KR20010023718A - 유체동역학적 커플링 장치 - Google Patents

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KR20010023718A
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Abstract

본 발명은 특히 자동차용 유체동역학적 커플링 장치(10)로서, 전체적으로 횡방향 배향성을 갖는 벽(24)이 제공되는 하우징(12)과, 터빈 휠(30)과, 록킹 맞물림부(16)를 포함하며, 록킹 맞물림부(16)는 하우징(12)과 회전식으로 연결된 피스톤(50)과 한세트(56)의 평행한 마찰 디스크(120, 124, 122)를 포함하며, 마찰 디스크는 터빈 휠(30)과 회전식으로 연결된 2개의 전방 디스크(120)와 후방 디스크(122), 및 피스톤(50) 및 하우징(120)의 횡벽(24)에 의해 구성된 2개의 요소와 회전식으로 연결된 중간 디스크(124)를 포함한다. 본 발명은, 피스톤(50) 및 하우징(12)의 횡벽(24)은 조립체의 주연부에 대해 실질적으로 접선으로 연장하는 스트랩(104)에 의해 회전식으로 연결되고 스트랩의 대향 단부는 2개 요소에 부착되고, 중간 마찰 디스크(124)는 스트랩(104)의 단부에 부착되는 수단(114, 138)에 의해 회전식으로 구동되는 것을 특징으로 한다.

Description

유체동역학적 커플링 장치{HYDROKINETIC COUPLING APPARATUS, IN PARTICULAR FOR MOTOR VEHICLE}
프랑스 특허 공개 제 FR-A-2 634 849 호에서, 로크-업 클러치는 한세트의 평평한 환형의 평행한 대략 횡방향 배향성의 마찰 디스크를 가지며, 자신과 횡벽의 대향 내면 사이에서 효과적으로 피스톤에 의해 축방향으로 클램프될 수 있으며 한편으로 2개의 반경방향 외측의 전방 디스크와 후방 디스크(터빈 휠에 회전식으로 직접 연결됨) 및 다른 한편으로 반경방향 내측의 중간 디스크를 포함하며 중간 디스크는 전방 디스크와 후방 디스크 사이에서 축방향으로 배치되고 피스톤에 회전식으로 연결되며, 환형 마찰 라이닝은 마찰 디스크, 피스톤 및 횡벽의 내면의 대향된 환형 표면 사이에 개재된다. 결과적으로 해결책은 소음이다.
발명의 요약
본 발명의 목적은 이러한 결점을 경감시키는 것이다.
본 발명은 상술한 형태의 유체동역학적 커플링 장치를 개시하며 이 유체동역학적 커플링 장치는 프랑스 특허 공개 제 FR-A-2 634 849 호의 주제로서, 피스톤 및 케이싱의 벽은 장치의 주연부에 접선방향으로 실질적으로 신장되는 텅에 의해 회전식으로 연결되며 대향 단부는 이들 2개 요소에 연동되며, 중간 마찰 디스크는 텅의 단부를 2개 요소중 하나에 연동시키기 위한 수단에 의해 회전식으로 구동되는 것을 특징으로 한다.
텅으로 인해, 피스톤이 형성되고 축방향으로 쉽게 이동한다. 해결책은 소음이 아니다. 마찰 디스크는 예를 들면 주어진 자동차 엔진 속도에서 진동을 필터링하기 위해 보다 쉽게 미끄러질 수 있다.
바람직하게는 이는 중간 디스크를 구동시키는 횡벽에 대해 텅의 단부를 연동시키는 수단이다.
결과적으로 피스톤은 종래기술의 것보다 응력을 작게 받으며 조용하면서 신속하게 운동할 수 있다.
프랑스 특허 공개 제 FR-A-2 726 620 호에 개시된 구동 와셔가 예를 들면 사용된다.
이 와셔는 커플링 수단의 일부를 형성한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면,
텅은 제 1 단부에 의해 2개 요소중 첫번째 것에 연결되며 2개 요소는 모든 텅에 공통인 구동 와셔에 의해 회전식으로 연결되며 제 1 요소에 연동되며, 중간 마찰 디스크는 공통 구동 와셔에 의해 회전식으로 구동되며,
구동 와셔는 텅과는 상이할 수 있거나 또는 단일 피스일 수 있으며,
공통 구동 와셔의 반경방향 외측 주연부는 적어도 하나의 노치를 갖는 대략 축방향 배향성의 페루울을 가지며 노치를 통해 반경방향 내측으로 연장하고, 구동 러그는 중간 마찰 디스크에 속하며,
공통 구동 와셔의 페루울은 규칙적인 각도로 분포된 일련의 노치를 가지며, 각각의 노치를 통해 반경방향 내측으로 연장하며, 일련의 러그로 대응하는 구동 러그는 중간 마찰 디스크에 속하며,
각각의 노치는 공통 구동 와셔의 페루울의 축방향 단부 에지에 축방향으로 개방되며,
각각의 구동 러그는 원주방향 간극을 가지고 공통 구동 와셔의 페루울내 대응하는 노치에 수납되며,
중간 마찰 디스크의 각각의 구동 러그는 디스크의 평면에 놓이며,
공통 구동 와셔의 페루울은 축방향으로 배향된 원통형 페루울이며,
고통 구동 와셔의 페루울은 절두원추형 페루울이며,
공통 구동 와셔는 아교접착 또는 용접 또는 리벳이음에 의해 제 1 요소에 연동되며,
공통 구동 와셔는 케이싱의 횡벽에 연동되며,
전방 마찰 디스크 및 후방 마찰 디스크 각각은 적어도 하나의 구동 러그를 가지며 구동 러그는 터빈 휠에 회전식으로 연결되는 축방향으로 배향된 원통형 환형 스커트내의 노치에 삽입되도록 반경방향 외측으로 연장하며,
전방 마찰 디스크 및 후방 마찰 디스크 각각은 터빈 휠에 회전식으로 연결되는 축방향으로 배향된 원통형 환형 스커트내의 대응 노치에 수납되도록 규칙적인 각도로 분포된 일련의 구동 러그를 가지며,
각각의 노치는 축방향으로 개방되며,
각각의 구동 러그는 마찰 디스크의 평면으로 연장하며,
전방 마찰 디스크 또는 후방 마찰 디스크중 하나는 적어도 하나의 구동 러그를 가지며 구동 러그는 터빈 휠에 회전식으로 연결되는 축방향으로 배향된 원통형 환형 스커트내의 노치에 삽입되도록 반경방향 외측으로 연장하며, 후방 마찰 디스크와 전방 마찰 디스크의 나머지 하나는 적어도 하나의 구동 러그를 가지며 구동 러그는 상기 적어도 하나의 디스크의 구동 러그와 결합하며,
상기 다른 디스크의 구동 러그는 반경방향 외측으로 연장하고 그런 후 다른 디스크의 방향으로 축방향으로 연장하며,
상기 다른 디스크의 구동 러그는 90°각도로 각이지며, 상기 디스크의 구동 러그는 그 디스크의 평면내로 연장하며,
전방 마찰 디스크 및 후방 마찰 디스크의 구동 러그는 2번 각이져 반경방향 외측 및 횡방향 배향성의 그들의 자유 단부는 실질적으로 동일 평면이며,
전방 마찰 디스크 또는 후방 마찰 디스크중 하나는 90°로 각진 적어도 하나의 구동 러그를 가지며 이 구동 러그는 반경방향 외측으로 연장하고 그런 후 구동 러그와 대향된 다른 디스크의 방향으로 축방향으로 연장하며, 구동 러그는 후방 마찰 디스크 또는 전방 마찰 디스크중 나머지 하나의 주연부로부터 반경방향 외측으로 연장하며 자유 단부는 터빈 휠에 회전식으로 연결된 대략 축방향 배향성의 환형 원통형 스커트내에 형성된 노치에 반경방향으로 연장한다.
변형예로서, 상보적인 축방향 탄성 텅은 중간 디스크를 회전식으로 구동 와셔에 연결시킨다.
변형예로서 텅은 중간 디스크를 구동시키도록 연장된다. 이러한 연장은 텅의 단부에 영향을 미친다.
로크-업 클러치는 터빈 휠과 피스톤 사이에 개재된 토션 댐퍼를 가지며, 상기 스커트는 토션 댐퍼의 입력 부분에 속한다.
전방 마찰 디스크 및 후방 마찰 디스크는 회전식으로 축방향 운동성을 가지고 피스에 연결될 수 있으며 피스는 터빈 휠에 강성적으로 또는 탄성적으로 연동되는 입력 부분에 부착되며 따라서 터빈 휠에 고정된다.
예를 들면, 링은 터빈 휠에 고정되며 제 1 가이드 와셔에 탄성적으로 연동되는 댐퍼를 갖는 토션 댐퍼용 제 1 가이드 와셔에 부착될 수 있다.
링은 적어도 하나의 마찰 디스크상의 치형과 맞물리는, 바람직하게는 양 마찰 디스크상의 치형과 맞물리는 치형을 갖는 축방향으로 배향된 환형 스커트를 갖는다.
변형예로서, 링은 터빈 휠에 고정된 댐퍼 플레이트에 직접적으로 부착된다.
