KR20060130145A - 이중질량체 클러치플라이휠 및 이중질량체클러치플라이휠을 생산하기 위한 방법 - Google Patents

이중질량체 클러치플라이휠 및 이중질량체클러치플라이휠을 생산하기 위한 방법 Download PDF

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울리히 로흐스
크리스토프 드뢰게
베르너 브란트비테
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로흐스-보이그트 파텐트페어베어퉁스게젤샤프트 엠베하
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Abstract

이중질량체 클러치플라이휠내에서 단순구성수단에 의해 아이들링분리를 형성하기 위하여, 상기 이중질량체 클러치플라이휠내부의 비틀림진동댐퍼의 댐퍼시스템과 스프링시스템이 분리된다.

Description

이중질량체 클러치플라이휠 및 이중질량체 클러치플라이휠을 생산하기 위한 방법{DUAL-MASS COUPLING FLYWHEEL AND COUPLING, IN ADDITION TO A METHOD FOR THE PRODUCTION OF SAID TYPE OF DUAL-MASS COUPLING FLYWHEEL}
본 발명은 주회전축 주위에서 회전운동하고 두 개의 질량체 및 비틀림진동댐퍼를 가진 이중질량체 클러치 플라이휠에 관한 것이고, 상기 비틀림진동댐퍼는 두 개의 질량체들사이에서 작동하는 스프링댐퍼에 의해 회전진동을 감쇄시킨다.
상기 목적을 위하여, 스프링댐퍼장치가 스프링시스템 및 댐퍼시스템을 가진다. 무부하상태에서 양쪽 질량체들이 아이들링위치에서 주 회전축주위를 회전하고, 상기 질량체들은 서로에 대해 상대각만큼 오프셋(offset)상태일 때 부하상태에서 상기 스프링댐퍼에 대해 주 회전축주위를 회전한다. 홀드다운(hold down)장치에 의해 상기 주회전축으로 안내되는 스프링에 의해 상기 스프링시스템이 구성되고, 상기 홀드다운장치는 플라이 링(fly ring)에 의해 서로 연결되며, 아이들링위치일 때 상기 플라이 링은 적어도 작은 상대 아이들링각에 대하여 상기 스프링들을 자유롭게 추종할 수 있다.
종래기술을 따르는 다수의 이중질량체 클러치플라이휠에 의하면, 두 개의 질량체들이 비틀링진동댐퍼에 연결되고, 상기 질량체들중 한 개의 외측에서 반경방향 으로 지지되는 미끄럼슈(shoe)들에 의해 상기 비틀림진동댐퍼의 스프링들이 안내된다. 상기 이중질량체 클러치플라이휠의 예가 문헌 제 DE 197 00 851 A1호에 공개된다. 질량체에 대한 상기 미끄럼슈들의 마찰이 감쇄를 형성하고, 감쇄작용은 속도에 의존하며 따라서 상기 이중질량체 클러치플라이휠들이 상당히 가변적인 속도로 작동하기 때문에 문제를 발생시킨다. 문헌 제 DE 100 28 268호에 의하면, 상기 이유에 의해, 상기 미끄럼슈들이 플라이링에 의해 서로 연결되는 이중질량체 클러치플라이휠이 공개된다. 그러나 상기 미끄럼슈들을 연결하는 상기 플라이링에 의해 원심력에 대한 의존성이 방지되더라도 상기 미끄럼슈들은 두 개의 질량체들중 한 개와 마찰을 야기하여, 상기 미끄럼슈들과 강하게 연결된 상기 플라이링은 상기 질량체와 마찰을 형성하며 자유롭지 못하다.
문헌 제 0 421 965 A1호에 공개된 자유 플라이링은 두 개의 질량체들사이에서 자유롭게 회전가능하게 장착되고 노우즈(nose)들에 의해 스프링들과 결합되며, 상기 스프링들은 두 개의 질량체들중 한 개위에 배열되어 질량체와 마찰을 형성한다. 상기 장치내에서 원심력에 의존하는 마찰 또는 감쇄가 상기 플라이링에 의해 방지된다.
예를 들어, 문헌 제 DE 197 51 752 A1호에 공개된 유체동역학적 동력전달기에 의하면, 스프링댐퍼장치를 가진 비틀림진동댐퍼가 구성되고, 상기 스프링댐퍼장치가 플라이어(flyer)를 가진 스프링시스템을 포함하며, 상기 플라이어는 원심력에 대해 두 개의 나선스프링부분들을 지지한다. 상기 장치는 마찰작용을 가진 댐퍼부분을 포함한 이중질량체 클러치플라이휠로서 제공되고, 스프링부분에 의해 탄성상 태로 장착되는 질량체들사이에서 상기 댐퍼부분은 작동하지 못하며 대신에 상기 유체동역학적 동력전달기가 가지는 기본특성에 의해 아이들링 감쇄가 발생된다. 상기 작용의 장치는 문헌 제 DE 100 28 268 A1호 또는 문헌 제 0 421 965 A1호에 공개되고 아이들링 분리작용이 필수적으로 제공되며 상당한 비용을 요구하고 다른 문제점들을 발생시키는 장치와 상이하다.
본 발명의 목적은 종래기술의 이중질량체 클러치플라이휠과 비교하여 두 개의 질량체들이 구조적으로 간단하게 아이들링 분리되고 상대적으로 높은 진동크기에서 양호한 감쇄특성을 가지는 이중질량체 클러치플라이휠을 제공하는 것이다.
상기 목적을 위하여, 주회전축주위에서 회전운동하고 두 개의 질량체들을 포함하며 스프링시스템과 댐퍼시스템을 가진 비틀림진동댐퍼를 포함하고, 상기 비틀림진동댐퍼가 두 개의 질량체들사이에서 작동하는 스프링댐퍼장치에 의해 회전진동을 감쇄하며, 무부하상태일 때 상기 질량체들이 아이들링위치에서 주회전축주위에서 회전운동하고, 부하상태일 때 상기 질량체들이 서로 상대각만큼 오프셋되어 주회전축주위에서 스프링댐퍼장치에 대해 회전운동하고, 홀드다운장치들에 의해 반경방향을 향해 상기 주회전축으로 안내되는 스프링들이 상기 스프링시스템에 구성되고, 상기 홀드다운장치들이 플라이링에 의해 서로 연결되며, 상기 플라이링이 아이들링위치주위에서 적어도 작은 아이들링상태각에 대하여 스프링들을 자유롭게 추종하고, 적어도 홀드다운장치가 구성된 영역에 상기 스프링들이 자유롭게 장착되고, 스프링들이 홀드다운장치에 의해 직렬로 연결되는 이중질량체 클러치플라이휠이 제공된다.
본 발명의 기본 개념에 의하면, 스프링댐퍼장치가 가지는 탄성, 마찰 및 감쇄기능에 의해 형성되는 분리작용을 통해 상대적으로 간단한 수단으로 탁월한 아이들링 분리가 보장될 수 있고, 높은 앰플리튜드(amplitude)에서 상대적으로 높은 감쇄값이 용이하게 형성된다.
이와 관련하여, 상기 "자유롭게"는 다른 구성요소들과 마찰접촉이 없는 부품의 상태를 나타낸다. 상기 부품이 미끄럼 또는 구름베어링내에 장착될 수 있다. 그러나 상기 구성이 스프링들을 위한 베어링슈(shoe)와 혼동되어서는 안 되고, 주회전축으로부터 반경방향의 거리 또는 종래기술과 같이 두 개의 질량체들중 한 개위에 스프링들이 장착되는 구성에 의해 상기 슈들은 반경방향을 향해 외측으로 제공되며, 마찰력이 가장 작을 때에도 감쇄작용을 형성한다.
플라이링은 마찰이 작거나 없을 때 아이들링위치, 상대 아이들링 각영역주위에서 적어도 상대 각영역내에 장착되고 따라서 원활하게 스프링운동을 추종할 수 있다. 이중질량체 클러치플라이휠의 스프링링 및 나머지부품들이 토크 또는 비틀림진동에 따라 주회전축주위에서 회전운동하고 두 개의 질량체들의 변위에 의해 스프링들이 운동한다. 홀드다운장치들이 스프링들을 고정하고 따라서 원심력에 의해 반경방향을 향해 외측으로 운동하는 것이 방지되며, 적어도 홀드다운장치가 구성되는 영역에서 상기 스프링들이 자유로운 상태로 유지된다. 회전진동에 의해 이동하는 부품들이 서로 마찰접촉되지 않는 장치에 대해 상기 "자유로운" 상태가 적용된다.
