KR20120001970U - 유압클러치의 리턴 스프링 취부구조 - Google Patents

유압클러치의 리턴 스프링 취부구조 Download PDF

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Abstract

본 고안은 유압클러치의 리턴스프링 취부구조에 관한 것으로서, 외관과 내관의 이중관 형태로 제작된 클러치 바디; 상기 클러치 바디의 외관과 내관 사이의 독립된 공간에 형성되는 유실; 상기 유실 내에 설치되어 급유압에 의해 작동하는 실린더; 상기 실린더의 작동에 의해 압착 이동되는 다수의 클러치 플레이트; 상기 클러치 플레이트의 가압력에 의해 면 압착되어 동력전달이 이루어지는 다수의 클러치 디스크;를 포함하고, 상기 유실 내의 급유압의 해제 시에 실린더가 리턴 스프링에 의해 복귀되도록 하되, 상기 리턴 스프링은 다수가 동심원상에 중첩 취부되는 것을 특징으로 한다.
상기한 구성에 따른 본 고안은 실린더의 복귀를 위해 설치되는 리턴 스프링을 동심원 상에 2중 혹은 다중의 중첩구조로 취부되도록 함으로써, 기존의 취부 방법과 함께 취부하중, 내구수명 등의 설계 자유도가 확장되고, 단일 리턴 스프링 취부하는 방법에 비하여 동일한 취부하중에서 내구성을 증대하거나, 동일한 내구성을 지니면서 취부하중을 크게 할 수 있다.
또한, 유압클러치의 원주 방향에 등 간격으로 다수의 리턴 스프링을 취부하는 방법에 비하여 동일한 취부하중 및 내구수명에서 재료비 절감과 가공 및 조립에 소요되는 비용과 시간을 절약하는 효과가 있다.

Description

유압클러치의 리턴 스프링 취부구조{Fixing Structure of Return Springs for Hydraulic Clutch}
본 고안은 유압클러치에 관한 것으로서 보다 상세하게는 유압클러치와 동심상에 2중 혹은 다중의 중첩구조로 취부되도록 하는 유압클러치의 리턴 스프링 취부구조에 관한 것이다.
도 1은 종래기술에 따른 유압클러치의 내부구조를 도시한 절개사시도이다.
동 도면에서 보는 바와 같은 종래기술의 유압클러치는 외관과 내관의 이중관 형태로 제작된 클러치 바디(10)의 양측에 각각 독립된 제1유실(20)과 제2유실(30)이 마련되고, 클러치 바디(10)의 중심에는 제1유실(20)과 제2유실(30)에 작동유체를 급유하거나 퇴유시키기 위한 작동유공급유로(40)가 형성되고 있다.
상기 제1, 제2유실(20)(30)에는 제1, 제2실린더(21)(31)가 설치되어 유체압에 의해 클러치 바디(10)의 외측방향으로 진행할 때 진행방향에 스풀라인 결합된 제1, 제2클러치 플레이트(25)(35)를 가압 이동시키게 된다.
상기 제1, 제2클러치 플레이트(25)(35)는 다수가 적정거리 이격되어 배치되고 있고, 상기 제1, 제2클러치 플레이트(25)(35)의 사이에는 다수의 제1, 제2클러치 디스크(26)(36)가 교번 배치되고 있다.
상기 제1, 제2클러치 플레이트(25)(35)와 제1, 제2클러치 디스크(26)(36) 사이는 제1, 제2실린더(21)(31)의 가압력에 의해 상호 밀착됨으로써, 마찰력으로 인한 동력전달이 이루어지게 된다.
이때, 상기 제1, 제2클러치 디스크(26)(36)의 내경에는 동력을 전달하기 위한 동력전달축(미도시)이 결합된다.
즉, 동력전달축(미도시)-클러치 디스크(26)(36)-클러치 플레이트(25)(35)-클러치 바디(10) 순으로 동력전달이 이루어지도록 하거나, 이와 반대로 클러치 바디(10)-클러치 플레이트(25)(35)-클러치 디스크(26)(36)-동력전달축(미도시) 순으로 동력전달이 이루어지도록 하는 것이다.
