KR20200116468A - 진자 감쇠 장치 - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract
자동차의 변속기 라인에, 특히 클러치에 통합되도록 의도된 진자 감쇠 장치(1)로서,
- 축(X)을 중심으로 회전할 수 있는 지지체(2),
- 지지체(2)에 대해 진동 관계로 안내되는 적어도 하나의 진동 매스(5) 및 적어도 하나의 진동 매스(5)를 지지체(2)에 결합하기에 적합한 적어도 하나의 연결 부재(6)를 포함하는 진자 몸체(3), 및
- 진자 몸체(3) 또는 지지체(2)에 마찰하기에 적합한 마찰 부재(30)를 포함하는, 진자 감쇠 장치(1)에 있어서,
상기 마찰 부재(30)는 지지체(2) 또는 진자 몸체(3)에 각각 그와 함께 회전하도록 강고하게 연결되는 것을 특징으로 하는, 진자 감쇠 장치.
- 축(X)을 중심으로 회전할 수 있는 지지체(2),
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상기 마찰 부재(30)는 지지체(2) 또는 진자 몸체(3)에 각각 그와 함께 회전하도록 강고하게 연결되는 것을 특징으로 하는, 진자 감쇠 장치.
Description
본 발명은 특히 자동차 변속기 시스템의 클러치를 위한 진자 감쇠 장치에 관한 것이다.
진자 감쇠 장치는 종래에 자동차 엔진의 비주기성(acyclism)으로 인한 진동을 필터링하는 데 사용된다. 연소 기관의 실린더들의 운동은 특히 실린더 개수의 함수로서 변화하는 비주기성을 생성한다. 이들 비주기성은 이어서 기어박스에 유입될 수 있고 내부에 바람직하지 않은 충격 및 소음을 유발할 수 있는 진동을 생성할 수 있다. 그러므로, 진동을 필터링하기 위한 장치를 제공하는 것이 바람직하다.
진자 감쇠 장치는 종래에 비틀림 감쇠 장치의 플라이휠, 드라이브 플레이트 또는 위상 와셔(phase washer)에, 특히 클러치, 유체 토크 컨버터(hydrodynamic torque converter), 또는 건식 또는 습식 듀얼 클러치에 리벳에 의해 강고하게 부착된다. 그러한 비틀림 감쇠 장치는 예컨대 듀얼 매스 플라이휠(dual mass flywheel)로 알려져 있다.
종래에, 진자 감쇠 장치는 회전하도록 의도된 환형 지지체, 및 환형 지지체에 대해 이동 가능한 하나 이상의 진자 몸체를 포함한다. 지지체에 대한 각 진자 몸체의 움직임은 일반적으로 각각 지지체의 롤링 트랙 및 진자 몸체의 롤링 트랙과 맞물리는 2개의 롤링 부재에 의해 안내된다. 각각의 진자 몸체는 예컨대 서로 리벳 결합된 2개의 진자 매스(pendulum mass)를 포함한다.
종래에, 진자 몸체는 지지체를 사이에 두고 대체로 스페이서에 의해 서로 강고하게 연결되는 한 쌍의 진동 매스(oscillating mass)로 구성된다. 진동 매스는 스페이서에 리벳 결합될 수 있거나, 또는 그들은 스페이서가 관통 연장되는 윈도우(window)를 포함할 수도 있다.
일 변형예에서, 롤링 트랙의 형상은 각 진자 몸체가,
- 지지체의 회전축에 평행한 가공의 축을 중심으로 지지체에 대해 병진 이동하는 것, 및
- 상기 진자 매스의 무게 중심을 중심으로 지지체에 대해 회전하는 것의 양자 모두를 실행하도록 하는 것일 수 있는데, 이러한 운동을 "복합 운동(combined movement)"이라고도 한다.
작동시, 진자 몸체는 병진 운동과 회전 운동을 결합한 운동으로 지지체에 대해 움직인다. 지지체에 대한 진자 몸체의 이러한 움직임은 엔진 진동 토크에 대항하는 필터링용 저항 토크(flitering resisting torque)를 생성할 수 있다.
진자 감쇠 장치가 특히 시동시에 일반적으로 800rpm 미만의 저속으로 작동하고 있을 때, 차량이 감속하고 있을 때, 엔진이 꺼질 때, 또는 기어비 변경 시에, 진자 몸체에 가해지는 원심력이 감소하며 그에 따라 진자 몸체는 회전축에 더 가깝게 이동하는 경향이 있다. 따라서, 진자 몸체와 롤링 트랙 사이의 접촉이 중단될 수 있으며, 이는 진자 감쇠 장치의 유효 수명을 감소시킬 수 있는 바람직하지 않은 소음 및 충격을 초래한다.
