KR20150120375A

KR20150120375A - 자동차의 클러치의 마찰 디스크용 토션 댐퍼

Info

Publication number: KR20150120375A
Application number: KR1020157022539A
Authority: KR
Inventors: 카를로스 로페즈-페레즈
Original assignee: 발레오 앙브라이아쥐
Priority date: 2013-02-22
Filing date: 2014-02-11
Publication date: 2015-10-27
Also published as: EP2959181A1; CN105074270B; EP2959181B1; BR112015017607A2; CN105074270A; FR3018572A1; WO2014128380A1; FR3018572B1; FR3002605A1; FR3002605B1

Abstract

본 발명은, 회전 축(X)을 중심으로 서로에 대해 회전 운동할 수 있는 입력 요소 및 출력 요소; 상기 입력 요소와 상기 출력 요소 사이에서 토크를 전달하고 회전 편차를 감쇠하기 위한 댐핑 수단을 포함하는 클러치 마찰 디스크(1)용 토션 댐퍼에 관한 것으로, 상기 입력 요소는, 상기 댐핑 수단의 각 측에 배치되어 상기 댐핑 수단을 수용하기 위한 카세트를 규정하는, 서로 고정되어 일체형으로 회전 운동하는 2개의 플랜지(12, 13)를 포함하고, 상기 댐핑 수단은, 상기 입력 요소와 상기 출력 요소 사이에서 회전하도록 이들 중 하나에 고정되고 캠면(23)이 제공되는 탄성 블레이드(22)를 포함한다. 상기 댐퍼는 상기 입력 요소와 상기 출력 요소 중 다른 하나에 의하여 지지되고 상기 캠면(23)과 맞물리도록 배치되는 캠팔로워(24)를 포함한다. 상기 캠면(23)은, 휴지 각 위치에 대하여 상기 입력 요소와 상기 출력 요소 사이에서의 각 변위를 위해, 상기 캠팔로워(24)가 상기 탄성 블레이드(22)에 굽힘력을 인가하여 상기 입력 요소와 상기 출력 요소를 상기 휴지 각 위치를 향하여 복귀시킬 수 있는 반응력을 생성하도록 배치된다.

Description

자동차의 클러치의 마찰 디스크용 토션 댐퍼{VIBRATION DAMPER FOR CLUTCH FRICTION DISC OF A MOTOR VEHICLE}

본 발명은 클러치의 마찰 디스크용 토션 댐퍼에 관한 것이다.

본 발명은 특히 마찰 디스크에 장착하도록 설계된 프리댐퍼(predamper)에 관한 것이다. 이러한 프리댐퍼는 진동을 필터링하기 위한 것이다. 이것이 없으면, 진동이 기어박스 내로 침투하여 거기서 특히 원치 않는 충격, 잡음 또는 소음을 야기한다.

자동차에서, 압력 플레이트와 엔진 플라이휠 사이에서 마찰 디스크를 조임으로써 클러치의 마찰 디스크는 연소 엔진의 크랭크축과 같은 구동 샤프트와 기어박스의 입력 샤프트와 같은 피구동 샤프트 사이에서 토크를 전달할 수 있다. 또한, 클러치의 마찰 디스크는 일반적으로 엔진에 의해 발생되는 회전 편차(rotational deviation) 및 진동을 흡수하고 감쇠할 수 있는 토션 댐퍼에 장착된다.

마찰 디스크는 때때로 주 댐퍼(principal damper) 및 프리댐퍼라 불리는 직렬 연결된 2개의 댐퍼를 포함한다. 이러한 마찰 디스크는 특히 문헌 EP 0 732 525호에 개시되어 있다. 각각의 댐퍼에는 그 공통 회전축을 중심으로 서로에 대하여 회전 연동될 수 있는 회전 입력 요소와 회전 출력 요소가 마련된다. 각각의 댐퍼에는, 토크를 전달하고 그 입력 요소와 출력 요소 사이의 회전 편차를 감쇠하기 위하여 배치되는 댐핑 수단이 장착된다.

