KR20170135934A - 드라이브 트레인용 진동 흡수기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 드라이브 트레인(drive train)용 비틀림 진동 흡수기(10, 60, 110)으로서, 상기 진동 흡수기는 허브(14), 관성 질량체(12), 및 허브(14) 및 관성 질량체(12)을 서로 탄성적으로 연결하는 적어도 하나의 엘라스토머 바디(28, 30)를 가진 연결 장치(16)를 가지며, 연결 장치(16)는 엘라스토머 바디(28, 30)에 적어도 부분적으로 내장된 적어도 하나의 보강 부재(32, 70, 80, 90)을 포함하는 진동 흡수기에 관한 것이다.

Description

드라이브 트레인용 진동 흡수기
본 발명은 드라이브 트레인(drive train)을 위한 비틀림 진동 흡수기, 특히 허브 및 관성 질량체를 가지는 진동 흡수기에 관한 것이다. 또한, 상기 진동 흡수기는 허브 및 관성 질량체를 서로 탄성적으로 연결하는 적어도 하나의 엘라스토머 바디(elastomer body)를 가진 연결 장치를 가진다.
이러한 진동 흡수기는, 예컨대 모터의 두 개의 샤프트(예, 드라이브 샤프트 및 카다닉 샤프트)의 연결 지점에서 사용될 수 있다. 샤프트 단부는 예컨대 약간의 각도상 오차를 보상할 수 있는 연결 장치에 의해서 연결될 수 있다. 이러한 연결 장치는 또한 예를 들어 내연 기관과 같은 구동 수단에 의해 야기되는 회전 운동의 불규칙성, 예컨대 비틀림 진동이 전체 드라이브 트레인 상에 전파되는 것을 피하기 위해 진동 감쇄기 또는 흡수기를 가질 수 있다.
연비에 관한 법적 규정은 여러 조치에 의해서 충족될 수 있다. 그 중에서, 엔진 종속 충전, 오프 실린더(AFM), 실린더 수의 감소(다운사이즈) 또는 매우 낮은 회전 속도에서 모터 작동(다운스피드)에 의해서 연료를 절약하는 할 수 있다. 이러한 조치들은 자주 구동 수단에 의해 발생되는, 특히 저-주파 범위에서, 비틀림 진동을 야기한다.
비틀림 조인트 샤프트 흡수기는, 예컨대, 도입에서 언급한 유형은 효과적으로 드라이브 트레인의 비틀림 진동을 줄일 수 있다. 진동 흡수 장치, 특히 회전식 또는 비틀림 진동 흡수 장치는 일반적으로 진동이 흡수되어야 하는 축과 함께 회전한다. 결과적으로, 이러한 부품이 드라이브 트레인과 함께 회전하는 것을 설계할 때, 불균형을 조심해야 하며, 예컨대, 부주의하게 추가적인 반경 방향 진동을 생성하지 않도록, 부착된 조인트 샤프트 흡수기로 인해 지나치게 증가하지 않아야 한다.
본 발명은 진동 흡수기에 의해서 발생된 진동을 감소시키고 진동 흡수기의 안전성을 증가시켜 배경기술에 언급된 종류의 진동 흡수기를 더 발전시키는 것을 목적으로 하고 있습니다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 허브 및 관성 질량체를 가지는 드라이브 트레인용 진동 흡수기를 개시하고 있으며, 상기 진동 흡수기는 허브 및 관성 질량체를 서로 탄성적으로 연결하는 적어도 하나의 엘라스토머 바디를 가진 연결 장치를 가지며, 상기 연결 장치는 엘라스토머 바디에 적어도 부분적으로 내장된 적어도 하나의 보강 부재를 포함한다.
상기 발명은 연결 장치의 방사 방향의 강성은 축 방향의 강성 또는 비틀림 강성에 영향을 주지 않고 증가되는 점에서 이점이 있다. 특히, 증가된 방사방향의 강성으로 인해, 응력 하에서 방사 방향에서 연결 장치의 변형이 감소된다. 만약 연결 장치가 방사 방향에서 덜 변형된다면, 이는 허브에 대하여 관성 질량체의 저 작은 변위로 이어진다. 따라서, 관성 질량체의 회전 편심이 감소되어, 불균형이 감소한다.
