KR100263777B1

KR100263777B1 - 풀리

Info

Publication number: KR100263777B1
Application number: KR1019920014021A
Authority: KR
Inventors: 브라운 헬무트; 슈트라우스 디트마르; 클라인 페터; 발트비즈 슈테판
Original assignee: 로테르 게르하르트; 루크 라멜렌 운트 쿠플룽스바우 게엠베하
Priority date: 1991-08-07
Filing date: 1992-08-05
Publication date: 2000-08-16
Anticipated expiration: 2012-08-05
Also published as: KR930004628A; JP3515580B2; JPH0560205A

Abstract

크랭크축 같은 내연기관의 축에 고정되는 내연기관의 구동 제2조립체같은 벨트드라이브의 원판같은 성분에 발명이 관련되며 원판같은 성분이 축에 고정되는 입력부분과 거기에 관해 회전하는 출력부분 사이에 갖춰진 감쇠장치를 포함하고 입력과 출력부분이 롤러베어링에 의해 서로에 관해 회전한다..

Description

풀리

제1도는 본 발명을 따르고 두 개의 무한궤도식 가요성부재를 구동시키며 관성감쇠기가 풀리의 입력요소에 구비되는 풀리의 축방향 부분단면도.

제2도는 감쇠유니트의 에너지저장부재에 대한 하우징이 출력요소의 일부분을 형성하고, 변형된 풀리의 부분단면도.

제3도는 제3풀리의 축방향 단면도.

제3(a)도는 제3도의 풀리의 제1변형예를 구성하는 풀리의 축방향 확대부분단면도.

제3(b)도는 제3도의 풀리의 제2변형예를 구성하는 풀리의 축방향 확대부분단면도.

제4도는 관성감쇠기를 구성하고 V-벨트에 대해 풀리와 인접한 엔진의 출력부재에 구성된 풀리의 축방향단면도.

제4(a)도는 제4도의 선 IV-VI로부터 화살표방향으로 본 부분단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1,101,201,301 : 풀리 2,102,202,302 : 구동부품

3,103,203,303 : 입력요소 4,104,204,304 : 출력 요소

5,105,205,305 : 감쇠유니트 7,8,107,108,207,208,307,308 : 벽 단면

9,109,209,309 : 원형 챔버 10,110,210,310 : 플랜지

11,111,211 : 림 12,112,212,312 : 마찰감소장치

13,113,213,313 : 에너지저장부재

14,114 : 인서트 15,115,215,315 : 밀봉요소

본 발명은 회전원판이나 휠형상부품에 관한 것이고, 특히 구동풀리 또는 아이들러풀리(idler pulley)의 기능을 수행하거나 구동풀리 또는 아이들러풀리와 함께 사용될 수 있는 회전부품의 개선에 관한 것이다. 편리함과 간단함을 위해, 본 발명을 나타내는 회전부품은 풀리(pulley)로 명명한다.

1985년 6월 30일에 공개된 Bannasch 등의 독일특허출원 제34 02 001 Al 호에 따르면 상대적으로 두꺼운 고무원판으로 구성된 감쇠기에 의해 홈을 가진 림(rim)이 허브(hub)에 연결되는 풀리가 공개된다. 상기 풀리의 단점은 원판의 재료가 열과 토오크에 의해 영향을 받기 때문에 유효수명이 상대적으로 짧다는 점이다. 또한, 소위 스프링율이나 스프링구배가 상대적으로 작아서 임계범위 내에서 작동해야 하므로, 상대적으로 림과 허브의 서로에 대한 각변위는 작다. 또한, 원판재료의 현저한 내부마찰에 의해 초임계범위 내에서 발생하는 절연효과가 상대적으로 감소된다. 그 결과 복잡하고 고가인 벨트인장장치 외에, 상대적으로 큰 V-벨트가 요구된다. 상기 벨트는 상당한 하중으로 인장되어야 하고, 풀리에 대한 (특히 축방향의) 소요점유공간이 매우 커진다. 만약 고무원판이 소위 관성감쇠기에 내장된다면 상황은 유사하다. 입력요소와 출력요소 사이에 마찰감소기능의 베어링을 삽입하지 않고 축이나 다른 구동부품에 의해 공지된 관성감쇠기가 회전된다.

본 발명의 목적은 풀리 또는 관성감쇠기로서 사용될 수 있고 그 유효 수명이 지금까지 알려진 풀리보다 더 긴 풀리를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 토오크를 펌프, 팬, 공기조절장치 또는 다른 보조집합체(aggregate)에 전달하기 위한 수단으로서 자동차에 사용될 수 있는 풀리를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 넓은 회전속도 범위에서 만족스러운 작동이 이루어지는 풀리를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 토오크를 내연기관의 (크랭크축과 같은) 출력부재로부터 하나 이상의 집합체에 전달하기 위해 사용될 수 있고, 출력부재의 전 회전속도범위 내에서 만족스러운 작동과 기능이 이루어지는 풀리를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 출력부재의 공회전 및 최고속도회전을 포함한 엔진작동의 각 단계 중에 토오크를 전달하도록 사용될 수 있는 풀리를 제공하는 것 이다.

본 발명의 또 다른 목적은 내연기관작동의 초임계범위 내에서 만족스러운 작동이 이루어지는 풀리를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 속도 0으로부터 가속작용 중에 그리고 속도 0으로 감속작용 중에 토오크를 받는 하나 이상의 부품이 바람직하지 않은 이탈운동을 억제하도록 설계된 풀리를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 다른 형태의 벨트나 체인, 특히 풀리의 림이나 스프로켓휠(sprocket wheel)에 의해 구동될 때 다른 진동운동을 수행하는 벨트나 체인에 토오크를 전달하기 위해 사용될 수 있는 풀리를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 상대적으로 적은 수를 가지는 저가의 단순 부품으로 구성되고 그 구성요소가 자동기계에 의해 조림될 수 있는 풀리를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 내연기관의 공회전속도를 낮추어 엔진의 연료요구량 및 엔진에 의한 소음발생의 감소를 가능하도록 하는 풀리를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 현존 자동차 및 지금까지 알려진 풀리에 대한 상급8품으로서 다른 형태의 기계에 구성될 수 있는 풀리를 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 풀리는, (차량의 내연기관과 같은) 엔진의 출력부재(예를 들어, 크랭크축)와 같은 회전 구동부품에 연결가능한 회전 입력요소와, 상기 입력요소와 동축이고 상기 입력요소에 대해 회전가능한 출력요소와, 점성유체의 공급을 위해 적어도 부분적으로 밀봉된 원형챔버를 형성하는 하우징과, 상기 입력요소 및 출력요소 사이에 배열된 마찰감소장치와, 상기 입력요소 및 출력요소 사이에 배열된 감쇠유니트로 구성된다. 강재로 구성되고 상기 원형챔버내에 배열된 두 개 이상의 회선형 에너지 저장부재에 의해 상기 감쇠유니트가 구성되고, 제1변형수단은 상기 입력요소와 회전가능하며, 제2변형수단은 상기 출력요소와 회전가능하다. 상기 제1변형수단 및 제2변형수단은 상기 입력요소 및 출력요소의 서로에 대한 회전운동에 응답하여 상기 에너지저장부재를 연결하고 응력을 가하기 위해, 상기 원형챔버 내에 배열된다.

또한, 본 발명에 따르면, 풀리는, (하나 이상의 무한 벨트나 체인과 같은) 가요성부재에 의해 연결가능하고 출력요소에 의해 구동되는 림(rim) 또는 요소 중의 하나로 구동되는 원형의 관성감쇠기로 구성된다.

본 발명에 따르면, 에너지저장부재는 코일스프링이 선호된다.

에너지저장부재는 0.5 내지 2.5Nm/도, 또는 1.2 내지 1.8Nm/도의 비틀림율을 가지는 것이 선호된다.

