KR20120011502A - 차량의 발진클러치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 엔진으로 연결되는 입력축(1)이 구비된 하우징(3)과; 상기 하우징(3)의 내측에 설치되고, 3개의 회전요소들 중 어느 하나에는 변속기 쪽으로 연결되는 출력축(5)이 연결된 유성기어장치(7)와; 상기 하우징(3)으로부터의 동력을 상기 유성기어장치(7)의 2개의 회전요소에 각각 단속적으로 공급할 수 있도록 구비된 제1클러치(9) 및 제2클러치(11)와; 상기 유성기어장치(7)의 한 회전요소의 역회전을 방지하도록 구비된 원웨이클러치(13)를 포함하여 구성되어, 차량의 출발시 자체적인 토크 증대기능을 별도로 제공할 수 있고, 그에 따라 비교적 저단 변속기를 탑재하고도 요구되는 변속기 출력축의 토크를 만족시킬 수 있으며, 하우징 내부에 구비된 클러치의 일부가 소손되는 경우에도 동력의 전달이 가능하여 페일세이프 기능을 구현할 수 있도록 한 차량의 발진클러치를 제공한다.

Description

차량의 발진클러치{Starting Clutch for Vehicle}

본 발명은 차량의 발진클러치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 엔진과 변속기 사이에 위치하여, 엔진의 동력을 변속기로 전달하도록 하는 발진클러치의 구조에 관한 기술이다.

발진클러치는 종래의 자동변속기나 CVT 또는 하이브리드변속기 등에서 토크컨버터를 생략하고, 그 대신 설치되어 엔진으로부터의 동력을 변속기로 전달 및 차단하도록 하는 용도로 주로 채용되고 있다.

도 1은 종래의 발진클러치의 구조를 예시한 것으로서, 엔진에 연결되는 입력축(500)을 구비한 하우징(502)과, 상기 하우징(502)의 내부에 구비된 클러치(504) 및 출력축(506)이 연결된 토셔널댐퍼(508)로 구성되어 있다.

상기한 바와 같이 구성된 발진클러치(504)는 엔진으로부터의 동력이 상기 입력축(500)을 통하여 하우징(502)으로 전달되면, 상기 하우징(502) 내부의 클러치(504)가 슬립을 동반하여 단속됨에 따라 동력을 상기 출력축(506)을 통하여 부드럽게 변속기 입력측으로 전달하고, 이때, 진동 및 토크의 변화를 상기 토셔널댐퍼(508)가 흡수할 수 있도록 되어 있다.

상기한 바와 같이 구성되어 작동되는 종래의 발진클러치(504)는 차량의 출발시 별도의 토크 증대기능을 제공할 수 없고, 발진클러치(504) 자체에서 토크 증대기능을 제공할 수 없으므로 요구되는 변속기 출력축(506)의 토크를 만족시키기 위해서는 저단 변속기의 탑재에 한계가 있으며, 상기 하우징(502) 내부에 구비된 단 하나의 클러치(504)가 소손되는 경우에는 동력의 전달 자체가 불가능하여, 비상시의 페일세이프 기능을 제공하기 어려운 단점이 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 차량의 출발시 자체적인 토크 증대기능을 별도로 제공할 수 있고, 그에 따라 비교적 저단 변속기를 탑재하고도 요구되는 변속기 출력축의 토크를 만족시킬 수 있으며, 하우징 내부에 구비된 클러치의 일부가 소손되는 경우에도 동력의 전달이 가능하여 페일세이프 기능을 구현할 수 있도록 한 차량의 발진클러치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 차량의 발진클러치는

엔진으로 연결되는 입력축이 구비된 하우징과;

상기 하우징의 내측에 설치되고, 3개의 회전요소들 중 어느 하나에는 변속기 쪽으로 연결되는 출력축이 연결된 유성기어장치와;

상기 하우징으로부터의 동력을 상기 유성기어장치의 2개의 회전요소에 각각 단속적으로 공급할 수 있도록 구비된 제1클러치 및 제2클러치와;

상기 유성기어장치의 한 회전요소의 역회전을 방지하도록 구비된 원웨이클러치;

를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명 차량의 발진클러치는

동력을 입력 받는 입력축이 구비된 하우징과;

상기 하우징의 내측에 연결된 토셔널댐퍼와;

상기 하우징의 내측에 구비되고 3개의 회전요소를 구비한 유성기어장치와;

상기 토셔널댐퍼를 상기 유성기어장치의 서로 다른 두 회전요소에 각각 선택적으로 연결할 수 있도록 병렬로 설치된 제1클러치 및 제2클러치와;

상기 유성기어장치의 한 회전요소의 역회전을 방지하도록 구비된 원웨이클러치와;

상기 유성기어장치의 회전요소들 중 상기 원웨이클러치에 연결된 회전요소 이외의 회전요소들 중 하나에 연결되어 동력을 인출하는 출력축;

을 구비한 것을 특징으로 한다.

