KR20160053928A - 바이브레이션 흡수 장치 - Google Patents

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KR20160053928A
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로엘 베르후그
지오반니 그리에코
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발레오 앙브라이아쥐
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Abstract

본 발명은 자동차 트랜스미션의 바이브레이션 흡수 장치에 관한 것으로, 상기 장치는 회전축(X)을 갖고 지지체(10) 및 오실레이터(20)를 포함하며, 상기 오실레이터는 카운터웨이트(25) 및 2개의 전동체(30a, 30b)를 포함하고, 상기 지지체 및 카운터웨이트는 각각 "지지체 롤링 트랙" 및 "카운터웨이트 롤링 트랙"이라 불리는 상기 전동체의 롤링 트랙을 규정하여, 상기 롤링 트랙 상에서의 상기 전동체의 롤링이 지지체에 대하여 카운터웨이트를 이동시키고, 상기 축(X)에 대한 지지체의 회전 동안 지지체에 의하여 규정되는 실제 원통의 외부에 위치하는 카운터웨이트의 질량, 소위 "주변 질량"이 카운터웨이트의 총 질량의 30%를 초과한다.

Description

바이브레이션 흡수 장치{VIBRATION ABSORPTION DEVICE}
본 발명은 자동차의 트랜스미션에 사용되는 바이브레이션 흡수 장치에 관한 것이다.
자동차의 트랜스미션에서, 엔진의 실린더에서의 폭발에 의하여 야기되는 불규칙 회전으로 인한 바이브레이션을 여과하기 위하여, 전형적으로는 엔진을 기어박스에 선택적으로 연결하는 클러치에 결합된 댐핑 장치를 사용한다. 이 클러치는 수동 트랜스미션 자동차에 대해서는 마찰 클러치일 수 있고, 또는 로크업 클러치와 같이, 자동 트랜스미션 차량에 대해서는 유체 역학적 결합 장치에 배치될 수 있다. 일반적으로 모노블록 관성 플라이휠, 플렉시블 플라이휠 또는 바이브레이션 흡수 장치의 형태인 이 댐핑 장치로 인하여, 기어박스를 통해 전달되어, 충격, 잡음 또는 자동차의 탑승자에게 특히 바람직하지 않은 성가신 소음을 야기하는 엔진의 바이브레이션 영향이 완화된다.
더 우수한 성능의 필터링을 얻고자 한 결과 바이브레이션 흡수 장치에 진자 오실레이터를 통합시키게 되었다.
특히, 트랜스미션의 축에 대하여 수직인 평면에서 자유롭게 진동할 수 있는 카운터웨이트를 포함한 진자 오실레이터가 선행 기술에 공지되어 있다.
DE 10 2009 051 724호로부터, 지지체와 플랜지를 관통하는 롤러에 의하여 서로 연결되는 2개의 플랜지로 구성된, 지지체 상에서 자유롭게 운동하는 카운터웨이트를 포함하는 바이브레이션 흡수 장치가 공지되어 있다. 또한, DE 10 2011 086 436호, FR 2 826 079호, DE 10 2009 023 337호, DE 10 2010 054 296호, DE 10 2009 042 812호 또는 DE 10 2011 104 137호로부터, 지지체 상에 걸쳐 설치되고 카운터웨이트 및 지지체 상에 지지되는 롤러에 의하여 자유롭게 움직이는, 스페이서에 의하여 연결된 2개의 플랜지로 구성되는 카운터웨이트를 포함한 장치가 공지되어 있다. 이러한 장치의 변형은 또한 US 2001/0195794호, GB 5 985 811호 또는 CH 191290호에 개시되어 있다.
카운터웨이트의 질량은 기본적으로 바이브레이션 흡수에 관여하는 관성 질량의 역할을 하는 플랜지들에 의하여 지지된다.
자동차 시장의 경향은 엔진에 의하여 발생되는 동력을 증가시키면서 엔진의 실린더 수를 감소시키는 것으로 이루어진다. 각 실린더에 의하여 발생되는 동력이 증가됨으로써, 상기 장치들이 필터링하기 어려운 바이브레이션 스펙트럼을 발생시키고 엔진의 불규칙 회전을 증폭시킨다. 특히, 지지체 상에 불안정하게 설치되는 플랜지들의 질량 증가는 이 바이브레이션 스펙트럼의 필터링 효율을 해치는 카운터웨이트의 불안정한 흔들림을 일으킬 수 있다.
따라서, 이러한 바이브레이션 스펙트럼을 더 효율적으로 필터링하는 장치가 필요하다.
