KR20180039120A

KR20180039120A - 원심력 진자 장치

Info

Publication number: KR20180039120A
Application number: KR1020187006614A
Authority: KR
Inventors: 토로스 귈뤽; 슈테판 마이엔샤인
Original assignee: 섀플러 테크놀로지스 아게 운트 코. 카게
Priority date: 2015-08-11
Filing date: 2016-08-10
Publication date: 2018-04-17
Also published as: DE112016003641A5; WO2017025092A1; EP3334955A1; US20180231098A1; DE102015215269A1; CN107850177A

Abstract

본 발명은, 회전축(d)을 중심으로 회전 가능하게, 그리고 축 방향으로 적층되어 배치되는 진자 요소들(2, 3, 4)을 포함하는 원심력 진자 장치(1)에 관한 것이며, 축 방향으로 대향하는 2개 이상의 진자 요소(2, 3)는 연결 수단들(9)에 의해 서로 연결되어 제1 진자 유닛(7)을 형성하고, 하나 이상의 진자 요소(4)는 축 방향으로 제1 진자 유닛(7)의 진자 요소들(2, 3) 사이에 배치되는 제2 진자 유닛(8)을 형성하고, 연결 수단들(9)은 제2 진자 유닛(8)의 리세스들을 관통하고, 진자 유닛들 중 일측 진자 유닛(8)은 회전축(d)에 상대적으로 반경 방향으로 고정되게 형성되며, 타측 진자 유닛(7)은, 고정형 진자 유닛(8)에 상대적으로, 진자 유닛들(7, 8)에 할당된 진자 롤러 궤도들(13, 14)과, 진자 롤러 궤도들(13, 14) 상에서 구름 접촉하는 회전체(15)로 형성되는 하나 이상의 진자 베어링(12)에 의해, 진자 궤도 상에서 진자 운동 가능하게 형성된다. 이용 대상 부품들의 개수를 감소시키고 원심력 진자 장치(1)의 절연 효과를 높이기 위해, 하나 이상의 진자 베어링(12)은 제1 진자 유닛(7) 및 제2 진자 유닛(8)의 연결 수단들(9) 사이에 형성된다.

Description

원심력 진자 장치

본 발명은 회전축을 중심으로 회전 가능하게, 그리고 축 방향으로 적층되어(axially layered) 배치되는 진자 요소들(pendulum element)을 포함하는 원심력 진자 장치(centrifugal force pendulum device)에 관한 것이며, 축 방향으로 대향하는 2개 이상의 진자 요소는 연결 수단들에 의해 서로 연결되어 제1 진자 유닛을 형성하고, 하나 이상의 진자 요소는 축 방향으로 제1 진자 유닛의 진자 요소들 사이에 배치되는 제2 진자 유닛을 형성하고, 연결 수단들은 제2 진자 유닛의 리세스들을 관통하고, 진자 유닛들 중 일측 진자 유닛은 회전축에 상대적으로 반경 방향으로 고정되게 형성되며, 타측 진자 유닛은, 고정형 진자 유닛에 상대적으로, 진자 유닛들에 할당된 진자 롤러 궤도들(pendulum roller tract)과 이 진자 롤러 궤도들 상에서 구름 접촉(rolling-off)하는 회전체로 형성되는 하나 이상의 진자 베어링(pendulum bearing)에 의해, 진자 궤도 상에서 진자 운동 가능하게 형성된다.

원심력 진자 및 그 장치들은 자동차의 파워 트레인으로부터 충분히 공지되어 있다. 이 경우, 예컨대 내연기관의 크랭크 샤프트, 변속기의 변속기 입력 샤프트 등의 회전축을 중심으로 진자 유닛은 예를 들어 진자 질량 캐리어의 형태로 반경 방향으로 고정되고, 회전 가능하게 수용된다. 진자 질량 캐리어 상에는, 외주에 걸쳐 분포되고 축 방향으로는 진자 질량 캐리어에 대해 이격되어 진자 질량들과 같은 진자 요소들이 배치되며, 이 진자 요소들은 회전축에 대해 수직인 평면에서 진자 질량 캐리어에 상대적으로 진자 운동 가능하게 걸림 고정되고 이에 대해 제2 진자 유닛을 형성한다. 이런 진자 운동식 걸림 고정을 통해, 진자 질량들은, 회전하는 진자 질량 캐리어의 원심력장(centrifugal force field) 내에서, 진자 질량들이 상응하는 편향을 통해 피크 토크 동안 파워 트레인에서 에너지를 인출하고 토크 최솟값 동안에는 에너지를 공급하면서, 회전속도 적응형 비틀림 진동 댐퍼를 형성한다.

