KR101054806B1 - 클러치 디스크 어셈블리 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 마찰 접촉에 의해 토크를 전달받는 클러치 접촉부; 원주 방향으로 복수개의 슬릿이 형성되고, 중앙에 축 방향 관통 구멍이 형성되며, 클러치 접촉부와 상호 결합되어 클러치 접촉부를 통해 토크를 전달받는 디스크 플레이트 및 서브 플레이트; 디스크 플레이트 및 서브 플레이트 사이에 위치하고, 디스크 플레이트 및 서브 플레이트에 형성되는 복수개의 슬릿에 대응하는 복수개의 슬릿이 형성되고, 중앙에 축 방향 관통구멍이 형성되는 허브 플레이트; 디스크 플레이트, 서브 플레이트 및 허브 플레이트에 형성되는 복수개의 슬릿에 끼워지는 복수개의 토션 스프링; 디스크 플레이트와 허브 플레이트 사이에 위치하며, 디스크 플레이트와 연결되는 프릭션 부싱; 그리고, 프릭션 부싱과 디스크 플레이트 사이에 위치하면서, 제1 히스테리시스 플레이트와 결합하여 동일 운동을 하는 제1 프릭션 플레이트를 포함하는 클러치 디스크 어셈블리에 관한 것이다.
정측 히스테리시스, 부측 히스테리시스, 허브 플레이트, 마찰면

Description

클러치 디스크 어셈블리{CLUTCH DISK ASSEMBLY}
본 발명은 클러치 디스크 어셈블리에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 클러치 디스크 어셈블리의 정측 히스테리시스를 증대시키는 댐퍼에 관한 것이다.
일반적으로 자동차 엔진의 동력을 전달하는데 있어 수동 트랜스미션에서는 원판 마찰 클러치가 사용되며, 자동 트랜스미션에서는 유체 클러치의 일종인 토크 컨버터가 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(6)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 다이 어프램 스프링(23)으로 이루어진다. 클러치 커버(21)는 그 중앙에 구멍부를 가지는데, 그 구멍부를 통하여 메인 구동축(6)이 뻗어있다. 클러치 커버(21)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 밀게 되고, 이에 의하여 다이어프램 스프링(23)의 외측단은 와이어 링(27)과의 접촉점을 회전 중심으로 회동 된다. 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 마찰패드로 이루어진다. 플레이트(41)는 리벳(39)에 의하여 디스크 플레이트(32)에 체결된다. 메인 구동축(6)은 클러치 디스크 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 디스크 플레이트(32) 및 서브 플레이트(33), 코일 스프링(36), 플랜지(35), 허브(34), 메인 구동축(6)을 거쳐 트랜스미션 기구로 전달된다.
한편, 차량에서는 정측 히스테리시스를 월등히 증가시키기 위해서 듀얼 히스테리시스 구조를 갖는 댐퍼가 개발되었으나, 부측 히스테리시스도 원치않게 비례적으로 증가되는 한계를 가지거나, 부측에 특정 미소 각도 만큼만 미세하게 히스테리시스를 억제하여 부측의 진동 및 소음을 해결하나, 정측의 히스테리시스는 일반적인 댐퍼의 수준을 유지하고 있다. 정측 히스테리시스를 월등히 증가시키는 경우, 부측의 히스테리시스도 그 만큼 증대하여 감속시 진동 소음(Coast rattle noise)을 유발하거나, 혹은 부측의 미세각도만큼 히스테리시스를 억제한 경우, 감속시 진동소음은 억제하나, 상대적으로 정측의 히스테리시스를 원하는 만큼 크게 형성하지 못하여 주행시 진동 소음을 억제하지 못하는 문제점이 있다. 히스테리시스의 마찰면이 종래에는 2면만이 존재하여, 충분한 정측 히스테리시스를 생성시키지 못해 소음 및 진동이 발생하는 문제가 있다.
본 발명은 부측의 미세 히스테리시스를 명백히 구현함과 동시에 정측 히스테리시스를 종래기술보다 배이상 증가시켜 주행시 진동 소음을 저감시키는 것을 목적으로 한다.
