KR20120020341A

KR20120020341A - 건식 더블클러치

Info

Publication number: KR20120020341A
Application number: KR1020100083907A
Authority: KR
Inventors: 강석민; 김병관
Original assignee: 주식회사평화발레오
Priority date: 2010-08-30
Filing date: 2010-08-30
Publication date: 2012-03-08
Also published as: KR101202908B1

Abstract

본 발명은 건식 더블클러치에 관한 것으로, 중간판(5)과 제1 압력판(7) 사이에 개재되는 엽전 형태의 클러치판(11); 상기 클러치판(11)의 내주연에 결합되어 몸체를 이루는 중공 원뿔대 형태의 제1 구동판(13); 및 상기 제1 구동판(13)의 개구부(51) 내주연에 장착되는 제1 허브(15);로 이루어진 제1 클러치디스크(3)를 포함하는 건식 더블클러치(1)에 있어서, 상기 제1 클러치디스크(3)는, 변속기를 향한 상기 제1 구동판(13) 및 상기 제1 허브(15)의 내측면 상에 지지되어 상기 제1 구동판(13)과 제1 허브(15)의 경계부위(19)를 감싸는 스토퍼링(21); 엔진을 향한 상기 제1 구동판(13) 및 상기 제1 허브(15)의 외측면 상에 지지되어 상기 제1 구동판(13)을 사이에 두고 마주보는 상기 스토퍼링(21)과 결합됨으로써 상기 경계부위(19)를 감싸는 리테이너링(23); 및 상기 제1 구동판(13) 및 상기 제1 허브(15)의 상기 내측면과 상기 스토퍼링(21) 사이에 개재되어 상기 제1 허브(15)를 탄력적으로 지지하는 탄성와셔(25);로 구성된 조립구조를 가지는 것을 특징으로 하며, 따라서 스토퍼링과 제1 구동판 및 제1 허브 사이에 개재된 탄성와셔에 의해 변속 시 제1 허브로부터 스토퍼링으로 전달되는 축방향 진동을 완화시킴으로써 스토퍼링의 내구성 저하를 방지할 수 있게 된다.

Description

건식 더블클러치{Double dry clutch}

본 발명은 건식 더블클러치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 DCT(Double Clutch Transmission) 등에 사용되되, 동력 단속에 관여하는 클러치디스크의 축방향 완충성능 및 조립성을 향상시킨 건식 더블클러치에 관한 것이다.

일반적으로, 두 개의 샤프트가 존재하는 더블 클러치 트랜스미션(Double Clutch T/M)은 엔진으로부터의 동력을 전달하기 위해서 클러치디스크가 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 더블클러치(Dry Double Clutch)는 종래의 습식 더블클러치(Wet Double Clutch)와는 다르게 오일을 사용하지 않고, 클러치디스크와 압력판의 마찰에 의해서 엔진의 동력을 트랜스미션에 전달하게 된다. 이러한 건식 더블클러치는 도 1에 도면부호 101로 도시된 바와 같이, 크게 셋더블 클러치(Set Double Clutch)(102)와 댐퍼 플라이휠(Damper Flywheel)(103)로 나누어 지게 된다.

이 중에서, 셋 더블 클러치(102)는 중심판(105)이 연결판(107)과 연결 리벳(108)에 의해 결합하게 되며, 중심판(105)은 제1 압력판(109) 및 제2 압력판(111)이 제1 및 제2 클러치디스크(113,115)를 압착하여 회전할 수 있도록 한다. 중심판(105)의 엔진 측에는 제1 허브(117)를 통해 제1 클러치디스크(113)가 위치하고 있으며, 제1 허브(117)에는 변속기 내측입력축(119)가 결합된다. 중심판(105)의 변속기 측에는 제2 허브(121)를 통해 제2 클러치디스크(115)가 위치하며, 제2 허브(121)에는 변속기 외측입력축이 결합된다.

이때, 제1 클러치디스크(113)는 제1 구동판(123)과 제1 허브(117)가 도 2에 도시된 바와 같이, 스토퍼링(125), 리테이너링(127), 및 스냅링(129)으로 이루어진 조립구조에 의해 서로 결합되는 바, 도 1에 도시된 것처럼 스토퍼링(125)과 리테이너링(127)은 제1 구동판(123)을 관통하는 리벳(131)에 의해 제1 구동판(123) 내외측에 밀착되어, 제1 구동판(123)에서 제1 허브(117)가 이탈되는 것을 방지하도록 되어 있다.