예컨대, (WO2014/082629 A1호로부터 공지된 것처럼), 축 방향으로, 진자 질량 캐리어를 형성하는 2개의 측면 부재 사이에서 외주에 걸쳐 분포되는 방식으로 진자 질량들이 배치될 수 있다. 이 경우, 측면 부재들은 연결 수단들에 의해 서로 연결된다. 그 대안으로, (DE 10 2012 221 949 A1호로부터 공지된 것처럼) 진자 요소들은 진자 질량 캐리어의 양측에 배치될 수 있다. 이 경우, 축 방향으로 대향하는 진자 요소들은 연결 수단들에 의해 서로 연결되어 진자 질량들을 형성하며, 연결 수단들은 진자 질량 캐리어의 그에 상응하게 개방된 리세스들을 관통한다.

원심력 진자는 (예컨대 전술한 공보들 WO2014/082629 A1호 및 DE 10 2012 221 949 A1호에 따라서 개시되는 것처럼) 단일 질량 플라이 휠, 예컨대 박판으로 제조되는 단일 질량 플라이휠 상에 제공될 수 있다. 예컨대 공보들 WO 2014/023303 A1호 및 DE 10 2013 201 981 A1호로부터 공지된 것처럼, 하나 또는 복수의 원심력 진자는, 비틀림 진동 댐퍼 상에, 또는 공보 WO2014/114 280 A1호에 상응하게는 클러치 디스크 상에, 또는 공보 EP 2 600 030 A1호에 상응하게는 유체역학 토크 컨버터 상에, 또는 마찰 클러치의 하우징 상에, 또는 파워 트레인의 유사한 위치들에 제공될 수 있다. 이 경우, 절연 효과는, 진동 각도에 추가로, 진자 질량들의 질량에 따라 결정된다. 공간상 형성은 원심력 진자의 사전 설정된 장착 공간을 통해 제한된다.

본 발명의 과제는 원심력 진자 장치의 개량에 있다. 특히, 본 발명의 과제는, 원심력 진자 장치의 절연 효과를 증가시키는 것에 있다. 특히, 본 발명의 과제는, 원심력 진자 장치의 장착 공간을 감소시키는 것에 있다. 특히, 본 발명의 과제는 이용되는 부품들의 개수를 감소시키는 것에 있다.

상기 과제는 청구항 제1항의 대상을 통해 해결된다. 청구항 제1항의 종속 청구항들은 청구항 제1항의 대상의 바람직한 실시형태들을 반영한다.

제안되는 원심력 진자 장치는 회전축을 중심으로 회전 가능하게, 그리고 축 방향으로 적층되어 배치되는 진자 요소들을 포함한다. 상기 진자 요소들의 각각의 기능에 따라, 상기 진자 요소들은 회전축에 상대적으로 반경 방향으로 고정 배치되어 진자 질량 캐리어와 같은 캐리어를 형성한다. 단일의 진자 요소가 하나의 캐리어를 형성할 수 있다. 추가 진자 요소들은 회전축에 상대적으로, 예컨대 반경 방향으로, 그리고/또는 원주 방향으로 변위될 수 있는 진자 질량들을 형성한다. 복수의 상기 진자 요소는 외주에 걸쳐 분포 배치되어 캐리어 상에 수용된다. 이처럼 반경 방향으로 고정되는 진자 요소들과 반경 방향으로 변위 가능한 진자 요소들로 구분하는 것과 무관하게, 축 방향으로 대향하는 2개 이상의 진자 요소는 연결 수단들에 의해 서로 연결되어 제1 진자 유닛을 형성하며, 하나 이상의 진자 질량 요소는 축 방향으로 제1 진자 유닛의 진자 요소들 사이에 배치되는 제2 진자 유닛을 형성한다. 연결 부재들은 제2 진자 유닛의 리세스들을 관통한다.

반경 방향으로 고정된 진자 요소(들) 상에의 변위형 진자 요소들의 수용은 하나 이상의 진자 베어링에 의해 수행된다. 이 경우, 진자 질량들처럼, 진자 운동 가능하게 수용되는 상응하는 진자 요소들은, 회전축에 대해 편심되어 진자 운동하면서, 예컨대 진자 베어링들에 의해, 회전축을 중심으로 회전하는 캐리어의 원심력 장의 작용하에 상기 캐리어 상에 걸림 고정되며, 그리고 원심력 작용하에, 비틀림 진동을 통해 에너지를 소모하면서 부조화 방식으로 조정(detuning)되는 자신의 작동 위치를 취하며, 그럼으로써 진동 흡수 효과가 발생하게 된다. 이 경우, 하나 이상의 진자 베어링, 바람직하게는 반경 방향으로 변위 가능한 진자 유닛별로 원주 방향으로 이격된 2개의 진자 베어링은, 원호 형태로, 또는 거의 각각의 임의의 형태로 형성되는 사전 설정된 진자 운동을 모델링하며, 예컨대 최대 진동 각도에서 진자 질량들의 정지 가능성이 없을 정도로 원호 형태에 비해 부조화 방식으로 조정되며, 예컨대 단부측에서는 감소된 반경이 부여될 수 있는 상기 사전 설정된 진자 운동을 모델링한다. 진자 베어링들은 한편으로 연결 수단들 상의 진자 롤러 궤도들을 통해, 그리고 다른 한편으로는 제2 진자 유닛 상에 배치되는 진자 롤러 궤도들을 통해 형성되며, 진자 롤러 궤도들 상에서는 진자 베어링별로 각각 하나의 회전체, 예컨대 진자 롤러가 구름 접촉한다.