특히 상기 이중질량체 클러치플라이휠은 분리된 클러치휠을 가지고, 양쪽 부분 질량체들은 비틀림진동댐퍼에 의해 서로 연결된다. 전체 장치는 주축주위에서 구동라인의 회전에 따라 회전한다. 토크, 토크변동, 충격 등이 발생하면, 양쪽 질량체들이 주회전축에 대해 일정 각만큼 비틀림진동의 스프링하중에 대해 서로에 대해 이동하고, 이중질량체 클러치플라이휠의 다른 부품들과 같이 두 개의 질량체들은 주회전축주위에서 추가로 회전한다. 스프링들의 일부분들, 하중을 전달하는 아암들, 마찰디스크 또는 플라이링과 같이 두 개의 질량체들의 상대변위를 추종하는 다른 부품들이 적어도 두 개의 질량체들중 한 개에 대해 이동한다. 이 경우, 스프링들이 단지 두 개의 질량체들의 운동을 허용하며, 상대회전운동에너지가 열로 변환되어 이중질량체 클러치플라이휠이 감쇄작용을 수행하는 마찰디스크 또는 마찰표면과 같은 감쇄부품들이 제공된다.
스프링들이 충돌하면, 에너지가 매우 제한적으로 스프링내에서 소산된다. 유사하게, 스프링권선들사이에서 열이 소산될 수 있다. 그러나 마찰부품들에 의해 발생되는 에너지손실과 비교할 때 상기 에너지소산은 경미하다. 예를 들어, 접착성 마찰작용이 극복될 때까지 마찰장치는 제한적으로 스프링작용을 제공한다. 상기 스프링 자신과 비교할 때 상기 탄성부분은 미미하다. 그러나 본 발명에 의하면, 스프링부분과 댐퍼부분이 분리되어서, 하기 설명과 같이, 양호한 아이들링 분리작용이 제공될수 있다.
일반적으로, 하중을 전달하는 아암들 또는디스크들 또는 베어링표면 또는 질량체위에 영구적으로 구성되는 부분과 같이 두 개의 질량체들중 한 개와 강하게 연결되는 모든 부품들이 주회전축으로부터 반경방향거리를 가지므로 상기 부품들이 질량체의 관성질량모멘트를 형성하기 때문에, 상기 모든 부품들은 질량체에 속하는 것으로 설명된다.
스프링댐퍼장치를 구성하는 댐퍼시스템과 비교하여 스프링댐퍼장치가 가지는 최대마찰의 20%이하 또는 10%이하의 마찰이 스프링시스템에 의해 제공될 때, 두 개의 기능들, "서스펜션" 및 " 분리"가 적합하게 구분된다. 상기 구분이 아이들링위치의 영역에 적용되고, 상대적으로 큰 상대각일 때 서로에 대한 스프링권선들의 마찰에 기인하여 스프링시스템이 경미하게 증가한다.
스프링댐퍼장치의 댐퍼시스템 및 스프링시스템이 주회전축에 대하여 서로 다른 반경에 배열되어, 서스펜션과 감쇄가 상대적으로 용이하게 구조적으로 구분될 수 있다. 이 경우, 반경방향을 향해 외측에서 발생하는 하중들이 상대적으로 큰 토크를 요구하기 때문에, 댐퍼시스템은 반경방향을 향해 외측으로 배열되는 것이 유리하다. 유사하게, 스프링시스템이 반경방향을 향해 내측에 배열되면, 스프링시스템에 대한 마찰력의 유입이 감소된다. 스프링들을 통해 동일한 토크를 제공하기 위하여 상기 장치들은 상대적으로 강한 스프링들을 요구하지만, 상기 장치는 두 개의 기능들을 구분하기 위해 이용될 수 있어서 유리하다. 스프링시스템내부의 마찰이 제어되면 반경방향의 배열들이 변경될 수 있다.
스프링시스템내에서 마찰을 제어하기 위하여, 이중질량체 클러치플라이휠을 구성하는 두 개의 질량체들이 주변방향으로 상대운동하는 동안 스프링들이 상승되고 스프링들이 배열된 부품들을 선택적이거나 전체적으로 구성할 수 있어서, 부품들은 외측에서 반경방향을 향하여 스프링들로부터 분리된다. 예를 들어, 제 1 측부 또는 제 2 측부의 스프링판 또는 이중판과 같이 스프링들을 고정하는 판들에 대하여 상기 구성이 제공될 수 있다. 이 경우, 윈도우들이 주변방향으로 연장되거나 스프링들이 배열된 측부로부터 반경방향을 향해 내측 및 외측으로 연장된다.
스프링들이 배열된 새들(saddle)이 안정적인 안내작용에 의해 상기 측부에 제공된다.
상기 구성내에서 제 1 질량체 및 제 2 질량체와 같은 양쪽 질량체들이 서로에 대해 운동하면, 두 개의 질량체들중 한 개가 가지는 접촉측부가 스프링으로부터 상승되고, 다른 한 개의 질량체이 가지는 접촉측부가 스프링을 지지한다. 각 윈도우의 마주보는 측부에서 반대 상태가 제공된다. 윈도우가 확대구조를 가지기 때문에, 윈도우프레임이 스프링으로부터 분리되어, 동일한 상대운동을 수행하는 접촉측부들 및 새들위치들과 상기 스프링이 접촉할 뿐이다. 그 결과 스프링들을 둘러싸는 부품들과 스프링사이에서 윈도우들의 반경방향 외측변부에서 마찰이 최소화된다.
본 발명의 다른 특징들과 독립적으로, 두 개의 질량체들이 상대회전운동하는 동안 스프링들이 분리되고 스프링들이 주변방향으로 배열되는 모든 부품들에 대하여 상기 실시예이 유리하다. 상기 목적을 위하여, 스프링들을 향해 특히 스프링들의 반경방향 외측부에서 접촉측부로부터 상기 부품들이 연장될 수 있다.
상기 이중질량체 클러치플라이휠이 적어도 한 개의 마찰표면을 가진 마찰장치를 포함하고, 마찰표면의 법선벡터가 축방향성분을 제공한다. 본 발명의 모든 특징들과 독립적으로, 상기 구조의 마찰장치는 마찰에 대한 원심력에 의존하는 영향을 최소화하기 때문에 유리하다.
주변방향을 향해 축방향으로 변화하는 적어도 한 개의 마찰표면이 구성된 마찰장치가 상기 이중질량체 클러치플라이휠에 선택적으로 구성될 수 있다. 그 결과 제 1 질량체와 제 2 질량체사이에 형성된 상대 비틀림각의 함수로서 마찰력이 상대적으로 적은 비용으로 구체적으로 설정될 수 있다.
축방향의 주변부품 또는 압력판에 고정된 적어도 두 개의 웨지들이 상기 마찰장치에 선택적으로 구성될 수 있다. 마찰웨지들의 원심력들이 서로에 대해 보상되어, 마찰장치는 이중질량체 클러치플라이휠의 속도와 무관하게 작동하고 특성선을 신뢰성있게 통과한다. 또한 압축하중을 제공하는 컵스프링과 독립적으로 압력판에 의해 마찰웨지들이 가압된다.
마찰웨지들 및/또는 마찰경사부 또는 마찰램프링들은 금속재료 또는 경화플라스틱과 같이 본래 강성을 가진 재료와 같이 본래 강성인 재료로 제조된다. 그 결과 스프링부분과 댐퍼부분사이에서 기능적 분리를 억제하려는 탄성작용이 최소화된다. 본 발명의 다른 특징들과 독립적으로 상기 재료의 선택은 유리하다.
마찰웨지들 및/또는 마찰경사부 또는 마찰램프링들을 위해 마찰라이닝재료가 고려된다. 마찰웨지들 또는 마찰경사부들이 금속으로 제조되고, 재료들의 조합이 차량용 브레이크 및 클러치들에서 공지되어 있고 특성시험이 제공되기 때문에, 금속과 마찰을 형성하는 부품은 마찰라이닝에 의해 제공된다. 이 경우 마찰플라스틱으로 제조되는 개별 웨지들 또는 경사부들이 하기 설명과 같이, 컵스프링 또는 압력판들과 같은 주변부의 금속부품들에 의해 반경방향으로 고정되면, 상기 웨지들 또는 경사부들에 의해 재료비용이 감소될 수 있다. 인젝션몰딩, 결합 등에 의해 금속부품들과 플라스틱이 결합될 수 있다. 특정 상태에서 회전방지기능의 클램핑 연결이 유리하다. 본 발명의 다른 특징들과 독립적으로 이중질량체 클러치플라이휠내에서 개별 마찰웨지들 또는 마찰경사부들이 이용된다.
이중질량체 클러치플라이휠을 위해 엠보싱가공된 마찰경사부 또는 경사부를 가진 다른 금속부품을 포함한 강판이 제공되고, 강판에 대하여 마찰웨지가 마찰을 형성한다. 예를 들어, 제 1 측부 또는 제 2 측부의 강판과 같은 부품이 이용될 수 있다. 다른 경사부들 또는 웨지들과 상호작용할 때 가변 압축하중을 형성하도록 컵스프링은 파형구조를 가지거나 경사부들 또는 마찰경사부들을 포함한다. 상기 구조의 경사부들은 매우 경제적이기 때문에 본 발명의 다른 특징들과 독립적으로 유리하게 이용될 수 있다.
