KR100961071B1 - 파우더 캡을 구비한 클러치 디스크 어셈블리 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 하이브리드 차량의 파우더 캡은 클러치 디스크 어셈블리에 결합되는 판형의 부재로 구성되어, 스토퍼 핀을 배치하는 평면부; 평면부로부터 융기된 상단 평면부; 클러치 디스크 어셈블리의 서브 플레이트와 접하여 밀봉을 형성하는 제1 저면부; 클러치 디스크 어셈블리의 디스크 플레이트와 접하여 밀봉을 형성하는 제2 저면부; 및 중앙의 관통 구멍을 포함하는 것을 특징으로 하여 부품 마찰 및 마모에 의해 발생하는 철 및 녹가루가 모터 사이드의 구리선에 부가되어 하이브리드 차량의 모터가 방전되는 방지할 수 있다.
하이브리드 차량, 클러치 디스크 어셈블리, 모터, 방전, 파우더 캡

Description

파우더 캡을 구비한 클러치 디스크 어셈블리{CLUTCH DISK ASSEMBLY HAVING POWDER CAP}
본 발명은 하이브리드 차량의 파우더 캡에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 부품 마찰 및 마모에 의해 발생하는 철 및 녹가루가 모터 사이드(side)의 구리선에 부가되어 하이브리드 차량의 모터가 방전되는 것을 방지하도록 하이브리드 차량의 클러치 디스크 어셈블리를 밀봉할 수 있는 하이브리드 차량의 파우더 캡에 관한 것이다.
일반적으로 자동차 엔진의 동력을 전달하는데 있어 수동 트랜스미션에서는 원판 마찰 클러치가 사용되며, 자동 트랜스미션에서는 유체 클러치의 일종인 토크컨버터가 사용되고 있다.
도 1은 종래의 클러치 디스크 어셈블리가 포함된 원판 마찰 클러치가 도시된 측단면도이다.
종래 기술에 따른 원판 마찰 클러치를 도 1을 참고하여 살펴보면, 미국 특허 제6,062,364호에 개시된 것으로 크게 플라이휠(2)과, 클러치 커버 어셈블리(3)와, 클러치 디스크 어셈블리(4)로 이루어진다. 클러치는 엔진(E)의 크랭크축(5)으로부터 트랜스미션 기구의 메인 구동축(6)에 단속적으로 토크를 전달한다. 크랭크축(5) 의 끝단에는 플레이트(7)가 볼트(12)에 의하여 고정된다. 플라이휠(2)은 볼트(11)에 의하여 플레이트(7)의 외주 근방에 체결된다.
여기서, 클러치 커버 어셈블리(3)는 클러치 커버(21), 압력판(22) 및 다이어프램 스프링(23)으로 이루어진다. 클러치 커버(21)는 그 중앙에 구멍부를 가지는데, 그 구멍부를 통하여 메인 구동축(6)이 뻗어있다. 클러치 커버(21)는 플라이휠(2)에 고정된다. 릴리이즈 기구(8)는 축방향으로 이동 가능하게 메인 구동축(6)의 외측에 설치된다. 스트랩 플레이트(24)의 일단은 볼트(28)에 의하여 압력판(22)의 외주부에 고정되고, 타단은 클러치 커버(21)에 고정된다. 스터드 핀(26)은 두 개의 와이어 링(27)을 지지한다. 릴리이즈 기구(8)가 플라이휠(2)쪽으로 이동될 때, 릴리이즈 기구(8)는 다이아프램 스프링(23)의 내측단을 엔진(E)측으로 밀게되고, 이에 의하여 다이어프램 스프링(23)의 외측단은 와이어 링(27)과의 접촉점을 회전 중심으로 회동된다. 이 때, 클러치 디스크 어셈블리(4)가 플라이휠(2)과 이격되게 되어, 엔진(E)으로부터의 트랜스미션 기구로의 동력 전달이 차단된다.
또한, 클러치 디스크 어셈블리는 클러치 접촉부(31), 디스크 플레이트(32), 서브 플레이트(33), 플랜지(35), 허브(34), 코일 스프링(36)을 포함하여 이루어진다. 디스크 플레이트(32)와 서브 플레이트(33)는 핀(38)에 의하여 상호 결합된다. 디스크 플레이트(32) 및 서브 플레이트(33)와 플랜지(35)의 사이에는 마찰발생기구부(37)가 설치되는데, 이는 다수의 와셔로 이루어진다. 클러치 접촉부(31)는 플레이트(41) 및 그에 고정되는 다수의 마찰 패드로 이루어진다. 플레이트(41)는 리벳(39)에 의하여 디스크 플레이트(32)에 체결된다. 메인 구동축(6)은 클러치 디스 크 어셈블리(3)의 허브(34)와 스플라인 결합되는 스플라인 기어 이빨을 가진다.
