KR20020029392A

KR20020029392A - 피스톤과 커버를 연결하는 개선된 수단을 포함하는 차량용유체동역학적 커플링 장치

Info

Publication number: KR20020029392A
Application number: KR1020027002658A
Authority: KR
Inventors: 아라라바; 드프라에뜨알렉산드르; 싸또네다니엘; 떼르므농노르베르
Original assignee: 레메이르 마르; 발레오
Priority date: 2000-06-29
Filing date: 2001-06-28
Publication date: 2002-04-18
Anticipated expiration: 2021-06-28
Also published as: DE10192763T1; JP2004502103A; US6640945B2; WO2002001092A1; FR2811049B1; US20020134632A1; DE10192763B3; FR2811049A1; KR100829270B1

Abstract

본 발명은 대체로 횡단방향으로 배향된 벽(36)과, 가변 용적을 갖는 제어 챔버를 규정하도록 피스톤(50)이 밀봉 슬라이딩 장착되는 중심 링(52)과, 피스톤(50)을 링(52)에 회전 연결하는 환상형 디스크(92)로서, 횡단방향 벽과 피스톤(50) 사이에 축방향으로 배치되고, 탄성 변형 가능한 탭(90)에 의해 피스톤에 연결되고, 횡단방향 벽(36)의 내부 표면(98)에 대향하여 축방향 내측으로 연장하고 횡단방향 벽에 대해 축방향으로 압착 및 고정되는 중심 부분(96)을 포함하는 환상형 디스크(92)를 포함한다. 본 발명에 있어서 링(52)은 연결 환상형 디스크(92)[이것에 대해 링(52)이 반경방향으로 센터링됨]의 중심 부분(96)에 축방향으로 고정되는 것을 특징으로 한다.

Description

피스톤과 커버를 연결하는 개선된 수단을 포함하는 차량용 유체동역학적 커플링 장치{HYDROKINETIC COUPLING APPARATUS, IN PARTICULAR FOR MOTOR VEHICLE, COMPRISING IMPROVED MEANS LINKING THE PISTON WITH THE COVER}

본 명세서는 구동 샤프트(driving shaft)에 회전 결합하기에 적합하고 중앙에 고정된 가이드 슬리브(guide sleeve)를 지지하는 대체로 횡단 배향된 벽과, 슬리브의 원통형 표면을 따라 밀봉 슬라이딩 운동하도록 장착되고 슬리브 및 횡단방향 벽과 함께 가변 용적 챔버를 규정하는 피스톤을 포함하는 유형의 장치로서, 그 외측이 피스톤과 환상형 링 사이 및 환상형 링과 횡단방향 벽의 내부 표면 사이에서 각각 축방향으로 그립(grip)된 마찰 라이너(liner)와 함께 환상형 링에 의해 외부에 대해 반경방향으로 경계를 이루는 장치를 설명 및 도시한다.

프랑스 특허 공개공보 제 FR-A-2,702,262 호에 설명 및 도시된 기존의 일 실시예에는 슬리브에 의해 피스톤을 회전 구동하기 위한 환상형 디스크를 제공하는것이 알려져 있으며, 이 디스크는 슬리브에 축방향으로 회전 결합되고, 탄성 변형 가능한 텅 수단에 의해 피스톤에 연결되며, 이 디스크는 축방향으로 결합된 슬리브의 횡단방향으로 배향된 환상형 표면 부분에 대면하여 반경방향 내측으로 연장한다.

상기 공보에 설명 및 도시된 실시예에 따르면, 중심 슬리브는 첫째로 각각 구동 디스크의 원형 내부 에지 및 상기 슬리브의 원통형 표면의 축방향 단부에 형성된 상보형 톱니 또는 스플라인의 세트에 의해 구동 디스크 또는 커플링 디스크에 고정되며, 둘째로 슬리브의 환상형 표면 부분에 대한 축방향 접합부에서 스플라인된 구동 디스크를 축방향으로 고정시키는 단부 시밍(seaming) 공정에 의해 구동 디스크에 고정된다.

이 방법의 단점은 구동 디스크 및 중심 슬리브에 비교적 복잡한 형성 및/또는 가공 공정을 요구하고, 콤포넌트의 뜻하지 않은 변형을 수반하지 않고서는 수행이 어려우며, 또한 가공 및 변형되어 시밍될 수 있도록 중심 슬리브에 대해 스틸을 사용할 것을 필요로 하는 시밍 공정을 요구한다.

이러한 단점을 극복하기 위해 프랑스 특허 공개공보 제 FR-A-2 749 632 호는 슬리브의 설계를 보다 간략히 하는 방법을 제안하였으며, 이 방법에 있어서 커플링 디스크는 반경방향 내측으로 연장하고 슬리브에 용접되는 중심 부분을 구비하고, 커플링 디스크의 중심 부분이 피스톤과 터빈 휠 사이에 축방향으로 개재된다. 이 설계는 커플링 디스크와 슬리브를 서로 결합 및 고정하는 수단을 단순화시키지만, 특히 커버 판의 횡단방향 벽에 대해 슬리브를 센터링 및 고정하는 방법을 제공하지않으며, 이 경우에 있어서 슬리브의 센터링 및 고정은 벽에 중심 구멍을 형성하고 그 뒤 용접 공정을 수행하는 것이 필요하다.

따라서 통상적으로 장치의 밀봉 구성이 그러하듯, 커버 판의 힝단방향 벽의 설계는 까다롭다.

프랑스 특허 공개공보 제 FR-A-2,766,894 호는 커플링 디스크가 피스톤과 커버 판의 횡단방향 벽 사이에 배치되는 다른 설계를 제안하였으며, 커플링 디스크는 반경방향 안쪽으로 연장하고 슬리브의 대면 부분과 커버 판의 내부 면의 대면 부분 사이에 축방향으로 개재되는 중심 부분을 갖는다.

상기 특허 공보에 설명된 설계 및 그것의 다양한 실시예에 있어서, 커플링 디스크의 중심 부분은 횡단방향 벽이나 슬리브에 고정되고, 슬리브는 FR-A-2,749,632에서와 같은 방법, 즉 이러한 목적을 위해 커버 판의 횡단벽에 형성된 중심 슬리브의 구멍 및 용접 작업에 의해 커버 판에 대해 고정 및 센터링된다.

