KR102186975B1

KR102186975B1 - 클러치 장치

Info

Publication number: KR102186975B1
Application number: KR1020180165502A
Authority: KR
Inventors: 송창민
Original assignee: 주식회사 카펙발레오
Priority date: 2018-12-19
Filing date: 2018-12-19
Publication date: 2020-12-04
Also published as: KR20200076415A

Abstract

본 발명은 클러치수단에 충분한 냉각유를 공급할 수 있는 클러치 장치에 관한 것으로, 상기 클러치 장치는 구동유닛의 구동축에 체결되어 상기 구동유닛의 구동력이 입력되는 입력수단과, 상기 입력수단과 연동하여 구동력을 상기 변속기의 입력축에 전달하는 출력수단과, 선택적으로 상기 입력수단과 상기 출력수단을 연결하여 상기 입력수단의 구동력을 상기 출력수단으로 전달하는 클러치수단과, 상기 입력수단과 상기 출력수단이 상대 회전되게 지지하는 베어링수단과, 냉각유가 공급되게 유입유로가 형성된 캐리어 허브, 그리고 상기 베어링수단을 지지하고 상기 유입유로를 통해 공급된 냉각유가 상기 클러치수단으로 공급되게 유체 연통부가 형성된 베어링 지지부를 포함한다. 이러한 구성으로, 베어링수단 측에 냉각유가 유동할 수 있는 유체 연통부를 형성하여 캐리어 허브를 통해 공급되는 냉각유를 클러치수단에 충분히 공급할 수 있어 냉각 효율을 향상시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

Description

클러치 장치{CLUTCH DEVICE}

본 발명은 클러치 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 클러치수단에 충분한 냉각유를 공급할 수 있는 클러치 장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량에는 주행 중 차량의 속도를 조절하기 위한 변속장치가 설치되어 있다. 이러한 변속장치는 운전자에 의해서 조작되는 수동 변속장치와 차량의 주행 속도에 따라서 자동으로 변속되는 자동 변속장치로 구분된다.

이때, 자동 변속장치로는 두 개의 동력 전달 클러치가 구비된 더블 클러치 변속기(Double Clutch Transmission, DCT)가 개발되어 있다.

일반적으로, 더블 클러치 변속기는 엔진으로부터 입력되는 회전력을 두 개의 클러치를 이용하여 두 개의 입력측으로 선택적으로 전달하고, 상기 두 개의 입력측 상에 배치되는 기어의 회전력을 이용하여 변속 후 출력하게 된다.

이러한 더블 클러치 변속기에는 건조한 상태에서 클러치 마찰판을 접촉하는 건식 더블 클러치(Double Dry Clutch, DDC)와, 오일 속에서 클러치 마찰판을 접촉시키는 습식 이중 클러치(Double Wet Clutch, DWC)가 적용되고 있다.

미국 등록특허 제9447825호(이하 '특허문헌 1'이라 지칭)에는 종래의 습식 이중 클러치 방식의 클러치 장치가 개시되어 있다.

특허문헌 1에 개시되어 있는 종래의 클러치 장치는 엔진의 구동력을 전달받는 입력부와, 클러치를 통해 상기 입력부와 연결되어 구동력을 변속기로 전달하는 출력부가 마련되고, 상기 입력부와 상기 출력부를 축방향으로 지지하도록 입력부와 출력부 사이에 스러스트 베어링이 배치되어 있다. 그리고, 상기 클러치를 냉각하기 위하여 공급되는 오일은 캐리어 허브를 통해 공급되어 스러스트 베어링을 통과하여 클러치로 공급되게 마련된다.

하지만, 종래의 클러치 장치의 구조에서는 캐리어 허브를 통해 공급된 오일이 스러스트 베어링에 형성된 미세한 틈새를 통과하여 클러치로 공급되게 마련되어 있어, 클러치에 소량의 오일이 서서히 공급되므로 마찰에 의해 가열된 클러치를 원활하게 냉각할 수 없어 클러치의 수명이 단축되는 문제가 있다.

미국 등록특허 제9447825호 (2016.09.20)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 입력수단과 출력수단을 축방향으로 지지하는 베어링수단 측에 냉각유가 유동할 수 있는 유체 연통부를 형성하여 클러치수단에 충분한 냉각유를 공급할 수 있는 클러치 장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 클러치 장치는, 구동유닛의 구동축에 체결되어 상기 구동유닛의 구동력이 입력되는 입력수단; 변속기의 입력축에 체결되고, 상기 입력수단과 연동하여 구동력을 상기 변속기의 입력축에 전달하는 출력수단; 상기 입력수단과 상기 출력수단 사이에 배치되고, 선택적으로 상기 입력수단과 상기 출력수단을 연결하여 상기 입력수단의 구동력을 상기 출력수단으로 전달하는 클러치수단; 상기 입력수단과 상기 출력수단 사이에 배치되어 상기 입력수단과 상기 출력수단이 상대 회전되게 지지하는 베어링수단; 상기 변속기의 입력축의 둘레에 배치되고, 냉각유가 공급되게 유입유로가 형성된 캐리어 허브; 및 상기 입력수단과 상기 출력수단 중 적어도 어느 하나에 마련되어 상기 베어링수단을 지지하고, 상기 유입유로를 통해 공급된 냉각유가 상기 클러치수단으로 공급되게 유체 연통부가 형성된 베어링 지지부;를 포함한다.
상기 유체 연통부는, (a)베어링 지지부가 마련된 상기 입력수단 또는 상기 출력수단, (b)상기 베어링수단 및 (c)상기 베어링 지지부에 의해 경계가 정해질 수 있다.