마찰장치를 위한 가압기능의 컵스프링을 통해 토크가 전달되지 않는 다면 컵스프링이 지지되는 해당 부품위에 상기 컵스프링이 자유롭게 배열될 수 있다. 이 경우, 예를 들어, 치형부와 같이 주변방향으로 작용하는 클램핑연결부에 의해 컵스프링이 해당 부품 또는 부품들과 연결될 수 있다. 컵스프링을 축방향으로 고정해야 할때, 예를 들어, 반경방향으로 내측 또는 외측을 향하는 해당 부품의 주변요홈내에 컵스프링이 배열될 수 있다. 조립작업을 위하여, 컵스프링이 요홈내에 연결되도록 고정되고 반경방향으로 적합하게 개방된다. 선택적으로 컵스프링을 적합하게 위치설정하고 다음에 주름성형 또는 코킹하여 주름연결부를 제공하여 컵스프링이 고정될 수 있다.
본 발명의 특징에 대해 선택적으로 이중질량체 클러치플라이휠내에서 두 개의 질량체들중 한 개로부터 스프링댐퍼장치로 토크를 전달하고 이중구조를 가지는 판들이 동일강도를 가진 동일재료로 구성되어, 판들이 한 개의 재료 예를 들어, 강판으로부터 제조될 수 있다. 그 결과 판들의 이중구조에 의해 판들은 상대적으로 강하고 비틀림에 강한 성질을 가지며 팁핑(tipping)모멘트에 대한 저항성이 양호해진다. 특히, 양쪽 부품들이 대칭구조를 가져서, 상기 목적을 위해 동일공구가 이용될 수 있다.
선택적으로 동일강도와 동일재료로 제조된 플라잉 스프링판이 두 개의 질량체들중 한 개로부터 스프링댐퍼장치로 토크를 전달하는 제 1 측부 또는 제 2 측부 판으로서 구성될 수 있다. 이 경우 이중판 또는 단일판인가는 중요하지 않다. 상기 플라잉 스프링판은 적어도 한 개의 제 1 측부 또는 제 2 측부의 판들과 같이 또 다른 반경에서 운동하기 때문에, 플라잉 스프링판은 제 1 측부 또는 제 2 측부의 판이 제조되는 강판의 동일영역을부터 제조되고 동일재료로 제조될 수 있다. 그 결과 재료비용이 상당히 절감되어, 자유 스프링판에 의해 추가의 재료비용이 발생하지 않는다.
또한 동일한 판두께에 의하여 동일거동으로 발생되는 토크들이 해당 부품들에 의해 억제되고 전체 장치의 제어가 양호해진다.
본 발명의 다른 특징들과 독립적으로 제 1 측부의 스프링판이 박막(membrane)으로 구성될 수 있다. 그 결과 이중질량체 클러치플라이휠은 축방향진동이 제 2 질량체에 전달되기 전에 축방향진동을 흡수할 수 있다.
토크를 전달하는 이중질량체 클러치플라이휠의 적어도 한 개의 판이 마찰요소와 직접 또는 마찰에 의해 선택적으로 상호작용할 수 있다. 상기 작용을 위하여, 이중질량체 클러치플라이휠은 적은 개수의 부품들을 가지고 따라서 적은 비용을 요구한다. 이 경우, 마찰요소가 배열된 주변영역에서 상기 판이 축방향으로 변화하여, 적합하게 변화하는 마찰력이 제공될 수 있다. 제 1 측부 또는 제 2 측부의 스프링판은 판으로서 이용될 수 있다.
본 발명의 이중질량체 클러치플라이휠을 위해 홀드다운장치가 이용되고, 홀드다운장치는 양쪽측부들의 스프링들사이에서 주변방향으로 배열되고 따라서 -서로 다르게 도시됨- 제 1 질량체와 제 2 질량체위에서 두 개의 기구들사이에 배열된 스프링이 두 개의 부품들로 분할된다. 긴 스프링을 제공하는 것이 유리하다. 상기 구성을 위하여, 본 발명의 다른 특징들과 독립적으로 홀드다운장치가 스프링과 연결되고 내부에서 스프링을 통과한다. 특히 홀드다운장치는 축방향의 설치공간을 요구하지 않기 때문에, 문헌 제 DE 100 28 268 A1에 공개된 홀드다운장치에 비하여 본 발명을 따르는 상기 홀드다운장치에 의해 설치공간이 절감된다.
홀드다운장치에 의해 주회전축을 향해 반경방향으로 안내되는 직선 스프링들이 상기 스프링시스템에 구성되고, 상기 홀드다운장치가 플라이링에 의해 서로 연결된다. 직선 스프링들은 직선의 스프링축을 가지고 또한 구형구조를 가지거나 오프셋구성된 개별 스프링권선들을 가진다. 상기 수단에 의하면, 본 발명의 다른 특징들과 독립적으로 일반적인 이중질량체 클러치플라이휠을 제조하기 위한 비용이 감소된다. 홀드다운장치에 의해 긴 스프링경로가 보장되면, 상기 홀드다운장치를 이용하여 두 개의 스프링들이 직렬로 연결되거나 긴 스프링들이 제 위치에 배열되기 때문에 이중질량체 클러치플라이휠의 감쇄특성과 관련하여 유리해지고, 작동상태에서 스프링들에 대해 반경방향을 향해 외측으로 운동하는 부품들의 마찰발생이 방지된다. 본 발명의 다른 특징들과 독립적으로, 해당 비틀림진동댐퍼의 스프링부분들 및 댐핑부분들을 가능한 멀리 분리시키기 위해 상기 마찰방지기능이 유리하다.
제 1 질량체를 향하여 토크를 전달하는 제 2 질량체의 부품이 제 2 판과 연결되고, 제 2 판내부에 카운터싱킹된 리벳연결부를 이용하여 클러치를 위한 마찰표면이 상기 제 2 판에 의해 지지된다. 상기 연결부에 의하면, 본 발명의 다른 특징들과 독립적으로, 이중질량체 클러치플라이휠을 제조할 때 제 2 판이 한쪽 측부에서만 가공되는 것이 필요하다. 상기 제 2 판은 단지 한쪽 측부에서만 재가공되는 것이 필요하기 때문에, 주조와 같은 상대적으로 간단한 생산방법에 의해 상기 제 2 판이 제조될 수 있어서 유리하다.
예를 들어, 미끄럼베어링이 제공되는 영역내에서 상기 재가공이 제 2 판의 플랜지위에 수행될 수 있다. 상기 작업을 위해 엔진측부 또는 제 1측부를 향하는 제 2 판의 다른 위치가 유리하게 이용될 수 있다. 연속되는 리벳연결작업에서 리벳연결부를 위한 치수 및 제 2판에 고정되는 부품과 제 2 판사이의 위치가 엔진 또는 제 1 측부의 상기 위치로부터 결정될 수 있다.
이중질량체 클러치플라이휠내에서 마찰표면을 가지는 적어도 한 개의 제 2 측부가 제공되고, 상기 마찰표면은 마찰클러치의 마찰디스크 및 작동되는 클러치압력판과 상호작용하며, 상기 클러치압력판은 제 2 질량체와 강하게 연결되고 제 2 질량체의 마찰표면에 형성된 측부이외의 측부에서 마찰디스크를 가진다. 상기 구성에서 마찰디스크는 피동요소로서 이용되고 일반적으로 피동축위에 배열된다.
본 발명의 다른 특징들, 목적들 및 장점들이 두 개의 실시예들을 도시한 첨부도면들을 참고하여 설명된다.
도 1은 본 발명을 따르는 이중 질량체 클러치플라이휠의 설치위치에서 도 2의 선 Ⅰ-Ⅰ을 따라 본 반경방향부분의 도면.
도 2는 도 1의 이중 질량체 클러치플라이휠을 도 1의 Ⅱ-Ⅱ을 따라 본 단면도.
도 3은 본 발명을 따르고 도 1의 구성과 유사하며 도 5의 Ⅲ-Ⅲ을 따라 본 제 2 이중 질량체 클러치플라이휠을 도시한 도면.
도 4는 제 2 이중 질량체 클러치플라이휠을 도 5의 Ⅳ-Ⅳ을 따라 본 단면도.
도 5는 제 2 이중 질량체 클러치플라이휠을 도 3 및 도 4의 Ⅴ-Ⅴ을 따라 본 단면도.
도 5A는 도 5에 도시된 스프링들의 선택적 실시예를 위한 구형상의 내부스프링들을 도시한 도면.
도 6은 제 2 이중 질량체 클러치플라이휠을 도시한 분해도.
도 7은 스프링판, 해당 제 1 및 제 2 측부판을 제조하기 위한 방법을 도시한 도면.