한편, 상기 개시한 선행 기술에 따른 장치는 현대의 자동차의 트랜스미션에, 특히 엔진과 트랜스미션의 다른 요소들 사이의 공간이 제한되는, 도시에서 사용되는 소형 실린더 차량에 잘 적응되지 못한다.
따라서, 더 콤팩트한 장치가 필요하다.
본 발명의 목적은 적어도 부분적으로 이러한 필요에 부응하는 것이다.
본 발명은, 회전축(X)을 갖고, 카운터웨이트 및 2개의 전동체(rolling body)를 포함하는 오실레이터 및 지지체를 포함하는, 자동차의 트랜스미션에 사용되는 바이브레이션 흡수 장치로서,
- 상기 지지체 및 카운터웨이트가 각각 "지지체 롤링 트랙" 및 "카운터웨이트 롤링 트랙"이라 불리는 상기 전동체들을 위한 롤링 트랙들을 규정하여, 상기 롤링 트랙 상에서의 상기 전동체의 롤링이 지지체에 대하여 카운터웨이트를 변위시키고,
- 상기 카운터웨이트가 상기 축(X)에 대하여 실질적으로 방사 방향으로 연장되는 제1 플랜지 및 제2 플랜지를 포함하는 바이브레이션 흡수 장치를 제안한다.
제1 양태에 따르면, 적어도 하나의, 바람직하게는 모든 전동체가 상기 제1 플랜지 및 제2 플랜지 사이에 수용된다.
유리하게는, 사용 상태에서, 전동체는 기본적으로는 카운터웨이트의 롤링 트랙과 지지체의 롤링 트랙 사이에서 간단한 압축으로 기계적으로 동작한다. 이로써, 카운터웨이트는 그 진동(oscillation)이 안정화되어 바이브레이션의 필터링이 개선된다. 한편, 노화에 의한 파열 위험이 제한되고 사용 수명이 향상된다.
제2 양태에 따르면, 상기 축(X)을 중심으로 한 지지체의 회전 동안 지지체에 의하여 규정되는 실제 원통의 외부에 위치하는 카운터웨이트의 질량, 소위 주변 질량은 카운터웨이트의 총 질량의 30% 초과, 바람직하게는 50% 초과이다.
상기 축(X)으로부터 떨어진 이 주변 질량은 바이브레이션의 완화에 특히 효율적이다. 선행 기술 장치의 성능과 유사한 성능을 위하여, 카운터웨이트의 질량은 감소될 수 있다. 또한, 카운터웨이트의 두께를 증가시킴 없이 이 질량을 원하는 만큼 증가시킬 수 있다. 따라서 장치가 유리하게도 매우 콤팩트하다.
양태들 중 어느 하나에 따르면, 본 발명에 따른 장치는 가능한 모든 조합에 따라 다른 양태들의 부가적인 특징들 및 이하의 선택적인 특징들 중 하나 또는 복수를 더 포함할 수 있다 :
- 상기 축(X)을 중심으로 한 지지체의 회전 동안 지지체에 의하여 규정되는 실제 원통의 외부에 위치하는 카운터웨이트의 관성 모멘트는 카운터웨이트의 총 관성 모멘트의 30% 초과, 바람직하게는 50% 초과이다.
- 상기 전동체는, 상기 카운터웨이트가 상기 전동체의 축방향 유격을 제한할 수 있도록, 플랜지들 사이에 부분적으로 또는 바람직하게는 완전히 수용된다.
- 상기 지지체는, 상기 지지체가 상기 카운터웨이트의 축방향 유격을 제한할 수 있도록, 플랜지들 사이에 부분적으로 수용된다.
- 상기 플랜지들 사이에서 전동체의 축방향 유격은 1 mm 미만이다.
- 상기 전동체는 실린더 또는 배럴 형태의 롤러 또는 볼 형태를 가지며, 실린더 또는 배럴의 측면 중 하나 또는 복수는 임의로 불룩하게 휘어져 있다.
- 상기 제1 플랜지 및/또는 제2 플랜지는 이들 사이에 수용된 부재들을 보호할 수 있도록 개구부가 없다.
- 상기 제1 플랜지 및/또는 제2 플랜지는 제조를 단순화하고 매우 콤팩트하도록 평면형이다.
- 플랜지의 두께는 3 mm 미만, 바람직하게는 1.5 mm 미만 및/또는 0.2 mm 초과, 바람직하게는 0.5 mm 초과이다.
- 카운터웨이트의 두께와 지지체의 두께간 차이는 5 mm 미만이고, 상기 두께는 회전축(X)을 따라 측정된다.
