KR20130142538A - 마찰클러치의 클러치 커버 어셈블리 - Google Patents

마찰클러치의 클러치 커버 어셈블리 Download PDF

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KR20130142538A
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Abstract

본 발명은 마찰클러치의 클러치 커버 어셈블리에 관한 것으로, 엔진의 크랭크축과 연결된 플라이휠에 고정되며, 스프링고정부가 형성된 클러치커버와, 클러치커버 내부에 설치되며, 변속기의 구동축과 연결된 클러치디스크를 플라이휠측으로 밀어 마찰접촉시키는 환형의 압력판과, 중앙부에 구동축이 통과되는 홀부를 구비하여 클러치커버와 압력판 사이에 설치되며, 압력판을 클러치디스크측으로 탄성가압하는 다이어프램스프링과, 스프링고정부에 결합되는 래칫피봇링을 구비하여 압력판과 다이어프램스프링 사이에 설치되며, 클러치디스크 마모 시 압력판측으로 굴곡되는 다이어프램스프링의 둘레부의 탄성 변형에 연동하여 구동축의 축방향으로의 너비가 확장되며 클러치디스크의 마모를 보상하는 마모보상장치와, 다이어프램스프링과 클러치커버 사이에서 스프링고정부에 결합되며, 래칫피봇링과 함께 다이어프램스프링의 양면에 접촉되어 다이어프램스프링을 고정시키는 피봇링을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

마찰클러치의 클러치 커버 어셈블리{CLUTCH COVER ASSEMBLY OF FRICTIONAL CLUTCH}
본 발명은 마찰클러치의 클러치 커버 어셈블리에 관한 것으로, 보다 상세하게는 플라이휠에 대한 클러치디스크의 접촉을 단속(斷續)하는 마찰클러치의 클러치 커버 어셈블리에 관한 것이다.
클러치(Clutch)는 엔진 동력의 변속기측 전달을 필요에 따라 단속하는 기능을 하는 장치이다.
클러치는 엔진 시동 시, 또는 기어 변속 시에는 엔진과 변속기간 연결을 차단하고, 차량의 출발, 주행 시에는 엔진의 동력을 변속기측으로 전달하는데 이용되며, 기계식 클러치로는 마찰클러치가 주로 이용되고 있다.
마찰클러치는 엔진의 크랭크축에 연결되는 플라이휠과, 변속기의 구동축과 연결되는 클러치디스크간 접촉을 조절하는 것에 의해 엔진 동력의 변속기측 전달을 단속한다.
클러치디스크는 플라이휠과 마찰접촉된 상태를 유지하다가, 필요 시 클러치 페달을 밟으면 플라이휠로부터 이격되면서 엔진의 변속기측 동력 전달을 단절시키게 된다.
클러치디스크는 상기와 같이 반복되는 단속 작용으로 인해 플라이휠과의 접촉부가 점차 마모된다.
이러한 클러치디스크의 마모 시 클러치의 작동이 불안정해지고 클러치 페달의 작용력을 전달하는 릴리즈베어링에 과부하가 걸리게 되므로 클러치디스크의 마모를 보상하기 위한 조치가 필요하다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록실용신안공보 제0278135호(2002.05.30. 등록, 고안의 명칭 : 클러치 커버 어셈블리)에 개시되어 있다.
본 발명은 클러치디스크의 마모 시 클러치디스크의 마모를 자동으로 보상함으로써 클러치디스크의 마모로 인한 클러치의 작동 불안정과, 릴리즈베어링에 과부하가 걸리는 것을 방지할 수 있는 마찰클러치의 클러치 커버 어셈블리를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 마찰클러치의 클러치 커버 어셈블리에 관한 것으로, 엔진의 크랭크축과 연결된 플라이휠에 고정되며, 스프링고정부가 형성된 클러치커버; 상기 클러치커버 내부에 설치되며, 변속기의 구동축과 연결된 클러치디스크를 상기 플라이휠측으로 밀어 마찰접촉시키는 환형의 압력판; 중앙부에 상기 구동축이 통과되는 홀부를 구비하여 상기 클러치커버와 상기 압력판 사이에 설치되며, 상기 압력판을 상기 클러치디스크측으로 탄성가압하는 다이어프램스프링; 상기 스프링고정부에 결합되는 래칫피봇링을 구비하여 상기 압력판과 상기 다이어프램스프링 사이에 설치되며, 상기 클러치디스크 마모 시 상기 압력판측으로 굴곡되는 상기 다이어프램스프링의 둘레부의 탄성 변형에 연동하여 상기 구동축의 축방향으로의 너비가 확장되며 상기 클러치디스크의 마모를 보상하는 마모보상장치; 및 상기 다이어프램스프링과 상기 클러치커버 사이에서 상기 스프링고정부에 결합되며, 상기 래칫피봇링과 함께 상기 다이어프램스프링의 양면에 접촉되어 상기 다이어프램스프링을 고정시키는 피봇링;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 스프링고정부는, 상기 다이어프램스프링을 관통하여 상기 마모보상장치측으로 연장되는 스프링관통부; 및 상기 스프링관통부의 단부에서 상기 클러치커버의 둘레부측으로 돌출되게 형성되며, 상기 스프링관통부에 결합된 상기 래칫피봇링을 구속하는 걸림턱을 이루는 걸림턱부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 다이어프램스프링은, 상기 홀부에서 상기 다이어프램스프링의 둘레측으로 연장되게 형성되는 방사형의 슬릿부; 및 상기 슬릿부의 단부에 확장된 너비로 관통형성되며, 상기 스프링고정부가 관통되는 커버관통부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 마모보상장치는, 상기 압력판을 향하는 일측부에 경사부가 형성되며, 