KR20020087375A

KR20020087375A - 댐퍼 기구

Info

Publication number: KR20020087375A
Application number: KR1020020026562A
Authority: KR
Inventors: 우에하라히로시
Original assignee: 가부시키가이샤 에쿠세디
Priority date: 2001-05-15
Filing date: 2002-05-14
Publication date: 2002-11-22
Also published as: DE10221599A1; US20020173361A1; KR100455526B1; JP2002340095A; US6676525B2

Abstract

포지티브측과 네거티브측에서 특성이 다른 바람직한 비틀림 특성을 간단한 구조로 실현한 댐퍼 기구이다. 댐퍼 기구에서, 허브(6)는 플레이트(12, 13)에 상대 회전 가능하다. 코일 스프링(33)은 비틀림 특성의 포지티브측 및 네거티브측에서 압축된다. 탄성 부재(36)는 코일 스프링(33)에 대하여 회전 방향으로 병렬로 작용하도록 배치되어 있다. 탄성 부재(36)는 비틀림 특성의 포지티브측에서 압축되지만 비틀림 특성의 네거티브측에서는 소정의 비틀림 각도를 초과할 때까지 압축되지 않는다. 탄성 부재(36)는 회전 방향으로 압축될 때에 마찰 저항을 발생시키지만 다른 마찰 발생 기구는 없다.

Description

댐퍼 기구 {DAMPER MECHANISM}

본 발명은 일반적으로 댐퍼 기구에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 본 발명은 토크를 전달함과 동시에 비틀림 진동을 흡수하고 감쇠하기 위한 댐퍼 기구에 관한 것이다.

차량의 클러치 디스크 어셈블리에 사용되는 댐퍼 기구는 예를 들면, 입력 회전 부재, 출력 회전 부재, 그리고 탄성 연결 기구를 구비한다. 입력 회전 부재는 입력 플라이휠(flywheel)에 연결 해제할 수 있도록 연결된다. 출력 회전 부재는 트랜스미션의 입력 샤프트에 연결된다. 탄성 연결 기구는 회전 부재들을 회전 방향으로 탄성적으로 연결한다. 입력 회전 부재는 클러치 디스크와 이것에 고정된 한 쌍의 입력 플레이트로 이루어져 있다. 출력 회전 부재는 트랜스미션 입력 샤프트에 회전 불가능하게 그리고 축 방향으로 이동 가능하게 연결된 허브(hub)로 이루어진다. 허브는 원통형 보스와 원판형 플랜지로 이루어진다. 원통형 보스는 트랜스미션 입력 샤프트와 스플라인 결합하고, 원판형 플랜지는 보스 주위에 형성된다. 탄성 연결 기구는 복수의 탄성 부재 어셈블리로 이루어진다. 각 탄성 부재 어셈블리는 단일 코일 스프링 또는 코일 스프링과 그 양단에 배치된 시트 부재로 구성되어 있다. 각 탄성 부재어셈블리는 플랜지에 형성된 창구멍(window aperture) 내에 수용되고 그 양단에서 회전 방향으로 지지되어 있다. 각 탄성 부재 어셈블리는 한 쌍의 입력 플레이트에 형성된 창 에지부(edge of window)에 의해 여러 방향으로 지지되어 있다.

이상 설명한 구조에서, 한 쌍의 입력 플레이트와 허브가 상대 회전하면, 코일 스프링은 입력 플레이트와 허브 사이에서 회전 방향으로 압축된다. 이와 같이 하여 클러치 디스크 어셈블리에 입력된 비틀림 진동은 댐퍼 기구에 의해 흡수 감쇠된다.

일반적으로, 비틀림 진동에 의해서 발생하는 구동 시스템의 소음은 아이들링(idling)시의 소음, 일정 속도로 주행시의 소음, 가감속시의 소음 및 불분명한 소음(muffled or confined noise)로 분류된다. 따라서, 이러한 소음의 발생 원인이 되는 비틀림 진동을 흡수하기 위해서는 댐퍼 기구의 비틀림 특성을 적절하게 설정해야 한다. 그러므로, 종래의 댐퍼 기구는 2단(two-stage) 특성을 이용하였다. 종래의 2단 댐퍼 기구는 아이들링시의 진동을 흡수하기 위하여 비틀림 각도가 작은 영역에서 저 강성 및 저 히스테리시스 토크를 실현하였다. 이러한 종래의 2단 특성에서는 비틀림 각도가 큰 영역은 불분명한 소음을 흡수하는 중 강성 및 고 히스테리시스 토크를 나타내는 영역과 가속시 진동 및 소음을 흡수하는 고 강성 및고 히스테리시스 토크를 나타내는 영역으로 나뉘어질 수 있다.

FF(Front-engine and Front-drive) 차량의 경우는 구동 시스템의 강성이 높기 때문에 소음 및 진동 억제와 관련된 성능의 향상을 목적으로 비틀림 강성을 감소시킨 경우에도 실제 작동 영역에 여전히 공진점이 존재한다. 또, 엔진 속도 변동 특성이 비틀림 특성의 포지티브(positive)측 또는 가속측과 네거티브(negative)측 또는 감속측에서 다르다. 그러나, 종래의 구조에서는 비틀림 특성이 포지티브측 및 네가티브측에서 동일하다. 따라서 한쪽에서 우수한 감쇠(damping) 특성을 얻을 수 있어도 다른 쪽에서는 우수한 감쇠 특성을 얻을 수 없으므로 양측에서 우수한 감쇠 특성을 얻을 수 없다.

엔진 회전 속도에 대한 트랜스미션 회전 속도 변동에 관련된 진동 감쇠 성능은, 고 히스테리시스 토크의 경우는 포지티브측 공진은 억제할 수 있지만 공진점보다 낮은 포지티브 영역 및 네거티브 영역 전체에서 적당한 감쇠율을 얻을 수 없다. 반대로, 저 히스테리시스 토크의 경우는 공진점보다 낮은 포지티브 영역 및 네거티브 영역 전체에서 적당한 감쇠율을 얻을 수 있지만 포지티브측 공진점에서의 회전 속도 변동은 커진다. 포지티브측과 네거티브측에서 비틀림 특성이 동일한 경우, 특히 포지티브측과 네가티브측 사이의 히스테리시스 토크에 차이가 없는 경우에는 댐퍼 기구의 전체 작동 영역에 걸쳐 바람직한 감쇠 특성을 제공할 수 없다.

따라서, 포지티브측에서 작동하는 탄성 부재의 수를 네거티브측에서 작동하는 탄성 부재의 수보다 증가시켜 포지티브측과 네거티브측에서의 강성을 다르게 한 구조가 알려져 있다. 이 구조에 의해 포지티브측에서의 강성을 네가티브측에서의강성과 다르게 제공할 수 있다. 또, 마찰 발생 기구에서 발생하는 마찰의 크기를 포지티브측과 네거티브측에서 다르게 한 구조도 알려져 있다. 그러나, 마찰 발생 기구는 복수의 마찰 와셔와 원추형 스프링을 필요로 하고 부품수가 많아 구조도 복잡하다.

상기한 점에서 전술한 종래 기술의 문제점을 극복할 수 있는 댐퍼 기구가 요구된다. 본 발명은 이러한 종래 기술의 요구 및 기타 요구들에 역점을 둔 것이며 본 명세서 기재로부터 이 기술분야의 당업자에게 명백할 것이다.

본 발명의 목적은 포지티브측과 네거티브측에서 상이한 비틀림 특성을 제공함으로써 바람직한 진동 감쇠 특성을 간단한 구조로 실현하는 댐퍼 기구를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 클러치 디스크 어셈블리의 단면도이다.

도 2는 도 1의 클러치 디스크 어셈블리의 정면도이다.

도 3은 도 1의 클러치 디스크 어셈블리의 부분 확대 단면도이다.

