KR101323927B1 - 통합된 클러치 과급기 - Google Patents

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KR101323927B1
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다니엘 로버트 오웬가
크리스토퍼 더블류. 크리거
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이턴 코포레이션
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Abstract

과급기(12)에 사용하도록 구성되는 클러치 조립체(10)에 있어서, 클러치 조립체(10)는 세로축(36)을 가지는 제1샤프트(18)와; 제1샤프트(36)에 연결되는 풀리(24)와; 제1샤프트(18)에 연결되는 클러치 회전자(26)와; 상기 입력 샤프트(18)에 연결되지 않는 클러치 아마추어(28)와; 그리고 상기 세로축(36)을 따라 상기 풀리(24)로부터 이격되는 클러치 코일(30)을 포함한다. 클러치 회전자(26)는 세로축(36) 주위를 회전한다. 클러치 아마추어(28) 또한 세로축(36) 주위를 회전한다. 풀리(24)의 직경은 클러치 회전자(26)와, 클러치 아마추저(28)와, 그리고 클러치 코일(30)의 직경들에 독립적이다. 클러치 조립체(10)를 포함하는 과급기(12) 또한 제공된다.

Description

통합된 클러치 과급기{INTEGRATED CLUTCH SUPERCHARGER}
본 발명은 과급기에 사용하기 위한 클러치 조립체(예컨대, 루츠형 회전 송풍기(roots-type rotary blower)와, 스크류형 공기펌프와, 그리고 소정의 다른 유사 장치를 포함하는, 소정 유형의 용적형 유체펌프(positive displacement fluid pump))에 관한 것이다.
큰 마력 출력용량을 가지는 엔진이 되게끔 내연기관의 흡기 매니폴드 내 공기압을 증가시키거나 또는 "부스트(boost)"시키기 위한 과급기(supercharger)의 사용은 잘 공지되어 있다. 그러므로, 엔진은, 엔진이 정상적으로 엔진은 흡기하였을 때(예컨대, 피스톤이 피스톤의 흡입행정 동안에 실린더 내로 공기를 도입하였을 때) 발생할 수 있는 것보다 증가된 마력 출력용량을 가질 수 있다. 통상적인 과급기는 엔진에 의해 기계적으로 구동되어, 따라서 엔진 "부스트"가 필요로 하지 않을 때 및/또는 원치 않을 때마다 엔진 마력에 대한 드레인을 나타낼 수 있다. 몇몇 종류의 결합가능한/분리가능한 클러치가 과급기 입력(예컨대, 벨트 피동 풀리)와 과급기의 회전자(rotro) 사이에 직렬로 배열될 수 있다.
다음과 같은 세 가지 기본 유형의 클러치 조립체 구성 및/또는 디자인이 있다: (1) 큰 풀리 구성; (2) 작은 풀리 구성; 및 (3) 원격 착설(remote mount) 클러치 구성. 이들 세 가지 기본 유형들의 클러치 조립체들 각각은 상업적으로 용인되고 또한 만족스러운 방식으로 동작할 수 있는 한편, 상기 언급한 클러치 조립체들 각각과 관련된 잠재적인 단점이 있을 수 있다. 예컨대, 큰 풀리 구성에 관해 살펴보면, 일반적으로 풀리는 회전자에 통합되고, 그리고 과급기 커버 상에 착설되는 클러치 코일 위에 끼워 맞추기 위하여 풀리는 충분히 큰 직경으로 이루어진다. 풀리가 회전자에 통합되기 때문에, 풀리 디자인은 클러치의 토크 용량에 따라 다르다. 환언하면, 클러치의 토크 용량이 증가한다면 풀리 직경은 반드시 증가되어야만 한다. 필요한 풀리 직경들이 상업적으로 사용하기에는 너무 크기 때문에 이는 바람직하지 못한 패킹 요건이 된다. 이외에도, 큰 풀리는 높은 관성(intertia)을 가진다. 작은 풀리 구성에 관해 살펴보면, 풀리 디자인은 클러치 코일의 크기에 종속되지 않을 수 있다. 그러나, 풀리는 일반적으로 클러치 아마추어(armature)와 통합된다. 클러치 아마추어가 풀리에 고정되기 때문에, 클러치가 분리되더라도 클러치 아마추어는 일반적으로 풀리의 속도에서 회전하고, 또한 아마추어는 높은 속도에서 안정될 수 없다. 이외에도, 몇몇 구성에서, 베어링들은 증가된 베어링 부하들을 가질 수 있고, 또한 클러치가 결합 위치에 있을 때 베어링의 내측 레이스와 외측 레이스 간의 상대 운동의 부재는 베어링 상에 추가적인 스트레스 및/또는 부하를 가할 수 있다. 이는, 베어링들에게 손상(예컨대, 프레팅(fretting))을 가할 수 있다. 프레팅은 정지 베어링에 의해 지지되어야만 하는 벨트 부하들로 인해 문제가 되고 있다. 마지막으로, 원격-착설 풀리 구성에 관해 살펴보면, 풀리는, 클러치를 결합 위치에 놓는 것과 관련된 가장 높은 관성을 가진다.
