KR102606635B1 - 자동차용 원심력 진자 및 구동 어셈블리 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 비틀림 진동을 감쇠하기 위한 원심력 진자 및 본 발명에 따른 원심력 진자를 구비한 자동차 구동 어셈블리에 관한 것이다. 원심력 진자는, 회전축(1)을 중심으로 회전할 수 있는 하나 이상의 진자 플랜지(20) 및 상기 진자 플랜지(20) 상에 변위 가능하게 배치되고 회전축에 대해 실질적으로 수직으로 연장되는 각각의 진동 운동(2)을 실행하기 위한 복수의 진자 질량체(10)를 포함하며, 이 경우 원심력 진자는 진자 질량체(10) 당 하나의 마찰 슬리브(40)를 구비하며, 이 경우 개별 마찰 슬리브(40)는 자신에 할당된 개별 진자 질량체(10)와 형상 결합 방식으로 고정 연결된다. 본 발명에 따른, 사용 수명이 긴 원심력 진자에 의해, 특히 내연 기관에 의해 구동되는 차량 구동 트레인 내에서의 비틀림 진동이 효과적으로 감소하거나 제거될 수 있다.

Description

자동차용 원심력 진자 및 구동 어셈블리

본 발명은, 비틀림 진동을 감쇠하기 위한 원심력 진자 및 본 발명에 따른 원심력 진자를 구비한 자동차용 구동 어셈블리에 관한 것이다.

원심력 진자는, 회전축을 중심으로 회전할 수 있는 하나 이상의 진자 플랜지 및 이 진자 플랜지 상에 진동 가능하게 매달린 진자 질량체를 포함한다. 이와 같은 진자 질량체는, 원심 가속도장 내에서 사전 설정된 트랙 상에서 진동 운동을 한다. 이러한 방식으로 진자 질량체는, 예를 들어 비틀림 진동과 연관된 내연 기관의 작동에 의해 도입되는 회전 속도 불균일성을, 스스로 진동함으로써 보상할 수 있다. 이와 같은 진동에 의해, 여기 진동에서 에너지가 인출되거나 에너지가 공급됨으로써, 여기 진동의 진동 진폭이 진정되거나 약화된다. 이 경우, 원심력 진자는, 회전 속도가 증가할 때 상승하는 원심력으로 인해 회전 속도 적응형 비틀림 진동 댐퍼로서 작용하는데, 그 이유는 원심력 진자 진동의 고유 주파수뿐만 아니라 여기 주파수도 회전 속도에 비례하기 때문이다.

종래 기술로부터, DE 102006028552 A1호에 개시되어 있는, 클러치 허브를 포함하는 클러치 디스크를 구비한 클러치 장치가 공지되어 있다. 특히 클러치 장치가 장착된 상태에서 작동 중에 나타나는 소음 발생과 관련하여 클러치 장치를 최적화하기 위해, 복수의 진자 질량체를 포함하는 원심력 진자 장치의 진자 질량체 캐리어 장치가 클러치 디스크와 연결되고, 상기 진자 질량체 캐리어 장치상에 이 장치에 대해 상대 운동이 가능하게 복수의 진자 질량체가 장착된다. 이 경우, 진자 질량체는 플랜지 요소의 양측에서 상기 플랜지 요소 상에 제한적으로 운동 가능하게 장착된다.

내연 기관의 회전 속도가 느리고, 이때 발생하는 내연 기관의 토크 변동이 심한 경우에는, 진동 챔버의 경계부에서 진자 질량체가 정지할 수 있다. 이 경우, 원심력 진자의 기능이 상실됨으로써, 더 이상 진동 절연이 이루어지지 않게 된다.

DE 102013211391호에는, 회전 속도 적응형 진동 흡수체 및 이 진동 흡수체를 구비한 비틀림 진동 댐퍼가 개시되어 있다. 회전 속도 적응형 진동 댐퍼에는, 회전축을 중심으로 회전하는 디스크 부재 및 상기 디스크 부재 상에서 둘레에 걸쳐 배치되고, 에피사이클로이드(epicycloid)형의 제1 진자 트랙을 따라 강제되는 제1 진동각을 따라서 그리고 사전 설정된 제1 진자 차수에 매칭된 진동하는 복수의 흡수 질량체가 설치되어 있다. 이 경우, 2개의 진자 차수를 갖는 평형점 트랙이 제공되며, 이때 제2 진자 차수가 제1 진자 차수보다 더 작다. 제2 차수가 더 이상 엔진 여기(engine stimulation)와 일치하지 않기 때문에, 진자 질량체의 진동 진폭은 감소한다.

