KR20130012082A - 대좌 및 자동차용 토션 댐핑 장치 - Google Patents

Abstract

특히 자동차용 토션 댐핑 장치의 스프링(10, 11, 12, 13)의 일 단부에 배치되도록 설계되는 대좌(100)로서, 상기 스프링의 단부와 협력하는 것이 가능한 전면(102)과, 상기 전면 뒤에 평면(P)을 규정하는 후면(101)과, 상기 후면으로부터 돌출되어 연장되며, 실질적으로 평면(P)에 평행한 축(C)을 구비하며, 피봇 연결의 한 요소를 형성하는 바아 섹션(103)을 포함하는, 토션 댐핑 장치의 대좌에 있어서, 상기 바아 섹션의 축(C)이 실질적으로 0이 아닌 소정의 길이(d)로 평면(P)으로부터 연장되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

대좌 및 자동차용 토션 댐핑 장치{SEAT WITH OFFSET PIVOT AND TORSIONAL DAMPER INCLUDING THE SAME}

본 발명은 특히 자동차의 전동장치의 토션 댐퍼(torsional damper) 내에 통합된 스프링용 대좌(seats)에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 이러한 대좌를 포함하는 토션 댐핑 장치(torsion damping devices)에 관한 것이다.

프랑스 특허 공개 제 FR 2 732 426 A1 호에는 클러치 마찰 장치 내에 통합된 토션 댐핑 장치가 개시되어 있다. 이 장치는 한 세트의 스프링을 포함하며, 이 스프링의 단부는 금속 대좌를 통하여 장치의 나머지 부분과 협력한다. 더 정확하게는, 토션 댐핑 장치는 원주 방향으로 작동하는 상술한 스프링과 반대로 서로에 대해 회전하도록 장착된 동축상의 2개 부품을 포함하며, 금속 대좌는 한편으로 스프링의 적어도 하나의 단부와 다른 한편으로 동축상의 부품중 하나 또는 다른 하나, 또는 양자 사이에서 작동한다. 이 목적을 위해서, 각각의 금속 대좌는 스프링의 단부 또는 스프링과 협력하는 스프링 조립체의 단부의 접촉 및/또는 중심설정을 제공하는 전방부와, 동축상의 부품의 하나 또는 다른 하나, 또는 양자에 의해 피봇 연결에 영향을 주면서 돌출되어 연장되는 바아 섹션을 구비하는 전방부 뒤의 후방부를 포함한다. 바아 섹션의 축은 또한 피봇 연결의 축이고, 대좌의 후방부와 실질적으로 동일 평면에 배치된다.

그러나, 작동시 적용되는 원심력 때문에 대좌의 이탈이 발생할 수 있다. 대좌의 이탈은 동축상의 부품 내의 하우징으로부터 바아 섹션의 반경 방향 밖으로 향하는 탈출을 야기시키며, 피봇 연결 기능은 더 이상 제공하지 못한다. 이러한 이탈은 각각의 대좌와, 동축상의 부품의 하나 또는 다른 하나, 또는 양자 사이의 접촉지점에 마모를 발생한다. 또한, 대좌의 이탈은 그것을 수용하는 동축상의 부품의 하우징의 반경 방향의 외부 부분상에서의 스프링의 현저한 마찰력의 증가를 가져온다.

본 발명의 하나의 목적은 대좌를 포함하는 토션 댐핑 장치가 작동하는 동안 이탈되지 않는 대좌를 제공하는 것이다.

이 때문에 본 발명에 의하면 특히 자동차용 토션 댐핑 장치의 스프링의 일 단부에 배치되도록 설계되는 대좌로서, 상기 스프링의 단부와 협력하는 것이 가능한 전면과, 상기 전면 뒤에 평면(P)을 규정하는 후면과, 상기 후면으로부터 돌출되어 연장되며, 실질적으로 원형인 단면의 중심(C)을 일 표면상에 구비하며, 피봇 연결의 한 요소일 수 있는 바아 섹션을 포함하는, 토션 댐핑 장치의 대좌에 있어서, 상기 바아 섹션의 중심(C)을 통해 통과하는 축이 실질적으로 0이 아닌 소정의 길이(d)로 평면(P)으로부터 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 토션 댐핑 장치의 대좌가 제공된다.

