KR19980032501A - 자동조정 클러치용 세그먼트형 캠 링 - Google Patents

자동조정 클러치용 세그먼트형 캠 링 Download PDF

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KR19980032501A
KR19980032501A KR1019970050901A KR19970050901A KR19980032501A KR 19980032501 A KR19980032501 A KR 19980032501A KR 1019970050901 A KR1019970050901 A KR 1019970050901A KR 19970050901 A KR19970050901 A KR 19970050901A KR 19980032501 A KR19980032501 A KR 19980032501A
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Abstract

자동조정기구를 갖는 클러치 조립체는 클러치 커버와, 압력판과, 작동레버와, 회전형 캠 링과, 정지형 캠 링과, 상기 회전형 캠 링과 클러치 커버 사이에 배치된 조정 스프링을 포함한다. 상기 클러치 커버는 회전축선을 갖는다. 상기 압력판은 상기 회전축선과 동심이고 상기 클러치 커버와 대향하여 배치되는 결합면을 갖는다. 작동 레버는 클러치 커버와 압력판 사이에 배치된다. 회전형 캠 링은 상기 회전축선과 동심이며, 적어도 하나의 아치형 경사 세그먼트에 고정된 스프링 결합부와 마찬가지로 복수개의 분기된 아치형 경사 세그먼트를 포함한다. 상기 회전형 캠 링은 회전축선과 동심이며, 클러치 커버에 대해 회전가능하게 고정된다. 상기 정지형 캠 링은 회전형 캠 링의 분기된 경사 세그먼트와 축방향 결합되는 복수개의 아치형 경사 세그먼트를 갖는다. 제 1 방향으로 회전형 캠 링과 정지형 캠 링 사이의 상대적 회전은 작동부와 결합면 사이에서 압력판의 효과적인 두께를 증가시킨다. 비틀림 편의 스프링은 회전형 캠 링과 클러치 커버 사이에 배치되어 압력판의 효과적인 두께를 증가시키려는 경향을 갖는 방향으로 회전형 캠을 정지형 캠에 대해 편의시킨다.

Description

자동조정 클러치용 세그먼트형 캠 링
본 발명은 차량의 엔진과 전동장치 사이에 사용하기 위한 클러치에 관한 것으로서, 특히 캠 링을 이용하는 자동조정 클러치에 관한 것이다.
원주방향으로 연속적인 한쌍의 대향하는 캠링을 이용하는 자동조정 클러치는 공지되어 있다. 이러한 캠 링은 전형적으로 하나의 부재이며, 일체로 성형된다. 일체형 캠 링의 단점으로는 이들은 클러치와 조절기 메카니즘의 디자인의 관점에서 포장에 제한을 가한다는 점이다.
최종의 포장공정에 융통성을 제공하기 위하여, 복수개의 분기된 또는 개별적인 세그먼트형 캠 요소를 이용하여 캠 링을 형성하는 것이 바람직하다. 상기 포장공정의 융통성은 클러치 조립체의 제조나 디자인의 최적화를 가능하게 한다.
캠을 형성하기 위하여 기본적으로 복수개의 개별적인 캠 요소를 이용하는 개념은 공지되어 있지만, 이러한 종래기술은 자동조정 클러치 조립체의 제조나 디자인에 최적화를 제공할 수 있는 클러치 디자인에서 필요로 하는 가요도를 제공하는 캠 요소를 위한 장치를 제시하고 있지 않다.
