KR20170135735A - 엑시얼 베어링과는 별개의 레이디얼 베어링을 포함하는 콤팩트 클러치 메카니즘 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 엔진과 트랜스미션(400) 사이에 설치되도록 설계되는 클러치 메카니즘(10)에 관한 것으로, 상기 클러치 메카니즘(10)은 (i) 제1 클러치(100), 제2 클러치(200) 및 상기 제1 클러치(100)와 제2 클러치(200)를 방사방향으로 지지하기 위해 배치되는 클러치 서포트(500)를 포함하는 서브 어셈블리, (ii) 하우징(307) 및 각각 제1 및 제2 클러치(100, 200)를 클러치 연결하거나 또는 클러치 분리하기 위해 배치되는 환형 피스톤(320, 330)을 포함하는 제어 시스템(300), 상기 클러치 서포트(500)는 축방향으로 출력 허브(120, 220)와 상기 제어 시스템(300) 사이의 중간 위치에 위치함, (iii) 적어도 하나의 엑시얼 베어링(115, 116), (iv) 상기 클러치 서포트(500) 상에 배치되는 적어도 하나의 레이디얼 베어링(960)을 포함하고, 상기 엑시얼 베어링(920)은 상기 레이디얼 베어링(960)과 별개이고, 상기 레이디얼 베어링(960)은 상기 제어 시스템(300)의 내부에 위치한다.

Description

엑시얼 베어링과는 별개의 레이디얼 베어링을 포함하는 콤팩트 클러치 메카니즘{COMPACT CLUTCH MECHANISM COMPRISING RADIAL BEARINGS DISTINCT FROM AXIAL BEARINGS}

본 발명은, 습식 이중 클러치 메카니즘, 더 구체적으로는 이러한 클러치 메카니즘의 콤팩트한 구성(configuration)에 관한 것이다. 본 발명은 특히 자동차용 트랜스미션 분야에 속한다.

앵귤러 볼 베어링을 통해 클러치에 의해 방사방향으로 지지되는 제1 및 제2 멀티디스크 클러치를 포함하는 이중 클러치 메카니즘은 종래 기술로부터 공지되어 있다.

- 복수의 제1 마찰 요소가 복수의 제2 마찰 요소에 회전 연결되는 클러치 연결 위치, 및

- 복수의 제1 마찰 요소가 복수의 제2 마찰 요소에 회전 분리되는 클러치 분리 위치

사이에 포함되는 위치로 각각의 클러치를 설정하기 위해 제어 시스템이 배치된다.

이렇게 하기 위하여, 제어 시스템은, 각각 제1 및 제2 출력 허브를 통해 제1 또는 제2 트랜스미션 샤프트 상에 제1 및 제2 클러치를 연결 또는 분리하기 위하여 배치되는 제1 및 제2 환형 피스톤을 포함한다. 각각의 출력 허브는 트랜스미션, 특히 기어박스의 샤프트에 연결될 수 있다.

각각의 멀티디스크 클러치는, 한편으로, 입력 디스크 홀더 및 입력 허브를 통해 입력 샤프트에 일체형으로 회전 연결되는, 예를 들어 마찰 디스크와 같은 복수의 제1 마찰 요소를 포함하고, 다른 한편으로, 제1 또는 제2 힘 전달 부재(force transmission member) 및 제1 또는 제2 출력 허브를 통해 트랜스미션 샤프트 중 적어도 하나에 일체형으로 회전 연결되는, 예를 들어 플랜지와 같은 복수의 제2 마찰 요소를 포함한다.

최적의 작동을 위해, 제1 및 제2 멀티디스크 클러치의 방사방향 하중은 적어도 하나의 베어링을 통해 방사방향으로 클러치 서포트에서 회수된다. 큰 방사방향 하중 및 축방향 하중을 지탱할 수 있는 앵귤러 볼 베어링을 사용하는 것이 종래 기술로부터 공지되어 있다. 하중 및 외력을 고려하여, 앵귤러 볼 베어링의 치수는 일반적으로 크기 때문에 클러치 메카니즘의 차지 부피를 증가시킨다.

그렇지만, 이러한 클러치 메카니즘의 축방향 및 방사방향 치수는, 이들 클러치 메카니즘이 설치되는 차량의 트랜스미션에서 필요한 차지 부피를 제한하기 때문에 특히 중요하다. 따라서, 클러치 메카니즘의 차지 부피를 감소시키기 위하여 이러한 클러치 메카니즘의 치수를 줄일 필요가 있다.

더 구체적으로, 제1 및 제2 클러치를 지탱하는 앵귤러 볼 베어링의 치수가 특히 크다.

본 발명의 과제는 상기한 문제들에 대해 적어도 많은 부분에서 응답하고 나아가 도면 및 상세한 설명을 읽으면 명백해지는 다른 이점들을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 과제는 이들 문제 중 적어도 하나를 해결하기 위해 신규한 클러치 메카니즘을 제안하는 것이다.

본 발명의 다른 과제는 클러치 메카니즘을 더 콤팩트하게 하는 것이다.

본 발명의 다른 과제는 클러치 메카니즘의 내부 안정성을 개선하는 것이다.

본 발명의 제1 측면에 따르면, 자동차의 엔진과 트랜스미션 사이에 설치되도록 설계되는 클러치 메카니즘에 의해 상기 과제들 중 적어도 하나가 달성되는데, 상기 메카니즘은 이하를 포함한다: (i) 제1 클러치 및 제2 클러치, 및 방사방향으로 상기 제1 및 제2 클러치를 지지하도록 배치되는 클러치 서포트를 포함하는 서브-어셈블리, (ii) 하우징, 상기 하우징에 대하여 축방향으로 변위되어 상기 제1 클러치를 연결 또는 분리하도록 배치되는 제1 환형 피스톤, 상기 하우징에 대하여 축방향으로 변위되어 상기 제2 클러치를 연결 또는 분리하도록 배치되는 제2 환형 피스톤을 포함하는 제어 시스템, 상기 클러치 서포트는 상기 제어 시스템과 클러치 메카니즘의 출력 허브 사이의 축방향 중간 위치에 위치함, (iii) 적어도 하나의 엑시얼 베어링, (iv) 클러치 서포트 상에 배치되고 상기 제어 시스템의 하우징의 내부에 위치하는, 상기 엑시얼 베어링과 별개인 적어도 하나의 레이디얼 베어링.

제1 측면에 따르면, 본 발명은 클러치 교묘하게 메카니즘의 축방향 및 방사방향 차지 부피를 감소시킴으로써 클러치 메카니즘을 더 콤팩트하게 할 수 있다. 실제로, 제1 및 제2 클러치의 축방향 및 방사방향 하중을 지탱하기 위하여 클러치 서포트 상에 위치하는, 종래 기술에서 사용되는 바와 같은 슬라이딩 베어링을, 별체인 적어도 하나의 엑시얼 베어링과 적어도 하나의 레이디얼 베어링으로 대체함으로써, 더 작은 치수의 엑시얼 베어링과 레이디얼 베어링을 사용할 수 있게 된다.

본 발명의 제1 측면에 따른 발명은, 치수가 더 작고 이에 따라 덜 비싼 엑시얼 베어링 및 레이디얼 베어링을 사용함으로써 그리고 클러치 메카니즘의 치수를 또한 감소시킴으로써, 이러한 클러치 메카니즘의 제작 비용을 또한 감소시킬 수 있게 한다.

이하의 상세한 설명 및 청구범위에서, 이해를 돕기 위하여 비제한적으로 이하의 용어들을 사용할 것이다 :

- 트랜스미션 시스템의 회전 주축(O)에 의하여 결정되는 축 배향에 대한 방향을 따라 ≪ 전방 ≫ 또는 ≪ 후방 ≫, 여기서 ≪ 후방 ≫은 도면의 우측 트랜스미션 측에 위치하는 부분을 가리키고, ≪ 전방 ≫은 도면의 좌측 엔진측을 가리킨다;

- 상기 축 배향에 직교하는 방사 배향을 따라 상기 축(O)에 대하여 ≪ 내부 / 내부의 ≫ 또는 ≪ 외부 / 외부의 ≫.