프랑스 특허 공개공보 제 FR-A-2,634,849 호는 또한 커플링 디스크가 피스톤과 커버 판의 횡단방향 벽 사이에 축방향으로 배치되는 다른 설계를 제안하며, 여기서 커플링 디스크는 다시 스플라인된 커플링 수단 및 용접 또는 시밍 공정에 의해 슬리브에 회전 결합되고 축방향으로 결합된다.

앞서 언급된 공보에서와 같이 슬리브는 커버 판의 횡단방향 벽의 중심 구멍을 통해 축방향으로 센터링 및 고정된다.

본 발명은 특히 슬리브의 고정 및 센터링을 위한 중심 구멍이 없는 횡단방향 벽을 갖는 커버 판의 사용을 가능하게 하는 단순한 설계의 커플링 디스크를 포함하는 유형의 장치를 위한 새로운 설계를 제안하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 중심 슬리브의 원통형 표면을 따라 밀봉 슬라이딩 운동하도록 장착된 구동 샤프트에 회전 결합되기에 적합한 대체로 횡단방향으로 배향된 벽과, 중심 슬리브 및 피스톤을 구비하며, 상기 가변 용적 챔버는 피스톤(50)과 상기 횡단방향 벽(36)의 내부 후방 면 사이에 그립되기에 적합한 적어도 하나의 환상형 링에 의해 반경방향 외측이 경계지어지는 유형이며, 또한 슬리브에 피스톤을 결합시키기 위한 환상형 디스크를 포함하고, 상기 환상형 디스크는 횡단방향 벽과 피스톤 사이에 축방향으로 배치되고, 횡단방향 벽의 환상형 내부 표면 부분과 대면하는 관계로 반경방향 내측으로 연장하는 중심 부분을 구비하며, 디스크는 횡단방향 벽의 환상형 내부 표면에 대해 축방향으로 결합하여 직접 또는 간접적으로 고정되는 유형의 특히 차량용 유체동역학적 커플링 장치에 있어서, 상기 슬리브가 상기 환상형 커플링 디스크의 중심 부분에 부착되는 커플링 장치를 제안한다.

본 발명의 따른 특징들에 따르면,

커플링 디스크의 중심 부분은 슬리브의 환상형 횡단방향 전방 단부 표면과 횡단방향 벽의 상기 환상형 후방 내부 표면 부분 사이에 축방향으로 개재된다.

커플링 디스크의 중심 부분은 용접 또는 접착제 접합에 의해 슬리브의 상기 환상형 전방 횡단방향 단부 표면에 고정된다.

커플링 디스크의 중심 부분은 시밍에 의해 슬리브의 상기 환상형 횡단방향 전방 단부 표면에 고정된다.

커플링 디스크의 중심 부분은 축방향으로 탄성 정합결합으로 슬리브의 환상형 전방 단부 표면에 고정된다.

슬리브는 커플링 디스크의 중심 부분을 센터링하기 위한 볼록한 원통형 표면을 구비한다.

커플링 디스크의 중심 부분은, 특히 제어 챔버에 오일을 공급하기 위한 캘리브레이션된 오리피스를 구성하도록, 슬리브를 지나 반경방향 안쪽으로 연장한다.

커플링 디스크의 중심 부분은 슬리브와 일체형으로 만들어진다.

커플링 디스크의 중심 부분은 후방을 향해 연장하는 적어도 하나의 축방향으로 배향된 환상형 제 1 부분에 의해 연장하고 그것의 볼록한 원통형 외부 주변 표면은 피스톤의 슬라이딩 운동을 위한 상기 원통형 표면을 구성한다.

상기 축방향으로 배향된 제 1 부분은 반경방향으로 배향된 환상형 부분에 의해 반경방향 내측으로 연장하고, 그 뒤 횡단방향 벽의 내부 면을 향해 연장하는 축방향으로 배향된 제 2 환상형 부분에 의해 연장된다.

상기 축방향 환상형 부분의 자유 전방 말단 에지는 횡단방향 벽의 상기 환상형 후방 내부 표면 부분에 대해 축방향으로 결합된다.

상기 축방향 환상형 제 2 부분의 자유 전방 말단 에지는 횡단방향 벽의 상기 환상형 후방 내부 표면 부분에 용접된다.

커플링 디스크의 중심 부분은 후방을 향해 연장하는 축방향으로 배향된 환상형 부분에 의해 반경방향 안쪽으로 연장하며, 그 안에 허브를 구성하는 환상형 요소가 축방향으로 배향된 환상형 부분의 볼록한 원통형 주변 표면과 상기 환상형 요소의 볼록한 원통형 주변 표면 상의 활주 운동하도록 피스톤 사이에 반경방향으로개재된다.

커플링 디스크의 중심 부분은 용접이나 접착제에 의해 횡단방향 벽의 상기 후방 내부 표면 부분에 고정된다.

대체로 반경방향으로 배향된 가변 용적 제어 챔버의 유체 공급 통로는 커플링 디스크의 중심 부분과 횡단방향 벽의 상기 환상형 후방 내부 표면 부분 사이의 계면에 형성되거나 또는 슬리브와 커플링 디스크의 중심 부분 사이의 계면에 형성된다.

상기 통로는 횡단방향 벽 및/또는 커플링 디스크의 중심 부분 및/또는 슬리브에 보스(boss), 슬롯(slot) 및/또는 구멍(hole)으로 형성된다.

환상형 커플링 디스크는 탄성 변형이 가능한 텅의 수단에 의해 피스톤에 연결된다.

탄성 변형이 가능한 텅은 커플링 디스크와 일체형으로 만들어진다.

본 발명의 다른 특징 및 이점은 다음의 상세한 설명에 개시되며, 이해를 돕기 위해 참조 부호가 도면에 표기될 것이다.