상기 제1, 제2클러치 플레이트(25)(35)와 제1, 제2클러치 디스크(26)(36)는 클러치 바디(10)의 외측 끝단에 조립된 제1, 제2디스크 시트(27)(37)에 의해 이탈이 방지되고 있다.
그리고, 상기한 바와 같은 제1, 제2실린더(21)(31)는 진행방향의 내주연 전방이 리턴 스프링(22)(32)에 의해 탄력 지지되도록 함으로써, 작동유체의 공급이 차단되면 탄성 복원력에 의해 제1, 제2실린더(21)(31)가 복귀되도록 한다.
그러나, 상기한 바와 같은 종래기술의 제1 리턴 스프링(22)의 취부구조를 보면, 단일 스프링이 취부됨에 따라 높은 취부하중 설정을 위하여 대구경의 스프링을 사용하는 경우 내구성 저하되는 문제가 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 소구경의 스프링을 제2실린더(31)의 원둘레에 다수 등 간격 배치시키는 방법이 사용되고 있기도 하지만 이는 스프링 장착부 가공 편차 및 각각의 스프링의 취부하중 편차에 의하여 장력의 분포가 불균일하여 일구간에 편중되는 문제가 발생될 수 있고, 부품수가 증가하기 때문에 조립공수가 증가하여 작업이 불편하고, 제2실린더(31) 혹은 제2스프링시트(34), 혹은 이들 두 부품 모두에 다수의 스프링을 장착하기 위한 가공공수가 스프링의 수량만큼 소요되어 가공비가 상승하는 문제가 있었다.
종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 고안의 목적은 유압클러치의 내부공간에 다수의 스프링을 중첩시켜 장착함으로써, 높은 취부 하중 및 내구성을 만족하면서도 가공공수 및 재료비를 줄일 수 있도록 하는 유압클러치의 리턴 스프링 취부구조를 제공하는데 있다.
상기한 본 고안의 목적은 외관과 내관의 이중관 형태로 제작된 클러치 바디; 상기 클러치 바디의 외관과 내관 사이의 독립된 공간에 형성되는 유실; 상기 유실 내에 설치되어 급유압에 의해 작동하는 실린더; 상기 실린더의 작동에 의해 압착 이동되는 다수의 클러치 플레이트; 상기 클러치 플레이트의 가압력에 의해 면 압착되어 동력전달이 이루어지는 다수의 클러치 디스크;를 포함하고,
상기 유실 내의 급유압의 해제 시에 실린더가 리턴 스프링에 의해 복귀되도록 하되, 상기 리턴 스프링은 다수가 동심원상에 중첩 취부되는 것을 특징으로 하는 유압클러치의 리턴스프링 취부구조에 의해 달성될 수 있다.
여기서, 상기 클러치 바디의 내관에는 유실에 작동유체를 급유하거나 퇴유시키기 위한 작동유 공급유로가 형성될 수 있다.
그리고, 상기 중첩 취부되는 리턴 스프링 간의 상호 간섭과 이탈을 방지하기 위한 격벽이 실린더 및 스프링 시트 양측에 각각 형성되거나, 실린더 혹은 스프링 시트 일측에 형성될 수 있다.
또한, 상기 격벽은 "ㄷ"자 혹은 "ㅋ"자 형상의 수납홈을 형성하되, 수납홈 내외에는 중첩 취부되는 리턴 스프링이 격리되어 취부되는 것을 특징으로 한다.
