KR20180039055A

KR20180039055A - 토크 전달 장치

Info

Publication number: KR20180039055A
Application number: KR1020187002891A
Authority: KR
Inventors: 올리버 마레샬; 에르베 마헤; 파스칼 브래사트
Original assignee: 발레오 앙브라이아쥐
Priority date: 2015-07-30
Filing date: 2016-07-27
Publication date: 2018-04-17
Also published as: WO2017017380A1; BR112018000798A2; FR3039612B1; DE112016003445T5; FR3039612A1

Abstract

본 발명은, 마찰 디스크(2)를 포함하는 토크 입력 요소(5, 6), 매개 요소(14), 상기 토크 입력 요소와 상기 매개 요소(14) 사이에 배치되는 주 댐퍼(A1), 진자추가 가동식으로 설치되는 가동식 지지체를 포함하는 진자 충격 흡수 수단, 및 히스테리시스 토크를 발생시킬 수 있는 마찰 수단(45, 46)을 포함하고, 상기 토크 입력 요소는 상기 매개 요소에 대하여 상대적으로 피봇가능한, 특히 자동차용의, 토크 전달 장치(1)에 관한 것이다. 상기 마찰 수단(45, 46)은 상기 매개 요소(14)의 제1 각 변위 범위에 걸쳐 상기 토크 입력 요소(5, 6)에 대하여 낮은 히스테리시스 토크를 발생시킬 수 있고 상기 제1 각 변위 범위 너머에서는 상기 낮은 히스테리시스 토크보다 높은 히스테리시스 토크를 발생시킬 수 있다.

Description

토크 전달 장치

본 발명은 예를 들어 특히 자동차용의 마찰 클러치와 같은 클러치 장치에 포함되는 토크 전달 장치에 관한 것이다.

문헌 DE 10 2006 028 552호 및 DE 10 201 1 086 532호는 각각, 내연기관의 크랭크축에 연결되도록 설계되고 가이드 와셔 및 마찰 디스크를 포함하는 토크 입력 요소, 및 중앙 스플라인 허브에 의해 형성되고 기어박스의 입력 샤프트에 연결되도록 설계되는 토크 출력 요소를 포함하는, 자동차용 토크 전달 장치를 개시하고 있다. 토크 입력 요소는 토크 출력 요소에 대하여 상대적으로 피봇할 수 있다. 히스테리시스 토크를 발생시킬 수 있는 탄성 부재 및 마찰 수단이 토크 입력 요소와 토크 출력 요소 사이에 설치된다. 한편, 지지체가 토크 출력 요소에 회전 연결되고, 진자추가 상기 지지체 상에 가동식으로 설치된다.

마찰 수단이 약한 히스테리시스 토크를 발생시키도록 설계되는 경우, 장치는 일반적으로 낮은 엔진 작동 속도에 대하여 달성되는 장치의 공명 주파수 근처에서는 상대적으로 별로 효율적이지 않지만, 높은 엔진 작동 속도에 대해서는 상대적으로 효율적인 것으로 확인되었다.

반대로, 마찰 수단이 강한 히스테리시스 토크를 발생시키도록 설계되는 경우, 장치는 장치의 공명 주파수 너머에서 높은 엔진 작동 속도에 대해서는 상대적으로 별로 효율적이지 않지만, 특히 장치의 공명 주파수 근처에서 낮은 엔진 작동 속도에 대해서는 상대적으로 효율적이다.

따라서, 모든 엔진의 작동 상태에서 효율적으로 작동할 수 있는 장치가 필요하다.

본 발명은 특히 이 문제에 대한 간단하고 효율적이며 경제적인 해결수단을 제공하는 것을 목적으로 한다.

이를 위하여, 본 발명은

- 마찰 디스크를 포함하는 토크 입력 요소,

- 매개 요소,

- 토크 입력 요소와 매개 요소 사이에 배치되는 주 토션 댐퍼,

- 주 토션 댐퍼의 하류에 배치되는 진자 충격 흡수 수단,

- 상기 진자 충격 흡수 수단에 전달되는 토크에 반대되는 히스테리시스 토크를 발생시킬 수 있는 마찰 수단

을 포함하고, 상기 토크 입력 요소와 상기 매개 요소가 회전축을 따라 서로에 대해 회전식으로 가동하도록 설치되는, 특히 자동차용의, 토크 전달 장치로서,

마찰 수단이, 토크 입력 요소에 대한 매개 요소의 제1 각 변위 범위에 걸쳐 제1 히스테리시스 토크를 발생시킬 수 있고, 이 제1 각 변위 범위 너머에서는 상기 제1 히스테리시스 토크보다 큰 제2 히스테리시스 토크를 발생시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 토크 전달 장치를 제안한다.

이러한 마찰 수단은, 토크 입력 요소에 대한 매개 요소의 변위에 따라, 발생되는 히스테리시스 토크를 조절할 수 있게 한다. 엔진이 장치의 공명 주파수 근처의 속도에서 작동되는 경우, 토크 입력 요소에 대한 매개 요소의 각 변위는 크고 제1 각 변위 범위보다 크다. 따라서, 이 엔진 작동 속도에서, 장치의 효율이 개선되도록, 히스테리시스 토크는 크다.

반대로, 엔진이 특히 공명 주파수에서 멀리 더 고속으로 작동하는 경우, 토크 입력 요소에 대한 매개 요소의 변위는 더 작고 상기 각 범위 내에 존재한다. 따라서, 장치의 공명 주파수에서 먼 엔진 작동 속도에서, 장치의 효율이 개선되도록, 히스테리시스 토크는 작다.

따라서, 진자가 받는 토크 진동은 마찰 장치로 인하여 주 댐퍼의 공명 주파수에 대해서는 크게 감소하지만 공명 주파수 너머에서는 그렇지 않다. 따라서, 진자의 성능이 최적화된다.