자동조정기구를 갖는 클러치 조립체는 클러치 커버와, 압력판과, 작동레버와, 회전형 캠 링과, 정지형 캠 링과, 상기 회전형 캠 링과 클러치 커버 사이에 배치된 조정 스프링을 포함한다. 상기 클러치 커버는 회전축선을 갖는다. 상기 압력판은 상기 회전축선과 동심이고 상기 클러치 커버와 대향하여 배치되는 결합면을 갖는다. 작동 레버는 클러치 커버와 압력판 사이에 배치된다. 회전형 캠 링은 상기 회전축선과 동심이며, 적어도 하나의 아치형 경사 세그먼트에 고정된 스프링 결합부와 마찬가지로 복수개의 분기된 아치형 경사 세그먼트를 포함한다. 상기 회전형 캠 링은 회전축선과 동심이며, 클러치 커버에 대해 회전가능하게 고정된다. 상기 정지형 캠 링은 회전형 캠 링의 분기된 경사 세그먼트와 축방향 결합되는 복수개의 아치형 경사 세그먼트를 갖는다. 제 1 방향으로 회전형 캠 링과 정지형 캠 링 사이의 상대적 회전은 작동부와 결합면 사이에서 압력판의 효과적인 두께를 증가시킨다. 비틀림 편의 스프링은 회전형 캠 링과 클러치 커버 사이에 배치되어 압력판의 효과적인 두께를 증가시키려는 경향을 갖는 방향으로 회전형 캠을 정지형 캠에 대해 편의시킨다.
정지형 캠 링과 회전형 캠 링은 다양한 디자인 형태를 가질 수 있으므로 캠 링의 생산 융통성을 증가시킬 수 있다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조한 양호한 실시예에 의해 보다 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1 은 본 발명에 따른 클러치의 일부를 도시한 단면도.
도 2 는 본 발명의 제 1 실시예의 압력판과 캠 링을 도시한 확대사시도.
도 3 은 본 발명의 제 2 실시예의 압력판과 캠 링을 도시한 확대사시도.
도 4 는 회전형 캠 링의 제 3 실시예의 단면도.
도 5 는 도 4 의 회전형 캠 링과, 화살표(5)의 방향을 따른 클러치 조립체의 다른 부분의 단면도.
도 6 은 화살표(6)의 방향을 따른 도 4 의 금속 링의 확대사시도.
[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]
12 : 클러치 커버 16 : 압력판
18 : 다이아프램 스프링 20 : 조정기구
22 : 커버 스페이서
도 1 에 도시된 클러치 조립체(10)는 회전축선을 갖는 클러치 커버(12)와, 상기 회전축선(14)과 동심인 압력판(16)을 포함한다. 상기 압력판(16)은 클러치 커버(12)와 대향으로 배치된 결합면(17)을 갖는다. 다이아프램 스프링(18)은 커버(12)와 압력판(16) 사이에 배치된다. 다이아프램 스프링(18)의 하부나 레버부(19)는 클러치 해제 베어링(도시않음)에 의해 작동된다. 상기 레버부는 다이아프램 스프링 대신에 코일 스프링을 갖는 레버형 클러치의 레버와 유사하게 될 수 있다.
조정기구(20)는 다이아프램 스프링(18)과 압력판(16) 사이에 배치된다.
클러치 커버 스페이서(22)는 플라이휘일(도시않음)과 결합하기 위해 압력판(16)의 결합면(17)을 지나 클러치 커버(12)로부터 축방향으로 연장된다. 상기 클러치 커버 스페이서(22)는 클러치 커버(12)를 플라이휘일로부터 설정된 거리로 지지한다.
지지링(24)은 다이아프램(18)의 외경에서 다이아프램 스프링(18)과 클러치 커버(12) 사이에 배치된다. 지지링(20)은 와이어로 형성되며, 클러치 커버(12)에 대해 다이아프램 스프링(18)을 위한 지속적인 반응점을 제공하도록 작동된다. 작동부를 구성하는 로딩 링(26)은 다이아프램 스프링(18)과 조정기구(20) 사이에 배치된다.
조정기구(20)는 압력판(16)에 대해 배치된 회전형 캠 링(28)과, 클러치 커버(12)에 대해 배치된 정지형 캠 링(29)과, 회전형 캠 링(28)과 압력판(16) 사이에 배치되어 비틀림 편의 스프링을 작용하는 조정기구 텐션 스프링(30)을 포함한다. 텐션 스프링이 도시되었지만, 이러한 시스템은 압축 스프링을 포함하며 희망의 비틀림 편의를 유도하기 위하여 다른 형태의 스프링을 이용하는 형태를 취할 수도 있다.