각 코일스프링은 90°-175°의 원호, 또는 130°-170°의 원호를 따르는 것이 선호되는 원형챔버에서 연장구성될 수 있다. 각 코일스프링은 이격되고 이웃한 회선(convolution)구조로 구성되고, 코일스프링의 이웃한 회선이 접촉할 때까지, 즉 각 코일스프링이 접촉하는 회선의 블록을 구성할 때까지, 입력요소 및 출력요소는 서로에 대한 회전을 위해 장착될 수 있다.

코일스프링은 기성형되고 길이가 긴 형상을 가지는 원호형상의 스프링으로 구성되고 각 코일스프링은 원형챔버의 곡률반경과 적어도 근사한 곡률반경을 가진다. 길이가 긴 형상을 가진 하나 이상의 코일스프링은 분리된 상태의 길이가 짧은 일련의 부분으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 길이가 짧은 각각의 부분은 직선의 코일스프링을 구성할 수 있고, 직선의 코일스프링 및 인서트(insert)가 원형챔버의 곡률반경과 근사한 곡률반경을 갖는 원호형상의 길이가 긴 코일스프링을 형성할 수 있도록, 원호형상을 가지고 길이가 긴 하나 이상의 코일스프링이 이웃한 직선의 코일스프링 사이에 적절히 형성된 인서트로 구성된다.

하우징은 챔버 내에서 에너지저장부재의 반경방향외측부로 배열된 부분을 포함한다. 상기 에너지저장부재는 입력요소 및 출력요소의 회전운동에 응답하여 원심력의 작용에 의해 챔버 내부에서 상기 하우징의 상기 부분을 향해 반경방향외측부로 이동하려는 경향을 나타낸다. 풀리는 하나 이상의 인서트(insert)로 구성되고, 원형챔버 내부에서 상기 에너지저장부재가 원심력의 영향을 받을 때, 에너지저장부재에 의해 연결되는 하우징의 상기 부분 및 에너지저장부재 사이에 상기 인서트가 배열되는 것이 선호된다. 하나 이상의 인서트는 사실상 오목한 형상의 부품으로 구성되고, 에너지저장부재 및 하우징의 상기부분 사이에 삽입된다.

하우징은 두 개의 입력요소 및 출력요소 중 하나 이상의 요소에 의해 형성 가능하다.

풀리는 점성유체의 유출을 막기 위해 챔버를 밀봉하는 수단을 포함할 수 있다. 밀봉수단은 두 개의 입력요소 및 출력요소 중 하나와 회전가능하고 두 개의 입력요소 및 출력요소 중 다른 하나에 대해 회전가능한 밀봉요소로 구성될 수 있다. 밀봉요소가 두 입력요소 및 출력요소 중 하나 이상과 마찰연결되도록 배열된다. 밀봉수단은 입력요소와 출력요소가 서로에 대해 회전하지 못하도록 설계될 수 있다.

관성감쇠기는 입력요소에 구비될 수 있다.

상기 림은 하우징과 일체를 이를 수 있다.

토오크제한기능의 연결장치가 입력요소 및 출력요소 사이에 구성될 수 있다.

풀리는 입력요소 및 출력요소 사이에 유압식감쇠기를 추가로 포함할 수 있다. 상기 유압식감쇠기는 유체정력학적 또는 유체동력학적 감쇠기로 구성될 수 있고, 전단효과를 발생시키도록 구성 및 조립될 수 있다.

예를 들어 차량내부의 한 개 또는 두 개 이상의 회전부품과 같은 한 개 또는 두 개 이상의 부품을 구동하도록 출력요소가 설계될 수 있다. 출력요소와 출력요소에 의해 구동되는 부품의 질량관성모멘트(I₁)는 입력요소의 질량관성모멘트(I₂)보다 크다. 질량관성모멘트(I₂)에 대한 질량관성모멘트(I₁)의 비율은 10 이상이다.

하우징은 입력요소의 일부분을 형성할 수 있다

선택적으로, 하우징은 출력요소의 일부분을 형성할 수 있고, 하나 이상의 가요성부재를 위해 상기 출력요소는 림을 가지거나, 림과 일체를 이룰 수 있다.

하우징은 벽형태를 가지는 다수의 벽단면으로 구성될 수 있고, 한 개 또는 두 개 이상의 가요성 부재에 의해 연결가능한 림은 하우징에 구성된 한 개의 벽 또는 벽단면과 일체구조로 구성된다. 예를 들어 하우징은 두벽단면으로 구성될 수 있고, 벽단면 중의 하나는 림과 일체를 이룬다. 상기 하우징은 다른 하나의 벽단면에 림을 고정하기 위한 용접시임(seam)이나 다른 적합한 수단을 포함할 수 있다.

하우징의 벽단면은 금속판재로 구성될 수 있고, 상기 벽단면은 챔버의 반경방향 외측부에 배열된 부분을 가질 수 있다. 또한 상기 벽단면을 구성하는 하우징이 벽단면 사이에 결합부(예를 들어 용접시임)를 포함할 수 있다.

입력요소는 성형된(예를 들어 스탬핑(stamping)가공 또는 프로파일(profile) 구조의) 금속판재로 구성될 수 있다.

풀리는 두 개의 입력요소 및 출력요소 사이에 마찰발생장치를 포함할 수 있다. 입력요소 및 출력요소가 처음에 제1각도 및 제2각도를 통해서 중립위치로부터 서로에 대해 회전가능하도록 배열될 수 있고, 마찰발생 장치는 제2각도를 통해 입력요소 및 출력요소가 서로에 대해 회전하지 못하도록 하는 수단을 포함할 수 있다.

상기 설명과 같이, 회전구동부품은 엔진의 출력부재를 구성할 수 있다. 하우징은 엔진에 보다 가까운 제1벽단면과 엔진으로부터 보다 떨어진 제2벽단면을 포함할 수 있고, 풀리는 제2벽단면과 출력요소 사이에 구성된 밀봉요소를 포함하는 챔버를 밀봉하기 위한 수단을 포함할 수 있다.

마찰감소장치는 공간을 형성하는 두 개의 레이스(race), 상기 공간내부의 로울링부재, 공간내부의 로울링부재를 밀봉하고 동시에 챔버의 제1부분을 외기로부터 밀봉하기 위한 수단을 가지고 마찰감소기능을 가진 하나 이상의 베어링을 포함할 수 있다. 또한 상기 풀리는 챔버의 제2부분을 외기로부터 밀봉하기 위한 수단을 포함할 수 있다. 레이스 중 하나가 입력요소 및 출력요소 중 하나와 일체를 이룰 수 있다. 또한, 다른 하나의 레이스는 입력요소 및 출력요소 중 다른 하나와 일체를 이룰 수 있다.

출력요소의 질량관성모멘트는 입력요소의 질량관성모멘트보다 클 수 있다. 예를 들어, 상기 질량관성모멘트의 비율은 10:1 이상이 될 수 있다.

본 발명의 특징은 특히 첨부된 청구항에 설명된다. 부가적 특징 및 장점과 함께 첨부된 도면을 참고할 때, 개선된 풀리는 구조와 작동모드에 대한 선호되는 실시예의 상세한 설명으로 더 잘 이해될 것이다.

