KR19980046240A

KR19980046240A - Shock Absorbing Structure of Clutch Disc

Info

Publication number: KR19980046240A
Application number: KR1019960064533A
Authority: KR
Inventors: 최영삼
Original assignee: 박병재; 현대자동차 주식회사
Priority date: 1996-12-11
Filing date: 1996-12-11
Publication date: 1998-09-15

Abstract

본 발명은 수동 변속기에서 플라이 휠의 동력 전달을 단속하는 클러치 디스크에 관한 것으로서, 특히 클러치 판과 스플라인 허브 사이에 피스톤과 실린더를 이용한 유압 스프링을 설치함으로써 클러치 작동시 발생되는 충격을 효과적으로 완충시키도록 한 클러치 디스크의 완충 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a clutch disk for intermittent transmission of flywheel power in a manual transmission, and in particular, by installing a hydraulic spring using a piston and a cylinder between the clutch plate and the spline hub to effectively cushion the shock generated during clutch operation. A shock absorbing structure of a clutch disc.

상기 본 발명은 플라이 휠에 접촉 및 이탈되는 클러치 페이싱(1)이 부착된 클러치 판(2)과, 변속기 입력축(4)에 스플라인 결합된 스플라인 허브(5)가 포함되어 구성된 클러치 디스크에 있어서, 상기 클러치 판(2)과 스플라인 허브(5) 사이에 실린더(12)와 피스톤(14)의 양단이 설치되고 실린더(12) 내부에 유체가 내재되어 피스톤(14)의 왕복 운동으로 완충 작용을 하는 유압 스프링(10)으로 구성된 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a clutch disc including a clutch plate (2) having a clutch facing (1) contacted and disengaged from a fly wheel, and a spline hub (5) splined to a transmission input shaft (4). Both ends of the cylinder 12 and the piston 14 are installed between the clutch plate 2 and the spline hub 5, and fluid is embedded in the cylinder 12 to cushion the hydraulic pressure by the reciprocating motion of the piston 14. It is characterized by consisting of a spring (10).

Description

Shock Absorbing Structure of Clutch Disc

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.

상기한 자동차에 사용되는 클러치 장치는 도 1에 도시된 바와 같이 운전자의 조작력을 받는 클러치 페달(51)과, 상기 클러치 페달(51)의 힘을 전달하기 위한 마스터 실린더(52) 및 릴리스 실린더(53)와, 실제로 동력을 단속하는 클러치(54)로 구성되어 있다. 여기서, 상기 클러치(54)에는 상기 릴리스 실린더(53)로부터의 작동력을 클러치 디스크(55)에 전달하여, 상기 클러치 디스크(55)가 플라이 휠(미도시 됨)과 접촉 및 이격되도록 되어 있다.As shown in FIG. 1, the clutch device used in the vehicle includes a clutch pedal 51 receiving a driver's operating force, a master cylinder 52 and a release cylinder 53 for transmitting a force of the clutch pedal 51. ) And a clutch 54 that actually regulates power. Here, the clutch 54 transmits the operating force from the release cylinder 53 to the clutch disk 55 so that the clutch disk 55 is in contact with and spaced apart from the flywheel (not shown).

상기 클러치 디스크의 구조는 도 2에 도시된 바와 같이 플라이 휠과 압력판이 접촉될 클러치 페이싱(60)이 클러치 판(61)에 리벳으로 연결되어 있고, 상기 클러치 판(61)은 댐퍼 스프링(62)을 통해 스플라인 허브(63)에 연결되어 있으며 상기 스플라인 허브(63)는 변속기 입력축에 스플라인 결합되어 있다.As shown in FIG. 2, the clutch disk has a clutch face 60 to which the fly wheel and the pressure plate are to be contacted by rivets to the clutch plate 61, and the clutch plate 61 is damper spring 62. It is connected to the spline hub 63 through the spline hub 63 is splined to the transmission input shaft.

