KR100568806B1

KR100568806B1 - Damper for Clutch disc

Info

Publication number: KR100568806B1
Application number: KR1020030080656A
Authority: KR
Inventors: 차건호
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2003-11-14
Filing date: 2003-11-14
Publication date: 2006-04-07
Also published as: KR20050046398A

Abstract

본 발명은 클러치 디스크의 댐핑 장치에 관한 것으로서, 쿠션 플레이트와 허브 플레이트 사이에 연결되어 토크 변화에 따른 진동을 흡수할 수 있도록 프리 댐퍼 스프링과 메인 댐퍼 스프링이 이중 구조로 배치된 댐퍼 스프링이 구비된 클러치 디스크에 있어서, 상기 댐퍼 스프링은 복수 개로 분할되고, 분할된 스프링 사이에는 상기 프리 댐퍼 스프링과 메인 댐퍼 스프링 사이의 댐핑 영역을 갖도록 고무 댐퍼 또는 유압 댐퍼를 구비함으로써, 다양한 영역의 댐핑 능력을 확보하여 소음 및 진동 차단 능력을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a damping device for a clutch disk, and a clutch having a damper spring having a double damper structure in which a free damper spring and a main damper spring are disposed in a double structure so as to be connected between a cushion plate and a hub plate to absorb vibrations according to torque changes. In the disk, the damper spring is divided into a plurality, and the rubber damper or the hydraulic damper to have a damping area between the free damper spring and the main damper spring between the divided springs, thereby ensuring the damping ability of various areas to ensure noise And there is an effect that can improve the vibration blocking ability.

쿠션 플레이트, 허브 플레이트, 댐퍼 스프링, 고무 댐퍼, 유압 댐퍼Cushion plate, hub plate, damper spring, rubber damper, hydraulic damper

Description

Damping device for clutch disc {Damper for Clutch disc}

도 1은 일반적인 클러치 시스템이 도시된 단면도,1 is a cross-sectional view showing a general clutch system,

도 2는 종래 기술의 클러치 디스크가 도시된 정면도,2 is a front view showing a clutch disc of the prior art,

도 3은 종래 기술의 클러치 디스크의 댐핑 특성 선도,3 is a damping characteristic diagram of a clutch disk of the prior art,

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 댐핑 장치가 구비된 클러치 디스크의 정면도,Figure 4 is a front view of the clutch disk with a damping device according to an embodiment of the present invention,

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 댐핑 장치가 구비된 클러치 디스크의 정면도,5 is a front view of the clutch disk with a damping device according to another embodiment of the present invention,

도 6은 본 발명에 따른 댐핑 장치가 구비된 클러치 디스크의 댐핑 특성선도이다.6 is a damping characteristic diagram of a clutch disk with a damping device according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

50 : 클러치 페이싱 51 : 쿠션 플레이트 50: clutch facing 51: cushion plate

61 : 허브 플레이트 70 : 댐퍼 스프링 61 hub plate 70 damper spring

71 : 프리 댐퍼 스프링 72 : 메인 댐퍼 스프링 71: free damper spring 72: main damper spring

80 : 고무 댐퍼 85 : 개재 플레이트 80: rubber damper 85: interposition plate

90 : 유압 댐퍼 95 : 개재 플레이트90: hydraulic damper 95: interposition plate

본 발명은 수동 변속기에서 플라이 휠의 동력 전달을 단속하는 클러치 디스크에 관한 것으로서, 특히 토션 스프링 사이에 고무 댐퍼 또는 유압 댐퍼를 구비함으로써 다양한 댐핑 능력을 확보하여 소음 진동 차단 능력을 향상시킬 수 있는 클러치 디스크의 댐핑 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a clutch disk for controlling power transmission of a flywheel in a manual transmission. In particular, a clutch disk having a rubber damper or a hydraulic damper between the torsion springs can secure a variety of damping capacities to improve noise and vibration blocking ability. Relates to a damping device.

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.The engine of the vehicle cannot be started when the vehicle is under load, the gear shift of the transmission must be carried out under no load, and the engine power must be transferred to the driving wheels at the start of the vehicle. A clutch is provided for intermittent transmission to the drive wheels.