상기에서 기술한 단점들을 극복할 수 있는 과급기에 사용하기 위해 구성된 개선된 클러치 조립체를 제공하는 것이 바람직할 수 있다. 예컨대, 개선된 클러치 조립체는, 예컨대 클러치 회전자와 클러치 코일로부터 풀리를 분리시킴으로써 풀리의 디자인이 클러치의 토크 용량에 독립적이 되게 하도록 구성할 수 있다. 풀리는 또한, 클러치 조립체가 과급기로부터 분리되더라도 클러치 아마추어의 회전이 풀리의 회전에 구속되지 않도록 클러치 아마추어로부터 분리될 수 있다. 개선된 클러치 조립체의 디자인은, 클러치 조립체의 상대적으로 큰 크기(예컨대, 직경)가 과급기의 주 하우징(main housing)에 가깝게 될 수 있도록 하여, 풀리 주변의 영역에서 패키징 엔벨로프(envelope)를 줄인다. 마지막으로, 몇몇 실시예들에서, 개선된 클러치 조립체는, 클러치 부품들에 손상을 주는 일이 없이 과급기가 필요한 속도를 달성할 수 있도록 구성될 수 있고; 개선된 베어링 수명을 유지하는 한편 작은 풀리 직경이 이루어지게 한다.
과급기에 사용하도록 구성된 클러치 조립체는 세로축을 가지는 제1샤프트와; 제1샤프트에 연결된 풀리와; 제1샤프트에 연결된 클러치 회전자와; 제1샤프트에 연결된 클러치 아마추어와; 그리고 세로축을 따라 풀리로부터 이격되 클러치 코일을 포함한다. 클러치 회전자는 세로축 주위를 회전한다. 클러치 아마추어 또한 세로축 주위를 회전한다. 풀리의 직경은 클러치 회전자, 클러치 아마추어 및 클러치 코일의 직경들과는 독립적이다.
클러치 조립체를 포함하는 과급기가 제공된다. 과급기는, 세로축을 가지는 클러치 하우징과; 제1샤프트와; 제1샤프트에 연결되는 풀리와; 제1샤프트에 연결되는 클러치 회전자와; 제1샤프트에 연결되는 클러치 아마추어와; 그리고 세로축을 따라 풀리로부터 이격된 클러치 코이를 포함하는 클러치 조립체를 포함한다. 클러치 회전자는 세로축 주위를 회전한다. 클러치 아마추어 또한 세로축 주위를 회전한다. 풀리의 직경은 클러치 회전자와, 클러치 아마추어와, 그리고 클러치 코일의 직경들과는 독립적이다. 과급기는, 과급기 하우징과, 과급기 하우징 내에 배치되는 다수의 과급기 회전자들과, 다수의 과급기 회전들의 회전을 구동하도록 구성되는 제2샤프트와, 그리고 제2샤프트에 연결되는 셋-업(set-up) 기어를 포함한다.