도 4는 클러치 디스크 어셈블리의 제1 시트 부재의 단면도이다.

도 5는 클러치 디스크 어셈블리의 제2 시트 부재의 단면도이다.

도 6은 클러치 디스크 어셈블리의 제2 탄성 부재 어셈블리의 단면도이다.

도 7은 클러치 디스크 어셈블리의 댐퍼 기구의 개략도이다.

도 8은 클러치 디스크 어셈블리의 댐퍼 기구의 개략도이다.

도 9는 클러치 디스크 어셈블리의 비틀림 특성을 나타내는 그래프이다.

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 클러치 디스크 어셈블리의 정면도이다.

도 11은 도 10의 클러치 디스크 어셈블리의 제2 탄성 부재 어셈블리의 단면도이다.

도 12는 도 10의 클러치 디스크 어셈블리의 변경된 제2 탄성 부재 어셈블리의 단면도이다.

도 13은 도 12의 제2 탄성 부재 어셈블리의 컬러(collar)의 정면도이다.

도 14는 컬러의 측면도이다.

도 15는 코일 스프링의 압축상태를 나타낸 도 12의 탄성 부재 어셈블리의 단면도이다.

도 16은 확장상태의 컬러의 정면도이다.

도 17은 확장상태의 컬러의 측면도이다.

본 발명의 제1 특징에 따르면, 댐퍼 기구는 제1 회전 부재, 제2 회전 부재, 제1 탄성 부재, 제2 탄성 부재, 그리고 마찰 발생 기구를 포함한다. 제2 회전 부재는 제1 회전 부재에 대해 회전 가능하다. 제1 탄성 부재는 제1 회전 부재와 제2 회전 부재를 회전 방향으로 연결한다. 제1 탄성 부재는 제1 회전 부재와 제2 회전 부재가 상대 회전하면 회전 방향으로 압축되고, 비틀림 특성의 포지티브측 및 네거티브측에서 압축된다. 제2 탄성 부재는 제1 회전 부재와 제2 회전 부재를 회전 방향으로 연결하고, 제1 회전 부재와 제2 회전 부재가 상대 회전하면 회전 방향으로 압축되고, 제1 탄성 부재에 대하여 회전 방향으로 병렬로 작용하도록 배치되어 있다. 제2 탄성 부재는 비틀림 특성의 포지티브측에서 압축되고, 비틀림 특성의 네거티브측에서는 소정의 비틀림 각도를 초과하는 영역에서만 압축된다. 마찰 발생 기구는 제2 탄성 부재가 회전 방향으로 압축될 때만 마찰 저항을 발생시킨다.

전술한 댐퍼 기구에 따르면, 제1 회전 부재와 제2 회전 부재가 상대 회전하면 양자 사이에서 제1 탄성 부재 및 제2 탄성 부재가 압축되어 소정의 비틀림 특성을 얻을 수 있다. 비틀림 특성의 포지티브측에서는 제1 탄성 부재와 제2 탄성 부재가 압축되어 소정의 강성을 얻을 수 있다. 또, 마찰 발생 기구가 제2 탄성 부재의 압축과 함께 마찰을 발생시킨다. 비틀림 특성의 네거티브측에서는 소정의 비틀림 각도를 초과하지 전에는 제1 탄성 부재만이 압축된다. 그러므로, 제2 탄성 부재는 압축되지 않고 마찰 발생 기구는 마찰을 발생시키지 않다. 이상으로부터, 비틀림 특성의 네거티브측에서는 저 강성이면서 마찰 발생 기구에 의한 마찰은 발생하지 않은 특성을 얻을 수 있다.

요약하면, 이 댐퍼 기구에서는 비틀림 특성의 포지티브측, 가속측에서 소정의 강성과 히스테리시스 토크 특성을 얻을 수 있고, 비틀림 특성의 네거티브측, 감속측에서 저 강성이고 매우 낮은 히스테리시스 토크 특성을 얻을 수 있다. 그 결과, 비틀림 특성의 포지티브측에서 공진점 통과시에 발생할 수 있는 회전 속도 변동을 억제할 수 있다. 또 비틀림 특성의 네거티브측 전체에 걸쳐 양호한 감쇠율을 얻을 수 있다.

특히, 감속측에서 제2 탄성 부재를 압축하지 않음으로써 저 강성의 특성을 얻을 수 있기 때문에, 공진점을 엔진 회전 변동이 작은 영역까지 낮출 수 있어 공진이 발생하더라도 엔진 회전 변동은 증가하지 않는다. 따라서, 감속측에서 작동하는 마찰 발생부를 생략할 수 있으므로 부품 부재에 대해서 댐퍼 기구의 구조가 간단해 진다.

본 발명의 제2 특징에 따르면, 댐퍼 기구는 제1 회전 부재, 제2 회전 부재, 제1 탄성 부재, 제2 탄성 부재, 그리고 마찰 발생 기구를 포함한다. 제1 회전 부재는 축 방향으로 나란히 배치된 복수의 스프링 지지부가 형성된 한 쌍의 원판형 플레이트(circular plate) 부재로 이루어진다. 제2 회전 부재는 한 쌍의 원판형 플레이트 부재 사이에 배치되어 복수의 스프링 수용 구멍(spring accommodating aperture)이 형성된 플레이트부를 가지고, 한 쌍의 원판형 플레이트 부재가 축 방향으로 직접 접촉 가능하다. 제1 탄성 부재는 스프링 지지부 및 스프링 수용 구멍에 배치된다. 제1 회전 부재 및 제2 회전 부재가 상대 회전하면 제1 회전 부재는 비틀림 특성의 포지티브측 및 네거티브측에서 압축된다. 제2 탄성 부재는 스프링 지지부 및 스프링 수용 구멍에 배치되고, 제1 회전 부재와 제2 회전 부재가 상대 회전하면 비틀림 특성의 포지티브측에서 압축된다. 그러나, 제2 탄성 부재는 소정의 비틀림 각도를 초과하는 영역에서만 비틀림 특성의 네거티브측에서 압축된다. 마찰 발생 기구는 제2 탄성 부재가 회전 방향으로 압축될 때만 마찰저항을 발생시킨다.

상기한 특징을 갖는 댐퍼 기구에 따르면 제1 회전 부재와 제2 회전 부재가 상대 회전하면 양자 사이에서 제1 탄성 부재 및 제2 탄성 부재가 압축되어 소정의 비틀림 특성을 얻을 수 있다. 비틀림 특성의 포지티브측에서는 제1 탄성 부재와제2 탄성 부재가 압축되어 소정의 특성이 얻어진다. 또, 마찰 발생 기구가 제2 탄성 부재의 압축에 따라서 마찰을 발생시킨다. 그러나 비틀림 특성의 네거티브측에서는 소정의 비틀림 각도를 초과하기 전에는 제1 탄성 부재만이 압축된다. 따라서, 제2 탄성 부재는 압축되지 않고, 마찰 발생 기구는 마찰을 발생시키지 않는다. 이상의 작동에서, 비틀림 특성의 네거티브측에서는 저 강성 특성을 얻을 수 있다. 또 마찰 발생 기구에 의하여 마찰은 발생하지 않는다.