또한, 허브 플레이트의 슬릿에 미세 간격을 형성시켜 미세한 작동 각도에 대한 마찰을 억제할 수 있는 미세한 히스테리시스를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 정측의 히스테리시스와 부측의 히스테리시스를 서로 조화시켜 주행시 진동 및 소음을 저감시키는 것을 목적으로 한다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 마찰 접촉에 의해 토크를 전달받는 클러치 접촉부; 원주 방향으로 복수개의 슬릿이 형성되고, 중앙에 축 방향 관통 구멍이 형성되며, 클러치 접촉부와 상호 결합되어 클러치 접촉부를 통해 토크를 전달받는 디스크 플레이트 및 서브 플레이트; 디스크 플레이트 및 서브 플레이트 사이에 위치하고, 디스크 플레이트 및 서브 플레이트에 형성되는 복수개의 슬릿에 대응하는 복수개의 슬릿이 형성되고, 중앙에 축 방향 관통구멍이 형성되는 허브 플레이트; 디스크 플레이트, 서브 플레이트 및 허브 플레이트에 형성되는 복수개의 슬릿에 끼워지는 복수개의 토션 스프링; 디스크 플레이트와 허브 플레이트 사이에 위치하며, 디스크 플레이트와 연결되는 프릭션 부싱; 그리고, 프릭션 부싱과 디스크 플레이트 사이에 위치하면서, 제1 히스테리시스 플레이트와 결합하여 동일 운동을 하 는 제1 프릭션 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 제1 프릭션 플레이트와 디스크 플레이트 사이에 프릭션 와셔를 포함하며, 프릭션 와셔는 제1 프릭션 플레이트에 결합되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 디스크 플레이트와 프릭션 와셔 사이에 마찰면이 형성되며, 제1 프릭션 플레이트와 프릭션 부싱 사이에 또 다른 마찰면이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 제1 히스테리시스 플레이트와 제1 프릭션 플레이트는 서로 결합하여 동일 운동을 하기 위하여, 각각 결합홈과 결합키가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 허브 플레이트는 부측 방향으로 미세 히스테리시스을 일으키기 위하여 슬릿에 각도 간격을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 각도 간격이 약 5°이내의 범위를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 클러치 디스크 어셈블리의 마찰기구부에서 마찰면을 4면으로 하여 정측 히스테리시스를 배이상 증가시킴으로써 주행시 진동소음을 저감시키는 효과가 있다.
또한, 정측 히스테리시스를 배이상 증가 시킴과 동시에 미세 히스테리시스를 명백히 구현하여 주행시 진동 소음을 저감시킬 수 있게 된다.
또한, 주행시 차량의 소음 및 진동을 줄임으로써 운전자에게 안락한 운전 조건을 제공할 수 있다
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2은 본 발명에 따른 클러치 디스크 어셈블리의 일실시예가 도시된 분해 사시도이다.
도 2와 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명에 클러치 디스크 어셈블리의 일실시예에서는 클러치 접촉부(75), 디스크 플레이트(20), 서브플레이트(30), 허브(10), 허브플레이트(40), 급속한 토크 전달시 댐핑 성능을 향상시킬 수 있는 복수개의 토션 스프링(90, 100) 및 토션 러버 스프링(미도시)으로 이루어질 수 있다.
클러치 접촉부(75)는 쿠션 플레이트(60) 및 훼이싱(50)을 포함한다. 훼이싱(50)은 쿠션 플레이트(60)에 고정 결합되어 동력 입력 측, 즉 플라이휠과의 마찰 접촉에 의하여 토크를 전달받는다.
쿠션 플레이트(50)는 체결부에 의하여 디스크 플레이트(20) 및 서브 플레이트(30)와 고정 결합된다. 허브 플레이트(40)는 중앙에 관통 구멍이 형성된 원판 형상을 갖는다. 허브 플레이트(40) 중앙의 관통 구멍에는 허브(10)가 설치된다. 또한, 허브 플레이트(40)에는 원주 방향으로 복수개의 슬릿(40a)이 형성된다. 슬릿(40a)에는 토션 스프링(90, 100)이 위치한다.
토션 스프링(90, 100)은 클러치 디스크 어셈블리가 플라이휠에 접촉하는 순 간 클러치 디스크 어셈블리로 충격적으로 전달되는 토크를 완충하는 기능을 수행한다. 본 실시예에서 토션 스프링(90, 100)으로 단순한 코일 스프링을 사용하는 것으로 도시하고 있으나, 반드시 이에 한정되지 않음은 물론이다. 토션 스프링(100)으로는 단일 코일 스프링이 사용되는 것 이외에도, 본 실시예에서와 같이 직경이 다른 두 개의 코일 스프링(90, 100)을 겹쳐서 사용할 수도 있다. 두 개의 코일 스프링(90, 100)을 겹쳐서 사용하는 경우 클러치 디스크 어셈블리를 콤팩트하게 할 수 있는 장점이 있다.