도 8은 도 7에 따라 펀칭된 부품들을 도시한 측면도.
도 9은 도 8에 도시된 구성의 일부를 도시한 단면도.
도 10은 도 3과 유사한 제 3 이중 질량체 클러치플라이휠을 도시한 단면도.
도 11은 제 1 및 제 2 질량체사이에서 상대변위를 가진 제 3 이중 질량체 클러치플라이휠을 구성하고 도 10에 도시된 부분과 유사한 두 개의 질량체들의 단면도.
도 12는 제 4 이중 질량체 클러치플라이휠을 구성하고 도 3과 유사한 부분을 도시한 단면도.
도 13은 제 1 및 제 2 질량체사이에서 상대변위를 가진 제 4 이중 질량체 클러치플라이휠을 구성하고 도 11에 도시된 부분과 유사한 두 개의 질량체들의 단면도.
도 14는 도 1과 유사한 반경방향부분에서 설치위치에 배열되고 본 발명을 따르는 제 5 이중 질량체 클러치플라이휠을 도시한 단면도.
도 15는 도 16의 선 ⅩⅤ- ⅩⅤ을 따라 본 스프링댐퍼 장치의 단면도.
도 16은 도 15의 선 ⅩⅥ- ⅩⅥ을 따라 본 스프링댐퍼 장치의 단면도.
도 17은 도 18의 선 ⅩⅦ- ⅩⅦ을 따라 본 스프링댐퍼 장치의 단면도.
도 18은 도 17의 선 ⅩⅧ- ⅩⅧ을 따라 본 도 17의 스프링댐퍼 장치를 도시한 단면도.
도 19는 도 20의 ⅩⅨ- ⅩⅨ을 따라 주회전축과 수직인 마찰장치의 개략도.
도 20은 도 19의 선 ⅩⅩ-ⅩⅩ을 따라 도 19의 마찰장치를 도시한 단면도.
도 21은 도 22의 선ⅩⅩⅠ-ⅩⅩⅠ을 따르고 도 19의 마찰장치와 유사하며 이중 질량체 클러치플라이휠을 구성하는 두 개의 질량체들이 상대운동할 때 도 19 및 도 20의 마찰장치를 도시한 도면.
도 22는 도 21의 ⅩⅩⅠⅠ-ⅩⅩⅠⅠ을 따르는 도 21의 마찰장치를 도시한 단면도.
도 23은 도 24의 ⅩⅩⅠⅠ-ⅩⅩⅠⅠ을 따르고 도 19의 마찰장치와 유사한 또 다른 마찰장치를 도시한 개략도.
도 24는 도 23의 ⅩⅩⅠⅤ-ⅩⅩⅠⅤ을 따르고 도 23의 마찰장치를 도시한 단면도.
도 25는 도 26의 선 ⅩⅩⅤ- ⅩⅩⅤ을 따르고 도 23의 마찰장치와 유사하며 상기 이중 질량체 클러치플라이휠을 구성하는 두 개의 질량체들의 상대변위동안 도 23 및 도 24의 마찰장치를 도시한 도면.
도 26은 도 25의 ⅩⅩⅤⅠ-ⅩⅩⅤⅠ을 따르고 도 25의 마찰장치를 도시한 단면도.
도 27은 도 22의 마찰장치와 유사한 또 다른 마찰장치를 도시한 개략도.
도 28은 도 20의 마찰장치와 유사한 도 27의 장치를 도시한 도면.
도 29는 도 30의 선 ⅩⅩⅠⅩ-ⅩⅩⅠⅩ을 따르고 도 19에 도시한 마찰장치와 유사한 또 다른 마찰장치를 도시한 개략도.
도 30은 도 29의 선 ⅩⅩⅩ- ⅩⅩⅩ을 따르고 도 29의 마찰장치를 도시한 단 면도.
도 31은 도 32의 선 ⅩⅩⅩⅠ- ⅩⅩⅩⅠ을 따르고 도 29에 도시한 마찰장치와 유사하고 이중 질량체 클러치플라이휠을 구성하는 두 개의 질량체들이 상대운동하는 동안 도 29 및 도 30의 마찰장치를 도시한 도면.
도 32는 도 31의 선 ⅩⅩⅩⅠⅠ-ⅩⅩⅩⅠⅠ을 따르고 도 31의 마찰장치를 도시한 단면도.
도 33은 도 34의 선 ⅩⅩⅩⅠⅠⅠ- ⅩⅩⅩⅠⅠⅠ을 따르고 도 19에 도시한 마찰장치와 유사한 또 다른 마찰장치를 도시한 개략도.
도 34는 도 33의 선 ⅩⅩⅩⅠⅤ- ⅩⅩⅩⅠⅤ을 따르고 도 33의 마찰장치를 도시한 단면도.
도 35는 도 36의 선ⅩⅩⅩⅤ-ⅩⅩⅩⅤ을 따르고 도 33의 마찰장치와 유사하며 이중 질량체 클러치플라이휠을 구성하는 두 개의 질량체들이 상대운동할 때 도 33 및 도 34의 마찰장치를 도시한 단면도.
도 36은 도 35의 선 ⅩⅩⅩⅤⅠ- ⅩⅩⅩⅤⅠ을 따르는 도 35의 마찰장치를 도시한 단면도.
도 37은 도 38의 선 ⅩⅩⅩⅤⅠⅠ- ⅩⅩⅩⅤⅠⅠ을 따르고 도 19의 마찰장치와 유사한 또 다른 마찰장치를 도시한 개략단면도.
도 38은 도 3의 선 ⅠⅠⅩL- ⅠⅠⅩL을 따르고 도 37의 마찰장치를 도시한 단면도.
도 39는 도 40의 ⅠⅩL-ⅠⅩL을 따르고 도 37의 마찰장치와 유사하며 이중 질량체 클러치플라이휠을 구성하는 두 개의 질량체들이 상대운동하는동안 도 37 및 도 38의 마찰장치를 도시한 단면도.
도 40은 도 39의 선 ⅩL- ⅩL을 따르고 도 39의 마찰장치를 도시한 단면도.
도 1 및 도 2에 도시된 이중질량체 클러치플라이휠(101)은 제 1 질량체(103)와 제 2 질량체(105)를 가진다. 상기 제 1 질량체(103)가 강재질의 제 1 판(107) 및 센터링 허브(109)를 포함한다. 또한 제 1 판(107)은 시동링기어(113)를 지지한다. 제 2 질량체(105)는 미끄럼 베어링(117)에 의해 센터링플랜지위에서 피봇운동하는 제 2 판(115)을 포함한다.
상기 피봇운동이외에, 제 1 및 제 2 질량체(103,105)들은 스프링댐퍼장치(119)에 의해 서로 상호작용한다. 상기 스프링댐퍼장치(119)는 스프링부분(121) 및 마찰부분(123)을 포함한다. 상기 스프링부분(121)은 탄성작용 뿐만아니라 마찰작용을 가지고 감쇄 또는 에너지제거작용을 가지며, 마찰부분(123)은 또한 일정범위내에서 탄성을 가질 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 이중질량체 클러치플라이휠(101)에 있어서, 해당 질량체(103,105)를 스프링댐퍼장치(119) 또는 스프링부분(121) 및 댐퍼부분(123)에 제공하는 부품이 양쪽 제 1 및 제 2 측부들에 제공된다.
스프링부분(121)에 대해 제 1 측부에서, 제 1 이중스프링와셔(125)가 스프링부분(121)의 스프링(127)을 둘러싸고 나사구멍(131)을 통한 나사연결에 의해 제 1 질량체(103) 또는 제 1판(107)에 대하여 중심플랜지(109)위에 강하게 배열된다. 제 2 질량체(105)가 측부의 제 2 스프링와셔(133)를 가지고, 상기 제 2 스프링와셔(133)는 구멍(135)내에서 리벳연결부에 의해 제 2 판(115)위에 배열되며, 상기 스프링(127)을 둘러싼다. 스프링부분(121)은 또한 스프링(127)을 위치설정하는 스프링판(137)을 포함한다.
댐퍼부분(123)은 컵 스프링(141)에 의해 서로 축방향으로 고정되는 웨지(wedge)(143,145)들 및 제 1 측부의 두 개의 압력 디스크(139,140)들을 포함하고, 상기 컵스프링은 웨지(145)와 압력디스크(140)사이에 배열된다. 상기 웨지(143,145)들은 원주방향으로 변화하는 강도를 가진다. 상기 웨지(wedge)(143,145)들중 압력디스크(139)와 접촉하는 한 개의 웨지(143)가 제 2 질량체(105)를 구성하는 제 2 측부의 스프링와셔(133)와 회전연결되고, 상기 웨지(143)는 주변방향으로 정지부(144)들을 가지며, 상기 정지부에 대하여 스프링와셔(133)는 일정 회전각에서 정지부(134)를 차단한다. 압력 디스크(139)는 웨지(143)가 미끄럼운동할 수 있는 미끄럼디스크로서 구성된다. 웨지(145)들이 컵스프링(141)과 압력 디스크(139)와 강하게 연결되고, 상기 컵스프링(141)은 도면에 도시되지 않고 제 1 판의 요홈내에 고정된 압력디스크(130)에 의해 제 1 판(107)과 강하게 연결된다. 상기 구성에 의하면, 두 개의 질량체(103,105)들사이에서 변화하는 마찰하중들이 회전각에 걸쳐 형성될 수 있다.
