KR100554363B1

KR100554363B1 - 토크 서포트

Info

Publication number: KR100554363B1
Application number: KR1019990013681A
Authority: KR
Inventors: 슈타글롤란트; 플라이흐하인쯔; 기버스빈프리트; 오스토프한스-헤르만; 슈타인코프얀-헬게; 세프텔요셉파울; 얀센그레고르; 슈퇴버만프레트; 벡커에버하르트; 뒬만토마스
Original assignee: 데막 크레인즈 운트 컴포넌츠 게엠베하
Priority date: 1998-04-17
Filing date: 1999-04-17
Publication date: 2006-02-24
Also published as: EP0950833A2; ES2179596T3; EP0950833A3; EP0950833B1; DE59902617D1; JPH11321210A; JP4320084B2; DE19817930A1; US6158302A; KR19990083285A

Abstract

본 발명은 특히 차륜체용 토크 서포트에 관한 것으로서, 토크 서포트는 밖으로 통하는 기어축(gear shaft)을 구비한 기어 하우징과 피동 유닛(unit)의 하우징(housing) 사이에 배치되며, 분리 가능하며 고정 부재에 의해 상기 기어 하우징에 고정되는 평판형 본체(basic body)를 구비하며, 상기 피동 유닛의 하우징에 고정하기 위해 관통공(passage opening)을 가지는 2개 이상의 고정 위치를 가지고 있다. 토크 서포트(torque support)로부터 발생되며 기어축에 작게 작용하는 전단력(shearing force)을 유지하고, 비틀림 모멘트(torsional moment)가 진동을 흡수하고 부하 피크(load peak)를 감소시키게 하기 위해서, 대응하는 플라스틱 링체(ring body)가 각각의 관통공 내에 긴밀하게 결합된다. 상기 플라스틱 링체(16)는 피동 유닛(5b)의 하우징(5)을 향하는 전면에, 방사상 외측으로 넓어진 에지 영역(17)을 가지며, 상기 링체(16)는 조립시, 상기 피동 유닛(5b)의 하우징(5)과 토크 서포트(7) 사이에 배치되는 플렉시블 와셔부재를 형성한다.

토크 서포트, 플라스틱 링체, 관통공

Description

토크 서포트 {TORQUE CONVERTER BEARING}

도 1은 토크 서포트가 포함된 기어 하우징의 사시도.

도 2는 도 1에 따른 플랜지 연결된 차륜체의 측면도.

도 3은 플라스틱 링체를 구비한 고정 위치의 횡단면도.

-도면의 주요 참조 부호-

1 기어 하우징 1a 기어

2 기어축/-축선 2b 유닛

3 외측 톱니 4 외부면

5 하우징 5a 차륜체

5b 유닛 6 주행휠

7 토크 서포트 8,9 베어링 표면

10 본체 11 에지 영역

12 틈새 13 중앙 개구

14 나사 14a 고정 부재

15 관통공 15a 고정 위치

16 플라스틱 링체 17 에지 영역

18 고정 볼트 18a 개구부

19 고정 링 20 방사상 그루브

본 발명은 특허 청구 범위 제 1항의 발명 주제에 의한 토크 서포트에 관한 것이다.

독일 특허 DE 40 21 054에는 엔진과 차륜체 사이에 배치되는 토크 서포트가 개시되어 있다. 상기 토크 서포트는 평판 형태로 형성되며, 두 개의 평행한 접촉면을 가지고 있다. 상기 두 개의 접촉면 중 한 면은 상기 엔진 하우징에 접촉되며, 나사에 의해 고정된다. 발생된 토크(torque)를 유지하기 위해서, 다른 두 개의 접촉면은 다른 한 면은 적어도 부분적으로는 차륜체에 접촉되며, 상기 토크 서포트는 차륜체의 한 위치에 추가적으로 고정된다. 상기 엔진축과 고정 위치 사이의 방사상 간격이 매우 크게 될 수 있다. 상기 엔진과 차륜체 사이의 결합은 각 구성부품에 톱니 결합되는 플랜지를 포함한다.