회전형 캠 링(28)은 그 주요한 부품으로서 캠 구동판(31)을 갖는다. 서로 분기되어 분리된 아치형 램프 또는 경사부인 6개의 회전형 캠 세그먼트(32)는 판(31)의 세그먼트 개구(34)에 위치된다. 세그먼트 및 세그먼트 개구의 갯수는 6개에 한정되지 않고 변화될 수 있음을 인식해야 한다. 다른 실시예에서, 도 4 내지 도 6 에서는 4개의 세그먼트가 사용된다. 세그먼트(32)는 2개의 부품 사이에 밀착결합에 의해 개구(34)내에 정밀하게 위치되며, 이러한 상태가 가압끼워맞춤이나 용접 기타 적절한 수단에 의해 지지된다. 회전하는 캠 세그먼트(32)의 하부측은 결합면(17)에 대향하는 압력판의 측부상에서 압력판 캠 채널(35)에 미끄럼가능하게 배치된다. 스프링 시트 태브(36)는 구동판(31)으로부터 연장되며, 스프링(30)의 단부나 제 1 포획판(catch plate)을 수용하는 형태를 취한다. 위치조정 태브(38)는 구동판(31)의 내경으로부터 방사내향으로 연장된다. 위치조정 태브(38)은 클러치 조립체의 보수에 필요한 것처럼 정지형 캠 링에 대해 회전형 캠 링(28)의 위치를 조정하는데 사용된다. 또한, 인디케이터 태브(도시않음)는 클러치 마모의 인디케이터로 사용되는 구동판상에 제공될 수도 있다.
정지형 캠 링(29)은 도 1 에 도시된 바와 가터이 커버(12)에 용접되는 정지형 캠 지지판(42)을 포함한다. 정지형 캠(29)은 회전형 캠 링(28)의 세그먼트 개구(34)와 유사한 6개의 개구(44)를 갖는다. 개구(44)는 그 내부에서 축방향으로 미끄러질 수 있는 정지형 캠 세그먼트(46)를 정밀하게 위치시키고 수용할 수 있는 크기를 갖는다. 상기 정지형 캠 세그먼트(46)는 회전형 캠 세그먼트(32)와 축방향으로 결합하여 압력판(16)과 커버(12)와 스프링(18) 사이의 간격을 제어하는 아치형의 경사 세그먼트이다. 물론, 6개의 캠 세그먼트(32)가 아닌 실시예에 있어서, 정지형 캠 세그먼트(46)와 그 관련의 개구(44)는 그에 대응하여 변하게 된다. 또한, 정지형 캠 세그먼트(46)는 정지형 캠 링과 일체로 형성된다.
압력판(16)은 그 외원주의 아치부에 스프링 시트 태브(36)와 비틀림 스프링(30)을 수용하는 스프링 홈(50)을 갖는다. 제 2 포획판(52)은 시트 노치(54)에 의해 압력판(16)에 수용된다.
조정기구(20)는 하기의 방법으로 작동된다. 결합된 위치에서, 도 1 에 도시된 바와 같이, 다이아프램 스프링(18)은 정지형 캠 세그먼트(46)와 이를 지나 회전형 캠 세그먼트(32)에 대해 작동된다. 회전형 캠 세그먼트(32)는 종동 디스크를 플라이휘일에 가압하는 압력판(16)에 대해 반작용하게 된다. 캠 세그먼트(32, 46)를 서로에 대해 가압하는 다이아프램 스프링(18)의 힘에 의해, 그 사이의 마찰력은 캠 구동판(31)과 대응의 캠 세그먼트(32)의 상대적 회전을 방지한다. 클러치가 해제되어 운전자가 클러치 페달을 떼었을 때, 축선(14)에 인접한 다이아프램 스프링(18)의 내경은 도 1 에 도시된 바와 같이 후방이나 우측을 향하여 변위된다. 이에 따라 캠 세그먼트(32, 46)는 언로딩되며, 발생될 수도 있는 구동 디스크의 마모를 보상하기 위해 비틀림 스프링(30)이 회전 캠 링(28)을 분할할 수 있게 한다. 그 결과, 다이아프램 스프링(18)과 로딩 와이어(26) 사이의 접점에 의해 설정된 압력판의 결합면(17)과 압력판(16)의 대향측에서의 작동부 사이의 효과적인 두께(DT)가 증가된다. 정지형 캠 세그먼트(46)는 칫수(T)의 변화를 수용하기 위하여 지지판(42)에 대해 캠 개구(44)내에서 축방향으로 이동된다. 회전형 캠 세그먼트(32)는 구동판(31)의 스프링 시트 태브(32)상에 작동하는 비틀림 스프링(30)의 힘에 의해 회전가능하게 변위된다.