본 발명은 예를 들면 국제 출원 공개공보 제 WO-A-94/07058 호에 기재 및 도시된 유형의, 특히 차량용 유체동역학적 커플링 장치에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유체 동역학적 커플링 장치의 주요 콤포넌트의 중심 단면도,

도 2는 도 1과 부분적으로 유사한 본 발명의 제 2 실시예를 도시하는 도면,

도 3은 도 2의 화살표 F3의 축방향 부분도로서 중심 슬리브 및 텅을 위한커플링 디스크를 도시하는 도면,

도 4 및 도 5는 본 발명의 제 3 실시예를 도시하는, 도 2 및 도 3과 유사한 도면,

도 6은 도 4의 선 6-6을 따라 취해진 부분 확대도,

도 7 내지 도 16은 본 발명의 제 4 내지 제 8 실시예를 각각 도시하는, 도 2 및 도 3고 유사한 도면,

도 17은 중심 슬리브가 커플링 디스크와 일체형으로 만들어지는 본 발명의 제 9 실시예를 도시하는, 도 2와 유사한 도면,

도 18 내지 도 20은 중심 슬리브가 커플링 디스크와 일체형으로 만들어지는 본 발명의 제 10 내지 제 20 실시예를 도시하는, 도 17과 유사한 도면.

하기 설명에 있어서, 동일하거나 유사한 콤포넌트들은 같은 참조 부호로 표기된다.

설명과 청구범위에 대한 보다 나은 이해를 위해, 비제한적인 예시 방법으로서, 도 1 및 유사한 도면들의 좌측 및 우측에 각각 해당하는 후방 및 전방 방위가 사용될 것이다.

당해 기술 분야에 알려진 바와 같이, 유체 동역학적 커플링 장치는 오일로 채워지며 케이싱을 구성하는 공통 밀봉 하우징(10) 내에 배치된, 토크 컨버터(torque convertor)(12)와 록-업 클러치(lock-up clutch)(14)를 구비한다.

토크 컨버터(12)는 터빈 휠(turbine wheel)(16), 임펄스 휠(impulse wheel)(18) 및 반응 휠(reaction wheel)(20)을 포함한다.

임펄스 휠(18)은 제 1 반쪽 쉘(shell)(24)에 의해 지지되는 블레이드(22)를 가지며, 제 1 반쪽 쉘은 구동 샤프트에 회전 결합하도록 배치된 제 2 구동 반쪽 쉘에 밀봉 고정된다.

터빈 휠(16)은 또한 임펄스 휠(18)의 블레이드(blade)(22)를 향하는 블레이드(28)를 가지며, 터빈 휠(16)은 허브(hub)(30)의 반경방향 내측 부분(34)의 내주부에 형성된 스플라인(32)에 의해 장치의 축 X-X에 동축인 피동 사프트(도시되지 않음)에 회전 결합하도록 배치된 허브(30)에 회전 결합된다.

구동 반쪽 쉘(26)은 본질적으로 대체로 횡단방향으로 배향된 벽(36)으로 구성된다. 즉, 이 벽은 축 X-X에 직각인 반경방향 평면상에 놓인다.

특히 도 1에 도시된 바와 같이, 터빈 휠(16)은 전방의 횡단 구동 벽(36)과 후방의 임펄스 휠(22) 사이에 축방향으로 끼워진다.

록-업 클러치(14)는 터빈 휠(16)과 그것의 허브(30)로 구성된 조립체와 횡단 전방 구동 벽(36) 사이에 축 방향으로 끼워진다.

두 개의 반쪽 쉘, 즉 후방 쉘(24) 및 전방 쉘(26)은, 전방 구동 반쪽 쉘(26)에 의해 유체 동력학적 커플링 장치의 입력 요소를 구성하는 밀봉된 케이싱 또는 하우징(10)을 구성하고, 한편 터빈 휠(60)의 허브(30)는 장치의 출력 요소가 된다.

자동차에 대한 적용에 있어서, 구동 샤프트는 차량 내연 기관의 크랭크샤프트(도시되지 않음)로 구성되고, 한편 피동 샤프트는 차량 변속기의 입력 샤프트(도시되지 않음)로 구성된다.

상기 피구동 샤프트는 록-업 클러치(14)의 콤포넌트에 의해 첫 번째로 경계가 정해지는 가변 제어 챔버(38)에 가압된 유체를 공급하기 위한 채널(channel)의 기능을 하는 중심 구멍을 가지며, 록-업 클러치는 터빈 휠(16) 및 허브(30)로 구성된 조립체에 해제 가능하게 회전 결합되는 환상형 디스크(40)를 포함한다.

차량의 시동 중, 밀봉된 케이싱(10) 내에서 터빈 휠(16)의 블레이드(28)와 임펄스 휠(18)의 블레이드(22) 사이에 수용된 오일에 의해 임펄스 휠(18)이 회전함으로써 터빈 휠(16)이 구동된다.

그 뒤 록-업 클러치(14)가 분리되고, 토크 컨버터(12)가 작동한다.

터빈 휠(16)과 임펄스 휠(18) 사이의 슬라이딩 효과에 기인한 동력의 손실을 피하기 위해, 터빈 휠(16)은 차량의 시동 후에 록-업 클러치(14)를 통해 구동 전방 반쪽 쉘(26)에 견고하게 결합되고, 이에 따라 록-업 클러치가 결합되고, 그 뒤 컨버터가 작동을 멈춘다.

특히 이러한 종류의 유체 동력학적 커플링 장치의 기존 구조 및 작동에 관한 보다 상세한 사항을 알아보기 위해 국제 특허 공개공보 제 WO-A-94/07.058 호의 내용을 참조할 수 있다.

구동 전방 반쪽 쉘(26)은 프레스 성형 금속이며, 그 반경 방향 외주부에, 예컨대 용접 심에 의한 밀봉된 하우징 또는 케이싱(10)의 조립 및 봉합을 위해, 후방을 향해 연장하고, 본 실시예에서 후방 반쪽 쉘(24)의 일부인 상보형 축방향 환상형 플랜지(44) 내에 반경방향으로 수용되는 축방향으로 배향된 환상형 플랜지를 구비한다.

본 발명의 일 특징에 따르면, 특히 도 1에 도시된 바와 같이, 구동 반쪽 쉘(26)의 전방 횡단방향 벽(36)의 중심 부분은 연속적이다. 즉 가공된 구멍이나 일체형의 구멍을 갖지 않는다.

