KR100582645B1 - 플라이 휠 어셈블리 - Google Patents

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KR100582645B1
KR100582645B1 KR1020040027808A KR20040027808A KR100582645B1 KR 100582645 B1 KR100582645 B1 KR 100582645B1 KR 1020040027808 A KR1020040027808 A KR 1020040027808A KR 20040027808 A KR20040027808 A KR 20040027808A KR 100582645 B1 KR100582645 B1 KR 100582645B1
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후쿠시마히로타카
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가부시키가이샤 에쿠세디
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    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
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    • F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/12—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
    • F16F15/131—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon the rotating system comprising two or more gyratory masses
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Abstract

엔진의 크랭크축(2)으로부터 토크가 전달되는 플라이휠 댐퍼(11)는 제2 플라이휠 어셈블리(5), 댐퍼 기구(6), 및 지지 플레이트(39)를 포함한다. 상기 댐퍼 기구(6)는 제2 플라이 휠 어셈블리를 회전방향으로 크랭크축(2)에 탄성적으로 연결시킨다. 지지 플레이트(39)는 크랭크축(2)에 부착되고, 제2 플라이휠 어셈블리를 크랭크축(2) 상에 지지한다. 지지 플레이트(39)는 제2 플라이휠(5)에 회전방향으로 착탈가능한 축방향 연장부(39f)를 갖는다.
플라이휠 댐퍼, 크랭크축, 플라이휠 어셈블리, 댐퍼 기구, 지지 플레이트

Description

플라이 휠 어셈블리 {FLYWHEEL ASSEMBLY}
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 클러치 장치의 단면개략도이다.
도 2는 도 1의 클러치 장치의 다른 단면개략도이다.
도 3은 도 1의 클러치 장치의 입면도이다.
도 4는 도 1의 클러치 장치의 마찰 저항 발생 기구를 특히 예시하는 일부 확대 단면도이다.
도 5는 도 1의 클러치 장치의 마찰 저항 발생 기구를 특히 예시하는 일부 확대 입면도이다.
도 6은 도 1의 클러치 장치의 제1 플라이휠의 입면도이다.
도 7은 제1 플라이휠용 지지판의 입면도이다.
도 8은 도 7의 VIII-VIII으로 표기된 라인 세그멘트 및 원호를 따라 절취된 지지판의 단면도이다.
도 9는 도 1의 클러치 장치의 디스크형 부재의 입면도이다.
도 10은 도 9의 각도 X-X를 따라 절취된 디스크형 부재의 단면도이다.
도 11은 도 9 및 도 10의 선 XI를 따르는 방향에서 바라 본 디스크형 부재의 일부 평면도이다.
도 12는 도 1의 클러치 장치의 제2 마찰 플레이트의 단면도이다.
도 13은 도 12의 선 XIII-XIII을 따라 절취된 제2 마찰 플레이트의 단면도이다.
도 14는 도 1의 클러치 장치의 댐퍼 기구의 기계 회로도이다.
도 15는 댐퍼 기구의 비틀림 특성을 예시하는 그래프이다.
도 16은 댐퍼 기구의 스프링 회전 지지 기구의 단면도이다.
도 17은 스프링 회전 지지 기구의 정면도이다.
도 18은 스프링 회전 지지 기구의 블록의 정면도이다.
도 19는 블록의 수직단면도이다.
도 20은 블록의 평면도이다.
도 21은 블록의 다른 단면도이다.
도 22는 스프링 회전 지지 기구의 플레이트의 정면도이다.
도 23은 플레이트의 수직 단면도이다.
도 24는 플레이트의 평면도이다.
도 25는 스프링 회전 지지 기구의 저강성 댐퍼의 수직 단면도이다.
도 26은 저강성 댐퍼의 평면도이다.
도 27은 스프링 회전 지지 기구의 스프링 시트의 정면도이다.
도 28은 스프링 시트의 수직 단면도이다.
도 29는 스프링 시트의 후면도이다.
도 30은 스프링 시트의 수직 단면도이다.
도 31은 플라이휠 어셈블리가 축방향으로 분리되어 있는, 클러치 장치의 제1 플라이휠 어셈블리 및 제2 플라이휠 어셈블리의 수직 단면도이다.
본 발명은 플라이휠 어셈블리에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, 본 발명은 플라이휠이 댐퍼 기구를 통하여 크랭크축에 연결된 플라이휠 어셈블리에 관한 것이다.
종래, 플라이휠은 엔진 연소 시의 편차로 인한 진동을 흡수하도록 엔진의 크랭크축에 부착된다. 또한, 클러치 장치는 플라이휠에 대하여 트랜스미션 측(예를 들면, 트랜스미션을 향하여 축방향으로 이격된 위치)에 배열된다. 클러치 장치는 일반적으로 트랜스미션의 입력축에 결합된 클러치 디스크 어셈블리, 및 클러치 디스크 어셈블리의 마찰 결합부를 플라이휠을 향하여 바이어스하는 클러치 커버 어셈블리를 포함한다. 클러치 디스크 어셈블리는 일반적으로 비틀림 진동을 흡수 및 감쇠시키는 댐퍼 기구를 갖는다. 댐퍼 기구는 회전방향으로 압착되도록 배열된 코일 스프링과 같은 탄성 부재를 갖는다.
댐퍼 기구가 클러치 디스크 어셈블리 내에 배열되지 않고, 플라이휠과 크랭크축 사이에 배열되는 구조 또한 공지되어 있다. 상기 구조에서는, 코일 스프링이 출력측과 입력측 사이에 경계를 형성하는 진동 시스템의 출력측에 플라이휠이 위치됨으로써 출력측의 관성이 다른 종래 기술에서의 관성보다 더 크다. 따라서, 감쇠 성능이 향상되도록 공진 회전 속도가 아이들링 회전 속도보다 더 낮게 될 수 있다. 플라이휠 및 댐퍼 기구가 전술한 바와 같이 결합된 구조는 플라이휠 어셈블리 및/또는 플라이휠 댐퍼를 제공한다.
종래의 플라이휠 어셈블리에서는, 크랭크축으로부터의 휨 진동을 감소시킬 수 있도록 "가요성 플레이트"라고 하는 디스크형 플레이트를 사용하여 플라이휠을 크랭크축에 연결시킨다. 가요성 플레이트는 토크를 전달하도록 회전방향으로는 고강성를 갖지만, 본 명세서에 인용된 일본국 특허 공개공보 H10-231897에 도시된 바와 같이, 휨 진동에 응답하여 휘어지도록 휨방향으로는 저강성를 갖는다.
가요성 플레이트를 사용하여 플라이휠을 크랭크축에 연결시킬 때, 가요성 플레이트의 반경방향 내측부는 일반적으로 복수개의 볼트를 통하여 크랭크축에 고정된다. 또한, 가요성 플레이트의 외측부는 일반적으로 복수개의 볼트를 통하여 플라이휠에 고정된다. 클러치 장치 및 플라이휠이 모듈로서 구성되는 모듈형 클러치에는, 가요성 플레이트를 크랭크축에 볼트로 고정하는 복잡한 구조가 형성된다.
종래의 플라이휠 어셈블리에서, 댐퍼 기구는 저강성 댐퍼 및 고강성 댐퍼를 포함하는 것이 바람직하다. 저강성 댐퍼는 토크가 작은 영역에서 동작하고, 고강성 댐퍼는 토크가 큰 영역에서 동작한다. 일반적으로, 저강성 댐퍼 및 고강성 댐퍼는 상기 댐퍼 양자 모두의 말단이 서로 부하를 가하도록 배치되는데, 즉 두 개의 댐퍼는 토크 전달 시스템에서 회전방향으로 일렬로 배치된다. 플라이휠 어셈블리에서, 저강성 댐퍼는 크랭크축 측의 부재에 부착되고, 고강성 댐퍼는 플라이휠 측의 부재에 부착된다.
그러나, 종래의 플라이휠 어셈블리에서, 저강성 댐퍼를 크랭크축 측의 부재 에 부착하는 구조는 복잡하고, 플라이휠 어셈블리를 조립하기에 실용적이지 않다. 이러한 이유로, 종래 기술의 전술한 문제점을 극복하는 플라이휠 어셈블리가 요구되고 있다. 본 발명은 종래 기술에서의 상기 요구 뿐만 아니라 다른 요구를 해소하는 것으로서, 이는 본 명세서의 상세한 설명으로부터 당업자는 명백하게 이해할 수 있을 것이다.
본 발명의 목적은 플라이휠을 크랭크축 상에 지지하기 위하여 플라이휠을 지지 부재에 간단하게 착탈하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 토크를 플라이휠에 전달하기 위하여 플라이휠을 토크 전달 부재에 간단하게 착탈하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 플라이휠을 휨방향으로 휘어질 수 있도록 지지하기 위하여 플라이휠을 가요성 부재에 간단하게 착탈하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 저강성 댐퍼 및 고강성 댐퍼를 갖는 댐퍼 기구를 구비한 플라이휠 어셈블리의 크랭크축에 저강성 댐퍼를 간단하게 조립하는 방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 제1 양태에 있어서, 엔진의 크랭크축으로부터 토크가 전달되는 플라이휠 어셈블리는 플라이휠, 댐퍼 기구, 및 지지 부재를 포함한다. 댐퍼 기구는 플라이휠을 회전방향으로 크랭크축에 탄성적으로 연결시킨다. 지지 부재는 크랭크축에 부착되고, 플라이휠을 크랭크축 상에 지지한다. 지지 부재는 플라이휠로부터 축방향으로 착탈가능한 축방향 연장부를 갖는다.
상기 플라이 휠 어셈블리에서, 크랭크축이 회전할 때, 토크가 댐퍼 기구에 전달되고, 또한 플라이휠에 전달된다. 엔진의 연소 변동으로 인한 토크 변화가 플라이휠 어셈블리에 입력될 때, 댐퍼 기구가 비틀림 진동을 흡수하기 위하여 동작한다. 상기 플라이휠 어셈블리에서, 축방향 연장부는 플라이휠로부터 축방향으로 착탈가능하기 때문에, 플라이휠 및 지지 부재의 조립 및 조립해제가 용이하다.
본 발명의 제2 양태에 따른 플라이휠 어셈블리는 제1 양태의 플라이휠 어셈블리와 동일하며, 지지 부재는 플라이휠을 축방향으로 지지한다. 상기 플라이휠 어셈블리에서, 지지 부재는 플라이휠을 축방향으로 지지하는 기능을 갖는다.
본 발명의 제3 양태에 따른 플라이휠 어셈블리는 제2 양태의 플라이휠 어셈블리와 동일하며, 지지 부재는 플라이휠을 반경방향으로 지지한다. 상기 플라이휠 어셈블리에서, 지지 부재는 플라이휠을 반경방향으로 지지하는 기능을 갖는다.
본 발명의 제4 양태에 따른 플라이휠 어셈블리는 제1 양태 내지 제3 양태 중 임의의 양태의 플라이휠 어셈블리와 동일하며, 지지 부재는 휨방향 및 축방향으로 휘어질 수 있고, 플라이휠이 휨방향으로 이동할 수 있도록 플라이휠을 지지한다. 상기 플라이휠 어셈블리에서, 지지 부재는 플라이휠이 휨방향으로 이동할 수 있도록 플라이휠을 휨방향으로 지지하는 기능을 갖는다.
본 발명의 제5 양태에 따른 플라이휠 어셈블리는 제1 양태 내지 제4 양태 중 임의의 양태의 플라이휠 어셈블리와 동일하며, 지지 부재는 댐퍼 기구를 통하여 플라이휠을 지지한다.
본 발명의 제6 양태에 따른 플라이휠 어셈블리는 제1 양태 내지 제5 양태 중 임의의 양태의 플라이휠 어셈블리와 동일하며, 지지 부재는 댐퍼 기구에 토크를 전 달한다. 상기 플라이휠 어셈블리에서, 지지 부재는 토크를 전달하는 기능을 갖는다.
본 발명의 제7 양태에 따른 플라이휠 어셈블리는 제1 양태 내지 제6 양태 중 임의의 양태의 플라이휠 어셈블리와 동일하며, 지지 부재는 축방향으로 연장되어 회전방향으로 배열된 복수의 축방향 연장부를 갖는다. 지지 부재가 복수의 축방향 연장부를 갖기 때문에 지지 부재의 강성은 종래의 지지 부재의 강성보다 더 낮다.
본 발명의 제8 양태에 따른 플라이휠 어셈블리는 제7 양태의 플라이휠 어셈블리와 동일하며, 지지 부재는 크랭크축에 고정된 환형부 및 복수의 반경방향 외측으로 연장되는 부분으로 구성된다. 복수의 축방향 연장부는 반경방향 외측으로 연장되는 부분으로부터 축방향으로 연장된다. 상기 플라이휠 어셈블리에서, 지지 부재는 간단한 단일 구조체로 제조된다.
본 발명의 제9 양태에 따른 플라이휠 어셈블리는 제8 양태의 플라이휠 어셈블리와 동일하며, 반경방향 외측부와 크랭크축 측의 부재 사이에 축방향 갭이 형성된다. 상기 플라이휠 어셈블리에서, 반경방향 외측부는 크랭크축 측의 부재에 접근하도록 변형될 수 있다.
본 발명의 제10 양태에 따르면, 엔진의 크랭크축으로부터 토크가 전달되는 플라이휠 어셈블리는 플라이휠, 댐퍼 기구, 및 토크 전달 부재를 포함한다. 댐퍼 기구는 플라이휠 어셈블리를 회전방향으로 크랭크축에 탄성적으로 연결시킨다. 토크 전달 부재는 크랭크축에 부착되고, 댐퍼 기구에 토크를 전달한다. 토크 전달 부재는 댐퍼 기구에 축방향으로 착탈가능한 축방향 연장부를 갖는다.
상기 플라이휠 어셈블리에서, 크랭크축이 회전할 때, 토크가 댐퍼 기구에 전달되고, 또한 플라이휠에 전달된다. 엔진의 연소 변동으로 인한 토크 변화가 플라이휠 어셈블리에 입력될 때, 댐퍼 기구는 비틀림 진동을 흡수하도록 동작한다. 상기 플라이휠 어셈블리에서, 축방향 연장부는 댐퍼 기구로부터 축방향으로 착탈가능 하기 때문에 댐퍼 기구 및 토크 전달 부재의 조립 및 조립해체가 용이하다.