조정기구(20)의 제 2 실시예가 도 3 에 도시되어 있다. 압력판(16)과 스프링(30)은 변화되지 않았지만, 변형된 회전형 캠 링(60)이 사용되었다. 상기 회전형 캠 링(60)은 구동판을 요구하지 않고 서로 결합되는 6개의 직접연결형 캠 세그먼트(62)로 구성되어 있다. 각각의 캠 세그먼트(62)의 제 1 단부상에서의 연결 태브(64)는 인접한 캠 세그먼트(62)의 연결 노치(66)에 배치된다. 하나의 캠 세그먼트(62)는 회전형 캠 링(28)의 대응의 부분과 동일한 부분을 갖는 위치조정용 태브(70)와 스프링 시트 태브(68)를 포함한다. 회전형 캠 링(28)에 의해, 회전형 캠 링(60)은 압력판 캠 채널(48)에 미끄럼가능하게 배치되는 하부를 갖는다.
정지형 캠 링(72)의 제 2 실시예는 정지형 캠 세그먼트(46) 대신에 직접연결형 정지형 캠 세그먼트(74)로 대체한다는 점을 제외하고는 정지형 캠 세그먼트(29)와 유사하다. 직접연결형 정지형 캠 세그먼트(74)는 지지판(76)에 대해 축방향으로 하나의 유니트로서 부유될 수 있다. 직접연결형 캠 세그먼트(62)와 유사하게, 직접연결형 정지형 캠 세그먼트(74)는 인접한 정지형 캠 세그먼트(74)와 결합되기 위하여 대향 단부에서 연결 노치(80)와 연결 태브(78)를 갖는다.
본 발명의 제 3 실시예는 도 4 내지 도 6 에 도시되어 있다. 클러치 조립체(82)는 회전축선(85)을 갖는 클러치 커버(84)와, 상기 회전축선(85)과 동심인 압력판(86)을 포함한다. 다이아프램 스프링(18)은 커버(84)와 압력판(86) 사이에 배치된다. 조정기구(90)의 제 3 실시예는 정지형 캠 링(92)과 회전형 캠 링(94)을 포함한다. 정지형 캠 링(92)은 압력판(86)과 일체로 형성되며, 4개의 아치형 경사 세그먼트(93)를 포함한다. 회전형 캠 링(94)은 그 사이를 관통하는 리벳(100)에 의해 4개의 상호연결 캠 세그먼트(98)에 고정되는 스탬프된 스틸 링(96)을 포함한다. 캠 세그먼트(98)는 도브테일 형태를 취하는 일체형 로킹부(99)에 의해 원주방향으로 연결된다. 각각의 캠 세그먼트(98)는 압력판(86)의 아치형 경사 세그먼트(93)와 결합된 아치형 경사 세그먼트(101)를 포함한다.
스탬프된 스틸 링(92)은 축선(85) 주위에서 균일하게 이격되고 원주방향으로 연장되는 4개의 아치형 지지 핑거(102)를 갖는다. 압축 스프링(104)은 상기 각각의 핑거(102)위에 배치된다. 조정핀(106)은 핑거(102)위에 미끄럼가능하게 배치되어 도 5 에 도시된 바와 같이 핑거(102) 위에서 스프링(104)를 트래핑한다.
핀(106)도 압력판(86)의 개구와 가압끼워맞춤된다. 핀(106)은 회전을 방지하기 위하여 거의 4각형의 단면을 갖는다. 조정기구(90)의 작동부(108) 또는 지지부는 다이아프램 스프링(18)과 결합된다. 조정기구(90)는 조정기구(20)와 동일하게 작동된다. 그러나, 조정기구(90)에 있어서, 정지형 캠 링이 아닌 회전형 캠 링은 작동부(108)를 포함한다. 또한, 회전형 캠 링(94)은 압력판(86)이 아니라 다이아프램 스프링(18)에 대해 배치된다. 또한, 핀(106)과 압력판(86) 사이의 가압끼워맞춤은 핀(106)의 상부가 조정기구(90)의 조정을 제한하게 한다. 조정은 종동 디스크(110)가 상당히 마모된 후에 발생되므로, 그 결과 클러치가 결합되었을 때 다이아프램 스프링의 힘은 핀(106)이 압력판(86)내에 이동되게 한다.
