KR970005075B1 - 마찰재 담지판 조립체 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

마찰재 담지판 조립체

제1도는 본 발명에 따라 구성되고 건조 마찰 클러치 피동판의 일부를 구성하게 된 마찰재 담지판 조립체의 실시형태를 보인 일부 절개 평면도.

제2도는 제1도의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도.

제3도는 제1도의 Ⅲ-Ⅲ선 확대 단면도.

제4도는 제1도의 Ⅳ-Ⅳ선 확대 단면도.

제5도는 제1도의 조립체를 구성하는 방법의 과정에 있는 마찰재의 부분 확대도.

제6도는 제1도에서 보인 마찰재 담지판 조립체에 사용될 탄성체의 소용돌이선 스트립을 갖는 마찰재의 평면도.

제8도는 수정형태를 보인 제3도와 유사한 확대 단면도.

본 발명은 클러치 피동판용 마찰재(摩擦材)와 담지판(擔持板)의 조립체에 관한 것이며, 또한 이러한 조립체의 제조방법에 관한 것이다.

특히 클러치 피동판(被動板)은 모우터 차량용 클러치에 사용될 수 있다.

마찰재와 담지판으로 구성되는 조립체, 즉 마찰재 담지판 조립체는 탄성체 물질로 담지판에 접착된 적어도 하나의 마찰재 환상 어레이로 구성되고, 상기 조립체에 사용시 축선을 중심으로 하여 회전토록 되어 있다.

종래 탄성체 물질이 상기 축선을 중심으로 한 동심원상의 형태로 배치되는 방사상으로 간격을 둔 스트립형으로 도포되게 한 것이 제안된 바 있다. 각 스트립은 탄성체 물질의 접착 강도를 최대로 하기 위해 연속되어 있다. 그러나 축선을 중심으로 하여 회전하는 마찰재의 환상 어레이상에 각각의 스트립을 압출하기 위하여서는 다수의 노즐이 필요하게 된다. 또한 압출의 시작과 종료를 정확히 제어하는 것이 어려웁고 마찰재상에서 탄성체물질의 과잉압출물이 방울의 형태로 퇴적될 수도 있다.

본 발명의 한 목적은 상기 결점을 해소하거나 적어도 줄일 수 있는 형태의 조립체를 제공하는 데 있다.

본 발명의 한 관점에 따라서, 본 발명의 마찰재 담지판 조립체는 상기 탄성체 물질이 상기 축선을 중심으로 하여 연장된 소용돌이선 형태의 스트립으로 배설되고 그 방사상 최외측단부로부터 그 방사상 최내측 단부까지 상기 소용돌이선이 연속되어 있음을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 관점에 따라서, 제1관점에 따른 조립체의 제조방법은 이 방법이 마찰재의 환상어레이가 상기 축선을 중심으로 하여 회전시에 상기 축선에 대하여 방사상 최내측과 방사상 최외측 위치사이로 이동하는 노즐로부터 탄성체물질의 소용돌이 선을 압출하는 단계로 구성된다.

우선 실시형태에 있어서, 소용돌이선 형태의 스트립은 소용돌이선 일측단부로부터 타측단부로 완전히 연속된다.

적어도 하나의 통로를 형성하여 담지판에 마찰재를 접착하는 탄성체 물질의 경화 또는 가황중에 탄성체 물질의 소용돌이선 스트립의 두 인접한 회선(回旋) 사이의 공간으로 가스가 출입할 수 있도록 하는 것이 좋다. 그리고 각 통로는 가열되거나 상기 경화를 촉진하기 위한 기체와 증기의 혼합체의 노출될 수 있도록 하고, 통로는 경화중에 탄성체 물질에서 방출된 기체가 빠져나갈 수 있도록 한다.

비록 다공형 또는 미세다공형의 탄성체가 사용될 수 있으나 단일의 고체상 탄성체가 사용될 수도 있다. 탄성체는 실온에서 가황처리하여 가황처리열에 의한 열화현상이 일어나지 않게 한 실리콘 고무이다.

탄성체는 다음과 같은 물리적 특성을 갖는다.

듀로메타 서어 A 경도 45

장력강도 28.12kg/cm²(400psi)

연신율 300%

본 발명을 첨부도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도면에서 유사하거나 동일한 부분에 대하여는 동일한 부호를 표시하였다.

도면에서 예를들어 모우터 차량에 사용되는 다이아프램 스프링 클러치에 사용도 마찰클러치피동판의 일부를 구성하는 마찰재 담지판 조립체(2)를 보이고 있다.