요약하면, 이 댐퍼 기구에서는 비틀림 특성의 포지티브측 또는 가속측에서 소정의 강성 및히스테리시스 토크 특성을 제공할 수 있고, 비틀림 특성의 네거티브측 또는 감속측에서 저 강성 및 매우 낮은 히스테리시스 토크 특성을 얻어진다. 그 결과, 비틀림 특성의 포지티브측에서는 공진점 통과시에 발생할 수 있는 회전 속도 변동을 억제할 수 있다. 또 비틀림 특성의 네거티브측 전체에 걸쳐 양호한 감쇠율을 얻을 수 있다. 특히, 감속측에서 제2 탄성 부재를 압축하지 않음으로써 저 강성 특성을 얻을 수 있기 때문에 공진점을 엔진 회전 변동이 작은 영역까지 낮출 수 있다. 따라서, 공진이 발생하더라도 엔진 회전 변동은 증가하지 않는다. 따라서, 감속측에서 작동하는 마찰 발생부를 생략할 수 있어 댐퍼 기구의 구조가 간단해 진다. 구체적으로는, 제1 회전 부재와 제2 회전 부재는 축 방향으로 직접 상호 접촉 가능하고, 양자 사이에 종래의 마찰 발생 기구를 제거할 수 있다. 그 결과 댐퍼 기구의 구조가 종래의 댐퍼 기구에 비해 간단해진다.

본 발명의 제3 특징에 따르면, 제1 또는 제2 특징을 갖는 댐퍼 기구는 마찰 발생 기구가 제2 탄성 부재에 설치되는 특징을 더 가진다.

본 발명의 제4 특징에 따르면, 제3 특징을 갖는 댐퍼 기구는 제2 탄성 부재가 내부 마찰 계수가 높은 탄성 부재로 이루어지고, 마찰 발생 기구를 제공하는 특징을 더 가진다.

본 발명의 제5 특징에 따르면, 제3 특징을 갖는 댐퍼 기구는 제2 탄성 부재가 코일 스프링으로 이루어지고, 마찰 발생 기구가 코일 스프링에 장착된 마찰 발생 부재로 이루어지는 특징을 더 가진다.

본 발명의 제6 특징에 따르면, 제5 특징을 갖는 댐퍼 기구는 마찰 발생 부재가 코일 스프링 내에 배치되고 내부 마찰 계수가 높은 탄성 부재로 이루어지는 특징을 더 가진다.

본 발명의 제7 특징에 따르면, 제5 특징을 갖는 댐퍼 기구는 탄성 부재와 코일 스프링 사이에 배치된 가드(guard) 부재를 더 포함하는 특징을 추가로 가진다.

본 발명의 상기한 그리고 다른 목적, 특징, 양상 및 이점은 이 기술분야의 당업자에게 첨부한 도면과 함께 본 발명의 바람직한 실시예를 기재한 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.

제1실시예

(1) 구조

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 클러치 디스크 어셈블리(1)의 단면도이다. 도 2는 그 정면도를 나타낸다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 클러치 디스크 어셈블리(1)는 차량, 특히 FF(Front-engine and Front-drive) 차량의 클러치 장치에 이용되는 동력 전달 장치이다. 클러치 디스크 어셈블리(1)는 클러치 기능과댐퍼 기능을 가진다. 클러치 기능이란 플라이휠(도시하지 않음)에 연결 및 연결 해제됨으로써 토크를 선택적으로 전달 및 차단하는 기능이다. 댐퍼 기능이란 플라이휠 측에서 입력되는 토크 변동 등을 스프링 등으로 흡수 및 감쇠하는 기능이다.

도 1에서, O-O는 클러치 디스크 어셈블리(1)의 회전축이다. 도 1의 좌측에 엔진 및 플라이휠(도시하지 않음)이 배치된다. 도 1의 우측에 트랜스미션(도시하지 않음)이 배치된다. 또한, 도 2의 화살표(R1)측이 클러치 디스크 어셈블리(1)의 구동측 또는 회전 방향 포지티브측이며, 화살표(R2)측이 그 반대측 또는 회전 방향 네거티브측이다. 이하의 설명에서 "회전(원주) 방향", "축 방향" 및 "반경 방향"이란 특히 한정하지 않는 한 회전체(rotating body)로서의 클러치 디스크 어셈블리(1)의 각 방향을 나타낸다.

클러치 디스크 어셈블리(1)는 주로 입력 회전 부재(2), 출력 회전 부재(3), 그리고 탄성 연결 기구(4)로 구성되어 있다. 탄성 연결 기구(4)는 회전 부재(2, 3)사이에 배치된다. 이들 부재(2, 3) 및 기구(4)는 토크를 전달함과 동시에 비틀림 진동을 감쇠하기 위한 댐퍼 기구를 구성한다.

입력 회전 부재(2)는 플라이휠(도시하지 않음)로부터 토크가 입력되는 부재이다. 입력 회전 부재(2)는 주로 클러치 디스크(11), 클러치 플레이트(12) 그리고 리테이닝 플레이트(retaining plate)(13)로 구성되어 있다. 클러치 디스크(11)는 도시하지 않은 플라이휠에 가압되어 연결되는 부분이다. 클러치 디스크(11)는 쿠션 플레이트(15)와 그 축 방향 양측에 리벳(18)에 의해 고정되는 한 쌍의 마찰 페이싱(friction facing)(16, 17)으로 이루어진다.

클러치 플레이트(12)와 리테이닝 플레이트(13)는 모두 프레스 작업(press working)으로 만들어진 원판형 부재이며, 상호 축 방향에 대하여 소정의 간격을 두고 배치되어 있다. 클러치 플레이트(12)는 엔진측에 배치되고 리테이닝 플레이트(13)는 트랜스미션측에 배치되어 있다. 리테이닝 플레이트(13)의 반경 방향 외주부에는 클러치 플레이트(12)측으로 연장되는 원통형 벽(22)이 설치되어 있다. 또, 벽(22)의 선단으로부터는 복수의 고정부(23)가 반경 방향 내측으로 연장되어 있다. 고정부(23)는 클러치 플레이트(12)의 트랜스미션측 측면에 배치되어 복수의 리벳(20)에 의해 서로 고정되어 있다. 이에 따라, 클러치 플레이트(12)와 리테이닝 플레이트(13)는 일체로 회전한다. 또한 이런 구조는 댐퍼 기구에 의해 이용되는 축 방향 공간과 클러치 플레이트(12) 및 리테이닝 플레이트(13) 사이의 축 방향 거리를 정할 수 있도록 한다. 게다가, 리벳(20)은 쿠션 플레이트(15)의 반경 방향 내주부를 고정부(23) 및 클러치 플레이트(12)의 반경 방향 외주부에 고정한다. 클러치 플레이트(12) 및 리테이닝 플레이트(13)에는 각각 중심 구멍이 형성되고, 이 중심 구멍 내에는 후술하는 보스(7)가 배치된다. 클러치 플레이트(12) 및 리테이닝 플레이트(13) 각각에는 원주 방향으로 정렬한 복수의 창부(51, 52)가 형성되어 있다. 각 창부(51, 52)는 동일 형상이다. 창부(51, 52)는 그 대향하는 창부(51, 52)로부터 원주 방향으로 등간격으로 4곳에 위치하는 것이 바람직하다. 각 창부(51, 52)는 그 대향하는 창부(51, 52)에 대해 회전축 O-O로부터 등거리인 것이 바람직하다. 각 창부(51, 52)는 대략 원주 방향으로 길게 연장되어 있다. 다시 말해 각 창부(51, 52)는 반경 방향보다 원주 방향으로 더 연장하는 것이 바람직하다.

