KR101500446B1 - 클러치 디스크의 쿠션 플레이트 보강 장치 - Google Patents

Abstract

링킹 플레이트에 대한 쿠션 플레이트의 결합부위에 어시스턴스 플레이트를 추가로 덧대는 구조 변경을 통해 링킹 플레이트에 대한 쿠션 플레이트의 지지 강성을 증대시키고, 리벳의 머리부에 의해 지지되는 쿠션 플레이트의 체결부위에 대한 국부적인 응력 집중을 완화시켜 외력에 의한 쿠션 플레이트의 내구 성능을 향상시킬 수 있는 클러치 디스크의 쿠션 플레이트 보강 장치를 개시한다.
전술한 보강 장치는 페이싱(10)을 결합하는 쿠션 플레이트(20), 상기 쿠션 플레이트(20)를 가장자리의 둘레부위로 설치하는 링킹 플레이트(30), 상기 쿠션 플레이트(20)와 상기 링킹 플레이트(30) 사이의 결합부위에 설치되는 어시스턴스 플레이트(50), 및 상기 쿠션 플레이트(20)와 상기 링킹 플레이트(30)및 상기 어시스턴스 플레이트(50)를 함께 체결하는 리벳(40)을 구비한다.

Description

클러치 디스크의 쿠션 플레이트 보강 장치{Reinforcement device for cushion plate in clutch disk}

본 발명은 클러치 디스크의 쿠션 플레이트 보강 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 링킹 플레이트(Linking plate)에 대한 쿠션 플레이트(Cushion plate)의 결합부위에 보강재의 일종인 어시스턴스 플레이트(Assistance plate)를 추가로 덧대어 링킹 플레이트에 대한 쿠션 플레이트의 지지 강성을 향상시킴과 더불어 쿠션 플레이트에서 리벳의 머리부와 체결되는 부위의 국부적인 응력 집중을 해소할 수 있게 함으로써 외력에 의한 쿠션 플레이트의 내구 성능을 향상시킬 수 있는 클러치 디스크의 쿠션 플레이트 보강 장치에 관한 것이다.

일반적으로 엔진으로부터 발생된 동력은 클러치를 통해 변속기의 입력축으로 단속적으로 제공된다. 종래, 원판형 마찰 클러치는 미국 특허공보 제6,062,364호에 개시된 바와 같이, 크게 플라이휠, 클러치 커버 어셈블리, 및 클러치 디스크 어셈블리로 구성된다. 플라이휠은 엔진의 출력축에 해당하는 크랭크축과 결합된다.

클러치 커버 어셈블리는 클러치 커버, 압력판, 및 다이어프램 스프링 등을 포함하여 구성된다. 클러치 커버는 플라이휠과 결합되고, 압력판은 플라이휠과 페이싱에 의한 접촉을 통해 동력을 제공받으며, 다이어프램 스프링은 압력판의 가압을 통해 플라이휠과 페이싱 사이의 접촉을 유도한다.

클러치 디스크 어셈블리는 페이싱을 설치하는 쿠션 플레이트, 변속기의 입력축과 결합하는 스플라인 허브, 및 쿠션 플레이트를 설치하고 스플라인 허브와 결합하는 플레이트 어셈블리로 이루어진다. 이 경우, 플레이트 어셈블리는 링킹 플레이트, 디스크 플레이트, 허브 플레이트, 및 드라이브 플레이트 등을 포함하는 다수의 부품으로 이루어진다.

일례로, 도 7과 도 8을 참조로 하면, 종래 클러치는 링킹 플레이트(71)의 전 둘레에 걸쳐 다수의 쿠션 플레이트(73)를 설치하고, 상기 쿠션 플레이트(73)의 전면과 후면에 각각 마찰재에 해당하는 페이싱(75)을 설치하는 구조로 이루어진다. 이때, 상기 링킹 플레이트(71)와 상기 쿠션 플레이트(73) 사이는 리벳(77)에 의한 체결을 통해 견고하게 결합된다.

그러나 상기와 같은 구성의 종래 클러치는 상기 링킹 플레이트(71)와 상기 쿠션 플레이트(73) 사이의 결합부위에 대한 강성이 전적으로 상기 리벳(77)에 의한 체결력에 의존하는 구조이므로 응력 집중에 따른 내구 문제를 발생하게 된다.

