KR20100033496A - 히스테리시스 및 종속 슬라이더 마찰 시스템을 포함하는 프리-댐퍼를 갖는 마찰 클러치 - Google Patents

히스테리시스 및 종속 슬라이더 마찰 시스템을 포함하는 프리-댐퍼를 갖는 마찰 클러치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 특히 프리-댐퍼(A2)를 포함하는 마찰 클러치에 관한 것으로서, 프리-댐퍼(A2)에는 가변 히스테리시스 마찰 시스템(62) 및 독립 슬라이더 마찰 시스템(74)이 축방향으로 병렬 배치되고, 시스템(62, 74) 사이에는 축방향으로 자유롭고 가이드 와셔(34A)에 회전식으로 연결된 중간 마찰 와셔(70)가 제공되며, 상기 슬라이더 시스템(74)은 상기 중간 와셔(70)와 가이드 와셔(34A) 사이에 축방향으로 제공되고 시스템(62)의 탄성 와셔에 의해 탄성적으로 가압되는 슬라이더 와셔(76)를 포함하고, 슬라이더 와셔(76)는 치형부들 사이의 충격에 의해 발생되는 소음을 감소시키기 위해 축(14)의 치형부(15e)와 메인 댐퍼의 웨브의 치형부 사이의 원주방향 갭(J)보다 작은 원주방향 갭(j)을 갖고 와셔(76)를 구동할 수 있는 수단(78)을 포함한다.

Description

히스테리시스 및 종속 슬라이더 마찰 시스템을 포함하는 프리-댐퍼를 갖는 마찰 클러치{FRICTION CLUTCH WITH PRE-DAMPER INCLUDING HYSTERESIS AND DEPENDENT SLIDER FRICTION SYSTEMS}
본 발명은 히스테리시스 및 종속 슬라이더 마찰 시스템을 포함하는, 특히 자동차용 마찰 클러치에 관한 것이다.
자동차에서, 마찰 클러치의 목적은 압력 플레이트와 플라이휠 사이의 마찰에 의해 회전 입력 부재와 회전 출력 부재 사이에 토크를 전달하는 것이다.
일반적으로, 입력 요소는 마찰 디스크에 의해 형성되고, 출력 요소는 변속장치 입력 샤프트에 결합되도록 특수하게 설계된 축에 의해 형성된다.
마찰 클러치는 또한 특히 탄성 부재 및 관련 마찰 수단을 포함하는 댐핑 수단의 도움으로 전달된 토크의 연속성을 보장하고 엔진에 의해 발생된 진동을 제거하는 기능을 한다.
본 발명은 더 구체적으로, 특히 자동차용 마찰 클러치에 있어서,
- 마찰 디스크와 같은 입력 요소와 피동 샤프트와 회전식으로 결합된 축을 둘러싼 환형 웨브 사이에 개재된 메인 댐퍼로서, 상기 축은 상기 웨브의 내부 치형부와 원주방향 틈을 갖고 맞물리도록 설계된 외부 치형부를 포함하고, 상기 메인 댐퍼는 서로 회전식으로 결합된 제 1 및 제 2 메인 가이드 와셔를 포함하고, 보조 댐퍼의 가이드 와셔와 회전식으로 결합된 환형 웨브는 상기 메인 가이드 와셔와 동축이고 상기 메인 가이드 와셔에 관하여 회전식으로 이동할 수 있는, 상기 메인 댐퍼와,
- 서로 회전식으로 결합된 제 1 및 제 2 가이드 와셔, 상기 가이드 와셔에 대해 동축이고 상기 가이드 와셔에 관하여 회전식으로 이동할 수 있는 환형 웨브, 즉시 작동 댐핑 수단, 및 상기 가이드 와셔와 상기 환형 웨브 사이에 토크를 전달하는 조건부 작동 탄성 부재의 그룹을 포함하는 조건부 작동 댐핑 수단을 포함하는, 프리-댐퍼(pre-damper)로 알려지고 상기 메인 댐퍼와 직렬로 결합된 보조 댐퍼와,
- 기부 마찰면 및 말단 마찰면을 각각 포함하는 적어도 하나의 가변 히스테리시스 와셔를 포함하고, 상기 프리-댐퍼의 웨브와 상기 댐퍼의 제 1 메인 가이드 와셔 사이에 배열된 조건부 작동 히스테리시스 수단을 포함하는, 히스테리시스 시스템으로 알려진 상기 프리-댐퍼의 가변 히스테리시스 마찰 시스템으로서, 상기 말단 마찰면은 상기 히스테리시스 시스템의 탄성 적용 와셔에 의해 지지된 마찰면과 상호작용하도록 설계되고, 상기 가변 히스테리시스 와셔는 작동을 위해 관련 탄성 부재와 각방향으로 연결된 적어도 하나의 작동 탭을 포함하는, 상기 가변 히스테리시스 마찰 시스템을 포함하는 마찰 클러치에 관한 것이다.
예를 들어 최신 기술의 문헌 유럽 특허 공보 제 EP-A-1.760.356 호는 이러한 타입의 자동차용 마찰 클러치를 개시하고 있다.
이러한 타입의 클러치에서, 프리-댐퍼는 특히 내연 기관이 중립 상태일 때 진동을 흡수하는 것을 가능하게 한다.
프리-댐퍼의 가변 히스테리시스 마찰 시스템은 대응 탄성 부재에 의해 발생된 진동의 제거 및 흡수에 관하여 그 유효성을 증명하였다.
그러나, 클러치에 의해 전달된 토크가 증가할 때, 프리-댐퍼의 탄성 부재는 압축되고, 그 다음에 웨브의 치형부는 원주방향 틈이 없어진 상태로 축의 치형부에 접하게 된다.
또한, 발생된 마찰이 웨브 및 축의 치형부들 사이의 충격을 방지하기에 충분하지 않기 때문에, 때때로 상대적으로 심한 이 치형부들 사이의 충격은 가변 히스테리시스 마찰 시스템 단독으로는 억제할 수 없는 바람직하지 않은 소음 방출의 근본 원인이다.
따라서 이러한 타입의 마찰 클러치는 특히 치형부들이 서로 충돌할 때 치형부들에 의해 야기된 바람직하지 않은 소음의 지속으로 인해 충분히 만족스럽지 않은 것으로 판명되었다.
치형부들 사이의 노이즈-발생 충격의 현상은 강도 및 에너지 면에서 가변 히스테리시스 시스템의 마찰 수단에 의해 제거되고 흡수되도록 설계된 진동 현상과는 완전히 상이하다는 것을 또한 주의하여야 한다.
본 발명의 특별한 목적은 전술된 최신 기술의 불편함을 해결하는 것으로서, 특히 투-스테이지(two-stage) 가변 히스테리시스 시스템의 이점을 유지하면서 그리고 어떠한 복잡성 또는 비용도 증가시키는 일 없이 마찰 클러치의 프리-댐퍼를 개선하는 것이다.
이러한 목적으로, 본 발명은 상기 마찰 클러치의 프리-댐퍼는 탭과 같은 연결 수단에 의해 상기 프리-댐퍼의 가이드 와셔에 회전식으로 결합되고 상기 히스테리시스 와셔의 기부 마찰면과 슬라이더 마찰 시스템 사이에 축방향으로 자유롭게 개재된, 중간 마찰 와셔로 알려진 마찰 와셔를 포함하고, 상기 슬라이더 마찰 시스템은 상기 중간 와셔의 기부 마찰면과 상기 프리-댐퍼의 가이드 와셔 사이에 축방향으로 개재되고 상기 가이드 와셔의 방향으로 그것에 작용하는 축방향 탄성력을 받는, 슬라이더 와셔로 알려진 마찰 와셔를 포함하며, 상기 슬라이더 와셔는 상기 치형부들 사이의 충격에 의해 야기된 바람직하지 않은 소음을 감소시키는 방식으로 상기 축의 외부 치형부와 상기 댐퍼의 웨브의 내부 치형부 사이의 상기 원주방향 틈보다 작은 원주방향 틈을 갖고 상기 슬라이더 와셔를 회전식으로 구동하도록 설계된 내부 치형부와 같은 구동 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전술된 타입의 마찰 클러치를 제안한다.
유리하게, 슬라이더 시스템과 히스테리 시스템 둘 모두는 프리-댐퍼와 통합되어 특히 2개의 댐핑 스테이지 및 관련 가변 히스테리시스 마찰 시스템을 포함하는, "프리-댐퍼 카세트(pre-damper cassette)"로 또한 알려진 사전-조립된 보조 댐퍼 모듈을 구성한다.
틈 없이 가이드 와셔들 중 하나에 회전식으로 결합된 중간 마찰 와셔로 인해, 각각 가변 히스테리시스 및 슬라이더의 마찰 시스템들 각각은 간섭 없이 최적으로 기능할 수 있다.
유리하게, 슬라이더 마찰 시스템은 종속 타입, 즉 슬라이더의 부하 - 슬라이더 와셔에 축방향으로 작용하는 탄성력 - 가 프리-댐퍼(히스테리시스 시스템)의 제 2 댐핑 스테이지의 탄성 적용 와셔에 의해 공급되는 타입이다.
한편, 슬라이더 마찰 시스템은 프리-댐퍼가 슬라이더 시스템에 제공된 탄성 와셔를 포함할 때 독립 타입이라는 것이 상기될 것이다.
본 발명의 다른 특징에 따르면,
- 상기 슬라이더 와셔에 작용하는 상기 축방향 탄성력은 상기 슬라이더 마찰 시스템이 종속 타입인 방식으로 상기 히스테리시스 시스템의 탄성 적용 와셔에 의해 발생되고,
- 상기 슬라이더 와셔는 강철 또는 유사한 재료와 같은 금속성 재료로 제조되고,
- 상기 히스테리시스 시스템과 상기 슬라이더 시스템 사이에 축방향으로 배치된 상기 중간 마찰 와셔는 강철 또는 유사한 재료와 같은 금속성 재료로 제조되고,
- 상기 히스테리시스 시스템과 상기 슬라이더 시스템 사이에 축방향으로 배치된 상기 중간 마찰 와셔는 플라스틱 재료로 제조되고,
- 상기 말단 마찰면 및 상기 기부 마찰면을 지지하는 상기 히스테리시스 와셔는 플라스틱 재료로 제조되고,
- 상기 히스테리시스 와셔는 강철과 같은 금속성 재료로 제조되고, 적어도 상기 말단 마찰면은 상기 히스테리시스 와셔에 회전식으로 결합된 플라스틱 재료로 제조된 마찰 와셔에 의해 지지되고,
- 상기 기부 마찰면은, 특히 상기 중간 마찰 와셔가 강철/플라스틱 타입의 마찰을 형성하기 위해 금속성 재료로 제조된 때, 상기 히스테리시스 와셔와 회전식으로 결합된 플라스틱 재료로 제조된 마찰 와셔에 의해 지지되고,
- 상기 히스테리시스 와셔의 작동 탭은 각각 상기 프리-댐퍼의 웨브 및 관련 조건부 작동 탄성 부재와의 접촉 표면을 포함하고, 상기 탄성 부재와의 상기 작동 탭의 접촉 표면은 상기 히스테리시스 와셔를 상기 프리-댐퍼에 부착하기 위해 상기 관련 조건부 작동 탄성 부재와 상호작용하도록 설계된 핀과 같은 고정 수단을 포함하고,
- 상기 축은 소결에 의해 제조되고,
- 상기 마찰 클러치는 적어도 상기 가이드 와셔, 상기 프리-댐퍼의 웨브, 적어도 하나의 조건부 작동 탄성 부재를 포함하는 상기 댐핑 수단, 및 상기 슬라이더 와셔와 상기 히스테리시스 와셔 사이에 배치된 상기 중간 마찰 와셔에 의해 구성된 사전-조립된 모듈을 포함하고,
- 상기 마찰 클러치는,
상기 프리-댐퍼의 입력 요소를 형성하는 상기 가이드 와셔 중 하나의 가이드 와셔 상에 배열되고, 상기 가이드 와셔가 정방향과 역방향 중 적어도 일 방향으로 이동할 때 상기 축의 외부 치형부와 상기 댐퍼의 웨브의 내부 치형부 사이의 충격을 댐핑할 수 있는 적어도 하나의 탄성적으로 변형가능한 각방향 접촉부를 포함하는 제 1 접촉 수단과,
상기 제 1 접촉 수단의 각방향 변형을 제한하기 위해 상기 탄성적으로 변형가능한 각방향 접촉부에 관하여 각방향으로 뒤로 옮겨져 배열되고, 상기 메인 댐퍼의 출력 요소를 형성하는 상기 웨브의 내부 치형부의 면들 중 적어도 하나에 의해 구성된 적어도 하나의 강성의 각방향 접촉부를 포함하는 제 2 접촉 수단을 더 포함한다.
