KR0131201B1

KR0131201B1 - 마찰클러치 및 마찰클러치의 조립방법

Info

Publication number: KR0131201B1
Application number: KR1019890010201A
Authority: KR
Inventors: 후버 로타
Original assignee: 에른스트 하. 콜하게; 룩 라멜렌 운트 쿠프룽스바우 게엠베하
Priority date: 1988-07-25
Filing date: 1989-07-19
Publication date: 1998-04-21
Anticipated expiration: 2009-07-19
Also published as: JP2854023B2; US5004087A; GB8916368D0; GB2221264A; FR2636388A1; ZA895650B; ES2016045A6; JPH0266322A; IT8921285A0; DE3920188A1; IT1231301B; FR2636388B1; DE3920188C2; GB2221264B; KR900001996A

Abstract

내용없음.

Description

마찰클러치 및 마차클러치의 조립방법

제1도는 본 발명에 의한 마찰클러치의 평면도.

제2도는 제1도의 선 Ⅱ-Ⅱ을 따르는 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 압력판 2 : 판 스프링

3 : 커버 4 : 다이아프렘스프링

5 :외측부 6 : 지지캠

7 : 내측부 8,9 :와이어링(wire ring)

10 : 클러치디스크 14 : 지지볼트

15 : 빔(beam) 16 : 리벳(rivet)

17 : 삼각면 18 : 칼라

20 : 토션바 20a : 토션바 변부

21 : 커버지지영역 Ⅰ : 화살표

본 발명은 마찰클러치(friction clutch) 특히 차량용 마찰클러치에 관한 것으로 다이아프렘스프링은 두개의 지지체 사이에서 클러치 커버에서 회전 가능하게 장착되고, 선호적으로 적어도 하나의 다이아프렘스프링이 압력판과 접촉하는 구성을 가지며, 클러치 커버 및 다이아프렘스프링은 클러치 커버의 측면에서 빔(beam)에 각각 고정되는 지지장치에 의해 연결되고, 상기 빔은 오직 하나의 단부에 연결되며, 클러치의 축방향으로 다이아프렘스프링을 향해 예비 탄성력을 가진다. 일반적으로 상기형태의 마찰클러치는 성능이 매우 우수하다고 증명되었다. 그러나 마찰클러치의 외경이 증가될 수 없다면, 전달되는 토크와 사용환경을 고려할 때, 상대적으로 큰 다이아프렘스프링을 필요로 하고, 다음에 빔의 길이가 마찰클러치의 외측변부로 부터 측정되는 다이아프렘스프링의 직경에 의해 제한 받는다. 결과적으로 빔의 탄성특성에 관하여 클러치의 축방향으로 바람직하지 못한 힘-변위특성을 나타내거나 또는 이격된 지지베어링에 대하여 클러치분리가 이루어지는 방향으로 변위조정이 요구되기 때문에, 다이아프렘스프링의 클러치 연결하중 및 분리 하중 사이에는 더 짧은 길이의 빔(beam)을 사용할 때 나타나는 가파른 탄성곡선의 비교적 큰 히스테리시스(hysteresis)현상이 발생한다.

본 발명은 상기 형태의 마찰클러치를 개량하여 빔(beam)의 힘-변위 특성이 빔의 길이와는 사실상 독립적으로 나타나게 하는데 있다. 또한 마찰클러치의 효율을 증가하고 제조비용을 감소하는데 있다. 상기 목적을 위해 본 발명을 따르면, 빔(beam)과 클러치 커버의 연결부분중의 한쪽 측면까지 확장구성되고, 토션바(torsionbar)로서 작용하는 클러치커버의 일부에 빔(beam)이 연결된다. 토션바스프링(torsionbarspring)의 서스펜션(suspension) 원리에 의하면, 상기 토션바는 커버구성재질로부터 최적 순응성(optimum conformity)이 보장되고, 특히 탄성곡선의 기울기에 관하여, 상기 토션바는 조정되는 와이어링상에서 빔(beam) 및 지지장치를 통해 작용이 이루어진다. 상기 토션바는 원주방향으로 구성가능하기 때문에, 와이어링 및 다이아프렘스프링의 마모경로에 걸쳐 탄성지지력이 비교적 적게 강하하고, 심지어 마모가 심한 부분에서 조차도 충분한 고정기능이 보장되며, 상대적으로 평평한 특성곡선을 나타낸다. 다시 말하면 심지어 폭넓은 조정경로에 의해 상대적으로 낮은 인장하중 개시점이 선택 가능하여, 클러치분리하중과 클러치 연결하중사이에는 낮은 히스테리시스가 발생할 뿐이다. 본 발명에 따르면, 커버에 연결되는 빔 단부면을 확장구성하는 커버부분은 토션바(torsion bar)로서 구성되기 때문에, 상기 토션바는 탄성에 따른 크기 변화가 이루어져서, 토션바의 탄성특성은 빔(beam)의 탄성특성과 현저히 배가되어 힘-변위 특성을 향상시킨다.