여기서, 상기 클러치수단은, 상기 입력수단과 상기 출력수단 사이에서 제1 구동력 전달 경로 상에 배치되어 선택적으로 구동력을 전달하는 제1 클러치 팩; 및 상기 입력수단과 상기 출력수단 사이에서 제2 구동력 전달 경로 상에 배치되어 선택적으로 구동력을 전달하는 제2 클러치 팩;을 포함할 수 있다.

그리고, 상기 입력수단은, 상기 구동유닛의 구동축에 체결되는 드라이브 플레이트; 상기 드라이브 플레이트에 체결되고, 상기 구동유닛의 구동력을 상기 제1 클러치 팩에 전달하는 제1 입력 캐리어; 상기 제1 입력 캐리어에서 연장되고, 상기 캐리어 허브에 회전되게 체결되는 디스크 캐리어; 및 상기 디스크 캐리어에 체결되고, 상기 구동유닛의 구동력을 상기 제2 클러치 팩에 전달하는 제2 입력 캐리어;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 출력수단은, 상기 제1 클러치 팩에 연결되어 구동력을 전달받고, 상기 변속기의 입력축 중에서 제1 입력축에 구동력을 전달하는 제1 출력부; 및 상기 제2 클러치 팩에 연결되어 구동력을 전달받고, 상기 변속기의 입력축 중에서 제2 입력축에 구동력을 전달하는 제2 출력부;를 포함할 수 있다.

나아가, 상기 베어링수단은, 상기 드라이브 플레이트와 상기 제1 출력부 사이에 배치되는 제1 베어링; 상기 제1 출력부와 상기 제2 출력부 사이에 배치되는 제2 베어링; 및 상기 제2 출력부와 상기 디스크 캐리어 사이에 배치되는 제3 베어링;을 포함할 수 있다.

그리고, 상기 제1 출력부는, 상기 제1 클러치 팩에 연결되는 제1 출력 캐리어; 및 일측은 상기 제1 출력 캐리어와 일 영역이 중복되게 체결되고, 타측은 상기 변속기의 제1 입력축에 체결된 제1 출력 허브;를 포함하고, 상기 제1 베어링은, 어느 하나의 구름면이 상기 드라이브 플레이트에 밀착 체결되고, 다른 하나의 구름면은 상기 제1 출력 캐리어와 상기 제1 출력 허브에 연계하여 밀착 체결될 수 있다.

또한, 상기 제2 출력부는, 상기 제2 클러치 팩에 연결되는 제2 출력 캐리어; 및 일측은 상기 제2 출력 캐리어와 일 영역이 중복되게 체결되고, 타측은 상기 변속기의 제2 입력축에 체결된 제2 출력 허브;를 포함하고, 상기 제2 베어링은, 어느 하나의 구름면이 상기 제1 출력 캐리어에 밀착 체결되고, 다른 하나의 구름면은 상기 제2 출력 캐리어와 상기 제2 출력 허브에 연계하여 밀착 체결될 수 있다.

나아가, 상기 입력수단은, 상기 디스크 캐리어의 단부에 체결되고, 반경방향 베어링을 통하여 상기 캐리어 허브에 회전되게 체결되는 캐리어 지지부;를 더 포함하고, 상기 제3 베어링은, 어느 하나의 구름면이 상기 제2 출력부에 밀착 체결되고, 다른 하나의 구름면은 상기 캐리어 지지부에 지지될 수 있다.

그리고, 상기 베어링 지지부는, 일측면이 상기 캐리어 지지부에 체결되고, 타측면에 상기 제3 베어링의 다른 하나의 구름면이 밀착 체결되게 마련될 수 있다.

이러한, 상기 베어링 지지부는, 복수의 원호 형태인 단위 베어링 지지부가 일정 간격 이격되게 상기 캐리어 지지부에 체결되어 마련되고, 이격된 영역이 상기 유체 연통부를 이루도록 마련될 수도 있다.

나아가, 상기 단위 베어링 지지부는, 냉각유가 유동하도록 반경 방향으로 복수의 관통홀 또는 슬릿이 형성될 수도 있다.

또는, 상기 베어링 지지부는, 링 형태로 마련되고, 반경 방향으로 형성된 복수의 관통홀 또는 슬릿이 상기 유체 연통부로 마련될 수도 있다.

본 발명에 의한 클러치 장치에 따르면, 입력수단과 출력수단을 상대 회전하도록 축방향으로 지지하는 베어링수단 측에 냉각유가 유동할 수 있는 유체 연통부를 형성하여 캐리어 허브를 통해 공급되는 냉각유를 클러치수단에 충분히 공급할 수 있어 냉각 효율을 향상시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

그리고, 본 발명에 따르면, 클러치수단에 충분한 냉각유를 공급하여 클러치수단의 냉각 효율을 향상시킬 수 있으므로, 클러치수단의 기대 수명을 연장할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 클러치 장치를 개략적으로 도시해 보인 단면도,
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 클러치 장치에서 제1 및 제2 구동력 전달 경로를 개략적으로 도시해 보인 도면,
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 클러치 장치에서 냉각유가 유동하는 경로를 개략적으로 도시해 보인 도면,
도 4는 도 1의 A영역을 발췌하여 개략적으로 도시해 보인 확대도,
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 클러치 장치에서 캐리어 지지부에 베어링 지지부가 체결된 상태를 개략적으로 도시해 보인 사시도,
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 클러치 장치에서 베어링 지지부에 제3 베어링이 체결된 상태를 개략적으로 도시해 보인 사시도,
도 7은 본 발명의 실시예에 의한 클러치 장치에서 단위 베어링 지지부의 다른 실시예를 개략적으로 도시해 보인 사시도,
도 8는 본 발명의 실시예에 의한 클러치 장치에서 베어링 지지부의 다른 실시예를 개략적으로 도시해 보인 사시도이다.