상기 다이어프램스프링의 둘레부에 접촉되는 외부고정링; 상기 외부고정링에 회전가능하게 설치되며, 상기 래칫피봇링의 폴에 걸리는 래칫 기어치가 둘레에 형성되는 웜이 구비되는 웜유닛; 및 상기 경사부에 접하는 이동경사부가 형성되며, 상기 웜에 연동하여 회전되면서 상기 외부고정링으로부터 이격되는 방향으로 이동되는 내부이동링;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 래칫피봇링은, 링형상을 가지고 상기 스프링고정부에 결합되며, 상기 다이어프램스프링의 일면에 접촉되는 피봇링부; 및 상기 피봇링부에서 상기 웜측으로 돌출되게 형성되며, 단부에 상기 폴이 형성되고, 상기 웜유닛의 상기 클러치디스크측 이동 시 상기 폴이 상기 래칫 기어치에 걸리며 상기 웜을 회전시키는 암부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 외부고정링은, 상기 내부이동링의 둘레에 접하며, 상기 내부이동링의 이동을 상기 구동축의 축방향으로 가이드하고, 일측부에 상기 경사부가 형성되는 링형상의 둘레지지부; 상기 둘레지지부의 타측부에 내향돌출되게 형성되는 내향돌출부; 및 상기 내향돌출부의 내주부에 연결되고, 상기 내부이동링측으로 돌출되게 형성되며, 상기 웜이 회전가능하게 축결합되는 웜장착부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 경사부는, 상기 외부고정링의 원주방향 일측으로 갈수록 상기 압력판에 인접한 경사면을 이루며, 복수개가 상기 외부고정링의 둘레를 따라 배열되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 웜유닛은, 상기 웜의 회전축을 이루며, 상기 웜장착부에 양단부가 축결합되는 회전축부; 및 상기 회전축부에 끼워져 설치되며, 상기 웜을 상기 웜장착부 중 일측으로 탄성 가압하는 탄성스프링;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 내부이동링은, 상기 외부고정링의 내면부에 접하며, 상기 외부고정링의 내면부에 가이드되어 상기 구동축의 축방향으로 이동되고, 일측부에 상기 이동경사부가 형성되는 링형상의 이동링부; 및 상기 이동링부의 내주부에 형성되며, 상기 웜에 맞물리는 기어치가 상기 내부이동링의 원주방향으로 배열되어 이루는 웜기어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 이동경사부는, 상기 이동링부의 일측부에 외향 돌출되게 형성되며, 상기 경사부에 대응되는 경사진 형상을 이루어 상기 경사부와 접하고, 상기 내부이동링의 회전 시 상기 경사부를 타고 슬라이딩 이동되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 압력판은, 상기 외부고정링측으로 돌출되게 형성되는 외부링가이드부;를 포함하며, 상기 외부고정링은, 상기 외부고정링의 회전을 구속하게 상기 외부링가이드부의 양측부에 접촉되며, 상기 외부고정링의 이동을 상기 외부링가이드부를 따라 직선 경로로 가이드하는 가이드돌출부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 압력판과 다이어프램스프링 사이에 설치된 마모보상장치의 너비가 다이어프램스프링의 탄성 변형에 연동하여 확장되면서 클러치디스크의 마모를 자동으로 보상하게 된다.
본 발명은 클러치디스크의 마모 시 클러치디스크의 마모를 자동으로 보상함으로써, 클러치디스크의 마모로 인한 클러치의 작동 불안정과, 릴리즈베어링에 과부하가 걸리는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 마찰클러치의 클러치 커버 어셈블리를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 A-A선 단면상에서 본 발명의 일실시예에 따른 마찰클러치의 클러치 커버 어셈블리의 설치 상태를 도시한 단면도이다.
도 3은 도 1의 B영역을 확대하여 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 마찰클러치의 클러치 커버 어셈블리를 도시한 분해사시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 마찰클러치의 클러치 커버 어셈블리를 다른 방향에서 도시한 분해사시도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 마찰클러치의 클러치 커버 어셈블리의 마모보정장치를 도시한 요부 분해사시도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 마찰클러치의 클러치 커버 어셈블리의 마모보정장치를 도시한 요부 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 마찰클러치의 클러치 커버 어셈블리의 마모 보정 작동을 설명하고자 도시한 개념도이다.
도 9는 도 8에 도시된 상태에서 본 발명의 일실시예에 따른 마찰클러치의 클러치 커버 어셈블리를 도시한 요부 사시도이다.
도 10은 도 7, 8에 도시된 상태에서 본 발명의 일실시예에 따른 마찰클러치의 클러치 커버 어셈블리의 마모보정장치를 각각 도시한 사시도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 마찰클러치의 클러치 커버 어셈블리의 일실시예를 설명한다.
