KR20160064111A - 제어식 댐핑부를 갖는 디커플러 - Google Patents

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Abstract

일 양태에서, 축을 형성하는 허브, 풀리, 연속하여 작용하는 일방향 클러치 및 격리 스프링, 풀리 또는 허브의 마찰면과 마찰식으로 결합하는 댐핑 부재, 및 댐핑 부재를 마찰면으로 가압하는 편향 부재를 포함하는 디커플러가 제공된다. 편향 부재는 풀리 및 허브 중 다른 하나 상에서 축방향으로 연장하는 제2 장착면과 고정되게 결합하는 축방향으로 연장하는 제1 장착면을 갖는 장착부, 및 선택된 힘으로 댐핑 부재와 결합하도록 결합부를 가압하는 적어도 하나의 굴곡부를 갖는 천이부에 의해 장착부에 탄력적으로 연결되는 결합부를 구비한다. 적어도 하나의 굴곡부는 장착부와 관계없이 댐핑 부재 결합부의 축방향 이동을 탄력적으로 가능하게 한다.

Description

제어식 댐핑부를 갖는 디커플러{DECOUPLER WITH CONTROLLED DAMPING}
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2013년 10월 1일 출원된 미국 가특허 출원 번호 제61/885,373호 및 2013년 10월 16일 출원된 미국 가특허 출원 번호 제61/891,405호의 우선권을 주장하고, 이들 모두의 내용은 전체가 본 개시 내용에 참조로 통합된다.
본 개시내용은 일반적으로 (차량 엔진의 벨트-구동 부속품을 위한 입력 샤프트 및 엔진 크랭크샤프트와 같은) 무한 구동 부재에 작동식으로 연결되는 물품을 무한 구동 부재의 속도 이외의 속도로 일시적으로 작동시킬 수 있는 디커플러에 관한 것이고, 특히 교류발전기용 디커플러에 관한 것이다.
차량 내의 엔진의 크랭크샤프트로부터 벨트에 의해 구동되는 교류발전기와 같은 부속품 상에 디커플러 기구를 제공하는 것은 공지되어 있다. 디커플러 조립체 또는 디커플러로서 지칭될 수 있는 이러한 디커플링 기구는 관련 부속품이 일시적으로 벨트의 속도와 다른 속도로 작동할 수 있게 한다. 공지된 바와 같이, 크랭크샤프트는 엔진 내의 실린더의 점화와 관련된 가속 및 감속의 사이클을 겪는다. 엔진으로부터의 샤프트가 그리고 이에 따라 디커플러의 풀리가 보통 회전 비틀림 진동 또는 비틀림으로 지칭되는 이들 동일한 가속 및 감속 사이클을 받게 되기는 하지만, 디커플러는 교류발전기 샤프트가 상대적으로 일정한 속도로 회전할 수 있게 한다.
또한 교류발전기 자체는 교류발전기의 작동 도중 발생할 수 있는 계자 전압(field voltage)의 클리핑으로 인해 비틀림 진동에 기여할 수 있다는 점이 확인되었다. 이러한 비틀림이 소정의 주파수에서 발생하는 경우, 이에 의해 디커플러 스프링에서의 공진을 발생시킬 수 있고, 허브에 대한 디커플러 풀리의 큰 각도 스윙으로 이어지고, 이는 궁극적으로 디커플러 스프링의 피로 파손으로 이어진다.
비틀림이 문제가 되는 상황에서, 서로에 대한 디커플러 풀리 및 허브의 이동의 댐핑은 스프링의 수명을 연장시킬 수 있다는 점이 확인되었다. 그러나, 제조와 관련된 공차 누적이 제공되는 댐핑량의 큰 가변성을 발생시키지 않는 것을 보장하면서, 디커플러가 소형을 유지하는 이러한 방식으로 디커플러를 제조하는 것은 곤란하다는 점이 또한 확인되었다. 너무 작은 댐핑이 제공되는 경우, 스프링에서의 공진은 스프링이 너무 일찍 파손되는 것을 방지하기에 충분하게 감소되지 않을 수 있다. 너무 많은 댐핑이 제공되는 경우, 엔진의 구동되는 부속품은 크랭크샤프트에서 발생하는 비틀림으로부터 충분히 격리되지 않을 수 있다.
이들 문제점을 해결하는 디커플러를 제공하는 것이 유리할 수 있다.