본 발명의 다른 특징 및 이점이 예시를 위해 제공된 이하의 상세한 설명을 읽고 명확해질 것이고, 첨부 도면을 참조함으로써 더 잘 이해될 것이다.
도 1은 본 발명의 교시를 따르는 프리-댐퍼 모듈을 포함하는 마찰 클러치의 일 예를 보여주는 축방향 단면도로서, 본 발명의 하나의 바람직한 실시예를 도시하는 도면,
도 2는 도 1에 도시된 마찰 클러치의 전개 사시도,
도 3은 주로 축, 메인 댐퍼의 웨브 및 슬라이더 와셔를 보여주는 상세도로서, 특히 전술한 요소들의 치형부 사이의 원주방향 틈을 도시하는 도면,
도 4는 히스테리시스 와셔가 없는, 특히 도 1에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 마찰 클러치의 프리-댐퍼 모듈을 상세하게 보여주는 측면도,
도 5는 도 4에 따른 프리-댐퍼 모듈을 상세하게 보여주는 축방향 단면도,
도 6은 도 1 내지 도 5에 따른 프리-댐퍼 모듈을 보여주는 부분 전단 사시도,
도 7은 마찰 시스템을 상세하게 보여주는 도 1 내지 도 6에 따른 프리-댐퍼 모듈의 사시도로서, 슬라이더 와셔, 중간 마찰 와셔 및 가변 히스테리시스 와셔를 각각 부분 전개도로 도시하는 도면,
도 8은 프리-댐퍼 모듈을 보여주고 히스테리시스 시스템의 제 1 변형 실시예를 도시하는 부분 전단 사시도로서, 말단 및 기부 마찰면이 플라스틱 재료로 제조된 가변 히스테리시스 와셔에 의해 직접 지지된 도면,
도 9는 도 8에 도시된 히스테리시스 시스템의 제 1 변형 실시예에 따른 프리-댐퍼 모듈을 보여주는 도 7과 유사한 부분 전개 사시도,
도 10은 프리-댐퍼 모듈을 보여주는 부분 전단 사시도로서, 히스테리시스 시스템의 제 2 변형 실시예를 도시하며, 기부 마찰면은 강철로 제조된 가변 히스테리시스 와셔에 의해 지지되고, 말단 마찰면은 플라스틱 재료로 제조된 마찰 와셔에 의해 지지되며 강철로 제조된 가변 히스테리시스 와셔에 회전식으로 결합된 도면,
도 11은 도 10에 도시된 히스테리시스 시스템의 제 2 변형 실시예에 따른 프리-댐퍼 모듈을 보여주는 도 7 또는 도 9와 유사한 부분 전개 사시도,
도 12는 단일 슬로프 타입의 메인 댐퍼를 포함하는 변형 마찰 클러치를 보여주는 도 2와 유사한 전개 사시도.
상세한 설명 및 청구의 범위에서, 상세한 설명 및 도면에 도시된 삼면체(L, V, T)에 제시된 정의와 관련하여 종방향, 수직방향 및 횡방향 방위가 그러하듯이, "외부" 및 "내부", "말단" 및 "기부" 등과 같은 표현들은 비제한적으로 사용된다.
또한, 본 발명에서 동일, 유사 또는 비슷한 요소들은 동일한 참조번호로 지시될 것이다.
관례에 의해, 특히 표현 "외부" 및 "내부"는 수직 방위에 대응하는 반경방향에 관한 요소의 상대 위치에 따라 사용될 것이고, 표현 "말단" 및 "기부"는 종방향 방위에 대응하는 축방향에 관한 요소의 상대 위치에 따라 사용될 것이며, 이들 방위는 도면에 도시된 삼면체(L, V, T)에 따라 각각 정의된다.
도 1 및 도 2는 종방향 방위의 메인 축(X)을 포함하는, 특히 자동차에 갖추도록 설계된 마찰 클러치(10)의 바람직한 일 실시예의 부분 도면이다.
명백하게, 기재되고 묘사된 마찰 클러치(10)는 본 발명의 교시의 적용을 위해 적합한 마찰 클러치의 타입의 하나의 비제한적인 예만을 구성한다.
당업계에 알려진 방식에서, 마찰 클러치(10)는 내연 기관의 크랭크샤프트와 같이 구동 샤프트에 회전식으로 결합된 플라이휠과, 변속 장치의 입력 샤프트와 같은 피동 샤프트 사이에 토크를 전달하도록 설계된다.
바람직하게, 마찰 클러치(10)는 일반적으로 프리-댐퍼(pre-damper)로 언급되는, 메인 댐퍼(A1) 및 보조 댐퍼(A2)를 포함하는 댐핑 수단을 갖추고 있다. 이들 댐퍼(A1, A2)는 마찰 디스크(12)와 같은 일반적인 회전 입력 부재와 내부 축(14)과 같은 일반적인 회전 출력 부재 사이에 직렬로 결합되고, 이들 입력 및 출력 요소는 실질적으로 동축이다.
마찰 디스크(12)는 클러치 수단에 의해 작동되는 압력 플레이트와 플라이휠 사이에 클램핑되도록 설계된다. 축(14)은 피동 샤프트(도시되지 않음)의 일 단부와 함께 회전식으로 결합되는 것을 가능하게 하는 내부 종방향 리브(15i)를 포함한다.
각각의 댐퍼(A1, A2)는 회전 입력 및 출력 요소를 갖추고 있고, 입력 요소에 의해 들어간 토크는 댐핑 후에 출력 요소로 전달된다.
메인 댐퍼(A1)의 입력 요소는 마찰 클러치(10)의 일반적인 입력 요소, 즉 마찰 디스크(12)이다.
메인 댐퍼(A1)는 작은 칼럼과 같은 종래의 수단(17)의 도움으로 서로 회전식으로 연결된 제 1 및 제 2 가이드 와셔(16A, 16B)를 포함한다.
이들 가이드 와셔(16A, 16B)는 환형 베어링(18, 20)에 의해 축(14) 상에 회전식으로 각각 장착된다. 마찰 디스크(12)는 리벳(22)을 사용하여 제 1 가이드 와셔(16A) 위에 부착된다.
환형 웨브(24)는 두 가이드 와셔(16A, 16B) 사이에 축방향으로 동축적으로 삽입된다. 이 환형 웨브(24)는 결정된 원주방향 틈(J)(도 3)을 갖고 축(14)의 외부 둘레의 대응 치형부(15e)와 맞물리는 치형부(23)를 내부 둘레에 포함한다. 웨브(24)의 내부 치형부(23)는 맞물림을 실현하기 위해 축(14)의 상보적인 외부 홈과 상호 작용하도록 설계된, 실질적으로 반경방향인 돌출부를 형성한다.
메인 댐퍼(A1)는 또한 엔진으로부터 기원하는 진동을 댐핑하도록 설계된 댐핑 수단(25)을 포함한다.
바람직하게, 댐핑 수단(25)은 첫째로 가이드 와셔(16A, 16B)와 웨브(24) 사이에서 각방향 변위가 시작되자마자 작동되는 즉시 작동 댐핑 수단(25A)으로 알려진 것과, 둘째로 여기에서 가이드 와셔(16A, 16B)와 환형 웨브(24) 사이의 각방향 변위가 메인 댐퍼(A1)의 역치각(threshold angle)으로서 알려진, 정지 위치에 기초하여 사전결정된 역치각을 초과할 때 작동되는 조건부 작동 댐핑 수단(25B)을 포함한다.
댐핑 수단(25A, 25B)은 가이드 와셔(16A, 16B)의 구멍(30) 안에 그리고 환형 웨브(24)의 구멍(32A, 32B) 안에 수용된, 고강성 나선형 스프링(26A, 26B, 28A, 28B)과 같이 원주방향으로 작용하는 탄성 부재를 포함한다. 탄성 부재(26A, 26B, 28A, 28B)는 두 그룹으로 나뉜다.
즉시 작동 댐핑 수단(25A)은 가이드 와셔(16A, 16B)의 구멍(30) 안에 그리고 환형 웨브(24)의 구멍(32A) 안에 원주방향의 틈 없이 수용된, 즉시 작동 탄성 부재로 알려진 제 1 그룹의 탄성 부재(26A, 26B)를 포함한다. 그것들은 댐퍼(A1)의 제 1 가이드 와셔(16A) 위에 부착된 마찰 디스크(12)와 축(14) 사이에 임의의 상대 회전이 존재하자마자 가이드 와셔(16A, 16B)와 웨브(24) 사이의 회전 토크의 전달에 기여한다.
조건부 작동 댐핑 수단(25B)은 가이드 와셔(16A, 16B)의 구멍(30) 안에 원주 방향 틈 없이 수용되고 환형 웨브(24)의 구멍(32B) 안에 사전결정된 원주방향 틈을 갖고 수용된, 조건부 작동 탄성 부재로 알려진 제 2 그룹의 탄성 부재(28A, 28B)를 포함한다.
여기에서 제 2 그룹으로부터의 탄성 부재(28A, 28B)의 작동은, 회전 토크가 가이드 와셔(16A, 16B)와 환형 웨브(24) 사이의 각방향 변위가 메인 댐퍼(A1)의 역치각을 초과할 때만 전달되는 것을 보장하기 위해 엇갈린다.
메인 댐퍼(A1)의 이 역치각은 탄성 부재(28A, 28B)와 웨브(24)의 구멍(32A, 32B) 사이의 원주방향 틈에 대응한다는 것을 알 것이다.
따라서, 제 1 그룹의 탄성 부재(26A, 26B)는 토크를 연속적으로 전달하기 위해 즉시 작동되는 반면, 제 2 그룹의 탄성 부재(28A, 28B)는 가이드 와셔(16A, 16B)와 환형 웨브(24) 사이의 각방향 변위가 이 경우에 메인 댐퍼(A1)의 역치각보다 클때만 토크를 전달하기 위해 조건부로 작동된다.
프리-댐퍼(A2)는 메인 댐퍼(A1)의 환형 웨브(24)와 축(14)을 연결한다.