따라서 피봇 운동의 축은 대좌의 후면 그리고 결과적으로 전면으로부터도 분리된다. 이것은 피봇 연결의 단절을 방지하고, 그에 따라 하우징으로부터 대좌(특히 바아 섹션에 있는)의 완전한 이탈을 방지한다

바람직하게는, 그러나 선택적으로, 대좌는 하기의 특징중 적어도 하나를 구비한다:

- 바아 섹션이 바아 섹션의 정상부를 형성하는 둥근 표면을 구비하는 것;

- 바아 섹션이 적어도 2개의 실질적으로 편평한 측면을 포함하는 것;

- 측면이 등부분 표면의 방향으로 서로 멀어지며, 바아 섹션을 형성하는 프리즘(prism) 형상을 구비하는 측면인 것;

- 바아 섹션이, 대좌의 후면과 함께, 필릿(fillet)을 포함하는 것;

- 스프링의 단부와 협력이 가능한 것으로, 전면으로부터 돌출되어 연장되는 적어도 하나의 사면을 더 포함하는 것;

본 발명에 의하면, 스프링을 포함하는 댐핑 수단의 동축상의 부품과 스프링을 연결하는 수단을 포함하는 특히 자동차용 토션 댐핑 장치에 있어서, 반대로 서로에 대해 회전하도록 장착된 2개의 축 방향 부품과, 연결하는 수단이 상기 특징중 어느 하나에 따른 적어도 하나의 대좌를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 토션 댐핑 장치가 제공된다.

바람직하게는, 그러나 선택적으로, 토션 댐핑 장치는 하기의 특징중 적어도 하나를 구비한다:

- 연결하는 수단이 동축상의 부품중 하나와 연결된 가이드 수단과, 동축상의 부품중 다른 하나와 연결된 플레이트를 포함하며, 대좌가 피봇 연결에서 가이드 수단 및/또는 플레이트와 협력할 수 있는 것;

- 가이드 수단 및 플레이트가 피봇 연결을 실행하기 위해 대좌의 토션 바아에 실질적으로 상보적인 리세스를 구비하는 적어도 하나의 하우징을 포함하는 것;

- 가이드 수단 및 플레이트가 피봇 연결을 실행하기 위해 대좌의 토션 바아에 실질적으로 상보적인 리세스를 구비하는 적어도 하나의 하우징을 포함하는 것.

발명의 다른 특징과 장점은 바람직한 실시예 및 응용예의 다음과 같은 설명 동안 현출된다.

피봇 연결의 단절을 방지하고, 그에 따라 하우징으로부터 대좌의 완전한 이탈을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명에 의한 토션 댐핑 장치의 정면도,
도 2는 도 1의 장치의 선(II-II)을 따라 취한 단면도,
도 3은 아이들 상태로 토션 댐핑 장치에 설치된 본 발명에 따른 대좌의 개략적인 부분도,
도 4는 도 3의 대좌의 상세도,
도 5는 장치가 최대 움직임 상태에 있는 것으로 도 3과 유사한 개략도,
도 6은 장치가 원심력을 받는 것으로 도 3 내지 도 5와 유사한 개략도.

도 1 및 도 2를 참조하면, 여기서는 설명을 위해서 토션 댐핑 장치(1)가 이중 댐핑 플라이휠의 형태이다. 이중 댐핑 플라이휠(1)은 장치의 입력 요소로서 작용하는 제 1 플라이휠(2) 또는 주 플라이휠(2)과, 장치의 출력 요소로서 작용하는 제 2 플라이휠(5) 또는 부 플라이휠(5)을 포함한다. 2개의 플라이휠(2, 5)은 이중 댐핑 플라이휠의 회전축(X)을 중심으로 서로에 대해 동축상이 되도록 장착된다. 또한, 2개의 플라이휠(2, 5)은, 2개의 플라이휠과 연결하는 수단(100, 3, 4) 뿐만 아니라 스프링(10)을 포함하는 댐핑 수단과 반대로 서로에 대해 회전하도록 장착된다. 더 정확하게는, 도시된 실시예에서, 연결하는 수단은 한편으로 스프링의 단부에 배치된 스프링 대좌(100) 및 다른 한편으로 플레이트(4)를 테두리 씌우는 가이드 요소(3)를 포함한다. 여기서는 스터드(stud)의 형태인 가이드 요소(3)는 제 1 플라이휠(2)에 고정되는 반면에 플레이트(4)는 제 2 플라이휠(5)에 연결된다. 각각의 대좌(100)는 피봇 연결시에 가이드 요소(3) 및/또는 플레이트(4)와 협력할 수 있다.

