KR20010079681A - 자기풀림 마찰 클러치용 클러치판 - Google Patents

Abstract

서로에 대하여 압축된 마찰재료의 마찰 라이닝을 지닌 자기풀림 마찰 클러치용 클러치판이 개시되어 있고, 그것에 있어서 적어도 하나의 링 또는 고착된 마찰 라이닝(18)을 지닌 적어도 하나의 마찰 라이닝 캐리어(11) 또는 고착된 마찰 라이닝을 지닌 두개의 상호적으로 내부체결가능한 마찰 라이닝 캐리어는 클러치판 기초 몸통부(7)에 기계적으로 축의 방향으로 미끄러지게 배치되고 상대회전을 방지하는 방법에서 후자에 부착된다.

Description

자기풀림 마찰 클러치용 클러치판{CLUTCH DISC FOR SELF-DISENGAGING FRICTION CLUTCH}

현재 사용된 클러치판의 구조에서, 맞물림(engagement)과 풀림에서의 완전한 클러치판의 전체 매스(mass)는 기어복스 입력축에 항상 위치가 변경되어야 하고, 클러치 압력판에 적용된 힘이나 클러치 압력판으로 부터 해방된 힘은 클러치판 허브위에서 기대된 이동작용을 생산하는 비틀림 댐퍼(torsion damper) 또는 고정된 연속 디스크[두개의-매스 플라이휠(flywheel)에서]를 통한 레이디얼 리버설(radial reveral)을 통해서만 일어난다.

알려진 자기풀림 마찰 클러치용 클러치판에서 라이닝(lining)은 항복 (yielding) 스프링, 소위 스프링 쿠션(cushion),위로 리벳(rivet)된다. 이들 스프링 쿠션은 차례로 비틀림 댐퍼 또는, 예를들어 소위 두개의 매스 플라이휠과 함께 작동하는 마찰 클러치용 클러치판에서와 같은, 후자(latter)가 제공되지 않을때,연속 디스크에 직접 부착된다. 그다음 비틀림 댐퍼와 연속 디스크는, 이미 설명된 바와 같이, 기어복스 입력축의 키홈을 낸 측면(splined profile)상에 이동될수 있게 미끄러지는 클러치판 허브에 차례로 연결된다.

본 발명은 자기풀림 마찰 클러치용 클러치판을 제공하는 문제를 해결하는데 기본을 두고, 축이동 측면은 클러치 라이닝의 마찰 반경의 근처에 가능한 가깝게 구조적으로 놓여지며, 이에 의하여 축이동은 최소 마찰손실에 의해 수반됨으로서 전달될 실제 클러치 토크는 계산(calculation)에 의해 결정되는 것과 같게된다.

이 문제는 청구항 1의 특징을 구비하는 클러치판 구조에 의하여 본 발명에 따라 해결된다. 이 클러치판 구조의 유리한 실시예와 다른 특징은 종속항의 주제를 형성한다.

본 발명은, 예를들어 회전 스피드 변환기(converter) 또는 토크 인터럽터( torque interrupter)로서 엔진과 수동 기어복스(gearbox)사이에 자동차에서 사용되는 것과 같은, 건식(dry-running) 및 습식(wet-running) 마찰 클러치용 클러치판에 관한 것이다.

건식 및 습식 클러치을 위한 본 발명에 따라 클러치판의 예로서 두 실시예는 본 발명의 다른 설명으로서 도면에서 도식적으로 도시된다.

도 1은 클러치판의 제 1실시예의 도식적인 분해도이며, 쓰이고 있는 두 구성요소는 조인트 회전을 위해 함께 연결되지만, 서로에 대해 축의 방향으로 이동가능한 두 구성요소는 분리되어 보여진다.

도 2는 도 1에서 선Ⅱ-Ⅱ위에서의 마찰 라이닝 캐리어의 부분 단면도이다.

도 3은 클러치판의 제 2실시예의 도식적인 분해도이다.

도 4는 도 3의 클러치판를 위한 클램핑 클립과 클램핑 슬리브의 제 1실시예의 선도이다.

도 5는 도 3의 클러치판를 위한 클램핑 클립과 클램핑 슬리브의 제 2실시예의 선도이다.