제1도를 참고할 때, 엔진의 회전출력부재 또는 구동부품(2)으로부터 계단형상을 이루는 림(rim)(11)의 해당부분위에 연결된 2개의 V-벨트(belt)까지 운동을 전달하기 위한 풀리(pulley)(1)가 도시된다. 상기 구동부품(2)은 차량내부의 내연기관에 구성된 크랭크축을 형성하고, 볼트(2a) 또는 적합한 다른 고정구에 의해 풀리의 입력요소(3)에 대해 고정된다. 림(11)과 일체로 구성된 출력요소(4)에 입력요소(3)가 토오크를 전달한다. 추가로 풀리(1)는 (마찰감소기능의 볼베어링(ball bearing) 또는 롤러베어링과 같은) 마찰감소장치(12) 및 감쇠유니트(5)로 구성되고, 상기 마찰감소장치(12)는 입력요소(3)의 허브(6) 및 출력요소(4)의 인접부분 사이에 구성되며, 상기 감쇠유니트(5)는 입력요소(3) 및 출력요소(4) 사이에 위치하고, 상기 감쇠유니트(5)에 의해 에너지저장부재(13)의 저항작용에 대해 상기 입력요소(3) 및 출력요소(4)가 정해진 각도 내에서 서로에 대해 회전운동하며, 아크형상의 길이가 긴 코일스프링(coil spring)으로 형성된 상기 에너지저장부재(13)는 강(steel)으로 제조되고, (상기 풀리(1)내부로 삽입되기전에) 에너지저장부재(13)의 곡률반경이 원형챔버(9)의 곡률반경과 동일하거나 근사하게 성형되는 것이 선호된다. 입력요소(3)의 일부분을 구성하는 두 개의 벽단면(7,8)을 포함한 원형의 하우징(housing) 및 출력요소(4)의 일부분에 의해 원형챔버(9)가 형성된다. 에너지저장부재(13)를 위한 하우징의 주요부분을 형성하는 벽단면(7,8)이 금속판재로 제조되고, 상기 벽단면(7,8)은 원형챔버(9)의 반경방향으로 가장 외측에 위치한 부분에서 원주방향으로 완전한 (링형상의) 부분을 포함한다. 반경방향으로 가장 외측에 위치한 부분에서 상기 벽단면(7,8)은 용접시임(14a)에 의해 서로 용접된다. 그리스(greese) 또는 오일과 같은 점성유체가 상기 원형챔버(9)에 공급되고, 상기 점성유체는 상기 원형챔버를 완전히 충진할 필요는 없다. 예를 들어 구동부품(2)이 입력요소(3) 및 출력요소(4)를 구동시켜 점성유체의 공급이 원심력의 영향을 받을 때, 에너지저장부재(13)의 반경방향외측부가 점성유체의 링형상부분으로 잠기도록 점성유체의 양이 결정될 수 있다.

외측반경방향으로 연장구성되는 아암(arm)(10a)을 가지고 반경방향으로 연장구성되는 플랜지(10)가 상기 출력요소(4)에 구성되며, 입력요소(3) 및 출력요소(4)의 서로에 대한 회전운동에 응답하여 스프링과 같은 에너지저장부재(13)를 변형하기 위한 변형수단의 한쪽부분이 상기 아암(10a)에 의해 구성된다. 상기 변형수단의 다른 한쪽 부분은 입력요소(3)위에 제공되고, 여러 쌍의 포켓(Pocket)을 포함할 수 있으며, 상기 포켓은 원형챔버(9)내부로 연장구성되고, 벽단면(7,8)의 일부분을 형성한다. 상기 포켓은 에너지저장부재(13)와 교대로 구성되고, 아암(10a)과 교대로 구성된다. 따라서, 입력요소(3)가 출력요소(4)에 대해 회전운동할 때, 에너지저장부재(13)가 에너지를 저장하도록, 플랜지(10)의 아암(10a)은 벽단면(7,8)의 포켓과 상호작용한다.

플랜지(10)에 의해 감쇠유니트(5)의 출력부가 구성되고, 입력요소(3)의 벽단면(7,8) 위에 위치한 포켓에 의해 상기 감쇠유니트(5)의 입력부가 구성된다.

마찰감소장치(12)에 의해 입력요소(3) 및 출력요소(4) 사이의 마찰작용이 감소될 뿐만 아니라 입력요소(3)의 허브(6)위에서 출력요소(4)의 중심잡기 작용이 이 루어진다.

벽단면(7,8) 위에 제공되고, 원형챔버(9) 내부로 연장구성되며 즉, 인접한 에너지저장부재(13) 사이의 공간내부로 연장구성되는 적합한 돌출부 또는 리벳에 의해 상기 포켓이 대체될 수 있다.

플랜지(10)를 림(11)에 고정시키는 여러개의 리벳(11a)이 제공되고, 에너지저장부재(13)의 하우징을 구성하는 벽단면(7)을 입력요소(3)의 허브(6)에 고정시키는 여러 개의 리벳(6a)이 제공된다. 림(11)의 반경방향외측부 및 플랜지(10) 사이에 벽단면(8)의 주요부분이 구속된다.

제1도를 참고할 때, 에너지저장부재(13)에 구성되고 반경방향으로 가장 외측에 위치한 부분 및 벽단면(7,8)에 구성되고 반경방향으로 가장 외측에 위치한 인접부분 사이에 오목하게 구성된 원호모양의 인서트(insert)(14)가 구성된다. 끝부분끼리 원형챔버(9)의 원주방향으로 배열된 두 개 또는 세 개 이상의 부분에 의해 상기 인서트(14)가 조립될 수 있고, 상기 인서트(14)에 의해서, 에너지저장부재(13)의 반경방향외측부가 벽단면(7,8)의 반경방향외측부에 직접 지지되는 것이 방지된다. 인서트(14)의 재료강도는 벽단면(7,8)의 재료강도보다 크다. 예를 들어 강등으로 적합하게 형성된 스트립(strip)에 의해 상기 인서트(14)가 구성될 수 있다. 구동부품(2)이 입력요소(3)를 구동하고, 입력요소(3)가 출력요소(4)를 구동할 때, 원심력에 의해 상기 에너지저장부재(13)가 작동되고, 다음에 에너지저장부재에 형성된 반경방향외측부가 (벽단면(7,8)의 반경방향외측부보다는) 인서트(14) 위에 지지된다. 에너지저장부재(13)의 원주방향으로 관찰할 때, 도시된 인서트(14)는 약 120°의 원호를 따라 연장구성된다. 필요에 따라, 에너지저장부재(13)의 각각의 회선부분의 약 1/2을 둘러싸도록, 180°에 이르는 원호를 따라 연장구성되는 인서트가 도시된 인서트(14)를 교체할 수 있다.

감쇠유니트(5)는 상대적으로 적은 갯수의 에너지저장부재(13)로 구성되는 것이 선호된다. 예를 들어 90°-175°의 원호를 따라 연장구성되거나 130°-170°의 원호를 따라 연장구성되는 것이 선호되는 두 개의 스프링이 상기 감쇠유니트(5)에 구성될 수 있다. 풀리(1)의 진동특성 및 용도에 따라, 에너지저장부재(13)의 갯수 및 (원형챔버(9)의 원주방향을 향하는) 에너지저장부재의 길이가 정해질 수 있다. 예를 들어, 스프링과 같은 에너지저장부재(13)의 갯수는 4개까지 증가되고, 각각의 에너지저장부재는 거의 90°의 원호를 따라 연장구성될 수 있다. 길이가 길고, 원호형상을 가진 에너지저장부재(13)를 이용하면, 상기 에너지저장부재(13)의 복합 비틀림모멘트 또는 비틀림율이 1°당 0.5Nm 내지 2.5Nm 사이의 매우 낮은 값으로 유지될 수 있다. 만약 본 발명의 풀리가 한 개 또는 두 개 이상의 벨트, 체인(chain) 또는 유사한 가요성부재에 운동을 전달하도록 이용된다면, 1°당 1.2Nm 내지 1.8Nm의 비틀림율 또는 비틀림모멘트가 풀리의 다양한 적용예에 대해 적합하다고 밝혀졌다.

각각의 에너지저장부재(13)는 단일체의 강재와이어(steel wire)로 구성가능하고, 벽단면(7,8)을 포함한 하우징내부로 삽입되기 전에, 에너지저장부재(13)의 곡률반경이 원형챔버(9)의 곡률반경과 동일하거나 적어도 근사하도록, 상기 에너지저장부재가 회선형상을 이루며 구부러져 구성된다.

