KR20050009169A - 릴리스 시스템 - Google Patents

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KR20050009169A
KR20050009169A KR1020040053975A KR20040053975A KR20050009169A KR 20050009169 A KR20050009169 A KR 20050009169A KR 1020040053975 A KR1020040053975 A KR 1020040053975A KR 20040053975 A KR20040053975 A KR 20040053975A KR 20050009169 A KR20050009169 A KR 20050009169A
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spring
clutch
release system
base plate
groove flank
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KR1020040053975A
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살바도르 맨개노네토
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룩라멜렌운트쿠플룽스바우베타일리궁스카게
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Abstract

본 발명은 축방향으로 움직일 수 있는 작동 엘리먼트를 가진 클러치 릴리스 시스템에 관한 것으로, 상기 작동 엘리먼트는 클러치 엘리먼트에 의해 다이어프램 스프링 장치와 커플링될 수 있고, 제 1 그루우브 플랭크(groove flank) 및 제 2 그루우브 플랭크를 포함하는 원주(circumferential) 그루우브(groove)를 가지며, 상기 그루우브의 제 1 그루우브 플랭크는 상기 클러치 엘리먼트를 상기 작동 엘리먼트에 대해 축방향으로 고정시키는 고정 엘리먼트를 위한 축방향 스토퍼를 형성한다.
본 발명은 상기 제 2 그루우브 플랭크가 상기 제 1 그루우브 플랭크의 외측에서 반경방향으로 연장되는 다수의 스프링 핑거를 포함하는 스프링 장치를 위한 축방향 스토퍼를 형성하는 것을 특징으로 한다.

Description

릴리스 시스템{RELEASE SYSTEM}
본 발명은 축방향으로 움직일 수 있는 작동 엘리먼트를 가진 클러치 릴리스 시스템에 관한 것으로, 상기 작동 엘리먼트는 클러치 엘리먼트에 의해 다이어프램 스프링 장치와 커플링될 수 있고, 제 1 그루우브 플랭크(groove flank) 및 제 2 그루우브 플랭크를 포함하는 원주 순환형(circumferential) 그루우브(groove)를 가지며, 상기 그루우브의 제 1 그루우브 플랭크는 클러치 엘리먼트를 작동 엘리먼트에 대해 축방향으로 고정시키는 고정 엘리먼트를 위한 축방향 스토퍼를 형성한다.
종래의 클러치 릴리스 시스템은 복잡한 설계로 인해 제조 비용이 높고 조립하기가 어렵다.
따라서 본 발명의 목적은 설계가 간단하고 저렴한 비용으로 제조되며 조립하기가 쉬운 클러치 릴리스 시스템을 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 릴리스 시스템의 부분 단면도이다.
도 2는 도 1의 릴리스 시스템에 스프링 장치만 올려진(slide on) 모습을 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2의 릴리스 시스템에 스프링 장치가 반대방향으로 놓인 모습을 나타낸 도면이다.
도 4는 도 1의 릴리스 시스템의 작동 장치만 단독으로 종단면도로 나타낸 도면이다.
도 5는 센터링 링을 구비한 실시예에 따른 도 1의 단면도를 확대한 도면이다.
도 6은 센터링 캠을 구비한 스프링 장치의 평면도이다.
도 7은 도 6의 스프링 장치의 측면도이다.
도 8은 센터링 돌출부를 구비한 스프링 장치의 평면도이다.
도 9는 도 8의 스프링 장치의 측면도이다.
도 10은 센터링 캠을 구비한 스프링 장치의 사시도이다.
도 11은 도 10의 스프링 장치를 반대로 뒤집어 놓은 모습을 도시한 도면이다.
도 12는 센터링 돌출부를 구비한 스프링 장치의 사시도이다.
도 13은 도 12의 스프링 장치를 반대로 뒤집어 놓은 모습을 도시한 도면이다.