일 양태에서, 축을 형성하는 허브, 허브에 회전식으로 장착되는 풀리, 풀리와 허브 사이의 토크 경로에서 연속하여 작용하는 일방향 클러치 및 격리 스프링, 풀리 및 허브 중 하나 상의 마찰면과 마찰식으로 결합하도록 배치되는 댐핑 부재, 및 마찰면과 결합하도록 댐핑 부재를 가압하게 배치되는 댐핑 부재 편향 부재를 포함하는 디커플러가 제공된다. 댐핑 부재 편향 부재는 풀리 및 허브 중 다른 하나 상에서 축방향으로 연장하는 제2 장착면과 고정되게 결합하는 축방향으로 연장하는 제1 장착면을 갖는 장착부, 및 적어도 하나의 굴곡부를 갖는 천이부에 의해 장착부에 탄력적으로 연결되는 댐핑 부재 결합부를 구비한다. 적어도 하나의 굴곡부는 선택된 힘으로 댐핑 부재와 결합하도록 댐핑 부재 결합부를 가압한다. 적어도 하나의 굴곡부는 장착부와 관계없이 댐핑 부재 결합부의 축방향 이동을 탄력적으로 가능하게 한다.
다른 양태에서, 축을 형성하는 허브, 허브에 회전식으로 장착되는 풀리, 풀리와 허브 사이의 토크 경로에서 연속하여 작용하는 일방향 클러치 및 격리 스프링, 풀리 및 허브 중 하나 상의 마찰면과 마찰식으로 결합하도록 배치되는 댐핑 부재, 및 마찰면과 결합하도록 댐핑 부재를 가압하게 배치되는 댐핑 부재 편향 부재를 포함하는 디커플러가 제공된다. 댐핑 부재 편향 부재는 풀리 및 허브 중 다른 하나 상의 반경방향 내부면과 고정되게 결합하는 반경방향 외측부를 구비한다. 댐핑 부재 편향 부재는 천이부에 의해 반경방향 외측부에 탄력적으로 연결되는 반경방향 내측부를 더 포함하고, 천이부는 천이부의 프로파일이 대체로 S 형상이도록 구성되는 제1 굴곡부 및 제2 굴곡부를 구비한다. 제1 및 제2 굴곡부는 선택된 힘으로 댐핑 부재와 결합하도록 반경방향 내측부를 가압하도록 협동한다. 제1 및 제2 굴곡부는 장착부와 관계없이 댐핑 부재 결합부의 축방향 이동을 탄력적으로 가능하게 하도록 협동한다.
다른 양태에서 디커플러의 조립 방법이 제공되고,
a) 축을 형성하는 허브, 허브에 회전식으로 장착되는 풀리, 및 풀리와 허브 사이의 토크 경로에서 연속하여 작용하는 일방향 클러치 및 격리 스프링을 제공하는 단계,
b) 풀리 및 허브 중 하나 상의 마찰면과 결합하도록 구성되는 댐핑 부재를 제공하는 단계,
c) 적어도 하나의 굴곡부를 갖는 천이부에 의해 장착부에 탄력적으로 연결되는 댐핑 부재 결합부 및 장착부를 갖는 댐핑 부재 편향 부재를 제공하는 단계,
d) 댐핑 부재 편향 부재의 장착부가 풀리 및 허브 중 다른 하나의 축방향 연장면과 결합하도록 그리고 풀리 및 허브 중 상기 하나 상의 마찰면과 결합하게 댐핑 부재 결합부가 댐핑 부재를 가압하도록, 풀리 및 허브 중 다른 하나 상에 대핑 부재 편향 부재를 장착하는 단계,
e) 댐핑 부재와 마찰면 사이의 힘과 관련된 값을 적어도 1회 측정하고 값에 기초하여 댐핑 부재 편향 부재의 축방향 위치를 조정하는 단계, 및
f) e)의 단계 이후 풀리 및 허브 중 상기 하나의 축방향 연장면 상에 댐핑 부재 편향 부재의 위치를 고정하는 단계를 포함한다.
본 개시내용의 전술한 양태 및 다른 양태는 첨부 도면을 참조하여 더욱 쉽게 인식될 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따르는 디커플러를 구비한 벨트 구동부를 갖는 엔진의 정면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 디커플러의 전개 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 디커플러의 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 디커플러의 조립 방법을 설명하는 흐름도이다.
차량용 엔진(10)을 도시하는 도 1을 참조한다. 엔진(10)은 예를 들어 벨트(14)일 수 있는 무한 구동 요소를 구동시키는 크랭크샤프트(12)를 포함한다. 벨트(14)를 통해, 엔진(10)은 교류 발전기(18)와 같은 복수의 부속품(16)(점선 윤곽으로 도시됨)을 구동시킨다. 각각의 부속품(16)은 벨트(14)에 의해 구동되는 풀리(13)를 구비한 입력 구동 샤프트(15)를 포함한다. 디커플러(20)는 벨트 구동 부속품(16) 중 임의의 하나 이상의, 특히 교류 발전기(18)의 입력 샤프트(15)와 벨트(14) 사이에서, 풀리 대신 제공된다.
디커플러(20)의 전개 사시도 및 단면도를 각각 도시하는 도 2 및 도 3을 참조한다. 디커플러(20)는 허브(22), 풀리(24), 제1 베어링 부재(26), 제2 베어링 부재(27), 격리 스프링(28), 캐리어(30), 및 본 예시적인 실시예에서 랩(wrap) 스프링 클러치인 일방향 클러치(32)를 포함한다.
