KR920008169B1 - 댐퍼 디스크의 스프링 지지체 - Google Patents

댐퍼 디스크의 스프링 지지체 Download PDF

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KR920008169B1
KR920008169B1 KR1019860009520A KR860009520A KR920008169B1 KR 920008169 B1 KR920008169 B1 KR 920008169B1 KR 1019860009520 A KR1019860009520 A KR 1019860009520A KR 860009520 A KR860009520 A KR 860009520A KR 920008169 B1 KR920008169 B1 KR 920008169B1
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Abstract

내용 없음.

Description

댐퍼 디스크의 스프링 지지체
제1도는 본 발명의 실시예의 클럿치 디스크의 일부를 잘른 정면도.
제2도는 제1도의 Ⅱ-Ⅱ 단면도.
본 발명은 마찰(摩擦) 클럿치(clutch)의 클럿치 디스크(clutch disc)로서 사용되는 댐퍼 디스크(damper disc)에 관한 것이다.
[종래의 기술]
미국 특허 제4, 485, 907호(일본국 툭허출원 소화 55-133812호)에 변영예(變形例)로서 기재한 바와 같이, 종래의 댐퍼 디스크에는, 출력부(出力部)인 허브(hub)의 플랜지(flange)와, 입력부인 사이드 플레이트(side plate)를 3종류(제1, 제2, 제3)의 토오션 스프링(torsion spring)으로 원주(圓周)방향으로 연결한 구조의 것이 있다. 비꼬이지(
Figure kpo00001
)(torsion)않는 상태, 즉 사이드 플레이트가 플랜지에 대해서, 비꼬이지 않는 상태에 있어서, 상기 제1스프링은 플랜지와 사이드 플레이트의 창공(窓孔)(opening)의 가장자리(綠)에 걸어맞춤(係合)하여 있고, 제2와 제3의 스프링은 플랜지와 사이드 플레이트의 한쪽의 창공의 가장자리에만 걸어맞춤하고 있다. 이와 같이 구성된 디스크(disc)에서는 비꼬이는 행정(行程)전체를 통해서, 제1스프링이 압축되어, 비꼬이는 각도(角度)가 제1의 소정치(所定値)를 초과하면, 제2스프링이 압축되어, 비꼬이는 각도가 더욱 큰 제2의 소정치를 초과하면, 제3스프링이 압축된다. 따라서 비꼬임 특성이 3단계로 변화하여, 우수한 토오크(torque) 진동흡수(振動吸收)효과를 기대할 수가 있다.
[발명이 해결할려고 하는 문제점]
그러나 종래 구조에 의하면 비꼬이지 않는 상태에 있어서, 제2도 제3의 스프링은 모두가 플랜지 또는 사이드 플레이트의 창공의 가장자리에만 걸어맞춤하여 있고, 다른쪽의 부재(部材)(사이드 플레이트 또는 플랜지)의 창공에 대해서 원주 방향에 틈새를 두고 있다.
따라서, 가령 비꼬이지 않는 상태에 있어서, 플래지의 창공의 가장자리에서 제2, 제3의 스프링을 지지하도록 하였을 경우에는, 사이드 플레이트의 창공을 원주방향으로 길게 형성하고, 그 가장자리가 비꼬이지 않는 상태에 있어서, 제2와 제3의 스프링에 걸어맞춤하지 않도록 구성할 필요가 있다. 이와 같이 여러개의 긴 창공을 사이드 플레이트에 형성할 필요가 있으므로, 인접하는 창공의 사이의 거리와, 창공과 스톱 핀(stop pin)부착부의 사이의 거리가 짧아져서, 사이드 플레이트의 강도가 저하한다. 바꾸어 말하면, 사이드 플레이트에 소정의 강도를 부여할려고 하면, 창공의 길이를 충분히 길게 할 수가 없어, 이 때문에 비꼬임 각도를 충분히 크게 하여 바라는 토오크 진동흡수 효과를 얻는 것이 어렵다고 하는 문제가 있다.