본 발명의 제11 양태에 따른 플라이휠 어셈블리는 제10 양태의 어셈블리와 동일하며, 댐퍼 기구는 비틀림 특성의 작은 비틀림각 영역에 저강성 특성을 실현하는 제1 스프링을 갖는 제1 댐퍼 및 비틀림 특성의 큰 비틀림각 영역에 고강성 특성을 실현하는 제2 스프링을 갖는 제2 댐퍼를 포함한다. 제1 댐퍼는 제1 스프링, 제1 스프링의 회전방향 말단을 지지하는 제1 부재, 및 제1 부재에 대하여 상대적으로 회전가능하며 제1 스프링의 회전방향 말단을 지지하는 제2 부재를 포함한다. 축방향 연장부는 제1 부재와 회전방향으로 결합된다. 상기 플라이휠 어셈블리에서, 토크는 제1 댐퍼의 제1 부재, 제1 스프링, 및 제2 부재를 이 순서대로 통과하여 전달된다. 제1 부재와 제2 부재가 상대적으로 회전할 때, 제1 스프링은 제1 부재와 제2 부재 사이에 압착된다.
본 발명의 제12 양태에 따른 플라이휠 어셈블리는 제11 양태의 어셈블리와 동일하며, 제1 부재에는 복수의 축방향 관통구멍이 형성된다. 또한, 축방향 연장부는 제1 축방향 관통구멍을 관통하여 연장된다. 상기 플라이휠 어셈블리에서, 축방향 연장부는 제1 부재에 토크를 직접 전달할 수 있고, 제1 부재에 축방향으로 착탈가능하다.
본 발명의 제13 양태에 따른 플라이휠 어셈블리는 제12 양태의 어셈블리와 동일하며, 제2 부재에는 제1 축방향 관통구멍에 대응하는 복수의 제2 축방향 관통구멍이 형성된다. 제2 축방향 관통구멍은 제1 축방향 관통구멍 및 축방향 연장부보다 회전방향으로 더 길다. 축방향 연장부는 제2 축방향 관통구멍을 축방향으로 관통하여 연장된다. 상기 플라이휠 어셈블리에서, 축방향 연장부는 각각의 제2 축방향 관통구멍 내를 회전방향으로 이동할 수 있다.
본 발명의 제14 양태에 따른 플라이휠 어셈블리는 제13 양태의 어셈블리와 동일하며, 제2 부재는 블록 형상을 갖는다. 제1 부재는 제2 부재의 축방향 측 중 한쪽 상에 적어도 일부분이 위치된 플레이트이다. 상기 플라이휠 어셈블리에서, 제1 부재 및 제2 부재는 간단한 구조를 갖는다.
본 발명의 제15 양태에 따른 플라이휠 어셈블리는 제11 양태 내지 제14 양태 중 임의의 하나의 양태의 어셈블리와 동일하며, 제1 스프링은 상기 제1 스프링이 제1 부재 및 제2 부재로부터 분리되지 않도록 제1 부재 및 제2 부재에 의하여 지지된다.
본 발명의 제16 양태에 따른 플라이휠 어셈블리는 제11 양태 내지 제15 양태 중 임의의 하나의 양태의 어셈블리와 동일하며, 복수의 제2 스프링이 배치되어 있다. 제2 스프링은 회전방향으로 배열된다. 또한, 복수의 제1 댐퍼가 배치되어 있다. 제1 댐퍼는 제2 스프링 사이에 회전방향으로 위치된다. 상기 플라이휠 어셈블리에서, 댐퍼 기구의 반경방향 치수는 제1 댐퍼가 제2 스프링 사이에 회전방향으로 위치되기 때문에 지나치게 크게 되지는 않는다.
본 발명의 제17 양태에 따른 플라이휠 어셈블리는 제17 양태의 플라이휠 어셈블리와 동일하며, 제1 스프링은 제2 스프링의 반걍방향 내측 에지와 반경방향 외측 에지에 의하여 형성된 환형 영역 내에 완전하게 배치된다. 상기 플라이휠 어셈블리에서, 댐퍼 기구의 반경방향 치수는 제1 스프링이 환형 영역 내에 완전하게 배치되기 때문에 지나치게 크게 되지는 않는다.
본 발명에 따른 제18 양태의 플라이휠 어셈블리는 제11 양태 내지 제17 양태 중 임의의 하나의 양태의 플라이휠 어셈블리와 동일하며, 제2 부재는 제2 부재와 제2 스프링이 이들 사이에 토크를 전달할 수 있도록 제2 스프링의 회전방향 말단과 결합된다. 상기 플라이휠 어셈블리에서, 토크는 제2 부재로부터 제2 스프링으로 전달된다.
본 발명의 제19 양태에 따른 플라이휠 어셈블리는 제10 양태 내지 제18 양태 중 임의의 하나의 양태의 플라이휠 어셈블리와 동일하며, 토크 전달 부재는 휨방향으로 휘어질 수 있고, 플라이휠이 휨방향으로 이동할 수 있도록 플라이휠을 지지한다. 상기 플라이휠 어셈블리에서, 토크 전달 부재는 플라이휠이 휨방향으로 이동할 수 있도록 플라이휠을 지지하는 기능은 물론, 플라이휠에 토크를 전달하는 기능도 갖는다.
본 발명의 제20 양태에 따른 플라이휠 어셈블리는 제10 양태 내지 제19 양태 중 임의의 하나의 양태의 플라이휠 어셈블리와 동일하며, 축방향 연장부는 회전방향으로 배열된다. 토크 전달 부재의 강성은 토크 전달 부재가 복수의 축방향 연장부를 갖기 때문에 종래의 어셈블리보다 더 낮다.
본 발명의 제21 양태에 따른 플라이휠 어셈블리는 제20 양태의 플라이휠 어셈블리와 동일하며, 토크 전달 부재는 크랭크축에 고정된 환형부 및 복수의 반경방향 외측 연장부로 구성된다. 복수의 반경방향 외측 연장부는 환형부로부터 연장된다. 또한, 복수의 축방향 연장부는 반경방향 외측 연장부로부터 연장된다. 상기 플라이휠 어셈블리에서, 토크 전달 부재는 간단한 단일 구조체로 제조된다.
본 발명의 제22 양태에 따른 플라이휠 어셈블리는 제21 양태의 플라이휠 어셈블리와 동일하며, 반경방향 외측부와 크랭크축 측의 부재 사이에 축방향 갭이 형성된다. 상기 플라이휠 어셈블리에서, 반경방향 외측부는 크랭크축 측의 부재에 접근하도록 변형될 수 있다.
본 발명의 제23 양태에 있어서, 엔진의 크랭크축으로부터 토크가 전달되는 플라이휠 어셈블리는 플라이휠, 댐퍼 기구, 및 가요성 부재를 포함한다. 댐퍼 기구는 플라이휠을 회전방향으로 크랭크축에 탄성적으로 연결시킨다. 가요성 부재는 휨방향으로 휘어질 수 있고, 플라이휠이 휨방향으로 이동할 수 있도록 플라이휠을 크랭크축 상에 지지한다. 가요성 부재는 플라이휠에 축방향으로 착탈가능한 축방향 연장부를 갖는다.
상기 플라이휠 어셈블리에서, 크랭크축이 회전할 때, 토크는 댐퍼 기구에 전달되고, 또한 플라이휠에 전달된다. 엔진의 연소 변동으로 인한 토크 변화가 플라이휠 어셈블리에 입력될 때, 댐퍼 기구는 비틀림 진동을 흡수하도록 동작한다. 엔진으로부터 플라이휠에 휨 진동이 입력될 때, 가요성 부재는 휨 진동을 흡수하도록 휨방향으로 탄성적으로 변형된다. 상기 플라이휠 어셈블리에서, 축방향 연장부는 플라이휠에 축방향으로 착탈가능하기 때문에, 플라이휠 및 가요성 부재의 조립 및 조립해제가 용이하다.
본 발명의 제24 양태에 따른 플라이휠 어셈블리는 제23 양태의 플라이휠 어셈블리와 동일하며, 가요성 부재는 회전방향으로 배열된 복수의 축방향 연장부를 갖는다. 가요성 부재의 강성은 가요성 부재가 복수의 축방향 연장부를 갖기 때문에 종래의 가요성 부재보다 더 낮다.
본 발명의 제25 양태에 따른 플라이휠 어셈블리는 제24 양태의 플라이휠 어셈블리와 동일하며, 가요성 부재는 크랭크축에 고정된 환형부 및 상기 환형부로부터 연장되는 복수의 반경방향 외측 연장부로 구성된다. 또한, 복수의 축방향 연장부는 반경방향 외측 연장부로부터 연장된다. 상기 플라이휠 어셈블리에서, 가요성 부재는 간단한 단일 구조체로 제조된다.
본 발명의 제26 양태에 따른 플라이휠 어셈블리는 제25 양태의 플라이휠 어셈블리와 동일하며, 반경방향 외측부와 크랭크축 측의 부재 사이에 축방향 갭이 형성된다. 상기 플라이휠 어셈블리에서, 반경방향 외측부는 크랭크축에 접근하도록 변형될 수 있다.
본 발명의 제27 양태에 따른 플라이휠 어셈블리는 제23 양태 내지 제26 양태 중 임의의 하나의 양태의 플라이휠 어셈블리와 동일하며, 가요성 부재는 댐퍼 기구를 통하여 플라이휠을 지지한다.
본 발명의 제28 양태에 따른 플라이휠 어셈블리는 제23 양태 내지 제27 양태 중 임의의 하나의 양태의 플라이휠과 동일하며, 축방향 연장부는 댐퍼 기구에 토크 를 입력하는 토크 입력부로서 기능한다. 상기 플라이휠 어셈블리에서, 가요성 부재는 토크 전달 기능 및 휨진동 흡수 기능을 갖는다.
본 발명의 제29 양태에 따른 플라이휠 어셈블리는 제28 양태에 따른 플라이휠 어셈블리와 동일하며, 댐퍼 기구는 비틀림 특성의 작은 비틀림각 영역에 저강성 특성을 실현하는 제1 스프링을 갖는 제1 댐퍼 및 비틀림 특성의 큰 비틀림각 영역에 고강성 특성을 실현하는 제2 스프링을 갖는 제2 댐퍼를 포함한다.
본 발명의 제30 양태에 따른 플라이휠 어셈블리는 제29 양태의 플라이휠 어셈블리와 동일하며, 제1 댐퍼는 제1 스프링, 제1 부재, 및 제2 부재를 포함한다. 제1 부재는 제1 스프링의 회전방향 말단을 지지한다. 또한, 제2 부재는 제1 부재에 대하여 상대적으로 회전가능하고, 제1 스프링의 회전방향 말단을 지지한다. 축방향 연장부는 제1 부재와 회전방향으로 결합된다.
본 발명의 제31 양태에 있어서, 엔진의 크랭축으로부터 토크가 전달되는 플라이휠 어셈블리는 플라이휠 및 댐퍼 기구를 포함한다. 댐퍼 기구는 플라이휠을 회전방향으로 크랭크축에 탄성적으로 연결시킨다. 댐퍼 기구는 제1 및 제2 댐퍼를 포함한다. 제1 댐퍼는 비틀림 특성의 작은 비틀림각 영역에 저강성 특성을 실현하는 제1 스프링을 갖는다. 제2 댐퍼는 비틀림 특성의 큰 비틀림각 영역에 고강성 특성을 실현하는 제2 스프링을 갖는다. 제1 댐퍼는 제1 스프링, 제2 댐퍼, 및 토크 전달 부재를 포함한다. 제1 부재는 제1 스프링의 회전방향 말단을 지지한다. 제2 부재는 제1 부재에 대하여 상대적으로 회전가능하고, 제1 스프링의 회전방향 말단을 지지한다. 토크 전달 부재는 크랭크측에 부착된다. 토크 전달 부재는 제1 부재와 회전방향으로 결합되고, 제1 부재에 축방향으로 착탈가능하다.
상기 플라이휠 어셈블리에서, 크랭크축이 회전할 때, 토크는 토크 전달 부재로부터 댐퍼 기구에 전달되고, 또한 플라이휠에 전달된다. 댐퍼 기구에서는, 토크가 제1 스프링 및 제2 스프링을 통해 전달된다. 엔진의 연소 변동으로 인한 토크 변화가 플라이휠 어셈블리에 입력될 때, 제1 스프링 및 제2 스프링은 비틀림 진동을 흡수 및 감쇠시키도록 댐퍼 기구에 압착된다. 상기 플라이휠 어셈블리에서, 토크 전달 부재가 제1 댐퍼의 제1 부재로부터 축방향으로 착탈가능하기 때문에, 제1 댐퍼 및 토크 전달 부재의 조립 및 조립해제가 용이하다.
본 발명의 제32 양태에 따른 플라이힐 어셈블리는 제31 양태의 플라이휠 어셈블리와 동일하며, 제1 부재에는 제1 축방향 관통구멍이 형성되고, 토크 전달 부재는 제1 축방향 관통구멍을 관통하여 연장된다. 상기 플라이휠 어셈블리에서, 토크 전달 부재는 제1 부재에 토크를 직접 전달할 수 있다. 또한, 토크 전달 부재는 제1 부재에 축방향으로 착탈가능하다.
본 발명의 제33 양태에 따른 플라이휠 어셈블리는 제32 양태의 플라이휠 어셈블리와 동일하며, 제2 부재에는 제1 축방향 관통구멍에 대응하는 제2 축방향 관통구멍이 형성된다. 또한, 제2 축방향 관통구멍은 제1 축방향 관통구멍 및 토크 전달 부재보다 회전방향으로 더 길다. 토크 전달 부재는 제2 축방향 관통구멍을 관통하여 연장된다. 상기 플라이휠 어셈블리에서, 토크 전달 부재는 제2 축방향 관통구멍 내에서 회전방향으로 이동할 수 있다.
본 발명의 제34 양태에 따른 플라이휠 어셈블리는 제33 양태의 플라이휠 어 셈블리와 동일하며, 제2 부재는 블록 형상을 갖고, 제1 부재는 제2 부재의 축방향 측의 한쪽에 적어도 일부분이 위치된 플레이트이다. 상기 플라이휠 어셈블리에서, 제1 부재 및 제2 부재의 구조는 매우 간단하다.
본 발명의 제35 양태에 따른 플라이휠 어셈블리는 제31 양태 내지 제34 양태 중 임의의 하나의 양태의 플라이휠 어셈블리와 동일하며, 제1 스프링은 제1 스프링이 제1 부재 및 제2 부재로부터 분리되지 않도록 제1 부재 및 제2 부재에 의하여 지지된다.
본 발명의 제36 양태에 따른 플라이흴 어셈블리는 제35 양태의 플라이휠 어셈블리와 동일하며, 제2 부재에는 제1 스프링을 수용하는 제1 오목부가 형성된다.
본 발명의 제37 양태에 따른 플라이흴 어셈블리는 제 36 양태의 플라이휠 어셈블리와 동일하며, 제1 부재는 제1 오목부를 덮는 벽부분을 갖는다.
