KR100294409B1 - 자동차용클러치 - Google Patents

Abstract

클러치 마찰판(13)이 출력축상에서의 회전을 방지하도록 된 클러치에 관한 것이다.

본 발명에 의하면, 이 클러치는 그 자체가 클러치 마찰판(13)이 축단(14)상에서 직접적으로 또는 간접적으로 처음부터 회전을 방지하면서 출력축을 형성하는 축단(14)을 포함한다.

특히, 자동차의 응용에 관한 것이다.

Description

자동차용 클러치

제1도는 본 발명의 실시예를 도시하는 부분 단면도.

제2도 내지 제4도는 제1도의 또 다른 실시예를 도시하는 부분 단면도.

제5도는 제1도의 또 다른 실시예를 도시하는 부분 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 클러치 11 : 입력축

12 : 반응판 13 : 마찰판

14 : 축단 15 : 기어박스

16 : 압축판 18 : 다이어프램

본 발명은 클러치에 관한 것으로서, 특히 입력축상에 축방향 이동과 회전에 대해 고정된 반응판과, 출력축상에 회전에 대해 고정된 클러치 마찰판과, 반응판에 대한 축방향 이동이 가능하며 회전은 방지되는 압력판과, 반응판에 결합된 덮개에 지지되며 클러치 마찰판을 조이기 위하여 압력판을 항상 반응판 방향으로 가압하는 다이어프램을 포함하는 클러치에 관한 것이다.

자동차의 경우, 입력축은 엔진 블록의 출력축 또는 크랭크축으로 구성되며, 출력축은 기어박스의 입력축으로 구성되는 것이 최근의 추세이다.

클러치 전체의 조립은 엔진 블록에 대한 기어박스의 상대적인 접근으로 수행되는 것이 일반적이며, 이러한 상대적인 접근은 기어박스의 입력축이 클러치의 클러치 마찰판과 연결될 수 있도록 기어박스의 충분한 변위를 필요로 한다.

전체적으로 보면, 이 변위는 다이어프램으로부터 반응판까지의 클러치의 총축방향 길이에 해당하므로 상당히 중요한 의미를 갖는다.

클러치가 그 자체로서 클러치 마찰판의 이완에 적합한 조절장치, 특히 유압 조절장치를 포함하는 경우에도 변위는 중요하다.

본 발명의 목적은 이러한 모든 경우에 대하여 변위가 제한되는 장점을 갖는 클러치를 제공하는데 있다.

앞서 언급된 종류의 클러치는 출력축을 형성하는 축단을 포함하며, 이 축단에는 클러치 마찰판이 처음부터 직접 또는 간접적으로 회전에 대해 고정되는 것을 특징으로 한다.

이와 같이, 기어박스와 엔진 블록 사이에 필요한 상대적인 접근은, 축의 단부상에 회전에 대해 고정된 기어박스의 입력 부재와 출력축의 결합에 의하여 이루어지는 것이 바람직하다.

이것에 대응하는 변위는 충분히 제한되는 것이 실용적이며 조립이 용이하다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조로 본 발명을 상세히 설명한다.

제1도에 도시된 바와 같이, 클러치(10)는 엔진블록(도시안됨)의 출력축 또는 크랭크축으로 구성되는 입력축과, 출력축을 구성하는 축단을 포함한다.

공지된 바와 같이, 클러치(10)는 입력축(11)상에 축방향 이동 및 회전에 대해 고정되는 반응판(12) 즉 플라이 휠과, 출력축상에 회전에 대해 고정되는 클러치 마찰판(13)과, 반응판(12)에 대한 회전은 방지되며 반응판에 대한 축방향 이동은 가능한 압력판(16)과, 반응판에 결합된 덮개에 지지되며 클러치 마찰판(13)을 조이도록 압력판(16)을 반응판(12)에 대하여 항상 가압하는 다이어프램(18)을 포함한다.

이미 공지된 사항들은 본 발명과 관련이 없으므로 보다 상세한 설명은 생략한다. 입력축(11)과 클러치 마찰판(13)은 제1도에 개략적인 부분도로서 도시되어 있다.

통상적으로 연결되는 기어박스(15)도 역시 개략적으로 도시되어 있다.

여기서, 기어박스(15)는 입력부재를 형성하는 하나의 부재(14')를 가지며, 이 부재에 축(14")이 회전에 대해 고정되어 있다.

본 발명에 따르면, 클러치(10)는 출력축을 형성하는 축단(14)을 가지며, 이 축단(14)에 클러치 마찰판(13)이 처음부터 회전에 대해 고정된다.

