KR20120001521A - 다이어프램 지지부재를 구비한 건식 더블 클러치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다이어프램 지지부재를 구비한 건식 더블 클러치에 관한 것으로, 댐퍼 플라이휠(3); 및 셋 더블 클러치(5);로 이루어지는 건식 더블 클러치(1)에 있어서, 상기 셋 더블 클러치(5)는, 상기 셋 더블 클러치(5)의 환형 케이싱(13)에 의해 외주연이 묻히고 외주연을 제외한 부분은 상기 환형 케이싱(13) 밖으로 노출되도록 동축 상으로 고정된 제1 다이어프램 스프링(7); 상기 제1 다이어프램 스프링(7) 안쪽에 동축 상으로 인접 배치되어 외주연에서 바깥쪽 방향으로 돌출된 동축 상의 엠보싱부(15)에 의해 상기 제1 다이어프램 스프링(7)의 외주연을 지지하는 커버판(9); 상기 커버판(9)의 안쪽에 동축 상으로 인접 배치되어 상기 셋 더블 클러치(5)의 제1 압력판(21)를 가압하도록 되어 있는 제2 다이어프램 스프링(11); 및 상기 커버판(9)의 외주연과 상기 제2 다이어프램 스프링(11)의 외주연 사이에 동축 상으로 개재되어 상기 커버판(9)에 의해 상기 제2 다이어프램 스프링(11)이 지지되도록 하는 환형의 지지부재(10);를 포함하는 것을 특징으로 하며, 따라서 제1 다이어프램 스프링의 직경을 증대시킬 수 있게 되므로, 다이어프램 스프링의 탄발력을 증대시키고 응력감소에 따라 내구성을 증대시킬 수 있게 된다.

Description

다이어프램 지지부재를 구비한 건식 더블 클러치{Dry Double Clutch provided with a support member for a diaphragm}

본 발명은 건식 더블 클러치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 엔진 측에 연결되는 댐퍼 플라이휠에 결합되어 트랜스미션 측으로 동력을 전달하는 셋 더블 클러치의 다이어프램 스프링의 탄력을 증대시킨 다이어프램 지지부재를 구비한 건식 더블 클러치에 관한 것이다.

일반적으로 두 개의 샤프트가 존재하는 더블 클러치 트랜스미션(Double Clutch T/M)은 엔진으로부터의 동력을 전달하기 위해서 클러치 디스크가 두 개인 더블 클러치의 사용이 요구된다. 이러한 더블 클러치는 클러치가 두 개가 필요하고, 기어방식도 듀얼(Dual)로 작동되며 한 개 단씩 변속될 때마다 이중으로 되어 있는 샤프트가 바뀌기 때문에 변속 속도가 빠르며 실제 연비에도 도움이 된다.

특히, 건식 더블 클러치(Dry Double Clutch)는 종래의 습식 더블 클러치(Wet Double Clutch)와는 다르게 오일을 사용하지 않고, 클러치 디스크와 압력판의 마찰에 의해서 엔진의 동력을 트랜스미션에 전달하게 된다. 이러한 건식 더블 클러치는 도 1에 도면부호 100으로 도시된 바와 같이, 크게 셋 더블 클러치(Set Double Clutch)(200)와 댐퍼 플라이휠(Damper Flywheel)(300)로 나누어 지게 된다. 먼저, 댐퍼 플라이휠(300)은 엔진측에 결합되며, 프라이머리 휠(310), 드라이브 판(320), 프라이머리 커버(330) 및 커넥터(600) 등으로 구성된다. 셋 더블 클러치(200)는 트랜스미션 측에 연결되는 부분으로 제1 압력판(210), 제2 압력판(220), 중심판(215), 제1 다이어프램 스프링(230), 제2 다이어 프램 스프링(240), 제1 클러치 디스크(250) 및 제2 클러치 디스크(260), 스냅링(267), 지지베어링(268) 및 연결 판(400) 등으로 구성된다. 이와 같이 구성되는 셋 더블 클러치(200)와 댐퍼 플라이휠(300)는 각각 트랜스미션과 엔진측에 결합한 후, 셋 더블 클러치(200) 측의 연결 판(400)와 댐퍼 플라이휠(300) 측의 커넥터(600)가 스플라인 결합을 통해 연결된다.