이와 같은 클러치 장치는 운전자가 클러치 페달을 조작하면 마스터 실린더 및 릴리즈 실린더를 통해 클러치 디스크에 작동력이 전달됨으로써 클러치 디스크가 플라이 휠과 접촉되거나 이격되면서 동력을 단속하게 되어 있다.In such a clutch device, when a driver manipulates the clutch pedal, the driving force is transmitted to the clutch disk through the master cylinder and the release cylinder, so that the clutch disk is intermittently contacted or spaced apart from the flywheel to intermittent the power.

도 1은 종래 클러치 디스크가 포함된 클러치 기구가 도시된 단면도로서, 플라이 휠(5)과 압력판(7)이 접촉될 클러치 페이싱(11)이 쿠션 플레이트(12)에 리벳으로 연결되어 있고, 상기 쿠션 플레이트(12)는 댐퍼 스프링(20)을 통해 허브 플레이트(15)에 연결되어 있으며 상기 허브 플레이트(15)는 변속기 입력축(1)에 스플라인 결합되어 있다. 1 is a cross-sectional view of a clutch mechanism including a conventional clutch disc, in which a clutch face 11 to which a fly wheel 5 and a pressure plate 7 are to be contacted is riveted to a cushion plate 12, and the cushion The plate 12 is connected to the hub plate 15 via a damper spring 20, which is splined to the transmission input shaft 1.

여기서, 상기 댐퍼 스프링(20)은, 두 개의 토션 스프링으로 이루어져, 쿠션 플레이트(12)와 허브 플레이트(15) 사이에서 상기 클러치 디스크(10)가 플라이 휠(5)에 접촉 및 이격되면서 발생되는 토크 변화에 따른 진동을 흡수하게 된다.Here, the damper spring 20 is composed of two torsion springs, the torque generated when the clutch disk 10 in contact with the flywheel 5 and spaced between the cushion plate 12 and the hub plate 15. Absorb the vibrations according to the change.

이와 같은 상기 댐퍼 스프링(20)은 상기 클러치 디스크(10) 내의 동심축 상의 서로 다른 스프링 상수를 가지는 프리 댐퍼 스프링(21)과 메인 댐퍼 스프링(23)이 내측과 외측에 이중 구조로 설치된다. The damper spring 20 has a double damping structure in which the free damper spring 21 and the main damper spring 23 having different spring constants on the concentric shaft in the clutch disc 10 are installed inside and outside.

일반적으로 프리 댐퍼 스프링(21)은 스프링 상수가 작은 것을 설치하여 일정 크기 이하의 토크 변동에 대응토록 하고, 메인 댐퍼 스프링(23)은 스프링 상수가 큰 것을 설치하여 상기 프리 댐퍼 스프링(21)의 한계 상쇄력 이상의 토크 변동에 대응토록 되어 있다.In general, the free damper spring 21 has a small spring constant to cope with torque fluctuations below a certain size, and the main damper spring 23 has a large spring constant to provide a limit of the free damper spring 21. It is to cope with torque fluctuations beyond the offset force.

그러나, 상기한 바와 같은 종래 기술의 클러치 디스크는 차량의 종류와 클러치 디스크의 조건에 따라 다양하게 변화되는 진동 특성에 충분히 대응하지 못하는 문제점이 있다.However, the clutch disk of the prior art as described above has a problem that it does not sufficiently correspond to the vibration characteristics that vary depending on the type of vehicle and the conditions of the clutch disk.

즉, 상기한 종래 클러치 디스크에서 진동, 소음을 댐핑해주는 역할을 하는 구성 부품이 바로 댐퍼 스프링(20)인 바, 이 댐퍼 스프링(20)은 드라이브와 코우스트 단계에 작동되는 메인 댐퍼 스프링(23)과 아이들 영역을 댐핑해주는 프리 댐퍼 스프링(21)으로 나누어져 있기 때문에 그 두 스테이지의 강성 차이로 인하여 도 3의 'A' 영역에 나타난 바와 같이 두 스테이지를 넘나들 때 쇽크(Shock) 및 저크(Jerk)가 발생하여 운전자가 보다 부드러운 운전을 하는 것을 방해하여 승차감을 떨어뜨리는 문제점이 발생되고 있다.That is, the damper spring 20 is a component that plays a role of damping vibration and noise in the conventional clutch disk, and the damper spring 20 is the main damper spring 23 which is operated at the drive and the coast stage. Because it is divided into a free damper spring (21) for damping and the idle region, due to the difference in stiffness of the two stages as shown in the 'A' region of Fig. There is a problem that occurs to prevent the driver to drive more smoothly to reduce the riding comfort.