본 발명의 특징들에 대한 이해를 돕기 위하여, 이하 본 발명의 실시예와 관련된 클러치 장치에 대하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.

이하 설명되는 실시예의 이해를 돕기 위하여 첨부된 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

이하에서는 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 구체적인 실시예에 대하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 클러치 장치를 개략적으로 도시해 보인 단면도이고, 도 2 및 도 3은 상기 클러치 장치에서 구동력 전달 경로 및 냉각유가 유동하는 경로를 개략적으로 도시해 보인 도면이며, 도 4는 도 1의 A영역을 발췌하여 개략적으로 도시해 보인 확대도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 클러치 장치(100)는 구동유닛(미도시)으로부터 구동력을 전달받는 입력수단(200)과, 상기 입력수단(200)에 연동하여 구동력을 전달받아 변속기(미도시)에 전달하는 출력수단(300)과, 상기 입력수단(200)과 상기 출력수단(300)을 선택적으로 연결하는 클러치수단(400)과, 상기 입력수단(200)과 상기 출력수단(300)을 상대 회전되게 지지하는 베어링수단(500)과, 냉각유가 공급되게 유입유로(610)가 형성된 캐리어 허브(600)와, 상기 베어링수단(500)을 지지하면서 상기 유입유로(610)를 통해 공급된 냉각유를 상기 클러치수단(400)으로 공급되게 유체 연통부(712)가 형성된 베어링 지지부(710)를 포함한다.

즉, 종래의 클러치 장치는 입력수단과 출력수단을 축방향으로 지지하도록 입력수단과 출력수단의 사이에 스러스트 베어링이 배치되어 있고, 캐리어 허브를 통해 유입된 냉각유는 스러스트 베어링을 통과하여 클러치수단으로 공급되게 마련되어 있다. 이 경우, 스러스트 베어링 내부의 미세한 틈으로 냉각유가 통과하여 클러치수단으로 공급되게 마련되므로 클러치수단에 공급되는 냉각유는 소량에 해당하여 클러치수단을 원활하게 냉각할 수 없어 클러치수단의 수명을 단축시키는 문제가 있다.

이에, 본 발명에서는 베어링수단(500)을 지지하는 베어링 지지부(710)를 구비하고, 상기 베어링 지지부(710)에 냉각유가 유동할 수 있는 유체 연통부(712)를 형성하여 상기 캐리어 허브(600)의 유입유로(610)를 통해 공급된 냉각유를 바로 상기 클러치수단(400)으로 유동시켜 단시간에 많은 유량의 냉각유를 상기 클러치수단(400)으로 공급할 수 있어 종래 클러치 장치(100)와 비교하여 보다 효과적으로 클러치수단(400)을 냉각할 수 있다.

이하에서는 본 발명의 실시예에 의한 클러치 장치(100)의 각 구성에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.

상기 클러치수단(400)은 상기 입력수단(200)과 상기 출력수단(300) 사이에 배치되고, 선택적으로 상기 입력수단(200)과 상기 출력수단(300)을 연결하여 상기 입력수단(200)의 구동력을 상기 출력수단(300)으로 전달하도록 마련된다.

이를 위하여, 상기 클러치수단(400)은, 도 2를 참조하면, 상기 입력수단(200)과 상기 출력수단(300) 사이에서 제1 구동력 전달 경로(F1) 상에 배치되어 선택적으로 구동력을 전달하는 제1 클러치 팩(410)과, 상기 입력수단(200)과 상기 출력수단(300) 사이에서 제2 구동력 전달 경로(F2) 상에 배치되어 선택적으로 구동력을 전달하는 제2 클러치 팩(420)으로 마련된다. 즉, 본 발명의 실시예에 의한 클러치 장치(100)는 듀얼 클러치 장치로 마련된다.

여기서, 상기 제1 클러치 팩(410)은 상기 입력수단(200) 측에 체결된 복수의 마찰 플레이트(P1)와 상기 출력수단(300) 측에 체결된 복수의 마찰 플레이트(P2)가 적층된 다판 클러치로 마련되어, 상기 제1 클러치 팩(410)이 가압되면 상기 복수의 마찰 플레이트(P1, P2)가 서로 마찰 접촉하여 상기 입력수단(200)의 구동력을 상기 출력수단(300)으로 전달하도록 마련된다. 상기 제2 클러치 팩(420)도 상기 제1 클러치 팩(410)과 동일하게 구성된다.

그리고, 상기 클러치수단(400)은 상기 캐리어 허브(600)에 배치된 제어수단(800)에 의해 가압 된다.

여기서, 상기 제어수단(800)은 유압이 공급되면 상기 캐리어 허브(600)의 축 방향으로 각각 직선 이동하는 제1 피스톤(810) 및 제2 피스톤(820)과, 상기 제1 피스톤(810) 및 상기 제2 피스톤(820) 각각에 체결되어 상기 제1 클러치 팩(410) 및 상기 제2 클러치 팩(420)을 가압하는 제1 힘전달부(830) 및 제2 힘전달부(840)를 포함한다. 그리고, 상기 제1 피스톤(810)과 상기 제1 힘전달부(830) 사이에 배치되어 상기 제1 힘전달부(830)를 회전되게 지지하는 제1 피스톤 베어링(850)과, 상기 제2 피스톤(820)과 상기 제2 힘전달부(840) 사이에 배치되어 상기 제2 힘전달부(840)를 회전되게 지지하는 제2 피스톤 베어링(860)이 마련된다.