따라서 구동 전방 반쪽 쉘(26)의 구성은 특히 단순하며, 프레스 성형에 의해 간단하게 획득되고, 예컨대 내부 콤포넌트를 하우징(10)에 리벳(rivet) 고정하기 위한 중심 구멍이나 주변 구멍을 갖지 않도록 설계되어 대체로 밀봉된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 횡단방향 전방 벽(36)은 그것의 외연에 인접하게, 내부에 배치된 면 판(face plate)(도시되지 않음)에 의한 기존의 방식으로 반쪽 쉘(26)을 차량 엔진의 크랭크샤프트에 회전 결합하기 위한 요소(48)를 지지한다.

록-업 클러치(14)는 중앙 구멍을 갖는 횡단방향 배향 디스크의 일반적인 형태를 갖는 콤포넌트이며, 축방향 양측으로의 운동 및 피스톤을 가이드 하기 위한 중앙의 환상형 슬리브(25)(소위, 가이드 슬리브) 상에서 밀봉 슬라이딩 운동하도록 장착되는 피스톤(50)을 포함하는데, 본 실시예에서는 피스톤의 축방향 이동 및 밀봉 슬라이딩 운동이 텅(tongues)에 의해서도 보장된다.

이러한 목적을 위해, 피스톤(50)은 밀봉 링(56)이 개재된 상태로, 슬리브(52)의 외부 주변 벽으로 구성된 볼록한 원통형 베어링 표면상에서 슬라이딩 운동하도록 장착되는 축방향 환상형 튜브 요소의 형태로 만들어진 반경방향 내측 부분(54)을 구비한다.

도 1 내지 도 16에서 연속적으로 도시되는 실시예에 있어서, 중심 슬리브의설계는 특히 단순하며, 외부 원주 표면(58) 및 오목한 내부 원통 표면(60)에 의해 반경방향으로 제한되고 두 개의 환상형 횡단방향 단부 면, 즉 전방 면(62) 및 후방 면(64)에 의해 축방향으로 제한되는 일체형 원통 환상 슬리브의 형태이다.

중심 슬리브(62)는 그것의 오목한 반경방향 내부 표면(60)에 의해 슬리브 베어링(66)이 개재된 상태로, 허브(30)에 대해 회전하는 터빈 휠을 가이드한다.

따라서, 피스톤(50)은 중심 슬리브(52) 및 횡단방향 전방 단부 벽(36)과 함께 가변 용적 챔버(38)를 규정하는데, 이 가변 용적 챔버(38)는 그 반경방향 경계가 디스크(40), 전방 마찰 디스크(68) 및 후방 마찰 디스크(70)에 의해 규정되며, 디스크 또는 환상형 링(40)과 횡단방향 벽(36)의 대면하는 반경방향 외측 부분(72)사이에 및 디스크(40)와 피스톤(50)의 대면하는 반경방향 외측 부분(74) 사이에 각각 그립되기에 적합하다.

각각의 마찰 라이너(68, 70)는 조립체(36, 40, 50) 요소 중 하나에 결합되고, 두 개의 라이너(68, 70)는 예컨대 디스크(40)의 대향하는 횡단방향 면에 의해 지지될 수 있다.

디스크(40)는 록-업(14) 클러치의 출력 요소이며, 본 실시예에 있어서 그것은 피스톤(76)의 환상형 주변 부분을 지나, 즉 도 1을 참조하면, 피스톤의 반경방향 외측으로 연장한다.

기존의 장치에서와 같이 디스크(40)의 반경방향 외주부(78)는 (본 실시예에 있어서) 용접에 의해 터빈 휠(16)에 회전 결합된 부재(82)의 축방향으로 배향된 상보적 부분(80)에 맞물린다.

본 발명의 범위를 벗어나지 않고, 예컨대 원주방향으로 작용하는 스프링을 포함하는 유형의 클러치(14)의 주변에 배치된 탄성 감쇠 장치를 제공하는 것이 또한 가능하다.

도 1은 니들 스러스트 베어링(needle thrust bearing)(84)이 중심 슬리브(52)의 환상형 횡단방향 후방 단부 면(64)과 허브(30) 사이에 축방향으로 배치되는 것을 도시한다.

보다 상세하게는, 스러스트 베어링(84)은 중심 슬리브(62, 64)와 허브의 반경방향 연장부인 반경방향으로 배향된 판 부분(86)[터빈 휠(16)이 그 위에 용접됨] 사이에 개재된다.

니들 베어링(64)의 전방 링은, 피스톤(50)으로부터 후방 축방향 스러스트를 취하는 스러스트 링으로 작용하는 링(88)에 의해 반경방향 외측으로 연장된다.

클러치(14)가 결합되면 터빈 휠(16)이 전방 반쪽 쉘(26)의 횡단방향 벽(36)에 결합되어 터빈 휠(16)과 임펄스 휠(18) 사이에는 상대 운동이 발생하지 않으며, 그렇지 않고 만약 슬라이딩 운동이 발생하면, 그것은 클러치의 축방향 결합 기능에 의해 제한된다.

클러치(14)가 결합될 때 터빈 휠(16)은 임펄스 휠(18)에 의해 회전 구동된다.

기존의 방식에 있어서, 피스톤(50)은 횡단방향 벽(36)에 회전 결합하며, 횡단방향 벽(36)은 회전하지만 대체로 접선방향의 탄성 텅(90)에 의해 축방향으로 고정되고, 텅(90)은 구동 또는 결합 부재(92)에 고정되어 피스톤(50)이 회전 벽(36)에 회전 결합되고, 한편 중심 슬리브(52, 58)를 따른 축방향 슬라이딩 운동에 의해 횡단 벽(36)에 대해 축방향 양측으로 이동이 가능하다.

본 설명에 있어서, "텅(tongue)"이라는 용어는 분리되어 작용을 하는 텅 또는 당 기술분야에 알려진 방식으로 단일 텅들의 적층으로부터 발생된 텅을 의미하는 것으로 이해되어야 한다.

도면에 도시된 다양한 실시예에 있어서, 탄성 텅(90)은 접선방향으로 배향되고, 그것들의 접선방향 단부 중 하나에서 피스톤(50)에 리벳 고정되며, 첫 번째 접선방향 단부에 대향하는 다른 접선방향 단부에서 커플링 또는 구동 부재(92)에 리벳 고정된다.