바람직하게는, 2개의 가이드 와셔는 토크의 대칭적인 통과를 위해 댐퍼 플레이트의 각 측면에 제공된다. 링(일반적으로 부착된 피스임)은 토크를 전달하기에 필요한 두께를 가질 수 있다. 2개의 마찰 디스크를 구동하기에 필요한 축방향 및/또는 반경방향 사이즈를 가질 수 있다. 이러한 구성으로 인해, 부착되는 피스가 고정되는 가이드 와셔 또는 댐퍼 플레이트의 두께는 감소될 수 있다.
전방 마찰 디스크 및 후방 마찰 디스크는 구동 러그 또는 일반적으로 강성 또는 탄성적으로 터빈 휠에 연동되는 피스상에 제공되는 구동 연결부의 반경방향 위쪽에 회전식으로 연결되도록 서로 맞물릴 수 있다.
따라서 캔틸레버(cantilevers)를 감소시킬 수 있으며 따라서 구동 러그의 축방향 길이를 감소시킬 수 있으며, 이는 상기 러그가 맞이하는 것으로부터 피스를 과도하게 약하게 하지 않는다.
본 발명의 다른 특징 및 장점은 첨부도면을 참조해 하기의 상세한 설명을 통해 알 수 있다.
본 발명은 예를 들면 국제특허 출원 제 WO-A-93/13339 호에 개시된 형태의 자동차용 유체동역학적 커플링 장치에 관한 것이다.
국제특허 출원 제 WO-A-93/13339 호에는,
전반적으로 횡방향 배향도를 가지며, 구동 샤프트에 회전가능하게 연결될 수 있는 벽이 제공된 케이싱과,
종동 샤프트에 회전식으로 연결될 수 있는 허브에 대해 회전식으로 고정되는 터빈 휠과,
터빈 휠과 횡벽 사이에서 작동하며 터빈 휠과 횡벽 사이의 전방에서 후방까지 축방향으로 구성된 로크-업 클러치(lock-up clutch)와,
터빈 휠에 회전식으로 고정되고, 대략 횡방향 배향도를 갖는 환형 형태이며, 외주연부에 대략 축방향 배향성의 환형 부분을 가지며, 원주방향 가이드와 구멍은 탄성 부재에 원주방향으로 작용하며, 대략 횡방향 배향성 및 탄성 부재의 원주방향 단부용 인접부의 영역을 갖는 댐퍼 플레이트와,
환형 형태이고 전반적으로 횡방향 배향성이고 축방향으로 이동가능하며 케이싱에 회전식으로 연결되는 피스톤과,
대략 횡방향 배향성이며, 전방 대향면과 후방 대향면에서 2개의 환형 마찰 라이닝을 지지하는 적어도 하나의 평평한 환형 마찰 디스크로서, 마찰 라이닝은 각기 자신과 케이싱의 횡벽의 대향 내면 사이의 피스톤에 의해 축방향으로 클램프될 수 있으며, 마찰 디스크는 그의 외주연부에 구동 러그를 가지며 구동 러그는 가기 2개의 연속적인 원주방향으로 작동하는 탄성 부재의 원주방향 단부 사이에서 수납되도록 댐퍼 플레이트의 주연 환형부의 후방 측면을 향해 축방향으로 연장하며, 댐퍼 플레이트에 대해 축방향으로 이동가능한 적어도 하나의 평평한 환형 마찰 디스크를 갖는 형태의 특히 자동차용 유체동역학적 커플링 장치를 개시한다.
도 1은 본 발명에 따른 커플링 장치의 제 1 실시예의 반부 축방향 단면도,
도 2는 특히 한세트의 마찰 디스크를 도시하는 도면으로서, 도 1의 확대된 상세도,
도 3 내지 도 5는 본 발명의 제 2, 제 3 및 제 4 실시예를 각기 도시하는 도 2와 유사한 도면,
도 6 및 도 8 내지 도 10은 각기 본 발명의 제 5, 제 6, 제 7 및 제 8 실시예에 대한 도 1과 유사한 도면,
도 7은 축방향 운동을 가능케 하는 상이한 회전 연결부를 갖는 디스크 및 구동 피스(dirve piece)를 도시하는 도면으로서, 도 6의 화살표 방향에서 본 정면도,
도 11, 도 12, 도 16, 도 17, 도 18, 도 22, 도 24, 도 26, 도 28 및 도 30은 또다른 예시적인 실시예에 대한 도 1과 유사한 도면,
도 13은 도 12의 스터드(studs) 및 디스크를 도시하는 부분도,
도 14는 U자형 피스를 도시하는 부분도,
도 15는 다른 실시에 대해 도 13과 유사한 도면,
도 19는 도 18의 중간 디스크 및 텅을 도시하는 부분도,
도 20은 다른 예시적인 실시예에 대해 도 19와 유사한 도면,
도 21은 변형 돌추부의 부분도,
도 23, 도 25, 도 27, 도 29 및 도 31은 도 22, 도 24, 도 26, 도 28 및 도 30의 제 2 텅 및 중간 디스크의 부분도.
하기의 설명에서 동일, 비슷 또는 유사한 구성요소는 동일한 참조부호로 표시된다.
상세한 설명 및 청구범위에 대한 이해를 쉽게 하기 위해, 전방, 후방, 상부, 하부, 수직, 수평 등의 용어는 비한정적이며 도면을 참조하여 사용된다.
보다 많은 정보에 대한 참조가 이루어진 예를 들면 공지된 국제특허 출원 제 WO-A-94/07058 호에 따르면, 유체동역학적 커플링 장치(10)는 도 1 및 도 2에 도시된 것과 같은 대칭축(X-X)(오일로 충전된 하나 및 동일하게 밀봉된 하우징내에 배열됨)을 중심으로 회전가능하며, 커이싱(12), 토크 커버터(14) 및 대체로 로크-업 클러치로 불리우는 로킹 클러치(16)를 형성한다.
본원에서 금속인 케이싱(12)은 구동 요소를 구성하며 구동 샤프트(도시되지 않음), 즉 예를 들면 특정 도면에 도시되어 있는 바와 같이 자동차에 적용하는 경우 내연기관의 크랭크샤프트에 회전식으로 연결될 수 있다.
전반적으로 환형 형태인 케이싱(12)은 서로를 향하는 2개의 반부 셀(half-shells)[전방 셀(20) 및 후방 셀(22)]로 이루어지며 대체로 용접 작업(21)에 의해 외주연부에 밀봉식으로 고정된다.
후방 셀(22)은 구동 샤프트에 회전식으로 연결될 수 있으며 전반적으로 횡방향 배향성을 갖는 환형 벽(24)으로 이루어진다. 즉, 환형 벽(24)은 장치의 축(X-X)에 수직인 반경방향 평면으로 연장하며, 대략 축방향 배향성을 갖는 환상 원통형 벽(26)에 의해 외주연부에서 연장한다.
전방 반부 셀(20)은 전방 반부 셀(20)의 내면에 베인(28)을 갖는 임펠러 휠을 형성하도록 형성된다.
그러한 베인(28)은 본원에서 리벳이음 또는 변형예에서와 같이 용접에 의해 허브의 플레이트(32)에 고정되는 터빈 휠(30)의 베인(29)을 향하며, 허브의 플레이트(32)는 본원에서 단일 피스 형태로 종동 샤프트(도시되지 않음), 즉 자동차에 적용하는 경우 기어박스의 입력 샤프트에 회전식으로 연결되도록 내측에 참조부호(35)로 홈이 형성된 허브(34)가 제공된다.
종동 샤프트는 내측으로 중공이어서 제어 유체(본원에서 오일임)가 허브(34)와 횡벽(24) 사이에서 축방향으로 위치된 가이드 및 스러스트 링(38)내의 블라인드형 후방 중앙 보어(54)에 접근할 수 있도록 하는 채널을 형성하며 이는 본원에서 중심설정 장치를 형성한다.
종동 샤프트는 채널(68)을 통해 하기에 상술된 챔버(58)와 연통한다.
가이드 링(38)은 기계가공된 고체 피스이며 기본적으로 전방의 반경방향 외측부(전방부)(40)와 후방의 반경방향 내측부(후방부)(42)로 이루어진다.
하기에 보다 상세히 상술되는 바와 같이, 후방부(42)의 기능은 기본적으로 가이드 링(38)을 횡벽(24)에 대해 위치설정하고 중심설정하는 및/또는 고정하는 것이데 반해, 보다 큰 직경부를 갖는 전방부(40)는 피스톤(50)의 축방향 활주 안내를 위해 기계가공된 원통형 영역(44)에 의해 반경방향 외측으로 경계가 형성되며, 이러한 목적을 달설하기 위해 피스톤(50)은 중앙에 축방향으로 배향된 페루울(ferrule)(48)을 갖는다.
원통형 가이드 영역(44)은 가이드 링(38)상의 피스톤(50)의 밀봉된 활주를 제공하는 환형 밀봉 조인트를 수납하는 내측 반경방향 홈(52)을 갖는다.
가이드 링(38)의 전방부(40)는 전술한 후방 중앙 보어(54)를 포함하며, 후방 중앙 보어(54)내에는 허브(34)를 관통하는 종동 샤프트의 자유 단부가 회전가능하게 수납될 수 있다.
예를 들면 프랑스 특허 공개 제 FR-A-2,634,849 호에 공지된 설계에 따르면, 피스톤(50)은 가이드 링(38), 횡벽(24) 및 한세트(56)의 마찰 디스크와 함께 가이드 링(38)을 통한 종동 샤프트에 의해 공급되는 가변 체적 챔버(58)를 한정한다.