본 발명에 의하면 클러치판은 두개로 분리된다. 이것은, 예를들어 축에서 원주의 그루브(groove)에 스프링이 적재된 볼이 맞물려짐에 의하여, 기어복스 축위에 풀어지게 안정되지만 축의 방향으로 위치시키는 기초 몸통부를 포함한다. 이 기초 몸통부는 맞물림 또는 풀림과정에서 이동되지 않는다. 예를들어, 내부체결 텅 라이닝의 형태에서나 클램핑 슬리브 라이닝 또는 클램핑 클립 라이닝의 형태에서, 한 쌍의 라이닝 또는 그들위로 고착된 라이닝을 갖춘 라이닝 캐리어는 이 기초 몸통부위로 미끄러진다. 이들 만이 클러치의 작동에 축의 방향으로 이동한다. 이 방법에서, 이동될 필요가 있는 매스는 상당히 감소된다.

한 쌍의 마찰 라이닝 또는 체결 텅을 갖춘 한 쌍의 마찰 라이닝 캐리어는 그들사이에 놓여진 클러치 라이닝 스프링이 라이닝 또는 라이닝 캐리어와 함께 체결되는데 가볍게 적재되도록 바람직하게 상상된다. 이 방법에서의 결과는 라이닝 유닛 또는 이것에 고착된 라이닝을 갖춘 라이닝 캐리어 유닛이 체결상태에서 동시에 두 면에 평평하게 접지되어, 클러치를 조립하는데 있어서 설치할때 까지 유닛으로서 얻어지고 다루어 진다.

클러치 라이닝 스프링은, 예를들어 실리콘 또는 금속박 또는 비틀림 스프링같은, 탄성 코드(cord) 또는 열적으로 안정한 플라스틱의 튜브(tube)이다. 또한, 소위 비대칭 스프링 쿠션은 소위 한 쌍을 형성하는 유닛의 파열(bursting)강도에 불리한 영향을 받지 않고 채용된다.

만약, 마찰 라이닝 대신에, 고착되는 마찰 라이닝위로, 내부체결 텅을 지닌(대응체결 시스템을 지닌) 라이닝 캐리어가 채용된다면, 마찰 라이닝 캐리어는 매스가 이동되고 그 축의 관성모멘트가 가능한 낮게 유지 되도록 하기 위해서 바람직하게 경합금 또는 플라스틱으로 만들어 진다.

고착되는 마찰 라이닝위로, 체결 텅을 지닌 마찰 라이닝 또는 체결 텅을 지닌 마찰 라이닝 캐리어는 이들 구성요소가 상호적으로 내부체결되도록 바람직하게 구성된다. 이 방법에서 체결은 라이닝 또는 캐리어가 미끄러지는 클러치판의 기초 몸통부에서 웹(web)에 의해 방지됨으로서 실제 작동하는 동안 분리되지 않는다.

클러치 라이닝은 라이닝 스프링이 재료 및 기능의 관점으로 부터 그들을 최고로 활용하기 위해서 어떤 토크에도 종속되지 않도록 또한 배치된다.

본 발명에 따라서 자기풀림 마찰 클러치용 클러치판은 작은 왕복운동이나 틈을 갖춘 클러치에서, 즉 소위 로우 리프트(low lift) 클러치에서, 사용하는데 특히 적당하다. 왜냐하면 한 쌍을 형성하는 유닛의 지체나 연기가 내부체결에 의해 최소화되기 때문이다. 더우기, 내부체결 상태에서 이 쌍들의 그라인딩(grinding)에 의해, 이 구조는 종래 클러치판에서 기술적으로 달성하기가 불가능한 두께의 허용공차의 유지와 불균형의 최소화가 허용된다.

마찰 라이닝이 내부체결가능한 마찰 라이닝 캐리어위로 고착될때, 마찰 재료는 나사, 와이어(wire)및 기타등등 같은 어떤 값비싼 강화요소를 요구하지 않는다. 만약 라이닝 캐리어가 경합금으로 만들어지면, 라이닝 캐리어의 원심력의 강도와 그들위에 지지된 마찰 라이닝의 원심력의 강도가 거의 온도와 관계없이 달성하는 것이 가능하다.

다른 한편으로, 본 발명에 따라서 클러치판은, 유닛을 형성하도록 함께 체결된 한 쌍의 마찰 라이닝 또는 이것에 고착된 라이닝을 갖춘 내부체결된 한 쌍의 라이닝 캐리어가 교환되어질 필요가 있으므로, 라이닝의 빠른 이동을 허용한다.