도 2에서 상하 방향으로 서로 대향하는 두 개의 창부를 제1 창부(51)라 하고, 도 2에서 좌우 방향으로 서로 대향하는 두 개의 창부를 제2 창부(52)라 한다. 도 1을 참조하면, 각 제1 창부(51)는 축 방향 양단으로 뚫린 구멍으로 이루어진다. 각 제1 창부(51)는 그 구멍의 에지를 따라 형성된 지지부를 구비하는 것이 바람직하다. 지지부는 반경 방향 외주측 지지부(55), 반경 방향 내주측 지지부(56) 및 원주 방향 단부 지지부(57)를 가지고 있다. 도 2의 정면도에 도시된 바와 같이, 반경 방향 외주측 지지부(55)는 대략 원주 방향으로 만곡하고, 반경 방향 내주측 지지부(56)는 대략 직선 형태를 갖는다. 또, 각 원주 방향 단부 지지부(57)는 대략 반경 방향으로 직선형으로 연장하지만, 제1 창부(51)의 원주 방향 중심과 클러치 디스크 어셈블리(1)의 중심 O를 통과하는 반경선(C1)에 평행하지 않다. 외주 방향 단부 지지부(57)는 그 반경 방향 내측 단부가 원주 방향 내측[제1 창부(51, 52)의 원주 방향 중심측]으로 이동될 수 있도록 경사져 있다. 다시 말해, 각 제1 창부(51)에서 지지부(57)의 반경 방향 내측 단부는, 그 대향하는 외측 단부인 지지부(57)의 반경 방향 외측 단부보다 대향하는 지지부(57)의 대향하는 반경 반향 내측 단부에 더 가까운 것이 바람직하다. 이 때문에, 각 제1 창부(51)의 양측 원주 방향 단부 지지부(57)는 서로 평행하지 않다. 반경 방향 외주측 지지부(55) 및 반경 방향 내주측 지지부(56)는 플레이트(12, 13)를 부분적으로 절단하여(cutting) 만곡시켜(bending) 형성되는 것이 바람직하다.

제2 창부(52)는 제1 창부(51)와 대략 동일한 형상을 가지는 것이 바람직하지만, 제1 창부(51)보다 원주 방향으로 짧다. 각 제2 창부(52)는 축 방향 양단으로 뚫린 구멍과 그 구멍의 에지를 따라 형성된 지지부로 이루어진다. 지지부는 반경 방향 외주측 지지부(55'), 반경 방향 내주측 지지부(56') 및 원주 방향 단부 지지부(57')를 가진다. 반경 방향 내주측 지지부(56')는 원주 방향 중심부가 반경 방향 내측으로 이동되도록 굴곡되는 것이 바람직하다.

또, 제2 창부(52)는 서로에 대하여 직경 방향으로 대향하고 있지만 제1 창부(51)에 대해 회전 방향(R1)으로 돌출부(44)되어(angularly shifted) 있다. 제2 창부(52)의 R1측은, 제1 창부(51)의 R1측인 제2 창부(52)의 R2측보다 제1 창부(51)의 R2측에 더 가까운 것이 바람직하다. 더욱 자세하게는, 제2 창부(52)의 원주 방향 중심 사이에서 연장하는 직선(C3)은 제1 창부(51)의 원주 방향 중심 사이에서 연장하는 직선(C1)에 수직하는 선(C2)에 대해 회전 방향(R2)으로 소정의 각도 θ₁(본 실시예에서는 7.5도)만큼 돌출부(44)되어 있다.

출력 회전 부재(3)에 대하여 설명한다. 도 1을 참조하면 출력 회전 부재(3)는 주로 허브(6)로 이루어진다. 허브(6)는 보스(7)와 플랜지(8)로 이루어진다. 보스(7)는 원통형이며, 클러치 플레이트(12) 및 리테이닝 플레이트(13)의 중심 구멍 내에 배치된다. 보스(7)는 트랜스미션 입력 샤프트(도시하지 않음)와 스플라인 결합되며(spline-engaged), 중심 구멍에 설치된다. 플랜지(8)는 보스(7)의 반경 방향 주위에 일체로 형성되고, 원판 형상이다. 플랜지(8)는 클러치 플레이트(12)와 리테이닝 플레이트(13)의 축 방향 사이에 배치되어 있다. 플랜지(8)는 축 방향내주부(8a)와 내주부(8a)보다 축 방향 크기 또는 두께가 작은 축 방향 외주부(8b)로 이루어진다.

도 2에 도시된 바와 같이, 플랜지(8)의 외주부(8b)에는 제1 창부(51, 52)에 대응하는 창구멍(53, 54)이 각각 형성되어 있다. 창구멍(53, 54)은 대향하는 창구멍(53) 또는 창구멍(54)으로부터 원주 방향으로 등간격으로 4곳에 위치한다. 각 창구멍(53, 54)은 회전 축 O-O으로부터 반경 방향으로 등거리인 것이 바람직하다. 각 창구멍(53, 54)은 스프링 수용 구멍으로 기능한다.

도 2에서 상하 방향으로 대향하는 한 쌍의 창구멍을 제1 창구멍(53)이라 하고, 도 2에서 좌우 방향으로 대향하는 한 쌍의 창구멍을 제2 창구멍(54)이라 한다. 제1 창구멍(53)과 제2 창구멍(54)은 동일 형상이기 때문에 이들의 형상에 대해 일괄하여 설명한다. 각 창구멍(53, 54)은 축 방향 양단으로 뚫린 구멍이며 축 압축 작업(axial press working)에 의해 설치되는 것이 바람직하다. 각 창구멍(53, 54)은 원주 방향으로 연장되어 있다. 다시 말해, 각 창구멍(53, 54)은 반경 방향보다 원주 방향으로 더 연장하는 것이 바람직하다. 각 창구멍(53, 54)은 반경 방향 외주측 지지부(63), 반경 방향 내주측 지지부(64) 및 원주 방향 단부 지지부(65)를 구비한다. 정면에서 보아, 반경 방향 외주측 지지부(63)는 대략 원주 방향을 따른 만곡하며, 반경 방향 내주측 지지부(64)는 대략 직선 형상이다. 각 원주 방향 단부 지지부(65)는 대략 반경 방향으로 직선형으로 연장하지만 창구멍(53) 또는 창구멍(54)의 원주 방향 중심과 클러치 디스크 어셈블리(1)의 중심 O를 관통하여 연장하는 직선(C1) 또는 직선(C2)에 대하여 평행하지 않다. 원주 방향 단부지지부(65)는, 반경 방향 내측 단부가 반경 방향 외측 단부에 대해 원주 방향 내측으로 이동될 수 있도록 경사져 있다. 즉, 각 창구멍(53, 54)에서 원주 방향 단부 지지부(65)의 반경 방향 내측 단부는, 그 대향하는 외측 단부인 원주 방향 단부 지지부(65)의 반경 방향 외측 단부보다 대향하는 원주 방향 단부 지지부(65)의 대향하는 반경 반향 내측 단부에 더 가까운 것이 바람직하다.

제1 창구멍(53)과 제1 창부(51)는 원주 방향 길이가 대략 동일하며, 동일한 원주 방향 위치에 배치된다. 제2 창구멍(54)과 제2 창부(52)는 회전 축 O-O에 대해 동일한 위치에 배치되지만 제2 창구멍(54)은 제2 창부(52)보다 원주 방향 길이가 길다. R1측, 즉 제1 창구멍(53)의 회전 방향(R1) 진행측에 배치된 원주 방향 단부 지지부(65)는 제2 창부(52)의 R1측 상의 원주 방향 단부 지지부(57')와 원주 방향으로 동일한 위치에 배치되어 있다. 하지만 제2 창구멍(54)의 R2측에 배치된 의 원주 방향 단부 지지부(65)는 제2 창부(52)의 R2측 상의 원주 방향 단부 지지부(57')로부터 R2측으로 제2 비틀림 각도 θ₂(본 실시예에서는 15도)만큼 각 이동되어 있다. 다시 말해, 제2 창구멍(54)의 R2측은 R2측 원주 방향 단부 지지부들(55, 47') 사이의 차이가 θ₂가 되도록 원주 방향 단부 지지부(57')을 넘어 연장한다.

플랜지(8)의 반경 방향 외주 에지에는 리테이닝 플레이트(13)의 고정부(23)가 축 방향으로 연장하여 통과하는 홈들(8c)이 형성되어 있다. 각 홈(8c)은 각 창구멍(53, 54)의 원주 방향 사이에 위치하고 있다.

