KR910002802Y1 - 프리댐퍼 타입의 클러치 디스크 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

프리댐퍼 타입의 클러치 디스크

제1도는 본 발명의 클러치 디스크 어셈블리 구조도.

제2도는 제1도에서의 Ⅰ-Ⅱ단면도.

제3도는 본 고안의 프리댐퍼 어뎁터를 도시하는 것으로 (a)는 평면도, (b)는 정면도, (c)는 저면도.

제4도는 본 고안의 웨이브 스프링을 도시하는 것으로 (a)는 평면도, (b)는 정면도.

제5도는 본 고안의 조립상태에서 프리댐퍼 어댑터와 웨이브 스프링의 작동상태도.

제6도는 본 고안의 프리댐퍼 특성 그래프도.

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* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 스플라인 히브 2 : 스플라인 플랜지

3 : 디스크 플레이트 4 : 리테이닝 플레이트

5 : 큐션 플레이트 9 : 스톱핀

10 : 부싱 11 : 프리댐퍼 어뎁터

12 : 웨이브 스프링 14 : 토션 스프링

본 고안은 자동차용 클러치 디스크로서 자동차의 승차감과 연비를 향상시키고 제조원가가 절감되는 프래덤퍼형의 디스댐퍼 디스크에 관한 것으로, 통상 클러치 형태는 주댐퍼형 클러치 디스크와 프리댐퍼형 클러치로 크게 분류되는데, 주댐퍼형 클러치에서 문제점으로 나타나는 낮은 승차감과 높은 연비를 높은 승차감과 낮은 연비로 향상시키고 또한 종래의 프리댐퍼형 클러치 디스크에서의 높은 제조원가를 절감시키기 위해 고안된 것이다.

종래의 댐퍼형 클러치 디스크에서는 출력측에 스프라인을 끼우는 허브의 플랜지 양쪽에 환상의 디스크 플레이트와 리테이닝 플레이트가 배치되고 디스크 플레이트의 외주에 큐션 플레이트로 페이싱을 연결하고, 디스크 플레이트 및 리테이닝 플레이트를 토션 스프링으로 허브 플랜지에 연결함과 동시에 디스크 플레이트 및 리테이닝 플레이트와 허브 플랜지와의 사이에 각각 환상의 마찰 부재가 배치되고 있다.

그래서 이러한 구조에 의하면 토크 전달시에 토션 스프링이 압축되어 디스크플레이트 및 리테이닝 플레이트가 허브 플랜지에 대하여 비틀리고 또 마찰부재의 앞 접면에 미끄럼이 생기고, 상기 비틀림시에 토크에 히스테리시스가 생기며, 이와같이 디스크에 히스테리시스를 포함하는 비틀림 특성을 주므로서 토크 진동을 흡수하도록 되여있다.

그러나 종래의 댐퍼형 클러치 디스크에 있어서는 토션 스프링의 가성이 매우 높아 초기 비틀림 토오크가 매우 크로마찰부재가 단순한 환상의 트릭숀 와셔나 콘스프링으로 구성되어 있으므로 낮은 토크진동을 효과적으로 흡수할수 없어 엔진의 공회전식 변속기의 치타운동 소음을 확실하게 방지하는 것이 불가능하며, 수시로 변화되는 변속기의 기어 회전 토오크를 흡수해주기 위해서는 공회전 속도를 높여주어야 하므로 연비에 불리한 결점을 가지고 있었다.

이러한 결점을 보완하기 위해 프리댐퍼형 클러치가 고안되었으나 이 프리댐퍼형 클러치 디스크는 상기 주댐퍼형 클러치 디스크에서 별도의 프리댐퍼 구조를 추가하여 구성되어 있어 부품 수량이 많이 증가됨에 따라 제조원가가 크게 높아졌다.

이 프리댐퍼 구조는 브라켓트와 상하의 프리댐퍼 플레이트 및 프리댐퍼 스프링으로 구성되며 스플라인 히브는 히브부와 플랜지부인 허브 플레이트로 구분되어 있다.