결합시, 먼저 입력축(11)상에 축받이(20)를 결합시킨 후, 축받이(20)에 결합하기에 적합한 단일 부품 형태의 클러치(10)를 상기 축받이(20)에 조립하며, 입력축(11)을 구성하는 엔진블록에 대하여 기어박스(15)를 상대 접근시킬 때에 클러치(10)의 출력축을 형성하는 축단(14)상에 입력 부재(14')를 결합시킴으로써 기어박스(15)의 결합을 간단히 수행한다.

따라서, 이에 따른 축방향의 변위는 충분히 감소된다. 이것은 실제의 경우, 작동시의 우력을 기어박스(15)의 입력 부재(14')로 전달하기 위해 축단(14)에 요구되는 영향력 이상이다.

입력축(11)상에서의 축받이(20) 및 클러치(10)의 내면은 동일선(22)상에 위치되며, 좀 더 정확히 말하면, 축받이(20)는 입력축(11)상에 볼트(23)에 의하며 결합되는데, 이 볼트(23)는 원주방향을 따라 적절한 간격으로 배열되어 축받이(20)를 입력축(11)의 지지대(24)에 대해, 즉, 클러치의 입력축으로부터 엔진블록(도시안됨) 측을 향해 가압하며, 클러치(10)는 그 자체가 축받이(20)상에 볼트(25)로 고정되어 있는데, 이 볼트(25) 또한 원주방향을 따라 적절한 간격으로 배열되어 볼트(23)와는 반대방향으로 결합된다.

이와 같이, 이들 볼트(23, 25)는 축받이(20)의 서로 반대 표면상에 각각 고정된다.

클러치, 좀 더 정확히 말하면, 반응판(12)의 외부면에는 볼트(23)의 머리부가 삽입되기에 적합한 홈(26)이 형성되어 있다.

상기 구성요소외에, 클러치(10)는 마찰판(13)을 이완시키기 위해 다이어프램(18)에 대해 적절하게 작동할 수 있는 조절장치(28)를 갖는다.

축단(14)은 조절장치(28)로부터 클러치 마찰판(13)을 향해 축방향으로 돌출되어 있다.

조절장치(28)는 실린더-피스톤식으로 작동되는 두 개의 내부 및 외부 요소(29A, 29B)를 갖는 유압 조절장치이며, 이들 요소 중 하나는 클러치 마찰판(13)의 이완을 위하여 다이어프램(18)의 내주면상에서 이동될 수 있다.

이와 같은 사항 역시 공지되어 있으며, 본 발명과는 관련이 없으므로 더 이상의 상세한 설명은 생략한다.

볼 베어링(30)을 매개로 하여 다이어프램(18)에 대해 이동되는 것은 외부 요소(28B)이며, 해제시 이 외부 요소(29B)는 제1도의 전체 축상에 표시된 화살표(F1)방향으로 다이어프램에 대해 이동된다.

외부 요소(29B)가 볼 베어링(30)의 내부링에 대해 움직이는 반면, 볼 베어링은 다이어프램(18)에 대해 이동된다.

본 발명과는 관련이 없기 때문에 상세하게 언급하지 않을 것이지만, 본 장치의 구성에 의하면, 이음 요소(32)는 조절장치의 다른 요소 즉, 내부 요소(29A)에 연결되는데, 이 내부 요소(29A)는 제1도의 화살표 F1의 방향과는 반대인 화살표 F2방향으로 반응판에 대해 축방향으로 가압되기에 적합하다.

이와 같이, 해제시에는 반응판(12)과 덮개(19)에 의하여 조절장치(28)안에서 발생되는 힘에 의한 결합이 이루어지며, 따라서 이 조절장치의 내부 요소(29A)가 입력축(11)의 축받이를 지지하는 대상물이 되어 균형이 이루어진다.

제1도에서, 축단(14)은 그 자체로서 이음 요소(32)를 구성하며, 조절장치(28)의 내부 요소(29A)는 보조링(35)의 축받이(34)와 볼 베어링(33)을 통해 축단(14)이 홈내에 끼워진 환상 탄성링(36)과 결합되며, 축단은 지지대(37)와 볼 베어링(38)을 통해 반응판(12)의 홈에 끼워진 환상 탄성링(40)의 중앙 개구내에 결합된다.

이 경우에 클러치 마찰판(13)이 축단(14)상에 회전에 대해 고정되는 것은 직접적인 방법에 의한 것이다.

제2도에서, 이음 요소(32)는 클러치 마찰판(13)을 횡단하는 하나의 소켓으로 구성되는데, 이 소켓은 이 클러치 마찰판(13)에 대한 회전 방지를 위하여 그 외주에 장홈(42)을 가지며 축단(14)에 대한 회전을 방지하기 위하여 그 내주에 장홈(43)을 가지고 있다.

