KR101041717B1 - 차량 변속기용 필터 - Google Patents

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발레오 앙브라이아쥐
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Abstract

차량 엔진의 크랭크샤프트에 의해 회전 구동되도록 배열된 입력 또는 구동 요소와, 변속기의 입력 샤프트 또는 종동 샤프트에 결합되도록 배열된 출력 또는 종동 요소 사이에 배치된 비틀림 댐퍼로서, 탄성 수단을 구비하는 상기 비틀림 댐퍼를 포함하는 차량용 자동 변속 레버를 갖는 변속기용 진동 필터에 있어서, 댐퍼의 강성은 가변적이고, 실질적으로 반경방향으로 배향된 헬리컬 스프링 형태인 상기 탄성 수단에 의해 얻어지며, 입력 요소는 베어링을 지지하기 위한 축방향 플랜지를 그 반경방향 내주연부에 갖는 제 1 플라이휠이며, 상기 베어링은 출력 요소를 구성하는 제 2 관성 플라이휠을 회전가능하게 중심설정 및 안내한다.

Description

차량 변속기용 필터{A VIBRATION FILTER FOR A TRANSMISSION WITH AUTOMATIC, CONTINUOUS OR DISCONTINUOUS, GEARCHANGE, ESPECIALLY FOR A MOTOR VEHICLE}
도 1은 본 발명에 따른 필터의 축방향 단면도,
도 2 내지 도 20은 도 1과 유사한 도면으로, 각각 변형예를 도시하는 도면.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10 : 제 1 관성 플라이휠 11 : 구동 샤프트(크랭크샤프트)
12 : 축방향 플랜지 13 : 베어링
15 : 디스크 16, 17, 25 : 스크류
18 : 댐퍼 플레이트 19 : 중앙 보어
20 : 제 2 관성 플라이휠 21 : 종동 샤프트
22 : 파일럿 베어링 26 : 허브
29 : 칼라부 30 : 비틀림 댐퍼
31 : 입력 피봇 핀(입력 수단) 32 : 출력 피봇 핀(출력 수단)
33 : 토크 제한기 34 : 탄성 요소(스프링)
35 : 로드 38 : 캔
40, 44 : 마찰 링 41 : 어플리케이션 링
45, 63 : 커버 플레이트 54, 60 : 슬리브
55, 56 : 횡방향 링
본 발명은 특히 차량용 자동의 연속 또는 불연속 변속 레버(gearchange)를 갖는 변속기용 진동 필터에 관한 것이다.
일반적으로, 특히 차량용의 자동 변속 레버를 갖는 변속기는 유압 토크 변환기를 포함하며, 이 토크 변환기는 엔진에서 일어나는 폭발에 의해 발생되는 진동을 필터링하는데 효과적이며, 시동기 크라운을 지탱하여 그것의 리액터 때문에 시동 토크를 증대시킨다.
본 발명의 목적은, 특히 연료 소모, 성능의 손실 및 비용을 증대시키는 크기, 질량 및 높은 관성 등의 단점이 없고 유압 변환기의 효율만큼 양호한 효율을 갖는 상술된 유형의 변속기용 진동 필터를 제안하는 것이다. 제안된 필터는 단순한 구조이며, 토크 증대 기능은 짧도록 선택된 제 1 기어비에 합체되며, 이것은 자동 변속비의 개수를 보다 많이 증대시키는 것을 훨씬 용이하게 한다.
본 발명에 따르면, 차량 엔진의 크랭크샤프트에 의해 회전 구동되기에 적합한 입력 또는 구동 요소와, 변속기의 입력 샤프트 또는 종동 샤프트에 결합되기에 적합한 출력 또는 종동 요소 사이에 배치된 비틀림 댐퍼로서, 탄성 수단을 구비하는 상기 비틀림 댐퍼를 포함하는, 자동 변속 레버를 갖는 차량 변속기용 필터는 비틀림 댐퍼의 강성이 가변하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 가변 강성이 실질적으로 반경방향으로 배향된 헬리컬 스프링 형태의 탄성 수단에 의해 얻어진다.
바람직하게, 입력 요소는 베어링을 지지하기 위한 축방향 플랜지를 그 반경방향 내주연부에 갖는 제 1 플라이휠이며, 상기 베어링은 출력 요소를 구성하는 제 2 관성 플라이휠을 위해 회전가능하게 중심설정 및 안내한다.
유리하게, 제 1 플라이휠은 댐퍼 플레이트의 단부에서 구동 샤프트에 대하여 고정되는 댐퍼 플레이트를 통해 구동 샤프트에 결합된다.
바람직하게, 제 1 플라이휠은 구동 샤프트와 동일한 측면상에 끼워맞춰진 스크류에 의해 댐퍼 플레이트상에 고정된다.
일 실시예에 있어서, 필터는 댐퍼 플레이트(18)의 단부에서 구동 샤프트(11)에 대하여 그 자체가 고정되는 댐퍼 플레이트(18)에 스크류에 의해 고정되는 소조립체를 구성하며, 상기 스크류는 종동 샤프트(21)와 동일한 측면상에 끼워맞춰진다.
바람직하게, 제 1 플라이휠은 종동 샤프트의 측면상에 장착된 스크류에 의해 댐퍼 플레이트상에 고정되며, 변형예에 있어서, 디스크는 첫 번째로 제 1 플라이휠에 적용되며, 또한 두 번째로 구동 샤프트에 결합되고 그에 대하여 중심설정되는 댐퍼 플레이트에 적용되며, 댐퍼 플레이트는 종동 샤프트를 중심설정하기 위한 디스크의 노즈를 수용하기에 적합한 중앙 보어를 구비한다.
바람직하게, 엔진측상의 종동 샤프트의 단부는 구동 샤프트에 대하여 파일럿 베어링에 의해 중심설정 및 안내된다.
유리하게, 제 2 플라이휠은 종동 샤프트에 결합하기 위한 중앙 허브를 구비하며, 상기 허브는 종동 샤프트에 의해서만 중심설정된다.
