JP6797425B2 - 二つ以上のピストンが備えられた動力伝達装置 - Google Patents

二つ以上のピストンが備えられた動力伝達装置 Download PDF

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Description

本発明は二つ以上のピストンが備えられた動力伝達装置に関するものであって、より詳しくはトラクター(tractor)、フォークリフトトラック(forklift truck)などのような農業機械、建設および産業用機械、または車両に適用可能な動力伝達装置に関するものである。
一般に動力伝達装置は一つの部材の動力を他の部材に選択的に伝達するために使用される。また、動力伝達装置は回転している部材を固定するために使用されることもある。
図11を参照して、従来のトラクター用動力伝達装置について概略的に説明する。
図11に示されているように、一つの入力軸(図示せず)上に二つの動力伝達装置200が配置されている。前記二つの動力伝達装置200のそれぞれは装着空間を形成するそれぞれのハウジングを含んでおり、前記二つのハウジングのうちの一部が共有される。即ち、各ハウジングはクラッチハブ210、クラッチ連結部212、クラッチハウジング214およびディスクハウジング215を含み、前記二つのハウジングはクラッチ連結部212を共有する。
前記各動力伝達装置200は、ピストン230、第1、第2摩擦ディスク250、252、リターンスプリング240、そして動力伝達ハブ260をさらに含む。
ピストン230は前記ハウジングの内部に装着されており、前記ハウジングとの間にピストンチャンバー220を形成する。前記ピストンチャンバー220に作動圧が供給されると、ピストン230はハウジング内で軸方向に移動できるようになっている。また、前記ピストンチャンバー220に作動圧を供給するために前記クラッチハブ210またはクラッチ連結部212には作動圧供給流路216が形成されている。前記ピストンチャンバー220に供給された作動オイルがピストンチャンバー220から漏れないように、ピストン内径部232とクラッチハブ210との間およびピストン外径部236とクラッチハウジング214との間にはシーリング部材(sealing member)270、272が装着される。また、ピストン外径部236とピストン中間部234はピストンチャンバー220の反対方向に突出して二つの加圧部を形成する。
前記ディスクハウジング215は前記クラッチハウジング214から軸方向に延長されており、その内周面には複数の第1摩擦ディスク250がスプライン結合されている。また、前記動力伝達ハブ260の外周面には複数の第2摩擦ディスク252がスプライン結合されており、前記複数の第2摩擦ディスク252は前記複数の第1摩擦ディスク250と交互に配置される。また、前記ディスクハウジング215には支持プレート254がスプライン結合されており、前記支持プレート254は前記ディスクハウジング215に装着されたスナップリング256によって軸方向の一方の側への動きが制限される。前記支持プレート254は第1摩擦ディスク250と第2摩擦ディスク252を軸方向に支持して互いに摩擦結合されるようにする。
前記ピストンチャンバー220の反対側の前記クラッチハブ210上にはスプリング支持部材242が配置され、前記ピストン内径部232と前記スプリング支持部242との間にはリターンスプリング240が配置される。前記スプリング支持部242はクラッチハブ210に装着されたスナップリング244によって軸方向の一方の側への動きが制限される。これにより、前記リターンスプリング240は前記作動圧による軸力に対抗するスプリング荷重をピストン230に加える。また、前記クラッチハブ210および動力伝達ハブ260上には冷却油が供給される通路218、262がそれぞれ設けられている。
このような動力伝達装置200によれば、作動圧供給流路216を通じて作動オイルがピストンチャンバー220に供給されると、ピストン230が軸方向の一方の側に動いて第1摩擦ディスク250と第2摩擦ディスク252とを摩擦結合させる。これにより、入力軸の回転動力が動力伝達ハブ260に伝達される。反対に、ピストンチャンバー220に供給された作動オイルがピストンチャンバー220から排出されると、リターンスプリング240のスプリング荷重によってピストン230は軸方向の他方の側に動く。したがって、第1摩擦ディスク250と第2摩擦ディスク252は互いに離隔し、入力軸の回転動力が動力伝達ハブ260に伝達されない。
従来の動力伝達装置200によれば、リターンスプリング240が、径方向において、動力伝達ハブ260とクラッチハブ210との間に配置されていた。このため、ハウジングの外径を増加させずには第1摩擦ディスク250と第2摩擦ディスク252の面積を増やすことには限界があった。第1摩擦ディスク250と第2摩擦ディスク252の面積を増やせば、コアプレート(core plate)の質量、即ち、熱吸収質量(heat sink mass)が増加して動力伝達装置の熱容量を増加させることができる(図4参照)。
また、従来の動力伝達装置200では二つのハウジングと二つのクラッチハブ210が一体に形成される。即ち、適切な直径を有する円筒を先ず製作し、前記円筒の内部を加工してハウジングを製作する。このため、ハウジングの加工費用が嵩むものとなっていた。
また、動力伝達装置200の作動が解除される時、遠心力によってピストンチャンバー220から作動オイルが完全に排出されず、ピストンチャンバー220に残ることがある。ピストンチャンバー220に残った作動オイルを完全に排出するためには、ピストン230にバランス圧を提供するバランスチャンバーを形成する必要があるが、従来の動力伝達装置200にはバランスチャンバーが備えられていなかった。
一方、動力伝達装置の効率を増加させるために、作動油圧の大きさを減らしながらピストンに加えられる軸力の大きさを増加させるための研究が活発に行われており、このために、一つの動力伝達装置に二つ以上のピストンを設けるための技術が研究されている。
ピストンの個数が増加するほど、作動油圧が加えられるピストンの面積が増加し、これによりピストンに加えられる軸力の大きさも増加して、動力伝達装置のトルク容量は増加する。しかし、ピストンに加えられる軸力の大きさが増加すると、前記軸力に対抗するリターンスプリング荷重も大きくならなければならない。特に、二つ以上のピストンを備えた動力伝達装置が円滑に作動するためには、適切なリターンスプリング荷重を決定することが非常に重要であるが、これに関する研究は今のところは行われていないことが実情である。
また、二つ以上のピストンを使用する動力伝達装置は、摩擦ディスクに加えられる軸力を大きく増加させるので、摩擦ディスク内に作用する圧力を均等に分布させて摩擦ディスクの寿命を延長させる必要がある。また、摩擦ディスクの熱吸収質量を増加させて動力伝達装置の熱容量を向上させるための研究が必要である。
したがって、本発明は前記のような問題点を解決するために創出されたものであって、トルク容量および熱容量が増加するだけでなく耐久寿命も増加させることができる動力伝達装置を提供することを目的とする。
また、摩擦材の寿命およびその耐久性が向上した動力伝達装置を提供することを目的とする。
さらに、製作工程が簡単で製造原価を減らすことができる動力伝達装置を提供することを目的とする。
本発明の一つの態様による動力伝達装置は、クラッチハウジング、クラッチ連結部、クラッチハブおよびディスクハウジングが連結されて装着空間を形成するハウジング;前記ハウジングに選択的におよび作動的に連結される動力伝達ハブ;前記ディスクハウジングの内周面にスプライン結合される複数の第1摩擦ディスク;前記動力伝達ハブの外周面にスプライン結合され、前記第1摩擦ディスクと交互に配置される複数の第2摩擦ディスク;それぞれのピストンチャンバーを有する二つ以上のピストンを備え、前記ピストンチャンバーに供給される作動圧によって選択的に前記第1摩擦ディスクと第2摩擦ディスクを摩擦結合させるピストンモジュール;そして前記作動圧による軸力に対抗するスプリング荷重を提供し、前記ピストンモジュールの内部または外部に存在する少なくとも一つ以上のリターンスプリングまたはセパレーティングスプリング;を含み、前記第1摩擦ディスクまたは前記第2摩擦ディスクの片面または両面には摩擦材が付着されており、前記摩擦材の内半径(RFi)に対する前記摩擦材の外半径(RFo)の比(k)は1.30<k<2.20の範囲であってもよい。
多様な実施例がある中で、前記ピストンモジュールは第1ピストンチャンバーを形成する第1ピストンと、第2ピストンチャンバーを形成する第2ピストンを含み、前記第1ピストンチャンバーまたは第2ピストンチャンバーに供給される作動圧とリターンスプリングまたはセパレーティングスプリングのスプリング荷重によって軸方向に共に移動できるようになっていてもよい。
多様な実施例がある中で、前記第1ピストンは前記第2ピストンを通じて前記第1摩擦ディスクまたは前記第2摩擦ディスクに軸力を加えるようになっていて、前記第1ピストンチャンバーに供給された作動圧による軸力と前記第2ピストンチャンバーに供給された作動圧による軸力が合わせられて前記第1摩擦ディスクまたは前記第2摩擦ディスクに加えられてもよい。
多様な実施例がある中で、前記第2ピストンには前記第1摩擦ディスクまたは前記第2摩擦ディスクに軸力を加える二つ以上の加圧部が形成されており、前記二つ以上の加圧部は径方向に互いに離隔していてもよい。
多様な実施例がある中で、前記摩擦材は前記第1摩擦ディスクおよび前記第2摩擦ディスクの片面に付着されており、前記摩擦材の内半径(RFi)に対する前記摩擦材の外半径(RFo)の比(k)は1.50<k<2.00の範囲であってもよい。