횡방향 배향성의 후면(60)으로부터, 가이드 링(38)의 대경 전방부는 일련의 축방향으로 배향된 스터드(62)를 가지며, 스터드(62)는 규칙적인 각도로 분포되고 횡벽(24)의 중앙부(66)의 내면(64)과 함께 다수의 반경방향으로 배향된 통로를 형성하며 반경방향으로 배향된 통로는 하나 또는 이상의 채널(68)과 연통하는 내측 챔버(58)가 놓이며, 챔버(58)가 허브(34, 35)의 후방 및 전방 내측을 향해 축방향으로 폐쇄 및 개방된 링(38)의 내측과 연통하도록 채널(68)은 링(38)의 소경 후방 원통형 부분(42)을 통과한다.
허브(34)는 장치의 다른 요소, 특히 링(38)과 동축이며, 소켓형 몸체의 후단부로부터 횡방향으로 배향된 플레이트(32)를 통해 반경방향 외측으로 연장된다.
한편 링(38)의 전방 부분의 전방 반경방향 표면 및 반면에 페루울(48)의 전단면에 대해 피스톤(50)을 활주가능하게 안내하기 위해, 피스(70)는 축방향 접합 피스를 구성하도록 플레이트(32)상에 부착된다.
이러한 목적을 달성하기 위해, 피스는 기본적으로 링(38)내의 카운터싱크(71)에 중심설정되는 평평한 링의 형태인 플레이트로 이루어진다.
플레이트의 후방의 평평한 환형 표면은 페루울(48)에 대한 및 링(38)의 전방 횡방향 표면에 대해 지지면을 형성하며, 링(38)은 그의 중심설정을 위해 상보적인 카운터싱크를 갖는다. 플레이트(32)의 후방의 횡방향 표면은 부착된 플레이트(70)상에 축방향 핀(174)을 수납하는 구멍을 가지며, 따라서 프레이트(70)는 허브(34)에 대해 링(38)의 중심을 제공한다.
또한, 플레이트(70)는 플레이트(32)와 피스톤(50) 사이에, 즉 피스톤(50)의 해체 위치에 스트럿을 형성하며, 피스톤(50)의 내측 반경방향 부분의 대향된 전방 환형 표면과 플레이트의 대향된 환형 표면 사이에 축방향 간극이 존재한다.
플레이트(32)의 메인 중심 부분은 보다 두꺼운 축방향 두께를 갖는 외측 반경방향 에지(74)에 의해 반경방향 외측으로 연장되고, 반경방향 에지(74)는 플레이트(32)의 전방의 횡방향 표면에 형성된 환형 카운터싱크(76)를 갖는다.
카운터싱크(76)의 횡방향 바닥은 로크-업 클러치(16)의 출력 요소를 형성하는 댐퍼 플레이트(80)에 속하는 횡방향으로 배향된 평평한 환형 내측 반경방향 에지(78)에 대해 후방의 축방향 지지면을 형성한다.
그러한 내측의 반경방향 에지(78)는 일련의 리벳(82)에 의해 플레이트(32)의 두꺼운 에지(74)에 고정되며, 각각의 리벳(82)은 플레이트(32)의 에지(74)에 형성된 구멍 및 댐퍼 플레이트(80)의 내측 반경방향 에지(78)에 형성된 대응하는 구멍을 통과한다. 또한 각각의 리벳은 터빈 휠(30)에 속한 러그(84)내에 형성된 구멍을 통과한다.
러그(84)는 터빈 휠(30)상의 일련의 러그에 속하며, 각각의 러그는 횡방향 평면의 반경방향 내측으로 연장하고 카운터싱크(76) 내에 수납되도록 댐퍼 플레이트(80)의 에지(78)의 전방 환형 표면에 인접한다.
변형예에 있어서, 러그(84)는 서로 연결되어 링을 형성한다.
내측 반경방향 에지(78)로부터, 댐퍼 플레이트(80)는 반경방향 외측으로 향하는 엘보우(86) 및 터빈 휠(30)의 배향 외관을 실질적으로 뒤따르도록 평평한 환형체(88) 형태인 중앙 부분 및, 그런 후 대략 절두원추형 형태(80)의 부분 및 외주연 환형 부분(94)을 갖는다.
환형 부분(94)은 대략 축방향으로 배향된 리세스와 같은 형태를 가지며 리세스는 횡벽(24) 방향으로 축방향 후방으로 개방된다.
단면에서, 환형 주연부(94)는 중공 외관을 가지고, 일련의 원주방향으로 작용하는 코일 스프링(95)을 수납하며, 코일 스프링(95)은 하나 및 동일한 원주방향에서 작용한다.
보다 많은 정보에 대한 참조가 이루어진 국제특허 출원 제 WO-A-94/07058 호에 공지된 바에 따르면, 스프링(95)은 원주방향으로 안내되고 클러치(16)의 토션 댐퍼(96)의 입력 부분(98)에 의해 축방향 후방으로 유지된다.
댐퍼(96)의 출력 부분은 부분(94)으로 이루어진다.
따라서 스프링(95)은 조립체(56)에 속하는 마찰 디스크와 출력 댐퍼 플레이트(80) 사이에서 작동한다. 이러한 목적을 달성하기 위해서, 입력 부분(98) 및 스프링(95)의 안내 부분(94)은 각기 지지 영역(102, 100)을 가지며, 지지 영역은 접시형 원주방향 단부로 이루어지는 원주방향 지지 표면이다.
영역(102)은 전술한 국제특허 출원 제 WO-A-94/07058 호에 개시된 바와 같은 파편의 영역(100) 및 접시형 부분으로 이루어진다.
프랑스 특허 공개 제 FR-A-2,726,620 호, 프랑스 특허 출원 제 FR 97 07758 호 및 프랑스 특허 출원 제 FR-97 08386 호에 공지된 구성에 따르면, 피스톤(50)은 원주방향을 따라 실질적으로 배열된 일련의 탄성 텅(104)에 의해 횡벽(24)에 회전식으로 연결되고 탄성 텅(104)은 텅(104)의 종방향 단부(도 7, 도 9 및 도 10에 도시됨)가 리벳이음에 의해 연결되는 피스톤(50)상의 돌출부(106) 사이에서 접선방향으로 작용하며, 텅(104)은 리벳(110)에 의해 다른 단부가 구동 와셔(114)상의 브라킷 또는 러그에 연결되며, 구동 와셔(114)는 모든 텅에 공통이며 텅은 예를 들면 본딩, 리벳이음 또는 용접에 의해 케이싱(12)의 횡벽(24)의 내면(64)의 배향 부분(116)에 연결된다.
러그(112)는 부분(116)에 인접한 와셔의 메인 부분에 대해 피스톤(59)쪽으로 축방향으로 편심된다.
축방향으로 탄성적으로 변형가능한 각각의 텅(104)은 크롭된 시트 금속(cropped sheet metal)으로 제조된 2개의 동일한 텅의 축방향 스택으로 이루어진다. 텅(104)은 4개이며 유체동역학적 커플링 장치의 축(X-X)을 중심으로 규칙적인 각도로 구동된다.
도면에서 볼 수 있는 바와 같이, 각각의 텅(104)은 대응하는 돌출부(106)의 대향된 횡면에 인접하며, 피스톤(50)의 클램프된 또는 맞물린 위치에 있는 돌출부(106)는 텅(104)의 단부(108)가 리벳이음에 의해 축방향으로 클램프되는 것에 대해 러그 또는 브라킷(112)의 횡면이 연장하는 평면과 실질적으로 동일일 평면이다. 러그(112)는 텅(104)을 피스톤(50)에 고정시키기 위한 리벳과 반대로 중공형이다.
따라서, 클러치(16)의 클램프된 위치에서, 모든 텅(104)은 마찰 디스크의 세트(56)의 중앙의 횡방향 평면이 챔버(58)를 외측으로 한정하는 것과 같은 동일한 평면으로 실질적으로 연장한다.
도 2의 제 1 실시예의 마찰 디스크의 세트(56), 및 그를 회전 구동하느 수단에 대해 상세히 설명한다.
세트(56)는 3개의 인접한 마찰 디스크를 포함하며, 그들중 전방 디스크(120), 후방 디스크(122) 및 전방 디스크(120)와 후방 디스크(122) 사이에서 축방향으로 배치된 중간 마찰 디스크(124)가 도시되어 있다.
세트(56)에 속한 3개의 마찰 디스크 각각은 대략 횡방향 배향도를 갖는 대략 평평한 환형 디스크의 형태이며, 접혀질 수 있는 크롭된 시트 금속의 피스이다.
마찰 디스크의 세트(56)를 구성하기 위해, 디스크의 측방향 힘이 마찰 라이닝에 제공된다.
비한정적인 예로서 주어진 도 1 및 도 2에 도시된 실시예에 있어서, 전방 마찰 디스크(120)와 후방 마찰 디스크(122)의 대향된 측방향 표면 각각은 마찰 라이닝(126)이 제공되며, 마찰 라이닝(126)은 예를 들면 대응하는 금속 표면에 결합되고, 각 마찰 라이닝의 자유면은 슬라이딩 전파를 제어하기 위한 국제특허 출원 제 PCT/EP 92/02480 호에 공지된바에 따라 매끈하거나 또는 홈이 형성될 수 있다.