진자 질량체의 진동 운동의 진폭을 감소시킬 수 있는 또 다른 한 가능성은, 진자 질량체와 캐리어 사이에 마찰을 발생시키는 것이다.

DE 102010049553 A1호에는, 진자 캐리어에 장착되어 진자 캐리어에 대해 상대 운동을 할 수 있는 복수의 진자 질량체를 갖는, 특히 자동차 구동 트레인에서 사용하도록 설계된 원심력 진자 장치의 경우, 원심력 진자 장치의 메커니즘이 최저 회전 속도를 초과하는 회전 속도 범위로 한정된다고 개시되어 있다. 이는, 회전 속도에 따라 하나 이상의 진자 질량체의 운동을 제동하는 수단에 의해 달성된다. 이때, 이 수단의 작용 방향은 진자 질량체에 대해 방사형이다.

DE 102014211711 A1호 및 WO 2015192846 A1호에는, 회전축을 중심으로 회전할 수 있는 하나의 진자 플랜지와; 주연부에 걸쳐 분포되어, 회전하는 진자 플랜지의 원심력장 내에서 진자 운동하도록 진자 플랜지 내에 걸려 있는 복수의 진자;를 갖는 원심력 진자가 개시되어 있다. 진자 플랜지 상에 진자가 강하게 충돌하지 않도록 하기 위하여, 진자 플랜지에 대해 진자는 축 방향으로 압축 응력을 받고 있다. 이러한 방식으로, 중력에 못미치는 원심력에서는 진자 질량체도 자신의 반경 방향 위치에 유지될 수 있다.

DE 10 2015 212 737 A1호는, 파지 요소에 의해 진자 질량체 상에 스톱 댐퍼가 고정되어 있는, 원심력 진자의 일 실시예를 개시한다.

이에 근거하여, 본 발명의 과제는, 여기 진동의 신뢰성 있는 감쇠를 비용 효율적인 구조 및 긴 사용 수명과 조합하는 원심력 진자를 제공하는 것이다.

상기 과제는, 청구항 1에 따른 본원 원심력 진자 및 청구항 9에 따른 본원 원심력 진자의 제조 방법에 의해, 그리고 보완적으로 청구항 10에 언급된, 원심력 진자를 구비한 구동 어셈블리에 의해 해결된다. 본 발명에 따른 원심력 진자의 바람직한 실시예들은 종속 청구항 2 내지 8에 명시되어 있다.

청구범위의 특징들은 기술적으로 합리적인 모든 유형 및 방식으로 조합될 수 있으며, 이를 위해 이하의 설명 및 본 발명의 보완적인 실시예들을 포함하는 각각의 도면의 특징들이 이용될 수 있다.

본 발명의 범주에서 반경 방향, 축 방향 및 원주 방향이라는 용어는 항상 원심력 진자의 회전축을 기준으로 한다.

본 발명은, 회전축을 중심으로 회전할 수 있는 하나 이상의 진자 플랜지; 및 이 진자 플랜지 상에 변위 가능하게 배치되고, 각각 회전축에 대해 실질적으로 수직인 진동 운동을 실행하기 위한 복수의 진자 질량체;를 구비한, 비틀림 진동을 감쇠하기 위한 원심력 진자에 관한 것이다. 원심력 진자는 진자 질량체 당 하나의 마찰 슬리브를 구비하며, 이 경우 개별 마찰 슬리브는 자신에 할당된 개별 진자 질량체와 형상 결합 방식으로 고정 연결된다. 이러한 방식으로, 간단하고 신뢰성 있게 마찰력이 마찰 슬리브를 통해 진자 질량체로 전달될 수 있다. 특히, 진자 질량체는 진자 운동 가능하게 걸려 있을 수 있다. 형상 결합식 연결은, 온도 상승 시에도 진자 질량체 상에서의 마찰 슬리브의 위치를 보장한다.

바람직하게, 개별 마찰 슬리브는 적어도 국부적으로 진자 질량체의 반경 방향 내부 면에 배치된다. 특히, 마찰 슬리브의 일 영역은 완전히 진자 질량체의 반경 방향 내부 면에서 연장될 수 있고, 그 결과 작용하는 원심력에 대항하여 진자 질량체 상에서 반경 방향으로 지지될 수 있다.