특히 현재 승용 디젤 엔진을 장착하는 차량이 늘어나는 추세이며, 디젤엔진의 저속 크리프(Creep) 주행 및 아이들시의 소음 및 진동 저감의 필요성이 증대되고 있는 상황이다. In particular, there is an increasing number of vehicles equipped with passenger diesel engines, and the need for low-speed creep driving and noise and vibration reduction during idle are increasing.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 댐퍼 스프링 사이에 고무 및 유압 댐핑 장치를 삽입하여 구성함으로써 아이들 영역과 드라이브 영역 사이의 크리프 영역의 진동 및 소음을 저감시킬 수 있도록 한 클러치 디스크의 댐핑 장치를 제공하는 데 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and is formed by inserting a rubber and hydraulic damping device between the damper springs to reduce the vibration and noise of the creep region between the idle region and the drive region. It is an object to provide a damping device.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 클러치 디스크의 댐핑 장치는, 쿠션 플레이트와 허브 플레이트 사이에 연결되어 토크 변화에 따른 진동을 흡수할 수 있도록 프리 댐퍼 스프링과 메인 댐퍼 스프링이 이중 구조로 배치된 댐퍼 스프링이 구비된 클러치 디스크에 있어서, 상기 댐퍼 스프링은 복수 개로 분할되고, 분할된 스프링 사이에는 상기 프리 댐퍼 스프링과 메인 댐퍼 스프링 사이의 댐핑 영역을 갖도록 제3 댐퍼 수단이 구비된 것을 특징으로 한다.In the damping device of the clutch disk according to the present invention for realizing the above object, the damper of the clutch plate and the hub plate is connected to the damper according to the torque change, the pre-damper spring and the main damper spring is arranged in a double structure In the clutch disk provided with a damper spring, the damper spring is divided into a plurality, and the third damper means is provided to have a damping area between the free damper spring and the main damper spring between the divided springs.

여기서, 상기 댐퍼 수단은 고무재로 이루어진 러버 댐퍼이거나, 유체를 이용한 유압 댐퍼인 것을 특징으로 한다.Here, the damper means is a rubber damper made of a rubber material, or a hydraulic damper using a fluid.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 댐핑 장치가 구비된 클러치 디스크의 정면도이다.Figure 4 is a front view of the clutch disk with a damping device according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 클러치 디스크는, 도 4에 도시된 바와 같이, 클러치 페이싱(50)이 장착된 쿠션 플레이트(51)가 댐퍼 스프링(70)을 통해 변속기 입력축에 스플라인 결합되는 허브 플레이트(61)에 연결된다.As shown in FIG. 4, a clutch disc according to an embodiment of the present invention includes a hub plate on which a cushion plate 51 on which a clutch facing 50 is mounted, is splined to a transmission input shaft through a damper spring 70. 61).

여기서, 상기 댐퍼 스프링(70)은 상기 쿠션 플레이트(51)와 허브 플레이트(61) 사이에서 토크 변화에 따른 진동을 흡수하는 바, 상기 클러치 디스크 내의 동심축 상의 서로 다른 스프링 상수를 가지는 프리 댐퍼 스프링(71)과 메인 댐퍼 스프링(72)이 내측과 외측에 이중 구조로 설치된다. Here, the damper spring 70 absorbs the vibration according to the torque change between the cushion plate 51 and the hub plate 61, the pre-damper spring having a different spring constant on the concentric shaft in the clutch disk ( 71 and the main damper spring 72 are installed in a double structure on the inside and outside.