이동 궤도들의 유형 및 형성을 통해, 진자 질량들의 걸림 고정은 가장 간단한 경우에 단순 진자(simple pendulum)의 측면에서 수행된다. 그러나 각각 원주 방향으로 이격된 2개의 진자 베어링에서 두 줄(bifilar)로 캐리어 상에 진자 질량들을 걸림 고정하는 것이 바람직한 것으로서 증명되었다. 이 경우, 진자 스트링들(pendulum string)의 평행한 배치구조에 상응하는 진자 운동이 제공될 수 있다. 바람직하게는, 진자 스트링들의 사다리꼴형 배치구조에 상응하는 진자 가이드가 제안되며, 이런 진자 가이드의 경우, 진자 질량들은 진자 운동 동안 추가로 자기 회전(self-rotation)을 실행하고, 그럼으로써 추가적인 질량 관성 및 그에 따른 향상된 절연 효과가 제공될 수 있게 된다.

바람직한 실시형태에 따라서, 제1 진자 유닛은 반경 방향으로 고정되게 회전축을 중심으로 배치되어 연결 수단들에 의해 서로 연결되는 2개의 측면 부재로 형성된다. 측면 부재들은 예컨대 박판으로 제조된 진자 플랜지들을 형성하며, 이 진자 플랜지들은 진자 섹션에서 축 방향으로 서로 이격된다. 상기 진자 섹션 내에서는, 외주에 걸쳐 분포되는 방식으로 진자 요소들은 예컨대 다 함께 제2 진자 유닛을 형성하는 진자 질량들의 형태로 배치된다. 진자 질량들은 예컨대, 원주 방향으로 이격된 2개의 진자 베어링에 의해 측면 부재들 상에 수용된다. 측면 부재들은 축 방향으로 연결 수단들에 의해 축 방향으로 고정 이격되며, 연결 수단들은 진자 질량들의 리세스들을 관통하며, 그리고 연결 수단들 상에는 진자 질량들의 축 방향 높이에 이동 궤도들이 가공 형성되어 있다. 리세스들 상에는, 연결 수단들의 이동 궤도들에 대해 반경 방향으로 대향하여 상보적인 이동 궤도들이 형성된다. 이동 궤도들 사이에서는 회전체, 예컨대 진자 롤러가 구름 접촉한다.

본원의 원심 진자 장치의 대안의 실시형태에서, 제2 진자 유닛은 회전축을 중심으로 반경 방향으로 고정 배치되는 진자 플랜지로 형성된다. 이런 경우에, 진자 플랜지 상에 제1 진자 유닛이 배치되며, 이 제1 진자 유닛은, 진자 질량들처럼 진자 플랜지 상의 양측에 외주에 걸쳐 분포 배치되는 진자 요소들로 형성된다. 이 경우, 축 방향으로 대향하는 각각 2개의 진자 질량은, 진자 플랜지의 리세스들을 관통하는 하나 또는 2개의 연결 수단에 의해 연결되며, 본 발명의 문맥에서, 연결 수단들과 리세스들은 서로 상보적인 이동 궤도들을 형성하며, 이 이동 궤도들 상에서는 회전체, 예컨대 진자 롤러가 구름 접촉한다.

이동 궤도들 상호 간의 배향을 고정하기 위해, 연결 수단들은 정확한 각도로 진자 요소들 내에 삽입된다. 이를 위해, 연결 수단들의 단부측들은 상응하는 개구부들 내로 축 방향으로 삽입될 수 있으며, 원형 개구부들은 설정된 각도의 고정 전에는 회전을 가능하게 할 수 있다. 바람직한 것으로서 확인된 점에 따르면, 개구부들 및 단부측들은 삼각형 또는 사각형 또는 다각형으로 서로 상보적으로 형성되며, 그럼으로써 진자 요소들에 상대적인 연결 수단들의 각도 위치는 이미 상기 진자 요소들의 결합 동안 정확한 각도로 결정된다.

연결 수단들과 해당 진자 요소들 간의 결합 과정은, 연결 수단들이 각각 단부측에서 진자 요소들과 마찰 결합식, 형태 결합식 또는 재료 결합식으로 연결되면서 수행된다.

본원의 원심력 진자 장치의 바람직한 실시형태에 따라서, 진자 운동 방식으로 변위 가능한 진자 유닛들은 회전축에 상대적으로 반경 방향으로 고정되게 형성되는 진자 유닛들보다 더 큰 재료 두께를 보유할 수 있다. 이로써, 원심력 진자 장치의 전체 질량은 감소되며, 그리고 원심력 진자 장치의 진동 흡수 질량 비율은 증가되며, 그럼으로써 축 방향 장착 공간이 동일한 조건에서 진동 절연은 향상되거나, 또는 축 방향 장착 공간이 감소된 조건에서 진동 절연은 적어도 유지될 수 있다.