도 1을 참고할 때, 본 발명의 이중질량체 클러치플라이휠이 도시되고, 컵스프링(161)에 의해 클러치압력판(149)을 지지하는 클러치하우징(159)에 대해 제 2 판(115)이 나사(157)들에 의해 연결되고, 상기 스프링은 마찰디스크(163)에 대해 클러치압력판(149)을 가압하며, 상기 마찰디스크는 클러치압력판(149)와 제 2 판(115)사이에 고정된다. 전체 장치가 클러치공간(167)내에 배열된다.
반경방향으로 내측에 위치한 컵스프링(161)의 단부가 중심의 분리요소에 의해 가압되면, 마찰디스크가 이완되고 해당 클러치가 개방된다.
밀폐된 상태일 때 토크가 부품(107,109,11,125)들의 나사구멍(171)내에 배열된 나사들에 의해 제 1 질량체(103)에 연결된 구동축으로 제 1 질량체(103), 스프링댐퍼장치(119), 제 2 질량체(105)와 클러치압력판(149)을 거쳐 마찰디스크(163) 및 마찰디스크(163)에 연결된 피동축(165)으로 토크가 전달된다.
도 3내지 도 6에 도시된 장치와 도 1 및 도 2에 도시된 장치가 가지는 단지 경미한 차이에 의해 도 3 내지 도 6의 장치에 관한 설명이 제공되지 않는다. 이와 관련하여, 동일한 도면부호들이 동일작용의 부품들에 대해 주어지고, 1대신 2로 시작하는 도면부호를 가진다. 상기 실시예에 의하면, 클러치측부에서 중심플랜지(209)위에 배열되고 나사를 더욱 양호하게 고정하기 위한 나사판(211)이 제공되고, 나사들에 의해 이중질량체 클러치플라이휠(201)이 제 1 측부에서 구동축에 고정된다.
도 3내지 도 6에 도시된 이중질량체 클러치플라이휠(201)에 의하면, 해당 질량체(203,205)들과 스프링댐퍼장치(219) 및 스프링부분(221)과 댐퍼부분(223)을 연결하는 부품들이 제 1 및 제 2 측부들에 제공된다.
스프링부분(221)에 대하여 제 1 측부위에서, 상기 스프링부분(221)의 스프링(227)들을 둘러싸고 제 1 질량체(203) 또는 제 1 판(207), 중심플랜지(209) 및 나사판(211)에 대하여 나사구멍(231)을 통해 나사연결되어 중심플랜지(209)위에 강하게 배열되는 제 1 스프링와셔(225)가 도시된다. 제 2 질량체(205)가 제 2 판(215)위에서 구멍(235)내에 형성된 리벳연결부에 의해 위치설정되는 이중 판(233)을 가지고 스프링(227)을 둘러싼다. 스프링부분(221)은 스프링(227)을 위치설정하는 이중 프리 스프링판(237)을 포함한다.
상기 두 개의 실시예들을 비교하여 알수 있듯이, 제 1 측부의 스프링판, 제 2 측부의 스프링판 또는 프리(free) 스프링판이 이중구조 또는 단일판인 가는 중요하지 않다. 질량체들을 구성하는 두 개의 판들중 한 개의 판은 이중 구조를 가지고 다른 한 개의 판은 단일구조를 가져서, 판들은 반경방향으로 동일한 위치에 용이하게 배열되고 스프링들을 고정할 수 있다. 판들이 동일재료 및 동일강도의 이중구조를 가져서, 판들이 강판과 같은 재료로 제조될수 있다. 상기 부품들이 대칭구조로 구성되어 상기 목적을 위해 동일한 공구가 이용될 수 있다.
상기 두 개의 실시예들로부터 알 수 있듯이, 프리 스프링판은 제 1 측부 또는 제 2 측부의 스프링판과 동일한 강도 및 구조를 가진다. 상기 판이 이중 또는 단일구조를 가지는 가는 중요하지 않다. 프리 스프링판(337)이 두 개의 제 1 측부 또는 제 2 측부와 동일하게 서로 다른 반경에 구성되기 때문에, 도 7내지 도 9에 도시된 것과 같이, 스프링판(337)은 강 판(30)과 동일한 재료 및 동일한 면적으로 제조되고, 상기 강판으로부터 제 1 또는 제 2 측부의 판(333)이 제조된다. 그 결과 재료비용이 상당히 절감되어, 상기 프리스프링판(337)에 의해 추가의 재료비용이 발생되지 않는다.
댐퍼부분(223)가 제 1 측부의 두 개의 압력디스크(239)들을 포함하고, 상기 압력디스크들은 컵스프링(241)에 의해 서로 축방향으로 고정되며, 압력디스크들사이에 웨지(243,345)들이 배열되고, 웨지들이 상기 컵스프링(241)에 의해 서로 가압되며, 주변방향으로 변화하는 강도를 가진다. 상기 웨지(243,345)들중 한 개가 즉 내측부에서 반경방향으로 배열되는 웨지(243)가 제 2 질량체(205)의 이중 판(233)에 대해 회전연결부를 가지며, 웨지(243)는 주변방향으로 정지부를 가지고, 상기 정지부들에 대해 이중판(233)은 일정회전각에서 정지부(234)를 차단한다. 웨지(245)들이 압력디스크(240)와 강하게 연결되고, 상기 압력디스크는 주름연결부에 의해 제 1 판(207)과 강하게 연결된다. 컵스프링이 주변방향으로 작용하는 고정연결부에 의해 압력디스크(239)와 제 1 판(207)에 연결되어, 양쪽 컵스프링과 압력디스크(239)가 제 1 질량체(203)에 대해 강하게 구성된다. 상기 웨지(243)는 압력디스크(239) 및 제 1 질량체(203)에 대하여 상대운동한다. 상기 구성에 의해 제 1 및 제 2 질량체(203,205)사이에서 변화하는 마찰하중이 회전각에 걸쳐 발생된다.
도 10 및 도 11에 도시된 장치는 도 3내지 도 6에 도시된 장치의 일부분에 해당하고, 일치되는 부분들에 관한 설명은 생략된다. 유사한 작용을 위한 부품들이 동일한 도면부호들을 가진다.
상기 실시예들사이의 주요차이가 스프링부분(221,421)들 및 댐퍼부분(223,423)들의 배열에 관한 것이다. 도 3내지 도 6을 참고할 때 주회전축(229)로부터 스프링부분(221)의 거리는 댐퍼부분(223)보다 더 짧고, 이와 관련하여 도 10 및 도 11에 도시된 실시예의 상태들은 반대이다. 주회전축(429)으로부터 스프 링부분(421)의 거리가 댐퍼부분(423)의 거리보다 반경방향으로 더 크다.
스프링들에 의해 요구되는 마찰 및 감쇄값이 가장 작을 때 후자의 구조가 제공될 수 있다. 우선 스프링(227,127,427)들을 둘러싸는 해당 판들의 적합한 윈도우 형상에 의해 상기 구조가 제공될 수 있다. 스프링들이 배열되는 측부로부터 주변방향을 향해 내측으로 윈도우들이 연장된다. (도 2를 참고할 때, ) 새들(saddle)(128,130)이 상기 측부에 제공되고, 상기 새들위에서 스프링들이 적합한 안내작용에 의해 배열될 수 있다. 두 개의 질량체들이 서로에 대해 상기 구조내에서 운동하면, 두 개의 질량체들중 한 개의 접촉측부가 스프링으로부터 상승되고, 다른 한 개의 질량체의 접촉측부가 스프링을 지지한다. 각 윈도우의 마주보는 측부에서 반대의 구조가 제공된다. 윈도우들이 확대구성되기 때문에, 윈도우프레임은 스프링단부와 접촉측부사이에서 상대운동시 스프링으로부터 분리되어, 상기 스프링은 단지 새들위치들 및 동일한 상대운동을 수행하는 접촉측부들과 접촉한다. 스프링들을 둘러싸는 부품들 및 스프링사이에서 윈도우의 반경방향 외측변부의 마찰이 최소화된다.