텅(90)들은 규칙적인 간격으로 원형 배열되며, 본 실시예에 있어서는 예컨대 여섯 개가 사용된다.

기존의 장치에 따르면, 피스톤(50)은 탄력성 텅(90)의 고정을 위해 전방 횡단방향 벽(36)을 향해 국부적으로 변형될 수 있으며, 이러한 변형은 또한 피스톤(50)을 강화시킨다.

구동 또는 결합 부재는 예컨대 캐치(catches)와 협동할 수 있기 때문에, 본 발명은 피스톤이 탄력성 텅을 통해 연결되는 경우에만 국한되지는 않는다.

도면에 도시된 바와 같이, 결합 부재(92)는 대체로 반경방향 또는 횡단 방향으로 배향된 환상형 디스크 형태이며, 텅(90)의 상응하는 접선방향 단부가 고정된 주변 러그(lug)(94)를 갖는다.

커플링 디스크(92)의 반경방향 외주부에 러그(94)를 배치함으로써, 텅(94)을피스톤(50)에 리벳 고정하기 위해 피스톤(50)에 접근할 수 있도록 하는 갭(gap)이 러그(94)들 사이에 형성된다.

본 발명의 모든 실시예에 있어서, 텅(90)과 커플링 디스크(92)는 피스톤(90)과 전방 횡단방향 벽(36) 사이, 즉 가변 용적 제어 챔버(38) 내에 축방향으로 배치된다.

상보형 부분(78, 80)의 구성 및 상호 맞물림 때문에, 디스크(40)가 터빈 휠(60)에 회전 결합되지만, 디스크는 피스톤(50)의 작동에 의해 축방향으로 그립될 수 있도록 터빈 휠(60)에 대해 축방향으로 이동이 가능하다.

커플링 디스크(92)의 반경방향 외측 러그(94)는 커플링 부재(92)의 중심 부분(96)에 대해 후방을 축방향으로 오프셋된 반경방향 평면상에 놓이고, 중심 부분은 중심 슬리브(52)와 후방을 향해 축방향으로 배향된 횡단방향 벽(36)의 대면하는 내부 환상형 표면 부분(98) 사이에 축방향으로 개재된 환상형 링 부분의 형태이다.

러그(49)는 원뿔대형의 중간 환상형 부분(100)에 의해 중심 부분(96)에 연결된다.

본 발명의 특징에 따르면, 예를 들어 도 1에 도시된 제 1 실시예에 있어서, 커플링 디스크(92)의 중심 부분(96)은 용접에 의해 횡단방향 벽에 고정되고, 한편 중심 슬리브(52)는 또한 커플링 디스크(92)의 중심 부분에 용접된다.

보다 상세하게는, 중심 슬리브(52)의 횡단방향 환상형 전방 단부 면(62)은 커플링 디스크(29)의 중심 부분(96)의 횡단방향 후방 면(102)의 대면 부분에 용접되고, 한편 중심 부분(96)의 횡단방향 전방 면(104)은 횡단방향 벽(36)의 환상형후방 내부 표면(98)의 대면 부분에 용접된다.

보다 상세하게는, 본 실시예에 있어서 상기 환상형 표면(98)은, 규칙적인 간격으로 원형 배치되고 축방향 내측으로 연장하는 보스(106)의 세트를 포함하며, 보스들 사이에 그리고 중심 부분(96)의 대면 횡단방향 표면과 횡단방향 전방 벽(36) 사이에, 챔버(38)에 가압된 오일을 공급하기 위한 목적으로 챔버(38)를 조립체의 내부와 연결하도록 하는 상응하는 수의 대체로 반경방향으로 배향된 통로를 규정하도록 중심 부분(96)이 보스의 횡단방향 후방 표면상에 용접된다.

용접 공정은 예들 들어 중심 슬리브(52)에 직각으로 용접함으로써 수행되며, 특히 캐패시터 방전 저항 용접에 의해 수행된다. 용접 공정은 또한 횡단방향 벽(36)을 통한 투명성에 의해 수행될 수도 있다.

용접 또는 접착제 접합에 의해 고정된 부분들은 피스톤(50)의 반경방향 내측에, 즉 도 1을 참조하면 피스톤(50)의 반경방향 내부 부분(54) 아래에 위치한다는 것이 주지될 것이다.

따라서 이 경우에 있어서 중심 슬리브(52)의 반경방향 센터링, 부착 또는 축방향 고정은 연속적인 횡단방향 벽(36)에 어떠한 수정도 가할 필요 없이 커플링 디스크(92)의 중심 부분(96)에 슬리브를 고정함으로써 달성된다.

콤포넌트들은 다음의 방법에 의해 조립될 수 있다.

커플링 디스크(92)는 리벳에 의해 고정되는 탄력성 텅(90) 수단에 의해 피스톤(90)에 조립된다. 그 뒤 중심 슬리브(52)가 커플링 디스크(92)의 중심 부분(96)에 센터링 및 고정된다.

그 뒤 중심 슬리브(52), 피스톤(50), 텅(90) 및 커플링 디스크(92)로 구성된 하부 조립체는 환상형 링(40)과 함께 전방 반쪽 쉘(26) 내에 축방향으로 고정되며, 그 뒤 조립체는 용접 공정에 의해 완성되며, 용접 공정에 의해 커플링 디스크(29)가 구동 전방 반쪽 쉘(26)의 횡단방향 벽(36)에 고정 및 회전 결합된다.

중심 슬리브(52), 결합 및 고정 중심 부분(96)을 갖는 커플링 디스크(92) 및 횡단방향 벽(36)의 단순화된 중심 부분을 갖는 전방 반쪽 쉘(26)로 구성된 세 개의 콤포넌트의 설계 및 제조상의 상당한 간단성과는 별개로, 본 발명에 따른 장치는 중심 슬리브(52)와 횡단방향 벽 사이에 축 방향으로 배치된 중심 부분의 두께가 약간 증가하지만 축방향 크기가 감소하는 것으로 나타난다.

또한 중심 슬리브(52), 피스톤(50) 및 커플링 디스크(92)로 구성된 부분은 조립과 그 뒤 배치가 용이하며, 특히 디스크(40)가 피스톤과 반쪽 쉘 사이에 개재된 상태의 최종 용접 공정 및 두 개의 반쪽 쉘의 정합 및 용접에 의한 최종 케이싱 조립 공정 전의 반쪽 쉘에 대해 반경 방향으로의 센터링이 용이한 하부 조립체이다.