이 조립체는 이 조립체가 상기 피동판에 결합시 공지된 내부 스플라인형 후보(도시하지 않았음)에 삽입토록 중앙공(6)이 형성된 평판형 강철의 담지판(4)으로 구성된다. 중앙공(6)은 확개변부(8)로 둘러싸여 있다. 또한 이 담지판에는 공지의 회전방향 방전스프링(도시하지 않았음)이 삽입되는 개방부(10)와 공지의 스톱 리벳트(도시하지 않았음)가 삽입되는 통공(12)이 형성되어 있다.

담지판(4)의 주연에는 이 담지판의 주요동체 부분과 일체로 되어 있는 다수의 외향돌출형 스포크(14)가 주연에 형성되어 있다. 이들 스포크는 담지판 본체와 동 평면상의 평평한 형태이며 사용시 조립체(2)가 회전하게 된 중앙축선(X)을 중심으로 하여 동일간격을 두고 있다. 슬로트(16) 형태의 간극이 스포크의 방사상 대향변부(18) 사이에 형성되어 있다.

도시된 실시형태에서 스포크(14)와 슬로트(16)는 30개이다. 각 스포크(14)의 원호각은 약 7°이고 각 슬로트(16)의 원호각은 5°이다. 스포크의 수, 크기, 형태 및 간극은 필요한 경우 변경될 수 있다.

스포크(14)는 축선(X)에 평행한 방향으로 탄력적으로 굽혀지는 판스프링의 형태로 되어 있다. 이로써 담지판(4)은 그 스포크(14)에서 주연방향으로 굽혀질 수 있게 되어 있다.

각 스포크(14)의 양측면에는 두개의 일치하는 동축상의 환상 마찰재(20)(22)가 탄성체 물질(24)(25)로 각각 접촉된다. 이 탄성체 물질(24)(25)는 마찰재(20)(22)와 스포크(14)의 표면에 직접 접착되며, 탄성체 물질(24)(25)는 예를들어 실리콘 고무와 같은 내열성의 합성고무이다. 이 고무는 실온가황형(RTV라 함)의 고무일 수 있다. 이러한 실리콘 고무로서는 다우 코닝(Dow Clrning)에서 제조 판매하고 있는 RTV 7057(제품명)이 있다. 다른 예로서는 바커-캐미(Waker-Chemi)사에서 생산되는 ELASTOSIL(상표명)E14나 미국의 제너럴 일렉트릭사에서 생산되고 있는 RTV 159등을 들 수 있다. 그러나 플루오로-실리콘 고무종류인 실리콘고무가 사용될 수도 있다.

바람직하기로는 이러한 고무가 요구된 접착강도나 탄력성을 잃지 않고 마찰시에 받는 온도를 견딜 수 있는 종류면 좋다. 이러한 고무는 약 -30℃에서 20℃ 사이의 온도에 견딜 수 있어야 하나 약 300℃ 또는 그 이상의 고온에서도 견딜 수 있어야 할 것이다.

탄성체 물질(24)은 최외측단부로부터 최내측단부로 연속되고 축선(X)를 중심으로 한 소용돌이 구슬선 또는 스트립의 형태이며, 이 실시예에서는 3개의 회선(24A)(24B)(24C)로 구성된다(제5도 및 제6도 참조).

제7도에서, 탄성체 물질(25)은 또한 연속된 소용돌이 구슬선이나 스트립의 형태이고 3개의 회선(25A)(25B)(25C)로 구성된다. 양측의 소용돌이선은 각 마찰면을 보았을 때에는 반대방향이나 완성된 조립체에서는 동일방향으로 향하는 것을 제외하고는 유사하게 되어 있다. 제6도에서는 양측 마찰재가 담지판에 접착되었을 때에 소용돌이선의 탄성체물질(25)이 중첩되어 나타나는 것을 보인 것이다.

각 마찰재(20)(22)는 적당한 마찰물질로 구성될 수 있으며 비 석면형의 물질일 수 있으나 약간의 탄력성을 보이므로서 적어도 주연방향으로 굽혀지거나 변형될 수 있는 것이다.

이들 마찰재(20)(22)는 두께가 2.00mm 이하로 얇게 되어 있다.

그러나 이들 마찰재의 두께는 2.00mm 이상일 수도 있다.

담지판(4)의 굽힘성과, 마찰재(20)(22)의 탄력성과 굽힙성에 의하여 전체 마찰재 담지판 조립체(2)는 스포크(14)에서 주연 방향으로 굽혀질 수 있게 되어 있다.

