KR870001188B1 - 댐퍼 디스크의 마찰장치 - Google Patents
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Abstract
내용 없음.
Description
제1도 내지 제5도는 각각 다른 종래예의 단면 부분도.
제6도는 본 발명의 실시예의 단면 부분도.
제7도는 제6도의 Ⅶ-Ⅶ선의 사시도.
본 발명은 자동차용 클러치(clutch)등에 사용되는 댐퍼 디스크(damper disk)에 관하여 그와 같은 디스크의 마찰(摩擦)장치를 대상으로 하고 있다.
본 출원인은 토오션(torsion)각도의 증가 등을 목적으로 제1도에 표시된 바와같이 디스크를 일본국 특허출원 소화 56-20510호(특허공개공보 소화 57-134019호)에 있어서 제안하고 있다.
단면 부분 도면인 제1도에 있어서, 출력축 1(중심선만을 도시)에 스프라인 (spline)을 끼워 맞춤하는 허브(hub) 2는 외주에 플랜지(flange)부 3을 구비 하고 있다.
플랜지 부 3의 양측에는 1대의 사이드 프레이트 5가 마련 되어 있고, 한쪽의 사이드 프레이트 5의 외주부에는 쿳션닝 프레이트(cushioning plate) 6을 거쳐서 페이싱(facing) 7이 설치되어 있다. 플랜지 부 3은 내주 플랜지 8과 외주 플랜지 9로 분할되어 있다. 플랜지 8은 허브 2와 일체로 형성되어 있다. 플랜지 9는 플랜지 8의 외주 에 끼워맞추어 약한 토오션 스프링(torsion spring) 12를 거쳐서 플랜지 8에 상대토오션이 가능하게 연결되어 있다. 플랜지 9 및 사이드 프레이트 5는 창공 13,14를 구비하고 있으며, 창공 13,14에 배치한 토오션스프링 15에 의해 사이드 프레이트5는 플랜지 9에 대해서 상대로 토오션이 가능하게 연결되어 있다.
플랜지 9의 양면에는 써브 프레이트(sub-plate) 16이 고정되어 있다.
써브 프레이트 16의 내주부는 플랜지 8의 양측까지 뻗어서 스프링 12를 유지하고 있다. 써브 프레이트 16의 내주부와 플랜지 8의 사이에는 웨이브 스프링(wave spring) 20을 끼워서 장치되어 있으며, 각 써브 프레이트 16과 사이드 프레이트 5의 사이에는 후릭션 왓셔(friction washer) 21이 끼워서 장치되어 있다.
상기 디스크에 있어서, 페이싱 7에서 사이드 프레이트 5에 전달된 토오크 (torque)는 스프링 15, 플랜지 9, 스프링 12를 거쳐서 플랜지 8, 허브 2, 출력축 1에 전달된다. 이 동작에 있어서, 토오크가 적은 1단(段)째 토오션 행정에서는 플랜지 9가 사이드 프레이트 5와 일체화 하여 플랜지 8에 대해서 토오션하여, 스프링 12가 압축된다. 토오크가 소정치보다도 커져서 토오션 동작이 2단째 행정으로 되면, 플랜지 9가 플랜지 8과 일체화하여, 사이드 프레이트 5가 플랜지 9에 대해서 토오션한다. 상기 토오션 동작에 대응해서 스프링 20이나 왓셔 21의 표면에는 미끄러움이 발생하고, 미끄러움에 대응하는 마찰력에 의해 토오션 특성에 히스테레시스 토오크(hysteresis torque)가 발생한다. 그리고, 웨이브 스프링(wave spring) 20표면의 미끄러움은 상기 1단째 토오션 행정에서 발생하고, 후릭션 왓셔 21표면의 미끄러움은 2단째 토오션 행정에서 발생함으로, 웨이브 스프링 20과 후릭션 왓셔 21의 마찰력은 서로 다른 수치로 설정하여 두는 것에 의해, 히스테레시스 토오크를 2단으로 변화시킬수가 있어, 토오션 영역 전체에 있어서 히스테레시스 토오크에 의해 토오크 진동을 효과적으로 흡수할 수가 있다.