이 경우, 개별 마찰 슬리브는 축 방향으로 뻗는 하나 이상의 돌출부를 가질 수 있으며, 이 돌출부는 축 방향으로 연장되는 진자 질량체의 공동 내부로 뻗는다. 이러한 방식으로, 마찰 슬리브는 진자 질량체 상에 반경 방향으로 고정될 수 있다. 필요에 따라, 스냅 후크라고도 지칭되는 축 방향 돌출부와, 진자 질량체에 접하게 되는 마찰 슬리브의 면 사이에 반경 방향으로 압축 응력이 존재할 수 있으며, 그 결과, 축 방향으로 뻗는 돌출부가 공동 외부로 의도치 않게 빠지는 상황을 예방하는 마찰력을 발생시키기 위해, 마찰 슬리브가 진자 질량체에 접함으로써 발생하는 수직력이 반경 방향으로 활용된다.

대안적으로 또는 추가로, 마찰 슬리브는 원주 방향으로 뻗는 하나 이상의 돌출부를 가지며, 이 돌출부는 원주 방향으로 연장되는 진자 질량체의 공동 내부로 뻗는다. 이는, 마찰 슬리브가, 진자 질량체 내에서 접선 방향으로 또는 원주 방향으로 형성된 상응하는 공동 내에 맞물릴 수 있고 접선 방향으로 뻗는 스냅 후크도 가질 수 있음을 의미한다. 필요에 따라 이 경우에도, 원주 방향으로 뻗는 돌출부와, 진자 질량체에 접하게 되는 마찰 슬리브의 면 사이에 반경 방향으로 압축 응력이 존재할 수 있으며, 그 결과 마찰 슬리브가 진자 질량체에 접함으로써 발생하는 수직력이, 원주 방향으로 뻗는 돌출부가 의도치 않게 공동 밖으로 빠지는 상황을 예방하는 마찰력을 발생시키기 위해, 반경 방향으로 활용된다. 이는, 마찰 슬리브가 적어도 하나의 면에서 그리고 바람직하게는 양면 모두에서 원주 방향으로 진자 질량체를 둘러쌈을 의미한다.

특히, 이 경우, 원주 방향으로 연장되는 공동을 형성하는 진자 질량체의 재료가 반경 방향으로 리세스를 형성하고; 원주 방향으로 연장되는, 마찰 슬리브의 돌출부가 리세스의 영역에 언더컷부를 형성할 수 있다. 이러한 방식으로, 원주 방향으로 뻗는 돌출부가 진자 질량체 내에 또는 진자 질량체 상에 형상 결합 방식으로 고정되는 점이 보장되며, 이로써 진자 질량체로부터 마찰 슬리브의 의도치 않은 분리에 대한 안전성이 증대된다.

간단하고 비용 효율적인 실시예에서 마찰 슬리브는, 개별 진자 질량체를 국부적으로 둘러싸는 플라스틱 커버로 형성된다. 다시 말해, 이 경우 예컨대 진자 질량체의 금속 코어가 국부적으로 그 외부 면에서 플라스틱으로 둘러싸여 있음을 의미한다. 이 경우, 상기 커버는 진자 질량체의 마주 놓인 면들에서 상이한 벽 두께를 가질 수 있다.

또한, 원심력 진자는 하나 이상의 마찰 장치를 구비할 수 있으며, 이 마찰 장치에 의해 회전축에 대해 실질적으로 평행하게 작용하는 수직력이 개별 마찰 슬리브 상에 각각 실현됨으로써, 진자 질량체의 운동 시 제1 수직력이 가해짐에 따라 개별 진자 질량체의 마찰 슬리브에서 상기 운동을 저지하는 마찰력이 생성된다.

이 경우, 바람직하게 마찰 장치는 개별 마찰 슬리브에 수직력을 가하는 환형 판 스프링이다.

따라서, 환형 마찰 장치에 의해 각각의 힘이 회전축에 대해 실질적으로 평행하게, 배열된 모든 진자 질량체로 또는 진자 질량체에 할당된 마찰 슬리브로 제공될 수 있음으로써, 진자 질량체의 운동 시 마찰력이 진자 질량체의 운동에 반하여 진자 질량체 또는 이 진자 질량체에 할당된 마찰 슬리브에 작용하게 된다. 이 경우, 마찰 장치가 세부적으로는 원환 형상과 상이할 수 있다.

마찰 장치는 특히, 개별 마찰 슬리브에 수직력을 가하는, 예컨대 환형 판 스프링과 같은 스파이럴 스프링일 수 있다. 이와 같은 환형 스파이럴 스프링 또는 판 스프링은 바람직하게 스프링강으로 제조된다.