허브(22)는 임의의 적절한 방식으로 부속품 샤프트(15)(도 1)에 장착되도록 구성된다. 예를 들어, 허브(22)는 축(A)(도 3)을 중심으로 허브(22) 및 샤프트(15)의 공통 회전을 위해, 샤프트(15)의 단부에 허브(22)를 장착하기 위해 사용되는 샤프트-장착 개구(36)를 구비할 수 있다.
풀리(24)는 허브(22)에 회전 가능하게 장착된다. 풀리(24)는 벨트(14)와 결합하도록 구성되는 외부면(40)을 갖는다. 외부면(40)은 홈(42)을 갖는 것으로 도시된다. 벨트(14)는 따라서 복수의 V 벨트일 수 있다. 그러나, 풀리(24)의 외부면(40)은 임의의 다른 적절한 구성을 가질 수 있고 벨트(14)는 복수의 V 벨트일 필요는 없다. 예를 들어, 풀리(24)는 하나의 홈을 가질 수 있고 벨트(14)는 하나의 V 벨트일 수 있고, 또는 풀리(24)는 편평한 벨트(14)와 결합하기 위한 대체로 편평한 부분을 가질 수 있다. 풀리(24)는 내부면(43)을 더 포함하고, 랩 스프링 클러치(32)가 풀리 및 허브(22)를 함께 커플링하기 위해 결합할 수 있다. 풀리(24)는 강, 알루미늄과 같은 임의의 적절한 재료, 또는 몇몇 경우 소정 유형의 나일론, 페놀 또는 다른 재료와 같은 중합체 재료로부터 제조될 수 있다.
제1 베어링 부재(26)는 풀리(24)의 제1 (근위) 축방향 단부(44)에서 허브(22) 상에 풀리(24)를 회전 가능하게 지지한다. 제1 베어링 부재(26)는 나일론(nylon)-4-6으로부터 제조되는 부싱과 같은 임의의 적절한 유형의 베어링 부재일 수 있고 또는 몇몇 적용예에서 미국 미시건주 버밍햄(Birmingham) 소재의 DSM에 의해 제조되는 PX9A, 또는 몇몇 다른 적절한 중합체 재료일 수 있고, 성형된 풀리가 제공되는 실시예에서의 2단계 성형 공정에서 풀리(24) 상에 직접 성형될 수 있다. 부싱 대신 제1 베어링 부재(26)로서 베어링(예를 들어, 볼 베어링)을 사용할 수 있다. 이러한 경우, 베어링은 몰드 캐비티 내에 삽입될 수 있고 풀리(24)는 베어링(26) 위에 성형될 수 있다. 베어링 대신, 금속(예를 들어, 청동) 부싱이 제공될 수 있고, 이는 상술된 베어링과 유사한 방식으로 풀리 성형 공정을 위해 몰드 캐비티 내에 삽입될 수 있다.
제2 베어링 부재(27)는 허브(22)의 풀리 지지면(48) 상에 풀리(24)를 회전 가능하게 지지하기 위해 풀리(24)의 제2 (원위) 축방향 단부(46)에 배치된다. 제2 베어링 부재(27)는 임의의 적절한 방식으로 풀리(24)에 그리고 허브(22)에 장착될 수 있다. 도시된 실시예에서, 제2 베어링 부재(27)는 사출 성형 공정에 의해 풀리 지지면(48) 주위에 성형될 수 있고, 허브(22)는 몰드의 일부를 형성한다. 허브(22)는 성형 공정 도중 풀리 지지면(48)에의 베어링 부재(27)의 강한 접착을 방지하기 위해 몰드 캐비티 내로의 삽입 이전에 코팅부를 가질 수 있고, 따라서 허브(22) 및 베어링 부재(27)를 성형 기기(미도시)로부터 제거한 이후, 베어링 부재(27)는 허브(22)를 중심으로 회전할 수 있다. 접착제 접합, 및/또는 베어링 부재(27)를 풀리에 고정할 수 있는 기계적 연결 요소(예를 들어, 탄성 로킹 탭)의 사용과 같이 제2 베어링 부재(27) 및 풀리(24)를 접합하는 다른 방법이 채용될 수 있다.