본원의 예시적인 실시예에 있어서, 중간 마찰 디스크(124)의 대향된 측방향 표면은 피스톤(50)의 외주연부의 대향된 환형 표면(128) 및 케이싱(12)의 횡벽(24)의 내면(64)의 대향된 환형 부분(130)과 마찬가지로 마찰 라이닝을 갖지 않는다.
변형예에 있어서 중간 마찰 디스크(124) 및 표면(128, 130)은 마찰 라이닝(126)이 제공되는 반면, 디스크(120, 122)는 마찰 라이닝이 없다. 모든 조합이 가능하다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 중간 디스크(124)는 2개 요소[피스톤(50)과 횡벽(24)]로 이루어진 소조립체에 회전식으로 연결되며, 2개의 요소는 접선방향 텅(104)에 의해 회전식으로 연결된다.
이러한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 개시내용에 따르면, 중간 마찰 디스크(124)는 텅(104)의 단부를 2개 요소(50, 24)중 하나에 커플링시키는 수단에 회전식으로 연결된다. 커플링 수단은 텅(104)을 구동시키는 와셔(114)를 포함한다.
보다 정확하게, 평평한 환형 형태인 중간 디스크(124)는 그의 내측 반경방향 주연부(132)부에 일련의 구동 러그(124)를 가지며, 구동 러그(124)는 규칙적인 각도로 분포되며 그들 각각은 중간 마찰 디스크(124)의 몸체의 횡방향 평면에 반경방향 내측으로 연장한다.
중간 마찰 디스크(124)를 회전식으로 구동시키기 위해 각각의 반경방향 구동 러그(134)는 원주방향 간극을 가지고 축방향으로 배향된 환형 원통형 페루울(138)에 형성된 노치(136)내로 삽입되며 페루울(138)은 상술된 바와 같이 텅(104)을 회전식으로 구동시키기 위한 공통 와셔(114)에 속한다.
이러한 목적을 달성하기 위해, 페루울(138)은 페루울(138)의 전방의 축방향 단부 에지(140)로부터 축방향으로 연장하는 일련의 컷아웃(cutouts)을 가져서 노치(136)를 구성하며, 노치(136)는 페루울(136)의 자유 단부 에지(140)내로 축방향으로 개방되며 컷아웃 각각은 2개의 축방향으로 연속해 배향된 러그(139)에 의해 원주방향으로 한정된다.
노치(136)의 축방향 길이는 중간 마찰 디스크(124)용 구동 러그(134)가 노치(136)내로 및 그에 따라 피스토(50) 및 횡벽(24)에 대해 축방향으로 이동할 수 있는 정도이다.
마찰 라이링(126)을 지지하며 메인 환형 부품인 전방 마찰 디스크(120) 및 후방 마찰 디스크(122)는 중간 마찰 디스크(124)의 환형 중앙 부분과 동일한 치수로 반경방향으로 위치되며, 중간 마찰 디스크(124)는 디스크(120, 122)에 의해 지지되는 마찰 라이닝(126) 사이에 클램프된 상태로 수납된다. 전방 마찰 디스크(120) 및 후방 마찰 디스크(122)는 로크-업 클러치(16)의 댐퍼(96)에 의해, 보다 정확하게는 입력 부분(98)에 의해 회전식으로 구동된다.
이러한 목적을 달성하기 위해, 입력 부분(98)은 내측에 축방향으로 배향된 스커트(142)를 가지며 스커트(142)는 프레싱(pressing)에 의해 한개의 피스로 제조되고 스프링(95)에 대해 반경방향 내측으로 구성된 환상 원통형 형태를 가지며, 내측부(144)를 향해 반경방향으로 오목하게 된 부분(156)은 내측부를 향해 축방향 및 반경방향의 양 방향으로 개방된 노치(146) 사이에 한정된다. 따라서 연속적인 방법으로 세로 홈(flutes)이 형성된다.
노치(146)는 규칙적인 각도로 분포되고 이들 각각은 원주방향 간극을 가지고 전방 마찰 디스크(120)를 회전식으로 구동시키기 위한 반경방향 러그(148)를 수납하도록 설계된다. 또한, 구동 러그(148)는 그들의 외측 반경방향 단부 에지(152)가 스커트(152)의 접시형 부분(156)의 오목한 원통형 부분(154)과 결합함에 따라 전방 마찰 디스크(120)를 중심설정한다.
도 1 및 도 2에 도시된 제 1 실시예에 있어서, 전방 마찰 디스크(120)와 동시에 및 입력 부분(98)에 의한 후방 마찰 디스크(122)의 회전은 스커트(142)의 반경방향 아래에서 전방 마찰 디스크(120)에 의해 간접적으로 보장된다. 스커트(142)는 벽(24)과 반대 방향인 댐퍼 플레이트(80)쪽 축방향으로 배향된다.
이러한 목적을 달성하기 위해, 후방 마찰 디스크(122)의 외측 반경방향 주연부(158)는 일련의 구동 러그(160)를 가지며 구동 러그(160)는 규칙적인 각도로 분포되고 그들 각각은 90°로 각이져서 우선 반경방향 외측으로 연장하고 그런 후 후방에서 전방으로 전방 마찰 디스크(120) 방향으로 연장한다.
따라서 각각의 각진 구동 러그(160)는 축방향으로 배향된 자유 단부(162)에서 종단하고 자유 단부(162)는 전방 마찰 디스크(120)를 회전식으로 구동시키기 위한 2개의 연속적인 러그(148) 사이에 원주방향으로 수납된다.
도 3에 도시된 제 2 실시예에 대해 상술하며, 제 2 실시예는 전술된 제 1 실시예의 변형예이다.
후방 마찰 디스크(122)는 러그(160)에 의해서 스프링(95)을 갖는 토션 댐퍼(96)의 입력 부분에 의해 직접적으로 회전 구동되고 전방 마찰 디스크(120)를 간접적으로 회전 구동시키며, 텅(104)에 공통인 와셔(114)에 의해 중간 디스크(124)를 회전 구동시키는 수단은 전술한 것과 동일하다.
후방 마찰 디스크(122)를 회전 구동시키는 각진 러그(160)는 축방향 단부(162)를 통해 입력 요소(98)내의 노치(146)와 직접적으로 결합된다.
각각의 노치(146)는 규칙적인 각도로 러그(164)에 의해 한정되며, 러그(164) 각각은 스커트(142)로부터 반경방향 내측으로 연장하며, 그러한 구동 러그(164)는 스커트(142)를 만드는 재료를 크롭(cropping)하고 접힘으로써 형성된다.
전방 마찰 디스크(120)를 회전 구동시키기 위한 러그(148)는 이전 실시예와 비교했을 때 짧은 반경방향 외측 길이를 가지며, 이 러그(148)는 노치내에 원주방향으로 수납되며, 그들 각각은 2개의 연속적으로 각진 러그(160)에 의해, 즉 보다 정확하게는 2개의 축방향으로 연속적인 단부(162) 사이에서 한정된다.
도 4에 도시된 제 3 실시예에 대해 상술한다.
본 실시예에 있어서, 우선 텅(104)에 공통인 와셔(114)에 속하는 페루울(138)은 대략 절두원추형 형태를 갖는 반면, 도 2 및 도 3에 도시된 원통형 환형 페루울(138)의 경우 같이 구동 러그(134)와 함께 중간 마찰 디스크(124)를 회전 구동시키기 위한 노치(136)를 갖는다. 따라서 노치(136)와 러그(134)의 에지 사이의 접촉면은 마모의 감소를 위해 증가된다.
본원에서 전방 마찰 디스크(120)와 후방 마찰 디스크(122)는 동일하며, 특히 간단한 디자인을 가지며, 탄성 댐퍼의 입력 요소(98)의 스커트(142)에 의해 동시에 및 직접적으로 회전 구동된다.
이러한 목적을 달성하기 위해, 첫번째의 2개의 실시예의 경우와 같이, 전방 마찰 디스크(120)의 구동 러그(148)는 디스크(120)의 횡방향 평면의 반경방향 외측으로 연장하며, 동일한 방법으로 후방 마찰 디스크(122)의 구동 러그(160)는 후방 마찰 디스크(122)의 횡방향 평면의 반경방향 외측으로 연장한다.
스커트(142)는 규칙적인 각도로 분포된 일련의 노치(146)를 가지며 노치(146) 각각은 스커트(142)상의 2개의 연속적인 러그(164)에 의해 원주방향으로 한정되며 여기서 2개의 연속적인 러그(164)는 축방향으로 배향되고 그들 사이에 축방향 후방으로 개방된 노치(146)를 한정한다.
도 5에 도시된 제 4 실시예에 있어서, 제 3 및 이전 실시예와 비교해 후방 마찰 디스크(122)는 스커트(142)에 의해 직접적으로 회전 구동되는 반면, 전방 마찰 디스크(120)는 후방 마찰 디스크(122)에 의해 간접적으로 회전 구동된다.
이러한 목적을 달성하기 위해, 후방 마찰 디스크(122)용 구동 러그(160)는 90°로 2번, 즉 S자 형태로 각져서, 반경방향 외측 단부는 중간 마찰 디스크(124)가 놓이는 평면과 실질적으로 동일한 중간의 횡방향 평면으로 연장한다.
