KR19980703152A - 트윈 매스 플라이휠 마찰제동장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 트윈 매스 플라이휠(10)의 제 1 및 제 2 플라이휠 동체의 상대회전을 제어하기 위하여 마찰토오크를 발생할 수 있는 마찰제동장치(50)에 관한 것으로, 이 마찰제동장치는 제 2 마찰부재의 일부를 형성하는 공통 구동부(cdf)를 통하여 일측 플라이휠 동체(12)에 연결된 제 1 및 제 2 마찰부재(62)(51)로 구성된다. 제 3 마찰부재(56)가 제 1 및 제 2 마찰부재 사이에 개재되고 타측 플라이휠 동체(11)에 연결되며 작동수단(61, 67)이 플라이휠 동체의 상대회전에 따라 제 1 또는 제 2 마찰부재에 대한 제 3 마찰부재의 회전시 장치에 의하여 발생된 마찰을 수정토록 제 1 및 제 2 마찰부재를 상대측에 대하여 축방향으로 이동시킬 수 있도록 작동된다.

Description

트윈 매스 플라이휠 마찰제동장치
본 발명은 차량변속기 조립체에 사용되는 트윈 매스 플라이휠(twin mass flywheel)의 제 1 및 제 2 플라이휠 동체 사이의 상대회전을 제어하는 마찰제동장치에 관한 것이다.
전형적으로 이러한 차량변속기 조립체는 일측 플라이휠 동체를 구동시키기 위한 엔진과 타측 플라이휠 동체에 의하여 구동되는 변속기를 갖는다. 두 플라이휠 동체는 제한된 범위까지 상대측에 대하여 회전할 수 있으며 토오크가 증가할 때에 플라이휠 동체의 상대회전을 점진적으로 저지하기 위하여 이들 플라이휠 동체 사이에 작용하는 구동토오크 수단을 갖는다(즉, 낮은 토오크레벨에서, 플라이휠 동체는 상대측에 대하여 크게 회전하지 않으나 높은 토오크레벨에서는 동일한 엔진속도에서 플라이휠 동체가 상대측에 대하여 크게 회전한다). 이러한 구동토오크 수단은 스프링(당해 기술분야에서 잘 알려져 있음)이거나 예를 들어 본원 출원인의 영국 특허출원 GB 91 02029.1 에서 보인 바와 같이 밥 웨이트(bob weights)일 수 있다. 또한 제동장치는 플라이휠 동체 사이의 상대회전시 나타나는 파동을 제거토록 제공된다.
일부 차량변속기 조립체에 있어서, 엔진이 공전할 때에, 즉 공전범위에 있을 때에 엔진으로부터의 불규칙한 저레벨의 토오크 파동이 변속기에 전달되어 변속기의 공전상태시 덜그럭거리는 문제점을 야기시킨다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제동장치는 공전 상태에서 비교적 낮은 레벨의 댐핑효과를 발생하여야 한다.
엔진이 비교적 높은 평균레벨의 토오크를 발생하고 변속기어가 선택되어 차량이 엔진에 의하여 구동될 때(즉, 차량이 구동상태에 있고 플라이휠 동체의 상대회전이 구동방향의 회전이다), 플라이휠 동체는 이들의 상태회전의 한계에 접근할 것이다. 엔진은 평균레벨의 상하로 변화하는 불규칙한 토오크 출력을 발생하므로 이들 파동은 이들의 상대회전을 제한하는 정지구에 대하여 플라이휠 동체가 덜걱거리도록 한다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제동장치는 구동상태에서 비교적 높은 레벨의 댐핑효과를 발생하는 것이 필요하다. 차량의 관성은 엔진을 구동시킬 것이므로, 즉 엔진이 오우버런 상태가 되고 플라이휠 동체의 상대회전이 반대 오우버런 방향으로 향하게 되므로 제동장치는 양방향의 상대회전 방향으로 작동되는 것이 필요하다. 전형적으로 이러한 제동장치는 마찰형 장치이다.
본 발명의 목적은 개선된 형태의 트윈 매스 플라이휠용 마찰제동장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 플라이휠 동체의 상대회전의 한계에 근접하여 플라이휠 동체 사이의 상대회전을 제어하는 마찰제동장치를 제공하는데 있다.
본 발명에 따라서, 트윈 매스 플라이휠의 제 1 및 제 2 플라이휠 동체의 상대회전을 제어하기 위하여 마찰토오크를 발생할 수 있는 마찰제동장치가 제공되는 바, 마찰제동장치가 제 2 마찰부재의 일부를 형성하는 공통 구동부를 통하여 일측 플라이휠 동체에 연결된 제 1 및 제 2 마찰부재, 제 1 및 제 2 마찰부재 사이에 개재되고 타측 플라이휠 동체에 연결된 제 3 마찰부재와 플라이휠 동체의 상대회전에 의하여 제 1 또는 제 2 마찰부재에 대하여 제 3 마찰부재가 회전시 장치에 의하여 발생된 마찰을 수정토록 상대측에 대하여 제 1 및 제 2 마찰부재를 축방향으로 이동시키도록 작동하는 작동수단으로 구성됨을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따라서, 트윈 매스 플라이휠 제 1 및 제 2 플라이휠 동체의 상대회전을 제어하기 위한 마찰제동장치가 제공되는 바, 마찰장치가 기부와 일측 플라이휠 동체에 회전가능하게 고정된 두 암부분을 갖는 U자형 클립과, 타측 플라이휠 동체에 회전가능하게 고정되어 플라이휠 동체의 사전에 결정된 양의 상대회전 후 U자형 클립의 암에 접촉하여 이와 함께 마찰력을 발생하는 플랜지로 구성됨을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따라서, 트윈 매스 플라이휠의 제 1 및 제 2 플라이휠 동체의 상대회전을 제어하기 위한 마찰제동장치가 제공되는 바, 마찰제동장치가 제 1 플라이휠 동체와 함께 회전하고 마찰제동력을 발생토록 제 2 플라이휠 동체와 함께 회전하는 2차 마찰구성요소에 편중수단에 의하여 결합되게 편중되는 1차 마찰 구성요소로 구성되며, 상기 편중수단은 1차 마찰 구성요소로부터 제 1 플라이휠 동체로 또는 2차 마찰 구성요소로부터 제 2 플라이휠 동체로 직접 또는 간접적으로 마찰제동력을 전달토록 작동함을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따라서, 트윈 매스 플라이휠의 제 1 및 제 2 플라이휠 동체의 상대회전을 제어하기 위한 마찰제동장치가 제공되는 바, 마찰제동장치가 제 1 플라이휠 동체와 함께 회전하고 마찰제동력을 발생토록 제 2 플라이휠 동체와 함께 회전하는 제 2 경사형 구성요소에 벨레빌 스프링에 의하여 결합되게 편중되는 제 1 경사형 구성요소로 구성되며, 벨레빌 스프링은 상기 상대회전 중에 압축되어 벨레빌 비율, 즉 제 1 인접 구성요소와의 벨레빌의 외측 접촉반경 대 제 2 인접 구성요소와의 벨레빌의 내측 접촉반경의 비율이 변경됨을 특징으로 한다.
본 발명을 첨부도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 중립위치에 놓여 있으며 본 발명에 따른 마찰제동장치를 포함하는 트윈 매스 플라이휠을 클러치를 향하여서 본 도 2의 화살표 A 방향의 축방향 부분 절개 정면도.
도 2는 도 1의 X-X선 단면도.
도 3은 마찰제동장치를 상세히 보인 도 1의 부분 확대도.