예컨대, 허브와 진동 흡수기의 관성 질량체 사이에 엘라스토머 본체로서 배치되는 것과 같은, 응력 하에 있는 엘라스토머 층은 응력하에 그 축 방향 단부 표면에서 팽창한다. 엘라스토머는 실질적으로 비압축성이므로, 반경 방햐으로 압축된 엘라스토머 층의 재료는 축 방향으로 생성된다. 역으로, 이러한 엘라스토머 층은 반경 방향으로 당겨지면 그 축방향 단부 표면에서 내부로 팽창한다.
축방향의 단부 표면의 이러한 변형이 커질수록, 축방향의 자유단 표면의 표면 영역이 엘라스토머 층의 (예컨대, 가황에 의해서 연결된) 경계 표면 영역에 대하여 커진다. 보강 부재는 엘라스토머 바디를 몇 개의 부분 바디로 분할하며, 경계 표면 영역의 비는 원래 개별적 엘라스토머 바디의 비보다 작다. 방사상 방향에서, 따라서 본 발명에 따른 진동 흡수기는 상당히 강성이 크며, 이는 엘라스토머가 단지 작은 정도만 수축될 수 있으며, 따라서 엘라스토머를 압축하기 위해 더 큰 힘이 필요하기 때문이다.
축 방향 및 비틀림 방향에서 특성은 보강 부재에 의해서 영향받지 않거나 약간만 영향을 받는다.
따라서, 진동 흡수기의 수명 및 신뢰성은 엘라스토머 바디의 표면의 더 작은 변형으로 증가한다.
또한, 본 발명에 따른 해결책은 오염-방지적(dirt-resistant)이며 어떠한 기계적 마모도 받지 않는다.
유리한 실시예들은 종속 청구항에 청구된다.
보강 부재는 원통형 스페이서 슬리브를 가질 수 있다. 이러한 스페이서 슬리브는 진동 흡수기 내로 자체의 불균형을 도입시키지 않는 방식으로 특히 쉽게 구성될 수 있다.
보강 부재는 엘라스토머를 수용하기 위한 복수의 컷아웃을 가질 수 있다. 따라서, 엘라스토머 본체는 보강 부재와 확실하게 연결될 수 있으며, 이는 진동 흡수기의 신뢰성 및 수명을 증가시킨다. 또한, 양의 연결(positive connection)은 물질과 물질 연결(가황에 의한 연결)을 대체 할 수 있어 결합제의 적용과 같은 비용-집중적인 작업 단계가 생략 될 수 있다. 비용뿐만 아니라 환경에 대한 스트레스도 동시에 감소한다.
보강 부재는 원주 방향에서 하나 뒤에 다른 하나가 배치되고 떨어져 이격된 리세스를 가질 수 있다. 보가 부재가 엘라스토머 본체로 가황된다면, 이는 가황 도구를 견고하게 구성하는 것을 더 쉽게 한다. 특히, 더 많은 공간이 리세스로 인해 가황 도구를 위해 이용 가능하다.
연결 장치가 관성 질량체 내로 가압되도록 구성될 수 있다. 이는 진동 흡수기의 모듈 구성을 가능하게 한다. 이러한 모듈 구성에 의해서, 하나의 동일한 관성 질량과 다른 연결 장치를 조합하여 다른 특성을 가진 진동 흡수 장치를 만들 수 있다. 따라서, 개별적 요구 사항은 진동 흡수기 생산 동안에 좀더 유연하게 해결될 수 있다.
원주 방향에서, 유리한 실시예에서 연결 장치는 관성 질량체안으로 가압될 때 폐쇄될 수 있는 적어도 하나의 컷아웃을 가진다. 이 컷아웃은 엘라스토머 바디를 편형 또는 교정하기 위해서 금속 부품들의 소성 변형이 필요 없다는 효과가 있다. 연결 장치가 가압될 때, 연결 장치는 컷아웃 또는 간극이 폐쇄될 때까지 연결장치가 원주방향에서 압축된다. 연결 장치의 이러한 변형은 탄성적이다. 연결 장치의 직경이 감소되기 때문에, 연결 장치에 포함된 엘라스토머 층은 압축되고, 따라서 교정된다. 변형에 의한 교정과 비교하여, 상당히 높은 편향 또는 교정을 달성할 수 있다. 또한, 특히, 추가의 재료가 사용될 수 있다는 사실로 인해, 진동 흡수기의 제조에서의 유연성이 증가된다.