본 발명의 제38 양태에 따른 플라이휠 어셈블리는 제37 양태에 따른 플라이휠 어셈블리와 동일하며, 제2 부재에는 제1 오목부의 회전방향 말단으로부터 회전방향으로 연장되는 한 쌍의 제2 오목부가 형성된다. 또한, 제2 오목부는 제1 오목부보다 더 짧은 폭을 갖는다. 또한, 제1 부재는, 제1 스프링의 회전방향 말단과 접하며 제1 및 제2 오목부 내에서 회전방향으로 이동가능한 한 쌍의 클로부를 갖는다.
본 발명의 제39 양태에 있어서, 엔진의 크랭크축으로부터 토크가 전달되는 플라이휠 어셈블리는 플라이휠 및 댐퍼 기구를 포함한다. 플라이휠에는 클러치 장치가 설치된다. 댐퍼 기구는 플라이휠을 회전방향으로 크랭크축에 탄성적으로 연 결시킨다. 플라이휠은 댐퍼 기구가 플라이휠로부터 탈착될 수 없도록 댐퍼 기구를 지지한다.
상기 플라이휠 어셈블리에서, 크랭크축이 회전할 때, 토크는 댐퍼 기구를 통하여 플라이휠에 전달된다. 엔진의 연소 변동으로 인한 토크 변화가 플라이휠 어셈블리에 입력될 때, 제1 스프링 및 제2 스프링은 비틀림 진동을 흡수 및 감쇠하도록 댐퍼 기구 내에 압착된다. 상기 플라이휠에서, 댐퍼 기구가 플라이휠에 의하여 단단하게 지지되기 때문에 플라이휠 어셈블리의 관리 및 운반이 용이하다.
본 발명의 제40 양태에 따른 플라이휠 어셈블리는 제39 양태의 플라이휠 어셈블리와 동일하며, 댐퍼 기구는 제1 댐퍼 및 제2 댐퍼를 포함한다. 제1 댐퍼는 비틀림 특성의 작은 비틀림각 영역에 저강성 특성을 실현하는 제1 스프링을 갖는다. 또한, 제2 댐퍼는 비틀림 특성의 큰 비틀림각 영역에 고강성 특성을 실현하는 제2 스프링을 갖는다. 플라이휠은 제1 댐퍼 및 제2 댐퍼가 플라이휠로부터 탈착되루 없도록 제1 댐퍼 및 제2 댐퍼를 지지한다. 상기 플라이휠 어셈블리에서, 제1 댐퍼 및 제2 댐퍼가 플라이휠에 의하여 단단하게 지지되기 때문에 플라이휠의 관리 및 운반이 용이하다.
본 발명의 제41 양태에 따른 플라이휠 어셈블리는 제39 양태 또는 제40 양태의 플라이휠 어셈블리와 동일하며, 플라이휠은 클러치 장치와 결합되는 마찰면이 형성된 플라이휠 본체, 및 상기 플라이휠 본체에 고정된 디스크형 플레이트를 갖는다. 디스크형 플레이트는 댐퍼 기구를 지지한다. 상기 플라이휠 어셈블리에서, 디스크형 플레이트는 플라이휠 본체로부터 분리된 부재이기 때문에 간단한 구조가 구현된다.
본 발명의 제42 양태에 따른 플라이휠 어셈블리는 제40 양태의 플라이휠 어셈블리와 동일하며, 플라이휠은 클러치 장치와 결합되는 마찰면이 형성된 플라이휠 본체, 및 상기 플라이휠 본체에 고정된 제1 및 제2 디스크형 플레이트를 갖는다. 제1 디스크형 플레이트는 제2 스프링의 축방향 트랜스미션측을 지지하고, 제2 디스크형 플레이트는 제1 디스크형 플레이트에 고정되며 제2 스프링의 축방향 엔진측을 지지한다. 상기 플라이휠 어셈블리에서, 제1 및 제2 디스크형 플레이트는 플라이휠 본체로부터 분리된 부재이기 때문에 간단한 구조가 구현된다.
본 발명의 제43 양태에 따른 플라이휠 어셈블리는 제42 양태의 플라이휠 어셈블리와 동일하며, 제1 디스크형 플레이트는 제1 댐퍼의 축방향 트랜스미션측을 지지하고, 제2 디스크형 플레이트는 제1 디스크형 플레이트에 고정되며 제1 댐퍼의 축방향 엔진측을 지지한다. 상기 플라이휠 어셈블리에서, 제2 디스크형 플레이트가 제1 댐퍼의 축방향 엔진측을 지지할 뿐만 아니라 제2 스프링의 축방향 엔진측을 지지하기 때문에 구성품의 개수가 종래의 어셈블리에서보다 더 적다.
본 발명의 제44 양태에 따른 플라이휠 어셈블리는 제40 양태, 제42 양태, 또는 제43 양태 중 임의의 하나의 양태의 플라이휠 어셈블리와 동일하며, 플라이휠 어셈블리는 크랭크축에 결합되어 토크 전달 부재가 댐퍼 기구로부터 축방향으로 탈착될 수 없도록 댐퍼 기구와 결합되는 토크 전달 부재를 더 포함한다. 상기 플라이휠 어셈블리에서, 제2 디스크형 플레이트가 제1 댐퍼의 축방향 엔진측 뿐만 아니라 제2 스프링의 축방향 엔진측을 지지하기 때문에 적은 양의 구성품 개수가 사용 된다.
본 발명의 제45 양태에 따른 플라이휠 어셈블리는 제44 양태의 플라이흴 어셈블리와 동일하며, 토크 전달 부재가 제1 댐퍼의 제1 스프링에 토크를 입력하도록 토크 전달 부재는 댐퍼 기구와 결합된다. 상기 플라이휠 어셈블리에서, 토크 전달 부재가 댐퍼 기구에 착탈가능하도록 토크 전달 부재는 댐퍼 기구와 결합되기 때문에 플라이휠 어셈블리를 크랭크축에 용이하게 조립할 수 있다.
본 발명의 제46 양태에 따른 플라이휠 어셈블리는 제40 양태, 제42 양태 내지 제45 양태 중 임의의 하나의 양태의 플라이흴 어셈블리와 동일하며, 플라이휠 어셈블리는 크랭크축 및 플라이휠이 상대적으로 회전할 때 마찰을 발생시키는 마찰 발생 기구를 더 포함한다. 플라이휠은 마찰 발생 기구가 플라이휠로부터 탈착될 수 없도록 마찰 발생 기구를 지지한다. 상기 플라이휠 어셈블리에서, 마찰 발생 기구가 플라이휠에 의하여 단단하게 지지되기 때문에 플라이휠의 관리 및 운반이 용이하다.
본 발명의 제47 양태에 따른 플라이휠 어셈블리는 제46 양태의 플라이휠 어셈블리와 동일하며, 마찰 발생 기구가 크랭크측 부재에 착탈가능하도록 마찰 발생 기구는 트랜스미션측 부재와 결합된다. 상기 플라이휠 어셈블리에서, 토크 전달 부재가 댐퍼 기구에 착탈가능하도록 마찰 발생 기구는 트랜스미션측 부재와 결합되기 때문에 플라이휠을 크랭크축에 용이하게 조립할 수 있다.
본 발명의 제48 양태에 따른 플라이휠 어셈블리는 제46 양태 또는 제47 양태의 플라이휠 어셈블리와 동일하며, 마찰 발생 기구의 반경방향 위치는 댐퍼 기구의 반경방향 위치의 반경방향 외측에 있다. 마찰 발생 기구는 제2 스프링의 축방향 에지에 의하여 형성된 축방향 영역 내에 축방향으로 위치된다. 상기 플라이휠 어셈블리에서, 플라이휠 어셈블리의 축방향 길이는 댐퍼 기구 및 마찰 발생 기구가 반경방향으로 정렬되기 때문에 종래의 플라이휠 어셈블리의 축방향 길이보다 더 짧다.
본 발명의 제49 양태에 있어서, 엔진의 크랭크축으로부터 토크가 전달되는 플라이휠 어셈블리는 플라이휠, 댐퍼 기구, 및 마찰 발생 기구를 포함한다. 플라이휠에는 클러치 장치가 설치된다. 댐퍼 기구는 플라이휠을 회전방향으로 크랭크축에 탄성적으로 연결시킨다. 마찰 발생 기구는 크랭크축 및 플라이휠이 상대적으로 회전할 때 마찰을 발생시킨다. 플라이휠은 댐퍼 기구 및 마찰 발생 기구가 플라이휠로부터 탈착될 수 없도록 댐퍼 기구 및 마찰 발생 기구를 지지한다. 상기 플라이휠 어셈블리에서, 크랭크축이 회전할 때, 토크가 댐퍼 기구를 통하여 플라이휠에 전달된다. 엔진의 연소 변동으로 인한 토크 변화가 플라이휠 어셈블리에 입력될 때, 댐퍼 기구 및 마찰 발생 기구는 비틀림 진동을 흡수 및 감쇠하도록 동작한다. 댐퍼 기구 및 마찰 발생 기구가 플라이휠에 의하여 단단하게 지지되기 때문에 상기 플라이휠 어셈블리의 관리 및 운반이 용이하다.
본 발명의 제50 양태에 따른 플라이휠 어셈블리는 제49 양태의 플라이휠 어셈블리와 동일하며, 플라이휠 어셈블리는 제1 결합부 및 제2 결합부를 더 포함한다. 제1 결합부는 크랭크축에 고정되며 제1 결합부가 댐퍼 기구에 축방향으로 착탈 될 수 있도록 댐퍼 기구와 결합된다. 제2 결합부는 크랭크축에 고정되며 제2 결합부가 마찰 발생 기구에 축방향으로 착탈가능하도록 마찰 발생 기구와 결합된다. 상기 플라이휠 어셈블리는 크랭크축과의 조립이 용이하다.
본 발명의 상기 및 다른 목적, 특징, 양태, 및 장점은 첨부 도면을 참조하여 개시된 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 상세한 설명으로부터 당업자는 명백하게 이해할 수 있을 것이다.
다음에, 본 발명의 선택된 실시예를 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예에 대한 다음 설명은 단지 예시적인 것으로서, 본 발명을 특허청구범위 및 그 균등물에 정의된 대로 한정하는 것이 아님을 개시 내용으로부터 당업자는 명확하게 이해할 수 있을 것이다.
(1) 구조
먼저 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 클러치 장치(1)는 근본적으로 제1 플라이휠 어셈블리(4), 제2 플라이휠 어셈블리(5), 클러치 커버 어셈블리(8), 클러치 디스크 어셈블리(9), 및 릴리스 장치(10)로 형성된다. 제1 및 제2 플라이휠 어셈블리(4, 5)가 결합되어 댐퍼 기구(6)를 포함하는 플라이휠 댐퍼(11)를 형성한다.
엔진(도시되지 않음)은 도 1 및 도 2의 좌측에 배열되고, 트랜스미션(도시되지 않음)은 우측에 배열된다. 클러치 장치(1)는 엔진측의 크랭크축(2)과 트랜스미션측의 입력축(3) 사이로 토크를 릴리스가능하게 전달하는 장치이다.
제1 플라이휠 어셈블리(4)는 크랭크축(2)의 말단에 고정된다. 제1 플라이휠 어셈블리(4)는 크랭크축 측에 큰 관성 모멘트를 확보하는 부재이다. 제1 플라이휠 어셈블리(4)는 근본적으로 디스크형 부재(13), 환형 부재(14), 및 후술하게 될 지지 플레이트(39)로 형성된다. 디스크형 부재(13)는 복수의 볼트(15)로 크랭크축(2)의 말단에 고정된 반경방향 내측 말단을 갖는다. 디스크형 부재(13)는 볼트(15)에 각각 대응하는 위치에 볼트 삽입 구멍(13a)을 갖는다. 각각의 볼트(15)는 트랜스미션 측으로부터 크랭크축(2)에 축방향으로 부착되는 것이 바람직하다. 환형 부재(14)는 디스크형 부재(13)의 반경방향 외측 말단에 축방향으로 고정되고, 상대적으로 두꺼운 블록형 형태를 갖는 것이 바람직하다. 환형 부재(14)는 디스크형 부재(13)와 관련하여 트랜스미션 측을 향하여 연장되는 것이 바람직하다. 그러나, 환형 부재(14)의 일부분은 반경방향으로 가장 바깥측 부분 및 반경방향 외측 엔진측 부분에서 디스크형 부재(13)의 반경방향 외측 말단과 접촉되는 것이 바람직하다. 디스크형 부재(13)의 반경방향 외측 말단은 환형 부재(14)에 용접되는 것이 바람직하다. 또한, 엔진 스타터용 링 기어(ring gear)(17)가 환형 부재(14)의 외주면에 고정된다. 제1 플라이휠 어셈블리(4)는 일체형 또는 단일형 부재로 형성될 수 있다.
다음에, 디스크형 부재(13)의 반경방향 외측부의 구조에 대하여 상세하게 설명한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 디스크형 부재(13)의 반경방향 외측부는 편평한 형태이고, 마찰 부재(19)는 트랜스미션 측 상의 자신의 표면에 축방향으로 고정된다. 도 6에 도시된 바와 같이, 마찰 부재(19)는 복수의 원호 형상의 부재로 형성되며, 전체는 환형 형태를 갖는다. 마찰 부재(19)는 제1 및 제2 플라이휠 어셈블리(4, 5)가 함께 결합될 때 충격을 감쇠시키도록 기능한다. 또한, 마찰 부재(19)는 결합 동작 이전에 상대 회전을 정지시키는 작용을 한다. 대안으로서, 마찰 부재(19)는 제1 디스크형 플레이트(22)에 고정될 수 있다.