탄성 연결 기구(4)는 복수의 탄성 부재 어셈블리(30, 31)로 이루어진다. 탄성 부재 어셈블리(30, 31)는 각각 제1 창구멍(53, 54) 및 제1 창부(51, 52) 내에 배치되어 있다. 탄성 부재 어셈블리(30, 31)는 제1 탄성 부재 어셈블리(30)와 제2 탄성 부재 어셈블리(31) 두 종류로 이루어져 있다. 제1 탄성 부재 어셈블리(30) 각각은 제1 창구멍(53) 및 제1 창부(51) 내에 배치된다. 제2 탄성 부재 어셈블리(31) 각각은 제2 창구멍(54) 및 제2 창부(52) 내에 배치된다. 제1 탄성 부재 어셈블리(30)는 코일 스프링(33)과 그 양단에 배치된 한 쌍의 시트 부재(34)로 이루어진다. 코일 스프링(33)은 단면이 타원형이다. 코일 스프링(33)은 각 단부는 클로즈드 엔드(closed end)이고 자리 감김(end turn)을 형성하는 것이 바람직하다. 그러나 각 자리 감김의 표면부는 연마되어(polishing) 있지 않고 코일 와이어(coil wire)의 단면 형상을 유지하고 있다. 또, 본 실시예에서 "자리 감김"이란 코일 스프링(33) 각 단부의 1회 감긴 부분에 상당하는 부분이다.

시트 부재(34)는 경질 수지 또는 탄성 수지 재료로 이루어지는 것이 바람직하다. 탄성 수지 재료로는, 예를 들면 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머가 있다. 도 4에 도시한 바와 같이, 시트 부재(34)의 시트부(40)는 코일 스프링(33)의 자리 감김 표면부를 수용하기 위한 시트면(40a)을 가지고 있다. 시트부(40)의 시트면측에는 시트면(40a)이 환형이 되도록 원주 형상의 돌출부(44)가 형성되어 있다. 시트면(40a)의 형상은 코일 스프링(33)의 자리 감김 표면부에 대응한 형상이며, 코일 스프링(33)의 선단면에 접촉하는 접촉면(도시하지 않음)이 형성되어 있다. 이에 따라, 코일 스프링(33)은 제1 시트 부재 쌍(34)에 대하여 자기 중심축 주위로 회전할 수 없다. 대향 시트 부재(34)의 접촉면이 코일 스프링(33)의 감김 방향에서 서로 반대측을 향하기 때문에, 코일 스프링(33)은 중심축 주위의 어느 쪽으로도 회전할 수 없다.

돌출부(44)는 자유단(free end)을 향하여 수렴하도록(서서히 직경이 작아지도록) 형성된다. 자유단에 평탄한 접촉면(44a)이 구비된다. 시트부(40) 및 돌출부(44)의 중심에는 원주 방향으로 관통하는 단면이 원형인 구멍(44b)이 형성되어 있다. 도 2 및 도 4를 참조하면, 시트부(40)에 형성된 접촉면(45)은 제1 창구멍(53)의 원주 방향 단부 지지부(65) 및 제1 창부(51)의 원주 방향 단부 지지부(57)에 의하여 회전 방향으로 지지된다. 시트부(40)에는 코일 스프링(33)의 자리 감김의 축 방향 양측 및 반경 방향 외측을 지지하기 위한 반경 방향 외주측 지지부(40b)가 형성된다. 또한 시트부(40)에는 코일 스프링(33)의 자리 감김의 축 방향 양측 및 반경 방향 내측을 지지하기 위한 반경 방향 내주측 지지부(40c)가 형성되어 있다. 시트 부재(34)는 반경 방향 외주측 지지부(55, 63)를 따라서 연장하는 단면이 호(弧) 형상인 반경 방향 외주부를 가진다. 도 3에 도시된 바와 같이, 시트 부재(34)는 제1 창부(51)의 반경 방향 외주측 지지부(55)와 반경 방향 내주측 지지부(56)에 의해 축 방향으로의 이동이 제한된다.

도 2를 참조하면, 코일 스프링(33)은 반경 방향 내주측 유효 턴수(number of active turn)가 7회이고 반경 방향 외주측 유효 턴수가 6회인 것이 바람직하다. 따라서, 반경 방향 내주측 유효 턴수가 반경 방향 외주측 유효 턴수에 비해 1회 많은 것이 바람직하다. 코일 스프링(33)은 자기 중심축 주위로 회전 불가능하기 때문에 이 상태는 항상 유지되어 있다. 그 이유는 코일 스프링(33)은 그 양단에 시트 부재(34)에 자기 중심축 주위로 회전 불가능하게 결합되고, 시트 부재(34)는 플랜지(8)의 원주 방향 단부 지지부(65) 및 플레이트(12, 13)의 원주 방향 단부 지지부(57)에 대하여 각각 코일 스프링(33)의 축 주위로 회전 불가능에 결합되어 있기 때문이다. 전술한 바와 같이 반경 방향 내주측 유효 턴수를 반경 방향 외주측 유효 턴수보다 많게 함으로써 반경 방향 외주측 부분의 대량의 변형에 기인하는 과대 응력을 반경 방향 내측의 여러 부분으로 분산할 수 있고, 결과로서 반경 방향 내주측 부분과 외주측 부분의 응력 차이를 줄일 수 있다.

도 6을 참조하여 제2 탄성 부재 어셈블리(31)에 대하여 설명한다. 제2 탄성 부재 어셈블리(31)는 탄성 부재(36)와 시트 부재(37)로 이루어진다. 시트 부재(37)는 플레이트(12, 13)의 회전 방향으로 탄성 부재(36)의 양단에 배치된다. 탄성 부재(36)는 단면이 원형인 대략 원주 형상의 부재이며, 바람직하게는 고무나 수지 등으로 이루어진다. 탄성 부재(36)는 소정의 강성과 높은 내부 마찰에 의한 히스테리시스 토크를 발생시키기 위한 부재이다. 탄성 부재(36)의 중심에는 길이 방향으로 관통하는 구멍(36a)이 형성되어 있다.

시트 부재(37)는 경질 수지 또는 탄성수지 재료로 이루어지는 것이 바람직하다. 탄성 수지 재료로는, 예를 들면 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머가 있다. 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 시트 부재(37)의 시트부(71)는 탄성 부재(36)의 단면을 수용하는 시트면(71a)을 가지고 있다. 시트부(71)의 시트면측에는 원주 형상의 돌출부(72)가 형성되어 있다. 돌출부(72)는 탄성 부재(36)의 구멍(36a) 내에삽입되어 있다. 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이, 시트부(71)에 형성된 접촉면(73)은 제2 창부(52)의 원주 방향 단부 지지부(57')에 의해 회전 방향으로 지지되어 있다. R1측 시트 부재(37)의 접촉면(73)은 제2 창구멍(54)의 원주 방향 단부 지지부(65)에 접촉하지만 R2측 시트 부재(37)의 접촉면(73)은 제2 창구멍(54)의 원주 방향 단부 지지부(65)로부터 비틀림 각도 θ₂만큼 각 이동되어 있다. 시트부(71)에는 반경 방향 외주측 지지부(71b)와 반경 방향 내주측 지지부(71c)가 형성되어 있다. 반경 방향 외주측 지지부(71b)는 탄성 부재(36) 자리 감김의 반경 방향 외측 및 축 방향 양측을 지지하고, 반경 방향 내주측 지지부(71c)는 탄성 부재(36) 자리 감김의 반경 방향 내측 및 축 방향 양측을 지지한다. 시트부(71)는 반경 방향 외주측 지지부(55, 63)를 따라서 연장하는 단면이 호 형상인 반경 방향 외주부를 가진다. 시트 부재(37)의 축 방향 이동은 제1 창부(51)의 반경 방향 외주측 지지부(55)와 반경 방향 내주측 지지부(56)에 의해 제한된다.