상기한 구성에 따른 본 고안은 실린더의 복귀를 위해 설치되는 리턴 스프링을 동심원 상에 2중 혹은 다중의 중첩구조로 취부되도록 함으로써, 기존의 취부 방법과 함께 취부하중, 내구수명 등의 설계 자유도가 확장되는 효과와 단일 리턴 스프링 취부하는 방법에 비하여 동일한 취부하중에서 내구성을 증대하거나, 동일한 내구성을 지니면서 취부하중을 크게 할 수 있는 효과, 그리고 유압클러치의 원주 방향에 등 간격으로 다수의 리턴 스프링을 취부하는 방법에 비하여 동일한 취부하중 및 내구수명에서 재료비 절감과 가공 및 조립에 소요되는 비용과 시간을 절약하는 효과를 갖게 된다.
도 1은 종래기술에 따른 유압클러치의 리턴 스프링 취부구조를 도시한 절개사시도.
도 2는 본 고안에 따른 유압클러치의 리턴 스프링 취부구조를 도시한 절개사시도.
도 3은 본 고안에 따른 유압클러치의 리턴 스프링 취부구조를 도시한 단면도.
도 4내지 도 9는 본 고안에 따른 유압클러치의 리턴 스프링을 취부하기 위한 격벽구조의 다양한 변형 실시예를 도시한 개략도.
이하, 본 고안의 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면을 참조하여 자세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 고안에 따른 유압클러치의 리턴 스프링 취부구조를 도시한 절개사시도이고, 도 3은 본 고안에 따른 유압클러치의 리턴 스프링 취부구조를 도시한 단면도이다.
동 도면에서 보는 바와 같은 본 고안의 유압클러치의 리턴 스프링 취부구조에 대해 설명하면, 외관과 내관의 이중관 형태로 제작된 클러치 바디(100)의 양측에 각각 독립된 제1유실(110)과 제2유실(120)이 마련된다.
이때, 상기 제1유실(110)과 제2유실(120)은 클러치 바디(100)의 외관과 내관 사이의 공간에 형성되고, 상기 클러치 바디(100)의 중심에는 제1유실(110)과 제2유실(120)에 작동유체를 급유하거나 퇴유시키기 위한 작동유공급유로(130)가 형성된다.
상기 제1유실(110) 혹은 제2유실(120) 내에는 작동유체의 급유압에 의해 클러치 바디(100)의 외측방향으로 슬라이드 이동되는 제1실린더(111) 혹은 제2실린더(121)가 설치되는데, 상기 제1실린더(111) 혹은 제2실린더(121)는 도넛형상으로 제작되고 있다.
상기한 제1실린더(111) 혹은 제2실린더(121)는 유체압에 의해 클러치 바디(100)의 외측방향으로 진행할 때 진행방향의 클러치 바디(100) 외관 측에 슬라이드 결합되어 있는 제1클러치 플레이트(115) 혹은 제2클러치 플레이트(125)를 가압시켜 슬라이드 이동시키게 된다.
상기 제1클러치 플레이트(115) 혹은 제2클러치 플레이트(125)의 형상은 도넛형상의 원판으로 이루어져 있고, 플레이트의 외주연이 클러치 바디(100) 측과 스플라인 결합됨에 따라 축방향으로의 슬라이드 이동이 자유로운 상태가 된다.
상기한 바와 같은 제1클러치 플레이트(115) 혹은 제2클러치 플레이트(125)는 다수가 적정거리 이격되어 배치되고 있고, 상기 제1클러치 플레이트(115) 혹은 제2클러치 플레이트(125)의 사이에는 다수의 제1클러치 디스크(116) 혹은 제2클러치 디스크(126)가 교번 배치되고 있다.
이때, 상기 제1클러치 플레이트(115)와 제1클러치 디스크(116) 혹은 제2클러치 플레이트(125)와 제2클러치 디스크(126) 사이는 제1실린더(111) 혹은 제2실린더(121)의 가압력에 의해 상호 밀착하게 되는데, 이때, 제1클러치 플레이트(115)와 제1클러치 디스크(116) 혹은 제2클러치 플레이트(125)와 제2클러치 디스크(126) 사이에 마찰력이 발생되고, 이때의 면 마찰력으로 인해 상호 동력전달이 가능한 상태가 된다.