도 4는 도 3의 YY선 확대단면도.
도 5는 도 2의 화살표 A의 방향에서 본 제 3 마찰부재의 정면도.
도 5A는 도 2의 화살표 B의 방향에서 본 제 2 마찰부재의 정면도.
도 6은 도 2의 화살표 A의 방향에서 본 제 1 마찰와샤의 정면도.
도 7은 도 3의 ZZ선을 따라 보인 마찰제동장치의 전개측면도.
도 7A는 플라이휠 동제(11)(12) 사이의 제 2 상대회전범위에 일치하는 위치에 있는 마찰제동장치(50)를 보인 도 7의 부분 확대도.
도 7B는 플라이휠 동체(11)(12) 사이의 제 3 상대회전범위에 일치하는 위치에 있는 마찰제동장치(50)를 보인 도 7의 부분 확대도.
도 8A와 도 8B는 수정된 마찰제동장치를 보인 부분 단면도.
도 9는 수정된 제 2 마찰부재를 보인 부분 단면도.
도 10은 본 발명에 따른 제동장치의 다른 형태를 보인 부분 단면도.
도 11은 본 발명에 따른 제동장치의 다른 형태를 보인 부분 단면도.
도 11A는 도 11의 제동장치의 수정형태를 보인 부분 단면도.
도 12는 본 발명에 따른 제동장치의 또 다른 형태를 보인 부분 단면도.
도 13은 화살표 W 방향에서 본 도 12의 마찰장치의 부분 전개 측면도.
도 14는 화살표 F 방향에서 본 도 12의 제 3 마찰부재의 정면도.
도 15는 화살표 D 방향에서 본 도 12의 제 1 마찰부재의 정면도.
도 16은 도 15에서 보인 제 1 마찰와샤의 CC선 단면도.
도 17은 중립위치에 놓여 있으며 본 발명에 따른 마찰제동장치의 또 다른 형태가 결합되어 있는 것을 크랭크축을 향하여서 본 도 18의 화살표 G 방향의 트윈 매스 플라이휠의 부분 절개 정면도.
도 18은 도 17의 V-V선 단면도.
도 19는 도 18의 화살표 G 방향에서 본 측판의 정면도.
도 19A는 도 19에서 보인 측판의 H-H선 부분 단면도.
도 20은 도 18의 화살표 G 방향에서 본 플랜지판의 정면도.
도 21는 도 17의 W-W선 단면도.
도 22는 도 17에서 보인 마찰제동장치의 수정형태를 보인 부분 정면도.
첨부된 도면의 도 1-도 7B에서는 두개의 플라이휠 동체(11)(12)로 구성되는 트윈 매스 플라이휠(10)을 보이고 있다.
일측 플라이휠 동체(11)(입력 플라이휠 동체로 알려져 있음)는 중앙후브(14)와 볼트(18)로 내연기관 엔진의 크랭크축(도시하지 않았음)에 고정된다. 사용시에 마찰클러치(도시하지 않았음)가 제 2 플라이휠 동체(12)(출력 플라이휠 동체로 알려져 있음)를 변속기(도시하지 않았음)에 연결토록 이 제 2 플라이휠 동체에 고정된다.
정상구동 및 오우버런 상태하에서 트윈 매스 플라이휠(10)은 도 1에서 보았을 때에 화살표 E로 보인 바와 같이 시계방향으로 회전한다.
플라이휠 동체(11)는 중앙후브(14), 메인 하우징판(15), 커어버판(13) 및 메인 하우징판(15)에 용착된 스타터 링(27)으로 구성된다. 내부 베어링 고정판(28)이 제 2 플라이휠 동체(12)가 착설되는 베어링(19)을 고정토록 리벳트(16)에 의하여 후브(14)에 고정된다.
제 2 플라이휠 동체(12)는 플라이휠 판(30)으로 구성되고 외부 베어링고정판(29)과 피봇트판(31)이 리벳트(32)로 플라이휠 판(30)에 고정된다.
두 플라이휠 동체(11)(12) 사이에 상대회전이 일어나며 이는 다수의 회전연결구(40), 다수의 토오션 유니트(49)와, 본 발명에 따른 마찰제동장치(50)에 의하여 주로 제어된다.
회전연결구(40)의 작동은 본 발명의 일부를 구성치 아니한다. 이러한 회전연결구의 작동은 본원 출원인의 영국 특허 GB 2229793에 상세히 기술되어 있다.
요약컨데, 회전연결구(40)는 제 1 피봇트(43)에 의하여 중앙후브부분(33)과 플라이휠 동체(12)의 피봇트판(31) 사이에 회전가능하게 착설된 제 1 링크(41)와, 포오션유니트(46)를 통하여 제 2 피봇트(44)에 의해 플라이휠 동체(11)에 회전가능하게 착설된 제 2 링크(42)로 구성된다. 두 링크(41)(42)는 제 3 피봇트(45)에 의하여 서로 회전 가능하게 연결되어 있다. 제 1 링크(41)는 제 1 피봇트(43)로부터 원격한 단부에서 질량이 큰 밥 웨이트 동체로 구성된다.
플라이휠 동체의 상대회전은 각 연결부가 도 1에서 보인 위치에 대하여 상이한 위치에 놓이도록 하나 연결부에 작용하는 원심력과 포오션유니트(46)의 복귀바이어스 효과가 연결부를 도 1에서 보인 위치로 복귀되도록 한다.
포오션유니트(46)의 작동은 본 발명의 일부를 구성치 아니하나 상기 언급된 바와 같이 포오션유니트는 피봇트(44)를 중심으로 한 링크(42)의 회전을 저지한다. 유니트(46)의 작동은 본원 출원인의 영국 특허출원 GB 94 16891.1에 상세히 기술되어 있다.
마찰제동장치(50)의 구성과 작동은 다음과 같다.
마찰제동장치(50)는 다음의 순서대로 좌측으로부터 우측으로(도 4에서 보았을 때) 배열된 다음의 구성요소로 구성된다.
a) 메인 하우징 판(15)의 환상면(15R)(도 4 참조).
b) 면(52R)(52L)과 다수의 포크형 탭(53)이 형성된 디스크형 동체(52)를 갖는 마찰부재(51)(피구동 구성요소 및 제 2 마찰부재로서 알려져 있음)(도 4와 도 5A 참조). 포크형 탭(53)은 디스크형 동체(52)의 외주연 둘레에 주연방향으로 간격을 두고 있다. 포크형 탭(53)의 평면은 디스크형 동체(52)의 평면에 대하여 직각이다. 각 포크형 탭은 두개의 지부(54)와 포크기부(55)를 갖는다(도 7 참조). 각 지부는 외부 공통 구동부 CDF와 내부 제 1 구동부 DF1를 갖는다. 포크기부(55)를 통과하는 평면은 디스크형 동체(52)의 면(52R)과 일치하지 아니하고 지부(54)의 연장방향으로 편중되어 있다.
c) 좌측환상면(57L) 및 우측환상면(57R)과 방사상 내측으로 돌출된 펙(58)이 형성된 환상동체(57)를 갖는 마찰부재(56)(구동구성요소 및 제 3 마찰부재로 알려져 있음)(도 4와 도 5 참조). 환상동체(57)는 두 쌍의 사분면부(59)(60)로 나누어진다. 사분면부(59)는 서로 직경방향으로 대향되어 있으며 펙(58)과는 동일평면에 놓여 있다. 또한 사분면부(60)도 서로 직경방향으로 대향되어 있으며 동일평면에 놓여 있으나 사분면부(59)의 평면으로부터 축방향으로 편중되어 있다. 주연방향으로 인접한 사분면부는 경사면(61)으로 연결되어 있다.