탄성체 (24)(25)의 층은 마찰재와 스포크(14) 사이에 탄력성을 부여하고 마찰재사이에 전체적인 축방향 쿠션을 부여한다. 마찰재의 층(24)(25)은 마찰재의 적당한 굽힘성과/또는 탄력성과 결합되어 마찰재의 전 영역의 어느 지역에서나 각 마찰재의 비교적 작은 영역에 가하여지는 축방향 압력하에 마찰재와 탄성체 층으로 구성된 샌드위치형 구조에 국부적인 압축이나 축방향으로의 유연성이 부여될 수 있는 적당한 두께로 되어 있다.

그러나, 조립체(2)가 다이아프램 스프링 클러치와 같이 모우터 차량의 클러치에 사용되는 클러치 피동판의 일부를 구성하는 경우 클러치 재결합의 촉감과 상태가 압력판과 다이아프램 사이와/또는 다이아프램 스프링과 클러치 커어버사이에서와 같이 보다 나은 쿠션을 부여하므로서 한층 개선될 수 있다. 보다 나은 쿠션을 부여하기 위하여 영국 특허 제1583403호에 기술된 바와 같은 파형 와이어의 펄크럼 링(wavy wire fulcrum ring)이 사용될 수 있다.

탄성체 접착물질(24)은 클러치 피동판에 사용될 것이므로 상기 언급된 내열성을 갖거나 탄성체 물질 자체 및 마찰재와 스포크 사이의 접착부분에서 양호한 전단강도를 가져야 한다.

본 발명에 다른 마찰재 담지판 조립체를 제조함에 있어서, 유체 또는 페이스트형으로된 탄성체 물질의 소용돌이선(24)(25) 담지판과 마찰재 사이에 개재될 수 있고, 전체적으로는 마찰재와 각 담지판 및 마찰재 사이에 양호한 면접촉이 이루어질 수 있도록 약간의 축방향 압력이 가하여지거나, 마찰재는 사전에 결정된 거리를 두고 떨어져 유지된다.

예를 들어 분리가능한 간격유지수단이 담지판과 마찰재사이에 배치되어 담지판과 각 마찰재사이의 탄성체 물질층이 적어도 최소의 요구된 두께를 갖도록 할 수 있다. 그리고 탄성체 물질이 경화 또는 가황처리되어 고체화 된 후에 간격 유지수단을 제거한다.

제5도-제7도에서 보인 바와 같이 조립체(2)(제1도)의 제조중에 탄성체 물질은 페이스트상으로 각 마찰재에 압출방법에 따라 소용돌이선(24)(25)의 형태가 되게 도포된다. 그리고 마찰재의 스트립이 스포크(14)에 접착된 후에 가황처리된다. RTV 고무의 경우 가황방법은 단순히 충분한 시간 동안 페이스트를 적당한 실온과 습도에 방치하기만 하면 된다. 예를들어 RTV 7057은 약 25°의 온도와 약 50%의 습도에서 48시간내에 가황된다.

마찰재에 탄성체 소용돌이선이 도포되고 담지판에 중첩될 때에, 이 실시예의 경우 축선(X)에 대하여 소용돌이선(24)은 소용돌이선(25)에 대해 180°의 차이를 보이므로 제3도와 제4도에서 보인 바와 같이(제6도에서 점선으로 보인 소용돌이선 25에 의하여) 일측 소용돌이선의 각 회선은 타측 소용돌이선의 인접한 회선 사이의 간격에 대향한다. 따라서 각 슬로트(16)에서 방사상으로 연장된 통로가 형성된다(제4도에 이중화살표 a로 보인 바와 같은 통로). 이들 통로는 탄성체의 경화중에 탄성체 스트립으로부터 방출된 가스가 빠져나갈 수 있도록 한다. 또한 이들 통로는 외부 공기가 탄성체 물질의 각 소용돌이 이선 스트립의 양측 전면에 충분히 접근할 수 있도록 한다. 마찰재와 담지판의 조립시에 동리방향을 향하나 실제로 180°의 차이를 보이는 탄성체의 두 소용돌이선을 결합시키므로서 이들 소용돌이선은 어느 부분에서나 교차되지 아니하고 중첩되지 아니하므로 탄성체 뭉치가 형성되지 아니한다.

탄성체의 각 소용돌이선 스트립은 마찰재를 그 축을 중심으로하여 회전시킴과 동시에 외측 주연으로부터 내측주연으로 또는 그 반대방향으로 원형의 마찰재를 가로질러 이동하는(예를들어 상기 축에 대하여 방사상 방향으로 이동하는) 노즐로부터 탄성체를 압출시킴으로서 각 마찰재에 도포될 수 있다. 노즐은 마찰재의 외측주연으로부터 내측주연으로 이동하는 중에 제1 마찰재상에 하나의 탄성체 소용돌이선 스트립을 압출도포하고, 제2 마찰재의 외측주연으로부터 내측주연으로 이동하는 중에 이 마찰재상에 다른 소용돌이선 스트립을 압출 도포한다. 그리고 제2 마찰재는 제1 및 제2 마찰재가 담지판에 중첩되기전에 상기 언급된 바와 같이 180°회전시킨다.

