KR0153452B1 - 마찰요소를 조립하여 마찰 클러치판을 제조하는 방법 및 장치 - Google Patents

마찰요소를 조립하여 마찰 클러치판을 제조하는 방법 및 장치

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KR0153452B1
KR0153452B1 KR1019890010342A KR890010342A KR0153452B1 KR 0153452 B1 KR0153452 B1 KR 0153452B1 KR 1019890010342 A KR1019890010342 A KR 1019890010342A KR 890010342 A KR890010342 A KR 890010342A KR 0153452 B1 KR0153452 B1 KR 0153452B1
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로버트 마이클 패로우
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Abstract

내용없음.

Description

마찰요소를 조립하여 마찰 클러치판을 제조하는 방법 및 장치
제1도는 접착식으로 결합된 클러치판을 제조하는 본 발명의 장치의 개략도.
제2도는 제1도의 장치의 작동을 나타내는 1번부터 10번까지의 연속적인 개략도.
제3도는 제1도에 예시된 4개의 유닛을 포함하는 장치의 개략도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 장치 12 : 베이스
14 : 하부 지그조립체 16 : (수직)슬라이드 유닛
18 : 베이스 블록 20 : (위치)고정수단
22,50,60 : 진공수단 24 : (마찰)페이싱
26,52 : (위치고정)핑거 28 : 필러
30 : 슬라이드 32 : 공기구동장치
34 : (모터 구동식)스핀들 36 : 상부 지그조립체
37 : 스핀들 축 38 : (상부 지그조립체의)제2면
40 : (금속)캐리어판 42 : (상부 지그조립체의)제1면
44 : (제2마찰)페이싱 46 : 삽입부
48 : 전자석 54 : (제2)삽입부
56 : 협동 리세스 58 : 조정아암
62,64 : (플레이트)면 66 : 플레이트
68 : 제2아암 70 : 노즐
72 : 도관 80 : 클러치판
90 : 테이블
본 발명은 탄성중합체 재료의 비드(bead)를 용착시켜서 마찰 클러치판을 제조하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명의 방법 및 장치는 여러 사용분야 중에서도 특히 접착식으로 결합된 자동차용 클러치판의 제조에 유용하다.
금속 캐리어판에 마찰페이싱을 접착식으로 결합함으로써 제조된 자동차의 변속 장치용 클러치판이 영국 특허공보 제 2,191,830호에 개시되어 있다.
탄성중합체 재료, 예컨대 실리콘 고무는 소정의 필요한 형태, 예컨대 마찰재료상에 크기가 균일한 스트립 형태로 용착되어야 하며, 마찰재료상의 비드의 위치 또한 매우 정확해야 한다는 것이 이런 형태의 클러치판을 제조하는데 있어서 필수적이다.
탄성중합체 재료의 비드들은, 외부로부터 마찰재료의 환형 부재의 내부 원주까지, 다수의 동심원 형태로 혹은 연속하는 나선의 형태로 용착될 수 있다. 조립된 클러치판의 양쪽 외부면이 서로 평행해야 하며, 또한 내부의 금속 캐리어판도 마찬가지로 마찰재료의 양쪽 외부면과 평행하게 연장해야 한다. 더구나, 세개의 성분, 즉 양쪽의 마찰페이싱 및 금속 캐리어판이 모두 서로에 대해서 동축으로 배치되어야 한다.
본 발명의 제1실시형태에 따른 마찰 클러치판을 제조하는 방법은, 제1및 제2마찰요소를 각각 제1및 제2지그수단에 위치시키는 단계와, 접착성 탄성중합체 재료의 비드를 제1마찰요소의 상부면에 용착시키는 단계와, 금속 캐리어판을 용착된 비드의 상부에 위치시키는 단계와, 접착성 탄성중합체 재료의 비드를 제2마찰 성분의 한쪽 면에 용착시키는 단계와, 탄성중합체 비드를 가진 제2마찰요소의 한쪽면을 금속 캐리어판의 상부에 위치시키는 단계와, 그리고 탄성중합체 재료를 경화시키기에 앞서 조립된 클러치한이 처리가능할 때까지 제1 및 제2마찰 성분과 금속 캐리어판을 함께 고정시키는 단계를 포함한다.
본 발명의 방법에 의한 클러치판의 제조에 있어서, 마찰요소들은 일반적으로 환형의 클러치 페이싱으로 구성된다.