d) 방사상 외측으로 돌출되어 있으며 방사상 내측으로 돌출된 펙은 가지지 않는 다수의 펙(65A)(66A)을 갖는 것을 제외하고 제 3 마찰부재(56)와 유사한 마찰부재(62)(피구동 구성요소 및 제 1 마찰부재로 알려져 있음)(도 4와 도 6을 참조). 마찰부재(62)는 좌측환상면(63L)과 좌측환상면(63R)을 갖는 환상동체(63)를 갖는다. 환상동체(63)는 제 3 마찰부재(56)의 대응부분과 유사하게 경사면(67)으로 연결되는 사분면부(65)(66)으로 구성된다. 펙(65A)은 사분면부(65)와 동일평면상에 놓이고 펙(66A)는 사분면부(66)와 동일평면상에 놓인다. 각 펙(65A)(66A)은 제 1 구동부 DFA를 갖는다.
e) 벨레빌 스프링(68)(도 4 참조). 다른 실시형태에서 벨레빌 스프링(68) 대신에 파형와샤(파형 스프링으로 알려져 있음)가 사용될 수 있다.
f) 환상동체(70)와 이 환상동체(70)의 외주연에서 방사상 외측으로 돌출된 펙(71)을 갖는 마찰부재(69)(피구동 구성요소로 알려져 있음)(도 3과 도 4 참조). 각 펙(71)은 구동부 DFC를 갖는다. 환상동체(70)의 내주연에는 턱(73)을 갖는 두꺼운 부분(72)이 형성되어 있다. 도 4에서 보았을 때에 마찰부재(69)의 우측에는 환상면(69R)이 형성되어 있다.
g) 후브(14) 상의 환상면(14L)
도 1에서 보인 바와 같이, 트윈 매스 플라이휠(10)이 중립위치에 놓여 있을 때에(즉, 제 1 및 제 3 피봇트가 트윈 매스 플라이휠 10의 방사상 평면과 정렬되어 있다). 마찰제동장치(50)의 구성요소들은 도 3과 도 4에서 보인 바와 같이 정렬되어 있으며 특히 다음과 같다.
a) 지부(54)의 공통구동부 CDF는 플라이휠 동체(12)의 구동부 DFB에 결합된다. 구동부 DFB는 피봇트판(31)에 형성된 슬로트(80)의 형태로 되어 있다. 이는 제 2 마찰부재(51)가 플라이휠 동체(12)의 피봇트판(31)에 회전가능하게 고정되도록 한다.
b) 제 3 마찰부재(56)의 펙(58)은 후브(14)의 슬로트(81) 내에 회전가능하게 결합된다.
c) 마찰부재(62)는 펙(65A)(66A)의 구동부 DFA가 제 2 마찰부재(51)의 구동부 DF1과 결합하므로 제 2 마찰부재(51)과 동심원상으로 놓여 이에 회전가능하게 고정된다. 또한 제 1 마찰부재(62)는 펙(65A)에서만 제 2 마찰부재(51)의 포크기부(55)에 접한다. 제 3 마찰부재(56) 상의 사분면부(59)(60)는 제 1 마찰부재(62)의 각 사분면부(65)(66)에 정렬되어 제 3 마찰부재(56)가 제 2 마찰부재(51)와 제 1 마찰부재(62) 사이의 제한된 범위로 축방향으로 부동할 수 있다. 즉 사분면부(56)가 사분면부(65)에 정렬되고 사분면부(60)가 사분면부(66)에 정렬되어 이들이 삽입된다(도 7 참조). 펙(65A)에 접촉하는 이들 포크기부(55)는 제 3 마찰부재(56)에 대한 제 1 마찰부재(62)의 축방향 변위를 제한하는 정지구로서 작용하고 스트레스 상태로 벨레빌 스프링(68)을 유지토록 작용한다(이하 참조).
d) 벨레빌 스프링(68)은 제 1 마찰부재(62)와 동축상으로 이에 접하여 있으며 제 1 마찰부재를 도 4와 도 7에서 보인 바와 같이 좌측으로 탄지한다. 벨레빌 스프링은 축방향으로 압축되고 스트레스 상태에 놓인다(축방향으로 비스트레스 상태에서 완전히 속박되지 않은 것과는 반대임).
e) 마찰부재(69)는 벨레빌 스프링(68)과 동축상으로 이에 접하여 있다. 벨레빌 스프링(68)과 마찰부재(69)는 벨레빌 스프링(68)의 내측변부에 접하는 턱(73)에 의하여 동축상의 위치로 유지된다. 마찰부재(69)의 펙(71)은 제 2 마찰부재(51)의 지부(54) 사이에 결합된다. 이로써 마찰부재(69)는 제 2 마찰부재(51)과 회전가능하게 고정되도록 한다.
이상과 같이 제 3 마찰부재(56)는 입력 플라이휠 동체(11)의 하우징판(15)과 후브(14)에 회전가능하게 고정됨을 알 수 있다. 또한 제 2 마찰부재(51), 제 1 마찰부재(62), 벨레빌 스프링(68)과, 마찰부재(69)는 출력 플라이휠 동체(12)의 피봇트판(31)에 회전가능하게 고정된다.
벨레빌 스프링(68)은 메인 하우징판(15)의 환상면(15R)과 접촉되게 탄지된 제 2 마찰부재(51)의 포크기부(55)와 접촉토록 제 1 마찰부재(62)를 탄지한다. 또한 벨레빌 스프링(68)은 마찰부재(69)를 후브(14)의 면(42L)에 접촉토록 탄지한다.
마찰제동장치(50)는 구동 및 오우버런 방향으로 플라이휠 동체(11)(12) 사이의 연속적인 제 1, 제 2 및 제 3의 상대회전범위를 갖는다.
구동 또는 오우버런 방향에서 제 1 상대회전범위 중에 펙(65A)은 사분면부(59)(60)(65)(66)가 각각 삽입되어 있으므로 인접한 포크기부(55)에 접하여 있는 상태에 놓인다. 이러한 제 1 범위 내에서 플라이휠 동체(11)(12)의 상대회전은 초기 마찰제동력이 환상면(52L)과 결합되는 환상면(15R)과 환상면(69R)과 결합되는 환상면(14L) 사이에서 발생되도록 한다. 이러한 마찰제동력은 마찰제동 토오크를 발생한다(마찰발생면 15R, 52L, 14L 및 69R의 반경에 따라 좌우됨). 면(15R)(52L) 사이의 마찰에 따라서 발생된 토오크는 제 2 마찰부재(51)를 통하여 특히 피봇트판(31)의 구동부 DFB와 접촉하여 있는 제 2 마찰부재(51)의 공통 구동부 CDF에 의하여 플라이휠 동체(12)에 전달된다.
면(14L)(69R) 사이의 마찰에 따라서 발생된 토오크는 제 2 마찰부재(51)의 구동부 DF1에 접촉하여 있는 마찰부재(69)의 구동부 DFC와 피봇트판(31)의 구동부 DFB와 접촉하여 있는 제 2 마찰부재(51)의 구동부 CDF를 통하여 플라이휠 동체(12)에 전달된다.
이와 같이 구동부 DFC와 DF1은 면(14L)(69R) 사이의 마찰에 따른 토오크 만을 전달하는 반면에 구동부 CDF와 DFB는 면(14L)(69R) 사이와 면(15R)(52L) 사이의 마찰에 따른 전체 토오크를 전달한다. 이러한 전체적인 마찰제동 토오크는 공전시 변속기어가 덜그럭거리는 것과 같은 엔진의 공전시에 관련된 문제점을 해소할 수 있도록 한다.