- 한 쪽에서는 카운터웨이트에 의하고 다른 쪽에서는 플랜지들 사이에서 연장되는 지지체의 부분에 의한 상기 축(X)을 중심으로 한 회전 동안 규정되는 실제 원통의 반경간 차이는 지지체의 두께(Es) 초과, 바람직하게는 2*Es 초과, 바람직하게는 3*Es 초과, 바람직하게는 4*Es 초과, 바람직하게는 10*Es 초과, 바람직하게는 20*Es 초과이다.
- 카운터웨이트의 중력 중심은 카운터웨이트의 방사상 외부 스톱 위치에서 외파선(epicycloid) 궤적을 그린다. 즉,
- 카운터웨이트는 상기 플랜지들을 연결하는 스페이서를 포함한다.
- 상기 스페이서는 지지체의 윈도우를 관통한다.
- 카운터웨이트의 롤링 트랙은 스페이서에 구비된다.
- 스페이서는 부분적으로, 바람직하게는 완전히 제1 플랜지 및 제2 플랜지 사이에 배치된다.
- 스페이서는 지지체가 컷팅되는 금속판으로부터 컷팅된 것이고, 스페이서는 적어도 부분적으로, 바람직하게는 완전히 지지체의 윈도우를 컷팅하기 위해 분리된 금속판의 일부로 구성된다.
- 스페이서는 T자형 또는 앵커형을 취하고, 스페이서의 한 분기는 바람직하게는 지지체의 롤링 트랙을 규정하는 지지체의 윈도우의 방사상 개구부를 관통하여 방사 방향으로 돌출하며, 이로써 장치의 제작이 간단해진다.
- 스페이서는 방사상 내부 스톱 위치에서 지지체와 접촉한다.
- 상기 플랜지들은 방사 방향으로 상기 축(X)을 향해 스페이서를 넘어 연장되고, 바람직하게는 지지체와 협력하여 카운터웨이트의 가이드를 향상시키고, 다른 실시양태에서는, 반대로 플랜지의 방사상 내측 에지가 스페이서의 방사상 내측 에지에 중첩될 수 있다.
- 다른 실시양태에서는, 카운터웨이트가 (그 상대적 위치가 규정하는) "방사상 내부 스페이서" 및 "방사상 외부 스페이서"라 불리는 2개의 스페이서를 포함한다.
- 방사상 외부 스페이서는 축(X)을 중심으로 한 지지체의 회전 동안 지지체에 의하여 규정되는 실제 원통의 외부에 위치한다.
- 방사상 외부 스페이서는 주변 질량의 50% 초과, 바람직하게는 80% 초과, 바람직하게는 90% 초과이다.
- 방사상 외부 스페이서가 존재하는 경우, 방사상 내부 스페이서는 카운터웨이트의 질량의 40% 미만, 바람직하게는 30% 미만, 또는 20% 미만이다.
- 방사상 외부 스페이서가 없는 경우, 상기 스페이서는 카운터웨이트의 질량의 50% 초과, 70% 초과, 또는 80% 초과이다.
- 방사상 내부 스페이서 및/또는 방사상 외부 스페이서, 바람직하게는 오직 방사상 내부 스페이서가 방사상 내부 스톱 위치에서 지지체와 접촉한다.
- 방사상 내부 스페이서가 방사상 외부 스페이서와 일체형이어서, 방사상 내부 및 외부 스페이서가 단일 스페이서, 바람직하게는 하나의 금속판으로부터의 단일 절개부를 구성한다.
- 장치의 모든 오실레이터의 모든 전동체는 지지체의 동일 윈도우에 배치된다.
본 발명은 또한 마찰 클러치 및 유체역학적 컨버터 중에서 선택되는 자동차의 트랜스미션에 관한 것으로, 상기 트랜스미션은 본 발명에 따른 바이브레이션 흡수 장치를 포함한다.
끝으로, 본 발명은 본 발명에 따른 트랜스미션을 장착한 자동차에 관한 것이다.
본 발명은 후술되는 상세한 설명의 교시 및 첨부 도면의 실시예에 의해 더 잘 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시양태에 따른 바이브레이션 흡수 장치를 도시한 것으로, 플랜지들이 투명하게 도시되어 있는 도면,
도 2는 도 1의 흡수 장치의 부분도를 평면(I-I)을 따른 단면도로 도시한 도면,
도 3은 전동체 및 본 발명의 한 실시양태에 따른 카운터웨이트의 구성 요소들(플랜지, 방사상 내부 스페이서 및 방사상 외부 스페이서)의 분해 사시도,
도 4는, 이중 댐핑 플라이휠의 지지체 플레이트 상에 설치된, 한 실시양태에 따른 바이브레이션 흡수 장치를 도시한 도면,
도 5는 도 4의 바이브레이션 흡수 장치의 분해 사시도,
도 6 및 도 7은 각각 본 발명에 따른 장치의 분해 사시도,
도 8 및 도 9는 각각 본 발명의 한 실시양태에 따른 장치를 한편으로 축방향 도면으로 다른 한편으로 확대 사시도로 도시한 도면.