多様な実施例がある中で、前記ピストンモジュールが前記クラッチハブ上に配置されて軸方向の動きが制限されるリテーナ;第1ピストン内径部と第1ピストン外径部とを含み、前記ハウジングとの間に第1ピストンチャンバーを形成し、前記第1ピストン内径部が前記リテーナ上で軸方向に移動可能な第1ピストン;そして第2ピストン内径部と第2ピストン外径部とを含み、前記リテーナとの間に第2ピストンチャンバーを形成し、前記第2ピストン内径部が前記リテーナによって前記第1ピストン内径部から軸方向に離隔し前記リテーナ上で軸方向に移動可能であり、前記第2ピストン外径部が前記第1ピストン外径部と結合される第2ピストン;を含み、前記リターンスプリングは前記第1ピストンとリテーナの間に配置され前記第1ピストンにスプリング荷重を加えることができる。
多様な実施例がある中で、前記リテーナが前記第1ピストンチャンバーと前記第2ピストンチャンバーとを流体的に連通して前記第1ピストンチャンバーと第2ピストンチャンバーに同一の作動圧が供給されるようになっていてもよい。
多様な実施例がある中で、前記リテーナ、前記第1ピストンおよび前記第2ピストンがバランスチャンバーを形成し、前記リテーナがバランス圧を前記バランスチャンバーに供給するための流路が形成されていてもよい。
多様な実施例がある中で、前記第2ピストンの前記第1摩擦ディスクまたは第2摩擦ディスクと対向する面には追加的な摩擦材が付着されてもよく、前記第2ピストンは前記追加の摩擦材を通じて前記第1摩擦ディスクまたは第2摩擦ディスクを押すようになっていてもよい。
多様な実施例がある中で、互いに対向する第2ピストンとリテーナのうちのいずれか一つにはストッパー溝が形成されており、他の一つには前記ストッパー溝に挿入される回転ストッパーが形成されていてもよい。また、互いに対向するハウジングとリテーナのうちのいずれか一つにもストッパー溝が形成されており、他の一つにも前記ストッパー溝に挿入される回転ストッパーが形成されていてもよい。
多様な実施例がある中で、前記第1摩擦ディスクと第2摩擦ディスクを冷却するための冷却油はクラッチハブと動力伝達ハブを通じて供給されるようになっており、前記ディスクハウジングには前記第1摩擦ディスクと第2摩擦ディスクを軸方向に支持するための支持プレートが備えられており、前記動力伝達ハブの前記支持プレートに対応する位置にはダムリング(dam ring)またはスプリング支持部材が装着されていてもよい。
多様な実施例がある中で、前記セパレーティングスプリングは前記第2摩擦ディスクの径方向外側で隣接する第1摩擦ディスクの間、又は隣接する第1摩擦ディスクと支持プレートの間に配置されていてもよい。
多様な実施例がある中で、前記セパレーティングスプリングは前記第1摩擦ディスクの径方向内側で隣接する第2摩擦ディスクの間、又は隣接する第2摩擦ディスクと支持プレートの間に配置されていてもよい。
多様な実施例がある中で、前記セパレーティングスプリングが前記第1摩擦ディスクの径方向内側で隣接する第2摩擦ディスクとピストンモジュールの間に配置され、前記ピストンモジュールには前記セパレーティングスプリングを回転可能に支持するためのスライディングベアリングが装着されていてもよい。
多様な実施例がある中で、前記クラッチ連結部は互いに連結された第1径方向延長部と第2径方向延長部とを含み、前記クラッチハウジング、第1径方向延長部およびディスクハウジングはフローフォーミング(flow forming)などの方法によって一体に形成され、前記クラッチハブと前記第2径方向延長部は入力軸上に一体に形成され、前記第1径方向延長部と前記第2径方向延長部は溶接などの手段によって結合されてハウジングを形成することができる。
多様な実施例がある中で、前記クラッチハウジング、クラッチハブおよびクラッチ連結部は一体に形成され、前記ディスクハウジングはプレスフォーミング(press forming)などの方法によって別途に製作され、前記クラッチハウジングに溶接などの手段によって結合されてハウジングを形成することができる。
本発明の他の態様による動力伝達装置は、クラッチハウジング、クラッチ連結部、クラッチハブおよびディスクハウジングが連結されて装着空間を形成するハウジング;前記ハウジングに選択的に、且つ作動的に連結される動力伝達ハブ;前記ディスクハウジングの内周面にスプライン結合される複数の第1摩擦ディスク;前記動力伝達ハブの外周面にスプライン結合され、前記第1摩擦ディスクと交互に配置される複数の第2摩擦ディスク;それぞれのピストンチャンバーを有する二つ以上のピストンを備え、前記ピストンチャンバーに供給される作動圧によって選択的に前記第1摩擦ディスクと第2摩擦ディスクとを摩擦結合させるピストンモジュール;そして前記作動圧による軸力に対抗するスプリング荷重を提供し、前記ピストンモジュールの内部または外部に存在する少なくとも一つ以上のリターンスプリングまたはセパレーティングスプリング;を含み、前記ピストンモジュールに作用するリターンスプリングまたはセパレーティングスプリングのスプリング荷重(F)(kgf)は、以下の範囲であってもよい。
Figure 0006797425
但し、Aは二つ以上のピストンの総ピストン面積(cm)であり、Pは作動圧(kgf/cm)であり、Aはハウジングによって形成される圧力チャンバー面積(cm)であり、1barは1.019716kgf/cmである。
多様な実施例がある中で、前記リターンスプリングまたはセパレーティングスプリングのスプリング荷重(F)(kgf)は以下の範囲であっても良い。
Figure 0006797425
多様な実施例がある中で、前記二つ以上のピストンは軸方向に共に移動し、作動圧によるそれぞれの軸力が合わせられるようになっていてもよい。
多様な実施例がある中で、前記ピストンモジュールが前記クラッチハブ上に配置されて軸方向の動きが制限されるリテーナ;第1ピストン内径部と第1ピストン外径部とを含み、前記ハウジングとの間に第1ピストンチャンバーを形成し、前記第1ピストン内径部が前記リテーナ上で軸方向に移動可能な第1ピストン;そして第2ピストン内径部と第2ピストン外径部とを含み、前記リテーナとの間に第2ピストンチャンバーを形成し、前記第2ピストン内径部が前記リテーナによって前記第1ピストン内径部から軸方向に離隔し前記リテーナ上で軸方向に移動可能であり、前記第2ピストン外径部が前記第1ピストン外径部と結合される第2ピストン;を含み、前記リターンスプリングが前記第1ピストンとリテーナの間に配置されて前記第1ピストンにスプリング荷重を加えることができる。
多様な実施例がある中で、前記リテーナは、前記第1ピストンチャンバーと前記第2ピストンチャンバーを流体的に連通させ、前記第1ピストンチャンバーと第2ピストンチャンバーに同じ作動圧が供給されるようになっていてもよい。
多様な実施例がある中で、前記リテーナ、前記第1ピストンおよび前記第2ピストンがバランスチャンバーを形成し、前記リテーナにはバランス圧を前記バランスチャンバーに供給する流路が備えられていてもよい。
多様な実施例がある中で、前記第1摩擦ディスクと第2摩擦ディスクを冷却するための冷却油はクラッチハブと動力伝達ハブを通じて供給されるようになっており、前記ディスクハウジングには前記第1摩擦ディスクと第2摩擦ディスクを軸方向に支持するための支持プレートが設置されており、前記動力伝達ハブの前記支持プレートに対応する位置にはダムリングまたはスプリング支持部材が装着されていてもよい。
多様な実施例がある中で、前記セパレーティングスプリングは、前記第2摩擦ディスクの径方向外側で隣接する第1摩擦ディスクの間または隣接する第1摩擦ディスクと支持プレートの間に配置されていてもよい。
多様な実施例がある中で、前記セパレーティングスプリングは、前記第1摩擦ディスクの径方向内側で隣接する第2摩擦ディスクの間または隣接する第2摩擦ディスクと支持プレートの間に配置されていてもよい。
多様な実施例がある中で、前記セパレーティングスプリングは前記第1摩擦ディスクの径方向内側で隣接する第2摩擦ディスクとピストンモジュールの間に配置され、前記ピストンモジュールには前記セパレーティングスプリングを回転可能に支持するためのスライディングベアリングが備えられていてもよい。
多様な実施例がある中で、前記クラッチ連結部は互いに連結された第1径方向延長部と第2径方向延長部を含み、前記クラッチハウジング、第1径方向延長部およびディスクハウジングはフローフォーミング(flow forming)などの方法によって一体に形成され、前記クラッチハブと前記第2径方向延長部は入力軸上に一体に形成され、前記第1径方向延長部と前記第2径方向延長部は溶接などの手段によって結合されてハウジングを形成することができる。
多様な実施例がある中で、前記クラッチハウジング、クラッチハブおよびクラッチ連結部は一体に形成され、前記ディスクハウジングはプレスフォーミング(press forming)などの方法によって別途に製作され、前記クラッチハウジングに溶接などの手段によって結合されてハウジングを形成することができる。
本発明の他の態様による動力伝達装置は、クラッチハウジング、クラッチ連結部、クラッチハブおよびディスクハウジングが連結されて装着空間を形成するハウジング;前記ハウジングに選択的に、且つ作動的に連結される動力伝達ハブ;前記ディスクハウジングの内周面にスプライン結合される複数の第1摩擦ディスク;前記動力伝達ハブの外周面にスプライン結合され、前記第1摩擦ディスクと交互に配置される複数の第2摩擦ディスク;それぞれのピストンチャンバーを有する二つ以上のピストンを備え、前記ピストンチャンバーに供給される作動圧によって選択的に前記第1摩擦ディスクと第2摩擦ディスクを摩擦結合させるピストンモジュール;そして前記作動圧による軸力に対抗するスプリング荷重を提供し、前記ピストンモジュールの内部または外部に存在する少なくとも一つ以上のリターンスプリングまたはセパレーティングスプリング;を含み、前記ピストンモジュールに含まれている二つ以上のピストンには第1摩擦ディスクまたは第2摩擦ディスクに軸力を直接加えるための少なくとも一つ以上の加圧部が形成されており、前記二つ以上のピストンの平均半径(RPm)に対する少なくとも一つ以上の加圧部の平均半径(RAm)の比(u)は0.70<u<2.0の範囲であってもよい。
多様な実施例がある中で、前記第1摩擦ディスクまたは前記第2摩擦ディスクの片面または両面には摩擦材が付着されており、前記二つ以上のピストンの平均半径(RPm)に対する前記摩擦材の平均半径(RFm)の比(v)は0.80<v<1.25の範囲であってもよい。