구동 또는 오우버런 방향에서 제 2 상대회전범위 중에(도 7A 참조), 마찰부재(56)(62)의 경사면(61)(67)은 서로 접촉하여 제 1 마찰부재(62)가 도 7A의 화살표 K의 방향으로 우측으로 이동될 수 있도록 한다. 펙(65A)은 포크기부(55)와 접촉하지 아니한다). 이는 벨레빌 스프링(68)이 제 2 마찰부재(51)에 탄지되는 제 3 마찰부재(56)에 대하여 제 1 마찰부재(62)가 탄지되도록 한다. 제 2 마찰부재(51)는 메인 하우징판(15)에 대하여 계속 탄지되어 있다.
이러한 제 2 범위 내에서 플라이휠 동체(11)(12)의 상대회전은 제 1 범위에서 발생된 마찰력에 부가하여 제 2 마찰부재(51)와 제 3 마찰부재(56) 사이와 제 3 마찰부재(56)와 제 1 마찰부재(62) 사이에서 부가적인 마찰력을 발생한다. 경사면이 벨레빌 스프링을 더욱 압축시키므로 모든 초기 및 부가마찰력은 증가한다. 발생된 전차마찰 제동토오크는 제 1 상대회전범위에서 발생된 토오크와 제 3 상대회전범위에서 발생된 토오크 사이에서 변화한다(이하 참조).
구동 또는 오우버런 방향에서 제 3 상대회전범위 중에 경사면의 상부가 도달되어 사분면부(60)가 사분면부(65)에 접한다(도 7B 참조). 이러한 제 3 범위 내에서 플라이휠 동체(11)(12)의 상대회전에 의하여 발생된 전체 마찰제동토오크는 이러한 범위내에서 상대회전이 벨레빌 스프링(68)의 길이를 변화시키지 아니하므로 변화하지 아니한다.
제 2 및 제 3 범위에서 발생된 전체 마찰제동토오크는 트윈 매스 플라이휠(10)의 구동 또는 오우버런 범위에 관련된 문제를 충분히 제한할 수 있도록 설계된다.
제 2 및 제 3 상대회전범위 중에 마찰면의 추가결합에 의하여 발생된 토오크는 제 3 마찰부재(56)의 펙(58)을 통하여 플라이휠 매스(11)에 전달된다. 제 2 마찰부재(51)와 제 3 마찰부재(56) 사이의 마찰에 의한 토오크는 구동부 CDF와 DFB를 통하여 플라이휠 동체(12)에 전달된다. 제 3 마찰부재(56)와 제 1 마찰부재(62) 사이의 마찰에 의한 토오크는 구동부 DF1과 접촉하여 있는 구동부 DFA를 통하여 그리고 구동부 DFB와 접촉하여 있는 공통 구동부 CDF를 통하여 플라이휠 동체(12)에 전달된다.
트윈 매스 플라이휠의 상대회전 중에 구동부 DFA와 DF1 사이에 축방향 상대운동이 일어나는 한편 토오크가 이들 면 사이로 전달되어 구동부의 잠재적인 마모문제를 일으키는 것이 명백하다. 그러나, 제 2 마찰부재(51)와 제 1 마찰부재(56)가 비교적 작으므로 이들은 현저한 추가비용이 들지 않고 비교적 양호한 마모특성을 갖는 물질(스프링 강과 같은 물질)로 제작될 수 있다.
또한 구동부 CDF와 DFB 사이에서는 축방향 운동이 일어나지 않으며 구동부 CDF와 DFB 사이의 접촉면적이 구동부 DFA와 DFC 사이의 접촉면적과 구동부 DF1의 접촉면적의 합보다 큼을 알 수 있다. 이로써 구동부 DFB의 접촉부하는 비교적 낮아서 피봇트판(31)이 마알드강과 같이 비교적 강도가 낮은 물질로 제작될 수 있도록 한다.
이러한 마찰제동장치(50)는 플라이휠 동체(11)(12)의 제 1 상대회전범위에서 낮은 마찰제동레벨을 가지며 제 2 및 제 3 상대회전범위에서는 높은 마찰제동레벨을 가짐을 알 수 있다. 더우기 연속범위 사이의 전이 과정은 원활하다.
상기 마찰제동장치 또는 이후 본문에 설명되는 다른 마찰장치는 상이한 적용분야에서 상이한 제동레벨을 제공토록 조절될 수 있다. 그 예를 들면 다음과 같다.
ⅰ) 마찰제동장치의 여러구성요소들은 예를들어 폴리테트라 플루오로에틸렌(PTFE) 또는 예를 들어 Raybestos GmbH에서 제조하는 제품코드 B120의 비석면 마찰재와 같은 여러가지 마찰면코팅을 가질 수 있으며, 또한 소멸물질이 사용될 수도 있다.
ⅱ) 벨레빌 스프링은 초기에 스트레스 될 필요가 없다.
ⅲ) 더 많거나 더 적은 마찰부재를 가질 수 있다.
ⅳ) 제 4 및 제 5 상대회전범위를 얻도록 부가 경사면셋트가 부가될 수 있다.
ⅴ) 제한된 양의 회전이 적당한 구성요소의 접촉구동부 사이에서 일어날 수 있다. 즉 구성요소 사이의 운동이 감소될 수 있다.
여러 경사면의 주연방향 위치 또는 각도를 수정하므로서 제 1, 제 2 및 제 3 상대회전범위의 경과시간과 위치가 플라이휠 동체(11)(12)의 휴지위치에 대하여 달라질 수 있다. 특히, 마찰제동장치는 구동 또는 오우버런 방향에서 제 3 범위로 진입할 필요가 없다. 또한 구동방향에서 제 2 범위의 중립위치와 시작위치 사이에서 플라이휠 동체(11)(12)의 상대회전 각도는 오우버런 방향에서 제 2 범위의 휴지위치와 시작위치 사이의 각도와는 다를 수 있다.
또한 마찰제동장치는 예를 들어 구동경사면이 오우버런 경사면과는 상이한 높이를 갖도록 하므로서 오우버런 방향에서 보다 구동방향으로 제 3 범위에서 보다 크거나 보다 작은 마찰제동력을 발생토록 할 수 있다.
도 8a는 마찰제동장치(50)에 유사한 수정형의 마찰제동장치(50')를 보이고 있는 바, 주요 차잇점은 다음과 같다.
a) 제 2 마찰부재(51')는 마찰재가 환상부(52')의 축방향 양측부에 접착되어 있다.
b) 지부(54')는 피봇트판(31')의 구동부 DFB'를 지나 플라이휠 판(30')의 요입영역(30A')으로 연장되어 있다. 플라이휠 판(30')은 요입영역(30A')에 구동부를 갖지 않으므로서 마찰제동장치에 의하여 발생된 모든 토오크가 피봇트판(31')을 통하여 플라이휠 동체(12')로 전달된다. 이러한 구성은 간단한 펀칭공정으로 비교적 얇은 피봇트판(31')에 구동부 DFB를 용이하게 형성할 수 있어 유리하다. 그러나 플라이휠 판(30')에서의 이러한 단일 펀칭공정은 수행하기 어렵고 베어링플랜지(30B')와 베어링 외측레이스 하우징(30C')이 현저히 취약하게 된다. 따라서 트윈 매스 플라이휠(10')은 두 부분, 즉 피봇트 판(31')과 플라이휠 판(30')에서 출력 플라이휠(12')와 함께 축방향으로 콤팩트하게 구성될 수 있으며 그 한 부분(피봇트 판 31')은 구동부를 가지며 제 2 마찰 구성요소의 축방향 부분이 간극을 두고 타측부분(플라이휠 판 30')의 요구에 연장된다.
c) 펙(65A')이 포크기부(55')와 접촉하지 아니한다.
d) 벨레빌 스프링(68')은 초기에 압축되지 아니한다.
e) 마찰부재(69')는 마찰재가 일측 축방향 측부에만 접착된다.