상기 토크 서포트는 토크를 확실하고 적은 유격으로 지지하여, 기어축이 토크 서포트(torque support)로부터 발생된 전단력(shearing force)에 의하여 구부러지지 않는다. 그러나, 상기 토크 서포트는 톱니 결합되기 위하여 엄격한 허용오차를 요구하여, 제조하기 어렵고 비용이 증가하게 된다.

본 발명의 목적은 토크 서포트로부터 생겨나며 기어축에 작동하는 전단력(shearing force)이 작고, 유효 비틀림 모멘트(torsional moment)가 작은 유격으로 흡수되어 부하 피크(load peak)가 감소되며, 고도의 치수 정밀도를 필요로 하지 않는 토크 서포트를 제공하는데 있다.

이러한 방법의 문제점은 제1 실시예의 특징들을 통해서 해결된다. 또한 제2 실시예 내지 제7 실시예에 제시되는 특징들을 통해서 본 발명에 따른 구동 유닛은 바람직한 추가적인 실시예를 이룬다.

본 발명에 의하면, 플라스틱 링체(ring body)가 각각의 관통공에 긴밀하게 결합되며, 상기 플라스틱 링체는 피동 유닛의 하우징을 향하는 전면에서, 방사상 외측으로 넓어진 에지 영역을 가지며, 상기 에지 영역은 조립시 상기 하우징과 토크 서포트 사이에 배치되는 플렉시블 와셔부재를 형성한다. 이렇게 함으로써 많은 비용을 들이지 않으면서 발생하는 부하 피크를 감소시킨다.

본체(basic body)가 중앙 개구를 가지고, 조립시 구동축(driving shaft)이 상기 개구를 관통하여 결합되며, 고정 부재가 상기 개구에 대해 방사상으로 동일한 간격으로 배치된다면, 발생하는 토크에 대해 동일한 지지체가 얻어지게 된다. 또한 상기 관통공은 중앙 개구 및 따라서 구동축에 대해 동일한 간격으로 배치된다.

각각의 관통공이 상기 하우징을 향하는, 상기 본체의 계단형 돌기부(projection) 또는 굴곡된 에지 영역에 형성되어 있어, 상기 토크 서포트의 조립이 간단하게 된다. 따라서 상기 토크 서포트가 간단한 금속 판으로 제조될 수 있다.

상기 고정 위치의 각도 간격이 90° 내지 150°범위 내에 있다면, 발생하는 원심력의 보정(補整: compensation)이 명백히 감소하게 된다.

상기 플라스틱 링체가 유리 섬유가 함유된 폴리아미드(polyamide)로 제조되면, 짧은 댐핑 경로로 양호한 댐핑 특성이 나타난다.

설비가 간단하고 용이한 실시예에 있어서, 상기 피동 유닛의 하우징은 볼트를 구비하며, 상기 볼트는 하우징으로부터 돌출되고, 조립시에 그 돌출된 부분이 플라스틱 링체와 결합되며, 그 자유단(free end)은 고정 링으로 지지되며, 상기 고정 링은 볼트에 형성된 방사상 그루브에 고정된다. 이로써 본 발명에 의한 토크 서포트은 조밀하고 작은 공간에서 조립될 수 있다.

본 발명의 실시예는 도면에 도시되어 있으며 도면을 참조하여 상세히 설명된다.

도 1은 피동 유닛(2b)의 바깥쪽으로 뻗으며 외측 톱니(3)가 형성된 기어축(gear shaft: 2)을 구비한 기어(1a)의 기어 하우징(1)을 도시한다. 상기 기어축(2)에 대해 수직으로 배치된 외부면(4)이 상기 기어 하우징(1)에 형성되어 있고, 또한 토크 서포트(torque converter bearing: 7)이 상기 기어 하우징(1)의 외부면(4)에 고정된다.

