KR20160033623A - 트랜스미션 시스템용 습식 이중 클러치 메커니즘 - Google Patents

트랜스미션 시스템용 습식 이중 클러치 메커니즘 Download PDF

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KR20160033623A
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clutch mechanism
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wet dual
dual clutch
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라바 아라
에르베 리보
로랑 코마르탱
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발레오 앙브라이아쥐
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Abstract

본 발명은 회전 축(O) 주위에 각각 멀티디스크형의 제1 클러치(E1) 및 제2 클러치(E2)를 적어도 포함하는, 트랜스미션 시스템(10)용 습식 이중 클러치 메커니즘(20)에 관한 것으로, 상기 제1 클러치(E1)는 제1 피스톤(30)을 포함하고 상기 제2 클러치(E2)는 제2 피스톤(90)을 포함하며, 상기 제1 및 제2 피스톤(30, 90)은 클러치 연결 위치에서 멀티디스크 유닛을 반동 수단(60)에 대하여 조이도록 변위되고, 상기 반동 수단은 상기 제1 및 제2 클러치(E1, E2) 각각의 멀티디스크 유닛 사이에 축 방향으로 삽입되며, 상기 멀티디스크 유닛은 각각 외부 디스크 홀더(66, 116)에 의하여 제1 피구동 샤프트(A1) 및 제2 피구동 샤프트(A2)에 각각 회전 연결되는 마찰 디스크(64, 114)를 각각 포함하고, 상기 외부 디스크 홀더 각각은 방사 방향 연장부(135, 156) 및 축 방향 연장부(131, 151)를 포함하며, 상기 외부 디스크 홀더 중 하나의 축 방향 연장부는 방사상 오프셋(137)을 구비한다.

Description

트랜스미션 시스템용 습식 이중 클러치 메커니즘{DOUBLE WET CLUTCH MECHANISM FOR A TRANSMISSION SYSTEM}
본 발명은 트랜스미션 시스템용 습식 이중 클러치 메커니즘에 관한 것이다.
본 발명은, 더 구체적으로, 회전 축 주위에 각각 멀티디스크형의 제1 클러치 및 제2 클러치를 적어도 포함하고, 상기 제1 클러치는 적어도 하나의 제1 피스톤을 포함하고 상기 제2 클러치는 적어도 하나의 제2 피스톤을 포함하며, 상기 제1 및 제2 피스톤은 축 방향으로 반대 방향으로 변위하여 클러치 연결 위치에서 멀티디스크 유닛을 반동 수단에 대하여 축 방향으로 조이는, 특히 자동차용의 트랜스미션 시스템용 습식 이중 클러치 메커니즘에 관한 것이다.
이러한 특히 자동차용의 트랜스미션 시스템용 습식 이중 클러치 메커니즘은 선행 기술로부터 공지되어 있다.
이중 클러치 메커니즘은 특히 한편으로 "건식"이라 불리는 이중 클러치 메커니즘 및 다른 한편으로 "습식"이라 불리는 이중 클러치 메커니즘의 두 개념으로 분류된다.
본 발명은 더 구체적으로는 습식 이중 클러치(영어로는 "Double Wet Clutch")에 관한 것이다.
습식 이중 클러치 메커니즘의 경우, 클러치는 일반적으로 멀티디스크형이고 멀티디스크 유닛의 디스크의 마찰 라이닝이 오일에 의해 항상 습식으로 유지된다.
상기 습식 이중 클러치 메커니즘을 포함하는 트랜스미션 시스템은 일반적으로 구동 샤프트 및 구동 플레이트에 회전 연결되는 적어도 하나의 입력 쉘(input shell)을 포함하고, 상기 구동 플레이트는 제1 피구동 샤프트 및 제2 피구동 샤프트에 상기 구동 샤프트를 선택적으로 연결하도록 제어되는 상기 습식 이중 클러치 메커니즘에 상기 입력 쉘을 회전 연결한다.
이를 위하여, 이중 클러치 메커니즘은 예컨대 기어박스측에 배치되어 시동 및 홀수 기어비 개시에 작용하는 제1 클러치 및 예컨대 엔진측에 배치되어 짝수 기어비 및 후진을 담당하는 제2 클러치를 포함한다.
제1 클러치 및 제2 클러치는, 엔진에 회전 연결된 구동 샤프트의 입력 동력(토크 및 속도)을, 기어박스에 연결되고 일반적으로 동축인 2개의 피구동 샤프트 중 하나에 교대로 전달한다.
안전성을 향상시키기 위하여, 상기 메커니즘의 제1 클러치 및 제2 클러치는 각각 휴지 상태에서 클러치 연결 해제되고, 즉 "노말 오픈"이고, 이중 클러치 메커니즘에 연결된 제어 장치의 유압 작용에 의하여 능동적으로 닫힌다.
이중 클러치 메커니즘에 대한 관심 증가는 특히 얻어지는 성능과 쾌적성 및 기어비 변경시 토크 중단 없는 가속 지속성과 연관되어 있다.
이러한 이중 클러치 메커니즘을 포함하는 트랜스미션 시스템은 또한 특히 종래의 자동 기어박스와 비교하여 연료 소모 및 CO2 방출에 이득이 있다.
특정 용도에서, 습식 이중 클러치 메커니즘의 제1 클러치 및 제2 클러치는 축 방향으로 병치되어 나란히 배치되며, 상기 제1 및 제2 클러치 각각의 피스톤은 축 방향으로 반대 방향으로 변위되어 클러치 연결 위치로 온다.
따라서, 상기 제1 클러치 및 제2 클러치의 반동 수단은, 상기 제1 클러치의 멀티디스크 유닛과 상기 제2 클러치의 멀티디스크 유닛 사이에 축 방향으로 삽입된다.
상기 제1 클러치의 멀티디스크 유닛 및 상기 제2 클러치의 멀티디스크 유닛은 회전 축으로부터 축 방향으로 거리를 두고 있다.
상기 제1 클러치(E1) 및 상기 제2 클러치(E2)의 멀티디스크 유닛은, 각각 클러치의 출력 요소를 형성하는 외부 디스크 홀더에 의하여 제1 피구동 샤프트(A1) 및 제2 피구동 샤프트(A2)에 각각 회전 연결되는 마찰 디스크를 각각 포함한다. 각각의 외부 디스크 홀더는 방사 방향 연장부 및 축 방향 연장부를 포함한다. 상기 외부 디스크 홀더 각각의 축 방향 연장부는 회전 축에 평행한 축을 따라 연장된다.
제1 클러치 및 제2 클러치의 멀티디스크 유닛의 이러한 배치는 관성을 증가시킨다. 이러한 관성은 이중 클러치의 조기 마모, 또는 이러한 이중 클러치의 고장을 일으킬 수 있다. 또한, 이러한 배치는 부피를 차지한다.
따라서, 이러한 트랜스미션 시스템용 습식 이중 클러치 메커니즘은 특히 작동 신뢰성 면에서 완전히 만족스럽지는 않다.
본 발명의 과제는 특히 신뢰성에 있어서 선행 기술의 문제점의 적어도 일부를 해결할 수 있는 트랜스미션 시스템용 습식 이중 클러치 메커니즘을 제안하는 것이다.
이러한 목적에서, 본 발명은, 외부 디스크 홀더 중 적어도 하나의 축 방향 연장부가 방사 방향 오프셋을 갖는, 상기 개시한 유형의 습식 이중 클러치 메커니즘을 제안한다.
유리하게는, 상기 방사 방향 오프셋은 특히 멀티디스크 유닛의 관성을 감소시키고 클러치의 방사 방향 차지 부피를 감소시킬 수 있다.
본 발명의 다른 특징들에 따르면 :
- 제2 클러치의 외부 디스크 홀더는 제1 클러치의 외부 디스크 홀더의 내부에 수용되고, 상기 제1 클러치의 외부 디스크 홀더는 방사 방향 오프셋을 갖는 상기 축 방향 연장부를 포함한다.
- 축 방향 오프셋을 갖는 외부 디스크 홀더의 축 방향 연장부는 각각 제1 실린더 및 제2 실린더에 새겨지는 제1 부분 및 제2 부분을 포함하고, 상기 제1 부분의 반경은 상기 제2 부분의 반경보다 크다.
- 상기 제1 부분 및 상기 제2 부분은 단일 부재로 형성된다.
따라서, 축 방향 연장부를 따라 국소적으로 원뿔대형 섹션이 형성되고, 이 원뿔대형 섹션이 방사 방향 연장부로부터 멀어짐에 따라 좁아지는 것이 유리하다.