이들 댐퍼에 장착되는 탄성 댐핑 수단은 원주 방향으로 작용하는 나선 스프링으로서, 그 단부들은 한편으로 입력 요소에 대하여 베어링지지되고 다른 한편으로 출력 요소에 대하여 베어링지지된다. 상기 요소 중 하나의 다른 하나에 대한 모든 회전은 한 방향으로 또는 다른 방향으로 댐퍼의 스프링의 압축을 야기하고 상기 압축은 상기 요소들을 그 휴지 각 위치를 향해 복원시키는 복원력을 인가한다.

댐퍼는 각각 일체형으로 회전하는 2개의 가이드 와셔, 상기 2개의 가이드 와셔 사이에 배치된 플레이트 및 상기 플레이트와 상기 2개의 가이드 와셔 사이에 원주 방향으로 개입하고 상기 가이드 와셔와 상기 플레이트에 대향하여 마련된 수용부 안에 장착되는 복수의 나선 스프링을 포함한다. 이렇게, 댐퍼는 다수의 요소를 포함하고 가이드 와셔와 플레이트의 수용부에 나선 스프링을 설치하는 것은 섬세한 작업이므로 댐퍼의 조립 및 제작은 비교적 복잡하다.

또한, 나선 스프링에 할당되는 부피가 제한되므로, 토션 댐퍼의 입력 요소와 출력 요소 사이의 각 변위가 제한되기 때문에, 나선 스프링은 회전 편차를 최적으로 필터링하기 위하여 비교적 큰 강도(stiffness)를 가진다.

본 발명은 제작 및 조립이 간단한 토션 댐퍼를 제안함으로써 이들 문제를 해결하고자 한다.

이를 위하여, 제1 양태에 따르면, 본 발명은

- 회전 축(X)을 중심으로 서로에 대하여 회전 운동할 수 있는 입력 요소 및 출력 요소;

- 상기 입력 요소와 상기 출력 요소 사이에서 토크를 전달하고 회전 편차를 감쇠하기 위한 댐핑 수단;

- 상기 입력 요소에 포함되고, 상기 댐핑 수단의 양측에 배치되어 상기 댐핑 수단을 수용하기 위한 카세트를 규정하는, 일체형으로 회전하는 2개의 플랜지를 포함하는 클러치 마찰 디스크용 토션 댐퍼에 관한 것으로,

상기 토션 댐퍼는, 상기 댐핑 수단이 상기 입력 요소와 상기 출력 요소 사이에서 회전하도록 이들 중 하나에 고정되고 캠면이 제공되는 탄성 블레이드를 포함하며, 상기 댐퍼는 상기 입력 요소와 상기 출력 요소 중 다른 하나에 의하여 지지되고 상기 캠면과 맞물리도록 배치되는 캠팔로워를 포함하는 것을 특징으로 하며;

상기 캠면은, 휴지 각 위치에 대하여 상기 입력 요소와 상기 출력 요소 사이에서의 각 변위를 위해, 상기 캠팔로워가 상기 탄성 블레이드에 굽힘 하중을 인가하여 상기 입력 요소와 상기 출력 요소를 상기 휴지 각 위치를 향하여 복귀시킬 수 있는 반응력을 생성하도록 배치된다.

따라서, 이러한 댐퍼는 나선 스프링을 갖는 토션 댐퍼에 비하여 제한된 부품 수를 필요로 하므로 이러한 댐퍼의 제작 및 조립은 간단하다.

또한, 상기 댐핑 수단은 종래 기술의 나선 스프링보다 원심력에 덜 민감하므로 진동 댐핑 품질이 원심력에 의하여 영향을 적게 받는다.

또한, 이러한 댐퍼의 구조는 큰 상대 변위를 얻을 수 있게 하며, 이것은 효율을 향상시키도록 제한된 강도를 갖는 댐핑 수단을 이용할 수 있게 한다.

한편, 이러한 댐퍼는, 굴곡점 또는 불연속이 없는 경사 변화를 갖는, 각 변위에 따른 전달 토크의 변화를 나타내는 특성 곡선을 가질 수 있다. 따라서, 상기 특성 곡선은 댐핑의 품질을 해치는 충격 및 불연속을 유발하는 급격한 강도 변화 구역을 갖지 않는다.

