KR100246090B1 - Frictional clutch having wide angle damper - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자동차용 마찰 클러치에 관한 것으로서, 특히 마찰 클러치 디스크내에 다수개의 판스프링을 클러치 디스크에 방사 방향으로 설치하여 클러치 디스크와 엔진의 플라이휘일이 접촉되어 엔진의 동력이 클러치로 전달될 때의 접속충격을 상기 판스프링이 흡수하게 함으로서 자동차가 스므드(smooty)하게 출발할 수 있도록 구성한 마찰 클러치용 와이드 앵글 댐퍼에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a friction clutch for automobiles. In particular, a plurality of leaf springs are installed radially in the clutch disk in the friction clutch disk to connect the clutch disk and the flywheel of the engine so that the engine power is transmitted to the clutch. The invention relates to a wide angle damper for a friction clutch configured to allow an automobile to start smoothly by allowing the leaf spring to absorb an impact.
본 발명의 구성은 스플라인 허브(24)와 클러치 디스크(21)와 체결기구인 리벳(22)에 의해 상기 클러치 디스크(21)에 체결되어 있는 다수의 훼이싱(23)을 가진 마찰 클러치에 있어서; 디스크 플레이트(34) 및 서브 플레이트(30)의 내측 단부에 형성된 통공에 각 프릭션 와셔(29)(33)의 돌출부(29a)(33a)가 걸려 고정되고, 상기 각 프릭션 와셔(29)(33)의 와셔공(29b)(33b)에는 판스프링이(25)의 양측 단부가 각각 삽입되어 판스프링(25)이 반경방향으로 이탈하지 않도록 고정되며, 상기 판스프링(25)의 양측면에는 디스크 플레이트(34)와 서브 플레이트(30)를 관통하여 설치되어 스플라인 허브(24)의 회전시 판스프링(25)의 탄성변형량에 비례하여 이동하게 되는 스톱퍼핀(26)이 설치되고, 상기 스토퍼핀(26)의 댐핑 각도는 후진시의 댐핑 각도에 비해 전진시의 댐핑각도가 더 큰 각도가 되도록 설정한 것이다.The configuration of the present invention includes a friction clutch having a plurality of facings (23) fastened to the clutch disk (21) by a spline hub (24), a clutch disk (21), and a rivet (22) as a fastening mechanism; The projections 29a and 33a of each friction washer 29 and 33 are fixed to the through holes formed at the inner ends of the disc plate 34 and the sub plate 30, and the respective friction washers 29 ( Both ends of the leaf springs 25 are inserted into the washer holes 29b and 33b of the 33, respectively, so that the leaf springs 25 are fixed so as not to deviate in the radial direction, and the disks are provided on both sides of the leaf springs 25. The stopper pin 26 is installed to penetrate the plate 34 and the sub plate 30 to move in proportion to the elastic deformation of the leaf spring 25 when the spline hub 24 rotates. The damping angle of 26) is set so that the damping angle at the forward movement is larger than the damping angle at the reverse movement.
Description
본 발명은 자동차용 마찰 클러치에 관한 것으로서, 특히 마찰 클러치 디스크 다수개의 판스프링을 클러치 디스크에 방사 방향으로 설치하여 클러치 디스크와 엔진의 플라이휘일이 접촉되어 엔진의 동력이 클러칭로 전달될 때의 접속충격을 상기 판스프링이 흡수하게 함으로서 자동차가 스므드하게 출발할 수 있도록 구성한 마찰 클러치용 와이드 앵글 댐퍼에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
일반적으로 자동차 엔진의 동력을 전달하는데 있어 수동 트랜스미션에서는 원판 마찰 클러치가 사용되며, 자동 트랜스미션에서는 유체 클러치의 일종인 토크 컨버터가 사용되고 있다.In general, a disc friction clutch is used in a manual transmission to transmit power of an automobile engine, and a torque converter, which is a kind of fluid clutch, is used in an automatic transmission.