이제, 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스프링 대좌(100)를 포함한 상술한 연결하는 수단의 구성을 보다 상세하게 설명한다.

대좌(100)는 직경에 비해 얇은 두께를 가지며, 2개의 면을 포함하며, 상기 2개의 면은 스프링(10)의 한 단부와 협력할 수 있는 전면(102)과, 원반의 다른 측상의 전면(102) 뒤에 있는 후면(101)으로 구성된다. 후면(101)은 원반의 축(A)에 실질적으로 수직인 대좌의 평면이라고 하는 평면(P)을 규정한다. 대좌(100)는 후면(101)으로부터 돌출되면서 대좌(100)의 원반의 직경을 따라 실질적으로 평행하게 연장되는 바아 섹션(103)을 포함한다.

일반적으로, 바아 섹션(103)은 프리즘 형상이며, 그 베이스는 실질적으로 평면(P) 내의 후면(101) 상에 안착되어 있고, 그 정상부는 둥글다. 정상부는 중심(C) 및 반경(R)의 실질적으로 원형인 단면을 가진 표면(131)을 포함한다. 중심(C)은 평면(P)으로부터 거리(d)만큼 떨어져서 배치된다. 본 발명에 따르면, 거리(d)는 실질적으로 0이 아닌 값을 가진다. 다음에, 각각 프리즘 형상의 두 측면(132)은 단면에서 폭(L)을 구비하는 준 편평한 표면을 포함한다. 프리즘 형상의 두 측면(132)은 서로에 대해 평행하지 않으며, 각도(μ)를 형성하기 위해 프리즘 형상의 베이스 방향으로 서로에 대해 멀어지게 움직인다. 마지막으로, 각 측면(132)과 후면(101) 사이의 연결은 반경(RC)을 구비하는 필릿(133)에 의해 이루어진다.

도 3 및 도 4에서 도시된 바와 같이, 후면(101) 및 바아 섹션(103)은 토션 댐핑 장치의 가이드 수단(3) 및 플레이트(4) 내에 이러한 목적을 위해 제공되는 하우징(9) 내에 수용될 수 있다. 상기 언급된 도면에 이 하우징의 실루엣만이 도시된 것에 유의해야 한다. 이 실시예에서는, 플레이트(4)의 하우징(9)은 폐쇄형 윤곽선을 갖는 반면에, 가이드 수단(3)의 하우징(9)은 그 외부 반경 방향 부분에 개방형인 윤곽선을 구비한다. 일반적으로, 하우징(9)은 그것과 협력하도록 하게 하는 상술된 대좌의 부분에 대해 실질적으로 상보적이다. 이 목적을 위해서, 하우징(9)은 리세스(8)를 포함하며, 상기 리세스(8)의 오목한 바닥은 실질적으로 원형인 단면을 가진 표면(231)과, 서로 실질적으로 평행하지 않은 2개의 준 편평한 측벽(232)을 포함한다. 따라서, 리세스(8)는 상술되고 상기 리세스(8)에 수용될 수 있는 바아 섹션(103)의 프리즘 형상에 대해 실질적으로 상보적인 프리즘 형상을 구비한다. 따라서, 하우징(9) 및 대좌(100)는 본 발명에 따른 피봇 연결을 형성하며, 그 기능은 후술된다.

리세스(8)의 각 측면에, 하우징(9)은, 양자 모두 실질적으로 편평하며 양자 모두 둥근 필릿(233)에 의해 리세스(8)의 각각의 벽(132)에 연결된 제 1 에지(201) 및 제 2 에지(202)를 구비한다. 이들 2개의 에지(201, 202)는 피봇 연결이 사용될 때 대좌(100)에 관하여 정지하는 역할을 이행한다. 이는 이러한 사용 동안에 후면(101)이 제 1 에지(201) 또는 제 2 에지(202)중 어느 한쪽에 접촉할 수 있게 되기 때문이다. 2개의 에지(201, 202)는 상호 간에 평행하지 않을 수 있다. 본 발명의 경우에, 에지(202)는 토션 댐핑 장치의 직경(D)을 따라 실질적으로 배향되어 있다. 토션 댐핑 장치가 휴지 상태에 있거나 가이드 수단(3)과 플레이트(4) 사이의 움직임이 없고 그것들을 변형하는 스프링에 가해지는 원심력이 없을 때, 에지(201)는 스프링(10)의 축(A)에 의해 나타나는 익현(chord)에 대해 수직면을 따라 배향된다. 도 3에 상기 상태가 도시된다.