동력전달경로를 살펴보면, 크랭크축(5)으로부터 전달된 토크는 플라이휠(2), 클러치 커버(21), 압력판(22) 및 클러치 접촉부(31)를 일체로 회전시키고, 클러치 접촉부(31)에 전달된 토크는 플레이트(32) 및 플레이트(33), 코일 스프링(36), 플랜지(35), 허브(34), 메인 구동축(6)을 거쳐 트랜스미션 기구로 전달된다.
그러나, 상기와 같이 구성된 원판 마찰 클러치에 포함된 종래의 클러치 디스크 어셈블리는 부품의 마찰 및 마모에 의해 철 및 녹가루가 발생할 수 있다. 이러한 종래의 클러치 디스크 어셈블리가 하이브리드 차량에 적용될 경우, 철 및 녹가루의 부가로 인해 모터 사이드의 구리선에서 방전이 일어날 수 있다. 이때 하이브리드 차량에서 모터의 방전은 차량의 동력 전달을 불가능하게 만드는 문제를 일으킬 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 하이브리드 차량의 모터에서의 부품 마찰 및 마모에 의해 발생하는 철 및 녹가루의 부가로 방전이 일어나는 것을 방지할 수 있는 하이브리드 차량의 클러치 디스크 어셈블리의 파우더 캡(powder cap)을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 클러치 디스크 어셈블리에 결합되는 판형의 부재로 구성되어, 스토퍼 핀을 배치하는 평면부; 평면부로부터 융기된 상단 평면부; 클러치 디스크 어셈블리의 서브 플레이트와 접하여 밀봉을 형성하는 제1 저면부; 클러치 디스크 어셈블리의 디스크 플레이트와 접하여 밀봉을 형성하는 제2 저면부; 및 중앙의 관통 구멍을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 있어서, 토션 평면부는 외주 방향으로 치우쳐서 형성되어 밀봉할 수 있는 스토퍼 핀을 배치할 수 있는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 있어서, 제1 저면부는 평면부에서 연장된 외주부에 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 있어서, 제2 저면부는 중앙의 관통 구멍을 향하여 연장되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 파우더 캡은 부품 마모 및 마찰에 따른 철 및 녹가루 발생으로 인한 하이브리드 차량의 모터에서 방전이 일어나는 것을 방지할 수 있는 특성을 구비할 수 있는 장점이 있다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 하이브리드 차량의 파우더 캡을 적용할 수 있는 하이브리드 차량의 모터의 단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 플라이휠에 장착된 파우더 캡의 일실시예가 도시된 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 파우더 캡의 일실시예가 도시된 평면도이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 하이브리드 차량의 모터(100)는 회전자(110), 고정자(120) 및 하우징(130)을 포함할 수 있다. 여기서 고정자(120)는 구리선을 포함할 수 있는 데, 종래의 클러치 디스크 어셈블리의 부품 마찰 및 마모에 의해 발생하는 철 및 녹가루가 상기 고정자(120)에 포함되는 구리선에 부가됨으로 하이브리드 차량의 모터에서 방전이 일어날 수 있다. 이는 차량 동력이 전달되지 못하는 문제를 발생시킨다.
도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 파우더 캡(210)은 플라이휠(220)의 중앙의 관통 구멍에 배치될 수 있다. 이때, 파우더 캡(210)은 하이브리드 차량의 클러치 디스크 어셈블리(미도시)에서 부품 마찰 및 마모에 의해 발생하는 철 및 녹가루가 하이브리드 차량의 모터(도 2에 도시함)의 구리선에 부가되는 것을 방지할 수 있도록, 클러치 디스크 어셈블리(미도시)에 밀 봉될 수 있다. 여기서 하이브리드 차량의 파우더 캡(210)의 중앙의 관통 구멍에 허브(230)를 배치할 수 있다.
이때, 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 클러치 디스크 어셈블리(미도시)에 밀봉된 파우더 캡(210)이 결합된 플라이휠(220)은 하이브리드 차량의 모터(도 2에 도시함)에 조립될 수 있다.
도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 파우더 캡(210)은 스토퍼 핀(미도시)을 배치하는 홀(212)을 구성하는 평면부(211), 변속기 방향으로 소정의 높이를 형성하여 융기된 상단 평면부(213), 클러치 디스크 어셈블리의 인터페이스 링(미도시)과 접하여 밀봉을 형성하는 제1 저면부(214), 클러치 디스크 어셈블리의 서브 플레이트(미도시)와 접하여 밀봉을 형성하는 제2 저면부(215), 및 중앙의 관통 구멍(216)을 형성한다. 여기서 중앙의 관통 구멍(216)은 허브(미도시)가 관통될 수 있다.