본 발명에 따라, 클러치 회전자는 적어도 풀리와 동일한 회전속도에서 회전할 수 있고 또한 클러치 아마추어에 의해 이루어질 수 있는 것보다 큰 회전속도에서 회전할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 클러치 조립체의 단면도.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 클러치 조립체의 단면도.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 클러치 조립체의 사시도.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 클러치 조립체의 클러치 아마추어와, 클러치 회전자와 그리고 클러치 코일의 분해 사시도.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 클러치 조립체의 일부분의 분해 사시도.
첨부도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 기술한다.
지금부터 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 참조하는바, 여기에서 본 발명의 예들이 설명되고 또한 첨부도면들에 도시된다. 본 발명은 실시예들과 함께 설명하지만, 이는 본 발명을 실시예들에 한정하고자 하는 것이 아니라는 것을 알아야만 한다. 반대로, 본 발명은, 첨부 청구항들로서 실시되는 본 발명의 사상과 범위 내에 포함될 수 있는, 대안들과, 수정안들 및 등가안들을 포함하게 된다. 예컨대, 본 발명은, 루츠형 송풍 과급기와, 스크류 압축기와, 그리고 소정수의 다양한 용적형 펌프들과 같은 다양한 디자인과 구성들을 가지는 과급기에 사용될 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 클러치 조립체(10)가 도 1에 도시되어 있다. 클러치 조립체(10)는 본 발명의 한 실시예에 따라 과급기(12)에 사용하도록 구성된다. 과급기(12)는 엔진(미도시)의 흡기 매니폴드 조립체의 일부일 수 있다. 엔진은 다수의 실린더들과, 팽창가능한 연소챔버를 규정하는 각 실린더 내에 배치되는 왕복행정 피스톤을 포함한다. 엔진은 흡기 및 배기밸브들 각각을 통해 연소챔버 내로 또는 연소챔버로부터 연소 유체를 보내기 위한 흡기 및 배기 매니폴드를 포함할 수 있다.
흡기 매니폴드 조립체의 과급기(12)는, 본 발명의 양수인이 소유하고 있고 또한 여기에서 전체가 참조로서 통합되는 미국특허 제5,078,583호 및 5,893,355호에 도시되고 기술된 것과 같은 루츠형 송풍 과급기를 포함하는 소정의 용적형 펌프일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 과급기(12)는 또한 스크류 압축기 또는 소정의 다른 유형의 용적형 펌프를 포함할 수 있다. 본 발명의 한 실시예에 따라, 과급기(12)는 다수의(예컨대, 쌍) 회전자(14)들을 포함할 수 있고, 회전자들 각각은 다수의 그물형 로브(meshed lobes)들을 가진다. 회전자들은 다수의 평행한, 횡방향으로 중첩하는 실린더형 챔버들에 배치될 수 있고 또한 공지된 방식으로(예컨대, 구동벨트) 전달되는 엔진 크랭크 샤프트 토크에 의해 구동될 수 있다. 과급기(12)는 다수의 실린더형 챔버들을 규정할 수 있는 주 하우징(16)을 포함할 수 있다. 샤프트(18)를 포함한, 과급기(12)의 기계적 구동은 크랭크 샤프트 속도에 대해, 회전자(14)를 고정된 비율로 회전시킬 수 있어서, 과급기(12)의 용적은 엔진 용적보다 커져, 엔진의 연소 챔버 내로 공기 흐름을 부스팅하거나 또는 과급한다. 과급기(12)는 유입 덕트 또는 통로로부터 유체를 받아들이도록 구성되는 유입포트와 그리고 배출덕트를 통해 충전된 공기(charged air)를 흡기밸브로 보내도록 구성되는 유출포트를 포함할 수 있다. 유입포트 또는 통로 및 배출덕트는 바이패스 통로를 통해 상호 연결될 수 있다. 바이패스 밸브가 바이패스 통로 내에 배치될 수 있고 또한 액추에이터 조립체를 통해 개방위치와 폐쇄위치 간에 이동하도록 구성될 수 있다.