동일하지만 중간 평면에 대해 대칭적인 방법으로, 전방 마찰 디스크(120)의 구동 러그(148)는 S자 형상의 외형을 갖도록 2번 각진다. 구동 러그(148)의 반경방향 외측 자유 단부는 구동 러그(160)와 동일한 평면에 놓이며 후방 마찰 디스크(122)의 구동 러그(160) 사이에 위치되고 개재된다.
변형예(도시되지 않음)로서, 페루울(142)에 의해 디스크(120)를 직접적으로 회전 구동하기 위해 전방 마찰 디스크(120)용 구동 러그(126)는 반경방향 외측으로 가장 길 수 있으며, 그런 후 후방 마찰 디스크(122)용 구동 러그(160)는 짧아질 수 있다.
도 4 및 도 5에서 스커트(142)는 벽(24)쪽으로, 즉 댐퍼 플레이트(80)에 대해 대향 방향으로 배향됨을 알 수 있다.
물론, 변형예에서 텅(104)은 러그에 의해 반경방향 외측으로 연장되며, 중간 디스크(124)는 구동 와셔(114)의 페루울(138)과 마찬가지로 동일한 형태의 노치를 갖는 페루울을 구비한다.
그런 후 텅(104)의 연장부는 너트를 회전 구동시키기 위해 중간 디스크(124)의 페루울내의 노치내로 삽입된다. 연장부는 텅(104)을 와셔(114)에 고정시키는 단부에 형성된다.
변형예로서, 텅(104)의 반경방향 위쪽에 위치된 제 2 텅은 중간 마찰 디스크(124)를 구동 와셔(114)에 회전식으로 연결시킨다. 그러한 제 2 텅은 와셔(114)에 의해, 보다 정확하게는 와셔(114)의 외주연부에 의해 지지된다.
제 2 텅은 축방향으로 탄성이므로 중간 디스크의 축방향 운동을 가능하게 한다.
예를 들면 제 2 텅은 접선방향으로 연장한다.
그렇게 되기 위해서는 디스크(124)의 구동 러그(134) 및 와셔(114)의 러그는 러그(112)와 유사하며 러그(112)에 대해 반경방향으로 편심된다.
물론, 예를 들면 프랑스 특허 공개 제 FR-A-2 726 620 호의 도 7에서 알 수 있는 바와 같이, 텅(104)은 구동 와셔를 갖는 단일 피스이며 그에 따라 도 1 내지 도 5에서와 같이 텅(104)을 지지한다.
본 경우에 있어서, 벽(24)은 도 1의 러그(112)와 동일한 평면에 있도록 댐퍼 플레이트(80) 방향으로 부분적으로 축방향으로 오목하게 된다.
그러한 단일 구동 피스는 그의 외주연부에 제 2 접선방향 텅이 제공될 수 있으며, 제 2 접선방향 텅은 평평한 중간 디스크(124)에, 보다 정확하게는 중간 디스크(124)용 구동 러그에 직접적으로 고정된다. 따라서 단일 피스는 제 2 의 축방향 탄성 텅을 지지한다.
그러한 단일 피스는 예를 들면 프랑스 특허 공개 제 FR-A-2 726 620 호에 개시된 바와 같이 벽(24)에서 나오는 돌출된 리벳에 의해 리벳이음함으로써 고정된다.
변형예로서, 각각의 텅(104)은 각각의 피스에 의해 벽(24)에 부착되며 예를 들면 디스크(124)의 내주연부에 제공된 노치 또는 러그와 맞물리기 위한 러그 또는 노치를 갖는다.
물론 구조체는 바뀌어질 수 있는데, 예를 들면 단일 구동 피스가 피스톤에 고정될 수 있다. 횡벽(24)에 고정하는 것은 리벳에 의해 이루어질 수 있다. 이렇게 하기 위해 피스톤은, 텅을 횡벽에 고정시키는 리벳과는 반대로 리벳 작업을 가능하게 하는 통과 구멍을 갖는다. 이러한 구멍은 통과 구멍에 장착된 플러그와 같은 폐색물에 의해 단부가 폐색된다. 텅을 벽(24)에 먼저 고정시킨 후에 텅을 피스톤에 고정시키기는 것과 동일한 방법으로 작업하는 것이 가능하다.
마지막으로 통과 구멍은 벽에 형성된 폐색물에 의해 폐색된다.
폐색물은 본딩, 나사결합, 용접, 클림핑, 스냅핑 등에 의해 벽 또는 피스톤에 고정될 수 있다.
모든 경우에, 커플링 수단, 예를 들면 구동 와셔, 각각의 피스, 단일 구동 피스 또는 텅 자신도 결합 또는 상보적인 텅 또는 연장부에 의해 중간 마찰 디스크를 회전식으로 구동시키도록 사용된다.
댐퍼(96)가 반드시 필요한 것은 아니다. 댐퍼 플레이트(80)는 예를 들면 터빈 휠(30)에 용접에 의해 직접적으로 고정될 수 있다. 변형예에 있어서, 허브에 고정될 수 있다.
이러한 댐퍼 플레이트는, 일 실시예에 있어서 도 1 내지 도 5에서 와 같이 디스크(120, 122)중 적어도 하나를 회전식으로 구동시키기 위해 입력 요소(98)의 스커트(124)와 유사한 스커트를 갖는다. 입력 요소는 생략된다.
물론, 토션 댐퍼(96)는 다른 형태를 가질 수 있으며 디스크(120, 122, 124)는 마찰 라이닝에 끼워질 수 있다. 따라서 예를 들면 도 4에서 디스크(120, 124)는 마찰 라이닝(126)에 끼워질 수 있다. 디스크(120)와 연관된 마찰 라이닝은 피스톤(50)의 면 또는 표면(128)에 대해 닦는 제 1 면과, 중간 디스크(124)에 대해 닦는 제 2 면을 갖는다.
마찬가지로 디스크(122)와 연관된 마찰 라이닝은 벽(24)의 부분 또는 표면(130)에 대해 닦는 제 1 면과 중간 디스크(124)에 대해 닦는 제 2 면을 갖는다.
모든 조합이 가능하다. 표면(128, 130)은 피스톤 및/또는 벽(24)에 부착된 피스에 속한다. 이러한 피스는 마찰 라이닝을 냉각시키기 위한 홈이 제공될 수 있다.
도 4와 유사한 도 6은 이러한 변형예중 하나를 도시하는 것으로, 전방 마찰 디스크(120)와 후방 마찰 디스크(122)는 평평한 형태이고, 각각은 링(222)에 속한 축방향으로 배향된 환형 스커트(242)에 속하는 치형과 맞물리는 치형을 갖는다. 디스크(120, 122)는 동일하다.
링(222)은 제 1 가이드 와셔(170)에 속하는 플랜지(450)에 고정되며, 제 1 가이드 와셔(170)는 탄성 부재(95)에 의해 댐퍼 플레이트(80)에 연동되며, 댐퍼 플레이트(80)는 리벳(82)에 의해 허브(34)의 플레이트(32)에 고정되며, 또한 터빈 휠(30)의 내측 환형체(84)를 고정할 수 있다.
허브(34)는 링(38)의 후방 중앙 보어(54)내로 삽입된다. 보어(54)는 블라인드 구멍을 형성하며 링(38)은 구동 샤프트상의 장치를 중심설정하기 위한 중심설정 장치를 형성한다.
허브(34)는 종동 샤프트의 단부와 결합하도록 립 조인트(32)를 내측에서 지지한다. 베어링을 형성하는 링(330)과, 밀봉 링(340)은 중심설정 장치를 형성하는 허브(34)의 외주연부와 링(38)의 내주연부 사이에서 작동한다.
니들 베어링(350)은 허브의 플레이트(32)의 후면과 링(38)의 전면 사이에서 작동한다. 베어링(350)은 반경방향으로 배향된다. 링(222)은 플랜지(450)를 갖는 단일 피스일 수 있는 반면 플랜지(450)의 두께가 두배가 되도록 플랜지(450)로부터 반대 방향으로의 롤링 및 접힘에 의해 얻어질 수 있다. 마찬가지로 니들 베어링(550)은 리액터(14)의 레벨로 제공될 수 있다. 피스톤(50)의 페루울(48)과 결합하는 조인트는 참조부호(152)로 도시되어 있다.
본원에서, 링(222)은 플랜지(450)에 고정적으로 부착되는 반면 플랜지(450)의 외주연부의 적어도 일부와 밀접하게 접촉하며 플랜지(450)는 환형 형태이며 축방향으로 배향된다. 플랜지(450)는 댐퍼 플레이트(80)를 둘러싸며 와셔(170)의 외주연부로 연장한다.
제 1 가이드 와셔(170)는 터빈 휠(30)에 인접한 제 2 가이드 와셔(180)에 고정된다. 보다 정확하게는, 가이드 와셔(170, 180)는 댐퍼 플레이트(80)의 각 측면에 배치되고 그들의 내주연부에서 작은 칼럼(190)에 의해 플레이트 형태로 서로 고정되며, 작은 칼럼(190) 각각은 원주방향 간극을 가지고 댐퍼 플레이트에 형성된 개구(참조되지 않음)를 관통한다. 따라서 토션 댐퍼(96)는 터빈 휠(30)과 피스톤(50) 사이의 주요 부분에 위치된다.