슬리브와 중심 부분(29) 사이 및 중심 부분(92)과 횡단방향 벽(36) 사이의 용접은 접착제 접합 공정으로 대체될 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 커플링 디스크(92)의 중심 부분(96)은 슬리브(52) 및 벽(36)에 고정되는 고정 영역으로부터 반경방향 내측으로 연장하며, 그 뒤 커플링 디스크상의 중심 구멍이 유량 및/또는 오일 압력을 제어하도록 제어 챔버에 대한 캘리브레이션된 오일 공급 오리피스를 구성할 수 있다.

도 2 내지 도 16에 도시된 다른 실시예들은 도 1에 도시 및 상세하게 설명된 제 1 실시예와 비교하여 설명될 것이다.

도 2 및 도 3에 도시된 제 2 실시예에 있어서, 가압된 오일을 위한 반경방향 통로의 제조방법만이 수정된다.

이에 관하여, 횡단방향 벽(36)의 환상형 후방 내부 횡단방향 표면 부분(98)은 매끈하다. 즉 도 1의 보스(106)와 같은 어떠한 보스도 갖지 않으며, 도 3에 도시된 바와 같이, 반경방향 통로는 커플링 디스크(92)의 중심 부분(96)에 형성된 구멍(108)에 의해 형성되며 규칙적인 간격으로 원형 배치된다.

슬리브(52)와 중심 부분(96) 사이 및 중심 부분(96)과 횡단방향 벽(36) 사이의 용접 또는 접착제 접합 영역은 중심 부분(96)의 홀(108) 사이에 형성된다.

도 4 내지 도 6에 도시된 제 3 실시예에 있어서, 커플링 디스크(92)는 시밍에 의해 그것의 중심 부분(96)이 중심 슬리브(52)에 부착된다.

이 목적을 위해, 중심 슬리브(52)는 그것의 환상형 전방 횡단방향 단부 면에 오목한 부분 또는 개구(63)를 구비하며, 그 안에서 커플링 디스크(92)의 중심 부분(96)의 상보형 러그(97)가 수용된다.

볼록한 부분의 에지에 위치한 영역(112)은 기계적으로 뒤집어져서 커플링 디스크(92)를 중심 슬리브(52)와 함께 축방향 및 원주 방향으로 결합한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 구멍(63)은 압력 오일의 통과를 허용하는 구멍 또는 통로를 규정하도록 텅(90)의 축방향 두께보다 큰 축방향 깊이를 갖는다.

시밍된 부분(112)은 도 6에 도시된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 이 실시예에 있어서 중심 슬리브(52), 피스톤(50) 및 커플링 디스크(92)로 구성된 조립체의 최종 용접 또는 접착제 접합은 횡단방향 벽(36)의 환상형 내부 표면(98)에 직접 접촉하는 횡단방향 전방 단부 면(62)을 용접함으로써 수행될 수 있다.

도 7 및 도 8에 도시된 제 4 실시예는 대체로 제 2 실시예와 유사하며, 특히 압력 오일의 통과를 위한 구멍(108)을 구비하는 커플링 부재(92)의 중심 부분(96)의 설계에 있어서 특히 유사하다.

반면, 커플링 디스크(92)의 중심 부분(96)은 시밍 공정에 의해 중심 슬리브에 축방향으로 및 회전 고정된다.

이러한 목적을 위해 중심 슬리브(52)는, 환상형 횡단방향 전방 단부 면(62)과 조화하여, 중심 부분(96)이 내부에 수용되는 시팅(seating)을 규정하는 반경방향 내부 부분(114)을 구비하며, 중심 부분(96)의 반경 방향 내부 에지(116)는 중심 부분(96)을 수용하는 표면을 구성하는 원통형 외부 환상형 에지(118)에 형성되는 스플라인을 갖는다.

이 방법에 있어서, 중심 슬리브(52)는 커플링 디스크(92)에 회전 결합되며, 이 두 콤포넌트들은 시밍된 부분(112)에 의해 축방향으로 부착된다.

도 9 및 도 10에 도시된 제 5 실시예는 제 4 실시예와 유사하며 커플링 디스크(92)의 중심 부분(96)을 축방향으로 고정하고 중심 슬리브(52)의 연장부(114)에 그것을 회전 결합하기 위한 수단만 다르다.

이에 관하여, 이 경우에 있어서 중심 부분(96)은 전방으로부터 후방으로, 즉도 9의 우측으로부터 좌측으로, 면(64)과 표면(118)에 의해 규정되는 시팅 안으로 탄력있게 삽입되고, 탄성변형 가능한 챔퍼(champer)된 링(120)의 변형에 의해 정합되며, 이 경우에 있어서 링(120)은 도 10에 도시된 바와 같이 규칙적인 간격으로 원형 배치된다.

회전 결합은 도 7 및 도 8에서와 같은 스플라인 수단이나, 부분(96)의 내부 에지(112)에 형성되어 링(120)을 수용하는 노치(notch) 수단에 의해 달성된다.

도 11 및 도 12의 제 6 실시예에 있어서, 전체적인 설계는 대체로 제 1 실시예와 유사하지만, 접선방향 텅(90)이 커플링 디스크(92)와 일체형으로 만들어지며, 커플링 디스크(92)는 앞선 실시예들보다 얇은 판금으로 형성되는 것이 바람직하다.

또한 중심 슬리브(52), 커플링 디스크(92)의 중심 부분(96) 및 횡단방향 벽(36)을 서로 고정 및 결합하기 위한 수단은 모든 면에서 제 1 실시예에 설명 및 도시된 바와 유사하다. 즉 이 경우에 있어서도 용접 및 접착제 접합에 의해 고정 및 결합된다.

도 13 및 도 14에 도시된 제 7 실시예는 텅(90)이 커플링 디스크(92)와 일체형으로 만들어진다는 점에서 제 6 실시예의 장치와 일치하고, 커플링 디스크(92)의 중심 슬리브와 중심 부분(96)이 볼록한 부분(93)에 수용된 텅 수단에 의해 서로 고정된다는 점에서 제 3 실시예와 유사하지만, 이 경우에 있어서 연결은 전복 시밍된 요소 수단에 의해 달성되는 것이 아니라 용접 또는 접착제 접합 공정에 의해 달성된다.