과급기(12)는 기술분야에서 통상적인 방식으로 클러치 조립체(10)에 연결될 수 있다. 또한, 클러치 조립체(10)를 위한 클러치 하우징(12)으로서 역할하는 입력 하우징을 더 포함한다. 클러치 조립체(10)는 클러치 하우징(20)과, 샤프트(2)와, 풀리(24)와, 클러치 회전자(26)와, 클러치 아마추어(28)와 그리고 클러치 코일(30)을 포함한다. 클러치 하우징(20)은 제1단부(32)에서 직경이 작고 또한 제2단부(34)에서 직경이 클 수 있다. 제1단부(32)는 풀리(24)에 근사할 수 있다. 제2단부(34)는 과급기(12)의 주 하우징(16)에 근사할 수 있다.
샤프트(22)는 세로축(36)을 가질 수 있고, 샤프트(22)를 이 세로축을 중심으로 회전할 수 있다. 샤프트(22)는 적어도 하나의 베어링(38)에 의해 클러치 하우징(20) 내에서 지지될 수 있다. 예컨대 제한함이 없이, 샤프트(22)는 다수의(예컨대 쌍의) 베어링(38, 40)들에 의해 클러치 하우징(12) 내에 지지될 수 있다. 베어링(38, 40)들은 클러치 하우징(20)과 샤프트(22) 사이에 배치될 수 있다. 도 2 내지 3을 참조하여, 클러치 조립체(110)의 다른 실시예를 설명한다. 도 2 내지 3에 도시된 바와 같이, 풀리(24)의 적어도 일부분은 적어도 하나의 베어링(38)의 둘레를 둘러쌀 수 있다. 풀리(24)를 적어도 하나의 베어링(38) 위에 직접 위치시킴으로써, 다른 베어링(40)은 풀리(22)에 의해 인가되는 방사상 부하(radial load)를 지지하도록 구성될 필요가 없을 수 있다. 베어링(38, 40)들 각각은 본 발명의 한 실시예에 따라 내측 레이스와 외측 레이스를 포함할 수 있다. 클러치 조립체(10, 110)들이 결합되면 베어링(38, 40)들의 내측 레이스와 외측 레이스 사이에 실질적으로 상대 운동이 없을 수 있다.
도 1 내지 3과 도 5, 6을 참조하면, 풀리(24)는 클러치 조립체(10)의 결합 동안에 엔진 크랭크샤프트(미도시)에서부터 샤프트(22)로 토크를 전송하도록 구성될 수 있다. 풀리(24)는 샤프트(22)에 연결될 수 있다. 풀리(24)는 본 발명의 한 실시예에 따라 샤프트(22)에 외부적으로 배치될 수 있다. 풀리(24)는 샤프트(22)의 한 단부에서 배치될 수 있고 또한 샤프트(22)를 원주방향으로 둘러쌀 수 있다. 풀리(24)는 본 발명의 한 실시예에 따라 클러치 하우징(20)의 외부에 있을 수 있다. 풀리(24)는 세로축(36)을 따라 클러치 하우징(20)으로부터 축방향으로 이격될 수 있다. 본 발명의 한 실시예에 따라, 클러치 하우징(20)과 샤프트(220 사이에 배치되는 적어도 하나의 베어링(38)은 풀리(22)에 근사할 수 있다. 다른 베어링(40)은 과급기(12)의 주 하우징(16)을 향해 가깝게 클러치 하우징(20)과 샤프트(22) 사이에 배치될 수 있다. 풀리(24)는 클러치 조립체(10)의 다른 구성요소들로부터 분리될 수 있다(즉, 통합되지 않을 수 있다). 예컨대, 풀리(24)는 클러치 아마추어(28)로부터 분리될 수 있다(즉, 통합되지 않을 수 있다).
풀리(24)는 클러치 회전자(26)와, 클러치 아마추어(28)와, 그리고 클러치 코일(30)의 직경과는 상관이 없는 직경을 가질 수 있다. 풀리(24)는, 그 디자인과 구성을 포함하여, 클러치 회전자(26)와, 클러치 아마추어(28)와 그리고 클러치 코일(30)의 토크 용량과는 상관이 없다. 과급기(12)의 소정 토크 용량에 따라, 풀리(24)는 본 발명의 한 실시예에 따라 약 85mm 보다 작은 직경을 가질 수 있다. 풀리(24)는 본 발명의 한 실시예에 따라 약 45mm와 약 85mm 사이의 직경을 가질 수 있다. 풀리(24)의 직경을 기반으로, 풀리(24)는 통상적으로 작은 풀리로서 간주될 수 있다. 풀리(24)가 본 발명의 한 실시예에 따라 클러치 코일(30)을 에워쌀 수 없기 때문에, 풀리(24)는 본 발명의 한 실시예에 따라 클러치 코일(30)의 직경보다 작은 직경을 가질 수 있다. 풀리(24)는 또한 본 발명의 한 실시예에 따라 클러치 회전자(26)와 통합되지 않을 수 있다.
