KR100897110B1 - 자동차의 클러치 디스크 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동차의 클러치 디스크에 관한 것으로서, 클러치 샤프트가 삽입되는 축 삽입부가 형성되고 원주 방향으로 복수의 클러치 디스크 스프링이 장착된 허브 플레이트와; 상기 허브 플레이트의 양측에 각각 마련되어 서로 결합되는 서브 플레이트 및 디스크 플레이트와; 상기 허브 플레이트의 양측 외표면에 마찰 접촉하며, 단턱부에 의해 1단 영역 및 2단 영역으로 구성된 마찰 부싱과; 상기 양측 마찰 부싱의 외측에서 상기 각 서브 플레이트를 향해 차례로 조립되는 마찰 와셔 및 마찰 스프링과; 상기 디스크 플레이트의 외측에 마련되는 디스크 페이싱을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 의하여, 마모 후에 클러치 디스크 히스테리시스가 저하되는 것을 개선함으로써, 래틀 노이즈가 발생하는 시점을 늦추어 차량 내구력을 증대시킬 수 있다.

Description

자동차의 클러치 디스크{CLUTCH DISK OF VEHICLE}
본 발명은 자동차의 클러치 디스크에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 클러치 디스크 히스테리시스가 저하되는 것을 개선하여 래틀 노이즈가 발생하는 시점을 늦출 수 있는 자동차의 클러치 디스크에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차의 클러치 디스크는 엔진과 변속기 사이에 구비되어 운전자가 클러치 페달을 조작하였을 경우 바퀴의 구동축으로 전달되는 구동력을 단속하는 역할을 하는 장치이다.
종래의 자동차의 클러치 디스크(101)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 중앙에 클러치 샤프트가 삽입되는 축 삽입부(111)가 형성되고 원주 방향으로 복수의 클러치 디스크 스프링(112)이 장착된 허브 플레이트(110)와, 허브 플레이트(110)의 양측에 각각 마련되어 서로 리벳(125)으로 체결된 서브 플레이트(120) 및 디스크 플레이트(130)와, 디스크 플레이트(130)의 외측면에 마련된 한 쌍의 디스크 페이싱(160)을 포함한다. 또한, 허브 플레이트(110)와 서브 플레이트(120) 사이, 허브 플레이트(110)와 디스크 플레이트(130) 사이에는 마찰 스프링(147), 마찰 와셔(145), 마찰 부싱(140)이 외측에서 내측을 향하여 차례로 조립된 댐퍼(150)가 설치된다.
상기 마찰 스프링(147), 마찰 와셔(145), 마찰 부싱(140)으로 구성된 댐퍼(150)는 클러치 디스크(101)의 히스테리시스 조절을 위하여 마련되는 것으로서, 마찰 스프링(147)의 반발 특성에 의해 허브 플레이트(110)와 서브 플레이트(120) 또는 허브 플레이트(110)와 디스크 플레이트(130) 사이에서 마찰력이 발생하여 히스테리시스의 조절이 가능하게 되는 것이다.
상기와 같은 댐퍼(150)가 클러치 디스크(101)에 장착되지 않는 경우, 도 3의 (a)의 그래프에서와 같이 엔진의 공진 구간(1500 ~ 2000rpm)에서 엔진의 각가속도보다 변속기의 각가속도가 높아짐으로써 공진 소음이 발생하게 된다.
이러한 엔진의 공진 소음을 줄이기 위해 클러치 디스크(101)에 상기와 같은 댐퍼(150)를 장착하면, 엔진의 공진 피크(peak)를 감소시켜 도 3의 (b)의 그래프와 같이 변속기의 각가속도가 엔진의 각가속도보다 낮아짐으로써 이상적인 상태가 된다.
