KR20030029695A - 자동차의 마찰클러치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 마찰클러치에 관한 것으로, 엔진측 구동축(21)의 선단에 결합되면서 일체로 회전되는 플라이휠(22)과, 소정폭을 가지면서 상기 플라이휠(22)의 전면에 원주방향을 따라 결합되는 도체부재(23)와, 이 도체부재(23)의 전면에 결합되는 플라이휘일마찰판(24)과, 일단이 상기 도체부재(23)사이에 위치되고 타단이 변속기와 연결되는 변속기측 피동축(25)의 외주면에 결합되어 일체로 회전되는 클러치디스크(26)와, 이 클러치디스크(26)의 전면에 탄성부재(27a)를 매개로 결합되면서 클러치페달의 조작에 따라 직선이동되어 상기 플라이휘일마찰판(24)과 선택적으로 마찰결합되는 클러치디스크마찰판(27)과, 상기 변속기측 피동축(25)을 감싸도록 설치되면서 동력 단속시 전원을 인가받아 자화되도록 된 권선부재(28)와, 상기 도체부재(23)사이에 위치되는 변속기측 피동축(25)의 선단에 결합되면서 상기 권선부재(28)가 자화될 때 자성을 발생시키도록 된 자성부재(29)로 구성되어져, 동력이 단속될 때 서로 분리된 엔진측 구동축(21)과 변속기측 피동축(25)이 자기장에 의해 서로 연결됨으로써, 상기 변속기측 피동축(25)의 회전속도가 엔진측 구동축(21)과 동일한 회전속도로 회전되게 되고 이로 인해 동력이 단속되더라도 차량의 가속성능이 향상되게 되며, 이후 동력을 다시 접속할 때 정확한 변속이 이루어지면서 클러치 및 변속기측에 충격이 발생되는 것도 예방할 수 있도록 된 것이다.

Description

자동차의 마찰클러치{friction clutch of vehicle}

본 발명은 수동변속기에 사용되는 마찰클러치에 관한 것으로, 특히 동력 단속시에도 변속기측 피동축의 회전속도를 엔진측 구동축의 회전속도와 일치시켜 줌으로써 동력 단속시 차량의 가속성능을 향상시킴은 물론 변속충격도 감소시킬 수 있도록 된 자동차의 마찰클러치에 관한 것이다.

일반적으로, 내연 기관은 엔진을 시동할 때나 주행속도를 조절하기 위해 변속기의 기어를 바꿀 때나 또는 차량을 관성 주행시킬 때 등의 경우에 엔진의 회전력이 추진축으로 전달되는 것을 차단할 필요가 생기며 이 때문에 클러치가 필요하게 되고 이 중 마찰 클러치가 많이 사용되고 있다.

도 1은 코일 스프링식 마찰 클러치의 단면을 도시한 것으로, 이 클러치는 엔진(1)의 회전력을 엔진측 구동축(2)을 통해 전달받아 클러치에 전달해주는 플라이휠(3)과, 변속기(4)의 변속기측 피동축(5)과 일체로 결합되어 회전하고 상기 플라이휠(3)과 접단속되면서 엔진(1)의 회전력을 단속하도록 하는 클러치디스크(6)와, 이 클러치디스크(6)를 탄성력을 이용하여 플라이휠(3)에 압착시키도록 하는 코일스프링(7)과, 이 코일스프링(7)의 탄성력을 클러치디스크(6)에 고른 압력으로 전달하는 압력판(8)과, 외부의 제어로 상기 코일스프링(7)에 압력을 가해 클러치디스크(6)를 플라이휠(3)로부터 떨어지게 하는 동작 기구인 릴리스레버(9) 및 릴리스포크(11)와, 이들을 감싸 보호하는 클러치커버(12)등으로 구성되어 있다.

상기한 클러치의 구성 요소중에서 미끄럼회전을 해야 하는 부분은 베어링(13,14)으로 지지되는 구조로 되어 있다.

그리고, 상기 플라이휠(3)은 자체의 관성력이 커서 엔진(1)의 동력을 비교적 일정하게 전달하는 특성을 가지고 있는데, 상기 플라이휠(3)은 적정한 마찰계수를 갖는 재료가 부착된 클러치디스크(6)로 회전력을 전달하게 되고 이 전달된 회전력은 변속기(4)의 변속기측 피동축(5)으로 전달된다.

또한, 상기 클러치디스크(6)를 플라이휠(3)에 코일스프링(7)의 탄성력을 받아 압착시키는 역할을 하는 압력판(8)에는 릴리스레버(9)가 연결되어 있고, 이 릴리스레버(9)는 클러치페달(15)의 제어에 의해 작동하는 릴리스포크(11)에 연결되어압력판(8)에 가해지는 압력을 클러치디스크(6)에서 제거할 수 있게 된다.

그리고, 상기 압력판(8)에 압력을 가하는 수단인 코일스프링(7)대신에 다이어프램 스프링이나 또는 전자석 등의 다른 가압수단을 사용할 수도 있게 된다.