본 출원인의 출원 FR 3 046 649는 진자 몸체를 지지체에 클램핑(clamping)하는 스프링을 포함한 진자 감쇠 장치를 개시하는데, 스프링은 진자 감쇠 장치의 회전이 늦춰질 때 반경방향으로의 진자 몸체의 움직임을 제한한다. 이러한 방안은 완전히 만족스러운 것은 아니다.
따라서, 본 발명의 목적은 상술한 문제점에 대한 간단하고 비용 효율적인 방안을 제공하는 것이다.
이를 위해, 본 발명은 자동차의 변속기 라인에, 특히 클러치에 통합되도록 의도된 진자 감쇠 장치를 제안하는데, 이 진자 감쇠 장치는,
- 축(X)을 중심으로 회전할 수 있는 적어도 하나의 지지체,
- 지지체에 대해 진동 관계로 안내되는 적어도 하나의 진동 매스 및 적어도 하나의 진동 매스를 지지체에 결합하기에 적합한 적어도 하나의 연결 부재를 포함하는 진자 몸체, 및
- 진자 몸체 또는 지지체에 마찰하기에 적합한 마찰 부재를 포함하고,
마찰 부재는 지지체 또는 진자 몸체에 각각 그와 함께 회전하도록 강고하게 연결된다.
하기의 설명에서 더 상세히 알 수 있는 바와 같이, 마찰 부재는 진자 몸체 및 지지체의 특정한 상대적인 운동을 위해 진동 매스 중 하나, 다른 하나 또는 둘 모두에, 그리고 그에 따라 진자 몸체에, 또는 지지체에 마찰될 수 있다.
본 발명에 따르면, 마찰 부재는 지지체에 대한 진자 몸체의 운동 또는 그 역의 운동에 대항하는 마찰력을 진자 몸체 또는 지지체에 가하며, 이에 의하면, 마찰에 의해 흡수되는 에너지로 인해, 상기 상대적인 운동의 결과로서 발생할 수도 있는 지지체와 진자 몸체 사이 또는 롤링 부재와 진자 몸체 사이 또는 롤링 부재와 지지체 사이의 바람직하지 않은 충격에 연계된 소음을 제한할 수 있다.
본 발명에 따르면, 마찰 부재는 진동 매스들 사이 또는 지지체들 사이에서 압축될 수 있다. 마찰 부재는 2개의 진동 매스 각각에 또는 2개의 지지체 각각에 균등하게 분산되는 2N(뉴턴) 내지 15N, 바람직하게는 4N 내지 8N의 축방향 프리스트레스(prestress)를 진자 몸체 또는 지지체에 가할 수 있다. 뉴턴으로 표현되는 총 조임력(clamping force)은 마찰 부재의 본질적인 특성 및 마찰 부재와 진자 몸체 사이의 마찰 계수 양자 모두에 종속된다.
마찰 부재가 지지체 또는 진자 몸체에 그와 함께 회전하도록 강고하게 연결된다는 사실은 마찰 부재가 지지체 또는 진자 몸체 각각에 대해 회전하는 것을 방지하는 효과가 있다.
따라서, 그러한 장치는 지지체 또는 진자 몸체에 대한 진자 몸체 또는 지지체 각각의 운동에 관계없이 균일한 마찰을 유지할 수 있다. 그러한 마찰력은 히스테리시스(hysteresis)를 발생시킬 수 있다.
유리하게는, 마찰 부재에는 축방향으로 그리고 접선방향으로 프리스트레스가 가해진다. 많은 히스테리시스 시스템에서는, 마찰 부재와 이것이 삽입되는 요소, 통상적으로는 지지체 또는 진자 몸체와의 사이에 유격이 존재한다. 이러한 유격은 제조 공차, 및 통상적으로 마찰 부재가 플라스틱 하우징을 갖는 반면에 지지체 또는 진자 몸체가 강으로 제조되는 경우의 상이한 열팽창을 위해 필요한 여유(margin)에서 비롯된다. 본 발명의 마찰 부재의 접선방향 프리스트레스는 마찰 부재와 지지체 또는 진자 몸체 사이의 유격을 보상할 수 있다. 또한, 본 발명의 다른 장점은, 주 하중(축방향 프리스트레스)을 제공하는 마찰 부재가 또한 유격을 보상하기 위해 접선방향 프리스트레스를 제공한다는 사실에 있다.
유리하게는, 접선방향 프리스트레스는 0.8N 내지 6N, 바람직하게는 1.6N 내지 3.2N이다.