자동차에 있어 클러치는 시동시는 물론 정지시 또는 기어 변속시 등의 경우에 엔진의 동력을 플라이휘일과 트랜스미션 사이에 위치하면서 동력을 단속하는 매우 중요한 유니트이다. 또한 클러치의 다른 역할로서는 동력 전달시 슬립을 허용함으로서 자동차가 원활한 주행을 하게 하는 역할을 하며, 차량을 스무드하게 발진하게 할 뿐만 아니라 주행중 동력 전달계에 발생하는 여러 가지 소음이나 진동을 감소시키는 기능을 한다. 한편 클러치는 차량 구동계에 완충기의 역하을 하는데 이는 엔진의 이상 폭발이나 바퀴에서 오는 충격을 클러치의 슬립작용이나 댐퍼로 충격을 완충하여 구동계를 보호하는 역할을 한다.In automobiles, the clutch is a very important unit that regulates power while positioning the engine power between the flywheel and the transmission when starting, stopping, or shifting gears. In addition, the other role of the clutch is to allow the vehicle to run smoothly by allowing slippage during power transmission, to smoothly start the vehicle, and to reduce various noises and vibrations generated in the power transmission system while driving. . On the other hand, the clutch acts as a shock absorber to the vehicle drive system, which protects the drive system by buffering the shock from the abnormal explosion of the engine or the shock from the wheel by the clutch slip action or the damper.
자동차의 수동 변속기에 사용되는 원판 마찰 클러치 시스템은 엔진의 플라이휠일과 트랜스미션 사이에 장착되며 일정한 케이싱내에 장착되는 동력 전달 장치로서 클러치 디스크(clutch disk)와, 클러치 커버(clutch cover)와, 릴리이즈 베이링(release bearing) 등으로 구성되어 있으며 이들의 결합체를 클러치 시스템이라 부른다.The disc friction clutch system used in the manual transmission of a vehicle is a power transmission device mounted between a flywheel work of a engine and a transmission and mounted in a constant casing, and includes a clutch disk, a clutch cover, and a release bearing. release bearings) and combinations thereof are called clutch systems.
상기와 같은 종래의 클러치 시스템에서 엔진의 플라이휠의 회전 동력을 클러치 디스크에 전달할 때 접속 충격이 발생하게 되는데 이러한 접속 충격은 승차자에게 불쾌감을 줄 뿐만아니라 자동차에도 무리를 주게 된다.In the conventional clutch system as described above, a connection shock occurs when the rotational power of the flywheel of the engine is transmitted to the clutch disk. This connection shock not only causes discomfort to the rider but also impairs the vehicle.
제1도를 보면 종래 기술에 따른 클러치 시스템(10)의 분해 사시도가 도시되어 있는데, 상기와 같은 종래 기술에 따른 클러치 시스템(10)에서 클러치가 연결될 때 접속충격을 감소시키기 위하여 클러치 디스크(11)에 다수의 토션 스프링(12)이 원주방향으로 설치되어 있다.1 shows an exploded perspective view of the
토션 스프링(12)은 단일 코일 스프링도 있고 직경이 다른 두 개의 코일 스프링을 겹처서 설치한 경우도 있다.The
상기와 같이 겹쳐서 사용하는 경우는 차량이 크거나 작은 차량에서 클러치 시스템(10)을 콤팩트하게 형성할 때에도 두 개의 토션 스프링(12)을 겹쳐서 사용하는 경우가 있다.In the case of overlapping as described above, two
상기 디스크(11)에는 다수의 훼이싱(13, facing)이 부착되어 있다. 상기 클러치 디스크(11)를 덮는 클러치 커버(14)가 있으며, 클러치를 단속하는데 사용되는 릴리이즈 베어링(15, release bearing)이 도시되어 있다.The
제2도는 클러치 디스크(11)만을 분리하여 도시한 도면으로서, 종래 기술에 따른 코일 스프링으로된 토션 스프링(12)이 디스크(11)의 원주방향으로 다수의 부착된 훼이싱(13)의 원주 방향 내측으로 다수개 설치되어 있다.2 is a view showing the
그러나, 상기와 같은 종래 기술에 따른 코일 스프링식 토션 스프링(12)으로 구성된 댐퍼는 댐퍼 가능 각도가 토션 스프링(12)의 압축 한계까지만 가능하므로 댐퍼 각도 범위가 크지 않다는 단점이 있다.However, the damper composed of the coil spring-
근래에 와서는 클러치의 성능도 우수해야 하지만 출발시 승차감이라든가 소음 기준이 종래보다 강화되고, 소비자의 선호도가 변화되었으므로 상기와 같은 토션 스프링 댐퍼 기구는 단점을 가지게 되었다.In recent years, the performance of the clutch should also be excellent, but since the starting comfort and noise standards have been strengthened, and consumer preferences have been changed, such a torsion spring damper mechanism has a disadvantage.