연결 장치는 축 방향에서 실질적으로 연장하는 주요부 및 주요부로부터 방사상 방향에서 돌출하는 칼라부(collar portion)를 가질 수 있으며, 허브는 원주 방향에서 연장하고 연결 장치의 칼라부에 대항하여 안착하는 칼라부를 가진다. 이러한 연결 장치 및 허브의 실질적으로 L자형 단면은 관성 질량체가 흔들리는 경향을 방해하는 축 방향의 접촉면을 초래한다. 따라서 증가된 카다닉(cardanic) 강성이 달성됩니다. 따라서, 관성 질량체가 카다닉 방향으로 편향되면, 칼라부에 의해 축 방향으로 작용하는 힘으로 다시 곧게 향한다.
조인트 샤프트 흡수기의 활용을 향상시키기 위해서, 관성 질량체는 변형 감쇄 장치를 수용하기 위해 개구가 배치된 디스크형 연결부를 가질 수 있다.
변형 감쇄 장치는 각 단부 표면에서 축 방향으로 환형 몸체를 가지며, 개구에 스냅 부착을 위한 돌출부들은 환형 몸체로부터 방사상의 바깥쪽으로 돌출하며, 스냅 부착된 상태에서, 돌출부들은, 단부들에 축방향으로 위치된, 개구의 가장자리를 통해 방사상으로 도달한다. 이러한 변형 감쇄 장치는 개구에 쉽게 설치될 수 있다. 변형 감쇄 장치는 개구 안으로 압착되고 프로세스에서 방사상으로 가압된다. 변형 감쇄 장치가 그 설치 위치에 도달하면, 돌출부는 상기 개구의 축 방향 단부에서 제 위치로 클릭되어 상기 변형 감쇄 장치를 고정한다. 개구에 변형 감쇄 장치를 고정하기 위한 추가적인 작업 단계는 필요하지 않다.
스냅 연결에 적절하지 않은 재료를 또한 사용할 수 있도록 하기 위해서, 변형 감쇄 장치는 롤 성형에 의해서 금속 스트립으로부터 획득될 수 있는 환형 몸체를 가지며, 제1 축방향의 단부 표면에서, 개구에서 변형 감쇄 장치의 축방향의 위치설정을 위한 가장자리 플랜지가 방사상으로 바깥쪽으로 돌출하며, 제2 축방향의 단부 표면은 변형 감쇄 장치를 고정하기 위해서 비드된다.
본 명세서에 포함되어 있음.
본 발명은 첨부된 도면에서 개략적으로 도시된 예시적인 실시 예를 참조하여 이하에서 자세히 설명될 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 진동 흡수기의 축방향의 단면도이다.
도 2는 도 1의 단면도의 확대도이다.
도 3은 압축될 수 있는 연결 장치의 등각 투상도이다.
도 4는 도 3의 연결 장치의 축방향의 측면도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 진동 흡수기의 축방향의 단면도이다.
도 6은 도 5의 단면도의 확대도이다.
도 7은 보강 부재의 등각 투상도이다.
도 8은 다른 보강 부재의 등각 투상도이다.
도 9는 도 8의 보강 부재가 있는 진동 흡수기의 등각 부분 단면도이다.
도 10은 도 9의 진동 흡수기의 축방향의 측면도이다.
도 11은 다른 보강 부재의 등각 투상도이다.
도 12는 도 11의 보강 부재를 가지는 진동 흡수기의 등각 부분 단면도이다.
도 13은 도 11의 진동 흡수기의 축방향의 측면도이다.
도 14는 본 발명의 제3 실시예에 따른 진동 흡수기의 3차원도이다.
도 15는 도 14의 진동 흡수기의 3차원 단면도이다.
도 16은 도 14의 진동 흡수기의 개별 부품들의 확대도 및 3차원의 부분 단면도이다.
도 17은 비틀림 스탑이 있는 본 발명의 제4 실시예에 따른 진동 흡수기의 축방향의 부분 단면도이다.
도 18은 도 17의 비틀림 스탑의 3차원도이다.
도 19는 도 17로부터 비틀림 스탑의 3차원 단면도이다.
도 20은 비틀림 스탑을 제조하는 프로세스 단계들의 3차원 도면이다.
도 21은 도 20에 도시된 방법으로 얻어진 비틀림 스탑의 3차원 도며이다.
도 22는 도 21의 비틀림 스탑을 갖는 도 17과 같은 도면이다.