축방향 및/또는 접선방향 프리스트레스의 값은 진자 감쇠 장치의 요소들의 마찰 계수에 연계되어 있으며, 이것은 그들이 배치되어 있는 환경에 따라서 변화한다. 그러므로, 통상의 기술자는 작동 환경에 따라서 프리스트레스의 값을 조정할 수 있을 것이다.
이들 프리스트레스의 값은 또한 승용차에 대한 마찰 응용예와 관련하여 주어진다. 따라서, 통상의 기술자는 이들 값을 다른 응용예에 맞게 조정할 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 장치는, 또한 하기의 특징들 중 하나 이상을, 개별적으로 또는 기술적으로 실현 가능한 임의의 조합으로 포함할 수 있다:
- 본 발명에 따른 장치는 오일 또는 공기 중에서 작동할 수 있고;
- 마찰 부재는,
● 제1 축방향 단부를 한정하며 내면 및 외면으로 구성되는 제1 부분― 상기 외면은 마찰면(S1)을 한정함 ―,
● 제2 축방향 단부를 한정하며 내면 및 외면으로 구성되는 제2 부분, 및
● 제1 단부와 제2 단부 사이에서 연장되는, 바람직하게는 원뿔대 형태의 탄성 요소― 상기 제1 및 제2 단부는 이들이 상기 제1 및 제2 부분을 축방향으로 서로 이격시키도록 이들 2개의 부분의 내면과 각각 접촉되어 있음 ―를 포함하고;
- 제2 축방향 단부의 외면은 마찰면(S1)과 동일한 마찰면(S2)을 한정하고;
- 마찰면(S1) 및 마찰면(S2)은 서로 평행하고;
- 마찰 부재의 제1 및 제2 부분 각각은 적어도 하나의 체결구(fastener)를 포함하고, 체결구는 이들이 제1 및 제2 부분 사이에 제거 가능한 체결을 확립하도록 구성되고;
- 마찰 부재의 제1 및 제2 부분은 동일하며, 이에 의해 제조될 부분들을 규격화할 수 있고;
- 탄성, 즉 탄성적으로 변형 가능한, 요소는 원뿔대형 스프링이고;
- 마찰 부재는 또한 내측 부분에 안착된 2개의 위치설정 수단을 포함하고;
- 위치설정 수단은 원뿔대의 형태이고;
- 위치설정 수단의 중심들은 서로에 대해 둘레방향으로 오프셋되어 있고;
- 위치설정 수단의 중심들은 서로에 대해 둘레방향으로 5㎜ 내지 50㎜의 거리만큼 오프셋되어 있고;
- 축방향 프리스트레스의 값은 2.5N보다 크며 접선방향 프리스트레스의 값은 1N보다 크고;
- 마찰 부재는 진자 몸체 또는 지지체의 제동을 수행하도록 구성되고;
- 마찰 부재는 진자 매스의 실질적으로 평탄한 축방향 내면과 맞물린다.
본 발명은 또한 자동차의 변속기 시스템을 위한 구성요소에 관한 것으로서, 구성요소는 특히 본 발명에 따른 진자 감쇠 장치를 포함하는 듀얼 매스 플라이휠, 유체 토크 컨버터 또는 클러치 디스크이다.
마지막으로, 본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명은 차량 동력 전달 장치(vehicle power train)에 관한 것으로서,
- 차량을 추진하기 위한 내연기관, 및
- 본 발명의 변속기 시스템을 위한 구성요소를 포함한다.
본 발명의 추가 특징, 목적 및 장점은 첨부 도면을 참조하여 비한정적인 예시로서 주어진 하기의 상세한 설명을 숙독함으로써 명백해질 것인데, 도면에서:
도 1은 본 발명에 따른 진자 감쇠 장치의 부분 정면 투시도로서, 상기 장치는 제1 구성의 상태에 있고;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 마찰 부재를 도시하고;
도 3은 지지체 내에 삽입된 본 발명의 다른 실시예에 따른 마찰 부재를 도시하고;
도 4a 및 도 4b는 각각 도 3에 도시된 B-B선 및 도 4a에 도시된 D-D선을 따른 단면도이고;
도 5는 2개의 축을 따라 압축되는 탄성 요소를 얻기 위한 방법의 일 예를 도시한다.
상이한 도면들에서, 동일한 도면부호는 동일한 또는 유사한 부재들을 표시하기 위해 사용된다.