도 3 내지 도 6에 도시된 실시예와 상이하게, 도 10 및 도 11의 장치는 제 1 측부의 이중 판(425)를 가지고, 상기 이중판은 나사판(411B) 및 스페이서(411A)에 의해 중심플랜지(409)에 대해 판에 고정될 뿐이다. 이중 판(425)은 리벳 또는 납땜 또는 용접연결부 또는 유사방법에 의해 외측에서 반경방향으로 연결된다. 제 1 측부의 이중 판(425)은 외측을부터 스프링(427)을 둘러싸고, 리벳(435)에 의해 제 2 질량체(405)에 리벳연결된 제 2 측부의 스프링판(433)은 내측에서 스프링(427)들 위에 배열된다. 반경방향의 상태가 도 1 및 도 2에 도시된 실시예와 반대상태를 가지도록 프리 스프링판(437)은 외측으로 부터 스프링(427)을 둘러싼다.
도 10 및 도 11에 도시된 실시예를 구성하는 댐퍼부분(423)의 구조는 다른 모든 실시예들과 상이하다. 중심 플랜지(409)에 고정된 제 1 측부의 스프링판(425)이 제 2 질량체(405)으로부터 주변방향으로 가변 축방향거리를 가지고 압력 및 마찰면으로서 작용하고, 상기 면위에서 웨지(433)는 주변방향으로 일정 간격을 두고 제 2 질량체(405)로부터 이동할 수 있다. 상기 웨지(433)들이 제 2 판위에서 지지되는 컵스프링(441) 및 압력판(440)에 의해 제 1 측부의 스프링판(425)에 대해 가압된다. 두 개의 질량체(403,405)들의 회전운동시, 스프링판(425)에 의해 스프링판(425)의 축방향위치에 의존하는 마찰하중으로 마찰을 형성하여, 원하는 특성곡선으로 에너지가 소산된다.
도 12 및 도 13에 도시된 장치가 상기 장치들과 일치하여, 상기 부품들과 동일하기 때문에 개별 부품들에 관한 설명은 생략하고 도면부호에 대해 시작되는 숫자만 상이하게 표시된다. 상기 실시예에 의하면, 스프링댐퍼장치(519)를 구성하는 스프링부분(521)과 댐퍼부분(523)의 반경방향 구조가 도 1 및 도 2의 실시예와 일치하고, 도 12 및 도 13에 도시된 실시예의 스프링부분(521)은 도 1 및 도 2에 도시된 실시예의 스프링부분(121)과 일치하며, 상세한 설명은 생략한다. 제 2 측부의 스프링판(535)은 리벳연결부(535)에 의해 고정된다. 제 2 측부의 판스프링(133)과 같이 제 2 스프링판(535)이 돌출요소에 의해 댐퍼부분(523)의 웨지(543)와 연결되고, 도 10 및 도 11에 도시된 실시예의 댐퍼부분(423)과 동일한 구조를 가진다. 댐퍼부분(523)은 또한 압력디스크(540)에 의해 웨지(543)들이 마찰상태로 유지되고 축방향으로 변화하는 스프링판(535)을 포함한다. 상기 압력디스크(540)가 스프링와셔(525)를 향해 컵스프링(541)에 의해 가압되어, 도 12 및 도 13( 또는 도 10 및 도 11)을 비교하여 알 수 있듯이, 제 1 측부의 스프링판(535)의 축방향위치에 의존하여 두 개의 질량체(503,504)의 상대위치에 따라 변화하는 압축하중 따라서 가변 마찰하중이 요구된다.
상기 실시예는 상대적으로 얇은 벽의 제 1 측부 스프링판(525)을 가지고, 상기 판스프링은 링기어(513)과 함께 제 1 측부의 질량체링(507)을 지지하고 상기 질량체링(507)내부를 향해 축방향으로 외측으로 연장된다. 제 1 측부의 스프링판(525)이 상대적으로 얇은 벽을 가지기 때문에, 박막으로서 구동축으로부터 축방향충격을 흡수하고 관성모멘트가 질량체링(507) 및 링기어(513)에 의해 지지된다.
도 14의 실시예는 도 3내지 도 6의 실시예에 해당하고, 상기 부품들과 동일하기 때문에 개별 부품들에 관한 설명은 생략하고 도면부호에 대해 시작되는 숫자만 상이하게 표시된다.
상기 실시예에 있어서, 제 2 측부의 이중판(633)및 제 2판(615)은 제 2판내에 카운터싱킹된 리벳연결부(615)에 의해 서로 연결된다. 상기 연결에 의하면, 이중질량체 클러치플라이휠을 제조할 때, 제 2 판(615)이 단지 한쪽 측부에서만 기계가공되는 것이 필요하다. 제 2 판(615)이 단지 한쪽 측부에서 재가공되는 것이 필요하기 때문에, 상대적으로 간단한ㄴ 생산방법, 특히 주조에 의해 저비용으로 상기 제 2 판(615)이 생산될수 있다. 이것은 미끄럼 베어링(617)이 제공되는 영역에서 상기 제 2 판(615)의 플랜지와 관련된다. 도 14에서 알수 있는 것과 같이, 상기 구성은 엔진측부 또는 제 1 질량체(603) 또는 엔진을 향하는 측부로부터 실시될 수 있다. 리벳(635)들에 의해 연속적으로 리벳연결하는 동안, 리벳연결부를 위한 크기 및 상기 제 2 판(615)과 제 2측부의 이중판(633)사이의 위치가 나중에 미끄럼 베어링(617)이 배열되는 엔진측부의 베어링면으로 부터 결정될수 있다.
상기 제 2 판(615)과 중심플랜지(609)사이에 클립연결부(647)가 제공되고, 상기 연결부는 제 1 질량체(603)에 대해 제 2 질량체(605)를 축방향으로 위치설정한다. 클립연결부(647)는 중심플랜지(609)의 부품(646), 제 2판(615)냅의 요홈(647)및 플라스틱 링(644)을 포함하고, 플라스틱링이 요홈(648)내에 배열되고 부품(646)의 노즈에 의해 둘러싸인다. 미끄럼베어링(617)이 두개의 질량체(603,605)들을 서로에 대해 이동시키는 하중에 대해 제 2 질량체(605)와 제 1 질량체(603)를 위치설정시키고, 클립연결부(647)는 양쪽 질량체들을 서로에 대해 이동시키는 축방향하중에 대해 상기 제 1 질량체(603)와 제 2 질량체(605)를 위치설정시킨다. 클립연결부(647)가 충분히 큰 축방향하중 또는 부품(646)의 휨에 의해 반경방향을 향해 내부로 개방될 수 있다.
개방과정동안, 중심플랜지(609)위에서 돌출요소 및 미끄럼베어링(617)사이에서 주변방향으로 작용하는 클램핑연결부(631)에 의해 제 1측부의 스프링판(625)이 축방향으로 고정되고, 웨지(145)들사이에서 제 2 판(615)과 개구부들에 의해 부품(125,133)들이 축방향으로 분리되는 것이 방해되지 않기 때문에, 상기 스프링판(625)과 제 2측부의 이중판(633)이 제 1 질량체(603)로 부터 제 2판(615)에 의해 축방향으로 함께 제거될 수 있다. 상기 부품들이 리벳(635)들 및 프리 스프링판(637)에 의해 제 2판(615)에 대해 축방향으로 고정된다.
이전의 실시예들과 상이하게, 도 15내지 도18에 도시된 스프링댐퍼 장치(719,819)들은 각각 홀드 다운장치(136,236)에 의해 직렬로 연결되고 관통스프링(727,827)들을 가지며, 상기 관통스프링들은 플라이어(727,837)위에 제공된 홀드다운 장치(736,836)에 의해 중앙영역내에 고정된다. 상기 홀드다운 장치(736,836)들이 관통스프링(727,827)과 연결되도록, 상기 관통스프링(727,827)은 상기 홀드다운 장치(736,836)의 구성영역내에 오프셋권선구조를 가져서, 홀드다운 장치(736,836)들이 상기 스프링들과 양호하게 결합된다. 도 17을 참고할 때, 상기 홀드다운 장치(836)가 상대적으로 작고 스프링반경으로 적합하게 구성되면 상기 오프셋 권선구조가 불필요하다. 그렇지 않으면, 상기 스프링댐퍼장치가 스프링(827)을 둘러싸고 주변방향으로 스프링들을 위한 접촉측부를 형성하는 제 1및 제 2 판(725,825,733,833)들을 가진다.
도 2를 참고할 때, 예를 들어 (단지 이중선으로 도시된) 스프링(127)을 위한 이중질량체 클러치플라이휠의 제 1 측부 및 제 2 측부에 의해 주변방향으로 제공되는 공간들이 일치할 필요는 없다. 그 결과 아이들링 스프링 상수는 두 개의 질량체들사잉에서 작은 상대각들에 용이하게 제공되고, 상기 상수가 고정상태의 스프링들에 따라 두개의 질량체들사이에서 상대각에 의해 증가된다. 도 5에 도시된 것과 같이 단지 한개 또는 두 개의 내부스프링(227A)들이 상대적으로 길게 구성되고 해당 요홈내에 배열되어야 한다. 본 발명의 다른 모든 특징들과 독립적으로 상기 구 성의 스프링부품들이 유리하다.