도 1에 도시된 진동 흡수기는 관성 질량체(12), 허브(14), 및 연결 장치(16)를 가진다. 관성 질량체(12), 허브(14), 및 연결 장치(16) 각각은 회전 대칭 몸체를 기반으로 할 수 있다. 연결 장치(16)는 관성 질량체(12)과 허브(14)를 탄성적으로 연결한다.
예컨대, 진동 흡수기(10)는 조인트 샤프트 커플링 상에 배열되도록 제공된다. 이를 위해, 예컨대 관성 질량체(12)은 조인트 샤프트 커플링의 설치 슬리브(미도시)를 수용하기 위한 개구(18)를 가진다.
관성 질량체(12)은 방사상 외부 관성 링(20), 배구(18)가 배치될 연결부(22), 및 방사상 내부 부착부(24)를 가진다.
예컨대, 내부 질량(12), 허브(14), 및 연결 장치(16)는 회전축(26) 주위로 동심원으로 배치된다. 약간의 불균형을 달성하기 위해서, 내부 질량(12), 허브(14), 및 연결 장치(16)는 각 경우에 이들의 중력의 중심이 회전축(26)에 놓이도록 구성될 수 있다.
도 2에 도시되었듯이, 연결 장치(16)는 보강 부재(32)에 내장된 제2 엘라스토머 바디(30) 및 제1 엘라스토머 바디(28)를 가진다. 또한, 연결 장치(16)는 관성 질량체(12)의 부착부(24)에 대항하여 놓인 외부 슬리브(34)를 가진다. 제1 엘라스토머 바디 및 제2 엘라스토머 바디보강 부재(32)에 내장된 기능적 유닛을 함께 행성하며, 통합되도록 구성될 수 있다.
제1 엘라스토머 바디(28)는 허브(14) 및 보강 부재(32) 상에서 가황된다. 제2 엘라스토머 바디(30)는 보강 부재(32) 및 외부 슬리브(34) 상에서 가황된다. 연결 장치(16)는 관성 질량체(12)의 연결부(22)로 압축되어서, 위부 슬리브(34)는 부착부(24)와 비-양의(non-positive) 연결을 형성한다.
진동 흡수기(10)는 비틀림 진동, 예컨대 회전축(26)에 대하여 회전 운동 동안에 불규칙적인 운동의 비틀림 진동을 흡수하는 역할을 한다. 프로세스에서, 엘라스토머 바디들(28, 30)은 관성 질량체(12)과 허브(14)를 탄성적으로 결합하는 역할을 한다. 관성 질량체(12)의 관성 모멘트는, 예컨대, 불규칙적인 운동의 전판 또는 증폭을 방지하기 위해서, 이곳에 연결될 수 있는 구동트레인의 축 및 허브(14) 이러한 탄성 결합을 하는 수단에 의해서 전달된다.
이러한 특성들, 특히 회전 또는 비틀림 방향에서 강성에 관하여, 엘라스토머 바디들(28, 30) 및 보강 부재(32)는 이들이 방사상 방향에서 엘라스토머 바디의 두께가 엘라스토머 바디들(28, 30)의 두께의 합에 상응하는 엘라스토머 바디에 상응하는 방식으로 협력한다. 이러한 배열은 일련의 연결된 엘라스토머 바디들(28, 30)에 상응한다. 따라서, 비틀림 방향에서 연결 장치(16)의 특성들은 보강 부재(32)없는 상용의 엘라스토머 바디와 비교될 때 거의 변화되지 않는다.
엘라스토머, 예컨대, 고무 또는 실리콘은 비압축성이다. 만약 보강 부재(32)가 없는 상용의 엘라스토머 바디가 허브(14)와 관성 질량체(12) 사이에 구비되고 관성 질량체(12)에 대하여 허브(14)의 방사상 이동 동안에 압축된다면, 엘라스토머는 축 방향으로 수축하여, 상용의 엘라스토머 바디의 축방향의 자유 표면은 바깥쪽으로 부풀어 오를 것이다. 방사상으로 반대편 측면 상에, 방사상 이동은 엘라스토머 바디의 축 방향의 자유 표면이 안쪽으로 부풀어 오르게 한다. 엘라스토머 바디의 축방향의 자유 표면의 변형이 커질수록, 경계된 자유 표면 영역 대 경계된, 예컨대 가황에 의해 연결된, 표면 영역의 비가 커진다.