즉, 도 9를 참조로 하면, 상기 링킹 플레이트(71)와 상기 쿠션 플레이트(73)의 결합부위는 가장자리 부위의 국부적인 영역에 한정하여 중첩되고, 이들 사이의 중첩부위는 상기 리벳(77)에 의한 체결력에 전적으로 의존하여 고정되기 때문에 동력을 반복적으로 단속하는 과정에서 상기 쿠션 플레이트(73)와 상기 리벳(77)의 머리부 사이에는 국부적으로 응력이 집중된다.

예컨대, 상기 페이싱(75)이 플라이휠과 접촉되는 방향으로 힘을 받을 경우(화살표 나)에는 상기 쿠션 플레이트(73)의 가장자리 부위는 상기 링킹 플레이트(71)의 가장자리 부위에 대해 중첩된 상태에서 지지력을 받게 되므로 안정적인 지지강성을 확보할 수 있으나, 상기 페이싱(75)이 플라이휠과 떨어지는 방향으로 힘을 받을 경우(화살표 가)에는 상기 쿠션 플레이트(73)의 가장자리 부위는 상기 리벳(77)의 머리부와의 중첩된 국부적인 부위에 한정하여 지지력을 받게 되므로 상대적으로 낮은 지지강성을 제공받을 수밖에 없게 된다.

이 결과, 종래 마찰 클러치에서는 상기 링킹 플레이트(71)에 대한 상기 쿠션 플레이트(73)의 지지 강성이 특정 방향에서 취약하기 때문에 부품의 내구 성능이 저하되는 문제를 초래한다.

미국 특허공보 제6,062,364호의 클러치

이에 본 발명은 상기와 같은 제반 사안들을 감안하여 안출된 것으로, 링킹 플레이트에 대한 쿠션 플레이트의 결합부위에 어시스턴스 플레이트를 추가로 덧대는 구조 변경을 통해 링킹 플레이트에 대한 쿠션 플레이트의 지지 강성을 증대시키고, 리벳의 머리부에 의해 지지되는 쿠션 플레이트의 체결부위에 대한 국부적인 응력 집중을 완화시켜 외력에 의한 쿠션 플레이트의 내구 성능을 향상시킬 수 있도록 하는 클러치 디스크의 쿠션 플레이트 보강 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 클러치 디스크의 쿠션 플레이트 보강 장치로서, 페이싱을 양면에 결합하는 쿠션 플레이트, 상기 쿠션 플레이트를 가장자리의 둘레부위로 설치하는 링킹 플레이트, 상기 쿠션 플레이트와 상기 링킹 플레이트 사이의 결합부위에 설치되는 어시스턴스 플레이트, 및 상기 쿠션 플레이트와 상기 링킹 플레이트및 상기 어시스턴스 플레이트를 함께 체결하는 리벳을 구비한다.

본 발명에 있어, 상기 어시스턴스 플레이트는 상기 쿠션 플레이트 중에서 인접한 복수의 쿠션 플레이트를 상기 링킹 플레이트에 대해 동시에 결합시키는 일체형 구조로 이루어진다.

본 발명에 있어, 상기 어시스턴스 플레이트는 상기 쿠션 플레이트 중에서 단일의 쿠션 플레이트만을 상기 링킹 플레이트에 대해 개별적으로 결합시키는 독립형 구조로 이루어진다.

본 발명에 있어, 상기 어시스턴스 플레이트는 상기 쿠션 플레이트와 상기 링킹 플레이트 사이의 결합부위에 대해 중첩되어 결합되고, 상기 쿠션 플레이트의 체결구멍과 상기 링킹 플레이트의 체결구멍과 각각 대응하는 위치에서 상기 리벳에 의한 체결을 위해 체결구멍을 형성한다.

본 발명은 클러치 디스크에 있어 마찰재인 페이싱의 설치를 위해 링킹 플레이트에 대해 고정되는 쿠션 플레이트의 체결부위에 대한 지지 강성을 어시스턴스 플레이트의 덧대는 구조를 통해 보강할 수 있으므로 링킹 플레이트에 대한 쿠션 플레이트의 지지 강성을 더욱 증대시킬 수 있게 된다.

