KR20170052583A - 비틀림 스프링력을 이용하는 비례 감쇠형 동력 전달 장치 - Google Patents

비틀림 스프링력을 이용하는 비례 감쇠형 동력 전달 장치 Download PDF

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KR20170052583A
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존 알. 앤챠크
에반 제이. 허리
워렌 제이. 윌리엄스
준 슈
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리텐스 오토모티브 파트너쉽
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Abstract

일 양태에서, 동력 전달 장치, 예컨대 디커플러가 샤프트와 벨트 사이에서 토크를 전달하도록 제공된다. 해당 장치는 샤프트에 커플링되도록 구성되는 허브와, 허브에 회전 가능하게 커플링되며 그리고 벨트에 결합되도록 구성된 동력 전달면을 포함하는 풀리와, 풀리와 허브 중의 하나로부터 풀리와 허브 중의 다른 하나로 회전 하중을 전달하는 아이솔레이션 스프링과, 아이솔레이션 스프링에 의해 전달된 회전 하중에 기초하여 변화하는 감쇠 부재에 작용하는 아이솔레이션 스프링으로부터의 힘에 의해 마찰면과 마찰 결합되게 구동되도록 위치설정되는 감쇠 부재를 포함하며, 풀리와 허브 중의 다른 하나에 대한 풀리와 허브 중의 하나의 제1 회전 방향으로의 오버러닝을 가능케 하도록 구성되는 일방향 클러치를 선택적으로 포함한다.

Description

비틀림 스프링력을 이용하는 비례 감쇠형 동력 전달 장치{PROPORTIONALLY DAMPED POWER TRANSFER DEVICE USING TORSION SPRING FORCE}
관련 출원의 상호 참조
본 출원은 그 전체 내용이 본 명세서에서 원용되는 2014년 9월 10일자로 출원된 미국 가출원 제62/048,786호, 2014년 11월 25일자로 출원된 미국 가출원 62/084,534호, 2015년 1월 21일자로 출원된 미국 가출원 62/105,751호, 및 2015년 8월 20일자로 출원된 미국 가출원 62/207,897호의 우선권을 주장한다.
기술분야
본 발명은 전체적으로 무단 동력 전달 부재, 예컨대 단일 또는 다중 V 벨트 에 의해 구동된 부속품이 무단 동력 전달 부재의 속도와 다른 속도에서 임시로 작동되는 것을 가능케 하기 위한 디커플링 기구에 관한 것이다.
차량 내의 엔진의 크랭크샤프트로부터의 벨트에 의해 구동되는 부속품, 예컨대 교류발전기에 디커플링 기구를 제공하는 것이 공지되어 있다. 디커플러 조립체 또는 디커플러로 지칭될 수도 있는 그런 디커플링 기구는 관련된 부속품이 벨트의 속도와 다른 속도에서 임시로 작동되는 것을 가능케 한다. 공지된 바와 같이, 크랭크샤프트는 엔진 내의 실린더의 점화와 관련된 가속과 감속의 사이클을 격게 된다. 디커플러는 엔진으로부터의 크랭크샤프트가 그리고 이에 따라 디커플러의 풀리가 회전 비틀림 진동 또는 비틀림으로 통상 지칭되는 그런 동일한 감속과 가속의 사이클을 겪게 되더라도 교류발전기 샤프트가 비교적 일정한 속도에서 회전되는 것을 가능케 한다.
부속품 구동 샤프트에 작동식으로 연결된 풀리와 허브 사이에서 적어도 일부의 비틀림 진동을 완화시키기 위해 부속품에 아이솔레이터(isolator) 기구를 제공하는 것이 공지되어 있다.
그런 디커플러 또는 아이솔레이터는 차량의 파워트레인에 유용한 추가품일 수 있다. 그러나, 일부 엔진은 다른 엔진보다 디커플러 또는 아이솔레이터에게 더 가혹하며 그리고 그런 엔진에 장착된 디커플러 또는 아이솔레이터는 달리 요구되는 만큼 장기간 지속되지 않는다. 그런 엔진에서 작동되는 디커플러 또는 아이솔레이터를 제공하는 것이 바람직할 수 있다.
제1 세트의 실시예에 따르면, 샤프트와 무단 동력 전달 부재 사이에서 토크를 전달하기 위한 디커플러가 제공된다. 디커플러는 샤프트에 커플링되도록 그리고 회전 축을 중심으로 샤프트와 함께 회전되도록 구성되는 허브와, 허브에 회전 가능하게 커플링되며 그리고 무단 동력 전달 부재에 결합되도록 구성된 동력 전달면을 포함하는 풀리와, 풀리와 허브 중의 하나로부터 풀리와 허브 중의 다른 하나로 회전 하중을 전달하도록 구성되는 아이솔레이션 스프링(isolation spring)과, 풀리와 허브 중의 하나의 풀리와 허브 중의 다른 하나에 대한 제1 회전 방향으로의 오버러닝을 가능케 하도록 구성되는 일방향 클러치를 포함한다. 디커플러는 아이솔레이션 스프링에 의해 전달된 회전 하중에 기초하여 변화하는 감쇠 부재에 작용하는 힘에 의해 풀리와 허브 중의 하나의 마찰면과 마찰 결합되게 구동되도록 위치설정되는 감쇠 부재를 추가로 포함한다.
제2 세트의 실시예에 따르면, 엔진 제어 유닛을 갖는 내연기관의 크랭크샤프트에 의해 구동된 무단 동력 전달 부재와 교류발전기의 샤프트 사이에서 토크를 전달하기 위한 디커플러가 제공된다. 디커플러는 샤프트에 커플링되도록 그리고 회전 축을 중심으로 샤프트와 함께 회전되도록 구성되는 허브와; 허브에 회전 가능하게 커플링되며 그리고 무단 동력 전달 부재에 결합되도록 구성된 동력 전달면을 포함하는 풀리와; 풀리와 허브 중의 하나로부터 풀리와 허브 중의 다른 하나로 회전 하중을 전달하도록 구성되는 아이솔레이션 스프링으로서, 아이솔레이션 스프링은 제1 나선형 단부 및 제2 나선형 단부를 갖는 나선형 비틀림 스프링이며, 아이솔레이션 스프링에 의해 전달된 회전 하중은 제2 나선형 단부를 통해 허브로 전달되는, 아이솔레이션 스프링과; 풀리와 허브 중의 다른 하나에 대한 풀리와 허브 중의 하나의 제1 회전 방향으로의 오버러닝을 가능케 하도록 구성되는 일방향 클러치를 포함한다. 디커플러는 아이솔레이션 스프링에 의해 전달된 회전 하중에 비례하여 변화하는 감쇠 부재에 작용하는 아이솔레이션 스프링으로부터의 힘에 의해 풀리와 허브 중의 하나의 마찰면과 마찰 결합되게 구동되도록 위치설정되는 감쇠 부재를 추가로 포함한다. 감쇠 부재는 제2 나선형 단부와 허브 사이에서 토크를 전달하기 위해 제2 나선형 단부와 허브 사이에 원주방향으로 존재하며 그리고 반경방향으로 이동가능하고, 그리고 감쇠 부재는 제2 나선형 단부에 결합되도록 구성된 제1 단부와, 각폭만큼 제1 단부로부터 반경방향으로 오프셋된 제2 단부를 포함하며, 제2 단부는 허브의 결합면에 결합되도록 구성된다. 아이솔레이션 스프링으로부터의 힘은 감쇠 요소를 통해 아이솔레이션 스프링과 허브 사이에서 전달된 임의 크기의 회전 하중에 기초하는 벡터 성분이며 그리고 각폭에 기초한다. 감쇠 값의 범위에 걸쳐 감쇠 부재에 의해 감쇠가 제공되고, 그리고 범위의 상한에서 감쇠는 새로운 전압 파라미터를 선택할 교류발전기의 교류발전기 조절기와 새로운 점화 주파수를 선택할 엔진 제어 유닛 중의 적어도 하나를 위해 적어도 풀리, 허브, 감쇠 부재 및 아이솔레이션 스프링을 함께 체결시켜 디커플러의 공진 상태를 충분히 변화시키는데 충분하다.
제3 세트의 실시예에 따르면, 부속품 구동 배열체가 제공된다. 부속품 구동 배열체는, 크랭크샤프트, 크랭크샤프트 풀리, 및 크랭크샤프트 풀리에 의해 구동되는 무단 동력 전달 부재를 포함하는 엔진과; 교류발전기 샤프트, 및 교류발전기 샤프트와 무단 동력 전달 부재 사이에서 토크를 전달하도록 구성된 디커플러를 포함하는 교류발전기를 포함한다. 디커플러는 교류발전기 샤프트에 커플링되도록 그리고 회전 축을 중심으로 교류발전기 샤프트와 함께 회전되도록 구성되는 허브와; 허브에 회전 가능하게 커플링되며 그리고 무단 동력 전달 부재에 결합되도록 구성된 동력 전달면을 포함하는 풀리와; 풀리와 허브 중의 하나로부터 풀리와 허브 중의 다른 하나로 회전 하중을 전달하도록 구성되는 아이솔레이션 스프링으로서, 아이솔레이션 스프링은 제1 나선형 단부 및 제2 나선형 단부를 갖는 나선형 비틀림 스프링이며, 아이솔레이션 스프링에 의해 전달된 회전 하중은 제2 나선형 단부를 통해 허브로 전달되는, 아이솔레이션 스프링과; 풀리와 허브 중의 다른 하나에 대한 풀리와 허브 중의 하나의 제1 회전 방향으로의 오버러닝을 가능케 하도록 구성되는 일방향 클러치를 포함한다. 디커플러는 아이솔레이션 스프링에 의해 전달된 회전 하중에 비례하여 변화하는 감쇠 부재에 작용하는 아이솔레이션 스프링으로부터의 힘에 의해 풀리와 허브 중의 하나의 마찰면과 마찰 결합되게 구동되도록 위치설정되는 감쇠 부재를 추가로 포함한다. 감쇠 부재는 제2 나선형 단부와 허브 사이에서 토크를 전달하기 위해 제2 나선형 단부와 허브 사이에 원주방향으로 존재하며 그리고 반경방향으로 이동가능하고, 그리고 감쇠 부재는 제2 나선형 단부에 결합되도록 구성된 제1 단부와, 각폭만큼 제1 단부로부터 반경방향으로 오프셋된 제2 단부를 포함하며, 제2 단부는 허브의 결합면에 결합되도록 구성된다. 아이솔레이션 스프링으로부터의 힘은 감쇠 요소를 통해 아이솔레이션 스프링과 허브 사이에서 전달된 임의 크기의 회전 하중에 기초하는 벡터 성분이며 그리고 각폭에 기초한다. 감쇠 값의 범위에 걸쳐 감쇠 부재에 의해 감쇠가 제공되고, 그리고 범위의 상한에서 감쇠는 새로운 전압 파라미터를 선택할 교류발전기의 교류발전기 조절기와 새로운 점화 주파수를 선택할 엔진 제어 유닛 중의 적어도 하나를 위해 적어도 풀리, 허브, 감쇠 부재 및 아이솔레이션 스프링을 함께 체결시켜 디커플러의 공진 상태를 충분히 변화시키는데 충분하다.
제4 세트의 실시예에 따르면, 샤프트와 무단 동력 전달 부재 사이에서 토크를 전달하기 위한 동력 전달 장치가 제공된다. 동력 전달 장치는 샤프트에 커플링되도록 그리고 회전 축을 중심으로 샤프트와 함께 회전되도록 구성되는 허브와, 허브에 회전 가능하게 커플링되며 그리고 무단 동력 전달 부재에 결합되도록 구성된 동력 전달면을 포함하는 풀리와, 풀리와 허브 중의 하나로부터 풀리와 허브 중의 다른 하나로 회전 하중을 전달하도록 구성되는 아이솔레이션 스프링을 포함한다. 동력 전달 장치는 아이솔레이션 스프링에 의해 전달된 회전 하중에 기초하여 변화하는 감쇠 부재에 작용하는 아이솔레이션 스프링으로부터의 힘에 의해 풀리와 허브 중의 하나의 마찰면과 마찰 결합되게 구동되도록 위치설정되는 감쇠 부재를 추가로 포함한다. 몇몇 실시예에서 동력 전달 장치는 아이솔레이터이지만, 몇몇 다른 실시예에서 동력 전달 장치는 디커플러이다.
본 명세서에 개시된 다양한 실시예의 보다 양호한 이해를 위해 그리고 다양한 실시예가 실시되는 방법을 보다 명확하게 보여주기 위해 첨부 도면을 예로서만 이제 참조한다.
도 1은 종래 기술의 디커플러의 단면도이다.
도 2는 본 개시내용의 비제한적인 실시예에 따른 디커플러를 갖는 복수의 벨트 구동 부속품을 갖춘 엔진의 정면도이다.
도 3은 본 개시내용의 비제한적인 실시예의 일 세트에 따른 디커플러의 단면도이다.
도 4는 도 3의 디커플러의 제1 분해 사시도이다.
도 5는 도 3의 디커플러의 제2 분해 사시도이다.