댐퍼 플라이휠(300)은 프라이머리 휠(310)과 프라이머리 커버(330)로 외관을 구성하며, 프라이머리 휠(310)은 엔진측과 볼트에 의해 결합하게 된다. 프라이머리 휠(310)과 프라이머리 커버(330) 사이에 드라이브 판(320)가 수용되며, 드라이브 판(320)는 환형으로, 외주부로부터 플랜지부(미도시)가 연장되며, 플랜지부에 토션 스프링(미도시)이 맞닿아 있다. 드라이브 판(320)와 커넥터(600)는 리벳(315)에 의해 연결하게 되어, 드라이브 판(320)의 회전력을 연결판(400)에 전달하게 된다. 즉, 댐퍼 플라이휠(300)은 이중 질량 플라이휠(DMF)과 유사한 구조라고 할 수 있다.

셋 더블 클러치(200)의 구성에 대해서 살펴보면, 셋 더블 클러치(200)의 중심판(215)이 연결 판(400)와 연결 볼트(217)에 의해 결합하게 되며, 중심판(215)은 제1 압력판(210) 및 제2 압력판(220)이 클러치 디스크의 훼이싱(257,267)을 압착하여 회전할 수 있도록 한다. 중심판(215)은 제2 허브(265)에 끼워지는 스냅링(267)과의 사이에 지지베어링(268)에 의해 지지되어 회전하게 된다. 스냅링(267)은 더블 클러치 트랜스미션(미도시)의 두 개의 샤프트 중 중공축을 지지하고 빠지지 않도록 하는 역할을 수행한다. 중심판(215)의 하측에는 중심에 제1 허브(255)가 끼워진 제1 클러치 디스크(250)가 위치하고 있으며, 제1 허브(255)에는 트랜스미션의 솔리드축이 결합된다. 중심판(215)의 상측에는 중심에 제2 허브(265)가 끼워지는 제2 클러치 디스크(260)가 위치하며, 트랜스미션의 2개의 샤프트 중 중공축이 결합하게 된다.

트랜스미션 하우징(500)은 셋 더블 클러치(200)와 댐퍼 플라이휠(300)을 수용하며, 엔진의 실린더 블록까지 연결된다. 트랜스미션 하우징(500)은 엔진 방향으로 제1 및 제2 클러치 릴리스 작동베어링(510,520)을 안내하는 가이드 튜브(515)가 결합된다. 가이드 튜브(515)는 트랜스미션 하우징(500)과 볼트에 의해 결합되며, 중공홀을 통해 트랜스미션의 샤프트가 관통하게 된다. 이때, 제1 작동베어링(510)은 가이드 튜브(515)의 외경면 위를 슬라이딩하게 되고, 제2 작동베어링(520)은 가이드 튜브(515)의 내경면 위를 슬라이딩하게 된다. 각각의 클러치 릴리스 작동베어링(510,520)은 제1 및 제2 다이어프램 스프링(230,240)을 스트로크 하여 압력판(210,220)을 중심판(215) 쪽으로 당기거나 밀어서, 클러치 디스크의 훼이싱(257,267)이 마찰을 일으켜 동력을 전달할 수 있도록 한다. 여기에서, 제1 작동베어링(510)은 제1 다이어프램 스프링(230)을 밀면, 중심판(215) 하측에 있는 제1 압력판(210)이 당겨져서 훼이싱(257)을 중심판(215)과 압착시키게 된다. 한편, 제2 작동베어링(520)은 제2 다이어프램 스프링(240)을 밀게 되고, 이때는 제2 압력판(220)을 누르게 되어 훼이싱(267)을 중심판(215)과 압착시키게 된다.

따라서, 셋 더블 클러치(200)는 엔진의 동력을 트랜스미션에 전달하는 방식으로 클러치 릴리스 작동베어링(510,520)이 다이어프램 스프링(230,240)을 밀어 스트로크 하게 되는데, 이때, 제1 및 제2 다이어프램 스프링(230,240)은 사이에 커버판(231)이 개재되는 바, 커버판(231)의 바깥쪽으로 돌출된 제1 엠보싱부(233)에 의해 제1 다이어프램 스프링(230)이, 안쪽으로 돌출된 제2 엠보싱부(235)에 의해 제2 다이어프램 스프링(240)이 각각 지지된다.