스파이럴 스프링은 진자 플랜지 상에 지지될 수 있고, 축 방향으로 뻗는 복수의 볼록한 영역을 가질 수 있으며, 이 경우 하나 이상의 볼록한 영역이 개별 진자 질량체의 마찰 슬리브에 접하여, 상기 마찰 슬리브를 향해 압력을 가한다. 이러한 방식으로 볼록한 영역을 통해, 축평행으로 작용하며 진동 감쇠 마찰력을 야기하는 수직력이 진자 질량체에 제공된다. 이 경우, 볼록한 영역들 사이에 있는 스파이럴 스프링의 섹션은 진자 플랜지 상에서 축 방향으로 지지된다. 다시 말해, 마찰 장치가 한 편으로는 개별 진자 질량체의 마찰 슬리브에 작용하고, 다른 한 편으로는 진자 플랜지 상에 지지된다. 그럼으로써 진자 플랜지는 수직력에 상응하는 저항력을 제공한다.

이로써, 예컨대 스파이럴 스프링은, 원주 상에 볼록한 영역으로서 균일하게 분포되어 축 방향으로 돌출하는 3개의 파형부(undulation)를 가질 수 있으며, 이들 파형부는 상응하게 포지셔닝된 진자 질량체 또는 마찰 슬리브에 압력을 가한다. 이 경우, 각각의 볼록한 영역 또는 개별 파형부는 환형 스파이럴 스프링의 배치 평면에 대해, 반경 방향 내부 면에서보다 반경 방향 외부 면에서 더 큰 간격을 가질 수 있다. 여기서 배치 평면은, 볼록한 영역과 무관하게 환형 스파이럴 스프링의 배치 평면에 상응하는, 회전축에 대해 실질적으로 수직인 평면이다.

환형 스파이럴 스프링의 또 다른 실시예에서는, 스파이럴 스프링이 축 방향으로 돌출하는 요소를 구비하며, 이 요소는 스파이럴 스프링이 축 방향으로 지지되는 진자 플랜지에 걸려 있다. 상기 돌출 요소는, 스파이럴 스프링에 의해 제공되는 마찰력의 저항력이 진자 플랜지의 회전 운동에 대해 접선 방향으로 스파이럴 스프링에 작용할 때에도, 진자 플랜지에 대한 환형 스파이럴 스프링의 특정 각도 위치를 보장한다.

마찰 장치에 의해 제공된 수직력은, 회전축에 대해 실질적으로 평행하게 그리고 이로써 진자 질량체의 운동 방향에 대해 수직으로 또는 진자 질량체의 회전 운동의 접선에 대해 수직으로 작용한다.

마찰력에 의해 마찰 슬리브의 운동뿐만 아니라, 진자 질량체와 마찰 슬리브의 기계적인 연결로 인해 진자 질량체 자체의 진동 운동도 제동되고, 그 결과 진자 질량체의 진동 진폭이 감쇠된다.

따라서, 병진 상대 운동은, 한 편으로 운동하는 마찰 슬리브 또는 이 마찰 슬리브와 연결된 진자 질량체와, 다른 한 편으로 마찰 장치 자체 또는 진자 플랜지와 같은 회전 고정 요소 간에 일어난다.

진자 질량체의 운동 시, 마찰 장치에 대한 진자 질량체의 간격이 변하지 않음으로써, 진자 질량체 또는 마찰 슬리브가 실질적으로 일정한 수직력을 받게 되고, 그 결과 실질적으로 일정한 마찰력도 생성된다.

본 발명에 따른 원심력 진자가 2개의 진자 플랜지를 구비할 수 있음으로써, 원심력 진자는 첫 번째로 언급된 진자 플랜지 외에 또 다른 제2 진자 플랜지를 구비하며, 이 경우 2개의 진자 플랜지는 회전축을 따라 서로 마주보도록 배열되고, 진자 질량체가 상기 진자 플랜지들 사이에 배치된다. 상기 두 진자 플랜지는, 회전축을 중심으로 함께 회전하도록, 그리고 도입된 진동을 흡수하여 진자 질량체로 전달하도록 설계된다.

마찰 장치는 하나 또는 2개의 환형 스파이럴 스프링을 구비할 수 있다. 이로써, 마찰 장치로서의 원심력 진자는, 제1 진자 플랜지와 진자 질량체의 마찰 슬리브 사이에 단 하나의 제1 환형 스파이럴 스프링만을 구비할 수 있다. 개별 스파이럴 스프링에 의해 생성된 수직력에 의해, 진자 질량체가 또 다른 제2 진자 플랜지에 접한다.

