KR20140023784A - 차량용 다판 클러치의 구동장치 - Google Patents

차량용 다판 클러치의 구동장치 Download PDF

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Abstract

이 발명은, 유압이 아닌 전동으로 다판 클러치를 구동함으로써 동력 전달 성능을 균등하게 유지할 수 있으며, 출력을 정확하게 제어할 수 있고, 또한 볼램프와 같이 균등한 압착력을 발생시킬 수 있는, 차량용 다판 클러치의 구동장치에 관한 것으로서,
전원이 인가되면 회전동력을 발생시키는 모터와, 상기한 모터의 회전동력을 전달하는 웜기어 및 웜휠과, 상기한 웜휠의 회전축부의 외주면에 설치되어 있는 컨트롤 플레이트와, 상기한 웜휠의 회전축부에 고정 결합되어 있으며 상기한 컨트롤 플레이트의 내부에 설치되는 전달기어와, 상기한 컨트롤 플레이트에 의해 지지되면서 상기한 전달기어의 회전동력에 의해 회전되는 스크류와, 상기한 스크류의 회전운동을 직선운동으로 변화시키는 피스톤 플레이트와,상기한 피스톤 플레이트의 이동력을 클러치팩으로 전달하는 스러스트 베어링을 포함하여 이루어진다.

