KR920004189Y1 - 이중케이지를 구비한 스프랙 클러치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

이중케이지를 구비한 스프랙 클러치

제 1 도는 이중 케이지를 구비한 스프랙 클러치의 평면도.

제 2 도는 클립을 구비하지 않은 제 1 도에 따른 클러치의 측면도.

제 3 도는 제 1 도의 C-D선에 따른 클러치의 단면도.

제 4 도는 제 1 도의 E-F선에 따른 클러치의 단면도.

제 5 도는 본 고안을 구체화한 클러치의 실시예를 도시한 확대단면도.

제 6 도는 외부케이지의 평면도.

제 7 도는 제 6 도에 도시된 외부케이지 부분에 대한 확대단면도.

제 8 도는 제 6 도에 도시된 외부케이지 부분에 대한 확대단면도

제 9 도는 제 6 도의 외부케이지가 부분적으로 단면으로 도시된 측면도.

제 10 도는 제 9 도의 케이지를 도시한 단면도.

제 11 도는 스프랙 클러치의 다른실시예를 도시한 확대단면도.

제 12 도는 제 11 도에 도시된 클러치의 일부분에 대한 부분평면도.

제 13 도는 다른실시예에 대한 제 12 도와 유사한 도면.

제 14 도는 스프랙 클러치의 4번째 실시예에 대한 제 4 도와 유사한 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 원-웨이 스프랙형 클러치 2, 20 : 외부케이지

3, 21 : 내부케이지 4, 9, 30, 45, 46 : 측디스크

7 : 간구멍 10 : 캠

12 : 클립결합부 13 : 텅

14 : 훅부 15 : 어깨부

23 : 돌출캠 25 : 외부링

26 : 환형홈 27 : 돌출부

28 : 토러스 41 : 가로대

본 고안은 예를 들어 미합중국 특허 제 3,049,205 호에 기재된 바와같이 외부케이지와 내부케이지를 구비한 이중 케이지를 가진 스프랙 클러치에 관한 것이다.

공지된 이중 케이지는 여러곳에서 사용되는데, 주로 자동차 산업에서 많이 사용된다. 이러한 케이지는 보통 금속으로 만들어진다. 특별하게 사용하기 위해서, 플라스틱제의 케이지도 또한 생산된다. 금속제 케이지는 플라스틱제 케이지에서 얻을 수 없는 특별한 성질을 가지고 있고, 플라스틱제 케이지는 어떤면에서 금속제 케이지보다 유용하다.

자동차의 자동변속기에서 발생하는 문제점에 대해서, 금속제 케이지를 가진 이중케이지를 사용하거나 플라스틱제 케이지를 가진 이중케이지를 사용하는 것은 적당한 해결책이 될 수 없다. 본 고안의 목적은 상기 문제점에 대한 적절한 대책을 제공하기 위한 것이다.

이중 케이지를 구비한 스프랙 클러치에 대한 본 고안에 따른 해결책은 플라스틱으로 만들어진 외부케이지를 사용하는 것이고, 이에 반하여 내부 케이지는 금속으로 만들어져 있다. 금속제 케이지와 플라스틱 케이지의 조합은 놀라운 결과를 보여준다.

일반적으로 외부케이지에는 큰 부하가 걸리지 않으므로 금속 특히 강으로 제조하는 것이 반드시 필요하지는 않으며, 반면에 내부케이지에는 큰 부하가 걸리므로 큰 부하에 견디며 긴 수명을 유지하기 위해서는 금속으로 제조되어야 한다. 외부케이지를 플라스틱으로 제조하게 되면 비용이 절감되며, 외부케이지를 적절하게 형성함으로써 제조비용을 증대시킴이 없이 여러가지 기능을 수행하게 할 수 있다. 금속제 케이지로 형성된 이중케이지는 추가적인 비용이 요구되므로 이러한 여러가지 기능을 수행하게 하는 것이 가능하지 않다.

본 고안이 더욱 더 개발됨에 따라, 외부케이지에는 외부 둘레면위에 가로대가 제공될 수 있는데, 가로대는 결합 수단으로 작용하여 자유회전 클러치 조립체의 외부 링 또는 레이스와 마찰에 의해서 맞물려서 함께 결합된다. 결과적으로, 레이스에서 원 웨이 클러치의 결합을 위해 보통 사용되는 클립이 생략될 수 있다.

더욱이, 외부케이지의 둘레에 반경방향으로 돌출된 결합수단으로서의 캠을 제공하는 것이 가능한데, 이 캠은 클러치의 외부 레이스의 내부면에 형성된 환형홈에 수용된다. 양호하게는, 이 캠은 외부케이지 위에 있는 여러개의 휘어질 수 있는 텅 또는 가로대에 형성된다. 케이지가 원 웨이 클러치의 외부링 또는 레이스로 삽입될때, 텅이 환형홈에 끼워지도록 하기 위해서 텅은 캠의 약간의 운동행정을 허용한다.