디스크 플레이트(20) 및 서브 플레이트(30)는 허브 플레이트(40)를 사이에 두고 상호 반대측에서 허브 플레이트(40)와 평행하게 설치된다. 또한, 허브 플레이트(40)의 슬릿(40a)과 대응 위치에 원주 방향으로 복수개의 슬릿(20a, 30a)이 형성되어, 토션 스프링(90, 100)이 공통으로 장착된다. 디스크 플레이트(20) 및 서브 플레이트(30)는 전체적으로 원판 형상을 가지며, 중앙에는 허브(10)가 관통 설치될 수 있도록 구멍이 형성되어 있다. 허브 플레이트(40)는 디스크 플레이트(20)와 서브 플레이트(30)사이에 위치하며, 디스크 플레이트(20)와 서브 플레이트(30)에 서로 결합되지 않도록 설치된다. 또한, 디스크 플레이트(20) 및 서브 플레이트(30)는 쿠션 플레이트(60)에 형성된 체결부에 끼워지는 홀이 형성되어 쿠션 플레이트(60)와 고정 결합된다.
본 실시예에서 프릭션 부싱(57)은 디스크 플레이트(20)와 허브 플레이트(40) 사이에 위치하며, 프릭션 부싱(57)은 디스크 플레이트(20)와 연결된다. 이에 따라 디스크 플레이트(20) 및 서브 플레이트(30)와 허브 플레이트(40)의 상대적 회전에 의해 프릭션 부싱(57)과 마찰한다. 한편, 제1 히스테리시스 플레이트(70)는 가운데 홀이 형성되어 있으며 좌측 절곡부(72)를 구비한 다리(71)를 가지고 있다. 제2 히스테리시스 플레이트(80)는 중앙에 허브(10)가 관통하는 홀이 형성되어 있으며, 제1 히스테리시스(70)와 결합하기 위하여 돌출부(81)를 구비하고 있다. 이에 따라 제1 히스테리시스 플레이트(70)는 돌출부(81)를 수용하기 위한 결합홈(73)을 구비하고 있다. 제1 히스테리시스 플레이트(70)와 제2 히스테리시스 플레이트(80)는 허브 플레이트(40)를 감싸며 결합된다.
허브(10)는 허브 플레이트(40)의 중앙에 형성된 구멍에 위치하며, 허브(10)의 중앙에는 트랜스미션의 메인 구동축이 스플라인 결합되어, 허브(10)에 전달된 토크는 메인 구동축을 통하여 트랜스 미션 기구로 전달된다. 허브(10)로 부터 허브플레이트(40)로 전달되는 진동을 완충시키기 위한 허브 토션 스프링(95)이 설치된다.
서브 플레이트(30)와 제2 히스테리시스 플레이트(80) 사이에는 프릭션 스프링(51), 제2 프릭션 플레이트(52) 및 프릭션 와셔(53)가 결합된다. 프릭션 스프링(51)은 가장 자리 부분이 원주를 따라 서브 플레이트(30) 쪽으로 올라가 있는 형상을 가지며 제2 프릭션 플레이트(52)와 프릭션 와셔(53)를 제2 히스테리시스 플레이트(80) 쪽으로 밀어 제2 히스테리시스 플레이트(80)와 마찰을 일으키게 된다.
디스크 플레이트(20)와 제1 히스테리시스 플레이트(70) 사이에는 프릭션 와셔(59), 제1 프릭션 플레이트(58), 프릭션 부싱(57) 및 와셔(56)가 위치한다. 제1 프릭션 플레이트(58)는 제1 히스테리시스 플레이트(70)와 결합하여 동일 운동을 하 게 되며, 이를 위해 제1 프릭션 플레이트(58)에는 결합키(58k)가 형성되어 있어, 제1 히스테리시스 플레이트(70)의 결합홈(72)과 끼워지게 된다. 또한, 제1 프릭션 플레이트(58)와 프릭션 와셔(59가 결합하여 디스크 플레이트(20) 및 프릭션 부싱(57)과의 사이에 마찰면을 형성하게 되며, 서로 본딩에 의해서 결합함이 바람직하다. 허브(10)에는 허브의 작동이 원활하도록 하기 위해서 와셔(56)가 끼워진다.