이들 클러치 페이싱은 초기에는 종래의 방법에서와 같이 제1및 제2지그수단내에서 층을 이루면서 비드가 하부페이싱에 적용될 수 있도록 동축으로 서로 일정한 간격을 두고 분리된 상태로 고정된다. 비드가 하부페이싱에 적용되고 금속 캐리어판이 그 위에 놓여져서 다시 하부페이싱과 동축을 이루며, 비드가 적용된 상부 페이싱이 지그수단에 의해서 고정된 상태로 금속 캐리어판 위로 하강하면서 뒤집혀진다.
일단 부재들이 함께 조립된 후, 클러치판이 처리가능한 상태에 도달할 때까지 지그수단내에서 바람직하게 고정된다. 여기서 걸리는 시간은 비드에 대해 선택된 특정한 접착제에 따라서 다르다.
접착성을 갖는 비드를 압착시키기에 충분하지 않은 압력하에서, 금속 캐리어판과 각각의 마찰요소위에 용착된 접착성을 갖는 비드 사이의 적당한 접촉을 제공하기 위해서 마찰요소와 캐리어판 사이에 바람직하게 공기통로가 남겨지도록, 조립된 클러치판에서 마찰요소들과 금속 캐리어판은 함께 고정된다.
접착성 탄성중합체 재료의 비드들은 각각 바람직하게 나선형태로 마찰요소들 위에 놓인다.
상기한 제1실시형태의 방법을 수행하기 위한 본 발명의 제2실시형태에 따른 장치는, 제1마찰요소를 수용하여 중앙으로 위치시키도록 베이스상에 장착된 제1지그수단과, 제1지그수단의 수직방향 상부에 배치되어 수직방향으로 이동가능하고 수직축의 횡방향으로 제공된 축을 중심으로 회전 가능하며 제1면 및 제2면을 갖추고 있고 제1면상에 제2마찰요소를 수용하여 위치시키며 제2면상에 금속 캐리어판을 수용하는 제2지그수단과, 제1및 제2마찰요소들과 금속 캐리어판을 상기 제1및 제2지그수단에 배치할 수 있는 자동조정수단과, 그리고 접착성 탄성중합체 재료의 비드를 제1및 제2마찰요소의 각각의 면에 용착시킬 수 있는 접착제 용착수단을 포함하고 있으며, 상기 지그수단들이 탄성중합체 비드를 가진 마찰요소의 면들 사이에 금속 캐리어판을 배치하도록 연속적으로 이동가능하고 또한 조립된 클러치판이 처리가능할 때까지 조립된 마찰요소들을 함께 고정시킬 수 있다.
제1지그수단은 바람직하게 환형 클러치 페이싱을 위치시키는 센터링 수단 및 상기 페이싱을 지그수단상에 고정시키는 진공 고정수단을 갖추고 있다.
바람직하게, 제2지그장치의 제1면에는 환형 클러치 페이싱을 위치시키는 센터링수단 및 상기 페이싱을 고정시키는 진공 고정수단이 제공되어 있고, 제2면에는 금속 캐리어판을 위치시키는 센터링수단 및 금속 캐리어판을 고정시키는 전자석이 제공되어 있다.
환형 클러치의 정확한 조립을 위하여 클러치판의 세개의 성분, 즉 양쪽의 마찰 페이싱 및 금속 캐리어판이 동축으로 조립되는 것을 중요하므로, 제1및 제2지그수단이 동축관계로 고정된 이들 세개의 성분들과 동축으로 정렬되도록, 두개의 지그가 서로 근접하게 이동됨에 따라서 상호작용하는 협동 센터링 수단을 각각의 지그수단에 제공하는 것이 바람직하다.
협동 센터링 수단은, 예컨대 제1지그수단내의 리세스 및 제2지그수단의 각각의 면에 제공된 상응하는 돌출부로 구성될 수 있는데, 제2지그수단의 어느 면이 제1수단에 삽입되더라도 이러한 협동 센터링 수단이 상호 작용하게 된다.
접착제 용착수단은, 예컨대 접착성을 갖는 비드를 위치시키는 노즐을 갖춘 캠작동식 조정아암으로 구성될 수 있다. 그러나 바람직한 접착제 용착장치는 로봇수단, 즉 비드를 위치시키기 위한 한 개 이상의 노즐을 갖춘 로봇아암이다. 이러한 로봇수단은 어떤 필요한 형태, 즉 나선형으로 비드를 위치시키는 동시에 정확하게 형성된 단면의 비드를 위치시키도록 프로그램될 수 있다.
이하, 본 발명의 보다 완전한 이해를 위하여 첨부된 도면들을 참조하여 바람직한 실시예를 설명할 것이다.