그러나, 상기 종래의 구조로는 모든 마찰부재(스프링 20, 왓셔 21)이 플랜지 8이나 써브 프레이트 16을 끼워서 축방향(출력축 1과 평행인 방향)에 겹쳐져 있으므로, 장기간의 사용에 의해 왓셔 21이 마모하여 그 두께가 감소되면, 스프링 20이 축방향에 뻗어서 플랜지 8이나 써브 프레이트 16에 대한 압접력이 저하함과 동시에, 스프링 20에서 왓셔 21에 가해지는 누르는 압력도 저하하고, 왓셔 21표면의 압접력도 저하한다. 그 결과, 스프링 20, 왓셔 21의 마찰력이 변화해서 히스테레시스 토오크가 불안정하게 되어 바라는 토오크진동 흡수 효과를 얻을 수가 없게 된다.
상기의 불합리한 점은 제1도와 같은 마찰장치(스프링 20, 왓셔 21)뿐만 아니라, 제2도 내지 제5도와 같은 마찰장치에도 발생한다.
제2도의 장치에서도 제2도에서 우측의 사이드 프레이트 5와 써브 프레이트 16의 사이에 원추 스프링 22 및 2매의 마찰부재 23(후릿션 왓셔나 후릭션 프레이트 등)이 끼워져 장치되어 있고, 좌측의 써브 프레이트 16과 플랜지 8의 사이에도 원추 스프링 22가 끼워져 장치되어 있다. 제3도의 장치에서는 웨이브 스프링 20과 원추 스프링 22가 병용되어 있다. 제4도의 장치에서는 좌측의 사이드 프레이트 5와 써브 프레이트 16의 사이에 원추 스프링 22가 마찰부재 23과 함께 끼워져 장치되고, 우측의 써브 프레이트 16과 플랜지 8의 사이에도 원추 스프링 22가 끼워져 장치되어 있다. 제5도의 디스크에서는 플랜지부 3전체가 일체화 하고 있으며, 플랜지 부 3의 양측에 웨이브 스프링 20이 끼워져 장치되어 있다.
제2도 내지 제5도의 디스크에 있어서도 모든 마찰재료(20,22,23)이 축방향으로 겹친 상태로 배치되어 있으므로, 상기 제1도일때와 마찬가지의 불합리가 발생한다.
본 발명은 상기 불합리한 점을 해소하기위해서, 1단째 토오션 행정용의 제1마찰부와 2단째 토오션 행정용의 제2마찰부를 서로 독립시켜서 배치한 장치를 제공할려고 하는 것이다.
본 발명은 출력부에 연결하는 플랜지의 양측에 입력부에 연결하는 사이드 프레이트를 배치하고, 플랜지와 사이드 프레이트의 사이에 써브 프레이트를 배치하여 플랜지와 사이드 프레이트를 토오션스프링에 의해 상대 토오션이 가능하게 연결하고, 제1토오션 행정에 있어서 써브 프레이트가 플랜지 및 사이드 프레이트의 한쪽에 대해서 상대적으로 토오션하고, 제2토오션 행정에 있어서 써브 프레이트가 플랜지 및 사이드 프레이트의 다른 쪽에 대해서 상대적으로 토오크하도록 한 댐퍼 디스크에 있어서, 제1토오션 행정용의 제1마찰부와 제2토오션 행정용의 제2마찰부를 디스크 반경방향으로 편기시켜, 양 마찰부를 서로 독립한 상태로 마련한 것을 특징으로하고 있다.
[실시예]
단면 부분도인 제6도에 있어서, 제1도의 각부와 대응하는 부분에는 같은 부호가 부쳐서 있다. 제6도에 있어서 양사이드 프레이트 5,5의 내주부와 플랜지 8의 사이에는 각각 제1마찰부 29,30이 마련되어 있다. 제6도에서 좌측의 제1마찰부 29는 환상의 후릭션 프레이트 31만으로 형성되어 있다. 프레이트 31은 써브 프레이트 16내주와 허브 2외주의 사이에 마련되어 있고, 플랜지 8과 사이드 프레이트 5의 내주부에 압접함과 동시에, 내주의 통상돌부 32가 사이드 프레이트 5의 내주에 끼워 맞춤하고 있다. 다른쪽의 제1마찰부 30은 환상의 후릭션 프레이트 33과 원추 스프링 35로 형성되어 있다.