상술된 바와 같이, 스프링 대좌(100)는 스프링(10)의 한 단부에 위치하도록 설계되었고, 그 후 그 단부가 대좌(100)의 전면(102)과 접촉하게 된다. 대좌(100)의 스프링(10)의 단부의 정확한 상대 위치를 보장하기 위해서, 여기서 대좌(100)의 전면(102)은 상기 전면(102)으로부터 돌출되어 연장되는 사면(104, 105, 106)을 포함한다. 사면의 외경의 값은 그들이 위치하는 스프링의 내경의 값과 실질적으로 동일하다. 도면에 의해 도시되는 경우에, 스프링(10)은 3개이며, 서로에 대해 동축상으로 위치되며, 결과적으로 사면도 또한 3개이다. 제 1 사면(104)은 스프링(11)을 배치할 수 있도록 한다. 따라서, 이 사면(104)은 스프링(11)의 내경과 실질적으로 동일한 외경을 구비한다. 스프링(11)의 단부는 대좌(100)의 전면(102)과 직접 접촉하게 된다.

제 2 사면(105)은 스프링(12)을 배치할 수 있도록 한다. 따라서, 이 사면(105)은 스프링(12)의 내경과 실질적으로 동일한 외경을 구비한다. 사면(105)은 사면(104)의 정상부를 형성하는 면인 전면(102)과 실질적으로 평행한 준 편평한 표면에 돌출되어 연장된다. 스프링(12)의 단부는 이 전면에 접촉하게 된다.

스프링(13)을 배치하는 제 3 사면(106)의 역할은 동일하게 적용된다. 사면(106)은 사면(105)의 정상부를 형성하는 면인 전면(102)과 실질적으로 평행한 준 편평한 표면에 돌출되어 연장된다. 스프링(13)의 단부는 이 전면에 접촉하게 된다.

도 3, 도 5 및 도 6을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예의 작동에 대한 설명을 이하에서 제공하기로 한다.

상기에서 알 수 있는 바와 같이, 도 3은 본 발명에 따른 토션 댐핑 장치가 휴지 상태이거나, 가이드 수단(3) 및 플레이트(4) 간의 회전 움직임 없거나 스프링에 원심력이 작용하지 않는 상태의 토션 댐핑 장치를 도시한다.

토션 댐핑 장치는, 실질적으로 원형인 외부 에지(7)를 구비하고 그 중심은 상기 토션 댐핑 장치의 축(X)과 거의 일치하는 윈도우(6) 뿐만 아니라 윈도우(6)의 반경 방향 측면을 각각 형성하며 서로 대향하는 2개의 하우징(9)을 구비한다. 윈도우(6)는 도 3에서 축(X)을 통과하는 종축에 의해 표시되는 중심축에 대해 거울 대칭성을 갖는다.

이러한 윈도우(6)에서는 각각의 대좌(100)가 장착되는 단부에 스프링(10)을 포함하는 조립체가 위치되며, 각 대좌(100)의 전면(102)은 서로 대향하고, 그에 따라 형성된 조립체의 각 대좌(100)의 바아 섹션(103)은 윈도우의 각 리세스(8) 내에 배치된다. 이러한 위치에서 각 대좌(100)의 후면(101)이 각 하우징(9)의 관련된 에지(201)와의 접촉을 저지해야되는 것에 유의하여야 한다.

도 5는 가이드 수단(3)과 플레이트(4) 사이의 각도 움직임(2α)이 최대인 토션 댐핑 장치의 상태를 도시한다. 이것은 여기서 압축 스프링인 스프링(10) 권선이(적어도 하나 이상의 스프링 권선이) 연속적이기 때문이다. 대좌(100)가 각 하우징(9) 내에 정확하게 배치되었음을 유의해야 한다. 도 3의 토션 댐핑 장치의 상태와 비교하면, 각 대좌(100)는 하우징(9)의 에지(201)에서 후면(101)의 접촉을 방해하는 피봇을 실행하며, 바아 섹션(103)과 하우징(9) 사이의 피봇 연결에 의한 피봇은, 바아 섹션(103)에 실질적으로 평행하고, 점(C)을 실질적으로 통과하는 축을 중심으로 그리고 바아 섹션(103)의 측면(132)이 하우징(9)의 리세스(8)의 벽(232)과 접촉될 때까지 발생된다.