多様な実施例がある中で、前記第1摩擦ディスクまたは前記第2摩擦ディスクの片面または両面には摩擦材が付着されており、少なくとも一つ以上の加圧部の平均半径(RAm)に対する前記摩擦材の平均半径(RFm)の比(z)は0.80<z<1.20の範囲であってもよい。
多様な実施例がある中で、前記ピストンモジュールは、前記クラッチハブ上に配置されて軸方向の動きが制限されるリテーナ;第1ピストン内径部と第1ピストン外径部を含み、前記ハウジングとの間に第1ピストンチャンバーを形成し、前記第1ピストン内径部が前記リテーナ上で軸方向に移動可能な第1ピストン;そして第2ピストン内径部と第2ピストン外径部を含み、前記リテーナとの間に第2ピストンチャンバーを形成し、前記第2ピストン内径部が前記リテーナによって前記第1ピストン内径部から軸方向に離隔し前記リテーナ上で軸方向に移動可能であり、前記第2ピストン外径部が前記第1ピストン外径部と結合される第2ピストン;を含み、前記リターンスプリングは前記第1ピストンとリテーナの間に配置され前記第1ピストンにスプリング荷重を加えることができる。
多様な実施例がある中で、前記リテーナは、前記第1ピストンチャンバーと前記第2ピストンチャンバーを流体的に連通して、前記第1ピストンチャンバーと第2ピストンチャンバーに同じ作動圧が供給されるようになっていてもよい。
多様な実施例がある中で、前記リテーナ、前記第1ピストンおよび前記第2ピストンはバランスチャンバーを形成し、前記リテーナはバランス圧を前記バランスチャンバーに供給するようになっていてもよい。
多様な実施例がある中で、前記第1摩擦ディスクと第2摩擦ディスクを冷却するための冷却油がクラッチハブと動力伝達ハブを通じて供給されるようになっており、前記ディスクハウジングには前記第1摩擦ディスクと第2摩擦ディスクを軸方向に支持するための支持プレートが備えられており、前記動力伝達ハブの前記支持プレートに対応する位置にはダムリングまたはスプリング支持部材が装着されていてもよい。
多様な実施例がある中で、前記セパレーティングスプリングは、前記第2摩擦ディスクの径方向外側で隣接する第1摩擦ディスクの間または隣接する第1摩擦ディスクと支持プレートの間に配置されていてもよい。
多様な実施例がある中で、前記セパレーティングスプリングは、前記第1摩擦ディスクの径方向内側で隣接する第2摩擦ディスクの間または隣接する第2摩擦ディスクと支持プレートの間に配置されていてもよい。
多様な実施例がある中で、前記セパレーティングスプリングは前記第1摩擦ディスクの径方向内側で隣接する第2摩擦ディスクとピストンモジュールの間に配置され、前記ピストンモジュールは前記セパレーティングスプリングを回転可能に支持するためのスライディングベアリングを含んでもよい。
多様な実施例がある中で、前記クラッチ連結部は互いに連結された第1径方向延長部と第2径方向延長部を含み、前記クラッチハウジング、第1径方向延長部およびディスクハウジングはフローフォーミング(flowforming)などの方法によって一体に形成され、前記クラッチハブと前記第2径方向延長部は入力軸上に一体に形成され、前記第1径方向延長部と前記第2径方向延長部は溶接などの手段によって結合されてハウジングを形成することができる。
多様な実施例がある中で、前記クラッチハウジング、クラッチハブおよびクラッチ連結部が一体に形成され、前記ディスクハウジングがプレスフォーミング(press forming)などの方法によって別途に製作され、前記クラッチハウジングに溶接などの手段によって結合されてハウジングを形成することができる。
前述のように本発明の実施例によれば、二つのピストンを用いて作動圧が加えられるピストン面積を増加させる。したがって、ピストンの作動力を増加させることができ、これにより動力伝達装置のトルク容量が増加される。
また、リターンスプリングをピストンモジュール内に配置することによって摩擦ディスクの大きさを増加させることができる。したがって、摩擦ディスクの熱吸収質量が増加して動力伝達装置の熱容量を増加させることができる。
また、摩擦材の大きさが増加するので、摩擦材に作用する作用圧を減らすことができる。したがって、摩擦材の寿命を延ばすことができる。
また、ピストンの中心と加圧部の中心および摩擦材の中心をできる限り近接させて、摩擦ディスクに発生する曲げモーメントと熱応力を減少させることができる。したがって、動力伝達装置の耐久性を増加させることができる。
さらに、二つ以上の動力伝達装置が装着されるハウジングの製作工程を最適化して製造原価を減らすことができる。
本発明の第1実施例による動力伝達装置の断面図である。 本発明の第1実施例による動力伝達装置の他の断面図である。 本発明の実施例による動力伝達装置で、スプリング荷重範囲と摩擦材の外半径と内半径の比を決定し、ピストンの中心、加圧部の中心および摩擦材の中心をできる限り近接させるために必要な寸法を示した図である。 片面にのみ摩擦材が付着された摩擦ディスクを示した図である。 本発明の他の実施例による動力伝達装置の断面図である。 本発明の他の実施例による動力伝達装置の断面図である。 本発明の他の実施例による動力伝達装置の断面図である。 本発明の他の実施例による動力伝達装置の断面図である。 本発明の実施例による動力伝達装置がトラクターに適用されることを例示した断面図である。 本発明の実施例による動力伝達装置がトラクターに適用されることを例示した断面図である。 従来の動力伝達装置がトラクターに適用されたことを例示した図である。
以下、本発明の好ましい実施例を添付の図面に基づいて詳細に説明する。
図1は本発明の第1実施例による動力伝達装置の断面図であり、図2は本発明の第1実施例による動力伝達装置の他の断面図である。
説明の便宜上、本明細書では主に二つのピストンを使用する動力伝達装置を例示するが、本発明の技術的な思想は二つのピストンのみを使用する動力伝達装置に限定されない。また、本明細書では動力伝達装置がトラクターに適用されることを例示するが、本発明の実施例による動力伝達装置はトラクターだけでなく多様な農業機械、建設機械、産業機械または車両などに適用可能である。
図1および図2に示されているように、本発明の第1実施例による動力伝達装置1は、ハウジング10、12、14、15と、ディスクパック90、ピストンモジュール30と、動力伝達ハブ96を含む。
ハウジングは装着空間を形成するものであって、本発明の第1実施例では説明の便宜上ハウジングが一体に形成されたものを例示したが、これに限定されない。製作工程を簡単にするために、前記ハウジングは二つ以上の部材を溶接、圧入またはセレーション(serration)などの手段によって結合して形成することができる。前記ハウジングは、クラッチハブ10、クラッチ連結部12、クラッチハウジング14、そしてディスクハウジング15を含む。
前記クラッチハブ10は入力軸(図示せず)に直接または作動的に連結されるか、入力軸がクラッチハブ10として使用される。前記クラッチハブ10は一方の側から他方の側に軸方向に延長されており、クラッチハブ10には作動圧供給流路16、冷却油供給流路18、そして第1バランス圧供給流路19が形成されている。
本明細書および請求項において、二つの部材が“作動的に連結”されているとは、相対回転可能な二つの部材が互いに連結されて共に回転することを意味する。
前記クラッチ連結部12は、前記クラッチハブ10の一端から径方向に延長される。前記クラッチ連結部12には前記作動圧供給流路16に連結される第1ピストン供給流路17が形成されている。
前記クラッチハウジング14は前記クラッチ連結部12の外側端から他側に延長されており、前記ディスクハウジング15は前記クラッチハウジング14の他端から他側にさらに延長されて形成される。
ディスクパック90は前記ハウジングと動力伝達ハブ96を選択的に連結して入力軸の回転動力をハウジングを通じて動力伝達ハブ96に選択的に伝達する。前記ディスクパック90は複数の第1摩擦ディスク91と複数の第2摩擦ディスク92を含む。
前記第1、第2摩擦ディスク91、92は、鋼材(steel material)から製作されるコアプレート(core plate)95の片面または両面に摩擦材94を付着して形成することができる(図4参照)。摩擦材94が第2摩擦ディスク92の両面に付着される場合、第1摩擦ディスク91には摩擦材94が付着されずコアプレート95のみで形成することができる。
複数の第1摩擦ディスク91は、ディスクハウジング15の内周面にスプラインまたは歯などの手段で結合されている。前記複数の第1摩擦ディスク91の他側ディスクハウジング15の内周面には支持プレート106がスプラインまたは歯などの手段で結合されており、前記支持プレート106は、ディスクハウジング15の内周面に装着されたスナップリング112によって軸方向他側への動きが制限される。前記支持プレート106の軸方向他側への動きが制限されることによって、前記支持プレート106は前記第1摩擦ディスク91と第2摩擦ディスク92が密着して摩擦結合されるようにする。即ち、前記支持プレート106の片面は前記第2摩擦ディスク92と接触するようになっており、前記支持プレート106の他面は前記スナップリング112と接触するようになっている。
複数の第2摩擦ディスク92は、前記複数の第1摩擦ディスク91と交互に配置される。即ち、隣接する第1摩擦ディスク91の間には一つの第2摩擦ディスク92が配置される。また、複数の第2摩擦ディスク92は前記動力伝達ハブ96の外周面にスプライン結合される。
第1摩擦ディスク91に軸力が加えられると、第1摩擦ディスク91は軸方向に移動して前記第2摩擦ディスク92と摩擦結合される。これにより、入力軸の回転動力はハウジングを通じて動力伝達ハブ96に伝達される。
ピストンモジュール30はハウジングの装着空間内に装着され、第1ピストン32、リテーナ40、リターンスプリング60、そして第2ピストン70を含むことができる。前記ピストンモジュール30は、作動圧が供給される時に前記ディスクパック90を軸方向他側に押し、作動圧が供給されない時にディスクパック90から離隔するようになっている。
