원뿔 스프링(17)의 그것보다 크고, 또한, 상기 제1 부싱(18)과 상기 외주부(22)의 마찰계수들은 각각의 제1 부싱(16) 및 상기 내주부(21)의 그것보다 크게 설정되어, 큰 히스테리시스 토크가 생성된다. 큰 각변위를 가지는 비틀림진동은 높은 강성 및 높은 마찰 특성들로 인하여 효과적으로 완충된다.

종래의 구조에서는, 상기 제3 부싱은 상기 제2 부싱과 동일한 재질로 만들어지며, 허브(2)의 플렌지(2b)에 대하여 슬라이드 이동하는 제3 부싱의 일부의 마찰계수가 마찬가지로 상기 제2 부싱의 그것과 동일하게 되어 있다. 이러한 이유로, 작은 히스테리시스 토크가 발생되면, 플렌지의 일측은 낮은 마찰계수의 상기 제1 부싱과 함께 슬라이드되고, 그 타측은 높은 마찰계수의 상기 제3 부싱과 함께 슬라이드된다. 따라서, 생성된 마찰저항이 불안정하여, 히스테리시스 토크의 안정도를 저하시킨다. 본 실시예에 따른 클러치 디스크 어셈블리(1)의 형상에 따라서, 동일한 부재에 대해서 슬라이드 이동하는 부싱들의 마찰계수가 동일하여, 생성된 히스테리시스 토크가 안정화되고 클러치 디스크 어셈블리의 진동완충능력이 개선된다.

본 발명에 따른 댐퍼 메커니즘은, 상기 제3 마찰부재가 각각 서로 다른 마찰계수를 가지는 두 개의 분리된 부분들(21, 22)로 이루어져 있으므로, 부품의 수를 증가시키지 않고 아울러 작동효율을 저하시키지 않고도 생성되는 히스테리시스 토크를 안정화 시킬 수 있다는 장점을 가진다.

본 발명의 세세한 부분들은 본 발명의 사상과 범위를 벗어나지 않고 다양하게 변환될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 실시예들의 설명은 본 발명의 예로서 제공된 것이지, 이하 첨부된 청구범위에 의해서 정의되는 바와같은 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다.

Claims

동력입력회전체로부터 동력출력회전체로 전달되는 진동을 완충하면서, 상기 동력입력회전체로부터 상기 동력출력회전체로 토크를 전달하는 댐퍼 메커니즘으로서,

상기 동력출력회전체에 결합된 동력입력부재와;

상기 동력출력부재로부터 방사상 외측으로 배치되는 매개부재와;

제한된 상대적 회전변위가 가능하도록 상기 동력입력부재와 상기 매개부재를 탄성적으로 결합하는 제1 탄성부재와;

제1 및 제2 플레이트 부재, 즉, 상기 동력입력부재 및 상기 매개부재의 대향하는 축방향측에 배치되며, 상기 동력입력부재 및 상기 매개부재가 그들 사이에 배치되어 있는 상태에서 서로 결합하고, 적어도 하나는 상기 동력입력회전체에 결합가능하도록 되어 있는, 그러한 제1 및 제2 플레이트부재와;

상기 매개부재와 상기 제1 및 제2 플레이트부재들 사이에 제한된 상대회전이 일어날 수 있도록 회전방향으로 상기 매개부재와 상기 제1 및 제2 플레이트부재들을 탄성적으로 결합하며, 상기 제1 탄성부재의 강성과 다른 강성을 가지는, 제2 탄성부재와;

상기 동력입력부재와 상기 제1 플레이트부재 사이에 배치되며, 히스테리시스 토크를 생성하기 위하여 상기 동력출력부재에 대하여 슬라이드 이동가능하게 되어 있는, 제1 마찰부재와;

상기 매개부재와 상기 제1 플레이트부재 사이에 배치되며, 히스테리시스 토크를 생성하기 위하여 상기 매개부재에 대하여 슬라이드 이동가능하게 되어 있으며, 그리고 상기 제1 마찰부재의 그것과 다른 마찰계수를 가지는, 제2 마찰부재와; 그리고

제3 마찰부재, 즉, 상기 동력입력부재와, 상기 매개부재와 그리고 상기 제2 플레이트 사이에 배치되어 있으며, 상기 제2 플레이트 부재에 함께 회전할 수 있도록 고정되어 있음과 아울러, 상기 동력입력부와 슬라이드 가능하게 결합되어 있으며, 상기 제1 마찰부재의 그것과 동일한 마찰계수를 가지는 제1 부분과, 상기 매개부재와 슬라이드 가능하게 결합되어 있으며 상기 제2 마찰부재의 그것과 실질적으로 동일한 마찰계수를 가지는 제2 부분을 포함하고 있는, 그러한 제3 마찰부재를 포함하고 있는, 그러한 댐퍼클러치 메커니즘.
제1항에 있어서, 상기 제3 마찰부재는, 상기 제1 부분이 제1의 재질로 만들어지고, 상기 제2 부분이 상기 제1의 재질과 다른 제2의 재질로 만들어 질 수 있도록, 일체로 형성된 적어도 두 개의 서로 다른 재질로 이루어져 있는, 댐퍼 클러치 메커니즘.
제1항에 있어서, 상기 댐퍼클러치 메커니즘은,

상기 제1 마찰부재를 상기 동력출력부재를 향하여 가압하기 위해 상기 제1 플레이트부재와 상기 제1 마찰부재 사이에 배치된 제1 가압부재와; 그리고

상기 제1 마찰부재를 상기 매개부재를 향하여 가압하기 위해 상기 제1 플레이트부재와 상기 제2 마찰부재 사이에 배치되는 제2 가압부재를 더욱 포함하며,

상기 제1 탄성부재의 탄성계수는 상기 제2 탄성부재의 그것보다 작게 이루어져 있으며;

상기 제1 마찰부재의 마찰계수는 상기 제2 마찰부재의 그것보다 작으며;

상기 제1 마찰부재는 상기 제1 플레이트 부재와 비회전적으로 결합됨과 아울러, 제1 히스테리시스 토크를 생성하기 위하여 상기 동력입력부재에 대하여 슬라이드이동하게 되어 있으며;

상기 제2 마찰부재는 상기 제1 플레이트부재와 비회전적으로 결합되어 있음과 아울러, 상기 제1 히스테리시스 토크보다 큰 제2 히스테리시스 토크를 생성하기 위하여 상기 매개부재에 대하여 슬라이드 이동하게 되어 있으며; 그리고

상기 제3 마찰부재의 상기 제1 부분은 상기 제2 플레이트부재와 비회전적으로 결합되어 있음과 아울러, 실질적으로 상기 제1 히스테리시스 토크와 동일한 작은 히스테리시스 토크를 생성하기 위하여 상기 동력출력부재에 대하여 슬라이드 이동하게 되어 있으며, 그 제2 부분은 실질적으로 상기 제2 히스테리시스 토크와 동일한 큰 히스테리시스 토크를 생성하기 위하여 상기 매개부재에 대하여 슬라이드 이동하게 되어 있는, 댐퍼클러치 메커니즘.