케이지가 외부링 또는 케이스의 부정확한 조립을 피하기 위해서, 외부케이지에는 결합수단으로서의 돌출캠 또는 제 1 열의 캠과 비교할때 더 큰 반경 방향 높이를 가진 제 2 열의 캠이 제공된다. 이 돌출캠 또는 제 2 열의 캠은 자유륜클러치의 외부링 또는 레이스에 외부 케이지가 부정확하게 설치되는 것을 방지하는 것이다.

더욱이, 외부케이지에는 적어도 그 한면위에 인접한 오일 댐 디스크의 개별클립부에 대응하는 클립부가 설치된다. 이러한 클립부는 양호하게는 인접 오일댐 디스크내에 형성된 훅부를 위한 단면을 가진 긴구멍과 결합하고, 외부케이지의 모서리에 성형된 훅부를 가진 텅으로 이루어져 있다. 텅은 단면들의 뒤에서 조이는 훅부에 의해 긴구멍에 삽입된다.

많은 응용예에 있어서, 클러치 케이지를 위한 지지링으로 보강되고 형상화된 오일댐 디스크를 가지는 것이 효과적이다. 이 지지링은 U-형 단면을 가질 수 있고, 더 강화하기 위해서 반경 단면이 U-형으로 형성된 아암에 기대어지는 식으로 축전면에 성형되고 절단되는 반경지지대가 제공될 수 있다. 작은 축력과 저온의 경우에, 오일댐 디스크는 축력을 흡수하기 위한 마찰베어링으로서 작용할 수 있다.

다른 해결책에 따르면, 외부 클러치 케이지의 적어도 한면에 허브형 돌출부를 제공하는 것이 효과적이며, 각각의 돌출부는 작은 토러스(torus)를 구비하고 있다. 이때 클러치용 측 디스크는 외부아암에 의해 외부케이지의 돌출부와 맞물리고, 굽은부 또는 텅에 의해 토러스와 맞물린다.

본 고안은 첨부 도면과 관련하여 실시예에 따라 이하에서 상세하게 설명될 것이다.

제 1 도에서 도시된 원-웨이 스프랙(sprag)형 클러치(1)에는 평면도에서 도시된 외부케이지(2)와 내부케이지(3)으로 구성된 이중 케이지 구조가 제공되는데, 측디스크(4)는 스프랙(5)뿐만 아니라 케이지(2, 3)의 위치를 보여주기 위해서 부분적으로 제거되어 도시되고 있다. 스프랙은 고정방향에서 중앙용수철(6)에 의해 힘이 주어진다. 내부케이지(3)은 금속으로 만들어짐에 반하여 외부케이지(2)는 플라스틱으로 만들어져 있다.

특히 제 2 도에서 도시된대로, 클러치(1)에는 강화된 측디스크(4, 9)가 제공된다. 측디스크(4, 9)는 각각 내부에 긴 구멍(7)을 가지고 있고, 거기에서 외부케이지(2)의 텅(tongue)(8)은 클립을 통해 외부케이지(2)와 측디스크(4, 9)를 함께 고정하기 위해서 맞물리게 된다.

제 3 도는 제 1 도의 C-D선을 따라 취한 단면도인데, 여기에서 측디스크(4, 9)가 강화된 것을 잘 볼 수 있다. 측 디스크(4)에는 둘레의 여러위치에 분포된 캠(10)이 형성되는데, 이 캠은 디스크(4)를 장착하기 위해, 결과적으로, 원 웨이 클러치의 외부링 또는 레이스에 전체 케이지 조립체를 장착시키기 위해 작용한다. 캠(10)이 제공된다. 한편 이 도면에서는 링 또는 레이스는 생략되어 있다. 캠(10)은 외부단부에 캠의 돌출부(11)를 가진 스프링에 의해 이동되는 플랩의 형상이다.

제 4 도는 제 1 도의 E-F선을 따라 취한 단면도인데, 여기에서 외부케이지(2)와 측디스크(4, 9)사이의 클립결합부(12)가 도시되어 있다. 클립결합부(12)는 외부케이지에 형성된 훅부(14)를 가진 다수의 텅(13)으로 구성되어 있다.

텅(13)은 측디스크(4, 9)에 있는 긴구멍(7)로 돌출되어 있고 어깨부(15)뒤로 연장되고, 훅부는 계속 맞물린 상태를 유지한다. 이와같이, 측디스크는 외부케이지(2)와 내적으로 결합된다. 내부케이지(3)은 측디스크(4, 9)사이에 포함되고, 결과적으로 폐쇄된 유닛이 외부케이지(2), 내부케이지(3), 측 디스크(4, 9), 스프랙(5)와 스프링(6)으로 형성된다.