매개 요소가 토크 입력 요소에 대하여 회전할 때 휴지상태의 상대적 각 위치를 향해 복원력을 발휘하도록 주 토션 댐퍼가 배치될 수 있다.

주 토션 댐퍼는 특정 회전 주파수에서 토크의 공명 진동을 발생시킬 수 있고, 진자 충격 흡수 수단은 주 토션 댐퍼의 토크의 공명 진동에 대항하도록 배치될 수 있다.

마찰 수단은 토크 입력 요소의 하류에 배치될 수 있다.

마찰 수단은 진자 충격 흡수 수단의 상류에 배치될 수 있다.

마찰 수단은 토크 입력 요소와 매개 요소의 사이에서 히스테리시스 토크를 발휘할 수 있다.

진자 충격 흡수 수단은 진자추가 가동식으로 설치되는 지지체를 포함할 수 있다.

진자 충격 흡수 수단은 주 토션 댐퍼의 하류에 배치될 수 있다.

장치는 매개 요소에 의해 회전 연동되도록 배치되는 토크 출력 요소를 포함할 수 있다.

필요하다면, 장치는 매개 요소와 토크 출력 요소 사이에 배치되는 부 토션 댐퍼 또는 프리-댐퍼(pre-damper)를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 진자 충격 흡수 수단은 토크 출력 요소에 연결될 수 있다.

진자 충격 흡수 수단은 부 토션 댐퍼의 하류에 배치될 수 있다.

한편, 토크 입력 요소는 마찰 디스크에 회전 연결되는 가이드 와셔를 포함할 수 있고, 매개 요소는 축방향으로 가이드 와셔들 사이에 설치되는 환형 플레이트를 포함한다.

바람직하게는, 토크 출력 요소는 허브를 포함한다.

본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 장치는 가이드 와셔 중 하나와 회전 연결될 수 있는 제1 마찰 와셔 및 환형 플레이트와 회전 연결될 수 있는 제2 마찰 와셔를 포함할 수 있고, 제1 마찰 와셔는 축방향으로 상기 플레이트와 제2 마찰 와셔 사이에 삽입되고, 제2 마찰 와셔는 축방향으로 제1 마찰 와셔 및 상응하는 가이드 와셔 사이에 삽입되며, 제1 마찰 와셔 및 상응하는 가이드 와셔 사이에 및/또는 제2 마찰 와셔와 환형 플레이트 사이에 적어도 하나의 각도 간극(angular clearance)이 마련되어, 상기 제1 각 변위 범위에서는, 상기한 각도 간극이 완전히 보정되지 않거나 제거되지 않고 한편으로 제1 또는 제2 마찰 와셔 중 하나와 다른 한편으로 환형 플레이트 또는 상응하는 가이드 와셔 사이에 마찰이 발생하고, 상기 제1 각 변위 범위 너머에서는, 상기한 각도 간극이 보정되거나 제거되고, 제1 마찰 와셔와 제2 마찰 와셔 사이, 제1 마찰 와셔와 상기 플레이트 사이, 그리고 제2 마찰 와셔와 상응하는 가이드 와셔 사이에서 마찰이 발생한다.

이 방식으로, 활성 마찰면, 및 이에 따라 발생되는 히스테리시스 토크는, 가이드 와셔에 대한 플레이트의 변위가 클 때, 즉, 이것이 장치의 공명 주파수에 가까운 엔진 작동 속도에서 제1 각 변위 범위 너머에 위치할 때 더 크고, 상기 변위가 작을 때, 즉, 이것이 장치의 공명 주파수에서 먼 엔진 작동 속도에서 정해진 상기 제1 각 변위 범위에 위치할 때 더 작다.

이 경우, 각각의 마찰 와셔는 환형 마찰부를 포함할 수 있고, 상기 환형 마찰부로부터 적어도 하나의 연결 레그가 연장되고, 상기 레그는 상응하는 가이드 와셔 또는 환형 플레이트의 개구부 안에 원주방향 간극을 갖고 또는 원주방향 간극 없이 맞물리도록 설계된다.

이로써, 제1 마찰 와셔 및/또는 제2 마찰 와셔의 회전 결합이, 실질적인 간극의 보정 후에 개구부의 상응하는 원주방향 단부 상에서의 연결 레그의 베어링에 의해 실행될 수 있다.

본 발명의 다른 실시형태에 따르면, 상기 장치는 가이드 와셔 중 하나와 회전 연결될 수 있는 제1 마찰 와셔 및 가이드 와셔에 대하여 그리고 환형 플레이트에 대하여 회전이 자유롭게 설치되는 제2 마찰 와셔를 포함하고, 제1 마찰 와셔는 축방향으로 상기 플레이트와 제2 마찰 와셔 사이에 삽입되고, 제2 마찰 와셔는 축방향으로 제1 마찰 와셔 및 상응하는 가이드 와셔의 사이에 삽입되며, 가이드 와셔, 환형 플레이트 및 제1 마찰 와셔는 금속으로 제작되고, 제2 마찰 와셔는 플라스틱 재료로 제작되며, 제1 마찰 와셔와 상응하는 가이드 와셔의 사이에 각도 간극이 제공되어, 상기 제1 각 변위 범위에서는, 상기한 각도 간극이 보정되지 않거나 제거되지 않고 한편으로 제2 마찰 와셔와 다른 한편으로 상응하는 가이드 와셔 또는 제1 마찰 와셔의 사이에 마찰이 발생하고, 상기 제1 각 변위 범위 너머에서는, 상기한 각도 간극이 보정되거나 제거되고 제1 마찰 와셔와 상기 플레이트 사이에 마찰이 발생한다.

이 경우, 제1 마찰 와셔는 환형 마찰부를 포함할 수 있고, 이 환형 마찰부로부터 적어도 하나의 연결 레그가 연장되며, 상기 레그는 상응하는 가이드 와셔의 개구부 안에 원주방향 간극을 갖고 맞물리도록 설계된다.