바람직하게, 헬리컬 스프링은 로드상에 장착되며, 상기 로드의 외측 단부는 스프링용 접촉 착좌부를 포함하며, 그 내측 단부는 비틀림 댐퍼의 출력 수단을 구성하는 피봇 핀상에 관절 결합되며, 헬리컬 스프링은 캔내에 수납되며, 상기 캔의 외측 단부는 비틀림 댐퍼의 입력 수단을 구성하는 피봇 핀상에 관절 결합되며, 입력 피봇 핀의 일단부가 소위 환형의 제 1 커버 플레이트에 의해 지지된다.
유리하게, 토크 제한기가 비틀림 댐퍼와 출력 또는 종동 요소 사이에 배치된다.
바람직하게, 토크 제한기는 비틀림 댐퍼의 출력 피봇 핀과 필터의 출력 요소를 결합시키며, 출력 요소는 제 2 관성 플라이휠이며, 토크 제한기는 제 1 플라이휠에 의해 지지되는 스프링 링을 포함하며, 상기 스프링 링은 제 1 플라이휠을 향해 면한 제 2 플라이휠의 면상의 마찰 링상에 어플리케이션 링을 통해 축방향 편향 작용을 가하며, 제 2 플라이휠은 종동 샤프트에 그것을 결합하기 위한 중앙 허브를 지지하며, 중심설정 및 안내 베어링은 상기 허브와 제 1 플라이휠의 축방향 플랜지 사이에 반경방향으로 배치된다.
유리하게, 마찰 링은 비틀림 댐퍼의 출력 피봇 핀을 지지한다.
바람직하게, 비틀림 댐퍼가 마찰 수단을 포함한다.
유리하게, 비틀림 댐퍼의 출력 피봇 핀은 제 2 플라이휠을 향해 면한 제 1 플라이휠의 면에 대하여 탄성적으로 적용되는 마찰 링을 회전 구동하는 수단을 구성한다.
바람직하게, 제 2 플라이휠은 출력 피봇 핀에 결합된 칼라부 또는 반경방향 아암을 구비하는 허브로 제한된다.
바람직하게, 비틀림 댐퍼의 마찰 링은 출력 피봇 핀의 단부에서 허브에 고정된다.
바람직하게, 허브의 칼라부는 그 외주연부에 노치를 가지며, 출력 피봇 핀과 제 1 플라이휠 사이의 원주방향 변위를 제한하기 위해 제 1 커버 플레이트의 반경방향 돌기는 상기 노치와 상호협력한다.
유리하게, 허브의 칼라부가 상기 허브에 대하여 탄성적으로 장착되며, 허브의 칼라부는 허브의 외부 치형부 세트와 맞물리도록 치형부의 세트로 형성되며, 외부 치형부는 반경방향 외측으로 연장되어, 칼라부와, 상기 칼라부에 적용되어 고정되는 탄성 링 사이에 탄성적으로 파지되는 핑거를 구성한다.
유리하게, 칼라부는 비틀림 댐퍼의 로드와 일렬로 있으며, 토크 제한기는 칼라부의 어느 한 측면상에 축방향으로 놓이고 2개의 축방향의 짧은 기둥에 의해 서 로 조립되는 2개의 횡방향 링으로 구성되며, 토크 제한기의 마찰 링은 칼라부와 횡방향 링중 하나 사이에 배치되며, 스프링 링은 마찰 링과 상기 횡방향 링 사이에 배치된다.
유리하게, 토크 제한기는, 하나를 칼라부에 다음 하나를 허브에 교대로 회전가능하게 결합한 디스크를 포함하며, 마찰 링은 로드의 내측 단부에 의해 그 자체가 구동되는 슬리브에 의해 회전 구동된다.
바람직하게, 중앙 슬리브에 밀봉적으로 고정된 상기 디스크 및 밀폐 커버 플레이트가 폐쇄된 체적부를 규정한다.
유리하게, 입력 또는 구동 요소가 오일 펌프와 같은 부속 장치를 구동한다.
다른 변형예에 있어서, 출력 또는 종동 요소가 오일 펌프와 같은 부속 장치를 구동한다.
유리하게, 부속 장치가 출력 또는 종동 요소를 제동하는데 사용된다.
본 발명을 명확하게 이해시키기 위해서, 첨부된 도면에 도시된 본 발명의 실시예를 하기 설명하지만, 이 실시예는 예시로써 순수하게 설명을 위한 것으로 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
도 1의 필터는 내연 기관의 크랭크샤프트와 같은 구동 샤프트(11)의 단부상에 고정되기에 적합한 소위 제 1 관성 플라이휠(10)인 입력 요소를 포함한다. 하기의 설명에 있어서, 모든 다른 변형예에 대하여, 편의상 필터의 입력 요소는 그것 이 높은 관성을 가지든 낮은 관성을 가지든지 제 1 플라이휠로 불려질 것이다.
반경방향 내주연부에서, 제 1 플라이휠(10)은 베어링(13)을 지지하는 축방향 플랜지(12)를 구비하며, 이 베어링(13)은 댐퍼의 출력 요소를 회전가능하게 중심설정하고 안내하는 볼 베어링이며, 이 출력 요소는 변속기의 입력 샤프트와 같은 종동 샤프트(21)에 결합된 소위 제 2 관성 플라이휠(20)이며, 엔진측상의 종동 샤프트(21)의 단부는 커버 플레이트를 구성하는 디스크(15)의 노즈(nose)(14)내에 배열된 파일럿 베어링(22)에 의해 중심설정 및 안내되며, 이 디스크(15)는, 첫 번째로 스크류(16)에 의해 제 1 플라이휠(10)에, 그리고 두 번째로 스크류(17)에 의해 댐퍼 플레이트(18)에 원주방향으로 부착되며, 다음에 댐퍼 플레이트(18)가 크랭크샤프트(11)의 단부에 스크류에 의해 고정되며, 크랭크샤프트(11)는 디스크(15)의 노즈(14)가 부분적으로 결합되는 중앙 보어(19)를 갖는다. 댐퍼 플레이트(18)는 그 외주부에서 시동기 크라운(28)을 지탱한다. 하기의 설명에 있어서, 모든 다른 변형예에 대하여, 편의상 필터의 출력 요소는 그것이 높은 관성을 가지든 낮은 관성을 가지든지 제 2 플라이휠로 불려질 것이다.