기본적으로 본 발명에 따르면, 빔(beam)의 종방향축이 반경방향, 접선방향 또는 원주방향으로 형성되는 것이 가능하며, 빔과 커버가 연결되는 연결부분은 외측변부 또는 내측변부로부터 다소 이격되게 클러치의 반경방향으로 장착되는 것이 가능하다. 본 발명을 따르는 또다른 특징에 따르면, 빔에 형성되는 종방향축이 공지방법에 의해 반경방향으로 형성되고, 토션바와 빔(beam)의 연결부분이 빔(beam)의 반경방향 내측단부에 위치할 때 매우 바람직한 힘-변위 특성이 이루어진다. 빔의 반경방향 내측단부에서 빔이 커버와 연결될 때, 클러치 커버의 안정성은 감소되지 않는다고 알려져 있다. 이 경우 토션바(torsion bar)로서 구성된 커버의 일부는 커버에서 원주방향의 토션바 변부로 구성되는 것이 매우 유리하다. 앞서 언급한 강도(strength) 및 제조상 잇점의 이유로 인해, 커버위에서 빔과 토션바가 삼각요홈으로 구성되는 것이 유리할 수 있다. 다음에 각각의 삼각요홈의 한 변이 적어도 토션바(torsion bar)와 평행하게 구성되고, 토션바와 빔의 연결부분이 중단되게 구성된다면, 최적의 상태가 이루어질 수 있다. 본 발명을 따르는 또다른 특징에 의하면, 본 발명을 따르는 마찰클러치의 구성이 가능하여 빔들 사이에 구성되는 커버부분들은 삼각면(triangular face)으로 구성되고, 상기 삼각요홈들을 연결하는 각각의 토션바(torsion bar)부분들은 상기 삼각면에 구성되고 내측 반경방향을 가리키는 모서리부로부터 원주방향으로 확장구성된다. 좀더 구체적으로 말하면 상기 특징들의 조합에 의해 사실상 클러치 커버의 강도가 유지되는 동시에, 소요 탄성특성을 가지는 토션바를 구성하는 것이 가능하다.

본 발명을 따르는 마찰클러치를 제조하기 위한 공정을 보면, 축방향 굽힘 하중이 예를 들어 삼각면(triangular face)으로 구성된 판 모양의 빔과 빔사이의 커버 사이에 우선 가해진다. 예를 들어 다이아프렘스프링 영역 및 토션바 변부를 변형하는 것에 의해, 커버 구성부에 대하여 커버재료로 부터 펀칭(punching)가공에 의해 형성되는 빔(beam)을 다이아프렘스프링으로 부터 이격시키는 것에 의해 상기 굽힘 하중이 가해질 수 있다. 상기 변위발생과정을 보면, 빔(beam)들은 탄성한도(elasticitylimit)이상으로 굽힘이 이루어지고, 토션바변부는 탄성한도이상으로 비틀림(twisting)이 이루어지며, 만약 동시에 빔과 토션바 변부에 영구변형이 이루어진다면 특히 유리할 수 있다. 마찰클러치의 조립시, 커버의 평면으로부터 이전에 굽힘이 이루어지는 빔들은 적어도 일부에 대해 굽힘이 이루어지고 삼각면의 방향으로 회전되어, 적어도 토션바변부는 탄력성을 받는 상태로 비틀림이 이루어져, 클러치가 다이아프렘스프링상에 끼워 맞춤이 이루어 질 때, 빔들은 분리하중을 작용시키거나, 클러치분리방향의 반대방향으로 하중을 작용한다. 허용공차를 최대한 크게 확보하고 조립을 단순히 할 수 있도록 빔과 토션바변부는 다시 탄성한도 이상으로 굽힘이 이루어 질 수 있으나, 다이아프렘스프링이 커버 위에 고정되면, 적어도 토션바변부는 탄성한도내에서 비틀림 상태를 유지한다. 커버에 다이아프렘스프링을 고정하도록 공지된 지지볼트의 형태를 가지는 지지장치를 사용할 때, 만약 지지볼트의 지지영역과 빔사이에 놓이는 지지볼트의 축방향길이는 커버로부터 이격된 면에 구성되는 와이어링의 두께와, 다이아프렘스프링의 두께와 동일하게 와이어링에 의해 구성 가능한 커버쪽 면의 와이어링의 높이를 합한 축방향 길이보다 짧다. 마찰클러치의 상기 구성에 의해 커버쪽 면의 와이어링(wire ring)이 적어도 빔이 구성되는 영역에서 불연속적으로 구성되거나, 적어도 빔들 사이의 영역내에서 더 낮은 높이로 구성되는 것이 특히 유리하여, 다이아프렘스프링의 방향으로 빔을 회전하는 것은 토션바변부의 탄성비틀림하중에 의해 가능하다. 그러므로 빔은, 비틀림이 가능하다 하더라도, 커버의 평면으로부터 사전에 굽힘이 이루어지는 것은 반드시 필요하지는 않다.