마찰제동장치에 마찰재를 이용하는 것이 유리하며, 특히 이는 마찰계수가 보다 일정하도록 하여 마찰력과 마찰토오크의 변화가 적다.
도 8B는 마찰제동장치(50')과 유사한 수정형의 마찰제동장치(50)를 보이고 있는 바, 그 주요 차잇점은 다음과 같다.
a) 제 2 마찰제동부재(51)는 경사형 환상부(52)를 갖는다.
b) 제 3 마찰제동부재(56)는 제 2 마찰제동부재(51)의 경사면에 접촉하는 경사면을 갖는다.
c) 제 1 마찰제동부재(62)는 경사형이 아니며 각 축방향 측부에 접착된 마찰재를 갖는다.
d) 마찰재(69)는 후브(14)에 회전가능하게 고정되고 제 1 마찰부재(62)에 인접한다.
e) 벨레빌 스프링(68)은 마찰부재(69)와 후브플랜지(90) 사이에 개재되어 플라이휠 동체(11)와 함께 회전한다.
도 9는 포크지부(54)에 대하여 반대방향의 축방향으로 향하고 마찰부재(92)의 구동부(92A)와 결합되는 부가구동부(91)가 형성되어 있는 것을 제외하고는 제 2 마찰부재(51')와 유사한 수정형의 제 2 마찰부재(51')를 보인 것이다. 마찰부재(92)는 마찰재(93)가 일측의 축방향 측부에 접착되어 있다.
마찰부재(92)는 평면상이고 경사면이 없거나 축방향으로 향하는 구동부를 가지며 이는 마찰재의 접착시에 유리할 수 있다.
이와 같이 마찰재(93)에 의하여 발생된 토오크는 마찰재(92)에 전달되고 부가구동부를 통하여 제 2 마찰부재(51)에 전달된다.
이러한 구성은 마찰재가 제 2 구성요소(51')에 회전가능하게 고정될 수 있도록 하나 평면상 구성요소(마찰부재 92)에 적용될 때 유리하다.
도 10은 마찰제동장치(50)에 유사한 다른 형태의 마찰제동장치(150)를 보이고 있는 바, 여기에서 제 2 마찰부재(151)의 지부(154)는 마찰제동장치(150)를 트윈 매스 플라이휠로 조립하기 전에 마찰부재(69), 벨레빌 스프링(68)과, 제 1, 제 2 및 제 3 마찰부재(62)(151)(56)의 반조립이 이루어지도록 하는 단부(154A)를 갖는다.
도 11은 마찰제동장치(50)에 유사한 또 다른 형태의 마찰제동장치(250)를 보인 것으로, 제 2 마찰부재(251)의 지부(254)가 탄성을 가지며 후크형 단부(254A)를 갖는다. 지부(254)의 탄성으로 마찰제동장치(250)는 마찰제동장치(250)를 트윈 매스 플라이휠로 조립하기 전에 반조립체로 탄력결합될 수 있다.
도 11a는 반조립체의 최외측면 사이의 축방향 거리 q가 하우징판(15)과 중앙후브(14)의 인접한 면 사이의 거리 Q 보다 작은 것을 제외하고는 제동장치(250)과 유사한 또 다른 형태의 마찰제동장치(250')를 보이고 있다. 이 실시형태에서는 플라이휠 동체의 제 1 상대회전범위에서 마찰제동력이 발생되지 않아 일부의 경우에 유리하다.
도 12-도 16은 축선 N-N(도 12)을 중심으로 회전하는 트윈 매스 플라이휠(410)에 설치되는 다른 형태의 마찰제동장치(450)를 보이고 있다.
마찰제동장치(450)는 다음과 같이 구성된다.
a) 스러스트 판(415C)에 접착된 마찰재(415B)로 구성되는 마찰부재(415A). 이 마찰부재(415A)는 하우징판(415)으로부터 프레스된 돌출부(415E)에 결합하는 펙(415D)을 통하여 메인 하우징 판(415)에 회전가능하게 고정된다.
b) 우측 및 좌측면(452R)(452L)과 다수의 탭(453)을 갖는 디스크형 동체(452)를 구비한 마찰부재(451). 이 마찰부재(451)는 축방향으로 활동가능하나 피봇트판(431)의 구동부(431A)에 결합된 탭(453)을 통하여 피봇트판(431)에 회전가능 하게 고정되어 있다.
c) 8개의 포크(400C)를 통하여 후브(414)에 회전가능하게 고정되고 특히 포크(400C)의 공통 구동부 4CDF가 후브(41)의 8개 축방향 슬로트(481)의 형태로 구동부에 결합되는 마찰부재(400)(제 2 마찰부재로 알려짐). 마찰부재(400)는 축방향의 양측에 하나씩 이에 두개의 마찰면(400A)(400B)이 고정되어 있다. 마찰면(400A)(400B)는 각각 환상면(400L)(400R)을 갖는다.
d) 구동부(431A)(도 12 참조)에 결합하는 외부탭(462A)을 통하여 피봇트판(431)에 회전가능하게 고정된 마찰부재(462)(도 14 참조)(제 3 마찰부재로 알려짐). 제 3 마찰부재(462)는 제 1 마찰부재(62)와 유사한 구성이나 제 1 마찰부재(62)의 4개의 사분면부와 4개의 경사면 대신에 두 셋트의 8개 경사면(467)을 통하여 연결된 두 셋트의 8개 섹터(465)(466)를 갖는다. 마찰부재(462)는 우측 및 좌측 환상면(463L)(463R)을 갖는다.
e) 환상동체(457)와 제 1 축방향측부에서 방사상 리브(460L)의 형태로 주연방향으로 간격을 둔 램프를 갖는 마찰부재(456)(제 1 마찰부재로 알려짐)(도 12, 도 13, 도 15 및 도 16 참조).
방사상 리브(460L)에 축방향으로 대향된 마찰부재(456)의 제 2 축방향 측부에는 주연방향으로 간격을 두 8개 쌍의 탭(401)이 형성되어 있다.
또한 제 1 마찰와샤의 제 2 축방향 측부에 8개의 주연방향 원호형 리브(402)가 형성되어 있다.
f) 마찰발생장치의 구성요소를 8개의 외부 핑거(468A)와 8개의 내부핑거(468B)에 결합되게 탄지하는 벨레빌 스프링(468)(제 1 마찰부재로 알려짐). 각 외부핑거(468A)는 최소의 주연방향 간극을 두고 한 쌍의 탭(401) 사이에 결합된다. 탭(401)에 결합될 때에 외부핑거(468A)는 제 1 마찰와샤(456)가 벨레빌 스프링(468)에 동심원을 이루고 이에 회전가능하게 고정될 수 있도록 한다.