상기한 바와 같이 마찰 클러치의 기본 구조는 클러치 디스크와 플라이 휠의 접속과 차단을 제어할 수 있는 구조로 되어있고 클러치 디스크와 플라이 휠의 접속면을 평행하게 만들어 동력 전달이 한꺼번에 이루어지는 구조로 구성되어 있다.

그러나, 상기와 같이 구성되는 종래의 마찰클러치는 엔진(1)의 구동력을 단속하면서 변속하는 사이에 변속기측 피동축(5)의 회전속도가 엔진측 구동축(2)의 회전속도보다 감소하게 되고 이로 인해 동력 단속시 차량의 가속성능을 감소되는 문제점이 있었다.

또한, 동력 단속과 변속과정을 거친 다음 동력 접속을 시도할 때 회전속도가 서로 다른 상기 엔진측 구동축(2)과 변속기측 피동축(5)의 기어비를 고려하여 정확하게 변속이 이루어지지 않게 되면, 클러치 및 변속기(3)측에 강도가 심한 충격이 발생하게 되고 이러한 충격력은 엔진(1)이나 또는 변속기(4)의 수명에 악영향을 미치게 되는 문제점도 있었다.

이에 본 발명은 상기한 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 엔진의 구동력을 단속하면서 변속을 수행하는 사이에 변속기측 피동축의 회전속도가 엔진측 구동축의 회전속도와 동일한 회전속도를 발생시킬 수 있도록 함으로써, 동력 단속시 차량의 가속성능을 향상시키고 아울러 동력 접속시 정확하게 변속이 이루어지도록 하여 클러치 및 변속기측에 충격이 발생하는 것을 미리 예방함은 물론 이로 인해 엔진과 변속기의 수명을 증진시킬 수 있도록 된 자동차의 마찰클러치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 마찰클러치는, 엔진과 연결되는 엔진측 구동축의 선단에 결합되면서 일체로 회전되는 플라이휠과, 소정폭을 가지면서 상기 플라이휠의 전면에 원주방향을 따라 결합되는 도체부재와, 이 도체부재의 전면에 결합되는 플라이휘일마찰판과, 일단이 상기 도체부재사이에 위치되고 타단이 변속기와 연결되는 변속기측 피동축의 외주면에 결합되어 일체로 회전되는 클러치디스크와, 이 클러치디스크의 전면에 탄성부재를 매개로 결합되면서 클러치페달의 조작에 따라 직선이동되어 상기 플라이휘일마찰판과 선택적으로 마찰결합되는 클러치디스크마찰판과, 상기 변속기측 피동축을 감싸도록 설치되면서 동력 단속시 전원을 인가받아 자화되도록 된 권선부재와, 상기 도체부재사이에 위치되는 변속기측 피동축의 선단에 결합되면서 상기 권선부재가 자화될 때 자성을 발생시키도록 된 자성부재로 구성되는 것을 특징으로 한다.

도 1은 일반적으로 사용되는 마찰클러치를 설명하기 위한 개념도,

도 2는 본 발명에 따른 마찰클러치를 설명하기 위한 개념도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

21 - 엔진측 구동축 22 - 플라이휠

23 - 도체부재 24 - 플라이휘일마찰판

25 - 변속기측 피동축 26 - 클러치디스크

27 - 클러치디스크마찰판 28 - 권선부재

29 - 자성부재

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 마찰클러치를 설명하기 위한 개념도로서, 본 발명에 따른 마찰클러치는 도 2에 도시된 바와 같이 엔진과 연결되는 엔진측 구동축(21)의 선단에 결합되면서 일체로 회전되는 플라이휠(22)과, 소정폭을 가지면서 상기 플라이휠(22)의 전면에 원주방향을 따라 결합되는 도체부재(23)와, 이 도체부재(23)의 전면에 결합되는 플라이휘일마찰판(24)과, 일단이 상기 도체부재(23)사이에 위치되고 타단이 변속기와 연결되는 변속기측 피동축(25)의 외주면에 결합되어 일체로 회전되는 클러치디스크(26)와, 이 클러치디스크(26)의 전면에 탄성부재(27a)를 매개로 결합되면서 클러치페달의 조작에 따라 직선이동되어 상기 플라이휘일마찰판(24)과 선택적으로 마찰결합되는 클러치디스크마찰판(27)과, 상기 변속기측 피동축(25)을 감싸도록 설치되면서 동력 단속시 전원을 인가받아 자화되도록 된 권선부재(28)와, 상기 도체부재(23)사이에 위치되는 변속기측 피동축(25)의 선단에 결합되면서 상기 권선부재(28)가 자화될 때 자성을 발생시키도록 된 자성부재(29)로 구성되게 된다.