도 5는 도 4의 단면도를 도시한 도면이고, 도 6은 도 5의 B 부분을 확대 도시한 도면이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 파우더 캡은 스토퍼 핀(미도시)을 배치하는 평면부(211), 변속기 방향으로 소정의 높이를 형성하여 융기된 상단 평면부(213), 클러치 디스크 어셈블리의 인터페이스 링(미도시)과 접하여 밀봉을 형성하는 제1 저면부(214), 및 클러치 디스크 어셈블리의 서브 플레이트(미도시)와 접하여 밀봉을 형성하는 제2 저면부(215)을 형성한다.
도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 파우더 캡의 단면을 확대한 도면을 통해서, 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 파우더 캡(210 : 도 4 및 5에 도시함)의 세부 구조를 이해할 수 있다.
클러치 디스크 어셈블리의 인터페이스 링(미도시)과 접하여 밀봉을 형성하는 제1 저면부(214)는 스토퍼 핀(미도시)을 배치하는 홀(212)을 구성하는 평면부(211)에서 연장된 외주부에 형성될 수 있다.
또한, 클러치 디스크 어셈블리의 서브 플레이트(미도시)와 접하여 밀봉을 형성하는 제2 저면부(215)는 변속기 방향으로 소정의 높이를 형성하여 융기된 상단 평면부(213)에서 중앙의 관통 구멍(216)을 향하여 연장될 수 있다.
여기서, 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 파우더 캡(210 : 도 4 및 5에 도시함)이 클러치 디스크 어셈블리의 인터페이스 링(미도시) 및 클러치 디스크 어셈블리의 서브 플레이트(미도시)와 접하여 밀봉을 형성하는 방법은 모두 본 발명에 따른 권리에 속하는 것으로 한다.
도 7은 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 파우더 캡을 포함하는 클러치 디스크 어셈블리의 단면도를 도시한 도면이다.
도 7에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 파우더 캡(210)은, 허브(234)를 허브 플레이트(235)의 중앙의 관통 구멍에 배치하고, 서브 플레이트(232)와 디스크 플레이트(233)의 사이에 허브 플레이트(235)를 배치하는 하이브리드 차량의 클러치 디스크 어셈블리를 밀봉하여 결합한다.
여기서 토션 러버(237)는 허브 플레이트(235), 서브 플레이트(232) 및 디스크 플레이트(233)의 슬릿에 위치하다.
아울러, 스토퍼 핀(218)은 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 파우더 캡(210), 서브 플레이트(232), 디스크 플레이트(233) 및 인터페이스 링(231)에 형성된 홀(미도시)을 관통한다.
이때, 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 파우더 캡(210)은 토션 러버(237)가 배치된 부분을 원주 방향으로 밀봉할 수 있는 것을 이해할 수 있다.
도 8은 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 파우더 캡을 포함하는 클러치 디스크 어셈블리의 전개도를 도시한 도면이다.
도 8에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 파우더 캡(210)은 하이브리드 차량의 클러치 디스크 어셈블리을 구성하는 인터페이스 링 (231), 서브 플레이트(232), 디스크 플레이트(233), 토션 스프링(236), 허브 플레이트(235) 및 허브(234)와 함께 플라이휠(220)에 결합될 수 있는 구조를 형성한다.
먼저, 인터페이스 링(231)은 플라이휠(220)과 결합되며 모터 및/또는 엔진으로부터 토크를 전달받는다. 아울러, 허브 플레이트(235)는 중앙의 관통 구멍에 허브(234)를 설치할 수 있고, 허브 플레이트(235)의 원주 방향으로 복수개의 슬릿(235s)이 형성된다. 슬릿(235s)에는 토션 스프링(236) 또는 토션 러버(237)가 위치한다. 이때, 슬릿(235s)의 크기는 토션 스프링(236) 또는 토션 러버(237)의 크기에 따라 조정가능하다.
또한, 토션 스프링(236)은 토션 러버(237)와 더불어 클러치 디스크 어셈블리가 플라이휠에 접촉하여, 클러치 디스크 어셈블리로 충격적으로 전달되는 토크를 완충하는 기능을 수행한다.