그런데, 위와 같이 제1 허브(117)를 지지하는 스토퍼링(125)이 직접적으로 제1 허브(117)에 접촉하고 있으므로, 변속 시 제1 허브(117)에 축방향으로 발생하는 진동이 그대로 스토퍼링(125)에 전달되므로, 스토퍼링(125)의 내구성이 저하되는 문제점이 있었다.

또한, 건식 더블클러치를 조립 또는 해제할 때 제1 구동판(123)에서 조립 또는 분해되는 제1 허브(117)가 스토퍼링(125)에 충격을 가할 수 있는데, 조립 분해가 반복되는 경우 이러한 충격으로 인해 스토퍼링(125)에 손상이 발생하여 스토퍼링(125)의 내구성을 저하시키고, 조립작업에 불편을 야기하는 문제점이 있었다.

본 발명은 위와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 제1 클러치디스크의 제1 구동판에 제1 허브를 결합시키는 조립구조의 제1 허브에 대한 완충성능을 향상시킴으로써, 위와 같은 조립구조 특히, 스토퍼링에 대한 내구성 및 조립성을 향상시키고자 하는 데 그 목적이 있다.

위와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 중간판과 제1 압력판 사이에 개재되어 훼이싱을 통해 상기 중간판 및 상기 제1 압력판에 접촉 또는 분리되는 엽전 형태의 클러치판; 상기 클러치판의 내주연에 결합되어 몸체를 이루는 중공 원뿔대 형태의 제1 구동판; 및 상기 제1 구동판의 개구부 내주연에 장착되어 상기 클러치판 및 상기 제1 구동판을 변속기 내측입력축 상에 축이동 가능하게 지지하는 제1 허브;로 이루어진 제1 클러치디스크를 포함하는 건식 더블클러치에 있어서, 상기 제1 클러치디스크는, 변속기를 향한 상기 제1 구동판 및 상기 제1 허브의 내측면 상에 지지되어 상기 제1 구동판과 제1 허브의 경계부위를 감싸는 스토퍼링; 엔진을 향한 상기 제1 구동판 및 상기 제1 허브의 외측면 상에 지지되어 상기 제1 구동판을 사이에 두고 마주보는 상기 스토퍼링과 결합됨으로써 상기 경계부위를 감싸는 리테이너링; 및 상기 제1 구동판 및 상기 제1 허브의 상기 내측면과 상기 스토퍼링 사이에 개재되어 상기 제1 허브를 탄력적으로 지지하는 탄성와셔;로 구성된 조립구조를 가지는 건식 더블클러치를 제공한다.

또한, 상기 리테이너링과 상기 제1 구동판 및 상기 제1 허브의 상기 외측면 사이에 스냅식으로 개재되어, 상기 제1 구동판의 개구부로부터 상기 제1 허브의 이탈을 저지하는 스냅링을 더 포함하고 있는 것이 바람직하다.

또한, 상기 탄성와셔는 내주연이 외주연보다 엔진 쪽으로 돌출되도록 환형의 몸체가 경사져 있으며, 상기 스토퍼링은 변속기를 향해 오목하게 함입된 안착시트가 내주연을 따라 형성되어 상기 탄성와셔를 안착시키도록 되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 상기 탄성와셔는 상기 외주연에 원주방향으로 복수의 걸림홈이 절결되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 상기 스토퍼링은 상기 탄성와셔의 상기 걸림홈에 걸려 상기 탄성와셔의 상대 회전을 저지하는 하나 이상의 걸림수단이 상기 안착시트 상에 돌출되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 상기 스토퍼링은 하나 이상의 걸림돌기가 몸체에서 반경방향 안쪽으로 돌출되어 상기 안착시트와의 높이차만큼 상기 안착시트로부터 들림으로써, 상기 탄성와셔의 상기 걸림홈에 걸려 상기 탄성와셔의 상대 회전을 저지하도록 되어 있는 것이 바람직하다.

따라서, 본 발명의 건식 더블클러치에 의하면, 제1 클러치디스크의 제1 구동판과 제1 허브를 결합시키는 조립구조를 이루는 스토퍼링과 제1 구동판 및 제1 허브 사이에 탄성와셔를 개재시킴으로써, 변속 시 제1 허브를 통해 스토퍼링으로 전달되는 축방향 진동이 탄성와셔에 의해 감쇄되므로 진동으로 인한 스토퍼링이 내구성 저하를 방지할 수 있게 된다.