여기서, 상기와 같은 클러치 디스크가 플라이 휠과 접촉 및 이격되면서 동력을 단속하는 과정에는 접촉 및 이격 동작에 따른 충격력이 발생하게 된다. 즉, 플라이 휠과 클러치 디스크의 회전 속도차에 의한 충격이 발생되는 것이다.Here, in the process of controlling the power while the clutch disk is in contact with the fly wheel and spaced apart, the impact force according to the contact and the separation operation is generated. That is, the impact caused by the rotational speed difference between the flywheel and the clutch disk is generated.

상기와 같은 변속 충격을 완화시키고자 종래에는 도 3에 도시된 바와 같이 클러치 판(61)과 스플라인 허브(63) 사이에 댐퍼 스프링(62)을 설치하여, 상기한 플라이 휠과 변속기 입력축 사이에 발생되는 토크 변동에 의한 충격을 흡수하도록 하였다.In order to alleviate the shifting shock as described above, a damper spring 62 is installed between the clutch plate 61 and the spline hub 63, as shown in FIG. 3, and is generated between the flywheel and the transmission input shaft. The shock caused by the torque fluctuations caused is absorbed.

즉, 상기 클러치 디스크(55) 내의 동심축 상의 서로 다른 스프링 상수를 가지는 댐퍼 스프링(62a,62b)이 내측과 외측에 이중 구조로 설치되어 있다. 일반적으로 외측의 댐퍼 스프링(62a)은 스프링 상수가 작은 것을 설치하여 일정 크기 이하의 토크 변동에 대응토록 하고, 내측의 댐퍼 스프링(62b)은 스프링 상수가 큰 것을 설치하여 상기 외측 댐퍼 스프링(62a)의 한계 상쇄력 이상의 토크 변동에 대응토록 되어 있다.That is, damper springs 62a and 62b having different spring constants on the concentric shaft in the clutch disc 55 are provided in a double structure on the inside and the outside. In general, the damper spring 62a on the outside is provided with a small spring constant to cope with torque fluctuations of a predetermined size or less, and the damper spring 62b on the inside is installed with a large spring constant to provide the outer damper spring 62a. It is intended to cope with torque fluctuations above the limit offset force.

그러나, 상기와 같은 종래의 클러치 디스크의 완충 구조는 댐퍼 스프링(62)의 완충 효과를 상승시키기 위해 스프링 상수를 적게 하면 충격은 줄어드나 진동이 오래 지속되어 상기 댐퍼 스프링(62)으로 충격을 줄이는데는 한계가 발생되는 문제점이 있다.However, in the conventional shock absorbing structure of the clutch disk as described above, if the spring constant is reduced to increase the damping effect of the damper spring 62, the impact is reduced, but the vibration lasts a long time to reduce the shock with the damper spring 62. There is a problem that limits arise.

또한, 상기한 바와 같은 동심축 상의 서로 다른 스프링 상수를 가지는 댐퍼 스프링 중 내측 댐퍼 스프링(62b)의 길이를 짧게 하여, 각 댐퍼 스프링의 작동 시점을 구분하도록 함으로써 흡수할 수 있는 충격력의 범위를 확대할 수 있으나 내측의 짧은 댐퍼 스프링(62b)이 외측의 댐퍼 스프링(62a)이 형성하는 공간속에서 자유 유동시 진동과 소음을 유발하는 문제점이 있다.Further, by shortening the length of the inner damper spring 62b among the damper springs having different spring constants on the concentric shaft as described above, it is possible to enlarge the range of the impact force that can be absorbed by distinguishing the operating time points of the respective damper springs. However, the inner short damper spring 62b may cause vibration and noise during free flow in the space formed by the outer damper spring 62a.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 클러치 판과 변속기 입력축에 연결된 스플라인 허브 사이에 피스톤과 실린더로 이루어진 유압 스프링을 설치함으로써 클러치 작동시 발생되는 충격을 보다 안정되게 완화시키도록 한 클러치 디스크의 완충 구조를 제공하는 데 있다.The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, the clutch to install a hydraulic spring consisting of a piston and a cylinder between the clutch plate and the spline hub connected to the transmission input shaft to more reliably reduce the shock generated during clutch operation To provide a buffer structure of the disk.

