KR0181884B1 - 클러치디스크의충격흡수구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차 클러치 디스크의 충격 흡수 구조에 관한 것으로서, 클러치 판(1)에 지지되는 외측 댐퍼 스프링(2)과, 상기 외측 댐퍼 스프링(2)과는 다른 스프링 상수를 가지면서 상기 외측 댐퍼 스프링(2)의 내측에 삽입되고 그 길이가 외측 댐퍼 스프링(2)보다 짧은 내측 댐퍼 스프링(3)을 가진 클러치 디스크의 충격 흡수구조에 있어서, 스플라인 허브(4)의 스프링 작용부 일측에 상기 내측 댐퍼 스프링(3)의 일단이 연결 고정된 클러치 디스크의 충격 흡수구조를 제공함으로써, 서로 다른 스프링 상수를 가지는 댐퍼 스프링에 의해 폭넓은 충격 흡수 범위를 가짐과 아울러 내측 댐퍼 스프링(3)이 외측 댐퍼 스프링(2)의 내부에서 자유유동하지 않도록 함으로써 진동 및 소음이 발생하지 않도록 하여 정숙한 운전 상태를 확보할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Description

클러치 디스크의 충격 흡수구조

본 발명은 자동차의 클러치 디스크의 충격 흡수구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 클러치 디스크의 댐퍼 스프링에 관한 것이다.

자동차의 엔진은 부하를 건 상태에서는 시동이 불가능하고, 변속기의 기어 변환도 무부하 상태에서 해야 하며, 자동차의 출발 시에는 엔진의 동력을 서서히 구동 바퀴에 전달해야 하는 등의 이유로 자동차에는 엔진의 동력을 단속하여 구동 바퀴에 전달하는 클러치가 장치되어 있다.

도 1에는 상기한 바와 같이 자동차에 사용되는 클러치 장치의 구성이 도시된 바, 운전자의 조작력을 받는 클러치 페달(51)과, 상기 클러치 페달(51)의 힘을 전달하기 위한 마스터 실린더(52) 및 릴리스 실린더(53)와, 실제로 동력을 단속하는 클러치(54)로 구성되어 있다.

여기서, 상기 클러치(54)에는 상기 릴리스 실린더(53)로부터의 작동력을 클러치 디스크에 전달하여, 상기 클러치 디스크가 플라이 휠과 접촉 및 이격되도록 되어 있는 바, 상기 클러치 디스크의 구조는 도 2에 도시된 바와 같이 플라이 휠과 압력판이 접촉될 클러치 페이싱(60)이 클러치 판(61)에 리벳으로 연결되어 있고, 상기 클러치 판(61)은 댐퍼 스프링(62)을 통해 스플라인 허브(63)에 연결되어 있으며 상기 스플라인 허브(63)는 변속기 입력축에 스플라인 결합되어 있다.

여기서, 상기와 같은 클러치 디스크가 플라이 휠과 접촉 및 이격되면서 동력을 단속하는 과정에는 접촉 및 이격동작에 따른 충격력이 발생하게된다. 즉, 플라이 휠과 클러치 디스크의 회전 속도차에 의한 충격이 발생되는 것이다.

상기와 같은 변속충격을 방지하고자 종래에는 도시된 바와 같이 클러치 판(61)과 스플라인 허브(63) 사이에 댐퍼 스프링(62)을 설치하여, 상기와 같이 발생되는 충격을 흡수하도록 하였으나, 상기와 같은 댐퍼 스프링(62)은 일정한 스프링 상수를 가지고 있으므로 흡수할 수 있는 충격력의 범위가 너무 제한적이라는 문제점이 있었다.

즉, 댐퍼 스프링(62)이 흡수하기에 너무 크거나 너무 작은 충격력이 발생하였을 때는 그 충격력은 그대로 스플라인 허브(63)로 전해지게 되어 다양한 충격력에 대비할 수 없는 것이다.

물론, 상기와 같은 문제점에 대처하기 위해 종래에는 도 3에 도시된 바와 같이 동심축 상의 서로 다른 스프링 상수를 가지는 댐퍼 스프링(71,72)이 병렬구조로 설치된 것이 발명되었으나, 결국 상기와 같은 구조의 댐퍼 스프링(71,72)은 적은 충격력에 대해서는 보다 강한 스프링 상수를 가지는 댐퍼 스프링(71 또는 72)에 의해 보다 약한 스프링 상수를 가지는 댐퍼 스프링(71 또는 72)의 작용이 방해되므로 실효를 거두지 못하고 있다.