격리 스프링(28)은 샤프트(15)에 대한 벨트(14)의 속도에서의 진동을 수용하기 위해 제공된다. 격리 스프링(28)은 환형 슬롯에 보유되며 캐리어(30) 상에서 반경방향으로 연장하는 구동부 벽(52)(도 3)과 맞닿는 제1 나선형 단부(50)를 구비하는 나선형 비틀림 스프링일 수 있다. 격리 스프링(28)은 허브(22) 상에서 유사한 구동부 벽(미도시)과 결합하는 제2 나선형 단부(53)(도 2)를 구비한다. 도시된 실시예에서, 격리 스프링(28)은 제1 단부(50)와 제2 단부(53) 사이에 복수의 코일(58)을 구비한다. 코일(58)은 선택된 양만큼 격리되는 것이 바람직하고 격리 스프링(28)은 스프링(28)의 제1 및 제2 나선형 단부(50, 53)가 허브(22) 및 캐리어(30) 상의 각각의 벽과 맞닿는 것을 보장하도록 선택된 양의 축방향 압축 하에 있는 것이 바람직하다. 격리 스프링(28), 허브(22), 및 캐리어(30) 사이의 적절한 결합의 예는 그 내용이 본 개시내용에 참조로 통합된 미국 특허 제7,712,592호에 도시 및 기재된다. 추력 판(73)이 스프링(28)의 축방향 압축으로 기인한 캐리어(30)의 축방향 추력을 수용하기 위해 제공될 수 있다.
격리 스프링(28)은 적절한 스프링 강과 같은 임의의 적절한 재료로부터 제조될 수 있다. 격리 스프링(28)은 임의의 적절한 단면 형상을 가질 수 있다. 도면에서, 격리 스프링(28)은 대체로 직사각형 단면 형상을 갖는 것으로 도시되고, 이는 제공된 점유 체적에 대해 상대적으로 높은 비틀림 저항(즉, 스프링율)을 격리 스프링에 제공한다. 그러나, 적절한 스프링율은 원형 단면 형상 또는 사각형 단면 형상과 같은 다른 단면 형상을 사용하여 획득될 수 있다.
대안적으로, 격리 스프링(28)은 압축 스프링일 수 있다. 추가 대체예에서, 격리 스프링(28)은 각각의 압축 스프링인 2개 이상의 격리 스프링 중 하나일 수 있다. 이러한 구성은 US 특허 제7,708,661호 및 US 특허 출원 공개 번호 제US2008/0312014호, PCT 공개 번호 제WO2007/074016호, PCT 공개 번호 제WO2008/022897호, PCT 공개 번호 제WO2008/067915호, 및 PCT 공개 번호 제WO2008/071306호에 도시되고, 이들 모두의 개시내용은 전체가 참조로서 본 개시내용에 통합된다.
도 2에 도시된 실시예에서, 슬리브(57)가 격리 스프링(28)과 랩 스프링 클러치(32) 사이에 제공된다. 슬리브(57)는 중공 실린더 형상과 같은 임의의 적절한 구성을 가질 수 있으나, 도시된 실시예에서는 나선형 부재이다. 슬리브(57)는 (격리 스프링(28)이 비틀림 스프링인 실시예에서) 격리 스프링(28)의 반경방향 확장을 위해 이용 가능한 공간의 양을 제한함으로써 토크 제한기로서 작용한다. 따라서, 선택된 한계를 초과하는 토크가 풀리(24)에 의해 제공될 때, 격리 스프링(28)은 슬리브(57)에 의해 제약될 때까지 확장된다. 적절한 슬리브(57)의 예는 그 내용이 본 개시내용에 참조로 통합되는 미국 특허 제7,766,774호에 도시 및 설명된다.
나선형 랩 스프링 클러치(32)는 캐리어(30)의 반경방향 벽(55)과 결합 가능하며 캐리어(30)에 고정되게 연결될 수 있는 제1 단부(51)를 구비한다. 나선형 랩 스프링 클러치(32)는 자유 부동(free floating)될 수 있는 제2 단부(59)를 구비한다.
캐리어(30)는 예를 들어 적절한 나일론 등과 같은 임의의 적절한 재료로부터 제조될 수 있다.
풀리(24)를 샤프트(15)보다 빠른 속도로 구동시키기 위해 토크가 벨트(14)로부터 풀리(24)까지 인가되는 경우, 풀리(24)의 내부면(43)과 랩 스프링 클러치(32)의 코일 사이의 마찰은 랩 스프링 클러치(32)의 제1 단부(51)에 대해 축(A)을 중심으로 하는 제1 회전 방향에서 적어도 일부의 각도로 랩 스프링 클러치(32)의 코일 중 적어도 하나를 구동시킨다. 제1 단부(51)에 대해 풀리(24)에 의해 구동되는 하나 이상의 코일 사이의 상대 이동은 클러치 스프링이 반경방향으로 확장되게 하고, 이는 랩 스프링 클러치(32)의 코일과 풀리(24)의 내부면(43) 사이의 파지를 더욱 강화시킨다. 그 결과, 랩 스프링 클러치(32)의 제1 단부(59)는 토크를 풀리로부터 캐리어(30)까지 전달한다. 캐리어(30)는 토크를 격리 스프링(28)을 통해 허브(22)까지 전달한다. 그 결과, 허브(22)가 풀리(24)의 속도까지 이르게 된다. 따라서, 풀리(24)가 허브(22)보다 빨리 회전할 때, 랩 스프링 클러치(32)는 풀리(24)를 캐리어(30)에 그리고 이에 따라 허브(22)에 작동식으로 연결한다.