비틀림 댐퍼(30)는 제 1 플라이휠(10)과 제 2 플라이휠(20) 사이에 장착되며, 제 1 플라이휠(10)에 대하여 고정된 입력 수단(31)과, 토크 제한기(torque limiter)(33)에 의해 제 2 플라이휠(20)에 결합된 출력 수단(32)을 포함한다.
비틀림 댐퍼(30)는 로드(35)상에 장착되고 실질적으로 반경방향으로 배향된 헬리컬 스프링과 같은 변형가능한 탄성 요소를 포함하며, 이 로드의 반경방향 외측 단부는 스프링용 접촉 착좌부(abutment seating)를 포함하며, 반경방향 내측 단부는 비틀림 댐퍼(30)의 출력 수단을 구성하고 또한 필터의 회전축(37)에 평행한 출력 피봇 핀(32)상에 관절 결합된다.
로드(35)상에 장착된 스프링(34)은 원통형 캔(38)내에 수납되며, 이 원통형 캔의 반경방향 외측 단부는 비틀림 댐퍼(30)의 입력 수단을 구성하고 또한 회전축(37)에 평행하게 연장하는 입력 피봇 핀(31)상에 관절 결합된다. 이러한 입력 피봇 핀(31)의 일단부는 소위 환형의 제 1 커버 플레이트(45)에 의해 지지되는 반면, 입력 피봇 핀(31)의 타단부는 제 1 플라이휠(10)에 의해 지지된다. 공지된 방식에 있어서, 제 1 플라이휠(10)과 제 2 플라이휠(20)의 상대적 회전은 스프링(34)의 압축과 함께 피봇 핀(31, 32) 사이의 거리 증가를 발생시킨다.
토크 제한기(33)는 본질적으로 스프링 링(39)으로 구성되며, 이 스프링 링(39)은 제 2 플라이휠(20)에 의해 지지되고, 제 1 플라이휠(10)을 향해 면한 제 2 플라이휠(20)의 면상의 마찰 링(40)을 삽입식 어플리케이션 링(41)을 통해 축방향으로 편향시킨다.
이러한 예에 있어서, 제 2 플라이휠(20)은 2개의 부분, 즉 스크류(25)에 의해 조립된 소위 외측부(23) 및 소위 내측부(24)로 되어 있으며, 내측부(24)의 제 1 플라이휠(10)을 향해 있는 면과 마찰 링(40)이 마찰 협동 상태에 있고, 내측부(24)는 종동 샤프트(21)에 그것을 결합하기 위해 내부적으로 스플라인 형성된 중앙 허브(26)를 지지하며, 제 1 플라이휠(10)의 축방향 플랜지(12)와 허브 사이에는 중심설정 및 안내 베어링이 반경방향으로 배치된다.
스프링 링(39) 및 어플리케이션 링(41)은 제 2 플라이휠(20)의 외측부(23)내의 리베이트(rebate)(27)에 장착되며, 이 리베이트(27)는 그 플라이휠의 내측부(24)를 향해 개방된다.
마찰 링(40)은 그에 리벳팅되는 출력 피봇 핀(32)을 지지하며, 내측부(24)의 허브(26)와 외측부(23) 사이에서 반경방향으로 연장한다.
어플리케이션 링(41)은 제 2 플라이휠(20)의 외측부(23)의 내주연부에 형성된 노치내로 돌출하는 적어도 하나의 반경방향 돌기(42)를 가지며, 그에 의해 어플리케이션 링(41)을 제 2 플라이휠(20)에 서로 회전가능하게 결합한다.
토크 제한기(33)의 마찰 링(40)에 대향하는 출력 피봇 핀(32)의 단부(43)는 비틀림 댐퍼(30)의 적어도 하나의 마찰 링(44)용 회전 구동 수단을 구성하며, 이 구동 수단은 제 2 플라이휠의 측면상에 면하는 제 1 플라이휠의 면상에 스프링 링에 의해 공지된 방식으로 인가된다.
이하, 작동에 대하여 설명한다.
구동 샤프트(11)에 의해 회전 구동되는 제 1 플라이휠(10)은 비틀림 댐퍼(30)를 통해 회전 토크를 제 2 플라이휠(20)에 전달하며, 비틀림 댐퍼의 탄성 변형가능한 부재(34) 및 마찰 링(44)은 샤프트(11)에 의해 전달된 토크의 진동 및 불규칙성을 흡수 및 감쇄시킨다. 제 2 플라이휠(20)상의 마찰 링(40)의 축방향 인가력은 제 2 플라이휠상의 링의 회전 미끄럼 이동을 발생하는 토크의 값을 결정한다. 이러한 힘은, 샤프트(11)를 구동하는 엔진에 의해 제공된 최대 토크를 전달하고, 또한 일정 회전 속도에서 공진에 의해 유발되고 변속기의 일부 구성요소를 손상 및 파괴시킬 수 있는 고에너지 불규칙성 또는 진동의 전달을 방지하도록 결정된 다.
도 2의 변형예에 있어서, 커버 플레이트를 구성하는 디스크(15)는 생략되며, 댐퍼 플레이트(18)는 스크류(16)에 의해 제 1 플라이휠(10)에 직접 고정되며, 종동 샤프트(21)의 단부는 파일럿 베어링(22)내에 중심설정되고 안내되며, 이 경우에 파일럿 베어링은 크랭크샤프트(11)의 중앙 보어(19)에 직접 배치된다.