이러한 구성으로, 도 2를 참조하면, 상기 제1 피스톤(810)에 유압이 공급되면 상기 제1 피스톤(810)과 함께 제1 힘전달부(830)가 축 방향으로 직선 이동하여 상기 제1 클러치 팩(410)을 가압하게 되어, 상기 입력수단(200)의 제1 입력 캐리어(220)와 상기 출력수단(300)의 제1 출력 캐리어(310)가 서로 연결되어 상기 변속기의 제1 입력축(21)으로 구동력을 전달하는 제1 구동력 전달 경로(F1)를 형성한다.

그리고, 상기 제2 피스톤(820)에 유압이 공급되면 상기 제2 피스톤(820)과 함께 제2 힘전달부(840)가 축 방향으로 직선 이동하여 상기 제2 클러치 팩(420)을 가압하게 되어, 상기 입력수단(200)의 제2 입력 캐리어(240)와 상기 출력수단(300)의 제2 출력 캐리어(330)가 서로 연결되어 상기 변속기의 제2 입력축(22)으로 구동력을 전달하는 제2 구동력 전달 경로(F2)를 형성한다.

그리고, 상기 클러치수단(400)은 상기 제1 클러치 팩(410)과 상기 제2 클러치 팩(420)이 상기 캐리어 허브(600)에 대하여 동일한 반경 방향 내에 배치되며, 상기 제1 클러치 팩(410)이 반경 방향의 외측에 배치되고, 상기 제2 클러치 팩(420)이 반경 방향의 내측에 배치된다.

이러한 구성으로, 도 3을 참조하면, 상기 캐리어 허브(600)의 유입유로(610)를 통하여 공급되는 냉각유는 상기 베어링 지지부(710)의 유입유로(610)를 통과한 후 상기 제2 출력 캐리어(330)에 형성된 제2 유입홀(332)을 통하여 상기 제2 클러치 팩(420)으로 1차적으로 유입되어 마찰에 의해 가열된 상기 제2 클러치 팩(420)의 마찰 플레이트를 냉각한다.

그리고, 상기 제2 입력 캐리어(240)에 형성된 제2 배출홀(241)을 통하여 배출된 냉각유는 상기 제1 출력 캐리어(310)에 형성된 제1 유입홀(312)을 통하여 상기 제1 클러치 팩(410)으로 2차적으로 유입되어 상기 제1 클러치 팩(410)의 마찰 플레이트를 냉각한 후 상기 제1 입력 캐리어(220)에 형성된 제1 배출홀(221)을 통하여 배출된다.

따라서, 상기 베어링 지지부(710)에 형성된 유체 연통부(712)를 통하여 다량의 냉각유가 상기 제2 클러치 팩(420)과 상기 제1 클러치 팩(410)으로 공급되므로, 1차적으로 상기 제2 클러치 팩(420)을 냉각한 후 2차적으로 상기 제1 클러치 팩(410)을 냉각하여도 다량의 냉각유가 공급되므로 보다 효과적으로 냉각할 수 있다.

나아가, 상기 입력수단(200)은 상기 구동유닛의 구동축(10)에 체결되어 상기 구동유닛의 구동력을 전달받아 상기 클러치수단(400)의 제1 클러치 팩(410)과 상기 제2 클러치 팩(420)에 전달하도록 구성된다.

보다 구체적으로, 상기 입력수단(200)은 상기 구동유닛의 구동축(10)에 체결되는 드라이브 플레이트(210)와, 상기 드라이브 플레이트(210)에 체결되고 상기 구동유닛의 구동력을 상기 제1 클러치 팩(410)에 전달하는 제1 입력 캐리어(220)와, 상기 제1 입력 캐리어(220)에서 연장되고 상기 캐리어 허브(600)에 회전되게 체결되는 디스크 캐리어(230), 그리고 상기 디스크 캐리어(230)에 체결되고 상기 구동유닛의 구동력을 상기 제2 클러치 팩(420)에 전달하는 제2 입력 캐리어(240)를 포함한다.

나아가, 상기 입력수단(200)은 상기 디스크 캐리어(230)의 단부에 체결되고, 반경방향 베어링(620)을 통하여 상기 캐리어 허브(600)에 회전되게 체결되는 캐리어 지지부(250)를 더 포함한다. 상기 캐리어 지지부(250)는 일측이 상기 디스크 캐리어(230)의 단부에 용접 체결되고, 타측이 상기 반경방향 베어링(620)에 체결되어 상기 디스크 캐리어(230)를 상기 캐리어 허브(600)에 대하여 안정적으로 회전되게 지지하는 구성이다. 여기서, 상기 캐리어 지지부(250)에는 상기 베어링 지지부(710)가 체결된다.

그리고, 상기 출력수단(300)은 상기 클러치수단(400)과 상기 변속기의 입력축(20)을 연결하여 구동력을 상기 변속기에 전달하도록 마련된다. 즉, 상기 클러치수단(400)의 제1 클러치 팩(410)과 상기 변속기의 제1 입력축(21), 상기 제2 클러치 팩(420)과 상기 변속기의 제2 입력축(22) 각각을 연결하여 구동력을 전달하도록 구성된다.