또한, 상기한 바와 같은 동심축 상의 서로 다른 스프링 상수를 가지는 댐퍼 스프링 중 내측 댐퍼 스프링의 길이를 짧게하여, 각 댐퍼 스프링의 작동시점을 구분하도록 함으로써 흡수할 수 있는 충격력의 범위를 확대할 수 있으나 내측의 짧은 댐퍼 스프링이 외측의 댐퍼 스프링이 형성하는 공간속에서 자유유동시 진동과 소음을 유발하는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 동심축 상의 서로 다른 스프링 상수를 가지는 댐퍼 스프링 중 내측 댐퍼 스프링의 길이를 외측의 댐퍼 스프링보다 짧게하는 클러치 디스크의 충격 흡수구조에 있어서, 상기 내측의 짧은 댐퍼 스프링이 자유 유동하는 것을 방지하여 진동 및 소음의 발생을 억제하도록 한 클러치 디스크의 충격 흡수구조를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 자동차용 클러치 장치를 도시한 구성도,

도 2는 종래의 클러치 디스크를 도시한 것으로서,

도 2a는 정면도,

도 2b는 측단면도,

도 3은 종래의 병렬구조 댐퍼 스프링의 설치 상태를 도시한 것으로서,

도 3a는 부분 정면도,

도 3b는 도 3b의 측단면도,

도 4는 본 발명에 따른 클러치 디스크의 충격 흡수 구조를 도시한 것으로서 내측 댐퍼 스프링이 클러치 허브에 장착된 것을 도시한 도면,

도 5는 본 발명에 따른 클러치 디스크의 충격 흡수 구조를 도시한 것으로서 내측 댐퍼 스프링이 클러치 판에 장착된 것을 도시한 도면이다.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1: 클러치 판2: 외측 댐퍼 스프링

3: 내측 댐퍼 스프링4: 스플라인 허브

5,6,9,10: 스플라인 허브의 스프링 작용부

7,8,11,12: 클러치 판의 스프링 작용부

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 클러치 디스크의 충격 흡수구조는 클러치 판에 지지되는 외측 댐퍼 스프링과, 상기 외측 댐퍼 스프링과는 다른 스프링 상수를 가지면서 상기 외측 댐퍼 스프링의 내측에 삽입되고 그 길이가 외측 댐퍼 스프링보다 짧은 내측 댐퍼 스프링을 가진 클러치 디스크의 충격 흡수구조에 있어서, 스플라인 허브의 스프링 작용부 일측에 상기 내측 댐퍼 스프링의 일단이 연결 고정된 것을 특징으로 한다.

또한, 클러치 판에 지지되는 외측 댐퍼 스프링과, 상기 외측 댐퍼 스프링과는 다른 스프링 상수를 가지면서 상기 외측 댐퍼 스프링의 내측에 삽입되고 그 길이가 외측 댐퍼 스프링보다 짧은 내측 댐퍼 스프링을 가진 클러치 디스크의 충격 흡수구조에 있어서, 클러치 판의 스프링 작용부 일측에 상기 내측 댐퍼 스프링의 일단이 연결 고정된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명에 따른 클러치 디스크의 충격 흡수구조를 도시한 것으로서, 클러치 판(1)에 지지되는 외측 댐퍼 스프링(2)과, 상기 외측 댐퍼 스프링(2)의 내측에는 외측 댐퍼 스프링(2)과는 다른 스프링 상수를 가지면서 그 길이가 외측 댐퍼 스프링(2)보다 짧은 내측 댐퍼 스프링(3)의 일단이 스플라인 허브(4)의 스프링 작용부(5,6) 중 일측에 연결 고정되어 있다.

여기서, 상기 내측 댐퍼 스프링(3)의 일단이 고정된 스플라인 허브(4)의 스프링 작용부는 플라이 휠이 클러치 디스크보다 빠른 속도로 회전하는 상황에서 플라이 휠과 클러치 디스크가 접촉하면 클러치 판(1)이 스플라인 허브(4)의 회전속도보다 빠르게 될 때 클러치 판(1)의 스프링 작용부(7)와 그 간격이 좁아지는 쪽의 스플라인 허브(4)의 스프링 작용부(6)가 될 수 있고, 반대로 플라이 휠의 회전 속도가 클러치 디스크보다 느려서 플라이 휠과 클러치 디스크의 접촉시 스플라인 허브(4)의 회전속도가 클러치 판(1)보다 빠른 상황에서 클러치 판(1)의 스프링 작용부(12)와 그 간격이 좁아지는 쪽의 스플라인 허브(4)의 스프링 작용부(9)가 될 수 있다.