끝으로, 캠면이 탄성 블레이드에 의해 지지되므로, 본 발명에 따른 댐퍼의 제작이 부분적으로 표준화될 수 있다. 실제로, 댐퍼의 특성이 원하는 용도의 특성에 맞춰져야 하는 경우, 블레이드의 기하학적 형상 및 특성만이 맞춰지면 된다.

다른 유리한 실시양태에 따르면, 이러한 토션 댐퍼는 이하의 특징 중 하나 또는 복수를 가질 수 있다:

- 상기 탄성 블레이드는 상기 출력 요소와 일체형으로 회전하고 상기 캠팔로워는 상기 플랜지를 서로 고정할 수 있는 고정 요소에 의하여 지지된다.

- 상기 캠팔로워는 상기 고정 요소 상에 회전운동하도록 설치된 롤러이다.

- 상기 롤러는 롤링 베어링을 매개로 하여 상기 고정 요소 상에 회전 운동하도록 설치된다.

- 상기 출력 요소는 기어박스의 입력 샤프트의 그루브와 협력하도록 설계된 내측 그루브를 갖는 허브를 포함하고, 상기 탄성 블레이드는 상기 허브 상에 형성된 상보적 톱니부와 협력하는 톱니부를 갖는 환형체에 의해 지지된다. 이로써, 댐핑 수단이 댐퍼의 출력 요소와 톱니부에 의하여 협력하므로 댐핑 수단의 장착이 간단하다.

- 상기 탄성 블레이드는 축 방향으로 상기 허브 상에 유지된다.

- 상기 환형체의 톱니부와 협력하는 상기 허브의 톱니부는, 상기 허브 상에 상기 환형체를 축 방향으로 유지할 수 있도록, 한편으로는 베어링면에 의하여 다른 한편으로는 상기 허브 상에 형성된 크림프에 의하여 경계가 이루어진다.

- 캠면이 제공된 제2 탄성 블레이드 및 상기 제2 탄성 블레이드의 캠면과 협력하도록 배치된 제2 캠팔로워를 포함한다. 이러한 배치는 댐퍼의 토크 용량을 증가시킬 수 있다.

- 상기 제1 및 제2 탄성 블레이드는 상기 환형체에 의해 지지되고 상기 회전 축(X)에 대하여 대칭이다. 이로써, 댐퍼가 평형화된다.

- 상기 캠팔로워는 방사 방향으로 상기 탄성 블레이드의 외부에 배치된다. 이러한 배치는 탄성 블레이드가 원심력을 받을 때 방사 방향으로 탄성 블레이드를 유지할 수 있다. 또한, 이러한 배치는 원심력 작용하에서 탄성 블레이드의 강도를 증가시킬 수 있다.

- 상기 캠면은 상기 탄성 블레이드의 자유 단부에 형성된다.

- 상기 블레이드는 상기 캠면이 형성되는 자유 단부에 원주 방향으로 연장되는 곡선부를 포함한다. 이러한 구조는 만족스러운 기계 내성 및 약한 강성(rigidity)을 동시에 얻을 수 있게 한다.

- 상기 탄성 블레이드는 서로 축 방향으로 배치된 복수의 박판을 포함한다.

제2 양태에 따르면, 본 발명은 본 발명의 제1 양태에 따른 토션 댐퍼를 포함하는 클러치의 마찰 디스크에 관한 것이다.

한 실시양태에서, 본 발명의 제1 양태에 따른 토션 댐퍼의 입력 요소의 2개의 플랜지 중 하나는 제2 댐퍼의 출력 플레이트에 의해 구성된다.

첨부 도면을 참조하여 예시적 및 비제한적으로만 주어지는 이하의 본 발명의 몇몇 실시양태의 교시에서 본 발명의 다른 목적, 상세 사항, 특징 및 이점이 보다 명백해질 것이고 본 발명이 더 잘 이해될 것이다.