한편, 진자 충격 흡수 수단의 지지체가 토크 출력 요소와 회전 연결될 수 있다.

또한, 부 댐퍼는 매개 요소와 회전 연결되는 제1 및 제2 보조 가이드 와셔를 포함할 수 있고, 보조 환형 플레이트가 축방향으로 보조 가이드 와셔들 사이에 설치되어 토크 출력 요소와 회전 연결되며, 적어도 하나의 탄성 부재가 보조 가이드 와셔와 보조 플레이트 사이에 설치되어 보조 플레이트에 대한 보조 가이드 와셔의 회전에 대항할 수 있다.

또한, 본 장치는 제1 가이드 와셔에 회전 연결되는 제1 베어링 및 제2 가이드 와셔에 회전 연결되는 제2 베어링을 포함할 수 있고, 허브가 제1 베어링에 대하여 그리고 제2 베어링에 대하여 지지 유지된다.

이러한 방식으로, 이들 상이한 요소들 사이의 상대적 회전의 경우에, 이들 상이한 요소들 사이에 마찰이 발생될 수 있다.

본 장치는 또한 이하의 특징들 중 하나 또는 복수를 포함할 수 있다:

- 허브는, 가이드 와셔 중 하나와 베어링 중 하나의 사이에 설치되어 상기 베어링을 허브에 밀어붙이는 축방향 하중을 인가할 수 있는 적어도 하나의 탄성 와셔에 의하여, 제1 베어링에 대하여 그리고 제2 베어링에 대하여 지지 유지된다.

- 토크 전달 장치는 특히 자동차용의 마찰 클러치와 같은 클러치 장치에 포함된다.

- 토크 출력 요소 또는 허브는 금속으로 제작된다.

- 토크 출력 요소 또는 허브는, 축방향으로 연장되어 피구동 샤프트의 상보적 그루브(groove)에 연결될 수 있는 내부 그루브를 포함한다.

- 가이드 와셔는 금속으로 되어 있다.

- 가이드 와셔는 소형 기둥들을 통해 서로 회전 연결된다.

- 가이드 와셔는 제1 및 제2 베어링을 통해 토크 출력 요소 또는 허브의 주위에 피봇하도록 설치된다.

- 제1 및 제2 베어링은 플라스틱 재료로 제작된다.

- 마찰 디스크는 리벳을 통해 가이드 와셔 중 하나에 고정된다.

- 마찰 디스크는 환형 지지체를 포함하고 이 환형 지지체의 방사방향 내부 둘레는 가이드 와셔 중 하나에 고정되며, 환형 라이닝이 지지체의 양측에 설치되고 예를 들어 리벳을 통해 지지체에 고정된다.

- 환형 플레이트는 금속으로 제작된다.

- 환형 플레이트는, 방사방향 내부 둘레에, 토크 출력 요소 또는 허브의 상응하는 외부 톱니부와 소정의 원주방향 간극을 갖고 맞물리는 톱니부를 포함한다,

- 플레이트의 내부 톱니부는, 허브의 상보적인 외부 리세스(recess)와 협력하여 맞물림을 실현하도록 설계된 실질적으로 방사방향의 돌출부를 형성한다.

- 주 댐퍼의 탄성 부재는 가이드 와셔의 윈도우 안에 그리고 환형 플레이트의 윈도우 안에 수용된다.

- 주 댐퍼의 탄성 부재는 원주방향 간극 없이 및/또는 프리스트레스 상태로 가이드 와셔의 상응하는 윈도우 안에 그리고 환형 플레이트의 상응하는 윈도우 안에 수용된다.

- 프리-댐퍼는 예를 들어 직선형 압축 스프링과 같은 탄성 부재를 포함한다.

- 프리-댐퍼의 보조 가이드 와셔는, 경우에 따라 섬유로 보강된, 플라스틱 재료로 구현된다.

- 프리-댐퍼의 보조 플레이트는, 그 방사방향 내부 둘레에, 토크 출력 요소 또는 허브, 예를 들어 상기 토크 출력 요소 또는 허브의 외부 그루브와 협력하여 회전 연결을 보장할 수 있는 회전 연결 수단을 포함한다.

- 축방향 압축 탄성 와셔가 프리-댐퍼의 보조 가이드 와셔 중 하나에 베어링 지지된다.

- 상기 탄성 와셔는 축방향으로 보조 가이드 와셔 및 가이드 와셔 중 하나의 사이에 설치된다.

- 탄성 와셔는 스프링강으로 제작된다.

- 적어도 탄성 와셔 중 하나는, 예를 들어 상보적인 레그 및 노치(notch)의 협력에 의해, 가이드 와셔 중 하나와 일체형으로 회전한다.

- 제1 베어링은, 가이드 와셔의 상보적으로 홈이 파인 내부 윤곽과 맞물림에 의해 협력하는 축방향 핑거의 도움으로 가이드 와셔 중 하나와 일체형으로 회전한다.

- 제1 베어링은, 토크 출력 요소 또는 허브의 방사방향 숄더부에 베어링 지지될 수 있는 방사방향 마찰면을 포함한다.

- 제2 베어링은, 제2 가이드 와셔의 상보적으로 홈이 파인 윤곽과 협력하는 핑거의 도움으로 가이드 와셔 중 하나와 일체형으로 회전한다.

- 제2 베어링은, 토크 출력 요소 또는 허브의 절두형(truncated) 표면에 베어링 지지될 수 있는 절두형 마찰 표면을 포함한다.

- 바람직하게는 스프링강으로 이루어지는, 축방향 압축 탄성 와셔가 축방향으로 제1 가이드 와셔와 제1 베어링 사이에 설치된다.

- 제1 및 제2 베어링은, 경우에 따라 섬유로 보강된, 플라스틱 재료로 이루어진다.