따라서, 이러한 경우 클러치 마찰판(13)이 축단상에 회전에 대해 고정되는 것은 이음 요소(32)의 매개에 의한 간접적인 것이 된다.

한편, 제2도에서와 같이, 볼 베어링(38)은 반응판(12)의 지지대(40')에 대하여 지지되어 있다.

앞의 경우 반응판(12)에의 덮개(19)의 고정은 볼트(43)에 의하여 이루어진다.

다른 실시예로서, 제3도와 제4도에서 덮개(19)의 고정은 돌기(44)상에 덮개(19) 외주면을 끼워넣음으로써 이루어지는데, 이 돌기는 이러한 목적을 위하여 그 외주부가 반경방향으로 돌출된다.

제1도에서 제3도까지에는 기동 링 기어(45)가 통상적인 방법으로 결합된 반응판(12)을 포함하는 클러치가 도시되어 있으며 축받이(20)는 평면이다.

다른 실시예인 제4도에서, 기동 링 기어(45)는 그 외주에 하나의 플랜지(46)를 갖는 축받이(20)에 고정되는데, 플랜지(46) 뒤쪽에 기동 링 기어(45)가 결합되며, 플랜지(46)는 그 자체가 반응판(12)의 지지대(47)와 접촉하기 위하여 자유 접촉면에 걸쳐 적절한 곡률(48)을 가진다.

모든 경우에 있어서, 클러치(10)는 그 조절장치(28)와 함께 축단(14)과 이에 따른 볼 베어링을 형성하며, 이 축단(14)은 관련된 자동차의 설계자에 의하여 축받이(20)에 조립되기 적합한 단일 구조 또는 표준화된 구조이다.

한편, 본 발명은 도시된 실시예에 한정되지 않으며, 모든 다른 실시예를 나타내고 있지 않지만 다른 모든 실시예 및/또는 다른 요소들간의 결합에 의한 실시예를 포함하고 있다.

특히, 본 발명에 의한 클러치(10)는 먼저 기어박스(15)의 입력 부재(14')상에서의 결합에 의하여 축단(14)과 함께 조립될 수 있으며, 이어서 엔진블록을 연결한 다음, 이 엔진블록의 입력축(11)상에서 이러한 효과를 가지도록 만들어진 축받이(20)상에 클러치(10)를 볼트(25)에 의하여 고정할 수 있다.

기어박스의 입력축 속도를 측정하고 임의의 방법으로 이 정보를 이용하기 위하여 하나의 변환기를 유압 조절장치에 설치하는 것이 가능하다.

예를 들면, 제1도에서와 같은 내부 요소(29A)는 적당한 간격을 두고 하나의 변환기(200)에 연결될 수 있다.

제5도에서와 같이, 내부 요소(29A)는 축단(14)과 동일한 축을 가진 하나의 변환기(200)를 가지며, 여기서와 같이 자기형 변환기의 경우 내부 요소에 접착되거나 끼워맞춤되거나 또는 기타 방법으로 일체로 된 자석(201)과, 이 자석(201)과 접착되는 방법 등에 의해 일체화된 틀(203)과, 전자기 코일(202)로 구성된다. 이 틀(203)은 축단(14)이 입력 부재(14')내에 결합되도록 이 축단(14)의 장홈(206)에 대하여 그 내주면에 적어도 하나의 돌기(204)를 갖는다.

이들 장홈(206)은 하나 또는 복수의 돌기(204)와 장홈(206) 사이에서의 틈이 전자기 코일(202)내의 전류 변화를 초래하면서 변할 수 있도록 하나 또는 복수의 돌기(204)와 관련하여 움직임이 가능한 돌기를 가진다.

이러한 방법을 통하여 축단(14)의 회전 속도에 관한 정보를 얻을 수 있다. 전자기 코일(202)에 연결된 출력선(205)은 유압관과 동일한 통로를 따를 수 있다. 위의 변환기를 결합하기 위하여 기어박스를 수정할 필요가 없다는 사실을 알게 될 것이다.

이와 같이, 변환기(200)는 제1도 내지 제4도로부터 전체 구조에 쉽게 결합할 수 있다. 정보는 예를 들면, 클러치의 전기 조절장치를 갖는 컴퓨터로 보내어 질 수 있다. 미국 특허 제4,023,660호를 참고할 수 있을 것이다.

이와 같이, 한편으로 다른 주어진 정보를 수신하는 컴퓨터는 하나의 코일과 하나의 플러저를 갖는 솔레노이드를 조절할 수 있는데, 이 솔레노이드는 클러치의 자동조작 및 조절장치의 유압실내에서의 압력을 변화시키기 위하여 분배 슬라이드와 일체로 되어 있다.

다른 장점으로서 돌기(204)의 수는 축단(14)의 진동이 없도록 하고 측정압을 높이기 위해 늘리는데, 예를 들면 홈과 돌기수를 동일하게 한다.