또한 상기와 같은 토션 스프링식 댐퍼 기구는 코일 스프링의 직경이 커야 하기 때문에 부피가 크고 그에 따라 중량이 과다해지는 문제점이 있었다.In addition, the torsion spring-type damper mechanism as described above has a problem that the volume of the coil spring must be large and thus the weight is excessive.
또한 조립성이 나빠 생산성이 낮으며, 부품의 제조가 어렵고 표준화가 용이하지 않으며 코일 스프링의 수축과 이완에 따른 소음이 과다해지는 등의 문제점이 많았다.In addition, there are many problems such as low productivity, low productivity, difficulty in manufacturing parts, easy standardization, and excessive noise due to contraction and relaxation of the coil spring.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 댐퍼 각도를 크게 하여 승차자에게 클러치 접속 충격을 느끼지 않게 함으로써 안락한 승차감을 제공할 수 있는 클러치 시스템의 와이드 앵글 댐퍼기구를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, and provides a wide angle damper mechanism of a clutch system that can provide a comfortable ride by increasing the damper angle so as not to feel a clutch connection shock to a rider. There is a purpose.
본 발명의 다른 목적은 부품의 단순화로 클러치 시스템의 중량을 경량화하며 콤팩트화 한 클러치 시스템의 와이드 앵글 댐퍼기구를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a wide angle damper mechanism of a clutch system that is light in weight and compact in weight due to the simplification of components.
본 발명의 다른 목적은 판스프링의 특성에 의해 서어징과 소음을 줄일수 있어 차량의 정숙성을 제고할 수 있는 클러치 시스템의 와이드 앵글 댐퍼기구를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a wide angle damper mechanism of a clutch system that can reduce surging and noise by the characteristics of the leaf spring, thereby improving the quietness of the vehicle.
제1도는 일반적인 클러치 시스템에 분해도시한 사시도.1 is an exploded perspective view of a general clutch system.
제2도는 종래 기술에 따른 토션 스프링을 구비한 클러치 디스크를 도시한 도면.2 shows a clutch disc with a torsion spring according to the prior art.
제3도는 본 발명에 따른 와이드 앵글 댐퍼가 부착된 클러치 디스크를 도시한 일부 절단면도.3 is a partial cutaway view of a clutch disk with a wide angle damper according to the present invention;
제4도는 본 발명에 따른 와이드 앵글 댐퍼를 확대 도시한 도면.4 is an enlarged view of a wide angle damper according to the present invention.
제5도는 와이드 앵글 댐퍼 기구의 결합상태를 도시한 도면.5 is a view showing a coupled state of the wide angle damper mechanism.
제6도는 제5도의 요부를 나타낸 것으로서, 판 스프링과 프릭션 와셔와의 결합상태를 도시한 사시도.6 is a perspective view showing the main portion of FIG. 5 showing a coupling state between the leaf spring and the friction washer.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
21 : 클러치 디스크 22 : 리벳21: clutch disc 22: rivet
23 : 훼이싱 24 : 스플라인 허브23: Facing 24: Spline Hub
25 : 판 스프링 26 : 스토퍼핀25: leaf spring 26: stopper pin
27, 28 : 스토퍼핀 29 : 프릭션 와셔27, 28: stopper pin 29: friction washer
30 : 서브 플레이트 31 : 상단부30: subplate 31: upper portion
32 : 하단부 33 : 프릭션 와셔32: lower part 33: friction washer
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 스플라인 허브와 클러치 디스크 및, 체결기구인 리벳에 의해 상기 클러치 디스크에 체결되어 있는 다수의 훼이싱을 가진 마찰 클러치에 있어서; 디스크 플레이트 및 서브 플레이트의 내측 단부에 형성된 통공에 프릭션 와셔의 돌출부가 각각 걸려 고정되고, 상기 각 프릭션 와셔의 와셔공에는 판스프링의 양측 단부가 각각 삽입되어 판스프링이 반경방향으로 이탈하지 않도록 고정되며, 상기 판스프링의 양측면에는 디스크 플레이트와 서브 플레이트를 관통하여 설치되어 스플라인 허브의 회전시 판스프링의 탄성변형량에 비례하여 이동하게 되는 스톱퍼핀이 설치되고, 상기 스토퍼핀의 댐핑 각도는 후진시의 댐핑 각도에 비해 전진시의 댐핑각도가 더 큰 각도가 되도록 설정됨을 특징으로 하는 마탈 클러치용 와이드 앵글 댐퍼 기구가 제공된다.In order to achieve the above object, the present invention provides a friction clutch having a splined hub and a clutch disk and a plurality of facings which are fastened to the clutch disk by rivets, which are fastening mechanisms; The projections of the friction washer are fastened to the through holes formed at the inner ends of the disc plate and the subplate, respectively, and both ends of the leaf springs are inserted into the washer holes of the friction washers so that the leaf springs do not deviate radially. The stopper pin is fixed to both sides of the leaf spring and penetrates through the disk plate and the sub plate and moves in proportion to the elastic deformation of the leaf spring when the spline hub is rotated, and the damping angle of the stopper pin is reversed. Provided is a wide angle damper mechanism for a matal clutch, wherein the damping angle at the time of advancing is set to be a larger angle than the damping angle of.