내부핑거(468B)는 벨레빌 스프링(468)이 후브(414)에 회전가능하게 고정되고 이와 동심원을 이루도록 최소의 주연방향 간격을 두고 제 2 마찰부재(400)의 포크(400C)에 결합토록 구성되어 있다. 따라서 마찰판(456)이 후브(414)에 회전가능하게 결합되고 동심원을 이룬다. 벨레빌 스프링(486)은 축방향 좌측면(486L)과 축방향 우측면(486R)을 가지고 예를 들어 항시 상승률 스프링으로서 작용하는 것으로 간주된다(다른 실시형태에서는 그 편향범위 내에서 일정률 또는 하강률 스프링으로서 작용할 수도 있다).
다른 구성에서 벨레빌 스프링은 마찰부재(456)가 회전가능하게 고정되나 후브(414)와는 동심원을 이룰 필요가 없도록 단 하나 또는 두개의 외부핑거(468A) 또는 단 하나 또는 두개의 외부핑거(468B)를 가질 수 있다.
플라이휠 동체(411)(412)의 중립위치에서 벨레빌 스프링(486)은 축방향으로 압축되고 좌측 축방향 면(468L)은 외측접촉반경 T에서 제 1 마찰와샤(456)에 접촉하고 우측 축방향 면(486R)은 내측 접촉반경 t에서 후브플랜지(414A)에 접촉한다. T 대 t의 비율은 벨레빌 비율로서 알려져 있으며 1보다 크다. 주연방향 원호형 리브(402)는 내외측 반경 T 와 t 사이에서 방사상으로 향한다. 마찰제동장치(450)는 마찰제동장치(50)의 제 1, 제 2 및 제 3 범위와 유사하게 플라이휠 동체(411)(412) 사이에 연속한 제 1, 제 2 및 제 3의 상대회전범위를 갖는다.
그러나, 제 3 마찰부재(462)에 대한 마찰부재(456)의 축방향 운동이 플라이휠 동체(411)(412)의 상대운동에 의하여 일어나고 벨레빌 스프링(468)의 내부핑거(468B)가 도 12에서 보인 바와 같이 만곡되어 있으므로 내측 접촉반경 t는 내부핑거의 만국부분이 후브플랜지(414A) 상에서 구를 때에 증가한다. 이는 스프링이 고정 벨레빌 비율로 작동하였을 때에 얻을 수 있었던 것과는 상이한 스프링의 힘대 편향 특성의 결과에 따라 벨레빌 비율의 점진적인 감소가 이루어지도록 한다.
제 3 마찰부재(462)로부터 마찰부재(456)가 축방향으로 더욱 이동하여 주연방향 원호형 리브(402)가 벨레빌 스프링(468)에 접촉하게 된다.
이는 외측 접촉반경 T의 급격한 감소효과를 가지므로서 벨레빌 비율의 단계적인 감소가 일어나도록 한다.
벨레빌 비율의 이러한 단계변화는 특히 마찰장치를 특정분야에 적용시킬 때에 유리하다.
벨레빌 비율의 점진적인 변화는 벨레빌 내부핑거(468B)를 만곡시키는 것 이외의 다른 방법으로도 이루어질 수 있다. 예를 들어 벨레빌 외부핑거(468A)가 만곡되거나 후브플랜지(414A)가 만곡될 수 있다. 또한 벨레빌 비율의 단계변화는 제 1 마찰와샤의 주연방향 원호형 리브이외의 다른 수단에 의하여 이루어질 수 있다. 예를 들어 벨레빌 스프링(468)의 일측 또는 타측 축방향 측부나 후브플랜지(414A)에 형성된 주연방향 원호형 리브가 이러한 결과를 얻을 수 있다.
마찰부재(456)의 축방향 이동으로 벨레빌이 축방향으로 이동되나 또한 벨레빌 스프링의 회전요소가 있으며 특히 내부 플랜지(468B)와 포크(400C) 사이의 마찰접촉이 주로 회전운동이다.
마찰부재(456)에 의하여 발생된 토오크는 벨레빌 스프링(468)으로 전달되고 제 2 마찰부재(400)의 포크(400C)으로 전달되며 끝으로 제 2 마찰부재(400)의 공통 구동부 4CDF를 통하여 후브(414)에 전달된다. 제 2 마찰부재(400)에 의하여 발생된 토오크는 또한 공통 구동부 4CDF를 통하여 후브(414)에 전달된다. 이 실시형태의 잇점은 마찰제동장치(50)의 잇점과 유사하며 특히 이는 마찰제동부재(400)(486)를 스프링 강과 같은 비교적 경질의 재료로 제작할 수 있도록 하고, 후브(414)는 마일드 강과 같은 비교적 연질의 재료로 제작될 수 있다.
다른 구성에 있어서, 제 2 마찰부재로 작용하는 공통 구동부를 갖는 벨레빌 스프링을 가질 수 있다.
본 발명을 정의하는 다른 방법으로서는 마찰부재(462)를 2차 마찰 구성요소로서 설명하고 마찰부재(456)를 마찰제동력이 바이어스 스프링(468)을 통하여 전달되는 1차 마찰 구성요소로서 설명하는 것이 있다.
본 발명을 정의하는 또 다른 방법으로서는 마찰부재(462)를 제 2 경사형 구성요소로서 설명하고 마찰부재(456)를 벨레빌 비율이 경사형 구성요소가 플라이휠 동체의 상대회전중에 상대측에 대하여 회전할 때에 변화하는 벨레빌 스프링(468)에 의하여 결합되게 탄지되는 제 1 경사형 구성요소로서 설명하는 것이 있다.
도 17-도 21은 트윈 매스 플라이휠(610)에 사용되는 또 다른 형태의 마찰제동장치(650)를 보이고 있다. 트윈 매스 플라이휠은 두개의 플라이휠 동체(611)(612)로 구성된다.
일측 플라이휠 동체(611)는 중앙후브(614)와 통공(618A)을 관통하는 볼트(도시하지 않았음)에 의하여 엔진(도시하지 않았음)의 크랭크 축에 고정된다. 사용시 마찰클러치(도시하지 않았음)가 제 2 플라이휠 동체(612)를 변속기(도시하지 않았음)에 연결토록 제 2 플라이휠 동체(612)에 고정된다. 정상구동 및 오우버런 상태하에서 트윈 매스 플라이휠(610)은 화살표 M으로 보인 바와 같이 도 17에서 보았을 때에 시계반대방향으로 회전한다.
플라이휠 동체(611)는 크랭크샤프트에 고정된 후브(614)와 리벳트(616)로 후브(614)에 고정된 제 1 환상판(615)와, 제 1 환상판(615)에 고정된 커어버판(613)으로 구성된다.
플라이휠 동체(611)는 또한 환상판(615)과 커어버판(613) 사이에 배치된 한쌍의 환상 강철측판(626)(627)으로 구성된다. 측판(626)(627)은 서로 대칭이며 측판(627)이 도 19와 도 19A에 도시되어 있다. 제 1 환상판(615)에 인접한 측판(626)은 각 측판(626)(627)의 외주연 둘레에 간격을 둔 통공(620)에 결합되는 펙(도시하지 않았음)으로 제 1 환상판(615)에 고정된다.
측판(627)은 각 측판에서 서로 접속하여 있는 주연방향으로 간격을 둔 축방향 내향 요입영역(621)에 의하여 측판(626)으로부터 축방향으로 간격을 두고 있다. 두 측판(626)9627)은 접속영역에서 스폿트 용접, 또는 스크류 파스너, 리벳트 등으로 고정될 수 있다.
제 2 플라이휠 동체(612)는 판(621A), 후브부분(630)과, 한쌍의 환상 플랜지판(631)(632)으로 구성되며 이들 모두는 리벳트(637)로 고정된다.