도 4는 클러치 디스크 어셈블리의 정측 히스테리시스의 메카니즘을 보여주는 확대 도면이다.
정측 히스테리시스를 증가시키기 위해서는 종래의 클러치 디스크 어셈블리에 마찰면을 추가하는 방법에 의할 수 있다. 여기서 정측이라 함은 주행중 운전자가 가속 폐달을 밟았을 때 차량이 가속되는 방향으로 볼 수 있다.
마찰면을 증가시키기 위해서 제1 프릭션 플레이트(58)를 디스크 플레이트(20)와 프릭션 부싱(57) 사이에 위치시킨다. 제1 프릭션 플레이트(58)는 제1 히스테리시스 플레이트(70)와 동시에 운동할 수 있도록 제1 히스테리시스 플레이트(70)와 결합되며, 이를 위해 제1 히스테리시스 플레이트(70)와 제1 프릭션 플레이트(58)에는 각각 프릭션 플레이트 결합홈(74)과 결합키(58k)가 형성된다.
여기서, 제1 프릭션 플레이트(58)와 디스크 플레이트(20)가 접하는 면이 제1 마찰면으로 형성된다. 이때 제1 프릭션 플레이트(58)와 디스크 플레이트(20) 사이에 프릭션 와셔(59)가 위치될 수도 있으며, 제1 프릭션 플레이트(58)와 프릭션 와셔가(59) 상대 운동을 하지 않도록 제1 프릭션 플레이트(58)와 프릭션 와셔(58)는 본딩에 의해 결합된다. 이에 따라, 제1 마찰면(110)은 디스크 플레이트(70)와 프릭 션 와셔(59) 사이에 추가된다. 또한, 제1 프릭션 플레이트(58)와 프릭션 부싱(57)사이에 제2 마찰면(120)이 추가된다.
프릭션 부싱(57)은 제1 히스테리시스 플레이트(70)를 지지하며, 허브 플레이트(40)의 운동에 따라 프릭션 부싱(57)과 제1 히스테리시스 플레이트(70)사이에 제3 마찰면(130)이 형성되고, 제2 히스테리시스 플레이트(80)와 제2 프릭션 플레이트(52) 사이에 제4 마찰면(140)이 존재하게 된다. 따라서, 마찰면이 4개가 되어 정측 히스테리시스는 배이상 증가하게 된다.
도 5는 본 발명에 따른 클러치 디스크 어셈블리의 일실시예의 히스테리시스 플레이트와 허브 플레이트 사이의 수직 간격을 도시한 도면이다.
여기서, 제1 히스테리시스 플레이트(70) 및 제2 히스테리시스 플레이트(80)와 허브 플레이트(40) 사이의 수직간격(77)이 도시되어 있다. 이러한 수직 간격(77)은 제1 히스테리시스 플레이트(70) 및 제2 히스테리시스 플레이트(80)와 허브 플레이트(40) 사이에서 마찰력의 발생을 억제할 수 있는 기능을 제공한다.
도 6은 본 발명에 따른 클러치 디스크 어셈블리의 허브 플레이트의 일예를 도시한 도면이고, 도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 클러치 디스크 어셈블리의 제1 히스테리시스 플레이트 및 제2 히스테리시스 플레이트의 일예를 도시한 도면이다.
도 6에서, 허브 플레이트(40)는 원주 방향으로 상하좌우 네 방향에 슬릿(40a)을 형성한다. 이때 상하 두 방향의 슬릿의 좌하단 부분에 함몰부(41)를 형성하고 있는데 이 함몰부(41)에 제1 히스테리시스 플레이트(70)의 절곡부(72)가 위치하게 된다. 절곡부(72)와 함몰부(41)사이에 미세한 간격이 있기 때문에, 부측 방 향으로 허브 플레이트(40)가 움직일시 미세한 간격에 의한 부측 히스테리시스가 발생하게 된다. 여기서 부측 방향이라 함은 차량이 감속하는 경우를 말하며, 예를 들어 운전자가 가속페달의 압력을 해제한 경우를 들 수 있다. 미세한 부측 히스테리시스는 부측 방향의 마찰로서 작용하기 때문에 부측 방향의 진동 및 소음을 줄이는 효과가 있다.