보다 구체적으로, 상기 출력수단(300)은 상기 제1 클러치 팩(410)에 연결되어 구동력을 전달받고 상기 변속기의 입력축(20) 중에서 제1 입력축(21)에 구동력을 전달하는 제1 출력부와, 상기 제2 클러치 팩(420)에 연결되어 구동력을 전달받고 상기 변속기의 입력축(20) 중에서 제2 입력축(22)에 구동력을 전달하는 제2 출력부를 포함한다.

여기서, 상기 제1 출력부는 상기 제1 클러치 팩(410)에 연결되는 제1 출력 캐리어(310)와, 일측은 상기 제1 출력 캐리어(310)와 일 영역이 중복되게 체결되고 타측은 상기 변속기의 제1 입력축(21)에 체결된 제1 출력 허브(320)를 포함한다. 그리고, 상기 제2 출력부는 상기 제2 클러치 팩(420)에 연결되는 제2 출력 캐리어(330)와, 일측은 상기 제2 출력 캐리어(330)와 일 영역이 중복되게 체결되고 타측은 상기 변속기의 제2 입력축(22)에 체결된 제2 출력 허브(340)를 포함한다.

그리고, 상기 베어링수단(500)은 상기 입력수단(200)과 상기 출력수단(300) 사이에서 상기 캐리어 허브(600)의 축 방향으로 배치되어, 상기 제어수단(800)에 의해 상기 클러치수단(400)이 가압되는 경우 상기 입력수단(200)과 상기 출력수단(300)의 간격을 유지시키면서 서로 상대 회전하도록 지지하는 구성이다.

이러한, 상기 베어링수단(500)은 상기 드라이브 플레이트(210)와 상기 제1 출력부 사이에 배치되는 제1 베어링(510)과, 상기 제1 출력부와 상기 제2 출력부 사이에 배치되는 제2 베어링(520), 그리고 상기 제2 출력부와 상기 디스크 캐리어(230) 사이에 배치되는 제3 베어링(530)으로 마련된다.

즉, 상기 베어링(510, 520, 530)들은 스러스트 베어링으로 마련되어 회전축 방향으로 양구성이 체결되어 회전 지지하도록 마련된다.

보다 구체적으로, 도 4를 참조하면, 상기 제1 베어링(510)은 어느 하나의 구름면(511)이 상기 드라이브 플레이트(210)에 밀착 체결되고, 다른 하나의 구름면(512)은 상기 제1 출력 캐리어(310)와 상기 제1 출력 허브(320)에 연계하여 밀착 체결된다.

여기서, 상기 제1 출력 캐리어(310)와 상기 제1 출력 허브(320)가 일 영역이 중복되게 적층 체결되어 있어, 상기 제1 출력 캐리어(310)의 단부면(311)과 상기 제1 출력 허브(320)의 일면(321)이 ㄱ자 형태를 이루게 된다. 따라서, 상기 제1 베어링(510)의 다른 하나의 구름면(512)은 단면이 ㄱ자 형태로 마련되어 상기 제1 출력 캐리어(310)의 단부면(311)과 상기 제1 출력 허브(320)의 일면(321)에 연계하여 밀착 체결되어 상기 제1 베어링(510)의 센터링을 용이하게 할 수 있다.

그리고, 상기 제2 베어링(520)은 어느 하나의 구름면(521)이 상기 제1 출력 허브(320)에서 상기 제1 베어링(510)이 밀착된 반대측인 타면(322)에 밀착 체결되고, 다른 하나의 구름면(522)은 상기 제2 출력 캐리어(330)와 상기 제2 출력 허브(340)에 연계하여 밀착 체결된다.

여기서, 상기 제2 출력 캐리어(330)와 상기 제2 출력 허브(340)가 일 영역이 중복되게 적층 체결되어 있어, 상기 제2 출력 캐리어(330)의 단부면(331)과 상기 제2 출력 허브(340)의 일면(341)이 ㄱ자 형태를 이루게 된다. 따라서, 상기 제2 베어링(520)의 다른 하나의 구름면(522)은 단면이 ㄱ자 형태로 마련되어 상기 제2 출력 캐리어(330)의 단부면(331)과 상기 제2 출력 허브(340)의 일면(341)에 연계하여 밀착 체결되어 상기 제2 베어링(520)의 센터링을 용이하게 할 수 있다.

그리고, 상기 제3 베어링(530)은 어느 하나의 구름면(531)이 상기 제2 출력 허브(340)에서 상기 제2 베어링(520)이 밀착된 반대측인 타면(342)에 밀착 체결되고, 다른 하나의 구름면(532)은 상기 캐리어 지지부(250)에 지지된다.

여기서, 상기 캐리어 지지부(250)에는 상기 베어링 지지부(710)가 체결되어 있으므로, 상기 제3 베어링(530)의 다른 하나의 구름면(532)은 상기 베어링 지지부(710)에 밀착 체결된다. 즉, 상기 베어링 지지부(710)는 일측면이 상기 캐리어 지지부(250)에 체결되고, 타측면에 상기 제3 베어링(530)의 다른 하나의 구름면(532)이 밀착 체결되게 마련된다. 그리고, 상기 베어링 지지부(710)는 단면이 ㄱ자 형태로 마련되고 상기 제3 베어링(530)의 다른 하나의 구름면(532) 또한 단면이 ㄱ자 형태로 마련되어 두개의 면이 밀착 체결되므로, 상기 제3 베어링(530)의 센터링을 용이하게 할 수 있다.