도 6은 도 3의 디커플러의 측면도이다.
도 7은 도 6의 단면선 B-B를 따라 취한 도 3의 디커플러의 단면도이다.
도 8은 도 6의 단면선 B-B를 따라 취한 도 3의 디커플러의 단면도이다.
도 9a 및 도 9b는 도 3의 디커플러의 감쇠 부재만의 사시도이다.
도 10a는 도 3의 디커플러와 유사하게 구성된 디커플러의 각변위에 대한 감쇠 토크의 이력 곡선이다.
도 10b는 도 10a의 디커플러의 각도 변위에 대한 오버런 토크의 그래프이다.
도 11a는 통상적인 종래 기술의 디커플러의 각변위에 대한 감쇠 토크의 이력 곡선이다.
도 11b는 도 11a의 디커플러의 각도 변위에 대한 오버런 토크의 그래프이다.
도 12는 본 개시내용의 비제한적인 실시예의 다른 세트에 따른 디커플러의 단면도이다.
도 13은 도 12의 디커플러의 제1 분해 사시도이다.
도 14는 도 12의 디커플러의 제2 분해 사시도이다.
도 15는 랩 스프링 클러치의 제1 단부와 캐리어의 반경방향 벽 사이의 결합을 보다 양호하게 보여주기 위해 풀리와 시일 캡이 없는 도 12의 디커플러의 사시도이다.
도 16은 도 12의 디커플러의 측면도이다.
도 17은 도 16의 단면선 C-C를 따라 취한 도 12의 디커플러의 단면도이다.
도 18은 감쇠 부재에 작용하는 힘을 나타내는 도 12의 디커플러의 감쇠 부재의 측면도이다.
도 19는 도 12의 디커플러의 감쇠 부재와 유사하게 구성된 테스트 감쇠 부재의 각폭에 대한 감쇠 토크의 그래프이다.
도 20a는 도 12의 디커플러와 유사하게 구성된 디커플러의 각변위에 대한 감쇠 토크의 이력 곡선이다.
도 20b는 도 20a의 디커플러의 각도 변위에 대한 오버런 토크의 그래프이다.
도 21 및 도 22는 도 12의 디커플러의 감쇠 부재만의 사시도이다.
도 23은 통상적인 종래 기술의 디커플러를 포함하는 엔진의 개략도이다.
도 24는 도 12의 디커플러를 포함하는 엔진의 개략도이다.
도 25는 본 개시내용의 비제한적인 실시예의 다른 세트에 따른 디커플러의 단면도이다.
도 26은 도 25의 디커플러의 제1 분해 사시도이다.
도 27은 도 25의 디커플러의 제2 분해 사시도이다.
도 28은 본 개시내용의 비제한적인 실시예의 다른 세트에 따른 디커플러의 단면도이다.
도 29는 디커플러를 통한 토크 경로를 보여주는 도 28에 도시된 디커플러의 측단면도이다.
도 30 및 도 31은 도 28에 도시된 디커플러의 분해 사시도이다.
도 32a 및 도 32b는 도 28에 도시된 디커플러의 일부분의 각각의 분해 측면도 및 분해 사시도이다.
도 33은 도 28에 도시된 디커플러로부터의 풀리의 사시도이다.
도 34는 본 개시내용의 비제한적인 실시예의 다른 세트에 따른 디커플러의 측단면도이다.
도 35는 도 34에 도시된 디커플러로부터의 캐리어의 사시도이다.
도 36은 도 34에 도시된 디커플러의 분해 사시도이다.
도 37은 본 발명의 비제한적인 실시예의 다른 세트에 따른 동력 전달 장치의 측단면도이다.
어떤 경우에는, 디커플러 또는 아이솔레이터 내에 적어도 몇몇의 비틀림 감쇠부를 포함하는 것이 바람직하다는 것을 알게 되었다. 예컨대, 비틀림 감쇠부는 디커플러 또는 아이솔레이터의 부품, 예컨대 아이솔레이션 스프링, 또는 피동 부품 그 자체, 예컨대 교류발전기가 과도하게 응력을 받지 않는 것을 보장하는데 도움을 줄 수도 있고, 이는 그런 부품의 수명을 연장시키는데 도움을 줄 수도 있다.
도 1은 종래 기술의 디커플러(5)의 단면도이다. 디커플러(5)는 (도시 안 된)엔진 크랭크샤프트에 연결되는 (도시 안 된)무단 동력 전달 부재, 예컨대 다중 V 벨트에 결합되도록 동력 전달면(7)을 포함하는 풀리(6)와, 피동 부속품, 예컨대 (도시 안 된)교류발전기의 (도시 안 된)구동 샤프트에 커플링되기 위한 허브(8)를 포함한다. 풀리(6)는 허브(8)의 하나의 축방향 단부에서는 볼 베어링(9)에 의해 그리고 허브(8)의 다른 축방향 단부에서는 부싱(10)에 의해 허브(8) 상에 회전 지지된다. 비틀림 스프링(12)은 캐리어(11)에 커플링되는 제1 나선형 단부, 및 허브(8)에 커플링되는 제2 나선형 단부를 갖는다. 디커플러(5)는 허브(8)가 풀리(6)에 대해 제1 회전 방향으로 이동(오버런)될 때 풀리(6)를 허브(8)로부터 결합 및 결합해제하기 위한 일방향 클러치(13)를 또한 포함한다. 일방향 클러치(13)는 또한 캐리어(11)에 커플링된다. 회전 하중은 캐리어(11)와 비틀림 스프링(12)을 통해 풀리와 허브 사이에서 전달된다.
다른 통상적인 디커플러에서와 같이, 서로에 대한 부품들의 이동의 어느 정도 내재하는 감쇠가 디커플러(5) 내에서 유발될 수도 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 무단 동력 전달 부재는 부싱(10)에 수직인 풀리(6)에 허브하중(H)을 인가한다. 부싱(10)은 수직 저항력(Rb)으로 허브하중(H)에 저항한다. 허브(8)와 풀리(6)가 서로 독립적으로 회전하여 마찰 감쇠를 유발할 때 부싱(10)은 풀리(6)의 내부면(14)에 대해 활주한다. 이 마찰 감쇠는 허브하중(H)에 의존하지만, 허브(8)와 함께 비틀림 스프링(12)의 결합에 의해 전달된 (도시 안 된)교류발전기 샤프트에 대한 구동 하중에는 독립적이다. 다시 말하면, 디커플러(5)에 의해 제공되는 감쇠는 비틀림 스프링(12)에 의해 전달되는 회전 하중과 상관없이 동일하다. 또한, 이런 감쇠는 일방향 클러치(13)가 결합 또는 결합해제되는지 여부와는 상관없이 존재한다는 점에서 양방향성이다. 결과적으로, 이런 감쇠는 그것이 바람직하지 않은 몇몇 경우에도 존재한다. 예컨대, 허브(8)가 풀리에 대해 오버런하는 것을 가능케 하도록 허브(8)를 풀리(6)로부터 결합해제시키는 것이 바람직한 경우, 부싱(10)이 풀리(6)의 내부면(14)과 마찰 결합된 상태로 유지되기 때문에 이런 감쇠가 그런 결합해제에 대항한다.
볼 베어링(9)도 또한 저항력(Ra)으로 허브하중(H)에 저항한다는 것을 알 수 있다. 그러나, 볼 베어링(9)의 롤링 요소는 비교적 낮은 마찰 저항을 발생시키므로 저항력(Ra)의 결과로서 디커플러(5)를 위한 어떤 현저한 감쇠도 제공하지는 않는다. 부싱(10)에 의해 제공된 감쇠는 부품들, 표면 처리부들 또는 코팅들, 디커플러(5)의 부품들의 재료 성질 간의 전반적인 간섭에 의해 일반적으로 제공되는 감쇠에 추가되는 것임을 또한 알 수 있다.
그에 반해서, 본 명세서에 개시된 본 발명의 디커플러와 아이솔레이터는 허브와 풀리 사이의 아이솔레이션 스프링에 의해 전달된 회전 하중에 기초하여 변화하는 적어도 일부의 감쇠를 제공하도록 구성된다. 다시 말하면, 감쇠의 적어도 일부는 비대칭적이며 그리고 풀리가 허브로부터 결합해제될 때 적용되지 않는다. 예컨대, 이하에서 보다 완전히 기술되는 바와 같이, 감쇠는 아이솔레이션 스프링에 의해 허브에 회전 하중으로서 전달되는 풀리에 인가된 구동 하중에 비례하여 변화할 수 있다.
도 2는 차량용 엔진(100)을 도시한다. 몇몇 실시예에서, 엔진(100)은 내연기관이다. 엔진(100)은 무단 동력 전달 부재(104)를 구동하는 크랭크샤프트(102)를 포함한다. 무단 동력 전달 부재는 예컨대 벨트일 수도 있다. 본 개시내용 전체에서, 무단 동력 전달 부재(104)는 편의상 벨트(104)로서 지칭될 수도 있지만, 임의의 다른 무단 동력 전달 부재도 대안으로서 사용될 수도 있다는 것을 알아야 한다. 벨트(104)를 통해, 엔진(100)은 복수의 부속품(106), 예컨대 교류발전기(108)를 구동한다. 각각의 부속품(106)은 벨트(104)에 의해 구동되는 풀리(103)가 그 위에 있는 입력 구동 샤프트(105), 예컨대 교류발전기 구동 샤프트를 포함한다. 본 발명의 실시예에 따른 동력 전달 장치(119)가 풀리 대신에 벨트(104)와 벨트 구동 부속품(106) 중의 임의의 하나 이상의 입력 샤프트(105) 사이에, 특히 교류발전기(108) 사이에 제공될 수도 있다. 동력 전달 장치(119)는 샤프트(105)와 무단 동력 전달 부재[예컨대, 벨트(104)] 사이에서 토크를 전달하도록 구성된다. 동력 전달 장치(119)는 예컨대, 도 2에 도시된 디커플러(120), 도 37에 도시된 아이솔레이터(820), 또는 임의의 다른 적절한 장치일 수도 있다. 동력 전달 장치(119)는 부속품[예컨대, 교류발전기(108)]의 입력 샤프트(105)에 연결되어 있는 것으로 도시되어 있지만, 동력 전달 장치(119)는 엔진(100)의 출력 샤프트[즉, 크랭크샤프트(102)]에 연결될 수도 있다는 것을 알아야 한다.
도 3은 예시적인 디커플러(120)의 개략도이다. 디커플러(120)는 허브(122), 풀리(124), 제1 베어링 부재(126), 아이솔레이션 스프링(128), 캐리어(130), 일방향 클러치(131), 및 감쇠 부재(133)를 포함하는데, 이 예에서 디커플러(120)는 일방향 랩 스프링 클러치(one-way wrap spring clutch)(132)이다. 임의의 적절한 클러치 기구도 일방향 클러치(131)로서 이용될 수 있다는 것을 알아야 한다. 예컨대, 몇몇 실시예에서 일방향 클러치(131)는 롤러 클러치이며 그리고 몇몇 다른 실시예에서 일방향 클러치(131)는 스프래그 클러치 기구이다. 감쇠 부재는 본 명세서에서 디커플러와 관련하여 기술되어있지만, 감쇠 부재와 개시된 감쇠 부재에 의해 제공된 가변적인 감쇠는 일방향 클러치를 포함하지 않는 아이솔레이터 기구에서 이용될 수 있다는 것을 알아야 한다.
허브(122)는 임의의 적절한 방식으로 샤프트, 예컨대 부속품 샤프트(105)(도 2)에 커플링되도록 구성된다. 예컨대, 허브(122)는 회전 축(A)을 중심으로 샤프트(105)와 함께 회전하도록 허브(122)를 부속품 샤프트(105)의 단부에 장착하는데 사용되는 허브를 관통하는 샤프트 장착 구멍(136)을 포함할 수도 있다.
풀리(124)는 임의의 적절한 방식으로 허브(122)에 회전 가능하게 커플링된다. 풀리(124)는 무단 동력 전달 부재(104)에 결합되도록 구성되는 동력 전달면(138)을 포함하는데, 이 예에서 디커플러(120)는 벨트(104)이다. 벨트(104)는 다중 V 벨트일 수도 있으며 그리고 동력 전달면(138)은 다중 V 벨트의 대응하는 돌출부에 결합되도록 그루브(140)를 포함할 수도 있다. 그러나, 동력 전달면(138)은 임의의 다른 적절한 구성일 수도 있으며 그리고 벨트(104)는 다중 V 벨트가 아닐 수도 있다는 것을 알아야 한다. 예컨대, 풀리(124)는 단일 그루브를 가질 수 있으며 그리고 벨트(104)는 단일 V 벨트일 수 있거나, 또는 풀리(124)는 편평 벨트(104)에 결합되도록 대체로 편평한 부분을 가질 수도 있다. 풀리(124)는 반경방향 내부면(143)을 추가로 포함하는데, 랩 스프링 클러치(132)가 풀리(124)와 허브(122)를 함께 커플링시키기 위해 반경방향 내부면에 결합될 수도 있다. 풀리(124)는 임의의 적절한 재료, 예컨대 강철 또는 알루미늄으로 또는 어떤 경우에는 폴리머 재료, 예컨대 특정 유형의 나일론, 석탄산 또는 다른 재료로 제조될 수도 있다.