연결 수단들 내로 이동 궤도들의 변위를 통해, 관련된 진자 요소들의 경도(hardenness)는, 연결 수단들에 의해 서로 연결되는 진자 요소들이 연결 수단들보다 더 낮은 경도를 보유하도록 형성될 수 있다. 이는, 경화, 특히 표면 경화가 연결 수단들로 제한될 수 있음을 의미한다. 또한, 연결 수단들에 의해 서로 연결되는 진자 요소들은 연결 수단들보다 더 낮은 강도(strength)를 보유할 수 있다. 예컨대 이를 위해 연결 수단의 강도보다 더 낮은 강도, 그리고 특히 통상 진자 질량들, 또는 진자 플랜지들과 같은 캐리어들을 위해 필요한 강도보다 더 낮은 강도를 갖는 재료들이 이용될 수 있다.

진자 유닛들 상호 간의 진동 각도, 예컨대 피크 토크의 영향이 있을 때에는 캐리어에 상대적인 진자 질량들의 진동 각도를 제한하기 위해, 연결 수단들과 제2 진자 유닛 사이에, 진자 유닛들 상호 간의 진동 각도를 제한하는 정지부들이 제공될 수 있다. 딱딱한 정지부들을 방지하기 위해, 정지부들은 탄성 댐핑 부재를 포함할 수 있다.

달리 말하면, 본원의 과제는, 축 방향으로 서로 이격되어, 회전축을 중심으로 반경 방향으로 고정 배치되고, 자신들 사이에는 축 방향으로 진자 질량들을 수용하는 2개의 진자 플랜지를 포함하는 원심력 진자의 일 실시예를 통해 해결된다. 또한, 예컨대 환형인 단일의 진자 질량 역시도 제공될 수 있다. 본원의 과제는, 동일한 요소 내에 2가지 기능(한편으로 진자 플랜지들 상호 간의 연결 및 다른 한편으로는 진자 롤러 궤도의 제공)을 제공함으로써 해결된다. 진자 질량들의 양측에 배치되어 진자 질량들을 지지하는 진자 플랜지들은, 진자 질량의 리세스와 같은 각각의 공동부를 통과하여 연장되는 연결 부재와 같은 연결 수단에 의해 연결된다.

진자 섹션처럼 축 방향으로 진자 플랜지들 사이에 위치하는 연결 부재 자신의 영역에서, 연결 부재 내에는 진자 롤러 궤도와 같은 이동 궤도가 구성된다. 연결 부재 상의 상기 진자 롤러 궤도에는 진자 롤러 궤도처럼 진자 질량에 할당되는 이동 궤도가 대향해 있으며, 그럼으로써 진자 플랜지와 연결되는 진자 롤러 궤도들은 진자 질량의 진자 롤러 궤도들과 축 방향으로 중첩된다. 진자 플랜지들에 상대적인 진자 질량의 상대 이동을 중재하는 진자 롤러와 같은 회전체는 연결 부재 및 진자 질량의 진자 롤러 궤도들 사이에 배치된다.

진자 플랜지 자체는 롤러 궤도들을 제공하지 않고 그에 따라 롤링하는 진자 롤러들의 높은 접촉 압력에 노출되지 않기 때문에, 결과적으로 추가 장착 공간 감소를 달성하기 위해, 그리고/또는 더 낮은 강도 및/또는 경도를 갖는 더 비용 효과적인 재료로 진자 플랜지들을 제조하기 위해, 진자 플랜지들은 자신의 재료 두께와 관련하여 감소되어 형성될 수 있다.

적합한 강도 및 경도를 갖는 진자 롤러 궤도의 제조를 위한 소형 연결 부재의 취급은 동일한 목적을 위한 진자 플랜지의 취급보다 더 간단하다.

진자 플랜지의 재료 두께의 감소를 통한 장착 공간 이점은, 필요에 따라 부분적으로, 또는 완전하게, 진자 질량들의 상대적으로 더 두꺼운 재료 두께의 선택을 통해 진자 질량들의 질량 및 그에 따른 원심력 진자의 복원력을 높이기 위해 이용될 수 있다.

또한, 또 다른 가능한 장점은, 원심력 진자의 전체 질량 관성 모멘트의 감소에 있는데, 그 이유는 목표한 바대로 복원력의 증대를 위해 이용되지 않는 부품들의 질량 관성 모멘트가 예컨대 연결 부재의 절약 및 진자 플랜지의 박판 두께의 감소를 통해 감소될 수 있기 때문이다.