- 상기 제1 부분 및 상기 제2 부분은 각각 별개 부재로 형성되고, 상기 부분들은 예컨대 용접 또는 리벳 체결에 의하여 회전 연결된다. 상기 제2 부분은 상기 제1 부분에 대하여 회전 축의 방향으로 방사 방향으로 오프셋됨으로써 상기 제1 부분에 연결된다. 이러한 상기 두 부분의 축 방향 연장부는 서로 두께가 상이한 부분을 가질 수 있다. 따라서, 방사 방향 연장부로부터 가장 멀리 떨어진 부분에서 관성 및 하중이 더 용이하게 제어될 수 있다.
- 상기 제1 부분의 단부 및 상기 제2 부분의 단부는 각각 방사상 이음 고리를 형성하고, 상기 제1 부분의 이음 고리 및 상기 제2 부분의 이음 고리는 서로 회전 연결된다.
- 상기 제1 부분의 단부 및 상기 제2 부분의 단부는 각각 축 방향으로 연장되는 주변 에지를 형성하고, 상기 제1 부분의 주변 에지 및 상기 제2 부분의 주변 에지는 이들 각각의 주변 에지가 중첩됨으로써 서로 회전 연결된다. 이들 두 에지는 상기 제2 부분이 상기 제1 부분에 대하여 방사 방향 오프셋되도록 연결된다.
- 상기 제2 부분의 반경(R2)은, 상기 축 방향 연장부의 제2 부분에 대하여, 상기 두 외부 디스크 홀더 사이에서 측정되는 간극(J)에 상응하는 값으로 감소되고, 상기 간극(J)은 설치시 상기 외부 디스크 홀더 중 하나가 상기 외부 디스크 홀더 중 다른 하나에 대하여 미끄러질 수 있기에 충분하다. 더 정확하게는, 회전 축으로부터 가장 멀리 떨어진 외부 디스크 홀더의 톱니부가 설치 순간에 약간의 간극(J)을 갖고 외부 디스크 홀더 중 다른 하나의 상보적 톱니부를 가로질러 삽입된다.
- 상기 외부 디스크 홀더의 축 방향 연장부는 상기 연장부를 강성화하기 위하여 적어도 하나의 강성 부여 수단을 포함한다.
연장부가 두 부분으로 구현되므로, 방사 방향 연장부의 가까운 부분은 최소 두께로 감소될 수 있다. 그 강성은 이 동일 부분에 강성 부여 수단이 존재함으로써 보강될 수 있다. 따라서, 클러치의 관성 및 두께를 감소시킬 수 있다.
- 상기 축 방향 연장부는 회전축에 대하여 반대 방향으로 연장되는 적어도 하나의 국소적 변형을 형성한다.
- 상기 국소적 변형은 적어도 부분적으로 환형이다.
- 상기 축 방향 연장부는 홈형 외주면을 포함한다.
- 상기 축 방향 연장부는 적어도 하나의 개구부를 포함한다. 따라서, 메커니즘의 관성이 더 감소될 수 있다.
본 발명은 또한, 두 클러치 중 적어도 하나의 두 외부 디스크 홀더 중 적어도 하나의 축 방향 연장부가, 각각 별개 부재로 형성되는 제1 부분 및 제2 부분을 포함하고, 상기 제2 부분이 디스크 지지체의 역할을 하며, 상기 부분들이 서로 회전 연결되어 있는, 상기 개시한 유형의 습식 이중 클러치 메커니즘을 대상으로 한다.
상기 제2 부분은 상기 제1 부분에 대하여 방사 방향으로 오프셋되거나 또는 상기 제1 부분의 축과 동일한 축을 따라 배치될 수 있다. 따라서, 이러한 상기 두 부분의 축 방향 연장부는 서로 두께가 상이한 부분을 가질 수 있다. 이로써, 방사 방향 연장부로부터 가장 멀리 떨어진 부분에서 관성 및 하중이 더 용이하게 제어될 수 있다.
적어도 상기 부분 중 하나에 적어도 하나의 개구부가 제공될 수 있다. 상기 개구부는 축 방향 연장부에 연결된 제1 부분에 실시되는 것이 유리하다.
본 발명의 다른 특징 및 이점은 이해를 돕기 위해 첨부 도면을 참조하여 후술하는 상세한 설명의 교시로 명백해질 것이다.
도 1은 습식 이중 클러치 메커니즘을 포함하는 트랜스미션 시스템을 나타내고 본 발명에 따른 반동 수단의 실시양태를 도시한 축 방향 반단면도,
도 2는 도 1의 축 방향 반단면도에 대하여 각을 이루어 오프셋된 축 방향 반단면도,
도 3a및 도 3b는 각각 본 발명에 따른 제1 클러치의 디스크 홀더의 단면도 및 입체도,
도 4a 및 도 4b는 각각 본 발명의 변형예에 따른 제1 클러치의 디스크 홀더의 단면도 및 입체도,
도 5는 본 발명의 변형예에 따른 제1 클러치의 디스크 홀더의 입체도,
도 6a 및 도 6b는 각각 본 발명의 다른 변형예에 따른 제1 클러치의 디스크 홀더의 단면도 및 입체도,
도 7a 및 도 7b는 각각 본 발명에 따른 트랜스미션 시스템의 디스크 홀더의 축방향 및 횡방향 단면도.
이하의 상세한 설명 및 특허청구범위에서는, 이해를 돕기 위하여 비제한적으로, 트랜스미션 시스템의 회전 주축(O)에 의하여 결정되는 축상 배향에 대한 방향에 따라 "전방" 또는 "후방"이라는 용어 및 상기 축상 배향에 직교하는 방사 배향을 따라 축(O)에 대하여 "내부/내부의" 또는 "외부/외부의"라는 용어를 사용할 것이다.
도 1 및 도 2에는, 회전 축(O)을 갖는, 특히 자동차용의 트랜스미션 시스템(10)의 일 실시예가 도시되어 있다.
트랜스미션 시스템(10)은 구동 샤프트(도시되어 있지 않음)에 회전 연결되는 적어도 하나의 입력 요소를 축(O) 주위에 포함한다.
바람직하게는, 상기 시스템(10)의 입력 요소는 입력 허브(14)에 회전 연결되는 적어도 하나의 입력 쉘(12)을 포함한다.
전반적으로 "L"자형을 취하는 상기 입력 쉘(12)은 축 배향부에 엘보에 의해 연결된 방사 배향부를 포함한다.
상기 허브(14)는 방사 배향부 및 축 배향부를 포함하고 상기 쉘(12)에 대하여 방사 방향으로 내부에 배치된다.
상기 방사상 부분의 내부에 위치하는 상기 허브(14)의 축 배향부는 축 방향으로 후방을 향해 엔진 방향에 상응하는 방향으로 연장된다.
상기 허브(14)는 적어도 상기 쉘(12) 및 상기 허브(14)에 의해 형성된 입력 요소의 구동 샤프트와의 회전 연결을 위하여 축 방향 부분의 원통형 외면에 마련되는 그루브(16)를 포함한다.
상기 쉘(12)의 방사상 부분의 내측 단부 및 상기 입력 허브(14)의 방사상 부분의 외측 단부는 일체형의, 바람직하게는 용접에 의한 고정 유닛이다.
변형예에서, 상기 입력 쉘(12)의 방사상 부분의 내측 단부 및 상기 입력 허브(14)의 방사상 부분의 외측 단부는 리벳 체결에 의해 함께 고정된다.
상기 입력 허브(14)는 예컨대 상기 그루브(16)를 매개로 하여 (이중 댐퍼 플라이휠 등과 같은) 상기 댐핑 장치 또는 댐퍼의 출구에 회전 연결되고, 상기 댐핑 장치 또는 댐퍼의 입구는, 특히 엔진 플라이휠을 매개로 하여, 자동차에 장착된 엔진을 회전 구동하는 크랭크축에 의해 형성되는 구동 샤프트에 연결된다.
상기 입력 쉘(12)은 상기 입력 허브(14)를 매개로 하여 엔진에 의해 회전 구동된다.
상기 입력 쉘(12)은 구동 플레이트(18)에 회전 연결되고, 상기 구동 플레이트(18)는 상기 입력 쉘(12)을 습식 이중 클러치 메커니즘(20)에 회전 연결한다.
상기 입력 쉘(12) 및 상기 구동 플레이트(18)는 형태적 협력에 의해 회전 연결된다.
상기 입력 쉘(12)은 축 방향으로 그 방사상 외측 단부에, 구동 플레이트(18)가 축 방향으로 그 방사상 외측 단부에 포함하는 레그(19)와 상호 맞물리고 방사 방향으로 외부를 향해 연장되는 레그(17)를 포함한다.
상기 구동 플레이트(18)의 레그(19)는 방사 방향으로 내부를 향해 연장되고 상기 레그(17)에 대하여 각을 이루어 오프셋되어 축 방향으로 입력 쉘(12)의 연속되는 2개의 레그(17) 사이에 원주 방향으로 삽입된다.
환형 로드(21)가 축 방향으로 상기 입력 쉘(12)의 레그(17)와 상기 구동 플레이트(18)의 레그(19) 사이에 수용된다.