도 3에 가장 잘 도시된 바와 같이, 허브(22)의 원위 단부에서의 제1 마찰면(60)은 댐핑 부재(64) 상의 제2 마찰면(62)에 의해 결합된다. 댐핑 부재(64) 및 허브(22) 상의 제1 및 제2 마찰면(60, 62) 모두는 대체로 반경방향 원주 방향 평면에서 확장할 수 있고 더 구체적으로 대체로 환형일 수 있다. 댐핑 부재(64)는 또한 마찰면(62)에 대향하는 측부 상에서 대체로 환형인 수용면(66)을 구비한다. 댐핑 부재 편향 부재(68)는 수용면(66)과 결합하며 마찰면(60)과 결합하도록 댐핑 부재(64)를 가압하도록 배치된다.
댐핑 부재 편향 부재(68)는 축방향으로 연장하는 제1 장착면(71)을 구비하는 장착부(70)를 갖고 제1 장착면은 축방향으로 연장하는 제2 장착면을 구성하는 풀리(24) 상의 반경방향 내부면(72)과 고정되게 결합된다. 장착부(70)는 대체로 원통형 벽(반경방향 외부벽)을 포함할 수 있고, 이는 가압-끼움에 의해, 스태킹에 의해, 용접에 의해 또는 임의의 다른 적절한 수단에 의해 면(72)과 고정되게 결합될 수 있다. 댐핑 부재 편향 부재(68)는 천이부(76)에 의해 장착부(70)에 탄력적으로 연결되는 댐핑 부재 결합부(74)를 더 포함한다. 천이부(76)는 내부에 적어도 하나의 굴곡부를 구비한다. 도 3에 도시된 예에서, 천이부(76)는 제1 굴곡부(78) 및 제2 굴곡부(80)를 구비한다. 굴곡부(78, 80)는 도시된 예시적인 실시예에서의 경우와 같이 (즉, 도 3에 도시된 단면도에서) 천이부(76)의 프로파일이 대체로 S-형상이도록 구성될 수 있다. 굴곡부(78, 80)는 선택된 힘으로 댐핑 부재(64)와 결합하도록 댐핑 부재 결합부(74)를 가압한다. 굴곡부(78, 80)는 장착부(70)와 관계없이 댐핑 부재 결합부(74)의 축방향 이동을 탄력적으로 가능하게 한다.
축방향으로 연장하는 장착면(71, 72) 사이의 결합 결과, 장착면(72) 상의 정해진 위치에 편향 부재(68)를 고정하기 이전에 디커플러(20)의 조립 도중 편향 부재(68)의 위치의 축방향 조정은, 조립 작업자(또는 조립 기계)가, 편향 부재가 장착면(72) 상의 정해진 위치에 고정되기 전에 선택된 힘이 댐핑 부재(68)에 인가되는 것을 보장하는 것을 가능하게 한다.
댐핑 부재(64)에 인가된 선택된 힘은 격리 스프링(28)의 공진을 방지하도록 조력하는 댐핑력, 이어서 댐핑 토크를 발생시킨다. 댐핑 토크는 약 0.5 Nm 내지 약 5 Nm 범위 내의 토크와 같이 임의의 적절한 값일 수 있다. 편향 부재(68)의 스프링율은 굴곡량에 대한 민감성을 감소시키도록 낮게 선택될 수 있다.
실시예에서, 댐핑 부재 결합부(74)는 디커플러(20)의 작동 도중 그 사이의 상대 회전을 충분히 방지하기 위해 댐핑 부재(64)와 결합될 수 있다. 그 결과, 댐핑 부재(64)에 의해 제공되는 댐핑량은 일정할 수 있는 반면, 일부 종래 기술의 디커플러에서, 일부 상대 이동이 편향 부재와 댐핑 부재 사이에서 발생할 수 있고, 이는 소정의 조건에서 예측할 수 없는 미끄러짐으로 이어질 수 있고, 이어서 발생하는 댐핑에 대한 제어 부족으로 이어진다.
실시예에서, 댐핑 부재 결합부(74)는 댐핑 부재(64) 상에 선택된 힘이 인가될 때 댐핑 부재(64)의 수용면(66)에 대해 실질적으로 편평하게 놓인다. 이는 표면 접촉량을 증가시킬 수 있고 따라서 편향 부재(68)와 댐핑 부재(64) 사이에 그립량이 존재하여 그 사이의 상대 회전을 방지한다.