도 1은 클러치의 마찰 디스크의 정면도,
도 2는 도 1의 마찰 디스크의 분해도,
도 3은 평면 III-III에서 도 1의 마찰 디스크의 단면도,
도 4는 평면 IV-IV에서 도 1의 마찰 디스크의 단면도,
도 5는 프리댐퍼의 부분 분해도,
도 6은 도 5의 프리댐퍼의 서브유닛의 사시도,
도 7은 마찰 디스크의 허브 및 탄성 블레이드를 구비한 댐핑 수단의 사시도,
도 8은 탄성 블레이드를 구비한 댐핑 수단의 사시도,
도 9는 정방향으로 댐퍼의 입력 요소와 출력 요소간 각 변위시 토션 댐퍼의 블레이드의 구부러짐을 도시한 도면,
도 10은 역방향으로 각 변위시 블레이드의 구부러짐을 도시한 도면,
도 11은 각 변위에 따라 전달되는 토크를 나타내는 프리댐퍼의 특성 곡선의 한 예를 도시하는 도면,
도 12는 실시 변형예에 따른 마찰 디스크의 허브 및 탄성 블레이드를 구비한 댐핑 수단의 사시도,
도 13은 도 12의 허브 및 탄성 블레이드를 구비한 댐핑 수단의 단면도,
도 14는 도 13 및 도 14의 허브 및 탄성 블레이드간 조립의 상세도,
도 15는 실시 변형예에 따른 탄성 블레이드의 사시도,
도 16은 도 15의 탄성 블레이드의 분해도.

본 명세서 및 특허청구범위에서, 명세서에 주어진 정의에 따라 클러치 마찰 디스크의 요소들을 지칭하기 위하여 용어 "외측" 및 "내측" 및 "축" 및 "방사" 방향을 사용할 것이다. 편의상, "방사" 방향은 "축" 방향을 규정하는 클러치 디스크의 회전 축(X)에 직교하는 방향으로서 내부로부터 외부를 향해 상기 축으로부터 연장되고, "원주" 방향은 클러치 디스크의 회전 축에 직교하고 방사 방향에 직교하는 방향이다.

용어 "외측" 및 "내측"은 클러치 디스크의 회전 축(X)을 기준으로 하여 한 요소의 다른 요소에 대한 상대적 위치를 규정하기 위하여 사용되며, 축에 가까운 요소는 방사 방향으로 둘레에 위치하는 외측 요소와 대조적으로 내측이라 칭해진다.

도 1 내지 도 4에 도시된 클러치의 마찰 디스크(1)는, 피구동 샤프트와 일체형으로 회전하도록 장착되고, 구동 샤프트와 일체형으로 회전하는 반응 플레이트와 클러치의 압력 플레이트 사이에 배치되도록 설계된다. 클러치 조작 동안, 압력 플레이트가 마찰 디스크(1)를 반응 플레이트에 대하여 조여, 구동 샤프트의 토크가 피구동 샤프트로 전달된다.

마찰 디스크(1)는 도 3 및 도 4에 도시된 지지 디스크(2)를 포함하며, 이것은 그 각각의 면에 압력 플레이트와 반응 플레이트 사이에서 조여지도록 설계된 마찰 라이닝(3, 4)을 구비한다. 상기 지지 디스크(2)는, 주 댐퍼의 출력 요소를 형성하는 플레이트(7)의 양측에 배치된, 주 댐퍼의 입력 요소를 형성하는 2개의 가이드 와셔(5, 6)에 고정된다. 상기 가이드 와셔(5, 6)는 예컨대 리벳 고정에 의하여 서로 고정된다.

주 댐퍼의 댐핑 수단은 여기서 나선 스프링(8)과 같이 원주 방향으로 작용하는 탄성 부재이다. 상기 나선 스프링(8)은 상기 가이드 와셔(5, 6) 및 상기 플레이트(7) 안에 대향하여 마련된 수용부(9, 10)의 윈도우에 장착된다. 상기 나선 스프링(8)은 예컨대 동심 스프링 쌍에 의해 장착된다. 상기 나선 스프링(8)은 상기 가이드 와셔(5, 6)의 윈도우(9)의 외부 에지(11)에 의하여 그 각 수용부 안에 축 방향으로 유지된다. 상기 나선 스프링(8)의 단부는 상기 나선 스프링(8)이 상기 가이드 와셔(5, 6)와 상기 플레이트(7) 사이에서 토크를 전달할 수 있도록 상기 수용부(9, 10)의 윈도우의 방사상 에지에 대하여 베어링지지된다. 상기 나선 스프링(8)은 최대 엔진 토크를 전달할 수 있기에 충분한 강도를 가진다. 주 댐퍼에는 또한 나선 스프링(8)에 축적된 에너지를 방산하도록 설계된, 도 3 및 도 4에 도시된, 축 방향으로 작용하는 마찰 수단이 장착된다. 축 방향으로 작용하는 마찰 수단은 마찰 와셔(14) 및 "접시 스프링" 와셔라고도 불리는 탄성 와셔(15)를 포함한다. 상기 마찰 와셔(14)는 상기 가이드 와셔(6)에 형성된 오리피스 안에 삽입되는 도 3에 도시된 축 방향 핑거들에 의하여 상기 가이드 와셔(6)와 일체형으로 회전된다. 상기 탄성 와셔(15)는 제약하에 상기 가이드 와셔(6)와 상기 마찰 와셔(15) 사이에 삽입되어, 상기 마찰 와셔(15)를 상기 플레이트(7)에 대하여 밀어붙인다.