도 9 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 디스크형 부재(13)의 외주에는 트랜스미션을 향하여 축방향으로 연장되는 원통형부(20)가 제공된다. 상기 원통형부(20)는 상술한 제2 결합부의 일 예로서, 환형 부재(14)의 내주면 상에 지지되며, 원통형부의 말단에는 복수의 리세스(20a)가 제공된다. 각각의 리세스(20a)는 회전방향으로 소정의 각도 길이를 갖고, 후술하는 바와 같이 회전방향 결합부(62)의 일부로서 기능한다. 각각의 리세스(20a)는 대향하는 부분 사이에 회전방향으로 형성되고, 이것은 원통형부(20)의 축방향 클로(claw)(20b)로 간주될 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 제2 플라이휠 어셈블리(5)는 근본적으로 마찰면을 가진 플라이휠 본체(21), 및 제1 디스크형 플레이트(22)로 형성된다. 마찰면을 가진 플라이휠 본체(21)는 환형 및 디스크형 형태를 가지며, 제1 플라이휠 어셈블리(4)의 외주 부분에 대하여 트랜스미션 측에 축방향으로 위치된다. 마찰면을 가진 플라이휠 본체(21)의 트랜스미션 측에는 제1 마찰면(21a)이 제공된다. 제1 마찰면(21a)은 환형의 편평한 면이며, 후술하게 될 클러치 디스크 어셈블리(9)에 결합될 수 있다. 마찰면을 가진 플라이휠 본체(21)의 엔진 측에는 제2 마찰면(21b)이 또한 제공된다. 제2 마찰면(21b)은 환형의 편평한 면이며, 후술하게 될 마찰 저항 발생 기구(7)의 마찰 슬라이딩면으로 기능한다. 제1 마찰면(21a)과 비교할 때, 제2 마찰면(21b)은 외경은 약간 작고 내경은 현저하게 크게 되는 것이 바람직하다. 따라서, 제2 마찰면(21b)은 제1 마찰면(21a)보다 더 큰 효과적인 반경을 갖는다. 제2 마찰면(21b)은 마찰 부재(19)와 축방향으로 대향한다.
다음에, 제1 디스크형 플레이트(22)에 관하여 설명한다. 제1 디스크형 플레이트(22)는 제1 플라이휠 어셈블리(4)와 마찰면을 가진 플라이휠 본체(21) 사이에 축방향으로 배열된다. 제1 디스크형 플레이트(22)는 마찰면을 가진 플라이휠(21)의 반경방향 외측 부에 복수의 리벳(23)으로 고정된 반경방향 외측부를 가지며, 마찰면을 가진 플라이휠(21)과 함께 회전하는 부재로 기능한다. 보다 구체적으로, 제1 디스크형 플레이트(22)는 반경방향 외측 고정부(25), 원통형부(26), 접촉부(27), 결합부(28), 스프링 지지부(29), 반경방향 내측부(30), 및 반경방향 내측 원통형부(31)가 이 순서대로 반경방향으로 정렬되어 형성된다. 반경방향 외측 고정부(25)는 편평하며, 마찰면을 가진 플라이휠(21)의 반경방향 외측부의 엔진 측과 축방향으로 접촉된다. 반경방향 외측 고정부(25)는 전술한 리벳(23)으로 플라이휠(21)에 고정된다. 원통형부(26)는 반경방향 외측 고정부(25)의 내주로부터 엔진을 향하여 축방향으로 연장되며, 디스크형 부재(13)의 원통형부(20)의 반경방향 내측에 배열된다. 원통형부(26)에는 복수의 리세스(26a)가 제공된다. 도 5에 도시된 바와 같이, 각각의 리세스(26a)는 원통형부(20) 내의 리세스(20a)에 대응하여 형성되지만, 리세스(20a)보다 회전방향으로는 각 길이가 더 길다. 따라서, 회전방향에 있어서, 각각의 리세스(26a)의 대향하는 말단은 대응하는 리세스(20a)의 대향하는 말단 외측에 위치된다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 접촉부(27)는 원형이며 편평한 형태를 갖고, 마찰 부재(19)에 대응한다. 접촉부(27)는 사이에 공간을 두고 마찰면을 가진 플라이휠(21)의 제2 마찰면(21b)과 축방향으로 대향하고, 후술하게 될 마찰 저항 발생 기구(7)의 각종 부재가 상기 공간에 배열된다. 마찰 저항 발생 기구(7)는 제2 플라이휠 어셈블리(5)의 제1 디스크형 플레이트(22)의 접촉부(27)와 마찰면을 가진 플라이휠 본체(21) 사이에 배열되므로, 구조에서 필요로 하는 공간이 작게될 수 있다. 결합부(28)는 접촉부(27)에 대하여 트랜스미션 측에 축방향으로 위치되는 편평한 부분이고, 이 부분에는 후술하는 바와 같이 제2 디스크형 플레이트(35)가 고정된다. 스프링 지지부(29)는 댐퍼 기구(6)의 제2 스프링(32)을 수용 및 지지한다. 접촉부(27)를 갖는 제1 디스크형 플레이트(22)도 또한 스프링 지지부(29)를 갖기 때문에, 이러한 구조로 인하여 부품 개수가 저감될 수 있고 종래 기술과 관련하여 구조가 간단해질 수 있다.
제1 디스크형 플레이트(22)의 반경방향 내측 원통형부(31)는 디스크형 부재(13)의 반경방향 내측 원통형부(13b) 상에 반경방향으로 지지되어, 회전가능하다. 보다 구체적으로, 반경방향 내측 원통형부(31)의 반경방향 내면에는 튜브형 부시(97)가 고정된다. 또한, 부시(97)의 반경방향 내면은 디스크형 부재(13)의 반경방향 내측 원통형부(13b)의 반경방향 외면에 의하여 회전가능하게 지지된다. 전술한 바와 같이, 부시(97) 및 반경방향 내측 원통형부(13b)는 제2 플라이휠 어셈블리(5)의 제1 플라이휠 어셈블리(4)에 대한 반경방향 위치를 결정하는 반경방향 위치 결정 기구(96)를 포함한다. 부시(97)는 윤활제로 제조되거나 또는 윤활제를 부시(97)의 표면에 도포할 수 있다.
다음에, 댐퍼 기구(6)에 관하여 설명한다. 댐퍼 기구(6)는 크랭크축(2)을 회전방향으로 마찰면을 가진 플라이휠(21)에 탄성적으로 결합시킨다. 댐퍼 기구(6)는 복수의 제2 스프링(32) 및 마찰 저항 발생 기구(7)를 포함하는 제2 댐퍼(38)로 형성된다. 상기 제2 댐퍼(38)는 제1 댐퍼에 비해서 높은 강성을 갖는다. 댐퍼 기구(6)는 작은 비틀림 토크 영역에 고강성 특성을 실현하는 스프링 회전방향 지지 기구(저강성 댐퍼)(37)를 더 포함한다. 상기 스프링 회전방향 지지 기구(37)는 상술한 제1 댐퍼의 일 예이다. 또한, 상기 스프링 회전방향 지지 기구(37) 및 제2 댐퍼(38)는 토크 전달 시스템 내에 회전방향으로 일렬로 위치된다.
각각의 제2 스프링(32)은 크고 작은 스프링을 조합하여 형성되는 것이 바람직하다. 각각의 제2 스프링(32)은 스프링 지지부(29) 각각에 수용되고, 자신의 반경방향으로 대향하는 측 및 축방향의 트랜스미션 측은 스프링 지지부(29)에 의하여 지지된다. 스프링 지지부(29)는 대향하는 측면을 회전방향으로 또한 지지한다. 제2 디스크형 플레이트(35)는 리벳(36)에 의하여 제1 디스크형 플레이트(22)의 결합부(28)에 고정된다. 제2 디스크형 플레이트(35)는 환형 부재이며, 스프링(32)의 반경방향 외측부의 엔진측을 축방향으로 지지하는 스프링 지지부(35a)가 형성된다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 스프링 회전방향 지지 기구(37)는 인접하는 제2 스프링(32) 사이에 원주 상으로(예를 들면, 회전방향) 배열되고, 회전방향으로 이동가능한 반면 제1 디스크형 플레이트(22)와 제2 디스크형 플레이트(35) 사이에 축방향으로 지지된다. 각각의 스프링 회전방향 지지 기구(37)는 실질적으로 블록 형태를 가지며, 축방향 관통구멍을 갖는다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 지지 플레이트(39)는 축방향으로 트랜스미션 측의 디스크형 부재(13)의 반경방향 내측부의 표면에 고정된다. 상기 지지 플레이트(39)는 상술한 지지부재, 토크 전달부재, 가요성 부재, 및 제1 결합부의 일 예이다. 지지 플레이트(39)는 디스크형 부분(39a), 및 디스크형 부분(39a)의 외주로부터 반경방향 외측으로 연장되는 복수의(본 실시예에서는 4개) 반경방향 돌출부(39b)로 형성된다. 각각의 돌출부(39b)의 정반대의 두 위치에 축방향으로 테이퍼되는 표면에 의하여 각각 형성된 원형 구멍(39d)이 제공된다. 볼트(40)가 각각의 원형 구멍(39d) 내에 끼워진다. 볼트(40)는 지지 플레이트(39)를 디스크형 부재(13)에 고정시키도록 디스크형 부재(13) 내의 나사 구멍(33)과 결합된다. 디스크형 부분(39a)의 반경방향 내측 에지는 지지 플레이트(39)가 디스크형 부재(13)에 대하여 중앙에 위치되도록 디스크형 부재(13)의 반경방향 내측 원통형부(13b)의 반경방향 외면과 접촉된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 디스크형 부분(39a)에는 볼트(15)의 생크(shank)가 내부에 각각 끼워지는 디스크형 부재(13)의 볼트 관통구멍(13a)에 대응하는 복수의 원형 구멍(39c)이 제공된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 각각의 돌출부(39b)는 디스크형 부재(13)를 따라 실질적으로 연장되는 반경방향 연장부(39e), 및 연장부(39e)의 말단으로부터 트랜스미션을 향하여 축방향으로 연장되는 축방향 연장부(39f)로 형성된다. 다음에, 도 16을 참조하면, 돌출부(39b)의 축방향 연장부(39f)는 엔진 측으로부터 각각의 스프링 회전방향 지지 기구(37) 내의 제1 및 제2 축방향 관통구멍(64a, 65a, 70a) 내에 삽입되어, 함께 결합될 수 있다. 전술한 바와 같이, 스프링 회전방향 지지 기구(37) 및 지지 플레이트(39)는 제2 댐퍼(38)의 토크 입력 측의 부재로 기능한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 지지 플레이트(39)는 제2 플라이휠 어셈블리(5)를 휨방향으로 크랭크축(2)에 대하여 탄성적으로 지지하는 휨방향 지지 기구로서 기능한다. 지지 플레이트(39)는 토크를 전달하기 위하여 회전방향으로 고강성를 갖고, 지지 플레이트(39)가 크랭크축으로부터 휨 변화에 응답하여 휘어지도록 휨방향으로 저강성을 갖는다. 반경방향 연장부(39e)는 돌출부(39b)가 작은 영역 내의 디스크형 부재(13)에 접근하기 위하여 변형될 수 있도록 작은 축방향 갭을 사이에 형성하는 디스크형 부재(13)의 트랜스미션 측 상에 위치된다. 다음에, 스프링 회전방향 지지 기구(37)는 지지 플레이트(39)와 결합되며 제2 스프링(32) 사이에 회전방향으로 위치된다. 스프링 회전방향 지지 기구(37)는 적어도 다음의 세 가지 기능을 갖는다:
1) 제2 스프링(32)을 회전방향으로 지지(후술함)
2) 제1 스테이지 저강성 댐퍼를 제공(후술함)
3) 지지 플레이트(39)에 의하여 지지될 부분을 제공(전술함)
따라서, 스프링 회전방향 지지 기구(37)는 저강성 댐퍼 또는 지지 플레이트 결합부라고 불리워질 수 있다.
스프링 회전방향 지지 기구(37)를 도 16 내지 도 30을 참조하여 상세하게 설명한다. 스프링 회전방향 지지 기구(37)는 지지 플레이트(39)의 축방향 연장부(39f)에 대응하여 위치된다. 도 3을 참조하면, 본 실시예에서는 4개의 스프링 회전방향 지지 기구(37)가 제공되는 것이 바람직하다. 도 16에서 알 수 있는 바와 같이, 기구(37) 각각은 플레이트(61), 블록(62), 및 플레이트(61)와 블록(62)을 회전방향으로 탄성적으로 연결하는 제1 스프링(63)으로 구성된 저강성 댐퍼이다. 여기서, 상기 플레이트(61)는 상술한 제1 부재의 일 예이며, 상기 블록(62)은 상술한 제2 부재의 일 예이다.
플레이트(61)는 토크가 지지 플레이트(39)로부터 직접 전달되는 스프링 회전방향 지지 기구(37) 내에 배열된 입력 부재이다. 플레이트(61)는, 도 16 및 도 22 내지 도 26에 도시된 바와 같이, 예를 들어 금속으로 제조되는 것이 바람직한 U자형 부재이다. 플레이트(61)는 축방향 측 양자 모두의 편평한 부분(64, 65) 및 상기 편평한 부분(64, 65)의 반경방향 외측 에지를 연결하는 연결부(66)로 구성된다. 플레이트(61)는 반경방향 내측으로 및 회전방향으로 개방된다. 편평한 부분(64, 65) 각각에는 반경방향으로 관통하며 회전방향으로 기다란 상기 제1 축방향 관통구멍(64a, 65a)이 형성된다. 지지 플레이트(39)의 축방향 연장부(39f)는 제1 축방향 관통구멍(64a, 65a) 내에 삽입된다. 도 17에 도시된 바와 같이, 축방향 연장부(39f)의 회전방향 길이는 축방향 연장부(39f)의 회전방향 말단과 제1 축방향 관통구멍(64a, 65a)이 접촉되거나 또는 작은 갭을 이들 사이에 갖도록 제1 축방향 관통구멍(64a, 65a)의 길이와 거의 동일하다. 또한, 축방향 연장부(39f)의 반경방향 길이는 축방향 연장부(39f)의 반경방향 말단과 제1 축방향 관통구멍(64a, 65a)이 접촉되거나 또는 작은 갭을 이들 사이에 갖도록 제1 축방향 관통구멍(64a, 65a)의 길이와 거의 동일하다. 도 16에서 알 수 있는 바와 같이, 축방향 연장부(39f)의 먼쪽 말단은 축방향으로 편평한 부분(65)를 지나 연장되어 제1 디스크형 플레이트(22)의 오목부(67) 내에 위치된다. 오목부(67)는 축방향 연장부(39f)가 오목부(67) 내에서 회전방향으로 이동할 수 있도록 축방향 연장부(39f)보다 회전방향으로 더 길다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 디스크형 플레이트(22)는 축방향 연장부(39f)의 말단과 오목부(67)가 축방향으로 서로 대면하기 때문에 지지 플레이트(39)에 의하여 축방향으로 지지된다.
도 16을 참조하면, 플레이트(61)는 축방향 어느 한쪽으로도 이동할 수 없도록 제1 디스크형 플레이트(22)에 의하여 지지된다. 구체적으로는, 편평한 부분(64)의 엔진측의 축방향 면은 지지 플레이트(35)의 지지부(35b)에 의하여 지지되고, 편평한 부분(65)의 트랜스미션측의 축방향 면은 제1 디스크형 플레이트(22)에 의하여 지지된다. 상기 배열에서, 플레이트(61)는 회전방향으로 디스크형 플래이트(22)에 맞대어 슬라이딩할 수 있다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 스프링 회전방향 지지 기구(37)가 플라이힐(21) 및 제1 디스크형 플레이트(22)에 의하여 지지되기 때문에 제2 플라이휠 어셈블리의 관리 및 조립이 용이하다. 제2 디스크형 플레이트(35)는 스프링 지지부(35a) 및 회전방향으로 다른 방식으로 배열된 지지부(35b)를 갖는 환형 부재라는 점을 용이하게 이해할 수 있을 것이다.