즉, 선택적으로 상기 제1클러치 디스크(116) 혹은 제2클러치 디스크(126)는 도면에 도시되어 있지는 않지만 디스크 내주연이 차량의 엔진 등과 같은 동력장치로부터 인출된 각각의 동력전달축(미도시)과 축 결합되어 회전동력을 전달받아 제1클러치 플레이트(115) 혹은 제2클러치 플레이트(125)를 통해 클러치 바디(100)에 전달되도록 할 수 있다.
물론, 이와는 반대의 경우도 가능하다.
즉, 클러치 바디(100)의 회전동력이 제1클러치 플레이트(115) 혹은 제2클러치 플레이트(125)를 통해 선택적으로 제1클러치 디스크(116) 혹은 제2클러치 디스크(126)의 내주연에 축 결합된 동력전달축(미도시)에 전달되도록 할 수 있다.
이때, 상기 제1클러치 플레이트(115)와 제1클러치 디스크(116) 혹은 제2클러치 플레이트(125)와 제2클러치 디스크(126)는 클러치 바디(100)의 외측 끝단에 조립된 제1디스크 시트(117) 혹은 제2디스크 시트(127)에 의해 이탈이 방지되고 있다.
상기한 바와 같은 제1실린더(111) 혹은 제2실린더(121)는 진행방향의 내주연 전방이 제1리턴 스프링(112) 및 제2리턴 스프링(113) 혹은 제3리턴 스프링(122) 및 제4리턴 스프링(123)에 의해 탄력 지지되고 있는 상태로서, 제1유실(110) 혹은 제2유실(120) 내의 작동유체의 공급이 차단되면 제1리턴 스프링(112) 및 제2리턴 스프링(113) 혹은 제3리턴 스프링(122) 및 제4리턴 스프링(123)의 탄성 복원력이 작용하여 제1실린더(111) 혹은 제2실린더(121)를 진행방향과 반대방향으로 밀어서 복귀시키게 된다.
이때, 상기 제1리턴 스프링(112)과 제2리턴 스프링(113) 혹은 제3리턴 스프링(122) 및 제4리턴 스프링(123)은 동심원 상에 중첩 취부되는 구조로 이루어져 있다.
이때, 리턴 스프링을 2개 이상 다수로 형성하는 것도 가능하다.
이처럼, 다수의 리턴 스프링을 중첩시켜 취부하게 되면, 기존의 취부 방법과 함께 취부하중, 내구수명 등의 설계 자유도가 확장되고, 단일 리턴 스프링 취부하는 방법에 비하여 동일한 취부하중에서 내구성을 증대하거나, 동일한 내구성을 지니면서 취부하중을 크게 할 수 있다. 또한, 유압클러치의 원주 방향에 등 간격으로 다수의 리턴 스프링을 취부하는 방법에 비하여 동일한 취부하중 및 내구수명에서 재료비 절감과 가공 및 조립에 소요되는 비용과 시간을 절약할 수 있다.
이때, 상기 중첩되는 리턴 스프링 간에는 상호 간섭이 일어나지 않아야 하는데, 이를 위한 격벽의 구조가 실린더 및 스프링 시트 양측에 형성되거나 실린더 혹은 스프링 시트 일측에 형성되도록 하고 있다.
먼저, 상기 제1유실내(110)의 리턴 스프링 취부구조를 설명하면 다음과 같다. 도 2에서 보는 바와 같이 상기 제1유실내(110)의 제1실린더(111)와 제1스프링 시트(114) 측에 각각 제1격벽(118)이 상호 마주보도록 연장 형성되고 있다.
이때, 형성되는 제1격벽(118)은 "ㄷ"자 형상의 수납홈을 형성하게 되는데, 상기 수납홈은 제1리턴 스프링(112)의 내경과 제2리턴 스프링(113)의 외경을 지지하여 격리 취부되도록 함으로써, 리턴 스프링 상호간의 간섭 및 이탈이 방지된다.