마찰면(62)이 허브(22) 상에 존재하고 댐핑 부재 편향 부재가 풀리(24)에 고정되게 연결되는 것이 도시되었으나, 디커플러(20)는 댐핑 부재 편향 부재(68)가 허브(22)와 고정되게 결합하도록 그리고 댐핑 부재(64)에 의한 결합을 위해 풀리(24) 상에 마찰면(62)을 제공하도록 구성되는 점에 주목할 수 있다. 따라서, 디커플러(20)는 풀리 및 허브 중 하나 상의 마찰면과 마찰식으로 결합하도록 배치되는 댐핑 부재, 및 마찰면과 결합하도록 댐핑 부재를 가압하게 위치되는 댐핑 부재 편향 부재를 포함하고, 댐핑 부재 편향 부재는 장착부, 댐핑 부재 결합부, 및 내부에 적어도 하나의 굴곡부를 갖는 천이부를 구비한다.
추가적으로, 축방향으로 연장하는 장착면(72)은 풀리(24)의 반경방향 내부면이지만, 대안적으로 이 면(72)은 풀리(24)의 반경방향 외부면일 수 있고, 또는 이 면은 허브(22)의 반경방향 내부면 또는 외부면일 수 있다(실시예에서 편향 부재(68)는 허브(22)에 장착됨).
댐핑 부재(64)는 댐핑 부재(64)가 대체로 축(A)을 중심으로 중심 설정되도록 댐핑 부재 결합부(74)와 함께 대체로 협동하는 축방향으로 연장하는 립부(82)를 포함한다.
디커플러(20)의 조립 공정을 실행하기 위해, 도 4에 도시된 방법이 사용될 수 있다. 방법은 200으로 도시된다. 방법은, 축(축(A))을 형성하는 허브(예를 들어, 허브(22)), 허브에 회전 가능하게 장착되는 풀리(예를 들어, 풀리(24)), 및 풀리와 허브 사이의 토크 경로에서 연속하여 작용하는 일방향 클러치(클러치(32))와 격리 스프링(예를 들어 스프링(28))을 제공하는 단계(202)를 포함한다. 단계(204)는 풀리 및 허브 중 하나 상의 마찰면과 결합하도록 구성되는 댐핑 부재(예를 들어, 댐핑 부재(64))를 제공하는 것을 포함한다. 단계(206)는 장착부(예를 들어, 부분(70)), 댐핑 부재 결합부(예를 들어, 부분(74)), 및 장착부와 댐핑 부재 결합부 사이에 적어도 하나의 굴곡부(도 3에 도시된 예시적인 실시예에서는 2개의 굴곡부)를 갖는 천이부(예를 들어, 부분(76))를 갖는 댐핑 부재 편향 부재(예를 들어, 편향 부재(68))를 제공하는 것을 포함한다. 단계(208)는 풀리 및 허브 중 다른 하나 상에 댐핑 부재 편향 부재를 장착하는 것을 포함하고, 댐핑 부재 편향 부재의 장착부는 풀리 및 허브 중 상기 다른 하나 상에서 축방향으로 연장하는 면(예를 들어, 면(72))과 결합하게 된다. 댐핑 부재 결합부는 풀리 및 허브 중 상기 하나 상에서 댐핑 부재가 마찰면과 맞물리도록 가압한다. 단계(210)는 댐핑 부재와 마찰면 사이의 힘과 관련된 값을 적어도 1회 측정하고 값에 기초하여 댐핑 부재 편향 부재의 위치를 조정하는 것을 포함한다. 단계(212)는 단계(210) 이후 풀리 및 허브 중 상기 하나의 축방향으로 연장하는 면 상에 댐핑 부재 편향 부재의 위치를 고정하는 것을 포함한다.
즉, 디커플러(20)의 조립 도중, 편향 부재가 장착될 수 있고 센서는 댐핑 부재 상의 편향 부재에 의해 인가되는 힘과 관련된 값을 지시할 수 있다. 이 값을 목표 값에 비교함으로써, 조립 작업자(또는 조립 기기)는 값이 목표 값에 근접하도록 댐핑 부재 편향 부재의 위치를 조정할 수 있다. 이는 댐핑 부재 편향 부재의 위치의 조정을 효율적으로 연속적으로 안내하기 위해 값이 반복적으로 측정되는 반복적인 공정일 수 있다. 대안적으로, 이 측정은 오직 1회 발생할 수 있고, 몇몇 교정 조정이 룩업 테이블, 공식 또는 일부 다른 방식에 기초하여 이루어질 수 있다. 이 방법을 제공함으로써 그리고 축방향으로 연장하는 장착면(71, 72)을 갖는 구조를 제공함으로써(즉, 축방향으로 연장하는 견부에 장착하는 대신 축방향으로 연장하는 면에 장착함으로써), 편향 부재(68)의 위치의 조정은 허브(22) 또는 풀리(24)에 대한 고정 이전에 이루어질 수 있고, 따라서 댐핑 부재 상에서 편향 부재(68)에 의해 힘이 인가되고, 이에 따라 댐핑 부재(68)와 마찰면(60) 사이의 힘(이는 디커플러(20)와 관련된 댐핑력과 직접 관련됨)이 제어되어 목표 힘과 더욱 근접하게 일치하게 될 수 있다. 이에 비해, 종래 기술의 몇몇 디커플러에서, 편향 부재(68)는 반경방향 견부에 장착되고, 따라서 그 위치는 단순히 견부의 위치에 기초한다. 그 결과, 편향 부재에 존재하는 디커플러가 굴곡량에 영향을 줄 수 있는 임의의 소정의 예에 공차 누적이 존재하고, 이는 이어서 댐핑 부재 상에서 편향 부재에 의해 인가되는 편향력 및 이에 따른 댐핑력에 영향을 줄 수 있다. 그 결과, 이러한 종래 기술의 디커플러는 댐핑력(및 결과로서 댐핑 토크)이 너무 낮거나 너무 높지 않은 것을 보장하기 위해 상대적으로 엄격한 공차로 제조됨으로써 이를 보상할 필요가 있을 수 있고, 이는 비용을 증가시킬 수 있다.