링(222)은 피스톤(50)의 반경방향 위로 연장한다. 본원에서 동심형 헬리컬 스프링인 탄성 부재(95)는 댐퍼 플레이트(80)의 외주연부에 제공된 스캘럽(scallops)에 하우징된다.
이러한 스캘럽은 스프링의 원주방향 단부가 지지되는 반경방향 러그에 의해 한정된다. 가이드 와셔(170, 180)는 외주연부에서 스프링(95)의 형상과 조화되도록 형상지어진다. 보다 많은 정보를 위해, 댐퍼의 형태를 나타내는 프랑스 특허 공고 제 FR-B-2 749 634 호 및 특히 도 5를 참조하며, 플랭크(450)를 제 2 가이드 와셔(180)에 연결하는 것은 클림프된 러그를 사용하며, 클림프된 러그 각각은 제 2 가이드 와셔에 형성된 사각형 개구를 관통한다. 따라서 각각의 가이드 와셔(170, 180)는 스프링(95)의 형상과 조화되는 둥근 부분(500, 510)을 각기 갖는다. 이러한 부분은 접시형 부분에 의해 부분적으로 차단되어 댐퍼 플레이트(80)와 벽(24) 사이에 상대적인 운동이 있을 때 스프링(95)은 댐퍼 플레이트(80)상의 러그와 접시형 부분 사이에서 압축된다.
링(222)은 제 1 가이드 와셔의 둥근 부분(500)과 부분적으로 조화되는 연결 영역(540)을 갖는다. 영역(540)은 노치(246)를 교호시킴으로써 링(222)을 환형 콤(comb) 형태인 스커트(242)에 적절히 연결시키며, 벽(24)을 향해 축방향으로 개방되고, 규칙적인 방법으로 분포된 러그(264)를 구동시킨다. 2개의 러그(264)는 도 7에 점선으로 표시되어 있다.
러그(264) 및 노치는 링상에 치형을 형성한다. 그러한 치형(264, 246)은 용접에 의해 플랭크(450)에 부착된 링(222)에 대해 반경방향 내측으로 편심된다. 도 6에서, 그러한 용접에 의해 비드는 검은색으로 도시되어 있다. 다른 비드는 둥근 부분과 스커트(242) 사이에 있다. 변형예로서, 리벳이음, 본딩 등에 의해 고정시킬 수 있다.
링(222)은 가이드 와셔(170, 180)보다 두꺼우며, 스커트(242)가 제 1 가이드 와셔(170)로 형성되지 않았기 때문에 가이드 와셔(170, 180)는 상당한 강도를 갖는다.
스커트의 두께에 있어서 그러한 증가는 마모를 감소시키며 소망하는 개수의 러그(264)를 가져서 열처리 및 다른 경화 프로세스가 회피될 수 있다. 또한 강도가 보다 큰 스커트(242)의 축방향 길이는 더욱 잘 제어된다.
따라서 본원에서 디스크(120, 122)는 동일하며, 그들 각각은 반경방향으로 배향되었으며 각기 러그(148, 160) 및 반경방향으로 개방된 노치를 교호시킴으로써 형성된 치형 세트를 갖는다. 러그(148, 160)는 스커트(242)의 축방향으로 배향된 한세트의 치형내의 노치(246)에 삽입되며, 역으로 러그(264)는 디스크(120, 122)내의 노치에 삽입된다.
따라서 구동 디스크를 형성하는 디스크(120, 122)는 다른 도면에서와 같이 축방향 운동에 대해 회전식으로 입력 부분에 연결되며, 여기서 입력 부분은 토션 댐퍼(96)의 스커트(242)를 갖는 링(222)에 의해 형성된다. 영역(130)은 부분(24)을 가압함으로써 형성된다. 영역(130)은 벽(24)의 나머지에 대해 피스톤(50) 방향의 축방향 돌출부로 연장한다.
토션 댐퍼(96)는 프랑스 특허 공개 제 FR-A-2 749 634 호에 개시된 바와 같은 여러 단을 가질 수 있다.
여기서, 평평한 형태인 중간 디스크(124)는 도 1의 실시예에서와 같이 텅을 구동시키는 공통 와셔(114)와 맞물린다. 따라서 디스크(124)는 그의 내주연부에 러그(134)와 노치(134')가 교호된 반경방향으로 배향된 한세트의 치형을 갖는다(도 7).
와셔(114)는 그의 외주연부에 러그(136)와 노치(136')의 교호에 의해 형성된 축방향으로 배향된 치형을 갖는 페루울(138)을 갖는다(도 7).
디스크(124)의 러그(134)는 장착 간극을 가지고 환형의 축방향으로 배향된 페루울(138)내의 노치(136')내로 삽입되며 그 역도 가능하다.
스커트는 프랑스 특허 공개 제 FR-A-2 749 634 호에 개시된 바와 같이 제 1 가이드 와셔(170)에 형성될 수 있다. 이러한 경우, 스커트(도 8)는 둥근 피스(50)로 절단된 러그(364)에 의해 형성된다. 예를 들면, 프랑스 특허 공개 제 FR-A-2 749 634 호에 개시된 바와 같이 스프링을 지지하는 2개의 접시형 부분 사이에 3개의 러그(364)에 대한 설비가 이루어질 수 있다.
도 6의 링(222)과 더불어, 러그는 특히 링의 두께의 증가로 인해 필요한 축방향 길이를 갖는다. 러그(364)가 제 1 가이드 와셔(170)내에 절단되면, 특히 가이드 와셔(170)의 강도로 인해 항상 가능하지는 않다.
따라서, 일 특징에 따르면, 전방 디스크(120)와 후방 디스크(122)는 국부적으로 절단된 러그(364) 위에서 반경방향으로 서로 맞물리게 되며, 본원에서는 제 1 가이드 와셔(170)내에 반경방향 환형으로 서로 맞물린다. 그러한 러그는 전방 디스크(170)와 맞물린다. 따라서 러그(364)는 감소된 길이를 가질 수 있으며, 러그의 형태와 노치 형태의 결합에 의한 연결부는 각기 디스크(120, 122) 사이 및 러그(364)와 디스크(122) 사이에서 작동한다.
따라서, 도 8에서 전방 디스크(120)는 평평하고 그의 외주연부에 반경방향으로 배향된 치형(442)을 가지며 치형(442)은 반경방향 외측으로 개방된 노치와 러그의 규칙적인 각도의 교호로 이루어진다. 치형(442)은 제 1 가이드 와셔(170)의 둥근 부분(500)으로부터 크롭하고 접힘으로써 얻어진 러그(364) 위에서 반경방향으로 연장한다. 후방 디스크(122)는 그의 외주연부에 전방 디스크로 향하는 축방향으로 배향된 치형(542)을 갖는다.
치형(542)은 터빈 휠을 향해 축방향으로 개방된 노치와 러그의 규칙적인 각도 교호로 이루어진다. 치형(442) 세트내의 러그는 치형(542)내의 노치를 통과하며 그 역도 가능하다.
도 8에서, 상이한 세트의 치형(542, 442)이 도시되어 있으며, 뿐만 아니라 치형은 다른 도면에서 상술한 바와 같이 페루울(138)과 중간 디스크(124) 사이에서 작동한다. 러그와 노치의 개수는 적용에 따라 다르다.
도 9에서, 디스크(120, 122) 각각은 그들의 외주연부에 한세트의 치형(642, 742)을 가지며, 치형(642, 742)은 다른 세트의 치형의 노치와 러그에 삽입되는 구동 러그와 노치의 교호를 갖는 다른 방향으로 경사지며, 러그(365)의 반경방향 위의 다른 세트의 치형은 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 디스크(120)와 맞물린다. 또한 러그(364)는 감소된 길이를 갖는다.
물론, 도 10에서 러그(364)는 보다 길 수 있으며 도 6의 링(222)과 같이 2개의 디스크를 구동시킬 수 있다.
물론, 도 1 내지 도 5의 실시예에 관해 상술된 디스크(120, 122) 사이의 형상의 결합을 갖는 모든 연결부는 도 6 내지 도 10의 실시예에 적용가능하다. 따라서, 도 9에서 치형은 도 5에서와 같이 2번 각진 구동 러그가 제공될 수 있으며, 러그(364)는 디스크(120, 121) 사이의 연결부의 반경방향 아래의 디스크(120)와 맞물린다.
도 1 내지 도 5에서, 디스크 또는 디스크(120, 122)와 연결하기 위해 상보적인 피스(바람직하게는 보다 두꺼움)를 토션 댐퍼(96)의 입력 부분(98)에 부착하는 것이 가능하다.
물론, 부분(98)은 터빈 휠에 고정될 수 있다.
일반적으로, 링과 같은 부착된 피스는 와셔(170)와 같은 터빈 휠에 회전식으로 연결되는 요소에 고정된다.
이 연결은 세로 홈에 의해 이루어질 수 있다. 형상의 결합에 의한 연결은 상상할 수 있다. 물론, 링(222)은 제 1 디스크와 맞물릴 수 있으며, 제 2 디스크는 제 1 디스크와 맞물린다. 마찰 디스크(120, 122)의 첫번째 것은 스커트(142)(도 2 및 도 5)의 직경보다 작은 직경을 갖는 원주 위의 또는 스커트(도 3)로부터 돌출하는 세트의 치형과 동일한 직경을 갖는 원주 위의 마찰 디스크의 두번째 것과 맞물린다. 도 8 및 도 9에서, 제 1 디스크(122)는 러그(364)에 의해 형성된 스커트보다 큰 직경을 갖는 원주 위의 제 2 디스크(120)와 맞물린다. 도 4, 도 6 및 도 10에서, 스커트(142)는 2개의 디스크(120, 122)를 직접적으로 구동시킨다. 변형예로서, 2개의 전방 디스크(120)와 후방 디스크(122)는 축방향 탄성 텅에 의해 후방 디스크(122) 및 전방 디스크(120)의 다른 하나와 회전식으로 연결된다.