또, 가령, 비꼬이지 않는 상태에 있어서, 사이드 플레이트의 창공의 가장자리에서, 제2, 제3의 스프링을 지지하도록 하였을 경우에는, 플랜지의 창공을 원주방향으로 길게 형성하고, 그 가장자리가 제2와 제3의 스프링에 걸어맞춤하지 않도록 구성할 필요가 았다. 따라서 이 경우에도, 인접하는 창공의 사이의 거리가 짧아짐과 동시에, 창공과 스톱 핀 삽통용(揷通用)잘린(切缺)사이의 거리가 짧어져서, 플랜지의 강도가 저하한다. 바꾸어 말하면, 플랜지의 강도상의 이유에서, 비꼬임 각도를 충분히 크게하여, 바라는 토오크 진동 흡수 효과를 얻는 것이 어렵다고 하는 문제가 있다.
[문제점을 해결하기 위한 수단]
상기 문제를 해결하기 위하여, 본 발명은 환상(環狀)의 출력부의 양쪽에 1대(對)(pair)의 입력부를 배치하고, 입력부와 출력부에 원주방향으로 틈새를 거쳐서 제1, 제2, 제3의 스프링 걸어맞춤부를 마련하여, 상기 제1, 제2, 제3의 스프링 걸어맞춤부에 각각 제1, 제2, 제3의 토오션 스프링 기구를 배치하고, 그 스프링 기구에 의해, 입력부와 출력부를 원주방향으로 연결하고, 비꼬이지 않는 상태에 있어서, 제1스프링 기구의 양끝을 입력부와 출력부의 상기 걸어맞춤부에서 지지하고, 제2스프링 기구의 양끝을 입력부의 걸어맞춤부에서만 지지하며, 제3스프링 기구의 양끝을 출력부의 걸어맞춤부에서만 지지한 것을 특징으로 하고 있다.
[작용]
상기 구성에 의하면, 입력부에서 출력부에 토오크를 전달하는 경우, 제1~제3의 토오션 스프링 기구가 압축되어, 입력부가 출력부에 대해서 비꼬인다. 그리고, 비꼬임 각도가 제1의 소정치보다 적은 사이에는, 제1스프링 기구만이 압축된다. 따라서 약간의 토오크 변동에 대해서 비꼬임 각도는 크게 변화한다.
비꼬임 각도가 제1의 소정치를 초과하면, 이제까지 입력부의 걸어맞춤만으로 지지되어 있는 제2스프링 기구가 출력부의 걸어맞춤부에도 걸어맞춤하여, 제2스프링기구가 압축되기 시작한다. 따라서 토오크 변동에 대한 비꼬임 각도가 변화율은 적어진다.
비꼬임 각도가 제2의 소정치를 초과하면, 이제까지 출력부의 걸어맞춤부만으로 지지되어 있던 제3스프링기구가 입력부의 걸어맞춤부에도 걸어맞춤하여, 제3스프링기구가 압축되기 시작한다. 따라서 토오크 변동에 대한 비꼬임 각도의 변화율은 더욱 적어진다.
[실시예]
제1도는 본 발명 실시예의 클럿치 디스크의 일부 잘린 정면도, 제2도는 제1도의 Ⅱ-Ⅱ 단면도이다. 제2도에 있어서, 출력축(出力軸) 1(중심선만 도시)에 스프라인 (spline) 끼워맞춤(嵌合)하는 허브 2는 환상의 플랜지 3을 바같둘레(外周)에 일체(一體)로 구비하고 있다. 이 허브 2와 플랜지 3은 출력부를 구성하고 있다. 플랜지 3의 양쪽에는 1대의 환상 사이드, 플레이트 5가 배치하고 있다. 한쪽의 사이드 플레이트 5의 바깥둘레 부분에는 쿳션닝 플레이트(cushioning plate) 6을 거쳐서, 페이싱(facing) 7이 연결되어 있다. 또 각 사이드 플레이트 5와 플랜지 3의 사이에는 환상의 서브 플레이트 8이 개장(介裝)되어 있다. 사이드 플래이트 5와 서브 플레이트 8은 입력부를 구성하고 있다.