이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 마찰클러치의 클러치 커버 어셈블리를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 A-A선 단면상에서 본 발명의 일실시예에 따른 마찰클러치의 클러치 커버 어셈블리의 설치 상태를 도시한 단면도이며, 도 3은 도 1의 B영역을 확대하여 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 마찰클러치의 클러치 커버 어셈블리를 도시한 분해사시도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 마찰클러치의 클러치 커버 어셈블리를 다른 방향에서 도시한 분해사시도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 마찰클러치의 클러치 커버 어셈블리의 마모보정장치를 도시한 요부 분해사시도이며, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 마찰클러치의 클러치 커버 어셈블리의 마모보정장치를 도시한 요부 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 마찰클러치의 클러치 커버 어셈블리의 마모 보정 작동을 설명하고자 도시한 개념도이고, 도 9는 도 8에 도시된 상태에서 본 발명의 일실시예에 따른 마찰클러치의 클러치 커버 어셈블리를 도시한 요부 사시도이며, 도 10은 도 7, 8에 도시된 상태에서 본 발명의 일실시예에 따른 마찰클러치의 클러치 커버 어셈블리의 마모보정장치를 각각 도시한 사시도이다.
도 1, 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 마찰클러치의 클러치 커버 어셈블리는, 클러치커버(10), 압력판(20), 다이어프램스프링(30), 피봇링(40), 마모보상장치(900)를 포함한다.
클러치커버(10)는 엔진(미도시)의 크랭크축(1)과 연결된 플라이휠(2)에 고정되며, 플라이휠(2)과의 사이에 압력판(20), 다이어프램스프링(30), 피봇링(40), 마모보상장치(900)을 수용가능한 공간부를 형성한다.
클러치커버(10) 중 다이어프램스프링(30)과 접하는 일측부에는 스프링고정부(11)가 다이어프램스프링(30)측으로 돌출되게 형성된다.
스프링고정부(11)는, 다이어프램스프링(30)상에 복수개가 원형을 이루어 관통형성된 커버관통부(33) 각각에 대응되는 위치에 형성된다.
즉, 스프링고정부(11)는 복수개가 구비되고, 다이어프램스프링(20)의 커버관통부(33)에 대응되는 원형으로 배치된 구조를 가진다.
스프링고정부(11)는 스프링관통부(12)와 걸림턱부(13)를 포함한다.(도 5, 도 7 참조)
스프링관통부(12)는 다이어프램스프링(30)의 커버관통부(33)를 관통하여 마모보상장치(900)측으로 연장된다.
걸림턱부(13)는 스프링관통부(12)의 단부에서 클러치커버(10)의 둘레부측으로 돌출되게 형성되며, 스프링관통부(12)에 결합된 래칫피봇링(930)을 구속하는 걸림턱을 이룬다.
래칫피봇링(930)과 피봇링(40)은 원형을 이루는 복수개의 스프링고정부(11)의 둘레에 끼워져 결합된다.
이때, 래칫피봇링(930)과 피봇링(40)의 내주부는 스프링관통부(12)에 접하며, 래칫피봇링(930) 중 압력판(20)을 향하는 일측부는 걸림턱부(13)에 접촉되어 걸린 상태가 된다.
압력판(20)은 환형의 형상을 가지고 클러치커버(10) 내부에 설치되며, 다이어프램스프링(30)에 의해 클러치디스크(4)측으로 탄성 가압된다.
압력판(20)은 변속기(미도시)의 구동축(3)과 연결된 클러치디스크(4)를 플라이휠(2)측으로 밀어 마찰접촉시킨다.
상기와 같이 클러치디스크(4), 보다 구체적으로는 클러치디스크(4)에 형성된 마찰재가 플라이휠(2)에 마찰접촉되며 플라이휠(2)과 연결되고, 엔진의 동력을 변속기측으로 전달하게 된다.
압력판(20)에는, 압력판(20)과 다이어프램스프링(30) 사이에 설치되는 마모보상장치(900)의 외부고정링(910)의 회전을 구속하는 외부링가이드부(21)가 돌출형성된다.(도 5 참조)
외부고정링(910)은 외부링가이드부(21)에 걸려 회전이 구속되며, 압력판(20)에 대해 외부링가이드부(21)의 돌출방향, 즉 구동축(3)의 축방향으로의 상대 변위를 가지게 된다.
다이어프램스프링(30)은 원판 형상을 가지고 클러치커버(10)와 압력판(20) 사이에 설치되며, 둘레부가 압력판(20)을 클러치디스크(4)측으로 탄성가압한다.
다이어프램스프링(30)은, 스프링고정부(11)에 결합된 래칫피봇링(930), 피봇링(40)에 의해 중앙부와 둘레부간 경계부가 클러치커버(10)에 고정되며, 중앙부가 클러치디스크(4)로부터 이격되는 방향으로 볼록한 형상을 가진다.
다이어프램스프링(30)은 중앙부가 클러치디스크(4)측으로 밀려나면 둘레부가 그 반대측으로 이동되는 탄성 변형을 한다.
사용자가 클러치 페달(미도시)을 밟으면, 구동축(3)상에 축방향으로 이동가능하게 결합된 릴리즈베어링(미도시)이 클러치디스크(4)측으로 이동되면서 다이어프램스프링(30)의 중앙부를 클러치디스크(4)측으로 밀어낸다.