제1 베어링 부재(126)가 풀리(124)의 제1 단부(144)에서 풀리(124)를 허브(122) 상에 회전 지지한다. 제1 베어링 부재(126)는 임의의 적절한 유형의 베어링 부재, 예컨대 나일론-4-6으로 제조된 부싱일 수도 있거나, 또는 몇몇 적용예에서는 미국 미시간주 버밍엄 소재의 DSM에 의해 제조된 또는 몇몇 다른 적절한 폴리머 재료로 제조된 PX9A일 수 있으며, 그리고 몰딩된 풀리가 제공되는 실시예에서는 2단계 몰딩 공정으로 풀리(124) 상에 직접 몰딩될 수도 있다. 부싱 대신에 제1 베어링 부재(126)로서 베어링(예컨대, 볼 베어링)을 사용하는 것도 가능할 수도 있다. 그런 경우에, 베어링은 주형 공극부에 삽입될 수 있으며 그리고 풀리(124)는 베어링(126) 위에 몰딩될 수 있다. 베어링 대신에, 금속(예컨대, 청동) 부싱이 제공될 수도 있는데, 이 부싱은 상술된 베어링과 유사한 방식으로 풀리 몰딩 공정 동안 주형 공극부에 삽입될 수 있다.
아이솔레이션 스프링(128)은 풀리(124)와 허브(122) 중의 하나로부터 풀리(124)와 허브(122) 중의 다른 하나로 회전 하중을 전달하도록 구성된다. 아이솔레이션 스프링(128)은 환형 슬롯 내에 유지되며 그리고 캐리어(130)의 반경방향으로 연장된 구동부 벽(152)에 접하는 제1 나선형 단부(150)(도 5 참조)를 갖는 나선형 비틀림 스프링일 수도 있다. 아이솔레이션 스프링(128)은 허브(122)의 유사한 구동부 벽(154)(도 7)에 결합되는 제2 나선형 단부(153)를 갖는다.
도시된 예시적인 디커플러(120)에서, 아이솔레이션 스프링(128)은 제1 및 제2 나선형 단부(150, 153) 사이에 복수의 코일(161)을 갖는다(도 4 및 도 5). 코일(161)은 바람직하게는 선택량만큼 이격되어 있으며 그리고 아이솔레이션 스프링(128)은 바람직하게는 선택량의 축방향 압축력 하에 스프링(128)의 제1 및 제2 나선형 단부(150, 153)이 각각의 캐리어(130)와 허브(122)의 각각의 구동부 벽[152(도 3) 및 154(도 7)]과 접하는 것을 보장하는 것이다. 아이솔레이션 스프링(128), 허브(122) 및 캐리어(130) 사이의 적절한 결합의 예는 그 내용이 본 명세서에서 원용되는 미국 특허 7,712,592호에 도시 및 개시되어 있다. 추력 판(173)이 스프링(128)의 축방향 압축력으로 인해 발생되는 캐리어(130)의 축방향 추력을 수용하도록 제공될 수도 있다.
아이솔레이션 스프링(128)은 임의의 적절한 재료, 예컨대 적절한 스프링 강으로 제조될 수도 있다. 아이솔레이션 스프링(128)은 임의의 적절한 단면 형상을 가질 수도 있다. 도면에서, 아이솔레이션 스프링(128)은 대체로 직사각형인 단면 형상을 갖는 것으로 도시되어 있는데, 이는 주어진 점유 체적에 대한 비교적 높은 비틀림 저항(즉, 스프링 상수)을 제공한다. 그러나, 적절한 스프링 상수는 다른 단면 형상, 예컨대 원형 단면 형상 또는 정사각형 단면 형상으로 달성될 수도 있다.
대안적으로, 아이솔레이션 스프링(128)은 압축 스프링일 수도 있다. 다른 대안으로서, 아이솔레이션 스프링(128)은 2개 이상의 아이솔레이션 스프링 중의 하나일 수도 있는데, 각각의 아이솔레이션 스프링은 압축 스프링이다. 그런 구성은 그 전체 내용이 본 명세서에서 원용되는 미국 특허 7,708,661호, 미국 특허 공개 2008/0312014호, PCT 공보 2007/074016호, PCT 공보 2008/022897호, PCT 공보 2008/067915호 및 PCT 공보 2008/071306호에 도시되어 있다.
예시적인 디커플러(120)에서, 슬리브(157)(도 3)가 아이솔레이션 스프링(128)과 랩 스프링 클러치(132) 사이에 제공된다. 슬리브(157)는 도시된 바와 같이 나선형 부재 그 자체일 수도 있다. 그러나, 임의의 적절한 구성, 예컨대 중공 원통형 튜브도 고려된다. 슬리브(157)는 [아이솔레이션 스프링(128)이 비틀림 스프링인 실시예에서는] 아이솔레이션 스프링(128)의 반경방향 팽창에 이용가능한 장소의 양을 제한함으로써 토크 제한기로서 기능한다. 따라서 선택된 한계를 초과하는 토크가 풀리(124)에 의해 제공될 때, 아이솔레이션 스프링(128)은 슬리브(157)에 의해 제한될 때까지 팽창된다. 적절한 슬리브(157)의 예는 그 내용이 본 명세서에서 원용되는 미국 특허 7,766,774호에 도시 및 개시되어 있다.
랩 스프링 클러치(132)는, 캐리어(130)의 반경방향 벽(155)과 결합될 수 있으며 그리고 캐리어(130)에 고정 연결될 수도 있는 제1 단부(151)를 갖는다. 랩 스프링 클러치(132)는 부동성일 수도 있는 제2 단부(159)를 갖는다.
캐리어(130)는 예컨대, 적절한 나일론 등과 같은 임의의 적절한 재료로 제조될 수도 있다.
도 3은 디커플러(120)를 통한 (199로 도시된)토크 경로를 도시한다. 토크가 벨트(104)로부터 풀리(124)에 인가되어 샤프트(105)의 속도보다 빠른 속도로 풀리(124)를 구동시킬 때, 풀리(124)의 내부 풀리 표면(143)과 랩 스프링 클러치(132)의 코일(161) 사이의 마찰은 랩 스프링 클러치(132)의 코일(161) 중의 적어도 하나의 코일을 랩 스프링 클러치(132)의 제1 단부(151)에 대해 축(A)을 중심으로 한 제1 회전 방향으로 적어도 어느 각도까지 구동시킨다. 제1 단부(151)에 대한 풀리(124)에 의해 구동된 하나 이상의 코일(161) 간의 상대 이동은 랩 스프링 클러치가 반경방향으로 팽창되게 하는데, 이는 또한 랩 스프링 클러치(132)의 코일(161)과 풀리(124)의 내부면(143) 사이의 파지를 강화한다. 풀리(124)로부터 랩 스프링 클러치(132)로 전달된 토크는 랩 스프링 클러치(132)의 제1 단부(151)(도 5)로부터 캐리어(130)로 전달된다. 캐리어(130)는 토크를 아이솔레이션 스프링(128)으로 전달한다. 토크는 아이솔레이션 스프링(128)으로부터 허브(122)로 전달된다. 그 결과, 허브(122)는 풀리(124)의 속도까지 상승된다. 따라서, 풀리(124)가 허브(122)보다 빠르게 (도 3에 S로 표시된)제1 회전 방향으로 회전될 때, 랩 스프링 클러치(132)는 풀리(124)를 캐리어(130)에 그리고 이에 따라 허브(122)에 작동식으로 연결한다.
이에 반해서, 샤프트(105)가 제1 회전 방향(S)으로 풀리(124)보다 빠른 속도로 회전될 때[예컨대, 크랭크샤프트가 감속되고 그리고 그 결과 풀리(124)가 감속되지만, 관성으로 인해 샤프트(105)가 풀리(124)보다 빠른 속도로 회전될 때], 일방향 클러치(131)는 샤프트(105)가 그리고 그 결과 허브(122)가 풀리(124)를 오버런하는 것을 가능케 하도록 구성된다. 이런 경우, 캐리어(130)에 연결되는 랩 스프링 클러치(132)의 제1 단부(151)는 랩 스프링 클러치(132)의 코일(161)의 적어도 일부를 수축 또는 "권취(wrap down)"시키기 위해 그리고 랩 스프링 클러치(132)의 코일(161)의 적어도 일부와 풀리(124)의 내부 풀리 표면(143)과의 마찰 결합을 해제시키기 위해 제1 회전 방향(S)으로 허브(122)에 대해 회전된다. 허브(122)가 제1 회전 방향(S)으로 풀리(124)보다 빨리 회전될 수 있도록 그리고 어떤 현저한 회전 하중도 캐리어(130)와 아이솔레이션 스프링(128)을 통해 풀리(124)와 허브(122) 사이에서 전달되지 않도록 랩 스프링 클러치(132)은 풀리(124)로부터 충분히 결합해제된다.
말단부를 덮어 디커플러(120)의 내부 공간 내로의 먼지와 잔해의 침입을 방지하기 위해 시일 캡(171)이 제공된다.
풀리(124)와 허브(122) 사이에서 아이솔레이션 스프링(128)에 의해 전달된 회전 하중에 기초하여 변화되는 감쇠 부재(133)에 작용하는 아이솔레이션 스프링(128)으로부터의 힘에 의해 감쇠 부재(133)가 풀리(124)와 허브(122) 중의 하나의 마찰면과 마찰 결합되게 구동되도록 위치설정된다.
도 7은 (도 6에 도시된)평면 B-B를 따른 디커플러(120)의 단면도이다. 아이솔레이션 스프링(128)이 [허브(122)가 제2 회전 방향(P)으로 회전될 때] 아이솔레이션 스프링(128)을 통해 전달되는 회전 하중에 저항하도록 개방될 때, 아이솔레이션 스프링(128)은 아이솔레이션 스프링(128)의 제2 나선형 단부(153)로부터 약 90도에 있는 반경방향 위치에서 반경방향 반력(Rs)을 발생시킨다. 이 반경방향 반력(Rs)은 풀리(124)와 허브(122) 사이에서 아이솔레이션 스프링(128)에 의해 전달되는 회전 하중의 크기에 기초하여 변화된다. 통상적인 디커플러, 예컨대 디커플러(5)에서, 반경방향 반력(Rs)은 [예컨대, 도 1에 도시된 내부 허브 표면(15)에서] 허브(8) 그 자체에 의해 직접 저항받으며 그리고 이에 따라 감쇠 부재로 반경방향으로 전달되지 않는다.
상술된 바와 같이, 디커플러(120)는 감쇠 부재(133)를 포함한다. 감쇠 부재(133)에 작용하며 그리고 풀리(124)와 허브(122) 사이에서 아이솔레이션 스프링(128)에 의해 전달된 회전 하중에 기초하여 변화되는 아이솔레이션 스프링(128)으로부터의 힘, 예컨대 반경방향 반력(Rs)에 의해 감쇠 부재(133)는 풀리(124)와 허브(122) 중의 하나의 마찰면, 예컨대 풀리(124)의 내부면(143)과의 마찰 결합되게 구동되도록 위치설정된다. 예컨대, 도 7에 도시된 바와 같이, 감쇠 부재(133)는 아이솔레이션 스프링(128)과 마찰면(143) 사이에 반경방향으로 위치되며 그리고 반경방향 반력(Rs)과 원주방향으로 정렬된다[즉, 감쇠 부재(133)는 스프링(128)으로부터 반경방향 반력(Rs)을 수용하기 위해 적절한 각도 위치로 위치설정된다]. 통상적인 디커플러와는 대조적으로, 감쇠 부재(133)는 반경방향 반력(Rs)을 직접 지탱한다. 아이솔레이션 스프링(128)에 의해 발생된 이 반경방향 반력(Rs)은 후속하여 감쇠 부재(133)를 마찰면(143) 상으로 가압한다. 풀리로부터의 수직 반력(Rp)이 반경방향 반력(Rs)에 응답하여 발생된다. 감쇠 부재(133)는 결합 개구(170) 내에 위치설정되기 때문에, 감쇠 부재(133)는 [결합 개구(170)의 에지(170a)(도 8)와 감쇠 부재(133)의 제1 원주방향 단부(158)의 결합에 의해] 허브(122)와 함께 회전되도록 제한되고 그리고 이에 따라 내부 풀리 표면(143)에 대해 활주하고, 마찰력(Fd)은[그리고 이에 따라 감쇠 토크(Dt)는] 풀리(124)로부터 감쇠 부재(133)로[그리고 후속하여 감쇠 부재(133)로부터 허브(122)로] 전달된다. 내부 풀리 표면(143)과 감쇠 부재(133) 사이의 마찰 결합은 디커플러(120)를 통한 199a로 표시된 다른 토크 경로를 제공한다.