본 발명은 차량의 출발시 자체적인 토크 증대기능을 별도로 제공할 수 있고, 그에 따라 비교적 저단 변속기를 탑재하고도 요구되는 변속기 출력축의 토크를 만족시킬 수 있으며, 하우징 내부에 구비된 클러치의 일부가 소손되는 경우에도 동력의 전달이 가능하여 페일세이프 기능을 구현할 수 있도록 한다.

도 1은 종래 기술에 의한 차량의 발진클러치를 설명한 도면,
도 2는 본 발명에 따른 차량의 발진클러치를 설명한 도면,
도 3은 도 2의 본 발명 실시예의 작용을 설명한 레버다이어그램이다.

도 2를 참조하면, 본 발명 실시예는 엔진으로 연결되는 입력축(1)이 구비된 하우징(3)과; 상기 하우징(3)의 내측에 설치되고, 3개의 회전요소들 중 어느 하나에는 변속기 쪽으로 연결되는 출력축(5)이 연결된 유성기어장치(7)와; 상기 하우징(3)으로부터의 동력을 상기 유성기어장치(7)의 2개의 회전요소에 각각 단속적으로 공급할 수 있도록 구비된 제1클러치(9) 및 제2클러치(11)와; 상기 유성기어장치(7)의 한 회전요소의 역회전을 방지하도록 구비된 원웨이클러치(13)를 포함하여 구성된다.

상기 유성기어장치(7)는 싱글피니언 유성기어장치로서, 이를 구성하는 3개의 회전요소는 선기어(S)와, 링기어(R) 및 캐리어(C)로 이루어지고, 상기 선기어(S)는 상기 제1클러치(9)를 통해 상기 하우징(3)에 연결되며, 상기 캐리어(C)는 상기 출력축(5)이 연결됨과 동시에 상기 제2클러치(11)를 통해 상기 하우징(3)에 연결되고, 상기 링기어(R)는 상기 원웨이클러치(13)에 의해 역회전이 방지되도록 구속된다.

상기 하우징(3)과 상기 제1클러치(9) 및 제2클러치(11) 사이에는 토셔널댐퍼(15)가 구비되어 완충작용을 할 수 있도록 하고 있다.

상기한 바와 같은 본 발명 실시예의 구성은 다음과 같이 표현할 수도 있는 바, 본 발명 실시예의 발진클러치는 동력을 입력 받는 입력축(1)이 구비된 하우징(3)과; 상기 하우징(3)의 내측에 연결된 토셔널댐퍼(15)와; 상기 하우징(3)의 내측에 구비되고 3개의 회전요소를 구비한 유성기어장치(7)와; 상기 토셔널댐퍼(15)를 상기 유성기어장치(7)의 서로 다른 두 회전요소에 각각 선택적으로 연결할 수 있도록 병렬로 설치된 제1클러치(9) 및 제2클러치(11)와; 상기 유성기어장치(7)의 한 회전요소의 역회전을 방지하도록 구비된 원웨이클러치(13)와; 상기 유성기어장치(7)의 회전요소들 중 상기 원웨이클러치(13)에 연결된 회전요소 이외의 회전요소들 중 하나에 연결되어 동력을 인출하는 출력축(5)을 구비한 구성이다.

여기서, 상기 유성기어장치(7)는 선기어(S)와 캐리어(C) 및 링기어(R)로 이루어지고, 상기 제1클러치(9)는 상기 토셔널댐퍼(15)를 상기 링기어(R)에 단속적으로 연결시키며, 상기 제2클러치(11)는 상기 토셔널댐퍼(15)를 상기 캐리어(C)에 단속적으로 연결시키고, 상기 원웨이클러치(13)는 상기 선기어(S)의 역회전을 방지하도록 변속기케이스(17)와 상기 선기어(S) 사이에 설치되며, 상기 출력축(5)은 상기 캐리어(C)에 직결된 구성이다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 작용을 살펴보면 다음과 같다. 참고로 도 3은 상기 제1클러치(9)와 제2클러치(11)의 체결에 따른 상기 유성기어장치(7)의 각 회전요소의 작동을 설명한 레버다이어그램이다.

상기 제1클러치(9)만 체결된 상태에서는 상기 입력축(1)과 하우징(3)을 통해 입력된 엔진 등으로부터의 회전력이 상기 제1클러치(9)를 통해 상기 유성기어장치(7)의 링기어(R)로 입력된다.

이때, 상기 선기어(S)는 상기 원웨이클러치(13)에 의해 역방향의 회전이 구속되어 있으므로, 상기 링기어(R)로 입력된 회전력은 상기 캐리어(C)를 통해 상기 출력축(5)으로 인출되게 되며, 이때 상기 출력축(5)으로 인출되는 동력의 속도는 상기 링기어(R)의 속도보다 작아지고 그에 상응하게 토크는 증대되어 차량의 저단 출발 등에 사용되게 된다.