고착된 라이닝을 갖춘 라이닝 캐리어의 용도는 재활용되는 능력의 관점에서 또한 매우 흥미가 있다. 캐리어는 항상 그들위로 고착된 새로운 라이닝을 구비한다. 이에따라 라이닝 캐리어는 버려지지 않는다.

그러므로, 본 발명에 따라서, 두 건식 및 습식 자기풀림 클러치용 마찰 라이닝을 위한 캐리어 또는 캐리어의 형태에서 또한 완전한 마찰 라이닝이 제안되고, 그것은 축의 방향으로 상대적으로 이동가능하고 서로 체결된다.

도 1 및 도 2에서 도시된 클러치판(1)은 실질적으로 서로에 대하여 같은 축의 방향으로 배치되고 축(2)의 방향에서 서로에 대해 미끄러질수 있는 두 구성요소를 포함하고, 이 구성요소는 또한 아래에서 설명된다.

기초 몸통부(7)를 형성하는 클러치판(1)의 제 1구성요소는 기어복스(비도시)에 이르는 축(5)에 지지됨에 의해 내부 스플라인(spline)(4)을 갖춘 허브(3)를 구비하고, 대응하는 외부 스플라인(6)을 구비하며, 멈춤쇠 기계장치, 예를들어 축(5)에서 탄력있게 지지된 볼(19)과 허브(3)안에서 형성된 그루브(20),에 의하여 축의 방향으로 구속된다. 압축 스프링(8)을 포함하는 비틀림 댐퍼(7a)는 허브(3)에 지지된다. 비틀림 댐퍼(7a)는 마찰 라이닝 캐리어(11)를 위한 위치 및 안내요소의 역할을 하는 방사상으로 돌출한 텅(10)과 함께 이것의 외부 표면에 제공된 디스크(9)를 포함하며, 클러치판(1)의 제 2구성요소를 형성하는 마찰 라이닝 캐리어(11)는 아래에 상세하게 설명된다.

도면에서 보여진 마찰 라이닝 캐리어(11)는 구조에서 동등하고 서로에 대하여 거울 양식으로 배치된 두개의 환상 디스크(12, 13)를 구비한다. 이들 링(12, 13)은 갈고리 형태로 만들어진 내부체결 요소(14)가 각각 외부표면과 내부표면에 제공되고, 도 1에서 보여지는 바와같이, 하나가 다른 하나위에 놓여질때 링(12, 13)의 상대적인 각도의 배치에 의해 상호 맞물려진다. 게다가, 도 1에서 보여진 조립된 상태에서, 내부에 노치(notch)(15)를 구비한 링(12, 13)이 서로 함께 정렬됨으로서 조립된 마찰 라이닝 캐리어(11)는 기초 몸통부(7)위로 미끄러질수 있고, 비틀림 댐퍼(7a)의 디스크(9)의 텅(10)은 미끄럼 끼워맞춤에 의해서 마찰 라이닝캐리어(11)에서의 노치(15)내로 맞추어지고, 그러므로 사용중에, 클러치의 해제와 맞물림을 위하여 마찰 라이닝 캐리어(11)는 기초 몸톰부(7)에 대하여 위치가 변경되고 기초 몸통부(7)와 이것의 허브(3)는 처음부터 축(5)에 지지된대로 항상 정해진 위치에서 머물러 있다.

텅(10)은, 동작시 마찰 라이닝 케리어(11)의 축이동상에, 두 링(12, 13)이 항상 텅(10)의 범위안에 남아있도록 충분한 두께가 될때, 상기 링의 상대 각도의 이동과 이에 의하여 사용시 분리되는 것은 불가능한 것으로서 우려되지 않는다.

링(12, 13)사이에서 스프링 요소를 형성하는 실리콘 러버의 튜브(16)는, 도2에서 예로서 보여준 바와같이, 그곳에 나타나 있는 환상 홈(17)에서 삽입되고, 직사각형 또는 사각형의 횡단면을 구비하거나 원형 또는 타원형의 횡단면을 또한 구비할수 있고, 한편으로 튜브(16)는 횡단면에서 둥글다. 스프링 특성은 그루브와 튜브의 횡단면의 조합의 선택에 의해 긍정적으로 영향을 받는다. 스프링 특성은, 예를들어 만약 오프셋(offset) 그루브가 동심원 그루브가 아니라 다른 그루브 설계, 예를들어 사인곡선으로 연장하는 그루브 진로에 의해 형성된다면, 변경될수 있고 기대된 가치로 맞춰질수 있다.