도 4에서는 상기 베어링 지지부(710)가 상기 캐리어 지지부(250)에 체결되어 있는 실시예를 도시하고 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 도면에 도시하지는 않았지만, 상기 베어링 지지부(710)는 상기 제2 출력 허브(340)의 타면(342)에 체결되어 상기 제3 베어링(530)의 어느 하나의 구름면(531)을 지지하도록 마련될 수도 있다. 이때, 상기 제3 베어링(530)의 다른 하나의 구름면(532)은 상기 캐리어 지지부(250)에 밀착 체결될 수 있다.

이하에서는, 본 발명의 실시예에 의한 클러치 장치에서 베어링 지지부의 형태에 대하여 도 5 및 도 6을 참조하여 구체적으로 설명한다.

도 5 및 도 6은 상기 클러치 장치에서 캐리어 지지부에 베어링 지지부가 체결된 상태 및 상기 베어링 지지부에 제3 베어링이 체결된 상태를 개략적으로 도시해 보인 사시도이다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 베어링 지지부(710)는 복수의 원호 형태인 단위 베어링 지지부(710)가 일정 간격 이격되게 상기 캐리어 지지부(250)에 체결되어 마련되고, 이격된 영역이 상기 유체 연통부(712)를 형성한다.

일 예로, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 단위 베어링 지지부(710)는 4개로 마련되어 상기 캐리어 지지부(250) 상에서 일정 간격 이격되게 배치된다. 즉, 각각의 상기 단위 베어링 지지부(710)는 90° 보다 작은 각도를 가지는 원호 형태로 마련되어, 상기 캐리어 지지부(250) 상에 배치되는 경우 이웃하는 단위 베어링 지지부(710)와 이격된 영역인 갭을 형성하게 된다.

그리고, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 캐리어 지지부(250)에 체결된 상기 단위 베어링 지지부(710)에 상기 제3 베어링(530)이 체결되면 상기 단위 베어링 지지부(710) 간에 이격된 영역인 갭과 상기 제3 베어링(530)을 통하여 상기 유체 연통부(712)가 형성된다. 이렇게 형성된 상기 유체 연통부(712)를 통하여 다량의 냉각유가 유동할 수 있게 된다.

물론, 도 5 및 도 6에서와 같이, 상기 단위 베어링 지지부(710)가 4개로 마련되는 것은 일 예이고, 필요 공급 유량에 따라 상기 단위 베어링 지지부(710)의 수량과, 상기 단위 베어링 지지부(710) 간의 이격된 간격이 변경될 수 있다.

이하에서는, 본 발명의 실시예에 의한 클러치 장치에서 베어링 지지부의 다른 실시예에 대하여 도 7 및 도 8을 참조하여 구체적으로 설명한다.

도 7은 단위 베어링 지지부의 다른 실시예를 개략적으로 도시해 보인 사시도이다. 즉, 도 7에는 베어링 지지부를 형성하는 단위 베어링 지지부의 다른 실시예를 도시한 도면이다.

도 7을 참조하면, 상기 단위 베어링 지지부(710)에는 냉각유가 유동하도록 반경 방향으로 복수의 관통홀(713) 또는 슬릿(714)이 형성될 수 있다.

보다 구체적으로, 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이 단위 베어링 지지부(710)의 몸체에서 반경 방향으로 관통하는 복수의 관통홀(713)이 형성되거나, 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이 단위 베어링 지지부(710)의 몸체에서 캐리어 지지부와 밀착되는 면에 슬릿(714)이 형성되어 냉각유가 추가적으로 유동하도록 마련될 수 있다.

이러한 구성으로, 보다 많은 냉각유를 공급할 필요가 있는 경우, 도 6에서 설명한 바와 같이 단위 베어링 지지부(710) 간에 형성된 유체 연통부(712)를 통하여 냉각유를 공급하면서, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 단위 베어링 지지부(710)의 몸체에 형성된 관통홀(713) 또는 슬릿(714)을 통하여 추가적으로 냉각유를 더 공급할 수 있다.

예를 들어, 다량의 냉각유 공급이 필요하면 단위 베어링 지지부(710)를 다량으로 마련하여 유체 연통부(712)를 다량으로 형성하면 되지만, 이 같은 경우 다량의 단위 베어링 지지부(710)를 캐리어 지지부(250)에 각각 용접 체결해야 하므로 작업 시간 및 비용이 증가하게 되고, 크기가 작아진 단위 베어링 지지부(710)를 상기 캐리어 지지부(250) 상에 정확히 센터링을 맞추면서 용접함에 작업의 어려움이 있다.

따라서, 다량의 냉각유 공급이 필요한 경우 단위 베어링 지지부(710)의 수량을 최소화 하면서 도 7에 도시된 바와 같이 단위 베어링 지지부(710)의 몸체에 관통홀(713) 또는 슬릿(714)을 형성하여 다량의 냉각유 공급을 달성할 수 있다.

도 8은 베어링 지지부의 다른 실시예를 개략적으로 도시해 보인 사시도이다.

도 8을 참조하면, 상기 베어링 지지부(720)는 링 형태로 마련되고, 반경 방향으로 형성된 복수의 관통홀(721) 또는 슬릿(722)이 유체 연통부로 마련될 수 있다. 즉, 상기 베어링 지지부(720)는 분할된 형태가 아닌 하나의 링 형태로 마련될 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 유체 연통부는 도 8의 (a)에 도시된 바와 같이 상기 베어링 지지부(720)의 몸체를 반경 방향으로 관통하는 복수의 관통홀(721)로 마련되거나, 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이 상기 베어링 지지부(720)의 몸체에서 캐리어 지지부와 밀착되는 면에 형성된 슬릿(722)으로 마련될 수 있다.