이와 같은 제1격벽(118)은 취부되는 리턴 스프링의 개수에 따라 제1실린더(111)와 제1스프링 시트(114)의 동심원 상에 다수를 교번 형성할 수 있으며, 제1격벽(118)은 제1실린더(111) 혹은 제1스프링 시트(114) 일측에만 형성할 수도 있다.
여기서, 상기 제1스프링 시트(114)는 리턴 스프링을 조립한 후, 클러치 바디(100)로부터 이탈되는 것을 막아주기 위한 구성부품이다.
다음, 상기 제2유실내(120)의 리턴 스프링 취부구조를 설명하면 다음과 같다. 도 2에서 보는 바와 같이 상기 제2유실내(120)의 제2실린더(121)와 제2스프링 시트(124) 측에 각각 제2격벽(128)이 상호 마주보도록 연장 형성되고 있다.
이때, 형성되는 제2격벽(118)은 "ㅋ"자 형상의 수납홈을 형성하게 되는데, 상기 수납홈은 제3리턴 스프링(122)의 내경 및 외경과 제4리턴 스프링(123)의 내경을 지지하여 격리 취부되도록 함으로써, 리턴 스프링 상호간의 간섭 및 이탈이 방지된다.
이와 같은 제2격벽(128)은 취부되는 리턴 스프링의 개수에 따라 제2실린더(121)와 제2스프링 시트(124)의 동심원 상에 다수를 교번 형성할 수 있으며, 제2격벽(128)은 제2실린더(121) 혹은 제2스프링 시트(124) 일측에만 형성할 수도 있다.
여기서, 상기 제2스프링 시트(124)는 리턴 스프링을 조립한 후, 클러치 바디(100)로부터 이탈되는 것을 막아주기 위한 구성부품이다.
도 4내지 도 9는 본 고안에 따른 유압클러치의 리턴 스프링을 취부하기 위한 격벽구조의 다양한 변형 실시예를 도시한 개략도로서, 도면에서는 제1유실(110)의 구조를 예로 도시하고 있으나, 제2유실(120)의 구조 또한 이와 동일하게 적용되는 것이다.
도 4를 참조하면, 중첩 취부되는 리턴 스프링(112)(113) 간의 상호 간섭 및 이탈을 방지하기 위한 격벽(118)이 실린더(111) 및 스프링 시트(114)에 각각 마주보고 형성되는 예를 도시하고 있다.
또한, 도 5a, 도 5b를 참조하면, 중첩 취부되는 리턴 스프링(112)(113) 간의 상호 간섭 및 이탈을 방지하기 위한 격벽(118)이 실린더(111) 혹은 스프링 시트(114) 일측에 형성되는 예를 도시하고 있다.
또한, 도 6a, 6b를 참조하면, 격벽(118)이 다수의 리턴 스프링(112)(113)의 내경을 지지하여 상기 리턴 스프링(112)(113)을 격리 취부하는 예를 도시하고 있다.
또한, 도 7a, 7b를 참조하면, 격벽(118)이 다수의 리턴 스프링(112)(113)의 외경을 지지하여 상기 리턴 스프링(112)(113)을 격리 취부하는 예를 도시하고 있다.
또한, 도 8a, 8b를 참조하면, 격벽(118)이 다수의 리턴 스프링(112)(113)의 내외경을 동시에 지지하여 상기 리턴 스프링을 격리 취부하는 예가 도시되고 있다.
또한, 도 9a, 9b를 참조하면, 격벽(118)이 다수의 리턴 스프링(112)(113)의 내경 혹은 외경을 선택적으로 지지하여 상기 리턴 스프링(112)(113)을 격리 취부하는 예가 도시되고 있다.