도 3에 도시된 변형예에 있어서, 제 1 플라이휠(10)은 크랭크샤프트(11)의 단부에 직접 고정되며, 제 1 플라이휠은 시동기 크라운(28)을 원주방향으로 지지한다. 이러한 예에 있어서, 도면에서 알 수 있는 바와 같이, 제 2 플라이휠(20)의 내측부(24) 및 마찰 링(40)은 제 1 플라이휠(10)을 구동 샤프트(11)상에 체결하기 위한 스크류의 통로를 위해 서로 정렬된 구멍을 갖는다.
도 4의 변형예에 있어서, 토크 제한기(33)가 생략되며, 허브(26)는 반경방향 아암(29)에 의해 출력 피봇 핀(32)에 직접 결합되며, 이러한 예에 있어서, 제 1 플라이휠(10)을 구동 샤프트(11)에 체결하는 스크류는 용이하게 접근가능하며, 허브는 제 2 플라이휠의 부재 때문에 감소되며, 허브는 상기와 같이 상기 스크류용 구멍과 정렬하여 구멍을 위치시키도록 정밀하게 각도적으로 위치될 필요가 없다.
도 5는 베어링(13)이 서로 면하는 금속 프레싱의 형태로 2개의 칼라(collar) 사이에 배치된 미끄럼 베어링인 변형예를 도시하며, 이 칼라는 제 1 플라이휠(10) 및 허브(26)의 일부이며, 이들 모두는 금속 플레이트로 제조된다.
물론, 도 6에 도시된 바와 같이 베어링(13)을 생략하는 것이 가능하며, 이 경우에 허브(26)는 도 2에서와 같이 그 자체가 파일럿 베어링(22)에 의해 중심설정되는 종동 샤프트(21)에 의해 중심설정된다.
도 7에 있어서, 비틀림 댐퍼(30)의 마찰 링(44)은 리벳팅에 의해 출력 피봇 핀(32)의 단부에서 허브에 고정되며, 이러한 예에 있어서, 출력 피봇 핀(32)을 지지하는 아암(29)은 제 1 플라이휠(10)이 구동 샤프트 또는 크랭크샤프트(11)상에 그에 의해 고정되는 체결 스크류용 접근 통로로 형성된 허브 칼라부의 일부이다. 하기 실시예에 있어서, 편의상 참조 부호(29)는 하나 또는 그 이상의 허브 아암 또는 허브 칼라부를 가리킨다.
도 8에서의 제 1 커버 플레이트(45)는 반경방향 돌기(47)를 구비하며, 이 반경방향 돌기(47)의 내측 단부는 허브 칼라부(29)의 외주연부에 형성된 슬롯(48)의 에지와 협력하도록 되어 있으며, 이에 의해 비틀림 댐퍼(30)의 입력 수단(31) 및 출력 수단(32)의 원주방향 변위에 대한 단부 정지부(stop)를 제공한다.
구동 샤프트(11)와 종동 샤프트(21) 사이의 모든 가능한 오정렬을 보정하기 위해, 도 9에 도시된 바와 같이 출력 수단(32)에 고정된 허브 칼라부(29)와 허브(26) 자체를 프랑스 특허 제 FR-A-2 808 850 호에 설명된 방식으로 탄성적으로 장착하는 것이 가능하다.
칼라부(29)의 내주연부는 주변 플랜지상에 형성된 허브(26)의 치형부(51)의 외부 세트와 실질적으로 틈새없이 정합하는 치형부(50) 세트로 형성되며, 치형부(51)의 두께, 즉 그것의 축방향 치수는 칼라부(29)의 치형부(50)의 두께보다 두꺼우며, 그것의 외경은 칼라부(29)의 주변 내경, 즉 칼라부(29)상의 치형부의 내부 세트의 치형부 사이의 간극의 기저부에서의 직경보다 크다. 따라서, 허브(26)상의 치형부(51)의 팁은 치형부(50)측상의 환형의 반경방향 면 및 대향측상의 절두원추형 섹터 형태의 경사진 면을 갖는 핑거(52)에 의해 허브(26)상의 플랜지의 축방향 단부에서 반경방향 외측으로 연장된다. 핑거의 절두원추형 표면상에는 탄성 링(53)의 내주연부에 형성된 절두원추형 플랜지가 적용되며, 이 탄성 링(53)은 제 1 플라이휠(10)을 향해 면하는 칼라부(29)의 면상에 적용되며, 칼라부(29)와 함께 출력 피봇 핀(32)의 적절한 단부의 리벳팅에 의해 고정된다.
이러한 방식에 있어서, 핑거(52)는 칼라부(29)와 링(53)의 절두원추형 플랜지 사이에 탄성적으로 파지되며, 이것은 칼라부(29)와 허브(26)의 상대 위치가 칼라부(29)에 결합된 구동 샤프트(11)와 허브(26)에 결합되는 종동 샤프트 사이에서 모든 가능한 오정렬을 보정하도록 맞추어지게 한다.
도 9에서 알 수 있는 바와 같이, 제 1 플라이휠(10)은 상기 변형예에서도 또한 사실인 바와 같이 축방향 패드(49)로 형성되며, 이들 패드는 비틀림 댐퍼(30)의 캔(38) 사이에서 연장한다.
도 10에 있어서, 이들 패드(49)는 생략되지만, 마찰 링(44)으로 특히 구성되는 히스테리시스 수단이 있다. 이러한 예에 있어서, 허브(26)는 2개의 부분으로 되어 있으며, 이것의 아암(29)은 허브에 용접에 의해 고정된 금속 플레이트의 링의 일부이며, 이러한 링의 내주연부의 치형부와 허브의 내주연부의 치형부는 2개의 구성요소 사이의 토크를 양호하게 전달하게 한다.
도 11의 변형예는 허브(26)가 금속 프레싱이며 도 5에서와 같이 그와 일체인 아암(29)을 지지한다는 점에서 도 10의 예와 상이하다.