몇몇 실시예에서, 감쇠 부재(133)는 반경방향 반력(Rs)이 원주방향 패드(156)에 의해 수용되도록 아이솔레이션 스프링(128)의 제2 나선형 단부(153)로부터 반경방향으로 오프셋되어 있는 원주방향 패드(156)(도 7 내지 도 9b 참조)를 포함한다. 예컨대, 원주방향 패드(156)는 약 45도만큼 아이솔레이션 스프링(128)의 제2 나선형 단부(153)로부터 반경방향으로 오프셋되어 있는 제1 원주방향 단부(158), 및 제1 원주방향 단부(158)으로부터 약 90도에 있는 제2 원주방향 단부(160)를 포함한다. 그러나, 반경방향 반력(Rs)을 수납하여 예시적인 디커플러(120) 내의 마찰면인 내부면(143)을 향해 감쇠 부재를 가압하기 위해 감쇠 부재(133)의 표면을 제공하는데 적합한 제1 원주방향 단부(158)와 제2 원주방향 단부(160) 사이의 임의의 반경방향 폭이 고려된다.
감쇠 부재(133)는 금속 지지 구조체(162) 및 플라스틱 마모 요소(164)를 포함할 수 있다. 감쇠 부재(133)에서, 플라스틱 마모 요소(164)의 적어도 일부분은 원주방향 패드(156)의 일부분이다. 감쇠 요소(133)는, 무단 동력 전달 부재, 예컨대 크랭크샤프트(102)와 벨트(104)에 작동식으로 커플링되는 엔진 크랭크샤프트의 선택된 횟수의 듀티 사이클에 기초하는 마모 두께(T)를 가질 수 있다. 몇몇 실시예에서, 마모 두께(T)는 플라스틱 마모 요소(164)의 두께이다.
몇몇 실시예에서, 디커플러(120)는, 풀리(124)를 허브(122) 상에 지지하도록 구성되며 그리고 감쇠 부재(133)와 인접해 있는 제2 베어링 부재(166)를 포함한다[예컨대, 감쇠 부재(133)와 제2 베어링 부재(166)는 서로 일체형일 수도 있다]. 예시적인 디커플러(120)에서, 제2 베어링 부재(166)는 결합된 감쇠 부재(133)와 제2 베어링 부재(166)를 형성하도록 원주방향 패드(156)에 커플링된 부싱부(168a, 168b)를 포함하는 부싱이다. 그러나, 몇몇 실시예에서 제2 베어링 부재(166)는 감쇠 부재(133)와 분리된 별개의 부품으로서 제공된다.
몇몇 실시예에서, 감쇠 부재(133)는 허브(122) 내의 결합 개구(170)(도 5) 내부에 적어도 부분적으로 안착된다. 예시적인 디커플러(120)에서, 결합 개구(170)는 허브(122) 내의 절결부이다. 그러나, 감쇠 부재(133)를 적어도 부분적으로 보유하는데 적합한 허브(122) 내의 임의의 개구도 고려된다. 몇몇 실시예에서, 마모 두께(T)는 엔진의 작동 수명 동안 점진적으로 얇게 마모된다. 결국, 마모 두께(T)는 아이솔레이션 스프링(128)이 결합 개구(170)의 에지(176a, 176b) 중의 하나 이상의 에지에서 허브(122)에 접촉하여 회전 하중을 허브(122)에 직접 전달하도록 감쇠 부재(133)를 우회할 만큼 충분히 작아진다.
반경방향 반력(Rs)을 수용하도록 위치설정되는 가동 감쇠 부재, 예컨대 감쇠 부재(133)를 포함함으로써, 반경방향 반력(Rs)을 풀리(124)로 전달하는 것이 가능해지며, 그 결과 감쇠형 디커플러가 된다. 감쇠 부재(133)에 의해 제공된 감쇠는 부품들, 표면 처리부들 또는 코팅들, 부품의 재료 성질들 간의 전반적인 간섭에 의해 일반적으로 제공되는 감쇠에 추가되는 것이다. 그러나, 감쇠 부재(133)에 의해 제공된 감쇠는 풀리(124)와 허브(122) 사이에서 아이솔레이션 스프링(128)에 의해 전달된 회전 하중에 기초하며 그리고 도면에 도시된 예에서는 그런 회전 하중에 비례한다. 그 결과, 아이솔레이션 스프링(128)에 의해 전달되는 회전 하중이 더 많아질수록 감쇠 부재(133)에 의해 제공된 감쇠는 더 증대된다[그리고 감쇠 토크(Dt)도 더 커진다]. 출원인에 의해 수행된 몇몇 테스트에서, 기술된 디커플러에 의해 달성된 감쇠 수준은 아이솔레이션 스프링(128)에 의해 전달된 회전 하중의 10 내지 40퍼센트였다. 또한, 일방향 클러치(131)가 풀리(124)를 허브(122)로부터 결합해제하여 일방향 클러치(131)와 풀리(124) 간에는 소량의 마찰 결합만이 유지되기 때문에, 감쇠 부재(133)는 허브(122)가 풀리(124)를 오버런할 때 어떤 추가적인 감쇠도 제공하지 않는다. 그 결과, 작은 회전 하중만이 아이솔레이션 스프링(128)에 의해 전달된다. 다시 말하면, 적용되는 감쇠는 낮은 감쇠가 바람직한 경우에는, 예컨대 허브(122)가 풀리(124)를 오버런하는 경우에는 작다.
또한, 몇몇 실시예에서 제1 원주방향 단부(158)와 에지(176a) 사이에는 그리고 제2 원주방향 단부(160)와 에지(176b) 사이에는 적어도 어느 정도의 간극이 존재하게 된다. 이들 간극은 감쇠 부재(133)와 풀리(124)의 상대 이동을 반드시 야기할 필요는 없이 그리고 이에 따라 감쇠 부재(133)를 통한 감쇠를 야기할 필요 없이 허브(122)와 풀리(124) 사이의 어느 정도의 상대 이동을 가능케 한다. 상대 이동의 양은 비틀림 진동의 선택량, 예컨대 정상 상태 하에서 엔진(100)의 점화 펄스 동안 야기되는 비틀림 진동의 양을 수용하도록 선택될 수 있다.
도 10a는 디커플러(120)와 유사하게 구성되는 테스트 디커플러의 토크/변위 이력 곡선(172)이다. 곡선(172)의 (172a로 표시된) 윗부분은 허브와 풀리 사이의 각변위의 증가 동안 아이솔레이션 스프링에 의해 전달된 토크를 나타낸다는 것을 알 수 있다. 곡선(172)의 (172b로 표시된) 아랫부분은 허브와 풀리 사이의 각변위의 감소 동안 아이솔레이션 스프링에 의해 전달된 토크를 나타낸다. 도 10a를 참조하면, 감쇠 토크는 임의의 주어진 각변위에서 이력 곡선(172)의 172a로 표시된 윗부분과 이력 곡선(172)의 아랫부분(172b) 사이의 값의 차이이다. 이 차이는 W로 표시되어 있다. 도시된 바와 같이, 차이(W)는 그리고 이에 따라 감쇠 토크(Dt)는 대체로 허브와 풀리 사이의 각변위에 기초하여 증가한다. 알 수 있는 바와 같이, 아이솔레이션 스프링에 의해 전달된 회전 하중은 허브와 풀리 사이의 각변위와 함께 증가한다. 따라서, 감쇠 토크는 아이솔레이션 스프링에 의해 전달된 회전 하중에 비례하여 증가한다.
도 10b는 각도의 변위에 대한 오버런 토크의 그래프이다. 도시된 바와 같이, 오버러닝 토크는 오버런 동안 낮은 상태로 유지된다. 낮은 오버러닝 토크는 랩 스프링 클러치(132)와 풀리(124) 사이의 작은 마찰력으로 인한 오버런 동안 풀리와 허브 사이의 소량의 회전 하중만을 전달하는 아이솔레이션 스프링에 기인한다. 작은 오버러닝 토크는 작은 반경방향 반력(Rs)을 유발하는데, 이 반력은 작은 감쇠 토크를 발생시킨다. 그 결과, 감쇠 부재(133)와 같은 감쇠 부재를 포함하는 것은 몇몇 실시예에서 오버러닝 상태인 동안 풀리를 허브로부터 결합해제시키는 디커플러의 능력에 바람직하게 않게 지장을 주지는 않는다.
도 11a 및 도 11b는 감쇠 부재에 의해 제공된 추가의 가변적인 감쇠 토크가 없는 디커플러의 변위에 대한 오버런 토크의 이력 곡선(174) 및 그래프이다. 도 11a에 도시된 바와 같이, 감쇠 토크[및 폭(W)]는 아이솔레이션 스프링에 의해 전달된 회전 하중이 증가할 때 일정하게 유지된다. 다시 말하면, 도 11a 및 도 11b의 감쇠 토크는 바람직하지 않은 경우에도, 예컨대 오버러닝 동안 일정하게 존재한다.
도 12는 다른 예시적인 디커플러(220)의 단면도이다. 디커플러(220)는 예시적인 디커플러(120)와 유사한 적어도 몇몇의 부품을 포함하는데, 이들은 동일한 도면부호로 표시되어 있다. 도 13 및 도 14는 디커플러(220)의 분해도이다. 도 15는 랩 스프링 클러치(132)의 제1 단부(151)와 캐리어(130)의 반경방향 벽(155) 사이의 결합을 보다 양호하게 보여주기 위해 풀리(124)와 시일 캡(171)이 없는 디커플러(220)를 도시한다.
디커플러(220)는 아이솔레이션 스프링(128)에 의해 전달된 회전 하중에 기초하여 변화되는 감쇠 부재(221)에 작용하는 아이솔레이션 스프링(128)으로부터의 힘에 의해 풀리(124)와 허브(122) 중의 하나의 마찰면과 마찰 결합되도록 위치설정되는 감쇠 부재(221)를 또한 포함한다. 이하에서 추가로 기술되는 바와 같이, 디커플러(221)에서 아이솔레이션 스프링(128)으로부터의 힘은 감쇠 요소(221)를 통해 아이솔레이션 스프링(128)과 허브(122) 사이에서 전달된 임의 크기의 회전 하중의 벡터 성분이다.
섹션 C-C(도 16)에서 디커플러(220)의 단면도를 도시하는 도 17을 참조하면, 예시적인 디커플러(120)에서와 같이, 디커플러(220)의 아이솔레이션 스프링(128)은 제1 나선형 단부(150)(도 13) 및 제2 나선형 단부(153)(도 17)를 갖는 나선형 비틀림 스프링인데, 이 나선형 비틀림 스프링을 통해 회전 하중이 [감쇠 부재(221)를 거쳐] 허브(122)에 전달된다. 디커플러(120)와는 대조적으로, 감쇠 부재(221)는 제2 나선형 단부(153)와 허브(122)의 결합면(280) 사이에서 원주방향으로 존재한다. 아이솔레이션 스프링(128)이 풀리(124)로부터 회전 하중을 전달할 때, 제2 나선형 단부(153)는 제2 나선형 단부(153)에 결합되도록 구성되는 감쇠 부재(221)의 제1 단부(281)에 접하게 구동된다. 각폭(X)만큼 감쇠 부재(221)의 제1 단부(281)에서 반경방향으로 오프셋되어 있는 감쇠 부재(221)의 제2 단부(283)는 허브(122)의 결합면(280)에 결합되고 그리고 회전 하중의 적어도 일부는 허브(122)로 전달된다.
도 18은 감쇠 요소(221)의 자유 본체 도면이다. 상술된 바와 같이, 아이솔레이션 스프링(128)이 풀리(124)로부터 회전 하중을 전달할 때, 이 풀리는 회전 방향(P)로 회전하고 있으며, 아이솔레이션 스프링(128)은 회전 하중에 기초하여 제1 단부(281)에서 감쇠 부재(221)에 힘(Fs)을 인가한다. 감쇠 부재(221)는 결합면(280)에서 허브(122)에 접하기 때문에, 허브(122)는 제2 단부(283)에 대해 대응하는 반력(Fh)을 인가한다. 감쇠 부재(221)는 힘(Fs)의 벡터 성분인 반경방향 벡터 성분(Fsr) 및 힘(Fh)의 벡터 성분인 반경방향 벡터 성분(Fhr)에 의해 마찰면을 향해 반경방향으로 가압되는데, 이 예에서 디커플러(220)는 풀리(124)의 내부 풀리 표면(143)이다. Fh는 힘(Fs)에 응답하여 발생되기 때문에 평형 상태에서 힘(Fh)의 크기는 힘(Fs)의 크기와 동일하다는 것을 알 수 있다.
감쇠 부재(221)는 제1 단부(281)와 제2 단부(283) 사이에 각폭(X)을 갖는다. 각폭은 각도로 표시될 수 있다. 반경방향 기하학적 구조에 기초하여, 반경방향 벡터 성분(Fsr)은 대략 Fs*sin(X/2)이고 그리고 반경방향 벡터 성분(Fhr)은 대략 Fh*sin(X/2)이다. 반경방향 벡터 성분(Fsr, Fhr)은 총 벡터 합력(Fdr)으로 내부 풀리 표면(143)을 향해 반경방향으로 이동되어 내부 풀리 표면과 마찰 결합되게 감쇠 부재(221)를 가압한다. 힘(Fdr)이 존재함으로써 그 결과 풀리(124)가 수직 반력(Fn)을 감쇠 부재(221)에 인가하게 된다. 감쇠 부재(221)는 내부 풀리 표면(143)을 향해 활주하기 때문에, [감쇠 토크(Dt)와 함께]마찰 감쇠력(Fd)이 방향(P)으로의 풀리(124)의 회전에 저항하도록 발생된다.