그런데, 제1 및 제2 엠보싱부(233,235)는 각각 커버판(231)을 성형할 때 프레싱에 의해 동시에 안팎으로 돌출 형성되므로, 상대적으로 더 반경방향 바깥쪽에 형성되는 제2 엠보싱부(235)의 존재로 인해 제1 엠보싱부(233)를 커버판(231)의 반경방향으로 더 바깥쪽에 즉, 외주단에 더 가깝게 형성할 수 없게 되는 바, 제1 다이어프램 스프링(230)의 제1 엠보싱부(233)에 의해 지지되는 부분에서부터 외주단까지의 길이를 탄발력 저하 방지를 위해 일정 길이 이상 늘릴 수 없는 관계로, 제1 다이어프램 스프링(230)의 직경을 셋 더블 클러치(200)의 환형 케이싱(201)의 내측면 외주단 끝까지 길게 연장할 수 없게 되고, 따라서 제1 다이어프램 스프링(230)에 의해 얻을 수 있는 탄성 반발력을 극대화할 수 없는 문제점이 있었다.

본 발명은 위와 같은 종래의 건식 더블 클러치가 가지고 있는 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 셋 더블 클러치에 탄성력을 부여하는 제1 다이어프램 스프링의 직경을 증대시킴으로써, 탄발력을 증대시켜 클러치 전체의 내구성이나 수명은 물론, 운동특성을 향상시키고자 하는 데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 엔진 쪽에 결합되는 댐퍼 플라이휠; 및 상기 댐퍼 플라이휠에 결합되어 엔진의 동력을 트랜스미션으로 전달하는 셋 더블 클러치;로 이루어지는 건식 더블 클러치에 있어서, 상기 셋 더블 클러치는, 상기 셋 더블 클러치의 환형 케이싱에 의해 외주연이 묻히고 외주연을 제외한 부분은 상기 환형 케이싱 밖으로 노출되도록 동축 상으로 고정된 제1 다이어프램 스프링; 상기 제1 다이어프램 스프링 안쪽에 동축 상으로 인접 배치되어 외주연에서 바깥쪽 방향으로 돌출된 동축 상의 엠보싱부에 의해 상기 제1 다이어프램 스프링의 외주연을 지지하는 커버판; 상기 커버판의 안쪽에 동축 상으로 인접 배치되어 상기 셋 더블 클러치의 제1 압력판를 가압하도록 되어 있는 제2 다이어프램 스프링; 및 상기 커버판의 외주연과 상기 제2 다이어프램 스프링의 외주연 사이에 동축 상으로 개재되어 상기 커버판에 의해 상기 제2 다이어프램 스프링이 지지되도록 하는 환형의 지지부재;를 포함하되, 상기 지지부재는 상기 커버판 내측면의 외주단에 인접하는 직경을 가지며, 상기 엠보싱부는 상기 지지부재에 인접하여 배치되는 직경을 가지므로, 상기 제1 다이어프램 스프링 상기 엠보싱부에 의해 지지되는 부분이 상기 환형 케이싱의 내측면 외주단에 접근하는 만큼 직경이 연장되어 상기 제2 다이어프램 스프링보다 긴 직경을 가지는 다이어프램 지지부재를 구비한 건식 더블 클러치를 제공한다.

또한, 상기 지지부재는 지지링인 것이 바람직하다.

또한, 상기 커버판은 상기 지지부재의 반경방향 바깥쪽에서부터 내측면 외주단까지 안착턱이 안쪽으로 돌출되어 상기 지지부재의 반경방향 움직임을 구속하도록 되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 다이어프램 지지부재를 구비한 건식 더블 클러치에 의하면, 셋 더블 클러치 최외곽에 배치되는 제1 다이어프램 스프링의 직경을 증대시킬 수 있게 되므로, 다이어프램 스프링의 탄발력을 증대시키고 응력감소에 따라 내구성을 증대시킬 수 있게 된다.

또한, 위와 같이 다이어프램 스프링의 탄발력 증대로 클러치 전체의 가용수명을 증대시킬 수 있을 뿐 아니라, 높은 회전속도에서도 클러치의 운동특성을 안정적으로 유지할 수 있게 된다.

도 1은 종래 기술에 따른 셋 더블 클러치와 댐핑 플라이휠을 도시한 반단면도.
도 2는 본 발명에 따른 다이어프램 지지부재를 구비한 건식 더블 클러치의 셋 더블 클러치와 댐핑 플라이휠을 도시한 정단면도.
도 3은 도 2에 A로 표시된 부분의 확대도.