도 7에서 제1 히스테리시스 플레이트(70)는 좌측 절곡부(72), 좌측 절곡부(72)를 구비한 다리(71)를 포함하고, 제2 히스테리시스 플레이트(80)와 용이하게 결합할 수 있는 결합홈(73)을 외측면에 구비할 수 있다. 제1 히스테리시스 플레이트(70)에는 제1 프릭션 플레이트(58)의 결합키(58k) 결합되어 동시에 운동을 하기 위한 프릭션 플레이트 결합홈(74)이 형성되어 있음은 상술 하였다.
도 8에서, 상단에는 제2 히스테리시스 플레이트(80)는 제1 히스테리시스 플레이트(70)와 결합할 수 있는 돌출부(81)를 외측면에 구비하고, 하단에서 연장부(82)는 제1 히스테리시스 플레이트(70)와 결합 시에 잘 풀어지지 않도록 키(83)를 구비할 수 있다.
도 6 내지 도 8에서, 제1 히스테리시스 플레이트(70) 및 제2 히스테리시스 플레이트(80)는 허브 플레이트(20)를 서로 둘러싸는 구조를 형성하며, 이때 허브 플레이트(20)는 제1 히스테리시스 플레이트(70) 및 제2 히스테리시스 플레이트(80) 사이에 원주 회전 방향에서 미세한 수직 간격을 둘 수 있다. 이러한 구조는 미세한 히스테리시스를 제공할 수 있다.
도 9는 본 발명에 따른 클러치 디스크 어셈블리의 제1 히스트레시스의 작동 원리를 도시한 도면이고, 도 10 내지 도 11은 본 발명에 따른 클러치 디스크 어셈블리의 미세한 히스테리시스의 작동 원리를 도시한 도면이다.
도 9에서 (A), (B), (C) 단계는 제1 히스테리시스 플레이트(70) 및 제2 히스테리시스 플레이트(80)에 의해 축부위가 둘러싸인 허브 플레이트(20)가 정측 방향으로 순차적 회전 운동이 시작되고 다시 멈추는 것을 도시한다. 정측 방향의 운동은 가속 페달을 밟을 경우에 발생할 수 있다.
(A) 단계는 허브 플레이트(40)에 회전 운동이 가해지기 직전이다. 만일, 회전 운동이 가해질 경우는, 허브 플레이트(40)가 우측으로 움직이면서, 제1 히스테리시스의 좌측 다리의 절곡부(72)에 운동력을 가할 것이다. 즉, 허브 플레이트(40)에 의해 제1 히스테리시스 플레이트(70)이 작동한다.
(B) 단계는 제1 히스테리시스의 좌측 다리의 절곡부(72)에 힘이 가해지면서 회전 운동이 이루어진 것이다. 즉, 허브 플레이트(40)에 의해 전달 받은 운동력은 제1 히스테리시스 플레이트(70)을 작동하도록 한다. 이때 슬릿에 포함되는 토션 스프링(90, 100)에 운동력이 가해 지면서, 토션 스프링(90, 100)은 압축된다.
(C) 단계는 처음 회전 운동이 약해지면서 허브 플레이트(40)가 다시 원위치로 돌아온 것이다. 운동력의 저감에 따라 슬릿 구멍에 포함되는 토션 스프링(90, 100)의 압축도 풀어진 것이다.
도 9에 도시된 두 그래프에서 X 축의 토크와 Y 축의 각도 변화에 따른 히스테리시스의 변화를 대략적으로 볼 수 있다. 첫 번째 그래프는 허브 플레이트(40)에 의해 제1 히스테리시스 플레이트(70)가 작동하면서 토크와 각도 변화가 늘어난다. 두 번째 그래프는 토션 스프링(90, 100)에 의해 제1 히스테리시스 플레이트(70)가 작동하면서 토크와 각도 변화가 줄어든다. 여기서, 히스테리시스 마찰면은 종래의 허브 플레이트(40) 면이 아니고, 제1 히스테리시스 플레이트(70) 및 제2 히스테리시스 플레이트(80)의 면이다.