도 22 및 도 23에서 알 수 있는 바와 같이, 플레이트(61)는 축방향 중간부로부터 반경방향 외측방향으로 휘어진 연결부(66)의 회전방향 말단 양쪽에 한 쌍의 돌출부(68)를 더 갖는다. 돌출부(68)는 스프링(후술함)과 직접 접촉하는 클로이다.
블록(62)은, 도 16 내지 도 21에 도시된 바와 같이, 플레이트(61) 내, 즉 편평한 부분(64, 65)과 연결부(66)의 반경방향 내측 사이에 배치된다. 블록(62)은, 예를 들면, 수지로 제조되는 것이 바람직한 블록 형상 부재이다. 블록(62)의 외측 치수는 블록과 플레이트 사이에 갭이 거의 없거나 또는 전혀 없도록 플레이트(61)의 내측 치수와 거의 동일하다. 따라서, 블록(62)은 한정된 각도 내에서 회전방향으로 플레이트(61)에 맞대어 슬라이딩할 수 있다. 블록(62)은 플레이트(61)의 제1 축방향 관통구멍(64a, 65a)에 대응하여 위치된 제2 축방향 관통구멍(70a)이 형성된 본체(70)를 갖는다. 제2 축방향 관통구멍(70a)의 반경방향 위치 및 길이는 제1 축방향 관통구멍(64a, 65a)의 반경방향 위치 및 길이와 동일하지만, 회전방향으로는 제1 축방향 관통구멍(64a, 65a)보다 더 길다. 따라서, 제2 축방향 관통구멍(70a)의 회전방향 말단은 제1 축방향 관통구멍(64a, 65a)의 회전방향 말단의 회전방향 외측에 위치된다. 축방향 연장부(39f)는 제2 축방향 관통구멍(70a) 내로 연장되어 제2 축방향 관통구멍(70a) 내에서 회전방향으로 이동할 수 있다. 축방향 연장부(39f)가 제2 축방향 관통구멍(70a)의 회전방향 말단과 접촉될 때, 축방향 연장부(39f)와 같은 입력 부재와 블록(62)과 같은 출력 부재 사이에 상대 회전이 정지된다.
블록(62)의 본체(70)에는 반경방향 외측면 상에 그루브(72)가 형성된다. 그루브(72)는 플레이트(61)의 연결부(66)에 의하여 갇히거나 또는 덮히는 공간이다. 그루브(72)는, 도 20 및 도 21에 도시된 바와 같이, 제1 오목부(72a) 및 상기 제1 오목부(72a)로부터 회전방향으로 연장되는 한 쌍의 제2 오목부(72b)를 갖는다. 제2 오목부(72b)의 깊이는 회전방향으로는 제1 오목부(72a)의 깊이와 동일하지만, 축방향으로는 제1 오목부(72a)보다 더 짧다. 따라서, 제1 오목부(72a)의 회전방향 말단에는 말단면(72c)이 단차면으로서 형성된다. 제2 오목부(72b)는 제1 오목부(72a)의 축방향 중간부로부터 연장된다. 도 16에서 알 수 있는 바와 같이, 제1 스프링(63)은 제1 오목부(72a) 내에 배치된다. 제1 스프링(63)은 제2 스프링(32)에 비하여 매우 짧은 와이어 직경, 코일 직경, 및 축방향 길이를 갖는 코일 스프링이다. 제1 스프링(63)은 제2 스프링(32)에 비하여 매우 작은 탄성을 갖는다. 제1 스프링(63)의 탄성은 제2 스프링 탄성의 1/10 이하가 보다 바람직하다. 또한, 도 17, 도 25 및 도 26에서 알 수 있는 바와 같이, 플레이트(61)의 돌출부(68)는 제2 오목부(72b) 내에 배치되고, 보다 구체적으로는 돌출부(68)는 제1 오목부(72a)의 회전방향 말단에 근접하여 배치되며 제1 스프링(63)의 회전방향 말단과 접촉되거나 또는 이들 사이에 작은 갭을 형성한다. 돌출부(68)는 제2 오목부(72b) 뿐만 아니라 제1 오목부(72a) 내에서 이동할 수 있다. 따라서, 제1 스프링(63)은 플레이트(61)와 블록(62) 사이, 보다 구체적으로는 플레이트(61)의 돌출부(68)와 블록(62)의 제1 오목부(72a)의 말단면(72c) 사이에 회전방향으로 압착된다. 또한, 제1 스프링(63)은 플레이트(61)와 블록(62) 사이에 지지되는데, 즉 제1 스프링(63)은 플레이트(61) 및 블록(62)에 의하여 회전방향, 축방향, 및 반경방향으로 지지된다. 보다 구체적으로, 제1 스프링(63)은 플레이트(61)의 제1 오목부(72a) 및 연결부(66)에 의하여 형성된 갇힌 공간 내에 수용된다.
블록(62)의 회전방향 말단에 스프링 시트(74)가 제공되어 제2 스프링(32)을 회전방향으로 지지한다. 스프링 시트(74)는, 도 28 내지 도 31에 도시된 바와 같이, 실질적으로 원형 형상을 갖는 부재이다. 도 17에서 알 수 있는 바와 같이, 스프링 시트(74)는 제2 스프링(32)의 회전방향 말단과 접촉하는 전면(76) 및 반대쪽의 블록(62)과 접촉하는 후면(77)을 갖는다. 스프링 시트(74)는 제2 스프링(32) 내로 연장되어 이 제2 스프링과 결합되는 원주 형상을 갖는 제1 돌출부(78) 및 제2 스프링(32)의 반경방향 내측부의 반경방향 외면을 전면(76) 상에 지지하는 원호 형상을 갖는 제2 돌출부(79)를 더 갖는다. 스프링 시트(74)는 블록(62)과 함께 후면(77) 상에 결합되는 실질적으로 직사각 형상을 갖는 오목부(80)를 더 갖는다. 블록(62)의 회전방향 말단 각각에 형성된 볼록부(81)는 오목부(80) 내에 회전방향으로 삽입된다. 볼록부(81)는 오목부(80)와 회전방향으로 결합 및 결합해제될 수 있고, 스프링 시트(74)가 반경방향으로 이동할 수 없도록 스프링 시트(74)를 지지한다. 축방향에서 바라 본 원의 일부인 원호면(89)은, 스프링 시트(74)의 후면(77)측의 반경방향 내면의 축방향 중간부에 형성된다. 도 28에서 알 수 있는 바와 같이, 원호면(89)의 축방향측에는 경사면(90)이 형성되고, 경사면의 회전방향 두께는 반경방향 외측으로 연장될 때 더 짧아진다.
도 16 및 도 17에서 알 수 있는 바와 같이, 스프링 시트(74)의 후면(77), 보다 구체적으로는 후면(77)의 반경방향 외측부는 제1 디스크형 플레이트(22)의 스프링 지지부(29)의 회전방향 말단에 의하여 회전방향으로 지지된다. 칼라(92)가 스프링 회전방향 지지 기구(37)의 반경방향 내측으로 제1 디스크형 플레이트(22) 상에 제공된다. 또한, 각각의 칼라(92)는 리벳(91)에 의하여 제1 디스크형 플레이트(22)에 고정된다. 칼라(92)는 제1 디스크형 플레이트(22)로부터 축방향으로 연장되고 스프링 시트(74)의 원호면(89)과 접촉된다. 칼라(92)는 스프링 시트(74)의 원호면(89)과 회전방향으로 결합 및 결합해제 될 수 있다. 전술한 바와 같이 칼라(92)와 스프링 시트(74)가 결합됨으로써 이들 사이에 토크가 전달될 수 있다. 따라서, 칼라(92)로부터 제1 디스크형 플레이트(22)에 토크가 전달됨으로써, 제1 디스크형 플레이트(22)의 스프링 지지부(29)의 드로잉이 매우 깊지 않은 경우에도 스프링 시트(74)의 반경방향 내측부를 지지할 수 있다.
스프링 회전방향 지지 기구(37)가 제2 스프링(32) 사이에 회전방향으로 배치되기 때문에, 특히 제1 스프링(63)이 제2 스프링(32)의 반경방향 내측 에지와 반경방향 외측 에지에 의하여 형성된 환형 영역 내에 완전하게 배치되므로 댐퍼 기구(6)의 직경을 감소시킬 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 지지 플레이트(39)의 기능은 적어도 다음과 같다:
1) 제2 플라이휠 어셈블리(5)를 크랭크축(2) 상에 축방향으로 지지;
2) 제2 플라이휠 어셈블리(5)를 크랭크축(2) 상에 반경방향으로 지지;
3) 제2 플라이휠 어셈블리(5)가 크랭크축(2)에 대하여 휨방향으로 이동할 수 있도록 제2 플라이휠 어셈블리(5)를 지지; 및
4) 크랭크축(2)으로부터 제2 플라이휠 어셈블리(5)에 토크를 전달.
지지 플레이트(39)는, 몇가지 전술한 바와 같이, 여러 가지 기능을 실행하는 구조이기 때문에, 각각의 기능을 위한 개별 구성품이 필요하지 않고, 이로써 구성품의 개수가 종래의 어셈블리보다 감소된다. 지지 플레이트(39)는 대체로 간단한 구조이기 때문에, 플라이휠의 전체 구조가 더 간단해질 수 있다. 또한, 지지 플레이트(39)의 축방향 연장부(39f)는 스프링 회전방향 지지 기구(37)가 축방향 연장부(37)에 착탈가능하도록 댐퍼 기구(6)의 스프링 회전방향 지지 기구(37)와 결합되기 때문에, 제2 플라이휠(5)을 크랭크축(2)에 조립하고 제2 플라이휠 어셈블리(5)를 크랭크축(2)으로부터 조립해제하는 것이 용이하다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 마찰 저항 발생 기구(7)는 크랭크축(2)과 마찰면을 가진 플라이휠 본체(21) 사이의 회전방향 공간 내에서 동작한다. 또한, 마찰 저항 발생 기구(7)는 크랭크축(2)과 마찰면을 가진 플라이휠 본체(21) 사이에 상대 회전이 일어날 때 소정의 히스테리시스 토크를 발생시키도록 제2 스프링(32)과 평행으로 기능한다. 마찰 저항 발생 기구(7)는 마찰면을 가진 플라이휠(21)의 제2 마찰면(21b)과 제1 디스크형 플레이트(22)의 접촉부(27) 사이에 배열된 복수의 와셔로 형성되어, 서로 접촉된다. 도 4에서 알 수 있는 바와 같이, 마찰 저항 발생 기구(7)는 제1 마찰 와셔(41), 제1 마찰 플레이트(42), 원뿔 스프링(43), 제2 마찰 플레이트(44), 및 제2 마찰 와셔(45)가 접촉부(27)에 근접한 위치로부터 마찰면을 가진 플라이휠(21)을 향하여 상기 순서대로 축방향으로 정렬되어 형성된다. 제1 및 제2 마찰 와셔(41, 45)는 마찰 계수가 높은 재료로 제조되고, 다른 부재는 강철로 제조되는 것이 바람직하다. 전술한 바와 같이, 제1 디스크형 플레이트(22)는 마찰면을 가진 플라이휠 본체(21) 측의 마찰 저항 발생 기구(7)를 지지하는 기능을 갖는다. 상기 배열은 부품 개수가 저감되고 구조가 간단해진다.
제1 마찰 와셔(41)는 접촉부(27)와 제1 마찰 플레이트(42) 사이에 위치된다. 상기 실시예에 있어서, 제1 마찰 와셔(41)는 제1 마찰 플레이트(42)에 고정된다. 대안으로서, 제1 마찰 와셔는 접촉부(27)에 고정되거나, 또는 어느 것에도 고정되지 않을 수 있다. 제1 마찰 플레이트(42)는 제1 마찰 와셔(41)와 원뿔 스프링(43) 사이에 위치된다. 제1 마찰 플레이트(42)의 외주에는 트랜스미션을 향하여 축방향으로 연장되는 복수의 돌출부(42a)가 제공된다. 각각의 돌출부(42a)의 말단의 반경방향 내측면은 마찰면을 가진 플라이휠(21)의 외주면과 접촉되는 것이 바람직하고, 이 외주면에 반경방향으로 지지된다. 원뿔 스프링(43)은 압착되지 않을 때는 원뿔 형태를 갖는다. 도 4에 있어서, 원뿔 스프링(43)은 제1 및 제2 마찰 플레이트(42, 44) 사이에 편평한 형태로 압착되어 대향하는 측의 부재에 탄성력을 가한다. 제2 마찰 플레이트(44)는 원뿔 스프링(43)과 제2 마찰 와셔(45) 사이에 위치된다. 제2 마찰 플레이트(44)의 내주에는 엔진을 향하여 축방향으로 연장되는 내측 원통형부(44a)가 제공된다. 반경방향 내측 원통형부(44a)의 내주면은 제1 디스크형 플레이트(22)에 의하여 반경방향으로 지지된다. 내측 원통형부(44a)의 외주면은 제1 마찰 플레이트(42)의 내주면 및 원뿔 스프링(43)과 접촉되어 이들을 반경방향으로 지지한다. 제2 마찰 플레이트(44)의 외주에는 전술한 돌출부(42a)가 결합을 위해 각각 관통하는 리세스(44e)가 제공된다. 상기 결합으로 인하여, 제1 마찰 플레이트(42)는 축방향으로 이동가능하지만 제2 마찰 플레이트(44)에 대하여는 회전 이동할 수 없다. 제2 마찰 와셔(45)는 제2 마찰 플레이트(44)와 마찰면을 가진 플라이휠(21)의 제2 마찰면(21b) 사이에 위치된다. 상기 실시예에서, 제2 마찰 와셔(45)는 제2 마찰 플레이트(44)에 고정된다. 그러나, 이 제2 마찰 와셔는 마찰면을 가진 플라이휠(21)에 고정되거나, 또는 제2 마찰 플레이트 및 플라이휠 어느 것에도 고정되지 않을 수 있다.