도 5에 도시된 것과 같이 서로 내부에 배열된 복수개의 스프링들을 가진 스프링장치내에서 마찰손실을 최소화하기 위하여, 도 5A에서와 같이 내부의 스프링이 구형구조를 가진다. 심지어 원심력이 작용할 때에도 단지 몇개의 권선들의 내부스프링(27A)들이 외부의 스프링 또는 스프링(27)들위에 배열되어, 스프링(27,27A)들사이의 손실이 회피된다. 비틀림진동댐퍼 특히 이중질량체 클러치플라이휠내에서 스프링부분 및 댐퍼부분의 기능적 분리를 위해 본 발명의 다른 모든 특징들과 무관하게 상기 구조의 스프링들이 유리하다.
특정 요구에 따라, 서로 외부에 배열된 내부스프링들이 이용될 때, 단지 내부스프링들이 관통스프링들로서 구성되고, 다른 스프링들이 홀드다운장치에 의해 분리되고 고정된다. 스프링들사이에서 마찰을 최소화하기 위하여, 냅부스프링들이 홀드다운 스프링에 의해 고정되거나 구형구조를 가진다.
상기 실시예들을 참고할 때, 댐퍼부분들이 서로 다른 마찰장치들을 가질 수 있다. 축방향성분을 가진 마찰면을 포함한 마찰장치들이 제공되고, 즉 해당 마찰면들이 표면을 가지며, 표면의 법선벡터가 축방향성분으로 제공된다. 이것은, 원심력과 무관하게, 축방향으로 정렬된 표면들이 서로에 대해 마찰되기 때문에 유리하다.
도 19 내지 도 22에 도시된 마찰장치가 요홈을 가진 적어도 한개의 마찰웨지(31)를 가지고, 예를 들어 제 1 질량체 또는 제 2 질량체 또는 제 1 측부 또는 제 2측부의 스프링판 등과 같이 상기 요홈내에서 토크를 전달하는 성분(30)이 상기 요홈과 연결된다. 일정한 아이들링각다음에, 성분(30)은 마찰웨지(31)를 정지시키고 운반한다. 마찰웨지(31)가 또한 컵스프링(33)과 강하게 연결되고, 상기 컵스프링(33)은 마찰램프링(32)에 대해 마찰웨지(31)를 까압한다. 상기 마찰웨지(31)와 컵스프링(33)사이의 강한 연결에 의해 서로 마찰되는 모든 성분들이 원심력에 대해 주변부에 걸쳐서 보상된다.
도 23 내지 도 26에 도시된 실시예가 필수적으로 도 19 내지 도 22에 도시된 실시예에 해당하고, 마찰웨지(41)들 가압링(43)에 고정되어, 원심력이 다시 보상된다. 또한 가압링(43)에 의해 마찰웨지(41)의 더욱 균일한 부하가 보장될 수 있다.
마찰웨지(31,41)들이 마찰라이닝재료로 부터 제조될 때, 램프링(32,42)들이 마찰라이닝재료 및 금속에 의해 제조된다. 도 27 및 도 28에 도시된 실시예에서 강판(52)이 엠보싱된 마찰램프를 가직고, 마찰램프에 대하여 마찰웨지(51)들이 마찰웨지들과 강하게 연결된 컵스프링(53)에 의해 가압뙨다. 유사한 장치가 도시된 도 10 내지 도 13의 실시예들에서 제 1측부의 압력판(425,525)들이 웨지(443,543)들을 위한 마찰램프를 가진다.
또 다른 경사부들 또는 웨지들과 상호 작용할 때 적합하게 변화하는 압축하중을 발생시키기 위하여, 컵스프링이 또한 파형구조를 가지거나 경사부 또는 마찰경사부들을 가진다.
도 29 내지 도 32를 참고할 때, 두 개의 램프링(62)들사이에 배열되고 컵스프링(63)에 의해 고정되는 이중 웨지(61)가 제공되고, 이 경우 램프링(62,64)들이 압력판으로서 동시에 작동한다. 상기 실시예에 의하면, 부품(60,61)들사이에 형성된 간격대신에, 축방향피치(pitch)가 없는 영역이 아이들링위치에서 램프링들내에 제공되고, 상기 영역내에서 웨지들이 용이하게 이동할 수 있다. 상기 실시예에서, 마찰라이닝이 존재하기 때문에 아이들링 분리를 위한 마찰이 너무 커진다.
도 33 내지 도 40에 도시된 실시예들을 참고할 때, 컵스프링은 제 1 측부 또는 제 2 측부에 제공될 필요는 없다. 대신에 도 33 내지 도 36에 도시된 것과 같이 예를 들어, 마찰웨지(71)에 강하게 연결된 플라잉 부품이 제공될 수 있다. 램프링(72,47)들이 제공되고, 컵스프링(73)이 상기 램프링(72,47)들사이에서 부유상태로 장착되고 웨지(71)를 지지한다. 도 35 및 도 36에 도시된 것과 같이, 회전운동하는 두 개의 질량체들 및 두 개의 램프링(72,47)들이 웨지(71)들을 고정하고 상기 컵스프링(73)의 스프링면으로부터 웨지들을 구부러지게 하고, 그 결과 하중이 재조정되어야 한다. 상기 실시예에서, 램프링(72,47)들은 금속으로 제조되고 마찰 웨지(72)들은 마찰재료로 제조되며 상기 컵스프링(73)위에 장착된다. 마찰웨지들이 컵스프링과 일체구조로 구성되고, 이 경우 램프링들이 마찰재료로 제조된다. 이 경우 도 37 내지 도 40에 도시된 것과 같이, 스프링요소(83)들이 컵스프링대신에 제공되고, 상기 스프링요소는 램프링(82,84)들의 경사부에 대해 스프링아암들과 마찰을 형성한다.
도 19 내지 도 40에 도시된 마찰장치들은 축방향으로 배열된 마찰표면들을 가진다. 특히, 탄성에 의해 제공되고 적합하게 변화하는 압축하중을 제공하고 따 라서 마찰력을 제공하기 위하여 마찰표면들의 축방향위치에서 마찰표면들이 주변부에서 변화하여, 상대회전각에 의존하는 특성선이 용이하게 형성될 수 있다.

Claims (31)

  1. 주회전축주위에서 회전운동하고 두 개의 질량체들을 포함하며 스프링시스템과 댐퍼시스템을 가진 비틀림진동댐퍼를 포함하고, 상기 비틀림진동댐퍼가 두 개의 질량체들사이에서 작동하는 스프링댐퍼장치에 의해 회전진동을 감쇄하며, 무부하상태일 때 상기 질량체들이 아이들링위치에서 주회전축주위에서 회전운동하고, 부하상태일 때 상기 질량체들이 서로 상대각만큼 오프셋되어 주회전축주위에서 스프링댐퍼장치에 대해 회전운동하고, 홀드다운장치들에 의해 반경방향을 향해 상기 주회전축으로 안내되는 스프링들이 상기 스프링시스템에 구성되고, 상기 홀드다운장치들이 플라이링에 의해 서로 연결되며, 상기 플라이링이 아이들링위치주위에서 적어도 작은 아이들링상태각에 대하여 스프링들을 자유롭게 추종하고, 적어도 홀드다운장치가 구성된 영역에 상기 스프링들이 자유롭게 장착되는 이중질량체 클러치플라이휠에 있어서,
    스프링들이 홀드다운장치(136,236)에 의해 직렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 이중질량체 클러치플라이휠.
  2. 주회전축주위에서 회전운동하고 두 개의 질량체들을 포함하며 스프링시스템과 댐퍼시스템을 가진 비틀림진동댐퍼를 포함하고, 상기 비틀림진동댐퍼가 두 개의 질량체들사이에서 작동하는 스프링댐퍼장치에 의해 회전진동을 감쇄하며, 무부하상태일 때 상기 질량체들이 아이들링위치에서 주회전축주위에서 회전운동하고, 부하 상태일 때 상기 질량체들이 서로 상대각만큼 오프셋되어 주회전축주위에서 스프링댐퍼장치에 대해 회전운동하고, 홀드다운장치들에 의해 반경방향을 향해 상기 주회전축으로 안내되는 직선 스프링들이 상기 스프링시스템에 구성되고, 상기 홀드다운장치들이 플라이링에 의해 서로 연결되며, 상기 플라이링이 아이들링위치주위에서 적어도 작은 아이들링상태각에 대하여 스프링들을 자유롭게 추종하며, 적어도 홀드다운장치가 구성되는 영역에서 스프링들이 자유롭게 장착되는 이중질량체 클러치플라이휠에 있어서,
    스프링들이 홀드다운장치(136,236)에 의해 직렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 이중질량체 클러치플라이휠.