본 발명을 따르는 또다른 특징을 보면, 상기 설명과 같은 마찰클러치의 조립방법이 제공되며, 상기 조립방법을 보면, 빔위에 지지볼트를 리벳이음을 하기 위해, 커버 내에서 다이아프렘스프링을 놓은 후에 그리고 커버로부터 이격된 면에 구성되는 와이어링의 두께와, 다이아프렘스프링의 두께와 커버쪽 면의 와이어링의 높이를 합한 축방향 길이보다 더 짧은 길이를 가지는 지지볼트를 장착한 후에, 그리고 커버로부터 이격된 면에 구성되는 와이어링을 끼워맞춘후에, 빔(beam)은 다이아프렘스프링을 향해 회전이 이루어져서 적어도 토션바변부들은 탄성비틀림상태에 놓이며, 상기 비틀림상태에서 리벳 이음은 인장하중을 받는다.

커버쪽면에서 다이아프렘스프링을 지지하기 위한 구름베어링이 와이어링(wire ring)에 의해 구성가능하지만, 상기 구름베어링은 두 개의 빔들 사이에 존재하는 커버영역으로 보강요홈이 스탬핑(stamping)가공에 의해 구성되는 것이 가능하다. 그러나 빔들은 보강요홈을 가지지 않거나 오직 높이가 낮은 보강요홈이 하나만 구성되는 것이 선호된다.

도면의 실시예를 참고로 하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다.

여기서 설명되는 마찰클러치(friction clutch)는 공지된 방법에 따라 판스프링(2)에 의해 회전이 억제되게 커버(3)에 연결되고, 축방향으로 이동가능한 압력판(1)로 구성된다.

추가로 다이아프렘스프링(4)은 반경방향으로 다이아프렘스프링(4)의 외측부(5)에 의해 압력판(1)의 지지캠(6)위에서 지지되고 내측부(7)에 의해 커버(3)위에서 회전가능하게 장착된다. 커버(3)로부터 이격되어 있고, 다이아프렘스프링(4)의 측면에 구성되는 와이어링(9) 및 커버(3)쪽의 와이어링(8)사이에 다이아프렘스프링(4)이 고정된다. 와이어링(8,9) 및 와이어링(8,9)사이의 다이아프렘스프링(4)과 커버(3)는 이 경우 지지볼트(14)로 구성되는 지지장치로써 고정된다. 그러나, 공지기술에 의하면, 여기서 설명된 지지볼트(14) 대신에 축방향으로 구성되는 부품에 의해 다이아프렘스프링(4)을 관통하여 결합되는 구조로 커버(3)와 일체구성이 가능하고, 커버(3)로 부터 이격된 측면에 구성되는 지지영역에 의해 직접 또는 간접적으로 결합하는 것에 의해 다이아프렘스프링(4)을 지지하는 지지장치를 사용하는 것이 가능하다. 판(plate)으로 구성되고, 커버(3)의 일부분을 구성하는 빔(15)위에 지지볼트(14)가 리벳(16)에 의해 고정된다. 상기 지지볼트(14)는 와이어링(9)뒤에서 결합하는 칼라(18)(collar)로 구성된다.