상기한 바와 같은 구성으로 이루어지는 본 고안의 유압클러치는 동력축의 중간에 설치되어 동력을 차단 및 연결하는 역할을 수행하게 되는 것으로서, 동력전달축(미도시)-클러치 디스크(26)(36)-클러치 플레이트(25)(35)-클러치 바디(10)순으로 동력전달이 이루어지도록 하거나, 이와 반대로 클러치 바디(10)-클러치 플레이트(25)(35)-클러치 디스크(26)(36)-동력전달축(미도시)순으로 동력전달이 이루어지도록 하는 것이 가능하다.
본 고안은 상기한 구성 및 구조에 따르게 되면, 실린더의 복귀를 위해 설치되는 리턴 스프링을 동심원 상에 2중 혹은 다중의 중첩구조로 취부되도록 함으로써, 기존의 취부 방법과 함께 취부하중, 내구수명 등의 설계 자유도가 확장되고, 동일한 취부하중에서 내구성을 증대시킬 수 있고, 동일한 내구성에서 취부하중을 크게 할 수 있고, 동일한 취부하중 및 내구수명에서 재료비 절감과 가공 및 조립에 소요되는 비용과 시간을 절약하는 효과를 갖게 된다.
100: 클러치 바디 110: 제1유실
111: 제1실린더 112: 제1 리턴 스프링
113: 제2리턴스프링 114: 제1스프링 시트
115: 제1클러치 플레이트 116: 제1클러치 디스크
117: 제1디스크 시트 119: 동력전달축
120: 제2유실
121: 제2실린더 122: 제3리턴스프링
123: 제4리턴스프링 124: 제2스프링 시트
125: 제2클러치 플레이트 126: 제2클러치 디스크
127: 제2디스크 시트 129: 동력전달축
130: 작동유 공급유로

Claims (7)

  1. 외관과 내관의 이중관 형태로 제작된 클러치 바디;
    상기 클러치 바디의 외관과 내관 사이의 독립된 공간에 형성되는 유실;
    상기 유실 내에 각각 설치되어 급유압에 의해 작동하는 실린더;
    상기 실린더의 작동에 의해 압착 이동되는 다수의 클러치 플레이트;
    상기 클러치 플레이트의 가압력에 의해 면 압착되어 동력전달이 이루어지는 다수의 클러치 디스크;를 포함하고,
    상기 유실 내의 급유압의 해제 시에 실린더가 리턴 스프링에 의해 복귀되도록 하되, 상기 리턴 스프링은 다수가 동심원상에 중첩 취부되는 것을 특징으로 하는 유압클러치의 리턴스프링 취부구조.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 중첩 취부되는 리턴 스프링 간의 상호 간섭 및 이탈을 방지하기 위한 격벽이 실린더 및 스프링 시트에 각각 마주보고 형성되는 것을 특징으로 하는 유압클러치의 리턴스프링 취부구조.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 중첩 취부되는 리턴 스프링 간의 상호 간섭 및 이탈을 방지하기 위한 격벽이 실린더 혹은 스프링 시트 일측에 형성되는 것을 특징으로 하는 유압클러치의 리턴스프링 취부구조.
  4. 제2항 및 제3항에 있어서,
    상기 격벽이 다수의 리턴 스프링의 내경을 지지하여 상기 리턴 스프링을 격리 취부하는 것을 특징으로 하는 유압클러치의 리턴스프링 취부구조.
  5. 제2항 및 제3항에 있어서,
    상기 격벽이 다수의 리턴 스프링의 외경을 지지하여 상기 리턴 스프링을 격리 취부하는 것을 특징으로 하는 유압클러치의 리턴스프링 취부구조.
  6. 제2항 및 제3항에 있어서,
    상기 격벽이 다수의 리턴 스프링의 내외경을 동시에 지지하여 상기 리턴 스프링을 격리 취부하는 것을 특징으로 하는 유압클러치의 리턴스프링 취부구조.
  7. 제2항 및 제3항에 있어서,
    상기 격벽이 다수의 리턴 스프링의 내경 혹은 외경을 선택적으로 지지하여 상기 리턴 스프링을 격리 취부하는 것을 특징으로 하는 유압클러치의 리턴스프링 취부구조.
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