도 12에 도시된 변형예의 허브(26)는 금속 플레이트로 제조되며, 원형 칼라부(29)와 일체형이며, 이 경우에 있어서, 칼라부(29)는 도 11에 도시된 필터가 토크 제한기로 제공될 수 있도록 비틀림 댐퍼(30)의 로드(35)와 일렬로 있으며, 이 경우에 있어서, 토크 제한기는 칼라부(29)의 어느 하나의 측면상에 축방향으로 놓이는 2개의 횡방향 링(55, 56)으로 구성되며, 이들은 외주연부에서 짧은 축방향 기둥(57)에 의해 서로 조립되고, 출력 피봇 핀(32)상에 교대로 지탱된다.
토크 제한기의 마찰 링(40)은 칼라부(29)와 토크 제한기의 링중 하나 사이에 축방향으로 배치되며, 스프링 링(39)은 칼라부(29)를 향한 면에 대하여 마찰 링(40)을 인가하도록 토크 제한기의 링(55)과 마찰 링(40) 사이에 배치된다. 마찰 링(40)의 축방향 돌기(58)는 토크 제한기의 링(55)내의 구멍을 통해 연장되어 그것을 회전 구동한다.
도 13에 있어서, 토크 제한기는 하나의 디스크를 출력 피봇 핀(32)을 지지하는 허브 칼라부(29)에, 그리고 다음 디스크를 허브(26)에 등등 교대로 회전가능하게 결합되는 디스크로 구성되며, 이 경우에 있어서 히스테리시스 수단이 제공되며, 이들은 제 1 플라이휠(10)의 내측면에 대하여 적용되는 마찰 링(44)으로 구성되어, 슬리브(54)내의 외측으로 개방된 측방향 함몰부내로 연장하는 로드(35)의 내측 단부에 의해 그 자체가 회전 구동되는 슬리브(54)에 의해 회전 구동된다. 슬리브(54)와 마찰 링(44) 사이의 원주방향 틈새는 히스테리시스의 각진 오프셋이 된다. 또한 이러한 변형예에 있어서, 제 1 플라이휠(10)의 질량은 크라운(59)에 의해 증대되며, 이 크라운(59)은 캔(38)의 변위를 위해 필요한 공간을 자유롭게 남 겨 놓도록 절개되면서, 이들 캔 사이의 공간을 가장 유리하게 충전한다.
도 14의 필터는 오일에서 작동하고, 유압 토크 컨버터의 방식으로 장착되며, 제 1 플라이휠(10)의 디스크(15)는 드럼 형태이며, 그 체적은, 그 중앙에서 슬리브(60)에 밀봉적으로 고정되는 밀폐 커버 플레이트(59)에 의해 밀폐되며, 이 슬리브는 본원에서 오일 펌프를 구동하는데 사용된다. 디스크(15)의 노즈(14)는 도 1에서와 같이 종동 샤프트(21)를 중심설정하는데 사용될 수 있으며, 토크 제한기(33)는 도 12를 참조하여 설명된 것과 동일한 타입이다. 캔(38)은 이전 변형예에서와 같이 도시되어 있지만, 물론 그리스 없이 수납되도록 간략화될 수 있어, 밀봉적으로 용접되지 않는다. 또한, 이들은 원통형이 아닐 수 있으며, 스프링의 측방향 안내에 충분하면 되며, 이 경우에 축방향의 재료가 생략될 수 있어 조립체의 축방향 크기를 줄일 수 있으며, 유사하게 조립체의 축방향 크기를 훨씬 더 줄이기 위해 댐퍼 플레이트(18)에 체결하기 위한 스크류(17)가 스프링(34) 사이에 원주방향으로 상호협력하고 있는 패드를 위치시키는 것이 가능하다. 스크류(17)는 반대방향, 즉 도면에서 좌측에서 우측으로 끼워질 수 있으며, 진동 필터는 전방으로부터 엔진상에 장착되며, 이 경우에 대응 너트는 댐퍼 플레이트(18)상에 용접되며, 스크류는 필터내에 밀봉 제공된 구멍을 관통하여 연장하며, 이러한 구성이 축방향 크기를 줄인다. 종동 샤프트(21)의 축방향 채널(61)은 오일이 진동 필터로 공급되게 하며, 그 리턴부가 슬리브(60) 내측의 샤프트를 둘러싸며, 반경방향 채널(62)은 거품 형성을 방지하도록 필터가 세정되게 한다.
이 예에 있어서, 피봇 핀(31, 32)은 첫 번째로 제 1 커버 플레이트(45)에 의 해 그리고 두 번째로 반대 커버 플레이트(63)에 의해 위치설정 및 유지되며, 이들 모두는 드럼 디스크(15) 및 밀폐 커버 플레이트(59)에 대하여 축방향으로 접촉하며, 반대 커버 플레이트(63)의 축방향 돌기(64)는 제 1 커버 플레이트(45)에 대하여 접촉하고 있다. 오일 펌프는 종동 샤프트(21)를 관통하여 연장하는 중앙 스핀들(69)을 통해 크랭크샤프트(11)에 의해 구동된다.
진동 필터는 오일에서 작동하지 않는 타입일 수 있으며, 특히 기어박스의 윤활과, 브레이크 및 클러치의 제어를 위해 오일 펌프를 구동하는데 사용될 수 있으며, 도 15에 도시된 변형예에 있어서, 오일 펌프는 허브 칼라부(29)와 동시에 동일한 방식으로 리벳팅에 의해 출력 피봇 핀(32)에 고정되는 칼라부(66)를 갖는 구동 슬리브에 의해 구동되며, 도 16에서 구동 슬리브(65)는 제 1 커버 플레이트(45)의 반경방향 아암(67)에 이 경우에 용접에 의해 결합된다.
따라서, 도 15 및 도 16에 있어서, 펌프는 진동이 필터링된 후에 그리고 특히 엔진을 시동할 때 2차의 공진을 약화시키기 위해 구동되며, 허브(26)상에 브레이크로서 작용하기 위해 펌프를 사용하는 것이 가능하며, 이러한 제동 효과는 펌프를 최대량 정도로 부하함으로써, 예를 들어 가변 기하학적 타입인 경우 펌프에 많은 유량을 요구함으로써 얻어진다.