도 8 및 도 9에서 후방 디스크(122)는 스프링(95)의 상부에서 전방 디스크(120)와 회전식으로 고정됨을 알 수 있다.
변형예(도 11)에서 피스톤(50)은 치형과 노치의 원주방향 교호를 가지고 한세트의 치형(842)을 갖는다. 상기 세트의 치형(842)의 세트는 장착 간극을 가지고 디스크(124)내의 노치(134')내로 삽입된다. 이러한 구성은 구동 피스의 페루울(138)을 생략하고 구동 피스를 간략화할 수 있다.
디스크(124)와 피스톤(50) 사이의 형상의 결합에 의한 회전식 연결이 구동 피스 위에서 이루어진다.
동일한 것이 도 12 및 도 13에 적용된다. 도 12 및 도 13에서, 축방향 배향성의 스터드(942)는 용접에 의해 구동 와셔(114)의 반경방향 위의 피스톤(50)에 고정된다.
변형예에서 스터드(942)는 용접에 의해 피스톤(50)에 부착된 U자형 피스(1042)로 교체된다(도 14 및 도 15). 디스크(124)상의 러그(134)는 디스크(124)와 피스톤(50)을 맞물리게 하기 위한 피스(1042)에 삽입된다.
변형예(도 16)에서 스터드(942)는 리벳이음에 의해 피스톤(50)에 고정된다.
따라서 도 11 내지 도 16에서 피스톤(50)은 중간 디스크(124)를 피스톤과 회전식으로 연결시키기 위한 수단을 지지하며 이는 구동 피스(114)의 반경방향 위에 있다.
물론 스터드는 피스톤에 용접된 링으로부터 돌출할 수 있다.
물론 디스크(124)를 회전식으로 연결하기 위한 수단은 횡벽에 의해 지지될 수 있다. 따라서 디스크(124)는 피스톤 또는 벽(24)중 하나에 회전식으로 연결되며, 이는 영역(130)과 구동 와셔(114) 사이에 있다. 벽(24)과의 연결부는 마모를 제한함을 알 수 있다. 따라서, 도 17에서, 벽(24)은 용접에 의해 영역(130) 아래의 벽(24)에 부착된 링(1242)을 지지한다. 링(1242)은 디스크(124)내의 노치(134')를 관통하는 스터드(1342)를 지지한다.
디스크(124)는 텅(104)을 고정시키기 위한 리벳(110)과 맞물리도록 내주연부에서 연장된다. 따라서, 도 18 및 도 19에서, 디스크(124)는 내주연부에 스캘럽된 러그(1442)를 가지며, 리벳(110) 각각은 디스크(124)와 리벳(110)을, 그에 따라 구동 와셔(114)를 회전식으로 연결시키기 위한 러그(1442)내의 스캘럽(1542)에 삽입된다. 스캘럽(1542)은 내측으로 개방된다.
변형예에서 피스(114)는 상보적인 리벳(111)을 지지한다(도 20). 따라서 쌍으로 이루어진 리벳(110, 111)이 형성된다. 디스크(124)는 내주연부에 둥근 측방향 에지를 갖는 돌출부(1642)를 갖는다. 디스크(124)와 리벳(110, 111) 및 구동 와셔(114)의 회전식 연결을 위해 각각의 돌출부(1642)는 2개의 리벳(110, 111) 사이에 쌍으로 삽입된다. 변형예(도 21)에서 돌출부(1642)는 사다리꼴 형태이다.
물론 중간 디스크(124)는 그의 내주연부에 규직적인 방법으로 원주상으로 분포된 다수의 텅(1742)을 가질 수 있다(도 22 및 도 23). 텅(1742)은 축방향으로 탄성 변형가능하며 본원에서 경상져 있는 반면 디스크(124)의 내주연붕서 연장한다. 리벳(112)은 텅(1742)(전술한 제 2 텅을 구성함)의 자유 단부를 구동 와셔에 고정시킨다.
이전 도면에 있어서 디스크(124)는 형상의 결합에 의해 피스톤(50)-횡벽(24)-구동 와셔(114) 요소중 하나에 회전식으로 연결된다. 도 22 및 도 23에 있어서 다른 도면에서와 같이 그러한 연결은 디스크(124)와 전술된 요소(50, 24, 114)중 하나 사이에서 작동하는 제 2의 축방향 탄성 텅에 의해 이루어진다. 그러한 연결은 마찰을 감소시키며 그에 따라 마모를 감소시킨다. 이는 재밍(jamming) 위험성을 줄이며 디스크(124)의 신속한 운동을 가능하게 한다.
도 18 내지 도 23에서 디스크(124)의 회전식 연결은 횡벽(24)으로부터 거리를 두고 이루어진다.
도 24 및 도 25에서 이러한 연결은 디스크(124)와 벽(24) 사이에서 이루어진다. 그러한 연결은 제 2 의 탄성 변형가능한 텅(규칙적인 방법으로 분포되는 것이 바람직함)에 의해 이루어진다.
이러한 도면에서 제 2 텅의 개수는 제 1 텅으로 불리우는 텅(104)의 개수와 동일하다.
제 2 텅(1842)은 리벳이음에 의해 단부중 하나인 참조부호(113)에서 브래킷(125)에 고정되며 디스크(124)는 브래킷(125)을 내주연부에 갖는다. 다른 단부에서 텅(1842)은 리벳(115)에 의해 벽(24)에 고정된다.
제 1 텅(104)은 리벳(113, 115) 사이에서 리벳(114)에 의해 제 2 텅(1842)에 고정된다. 제 2 텅(1842)은 리벳(113, 114) 사이에서 경사지고 리벳(114, 115) 사이에서 굴곡진 형태를 갖는다.
도 26 및 도 27에서 제 1 텅(104)은 제 2 텅(1942)을 갖는 단일 피스이며 내측 가지(branch)를 형성한다. 그러한 제 2 텅(1942)은 대략 역 C자 형태를 가지며 굴곡진 형태의 상부 레그는 디스크(124)의 내주연부에 대해 짧은 거리로 연장한다. 내측 레그(104)는 직선형이다. 2개의 레그는 리벳(115)에 의해 벽(24)에 고정되기 위해 축방향으로 편심된 영역(116)으로부터 돌출한다.
도 28 및 도 29에서 제 2 텅은 텅(1842)과 동일한 형태를 가지며, 제 1 텅은 브래킷(125)에 고정되는 반면 제 2 텅(1842)에 대해 평면(P)의 다른 측면상으로 연장하며, 도 24 내지 도 27에서 제 2 텅과 제 1 텅은 평면(P)과 동일한 측면에서 연장한다.
도 24 내지 도 29에서 와셔(114)는 생략되었다.
도 30 및 도 31에서 구동 와셔(114)는 존재한다. 제 2 텅(2042)은 텅(1942)과 동일한 형태를 가지며, 유일한 차이점은 매몰된 영역(216)에 놓인다는 것이며, 영역(216)은 동일한 평면에 있다.
이 영역(216)은 와셔(114) 및 피스톤(50)의 브래킷(112) 사이에 파지된다. 2개 부분(126)에서 제 2 텅을 고정하는 것은 고정 부재이다. 또한 그러한 부재는 도 6 내지 도 29에 나타나 있으며 보다 많은 정보를 위해 참조가 이루어진 프랑스 특허 공개 제 FR-A-2 726 620 호에 개시된 바와 같이 2개 부분에 있다.