도면들 중에서 특히 제1도를 참조하면, 본 발명의 장치(10)가 표시되어 있다. 장치(10)는 하부 지그조립체(14)와 수직 슬라이드유닛(16)이 장착된 베이스(12)를 포함한다. 하부 지그조립체(14)는 마찰페이싱(24)의 편평도가 확실하도록 위치 고정수단(20)위에 마찰페이싱(24)을 확고하게 고정시키는 진공수단(22)을 갖춘 위치 고정수단(20)이 장착되어 있는 베이스블록(18)을 포함한다. 페이싱(24)은 위치 고정핑거(26)에 의해 고정수단(20)의 중앙에 고정된다. 수직 슬라이드유닛(16)은 공기구동장치(32)에 의해 상승 및 하강되는 슬라이드(30)와 필러(28)를 포함한다. 슬라이드(30)는 상부 지그조립체(36)가 장착된 모터구동식 스핀들(34)을 갖는다. 스핀들(34)은 스핀들축(37)을 중심으로 상부 지그조립체(36)를 180°회전시킬 수 있다. 상부 지그조립체(36)는 제2마찰페이싱(44)을 수용하기 위한 제1면(42)과, 금속 캐리어판(40)을 수용하기 위한 제2면(38)을 포함한다. 금속 캐리어판(40)은 그의 중앙 구멍에 의해 삽입부(46)에 설치될 수 있으며, 전자석(48)에 의해 고정된다. 제2마찰페이싱(44)은 마찬가지로 진공수단(50)에 의해서 제1면(42)에 고정된다. 제2마찰페이싱(44)은 핑거(52)에 의해 제1면(42)의 중앙으로 위치된다. 마찬가지로, 제2삽입부(54)도 제1면(42)의 중앙에 위치된다. 이들 삽입부(46,54)는 제조과정의 단계에서 위치 고정수단(20)의 협동 리세스(56)내에 수용된다. 플레이트(66)의 각각의 면(62,64)상에서 진공수단(60)을 갖춘 기계식 조정아암(58)이 여러 단계의 과정에서 마찰 페이싱, 금속 캐리어판 및 클러치판들과 결합될 수 있다. 조정 아암(58)은 공지된 외부의 제어시스템(도시되지 않음)으로 작동되며, 상부 지그조립체(36)의 수직통로 밖으로 선회회전한다. 공지된 로봇 및 제어시스템(도시되지 않음)의 제어하에 움직이는 제2아암(68)(일부만 되시됨)은 접착성 탄성 중합체, 예컨대 실리콘 고무의 공급을 위하여 도관(72)에 연결된 노즐(70)을 갖추고 있다. 회전식 래치(74)에 의해서 소정의 균일한 압력이, 조립된 클러치판(80)(제2도 참조)에 가해진다. 로봇아암은 각각의 마찰페이싱(24,44)의 표면에 요구되는 소정의 형태로 비드를 용착시키도록 프로그램 된다. 그러한 비드는, 예컨대 다수의 동심원이나 나선형으로 용착될 수가 있다. 실리콘 고무가 공급원(도시되지 않음)으로부터 공지된 펌핑 및 도우징장치(도시되지 않음)은 소정량의 탄성중합체 재료를 공급하며, 제어시스템(도시되지 않음)에 의해서 가동된다.