또 다른 장점은 진자 롤러 길이의 단축의 결과로 제공되는데, 그 이유는 진자 롤러가 진자 롤러 슬리브의 동일한 축 방향 영역에서, 진자 플랜지와 연결되는 롤러 궤도 상에서뿐만 아니라 진자 질량과 연결되는 롤러 궤도 상에서도 롤링하며, 그리고 단지 진자 질량 및 연결 부재의 상대적으로 폭이 넓은 진자 롤러 궤도의 축 방향 길이만을 포함하기만 하면 되기 때문이다.

진자 롤러들은 2개의 진자 플랜지 사이에 배치되기 때문에, 진자 롤러들을 축 방향으로 고정하기 위해 특별 조치들은 강구하지 않아도 된다.

연결 부재의 단부들은, 진자 플랜지의 공동부들처럼 그에 상응하게 이를 위해 제공되는 개구부들 내로 압입하는 것을 통해 각각 하나의 진자 플랜지와 연결될 수 있다. 그 대안으로, 진자 플랜지의 공동부 내로 삽입되거나 관통되는 연결 부재의 단부는 자신의 단부 영역에서 용접 결합에 의해 진자 플랜지와 결합될 수 있다. 이를 위해, 연결 부재의 단부를 수용하는 진자 플랜지 내의 공동부는 연결 부재의 선단면 단부 영역으로 향해 있는 자신의 측에서 용접 재료의 수용을 위해 확대될 수 있다.

그 대안으로, 연결 가능성으로서, 조합된 플러그 및 리벳 결합 또는 플러그 및 코킹(caulking) 결합을 선택할 경우, 상기 확대부는, 연결 부재의 단부의 단부 영역으로 형성되는 리벳 헤드 또는 변위되는 코킹 재료를 수용하기 위해 이용될 수 있다. 코킹 결합을 나타내는 또 다른 가능성은 예컨대 진자 플랜지들 내에서 국소적 소성 변형, 및 연결 부재의 언더컷부, 예컨대 노치 내로의 재료의 변위이며, 그럼으로써 축 방향 고정이 달성된다.

연결 부재는, 진자 롤러 궤도를 제공하지 않는 자신의 외주면의 면들에서, 진자 질량 공동부의 벽부와 상호작용하면서, 진동 단부 영역 내에서의 진자 질량들의 정지부로서 이용될 수 있다. 이를 위해, 연결 부재는, 마모 감소 및 소음 감소를 목적으로 정지부를 충격 완화하기 위해, 탄성 부재, 예컨대 스프링 부재와 연결될 수 있고, 그리고/또는 탄성 재료, 예컨대 고무 보강재에 의해 에워싸일 수 있다.

요컨대 진자 플랜지들 상호 간을 연결하기 위해 제공되는 연결 부재들 내에, 진자 플랜지들과 연결되는 진자 롤러 궤도들을 제공하는 기능을 통합하는 것을 통해, 장착 공간, 부품들, 재료, 제조 시간 및 비용이 감소되는 원심력 진자가 제공될 수 있으며, 이 원심력 진자는 상대적으로 더 적은 질량 관성 모멘트 및 상대적으로 더 높은 복원력을 통해 연료 소비량 또는 진동 절연과 관련한 장점들을 제공한다.

제안되는 원심력 진자 장치 또는 원심력 진자는, 별도의 적용에 추가로, 파워 트레인과 함께, 컨버터 쉘(converter shell), 마찰 클러치, 클러치 디스크 및/또는 플라이휠의 외부 및/또는 내부에서 비틀림 진동 댐퍼, 트윈 클러치, 유체역학 토크 컨버터와 같은 장치들 내에서의 컴포넌트로서 적합하다. 이 경우, 본원의 원심력 진자 장치는 상응하는 장치들 내에 통합된다. 그러므로 상응하는 장치들은 분명히 본 발명에 포함된다.

본 발명은 도 1 내지 도 6에 도시된 실시예들에 따라서 더 상세하게 설명된다.

도 1은 원심력 진자 장치를 도시한 부분 분해도이다.
도 2는 전방 진자 플랜지를 떼어낸 상태에서 도 1의 원심력 진자 장치를 도시한 부분도이다.
도 3은 절단선 B-B를 따라서 도 2의 원심력 진자 장치를 절단하여 도시한 단면도이다.
도 4는 변형된 연결 수단을 포함하는 원심력 진자 장치를 도 3에 상응하게 도시한 단면도이다.
도 5는 진자 질량이 편향된 조건에서 도 1 내지 도 3의 원심력 진자 장치를 도시한 부분도이다.
도 6은 도 1 내지 도 5의 원심력 진자 장치들에 비해 변형된 원심력 진자 장치를 도시한 도면이다.