도 1은 일반적인 자동차용 클러치 장치를 도시한 구성도,1 is a block diagram showing a general clutch device for a vehicle,

도 2는 종래의 클러치 디스크를 도시한 것으로서,Figure 2 shows a conventional clutch disk,

도 2a는 측단면도, 도 2b는 정면도,Figure 2a is a side cross-sectional view, Figure 2b is a front view,

도 3은 종래의 댐핑 스프링의 설치 상태를 도시한 것으로서,3 is a view showing an installation state of a conventional damping spring,

도 3a는 부분 정면도, 도 3b는 도 3a의 측단면도,Figure 3a is a partial front view, Figure 3b is a side cross-sectional view of Figure 3a,

도 4는 본 발명에 따른 클러치 디스크의 완충 구조를 도시한 개략도,4 is a schematic diagram showing a buffer structure of a clutch disk according to the present invention;

도 5는 본 발명에 따른 유압 스프링을 도시한 개략적인 사시도이다.5 is a schematic perspective view of a hydraulic spring according to the present invention.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for the main parts of the drawings

1 : 클러치 페이싱 2 : 클러치 판1: clutch facing 2: clutch plate

4 : 변속기 입력축 5 : 스플라인 허브4 transmission input shaft 5 spline hub

10 : 유압 스프링 12 : 실린더10: hydraulic spring 12: cylinder

14 : 피스톤 14a : 오리피스 홀14: piston 14a: orifice hole

16 : 작용 유체 18 : 오 링16: working fluid 18: o-ring

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 클러치 디스크의 완충 구조는, 플라이 휠에 접촉 및 이탈되는 클러치 페이싱이 부착된 클러치 판과, 변속기 입력축에 스플라인 결합된 스플라인 허브가 포함되어 구성된 클러치 디스크에 있어서, 상기 클러치 판과 스플라인 허브 사이에 실린더와 피스톤의 양단이 설치되고 실린더 내부에 유체가 내재되어 피스톤의 왕복 운동으로 완충 작용을 하는 유압 스프링으로 구성된 것을 특징으로 한다.In the clutch disk of the present invention for realizing the above object, the clutch disk includes a clutch plate with a clutch face attached to and detached from a flywheel, and a spline hub splined to a transmission input shaft. Both ends of the cylinder and the piston are installed between the clutch plate and the spline hub, and the fluid is embedded in the cylinder, characterized in that composed of a hydraulic spring to cushion the piston by the reciprocating motion.

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.

본 발명에 의한 클러치 디스크의 완충 구조는 도 4에 도시된 바와 같이 클러치 페이싱(1)이 부착된 클러치 판(2)과 변속기 입력축(4)에 고정된 스플라인 허브 (5)사이에 실린더(12) 내부에 유체가 내재되어 피스톤(14)의 왕복 운동으로 완충 작용을 하는 다수의 유압 스프링(10)이 설치되어 있다.The shock absorbing structure of the clutch disk according to the present invention is a cylinder 12 between a clutch plate 2 with a clutch facing 1 and a spline hub 5 fixed to a transmission input shaft 4, as shown in FIG. A plurality of hydraulic springs 10 are installed in the fluid to cushion the piston 14 by reciprocating motion.