상술된 바와 같이 편향 부재(68)의 조정이 선택된 힘을 달성하는 동안, 몇몇 실시예에서, 편향 부재(68)는 허브 또는 풀리에 장착될 수 있고 반경방향 견부와 같이 선택된 특징부에 도달하도록 축방향으로 이동될 수 있는 점에 주목할 수 있다. 이러한 실시예는 여러 가지 이유에 대해 여전히 유리하며, 이 중 적지 않은 것은 디커플러(20)의 제조 비용이 풀리 내의 홈 내에 장착되는 추력 워셔 및 하나 이상의 베벨(Belleville) 워셔를 통합하는 일부 다른 디커플러의 비용보다 낮아질 수 있다는 점이다. 또한, 장착부(70)는 제1 외부 축방향 단부(70a) 및 제2 축방향 내부 축방향 단부(70b)를 구비하고 천이부(76)의 제1 굴곡부(78)는 축방향 내부 단부(70b)에 연결되는 점에 주목할 수 있다. 추가로, 제2 굴곡부(80)는 제1 굴곡부(78)에 대해 축방향으로 외부에 있다. 제1 및 제2 굴곡부(78, 80)는 천이부 및 댐핑 부재 결합부 모두가 대체로 횡방향으로 (즉, 도 3에 도시된 시야에서 또는 즉, 축(A)에 대체로 수직인 평면에서 대체로 수평으로) 연장하도록 구성된다. 이 구성에 관해 편향 부재(68)의 축방향 높이는 낮다.
상술된 바와 같이, 제1 굴곡부(78)는 장착부(70)의 축방향 내부 단부(70b)에 위치된다. 제1 굴곡부(78)가 적어도 선택된 반경을 갖는 경우, 제1 단부는 장착면(72) 상으로의 편향 부재(68)의 활주를 용이하게 하는 편향 부재(68)에 대한 영역 내의 리드부로서 효과적으로 작용할 수 있다.
관련 기술 분야의 통상의 기술자는 첨부된 청구항의 범위 내에서 수많은 변형예가 본 개시내용에 설명된 실시예에 대해 실시될 수 있는 점을 이해할 수 있다.

Claims (14)

  1. 디커플러이며,
    축을 형성하는 허브,
    허브에 회전식으로 장착되는 풀리,
    풀리와 허브 사이의 토크 경로에서 연속하여 작용하는 일방향 클러치 및 격리 스프링,
    풀리 및 허브 중 하나 상의 마찰면과 마찰식으로 결합하도록 배치되는 댐핑 부재, 및
    마찰면과 결합하도록 댐핑 부재를 가압하게 배치되는 댐핑 부재 편향 부재로서, 댐핑 부재 편향 부재는 풀리 및 허브 중 다른 하나 상에서 축방향으로 연장하는 제2 장착면과 고정되게 결합되는 축방향으로 연장하는 제1 장착면을 갖는 장착부, 및 적어도 하나의 굴곡부를 갖는 천이부에 의해 장착부에 탄력적으로 연결되는 댐핑 부재 결합부를 구비하는, 댐핑 부재 편향 부재를 포함하고,
    적어도 하나의 굴곡부는 선택된 힘으로 댐핑 부재와 결합하도록 댐핑 부재 결합부를 가압하고, 적어도 하나의 굴곡부는 장착부와 관계없이 댐핑 부재 결합부의 축방향 이동을 탄력적으로 가능하게 하는, 디커플러.
  2. 제1항에 있어서,
    적어도 하나의 굴곡부는 제1 굴곡부 및 제2 굴곡부를 포함하는, 디커플러.
  3. 제2항에 있어서,
    제1 및 제2 굴곡부는 천이부의 프로파일이 대체로 S 형상이도록 구성되는, 디커플러.