한편, 도 4의 (a) 및 (b)는 도 1의 클러치 디스크(101)가 비틀릴 경우 나타나는 특성을 나타낸 그래프로서, 직선 기울기는 클러치 디스크 스프링(112)의 강성(stiffness)을 나타내며, 직선과 직선 사이는 히스테리시스를 나타낸다. 도 4의 (a)와 같이 히스테리시스가 크면 공진 피크를 낮출 수는 있으나, 너무 크면 댐퍼(150)를 구성하는 마찰 부싱(140)의 마모 속도가 빨라지게 되어 도 4의 (b)와 같이 히스테리시스가 빨리 저하되고, 이에 의해 구동계 공진이 크게 발생하여 래틀 노이즈가 커지므로 클러치 디스크(101)를 빨리 교환해야하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 마모 후에 클러치 디스크 히스테리시스가 저하되는 것을 개선함으로써, 래틀 노이즈가 발생하는 시점을 늦추어 차량 내구력을 증대시킬 수 있는 자동차의 클러치 디스크를 제공하는 것이다.
상기 목적은 본 발명에 따라, 자동차의 클러치 디스크에 있어서, 클러치 샤프트가 삽입되는 축 삽입부가 형성되고 원주 방향으로 복수의 클러치 디스크 스프링이 장착된 허브 플레이트와; 상기 허브 플레이트의 양측에 각각 마련되어 서로 결합되는 서브 플레이트 및 디스크 플레이트와; 상기 허브 플레이트의 양측 외표면에 마찰 접촉하며, 단턱부에 의해 1단 영역 및 2단 영역으로 구성된 마찰 부싱과; 상기 양측 마찰 부싱의 외측에서 상기 각 서브 플레이트를 향해 차례로 조립되는 마찰 와셔 및 마찰 스프링과; 상기 디스크 플레이트의 외측에 마련되는 디스크 페이싱에 의해 달성된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 마모 후에 클러치 디스크 히스테리시스가 저하되는 것을 개선함으로써, 래틀 노이즈가 발생하는 시점을 늦추어 차량의 내구성을 향상시킬 수 있는 자동차의 클러치 디스크가 제공된다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
설명에 앞서, 종래와 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하고, 종래와 다른 구성에 대해서만 다른 부호를 부여하도록 하겠다.
도 5는 본 발명에 따른 자동차의 클러치 디스크의 일부를 도시한 단면도로서, 본 발명에 따른 자동차의 클러치 디스크(1)는 중앙에 클러치 샤프트가 삽입되는 축 삽입부(111)가 형성되고 원주 방향으로 복수의 클러치 디스크 스프링(112)이 장착된 허브 플레이트(110)와, 허브 플레이트(110)의 양측에 각각 마련되어 서로 리벳(125)으로 체결되는 서브 플레이트(120) 및 디스크 플레이트(130)와, 디스크 플레이트(130)의 외측면에 마련된 한 쌍의 디스크 페이싱(160)을 포함한다. 또한, 허브 플레이트(110)와 서브 플레이트(120) 사이, 허브 플레이트(110)와 디스크 플레이트(130) 사이에는 마찰 스프링(47), 마찰 와셔(45), 마찰 부싱(40)이 외측에서 내측을 향하여 차례로 조립된 댐퍼(50)가 설치된다.
디스크 페이싱(160)은 디스크 플레이트(130)의 외측에 설치되어 플라이 휠 및 압력판에 밀착될 때 마찰력을 부여하는 역할을 한다.
상기 마찰 스프링(47), 마찰 와셔(45), 마찰 부싱(40)으로 구성된 댐퍼(50)는 클러치 디스크(1)의 히스테리시스 조절을 위하여 마련되는 것으로서, 마찰 스프링(47)의 반발 특성에 의해 허브 플레이트(110)와 서브 플레이트(120) 또는 허브 플레이트(110)와 디스크 플레이트(130) 사이에서 마찰력이 발생하여 히스테리시스의 조절이 가능하게 되는 것이다.
한 쌍의 마찰 스프링(47)은 허브 플레이트(110)를 중심으로 양측에 마련되며, 일단이 마찰 와셔(45)에 지지되고 타단이 각각 서브 플레이트(120)와 디스크 플레이트(130)에 지지되어 각 서브 플레이트(120) 및 디스크 플레이트(130)를 가압한다.
마찰 부싱(40)은 허브 플레이트(110)의 양측 외표면에 마찰 접촉하여, 각 마찰 부싱(40)과 허브 플레이트(110)의 양표면 사이에 마찰면(R)이 형성된다. 여기서, 마찰 부싱(40)은 허브 플레이트(110)의 외표면에 접촉하는 1단 영역(41)과, 1단 영역(41)과 일체로 형성되고 단턱부(43)에 의해 1단 영역(41)과 단턱진 2단 영역(42)으로 구성되어 있다.