바람직한 방식으로는, 본 발명의 제1 측면에 따른 메카니즘은 대안적으로 또는 보충적으로 이하의 제1 개선들 중 적어도 하나를 경우에 따라 조합해서 포함할 수 있다 :

- 적어도 하나의 엑시얼 베어링은 볼 베어링 및/또는 니들 베어링 및/또는 플레인 베어링이다;

- 적어도 하나의 레이디얼 베어링은 이것이 클러치 메카니즘에 통합될 때 방사방향 차지 부피를 제한하기 위하여 니들 베어링 및/또는 플레인 베어링이다;

- 적어도 하나의 레이디얼 베어링은, 방사방향으로 제어 시스템의 하우징과 트랜스미션 샤프트의 사이에 배치되는 클러치 서포트의 받침대 상에 위치한다.

- 적어도 하나의 레이디얼 베어링은 방사방향으로 클러치 서포트와 제어 시스템의 하우징의 사이에 배치된다. 대안으로, 적어도 하나의 레이디얼 베어링은 방사방향으로 트랜스미션 샤프트와 클러치 서포트의 사이에 배치된다;

- 적어도 하나의 밀봉 조인트가 클러치 서포트의 받침대 상에 배치되고, 상기 밀봉 조인트는 방사방향으로 제어 시스템의 하우징과 클러치 서포트의 사이에 배치된다;

- 상기 밀봉 조인트는 축방향으로 레이디얼 베어링과 출력 허브의 사이에 배치된다. 대안으로, 상기 밀봉 조인트는 축방향으로 적어도 하나의 레이디얼 베어링과 트랜스미션의 사이에 배치된다;

- 클러치 메카니즘은 적어도 2개의 레이디얼 베어링을 포함하고, 밀봉 조인트는 축방향으로 상기 레이디얼 베어링들 사이에 배치된다;

- 모든 레이디얼 베어링의 제1 측에 제1 밀봉 조인트가 배치되고 모든 레이디얼 베어링의 제2 측에 제2 밀봉 조인트가 배치되며, 상기 제2 측은 집합적으로 보아 축방향으로 상기 레이디얼 베어링에 대하여 제1 측의 반대쪽에 배치된다. 바람직하게는, 밀봉 조인트는 클러치 메카니즘의 장동(nutation)에 있어서 최적의 안정성을 보장하기 위하여 축방향으로 가능한 한 많이 떨어져 있다;

- 클러치 메카니즘은, 축방향으로 클러치 서포트와 제어 시스템의 하우징의 사이에 배치되는 중간 엑시얼 베어링을 포함한다;

- 클러치 메카니즘은, 클러치 서포트와 트랜스미션의 사이에서 축방향 하중을 인가하기 위하여 배치되는 프리로드 요소(preload element)를 포함한다;

- 프리로드 요소는 바람직하게는 축방향으로 하우징과 클러치 서포트 사이에 위치하고, 및/또는 방사방향으로는 하우징의 내부에 위치한다. 이 경우, 상기 프리로드 요소는 하우징 및/또는 클러치 서포트에 고정됨 없이 간단히 하우징과 클러치 서포트 사이에 삽입되어 설치될 수 있다;

- 트랜스미션에 서브-어셈블리를 조립하는 동안 그 설치를 용이하게 하기 위하여 프리로드 요소는 적어도 클러치 서포트의 받침대 상에 있는 원주방향 넥부에 맞물린다. 실제로, 클러치 서포트의 받침대 상의 프리로드 요소의 위치는 이렇게 미리 정해지며 적어도 임시적으로 트랜스미션에 서브-어셈블리를 조립하는 동안 그 위치에서 유지할 수 있다;

- 상기 원주방향 넥부는 상기 받침대에서 방사방향으로 외부를 향해 배향되며, 클러치 서포트의 받침대는 경우에 따라 방사방향으로 하우징의 상보적 받침대의 내부에 위치한다. 대안으로 상기 원주방향 넥부는 상기 받침대에서 방사방향으로 내부를 향해 배향되며, 클러치 서포트의 받침대는 경우에 따라 방사방향으로 하우징의 상보적 받침대의 외부에 위치한다;

프리로드 요소와 출력 허브 사이의 거리는 프리로드 요소와 트랜스미션 사이의 거리보다 작으므로, 하우징과 협력하는 클러치 서포트의 받침대의 축방향 치수를 줄일 수 있다. 유리하게는, 프리로드 요소의 제1 측은 하우징의 전방면에 대하여 지지되고 프리로드 요소의 제2 측은 클러치 서포트의 후방면에 대하여 지지된다;

- 프리로드 요소의 부하 범위는 50 N 내지 500 N 사이에 포함된다;

- 프리로드 요소는 예를 들어 Onduflex 타입의 적어도 하나의 파형 와셔(corrugated washer) 및/또는 벨빌(Belleville) 타입의 적어도 하나의 탄성 와셔 및/또는 적어도 하나의 압축 스프링을 포함한다;

- 제어 시스템 또는 클러치 서포트는 프리로드 요소의 축방향 유지 수단, 예를 들어 일체형 비드 및/또는 림을 포함한다. 따라서, 프리로드 요소는, 경우에 따라 착탈식으로, 클러치 서포트 또는 제어 시스템 상에 강고히 고정된다. 이러한 식으로, 본 발명의 제1 측면에 따른 발명은 용이하게 식별가능한 이하의 두 제품으로 구현된다 :

o 프리로드 요소가 축방향 유지 수단을 통해 클러치 서포트 상에 고정된다. 이 경우, 상기 프리로드 요소는, 클러치를 포함하는 서브-어셈블리가 상응하는 트랜스미션에 설치되기 전에, 클러치 서포트 상에 설치된 클러치와 함께 제공된다; 또는, 대안으로

o 프리로드 요소가 축방향 유지 수단을 통해 제어 시스템 상에 고정된다. 이 경우, 상기 프리로드 요소는 우선 트랜스미션에 고정된 제어 시스템과 함께 제공되고, 이어서 프리로드 요소가 하우징에 설치되고, 이어서 클러치를 포함하는 서브-어셈블리가 제어 시스템에 설치된다;

- 클러치 서포트는, 실질적으로 축 방향을 따라 연장되고 제1 및 제2 클러치를 향해 유체를 순환시키기 위하여 배치되는 적어도 하나의 냉각 도관을 포함한다. 유체는 유리하게는 트랜스미션 오일 또는 냉각액이다;

- 클러치 서포트는, 방사방향으로 연장되고 제1 및 제2 클러치를 향해 냉각 유체를 순환시키기 위하여 배치되는 적어도 하나의 냉각 도관을 포함한다;

- 상기 냉각 도관은, 축방향으로 적어도 하나의 레이디얼 베어링과 출력 허브의 사이에 위치하고 제1 및 제2 클러치의 방향으로 배향된 방사방향 연장부를 포함한다;

- 상기 냉각 도관은, 축방향으로 중간 엑시얼 베어링과 제1 환형 피스톤의 사이에 위치하고 제1 및 제2 클러치의 방향으로 배향된 방사방향 연장부를 포함한다.

보충적으로 또는 대안적으로, 본 발명의 제1 측면 또는 그 제1 개선들 중 어느 하나에 따른 메카니즘은 대안적으로 또는 보충적으로 이하의 제2 개선들 중 적어도 하나를 경우에 따라 조합해서 포함할 수 있다 :

- 제어 시스템과 트랜스미션의 사이에서 적어도 하나의 축방향 스토퍼를 구현하기 위하여 제1 축방향 차단 요소가 배치된다;

- 상기 제1 축방향 차단 요소는 상기 트랜스미션의 하나 또는 복수의 면과의 직접적인 접점을 적어도 하나 포함한다. 상기 제1 축방향 차단 요소는 특히 상기 제어 시스템에 대하여 트랜스미션의 후방을 향한 움직임을 방해하기 위하여 배치되는 축방향 정지 요소로 이루어질 수 있다;

- 상기 제1 축방향 차단 요소는 트랜스미션과 평면 지지를 실현하도록 배치된다. 바람직하게는, 상기 제1 축방향 차단 요소는, 상기 제어 시스템의 하우징 상에 위치하고 트랜스미션과 마주보는 지지면을 포함한다. 바람직하게는, 상기 제1 축방향 차단 요소의 지지면은 평면이고 트랜스미션의 상보적 면 상에 지지되도록 배치되며, 상기 제1 축방향 차단 요소의 지지면은 하우징의 후방면 상에 위치할 수 있다;