한 대안적 실시예에서, 마찰 장치로서의 원심력 진자가 2개의 환형 스파이럴 스프링을 구비하며, 이 경우 제1 환형 스파이럴 스프링은 제1 진자 플랜지와 진자 질량체의 마찰 슬리브 사이에 배치되고, 제2 환형 스파이럴 스프링은 또 다른 제2 진자 플랜지와 진자 질량체의 마찰 슬리브 사이에 배치된다.

첫 번째로 언급한 대안예에서는, 진자 질량체 또는 이 진자 질량체의 마찰 슬리브가 움직일 때, 한 편으로는 스파이럴 스프링으로서 설계된 마찰 장치와 마찰 슬리브 사이에 마찰력이 존재하고, 다른 한 편으로는 진자 질량체 또는 이 진자 질량체의 마찰 슬리브와 제2 진자 플랜지 사이에 마찰력이 존재한다.

두 번째로 언급한 대안예에서는, 원심력 진자가 환형 스파이럴 스프링 형상의, 특히 환형 판 스프링 형상의 마찰 장치를 구비하고, 이 마찰 장치에 의해 각각의 힘이 회전축과 실질적으로 평행하게 진자 질량체 또는 관련 마찰 슬리브에 제공됨으로써, 진자 질량체가 움직일 때 마찰력이 진자 질량체의 움직임에 반하여 진자 질량체 또는 이 진자 질량체에 할당된 마찰 슬리브에 작용하게 된다. 따라서, 진자 질량체 또는 이 진자 질량체의 마찰 슬리브가 움직일 때에는, 마찰력이 한 편으로 마찰 슬리브와 제1 스파이럴 스프링 사이에 존재하고, 다른 한 편으로 제2 진자 플랜지 상에 축 방향으로 지지된 제2 환형 스파이럴 스프링과 진자 질량체 또는 이 진자 질량체의 마찰 슬리브 사이에 존재한다.

두 가지 경우 모두, 마찰 장치 또는 스파이럴 스프링에 의해 제공되는 수직력에 대한 평형이 하나 또는 복수의 진자 플랜지에 의해 생성된다.

이는, 마찰 장치에 의해 축 방향으로 힘을 받는 진자 질량체가, 다른 한 편으로는 축 방향으로 정적 평형을 생성하기 위해, 또 다른 진자 플랜지에 직접 또는 간접적으로 지지됨을 의미한다.

또 다른 일 실시예에서는, 마찰 장치가 복수의 헬리컬 압축 스프링을 포함하며, 이들 헬리컬 압축 스프링은 진자 질량체 내의 개구들 또는 리세스들 내에 수용되고, 개별 진자 질량체에 할당된 마찰 슬리브에 축 방향으로 각각 수직력을 가하며, 그 결과 상기 마찰 슬리브는 하나 이상의 진자 플랜지를 향해 축 방향으로 가압된다. 따라서, 각각의 헬리컬 압축 스프링은 진자 질량체 내에 형상 결합 방식으로 수용된다. 헬리컬 압축 스프링은 각각의 수직력으로써 개별 진자 질량체의 마찰 슬리브를 향해 축 방향으로 압력을 가하고, 마찰 슬리브는 다시 진자 플랜지를 향해 압력을 가한다. 마찰 슬리브와 진자 플랜지 사이의 상대 운동에 의해, 진자 질량체가 움직일 때 이들 부품 사이에 상기 운동과 반대 방향인 마찰력이 생성됨으로써, 진자 질량체의 진동 운동이 감쇠된다.

서로 마주보도록 포지셔닝된 2개의 진자 플랜지가 존재하는 원심력 진자의 실시예에서는, 헬리컬 압축 스프링이 마찬가지로 축 방향으로 마주 놓여 있는 마찰 슬리브의 영역들에 또는 마주 놓여 있는 마찰 슬리브들에 축 방향으로 지지되며, 이들 영역 및 마찰 슬리브는 다시 진자 플랜지에 축 방향으로 지지된다.

본 발명의 또 다른 일 양태는, 본 발명에 따른, 비틀림 진동을 감쇠하기 위한 원심력 진자를 제조하기 위한 방법이며, 이 방법에서는 진자 질량체가 펀칭에 의해 제조되고, 진자 질량체에 마찰 슬리브가 형상 결합 방식으로 고정되며, 진자 질량체는 마찰 슬리브와 함께 진자 플랜지 상에 진자 운동 가능하도록 고정된다.