각 탄성체의 소용돌이선은 그 전 길이를 통하여 일정한 단면(마찰재의 축에서 방사상 방향의 단면)을 갖는 것이 좋다. 이러한 과정은 탄성체가 압출되는 속도를 변화시키므로서 압출 속도가 마찰재의 회전축선으로부터 노즐이 거리에 비례하도록 하거나 환상 마찰재의 회전속도를 변화시켜 이 속도가 회전축선으로부터 노들의 거리에 반비례하도록 하므로서 성취될 수 있다.

다른 방법에 있어서, 각 마찰재는 고정되고 탄성체를 압출하는 노즐이 마찰재의 내측주연과 외측주연사이에 탄성체 소용돌이선의 스트립을 도포하도록 마찰재의 축선을 중심으로 하여 소용돌이선 진로를 따라 이동할 수도 있다. 노즐은 일측 마찰재에 대하여서는 일측방향으로 소용돌이선 진로를 따라 이동하고 타측 마찰재에서는 반대방향으로 소용돌이선 진로를 따라 이동할 수 있다. 만약 노즐이 일정한 선속도를 이동되면 압출되는 탄성체 스트립의 단면(마찰재의 축선에서 방사상 방향의 단면)은 그 전 길이를 통하여 일정하게 된다.

또한 탄성체 소용돌이선의 전 길이를 통하여 인접한 회선 사이의 거리는 일정하다. 그러나 소용돌이선 회선사이의 간극폭은 소용돌이선이 마찰재의 외주연으로 갈 수록 근접하게 감소되도록 하는 것이 좋다. 이는 소용돌이선의 회전 집중도가 환상 마찰재를 가로질러 변화하고 외주연측으로 갈수록 커지는 것을 의미한다.

예를들어 제7도의 소용돌이선(25)과 같은 소용돌이 선은 외측 또는 내측단부가 도시된 바와 같이 마찰재의 외측 및 내측 주연에서 이에 일치하여 끝나는 대신에 예를들어 그 외측단부 또는 내측단부가 위치(Y) 또는 (Z)에서 끝날 수 있다. 이와 같이 하는 것은 노즐이 마찰재의 외측 또는 내측주연을 가로질러 이동하면서 마찰재상에 소용돌이선을 도포하고 완전한 소용돌이선이 도포되고 노즐이 마찰재의 내측주연 또는 외측주연을 가로질러 이동한 후에 연속하여 압출하기전에 노즐로부터 탄성체의 압출이 시작되도록 하므로서 이루어질 수 있다. 따라서 외측주연 및 내측주연에 인접하여 노즐은 제7도에서 접선으로 보인 탄성체의 불필요한 부분(26)(27)을 압축하게 된다.

제8도에서 보인 바와 같이, 탄성체 소용돌이선의 방사상 단면은 일측단부와 타측단부가 다르게 하는 것이 바람직할 때가 있다. 예를들어 어떤 위치에서 소용돌이선의 방사상 단면은 그 위치가 소용돌이선의 방사상 내측단부측으로 갈 수록 클 수 있다. 따라서 제8도에서 회선(25A)의 단면은 회선(25B)의 단면보다 작고 이 회선(25B)은 회선(25C)보다 단면이 작다. 각 마찰재의 방사상 방향으로 가로질러 가하여지는 압력(외부 압력)의 균일한 분포가 이루어지도록 소용돌이선의 인접한 회선 사이의 방사상 간극은 축선(X)로부터 방사상 방향으로 멀어질 수록 좁아져 간극(b)가 간극(c)보다 작게 된다.