또한, 본 발명은 링킹 플레이트에 대한 쿠션 플레이트의 체결 부위에 덧대어지는 어시스턴스 플레이트의 적용을 통해 쿠션 플레이트에서 리벳의 머리부와 체결되는 부위에서 국부적으로 집중되는 응력을 분산할 수 있으므로 외력에 대한 부품의 내구 성능을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다. 부연하자면, 본 발명은 변속기의 입력축에 대한 정렬이 어긋날 때(Misalignment) 클러치 디스크의 쿠션 플레이트에 대한 내구성 저하에 대한 문제를 별도로 덧대어지는 어시스턴스 플레이트의 설치를 통해 해소할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 클러치 디스크의 쿠션 플레이트 보강 장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 페이싱을 쿠션 플레이트로부터 분리하여 도시한 분해 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 어시스턴스 플레이트를 쿠션 플레이트로부터 분리하여 도시한 분해 사시도이다.
도 4는 도 1의 A-A선 단면으로 링킹 플레이트와 쿠션 플레이트 및 어시스턴스 플레이트 사이의 결합관계를 도시한 단면도이다.
도 5와 도 6은 본 발명의 제2실시예로서, 각각 도 1과 도 3에 대응하는 도면이다.
도 7은 종래 클러치 디스크에서 페이싱의 설치 상태를 도시한 사시도이다.
도 8은 종래 클러치 디스크에서 페이싱을 쿠션 플레이트로부터 분리하여 도시한 분해 사시도이다.
도 9는 도 7의 B-B선 단면으로 링킹 플레이트와 쿠션 플레이트 사이의 결합관계를 도시한 단면도이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 3을 참조로 하면, 클러치 디스크는 플라이휠과 압력판에 각각 개별적으로 접촉하는 페이싱(10), 상기 페이싱(10)을 고정 설치하는 쿠션 플레이트(20), 및 상기 쿠션 플레이트(20)를 고정 설치하는 링킹 플레이트(30)를 포함하여 구성된다.

상기 페이싱(10)은 마찰재에 해당하는 부재로서 링형상으로 이루어진다. 상기 쿠션 플레이트(20)는 호형상의 단편 형태로 이루어지는 다수의 부재로서 상기 링킹 플레이트(30)의 가장자리의 전 둘레부위에 걸쳐 균일한 위치로 고정된다. 이때, 상기 페이싱(10)은 상기 쿠션 플레이트(20)의 전면과 후면에 각각 개별적으로 설치되어 플라이휠과 압력판에 대해 각각 접촉함으로써, 엔진으로부터 발생된 구동력을 변속기의 입력축으로 원활하게 전달할 수 있게 된다.

상기 링킹 플레이트(30)는 링형상의 부재로 이루어지고, 다수의 리벳(40)을 이용하여 가장자리 부위의 전 둘레에 걸쳐 상기 다수의 쿠션 플레이트(20)를 견고하게 설치한다. 이 경우, 상기 쿠션 플레이트(20)와 상기 링킹 플레이트(30)사이의 결합부위는 도 4의 단면 상태와 같은 구조를 이루게 된다.

즉, 상기 쿠션 플레이트(20)와 상기 링킹 플레이트(30) 사이의 결합부위는 이들 부재들의 전 부위 중에서 일부 구간의 한정된 부위만이 상호 중첩된 상태에서 상기 리벳(40)에 의한 체결을 통해 견고하게 결합된다.

또한, 상기 쿠션 플레이트(20)와 상기 링킹 플레이트(30) 사이의 결합부위에는 별도의 어시스턴스 플레이트(50)가 추가로 설치되는 바, 상기 어시스턴스 플레이트(50)는 상기 리벳(40)에 의한 체결력을 상기 쿠션 플레이트(20)와 상기 링킹 플레이트(30)의 결합부위에 걸쳐 분산시켜 응력이 체결부위 주변에 집중되는 현상을 배제할 수 있는 역할을 수행하게 된다.

이를 위해, 상기 쿠션 플레이트(20)는 상기 리벳(40)에 의한 결합을 위해 내측 가장자리 부위에 다수의 체결구멍(22)을 균일한 위치에 형성한다.

그리고 상기 링킹 플레이트(30)는 상기 쿠션 플레이트(20)의 체결구멍(22)과 대응하는 위치로 상기 리벳(40)에 의한 결합을 위해 체결구멍(32)을 형성하는 바, 상기 체결구멍(32)은 상기 링킹 플레이트(30)의 가장자리 전 둘레부위에 걸쳐 다수로 형성된다.

또한, 상기 어시스턴스 플레이트(50)는 상기 쿠션 플레이트(20)의 체결구멍(22)과 상기 링킹 플레이트(30)의 체결구멍(32)에 각각 대응하는 위치에서 상기 리벳(40)에 의한 결합을 위한 체결구멍(52)을 형성한다.