클러치 회전자(26)는 자화되어, 클러치 아마추어(28)를 끌어당기는 자성루프를 형성하도록 구성될 수 있다. 클러치 회전자(26)는 본 발명의 한 실시예에 따라 샤프트(22) 및/또는 풀리(24)에 연결될 수 있다. 클러치 회전자(26)는 샤프트(22)의 세로축(36) 주위를 회전할 수 있다. 클러치 회전자(26)는 작은 풀리 디자인에서 통상적인 것처럼 과급기의 샤프트(18)에 연결되지 않는다. 클러치 회전자(26)는 본 발명이 한 실시예에 따라 강철을 포함할 수 있다. 비록 본 발명의 한 실시예에 대해 강철을 상세히 언급한다 하더라도, 클러치 회전자(26)는 본 발명의 다른 실시예들에 따라 소정수의 다른 재료들을 포함할 수 있다. 본 발명의 한 실시예에서 클러치 회전자(26)는 적어도 풀리(24)와 동일한 회전속도에서 회전할 수 있고 또한 클러치 아마추어(28)에 의해 이루어질 수 있는 것보다 큰 회전속도에서 회전할 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따라, 클러치 회전자(26)가 샤프트(22) 및/또는 풀리(24)에 연결될 수 있기 때문에, 클러치 회전자(26)는 항상 풀리(24)와 동일한 회전속도를 유지할 수 있다. 환언하면, 클러치 조립체(10)가 분리되더라도 클러치 회전자(26)는 샤프트(22)의 회전속도와 실질적으로 동일한 회전속도에서 회전할 수 있다. 클러치 회전자(26)는 일반적으로, 높은 속도에서 클러치 아마추어(28)보다 안정적일 수 있다. 클러치 회전자(26)는 샤프트(22)의 세로축(36)을 따라 클러치 아마추어(28)와 클러치 코일(30) 사이에 배치될 수 있다. 클러치 회전자(26)는 클러치 코일(30)을 적어도 부분적으로 에워싸도록 구성되는 제1면(42)을 가질 수 있다. 클러치 회전자(26)는 클러치 아마추어(28)를 면하도록 구성되는 제2면(44)(즉, 제1면(42)에 대향하는)을 가질 수 있다.
클러치 아마추어(28)는 샤프트(22)의 세로축(36) 주위를 회전할 수 있다. 클러치 아마추어(28)는 클러치 회전자(26)에 대해 당겨지고 또한 접속시에 마찰력을 인가하도록 구성될 수 있다. 그러므로, 클러치 아마추어(28)의 부하는 클러치 회전자(26)의 회전속도와 정합하기 위해 가속될 수 있다. 클러치 아마추어(28)는 샤프트(22)의 세로축(36)을 따라 클러치 회전자(18)와 과급기(12) 사이에 배치될 수 있다. 클러치 아마추어(28)는 클러치 회전자(26)의 제2면(44)에 면하도록 구성되는 제1면(46)을 가질 수 있고 또한 마찰재료를 포함할 수 있다. 클러치 아마추어(28)는 과급기(12)를 면하도록 구성되는 제2면(46)(즉, 제1면(44)에 대향하는)을 가질 수 있다. 클러치 아마추어(28)는 스플라인과 볼트를 통해 과급기(12)의 샤프트(18)에 연결될 수 있다. 클러치 아마추어(28)는 본 발명의 한 실시예에 따라 일정한 속도 감응요소(예컨대, 마찰재료 및 스프링)를 포함할 수 있다. 클러치 조립체(10, 110)가 분리되면 클러치 아마추어(28)의 회전속도는 샤프트(22)의 회전속도보다 작을 수 있다. 따라서, 클러치 조립체(10, 110)가 분리되면, 풀리(24)와 동일한 회전속도를 유지하기 보다는, 본 발명의 한 실시예에 따라 클러치 아마추어(28)는 정지가 되게 감속되도록 구성될 수 있다. 