여기서, 상기 유압 스프링(10)은 중공으로 형성되어 일측이 개구된 실린더(12)와, 상기 실린더(12)의 개구된 부분에 선단이 삽입되고 그 선단면에 실린더 안의 유체가 내부로 유입되도록 오리피스 홀(14a)이 형성된 중공의 피스톤(14)과, 상기 실린더(12)와 피스톤(14) 내부에 내재된 작용 유체(16)로 구성되어 있다.Here, the hydraulic spring 10 is formed in a hollow, the cylinder 12, one side is opened, the orifice so that the front end is inserted into the open portion of the cylinder 12 and the fluid in the cylinder flows into the front end surface thereof. It consists of the hollow piston 14 in which the hole 14a was formed, and the working fluid 16 inherent in the said cylinder 12 and the piston 14. As shown in FIG.

상기 유압 스프링(10)의 실린더(12)와 피스톤(14)은 상기 실린더(12)의 끝단이 스플라인 허브(5)측에 고정되면 피스톤(14)의 끝단이 클러치 판(2)측에 고정되고, 반대로 실린더(12)의 끝단이 클러치 판(2)측에 고정되면 피스톤(14)의 끝단이 스플라인 허브(5)측에 고정되게 설치된다.When the cylinder 12 and the piston 14 of the hydraulic spring 10 are fixed to the spline hub 5 side of the cylinder 12, the end of the piston 14 is fixed to the clutch plate 2 side. On the contrary, when the end of the cylinder 12 is fixed to the clutch plate 2 side, the end of the piston 14 is installed to be fixed to the spline hub 5 side.

그리고, 상기 실린더(12)와 피스톤(14) 사이에는 내부의 작용 유체(16)가 외부로 새지 않도록 기밀을 유지시키는 오 링(18)이 설치되는 것이 바람직하다.And, between the cylinder 12 and the piston 14, it is preferable that an O-ring 18 is provided to maintain the airtight so that the working fluid 16 therein does not leak to the outside.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 클러치 디스크의 완충 구조의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the buffer structure of the clutch disk according to the present invention configured as described above are as follows.

클러치 디스크가 충격을 흡수해야하는 경우는 크게 두 가지로 대별되는 데, 그 하나는 플라이 휠(미도시 됨)의 회전속도가 클러치 디스크의 회전속도보다 빠른 경우와 그 반대로 클러치 디스크의 회전속도가 플라이 휠의 회전속도보다 빠른 경우이다.There are two major cases where the clutch disc must absorb shock, one of which is that the flywheel (not shown) has a faster rotational speed than the clutch disc, and vice versa. This is faster than the speed of rotation.

여기서, 먼저 플라이 휠의 속도가 클러치 디스크의 회전속도보다 빠른 경우 플라이 휠과 접촉되는 클러치 페이싱(1)과 직결되어 있는 클러치 판(2)의 회전속도는 스플라인 허브(5)의 회전 속도보다 빠르게 된다.Here, when the speed of the fly wheel is faster than the rotation speed of the clutch disk, the rotation speed of the clutch plate 2 directly connected to the clutch facing 1 in contact with the fly wheel becomes faster than the rotation speed of the spline hub 5. .

따라서, 본 발명의 유압 스프링을 통한 클러치 디스크의 충격 흡수는 상기 클러치 판(2)과 스플라인 허브(5)의 회전 속도차를 충격 없이 상쇄시키도록 하는 것으로, 상기 유압 스프링(10)의 피스톤(14)을 클러치 판(2)이 지지하고 있는 경우 클러치 판(2)의 피스톤 작용부(A)와 실린더(12)를 지지하고 있는 스플라인 허브의 실린더 작용부(B)와의 간격이 점차 좁아지고, 상기 실린더(12) 내의 작용 유체(16)가 압축되면서 클러치 작동으로 토크 변동에 대한 에너지를 흡수하여 충격을 완화시키게 된다.Therefore, the shock absorption of the clutch disk through the hydraulic spring of the present invention is to offset the difference in the rotational speed of the clutch plate 2 and the spline hub 5 without impact, the piston 14 of the hydraulic spring 10 ) Is supported by the clutch plate 2, the interval between the piston acting portion A of the clutch plate 2 and the cylinder acting portion B of the spline hub supporting the cylinder 12 becomes gradually narrower, As the working fluid 16 in the cylinder 12 is compressed, the clutch acts to absorb energy for torque fluctuations to mitigate the impact.