  3. 주회전축주위에서 회전운동하고 두 개의 질량체들을 포함하며 스프링시스템과 댐퍼시스템을 가진 비틀림진동댐퍼를 포함하고, 상기 비틀림진동댐퍼가 두 개의 질량체들사이에서 작동하는 스프링댐퍼장치에 의해 회전진동을 감쇄하며, 무부하상태일 때 상기 질량체들이 아이들링위치에서 주회전축주위에서 회전운동하고, 부하상태일 때 상기 질량체들이 서로 상대각만큼 오프셋되어 주회전축주위에서 스프링댐퍼장치에 대해 회전운동하는 이중질량체 클러치플라이휠에 있어서,
    작동상태일 때 스프링(127,227,727,827)에 대해 운동하는 부품(125,133,225,233,725,733,825,833)들에 대해 상기 스프링들이 반경방향을 향해 외측으로 마찰을 형성하지 않는 스프링(127,227,727,827)들이 상기 스프링시스템에 구성되는 것을 특징으로 하는 이중질량체 클러치플라이휠.
  4. 제 1항 또는 제 2 항에 있어서, 스프링댐퍼장의 댐퍼시스템과 비교할 때 스프링시스템이 스프링댐퍼장치의 최대마찰의 20%이하 또는 10%이하로 작용하는 것을 특징으로 하는 이중질량체 클러치플라이휠.
  5. 전항들중 어느 한 항에 있어서, 스프링댐퍼장치(119,219,419)의 스프링시스템(121,221,421)과 댐퍼시스템(123,223,423)이 주회전축(129,229,429)의 서로 다른 반경에 배열되는 것을 특징으로 하는 이중질량체 클러치플라이휠.
  6. 제 5 항에 있어서, 댐퍼시스템(123,223)이 반경방향을 향해 외측으로 배열되는 것을 특징으로 하는 이중질량체 클러치플라이휠.
  7. 전항들중 어느 한 항에 있어서, 두 개의 질량체(103,205)들 중 한 개로부터 스프링댐퍼장치(119,219)로 토크를 전달하고 이중구조를 가지는 판(125,233)들이 동일강도로 동일재료에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 이중질량체 클러치플라이휠.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 판(125,233)들이 대칭구조를 가지는 것을 특징으로 하는 이중질량체 클러치플라이휠.
  9. 전항들중 어느 한 항에 있어서, 플라잉 스프링판(137,337)이 동일강도를 가지고 두 개의 질량체(105)들 중 한 개로부터 스프링댐퍼장치(119)로 토크를 전달하는 제 1 측부 또는 제 2 측부의 판(133,233)의 재료와 동일한 재료로 제조되는 것을 특징으로 하는 이중질량체 클러치플라이휠.
  10. 전항들중 어느 한 항에 있어서, 스프링들이 배열되고 이중질량체 클러치플라이휠이 상대운동하는 동안 주변방향으로 스프링들이 상승되는 부품들이 스프링들위에 배열되는 측부로부터 반경방향을 향해 외측으로 배열된 측부위에서 스프링들을 향해 연장되어, 상기 부품들이 상기 스프링들로부터 상승되는 측부에서 두 개의 질량체들이 상대운동하는 동안 반경방향으로 외측을 향해 부품들이 스프링들로부터 분리되는 것을 특징으로 하는 이중질량체 클러치플라이휠.
  11. 제 10 항에 있어서, 반경방향으로 안정되게 안내될 때 스프링들이 배열되는 새들이 접촉측부에 제공되는 것을 특징으로 하는 이중질량체 클러치플라이휠.
  12. 전항들중 어느 한 항에 있어서, 제 1 측부의 스프링판(525)이 박막으로 구성되는 것을 특징으로 하는 이중질량체 클러치플라이휠.
  13. 전항들중 어느 한 항에 있어서, 제 1 질량체(603)를 향해 토크를 전달하는 제 2 질량체(605)의 부품(633)이 제 2 판(605)내에 카운터싱킹된 리벳연결부(635) 에 의해 제 2 판(605)과 연결되는 것을 특징으로 하는 이중질량체 클러치플라이휠.
  14. 전항들중 어느 한 항에 있어서, 제 2 판(605)이 단지 제 1 질량체(603)를 향하는 측부에서 가공되는 것을 특징으로 하는 이중질량체 클러치플라이휠.
  15. 전항들중 어느 한 항에 있어서, 토크를 전달하는 적어도 한 개의 판(425,525)이 마찰요소(443,545)와 마찰상태로 직접 상호작용하는 것을 특징으로 하는 이중질량체 클러치플라이휠.
  16. 제 15 항에 있어서, 마찰요소(443,545)가 제공되는 주변영역에서 상기 판(425,525)이 축방향으로 변화하는 것을 특징으로 하는 이중질량체 클러치플라이휠.
  17. 전항들중 어느 한 항에 있어서, 홀드다운장치(736,836)들이 스프링(727,827)과 연결 및/또는 내부로부터 스프링(727,827)을 통과하는 것을 특징으로 하는 이중질량체 클러치플라이휠.
  18. 전항들중 어느 한 항에 있어서, 복수개의 스프링(27,27A)들을 가진 스프링배열을 포함하고, 내부의 스프링(27A)이 구형구조를 가지는 것을 특징으로 하는 이중질량체 클러치플라이휠.
  19. 전항들중 어느 한 항에 있어서, 적어도 한 개의 마찰표면을 가진 마찰장치를 포함하고, 마찰표면의 법선벡터가 축방향성분을 가지는 것을 특징으로 하는 이중질량체 클러치플라이휠.
  20. 제 19 항에 있어서, 마찰표면이 축방향으로 배열되는 것을 특징으로 하는 이중질량체 클러치플라이휠.
  21. 전항들중 어느 한 항에 있어서, 축방향으로 주변부에서 변화하는 적어도 한 개의 마찰표면을 가진 마찰장치가 구성되는 것을 특징으로 하는 이중질량체 클러치플라이휠.
  22. 전항들중 어느 한 항에 있어서, 회전운동하는 축방향부품 또는 압력판(44)에 고정되는 적어도 두 개의 웨지(31,41)들을 포함한 마찰장치가 구성되는 것을 특징으로 하는 이중질량체 클러치플라이휠.
  23. 전항들중 어느 한 항에 있어서, 강성재료로 제조된 마찰경사부 또는 마찰램프링들 및/또는 마찰웨지들을 포함한 마찰장치가 구성되는 것을 특징으로 하는 이중질량체 클러치플라이휠.
  24. 전항들중 어느 한 항에 있어서, 마찰라이닝재료로 제조된 마찰경사부 또는 마찰램프링들 및/또는 마찰웨지들을 포함한 마찰장치가 구성되는 것을 특징으로 하는 이중질량체 클러치플라이휠.
  25. 전항들중 어느 한 항에 있어서, 금속램프링(52,425,525)을 가진 마찰장치가 구성되는 것을 특징으로 하는 이중질량체 클러치플라이휠.
  26. 전항들중 어느 한 항에 있어서, 마찰판 및 클러치플라이휠에 의해 고정되는 마찰디스크와 마찰판을 포함하는 것을 특징으로 하는 이중질량체 클러치플라이휠.
  27. 이중질량체 클러치플라이휠을 제조하기 위한 방법에 있어서,
    두 개의 질량체(103,105)들중 한 개로부터 스프링댐퍼장치(119,219)로 토크를 전달하고 이중구조를 가지는 판(125,233)들이 한 개의 강판으로 제조되는 것을 특징으로 하는 이중질량체 클러치플라이휠을 제조하기 위한 방법.
  28. 제 27 항에 있어서, 판들의 양쪽 몰딩들이 거울대칭구조로 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 이중질량체 클러치플라이휠을 제조하기 위한 방법.
  29. 이중질량체 클러치플라이휠을 제조하기 위한 방법에 있어서, 두 개의 질량체들 중 한 개로부터 스프링댐퍼장치로 토크를 전달하는 제 1 측부 또는 제 2 측부의 판(333) 및 플라잉스프링판(337)이 강판(300)과 동일한 영역으로부터 제조되는 것을 특징으로 하는 이중질량체 클러치플라이휠을 제조하기 위한 방법.
  30. 제 27항 내지 제 29항 중 어느 한 항에 있어서, 제 2 판(615)은 주조된 후에 단지 엔진 또는 제 1 질량체(603)을 향하는 측부에서 재가공되는 것을 특징으로 하는 이중질량체 클러치플라이휠을 제조하기 위한 방법.
  31. 제 27항 내지 제 29항 중 어느 한 항에 있어서, 엔진 또는 제 1 질량체(603)을 향하는 제 2 질량체(605)의 부품에 제 2 질량체(605)가 연결될 때, 엔진 또는 제 1 질량체(603)을 향하는 제 2 질량체(605)의 한 위치로부터 필요한 치수가 구해지는 것을 특징으로 하는 이중질량체 클러치플라이휠을 제조하기 위한 방법.
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