도 6에서, 각각의 하우징(9) 내의 대좌(100)의 피봇이 계속되며, 그 대좌는 원심력의 영향하에서 연결된 스프링(10)의 변형에 의해 이러한 피봇시에 구동된다. 가이드 수단(3)과 플레이트(4) 사이의 움직임이 감소되어 거의 0이 되면(도 6에서 도시한 바와 같이), 변형된 스프링(10)은 윈도우(6)의 외부 에지(7)와 일치하게 되고, 권선은 외부 에지(7)에서 접촉하게 된다. 이 피봇시에 각 대좌(100)의 바아 섹션(103)의 측면(132)은, 후면(101)이 관련된 하우징(9)의 정지부를 형성하는 에지(202) 상에 접촉할 때까지 관련된 하우징(9)의 필릿(233)의 일부분상에서 흔들리기 시작하며, 그에 따라 바아 섹션은 관련된 리세스(8)에 수납된 채로 남게 된다. 따라서, 대좌(100)는 하우징(9)으로부터 이탈되지 않는다.

인자(d, L, R, Rc 및 α)의 상이한 값을 가지는 구성에서의 실험 동안, 최적의 작동 조건은 다음 공식을 실질적으로 만족하는 인자의 값일 때 얻어졌다는 것에 유의하여야 한다.

[수학식 1]

본래 본 발명의 영역을 벗어남이 없이 많은 변경이 본 발명에 대해 수행될 수 있다. 예를 들면, 비록 이중 댐핑 플라이휠로 도시되었지만, 본 발명에 따른 토션 댐핑 장치는 마찰 클러치, 단독의 토션 댐퍼 또는 자동 기어박스를 위한 토크 변환기에 통합된 토션 댐퍼일 수 있다. 또한, 토션 댐핑 장치는 이중 클러치, 로봇식의 기어박스, 단독의 유연한 플라이휠, 또는 이중 댐핑 플라이휠의 제 1 플라이휠과 관련되어 사용될 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 있어서, 스프링의 대좌(100)는 금속 또는 합성 재료의 기계가공, 단조, 타출, 주조 또는 소결 기술에 의해 얻을 수 있다.

스프링 대좌 100;
스프링 10;
플라이휠 2, 5;
가이드 수단 3;
플레이트 4;
하우징 9;
바아 섹션 103;

Claims (1)

1. 스프링(10, 11, 12, 13)과, 이 스프링을 동축 부품과 접속시키는 수단(3, 4, 100)을 포함하는 댐핑 수단(10, 11, 12, 13, 3, 4, 100)에 저항하여 서로에 대해 회전하도록 장착된 2개의 축방향 부품(2, 5)을 포함하는 특히 자동차용 토션 댐핑 장치에 있어서,
   상기 접속 수단(3, 4, 100)은 적어도 하나의 대좌(100)를 포함하는 것을 특징으로 하며,
   상기 대좌는 상기 스프링(10, 11, 12, 13)의 일 단부에 배치되는 대좌(100)로서,
   상기 스프링의 단부와 협력하는 것이 가능한 전면(102)과,
   상기 전면 뒤에서 평면 P를 규정하는 후면(101)과,
   상기 후면으로부터 돌출되어 연장되며, 중심(C)의 실질적으로 원형인 단면을 가진 일 표면(131)을 구비하는 바아 섹션(131)을 포함하며,
   상기 일 표면(131)은 둥글며 상기 바아 섹션의 정상부를 형성하고, 상기 바아 섹션은 피봇 연결의 한 요소일 수 있으며,
   상기 바아 섹션의 중심(C)을 통해 통과하는 축이 상기 평면 P로부터 실질적으로 0이 아닌 사전결정된 거리(d)에서 연장하며,
   상기 바아 섹션은 적어도 2개의 실질적으로 편평한 측면(132)를 포함하고,
   상기 측면은 등부분 표면(dorsal face)의 방향으로 서로 멀어지며, 상기 바아 섹션을 형성하는 프리즘 형상을 구비하는 측면이며,
   상기 접속 수단은 동축상의 부품중 하나와 연결된 가이드 수단(3)과, 동축상의 부품중 다른 하나와 연결된 플레이트(4)를 포함하며, 상기 대좌는 피봇 연결부 상의 상기 가이드 수단 및 상기 플레이트 중 적어도 하나와 협력할 수 있고,
   상기 가이드 수단 및 상기 플레이트가 피봇 연결을 실행하기 위해 상기 대좌의 바아 섹션에 실질적으로 상보적인 리세스(8)를 구비하는 적어도 하나의 하우징(9)을 포함하는
   자동차용 토션 댐핑 장치.

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