상기 마찰 디스크(1)는 도 5에 상세히 도시되어 있는 프리댐퍼에도 장착된다. 이러한 프리댐퍼는 본질적으로 엔진의 지연 속도 영역에서 사점의 잡음 또는 기어박스의 잡음과 같은 잡음을 필터링하는 기능을 가지며 주 댐퍼는 차량의 주행 속도에서 진동을 필터링하도록 설계된다. 프리댐퍼는 여기서 축 방향으로 주 댐퍼의 2개의 가이드 와셔(5, 6) 사이에 그리고 방사 방향으로 주 댐퍼의 나선 스프링(8)의 아래에 설치된다.

프리댐퍼의 입력 요소는 프리댐퍼의 댐핑 수단의 양측에 축 방향으로 배치된 일체형으로 회전하는 2개의 플랜지(12, 13)를 포함한다. 이렇게 상기 플랜지(12, 13)는 프리댐퍼의 댐핑 수단의 수용부의 카세트를 형성한다.

도시된 실시양태에서, 플랜지 중 하나(13)는 주 댐퍼의 출력 플레이트(7)에 의하여 구성된다. 플랜지(12)는 상기 플레이트(7)에 마련된 상보적 형태의 오리피스(17) 안에 수용되는 복수의 고정 레그(16)에 의하여 상기 플레이트(7) 상에 회전 고정된다.

도시되지 않은 다른 실시양태에서, 2개의 플랜지(13, 14)는 주 댐퍼의 출력 플레이트(7)와 별개이다. 이 경우 이들은 주 댐퍼와 프리댐퍼를 직렬로 연결하기 위하여 상기 플레이트(7)에 회전 고정된다.

프리댐퍼의 출력 요소는 기어박스의 입력 샤프트와 같은 피구동 샤프트에 회전 연결되도록 설계된 허브(18)이다. 이를 위하여, 상기 허브(18)는 상기 피구동 샤프트에 형성된 상보적 그루브와 협력하도록 설계되는 종방향 내측 그루브(19)를 포함한다. 상기 허브(18)는 소정의 원주 방향 공차를 갖고 상기 플레이트(7)의 내부 둘레에 마련된 상응하는 톱니부(21)와 맞물리도록 설계된 톱니부(20)를 그 외부 둘레에 포함한다. 상기 톱니부(20, 21)는 전달되는 토크가 임계치를 초과할 때 프리댐퍼의 입력 요소와 출력 요소 사이의 상대적 변위를 제한할 수 있는 각 베어링(angular bearing)을 형성한다. 상기 원주 방향 공차가 보상되는 경우, 상기 플레이트(7)와 상기 허브(18)는 베어링에 의하여 서로 협력한다. 이 경우, 프리댐퍼는 상기 플레이트(7)로부터 상기 허브(18)로 직접 전달되는 토크의 전달에 더 이상 개입하지 않는다.

댐핑 수단은 상기 허브(18)와 일체형으로 회전하도록 장착된 적어도 하나의 탄성 블레이드(22)를 포함한다. 이를 위하여, 상기 탄성 블레이드(22)는, 상기 허브(18)에 형성된 상보적 형태의 외측 톱니부와 협력하는, 도 8에 도시된 내측 톱니부(26)를 갖는 환형체(25)에 의해 지지된다.