이하, 본 발명에 따른 건식 더블 클러치의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명의 건식 더블 클러치는 도 2 및 도 3에 도면부호 1로 도시된 바와 같이, 크게 댐퍼 플라이휠(3)과 셋 더블 클러치(5)로 이루어진다. 여기에서 상기 댐퍼 플라이휠(3)은 알려진 대로 차량의 엔진 쪽에 결합되어 크랭크 샤프트에 동축 상으로 장착되어 크랭크 샤프트에서 발생하는 진동을 감쇄시키는 역할을 하는 바, 그 구조에 대하여는 상기한 바 있으므로 상세한 설명은 생략한다.

상기 셋 더블 클러치(5)는 댐퍼 플라이휠(3)에 결합되어 엔진의 동력을 트랜스미션으로 전달하도록 되어 있는 바, 앞 서 설명한 것처럼 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 중앙 부분이 원을 그리며 크게 개방된 환형의 케이싱(13)으로 외곽이 둘러싸여져 있으며, 이 환형 케이싱(13) 내부에는 트랜스미션 쪽에서부터 제1 압력판(21), 제1 클러치(23), 중심판(25), 제2 클러치(27), 제2 압력판(29)이 차례로 설치된다.

특히, 환형 케이싱(13)의 트랜스미션 쪽 최외곽에는 제1 다이어프램 스프링(7), 커버판(9), 환형의 지지부재(10), 및 제2 다이어프램 스프링(11)이 안쪽으로 차례로 배치되는 바, 상기 제1 다이어프램 스프링(7)은 도 2 및 도 3에서 알 수 있듯이, 셋 더블 클러치(5)의 트랜스미션 쪽 최외곽에 동축 상으로 고정된 와셔형 판스프링으로서, 셋 더블 클러치(5)의 환형 케이싱(13) 개구부(14) 바로 안쪽으로 외주연이 묻혀 있으며, 외주연을 제외한 가운데 부분은 개구부(14)를 통해 환형 케이싱(13) 밖으로 노출되어 중앙부위가 바깥쪽으로 돌출되어 있다.

상기 커버판(9)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 다이어프램 스프링(7)을 안쪽에서, 제2 다이어프램 스프링(11) 바깥쪽에서 지지하는 지지수단으로서, 제1 다이어프램 스프링(7) 안쪽에 동축 상으로 인접 배치되며, 외주단이 제1 압력판(21)의 외주단과 환형 케이싱(13) 내측면 사이로 꺾여 절곡부(22)를 형성하고, 이 절곡부(22)에 의해 형성된 내측면 외주단의 바로 안쪽에 안착턱(17)이 돌출되어 지지부재(10)의 반경방향 움직임을 구속하도록 되어 있다.

또한, 커버판(9)은 지지부재(10)의 반경방향 바로 안쪽 외주연에 엠보싱부(15)가 트랜스미션을 향하여 바깥쪽으로 돌출되어 축선으로부터 동일 반경 상에 원형으로 또는 원을 그리며 배치됨으로써, 외주연 안쪽에서 제1 다이어프램 스프링(7)을 축방향으로 지지하도록 되어 있는 바, 이 엠보싱부(15)는 커버판(9)을 성형할 때 프레싱에 의해 동시에 돌출 형성된다.

상기 제2 다이어프램 스프링(11)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 다이어프램 스프링(7)과 마찬가지로 셋 더블 클러치(5)의 트랜스미션 쪽에 동축 상으로 고정되는 와셔형 판스프링으로서, 커버판(9)을 사이에 두고 제1 다이어프램 스프링(7) 안쪽에 인접 배치되는 바, 지지부재(10)에 의해 외주연 끝부분이 지지되어 셋 더블 클러치(5)의 제1 클러치(21)를 가압하도록 되어 있다.

끝으로, 상기 환형 지지부재(10)는 커버판(9)을 통해 제2 다이어프램 스프링(11)을 지지할 수 있도록 하기 위한 수단으로서, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 원형 단면을 갖는 환형의 지지링으로 제작되는 것이 바람직하며, 커버판(9)의 외주연과 제2 다이어프램 스프링(11)의 외주연 사이에 동축 상으로 개재되어, 제2 다이어프램 스프링(11) 외주연 끝부분을 바깥쪽에서 가압하도록 되어 있다.

이때, 지지부재(10)는 안착턱(17)에 안착되어 커버판(9)의 내측면에서 외주단에 인접하는 직경을 가지므로, 제1 다이어프램 스프링(7)의 엠보싱부(15)도 환형 케이싱(13)의 내측면 외주단에 인접하도록 최대한 반경방향 바깥쪽으로 연장된 직경을 가질 수 있다. 따라서, 제1 다이어프램 스프링(7)은 엠보싱부(15)에 의해 지지되는 부분이 환형 케이싱(13)의 내측면 외주단에 접근하는 만큼 직경이 연장되므로 제2 다이어프램 스프링(11)보다 긴 직경을 가지게 된다.