- 제1 축방향 차단 요소는 제어 시스템과 트랜스미션 사이의 축방향 차단을 구현하기 위해 배치된다;

- 상기 제어 시스템과 상기 트랜스미션 사이의 모든 상대적인 회전 운동을 방해하기 위하여 트랜스미션은 경우에 따라 제어 시스템과 회전 연결될 수 있다. 특히, 제어 시스템은 상기 트랜스미션에 대한 적어도 하나의 회전 차단을 구현하는 고정 수단에 의해, 예를 들어 조립 나사에 의해 탈착가능한 방식으로 트랜스미션에 연결될 수 있다;

- 클러치와 트랜스미션 샤프트의 사이에서 적어도 하나의 축방향 스토퍼를 구현하기 위하여 제2 축방향 차단 요소가 배치된다. 따라서, 출력 허브 및 엔진 측에서, 클러치 서포트는 상기 제2 축방향 차단 요소에 의하여 축방향으로 차단되고, 상기 제2 축방향 차단 요소는 바람직하게는 축방향으로 클러치에 대하여 환형 피스톤에 반대되는 측에 배치된다;

- 제2 축방향 차단 요소는, 클러치를 제어 시스템 및 더 구체적으로 환형 피스톤으로부터 분리하는 축방향 스토퍼를 구현하여 클러치 메카니즘의 전방을 향한 움직임을 방해하기 위하여 배치될 수 있다. 이 경우, 트랜스미션 샤프트와 제어 시스템의 사이에 위치하는 중간 요소들은 집합적으로 상기 트랜스미션 샤프트와 상기 제어 시스템의 사이에서 환형 피스톤 중 하나에 의하여 발휘되는 축방향 하중을 회수하기 위하여 마련되는 임의의 연결을 통해 축방향으로 강고히 결합된 체인을 형성한다;

- 제어 시스템과 트랜스미션 샤프트 및/또는 엔진의 입력 샤프트 사이에서 축방향의 모든 상대적인 움직임을 방해하기 위하여 제2 축방향 차단 요소가 배치될 수 있다;

- 따라서, 트랜스미션 샤프트측에서, 제2 축방향 차단 요소, 적어도 하나의 클러치의 출력 허브 및 클러치 서포트는 축방향 하중이 전달하도록 배치된다. 바람직하게는, 클러치의 출력 허브와 클러치 서포트 사이에 그리고 경우에 따라서 클러치들의 각각의 출력 허브 사이에 롤링 베어링이 삽입된다. 더 구체적으로는, 클러치의 출력 허브와 클러치 서포트 사이에 그리고 경우에 따라서 클러치들의 각각의 출력 허브 사이에 니들 베어링이 삽입된다;

- 유리하게는, 클러치의 제1 출력 허브는 직접적으로 제2 축방향 차단 요소 상에 지지된다;

- 축방향 차단 시스템의 제2 축방향 차단 요소는 적어도 하나의 트랜스미션 샤프트 상에 배치되고 적어도 하나의 클러치의 출력 허브 앞에 위치한다. 이것은 바람직하게는 상기 출력 허브와 상기 트랜스미션 샤프트 사이에서 전방을 향해 축방향 하중을 전달하기 위하여 배치되는 축방향 정지 요소를 포함한다. 따라서, 동력 체인의 단부에서 그리고 트랜스미션 샤프트 상에서의 그 유리한 위치로 인해 트랜스미션 및 특히 기어박스를 엔진으로부터 해체할 때 축방향 차단 시스템에의 접근이 용이할 수 있다. 일반적으로, 제2 축방향 차단 요소는 트랜스미션 샤프트 상에 그리고 클러치의 출력 허브 상에 축방향으로 지지된다;

- 축방향 차단 시스템의 제2 차단 요소는 스톱 링과 같은 요소를 포함한다;

- 축방향 차단 시스템의 제2 차단 요소는 적어도 하나의 트랜스미션 샤프트 상에 위치한 넥부 안에 수용된다;

- 클러치 서포트는, 특히 제1 및/또는 제2 환형 피스톤이 축방향으로 변위하여 각각 제1 또는 제2 클러치를 연결할 때, 제1 및/또는 제2 환형 피스톤에서 발생되는 축방향 하중을 전달하기 위하여 배치된다. 이렇게 하기 위하여, 클러치 서포트는, 적어도 설치 동안, 축방향으로 제어 시스템과 클러치의 출력 허브 사이에 포함되는 위치에서 축방향으로 차단된다;

- 제어 시스템은 바람직하게는 유압식 또는 공기식이고, 제1 및 제2 환형 피스톤은 축방향으로 하우징 상에서 미끄럼 이동하도록 설치된다;

- 제1 및 제2 환형 피스톤은 축방향으로 하우징에 대하여 변위되어, 예를 들어 클러치의 제1 및 제2 마찰 요소에서의 마찰 결합에 의하여 상응하는 제1 및 제2 클러치를 연결 또는 분리하여, 최종적으로 트랜스미션 샤프트 중 하나와 입력 샤프트의 회전 결합이 유도된다;

- 제1 및 제2 환형 피스톤은 동심이다.

- 제1 환형 피스톤은 제2 환형 피스톤을 둘러싼다.

- 클러치의 제어 시스템의 하우징은 트랜스미션 상에 축방향으로 베어링 지지되도록 배치되는 평면을 구비한다. 하우징의 평면과 트랜스미션의 대향면의 협력은 제1 축방향 차단 요소를 형성하며, 더 구체적으로는 축방향 정지 요소의 형태로 형성한다;

- 제어 시스템의 하우징은 복수의 부재로 구현될 수 있다. 특히, 제어 시스템은 하우징에 덧붙여지고 축방향으로 하우징과 출력 허브의 사이에 위치하는 엑츄에이팅 서포트를 포함할 수 있다. 일반적으로, 하우징은 예를 들어 트랜스미션 상에 제어 시스템을 축방향으로 결합 및/또는 회전 결합할 수 있기 위하여 충분한 강성을 갖는 트랜스미션의 기계적 부재를 가리킨다;

- 상기 엑츄에이팅 서포트는 적어도 하우징과 회전 결합된다;

- 제어 시스템과 트랜스미션 사이의 축방향 차단이 상기 제어 시스템에서 실현되도록 보장하기 위하여 상기 엑츄에이팅 서포트는 트랜스미션에 대하여 축방향 간극을 갖고 설치된다. 다시 말해서, 엑츄에이팅 서포트는 직접적으로 트랜스미션과의 축방향 차단에 관여하지 않는다. 이러한 방식에서는, 엑츄에이팅 서포트의 축방향 치수 공차가 작아, 적은 비용으로 상기 엑츄에이팅 서포트를 제작하는 것이 가능해진다;

- 상기 엑츄에이팅 서포트는 제어 시스템의 보어(bore) 안에 상기 제어 시스템과의 방사방향 간극 없이 설치된다. 바람직하게는, 간극 없는 이러한 설치는 힘으로 실현되고 상기 엑츄에이팅 서포트와 상기 제어 시스템 사이의 회전 결합을 실현시킬 수 있다;

- 엑츄에이팅 서포트를 제어 시스템의 보어 안에 끼워, 상기 엑츄에이팅 서포트와 상기 제어 시스템 사이에 회전 결합을 실현시킬 수 있다.

- 엑츄에이팅 서포트는 제어 시스템의 하우징과 일체형으로 제작된다;

- 엑츄에이팅 서포트 및/또는 하우징은 바람직하게는 강철 또는 알루미늄과 같은 금속 재료로 이루어지거나, 또는 경우에 따라 플라스틱 재료로 이루어진다;

- 클러치 서포트 및 제어 시스템의 하우징은 서로 포개어진다.

본 발명의 제2 측면에 따르면, 토션 진동 댐퍼를 통해 입력 샤프트에 회전 연결되는 본 발명의 제1 측면 또는 그 제1 개선들 중 어느 하나에 따른 클러치 메카니즘을 포함하고 상기 입력 샤프트가 적어도 하나의 크랭크축에 의해 회전 연동되는, 자동차용 트랜스미션 시스템이 제안된다.

가능한 모든 조합에 따라 여기 개시된 선택적인 상이한 특징들을 통합한 본 발명의 다양한 실시양태들이 고려된다.