본 발명은 양호한 실시예를 참조로 서술되었다. 그러나 본 기술분야의 숙련자라면 본 발명의 범위내에서 다양한 변경과 수정이 가해질 수 있음을 인식해야
한다.
예를 들어, 제 2 실시예의 캠 세그먼트를 연결하기 위해서는 다른 수단이 사용될 수도 있다. 또한, 일부의 적용예에서는 위치조정용 태브를 제공하지 않는 것이 바람직할 수도 있다. 하기의 청구범위는 본 발명의 진정한 범위와 내용을 결정할 것이다.

Claims (19)

  1. 자동조정기구를 갖는 클러치 조립체에 있어서,
    회전축선을 갖는 클러치 커버와,
    상기 회전축선과 동심이고 상기 클러치 커버와 대향하여 배치되는 결합면을 갖는 압력판과,
    상기 클러치 커버와 압력판 사이에 배치되는 작동레버와,
    상기 압력판과 작동레버중 하나를 향하여 배치된 후방측을 갖지며 상기 회전축선과 동심인 회전형 캠 링 조립체와,
    회전축선과 동심이며, 상기 다른쪽 압력판에 결합되는 후방측과 상기 클러치 커버에 대해 회전가능하게 고정된 작동 레버를 가지며, 상기 회전형 캠 링의 분기된 경사형 세그먼트와 축방향으로 결합되는 복수개의 아치형 경사 세그먼트를 갖는 정지형 캠 링과,
    상기 회전형 캠 링과 클러치 커버 사이에 배치되어 회전형 캠을 정지형 캠에 대해 압력판의 효과적인 두께를 증가시키려는 경향을 갖는 방향으로 편의시키는 비틀림 편의 스프링을 포함하며,
    상기 회전형 캠 링 조립체는 서로 단단히 연결된 복수개의 분기된 아치형 경사 세그먼트와, 적어도 하나의 아치형 경사 세그먼트에 대해 고정된 스프링 결합부를 포함하며, 제 1 방향으로 회전형 캠 링과 정지형 캠 링 사이의 상대적 회전은 작동부와 결합면 사이에서 압력판의 효과적인 두께를 증가시키는 것을 특징으로 하는 클러치 조립체.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 정지형 캠 링의 후방측은 압력판의 작동부를 형성하는 것을 특징으로 하는 클러치 조립체.
  3. 제 2 항에 있어서, 회전형 캠 링의 경사 세그먼트를 정확하게 수용하는 크기를 갖는 개구와 그 배치된 회전형 캠 링의 경사 세그먼트를 구비한 제 1 판을 부가로 포함하는 것을 특징으로 하는 클러치 조립체.
  4. 제 3 항에 있어서, 정지형 캠 링의 경사 세그먼트를 미끄럼가능하게 정확히 수용하는 크기를 갖는 개구와 그 배치된 정지형 캠 링의 경사 세그먼트를 구비한 제 2 판을 부가로 포함하며, 정지형 캠 링의 경사 세그먼트는 분기된 요소인 것을 특징으로 하는 클러치 조립체.
  5. 제 1 항에 있어서, 회전형 캠 링의 경사 세그먼트는 그 사이의 결합을 위하여 일체형의 로킹부를 가지며, 상기 세그먼트는 단독으로 회전형 캠 링을 형성하는 것을 특징으로 하는 클러치 조립체.
  6. 제 4 항에 있어서, 정지형 캠 링의 경사 세그먼트는 그 사이의 결합을 위하여 일체형의 로킹부를 갖는 분기된 요소이며, 상기 세그먼트는 단독으로 정지형 캠 링을 형성하는 것을 특징으로 하는 클러치 조립체.