상기 프리 댐퍼 스프링(71)은 통상 바깥쪽에 위치되고, 스프링 상수가 작은 것을 설치하여 아이들 영역과 같은 일정 크기 이하의 토크 변동에 대응토록 구성된다. 그리고 상기 메인 댐퍼 스프링(72)은 상기 프리 댐퍼 스프링(71)의 안쪽에 위치되고, 스프링 상수가 큰 것을 설치하여 드라이브와 코우스트 영역과 같은 상기 프리 댐퍼 스프링(71)의 한계 상쇄력 이상의 토크 변동에 대응토록 구성된다.The free damper spring 71 is usually located on the outside and provided with a small spring constant so as to cope with torque fluctuations below a certain size such as an idle region. In addition, the main damper spring 72 is located inside the free damper spring 71, and a large spring constant is installed so that a torque fluctuation exceeding a limit offset force of the free damper spring 71 such as a drive and a coast region is provided. It is configured to correspond to.

이와 같은 상기 댐퍼 스프링(70)은 양쪽으로 2개로 분할되고, 이 분할된 스프링 사이에는 고무재로 이루어진 러버 댐퍼(80)가 구비된다.The damper spring 70 is divided into two on both sides, and a rubber damper 80 made of rubber material is provided between the divided springs.

즉, 상기 러버 댐퍼(80)는 상기 프리 댐퍼 스프링(71)과 메인 댐퍼 스프링(72) 사이의 댐핑 영역을 갖도록 구성되는 것이 바람직하다.That is, the rubber damper 80 is preferably configured to have a damping area between the free damper spring 71 and the main damper spring 72.

한편, 상기 분할된 댐퍼 스프링(70) 사이에 한 쌍의 개재 플레이트(85)가 구 비되고, 상기 개재 플레이트(85) 사이에 상기 러버 댐퍼80)가 설치된다.On the other hand, a pair of interposition plate 85 is provided between the divided damper spring 70, the rubber damper 80 is provided between the interposition plate (85).

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 댐핑 장치가 구비된 클러치 디스크의 정면도이다.5 is a front view of the clutch disk with a damping device according to another embodiment of the present invention.

상기한 본 발명의 일 실시예가 러버 댐퍼로 구성된 반면, 본 발명의 다른 실시예에서는 분할된 댐퍼 스프링(70) 사이에 유체를 이용한 유압 댐퍼(90)가 구비된다.While one embodiment of the present invention is composed of a rubber damper, in another embodiment of the present invention, a hydraulic damper 90 using a fluid is provided between the divided damper springs 70.

상기 유압 댐퍼(90)도 상기한 러버 댐퍼와 같이 상기 프리 댐퍼 스프링(71)과 메인 댐퍼 스프링(72) 사이의 댐핑 영역을 갖도록 구성되는 것이 바람직하다.The hydraulic damper 90 is also preferably configured to have a damping area between the free damper spring 71 and the main damper spring 72, as in the rubber damper described above.

이와 같은 상기 유압 댐퍼(90)는 유압 실린더(91) 내의 피스톤(92)으로부터 피스톤 로드(93)가 노출되게 구성된다. 즉, 상기 유압 댐퍼(90)는 상기 유압 실린더(91) 내에서 좌우 이동되는 피스톤(92)에 오리피스(92a)가 형성되어, 양쪽 유체가 상기 오리피스(92a)를 통과하면서 감쇄력을 갖도록 구성된다.The hydraulic damper 90 is configured such that the piston rod 93 is exposed from the piston 92 in the hydraulic cylinder 91. That is, the hydraulic damper 90 is configured such that an orifice 92a is formed in the piston 92 that is moved left and right in the hydraulic cylinder 91 so that both fluids have a damping force while passing through the orifice 92a.

한편, 상기 복수개로 분할된 댐퍼 스프링(70) 사이에는 한 쌍의 개재 플레이트(95)가 구비되고, 상기 각 개재 플레이트(95)는 상기 유압 댐퍼(90)의 피스톤 로드(93)와 유압 실린더(91)가 각각 연결된다.Meanwhile, a pair of intervening plates 95 are provided between the plurality of divided damper springs 70, and each intervening plate 95 includes a piston rod 93 of the hydraulic damper 90 and a hydraulic cylinder ( 91 are each connected.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 클러치 디스크의 댐핑 장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the damping device of the clutch disk according to the present invention configured as described above are as follows.