第1ピストン32は前記装着空間内に配置され、前記第1ピストン30とクラッチ連結部12の間には第1ピストンチャンバー38が形成される。前記第1ピストンチャンバー38は前記第1ピストン供給流路17と流体的に連通されて作動オイルの供給を受けるようになっている。前記第1ピストン32はドーナツ(doughnut)および環(hook)形状のプレートで形成され、第1ピストン内径部34と第1ピストン外径部36を含む。
リテーナ40はクラッチハブ10上に配置されて軸方向の動きが制限され、リテーナボディー42とリテーナウォール44を含む。
リテーナボディー42は軸方向に延長されて前記クラッチハブ10上に配置される。前記リテーナボディー42の一端は前記クラッチ連結部12に接触し、前記リテーナボディー42の他端はクラッチハブ10に装着されたスナップリング110によって軸方向に支持される。また、前記リテーナボディー42には作動圧供給流路16または第1ピストン供給流路17に流体的に連通された第2ピストン供給流路46と、第1バランス圧供給流路19に流体的に連通された第2バランス圧供給流路50が形成されている(図2参照)。即ち、リテーナボディー42の円周方向に設定された特定位置(図1参照)には第2ピストン供給流路46が形成され、リテーナボディー42の円周方向に設定された他の位置(図2参照)には第2バランス圧供給流路50が形成される。したがって、円周方向に第2ピストン供給流路46と第2バランス圧供給流路50が交互に形成される。また、第2ピストン供給流路46と第2バランス圧供給流路50は互いに連通されないようになっている。前記リテーナボディー42とクラッチハブ10の間にはシーリング部材(sealing member)130が装着される。
前記第1ピストン32と前記第2ピストン70は、前記リテーナボディー42上で軸方向に動けるように配置される。また、前記第1ピストン内径部34とリテーナボディー42との間、および前記第2ピストン内径部72とリテーナボディー42との間にはシーリング部材132、136がそれぞれ装着される。
前記リテーナウォール44は、前記リテーナボディー42の設定位置から径方向外側に延長される。前記リテーナウォール44は前記第1ピストン内径部34と第2ピストン内径部72を軸方向に離隔させて流体的に分離させる。
第2ピストン70は、前記リテーナウォール44を基準に前記第1ピストン32の軸方向反対側で前記リテーナボディー42上に配置されている。前記第2ピストン70は第2ピストンボディー74と第2ピストン外径部76を含む。
前記第2ピストンボディー74は前記第2ピストン内径部72から一次的に径方向に延長された第1径方向延長部と、前記第1径方向延長部の外側端から軸方向に延長された軸方向延長部と、前記軸方向延長部の一端から再び径方向に延長された第2径方向延長部を含む。前記軸方向延長部はリテーナウォール44の外側端と密着し、前記リテーナ40と前記第2ピストンボディー74は第2ピストンチャンバー48を形成する。前記第2ピストンチャンバー48は第2ピストン供給流路46に流体的に連通される。したがって、第1ピストンチャンバー38と第2ピストンチャンバー48には同じ作動圧が供給される。また、前記軸方向延長部とリテーナウォール44の外側端の間にはシーリング部材138が装着される。
第2ピストン外径部76は、前記第2ピストンボディー74の第2径方向延長部の外側端から軸方向両側に延長される。前記第2ピストン外径部76の一端にはコーキング部(caulking portion)82が形成されており、第2ピストン外径部76の他端はディスクパック90に近接して配置される。第1ピストン外径部36は第2ピストン外径部76の一端部内周面に圧入され、前記コーキング部82は第1ピストン外径部36の角部を囲んで(図2参照)第1ピストン外径部36と第2ピストン外径部76は結合される。したがって、第1ピストン32と第2ピストン70は共に軸方向に動き、第1ピストンチャンバー38に供給された作動圧による軸力と第2ピストンチャンバー48に供給された作動圧による軸力とが互いに合わせられてディスクパック90に加えられる。
場合によっては、第1ピストン外径部36と第2ピストン外径部76を締まりばめ(tight fit)することのみでも密封および結合効果を得ることができる。この場合、コーキングは省略することができる(図8参照)。この他にも、本発明の実施例は接着(bonding)、溶接、ねじ、ピン、パンチング(punching)などの多様な結合手段によって第1ピストン32と第2ピストン70を連結することができ、前記多様な結合手段も本発明の範囲に含まれると見なさなければならない。
また、本発明の実施例は第1ピストン32と第2ピストン70が相互結合せずに分離された状態でピストンモジュール30内に配置され、第1ピストン32の一部分が第2ピストン70と接触して加圧する場合も含むことができる。
本発明の実施例では、第1ピストン外径部36と第2ピストン外径部76が結合されることによって第1ピストン32、リテーナ40および第2ピストン70の間にバランスチャンバー62が形成される。前記バランスチャンバー62は第1バランス圧供給流路19と第2バランス圧供給流路50に流体的に連通されてバランス圧の供給を受けることができる。
前記バランスチャンバー62内にはリターンスプリング60が設置される。前記リターンスプリング60の一端は前記第1ピストン32によって支持され、前記リターンスプリング60の他端は前記リテーナウォール44によって支持されて、前記リターンスプリング60は第1ピストンチャンバー38および第2ピストンチャンバー48に供給された作動圧による軸力に対抗するスプリング荷重を前記第1ピストン32に作用させる。図1および図2ではリターンスプリング60の例としてディスクスプリングが示されているが、本発明はこれに限定されない。例えば、コイルスプリング、ウェーブスプリング、ゴムスプリングなどのように弾性力を提供することができる何れの手段もリターンスプリング60として用いることができる。
本実施例ではリターンスプリング60がピストンモジュール30内に備えられると説明したが、これに限定されない。リターンスプリング60がピストンモジュールの外部に装着されて第1ピストン32または第2ピストン70に弾性力を提供する場合も本発明の範囲に含まれると解釈されなければならない。
また、前記リターンスプリング60は前記リテーナ40と第2ピストン70の間に設置されてもよく、このような場合にはリターンスプリング60がピストン32、70の移動により引張力を発生する引張スプリングの形式に備えられる。
本発明の実施例で、前記第2ピストン外径部76は前記クラッチハウジング14の内周面に密着されており、前記第2ピストン外径部76とクラッチハウジング14の間にはシーリング部材134が装着されている。
第2ピストンボディー74の第1径方向延長部と第2ピストン外径部76の他端にはそれぞれ第1、第2加圧部78、80が形成されている。第1、第2加圧部78、80はディスクパック90を均一に加圧するために径方向に離隔されていてもよく、軸方向にほぼ同じ位置に形成されてもよい。しかし、本発明の実施例はこれに限定されず、一つの加圧部を径方向に長く延長して形成する場合も含む。
動力伝達ハブ96は前記クラッチハブ10の径方向外側に離隔して配置される。前記動力伝達ハブ96には少なくとも一つ以上の冷却油供給ホール98が形成され、冷却油供給流路18を通じて供給された冷却油は前記冷却油供給ホール98を通じてディスクパック90に供給される。冷却油供給流路18を通過した冷却油がディスクパック90に多く供給されるように冷却油供給ホール98の軸方向両側の前記動力伝達ハブ96には第1、第2突出部100、102が径方向内側に突出している。また、前記動力伝達ハブ96の前記支持プレート106に対応する位置にはダムリング(dam ring)104が装着されている。前記ダムリング104は前記支持プレート106から若干離隔している。前記ダムリング104はゴムなどの材料から製作することができる。
図1および図2に示された本発明の第1実施例では、第1、第2ピストン32、70、リテーナ40およびリターンスプリング60は一つのピストンモジュール30として予め組み立てられてハウジングに装着することができる。この場合、動力伝達装置1の組み立て時間を短縮することができる。しかし、本発明の実施例はこれに限定されず、第1、第2ピストン32、70、リテーナ40およびリターンスプリング60が個別にハウジングに組立てられる場合も含むことができる。
以下、本発明の第1実施例による動力伝達装置1の作動を説明する。
初期状態では、動力伝達装置1のハウジングと動力伝達ハブ96が作動的に連結されていない。初期状態で作動圧供給流路16と第1ピストン供給流路17を通じて作動圧が第1ピストンチャンバー38に供給されると、前記作動圧は第2ピストン供給流路46を通じて第2ピストンチャンバー48にも供給される。第1、第2ピストンチャンバー38、48に供給された作動圧はそれぞれ第1ピストン32と第2ピストン70を図面において右側に押すようになる。また、第1ピストン32と第2ピストン70は軸方向に共に動くようになっているので、第1ピストン32と第2ピストン70の軸力が合わせられるようになる。結局、第2ピストン70の第1、第2加圧部78、80は第1摩擦ディスク90を図面において右側に押し、第1摩擦ディスク91と第2摩擦ディスク92は摩擦結合される。したがって、入力軸の回転動力がハウジングを通じて動力伝達ハブ96に伝達される。
作動状態で第1、第2ピストンチャンバー38、48に供給された作動圧が排出されると、リターンスプリング60が第1ピストン32を図面において左側に押すようになる。この場合、第1ピストン32と第2ピストン70は軸方向に共に動くようになっているので、第1ピストン32と第2ピストン70は共に図面において左側に動き、動力伝達装置1はハウジングと動力伝達ハブ96を分離するようになる。