- 마찰 수단은 제2 각 변위 범위에서 제2 히스테리시스 토크를 발생시킬 수 있다.

- 제1 각 변위 범위는 제2 각 변위 범위보다 좁다.

- 제1 각 변위 범위는 제2 각 변위 범위에 포함된다.

- 제1 각 변위 범위는 0.5도보다 크다.

- 제1 각 변위 범위는 0.5도 내지 1도 사이에 포함되고, 예를 들어 실질적으로 0.7도와 같다.

상류 및 하류는 소스, 즉 상류(자동차의 경우에 엔진)로부터 출발하는 토크 전달 경로를 기준으로 해석되어야 한다.

첨부 도면을 참조하여 비제한적인 예로서 행해지는 이하의 설명을 읽으면 본 발명이 더 잘 이해되고 본 발명의 다른 상세, 특징 및 이점이 명백해질 것이다.
- 도 1 내지 도 8은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 토크 전달 장치를 도시한 것인데, 특히
- 도 1은 상기 장치의 일부의 분해 사시도이고,
- 도 2 및 도 3은 상기 장치의 축방향 단면도이며,
- 도 4는 상기 장치의 일부의 정면도이고,
- 도 5는 상기 장치의 일부의 분해 사시도이며,
- 도 6은 제1 마찰 와셔 및 상응하는 가이드 와셔의 회전 연결을 도시한 상기 장치의 일부의 정면도이고,
- 도 7은 도 6의 D7의 상세도이며,
- 도 8은 제2 마찰 와셔와 환형 플레이트의 회전 연결을 도시한 상기 장치의 일부의 정면도이고,
- 도 9는 도 8의 D9의 상세도이며,
- 도 10은 자동차의 엔진 속도에 따른 기어박스의 입력 샤프트 또는 토크 출력 요소의 여기(excitation)를 나타내는 다이어그램이고,
- 도 11 내지 도 13은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 토크 전달 장치를 도시한 것인데, 구체적으로,
- 도 11은 상기 장치의 일부의 분해 사시도이고,
- 도 12는 상기 장치의 축방향 단면도이며,
- 도 13은 상기 장치의 일부의 분해 사시도이다.

도 1 내지 도 7은 특히 자동차용의 마찰 클러치와 같은 클러치 장치에 포함되는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 토크 전달 장치(1)를 도시한 것이다.

본 장치(1)는 축(X)을 따라 연장되고 예를 들어 내연기관의 크랭크축과 같은 구동 샤프트(도시되어 있지 않음)와 일체형인 플라이휠 및 예를 들어 기어박스의 입력 샤프트와 같은 피구동 샤프트(도시되어 있지 않음) 사이에서 토크를 전달하도록 설계된다.

클러치 장치(1)는 주 댐퍼(A1) 및 프리-댐퍼라고도 불리는 부 댐퍼(A2)를 포함하며, 이들 두 댐퍼는, 구동 샤프트에 회전 연결되도록 설계된 마찰 디스크(2)와, 예를 들어 금속으로 제작되고 피구동 샤프트에 연결되도록 설계된 방사방향 내측 허브(3)의 사이에 직렬로 배치된다.

더 구체적으로, 마찰 디스크(2)는 플라이휠과 이동식 압축 플레이트(도시되어 있지 않음) 사이에서 조여지도록 설계된다. 허브(3)는 축방향으로 연장되는 내부 그루브(4)를 포함하며, 이 내부 그루브는 피구동 샤프트의 상보적 그루브에 연결될 수 있다.

주 댐퍼(A1)는, 예를 들어 금속으로 제작되고 소형 기둥(7)을 통해 서로 회전 연결되는 제1 및 제2 가이드 와셔(5, 6)를 포함한다. 가이드 와셔(5, 6)는, 예를 들어 플라스틱 재료로 제작되는 환형 베어링(8, 9)을 통해, 허브(3)의 둘레에서 피봇하도록 설치된다. 마찰 디스크(2)는 리벳(10)을 통해 제1 가이드 와셔(5)에 고정된다(도 1). 마찰 디스크(2)는 환형 지지체(11)를 포함하며, 이 환형 지지체의 방사방향 내부 둘레는 제1 가이드 와셔(5)에 고정되고, 환형 라이닝(12)이 지지체의 양측에 설치되며, 상기 라이닝은 리벳(13)을 통해 지지체(11)에 고정된다.

예를 들어 금속으로 제작되는 환형 플레이트(14)는 축방향으로 2개의 가이드 와셔(5, 6) 사이에 삽입된다. 환형 플레이트(14)는, 방사방향 내부 둘레에, 허브(3)의 상응하는 외부 톱니부(16)와 소정의 원주방향 간극을 갖고 맞물리는 톱니부(15)를 포함한다.

주 댐퍼(A1)는, 한편으로, 가이드 와셔(5, 6)의 윈도우(18) 안에 그리고 환형 플레이트(14)의 윈도우(19) 안에 수용되는 탄성 부재(17), 특히 고강성의 나선형 압축 스프링을 포함한다.

탄성 부재(17)는 원주방향 간극 없이 및/또는 프리스트레스 상태로 가이드 와셔(5, 6)의 윈도우(18) 안에 그리고 환형 플레이트(14)의 윈도우(19) 안에 수용된다. 이로써, 탄성 부재(17)는 플레이트(14)에 대한 가이드 와셔(5, 6)의 회전시 압축된다.

부 댐퍼 또는 프리-댐퍼(A2)는 주 댐퍼(A1)의 환형 플레이트(14) 및 허브(3)를 연결한다.