이와 같은 마찰 슬리브의 구조적 실시예는, 진자 질량체의 반경 방향 내측으로부터 이 진자 질량체에 부착되거나 씌워질 수 있게 한다. 스탬핑 공정에 의한 개별 진자 질량체의 제조는, 진자 질량체의 본체의 상대적으로 예리한 에지를 야기하며, 이와 같은 예리한 에지는, 작용하는 힘이 더 큰 경우에도, 진자 질량체 내부로 또는 진자 질량체에 의해 형성된 공동 내부로 돌출하는, 마찰 슬리브의 돌출부의 유지를 돕는다.

보충적으로, 구동 기계, 특히 내연 기관, 차량 변속기, 그리고 본 발명에 따른 원심력 진자를 구비한 자동차용 구동 어셈블리가 제공되며, 이 경우 원심력 진자는 구동 기계와 차량 변속기를 회전 가능하게 기계적으로 서로 연결한다.

이 경우, 원심력 진자는, 특히 클러치 디스크의 허브 또는 플랜지에 장착될 수 있거나, 직접 변속기 입력 샤프트에 장착될 수 있다.

전술한 발명은 관련 기술을 배경으로, 바람직한 실시예들을 보여주는 관련 도면들을 토대로 이하에서 상세하게 설명된다. 본 발명은, 단지 개략적인 도면들에 의해 한정되지 않으며, 도면들에 도시된 실시예들이 도시된 치수로 한정되지 않는다는 점을 주지한다.

도 1은 클러치 디스크를 구비한 본 발명에 따른 원심력 진자의 평면도이다.
도 2는 클러치 디스크를 구비한 원심력 진자의 측면도이다.
도 3은 원심력 진자의 분해도이다.
도 4는 원심력 진자의 평면도이다.
도 5는 원심력 진자의 부분 단면도(A-A)이다.
도 6은 마찰 슬리브를 구비한 진자 질량체의 사시도이다.
도 7은 제1 실시예의 마찰 슬리브를 구비한 진자 질량체의 부분 단면도이다.
도 8은 제1 실시예의 마찰 슬리브를 구비한 진자 질량체의 부분 단면도(B-B)이다.
도 9는 도 8의 표시부(Y)의 세부도이다.
도 10은 도 7의 표시부(Z)의 세부도이다.
도 11은 마찰 슬리브를 구비한, 도 7에 도시된 진자 질량체의 측면도이다.
도 12는 제2 실시예의 마찰 슬리브를 구비한 진자 질량체의 부분 단면도이다.
도 13은 제2 실시예의 마찰 슬리브를 구비한 진자 질량체의 부분 단면도(B-B)이다.
도 14는 도 12의 표시부(Z)의 세부도이다.
도 15는 도 13의 표시부(Y)의 세부도이다.
도 16은 마찰 슬리브를 구비한, 도 12에 도시된 진자 질량체의 측면도이다.
도 17은 제3 실시예의 마찰 슬리브를 구비한 진자 질량체의 부분 단면도이다.
도 18은 단면 프로파일(C-C)를 따라 절단한 단면도이다.
도 19는 제3 실시예의 마찰 슬리브를 구비한 진자 질량체의 부분 단면도(B-B)이다.
도 20은 도 17의 표시부(X)의 세부도이다.
도 21은 도 19의 표시부(Y)의 세부도이다.
도 22는 도 18의 표시부(Z)의 세부도이다.
도 23은 마찰 슬리브를 구비한, 도 17에 도시된 진자 질량체의 측면도이다.

도 1에는, 본 발명에 따른 원심력 진자의 위치를 도시하기 위해, 원심력 진자가 클러치 디스크(2) 뒤에 동축으로 배치된 상태로 도시되어 있다.

도 3은, 클러치 디스크(2) 및 원심력 진자로 이루어진 상기 모듈을 측면에서 바라본 모습을 보여주며, 여기서는 클러치 디스크(2) 및 원심력 진자(3)가 하나의 공통 회전축(1) 상에 배열되어 있음을 알 수 있다. 또한, 배열된 진자 질량체(10) 옆에 축 방향으로 양측에 제1 진자 플랜지(20) 및 제2 진자 플랜지(21)가 존재하고, 이들 진자 플랜지 상에 진자 질량체(10)가 진자 운동 가능하게 걸려 있는 점도 알 수 있다. 도 3은, 원심력 진자를 분해도로 보여주며, 여기서는 다시 바깥쪽의 2개의 진자 플랜지(20, 21)를 볼 수 있다. 진자 질량체(10) 쪽을 향하는 진자 플랜지의 측들에는, 제1 환형 스파이럴 스프링(31) 및 제2 환형 스파이럴 스프링(32)이 있다. 중심에는 3개의 진자 질량체(10)가 도시되어 있고, 이들 진자 질량체의 반경 방향 내부 면(11)에 마찰 슬리브(40)가 각각 하나씩 배치되어 있다.