도 15 및 도 16에 도시된 제 8 실시예는 제 7 실시예와 유사하며, 텅(90)은중심 슬리브(52)의 보스 또는 헤드(124)를 뒤집음으로써 적소에 시밍되고, 중심 슬리브의 보스 또는 헤드는 커플링 부재(92)의 중심 부분(96)의 텅에 형성된 상보형 구멍(126)에 수용되며, 리벳 헤드와 동일한 방법으로 뒤집어진다.

도 17에 도시된 제 9 실시예는 중심 슬리브(52)가 커플링 디스크와 일체형으로 만들어진다는 점에서 앞선 모든 실시예들과 다르다.

보다 상세하게는, 도 1에 도시된 제 1 실시예에서와 같이, 횡단방향 벽(36)에 용접 또는 접착제 접합되는 커플링 디스크(92)의 중심 부분(96)은 슬리브(52)의 본체를 구성하는 축방향을 향하는 후방 돌출형 튜브형 부분에 의해 연장되며, 슬리브(52)의 두께는 앞선 실시예에서 보다 훨씬 두껍다.

따라서 이 방법은 제조, 가공 및 조립 공정의 일부 생략에 의해 통상적인 장치의 설계보다 훨씬 단순화된다는 특정 이점을 갖는다.

도 18에 도시된 제 10 실시예는 중심 슬리브(52)가 커플링 디스크(92)와 일체형으로 만들어진다는 점에서 제 9 실시예와 유사하다.

도 17에서와 같이, 중심 부분(96)은 후방을 향해 연장하는 제 1 축방향 튜브형 부분(52a)에 의해 연장되고, 그 뒤 축 X-X를 향해 안으로 연장하는 반경방향 환상형 부분(52b)에 의해 연장되며, 환상형 부분(52b)은 제 2 축방향 튜브형 부분(52c)에 의해 연장되며, 축방향 튜브형 부분(52c)은 그 뒤 축방향 전방을 향해 연장한다. 이 경우에 있어서, 챔버를 채우기 위해 오일이 통과하는 것을 허용하도록 튜브형 부분(52c)이 튜브형 부분(52a)보다 짧다.

이 방법에 있어서, 중심 슬리브는 도 1에 예시된 유형의 분리형 콤포넌트 형태로 만들어진 고형 슬리브의 치수와 유사한 반경방향 치수로 재구성된다.

제 9 실시예의 경우에 있어서, 오직 커플링 디스크(92)의 중심 부분(96)만이 그것의 보스(106)와 함께 횡단방향 벽의 내부 환상형 면(94)에 용접 또는 접착제 접합되고, 이 실시예에 있어서 제 1 실시예에서보다 반경방향으로 바깥쪽에 위치한 영역, 즉 중심 부분(96)은 실질적으로 피스톤(50)의 반경방향 내부 부분(54)과 동일선 상에 또는 외부에 있다.

도 19에 도시된 제 11 실시예는 제 10 실시예와 유사하며, 유일한 차이점은 튜브형 부분(52c)이 증가된 길이에 걸쳐 축방향 전방으로 연장하는 것으로써, 그로 인해 튜브형 부분(52c)의 전방 축방향 환상형 단부(62c)를 통해 결합하도록 하여 첫 째로 중심 슬리브(52)에 개선된 경도를 제공하는 결합 점을 구성하고, 또한 용접 또는 접착제 접합에 의해 횡단방향 벽과 결합하기 위한 상보형 점을 규정한다.

구멍(126)은 오일이 통과하는 것을 가능하도록 연장부(52c)에 형성된다.

도 20에 도시된 제 12 실시예는 커플링 디스크(92)와 일체형인 중심 슬리브(52)를 구성하도록 후방을 향해 연장하는 축방향 튜브형 부분에 의해 중심 부분(96)이 연장한다는 점에서 도 17에 도시된 제 9 실시에와 유사하다.

그러나 도 17과 제 12 실시예의 도 20을 비교함으로써, 허브(30)의 전방 축방향 단부 부분(31)은 중심 슬리브(62)의 볼록한 원통형 외부 원주 표면(58)과 피스톤(50)의 축방향 반경 내부 부분(54) 사이에 반경방향으로 배치되며, 베어링 요소(66)가 슬리브(52)와 허브(30)의 축방향 연장부(31) 사이에 배치되고, 피스톤(50)의 내부 원주(54)의 밀봉된 활주 운동을 위한 볼록한 원통형 표면이 연장부(31)의 볼록한 외부 원통형 벽(33)을 구성하는 것이 보여질 수 있다..

본 발명은 상기 실시예에 국한되지 않는다.

특히, 위의 다양한 고정을 달성하기 위해, 특히 중심 슬리브(52), 커플링 디스크(92, 96) 및 전방 반쪽 쉘(26)의 횡단방향 벽(36)으로 구성된 주요 콤포넌트들 사이에서, 용접, 접착제 접합 및/또는 시밍과 같은 다양한 결합 및 고정 기술을 조합하는 것이 가능하다

전체 설명에 있어서 커플링 부재(92)는 환상형 디스크, 즉 대체로 환상형인 연속적인 부재로 규정된다. 그러나 본 발명은 어떤 식으로도 그러한 설계에 국한되지 않으며, 본 발명의 범위에서 벗어남이 없이, 서로 결합 또는 결합되지 않을 수도 있는 반경방향 암(arm)의 형태인 커플링 부재를 만드는 것이 가능하고, 그러한 암의 커플링 기능과 그것들이 제공하는 가능성은, 특히 다양한 콤포넌트간의 고정을 고려할 때, 환상형 커플링 부재의 경우에 언급된 기능 및 가능성과 유사하다.