각폭(X)이 증가할 때 힘(Fs)의 벡터 성분[및 이에 따라 아이솔레이션 스프링(128)에 의해 전달된 회전 하중]이 증가하는데 역으로도 마찬가지이다. 힘(Fs)의 나머지 벡터 성분(Fst)은 감쇠 부재(221)를 통해 허브(122)로 전달되어 부속품 샤프트(105)를 구동시킨다. 각폭(X)이 증가할 때 힘(Fst)은 감소하며 역으로도 마찬가지라는 것을 알아야 한다. 따라서, 힘(Fs)[및 힘(Fh)]은 각폭(X)에 기초하여 변화될 수 있다. 마찰 감쇠력(Fd)은 아이솔레이션 스프링(128)에 의해 전달된 회전 하중에 그리고 이에 따라 Fs에 기초하여 변화될 수 있기 때문에, 마찰 감쇠력(Fd)은 감쇠 부재(221)의 각폭(X)에 기초하여 또한 변화될 수 있다는 것을 알아야 한다. 몇몇 실시예에 따르면, 내부 풀리 표면(143)과 마찰 결합되게 감쇠 부재(221)를 가압하는 아이솔레이션 스프링(128)으로부터 감쇠 부재(221)에 작용하는 힘, 즉 힘(Fdr)은 풀리(124)로부터 아이솔레이션 스프링(128)에 의해 전달된 회전 하중에 비례하여 변화된다.
감쇠 부재(221)와 유사하게 구성된 감쇠 부재를 포함하며 그리고 디커플러(220)와 유사하게 구성된 디커플러에 대해 테스트가 수행되었다. 도 19는 테스트 감쇠 부재의 각폭(X)에 대한 감쇠 토크(Dt)의 그래프이다. 도 19에 도시된 바와 같이, 테스트 감쇠 부재의 각폭이 증가됨에 따라, 발생된 감쇠 토크(Dt)도 증가되었다.
각폭(X)은 조절될 수 있기는 하지만, 일반적으로 제1 단부(281)와 제2 나선형 단부(153) 사이에 그리고 제2 단부(283)와 허브(122)의 결합면(280) 사이에 마찰이 존재한다는 것을 고려하면, 몇몇 실시예에서는 디커플러(220)의 작동 중에 더 작은 각폭에서 바람직하지 않은 "웨징(wedging)"이 있을 수도 있다. 예를 들어, 더 작은 각폭(X)에서, 예컨대 90도 이하에서 이들 표면 사이의 마찰은 초기에는 힘(Fdr)에 저항하여 감쇠 부재(221)를 제2 나선형 단부(283)와 결합면(280) 사이에 웨징시킴으로써, 어떤 감쇠도 감쇠 부재(221)를 통해 유발되지 않는다. 따라서, 몇몇 실시예에서 각폭(X)은 약 90도보다 크다.
그러나, 예컨대 제1 단부(281), 제2 나선형 단부(153), 제2 단부(283) 및 결합면(280) 중의 하나 이상에 표면 처리 또는 코팅을 적용하여 제1 단부(281)와 제2 단부(283)에서 저항 마찰력의 크기를 감소시킴으로써, 아이솔레이션 스프링(128)에 의해 전달되는 회전 하중에 비례하는 감쇠력(Fdr)을 달성하는데 90도 이하의 각폭(X)이 이용될 수도 있다.
몇몇 실시예에서, 더 큰 각폭(X)에서, 예컨대 약 180도 이상에서, 감쇠 부재(221)를 통해 허브(122)로 전달되는 힘(Fst)의 크기는 허브(122)를 그리고 이에 따라 샤프트(105)를 회전 구동시키는 크기 미만이 된다. 따라서, 몇몇 실시예에서 각폭(X)은 약 180도보다 작다. 또한, 몇몇 실시예에서 각폭(X)은 약 90도 내지 약 180도이다.
예시적인 디커플러(120)와 마찬가지로, 출원인에 의해 수행된 몇몇 테스트에서, 디커플러(220)와 유사하게 구성된 디커플러에 의해 달성된 감쇠량은 아이솔레이션 스프링(128)에 의해 전달된 회전 하중의 10 내지 40퍼센트였다. 도 3 내지 도 9b에 도시된 실시예에서와 같이, 감쇠 부재(221)는 허브(122)가 풀리(124)를 오버런할 때 소량의 감쇠만을 제공한다.
도 20a는 디커플러(220)와 유사하게 구성되는 테스트 디커플러의 이력 곡선(285)이다. 도 10a에 도시된 이력 곡선(172)와 유사한 방식으로, 이력 곡선(285)의 폭(W)으로 표시된 감쇠 토크는 일반적으로 아이솔레이션 스프링에 의해 전달된 회전 하중이 증가할 때 증가한다. 테스트된 특정 테스트 디커플러에서, 감쇠 토크는 아이솔레이션 스프링에 의해 전달된 회전 하중에 비례하여 증가한다.
도 20b는 각도 변위에 대한 오버런 토크의 그래프이다. 도시된 바와 같이, 오버러닝 토크는 오버런 동안 낮은 상태로 유지된다. 낮은 오버러닝 토크는 오버런 동안 풀리와 허브 아시에서 비교적 작은 회전 하중만을 전달하는 아이솔레이션 스프링에 기인한다. 아이솔레이션 스프링으로부터의 힘(Fs)이 없다면, 감쇠 요소는 마찰면과 마찰 결합되게 가압되지 않아 감쇠 토크를 발생시킨다. 그 결과, 감쇠 부재(221)와 같은 감쇠 부재를 포함하는 것은 풀리를 허브로부터 결합해제시키는 디커플러의 능력에 바람직하게 않게 지장을 주지는 않을 것이다.
도 21 및 도 22는 감쇠 부재(221)만의 사시도이다. 감쇠 부재(221)는 금속 하중 전달 요소(287), 및 마모면(291)을 갖는 플라스틱 마모 요소(289)를 포함할 수 있다. 금속 하중 전달 요소(287)는 아이솔레이션 스프링(128)으로부터의 회전 하중의 적어도 일부를 허브(122)로 전달하도록 구성된다. 예컨대, 금속 하중 전달 요소(287)는 아이솔레이션 스프링(128)이 풀리(124)로부터 회전 하중을 전달할 때 제2 나선형 단부(153)가 접하는 감쇠 부재(221)의 제1 단부(281)의 표면일 수 있다. 그러나, 아이솔레이션 스프링(128)으로부터의 회전 하중의 적어도 일부, 예컨대 힘(Fs)의 반경방향 벡터 성분(Fsr)을 전달하는 임의 구성의 금속 하중 전달 요소(287)도 고려된다. 몇몇 실시예에서, 금속 하중 전달 요소(287)는 강철로 제조된다. 플라스틱 마모 요소(289)는 마모면(291)의 적어도 일부분을 따라 마찰면, 예컨대 내부 풀리 표면(143)에 마찰 결합되도록 구성되며 그리고 임의의 적절한 플라스틱 재료로 제조된다. 플라스틱 마모 요소(289)는 마모 두께(T)를 갖는다. 몇몇 실시예에서, 마모 두께(T)는 전체 마모면(291)에 걸쳐 균일하지 않다. 예컨대, 도 22a 및 도 22b에 도시된 바와 같이 마모 두께(T)의 양은 마모면(291)의 구역(E)에서는 (예컨대, 밀리미터로 표시된)V의 값일 수도 있으며 그리고 외부 구역(E)에서는 (예컨대, 밀리미터로 표시된)Z의 값일 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 마모 두께(T)는 무단 동력 전달 부재, 예컨대 크랭크샤프트(102)와 벨트(104)에 작동식으로 커플링되는 엔진 크랭크샤프트의 선택된 횟수의 듀티 사이클에 기초한다.
몇몇 실시예에서, 허브(122)의 결합면(280)은 허브(122) 내의 원주방향 슬롯(293)(도 13 및 도 14)의 표면이다. 원주방향 슬롯(293)은 감쇠 부재(221)의 제2 단부(283)가 허브(122)의 결합면(280)에 접할 수 있도록 감쇠 부재(221)의 적어도 일부분을 원주방향 슬롯 내부에 수납하도록 구성된다.
도 12에 도시된 바와 같이, 디커플러(220)는 풀리(124)의 제2 단부(297)에서 풀리(124)를 허브 상에 지지하도록 구성되는 제2 베어링 부재(295)를 포함할 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 제2 베어링 부재(295)는 (도시된 바와 같은)부싱이다. 그러나, 제2 베어링 부재(295)가 제2 단부(297)에서 풀리(124)를 허브(122) 상에 지지하는데 적합한 임의의 다른 베어링 부재인 것도 고려된다.
몇몇 실시예에서, 감쇠 부재(221)의 구성은 감쇠 부재(133)에 비해 몇몇 이점이 있을 수도 있다. 예컨대, 상술된 바와 같이, 감쇠 부재(133)에 있어서는 조립 목적을 위해 제1 원주방향 단부(158)와 에지(176a) 사이에 그리고 제2 원주방향 단부(160)와 에지(176b) 사이에 적어도 어느 정도의 간극이 존재한다. 이들 간극은 엔진의 매 점화 펄스 동안 마찰면, 예컨대 내부 풀리 표면(143)에 대한 감쇠 부재(133)의 추가적인 이동을 제공한다. 이에 반해, 감쇠 부재(221)는 아이솔레이션 스프링(128)의 제2 나선형 단부(153)와 결합면(280) 사이에서 원주방향으로 존재하기 때문에, 아이솔레이션 스프링(128)이 풀리(124)로부터 회전 하중을 전달할 때 제2 나선형 단부(153)는 제2 나선형 단부와 감쇠 부재(221)의 제1 단부(281) 사이의 임의의 간극 공간을 채워 제1 단부(281)에 접하도록 이동한다. 아이솔레이션 스프링(128)으로부터 회전 하중의 적어도 일부를 전달할 때, 감쇠 부재(221)의 제2 단부(283)는 허브(122)의 결합면(280)에 접하게 되어 제2 단부(283)와 결합면(280) 사이의 임의의 간극을 제거한다. 그 결과, 아이솔레이션 스프링(128)이 [감쇠 부재(221)를 통해] 풀리(124)로부터 허브(122)로 회전 하중을 전달할 때, 아이솔레이션 스프링, 감쇠 부재 및 허브가 접하는 표면 또는 면에서 아이솔레이션 스프링(128), 감쇠 부재(221) 및 허브(122) 사이의 임의의 간극 또는 허용 공간이 제거된다. 아이솔레이션 스프링(128), 감쇠 부재(221) 및 허브(122) 사이의 간극을 제거함으로써, 감쇠 부재(221)의 불필요한 이동이 저감되고 그리고 감쇠 부재(221)의[예컨대, 마모면(291)에서의] 불필요한 마모가 또한 저감된다. 그 결과, 적어도 몇몇 실시예에서 감쇠 부재(221)는 감쇠 부재(133)보다 긴 마모 수명을 가질 수도 있다.
그러나, 예컨대 허브(122)가 풀리(124)를 오버런하는 오버런 경우 동안 아이솔레이션 스프링(128)이 풀리(124)로부터 회전 하중을 전달하지 않는다면, 아마도 아이솔레이션 스프링(128)의 제2 나선형 단부(153)와 감쇠 부재(221)의 제1 단부(281) 사이의 간극은 유지된다는 것을 알 수 있다.
또한, 몇몇 엔진의 디커플러에 대한 공간 제한을 고려하면, 예컨대 디커플러(120)에서 반경방향으로 연속적으로 배치하는 대신에, 예컨대 디커플러(220)에서 감쇠 부재를 아이솔레이션 스프링의 나선형 단부 및 허브와 연속적으로 원주방향으로 배치함으로써, 디커플러(120)는 끼워맞춰질 수 없는 몇몇 적용예에서 디커플러(220)는 끼워맞춰질 수도 있다. 마찬가지로, 디커플러(22)가 끼워맞춰질 수 없는 몇몇 적용예에서 디커플러(120)는 끼워맞춰질 수도 있다. 또한, 몇몇 실시예에서 아이솔레이션 스프링(128)과 풀리(124) 사이의 반경방향 간극의 적어도 일부는 플라스틱 마모 요소(289)의 마모 두께(T)를 증가시키는데 이용되어 감쇠 부재(221)의 작동 수명을 늘릴 수도 있다.