Description

차량용 다판 클러치의 구동장치{Driving device for multi-plate clutch of the vehicle}
이 발명은 차량용 다판 클러치의 구동장치에 관한 것으로서, 좀더 세부적으로 말하자면 유압이 아닌 전동으로 다판 클러치를 구동함으로써 동력 전달 성능을 균등하게 유지할 수 있으며, 출력을 정확하게 제어할 수 있고, 또한 볼램프와 같이 균등한 압착력을 발생시킬 수 있는, 차량용 다판 클러치의 구동장치에 관한 것이다.
자동차에서 변속을 하기 위해 동력을 차단 및 연결하는데 클러치가 사용된다. 상기한 클러치는 건식 클러치와 습식 클러치가 있으며, 건식 클러치에는 단판식 클러치, 복판식 클러치, 다판 클러치 등이 있다.
일반적으로 다판 클러치의 구동장치는 유압을 이용하여 축 방향으로 피스톤의 움직임을 일으키는 원리를 사용한다.
도 1은 일반적인 다판 클러치의 구동장치의 설치 구성도이고, 도 2는 일반적인 다판 클러치의 구동장치의 단면 구성도이다.
도 1 및 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 일반적인 다판 클러치의 구동장치는, 유압을 발생시키는 펌프(1)와, 상기한 펌프(1)로부터 발생되는 유압에 의해 이동되는 피스톤(3)과, 상기한 피스톤(3)의 이동력을 클러치팩으로 전달하는 스러스트 베어링(9)을 포함하여 이루어진다.
상기한 클러치팩은, 입력 샤프트(8)가 용접에 의해 드럼(4)과 고정되어 있으며, 드럼(4)은 리액션 플레이트(5)와 스틸 플레이트(7)가 회전하지 못하도록 패턴을 이용하여 고정시키고 있으며, 드럼(4)의 내부에는 프릭션 플레이트(6)와 스틸플레이트(7)가 교차되어 배열되어 있으며, 드럼(4)의 양 끝단은 리액션 플레이트(5)가 조립되며, 프릭션 플레이트(6)는 드럼(4)과는 완전히 분리되어 있지만 출력 샤프트(2)와는 같이 회전하도록 패턴으로 고정되어 있으며, 펌프(1)로부터 발생되는 유압에 의해 이동되는 피스톤(3)이 스러스트 베어링(9)을 이동시키게 되면 리액션 플레이트(5)와 프릭션 플레이트(6)의 사이에 마찰력이 발생되도록 하는 구조로 이루어진다.
상기한 드럼(4)의 내부에는 윤활을 위하여 오일이 충진되어 있는 구조로 이루어진다.
상기한 구성에 의한 일반적인 다판 클러치의 구동장치의 작용은 다음과 같이 이루어진다.
펌프(1)로부터 유압이 발생되지 않을 때는 피스톤(3)이 스러스트 베어링(9)을 가압하지 않음으로써 리액션 플레이트(5)와 프릭션 플레이트(6)는 충분한 마찰력을 가지지 못하고 슬립운동을 하게 되고, 이에따라 스틸 플레이트(7)와 프릭션 플레이트(6)도 슬립 운동을 하게 된다. 결과적으로, 클러치가 동력을 전달하지 않을 때는 입력샤프트(8)가 회전하더라도 드럼(4)과 리액션 플레이트(5)와 스틸 플레이트(7)만 회전을 하게 되고 출력 샤프트(2)로는 회전동력이 전달되지 않는다.
펌프(1)로부터 유압이 발생되면, 유압이 유로를 통해서 피스톤(3)으로 전달되고, 피스톤(3)은 입력 샤프트(8)의 축방향(화살표 방향)으로 스러스트 베어링(9)에 압력을 가함으로써 스러스트 베어링(9)을 축방향으로 이동시키게 되고, 충분한 압력이 주어지게 되면 리액션 플레이트(5)와 프릭션 플레이트(6)와의 사이에 충분한 마찰력이 발생됨으로써 리액션 플레이트(5)와 프릭션 플레이트(6)가 동시에 회전하게 되고, 이에 따라 스틸 플레이트(7) 또한 프릭션 플레이트와 함께 회전하게 되고 결과적으로 입력 샤프트(8)의 회전동력이 출력 샤프트(2)로 전달되어 회전하게 된다.
그러나, 상기한 바와 같은 종래의 차량용 다판 클러치의 구동장치는, 유압에 공기가 혼입되거나 누유가 발생되는 경우에 압력을 제대로 발생시키지 못하게 됨으로써 동력 전달 효율이 떨어지는 문제점이 있다.
또한, 종래의 차량용 다판 클러치의 구동장치는, 펌프의 유압 출력을 정확하게 제어하기가 어려운 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 유압이 아닌 전동으로 다판 클러치를 구동함으로써 동력 전달 성능을 균등하게 유지할 수 있으며, 출력을 정확하게 제어할 수 있고, 또한 볼램프와 같이 균등한 압착력을 발생시킬 수 있는, 차량용 다판 클러치의 구동장치를 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명의 구성은, 전원이 인가되면 회전동력을 발생시키는 모터와, 상기한 모터의 회전동력을 전달하는 웜기어 및 웜휠과, 상기한 웜휠의 회전축부의 외주면에 설치되어 있는 컨트롤 플레이트와, 상기한 웜휠의 회전축부에 고정 결합되어 있으며 상기한 컨트롤 플레이트의 내부에 설치되는 전달기어와, 상기한 컨트롤 플레이트에 의해 지지되면서 상기한 전달기어의 회전동력에 의해 회전되는 스크류와, 상기한 스크류의 회전운동을 직선운동으로 변화시키는 피스톤 플레이트와,상기한 피스톤 플레이트의 이동력을 클러치팩으로 전달하는 스러스트 베어링을 포함하여 이루어지면 바람직하다.
이 발명의 구성은, 상기한 컨트롤 플레이트는 삼각형의 형태를 갖는 후플레이트와 전플레이트가 내부에 공간을 가지면서 서로 결합되며, 상기한 후플레이트와 전플레이트의 사이의 내부공간에 스크류가 회전가능하게 설치될 수 있도록 스크류홀이 관통 형성되며, 상기한 후플레이트와 전플레이트가 결합되도록 하기 위한 볼트가 결합되기 위한 볼트홀이 각각 관통형성되면 바람직하다.
이 발명의 구성은, 상기한 스크류홀과 볼트홀은 각각 3개가 형성되며, 이와 결합되는 스크류와 볼트도 각각 3개씩 설치되면 바람직하다.
이 발명의 구성은, 상기한 피스톤 플레이트는, 상기한 스크류와 대응되는 위치에 상기한 스크류와 나사 결합되기 위한 나사홈이 형성되어 있는 구조로 이루어진다.
이 발명의 구성은, 상기한 나사홈은 3개가 형성되면 바람직하다.
이 발명은, 유압이 아닌 전동으로 다판 클러치를 구동함으로써 동력 전달 성능을 균등하게 유지할 수 있으며, 출력을 정확하게 제어할 수 있고, 또한 볼램프와 같이 균등한 압착력을 발생시킬 수 있는, 효과를 갖는다.