보강 부재(32)를 가진 연결 장치(16)의 본 발명에 따른 구성은 자유 표면 영역 대 엘라스토머 바디들(28, 30)의 경계 자유 표면 영역의 비가 특히 작아지도록 하며, 이는 방사상 방향에서 엘라스토머 바디(28, 30)의 두께가 비교적 작기 때문이다. 따라서, 축 방향의 자유 표면의 변형이 감소되는 동시에, 방사상 방향에서 연결 장치(16)의 강성이 증가되며, 이는 축 방향에서 수축될 수 있는 엘라스토머 바디(28, 30)의 부피가 감소하기 때문이다. 보강 부재(32)는 예컨대 원통형 금속 슬리브로 형성된다.
따라서, 연결 장치(16)의 더 큰 방사상의 강성이 진동 흡수기(10)의 수명 또는 비틀림 강성을 감소시키지 않고 엘라스토머의 동일한 양으로 달성되는 것은 보강 부재(32)에 의해서 달성된다. 더 높은 수준의 방사상 강성으로 인해, 방사상 스트레스가 있는 경우 관성 질량체(12)의 변형이 제한되고, 따라서 진동 흡수기(10)의 추가적 불균형도 회피된다.
도 3 및 도 4는 관성 질량체(12)으로 가압되기 전에 반제품으로서 허브(14)와 있는 연결 장치(16)를 도시한다. 주로 회전 대칭으로 구성되는, 연결 장치(16)는 연결 장치(16)의 전체 축방향 폭에 걸쳐 연장하는 원주방향의 컷아웃(36)을 가진다. 연결 장치(16)의 외부 윈주는 연결 장치(16)를 수용하도록 구비된 관성 질량체(12)의 부착부(14)에 개구보다 크다.
결과적으로, 연결 장치(16)가 관성 질량체(12)으로 가압될 때, 연결 장치(16)는 원주방향에서 가압되어서, 컷아웃(36)이 폐쇄된다. 프로세스에서 발생한 힘들은 외부 슬리브(34) 및 관성 질량체(12) 사이에 비-양의 연결을 생성한다. 또한, 엘라스토머 바디들(28, 30)의 재료는 편향되거나 교정된다.
컷아웃(36) 때문에, 교정을 위해서 외부 슬리브(34), 보강 부재(32), 또는 허브(14)의 재료를 변형시킬 필요가 없다. 결과적으로, 압입 상태에 있는 연결 장치(16)의 획득 가능한 반경 방향의 강성은 계속 증가한다.
외부 슬리브(34), 보강 부재(32), 및 허브(14)는 통상적으로 금속으로 제조된다. 외부 슬리브(34)의 변형이 없다는 사실로 인해서, 보강 부재(32) 또는 허브(14)가 요구되며, 다른 재료의 사용, 예컨대 플라스틱의 사용이 고려될 수 있다.
도 5 및 6은 진동 흡수기(60)의 형태의 본 발명에 제2 실시예를 도시한다. 관성 질량체(12)의 카다닉 운동(cardanic motion)을 줄이기 위해서, 연결 장치(16)는 칼라부(collar portion)(64) 및 주요부(62)를 가진다. 주요부(62)는 실질적으로 원통형이다. 플랜지의 방식에서, 칼라부(64)는 주요부(62)로부터 방사상 방향에서 바깥쪽으로 돌출한다. 따라서, 제1 엘라스토머 바디(28), 제2 엘라스토머 바디(30), 및 보강 부재(32)는 L형 단면을 가진다.
또한, 허브(14)는 축방향에서, 허브 및 관성 질량체(12) 사이의, 칼라부(64)의 영역에서 연결 장치(16)를 폐쇄하기 위해서 칼라부(36)와 L형으로 구성된다. 카다닉 변형에서, 예컨대 관성 질량체(12)의 위블링(wobbling) 운동의 경우에서, 축 방향의 압력 하중이 한쪽에서 발생하기 때문에 관성 질량체(12)이 축 방향으로 안정화되며, 인장 하중이 허브(14) 및 연결 장치(16)의 방사상 반대측 상에 발생된다. 엘라스토머는 전단 방향에서보다 이러한 인장/압력 하중의 방향에서 상당히 큰 강성을 가진다. 따라서, 진동 흡수기(60)는 연결 장치(16) 및 허브(14)가 칼라부(64, 66)가 없는 진동 흡수기보다 축 방향에서 지지되는 상당히 큰 강성을 가진다.
본 실시예에서, 칼라부(64, 66)는 회전축(26)에 수직하게 돌출된다. 회전축(26)에 대하여 다른 90도 각에서 돌출하는 것 또한 가능하다.