두 플랜지판(631)(632)은 대칭이며 하나의 플랜지판(631)이 도 20에 도시되어 있다. 두 플랜지판(631)(632)은 방사상 내측 환상부(635)를 가지며 두개의 직경방향으로 대향된 방사상 연장돌기(636)가 환상부(635)로부터 축방향으로 편중되게 형성되어 두 판(631)(632)이 리벳트(637)에 의하여 등을 맞대어 후브부분(630)에 고정될 때에 각 판(631)(632)의 정렬된 돌기(636)가 접속한다. 각 돌기(636)는 접속면(636A)(636B)과 돌기부분(636C)을 갖는다.
다른 구조에 있어서 한쌍의 플랜지판(631)(632)과 동일한 기능을 수행하는 단일 플랜지판을 가질 수 있다.
제 2 플라이휠 동체(612)는 베어링(619)에 의하여 제 1 플라이휠 동체(611)에 회전가능하게 착설된다. 베어링(619)은 후브(614)에 회전되지 않게 착설되고 후브의 플랜지(614A)와 환상판(628) 사이에 고정된다. 베어링(619)의 외측 레이스는 제 2 플라이휠 동체(612)의 중앙에 삽입하여 회전되지 않게 착설된다.
두 플라이휠 동체(611)(612) 사이의 상대회전은 다수의 회전연결구(640)와 마찰제동장치(695)에 의하여 제어된다. 또한 스프링(660), 제 1 탄성수단(670), 제 2 탄성수단(680), 쿠션수단(690) 및 본 발명에 따른 두 마찰제동장치(650)가 플라이휠 동체(611)(612)의 여러 특정한 상대회전범위를 제어하는데 보조한다.
회전연결구(640)는 트윈 매스 플라이휠(10)의 회전연결구(40)와 유사한 방법으로 작동하며, 제 1 링크(641)(밥 웨이트 동체로서 구성됨), 제 2 링크(642)와, 제 1, 제 2 및 제 3 피봇트(643)(644)(645)는 각각 제 1 링크(41), 제 2 링크(42)와, 제 1, 제 2 및 제 3 피봇트(43)(44)(45)와 일치한다.
도 17은 연결구가 이들의 원심중립위치에 있음을 보인 것으로, 각 제 1 링크(641)와 제 1 피봇트(643)의 중심(重心) CG가 트윈 매스 플라이휠(610)의 방사상 평면에 정렬되어 있다. 이러한 위치는 트윈 매스 플라이휠이 회전하고 어떠한 토오크로 전달하지 않을 때에 적용된다.
각 마찰제동장치(650)(도 21 참조)는 기부(652)와 두 만곡형 암부분(653)을 갖는 U자형의 단면으로 된 탄성클립(651)으로 구성된다. 기부는 리벳트(663)으로 제 1 스프링 시이트(622)에 고정된다. 제 1 스프링 시이트(622)는 측판(626)(627)의 스프링 요구(628)의 일측 주연방향 단부에 배치되고 플라이휠(610)이 휴지위치에 있을 때에 스프링 요구(628)의 타측 주연단부에 대하여 상호작용하는 제 2 스프링 시이트(623)에 대하여 반작용하는 압축 스프링(660)의 작용으로 플라이휠 동체(611)에 회전가능하게 결합고정된다.
암부분(653)의 각 외측면(653A)는 측판(626) 또는 측판(627)의 축방향 내측면에 접촉한다.
각 마찰제동장치(650)는 돌기(636)의 면(636C)으로 구성된다.
플라이휠 동체(611)(612) 사이에서 구동방향으로의 상대회전으로 돌기(636)의 접속면(636A)이 이들의 일치하는 제 2 스프링 시이트(623)에 근접한다. 어떤 경우에 있어서, 구동방향으로 플라이휠 동체(611)(612)의 추가 상대회전은 접속면(636A)과 제 2 스프링 시이트(623) 사이의 접촉이 이루어지도록 하고 이는 스프링(660)이 압축되게 하며 이어서 돌기부분(636C)이 클립(651)의 일치하는 암부분(653) 사이에 진입하고 면(653B)에 접촉토록 한다.
구동방향으로 플라이휠 동체(611)(612)가 더욱 상대회전하게 되면 접속면(636B)이 고무블럭형의 탄성수단(670)을 압축토록 하고, 또한 접속면(636B)이 리벳트(663)에 접촉하고 플라이휠 동체(611)(612)의 상대회전이 정지할 때까지 제 1 스프링 시이트(622) 상에 얹히게 된다.
오우버런 방향으로 플라이휠 수단(611)(612)의 상대회전은 접속면(636D)이 탄성수단(680)에 접근토록 한다. 탄성수단(680)은 측판(626)(627)의 요구(629) 내에 배치된다. 어떤 경우에 있어서, 오우버런 방향으로 플라이휠 동체(611)(612)의 추가 상대회전이 있는 경우 이는 탄성수단(680)의 압축부하가 접속면(636D)에 의하여 이에 가하여 지는 힘과 같아져 플라이휠 동체(611)(612)의 상대회전이 정지할 때까지 탄성수단(680)이 압축되게 한다.
따라서, 플라이휠 동체(611)(612)의 상대회전은 고체의 구동정지부(리벳트 663)와 쿠션형 오우버런 정지부(탄성수단 680)에 의하여 최종적으로 제한된다.
다른 구조가 구동 또는 오우버런 방향 모두에 대하여 고체 또는 쿠션형 정지부를 가질 수 있으며 이러한 정지부는 양측 플라이휠 동체에 착설될 수 있다. 두 플라이휠 동체가 구동정지부에 의하여 제한될 때에 상대회전의 위치에서, 각 밥 웨이트(641)의 로우브(641A)는 후브(614)의 해당부분에 매우 근접하게 된다. 역제조허용공차가 하나 이상의 이들 로우브(641A)가 후브의 해당부분에 접촉토록 하여 연속잡음을 발생케 한다. 각 밥 웨이트에 착설된 쿠션수단(690)은 이러한 잡음의 발생을 방지하여 연결구가 중심을 벗어나지 않도록 한다. 즉 피봇트(645)가 피봇트(643)(644)를 연결하는 라인을 통과하지 않도록 한다. 다른 실시형태는 후브부분에 착설되는 쿠션수단을 제공할 수 있으며 또한 두 플라이휠 동체가 오우버런 구동정지부에 의하여 제한될 때에 상대회전위치에서 밥 웨이트가 후브에 접촉하는 것을 방지토록 후브 또는 밥 웨이트 취부형 쿠션수단을 제공할 수 있다.
다른 구성에 있어서, 마찰제동장치(695)는 본 발명에 따른 마찰제동장치(50)(50')로 대체될 수 있다.
도 22는 또 다른 마찰제동장치(750)를 보이고 있다.
구동방향으로 플라이휠 동체(711)(712)의 상대회전은 탄성클립(752)이 방사상으로 간격을 둔 면(736C) 사이로 삽입될 수 있도록 할 것이다. 이는 a) 클립(752)의 마찰면(770)이 상대측을 향하는 방사상 라인을 따라 이동토록 하고, b) 제 1면(770)이 이들의 플라이휠 동체(711)에 대하여 이동되게 하며, c) 마찰제동력이 발생되도록 한다.
마찰제동장치(650)(750)의 특징부의 조합은 탄성클립의 두 마찰면이 상대측으로부터 멀어지는 방사상 라인을 따라 이동되거나 탄성클립의 두 마찰면이 상대측을 향하여 축방향으로 이동될 수 있도록 하는 다른 구조를 구성할 수 있을 것이다.