도 14는 도 1의 단면도에 압축 스프링 장치가 장착된 모습을 도시한 도면이다.
도 15는 도 1의 단면도에 대체로 원추형인 압축 스프링 장치가 장착된 모습을 도시한 도면이다.
도 16은 도 1의 단면도에 스프링 섀클(spring shackle) 디스크가 장착된 모습을 도시한 도면이다.
도 17은 도 16의 스프링 섀클 디스크의 평면도이다.
상기 목적은 클러치 엘리먼트에 의해 다이어프램 스프링 장치와 커플링될 수 있고, 제 1 및 제 2 그루우브 플랭크를 포함하는 원주 순환형 그루우브를 가지며, 축방향으로 움직일 수 있는 작동 엘리먼트를 구비한 클러치 릴리스 시스템에서, 상기 그루우브의 제 1 그루우브 플랭크는 클러치 엘리먼트를 작동 엘리먼트에 대해 축방향으로 고정시키는 고정 엘리먼트를 위한 축방향 스토퍼를 형성하고, 상기 제 2 그루우브 플랭크는 상기 제 1 그루우브 플랭크의 외측에서 반경방향으로 연장되는 다수의 스프링 핑거를 포함하는 스프링 장치를 위한 축방향 스토퍼를 형성함으로써 달성된다. 스프링 장치는 상기 클러치 엘리먼트가 다이어프램 스프링 장치에 밀착되도록 제 2 그루우브 플랭크와 클러치 엘리먼트 사이에서 조여진다. 스프링 핑거의 자유 단부가 바람직하게 클러치 엘리먼트에 접할뿐만 아니라 작동 엘리먼트에도 접할 수 있다. 스프링 핑거가 제 1 그루우브 플랭크의 외측에 반경방향으로 배치됨에 따라, 조립시 스프링 장치가 상기 제 1 그루우브 플랭크 위로 간편하게(손쉽게) 슬라이딩된다.
릴리스 시스템의 한 바람직한 실시예는, 스프링 장치가 대체로 원환 디스크형태의 베이스 플레이트(base plate)를 가지며, 상기 베이스 플레이트로부터 스프링 핑거가 형성되어 나오는 것을 특징으로 한다. 더 바람직하게는 스프링 핑거가 베이스 플레이트와 일체형으로 형성된다.
릴리스 시스템의 또 다른 한 바람직한 실시예는, 스프링 핑거의 자유 단부가 베이스 플레이트로부터 축방향으로 이격 배치되는 것을 특징으로 한다. 스프링 핑거의 자유 단부와 베이스 플레이트 사이의 간격에 의해 스프링 장치의 스프링 트래블(spring travel)이 정해진다.
릴리스 시스템의 또 다른 한 바람직한 실시예는, 스프링 핑거가 반경방향으로 안쪽을 향해 구부러지도록 설계되는 것을 특징으로 한다. 그로 인해 반경방향의 설치 공간이 제한된다.
릴리스 시스템의 또 다른 한 바람직한 실시예는, 스프링 핑거의 반경방향 만곡부가 베이스 플레이트의 만곡부에 매칭되는 것을 특징으로 한다. 스프링 핑거는 평면도로 관찰해보면 대체로 베이스 플레이트와 동심으로 배치된 원호(circular arc)의 형상을 갖고 있다.
릴리스 시스템의 또 다른 한 바람직한 실시예는, 스프링 핑거가 축방향으로 구부러지도록 설계되는 것을 특징으로 한다. 축방향 만곡부에 의해 스프링 핑거에탄성이 부여된다.
릴리스 시스템의 또 다른 한 바람직한 실시예는, 베이스 플레이트의 내부 직경이 제 1 그루우브 플랭크의 외부 직경보다 더 큰 것을 특징으로 한다. 그 결과 조립시 스프링 장치가 손쉽게 제 1 그루우브 플랭크 위로 슬라이딩되는 것이 보증된다. 스프링 장치가 조립된 상태에서 베이스 플레이트가 바람직하게 작동 엘리먼트에 형성되어 있는 쇼울더(shoulder)에 접하게 된다.