본 발명의 한 실시예에 따라 클러치 아마추어(28)는 샤프트(22) 및/또는 풀리(24)에 연결되지 않을 수 있다. 대신에, 본 발명의 한 실시예에 따라 클러치 아마추어(28)는 풀리(24)로부터 분리될 수 있다. 클러치 아마추어(20)는 과급기(12)의 샤프트(18)에 연결될 수 있다. 클러치 조립체(10, 110)가 결합되면, 클러치 아마추어(28)의 회전속도는 실질적으로 샤프트(22)의 회전속도와 동일하게 될 수 있다. 마찰재료와 같은 속도 감응재료의 포함으로 인해 고속에서 클러치 아마추어(28)를 안정되게 유지하기는 한층 더 어려울 수 있기 때문에, 클러치 아마추어(28)는 샤프트(22) 및/또는 풀리(24)에 연결되지 않을 수 있다. 클러치 아마추어(28)는 풀리(24)로부터 분리될 수 있어서, 따라서 클러치 아마추어(28)는 풀리(24)의 크기 및/또는 범위에 영향을 미치지 않을 수 있다. 풀리(24)로부터 클러치 아마추어(28)를 분리시킴으로써, 풀리(24) 둘레의 영역에서 클러치 하우징(20)의 크기는 감소할 수 있다. 또한, 풀리(24)의 크기와 구성은 아마추어(28)의 크기 및/또는 토크 용량에 의존하지 않을 수 있다.
클러치 코일(30)은 자속원(a source of magnetic flux)을 포함할 수 있다. 전류 및/또는 전압이 클러치 코일(30)에 인가되어 클러치 코일(30)의 근처에서 자기장을 생성하여 자속선을 생성한다. 자기장의 세기는 제공된 전류의 레벨에 비례한다. 그런 다음 자속은 클러치 코일(30)과 클러치 회전자(26) 사이의 작은 작동 공기갭(working air gap)을 통해 전달 수 있다. 그러므로 클러치 회전자(26)는 자화되고 그리고 클러치 아마추어(28)를 끌어당기는 자기루프를 형성할 수 있게 된다. 그런 다음, 클러치 아마추어(28)는 클러치 회전자(26)에 대해 당겨지게 되고 그리고 접속시에 마찰력이 인가되고 그리고 클러치 아마추어(28) 상의 부하는 클러치 회전자(26)의 속도와 정합하기 위해 가속될 수 있다. 전류 및/또는 전압이 클러치 조립체(10, 110)로부터 수신되면, 클러치 아마추어(28)는 과급기(12)의 샤프트(18)와 회전하도록 자유롭게 될 수 있다. 클러치 코일(30)은 풀리(24)에 의해 에워싸이지 않을 수 있다. 대신에, 클러치 코일(30)은 클러치 회전자(26)에 착설될 수 있고 또한 과급기(12)의 하우징(16)에 가깝게 위치할 수 있다. 클러치 코일(30)은 샤프트(22)의 세로축(36)을 따른 방향으로 클러치 회전자(26)와 클러치 하우징(20) 사이에 배치될 수 있다. 클러치 코일(30)은 샤프트(22)의 세로축(36)을 따라 풀리(24)로부터 이격될 수 있다. 클러치 코일(30)은 풀리(24)로부터 분리될 수 있어서, 따라서 클러치 코일(30)은 풀리(24)의 크기 및/또는 범위에 영향을 미치지 않을 수 있다. 풀리(24)로부터 클러치 코일(30)을 분리시킴으로써, 풀리(24) 주위의 영역에서 클러치 하우징(20)의 크기는 감소될 수 있다. 게다가, 풀리(24)의 크기 및 구성은 클러치 코일(30)의 크기 및/또는 토크 용량에 의존하지 않을 수 있다.