프리-댐퍼(A2)는 제1 및 제2 보조 가이드 와셔(20, 21)를 포함하고, 이 보조 가이드 와셔들(20, 21) 사이에 보조 플레이트(22)가 축방향으로 삽입된다. 보조 환형 플레이트(22)는 방사방향 내측 톱니(23)를 포함하고(도 1), 이들은 허브(3)의 외부 톱니부(16)와 협력하여, 각도 간극이 거의 없이 또는 간극 없이 보조 플레이트(22)와 허브(3)를 연결할 수 있다.

예를 들어 나선형 압축 스프링과 같은 탄성 부재(24)는, 프리스트레스 방식으로 원주방향으로 보조 플레이트(22)의 방사방향 외측 레그들(25) 사이에 설치된다. 작동시, 탄성 부재(24)의 단부는 한편으로 보조 가이드 와셔(20, 21) 상에 그리고 보조 플레이트(22)의 레그(25) 상에 지지되어 상기 플레이트(22)에 대한 상기 와셔(20, 21)의 회전에 대항할 수 있다.

보조 가이드 와셔(20, 21)는 예를 들어 경우에 따라 섬유로 보강된 플라스틱 재료로 제작된다. 보조 가이드 와셔(22)는 어플리케이션 와셔를 형성한다.

본 장치(1)는 또한 제1 및 제2 파트(27, 28)로 형성되는 마찰 와셔(26)를 포함한다.

제1 파트(26)는 금속으로 제작되고 환형 구역을 포함하며, 이 환형 구역으로부터 레그(29)가 축방향으로 연장되어 원주방향 간극을 갖고 허브(3)의 외부 톱니들 사이에 삽입되게 된다. 이러한 방식으로, 제1 파트(27)는 특정 범위에서 허브(3)에 대하여 피봇할 수 있고, 이어서 소정 변위 너머에서, 제1 파트(27)는 허브(3)의 외부 톱니들 상에 레그(29)가 지지됨으로써 허브(3)에 회전 연결된다.

제2 파트(28)는 플라스틱 재료로 제작되고 고리 형태를 취한다. 제2 파트(28)는 제1 파트(27)의 노치(31) 안에 맞물리고 제1 및 제2 파트(27, 28)를 회전 연결하는 축방향 레그(30)를 추가로 포함한다.

본 장치(1)는 또한 허브(3)와 회전 연결되는 환형 지지체(32)를 포함하는 진자 충격 흡수 수단(도 2)을 포함하고, 자체 공지된 바와 같이 예를 들어 롤러 및 스페이서를 통해 진자추(33)가 지지체(31) 상에 가동식으로 설치되며, 이들 추(33)는 회전 비주기성 및 바이브레이션의 필터링을 개선하도록 설계된다.

제1 베어링(8)은, 예를 들어 가이드 와셔(5)의 상보적으로 홈이 파인 내부 윤곽(35)과 맞물림에 의해 협력하는 축방향 핑거(34)와 같은 전형적인 수단의 도움으로 가이드 와셔(5)와 일체형으로 회전한다. 제1 베어링(8)은, 허브(3)의 방사방향 숄더부(37)에 베어링 지지될 수 있는 방사방향 마찰면(36)을 포함한다(도 1 및 2). 제1 베어링(8)은 허브(3) 상에서의 가이드 와셔(5)의 센터링에 관여한다.

제2 베어링(9)은, 예를 들어 가이드 와셔(6)의 상보적으로 홈이 파인 윤곽(39)과 협력하는 핑거(38)와 같은 전형적인 수단의 도움으로 가이드 와셔(6)와 일체형으로 회전한다. 제2 베어링(9)은, 허브(3)의 절두형 표면(41)에 베어링 지지될 수 있는 절두형 마찰 표면(40)을 포함한다(도 2 및 3). 제2 베어링(9)은 허브(3) 상에서의 가이드 와셔(6)의 센터링에 관여한다.

바람직하게는 스프링강으로 이루어지는 제1 축방향 압축 탄성 와셔(42)가 축방향으로 가이드 와셔(5)와 베어링(8)의 사이에 설치되어, 한편으로 면(36, 37) 및 다른 한편으로 면(40, 41)을 지지 유지한다.

이들 면은 마찰에 의한 히스테리시스 토크를 발생시킬 수 있다.

바람직하게는 스프링강으로 이루어지는 제2 축방향 압축 탄성 와셔(43)가 축방향으로 가이드 와셔(5)와 마찰 와셔(26)의 제2 파트(28)의 방사방향 면의 사이에 설치된다.

바람직하게는 스프링강으로 이루어지는 제3 축방향 압축 탄성 와셔(44)가 축방향으로 가이드 와셔(5)와 보조 가이드 와셔(20) 또는 어플리케이션 와셔의 방사방향 면의 사이에 설치된다.

제2 및 제3 압축 탄성 와셔(43, 44)는, 예를 들어 상보적인 레그 및 노치의 협력에 의해, 전형적인 수단의 도움으로 제1 가이드 와셔(5)와 일체형으로 회전한다.

도 5에 잘 도시되어 있는 바와 같이, 본 장치는, 각각 가이드 와셔(6) 및 환형 플레이트(14)에 연결될 수 있는, 마찰 와셔(45 및 46)를 추가로 포함한다.

더 구체적으로, 마찰 와셔(45)는 반대되는 두 방사상 면을 구비하는 환형 파트(47)를 포함하며, 환형 파트(47)의 방사방향 외부 둘레로부터 레그(48)가 연장된다. 각각의 레그(48)는 다시 구부러져 축방향 단면으로 C자를 형성하며, 각각의 레그(48)는 가이드 와셔(6)의 상보적 형태의 개구부(49) 안에 간극 없이 또는 간극을 갖고 맞물린다.

한편, 마찰 와셔(46)는 반대되는 두 방사상 면을 구비하는 환형 파트(50)를 포함하며, 환형 파트(50)의 방사방향 외부 둘레로부터 레그(51)가 연장된다. 각각의 레그(51)는 환형 플레이트(14)의 상보적 형태의 개구부(52) 안에 간극 없이 또는 간극을 갖고 맞물린다. 이 실시형태에서, 개구부(52)는 환형 플레이트(14)의 윈도우(19)의 방사방향 내부 에지에 형성된 노치이다.