릴리스 시스템의 또 다른 한 바람직한 실시예는, 반경방향으로 안쪽을 향해 연장되는 3개 이상의 센터링 돌출부가 베이스 플레이트의 내부 직경에 형성되는 것을 특징으로 한다. 센터링 돌출부들은 작동 엘리먼트에 대해 스프링 장치의 중심을 맞추는데 사용된다.
릴리스 시스템의 또 다른 한 바람직한 실시예는, 반경방향으로 안쪽을 향해 연장되는 센터링 캠(centering cam)이 각각 스프링 핑거들에 형성되는 것을 특징으로 한다. 센터링 캠은 작동 엘리먼트에 대해 스프링 장치의 중심을 맞추는데 사용된다.
릴리스 시스템의 또 다른 한 바람직한 실시예는, 베이스 플레이트 또는 스프링 핑거들에 센터링 링(centering ring)이 형성되는 것을 특징으로 한다. 센터링 링은 작동 엘리먼트에 대해 스프링 장치의 중심을 맞추는데 사용된다.
본 발명의 또 다른 장점들, 특징들 그리고 세부사항들은 하기에서 도면을 참고로 하여 기술되는 여러가지 실시예들을 통해 상세히 설명된다. 청구항 및 명세서에 언급된 특징들은 각각 그 자체로 또는 임의의 형태로 본 발명에 중요한 요소가 된다.
도 1에는 작동 엘리먼트(2)를 가진 클러치 릴리스 시스템(1)이 개략적으로 도시되어 있다. 클러치 릴리스 시스템(1)의 구조와 기능은 공지되어 있는 것으로 간주하여 여기서는 상세히 설명하지 않는다.
작동 엘리먼트(2)는 쇼울더(3)를 가지며, 상기 쇼울더(3)로부터 중심 저널(central journal)(4)이 형성되어 나온다. 상기 저널(4)은 점점 좁아지는 자유 단부(5)를 갖고 있다. 저널(4)은 상기 단부(5)의 바로 뒤에 일정한 외부 직경을 가진 축 섹션(6)을 갖는다. 그 뒤에는 제 1 그루우브 플랭크(8) 및 제 2 그루우브 플랭크(9)를 포함하는 그루우브(groove, 7)가 따른다. 제 1 그루우브 플랭크(8)는 상기 저널(4)의 축 섹션(6)으로부터 형성된다. 제 2 그루우브 플랭크(9)는 작동 엘리먼트(2)의 쇼울더(3)의 단부면으로부터 형성된다.
고정 엘리먼트(10)는 조립을 위해 슬릿을 갖도록 형성될 수 있는 링 바디와 함께 제 1 그루우브 플랭크(8)에 접해 있다. 고정 엘리먼트(10)는 다이어프램 스프링 장치(15)의 핑거가 접해 있는 클러치 엘리먼트(14)를 위한 축방향 스토퍼를 형성한다. 리테이닝 링(retaining ring, 16)에 의해 다이어프램 스프링 장치(15)와 클러치 엘리먼트(14) 사이의 유격없는 축방향 커플링이 보증된다.
클러치 엘리먼트(14)에는 직사각형 횡단면을 가진, 대체로 원형 디스크 형태의 베이스 플레이트(20)로부터 형성되어 나오는 스프링 핑거(17, 18, 19)가 접해 있다. 베이스 플레이트(20)와 스프링 핑거(17∼19)가 스프링 장치(21)를 형성한다. 베이스 플레이트(20)는 쇼울더(3)로부터 형성되는 제 2 그루우브 플랭크(9)에 접한다. 즉, 스프링 장치(21)가 제 2 그루우브 플랭크(9)와 클러치 엘리먼트(14) 사이에 고정된다. 그 결과, 클러치 엘리먼트(14)가 고정 엘리먼트(10)에 의해 그루우브(7)의 제 1 그루우브 플랭크(8)에 접한 상태로 유지된다.