저비용의 경제적인 해결책이 도 17 내지 도 19의 변형예와 같이 이루어질 수 있다. 도 17에 있어서, 허브는 적절하게 존재하지 않으며, 반경방향 아암(29)을 갖는 칼라부로 변형되며, 도 17에서 제 1 플라이휠(10)이 강성 디스크이며, 도 18에서 제 1 플라이휠(10)은 가요성 디스크이며, 도 19에서 제 1 플라이휠(10)은 축방향 플랜지(12)를 가지며, 이 축방향 플랜지(12)는 본 경우에 볼 베어링인 베어링(13)이 축방향 플랜지(12)와, 링(68)상에도 제공된 축방향 플랜지 사이에 배열될 수 있게 하며, 이 링은 출력 피봇 핀(32)의 단부의 리벳팅에 의해 상기 핀 및 칼라부의 반경방향 아암(29)에 고정되며, 히스테리시스 수단이 또한 제공되며, 이들은 링(68)의 축방향 플랜지의 축방향 텅(tongue)(69)에 의해 상대적으로 회전 구동되는 마찰 링(44)으로 구성된다.
도 20은 도 19의 변형예이며, 이러한 변형예에서 구동 샤프트(11)상에 그 자체가 고정되는 댐퍼 플레이트(18)상에 제 1 플라이휠(10)을 체결하는 스크류는 도 14에 대하여 이전에 행해진 것과는 반대로 끼워진다. 본 경우에 있어서, 너트는 구동 샤프트(11)와 동일한 측면상의 댐퍼 플레이트(18)에 용접되며, 소위 제 1 커버 플레이트(45)를 평행하게 고정하는 스크류는 도면에 대하여 좌에서 우로 끼워지며, 그에 따라 댐퍼 플레이트(18)는 우선 구동 샤프트(11)상에 끼워맞춰지고, 다음에 필터가 상기 댐퍼 플레이트(18)상에 끼워맞춰지며, 상기 체결 스크류는 캔(38) 사이에 배치되며, 스크류드라이버 헤드를 사용하여 모두 동시에 나사 고정될 수 있다.
따라서, 동일 진동 필터는 구동 샤프트(11)의 단부에 대하여 도 19에서와 같이 후방으로부터, 또는 도 20에서와 같이 전방으로부터 끼워맞춰질 수 있으며, 이것은 차량 제조자에 의해 사용되는 여러 방법에 적합 가능하게 한다.
도시되지 않은 다른 변형예에 있어서, 반경방향 스프링은 견인력으로 작용하는 스프링이다.
도시되지 않은 다른 변형예에 있어서, 진동 필터는 그 관성이 크랭크샤프트의 속도를 어느 정도까지 조정하는 제 1 플라이휠에 결합되거나, 그렇지 않으면 그 관성이 제 2 관성을 구성하는 제 2 플라이휠에 결합되는 시동기 교류발전기 타입의 전기 기계와 결합된다.
알 수 있는 바와 같이, 본 발명은, 잘 알려진 바와 같이 고품질의 진동 필터링을 제공하는 포물선 타입의 매우 점진적인 강성을 갖는 벨트 드라이브 또는 스텝 드라이브와 이어져 있는 자동 변속 레버를 갖는 자동 변속기용 진동 필터를 제안하며, 강성은 저속 주행 또는 저토크 주행에 있어서 저토크에서 낮고, 고토크에서 높은 강성에 도달할 때까지 포물선 방식으로 점진적으로 증가하며, 스프링은 결코 완전히 폐쇄되지 않으며, 스프링의 구성은 원심력으로 인해 필터의 모든 실속(stalling)을 방지하며, 이와 관련하여, 이러한 힘을 받는 경우, 스프링은 반경방향 접촉부상에 있으며, 토크 제한기의 존재는 입력 및 출력 샤프트가 오정렬되게 할 수 있으며, 스프링이 폐쇄된 경우에 허브의 2개의 부분이 서로 상대적으로 오프셋되며, 충격이 하나 대신에 3개의 스프링에 걸쳐 균등하게 분포된다. 가요성 플라이휠 변형예는 고속으로 회전하는 엔진에 의해 발생되는 2차수의 여기 진동수 보다 이상으로 질량이 저감하기 때문에 크랭크샤프트의 고유 진동수를 상승시킨다. 오일내에서 작동하는 밀봉된 변형예는, 정지하지 않고 오일을 보충하는 시간 이상 일정량의 그리스를 주입하고 다시 베어링을 양호하게 냉각시키는 유압 토크 변환기의 방식으로 장착될 수 있는 소조립체를 구성한다.
제 1 및 제 2 관성이 필요한 체적으로 인해 높아지는 유압 토크 변환기에 비 하여, 본 발명은 진동 필터가 엔진 밸런싱, 기어비 및 차량 질량의 관점에서 요구 조건에 정확하게 부합되는 제 1 및 제 2 관성을 제공할 수 있게 한다.
유압 토크 변환기내의 오일의 원심 분리로 인해 고속으로 금속 플레이트를 팽창시킴으로써, 크랭크샤프트상에 축방향 추력(thrust)을 유발하지만, 이것은 본 발명에 따른 진동 필터의 경우에는 없다.
유압 토크 변환기를 냉각시키는데 요구되는 많은 유량을 고려하면, 오일 펌프는 큰 용량을 가지며, 이와 관련된 온도 제어기를 갖지만, 본 발명에 따른 진동 필터는 체적이 작거나 가변적인 저소모 오일 펌프와 결합되며, 브레이크 및 클러치가 내내 오일을 소모하지 않으면 전기 펌프가 충분할 수 있다.
본 발명에 따르면, 크기, 질량 및 관성면에서 개선되고, 유압 변환기의 효율만큼 양호한 효율을 갖는, 자동 변속 레버를 갖는 변속기용 진동 필터를 제공할 수 있다.