선택적으로 하나의 코일스프링(coil spring)을 구성가능하고, 직선형상을 이루거나 최소치의 곡률을 나타내며 상대적으로 길이가 짧은 여러 개의 부분에 의해 각각의 에너지저장부재(13)(또는 하나 이상의 상기 에너지저장부재)가 조립될 수 있다.

길이가 길고 곡률반경이 원형챔버(9)의 곡률반경과 근사한 에너지저장부재(13)를 연결구성하기 위하여, 적합한 인서트(insert) 또는 중간부분에 의해 상대적으로 길이가 짧고 상대적으로 직선을 이루거나 직선을 형성하는 상기 부분이 조립될 수 있다.

만약 관성감쇠기가 풀리(1)에 장착된다면 상기 비틀림율은 진동수에 의존하여 증가될 수 있다.

원호형상을 가지고 상대적으로 길이가 긴 에너지저장부재(13)를 이용하면, 감쇠유니트(5)에 의해 서로에 대한 입력요소(3) 및 출력요소(4)의 각 변위가 커질 수 있다. 서로에 대한 상기 입력요소(3) 및 출력요소(4)의 전체 각운동범위 내에서 또는 주요부분 내에서 입력요소(3) 및 출력요소(4) 사이의 감쇠비율이 작기 때문에, 엔진의 구동부품(2)이 림(11) 위에 연결된 한 개 또는 두 개 이상의 가요성부재에 운동을 전달할 때 발생되는 진동을 감쇠유니트(5)의 상기 구성에 의해, 더욱 만족스럽게 감쇠시키는 것이 가능하다.

상기 에너지저장부재(13)에 의해 서로에 대한 입력요소(3) 및 출력요소(4)의 각운동크기의 최대치가 결정된다. 따라서, 각각의 에너지저장부재(13)의 인접한 회선형상부분이 서로에 대해 지지되어, 각각의 상기 에너지저장부재(13)가 일체형 몸체와 같이 작동할 때 각운동이 결정된다.

원형챔버(9) 내부로 삽입하기 전에, 원호(arc)형상을 만들도록 구부러지는 코일스프링과 같은 에너지저장부재(13)가 가지는 장점을 보면, 에너지저장부재의 상기 설계에 의해 에너지저장부재가 하우징내부로 간단히 삽입되고, 풀리를 단시간내에 조립가능하게 된다. 따라서, 에너지저장부재를 원형챔버(9) 내부로 삽입하기 바로 전 또는 삽입하는 동안 직선형상의 에너지저장부재를 구부리는 작업이 불필요하다. 대신에 입력요소(3)의 벽단면(7,8) 사이에 삽입하기 바로 전에 강제굽힘 가공을 하는 대신에, 상기 에너지저장부재는 제조과정 증에 또는 스프링제조공장 내에서 굽힘가공된다. 다시 말해 상기 에너지저장부재(13)가 원형챔버(9) 내부로 삽입되기 바로전에 원호형상을 가지도록 응력을 받지 않고도, 원형챔버 내부로 더욱 용이 하게 삽입가능하다.

상대적으로 길이가 짧은 직선형상 부분 사이에서 이격기능 및 방향설정기능의 인서트를 가진 상기 직선형상부분이 상기 에너지저장부재에 구성된다면, 하중을 받는 에너지저장부재가 원형챔버(9) 내부에 구속되고, 구동부품(2)의 회전운동에 응답하여 입력요소(3) 및 출력요소(4)의 회전운동에 의해 상기 에너지저장부재가 원심력의 영향을 받을 때, 상기 인서트는 인서트(14)를 지지하기 위한 수단으로서 작용가능하다.

(그리스 또는 오일과 같은) 마찰감소기능의 유체를 원형챔버(9) 내부에 공급하면, 벽단면(7,8), 인서트(14) 및 에너지저장부재(13)상의 마모작용이 감소된다. 또한 입력요소 및 출력요소 사이에서 유압식감쇠기의 일부분을 형성하기 위해 상기 유체가 이용될 수 있다. 상기 구성이 제4도 및 제4(a)도에 도시된다. 스프링과 같은 에너지저장부재(13)와 평행하게 작동 가능한 유압식감쇠기가 유체동력학적 또는 유체정력학적 감쇠기 또는 전단 효과를 가진 감쇠기로 구성가능하다.

구분된 두 개의 밀봉요소(12a,15)에 의해 원형챔버(9)가 대기로부터 밀봉상태를 형성한다. 마찰감소기능의 베어링과 같은 마찰감소장치(12)의 내부레이스(race) 및 외부레이스 사이의 공간을 밀봉하기 위한 밀봉요소 중의 하나가 상기 밀봉요소(12a)로서 구성된다. 볼(ball), 롤러, 니들(needle) 또는 마찰감소기능의 적합한 구름운동요소가 상기 공간 내에 수용된다. 입력요소(3) 및 출력요소(4) 사이에서 작동하는 탄성의 박막에 의해 상기 밀봉요소(15)가 구성된다. 좀 더 구체적으로 설명하면, 플랜지(10) 및 림(11) 사이에서 링(ring)형상을 가진 구석부분으로 밀봉요소(15)의 반경방향내측부가 연장구성되고, 벽단면(8)의 내측에서 링형상을 가진 돌출측부(8a)와 상기 밀봉요소(15)의 반경방향외측부가 마찰연결된다. 입력요소(3)가 출력요소(4)에 대해 회전운동하거나 출력요소(4)가 입력요소(3)에 대해 회전운동할 때, 밀봉요소(15)가 돌출측부(8a)에 대해 미끄럼운동하거나 플랜지(10) 및 림(11)에 대해 미끄럼운동한다.

구동부품(2)으로부터 림(11)까지 토오크를 전달하는 동안 현저한 토오크증가를 방지하기 위하여, 하나 이상의 마찰발생장치, 슬립클러치(slip clutch), 마찰클러치 또는 전달토오크의 크기를 정해진 최대치로 제한하는 클러치가 상기 풀리(1)에 추가로 구성가능하다. 상기 클러치가 상기 감쇠유니트(5)와 직렬로 설치가능하다. 예를 들어, 플랜지(10)의 반경방향내측부 및 림(11)의 인접부분 사이에 마찰발생장치를 설치가능하여, 에너지저장부재(13)로부터 아암(10a)까지 전달되는 토오크의 갑작스런 상승에 응답해 상기 플랜지(10) 및 림(11)이 서로에 대해 회전운동을 할 수 있다.

고무 또는 적합한 중합체 재료로 구성된 링(17)에 의하여 (입력요소(3)와 같은) 허브(6)의 반경방향외측부에 질량체(16)가 연결되고, 상기 질량체(16)를 가진 관성감쇠기가 상기 풀리(1)에 추가로 구성된다. 상기 링(17)은 가황처리되거나 질량체(16)의 반경방향내측부 및 허브(6)의 반경방향외측부에 고정된다.

본 발명의 풀리(1)는 콤팩트(compact)하게 구성된다. 풀리(1)의 반경방향 또는 축 방향으로 상기 감쇠유니트(5)가 림(11)너머로 연장구성되는 것이 불필요하다.