도 1 및 도 2에서 도시된 클러치판(1)의 실시예에서 각각의 마찰 라이닝(18)은 각 링(12, 13)의 외부면에 고착되어 있다. 이 경우에 링(12) 또는 링(13)은 가급적 알루미늄 또는 플라스틱같은 경합금으로 만들어진다. 그러나, 링(12, 13)이 전체적으로 마찰재료로 만들어지는 것도 가능하며, 왜냐하면 경화한 상태에서 이 재료는 충분한 강도를 가지기 때문이다.

도 3 내지 도 5에서 도시된 클램핑 슬리브/클램핑 클립 라이닝 구조는 도 1 및 도 2의 내부체결 라이닝과 같은 목적을 달성한다. 한쌍의 클러치 라이닝 또는 더브테일(dovetail) 돌출부사이의 한쌍의 클러치 라이닝 캐리어의 외부표면위로 탄력있게 고정되는 클램핑 클립(22)의 도움으로, 소위 라이닝 스프링잉(springing)이 또한 앉혀지는 사이의 이들 두 링은 함께 압력이 가해지거나 축방향에서 적어도 분리되는 것이 방지된다. 같은 결과가 한 쌍의 내부영역에 배치된 소위 클램핑 슬리브(21)에 의해 달성되고, 즉 슬리브(21)는 가이드(guide) 웹에 의해 측면에 위치되어 그에 의하여 한 쌍의 라이닝 또는 한 쌍의 캐리어가 기초 몸통부(25)위에 미끄러진다. 그러나, 다른 형식에서 클램핑 슬리브 또는 클램핑 클립을 제공하는 것을 원칙적으로 상상하는 것은 가능하다.

또한, 클램핑 슬리브/클램핑 클립 라이닝 구조에서, 소위 "스프링 쿠션"이라고 하는 라이닝 스프링잉 배치의 가장 넓게 다른 종류는 조립되고 이동력의 자유가 적재된다. 예를들어, 스탬핑(stamping)과 벤딩(bending) 기술(23과 24로 도시)을 사용하는 소위 클램핑 슬리브/클램핑 클립내로 직접 금속박 스프링(26)을 통합하는 것은 가능하다.

체결 텅의 경우에서 이미 말한바와 같이, 클램핑 슬리브(21, 23)와 클램핑 클립(22, 24)을 함께 사용하여 체결되는, 클러치판에도 또한 같은 것이 적용될수 있는 것은 분명하다. 당연히, 이 체결 시스템은 또한 한 쌍의 마찰 라이닝위에 직접 도입되거나 라이닝과 함께 한 쌍의 라이닝 캐리어위에 직접 설치된다.

Claims (3)

1. 서로에 대하여 압력이 가해진 마찰재료의 마찰 라이닝을 지닌 자기풀림 마찰 클러치용 클러치판에 있어서,

   적어도 하나의 라이닝 링 또는 고착된 마찰 라이닝을 지닌 적어도 하나의 마찰 라이닝 캐리어(11) 또는 고착된 마찰 라이닝(18)을 지닌 두개의 상호적으로 내부체결가능하거나 상호적으로 부착가능한 마찰 라이닝 캐리어가 클러치판 기초 몸통부(7)위에 기계적으로 축의 방향으로 이동가능하고 상대회전을 방지할 수 있도록 이것에 연결되어 배치되는 것을 특징으로 하는 자기풀림 마찰 클러치용 클러치판.
2. 제 1항에 있어서,

   축의 방향으로 스프링잉 마찰 라이닝(18) 또는 그들의 캐리어(11)를 위한, 예를들어 플라스틱으로 만들어진 튜브(16)는 마찰 라이닝(18) 또는 후자의 내부체결에서 캐리어(11)사이에 고정되는 것을 특징으로 하는 클러치판.
3. 제 1항에 있어서,

   축의 방향으로 스프링잉 마찰 라이닝(18)을 위한 또는 그들의 캐리어(11)의, 마찰 라이닝(18) 또는 후자의 내부체결에서 캐리어(11)사이에 고정되는 순환 금속박 스프링(23) 또는 비틀림 스프링(22)이 제공되는 것을 특징으로 하는 클러치판.