  7. 제 1 항에 있어서, 압력판은 스프링의 제 2 단부에 의해 결합되며, 스프링을 수용하는 아치형 홈을 갖는 것을 특징으로 하는 클러치 조립체.
  8. 제 1 항에 있어서, 압력판은 회전형 링을 수용하는 원주방향 채널을 포함하는 것을 특징으로 하는 클러치 조립체.
  9. 제 1 항에 있어서, 회전형 캠 링의 후방측은 아치형 작동레버를 향하여 배치되며, 작동부를 형성하는 것을 특징으로 하는 클러치 조립체.
  10. 제 9 항에 있어서, 회전형 캠 링의 아치형 경사 세그먼트는 그 사이의 결합을 위하여 일체형 로킹부를 포함하며, 금속 링에도 고정되는 것을 특징으로 하는 클러치 조립체.
  11. 제 10 항에 있어서, 금속 링은 아치형 핑거를 가지며, 비틀림 편의 스프링은 상기 핑거위에 배치되는 압축 스프링인 것을 특징으로 하는 클러치 조립체.
  12. 제 11 항에 있어서, 아치형 핑거와 핀위에 미끄럼가능하게 배치된 복수개의 조정핀은 압력판의 개구에 가압끼워맞춤되는 것을 특징으로 하는 클러치 조립체.
  13. 자동조정기구를 갖는 클러치 조립체에 있어서,
    회전축선을 갖는 클러치 커버와,
    상기 회전축선과 동심이고 상기 클러치 커버와 대향하여 배치되는 결합면을 가지며 클러치 커버에 회전가능하게 고정되는 축방향으로 이동가능한 압력판과,
    압력판과 커버 사이에 배치되는 다이아프램 스프링과,
    다이아프램 스프링과 클러치 커버 사이에 배치되며 회전형 캠 링 조립체와 정지형 캠 링을 포함하는 조정기구와,
    상기 회전형 캠 링과 클러치 커버 사이에 배치되어 회전형 캠 링 조립체를 정지형 캠 링 조립체에 대해 압력판과 커버 사이의 축방향 공간을 증가시키는 경향을 갖는 방향으로 편의시키는 비틀림 편의 스프링을 포함하며,
    상기 회전형 캠 링 조립체는 회전축선과 동심이며, 복수개의 분기된 아치형 경사 세그먼트와 상기 적어도 하나의 아치형 경사 세그먼트에 대해 고정되는 스프링 결합부를 포함하며, 상기 정지형 캠 링은 회전축선과 동심이며, 클러치 커버에 대해 상대적으로 고정되며, 회전 캠 링의 분기된 경사 세그먼트와 축방향으로 결합되는 복수개의 아치형 경사 세그먼트를 포함하며, 제 1 방향으로 회전형 캠 링과 정지형 캠 링 사이의 상대적 회전은 커버와 압력판 사이의 축방향 공간을 증가시키는 것을 특징으로 하는 클러치 조립체.
  14. 제 13에 있어서, 상기 비틀림 편의 스프링은 신장된 비틀림 스프링이며, 압력판은 스프링의 제 2 단부에 의해 결합되며, 스프링을 수용하는 아치형 스프링 홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 클러치 조립체.
  15. 제 13 항에 있어서, 압력판은 회전형 링을 수용하는 원주방형 채널 슬롯을 포함하는 것을 특징으로 하는 클러치 조립체.
  16. 제 15 항에 있어서, 회전형 캠 링의 아치형 경사 세그먼트는 금속 링에 고정되는 것을 특징으로 하는 클러치 조립체.
  17. 제 16 항에 있어서, 회전형 캠 링의 아치형 경사 세그먼트는 그 사이의 결합을위하여 일체형의 로킹부를 포함하며, 금속 링에도 고정되는 것을 특징으로 하는 클러치 조립체.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 금속 링은 아치형 핑거를 포함하며, 비틀림 편의 스프링은 상기 핑거위에 배치된 압축 스프링인 것을 특징으로 하는 클러치 조립체.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 아치평 핑거 위에는 복수개의 조정핀이 미끄럼가능하게 배치되며, 상기 핀은 압력판의 개구에 가압끼워맞춤되는 것을 특징으로 하는 클러치 조립체.
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