  4. 제3항에 있어서,
    댐핑 부재 편향 부재는 제1 축방향 단부, 및 제1 축방향 단부의 축방향 내부에 있는 제2 축방향 단부를 구비하고, 제1 굴곡부는 제2 축방향 단부에 위치되고, 풀리 및 허브 중 상기 다른 하나의 축방향으로 연장하는 상기 장착면 상의 댐핑 부재 편향 부재의 장착을 용이하게 하는 영역 내에 리드부를 형성하도록 적어도 선택된 굴곡 반경을 갖는, 디커플러.
  5. 제4항에 있어서,
    제2 굴곡부는 제1 굴곡부의 축방향 외부에 위치되는, 디커플러.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    댐핑 부재 결합부는 디커플러의 작동 도중 그 사이의 상대 회전을 충분히 방지하기 위해 댐핑 부재와 결합되는, 디커플러.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    댐핑 부재 결합부는 댐핑 부재의 환형 수용면 상에 대체로 편평하게 놓이는, 디커플러.
  8. 제7항에 있어서,
    마찰면은 환형인, 디커플러.
  9. 제8항에 있어서,
    댐핑 부재는 댐핑 부재가 대체로 축을 중심으로 중심 설정되도록 유지하기 위해 댐핑 부재 결합부와 대체로 협동하는, 축방향으로 연장하는 립부를 포함하는, 디커플러.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    격리 스프링은 나선형 비틀림 스프링인, 디커플러.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    일방향 클러치는 랩 스프링 클러치인, 디커플러.
  12. 디커플러이며,
    축을 형성하는 허브,
    허브에 회전식으로 장착되는 풀리,
    풀리와 허브 사이의 토크 경로에서 연속하여 작용하는 일방향 클러치 및 격리 스프링,
    풀리 및 허브 중 하나 상의 마찰면과 마찰식으로 결합하도록 배치되는 댐핑 부재, 및
    마찰면과 결합하도록 댐핑 부재를 가압하게 배치되는 댐핑 부재 편향 부재로서, 댐핑 부재 편향 부재는 풀리 및 허브 중 다른 하나 상의 반경방향 내부면과 고정되게 결합되는 반경방향 외측부를 구비하고, 댐핑 부재 편향 부재는 천이부에 의해 반경방향 외측부에 탄력적으로 연결되는 반경방향 내측부를 더 포함하고, 천이부는 천이부의 프로파일이 대체로 S 형상이도록 구성된 제1 굴곡부 및 제2 굴곡부를 갖는, 댐핑 부재 편향 부재를 포함하고,
    제1 및 제2 굴곡부는 댐핑 부재와 결합하도록 반경방향 내측부를 가압하도록 협동하고, 제1 및 제2 굴곡부는 장착부와 관계없이 댐핑 부재 결합부의 축방향 이동을 탄력적으로 가능하게 하는, 디커플러.
  13. 제12항에 있어서,
    댐핑 부재 편향 부재는 제1 축방향 단부, 및 제1 축방향 단부의 축방향 내부에 위치되는 제2 축방향 단부를 구비하고, 제1 굴곡부는 제2 축방향 단부에 위치되고, 제2 굴곡부는 제1 굴곡부의 축방향 외부에 위치되고, 천이부 및 댐핑 부재 결합부는 대체로 횡방향으로 연장하는, 디커플러.
  14. 디커플러 조립 방법이며,
    a) 축을 형성하는 허브, 허브에 회전식으로 장착되는 풀리, 및 풀리와 허브 사이의 토크 경로에서 연속하여 작용하는 일방향 클러치 및 격리 스프링을 제공하는 단계,
    b) 풀리 및 허브 중 하나 상의 마찰면과 결합하도록 구성되는 댐핑 부재를 제공하는 단계,
    c) 적어도 하나의 굴곡부를 갖는 천이부에 의해 장착부에 탄력적으로 연결되는 댐핑 부재 결합부 및 장착부를 갖는 댐핑 부재 편향 부재를 제공하는 단계,
    d) 댐핑 부재 편향 부재의 장착부가 풀리 및 허브 중 다른 하나의 축방향 연장면과 결합하도록 그리고 풀리 및 허브 중 상기 하나 상의 마찰면과 결합하게 댐핑 부재 결합부가 댐핑 부재를 가압하도록, 풀리 및 허브 중 다른 하나 상에 댐핑 부재 편향 부재를 장착하는 단계,
    e) 댐핑 부재와 마찰면 사이의 힘과 관련된 값을 적어도 1회 측정하고 값에 기초하여 댐핑 부재 편향 부재의 축방향 위치를 조정하는 단계, 및
    f) 상기 e) 단계 이후 풀리 및 허브 중 상기 하나의 축방향 연장면 상에 댐핑 부재 편향 부재의 위치를 고정하는 단계를 포함하는, 디커플러 조립 방법.
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