도 23은 감쇠 부재(133, 221)에 의해 제공되는 추가의 가변적인 감쇠가 없는 통상적인 디커플러(319)를 포함하는 엔진(317)의 블록 선도이다. 엔진(317)은 내연기관일 수 있다. 디커플러(319)는 도시된 바와 같이 풀리(301), 아이솔레이션 스프링(303) 및 허브(305)를 포함한다. 디커플러(319)는 다른 부품, 예컨대 일방향 클러치와 캐리어를 포함하지만, 간명함을 위해 이들 부품과 다른 부품은 도 23에 도시되어 있지 않다. 허브(305)는 교류발전기 조절기(309)에 작동식으로 연결되는 (도시 안 된)교류발전기의 구동 샤프트(307)에 작동식으로 연결된다. 풀리(301)는 무단 동력 전달 부재(311)를 통해 내연기관(317)의 크랭크샤프트(313)에 작동식으로 연결된다. [ECU(315)로도 지칭되는]엔진 제어 유닛(315)이 엔진(317)의 그리고 이에 따라 크랭크샤프트(313)의 작동을 제어한다. 따라서, ECU(315)는 크랭크샤프트(313)에 작동식으로 연결된다고 할 수도 있다. 몇몇 엔진 상태, 예컨대 저속 공회전 또는 하위 공회전 동안, 교류발전기 조절기(309)는 아이솔레이션 스프링(303)의 고유 주파수인 또는 아이솔레이션 스프링의 고유 주파수와 근사한 전환 주파수를 가질 수도 있다. 교류발전기 조절기(309)의 이 전환 주파수는 [교류발전기 구동 샤프트(307)로도 지칭되는]구동 샤프트(307)를 통해 아이솔레이션 스프링(303)에 제공된다. 응답시, 아이솔레이션 스프링(303)은 그 고유 주파수에서 큰 진폭으로 공진할 수도 있다. 아이솔레이션 스프링(303)은 풀리(301)에 작동식으로 연결되기 때문에, 아이솔레이션 스프링(303)의 공진은 풀리(301)에서 높은 동적 토크 펄스를 발생시킬 수 있다. 이런 토크 펄스는 (도시 안 된)크랭크샤프트(313)와 관련된 풀리와 풀리(301) 사이의 풀리비로 인해 배가되며 그리고 무단 동력 전달 부재(311)를 통해 크랭크샤프트(313)로 전달된다. 토크 펄스가 충분히 큰 경우, 토크 펄스는 크랭크샤프트(313)의 속도에 영향을 미쳐 1차 크랭크샤프트(313)의 진동을 유도할 수 있다. ECU(315)는 토크 펄스를 검출하며 그리고 엔진 실린더 내의 피스톤의 점화를 균형화하여 토크 충격을 처리하려고 시도할 수도 있다. 이로 인해 1차 크랭크샤프트(313)의 더 큰 진동이 유발될 수 있는데, 이 더 큰 진동은 무단 동력 전달 부재(311)를 통해 풀리(301)로 다시 제공되며 그리고 아이솔레이션 스프링(303), 허브(305), 구동 샤프트(307) 및 교류발전기 조절기(309)로 다시 제공된다. 1차 진동은 특히 엔진(317)을 포함하는 차량의 운전자에 의해 인지될 수도 있다.
몇몇 경우, 교류발전기 조절기(309) 대신에 엔진 실린더 내의 피스톤의 점화 주파수는 크랭크샤프트(313), 아이솔레이션 스프링(303) 및 풀리(301)의 공진을 유도할 수도 있다. 예컨대, 공회전 엔진 상태 동안 ECU(315)에 의한 실린더 내의 피스톤의 점화의 균형화는 크랭크샤프트(313) 내의 1차 진동을 유도하는 토크 펄스를 야기할 수도 있다. 크랭크샤프트(313)의 그런 1차 진동은 무단 동력 전달 부재(311)를 통해 풀리(301)로 전달된 후에 아이솔레이션 스프링(303)으로 전달될 수 있다. 토크 펄스는 허브(305)로 구동 샤프트(307)로 전달된 후에 교류발전기 조절기(309)로 전달될 수 있는 아이솔레이션 스프링(303)의 공진을 유발할 수 있는데, 이 공진은 응답시 교류발전기 조절기의 전환 주파수를 변경할 수도 있다.
본 명세서에 개시된 감쇠 부재는 엔진 크랭크샤프트와 디커플러 또는 아이솔레이터의 풀리 및 아이솔레이션 스프링 사이의 그런 공진 상태를 방지하거나 또는 적어도 억제할 수도 있다. 특히, 몇몇 실시예에서 감쇠 토크는 새로운 전압 파라미터를 선택할 교류발전기의 교류발전기 조절기와 새로운 점화 주파수를 선택할 엔진 제어 유닛 중의 적어도 하나를 위해 범위 내의 적어도 하나의 지점에서 디커플러의 공진 상태를 충분히 변화시키는데 충분하다. 보다 구체적으로는, 범위의 상한에서 감쇠는 새로운 전압 파라미터를 선택할 교류발전기 조절기와 새로운 점화 주파수를 선택할 엔진 제어 유닛 중의 적어도 하나를 위해 적어도 풀리, 허브, 감쇠 부재 및 아이솔레이션 스프링을 함께 체결시켜 디커플러 또는 아이솔레이터의 공진 상태를 충분히 변화시키는데 충분한 것도 가능하다.
예로서, 도 24는 디커플러(220)를 포함하는 엔진(418)의 개략도이다. ECU(415)는 크랭크샤프트(413)에 작동식으로 연결되며, 이 크랭크샤프트는 무단 동력 전달 부재(411)를 통해 디커플러(220)에 작동식으로 연결된다. 디커플러(220)는 교류발전기 조절기(409)에 작동식으로 연결되는 교류발전기의 구동 샤프트(407)에 작동식으로 연결된다.
통상적인 아이솔레이터 또는 디커플러에서의 공진은 교류발전기 조절기(409)가 디커플러(220)의 고유 주파수에서 전환을 시작하거나, ECU(415)가 크랭크샤프트(418)의 1차 진동을 유도하거나, 또는 아이솔레이션 스프링(128)이 그 고유 주파수에서 또는 거의 그 고유 주파수에서 공진하거나 진동하기 시작하는 경우에 유발될 수 있다. 아이솔레이션 스프링(128)의 진동은 후속하여 풀리(124)로 그리고 또한 허브(122)로[그리고 구동 샤프트(407)로] 제공된다.
상술된 바와 같이, 감쇠 부재(221, 133)는 아이솔레이션 스프링(128)에 의해 전달되는 회전 하중에 기초하여 변화되는 감쇠 토크(Dt)를 제공한다. 몇몇 실시예에서, 감쇠 토크(Dt)는 아이솔레이션 스프링(128)에 의해 전달되는 회전 하중에 비례한다. 회전 하중의 변화의 결과로서, 감쇠 부재(221)와 감쇠 부재(133)는 (감쇠 값으로도 지칭되는)값의 범위에 걸쳐 감쇠 토크를 제공할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 감쇠 토크는 새로운 전압 파라미터를 선택할 교류발전기의 교류발전기 조절기와 새로운 점화 주파수를 선택할 엔진 제어 유닛 중의 적어도 하나를 위해 디커플러의 공진 상태를 충분히 변화시키기 위해 범위 내의 적어도 하나의 지점에서 충분하다. 다른 몇몇 실시예에서, 감쇠 값의 범위의 상한에서, 제공되는 감쇠 토크는 적어도 풀리(124), 허브(122), 감쇠 부재(221) 및 아이솔레이션 스프링(128)을 적어도 일시적으로 함께 체결시키는데 충분하다. 풀리(124), 허브(122), 감쇠 부재(221) 및 아이솔레이션 스프링(128)을 함께 체결시키는 것은 위치(L)에서 교류발전기 조절기(409)와 아이솔레이션 스프링(128) 사이에서의 또는 위치(K)에서 ECU(415)와 아이솔레이션 스프링(128) 사이에서의 적어도 어느 정도의 기계적 피드백을 방지한다(도 24). 그 결과, 풀리(124), 허브(122), 감쇠 부재(221) 및 아이솔레이션 스프링(128) 모두의 일시적인 체결시, 또는 보다 광범위하게는 감쇠 토크가 전체적으로 충분한 경우, 교류발전기 조절기(409)가 전환 주파수를 디커플러(220)의 고유 주파수 이외의 값으로 변경할 수도 있는 새로운 전압 파라미터를 달성할 기회를 제공한다. 공진 상태가 ECU(415)에 의해 유도되는 경우, 풀리(124), 허브(122), 감쇠 부재(221) 및 아이솔레이션 스프링(128) 모두의 일시적인 체결은 1차 진동을 유도할 수도 있는 값과 다른 엔진 실린더의 피스톤을 위한 새로운 점화 주파수를 선택할 기회를 ECU(415)에게 제공할 수도 있다.
상술된 감쇠 부재(133, 221)는 마찰면, 예컨대 풀리의 내부 풀리 표면(143)과 마찰 결합되게 감쇠 부재(133, 221)를 가압하도록 반경방향 외향으로 개방된 아이솔레이션 스프링(128)을 포함하는 디커플러에 포함된다. 그러나, 풀리와 허브 사이에서 회전 하중을 전달하는 것에 응답하여 반경방향 내향으로 수축 또는 권취되는 아이솔레이션 스프링을 이용하는 디커플러 또는 아이솔레이터도 고려된다.
도 25는 예시적인 디커플러(520)의 단면도이다. 예시적인 디커플러(520)는 동일한 도면부호로 표시된 예시적인 디커플러(120)의 부품과 유사한 적어도 몇몇 부품을 포함한다. 디커플러(520)는 풀리(523)가 절결부(527)(도 26)를 갖는 내부 원통부(525)를 포함한다는 점에서 풀리(124)와는 상이한 풀리(523)를 포함한다. 감쇠 부재(533)는 아이솔레이션 스프링(528) 및 허브(122)와 절결부(527)의 적어도 일부분의 내부 사이에 위치설정된다. 아이솔레이션 스프링(528)은 아이솔레이션 스프링(528)과 허브(122) 사이에 감쇠 부재(533)를 수용하기 위해 스프링 절결부(531)(도 26)를 포함할 수도 있다. 디커플러(520)는 풀리(523)의 제1 단부(535)에서 풀리(523)를 허브(122) 상에 회전 지지하도록 구성된 베어링 부재(524)를 포함할 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 베어링 부재(524)는 부싱이다. 디커플러(520)는 플러그(571), 추력 와셔(573), 및 제2 단부(537)에서 풀리(523)를 허브(122) 상에 회전 지지하도록 구성되는 내부 부싱(575)을 추가로 포함한다.
아이솔레이션 스프링(128)과 유사하게, 아이솔레이션 스프링(528)은 풀리(523)와 허브(122) 사이에서 회전 하중을 전달하도록 그리고 응답시 반경방향 반력(Rs)을 발생시키도록 구성된다. 그러나, 아이솔레이션 스프링(128)과는 대조적으로, 아이솔레이션 스프링(528)은 풀리(523)와 허브(122) 사이에서 회전 하중을 전달하는 것에 응답하여 허브(122)를 향해 내향으로 수축 또는 랩핑되도록 구성된다. 아이솔레이션 스프링(528)은 회전 하중을 전달하는 것에 응답하여 팽창되기 보다는 수축되기 때문에, 반경방향 반력(Rs)은 대신에 허브(122)를 향해 반경방향 내향으로 지향된다. 감쇠 부재(533)가 반경방향 반력(Rs)을 수용하는 위치에서 아이솔레이션 스프링(528)과 허브(122) 사이에 위치설정될 때, 감쇠 부재(533)는 허브(122)의 마찰면, 예컨대 외부면(529)(도 25)과 마찰 결합되게 반경방향 반력(Rs)에 의해 가압된다. 반경방향 반력(Rs)은 아이솔레이션 스프링(528)에 의해 전달되는 회전 하중에 의해 변화한다. 허브(122)로부터의 수직 반력은 외부면(529)에서 반경방향 반력(Rs)에 응답하여 발생된다. 감쇠 부재(533)는 외부면(529)에 대해 자유롭게 활주하기 때문에, 허브(122)의 회전에 대항하는 마찰력(및 대응하는 감쇠 토크)이 수직 반력의 일부로서 발생된다. 디커플러(120)에서와 같이, 아이솔레이션 스프링(128)이 예컨대, 오버런 상태 동안 풀리(523)와 허브(122) 사이에서 회전 하중을 전달하지 않는 경우, 감쇠 부재(533)는 허브(122)의 외부면(529)과 마찰 결합되게 가압되지 않으며 그리고 추가적인 감쇠 토크도 발생되지 않는다.