연결 장치는 다양한 방식으로 구성될 수 있다.
도 7은 보강 부재(70)의 예시적인 구성을 도시한다. 보강 부재는 원통형으로 구성되고 천공된 금속 시트로 형성된다. 따라서, 보강 부재(70)는 복수의 컷아웃(72)을 가진다. 연결 장치(16)의 생산 동안에, 보강 부재(70)는 외부 슬리브(34) 및 허브(14)와 함께 가황 도구 안으로 삽압되고 엘라스토머와 오버몰드된다. 엘라스토머는 컷아웃(72)으로 흘러, 가황 후 보강 부재(70)와 양의 연결을 형성한다.
컷아웃(72)은 원통형일 수 있지만, 또한 임의의 다른 적합한 형태를 가질 수 있다. 컷아웃(72)의 직경은 예컨대 보강 부재(70)의 축방향의 폭의 1/4 내지 1/20이다. 리세스(72)는 예컨대 열으로 또는 오프셋된 열으로 배열될 수 있다. 엘라스토머 바디들(28, 30)의 엘라스토머는 붓기 또는 주입 동안에 컷아웃(72)을 체우기 때문에, 물질과 물질의 연결, 예컨대 가황에 의한 연결을 가능하게는 양의 연결이 생산된다.
도 8은 다른 보강 부재(80)를 도시한다. 보강 부재(80)는 환형의 주변으로 연장하는 금속 스트립의 형상을 가지며, 리세스(82)는 금속 스트립의 축방향의 측면에 구비된다. 리세스(82)는 보강 부재(80)의 무게 중심이 회전축(26)에 계속적으로 놓이는 방식으로 배열될 수 있다. 특히, 리세스(82)는 원주방향으로 균일하게 분포될 수 있다.
보강 부재(80)의 이러한 구성은 연결 장치(16)의 엘라스토머 바디(28, 30)가 전체 주변부에 걸쳐 연장하는 환형 엘라스토머 바디로서 형성되지 않을 때 특히 유리한다. 도 9 및 도 10은 이를 예시로서 도시한다. 제1 엘라스토머 바디(28) 및 제2 엘라스토머 바디(30)는 원주방향에서 각각 연장하는 컷아웃(84, 86)을 가진다. 기능적 단위로서, 엘라스토머 바디들(28, 30)의 재료는 탄성 지지 스포크들(elastic supporting spoke)(88)을 형성한다.
리세스(82)는 더 견고하도록 지지 스포크들(88)의 생산을 위한 가황 도구를 설계하는 것을 가능하게 하며, 이는 리세스(82)의 공간이 가황 도구를 위하 추가적으로 이용가능하기 때문이다.
이러한 개념의 하나의 가능한 추가적 변형은 도 11 내지 도 13에 도시된 보강 부재(90) 형태의 실시예로 이어진다. 보강 부재(90)는 보강 부재(90)의 전체 축방향 폭에 걸쳐 연장하는 리세스(92)를 가진다. 따라서, 보강 부재(90)는 지지 스포크(88)에 각각 내장된 복수의 스페이서 플레이트(94)에 의해서 형성된다.
예컨대, 조인트 샤프트 커플링 상에 배열을 위해 구비된 진동 흡수기(110)는 도 14 내지 도 17에 도시된다. 개구(18)는 관성 질량체(12)의 부착부(24)에 구비된다. 개구에 배치되고, 조인트 샤프트 커플링(미도시)의 일부일 수 있는, 설치 슬리브는 일반적으로 개구(18)의 내부 표면(112)과 접촉하지 않는다. 하지만, 큰 비틀림 응력이 있는 경우에, 부착부(24)는 내부 표면(112)과 접촉하도록 비틀림 변형될 수 있다.
이러한 접촉이 있는 경우에, 부착부(24) 또는 관련 설치 슬리브는 손상될 수 있다. 또한, 성가신 금속성 잡음 충격에 의해서 생성된다. 이를 피하기 위해서, 비틀림 스탑(114)의 형태의 충격 완충 장치들이 내부 표면(112)에 배치되며, 이는 도 18 및 도 19에 예시로서 도시된다. 비틀림 스탑(114)은 주변으로 연장하는 돌출부(118)가 반경방향으로 바깥쪽으로 돌출하는 환형 몸체(116)를 가지며, 각 돌출부는 축 방향으로 단부 표면이 있다. 돌출부(118) 때문에, 비틀림 스탑(114)은 스냅 스냅 연결에 의해서 개구(18)에 부착될 수 있으며, 돌출부(118)는 개구(18)의 가장자리를 걸쳐 도달한다. 진동 흡수기(110)의 조립 동안에, 비틀림 스탑(114)은 돌출부(118)에 의해서 끼워진다.