습식 이중 클러치 메커니즘(20)은 상기 구동 샤프트를 제1 피구동 샤프트(A1) 및 제2 피구동 샤프트(A2)에 선택적으로 연결하도록 제어된다.
바람직하게는, 제1 피구동 샤프트(A1) 및 제2 피구동 샤프트(A2)는 동축이다.
습식 이중 클러치 메커니즘(20)은 각각 멀티디스크형인 적어도 제1 클러치(E1) 및 제2 클러치(E2)를 포함한다.
상기 제1 피구동 샤프트(A1)는 상기 제1 클러치(E1)가 닫힐 때 회전 구동되고 상기 제2 피구동 샤프트(A2)는 상기 제2 클러치(E2)가 닫힐 때 회전 구동되며, 상기 제1 및 제2 피구동 샤프트(A1, A2)는 자동차에 장착되는 기어박스에 각각 연결된다.
습식 이중 클러치 메커니즘(20)에서, 제1 클러치(E1)는 예컨대 시동 및 홀수 기어비 개시에 동시에 작용하고 제2 클러치(E2)는 짝수 기어비 및 후진을 담당하며, 변형예에서는 상기 제1 클러치(E1) 및 제2 클러치(E2)가 담당하는 기어비가 역전된다.
제1 클러치(E1)는 예컨대 축 방향으로 기어박스측의 전방에 배치되고 제2 클러치(E2)는 예컨대 축 방향으로 엔진측, 입력 허브(14)의 후방에 배치된다.
제1 클러치(E1) 및 제2 클러치(E2)는, 상기 시스템(10)의 입력 쉘(12)이 받는 구동 샤프트의 입력 동력(토크 및 속도)을, 각 클러치(E1 및 E2)의 열린 상태 또는 닫힌 상태에 따라 2개의 피구동 샤프트(A1, A2) 중 하나에 교대로 전달한다.
바람직하게는, 제1 클러치(E1) 및 제2 클러치(E2)는 "노말 오픈"이라고도 불리는 열린 상태에 있고, 열린 상태에서 닫힌 상태로 이행하기 위하여 제어 장치(도시되어 있지 않음)에 의하여 작동이 선택적으로 가동된다.
습식 이중 클러치 메커니즘(20)은 가압 유체, 일반적으로 오일에 의하여 유압식으로 제어된다.
트랜스미션 시스템(10)의 상기 메커니즘(20)의 제1 클러치(E1) 및 제2 클러치(E2)의 상태 변화를 선택적으로 제어하기 위하여, 제어 장치는 예컨대 도 1에 도시된 바와 같이 4개의 오일 공급 채널(24)을 포함하는 적어도 하나의 제어 샤프트(22)를 포함한다.
상기 메커니즘(20)은 각각 상기 오일 공급 채널(24) 중 하나에 연결되는 방사상 천공들을 포함하는 적어도 하나의 허브를 포함한다.
바람직하게는, 상기 적어도 하나의 허브는 2개의 부분, 각각 제1 클러치(E1) 및 제2 클러치(E2)에 결합되는 제1 허브(25A) 및 제2 허브(25B)로 구현된다.
상기 제1 허브(25A)는 축 방향으로 전방에 위치하는 제1 클러치(E1)의 제어기에 연결되는 2개의 천공(26 및 27)을 포함하고, 상기 제2 허브(25B)도 또한 축 방향으로 후방에 위치하는 제2 클러치(E2)의 제어기에 연결되는 2개의 천공(28 및 29)을 포함한다.
도시되지 않은 변형예에서, 상기 적어도 하나의 허브는, 단일 부재, 모노블록으로 구현되는, 제1 클러치(E1) 및 제2 클러치(E2)에 공통인 허브이다.
멀티디스크형 제1 클러치(E1)는 각각 제1 클러치(E1)의 열린 상태 및 닫힌 상태에 상응하는 클러치 연결 해제 위치 및 클러치 연결 위치 사이에서 축 방향으로, 여기서는 앞에서 뒤로 움직이는 피스톤(30)을 포함한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 피스톤(30)은 상기 피스톤(30)의 방사상 내측 부분의 앞면 및 폐쇄 부재(34)의 방사상 뒷면에 의해 축 방향으로 한정되는 제어 챔버(32)에 의하여 변위가 제어된다.
상기 폐쇄 부재(34)는 그 방사상 외측 단부에서 상기 피스톤(30)의 축방향 부분의 내면과 협력하는 밀봉 수단(36)을 지지하고 그 방사상 내측 단부에서 상기 제1 허브(25A)의 축방향 외면(40)과 협력하는 밀봉 수단(38)을 지지한다.
바람직하게는, 상기 폐쇄 부재(34)는 상기 제1 허브(25A)의 넥부(45)에 실장된 후방 링(44)에 의하여 축 방향으로 차단되는 지지 부재(42)에 결합된다.
유리하게는, 상기 제어 챔버(32)의 가압에 관련된 축 방향 하중은 상기 밀봉 수단(36 및 38)을 지지하는 폐쇄 부재(34)가 아니라 상기 지지 부재(42)에 의하여 회복된다.
상기 피스톤(30)이 상기 제어 챔버(32)의 가압에 의해 클러치 연결 해제 위치와 클러치 연결 위치 사이에서 축 방향으로 변위되는 경우, 상기 피스톤(30)은 그 방사상 내측 단부에 상기 제1 허브(25A)의 축 방향 외면(40)과 협력하는 밀봉 수단(46)을 포함한다.
상기 피스톤(30)의 제어 챔버(32)의 폐쇄 부재(34)는, 상기 밀봉 수단(36 및 38)을 지지하는 그 2개의 방사 방향 단부 사이에, 축 방향으로 마주보고 피스톤(30)의 방사상 앞면과 협력하는 볼록부를 포함한다.
상기 제어 챔버(32)의 부피는 상기 폐쇄 부재(34)의 볼록부의 양측에 방사 방향으로 위치하는 외측부 및 내측부를 포함한다.
상기 제어 챔버(32)는 방사 방향으로 상기 제1 허브(25A)를 관통하는 천공(27)을 매개로 하여 오일을 공급받으며, 상기 천공(27)은 상기 제어 챔버(32)를 상기 오일 공급 채널(24) 중 하나와 연통시킨다.
제1 클러치(E1)의 피스톤(30)의 제어 챔버(32)는 적어도 평형 피스톤(50)에 의해 한정되는 평형 챔버(48)에 연결된다.
유리하게는, 구동 플레이트(18)가 제1 클러치(E1)의 평형 피스톤(50)을 구성한다.
따라서, 상기 구동 플레이트(18)는 한편으로는 입력 동력의 트랜스미션의 기능 및 다른 한편으로는 제1 클러치(E1)의 작동에서 평형 피스톤의 기능의 이중 기능을 보장한다.
더 정확하게는, 제1 클러치(E1)의 평형 피스톤(50)의 기능은 기본적으로 상기 플레이트(18)의 방사상 내측 부분에 의하여 보장된다.
변형예에서, 평형 피스톤(50) 및 구동 플레이트(18)는 2개의 별개 부재의 형태로 구현된다.
제1 클러치(E1)의 평형 챔버(48)는 상기 피스톤(30)의 방사상 뒷면에 의하여 그리고 구동 플레이트(18)의 방사상 내측 부분에 의하여 형성되는 평형 피스톤(50)의 방사상 앞면에 의하여 축 방향으로 한정된다.
평형 챔버(48)는 상기 제1 허브(25A)가 포함하는 천공(26)을 통해 오일을 공급받는다.
평형 챔버(48)의 밀봉은, 상기 피스톤(30)에 의해 지지되고, 구동 플레이트(18)에 의해 형성되는 평형 피스톤(50)의 축 방향 부분의 내면과 협력하는, 밀봉 수단(52)에 의하여 방사 방향으로 외부에서 보장된다.
제1 클러치(E1)의 피스톤(30)은 축 방향으로 전방에 위치하는 제어 챔버(32)와 축 방향으로 후방에 위치하는 평형 챔버(48) 사이에서 방사 방향으로 연장된다.
제1 클러치(E1)의 피스톤(30)은, 그 방사상 외측 단부에, 축 방향으로 후방을 향해 연장되어 제1 클러치(E1)의 멀티디스크 유닛에 작용하는 핑거(54)에 의하여 형성되는 가동부를 포함한다.
유리하게는, 구동 플레이트(18)는 제1 클러치(E1)의 피스톤(30)의 가동부를 형성하는 상기 핑거(54)를 축 방향으로 통과시키기 위한 개구부(56)를 포함한다.
상기 피스톤(30)은 클러치 연결 위치에서 반동 수단(60)에 대하여 제1 클러치(E1)의 상기 멀티디스크 유닛을 축 방향으로 조이도록 제어된다.