다른 도면들에서 동일하거나 유사한 부재들은 동일한 부호로 나타내어져 있다.
정의
편의상, "방사" 방향은 하나의 축에 대하여 직각으로 배향되고 이 축을 통과한다. 상기 축은 "축" 방향을 규정한다. "수직" 방향은 상기 축 및 상기 방사 방향에 대하여 동시에 수직이다. 달리 명시하지 않는 한, 상기 축은 바이브레이션 흡수 장치의 지지체의 회전축(X)이다.
"축" 또는 "방사" 평면 또는 표면이란, 법선 벡터가 하나의 축 또는 하나의 축 방향에 대하여 동일선상에 있는 평면 또는 표면을 의미한다. "종방향" 평면 또는 단면이란, 축을 포함하는 평면 또는 단면을 의미한다. 달리 명시하지 않는 한, 이 축은 회전축(X)이다.
"방사상 내부" 및 "방사상 외부"란 용어는 축(X)에 대한 상대적 위치를 규정한다: 방사상 내부 물체는 방사상 외부 물체보다 축(X)에 더 가깝다.
"내부를 향한" 및 "외부를 향한" 배향은 축(X)을 향한 또는 축(X)에 대향하는 표면의 배향에 상응한다. 이 표면에 대한 법선은 반드시 방사상은 아니다.
"방사상 외부 스톱 위치" 및 "방사상 내부 스톱 위치"란, 물체가 방사 방향으로 외부를 향해, 또는 내부를 향해, 방사 방향을 따라 더 이상 변위될 수 없는 모든 위치를 의미한다. 방사상 외부 또는 내부 스톱 위치는 반드시 차단 위치는 아니며, 축 방향 또는 수직 방향으로 또는 더 일반적으로 방사상이 아닌 적어도 하나의 성분을 포함하는 방향으로 변위를 허용하는 임의의 방사상 스톱 위치이다.
달리 명시하지 않는 한, 두께는 축(X)을 따라 측정되는 가장 큰 치수에 상응한다. 이것은 또한 "전체 두께"로 일컬어질 수 있다.
다른 물체, 예컨대 엔진에 의하여 기계적으로 연동되지 않는 운동식 물체는 전형적으로 "자유 운동식"이라 불린다.
한 물체의 관성 모멘트란, 장치의 회전축(X)에 대한 이 물체의 관성 모멘트를 의미한다.
두 플랜지들 "사이에 수용되는" 부재는 이들 플랜지에 의하여 규정되는 일반적인 두 평면 사이에 위치하는 공간 안에 완전히 배치된다. 이것은 이들 플랜지 사이에 위치하는 공간 안에 부분적으로 또는 완전히 배치될 수 있다.
"하나(또는 둘)를 포함하는"이란, 달리 명시하지 않는 한, 적어도 하나(또는 적어도 둘)를 포함하는"을 의미한다.
"하나를 규정하는"이란, 달리 명시하지 않는 한, "적어도 하나를 규정하는"을 의미한다.
상세한 설명
도면에 도시된 실시예들은 바람직한 실시양태이며 예시적으로만 제공된 것이다. 따라서, 본 발명은 이들 실시양태에 한정되지 않는다.
제1 실시양태에 따른 축(X)의 바이브레이션 흡수 장치(5)를 도 1 내지 도 3에 도시하였다. 상기 바이브레이션 흡수 장치(5)는 축(X)을 중심으로 하여 등각도로 분포된 3개의 윈도우(15)를 규정하는 지지체(10)를 포함하며, 상기 윈도우들 안에 3개의 동일한 진자 오실레이터(20)가 설치되어 있다. 따라서, 하나의 오실레이터(20)만 설명한다.
상기 오실레이터(20)는 카운터웨이트(25) 및 2개의 전동체(30a, 30b)로 구성된다.
카운터웨이트, 지지체 및 전동체는 특히 금속 합금, 바람직하게는 알루미늄 합금 또는 강철, 특히 가공된 강철, 예컨대 16MnCr5 탄질화물 재료로 이루어져 있을 수 있다.