도 28은 예시적인 디커플러(620)의 단면도이다. 예시적인 디커플러(620)는 동일한 도면부호로 표시된 예시적인 디커플러(120)와 예시적인 디커플러(520)의 부품과 유사한 적어도 몇몇 부품을 포함한다. 디커플러(620)는 풀리(623)가 절결부(627)(도 30 및 도 33)를 갖는 내부 원통부(625)를 포함한다는 점에서 풀리(124)와는 상이한 풀리(623)를 포함한다. 감쇠 부재(633)는 아이솔레이션 스프링(628) 및 허브(622)와 절결부(627)의 적어도 일부분의 내부 사이에 위치설정된다. 디커플러(620)는 풀리(623)의 제1 단부(635)에서 풀리(623)를 허브(622) 사이에 회전 지지하도록 구성되는 제1 베어링 부재(624)를 포함한다. 몇몇 실시예에서, 제1 베어링 부재(624)는 볼 베어링이다. 디커플러(620)는 커버(671), 추력 와셔(673), 및 제2 단부(637)에서 풀리(623)를 허브(622) 상에 회전 지지하도록 구성되는 제2 베어링 부재(675)를 추가로 포함한다. 도시된 바와 같이 예시적인 디커플러(620)에서, 제2 베어링 부재(675)는 니들 또는 롤러 베어링일 수 있다.
예시적인 디커플러(120, 520)와는 대조적으로, 예시적인 디커플러(620)는 일방향 롤러 클러치(631)를 포함한다. 일방향 롤러 클러치(631)는 풀리(623)와 허브(622) 중의 하나의 풀리(623)와 허브(622) 중의 다른 하나에 대한 제1 회전 방향, 예컨대 방향(S)(도 30)으로의 오버러닝을 가능케 하도록 구성된다. 일방향 롤러 클러치(631)는 아이솔레이션 스프링(628)의 반경방향 내부에 위치된다.
아이솔레이션 스프링(128) 및 아이솔레이션 스프링(528)과 유사하게, 아이솔레이션 스프링(628)은 풀리(623)와 허브(622) 사이에서 회전 하중을 전달하도록 그리고 응답시 반경방향 반력(Rs)을 발생시키도록 구성된다. 특히, 아이솔레이션 스프링(528)과 유사하게, 아이솔레이션 스프링(628)은 풀리(623)와 허브(622) 사이에서 회전 하중을 전달할 때 허브(622)를 향해 내향으로 수축 또는 랩핑되도록 구성된다. 도 32a 및 도 32b에 도시된 바와 같이, 아이솔레이션 스프링(628)은 제1 나선형 단부(650) 및 제2 나선형 단부(653)를 갖는다. 제1 나선형 단부(650)는 풀리 결합면(649)(도 31)을 포함하며 그리고 풀리(623)의 구동부 슬롯(698)(도 33) 내에 끼워맞춰지도록 성형된다. 제2 나선형 단부(653)는 캐리어 결합면(692)(도 32a)을 포함하며 그리고 캐리어(630)의 구동부 슬롯(694)(도 32b)에 끼워맞춰지도록 성형된다. 풀리(623)와 허브(622) 사이에서 회전 하중을 전달하는 것에 응답하여, 풀리 결합면(649)은 구동부 슬롯(698)의 대향면(697)에 접하고 그리고 캐리어 결합면(692)은 구동부 슬롯(694)의 대향면(696)에 접한다. 풀리 결합면(649)과 캐리어 결합면(692)에 접할 때 아이솔레이션 스프링(628)이 허브(622)를 향해 내향으로 강제 수축 또는 랩핑되도록 제1 및 제2 나선형 단부(650, 653)가 성형된다.
허브(622)를 향해 내향으로 랩핑될 때, 아이솔레이션 스프링(628)은 반경방향 반력(Rs)을 발생시키는데, 이 반력은 허브(622)의 마찰면, 예컨대 외부면(629)(도 28)과 마찰 결합되게 감쇠 부재(633)를 가압한다. 반경방향 반력(Rs)은 아이솔레이션 스프링(628)에 의해 전달되는 회전 하중에 의해 변화한다. 허브(622)로부터의 수직 반력이 외부면(629)에서 반경방향 반력(Rs)에 응답하여 발생된다. 감쇠 부재(633)는 적어도 어느 정도 수축되어 허브(622)와 함께 회전되고 그리고 이에 따라 허브(622)의 외부면(629)에 대해 활주하기 때문에, 마찰력이(그리고 이에 따라 추가적인 감쇠 토크가) 풀리(623)로부터 감쇠 부재(633)로[그리고 후속하여 감쇠 부재(633)로부터 허브(622)로] 전달된다. 디커플러(120)에서와 같이, 아이솔레이션 스프링(128)이 예컨대, 오버런 상태 동안 풀리(623)와 허브(622) 사이에서 회전 하중을 전달하지 않는 경우, 감쇠 부재(633)는 허브(622)의 외부면(629)과 마찰 결합되게 가압되지 않으며 그리고 추가적인 감쇠 토크도 발생되지 않는다.
도 29는 하중(V)이 풀리 결합면(138)을 통해 풀리(623)에 인가될 때의 디커플러(620)를 통한 토크 경로(699)를 도시한다. 하중(V)은 풀리(623)로부터 아이솔레이션 스프링(628)의 제1 나선형 단부(650)로 제2 나선형 단부(653)까지 전달된다. 하중(V)은 후속하여 제2 나선형 단부(653)를 통해 캐리어(630)로 전달되는데, 이 캐리어는 허브(622)의 주위에 그리고 일방향 롤러 클러치(631)의 외부에 장착된다. 하중(V)은 일방향 롤러 클러치(631)를 통해 허브(622)로 그리고 피동 요소의 샤프트, 예컨대 (도시 안 된)부속품 샤프트를 향해 전달된다.
도 28 내지 도 33에 도시된 디커플러(620)와 유사할 수도 있지만 토크 전달 동안 수축(즉, 폐쇄)되는 도 28 내지 도 33의 아이솔레이션 스프링(628) 대신 토크 전달 동안 개방되는 아이솔레이션 스프링(728)을 포함하는 다른 실시예의 디커플러(720)를 도시하는 도 34 내지 도 36을 참조한다.
디커플러(720)의 정상 작동 동안의 토크 흐름을 예시하는 토크 경로가 도 34에 799로 도시되어 있다. 토크는 본 명세서에 개시된 어떤 무단 동력 전달 부재와 유사할 수도 있는 (도시 안 된)무단 동력 전달 부재로부터 [풀리(623)와 유사할 수도 있는]723으로 표시된 풀리에 인가된다. 토크는 풀리(723)로부터 아이솔레이션 스프링(728)의 일단부로 그리고 아이솔레이션 스프링(728)의 다른 단부로부터 730으로 표시된 캐리어로 전달된다. 토크는 또한 캐리어(730)로부터 731로 표시된 제1 일방향 롤러 클러치로 그리고 롤러 클러치(731)로부터 722로 표시된 허브로 전달된다.
캐리어(730)는 내부에 절결부(727)(도 35)를 갖는데, 이 절결부는 733으로 표시된 감쇠 부재를 보유한다. 따라서, 감쇠 부재(733)는 아이솔레이션 스프링(728)의 반경방향 외부에 그리고 풀리(723)의 743으로 표시된 내부면의 내부에 위치설정된다. 풀리(723)로부터 허브(722)로의 토크 전달 동안, 아이솔레이션 스프링(728)은 감쇠 부재(733)에 결합되며 그리고 도 7에 도시된 바와 같이 감쇠 부재(133)를 풀리(124)의 내부면(143) 내로 구동시키는 것과 유사한 방식으로 풀리(723)의 743으로 표시된 내부면과 결합되게 감쇠 부재(733)를 구동시킨다. 그 결과, 일부 토크가 또한 마찰력에 의해 토크 경로(799a)를 따라 풀리(723)로부터 감쇠 부재(733)로 그리고 감쇠 부재(733)의 원주방향 단부(733a)와 절결부(727)의 (도 35에 727a로 표시된)단부 사이의 결합에 의해 감쇠 부재(733)로부터 캐리어(730)로 전달된다.
도 36을 참조하면, 디커플러(720)는 풀리(723)의 제1 단부에서 풀리(723)를 허브(722) 상에 회전 지지하도록 구성되는 (예컨대, 볼 베어링일 수도 있는)제1 베어링 부재(724)를 추가로 포함한다. 디커플러(720)는 커버(771), 스페이서(772), 추력 와셔(773), 및 예컨대 니들 베어링 또는 롤러 베어링일 수도 있는 풀리(623)를 허브(722) 상에 회전 지지하도록 구성되는 제2 베어링 부재(775)를 추가로 포함한다.
디커플러(720)와 유사하지만 일방향 클러치 또는 캐리어를 포함하지 않는 동력 전달 장치(820)를 도시하는 도 37을 참조한다. 따라서, 동력 전달 장치(820)는 아이솔레이터(820)로 지칭될 수도 있다. 아이솔레이터(820)는 스프링(728)과 유사한 아이솔레이션 스프링(828)을 포함한다. 아이솔레이션 스프링(828)의 제1 단부는 823으로 표시된 풀리의 901로 표시된 구동부 벽과 결합된다. 아이솔레이션 스프링(828)의 제2 단부는 822로 표시된 허브의 구동면과 결합된다. 허브(822)의 구동면은 도 37에는 구체적으로 도시되어 있진 않지만, 구동면(901)과 유사한 것으로 그리고 본 개시내용의 다른 허브 상에 도시된 구동면과 유사한 것임을 충분히 알 수 있다. 833으로 표시된 감쇠 부재는 도 5에서 감쇠 부재(133)를 절결부(170) 내에 위치설정하는 것과 유사한 방식으로 허브(822) 내의 870으로 표시된 결합 개구 또는 절결부 내에 위치설정된다.
도시된 바와 같이, 아이솔레이션 스프링(828)은 스프링(828)과 풀리(823) 또는 허브(822) 사이에 일방향 클러치가 없는 상태에서 풀리(823)와 허브(823)와 직접 결합된다. 아이솔레이터(820)를 통한 토크 경로가 도 37에 899로 표시되어 있다. 도시된 바와 같이, 토크는 풀리(823)로부터 아이솔레이션 스프링(828)의 제1 단부로, 아이솔레이션 스프링(828)을 통해 그리고 아이솔레이션 스프링(828)의 제2 단부로부터 허브(822)로 전달된다. 또한, 그런 토크 전달 동안, 감쇠 부재(833)가 있다는 이유로 다른 토크 경로도 존재하게 되는데, 이 토크 경로는 899a로 표시되어 있다. 도 3 내지 도 9b에 도시된 실시예에서 아이솔레이션 스프링(128)을 감쇠 부재(133)에 가압하는 것과 유사한 방식으로 아이솔레이션 스프링(828)이 감쇠 부재(833)에 가압될 때, 감쇠 부재(833)와 풀리(823) 사이의 마찰 감쇠력이 풀리(823)로부터 감쇠 부재(833)를 통해 그리고 [감쇠 부재(833)가 내부에 위치설정되는 허브(822) 내의 절결부(870)의 일단부에 접하게 되는 감쇠 부재(833)의 원주방향 단부들 중의 하나를 통해] 허브(822)로 직접 전달될 토크를 유발한다. 본 명세서에 개시된 다른 베어링 부재와 유사한 베어링 부재가 824 및 837로 표시되어 있다. 스페이서는 872로 표시되어 있다. 커버는 871로 표시되어 있다.
통상의 기술자는 가능한 변경예와 변형예가 아직 더 많이 있으며 그리고 상술된 예들은 단지 하나 이상의 실시예의 예시라는 것을 알 것이다. 따라서, 본 발명의 범주는 첨부된 청구범위에 의해서만 한정된다.
Figure pct00001

Figure pct00002

Figure pct00003

Figure pct00004

Claims (31)

  1. 샤프트와 무단 동력 전달 부재 사이에서 토크를 전달하기 위한 디커플러이며,
    상기 샤프트에 커플링되도록 그리고 회전 축을 중심으로 샤프트와 함께 회전되도록 구성되는 허브와,
    상기 허브에 회전 가능하게 커플링되며 그리고 무단 동력 전달 부재에 결합되도록 구성된 동력 전달면을 포함하는 풀리와,
    상기 풀리와 허브 중의 하나로부터 상기 풀리와 허브 중의 다른 하나로 회전 하중을 전달하도록 구성되는 아이솔레이션 스프링과,
    상기 풀리와 허브 중의 다른 하나에 대한 상기 풀리와 허브 중의 하나의 제1 회전 방향으로의 오버러닝을 가능케 하도록 구성되는 일방향 클러치와,
    상기 아이솔레이션 스프링에 의해 전달된 회전 하중에 기초하여 변화하는 감쇠 부재에 작용하는 힘에 의해 풀리와 허브 중의 하나의 마찰면과 마찰 결합되게 구동되도록 위치설정되는 감쇠 부재를 포함하는, 디커플러.
  2. 제1항에 있어서, 상기 감쇠 부재는 아이솔레이션 스프링과 마찰면 사이에서 반경방향으로 존재하고,
    상기 힘은 전달되는 회전 하중에 응답하여 아이솔레이션 스프링에 의해 발생되는 반경방향 반력이며 그리고 감쇠 부재를 마찰면을 향해 가압하는, 디커플러.
  3. 제2항에 있어서, 상기 감쇠 부재는 감쇠 부재를 마찰면과 마찰 결합되게 구동시키는 반경방향 반력에 의해 원주방향으로 정렬되는, 디커플러.