이 경우에, 커버(3)내에 구성되는 삼각요홈(19)내에 빔(15)이 구성되어, 최적강성을 가지는 연속구조의 토션바(20)가 커버(3)상에 구성된다. 도시된 실시예를 보면 분명히, 상기 토션바(20)와 빔(15)의 연결부분 즉, 빔(15)의 기저부를 제외하고, 각각의 삼각요홈(19)을 구성된 한 변은 커버(3)에 구성된 토션바(20)와 대략 평행하게 구성되며, 빔(15)사이에 구성되는 커버(3)부분은 삼각면(17)으로 구성되고, 상기 삼각면(17)의 꼭지점은 커버(3)의 삼각면(17)에서 원주방향의 토션바(20)로 확장구성된다. 빔(15)의 기저부로 부터 적어도 빔(15)의 측면을 구성하는 삼각면(17)까지 확장 구성되는 토션바(20)의 토션바변부(20a)는 적어도 토션바(torsion bar)로서 작용하고 빔(15), 지지볼트(14), 칼라(18) 및 와이어링(9)을 통해 다이아프렘스프링(4)의 방향으로 축방향인장력을 작용하여, 이때 한쪽에 위치하는 와이어링(9)과 와이어링(8) 사이에 또는 다른 한쪽에 위치하는 와이어링(8)에 대한 커버지지영역(21)사이에 다이아프렘스프링(4)이 고정된다.

상기 축방향인장력의 크기 및 특성곡선은 토션바변부(20a)의 단면적 및 길이 그리고 비틀림(torsion)각도 그리고 비틀림하중에 의존한다. 다이아프렘스프링(4)이 장착되기 전에, 빔(15)은 점선으로 표시된 위치(II)를 향해 화살표(I)(제2도)방향으로 굽힘이 이루어지고, 토션바변부(20a)는 위치(II)를 따르는 빔(15)에 의해 토션바변부(20a)가 회전될때까지 굽힘이 이루어진다. 다이아프렘스프링(4)의 장착이 이루어지도록, 빔(15)은 실선으로 도시된 빔(15)의 위치로 안내되고 와이어링(8), 다이아프렘스프링(4) 및 와이어링(9)이 삽입되며, 지지볼트(14)가 끼워지고 리벳(rivet)이음이 이루어진다. 그러나 빔(15)은 토션바(20)로 확장 구성되는 리벳(16)이 구성영역과 리벳(16)사이에서 상대적으로 얇게 구성되어, 토션바변부(20a)의 탄성효과가 이루어진다. 중요한 사실은, 와이어링(8) 및 와이어링(9) 사이에 위치하는 다이아프렘스프링(4)과 다이아프렘스프링(4)을 향하는 와이어링(8,9)의 마모량의 최대치 또는 전체량에 대한 조정기능이 이루어지도록 축방향 인장력의 크기 및 인장력의 특성곡선이 선택되고, 상기 조정기능에 의해 다이아프렘스프링(4)의 특성곡선으로 나타나는 인장력이 최대치일 때, 다이아프렘스프링(4)의 지지가 이루어져서 클러치의 분리작용이 이루어질때 다이아프렘스프링(4)은 커버(3)의 측면에서 와이어링(8)으로 부터 상승되지 않는 것이 상기 조정기능에 의해 보장된다. 반면에 신규 클러치의 경우에, 와이어링(8,9) 및 다이아프렘스프링(4)의 마모가 없기 때문에 다이아프렘스프링(4)에 대한 지지력은 상대적으로 적게 작용하여, 클러치의 최소 히스테리시스(hysteresis) 및 최대 효율(efficiency)이 이루어질 수 있다.

본 발명은 도시된 실시예에 국한되지 않는다. 앞서의 설명에서와 같이 빔(15)의 종방향축(15a)은 반드시 반경방향으로 구성할 필요는 없다. 그러나 상기 종방향축(15a)을 반경방향으로 구성하는 것에 의해 토션바(20)로서 구성된 커버(3)의 일부가 내측단부 대신에 빔(15)의 외측단부에 구성 가능하다. 그러므로 리벳(16)은 도시된 위치에 구성되고 또 토션바(20)는 커버(3)의 외측에 위치하며, 토션바(20)는 도시된 위치에서 운동가능하고, 빔(15)은 상기 토션바(20)로 부터 반경방향을 향하여 내부로 이동 가능하게 된다.