한 실시형태에서는, 원주방향 간극 또는 각도 간극이 마찰 와셔(45)의 레그(48)와 가이드 와셔(6)의 상응하는 개구부(49)의 사이에 형성되고, 마찰 와셔(46)의 레그(51)는 환형 플레이트(14)의 상응하는 개구부(52) 안에 원주방향 간극 없이 설치된다.

다른 실시형태에서는, 원주방향 간극 또는 각도 간극이 마찰 와셔(46)의 레그(51)와 환형 플레이트(14)의 상응하는 개구부(52)의 사이에 형성되고, 마찰 와셔(45)의 레그(48)는 가이드 와셔(6)의 상응하는 개구부(49) 안에 원주방향 간극 없이 설치된다.

끝으로, 다른 실시형태에서는, 마찰 와셔(45)의 레그(48)와 가이드 와셔(6)의 상응하는 개구부(49)의 사이에 원주방향 간극 또는 각도 간극이 형성되고, 마찰 와셔(46)의 레그(51)와 환형 플레이트(14)의 상응하는 개구부(52)의 사이에도 원주방향 간극 또는 각도 간극이 형성된다.

이하 소개되고 설명되는 실시형태에서, 마찰 와셔(45)의 레그(48)와 가이드 와셔(6)의 상응하는 개구부(49)의 사이에 형성되는 총 각도 간극 J1(도 7)은 0.5°초과, 바람직하게는 0.5 내지 1°, 예를 들어 0.7°정도이다.

또한, 이 실시형태에서, 마찰 와셔(46)의 레그(51)와 환형 플레이트(14)의 상응하는 개구부(52)의 사이에 형성되는 총 각도 간극 J2(도 9)는 제로 또는 거의 제로, 바람직하게는 0.5°미만이다. 따라서, 이러한 간극은 오직 설치 간극에 해당한다.

작동시, 본 장치(1)가 약하게 활성화되는 경우, 가이드 와셔(5, 6)에 대한 플레이트(14)의 각 변위가 작고 각도 간극 J1을 보정하기에 충분하지 않다.

그래서, 마찰 와셔(45)는 가이드 와셔(6)와 회전 연결되지 않고, 이 실시형태에서는 간극 J2가 존재하지 않기 때문에 마찰 와셔(46)는 플레이트(14)에 회전 연결된다.

이 작동 상태에서, 마찰 와셔(45)는 플레이트(14) 및 마찰 와셔(46)와 함께 회전하고, 상기 마찰 와셔(46)는 가이드 와셔(6) 상에서 마찰된다. 이 실시양태에서 활성 마찰면 및 이에 따라 발생되는 히스테리시스 토크는 상대적으로 제한된다.

반대로, 본 장치(1)가 강하게 활성화되는 경우, 가이드 와셔(5, 6)에 대한 플레이트(14)의 각 변위가 크고 각도 간극 J1을 보정하기에 충분하다.

따라서, 마찰 와셔(45)가 가이드 와셔(6)와 회전 연결되고, 마찰 와셔(46)도 플레이트(14)에 회전 연결된다.

이 작동 상태에서, 마찰 와셔(45)는 가이드 와셔(6)와 함께 회전하고 마찰 와셔(46)는 플레이트(14)와 함께 회전한다. 따라서,

- 마찰 와셔(45)와 플레이트(14)의 사이에,

- 마찰 와셔(45)와 마찰 와셔(46)의 사이에,

- 마찰 와셔(46)와 가이드 와셔(6)의 사이에 마찰이 발생한다.

그래서, 이 실시양태에서는 활성 마찰면 및 이에 따라 발생되는 히스테리시스 토크가 크다는 것이 확인된다.

이러한 마찰 수단은, 가이드 와셔(5, 6)에 대한 플레이트(14)의 변위에 따라, 그러므로 또한 엔진의 작동 속도에 따라, 발생되는 히스테리시스 토크를 조절할 수 있게 한다. 다시 말해서, 엔진이 장치(1)의 공명 주파수에 가까운 속도로 작동하는 경우, 가이드 와셔(5, 6)에 대한 플레이트(14)의 변위는 크고 상기한 제1 각 변위 범위 너머에 위치한다. 그래서, 이 엔진 작동 속도에서는, 히스테리시스 토크가 커서, 장치(1)의 효율을 개선한다.

반대로, 엔진이 장치(1)의 공명 주파수에서 먼 속도에서, 강한 속도로 작동하는 경우, 가이드 와셔(5, 6)에 대한 환형 플레이트(14)의 변위는 더 작고 상기한 제1 변위 범위 내에 위치한다. 그래서, 강한 엔진의 작동 속도에서, 히스테리시스 토크가 작아서, 장치(1)의 효율을 개선한다.

도 10의 다이어그램은 자동차의 내연기관의 속도에 따른 상이한 요소들의 여기를 도시한 것으로, 특히 :

- 곡선 C1은 가이드 와셔(5, 6)에 연결된 엔진 출력 샤프트에서의 여기를 나타내고,

- 곡선 C2는 10 N.m 정도의 히스테리시스 토크를 발생시킬 수 있는 마찰 수단 및 진자추를 포함하는 선행 기술의 마찰 완화 장치의 기어박스의 입력 샤프트의 여기를 나타낸 것이며,

- 곡선 C3는 20 N.m 정도의 히스테리시스 토크를 발생시킬 수 있는 마찰 수단 및 진자추를 포함하는 선행 기술의 마찰 완화 장치의 기어박스의 입력 샤프트의 여기를 나타낸 것이고,

- 곡선 C4는 예를 들어 10 N.m 내지 30 N.m의 히스테리시스 토크를 발생시킬 수 있는 마찰 수단이 장착된 본 발명에 따른 장치(1)의 허브(3)에 연결된 기어박스의 입력 샤프트의 여기를 나타낸 것이며, 히스테리시스 토크는 가이드 와셔(5, 6)에 대한 환형 플레이트(14)의 변위에 따른 것이다.