제2 마찰 플레이트(44)의 외주에는 복수의 돌출부(44b)가 제공된다. 돌출부(44b)는 리세스(26a)에 각각 대응하여 형성되고, 이 돌출부 각각은 반경방향 외측으로 연장되는 돌출부(44c) 및 상기 돌출부(44c)의 말단으로부터 엔진을 향하여 축방향으로 연장되는 클로(44d)로 형성된다. 돌출부(44c)는 리세스를 반경방향으로 관통하여 연장된다. 클로(44d)는 원통형부(26)의 반경방향 외측에 위치되며, 전송 장치 측으로부터 디스크형 부재(13)의 원통형부(20) 내의 리세스(20a) 내로 축방향으로 연장된다. 클로(44d) 및 리세스(20a)는 디스크형 부재(13)와 제2 마찰 플레이트(44) 사이에 위치된 회전방향 결합부(69)를 형성한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 회전방향 결합부에 있어서, 클로(44d)의 원주 폭(즉, 회전방향으로의 폭)은 리세스(20a)의 원주 폭보다 더 작으므로 리세스(20a) 내에서 소정의 각도로 이동할 수 있다. 이것은 제2 마찰 플레이트(44)가 디스크형 부재(13)에 대하여 소정의 각도 범위로 이동가능하다는 의미이다. 이 소정의 각도는 엔진 연소의 편차로 인한 미세한 비틀림 진동에 해당하고, 높은 히스테리시스 토크를 야기하지 않고 이러한 진동을 효과적으로 흡수할 수 있는 크기를 갖는다. 보다 구체적으로, 토션각 θ1의 원주 갭(46)은 클로(44d)에 대하여 회전방향 R1으로 유지되고, 토션각 θ2의 회전방향 공간(47)은 원통형부(20)의 회전방향 R2로 유지된다. 따라서, 토션각 θ1 및 θ2의 합은 제2 마찰 플레이트(44)가 디스크형 부재(13)에 대하여 회전할 수 있는 각도인 소정의 각도와 동일하다. 도 15에 도시된 바와 같이, 상기 실시예에서, 토션 각도는 8도가 바람직하고, 엔진 연소의 편차로 인한 미세한 비틀림 진동에 의하여 생성된 댐퍼 동작 각도를 약간 초과하는 범위 내에 있는 것이 바람직하다.
도 11을 참조하면, 다른 관점에서 보면, 미세한 원주 공간(46, 47)은 디스크형 부재(13)의 클로(20b) 및 제2 마찰 플레이트(44)의 클로(44d)에 의하여 형성되는 것으로 생각될 수 있다. 클로(20b, 44d) 각각은 디스크형 부재(13) 및 제2 마찰 플레이트(44)의 반경방향 외측부를 축방향으로 만곡시켜 형성된다. 따라서, 클로(20b, 44d) 각각은 간단한 구조를 갖는다.
전술한 바와 같이 디스크형 부재(13)의 리세스(20a) 및 제2 마찰 플레이트(44)의 클로(44d)에 의하여 형성된 미세한 원주 공간(46, 47)은 제1 및 제2 플라이휠 어셈블리(4, 5)를 회전방향으로 서로 근접하도록 위치시키고, 클로(44d)를 리세스(20a) 내에 각각 끼워넣음으로써 간단하게 제공될 수 있다. 이로써 조립 작업이 용이하게 된다.
디스크형 부재(13)의 리세스(20a) 및 제2 마찰 플레이트(44)의 클로(44d)에 의하여 형성된 미세한 원주 공간(46, 47)은 제1 및 제2 플라이휠 어셈블리(4, 5)의 반경방향 외측부 사이에 형성되기 때문에, 플라이휠 어셈블리(4, 5) 각각의 반경방향 내측부는 매우 융통성있게 설계될 수 있다.
도 1 및 도 2에서 알 수 있는 바와 같이, 마찰 저항 발생 기구(7)의 반경방향 위치는 댐퍼 기구(6)의 반경방향 위치의 반경방향 외측에 있고, 마찰 저항 발생 기구(7)는 제2 스프링(32)의 축방향 에지에 의하여 형성된 축방향 공간 내에 위치된다. 전술한 바와 같이, 댐퍼 기구(6) 및 마찰 저항 발생 기구(7)는 반경방향으로 정렬되고, 즉 반경방향 위치는 상이하며 축방향 위치는 실질적으로 동일하므로, 플라이휠 댐퍼(11)의 축방향 길이는 종래의 댐퍼의 길이보다 더 짧다.
클러치 커버 어셈블리(8)는 클러치 디스크 어셈블리(9)의 마찰면(54)을 마찰면을 가진 플라이휠(21)의 제1 마찰면(21a)을 향하여 탄성적으로 바이어스한다. 클러치 커버 어셈블리(8)는 주로 클러치 커버(48), 압착 플레이트(49), 및 다이어프램 스프링(50)으로 형성된다.
클러치 커버(48)는 시트 금속으로 제조되는 것이 바람직한 디스크형 부재이 며, 마찰면을 가진 플라이휠(21)에 볼트로 고정되는 반경방향 외측부를 갖는다.
압착 플레이트(49)는, 예를 들면, 주철로 제조되는 것이 바람직하다. 압착 플레이트(49)는 클러치 커버(48)의 반경방향 내측에 배열되고, 마찰면을 가진 플라이휠(21)에 대하여 트랜스미션 측에 축방향으로 위치된다. 압착 플레이트(49)는 마찰면을 가진 플라이휠(21)의 제1 마찰면(21a)에 대향하여 압착면(49a)을 갖는다. 압착 플레이트(49)는 압착면(49a)으로부터 멀리 떨어진 면 상에 트랜스미션을 향하여 돌출하는 복수의 아치형 돌출부(49b)가 제공된다. 압착 플레이트(49)는 복수의 아치형 플레이트(53)로 클러치 커버(48)에 회전가능하지 않도록 결합되므로 축방향으로 이동할 수 있다. 클러치가 결합된 상태에서, 스트랩 플레이트(53)가 압착 플레이트(49)에 부하를 가하여 이 압착 플레이트를 마찰면을 가진 플라이휠(21)로부터 멀리 이동시킨다.
다이어프램 스프링(50)은 압착 플레이트(49)와 클러치 커버(48) 사이에 배열되는 디스크형 부재이고, 환형의 탄성부(50a) 및 이 탄성부(50a)로부터 반경방향 내측으로 연장되는 복수의 레버부(50b)로 형성되는 것이 바람직하다. 탄성부(50a)는 압착 플레이트(49)의 돌출부(49b)의 트랜스미션 측과 축방향으로 접촉된다.
클러치 커버(48)의 내주에는 엔진을 향하여 축방향으로 연장된 다음 반경방향 외측으로 만곡되는 복수의 탭(48a)이 제공된다. 각각의 탭(48a)은 다이어프램 스프링(50)의 개구를 관통하여 압착 플레이트(49)를 향하여 연장된다. 탭(48a)에 의하여 지지된 두 개의 와이어 스프링(52)은 다이어프램 스프링(50)의 탄성부(50a)의 반경방향 내측부의 축방향 반대측을 지지한다. 이 상태에서, 탄성부(50a)는 압 착 플레이트(49) 및 클러치 커버(48)에 축방향 탄성력이 가해지도록 축방향으로 압착된다.
클러치 디스크 어셈블리(9)는 마찰면을 가진 플라이휠(21)의 제1 마찰면(21a)과 압착 플레이트(49)의 압착면(49a) 사이에 배열되는 마찰 페이싱(54)을 갖는다. 마찰 페이싱(54)은 환형의 디스크형 플레이트(55)를 거쳐 허브(56)에 고정된다. 허브(56)는 트랜스미션 입력축(3)와 스플라인 결합을 위한 중앙 개구를 갖는다.
릴리스 장치(10)는 클러치 디스크 어셈블리(9) 상에서 클러치 릴리스 동작을 실행하도록 클러치 커버 어셈블리(8)의 다이어프램 스프링(50)을 구동하는 기구이다. 릴리스 장치(10)는 주로 릴리스 베어링(58) 및 유압 실린더 장치(도시되지 않음)로 형성된다. 릴리스 베어링(58)은 주로 내측 및 외측 레이스는 물론 이들 사이에 배열된 복수의 롤링 부재로 형성된다. 릴리스 베어링(58)은 반경방향 및 스러스트 부하를 지탱할 수 있다. 원통형 리테이너(59)는 릴리스 베어링(58)의 외측 레이스에 부착된다. 리테이너(59)는 외측 레이스의 외주면, 원통형부의 엔진 측 상의 축방향 말단으로부터 반경방향 내측으로 연장되며 외측 레이스의 엔진 측 표면과 접촉되는 제1 플랜지, 및 원통형부의 트랜스미션 측의 말단으로부터 반경방향 외측으로 연장되는 제2 플랜지와 접촉되는 원통형부를 갖는다. 제2 플랜지에는 다이어프램 스프링(50)의 각 레버부(50b)의 반경방향 내측 말단의 트랜스미션 측 부분과 축방향으로 접촉되는 환형의 지지부가 제공된다.
유압 실린더 장치는 주로 유압 챔버 형성 부재 및 피스톤(60)으로 형성된다. 유압 형성 부재 및 이 부재의 반경방향 내측에 배열된 원통형 피스톤(60)은 자신들 사이에 유압 챔버를 형성한다. 유압 챔버에는 유압 회로로부터 유압이 공급될 수 있다. 피스톤(60)은 실질적으로 원통형 형태를 갖고, 트랜스미션 측으로부터 릴리스 베어링(58)의 내측 레이스와 축방향으로 접촉되는 플랜지를 갖는다. 유압 회로가 유압 챔버로부터 유압액을 공급할 때, 피스톤(60)은 릴리스 베어링(58)을 엔진을 향하여 축방향으로 이동시킨다.
전술한 바와 같이, 제1 및 제2 플라이휠 어셈블리(4, 5) 각각은 서로 독립적인 어셈블리를 제공하며, 축방향으로 제거가능하게 부착된다. 보다 구체적으로, 도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 플라이휠 어셈블리(4, 5)는 원통형부(20)와 제2 마찰 플레이트(44) 간의 결합, 디스크형 부재(13)와 접촉부(27) 간의 결합, 제2 디스크형 플레이트(35)와 스프링 회전방향 지지 기구(37) 간의 결합, 및 반경방향 내측 원통형부(13b)와 반경방향 내측 원통형부(31) 간의 결합 때문에 서로 결합되고, 이들은 각각 상기 순서대로 반경방향 내측 위치에 제공된다. 이들 어셈블리(4, 5)는 서로에 대하여 소정의 범위를 통해 축방향으로 이동가능하다. 보다 구체적으로는, 제2 플라이휠 어셈블리(5)는 접촉부(27)가 마찰 부재(19)로부터 약간 이격되는 위치와 접촉부(27)가 마찰 부재(19)와 접촉되는 위치 사이로 제1 플라이휠 어셈블리에 대하여 축방향으로 이동가능하다.
(2) 동작
(2-1) 토크 전달
상기 클러치 장치(1)에 있어서, 토크는 엔진의 크랭크축(2)으로부터 플라이휠 댐퍼(11)에 공급되고, 제1 플라이휠 어셈블리(4)로부터 댐퍼 기구(6)를 거쳐 제2 플라이휠 어셈블리(5)로 전달된다. 댐퍼 기구(6)에 있어서, 토크는 지지 플레이트(39), 스프링 회전방향 지지 기구(37), 제2 댐퍼(38), 및 제1 디스크형 플레이트(22)를 이 순서대로 통해 전달된다. 도 16에 도시된 바와 같이, 스프링 회전방향 지지 기구(37)에서, 토크는 플레이트(61), 제1 스프링(63) 및 블록(62)을 이 순서대로 통과하여 전달된다. 도 3, 도 16 및 도 17에 도시된 바와 같이, 제2 댐퍼(38)에서, 토크는 스프링 시트(74), 제2 스프링(32) 및 스프링 시트(74)을 통과하여 전달된다. 토크는 제2 댐퍼(38)로부터 칼라(92) 및 리벳(91)을 거쳐 제1 디스크형 플레이트(22)에 전달된다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 토크는 플라이휠 댐퍼(11)로부터 클러치가 결합된 상태에 있는 클러치 디스크 어셈블리(9)에 전달되고, 최종적으로 입력축(3)에 제공된다.
도 14에서 알 수 있는 바와 같이, 클러치 장치(1)가 엔진으로부터 연소 변동을 수신할 때, 스프링 회전방향 지지 기구(37) 및 제2 댐퍼(38)는 댐퍼 기구(6) 내에서 동작한다. 도 17에서 알 수 있는 바와 같이, 스프링 회전방향 지지 기구(37)에서, 플레이트(61) 및 블록(62)은 제1 스프링(63)을 압착하도록 상대적으로 회전한다. 도 14를 참조하면, 제2 댐퍼(38)에서, 지지 플레이트(39) 및 스프링 회전방향 지지 기구(37)는 복수의 제2 스프링(32)을 회전방향으로 압착하도록 제1 디스크형 플레이트(22)에 대하여 상대적으로 회전한다. 또한, 마찰 저항 기구(7)는 소정의 히스테리시스 토크를 발생시킨다. 전술한 동작을 통하여, 비틀림 진동은 흡수 및 감쇠된다.
보다 구체적으로는, 도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 각각의 제2 스프링(32)은 스프링 회전방향 지지 기구(37)와 제1 디스크형 플레이트(22)의 스프링 지지부(29)의 원주 말단 사이에 압착된다. 도 4 및 도 5에서 알 수 있는 바와 같이, 마찰 저항 발생 기구(7)에 있어서, 제1 및 제2 마찰 플레이트(42, 44)는 디스크형 부재(13)와 함께 회전하고, 마찰면을 가진 플라이휠 및 제1 디스크형 플레이트(22)에 대하여 회전한다. 따라서, 제1 마찰 와셔(41)는 접촉부(27)와 제1 마찰 플레이트(42) 사이에서 슬라이드하고, 제2 마찰 와셔(45)는 마찰면을 가진 플라이휠과 제2 마찰 플레이트(44) 사이에서 슬라이드한다. 두 개의 마찰면이 확실하게 동작하기 때문에, 상대적으로 큰 히스테리시스 토크가 발생한다. 상기 구조에 있어서, 마찰면을 가진 플라이휠(21)의 제2 마찰면(21b)은 마찰 저항 발생 기구(7)의 마찰면을 제공한다. 이는 부품 개수를 저감시키고, 종래 기술에 비하여 구조가 간단해진다.