여기서, 상기 엔진측 구동축(21)과 변속기측 피동축(25)의 동력단속은 클러치페달의 조작에 따라 이루어지며, 동력 단속시 상기 권선부재(28)를 자화시키는 수단은 상기 클러치페달의 작동에 의해 접단속되는 클러치페달스위치(S)와 이 클러치페달스위치(S)의 접속에 의해 상기 권선부재(28)로 전원을 공급하는 전원공급부재(B)로 구성되게 된다.

따라서, 엔진에 시동을 걸때나 또는 주행속도를 조절하기 위해 변속기의 기어를 바꿀 때나 또는 차량을 관성 주행시킬 때 등의 여러 가지 경우에 있어서, 운전자가 클러치페달을 조작하게 되면 클러치디스크마찰판(27)이 플라이휘일마찰판(24)과 서로 분리되면서 엔진측 구동축(21)과 변속기측 피동축(25)이 서로 단속되게 된다.

한편, 운전자가 상기 클러치페달을 조작하게 되면 이와 동시에 쿨러치페달스위치(S)가 연결되게 되고 이로 인해 전원을 공급받은 권선부재(28)는 자화되게 된다.

그리고, 상기 권선부재(18)가 자화되면 자성부재(29)는 자성을 띄게 되고, 이로 인해 상기 자성부재(29) 및 플라이휘일(22)에 결합된 도체부재(23)는 서로 자기장에 의해 연결되게 되고, 동력 단속시 서로 분리된 엔진측 구동축(21)과 변속기측 피동축(25)도 자기장에 의해 서로 연결되는 구조를 가지게 된다.

이와 같이, 동력이 단속될 때 서로 분리된 엔진측 구동축(21)과 변속기측 피동축(25)이 자기장에 의해 서로 연결되게 되면, 상기 변속기측 피동축(25)의 회전속도가 엔진측 구동축(21)의 회전속도와 동일한 회전속도로 회전되게 되고, 이로 인해 동력이 단속되더라도 차량의 가속성능을 향상시킬 수 있게 되는 것이다.

또한, 동력 단속시 상기 엔진측 구동축(21)과 변속기측 피동축(25)이 자기장에 의해 서로 연결되면서 두축(21,25)이 동일한 회전속도로 회전하게 되면, 동력을 다시 접속할 때 정확한 변속이 이루어지게 될 뿐만 아니라, 이로 인해 클러치 및 변속기측에 충격이 발생되는 것도 미리 예방할 수 있게 되어 엔진과 변속기의 수명을 증진시킬 수 있게 된다.

또한, 본 발명에 따른 마찰클러치를 차량에 장착시키게 되면 상기에 전술한 바와 같이 정확한 변속이 이루어지게 되며 이로 인해 주행의 안정성이 향상되면서 안전운행에도 도움을 줄 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 동력이 단속될 때 서로 분리된 엔진측 구동축과 변속기측 피동축이 자기장에 의해 서로 연결됨으로써, 상기 변속기측 피동축의 회전속도가 엔진측 구동축과 동일한 회전속도로 회전되게 되고 이로 인해 동력이 단속되더라도 차량의 가속성능이 향상되게 되며, 이후 동력을 다시 접속할 때 정확한 변속이 이루어지면서 클러치 및 변속기측에 충격이 발생되는 것도 미리 예방할 수 있게 되어 엔진과 변속기의 수명이 증진되는 효과가 있게 된다.

Claims (2)

1. 엔진과 연결되는 엔진측 구동축(21)의 선단에 결합되면서 일체로 회전되는 플라이휠(22)과, 소정폭을 가지면서 상기 플라이휠(22)의 전면에 원주방향을 따라 결합되는 도체부재(23)와, 이 도체부재(23)의 전면에 결합되는 플라이휘일마찰판(24)과, 일단이 상기 도체부재(23)사이에 위치되고 타단이 변속기와 연결되는 변속기측 피동축(25)의 외주면에 결합되어 일체로 회전되는 클러치디스크(26)와, 이 클러치디스크(26)의 전면에 탄성부재(27a)를 매개로 결합되면서 클러치페달의 조작에 따라 직선이동되어 상기 플라이휘일마찰판(24)과 선택적으로 마찰결합되는 클러치디스크마찰판(27)과, 상기 변속기측 피동축(25)을 감싸도록 설치되면서 동력 단속시 전원을 인가받아 자화되도록 된 권선부재(28)와, 상기 도체부재(23)사이에 위치되는 변속기측 피동축(25)의 선단에 결합되면서 상기 권선부재(28)가 자화될 때 자성을 발생시키도록 된 자성부재(29)로 구성되는 자동차의 마찰클러치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 엔진측 구동축(21)과 변속기측 피동축(25)이 동력 단속시 상기 도체부재(23)와 권선부재(28) 및 자성부재(29)의 자성에 의해 서로 자기장으로 연결됨과 더불어 상기 변속기측 피동축(25)의 회전속도가 엔진측 구동축(21)과 동일한 회전속도로 회전되는 것을 특징으로 하는 자동차의 마찰클러치.