이중 케이지를 구비한 스프랙 클러치에 대한 본 구성에 있어서, 두개의 원 웨이 클러치의 링 또는 레이스 사이에 고정된 케이지는 측디스크(4, 9)를 통하여 반경방향의 지지대로 작용한다. 측디스크(4, 9)의 두께와 강도는 흡수되는 힘의 크기에 따라 정해진다.

제 5 도는 이중 케이지의 상부를 나타내고 있는데, 외부케이지(20)은 상술된 예에 설명된 대로 플라스틱으로 만들어져 있다. 이중케이지의 내부케이지(21)은 금속으로 만들어져 있다. 스프링(22)는 도시되지 않은 스프랙에 동력을 준다. 이중 케이지의 외부케이지(20)에는 한 측면을 따라 결합수단으로서의 몇개의 반경방향 돌출캠(23)이형성되고, 이 캠들은 외부 케이스 또는 링(25)의 표면에 형성된 환형홈(26)에 수용된다. 이와 같이, 케이지 전체는 그것의 축방향 변위로 부터 보호된다. 또한, 외부케이지(20)에는 양면에 허브모양의 돌출부(27)가 제공되고, 돌출하여 각각은 작은 토러스(28)을 가지고 있다.

이 경우에 미끄럼 베어링으로서 사용되는 측디스크(30)은 둘레에 분산되어 있고 기름이 흐를 수 있는 몇개의 구멍(31)을 구비하는 기름댐 디스크로서 설계된다. 측디스크(30)의 강화된 경우가 명확히 도시된다. 이러한 종류의 측디스크는 지지링으로서 역시 설계될 수도 있다.

단면도에서, 측디스크(30)은 U형상이다. 상기 디스크의 아암(32, 33)은 외부케이지(20)의 돌출부(27)와 내부케이지(21)의 연장된 단부(36)을 둘러싼다. 측디스크(30)의 둘레에 설치된 아암(32)는 일정한 간격으로 굽은부(34)를 구비하며, 측디스크(30)이 케이지로 가압될때 토러스(28)의 뒤에 있는 홈과 맞물린다.

제 6 도는 제 5 도에서 사용되는 플라스틱으로 만들어진 외부케이지를 도시한다. 외부케이지(20)의 둘레에 다수의 구멍(40)이 스프랙을 삽입하기 위해서 제공된다. 외부케이지(20)에는 몇개의 위치에서 결합수단으로서의 가로대(41)가 형성되고 있고, 상기 외부케이지(20)를 외부링(25)와 마찰적으로 결합시키기 위해서 원 웨이 클러치의 외부링(25)와 접촉한다. 제 7 도는 케이지의 단면에 형성되어 있는 가로대(41)의 확대된 형태를 도시한다.

본 실시예에 있어서, 가로대(41)은 외부케이지(20)위에 있는 6개의 위치에 배치되어 있다. 제 8 도에 도시된 바와같은 지역에서 반경방향의 돌출캠(23)이 설치되고, 그것은 자유륜 클러치의 외부링(25)의 환형홈(26)에 수용된다.

제 9 도는 제 6 도의 외부케이지(20)을 단면으로 도시한다.

케이지구명(40)의 형태와 구성이 명확히 도시되어 있다.

제 10 도는 가로대(41)와 캠(23)이 단면으로 도시된 케이지(20)의 확대 단면도이다.

제 11 도는 다른실시예를 도시하는데, 거기에서 스프랙(도시되지 않음)과 스프링(22)뿐만 아니라 외부케이지(20)과 내부케이지(21)을 가진 이중케이지는 원칙적으로 제 5 도 내지 제 9 도에 도시된 케이지에 대응한다.

그러나 상이점은 측디스크(45, 46)의 설계에 있다. 이러한 측디스크(45, 46)은 강화되고 단면이 U자 형상을 가지고 있다. 둘레에는 반경방향 지지대(47, 50)이 측디스크(45, 46)을 견고화 하기 위해 설치된다. 반경방향 지지대(47, 50)를 구비함으로써 제 5 도에 도시된 측디스크보다 재료가 덜 필요하고 생산하기가 더 쉬운 측디스크를 사용할 수 있다. 이것은 또한 기름에 대해 필요한 통로를 제공한다.

반경방향 지지대(47)은 펀칭 방법에 의해서 3개선을 따라 전면벽(48)을 절단하여 측디스크(45)의 전면벽(48)로 부터 밀려나온다. 반경방향 지지대(47)은 단지측면(49)에서 전면벽(48)에 연결되어 있다. 반경방향 지지대(50)은 스탬핑공정을 사용하여 단지 두부분에서 전면벽(58)을 절단함으로써 생산되는 주름진 플랜지이다. 지지대(50)의 단부(59)는 측디스크에 남아 있다.