즉, 상기 링킹 플레이트(30)는 가장자리 부위의 전 둘레에 걸쳐 일측면에 한정하여 상기 쿠션 플레이트(20)의 전 부위 중에서 내측 가장자리에 위치한 국부적인 부위만을 일부 중첩시켜 지지하고, 상기 어시스턴스 플레이트(50)는 상기 쿠션 플레이트(20)와 상기 링킹 플레이트(30) 사이의 중첩부위에서 덧대어 겹쳐지는 위치로 배치되며, 상기 리벳(40)은 상기 쿠션 플레이트(20)와 상기 링킹 플레이트(30) 사이의 중첩부위에서 상기 어시스턴스 플레이트(50)를 함께 관통하여 체결된다.

이때, 상기 쿠션 플레이트(20)와 상기 링킹 플레이트(30) 및 상기 어시스턴스 플레이트(50) 사이의 체결력은 상기 링킹 플레이트(30)의 체결구멍(32)과 상기 쿠션 플레이트(20)의 체결구멍(22) 및 상기 어시스턴스 플레이트(50)의 체결구멍(52)을 순차적으로 지나 상기 어시스턴스 플레이트(50)의 체결구멍(52)의 표면에서 코킹되어 지지면적을 확장시키는 상기 리벳(40)의 머리부(42)에 의해 유지된다.

이 결과, 상기 어시스턴스 플레이트(50)는 상기 리벳(40)에 의한 체결력을 상기 쿠션 플레이트(20)와 상기 링킹 플레이트(30) 사이의 중첩된 결합부위에 걸쳐 분산시켜 줄 수 있으므로, 상기 리벳(40)의 주위에 국부적으로 집중되던 응력은 보다 넓은 영역에 걸쳐 분산될 수 있게 된다.

본 발명의 일 실시예에 있어, 상기 어시스턴스 플레이트(50)는 상기 다수의 쿠션 플레이트(20) 중에서 인접한 복수의 쿠션 플레이트(20)를 상기 링킹 플레이트(30)의 결합부위에 대해 동시에 결합시켜 주는 일체형의 구조로 이루어진다.

즉, 상기 어시스턴스 플레이트(50)는 원호방향으로 그 길이를 길게 연장시킨 형태로서 상기 복수의 쿠션 플레이트(20)를 상기 링킹 플레이트(30)의 가장자리 결합부위에 대해 동시에 고정시켜 준다.

또한, 도 5와 도 6을 참조로 하면, 본 발명의 다른 실시예로서, 상기 어시스턴스 플레이트(50)는 상기 다수의 쿠션 플레이트(20) 중에서 단일의 쿠션 플레이트(20)만을 상기 링킹 플레이트(30)의 결합부위에 대해 개별적으로 결합시켜 주는 독립형의 구조로 이루어진다.

즉, 상기 어시스턴스 플레이트(50)는 상기 쿠션 플레이트(20)의 내측 가장자리 부위의 길이에 대응하는 길이를 가진 상태로 분할되어 상기 단일의의 쿠션 플레이트(20)를 상기 링킹 플레이트(30)의 가장자리 결합부위 중에서 해당하는 위치로 고정시켜 준다.

아울러, 본 발명의 또 다른 실시예로서, 상기 어시스턴스 플레이트(50)는 상기 링킹 플레이트(30)의 가장자리 전 둘레부위에 걸친 결합부위를 단일의 부재로 대응할 수 있는 링형상의 일체형 구조물로 대체될 수도 있다. 이때, 일체형 구조의 어시스턴스 플레이트(50)의 경우에도 상기 쿠션 플레이트(20)의 체결구멍(22)과 상기 링킹 플레이트(30)의 체결구멍(32)에 각각 대응하는 위치로 다수의 체결구멍(52)을 형성함은 물론이다.

도 1 내지 도 6에 있어, 미설명 부호 60은 변속기의 입력축과 결합되는 스플라인 허브이고, 62는 회전방향의 충격을 완충시켜 주는 코일 스프링이다.

따라서 본 발명은 클러치 디스크에 있어, 마찰재인 상기 페이싱(10)의 설치를 위해 상기 링킹 플레이트(30)에 대해 고정되는 상기 다수의 쿠션 플레이트(20)에 대한 결합부위에 대한 지지강성을 별도로 중첩되어 결합되는 상기 어시스턴스 플레이트(50)의 적용을 통해 보강할 수 있으므로, 상기 링킹 플레이트(30)에 대한 상기 쿠션 플레이트(20)는 더욱 견고하게 설치될 수 있으므로 부품의 내구 성능을 최대한 향상시킬 수 있게 된다.