도 1은 본 발명에 따른 진자 감쇠 장치의 부분 정면 투시도로서, 상기 장치는 제1 구성의 상태에 있고;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 마찰 부재를 도시하고;
도 3은 지지체 내에 삽입된 본 발명의 다른 실시예에 따른 마찰 부재를 도시하고;
도 4a 및 도 4b는 각각 도 3에 도시된 B-B선 및 도 4a에 도시된 D-D선을 따른 단면도이고;
도 5는 2개의 축을 따라 압축되는 탄성 요소를 얻기 위한 방법의 일 예를 도시한다.
상이한 도면들에서, 동일한 도면부호는 동일한 또는 유사한 부재들을 표시하기 위해 사용된다.
정의
본 발명에서 달리 언급되지 않는 한,
"축방향으로(axially)"는 "지지체의 회전축(X)에 평행한" 것을 의미하고;
"반경방향으로(radially)"는 "지지체의 회전축을 횡단하는 횡축을 따르는" 것을 의미하고;
"각도방향으로(angularly)" 또는 "둘레방향으로(circumferentially)"는 "지지체의 회전축 주위로", 즉 지지체의 회전축(X) 및 반경방향에 직교하는 것을 의미한다. 2개의 요소가 서로에 대해 "둘레방향으로 오프셋"되어 있다고 말하는 경우, 이는 지지체의 회전축 주위에 배치된 이들 요소의 중심들이 축방향으로 정렬되지 않음을 의미한다. 둘레방향으로 오프셋되었다고 일컬어지는 2개의 요소의 2개의 중심 사이의 간극은 이들 2개의 중심을 동일한 둘레방향 평면에서 이격시키는 거리이다.
"원심 프레싱(centrifugal pressing)"은 회전축(X)으로부터 멀어지는 방향을 향하는 성분을 포함하는 가압력을 의미한다.
"자동차(motor vehicle)"는 승용차뿐만 아니라, 특히 대형 수송차, 대중 교통 차량 또는 농업용 차량을 포함하는 산업용 차량도 의미한다.
"진자 몸체(pendulum body)"는 차량 엔진의 비주기성에 반응하여 지지체 상에서 진동할 수 있도록 장착된 매스를 의미한다. 진자 몸체는 종래에 지지체를 사이에 두도록 연장되며 서로 강고하게 연결된 한 쌍의 진동 매스로 구성된다. 진자 몸체는 또한 단일 진동 매스로 구성될 수도 있다.
"제동(braking)"은 움직임을 완전히 멈추게 하지는 않으면서 움직임에 대항하는 마찰의 작용을 의미한다.
2개의 부분은 이들이 서로에 대해 영구적으로 고정되었을 때 "짝을 이루었다(paired)"라고 일컬어진다. 이러한 고정은 제1 부분을 제2 부분에 직접적으로 또는 하나 이상의 매개 부분에 의해 부착하는 것에서 비롯될 수 있다.
장치의 휴지 위치는 진동 매스가 원심력을 받지만 내연기관의 비주기성에서 비롯된 비틀림 진동을 받지는 않는 위치이다.
진동 매스는 지지체의 회전 속도가 진동 매스를 반경방향 외측으로 롤링 부재들에 대해 유지시키고 이들을 통해 지지체에 대해 유지시키기에 충분할 경우 "원심력에 의해 지지된다"라고 일컬어진다.
달리 언급되지 않는 한, "구비하다", "갖다" 또는 "포함하다"란 동사들은 광의로, 즉 비한정적으로 해석되어야 한다.
본 발명에 따른 진자 감쇠 장치(1)가 도 1에 부분적으로 도시되어 있다. 이 장치(1)는 특히 자동차 변속기 시스템 내에 제공될 수 있으며, 예컨대 그러한 변속기 시스템의 구성요소(도시 생략) 내에 통합될 수 있는데, 이러한 구성요소는 예컨대 듀얼 매스 플라이휠, 유체 토크 컨버터, 크랭크축에 강고하게 연결된 플라이휠, 건식 또는 습식 듀얼 클러치, 단일 습식 클러치, 하이브리드 동력 전달 장치 구성요소, 또는 클러치의 클러치 디스크이다.
이 구성요소는 사전결정된 개수의 실린더, 예컨대 3개, 4개 또는 6개의 실린더를 갖는 내연기관을 포함하는 자동차 동력 전달 장치의 일부를 형성할 수 있다.
공지의 방식에서, 그러한 구성요소는 적어도 하나의 입력 요소, 적어도 하나의 출력 요소 및 상기 입력 요소와 상기 출력 요소 사이에 삽입되는 둘레방향으로 작용하는 탄성 복귀 부재를 갖는 비틀림 댐퍼를 포함할 수 있다. 본 출원에서, 용어 "입력(input)" 및 "출력(output)"은 자동차의 내연기관으로부터 자동차의 바퀴로의 토크의 전달 방향에 대해 정의된다.