상기 베어링 지지부(720)가 이와 같은 형태로 마련되면, 제3 베어링의 전면을 지지하게 되므로 상기 제3 베어링을 보다 안정적으로 지지할 수 있고, 방사상으로 상기 관통홀(721) 또는 슬릿(722)이 형성되어 있으므로 원주 방향을 따라 배치된 상기 제2 클러치 팩으로 균일한 냉각유를 공급할 수 있다. 여기서, 상기 관통홀(721) 또는 슬릿(722)의 크기와, 수량은 필요 공급 유량에 따라 설정될 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 클러치 장치(100)는 제3 베어링(530)을 지지하는 베어링 지지부(710)에 유체 연통부(712)를 형성하여, 상기 제3 베어링(530)의 틈새를 통과하는 냉각유와 별개로 다량의 냉각유를 제1 및 제2 클러치 팩(410, 420)으로 공급할 수 있어, 보다 효과적으로 상기 제1 및 제2 클러치 팩(410, 420)을 냉각하여 기대 수명을 연장할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.

10 : 구동축 20 : 입력축
21 : 제1 입력축 22 : 제2 입력축
100 : 클러치 장치 200 : 입력수단
210 : 드라이브 플레이트 220 : 제1 입력 캐리어
230 : 디스크 캐리어 240 : 제2 입력 캐리어
250 : 캐리어 지지부 300 : 출력수단
310 : 제1 출력 캐리어 320 : 제1 출력 허브
330 : 제2 출력 캐리어 340 : 제2 출력 허브
400 : 클러치수단 410 : 제1 클러치 팩
420 : 제2 클러치 팩 500 : 베어링 수단
510 : 제1 베어링 520 : 제2 베어링
530 : 제3 베어링 600 : 캐리어 허브
610 : 유입유로 620 : 반경방향 베어링
710, 720: 베어링 지지부 711 : 단위 베어링 지지부
712 : 유체 연통부 720 : 베어링 지지부