이하, 본 발명의 일실시예를 첨부도면을 통해 상세히 설명하믄 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제3도는 본 발명에 따른 와이드 앵글 댐퍼가 부착된 클러치 디스크를 도시한 일부 절단면도이고, 제4도는 본 발명에 따른 와이드 앵글 댐퍼를 확대 도시한 도면이며, 제5도는 와이드 앵글 댐퍼 기구의 결합상태를 도시한 도면이고, 제6도는 제5도의 여부를 나타낸 것으로서, 판 스프링과 프릭션 와셔와의 결합 상태를 도시한 사시도이다.3 is a partial cutaway view showing a clutch disk with a wide angle damper according to the present invention, and FIG. 4 is an enlarged view of the wide angle damper according to the present invention, and FIG. 5 is a coupled state of the wide angle damper mechanism. 6 is a perspective view illustrating a coupling state between the leaf spring and the friction washer as shown in FIG.
본 발명은 스플라인 허브(24)와 클러치 디스크(21)와 체결기구인 리벳(22)에 의해 상기 클러치 디스크(21)에 체결되어 있는 다수의 훼이싱(23)을 가진 마찰 클러치에 있어서; 디스크 플레이트(34) 및 서브 플레이트(30)의 내측 단부에 형성된 통공에 각 프릭션 와셔(29)(33)의 돌출부(29a)(33a)가 걸려 고정되고, 상기 각 프릭션 와셔(29)(33)의 와셔공(29b)(33b)에는 I자 형태를 이루는 판스프링(25)의 양측 단부가 각각 삽입되어 판스프링(25)이 반경방향으로 이탈하지 않도록 고정되며, 상기 판스프링(25)의 양측면에는 디스크 플레이트(34)와 서브 플레이트(30)를 관통하여 설치되어 스플라인 허브(24)의 회전시 판스프링(25)의 탄성변형량에 비례하여 이동하게 되는 스톱퍼핀(26)이 설치되고, 상기 스토퍼핀(26)의 댐핑 각도는 후진시의 댐핑 각도에 비해 전진시의 댐핑각도가 더 큰 각도가 되도록 설정한 것이다.The present invention relates to a friction clutch having a plurality of facings (23) fastened to the clutch disc (21) by a spline hub (24), a clutch disc (21), and a rivet (22), which is a fastening mechanism; The
이 때, 본 발명의 실시예에서는 4개의 판스프링이 설치된 것으로 도시하였으나, 필요에 따라 판스프링의 개수는 증감시킬 수 있다.At this time, in the embodiment of the present invention, although four leaf springs are illustrated as installed, the number of leaf springs can be increased or decreased as necessary.
또한, 상기 판스프링(25)은 탄소강으로 제조하는 것이 양호하나 그 밖의 강철판으로 제조하더라고 강도만 뛰어나면 무방하다.In addition, the
이와 같이 구성된 본 발명의 작용은 다음과 같다.The operation of the present invention configured as described above is as follows.
스플라인 허브(24)가 회전하게 되면 판스프링(25)은 점차 구부러지게 되고, 이에 따라 판스프링(25) 양측에 위치한 스토퍼핀(26)은 전진시의 스토퍼핀 위치(27) 또는 후진시의 스톱퍼핀 위치(28)로 이동하게 된다.When the
이 때, 그 각도는 최대 ±30도 만큼 댐핑할 수 있다.At this time, the angle can be damped up to ± 30 degrees.