도 1 및 도 2에 도시된 트랜스미션 시스템(10)에서, 상기 습식 이중 클러치 메커니즘(20)의 제1 클러치(E1) 및 제2 클러치(E2)는 축 방향으로 병치되어 있으며, 상기 제1 클러치(E1) 및 제2 클러치(E2)는 축 방향으로 상기 반동 수단(60)의 양측에 배치된다.
상기 반동 수단(60)은, 각각 상기 제1 클러치(E1) 및 제2 클러치(E2)에 결합된 제1 반동 요소(58) 및 제2 반동 요소(62)를 적어도 포함하며, 이들은 축 방향으로 간극 "J"를 두고 서로 분리되어 있다.
유리하게는, 상기 제1 반동 요소(58) 및 제2 반동 요소(62)는 상기 간극 "J"에 상응하는 빈 공간에 의해 축 방향으로 서로 분리되어 있다.
축 방향 간극 "J"로 인하여, 상기 제1 반동 요소(58) 및 제2 반동 요소(62)는 서로 독립적으로 축 방향으로 자유롭게 변위할 수 있다.
상기 메커니즘(20)의 작동 동안 제1 클러치(E1)의 제1 반동 요소(58)와 제2 클러치(E2)의 제2 반동 요소(62) 사이의 모든 상호작용 위험을 억제하는 것이 유리하다.
상기 제1 반동 요소(58)는 제1 클러치(E1)의 방향으로 전방을 향해 배향된 반동면(59)을 포함하고, 상기 제2 반동 요소(62)는 제2 클러치(E2)의 방향으로 후방을 향해 배향된 반동면(61)을 포함한다.
도면에 도시된 실시양태에서, 상기 제1 반동 요소(58) 및 제2 반동 요소(62)는 적어도 2개의 별개 부재의 형태로 구현된다.
적어도 2개의 별개 부재란, 상기 제1 반동 요소(58) 및 제2 반동 요소(62)가, 적어도 습식 이중 클러치 메커니즘(20)의 내부에 상기 요소(58, 62)가 조립될 때까지 서로 독립적인 부재임을 의미한다.
상기 제1 반동 요소(58) 및 제2 반동 요소(62)는 예컨대 금속판으로 구현된다.
도시되어 있지 않은 변형예에서는, 상기 제1 반동 요소(58) 및 제2 반동 요소(62)는 단일 부재로 구현되어, 조립 전에 모노블록 유닛을 형성한다.
하나 또는 적어도 2개의 부재로 구현되는 상기 제1 반동 요소(58) 및 제2 반동 요소(62)는 상기 메커니즘(20)의 적어도 하나의 허브에 회전 연결된다.
상기 개시한 바와 같이, 상기 적어도 하나의 허브는 바람직하게는 두 부분, 각각 제1 허브(25A) 및 제2 허브(25B)로 구현된다.
도시되어 있지 않은 변형예에서, 상기 적어도 하나의 허브는 모노블록 단일 부재로 구현된다.
바람직하게는, 상기 제1 반동 요소(58) 및 제2 반동 요소(62)는 공통 허브 또는 2개의 허브(25A 및 25B)와 같은 상기 적어도 하나의 허브에 용접에 의하여 회전 연결된다.
변형예에서, 상기 제1 반동 요소(58) 및 제2 반동 요소(62)는 공통 허브 또는 2개의 허브(25A 및 25B)와 같은 상기 적어도 하나의 허브에 리벳 체결에 의하여 회전 연결된다.
유리하게는, 단일 부재 또는 2개의 부분(25A 및 25B)으로 되어 있는 상기 적어도 하나의 허브는 상기 반동 요소(58, 62)와 독립적이어서 특히 선택된 제작 공정에 따라 상기 반동 요소(58, 62)에 대하여 사용되는 것과 상이한 재료로 구현될 수 있다.
도시되어 있지 않은 변형예에서, 상기 제1 반동 요소(58)는 제1 클러치(E1)의 상기 제1 허브(25A)와 단일 부재로 구현되고, 상기 제2 반동 요소(62)는 제2 클러치(E2)의 상기 제2 허브(25B)와 단일 부재로 구현된다.
상기 제1 반동 요소(58) 및 제2 반동 요소(62)는 적어도 하나의 볼록형 지지 돌기를 포함하며, 이 돌기는 반동 요소가 결합되는 상기 제1 및 제2 클러치(E1, E2)의 멀티디스크 유닛의 방향으로 축 방향으로 연장된다.
상기 제1 반동 요소(58)는, 그 방사상 앞면이 상기 반동면(59)을 구성하는 적어도 하나의 지지 돌기(63)를 포함한다.
상기 제2 반동 요소(62)는, 그 방사상 뒷면이 상기 반동면(61)을 구성하는 적어도 하나의 지지 돌기(65)를 포함한다.
상기 지지 돌기(63 및 65)는 예컨대 상기 반동 요소(58, 62)의 스탬핑 가공에 의해 얻어진다.
바람직하게는, 상기 제1 반동 요소(58)의 적어도 하나의 지지 돌기(63) 및 상기 제2 반동 요소(62)의 적어도 하나의 축 방향 지지 돌기(65)는 축 방향으로 축(O)에 대하여 동일한 반경에 위치한다.
상기 제1 반동 요소(58) 및 제2 반동 요소(62)는 원주 방향으로 연속되어 디스크를 형성한다.
도시되어 있지 않은 변형예에서, 상기 제1 반동 요소(58) 및 제2 반동 요소(62)는 복수의 반동 아암으로 형성되는 원주 방향으로 불연속인 적어도 하나의 방사상 외측 부분을 포함한다.
이 변형예에 따르면, 상기 반동 요소(58, 62)는 바람직하게는, 특히 상기 반동 요소와 이것을 지지하는 상기 적어도 하나의 허브(25A 및 25B)를 회전 연결하기 위한 링에 의하여 형성되는 원주 방향으로 연속된 방사상 내측 부분을 포함한다.
이러한 변형예에서, 반동 아암은 방사 방향으로 환형의 방사상 내측 부분으로부터 외부를 향해 연장되고, 각각의 반동 아암은 방사상 슬롯에 의하여 인접 반동 아암으로부터 분리되어 있다.
이 변형예에 따르면, 반동 아암은 유리하게는 각각 반동면(59 및 61)을 지지하는 지지 돌기(63 및 65)를 포함한다.
유리하게는, 간극 "J"에 의해 축 방향으로 분리되어 있는 상기 제1 반동 요소(58) 및 제2 반동 요소(62)는 상기 제1 반동 요소(58) 및 제2 반동 요소(62)의 유격을 축 방향으로 제한하고 이들을 강성화하기 위하여 강성 부여 수단을 포함한다.
이러한 강성 부여 수단은 예컨대 상기 제1 반동 요소(58) 및 제2 반동 요소(62)에서 방사 방향으로 상기 지지 돌기(63 및 65)의 아래에 구현된 스탬핑 가공부에 의하여 형성된다.
상기 습식 이중 클러치 메커니즘(20)의 제1 클러치(E1) 및 제2 클러치(E2)는 축 방향으로 반대 방향으로, 제1 클러치(E1)의 피스톤(30)에 대해서는 면(59)에 대하여 축 방향으로 전방에서부터 후방을 향해 그리고 제2 클러치(E2)의 피스톤에 대해서는 면(61)에 대하여 축 방향으로 후방에서부터 전방을 향해 작동된다.
제1 클러치(E1)의 멀티디스크 유닛은 외부 디스크 홀더(66)에 의해 제1 피구동 샤프트(A1)에 회전 연결되는 마찰 디스크(64)를 적어도 포함한다. 상기 외부 디스크 홀더(66)는 상기 제1 클러치(E1)의 출력 요소를 형성한다.
상기 외부 디스크 홀더(66)는, 방사상 외주부에, 각각의 마찰 디스크(64)가 그 방사상 외주부에 포함하는 상보적 톱니부(68)와 협력하도록 설계된 톱니부(67)가 제공되어 있는 축 방향 연장부(131)를 포함한다.
상기 외부 디스크 홀더(66)는 제1 클러치(E1)의 출력 요소를 형성하고 방사 방향 연장부(135) 및 축 방향 연장부(131)를 포함한다. 본 발명에 따르면, 상기 외부 디스크 홀더(66)의 축 방향 연장부(131)는 방사상 오프셋(137)을 가진다.
유리하게는, 상기 방사상 오프셋(137)은 상기 디스크 홀더(66)의 내부를 향해 배향된다.