즉, 상기 유압 스프링(10)의 피스톤(14)이 실린더(12) 내부로 이동하면서 내부의 작동 유체(16)를 압축시키고, 이 작동 유체(16)는 상기 피스톤(14)의 오리피스 홀(14a)을 통해 피스톤(14) 내부로 이동되면서 클러치 판(2)과 스플라인 허브(5)의 속도차를 흡수하고, 동시에 토크 변동에 대한 완충 작용을 하게 된다.That is, the piston 14 of the hydraulic spring 10 moves into the cylinder 12 to compress the working fluid 16 therein, which is the orifice hole 14a of the piston 14. It moves inside the piston 14 through) absorbs the speed difference between the clutch plate 2 and the spline hub (5), and at the same time acts as a buffer against torque fluctuations.

다음으로, 상기한 바와 같은 충격 흡수 작용은 그 반대의 경우, 즉 클러치 디스크의 회전 속도가 플라이 휠의 회전속도보다 빠른 경우에도 동일하게 일어나며 단지 그 방향이 반대이므로 상기 유압 스프링(10)의 실린더(12)가 피스톤(14) 쪽으로 이동하면서 내부의 작동 유체(16)를 압축하면서 상기한 바와 같게 변속 충격을 완화시키게 된다.Next, the shock absorbing action as described above occurs in the opposite case, that is, even when the rotational speed of the clutch disc is faster than the rotational speed of the flywheel, and only the direction thereof is reversed so that the cylinder of the hydraulic spring 10 ( 12 moves to the piston 14 to compress the working fluid 16 therein to mitigate shift shock as described above.

한편, 상기 유압 스프링(10)의 피스톤(14)이 스플라인 허브(5) 측에 지지되고, 실린더(12)가 클러치 판(2)에 지지된 경우도 상기한 바와 같은 완충 작용을 하게 된다.On the other hand, when the piston 14 of the hydraulic spring 10 is supported on the spline hub 5 side, the cylinder 12 is supported by the clutch plate 2 also has a buffering function as described above.

상기와 같이 구성되고 작용하는 본 발명에 의한 클러치 디스크의 완충 구조는 클러치 작동시 클러치 판(2)과 스플라인 허브(5) 사이에 피스톤(14)과 실린더(12)로 이루어진 유압 스프링(10)이 작동되어 완충 작용을 하기 때문에 클러치 작동으로 발생되는 충격을 보다 안정되게 완화시키고, 더불어 소음 및 진동이 저감되는 이점이 있다.The shock absorbing structure of the clutch disc according to the present invention constructed and acting as described above has a hydraulic spring (10) consisting of a piston (14) and a cylinder (12) between the clutch plate (2) and the spline hub (5) during clutch operation. Since the shock absorber is operated, the shock generated by the clutch operation is more reliably alleviated, and noise and vibration are also reduced.

Claims

A clutch disc comprising a clutch plate with a clutch face contacting and releasing to a fly wheel, and a spline hub splined to a transmission input shaft, the clutch disc comprising:

Both ends of the cylinder and the piston is installed between the clutch plate and the spline hub, and the hydraulic structure of the clutch disk, characterized in that composed of a hydraulic spring which is buffered by the reciprocating motion of the piston inside the cylinder.

The method of claim 1,

The hydraulic spring is formed in a hollow, one side of the cylinder is opened, a hollow piston formed with an orifice hole so that the front end is inserted into the open portion of the cylinder and the fluid inside the cylinder into the front end, and the cylinder and A shock absorbing structure of a clutch disc, characterized by consisting of a working fluid inherent in the piston.

The method of claim 2,

The cushioning structure of the clutch disc, characterized in that the O-ring is installed between the cylinder and the piston to maintain the airtight so that the fluid inside does not leak to the outside.