도 12 내지 도 14에 도시된 유리한 실시양태에서, 상기 탄성 블레이드(22)를 지지하는 상기 환형체(25)는 허브(22) 상에 축 방향으로 유지된다. 이를 위하여, 상기 허브(18) 상에 형성되고 상기 환형체(25)의 내측 톱니부(26)와 협력하는 외측 톱니부는 한편으로 베어링면(29)에 의하여 그리고 다른 한편으로 상기 허브(18)의 상기 환형체에 마련된 크림프(30)에 의하여 경계가 이루어진다.

도 5 내지 도 8에 도시된 실시양태에서, 댐핑 수단은 상기 환형체(25)에 의해 지지된 2개의 탄성 블레이드(22)를 포함한다. 상기 2개의 탄성 블레이드(22)는 클러치의 디스크의 회전 축(X)에 대하여 대칭이다.

상기 탄성 블레이드(22)는, 자유 단부에, 캠팔로워, 즉 롤러(24)와 협력하기 위하여 마련된 캠면(23)을 구비한다. 상기 탄성 블레이드(22)는 실질적으로 원주 방향으로 연장되는 곡선부(27)를 포함한다. 상기 곡선부(27)의 곡률 반경 및 이 곡선부(27)의 길이는 원하는 탄성 블레이드(22)의 강도에 따라 결정된다. 탄성 블레이드(22)는 선택에 따라 단일 부재로 구현되거나 또는 도 5에 도시된 바와 같이 서로 축 방향으로 배치된 복수의 박판(28a, 28b, 28c, 28d, 28e)으로 구성될 수 있다.

도 15의 실시양태에서, 탄성 블레이드(22) 및 환형체(25)는 서로 축 방향으로 연장되는 복수의 박판(28a, 28b, 28c, 28d, 28e)으로 구성된다. 상기 박판들은 서로 접착될 수 있다. 한 실시양태에서, 상기 복수의 박판(28a, 28b, 28c, 28d, 28e)은 도 12 내지 도 14에 도시된 바와 같이 허브(18) 상에 장착된다. 이 경우, 상기 박판(28a, 28b, 28c, 28d, 28e)간 조립은 상기 허브(18)의 크림핑시 이루어진다.

롤러(24)는 여기서 플레이트(7)에 플랜지(12)를 고착시킬 수 있는 고정 레그(16)에 의해 구비된다. 상기 롤러(24)는 회전 축(X)에 평행한 회전 축을 중심으로 하여 상기 고정 레그(16) 상에 회전 운동하도록 장착된다. 상기 롤러(24)는 그 각각의 캠면(23)에 대하여 지지되어 유지되고, 프리댐퍼의 입력 요소와 출력 요소 사이에서의 상대적 운동시 상기 캠면(23)에 대하여 롤링하도록 배치된다. 상기 롤러(24)는 원심력을 받을 때 상기 탄성 블레이드(22)를 방사 방향으로 유지하도록 방사 방향으로 그 각각의 캠면(23)의 외부에 배치된다. 댐핑 작용에 영향을 줄 수 있는 기생 마찰을 감소시키기 위하여, 롤러(24)는 롤링 베어링에 의하여 상기 고정 레그(16) 상에 회전 장착될 수 있다. 예컨대, 롤링 베어링은 볼베어링 또는 롤러 베어링일 수 있다. 한 실시양태에서, 롤러(24)는 마찰방지 코팅을 구비한다.

캠면(23)은, 상대적 휴지 각 위치에 대한 입력 요소와 출력 요소 사이의 변위에 대하여 롤러(24)가 캠면(23) 상에서 변위하고 이로써 탄성 블레이드(22) 상에 굽힘 하중을 인가하도록 배치된다.

따라서, 탄성 블레이드(22)는 구동 토크를 입력 요소로부터 출력 요소를 향해(정방향) 전달하고 저항 토크를 출력 요소로부터 입력 요소를 향해(역방향) 전달할 수 있다.

이제, 탄성 블레이드를 갖는 댐핑 수단의 작동을 도 9 및 도 10과 관련하여 상세히 설명하기로 한다.