도 1에는, 원심력 진자 장치(1)의 분해도가 부분 개략도로 도시되어 있다. 진자 요소들(2, 3, 4)은 축 방향으로 적층되어 서로 나란히 배열되어 있으며, 그리고 회전축(d)을 중심으로 회전 가능하게 배치되어 있다. 도시된 실시예에서, 진자 플랜지들(5, 6)로서 형성된 환형 진자 요소들(2, 3)은 회전축(d)에 상대적으로 반경 방향으로 고정 배치되는 제1 진자 유닛(7)을 형성하며, 이 제1 진자 유닛은 외주에 걸쳐 배치되어 원심력 진자 장치(1)의 진자 질량들을 형성하는 진자 요소들(4)을 위한 캐리어로서 이용된다. 외주에 걸쳐 분포 배치되고 그 중 오직 하나만이 도시되어 있는 진자 요소들(4)은 제2 진자 유닛(8)을 형성한다.

진자 요소들(2, 3)은 축 방향으로 자신들 사이에 진자 요소들(4)을 수용하고 연결 수단들(9)에 의해 축 방향으로 고정 연결된다. 이를 위해, 연결 수단들(9)은 진자 요소들(4)의 리세스들(10) 또는 공동부들을 관통하여 각각 선단면에서 진자 요소들(2, 3)의 개구부들(11) 내로 정확한 각도로 압입되고, 그리고/또는 삽입되며, 그에 이어서 예컨대 용접되거나, 코킹 결합되거나, 리벳 결합되거나, 또는 또 다른 방식으로 진자 요소들과 고정 연결된다. 도시된 실시예에서, 개구부들(11) 및 연결 수단들(9)의 선단면 단부 영역들(16)은 연결부의 정확한 각도의 형성의 조정을 위해 직사각형으로 형성된다. 연결 수단들(9) 상에는, 반경 방향의 안쪽에서 진자 요소들(4)의 축 방향 높이에 진자 롤러 궤도(13)가 형성되며, 이 진자 롤러 궤도는 리세스들(10)의 상보적인 진자 롤러 궤도(14) 및 회전체들(15)과 함께 각각 하나의 진자 베어링(12)을 형성한다. 연결 수단들(9)과 진자 요소들(4) 사이에서의 진자 베어링들(12)의 형성을 통해, 진자 플랜지들(5, 6)은 축 방향으로 상대적으로 더 협폭으로, 그리고 더 낮은 강도 및 더 낮은 경도를 보유하여 형성될 수 있다. 또한, 연결 수단들(9)의 경화 공정들은 진자 플랜지들(5, 6) 상에서보다 더 적합하게 구현될 수 있다. 이로써, 특히 원심력 진자 장치(1)의 제조 및 제조 비용에서뿐만 아니라 그 향상된 절연 효과를 통해서도 장점들이 달성되는데, 그 이유는 상기 원심력 진자 장치는 전체적으로 더 적은 질량 관성과, 진자 요소들(4) 및 전체 질량의 진자 운동하는 질량과 그에 따라 진동 흡수하는 질량 간의 향상된 비율을 보유하기 때문이다. 또한, 진자 플랜지들(5, 6)의 재료 두께의 감소, 및/또는 진자 요소들(4)의 재료 두께의 증가를 통해, 원심력 진자 장치(1)의 축 방향 장착 공간이 유사하거나 감소된 조건에서 장점들이 달성될 수 있다.

도 2에는, 도 1의 조립된 원심력 진자 장치(1)의 부분도가 개략도로 도시되어 있으며, 진자 플랜지(5)는 진자 요소(4)를 보이기 위해 떼어 내져 있다. 진자 요소들(4)은 진자 베어링들(12)에 의해 진자 유닛(7) 상에 회동 가능하게 수용된다. 진자 베어링들(12)은, 진자 요소(4)의 리세스들(10) 상에, 그리고 연결 수단들의 내면 상에 가공 형성된 진자 롤러 궤도들(13, 14)과, 이 진자 롤러 궤도들 상에서 구름 접촉하는 회전체들(15)(여기서는 진자 롤러들의 형태)로 형성된다. 회전축을 중심으로 회전하는 진자 유닛(7)의 원심력장 내에서, 진자 요소들(4)은 반경 방향에서 바깥쪽을 향해 진자 베어링들(12)을 형성하면서 가속화되고 자신의 작동 위치를 취한다. 토크 변동을 기반으로, 상기 진자 요소들(4)은 상기 작동 위치로부터 진자 롤러 궤도들(13, 14)을 따라서 편향되고, 그에 따라 토크 변동을 상쇄한다. 진자 롤러 궤도들, 진자 요소들(4)의 형태 및 질량 등의 형성은 흡수 대상인 진동 차수(vibration order)에 따라 결정되며, 그리고 그에 상응하게 구성되고 형성된다. 예컨대 외주에 걸쳐 배치되는 모든 진자 요소(4)는 단일의 진동 차수에 매칭될 수 있거나, 또는 진자 요소들(4)의 일측 부분은 일차 진동 차수에 매칭되고 타측 부분은 이차 진동 차수에 매칭될 수 있다.