본 발명의 다른 특징 및 이점은, 한편으로 이하의 상세한 설명, 및 다른 한편으로 개략적인 첨부 도면을 참조하여 예시적이고 비제한적으로 주어지는 복수의 실시예들을 통해 더 명백해질 것이다 :
- 도 1은 본 발명의 제1 측면에 따르고 레이디얼 베어링이 방사방향으로 클러치 서포트와 제어 시스템의 하우징의 사이에 위치하는 제1 실시양태에 따른 습식 이중 클러치 메카니즘의 축방향 단면도를 도시한 것이다;
- 도 2는 본 발명의 제1 측면에 따르고 레이디얼 베어링이 방사방향으로 클러치 서포트와 트랜스미션 샤프트의 사이에 위치하는 제2 실시양태에 따른 습식 이중 클러치 메카니즘의 축방향 단면도를 도시한 것이다;
- 도 3은 본 발명의 제1 측면에 따른 습식 이중 클러치 메카니즘의 냉각 도관의 특정 배열의 축방향 단면도이다;
- 도 4는 본 발명의 제1 측면에 따르고 프리로드 요소가 클러치 서포트의 한 면에 대하여 그리고 제어 시스템의 한 면 상에 지지되는 제4 실시양태에 따른 습식 이중 클러치 메카니즘의 축방향 단면도를 도시한 것이다.

이하에 개시되는 실시양태들은 전혀 제한적인 것이 아니며; 특히, 특징 선택이 기술적 이점을 제공하기에 충분하거나 또는 종래 기술에 대해 본 발명을 구별하기에 충분하다면, 개시된 다른 특징들로부터 분리된, 이하에 개시되는 특징들의 선택만을 포함하는 본 발명의 변형을 생각할 수 있다. 이러한 선택은, 구조적 상세 없이, 또는 일부만으로 기술적 이점을 제공하기에 충분하거나 또는 종래 기술에 대해 본 발명을 구별하기에 충분하다면 단지 일부의 구조적 상세와 더불어 적어도 하나의 바람직한 기능적 특징을 포함한다.

특히 개시되는 모든 실시양태들 및 모든 변형은, 기술 면에서 조합에 저촉되는 것이 없다면, 서로 조합될 수 있다.

도면에서, 복수의 도면에 공통인 요소들은 동일한 부호를 갖는다.

도 1에는, 회전 주축(O)을 갖는, 특히 자동차용의, 클러치 메카니즘(10)을 포함하는 트랜스미션 시스템(1)을 도시하였다.

이하의 문단들에서, 상기 클러치 메카니즘(10)은 본 발명의 제1 측면에 따른 모든 실시양태들에 공통인 기술적 및 기능적 특징들에 의하여 소개된다. 실시양태들은 이하에서 이들 공통의 기술적 및 기능적 특징들에 대한 그 차이 및 그 특수성으로 기술될 것이다. 도 1은 본 발명의 제1 측면의 모든 실시양태들에 공통인 기술적 및 기능적 특징들에 대한 설명을 뒷받침하는 역할을 한다.

일반적인 실시양태

도 1 및 후속 도면들에 도시된 클러치 메카니즘(10)은 방사방향이라 불리는 위치에서의 습식 이중 클러치이며, 제1 클러치(100)는 바람직하게는 제2 클러치(200)의 외부에 위치한다.

대안으로, 클러치 메카니즘(10)은 축방향이라 불리는 위치에 설정될 수 있으며, 제1 클러치(100)는 축방향으로 후방쪽으로 배치되고 제2 클러치(200)는 축방향으로 전방쪽으로 배치된다.

습식 이중 클러치를 구비한 클러치 메카니즘(10)은, 각각 제1 클러치(100) 또는 제2 클러치(200)를 통해, 제1 트랜스미션 샤프트(A1) 또는 제2 트랜스미션 샤프트(A2)에 입력 샤프트를 선택적으로 연결할 수 있도록 배치된다.

입력 샤프트는 적어도 하나의 크랭크축(900)에 의해 회전 연동되고 토션 진동 댐퍼(800)를 매개로 하여 상기 크랭크축(900)에 연결된다.

바람직하게는, 제1 트랜스미션 샤프트(A1) 및 제2 트랜스미션 샤프트(A2)는 공축이다.

제1 클러치(100) 및 제2 클러치(200)는 바람직하게는 멀티디스크 타입이다. 각각의 멀티디스크 클러치는, 한편으로, 입력 샤프트에 일체형으로 회전 연결되는, 예를 들어 플랜지와 같은, 복수의 제1 마찰 요소(101, 201)를 포함하고, 다른 한편으로, 트랜스미션 샤프트(A1, A2) 중 적어도 하나에 일체형으로 회전 연결되는, 예를 들어 마찰 디스크와 같은, 복수의 제2 마찰 요소(102, 202)를 포함한다.

경우에 따라서, 복수의 제1 마찰 요소(101, 201)는 입력 샤프트에 일체형으로 회전 연결되는 마찰 디스크로 이루어지고, 복수의 제2 마찰 요소(102, 202)는 적어도 트랜스미션 샤프트 중 하나에 일체형으로 회전 연결되는 플랜지로 이루어진다.

제1 트랜스미션 샤프트(A1)는 입력 샤프트에 회전 연결되고, 제1 클러치(100)가, 복수의 제1 마찰 요소(101)가 복수의 제2 마찰 요소(102)에 회전 연결되는 클러치 연결이라 불리는 위치에 설정될 때, 상기 입력 샤프트에 의해 회전 연동된다.

제1 트랜스미션 샤프트(A1)는, 제1 클러치(100)가, 복수의 제1 마찰 요소(101)가 복수의 제2 마찰 요소(102)에 대해 회전 분리되는 클러치 분리라 불리는 위치에 설정될 때, 입력 샤프트로부터 회전 분리된다.

제2 트랜스미션 샤프트(A2)는 입력 샤프트에 회전 연결되고, 제2 클러치(200)가, 복수의 제1 마찰 요소(201)가 복수의 제2 마찰 요소(202)에 회전 연결되는 클러치 연결 위치에 설정될 때, 상기 입력 샤프트에 의해 회전 연동된다.

제2 트랜스미션 샤프트(A2)는, 제2 클러치(200)가, 복수의 제1 마찰 요소(201)가 복수의 제2 마찰 요소(202)에 대해 회전 분리되는 클러치 분리라 불리는 위치에 설정될 때, 입력 샤프트로부터 회전 분리된다.

본 발명의 맥락에서, 트랜스미션 샤프트(A1 및 A2)는 예를 들어 자동차에 장착되는 타입의 기어박스와 같은 트랜스미션(400)과 협력할 수 있도록 배치된다.

도 1에 도시된 습식 이중 클러치를 구비한 클러치 메카니즘(10)에서, 제1 클러치(100)는 트랜스미션(400)의 홀수 기어비를 체결하도록 배치되고 제2 클러치(200)는 트랜스미션(400)의 후진 및 짝수 기어비를 체결하도록 배치된다. 대안에서는, 상기 제1 클러치(100) 및 제2 클러치(200)가 담당하는 기어비가 각각 뒤바뀐다.

제1 클러치(100) 및 제2 클러치(200)는, 클러치(100 및 200)의 각각의 상태에 따라 입력 플라이휠(109)을 통해, 입력 샤프트의 입력이라 불리는 동력 - 토크 및 회전 속도 - 을 2개의 트랜스미션 샤프트(A1, A2) 중 하나에 교대로 전달하도록 배치된다.

바람직하게는, 클러치(100 및 200)는 동시에 동일한 클러치 분리 위치 또는 클러치 연결 위치에 있지 않도록 배치된다. 경우에 따라서, 제1 및 제2 클러치(100, 200)는 동시에 클러치 분리 위치에 있을 수 있다.

클러치 메카니즘(10)은, 축(O)의 둘레에, 도시되어 있지 않은 입력 샤프트에 회전 연결되는 적어도 하나의 입력 요소를 포함한다. 바람직하게는, 클러치 메카니즘(10)의 입력 요소는 적어도 하나의 입력 허브(130)를 포함한다. 그 하부 연장부에서, 입력 허브(130)는 경우에 따라서 예를 들어 이중 댐핑 플라이휠과 같은 토션 진동 댐핑 장치(800)를 통해 입력 샤프트에 회전 연결되고/회전 연결되거나 축방향으로 연결된다.