예를 들어, 저가의 열가소성 엘라스토머로 만들어진 코팅(120)이 비틀림 스탑(114)의 내부 표면에 가해질 수 있다. 비틀림 스탑(114)은 실질적으로 플라스틱으로 제조될 수 있다.
비틀림 스탑(124)의 다른 실시 예는 도 20 내지 22에 도시된다. 예컨대, 비틀림 스탑(124)은 예컨대 소프트 플라스틱 또는 부직포(non-woven)으로 코팅한 내부 표면(128)에 코팅된 금속 스트립(126)으로부터 롤 성형된다.
비틀림 스탑(124)의 제1 축 방향 측면 상에, 비틀림 스탑(124)이 진동 흡수기(110) 안으로 삽입되는 동안 개구(18)의 가장자리에 대해 안착될 수 있는 돌출 고정 가장자리(130)가 배치된다. 비틀림 스탑(124)의 제2 축 방향 측면 상에 고정 가장자리(132)는 연결의 안전성을 보장하기 위해서 예방책으로서 비드될(beaded) 수 있다.
엘라스토머 바디(28, 30)가 관성 질량체(12) 상에서 가황되는 제조 프로세서와 비교할 때, (도 3, 4, 16)상술한 연결 장치(16)각 관성 질량체(12)으로부터 분리되어 모듈로서 허브(14)와 함께 제조되는 모듈식 방법은 몇몇 이점들을 가진다. 일반적으로, 주조 부품으로 구성된 관성 질량체체(12)의 기계 가공의 양은 더 적다. 특히, 이것은 관성 질량체체(12)가 더 이상 가황 도구에 수용 될 필요가 없기 때문에 발생하며, 이는 관성 질량체체(12)의 매우 정확한 성형을 요구한다.
또한, 관성 링이 가황을 위해서 결합제로 사전 처리되는 단계가 생략될 수 있다. 또한, 허브, 보강 부재(32), 및 외부 슬리브(34)만 가황 주형에 위치되기 때문에, 가황 도구 또한 간략해진다. 무겁고 큰 관성 질량체를 위한 가황 도구에는 공간을 마련하지 않아야 한다. 가황될 부품들은 더 작아서 가황 도구의 단순성을 증가 시키며, 이는 생산 중에 단위당 비용을 낮춘다.
이러한 모듈 구조에서, 개별적으로 제조된 비틀림 스톱들(114, 124)은 다양한 디자인에서 표준 구성요소로서 유연하게 사용될 수 있다.
보강 부재(32, 70, 80, 90)은 모든 진동 흡수기(10, 60, 110)의 모든 실시예와 모든 연결 장치(16)와 결합될 수 있다. 비틀림 스탑들(114, 124)은 진동 흡수기(10, 60, 110)의 모든 실시 예와 결합될 수 있다. 진동 흡수장치(10, 60, 110)의 실시예가 개구(18)를 갖지 않는 경우, 이들은 적절한 위치에 부가될 수 있다.
연결 장치(16)는 하나 이상의 보강 부재(32, 70, 80, 90)를 가질 수 있어서, 연결 장치(16)는 두 개 이상의 엘라스토머 바디(28, 300을 가질 수 있다. 다른 보강 부재(32, 70, 80, 90)는 방사상 및/또는 원주 방향에서 서로 이격될 수 있다. 만약 몇몇의 보강 부재(32, 70, 80, 90)가 사용된다면, 이들이 동일한 디자인을 가질 필요는 없다. 이러한 실시 예에서, 엘라스토머 바디(28, 30)는 동일 또는 다른 층 두께를 가질 수 있다.
본 발명에 따른 진동 흡수기(10, 60, 110)은 구동 트레인의 거의 모든 회전 부품들에 배치될 수 있다. 특히, 교차 조인트 플랜지, 등속 조인트 플랜지, 기어 박스 플랜지 또는 다중 암 플랜지와의 연결이 가능합니다. 예컨대 국부적인 공진의 발생으로 인해, 번거로운 진동이 자주 발생하는 이러한 배열이 선호된다.