제2 창구멍(54) 및 제2 창부(52) 내에 배치된 탄성 부재(36)를 마찰 발생 기구로 간주할 수 있다. 이와 달리, 탄성 부재(36)는 코일 스프링(도시하지 않음) 내에 배치될 수 있으며, 바람직하게는 시트 부재(37)에 의해 지지된다. 이것은 제2 실시예로부터 명확하며, 스프링 부재와 마찰 발생 기구가 분리되어 있고 동일한 효과를 발휘하는 도 11에 도시한 것과 동일한 구조이다. 도 2 및 도 5를 참조하면, 탄성 부재(36)로 이루어지는 마찰 발생 기구는 포지티브측에서 작동하기 때문에 네거티브측에서 발생하는 히스테리시스 토크를 매우 낮게 억제하면서 포지티브측에서 발생하는 히스테리시스 토크를 조정할 수 있다.

도 1을 참조하면, 클러치 디스크 어셈블리(1)는 종래의 구조와는 달리, 높은 마찰계수를 가지는 마찰 와셔(friction washer) 등의 부재나 가압력(biasing force)을 발생시키는 원추형 스프링 등의 부재로 이루어지는 마찰 발생 기구를 구비하고 있지 않다. 따라서, 입력 회전 부재(2)를 구성하는 플레이트(12, 13)와 허브(6) 사이에 부재가 배치되지 않아 입력 회전 부재(2)는 허버(6)와 직접 접촉할 수 있다. 보다 구체적으로는, 도 3에 도시한 바와 같이 클러치 플레이트(12)의 반경 방향 내주부(12a)는 허브 플랜지(8) 반경 방향 내주부(8a)의 엔진측 단면에 축 방향으로 접촉할 수 있다. 또 리테이닝 플레이트(13)의 반경 방향 내주부(13a)는 허브 플랜지(8) 축 방향 내주부(8a)의 트랜스미션측 단면에 축 방향으로 접촉할 수 있다. 또, 반경 방향 내주부(12a, 13a) 끼리의 대향 단면들 사이의 축 방향 거리는 반경 방향 내주부(8a)의 축 방향 길이보다 약간 길어서, 플레이트(12, 13)는 허브(6)에 대하여 축 방향으로 약간 이동될 수 있다. 또, 클러치 플레이트(12)의 내주면은 허브(6)의 외주면에 접촉하고, 이것에 의해 입력 회전 부재(2)는 허브(6)에 대해 반경 방향으로 이동된다. 리테이닝 플레이트(13)의 내주면은 보스(7)의 외주면에서 소정의 거리만큼 반경 방향으로 떨어져 있다. 이상 설명한 구조에 의해, 플레이트(12, 13)와 허브(6)가 상대 회전할 때에 양자간에는 최저 한도의 슬라이딩 저항이 발생하는 것은 피할 수 없다. 하지만 이것은 종래의 적극적으로 마찰을 발생시키는 구조에서 생기는 슬라이딩 저항에 비하면 오차의 범위에 지나지 않는다. 따라서, 이 구조에서는 적어도 플레이트(12, 13)와 허브(6)의 축 방향 사이에 종래의 마찰 발생 기구는 존재하지 않는다고 할 수 있다.

(2)비틀림 특성

도 7 및 도 8에 나타내는 댐퍼 기구의 개략도 및 도 9에 나타내는 비틀림 특성도를 참조하여 클러치 디스크 어셈블리(1)의 비틀림 특성에 대하여 설명한다. 도 9에 나타난 구체적인 값은 본 발명의 일 실시예로서 기재한 것이며, 본 발명을 한정하는 것이 아니다.

처음에, 입력 회전 부재(2)가 허브(6)에 대해 고정되어 있고 도 7의 중립 상태에서 회전 방향(R2)측으로 허브(6)를 회전시키기 위하여 비틀림 특성 포지티브측 영역에서 동작이 개시되는 경우를 설명한다. 이 경우에 입력 회전 부재(2)는 허브(6)에 대해 회전 방향(R2)으로 비틀린다. 이 동작에서, 2개의 코일 스프링(33)과 2개의 탄성 부재(36)가 병렬로 압축되기 때문에 비교적 고 강성의 특성을 얻을 수 있다. 2개의 탄성 부재(36)가 내부 마찰을 발생시키기 때문에 고 히스테리시스 토크를 얻을 수 있다. 이 실시예에서는, 고 강성 및 고 히스테리시스 토크의 비틀림 특성은 포지티브측 전체에서 나타난다. 비틀림 각도가 소정의 각도에 도달하면 시트 부재들(34)끼리 및 시트 부재들(37)끼리 서로 접촉하여 댐퍼 기구의 동작이 정지한다.

입력 회전 부재(2)가 허브(6)에 대해 고정되어 있고 도 8의 중립 상태에서 회전 방향(R1)으로 허브(6)를 회전시키기 위하여 비틀림 특성의 포지티브측 영역에서 동작이 개시되는 경우를 설명한다. 이 경우에 입력 회전 부재(2)는 출력 회전 부재(3)에 대해 회전 방항(R2)으로 비틀린다. 이 동작에서, 비틀림 각도가 작은(0∼θ₂) 경우에는 2개의 코일 스프링(33)만이 압축된다. 따라서 탄성 부재(36)는 압축되지 않고 마찰도 발생하지 않다. 그 결과, 저 강성 및 매우 낮은 히스테리시스 토크 특성이 얻어진다. 비틀림 각도가 θ₂가 되면 제2 창구멍(54)의 R2측 원주 방향 단부 지지부(65)가 시트 부재(34)에 접촉한다. 이후는 2개의 탄성 부재(36)가 2개의 코일 스프링(33)과 병렬로 압축된다. 그러므로 고 강성 및 고 히스테리시스 토크 특성을 얻을 수 있다. 따라서 네거티브측 제2 영역의 강성은 포지티브측 강성보다 높다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 댐퍼 기구에서는 비틀림 특성은 포지티브측과 네거티브측에서 각각 다른 비틀림 강성을 나타내고, 히스테리시스 토크도 다르게 나타난다. 때문에 전체로서 우수한 비틀림 특성을 실현할 수 있다.

종래 기술에서는, 포지티브측과 네거티브에서의 히스테리시스 토크가 다른 비틀림 특징을 갖는 구조가 제안되어 있다. 본 발명에서는 히스테리시스를 다르게 하는 외에 비틀림 강성을 다르게 하여 보다 바람직한 비틀림 특성을 실현하는 것이다.

보다 구체적으로는, 포지티브측에 고 히스테리시스 토크를 실현하고(종래보다 저 강성이어도 된다) 네가티브측의 제1 영역에서는 매우 낮은 히스테리시스 토크를 실현한다. 그 결과, 비틀림 특성의 포지티브측에서 공진점 통과시의 회전 속도 변동을 억제할 수 있고, 비틀림 특성의 네거티브측에서 전체에 걸쳐 양호한 감쇠율을 얻을 수 있다.

(3) 작용 효과

특히, 본 발명에 따른 클러치 디스크 어셈블리(1)는 FF 차량의 차량 구조에 기인한 진동 특성을 개선하는 데 적합하다. 더욱 구체적으로는, FF 차량은 구동 시스템의 강성이 높기 때문에 이하에 설명하는 진동 특성을 가지고 있기 때문이다. 첫 번째로, FF 차량에서는 소음 진동 성능의 향상을 목적으로 비틀림 강성을 저 강성화한 경우라도 실용 영역에도 공진점이 남는다. 두 번째로, 엔진 회전 변동 특성이 비틀림 특성의 포지티브측 또는 가속측과 네거티브측 또는 감속측에서 다르고, 비틀림 특성이 포지티브측과 네가티브측에서 동일하면, 한쪽에서 바람직한 진동 억제 성능이 얻어지더라도 다른쪽에서는 바람직한 진동 억제 성능이 얻어지지 않는다. 따라서, 종래 구조를 이용하면 양측에서 바람직한 진동 억제 성능을 제공할 수 없다.