각 서브 플레이트 8의 안쪽둘레(內周)부분과 플랜지 3의 사이에는 마찰력이 적은 마찰재(材) 10이 마련되어 있다. 각 서브 플레이트 8의 안쪽둘레 부분과 사이드 플레이트 5의 사이에는 마찰력이 큰 마찰재 11이 개장되어 있다. 마찰재 10, 11은 예를 들면 플릭션 플레이트(friction plate), 플릭션 왓셔(friction washer), 웨이브 스프링(wave spring)으로 구성되어 있다. 허브 2의 제2도에서 좌반부(左半部)의 바깥둘레면(外周面)에는 통상 스리이브(sleeve) 12가 끼워 맞춤하여 있고, 스리이브 12의 바깥둘레면에 사이드 플레이트 5나서브 플레이트 8, 마찰재 10, 11의 안쪽 둘레가 끼워맞춤하고 있다.
양 사이드 플레이트 5는 축방향(출력축 1과 평행인 방향)의 스톱 핀 15에 의해 바깥둘레 부분에 연결되어 있고, 플랜지 3의 바깥둘레 부분에는, 스톱 핀 15를 통하기 위한 잘림 16이 마련되고 있다. 양 서브 플레이트 8도 축방향의 서브 핀 17에 의해 바깥둘레부분이 연결되어 있고, 플랜지 3에는 서브 핀 17을 통하기 위한 잘림 18이 마련되어 있다.
양 사이드 플레이트 5의 안쪽둘레 부분의 사이에는 제1토오션 스프링 20(압축 코일 스프링)이 마련되어 있다. 스프링 20은 플랜지 3에 마련한 창공 25내에 위치하고 있으며, 양쪽끝이 스프링 받이(seat) 23에 착좌(着座)하고 있다. 스프링 받이 23은 축방향 양쪽으로 돌출(突出)한 돌기(突起) 24를 갖추고 있으며, 돌기 24가 서브 플레이트 8의 창공 26에 들어가 있다.
양 사이드 플레이트 5의 바깥둘레쪽 부분의 사이에는 제3토오션 스프링 22(압축 코일 스프링)이 마련되어 있다. 스프링 22는 플랜지 3에 마련한 창공 27내에 위치하고 있으며, 양 사이드 플레이트 5의 안쪽면에는 스프링 22가 들어가는 파인곳(hollow) 28이 마련되어 있다.
제1도와 같이, 이들의 스프링 20, 22는 원주 방향으로 간격을 두어서, 예를 들면 3개씩 마련되어 있고, 각각 원주 방향으로 뻗어 있다. 그리고 도시(圖示)의 디스크의 바깥둘레 부분에는 3개의 제2토오션 스프링기구 21이 마련되어 있다. 각 스프링 기구 21은 같은심(同芯)에 배치된 큰지름(大徑) 적은 지름(小徑)의 압축 코일 스프링(coil spring)으로 구성되어 있고, 원주방향으로 뻗은 자세로 인접하는 각 2개의 제3스프링 22의 사이에 배치되어 있다. 플랜지 3과 사이드 플레이트 5에 스프링 기구 21을 흡수하기 위한 창공 29, 30이 마련되어 있다.
제1도에 도시한 비꼬이지 않은 상태에 있어서, 각부는 다음과 같은 상태에 있다. 각 스프링 20의 양쪽끝의 스프링 받이 23은 플랜지 3과 서브 플레이트 8의 창공 25, 26의 가장자리에 걸어맞춤하고 있다. 각 스프링 22의 양쪽 끝은 플랜지 3의 창공 27의 가장자리에만 걸어 맞춤되어 있고, 사이드 플레이트 5의 파인곳 28의 끝벽(端壁)31에 대히서 제2비꼬임각(예를 들면 +16.5도, -7.5도)에 상당하는 틈사이 N, n은 원주방향으로 떨어져 있다. 각 스프링 기구 21의 양쪽 끝은 사이드 플레이트 5의 창공 30의 가장자리에만 걸어맞춤하여 있고, 플랜지 3의 창공 29에 대해서 제1비꼬임각(에를들면 +11도, -5도)에 상당하는 틈사이 M, m은 원주방향으로 떨어져 있다.