도 4는 본 발명에 따른 원심력 진자의 평면도로서, 여기서는 진자 질량체(10)가 진자 플랜지들(20, 21) 사이에서 반경 방향으로 돌출할 수 있음을 알 수 있다.

도 5에서 구조와 기능을 다시 한 번 살펴볼 수 있다. 2개의 스파이럴 스프링(31, 32)이 축 방향으로 외측에서 진자 플랜지(20, 21) 상에 지지되고, 이로 인해 수직력(Fn)이 마찰 슬리브(40)에 축 방향으로 작용함으로써, 스파이럴 스프링(31, 32)과 마찰 슬리브(40) 간에 상대 운동 시, 표시된 마찰력(Fr)이 과도한 진동을 저지한다는 것을 알 수 있다. 이 경우, 상기 두 스파이럴 스프링(30, 32)이 함께 하나의 마찰 장치(30)를 형성한다.

도 6은, 형상 결합 방식으로 배치된 마찰 슬리브(40)를 구비한 진자 질량체(10)를 보여준다. 진자 질량체(10)가 중심 영역에 축 방향으로 연장되는 공동(12)을 가지며, 이 공동은 진자 질량체를 걸기 위한 롤러의 조립을 목적으로 이용되고, 상기 공동 내부에 양측에서 축 방향으로 연장되는 마찰 슬리브(40)의 돌출부(41)가 맞물린다. 이로 인해 이미, 마찰 슬리브(40)에서 진자 질량체(10)에 대해 반경 방향으로의 병진 자유도가 제거된다. 또한, 진자 질량체(10)가 자신의 둘레측 경계부에 원주 방향으로 연장되는 공동(13)을 각각 하나씩 구비한다는 것도 알 수 있으며, 원주 방향으로 뻗은, 마찰 슬리브(40)의 돌출부(42)가 상기 공동 내부로 뻗는다. 그 결과, 마찰 슬리브(40)에서 진자 질량체(10)에 대한 회전축을 중심으로 하는 회전 자유도도 제거된다.

도 7에는 상기 실시예가 다시 한 번 부분 단면도로 도시되어 있다. 마찰 슬리브(40)가 진자 질량체(10)의 반경 방향 내부 면(11)에 접해 있음을 알 수 있다. 또한, 도 6을 참조하여 이미 기술한 세부 사항도 마찬가지로 도 7 내지 도 10에서 확인할 수 있다.

도 10에 도시된 표시부(Z)에서는, 형상 결합 방식으로 원주 방향으로의 고정을 보장하기 위하여, 원주 방향으로 뻗어 있는 마찰 슬리브(40)의 돌출부(42)가 진자 질량체(10)의 리세스(14)의 영역에 언더컷부(43)를 형성하는 점도 알 수 있다.

도 12 내지 도 16은, 마찰 슬리브(40)를 갖는 진자 질량체(10)의 제2 실시예를 보여주며, 여기서는 지금까지 도시된 실시예들과 달리, 마찰 슬리브(40)가 축 방향으로 뻗어있는 돌출부(41)를 구비하지 않고, 오히려 진자 질량체(10)의 양측에서 오로지 진자 질량체에 접해만 있다. 본 실시예는, 더 적은 제조 및 조립 비용으로 실현될 수 있다.

도 17 내지 도 23에서는, 마찰 슬리브(40)를 갖는 진자 질량체(10)의 제3 실시예를 볼 수 있으며, 본 실시예는 중심 영역에서는 도 7 내지 도 11에서 언급된 실시예와 동일하지만, 원주 측에서는 원주 방향으로 뻗은 마찰 슬리브(40)의 돌출부(42)가 원주 방향으로 뻗을 뿐만 아니라, 축 방향으로 진자 질량체(10) 양측에도 각각 축 방향으로 뻗은 돌출부(41)를 갖는다는 차이가 있으며, 상기 돌출부는, 특히 도 18에서 알 수 있는 바와 같이, 진자 질량체(10)의 원주 방향으로 연장되고 축 방향으로도 형성되어 있는 공동(13) 내부에 축 방향으로 맞물린다.