허브와 허브 플레이트의 연결부는 기어 형상으로 가공되며 각각의 기어 형상은 좌, 우 회전방향으로 갭을 가지며 이 갭은 프리 댐퍼각도 크기와 같다.

프리댐퍼 토션 스프링은 스플라인 허브부의 리벳팅 또는 용접으로 연결된 브라켓트의 창공에 끼워져 허브 플랜지부에 고정된 상하의 프리댐퍼 플레이트를 상하로 하여 또한 창공에 끼워져 있다.

또한 프리댐퍼 구간의 히스테리시스를 내기 위하여 주댐퍼 구간의 히스테리시스 토오크 발생 구조와는 별도로 환상의 웨이브 스프링과 마찰부재가 필요하다.

프리댐퍼 토션 스프링은 강성이 매우 낮으므로 프리댐퍼 구간 토오크는 엔진으로 부터 출력을 전달받아 훼이싱과 디스크 플레이트 및 리테이닝 플레이트와 함께 주댐퍼 토션 스프링은 압축되지 않은 상태로 허브플레이트를 허브와 허브에 고정된 브라켓트에 대하여 비틀리며 프리댐퍼 토션 스프링을 압축시킴으로서 프리댐퍼 도오크를 유발시킨다.

허브와 허브 플레이트 연결부 갭의 크기만큼 회전된뒤 부터는 주댐퍼 토션 스프링이 작동을 시작하므로서 주댐퍼 토오크가 시작된다.

이러한 구조는 주댐퍼 클러치 디스크 구조에 프리댐퍼 토오크 발생 구조 및 프리댐퍼 구간의 히스테리시스 토오크 유발 구조가 별도로 추가되기 때문에 앞에서 설명한 것과 같이 구조가 매우 복잡하고 부품 수량이 많아 원가 상승의 요인이 되었다.

그러나 본 고안은 댐퍼형 클러치 디스크의 문제점인 승차감 불량과 높은 연비의 결점을 향상시킴며 종래의 프리댐퍼형 클러치 디스크의 원가가 높아지는 결점을 해결하기 위항 외주부에 토크가 도입되는 디스크 플레이트와 디스크 플레이트에 대하는 리테이닝 플레이트를 출력측에 연결하는 스플라인 허브의 플랜지 양측에 배치하고 상기 양 플레이트와 허브 플랜지의 대응하는 부분에 창공(窓孔)을 설치하여 창부에 토션 스프링을 배치하며, 양 플레이트의 외주부를 스톱핀으로 연결한다.

허브 플랜지에는 웨이브 스프링을 고정하고 이 웨이브 스프링의 요철부에 프리댐퍼 어댑퍼(Predamper adapter)의 요철부가 요철 조립될 수 있는 위치로 프리댐퍼 어댑터를 리테이닝 플레이트에 고정하므로서 웨이브 스프링과 프리댐퍼 어댑터의 요철부에 의하여 프리댐퍼 구간의 토크가 발생되도록 하고 메인 댐퍼 구간의 토크가 발생되독록 하고 메인댐퍼 구간의 히스테리시스 토크를 유지시키기 위한 압부력을 유발토록 하며 메인 댐퍼의 토크는 토션 스프링에 의하여 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 것으로 다음 도면에 따라 설명한다.

제1도는 본 고안의 클러치 디스크의 어셈블리 구조도이며 제2도는 제1도의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도를 도시하고 있는 것이다.

도시되지 않은 출력측에 스플라인을 끼우는 스플라인 허브(1)의 외주면에는 허브(1)의 플랜지(2)를 가운데에 두고 한쪽에는 디스크 플레이트(3)가 부싱(10)과 함께 배치되어 있으며 다른 한쪽에는 프리댐퍼 어댑터(Pre damper adapter, 11)가 끼워 고정되어 있는 리테이닝 플레이트(4)가 배치되어 있다.