一方、作動圧が排出されても動力伝達装置1が完全に解除されない場合がある。即ち、遠心力によって第1、第2ピストンチャンバー38、48内の作動オイルが完全に排出されず、遠心油圧を第1、第2ピストン32、70に作用させることができる。この場合、第1、第2バランス圧供給流路19、50を通じてバランスチャンバー62にバランス圧を供給する。バランスチャンバー62に供給されたバランス圧は遠心油圧に対抗して第1、第2ピストン32、70を図面において左側に押すようになる。これにより、動力伝達装置1が完全に解除されるようになり、いかなる回転速度でも遠心油圧によるピストンの誤作動を防止して動力伝達装置の円滑な作動および制御性を向上させることができる。
前に言及したように、二つ以上のピストンを備えた動力伝達装置はピストンの個数が増加するため、同じ作動油圧下でディスクパック90に加えられる軸力、即ち、ピストン荷重が大きくなる。これにより、動力伝達装置1のトルク容量は増加するようになる。
一方、ディスクパック90に加えられる軸力が大きくなるので、前記軸力に対抗するリターンスプリングのスプリング荷重も大きくならなければならない。
二つ以上のピストンを備えた動力伝達装置が円滑に作動するためには、適切なスプリング荷重を決定することが非常に重要である。図1および図2では適切なスプリング荷重を実現するために一つのリターンスプリングが使用されることを例示したが、本発明の実施例はこれに限定されない。即ち、要求されるスプリング荷重範囲および/またはリターンスプリングの設置空間のために一つ以上のリターンスプリングが前記動力伝達装置に使用されてもよい。この場合、スプリング荷重は二つ以上のピストンを目標位置に戻すために使用される各リターンスプリングのスプリング荷重の合力(即ち、二つ以上のピストンに実際に加えられるリターンスプリングの軸方向荷重の合計)を意味する。
以下、本発明の実施例による好ましいリターンスプリング荷重範囲を決定する方法について詳しく説明する。
まず、二つ以上のピストンを備えた動力伝達装置1で、ピストン32、70の作動力(軸力)は次のように計算される。説明の便宜上、本明細書では二つのピストンが備えられた動力伝達装置(図1乃至図3参照)を例示するが、本発明の技術的な思想は二つのピストンを備えた動力伝達装置にのみ適用されるのではないということを理解しなければならない。
Figure 0006797425
Figure 0006797425
ここで、Fはピストンの作動力(kgf)であり、Aは動力伝達装置1の総ピストン面積(cm)であり、Pは作動油圧(kgf/cm)であり、Fsはリターンスプリング荷重(kgf)であり、Aは第1ピストン面積(cm)であって、以下の式によって計算される。
Figure 0006797425
またAは第2ピストン面積(cm)であって、以下の式によって計算される(図3参照)。
Figure 0006797425
また、RP1は第1ピストン32の外半径であり、RP1は第1ピストン32の内半径であり、RP2は第2ピストン70の外半径であり、RP2は第2ピストン70の内半径である。
[式1]において、Fで表現されたリターンスプリング荷重の適切な範囲を選択する好ましい方法がここで説明される。
動力伝達装置1で、動力伝達を止めるために作動油圧が切れた時点から若干の時間が経過した後、作動油圧は“0”に落ちる。ピストンチャンバー内の作用圧が“0”に落ちる時間はピストンチャンバー内の遠心油圧、シールの抵抗、流路の抵抗力、作動流体の粘性、圧力制御バルブの制御方法などによって変化する。これらは動力伝達装置の解除時間に影響を与える主要ファクターとして知られている。
動力伝達装置1が動力を伝達しない時、二つのピストンは最初位置、即ち、装着位置に戻ってそこに留まらなければならない。しかし、ある場合には二つのピストンは前に言及したファクターおよび/または他の理由でディスクパックを押す位置にあるか、そのような位置に移動することがある。
このような現象を防止するために、リターンスプリングを用いて二つのピストンを装着位置に押すことが必要である。このような目的で、リターンスプリング荷重は作動位置(二つのピストンがディスクパックに接触し始める位置)で1bar(ほぼ大気圧水準、1bar=1.019716kgf/cm)以上であるのが好ましい。これはリターンスプリングが二つのピストンを作動位置から初期位置に少なくとも1bar以上の圧力で押すのが好ましいということを意味する。
これは数学的に次のように表現される。
Figure 0006797425
ここで、Fsoは二つのピストンの作動位置でのリターンスプリング荷重(kgf)を意味する。
二つのピストンの作動位置でのリターンスプリング荷重が[式3]のように選択されると、装着位置でのリターンスプリング荷重は[式3]によって計算された値より小さい。これはリターンスプリングの自由位置から装着位置までの距離が、リターンスプリングの自由位置から作動位置までの距離より小さいためである。
これに限定されないが、一つの例として自動変速機の動力伝達装置でのピストンの移動距離、即ち、装着位置から作動位置までの距離がほぼ0.4mm〜7.0mmであり、使用可能なスプリング定数“k”(kgf/mm)が現代スプリング設計では制限されるので、装着位置でのリターンスプリング荷重を作動位置でのリターンスプリング荷重の60〜80%に設定することが好ましい。装着位置でのこの程度のリターンスプリング荷重は二つのピストンを有する動力伝達装置の制御性に適切な影響を提供する。
したがって、[式3]は次のように書き直すことができる。
Figure 0006797425
ここで、Fsiは二つのピストンの装着位置でのリターンスプリング荷重(kgf)を意味する。
現代スプリングの荷重誤差はその種類と使用形態(例えば、±15%荷重誤差を有するディスクスプリングが直列に積もった場合)によって±25%まで大きくなり得るので、最も大きいスプリング荷重誤差を含むリターンスプリングの最小荷重は次のように定義することが好ましい。
Figure 0006797425
ここで、Fsi−minは二つのピストンの装着位置での最小リターンスプリング荷重(kgf)を意味する。
そして、装着位置でのリターンスプリング荷重が常に作動位置でのリターンスプリング荷重より小さいので、[式5]は次のように書き直すことができる。
Figure 0006797425
ここで、Fs−minは最小リターンスプリング荷重(kgf)である。
したがって、[式6]によって計算されたスプリング荷重を二つのピストンを有する動力伝達装置の最小リターンスプリング荷重として選択することができる。
二つのピストンを有する動力伝達装置で、総ピストン面積はハウジング、ピストン、バランスウォール、リテーナなどによって定義される圧力チャンバーの面積(A)より大きく設計される(図3参照)。限定されない例として、自動変速機の動力伝達装置の場合、二つのピストンから適切な利得を得るために、増加されたピストン面積による増加されたピストンの作動力は圧力チャンバー面積(A)に作用する作動油圧による荷重と比較する時、少なくとも20%以上大きいことが好ましい。これは数学的に次のように表現される。
Figure 0006797425
ここで、Fcはハウジングによって形成される圧力チャンバー面積(A)に作用する作動油圧(P)による荷重(kgf)であり、Aは圧力チャンバー面積(cm)であって以下の式によって計算される。
Figure 0006797425
は圧力チャンバー面積に基づいたリターンスプリング荷重(kgf)であって仮想の値である。また、RCは圧力チャンバーの外半径であり、RCは圧力チャンバーの内半径である。
前記圧力チャンバーは第1ピストンチャンバーと類似の概念であって、説明の便宜のために第1ピストンチャンバーと区分して表示する。
[式7]に示されているように、もしリターンスプリング荷重(F)がある値より大きいと、ピストンの作動力(F)は総ピストン面積が20%以上に増加しても20%より大きくならない。したがって、二つのピストンを使用する動力伝達装置で少なくとも20%以上のピストン作動力の増幅効果を得るためには、作動位置でのリターンスプリング荷重は次のような条件を満たさなければならない。
Figure 0006797425
ここで、Fso−maxは二つのピストンの作動位置での最大リターンスプリング荷重(kgf)である。
が仮想の値であっても、その値は[式3]によって同一に定義できる。
Figure 0006797425
二つのピストンの作動位置でのリターンスプリング荷重は装着位置でのリターンスプリング荷重より常に大きいため、[式9]は下記のように書き直される。
Figure 0006797425
ここで、Fs−maxは最大リターンスプリング荷重(kgf)を意味する。
したがって、[式10]によって決定されたリターンスプリング荷重は二つのピストンを有する動力伝達装置のための最大リターンスプリング荷重として選択できる。
これを総合して一つの式に表現すれば次の通りである。
Figure 0006797425
即ち、前記リターンスプリングの荷重の合力(F)(kgf)は[式11]を満たす範囲内で設定するのが好ましい。以下、説明の便宜のためにリターンスプリングの荷重(F)とは、二つ以上のリターンスプリングが使用される場合、各リターンスプリングの軸方向荷重の合計を意味するものとする。
さらに、自動変速機(automatic transmission)のようにフィードバック制御(feedback control)またはアダプティブ制御(adaptive control)方法によって動力伝達装置の結合と解除を制御する場合、ピストンシールの抵抗、最小制御可能圧力、ソレノイドバルブの線状制御区間などを考慮して前記リターンスプリングの荷重(F)(kgf)は次の範囲内で設定すればより精巧な動力伝達装置の制御を実現することができる。
Figure 0006797425
ここで、Aは二つ以上のピストンの総ピストン面積(cm)である。
[式12]の範囲内でリターンスプリングの荷重を決定すると、動力伝達装置の結合および解除時に発生するトルク変動(torque fluctuation)を最少化して変速品質(shift quality)をさらに向上させることができる。
以上の説明と式に用いた単位は説明の便宜のための一つの例に過ぎず、SI単位系のような他の単位系を用いても本発明の基本思想は同一に適用されるのは自明である。
二つ以上のピストンを有する動力伝達装置のために、本明細書で提示した同じ原理および同様な方法が適切なリターンスプリングの荷重の範囲を決定するために適用される。
本発明の多様な実施例によれば、従来の動力伝達装置200(図11参照)とは異なり、リターンスプリング60が動力伝達ハブ96とクラッチハブ10の間に設置されず、ピストンモジュール30内に設置される。したがって、本発明の実施例では、ディスクパック90の内径を縮小させて摩擦ディスク91、92の幅を増加させることができる。このような場合、摩擦ディスクを構成するコアプレート95の体積または質量が増加し、動力伝達装置1の結合時にスリップによって発生する熱を保存できる熱吸収質量(heat sink mass)が増加する。ディスクパック90の熱吸収質量が増加すれば動力伝達装置の結合時に発生する熱の吸収が容易になり、摩擦材94の最高温度を低下させることができてディスクパック90および動力伝達装置1の寿命を延ばすことができるという長所がある。
しかし、ディスクパック90の幅を過度に増加させると摩擦ディスク91、92の内半径と外半径の差が大きくなり過大な熱応力(thermal stress)が発生することがある。これは摩擦ディスク91、92の塑性変形を引き起こすことがあり、動力伝達装置1が損傷されることがある。したがって、摩擦材94の外径と内径の比をある限度以下に制限すれば十分な耐久性を確保することができる。
また、本発明の実施例による二つ以上のピストンを有する動力伝達装置1は、ディスクパック90に加えられる軸力、即ち、ピストン荷重が増加するので摩擦材94に加えられる圧力も増加して、摩擦材94が早期に磨耗する恐れがある。したがって、摩擦材94の耐久性向上のためにディスクパック90の摩擦材94の面積が過度に小さくならないようにすることが必要である。
これにより、本発明の実施例では摩擦材94の内半径(RF)と外半径(RF)の比をkと定義し、kの範囲を次の通り制限することによって摩擦材94および動力伝達装置の耐久性を向上させることができる。
1.30<k=RF/RF<2.20
もしkが1.30より小さくなれば、摩擦材94の面積が小さくなり摩擦材94の単位面積に加えられる軸力(即ち、作用圧力(p=ピストン荷重/摩擦材面積))が大きくなる。これにより、摩擦材94の摩耗が増加し摩擦材94の寿命が短縮されることがある。このような問題点を防止するために、摩擦材94に加えられる作用圧力(p)を最大許容圧力(例えば、紙材質の摩擦材の場合、90kgf/cm)以下に設計すれば耐久性が向上される。
もしkが2.20より大きくなれば、摩擦材94の内半径と外半径の差が大きくなりディスクパック90に過大な熱応力が発生することがある。これは摩擦ディスク91、92の塑性変形を引き起こし動力伝達装置1の損傷を引き起こすことがある。したがって、熱変形(thermal strain)による応力をコアプレート95の弾性限度以内(例えば、SPCCの場合、約2750kgf/cm)に制限すれば摩擦ディスク91、92の耐久性を向上させることができる。
さらに、本発明の実施例は、二つ以上のピストンを使用することによって軸力が増加するので、片面にのみ摩擦材94が付着された摩擦ディスク(single sided disk)(図4参照)を使用しても十分なトルク容量を得ることができる。知られているように、摩擦材94が片面にのみ付着された摩擦ディスク91、92を使用すると、コアプレート95の質量を増加させることができて、摩擦材が両面に付着された摩擦ディスク(double sided disk)より熱吸収容量(heat sink capacity)が大きくなる。これにより、二つ以上のピストンを使用し摩擦材が片面にのみ付着された摩擦ディスクを使用することによって動力伝達装置1の熱容量(heat capacity)をさらに増加させることができる。
しかし、摩擦材94が片面にのみ付着された摩擦ディスクはスリップ時に発生する熱が摩擦材が付着されていない他面、即ち、コアプレート95が熱に露出される面にのみ集中的に吸収されるので、摩擦材が両面に付着されたディスクに比べてさらに容易に熱変形が発生することがある。したがって、本発明の実施例による動力伝達装置1で摩擦材94を片面にのみ付着させた摩擦ディスクを使用する場合には摩擦材の内半径(RF)と外半径(RF)の比の範囲を次の通り設定することによって摩擦材94および動力伝達装置1の耐久性を向上させることができる。
1.50<k=RF/RF<2.00
一方、本発明の技術的な思想は片面にのみ摩擦材が付着された摩擦ディスクに限定されるのではなく、両面に摩擦材が付着された摩擦ディスクにも適用可能である。
前に言及したように、二つ以上のピストンを有する動力伝達装置1はディスクパック90に加えられる軸力、即ち、ピストン荷重が大きくなる。したがって、摩擦材94の耐久性向上のためにディスクパック90にピストン荷重が均一に作用されるように設計することが重要である。このために本発明の多様な実施例では第2ピストン70に径方向に離隔した少なくとも二つ以上の加圧部78、82を形成するか、一つの加圧部85の面積を増加させてディスクパック90との接触面積を増加させるようになっている。
一方、本発明の実施例ではピストン荷重が大きく増加するので過度な応力が作用することがある。特に、ピストンの中心、即ち、油圧が作用する面積の中心点とピストン加圧部の中心、即ち、ピストン作用力に対するディスクパックの反力点との間の距離が大きくなれば、前記二点の間で発生する曲げモーメントが大きくなりピストンに塑性変形が発生することがある。したがって、ピストンの中心と加圧点の中心との間の距離を特定範囲以内に制限させて、作用圧によるピストン32、70の変形を最小化する必要がある。これにより、本発明の実施例では加圧部の平均半径(RAm)とピストンの平均半径(RPm)との比をuと定義し、uの範囲を次の通り制限することによってピストン32、70と動力伝達装置1の耐久性を向上させる。
0.70<u=RAm/RPm<2.0
ここで、加圧部の平均半径(RAm)は全ての加圧部78、80の中心の平均半径で計算され、ピストンの平均半径(RPm)は全てのピストン32、70の中心の平均半径で計算される。即ち、ピストンの平均半径(RPm)はまず、第1ピストン32と第2ピストン70の外径および内径を用いてそれぞれの平均半径を求め、第1、第2ピストン32、70の平均半径の平均を求めることによって求めることができる。
もしuが0.70より小さいか、2.0より大きくなれば、ピストン32、70に作用する作用圧による荷重中心点とディスクパック90、92による反力支持点、即ち、加圧点との間の距離が大きくなり、ピストン32、70に過度な曲げモーメントが作用するようになる。これによりピストンに発生する応力がピストン材質の弾性限度(例えば、S45Cの場合、約3500kgf/cm)を超過することがある。したがって、動力伝達装置1で前記uを前記範囲内で設計すれば、ピストン作動時に曲げモーメントによって発生する応力をピストンの弾性限度以内に制限して、動力伝達装置1の耐久性を確保することができる。
これと同様に、本発明の実施例はピストン荷重、即ち、軸力を大きく増加させるので、ピストン32、70の中心と摩擦材94の中心をできる限り近接させてピストン32、70と摩擦ディスク91、92に作用する偏心荷重(eccentric load)を最少化しなければならない。偏心荷重を最少化すれば、動力伝達装置1の耐久性が向上するようになる。これにより、本発明の実施例では摩擦材の平均半径(RFm)とピストンの平均半径(RPm)との間の比をvと定義し、vの範囲を次の通り制限することによって摩擦材と動力伝達装置の耐久性を向上させることができる。
0.80<v=RFm/RPm<1.25
ここで、摩擦材の平均半径(RFm)は摩擦材の内半径(RFo)と摩擦材の外半径(RFi)の平均で計算される。
もしvが0.80より小さいか、1.25より大きい場合、ピストン32、70に作用する作用圧による荷重中心点とディスクパック90の中心の間の距離が大きくなって、ピストン32、70に過度な曲げモーメントが作用するようになる。また、過度な曲げモーメントによりピストン32、70に発生する応力がピストン材質の弾性限度(例えば、S45Cの場合、3500kgf/cm)を超過することがある。
また、vが0.80より小さいか1.25より大きくなる場合、ディスクパック90に過度な偏心荷重が作用してディスクパック90には局部荷重が発生するようになり、これにより摩擦材の面圧が許容限度(例えば、紙材質の摩擦材の場合、70kgf/cm)を超過することがある。したがって、v値を0.8より大きく1.25より小さく設計すれば動力伝達装置1の耐久性を確保することができる。
これと同様に、本発明の実施例はピストン荷重を大きく増加させるのでディスクパック90内で圧力を均等に分布させる必要がある。したがって、ピストン加圧部78、80の中心とディスクパック90の中心をできる限り近接させて摩擦ディスク91、92に作用する局部圧力(local pressure)を最少化しなければならない。このために、本発明の実施例では加圧部の平均半径(RAm)と摩擦材の平均半径(RFm)との比をzと定義し、zの範囲を次の通り制限することによって摩擦材94と動力伝達装置1の耐久性を向上させることができる。
0.80<z=RFm/RAm<1.20
もしzが0.80より小さいか1.20より大きければ、ディスクパック90に作用する局部圧力が摩擦材の許容限度(例えば、紙材質の摩擦材の場合、70kgf/cm)を超過することがあり、この場合、摩擦材が早期に磨耗され、熱による摩擦材の特性変化が発生することがある。したがって、前記zの範囲はディスクパック90に作用する局部圧力を一定水準以下に制限することによって動力伝達装置1の耐久性を確保する効果がある。
図5乃至図10は、本発明の他の実施例による動力伝達装置の断面図である。
図5乃至図10に記載された動力伝達装置にも前に言及した好ましいスプリング荷重の範囲、k、u、v、zの範囲を適用することができる。また、図5乃至図10に記載された動力伝達装置は図1および図2に記載された動力伝達装置とほぼ類似しているので、差異点を中心に説明する。
図5は、本発明の第2実施例による動力伝達装置の断面図である。
本発明の第2実施例による動力伝達装置1は、本発明の第1実施例と比較する時、ピストンモジュール30の構造に差がある。特に、第2ピストンボディー74が大体径方向に沿って直線形態に延長され、第2ピストンボディー74の径方向外側端から第2ピストン外径部76が軸方向の一方の側に延長される。第2ピストンボディー74の形状変更によりリテーナウォール44も径方向に長く延長される。これによって、第2ピストン70の油圧作用面積が増加して第2ピストン70による軸力も増加し、結果的に動力伝達装置1のトルク容量が増加する。
また、第2ピストンボディー74の第1摩擦ディスク91と向き合う他面には一つの加圧部85が広く形成される。前記加圧部85には追加摩擦材84が付着される。第2ピストン70に追加摩擦材84が付着されることによって動力伝達装置1にまた一つの摩擦ディスクが追加される効果を得ることができ、これによって動力伝達装置1のトルク容量をさらに増加させることができる。
一方、第2ピストン70に追加摩擦材84が付着されることによって追加摩擦材84と第1摩擦ディスク91との間に動力伝達装置1の作動や解除時に摩擦による回転が発生することがあり、これによりピストンモジュール30はハウジングと相対回転することがある。これを防止するために、リテーナボディー42の一端に第1回転ストッパー54を軸方向に突出形成し、クラッチ連結部12の前記第1回転ストッパー54に対応する位置に第1ストッパー溝20を形成する。また、第2ピストンボディー74の片面に第2回転ストッパー86を軸方向に突出形成し、リテーナウォール44の前記第2回転ストッパー86の対応する位置に第2ストッパー溝52を形成する。これにより、動力伝達装置1の作動や解除時におけるピストンモジュール30とクラッチハウジング14との相対回転を防止することができる。
本発明の第2実施例は第2ピストン70の油圧作用面積が増加し、追加摩擦材84が付着されることによって動力伝達装置1のトルク容量をさらに増加させることができ、熱容量も増加する効果を同時に得ることができる。
図6は、本発明の第3実施例による動力伝達装置の断面図である。
本発明の第3実施例による動力伝達装置は、本発明の第1実施例と比較する時、ピストンモジュール30の構造に差がある。特に、第2ピストンボディー74が大体径方向に沿って直線形態に延長され、第2ピストンボディー74の径方向外側端から第2ピストン外径部76が軸方向の一方の側に延長される。第2ピストンボディー74の形状変更によりリテーナウォール44も径方向に長く延長される。また、第2ピストンボディー74の第1摩擦ディスク91と向き合う他面には一つの加圧部84が大体広く形成される。本発明の第3実施例による動力伝達装置では第2ピストン外径部76の外周面とクラッチハウジング14の内周面との間に配置されたシーリング部材を削除し、第2ピストン外径部76の外周面に複数のオイル溝88を形成した。第2ピストン外径部76の外周面とクラッチハウジング14の内周面を精密に加工して第1ピストンチャンバー38の作動オイルが漏れないようにし、オイル溝88に作動油が充填されて潤滑および密封の役割を果たすようにすることによって、第1ピストン32とハウジングの間の摩擦を減らすことができる。
本発明の第3実施例によれば、一部のシーリング部材を削除することによって原価を節減することができ、ピストンモジュール30の作動摩擦を減少させることができる。
図7は、本発明の第4実施例による動力伝達装置の断面図である。
本発明の第4実施例による動力伝達装置では、本発明の第1実施例と比較する時、隣接する第1摩擦ディスク91の間または隣接する第1摩擦ディスク91と支持プレート106の間にセパレーティングスプリング(separating spring)64が追加されている。前記セパレーティングスプリング64は第2摩擦ディスク92の径方向外側に配置される。セパレーティングスプリング64を隣接する第1摩擦ディスク90の間または隣接する第1摩擦ディスク90と支持プレート106との間に配置すれば、第1、第2摩擦ディスク91、92の間の間隔が確保され、動力伝達装置1が解除された時に発生するドラッグトルク(drag torque)を減らすことができる。したがって、動力伝達装置1の効率を向上させることができる。
さらに、前記セパレーティングスプリング64の荷重を増加させてリターンスプリングの役割を果たすようにすることによって、ピストンモジュール30からリターンスプリング60を削除することもできる。この場合、それぞれのセパレーティングスプリング64の荷重はリターンスプリングの荷重と同等な水準に設定されなければならない。即ち、複数のセパレーティングスプリング64を使用しても一つのセパレーティングスプリング64のみで前記ピストンモジュール30を装着位置に戻すことができるように設計されなければならない。このために、一つのセパレーティングスプリング64の荷重は[式11]または[式12]の荷重範囲を有するように設計することが好ましい。この場合、リターンスプリングの荷重は全てのセパレーティングスプリングの荷重の合計ではなく、個別のセパレーティングスプリングの荷重と理解されなければならない。
前記セパレーティングスプリング64は、ディスクスプリング、ウェーブスプリング、コイルスプリング、ゴムスプリングのように弾性を提供する何れの形態でも良い。
図8は、本発明の第5実施例による動力伝達装置の断面図である。
本発明の第5実施例による動力伝達装置では、本発明の第1実施例と比較する時、隣接する第2摩擦ディスク92の間または隣接する第2摩擦ディスク92と第2ピストン70との間にセパレーティングスプリング64が追加されている。前記セパレーティングスプリング64は第1摩擦ディスク91の径方向内側に配置される。また、第2ピストン70と第2摩擦ディスク92は互いに相対回転できるので、第2ピストン70とセパレーティングスプリング64との間にスライディングベアリング(sliding bearing)89が備えられる。したがって、第2ピストン70と第2摩擦ディスク92は互いに相対回転できる。また、スプリング支持部材107を動力伝達ハブ96の支持プレート106に対応する位置に装着してセパレーティングスプリング64を支持するようにしている。前記スプリング支持部材107はセパレーティングスプリング64を支持すると同時にダムリングの役割を果たす。第4実施例と同様に、セパレーティングスプリング64を隣接する第2摩擦ディスク92の間または隣接する第2摩擦ディスク92と第2ピストン70との間に配置すれば、第1、第2摩擦ディスク90、92の間の間隔が確保されて、動力伝達装置1が解除された時に発生するドラッグトルクを減らすことができる。また、ピストンモジュール30からリターンスプリング60を削除することができる。
また、第4実施例のように、前記セパレーティングスプリング64の荷重を増加させてリターンスプリングの役割を果たすようにすることによって、動力伝達装置1からリターンスプリング60を削除することもできる。このような場合、それぞれのセパレーティングスプリング64の荷重はリターンスプリングの荷重と同等な水準に設定されなければならない。即ち、複数のセパレーティングスプリング64を使用しても一つのセパレーティングスプリング64のみで前記ピストンモジュール30を装着位置に戻すことができるように設計されなければならない。このために、一つのセパレーティングスプリング64の荷重は[式11]または[式12]の荷重範囲を有するように設計することが好ましい。この場合、リターンスプリングの荷重は全てのセパレーティングスプリングの荷重の合計ではなく、個別セパレーティングスプリングの荷重と理解されなければならない。
一方、第5実施例ではピストンモジュール30を構成する部品の形状も変更されたが、その機能は第1実施例と同一なので、これに関する説明は省略する。
図9乃至図10は、本発明の実施例による動力伝達装置がトラクターに適用されることを例示した断面図である。しかし、本発明の実施例は図9乃至図10に示されたものに限定されない。
トラクターには一つの入力軸10上に二つの動力伝達装置1が互いに向き合うように配置される。二つの動力伝達装置1はクラッチ連結部12を共有するように配置されるので、ハウジングの製作を容易にする必要性がある。
図9に示された第6実施例では、前記クラッチ連結部12を第1径方向延長部12aと第2径方向延長部12bに分離して製作することができるようにした。即ち、クラッチハウジング14、第1径方向延長部12a、ディスクハウジング15をフローフォーミング(flow forming)、機械加工(machining)などのような方法によって一体に形成し、入力軸10には第2径方向延長部12bを形成する。その後、第1径方向延長部12aと第2径方向延長部12bを溶接、圧入、セレーションなど結合可能な手段によって結合して二つの装着空間を設ける。
また、第6実施例では前記入力軸10をクラッチハブとして使用する。即ち、別途のクラッチハブを製作しない。前記入力軸10には一つの動力伝達装置1に作動油圧を供給するための第1供給ホール150が形成されており、前記第1供給ホール150は前記一つの動力伝達装置1の作動圧供給流路16と流体的に連通される。また、前記入力軸10には他の一つの動力伝達装置1に作動オイルを供給するための第2供給ホール152が形成されており、前記第2供給ホール152は前記他の一つの動力伝達装置1の作動圧供給流路16と流体的に連通される。さらに、前記入力軸10には二つの動力伝達装置1の全てに冷却油とバランスオイルを供給するための第3供給ホール154が形成されており、第3供給ホール154は二つの動力伝達装置1の冷却油供給流路18と第1バランス圧供給流路19に連結される。第6実施例によれば、クラッチハウジング14、ディスクハウジング15および第1径方向延長部12aが一体に製作され、入力軸10に第2径方向延長部12bとクラッチハブを設置することによって生産原価の節減効果を期待することができる。
図10に示された第7実施例では、前記クラッチハウジング14とディスクハウジング15を分離して製作することができるようにされている。即ち、クラッチハブ10、クラッチ連結部12、クラッチハウジング14は機械加工などの方法によって一体に形成され、円筒形状の二つのディスクハウジング15はプレスフォーミング(press forming)などのような方法で別個に製作される。その後、クラッチハウジング14の軸方向両端に二つのディスクハウジング15をそれぞれ溶接、プレスフィット(press fit)、コーキングなどの結合手段によって結合する。第7実施例では前記クラッチハブ10の内周面に入力軸を挿入するようになっており、前記入力軸には第1、第2、第3供給ホール150、152、154が形成される(図9参照)。第7実施例によれば、クラッチハウジング14とディスクハウジング15が別個に製作されるので、多様な製造方法を選択的に使用することができ、これにより生産原価の節減を図ることができる。
以上、本発明に関する好ましい実施例を説明したが、本発明は前記実施例に限定されず、本発明の実施例から当該発明の属する技術分野における通常の知識を有する者によって容易に変更されて均等であると認められる範囲の全ての変更を含む。
1 動力伝達装置
10 クラッチハブ
12 クラッチ連結部
14 クラッチハウジング
15 ディスクハウジング
16 作動圧供給流路
17 第1ピストン供給流路
18 冷却油供給流路
19 第1バランス圧供給流路
30 ピストンモジュール
32 第1ピストン
34 第1ピストン内径部
36 第1ピストン外径部
38 第1ピストンチャンバー
40 リテーナ
42 リテーナボディー
44 リテーナウォール
46 第2ピストン供給流路
48 第2ピストンチャンバー
50 第2バランス供給流路
60 リターンスプリング
62 バランスチャンバー
70 第2ピストン
72 第2ピストン内径部
74 第2ピストンボディー
76 第2ピストン外径部
78 第1加圧部
80 第2加圧部
82 コーキング部
90 ディスクパック
91 第1摩擦ディスク
92 第2摩擦ディスク
94 摩擦材
95 コアプレート
96 動力伝達ハブ
98 冷却油供給ホール
100 第1突出部
102 第2突出部
104 ダムリング
106 支持プレート
110 スナップリング
112 スナップリング
130 シーリング部材
132、136 シーリング部材
134 シーリング部材
138 シーリング部材

Claims (15)

  1. クラッチハウジング、クラッチ連結部、クラッチハブおよびディスクハウジングが連結されて装着空間を形成するハウジング;
    前記ハウジングに選択的且つ作動的に連結される動力伝達ハブ;
    前記ディスクハウジングの内周面にスプライン結合される複数の第1摩擦ディスク;
    前記動力伝達ハブの外周面にスプライン結合され、前記第1摩擦ディスクと交互に配置される複数の第2摩擦ディスク;
    それぞれのピストンチャンバーを有する二つ以上のピストンを備え、前記ピストンチャンバーに供給される作動圧によって選択的に前記第1摩擦ディスクと第2摩擦ディスクを摩擦結合させるピストンモジュール;そして
    前記作動圧による軸力に対抗するスプリング荷重を提供し、前記ピストンモジュールの内部または外部に存在する少なくとも一つ以上のリターンスプリングまたはセパレーティングスプリング;を含み、
    前記ピストンモジュールに作用する前記リターンスプリングまたはセパレーティングスプリングのスプリング荷重(F)(kgf)が、
    Figure 0006797425
    の範囲であることを特徴とする動力伝達装置。
    (但し、Aは二つ以上のピストンの総ピストン面積(cm)であり、Pは作動圧(kgf/cm)であり、Aはハウジングによって形成される圧力チャンバー面積(cm)であり、1barは1.019716kgf/cmである)
  2. 前記ピストンモジュールに作用する前記リターンスプリングまたはセパレーティングスプリングのスプリング荷重(F)が、
    Figure 0006797425
    の範囲であることを特徴とする請求項1に記載の動力伝達装置。
  3. 前記ピストンモジュールに含まれている二つ以上のピストンには第1摩擦ディスクまたは第2摩擦ディスクに軸力を直接加えるための少なくとも一つ以上の加圧部が形成されており、
    前記二つ以上のピストンの平均半径(RPm)に対する少なくとも一つ以上の加圧部の平均半径(RAm)の比(u)が、0.70<u<2.0の範囲であることを特徴とする請求項1または2に記載の動力伝達装置。
  4. 前記第1摩擦ディスクまたは前記第2摩擦ディスクの片面または両面には摩擦材が付着されており、
    前記二つ以上のピストンの平均半径(RPm)に対する前記摩擦材の平均半径(RFm)の比(v)が、0.80<v<1.25の範囲であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の動力伝達装置。
  5. 前記第1摩擦ディスクまたは前記第2摩擦ディスクの片面または両面に摩擦材が付着されており、
    少なくとも一つ以上の加圧部の平均半径(RAm)に対する前記摩擦材の平均半径(RFm)の比(z)が、0.80<z<1.20の範囲であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の動力伝達装置。
  6. 前記第1摩擦ディスクまたは前記第2摩擦ディスクの片面または両面に摩擦材が付着されており、
    前記摩擦材の内半径(RFi)に対する前記摩擦材の外半径(RFo)の比(k)が、1.30<k<2.20の範囲であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の動力伝達装置。
  7. 前記摩擦材が、前記第1摩擦ディスクおよび前記第2摩擦ディスクの片面に付着されており、
    前記摩擦材の内半径(RFi)に対する前記摩擦材の外半径(RFo)の比(k)が、1.50<k<2.00の範囲であることを特徴とする請求項6に記載の動力伝達装置。
  8. 前記二つ以上のピストンは、軸方向に共に移動し、作動圧によるそれぞれの軸力が合わせられるようになっていることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の動力伝達装置。
  9. 前記ピストンモジュールは、
    前記クラッチハブ上に配置され、軸方向の動きが制限されるリテーナ;
    第1ピストン内径部と第1ピストン外径部とを含み、前記ハウジングとの間に第1ピストンチャンバーを形成し、前記第1ピストン内径部が前記リテーナ上で軸方向に移動可能な第1ピストン;そして
    第2ピストン内径部と第2ピストン外径部とを含み、前記リテーナとの間に第2ピストンチャンバーを形成し、前記第2ピストン内径部が前記リテーナによって前記第1ピストン内径部から軸方向に離隔し前記リテーナ上で軸方向に移動可能であり、前記第2ピストン外径部が前記第1ピストン外径部と接触する第2ピストン;を含み、
    前記リターンスプリングは、前記第1ピストンとリテーナとの間、前記第2ピストンとリテーナとの間、または前記ピストンモジュールの外部に配置され前記第1ピストンまたは第2ピストンにスプリング荷重を加えることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の動力伝達装置。
  10. 前記リテーナ、前記第1ピストンおよび前記第2ピストンがバランスチャンバーを形成し、前記リテーナがバランス圧を前記バランスチャンバーに供給するようになっていることを特徴とする請求項9に記載の動力伝達装置。
  11. 前記ディスクハウジングには前記第1摩擦ディスクと第2摩擦ディスクとを軸方向に支持するための支持プレートが備えられており、
    前記セパレーティングスプリングは、前記第2摩擦ディスクの径方向外側で隣接する第1摩擦ディスクの間または隣接する第1摩擦ディスクと支持プレートとの間に配置されていることを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の動力伝達装置。
  12. 前記ディスクハウジングには前記第1摩擦ディスクと第2摩擦ディスクとを軸方向に支持するための支持プレートが備えられており、
    前記セパレーティングスプリングは、前記第1摩擦ディスクの径方向内側で隣接する第2摩擦ディスクの間または隣接する第2摩擦ディスクと支持プレートとの間に配置されていることを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載の動力伝達装置。
  13. 前記セパレーティングスプリングが前記第1摩擦ディスクの径方向内側で隣接する第2摩擦ディスクとピストンモジュールとの間に配置され、前記ピストンモジュールは前記セパレーティングスプリングを回転可能に支持するためのスライディングベアリングを含むことを特徴とする請求項12に記載の動力伝達装置。
  14. 前記第2ピストンの前記第1摩擦ディスクまたは第2摩擦ディスクと対向する面には追加摩擦材が付着されており、前記第2ピストンが前記追加摩擦材を通じて前記第1摩擦ディスクまたは第2摩擦ディスクを押すようになっていることを特徴とする請求項に記載の動力伝達装置。
  15. 互いに対向する第2ピストンとリテーナのうちのいずれか一つにストッパー溝が形成されており、他の一つに前記ストッパー溝に挿入される回転ストッパーが形成されているか、或いは、互いに対向するリテーナとクラッチハウジングのうちのいずれか一つにストッパー溝が形成されており、他の一つに前記ストッパー溝に挿入される回転ストッパーが形成されていることを特徴とする請求項14に記載の動力伝達装置。
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