프리-댐퍼(A2)는 제 1 및 제 2 가이드 와셔(34A, 34B)를 포함한다. 이들 가이드 와셔(34A, 34B)는 웨브(24)와 회전식으로 결합되고, 제 1 가이드 와셔(34A)의 둘레에 배열된 축방향 탭(tab)(36)에 의해 이 웨브(24)에 부착된다.
유리하게, 가이드 와셔(34A)는 각각 제 1 쌍의 탭(36A) 및 제 2 쌍의 탭(36B)인 두 타입의 축방향 탭(36)을 포함하고, 이것은 장착 동안 메인 웨브(24)에 관한 축(14)의 올바른 배치를 보장하도록 설계된 폴러라이징 수단(polarising means)을 구성한다.
사실, 탭(36A, 36B)은 제 2 가이드 와셔(34B) 및 웨브(24)의 구멍(32)의 외형부 상에 각각 배열되고 회전식 연결을 가능하게 하도록 설계된 상보적인 노치(notch)(38A, 38B, 40A, 40B) 안에 넣어진다.
또한, 탭(36A, 36B)의 자유 단부는 바람직하게 래칭(latching)에 의해 구멍(32)의 외형부와 상호작용하여 제 1 및 제 2 가이드 와셔(34A, 34B)를 메인 댐퍼(A1)의 웨브(24)에 축방향으로 연결한다.
바람직하게, 제 1 쌍의 각 탭(36A)은 "폭이 넓은(broad)"으로 언급되는 단일 탭의 형태로 실현되는 한편, 제 2 쌍의 각 탭(36B)은 "이중(double)"로 언급되는 탭의 형태로 실현되어, 오목부(38, 40) 각각은 상기 오목부가 제 1 쌍의 탭(36A) 또는 제 2 쌍의 탭(36B)과 관련되도록 설계되었는지에 따라 상이한 상보적인 프로파일을 갖는다.
메인 웨브(24)에 대해 도 2 및 더 구체적으로 도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 폭이 넓은 탭(36A)과 각각 관련된 가이드 와셔(34B)의 오목부(38A) 및 웨브(24)의 오목부(40A)는 상보적인 "U" 형상의 프로파일을 갖는 반면, 이중 탭(36B)과 각각 관련된 가이드 와셔(34B)의 오목부(38B) 및 웨브(24)의 오목부(40B)는 상보적인 "W" 형상의 프로파일을 갖는다.
따라서, 폭이 넓은 탭(36A)이 "W" 형상의 오목부(38B 또는 40B) 안으로 삽입되는 것은 불가능하고, 관련 오목부(38A, 40A) 안으로만 삽입될 수 있으며, 이것은 폴러라이저(polariser)로서 작용한다.
도시된 실시예에서, 가이드 와셔(34A, 34B)는 바람직하게 플라스틱 재료로 제조되고, 이것은 필요하다면 섬유로 보강될 수 있다.
프리-댐퍼의 환형 웨브(42)는 두 가이드 와셔(34A, 34B) 사이에 축방향으로 동축적으로 개재된다. 이 환형 웨브(42)는 예를 들어 틈 없이 축(14)의 외부 둘레 치형부(15e)와 맞물림으로써 축(14)에 회전식으로 결합된다. 오목부(38, 40)와 상호작용하는 탭(36)은 가이드 와셔(34A, 34B)와 웨브(42) 사이의 상대 운동을 간섭하는 일 없이 웨브(42)에 걸터 앉는 것을 알 것이다.
프리-댐퍼(A2)는 또한 엔진으로부터 기원하는 진동을 댐핑하도록 설계된 댐핑 수단(43)을 포함한다.
프리-댐퍼(A2)의 댐핑 수단(43)은 첫째로 프리-댐퍼(A2)의 가이드 와셔(34A, 34B)와 웨브(42) 사이의 각방향 변위가 발생하자마자 작동되는, 즉시로 언급되는 작동 댐핑 수단(43A)과, 둘째로 여기에서 프리-댐퍼(A2)의 가이드 와셔(34A, 34B)와 환형 웨브(42) 사이의 각방향 변위가 프리-댐퍼(A2)의 역치각으로 언급되는 정치 위치에 기초하여 사전결정된 역치각을 초과할 때 작동되는, 조건부로 언급되는 작동 댐핑 수단(43B)을 포함한다.
댐핑 수단(43A, 43B)은 가이드 와셔(34A, 34B)의 구멍(48) 및 환형 웨브(42)의 구멍(50) 안에 수용되는, 상대적으로 저강도의 나선형 스프링(44A, 44B, 46A, 46B)과 같은 원주방향으로 작용하는 탄성 부재를 포함한다. 메인 댐퍼(A1)와 유사하게, 탄성 부재(44A, 44B, 46A, 46B)는 두 그룹으로 나뉜다.
즉시 작동 댐핑 수단(43A)은 원주방향 틈 없이 구멍(48, 50) 안에 수용된, 즉시 작동 탄성 부재로 언급된 제 1 그룹으로부터의 탄성 부재(44A, 44B)를 포함한 다. 그것들은 가이드 와셔(34A, 34B)와 웨브(42) 사이의 임의의 상대 회전 시작시부터 가이드 와셔(34A, 34B)와 웨브(42) 사이의 회전 토크의 전달에 기여한다.
조건부 작동 댐핑 수단(43B)은 원주방향 틈 없이 가이드 와셔(34A, 34B)의 구멍(48) 안에 수용되고 사전결정된 원주방향 틈을 갖고 환형 웨브(42)의 구멍(50) 안에 수용된, 조건부 작동 탄성 부재로 언급되는 제 2 그룹으로부터의 탄성 부재(46A, 46B)를 포함한다.
제 2 그룹의 탄성 부재(46A, 46B)는 프리-댐퍼(A2)의 가이드 와셔(34A, 34B)와 환형 웨브(42) 사이의 각방향 변위가 프리-댐퍼(A2)의 역치각을 초과할 때에만 회전 토크의 전달을 보장하기 위해 조건부로 작동된다.
프리-댐퍼(A2)의 이 역치각은 제 2 그룹의 탄성 부재(46A, 46B)와 웨브(42)의 대응 구멍(50) 사이의 원주방향 틈에 대응한다는 것을 알 것이다.
따라서, 제 1 그룹의 탄성 부재(44A, 44B)는 토크를 연속적으로 전달하기 위해 즉시 작동되는 반면, 제 2 그룹의 탄성 부재(46A, 46B)는 가이드 와셔(34A, 34B)와 환형 웨브(42) 사이의 각방향 변위가 프리-댐퍼(A2)의 역치각보다 클 때만 토크를 전달하기 위해 동조하여 작동된다.
유리하게, 메인 댐퍼(A1) 및 프리-댐퍼(A2)의 탄성 부재(26A, 26B, 28A, 28B, 44A, 44B, 46A, 46B)의 조립체는 이와 같이 진동 및 토크의 불규칙성을 댐핑하는 4개의 스테이지를 달성하는 것을 가능하게 한다.
사실, 프리-댐퍼(A2)의 탄성 부재(44A, 44B, 46A, 46B)는 그것들이 대응 구멍 안에 원주방향 틈을 갖고 장착되는지 또는 원주방향 틈을 갖지 않고 장착되는지 에 따라 제 1 및 제 2 댐핑 스테이지를 결정한다.
또한, 프리-댐퍼(A2)의 이동 한계에서, 메인 댐퍼(A1)의 탄성 부재(26A, 26B, 28A, 28B)는 그것들이 대응 구멍 안에 원주방향 틈을 갖고 장착되는지 또는 원주방향 틈을 갖지 않고 장착되는지에 따라 제 3 및 제 4 댐핑 스테이지를 결정한다.
예를 들어 "크리핑(creeping)"과 같은 현상을 피하면서 진동의 제거를 수행하는 방식으로, 메인 댐퍼(A1)의 탄성 부재(26A, 26B, 28A, 28B) 각각 그리고 프리-댐퍼(A2)의 탄성 부재(44A, 44B, 46A, 46B) 각각에 축적된 에너지를 방산시키도록 설계된, 히스테리시스 수단(hysteresis means)으로 언급되는, 각 댐핑 스테이지와 관련된 마찰 수단이 존재한다.
따라서, 프리-댐퍼(A2)는 제 1 및 제 2 히스테리시스 수단을 각각 포함하고, 메인 댐퍼(A1)는 제 3 및 제 4 히스테리시스 수단을 각각 포함한다.
프리-댐퍼(A2)와 관련된 제 1 히스테리시스 수단은 축(14) 및 베어링(18, 20)에 의해 지지된 마찰 표면을 포함한다.
베어링(18)은 예를 들어 가이드 와셔(16A)의 상보적인 노치 형성된 내부 외형부(54)와 래칭에 의해 상호작용하는 축방향 돌출부(52)와 같은 전통적인 수단을 사용하여 메인 댐퍼(A1)의 제 1 가이드 와셔(16A)와 회전식으로 결합된다.
메인 댐퍼(A1)의 제 2 가이드 와셔(16B)의 중심 맞춤에 기여하는 베어링(20)은 예를 들어 가이드 와셔(16B)의 상보적인 오리피스(58) 안에 넣어진 축방향 돌출부(56)와 같은 전통적인 수단을 사용하여 이 가이드 와셔(16B)와 회전식으로 결합 된다.
2개의 상보적인 반경방향 마찰 표면(F1, F'1)은 베어링(18) 및 축(14)의 쇼율더(shoulder)(59)에 의해 각각 지지된다.
2개의 상보적인 절두형 마찰 표면(truncated friction surface)(G1, G'1)은 베어링(20) 및 축(14)에 의해 각각 지지된다.
상보적인 마찰 표면(F1, F'1, G1, G'1)은 메인 댐퍼(A1)의 제 1 가이드 와셔(16A)와 베어링(18) 사이에 축방향 압축 지지된 탄성 와셔(60)에 의해 상호 접촉으로 탄성적으로 작용된다.
바람직하게 스프링강(spring steel)의 탄성 와셔(60)는 예를 들어 탭 및 상보적인 홈의 상호작용에 의해서와 같이 전통적인 수단을 사용하여 메인 댐퍼(A1)의 제 1 가이드 와셔(16A)와 회전식으로 결합된다.
도시된 실시예에서, 베어링(18, 20)은 필요하다면 섬유로 보강된 플라스틱 재료로 제조되고, 바람직하게 축(14) 상에 상대적으로 "부드러운" 마찰을 가한다.
프리-댐퍼(A2)와 관련된 제 2 히스테리시스 수단은 제 1 히스테리시스 수단에 대해 동조하여 작동된다.
제 2 히스테리시스 수단은 히스테리시스 시스템으로 언급되는 가변 히스테리시스 마찰 시스템(62)을 형성한다.
유리하게, 프리-댐퍼(A2)의 히스테리시스 시스템(62)은 프리-댐퍼(A2)의 웨브(42)와 댐퍼(A1)의 제 1 메인 가이드 와셔(16A) 사이에, 더 바람직하게는 프리-댐퍼(A2)의 제 1 가이드 와셔(34A)와 제 1 메인 가이드 와셔(16A) 사이에 배열된 조건부 작동 히스테리시스 수단을 포함한다.
마찰면 또는 마찰 표면의 이하의 설명에서, 면(face) 또는 표면(surface)은 웨브(24)를 향해 배향되었을 때 "기부"로 언급되고, 반대로 가이드 와셔(16A)를 향해 반대 방향으로 배향되었을 때 "말단"으로 언급된다.