지지체
지지체(10)는 바람직하게는 12 mm 미만, 또는 8 mm 미만 및/또는 2 mm 초과, 또는 3 mm 초과의 바람직하게는 실질적으로 일정한 두께의 디스크 형태로 존재한다. 상기 지지체는 축(X)을 따라 트랜스미션 샤프트가 맞물릴 수 있는 축(X)의 중심 리세스(35)를 구비할 수 있다. 바람직하게는, 지지체는 실질적으로 평면인 금속판으로 규정된다.
닫힌 윈도우(15)는 방사상 내부 지지면(40) 및 방사상 외부 지지면(45)을 규정하며, 이들 지지면 위에 카운터웨이트, 전동체가 각각 지지될 수 있다.
이로써, 방사상 외부 지지면(45)은 전동체용 지지체의 롤링 트랙을 규정할 수 있다.
지지체는 부속 장치 상에, 예컨대 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같은 이중 댐핑 플라이휠의 지지체 플레이트(50) 상에 지지체를 고정할 수 있는 천공을 추가로 포함할 수 있다. 변형예에서, 지지체는 또한 이중 댐핑 플라이휠의 지지체 플레이트를 구성할 수 있다.
카운터웨이트
카운터웨이트(25)는 제1 축방향 플랜지(55a)와 제2 축방향 플랜지(55b), 방사상 내부 스페이서(60) 및 방사상 외부 스페이서(65)로 구성된다. 방사상 내부 스페이서(60) 및 전동체(30a, 30b)는 윈도우(15)에 배치된다. 방사상 내부 스페이서(60)는 지지체의 두께를 따라 축 방향으로 끝에서 끝까지 상기 윈도우를 관통한다. 상기 플랜지들은 상기 전동체들, 상기 방사상 내부 스페이서 및 상기 방사상 외부 스페이서를 사이에 끼운다. 이들은 예컨대 리벳(70)에 의하여 방사상 내부 스페이서(60) 및 방사상 외부 스페이서(65)에 고정된다. 방사상 내부 스페이서(60) 및/또는 방사상 외부 스페이서(65)는 또한 하나의 플랜지 또는 두 플랜지와 일체형일 수 있다. 바람직하게는, 카운터웨이트는 전동체를 매개로 하여 축 평면에서 지지체 상에서 움직이는 슬라이더를 구성한다.
도 1의 실시예에서, 플랜지들은 실질적으로 평면 고리형이며 각각 실질적으로 축 방향 평면에서 연장된다. 도시되어 있지 않은 한 실시양태에서, 플랜지들은 방사상 내부 스페이서(60) 및 방사상 외부 스페이서(65) 사이의 두께 차에 맞춰 조절되는 만곡된 면을 구비할 수 있다. 플랜지들은 편평하거나 리세스를 구비할 수 있다. 바람직하게는, 이들은 편평하여 카운터웨이트의 총 관성을 증가시킬 수 있다. 바람직하게는, 플랜지의 두께(Ej)는 0.4 mm 내지 2.0 mm, 또는 0.7 mm 내지 1.2 mm이다. 바람직하게는, 플랜지의 두께(Ej)는 지지체의 두께(Es) 미만, 바람직하게는 0.9*Es 미만, 바람직하게는 0.7*Es 미만, 바람직하게는 0.5*Es 미만, 바람직하게는 0.3*Es 미만, 바람직하게는 0.1*Es 미만이다. 작은 두께의 플랜지가 금속판에서 용이하게 절단될 수 있다.
바람직하게는, 각 플랜지의 질량은 카운터웨이트의 총 질량의 20% 미만, 또는 10% 미만이다.
방사상 외부 스페이서(65)는 카운터웨이트의 총 질량의 바람직하게는 30% 초과, 바람직하게는 40% 초과, 바람직하게는 50% 초과, 바람직하게는 60% 초과, 바람직하게는 70% 초과이다. 바람직하게는 고리형의 방사상 외부 스페이서는, 바람직하게는 적어도 부분적으로, 바람직하게는 완전히, 방사 방향으로 지지체의 외부로 연장되어, 플랜지와 함께, 지지체를 가로지르는 라이더를 형성한다. 바람직하게는, 방사상 외부 스페이서는 축(X)에 대하여 평행하게 연장되고 바람직하게는 실질적으로 원통형인 방사상 내면(75) 및 방사상 외면(80)을 구비한다. 방사상 내면(75)의 반경은 지지체의 반경보다 크다.
한 실시양태에서, 상기 방사상 내면(75)은 지지체와 접촉할 수 없고, 상기 윈도우(15)의 방사상 내부 지지면(40) 상에서 상기 방사상 내부 스페이서의 베어링이 상기 카운터웨이트의 방사상 내부 스톱 위치를 규정한다. 다른 실시양태에서는, 반대로 상기 지지체와 상기 방사상 내면(75) 사이에 접촉이 이루어지고 이것이 상기 방사상 내부 스톱 위치들을 규정한다(도 4 및 도 5).