도 10 내지 도 11는 도 9와는 다르게, 허브 플레이트(40)가 부측 방향으로 순차적 회전 운동이 시작되고 다시 멈추는 것을 도시한다. 부측 방향의 운동은 밟은 가속 페달을 놓을 경우에 발생할 수 있다. 여기서, 본 발명에 따른 클러치 디스크 어셈블리의 미세한 히스테리시스의 작동 원리를 도시한다.
(A) 내지 (F) 단계는, 히스테리시스의 작동에 따라 허브 플레이트(40)의 슬릿의 하단에 형성된 좌측 함몰부에서 제1 히스테리시스 플레이트(70)의 좌측 다리의 절곡부(72)의 움직임을 나타낸다. 즉, (A) 단계에서는 부측 방향으로 힘을 받기 전이고, (B) 및 (C) 단계는 부측 방향으로 힘을 받기 때문에, 미세한 히스테리시스가 발생한다. 이것은 허브 플레이트(40)의 슬릿 좌하단에서 1.2°간격만큼 제1 히스테리시스 플레이트(70) 및 제2 히스테리시스 플레이트(80)를 움직이게 한다. 여기서 좌측 다리의 절곡부(72)는 1.2°의 간격을 구비하는 일예이다. 한편, 본 발명에 따른 클러치 디스크 어셈블리에 있어서, 미세 각도 간격으로 5°이내의 범위를 포함할 수 있다.
도 10에 도시된 두 그래프에서 X 축의 토크와 Y 축의 각도 변화에 따른 히스테리시스의 변화를 대략적으로 볼수 있다. 먼저, 첫 번째의 그래프는 화살표 방향을 따라 1.2°간격까지 제1 히스테리시스 플레이트(70) 및 제2히스테리시스 플레이 트(80)로 인해 미세한 히스테리시스가 발생한다. 즉 마찰력이 억제될 수 있다.
또한, 두 번째 그래프는 화살표 방향을 따라 일반적인 히스테리시스를 도시한다. 즉 1.2°간격을 벗어나면, 허브 플레이트(40)에 의해 제1 히스테리시스 플레이트(70) 및 제2 히스테리시스 플레이트(80)가 움직인다. 이러한 일반적인 히스테리시스는 직접적으로 작동될 수 있다.
도 10에서, (D) 내지 (F) 단계는 압축되었던 토션 스프링(90, 100)이 다시 풀리는 것을 도시한다. 각 단계는 히스테리시스의 작동에 따라 허브 플레이트(40)의 슬릿(40a)의 하단에 형성된 좌함몰부에서 제1 히스테리시스 플레이트의 다리의 좌측 절곡부(72)의 움직임을 나타낸다. 즉, (D) 단계에서는 부측방향으로 받던 힘이 풀어지기 전이고, (E) 및 (F) 단계는 부측 방향으로 받던 힘이 풀어지기 때문에, 미세한 히스테리시스가 발생한다. 이것은 허브 플레이트의 슬릿 좌하단에서 1.2°간격만큼 제1 히스테리시스 플레이트(70) 및 제2 히스테리시스 플레이트(80)를 움직이게 한다.
도 11에 도시된 두 그래프에서 X 축의 토크와 Y 축의 각도 변화에 따른 히스테리시스의 변화를 대략적으로 볼수 있다. 먼저 첫 번째 그래프는 화살표 방향을 따라 1.2°간격까지 제1 히스테리시스 플레이트(70) 및 제2 히스테리시스 플레이트(80)로 인해 미세한 히스테리시스가 발생한다. 즉, 마찰력이 억제될 수 있다.
또한, 두 번째 그래프는 화살표 방향을 따라 일반적인 히스테리시스를 도시한. 즉 1.2°간격을 벗어나면, 허브 플레이트(40)에 의해 제1 히스테리시스 플레이트(70) 및 제2 히스테리시스 플레이트(80)가 움직이게 된다. 이러한 히스테리시스 튼 직접적으로 작동될 수 있다.
이와 같이 도 10 및 도 11에서 히스테리시스 마찰면은 종래의 허브 플레이트(40) 면이 아니고, 제1 히스테리시스 플레이트(70) 및 제2 히스테리시스 플레이트(80)의 면이다.
따라서, 허브 플레이트(40)와 제1 히스테리시스 플레이트(70) 및 제2 히스테리시스 플레이트(80) 사이의 각도 간격 및 수직 간격에 의해, 클러치 디스크 어셈블리의 부측 방향으로 미세한 히스트테리시스를 제공할 수 있다.