그 외부 연장부에서, 입력 허브(130)는 상기 입력 플라이휠(109)의 전방쪽에 위치하는 하단부에서 입력 플라이휠(109)에 회전 연결되고; 바람직하게는 이들은 용접 및/또는 리벳체결에 의해 결합, 예를 들어 고정된다. 그 상단부측에서, 입력 플라이휠(109)은 입력 디스크 홀더(106)를 통해 제1 클러치(100)에 회전 연결되며, 상기 입력 디스크 홀더(106)는 바람직하게는 특히 그루브(groove) 타입의 형태적 협력에 의해 상기 입력 플라이휠(109)에 회전 연결된다.

제1 및 제2 클러치(100 및 200)는 제1 및 제2 엑츄에이터(320, 330)를 포함하는 제어 시스템(300)에 의해 제어된다. 제어 시스템(300)은 하우징(307)을 포함하며 경우에 따라서 고정 수단(310)을 수용하도록 배치되는 상기 하우징의 상부(301)는 트랜스미션(400)과 협력한다. 제어 시스템(300)의 하우징(307)은, 제1 및 제2 엑츄에이터(320 및 330)를 지지하기 위해 배치된 축방향 연장부를 구비하는 하부(302)를 또한 포함한다. 후방쪽에 위치하는 부분에서, 제어 시스템(300)은, 트랜스미션(400)과의 평면 지지를 구현하기 위해, 바람직하게는 평면인, 지지면이라 불리는 면(304)을 구비한다. 상기 지지면(304)은 바람직하게는 축방향으로 제어 시스템(300)의 후방쪽에 위치한다.

하우징(307)은 바람직하게는 단블록 방식으로 제작된다. 경우에 따라, 이것은 복수의 부재의 조립에 의해 제작될 수 있다. 예를 들어, 제어 시스템은 하우징에 덧붙여지고 축방향으로 적어도 부분적으로 하우징과 출력 허브 사이에 위치하는 엑츄에이팅 서포트를 포함할 수 있다. 상기 엑츄에이팅 서포트는 적어도 하우징과 회전 결합된다. 실시 변형에 따르면, 엑츄에이팅 서포트가 축방향 간극을 갖고 트랜스미션과 대면하여 설치되어, 제어 시스템과 트랜스미션 사이의 축방향 차단이 상기 제어 시스템에서 실현되도록 보장할 수 있다. 이렇게 하기 위하여, 엑츄에이팅 서포트는 예를 들어 방사방향 간극 없이 하우징의 보어에 설치되어, 엑츄에이팅 서포트와 제어 시스템의 하우징 사이에 회전 결합을 실현할 수 있다. 대안으로, 엑츄에이팅 서포트는 하우징의 보어 안에 끼워질 수 있다.

바람직한 방식에서, 제1 및 제2 엑츄에이터(320 및 330)는 유압 실린더이다. 제1 및 제2 엑츄에이터(320, 330)는 각각 환형 피스톤을 포함할 수 있다. 제어 시스템(300)은 제1 및 제2 엑츄에이터(320, 330)를 위한 제1 및 제2 유압 유체 공급 채널(321 및 331)을 포함한다. 바람직하게는, 유압 유체는 예를 들어 오일과 같은 압력 하의 유체이다.

제1 엑츄에이터(320)는 클러치 연결 위치와 클러치 분리 위치 사이에 포함되는 위치에 제1 클러치(100)를 설정하도록 배치된다. 더 구체적으로, 제1 엑츄에이터(320)는, 제1 클러치(100)의 클러치 연결 위치와 클러치 분리 위치 사이에서, 축방향으로, 여기서는 전방에서 후방으로 이동한다.

제1 엑츄에이터(320)는, 한편으로 제1 베어링(140)을 통해 그리고 다른 한편으로 제1 힘 전달 부재(105)를 통해, 제1 클러치(100)에 연결된다.

제1 베어링(140)은 제1 엑츄에이터(320)에 의해 발생된 축방향 하중을 제1 힘 전달 부재(105)에 전달하도록 배치된다.

제1 힘 전달 부재(105)는 그 상부 연장부(104)에서 축방향 하중을 제1 클러치(100)로 전달하도록 배치되며, 상기 상부 연장부(104)는, 한편으로 제1 마찰 요소(101)를 제2 마찰 요소(102)에 대하여 그리고 다른 한편으로 입력 플라이휠(109)의 외부 반응 매체(103)에 대하여 밀어붙이거나 떨어뜨릴 수 있도록 축방향으로 전방을 향해 연장된다.

상기 외부 반응 매체(103)는 입력 플라이휠(109)을 통해 입력 허브(130)에 회전 연결된다. 바람직하게는, 외부 반응 매체(103) 및 입력 플라이휠(109)은 하나의 부재로 제작되며, 변형예에서는 리벳체결 또는 용접과 같은 임의의 수단에 의해 함께 고정되는 2개의 부재로 제작된다.

상기 외부 반응 매체(103)는 제1 또는 제2 마찰 요소의 형태와 상보적인 형태를 가져, 제1 엑츄에이터(320)가 전방을 향해 축방향 하중을 인가하여 제1 클러치(100)를 그 클러치 분리 위치에 설정할 때 제1 및 제2 마찰 요소(101, 102)의 마찰에 의한 결합을 가능하게 한다. 비제한적인 예로서, 상기 반응 매체는, 방사방향으로 외부를 향해 연장되고 그 중심부가 축방향으로 전방을 향해 연장되는 디스크의 형태를 취할 수 있다.

상기 외부 반응 매체(103)는 특히 입력 플라이휠(109)의 내부 그루브와 협력하는 외부 그루브를 구비한다.

제1 클러치(100)는 바람직하게는 멀티디스크 타입이다. 이것은 예를 들어 마찰 디스크와 같은 적어도 하나의 제1 마찰 요소(101)를 포함한다. 제1 마찰 요소(101)는 제1 클러치(100)의 출력 요소를 형성하는 출력 디스크 홀더(110)를 통해 제1 트랜스미션 샤프트(A1)에 회전 연결된다.

제1 출력 디스크 홀더(110)는, 그 방사방향 외부 둘레에, 각각의 제1 마찰 요소(101) 상의, 더 구체적으로 각각의 제1 마찰 요소(101)의 방사방향 내부 둘레의 상보적인 톱니부와 협력하도록 설계된 톱니부가 마련된 축방향 연장부(107)를 포함한다. 따라서, 상기 출력 디스크 홀더는 제1 마찰 요소(101)와 맞물림에 의해 회전 연결된다.

그 방사방향 하단부에서, 제1 출력 디스크 홀더(110)는 제1 출력 허브(120)에 연결된다. 제1 출력 디스크 홀더(110) 및 제1 출력 허브(120)는 바람직하게는 용접에 의해, 변형예에서는 리벳체결에 의해 함께 고정된다.

제1 출력 허브(120)는 제1 트랜스미션 샤프트(A1) 상에 위치하는 상보적인 그루브와 협력하도록 배치되는 축방향 그루브를 방사방향으로 내부에 포함하여, 회전 연결을 실현한다.

제1 클러치(100)는 또한 자동적으로 제1 엑츄에이터(320)를 클러치 분리 위치로 다시 밀어내기 위하여 탄성 복원 수단을 포함한다. 바람직하게는, 탄성 복원 수단은 ≪ Onduflex TM ≫ 타입의 파형 와셔와 같은 탄성 와셔에 의해 형성된다. 탄성 복원 와셔는 축방향으로 제2 마찰 요소(101, 102) 사이에 삽입된다. 이것은 바람직하게는 방사방향으로 제1 마찰 요소(101)의 내부에 배치된다. 각각의 탄성 복원 와셔는 하나의 제2 마찰 요소(102)의 방사방향 전방면에 대하여 그리고 축방향으로 인접하는 다른 제2 마찰 요소(102)의 방사방향 후방면에 대하여 축방향으로 지지된다.

탄성 복원 수단은 축방향으로 제2 마찰 요소를 구동하여 제1 마찰 요소(101)의 방출 및 제1 엑츄에이터(320)의 클러치 분리 위치로의 회귀를 용이하게 한다.