진자 감쇠 장치(1)는 지지체(2) 상에 장착된 진자 몸체(3)를 포함한다. 진자 몸체(3)는 일반적으로 "스페이서(spacer)"로 알려져 있는 적어도 하나의 연결 부재(6)에 의해 짝을 이룬 2개의 진동 매스(5)를 포함한다. 각각의 진동 매스(5)는 반경방향 및 둘레방향으로 연장되며 대략 원호 형상인 몸체를 포함한다. 진동 매스(5)는 지지체(2)의 양측에 위치되며 축방향으로 대면하고 있다.
진자 감쇠 장치(1)는 또한 마찰 부재(30)를 포함한다.
지지체(2)는,
- 비틀림 댐퍼의 입력 요소,
- 댐퍼의 두 시리즈의 스프링들 사이에 배열된 중간 위상 요소 또는 출력 요소, 또는
- 상기 요소들 중 하나에 회전 가능하게 연결되며 그와는 구별되는 요소, 예컨대 장치(1)에 속하는 지지체
일 수 있다.
지지체(2)는 특히 안내 와셔(guide washer) 또는 위상 와셔이다.
지지체(2)는 플랜지와 같은 다른 부재일 수도 있다.
고려 중인 예에서, 지지체(2)는 일반적으로 강으로 제조되는 절삭 금속 시트로 이루어진 링의 형상이며, 통상적으로 두께는 10㎜ 미만, 바람직하게는 9㎜ 미만, 바람직하게는 8㎜ 미만이다.
진동 매스의 진동 운동을 감쇠 및/또는 제한 및/또는 안내하기 위한 감쇠 패드 및/또는 정지부(stop) 및/또는 안내부(guide)와 같은 보조 부재(예컨대, 폴리머로 제조됨)가 지지체(2)에 부착될 수 있다.
복수의 윈도우(19)는 지지체(2)의 두께를 관통한다. 윈도우(19)는 지지체(2) 내부에 빈 공간을 한정한다. 윈도우(19)는 쌍으로 배열될 수 있다. 윈도우(19)의 쌍은 지지체(2)의 전체 둘레에 걸쳐서 균등하게 분포된다. 지지체(2)는 진동 매스(5)와 동일한 개수의 쌍의 윈도우(19)를 포함한다.
진자 감쇠 장치(1)는 또한 적어도 하나의 롤링 부재(11), 예컨대 롤러를 포함한다. 종래에 각각의 진자 몸체(3)는 각각 지지체의 윈도우(19)를 관통하며 지지체(2)에 대한 진동 매스(5)의 움직임을 안내하는 2개의 롤링 부재(11)에 의해 지지체(2) 상에 진동하도록 장착된다. 각각의 롤링 부재(11)는, 진자 몸체(3)가 원심력에 의해 지지될 때, 지지체(2)에 강고하게 연결된 롤링 트랙(12) 및 진자 몸체(3)에 강고하게 연결된 롤링 트랙(13)과 맞물린다. 윈도우(19)의 에지(edge), 특히 상기 에지의 반경방향 외측 부분이 지지체 롤링 트랙(12)을 한정한다. 지지체(2)의 외측을 향하는 스페이서(6)의 오목한 반경방향 외측 에지가 스페이서 롤링 트랙(13)을 형성할 수 있다. 대안으로서, 진동 매스(5) 중 하나 내에 형성되는 윈도우의 오목한 반경방향 내측 에지가 스페이서 롤링 트랙(13)을 형성할 수 있다. 롤링 부재(11)는 지지체(2)의 윈도우(19) 내에 자유롭게 장착될 수 있다. 롤링 부재(11)의 롤링면은 일정한 반경을 갖는 원기둥일 수 있다.
도 1에서는, 롤링 트랙(12, 13) 및 롤링 부재(11)를 나타내기 위해 진동 매스 중 하나가 투시되어 있다.
진자 몸체(3)는 바람직하게는 회전축(X) 주위에 균등하게 분포되어 있다. 바람직하게는, 이들의 개수는 2개 이상 및/또는 8개 미만이다. 본 장치는 특히 2개, 3개, 4개, 5개, 6개 또는 7개의 진동 매스(3)를 포함할 수 있다.
진동 매스(5), 연결 부재(6) 및 롤링 부재(11)는 예컨대 강으로 제조된다. 각각의 관련된 롤링 부재(11) 및 연결 부재(6)는 지지체(2) 내에 형성된 동일한 윈도우(19) 내에 배열된다.