통상의 기술자에게 본 명세서에 특정된 실시 양태는 단지 예시로서 본 발명을 나타내는 것은 자명하다. 사용된 도면 부호는 단지 실시 예들의 명확한 설명을 위한 것이지 본 발명을 제한하는 것이 아니다. 통상의 기술자는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정의 된 본 발명의 범위를 벗어나지 않는한 여기에 도시된 실시 예의 다양한 특징을 변경하거나 다른 실시 예를 설계 할 수 있다.
10 진동 흡수기
12 관성 질량체
14 허브
16 연결 장치
18 개구
20 관성 링
22 연결부
24 부착부
26 회전축
28 제1 엘라스토머 바디
30 제2 엘라스토머 바디
32 보강 부재
34 외부 슬리브
36 리세스
60 진동 흡수기
62 주요부
64 칼라부
66 칼라부
70 보강 부재
72 컷아웃
80 보강 부재
82 리세스
84 컷아웃
86 컷아웃
88 지지 스포크
90 보강 부재
92 리세스
94 스페이서 플레이트
110 진동 흡수기
112 내부 표면
114 비틀림 스탑
116 환형 몸체
118 돌출부
120 코팅
124 비틀림 스탑
126 금속 스트립
128 코팅
130 고정 가장자리
132 고정 가장자리

Claims (10)

  1. 드라이브 트레인(drive train)용 비틀림 진동 흡수기(10, 60, 110)으로서,
    상기 진동 흡수기는 허브(14), 관성 질량체(12), 및 허브(14) 및 관성 질량체(12)을 서로 탄성적으로 연결하는 적어도 하나의 엘라스토머 바디(28, 30)를 가진 연결 장치(16)를 가지며,
    연결 장치(16)는 엘라스토머 바디(28, 30)에 적어도 부분적으로 내장된 적어도 하나의 보강 부재(32, 70, 80, 90)을 포함하는 진동 흡수기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    보강 부재(32, 70, 80, 90)는 원통형 스페이서 슬리브를 가지는 진동 흡수기.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    보강 부재(32, 70, 80, 90)는 엘라스토머를 수용하기 위한 복수의 컷아웃(72)을 가지는 진동 흡수기.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    보강 부재(32, 70, 80, 90)는 원주 방향에서 하나 뒤에 다른 하나가 배치되고 서로 인격된 리세스들(82)을 가지는 진동 흡수기.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    연결 장치(16)는 관성 질량체(12) 안으로 가압될 수 있는 진동 흡수기.
  6. 제 5 항에 있어서,
    원주 방향에서, 연결 장치(16)는 관성 질량체 안으로 가압되는 동안 폐쇄될 수 있도록 구성된 적어도 하나의 컷아웃(36)을 가지는 진동 흡수기.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    연결 장치(16)는 축 방향으로 실질적으로 연장하는 주요부(62) 및 주요부(62)로부터 방사상 방향으로 돌출하는 칼라부(64)를 가지며,
    허브는 방사상 방향에서 연장하고 연결 장치의 칼라부(64)에 안착되는 칼라부를 갖는 진동 흡수기.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    관성 질량체(12)은 디스크형 연결부(22)를 가지며,
    변형 감쇄 장치(114)를 수용하기 위한 개구(18)는 디스크형 연결부(22)에 배치되는 진동 흡수기.
  9. 제 8 항에 있어서,
    변형 감쇄 장치(114)는 각 단부 표면에서 축 방향으로 환형 몸체(116)를 가지며,
    개구(18)에 스냅 부착을 위한 돌출부들(118)은 환형 몸체로부터 방사상의 바깥쪽으로 돌출하며,
    스냅 부착된 상태에서, 돌출부들(118)은, 단부들에 축방향으로 위치된, 개구(18)의 가장자리를 통해 방사상으로 도달하는 진동 흡수기.
  10. 제 8 항에 있어서,
    변형 감쇄 장치(114)는 롤 성형에 의해서 금속 스트립(126)으로부터 획득될 수 있는 환형 몸체를 가지며,
    제1 축방향의 단부 표면에서, 개구(18)에서 변형 감쇄 장치(114)의 축방향의 위치설정을 위한 가장자리 플랜지(130)가 방사상으로 바깥쪽으로 돌출하며,
    제2 축방향의 단부 표면은 변형 감쇄 장치(114)를 고정하기 위해서 비드되는(beaded) 진동 흡수기.
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