상기 나타낸 바와 같이, 선행 기술에서, 약한 히스테리시스 토크(곡선 C2)는 장치의 공명 주파수보다 명백히 큰 강한 엔진 속도에 대하여 기어박스의 입력 샤프트의 여기를 감소시킬 수 있지만(따라서, 장치의 작동을 개선시킬 수 있지만), 분당 1800 회전 정도의 엔진 속도에 대하여 공명 주파수 근처에서 불량한 결과(강한 여기)를 나타낸다는 것이 확인되었다.

반대로, 선행 기술에서, 더 상승된 히스테리시스 토크(곡선 C3)는 공명 주파수 근처에서 기어박스의 입력 샤프트의 여기를 감소시킬 수 있지만(따라서, 장치의 작동을 개선시킬 수 있지만), 장치의 공명 주파수보다 명백히 큰 강한 엔진 속도에 대하여 강한 여기를 발생시킨다.

또한 이 다이어그램으로부터, 본 발명의 범위에서는(곡선 C4), 가이드 와셔(5, 6)에 대한 환형 플레이트(14)의 변위에 따른 상이한 히스테리시스 토크가 상기한 이점들을 겸비할 수 있다는 것, 즉, 강한 히스테리시스 토크(예를 들어 20 내지 60 N.m)로 인하여 공명 주파수 근처에서 약한 여기를 얻고 약한 히스테리시스 토크(예를 들어 3 내지 20 N.m)로 인하여 공명 주파수 밖에서 약한 여기를 얻는다는 것이 확인될 수 있다.

도 11 내지 도 13은, 마찰 와셔(46)가 연결 레그(51)를 구비하지 않고 플레이트(14)에 대하여 그리고 가이드 와셔(5, 6)에 대하여 회전이 자유롭게 설치된다는 점에서, 도 1 내지 도 10을 참조하여 설명된 것과 상이한 본 발명의 다른 실시형태를 도시한 것이다.

상기한 바와 같이, 마찰 와셔(45)는 가이드 와셔(6)의 상응하는 개구부(49)에 원주방향 간극(J1)을 갖고 맞물리는 연결 레그(47)를 포함한다.

그래서, 마찰 와셔(45)는 가이드 와셔(6)와 회전 연결되지 않는다.

이 작동 상태에서, 각각의 마찰 계수를 고려하면, 마찰 와셔(46)는 다른 마찰 와셔(45) 상에서 또는 가이드 와셔(6) 상에서 마찰되고, 마찰 와셔(45)는 플레이트(14)와 함께 회전한다. 이 경우 발생되는 히스테리시스 토크는 활성 마찰면의 성질(금속/플라스틱 접점) 때문에 작다.

그래서, 마찰 와셔(45)는 가이드 와셔(6)와 회전 연결된다.

이 작동 상태에서, 마찰 와셔(45)는 환형 플레이트(14)에 대하여 마찰되고, 마찰 와셔(46)는 마찰 와셔(45) 및 가이드 와셔(6)와 함께 회전한다. 이 경우 발생되는 히스테리시스 토크는 활성 마찰면의 성질(금속/플라스틱 접점) 때문에 크다.

따라서, 마찰 계면의 마찰 계수에 작용함으로써, 접촉면의 개수를 변화시킴 없이 히스테리시스를 변화시킬 수 있다.

그래서, 상기한 바와 같이, 발생되는 히스테리시스 토크는, 환형 플레이트(14)와 가이드 와셔(6) 사이의 변위가 큰 경우에 변위가 작은 경우보다 더 크다.