Claims (22)

  1. 트윈 매스 플라이휠의 제 1 및 제 2 플라이휠 동체의 상대회전을 제어하기 위하여 마찰토오크를 발생할 수 있는 마찰제동장치에 있어서, 마찰제동장치가 제 2 마찰부재의 일부를 형성하는 공통 구동부를 통하여 일측 플라이휠 동체에 연결된 제 1 및 제 2 마찰부재, 제 1 및 제 2 마찰부재 사이에 개재되고 타측 플라이휠 동체에 연결된 제 3 마찰부재와, 플라이휠 동체의 상대회전에 의하여 제 1 또는 제 2 마찰부재에 대하여 제 3 마찰부재가 회전시 장치에 의하여 발생된 마찰을 수정토록 상대측에 대하여 제 1 및 제 2 마찰부재를 축방향으로 이동시키도록 작동하는 작동수단으로 구성됨을 특징으로 하는 트윈 매스 플라이휠 마찰제동장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 제 1 마찰부재가 플라이휠 동체의 상대회전에 따라 플라이휠에 대하여 축방향으로 이동됨을 특징으로 하는 마찰발생장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 제 2 마찰부재가 디스크형 부분과 공통 구동부로 구성되는 하나 이상의 제 1 축방향 부분을 가짐을 특징으로 하는 마찰제동장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 각 제 1 축방향 부분이 지부의 외면이 공통 구동부로서 작용하는 지부형 포크의 형태임을 특징으로 하는 마찰제동장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 제 1 마찰부재가 제 2 구성요소의 지부 사이에 결합되는 구성부를 가짐을 특징으로 하는 마찰제동장치.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서, 제 2 마찰부재가 제 1 부분에 대하여 축방향의 대향방향으로 향하며 부가마찰부재를 제 2 마찰부재에 연결하기 위한 구동부로 구성되는 제 2 축방향 부분을 가짐을 특징으로 하는 마찰제동장치.
  7. 전기 청구범위 어느 한 항에 있어서, 제 2 마찰부재의 물질이 관련된 플라이휠의 물질과 비교하였을 때에 비교적 경질의 물질임을 특징으로 하는 마찰제동장치.
  8. 제 3 항 또는 제 3 항에 종속하는 제 4 항 - 제 7 항에 있어서, 제 1 및 제 2 플라이휠 동체의 하나가 두 부분으로 되어 있고, 그 일측부분이 공통 구동부를 통하여 제 2 마찰부재에 직접 연결되고, 제 2 마찰부재의 축방향 부분이 간극을 두고 타측부분의 요구로 연장됨을 특징으로 하는 마찰제동장치.
  9. 전기 청구항의 어느 한 항에 있어서, 제 2 구성요소에 대한 제 1 구성요소의 축방향 운동이 인접한 마찰부재의 경사면 사이의 접촉에 의하여 이루어짐을 특징으로 하는 마찰제동장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 경사면이 적어도 두 연속상대회전범위를 갖도록 구성되고 인접한 범위에서 발생된 마찰제동 토오크가 상이함을 특징으로 하는 마찰제동장치.
  11. 제 9 항에 또는 제 10 항에 있어서, 제 2 마찰부재가 경사면을 가짐을 특징으로 하는 마찰제동장치.
  12. 제 9 항 - 제 11 항의 어느 한 항에 있어서, 제 1 마찰부재가 경사면을 가짐을 특징으로 하는 마찰제동장치.
  13. 전기 청구항의 어느 한 항에 있어서, 스프링이 마찰부재를 결합되게 탄지하고 제 1 마찰부재에 의하여 발생된 마찰력을 공통 구동부로 전달토록 작용함을 특징으로 하는 마찰제동장치.
  14. 전기 청구항의 어느 한 항에 있어서, 각 플라이휠 동체에 연결되어 다중판형 마찰제동장치를 구성토록 하는 추가 마찰부재가 구성되어 있음을 특징으로 하는 마찰제동장치.
  15. 전기 청구항의 어느 한 항에 있어서, 제 2 구성요소가 제 1 구성요소에 대하여 또는 관련된 플라이휠에 대하여 제한된 범위까지 회전할 수 있음을 특징으로 하는 마찰제동장치.
  16. 전기 청구항의 어느 한 항에 있어서, 일부 마찰장치 구성요소가 트윈 매스 플라이휠의 조립중에 단일장치로서 트윈 매스 플라이휠 내에 삽입하기 위한 사전 조립형의 반조립장치로 구성됨을 특징으로 하는 마찰제동장치.
  17. 제 16 항에 있어서, 사전조립형 반조립장치가 축방향으로 사전압축된 탄지수단을 포함하고 단일장치를 트윈 매스 플라이휠에 삽입시 탄지수단의 부가 축방향 압축이 일어나지 않음을 특징으로 하는 마찰제동장치.
  18. 제 16 항 또는 제 3 항에 종속하는 제 17 항에 있어서, 마찰장치 구성요소가 제 1 축방향 구성요소의 양단에 형성된 구성부에 의하여 반조립장치로서 고정됨을 특징으로 하는 마찰제동장치.
  19. 트윈 매스 플라이휠의 제 1 및 제 2 플라이휠 동체의 상대회전을 제어하기 위한 마찰제동장치가 있어서, 마찰장치가 기부와 일측 플라이휠 동체에 회전가능 하게 고정된 두 암부분을 갖는 U자형 클립과, 타측 플라이휠 동체에 회전가능 하게 고정되어 플라이휠 동체의 사전에 결정된 양의 상대회전 후 U자형 클립의 암에 접촉하여 이와함께 마찰력을 발생하는 플랜지로 구성됨을 특징으로 하는 마찰제동장치.
  20. 트윈 매스 플라이휠의 제 1 및 제 2 플라이휠 동체의 상대회전을 제어하기 위한 마찰제동장치에 있어서, 마찰제동장치가 제 1 플라이휠 동체와 함께 회전하고 마찰제동력을 발생토록 제 2 플라이휠 동체와 함께 회전하는 2차 마찰 구성요소에 편중수단에 의하여 결합되게 편중되는 1차 마찰 구성요소로 구성되며, 상기 편중수단은 1차 마찰 구성요소로부터 제 1 플라이휠 동체로 또는 2차 마찰 구성요소로부터 제 2 플라이휠 동체로 직접 또는 간접적으로 마찰제동력을 전달토록 작동함을 특징으로 하는 마찰제동장치.
  21. 트윈 매스 플라이휠의 제 1 및 제 2 플라이휠 동체의 상대회전을 제어하기 위한 마찰제동장치에 있어서, 마찰제동장치가 제 1 플라이휠 동체와 함께 회전하고 마찰제동력을 발생토록 제 2 플라이휠 동체와 함께 회전하는 제 2 경사형 구성요소에 벨레빌 스프링에 의하여 결합되게 편중되는 제 1 경사형 구성요소로 구성되며, 벨레빌 스프링은 상기 상대회전중에 압축되어 베레빌 비율, 즉 제 1 인접 구성요소와의 벨레빌의 외측 접촉반경 대 제 2 인접 구성요소와의 벨레빌의 내측 접촉반경의 비율이 변경됨을 특징으로 하는 마찰제동장치.
  22. 본문에 상술하고 첨부도면 도 1-도 7B 또는 도 8A 또는 도 8B 또는 도 9 또는 도 10 또는 도 11 또는 도 11A 또는 도 12-도 16 또는 도 17-도 21 또는 도 22 에서 보인 바와 같은 마찰제동장치.
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