또한, 제1 클러치디스크를 조립할 때 제1 구동판에 최종적으로 결합되는 제1 허브가 결합 시 스토퍼링에 가하는 충격을 탄성와셔가 완충하므로, 제1 클러치디스크의 조립, 분해가 빈번히 발생하더라도 그로 인한 스토퍼링의 손상을 미연에 방지할 수 있게 되고, 따라서 전체적인 조립 편리성도 일층 향상시킬 수 있게 된다.

또한, 탄성와셔의 축방향 변위량만큼 제1 구동판에 결합되는 제1 허브에 축방향으로 변위의 여유가 생기므로, 클러치디스크 조립체가 변속기 입력축의 축방향 오정렬을 흡수할 수 있게 된다.

도 1은 종래의 건식 더블클러치를 부분적으로 생략하여 도시한 정단면도.
도 2는 도 2에 도시된 제1 클러치디스크의 조립구조를 보인 분해사사도.
도 3은 본 발명에 따른 건식 더블클러치의 정단면도.
도 4는 도 3에 도시된 제1 클러치디스크의 사시도.
도 5는 도 3의 A부 상세도.
도 6은 도 3에 도시된 제1 클러치디스크의 조립구조를 보인 분해사사도.
도 7은 도 3에 도시된 제1 클러치디스크의 변형된 조립구조를 보인 분해사사도.

이하, 본 발명의 일실시예에 따른 건식 더블클러치를 첨부도면을 참조하여 설명한다.

본 발명의 건식 더블클러치는 도 3에 도면부호 1로 도시된 바와 같이, 댐퍼 플라이휠(도시 생략)을 통해 엔진에 연결되어 엔진의 동력을 변속기로 전달하도록 되어 있는 바, 중앙 부분이 원을 그리며 크게 개방된 환형의 케이싱(2)으로 외곽이 둘러싸여져 있다. 이 환형 케이싱(2) 내부에는 엔진 쪽에서부터 제1 압력판(7), 제1 클러치디스크(3), 중간판(5), 제2 클러치디스크(6), 및 제2 압력판(9)이 차례로 설치되며, 이 중에서 특히, 상기 제1 클러치디스크(3)는 다시 클러치판(11), 제1 구동판(13), 및 제1 허브(15)로 이루어진다.

여기에서, 상기 클러치판(11)은 제1 클러치디스크(3)의 마찰면을 형성하는 부분으로서, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 엽전 모양의 평판 형태로 되어 있으며, 전후면에 마찰패드 역할을 하는 훼이싱(17)이 부착된다. 또한, 중간판(5)과 제1 압력판(7) 사이에 개재되어 훼이싱(17)을 통해 중간판(5) 및 제1 압력판(7)에 접촉되거나 분리됨으로써 변속 시 동력을 단속하도록 되어 있다.

상기 제1 구동판(13)은 제1 클러치디스크(3)의 몸체를 이루는 부분으로서, 도 3 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 전체적으로 엔진을 향해 완만하게 돌출된 중공의 원뿔대 형태로 되어 있으며, 외주연(47)이 클러치판(11)의 내주연에 리벳(49)을 통해 결합되고, 중앙에는 제1 허브(15)를 끼우기 위한 개구부(51)이 관통되어 있다. 이때, 개구부(51)은 내주연에 끼워지는 제1 허브(15)가 상대 회전하지 못하도록 내주면 상에 암형 스플라인(53)이 가공되어 있다.

상기 제1 허브(15)는 반경방향으로 연속해서 배열되는 제1 구동판(13)과 클러치판(11)을 변속기 내측입력축(미도시) 상에 축이동 가능하게 지지하는 부분으로서, 도 3 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제1 구동판(13)의 개구부(51)에 장착되는 바, 이를 위해 개구부(51) 내주면의 암형 스플라인(53)과 대응하는 수형 스플라인(55)이 외주면 상에 가공되어 있다. 또한, 제1 허브(15)는 도 3 내지 도 7에 도시된 것처럼, 중심부분에 변속기 내측입력축이 삽입되는 축공(57)이 관통되어 있으며, 이 축공(57) 내주면 상에는 암형 스플라인(59)이 가공되어 변속기 내측입력축에 스플라인 결합됨으로써 내측입력축 상에 축방향 이동 가능하게 지지된다.

이와 같이, 제1 허브(15)를 통해 변속기 내측입력축 상에 축지지되는 제1 클러치디스크(3)는 도 3 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 스토퍼링(21), 리테이너링(23), 및 탄성와셔(25)로 이루어진 조립구조에 의해 제1 허브(15)를 제1 구동판(13) 중심에 결합하게 된다.