리테이닝 플레이트(4)와 허브 플랜지(2)사이에는 웨이브 스프링(12)이 배치되며 이 웨이브 스프링(12)의 한쪽 요철부가 어댑터(11)의 요철부와 맞물려 있으면서 서로 미끄럼 운동이 가능하도록 되어있으며, 다른 한쪽은 허브플랜지(2)에 끼워져 있다.

허브플랜지(2)와, 디스크 플레이트(3) 및 리테이닝 플레이트(4)에는 각각 창공(窓孔)이 뚫리고 이 창공에는 토션 스프링(14)이 끼워져 있다.

디스크 플레이트(3)와 리테이닝 플레이트(4)는 그 외주면에서 스톱핀(9)으로 연결된다.

디스크 플레이트(3)의 외주부에는 리벳트(6)에 의하여 큐숀플레이트(5)가 연결되고 큐숀플이트(5)에는 리벳트(7)에 의하여 페이싱(8)이 취부되어 있으며, 페이싱(8)은 도시되지 않은 엔진측의 플라이 휠과 클러치 케이스측의 프레샤 프레이트에 면하게 되어있다.

제3도에서는 본 고안에 적용되고 있는 프리댐퍼 어댑터(11)의 하나의 실시예를 도시하고 있다.

어댑터(11)는 폴리아미드(Polyamid)과 같은 재질이 사용될 수 있으며 기타의 재질로서 마찰에 의한 마모의 문제점을 해결할 수 있는 내구성이 있는 재질이면 좋을 것이다.

제3도에 있어, (a)도는 어댑터(11)의 평면도이며, (b)도는 어댑터(11)의 정면도이고, (c)도는 어댑터(11)의 저면도로서 어댑터(11)의 상면에 리테이닝 플레이트(4)와의 결합부(11D)가 형성되어 있으며 어댑터(11)의 하면으로 돌출된 돌출부(11A)와, 오목파인 오목부(11C)가 형성되고 돌출부(11A)와 오목부(11C)는 테이퍼부(11B)로 연결 형성하고 있다.

제4도는 본 고안에서 적용되고 있는 웨이브 스프링(12)의 하나의 실시예를 도시하고 있다.

웨이브 스프링(12)은 적당한 탄성을 갖는 탄성 판계로 성형되어 있으며 특히 키부(12F, KEY)의 취약성을 고려하여 설계되어지면 좋을 것이다.

(a)는 웨이브 스프링(12)의 평면도이며 (b)도는 정면도로서 키부(12F)는 하향 절곡되어 허브 플랜지(2)에 끼워 마춰지는 부분이 되며 키부(12F)에 연하여 허브절곡부(12F)가 형성되고 서로 이웃하는 하부절곡부(12A 와 12A)사이에 상향 절곡부(12C) 테이퍼부(12B)로 연결되어 형성된다.

이렇게 하여 클러치 디스크를 조립할때에는 어댑터(11)의 돌출부(11A)는 웨이브 스프링(12)의 하부절곡부(12A와, 어댑터(11)의 테이프부(11B)는 웨이브 스프링(12)의 테이퍼부(12B)와, 어댑터(11)의 오목부(11C)는 웨이브스프링(12C)의 상향부 절곡부(12C)와 각각 상호 대응되게 조립되는 것이다.

프리댐퍼 구간의 작동과정을 도시하고 있는 제5도와 함께 본 고안의 작용을 설명한다.

도면 제5도에서 (a)는 프리댐퍼의 어댑터(11)와 웨이브 스프링(12)의 조립상태이며, (b)는 프리댐퍼 구간의 끝나는 상태 즉, 주댐퍼 구간에서 토션 스프링(14)의 작동개시 상태이고 (c)는 주댐퍼구간에서 스톱까지의 상태도이다.