이제 제2도를 참조하면, 접착식으로 결합된 클러치판을 제조하는 연속적인 과정이 예시되어 있다. 조정아암(58)이 진공수단(60)에 의해 조립된 클러치판(80)을 고정수단(20)으로부터 제거시키기 위하여 회전한다(제1번 도면참조). 클러치판(80)이 제거된 후, 조정아암(58)은 플레이트(66)의 각각의 면(62,64)에 있는 마찰페이싱(24,44)과 함께 반대방향으로 회전한다. 페이싱(24)이 핑거(26)상에 위치되고, 조정아암(58)은 페이싱(44)을 상부 지그조립체(36)에 위치시키기 위해 상승되며, 그리고나서 조정아암(58)은 페이싱(44)으로부터 멀어지는 방향으로 회전한다. 다음으로, 상부 지그조립체(36)는 하강되어, 페이싱(24,44)이 서로 접촉하여서 공기 구동장치(32)에 의해 압력이 가해지도록 하여 제2 및 3번 도면에 예시된 바와 같이 지그상에서 페이싱들이 경화되어 편평해지도록 한다(주의:이 단계는 모든 페이싱에 대해서 필요하지는 않다). 그 다음 상부 지그조립체(36)가 상승되어 모터구동식 스핀들(34)에 의해 180°회전된다(제4번 도면 참조). 다음으로, 제2아암(68)이 노즐(70)을 통하여 접착성을 갖는 비드를 마찰페이싱(24)의 상부면 상에 용착시키기 위하여 이동된다(제 5번 도면 참조). 이어서 상부 지그조립체(36)가 캐리어판(40)을 전자석(48)으로부터 방출시킴으로써, 캐리어판(40)이 접착성을 갖는 비드위에 놓여지도록 하강된다. 삽입부(46)와 협동 리세스(56)는 캐리어판(40)이 페이싱(24)위에 동축으로 배치되도록 작용한다(제5번 도면 참조). 다음으로, 제2아암(68) 및 노즐(70)이 제1비드와 동일하게 제2비드를 나선형으로 제2마찰페이싱(44)의 상부면으로 방출시킨다(제7번 도면 참조). 이어서, 상부 지그조립체(36)는 180°회전하도록 상승되었다가(제8번 도면 참조), 제2마찰페이싱(44)을 캐리어판(40)의 상부에 위치시키도록 즉시 하강된다. 예정된 소정의 압력이 회전식 래치(74)에 의해 가해져서, 클러치판이 처리가능할 때까지 유지된다(제9번 도면참조). 상부 지그조립체(36)가 압축위치에 있는 동안, 조정아암(58)은 다음 싸이클에 대비하여 상부 지그조립체(36)의 상부면에 새로운 캐리어판(40)을 위치시킨다.
제3도는 4개의 스테이션(A,B,C,D)이 있는 테이블(90)을 갖춘 본 발명의 장치의 평면도이며, 각각의 스테이션은 회전축(92)을 중심으로 회전할 수 있다. 4개의 수직 슬라이드(96)가 제공되어 있으며, 상·하부 지그조립체(14,36)의 위치가 원(94)으로 표시되어 있다. 테이블(90)은 조정아암(58)을 조정하는 고정스테이션과 제2아암(68)을 갖춘 로봇(100)을 포함하고 있으며, 시계방향으로 작업이 수행된다.
즉, 제일 먼저 'A'스테이션에서 제2도의 제1번 내지 제4번과 10번 도면으로 설명된 작업이 수행된다. 제2도의 제5번 내지 제7번 도면에 예시된 작업은 'B'스테이션에서 수행된다. 'C'및 'D' 스테이션에서는 클러치판이 최종적으로 조립되며 접착제 비드가 부분적으로 경화된다.
지금까지 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 장치의 여러 부분들에 대하여 설명하였지만, 변형된 다른 부품들이 이용될 수도 있음은 물론이다.
예컨대, 진공 고정장치가 마찰페이싱들의 기계적 고정수단으로 대체될 수 있고, 모터구동식 스핀들(34)을 대신하여 회전식 공기작동기가 이용될 수도 있으며, 전자석(48)은 진공 고정장치로 대체될 수 있다.
다른 부분들도 본 발명의 사상에서 벗어나지 않는 범위에서 유사하게 변형될 수 있다.
앞서 설명된 실시예에서는 두개의 로봇이나 기계적 조정아암들을 갖추고 있지만, 이는 적절히 프로그램된 단일의 로봇아암으로 대체될 수도 있다.
유사하게, 제1도에 예시된 장치의 실시예에서는 지그조립체를 작동시킬 수 있게 장착된 단일의 수직 슬라이드 유닛이 제공되었지만, 보다 큰 클러치판에 대해서는 수평면상에 지그보립체를 보다 바람직하게 유지시킬 수 있도록 하기 위하여 한쌍의 수직 슬라이드 유닛을 제공하는 것이 바람직할 것이다.
앞에서 설명한 바와같이, 조정아암(58)은 각각의 면(62,64)에 진공 고정장치를 갖추고 있다. 마찬가지로, 캐리어판 및 조립된 클러치판을 픽업 및 고정시키기 위하여 전자석을 양면에 제공할 수도 있다.