Claims (18)

1. 클러치 피동판에 사용되는 마찰재 담지판 조립체(2)로서, 이 조립체(2)가 축선(X)을 중심으로 하여 회전될 수 있게 되어 있고 탄성체 물질(24; 25)로 담지판에 접착되는 적어도 하나의 마찰재(20; 22)의 환상 어레이로 구성된 마찰재 담지판 조립체에 있어서, 상기 탄성체 물질이 상기 축선(X)을 중심으로 하여 연장된 소용돌이선의 형태인 스트립(24; 25)으로 배설되고 방사상 외측단부로부터 방사상 내측단부로 상기 소용돌이선(24; 25)이 연속함을 특징으로 하는 마찰재 담지판 조립체.
2. 청구범위 제1항에 있어서, 탄성체 물질이 실리콘 고무임을 특징으로 하는 조립체.
3. 청구범위 제1항 또는 제2항에 있어서, 소용돌이선 스트립(24; 25)이 소용돌이선의 방사상 최외측단부로부터 방사상 최내측단부측으로 완전히 연속함을 특징으로 하는 조립체.
4. 청구범위 제1항에 있어서, 소용돌이선(24; 25)의 최외측단부가 마찰제의 외주연에 일치함을 특징으로 하는 조립체.
5. 청구범위 제1항에 있어서, 소용돌이선(24;25)의 내측단부가 마찰재의 내주연에 일치함을 특징으로 하는 조립체.
6. 청구범위 제1항서, 소용돌이선(24;25)의 회선(24A,24B,24C; 25A,25B,25C)에 대하여 횡방향으로 연장된 적어도 하나의 통로(a)가 형성되어 상기 소용돌이선 스트립의 두 인접한 회선사이의 공간으로 가스가 유동할 수 있게 되어 있음을 특징으로 하는 조립체.
7. 청구범위 제1항에 있어서, 마찰재가 상기 환상 어레이가 완전한 원형의 마찰재(20; 22)임을 특징으로 하는 조립체.
8. 청구범위 제7항에 있어서, 상기 환상의 마찰재(20; 22)가 굽힘성을 가짐을 특징으로 하는 조립체.
9. 청구범위 제7항에 있어서, 상기 마찰재(20;22)가 상기 담지판(4)의 외주연에서 스포크(14)에 접착됨을 특징으로 하는 조립체.
10. 청구범위 제9항에 있어서, 각 스포크(14)가 탄력적으로 굽혀질 수 있게 되어 있음을 특징으로 하는 화합물은 조립체.
11. 청구범위 제1항에 있어서, 상기 축선(X)에 대하여 어느 주어진 반경에서 소용돌이선(25)의 두 인접한 회선(25A,25B) 사이의 방사상 간극(b)이 두 인접한 회선(25B,25C) 사이의 보다 방사상으로 내측으로 위치하는 간극(c)보다 작음을 특징으로 하는 조립체.
12. 청구범위 제1항에 있어서, 상기 마찰재(20; 22)의 환상 어레이가 두개이고 이들 각각이 담지판의 양측에 접착됨을 특징으로 하는 조립체.
13. 청구범위 제12항에 있어서, 소용돌이선(24,25)이 각 마찰재(20; 22)의 면에 대하여 보았을 때 각각 반대방향으로 연장되어 있음을 특징으로 하는 조립체.
14. 청구범위 제1항에 있어서, 담지판(4)의 일측에서 상기 소용돌이선(24)의 적어도 일부 회선(24B)이 담지판의 반대측에서 상기 소용돌이선(25)의 두 회선(25B,25C) 사이의 간극에 대향됨을 특징으로 하는 조립체.
15. 클러치 파동판에 사용되는 마찰재 담지판 조립체(2)를 제조하는 방법에 있어서, 이 방법이 환상어레이의 마찰재(20; 22)가 상기 축선을 중심으로 하여 회전시에 축선(X)에 대하여 방사상 최내측위치로부터 최외측위치로 이동하는 노즐로부터 탄성체 물질의 소용돌이선(24,25)을 압출하는 단계로 구성됨을 특징으로 하는 마찰재 담지판 조립체의 제조방법.
16. 클러치 피동판에 사용되는 마찰재 담지판 조립체(2)를 제조하는 방법에 있어서, 이 방법이 축선을 중심으로 하여 소용돌이 진로를 따라 이동하는 노즐로부터 마찰재(20; 22)의 내외측 주연 사이에 탄성체 물질의 소용돌이선(24; 25)을 압출하는 단계로 구성됨을 특징으로 하는 마찰재 담지판 조립체의 제조방법.
17. 청구범위 제16항에 있어서, 마찰재(20; 22)가 고정되고 노즐이 소용돌이 진로의 양단부사이에서 동일한 선속도로 이동함을 특징으로 하는 방법.
18. 청구범위 제15항-제17항의 어느 한 항에 있어서, 노즐이 제1 마찰재(22)의 외주연으로부터 내주연으로 이동하는 동안 이 제1 마찰재(22)에 탄성체의 한 소용돌이선(24)을 도포하고 제2 마찰재(20)의 내주연으로부터 외주연으로 이동하는 동안 이 제2 마찰재에 다른 소용돌이선(25)을 도포함을 특징으로 하는 방법.

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