그리고 비꼬이지 않은 상태에서는 각 스톱 핀 15는 잘림 16의 가장자리에 대해서 최대 비꼬임각(에를들면 +18도, -9도)에 상당하는 틈사이 S, s는 원주방향으로 떨어져 있다. 각 서브 핀 17은 잘림 18의 가장자리에 대해서, 예를 들면 상기 제1비꼬임각 보다도 다소 큰 각도에 상당하는 틈사이 Q, q를 원주방향으로 떨어져 있다.
다음에 실시예의 장치의 작용을 설명한다. 도시되어 있지 않은 기구에 의해 페이싱(facing) 7을 후라이휠(flywheel)에 밀어부치는 것에 의해, 후라이휠에서 페이싱 7을 거쳐서, 사이드 플레이트 5에 토오크가 전달된다. 이 토오크는 사이드 플레이트 5에서 스프링 20, 21, 22를 거쳐서 플랜지 3에 전달되어, 플랜지 3에서 허브 2를 거쳐서 출력축 1에 전달된다. 이 동작에있어서, 스프링 20, 21, 22가 전달 토오크에 대응하는 힘(力)으로 압축되어, 사이드 플레이트 5나 서브 플레이트 8이 플랜지 3에 대해서 비꼬인다.
상기 동작에 있어서, 전달 토오크가 적은 사이는, 마찰 제11의 마찰력에 의해, 사이드 플레이트 5와 서브 플레이트 8이 상대 비꼬임이 불능하게 연결된다. 따라서 전달 토오크가 적은 사이에, 즉 비꼬임 각도가 제1의 소정치보다도 적은 사이에는, 서브 플레이트 8과 플랜지 3의 사이에 있어서, 스프링 20만이 압축된다. 따라서 전달 토오크의 약간의 변화에 대해서 비꼬임각은 크게 변화한다. 또 이 사이는 마찰재 10의 표면에 미끄럼이 생기므로, 그 미끄럼에 기인하는 마찰에 의해. 비꼬임 특성에 약간의 히스테리시스(hysterisis)토오크가 생긴다.
비꼬임 각도가 제1의 소정치를 초과하면, 이제까지 사이드 플레이트 5의 창공 30만으로 지지되어 있던 스프링 기구 21이 플랜지 3의 창공 29에도 걸어맞춤하여, 스프링 기구 21이 압축되기 시작한다. 따라서, 전달 토오크의 변화에 대한 비꼬임 각도의 변화율은 적어진다.
비꼬임 각도가 제2의 소정치를 초과하면, 이제까지 플랜지 3의 창공 27만으로 지지되어 있던 스프링 22가 사이드 플레이트 5의 파인곳 28에도 걸어맞춤하여, 스프링 22가 압축되기 시작한다. 따라서, 전달 토오크의 변화에 대한 비꼬임 각도의 변화율은 더욱 적어진다.
상기 제2 및 제3의 비꼬임 동작에서는, 서브 핀 17이 잘림 18에 걸어맞춤하기 때문에, 서브 플레이트 8은 플랜지 3에 상대 비꼬임이 불능하게 연결된다. 따라서 사이드 플레이트 5가 서브 플레이트 8에 대해서 비꼬여서 마찰재 11의 표면에 미끄럼이 생기어, 그 미끄럼에 기인하는 마찰에 의해, 비꼬임 특성에 큰 히스테리시스 토오크가 생긴다.
비꼬임 각도가 최대치로 되면, 스톱 핀 15가 잘림 16의 가장자리에 걸어맞춤하여, 그 이상의 비꼬임은 저지된다.