도시되어 있지 않은 변형예에서, 제1 엑츄에이터(320)의 복원 수단은 적어도 하나의 압축 스프링에 의하여 형성된다.

클러치 메카니즘(10)의 제2 클러치(200)는 제1 클러치(100)의 설계와 유사한 설계이며, 제2 클러치(200)는 바람직하게는 멀티디스크 타입이다.

유리하게는, 제2 클러치(200)의 상세 사항에 대해서는 상기 기술된 제1 클러치(100)의 상세 사항을 필요에 따라 참조하면 된다.

제1 클러치(100)에 대해 기재한 위치와 마찬가지로, 제2 엑츄에이터(330)는 클러치 연결 위치와 클러치 분리 위치 사이에 포함되는 위치에 제2 클러치(200)를 설정하도록 배치된다.

상기 제2 엑츄에이터(330)는 한편으로 제2 베어링(240)을 통해 그리고 다른 한편으로 제2 힘 전달 부재(205)를 통해, 제2 클러치(200)에 연결된다.

상기 제2 엑츄에이터는 바람직하게는 제어 시스템의 하우징(307) 상에서 축방향으로 미끄럼 이동하도록 설치되는 환형 피스톤을 포함한다.

상기 제2 베어링(240)은 한편으로 제2 엑츄에이터(330)에 의해 발생된 축방향 하중을 제2 힘 전달 부재(205)에 전달하고 다른 한편으로 제1 힘 전달 부재(105)에 의해 인가되는 방사방향 부하를 지탱하기 위해 배치된다.

상기 제2 힘 전달 부재(205)는 그 상부 연장부(204)에서 축방향 하중을 제2 클러치(200)에 전달하도록 배치되며, 상기 상부 연장부(204)는, 제1 마찰 요소(201)를 한편으로 제2 마찰 요소(202)에 대하여 그리고 내부 반응 매체(203)에 대하여 밀어붙이거나 떨어뜨릴 수 있도록, 입력 디스크 홀더(106)에 설치된 개구부(108)를 가로질러 축방향으로 전방을 향해 연장된다.

상기 내부 반응 매체(203)는, 임의의 수단에 의해, 예를 들어 용접에 의해 또는 리벳체결에 의해 입력 디스크 홀더(106)에 고정되는 방사방향 연장부(208)를 통해, 전방을 향해 배향되고 입력 디스크 홀더(106)와 일체형인 축방향 연장부(206)의 일부와 일체형이다. 대안에서, 내부 반응 매체(203) 및 입력 디스크 홀더(106)는 하나의 부재로 제작된다.

제2 힘 전달 부재(205)는 축방향으로 입력 디스크 홀더(106)와 제1 힘 전달 부재(105) 사이에 위치한다.

그 하측 부분에서, 제2 힘 전달 부재(205)는, 제어 시스템(300)에 대한 또는 트랜스미션 샤프트(A1, A2) 중 하나에 대한 방사방향 지지가 일어나지 않도록 내부 공간을 두기 위해서 보어(212)를 포함한다.

외부 반응 매체(203)는 제1 또는 제2 마찰 요소(201, 202)의 형태와 상보적인 형태를 가져, 제2 엑츄에이터(330)가 전방을 향해 축방향 하중을 인가하여 제2 클러치(200)를 그 클러치 연결 위치로 설정할 때, 제1 및 제2 마찰 요소(201, 202)의 마찰에 의한 결합을 가능하게 한다. 비제한적인 예로서, 상기 반응 매체(230)는 축방향으로 후방으로 연장되는 중앙 지지 넥부 및 외부 둘레 상의 톱니부와 함께 고리의 형태를 취할 수 있다.

제2 클러치(200)는 바람직하게는 멀티디스크 타입이다. 이것은 예를 들어 마찰 디스크와 같은 적어도 하나의 제1 마찰 요소(201)를 포함한다. 제1 마찰 요소(201)는 제2 클러치(200)의 출력 요소를 형성하는 제2 출력 디스크 홀더(210)를 통해 제2 트랜스미션 샤프트(A2)에 회전 연결된다.

제2 출력 디스크 홀더(210)는, 그 방사방향 외부 둘레에, 각각의 제1 마찰 요소(201) 상의, 더 구체적으로 각각의 제1 마찰 요소(201)의 방사방향 내부 둘레의 상보적인 톱니부와 협력하도록 설계된 톱니부가 마련된 축방향 연장부(207)를 포함한다. 따라서, 제2 출력 디스크 홀더는 제1 마찰 요소(201)와의 맞물림에 의해 회전 연결된다.

그 방사방향 하단부에서, 제2 출력 디스크 홀더(210)는 제2 출력 허브(220)에 연결된다. 제2 출력 디스크 홀더(210) 및 제2 출력 허브(220)는 바람직하게는 용접에 의해, 변형예에서는 리벳체결에 의해 함께 고정된다.

제2 출력 허브(220)는 제2 트랜스미션 샤프트(A2) 상에 위치하는 상보적인 그루브와 협력하도록 배치되는 축방향 그루브를 방사방향으로 내부에 포함하여, 회전 연결을 실현한다.

바람직하게는, 제2 트랜스미션 샤프트(A2)는 중공 실린더의 형태를 취하며 이 실린더의 내부에 제1 트랜스미션 샤프트(A1)가 삽입될 수 있다.

제2 클러치(200)는 또한 자동적으로 제2 엑츄에이터(330)를 클러치 분리 위치로 다시 밀어내기 위하여 탄성 복원 수단을 포함한다. 바람직하게는, 탄성 복원 수단은 ≪ Onduflex TM ≫ 타입의 파형 와셔와 같은 탄성 와셔에 의해 형성된다. 탄성 복원 와셔는 축방향으로 제2 마찰 요소(201, 202) 사이에 삽입된다. 이것은 바람직하게는 방사방향으로 제1 마찰 요소(201)의 내부에 배치된다. 각각의 탄성 복원 와셔는 하나의 제2 마찰 요소(202)의 방사방향 전방면에 대하여 그리고 축방향으로 인접하는 다른 제2 마찰 요소(202)의 방사방향 후방면에 대하여 축방향으로 지지된다.

탄성 복원 수단은 축방향으로 제2 마찰 요소를 구동하여 제1 마찰 요소(201)의 방출 및 제2 엑츄에이터(330)의 클러치 분리 위치로의 회귀를 용이하게 한다.

도시되어 있지 않은 변형예에서, 제2 엑츄에이터(330)의 복원 수단은 적어도 하나의 압축 스프링에 의하여 형성된다.

입력 디스크 홀더(106)는, 개구부(108)에서 방사방향으로 클러치 메카니즘(10)의 내부를 향해 그리고 축방향으로 전방을 향해 연장되는 내측이라 불리는 세그먼트를 추가로 포함한다. 그 하단부에서, 입력 디스크 홀더(106)의 내측 세그먼트(111)는, 제어 시스템(300)과 제1 및 제2 출력 허브(120, 220) 사이의 축방향 중간 위치에 위치하는 클러치 서포트(500) 상에 지지된다.

이제, 본 발명의 상이한 실시양태들을 이하의 복수의 구성을 통해 개시하기로 한다:

a) 트랜스미션(400), 제어 시스템(300), 클러치 서포트(500), 제1 및 제2 클러치(100, 200) 및 제1 및 제2 출력 샤프트(120, 220) 사이에서 축방향 하중을 전달하기 위하여 배치되는 엑시얼 베어링(115, 116, 920);

b) 클러치 서포트(500) 상에서 및/또는 트랜스미션 샤프트(A1, A2) 상에서 제어 시스템(300)의 방사방향 부하를 지탱하기 위하여 배치되는 레이디얼 베어링(960);

c) 제1 및 제2 클러치(100, 200)를 향해 유체를 순환시키기 위하여 배치되는 냉각 도관(980);

d) 레이디얼 베어링(960)에서 부분적인 밀봉을 보장하고 제1 및 제2 클러치(100, 200)를 향해 순환하는 유체가 클러치 메카니즘(10)으로부터 추출되어 트랜스미션(400)을 향하는 것을 방지하기 위하여 배치되는 밀봉 조인트(940);

e) 클러치 서포트(500)와 트랜스미션(400)의 사이에서 축방향 하중을 인가하기 위하여 배치되는 프리로드 요소(700).