상기 축 방향 연장부(131)는 상기 방사 방향 연장부(135)에 가까이 위치한 제1 부분(141) 및 상기 방사 방향 연장부(135)로부터 멀리 위치한 제2 부분(142)을 포함한다. 상기 제1 부분(141) 및 제2 부분(142)은 각각 제1 실린더 및 제2 실린더에 새겨진다. 본 발명에 따르면, 상기 제1 부분의 반경(R1)은 상기 제2 부분의 반경(R2)보다 크다. 상기 반경(R1)은 제1 부분의 최소 반경에 상응하고 상기 반경(R2)은 제2 부분의 최소 반경 또는 상기 톱니부(67)의 내경에 상응한다. 본 발명의 제1 실시양태인 도 3a 및 도 3b에 따르면, 상기 제1 부분(141) 및 제2 부분(142)은 단일 부재로 형성된다. 상기 제1 부분(141) 및 제2 부분(142)은 축 방향 연장부(131)가 국소적으로 실질적으로 원뿔대형인 섹션(137)을 포함하도록 배치된다. 이 원뿔대형 섹션의 양측에 회전 축(O)에 대하여 실질적으로 평행한 축을 따라 축 방향 연장부(131)의 나머지가 연장된다. 상기 원뿔대형 섹션(137)은 상기 방사 방향 연장부(135)로부터 멀어짐에 따라 좁아지도록 배치된다.
본 발명의 제2 실시양태인 도 4a 및 도 4b에 따르면, 축 방향 연장부(131)는 서로 별개의 제1 부분(143) 및 제2 부분(144)을 포함한다. 상기 제1 부분(143)은 방사 방향 연장부(135)와 연속적으로 형성된다. 상기 제1 부분(143) 및 제2 부분(144)은 리벳 체결에 의해 회전 연결된다.
이러한 실시예에서, 상기 부분(143 및 144) 각각의 단부는 각각 적어도 부분적으로 주변부에 있는 이음 고리(145 및 146)를 형성한다. 상기 두 부분(143 및 144)은 상기 2개의 이음 고리(145 및 146)의 연결에 의해 서로 회전 연결된다. 이들은 리벳 체결되기 전에 상기 제1 부분(142)에 대하여 상기 제2 부분(144)이 방사상으로 오프셋되어 서로 연결된다.
상기 제1 부분(142) 및 제2 부분(144)은 서로 용접될 수 있다.
각각 상기 부분(143)의 단부 및 상기 부분(144)의 단부에 의해 형성되는 이음 고리(145 및 146)는 각각 경사를 이루어 도 3a, 도 7b의 제1 실시양태에 따른 실시예에서와 같이 전반적으로 원뿔대형의 연결을 형성한다.
본 발명의 제3 실시양태인 도 6a 및 도 6b에 따르면, 축 방향 연장부(131)는 제1 부분(147) 및 제2 부분(148)을 포함한다. 상기 부분(147 및 148) 각각의 단부 중 하나는 각각 축 방향 주변 에지(149 및 150)를 형성한다. 상기 부분(147 및 148)은 상기 제1 부분(147)에 대하여 상기 제2 부분(148)이 방사상으로 오프셋됨으로써 또는 상기 축 방향 주변 에지(149) 및 상기 축 방향 주변 에지(150)가 서로 중첩됨으로써 서로 회전 연결된다. 바람직하게는, 상기 두 주변 에지(149 및 150)는 서로 용접된다.
상기와 동일한 방식으로, 상기 주변 에지(149) 및 상기 주변 에지(150)도, 상기 제1 부분(147) 및 제2 부분(148)이 도 3a 및 도 7b에 도시된 예에서와 같이 전반적으로 원뿔대형 섹션의 형태를 취하도록 구성될 수 있다.
도 4a, 도 4b에서, 축 방향 연장부(131)는 외부 디스크 홀더(66)를 강성화하기 위하여 적어도 하나의 강성 부여 수단(152, 153)을 구비할 수 있다. 도 4a 및 도 4b에 도시된 실시예에서, 152, 153와 같은 2개의 국소적 변형이 적어도 부분적으로 상기 축 방향 연장부(131)의 주변부 주위로 연장된다.
각 변형은 축(O)에 대하여 반대 방향으로 또는 축(O)의 방향으로 국소적으로 연장되는 형태일 수 있다.
도 5는 홈 형태의 제1 부분(157)을 갖는 제1 클러치의 디스크 홀더(66)의 다른 변형예를 도시한 것이다.
도 1, 도 2, 도 3a, 도 3b, 도 6a, 도 6b, 도 7a 및 도 7b에는, 도 4a, 도 4b에 152, 153으로 도시된 것 또는 도 5에 157로 도시된 것과 같은 국소 변형이 도시되어 있지 않으나, 이들 스탬핑 가공부(152, 153)는 또한 본 발명의 이들 다른 실시양태에 도시된 것과 같은 각 축 방향 연장부에 의하여 형성될 수 있다.
상기 외부 디스크 홀더(66)는, 상기 톱니부(67)가 제공되어 있는 상기 축 방향 부분에 원주 방향으로 분포되고 상기 제1 클러치(E1)의 멀티디스크 유닛에 도입되는 오일이 횡단하도록 설계된 방사 방향 구멍을 포함한다.
상기 외부 디스크 홀더(66)는 맞물림에 의해 상기 마찰 디스크(64)와 회전 연결되고 스플라인 결합에 의하여 상기 제1 피구동 샤프트(A1)와 회전 연결된다.
상기 외부 디스크 홀더(66)는 출력 허브(70)를 포함하고, 상기 출력 허브는 축 방향으로 연장되고, 상기 제1 피구동 샤프트(A1)의 상보적 그루브(73)와 맞물리는 축 방향 그루브(72)를 방사 방향으로 내부에 포함한다.
상기 외부 디스크 홀더(66)는 상기 톱니부(67)와 반대되는 그 방사상 내측 단부가 상기 출력 허브(70)와 일체형인 전반적으로 "L"자 형태를 취한다.
바람직하게는, 상기 외부 디스크 홀더(66) 및 상기 출력 허브(70)는 용접에 의하여, 변형예에서는 리벳 체결에 의하여 함께 고정된다.
상기 마찰 디스크(64)는 각각 축 방향으로 대향하는 그 방사상 면에 각각 전방 및 후방에 마찰 라이닝(74)을 포함한다.
상기 제1 클러치(E1)의 멀티디스크 유닛은 플랜지(76)를 포함하며, 상기 플랜지에는 그 방사상 내주부에 이것을 내부 디스크 홀더(80)와 회전 연결시키기 위한 톱니부(78)가 제공되어 있다.
상기 내부 디스크 홀더(80)는, 그 방사상 외측 단부에, 상기 각각의 플랜지(76)의 내부 톱니부(78)와 상보적으로 맞물려 이것을 간극 없이 회전 연결하는 외부 톱니부(82)를 포함하는 축 방향 부분을 포함한다.
상기 내부 디스크 홀더(80)는, 상기 톱니부(82)가 제공되어 있는 축 방향 부분에 원주 방향으로 분포되고 상기 제1 클러치(E1)의 멀티디스크 유닛에 도입되는 오일이 횡단하도록 설계된 방사 방향 구멍(도시되어 있지 않음)을 포함한다.
상기 마찰 디스크(64)들은 단일적으로 연속적인 2개의 플랜지(76) 사이에 축 방향으로 삽입된다. 상기 마찰 디스크(64) 중 하나의 각각의 마찰 라이닝(74)은 클러치 연결 위치에서 상기 마찰 디스크(64)의 전방 및 후방에서 양측에 축 방향으로 배치된 플랜지(76)의 방사상 면 중 하나와 협력한다.
상기 제1 클러치(E1)의 멀티디스크 유닛은 축 방향으로 그 단부 각각에 플랜지(76)를 포함하며, 각각 전방 플랜지(76)는 그 방사상 앞면이 클러치 연결 위치에서 피스톤(30)의 가동부를 형성하는 핑거(54)와 협력하도록 설계되고, 후방 플랜지(76)는 그 방사상 뒷면이 반동 수단(60)의 반동 요소(58)의 면(59)과 협력하도록 설계된다.
상기 제1 클러치(E1)는 클러치의 열린 상태에 상응하는 클러치 연결 해제 위치로 상기 피스톤(30)을 자동적으로 복원시키는 탄성 복원 수단을 포함한다.
바람직하게는, 상기 피스톤(30)의 탄성 복원 수단은 "Onduflex(등록상표)"형 와셔와 같은 탄성 와셔에 의해 형성된다.
상기 탄성 와셔는 축 방향으로 플랜지들(76) 사이에 삽입되고 방사 방향으로 마찰 디스크(64)의 내부에 마찰 라이닝(74)의 아래에 배치된다. 각각의 탄성 와셔는 하나의 플랜지(76)의 방사상 뒷면에 대하여 그리고 축 방향으로 인접하는 다른 플랜지(76)의 방사상 앞면에 대하여 축 방향으로 베어링지지된다.
상기 탄성 복원 수단은 축 방향으로 상기 플랜지(76)를 구동하고 이로써 상기 마찰 디스크(64)의 풀림 및 클러치 연결 해제 위치를 향한 상기 피스톤(30)의 복원이 용이해진다.