바람직하게는, 카운터웨이트는 인접하는 카운터웨이트와 접촉할 수 없도록 형성된다. 바람직하게는, 인접하는 두 카운터웨이트 사이의 최대 근접 위치에서, 상기 인접하는 카운터웨이트들 사이의 거리는 3 cm 미만, 1 cm 미만, 바람직하게는 5 mm 미만이다.
방사상 내부 스페이서는 카운터웨이트의 롤링 트랙(85)을 규정하는 방사상 외면을 구비한다. 상기 카운터웨이트의 롤링 트랙(85)은 각각 전동체를 수용하는 복수의 보울(bowl)을 포함한다. 상기 윈도우(15) 및 상기 방사상 내부 스페이서(60)는 상기 두 전동체(30a, 30b) 사이의 모든 접촉을 방지하도록 형성된다.
상기 카운터웨이트의 롤링 트랙(85)은 바람직하게는 상기 방사상 내부 스페이서와 상기 전동체 사이의 접촉시 전동체의 프로파일에 대하여 상보적인 프로파일을 가져, 바람직하게는 전동체의 축 방향 가이드를 보장한다.
상기 방사상 내부 스페이서는 바람직하게는 윈도우(15)의 방사상 내부 지지면(40)에 대하여 실질적으로 상보적인 방사상 내면(95)을 구비한다.
따라서, 유리하게도, 더 큰 면적을 따라 이들 두 면 사이의 접촉이 가능하여, 충격 및 잡음이 제한된다.
상기 방사상 내부 스페이서는, 윈도우의 측벽(105a, 105b)에 걸려, 지지체에 대한 카운터웨이트의 진동 운동에 있어서 카운터웨이트의 극단 위치를 규정하도록 형성된, 대향하는 제1 측면(100a) 및 제2 측면(100b)을 구비한다.
전동체
카운터웨이트의 진동 운동에 있어서, 전동체(30a, 30b)는 이들이 수용되는 보울 안에서 카운터웨이트의 롤링 트랙을 따라 카운터웨이트를 슬라이딩 및/또는 바람직하게는 롤링시킬 수 있다.
전동체의 측면, 바람직하게는 축 방향 측면은 편평할 수 있다. 그러나, 도 2에 도시된 바와 같이, 전동체는 제1 플랜지 및/또는 제2 플랜지와 접촉하는 면을 한정하기 위하여 예컨대 둘레 고리형 비드 및/또는 핀(110)의 형태로 돌출부를 구비할 수 있다. 이로써, 지지체의 롤링 트랙 및 카운터웨이트의 롤링 트랙 상에서의 전동체의 진동이 플랜지와의 마찰에 의하여 방해받지 않는다. 이로써 바이브레이션 필터링이 향상된다.
전동체는, 축 방향 가이드를 보장하기 위하여, 지지체의 롤링 트랙 및 카운터웨이트의 롤링 트랙 상에 마련된 고리형 비드 및/또는 그루브와 협력할 수 있는 (그 롤링 축에 대하여) 방사 방향으로 연장되는 그루브 및/또는 고리형 비드를 또한 구비할 수 있다.
바람직하게는, 지지체의 롤링 트랙에서, 전동체의 두께와 지지체의 두께 사이의 차이는 5 mm 미만, 더 좋게는 3 mm 미만, 또는 1 mm 미만이다. 바람직하게는, 제1 플랜지 및 제2 플랜지 사이에서 전동체의 축 방향 유격은 5 mm 미만, 3 mm 미만, 또는 1 mm 미만이다.
작동
바람직하게는, 차량의 트랜스미션 상에 바이브레이션 흡수 장치를 설치한 후, 축(X)은 지구 중력 방향에 대하여 실질적으로 수직이다.
지지체가 회전하지 않을 때, 도 1에 도시된 바와 같이, 카운터웨이트(25)가 장치의 상부에 위치한다면, 이것은 지지체 상에 안착된다. 따라서, 카운터웨이트의 접촉은 방사상 내부 스페이서와 내부 지지면(40) 사이에서 이루어진다. 카운터웨이트가 장치의 하부에 위치한다면, 이것은 직접 지지체 상에 안착되지 않고 전동체 상에 안착된다.
지지체가 축(X)을 중심으로 회전하는 동안, 카운터웨이트(25) 및 전동체(30)는 원심 가속의 영향을 받는다. 바람직하게는, 상기 장치는 카운터웨이트가 내부 지지면(40)에서 떨어지도록 구성된다. 따라서, 전동체는 방사상 외부 스톱 위치들에서 카운터웨이트의 롤링 트랙 및 지지체의 롤링 트랙 사이에서 압축된다.