한편, 상기와 같이 제1클러치(9)가 체결된 상태에서 상기 제2클러치(11)가 추가로 체결되거나 제2클러치 단독 체결시, 상기 유성기어세트는 상기 링기어(R)와 상기 캐리어(C)가 일체로 연결된 상태가 됨으로써, 유성기어세트 전체가 일체로 회전하게 되어, 결과적으로 상기 입력축(1)과 하우징(3)을 통해 입력된 동력은 그대로 상기 캐리어(C)를 통해 상기 출력축(5)으로 인출되게 된다.

즉, 상기 제1클러치(9)와 제2클러치(11)의 조작에 의해 변속기 이전에서 2개의 기어비로 예비 변속이 이루어지도록 한 후 변속기로 동력을 공급할 수 있게 하는 것이다.

따라서, 상기 제1클러치(9)만 체결된 경우 등과 같이 입력된 동력에 대하여 토크의 증대가 이루어지는 경우에는 상대적으로 저단 변속기를 연결하여도 변속기 출력축(5)에서 필요한 요구토크를 충족시킬 수 있게 되며, 상기 출력축(5)에 연결되는 변속기와 함께 사용되어 상기 변속기를 더 고단화 된 변속기로 사용할 수 있게 된다.

또한, 상기 제1클러치(9)나 제2클러치(11) 중 어느 하나에 이상이 발생되는 경우에도, 두 클러치 중 어느 하나만 작동되면, 동력의 원활한 전달이 가능하므로, 훌륭한 페일세이프 기능을 구현함으로써, 종래에 비하여 더욱 안정성 있는 동력전달체계를 제공할 수 있다.

1; 입력축
3; 하우징
5; 출력축
7; 유성기어장치
9; 제1클러치
11; 제2클러치
13; 원웨이클러치
15; 토셔널댐퍼
17; 변속기케이스
S; 선기어
R; 링기어
C; 캐리어

Claims (5)

1. 엔진으로 연결되는 입력축이 구비된 하우징과;
   상기 하우징의 내측에 설치되고, 3개의 회전요소들 중 어느 하나에는 변속기 쪽으로 연결되는 출력축이 연결된 유성기어장치와;
   상기 하우징으로부터의 동력을 상기 유성기어장치의 2개의 회전요소에 각각 단속적으로 공급할 수 있도록 구비된 제1클러치 및 제2클러치와;
   상기 유성기어장치의 한 회전요소의 역회전을 방지하도록 구비된 원웨이클러치;
   를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 발진클러치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 유성기어장치의 3개의 회전요소는 선기어와, 링기어 및 캐리어로 이루어지고;
   상기 선기어는 상기 제1클러치를 통해 상기 하우징에 연결되며;
   상기 캐리어는 상기 출력축이 연결됨과 동시에 상기 제2클러치를 통해 상기 하우징에 연결되고;
   상기 링기어는 상기 원웨이클러치에 의해 역회전이 방지되도록 구속된 것
   을 특징으로 하는 차량의 발진클러치.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 하우징과 상기 제1클러치 및 제2클러치 사이에는 토셔널댐퍼가 구비된 것
   을 특징으로 하는 차량의 발진클러치.
4. 동력을 입력 받는 입력축이 구비된 하우징과;
   상기 하우징의 내측에 연결된 토셔널댐퍼와;
   상기 하우징의 내측에 구비되고 3개의 회전요소를 구비한 유성기어장치와;
   상기 토셔널댐퍼를 상기 유성기어장치의 서로 다른 두 회전요소에 각각 선택적으로 연결할 수 있도록 병렬로 설치된 제1클러치 및 제2클러치와;
   상기 유성기어장치의 한 회전요소의 역회전을 방지하도록 구비된 원웨이클러치와;
   상기 유성기어장치의 회전요소들 중 상기 원웨이클러치에 연결된 회전요소 이외의 회전요소들 중 하나에 연결되어 동력을 인출하는 출력축;
   을 구비한 것을 특징으로 하는 차량의 발진클러치.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 유성기어장치는 선기어와 캐리어 및 링기어로 이루어지고;
   상기 제1클러치는 상기 토셔널댐퍼를 상기 링기어에 단속적으로 연결시키며;
   상기 제2클러치는 상기 토셔널댐퍼를 상기 캐리어에 단속적으로 연결시키고;
   상기 원웨이클러치는 상기 선기어의 역회전을 방지하도록 변속기케이스와 상기 선기어 사이에 설치되며;
   상기 출력축은 상기 캐리어에 직결된 것
   을 특징으로 하는 차량의 발진클러치.

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