입력요소(3)의 벽단면(7,8) 사이의 원형챔버(9)로부터 구속된 점성유체가 이탈하는 것을 방지하기 위해, 밀봉요소(15)가 탄성의 박막으로 구성된다. 추가로 상기 밀봉요소(15)에 의해 입력요소(3) 및 출력요소(4) 사이에서 에너지저장부재(13)와 평행하게 마찰 히스테리시스(hysteresis)가 발생된다. 마찰감소장치(12)의 적합한 설계에 의하여, 마찰감쇠작용이 추가로 발생될 수 있다. 에너지저장부재(13)와 평행하거나 직렬로 작동하는 또다른 마찰발생수단을 이용하여 마찰 히스테리시스를 발생하는 것이 본 발명의 범위에 속한다. 또 다른 마찰발생수단이 입력요소(3) 및 출력요소(4)의 전체 각운동범위 내에서 작동가능하고, 즉 상기 입력요소(3) 및 출력요소(4)의 출발위치로부터 입력요소(3) 및 출력요소가 서로에 대해 추가로 각운동하는 것을 방지하기 위해 회선형상을 가진 각각의 에너지저장부재(13)가 서로에 대해 지지되는 위치까지, 상기 마찰발생수단이 작동가능하다. 상기 목적을 위하여, 지연된 마찰발생작용을 형성하는 하나 이상의 에너지저장부재(13)와 함께 작동하는 소위 하중 감지식 마찰발생장치를 구성가능하다. 예를 들어, 에너지저장부재(13)의 저항작용에 대해서만 제1각도를 회전하고, 한 개 또는 두 개 이상의 마찰발생장치의 작용 및 에너지저장부재(13)의 작용에 대해 제2각도를 회전하며, 입력요소(3) 및 출력요소(4)가 (출발위치로부터) 서로에 대해 회전운동할 수 있도록 구성될 수 있다.

입력요소(3), 질량체(16) 및 링(17)의 질량관성모멘트(I₂)에 대한 출력요소(4) 및 출력요소(4)로부터 토오크를 받는 모든 구성부품의 질량관성모멘트(I₁)의 비율이 10배 이상일 때, 본 발명을 따르는 풀리(1)의 작동이 매우 만족스럽다고 밝혀졌다.

제2도의 풀리(101)는 벽단면(107,108)을 포함하는 하우징이 출력 요소(104)의 주요 구성 부품인 점이 풀리(1)와 다르다. 플랜지(110)가 입력요소(103)의 부품을 형성하고 리벳(106a)에 의해 입력요소의 허브(106)에 고정된다. 감쇠유니트(105)는 원형챔버(107) 내부에 연장구성되고, 아치형 코일스프링으로 형성된 에너지저장부재(113)로 구성된다. 플랜지(110)의 아암(110a)과 각 벽단면(107,108)에 구비된 두 포켓(107A,108A) 사이에 상기 에너지저장부재가 배열된다. 입력요소(103)와 출력요소(104)가 개시각위치를 이탈하고 서로에 대해 회전운동할 때 에너지저장부재(113)가 에너지를 저장하도록, 포켓(107A,108A)은 아암(110a)과 상호작용하고, 상기 각운동은 시계방향이나 반시계방향으로 발생할 수 있다. 챔버(107)는 외기로부터 밀봉되고 점성유체를 구속한다. 제2도를 참고할 때, 마찰감소베어링과 같은 우측의 마찰감소장치(112)를 구성하는 내부레이스 및 외부레이스 사이의 내부공간을 위한 밀봉요소(112a)와 박막형상의 밀봉요소(115)에 의해 밀봉수단이 구성되고, 입력요소(103)의 와셔형상부(119) 및 벽단면(108) 사이에 상기 밀봉요소(115)가 구성된다.

허브(106)와 입력요소(103)의 플랜지(110) 사이에 있는 토오크 제한 기능의 연결장치(118)가 상기 와셔형상부(119)에 의해 형성된다. 또한 리벳(106a)에 의해 허브(106)에 고정된 와셔형상부(120)에 의해 상기 연결장치가 구성된다. 연결장치(118)의 와셔형상부(119,120)는 회전하지 못하도록 허브(106)에 리벳체결된다. 플랜지(110)의 반경방향내측부는 와셔형상부(119,120) 사이에서 죄어진다. 입력요소(103)로부터 출력요소(104)로 전달된 토오크가 결정된 값에 도달하거나 초과할 때, (와셔형상부(119,120)를 가진) 허브(106)는 플랜지(110)에 대해 자유롭게 회전할 수 있다. 와셔형상부(119,120)와 플랜지(117) 사이의 마찰을 증대시키기 위해, 와셔형상부(119,120)의 구성부(119a,120a)에 알려진 구성의 마찰발생라이닝이 구비될 수 있다.

와셔형상부(119)와 허브(106) 사이에서 밀봉요소(115)의 반경방향내 측부가 밀봉상태를 이루며 죄어진다. 출력 요소(104)에 의해 주로 형성되고 챔버(109)를 형성하는 하우징 벽단면(108)의 인접한 반경방향내측부가 밀봉요소(115)의 반경방향외측부에 밀봉상태를 이루며 마찰연결된다. 구동부품(102)을 포함하고 엔진에 더 근접한 하우징의 벽단면(108)에 의해 밀봉요소(115)가 지지되고, 엔진은 제2도의 좌측에 위치하는 것으로 가정한다.

풀리(101)의 마찰감소장치(112)를 구성하는 두 마찰감소베어링의 외부레이스를 둘러싸는 원통형허브(107a)에 의해 풀리(101)의 출력요소(104)가 구성된다. 마찰감소장치(112)에 의해 입력요소(103)의 허브(106) 위에서 허브(107a)의 중심잡기가 이루어진다. 풀리(110)의 림(111)이 출력요소(104)의 벽단면(107)에 용접된다. 용접시임(114a)에 의해 벽단면(107,108)의 반경방향 외측부 사이, 즉 원형챔버(109)를 형성하는 하우징의 인접한 반경방향 외측부로부터 에너지저장부재(113)의 반경방향최외측부를 분리하는 인서트(114)의 구성위치에서 밀봉작용 및 결합작용이 형성된다.

허브(107a)는 마찰감소장치(112)의 외부레이스를 구성할 수 있다. 구동부품(102)은 하나 이상의 키이(key)(102b)에 의해 입력요소(103)의 허브(106)에 회전하지 못하도록 고정된다. 구동부품(102)과 허브(106)의 서로에 대한 축방향 운동을 억제하기 위해, 볼트(102a)가 사용된다.

제2도의 관성 감쇠기와 같은 질량체(116)는 허브(106)의 반경방향의 측부와 일체가 된 플라이휠을 구성한다. 상기 관성감쇠기는 제1도의 풀리(1)의 고무 링(17)에 상응하는 고무 링으로 구성될 수 있다.

제3도를 참고할 때, 무한벨트 또는 체인(나타내지 않음)용 림(211)이 벽단면(207)의 반경방향외측부와 일체구조를 이루는 풀리(271)가 도시된다. 용접시임(211a)에 의해 원형챔버(207)에 대한 하우징의 다른 벽단면(208)은 림(211)의 인접한 부분에 고정된다. 벽단면(207,208)은 출력요소(204)의 일부분을 형성하고, 플랜지(210)는 입력요소(203)의 일부분을 형성한다. 또한 챔버(209)내에 에너지저장부재(213)를 포함하는 감쇠유니트(205)의 입력요소에 의해 플랜지(210)가 구성된다. 각 에너지저장부재(213)는 플랜지(210)의 아암(210a)과 벽단면(207,208)의 각 포켓(207A,208A)의 사이에 배열된다. 플랜지(210)는 입력요소(203)의 허브(206)에 회전하지 못하도록 부착된다.

제3도는 벽단면(207)의 반경방향내측부 및 허브(206) 사이에 있는 단일의 마찰감소베어링으로 구성된 마찰감소장치(212)를 나타낸다. 한 세트의 구형 로울링요소를 위한 공간을 형성하고 분리된 두 개의 레이스가 상기 마찰감소베어링에 구성된다. 마찰감소장치(212)의 레이스 사이에 있는 공간의 좌측축방향단부에 대한 밀봉요소(212a)가 원형챔버(209)의 각 부분에 대한 밀봉요소에 의해 구성된다. 벽단면(208)의 반경방향내측부와 플랜지(210)의 인접한 부분 사이에 챔버(209)에 대한 다른 밀봉요소(215)가 구성된다. 탄성을 가지고 벽단면(208)이나 플랜지(210)와 마찰 및 운동가능하게 연결하기 위해 밀봉요소(215)는 플랜지(210)나 벽단면(208)에 회전하지 못하도록 연결되는 것이 선호된다.