이상에서 설명한 댐퍼 기구에서는 포지티브측과 네거티브측의 비틀림 특성이 다르므로 바람직한 진동 감쇠 성능을 간단한 구조로 실현할 수 있다.

(1) "바람직한 진동 감쇠 성능"이란 구체적으로는 비틀림 특성의 포지티브측에서 일정한 강성 및히스테리시스 토크를 실현하고, 동시에 네거티브측에서 저 강성 및 저 히스테리시스 토크를 실현하는 것을 의미한다.

(2) "간단한 구조"란 구체적으로는 플레이트(12, 13)와 허브(6) 축방향 사이에 종래의 마찰 발생 기구를 설치하지 않고, 포지티브측만으로 작동하는 마찰 발생 기구인 탄성 부재(36)를 설치한 구조이다. 더욱 상세하게는 탄성 부재(36)는 플레이트(12, 13)와 허브(6)의 사이에서 압축되는 탄성 부재(33, 36)를 수용하는 창구멍 및 창부(52, 54)에 설치되어 있다. 플레이트(12, 13)는 서로 직접 축 방향으로 지지되고, 플레이트(12, 13) 사이에 종래의 마찰 발생 기구는 설치되지 않는다.

또한, 상기한 구조는 네거티브측에서 실질적으로 마찰을 발생시키지 않고 히스테리시스 토크가 매우 낮은 비틀림 특성을 제공한다.

대체 실시예

본 발명의 대체 실시예를 설명한다. 전술한 제1 실시예와 대체 실시예의 유사성을 고려하여, 제1 실시예의 구성 요소 또는 부분에 대응하는 동일한 기능을 갖는 대체 실시예의 구성 요소 또는 부분에는 동일한 도면 부호를 부여한다. 또한 제1 실시예의 동작 및 구성 요소 또는 부분과 동일한 대체 실시예의 동작 및 구성 요소 또는 부분의 설명은 생략한다. 제1 실시예와 구조 및 기능이 다른 대체 실시예의 동작 및 구성 요소만을 이하에 설명한다.

제2 실시예

도 10에 본 발명의 바람직힌 제2 실시예에 따른 클러치 디스크 어셈블리(1)의 정면도이다. 이 실시예의 구조는 상기한 실시예와 기본적으로 동일하므로 여기서는 다른 점만을 설명한다.

제2 탄성 부재 어셈블리(31')는 주로 제2 코일 스프링(36A), 한 쌍의 시트 부재(37') 및 탄성 부재(36B)로 구성되어 있다. 도 11을 참조하면, 시트 부재(37')는 제1 실시예와 대략 동일한 것이지만 시트면측 중심부에 돌출부(37a)가 형성되어 있다. 탄성 부재(36B)는 제2 코일 스프링(36A) 내에 연장되는 원주 형상의 부재이다. 탄성 부재(36B)는 예를 들면 탄성 수지 고무로 이루어지고 압축시에높은 내부 마찰을 발생시킬 수 있는 것이 바람직하다. 탄성 부재(36B)는 제2 코일 스프링(36A)의 내주로부터 간격을 두고 있다. 또, 탄성 부재(36B)의 양단에는 각각 시트 부재(37')의 돌출부(37a)가 결합되는 구멍(36b)을 가지고 있다. 이 구조는 탄성 부재(36B)의 단부를 시트 부재(37)로부터 분리되지 않도록 방지한다.

전술한 제2 실시예에 따르면, 제2 코일 스프링(36A)(스프링)은 탄성 부재(36B)(마찰 발생 기구)와 독립된 부재로서 구성된다. 이 경우도, 제1 실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있다.

이 제2 실시예의 변형예로는 도 12∼도 17에 도시한 바와 같이, 탄성 부재(36B) 주위에는 컬러(collar)(39)를 배치할 수도 있다. 컬러(39)는 제2 코일 스프링(36A)과 탄성 부재(36B)가 슬라이딩시에 직접 접촉하는 것을 방지함으로써 탄성 부재(36B)의 마모나 파손을 억제하기 위한 가드 부재이다. 컬러(39)는 얇은 판으로 이루어지는 원통형 부재이며, 탄성 부재(36B)에 대하여 그 길이 방향으로 슬라이딩 할 수 있다. 때문에, 컬러(39)의 길이 방향의 길이는 양측 시트 부재(37') 사이의 거리보다 짧다. 도 13 및 도 14로부터 명백한 것처럼, 컬러(39)는 원주 방향 간격을 둔 위치에 각각 컬러(39)의 길이 방향으로 연장되는 복수의 슬릿(39a)을 형성하는 것이 바람직하며, 원주 방향 인접 슬릿(39a)에 대해 길이 방향으로 이동된다. 따라서, 컬러(39)는 길이 방향으로 연장되는 복수가 가늘고 긴 띠가 서로 연결된 구조이다. 이상의 구조에 의해, 컬러(39)는 반경 방향으로 확장 가능하다.

도 15는 제2 코일 스프링(36A)이 완전히 압축되어 반경 방향 외주측 코일이서로 밀착된 상태를 나타내고 있다. 이 상태에서, 탄성 부재(36B)도 압축되어 반경 방향으로 자유 상태로부터 확대된다. 이에 따라, 도 16 및 도 17에 나타낸 바와 같이 컬러(39)도 반경 반향으로 확대된다. 컬러(39) 자체가 그 반경 방향으로 변형 가능하기 때문에 컬러(39)에 무리한 힘이 작용하지 않는다. 컬러(39)와 탄성 부재(36B) 사이에서 발생하는 슬라이딩 저항을 진동 감쇠에 이용할 수도 있다.

이 변형예에서는 시트 부재(37')는 상기 실시예와 대략 동일한 것이지만 시트면측 중심부에는 오목부(cavity) 또는 구멍(37b)이 형성되어 있다. 탄성 부재(36B)의 단부는 시트 부재(37')의 오목부(37b) 내에 삽입된다. 이에 따라, 탄성 부재(36B)의 단부가 시트 부재(37)로부터의 분리되는 것을 방지한다.

다른 실시예

본 발명은 상기 실시예에 나타낸 구체적인 클러치 디스크 어셈블리에는 한정되지 않는다.

(1) 상기 실시예에서는 허브(6)의 플랜지(8)와 플레이트(12, 13) 사이에 다른 부재는 배치되어 않는다. 그러나, 축 방향 위치 결정을 위한 스페이서 등이라면 배치할 수도 있다. 상기한 실시예들과 마찬가지로 스페이스는 전혀 또는 매우 적은 마찰을 발생시키도록 구성될 수 있다. 또한 플랜지(8)는 플레이트(12, 13)와 축 방향으로 직접 접촉하므로 부가적인 마찰 발생 기구는 설치되어 있지 않다고 할 수 있다.

(2) 비틀림 특성의 네거티브측에서 소정의 비틀림 각도를 초과할 때까지 탄성 부재를 동작시키지 않기 위한 구조는 상기 실시예에 한정되지 않는다.

(3) 제1 단(first stage)(저 강성 및저 히스테리시스 토크)의 영역을 제공하기 위해 허브의 보스와 허브 플랜지가 분리되어 있는 댐퍼 디스크 어셈블리에도 본 발명을 채용할 수 있다.

(4) 코일 스프링 어셈블리의 수나 위치는 상기 실시예에 한정되지 않는다.

(5) 탄성 부재의 종류나 구조는 상기 실시예에 한정되지 않는다.