Claims

구동유닛의 구동축에 체결되어 상기 구동유닛의 구동력이 입력되는 입력수단;
변속기의 입력축에 체결되고, 상기 입력수단과 연동하여 구동력을 상기 변속기의 입력축에 전달하는 출력수단;
상기 입력수단과 상기 출력수단 사이에 배치되고, 선택적으로 상기 입력수단과 상기 출력수단을 연결하여 상기 입력수단의 구동력을 상기 출력수단으로 전달하는 클러치수단;
상기 입력수단과 상기 출력수단 사이에 배치되어 상기 입력수단과 상기 출력수단이 상대 회전되게 지지하는 베어링수단;
상기 변속기의 입력축의 둘레에 배치되고, 냉각유가 공급되게 유입유로가 형성된 캐리어 허브; 및
상기 입력수단과 상기 출력수단 중 적어도 어느 하나에 마련되어 상기 베어링수단을 지지하고, 상기 유입유로를 통해 공급된 냉각유가 상기 클러치수단으로 공급되게 유체 연통부가 형성된 베어링 지지부;
를 포함하고,
상기 유체 연통부는, (a)베어링 지지부가 마련된 상기 입력수단 또는 상기 출력수단, (b)상기 베어링수단 및 (c)상기 베어링 지지부에 의해 경계가 정해지는 것을 특징으로 하는 클러치 장치.
제1항에 있어서,
상기 클러치수단은,
상기 입력수단과 상기 출력수단 사이에서 제1 구동력 전달 경로 상에 배치되어 선택적으로 구동력을 전달하는 제1 클러치 팩; 및
상기 입력수단과 상기 출력수단 사이에서 제2 구동력 전달 경로 상에 배치되어 선택적으로 구동력을 전달하는 제2 클러치 팩;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 클러치 장치.
제2항에 있어서,
상기 입력수단은,
상기 구동유닛의 구동축에 체결되는 드라이브 플레이트;
상기 드라이브 플레이트에 체결되고, 상기 구동유닛의 구동력을 상기 제1 클러치 팩에 전달하는 제1 입력 캐리어;
상기 제1 입력 캐리어에서 연장되고, 상기 캐리어 허브에 회전되게 체결되는 디스크 캐리어; 및
상기 디스크 캐리어에 체결되고, 상기 구동유닛의 구동력을 상기 제2 클러치 팩에 전달하는 제2 입력 캐리어;
를 포함하는 클러치 장치.
제3항에 있어서,
상기 출력수단은,
상기 제1 클러치 팩에 연결되어 구동력을 전달받고, 상기 변속기의 입력축 중에서 제1 입력축에 구동력을 전달하는 제1 출력부; 및
상기 제2 클러치 팩에 연결되어 구동력을 전달받고, 상기 변속기의 입력축 중에서 제2 입력축에 구동력을 전달하는 제2 출력부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 클러치 장치.
제4항에 있어서,
상기 베어링수단은,
상기 드라이브 플레이트와 상기 제1 출력부 사이에 배치되는 제1 베어링;
상기 제1 출력부와 상기 제2 출력부 사이에 배치되는 제2 베어링; 및
상기 제2 출력부와 상기 디스크 캐리어 사이에 배치되는 제3 베어링;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 클러치 장치.
제5항에 있어서,
상기 제1 출력부는,
상기 제1 클러치 팩에 연결되는 제1 출력 캐리어; 및
일측은 상기 제1 출력 캐리어와 일 영역이 중복되게 체결되고, 타측은 상기 변속기의 제1 입력축에 체결된 제1 출력 허브;를 포함하고,
상기 제1 베어링은,
어느 하나의 구름면이 상기 드라이브 플레이트에 밀착 체결되고, 다른 하나의 구름면은 상기 제1 출력 캐리어와 상기 제1 출력 허브에 연계하여 밀착 체결되는 것을 특징으로 하는 클러치 장치.
제5항에 있어서,
상기 제2 출력부는,
상기 제2 클러치 팩에 연결되는 제2 출력 캐리어; 및
일측은 상기 제2 출력 캐리어와 일 영역이 중복되게 체결되고, 타측은 상기 변속기의 제2 입력축에 체결된 제2 출력 허브;를 포함하고,
상기 제2 베어링은,
어느 하나의 구름면이 상기 제1 출력 캐리어에 밀착 체결되고, 다른 하나의 구름면은 상기 제2 출력 캐리어와 상기 제2 출력 허브에 연계하여 밀착 체결되는 것을 특징으로 하는 클러치 장치.
제5항에 있어서,
상기 입력수단은,
상기 디스크 캐리어의 단부에 체결되고, 반경방향 베어링을 통하여 상기 캐리어 허브에 회전되게 체결되는 캐리어 지지부;를 더 포함하고,
상기 제3 베어링은,
어느 하나의 구름면이 상기 제2 출력부에 밀착 체결되고, 다른 하나의 구름면은 상기 캐리어 지지부에 지지되는 것을 특징으로 하는 클러치 장치.
제8항에 있어서,
상기 베어링 지지부는,
일측면이 상기 캐리어 지지부에 체결되고, 타측면에 상기 제3 베어링의 다른 하나의 구름면이 밀착 체결되게 마련되는 것을 특징으로 하는 클러치 장치.
제9항에 있어서,
상기 베어링 지지부는,
복수의 원호 형태인 단위 베어링 지지부가 일정 간격 이격되게 상기 캐리어 지지부에 체결되어 마련되고, 이격된 영역이 상기 유체 연통부를 이루는 것을 특징으로 하는 클러치 장치.
제10항에 있어서,
상기 단위 베어링 지지부는,
냉각유가 유동하도록 반경 방향으로 복수의 관통홀 또는 슬릿이 형성된 것을 특징으로 하는 클러치 장치.
구동유닛의 구동축에 체결되어 상기 구동유닛의 구동력이 입력되는 입력수단;
변속기의 입력축에 체결되고, 상기 입력수단과 연동하여 구동력을 상기 변속기의 입력축에 전달하는 출력수단;
상기 입력수단과 상기 출력수단 사이에 배치되고, 선택적으로 상기 입력수단과 상기 출력수단을 연결하여 상기 입력수단의 구동력을 상기 출력수단으로 전달하는 클러치수단;
상기 입력수단과 상기 출력수단 사이에 배치되어 상기 입력수단과 상기 출력수단이 상대 회전되게 지지하는 베어링수단;
상기 변속기의 입력축의 둘레에 배치되고, 냉각유가 공급되게 유입유로가 형성된 캐리어 허브; 및
상기 입력수단과 상기 출력수단 중 적어도 어느 하나에 마련되어 상기 베어링수단을 지지하고, 상기 유입유로를 통해 공급된 냉각유가 상기 클러치수단으로 공급되게 유체 연통부가 형성된 베어링 지지부;
를 포함하고,
상기 클러치수단은,
상기 입력수단과 상기 출력수단 사이에서 제1 구동력 전달 경로 상에 배치되어 선택적으로 구동력을 전달하는 제1 클러치 팩; 및
상기 입력수단과 상기 출력수단 사이에서 제2 구동력 전달 경로 상에 배치되어 선택적으로 구동력을 전달하는 제2 클러치 팩;
을 포함하며,
상기 입력수단은,
상기 구동유닛의 구동축에 체결되는 드라이브 플레이트;
상기 드라이브 플레이트에 체결되고, 상기 구동유닛의 구동력을 상기 제1 클러치 팩에 전달하는 제1 입력 캐리어;
상기 제1 입력 캐리어에서 연장되고, 상기 캐리어 허브에 회전되게 체결되는 디스크 캐리어; 및
상기 디스크 캐리어의 단부에 체결되고, 반경방향 베어링을 통하여 상기 캐리어 허브에 회전되게 체결되는 캐리어 지지부;
를 포함하고,
상기 출력수단은,
상기 제1 클러치 팩에 연결되어 구동력을 전달받고, 상기 변속기의 입력축 중에서 제1 입력축에 구동력을 전달하는 제1 출력부; 및
상기 제2 클러치 팩에 연결되어 구동력을 전달받고, 상기 변속기의 입력축 중에서 제2 입력축에 구동력을 전달하는 제2 출력부;
를 포함하며,
상기 베어링수단은,
상기 드라이브 플레이트와 상기 제1 출력부 사이에 배치되는 제1 베어링;
상기 제1 출력부와 상기 제2 출력부 사이에 배치되는 제2 베어링; 및
상기 제2 출력부와 상기 디스크 캐리어 사이에 배치되는 제3 베어링;
을 포함하고,
상기 제3 베어링은,
어느 하나의 구름면이 상기 제2 출력부에 밀착 체결되고, 다른 하나의 구름면은 상기 캐리어 지지부에 지지되며,
상기 베어링 지지부는,
일측면이 상기 캐리어 지지부에 체결되고, 타측면에 상기 제3 베어링의 다른 하나의 구름면이 밀착 체결되게 마련되고,
링 형태로 마련되고, 반경 방향으로 형성된 복수의 관통홀 또는 슬릿이 상기 유체 연통부로 마련되는 것을 특징으로 하는 클러치 장치.