이제, 위와 같이 구성되는 본 발명에 따른 다이어프램 지지부재를 구비한 건식 더블 클러치(1)의 작용을 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 건식 더블 클러치(1)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 커버판(9)이 지지부재(10)에 의해 지지되고, 따라서, 엠보싱부(15)를 커버판(9)의 중심에서부터 외주단 쪽으로 즉, 반경방향 바깥쪽으로 최대한 멀리 위치시킬 수 있으므로, 제1 다이어프램 스프링(7)의 엠보싱부(15)에 의해 지지되는 외주연 부분도 중심에서부터 더욱 외주단 쪽으로 멀리 위치하게 된다. 따라서, 제1 다이어프램 스프링(7)의 외주단에서부터 엠보싱부(15)에 의해 지지되는 부분까지의 거리를 일정하게 유지하면서도 제1 다이어프램 스프링(7)의 직경을 최대한 늘릴 수 있게 되며, 이는 결과적으로 케이싱(13) 내경을 동일하게 유지하면서도 제1 다이어프램 스프링(7)의 탄력 증대를 가져오므로, 제1 및 제2 다이어프램 스프링(7,11)을 스트로크 하여 제1 및 제2 압력판(21,29)을 중심판(25) 쪽으로 당기거나 중심판(25)에서 밀어낼 때 작용하는 에너지를 증대시킨다.

1 : 건식 더블 클러치 3 : 댐퍼 플라이휠
5 : 셋 더블 클러치 7 : 제1 다이어프램 스프링
9 : 커버판 10 : 지지부재
11 : 제2 다이어프램 스프링 13 : 케이싱
15 : 엠보싱부 17 : 안착턱

Claims (3)

1. 엔진 쪽에 결합되는 댐퍼 플라이휠(3); 및
   상기 댐퍼 플라이휠(3)에 결합되어 엔진의 동력을 트랜스미션으로 전달하는 셋 더블 클러치(5);로 이루어지는 건식 더블 클러치(1)에 있어서,
   상기 셋 더블 클러치(5)는,
   상기 셋 더블 클러치(5)의 환형 케이싱(13)에 의해 외주연이 묻히고 외주연을 제외한 부분은 상기 환형 케이싱(13) 밖으로 노출되도록 동축 상으로 고정된 제1 다이어프램 스프링(7);
   상기 제1 다이어프램 스프링(7) 안쪽에 동축 상으로 인접 배치되어 외주연에서 바깥쪽 방향으로 돌출된 동축 상의 엠보싱부(15)에 의해 상기 제1 다이어프램 스프링(7)의 외주연을 지지하는 커버판(9);
   상기 커버판(9)의 안쪽에 동축 상으로 인접 배치되어 상기 셋 더블 클러치(5)의 제1 압력판(21)를 가압하도록 되어 있는 제2 다이어프램 스프링(11); 및
   상기 커버판(9)의 외주연과 상기 제2 다이어프램 스프링(11)의 외주연 사이에 동축 상으로 개재되어 상기 커버판(9)에 의해 상기 제2 다이어프램 스프링(11)이 지지되도록 하는 환형의 지지부재(10);를 포함하되,
   상기 지지부재(10)는 상기 커버판(9) 내측면의 외주단에 인접하는 직경을 가지며, 상기 엠보싱부(15)는 상기 지지부재(10)에 인접하여 배치되는 직경을 가지므로, 상기 제1 다이어프램 스프링(7)은 상기 엠보싱부(15)에 의해 지지되는 부분이 상기 환형 케이싱(13)의 내측면 외주단에 접근하는 만큼 직경이 연장되어 상기 제2 다이어프램 스프링(11)보다 긴 직경을 가지는 것을 특징으로 하는 다이어프램 지지부재를 구비한 건식 더블 클러치.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 지지부재(10)는 지지링인 것을 특징으로 하는 다이어프램 지지부재를 구비한 건식 더블 클러치.
3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
   상기 커버판(9)은 상기 지지부재(10)의 반경방향 바깥쪽에서부터 내측면 외주단까지 안착턱(17)이 안쪽으로 돌출되어 상기 지지부재(10)의 반경방향 움직임을 구속하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 다이어프램 지지부재를 구비한 건식 더블 클러치.

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