상기와 같은 작용에 의해 다이어프램스프링(30)의 둘레부는 클러치디스크(4)로부터 이격되는 방향으로 이동되며, 클러치디스크(4)가 플라이휠(2)로부터 이격되면서 엔진 동력의 변속기측 전달이 단절된다.
본 발명의 일실시예에 따른 다이어프램스프링(30)에는 홀부(31), 슬릿부(32), 커버관통부(33), 판재부(34)가 형성된다.(도 3, 4 참조)
홀부(31)는 다이어프램스프링(30)의 중앙부에 관통형성되며, 변속기의 구동축(3)이 통과된다.
변속기의 구동축(3)은 홀부(31)를 관통하여 클러치커버(10) 외측에서 내측으로 연장되고 클러치디스크(4)와 연결된다.
슬릿부(32)는 홀부(31)에서 다이어프램스프링(30)의 둘레부측으로 방사형으로 연장되게 형성된 복수개의 슬릿으로 이루어진다.
다이어프램스프링(30)의 중앙부는 방사형의 슬릿부(32)에 의해 구획되어, 둘레부측으로 갈수록 너비가 점차 확장되는 부채꼴 형상을 가지는 복수개의 판재부(34)가 원형으로 배치된 형상을 가진다.
구동축(3)상에 설치된 릴리즈베어링은, 홀부(31) 둘레에서 판재부(34)에 접촉되어 다이어프램스프링(30)을 클러치디스크(4)측으로 밀어내거나, 다이어프램스프링(30)으로부터 이격되며 가압력을 해제한다.
이때, 다이어프램스프링(30)의 중앙부는 슬릿부(32)의 너비가 유연하게 신축되면서 그 곡률이 변화된다.
커버관통부(33)는 슬릿부(32)의 반경방향 단부에 슬릿부(32)보다 확장된 너비로 관통형성된다.
클러치커버(10)의 스프링고정부(11)는 커버관통부(33)를 관통하여 마모보상장치(900)측으로 연장된다.
다이어프램스프링(30)은 상기와 같이 스프링고정부(11)에 관통된 상태에서 래칫피봇링(930)과 피봇링(40)에 양면이 밀착된 상태로 스프링고정부(11)상에 구속된다.
피봇링(40)은 다이어프램스프링(30)을 사이에 두고 래칫피봇링(930)의 피봇링부(931)와 함께 다이어프램스프링(30)을 클러치커버(10)에 고정시킨다.
피봇링(40)은 복수개의 스프링고정부(11)가 이루는 원형에 대응되는 링형상을 가지고 스프링고정부(11)에 끼워지며, 다이어프램스프링(30)과 클러치커버(10) 사이에 설치된다.
피봇링(40)과 래칫피봇링(930)은 커버관통부(33)에 대응되는 위치, 즉, 다이어프램스프링(30)의 중앙부와 둘레부간 경계부에서 다이어프램스프링(30)을 클러치커버(10)에 고정시킨다.
상기와 같이 다이어프램스프링(30)이 피봇링(40)과 래칫피봇링(930)에 의해 스프링고정부(11)에 고정된 상태에서, 다이어프램스프링(30)의 둘레부는 압력판(20)에 탄성 접촉된 상태가 된다.
마모보상장치(900)는 압력판(20)과 다이어프램스프링(30) 사이에 설치되며, 클러치디스크(4) 마모 시 다이어프램스프링(30)의 탄성 변형에 연동하여 구동축(3)의 축방향으로의 너비가 확장되며 클러치디스크(4)의 마모를 보상한다.
클러치디스크(4) 마모 시 다이어프램스프링(30)은 둘레부가 압력판(20)측으로 보다 굴곡되게 탄성 변형된다.
마모보상장치(900)는 상기와 같은 다이어프램스프링(30)의 둘레부의 이동에 연동하여 구동축(3)의 축방향으로의 너비가 확장되며 클러치디스크(4)의 마모를 보상한다.
본 발명의 일실시예에 따른 마모보상장치(900)는, 외부고정링(910), 웜유닛(920), 래칫피봇링(930), 내부이동링(940)을 포함한다.(도 3 참조)
외부고정링(910)은 압력판(20)과 다이어프램스프링(30) 사이에서 다이어프램스프링(30)에 접하게 설치되며, 압력판(20)을 향하는 일측부에 경사부(911a)가 형성된다.
외부고정링(910)은 둘레지지부(911), 내향돌출부(912), 웜장착부(913), 가이드돌출부(914)를 포함한다.(도 6 참조)
둘레지지부(911)는 내부이동링(940)의 둘레에 접하는 링형상을 가지며, 구동축(3)의 축방향으로 일정하게 연장된 형상을 가지고 내부이동링(940)의 이동을 구동축(3)의 축방향으로 가이드한다.
둘레지지부(911) 중 압력판(20)을 향하는 일측부에는 경사부(911a)가 형성되며, 경사부(911a)는 외부고정링(910)의 원주방향 일측으로 갈수록 압력판(20)에 인접한 경사면을 이루며, 복수개가 외부고정링(910)의 둘레를 따라 배열된다.
내향돌출부(912)는 둘레지지부(911)의 타측부에 내향돌출되게 형성되며, 둘레지지부(911)와 함께 다이어프램스프링(30) 둘레부와의 안정된 접촉면을 이룬다.