Claims

특히 차량용으로서, 커버(3)위에서 회전가능하게 장착되고, 두개의 와이어링(8,9)사이에 위치하는 다이아프렘스프링(4)으로 구성되는 마찰클러치에 있어서, 커버(3) 및 다이아프렘스프링(4)이 커버(3)면위에서 각각 빔(15)에 고정되는 지지볼트(14)에 의해 연결되고, 상기 빔(15)은 빔(15)의 한쪽단부에서 커버(3)와 연결되고 마찰클러치의 축방향으로 다이아프렘스프링(4)에 대해 탄성력을 가지고 예비인장력을 받으며, 빔(15)과 커버(3)의 연결부분의 양측으로 확장 구성되는, 토션바(20)로서 작용하며, 커버(3)를 구성하는 토션바변부(20a)와 연결되는 것을 특징으로 하는 마찰클러치.
제 1 항에 있어서, 빔(15)의 종방향축이 반경방향으로 형성되고, 빔(15)과 토션바변부(20a)의 연결부분은 빔(15)의 반경방향 내측단부에 위치하는 것을 특징으로 하는 마찰클러치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 토션바(20)로서 작용하는 커버(3)의 구성부분은 커버(3)에 구성되는 원주방향을 향하는 토션바변부(20a)가 되는 것을 특징으로 하는 마찰클러치.
제 1 항에 있어서, 빔(15) 및 토션바변부(20a)는 커버(3)내에 구성된 삼각요홈(19)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 마찰클러치.
제 4 항에 있어서, 삼각요홈(19)의 한 변은 적어도 토션바변부(20a)와 평행하게 형성되거나 토션바변부(20a)와 빔(15)의 연결부분에 의해 중단되는 것을 특징으로 하는 마찰클러치.
제 1 항에 있어서, 빔(15)사이에 위치하는 커버부분은 삼각면(17)을 형성하고, 상기 삼각면(17)에 연결되는 두개의 빔(15)에 구성되는 토션바변부(20a)의 각각이 삼각면(17)에 형성된 반경방향으로 내측을 향하는 모서리 부로 부터 원주방향으로 확장구성되는 것을 특징으로 하는 마찰클러치.
제 1 항에 있어서, 다이아프렘스프링(4)이 지지볼트(14)에 의해 커버(3)에 고정되고, 상기 지지볼트(14)의 축방향길이는 커버(3)로 부터 이격된 면에 구성되는 와이어링(9)의 두께와 다이아프렘스프링(4)의 두께와 그리고 커버(3)면 쪽에 위치한 와이어링(8)의 높이를 합한 축방향길이보다 작은 것을 특징으로 하는 마찰클러치.
특히 차량용으로서 커버(3)위에서 회전 가능하게 장착되고, 두 개의 와이어링(8,9)사이에 위치하는 다이아프렘스프링(4)으로 구성되는 마찰클러치의 조립방법에 있어서, 화살표(Ⅰ)방향으로 커버면으로 부터 이전에 굽힘이 이루어지는 빔(15)들이 후방으로 굽힘이 이루어지고, 또한 빔(15)들은 탄성한계이상으로 굽힘이 이루어지며, 토션바변부(20a)가 탄성한계이상으로 비틀림이 이루어짐에 따라, 빔(15)들은 반대방향으로 비틀림이 이루어져서, 일단 클러치가 다이아프렘스프링(4)에 장착되면, 빔(15)들은 클러치분리방향의 반대방향으로 하중을 작용하는 것을 특징으로 하는 마찰클러치의 조립방법.
제 8 항에 있어서, 지지볼트(14)를 빔(15)에 리베팅(rivetting)하기 위해, 다이아프렘스프링(4)을 커버(3)에 놓은 후 그리고 축방향 길이가 커버(3)로 부터 이격된 면에 구성되는 와이어링(9)의 두께와 다이아프렘스프링(4)의 두께와 그리고 커버(3)면 쪽에 위치한 와이어링(8)의 높이를 합한 축방향길이보다 작은 지지볼트(14)를 장착한 후에, 커버(3)로부터 이격된 면에 구성되는 와이어링(9)을 장착한 후에, 빔(15)들은 다이아프렘스프링(4)을 향해 회전이 이루어져서, 적어도 토션바변부(20a)들은 탄성비틀림상태에 놓여지고, 상기 비틀림인장상태에서 리베팅(rivetting)이 이루어지는 것을 특징으로 하는 마찰클러치의 조립방법.