여기에서, 상기 스토퍼링(21)은 도 6에 도시된 것처럼, 링체로서 도 5에 도시된 것처럼, 제1 구동판(13) 및 제1 허브(15)의 내측면 즉, 변속기를 향한 면 상에 지지되어 제1 구동판(13)과 제1 허브(15)의 경계부위(19)를 감싸도록 되어 있다. 이때, 스토퍼링(21)은 변속기를 향해 오목하게 함입된 안착시트(37)가 내주연(39)을 따라 형성되어 탄성와셔(25)를 안착시키도록 되어 있다.

상기 리테이너링(23)은 도 6에 도시된 것처럼, 마찬가지로 링체로 되어 있으며, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 구동판(13) 및 제1 허브(15)의 외측면 즉, 엔진을 향한 면 상에 지지되어 제1 구동판(13)과 제1 허브(15)의 경계부위(19)를 감싸도록 되어 있다. 이때, 리테이너링(23)은 도 5에 도시된 것처럼 제1 구동판(13)을 관통하여 체결되는 리벳(61)에 의해 마주보는 스토퍼링(21)에 결합되는 바, 이를 위해 스토퍼링(21), 제1 구동판(13), 그리고 리테이너링(23)에는 동일선상에 리벳(61)을 체결하기 위한 복수의 관통공(63)이 형성된다.

따라서, 리테이너링(23)은 도시되어 있지 않지만 자체로 제1 구동판(13) 개구부(51)에서의 제1 허브(15) 이탈을 저지할 수 있고, 더욱 바람직하게는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 리테이너링(23)과 제1 구동판(13) 및 제1 허브(15)의 외측면 사이에 스냅링(27)을 스냅식으로 끼워넣음으로써, 이 스냅링(27)에 의해 제1 구동판(13)의 개구부(51) 이탈을 저지할 수도 있다.

상기 탄성와셔(25)는 제1 구동판(13)을 축방향으로 완충하는 링형태의 탄성체로서, 도 3, 도 5, 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 구동판(13) 및 제1 허브(15)의 내측면 즉, 변속기를 향한 면과 스토퍼링(21) 사이에 개재됨으로써 제1 허브(15)를 축방향으로 탄력 지지한다. 이를 위해, 탄성와셔(25)는 도 5 및 도 6에 도시된 것처럼, 내주연(31)이 외주연(33)보다 엔진 쪽으로 돌출되도록 환형의 몸체(35)가 원뿔대 형태로 경사져 있다. 또한, 이 탄성와셔(25)를 지지하는 스토퍼링(21)에는 위에서 언급한 바와 같이 탄성와셔(25)를 안착시키기 위한 안착시트(37)가 형성되어 있다.

이때, 본 발명의 바람직한 실시 형태로서 탄성와셔(25)는 도 7에 도시된 바와 같이, 외주연(33)에 원주방향으로 복수의 걸림홈(41)이 절결되어 형성될 수 있으며, 또한, 스토퍼링(21)에는 탄성와셔(25)의 상대 회전을 저지하기 위해 탄성와셔(25)의 걸림홈(41)에 걸리도록 안착시트(37) 상에 하나 이상의 걸림수단이 돌출 형성될 수 있는 바, 이 걸림수단으로는 도 7에 도시된 것처럼 스토퍼링(21)의 몸체(43)에서 반경방향 안쪽으로 돌출되어 안착시트(37)와의 높이차만큼 안착시트(37)로부터 위로 들린 하나 이상의 걸림돌기(45)를 사용하는 것이 더욱 바람직하다.

이제, 위와 같이 구성되는 본 발명에 따른 건식 더블클러치(1)의 작용을 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 건식 더블클러치(1)는 도 3에 도시된 바와 같이, 중간판(5)과 제1 압력판(7) 사이에 개재된 제1 클러치디스크(3)가 변속 조작에 따라 제1 압력판(7)에 의해 가압 또는 해제되면서 중간판(5)과 접촉되거나 분리됨으로써 동력 전달을 단속하도록 되어 있는 바, 건식 더블클러치(1)를 조립할 때 변속기 내측입력축에 베어링(10)을 압입하여 중간판(5)을 고정한 다음, 그 외측에 일체로 결합된 클러치판(11)과 제1 구동판(13)을 먼저 올린 후, 제1 구동판(13)의 개구부(51)에 제1 허브(15)를 체결한다. 그 다음, 제1 허브(15)를 리테이너링(23)이나 스냅링(27)에 의해 고정함으로써 조립을 마무리하게 된다.