웜장착부(913)는 둘레지지부(911) 내측에 웜유닛(920) 설치대를 제공하는 부분으로, 내향돌출부(912)의 내주부에서 내부이동링(940)측으로 돌출되게 형성된다.
웜장착부(913)는 연장부(913a)와 웜결합부(913b)를 포함하는 한 쌍이 상호 대향되게 배치된 구조를 가진다.
연장부(913a)는 내향돌출부(912)의 내주부에서 내향돌출부(912)의 중앙부측으로 연장되게 형성된다.
웜결합부(913b)는 연장부(913a)에서 내부이동링(940)측, 즉 압력판(20)측으로 돌출되게 형성되며, 웜유닛(920)의 회전축부(922)가 결합되는 축결합홀부(913c)가 관통형성된다.
웜유닛(920)의 회전축부(922)는 축결합홀부(913c)에 양단부가 끼워지며 웜장착부(913)에 회전가능하게 축결합된다.
가이드돌출부(914)는 둘레지지부(911)에 내향 돌출되게 형성되며, 압력판(20)의 외부링가이드부(21)를 사이에 두고 한 쌍이 상호 대향되게 배치된 구조를 가진다.
한 쌍의 가이드돌출부(914)는 외부링가이드부(21)의 양측부에 각각 접촉되어 압력판(20)에 대한 외부고정링(910)의 회전을 구속한다.
마모보상장치(900)의 너비 확장 작동 시, 외부고정링(910)은 가이드돌출부(914)가 외부링가이드부(21)의 양측부에 접촉된 상태로 외부링가이드부(21)의 돌출방향을 따라 가이드되며, 구동축(3)의 축방향과 나란한 직선 경로로 이동된다.
웜유닛(920)은 외부고정링(910)의 웜장착부(913)에 회전가능하게 설치되며, 외부고정링(910)과 함께 클러치디스크(4)측으로 이동되다가 래칫피봇링(930)에 걸려 회전되면서 내부이동링(940)을 연동하여 회전시키게 된다.
웜유닛(920)은 웜(921), 회전축부(922), 탄성스프링(923)을 포함한다.(도 3 참조)
웜(921)은 나선형으로 연장형성된 나선형 기어치를 가지고, 내부이동링(940)의 웜기어부(943)와 치합(Meshing)되게 설치된다.
웜(921)의 나선형 기어치 둘레에는 래칫피봇링(930)의 폴(Pawl)(933)이 걸리는 래칫(Ratchet) 기어치(921a)가 형성된다.
래칫 기어치(921a)는 나선형 기어치의 연장방향을 따라 배열되며, 외부고정링(910)에 연결된 웜(921)이 이 클러치디스크(4)측으로 이동되면, 래칫 기어치(921a) 중 하나가 폴(933)에 걸리면서 웜(921)이 회전하게 된다.
회전축부(922)는 웜(921)의 회전축을 이루는 부분으로, 웜(921)의 회전 중심에 위치되며, 내부이동링(940)의 접선 방향으로의 연장 길이를 가지고 웜장착부(913)에 양단부가 축결합된다.
탄성스프링(923)은 한 쌍의 웜장착부(913) 사이에서 회전축부(922)에 끼워져 설치되며, 웜(921)을 웜장착부(913) 중 일측으로 탄성 가압한다.
웜(921)은 탄성스프링(923)에 의해 웜장착부(913) 중 일측에 가압 접촉된 상태를 지속적으로 유지하면서 정위치(正位置) 회전하게 되며, 래칫피봇링(930)과의 접촉에 의한 회전 이외의 임의의 회전이 방지된다.
래칫피봇링(930)은 클러치커버(10)의 스프링고정부(11)에 끼워져 설치되며, 스프링고정부(11)의 걸림턱부(13)와 다이어프램스프링(30)에 양면부가 각각 밀착된다.
래칫피봇링(930)은 피봇링부(931), 암부(932), 폴(933)을 포함한다.
피봇링부(931)는 링 형상을 가지고 복수개의 스프링고정부(11) 둘레에 끼워지는 부분으로, 다이어프램스프링(30)측으로 볼록하게 굴곡된 단면형상을 가진다.
보다 구체적으로, 피봇링부(931)의 내주부와 외주부는 반경방향을 향해 직선형으로 연장된 단면형상을 가지며, 내주부와 외주부 사이에 위치되는 피봇링부(931)의 중간부는 다이어프램스프링(30)측으로 굴곡된 단면형상을 가진다.
피봇링부(931)의 내주부는, 걸림턱부(13)를 향하는 일측부가 평탄한 형상을 가지게 되므로, 스프링고정부(11)의 걸림턱부(13)에 안정되게 면접촉될 수 있다.
피봇링부(931)의 중간부는 다이어프램스프링(30)측으로 굴곡됨에 따라 다이어프램스프링(30)과 명확하게 가압접촉될 수 있다.
또한, 래칫피봇링(930)은 상기와 같이 굴곡된 피봇링부(931)의 형상에 의해 굴곡된 방향, 즉, 다이어프램스프링(30)측으로의 너비가 탄성적으로 신축 변형될 수 있다.