구동 엔진 토크가 입력 요소로부터 출력 요소를 향해 전달될 때(정방향), 전달되는 토크가 제1 방향을 따라 입력 요소와 출력 요소 사이의 상대적 변위를 야기한다(도 9 참조). 따라서, 롤러(24)는 탄성 블레이드(22)에 대하여 각도 α로 변위된다. 캠면(23) 상에서의 롤러(24)의 변위는 화살표 Δ를 따라 탄성 블레이드(22)를 구부러지게 한다. 탄성 블레이드(22)의 구부러짐을 도시하기 위하여, 상기 블레이드(22)는 그 휴지 각 위치에서는 실선으로 도시되고 각 변위시에는 점선으로 도시되어 있다.

굽힘 하중(P)은 탄성 블레이드(22)의 기하학적 형태 및 그 재질, 특히 그 횡방향 탄성계수에 따라 달라진다. 굽힘 하중(P)은 방사 방향 성분(Pr) 및 접선 방향 성분(Pt)으로 분해된다. 상기 접선 방향 성분(Pt)은 엔진 토크를 전달시킬 수 있다. 반응시, 탄성 블레이드(22)는 그 접선 성분이 프리댐퍼의 입력 요소와 출력 요소를 그 상대적 휴지 각 위치로 가져올 수 있는 복원력을 구성하는 반응력을 상기 롤러(24)에 인가한다.

저항 토크가 출력 요소로부터 입력 요소를 향해 전달될 때(역방향), 전달되는 토크는 제2 방향을 따라 입력 요소와 출력 요소 사이의 상대적 변위를 야기한다(도 10 참조). 따라서, 롤러(24)는 탄성 블레이드(22)에 대하여 각도 β로 변위된다. 이 경우 굽힘 하중의 접선 방향 성분(Pt)은 도 9에 도시된 굽힘 하중의 접선 방향 성분과 반대 방향이다. 마찬가지로, 탄성 블레이드(22)는 도 9에 도시된 것과 반대 방향의 반응력을 인가하여, 입력 요소와 출력 요소를 그 상대적 휴지 각 위치로 가져온다.

내연기관에 의해 생성되는 토크의 불규칙성 및 토션 진동은 구동 샤프트에 의해 입력 요소로 전달되고 프리댐터의 입력 요소와 출력 요소 사이의 상대적 회전을 발생시킨다. 이러한 진동 및 불규칙성은 탄성 블레이드(22)의 구부러짐에 의하여 감쇠된다.

도 11은 본 발명의 교시에 따라 구현된 토션 댐퍼의 특성 곡선을 도시한 것이다. 이 특성 곡선은 도로 표시되는 각 변위에 따른 N.m으로 표시되는 전달 토크를 나타낸다. 정방향으로 입력 요소와 출력 요소 사이의 상대적 변위는 점선으로 표시되고 역방향으로 상기 변위는 실선으로 표시된다. 본 발명에 따른 토션 댐퍼에 의하면 특히 경사가 불연속 없이 점진적으로 변화하는 댐핑 특성 곡선을 얻을 수 있다.

캠면(23) 및 탄성 블레이드(22)는 각 변위에 따른 전달 토크의 특성 함수가 단조 함수이도록 배치되는 것이 유리하다.

특정 응용예에서, 캠면(23) 및 탄성 블레이드(22)는 역방향 및 정방향으로 각 변위에 따른 전달 토크의 특성 함수가 휴지 각 위치에 대하여 대칭이도록 배치된다.

본 발명을 복수의 특정 실시양태들과 연관하여 개시하였으나, 본 발명은 이것에 전혀 한정되지 않으며 본 발명의 범위 안이라면 상기 수단의 모든 기술적 등가 및 그 조합을 포함한다는 것은 당연하다.