클러치 코일(30)은 클러치 코일(30)에 (예컨대, 배선(52)을 통해) 전기신호를 제공하는 전자제어유닛(ECU)(미도시)에 의해 제어될 수 있다. ECU는, 예컨대 제한하는 것은 아니지만, 차량변수들에 대응하는 센서 판독값들과 같은 입력을 처리하고 또한 클러치 코일(30)에 제공하기 위한 적절한 전기신호를 결정하기 위하여 로그 룰(log rule)들에 따라 입력을 처리한다. ECU는 클러치 조립체(10, 110)의 동작을 제어하기 위한 논리 룰(예컨대, 컴퓨터 프로그램 형태)을 저장하기 위하여 충분한 메모리를 가지는 마이크로프로세서일 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 클러치 조립체(10, 110)를 포함하는 과급기(12)는 과급기(12)의 샤프트(18)에 연결되는 셋업 기어(set-up gear)(50)를 더 포함할 수 있다. 따라서, 과급기(12)의 회전자(14)들 중 적어도 하나는, 예컨대 제한하고자 하는 것은 아니지만, 샤프트(18)와 셋업 기어(50)를 포함하는 입력 구동구성을 사용할 수 있고, 이들에 의해 과급기(12)는 입력 구동토크를 받아들일 수 있다. 본 발명의 한 실시예에 따른 과급기(12)는 클러치 조립체(10, 110)와; 하우징(16)과; 하우징(16) 내에 배치되는 다수의 회전자(14)들과; 다수의 회전자(14)들의 회전을 구동하도록 구성되는 샤프트(18)와; 그리고 샤프트(18)에 연결되는 셋업 기어(50)를 포함할 수 있다.
본 발명의 특정 실시예들의 상기 설명은 도시와 설명의 목적을 위해 제공되었다. 이들은 완전한 것이 아니거나 또는 여기에서 설명한 정확한 형식에 본 발명을 제한하는 것은 아니며, 상기 지침의 범위 내에서 다양한 수정안들과 변형안들이 가능하다. 본 발명의 원리와 이의 실행 응용을 설명하기 위하여 실시예들을 선택하였고 또한 기술하였으며, 이로써 본 기술분야의 당업자들이 의도한 특정한 사용에 적합한 다양한 수정안들로 본 발명과 다양한 실시예들을 활용할 수 있도록 해준다. 본 발명은 상기 설명에서 세부적으로 기술되었고, 또한 본 발명의 다양한 대안들과 수정안들이 명세서의 판독과 이해를 통해 당업자들에게 자명하게 될 것이라 판단된다. 이러한 대안들과 수정안들 모두는, 첨부 청구항들의 범위 내에 들어가는 한은 본 발명에 포함되는 것으로 판단해야 한다. 본 발명의 범위는 첨부 청구항들과 이들의 등가안들에 의해 규정되는 것으로 판단해야 한다.

Claims (18)

  1. 과급기(12)에 사용하도록 구성되는 클러치 조립체(10)에 있어서, 클러치 조립체(10)는:
    세로축(36)을 가지는 제1샤프트(18)와;
    제1샤프트(18)에 연결되는 풀리(24)와;
    상기 제1샤프트(18)에 연결되며, 상기 세로축(36) 주위를 회전하는 클러치 회전자(14)와;
    상기 제1샤프트(18)에 연결되지 않으며, 상기 세로축(36) 주위를 회전하는 클러치 아마추어(28)와; 그리고
    상기 세로축(36)을 따라 상기 풀리(24)로부터 이격되는 클러치 코일(30)을 포함하고, 상기 풀리(24)의 직경은 클러치 회전자(26)와, 클러치 아마추저(28)와, 그리고 클러치 코일(30)의 직경들에 독립적인 것을 특징으로 하는 클러치 조립체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 클러치 아마추어(28)는 제2샤프트(22)에 연결되고, 제2샤프트(22)는 과급기(12)의 일부를 포함하는 것을 특징으로 하는 클러치 조립체.
  3. 제1항에 있어서, 상기 클러치 아마추어(28)는 마찰재료와 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 클러치 조립체.