반경방향 지지대(47, 50)은 U-형 측디스크(45, 56)의 아암(51, 52) 사이의 전면벽(48, 58)의 전 나비를 각각 점유한다. 아암(51, 52)의 내면(60, 57)은 각각 반경방향 지지대(47, 50)의 외부 및 내부단면(54, 54)과 접촉한다.

제 12 도에 도시된 바와같이, 반경방향 지지대(47)은 자유단에 굽은부(55)를 가질수 있다.

제 5 도의 예에서 설명한 대로, 측디스크(45, 46)의 외부아암(51)에는 돌출부(27)의 토러스(28)과 결합하기 위해서 둘레에 설치된 텅(56)이 역시 제공될 수 있다.

제 14 도는 원 웨이 클러치의 변형예를 도시하는데, 여기에서는 제 4 도에서 도시된 외부케이지(2)와 2개의 측디스크(4, 9)사이의 클립결합 대신에 기름댐디스크(61)이 외부케이지(2)의 힌측면과 일체를 이루는 부분에 성형된다.

이로써, 생산비와 조립비용이 절약된다. 기름댐 디스크(61)에서 부터 떨어져 있는 측면에, 훅부(14)를 가진 텅(13)이 외부케이지(2)위의 측디스크와의 클립결합을 달성하도록 형성된다. 기름댐 디스크로 부터 떨어져 있는 한 측면위에, 내부케이지(3)은 반경방향으로 안쪽으로 90°구부러진 접속부(62)를 가지고 있다.

Claims (10)

1. 원주방향에서 서로 조정가능하며, 균일한 토오크를 흡수하는 부하에 대해 고정면을 가지는 스프랙(5)을 동기적으로 안내하는 외부케이지(2, 20)와 내부케이지(3, 21)을 포함하는 이중케이지를 구비한 스프랙 클러치에 있어서, 내부케이지(3, 21)은 금속으로 만들어지며, 상기 외부케이지(2, 20)을 축방향으로 지지하고 마찰적으로 고정하기 위한 적어도 하나의 결합수단(10, 23, 41)이 상기 외부케이지(2, 20)위에 성형될 수 있도록 상기 외부케이지(2, 20)이 플라스틱으로 만들어지는 것을 특징으로 하는 이중케이지를 구비한 스프랙 클러치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 결합수단은 클러치의 외부 링(25)와 마찰 체결하기 위해 상기 외부 케이지(20)의 반경방향 외측으로 향한 면위에 형성된 가로대(41)인 것을 특징으로 하는 이중케이지를 구비한 스프랙 클러치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 결합수단은 상기 외부케이지(20)의 둘레에 분포된 반경방향으로 돌출한 캠(23)이며, 이러한 캠들은 클러치의 외부링(25)에 있는 환형홈(26)으로 끼워져 고정되는 것을 특징으로 하는 이중케이지를 구비한 스프랙 클러치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 결합수단은 외부케이지(2)에 형성된 돌출캠(10)이거나 제 1 열의 캠보다 더 큰 반경방향 높이를 가진 제 2 열의 캠인 것을 특징으로 하는 이중케이지를 구비한 스프랙 클러치.
5. 제 1 항에 있어서, 외부케이지(2)의 적어도 한 측면에 클립 결합부(12)가 형성되고, 이 클립결합부는 인접한 측디스크(4, 9)의 연관된 다른 클립 결합부에 대응하는 것을 특징으로 하는 이중케이지를 구비한 스프랙 클러치.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 클립 결합부(12)는 외부케이지(2)위에 일체로 형성된 훅부(14)를 구비한 텅(13)과 측디스크(4, 9)에 삽입되어 있는 훅부(14)용 어깨부(15)를 가진 긴구멍(7)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이중케이지를 구비한 스프랙 클러치.
7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 측디스크(4, 9)는 보강된 구조를 가지고 있고, 지지링으로 설계되는 것을 특징으로 하는 이중케이지를 구비한 스프랙 클러치.
8. 제 8 항에 있어서, 지지링은 U-형 단면을 가지고 있고, 전면벽(48)위에서 절단되어 성형된 반경방향 지지대(47)이 제공되며, U형 측면의 아암이 이 지지대의 반경방향 절단면에 기대어져 있는 것을 특징으로 하는 이중케이지를 구비한 스프랙 클러치.
9. 제 1 항에 있어서, 외부케이지(20)에는 적어도 한점에서 허브-형 돌출부(27)가 형성되고 이 돌출부는 작은 토러스(28)을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 이중케이지를 구비한 스프랙 클러치.
10. 제 10 항에 있어서, 측디스크(30, 45, 46)이 굽은부(34) 또는 텅(56)으로 상기 토러스(28)을 감싸며, 외부 아암(32, 51)이 상기 돌출부(27)를 감싸는 것을 특징으로 하는 이중 케이지를 구비한 스프랙 클러치.