즉, 피봇링부(931)는, 중간부가 다이어프램스프링(30)측으로 볼록하게 굴곡된 단면형상을 가짐에 따라, 걸림턱부(13)와 다이어프램스프링(30)에 탄성적으로 가압 접촉될 수 있다.
또한, 상기와 같은 피봇링부(931)의 형상은 판재를 절단, 프레스, 굽힘 가공하여 형성할 수 있으므로, 직선형으로 연장된 형상을 가지는 암부(932)와 피봇링부(931)와 일체로 제작하기에도 용이하다.
암부(932)는 피봇링부(931)에서 웜유닛(920)측으로 연장되는 막대형상을 가지며, 단부에 폴(933)이 형성된다.
폴(933)은 웜유닛(920)이 클러치디스크(4)측으로 이동 시 래칫 기어치(921a) 중 하나에 걸리며 웜(921)을 일방향으로 회전시키게 된다.(도 8 참조)
클러치디스크(4)가 마모되면서 다이어프램스프링(30)의 둘레부가 클러치디스크(4)측으로 굽어지면, 외부이동링(910)이 다이어프램스프링(30)의 둘레부에 밀려 클러치디스크(4)측으로 이동하게 된다.
이때, 외부이동링(910)에 결합된 웜유닛(920)이 클러치디스크(4)측으로 함께 이동하게 되며, 클러치커버(10)에 결합되어 정지된 상태를 유지하는 피봇링부(931)의 폴(933)이 웜(921)에 형성된 래칫 기어치(921a) 중 하나에 걸리게 된다.
클러치디스크(4)가 더 마모되어 다이어프램스프링(30)의 둘레부가 더 굽어지면, 도 8에 도시된 바와 같이 웜(921)이 클러치디스크(4)측으로 더 이동하게 된다.
이때, 폴(933)에 걸린 래칫 기어치(921a)가 폴(933)의 이동 방향을 향해 이동하게 되고, 이와 동시에 웜(921)이 회전하게 된다.
상기와 같이 폴(933)로 래칫 기어치(921a)를 걸어 이동(회전)시킬 때, 암부(932)에는 클러치디스크(4)측으로 당기는 힘이 작용하게 된다.
암부(932)는 걸림턱부(13)와 다이어프램스프링(30) 사이에 견고하게 고정된 피봇링부(931)와 일체로 형성되어, 상기와 같은 작용력에도 그 설치 상태를 안정되게 유지할 수 있다.
웜(921)의 래칫 기어치(921a)는 상기와 같이 폴(933)에 걸려 다이어프램스프링(30)의 중앙부측으로 이동되는 일방향으로는 이동(회전)될 수 있으면서도, 그 반대 방향으로는 회전(역회전)되지 못하게 일측으로 경사진 형상을 가진다.
폴(933)은 상기와 같이 래칫 기어치(921a)를 일방향으로만 이동(회전)시키고 그 반대방향으로는 이동(회전)시킬 수 없도록, 웜(921)이 반대방향, 즉 클러치디스크(4)로부터 이격되는 방향으로 이동될 때 래칫 기어치(921a)와 접촉되는 일측부가 경사진 형상을 가진다.
내부이동링(940)은 외부고정링(910) 내부에 회전가능하게 설치되며, 단부가 압력판(20)에 접촉되고, 상기와 같은 웜(921)의 회전에 연동하여 회전되면서 외부고정링(910)으로부터 이격되는 방향으로 이동된다.
내부이동링(940)은 이동링부(941)와 웜기어부(943)를 포함한다.(도 6 참조)
이동링부(941)는 링형상을 가지고 외부고정링(910)의 내면부에 접하게 설치되며, 외부고정링(910)의 내면부에 가이드되어 구동축(3)의 축방향으로 이동된다.
이동링부(941)의 일측부에는 경사부(911a)에 대응되는 경사진 형상을 가지는 이동경사부(941a)가 형성된다.
이동경사부(941a)는 이동링부(941)의 일측부에 외향 돌출되게 형성되며, 경사부(911a)에 대응되는 경사진 형상을 이루어 경사부(911a)의 경사면과 접한다.(도 10의 (a) 참조)
내부이동링(940)의 회전 시 이동경사부(941a)는 경사부(911a)의 경사면을 타고 슬라이딩 이동되며, 상기와 같은 작용에 의해 내부이동링(940)은 도 10의 (b)에 도시된 바와 같이 외부고정링(910)으로부터 이격되는 방향으로 직선 이동된다.
웜기어부(943)는 이동링부(941)의 내주부에 형성되며, 웜(921)에 맞물리는 기어치가 내부이동링(940)의 원주방향으로 배열되어 이룬다.
웜(921) 회전 시 웜(921)에 치합된 웜기어부(943)가 연동하여 도 9에 도시된 바와 같이 이동링부(941)의 원주방향으로 이동하게 된다.
웜(921) 회전 시 상기와 같은 작용에 의해 내부이동링(940)이 회전하게 되며, 외부고정링(910)으로부터 이격되는 방향으로 이동되면서 외부고정링(910)과 내부이동링(940)이 이루는 마모보상장치(900)의 너비가 확장된다.(도 10의 (b) 참조)
다음으로, 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 마찰클러치의 클러치 커버 어셈블리의 작동에 대해 설명하기로 한다.