이와 같이, 본 발명의 가장 중요한 특징은 종래의 마찰 부싱(40)과 달리 마찰 부싱(40)이 2단 구조로 이루어져 마찰 부싱(40)이 마모되더라도 히스테리시스가 증대됨으로써, 히스테리시스 저하시 발생하였던 래틀 노이즈를 최대한 늦출 수 있는 점에 있다.
보다 상세히 설명하자면, 종래의 마찰 부싱(140)의 경우에는 단턱부가 형성되어 있지 않아 마찰 부싱(140)이 마모되면 마찰 스프링(147)이 펴지게 되고, 이에 의해 마찰 스프링(147) 하중이 떨어져 히스테리시스가 저하됨으로써 래틀 노이즈가 발생하였던 문제점이 있었다.
그러나, 본 발명과 같은 2단 구조의 마찰 부싱(40)의 경우에는 초기에 도 5와 같이 1단 영역(41)이 허브 플레이트(110)와 마찰되다가 1단 영역(41)이 다 마모되면 도 6과 같이 2단 영역(42)만 남은 상태가 되는데, 이 때 단턱부(43)가 없어짐으로써 마찰 유효반경이 Rm에서 Rm'으로 증대되어 저하된 히스테리시스가 보상될 수 있게 된다. 클러치 디스크 히스테리시스는 "히스테리시스 = 마찰 스프링 하중 × 마찰면 마찰계수 × 마찰 유효반경 × 마찰면수"로 계산되는데, 도 6과 같이 마찰 부싱(40)이 마모되면 마찰 스프링(47)이 펴져 마찰 스프링(47) 하중이 감소함으로써 히스테리시스가 저하되는데, 대신 마찰 유효반경이 Rm에서 Rm'으로 증대되어 마모 후에도 히스테리시스가 증대됨으로써 래틀 노이즈가 발생되는 시기가 늦어지는 것이다. 이에, 클러치 디스크(1)를 교체해야 하는 시점이 늦춰짐으로써 클러치 디스크(1)의 수명이 연장되는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 종래의 자동차의 클러치 디스크를 도시한 분리 사시도이고,
도 2는 도 1의 클러치 디스크를 결합한 후 일부를 절취한 상태를 나타낸 사시도이고,
도 3의 (a)는 댐퍼가 없는 경우 알피엠에 따른 엔진와 변속기의 각가속도의 변화를 나타낸 그래프, (b)는 댐퍼가 있는 경우 알피엠에 따른 엔진와 변속기의 각가속도의 변화를 나타낸 그래프이고,
도 4는 도 1의 클러치 디스크가 비틀릴 경우 나타나는 특성을 나타낸 그래프이고,
도 5는 본 발명에 따른 자동차의 클러치 디스크의 일부를 도시한 단면도이고,
도 6은 도 5의 마찰 부싱이 마모가 진행된 후 마찰 유효반경이 증대된 상태를 도시한 단면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : 클러치 디스크 40 : 마찰 부싱
41 : 1단 영역 42 : 2단 영역
43 : 단턱부 45 : 마찰 와셔
47 : 마찰 스프링 50 : 댐퍼
110 : 허브 플레이트 111 : 축 삽입부
112 : 클러치 디스크 스프링 120 : 서브 플레이트
130 : 디스크 플레이트 160 : 디스크 페이싱

Claims (1)

  1. 클러치 샤프트가 삽입되는 축 삽입부가 형성되고 원주 방향으로 복수의 클러치 디스크 스프링이 장착된 허브 플레이트와;
    상기 허브 플레이트의 양측에 각각 마련되어 서로 결합되는 서브 플레이트 및 디스크 플레이트와;
    상기 허브 플레이트의 양측 외표면에 마찰 접촉하며, 단턱부에 의해 1단 영역 및 2단 영역으로 구성된 마찰 부싱과;
    상기 양측 마찰 부싱의 외측에서 상기 각 서브 플레이트를 향해 차례로 조립되는 마찰 와셔 및 마찰 스프링과;
    상기 디스크 플레이트의 외측에 마련되는 디스크 페이싱을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 클러치 디스크.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100758894B1 (ko) 2006-04-25 2007-09-14 주식회사평화발레오 일체형 마찰 스프링 와셔를 포함하는 클러치 디스크 조립체

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