도 1은 일반적인 다판 클러치의 구동장치의 설치 구성도이다.
도 2는 일반적인 다판 클러치의 구동장치의 단면 구성도이다.
도 3은 이 발명의 일 실시예에 따른 차량용 다판 클러치의 구동장치의 정면도이다.
도 4는 이 발명의 일 실시예에 따른 차량용 다판 클러치의 구동장치의 측면도이다.
도 5는 도 4의 A-A선 단면도이다.
도 6은 이 발명의 일 실시예에 따른 차량용 다판 클러치의 구동장치의 일부절개 단면 사시도이다.
도 7은 이 발명의 일 실시예에 따른 차량용 다판 클러치의 구동장치의 컨트롤 플레이트의 측면도이다.
도 8은 도 7의 B-B선 단면도이다.
도 9는 이 발명의 일 실시예에 따른 차량용 다판 클러치의 구동장치의 피스톤 플레이트의 측면도이다.
도 10은 도 9의 C-C선 단면도이다.
이하, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 이 발명의 목적, 작용, 효과를 포함하여 기타 다른 목적들, 특징점들, 그리고 동작상의 이점들이 바람직한 실시예의 설명에 의해 보다 명확해질 것이다.
참고로, 여기에서 개시되는 실시예는 여러가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 제시된 실시예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시예가 가능함을 밝혀 둔다.
또한, 본원의 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 정의된 것으로서, 통상적이거나 사전적인 의미로만 한정해서 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 일예로서, 방향에 관한 용어는 설명상의 편의를 위하여 도면상에 표현된 위치를 기준으로 설정하기로 한다.
도 3은 이 발명의 일 실시예에 따른 차량용 다판 클러치의 구동장치의 정면도이고, 도 4는 이 발명의 일 실시예에 따른 차량용 다판 클러치의 구동장치의 측면도이고, 도 5는 도 4의 A-A선 단면도이고, 도 6은 이 발명의 일 실시예에 따른 차량용 다판 클러치의 구동장치의 일부절개 단면 사시도이다.
도 3 내지 도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 이 발명의 일 실시예에 따른 차량용 다판 클러치의 구동장치의 구성은, 전원이 인가되면 회전동력을 발생시키는 모터(12)와, 상기한 모터(12)의 회전동력을 전달하는 웜기어(17) 및 웜휠(16)과, 상기한 웜휠(16)의 회전축부(16a)의 외주면에 설치되어 있는 컨트롤 플레이트(15)와, 상기한 웜휠(16)의 회전축부(16a)에 고정 결합되어 있으며 상기한 컨트롤 플레이트(15)의 내부에 설치되는 전달기어(19)와, 상기한 컨트롤 플레이트(15)에 의해 지지되면서 상기한 전달기어(19)의 회전동력에 의해 회전되는 스크류(14)와, 상기한 스크류(14)의 회전운동을 직선운동으로 변화시키는 피스톤 플레이트(13)와, 상기한 피스톤(13)의 이동력을 클러치팩(11)으로 전달하는 스러스트 베어링(20)을 포함하여 이루어진다.
도 7은 이 발명의 일 실시예에 따른 차량용 다판 클러치의 구동장치의 컨트롤 플레이트의 측면도이고 도 8은 도 7의 B-B선 단면도이다.
도 7 및 도 8에 도시되어 있는 바와 같이, 이 발명의 일 실시예에 따른 차량용 다판 클러치의 구동장치의 컨트롤 플레이트(15)는 삼각형의 형태를 갖는 후플레이트(151)와 전플레이트(152)가 내부에 공간을 가지면서 서로 결합되며, 상기한 후플레이트(151)와 전플레이트(152)의 사이의 내부공간에 스크류(14)가 회전가능하게 설치될 수 있도록 스크류홀(153)이 관통 형성되며, 상기한 후플레이트(151)와 전플레이트(152)가 결합되도록 하기 위한 볼트(19)가 결합되기 위한 볼트홀(154)가 각각 관통형성되는 구조로 이루어진다.
상기한 스크류홀(153)과 볼트홀(154)은 각각 3개가 형성되며, 이와 결합되는 스크류(14)와 볼트(19)도 각각 3개씩 설치된다.
도 9는 이 발명의 일 실시예에 따른 차량용 다판 클러치의 구동장치의 피스톤 플레이트의 측면도이고, 도 10은 도 9의 C-C선 단면도이다.
도 9 및 도 10에 도시되어 있는 바와 같이, 이 발명의 일 실시예에 따른 차량용 다판 클러치의 구동장치의 피스톤 플레이트(13)는, 상기한 스크류(14)와 대응되는 위치에 상기한 스크류(14)와 나사 결합되기 위한 나사홈(131)이 형성되어 있는 구조로 이루어진다.
상기한 나사홈(131)은 3개가 형성된다.
상기한 구성에 의한, 이 발명의 일 실시예에 따른 차량용 다판 클러치의 구동장치의 작용은 다음과 같다.
모터(12)로부터 회전동력이 발생되면 웜기어(17) 및 웜휠(16)은 상기한 모터(12)의 회전동력을 전달기어(19)로 전달한다.
상기한 전달기어(19)는 웜휠(16)의 회전축부(16a)에 고정 결합되어 있어서 웜휠(16)의 회전동력을 스크류(14)로 전달함으로써 스크류(14)가 회전되도록 한다.
이와 같이 스크류(14)가 회전되면 피스톤 플레이트(13)는 스크류(14)의 회전운동을 직선운동으로 변환하여 스러스트 베어링(20)을 가압함으로써 클러치팩(11)을 압착하게 된다.
이에 따라 클러치팩(11)은 입력 샤프트의 회전동력을 아웃풋 샤프트로 전달하게 된다.
이와는 반대로 모터(12)로부터 회전동력이 반대로 발생되면, 위에서 설명한 바와 반대방향으로 동작이 이루어지면서 피스톤 플레이트(13)가 후진하게 됨으로써 클러치팩(11)의 압착력이 해제되고, 이에 따라 클러치팩(11)은 입력 샤프트의 회전동력을 아웃풋 샤프트로 전달하지 않게 된다.
따라서, 유압이 아닌 전동으로 다판 클러치를 구동함으로써 동력 전달 성능을 균등하게 유지할 수 있으며, 출력을 정확하게 제어할 수 있고, 또한 볼램프와 같이 균등한 압착력을 발생시킬 수 있다.
11 : 클러치팩 12 : 모터
13 : 피스톤 플레이트 14 : 스크류
15 : 컨트롤 플레이트 16 : 웜휠
17 : 웜기어 18 : 볼트
19 : 전달기어 20 : 스러스트 베어링