도 1에 따르면, 상기 토크 서포트(7)는 하부 접촉면(8) 및 상부 접촉면(9)을 가지고, 여기에서 상부 접촉면(9)은 공통의 평면에 놓이며, 서로 간격을 두고 배치되는 두 개의 기준면(reference surface)으로 구성된다. 상기 접촉면(8, 9)은 서로 평행하게 형성된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 토크 서포트(7)는 평판 형상의 본체(basic body:10)로 형성되며, 상기 기어 하우징(1)과 대향하는 굴곡된 에지 영역(edge area: 11)을 가진다. 상기 굴곡된 에지 영역(11)은 상기 접촉면(9)이 상기 접촉면(8)에 대하여 일정한 간격을 가지고 배치되는 것을 보장한다. 바람직한 실시예에서, 상기 간격은 본체(10)의 제조시 사용되는 금속판의 두께보다 크다. 상기 본체(10)의 굴곡된 형태 이외에, 상기 본체(10)의 평평한 판 위에 배치되는 계단형 돌기가 형성될 수 있다.

또한 도 1에 따르면, 사다리꼴 모양의 본체(10)는 그 중앙에 중앙 개구부(13)를 구비하며, 상기 개구부를 통해서 기어축(2)이 결합된다. 상기 토크 서포트(7)의 상기 평평한 접촉면(8)은 상기 기어 하우징(1)의 외부면(4)에 접촉된다. 상기 외부면(4)은 기어(1a)의 기어 하우징의 접촉면을 포함한다. 상기 토크 서포트(7)는, 예를 들면 고정 부재(14a)로서의 나사(14)에 의해 상기 기어 하우징에 분리 가능하게 고정된다.

상부로 굴곡된 두 개의 에지 영역(11)은 각각 관통공(15)을 형성한다. 상기 관통공(15)은 피동 유닛(5b)으로서의 차륜체(5a)의 하우징(5)(도 2에 도시됨)에 상기 토크 서포트를 고정시키는 고정위치(15a)로서 사용된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 관통공(15)의 중심점은 상기 중앙에 위치하는 개구(13) 및 상기 기어축(2)에 대해 방사상 동일한 간격으로 형성된다.

상기 관통공(15)의 각도 간격은 본 발명의 실시예에서는 약 120°로 되어 있다. 각도 범위는 90° 내지 150°범위 내에 있는 것이 바람직하다. 상기 토크 서포트(7)가 매우 길게 형성되면, 상기 각도 간격은 대략 180°로 될 수도 있다.

도 2는 플랜지 연결된 하우징(5)을 갖는 도 1에 따른 장치의 측면도를 도시한다. 상기 토크 서포트(7)는 상기 기어(1a)와 하우징(5) 사이에 배치된다. 상기 차륜(6)은 주행면의 부분에 의하여 상기 하우징(5)의 아래쪽으로 돌출되고, 상기 하우징(5)에 회전가능하게 지지된다. 상기 기어축(2)은 상기 차륜축의 내부 톱니에 끼워 진다(도시되지 않음). 그러나 도 2에서 상기 기어축(2)의 회전 축(rotation axis)은 상기 구동하는 차륜(6)의 회전 축과 동일하다는 것을 알 수 있다.

도 2에 따른 소형으로 형성된 차륜체(5a)는 직육면체꼴 하우징(5)의 외부 형상은 상기 관통공(15)의 최대 간격을 형성한다. 상기 차륜(6)은 하우징(5) 내부의 가장 큰 공간을 차지한다. 소형 구조를 실현하면서 상기 토크 서포트(7)에 고정하기 위해서, 상기 하우징(5)의 에지 영역만이 사용된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 하우징(5)를 향하여 상기 토크 서포트(7)의 상부에 위치하는 두 개의 에지 영역(11)은, 상기 토크 서포트(7)를 상기 차륜체(5a)의 하우징(5)에 고정시키는 것을 용이하게 하는 자유 공간(12)을 생성한다.