Claims (8)

1. 입력축(11)상에 미리 결합된 축받이(20)에 결합되기에 적합한 단일 부품 형태의 클러치로서, 입력축(11)상에 축방향 이동 및 회전에 대해 고정된 반응판(12)과, 출력축상에 회전에 대해 고정된 클러치 마찰판(13)과, 상기 반응판에 대한 회전이 방지되면서 상기 반응판에 대하여 축방향으로 이동가능한 압력판(16)과, 상기 반응판(12)에 결합된 덮개(19)에 지지되며 상기 클러치 마찰판(13)을 조이기 위하여 상기 압력판(16)을 항상 상기 반응판(12) 방향으로 가압하는 다이어프램(18)으로 구성된 클러치에 있어서,

   상기 클러치 마찰판은 상기 출력축을 형성하는 축단(14)에 처음부터 직접 또는 간접적으로 회전에 대해 고정되며, 상기 축단(14)은 베어링(38)을 통해서 상기 반응판(12)을 직접 또는 간접적으로 지지하는 것을 특징으로 하는 클러치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 클러치 마찰판(13)을 이완시키도록 상기 다이어프램(18)상에서 적절히 이동될 수 있는 조절장치(28)를 포함하며, 상기 축단(14)은 상기 클러치 마찰판(13)에 대하여 상기 조절장치(28) 외측으로 돌출된 것을 특징으로 하는 클러치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 조절장치(28)는 실린더-피스톤식으로 작동되는 두 개의 요소(29A, 29B)를 포함하는 유압 조절장치로서, 상기 두 요소 중 하나는 상기 다이어프램(18)에 대해 이동할 수 있도록 되어 있으며, 상기 축단 그 자체가 위의 주 요소(29A, 29B)중 하나에 결합되어 있는 이음 요소(32)를 구성하며, 상기 이음 요소는 상기 반응판(12)에 대해 축방향으로 가압하기에 적합한 것을 특징으로 하는 클러치.
4. 제2항에 있어서,

   상기 조절장치(28)는 실린더-피스톤식으로 작동되는 두 개의 요소(29A, 29B)를 포함하며, 상기 두 요소 중 하나는 상기 다이어프램(18)상에서 이동할 수 있도록 되어 있으며, 이음 요소(32)가 상기 두 요소 중 다른 하나에 결합되어 상기 반응판(12)에 대해 축방향으로 가압하기에 적합하며, 상기 이음 요소(32)는 클러치 마찰판(13)의 구멍에 끼워지며 상기 클러치 마찰판(13)에 대한 회전 방지를 위하여 외주에 장홈(42)을 가지며 또한 상기 축단(14)에 대한 회전 방지를 위하여 내주에 장홈(43)을 갖는 하나의 소켓으로 구성된 것을 특징으로 하는 클러치.
5. 제3항에 있어서,

   상기 조절장치(28)의 내부 요소(29A)는 볼베어링(33)과 보조링(35)의 축받이를 통해 상기 축단(14)의 홈내에 끼워진 환상 탄성링(36)과 결합되며, 상기 축단은 지지대(37)와 볼 베어링(38)에 의해 상기 반응판(12)의 홈내에 끼워진 환상 탄성링(40)의 중앙 개구내에 결합되는 것을 특징으로 하는 클러치.
6. 제4항에 있어서,

   상기 볼 베어링(38)은 상기 반응판(12)의 지지대(40')에 대하여 반대방향으로 지지되어 있는 것을 특징으로 하는 클러치.
7. 제1항 내지 제6항중 어느 한 항에 있어서,

   상기 반응판(12)은, 상기 클러치의 외부면상에, 상기 축받이(20)를 상기 입력축(11)에 확실히 고정하는 볼트(23)의 머리가 삽입되기에 적합한 홈(26)을 갖는 것을 특징으로 하는 클러치.
8. 엔진 블록의 출력축을 이루는 입력축상에 클러치(10)와 기어박스(15)를 조립하는 방법에 있어서,

   축단(14)을 포함하는 단일 요소로 이루어진 형태인 클러치(10)와, 축(14")이 회전에 대해 고정되는 단일의 입력 부재(14')를 포함하는 기어박스(15)를 제공하는 단계와,

   상기 입력축(11)상에 축받이(20)를 결합시키는 단계와,

   상기 클러치(10)를 상기 축받이(20)에 결합시키는 단계와,

   상기 엔진 블록에 대하여 상기 기어박스(15)를 상대 접근시킬 때에, 상기 클러치(10)의 출력축을 형성하는 축단(14)에 상기 입력 부재(14')를 결합시킴으로써 상기 기어박스(15)의 결합을 간단히 행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.