즉, 본 발명은 상기 쿠션 플레이트(20)와 상기 링킹 플레이트(30) 사이의 결합부위에 대해 중첩되는 구조로 배치되어 상기 리벳(40)에 의해 함께 체결되는 상기 어시스턴스 플레이트(50)를 매개로 상기 쿠션 플레이트(20)의 체결구멍(22) 주위에 국한하여 집중되는 응력을 상기 어시스턴스 플레이트(50)의 전 부위를 통해 균일하게 분산시켜 상기 쿠션 플레이트(20)에 제공할 수 있으므로 응력의 집중에 따른 부품의 국부적인 손상은 물론 상기 쿠션 플레이트(20)의 정상적인 기능에도 도움을 줄 수 있게 된다.

예컨대, 도 4를 기준으로 상기 페이싱(10)이 플라이휠과 떨어지는 방향, 즉 하방향으로 휘어지는 경우, 상기 쿠션 플레이트(20)의 가장자리에 위치한 결합부위는 상기 어시스턴스 플레이트(50)를 사이에 두고 상기 리벳(40)의 머리부(42)와의 접촉을 통해 지지력을 받게 되므로, 상기 리벳(40)의 머리부(42)에 의한 체결력은 상기 어시스턴스 플레이트(50)가 가지는 확장된 접촉면적을 통해 상기 쿠션 플레이트(20)의 결합부위에 제공될 수 있기 때문에 상기 쿠션 플레이트(20)는 종래 구조에 비해 상대적으로 향상된 지지 강성을 받아 견고한 결합상태를 유지할 수 있게 된다.

이상과 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 의해 한정되는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상과 이하에서 기재되는 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 형태의 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

10-페이싱 20-쿠션 플레이트
22-체결구멍 30-링킹 플레이트
32-체결구멍 40-리벳
50-어시스턴스 플레이트 52-체결구멍
60-스플라인 허브 62-코일 스프링

Claims (5)

1. 페이싱(10)을 결합하는 쿠션 플레이트(20);
   상기 쿠션 플레이트(20)를 가장자리의 둘레부위로 설치하는 링킹 플레이트(30);
   상기 쿠션 플레이트(20)와 상기 링킹 플레이트(30) 사이의 결합부위에 설치되는 어시스턴스 플레이트(50); 및
   상기 쿠션 플레이트(20)와 상기 링킹 플레이트(30)및 상기 어시스턴스 플레이트(50)를 함께 체결하는 리벳(40)을 구비하고,
   상기 어시스턴스 플레이트(50)는 상기 쿠션 플레이트(20) 중에서 인접한 복수의 쿠션 플레이트(20)를 상기 링킹 플레이트(30)에 대해 동시에 결합시키는 일체형 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 클러치 디스크의 쿠션 플레이트 보강 장치.
2. 삭제
3. 페이싱(10)을 결합하는 쿠션 플레이트(20);
   상기 쿠션 플레이트(20)를 가장자리의 둘레부위로 설치하는 링킹 플레이트(30);
   상기 쿠션 플레이트(20)와 상기 링킹 플레이트(30) 사이의 결합부위에 설치되는 어시스턴스 플레이트(50); 및
   상기 쿠션 플레이트(20)와 상기 링킹 플레이트(30)및 상기 어시스턴스 플레이트(50)를 함께 체결하는 리벳(40)을 구비하고,
   상기 어시스턴스 플레이트(50)는 상기 쿠션 플레이트(20) 중에서 단일의 쿠션 플레이트(20)만을 상기 링킹 플레이트(30)에 대해 개별적으로 결합시키는 독립형 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 클러치 디스크의 쿠션 플레이트 보강 장치.
4. 청구항 1 또는 청구항 3에 있어서,
   상기 어시스턴스 플레이트(50)는 상기 쿠션 플레이트(20)와 상기 링킹 플레이트(30) 사이의 결합부위에 대해 중첩되어 결합되는 것을 특징으로 하는 클러치 디스크의 쿠션 플레이트 보강 장치.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 어시스턴스 플레이트(50)는 상기 쿠션 플레이트(20)의 체결구멍(22)과 상기 링킹 플레이트(30)의 체결구멍(32)과 각각 대응하는 위치에서 상기 리벳(40)에 의한 체결을 위해 체결구멍(52)을 형성하는 것을 특징으로 하는 클러치 디스크의 쿠션 플레이트 보강 장치.
   

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