본 장치(1)는 또한 축방향으로 제1 및 제2 진동 매스(5) 사이에 배열된 마찰 부재(30)를 포함한다. 마찰 부재(30)는 지지체(2) 내에 형성된 개구부(34)에 수납될 수 있으며 제1 및 제2 진동 매스(5)에 마찰될 수 있다. 여기에서, 개구부(34)는 마찰 부재(30)에 전용인 것, 즉 다른 어떤 요소를 수용하지 않는다. 개구부(34)는 윈도우(19)와는 별개이다.
마찰 부재(30)는 지지체(2)에 각각 그와 함께 회전하도록 강고하게 연결된다. 개구부(34) 및 마찰 부재(30)의 형상은 예컨대 마찰 부재(30)가 지지체(2)에 그와 함께 회전하도록 강고하게 연결되도록 구성된다. 환언하면, 개구부(34)는 마찰 부재(30)가 진자 몸체(3)의 운동(병진 및 회전)을 추종하지 않도록 구성된다. 본 발명에 따른 장치의 경우에, 지지체(2)가 회전하지 않는 경우, 그에 따라 마찰 부재(30)도 회전하지 않을 수 있다. 예컨대, 진자 몸체(3)가 회전되면, 마찰 부재(30)가 진자 몸체와 마찰하여 그의 회전을 감쇠시킨다.
마찰 부재(30)는 특히 진자 몸체(3) 또는 지지체(2)의 운동 범위를 둘레방향 및 회전방향으로 제한할 수 있다.
유리하게는, 개구부(34)는 중심점으로부터 상이한 거리에 위치된 적어도 2개의 지점으로 이루어지는 형상을 갖는다. 전형적으로, 개구부(34)는 원형 이외의 임의의 기하학적 형상을 갖는다. 유리하게는, 개구부(34)와 마찰 부재(30)는 부분적으로 상보적인 형상, 또는 훨씬 더 바람직하게는 완전히 상보적인 형상을 갖는다. 도 1의 예에서, 개구부(34)와 마찰 부재(30)는 완전히 상보적인 형상을 갖는다.
유리하게는, 개구부(34)의 반경방향 치수는 마찰 부재(30)의 반경방향 치수보다 약간 더 크다. 이러한 반경방향 유격은 특히 개구부(34) 내의 마찰 부재의 반경방향 치수의 1% 내지 10%이다.
본 발명에 따른 그리고 도 1에 도시된 실시예에서, 마찰 부재(30)는 지지체(2) 및 진자 몸체(3)와 독립적이다. 마찰 부재(30)는 지지체(2) 또는 진자 몸체(3)에 강고하게 부착되어 있지 않다.
유리하게는, 마찰 부재(30)가 강고하게 부착되지 않기 때문에 특히 장치(1)의 단순하고 신속한 조립이 가능하다.
도시되지 않은 변형예에서, 진자 감쇠 장치(1)는 2개의 지지체(2) 사이에 장착된 진동 매스(5)를 포함한 진자 몸체(3)를 포함한다. 이 경우, 마찰 부재(30)는 진동 매스 내의 개구부 내에 수납되며, 축방향으로 진동 매스(5)의 양측에 위치된 2개의 지지체(2)와 마찰할 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 장치(1)에 사용될 수 있는 마찰 부재(30)를 도시한다.
마찰 부재(30)는 하우징을 형성할 수 있는 제 1 부분(32) 및 제 2 부분(33)을 포함한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 제 1 부분(32)은 진자 몸체(3)의 제 1 진동 매스(5)와 대면하여 배열된 마찰 부재(30)의 단부를 한정하는 반면에, 제 2 부분(33)은 진자 몸체(3)의 제 2 진동 매스(5)와 대면하여 배열된 마찰 부재(30)의 단부를 한정한다.
제 1 부분(32)은 제 1 축방향 단부를 한정하고, 내면(32i) 및 외면(32e)으로 구성된다. 외면(32e)은 마찰면(S1)을 한정한다. 제 2 부분(33)은 제 2 축방향 단부를 한정하고, 내면(33i) 및 외면(33e)으로 구성된다. 외면(33e)은 마찰면(S2)을 한정한다. 유리하게는, 마찰면(S2)은 마찰면(S1)과 동일하다. 내면(32i, 33i)은 탄성 요소(31)와 접촉되어 있다.
도 2에 도시된 실시예에서, 제 1 부분(32) 및 제 2 부분(33) 각각은 체결구를 포함한다. 체결구는, 제 1 부분(32)의 후크(hook)(35)와 제 2 부분(33)의 러그(lug)(36) 및 그 역이 제거 가능한 체결을 형성하도록 후크(35) 및 러그(36)로 표현될 수 있다.