후릭션프레이트 33은 써브 프레이트 16의 내추와 허브 2의 외주의 사이에 위치하고 있으며, 플랜지 8의 내주부에 압접함과 동시에, 내주부의 통상돌부 34가 사이드 프레이트 5의 내주에 끼워맞추어져 있다. 원추 스프링 35는 돌부 34의 반경방향 외측에 있어서 프레이트 33본체와 사이드 프레이트 5의 사이에 위치하고 있다. 도면의 실시예 에서는 원추 스프링 35는 내주부가 프레이트 33본체에 압접하고 외주부가 사이드 프레이트 5에 압접하고 있다. 제1마찰부 29,30를 상술과 같이 배치하기 위해서 써브 프레이트 16의 내경은 사이드 프레이트 5의 내경에 비해서 크게 설정되어 있다.
제1마찰부 29의 반경방향 외측에는 제2마찰부 36이 마련되어 있고, 제1마찰부 30의 반경방향 외측에는 제2마찰부 37이 마련되고 있다. 제2마찰부 36은 환상의 후릭션 왓셔만으로 구성되어 있고, 써브 프레이트 16의 내주부와 사이드 프레이트 5의 사이에 압접상태로 끼워져 장치되어 있다. 제2마찰부 37은 환상의 후릭션 왓셔 39, 후릭션 프레이트 40, 원추 스프링 41로 구성되어 있다. 왓셔 39는 써브 프레이트 16의 내주부에 압접하고, 왓셔 39에 대해서 프레이트 40이 써브 프레이트 16과 반대측에서 압접하여 프레이트 40과 사이드 프레이트 5의 사이에 원추 스프링 41이 축설되어 있다. 원추 스프링 41은 내주부가 사이드 프레이트 5에 압접하고, 외주부가 프레이트 40에 압접하고 있다. 프레이트 40의 외주부에는 회전 멈춤용의 절곡(折曲)돌기 42가 마련되어 있다. 돌기 42는 원추 스프링 41의 외측을 뻗어서 사이드 프레이트 5의 구멍 43에 끼워 맞추어져 있다.
제6도의 Ⅶ-Ⅶ표 사시도인 제7도와 같이, 돌기 42 및 구멍 43은 디스크의 원주방향으로 간격을 두고 예를 들면 4군데에 마련하고 있다.
다음에 작용에 대하여 설명한다.
제6도의 디스크에 있어서도, 제1도의 디스크와 마찬가지로, 토오션 각도가 적은 1단째 토오션 행정에서는 플랜지 9가 사이드 프레이트 5와 일체화해서 플랜지 8에 대해서 토오션하고, 토오션 각도가 큰 2단째 토오션 행정에서는 플랜지 9가 플랜지 8과 일체화하여, 플랜지 8,9에 대해서 사이드 프레이트 5가 토오션 된다.
상기 1단째 토오션 행정에서는 사이드 프레이트 5가 플랜지 8에 대해서 회동하는 것에 의해 제1마찰부 29,30의 표면(예를 들면, 프레이트 31,33과 플랜지 8과의 압접면)에 미끄러움이 발생하고, 이 미끄러움에 의한 마찰력에 의해 1단째 히스테레시스 토오크가 발생한다. 그리고, 1단째토오크에서는 플랜지 9 및 써브프레이트 16이 사이드 프레이트 5와 일체화하기 때문에, 제2마찰부 36,37의 표면에 미끄러움은 발생하지 않는다.
2단째토오션 행정에서는 써브 프레이트 16 및 플랜지 9가 플랜지 8과 일체화하여, 플랜지 9나 써브 플레이트 16에 대해서 사이드 프레이트 5가 회동하기 때문에, 제 2마찰부 36,37의 표면에 미끄러움이 발생한다. 이때 프레이트 40은 돌기 42에 의해 사이드 프레이트 5에 연결 되어있고, 사이드 프레이트 5와함께 회동하기 때문에, 왓셔 39와 프레이트 40의 압접면, 또는 왓셔 39와 써브 프레이트 16의 압접면에 미끄러움이 발생한다. 또, 2단째 토오션행정에 있어서도 제1마찰부 29,30의 표면에 미끄러움이 발생한다. 이들 미끄러움에 대응하는 마찰력에 의해 크나큰 2단째 히스테레시스 토오크가 2단째 토오션 특성에 가해진다.
장기간 사용하면, 프레이트 31,33이 마모하여, 그 두께가 감소하는일이 있으나, 이때에도 써브 프레이트 16과 사이드 프레이트 5의 사이의 거리는 거의 변화하지 않는다. 따라서, 원추 스프링 41이 축방향으로 뻗는 일이 없고, 제2마찰부 36,37의 압접력 및 마찰력이 크게 변화하는 일은 없다.