도 3에는, 회전축(d)을 중심으로 회전 가능하게 배치된 원심력 진자 장치(1)의 상부 부분이 도 2의 절단선 B-B를 따라 도시되어 있다. 진자 유닛(7)은 축 방향으로 자신의 진자 플랜지들(5, 6) 사이에 진자 요소들(4)을 수용한다. 연결 수단들(9)에 의해 서로 고정 연결되는 진자 플랜지들(5, 6)은, 연결 수단들(9) 상에, 진자 요소들(4)을 진자 운동 방식으로 수용하기 위한 진자 롤러 궤도(13)를 포함한다. 진자 롤러 궤도(13) 및 진자 요소(4)의 상보적인 진자 롤러 궤도(14) 상에서는 회전체(15)가 구름 접촉한다. 회전체(15)는 축 방향으로 소실 방지되게 진자 플랜지들 사이에 수용된다. 연결 수단들(9)의 선단면 단부 영역들(16)은 도시된 실시예의 경우 진자 플랜지들(5, 6)의 개구부들(11) 내로 동일 평면이 되게 압입된다. 도 1 내지 도 3의 원심력 진자 장치(1)와 달리, 도 4에는, 도 3의 도면에 도시된 원심력 진자 장치(1a)가, 변형된 연결 수단들(9a)을 구비하여 형성되어 있다. 이 경우, 연결 수단들(9a)은 진자 플랜지들(5a, 6a)과 리벳 결합되거나 코킹 결합된다. 이를 위해, 연결 수단들(9a)은 진자 요소들(4a)을 위한 유격을 유지하기 위한 축 방향 이격 간격의 사전 설정을 위한 칼라부(17a)(collar)를 형성한다. 진자 플랜지들(5a, 6a)은, 선단면에, 코킹 또는 리벳 결합 동안 변위된 재료(19a)의 수용을 위한 확대부(18a), 또는 리벳이음의 리벳 헤드를 포함한다.

도 5에는, 도 1 내지 도 4의 원심력 진자 장치(1)가 도 2의 도면에서 진자 요소(4)가 진자 유닛(7)에 상대적으로 일측 방향으로 최대 편향된 상태에서 도시되어 있다. 이 경우, 연결 수단들(9)은 리세스들(10)과 함께 진자 요소들(4)의 진동 각도의 제한을 위한 정지부들(20)을 형성한다. 정지부들(20) 및/또는 리세스들(10)은 정지부들(20)에 대한 접촉 위치들에, 딱딱한 정지부들을 방지하기 위해, 탄성 댐핑 부재들을 포함할 수 있으며, 예컨대 탄성 재료를 구비할 수 있다. 그 대안으로, 또는 그에 추가로, 상기 정지부들과 리세스들 사이에 미도시한 방식으로 스프링 부재들이 제공될 수 있다.

도 6에는, 도 1에 상응하는 도면으로, 원심력 진자 장치(1)에 비해 변형된 원심력 진자 장치(1b)가 도시되어 있다. 원심력 진자 장치(1)와 달리, 원심력 진자 장치(1b)의 경우, 제2 진자 유닛(8b)을 형성하는 단일의 진자 요소(2b)가 진자 플랜지(5b)의 형태로 제공된다. 진자 플랜지(5b)는 회전축을 중심으로 반경 방향으로 고정 배치된다. 제1 진자 유닛(7b)은 진자 플랜지(5b)의 양측에 배치되는 진자 요소들(4b)로 형성된다. 진자 요소들(4b)은 외주에 걸쳐 분포 배치되며, 각각 축 방향으로 대향하는 진자 요소들(4b)은 서로 축 방향으로 이격되어 연결 수단들(9b)에 의해 서로 연결된다. 이를 위해, 연결 수단들(9b)은 진자 플랜지(5b)의 리세스들(10b)을 관통한다. 진자 베어링들(12b)은, 연결 수단들(9b) 상에, 그리고 리세스들(10b) 상에 가공 형성되는 진자 롤러 궤도들(13b, 14b)과 회전체들(15b)로 형성된다. 원심력 진자 장치(1)에 상응하는 방식으로, 진자 요소들(4b)은 진자 플랜지(5b)에 상대적으로, 회전축을 중심으로 회전하는 진자 플랜지(5b)의 원심력장 내에서 반경 방향의 바깥쪽을 향해 지지되며, 그리고 비틀림 진동과 같은 토크 변동의 상쇄를 위해 회동 가능하게 배치된다.

1: 원심력 진자 장치
1a: 원심력 진자 장치
1b: 원심력 진자 장치
2: 진자 요소
2b: 진자 요소
3: 진자 요소
4: 진자 요소
4a: 진자 요소
4b: 진자 요소
5: 진자 플랜지
5a: 진자 플랜지
5b: 진자 플랜지
6: 진자 플랜지
6a: 진자 플랜지
7: 진자 유닛
7b: 진자 유닛
8: 진자 유닛
8b: 진자 유닛
9: 연결 수단
9a: 연결 수단
9b: 연결 수단
10: 리세스
10b: 리세스
11: 개구부
12: 진자 베어링
12b: 진자 베어링
13: 진자 롤러 궤도
13b: 진자 롤러 궤도
14: 진자 롤러 궤도
14b: 진자 롤러 궤도
15: 회전체
15b: 회전체
16: 단부 영역
17a: 칼라부
18a: 확대부
19a: 재료
20: 정지부
B-B: 절단선
d: 회전축