이상에서, 본 발명은 본 발명의 실시예 및 첨부도면에 기초하여 예로 들어 상세하게 설명하였다. 그러나, 이상의 실시예들 및 도면에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않으며, 본 발명의 범위는 후술한 특허청구범위에 기재된 내용에 의해서만 제한될 것이다.
도 1은 종래의 클러치 디스크 어셈블리가 포함된 원판 마찰 클러치가 도시된 측단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 클러치 디스크 어셈블리의 일실시예가 도시된 분해사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 클러치 디스크의 측단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 도 3의 A부분을 확대한 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 클러치 디스크 어셈블리의 일실시예의 히스테리시스 플레이트와 허브 플레이트 사이의 수직 간격을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 클러치 디스크 어셈블리의 허브 플레이트의 일예를 도시한 도면이다.
도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 클러치 디스크 어셈블리의 제1 히스테리시스 플레이트 및 제2 히스테리시스 플레이트의 일 예를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 클러치 디스크 어셈블리의 제1 히스테리시스 플레이트의 작동 원리를 도시한 도면이다.
도 10 내지 도 11는 본 발명에 따른 클러치 디스크 어셈블리의 미세한 히스테리시스의 작동 원리를 도시한 도면이다.

Claims (6)

  1. 마찰 접촉에 의해 토크를 전달받는 클러치 접촉부;
    원주 방향으로 복수개의 슬릿이 형성되고, 중앙에 축 방향 관통 구멍이 형성되며, 클러치 접촉부와 상호 결합되어 클러치 접촉부를 통해 토크를 전달받는 디스크 플레이트 및 서브 플레이트;
    디스크 플레이트 및 서브 플레이트 사이에 위치하고, 디스크 플레이트 및 서브 플레이트에 형성되는 복수개의 슬릿에 대응하는 복수개의 슬릿이 형성되고, 중앙에 축 방향 관통구멍이 형성되는 허브 플레이트;
    디스크 플레이트, 서브 플레이트 및 허브 플레이트에 형성되는 복수개의 슬릿에 끼워지는 복수개의 토션 스프링;
    디스크 플레이트와 허브 플레이트 사이에 위치하며, 디스크 플레이트와 연결되는 프릭션 부싱;
    허브 플레이트를 감싸면서 서로 조립되는 제1 히스테리시스 플레이트 및 제2 히스테리시스 플레이트;
    프릭션 부싱과 디스크 플레이트 사이에 위치하면서, 프릭션 부싱 및 디스크 플레이트와 각각 마찰면을 형성하는 제1 프릭션 플레이트; 그리고
    서브 플레이트와 제2 히스테리시스 플레이트 사이에 위치하면서, 제2 히스테리시스 플레이트와 마찰면을 형성하는 제2 프릭션 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 클러치 디스크 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서,
    프릭션 부싱과 제1 히스테리시스 플레이트 사이에 또 다른 마찰면을 형성하는 것을 특징으로 하는 클러치 디스크 어셈블리.
  3. 제1항에 있어서,
    제1 히스테리시스 플레이트와 제1 프릭션 플레이트는 서로 결합하여 동일 운동을 하기 위하여, 각각 결합홈과 결합키가 형성되는 것을 특징으로 하는 클러치 디스크 어셈블리.
  4. 제1항에 있어서,
    허브 플레이트는 부측 방향으로 미세 히스테리시스를 일으키기 위하여 슬릿에 각도 간격을 포함하는 것을 특징으로 하는 클러치 디스크 어셈블리.
  5. 제1항에 있어서,
    제2 히스테리시스 플레이트와 제2 프릭션 플레이트 사이에 프릭션 와셔가 위치하며, 프릭션 와셔는 제2 프릭션 플레이트와 일체가 되어, 제2 히스테리시스 플레이트와 마찰면을 형성하는 것을 특징으로 하는 클러치 디스크 어셈블리.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    제1 프릭션 플레이트와 디스크 플레이트 사이에 프릭션 와셔가 위치하고, 프릭션 와셔는 제1 프릭션 플레이트에 결합하여 디스크 플레이트와 마찰면을 형성하는 것을 특징으로 하는 클러치 디스크 어셈블리.
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