KR20210066786A - 토크 전달 장치 - Google Patents

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KR20210066786A
KR20210066786A KR1020217002029A KR20217002029A KR20210066786A KR 20210066786 A KR20210066786 A KR 20210066786A KR 1020217002029 A KR1020217002029 A KR 1020217002029A KR 20217002029 A KR20217002029 A KR 20217002029A KR 20210066786 A KR20210066786 A KR 20210066786A
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이포 아크너
오드레이 리트
도미니크 바그너
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섀플러 테크놀로지스 아게 운트 코. 카게
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16D13/00—Friction clutches
    • F16D13/58—Details
    • F16D13/70—Pressure members, e.g. pressure plates, for clutch-plates or lamellae; Guiding arrangements for pressure members
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
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Abstract

본 발명은, 압착 몸체(154)와 상대 몸체(158) 사이에 있는 마찰 부재(155, 156)를 가압하기 위한 압착 몸체(154)를 포함하는 압착 어셈블리(151;152)를 갖는 토크 전달 장치(123)에 관한 것으로서, 이 경우 상기 압착 어셈블리(151;152)는 이 압착 어셈블리(151;152)의 질량 중심을 통해 반경 방향으로 연장되는 제1 반경 방향 축(141)과 관련하여 제1 질량 관성 모멘트 및 상기 압착 어셈블리(151;152)의 질량 중심을 통해 반경 방향으로, 상기 제1 반경 방향 축(141)에 대해 수직으로 연장되는 제2 반경 방향 축(142)과 관련하여 제2 질량 관성 모멘트를 갖고, 상기 제2 질량 관성 모멘트는 상기 압착 어셈블리(151;152)의 이방성 질량 분포를 나타내기 위해 상기 제1 질량 관성 모멘트와 다르다.
상기 토크 전달 장치(123)를 구조적으로, 제조 기술적으로 그리고/또는 기능적으로 개선하기 위해, 기본적으로 등방성 질량 분포를 갖는 상기 압착 몸체(154)와 견고하게 연결된 하나 이상의 개별 부품(160)은 상기 압착 어셈블리(151;152)의 이방성 질량 분포를 나타내기 위해 이방성 질량 분포를 갖는다.

Description

토크 전달 장치
본 발명은, 압착 몸체와 상대 몸체 사이에 있는 마찰 부재를 가압하기 위한 압착 몸체를 포함하는 압착 어셈블리를 갖는 토크 전달 장치에 관한 것으로서, 이 경우 상기 압착 어셈블리는 이 압착 어셈블리의 질량 중심을 통해 반경 방향으로 연장되는 제1 반경 방향 축과 관련하여 제1 질량 관성 모멘트 및 상기 압착 어셈블리의 질량 중심을 통해 반경 방향으로, 상기 제1 반경 방향 축에 대해 수직으로 연장되는 제2 반경 방향 축과 관련하여 제2 질량 관성 모멘트를 갖고, 상기 제2 질량 관성 모멘트는 상기 압착 어셈블리의 이방성 질량 분포를 나타내기 위해 상기 제1 질량 관성 모멘트와 다르다.
독일 공개 공보 DE 10 2015 200 109 A1호에는, 클러치 디스크에 접하는 마찰면을 형성하는 디스크 몸체를 갖는 마찰 클러치(friction clutch)용 클러치 디스크를 가압하기 위한 압력판(pressure plate)이 공지되어 있으며, 이 경우 상기 디스크 몸체는 이 디스크 몸체의 질량 중심을 통해 반경 방향으로 연장되는 제1 반경 방향 축과 관련하여 제1 질량 관성 모멘트 및 상기 디스크 몸체의 질량 중심을 통해 반경 방향으로, 상기 제1 반경 방향 축에 대해 수직으로 연장되는 제2 반경 방향 축과 관련하여 제2 질량 관성 모멘트를 갖고, 이 경우 상기 제1 질량 관성 모멘트는 상기 제2 질량 관성 모멘트와 다르다. 독일 공개 공보 DE 10 2015 114 278 A1호에는, 클러치 메커니즘의 회전축을 중심으로 회전 대칭을 갖는 3개의 컴포넌트를 포함하는 클러치 메커니즘이 공지되어 있으며, 이 경우 상기 전술한 컴포넌트들은 각각 판, 덮개 및 전술한 판과 덮개 사이에 밀어 넣어지는 방식으로 조립되는 다이어프램 스프링(diaphragm spring)에 의해 형성되어 있고, 이때 상기 전술한 컴포넌트 중 하나 이상의 컴포넌트는 하나 이상의 직경 축 상에서 자신의 강성 및/또는 자신의 표면 관련 질량 분포의 불연속성을 갖는다.
본 발명의 과제는, 청구항 1의 전제부에 따른 압착 어셈블리를 구조적으로, 제조 기술적으로 그리고/또는 기능적으로 개선하는 것이다.