Claims (32)

  1. 차량 엔진의 구동 샤프트(11)에 의해 회전 구동되도록 구성된 입력 요소 또는 구동 요소와, 변속기의 입력 샤프트 또는 종동 샤프트(21)에 직접 결합되도록 구성된 출력 요소 또는 종동 요소 사이에 배치된 비틀림 댐퍼(30)를 포함하며, 상기 비틀림 댐퍼가 탄성 수단을 구비하며, 상기 댐퍼의 강성이 가변인 자동 변속 레버를 갖는 차량 변속기용 필터에 있어서,
    상기 출력 요소가 상기 종동 샤프트(21)에 결합하기 위한 중앙 허브(26)를 포함하며, 상기 허브(26)의 칼라부(29)는 상기 허브(26)에 대해 탄성적으로 장착되며,
    상기 비틀림 댐퍼(30)는 그 일단부가 상기 입력 요소에 그리고 그 타단부가 상기 출력 요소에 연결되며,
    상기 출력 요소는 상기 종동 샤프트(21)에 의해서 중심설정되며,
    상기 칼라부(29)에는 상기 허브(26)의 외부 치형부(51)의 세트와 맞물리도록 치형부(50)의 세트가 형성되는 것을 특징으로
    차량 변속기용 필터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 가변 강성이 실질적으로 반경방향으로 배향된 헬리컬 스프링(34) 형태의 탄성 수단에 의해 얻어지는 것을 특징으로 하는
    차량 변속기용 필터.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 입력 요소는 베어링(13)을 지지하기 위한 축방향 플랜지(12)를 그 반경방향 내주연부에 갖는 제 1 플라이휠(10)이며, 상기 베어링(13)은 상기 출력 요소를 구성하는 제 2 관성 플라이휠(20)을 위해 회전가능하게 중심설정 및 안내하는 것을 특징으로 하는
    차량 변속기용 필터.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 플라이휠(10)은 댐퍼 플레이트(18)를 통해 상기 구동 샤프트(11)에 결합되며, 상기 댐퍼 플레이트(18)는 그 단부에서 상기 구동 샤프트(11)에 대해 고정되는 것을 특징으로 하는
    차량 변속기용 필터.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 플라이휠(10)은 상기 구동 샤프트(11)와 동일한 측면상에 끼워맞춰진 스크류(17)에 의해 상기 댐퍼 플레이트(18)상에 고정되는 것을 특징으로 하는
    차량 변속기용 필터.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 필터는 스크류에 의해 댐퍼 플레이트(18)에 고정되는 소조립체를 구성하며, 상기 댐퍼 플레이트(18)는 그의 단부에서 상기 구동 샤프트(11)에 대하여 그 자체가 고정되고, 상기 스크류는 상기 종동 샤프트(21)와 동일한 측면상에 끼워맞춰지는 것을 특징으로 하는
    차량 변속기용 필터.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 플라이휠(10)은 상기 종동 샤프트(21)의 측면상에 장착된 스크류에 의해 상기 댐퍼 플레이트(18)상에 고정되는 것을 특징으로 하는
    차량 변속기용 필터.
  8. 제 4 항에 있어서,
    디스크(15)는 먼저 상기 제 1 플라이휠(10)에 적용되며, 그 다음 상기 구동 샤프트(11)에 결합되고 그에 대하여 중심설정되는 댐퍼 플레이트(18)에 적용되는 것을 특징으로 하는
    차량 변속기용 필터.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 댐퍼 플레이트(18)는 상기 종동 샤프트를 중심설정하기 위한 상기 디스크(15)의 노즈(14)를 수용하도록 구성된 중앙 보어(19)를 구비하는 것을 특징으로 하는
    차량 변속기용 필터.
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 엔진측상의 상기 종동 샤프트(21)의 단부는 상기 구동 샤프트(11)에 대하여 파일럿 베어링(22)에 의해 중심설정 및 안내되는 것을 특징으로 하는
    차량 변속기용 필터.
  11. 삭제
  12. 제 2 항에 있어서,
    상기 입력 요소는 베어링(13)을 지지하기 위한 축방향 플랜지(12)를 그 반경방향 내주연부에 갖는 제 1 플라이휠(10)이며, 상기 베어링(13)은 상기 출력 요소를 구성하는 제 2 관성 플라이휠(20)을 위해 회전가능하게 중심설정 및 안내하며,
    상기 헬리컬 스프링(34)은 로드(35)상에 장착되고, 상기 로드의 외측 단부는 상기 헬리컬 스프링(34)용 접촉 착좌부(36)를 포함하며, 상기 로드의 내측 단부는 상기 비틀림 댐퍼(30)의 출력 수단을 구성하는 출력 피봇 핀(32)상에 관절 결합되는 것을 특징으로 하는
    차량 변속기용 필터.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 헬리컬 스프링(34)은 캔(38)내에 수납되며, 상기 캔(38)의 외측 단부는 상기 비틀림 댐퍼(30)의 입력 수단을 구성하는 입력 피봇 핀(31)상에 관절 결합되는 것을 특징으로 하는
    차량 변속기용 필터.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 입력 피봇 핀(31)의 일단부가 소위 환형의 제 1 커버 플레이트(45)에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는
    차량 변속기용 필터.
  15. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 비틀림 댐퍼와 상기 출력 또는 종동 요소 사이에 토크 제한기(33)가 배치되는 것을 특징으로 하는
    차량 변속기용 필터.