엔진 연소의 편차로 인한 미세한 비틀림 진동이 클러치 장치(1)에 공급될 때, 댐퍼 기구(6)는 다음에 도 14의 기계 회로도 및 도 15의 비틀림 특성도를 참조하여 설명하는 방식으로 동작한다. 댐퍼 기구(6)의 제2 스프링(32)이 압착 상태에 있는 클러치 장치(1)에 미세한 비틀림 진동이 공급될 때, 마찰 저항 발생 기구(7)의 제2 마찰 플레이트(44)는 디스크형 부재(13)의 원통형부(20) 내 리세스(20a)의 에지와 클로(44d) 사이의 미세한 원주 공간(46, 47)에 대응하는 범위를 통해 디스크형 부재(13)에 대하여 회전한다. 따라서, 제1 및 제2 마찰 플레이트(42, 44)는 마찰면을 가진 플라이휠 본체(21) 및 접촉부(27)는 물론 이들 사이에 끼워진 제1 및 제2 마찰 와셔(41, 45)와 함께 회전한다. 따라서, 미세한 비틀림 진동은 높은 히스테리시스 토크를 야기하지 않는다. 보다 구체적으로는, 도 15의 비틀림 특성도의 "AC2 HYS"에서, 제2 스프링(32)은 동작하지만 마찰 저항 발생 기구(7)는 슬라이딩을 야기하지 않는다. 따라서, 소정의 비틀림 각도 범위 내에서, 일반적인 히스테리시스 토크보다 훨씬 적은 히스테리시스 토크가 생성된다. 상기 적은 히스테리시스 토크는 전체 범위의 히스테리시스 토크의 약 1/10이 바람직하다. 구조는 마찰 저항 발생 기구(7)가 비틀림 각도 특성의 소정의 범위 내에서 동작하는 것을 방지하는 미세한 원주-방향 공간(46, 47)을 포함하기 때문에, 진동 및 소음 레벨이 현저하게 저감될 수 있다.
(2-2) 클러치 결합 및 릴리스 동작
이제 도 1 및 도 2를 참조하면, 유압 회로(도시되지 않음)가 유압 실린더의 유압 챔버 내에 유압액을 공급할 때, 피스톤(60)은 엔진을 향하여 축방향으로 이동한다. 따라서, 릴리스 베어링(58)이 다이어프램 스프링(50)의 반경방향 내측 말단을 엔진을 향하여 축방향으로 이동시킨다. 그 결과, 다이어프램 스프링(50)의 탄성부(50a)가 압착 플레이트(49)와 이격된다. 따라서, 스트랩 플레이트(53)에 의하여 바이어스된 압착 플레이트(49)가 클러치 디스크 어셈블리(9)의 마찰 페이싱(54)으로부터 멀리 이동하게 되어 클러치가 릴리스된다.
클러치 릴리스 동작 시에, 릴리스 베어링(58)은 엔진을 향하는 축방향 부하를 클러치 커버 어셈블리(8)에 가하고, 이 부하는 축방향으로 바이어스되어 제2 플라이휠 어셈블리(5)를 엔진을 향하여 이동시킨다. 따라서, 상대 회전 억제 기구(24)의 제1 디스크형 플레이트(22)의 접촉부(27)는 디스크형 부재(13)와 마찰 결합되도록 마찰 부재(19)에 맞대어 압착된다. 따라서, 제2 플라이휠 어셈블리(5)는 제1 플라이휠 어셈블리(4)에 대하여 회전할 수 없게 된다. 즉, 제2 플라이휠 어셈블리(5)는 크랭크축(2)에 대하여 로크되므로 댐퍼 기구(6)는 동작하지 않는다. 따라서, 회전 속도가 엔진의 시동 또는 정지 도중에 저속 범위(예를 들면, 0 내지 500 rpm) 내의 공진점을 통과할 때, 클러치의 릴리스에 의한 공진으로 야기될 수 있는 파손은 물론 소음 및 진동을 억제할 수 있다.
상기 동작 시, 댐퍼 기구(6)는 클러치 릴리스 동작 시 릴리스 장치(10)로부터 가해진 부하로 로크되기 때문에, 구조가 간단해 질 수 있다. 특히, 상대 회전 억제 기구(24)는 디스크형 부재(13) 및 제1 디스크형 플레이트(22)와 같은 간단한 구조를 갖는 부재로 형성되기 때문에, 특정한 구조가 요구되지 않는다.
또한, 전술한 동작 시, 제2 플라이휠 어셈블리(5)는 제1 플라이휠 어셈블리(4)에 대하여 축방향으로 및 휨방향으로 상대적으로 이동할 수 없다. 즉, 제2 플라이휠 어셈블리(5)는 휨방향 지지 부재로서의 지지 플레이트(39)가 동작하지 않도록 크랭크축(2)에 로킹된다. 따라서, 공진에 의하여 지지 플레이트의 손상 또는 잡음 및/또는 진동이 억제된다. 상대 회전 억제 기구(24)가 휨방향 이동 억제 기구로서 기능한다.
클러치 릴리스 시 지지 플레이트(39)의 로킹은 릴리스 장치(10)로부터의 부하를 이용하기 때문에, 간단한 구조가 실현된다. 상대 회전 억제 기구(24)는 지스크형 플레이트 부재(13) 및 제1 디스크형 플레이트(22)와 같은 단순한 형태의 부재로 구성되므로, 클러치 장치(1)는 특정한 구조가 요구되지 않는다.
(3) 조립
도 31에서 알 수 있는 바와 같이, 플라이휠 댐퍼(11)는 제1 플라이휠 어셈블리(4) 및 제2 플라이휠 어셈블리(5)로 축방향으로 조립 및 조립해제 가능하도록 구성된다. 어셈블리(4, 5) 양자 모두의 결합부는 회전방향 결합부(69)(디스크형 부재(13)의 원통형부(20)의 리세스(20a), 및 제2 마찰 플레이트(44)의 클로부(44d)), 상대 회전 억제 기구(24)(디스크형 부재(13)에 부착된 마찰 부재(19), 및 제1 디스크형 플레이트(22)의 접합부(27)), 지지 플레이트 결합부(지지 플레이트(39)의 축방향 연장부(39f), 및 스프링 회전방향 지지 기구(37)의 제1 및 제2 축방향 관통구멍(64a, 65a, 70a)), 및 회전방향 위치 결정 기구(96)(디스크형 부재(13)의 반경방향 내측 원통형부(13b), 및 제1 디스크형 플레이트(22)에 고정된 부시(97))이다. 모든 결합부는 각 부재와 각 부재와 대향하는 부재를 축방향으로 이동시킴으로써 간단히 결합 및 결합해제시킬 수 있다. 도 31에 도시된 바와 같이, 제1 플라이휠 어셈블리(4) 및 제2 플라이휠 어셈블리(5)는 축방향으로 분리된 상태로 도시되어 있다. 도면에서 확실하게 알 수 있는 바와 같이, 제2 댐퍼(38)(제2 스프링(32)) 및 스프링 회전방향 지지 기구(37)(제1 스프링(63))는 댐퍼(37, 38)가 플라이휠 본체(21) 및 제1 디스크형 플레이트(22)로부터 탈착될 수 없도록 플라이휠 본체(21) 및 제1 디스크형 플레이트(22)에 의하여 지지된다. 따라서, 제2 플라이휠 어셈블리(5)의 관리 및 운반이 대체로 용이하다. 또한, 제2 플라이휠 어셈블리(5)와 제1 플라이휠 어셈블리(4)를 용이하게 조립할 수 있고 제1 플라이휠 어셈블리를 제2 플라이휠 어셈블리(5)로부터 용이하게 조립해제 할 수 있다. 또한, 마찰 저항 발생 기구(7)도 플라이휠 본체(21) 및 제1 디스크형 플레이트(22)에 의하여 단단하게 지지되므로, 제2 플라이휠 어셈블리(5)의 관리 및 운반이 용이하다.
또한, 지지 플레이트(39)는 댐퍼 기구(6)에 착탈가능하도록 댐퍼 기구(6)에 결합되고, 디스크형 부재(13)의 원통형부(20)는 마찰 저항 발생 기구(7)에 착탈가능하도록 마찰 저항 발생 기구(7)와 결합된다. 그 결과, 제2 플라이휠 어셈블리(5)를 제1 플라이휠 어셈블리(4) 및 크랭크축(2)에 용이하게 조립할 수 있다.
(4) 다른 동작 및 효과
스프링 회전방향 지지 기구(37)는 제2 스프링 사이에 회전방향으로 위치된다. 또한, 스프링 회전방향 지지 기구(37)의 반경방향 위치 및 반경방향 폭은 스프링 회전방향 지지 기구(37)을 위한 소정의 공간을 확보할 필요가 없도록 제2 스프링(32)의 위치 및 폭과 실질적으로 동일하므로, 전체 구조가 더욱 적어진다.
스프링 회전방향 지지 기구(37)는 제2 스프링(32)을 회전방향으로, 제1 스테이지 저강성 댐퍼, 및 지지 플레이트(39)에 의하여 지지될 부분을 지지하는 기능을 갖는다. 전술한 바와 같이, 스프링 회전방향 지지 기구(37)는 일반적으로 상이한 기구에 의하여 실행되는 복수의 기능을 가지므로, 구성품의 개수가 적다. 또한, 스프링 회전방향 지지 기구(37)는 플레이트(61), 블록(62), 및 제1 스프링(63)과 같은 세 종류의 구성품으로만 구성되므로, 제조 비용이 감소된다.
제1 디스크형 플레이트(22)는 일체로 된 디스크형 부재 또는 단일체로 된 디스크형 부재가 바람직하고, 후술하는 바와 같이 복수의 구조 및 기능이 달성된다.
1) 접촉부(27)는 상대 회전 억제 기구(24)의 일부분을 형성한다.
2) 접촉부(27)는 마찰면을 가진 플라이휠 본체(21) 상의 마찰 저항 발생 기구(7)를 지지하고, 마찰 저항 발생 기구(7)의 마찰면을 제공한다.
3) 스프링 지지부(29)는 제2 스프링(32)을 회전방향으로 지지하고, 제2 스프링(32)을 지지하여 결합해제를 방지하도록 제2 디스크형 플레이트(35)와 함께 지지한다.
4) 반경방향 내측 원통형부(31)는 마찰면을 가진 플라이휠(21)을 크랭크축(2)에 대하여 반경방향으로 위치시킨다.
두 가지 이상의 전술한 구조를 결합함으로써, 부품 개수가 저감될 수 있고, 전체 구조가 종래 기술에 비하여 간단해질 수 있다.
(5) 다른 실시예
본 발명에 따른 클러치 장치의 실시예를 설명 및 예시하였으나, 본 발명은 여기에만 한정되는 것은 아니고 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 여러 가지로 변경 또는 변형될 수 있다.
예를 들면, 전술한 실시예의 클러치 커버 어셈블리는 푸시형이다. 그러나, 본 발명은 풀형의 클러치 커버 어셈블리를 포함하는 클러치 장치에도 적용될 수 있다.
상기 플라이휠 어셈블리에 따르면, 마찰 저항 발생 기구는 플라이휠의 마찰 면과 접촉되는 마찰 부재를 갖기 때문에, 플라이휠의 마찰면이 마찰 저항 발생 기구의 일부로 기능한다. 따라서, 마찰 저항 발생 기구는 부품 개수가 저감되고 간단한 구조로 제공될 수 있다.
본 발명의 마찰 저항 발생 기구에 따르면, 회전방향 결합부는 축방향으로 착탈가능하기 때문에, 회전방향 결합부는 용이하게 조립될 수 있다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, 다음의 방향 표시 용어 "전방, 후방, 상측, 하측방향, 수직, 수평, 하측, 및 횡방향"은 물론 임의의 다른 유사한 방향 표시 용어는 본 발명에 구비된 장치의 방향을 나타내는 것이다. 따라서, 본 발명을 설명하는데 사용된 이들 용어는 본 발명에 구비된 장치에 대하여서만 이해되어야 한다.
본 명세서에 사용된 "실질적으로", "약" 및 "대략"과 같은 정도에 대한 용어는 최종 결과가 현저하게 변하지 않도록 변형된 용어의 타당한 편차량을 의미한다. 이들 용어는 상기 편차가 변형된 단어의 의미를 부정하지 않는 경우 변형된 용어의 적어도 ±5%의 편차를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
본 출원은 일본국 특허출원 제2003-119042호, 2003-119043호, 및 2003-119044호를 우선권으로 주장한다. 일본국 특허출원 제2003-119042호, 2003-119043호, 및 2003-119044호의 설명 전부를 참조하여 본 명세서에 결합시켰다.
몇 가지 실시예를 선택하여 본 발명을 예시하였지만, 특허청구범위에 정의된 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 여러 가지로 변경 및 변형할 수 있음을 당업자는 명확하게 이해할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명에 따른 실시예에 관한 전술한 설명은 단지 예시적인 것으로서, 본 발명을 특허청구범위 및 이들의 균등물에 의하여 정의된 바와 같이 한정하는 것은 아니다.

Claims (50)

  1. 엔진의 크랭크축으로부터 토크가 전달되는 플라이휠 어셈블리에 있어서,
    플라이휠,
    상기 플라이휠을 크랭크축에 회전방향으로 탄성적으로 연결시키는 댐퍼 기구, 및
    상기 플라이휠을 크랭크축 상에 지지하도록 상기 크랭크축에 부착되는 지지 부재
    를 포함하고,
    상기 지지 부재는 상기 크랭크축에 고정된 환형부, 상기 환형부로부터 반경방향 외측으로 연장되는 복수의 반경방향 연장부, 상기 반경방향 연장부로부터 연장되는 상기 축방향 연장부를 포함하는 플라이휠 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 지지 부재는 상기 플라이휠을 축방향으로 지지하는 것을 특징으로 하는 플라이휠 어셈블리.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 지지 부재는 상기 플라이휠을 반경방향으로 지지하는 것을 특징으로 하는 플라이휠 어셈블리.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 지지 부재는 휨방향으로 휘어질 수 있고, 상기 플라이휠이 휨방향으로 이동가능하도록 상기 플라이휠을 지지하는 것을 특징으로 하는 플라이휠 어셈블리.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 지지 부재는 상기 플라이휠을 상기 댐퍼 기구를 통하여 지지하는 것을 특징으로 하는 플라이휠 어셈블리.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 지지 부재는 상기 댐퍼 기구에 토크를 전달하는 것을 특징으로 하는 플라이휠 어셈블리.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 지지 부재는 상기 회전방향으로 배열된 복수의 축방향 연장부를 갖는 것을 특징으로 하는 플라이휠 어셈블리.
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 반경방향 연장부와 크랭크축 측의 부재 사이에 축방향 갭이 형성되는 것을 특징으로 하는 플라이휠 어셈블리.