상기 과제는 압착 몸체와 상대 몸체 사이에 있는 마찰 부재를 가압하기 위한 압착 몸체를 포함하는 압착 어셈블리를 갖는 토크 전달 장치에서, 기본적으로 등방성 질량 분포를 갖는 압착 몸체와 견고하게 연결된 하나 이상의 개별 부품이 상기 압착 어셈블리의 이방성 질량 분포를 나타내기 위해 이방성 질량 분포를 가짐으로써 해결되며, 이 경우 상기 압착 어셈블리는 이 압착 어셈블리의 질량 중심을 통해 반경 방향으로 연장되는 제1 반경 방향 축과 관련하여 제1 질량 관성 모멘트 및 상기 압착 어셈블리의 질량 중심을 통해 반경 방향으로, 상기 제1 반경 방향 축에 대해 수직으로 연장되는 제2 반경 방향 축과 관련하여 제2 질량 관성 모멘트를 갖고, 상기 제2 질량 관성 모멘트는 상기 압착 어셈블리의 이방성 질량 분포를 나타내기 위해 상기 제1 질량 관성 모멘트와 다르다. 상기 압착 어셈블리는 특히, 상기 압착 몸체와 개별 부품만 포함한다. 압착 어셈블리는 경우에 따라 압착 몸체와 고정 연결되는 모든 유형의 부품들도 포함한다. 압착 어셈블리는 바람직하게는 기본적으로 등방성 질량 분포를 갖는 압착 몸체와 견고하게 연결된 하나 이상의 개별 부품을 포함하고, 상기 개별 부품은 상기 압착 어셈블리의 이방성 질량 분포를 나타내기 위해 이방성 질량 분포를 갖는다. 압착 몸체는 예를 들면, 건식 클러치(dry clutch)의 압력판이다. 마찰 부재는 예를 들면, 상기 건식 클러치의 클러치 디스크이다. 그러나 압착 몸체는 습식 클러치의 디스크, 예를 들면, 강철 디스크(steel disc)일 수도 있다. 마찰 부재는 예를 들면, 습식 클러치의 마찰 원판(friction disc)이다. 그러나 마찰 부재는 브레이크의 브레이크 디스크일 수도 있다. 이러한 경우 압착 몸체와 상대 몸체는 예를 들어, 브레이크의 브레이크 슈( brake shoe)이다. 마찰 부재에는 바람직하게는 마찰 라이닝이 제공되어 있다. 대안적으로 또는 추가로 압착 몸체에도 마찰 라이닝이 제공될 수 있다. 주장된 압착 어셈블리의 압착 몸체는 독일 공개 공보 DE 10 2015 200 109 A1호에 공지된 디스크 몸체와 달리, 기본적으로 이방성 질량 분포를 갖지 않는다. 이러한 것은 무엇보다도 이것은 압착 몸체, 특히 압력판의 기능이 변경되지 않거나 영향을 받지 않는다는 장점을 제공한다. 이와 같은 압착 어셈블리는 바람직하게는 압착 몸체 자체와 마찬가지로 균형이 잡혀 있다. 균형 잡힌 압착 어셈블리의 질량 중심은 바람직하게는 상기 압착 어셈블리의 회전축 영역에 놓여 있다.
대안적으로 전술한 과제는 청구항 1의 전제부에 따른 토크 전달 장치에서, 기본적으로 등방성 질량 분포를 갖는 압착 몸체와 견고하게 연결된 정확히 하나의 개별 부품이 압착 어셈블리의 이방성 질량 분포를 나타내기 위해 이방성 질량 분포를 가짐으로써 해결되었다. 그 결과 상기 토크 전달 장치의 제조 및 조립이 단순화된다. 상기 개별 부품은 기본적으로 회전 대칭으로 설계되어 있다. 개별 부품은 바람직하게는 하나 이상의 환상체를 포함한다. 상기 환상체는 예를 들면, 개방형 환상체이다. 상기 개방형 환상체는 예를 들면, 홈이 형성된 링(grooved ring) 또는 스프링 링(spring ring)으로도 지칭되는 스냅 링과 같이 또는 그와 유사하게 설계되어 있다. 그러나 환상체는 폐쇄형으로도 설계될 수 있다. 상기 폐쇄형 환상체는 예를 들어, 원주 방향으로 연속적으로 특히 균질한 재료로 구성된다. 환상체는 일체로 또는 여러 부분으로 나누어져 설계될 수 있다. 따라서 환상체는 예를 들면, 분할된 방식으로 각각의 개별 부품들로 구성될 수 있다.
토크 전달 장치의 바람직한 일 실시 예는 기본적으로 등방성 질량 분포를 갖는 압착 몸체와 견고하게 연결된 개별 부품이 10 내지 25%의 이방성을 갖는 것을 특징으로 한다. 기본적으로 등방성 질량 분포를 갖는 압착 몸체와 견고하게 연결된 개별 부품은 특히 바람직하게는 15 내지 17%의 이방성을 갖는다. 본 발명의 범위 내에서, 개별 부품 또는 어셈블리의 질량 관성 모멘트는 상기 개별 부품 또는 상기 어셈블리의 질량 중심에서 반경 방향 회전축(x 또는 y)을 중심으로 고려된다. 일반적인 단위는 킬로그램(kg) x 제곱 밀리미터(mm2)이다. 상기 회전축(x 또는 y)들은 서로 수직이며 해당 압착 어셈블리의 마찰면에 대해 평행한 좌표계를 형성한다. 상기 x 및 y 좌표의 영점들은 개별 부품 또는 어셈블리의 질량 중심에 놓여 있다. 이것은 특히, 압착 어셈블리의 회전축을 의미하는 것이 아니라, 청구항에 언급된 제1 반경 방향 축 또는 제2 반경 방향 축을 의미하며, 개별 부품 또는 어셈블리는 토크 전달 장치가 장착된 파워 트레인 및 압착 어셈블리의 작동 중에 상기 제1 반경 방향 축 또는 제2 반경 방향 축을 중심으로 회전한다. 