Claims (5)

  1. 전원이 인가되면 회전동력을 발생시키는 모터와,
    상기한 모터의 회전동력을 전달하는 웜기어 및 웜휠과,
    상기한 웜휠의 회전축부의 외주면에 설치되어 있는 컨트롤 플레이트와,
    상기한 웜휠의 회전축부에 고정 결합되어 있으며 상기한 컨트롤 플레이트의 내부에 설치되는 전달기어와,
    상기한 컨트롤 플레이트에 의해 지지되면서 상기한 전달기어의 회전동력에 의해 회전되는 스크류와,
    상기한 스크류의 회전운동을 직선운동으로 변화시키는 피스톤 플레이트와,
    상기한 피스톤 플레이트의 이동력을 클러치팩으로 전달하는 스러스트 베어링을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 다판 클러치의 구동장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기한 컨트롤 플레이트는 삼각형의 형태를 갖는 후플레이트와 전플레이트가 내부에 공간을 가지면서 서로 결합되며,
    상기한 후플레이트와 전플레이트의 사이의 내부공간에 스크류가 회전가능하게 설치될 수 있도록 스크류홀이 관통 형성되며,
    상기한 후플레이트와 전플레이트가 결합되도록 하기 위한 볼트가 결합되기 위한 볼트홀이 각각 관통형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 다판 클러치의 구동장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기한 스크류홀과 볼트홀은 각각 3개가 형성되며, 이와 결합되는 스크류와 볼트도 각각 3개씩 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 다판 클러치의 구동장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기한 피스톤 플레이트는, 상기한 스크류와 대응되는 위치에 상기한 스크류와 나사 결합되기 위한 나사홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 다판 클러치의 구동장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기한 나사홈은 3개가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 다판 클러치의 구동장치.
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