  10. 엔진의 크랭크축으로부터 토크가 전달되는 플라이휠 어셈블리에 있어서,
    플라이휠,
    상기 플라이휠을 크랭크축에 회전방향으로 탄성적으로 연결시키는 댐퍼 기구, 및
    상기 댐퍼 기구에 토크를 전달하도록 상기 크랭크축에 부착되는 토크 전달 부재로서, 축방향으로 연장되어 상기 댐퍼 기구에 대하여 축방향으로 착탈가능하도록 상기 댐퍼 기구측의 부재에 축방향으로 삽입되는 축방향 연장부를 갖는 토크 전달 부재를 포함하는
    플라이휠 어셈블리.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 댐퍼 기구는 제1 스프링을 갖는 제1 댐퍼 및 제2 스프링을 갖는 제2 댐퍼를 포함하고, 상기 제2 스프링은 상기 제1 스프링보다 더 높은 강성을 가지며,
    상기 제1 댐퍼는 상기 제1 스프링, 상기 제1 스프링의 회전방향 말단을 지지하는 제1 부재, 및 상기 제1 부재에 대하여 회전가능하며 상기 제1 스프링의 상기 회전방향 말단을 지지하는 제2 부재를 포함하고,
    상기 축방향 연장부는 상기 제1 부재와 상기 회전방향으로 결합되는
    것을 특징으로 하는 플라이휠 어셈블리.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 부재에는 복수의 제1 축방향 관통구멍이 형성되고, 상기 축방향 연장부는 상기 제1 축방향 관통구멍을 각각 관통하여 연장되는 것을 특징으로 하는 플라이휠 어셈블리.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제2 부재에는 상기 제1 축방향 관통구멍에 대응하는 복수의 제2 축방향 관통구멍이 형성되고, 상기 제2 축방향 관통구멍은 상기 제1 축방향 관통구멍 및 상기 축방향 연장부보다 상기 회전방향으로 더 길며,
    상기 축방향 연장부는 상기 제2 축방향 관통구멍을 상기 축방향으로 관통하여 연장되는
    것을 특징으로 하는 플라이휠 어셈블리.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제2 부재는 블록 형상을 갖고, 상기 제1 부재는 적어도 일부분이 상기 제2 부재의 하나의 축방향 측에 위치된 플레이트인
    것을 특징으로 하는 플라이휠 어셈블리.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 제1 스프링은, 상기 제1 스프링이 상기 제1 부재 및 상기 제2 부재로부터 분리가능하지 않도록 상기 제1 부재 및 상기 제2 부재에 의하여 지지되는 것을 특징으로 하는 플라이휠 어셈블리.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 제2 스프링은 상기 회전방향으로 복수개가 배열되고,
    상기 제1 댐퍼는 상기 제2 스프링 사이에 상기 회전방향으로 복수개가 배치되는
    것을 특징으로 하는 플라이휠 어셈블리.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제1 스프링은 상기 제2 스프링의 반경방향 내측 에지와 반경방향 외측 에지에 의하여 형성된 환형 영역 내에 완전하게 배치되는 것을 특징으로 하는 플라이휠 어셈블리.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 제2 부재는, 상기 제2 부재 및 상기 제2 스프링의 사이에서 토크가 전달될 수 있도록 상기 제2 스프링의 회전방향 말단과 결합되는 것을 특징으로 하는 플라이휠 어셈블리.
  19. 제10항에 있어서,
    상기 토크 전달 부재는 휨방향으로 휘어질 수 있고, 상기 플라이휠이 상기 휨방향으로 이동할 수 있도록 상기 플라이휠을 지지하는 것을 특징으로 하는 플라이휠 어셈블리.
  20. 제10항에 있어서,
    상기 축방향 연장부는 상기 회전방향으로 배열되는 것을 특징으로 하는 플라이휠 어셈블리.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 토크 전달 부재는 크랭크축에 고정된 환형부, 상기 환형부로부터 연장되는 복수의 반경방향 외측 연장부, 및 상기 반경방향 외측 연장부로부터 연장되는 상기 복수의 축방향 연장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라이휠 어셈블리.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 반경방향 외측 연장부와 크랭크축 측의 부재 사이에 축방향 갭이 형성되는 것을 특징으로 하는 플라이휠 어셈블리.
  23. 엔진의 크랭크축으로부터 토크가 전달되는 플라이휠 어셈블리에 있어서,
    플라이휠,
    상기 플라이휠을 크랭크축에 회전방향으로 탄성적으로 연결시키는 댐퍼 기구, 및
    휨방향으로 휘어질 수 있고 상기 플라이휠을 크랭크축 상에 지지하며, 회전방향으로 나란히 배열되어, 상기 플라이 휠에 대해 축방향으로 착탈가능한 복수의 축방향 연장부를 갖는 가요성 부재를 갖는
    것을 특징으로 하는 플라이휠 어셈블리.
  24. 삭제
  25. 제23항에 있어서,
    상기 가요성 부재는 크랭크축에 고정된 환형부, 상기 환형부로부터 연장되는 복수의 반경방향 연장부, 및 상기 반경방향 연장부로부터 연장되는 상기 복수의 축방향 연장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라이휠 어셈블리.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 반경방향 연장부와 크랭크축 측의 부재 사이에 축방향 갭이 형성되는 것을 특징으로 하는 플라이휠 어셈블리.
  27. 제23항에 있어서,
    상기 가요성 부재는 상기 플라이휠을 상기 댐퍼기구를 통해 지지하는 것을 특징으로 하는 플라이휠 어셈블리.
  28. 제23항에 있어서,
    상기 축방향 연장부가 토크를 상기 댐퍼 기구에 입력하는 것을 특징으로 하는 플라이휠 어셈블리.
  29. 제28항에 있어서,
    상기 댐퍼 기구는 제1 스프링을 갖는 제1 댐퍼 및 제2 스프링을 갖는 제2 댐퍼를 포함하고, 상기 제2 스프링은 상기 제1 스프링보다 높은 강성을 갖는 것을 특 징으로 하는 플라이휠.
  30. 제29항에 있어서,
    상기 제1 댐퍼는 상기 제1 스프링, 상기 제1 스프링의 회전방향 말단을 지지하는 제1 부재, 및 상기 제1 부재에 대하여 회전가능하고 상기 제1 스프링의 상기 회전방향 말단을 지지하는 제2 부재를 포함하고,
    상기 축방향 연장부는 상기 제1 부재와 상기 회전방향으로 결합되는
    것을 특징으로 하는 플라이휠 어셈블리.
  31. 엔진의 크랭크축으로부터 토크가 전달되는 플라이휠 어셈블리에 있어서,
    플라이휠, 및
    상기 플라이휠을 크랭크축에 회전방향으로 탄성적으로 연결시키는 댐퍼 기구
    를 포함하고,
    상기 댐퍼 기구는 제1 스프링을 갖는 제1 댐퍼 및 제2 스프링을 갖는 제2 댐퍼를 포함하고, 상기 제2 스프링은 상기 제1 스프링보다 높은 강성을 갖고,
    상기 제1 댐퍼는 상기 제1 스프링, 상기 제1 스프링의 회전방향 말단을 지지하는 제1 부재, 상기 제1 부재에 대하여 회전가능하며 상기 제1 스프링의 상기 회전방향 말단을 지지하는 제2 부재, 및 크랭크축에 부착되고 상기 제1 부재에 회전방향으로 결합되도록 상기 제1 부재와 회전방향으로 착탈가능하게 상기 제1부재에 축방향으로 삽입되는 토크 전달 부재를 포함하는
    것을 특징으로 하는 플라이휠.
  32. 제31항에 있어서,
    상기 제1 부재에는 제1 축방향 관통구멍이 형성되고, 상기 토크 전달 부재는 상기 제1 축방향 관통구멍을 관통하여 연장되는 것을 특징으로 하는 플라이휠 어셈블리.
  33. 제32항에 있어서,
    상기 제2 부재에는 상기 제1 축방향 관통구멍에 대응하는 제2 축방향 관통구멍이 형성되고, 상기 제2 축방향 관통구멍은 상기 제1 축방향 관통구멍 및 상기 토크 전달 부재보다 상기 회전방향으로 더 길고,
    상기 토크 전달 부재는 상기 제2 축방향 관통구멍을 축방향으로 관통하여 연장되는
    것을 특징으로 하는 플라이휠 어셈블리.
  34. 제33항에 있어서,
    상기 제2 부재는 블록 형상을 갖고, 상기 제1 부재는 적어도 일부분이 상기 제2 부재의 하나의 축방향측에 위치하는 플레이트인 것을 특징으로 하는 플라이휠 어셈블리.
  35. 제31항에 있어서,
    상기 제1 스프링이 상기 제1 부재 및 상기 제2 부재로부터 분리될 수 없도록 상기 제1 스프링은 상기 제1 부재 및 상기 제2 부재에 의하여 지지되는 것을 특징으로 하는 플라이휠 어셈블리.
  36. 제35항에 있어서,
    상기 제2 부재에는 상기 제1 스프링을 수용하는 제1 오목부가 형성되는 것을 특징으로 하는 플라이휠 어셈블리.
  37. 제36항에 있어서,
    상기 제1 부재는 상기 제1 오목부를 덮는 벽 부분을 갖는 것을 특징으로 하는 플라이휠 어셈블리.
  38. 제37항에 있어서,
    상기 제2 부재에는 상기 제1 오목부의 회전방향 말단으로부터 상기 회전방향으로 연장되는 한 쌍의 제2 오목부가 형성되고, 상기 제2 오목부의 폭은 상기 제1 오목부의 폭보다 더 짧으며, 상기 제1 부재는 상기 제1 스프링의 상기 회전방향 말단과 접하고 상기 제1 및 제2 오목부 내에서 상기 회전방향으로 이동가능한 한 쌍의 클로부를 갖는 것을 특징으로 하는 플라이휠 어셈블리.
  39. 엔진의 크랭크축으로부터 토크가 전달되는 플라이휠 어셈블리에 있어서,
    클러치 장치가 설치되어 있는 플라이휠, 및
    상기 플라이휠을 크랭크축에 회전방향으로 탄성적으로 연결시키는 댐퍼 기구
    를 포함하고,
    상기 플라이휠은 상기 댐퍼 기구를 탈착가능하지 않도록 상기 플라이휠에 지지하는 것을 특징으로 하는 플라이휠 어셈블리.
  40. 제39항에 있어서,
    상기 댐퍼 기구는 제1 스프링을 갖는 제1 댐퍼 및 제2 스프링을 갖는 제2 댐퍼를 포함하고, 상기 제2 스프링의 강성은 상기 제1 스프링의 강성보다 더 높으며,
    상기 플라이휠은 상기 댐퍼 및 상기 제2 댐퍼를 탈착가능하지 않도록 상기 플라이휠에 지지하는 것을 특징으로 하는 플라이휠 어셈블리.
  41. 제39항에 있어서,
    상기 플라이휠은 상기 클러치 장치가 결합되는 마찰면이 형성된 플라이휠 본체 및 상기 플라이휠 본체에 고정된 디스크형 플레이트를 갖고,
    상기 디스크형 플레이트는 상기 댐퍼 기구를 지지하는 것을 특징으로 하는 플라이휠 어셈블리.
  42. 제40항에 있어서,
    상기 플라이휠은 상기 클러치 장치가 결합되는 마찰면이 형성된 플라이휠 본체, 및 상기 플라이휠 본체에 고정된 제1 및 제2 디스크형 플레이트를 갖고,
    상기 제1 디스크형 플레이트는 상기 제2 스프링의 축방향 트랜스미션 측을 지지하고, 상기 제2 디스크형 플레이트는 상기 제1 디스크형 플레이트에 고정되며 상기 제2 스프링의 축방향 엔진 측을 지지하는 것을 특징으로 하는 플라이휠 어셈블리.
  43. 제42항에 있어서,
    상기 제1 디스크형 플레이트는 상기 제1 댐퍼의 축방향 트랜스미션 측을 지지하고, 상기 제2 디스크형 플레이트는 상기 제1 디스크형 플레이트에 고정되며 상기 제1 댐퍼의 축방향 엔진 측을 지지하는 것을 특징으로 하는 플라이휠 어셈블리.
  44. 제40항에 있어서,
    상기 크랭크축에 부착되며 상기 댐퍼 기구와 결합되는 토크 전달 부재를 더 포함하고, 상기 토크 전달 부재는 상기 댐퍼 기구에 축방향으로 착탈가능한 것을 특징으로 하는 플라이휠 어셈블리.
  45. 제44항에 있어서,
    상기 토크 전달 부재가 상기 제1 댐퍼의 상기 제1 스프링에 토크를 입력하도록 상기 토크 전달 부재가 상기 댐퍼 기구와 결합되는 것을 특징으로 하는 플라이 휠 어셈블리.
  46. 제40항에 있어서,
    상기 크랭크축 및 상기 플라이휠이 상대적으로 회전할 때 마찰을 발생시키는 마찰 발생 기구를 더 포함하고,
    상기 플라이휠은 상기 마찰 발생 기구를 탈착가능하지 않게 상기 플라이휠에 지지하는 것을 특징으로 하는 플라이휠 어셈블리.
  47. 제46항에 있어서,
    상기 마찰 발생 기구가 상기 크랭크축 측의 부재에 착탈가능하도록 상기 마찰 발생 기구가 상기 크랭크축 측의 부재와 결합되는 것을 특징으로 하는 플라이휠 어셈블리.
  48. 제46항에 있어서,
    상기 마찰 발생 기구의 반경방향 위치는 상기 댐퍼 기구의 반경방향 위치의 반경방향 외측이고, 상기 마찰 발생 기구는 상기 제2 스프링의 축방향 에지에 의하여 형성된 축방향 영역 내에 위치되는 것을 특징으로 하는 플라이휠 어셈블리.
  49. 엔진의 크랭크축으로부터 토크가 전달되는 플라이휠 어셈블리에 있어서,
    클러치 장치가 설치되어 있는 플라이휠,
    상기 플라이휠을 크랭크축에 회전방향으로 탄성적으로 연결시키는 댐퍼 기구, 및
    상기 크랭크축 및 상기 플라이휠이 상대적으로 회전할 때 마찰을 발생시키는 마찰 발생 기구
    를 포함하고,
    상기 플라이휠은 상기 댐퍼 기구 및 상기 마찰 발생 기구를 탈착가능하지 않게 상기 플라이휠에 지지하는 것을 특징으로 하는 플라이휠 어셈블리.
  50. 제49항에 있어서,
    상기 크랭크축에 고정되며 상기 댐퍼 기구와 결합되는 제1 결합부, 및 상기 크랭크축에 고정되며 상기 마찰 발생 기구와 결합되는 제2 결합부를 더 포함하고, 상기 제1 결합부는 상기 댐퍼 기구에 축방향으로 착탈가능하며, 상기 제2 결합부는 상기 마찰 발생 기구에 축방향으로 착탈가능한 것을 특징으로 하는 플라이휠 어셈블리.
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