  4. 제1항에 있어서, 풀리(24)는 클러치 아마추어(28)로부터 분리되는 것을 특징으로 하는 클러치 조립체.
  5. 제1항에 있어서, 클러치 하우징(20)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 클러치 조립체.
  6. 제5항에 있어서, 상기 클러치 코일(30)은 클러치 회전자(26)에 설치되고 또한 입력 샤프트(18)의 세로축(36)을 따른 방향으로 클러치 하우징(20)과 클러치 회전자(26) 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 클러치 조립체.
  7. 제1항에 있어서, 상기 풀리(24)의 직경은 클러치 코일(30)의 직경보다 작은 것을 특징으로 하는 클러치 조립체.
  8. 제5항에 있어서, 상기 클러치 하우징(20)과 입력 샤프트(18) 사이에 배치되는 적어도 두 개의 베어링(38, 40)들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 클러치 조립체.
  9. 제8항에 있어서, 풀리(24)의 적어도 일부분이 적어도 두 개의 베어링(38, 40)들 중 하나를 원주방향으로 에워싸고 또한 적어도 두 개의 베어링(38, 40)들 중 다른 하나는 풀리(24)에 의해 인가되는 방사상 부하를 지지하도록 구성되지 않는 것을 특징으로 하는 클러치 조립체.
  10. 제1항에 있어서, 상기 풀리(24)는 회전자(26)와 통합되지 않는 것을 특징으로 하는 클러치 조립체.
  11. 제1항에 있어서, 상기 풀리(24)는 클러치 회전자(26)와, 클러치 아마추어(28)와, 그리고 클러치 코일(30)의 토크 용량에 독립적인 것을 특징으로 하는 클러치 조립체.
  12. 제1항에 있어서, 클러치 조립체(20)가 분리되면 클러치 아마추어(28)의 회전속도는 제1샤프트(18)의 회전속도보다 작은 것을 특징으로 하는 클러치 조립체.
  13. 제1항에 있어서, 클러치 조립체(10)가 결합되면 클러치 아마추어(18)의 회전속도는 제1샤프트(18)의 회전속도와 동일한 것을 특징으로 하는 클러치 조립체.
  14. 제1항에 있어서, 클러치 조립체(10)가 분리되면 클러치 회전자(26)의 회전속도는 제1샤프트(18)의 회전속도와 동일한 것을 특징으로 하는 클러치 조립체.
  15. 제1항에 있어서, 클러치 아마추어(28)는 풀리(24)로부터 분리되는 것을 특징으로 하는 클러치 조립체.
  16. 제1항에 있어서, 상기 클러치 코일(30)은 풀리(24)로부터 분리되는 것을 특징으로 하는 클러치 조립체.
  17. 제5항에 있어서, 상기 클러치 하우징(20)은 풀리(24)에 근접한 제1단부(32)에는 직경이 작고 또한 과급기(12)에 인접한 제2단부(34)에서는 직경이 큰 것을 특징으로 하는 클러치 조립체.
  18. 과급기(12)는:
    클러치 하우징(20)과;
    세로축(36)을 가지는 제1샤프트(18)와;
    제1샤프트(18)에 연결되는 풀리(24)와;
    제1샤프트(18)에 연결되고, 또한 세로축(36) 주위를 회전하는 클러치 회전자(26)와;
    제1샤프트(18)에 연결되지 않고, 또한 세로축(26) 주위를 회전하는 클러치 아마추어(28)와
    세로축(36)을 따라 풀리(24)로부터 이격된 클러치 코일(30)을 포함하는 클러치 조립체(10, 110)와;
    과급기 하우징(16)과;
    과급기 하우징(16) 내에 배치되는 다수의 과급기 회전자(14)들과;
    다수의 과급기 회전자(14)들의 회전을 구동하도록 구성되는 제2샤프트(22)와;
    제2샤프트(22)에 연결되는 셋업 기어(50)를 포함하고;
    상기 풀리(24)의 직경은 클러치 회전자(26)와, 클러치 아마추어(28)와, 그리고 클러치 코일(30)의 직경들에 독립적인 것을 특징으로 하는 과급기.
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