KR100428007B1 - 클러치 디스크의 댐퍼 스프링 - Google Patents

Abstract

본 발명은 클러치 디스크의 변속 충격을 완화시키도록 설치된 댐퍼 스프링에 있어서, 상기 댐퍼 스프링은 권선 간격으로 외경이 다르게 형성되고, 엔진의 최대 토크발생에 따른 급 토크의 충격이 외경이 다른 코일부의 마찰에 의해 흡수토록 하여 파손에 대한 안전율을 확보할 수 있음과 아울러 토크 변동에 따른 충격을 흡수할 수 있는 효과가 있다.

Description

클러치 디스크의 댐퍼 스프링{Damper spring of clutch disk }

본 발명은 클러치 디스크에 설치되어 충격을 흡수하는 댐퍼 스프링에 관한 것으로서, 특히 댐퍼 스프링이 권선 간격으로 외경을 달리 형성하여 엔진의 최대 토크에 따른 충격을 마찰에 의해 흡수토록 한 클러치 디스크의 댐퍼 스프링에 관한 것이다.

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

상기한 자동차에 사용되는 클러치 장치는 도 1에 도시된 바와 같이 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 디스크(55)에 전달하여, 상기 클러치 디스크(55)가 플라이 휠(미도시 됨)과 접촉 및 이격되도록 되어 있다.

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 이격 동작에 따른 충격력이 발생하게 된다. 즉, 플라이 휠과 클러치 디스크의 회전 속도차에 의한 충격이 발생되는 것이다.

상기와 같은 변속 충격을 완화시키고자 종래에는 도 3에 도시된 바와 같이 클러치 판(61)과 스플라인 허브(63) 사이에 댐퍼 스프링(62)을 설치하여, 상기한 플라이 휠과 변속기 입력축 사이에 발생되는 토크 변동에 의한 충격을 흡수하도록 하였다.

그러나, 상기한 댐퍼 스프링(62)은 엔진 토오크가 높게 되면 안전율을 맞추기 위해 댐퍼 스프링(62)의 강성이 높아져야 하는 바, 댐퍼 스프링(62)의 강성을 높이면 댐퍼 스프링(62)의 댐핑력은 상대적으로 떨어지게 된다.

한편, 상기 클러치 디스크(55) 내의 동심축 상의 서로 다른 스프링 상수를 가지는 댐퍼 스프링(62a,62b)이 내측과 외측에 이중 구조로 설치되어 있다. 일반적으로 외측의 댐퍼 스프링(62a)은 스프링 상수가 작은 것을 설치하여 일정 크기 이하의 토크 변동에 대응토록 하고, 내측의 댐퍼 스프링(62b)은 스프링 상수가 큰 것을 설치하여 상기 외측 댐퍼 스프링(62a)의 한계 상쇄력 이상의 토크 변동에 대응토록 되어 있다.

그러나, 상기와 같은 종래의 클러치 디스크의 완충 구조는 댐퍼 스프링(62)의 완충 효과를 상승시키기 위해 스프링 상수를 적게 하면 충격은 줄어드나 진동이 오래 지속되어 상기 댐퍼 스프링(62)으로 엔진의 최대 토크 또는 급 토크 에 따른 충격을 줄이는데는 한계가 발생되는 문제점이 있다.

또한, 상기한 바와 같은 동심축 상의 서로 다른 스프링 상수를 가지는 댐퍼 스프링 중 내측 댐퍼 스프링(62b)의 길이를 짧게 하여, 각 댐퍼 스프링의 작동 시점을 구분하도록 함으로써 흡수할 수 있는 충격력의 범위를 확대할 수 있으나 내측의 짧은 댐퍼 스프링(62b)이 외측의 댐퍼 스프링(62a)이 형성하는 공간속에서 자유 유동시 진동과 소음을 유발하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 엔진의 최대 토크발생에 따른 급 토크의 충격을 흡수할 수 있고 진동 및 소음을 최소화한 클러치 디스크의 댐퍼 스프링를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 자동차용 클러치 장치를 도시한 구성도,

도 2는 종래의 클러치 디스크를 도시한 것으로서,

도 2a는 측단면도, 도 2b는 정면도,

도 3은 종래의 완충 구조에서 댐퍼 스프링의 설치 상태를 도시한 것으로서,

도 3a는 부분 정면도, 도 3b는 도 3a의 측단면도,

도 4는 본 발명에 따른 클러치 디스크의 주요부 구성이 도시된 정면도이다.