더 구체적으로, 도 1 및 도 2에 도시된 바람직한 실시예에 따라, 도 4 내지 도 7에 특히 상세하게 도시된 프리-댐퍼(A2)가 이하에서 설명된다.
시스템(62)의 조건부 작동 히스테리시스 수단은 적어도 하나의 가변 히스테리시스 와셔(64) 및 하나의 탄성 적용 와셔(66)를 포함한다.
히스테리시스 와셔(64)는 마찰 표면을 형성하는 기부면(64P) 및 다른 마찰 표면을 형성하는 말단면(64D)을 각각 포함하고, 말단 마찰면(64D)은 히스테리시스 시스템(62)의 탄성 적용 와셔(66)에 의해 지지된 면(66P)에 의해 형성된 상보적인 마찰 표면과 상호작용하도록 설계된다.
유리하게, 가변 히스테리시스 와셔(64)는 작동을 위해 대응 탄성 부재(46A, 46B)와 각방향으로 연결되고 나중에 더 상세하게 설명될 적어도 하나의 작동 탭(68)을 포함한다.
본 발명에 따르면, 탭과 같은 연결 수단(72)에 의해 프리-댐퍼(A2)의 가이드 와셔(34A)에 회전식으로 결합되고 가변 히스테리시스 와셔(64)의 기부 마찰면(64P)과 슬라이더 마찰 시스템(74) 사이에 축방향으로 자유롭게 개재된, 중간 와셔로 언급되는 마찰 와셔(7)를 포함한다.
본 발명에 따르면, 마찰면을 형성하는 중간 와셔(70)의 기부면(70P)과 프리- 댐퍼(A2)의 가이드 와셔(34A) 사이에 축방향으로 개재되고 또한 관련 마찰면을 포함하는, 슬라이더 와셔로 언급되는 마찰 와셔(76)를 포함한다.
유리하게, 마찰 슬라이더 와셔(76)는 가이드 와셔(34A)의 방향으로 작용하는 축방향 탄성력을 받는다.
슬라이더 와셔(76)는 유도된 변위 또는 소정의 원주방향 틈을 갖고 슬라이더 와셔(76)의 회전식 구동을 가능하게 하도록 설계된 회전식 구동 또는 맞물림 수단(78)을 포함한다.
도시되지 않은 일 변형에 따르면, 슬라이더 와셔(76)의 회전식 구동 수단은 와셔(76)에 연결되고 유리하게 동일한 재료로 제조된 축방향 탭에 의해 구성되고, 상기 회전식 구동 탭은 각방향으로 인덱싱(indexing)되고 프리-댐퍼의 웨브(42)에 형성된 상보적인 홈과 상호작용한다.
그러나, 슬라이터 와셔(76)의 탭의 맞물림을 위한 프리-댐퍼의 웨브에의 그러한 오목부의 형성은 프리-댐퍼의 웨브(42)의 기계적 저항에 영향을 미치는 경향이 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 슬라이더 와셔(76)의 회전식 구동 수단은 따라서 바람직하게 내부 치형부(78)에 의해 구성된다.
내부 치형부(78)는 축(14)의 외부 치형부(15e)와 댐퍼(A1)의 웨브(24)의 내부 치형부(23) 사이의 전술된 원주방향 틈("J")보다 작은 사전결정된 원주방향 틈("j")을 갖고 축(14)의 외부 치형부(15e)와 맞물릴 수 있다.
유리하게, 슬라이더 마찰 시스템(74)은 상기 치형부(15e, 23) 사이의 충격에 의해 야기되는 바람직하지 않은 소음을 감소시킬 수 있다.
본 발명에 따른 배열을 사용하여, 더 설명되는 바와 같이 유리하게 사전 조립된 모듈을 형성하는 가변 히스테리시스 마찰 시스템(62) 및 슬라이더 마찰 시스템(73)을 프리-댐퍼(A2)와 축방향으로 병렬 배치하는 것이 가능하다.
유리하게, 프리-댐퍼(A2), 가변 히스테리시스 마찰 시스템(62) 및 슬라이더 마찰 시스템(74)은 따라서 최적의 축방향 공간 요건을 갖고 마찰 클러치(10) 내에 통합된다.
여기에서, 슬라이더 와셔(76)에 작용하는 축방향 탄성력은 히스테리시스 시스템(62)의 탄성 적용 와셔(66)에 의해 생성되고, 따라서 슬라이더 마찰 시스템(74)은 "종속"으로 언급되는 슬라이더 시스템이다.
정의에 의하면, 슬라이더 시스템은 "독립"으로 언급되는 슬라이더 시스템과 반대로 탄성 와셔가 제공되지 않는 "종속" 타입이고, 독립으로 언급되는 슬라이더 시스템에서는 슬라이더 와셔에 작용하는 축방향 탄성력은 특정 탄성 와셔에 의해 생성되고 슬라이더 와셔와 독점적으로 관련되며, 심지어 슬라이더 마찰 와셔를 직접 구성한다.
유리하게, 종속 슬라이더 시스템에서, 슬라이더 와셔에 제공된 그러한 탄성 와셔를 생략하는 것은 마찰 클러치 및 프리-댐퍼의 모듈의 일반적인 축방향 공간 요건 및 비용의 감소에 더욱더 기여한다.
바람직하게, 탄성 적용 와셔(66), 가변 히스테리시스 마찰 시스템(62)의 히스테리시스 와셔(64), 중간 와셔(70) 및 슬라이더 마찰 시스템(74)의 슬라이더 와 셔(76)는 축방향을 따라 전체적으로, 즉 메인 축(X)으로부터 실질적으로 반경방향 등거리에 정렬된다.
슬라이더 와셔(76)는 기부 마찰면(76P) 및 이것과 축방향으로 반대편의 말단 마찰면(76D)을 각각 형성하는 2개의 환형 수직방향 마찰 표면을 포함한다.
히스테리시스 시스템(62)의 경우, 마찰 표면은 첫째로 중간 와셔(70)에 의해 구성된 마찰 표면을 형성하는 말단면(70D)과 관련된 히스테리시스 와셔(64)의 기부면(64P)에 의해, 그리고 둘째로 탄성 적용 와셔(66)의 면(66P)과 관련된 히스테리시스 와셔(64)의 말단면(64D)에 의해 지지된다.
슬라이더 시스템(74)의 경우, 마찰면은 프리-댐퍼(A2)의 가이드 와셔(34A)에 의해 구성된 마찰면 또는 마찰 표면(80)과 관련된 슬라이더 와셔(76)의 기부 마찰면(76P)과, 중간 와셔(70)에 의해 구성된 마찰 표면을 형성하는 기부면(70P)과 관련된 슬라이더 와셔(76)의 말단 마찰면(76D)에 의해 각각 지지된다.
유리하게, 적어도 하나의 마찰 표면을 지지하는 다양한 요소 또는 와셔를 제조하기 위해 사용되는 적절한 재료는 적용에 따라 결정된다.
바람직하게, 재료는 각각의 마찰 시스템(62, 74)에 대해 적절한 타입의 마찰을 얻기 위해 시트 강철과 같은 금속성 재료 및 섬유 보강되거나 섬유 보강되지 않은 플라스틱 재료로부터 주로 선택된다.
따라서, 재료에 따라, 예를 들어 강철/강철, 강철/플라스틱 등과 같은 마찰의 여러 조합 또는 타입을 구별하는 것이 가능하다.
도 4 내지 도 7의 실시예에서, 가이드 와셔(34A)는 바람직하게 필요하다면 섬유로 보강된 플라스틱 재료로 제조된다는 것이 생각될 것이다.
바람직하게, 탄성 적용 와셔(66)는 예를 들어 스프링강으로 제조된 금속성이고, 와셔가 동축이고 축방향으로 병렬 배치된 마찰 시스템(62, 74)에 축방향 압축 응력을 가한다.
바람직하게, 슬라이더 와셔(76)는 강철 또는 유사한 재료와 같은 금속성 재료로 제조된다.
히스테리시스 시스템(62)과 슬라이더 시스템(74) 사이에 축방향으로 배치된 중간 마찰 와셔(70)는 또한 강철 또는 유사한 재료와 같은 금속성 재료로 제조된다.
따라서, 슬아이더 와셔(76)는 가이드 와셔(34A)와 관련된 기부면(76P) 측에 플라스틱/강철 타입의 마찰을 제공하는 한편, 말단면(76D)의 반대측에 중간 와셔(70)의 면(70P)과 함께 강철/강철 타입의 마찰을 제공한다.
실시예에 따르면, 가변 히스테리시스 와셔(64)는 강철 또는 유사한 재료와 같은 금속성 재료로 제조되고, 그것의 환형면 각각에는 각각 제 1 마찰 와셔(82) 및 제 2 마찰 와셔(84)의 마찰 와셔가 고정식으로 부착된다.
유리하게, 제 1 마찰 와셔(82) 및 제 2 마찰 와셔(84)는 플라스틱 재료로 제조된다.
따라서 그리고 예를 들어 도 7에 도시된 바와 같이, 마찰 표면을 형성하는 말단면(64D)은 히스테리시스 와셔(64)에 회전식으로 결합된, 플라스틱 재료로 제조된 제 1 마찰 와셔(82)에 의해 지지된다.
동일한 방식으로, 기부 마찰면(64P)은 히스테리시스 와셔(64)에 회전식으로 결합된, 플라스틱 재료로 제조된 제 2 마찰 와셔(84)에 의해 지지된다.
바람직하게, 가변 히스테리시스 와셔(64)는 중간 와셔(70)와 관련된 기부면(64P)의 측에 플라스틱/강철 타입의 마찰을 제공하는 반면, 말단면(64D)의 반대측에 탄성 와셔(66)의 면(66P)과 함께 플라스틱/강철 타입의 마찰을 제공한다.
유리하게, 마찰 와셔(82, 84)는 접착제 접착 또는 형상의 협력에 의한 것과 같이 적절한 수단을 사용하여 가변 히스테리시스 와셔(64)와 회전식으로 결합된다.
바람직하게, 히스테리시스 와셔(64)는 강철 와셔의 내부 외형부 상에 배열된 오목부(86)를 포함하고, 오목부 안에는 플라스틱으로 제조된 제 1 및 제 2 마찰 와셔(82, 84)의 내부 외형부 상에 배열된, 축방향으로 돌출하는 상보적인 핀(88)이 넣어진다.
와셔(64, 82, 84)를 포함하는 히스테리시스 시스템(62)은 중간 와셔(70)와 탄성 적용 와셔(66) 사이에 축방향으로 삽입된다.
유리하게, 히스테리시스 와셔(64)는 또한 외부 둘레 상에 이 와셔(64)의 작동을 위한 두 쌍의 탭(68)을 갖추고 있다. 동일 쌍의 작동 탭(68)은 대응 탄성 부재(46A, 46B)가 정지 상태에 있을 때 대응 탄성 부재(46A, 46B)의 단부의 쌍과 맞물린다.
프리-댐퍼(A2)와 관련된 제 2 댐핑 스테이지가 작동될 때, 웨브(42)가 탄성 부재(46A, 46B)의 단부들 중 하나에 기대어 이 탄성 부재(46A, 46B)를 압축할 때까지, 각각의 탄성 부재(46A, 46B)와 웨브(42)의 대응 구멍(50)의 외형부 사이의 원 주방향 틈은 없어진다.
따라서, 웨브(42)와 상호작용하는 탄성 부재(46A, 46B)의 단부와 접촉하는 작동 탭(68)은 이 단부 및 웨브(42)와 공동으로 이동하여 강철로 제조된 히스테리시스 와셔(64) 및 따라서 플라스틱으로 제조된 제 1 및 제 2 마찰 와셔(82, 84)를 회전식으로 구동한다.
2개의 상보적인 반경방향 마찰 표면(F2, F'2)은 플라스틱/강철 타입의 마찰을 형성하기 위해 중간 마찰 와셔(70) 및 히스테리시스 와서(64), 더 정확하게는 여기에서 제 2 마찰 와셔(84)에 의해 각각 지지된다.
2개의 상보적인 반경방향 마찰 표면(G2, G'2)은 플라스틱/강철 타입의 마찰을 형성하기 위해 히스테리시스 와셔(64)의 플라스틱으로 제조된 제 1 마찰 와셔(84) 및 탄성 와셔(66)에 의해 각각 지지된다.
유리하게, 중간 마찰 와셔(70)와 탄성 와셔(66)의 둘 모두는 금속성 재료로 제조되고, 강철/플라스틱 타입의 마찰이 가변 히스테리시스 와셔(64)의 각 측에 형성된다.
상보적인 마찰 표면(F2, F'2, G2, G'2)은 탄성 와셔(66)에 의한 상호 접촉으로 탄성적으로 작용된다.
사실, 탄성 적용 와셔(66)는 메인 댐퍼(A1)의 제 1 가이드 와셔(16A)와 가변 히스테리시스 와셔(64), 더 구체적으로 제 1 마찰 와셔(82) 사이에서 지지된다.
바람직하게, 탄성 와셔(66)는 예를 들어 반경방향 탭과 상보적인 오목부 사이의 형상의 협력에 의해서와 같이 전통적인 수단을 사용하여 메인 댐퍼(A1)의 가 이드 와셔(16A)와 회전식으로 결합된다.
유리하게, 각 탭(68)은 와셔(64)와 동일한 재료로 제조되고, 시트 금속으로 제조된 이 와셔(64)의 에지에 의해 형성된 웨브(42)와 대응 탄성 부재(46A, 46B)와의 접촉 표면에 의해 경계가 정해진다.
추가로, 각 탭(68)은 프리-댐퍼(A2)의 제 1 가이드 와셔(34A)를 통과하도록 축방향으로 겹쳐진다(도 5 참조). 변형으로서, 탭(68)은 프리-댐퍼(A2)의 제 1 가이드 와셔(34A)에 걸터 앉을 수 있다.
유리하게, 각 작동 탭(68)의 탄성 부재(46A, 46B)와의 접촉 표면은 히스테리시스 와셔(64)를 프리-댐퍼(A2)에 부착하기 위해 대응하는 조건부 작동 탄성 부재(46A, 46B)와 상호작용하도록 설계된 래칭 수단(90)을 포함한다.
바람직하게, 래칭 수단은 대응하는 조건부 작동 탄성 부재(46A, 46B)의 일 단부와 상호작용하도록 설계된, 작동 탭(68)과 동일한 재료로 제조된 핀(90)을 포함한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 핀(90)은 작동 탭(68)의 자유 단부에 배치된다. 변형으로서, 핀(90)은 전체적으로 중심 결정되며, 즉 상기 자유 단부와 히스테리시스 와셔(64)의 환형 부분과의 탭(68)의 연결을 제공하는, 축방향 반대편의 연결 단부 사이에 배치된다.
메인 댐퍼(A1)와 관련된 제 3 히스테리시스 수단은 베어링(20), 메인 댐퍼(A1)의 웨브(24), 프리-댐퍼(A2)의 제 1 가이드 와셔(34A), 및 바람직하게 스프링강으로 제조된 축방향 압축의 탄성 와셔(92)에 의해 지지되는 마찰 표면을 포함 한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 2개의 상보적인 반경방향 마찰 표면(F3, F'3)은 베어링(20) 및 메인 댐퍼(A1)의 웨브(24)에 의해 각각 지지된다. 이미 전술한 바와 같이, 베어링(20)은 가이드 와셔(16B)에 회전식을 결합된다.
베어링(20)은 프리-댐퍼(A2)의 즉시 작동 히스테리시스 수단(62)에 공통이고(제 1 스테이지), 메인 댐퍼(A1)의 즉시 작동 히스테리시스 수단에 공통인(제 3 스테이지) 마찰 부재라는 것을 알 것이다.
2개의 상보적인 반경방향 마찰 표면(G3, G'3)은 프리-댐퍼(A2)의 가이드 와셔(34A) 및 탄성 와셔(92)에 의해 각각 지지된다.
상보적인 마찰 표면(F3, F'3, G3, G'3)은 탄성 와셔(92)에 의한 상호 접촉으로 탄성적으로 작용된다. 사실, 탄성 와셔(92)는 메인 댐퍼(A1)의 제 1 가이드 와셔(16A)와 프리-댐퍼(A2)의 제 1 가이드 와셔(34A) 사이에서 지지된다.
탄성 와셔(92)는 예를 들어 반경방향 탭 및 상보적인 오목부의 상호작용에 의해서와 같이 전통적인 수단을 사용하여 메인 댐퍼(A1)의 가이드 와셔(16A)와 회전식으로 결합된다.
메인 댐퍼(A1)와 관련된 제 4 히스테리시스 수단은 제 3 히스테리시스 수단에 대해 조건부로 작동된다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 이들 제 4 히스테리시스 수단은 메인 댐퍼(A1)의 제 2 가이드 와셔(16B), 마찰 부재(94), 및 바람직하게 스프링강으로 제조된 축방향 압축의 탄성 와셔(96)에 의해 지지되는 마찰 표면을 포함한다.
마찰 부재(94)는 시트 금속 및 플라스틱 재료로 각각 제조된 동축이고 실질적으로 편평한 제 1 및 제 2 마찰 와셔(98, 100)를 포함한다.
제 1 마찰 와셔(98)는 제 2 가이드 와셔(16B)와 메인 댐퍼(A1)의 환형 웨브(24) 사이에 축방향으로 개재되고, 베어링(20)을 둘러싼다. 제 2 마찰 와셔(100)는 메인 댐퍼(A1)의 환형 웨브(24)와 탄성 와셔(96) 사이에 축방향으로 개재되고, 프리-댐퍼(A2)의 제 1 가이드 와셔(34A)를 둘러싼다.
브레이싱 수단(bracing means)(102)이 제 1 마찰 와셔(98)와 제 2 마찰 와셔(100) 사이에 배열된다는 것을 알 것이다. 이들 브레이싱 수단(102)은 제 1 마찰 와셔(98) 반대편의 두 면과 메인 댐퍼(A1)의 웨브(24) 사이에 축방향 틈을 제공한다. 따라서, 제 1 마찰 와셔(98)는 웨브(24)를 향하는 자유 표면을 포함하고, 이것은 아무런 마찰도 받지 않는다.
제 1 마찰 와셔(98)는 그 다음에 메인 댐퍼(A1)의 조건부 작동 댐핑 수단(25B)이 작동된 때에만 그리고 가이드 와셔(16B)와의 마찰만을 받는다.
바람직하게, 브레이싱 수단(102)은, 제 1 마찰 와셔(98)와 동일한 재료로 제조되고, 제 1 마찰 와셔(98)와의 연결을 위한 단부와 제 2 마찰 와셔(100)와의 상호작용을 위한 자유 단부를 각각 갖추고 있는 축방향 브레이싱 탭(102A)을 포함한다.
마찰 와셔(98, 100)는 축방향 브레이싱 탭(102A)을 사용하여 서로 회전식으로 결합된다. 사실, 이들 브레이싱 탭(102A) 각각과의 상호작용을 위한 자유 단부는 제 2 마찰 와셔(100)에 배열된 상보적인 오리피스(100A) 안에 넣어진다.
제 1 마찰 와셔(98)는 예를 들어 마찰 와셔(98, 100)의 회전식 결합을 최적화하기 위해 이 제 1 마찰 와셔(98)의 전체 외형부에 걸쳐 규칙적인 간격으로 원주방향으로 배치된 8개의 브레이싱 탭(102A)을 포함한다.
브레이싱 탭(102A)은 가이드 와셔(16A, 16B)와 웨브(24) 사이의 상대 운동을 간섭하는 일 없이 웨브(24)에 걸터 앉는다는 것을 알 것이다.
제 1 마찰 와셔(98)는 또한 제 1 마찰 와셔(98)와 동일한 재료로 제조된, 이 와셔(98)의 두 쌍의 작동 탭(104)을 갖추고 있다. 한 쌍의 작동 탭(104)은 대응 탄성 부재(28A, 28B)가 정지 상태에 있을 때 대응 탄성 부재(28A, 28B)의 단부와 각방향으로 연결된다.
각 작동 탭(104)은 대응 탄성 부재(28A, 28B)와의 접촉 표면에 의해 경계가 정해진다. 더 구체적으로, 각 작동 탭(104)은 접촉 표면에 의해 경계가 정해진 대응 탄성 부재(28A, 28B)를 위한 시트(seat)를 포함한다.
시트 및 브레이싱 탭(102A) 중 적어도 하나는 연속 접힘선에 의해 경계가 정해진 마찰 와셔(98)의 동일한 플랜지에 의해 형성된다.
메인 댐퍼(A1)와 관련된 제 4 댐핑 스테이지가 작동될 때, 웨브(24)가 탄성 부재(28A, 28B)의 단부들 중 하나에 기대어 이 탄성 부재(28A, 28B)를 압축할 때까지, 각 탄성 부재(28A, 28B)와 웨브(24)의 대응 구멍(32)의 외형부 사이의 원주방향 틈은 없어진다. 따라서, 웨브(24)와 상호작용하는 탄성 부재(28A, 28B)의 단부와 접촉하는 작동 탭(104)은 이 단부 및 웨브(24)와 공동으로 이동하여 제 1 마찰 와셔(98) 및 따라서 제 2 마찰 와셔(100)를 회전식으로 구동한다.
2개의 상보적인 반경방향 마찰 표면(F4, F'4)은 제 2 가이드 와셔(16B) 및 제 1 마찰 와셔(98)에 의해 지지된다.
2개의 상보적인 반경방향 마찰 표면(G4, G'4)은 제 2 마찰 와셔(100) 및 탄성 와셔(96)에 의해 지지된다.
상보적인 마찰 표면(F4, F'4, G4, G'4)은 탄성 와셔(96)에 의한 상호 접촉으로 탄성적으로 작용된다. 사실, 탄성 와셔(96)는 메인 댐퍼(A1)의 제 1 가이드 와셔(16A)와 마찰 부재(94), 더 구체적으로 제 2 마찰 와셔(100) 사이에서 지지된다. 탄성 와셔(96)는 예를 들어 반경방향 탭 및 상보적인 오목부의 상호작용에 의해서와 같이 전통적인 수단을 사용하여 메인 댐퍼(A1)의 가이드 와셔(16A)와 회전식으로 결합된다.
도 1 및 도 2에 도시된 마찰 클러치(10)의 작용의 주요 관점이 아래에 설명될 것이고, 상기 마찰 클러치는 도 4 내지 도 7에 상세하게 도시된 본 발명의 실시예에 따른 프리-댐퍼(A2)를 갖추고 있다.