  16. 제 12 항에 있어서,
    상기 비틀림 댐퍼와 상기 출력 또는 종동 요소 사이에 토크 제한기(33)가 배치되며,
    상기 토크 제한기(33)는 상기 비틀림 댐퍼(30)의 출력 피봇 핀(32)을 상기 필터의 출력 요소(20)와 결합시키는 것을 특징으로 하는
    차량 변속기용 필터.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 토크 제한기(33)는 상기 제 2 플라이휠(20)에 의해 지지되는 스프링 링(39)을 포함하며, 상기 스프링 링(39)은 상기 제 1 플라이휠(10)을 향해 대면하는 상기 제 2 플라이휠(20)의 면상의 마찰 링(40)상에 어플리케이션 링(41)을 통해 축방향 편향 작용을 가하는 것을 특징으로 하는
    차량 변속기용 필터.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 제 2 플라이휠(20)을 중심설정 및 안내하는 상기 베어링(13)은 상기 허브(26)와 상기 제 1 플라이휠의 축방향 플랜지(12) 사이에 반경방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는
    차량 변속기용 필터.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 마찰 링(40)은 상기 비틀림 댐퍼(30)의 출력 피봇 핀(32)을 지지하는 것을 특징으로 하는
    차량 변속기용 필터.
  20. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 비틀림 댐퍼(30)가 마찰 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는
    차량 변속기용 필터.
  21. 제 16 항에 있어서,
    상기 비틀림 댐퍼(30)가 마찰 수단을 포함하며,
    상기 비틀림 댐퍼(30)의 출력 피봇 핀(32)은 상기 제 2 플라이휠(20)을 향해 대면하는 상기 제 1 플라이휠(10)의 면에 대하여 탄성적으로 적용되는 마찰 링(44)을 회전 구동하는 수단을 구성하는 것을 특징으로 하는
    차량 변속기용 필터.
  22. 제 12 항에 있어서,
    상기 허브(26)의 상기 칼라부(29)는 상기 출력 피봇 핀(32)에 결합되는 것을 특징으로 하는
    차량 변속기용 필터.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 비틀림 댐퍼(30)가 마찰 수단을 포함하며,
    상기 비틀림 댐퍼(30)의 마찰 링(44)은 상기 출력 피봇 핀(32)의 단부에서 상기 허브(26)에 고정되는 것을 특징으로 하는
    차량 변속기용 필터.
  24. 제 22 항에 있어서,
    상기 허브(26)의 상기 칼라부(29)는 그 외주연부에 노치(48)를 가지며, 상기 출력 피봇 핀(32)과 제 1 플라이휠(10) 사이의 원주방향 변위를 제한하기 위해 제 1 커버 플레이트(45)의 반경방향 돌기(47)가 상기 노치(48)와 상호협력하는 것을 특징으로 하는
    차량 변속기용 필터.
  25. 삭제
  26. 제 22 항에 있어서,
    상기 허브(26)의 상기 외부 치형부(51)는 반경방향 외측으로 연장되어, 상기 칼라부(29)와, 상기 칼라부(29)에 적용되어 고정되는 탄성 링(53) 사이에 탄성적으로 파지되는 핑거(52)를 구성하는 것을 특징으로 하는
    차량 변속기용 필터.
  27. 제 7 항에 있어서,
    상기 비틀림 댐퍼와 상기 출력 또는 종동 요소 사이에 배치되는 토크 제한기(33)가 상기 비틀림 댐퍼(30)의 출력 피봇 핀(32)과 상기 필터의 출력 요소(20)를 결합시키고,
    마찰 링(40)이 상기 비틀림 댐퍼(30)의 출력 피봇 핀(32)을 지지하며,
    상기 허브(26)의 상기 칼라부(29)는 상기 출력 피봇 핀(32)에 결합되며,
    상기 칼라부(29)는 상기 비틀림 댐퍼(30)의 로드(35)와 일렬로 있으며, 상기 토크 제한기는 상기 칼라부(29)의 어느 한 측면상에 축방향으로 놓이고 2개의 축방향의 짧은 기둥(57)에 의해 서로 조립되는 2개의 횡방향 링(55, 56)으로 구성되며, 상기 토크 제한기의 마찰 링(40)은 상기 칼라부(29)와 상기 횡방향 링(55)중 하나 사이에 배치되며, 상기 마찰 링(40)과 상기 횡방향 링(55) 사이에 스프링 링(39)이 배치되는 것을 특징으로 하는
    차량 변속기용 필터.
  28. 제 7 항에 있어서,
    상기 헬리컬 스프링(34)은 로드(35)상에 장착되고,
    상기 비틀림 댐퍼와 상기 출력 또는 종동 요소 사이에 배치되는 토크 제한기(33)가 상기 비틀림 댐퍼(30)의 출력 피봇 핀(32)과 상기 필터의 출력 요소(20)를 결합시키며,
    마찰 링(40)이 상기 비틀림 댐퍼(30)의 출력 피봇 핀(32)을 지지하며,
    상기 비틀림 댐퍼(30)의 출력 피봇 핀(32)은 상기 제 2 플라이휠(20)을 향해 대면하는 상기 제 1 플라이휠(10)의 면에 대하여 탄성적으로 적용되는 마찰 링(44)을 회전 구동하는 수단을 구성하고,
    상기 허브(26)의 상기 칼라부(29)는 상기 출력 피봇 핀(32)에 결합되며,
    상기 토크 제한기는, 하나를 상기 칼라부(29)에 다음 하나를 상기 허브(26)에 교대로 회전가능하게 결합한 디스크를 포함하며, 상기 마찰 링(44)은 로드(35)의 내측 단부에 의해 그 자체가 구동되는 슬리브(54)에 의해 회전 구동되는 것을 특징으로 하는
    차량 변속기용 필터.
  29. 제 8 항에 있어서,
    중앙 슬리브(60)에 밀봉적으로 고정된 밀폐 커버 플레이트(59) 및 상기 디스크(15)가 폐쇄된 체적부를 형성하는 것을 특징으로 하는
    차량 변속기용 필터.
  30. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 입력 또는 구동 요소가 오일 펌프와 같은 부속 장치를 구동하는 것을 특징으로 하는
    차량 변속기용 필터.
  31. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 출력 또는 종동 요소가 오일 펌프와 같은 부속 장치를 구동하는 것을 특징으로 하는
    차량 변속기용 필터.
  32. 제 31 항에 있어서,
    상기 부속 장치가 상기 출력 또는 종동 요소를 제동하는데 사용되는 것을 특징으로 하는
    차량 변속기용 필터.
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