도 3은 상기 토크 서포트(7)의 고정 위치(15a)를 확대한 횡단면도이다. 상기 플라스틱 링체(plastic ring body: 16)는 관통공(15) 내에 결합된다. 플라스틱 링체는 진동을 완충시키고 적은 진동폭을 가지도록 설계된다. 이 목적을 위하여, 상기 플라스틱 링체(16)는, 예를 들면 유리 섬유가 함유된 폴리 아미드(polyamide)를 포함할 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 링체(16)는 에지 영역(17)에서 방사상 외측으로 넓어지게 되어, 견고하게 결합된 링체(16)는 상기 관통공(15)을 통해서 안으로 미끄러지지 않게 된다. 상기 넓어진 에지 영역(17)은 상기 하우징(5)을 향하는 전면에 형성되며, 조립 과정에서 하우징(5)과 토크 서포트(7) 사이에 배치되는 플렉시블 와셔부재를 형성한다. 따라서, 상기 토크 서포트(7)는 상기 차륜체(5a)와 직접 연결되지 않게 된다. 상기 차륜체의 접촉면과 상기 토크 서포트(7) 사이에 평면 와셔(plain washer)와 같은 형태의 탄성 버퍼(buffer)가 배치된다. 상기 토크 서포트(7)는 고정 볼트(18)에 의해 고정된다. 상기 고정 볼트(18)는 상기 하우징(5)과 견고하게 결합되어 있으며, 하우징 밖으로 그 끝부분이 돌출된다. 이러한 끝부분은 상기 개구(18a)를 통해서 플라스틱 링체(16)와 결합된다. 상기 토크 서포트(7)는 고정 링(19)에 의해 유지되며, 상기 고정 링은 볼트(18)에 형성된 방사상 그루브(radial groove: 20)와 결합되고, 상기 그루브는 상기 볼트(18)가 관통공(15)에 미끄러지는 것을 방지한다.

본 발명에 의한 토크 서포트는 조밀하게 형성되어 작은 공간에서도 조립이 가능하다.

Claims

밖으로 통하는 구동축(2a)을 구비한 기어 하우징(1)과 피동 유닛(5b)의 하우징(5) 사이에 배치되며, 분리 가능하며 고정 부재(14a)에 의해 기어 하우징(1)에 고정되는 평판형 본체(10)를 구비하며, 상기 피동 유닛(5b)의 하우징(5)에 고정하기 위해서 2개 이상의 관통공(15)을 가지는 고정 위치(15a)를 구비한, 차륜체용 토크 서포트(torque support)(7)에 있어서,

상기 각각의 관통공(15) 내에 대응하는 플라스틱 링체(16)가 긴밀하게 결합되고, 상기 플라스틱 링체(16)는 피동 유닛(5b)의 하우징(5)을 향하는 전면에, 방사상 외측으로 넓어진 에지 영역(17)을 가지며, 상기 에지 영역(17)은 조립시 상기 피동 유닛(5b)의 하우징(5)과 토크 서포트(7) 사이에 배치되는 플렉시블 와셔부재를 형성하는 것을 특징으로 하는 토크 서포트.
제1항에 있어서,

상기 본체(10)는 중앙 개구(13)를 가지고 있고, 조립시 상기 구동축(2a)은 상기 개구를 관통하여 결합되며, 상기 고정 부재(14a) 각각은 상기 개구(13)에 대해 방사상으로 동일한 간격으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 토크 서포트.
제2항에 있어서,

상기 관통공(15)이 상기 중앙 개구(13) 및 상기 구동축(2a)에 대해 동일한 간격으로 형성되는 것을 특징으로 하는 토크 서포트.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 각각의 관통공(15)이 상기 하우징(5)을 향하는, 상기 본체(10)의 계단형 돌기 또는 굴곡된 에지 영역(17)에 형성되는 것을 특징으로 하는 토크 서포트.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 고정 위치(15a)의 각도 간격이 90도 내지 150도 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 토크 서포트.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 플라스틱 링체(16)가 보강을 위하여 유리 섬유가 함유된 폴리아미드(polyamide)로 제조되는 것을 특징으로 하는 토크 서포트.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 피동 유닛(5b)의 하우징(5)은 볼트(18)를 구비하며, 상기 볼트(18)는 하우징(5)으로부터 돌출되고, 상기 돌출된 부분은 조립시 플라스틱 링체(16)를 통과하여 뻗어 있으며, 상기 각각의 볼트(18)의 자유단은 상기 볼트(18)에 형성된 방사상 그루브(20)와 결합되는 고정 링(19)을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 토크 서포트.