서브 플레이트(232) 및 디스크 플레이트(233)는 허브 플레이트(235)를 사이 에 두고 상호 반대측에서 허브 플레이트(235)와 평행하게 설치된다. 또한, 허브 플레이트(235)의 슬릿(235s)에 대응하는 위치에 원주 방향으로 복수개의 슬릿이 형성되어, 토션 스프링(236) 또는 토션 러버(237)가 장착된다. 서브 플레이트(232) 및 디스크 플레이트(233)는 전체적으로 원판 형상을 가지며, 중앙에는 허브(234)가 관통 설치될 수 있도록 구멍이 형성된다.
아울러, 디스크 플레이트(233)의 일면에 제1 프릭션 부싱(320)가 위치하고, 제2 프릭션 부싱(124), 제1 프릭션 스프링(126), 제2 프릭션 스프링(128), 및 토션 러버(237)는 서브 플레이트(232)와 허브 플레이트(235) 사이에 위치할 수 있다.
이때, 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 파우더 캡(210)은 인터페이스 링(231) 및 클러치 어셈블리의 서브 플레이트(232)에 접하여 밀봉 조립될 수 있다.
다시 말해서, 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 파우더 캡(210)은 토션 스프링 및 토션 러버가 배치된 부분을 원주 방향으로 밀봉할 수 있다.
이와 같이 본 발명에 따른 하이브르드 차량의 파우더 캡(210)은 클러치 디스크 어셈블리를 밀봉하는 구조를 형성하여, 부품 마찰 및 마모에 의해 발생하는 철 및 녹가루가 하이브리드 차량의 모터의 구리선에 부가되는 것을 방지할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 파우더 캡은 클러치 디스크 어셈블리에 밀봉되어 부품 마찰 및 마모에 의해 발생하는 철 및 녹가루가 하이브리드 차량의 모터의 구리선에 부가되는 것을 방지하여, 하이브리드 차량의 모터에서 방전이 일어나지 않도록 할 수 있다. 이는 하이브리드 차량의 동력이 전달되지 못하는 하이브리드 차량의 모터에서 방전 발생의 문제를 해결할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형, 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
도 1은 종래의 클러치 디스크 어셈블리가 포함된 원판 마찰 클러치가 도시된 측단면도.
도 2는 본 발명의 하이브리드 차량의 파우더 캡을 적용할 수 있는 하이브리드 차량의 모터의 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 플라이휠에 장착된 파우더 캡의 일실시예가 도시된 도면.
도 4는 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 파우더 캡의 일실시예가 도시된 평면도.
도 5는 도 4의 단면도.
도 6은 도 5의 B 부분을 확대 도시한 도면.
도 7은 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 파우더 캡을 포함하는 클러치 디스크 어셈블리의 단면도를 도시한 도면.
도 8은 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 파우더 캡을 포함하는 클러치 디스크 어셈블리의 전개도를 도시한 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
211 : 평면부 213 : 상단 평면부
214 : 제1 저면부 215 : 제2 저면부

Claims (4)

  1. 일측에 모터가 결합하는 플라이휠과, 플라이휠의 일측과 연결되어 동력을 전달하는 인터페이스 링과, 인터페이스 링과 결합하는 디스크 플레이트와, 디스크 플레이트와 결합하는 서브 플레이트와, 디스크 플레이트 및 서브 플레이트 사이에 수용되어 탄성수단에 의해 디스크 플레이트 및 서브 플레이트로부터 토크를 전달받는 허브 플레이트로 이루어진 하이브리드 차량의 클러치 디스크 어셈블리에 있어서,
    환형의 평판형상으로 중앙에 관통구멍이 형성되며, 원주는 인터페이스 링과 접하며 관통구멍의 원주는 서브 플레이트와 접하여, 부품의 마모 및 마찰에 따라 발생하는 철 및 녹가루를 차단하여 모터에서 방전이 일어나는 것을 방지하도록 플라이휠의 타측에서 밀봉을 형성하는 파우더 캡을 포함하는 것을 특징으로 하는 파우더 캡을 구비한 클러치 디스크 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 파우더 캡은, 원주 방향으로 치우쳐서 형성되어 스토퍼 핀을 배치하는 평면부를 포함하는 것을 특징으로 하는 파우더 캡을 구비한 클러치 디스크 어셈블리.
  3. 제2항에 있어서,
    원주는 인터페이스 링과 밀봉을 형성하는 제1 저면부를 포함하는 것을 특징으로 하는 파우더 캡을 구비한 클러치 디스크 어셈블리.
  4. 제3항에 있어서,
    관통구멍의 원주는 서브 플레이트와 밀봉을 형성하는 제2 저면부를 포함하는 것을 특징으로 하는 파우더 캡을 구비한 클러치 디스크 어셈블리.
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