도 5는 본 발명에 따른 클러치 디스크의 댐퍼 스프링이 최대 토크의 충격을 흡수하는 모습이 도시된 확대도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

5: 클러치 디스크 8: 클러치 페이싱

10: 댐퍼 스프링 12: 제 1 코일부

16: 제 2 코일부 23: 스플라인 허브

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 클러치 디스크의 댐퍼 스프링은 소정의 직경을 갖는 제1코일부와; 상기 제1코일부와의 마찰에 의해 최대 토크의 충격을 흡수토록 상기 제1코일부보다 외경이 작고 내경이 크게 형성되어, 상기 제1코일부와 권선방향으로 교대 배치된 제2코일부로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 클러치 디스크의 주요부 구성이 도시된 정면도이다.

본 발명에 따른 클러치 디스크는 도 4에 도시된 바와 같이, 플라이 휠과 압력판이 접촉되는 클러치 페이싱(8)이 클러치 판(21)에 리벳으로 연결되고, 상기 클러치 판(21)은 축 직각방향으로 권선된 댐퍼 스프링(10)을 통해 스플라인 허브(23)에 연결되며 상기 스플라인 허브(23)는 변속기 입력축(미도시)에 스플라인 결합된다.

상기 댐퍼 스프링(10)은 변속 충격을 완화시키도록 코일형으로 형성되고 권선 간격으로 외경이 서로 다르게 형성되어 엔진(미도시)의 최대 토크 발생에 따른 급 토크의 충격을 마찰에 의해 흡수토록 한다.

즉, 상기 댐퍼 스프링(10)은 소정의 직경을 갖는 제 1 코일부(12)와, 상기 제 1 코일부(12)보다 작은 직경으로 이루어지고 제 1 코일부(12)에 일체로 형성된 제 2 코일부(16)로 구성되고, 상기 제 1 코일부(12)와 제 2 코일부(16)가 권선방향, 축 직각방향으로 교대 배치되어 엔진 측에서의 최대 토크에 따른 충격이 제 1 코일부(12)와 제 2 코일부(16)의 마찰에 의해 흡수되도록 한다.

도 5는 본 발명에 따른 클러치 디스크의 댐퍼 스프링이 최대 토크의 충격을 흡수하는 모습이 도시된 확대도이다.

상기 제 2 코일부(16)는 외경이 제 1 코일부(12)의 외경보다 작고 상기 제 1 코일부(12)의 내경보다 크도록 형성되고, 내경이 상기 1 코일부(12)의 내경보다 작도록 구성되어 엔진의 최대 토크 발생시 제 2 코일부(16)의 외측부와 제 1 코일부(12)의 내측부 간에 마찰이 발생되어 충격을 흡수한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 상기 플라이 휠과 변속기 입력축 사이의 속도차에 의해 발생되는 토크 변화를 상기 댐퍼 스프링(10)이 완화시키게 된다. 즉, 클러치 디스크(5)의 클러치 페이싱(8)이 플라이 휠에 접촉되면서 발생되는 토크 변동이 클러치 판(21)을 통해서 댐퍼 스프링(10)에 전달되면 상기 제 1 코일부(12) 및 제 2 코일부(16)가 탄성력 있게 완충 작용을 한다.

한편, 엔진에서 최대토크가 발생되어 클러치 판(21)에 급 토크가 작용되게 되면 상기 제 2 코일부(16)의 외측부와 제 1 코일부(12)의 내측부는 도 5에 도시된 바와 같이 마찰이 발생되어 충격을 흡수하게 된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 클러치 디스크의 댐퍼 스프링은 급 토크가 작용했을 때 파손에 대한 안전율을 확보할 수 있고, 토크 변동에 따른 충격을 흡수할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 클러치 디스크의 변속 충격을 완화시키도록 축 직각방향으로 권선된 클러치 디스크의 댐퍼 스프링에 있어서,

   소정의 직경을 갖는 제1코일부와;

   상기 제1코일부와의 마찰에 의해 최대 토크의 충격을 흡수토록 상기 제1코일부보다 외경이 작고 내경이 크게 형성되어, 상기 제1코일부와 권선방향으로 교대 배치된 제2코일부로 이루어진 것을 특징으로 하는 클러치 디스크의 댐퍼 스프링.
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