기본적으로 등방성 질량 분포를 갖는 압착 몸체는 제조 공차로 인해 최대 약 1%의 이방성을 가질 수 있다. 여기서 이방성은 질량 중심을 통해 x 또는 y 축 상호 간의 질량 관성의 백분율 차이이다. 압착 몸체와 견고하게 연결된 하나 이상의 개별 부품의 반경 방향 회전축(x 또는 y)들을 중심으로 한 질량 관성 값은 그와 연결된 압착 몸체의 질량 관성의 약 30 내지 60% 범위에 있다. 한편 상기 개별 부품이 약 15 내지 17%의 이방성을 갖는 경우 어셈블리로도 지칭될 수 있는 토크 전달 장치 경우 4 내지 5%의 이방성이 나타난다. 상기 4 내지 5%의 이방성은 바람직하게는, 토크 전달 장치의 작동 중에 바람직하지 않은 소음 발생을 현저히 감소시키기 위해, 편심 가공되거나 매끄러운 마찰 표면과 같은 추가 조치로 충분하다. 10%의 토크 전달 장치의 이방성이 요구되고 x 또는 y 축을 중심으로 한 개별 부품의 질량 관성이 압착 몸체 자체와 유사한 범위에 있는 경우, 바람직하게는 개별 부품에서 약 10 내지 25%의 이방성이 구현되어야 한다. 추가 조치들은 예를 들어, 마찰 부재의 마찰면에 있는 하나 이상의 편심 그루브를 포함한다. 마찰판으로서 설계된 상기와 같은 마찰 부재는 예를 들어, 아직 공개되지 않은 독일 특허 출원 DE 10 2018 100 803호에 개시되어 있다. 추가 조치들에는 대안적으로 또는 추가로 반경 방향으로 연질 댐퍼의 사용이 포함된다. 토크 전달 장치의 추가의 바람직한 실시 예는 압착 어셈블리의 이방성 질량 분포가 10% 미만인 것을 특징으로 한다. 압축 어셈블리의 이방성 질량 분포는 특히, 4 내지 5%이다. 거의 등방성인 압력판은 제조 공차로 인해 최대 약 1%의 이방성을 가질 수 있다. 여기서 이방성은 질량 중심을 통해 x 및 y 축, 특히 2개의 반경 방향 축 상호 간의 질량 관성의 백분율 차이이다. 추가 부품의 반경 방향 회전축( x 또는 y)들을 중심으로 한 관성 값은 그와 연결된 압력판의 관성의 30 내지 60% 범위에 있다. 한편, 상기 추가 부품이 약 15 내지 17%의 이방성을 갖는 경우 압력판 + 리벳팅부 + 추가 부품으로 구성된 어셈블리의 경우 약 4 내지 5%의 이방성이 나타난다. 4 내지 5%의 이방성은 편심 가공되거나 매끄러운 마찰면과 같은 추가 조치들과의 결합으로 충분하다.
토크 전달 장치의 추가의 바람직한 실시 예는 압착 몸체와 견고하게 연결된 개별 부품이 압착 어셈블리의 추가 기능을 수행하는, 특히 타이 로드인 것을 특징으로 한다. 따라서 개별 부품은 이중 기능을 수행한다. 한편으로 개별 부품은 압착 어셈블리의 이방성 질량 분포를 나타내기 위해 사용된다. 또한, 개별 부품은 예를 들어 압착 어셈블리 또는 토크 전달 장치의 추가 부품과 압착 몸체 사이에서 압착력을 전달하기 위해 사용된다.
예컨대 압력판으로서 설계된 압착 몸체의 토크 전달은 예를 들면, 판 스프링들의 도움으로 구현된다. 상기 판 스프링들은 압착 몸체와 상대 몸체 간 또는 이러한 상대 몸체와 연결된 부품의 축 방향 이동을 허용함에 따라 토크 전달을 가능하게 한다. 상기 부품은 예를 들면, 종동부 링(follower ring)이고, 이 종동부 링은 힘 전달 연결을 나타내기 위해 압착 어셈블리의 추가 부품, 예를 들면 듀얼 클러치의 중앙판과 연결되어 있다. 타이 로드로서 개별 부품의 바람직한 설계에서, 이러한 개별 부품은 바람직하게는 예를 들어 레버 스프링을 포함하는 작동 장치로부터 축 방향 작동력을 압착 몸체로 전달하기 위해 사용된다.
토크 전달 장치의 추가의 바람직한 실시 예는 압착 몸체와 견고하게 연결된 개별 부품이 상기 압착 몸체를 압착 어셈블리의 하나 이상의 추가 기능 부품에 견고하게 연결하는 연결 장치이고, 이 경우 상기 연결 장치 및/또는 추가 기능 부품은 이방성 질량 분포를 갖는 것을 특징으로 한다. 개별 부품은 예를 들어, 압착 몸체를 완전히 둘러싸는 종동부 링이거나 종동부 링을 포함하고, 이러한 종동부 링은 중앙판 또는 타이 로드와 같은 추가 부품과의 힘 전달 연결을 나타내기 위해 사용된다.
토크 전달 장치의 추가의 바람직한 실시 예는 압착 몸체와 견고하게 연결된 개별 부품이 오로지 압착 어셈블리의 이방성 질량 분포를 나타내기 위해서만 사용되는 것을 특징으로 한다. 이방성 질량 분포를 나타내기 위해, 압착 몸체와 견고하게 연결된 개별 부품은 예를 들어, 직경 질량 감소부 및/또는 질량 증가부를 갖는다. 상기 질량 증가부는 예를 들면, 질량 로브와 같은 질량체 또는 개별 부품과 견고하게 연결된 리벳 몸체에 의해 구현될 수 있다. 상기 질량 감소부는 예를 들면, 개별 부품에 있는 구멍들 또는 홈들 또는 리세스들에 의해 구현된다.
토크 전달 장치의 추가의 바람직한 실시 예는 압착 몸체와 견고하게 연결된 개별 부품이 압착 어셈블리의 이방성 질량 분포를 나타내기 위해 직경 질량 감소부 및/또는 질량 증가부를 갖는 것을 특징으로 한다. 토크 전달 장치의 추가의 바람직한 실시 예는 압착 몸체와 하나 이상의 개별 부품 사이에 있는 개별 접촉면이 1,000mm2 미만인 것을 특징으로 한다. 그 결과 바람직하게는 압착 어셈블리의 작동 중에 압착 몸체가 가열되는 경우 상기 압착 몸체와 개별 부품 간의 열전달이 전혀 발생하지 않거나 단지 약간만 발생하는 것이 달성된다. 개별 접촉면은 예를 들어, 압착 몸체의 국부적인 융기부에 제공되어 있으며, 이 융기부를 통해 압착 몸체는 예를 들면, 판 스프링 부재들을 연결하는 데 사용될 수 있는 연결 부재와 접촉한다. 예를 들어, 3개의 개별 접촉면은 압착 몸체와 하나 이상의 개별 부품 간의 안정적인 연결을 나타내기 위해 사용된다. 개별 접촉면들의 합은 바람직하게는 3,000mm2 미만이다.
토크 전달 장치의 추가의 바람직한 실시 예는 하나 이상의 개별 부품이 바람직하게는 압착 몸체의 고정 지점에 고정되어 있고, 상기 고정 지점은 압착 어셈블리의 기능 부품을 고정하는 데 사용된다. 그 결과 설계 및 제조 비용이 감소된다.
본 발명은 또한, 전술한 토크 전달 장치를 위한 압착 어셈블리, 압착 몸체, 마찰 부재, 상대 몸체 및/또는 상기 압착 몸체와 견고하게 연결된 개별 부품, 특히 타이 로드와도 관련이 있다. 언급된 부품들은 (시장에서) 별도로 거래 가능하다.
본 발명의 추가적인 장점들, 특징들 및 세부 사항들은 도면들을 참조하여 상세하게 설명되는 하기 설명으로부터 드러난다.
도면부에서:
도 1은 압착 몸체와 상대 몸체 사이에 있는 마찰 부재를 가압하기 위한 압착 몸체를 포함하는 압착 어셈블리를 갖는 토크 전달 장치를 단면도로 도시하고;
도 2는 도 1의 압착 몸체만 평면도로 도시하며;
도 3은 도 2의 압착 몸체의 사시도를 도시하고;
도 4는 압착 몸체에 견고하게 고정되고 타이 로드로서 설계된 개별 부품을 갖는 도 3의 압착 몸체의 사시도를 도시하며;
도 5는 도 4의 타이 로드를 갖는 압착 몸체를 평면도로 도시하고;
도 6 내지 13은 이방성 질량 분포를 나타내기 위한 다양한 조치를 구체적으로 설명하기 위해 압착 몸체의 단면도들을 도시하며;
도 14는 이방성 질량 분포를 나타내기 위해 타이 로드 및 추가적인 개별 부품을 갖는 압착 몸체의 사시도를 도시하고;
도 15는 도 14의 압착 어셈블리를 평면도로 도시하며;
도 16은 도 14의 압착 어셈블리를 다른 사시도로 도시하고;
도 17은 도 14의 어셈블리를 저면도로 도시하며;
도 18은 이방성 질량 분포를 갖는 타이 로드를 구비한 압착 몸체 도시하고;
도 19는 도 1의 압착 어셈블리의 일 부분의 사시도를 도시하며;
도 20은 도 1의 토크 전달 장치를 우측 측면도로 도시하고;
도 21 내지 24는 도 1의 토크 전달 장치의 상이한 사시도들을 도시하며;
도 25는 이방성 질량 분포를 나타내기 위해 압착 몸체에 고정된 개별 부품을 갖는 도 1의 토크 전달 장치의 제2 압착 몸체의 간략도를 도시하고;
도 26은 도 25의 개별 부품을 갖는 압착 몸체를 평면도로 도시하며; 그리고
도 27은 도 25 및 26의 개별 부품을 갖는 압착 몸체의 사시도를 도시한다.
도 1에는, 토크 전달 장치(123)를 갖는 파워 트레인(120)이 단면도로 도시되어 있다. 상기 토크 전달 장치(123)는 파워 트레인(120)의 듀얼 클러치 변속기에서 듀얼 클러치(124)를 갖는 클러치 어셈블리이다. 상기 듀얼 클러치(124)는 부분 클러치(121, 122)로도 지칭되는 2개의 클러치(121, 122)를 포함한다. 상기 클러치(121)는 K1 클러치로도 지칭된다. 상기 클러치(122)는 K2 클러치로도 지칭된다.
치합부(170)를 통해 토크 전달 장치(123)는 구동에 적합하게 구동 장치, 예를 들면 내연 기관의 크랭크 샤프트와 연결되어 있고, 상기 내연 기관은 도 1에서 참조 번호 139로만 표시되어 있다. 출력부는 예를 들어, 비틀림 진동 감쇠 장치(125)를 통해 구동 장치와 연결되어 있다.
토크 전달 장치(123)의 입력부는 클러치 커버(126)를 통해 중앙판(127)과 일체로 회전하도록 고정되는 방식으로 연결되어 있다. 중앙판(127)은 지지 베어링(128)의 도움으로 회전축(138)을 중심으로 회전 가능하다. 축 방향으로, 중앙판(127)은 클러치(121)의 압력판(129)과 클러치(122)의 압력판(130) 사이에 배치되어 있다. 축 방향으로라는 용어는 중앙판(127)의 회전축(138)과 관련이 있다. 축 방향으로는 중앙판(127)의 회전축(138) 방향으로 또는 상기 회전축에 대해 평행한 것을 의미한다.
클러치(121)의 클러치 디스크(131)는 토크 전달을 위해 중앙판(127)과 압력판(129) 사이에 클램핑될 수 있다. 클러치 디스크(132)는 토크 전달을 위해 중앙판(127)과 압력판(130) 사이에 클램핑될 수 있다. 클러치 디스크(131)는 샤프트 허브(133)가 결합되는 변속기 입력 샤프트와 일체로 회전하도록 고정되는 방식으로 연결되어 있다. 클러치 디스크(132)는 샤프트 허브(134)가 결합되는 중공 샤프트로서 설계된 변속기 입력 샤프트와 일체로 회전하도록 고정되는 방식으로 연결되어 있다.
듀얼 클러치(124)는 작동 장치(135)에 의해 작동된다. 상기 작동 장치(135)는 2개의 레버 스프링(143, 144)을 포함한다. 압력판(130)은 상기 레버 스프링(144)의 도움으로 작동되며, 즉 중앙판(127)에 대해 축 방향으로 변위된다. 레버 스프링(143)은 타이 로드(146)를 통해 압력판(129)과 작동 가능하게 결합되어 있다. 2개의 레버 스프링(143, 144) 사이에는 레버 스프링 시트(145)가 배치되어 있고, 상기 레버 스프링 시트에서는 상기 2개의 레버 스프링(143, 144)이 간접적으로 지지된다.
듀얼 클러치(124)의 중앙판(127)은 2개의 압착 어셈블리(151, 152)의 상대 몸체(158)를 나타낸다. 압착 어셈블리(151)에서 압력판(129)은 압착 몸체(153)를 나타낸다. 클러치 디스크(131)는 압착 어셈블리(151)에서 마찰 부재(155)를 나타낸다. 압력판(130)은 압착 어셈블리(152)에서 압착 몸체(154)를 나타낸다. 클러치 디스크(132)는 압착 어셈블리(152)에서 마찰 부재(156)를 나타낸다.
클러치들 및 다중 클러치들의 경우에는 슬립 모드(slip mode)에서 끼익 소리(screeching) 또는 이크 소리(eek)로도 공지된 고주파 소음이 발생할 수 있다. 이 경우 압력판들의 틸팅 모드(tilting mode)는 기어 샤프트의 레이디얼 모드와 결합한다. 이러한 결합에 의해서는 궁극적으로 고주파 노이즈 발생의 원인인 진동이 야기된다.
토크 전달 장치(123)의 압착 어셈블리(151; 152)는 도 2 내지 4, 14 내지 20 및 26, 27에서 볼 수 있는 바와 같이, 제1 반경 방향 축(141) 및 상기 제1 반경 방향 축(141)에 대해 수직으로 설계된 제2 반경 방향 축(142)을 통해 서로 다른 질량 관성 모멘트를 갖는다. 상기 2개의 반경 방향 축(141, 142)에 대한 상이한 질량 관성 모멘트는 바람직하게는 압착 몸체(153, 154)의 상이한 질량 관성 모멘트에 의해 구현되지 않고, 오히려 상기 압착 몸체(153, 154) 외부에 배치되고 상기 압착 몸체로부터 열적으로 분리된 개별 부품(160; 81; 82; 83; 84; 85; 86)에 의해 구현된다. 축 방향에서 볼 때 압착 몸체(153, 154)는 자신의 전체 원주에 걸쳐 거의 동일한 질량 분포를 갖는다.
도 2 및 3에는, 압착 몸체(153)만 상이한 뷰로 도시되어 있다. 압착 몸체(153)는 기본적으로 환상체 형상을 갖는다. 외부에서 반경 방향으로, 압착 몸체(153)는 타이 로드(도 1의 146)를 견고하게 고정하기 위한 총 6개의 연결 영역(8, 9)을 갖는다. 상기 연결 영역(8)은 타이 로드와의 견고한 연결만을 위해 사용된다.
상기 연결 영역(9)은 한편으로는 타이 로드와의 견고한 연결을 위해 사용된다. 다른 한편으로 상기 연결 영역(9)은 판 스프링(1)들을 고정하기 위해 사용된다. 상기 판 스프링(1)들은 압착 몸체(153)를 듀얼 클러치의 상대 몸체(도 1의 158)에 일체로 회전하도록 고정하는 방식으로 연결하기 위해 사용된다. 판 스프링(1)들은 클러치가 작동될 때 상대 몸체(158)에 상대적으로 압착 몸체(153)의 축 방향 이동을 가능하게 한다.
도 3에서는, 판 스프링(1)의 일 단부가 리벳 부재(3)의 도움으로 압착 몸체(153)의 연결 영역(9)에 고정된 것을 볼 수 있다. 리벳 부재(3)는 추가 질량부를 나타내고, 이러한 추가 질량부에 의해 압착 어셈블리(도 1의 151)의 질량 분포가 목표한 바대로 영향을 받을 수 있다. 리벳 부재(3)는 제2 반경 방향 축(142) 상에 배치되어 있다. 따라서 리벳 부재(3)는 이중 기능을 갖는다. 한편으로 상기 리벳 부재는 판 스프링(1)을 압착 몸체(153)에 고정시키기 위해 사용된다. 또한, 복수의 리벳 부재(3)의 도움으로 압착 어셈블리(도 1의 151)의 질량 분포가 목표한 바대로 조정될 수 있다.
도 4 및 5에는, 타이 로드(146)가 리벳 부재(4, 5)들의 도움으로 어떻게 압착 몸체(153)와 견고하게 연결되는지 볼 수 있다. 리벳 부재(4, 5)들도 마찬가지로 이중 기능을 갖는다. 상기 리벳 부재들은 한편으로는 타이 로드(146)를 압착 몸체(153)에 견고하게 연결하기 위해 사용된다. 또한, 리벳 부재(4, 5)들은 압착 어셈블리(도 1의 151)의 질량 분포가 목표한 바대로 조정될 수 있는 추가 질량부를 나타낸다.
도 6 내지 9에는, 4개의 상이한 실시 예에 따른 압착 몸체(2)가 단면도로 단순화되어 도시되어 있다. 압착 몸체(2)는 도 6 내지 9의 우측에 마찰면(7)을 갖는다. 마찰면(7)은 관련 클러치가 작동되면 압착 몸체(2)의 작동 중에 마찰 부재(도 1의 155)와 접촉한다. 이 경우 발생하는 마찰열은 압착 몸체(2)와 견고하게 연결된 개별 부품(81; 82)들로 가능한 한 전송되지 않거나 가능한 한 작은 범위로만 전송되어야 한다.
도 6에는, 개별 부품(81)이 리벳 부재(10)의 도움으로 압착 몸체(2)에 고정되는 추가 부품(11)으로서 설계되어 있다. 상기 추가 부품(11)은 일체로 또는 여러 부분으로 나누어져 설계될 수 있다. 추가 부품(11)에 의해, 압착 몸체(2)의 질량 분포가 목표한 바대로 조정될 수 있다. 이 목적을 위해, 추가 부품(11)은 예를 들어, 폐쇄형 환상체로 설계되어 있다.
상기 폐쇄형 환상체에는 압착 몸체(2)의 질량 분포를 변경하기 위해 적합한 위치에 예를 들면, 구멍들이 설치될 수 있다. 또한, 압착 몸체(2)의 질량 분포를 조정하기 위해, 예를 들어 질량 로브들이 추가 부품(11)에 설치될 수 있다. 추가 부품(11)은 압착 몸체(2)의 질량 분포를 변경하기 위해서만 사용된다. 외부에서 반경 방향으로 리벳 부재(12)들의 도움으로 압착 몸체(2)에 판 스프링(13)들이 고정되어 있다.
도 7에서는, 타이 로드(16)가 리벳 부재(15)들의 도움으로 외부에서 반경 방향으로 압착 몸체(2)에 고정된 것을 볼 수 있다. 도 6 및 7을 함께 살펴보면, 추가 부품(11)이 폐쇄형 환상체로 설계되었음을 알 수 있다. 추가 부품(11)은 예를 들어 기본적으로 리벳 부재(10)들을 고정하기 위한 관통 구멍들이 있는 환상 디스크 형상을 갖는다.
도 8 및 9에는, 압착 몸체(2)의 질량 분포를 조정하기 위해 사용되는 개별 부품(82)이 마찬가지로 추가 부품(18)으로서 설계될 수 있음이 도시되어 있다. 상기 추가 부품(18)은 리벳 연결 부재(12, 15)들의 도움으로 외부에서 반경 방향으로 압착 몸체(2)에 고정되어 있다. 도 8에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 리벳 연결 부재(12)는 판 스프링(13)들을 압착 몸체(2)에 고정하기 위해 사용된다. 도 9에서 알 수 있는 바와 같이, 리벳 부재(15)는 타이 로드(16)를 압착 몸체(2)에 고정하기 위해 사용된다.
도 8 및 9의 개별 부품(82)은 추가 부품(18)을 압착 몸체(2)에 견고하게 연결하기 위해 상기 압착 몸체(2)에 이미 존재하는 연결 영역들이 사용될 수 있다는 장점을 갖는다. 도 8에서 알 수 있는 바와 같이, 추가 부품(18)은 마찰면(7)으로부터 떨어져서 마주보는, 압착 몸체(2)의 측면에서 반경 방향 내측으로 연장된다. 그 결과 추가 부품(18)과 압착 몸체(2)의 마찰면(7) 사이에서 반경 방향으로 중첩(overlapping)이 달성된다.
도 10 및 11에서는, 개별 부품(83)을 나타내기 위한 유사한 추가 부품(20)이 반경 방향으로의 중첩 없이도 압착 몸체(2)의 마찰면(7)에 의해 상기 압착 몸체(2)와 견고하게 연결될 수 있음을 알 수 있다. 개별 부품(83) 또는 추가 부품(20)은 압착 어셈블리(도 1의 151)의 질량 분포에 목표한 바대로 영향을 미치기 위해, 예를 들어 자신의 둘레에 걸쳐 상이한 두께 범위를 갖는다.
도 12 및 13에서, 개별 부품(84)은 이중 기능을 수행하는 추가 부품(24)이다. 상기 추가 부품(24)은 리벳 부재(22)의 도움으로 마찰면(7)으로부터 떨어져서 마주보는, 압착 몸체(2)의 측면에 고정되어 있다. 외부에서 반경 방향으로, 판 스프링(13)들은 리벳 부재(12)들의 도움으로 추가 부품(24)에 고정되어 있다. 판 스프링(13)들은 상대 몸체(도 1의 158)와 일체로 회전하도록 고정된 연결을 나타내기 위해 사용된다. 또한, 타이 로드(16)는 외부에서 반경 방향으로 추가 부품(24)에 고정되어 있다. 타이 로드(16)는 리벳 부재(15)들의 도움으로 추가 부품(24)과 견고하게 연결되어 있다.
도 14 내지 17에는, 기본적으로 등방성 질량 분포를 갖는 압착 몸체(30)가 도시되어 있다. 연결 장치(28)와 함께 개별 부품(85)을 나타내는 타이 로드(26)는 연결 장치(28), 특히 중간 부품(28)의 도움으로 압착 몸체(30)에 고정되어 있다. 상기 타이 로드(26)는 바람직하게는 기본적으로 이방성 질량 분포를 갖는다. 중간 부품(28)은 리벳 부재(31)의 도움으로 압착 몸체(30)에 고정되어 있다. 타이 로드(26)에 대안적으로 또는 추가로, 중간 부품(28)은 이방성 질량 분포를 가질 수 있다.
중간 부품(28)은 반경 방향 내측으로 돌출하고 질량 증가부를 나타내는 질량 로브(32)를 갖는다. 압착 어셈블리(도 1의 151)에서 원하는 질량 분포는 질량 로브(32)들의 도움으로 조정될 수 있다. 이 목적을 위해, 질량 로브(32)들은 물론 도 14 내지 17에 도시된 것과 다르게도 배치될 수 있다. 또한, 질량 로브(32)들은 원하는 질량 분포를 나타내기 위해 상이한 두께로 설계될 수 있다.
도 18 및 19에는, 압착 어셈블리(도 1의 151)의 질량 분포가 특히 효과적으로 변경되거나 조정될 수 있는 방법의 특히 바람직한 실시 예가 도시되어 있다. 압착 몸체(153)는 외부에서 반경 방향으로 배치된 풋 영역(41)들을 통해 타이 로드(146)와 견고하게 연결되어 있다. 견고한 연결을 설명하기 위해, 도 19 및 20에서는 상세히 도시되지 않은 리벳 부재들이 사용된다.
압착 어셈블리(151)의 질량 분포에 영향을 미치기 위해, 타이 로드(146)에는 반경 방향 내측으로 돌출하는 추가 질량부(42 내지 44)들이 형성되어 있다. 예를 들어, 총 6개의 추가 질량부가 제2 반경 방향 축(142)의 영역에 배치되어 있다. 또한, 타이 로드(146) 상에 추가 질량부(45, 46)들이 형성되어 있다. 추가 질량(42 내지 46)들은 구조적으로 그리고 제조 기술적으로 적은 비용으로 타이 로드(146)에 구현될 수 있다.
또한, 타이 로드(146)는 압착 몸체(153)로부터 떨어져서 마주보는 둘레 가장자리 영역에 복수의 구멍(51 내지 54)을 갖는다. 목표한 바대로의 질량 감소부를 나타내는 상기 구멍(51 내지 54)들을 통해, 압착 어셈블리(151)의 질량 분포는 추가 질량부(42 내지 46)들에 대안적으로 또는 추가로 효과적으로 변경되거나 조정될 수 있다.
도 21 내지 24에서, 압착 어셈블리(151)는 질량 분포에 영향을 미치는 측정을 구체적으로 설명하기 위해 조립된 상태에서 상이한 사시도로 도시되어 있다. 추가 질량부(42 내지 46)들은 반경 방향 축(141)을 중심으로 목표한 바대로의 질량 증가를 위해 사용된다. 구멍(51 내지 54)들은 반경 방향 축(142)을 중심으로 목표한 바대로의 질량 감소를 위해 사용된다.
도 25 내지 27에서, 압착 어셈블리(도 1의 152)에서 압착 몸체(154)의 질량 분포가 어떻게 효과적으로 영향을 받거나 조정될 수 있는지에 대한 실시 예가 도시되어 있다. 압착 어셈블리의 질량 분포를 조정하거나 이에 영향을 주기 위한 개별 부품(86)은 추가 부품(64)이다. 상기 추가 부품(64)은 리벳 부재(65)들의 도움으로 압착 몸체(154)와 견고하게 연결되어 있다. 추가 부품과 압착 몸체 사이의 접촉면은 여기에서도 마찬가지로 감소되어 열전달을 줄인다.
도 25 내지 27의 개요에서 나타나는 바와 같이 간단한 방식으로 추가 부품(64)을 통해, 압착 어셈블리의 질량 분포는 상기 추가 부품(64)에서 한 축 상에 있는 목표한 바대로의 질량 증가부 및/또는 다른 한 축 상에 있는 질량 감소부(171 내지 173)에 의해 조정되거나 변경될 수 있다. 이방성은 서로 직각으로 배치된 2개의 축에 대한 관성 질량 불균형으로 인해 구현된다. 이 경우 추가 부품(64)은 이중 기능을 갖는다. 외부에서 반경 방향으로 판 스프링 부재(66)는 추가 부품(64)에 설치되어 있다. 판 스프링 부재(66)들은 리벳 부재(67)들의 도움으로 추가 부품(64)에 고정되어 있다. 판 스프링 부재(66)들의 도움으로, 압착 몸체(154)는 상대 몸체(도 1의 158)와 일체로 회전하도록 고정되는 방식으로, 그러나 축 방향으로 이동 가능하게 연결되어 있다.
1: 판 스프링
2: 압착 몸체
3: 리벳 부재
4: 리벳 부재
5: 리벳 부재
7: 마찰면
8: 연결 영역
9: 연결 영역
10: 리벳 부재
11: 추가 부품
12: 리벳 부재
13: 판 스프링
15: 리벳 부재
16: 타이 로드
18: 추가 부품
20: 추가 부품
22: 리벳 부재
24: 추가 부품
26: 타이 로드
28: 연결 장치, 특히 중간 부품
30: 압착 몸체
31: 리벳 부재
32: 질량 증가부, 특히 질량 로브
41: 풋 영역
42: 추가 질량부
43: 추가 질량부
44: 추가 질량부
45: 추가 부품
46: 추가 부품
51: 질량 감소부, 특히 구멍
52: 질량 감소부, 특히 구멍
53: 질량 감소부, 특히 구멍
54: 질량 감소부, 특히 구멍
64: 추가 부품
65: 리벳 부재
66: 판 스프링 부재
67: 리벳 부재
81: 개별 부품
82: 개별 부품
83: 개별 부품
84: 개별 부품
85: 개별 부품
86: 개별 부품
120: 파워 트레인
121: 클러치
122: 클러치
123: 토크 전달 장치
124: 듀얼 클러치
125: 비틀림 진동 감쇠 장치
126: 클러치 커버
127: 중앙판
128: 지지 베어링
129: 압력판
130: 압력판
131: 클러치 디스크
132: 클러치 디스크
133: 샤프트 허브
134: 샤프트 허브
135: 작동 장치
138: 회전축
139: 내연 기관
141: 제1 반경 방향 축
142: 제2 반경 방향 축
143: 레버 스프링
144: 레버 스프링
145: 레버 스프링 시트
146: 타이 로드
151: 압착 어셈블리
152: 압착 어셈블리
153: 압착 몸체
154: 압착 몸체
155: 마찰 부재
156: 마찰 부재
158: 상대 몸체
160: 개별 부품
170: 치합부
171: 질량 감소부
172: 질량 감소부
173: 질량 감소부

Claims (10)

  1. 압착 몸체(2;30;153;154)와 상대 몸체(158) 사이에 있는 마찰 부재(155, 156)를 가압하기 위한 압착 몸체(2;30;153;154)를 포함하는 압착 어셈블리(151;152)를 갖는 토크 전달 장치(123)로서,
    상기 압착 어셈블리(151;152)가 이 압착 어셈블리(151;152)의 질량 중심을 통해 반경 방향으로 연장되는 제1 반경 방향 축(141)과 관련하여 제1 질량 관성 모멘트 및 상기 압착 어셈블리(151;152)의 질량 중심을 통해 반경 방향으로, 상기 제1 반경 방향 축(141)에 대해 수직으로 연장되는 제2 반경 방향 축(142)과 관련하여 제2 질량 관성 모멘트를 갖고, 상기 제2 질량 관성 모멘트는 상기 압착 어셈블리(151;152)의 이방성 질량 분포를 나타내기 위해 상기 제1 질량 관성 모멘트와 다른, 토크 전달 장치(123)에 있어서,
    기본적으로 등방성 질량 분포를 갖는 압착 몸체(2;30;153;154)와 견고하게 연결된 하나 이상의 개별 부품(81-86;160)이 상기 압착 어셈블리(151;152)의 이방성 질량 분포를 나타내기 위해 이방성 질량 분포를 갖는 것을 특징으로 하는, 토크 전달 장치.
  2. 제1항의 전제부에 따른 토크 전달 장치로서,
    기본적으로 등방성 질량 분포를 갖는 상기 압착 몸체(2;30;153;154)와 견고하게 연결된 정확히 하나의 개별 부품(160;81-86)이 상기 압착 어셈블리(151;152)의 이방성 질량 분포를 나타내기 위해 이방성 질량 분포를 갖는 것을 특징으로 하는, 토크 전달 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    기본적으로 등방성 질량 분포를 갖는 상기 압착 몸체(2;30;153;154)와 견고하게 연결된 상기 개별 부품(160;81-86)이 10 내지 25%의 이방성을 갖는 것을 특징으로 하는, 토크 전달 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 압착 어셈블리(151;152)의 이방성 질량 분포가 10% 미만인 것을 특징으로 하는, 토크 전달 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 압착 몸체(2;30;153;154)와 견고하게 연결된 개별 부품(84-86;160)이 상기 압착 어셈블리(151)에서 추가 기능을 수행하고, 특히 타이 로드(16;26;146)인 것을 특징으로 하는, 토크 전달 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 압착 몸체(2;30;153,154)와 견고하게 연결된 개별 부품(84-86)이, 상기 압착 몸체(2;30;153,154)를 상기 압착 어셈블리(151, 152)의 하나 이상의 추가 기능 부품(16;26;66)에 견고하게 연결하는 연결 장치(28)이고, 이 연결 장치(28) 및/또는 상기 추가 기능 부품(16;26;66)은 이방성 질량 분포를 갖는 것을 특징으로 하는, 토크 전달 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 압착 몸체(2)와 견고하게 연결된 개별 부품(81-83)이 상기 압착 어셈블리(151)의 이방성 질량 분포를 나타내기 위해서만 사용되는 것을 특징으로 하는, 토크 전달 장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 압착 몸체(153;154)와 견고하게 연결된 개별 부품(160;86)이 상기 압축 어셈블리(151;152)의 이방성 질량 분포를 나타내기 위해 직경 질량 감소부(51-54;171-173) 및/또는 질량 증가부(65)를 갖는 것을 특징으로 하는, 토크 전달 장치.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 압착 몸체(2;30;153;154)와 상기 하나 이상의 개별 부품(81-86;160) 사이에 있는 개별 접촉면이 1,000㎟ 미만인 것을 특징으로 하는, 토크 전달 장치.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 토크 전달 장치(123)용 압착 어셈블리(151), 압착 몸체(2;30;153;154), 마찰 부재(155, 156), 상대 몸체(158) 및/또는 상기 압착 몸체(2;30;153;154)와 견고하게 연결된 개별 부품(81-86;160), 특히 타이 로드(26;146).
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