사용자가 클러치 페달을 밟지 않은 상태에서, 변속기의 구동축(3)과 연결된 클러치디스크(4)는 도 2에 도시된 바와 같이 압력판(20)에 밀려 엔진의 크랭크축(1)에 연결된 플라이휠(2)과 마찰접촉된 상태를 유지한다.
사용자가 클러치 페달을 밟으면, 변속기의 구동축(3)상에 축방향으로 이동가능하게 결합된 릴리즈베어링(미도시)이 클러치디스크(4)측으로 이동되면서 다이어프램스프링(30)의 중앙부를 클러치디스크(4)측으로 밀어낸다.
다이어프램스프링(30)의 중앙부가 클러치디스크(4)측으로 밀려나면, 다이어프램스프링(30)의 둘레부는 그 반대측으로 이동되는 탄성 변형을 한다.
다이어프램스프링(30)의 둘레부가 클러치디스크(4)로부터 이격되는 방향으로 이동되면, 클러치디스크(4)가 플라이휠(2)로부터 이격되면서 엔진 동력의 변속기측 전달이 단절된다.
클러치디스크(4)가 마모되면, 사용자가 클러치 페달을 밟지 않은 상태에서, 다이어프램스프링(30)은 그 둘레부가 압력판(20)측으로 보다 굴곡되게 탄성 변형되며, 압력판(20)으로 클러치디스크(4)를 탄성 가압한 상태를 유지하게 된다.
이때, 다이어프램스프링(30)의 둘레부는 도 8에 도시된 바와 같이 압력판(20)을 향하는 구동축(3)의 축방향으로의 변위를 가지게 되며, 외부고정링(910)과 웜유닛(920)이 다이어프램스프링(30)의 둘레부에 밀려 함께 이동하게 된다.
상기와 같은 웜유닛(920)의 이동 과정에서 웜(921)에 형성된 래칫 기어치(921a) 중 하나가 폴(933)에 걸리게 되고, 클러치디스크(4)와 반대되는 방향으로 이동되면서, 웜(921)이 회전된다.
웜(921) 회전 시 웜기어부(943)가 웜(921)의 회전에 연동하여 이동되면서 도 9에 도시된 바와 같이 내부이동링(940)이 회전하게 된다.
이와 동시에 내부이동링(940)의 이동경사부(941a)가 도 10의 (b)에 도시된 바와 같이 경사부(911a)를 타고 슬라이딩되면서 내부이동링(940)이 외부고정링(910)으로부터 이격되는 방향으로 직선 이동된다.
내부이동링(940)이 외부고정링(910)으로부터 이격되는 방향으로 이동되면서 외부고정링(910)과 내부이동링(940)이 이루는 마모보상장치(900)의 너비가 자동으로 확장된다.
압력판(20)과 다이어프램스프링(30) 사이에 위치된 마모보상장치(900)의 너비가 확장되면서, 다이어프램스프링(30)은 다시 클러치디스크(4)가 마모되기 이전의 초기 상태(곡률)로 복귀된다.
이때, 피봇링부(931) 또한 클러치디스크(4)가 마모되기 이전의 초기 위치로 복귀된다.
이후 클러치디스크(4)가 더 마모되면, 상기와 같은 작동이 반복되면서 내부이동링(940)이 더 회전되고, 외부고정링(910)과 내부이동링(940)이 이루는 마모보상장치(900)의 너비가 보다 확장되며, 클러치디스크(4)의 마모를 지속적으로 보상한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
1 : 크랭크축 2 : 플라이휠
3 : 구동축 4 : 클러치디스크
10 : 클러치커버 11 : 스프링고정부
12 : 스프링관통부 13 : 걸림턱부
20 : 압력판 21 : 외부링가이드부
30 : 다이어프램스프링 31 : 홀부
32 : 슬릿부 33 : 커버관통부
34 : 판재부 40 : 피봇링
900 : 마모보상장치 910 : 외부고정링
911 : 둘레지지부 911a : 경사부
912 : 내향돌출부 913 : 웜장착부
913a : 연장부 913b : 웜결합부
913c : 축결합홀부 914 : 가이드돌출부
920 : 웜유닛 921 : 웜
921a : 래칫 기어치 922 : 회전축부
923 : 탄성스프링 930 : 래칫피봇링
931 : 피봇링부 932 : 암부
933 : 폴 940 : 내부이동링
941 : 이동링부 941a : 이동경사부
943 : 웜기어부

Claims (11)

  1. 엔진의 크랭크축과 연결된 플라이휠에 고정되며, 스프링고정부가 형성된 클러치커버;
    상기 클러치커버 내부에 설치되며, 변속기의 구동축과 연결된 클러치디스크를 상기 플라이휠측으로 밀어 마찰접촉시키는 환형의 압력판;
    중앙부에 상기 구동축이 통과되는 홀부를 구비하여 상기 클러치커버와 상기 압력판 사이에 설치되며, 상기 압력판을 상기 클러치디스크측으로 탄성가압하는 다이어프램스프링;
    상기 스프링고정부에 결합되는 래칫피봇링을 구비하여 상기 압력판과 상기 다이어프램스프링 사이에 설치되며, 상기 클러치디스크 마모 시 상기 압력판측으로 굴곡되는 상기 다이어프램스프링의 둘레부의 탄성 변형에 연동하여 상기 구동축의 축방향으로의 너비가 확장되며 상기 클러치디스크의 마모를 보상하는 마모보상장치; 및
    상기 다이어프램스프링과 상기 클러치커버 사이에서 상기 스프링고정부에 결합되며, 상기 래칫피봇링과 함께 상기 다이어프램스프링의 양면에 접촉되어 상기 다이어프램스프링을 고정시키는 피봇링;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 마찰클러치의 클러치 커버 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스프링고정부는,
    상기 다이어프램스프링을 관통하여 상기 마모보상장치측으로 연장되는 스프링관통부; 및