도시되어 있지 않은 변형예에서, 클러치의 피스톤의 상기 복원 수단은 적어도 하나의 스프링에 의해 형성되며, 상기 스프링은 예컨대 방사 방향으로 축(O)과 상기 내부 디스크 홀더(80) 사이에 배치되어 상기 피스톤(30)을 클러치 연결 해제 위치를 향해 자동적으로 복원시킨다.
입력 동력을 직접 전달하기 위하여, 습식 이중 클러치 메커니즘(20)은, 제1 클러치(E1)에 대해, 적어도 구동 플레이트(18), 내부 디스크 홀더(80) 및 반동 수단(60)을 간극 없이 축 방향으로 연결하는 연결 수단을 포함한다.
변형예에서 상기 구동 플레이트(18)와 상기 평형 피스톤(50)이 2개의 별개 부재로 구현되는 경우, 상기 연결 수단은 유리하게는 마찬가지로 상기 평형 피스톤(50)을 축 방향으로 간극 없이 구동 플레이트(18), 내부 디스크 홀더(80) 및 반동 수단(60)과 연결한다.
제1 클러치(E1)의 평형 피스톤(50)이 구동 플레이트(18)에 의해 형성되면, 상기 메커니즘(20)은 특히 더 적은 비용의 이점을 갖고 간단성 및 축 방향 콤팩트성이 증가된 부재를 포함한다.
바람직하게는, 상기 연결 수단은 리벳(85)을 이용하여 리벳 체결에 의해 구현된다. 도시되어 있지 않은 변형예에서, 상기 연결 수단은 용접, 특히 투과에 의한 레이저 용접에 의하여 구현된다.
구동 플레이트(18)는 스탬핑 가공부(86)를 포함하며, 상기 스탬핑 가공부는 원주 방향으로 분포되어, 평형 피스톤(50)을 형성하는 구동 플레이트(18)의 방사상 뒷면에 대하여 축 방향으로 후방을 향해 돌출한다.
상기 스탬핑 가공부(86)는 상기 연결 수단을 형성하는 리벳(85) 중 하나가 축 방향으로 관통하도록 설계된 구멍을 각각 둘러싼다.
바람직하게는, 상기 연결 수단을 형성하는 리벳(85)은 이제 설명하는 바와 같이 제1 클러치(E1) 및 제2 클러치(E2)에 공통이다.
변형예에서, 상기 메커니즘(20)은 상기 연결 수단을 형성하기 위한 적어도 2개의 별개의 일련의 리벳, 제1 클러치(E1)에 연관된 제1 리벳 및 제2 클러치(E2)에 연관된 제2 리벳을 포함한다.
트랜스미션 시스템(10)의 습식 이중 클러치 메커니즘(20)의 제2 클러치(E2)는 제1 클러치(E1)와 유사한 개념이며, 제2 클러치(E2)는 멀티디스크형이다.
유리하게는, 필요하다면 제2 클러치(E2)의 설명에 대해서는 상기 주어진 제1 클러치(E1)의 상세한 설명을 참조할 수 있다.
제2 클러치(E2)는 축 방향으로, 여기서는 후방으로부터 전방을 향해, 각각 상기 메커니즘(20)의 제2 클러치(E2)의 열린 상태 및 닫힌 상태에 상응하는 클러치 연결 해제 위치 및 클러치 연결 위치 사이에서 움직이는 피스톤(90)을 포함한다.
상기 습식 이중 클러치 메커니즘(20)의 제1 클러치(E1)의 피스톤(30) 및 제2 클러치(E2)의 피스톤(90)은 축 방향으로 반대 방향으로 변위하여 예컨대 클러치 연결 해제 위치로부터 클러치 연결 위치로 이행한다.
제2 클러치(E2)의 피스톤(90)은 피스톤(90)의 방사상 내측 부분의 뒷면에 의하여 그리고 폐쇄 부재(94)의 방사상 앞면에 의하여 축 방향으로 한정되는 제어 챔버(92)에 의하여 변위가 제어된다.
상기 제어 챔버(92)는 상기 제2 허브(25B)가 방사 방향으로 관통하는 천공(28)에 의하여 선택적으로 오일을 공급받으며 제어 샤프트(22)의 공급 채널(24) 중 하나에 연결된다.
상기 폐쇄 부재(94)는, 그 방사상 외측 단부에, 상기 피스톤(90)의 축 방향 부분의 내면과 협력하는 밀봉 수단(96)을 포함하고, 그 방사상 내측 단부에, 상기 제2 허브(25B)의 외면(100)과 협력하는 밀봉 수단(98)을 포함한다.
제2 클러치(E2)에 연관되는 면(100)은 상기 클러치(E1 및 E2) 사이에 배치되는 반동 수단(60)에 대하여 축 방향으로 후방에 위치하거나 상기 제1 클러치(E1)의 피스톤(30)에 연관된 면(40)에 축 방향으로 대향하여 위치한다.
바람직하게는, 상기 폐쇄 부재(94)는 상기 제2 허브(25B)의 넥부(105)에 실장되는 스톱 링(104)에 의하여 축 방향으로 차단되는 지지 부재(102)에 결합된다.
상기 피스톤(90)이 제어 챔버(92)의 가압에 의해 클러치 연결 해제 위치와 클러치 연결 위치 사이에서 축 방향으로 변위할 때, 상기 피스톤(90)은 그 방사상 내측 단부에 상기 제2 허브(25B)의 외면(100)과 협력하는 밀봉 수단(106)을 포함한다.
제1 클러치(E1)의 폐쇄 부재(34)와 마찬가지로, 상기 폐쇄 부재(94)는 전체적으로 상기 피스톤(90)의 방사상 뒷면과 축 방향으로 협력하기 위하여 그 방사상 단부 사이에서 상기 밀봉 수단(96 및 98)을 지지하도록 형성된다.
제어 챔버(92)는 적어도 하나의 평형 피스톤(110)에 의해 한정되는 평형 챔버(108)에 결합된다. 상기 평형 챔버(108)는 상기 제2 허브(25B)에 형성된 천공(28)을 관통하여 상기 공급 채널(24) 중 하나에 의하여 오일을 공급받는다.
구동 플레이트(18)에 의해 형성되는 제1 클러치(E1)의 평형 피스톤(50)과 비교하여, 제2 클러치(E2)의 평형 피스톤(110)은 별개 부재이다.
상기 평형 챔버(108)는 축 방향으로 상기 평형 피스톤(110)의 방사상 뒷면 및 상기 피스톤(90)의 방사상 앞면에 의하여 한정된다.
상기 평형 챔버(108)의 밀봉은, 상기 피스톤(90)에 의해 지지되고 상기 평형 피스톤(110)의 축 방향 부분의 내면과 협력하는 밀봉 수단(112)에 의하여, 방사 방향으로 외부에서 보장된다.
상기 피스톤(90)의 방사상 내측 부분은, 축 방향으로 후방에 위치하는 제어 챔버(92)와 축 방향으로 전방에 위치하는 평형 챔버(108) 사이에서 방사 방향으로 연장된다.
제2 클러치(E2)의 상기 피스톤(90)은, 그 방사상 외측 단부에, 제2 클러치(E2)의 멀티디스크 유닛의 방향으로 축 방향으로 전방을 향해 연장되는 돌기에 의해 형성된 가동부(115)를 포함한다.
제2 클러치(E2)의 피스톤(90)의 상기 가동부(115)는 원주 방향으로 연속적이고, 변형예에서는 불연속적이다.
상기 메커니즘(20)의 제1 클러치(E1)의 피스톤(30)의 핑거(54)에 의하여 형성된 가동부 및 제2 클러치(E2)의 피스톤(90)의 가동부(115)는 시스템(10)의 축(O)에 대하여 센터링된 동일한 반경에 방사 방향으로 위치한다.
유리하게는, 상기 피스톤들(30 및 90)의 가동부는 축(O)에서 반동면(59 및 61)을 형성하는 지지 돌기(63 및 65)의 정상부와 동일한 센터링 반경에 위치한다.
제1 클러치(E1)의 피스톤(30) 및 제2 클러치(E2)의 피스톤(90)은 각각 멀티디스크 유닛에 조임 하중을 인가하며 이 조임 하중은 반동 요소(58 및 62)에 작용하는 반동이 반대이도록 축 방향을 따라 그러나 반대 방향으로 멀티디스크 유닛에 관여한다.
제2 클러치(E2)의 멀티디스크 유닛은, 제2 클러치(E2)의 출력 요소를 형성하는 외부 디스크 홀더(116)에 의하여 제2 피구동 샤프트(A2)에 회전 연결되는 마찰 디스크(114)를 포함한다.
상기 외부 디스크 홀더(116)는, 그 방사상 외주부에, 상기 마찰 디스크(114) 각각이 포함하는 외측 톱니부(118)와 협력하도록 설계된 내측 톱니부(117)가 마련되어 있는 축 방향 연장부(151)를 포함한다.