Claims

- 마찰 디스크(2)를 포함하는 토크 입력 요소(5, 6),
- 매개 요소(14),
- 상기 토크 입력 요소와 상기 매개 요소(14) 사이에 배치되는 주 토션 댐퍼(A1),
- 상기 주 토션 댐퍼(A1)의 하류에 배치되는, 진자 충격 흡수 수단(32, 33),
- 상기 진자 충격 흡수 수단(32, 33)에 전달되는 토크에 대항하는 히스테리시스 토크를 발생시킬 수 있는 마찰 수단(45, 46)
을 포함하고, 상기 토크 입력 요소(5, 6)와 상기 매개 요소(14)가 회전축(X)을 따라 서로에 대해 회전식으로 가동하도록 설치되는, 특히 자동차용의, 토크 전달 장치(1)로서,
상기 마찰 수단(45, 46)이, 상기 토크 입력 요소(5, 6)에 대하여 상기 매개 요소(14)의 제1 각 변위 범위에 걸쳐 제1 히스테리시스 토크를 발생시킬 수 있고, 이 제1 각 변위 범위 너머에서는 상기 제1 히스테리시스 토크보다 큰 제2 히스테리시스 토크를 발생시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 토크 전달 장치(1).
제1항에 있어서,
상기 매개 요소(14)에 대하여 회전 연동되도록 배치되는 토크 출력 요소(3)를 포함하는 것을 특징으로 하는 토크 전달 장치(1).
제2항에 있어서,
상기 매개 요소(14)와 상기 토크 출력 요소(3) 사이에 배치되는 부 토션 댐퍼 또는 프리-댐퍼(A2) 포함하는 것을 특징으로 하는 토크 전달 장치(1).
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 토크 입력 요소는 상기 마찰 디스크(2)에 회전 연결되는 가이드 와셔(5, 6)를 포함하고, 상기 매개 요소는 축방향으로 상기 가이드 와셔들(5, 6) 사이에 설치되는 환형 플레이트(14)를 포함하며, 상기 토크 출력 요소는 허브(3)를 포함하는 것을 특징으로 하는 토크 전달 장치(1).
제4항에 있어서,
상기 가이드 와셔(5, 6) 중 하나(6)와 회전 연결될 수 있는 제1 마찰 와셔(45) 및 상기 환형 플레이트(14)와 회전 연결될 수 있는 제2 마찰 와셔(46)를 포함하고, 상기 제1 마찰 와셔(45)는 축방향으로 상기 플레이트(14)와 상기 제2 마찰 와셔(46) 사이에 삽입되고, 상기 제2 마찰 와셔(46)는 축방향으로 상기 제1 마찰 와셔(45) 및 상기 상응하는 가이드 와셔(6) 사이에 삽입되며, 상기 제1 마찰 와셔(45) 및 상기 상응하는 가이드 와셔(6) 사이에 및/또는 상기 제2 마찰 와셔(46)와 상기 환형 플레이트(14) 사이에 적어도 하나의 각도 간극(J1)이 마련되어, 상기 제1 각 변위 범위에서는, 상기한 각도 간극(J1)이 보정되지 않고 제1 또는 제2 마찰 와셔(45, 46) 중 하나와 한편으로 상기 환형 플레이트(14) 또는 다른 한편으로 상기 상응하는 가이드 와셔(6) 사이에 마찰이 발생하고, 상기 제1 각 변위 범위 너머에서는, 상기한 각도 간극(J1)이 보정되고, 상기 제1 마찰 와셔(45)와 상기 제2 마찰 와셔(46) 사이, 상기 제1 마찰 와셔(45)와 상기 플레이트(14) 사이, 그리고 상기 제2 마찰 와셔(46)와 상기 상응하는 가이드 와셔(6) 사이에서 마찰이 발생하는 것을 특징으로 하는 토크 전달 장치(1).
제5항에 있어서,
각각의 마찰 와셔(45, 46)는 환형 마찰부(47, 50)를 포함하고, 상기 환형 마찰부로부터 적어도 하나의 연결 레그(48, 51)가 연장되며, 상기 레그(48, 51)는 상기 상응하는 가이드 와셔(6) 또는 상기 환형 플레이트(14)의 개구부(49, 52) 안에 원주방향 간극을 갖고 또는 원주방향 간극 없이 맞물리도록 설계되는 것을 특징으로 하는 토크 전달 장치(1).
제4항에 있어서,
상기 가이드 와셔(5, 6) 중 하나(6)와 회전 연결될 수 있는 제1 마찰 와셔(45) 및 상기 가이드 와셔(5, 6)에 대하여 그리고 상기 환형 플레이트(14)에 대하여 회전이 자유롭게 설치되는 제2 마찰 와셔(46)를 포함하고, 상기 제1 마찰 와셔(45)는 축방향으로 상기 플레이트(14)와 상기 제2 마찰 와셔(46) 사이에 삽입되고, 상기 제2 마찰 와셔(46)는 축방향으로 상기 제1 마찰 와셔(45) 및 상기 상응하는 가이드 와셔(6)의 사이에 삽입되며, 상기 가이드 와셔(6), 상기 환형 플레이트(14) 및 상기 제1 마찰 와셔(45)는 금속으로 제작되고, 상기 제2 마찰 와셔(46)는 플라스틱 재료로 제작되며, 상기 제1 마찰 와셔(45)와 상기 상응하는 가이드 와셔(6) 사이에 각도 간극(J1)이 제공되어, 상기 제1 각 변위 범위에서는, 상기한 각도 간극(J1)이 보정되지 않고 상기 제2 마찰 와셔(46)와 한편으로 상기 상응하는 가이드 와셔(6) 사이 또는 다른 한편으로 제1 마찰 와셔(45) 사이에 마찰이 발생하고, 상기 제1 각 변위 범위 너머에서는, 상기한 각도 간극(J1)이 보정되고 상기 제1 마찰 와셔(45)와 상기 플레이트(14) 사이에 마찰이 발생하는 것을 특징으로 하는 토크 전달 장치(1).
제7항에 있어서,
제1 마찰 와셔(45)는 환형 마찰부(47)를 포함하고, 상기 환형 마찰부로부터 적어도 하나의 연결 레그(48)가 연장되며, 상기 레그(48)는 상기 상응하는 가이드 와셔(6)의 개구부(49) 안에 원주방향 간극(J1)을 갖고 맞물리도록 설계되는 것을 특징으로 하는 토크 전달 장치(1).
제2항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 진자 충격 흡수 수단의 지지체(32)가 상기 토크 출력 요소(3)와 회전 연결되는 것을 특징으로 하는 토크 전달 장치(1).
제2항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 부 토션 댐퍼(A2)는 상기 매개 요소와 회전 연결되는 제1 및 제2 보조 가이드 와셔(20, 21), 축방향으로 상기 보조 가이드 와셔들(20, 21) 사이에 설치되고 상기 토크 출력 요소(3)와 회전 연결되는 보조 환형 플레이트(22), 및 상기 보조 가이드 와셔(20, 21)와 상기 보조 플레이트(22) 사이에 설치되고 상기 보조 플레이트(22)에 대한 상기 보조 가이드 와셔(5, 6)의 회전에 대항하는 적어도 하나의 탄성 부재(24)를 포함하는 것을 특징으로 하는 토크 전달 장치(1).
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
제1 가이드 와셔(5)에 회전 연결되는 제1 베어링(8) 및 제2 가이드 와셔(6)에 회전 연결되는 제2 베어링(9)을 포함하고, 상기 허브(3)는 상기 제1 베어링(8)에 대하여 그리고 상기 제2 베어링(9)에 대하여 지지 유지되는 것을 특징으로 하는 토크 전달 장치(1).
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
제1 각 변위 범위가 0.5도를 초과하는 것을 특징으로 하는 토크 전달 장치(1).