제4도에서는 예를 들면 자동차가 전진할 때는 각도(A)만큼, 후진할 때는 각도(B)만큼 댐핑작용을 하도록 되어 있다.In FIG. 4, for example, a damping action is performed by the angle A when the vehicle moves forward and by the angle B when the vehicle moves backward.
제5도는 스플라인 허브(24)의 외측에 판스프링(25)이 부착된 상태를 도시한 도면으로서, 상기 스플라인 허브(24)에 결합된 디스트 플레이트(34)의 내측 단부에 형성된 통공에 프릭션 와셔(29)의 돌출부(29a)가 삽입되어 상기 프릭션 와셔(29)가 결합되어 있으며, 상기 프릭션 와셔(29)에 천공된 와셔공(29b)에는 판스프링(25)의 일측 단부가 삽입되어 걸리게 된다.5 is a view showing a state in which the
또한, 상기 디스트 플레이트(34)와 리벳팅되어 체결된 서브 플레이트(30)의 내측 단부에 형성된 통공에도 또 다른 프릭션 와셔(33)의 돌출부(33a)가 삽입되어 결합되며, 상기 프릭션 와셔(33)의 와셔공(33b)에는 판스프링(25)의 타측 단부가 삽입되어 걸리게 된다.In addition, a
이와 같이 조립된 본 발명의 판스프링(25)은, 클러치 디스크(21)의 훼이싱(23)이 플라이휘일과 접촉하게 되면, 디스크(21)가 플라이휘일과 함께 회전하기 시작하고, 이 때 스플라인의 허브(24)는 정지상태로 있다가 스토퍼핀(26)이 판스프링(25)을 밀게 된다.In the
이에 따라, 판스프링(25)에 탄성에 의해 휘게 되고 동력이 스플라인 허브(24)로 전달되어 스플라인 허브(24)가 회전하게 되고, 상기 스플라인 허브(24) 내경에 삽입되어 있는 스플라인축(도시는 생략함)을 통해 트랜스미션으로 동력이 전달된다.Accordingly, the spline shaft is bent by the
본 발명의 판스프링(25)은 전진과 후진시 모두 댐핑작용이 가능하며, 전진과 후진의 댐퍼 각도를 스토퍼핀(26)의 고정위치에 따라 가변시킬 수 있다.The
즉, 전진시에는 빠른 속도가 요구되므로 댐퍼 각도를 크게 하고, 후진시에는 빠른 속도를 필요로하지 않으므로 댐퍼 각도를 작게 설정하면 양호하다.That is, it is preferable to set the damper angle to be large because a high speed is required at the time of forward movement, and the damper angle is increased at a high speed.
본 발명의 실시예에서는 댐핑각도가 최대 ±30도 까지 가능하도록 설정된다.In an embodiment of the present invention, the damping angle is set to allow up to ± 30 degrees.
이상에서와 같이 본 발명의 와이드 앵글 댐퍼 기구는 종래 기술에 따른 코일 스프링식 댐퍼기구를 가진 클러치에 비하여 댐퍼 각도가 최대 전후진시 각각 ±30정도의 댐퍼가 가능하여 최근에 요구되는 자동차의 승차감의 향상에 크게 기여하는 효과가 있다.As described above, the wide angle damper mechanism of the present invention is capable of dampers having a damper angle of approximately ± 30 when the damper angle is the maximum and the forward and backward advance, compared to the clutch having the coil spring damper mechanism according to the prior art, thereby improving the riding comfort of a vehicle recently required Has a significant contribution to
또한, 무게가 무겁고 부피가 큰 코일 스프링식 댐퍼 기구에 비하여 본 발명은 판스프링을 사용하므로 중량이 가볍고, 제작이 간단하며, 조립성이 양호하므로 생산성이 제고되고, 부품의 단순화로 표준화가 용이하고 제품의 콤팩트화가 가능하게 된다.In addition, the present invention compared to the heavy-weight and bulky coil spring-type damper mechanism is light weight, simple to manufacture, and easy to assemble due to the use of a leaf spring improves productivity, and easy to standardize by simplifying parts The product can be made compact.
또한, 판스프링의 특성에 기인하여 서어징 또는 소음이 감소되어 정숙성이 대폭 향상되는 효과를 가져오게 된다.In addition, surging or noise is reduced due to the characteristics of the leaf spring, resulting in a significant improvement in quietness.
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E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
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Payment date: 20111006 Year of fee payment: 13 |
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LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |