KR101495820B1 - 클러치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 하나의 양상에 따른 클러치는 입력축의 회전 동력을 전달 받아 회전 가능하며, 축방향으로 형성되고, 축방향 중간부에 경방향 외측으로 리테이너 월이 연장되는 리테이너, 상기 리테이너에 결합된 복수개의 제1작동 플레이트들과, 제1클러치 허브에 결합되어 있고 상기 복수개의 제1작동 플레이트들과 교대로 배치되어 있는 제1마찰 디스크들과, 상기 리테이너에 결합되어 있으며 상기 제1작동 플레이트들과는 이격되어 있는 복수개의 제2작동 플레이트들과, 제2클러치 허브에 결합되어 있고 상기 복수개의 제2작동 플레이트들과 교대로 배치되어 있는 제2마찰 디스크들을 포함할 수 있다.

Description

클러치{CLUTCH}

본 발명은 자동변속기 등에 사용되는 클러치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 푸쉬 링을 사용하여 피스톤의 작용력을 가압력으로 증가시켜 작동 플레이트에 가함으로써 마찰 디스크의 수를 감소시키거나 작동유압을 감소시킬 수 있고, 리턴 스프링을 푸쉬 링과 별개로 구비함으로써 푸쉬 링의 내구성을 향상시킬 수 있는 클러치에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이 자동변속기는 차량의 주행상태에 따라 적절한 변속단으로 자동으로 변속하여 주는 장치이다. 이러한 자동 변속을 구현하기 위하여 자동변속기 내에는, 선기어(sun gear), 링기어(ring gear), 그리고 유성 캐리어(planet carrier)를 그 작동 부재(operating member)들로 포함하는 유성기어세트(planetary gear set)를 적어도 하나 이상 포함하고, 이러한 작동 부재들의 동작을 제어하기 위하여 복수개의 클러치(clutch)와 브레이크(brake)가 구비된다.

그리고 자동변속기에는, 이러한 클러치와 브레이크를 유압적으로 제어하기 위하여 유압 제어 시스템(hydraulic control system)이 구비된다. 따라서, 각 변속단에 따라 정해진 클러치와 브레이크들이 유압 제어 시스템에 의하여 결합 또는 해제되도록 제어됨으로써 각 변속단이 구현되게 된다.

자동변속기에서 브레이크는 회전하고 있는 상기 유성기어세트의 작동 부재를 정지시키거나, 회전을 하지 못하도록 고정시키는 역할을 한다. 또한, 클러치는 유성기어세트의 작동 부재를 입력축 또는 다른 작동 부재에 작동적으로 연결하여 두 개의 작동 부재가 동일한 회전 속도로 회전하도록 한다.

이러한 클러치나 브레이크는 자동변속기뿐만 아니라 일반 기계에서도 회전부재의 정지 또는 회전력의 전달을 위하여 사용된다.

통상적인 자동 변속기의 클러치 및 브레이크는 서로 상대 회전이 가능한 두 개의 부재를 선택적으로 연결하도록 되어 있다. 이러한 목적을 위하여, 하나의 부재에는 복수개의 작동 플레이트들이 결합되어 있으며, 다른 하나의 부재에는 복수개의 마찰 디스크들이 결합되어 있고, 상기 복수개의 작동 플레이트들과 상기 복수개의 마찰 디스크들은 서로 교대로 배치된다.

또한, 상기 작동 플레이트와 마찰 디스크를 서로 가압하여 마찰력에 의하여 연결되도록 하기 위하여 피스톤이 배치되며, 상기 피스톤에 유압을 가하기 위하여 피스톤 챔버가 형성되어 있다. 더 나아가, 상기 피스톤에 가해지는 유압에 대항하는 복원력을 제공하기 위한 리턴 스프링이 배치되어 있다.

피스톤 챔버에 오일이 공급되면, 피스톤은 유압에 의하여 리턴 스프링의 복원력을 극복하고 피스톤을 움직여 작동 플레이트와 마찰 디스크를 가압한다. 이에 의하여, 작동 플레이트와 마찰 디스크는 그들 사이의 마찰력에 의하여 계합하게 된다.

피스톤 챔버에 오일 공급이 중단되면, 피스톤은 리턴 스프링의 복원력에 의하여 반대 방향으로 움직이게 된다. 이에 따라 서로 계합된 작동 플레이트와 마찰 디스크는 계합 상태로부터 해제(disengage)되게 된다.

그런데 자동변속기 등에 사용되는 클러치나 브레이크에는 계합시 작동 플레이트와 마찰 디스크 사이의 슬립에 의해 발생하는 열을 냉각 시키기 위하여 오일을 마찰 디스크와 작동 플레이트 사이에 지속적으로 공급하여 준다.

그런데 냉각을 위하여 공급되는 오일은 클러치나 브레이크의 비계합시에도 계속 공급되므로, 오일의 점성에 의해 상대 회전운동을 하는 마찰 디스크와 작동 플레이트 사이에 회전 저항 즉, 드래그 토크(drag torque)가 발생하게 된다.

이러한 드래그 토크는 자동변속기의 총 동력손실의 최대 40%까지 차지하며 자동변속기의 효율을 저감시키는 주요 원인이 되고 있다.

드래그 토크를 감소시키기 위해서는 사용되는 마찰 디스크의 수를 감소시키는 것이 가장 바람직한 방법이나, 이럴 경우 필요한 클러치나 브레이크의 토크 용량을 확보하지 못하는 문제가 있다.

종래의 클러치나 브레이크에 따르면, 토크 용량을 충분히 확보하기 위해서 피스톤의 면적을 크게 하거나 마찰 디스크들의 수를 늘려야 했다. 그러나 자동변속기에서와 같이 클러치나 브레이크의 설치 공간이 제약되는 경우에는 피스톤의 직경을 크게 하기 어려우므로 주로, 마찰 디스크들의 수를 증가시켜 토크 용량을 확보하여 왔는데 이로 인해 드래그 토크는 더욱 증가되는 결과를 초래하였다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 피스톤의 작용력을 푸쉬 링을 통하여 가압력으로 증가시키고 증가된 가압력을 작동 플레이트에 가함으로써 충분한 토크 용량을 확보하도록 하는 클러치나 브레이크를 제공하는 것이다.

또한, 충분한 토크 용량을 확보함으로써 마찰 디스크의 수를 감소시키거나 오일펌프의 구동 손실을 감소시킬 수 있는 클러치나 브레이크를 제공하는 것이 본 발명의 다른 목적이다.

더 나아가, 푸쉬 링과는 별도로 리턴 스프링을 구비함으로써 푸쉬 링의 내구성을 향상시킬 수 있는 클러치나 브레이크를 제공하는 것이 본 발명의 또 다른 목적이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 하나의 양상에 따른 클러치는 입력축의 회전 동력을 전달 받아 회전 가능하며, 축방향으로 형성되고, 축방향 중간부에 경방향 외측으로 리테이너 월이 연장되는 리테이너, 상기 리테이너에 결합된 복수개의 제1작동 플레이트들과, 제1클러치 허브에 결합되어 있고 상기 복수개의 제1작동 플레이트들과 교대로 배치되어 있는 제1마찰 디스크들과, 상기 리테이너에 결합되어 있으며 상기 제1작동 플레이트들과는 이격되어 있는 복수개의 제2작동 플레이트들과, 제2클러치 허브에 결합되어 있고 상기 복수개의 제2작동 플레이트들과 교대로 배치되어 있는 제2마찰 디스크들을 포함할 수 있다.

다양한 실시예에서, 상기 클러치는 상기 리테이너 월을 기준으로 상기 리테이너의 일측 상에 배치되며, 상기 리테이너와의 사이에 제1피스톤 챔버를 형성하고, 상기 제1피스톤 챔버에 공급되는 작동유압에 의하여 축방향으로 이동하며 제1작용력을 가하는 제1피스톤; 상기 제1피스톤의 제1작용력을 증배하여 제1가압력으로 변환하고, 상기 제1가압력을 상기 제1작동 플레이트에 가하여 제1작동 플레이트와 제1마찰 디스크를 마찰력으로 결합시키는 제1푸쉬 링; 상기 리테이너 월을 기준으로 상기 리테이너의 타측 상에 배치되며, 상기 리테이너와의 사이에 제2피스톤 챔버를 형성하고, 상기 제2피스톤 챔버에 공급되는 작동유압에 의하여 축방향으로 이동하며 제2작용력을 가하는 제2피스톤; 그리고 상기 제2피스톤의 제2작용력을 증배하여 제2가압력으로 변환하고, 상기 제2가압력을 상기 제2작동 플레이트에 가하여 제2작동 플레이트와 제2마찰 디스크를 마찰력으로 결합시키는 제2푸쉬 링;을 포함할 수 있다.

다양한 실시예에서, 상기 클러치는 상기 제1피스톤 챔버에 공급되는 작동유압에 대항하는 제1복원력을 상기 제1피스톤에 가하는 제1리턴 스프링; 그리고 상기 제2피스톤 챔버에 공급되는 작동유압에 대항하는 제2복원력을 상기 제2피스톤에 가하는 제2리턴 스프링;을 더 포함할 수 있다.

다양한 실시예에서 상기 클러치는 상기 제1피스톤을 기준으로 상기 리테이너 월의 반대편의 리테이너 상에 장착되어 있으며 상기 제1피스톤과의 사이에 제1발란스 챔버를 형성하는 제1발란스 월; 그리고 상기 제2피스톤을 기준으로 상기 리테이너 월의 반대편의 리테이너 상에 장착되어 있으며 상기 제2피스톤과의 사이의 제2발란스 챔버를 형성하는 제2발란스 월;을 포함할 수 있다.

다양한 실시예에서, 상기 제1리턴 스프링은 상기 제1발란스 챔버 내에 배치되며, 상기 제1피스톤과 상기 제1발란스 월 사이에 장착되며, 상기 제2리턴 스프링은 상기 제2발란스 챔버 내에 배치되며, 상기 제2피스톤과 상기 제2발란스 월 사이에 장착될 수 있다.

다양한 실시예에서, 상기 리테이너에는 상기 제1피스톤 챔버에 제1작동 유압을 공급하고, 상기 제2피스톤 챔버에 제2작동 유압을 공급하며, 제1발란스 챔버에 제1발란스 유압을 공급하고, 그리고 제2발란스 챔버에 제2발란스 유압을 공급하는 유로들이 형성되어 있을 수 있다.

다양한 실시예에서, 상기 리테이너는 상기 리테이너 월의 외경단에서 축방향으로 연장된 축방향 절곡부; 상기 축방향 절곡부에서 반경 외측으로 연장된 경방향 절곡부; 그리고 상기 경방향 절곡부의 외경단에 연결되어 있으며 축방향 일측으로 연장되어 클러치 공간을 형성하며, 그 내주면에 상기 제1,2작동 플레이트들이 스플라인 결합되는 제1커버;를 더 포함할 수 있다.

다양한 실시예에서, 상기 제1,2푸쉬 링은 상기 제1커버의 내주면에 회전 가능하도록 장착될 수 있다.

다양한 실시예에서, 상기 제1,2푸쉬 링은 상기 제1커버의 내주면에 힌지링과 반력링 또는 힌지홈에 의하여 장착될 수 있다.

다양한 실시예에서, 상기 제1피스톤은 상기 리테이너 상에서 축방향으로 이동 가능하게 배치되어 있으며, 경방향 외측으로 연장되어 있는 경방향 연장부; 상기 경방향 연장부의 외경단에서 축방향 양측으로 연장되어 있으며, 그 일단부 내주면은 제1발란스 월의 외경단에 밀착되고 그 타단부는 상기 축방향 절곡부에 밀착되는 축방향 연장부; 그리고 상기 축방향 연장부의 타단에서 반경 외측으로 연장되며, 상기 제1푸쉬 링에 제1작용력을 가하는 제1가압부;를 포함할 수 있다.

다양한 실시예에서, 상기 제2피스톤은 상기 리테이너 상에서 축방향으로 이동 가능하게 배치되어 있으며, 경방향 외측으로 연장되는 제2피스톤 연결부; 상기 제2피스톤 연결부의 외경단에서 축방향으로 연장되어 있으며, 상기 축방향 절곡부에 밀착하는 제2피스톤 외경부; 상기 제2피스톤 외경부의 일단으로부터 설정된 형상을 따라 반경 외측으로 돌출되며 제2발란스 월의 외경단에 밀착되는 돌출부; 그리고 상기 돌출부에 직접적 또는 간접적으로 연결되며, 축방향으로 이동 가능하게 연장되어 있고, 그 일단에 상기 제2푸쉬 링에 제2작용력을 가하는 제2가압부가 형성된 제2커버;를 포함할 수 있다.

다양한 실시예에서, 상기 제2커버의 내주면은 상기 제1커버의 외주면에 스플라인 결합되어 축방향으로 이동 가능할 수 있다.

다양한 실시예에서, 상기 제1푸쉬 링은 환형으로 되어 있으며, 제1커버의 내주면에 장착되는 제1림; 상기 제1림의 내주면에서 축방향으로 절곡되고, 상기 제1작동 플레이트에 제1가압력을 가하도록 상기 제1작동 플레이트 부근까지 연장되는 적어도 하나 이상의 제1핑거; 그리고 상기 제1림의 내주면에서 반경 내측으로 연장되고 상기 제1피스톤에 닿아 제1작용력이 가해지는 적어도 하나 이상의 제2핑거;를 포함할 수 있다.

다양한 실시예에서, 상기 제1림은 그 외주면으로부터 반경 외측으로 돌출되어 있는 적어도 하나 이상의 제1외주부를 통해 제1커버의 내주면에 장착될 수 있다.

다양한 실시예에서, 상기 제1외주부에는 제1푸쉬 링의 회전 중심인 제1힌지점이 위치하고, 상기 제1핑거에는 상기 제1작동 플레이트에 제1가압력을 가하는 제1가압점이 위치하며, 상기 제2핑거에는 상기 제1피스톤으로부터 제1작용력이 가해지는 제1작용점이 위치하고, 상기 제1힌지점으로부터 제1가압점까지의 경방향 거리는 상기 제1힌지점으로부터 제1작용점까지의 경방향 거리보다 작을 수 있다.

다양한 실시예에서, 상기 제1핑거의 끝단에는 상기 제1작동 플레이트를 보호하기 위한 제1,2접촉링 중 어느 하나가 장착되어 있을 수 있다.

다양한 실시예에서, 제2푸쉬 링은 환형으로 되어 있으며, 제1커버의 내주면에 장착되는 제2림; 상기 제2림의 내주면에서 축방향으로 절곡되고, 상기 제2작동 플레이트에 제2가압력을 가하도록 상기 제2작동 플레이트 부근까지 연장되는 적어도 하나 이상의 제3핑거; 그리고 상기 제2림의 내주면에서 반경 내측으로 연장되고 상기 제2피스톤에 닿아 제2작용력이 가해지는 적어도 하나 이상의 제4핑거;를 포함할 수 있다.

다양한 실시예에서, 상기 제3핑거의 끝단에는 상기 제2작동 플레이트를 보호하기 위한 제1,2접촉링 중 어느 하나가 장착되어 있을 수 있다.

다양한 실시예에서, 상기 제1접촉링은 일면이 상기 제1핑거 또는 제3핑거의 끝단부를 감싸며 제1핑거 또는 제3핑거에 접촉하고 타면이 평평하게 형성되어 상기 제1작동 플레이트 또는 제2작동 플레이트에 접촉 가능하게 되어 있는 제1접촉부; 그리고 상기 제1접촉부로부터 연장되어 이웃하는 제2핑거들 또는 제4핑거들 사이에 삽입되는 적어도 하나 이상의 제1결합 핑거;를 포함할 수 있다.

다양한 실시예에서, 상기 제2접촉링은 일면이 상기 제1핑거 또는 제3핑거의 끝단부를 감싸며 제1핑거 또는 제3핑거에 접촉하고 타면이 평평하게 형성되어 상기 제1작동 플레이트 또는 제2작동 플레이트에 접촉 가능하게 되어 있는 제2접촉부; 그리고 상기 제2접촉부로부터 연장되어 이웃하는 제2핑거들 또는 제4핑거들 사이에 삽입되는 적어도 하나 이상의 제2결합 핑거;를 포함할 수 있다.

다양한 실시예에서, 제2림은 그 외주면으로부터 반경 외측으로 돌출되어 있는 적어도 하나 이상의 제2외주부를 통해 제1커버의 내주면에 장착될 수 있다.

다양한 실시예에서, 상기 제2외주부에는 제2푸쉬 링의 회전 중심인 제2힌지점이 위치하고, 상기 제3핑거에는 상기 제2작동 플레이트에 제2가압력을 가하는 제2가압점이 위치하며, 상기 제4핑거에는 상기 제2피스톤으로부터 제2작용력이 가해지는 제2작용점이 위치하고, 상기 제2힌지점으로부터 제2가압점까지의 경방향 거리는 상기 제2힌지점으로부터 제2작용점까지의 경방향 거리보다 작을 수 있다.

다양한 실시예에서, 제1푸쉬 링과 제2푸쉬 링 중 적어도 하나는 환형으로 되어 있으며, 제1커버의 내주면에 장착되는 제1림 또는 제2림; 상기 제1림 또는 제2림의 내주면에서 반경 내측으로 연장되고 상기 제1피스톤 또는 상기 제2피스톤에 닿아 제1작용력 또는 제2작용력이 가해지는 적어도 하나 이상의 제2핑거 또는 제4핑거; 그리고 상기 제2핑거 또는 제4핑거로부터 제1작동 플레이트 또는 제2작동 플레이트에 제1가압력 또는 제2가압력을 가하도록 상기 제1작동 플레이트 또는 제2작동 플레이트를 향해 돌출된 돌기;를 포함할 수 있다.

다양한 실시예에서, 상기 제1림 또는 제2림은 그 외주면으로부터 반경 외측으로 돌출되어 있는 적어도 하나 이상의 제1외주부 또는 제2외주부를 통해 제1커버의 내주면에 장착될 수 있다.

다양한 실시예에서, 제1푸쉬 링과 제2푸쉬 링 중 적어도 하나는 환형으로 되어 있으며, 제1커버의 내주면에 장착되는 제1림 또는 제2림; 상기 제1림 또는 제2림의 내주면에서 반경 내측으로 연장되고 상기 제1피스톤 또는 상기 제2피스톤에 닿아 제1작용력 또는 제2작용력이 가해지는 적어도 하나 이상의 제2핑거 또는 제4핑거; 그리고 상기 제1림 또는 제2림에 장착되며 상기 제1작동 플레이트 또는 제2작동 플레이트에 제1가압력 또는 제2가압력을 가하도록 상기 제1작동 플레이트 또는 제2작동 플레이트 부근까지 돌출되는 제1접촉링 또는 제2접촉링;을 포함할 수 있다.

다양한 실시예에서, 상기 제1림 또는 제2림에는 상기 제1접촉링 또는 제2접촉링을 장착하기 위한 슬롯이 형성되고, 상기 제1접촉링 또는 제2접촉링은 상기 제1푸쉬 링 또는 제2푸쉬 링의 일면에 배치되며 상기 제1작동 플레이트 또는 제2작동 플레이트를 향하여 볼록하게 절곡된 제3림과, 상기 제3림에서 연장되고 상기 슬롯을 관통하여 상기 제1푸쉬 링 또는 제2푸쉬 링의 타면에 장착되도록 절곡된 적어도 하나 이상의 장착 핑거를 포함할 수 있다.

다양한 실시예에서, 상기 제1림 또는 제2림은 그 외주면으로부터 반경 외측으로 돌출되어 있는 적어도 하나 이상의 제1외주부 또는 제2외주부를 통해 제1커버의 내주면에 장착될 수 있다.

다양한 실시예에서, 제1푸쉬 링과 제2푸쉬 링 중 적어도 하나는 환형으로 되어 있는 제1림 또는 제2림; 상기 제1림 또는 제2림의 내주면에서 반경 내측으로 연장되고 상기 제1피스톤 또는 상기 제2피스톤에 닿아 제1작용력 또는 제2작용력이 가해지는 적어도 하나 이상의 제2핑거 또는 제4핑거; 상기 제1림 또는 제2림으로부터 반경 외측으로 돌출되어 있으며, 제1커버의 내주면에 장착되는 적어도 하나 이상의 제1외주부 또는 제2외주부; 그리고 상기 제1외주부 또는 제2외주부에 장착되며 상기 제1작동 플레이트 또는 제2작동 플레이트에 제1가압력 또는 제2가압력을 가하도록 상기 제1작동 플레이트 또는 제2작동 플레이트 부근까지 돌출되는 제1접촉링 또는 제2접촉링;을 포함할 수 있다.

다양한 실시예에서, 상기 제1외주부 또는 제2외주부에는 상기 제1접촉링 또는 제2접촉링을 장착하도록 반경 내측으로 오목하게 형성된 홈이 형성되고, 상기 제1접촉링 또는 제2접촉링은 상기 제1푸쉬 링 또는 제2푸쉬 링의 일면에 배치되며 상기 제1작동 플레이트 또는 제2작동 플레이트를 향하여 볼록하게 절곡된 제3림과, 상기 제3림에서 연장되고 상기 홈을 관통하여 상기 제1푸쉬 링 또는 제2푸쉬 링의 타면에 장착되도록 절곡된 적어도 하나 이상의 장착 핑거를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 양상에 따른 클러치는 입력축의 회전 동력을 전달 받아 회전 가능하며, 축방향으로 형성되고, 축방향 중간부에 경방향 외측으로 리테이너 월이 연장되는 리테이너; 상기 리테이너에 결합된 복수개의 제1작동 플레이트들; 제1클러치 허브에 결합되어 있고 상기 복수개의 제1작동 플레이트들과 교대로 배치되어 있는 제1마찰 디스크들; 상기 리테이너 월을 기준으로 상기 리테이너의 일측 상에 배치되며, 상기 리테이너와의 사이에 제1피스톤 챔버를 형성하고, 상기 제1피스톤 챔버에 공급되는 작동유압에 의하여 축방향으로 이동하며 제1작용력을 가하는 제1피스톤; 상기 제1피스톤의 제1작용력을 증배하여 제1가압력으로 변환하고, 상기 제1가압력을 상기 제1작동 플레이트에 가하여 제1작동 플레이트와 제1마찰 디스크를 마찰력으로 결합시키는 제1푸쉬 링; 그리고 상기 제1피스톤 챔버에 공급되는 작동유압에 대항하는 제1복원력을 상기 제1피스톤에 가하는 제1리턴 스프링;을 포함하며, 상기 리테이너는 상기 리테이너 월의 외경단에서 축방향으로 연장된 축방향 절곡부; 상기 축방향 절곡부에서 반경 외측으로 연장된 경방향 절곡부; 그리고 상기 경방향 절곡부의 외경단에 연결되어 있으며 축방향 일측으로 연장되어 클러치 공간을 형성하며, 그 내주면에 상기 제1작동 플레이트들이 스플라인 결합되는 제1커버;를 더 포함할 수 있다.

다양한 실시예에서, 상기 제1피스톤을 기준으로 상기 리테이너 월의 반대편의 리테이너 상에 장착되어 있으며 상기 제1피스톤과의 사이에 제1발란스 챔버를 형성하는 제1발란스 월을 더 포함할 수 있다.

다양한 실시에에서, 상기 제1리턴 스프링은 상기 제1발란스 챔버 내에 배치되며, 상기 제1피스톤과 상기 제1발란스 월 사이에 장착되어 있을 수 있다.

다양한 실시예에서, 상기 제1피스톤은 상기 리테이너 상에서 축방향으로 이동 가능하게 배치되어 있으며, 경방향 외측으로 연장되어 있는 경방향 연장부; 상기 경방향 연장부의 외경단에서 축방향 양측으로 연장되어 있으며, 그 일단부 내주면은 제1발란스 월의 외경단에 밀착되고 그 타단부는 상기 축방향 절곡부에 밀착되는 축방향 연장부; 그리고 상기 축방향 연장부의 타단에서 반경 외측으로 연장되며, 상기 제1푸쉬 링에 제1작용력을 가하는 제1가압부;를 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 양상에 따른 클러치는 입력축의 회전 동력을 전달 받아 회전 가능하며, 축방향으로 형성되고, 축방향 중간부에 경방향 외측으로 리테이너 월이 연장되는 리테이너; 상기 리테이너에 결합된 복수개의 제2작동 플레이트들; 제2클러치 허브에 결합되어 있고 상기 복수개의 제2작동 플레이트들과 교대로 배치되어 있는 제2마찰 디스크들; 상기 리테이너 월을 기준으로 상기 리테이너의 타측 상에 배치되며, 상기 리테이너와의 사이에 제2피스톤 챔버를 형성하고, 상기 제2피스톤 챔버에 공급되는 작동유압에 의하여 축방향으로 이동하며 제2작용력을 가하는 제2피스톤; 상기 제2피스톤의 제2작용력을 증배하여 제2가압력으로 변환하고, 상기 제2가압력을 상기 제2작동 플레이트에 가하여 제2작동 플레이트와 제2마찰 디스크를 마찰력으로 결합시키는 제2푸쉬 링; 그리고 상기 제2피스톤 챔버에 공급되는 작동유압에 대항하는 제2복원력을 상기 제2피스톤에 가하는 제2리턴 스프링;을 포함하며, 상기 리테이너는 상기 리테이너 월의 외경단에서 축방향으로 연장된 축방향 절곡부; 상기 축방향 절곡부에서 반경 외측으로 연장된 경방향 절곡부; 그리고 상기 경방향 절곡부의 외경단에 연결되어 있으며 축방향 일측으로 연장되어 클러치 공간을 형성하며, 그 내주면에 상기 제2작동 플레이트들이 스플라인 결합되는 제1커버;를 더 포함하고, 상기 제2피스톤은 상기 리테이너의 제1커버의 외주면 상에서 축방향으로 이동하며 제2푸쉬 링에 제2작용력을 가하도록 될 수 있다.

다양한 실시예에서, 상기 제2피스톤을 기준으로 상기 리테이너 월의 반대편의 리테이너 상에 장착되어 있으며 상기 제2피스톤과의 사이의 제2발란스 챔버를 형성하는 제2발란스 월을 더 포함할 수 있다.

다양한 실시예에서, 상기 제2리턴 스프링은 상기 제2발란스 챔버 내에 배치되며, 상기 제2피스톤과 상기 제2발란스 월 사이에 장착될 수 있다.

다양한 실시예에서, 상기 제2피스톤은 상기 리테이너 상에서 축방향으로 이동 가능하게 배치되어 있으며, 경방향 외측으로 연장되는 제2피스톤 연결부; 상기 제2피스톤 연결부의 외경단에서 축방향으로 연장되어 있으며, 상기 축방향 절곡부에 밀착하는 제2피스톤 외경부; 상기 제2피스톤 외경부의 일단으로부터 설정된 형상을 따라 반경 외측으로 돌출되며 제2발란스 월의 외경단에 밀착되는 돌출부; 그리고 상기 돌출부에 직접적 또는 간접적으로 연결되며, 축방향으로 이동 가능하게 연장되어 있고, 그 일단에 상기 제2푸쉬 링에 제2작용력을 가하는 제2가압부가 형성된 제2커버;를 포함할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예들에 따르면, 피스톤의 작용력을 푸쉬 링을 통하여 가압력으로 증가시키고 증가된 가압력을 작동 플레이트에 가함으로써 충분한 토크 용량을 확보할 수 있다.

또한, 충분한 토크 용량을 확보함으로써 마찰 디스크의 수를 감소시키거나 오일펌프의 구동 손실을 감소시킬 수 있다. 따라서, 자동변속기의 효율을 증대시킬 수 있다.

더 나아가, 푸쉬 링과는 별도로 리턴 스프링을 구비함으로써 푸쉬 링의 내구성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 클러치의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 클러치에 사용되는 제1, 2푸쉬 링의 작용을 설명하기 위한 개략도이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 클러치에 사용되는 제1푸쉬 링의 정면도이다.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 클러치의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 클러치에 사용되는 제1접촉링의 개략도이다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 클러치에 사용되는 제2접촉링의 개략도이다.
도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 클러치의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 클러치에 사용되는 제1푸쉬링을 도시한 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제3실시예에 따른 클러치에 사용되는 제1푸쉬링을 도시한 평면도이다.
도 10은 본 발명의 제3실시예에 따른 클러치에 사용되는 제1접촉링을 도시한 단면도로서, 제1접촉링이 제1푸쉬링에 결합되기 전의 상태를 도시한 것이다.
도 11은 본 발명의 제3실시예에 따른 클러치에 사용되는 제1접촉링을 도시한 단면도로서, 제1접촉링이 제1푸쉬링에 결합된 상태를 도시한 것이다.
도 12는 본 발명의 제3실시예에 따른 클러치에 사용되는 제1접촉링을 도시한 평면도로서, 제1접촉링이 제1푸쉬링에 결합된 상태를 도시한 것이다.
도 13은 본 발명의 제3실시예에 따른 클러치에 사용되는 제1접촉링과 제1푸쉬링의 결합 초기의 상태를 도시한 단면도이다.
도 14는 본 발명의 제3실시예에 따른 클러치에 사용된 제1접촉링과 제1푸쉬링의 결합이 완료된 상태를 도시한 단면도이다.
도 15는 본 발명의 제3실시예에 따른 클러치에 사용된 제1접촉링과 제1푸쉬링의 결합이 완료된 상태를 도시한 평면도이다.
도 16은 본 발명의 제3실시예에 따른 클러치에 사용되는 제2푸쉬링의 일 예를 도시한 단면도이다.
도 17은 본 발명의 제3실시예에 따른 클러치에 사용되는 제2푸쉬링의 일 예를 도시한 평면도이다.
도 18은 본 발명의 제3실시예에 따른 클러치에 사용되는 제2푸쉬링의 다른 예를 도시한 단면도이다.
도 19는 본 발명의 제3실시예에 따른 클러치에 사용되는 제2푸쉬링의 다른 예를 도시한 평면도이다.
도 20은 본 발명의 제4실시예에 따른 클러치의 단면도이다.
도 21은 본 발명의 제4실시예에 따른 클러치에 사용되는 제1푸쉬링을 도시한 단면도이다.
도 22는 본 발명의 제4실시예에 따른 클러치에 사용되는 제1푸쉬링을 도시한 평면도이다.
도 23은 본 발명의 제4실시예에 따른 클러치에 사용되는 제1접촉링을 도시한 단면도로서, 제1접촉링이 제1푸쉬링에 결합되기 전의 상태를 도시한 것이다.
도 24은 본 발명의 제4실시예에 따른 클러치에 사용되는 제1접촉링을 도시한 평면도로서, 제1접촉링이 제1푸쉬링에 결합되기 전의 상태를 도시한 것이다.
도 25는 본 발명의 제4실시예에 따른 클러치에 사용되는 제1접촉링과 제1푸쉬링의 결합 초기의 상태를 도시한 단면도이다.
도 26은 본 발명의 제4실시예에 따른 클러치에 사용되는 제1접촉링과 제1푸쉬링의 결합이 완료된 상태를 도시한 단면도이다.
도 27은 본 발명의 제4실시예에 따른 클러치에 사용되는 제1접촉링과 제1푸쉬링의 결합이 완료된 상태를 도시한 평면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 실시예들에 따른 클러치는 설명의 편의를 위하여 자동변속기에 적용되는 경우를 설명하였으나, 이에 한정되지 아니하고 동력전달장치 및 일반 기계에도 적용될 수 있다. 또한, 본 명세서에서는 클러치를 위주로 설명하였으나, 브레이크에도 적용될 수 있음은 당연하다 할 것이다. 따라서, 본 명세서 및 특허청구범위에서 클러치라 함은 브레이크를 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 클러치의 단면도이고, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 클러치에 사용되는 제1, 2푸쉬 링의 작용을 설명하기 위한 개략도이며, 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 클러치에 사용되는 제1푸쉬 링의 정면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 클러치(1)는 리테이너(10), 제1피스톤(20), 제1푸쉬 링(60), 제1발란스 월(30), 제1리턴 스프링(33), 제2피스톤(40), 제2푸쉬 링(90), 제2발란스 월(50), 제2리턴 스프링(52), 제1작동 플레이트들(70), 제1마찰 디스크들(71), 제2작동 플레이트들(101) 및 제2마찰 디스크들(102)을 포함한다.

리테이너(10)는 클러치(1)의 공간을 형성하는 것으로, 입력축의 동력을 전달받아 회전 가능하도록 되어 있다. 이를 위하여, 상기 리테이너(10)는 축방향으로 형성되어 있고, 입력축(도시하지 않음) 상에 결합되어 있거나 상기 입력축과 일체로 형성될 수 있다. 상기 리테이너(10)는 리테이너 월(11), 축방향 절곡부(12), 경방향 절곡부(13), 그리고 제1커버(14)를 포함한다.

상기 리테이너 월(11)은 상기 입력축 상에 결합되거나 상기 입력축과 일체로 형성된 리테이너(10)의 부분의 중간부로부터 경방향 외측으로 연장되어 형성된다.

상기 축방향 절곡부(12)는 상기 리테이너 월(11)의 외경단으로부터 축방향으로 연장되어 형성된다. 상기 축방향 절곡부(12)는 상기 제1피스톤(20) 및 제2피스톤(40)이 각각 제1피스톤 챔버(24)와 제2피스톤 챔버(46)를 형성하며 축방향으로 이동할 수 있는 공간을 마련하기 위한 부분이다.

경방향 절곡부(13)는 상기 축방향 절곡부(12)의 일단에서 반경 외측으로 연장된다. 상기 경방향 절곡부(13)는 상기 제1피스톤(20) 및 제2피스톤(40)이 축방향으로 이동할 수 있는 경계를 정의하게 된다. 이에 따라, 제1피스톤(20)과 제2피스톤(40)이 해제된 상태에서 제1피스톤 챔버(24)와 제2피스톤 챔버(46)에 초기 작동유압이 원활하게 공급될 수 있다.

제1커버(14)는 상기 경방향 절곡부(13)의 외경단에 연결되어 있으며, 축방향 일측으로 연장되어 클러치 공간을 형성한다. 본 실시예에서는, 상기 제1커버(14)가 상기 반경 외측으로 연장되는 부분과 축방향 일측으로 연장되는 부분으로 구성된 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 필요에 따라서는 상기 경방향 절곡부(13)를 반경 외측으로 더욱 연장하고, 제1커버(14)는 축방향 일측으로 연장되는 부분만으로 구성될 수도 있다.

또한, 본 실시예에서는 제1커버(14)가 상기 경방향 절곡부(13)에 용접에 의하여 결합된 것을 예시하였으나 이에 한정되지는 않는다. 용접 대신 약간의 설계 변경을 통하여 제1커버(14)와 경방향 절곡부(13)를 고정할 수 있는 모든 고정 수단이 적용 가능한 것으로 이해하여야 할 것이다.

한편, 상기 제1커버(14)의 축방향으로 연장되는 부분의 내주면에는 제1스플라인부(15)가 형성되어 있으며, 복수개의 제1작동 플레이트들(70)과 복수개의 제2작동 플레이트들(101)은 상기 제1스플라인부(15)에 스플라인 결합한다.

제1피스톤(20)은 상기 리테이너 월(11)을 기준으로 상기 리테이너(10)의 일측 상에 배치되며, 상기 리테이너(10)와의 사이에 제1피스톤 챔버(24)를 형성한다. 상기 제1피스톤(20)은 상기 제1피스톤 챔버(24)에 공급되는 작동유압에 의하여 축방향으로 이동하며 제1작용력을 상기 제1푸쉬 링(60)에 가하도록 되어 있다. 상기 제1피스톤(20)은 경방향 연장부(22), 축방향 연장부(21), 그리고 제1가압부(23)를 포함한다.

상기 경방향 연장부(22)는 그 내경단이 상기 리테이너(10)에 밀착되며 경방향 외측으로 연장되어 있다. 상기 경방향 연장부(22)는 상기 리테이너(10) 상에서 축방향으로 이동 가능하게 배치된다.

상기 축방향 연장부(21)는 상기 경방향 연장부(22)의 외경단에서 축방향 양측으로 연장되어 있다. 상기 축방향 연장부(21)의 일측부 내주면에는 상기 제1발란스 월(30)의 외경단이 밀착되고, 상기 축방향 연장부(21)의 타측부 내주면은 상기 축방향 절곡부(12)의 외주면에 밀착된 상태로 축방향으로 이동 가능하다.

상기 제1가압부(23)는 상기 축방향 연장부(21)의 타측단에서 반경 외측으로 연장되어 있으며, 상기 제1푸쉬 링(60)에 제1작용력을 가하도록 되어 있다.

한편, 상기 제1피스톤 챔버(24)의 기밀을 유지하기 위하여 상기 경방향 연장부(22)의 내경단과 리테이너(10) 사이 및 상기 축방향 연장부(21)의 타측부 내주면과 상기 축방향 절곡부(12)의 외주면 사이에는 각각 씰링부재가 개재된다.

제1푸쉬 링(60)은 상기 제1작동 플레이트(70)에 근접하여 상기 제1스플라인부(15)에 장착되어 있으며, 지렛대 원리를 이용하여 제1피스톤(20)으로부터 가해지는 제1작용력을 제1가압력으로 증대시키고 상기 제1가압력을 상기 제1작동 플레이트(70)에 가한다. 상기 제1푸쉬 링(60)은, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 제1림(61), 적어도 하나 이상의 제1핑거(62), 적어도 하나 이상의 제2핑거(63), 그리고 적어도 하나 이상의 제1외주부(66)를 포함한다.

제1림(61)은 환형으로 되어 있다.

상기 적어도 하나 이상의 제1핑거(62)는 상기 제1림(61)의 내주면에서 축방향으로 절곡되어 형성되며, 상기 제1작동 플레이트(70)에 제1가압력을 가하도록 상기 제1작동 플레이트(70) 부근까지 연장되어 있다.

상기 적어도 하나 이상의 제2핑거(63)는 상기 제1림(61)의 내주면에서 반경 내측으로 돌출되어 있으며, 상기 제1가압부(23)에 접촉하여 제1피스톤(20)으로부터 제1작용력을 전달받는다. 상기 적어도 하나 이상의 제2핑거(63)는 상기 적어도 하나 이상의 제1핑거(62)와 교대로 형성될 수 있다.

상기 적어도 하나 이상의 제1외주부(66)는 상기 제1림(61)의 외주면에서 반경 외측으로 돌출된다. 상기 제1림(61)은 상기 적어도 하나 이상의 제1외주부(66)를 통하여 상기 제1스플라인부(15)에 장착된다. 이러한 목적으로, 상기 제1외주부(66)의 일측의 제1스플라인부(15)에는 힌지링(64)이 장착되어 상기 제1외주부(66)와 접촉하고, 상기 제1외주부(66)의 타측의 제1스플라인부(15)에는 반력링(65)이 장착되어 상기 제1외주부(66)에 접촉한다. 그러나, 이에 한정되지 않으며, 상기 제1외주부(66)는 제1스플라인부(15)에 형성된 힌지홈에 삽입될 수도 있다. 또한, 상기 제1림(61)은 상기 제1외주부(66) 없이 직접 상기 제1스플라인부(15)에 장착될 수도 있다.

상기 제2핑거(63)에는 상기 제1가압부(23)와 접촉하는 제1작용점(P1)이 위치하고, 상기 제1핑거(62)에는 상기 제1작동 플레이트(70)와 선택적으로 접촉하는 제1가압점(P2)이 위치하며, 상기 제1외주부(66)에는 상기 힌지링(64)에 접촉하는 제1힌지점(P3)이 위치한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 제1힌지점(P3)으로부터 제1작용점(P1)까지의 반경 거리(L1)는 제1힌지점(P3)으로부터 제1가압점(P2)까지의 반경 거리(L2)보다 길다. 이 경우, 제1작용력과 L1의 곱과 제1가압력과 L2의 곱이 동일하므로, 제1가압력은 제1작용력보다 L1/L2의 비만큼 증가한다. 제1작동 플레이트(70)에 가해지는 제1가압력을 키움으로써 제1마찰 디스크의 개수를 줄일 수 있고 오일 펌프의 동력 손실을 방지할 수 있다.

제1발란스 월(30)은 상기 제1피스톤(20)을 기준으로 상기 리테이너 월(11)의 반대편 리테이너(10) 상에 장착되어 있으며, 상기 제1피스톤(20)과의 사이에 제1발란스 챔버(32)를 형성한다. 상기 제1발란스 월(30)은 상기 리테이너(10)에 장착된 지지부재(31)에 의하여 축방향 움직임이 제한된다. 또한, 상기 제1발란스 월(30)의 외경단은 상기 축방향 연장부(21)의 내주면에 밀착되어 있으며, 상기 제1발란스 챔버(32)의 기밀을 유지하기 위하여 상기 제1발란스 월(30)의 외경단과 상기 축방향 연장부(21)의 사이에는 씰링부재가 개재된다.

상기 제1발란스 챔버(32)는 제1피스톤(20)이 해제될 때 제1피스톤 챔버(24) 내에 잔류하는 오일의 원심유압에 대항하는 발란스 유압을 형성함으로써, 제1피스톤(20)이 원활하게 해제되도록 한다.

제1리턴 스프링(33)은 상기 제1발란스 챔버(32) 내에 배치되어 있다. 특히, 상기 제1리턴 스프링(33)은 상기 제1발란스 월(30)과 경방향 연장부(22) 사이에 배치되어 제1피스톤 챔버(24)에 공급되는 작동유압에 대항하는 탄성력을 제1피스톤(20)에 제공한다.

만약 제1리턴 스프링(33)이 구비되어 있지 않다면, 제1푸쉬 링(60)이 제1작동 플레이트(70)의 가압과 제1피스톤(20)의 복귀를 모두 담당하게 된다. 이 경우, 제1푸쉬 링(60)에 강한 반복 하중이 걸리면서 제1푸쉬 링(60)의 내구성이 떨어질 수 있다. 따라서, 제1리턴 스프링(33)이 제1피스톤(20)의 복귀를 담당하도록 함으로써 제1푸쉬 링(60)의 내구성을 향상시킬 수 있다.

한편, 상기 리테이너(10)의 축방향으로 연장되는 부분에는 상기 제1피스톤 챔버(24)에 작동유압을 공급하기 위한 제1공급유로(16)와, 제1발란스 챔버(32)에 발란스 유압을 공급하기 위한 제1발란스 유로(17)가 형성될 수 있다.

제2피스톤(40)은 상기 리테이너 월(11)을 기준으로 상기 리테이너(10)의 타측 상에 배치되며, 상기 리테이너(10)와의 사이에 제2피스톤 챔버(46)를 형성한다. 상기 제2피스톤(40)은 상기 제2피스톤 챔버(46)에 공급되는 작동유압에 의하여 축방향으로 이동하며 제2작용력을 상기 제2푸쉬 링(90)에 가하도록 되어 있다. 상기 제2피스톤(40)은 제2피스톤 내경부(41), 제2피스톤 연결부(42), 제2피스톤 외경부(43), 돌출부(44), 힘 전달부(45), 그리고 제2커버(80)를 포함한다.

상기 제2피스톤 내경부(41)는 그 내주면이 상기 리테이너(10)에 밀착되며 축방향으로 일측으로 연장되어 있다. 상기 제2피스톤 내경부(41)는 상기 리테이너(10) 상에서 축방향으로 이동 가능하게 배치된다.

상기 제2피스톤 연결부(42)는 상기 제2피스톤 내경부(41)의 일단에서 반경 외측으로 연장되어 있다. 한편, 상기 제2피스톤 내경부(41)와 제2피스톤 연결부(42)를 모두 형성하지 않고, 제2피스톤 연결부(42)의 내경부를 두껍게 형성하여 제2피스톤 내경부(41)의 역할을 하도록 할 수도 있다.

상기 제2피스톤 외경부(43)는 상기 제2피스톤 연결부(42)의 외경단에서 축방향 타측으로 연장되어 있다. 상기 제2피스톤 외경부(43)의 외주면은 상기 축방향 절곡부(12)의 내주면에 밀착된 상태로 축방향으로 이동 가능하다.

상기 돌출부(44)는 상기 제2피스톤 외경부(43)의 일단으로부터 설정된 형상을 따라 반경 외측으로 돌출된다. 상기 설정된 형상은 리테이너(10)의 축방향 절곡부(12)와 경방향 절곡부(13)의 형상에 대응한다.

힘 전달부(45)는 상기 돌출부(44)의 외경단에 연결되어 있으며, 반경 외측으로 연장되어 있다. 본 실시예에서는, 상기 힘 전달부(45)가 상기 돌출부(44)에 용접에 의하여 결합된 것을 예시하였으나 이에 한정되지는 않는다. 용접 대신 약간의 설계 변경을 통하여 힘 전달부(45)와 돌출부(44)를 고정할 수 있는 모든 고정 수단이 적용 가능하다. 또한, 본 실시예에서는, 힘 전달부(45)와 돌출부(44)가 별개로 형성된 것을 예시하였으나, 이에 한정되지는 않는다. 즉, 힘 전달부(45)와 돌출부(44)가 일체로 형성될 수도 있다.

제2커버(80)는 상기 힘 전달부(45)의 외경단에 연결되어 있으며, 축방향 일측으로 연장되어 있고, 상기 제1커버(14)를 감싸고 있다. 상기 제2커버(80)는 상기 제1커버(14)의 외주면에 스플라인 결합되는 제2스플라인부(82)를 그 내주면에 구비하고 있으며, 이에 의하여 상기 제2커버(80)는 상기 제1커버(14)와 결합된 상태로 축방향으로 이동 가능하다. 상기 제2커버(80)의 일단부는 반경 내측으로 절곡되어 있으며, 상기 제2푸쉬 링(90)의 부근까지 연장되어 제2푸쉬 링(90)에 제2작용력을 가하는 제2가압부(84)가 형성되어 있다.

한편, 상기 힘 전달부(45)는 상기 제2스플라인부(82)의 내주면에 장착된 지지부재(85)에 의하여 축방향 움직임이 제한된다. 이에 의하여, 제2피스톤(40)이 축방향으로 움직이는 경우 제2커버(80)도 함께 축방향으로 움직이도록 되어 있다. 본 실시예에서는, 상기 힘 전달부(45)가 상기 제2스플라인부(82)에 지지부재(85)에 의하여 결합되는 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 지지부재(85) 대신 약간의 설계 변경을 통하여 힘 전달부(45)와 제2스플라인부(82)를 고정할 수 있는 모든 고정 수단이 적용 가능한 것으로 이해하여야 할 것이다. 또한, 상기 힘 전달부(45)가 상기 제2커버(80)와 별개로 형성되는 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 힘 전달부(45)와 제2커버(80)를 일체로 형성할 수도 있다.

한편, 상기 제2피스톤 챔버(46)의 기밀을 유지하기 위하여 상기 제2피스톤 내경부(41)와 리테이너(10) 사이 및 상기 제2피스톤 외경부(43)와 축방향 절곡부(12)의 내주면 사이에는 각각 씰링부재가 개재된다.

제2푸쉬 링(90)은 상기 제2작동 플레이트(101)에 근접하여 상기 제1스플라인부(15)에 장착되어 있으며, 지렛대 원리를 이용하여 제2피스톤(40)으로부터 가해지는 제2작용력을 제2가압력으로 증대시키고 상기 제2가압력을 상기 제2작동 플레이트(101)에 가한다. 상기 제2푸쉬 링(90)은, 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 제2림(91), 적어도 하나 이상의 제3핑거(92), 적어도 하나 이상의 제4핑거(93), 그리고 적어도 하나 이상의 제2외주부(94)를 포함한다. 상기 제2푸쉬 링(90)의 형상은 제1푸쉬 링(60)의 형상과 매우 유사하다.

제2림(91)은 환형으로 되어 있다.

상기 적어도 하나 이상의 제3핑거(92)는 상기 제2림(91)의 내주면에서 축방향으로 절곡되어 형성되며, 상기 제2작동 플레이트(101)에 제2가압력을 가하도록 상기 제2작동 플레이트(101) 부근까지 연장되어 있다.

상기 적어도 하나 이상의 제4핑거(93)는 상기 제2림(91)의 내주면에서 반경 내측으로 돌출되어 있으며, 상기 제2가압부(84)에 접촉하여 제2피스톤(40)으로부터 제2작용력을 전달받는다. 상기 적어도 하나 이상의 제4핑거(93)는 상기 적어도 하나 이상의 제3핑거(92)와 교대로 형성될 수 있다.

상기 적어도 하나 이상의 제2외주부(94)는 상기 제2림(91)의 외주면에서 반경 외측으로 돌출된다. 상기 제2림(91)은 상기 적어도 하나 이상의 제2외주부(94)를 통하여 상기 제1스플라인부(15)에 장착된다. 이러한 목적으로, 상기 제1스플라인부(15)에는 힌지홈(86)이 형성되어 있으며, 상기 제2외주부(94)는 상기 힌지홈(86)에 회전 가능하게 삽입된다. 그러나, 이에 한정되지 않으며, 상기 제2외주부(94)는 제1스플라인부(15)에 힌지링 및 반력링에 의하여 장착될 수도 있다.

상기 제4핑거(93)에는 상기 제2가압부(84)와 접촉하는 제2작용점(q1)이 위치하고, 상기 제3핑거(92)에는 상기 제2작동 플레이트(101)와 선택적으로 접촉하는 제2가압점(q2)이 위치하며, 상기 제2외주부(94)에는 상기 힌지홈(86)에 접촉하는 제2힌지점(q3)이 위치한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 제2힌지점(q3)으로부터 제2작용점(q1)까지의 반경 거리(l1)는 제2힌지점(q3)으로부터 제2가압점(q2)까지의 반경 거리(l2)보다 길다. 이 경우, 제2작용력과 l1의 곱과 제2가압력과 l2의 곱이 동일하므로, 제2가압력은 제2작용력보다 l1/l2의 비만큼 증가한다. 제2작동 플레이트(101)에 가해지는 제2가압력을 키움으로써 제2마찰 디스크의 개수를 줄일 수 있고 오일 펌프의 동력 손실을 방지할 수 있다.

제2발란스 월(50)은 상기 제2피스톤(40)을 기준으로 상기 리테이너 월(11)의 반대편 리테이너(10) 상에 장착되어 있으며, 상기 제2피스톤(20)과의 사이에 제2발란스 챔버(51)를 형성한다. 상기 제2발란스 월(50)은 상기 리테이너(10)에 장착된 지지부재(53)에 의하여 축방향 움직임이 제한된다. 또한, 상기 제2발란스 월(50)의 외경단은 상기 돌출부(44)의 내주면에 밀착되어 있으며, 상기 제2발란스 챔버(51)의 기밀을 유지하기 위하여 상기 제2발란스 월(50)의 외경단과 상기 돌출부(44)의 내주면 사이에는 씰링부재가 개재된다.

상기 제2발란스 챔버(51)는 제2피스톤(40)이 해제될 때 제2피스톤 챔버(46) 내에 잔류하는 오일의 원심유압에 대항하는 발란스 유압을 형성함으로써, 제2피스톤(40)이 원활하게 해제되도록 한다.

제2리턴 스프링(52)은 상기 제2발란스 챔버(51) 내에 배치되어 있다. 특히, 상기 제2리턴 스프링(52)은 상기 제2발란스 월(50)과 제2피스톤 연결부(42) 사이에 배치되어 제2피스톤 챔버(46)에 공급되는 작동유압에 대항하는 탄성력을 제2피스톤(40)에 제공한다.

만약 제2리턴 스프링(52)이 구비되어 있지 않다면, 제2푸쉬 링(90)이 제2작동 플레이트(101)의 가압과 제2피스톤(40)의 복귀를 모두 담당하게 된다. 이 경우, 제2푸쉬 링(90)에 강한 반복 하중이 걸리면서 제2푸쉬 링(90)의 내구성이 떨어질 수 있다. 따라서, 제2리턴 스프링(52)이 제2피스톤(40)의 복귀를 담당하도록 함으로써 제2푸쉬 링(90)의 내구성을 향상시킬 수 있다.

한편, 상기 리테이너(10)의 축방향으로 연장되는 부분에는 상기 제2피스톤 챔버(46)에 작동유압을 공급하기 위한 제2공급유로(18)와, 제2발란스 챔버(51)에 발란스 유압을 공급하기 위한 제2발란스 유로(19)가 형성될 수 있다.

제1작동 플레이트들(70)은 상기 제1스플라인부(15)에 스플라인 결합되어 있다. 상기 제1작동 플레이트들(70) 중 일측 끝단의 제1작동 플레이트(70)는 지지부재(72)에 의하여 축방향 움직임이 제한된다. 따라서, 제1푸쉬 링(60)이 제1작동 플레이트(70)에 제1가압력을 가하면, 서로 교번하는 제1작동 플레이트들(70)과 제1마찰 디스크들(71)은 마찰에 의하여 결합된다.

제1마찰 디스크들(71)은 상기 제1작동 플레이트들(70)과 교대로 배치되며, 상기 리테이너(10)와는 상대 회전 가능한 제1클러치 허브(73)의 외주면에 스플라인 결합되어 있다. 따라서, 제1작동 플레이트들(70)과 제1마찰 디스크들(71)이 마찰에 의하여 결합되면, 제1클러치 허브(73)는 상기 리테이너(10)와 함께 회전하게 된다.

제2작동 플레이트들(101)은 상기 제1스플라인부(15)에 스플라인 결합되어 있으며, 상기 제1작동 플레이트들(70)과는 축방향으로 일정 거리 이격되어 배치된다. 상기 제2작동 플레이트들(101) 중 타측 끝단의 제2작동 플레이트(101)는 지지부재(103)에 의하여 축방향 움직임이 제한된다. 따라서, 제2푸쉬 링(90)이 제2작동 플레이트(101)에 제2가압력을 가하면, 서로 교번하는 제2작동 플레이트들(101)과 제2마찰 디스크들(102)은 마찰에 의하여 결합된다.

제2마찰 디스크들(102)은 상기 제2작동 플레이트들(101)과 교대로 배치되며, 상기 리테이너(10)와는 상대 회전 가능한 제2클러치 허브(104)의 외주면에 스플라인 결합되어 있다. 따라서, 제2작동 플레이트들(101)과 제2마찰 디스크들(102)이 마찰에 의하여 결합되면, 제2클러치 허브(104)는 상기 리테이너(10)와 함께 회전하게 된다.

이하, 본 발명의 제1실시예에 따른 클러치(1)의 작동을 상세히 설명한다.

제1피스톤(20)이 계합되지 않은 상태에서 제1공급 유로(16)를 통하여 제1피스톤 챔버(24)에 오일이 공급되면, 이 오일은 제1피스톤(20)을 밀어 도면에서 우측으로 이동하도록 한다. 이에 따라, 제1푸쉬 링(60)도 반시계 방향으로 회전하며 제1작동 플레이트들(70)을 가압함으로써 도면에서 우측으로 밀게 된다. 이때, 제1푸쉬 링(60)은 지렛대 원리에 의하여 제1피스톤(20)으로부터 가해지는 제1작용력을 증가시켜 제1가압력으로 제1작동 플레이트들(70)을 가압한다. 따라서, 제1작동 플레이트들(70)과 제1마찰 디스크들(71) 사이의 마찰력에 의하여 제1피스톤(20)은 계합되게 된다. 즉, 리테이너(10)와 함께 제1클러치 허브(73)가 회전하게 된다.

이러한 상태에서, 제1피스톤 챔버(24)로 오일의 공급이 중단되면, 제1피스톤 챔버(24) 내의 오일은 제1공급 유로(16)를 통하여 제1피스톤 챔버(24)로부터 배출된다. 이 때, 제1리턴 스프링(33)의 복원력에 의하여 제1피스톤(20)이 도면에서 좌측으로 밀리게 되며 제1작동 플레이트들(70)과 제1마찰 디스크들(71)은 해제되게 된다. 즉, 리테이너(10)와 제1클러치 허브(73)는 상대 회전을 하게 된다.

한편, 제1피스톤 챔버(24)로 오일의 공급이 중단되더라도, 제1피스톤 챔버(24) 내의 오일이 완전히 배출되지 못하고 일부 오일은 제1피스톤 챔버(24)에 남아 있게 된다. 이러한 잔류 오일은 원심유압을 생성하고 이 원심유압에 의하여 제1작동 플레이트들(70)과 제1마찰 디스크들(71)이 완전히 해제되지 못할 수 있다. 이 때, 제1발란스 유로(17)를 통해 제1발란스 챔버(32)에 발란스 유압을 공급함으로써 제1피스톤 챔버(24)에 남아 있는 잔류 오일을 완전히 배출하게 된다.

한편, 제2피스톤(40)의 작동도 제1피스톤(20)의 작동과 매우 유사하다.

제2피스톤(40)이 계합되지 않은 상태에서 제2공급 유로(18)를 통하여 제2피스톤 챔버(46)에 오일이 공급되면, 이 오일은 제2피스톤(40)을 밀어 도면에서 좌측으로 이동하도록 한다. 이 경우, 제2커버(80)도 힘 전달부(45)에 의하여 도면에서 좌측으로 이동하며, 제2가압부(84)는 제2푸쉬 링(90)을 도면에서 좌측으로 밀게 된다. 이에 따라, 제2푸쉬 링(90)은 시계 방향으로 회전하며 제2작동 플레이트들(101)을 가압함으로써 도면에서 좌측으로 밀게 된다. 이때, 제2푸쉬 링(90)은 지렛대 원리에 의하여 제2피스톤(40)으로부터 가해지는 제2작용력을 증가시켜 제2가압력으로 제2작동 플레이트들(101)을 가압한다. 따라서, 제2작동 플레이트들(101)과 제2마찰 디스크들(102) 사이의 마찰력에 의하여 제2피스톤(40)은 계합되게 된다. 즉, 리테이너(10)와 함께 제2클러치 허브(104)가 회전하게 된다.

이러한 상태에서, 제2피스톤 챔버(46)로 오일의 공급이 중단되면, 제2피스톤 챔버(46) 내의 오일은 제2공급 유로(18)를 통하여 제2피스톤 챔버(46)로부터 배출된다. 이 때, 제2리턴 스프링(52)의 복원력에 의하여 제2피스톤(40)이 도면에서 우측으로 밀리게 되며 제2작동 플레이트들(101)과 제2마찰 디스크들(102)은 해제되게 된다. 즉, 리테이너(10)와 제2클러치 허브(104)는 상대 회전을 하게 된다.

한편, 제2피스톤 챔버(46)로 오일의 공급이 중단되더라도, 제2피스톤 챔버(46) 내의 오일이 완전히 배출되지 못하고 일부 오일은 제2피스톤 챔버(46)에 남아 있게 된다. 이러한 잔류 오일은 원심유압을 생성하고 이 원심유압에 의하여 제2작동 플레이트들(101)과 제2마찰 디스크들(102)이 완전히 해제되지 못할 수 있다. 이 때, 제2발란스 유로(19)를 통해 제2발란스 챔버(51)에 발란스 유압을 공급함으로써 제2피스톤 챔버(46)에 남아 있는 잔류 오일을 완전히 배출하게 된다.

도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 클러치의 단면도이고, 도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 클러치에 사용되는 제1접촉링의 개략도이며, 도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 클러치에 사용되는 제2접촉링의 개략도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 클러치(1)는 본 발명의 제1실시예에 따른 클러치(1)와 극히 유사하므로, 차이가 나는 구성만 설명하기로 한다.

본 발명의 제2실시예에서는 상기 제1핑거(62)의 끝단과 상기 제3핑거(92)의 끝단에 각각 제1접촉링(110) 및 제2접촉링(120)이 장착되어 있다. 상기 제1접촉링(110)과 제2접촉링(120)은 제1핑거(62) 및 제3핑거(92)에 의한 제1작동 플레이트(70) 및 제2작동 플레이트(101)의 손상(찍힘)을 방지하고 제1핑거(62) 및 제3핑거(92)로부터 제1가압력 및 제2가압력이 제1작동 플레이트(70) 및 제2작동 플레이트(101)에 균등하게 작동하도록 한다.

상기 제1접촉링(110)은, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 제1접촉부(111)와, 적어도 하나 이상의 제1결합 핑거(112)를 포함한다.

상기 제1접촉부(111)는 그 일면이 상기 제1핑거(62)의 끝단부를 감싸며 제1핑거(62)에 접촉하고, 그 타면이 평평하게 형성되어 상기 제1작동 플레이트(70)에 접촉 가능하게 되어 있다.

상기 적어도 하나 이상의 제1결합 핑거(112)는 상기 제1접촉부(111)로부터 연장되어 이웃하는 제2핑거들(63) 사이에 삽입되어 고정된다.

상기 제2접촉링(120)은, 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제2접촉부(121)와, 적어도 하나 이상의 제2결합 핑거(122)를 포함한다.

상기 제2접촉부(121)는 그 일면이 상기 제3핑거(92)의 끝단부를 감싸며 제3핑거(92)에 접촉하고, 그 타면이 평평하게 형성되어 상기 제2작동 플레이트(101)에 접촉 가능하게 되어 있다.

상기 적어도 하나 이상의 제2결합 핑거(122)는 상기 제2접촉부(121)로부터 연장되어 이웃하는 제4핑거들(93) 사이에 삽입되어 고정된다.

본 발명의 제2실시예는 제1, 2접촉링(110. 120)을 제외하고는 그 구조 및 작동이 본 발명의 제1실시예와 동일하므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

또한, 본 발명의 제2실시예에서는 제1푸쉬 링(60)에는 제1접촉링(110)이 장착되고 제2푸쉬 링(90)에는 제2접촉링(120)이 장착되는 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 제1접촉링(110)이 제1푸쉬 링(60)과 제2푸쉬 링(90)에 모두 장착될 수도 있고, 제2접촉링(120)이 제1푸쉬 링(60)과 제2푸쉬 링(90)에 모두 장착될 수도 있으며, 제1접촉링(110)이 제2푸쉬 링(90)에 장착되고 제2접촉링(120)이 제1푸쉬 링(90)에 장착될 수도 있다.

이하, 도 7 내지 도 19를 참조하여 본 발명의 제3실시예에 따른 클러치를 설명하기로 한다.

도 7 내지 도 19에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3실시예에 따른 클러치(1)는 본 발명의 제1실시예에 따른 클러치(1)와 극히 유사하므로, 차이가 나는 구성만 설명하기로 한다.

본 발명의 제3실시예에서는 제1푸쉬 링(60)에는 제1접촉링(110)이 장착되고, 제2푸쉬 링(90)에는 돌기(95)가 돌출되어 있다.

제1푸쉬 링(60)은 상기 제1작동 플레이트(70)에 근접하여 상기 제1스플라인부(15)에 장착되어 있으며, 지렛대 원리를 이용하여 제1피스톤(20)으로부터 가해지는 제1작용력을 제1가압력으로 증대시키고 상기 제1가압력을 상기 제1작동 플레이트(70)에 가한다. 상기 제1푸쉬 링(60)은, 도 8 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 제1림(61), 적어도 하나 이상의 제2핑거(63), 그리고 적어도 하나 이상의 제1외주부(66)를 포함한다.

제1림(61)은 환형으로 되어 있다.

상기 적어도 하나 이상의 제2핑거(63)는 상기 제1림(61)의 내주면에서 반경 내측으로 돌출되어 있으며, 상기 제1가압부(23)에 접촉하여 제1피스톤(20)으로부터 제1작용력을 전달받는다.

상기 적어도 하나 이상의 제1외주부(66)는 상기 제1림(61)의 외주면에서 반경 외측으로 돌출된다. 상기 제1림(61)은 상기 적어도 하나 이상의 제1외주부(66)를 통하여 상기 제1스플라인부(15)에 장착된다. 이러한 목적으로, 상기 제1외주부(66)의 일측의 제1스플라인부(15)에는 힌지링(64)이 장착되어 상기 제1외주부(66)와 접촉하고, 상기 제1외주부(66)의 타측의 제1스플라인부(15)에는 반력링(65)이 장착되어 상기 제1외주부(66)에 접촉한다. 그러나, 이에 한정되지 않으며, 상기 제1외주부(66)는 제1스플라인부(15)에 형성된 힌지홈에 삽입될 수도 있다. 또한, 상기 제1림(61)은 상기 제1외주부(66) 없이 직접 상기 제1스플라인부(15)에 장착될 수도 있다.

또한, 상기 제1림(61)에는 적어도 하나 이상의 슬롯(67)이 형성되어 있다.

한편, 제2핑거(63)와 제1외주부(66) 및 슬롯(67)은 제1림(61)의 중심을 통과하는 선 상에 위치하는 것이 바람직하며, 상기 복수개의 제2핑거(63)는 상기 제1림(61)의 중심을 기준으로 대칭으로 배치되는 것이 그 강도상 바람직하다.

또한, 상기 제1푸쉬 링(60)에는 상기 슬롯(67)을 통하여 제1접촉링(110)이 장착된다. 상기 제1접촉링(110)은 제3림(111)과 적어도 하나 이상의 장착 핑거(112)를 포함한다.

제3림(111)은 환형으로 형성되며 제1푸쉬 링(60)의 일면에 배치된다. 제3림(111)의 단면은 제1작동 플레이트(70)를 향하여 볼록하게 절곡되어 있어 상기 제3림(111) 중 축방향으로 가장 돌출된 부분은 제1작동 플레이트(70)에 선택적으로 닿아 제1가압력을 가하게 된다. 또한, 제1작동 플레이트(70)에 안정적으로 제1가압력을 가하도록 제3림(111)의 끝단은 제2핑거(63)의 일면에 접촉할 수 있다.

상기 장착 핑거(112)는 상기 제3림(111)에서 연장되어 상기 슬롯(67)을 관통한다. 상기 제1접촉링(110)을 제1푸쉬 링(60)에 고정하기 위하여, 상기 장착 핑거(112)의 상기 슬롯(67)을 관통한 부분은 절곡되며, 상기 장착 핑거(112)의 끝단은 상기 제1푸쉬 링(60)의 타면에 접촉할 수 있다.

한편, 상기 장착 핑거(112)는 제1푸쉬 링(60)에 고정하기 전에는, 도 10에 도시한 바와 같이 축방향에 평행하게 연장된 형상을 가지고 있다. 이러한 장착 핑거(112)를 상기 슬롯(67)에 끼운 후, 반경 외측으로 절곡시키면 도 11에 도시된 바와 같은 장착 핑거(112)가 형성된다. 또한, 장착 핑거(112)를 반경 외측으로 절곡시키지 않고 반경 내측으로 절곡시킬 수도 있다.

도 16 내지 도 19는 제2푸쉬 링(90)에 제3핑거(92)를 형성하지 않고 돌기(95)를 형성하여 제2작동 플레이트(101)를 가압할 수 있도록 하였다. 즉, 제2푸쉬 링(90)은 제2림(91), 적어도 하나 이상의 제4핑거(93), 적어도 하나 이상의 제2외주부(94), 그리고 적어도 하나 이상의 돌기(95)를 포함한다.

제2림(91)은 환형으로 되어 있다.

상기 적어도 하나 이상의 제4핑거(93)는 상기 제2림(91)의 내주면에서 반경 내측으로 돌출되어 있으며, 상기 제2가압부(84)에 접촉하여 제2피스톤(40)으로부터 제2작용력을 전달받는다.

상기 적어도 하나 이상의 제2외주부(94)는 상기 제2림(91)의 외주면에서 반경 외측으로 돌출된다. 상기 제2림(91)은 상기 적어도 하나 이상의 제2외주부(94)를 통하여 상기 제1스플라인부(15)에 장착된다. 이러한 목적으로, 상기 제1스플라인부(15)에는 힌지홈(86)이 형성되어 있으며, 상기 제2외주부(94)는 상기 힌지홈(86)에 회전 가능하게 삽입된다. 그러나, 이에 한정되지 않으며, 상기 제2외주부(94)는 제1스플라인부(15)에 힌지링 및 반력링에 의하여 장착될 수도 있다.

상기 적어도 하나 이상의 돌기(95)는 상기 제2푸쉬 링(90)의 일면에서 상기 제2작동 플레이트(101)를 향하여 돌출되어 형성된다. 이러한 돌기(95)는, 도 16 및 도 17에 도시된 바와 같이, 제4핑거(93)에만 형성될 수도 있고, 도 18 및 도 19에 도시된 바와 같이, 제4핑거(93)와 제2림(91)에 걸쳐 형성될 수도 있다. 상기 돌기(95)는 프레싱 또는 엠보싱 가공 방법에 의하여 형성될 수 있다. 상기 돌기(95) 중 축방향으로 가장 돌출된 부분은 제2작동 플레이트(101)에 선택적으로 닿아 제2가압력을 가하게 된다.

본 발명의 제3실시예는 제1,2푸쉬 링(60, 90) 및 제1접촉링(110)을 제외하고는 그 구조 및 작동이 본 발명의 제1실시예와 동일하므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

또한, 본 발명의 제3실시예에서는 제1핑거(62)를 제1푸쉬 링(60)에서 삭제하고 제1접촉링(110)을 장착하여 제1작동 플레이트(70)를 가압하고 제2푸쉬 링(90)에서 제3핑거(92)를 삭제하고 돌기(95)가 제2작동 플레이트(101)를 가압하는 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 돌기(95)가 제1푸쉬 링(60)과 제2푸쉬 링(90)에 모두 형성될 수도 있고, 제1접촉링(110)이 제1푸쉬 링(60)과 제2푸쉬 링(90)에 모두 장착될 수도 있으며, 제1푸쉬 링(60)에 돌기(95)가 형성되고 제2푸쉬 링(90)에 제1접촉링(110)을 장착할 수도 있다.

이하, 도 20 내지 도 27을 참조하여 본 발명의 제4실시예에 따른 클러치를 설명하기로 한다.

도 20 내지 도 27에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제4실시예에 따른 클러치(1)는 본 발명의 제3실시예에 따른 클러치(1)와 극히 유사하므로, 차이가 나는 구성만 설명하기로 한다.

본 발명의 제4실시예는, 본 발명의 제3실시예와 비교할 때, 제1푸쉬 링(60)과 제1접촉링(110)의 형상만 차이가 있다. 즉, 제1푸쉬 링(60)은 제1림(61), 적어도 하나 이상의 제2핑거(63), 그리고 적어도 하나 이상의 제1외주부(66)를 포함하며, 제3실시예의 슬롯(67)을 대신하여 제1외주부(66)에 반경 내측으로 오목하게 홈(68)이 형성된다. 상기 홈(68)에는 제1접촉링(110)의 장착 핑거(112)가 삽입되게 된다.

상기 장착 핑거(112)는 제1푸쉬 링(60)에 고정하기 전에는, 도 25에 도시한 바와 같이 축방향에 평행하게 연장된 형상을 가지고 있다. 이러한 장착 핑거(112)를 상기 홈(68)에 삽입한 후, 반경 내측으로 절곡시키면 도 26에 도시된 바와 같은 장착 핑거(112)가 형성된다.

본 발명의 제4실시예는 제1푸쉬 링(60) 및 제1접촉링(110)을 제외하고는 그 구조 및 작동이 본 발명의 제3실시예와 동일하므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

또한, 본 발명의 제4실시예에서는 제1핑거(62)를 제1푸쉬 링(60)에서 삭제하고 제1접촉링(110)을 장착하여 제1작동 플레이트(70)를 가압하고 제2푸쉬 링(90)에서 제3핑거(92)를 삭제하고 돌기(95)가 제2작동 플레이트(101)를 가압하는 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 돌기(95)가 제1푸쉬 링(60)과 제2푸쉬 링(90)에 모두 형성될 수도 있고, 제1접촉링(110)이 제1푸쉬 링(60)과 제2푸쉬 링(90)에 모두 장착될 수도 있으며, 제1푸쉬 링(60)에 돌기(95)가 형성되고 제2푸쉬 링(90)에 제1접촉링(110)을 장착할 수도 있다.

이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.

Claims (36)