도 2에는 도 1의 클러치 릴리스 시스템(1)이 도시되어 있으며, 여기서는 스프링 장치(21)만 저널(4) 위에 올려져 있다. 이 도면에는 고정 엘리먼트(10), 클러치 엘리먼트(14), 리테이닝 링(16) 및 다이어프램 스프링 장치(15)가 빠져 있다. 도 2에서 볼 수 있듯이, 스프링 장치의 베이스 플레이트(20)가 그루우브(7)의 제 2 그루우브 플랭크(9)에 접해 있다. 스프링 핑거(17∼19)는 축방향으로 그루우브(7)를 지나 저널(4)의 점점 좁아지는 자유 단부(5)까지 연장된다. 도 2에서는 스프링 핑거(17∼19)가 이완된 상태에 있다. 클러치 엘리먼트(14)가 장착되면 스프링 핑거(17∼19)가 축방향으로 함께 눌린다.
도 3에서, 스프링 장치(21)가 반대방향으로도 설치될 수 있다는 것을 알 수 있다. 스프링 핑거(17∼19)의 자유 단부가 그루우브(7)의 제 2 그루우브 플랭크(9)에 접해 있다. 스프링 장치(21)의 베이스 플레이트(20)는 저널(4)의 자유 단부(5) 영역 내에 팽창된 상태로 배치된다.
도 4는 작동 엘리먼트(2)의 종단면만 별도로 도시한 것이다. 도 4에서 볼 수 있듯이, 작동 엘리먼트(2)는 관통 보어(24)를 포함하고 있다. 따라서 작동 엘리먼트는 대체로 쇼울더(3)가 형성되어 있는 슬리브의 형태를 갖는다.
도 5는 도 1의 한 섹션을 또 다른 실시예에 따라 도시한 것이다. 여기서는 베이스 플레이트(20)에 스프링 핑거들(도 5에서는 이들 중 "19"만 볼 수 있음) 외에 센터링 링(26)이 추가로 장착되어 있다. 상기 센터링 링(26)에 의해 스프링 장치(21)가 그루우브(7)의 베이스에 대해 센터링된다.
도 6 및 도 7에는 스프링 장치(21)가 또 다른 실시예예 따라 평면도 및 측면도로 도시되어 있다. 이 실시예에서는 베이스 플레이트(20)에 3개의 스프링 핑거(17∼19)뿐만 아니라 제 4 스프링 핑거(28)가 추가로 장착된다. 스프링 핑거(17∼19, 28)의 자유 단부에는 반경방향으로 안쪽을 향해 연장되는 센터링 캠(30∼33)이 제공된다. 상기 센터링 캠(30∼33)은 그루우브(도 1의 "7")의 그루우브 베이스에 대해 스프링 장치(21)의 중심을 맞추는데 사용된다. 추가로 도 6에서는 스프링 장치(21)의 베이스 플레이트(20)가 그의 내부 둘레에 원주방향으로 서로 균일한 간격으로 배치되는 포지셔닝 리세스(50∼53)를 가지는 것을 볼 수 있다. 상기 포지셔닝 리세스들(50∼53)은 조립시 및/또는 장착된 상태에서 스프링 장치(21)를 원주방향으로 위치시키는데 사용된다.