Claims

회전축(d)을 중심으로 회전 가능하게, 그리고 축 방향으로 적층되어 배치되는 진자 요소들(2, 2b, 3, 4, 4a, 4b)을 포함하는 원심력 진자 장치(1, 1a, 1b)로서, 축 방향으로 대향하는 2개 이상의 진자 요소(2, 3, 4b)는 연결 수단들(9, 9a, 9b)에 의해 서로 연결되어 제1 진자 유닛(7, 7b)을 형성하고, 하나 이상의 진자 요소(2b, 4)는 축 방향으로 제1 진자 유닛(7, 7b)의 진자 요소들(2, 3, 4b) 사이에 배치되는 제2 진자 유닛(8, 8b)을 형성하고, 연결 수단들(9, 9a, 9b)은 제2 진자 유닛(8, 8b)의 리세스들(10, 10b)을 관통하고, 진자 유닛들 중 일측 진자 유닛(8, 8b)은 회전축(d)에 상대적으로 반경 방향으로 고정되게 형성되며, 타측 진자 유닛(7, 7b)은, 고정형 진자 유닛(8, 8b)에 상대적으로, 진자 유닛들(7, 7b, 8, 8b)에 할당된 진자 롤러 궤도들(13, 13b, 14, 14b)과, 진자 롤러 궤도들(13, 13b, 14, 14b) 상에서 구름 접촉하는 회전체(15, 15b)로 형성되는 하나 이상의 진자 베어링(12, 12b)에 의해, 진자 궤도 상에서 진자 운동 가능하게 형성되는, 상기 원심력 진자 장치에 있어서,
하나 이상의 진자 베어링(12, 12b)은 제1 진자 유닛(7, 7b) 및 제2 진자 유닛(8, 8b)의 연결 수단들(9, 9a, 9b) 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는, 원심력 진자 장치(1, 1a, 1b).
제1항에 있어서, 제1 진자 유닛(7)은 회전축(d)을 중심으로 반경 방향으로 고정 배치되어 연결 수단들(9, 9a)에 의해 서로 연결되는 2개의 진자 플랜지(5, 6)로 형성되며, 상기 진자 플랜지들은 진자 섹션 내에서 축 방향으로 서로 이격되고, 상기 진자 섹션 내에서 외주에 걸쳐 분포 배치되는 진자 요소들(4)을 수용하는 것을 특징으로 하는, 원심력 진자 장치(1, 1a).
제1항에 있어서, 제2 진자 유닛(8b)은 회전축을 중심으로 반경 방향으로 고정 배치되는 진자 플랜지(5b)로 형성되며, 제1 진자 유닛(7b)은, 상기 진자 플랜지 상의 양측에 외주에 걸쳐 분포되는 진자 요소들(4b)로 형성되는 것을 특징으로 하는, 원심력 진자 장치(1b).
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 연결 수단들(9, 9a, 9b)은 정확한 각도로 진자 요소들(2, 3, 4b) 내로 삽입되는 것을 특징으로 하는, 원심력 진자 장치(1, 1a, 1b).
제4항에 있어서, 연결 수단들(9, 9a, 9b)은 각각 단부측에서 진자 요소들(2, 3, 4b)과 마찰 결합식, 형태 결합식 또는 재료 결합식으로 연결되는 것을 특징으로 하는, 원심력 진자 장치(1, 1a, 1b).
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 진자 운동 방식으로 변위 가능한 진자 유닛들(7, 7b)은 회전축(d)에 상대적으로 반경 방향으로 고정되게 형성되는 진자 유닛들(8, 8b)보다 더 두꺼운 재료 두께를 보유하는 것을 특징으로 하는, 원심력 진자 장치(1, 1a, 1b).
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 연결 수단들(9, 9a, 9b)에 의해 서로 연결되는 진자 요소들(2, 3, 4b)은 연결 수단들(9, 9a, 9b)보다 더 낮은 경도를 보유하는 것을 특징으로 하는, 원심력 진자 장치(1, 1a, 1b).
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 연결 수단들(9, 9a, 9b)에 의해 서로 연결되는 진자 요소들(2, 3, 4b)은 연결 수단들(9, 9a, 9b)보다 더 낮은 강도를 보유하는 것을 특징으로 하는, 원심력 진자 장치(1, 1a, 1b).
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 연결 수단들(9, 9a, 9b)은 제2 진자 유닛(8, 8b)에 대해 진자 요소들(2, 2b, 3, 4, 4b) 상호 간의 진동 각도를 제한하는 정지부들(20)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 원심력 진자 장치(1, 1a, 1b).
제9항에 있어서, 정지부들(20)은 탄성 댐핑 부재들을 포함하는 것을 특징으로 하는, 원심력 진자 장치.