위와같은 상태로 조립된 디스크 어셈블리(disc assembly)가 차량의 플라이 휠과 트랜스 밋숀 사이에 조립되어 동력을 전달 또는 가속시 클러치 디스크의 회전 방향으로 페이싱(8)에서 리벳트(7)에 의해 결합된 쿳숀플레이트(5)를 거쳐 리벳트(6)에 의해 결합된 디스크 플레이트(3)와, 스톱핀(9) 및 리테이닝 플레이트(4)에 회전력이 전달되고 리테이닝 플레이트(4)에 결합된 어댑터(11)에 전달된 토크에 의하여 어댑터(11)도 회전하게 되며 이때 어댑터(11)는 허브 플랜지(2)에 조립된 웨이브 스프링(12)의 테이퍼부(12B)를 누르면서 회전하게 되는데 회전각도가 커질수록 웨이브 스프링(12)의 압부량이 커질며 웨이브 스프링(12)의 압부럭도 점차적으로 커지게 된다.

따라서 부싱(10)과 허브 플랜지(2)의 마찰력도 점차적으로 커지면서, 프리댐퍼 구간의 토크를 이루게 된다.(제5도의 (b)) 이때의 구간은 도면 제6도의 정(正)측스프링 댐퍼 구간(13A)이 되어 이와 반대로 동력이 차단되거나 감속될때 구동축 부하가 원동기축 부하보다 커지면서 프리댐퍼 어댑터(11)의 회전력은 떨어지고 스플라인 허브(1)에 조립된 웨이브 스프링(12)은 구동측의 관성력에 의해 계속 회전하려는 성질에 의해서 웨이브 스프리(12)의 테이퍼부(12B)는 프리댐퍼 어댑터 테어퍼부(11B)에 의해 눌러지면서 토크를 이루는데 이때의 구간이 도면 제6도의 부(負)측 프리댐퍼의 구간(13B)이 된다.

프리댐퍼 어댑터(11)의 돌출부(11A)가 웨이브 스프링의 테이퍼부(12VB)를 지나 상부절곡부(12C) 이르게되면 토숀 스프링(14 Torsion spring)이 작동되므로서 도면 제6도의 프리댐퍼 구간(13A)이 끝나게 되며 이때부터 웨이브스프링(12)의 압부력은 주 댐퍼구간의 히스테리시스 토크(Hysteresis Torgue)로 작동되어 스톱핀(9)과 스플라인 허브 노칭부에 의해 스톱될때까지 즉 도면 제6도의 주댐퍼구간(14A)을 거쳐 스톱지점(D)까지 일정한 히스테리시스 토크를 유지하게 된다. (제5도의 (c))

이와반대로 제5도의 (c)상태에서 원동기 및 구동축의 부하가 제거되면 주댐퍼 토숀스프링(14)에 의해 제5도의 (b)상태로 돌아오며 여기서 부터는 다시 웨이브 스프링(12)의 복원력에 의해 프리댐퍼 구간이 끝나는 지점 즉 제5도의 (a)지점(도면 제6도의 지점)까지 되돌아온다.

도면 제6도의 비틀림 각도중 프리댐퍼 구간(13A)의 크기는 웨이브 스프링(12) 테이퍼부(12B)와 프리댐퍼어댑터(11)의 테이퍼부(11B)의 길이에 따라 조정할수 있으며 프리댐퍼구간(13A, 13B)의 토크는 웨이브 스프링(12)의 테이퍼부의 기울기 및 두께에 의한 압부력에 의해 발생한다.

Claims (1)

1. 스플라인 허브(1)의 플랜지(2)양측에 디스크 플레이트(3)와 리테이닝 플레이트(4)가 배치되고 상기 양 플레이트(3, 4)와 허브플랜지(2)의 대응하는 부분에는 창공을 설치하여 이 창공에 토션 스프링(14)을 끼우고 디스크 플레이트(3)와 리테이닝 플레이트(4)를 그 외주부에서 스톱핀으로 연결하며 리테이닝 플레이트(40에는 프리댐퍼 어댑터(11)가 끼워 조립되고 이와 대향하는 허브 플랜지(2)에는 웨이브 스프링(12)을 배치하되 프리댐퍼 어댑터(11)와 웨이브 스프링(12)의 요철부가 서로 맞물려서 조립되고 요철부가 서로 미끄럼 운동을 하면서 토크를 흡수 및 완충 작용을 하도록 된 것을 특징으로 하는 프리댐퍼 타입 클러치 디스크.