자동차의 엔진이 아이들 상태일 때, 메인 댐퍼(A1)는 탄성 부재(44A, 44B, 46A, 46B)의 상대적으로 높은 강성으로 인해 강성 부재로서 작용한다. 이 경우에, 엔진의 크랭크샤프트에 의해 공급된 회전 토크는 마찰 디스크(12)로부터 메인 댐퍼(A1)의 환형 웨브(24)로 직접 전달된다.
가이드 와셔(34A, 34B)는 메인 댐퍼(A1)의 웨브(24)에 회전식으로 결합되기 때문에, 회전 토크는 마찬가지로 가이드 와셔(34A, 34B)로 전달된다.
회전 토크는 그 다음에 이들 가이드 와셔(34A, 34B)로부터 프리-댐퍼(A2)의 환형 웨브(42)로, 그리고 따라서 탄성 부재(44A, 44B, 46A, 46B)의 중개에 의해 축(14)으로 전달된다.
진동 및 토크의 불규칙성은 최초에 프리-댐퍼(A2)의 즉시 작동 탄성 부재(44A, 44B)에 의해 그리고 프리-댐퍼(A2)와 관련된 제 1 즉시 작동 마찰 수단, 즉 마찰 표면(F1, F'1, G1, G'1)에 의해 댐핑된다.
도시된 실시예에서, 가이드 와셔(34A, 34B)와 프리-댐퍼(A2)의 환형 웨브(42) 사이의 각방향 변위가 프리-댐퍼(A2)의 역치각을 초과할 때, 진동 및 불규칙성은 또한 프리-댐퍼(A2)의 조건부 작동 탄성 부재(46A, 46B)에 의해 그리고 프리-댐퍼(A2)와 관련된 제 2 조건부 작동 마찰 수단, 즉 마찰 표면(F2, F'2, G2, G'2)에 의해 댐핑된다.
환형 웨브(24)는 소정의 원주방향 틈("J")을 갖고 축(14)의 대응 외부 치형부(15e)와 맞물리는 내부 치형부(23)를 반경방향 내부 둘레에 포함한다. 웨브(24)의 내부 치형부(23)는 축(14)의 상보적인 외부 오목부와 상호작용하도록 설계된 실질적으로 반경방향의 돌출부를 형성한다.
프리-댐퍼(A2)의 웨브(42)와 가이드 와셔(34A, 34B) 사이의 각방향 변위가 웨브(24)와 축(14) 사이의 사전결정된 원주방향 틈(J)과 동일하면, 웨브(24) 및 축(14)은 접촉에 의해 서로 상호작용한다. 이 경우에, 프리-댐퍼(A2)는 메인 댐퍼(A1)의 웨브(24)로부터 축(14)으로 직접 전달되는 토크의 전달에 더 이상 개입하지 않는다.
따라서, 토크는 그 다음에 메인 댐퍼(A1)의 중개에 의해 마찰 디스크(12)로 부터 축(14)으로 전달되기만 한다.
진동 및 토크의 불규칙성은 제 1 시기에 메인 댐퍼(A1)의 즉시 작동 탄성 부재(26A, 26B)에 의해 그리고 메인 댐퍼(A1)와 관련된 제 3 즉시 작동 마찰 수단, 즉 마찰 표면(F3, F'3, G3, G'3)에 의해 댐핑된다.
가이드 와셔(16A, 16B)와 메인 댐퍼(A1)의 환형 웨브(24) 사이의 각방향 변위가 메인 댐퍼(A1)의 역치각을 초과할 때, 진동 및 불규칙성은 또한 메인 댐퍼(A1)의 조건부 작동 탄성 부재(28A, 28B)에 의해 그리고 메인 댐퍼(A1)와 관련된 제 4 조건부 작동 마찰 수단, 즉 마찰 표면(F4, F'4, G4, G'4)에 의해 댐핑된다.
유리하게, 이와 같이 마찰 디스크(12)와 축(14) 사이의 각방향 변위에 따라 계속적으로 작동되는 4개의 댐핑 스테이지를 얻는다.
방금 설명된 본 발명의 도시되지 않은 일 변형 실시예에서, 진동 및 불규칙성은 또한, 가이드 와셔(34A, 34B)와 프리-댐퍼(A2)의 웨브(42) 사이의 각방향 변위가 도 3에 화살표(R, D)로 표시되고 "역"방향으로 언급되는 것과 "역"방향과 반대인 회전의 "정"방향으로 언급되는 것에 각각 대응하는 회전 방향들 중 하나 또는 나머지 하나의 방향을 따라 실행될 때, 프리-댐퍼(A2)의 조건부 작동 탄성 부재(46A, 46B)에 의해 그리고 프리-댐퍼(A2)와 관련된 제 2 조건부 작동 마찰 수단[표면(F2, F'2, G2, G'2)]에 의해 댐핑된다.
방금 설명된 본 발명의 도시되지 않은 일 변형 실시예에서, 진동 및 불규칙성은 또한, 가이드 와셔(16A, 16B)와 메인 댐퍼(A1)의 환형 웨브(24) 사이의 각방향 변위가 도 3에서 화살표(R, D)로 표시된 역방향 또는 정방향의 회전 방향들 중 하나 또는 나머지 하나의 방향을 따라 실행될 때, 메인 댐퍼(A1)의 조건부 작동 탄성 부재(28A, 28B)에 의해 그리고 메인 댐퍼(A1)와 관련된 제 4 조건부 작동 마찰 수단[표면(F4, F'4, G4, G'4)]에 의해 댐핑된다.
관례에 의해, 정방향(D)은 엔진에 의해 발생된 토크가 피동 샤프트로 전달되는 것을 가능하게 하는 통상의 회전 방향을 말하고, 역방향(R)은 정방향(D)과 반대인 회전 방향을 말한다.
유리하게, 전술된 작용을 수행하는 것에 추가하여, 가변 히스테리시스 마찰 와셔(64)는 마찰 장치(10)의 장착을 간단하게 한다.
사실, 마찰 와셔(64)의 탭(68)이 탄성 부재(46A, 46B) 안에 래칭될 때, 히스테리시스 와셔(64) 및 프리-댐퍼(A2)는 단일 동작으로 마찰 장치(10)에 장착될 수 있는, "카세트(cassette)"로서 또한 알려진 사전조립된 모듈을 형성한다.
바람직하게, 사전조립된 모듈은 또한 메인 댐퍼(A1)의 웨브(24)를 포함하고, 웨브(24) 위에는 프리-댐퍼(A2)의 가이드 와셔(34A, 34B)가 고정된다.
사전조립된 모듈은 따라서 적어도 가이드 와셔(34A, 34B), 프리-댐퍼(A2)의 웨브(42), 적어도 하나의 조건부 작동 탄성 부재(46A, 46B)를 포함하는 댐핑 수단(43A, 43B), 및 슬라이더 와셔(76)와 히스테리시스 와셔(64) 사이에 축방향으로 개재된 중간 마찰 와셔(70)를 포함하고, 히스테리시스 와셔(64)는 프리-댐퍼(A2)의 각각의 조건부 작동 탄성 부재(46A, 46B) 위에 래칭된다.
슬라이더 마찰 시스템(74)의 작용의 더 상세한 설명이 이어진다.
슬라이더 와셔(76)는 특히 마찰 클러치(10)에 의해 전달된 회전 토크를 증가 시킴으로써 발생하는, 축(14)의 외부 치형부(15e) 상의 웨브(24)의 내부 치형부(23)의 충격을 완화하기 위해 댐퍼(A1)의 환형 웨브(24)와 관련된다.
슬라이더 와셔(76)는 축(14)의 외부 치형부(15e)를 둘러싸고, 자신은 특히 도 3에서 알 수 있는 바와 같이 축(14)의 치형부(15e)와 웨브(24)의 치형부(23) 사이의 원주방향 틈("J")보다 작은 사전결정된 원주방향 틈("j")을 갖고, 축(14)의 외부 치형부(15e)와 맞물리도록 설계된 내부 치형부(78)를 포함한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 슬라이더 와셔(76)는 제 1 가이드 와셔(34A)와 중간 마찰 와셔(70) 사이에 축방향으로 개재된다.
유리하게, 중간 마찰 와셔(70)는 축방향으로 병렬 배치된 히스테리시스 시스템(62)의 히스테리시스 와셔(64)로부터 슬라이더 와셔(76)를 각각 분리하고, 탄성 적용 와셔(66)는 히스테리시스 와셔(64) 및 중간 와셔(70)를 통해 가이드 와셔(34A)의 방향으로 슬라이더 와셔(76)에 축방향으로 작용한다.
엔진이 중립 상태에 있을 때, 웨브(24)의 내부 치형부(23) 및 슬라이더 와셔(76)의 내부 치형부(78)는 축(14)의 외부 치형부(15e)로부터 약간의 거리를 두고 떨어져 있다(도 3). 전달된 토크가 증가하면, 프리-댐퍼(A2)의 즉시 작동 탄성 부재(44A, 44B)는 가이드 와셔(34A, 34B)와 환형 웨브(42) 사이의 각방향 변위가 프리-댐퍼(A2)의 역치각을 초과할 때 조건부 작동 탄성 부재(46A, 46B)에 의해 한차례 압축된다.
웨브(24)의 내부 치형부(23) 및 슬라이더 와셔(76)의 내부 치형부(78)는 그 다음에 축(14)에 대해 이동하고, 슬라이더 와셔(76)는 탄성 와셔(66)에 의해 가이 드 와셔(34A) 상의 축방향 힘을 받으며, 댐퍼(A1)의 가이드 와셔(16A)에 회전식으로 결합된 탄성 와셔(66)는 따라서 웨브(24)에 간접적으로 회전식으로 결합된다.
전달된 토크가 증가하면, 사전결정된 원주방향 틈(j)은 없어지고, 슬라이더 와셔(76)의 치형부(78)는 축(14)의 치형부(15e)에 접촉하여 슬라이더 와셔(76)는 축(14)에 회전식으로 결합된다.
전달된 토크가 더욱더 중가하면, 웨브(24)의 치형부(23)는 치형부(23)가 축(14)의 치형부(15e)에 접촉할 때까지 축(14)의 치형부(15e)에 더 가까이 이동하지만, 이 운동은 가이드 와셔(34A)에 대한 슬라이더 와셔(76)의 마찰에 의해 완화되고, 작용의 크기는 탄성 와셔(66)에 의해 발생된 축방향 힘에 의해 결정된다.
비록 이 운동 동안 가이드 와셔(34A)에 대한 슬라이더 와셔(76)의 마찰이 대부분의 완화를 발생시키지만, 히스테리시스 시스템(62)에 의해 발생된 마찰도 완화에 기여하는 것을 주의하여야 한다.
당업계에 알려진 방식으로, 웨브(42)를 축(14) 상에 장착한 후에, 환형 웨브(42)와 축(14) 사이의 틈 없는 회전식 연결은 일반적으로 예를 들어 부품들(14, 42) 사이의 완벽한 연결을 보장하기 위해 외부 치형부(15e)의 일부를 축방향으로 압착하는 것에 의해서와 같이 크림핑(crimping)에 의해 형성된다.
그럼에도 불구하고, 이 경우에 슬라이더 와셔(76)가 내부 치형부(78)를 사용하여 맞물림에 의해 구동될 때, 웨브(42)와의 연결을 형성하기 위해 축(14)의 외부 치형부(15e)를 압착하는 것에 의한 그러한 종래의 크림핑은 불가능하다.