상기 외부 디스크 홀더(116)는, 상기 톱니부(117)가 제공되어 있는 상기 축 방향 부분에 원주 방향으로 분포되고 상기 제2 클러치(E2)의 멀티디스크 유닛에 도입되는 오일이 횡단하도록 설계된 방사 방향 구멍을 포함한다.
상기 외부 디스크 홀더(116)는 맞물림에 의해 상기 마찰 디스크(114)와 회전 연결되고 스플라인 결합에 의하여 상기 제2 피구동 샤프트(A2)와 회전 연결된다.
상기 외부 디스크 홀더(116)는 출력 허브(120)를 포함하고, 상기 출력 허브는 축 방향으로 연장되고, 상기 제2 피구동 샤프트(A2)의 상보적 그루브(123)와 맞물리는 그루브(122)를 방사 방향으로 내부에 포함한다.
바람직하게는, 상기 외부 디스크 홀더(116) 및 상기 출력 허브(120)는 용접에 의하여, 변형예에서는 리벳 체결에 의하여 함께 고정된다.
상기 마찰 디스크(114) 각각은 각각 전방 및 후방의 축 방향으로 대향하는 그 방사상 면에 마찰 라이닝(124)을 포함한다.
도 1 및 도 2의 실시예에서, 외부 디스크 홀더(116)는 외부 디스크 홀더(66)의 내부에 수용된다. 더 정확하게는, 상기 외부 디스크 홀더(116)는 축 방향 연장부(131)의 제1 부분(141, 143, 147)의 내부에 수용된다(도 3a, 도 4a, 도 6a).
도 7a 및 도 7b에서, 상기 외부 디스크 홀더(66) 및 외부 디스크 홀더(116)는 서로에 대하여 간극 "J2"을 두고 배치된다. 이 간극 "J2"은 설치 순간에 상기 외부 디스크 홀더(66)의 톱니부(67)가 상기 외부 디스크 홀더(116)의 상보적인 톱니부(117) 상에서 마찰 없이 미끄러질 수 있도록 계산된다.
상기 간극 "J2"은 상기 외부 디스크 홀더(66)의 축 방향 연장부(131)의 제2 부분(142)의 톱니부(67)의 내면(154)과 상기 외부 디스크 홀더(116)의 축 방향 연장부(151)의 톱니부(117)의 외면(155) 사이에서 수직으로 측정된다.
달리 말하면, 상기 제2 부분(141)의 반경(R2)은 상기 외부 디스크 홀더(66)와 외부 디스크 홀더(116)를 마찰 없이 통과시킬 수 있고 간극(J2)을 형성하기에 충분한 값으로 감소되도록 계산된다.
도 7b에 도시된 바와 같이, 외부 디스크 홀더(116)의 축 방향 연장부(151)는 그 외부 윤곽 상에서 최대 반경(R3)을 규정한다.
본 발명에 따르면, 상기 축 방향 연장부(131)에 의하여 규정되는 반경(R3)은 상기 연장부(131)의 제2 부분의 반경(R2)보다 크다.
하나의 실시양태에서, 상기 반경(R3)은 상기 반경(R1)과 상기 반경(R2) 사이이다.
상기 제2 클러치(E2)의 멀티디스크 유닛은 플랜지(126)를 포함하며, 상기 플랜지에는 그 방사상 내주부에 이것을 내부 디스크 홀더(130)와 회전 연결시키기 위한 톱니부(128)가 제공되어 있다.
상기 내부 디스크 홀더(130)는, 그 방사상 외측 단부에, 상기 각각의 플랜지(126)의 내부 톱니부(128)와 맞물려 이것을 간극 없이 회전 연결하는 외부 톱니부(132)를 포함하는 축 방향 부분을 포함한다.
상기 내부 디스크 홀더(130)는, 상기 톱니부(132)가 제공되어 있는 상기 축 방향 부분에 원주 방향으로 분포되고 상기 제2 클러치(E2)의 멀티디스크 유닛에 도입되는 오일이 횡단하도록 설계된 방사 방향 구멍을 포함한다.
상기 마찰 디스크(114)들은 단일적으로 연속되는 2개의 플랜지(126) 사이에 축 방향으로 삽입된다.
상기 마찰 디스크(114) 중 하나의 마찰 라이닝(124) 각각은 클러치 연결 위치에서 축 방향으로 양측에 위치하는 2개의 플랜지(126) 중 하나의 방사상 면과 협력한다.
상기 제2 클러치(E2)의 멀티디스크 유닛은 축 방향으로 그 단부 각각에 플랜지(126)를 포함하며, 각각 후방 플랜지(126)는 그 방사상 뒷면이 클러치 연결 위치에서 피스톤(90)의 가동부(115)와 협력하도록 설계되고, 전방 플랜지(126)는 그 방사상 앞면이 반동 요소(62)의 뒷면(61)과 협력하도록 설계된다.
상기 제2 클러치(E2)는 클러치의 열린 상태에 상응하는 클러치 연결 해제 위치로 상기 피스톤(90)을 자동적으로 복원시키는 탄성 복원 수단(134)을 포함한다.
바람직하게는, 상기 피스톤(90)의 탄성 복원 수단(134)은 "Onduflex"(등록 상표)형의 와셔와 같은 탄성 와셔에 의해 형성된다.
입력 동력을 직접 전달하기 위하여, 습식 이중 클러치 메커니즘(20)은, 제2 클러치(E2)에 대해, 적어도 평형 피스톤(110), 제2 클러치(E2)의 내부 디스크 홀더(130) 및 상기 반동 수단(60)을 간극 없이 축 방향으로 연결하는 연결 수단을 포함한다.
유리하게는, 제2 클러치(E2)의 상기 연결 수단은 리벳 체결에 의해 구현된다.
바람직하게는, 제2 클러치(E2)의 상기 연결 수단은, 상기 연결 수단이 단일의 리벳(85)에 의하여 형성되도록, 제1 클러치(E1)와 공통의 리벳(85)에 의하여 형성된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 습식 이중 클러치 메커니즘(20)의 연결 수단은 축 방향으로 제1 클러치(E1)의 피스톤(30)과 제2 클러치(E2)의 피스톤(90) 사이에 배치된다.
상기 연결 수단은 적어도 상기 구동 플레이트(18), 제1 클러치(E1)의 내부 디스크 홀더(80), 제2 클러치(E2)의 내부 디스크 홀더(130) 및 반동 요소(58 및 62)에 의하여 형성되는 반동 수단(60)을 지지하는 상기 적어도 하나의 허브를 축 방향으로 간극 없이 연결한다.
이러한 실시양태에서, 상기 리벳(85)은 제1 허브(25A) 및 제2 허브(25B)를 축 방향으로 간극 없이 회전 연결한다.
상기 연결 수단을 형성하는 리벳(85)은 상기 메커니즘의 제1 클러치(E1) 및 제2 클러치(E2)에 상기 구동 플레이트(18)를 동시에 연결할 수 있고 구동 샤프트에 의하여 상기 시스템(10)으로 전달되는 입력 동력을 직접 전달할 수 있다.
바람직하게는, 상기 리벳(85)에 의하여 형성되는 연결 수단을 이용하여, 여기서는 상기 플레이트(18)에 의해 형성되는 제1 클러치(E1)의 평형 피스톤(50) 및 제2 클러치(E2)의 평형 피스톤(110)의 고정을 보장한다.
유리하게는, 상기 연결 수단은 마찬가지로 상기 메커니즘(20)의 제1 클러치(E1)의 평형 피스톤(50) 및 제2 클러치(E2)의 평형 피스톤(110)을 축 방향으로 간극 없이 연결한다.
상기 반동 요소(58 및 62)는 제1 클러치(E1)의 내부 디스크 홀더(80)와 제2 클러치(E2)의 내부 디스크 홀더(130) 사이에 축 방향으로 삽입되어 상기 메커니즘(20)으로 입력 동력을 직접 전달한다.
제1 클러치(E1)의 평형 피스톤(50)을 형성하는 구동 플레이트(18)와 마찬가지로, 제2 클러치(E2)의 평형 피스톤(110)은 상기 연결 수단을 형성하는 리벳(85) 중 하나를 통과시키기 위한 구멍(138)을 각각 둘러싸는 스탬핑 가공부(136)를 포함한다.
변형예에서, 상기 평형 피스톤(50)이 구동 플레이트(18)와 별개의 부재인 경우, 평형 피스톤(50)은 유리하게는 마찬가지로 리벳(85)에 의하여 축 방향으로 간극 없이 연결되어 위치에 유지된다.
그러나, 리벳(85)에 의하여 형성되는 연결 수단은 특히 클러치(E1 및 E2)의 마찰 라이닝(74 및 124)을 윤활시키기 위한 오일을 방사 방향으로 내부로부터 외부를 향해 순환시키는 데 방해가 되지 않는다.