[발명의 효과]
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 구조에 의하며, 플랜지 3에 마련되는 제2, 제3스프링 21, 22용의 창공 29, 27(스프링 걸어맞춤부)의 전체 길이는 비꼬이지 않은 상태에 있어서의 스프링 21, 22의 전체 길이에 비해. 제1비꼬임 각에 상당하는 틈사이 M, m의 합(和)만큼 길게 하면 좋다. 또, 사이드 플레이트 5에 마련된는 제2, 제3스프링 21, 22용의 창공 30과 파인곳 28(스프링 걸어맞춤부)의 전체 길이는, 비꼬이지 않은 상태에 있어서의 스프링 21, 22의 전체 길이에 비해, 제2비꼬임각에 상다하는 틈사이 N, n의 합만큼 길게하면 좋다.
따라서, 제1비꼬임각에 상당하는 틈사이 M, m과, 제2비꼬임각에 상당하는 틈사이 N, n의 양쪽을 플랜지 3 또는 사이드 플레이트 5에만 형성하는 경우에 비해, 플랜지 3또는 사이드 플레이트 5의 창공의 전체 길이를 짧게할 수가 있어, 강도를 높일 수가 있다. 따라서 상기 틈사이를 길게하여 최대 비꼬임 각도를 크게 설정하여, 바라는 토오크 진동흡수 효과를 얻을 수가 있다.
그리고, 상기 실시예에서는 플랜지 3에 지지된 제3의 스프링 22를 3단째의 비꼬임 동작으로 작용시켜, 사이드 플레이트 5로 지지된 제2의 스프링 기구 21을 2단째의 비꼬임 동작으로 작용시키고 있으나, 틈사이 M, m을 틈사이 N, n보다도 크게 설정하고, 제3의 스프링 22를 2단째의 비꼬임 동작으로 작용시켜, 제2의 스프링 기구 21을 3단째의 비꼬임 동작으로 작용시킬 수도 있다.

Claims (4)

  1. 환상의 출력부의 양쪽에 1대의 입력부를 배치하고, 입력부와 출력부에 원주방향으로 간격을 두고 제1, 제2, 제3의 스프링 걸어맞춤부를 마련하고, 상기 제1, 제2, d제3의 스프링 걸어맞춤부에 각각 제1, 제2, 제3의 토오션 스프링 기구를 배치하여, 해당 스프링 기구에 의해 입력부와 출력부를 원주방향으로 연결하고, 비꼬이지 않은 상태에 있어서, 제1스프링 기구의 양쪽 끝을 입력부와 출력부의 상기 걸어맞춤부로 지지하고, 제2스프링 기구의 양쪽 끝을 입력부와 걸어맞춤부만으로 지지하여, 제3스프링 기구의 양쪽 끝을 출력부의 걸어맞춤부만으로 지지한 것을 특징으로 하는 댐퍼 디스크의 스프링 지지체.
  2. 상기 제1스프링 기구로서 입력부와 출력부의 안쪽 둘레부분에 여러개의 스프링을 원주방향으로 간격을 두고 마련하고, 상기 제2 및 제3스프링 기구로서 입력부와 출력부의 바깥둘레부분에 여러개의 스프링을 원주방향으로 간격을 두고 마련한 특허 청구의 범위 제1항 기재의 댐퍼 디스크의 스프링 지지체.
  3. 상기 출력부로서 출력축에 연결되는 허브의 바깥둘레에 마깥으로 향한 플랜지를 마련하고 상기 입력부로서 상기 플랜지의 양쪽에 배치되는 1대의 사이드 플레이트와 플랜지와 사이드 플레이트의 사이에 배치되어서 사이드 플레이트에 마찰 연결부를 거쳐서 연결되는 1대의 서브 플레이트를 마련한 특허청구의 범위 제1항 기재의 댐퍼 디스크의 스프링 지지체.
  4. 입력부의 상기 제1걸어맞춤부를 서브 플레이트의 창공에서 형성하고, 입력부의 상기 제2걸어맞춤부를 사이드 플레이트의 창공에서 형성하여, 입력부의 상기 제3걸어맞춤부를 사이드 플레이트의 파인곳에서 형성하고, 출력부의 상기 제1, 제2 및 제3의 걸어맞춤부를 플랜지의 창공으로 형성한 특허청구의 범위 제1항 기재의 댐퍼 디스크의 스프링 지지체.
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