Claims (25)

  1. 유체동역학적 커플링 장치(10)로서,
    전반적으로 횡방향 배향성을 가지며, 구동 샤프트에 회전가능하게 연결될 수 있는 벽(24)이 제공된 케이싱(12)과,
    종동 샤프트에 회전식으로 연결될 수 있는 허브(34)에 대해 회전식으로 고정되는 터빈 휠(30)과,
    상기 터빈 휠(30)과 상기 횡벽(24) 사이에서 작동하며, 상기 터빈 휠(30)과 상기 횡벽(24) 사이의 전방에서 후방까지 축방향으로 구성된 로크-업 클러치(lock-up clutch)(16)와,
    환형 형태이고, 전반적으로 횡방향 배향성이고, 축방향으로 이동가능하며 상기 케이싱(12)에 회전식으로 연결되는 피스톤(50)과,
    대략 횡방향 배향성의 평평한 환형의 평행한 마찰 디스크(120, 124, 122)의 세트(56)로서, 세트(56)는 각기 자체(128)와 케이싱(12)의 횡벽(24)의 대향된 내면(130) 사이의 상기 피스톤(50)에 의해 축방향으로 클램프될 수 있으며, 한편으로 터빈 휠(30)에 대해 회전식으로 연결되는 2개의 반경방향 외측의 전방 디스크(120)와 후방 디스크(122) 및 다른 한편으로 상기 전방 디스크(120)와 후방 디스크(122) 사이에서 축방향으로 위치된 반경방향 내측의 중간 디스크(124)를 가지며, 상기 케이싱(12)의 횡벽(24)과 상기 피스톤(50)을 이루는 2개 요소에 회전식으로 연결되며, 환형 마찰 라이닝(126)은 상기 마찰 디스크(120, 122, 124), 피스톤(50) 및 횡벽(24)의 내면 사이에 개재되는 유체동역학적 커플링 장치에 있어서,
    상기 피스톤(50)과 상기 케이싱(12)의 횡벽(24)은 조립체의 원주방향에 대해 접선방향으로 실질적으로 신장되는 텅(104)에 의해 회전식으로 연결되며, 그의 대향 단부는 2개 요소에 연동되고, 중간 마찰 디스크(124)는 상기 텅(104)의 단부를 2개 요소(50, 24)중 하나에 연동시키는 수단(114, 138)에 의해 회전 구동되는 것을 특징으로 하는
    유체동역학적 커플링 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 텅(104)은 제 1 단부(108)에 의해 상기 2개 요소(12, 50)중 제 1 요소(12)에 연동되며, 상기 2개 요소는 모든 상기 텅(104)에 공통인 구동 와셔(114)에 의해 회전식으로 연결되고 상기 제 1 요소(12, 25)에 연동되며, 중간 마찰 디스크(124)는 공통 구동 와셔(114)에 의해 회전식으로 구동되는 것을 특징으로 하는
    유체동역학적 커플링 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 공통 구동 와셔(114)의 반경방향 외주연부는 적어도 하나의 노치(136)를 갖는 대략 축방향 배향성의 페루울(138)을 가지며 상기 페루울(138)을 통해 중간 마찰 디스크(127)에 속하는 구동 러그(134)가 반경방향 내측으로 연장하는 것을 특징으로 하는
    유체동역학적 커플링 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공통 구동 와셔(114)의 페루울(138)은 규칙적인 각도로 분포된 일련의 노치(136)를 가지며, 이들 각각을 통해 상기 중간 마찰 디스크(124)에 속하는 일련의 러그내의 대응 구동 러그(134)가 반경방향 내측으로 연장하는 것을 특징으로 하는
    유체동역학적 커플링 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    각각의 노치(136)는 상기 공통 구동 와셔(114)의 페루울(138)의 축방향 단부 에지(140)에 축방향으로 개방되는 것을 특징으로 하는
    유체동역학적 커플링 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    각각의 구동 러그(134)는 원주방향 간극을 가지고 상기 공통 구동 와셔(114)의 페루울(138)내의 대응하는 노치(136)에 수납되는 것을 특징으로 하는
    유체동역학적 커플링 장치.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 중간 마찰 디스크(124)의 각각의 구동 러그(134)는 상기 디스크의 평면에 놓이는 것을 특징으로 하는
    유체동역학적 커플링 장치.
  8. 제 3 항에 있어서,
    상기 공통 구동 와셔(114)의 페루울(138)은 축방향으로 배향된 원통형 페루울인 것을 특징으로 하는
    유체동역학적 커플링 장치.
  9. 제 3 항에 있어서,
    상기 공통 구동 와셔(114)의 페루울(138)은 절두원추형 페루울인 것을 특징으로 하는
    유체동역학적 커플링 장치.
  10. 제 2 항에 있어서,
    상기 공통 구동 와셔(114)는 아교접착 또는 용접 또는 리벳이음에 의해 제 1 요소(12, 24)에 연동되는 것을 특징으로 하는
    유체동역학적 커플링 장치.
  11. 제 2 항에 있어서,
    상기 공통 구동 와셔(114)는 상기 케이싱(12)의 횡벽(24)에 연동되는 것을 특징으로 하는
    유체동역학적 커플링 장치.
  12. 제 2 항에 있어서,
    상기 공통 구동 와셔(114)는 그의 외주연부의 제 2 탄성 구동 텅을 지지하며 제 2 탄성 구동 텅은 그의 다른 단부에서 상기 중간 마찰 디스크(124)를 회전 구동시키기 위해 상기 중간 마찰 디스크(124)에 고정되는 것을 특징으로 하는
    유체동역학적 커플링 장치.
  13. 제 2 항에 있어서,
    상기 텅은 상기 중간 마찰 디스크를 노치와 러그를 연결하는 수단에 의해 회전 구동시키기 위해 단부중 하나에서 반경방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는
    유체동역학적 커플링 장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 전방 마찰 디스크(120) 및 상기 후방 마찰 디스크(122) 각각은 적어도 하나의 구동 러그(148, 160)를 가지며 상기 구동 러그는 상기 터빈 휠(30)에 회전식으로 연결되는 축방향으로 배향된 원통형 환형 스커트(142, 242)내의 노치(146)에 삽입되도록 반경방향 외측으로 연장하는 것을 특징으로 하는
    유체동역학적 커플링 장치.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스커트(242)는 링(222)과 같은 피스에 속하며, 상기 링(222)은 상기 터빈 휠(30)에 회전식으로 고정되는 요소에 부착되는 것을 특징으로 하는
    유체동역학적 커플링 장치.
  16. 제 1 항 내지 제 15 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전방 마찰 디스크(120) 및 상기 후방 마찰 디스크(122) 각각은 상기 터빈 휠(30)에 회전식으로 연결되는 축방향으로 배향된 원통형 환형 스커트(142, 242)내의 대응 노치(146, 246)에 수납되도록 규칙적인 각도로 분포된 일련의 구동 러그(148, 160)를 갖는 것을 특징으로 하는
    유체동역학적 커플링 장치.
  17. 제 14 항에 있어서,
    각각의 노치(146, 246)는 축방향으로 개방되는 것을 특징으로 하는
    유체동역학적 커플링 장치.
  18. 제 12 항에 있어서,
    각각의 구동 러그(148, 160)는 마찰 디스크(120, 122)의 평면에 놓이는 것을 특징으로 하는
    유체동역학적 커플링 장치.
  19. 제 1 항에 있어서,
    상기 전방 마찰 디스크(120) 또는 상기 후방 마찰 디스크(122)중 하나는 적어도 하나의 구동 러그(148)를 가지며 상기 구동 러그는 상기 터빈 휠(30)에 회전식으로 고정되는 축방향으로 배향된 원통형 환형 스커트(142)내의 노치(146)에 삽입되도록 반경방향 외측으로 연장하며, 상기 후방 마찰 디스크 또는 전방 마찰 디스크의 나머지 하나(122)는 상기 디스크와 맞물리도록 하기 위해 상기 일 디스크(120)를 구동시키기 위한 러그(146)와 결합하는 적어도 하나의 구동 러그(160)를 갖는 것을 특징으로 하는
    유체동역학적 커플링 장치.
  20. 제 1 항 내지 제 19 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다른 디스크(122)를 위한 상기 구동 러그(160)는 반경방향 외측으로 연장하고 그런 후 다른 디스크(120)의 방향으로 축방향으로 연장하는 것을 특징으로 하는
    유체동역학적 커플링 장치.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 다른 디스크(122)를 위한 상기 구동 러그(160)는 90°각도로 각지며, 상기 디스크(120)를 위한 상기 구동 러그(146)는 상기 디스크의 평면으로 연장하는 것을 특징으로 하는
    유체동역학적 커플링 장치.
  22. 제 20 항에 있어서,
    상기 전방 마찰 디스크(120) 및 후방 마찰 디스크(122)의 구동 러그(145, 160)는 2번 각져서 반경방향 외측 및 횡방향 배향성의 그들의 자유 단부가 실질적으로 동일한 평면에 있는 것을 특징으로 하는
    유체동역학적 커플링 장치.
  23. 제 2 항에 있어서,
    상기 전방 마찰 디스크 또는 후방 마찰 디스크중 하나(122)는 90°로 각진 적어도 하나의 구동 러그(160)를 가지며 상기 구동 러그는 반경방향 외측으로 연장하고 그런 후 구동 러그(146)와 대향된 다른 디스크(120)의 방향으로 축방향으로 연장하며, 상기 구동 러그는 상기 후방 마찰 디스크 또는 상기 전방 마찰 디스크중 나머지 하나(120)의 주연부로부터 반경방향 외측으로 연장하며 그의 자유 단부(162)는 상기 터빈 휠(30)에 회전식으로 연결된 대략 축방향 배향성의 환형 원통형 스커트(142)내에 형성된 노치(146)에 반경방향으로 연장하는 것을 특징으로 하는
    유체동역학적 커플링 장치.
  24. 제 19 항에 있어서,
    상기 전방 마찰 디스크(122)는 가이드 와셔(170)와 같은 피스와 맞물리는 상기 터빈 휠에 근접하며 상기 가이드 와셔(170)는 상기 전방 디스크의 형상의 결합을 갖는 연결부와 맞물리는 상기 후방 디스크에 따른 원주보다 작은 직경을 갖는 원주상의 상기 터빈 휠(30)에 회전식으로 고정되는 것을 특징으로 하는
    유체동역학적 커플링 장치.
  25. 제 14 항에 있어서,
    상기 로크-업 클러치(16)는 상기 터빈 휠(30)과 상기 피스톤(50) 사이에 개재된 토션 댐퍼를 가지며, 상기 스커트(142, 242)는 상기 토션 댐퍼(96)의 입력 부분(98)에 속하는 것을 특징으로 하는
    유체동역학적 커플링 장치.
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