    상기 스프링관통부의 단부에서 상기 클러치커버의 둘레부측으로 돌출되게 형성되며, 상기 스프링관통부에 결합된 상기 래칫피봇링을 구속하는 걸림턱을 이루는 걸림턱부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 마찰클러치의 클러치 커버 어셈블리.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 다이어프램스프링은,
    상기 홀부에서 상기 다이어프램스프링의 둘레측으로 연장되게 형성되는 방사형의 슬릿부; 및
    상기 슬릿부의 단부에 확장된 너비로 관통형성되며, 상기 스프링고정부가 관통되는 커버관통부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 마찰클러치의 클러치 커버 어셈블리.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 마모보상장치는,
    상기 압력판을 향하는 일측부에 경사부가 형성되며, 상기 다이어프램스프링의 둘레부에 접촉되는 외부고정링;
    상기 외부고정링에 회전가능하게 설치되며, 상기 래칫피봇링의 폴에 걸리는 래칫 기어치가 둘레에 형성되는 웜이 구비되는 웜유닛; 및
    상기 경사부에 접하는 이동경사부가 형성되며, 상기 웜에 연동하여 회전되면서 상기 외부고정링으로부터 이격되는 방향으로 이동되는 내부이동링;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 마찰클러치의 클러치 커버 어셈블리.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 래칫피봇링은,
    링형상을 가지고 상기 스프링고정부에 결합되며, 상기 다이어프램스프링의 일면에 접촉되는 피봇링부; 및
    상기 피봇링부에서 상기 웜측으로 돌출되게 형성되며, 단부에 상기 폴이 형성되고, 상기 웜유닛의 상기 클러치디스크측 이동 시 상기 폴이 상기 래칫 기어치에 걸리며 상기 웜을 회전시키는 암부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 마찰클러치의 클러치 커버 어셈블리.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 외부고정링은,
    상기 내부이동링의 둘레에 접하며, 상기 내부이동링의 이동을 상기 구동축의 축방향으로 가이드하고, 일측부에 상기 경사부가 형성되는 링형상의 둘레지지부;
    상기 둘레지지부의 타측부에 내향돌출되게 형성되는 내향돌출부; 및
    상기 내향돌출부의 내주부에 연결되고, 상기 내부이동링측으로 돌출되게 형성되며, 상기 웜이 회전가능하게 축결합되는 웜장착부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 마찰클러치의 클러치 커버 어셈블리.
  7. 제4항 또는 제6항에 있어서,
    상기 경사부는,
    상기 외부고정링의 원주방향 일측으로 갈수록 상기 압력판에 인접한 경사면을 이루며, 복수개가 상기 외부고정링의 둘레를 따라 배열되는 것을 특징으로 하는 마찰클러치의 클러치 커버 어셈블리.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 웜유닛은,
    상기 웜의 회전축을 이루며, 상기 웜장착부에 양단부가 축결합되는 회전축부; 및
    상기 회전축부에 끼워져 설치되며, 상기 웜을 상기 웜장착부 중 일측으로 탄성 가압하는 탄성스프링;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 마찰클러치의 클러치 커버 어셈블리.
  9. 제4항에 있어서,
    상기 내부이동링은,
    상기 외부고정링의 내면부에 접하며, 상기 외부고정링의 내면부에 가이드되어 상기 구동축의 축방향으로 이동되고, 일측부에 상기 이동경사부가 형성되는 링형상의 이동링부; 및
    상기 이동링부의 내주부에 형성되며, 상기 웜에 맞물리는 기어치가 상기 내부이동링의 원주방향으로 배열되어 이루는 웜기어부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 마찰클러치의 클러치 커버 어셈블리.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 이동경사부는,
    상기 이동링부의 일측부에 외향 돌출되게 형성되며, 상기 경사부에 대응되는 경사진 형상을 이루어 상기 경사부와 접하고, 상기 내부이동링의 회전 시 상기 경사부를 타고 슬라이딩 이동되는 것을 특징으로 하는 마찰클러치의 클러치 커버 어셈블리.
  11. 제4항에 있어서,
    상기 압력판은,
    상기 외부고정링측으로 돌출되게 형성되는 외부링가이드부;를 포함하며,
    상기 외부고정링은,
    상기 외부고정링의 회전을 구속하게 상기 외부링가이드부의 양측부에 접촉되며, 상기 외부고정링의 이동을 상기 외부링가이드부를 따라 직선 경로로 가이드하는 가이드돌출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 마찰클러치의 클러치 커버 어셈블리.
KR1020120065827A 2012-06-19 2012-06-19 마찰클러치의 클러치 커버 어셈블리 KR101380145B1 (ko)

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