Claims

회전 축(X)을 중심으로 하여 서로 회전 운동할 수 있는 입력 요소 및 출력 요소;
상기 입력 요소와 상기 출력 요소 사이에서 토크를 전달하고 회전 편차를 감쇠하기 위한 댐핑 수단;
상기 입력 요소에 포함되고, 상기 댐핑 수단의 양측에 배치되어 상기 댐핑 수단을 수용하기 위한 카세트를 규정하는 일체형으로 회전하는 2개의 플랜지(12, 13)를 포함하는 클러치 마찰 디스크(1)용 토션 댐퍼에 있어서,
상기 토션 댐퍼는, 상기 댐핑 수단이 상기 입력 요소와 상기 출력 요소 사이에서 회전하도록 이들 중 하나에 고정되고 캠면(23)이 제공되는 탄성 블레이드(22)를 포함하고, 상기 댐퍼는 상기 입력 요소와 상기 출력 요소 중 다른 하나에 의하여 지지되고 상기 캠면(23)과 맞물리도록 배치되는 캠팔로워(24)를 포함하며,
상기 캠면(23)은, 휴지 각 위치에 대하여 상기 입력 요소와 상기 출력 요소 사이에서의 각 변위를 위해, 상기 캠팔로워(24)가 상기 탄성 블레이드(22)에 굽힘 하중을 인가하여, 상기 입력 요소와 상기 출력 요소를 상기 휴지 각 위치를 향하여 복귀시킬 수 있는 반응력을 생성하도록 배치되는 것을 특징으로 하는
토션 댐퍼.
제1항에 있어서,
상기 탄성 블레이드(22)는 상기 출력 요소와 일체형으로 회전하고, 상기 캠팔로워(24)는 상기 플랜지(12, 13)를 서로 고정할 수 있는 고정 요소(16)에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는
토션 댐퍼.
제2항에 있어서,
상기 캠팔로워(24)는 상기 고정 요소(16) 상에 회전 운동하도록 설치된 롤러(24)인 것을 특징으로 하는
토션 댐퍼.
제3항에 있어서,
상기 롤러(24)는 롤링 베어링을 매개로 하여 상기 고정 요소(16) 상에 회전 운동하도록 설치되는 것을 특징으로 하는
토션 댐퍼.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 출력 요소는 기어박스의 입력 샤프트의 그루브와 협력하도록 설계된 내측 그루브(19)를 갖는 허브(18)를 포함하고, 상기 탄성 블레이드(22)는 상기 허브(18) 상에 형성된 상보적 톱니부와 협력하는 톱니부(26)를 갖는 환형체(25)에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는
토션 댐퍼.
제5항에 있어서,
상기 탄성 블레이드(22)는 축 방향으로 상기 허브(18) 상에 유지되는 것을 특징으로 하는
토션 댐퍼.
제6항에 있어서,
상기 환형체(25)의 톱니부(26)와 협력하는 상기 허브(18)의 톱니부는, 상기 허브(18) 상에 상기 환형체(25)를 축 방향으로 유지할 수 있도록, 한편으로는 베어링면에 의하여 다른 한편으로는 상기 허브(18) 상에 형성된 크림프에 의하여 경계가 이루어지는 것을 특징으로 하는
토션 댐퍼.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
캠면(23)이 제공된 제2 탄성 블레이드(22) 및 상기 제2 탄성 블레이드(22)의 캠면(23)과 협력하도록 배치된 제2 캠팔로워(24)를 포함하는 것을 특징으로 하는
토션 댐퍼.
제8항에 있어서,
상기 제1 및 제2 탄성 블레이드(22)는 상기 환형체(25)에 의해 지지되고 상기 회전 축(X)에 대하여 대칭인 것을 특징으로 하는
토션 댐퍼.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 캠팔로워(24)는 방사 방향으로 상기 탄성 블레이드(22)의 외부에 배치되는 것을 특징으로 하는
토션 댐퍼.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 캠면(23)은 상기 탄성 블레이드(22)의 자유 단부에 형성되는 것을 특징으로 하는
토션 댐퍼.
제11항에 있어서,
상기 블레이드(22)는 상기 캠면(23)이 형성되는 자유 단부에 원주 방향으로 연장되는 곡선부(27)를 포함하는 것을 특징으로 하는
토션 댐퍼.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 탄성 블레이드(22)는 서로 축 방향으로 배치된 복수의 박판(28a, 28b, 28c, 28d, 28e)을 포함하는 것을 특징으로 하는
토션 댐퍼.
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 토션 댐퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는
클러치 마찰 디스크(1).
제14항에 있어서,
상기 토션 댐퍼의 입력 요소의 두 플랜지(12, 13) 중 하나는 제2 댐퍼의 출력 플레이트(7)에 의하여 구성되는 것을 특징으로 하는
클러치 마찰 디스크.