입력요소(203)와 출력요소(204) 사이의 마찰감소베어링의 내부 레이스를 구성하는 방법으로 플랜지(210)의 반경방향내측부를 성형함으로써, 풀리(201)가 수정될 수 있다. 또한 벽단면(207)의 반경방향 내측부는 마찰감소장치(212)의 외부레이스를 구성하도록 설계될 수 있다.

또한 벽단면(207)과 허브(206)사이에서 작동하는 마찰발생장치(221)가 풀리(201)에 구성된다. 상기 마찰발생장치는 제1마찰원판(222), 제2마찰원판(223) 및 도면에서 다이아프램스프링(224)으로 도시된 편향부재로 구성되고, 벽단면(208)의 한 개 또는 두 개 이상의 돌출부(225)를 위한 한 개 또는 두 개 이상의 개구부가 상기 제1마찰원판(222)에 구성되고, 마찰감소장치(212)의 내측레이스 및 허브(206)의 외측돌출측부 사이에 상기 제2마찰원판(223)이 고정되고, 허브(206)의 또 다른 외측돌출측부에 대해 상기 다이아프램스프링(224)이 작용하고, 제2마찰원판(223)의 인접한 부분에 대해 마찰원판(222)의 반경방향내측부가 상기 다이아프램스프링(224)에 의해 편향된다.

마찰원판(223)은 허브(206)와 함께 회전하고, 마찰원판(222)은 벽단면(207)과 함께 회전한다. 허브(206)에 의해 전달되는 토오크가 결정된 값에 도달할 때, 다이아프램스프링(224)의 저항작용에 대해, 마찰원판(222,223)이 서로에 대하여 회전할 수 있다.

마찰원판(222)의 각 개구부내에 상기 돌출부(225)가 끼워 맞춤되어 수용된다면, 마찰원판(222)은 벽단면(207)의 모든 각운동을 수용하게 되고, 항상, 즉 벽단면(207)과 마찰원판(222)이 각 운동을 하는 모든 단계동안 상기 마찰발생장치(221)가 작동된다. 그러나, 허브(206)와 벽단면(207)의 서로에 대한 각운동의 특정단계 동안만 작동되도록, 마찰발생장치(221)를 설계하는 것도 가능하다. 따라서, 벽단면(207)과 허브(206)가 서로에 대해 어느 정도의 자유도를 가진 각운동을 할 때, 마찰원판(222)의 각 개구부에 각각의 돌출부(225)가 수용되도록, 각 돌출부(225)의 크기 또는 형상을 선택하는 것이 필요하다. 마찰발생장치(221)는 벽단면(207)에 대한 허브(206)의 각운동의 초기단계 중에 작동되지 않으나(즉, 입력요소(203)와 출력요소(204)가 운동개시위치로부터 서로에 대한 운동의 제1각을 통하여), 상기 마찰발생장치(221)는 상기 각운동의 나머지 단계 중에 작동된다.

허브(206)에 대해 구동부품(202)을 회전시키는 엔진(M)이 도시된다. 벽단면(207)은 엔진(M)에 더 근접하고 벽단면(208)은 엔진(M)으로부터 더떨어져 있다. 밀봉요소(215)는 엔진(M)으로부터 더 떨어진 벽단면(208)에서 작동한다.

제3(a)도를 참고할 때, 풀리(201)의 변형예의 일부분이 도시된다. 외측반경방향으로 연장구성된 돌출요소(226)가 플랜지(210)의 개구부(210b)를 통하여 연장되도록, 다이아프램스프링(224)이 구성된다. 개구부(210b)의 경계를 형성하는 면은 서로에 대한 플랜지(210)와 벽단면(207,208)의 각 운동의 크기를 결정하고, 즉 제3 도에서 돌출부(225)를 수용하기 위한 마찰원판(222)의 개구부경계를 형성하는 면의 기능이 상기 면에 의해 수행된다.

제3(b)도를 참고할 때 풀리(201)의 다른변형예의 일부분이 도시된다. 제3(b)도의 마찰발생장치(221)는 감쇠유니트(제3(b)도에 나타내지 않음)의 에너지저장부재를 위한 하우징의 벽단면(207,208) 및 플랜지(210) 사이에서 작동하도록 구성된다. 마찰발생장치(221)에 구성된 마찰발생기능의 링(227)은 벽단면(208)에 대해 회전가능하고, 벽단면(207,208) 사이의 원형챔버를 위한 탄성기능의 밀봉요소(215)에 의해 상기 벽단면의 내측면에 편향된다. 밀봉요소(215)는 플랜지(210)에 대해 반작용한다. 또한 링(227)은 벽단면(207)에 대해 반작용하는 다이아프램스프링(224)에 의해 편향된다. 상기 링은 적합한 플라스틱재료로 만들어질 수 있다. 제3(b)도의 마찰발생장치(227)의 작동모드는 제3도 및 제3(b)도에 도시된 마찰발생장치(221)의 작동모드와 유사하다.

제4도 및 제4(a)도를 참고할 때, 관성감쇠기를 구성하고 엔진(M)의 회전구동부품(302)에 장착된 풀러(301)가 도시된다. 또한 구동부품(302)에 의해 제1, 2, 3, 3(a)도 또는 제3(b)도를 참고하여 설명된 방법에 의해 구성가능하고 점선으로 도시된 풀리에 토오크가 전달된다. 풀리(301)의 입력요소(303)가 구동부품(302)에 의해 구동되는 허브(306)와, 허브의 전방단부에 부착된 플랜지(310)를 포함한다. 출력요소(304)는 두 개의 벽단면(307,308)으로 구성되고, 감쇠유니트(305)에 대한 원형챔버(307)를 형성하는 하우징의 주요 부품이 상기 벽단면에 의해 구성된다. 감쇠유니트(305)의 에너지저장부재(313)는 플랜지(310)의 아암(310a)과 벽단면(307,308)의 포켓(307A,308A) 사이에 구성된다.

풀리(301)의 마찰감소장치(312)는 볼베어링으로 구성되고, 상기 마찰감소장치는 내부레이스 및 외부레이스를 가지며, 상기 내부레이스는 입력요소(303)의 허브(306)와 일체구조를 이루고, 상기 외부레이스는 출력요소(304)의 벽단면(307)에서 반경방향내측부(307a)와 일체구조를 이룬다. 두 개의 레이스 사이의 공간 내에서 원형을 이루는 한 개 또는 두 개 이상의 볼 또는 로울링요소를 위한 내부레이스가 상기 마찰감소장치(312)에 구성되도록, 플랜지(310)의 반경방향내측부를 성형하여 마찰감소장치의 수정예가 구성될 수 있다. 또한 마찰감소장치(312)는 원형을 이루는 두 개의 밀봉요소(312a)로 구성되고, 상기 밀봉요소(312a) 중 하나는 외기로부터 원형챔버(309)의 인접한 반경방향 내측부를 밀봉하기 위한 수단으로서 역할을 한다. 원형챔버(309)의 다른 부분은 벽단면(308)의 반경방향 내측부와 플랜지 (317)의 인접한 부분 사이에 구성되고 탄성을 가지며 박막 형상의 밀봉요소(315)에 의해 외기로부터 밀봉된다. 밀봉요소(315)는 풀리(301)의 축방향으로 응력을 받는다. 원형챔버(309)를 위한 하우징의 벽단면(308)과 엔진(M)으로부터 더욱 이격된 감쇠유니트(305)가 상기 밀봉요소와 연결된다.

필요하다면, 벽단면(307)의 반경방향내측부(307a)에 부착되고 분리제조된 외부레이스 또는 허브(376)나 플랜지(310)에 고정되고 분리제조된 내부레이스가 상기 마찰감소장치에 구비될 수 있다.

출력 요소(304)의 벽단면(307,308) 사이에 위치한 챔버(309)의 반경 방향외측부는 풀리(301)의 질량체(330)에 구성되고 분리된 두 개의 와셔형상부(328,329)에 의해 밀봉된다. 와셔형상부(328,329)는 서로 용접되거나 밀봉고정되고, 와셔형상부(328)는 벽단면(307)의 반경방향외측부에 용접되거나 밀봉고정되며, 와셔형상부(329)는 벽단면(308)의 반경방향외측부에 용접되거나 밀봉고정된다. 와셔형상부(328) 및 와셔형상부(329)를 일체로 제조함으로써 풀리(302)의 제조작업이 간단해질 수 있다. 다음에 상기 일체구조의 질량체는 벽단면(307,308)에 용접된다.

유압식감쇠기(331) 또는 유압감쇠기의 일부분을 형성하므로, 트윈(twin)구조식 질량체(330)가 유리하다. 질량체(330) 내부에 구비되고 그리스와 같은 점성 물질로 채워진 격실(332)이 상기 감쇠기(331)에 포함된다. 각 격실(332)은 플랜지(310)의 연장부나 아암(310b)을 수용한다. 연장부(310b)는 각 격실(332)의 점성유체를 변위시켜 감쇠유니트(305)의 에너지저장부재(313)와 상호작용한다. 예를 들어 서로에 대한 연장부(310b) 및 질량체(330)의 각운동에 응답하여 변위를 발생시키는 점성유체의 유동을 위한 교축경로의 적합한 치수결정에 의하여, 감쇠유니트(375)의 에너지저장부재(313)의 특징과 감쇠기(331)의 특징이 적응될 수 있다.

질량체(330)에서 격실(332)의 경계를 형성하는 경계면(333)은 플랜지(310)의 연장부(310b)에 대한 접촉부로서 역할을 할 수 있어, 서로에 대한 입력요소(303)와 출력요소(304)의 각운동크기가 결정가능하다. 예를 들어, 면(333)의 위치는 에너지저장부재(313)가 완전히 압축되기 전에, 즉 상기 에너지저장부재가 이웃한 에너지저장부재와 서로 접촉하게 되기 전에, 각 연장부(310b)에 의해 경계면(333)이 연결되도록, 경계면(333)의 위치가 선택될 수 있다. 그 결과 에너지저장부재(313)에 과잉(최고) 응력의 적용이 방지되고 감쇠유니트(305)와 전체 풀리(301)의 유효수명이 연장된다.

다른 분석 없이, 상기는 종래기술의 관점으로부터 본 발명에 대한 일반적인 특징을 이용하고 최신지식을 적용하여 여러 응용예가 용이하게 적용될 수 있고, 이러한 적용예는 첨부된 청구항의 의미와 범위 내에서 이해된다.

본 발명에 따르면, 만약 상기 원동기가 풀리의 입력요소에 대해 구동부품을 회전시키기 위해 사용될 때 풀리를 둘러싸는 시스템의 고유 공진과 토오크를 받는 집합체가 내연기관의 공회전속도 아래가 되도록 선택될 수 있어서 유리하다. 그 결과 풀리가 초임계범위 내에서 작동가능하다. 만약 엔진의 출력부재로부터 하나 이상의 펌프, 팬 또는 다른 집합체로 토오크를 전달하기 위해 자동차에서 본 발명의 풀리가 사용된다면, 풀리를 둘러싸는 시스템과 토오크를 받는 부품의 공진속도는 엔진의 정상작동 중 공진이 발생되지 않도록, 엔진의 공회전속도 아래로 위치될 수 있다. 풀리의 공진속도가 상기 공진속도가 엔진의 시동 중에 이미 도달하고 초과될 수 있도록, 100 내지 300 회전 사이에서 선택될 수 있고, 시동기는 풀리를 포함하는 시스템이 계속해서 공진하지 않도록 한다. 본 발명의 풀리는 90%까지 회전균일성의 부족을 감소시키는 것이 가능하게 하고, 무한 가요성 부재에 가해지는 응력을 감소시킨다. 결과적으로, 강도가 더 작고 덜 비싸며 더 소형인 벨트나 체인을 사용하는 것이 가능하고, 따라서 상대적으로 강한 벨트나 체인의 유효 수명이 연장된다. 동일한 사항이 상기 벨트나 체인으로부터 토오크를 받는 부품의 유효수명에 대해 적용된다. 또한, 상기 가요성부재가 심한 마모를 덜 받기 때문에, 인장장치와 벨트나 체인에 대한 추가 절약을 수반하는 벨트나 체인의 인장을 감소시키는 것이 가능하다. 벨트나 체인에 가해져야 하는 인장력의 감소에 의해, 벨트나 체인에 대해 필요한 감쇠기의 설계를 제거하거나 단순화하는 것이 가능하다.

제4도와 제4(a)도를 참고로 설명된 것과 같은 방법으로 만약 개선된 풀리가 관성감쇠기로서 사용된다면, 스프링의 스프링율이나 경도와 감쇠작용은 저속의 엔진속도에 근접하도록 선택될 수 있는 관성주파수에 적합하도록 될수 있다. 상기는 종래의 탄성에너지저장부재를 사용함으로써 경제적인 방법으로 이루어질 수 없다.

Claims

회전 구동부품에 연결가능한 회전 입력요소와, 상기 입력요소와 동축이고 상기 입력요소에 대해 회전가능한 출력요소와, 상기 입력요소 및 출력요소 중 하나에 구비되고 하나 이상의 가요성부재에 의해 연결 가능한 하나 이상의 단면부분을 포함하는 림과, 점성유체의 공급을 위해 적어도 부분적으로 밀봉된 원형챔버를 형성하는 하우징과, 상기 입력요소 및 출력요소 사이에 배열된 마찰감소장치와, 상기 입력요소 및 출력요소 사이의 감쇠유니트로 구성되고, 강재로 구성되고 상기 원형챔버내에 배열된 두개 이상의 회선형상을 가진 에너지저장부재로 상기 감쇠유니트가 구성되며, 제1변형수단은 상기 입력요소와 회전가능하고, 제2변형수단은 상기 출력요소와 회전가능하며, 상기 입력요소 및 출력요소의 서로에 대한 회전운동에 응답하여 상기 에너지저장부재를 연결하고 응력을 가하기 위해, 상기 변형수단이 상기 챔버 내에 배열되는 것을 특징으로 하는 풀리.
제1항에 있어서, 상기 출력요소에 의해 구동되는 관성감쇠기를 포함하는 것을 특징으로 하는 풀리.
제1항에 있어서, 상기 회전 구동부품은 엔진의 출력부재이고, 상기 에너지저장부재는 코일스프링인 것을 특징으로 하는 풀리.
제1항에 있어서, 상기 에너지저장부재는 0.5 내지 2.5Nm/도의 비틀림율을 가지는 것을 특징으로 하는 풀리.
제4항에 있어서, 상기 비틀림율은 1.2 내지 1.8Nm/도 사이인 것을 특징으로 하는 풀리.
제1항에 있어서, 상기 에너지저장부재는 코일스프링이고, 상기 코일스프링의 각각은 상기 원형챔버에서 90°-175°의 원호를 따라 연장구성되는 것을 특징으로 하는 풀리.
제6항에 있어서, 상기 원호는 130°-170°인 것을 특징으로 하는 풀리.
제1항에 있어서, 상기 에너지저장부재는 각각 이격되고 이웃한 회선구조를 가진 코일스프링이고, 상기 스프링의 이웃한 회선구조가 서로 접촉될 때까지 상기 입력요소 및 출력요소는 서로에 대해 회전가능한 것을 특징으로 하는 풀리.
제1항에 있어서, 상기 원형챔버는 결정된 곡률반경을 가지고, 상기 에너지저장부재는 길이가 긴 형상의 기성형된 원호형상 코일스프링을 가지며, 상기 코일스프링의 각각은 상기 결정된 곡률반경에 적어도 근사한 곡률반경을 가지는 것을 특징으로 하는 풀리.
제9항에 있어서, 하나 이상의 상기 코일스프링은 길이가 더 짧고 분리된 일련의 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 풀리.
제10항에 있어서, 길이가 더 짧은 상기 부분은 직선이고, 상기 하나 이상의 코일스프링은 상기 일련의 분리된 짧은 부분 사이의 인서트를 포함하는 것을 특징으로 하는 풀리.
제1항에 있어서, 상기 하우징은 상기 에너지저장부재의 반경방향외측부를 포함하고, 상기 에너지저장부재는 상기 원형챔버 내에서 상기 입력요소 및 출력요소의 회전운동에 응답하여 원심력의 작용에 의해 상기 하우징의 상기 반경방향외측부를 향해 이동하려는 경향을 가지며, 상기 에너지저장부재가 원심력에 의해 작동될 때, 상기 에너지저장부재에 의해 연결되도록, 상기 원형챔버 내에서 상기 에너지저장부재 및 상기 하우징의 상기 반경방향외측부 사이에 배열된 하나 이상의 인서트를 포함하는 것을 특징으로 하는 풀리.
제12항에 있어서, 상기 하나 이상의 인서트는 상기 에너지저장부재 및 상기 하우징의 상기 반경방향외측부 사이의 오목형상부품으로 구성되는 것을 특징으로 하는 풀리.
제1항에 있어서, 상기 하우징은 하나 이상의 상기 입력요소 및 출력요소에 대한 일부분을 형성하는 것을 특징으로 하는 풀리.
제1항에 있어서, 상기 원형챔버를 밀봉하기 위한 수단을 포함하고, 상기 입력요소 및 출력요소 중 하나와 회전가능하고 상기 입력요소 및 출력요소 중 다른 하나에 대해 회전가능한 밀봉요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 풀리.
제1항에 있어서, 상기 원형챔버를 밀봉하기 위한 수단을 포함하고, 상기 입력요소 및 출력요소의 서로에 대한 회전운동을 억제하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 풀리.
제1항에 있어서, 상기 입력요소에 구비된 관성감쇠기를 포함하는 것을 특징으로 하는 풀리.
제1항에 있어서, 가요성부재에 의해 연결가능하고 상기 하우징과 일체를 이루는 림을 포함하는 것을 특징으로 하는 풀리.
제1항에 있어서, 상기 입력요소 및 출력요소 사이에 토오크 제한기능의 연결장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 풀리.
제1항에 있어서, 상기 입력요소 및 출력요소 사이에 유압식감쇠기를 포함하는 것을 특징으로 하는 풀리.
제20항에 있어서, 상기 유압식감쇠기는 유체정력학적 감쇠기인 것을 특징으로 하는 풀리.
제20항에 있어서, 상기 유압식감쇠기는 유체동력학적 감쇠기인 것을 특징으로 하는 풀리.
제20항에 있어서, 상기 유압식감쇠기는 전단효과를 발생시키기 위해 구성되고 조립되는 것을 특징으로 하는 풀리.
제1항에 있어서, 상기 출력요소에 의해 구동되는 하나 이상의 부품을 포함하고, 상기 출력요소 및 상기 하나 이상의 부품은 제1질량관성모멘트(I₁)를 가지며, 상기 입력요소는 제2질량관성모멘트(I₂)를 가지고, 상기 제1질량관성모멘트(I₁) 및 제2질량관성모멘트(I₂)의 비율은 10 이상인 것을 특징으로 하는 풀리.
제1항에 있어서, 상기 하우징은 상기 입력요소의 일부분을 형성하는 것을 특징으로 하는 풀리.
제1항에 있어서, 상기 하우징은 상기 출력요소의 일부분을 형성하고, 상기 림이 상기 출력요소에 구비되는 것을 특징으로 하는 풀리.
제1항에 있어서, 상기 하우징은 복수개의 벽단면을 포함하고 가요성부재에 의해 연결가능하고 하나 이상의 상기 벽단면과 일체를 이루는 림을 포함하는 것을 특징으로 하는 풀리.
제1항에 있어서, 상기 하우징은 두 개의 벽단면을 포함하고, 가요성부재에 의해 연결가능하고 상기 벽단면 중 하나와 일체를 이루는 림과, 상기 벽단면 중 다른 하나에 상기 림을 고정하기 위한 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 풀리.
제1항에 있어서, 상기 하우징은 금속판재로 제조된 제1벽단면 및 제2벽단면으로 구성되고, 상기 원형챔버의 반경방향외측부와 상기 제1벽단면 및 제2벽단면 사이의 결합부가 상기 제1벽단면 및 제2벽단면에 구성되는 것을 특징으로 하는 풀리.
제1항에 있어서, 상기 입력요소는 금속판재의 성형품으로 구성되는 것을 특징으로 하는 풀리.
제1항에 있어서, 상기 입력요소 및 출력요소 사이에 마찰발생장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 풀리.
제31항에 있어서, 상기 입력요소 및 출력요소는 중립위치로부터 제1각도 및 제2각도를 통해서 서로에 대해 회전가능하고, 상기 입력요소 및 출력요소가 상기 제2각도를 통해 서로에 대해 회전운동하는 것을 억제하기 위한 수단이 상기 마찰발생장치에 포함되는 것을 특징으로 하는 풀리.
제1항에 있어서, 상기 회전구동부품은 엔진의 출력요소이고, 상기 하우징은 엔진에 가까운 제1벽단면과 엔진으로부터 이격된 제2벽단면을 포함하며, 상기 제2벽단면과 상기 출력요소 사이에 구성된 밀봉요소를 포함하는 상기 원형챔버를 밀봉하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 풀리.
제1항에 있어서, 상기 마찰감소장치는 두 레이스와 상기 레이스 사이의 로울링부재를 갖는 마찰감소기능의 베어링을 포함하고, 상기 레이스 중 하나는 상기 입력요소 및 출력요소 중 하나와 일체를 이루는 것을 특징으로 하는 풀리.
제34항에 있어서, 상기 레이스 중 다른 하나는 상기 입력요소 및 출력요소 중 다른 하나와 일체를 이루는 것을 특징으로 하는 풀리.
제1항에 있어서, 상기 입력요소는 제1질량관성모멘트를 가지고, 상기 출력요소는 크기가 더 큰 제2질량관성모멘트를 가지는 것을 특징으로 하는 풀리.
제36항에 있어서, 상기 제1질량관성모멘트에 대한 상기 제2질량관성모멘트의 비율은 10:1 이상인 것을 특징으로 하는 풀리.
회전 구동부품에 연결가능한 회전 입력요소와, 상기 입력요소와 동축이고 상기 입력요소에 대해 회전가능한 출력요소와, 점성유체의 공급을 위해 적어도 부분적으로 밀봉된 원형챔버를 형성하는 하우징과, 상기 입력요소 및 출력요소 사이에 배열되고, 공간을 형성하는 두 레이스를 갖는 마찰감소기능의 베어링, 상기 공간내부의 로울링부재, 상기 공간내부에서 상기 로울링부재를 밀봉하고 동시에 상기 원형챔버의 제1부분을 외기로부터 밀봉하기 위한 수단을 포함하는 마찰감소장치와, 상기 원형챔버의 제2부분을 외기로부터 밀봉하기 위한 수단과, 상기 입력요소 및 출력요소 사이의 감쇠유니트로 구성되고, 강재로 구성되고 상기 원형챔버내에 배열된 두 개 이상의 회선형 에너지 저장부재로 상기 감쇠유니트가 구성되며, 제1변형수단은 상기 입력요소와 회전가능하고, 제2변형수단은 상기 출력요소와 회전가능하며, 상기 제1변형수단 및 제2변형수단은 상기 입력요소 및 출력요소의 서로에 대한 회전운동에 응답하여 상기 에너지저장부재를 연결하고 응력을 가하기 위해, 상기 원형챔버 내에 배열되는 것을 특징으로 하는 풀리.