지지체가 회전하는 동안, 카운터웨이트(25)는 회전축(X)을 중심으로 회전 연동된다. 지지체의 회전 속도 변화의 영향을 받아, 카운터웨이트는 축 평면에서 지지체에 대하여 진동할 수 있다. 따라서, 전동체는 지지체의 롤링 트랙 및 카운터웨이트의 롤링 트랙을 따라 슬라이딩 및/또는 바람직하게는 롤링에 의하여 축 평면에서 변위함으로써 지지체에 대한 카운터웨이트의 운동을 가이드한다.
전동체 및 지지체에 대한 카운터웨이트의 방사상 유격은 카운터웨이트의 진동 운동에 있어서의 카운터웨이트의 차단을 유리하게 방지할 수 있다.
카운터웨이트의 진동 운동은, 예컨대 도 1에 도시된 바와 같이, 진동의 측방 스톱 위치에서 방사상 내부 스페이서의 측면(100a, 100b)과 윈도우의 측벽의 접촉에 의하여 제한된다. 특히, 이들 스톱은 인접하는 두 카운터웨이트 사이에 임의의 충격이 발생할 수 없도록 규정된다.
진동 운동 동안, 원심 가속의 영향하에, 전동체들 및 카운터웨이트는 전동체들 및 카운터웨이트의 방사상 외부 스톱 위치에 배치된다. 상기 윈도우(15) 및 상기 방사상 내부 스페이서(60)는 상기 카운터웨이트가 그 진동 운동에 있어서 외파선 궤적을 따르도록 형성된다. 한편, 상기 카운터웨이트는 그 진동 운동에 있어서 축 평면에서의 병진 운동 및 회전 운동에 의하여 변위될 수 있다. 예컨대 WO 2012/171515호 및 DE 10 2011 085983호에 개시된, 복합 운동이라 불리는 이러한 운동은, 바이브레이션의 필터링을 향상시킨다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 제2 실시양태를 도시한 것이다. 바이브레이션 흡수 장치의 지지체는 카운터웨이트와 지지체 플레이트의 마찰을 방지하도록 형성된 리벳(115)을 매개로 하여 이중 댐핑 플라이휠의 지지체 플레이트(50) 상에 설치된다. 상기 지지체 플레이트(50)는 축 평면 디스크 형태를 취하며 레그(120)를 매개로 하여 전형적으로 이중 댐핑 플라이휠과 협력한다. 이것은 엔진의 회전 샤프트가 축(X)에 대하여 평행하게 맞물릴 수 있고 지지체 플레이트에 고정되는 중심 리세스(125)를 포함한다. 도 4 및 도 5의 바이브레이션 흡수 장치는, 특히 플랜지들(55a, 55b)이 카운터웨이트의 진동 운동에서 카운터웨이트가 이중 댐핑 플라이휠의 지지체 플레이트에의 고정 리벳(115)과 접촉되는 것을 방지하기 위한 절개부를 구비한다는 점에서, 상기 개시한 장치와 구분된다.
또한, 이 실시예에서, 지지체는 이것이 그 두께에서 지지체를 관통하는 단일의 윈도우(15)를 포함하도록 도려내어진다. 진자 오실레이터(20)의 방사상 내부 스페이서 및 전동체는 모두 이 단일의 윈도우 안에 수용된다. 지지체가 회전하지 않을 때, 카운터웨이트가 장치의 상부에 위치한다면, 지지체의 방사상 외면(130)과 방사상 외부 스페이서(65)의 방사상 내면(75)이 접촉함으로써, 카운터웨이트는 지지체 상에 직접 안착된다. 따라서, 바람직하게도, 방사상 내부 스페이서와 지지체 사이에 어떠한 접촉도 이루어질 수 없다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 다른 실시양태에 따른 바이브레이션 흡수 장치를 도시한 것이다. 이 실시예에서 지지체를 관통하는 윈도우(15)는 지지체의 주변부에 방사상 개구부(135)를 포함한다. 카운터웨이트는 앵커형 스페이서(140)로 형성되며, 이 위에 플랜지들이 리벳(70)에 의하여 고정된다. 상기 스페이서(140)는 상기 윈도우 안에 수용되도록 형성된다. 이것은 상기 개시된 실시양태들의 방사상 내부 스페이서(60)에 상응하는 방사상 내측부, 방사상 외부 스페이서(65)에 상응하는 방사상 외측부 및 상기 방사상 내측부와 외측부를 연결하는 일체형 브리지를 포함한다. 상기 외측부는 방사 방향으로 상기 윈도우로부터 돌출하며, 상기 일체형 브리지는 상기 윈도우의 방사상 개구부(135)를 관통한다.