Claims

중심 슬리브(52)의 원통형 표면(58)을 따라 밀봉 슬라이딩 운동하도록 장착되어 슬리브(52)와 함께 가변 용적 챔버(38)를 규정하는 구동 샤프트에 회전 결합되기에 적합한 대체로 횡단방향으로 배향된 벽(36), 중심 슬리브 및 피스톤(50)을 구비하며, 상기 가변 용적 챔버는 피스톤(50)과 횡단방향 벽(36)의 내부 후방 면 사이에 그립되기에 적합한 적어도 하나의 환상형 링(40)에 의해 반경방향 외측이 경계지어지는 유형이며, 또한 슬리브(52)에 피스톤(50)을 결합시키기 위한 환상형 디스크(92)를 포함하고, 상기 환상형 디스크는 횡단방향 벽(36)과 피스톤(50) 사이에 축방향으로 배치되고, 횡단방향 벽(36)의 환상형 내부 표면 부분(98)과 대면하는 관계로 반경방향 내측으로 연장하는 중심 부분(96)을 구비하며, 디스크는 횡단방향 벽(36)의 환상형 내부 표면에 대해 축방향으로 결합하여 직접 또는 간접적으로 고정되는 유형의 특히 자동차용 유체동역학적 커플링 장치에 있어서,

상기 슬리브(52)는 상기 환상형 커플링 디스크(92)의 중심 부분(96)에 축방향으로 부착되며, 상기 슬리브(52)는 상기 환상형 커플링 디스크(92)의 중심 부분(96)에 대하여 반경방향으로 센터링되는 것을 특징으로 하는

커플링 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 커플링 디스크(92)의 중심 부분(96)은 상기 슬리브(52)의 환상형 횡단방향 전방 단부 표면(62)과 상기 횡단방향 벽(36)의 환상형 후방 내부 표면 부분(98) 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는

커플링 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 커플링 디스크(92)의 중심 부분(96)은 용접 또는 접착제 접합에 의해 상기 슬리브(52)의 환상형 전방 횡단방향 단부 표면(62)에 고정되는 것을 특징으로 하는

커플링 장치.
제 2 항에 있어서,

상기 커플링 디스크(92)의 중심 부분(96)은 시밍에 의해 상기 슬리브(52)의 환상형 전방 횡단방향 단부 표면(62)에 고정되는 것을 특징으로 하는

커플링 장치.
제 2 항에 있어서,

상기 커플링 디스크(92)의 중심 부분(96)은 축방향 탄성 정합결합으로 상기 슬리브(52)의 환상형 전방 횡단방향 단부 표면(62)에 고정되는 것을 특징으로 하는

커플링 장치.
제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,

상기 슬리브(52)는 상기 커플링 디스크(52)의 중심 부분(96)을 센터링하기 위한 볼록한 원통형 표면을 구비하는 것을 특징으로 하는

커플링 장치.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 커플링 디스크(92)의 중심 부분(96)은, 특히 제어 챔버에 오일을 공급하기 위한 캘리브레이션된 오리피스를 구성하도록 상기 슬리브(52)를 지나 반경방향 내측으로 연장하는 것을 특징으로 하는

커플링 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 커플링 디스크(92)의 중심 부분(96)은 상기 슬리브(52)와 일체형으로만들어지는 것을 특징으로 하는

커플링 장치.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 커플링 디스크(92)의 중심 부분(96)은, 후방으로 연장하고 그것의 볼록한 원통형 주변 표면(58)이 상기 피스톤(50)의 슬라이딩 운동을 위한 원통형 표면을 구성하는 적어도 하나의 축방향으로 배향된 환상형 제 1 부분(52)에 의해 연장되는

커플링 장치.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 축방향으로 배향된 환상형 제 1 부분(52a)은, 반경방향으로 배향된 환상형 부분(52b)에 의해 연장되고, 그 뒤 상기 횡단방향 벽(36)의 내부 표면(98)을 향해 전방으로 연장하는 축방향으로 배향된 제 2 환상형 부분(52c)에 의해 연장되는 것을 특징으로 하는

커플링 장치.
제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 축방향으로 배향된 환상형 부분(52c)의 자유 전방 말단 에지는 상기 횡단방향 벽(36)의 환상형 후방 내부 표면 부분(98)에 대해 축방향으로 결합되는 것을 특징으로 하는

커플링 장치.
제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 축 방향 환상형 부분(52c)의 자유 전방 말단 에지는 상기 횡단방향 벽(36)의 환상형 후방 내부 표면 부분(98)에 용접 또는 접착제 접합되는 것을 특징으로 하는

커플링 장치.
제 8 항에 있어서,

상기 커플링 디스크(92)의 중심 부분(96)은 후방을 향해 연장하는 축방향으로 배향된 환상형 부분(52)에 의해 반경방향 내측으로 연장되고, 허브(30, 31)를 구성하는 환상형 요소(31)는 상기 축방향으로 배향된 환상형 부분(52)의 볼록한 원통형 주변 표면(58)과 상기 환상형 요소(31)의 볼록한 원통형 주변 표면상에서 슬라이딩 운동하도록 장착되는 피스톤(50, 54) 사이에 반경방향으로 개재되는 것을특징으로 하는

커플링 장치.
제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 커플링 디스크(92)의 중심 부분(96)은 용접 또는 접착제 접합에 의해 상기 횡단방향 벽(36)의 환상형 후방 내부 표면 부분(98)에 고정되는 것을 특징으로 하는

커플링 장치.
제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 대체로 반경방향으로 배향된 가변 용적 제어 챔버용 유체 공급 통로가 커플링 디스크(92)의 중심 부분(96)과 상기 횡단방향 벽(36)의 환상형 후방 내부 표면 부분(98) 사이의 계면 및/또는 상기 슬리브(52, 62)와 상기 커플링 디스크(92)의 중심 부분(96) 사이의 계면에 형성되는 것을 특징으로 하는

커플링 장치.
제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 통로는 상기 횡단방향 벽 및/또는 상기 커플링 디스크의 중심 부분 및/또는 슬리브에 형성되는 보스, 슬롯 및/또는 구멍으로 형성되는 것을 특징으로 하는

커플링 장치.
제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 환상형 커플링 디스크(92, 96)는 탄성 변형 가능한 텅(90)에 의해 상기 피스톤(50)에 연결되는 것을 특징으로 하는

커플링 장치.
제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 탄성 변형 가능한 텅(90)은 상기 커플링 디스크(92, 94)와 일체형으로 만들어지는 것을 특징으로 하는

커플링 장치.