도 1 내지 4를 통해 예시된 상이한 실시양태들은 상기 열거된 특징들 a), b), c), d) 및 e)의 특정 구성의 특정 조합을 개시하지만, 이들 실시양태는 제한적인 것이 아니며 본 발명은 단독으로 또는 조합으로 취해지는 상기 열거된 특징들 a), b), c), d) 및 e)의 상이한 구성의 가능한 모든 조합을 포함한다.

본 발명의 이해를 돕기 위하여 도 1을 통해 상기 개시한 일반적인 실시양태와 비교하여 각각의 실시양태의 몇 가지 특수성 및 기술적 및 기능적 차이만을 설명할 것이다.

제1 실시양태

더 구체적으로, 도 1은 본 발명의 제1 측면 및 제1 실시양태에 따른 습식 이중 클러치 메카니즘(10)의 축방향 단면도를 도시한 것이다:

- 상기 클러치 메카니즘(10)은, 축방향으로 제어 시스템(300)의 하우징(307)과 클러치 서포트(500)의 사이에 배치되는 중간 엑시얼 베어링(920)을 포함한다. 더 구체적으로, 상기 중간 엑시얼 베어링(920)은 축방향으로 후방쪽으로는 상기 하우징(307)의 받침대(303)의 전방면에 대하여 지지되고, 축방향으로 전방쪽으로는 상기 클러치 서포트(500)의 받침대(505)의 후방면에 대하여 지지된다. 상기 중간 엑시얼 베어링(920)은 - 부동의 - 하우징(307)과 - 회전하는- 클러치 서포트(500) 사이의 회전 속도 차에도 불구하고 상기 하우징(307)과 클러치 서포트(500) 사이에서 축방향 하중을 전달하기 위하여 배치된다. 더 일반적으로, 상기 클러치 메카니즘(10)은, 한편으로 트랜스미션의 샤프트(A1, A2) 상에서 적어도 하나의 축방향 스토퍼를 구현하기 위해 배치되는 제2 축방향 차단 요소(600)와, 다른 한편으로 상기 일반 실시양태에서 개시된 바와 같은 트랜스미션(400)의 사이에서 축방향으로 차단된다. 이렇게 상기 클러치 메카니즘(10)은 그 작동 동안 축방향으로 차단되어, 예를 들어 제1 또는 제2 클러치가 클러치 연결 위치로부터 클러치 분리 위치로 이행할 때 기능적인 간극을 제한한다. 중간 베어링(920)의 존재로 인해, 클러치 서포트(500)의 받침대(503)의 후방면(506)과 하우징(307)의 바닥에 위치하는 면(306) 사이에 제로가 아닌 간극이 존재하고, 상기 면들(506 및 306)은 접촉하지 않는다;

- 상기 클러치 메카니즘(10)은, 클러치 서포트(500) 및 제어 시스템의 하우징(307)이 서로 포개어지도록, 방사방향으로 하우징(307)의 내부에 위치하는 클러치 서포트(500)의 축방향 연장부의 받침대(503) 상에 축방향으로 배치되는 레이디얼 베어링(960a, 960b)을 포함한다. 상기 레이디얼 베어링(960)은 방사방향으로 제어 시스템(300)의 하우징(307)과 클러치 서포트(500)의 사이에 위치한다. 더 구체적으로, 상기 레이디얼 베어링(960)은, 클러치 서포트(500)의 받침대(503)의 상면에 방사방향으로 지지되는 제1 측과, 상기 하우징(307)의 받침대(303)의 하면에 방사방향으로 지지되는 제2 측을 가진다. 상기 레이디얼 베어링은 - 부동의 - 하우징(307)과 - 회전하는- 클러치 서포트(500) 사이의 회전 속도 차에도 불구하고 클러치 서포트(500) 상에서 제어 시스템(300)의 방사방향 부하를 지탱하기 위하여 배치된다. 각각의 레이디얼 베어링(960a, 960b)은 클러치 서포트(500)의 받침대(503) 상에 구현되는 원주방향 넥부(502a, 502b)의 내부에 위치한다. 상기 원주방향 넥부(502)는 클러치 서포트(500)에 대하여 방사방향으로 외부를 향해 연장되는 림에 의하여 축방향으로 한정된다. 상기 원주방향 넥부(502)의 축방향 치수는 상응하는 레이디얼 베어링(960)이 상기 원주방향 넥부(502)의 내부에서 축방향으로 차단되도록 하는 치수이다. 바람직하게는, 상기 레이디얼 베어링(960a)과 상기 레이디얼 베어링(960b) 사이의 거리는 장동(nutation)을 제한하기 위하여 최대한 크며, 상기 제1 레이디얼 베어링(960a)은 축방향으로 클러치 서포트(500)의 받침대(503)의 전방부를 향해 위치하고, 상기 제2 레이디얼 베어링(960b)은 축방향으로 클러치 서포트(500)의 받침대(503)의 후방부를 향해 위치한다;

- 상기 클러치 메카니즘(10)은 그 작동 동안 제1 및 제2 클러치(100, 200)를 적어도 냉각시키고 및/또는 윤활시킬 수 있는 유체를 순환시키기 위하여 배치되는 축방향으로 연장되는 냉각 도관(980)을 포함한다. 상기 냉각 도관(980)은 축방향으로 제어 시스템(300)의 후방면과 제2 출력 허브(220) 사이에서 연장된다. 방사방향으로, 상기 냉각 도관(980)은 제어 시스템(300)의 내부에 위치하고, 더 특별하게는 클러치 서포트(500)의 내부에도 위치한다. 상기 냉각 도관은 제어 시스템(300)의 하우징(307)의 하부(302)에서 그리고 클러치 서포트(500)에서 실용적인 보어의 형태를 취한다. 상기 냉각 도관(980)은, 제1 및 제2 클러치(100, 200)의 방향으로 배향되고 축방향으로 중간 엑시얼 베어링(920)과 제2 출력 허브(220)의 사이에 위치하는 방사방향 연장부(985)를 포함한다. 더 구체적으로, 상기 냉각 도관(980)의 방사방향 연장부(985)는 축방향으로 입력 디스크 홀더(106)의 내측 세그먼트(111)의 후방에, 상기 내측 세그먼트(111)와 상기 하우징(307)의 받침대(303)의 전방면의 사이에 위치한다;

- 상기 클러치 메카니즘(10)은, 집합적으로 보아 축방향으로 상기 레이디얼 베어링(960)의 양측에 위치하고 클러치 서포트(500) 상에 구비되는 밀봉 조인트(501a 및 501b)를 포함한다. 더 구체적으로, 제1 밀봉 조인트(940a)가 제1 레이디얼 베어링(960a)의 앞에서 축방향으로 클러치 서포트(500)의 받침대(503)의 전방부 상에 위치하고; 제2 밀봉 조인트(940b)가 제2 레이디얼 베어링(960b)의 뒤에서 축방향으로 클러치 서포트(500)의 받침대(503)의 후방부 상에 위치한다. 방사방향으로, 상기 밀봉 조인트들은 제어 시스템(300)의 하우징(307)과 클러치 서포트(500)의 사이에 위치한다. 더 구체적으로, 상기 밀봉 조인트(940)는, 클러치 서포트(500)의 받침대(503)의 상면 상에 축방향으로 지지되는 제1 측과, 하우징(307)의 받침대(303)의 하면 상에 축방향으로 지지되는 제2 측을 가진다. 상기 밀봉 조인트(940)는, 냉각 도관(980)에서 순환하고 제1 및 제2 클러치(100, 200)를 향해 나아가는 유체가 트랜스미션(400)의 방향으로 순환할 수 없도록 보장하기 위하여 배치된다. 바람직하게는, 상기 밀봉 조인트에 의해서 보장되는 밀봉은 부분적이어서, 상기 레이디얼 베어링(960)을 윤활시킬 수 있는 잔류 유출 유량이 존재한다. 각각의 밀봉 조인트(940a, 940b)는 클러치 서포트(500)의 받침대(503) 상에 구현되는 원주방향 넥부(501a, 501b)의 내부에 위치한다. 상기 원주방향 넥부(501)는 클러치 서포트(500)에 대하여 방사방향으로 외부를 향해 연장되는 림에 의해 축방향으로 한정된다. 원주방향 넥부(501)의 축방향 치수는, 상응하는 밀봉 조인트(940)가 상기 원주방향 넥부(501)의 내부에서 축방향으로 차단되는 치수이다.