평형 피스톤(50)을 형성하는 플레이트(18)의 스탬핑 가공부(86)는 평형 피스톤(110)의 스탬핑 가공부(136)와 마찬가지로 원주 방향으로 불연속이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 스탬핑 가공부(86)로 인하여 플레이트(18)에 의해 형성되는 평형 피스톤(50)의 방사상 뒷면과 내부 디스크 홀더(80)의 방사상 앞면 사이에 축 방향 간극이 존재하여 제1 클러치(E1)의 멀티디스크 유닛을 향해 오일을 방사 방향으로 순환시킬 수 있다.
유리하게는, 오일 통로는 리벳(85)에 의하여 형성되는 연결 수단에서 방사 방향으로 외부를 향해 오일을 순환시킬 수 있도록 마련된다.
오일은, 제1 클러치(E1)의 평형 피스톤(50)을 형성하는 플레이트(18)의 연속되는 2개의 스탬핑 가공부(86)에 의하여 또는 제2 클러치(E2)의 평형 피스톤(110)의 원주 방향으로 연속되는 2개의 스탬핑 가공부(136)에 의하여 원주 방향으로 한정되는 방사상 오일 통로(F)를 이용하여, 특히 도 2에 도시된 화살표를 따라 방사 방향으로 내부로부터 외부를 향해 순환한다.
제1 클러치(E1)에 대하여, 오일 플럭스는 내부 디스크 홀더(80)의 구멍을 방사 방향으로 가로질러 E1의 멀티디스크 유닛의 플랜지(76)와 마찰 디스크(74) 사이에서 순환한 후 외부 디스크 홀더(66)의 방사 방향 구멍을 가로지른다.
제2 클러치(E2)에 대하여, 오일 플럭스는 내부 디스크 홀더(130)의 구멍을 방사 방향으로 가로질러 E2의 멀티디스크 유닛의 플랜지(126)와 마찰 디스크(114) 사이에서 순환한 후 외부 디스크 홀더(116)의 방사 방향 구멍을 가로지른다.
연결 수단이 리벳 체결에 의하여 구현되는 경우, 제1 클러치(E1)의 평형 챔버(48)의 밀봉은, 스탬핑 가공부(86)에 의해 형성되고 상기 구멍을 둘러싸는 방사 방향으로 평면인 환형 면 사이의 접촉에 의해 상기 구멍 주위에서 보장된다.
부재들을 축 방향으로 함께 연결하기 위하여 리벳 체결을 실시한 경우, 상기 환형 면은 내부 디스크 홀더(80)의 구멍을 둘러싸는 방사상 평면의 일부와 협력한다.
제2 클러치(E2)의 평형 챔버(108)의 밀봉은, 스탬핑 가공부(136)에 의해 형성되고 상기 구멍을 둘러싸는 방사 방향으로 평면인 환형 면 사이의 접촉에 의해 상기 구멍 주위에서 보장된다.
부재들을 축 방향으로 함께 연결하기 위하여 리벳 체결을 실시한 경우, 상기 환형 면은 내부 디스크 홀더(130)의 상기 구멍을 둘러싸는 방사상 평면의 일부와 협력한다.
본 발명의 도 3a, 도 3b, 도 4a, 도 4b, 도 5, 도 7a, 도 7b의 실시양태 각각의 축 방향 연장부(131)에 마찬가지로 개구부(158)가 제공될 수 있다. 이러한 개구부(158)의 일 예가 도 6b에 도시되어 있다. 이러한 개구부는 또한 상기 유닛(10)의 관성의 저감에도 관여한다.

Claims (13)

  1. 회전 축(O) 주위에 각각 멀티디스크형의 제1 클러치(E1) 및 제2 클러치(E2)를 적어도 포함하는, 특히 자동차용의 트랜스미션 시스템(10)용 습식 이중 클러치 메커니즘(20)으로서, 상기 제1 클러치(E1)는 적어도 하나의 제1 피스톤(30)을 포함하고 상기 제2 클러치(E2)는 적어도 하나의 제2 피스톤(90)을 포함하며, 상기 제1 및 제2 피스톤(30, 90)은 축 방향으로 반대 방향으로 변위하여 클러치 연결 위치에서 멀티디스크 유닛을 반동 수단(60)에 대하여 조이고, 상기 반동 수단은 상기 제1 및 제2 클러치(E1, E2) 각각의 멀티디스크 유닛 사이에 축 방향으로 삽입되며, 상기 제1 클러치(E1) 및 제2 클러치(E2)의 멀티디스크 유닛은 각각 클러치(E1, E2)의 출력 요소를 형성하는 외부 디스크 홀더(66, 116)에 의하여 제1 피구동 샤프트(A1) 및 제2 피구동 샤프트(A2)에 각각 회전 연결되는 마찰 디스크(64, 114)를 각각 포함하고, 상기 외부 디스크 홀더 각각은 방사 방향 연장부(135, 156) 및 축 방향 연장부(131, 151)를 포함하며, 상기 외부 디스크 홀더 중 적어도 하나의 축 방향 연장부가 방사상 오프셋(137)을 갖는, 상기 습식 이중 클러치 메커니즘에 있어서,
    상기 제1 클러치의 외부 디스크 홀더의 축 방향 연장부(131)는, 상기 축 방향 연장부(131)가 국소적으로 원뿔대형 섹션(137)을 포함하도록 배치되는 제1 부분(141) 및 제2 부분(142)을 포함하고, 상기 원뿔대형 섹션(137)는, 상기 방사 방향 연장부(135)로부터 멀어짐에 따라 좁아지도록 배치되는 것을 특징으로 하는
    습식 이중 클러치 메커니즘.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 클러치의 외부 디스크 홀더(116)는 제1 클러치의 외부 디스크 홀더(66)의 내부에 수용되고, 상기 제1 클러치의 외부 디스크 홀더는 방사 방향 오프셋을 갖는 상기 축 방향 연장부(131)를 포함하는 것을 특징으로 하는
    습식 이중 클러치 메커니즘.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    축 방향 오프셋을 갖는 외부 디스크 홀더의 축 방향 연장부는 각각 제1 실린더 및 제2 실린더에 새겨지는 제1 부분(141, 143, 147) 및 제2 부분(142, 144, 148)을 포함하고, 상기 제1 부분의 반경(R1)은 상기 제2 부분의 반경(R2)보다 큰 것을 특징으로 하는
    습식 이중 클러치 메커니즘.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 부분 및 상기 제2 부분은 단일 부재로 형성되는 것을 특징으로 하는
    습식 이중 클러치 메커니즘.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제1 부분 및 상기 제2 부분은 각각 별개 부재로 형성되고, 상기 부분들은 예컨대 용접 또는 리벳 체결에 의하여 회전 연결되는 것을 특징으로 하는
    습식 이중 클러치 메커니즘.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 부분(143)의 단부 및 상기 제2 부분(144)의 단부는 각각 방사상 이음 고리(145, 146)를 형성하고, 상기 제1 부분의 이음 고리 및 상기 제2 부분의 이음 고리는 서로 회전 연결되는 것을 특징으로 하는
    습식 이중 클러치 메커니즘.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제1 부분(147)의 단부 및 상기 제2 부분(148)의 단부는 각각 축 방향으로 연장되는 주변 에지(149, 150)를 형성하고, 상기 제1 부분의 주변 에지 및 상기 제2 부분의 주변 에지는 이들 각각의 주변 에지가 중첩됨으로써 서로 회전 연결되는 것을 특징으로 하는
    습식 이중 클러치 메커니즘.
  8. 제3항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 부분의 반경(R2)은, 상기 축 방향 연장부의 제2 부분에 대하여, 상기 두 외부 디스크 홀더 사이에서 측정되는 간극(J)에 상응하는 값으로 감소되고, 상기 간극(J)은 설치시 상기 외부 디스크 홀더 중 하나가 상기 외부 디스크 홀더 중 다른 하나에 대하여 미끄러질 수 있기에 충분한 것을 특징으로 하는
    습식 이중 클러치 메커니즘.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외부 디스크 홀더의 축 방향 연장부는 상기 연장부를 강성화하기 위하여 적어도 하나의 강성 부여 수단(152, 153, 157)을 포함하는 것을 특징으로 하는
    습식 이중 클러치 메커니즘.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 축 방향 연장부는 회전축에 대하여 반대 방향으로 연장되는 적어도 하나의 국소적 변형(152, 153)을 형성하는 것을 특징으로 하는
    습식 이중 클러치 메커니즘.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 국소적 변형은 적어도 부분적으로 환형인 것을 특징으로 하는
    습식 이중 클러치 메커니즘.
  12. 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 축 방향 연장부는 홈형 외주면을 포함하는 것을 특징으로 하는
    습식 이중 클러치 메커니즘.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 축 방향 연장부는 적어도 하나의 개구부(158)를 포함하는 것을 특징으로 하는
    습식 이중 클러치 메커니즘.
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