따라서, 본 실시 예에서는 클러치 디스크의 원주방향으로 서로 교번되게 상기 두 경우의 구조가 적용되어 있다.

또한, 본 발명에 따른 또 다른 실시 예가 도 5에 도시된 바, 상기한 도 4의 실시 예와 동일한 구성원리를 가지고 있고, 단지 내측 댐퍼 스프링(3)을 고정하는 부품을 스플라인 허브(4) 대신에 클러치 판(1)으로 변경한 것이다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

클러치 디스크가 충격을 흡수해야하는 경우는 두 가지로 크게 대별되는 바, 플라이 휠의 속도가 클러치 디스크의 회전속도보다 빠른 경우와 그 반대의 경우이다.

여기서, 먼저 플라이 휠의 속도가 클러치 디스크의 회전속도보다 빠른 경우에 클러치 디스크의 충격 흡수 작용을 살펴보면 다음과 같다.

플라이 휠의 속도가 빠르므로 플라이 휠과 접촉되는 클러치 페이싱과 직결되어 있는 클러치 판(1)의 회전속도는 스플라인 허브(4)의 회전 속도보다 빠르게된다.

따라서, 클러치 디스크의 충격 흡수는 상기 클러치 판(1)과 스플라인 허브(4)의 회전속도차를 충격 없이 상쇄시키도록 하는 것으로, 회전방향에서 볼 때 양쪽에서 외측 댐퍼 스프링(2)을 지지하고 있는 클러치 판(1)의 스프링 작용부(7,8) 중 뒤따르는 스프링 작용부(7)와 점차 간격이 좁아지는 쪽의 스플라인 허브(4)의 스프링 작용부(6) 사이에서 외측 댐퍼 스프링(2)이 압축되면서 에너지를 흡수하여 충격을 흡수한다.

이때, 상기와 같은 외측 댐퍼 스프링(2)만으로는 충격의 흡수가 미흡한 경우 클러치 판(1)의 스프링 작용부(7)와 스플라인 허브(4)의 스프링 작용부(6)의 간격이 더욱 좁아져 내측 댐퍼 스프링(3)이 작용할 수 있는 범위에 이르게되면, 지금까지의 외측 댐퍼 스프링(2)의 스프링 상수와는 또 다른 스프링 상수를 가진 내측 댐퍼 스프링(3)이 남은 속도차를 흡수하면서 충격흡수 작용을 하게된다.

다음으로, 상기한 바와 같은 충격 흡수 작용은 그 반대의 경우, 즉 클러치 디스크의 회전 속도가 플라이 휠의 회전속도보다 빠른 경우에도 동일하게 일어나며 단지 그 방향이 반대이므로 외측 댐퍼 스프링(2)은 클러치 디스크의 모든 부위에서 동일하게 작용하고 내측 댐퍼 스프링(3)은 플라이 휠의 속도가 클러치 디스크의 속도보다 더 빠른 경우에 작용했던 것들과 반대쪽의 스프링 작용부(9)에 연결 고정된 것들이 작용하게 된다.

따라서, 본 발명에 따른 클러치 디스크의 충격 흡수구조는 서로 다른 스프링 상수를 가지는 댐퍼 스프링에 의해 폭넓은 충격 흡수 범위를 가짐과 아울러 내측 댐퍼 스프링(3)이 외측 댐퍼 스프링(2)의 내부에서 자유유동하지 않도록 함으로써 진동 및 소음이 발생하지 않도록 하여 정숙한 운전 상태를 확보할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 클러치 판에 지지되는 외측 댐퍼 스프링과, 상기 외측 댐퍼 스프링과는 다른 스프링 상수를 가지면서 상기 외측 댐퍼 스프링의 내측에 삽입되고 그 길이가 외측 댐퍼 스프링보다 짧은 내측 댐퍼 스프링을 가진 클러치 디스크의 충격 흡수구조에 있어서, 스플라인 허브의 스프링 작용부 일측에 상기 내측 댐퍼 스프링의 일단이 연결 고정된 것을 특징으로 하는 클러치 디스크의 충격 흡수구조.
2. 클러치 판에 지지되는 외측 댐퍼 스프링과, 상기 외측 댐퍼 스프링과는 다른 스프링 상수를 가지면서 상기 외측 댐퍼 스프링의 내측에 삽입되고 그 길이가 외측 댐퍼 스프링보다 짧은 내측 댐퍼 스프링을 가진 클러치 디스크의 충격 흡수구조에 있어서, 클러치 판의 스프링 작용부 일측에 상기 내측 댐퍼 스프링의 일단이 연결 고정된 것을 특징으로 하는 클러치 디스크의 충격 흡수구조.