유리하게는, 마찰 부재(30)는 또한 이 마찰 부재(30) 내부에 수납되는 탄성 요소(31)를 포함한다. 따라서, 탄성 요소(31)는 마찰 부재(30)의 외연을 한정하지 않는다. 유리하게는, 탄성 요소(31)는 원뿔대형 스프링이다.
유리하게는, 마찰 부재(30)는 각각 상기 내면(31i) 및 내면(33i)에 위치된 2개의 위치설정 수단(37)을 포함한다.
도 3은 지지체(2) 내에 삽입된 본 발명의 다른 실시예에 따른 마찰 부재(30)를 도시한다. 고려 중인 예에서, 마찰 부재(30)는 진자 몸체(3)의 2개의 진동 매스(5) 사이에 클램핑되지 않는다. 그러한 클램핑이 없는 상황에서, 제 1 부분(32)과 제 2 부분(33)을 함께 유지하는 것은 후크(35) 및 러그(36)로 표현될 수 있는 마찰 부재(30)의 체결구들이다. 제거 가능한 체결 시스템의 실시예가 도 4a 및 도 4b에 보다 상세하게 도시되어 있다.
유리하게는, 체결구(들)는 마찰 부재의 제 1 부분(31) 및 제 2 부분(32)을 제조 라인 상에서 적소에 유지하는 역할을 한다.
도시되지 않은 변형예에서, 마찰 부재(30)는 지지체(2) 또는 진자 몸체(3)의 개구부 내에 수납되며, 진자 몸체(3)의 2개의 진동 매스(5) 또는 2개의 지지체(2) 각각에 의해 축방향으로 클램핑될 수 있다. 유리하게는, 마찰 부재(30)가 진자 몸체(3)의 2개의 진동 매스(5)에 의해 또는 2개의 지지체(2)에 의해 축방향으로 클램핑되는 경우, 체결구의 단부(37, 38)는 축방향으로 분리되며 따라서 더 이상 접촉하지 않는다.
도 3 및 도 4a에 도시된 바와 같이, 탄성 요소(31)는 제 1 단부와 제 2 단부 사이에서 연장되는데, 상기 제 1 및 제 2 단부는 상기 제 1 및 제 2 축방향 단부(32, 33)의 내면(32i, 33i)과 각각 접촉한다.
유리하게는, 마찰 부재(30)에는 축방향으로 그리고 접선방향으로 프리스트레스가 가해진다. 축방향 프리스트레스는 제 1 및 제 2 부분(32, 33)을 서로 더 밀착시키는 것에 의한 탄성 요소(31)의 클램핑에 의해 얻어진다.
유리하게는, 접선방향 프리스트레스는 제 1 부분(32) 및 제 2 부분(33)에 전단력을 가함으로써 얻어진다. 제 1 부분(32)과 제 2 부분(33)이 함께 직육면체를 형성한다고 생각하면, 전단력은 더이상 직각이 아닌 각도의 변화이다. 이것은 전형적으로는 제 1 및 제 2 마찰면(S1, S2)인 면에 대해 평행하게 인가되는 힘에 대응한다.
도 3 및 도 4a에 도시된 바와 같이, 전단력을 가하면 위치설정 수단(37)의 중심들을 서로에 대해 5㎜ 내지 50㎜의 간격(d)만큼 둘레방향으로 오프셋시키는 효과를 얻는다. 전단력이 적용되기 전에, 지지체(2)의 회전축 주위에 위치된 위치설정 수단(37)의 중심들은 축방향으로 정렬되어 있다.
도 5는 위치설정 수단(37)의 중심들을 서로에 대해 둘레방향으로 오프셋시킬 수 있는 전단력 적용 방법의 예를 도시한다. 제 1 단계에서, 제 1 및 제 2 부분(32, 33)은 직선형 또는 원뿔대형 스프링과 같은 미압축 탄성 요소(31) 상에 배치된다. 제 2 단계에서, 제 1 및 제 2 부분(32, 33)을 서로 밀착시킴으로써, 마찰면(S1, S2)에 수직인 평면에서의 수직 압축이 가해져서 축방향 프리스트레스를 얻는다. 마지막으로, 마찰면(S1, S2)에 평행한 평면에서의 수평 전단력은 2개의 부분(32, 33)의 움직임을 통해 가해지며, 이는 힘에 대항하는 탄성 요소(31)의 경사를 초래한다. 따라서, 이들 단계로부터, 탄성 부재(30)가 2개의 축을 따라 압축되는 탄성 요소(31)를 포함하고 있음을 알 수 있다.