차량에서 발생되는 소음 진동 중 1,2,3단 크리핑(Creeping) 주행 및 저속 주행시 댐퍼 스프링(70)이 흡수하지 못하는 범위를 러버 댐퍼(80)나 유압 댐퍼(90)가 흡수하게 된다.The rubber damper 80 or the hydraulic damper 90 absorbs the range that the damper spring 70 does not absorb during the 1,2,3 stage creeping driving and the low speed driving of the noise vibration generated in the vehicle.

본 발명은 도 6에 도시된 바와 같이 클러치 디스크의 댐핑 특성의 범위가 확대한 구조로서, 러버 댐퍼(80)나 유압 댐퍼(90)의 댐핑 구간이 프리 댐퍼 스프링(71)과 메인 댐퍼스프링(72) 사이의 충격 발생이 도 6의 "B"에서와 같이 비선형으로 부드럽게 이어지는 구간으로 변경되어, 토크 변화에 따른 진동 및 소음을 효과적으로 차단할 수 있게 된다. The present invention has a structure in which the damping characteristics of the clutch disk are enlarged as shown in FIG. 6, and a damping section of the rubber damper 80 or the hydraulic damper 90 includes a pre-damper spring 71 and a main damping spring 72. The impact between the) is changed to a section that is smoothly continued in a non-linear as shown in "B" of Figure 6, it is possible to effectively block the vibration and noise caused by the torque change.

즉, 엔진 아이들 작동시에 발생하는 진동소음은 프리댐퍼 스프링(71)이, 정상 주행시 발생하는 소음진동은 메인 댐퍼 스프링(72)이, 마지막으로 1,2,3단 저속 주행 및 크리핑 주행시 발생하는 진동소음은 러버 댐퍼(80) 또는 유압 댐퍼(90)가 댐핑할 수 있도록 하여 각 영역별도 발생하는 진동 및 소음을 효과적으로 감쇄시킬 수 있게 된다. 여기서, 러버 댐퍼(80)나 유압 댐퍼(90)의 크리핑 영역 댐핑을 위해 약 0.1~1.0 kgf.m/deg 에 상당하는 고무 및 유압 댐핑 강성 적용하는 것이 바람직하다.That is, the vibration noise generated during the engine idle operation is generated by the pre-damper spring 71, and the noise vibration generated during the normal driving is generated by the main damper spring 72, and finally, when the 1,2- and 3-stage low speed driving and the creeping driving are performed. Vibration noise can be damped by the rubber damper 80 or the hydraulic damper 90 to effectively attenuate the vibration and noise generated by each area. Here, it is preferable to apply rubber and hydraulic damping rigidity corresponding to about 0.1 to 1.0 kgf.m / deg for damping the creeping region of the rubber damper 80 or the hydraulic damper 90.

상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명에 따른 클러치 디스크의 댐핑 장치는, 댐퍼 스프링 사이에 고무 및 유압 댐핑 장치가 추가로 구성되어 있기 때문에 아이들 영역과 드라이브 영역 사이의 크리프 영역의 진동 및 소음을 저감시킬 수 있게 되어 보다 다양한 영역의 댐핑 능력을 확보할 수 있는 이점이 있다.The damping device of the clutch disk according to the present invention constructed and operated as described above further reduces the vibration and noise of the creep area between the idle area and the drive area because rubber and hydraulic damping devices are further configured between the damper springs. There is an advantage in that it is possible to secure the damping ability of a wider range.

Claims

In the clutch disk having a damper spring connected between the cushion plate and the hub plate to absorb the vibration according to the torque change,

The damper spring is a damping device of the clutch disk, characterized in that the free damper spring and the main damper spring having different spring stiffness is arranged in a double structure and divided into a plurality, and a rubber damper made of rubber material is provided between the divided springs. .

The damper spring is a damping device of the clutch disk, characterized in that the pre-damper spring and the main damper spring having different stiffness of the spring is arranged in a double structure is divided into a plurality, the hydraulic damper using a fluid between the divided spring.

delete

The method of claim 1,

A pair of intervening plates are provided between the plurality of divided damper springs, and the rubber damper is provided between the intervening plates.

delete

The method of claim 2,

The hydraulic damper is exposed to the piston rod from the piston in the hydraulic cylinder,

A pair of intervening plates are provided between the plurality of divided damper springs, and the pair of intervening plates is a damping device for a clutch disc, characterized in that the piston rod and the hydraulic cylinder are respectively connected.