Claims (10)

  1. 제1및 제2마찰요소들을 금속 캐리어판 양측에 접착시킴으로서 마찰 클러치판을 제조하는 방법에 있어서, 상기 제1및 제2마찰요소(24,44)를 각각 제1및 제2지그수단(14,36)에 위치시키는 단계, 상기 제1마찰요소(24)의 상부면에 접착성 탄성중합체 재료의 비드를 용착시키는 단계, 상기 용착된 비드의 상부에 상기 금속 캐리어판(40)을 위치시키는 단계, 상기 제2마찰요소(44)의 한쪽면에 접착성 탄성중합체 재료의 비드를 용착시키는 단계, 탄성중합체 비드를 갖는 상기 제2마찰요소(44)의 상기 한쪽면을 상기 금속 캐리어판(40)의 상부에 위치시키는 단계, 및 탄성중합체 재료를 경화시키기에 앞서 조립된 클러치판(80)이 처리가능할 때까지 상기 제1및 제2마찰요소(24,44)와 상기 금속 캐리어판(40)을 함께 고정시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1및 제2마찰요소(24,44)가 환형 클러치 페이싱들로 구성되며, 초기에 상기 제1및 제2지그수단(14,36)내에서 위 아래로 층을 이루면서 상기 비드를 하부페이싱에 적용할 수 있도록 동축으로 서로 일정한 간격을 두고 분리된 상태로 고정되고, 상기 비드가 상기 하부페이싱에 적용되고, 상기 캐리어판이 그 위에 배치되어 상기 하부페이싱과 다시 동축을 이루고, 상기 비드가 상부 페이싱에 적용되고, 상기 상부페이싱이 상기 지그수단에 의해 고정된 상태로 상기 금속 캐리어판 위로 하강하면서 뒤집히는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 조립된 클러치판은 상기 제1및 제2마찰요소가 초기에 배치된 상기 지그수단내에 함께 고정됨을 특징으로 하는 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 마찰요소들과 상기 금속 캐리어판 사이에 공기통로가 남겨지도록, 접착성을 갖는 비드를 압착시키기에 충분하지 않은 압력하에서 상기 금속 캐리어판과 각각의 상기 마찰요소상의 접착성 비드 사이의 접촉을 제공하기 위해서 상기 마찰요소들과 상기 캐리어판이 함께 고정됨을 특징으로 하는 방법.
  5. 제1항에 있어서, 접착성 탄성중합체 재료의 비드가 상기 마찰요소상에 나선형태로 놓여져 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 클러치판을 제조하는 장치에 있어서, 제1마찰요소(24)를 수용하여 중앙으로 위치시키도록 베이스(12)상에 장착된 제1지그수단(14), 상기 제1지그수단의 수직방향 상부에 배치되어 수직방향으로 이동가능하고 수직축의 횡방향으로 제공된 축을 중심으로 회전가능하며, 제1면(42)및 제2면(38)을 갖추고 있고, 상기 제1면(42)상에 제2마찰요소(44)를 수용하여 위치시키며 상기 제2면(38)상에 금속 캐리어판(40)을 수용하는 제2지그수단(36), 상기 제1및 제2마찰요소(24,44)와 상기 금속 캐리어판(40)을 상기 제1및 제2지그수단에 배치할 수 있는 자동조정수단(58), 및 접착성 탄성중합체 재료의 비드를 상기 제1및 제2마찰요소(24,44) 각각의 한면에 용착시킬 수 있는 접착제 용착수단(68)을 포함하고 있으며, 상기 제1및 제2지그수단(14,36)이 상기 탄성중합체 비드를 용착한 상기 마찰요소의 상기 면들 사이에 상기 금속 캐리어판을 배치하도록 연속적으로 이동가능하고 또한 조립된 상기 클러치판(80)이 처리가능할 때까지 상기 조립된 마찰요소들을 함께 고정시킬 수 있음을 특징으로 하는 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제1지그수단(14)에는 환형 클러치페이싱을 위치시키는 센터링수단, 및 상기 지그수단상에 상기 페이싱을 고정시키는 진공 고정수단(22)이 제공되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 제6항 또는 7항에 있어서, 상기 제2지그수단(36)의 상기 제1면(42)에는 환형 클러치 페이싱(44)을 위치시키는 센터링수단, 및 상기 페이싱(42)을 고정시키는 진공 고정수단(50)이 제공되어 있고, 상기 제2면(38)에는 상기 금속 캐리어판(40)을 위치시키는 센터링수단(46), 및 상기 금속 캐리어판(40)을 고정시키는 전자석(48)이 제공되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제6항에 있어서, 상기 제1및 제2지그수단(14,36)에는 두개의 지그들이 동축으로 정렬되도록 서로 근접하게 이동됨에 따라 상호작용하는 협동 센터링 수단(46,54,56)이 제공되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 제6항에 있어서, 접착제 용착수단(68)이 비드를 위치시키기 위한 노즐을 갖출 로봇아암인 것을 특징으로 하는 장치.
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