  4. 제2항에 있어서, 상기 반경방향 반력은 허브에 커플링된 아이솔레이션 스프링의 나선형 단부로부터 약 90도에 있는 반경방향 위치로 지향되며, 상기 감쇠 부재는, 아이솔레이션 스프링의 단부로부터 반경방향으로 오프셋되어 있으며 그리고 반경방향 반력을 수용하도록 구성되는 원주방향 패드를 포함하는, 디커플러.
  5. 제4항에 있어서, 상기 원주방향 패드는 약 45도만큼 아이솔레이션 스프링의 나선형 단부로부터 반경방향으로 오프셋되어 있는 제1 원주방향 단부를 갖는, 디커플러.
  6. 제2항에 있어서, 상기 풀리를 허브 상에 지지하도록 구성되며 그리고 감쇠 부재를 포함하는 베어링 부재를 더 포함하고,
    상기 마찰면은 풀리의 반경방향 내부면인, 디커플러.
  7. 제6항에 있어서, 상기 베어링 부재는 부싱인, 디커플러.
  8. 제2항에 있어서, 상기 감쇠 부재는 허브 내의 결합 개구 내부에 안착되는, 디커플러.
  9. 제5항에 있어서, 상기 원주방향 패드는 제1 원주방향 단부로부터 약 90도에 있는 제2 원주방향 단부를 포함하는, 디커플러.
  10. 제1항에 있어서, 상기 감쇠 부재는 무단 동력 전달 부재에 작동식으로 커플링되는 엔진 크랭크샤프트의 선택된 횟수의 듀티 사이클에 기초하는 마모 두께를 갖는, 디커플러.
  11. 제1항에 있어서, 상기 아이솔레이션 스프링은 제1 나선형 단부 및 제2 나선형 단부를 갖는 나선형 비틀림 스프링인, 디커플러.
  12. 제11항에 있어서, 상기 아이솔레이션 스프링에 의해 전달된 회전 하중은 제2 나선형 단부를 통해 허브로 전달되고,
    상기 감쇠 부재는 제2 나선형 단부와 허브 사이에서 회전 하중을 전달하기 위해 제2 나선형 단부와 허브 사이에 원주방향으로 존재하며 그리고 반경방향으로 이동가능하고,
    상기 감쇠 부재는 제2 나선형 단부에 결합되도록 구성된 제1 단부와 각폭만큼 제1 단부로부터 원주방향으로 오프셋되어 있는 제2 단부를 포함하고, 상기 제2 단부는 허브의 결합면에 결합되도록 구성되며,
    상기 아이솔레이션 스프링으로부터의 힘은 감쇠 요소를 통해 아이솔레이션 스프링과 허브 사이에서 전달된 임의 크기의 회전 하중의 벡터 성분이며 그리고 상기 각폭에 기초하는, 디커플러.
  13. 제12항에 있어서, 상기 각폭은 약 90도 내지 약 180도인, 디커플러.
  14. 제12항에 있어서, 상기 감쇠 부재는 금속 하중 전달 요소 및 플라스틱 마모 요소를 포함하는, 디커플러.
  15. 제14항에 있어서, 상기 플라스틱 마모 요소는 무단 동력 전달 부재에 작동식으로 커플링된 엔진 크랭크샤프트의 선택된 횟수의 듀티 사이클에 기초하는 마모 두께를 갖는, 디커플러.
  16. 제12항에 있어서, 상기 결합면은 허브 내의 원주방향 슬롯의 표면인, 디커플러.
  17. 제12항에 있어서, 상기 풀리를 허브 상에 지지하도록 구성되는 베어링 부재를 더 포함하는, 디커플러.
  18. 제17항에 있어서, 상기 베어링 부재는 부싱인, 디커플러.
  19. 제1항에 있어서, 상기 감쇠 부재에 작용하는 아이솔레이션 스프링으로부터의 힘은 아이솔레이션 스프링에 의해 전달된 회전 하중에 비례하여 변화하는, 디커플러.
  20. 제1항에 있어서, 상기 감쇠 부재는 금속 지지 구조체 및 플라스틱 마모 요소를 포함하는, 디커플러.
  21. 제1항에 있어서, 상기 감쇠 부재에 작용하는 힘은 아이솔레이션 스프링에서 유발된 것인, 디커플러.
  22. 엔진 제어 유닛을 갖는 내연기관의 크랭크샤프트에 의해 구동된 무단 동력 전달 부재와 교류발전기의 샤프트 사이에서 토크를 전달하기 위한 디커플러이며,
    상기 샤프트에 커플링되도록 그리고 회전 축을 중심으로 샤프트와 함께 회전되도록 구성되는 허브와,
    상기 허브에 회전 가능하게 커플링되며 그리고 무단 동력 전달 부재에 결합되도록 구성된 동력 전달면을 포함하는 풀리와,
    상기 풀리와 허브 중의 하나로부터 상기 풀리와 허브 중의 다른 하나로 회전 하중을 전달하도록 구성되는 아이솔레이션 스프링으로서, 상기 아이솔레이션 스프링은 제1 나선형 단부 및 제2 나선형 단부를 갖는 나선형 비틀림 스프링이며, 상기 아이솔레이션 스프링에 의해 전달된 회전 하중은 제2 나선형 단부를 통해 허브로 전달되는, 아이솔레이션 스프링과,
    상기 풀리와 허브 중의 다른 하나에 대한 상기 풀리와 허브 중의 하나의 제1 회전 방향으로의 오버러닝을 가능케 하도록 구성되는 일방향 클러치와,
    상기 아이솔레이션 스프링에 의해 전달된 회전 하중에 비례하여 변화하는 감쇠 부재에 작용하는 아이솔레이션 스프링으로부터의 힘에 의해 풀리와 허브 중의 하나의 마찰면과 마찰 결합되게 구동되도록 위치설정되는 감쇠 부재를 포함하며,
    상기 감쇠 부재는 제2 나선형 단부와 허브 사이에서 토크를 전달하기 위해 제2 나선형 단부와 허브 사이에 원주방향으로 존재하며 그리고 반경방향으로 이동가능하고, 그리고 상기 감쇠 부재는 제2 나선형 단부에 결합되도록 구성된 제1 단부와 각폭만큼 제1 단부로부터 반경방향으로 오프셋된 제2 단부를 포함하며, 상기 제2 단부는 허브의 결합면에 결합되도록 구성되고,
    상기 아이솔레이션 스프링으로부터의 힘은 감쇠 요소를 통해 아이솔레이션 스프링과 허브 사이에서 전달된 임의 크기의 회전 하중에 기초하는 벡터 성분이며 그리고 상기 각폭에 기초하고,
    감쇠 값의 범위에 걸쳐 감쇠 부재에 의해 감쇠가 제공되고, 그리고 상기 감쇠는 새로운 전압 파라미터를 선택할 교류발전기의 교류발전기 조절기와 새로운 점화 주파수를 선택할 엔진 제어 유닛 중의 적어도 하나를 위해 상기 범위 내의 적어도 하나의 지점에서 디커플러의 공진 상태를 충분히 변화시키는데 충분한, 디커플러.
  23. 제22항에 있어서, 상기 감쇠는 상기 범위 내의 적어도 하나의 지점에서 풀리와 허브를 함께 체결시키는데 충분한, 디커플러.
  24. 제22항에 있어서, 상기 감쇠는 상기 범위 내의 적어도 하나의 지점에서 적어도 약 1.5 Nm의 감쇠 토크를 발생시키는데 충분한, 디커플러.
  25. 부속품 구동 배열체이며,
    크랭크샤프트, 크랭크샤프트 풀리, 및 크랭크샤프트 풀리에 의해 구동되는 무단 동력 전달 부재를 포함하는 엔진과,
    교류발전기 샤프트, 및 교류발전기 샤프트와 무단 동력 전달 부재 사이에서 토크를 전달하기 위한 디커플러를 포함하는 교류발전기를 포함하고,
    상기 디커플러는
    상기 교류발전기 샤프트에 커플링되도록 그리고 회전 축을 중심으로 교류발전기 샤프트와 함께 회전되도록 구성되는 허브와,
    상기 허브에 회전 가능하게 커플링되며 그리고 무단 동력 전달 부재에 결합되도록 구성된 동력 전달면을 포함하는 풀리와,
    상기 풀리와 허브 중의 하나로부터 상기 풀리와 허브 중의 다른 하나로 회전 하중을 전달하도록 구성되는 아이솔레이션 스프링으로서, 상기 아이솔레이션 스프링은 제1 나선형 단부 및 제2 나선형 단부를 갖는 나선형 비틀림 스프링이며, 상기 아이솔레이션 스프링에 의해 전달된 회전 하중은 제2 나선형 단부를 통해 허브로 전달되는, 아이솔레이션 스프링과,
    상기 풀리와 허브 중의 다른 하나에 대한 상기 풀리와 허브 중의 하나의 제1 회전 방향으로의 오버러닝을 가능케 하도록 구성되는 일방향 클러치와,
    상기 아이솔레이션 스프링에 의해 전달된 회전 하중에 비례하여 변화하는 감쇠 부재에 작용하는 아이솔레이션 스프링으로부터의 힘에 의해 풀리와 허브 중의 하나의 마찰면과 마찰 결합되게 구동되도록 위치설정되는 감쇠 부재를 포함하고,
    상기 감쇠 부재는 제2 나선형 단부와 허브 사이에서 토크를 전달하기 위해 제2 나선형 단부와 허브 사이에 원주방향으로 존재하며 그리고 반경방향으로 이동가능하고, 그리고 상기 감쇠 부재는 제2 나선형 단부에 결합되도록 구성된 제1 단부와 각폭만큼 제1 단부로부터 반경방향으로 오프셋된 제2 단부를 포함하며, 상기 제2 단부는 허브의 결합면에 결합되도록 구성되고,
    상기 아이솔레이션 스프링으로부터의 힘은 감쇠 부재를 통해 아이솔레이션 스프링과 허브 사이에서 전달된 임의 크기의 회전 하중에 기초하는 벡터 성분이며 그리고 상기 각폭에 기초하고,
    감쇠 값의 범위에 걸쳐 감쇠 부재에 의해 감쇠가 제공되고, 상기 감쇠는 새로운 전압 파라미터를 선택할 교류발전기의 교류발전기 조절기와 새로운 점화 주파수를 선택할 엔진 제어 유닛 중의 적어도 하나를 위해 상기 범위 내의 적어도 하나의 지점에서 디커플러의 공진 상태를 충분히 변화시키는데 충분한, 부속품 구동 배열체.
  26. 제25항에 있어서, 상기 감쇠는 상기 범위 내의 적어도 하나의 지점에서 풀리와 허브를 함께 체결시키는데 충분한, 부속품 구동 배열체.
  27. 제22항에 있어서, 상기 감쇠는 상기 범위 내의 적어도 하나의 지점에서 적어도 약 1.5 Nm의 감쇠 토크를 발생시키는데 충분한, 디커플러.
  28. 샤프트와 무단 동력 전달 부재 사이에서 토크를 전달하기 위한 동력 전달 장치이며,
    상기 샤프트에 커플링되도록 그리고 회전 축을 중심으로 샤프트와 함께 회전되도록 구성되는 허브와,
    상기 허브에 회전 가능하게 커플링되며 그리고 무단 동력 전달 부재에 결합되도록 구성된 동력 전달면을 포함하는 풀리와,
    상기 풀리와 허브 중의 하나로부터 상기 풀리와 허브 중의 다른 하나로 회전 하중을 전달하도록 구성되는 아이솔레이션 스프링과,
    상기 아이솔레이션 스프링에 의해 전달된 회전 하중에 기초하여 변화하는 감쇠 부재에 작용하는 힘에 의해 풀리와 허브 중의 하나의 마찰면과 마찰 결합되게 구동되도록 위치설정되는 감쇠 부재를 포함하는, 동력 전달 장치.
  29. 제28항에 있어서, 상기 풀리와 허브 중의 다른 하나에 대한 상기 풀리와 허브 중의 하나의 제1 회전 방향으로의 오버러닝을 가능케 하도록 구성되는 일방향 클러치를 더 포함하는, 동력 전달 장치.
  30. 제28항에 있어서, 상기 아이솔레이션 스프링은 일방향 클러치 없이 풀리와 허브에 직접 결합되는, 동력 전달 장치.
  31. 샤프트와 무단 동력 전달 부재 사이에서 토크를 전달하기 위한 디커플러이며,
    상기 샤프트에 커플링되도록 그리고 회전 축을 중심으로 샤프트와 함께 회전되도록 구성되는 허브와,
    상기 허브에 회전 가능하게 커플링되며 그리고 무단 동력 전달 부재에 결합되도록 구성된 동력 전달면을 포함하는 풀리와,
    상기 풀리와 허브 중의 하나로부터 상기 풀리와 허브 중의 다른 하나로 회전 하중을 전달하도록 구성되는 아이솔레이션 스프링과,
    상기 풀리와 허브 중의 다른 하나에 대한 상기 풀리와 허브 중의 하나의 제1 회전 방향으로의 오버러닝을 가능케 하도록 구성되며 그리고 아이솔레이션 스프링의 반경방향 내부에 존재하는 일방향 롤러 클러치와,
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