1. 입력축의 회전 동력을 전달 받아 회전 가능하며, 축방향으로 형성되고, 축방향 중간부에 경방향 외측으로 리테이너 월이 연장되는 리테이너, 상기 리테이너에 결합된 복수개의 제1작동 플레이트들과, 제1클러치 허브에 결합되어 있고 상기 복수개의 제1작동 플레이트들과 교대로 배치되어 있는 제1마찰 디스크들과, 상기 리테이너에 결합되어 있으며 상기 제1작동 플레이트들과는 이격되어 있는 복수개의 제2작동 플레이트들과, 제2클러치 허브에 결합되어 있고 상기 복수개의 제2작동 플레이트들과 교대로 배치되어 있는 제2마찰 디스크들을 포함하는 클러치에 있어서,
   상기 리테이너 월을 기준으로 상기 리테이너의 일측 상에 배치되며, 상기 리테이너와의 사이에 제1피스톤 챔버를 형성하고, 상기 제1피스톤 챔버에 공급되는 작동유압에 의하여 축방향으로 이동하며 제1작용력을 가하는 제1피스톤;
   상기 제1피스톤의 제1작용력을 증배하여 제1가압력으로 변환하고, 상기 제1가압력을 상기 제1작동 플레이트에 가하여 제1작동 플레이트와 제1마찰 디스크를 마찰력으로 결합시키는 제1푸쉬 링;
   상기 리테이너 월을 기준으로 상기 리테이너의 타측 상에 배치되며, 상기 리테이너와의 사이에 제2피스톤 챔버를 형성하고, 상기 제2피스톤 챔버에 공급되는 작동유압에 의하여 축방향으로 이동하며 제2작용력을 가하는 제2피스톤; 그리고
   상기 제2피스톤의 제2작용력을 증배하여 제2가압력으로 변환하고, 상기 제2가압력을 상기 제2작동 플레이트에 가하여 제2작동 플레이트와 제2마찰 디스크를 마찰력으로 결합시키는 제2푸쉬 링;
   을 포함하는 클러치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1피스톤 챔버에 공급되는 작동유압에 대항하는 제1복원력을 상기 제1피스톤에 가하는 제1리턴 스프링; 그리고
   상기 제2피스톤 챔버에 공급되는 작동유압에 대항하는 제2복원력을 상기 제2피스톤에 가하는 제2리턴 스프링;
   을 더 포함하는 클러치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 제1피스톤을 기준으로 상기 리테이너 월의 반대편의 리테이너 상에 장착되어 있으며 상기 제1피스톤과의 사이에 제1발란스 챔버를 형성하는 제1발란스 월; 그리고
   상기 제2피스톤을 기준으로 상기 리테이너 월의 반대편의 리테이너 상에 장착되어 있으며 상기 제2피스톤과의 사이의 제2발란스 챔버를 형성하는 제2발란스 월;
   을 포함하는 클러치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 제1리턴 스프링은 상기 제1발란스 챔버 내에 배치되며, 상기 제1피스톤과 상기 제1발란스 월 사이에 장착되며,
   상기 제2리턴 스프링은 상기 제2발란스 챔버 내에 배치되며, 상기 제2피스톤과 상기 제2발란스 월 사이에 장착되는 것을 특징으로 하는 클러치.
5. 제3항에 있어서,
   상기 리테이너에는 상기 제1피스톤 챔버에 제1작동 유압을 공급하고, 상기 제2피스톤 챔버에 제2작동 유압을 공급하며, 제1발란스 챔버에 제1발란스 유압을 공급하고, 그리고 제2발란스 챔버에 제2발란스 유압을 공급하는 유로들이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 클러치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 리테이너는
   상기 리테이너 월의 외경단에서 축방향으로 연장된 축방향 절곡부;
   상기 축방향 절곡부에서 반경 외측으로 연장된 경방향 절곡부; 그리고
   상기 경방향 절곡부의 외경단에 연결되어 있으며 축방향 일측으로 연장되어 클러치 공간을 형성하며, 그 내주면에 상기 제1,2작동 플레이트들이 스플라인 결합되는 제1커버;
   를 더 포함하는 클러치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 제1,2푸쉬 링은 상기 제1커버의 내주면에 회전 가능하도록 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 클러치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 제1,2푸쉬 링은 상기 제1커버의 내주면에 힌지링과 반력링 또는 힌지홈에 의하여 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 클러치.
9. 제6항에 있어서,
   상기 제1피스톤은
   상기 리테이너 상에서 축방향으로 이동 가능하게 배치되어 있으며, 경방향 외측으로 연장되어 있는 경방향 연장부;
   상기 경방향 연장부의 외경단에서 축방향 양측으로 연장되어 있으며, 그 일단부 내주면은 제1발란스 월의 외경단에 밀착되고 그 타단부는 상기 축방향 절곡부에 밀착되는 축방향 연장부; 그리고
   상기 축방향 연장부의 타단에서 반경 외측으로 연장되며, 상기 제1푸쉬 링에 제1작용력을 가하는 제1가압부;
   를 포함하는 클러치.
10. 제6항에 있어서,
    상기 제2피스톤은
    상기 리테이너 상에서 축방향으로 이동 가능하게 배치되어 있으며, 경방향 외측으로 연장되는 제2피스톤 연결부;
    상기 제2피스톤 연결부의 외경단에서 축방향으로 연장되어 있으며, 상기 축방향 절곡부에 밀착하는 제2피스톤 외경부;
    상기 제2피스톤 외경부의 일단으로부터 설정된 형상을 따라 반경 외측으로 돌출되며 제2발란스 월의 외경단에 밀착되는 돌출부; 그리고
    상기 돌출부에 직접적 또는 간접적으로 연결되며, 축방향으로 이동 가능하게 연장되어 있고, 그 일단에 상기 제2푸쉬 링에 제2작용력을 가하는 제2가압부가 형성된 제2커버;
    를 포함하는 클러치.
11. 제10항에 있어서,
    상기 제2커버의 내주면은 상기 제1커버의 외주면에 스플라인 결합되어 축방향으로 이동 가능한 것을 특징으로 하는 클러치.
12. 제7항에 있어서,
    상기 제1푸쉬 링은
    환형으로 되어 있으며, 제1커버의 내주면에 장착되는 제1림;
    상기 제1림의 내주면에서 축방향으로 절곡되고, 상기 제1작동 플레이트에 제1가압력을 가하도록 상기 제1작동 플레이트 부근까지 연장되는 적어도 하나 이상의 제1핑거; 그리고
    상기 제1림의 내주면에서 반경 내측으로 연장되고 상기 제1피스톤에 닿아 제1작용력이 가해지는 적어도 하나 이상의 제2핑거;
    를 포함하는 클러치.
13. 제12항에 있어서,
    상기 제1림은 그 외주면으로부터 반경 외측으로 돌출되어 있는 적어도 하나 이상의 제1외주부를 통해 제1커버의 내주면에 장착되는 것을 특징으로 하는 클러치.
14. 제13항에 있어서,
    상기 제1외주부에는 제1푸쉬 링의 회전 중심인 제1힌지점이 위치하고, 상기 제1핑거에는 상기 제1작동 플레이트에 제1가압력을 가하는 제1가압점이 위치하며, 상기 제2핑거에는 상기 제1피스톤으로부터 제1작용력이 가해지는 제1작용점이 위치하고,
    상기 제1힌지점으로부터 제1가압점까지의 경방향 거리는 상기 제1힌지점으로부터 제1작용점까지의 경방향 거리보다 작은 것을 특징으로 하는 클러치.
15. 제12항에 있어서,
    상기 제1핑거의 끝단에는 상기 제1작동 플레이트를 보호하기 위한 제1,2접촉링 중 어느 하나가 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 클러치.
16. 제7항에 있어서,
    제2푸쉬 링은
    환형으로 되어 있으며, 제1커버의 내주면에 장착되는 제2림;
    상기 제2림의 내주면에서 축방향으로 절곡되고, 상기 제2작동 플레이트에 제2가압력을 가하도록 상기 제2작동 플레이트 부근까지 연장되는 적어도 하나 이상의 제3핑거; 그리고
    상기 제2림의 내주면에서 반경 내측으로 연장되고 상기 제2피스톤에 닿아 제2작용력이 가해지는 적어도 하나 이상의 제4핑거;
    를 포함하는 클러치.
17. 제16항에 있어서,
    상기 제3핑거의 끝단에는 상기 제2작동 플레이트를 보호하기 위한 제1,2접촉링 중 어느 하나가 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 클러치.
18. 제15항 또는 제17항에 있어서,
    상기 제1접촉링은
    일면이 상기 제1핑거 또는 제3핑거의 끝단부를 감싸며 제1핑거 또는 제3핑거에 접촉하고 타면이 평평하게 형성되어 상기 제1작동 플레이트 또는 제2작동 플레이트에 접촉 가능하게 되어 있는 제1접촉부; 그리고
    상기 제1접촉부로부터 연장되어 이웃하는 제2핑거들 또는 제4핑거들 사이에 삽입되는 적어도 하나 이상의 제1결합 핑거;
    를 포함하는 클러치.
19. 제15항 또는 제17항에 있어서,
    상기 제2접촉링은
    일면이 상기 제1핑거 또는 제3핑거의 끝단부를 감싸며 제1핑거 또는 제3핑거에 접촉하고 타면이 평평하게 형성되어 상기 제1작동 플레이트 또는 제2작동 플레이트에 접촉 가능하게 되어 있는 제2접촉부; 그리고
    상기 제2접촉부로부터 연장되어 이웃하는 제2핑거들 또는 제4핑거들 사이에 삽입되는 적어도 하나 이상의 제2결합 핑거;
    를 포함하는 클러치.
20. 제16항에 있어서,
    제2림은 그 외주면으로부터 반경 외측으로 돌출되어 있는 적어도 하나 이상의 제2외주부를 통해 제1커버의 내주면에 장착되는 것을 특징으로 하는 클러치.
21. 제20항에 있어서,
    상기 제2외주부에는 제2푸쉬 링의 회전 중심인 제2힌지점이 위치하고, 상기 제3핑거에는 상기 제2작동 플레이트에 제2가압력을 가하는 제2가압점이 위치하며, 상기 제4핑거에는 상기 제2피스톤으로부터 제2작용력이 가해지는 제2작용점이 위치하고,
    상기 제2힌지점으로부터 제2가압점까지의 경방향 거리는 상기 제2힌지점으로부터 제2작용점까지의 경방향 거리보다 작은 것을 특징으로 하는 클러치.
22. 제7항에 있어서,
    제1푸쉬 링과 제2푸쉬 링 중 적어도 하나는
    환형으로 되어 있으며, 제1커버의 내주면에 장착되는 제1림 또는 제2림;
    상기 제1림 또는 제2림의 내주면에서 반경 내측으로 연장되고 상기 제1피스톤 또는 상기 제2피스톤에 닿아 제1작용력 또는 제2작용력이 가해지는 적어도 하나 이상의 제2핑거 또는 제4핑거; 그리고
    상기 제2핑거 또는 제4핑거로부터 제1작동 플레이트 또는 제2작동 플레이트에 제1가압력 또는 제2가압력을 가하도록 상기 제1작동 플레이트 또는 제2작동 플레이트를 향해 돌출된 돌기;
    를 포함하는 클러치.
23. 제22항에 있어서,
    상기 제1림 또는 제2림은 그 외주면으로부터 반경 외측으로 돌출되어 있는 적어도 하나 이상의 제1외주부 또는 제2외주부를 통해 제1커버의 내주면에 장착되는 것을 특징으로 하는 클러치.
24. 제7항에 있어서,
    제1푸쉬 링과 제2푸쉬 링 중 적어도 하나는
    환형으로 되어 있으며, 제1커버의 내주면에 장착되는 제1림 또는 제2림;
    상기 제1림 또는 제2림의 내주면에서 반경 내측으로 연장되고 상기 제1피스톤 또는 상기 제2피스톤에 닿아 제1작용력 또는 제2작용력이 가해지는 적어도 하나 이상의 제2핑거 또는 제4핑거; 그리고
    상기 제1림 또는 제2림에 장착되며 상기 제1작동 플레이트 또는 제2작동 플레이트에 제1가압력 또는 제2가압력을 가하도록 상기 제1작동 플레이트 또는 제2작동 플레이트 부근까지 돌출되는 제1접촉링 또는 제2접촉링;
    을 포함하는 클러치.
25. 제24항에 있어서,
    상기 제1림 또는 제2림에는 상기 제1접촉링 또는 제2접촉링을 장착하기 위한 슬롯이 형성되고,
    상기 제1접촉링 또는 제2접촉링은 상기 제1푸쉬 링 또는 제2푸쉬 링의 일면에 배치되며 상기 제1작동 플레이트 또는 제2작동 플레이트를 향하여 볼록하게 절곡된 제3림과, 상기 제3림에서 연장되고 상기 슬롯을 관통하여 상기 제1푸쉬 링 또는 제2푸쉬 링의 타면에 장착되도록 절곡된 적어도 하나 이상의 장착 핑거를 포함하는 클러치.
26. 제24항에 있어서,
    상기 제1림 또는 제2림은 그 외주면으로부터 반경 외측으로 돌출되어 있는 적어도 하나 이상의 제1외주부 또는 제2외주부를 통해 제1커버의 내주면에 장착되는 것을 특징으로 하는 클러치.
27. 제7항에 있어서,
    제1푸쉬 링과 제2푸쉬 링 중 적어도 하나는
    환형으로 되어 있는 제1림 또는 제2림;
    상기 제1림 또는 제2림의 내주면에서 반경 내측으로 연장되고 상기 제1피스톤 또는 상기 제2피스톤에 닿아 제1작용력 또는 제2작용력이 가해지는 적어도 하나 이상의 제2핑거 또는 제4핑거;
    상기 제1림 또는 제2림으로부터 반경 외측으로 돌출되어 있으며, 제1커버의 내주면에 장착되는 적어도 하나 이상의 제1외주부 또는 제2외주부; 그리고
    상기 제1외주부 또는 제2외주부에 장착되며 상기 제1작동 플레이트 또는 제2작동 플레이트에 제1가압력 또는 제2가압력을 가하도록 상기 제1작동 플레이트 또는 제2작동 플레이트 부근까지 돌출되는 제1접촉링 또는 제2접촉링;
    을 포함하는 클러치.
28. 제27항에 있어서,
    상기 제1외주부 또는 제2외주부에는 상기 제1접촉링 또는 제2접촉링을 장착하도록 반경 내측으로 오목하게 형성된 홈이 형성되고,
    상기 제1접촉링 또는 제2접촉링은 상기 제1푸쉬 링 또는 제2푸쉬 링의 일면에 배치되며 상기 제1작동 플레이트 또는 제2작동 플레이트를 향하여 볼록하게 절곡된 제3림과, 상기 제3림에서 연장되고 상기 홈을 관통하여 상기 제1푸쉬 링 또는 제2푸쉬 링의 타면에 장착되도록 절곡된 적어도 하나 이상의 장착 핑거를 포함하는 클러치.
29. 입력축의 회전 동력을 전달 받아 회전 가능하며, 축방향으로 형성되고, 축방향 중간부에 경방향 외측으로 리테이너 월이 연장되는 리테이너;
    상기 리테이너에 결합된 복수개의 제1작동 플레이트들;
    제1클러치 허브에 결합되어 있고 상기 복수개의 제1작동 플레이트들과 교대로 배치되어 있는 제1마찰 디스크들;
    상기 리테이너 월을 기준으로 상기 리테이너의 일측 상에 배치되며, 상기 리테이너와의 사이에 제1피스톤 챔버를 형성하고, 상기 제1피스톤 챔버에 공급되는 작동유압에 의하여 축방향으로 이동하며 제1작용력을 가하는 제1피스톤;
    상기 제1피스톤의 제1작용력을 증배하여 제1가압력으로 변환하고, 상기 제1가압력을 상기 제1작동 플레이트에 가하여 제1작동 플레이트와 제1마찰 디스크를 마찰력으로 결합시키는 제1푸쉬 링; 그리고
    상기 제1피스톤 챔버에 공급되는 작동유압에 대항하는 제1복원력을 상기 제1피스톤에 가하는 제1리턴 스프링;
    을 포함하며,
    상기 리테이너는
    상기 리테이너 월의 외경단에서 축방향으로 연장된 축방향 절곡부;
    상기 축방향 절곡부에서 반경 외측으로 연장된 경방향 절곡부; 그리고
    상기 경방향 절곡부의 외경단에 연결되어 있으며 축방향 일측으로 연장되어 클러치 공간을 형성하며, 그 내주면에 상기 제1작동 플레이트들이 스플라인 결합되는 제1커버;
    를 더 포함하는 클러치.
30. 제29항에 있어서,
    상기 제1피스톤을 기준으로 상기 리테이너 월의 반대편의 리테이너 상에 장착되어 있으며 상기 제1피스톤과의 사이에 제1발란스 챔버를 형성하는 제1발란스 월을 더 포함하는 클러치.
31. 제30항에 있어서,
    상기 제1리턴 스프링은 상기 제1발란스 챔버 내에 배치되며, 상기 제1피스톤과 상기 제1발란스 월 사이에 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 클러치.
32. 제29항에 있어서,
    상기 제1피스톤은
    상기 리테이너 상에서 축방향으로 이동 가능하게 배치되어 있으며, 경방향 외측으로 연장되어 있는 경방향 연장부;
    상기 경방향 연장부의 외경단에서 축방향 양측으로 연장되어 있으며, 그 일단부 내주면은 제1발란스 월의 외경단에 밀착되고 그 타단부는 상기 축방향 절곡부에 밀착되는 축방향 연장부; 그리고
    상기 축방향 연장부의 타단에서 반경 외측으로 연장되며, 상기 제1푸쉬 링에 제1작용력을 가하는 제1가압부;
    를 포함하는 클러치.
33. 입력축의 회전 동력을 전달 받아 회전 가능하며, 축방향으로 형성되고, 축방향 중간부에 경방향 외측으로 리테이너 월이 연장되는 리테이너;
    상기 리테이너에 결합된 복수개의 제2작동 플레이트들;
    제2클러치 허브에 결합되어 있고 상기 복수개의 제2작동 플레이트들과 교대로 배치되어 있는 제2마찰 디스크들;
    상기 리테이너 월을 기준으로 상기 리테이너의 타측 상에 배치되며, 상기 리테이너와의 사이에 제2피스톤 챔버를 형성하고, 상기 제2피스톤 챔버에 공급되는 작동유압에 의하여 축방향으로 이동하며 제2작용력을 가하는 제2피스톤;
    상기 제2피스톤의 제2작용력을 증배하여 제2가압력으로 변환하고, 상기 제2가압력을 상기 제2작동 플레이트에 가하여 제2작동 플레이트와 제2마찰 디스크를 마찰력으로 결합시키는 제2푸쉬 링; 그리고
    상기 제2피스톤 챔버에 공급되는 작동유압에 대항하는 제2복원력을 상기 제2피스톤에 가하는 제2리턴 스프링;
    을 포함하며,
    상기 리테이너는
    상기 리테이너 월의 외경단에서 축방향으로 연장된 축방향 절곡부;
    상기 축방향 절곡부에서 반경 외측으로 연장된 경방향 절곡부; 그리고
    상기 경방향 절곡부의 외경단에 연결되어 있으며 축방향 일측으로 연장되어 클러치 공간을 형성하며, 그 내주면에 상기 제2작동 플레이트들이 스플라인 결합되는 제1커버;
    를 더 포함하고,
    상기 제2피스톤은 상기 리테이너의 제1커버의 외주면 상에서 축방향으로 이동하며 제2푸쉬 링에 제2작용력을 가하도록 된 클러치.
34. 제33항에 있어서,
    상기 제2피스톤을 기준으로 상기 리테이너 월의 반대편의 리테이너 상에 장착되어 있으며 상기 제2피스톤과의 사이의 제2발란스 챔버를 형성하는 제2발란스 월을 더 포함하는 클러치.
35. 제34항에 있어서,
    상기 제2리턴 스프링은 상기 제2발란스 챔버 내에 배치되며, 상기 제2피스톤과 상기 제2발란스 월 사이에 장착되는 것을 특징으로 하는 클러치.
36. 제33항에 있어서,
    상기 제2피스톤은
    상기 리테이너 상에서 축방향으로 이동 가능하게 배치되어 있으며, 경방향 외측으로 연장되는 제2피스톤 연결부;
    상기 제2피스톤 연결부의 외경단에서 축방향으로 연장되어 있으며, 상기 축방향 절곡부에 밀착하는 제2피스톤 외경부;
    상기 제2피스톤 외경부의 일단으로부터 설정된 형상을 따라 반경 외측으로 돌출되며 제2발란스 월의 외경단에 밀착되는 돌출부; 그리고
    상기 돌출부에 직접적 또는 간접적으로 연결되며, 축방향으로 이동 가능하게 연장되어 있고, 그 일단에 상기 제2푸쉬 링에 제2작용력을 가하는 제2가압부가 형성된 제2커버;
    를 포함하는 클러치.
    

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