도 8 및 도 9에는 스프링 장치(21)가 또 다른 실시예예 따라 평면도 및 측면도로 도시되어 있다. 이 실시예에서는 베이스 플레이트(20)에 반경방향으로 안쪽을 향해 연장되는 센터링 돌출부(40∼43)가 형성된다. 상기 센터링 돌출부들(40∼43)은 그루우브(도 1의 "7")의 베이스에 대해 스프링 장치(21)의 중심을 맞추는데 사용된다. 상기 센터링 돌출부들(40∼43) 외에 포지셔닝 리세스(50∼53)도 제공되며, 상기 포지셔닝 리세스들(50∼53)은 조립시 및/또는 장착된 상태에서 스프링 장치(21)를 원주방향으로 위치시키는데 사용된다. 상기 포지셔닝 리세스(50∼53)에 바로 이어서 스프링 핑거(17, 18, 19, 28)가 베이스 플레이트(20)로부터 형성되어 나온다.
도 10 및 도 11에는 스프링 장치(21)를 위 및 아래에서 본 모습을 나타낸 사시도가 도시되어 있다. 도 10과 도 11에 도시된 실시예는 도 6과 도 7에 도시된 센터링 캠을 포함하는 실시예에 상응하며, 이 때 도 10과 도 11에 도시된 스프링장치(21)는 4개의 스프링 핑거에 추가로 센터링 캠(49)을 가진 제 5의 스프링 핑거(48)를 구비하고 있다. 그 외의 것은 도 10과 도 11에 도시된 실시예와 도 6과 도 7에 도시된 실시예가 동일하다.
도 12 및 도 13에는 스프링 장치(21)를 위 및 아래에서 본 모습을 나타낸 또 다른 사시도가 도시되어 있다. 도 12와 도 13에 도시된 실시예는 도 8과 도 9에 도시된 센터링 돌출부들을 포함하는 실시예에 상응하며, 이 때 도 12와 도 13에 도시된 실시예는 4개의 스프링 핑거에 추가로 제 5 스프링 핑거(48) 및 제 5 센터링 돌출부(44)를 구비하고 있다. 그 외에는 상기 두 실시예가 동일한 구조 및 동일한 기능을 갖는다.
도 14는 도 1의 한 섹션을 도시한 것으로, 여기서는 스프링 장치(21)가 압축 스프링(60)으로 대체되어 있다. 압축 스프링(60)은 제 2 그루우브 플랭크(9)와 클러치 엘리먼트(14) 사이에 고정되어 있다. 도 14의 상부에는, 도 15와 도 16의 상부에서와 마찬가지로, 고정 엘리먼트의 링 바디(11)가 그루우브(7)의 제 1 그루우브 플랭크(8)에 접해 있다. 도 14의 하부에는, 링 바디(11)가 그의 직경과 관련하여 확장되어 도시되어 있다. 도 14의 하부에서는 링 바디(11)가, 도 15 및 도 16의 하부에서와 마찬가지로, 핀(4)의 축 섹션(6)의 외경보다 큰 내경을 갖는다. 이러한 상태에서 링 바디(11)가 축 섹션(6) 위로 슬라이딩될 수 있다.
도 15에서는 스프링 장치(21)가 도 1과 달리 대체로 원추형인 압축 스프링(65)으로 대체되어 있다. 원추형 압축 스프링(65)은 제 2 그루우브 플랭크(9)와 클러치 엘리먼트(14) 사이에 고정되어 있다. 제 2 그루우브 플랭크(9)의 영역 내에 상기 압축 스프링(65)이 반경방향으로 리테이닝 링(66)에 의해 고정되어 있다.
도 16에서는 섀클 디스크 형태의 스프링 엘리먼트(21)가 제 2 그루우브 플랭크(9)와 클러치 엘리먼트(14) 사이에 고정되어 있다. 도 17에서는 베이스 플레이트(20)로부터 대체로 원호 형태로 형성된 4개의 스프링 핑거(17, 18, 19 및 28)가 형성되어 나온 것을 볼 수 있다.