상기 방사상 내측부는 카운터웨이트의 질량의 50% 초과, 60% 초과, 또는 70% 초과이다.
도 8 및 도 9에 도시된 실시양태에서, 카운터웨이트는 윈도우(15) 안으로 연장되고 플랜지들이 리벳(70)에 의하여 고정되는 방사상 내부 스페이서(60)를 포함한다. 카운터웨이트는 역시 플랜지들을 연결하고 윈도우(15)의 방사상 개구부(140) 안에 배치되는 바람직하게는 원통형의 방사상 외부 스페이서(145)를 추가로 포함한다. 상기 방사상 외부 스페이서는, 윈도우의 방사상 개구부의 하나의 측면 또는 두 측면에 대하여 베어링 지지될 수 있는, 바람직하게는 엘라스토머 재료, 예컨대 고무로 구성되는 링(150)을 지지한다. 이로써, 카운터웨이트의 진동 운동에 있어서 카운터웨이트의 댐핑이 향상된다.
본 발명은 개시 및 도시된 실시양태들에 한정되지 않는다.
특히, 한 실시양태에서, 플랜지들은 격자에 의해 구성된다. 상기 장치는 또한 더 많은 또는 반대로 더 적은 수의 윈도우 및/또는 오실레이터를 포함할 수 있다. 카운터웨이트는 방사상 외부 스페이서를 포함하지 않을 수 있다.
본 발명의 다른 양태들에 관한 모든 특징들 및 가능한 모든 조합이 고려된다.

Claims (9)

  1. 회전축(X)을 갖고, 지지체(10), 및 카운터웨이트(25) 및 2개의 전동체(30a, 30b)를 포함하는 오실레이터(20)를 포함하는, 자동차의 트랜스미션용 바이브레이션 흡수 장치에 있어서,
    상기 지지체 및 카운터웨이트는 각각 "지지체 롤링 트랙" 및 "카운터웨이트 롤링 트랙"이라 불리는 상기 전동체들을 위한 롤링 트랙들을 규정하여, 상기 롤링 트랙들 상에서의 상기 전동체의 롤링이 지지체에 대하여 카운터웨이트를 이동시키고,
    상기 축(X)을 중심으로 한 지지체의 회전 동안 지지체에 의하여 규정되는 실제 원통의 외부에 위치되는 카운터웨이트의 질량, 소위 "주변 질량(peripheral mass)"이 카운터웨이트의 총 질량의 30%를 초과하는 것을 특징으로 하는
    바이브레이션 흡수 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 주변 질량이 카운터웨이트의 총 질량의 50%를 초과하는 것을 특징으로 하는
    바이브레이션 흡수 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 카운터웨이트는 상기 축(X)에 대하여 실질적으로 방사 방향으로 연장되는 제1 플랜지 및 제2 플랜지(55a; 55b)를 포함하고 이들 플랜지들 사이에 적어도 하나의 전동체가 수용되며, 상기 플랜지들은 상기 주변 질량의 90%를 초과하는 방사상 외측 스페이서(65)에 의하여 연결되는 것을 특징으로 하는
    바이브레이션 흡수 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 지지체의 두께를 따라 상기 지지체의 윈도우(15)를 가로지르고 상기 플랜지들을 연결하는 방사상 내부 스페이서(60)를 포함하는 것을 특징으로 하는
    바이브레이션 흡수 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    앵커형 스페이서(140)를 포함하고, 상기 스페이서의 방사상 외측부가 바람직하게는 상기 윈도우(15)의 방사상 개구(135)를 관통하여 방사상 돌출부를 형성하는 것을 특징으로 하는
    바이브레이션 흡수 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치의 모든 오실레이터의 모든 전동체가 지지체의 동일 윈도우에 배치되고, 상기 카운터웨이트의 두께와 상기 지지체의 두께간 차이가 5 mm 미만이며, 상기 두께들은 회전축(X)을 따라 측정되는 것을 특징으로 하는
    바이브레이션 흡수 장치.
  7. 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 1개, 바람직하게는 모든 전동체가 제1 플랜지 및 제2 플랜지 사이에 수용되는 것을 특징으로 하는
    바이브레이션 흡수 장치.
  8. 마찰 클러치 및 유체역학적 컨버터 중에서 선택되는 자동차의 트랜스미션에 있어서,
    제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 바이브레이션 흡수 장치를 포함하는
    트랜스미션.
  9. 제8항에 따른 트랜스미션이 장착된
    자동차.
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