본 발명의 댐퍼 기구에 따르면 포지티브측과 네거티브측에서 다른 비틀림 특성을 나타내는 바람직한 진동 감쇠 성능을 상기한 간단한 구조로 실현할 수 있다.

본 명세서에서 사용된 "대략(substantially)", "약(about)" 및 "대체로(approximately)" 등의 정도를 나타내는 용어는 최종 결과가 의미 있을 정도로 변경되지 않는 적당한 편차를 갖는 수정된 용어이다. 이 용어들은 이 편차가 단어의 의미를 부정하는 것이 아니라면 수정된 항의 적어도 ±5% 편차를 포함하도록 해석되어야 한다.

본 출원은 일본 특허 출원 제2001-145451호를 우선권으로 주장한다. 일본 특허 출원 제2001-145451호는 본 명세서의 참조로서 통합된다.

선택된 실시예들은 본 발명을 설명하기 위한 것이고, 이 기술분야의 당업자라면 첨부된 청구범위에서 규정하는 본 발명의 기술적 범위를 벗어나지 않으면서 본 명세서의 기재로부터 다양한 변형 및 수정이 가능하다는 것은 명백하다. 또한 본 발명에 따른 전술한 실시예에 대한 설명은 예시일 뿐이며, 첨부된 청구범위 및그 등가물에 의해 규정되는 바와 같은 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다.

Claims

제1 회전 부재,

상기 제1 회전 부재에 상대 회전 가능한 제2 회전 부재,

상기 제1 및 제2 회전 부재를 회전 방향으로 연결하고, 상기 제1 및 제2 회전 부재가 상대 회전하면 회전 방향으로 압축되며, 비틀림 특성의 포지티브측 및 네거티브측에서 압축되는 제1 탄성 부재,

상기 제1 및 제2 회전 부재를 회전 방향으로 연결하고, 상기 제1 및 제2 회전 부재가 상대 회전하면 회전 방향으로 압축되며, 상기 제1 탄성 부재에 대하여 회전 방향으로 병렬로 작용하도록 배치되고, 상기 비틀림 특성의 상기 포지티브측에서 압축되며, 상기 제1 회전 부재와 상기 제2 회전 부재가 상대 회전하면 상기 비틀림 특성의 상기 네거티브측에서는 소정의 비틀림 각도를 초과하는 영역에서만 압축되는 제2 탄성 부재, 그리고

상기 제2 탄성 부재가 회전 방향으로 압축될 때만 마찰 저항을 발생시키는 마찰 발생 기구

를 포함하는 댐퍼 기구.
제1항에서,

상기 제1 회전 부재는 축 방향으로 나란히 배치되고 복수의 스프링 지지부가 형성된 한 쌍의 원판형 플레이트 부재로 이루어지고,

상기 제2 회전 부재는 상기 한 쌍의 원판형 플레이트 부재 사이에 배치되는 플레이트부를 가지고, 복수의 스프링 수용 구멍이 형성되며, 상기 한 쌍의 원판형 플레이트 부재와 축 방향으로 직접 접촉 가능한 댐퍼 기구.
제2항에서,

상기 제1 탄성 부재는 상기 복수의 스프링 지지부 중 적어도 하나에, 그리고 상기 복수의 스프링 수용 구멍 중 적어도 하나에 배치되고, 상기 제1 회전 부재와 상기 제2 회전 부재가 상대 회전하면 비틀림 특성의 포지티브측 및 네거티브측에서 압축되며,

상기 제2 탄성 부재는 상기 복수의 스프링 지지부 중 적어도 하나에, 그리고 상기 복수의 스프링 수용 구멍 중 적어도 하나에 배치되고, 상기 제1 회전 부재와 상기 제2 회전 부재가 상대 회전하면 상기 비틀림 특성의 상기 포지티브측에서 압축되며, 상기 제1 회전 부재와 상기 제2 회전 부재가 상대 회전하면 상기 비틀림 특성의 상기 네거티브측에서는 소정의 비틀림 각도를 초과하는 영역에서만 압축되고,

마찰 발생 기구는 상기 제2 탄성 부재가 회전 방향으로 압축될 때만 마찰 저항을 발생시키는 댐퍼 기구.
제3항에서,

상기 마찰 발생 기구는 상기 제2 탄성 부재에 배치되는 댐퍼 기구.
제4항에서,

상기 제2 탄성 부재는 내부 마찰 계수가 높은 탄성 부재로 이루어지고, 상기 마찰 발생 기구를 제공하는 댐퍼 기구.
제4항에서,

상기 제2 탄성 부재는 코일 스프링으로 이루어지고, 상기 마찰 발생 기구는 코일 스프링에 장착된 마찰 발생 부재로 이루어지는 댐퍼 기구.
제6항에서,

상기 마찰 발생 부재는 상기 코일 스프링 내에 배치된 내부 마찰 계수가 높은 탄성 부재로 이루어지는 댐퍼 기구.
제7항에서,

상기 탄성 부재와 상기 코일 스프링 사이에 배치된 가드 부재를 추가로 포함하는 댐퍼 기구.
제8항에서,

상기 가드 부재는 상기 탄성 부재의 반경 외주(radial periphery)에 배치되는 원통형 부재이며, 회전 방향으로 연장하도록 배치된 복수의 슬릿을 구비하는 댐퍼 기구.
제9항에서,

상기 가드 부재는 그 원주 방향으로 확장하도록 형성되는 댐퍼 기구.
제4항에서,

상기 제2 탄성 부재는 수지 또는 고무를 포함하는 원통형 부재로 이루어지는 댐퍼 기구.
제3항에서,

상기 복수의 스프링 지지부는 긴 스프링 지지부들 및 작은 스피링 지지부들을 포함하고,

상기 제2 탄성 부재는 상기 작은 스프링 지지부 중 적어도 하나에 배치되며,

상기 작은 스프링 지지부 각각은 상기 제2 탄성 부재가 배치되는 상기 복수의 스프링 수용 구멍 중 적어도 하나의 길이보다 긴 댐퍼 기구.
제12항에서,

상기 복수의 스프링 지지부는, 상기 작은 스프링 지지부가 상기 긴 스프링 지지부들 사이에 교대로 배치되도록 상기 제1 회전 부재의 원주 방향에 배치되고,

상기 작은 스프링 지지부는, 상기 긴 스프링 지지부 중 반대 방향으로 인접하는 것보다 상기 긴 스프링 지지부에 인접한 것과 원주 방향으로 더 가까이에 배치되는 댐퍼 기구.
제1항에서,

상기 마찰 발생 기구는 상기 제2 탄성 부재에 배치되는 댐퍼 기구.
제14항에서,

상기 제2 탄성 부재는 내부 마찰 계수가 높은 탄성 부재로 이루어지고, 상기 마찰 발생 기구를 제공하는 댐퍼 기구.
제15항에서,

상기 제2 탄성 부재는 코일 스프링으로 이루어지고,

상기 마찰 발생 기구는 상기 코일 스프링에 장착된 마찰 발생 부재로 이루어지는 댐퍼 기구.
제16항에서,

상기 마찰 발생 기구는 내부 마찰 계수가 높은 탄성 부재로 이루어지고, 상기 코일 스프링에 배치되는 댐퍼 기구.
제17항에서,

상기 탄성 부재와 상기 코일 스프링 사이에 배치되는 가드 부재를 추가로 포함하는 댐퍼 기구.
제18항에서,

상기 가드 부재는 상기 탄성 부재의 반경 외주에 배치되는 원통형 부재이며, 회전 방향으로 연장하도록 배치된 복수의 슬릿을 구비하는 댐퍼 기구.
제19항에서,

상기 가드 부재는 그 원주 방향으로 확장하도록 형성되는 댐퍼 기구.
제20항에서,

상기 제2 탄성 부재는 수지 또는 고무를 포함하는 원통형 부재로 이루어지는 댐퍼 기구.