사실, 치형부(15e)의 일부는 슬라이더 와셔(76)의 치형부(78)의 맞물림을 허 용하기 위해 자유롭게 유지되어야 한다.
유리하게, 축(14)은 따라서 소결에 의해 제조된다.
바람직하게, 소결된 축(14)의 외부 치형부(15e)는 단차(step)가 형성되고, 프리-댐퍼(A2)의 웨브(42)와 치형부(15e) 사이의 크림핑에 의해 틈 없는 연결을 형성하기 위해 그루브(groove)를 갖고 있는 상부로서 언급되는 부분과, 사전결정된 원주방향 틈(j)에 따라 슬라이더 와셔(76)의 맞물림을 허용하기 위해 축방향으로 자유롭게 유지되는 하부로서 언급되는 인접 부분을 포함한다.
이제 이전의 실시예와 비교하여 도 8 및 도 9에 도시된 가변 히스테리시스 마찰 시스템(62)의 제 1 변형 실시예가 설명된다.
이 제 1 변형에 따르면, 프리-댐퍼(A2)는 이전과 같이 플라스틱 재료로 제조된 가이드 와셔(34A), 둘 모두 강철과 같은 금속성 재료로 제조된 슬라이더 와셔(76) 및 중간 마찰 와셔를 포함한다.
이 제 1 변형 실시예에서, 가변 히스테리시스 와셔(64)는 더 이상 금속성 재료로 제조되지 않고, 필요하다면 섬유로 보강된 플라스틱 재료로 직접 제조된다.
유리하게, 제 1 마찰 와셔(82) 및 제 2 마찰 와셔(84)는 따라서 생략되고, 히스테리시스 시스템(62)은 간단하게 되며 필요하다면 덜한 축방향 공간 요건을 갖는다.
말단 마찰면(64D) 및 기부 마찰면(64P)은 따라서 플라스틱 재료로 제조된 가변 히스테리시스 와셔(64)에 의해 직접 지지되며, 동일한 타입의 마찰이 바람직한 실시예에서와 같이 유지된다.
사실, 가변 히스테리시스 와셔(64)는 이전과 같이 혼합 타입의 마찰을 가지며, 즉 중간 와셔(70)와 관련된 기부면(64P)의 측으로부터 플라스틱/강철 타입의 마찰을, 말단면(64D)의 대향측에서 탄성 와셔(66)의 면(66P)과 함께 플라스틱/강철 타입의 마찰을 제공한다.
유리하게, 히스테리시스 와셔(64)는 또한 전술된 것과 유사한 와셔(64)의 두 쌍의 작동 탭(68)을 외부 둘레 상에 갖추고 있다.
이제 전술된 이전의 실시예와 비교하여 도 10 및 도 11에 도시된 가변 히스테리시스 마찰 시스템(62)의 제 2 변형 실시예가 설명된다.
이 제 2 변형에 따르면, 프리-댐퍼(A2)는 또한 플라스틱 재료로 제조된 가이드 와셔(34A) 및 강철과 같은 금속성 재료로 제조된 슬라이더 와셔(76)를 포함한다.
그러나, 히스테리시스 시스템(62)과 슬라이더 시스템(74) 사이에 축방향으로 배열된 중간 마찰 와셔(70)는 여기에서 필요하다면 섬유로 보강된 플라스틱 재료로 제조된다.
이 제 2 변형 실시예에서, 가변 히스테리시스 와셔(64)는 강철 또는 유사한 재료와 같은 금속성 재료로 제조되고 환형 면들 중 하나 상에만 마찰 와셔를 포함한다.
더 정확하게, 히스테리시스 와셔(64)는 강철로 제조된 탄성 와셔(66)에 면하여 위치된 말단면 상에 고정식으로 부착된 마찰 와셔(82)를 포함한다. 유리하게, 제 1 마찰 와셔(82)는 필요하다면 섬유로 보강된 플라스틱으로 제조된다.
마찰면을 형성하는 말단면(64D)은 따라서 가변 히스테리시스 와셔(64)에 회전식으로 결합된 플라스틱 재료로 제조된 이 제 1 마찰 와셔(82)에 의해 지지되는 반면, 기부 마찰면(64P)은 강철로 제조된 히스테리시스 와셔(64)에 의해 직접 지지된다.
따라서, 가변 히스테리시스 와셔(64)는 강철로 제조된 중간 와셔(70)와 관련된 기부면(64P)의 측 상에서 강철/강철 타입의 마찰을 제공하는 반면, 말단면(64P)의 대향측 상에서 탄성 와셔(66)의 면(66P)과 함께 플라스틱/강철 타입의 마찰을 제공한다.
유리하게, 마찰 와셔(82)는 접착 또는 히스테리시스 와셔(64)의 내부 외형부 상에 배열된 오목부(86)와 상호작용하는 핀(88)들 사이의 형상의 협력에 의해 가변 히스테리시스 와셔(64)와 회전식으로 결합된다.
히스테리시스 와셔(64)는 외부 둘레 상에서 대응 탄성 부재(46A, 46B)의 한 쌍의 단부와 맞물리는 두 쌍의 작동 탭(68)을 포함한다.
유리하게, 슬라이더 마찰 시스템(74)은 축(14)의 외부 치형부(15e)와 웨브(24)의 내부 치형부(23) 사이의 충둘에 의해 야기된 바람직하지 않은 소음을 제한하는 신뢰성이 높고 경계적인 해결책을 구성한다.
그렇게 하기 위해, 가이드 와셔(34A) 및 중간 와셔(70)와 마찰에 의해 각각 상호작용하는 슬라이더 와셔(76)는 상기 치형부(15e, 23)가 서로 충돌하는 것을 방지하도록 설계된 쿠션(cushion)으로서 작용한다.
그러나, 소정의 특정 적용의 경우, 이러한 타입의 슬라이더 와셔(76)가 이 바람직하지 않은 소음을 완전히 제거하기에 충분하지 않을 수 있다.
유리하게, 슬라이더 마찰 시스템(74)은 그 다음에 축(14)의 외부 치형부(15e)와 웨브(24)의 내부 치형부(23)가 서로 충돌할 때 충격의 전부 또는 일부를 흡수할 수 있는 탄성적으로 변형가능한 각방향 접촉 수단에 의해 보충되며, 이것은 슬라이더 와셔(76)에 의해 실행된 완충 후에 개재한다.
그러한 탄성적으로 변형가능한 각방향 접촉 수단은 예를 들어 문헌 프랑스 특허 공보 제 FR-A-2.725.256 호에 기재되어 있다.
그러나, 문헌의 이 기술에 따르면, 탄성적으로 변형가능한 각방향 접촉은 압착에 의해 제한 없이 변형되는 것을 면할 수 없고, 이것은 특히 마모를 가속함으로써 사용 기간을 감소시키는 데에 기여한다.
이것은 마찰 클러치(10)의 프리-댐퍼(A2)가 유리하게,
- 프리-댐퍼(A2)의 입력 요소를 형성하는 가이드 와셔(34A, 34B) 중 하나의 가이드 와셔(34A) 상에 배열되고, 상기 가이드 와셔(34B)가 정방향(D) 또는 역방향(R)의 적어도 일 회전 방향으로 이동할 때 축(14)의 외부 치형부(15e)와 댐퍼(A1)의 웨브(24)의 내부 치형부(23) 사이의 충격을 댐핑할 수 있는 적어도 하나의 탄성적으로 변형가능한 각방향 접촉부를 포함하는 제 1 접촉 수단(106)과,
- 제 1 접촉 수단의 각방향 변형을 제한하기 위해 탄성적으로 변형가능한 각방향 접촉부에 관하여 각방향으로 뒤로 옮겨 배치되고 메인 댐퍼(A1)의 출력 요소를 형성하는 웨브(24)의 내부 치형부(23)의 면들 중 적어도 하나에 의해 구성되는 적어도 하나의 강성의 각방향 접촉부를 포함하는 제 2 접촉 수단(108)을 포함한다.
진동이 현저할 때, 마찰 클러치(10)의 출력 요소를 구성하는 축(14)의 각방향 접촉부를 형성하는 외부 치형부(15e)는, 외부 치형부(15e)가 제 2 강성의 각방향 접촉 수단(108)과 접촉할 때까지, 슬라이더 와셔(76)의 마찰에 의해 앞서서 완화된 후에 그 다음에 충격을 흡수함으로써 변형되는 제 1 탄성적으로 변형가능한 접촉 수단(106)과 접촉한다.
유리하게, 축(14)은 도시되지 않은 도 3 및 도 11에 도시된 바와 같이, 제 1 탄성적으로 변형가능한 접촉 수단(106)은 제 2 가이드 와셔(34B)에 의해 지지되는 한편, 제 2 강성의 각방향 접촉 수단(108)은 댐퍼(A1)의 웨브(24)에 의해 지지된다.
도 11에 도시된 바와 같이, 프리-댐퍼의 제 2 가이드 와셔(34B)는 예를 들어 천연 고무 또는 합성 고무로 제조된 탄성적으로 변형가능한 스톱(stop)에 의해 구성된 제 1 접촉 수단(106)을 포함한다.
스톱(106)은 와셔(34B)의 내부 둘레 상의 상보적인 오목부(110) 안에 배열되고, 메인 댐퍼(A1)의 웨브(24)에 회전식으로 결합된 프리-댐퍼(A2)의 가이드 와셔(34A, 34B)에 의해 형성된 회전 조립체와 축(14) 사이의 틈이 이 경우 정방향(D)에서 사전결정된 값을 얻을 때, 축(14)의 각방향 접촉부, 즉 외부 치형부(15e)를 형성하는 치형부 각각에 포함된 경사면들 중 하나와 상호작용할 수 있다.
탄성적으로 변형가능한 스톱(106)은 웨브(24)의 내부 치형부(23)의 면에 의해 형성된 각각의 강성의 각방향 접촉부(108)가 변형가능한 각방향 접촉부를 형성하는 각 스톱(106)에 관해 각방향으로 뒤로 옮겨진 방식으로 제 2 가이드 와 셔(34B) 상에 배열된다.
사실, 웨브(24)의 내부 치형부(23)의 면에 의해 형성된 각 강성의 각방향 접촉부(108)는 또한 정방향(D) 또는 역방향(R)의 회전 방향에 따라 외부 치형부(15e)의 면들 중 적어도 하나에 의해 형성된 각방향 접촉부와 상호작용하도록 설계된다.
따라서, 축(14)의 외부 치형부(15e)의 각 치형부의 각방향 접촉면이 대응하는 변형가능한 스톱(106)과 접촉할 때, 대응하는 변형가능한 스톱(106)은 치형부의 각방향 접촉면이 웨브(24)의 내부 치형부(23)의 대응 치형부의 대응 면에 의해 형성된 강성의 각방향 접촉부와 접촉할 때까지 충격을 흡수함으로써 변형된다.
그러한 수단(106, 108) 및 슬라이더 시스템(74)의 조합된 작용으로 인해, 축(14)의 외부 치형부(15e)와 웨브(24)의 내부 치형부(23) 사이의 충격은 계속적으로 완화되고 댐핑되어, 결과적으로 대응하는 바람직하지 않은 소음이 완전히 억제된다.