유리하게는, 수평 전단력은 제 1 및 제 2 부분(32, 33) 중 하나 또는 둘 모두의 마찰면(S1, S2)에 평행한 평면에서의 움직임을 통해 적용된다. 단지 하나의 부분(32 또는 33)이 마찰면(S1, S2)에 평행한 평면에서 움직일 때, 다른 부분(33 또는 32)은 움직이지 않는다.
물론, 본 발명은 기술되고 도시된 실시예들에 한정되지 않으며, 이들 실시예는 단지 예시를 위해 제공된 것이다. 또한 상이한 실시예들이 조합될 수도 있다.
Claims (10)
- 자동차의 변속기 라인, 특히 클러치에 통합되도록 의도된 진자 감쇠 장치(1)로서,
- 축(X)을 중심으로 회전할 수 있는 적어도 하나의 지지체(2),
- 상기 지지체(2)에 대해 진동 관계로 안내되는 적어도 하나의 진동 매스(oscillating mass)(5) 및 적어도 하나의 진동 매스(5)를 상기 지지체(2)에 결합하도록 구성된 적어도 하나의 연결 부재(6)를 포함하는 진자 몸체(3), 및
- 축방향으로 제 1 및 제 2 진동 매스(5) 사이에 배열되며 진동 매스(5)와 마찰하도록 구성된 마찰 부재(30), 또는 축방향으로 상기 진동 매스(5)의 양측에 위치된 2개의 지지체(2)와 마찰할 수 있는 마찰 부재(30)를 포함하는, 진자 감쇠 장치(1)에 있어서,
상기 마찰 부재(30)는 상기 지지체(2) 또는 상기 진자 몸체(3)에 각각 그와 함께 회전하도록 강고하게 연결되는 것을 특징으로 하는
진자 감쇠 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 마찰 부재(30)에는 축방향 및 접선방향으로 프리스트레스가 가해지는 것을 특징으로 하는
진자 감쇠 장치. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 마찰 부재(30)는,
- 제1 축방향 단부를 한정하며 내면(32i) 및 외면(32e)으로 구성되는 제1 부분(32)― 상기 외면(32e)은 마찰면(S1)을 한정함 ―,
- 제2 축방향 단부를 한정하며 내면(33i) 및 외면(33e)으로 구성되는 제2 부분(33), 및
- 제1 단부와 제2 단부 사이에서 연장되는, 유리하게는 원뿔대 형태의 탄성 요소(31)― 상기 제1 및 제2 단부는 이들이 상기 제1 및 제2 부분(32, 33)을 축방향으로 서로 이격시키도록 이들 2개의 부분의 내면(32i, 33i)과 각각 접촉되어 있음 ―를 포함하는 것을 특징으로 하는
진자 감쇠 장치. - 제 3 항에 있어서,
상기 제2 축방향 단부의 상기 외면(33e)은 마찰면(S1)과 동일한 마찰면(S2)을 한정하는 것을 특징으로 하는
진자 감쇠 장치. - 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
상기 제1 및 제2 부분(32, 33) 각각은 적어도 하나의 체결구(fastener)를 포함하고, 상기 체결구는 제1 및 제2 부분 사이에 제거 가능한 체결을 확립하도록 구성되는 것을 특징으로 하는
진자 감쇠 장치. - 제 3 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 마찰 부재(30)는 상기 내면(32i, 33i)에 안착된 2개의 위치설정 수단(37)을 더 포함하고, 상기 위치설정 수단들의 중심들은 서로에 대해 둘레방향으로 오프셋되는 것을 특징으로 하는
진자 감쇠 장치. - 제 6 항에 있어서,
상기 위치설정 수단(37)의 중심들은 서로에 대해 둘레방향으로 5㎜ 내지 50㎜의 거리만큼 오프셋되는 것을 특징으로 하는
진자 감쇠 장치. - 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
축방향 프리스트레스의 값은 2.5N보다 크며 접선방향 프리스트레스의 값은 1N보다 큰 것을 특징으로 하는
진자 감쇠 장치. - 자동차의 변속기 시스템을 위한 구성요소에 있어서,
상기 구성요소는 특히 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 진자 감쇠 장치를 포함하는 듀얼 매스 플라이휠, 유체 토크 컨버터 또는 클러치 디스크인
변속기 시스템용 구성요소. - 차량 동력 전달 장치에 있어서,
- 차량을 추진하기 위한 내연기관, 및
- 제 9 항에 기재된 변속기 시스템용 구성요소를 포함하는
차량 동력 전달 장치.
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