또, 왓셔 39가 마찰될 때에도 그 마모의 영향이 원추 스프링 35에 미치는 일은 없고, 제1마모부 29,30에 의한 히스테레시스 토오크도 장기간에 걸쳐서 안정한다.
이상 설명한바와 같이 본 발명에 의하면, 제1마찰부 29,30과 제2마찰부 36,37을 반경방향으로 편기시켜서 서로 독립시켰으므로, 제1마찰부 29,30과 제2마찰부 36,37의 마모의 영향이 상대측의 마모부에 미치는 일은 없고, 따라서 1단째, 2단째 양쪽의 히스테레시스 토오크를 장기간에 걸쳐서 안정시킬 수가 있어, 마찰장치의 내구성을 향상시킬수가 있다.
[변형예]
한쪽의 제2마찰부 36을 다른쪽의 제2마찰부 37과 마찬가지로 구성할 수도 있고, 또 제1마찰부 29를 제1마찰부 30과 마찬가지로 구성할 수도 있다. 원추 스프링 대신으로, 웨이브 스프링을 사용할 수도 있다. 물론, 본 발명은 제1도 내지 제5도의 모든 디스크에도 채용할 수가 있다. 제5도와 같은 디스크에 본 발명을 채용할때에는 써브 프레이트 16과 플랜지부 3의 사이에 한쪽의 마찰부를 마련하고, 플랜지부 3과 사이드 프레이트 5의 사이에(써브 프레이트 16의 반경방향 내측)에 다른 쪽의 마찰부를 마련할 수가 있다. 일단째 토오션 행정에 있어서, 써브 프레이트가 사이드 프레이트에 대해서 토오션하여, 2단째 토오션행정에 있어서, 써브프레이트가 플랜지(내주 플랜지 또는 전체가 일체화 한 플랜지)에 대해서 토오션하도록 한 디스크에 본 발명을 적용할 수도 있다.
Claims (5)
- 출력부에 연결하는 통상의 허브의 환상 플랜지의 양측에 입력부에 연결하는 환상의 사이드 프레이트를 배치하고, 플랜지와 사이드 프레이트의 사이에 환상의 써브 프레이트를 배치하여, 플랜지와 사이드 프레이트를 토오션 스프링에 의해 상대토오션이 가능하게 연결하고, 제1토오션 행정에 있어서, 써브 프레이트가 플랜지 및 사이드 프레이트의 한쪽에 대해서 상대적으로 토오션하며, 제2토오션 행정에 있어서, 써브 프레이트가 플랜지 및 사이드 프레이트의 다른쪽에 대해서 상대적으로 토오션 하도록한 댐퍼 디스크에 있어서, 제1토오션 행정용의 제1마찰부와, 제2토오션 행정용의 제2마찰부를 디스크반경방향으로 편기시켜, 양 마찰부를 서로 독립한 상태로 마련한 것을 특징으로하는 댐퍼 디스크의 마찰장치.
- 사이드 프레이트의 내주부가 인접하는 사이드 프레이트의 내주보다도 반경방향 안쪽으로 연장되어 있으며, 써브 프레이트의 내주와 상기 허브의 외주의 사이에 있어서 상기 제1마찰부를 사이드 프레이트와 상기 플랜지의 사이에 끼워서 장치하고, 제2마찰부재를 써브 프레이트의 측부에 배치한 특허청구의 범위 제1항 기재의 댐퍼 디스크의 마찰장치.
- 상기 제1마찰부가 사이드 프레이트의 내주와 허브의 외주의 사이에들어가는 통상 凸부를 구비하고 있는 특허 청구의 범위 제1항 기재의 댐퍼 디스크의 마찰장치.
- 상기 제1마찰부가 사이드 프레이트에 직접 압접해서 제1마찰부를 플랜지에 압부하는 환상스프링을 구비하고, 상기 제2마찰부가 사이드 프레이트에 직접 압접해서 제2마찰부를 써브 프레이트에 압부하는 환상 스프링을 구비하고 있는 특허청구의 범위 제1항 기재의 댐퍼디스크의 마찰장치.
- 상기 제2마찰부가 써브프레이트에 대해서 접동자재로 압접하는 접동부재와, 사이드프레이트에 압접하는 환상스프링과, 사이드 프레이트에 대해서 상대 회전 불능으로 연결되어서 상기 접동부재와 환상 스프링의 사이에 위치하는 중간부재를 구비하고 있는것을 특징으로하는 특허청구의 범위 제1항 기재의 댐퍼디스크의 마찰장치.
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