하우징 내에 회전 불가능하게, 그러나 축방향으로 제한적으로 변위될 수 있게 배치되는 압력판을 포함하고, 엔진과 트랜스미션간의 토크 전달을 위해 사용되는 클러치, 특히 자동차용 클러치로서, 상기 하우징과 압력판 사이에서 다이어프램 스프링이 작용하고, 상기 다이어프램 스프링에 의해 압력판이 상기 압력판과 카운터 압력판 사이에서 조여질 수 있는, 마찰 라이닝을 구비한 클러치 디스크의 방향으로 가압될 수 있는 클러치에서, 앞서 기술한 릴리스 시스템을 통해 전술한 목적이 달성된다.

Claims (11)

  1. 축방향으로 움직일 수 있는 작동 엘리먼트를 가진 클러치 릴리스 시스템으로서, 상기 작동 엘리먼트는 클러치 엘리먼트에 의해 다이어프램 스프링 장치와 커플링될 수 있고, 제 1 그루우브 플랭크(groove flank) 및 제 2 그루우브 플랭크를 포함하는 원주 순환형(circumferential) 그루우브(groove)를 가지며, 상기 그루우브의 제 1 그루우브 플랭크는 상기 클러치 엘리먼트를 상기 작동 엘리먼트에 대해 축방향으로 고정시키는 고정 엘리먼트를 위한 축방향 스토퍼를 형성하는 클러치 릴리스 시스템에 있어서,
    상기 제 2 그루우브 플랭크는 상기 제 1 그루우브 플랭크의 외측에서 반경방향으로 연장되는 다수의 스프링 핑거를 포함하는 스프링 장치를 위한 축방향 스토퍼를 형성하는 것을 특징으로 하는 클러치 릴리스 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 스프링 장치는 대체로 원형 디스크 형태의 베이스 플레이트를 가지며, 상기 베이스 플레이트로부터 상기 스프링 핑거들이 형성되어 나오는 것을 특징으로 하는 클러치 릴리스 시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 스프링 핑거의 자유 단부가 상기 베이스 플레이트로부터 축방향으로 이격 배치되는 것을 특징으로 하는 클러치 릴리스 시스템.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 스프링 핑거가 반경방향으로 안쪽을 향해 구부러지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 클러치 릴리스 시스템.
  5. 제 4항에 있어서,
    반경방향으로 구부러진 상기 스프링 핑거의 만곡은 상기 베이스 플레이트의 만곡에 매칭되는 것을 특징으로 하는 클러치 릴리스 시스템.
  6. 제 3항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스프링 핑거가 축방향으로 구부러지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 클러치 릴리스 시스템.
  7. 제 2항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 베이스 플레이트의 내경이 상기 제 1 그루우브 플랭크의 외경보다 더 큰 것을 특징으로 하는 클러치 릴리스 시스템.
  8. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,
    반경방향으로 안쪽을 향해 연장되는 적어도 3개의 센터링 돌출부가 상기 베이스 플레이트의 내경에 형성되는 것을 특징으로 하는 클러치 릴리스 시스템.
  9. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,
    반경방향으로 안쪽을 향해 연장되는 센터링 캠이 상기 스프링 핑거들에 각각 하나씩 형성되는 것을 특징으로 하는 클러치 릴리스 시스템.
  10. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 베이스 플레이트 또는 상기 스프링 핑거에 센터링 링이 형성되는 것을 특징으로 하는 클러치 릴리스 시스템.
  11. 엔진과 트랜스미션간의 토크 전달을 위해 사용되고, 하우징 내에 회전 불가능하게, 그러나 축방향으로 제한적으로 변위될 수 있는 압력 플레이트를 구비한 클러치, 특히 자동차용 클러치로서, 상기 하우징과 압력 플레이트 사이에서 다이어프램 스프링이 작용하고, 상기 다이어프램 스프링에 의해 상기 압력 플레이트가 상기 압력 플레이트와 대응 압력 플레이트 사이에 조여질 수 있는, 마찰 라이닝을 가진 클러치 디스크의 방향으로 가압될 수 있으며, 제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 따른 릴리스 시스템을 구비한 클러치.
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