적어도 하나의 탄성적으로 변형가능한 각방향 접촉부를 포함하는 제 1 접촉 수단(106)과, 제 1 접촉 수단의 각방향 변형을 제한하기 위해 탄성적으로 변형가능한 각방향 접촉부에 관해 각방향으로 뒤로 옮겨져 배치된 적어도 하나의 강성의 각방향 접촉부를 포함하는 제 2 접촉 수단(108)을 가지고 있는 이 타입의 장치의 제조에 대한 더 상세한 설명을 위해, 2006년 6월 8일에 출원된 본 출원인에 의한 프랑스 특허 출원 제 06.52057 호를 참조할 수 있다.
바람직하게 그리고 특히 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 메인 댐퍼(A1)는 각방향 변위에 따라 전달된 토크를 보여줌으로써 얻어진 대응 곡선으로 인해 더 블 슬로프 댐퍼(double slope damper)로 또한 언급되는 2개의 댐핑 스테이지를 포함하는 댐퍼이다.
문헌 프랑스 특허 공보 제 FR-A-2.804.190 호의 도 3은 유리하게 참조될 수 있는 대응 기재로부터 각방향 변위(횡좌표)에 따라 전달된 토크(세로좌표)의 그래픽 표현의 예를 보여준다.
이 도 3에 도시된 바와 같이, 곡선은 각각 프리-댐퍼(A2)의 2개의 스테이지에 대응하는 부분(A, B) 및 메인 댐퍼(A1)의 스테이지에 대응하는 부분(C, D)의 4개의 별개의 부분을 포함한다.
도 12에 도시된 일 변형에 따르면, 메인 댐퍼(A1)는 단일 슬로프 댐퍼로서 또한 알려진 하나의 댐핑 스테이지를 갖는 댐퍼이다.
도 2의 바람직한 실시예와 비교하여, 메인 댐퍼의 댐핑 수단(25)은 4개의 나선형 스프링(26)과 같은 즉시 작동 탄성 부재에 의해 단독으로 구성된다.
웨브(24)의 구멍(32)은 모두 동일하고 따라서 이전과 같이 도 3에 도시된 바와 같은 관련 댐핑 수단(25)에 따라 구별되지 않는다.
메인 댐퍼(A1)와 관련된 히스테리시스 수단, 특히 제 3 수단이 유지될 때 전술된 수단은 유사하다.
비교하여, 전술된 4개의 수단의 제 1 마찰 와셔(98)는 그러나 여기에서 댐핑 수단(25)이 모두 즉시 작동 타입일 때 생략된 어떠한 작동 탭(104)도 더 이상 포함하지 않는다.
유리하게, 마찰 부재(94)는 따라서 댐퍼(A1)와 관련된 히스테리시스 마찰을 증가시키기 위해 제 1 및 제 2 동축 마찰 와셔(98, 100)를 포함한다.
유리하게, 프리-댐퍼(A2), 즉 2개의 댐핑 스테이지를 포함하는 투-슬로프 타입(two-slope type)의 댐퍼는 동일하고, 동일한 방식으로 각각 본 발명에 따른 히스테리시스 및 슬라이더 마찰 시스템(62, 74)과 동일하며, 그것의 구조 및 기능은 유사하다.

Claims (12)

  1. 특히 자동차용 마찰 클러치(10)에 있어서,
    - 마찰 디스크(12)와 같은 입력 요소와 피동 샤프트와 회전식으로 결합된 축(14)을 둘러싼 환형 웨브(24) 사이에 개재된 메인 댐퍼(A)로서, 상기 축(14)은 상기 웨브(24)의 내부 치형부(23)와 원주방향 틈(J)을 갖고 맞물리도록 설계된 외부 치형부(15e)를 포함하고, 상기 메인 댐퍼(A1)는 서로 회전식으로 결합된 제 1 및 제 2 메인 가이드 와셔(16A, 16B)를 포함하고, 보조 댐퍼(A2)의 가이드 와셔(34A, 34B)와 회전식으로 결합된 환형 웨브(24)는 상기 메인 가이드 와셔(16A, 16B)와 동축이고 상기 메인 가이드 와셔(16A, 16B)에 관하여 회전식으로 이동할 수 있는, 상기 메인 댐퍼(A1)와,
    - 서로 회전식으로 결합된 제 1 및 제 2 가이드 와셔(34A, 34B), 상기 가이드 와셔(34A, 34B)에 대해 동축이고 상기 가이드 와셔(34A, 34B)에 관하여 회전식으로 이동할 수 있는 환형 웨브(42), 즉시 작동 댐핑 수단(43A), 및 상기 가이드 와셔(34A, 34B)와 상기 환형 웨브(42) 사이에 토크를 전달하는 조건부 작동 탄성 부재(46A, 46B)의 그룹을 포함하는 조건부 작동 댐핑 수단(43B)을 포함하는, 프리-댐퍼(pre-damper)로 알려지고 상기 메인 댐퍼(A1)와 직렬로 결합된 보조 댐퍼(A2)와,
    - 기부 마찰면(64P) 및 말단 마찰면(64D)을 각각 포함하는 적어도 하나의 가변 히스테리시스 와셔(64)를 포함하고, 상기 프리-댐퍼의 웨브(42)와 상기 댐 퍼(A1)의 제 1 메인 가이드 와셔(16A) 사이에 배열된 조건부 작동 히스테리시스 수단을 포함하는, 히스테리시스 시스템으로 알려진 상기 프리-댐퍼(A2)의 가변 히스테리시스 마찰 시스템(62)으로서, 상기 말단 마찰면(64D)은 상기 히스테리시스 시스템(62)의 탄성 적용 와셔(66)에 의해 지지된 마찰면(66P)과 상호작용하도록 설계되고, 상기 가변 히스테리시스 와셔(64)는 작동을 위해 관련 탄성 부재(46A, 46B)와 각방향으로 연결된 적어도 하나의 작동 탭(68)을 포함하는, 상기 가변 히스테리시스 마찰 시스템(62)을 포함하고,
    상기 마찰 클러치(10)는 탭과 같은 연결 수단(72)에 의해 상기 프리-댐퍼(A2)의 가이드 와셔(34A)에 회전식으로 결합되고 상기 히스테리시스 와셔(64)의 기부 마찰면(64P)과 슬라이더 마찰 시스템(74) 사이에 축방향으로 자유롭게 개재된, 중간 마찰 와셔로 언급되는 마찰 와셔(70)를 포함하고, 상기 슬라이더 마찰 시스템(74)은 상기 중간 와셔(70)의 기부 마찰면(70P)과 상기 프리-댐퍼(A2)의 가이드 와셔(34A) 사이에 축방향으로 개재되고 상기 가이드 와셔(34A)의 방향으로 작용하는 축방향 탄성력을 받는, 슬라이더 와셔로 언급되는 마찰 와셔(76)를 포함하며, 상기 슬라이더 와셔(76)는 상기 축(14)의 외부 치형부(15e)와 상기 댐퍼(A1)의 웨브(24)의 내부 치형부(23) 사이의 상기 원주방향 틈(J)보다 작은 원주방향 틈(j)을 갖고 상기 슬라이더 와셔(76)를 회전식으로 구동하도록 설계된 내부 치형부와 같은 구동 수단(78)을 포함하는 것을 특징으로 하는
    마찰 클러치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 슬라이더 와셔(76)에 작용하는 상기 축방향 탄성력은 상기 슬라이더 마찰 시스템(74)이 종속 타입인 방식으로 상기 히스테리시스 시스템(62)의 탄성 적용 와셔(66)에 의해 발생된 것을 특징으로 하는
    마찰 클러치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 슬라이더 와셔(76)는 강철 또는 유사한 재료와 같은 금속성 재료로 제조된 것을 특징으로 하는
    마찰 클러치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 히스테리시스 시스템(62)과 상기 슬라이더 시스템(74) 사이에 축방향으로 배치된 상기 중간 마찰 와셔(70)는 강철 또는 유사한 재료와 같은 금속성 재료로 제조된 것을 특징으로 하는
    마찰 클러치.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 히스테리시스 시스템(62)과 상기 슬라이더 시스템(74) 사이에 축방향으로 배치된 상기 중간 마찰 와셔(70)는 플라스틱 재료로 제조된 것을 특징으로 하는
    마찰 클러치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 말단 마찰면 및 상기 기부 마찰면(64D, 64P)을 지지하는 상기 히스테리시스 와셔(64)는 플라스틱 재료로 제조된 것을 특징으로 하는
    마찰 클러치.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 히스테리시스 와셔(64)는 강철과 같은 금속성 재료로 제조되고, 적어도 상기 말단 마찰면(64D)은 상기 히스테리시스 와셔(64)에 회전식으로 결합된 플라스틱 재료로 제조된 마찰 와셔(82)에 의해 지지된 것을 특징으로 하는
    마찰 클러치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 기부 마찰면(64P)은, 특히 상기 중간 마찰 와셔(70)가 강철/플라스틱 타입의 마찰을 형성하기 위해 금속성 재료로 제조된 때, 상기 히스테리시스 와셔(64)와 회전식으로 결합된 플라스틱 재료로 제조된 마찰 와셔(84)에 의해 지지된 것을 특징으로 하는
    마찰 클러치.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 히스테리시스 와셔(64)의 작동 탭(68)은 각각 상기 프리-댐퍼(A2)의 웨브(42) 및 관련 조건부 작동 탄성 부재(46A, 46B)와의 접촉 표면을 포함하고, 상기 탄성 부재와의 상기 작동 탭(68)의 접촉 표면은 상기 히스테리시스 와셔(64)를 상기 프리-댐퍼(A2) 위에 고정하기 위해 상기 관련 조건부 작동 탄성 부재(46A, 46B)와 상호작용하도록 설계된 핀과 같은 고정 수단(90)을 포함하는 것을 특징으로 하는
    마찰 클러치.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 축(14)은 소결에 의해 제조된 것을 특징으로 하는
    마찰 클러치.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 마찰 클러치(10)는 적어도 상기 가이드 와셔(34A, 34B), 상기 프리-댐퍼(A2)의 웨브(42), 적어도 하나의 조건부 작동 탄성 부재(46A, 46B)를 포함하는 상기 댐핑 수단(43A, 43B), 및 상기 슬라이더 와셔(76)와 상기 히스테리시스 와셔(64) 사이에 배열된 상기 중간 마찰 와셔(70)에 의해 구성된 사전-조립된 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는
    마찰 클러치.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 마찰 클러치(10)는,
    - 상기 프리-댐퍼(A2)의 입력 요소를 형성하는 상기 가이드 와셔(34A, 34B) 중 하나의 가이드 와셔(34B) 상에 배열되고, 상기 가이드 와셔(34B)가 정방향(D)과 역방향(R) 중 적어도 일 방향으로 이동할 때 상기 축(14)의 외부 치형부(15e)와 상기 댐퍼(A1)의 웨브(24)의 내부 치형부(23) 사이의 충격을 댐핑할 수 있는 적어도 하나의 탄성적으로 변형가능한 각방향 접촉부를 포함하는 제 1 접촉 수단(106)과,
    상기 제 1 접촉 수단의 각방향 변형을 제한하기 위해 상기 탄성적으로 변형가능한 각방향 접촉부에 관하여 각방향으로 뒤로 옮겨져 배열되고, 상기 메인 댐퍼(A1)의 출력 요소를 형성하는 상기 웨브(24)의 내부 치형부(23)의 면들 중 적어도 하나에 의해 구성된 적어도 하나의 강성의 각방향 접촉부를 포함하는 제 2 접촉 수단(108)을 더 포함하는
    마찰 클러치.
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