이때, 도 5에 도시된 것처럼 스토퍼링(21)에 의해 감싸져 있는 탄성와셔(25)가 제1 허브(15)를 안쪽에서 탄력적으로 지지하고 있으므로, 조립 작업시 제1 허브(15)로부터 스토퍼링(21)에 가해지는 충격을 완화할 수 있으며, 조립 후 차량에 장착된 때에도 변속 동작 시 제1 허브(15) 또는 스토퍼링(21)에 전해지는 축방향 진동을 감쇄시킬 수 있게 된다.

1 : 건식 더블클러치 3 : 제1 클러치디스크
5 : 중간판 7 : 제1 압력판
11 : 클러치판 13 : 제1 구동판
15 : 제1 허브 17 : 훼이싱
21 : 스토퍼링 23 : 리테이너링
25 : 탄성와셔 27 : 스냅링
37 : 안착시트 41 : 걸림홈
45 : 걸림돌기 51 : 개구부

Claims

중간판(5)과 제1 압력판(7) 사이에 개재되어 훼이싱(17)을 통해 상기 중간판(5) 및 상기 제1 압력판(7)에 접촉 또는 분리되는 엽전 형태의 클러치판(11);
상기 클러치판(11)의 내주연에 결합되어 몸체를 이루는 중공 원뿔대 형태의 제1 구동판(13); 및
상기 제1 구동판(13)의 개구부(51) 내주연에 장착되어 상기 클러치판(11) 및 상기 제1 구동판(13)을 변속기 내측입력축 상에 축이동 가능하게 지지하는 제1 허브(15);로 이루어진 제1 클러치디스크(3)를 포함하는 건식 더블클러치(1)에 있어서,
상기 제1 클러치디스크(3)는,
변속기를 향한 상기 제1 구동판(13) 및 상기 제1 허브(15)의 내측면 상에 지지되어 상기 제1 구동판(13)과 제1 허브(15)의 경계부위(19)를 감싸는 스토퍼링(21);
엔진을 향한 상기 제1 구동판(13) 및 상기 제1 허브(15)의 외측면 상에 지지되어 상기 제1 구동판(13)을 사이에 두고 마주보는 상기 스토퍼링(21)과 결합됨으로써 상기 경계부위(19)를 감싸는 리테이너링(23); 및
상기 제1 구동판(13) 및 상기 제1 허브(15)의 상기 내측면과 상기 스토퍼링(21) 사이에 개재되어 상기 제1 허브(15)를 탄력적으로 지지하는 탄성와셔(25);로 구성된 조립구조를 가지는 것을 특징으로 하는 건식 더블클러치.
제1 항에 있어서,
상기 리테이너링(23)과 상기 제1 구동판(13) 및 상기 제1 허브(15)의 상기 외측면 사이에 스냅식으로 개재되어, 상기 제1 구동판(13)의 개구부(51)로부터 상기 제1 허브(15)의 이탈을 저지하는 스냅링(27)을 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 건식 더블클러치.
제1 항 또는 제2 항에 있어서,
상기 탄성와셔(25)는 내주연(31)이 외주연(33)보다 엔진 쪽으로 돌출되도록 환형의 몸체(35)가 경사져 있으며, 상기 스토퍼링(21)은 변속기를 향해 오목하게 함입된 안착시트(37)가 내주연(39)을 따라 형성되어 상기 탄성와셔(25)를 안착시키도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 건식 더블클러치.
제3 항에 있어서,
상기 탄성와셔(25)는 상기 외주연(33)에 원주방향으로 복수의 걸림홈(41)이 절결되어 있는 것을 특징으로 하는 건식 더블클러치.
제4 항에 있어서,
상기 스토퍼링(21)은 상기 탄성와셔(25)의 상기 걸림홈(41)에 걸려 상기 탄성와셔(25)의 상대 회전을 저지하는 하나 이상의 걸림수단이 상기 안착시트(37) 상에 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 건식 더블클러치.
제4 항에 있어서,
상기 스토퍼링(21)은 하나 이상의 걸림돌기(45)가 몸체(43)에서 반경방향 안쪽으로 돌출되어 상기 안착시트(37)와의 높이차만큼 상기 안착시트(37)로부터 들림으로써, 상기 탄성와셔(25)의 상기 걸림홈(41)에 걸려 상기 탄성와셔(25)의 상대 회전을 저지하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 건식 더블클러치.