본 발명에 따른, 사용 수명이 긴 원심력 진자에 의해, 특히 내연 기관에 의해 구동되는 자동차 구동 트레인 내에서의 비틀림 진동이 효과적으로 감소하거나 제거될 수 있다.

1: 회전축
2: 클러치 디스크
3: 원심력 진자
10: 진자 질량체
11: 반경 방향 내부 면
12: 축 방향으로 연장되는 공동
13: 원주 방향으로 연장되는 공동
14: 리세스
20: 제1 진자 플랜지
21: 제2 진자 플랜지
30: 마찰 장치
31: 제1 스파이럴 스프링
32: 제2 스파이럴 스프링
40: 마찰 슬리브
41: 축 방향으로 뻗은 돌출부
42: 원주 방향으로 뻗은 돌출부
43: 언더컷부
Fn: 수직력
Fr: 마찰력

Claims (10)

1. 회전축(1)을 중심으로 회전할 수 있는 하나 이상의 진자 플랜지(20); 및 상기 진자 플랜지(20) 상에 변위 가능하게 배치되고 회전축에 대해 수직으로 연장되는 각각의 진동 운동(2)을 실행하기 위한 복수의 진자 질량체(10);를 구비한, 비틀림 진동을 감쇠하기 위한 원심력 진자에 있어서,
   상기 원심력 진자는, 진자 질량체(10) 당 하나의 마찰 슬리브(40)를 구비하며, 개별 마찰 슬리브(40)는 자신에 할당된 개별 진자 질량체(10)와 형상 결합 방식으로 고정 연결되고,
   원심력 진자가 하나 이상의 마찰 장치(30)를 구비하며, 이 마찰 장치에 의해 회전축에 대해 평행하게 작용하는 수직력(Fn)이 개별 마찰 슬리브(40) 상에 각각 실현됨으로써, 진자 질량체(10)의 운동 시 제1 수직력(Fn)이 가해짐에 따라 개별 진자 질량체(10)의 마찰 슬리브(40)에서 상기 운동을 저지하는 마찰력(Fr)이 생성되며, 마찰 장치(30)가, 개별 마찰 슬리브(40)에 수직력(Fn)을 가하는 환형 판 스프링인 것을 특징으로 하는, 원심력 진자.
2. 제1항에 있어서, 마찰 슬리브가 적어도 국부적으로 진자 질량체(10)의 반경 방향 내부 면(11)에 배치되는 것을 특징으로 하는, 원심력 진자.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 마찰 슬리브(40)가, 축 방향으로 연장되는, 진자 질량체(10)의 공동(12) 내부로 연장되고 축 방향으로 연장되는 하나 이상의 돌출부(41)를 갖는 것을 특징으로 하는, 원심력 진자.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 마찰 슬리브(40)가, 원주 방향으로 연장되는, 진자 질량체(10)의 공동(13) 내부로 연장되고 원주 방향으로 연장되는 하나 이상의 돌출부(42)를 갖는 것을 특징으로 하는, 원심력 진자.
5. 제4항에 있어서, 원주 방향으로 연장되는 공동(13)을 형성하는 진자 질량체(10)의 재료가 반경 방향으로 리세스(14)를 형성하고; 원주 방향으로 연장되는, 마찰 슬리브(40)의 돌출부(42)가 리세스(14)의 영역에 언더컷부(43)를 형성하는 것을 특징으로 하는, 원심력 진자.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 마찰 슬리브(40)가, 개별 진자 질량체(10)를 국부적으로 둘러싸는 플라스틱 커버로 형성되는 것을 특징으로 하는, 원심력 진자.
7. 삭제
8. 삭제
9. 제1항 또는 제2항에 따른 비틀림 진동을 감쇠하기 위한 원심력 진자를 제조하기 위한 방법으로서,
   - 진자 질량체(10)가 펀칭에 의해 제조되고,
   - 진자 질량체(10) 상에 마찰 슬리브(40)가 형상 결합 방식으로 고정되며, 그리고
   - 진자 질량체(10)는 마찰 슬리브(40)와 함께 진자 플랜지(20) 상에 진자 운동 가능하도록 고정되는, 원심력 진자 제조 방법.
10. 구동 기계, 차량 변속기, 그리고 제1항 또는 제2항에 따른 원심력 진자를 구비한 자동차용 구동 어셈블리로서,
    원심력 진자가 구동 기계와 차량 변속기를 회전 가능하게 기계적으로 서로 연결하는, 자동차용 구동 어셈블리.

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