제2 실시양태

도 2는 본 발명의 제1 측면 및 제2 실시양태에 따른 습식 이중 클러치 메카니즘(10)의 축방향 단면도를 도시한 것이다:

- 제1 실시양태와 동일하게, 클러치 메카니즘(10)은 축방향으로 제어 시스템(300)의 하우징(307)과 클러치 서포트(500)의 사이에 배치되는 중간 엑시얼 베어링(920)을 포함한다. 제1 실시양태의 중간 엑시얼 베어링(920)에 관해 개시된 특징들이 제2 실시양태에 적용가능하다;

- 상기 클러치 메카니즘(10)은, 클러치 서포트(500) 및 제어 시스템의 하우징(307)이 서로 포개어지도록, 방사방향으로 하우징(307)의 내부에 위치하는 클러치 서포트(500)의 축방향 연장부의 받침대(503) 상에 축방향으로 배치되는 레이디얼 베어링(960a, 960b)을 포함한다. 상기 레이디얼 베어링(960)은 방사방향으로 트랜스미션의 제2 샤프트(A2)와 클러치 서포트(500)의 사이에 위치한다. 더 구체적으로, 상기 레이디얼 베어링(960)은, 클러치 서포트(500)의 받침대(503)의 상면에 방사방향으로 지지되는 제1 측과, 상기 트랜스미션의 제2 샤프트(A2)의 상면에 방사방향으로 지지되는 제2 측을 가진다. 상기 레이디얼 베어링은 트랜스미션의 제2 샤프트(A2)와 클러치 서포트(500) 사이의 회전 속도 차에도 불구하고 클러치 서포트(500) 상에서 제1 및 제2 클러치(100, 200)와 제어 시스템(300)의 방사방향 부하를 지탱하기 위하여 배치된다. 각각의 레이디얼 베어링(960a, 960b)은 클러치 서포트(500)의 받침대(503)의 내부에 구현되는 원주방향 넥부(502a, 502b) 안에 위치한다. 상기 원주방향 넥부(502)는 클러치 서포트(500)에 대하여 방사방향으로 내부를 향해 연장되는 림에 의하여 축방향으로 한정된다. 상기 원주방향 넥부(502)의 축방향 치수는 상응하는 레이디얼 베어링(960)이 상기 원주방향 넥부(502) 안에서 축방향으로 차단되도록 하는 치수이다. 바람직하게는, 상기 레이디얼 베어링(960a)과 상기 레이디얼 베어링(960b) 사이의 거리는 제어 시스템에 대한 클러치 메카니즘의 휘어짐 및 장동(nutation) 효과를 제한하기 위하여 최대한 크며, 상기 제1 레이디얼 베어링(960a)은 축방향으로 클러치 서포트(500)의 받침대(503)의 전방부를 향해 위치하고, 상기 제2 레이디얼 베어링(960b)은 축방향으로 클러치 서포트(500)의 받침대(503)의 후방부를 향해 위치한다;

- 제1 실시양태와 동일하게, 상기 클러치 메카니즘(10)은, 그 작동 동안 제1 및 제2 클러치(100, 200)를 적어도 냉각시키고 및/또는 윤활시킬 수 있는 유체를 순환시키기 위하여 배치되는 축방향으로 연장되는 냉각 도관(980)을 포함한다. 제1 실시양태의 냉각 도관(980)에 관해 개시된 특징들이 제2 실시양태에 적용가능하다;

- 제1 실시양태와 동일하게, 상기 클러치 메카니즘(10)은, 집합적으로 보아 축방향으로 상기 레이디얼 베어링(960)의 양측에 위치하고 클러치 서포트(500) 상에 구비되는 밀봉 조인트(501a 및 501b)를 포함한다. 방사방향으로, 상기 밀봉 조인트들은 제어 시스템(300)의 하우징(307)과 클러치 서포트(500)의 사이에 위치한다. 제1 실시양태의 냉각 도관에 관해 개시된 특징들이 제2 실시양태에 적용가능하다;

제3 실시양태

도 3은 본 발명의 제1 측면에 따른 그리고 냉각 도관(980)의 구성에 대해서만 제2 실시양태와 상이한 제3 실시양태에 따른 습식 이중 클러치 메카니즘(10)의 냉각 도관의 특정 구성의 축방향 단면도를 도시한 것이다.

실제로 상기 냉각 도관(980)은 이하를 포함한다:

- 방사방향으로 트랜스미션(400)의 내부에 그리고 트랜스미션의 제2 샤프트(A2)의 외부에 위치하는 축방향으로 연장되는 제1 부분(980a). 상기 제1 부분은 상기 클러치 메카니즘(10)의 회전축(O)에 대하여 실질적으로 평행하게 배향되는 축방향 보어에 의하여 수득된다.

- 축방향으로 상기 제1 부분(980a)의 앞에 그리고 방사방향으로 제어 시스템(300)의 하우징(307)의 내부에 위치하는 제2 부분(980b). 더 구체적으로, 상기 냉각 도관(980)의 제2 부분(980b)은 방사방향으로 클러치 서포트(500)의 받침대(503)에 그리고 상기 제1 부분(980a)에 대하여 약간 더 외부에 위치한다. 상기 냉각 도관(980)의 제2 부분(980b)은 상기 클러치 메카니즘(10)의 회전축(O)에 대하여 실질적으로 평행하게 배향되고 축방향으로 클러치 서포트(500)의 받침대(503) 전체를 가로지르는 축방향 보어의 바이어스에 의하여 구현된다. 상기 제2 부분(980b)은 상기 제1 부분과 유체 연통되므로, 상기 제1 부분(980a)을 가로지르는 유체가 상기 제2 부분(980b)으로 들어갈 수 있다;

- 축방향으로 상기 제2 부분(980b)의 앞에 위치하고 클러치 서포트(500)의 전방부(505)에 구현되는 축방향으로 연장되는 보어의 형태를 갖는 제3 부분(980c). 전방을 향해서, 상기 냉각 도관(980)의 제3 부분(980c)은 제2 출력 허브(220)에 의해 한정된다. 방사방향으로, 상기 제3 부분(980c)은 상기 냉각 도관(980)의 제2 부분(980b)에 대하여 약간 더 외부에 위치한다. 상기 제3 부분(980c)과 상기 제2 부분(980b)은 유체 연통된다;

- 제1 및 제2 실시양태와 달리, 제1 및 제2 클러치(100, 200)의 방향으로 배향되는 방사방향 연장부(985)는 축방향으로 입력 디스크 홀더(106)의 내측 세그먼트(111)의 전방에, 상기 내측 세그먼트(111)와 상기 엑시얼 베어링(115)의 사이에 위치한다;

제4 실시양태

도 4는 본 발명의 제1 측면 및 제3 실시양태와 동일한 본 발명의 제4 실시양태에 따른 습식 이중 클러치 메카니즘(10)의 축방향 단면도를 도시한 것이다.

- 상기 클러치 메카니즘은 상기 제3 실시양태에서 개시한 것과 동일한 구성으로 레이디얼 베어링(960) 및 밀봉 조인트(940)를 포함한다;

- 상기 개시한 실시양태들과 달리, 도 4를 통해 도시된 클러치 메카니즘은 제어 시스템(300)의 하우징(307)과 클러치 서포트(500)의 사이에 중간 베어링(920)을 포함하지 않는다. 이 실시양태에서, 클러치 서포트(500) 및 제어 시스템(300)은 상보적인 축방향 지지면을 갖지 않는다. 반면에, 상기 클러치 메카니즘(10)은, 제2 출력 허브(220)를 제1 트랜스미션 샤프트(A1) 상에서 상기 엑시얼 베어링(115), 상기 제2 출력 허브(220), 상기 엑시얼 베어링(116), 상기 제1 출력 허브(120) 및 축방향 스톱 링(600)에 대하여 연속적으로 클러치 서포트(500)의 전방부를 향해 밀어붙일 수 있는, 제어 시스템(300)의 전방면(306) 상에 그리고 클러치 서포트(500)의 후방면(506)에 대하여 지지되는 프리로드 요소(700)를 포함한다.

물론, 본 발명은 지금까지 개시한 실시예들에 한정되지 않으며 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 이들 실시예에 다수의 수정이 가해질 수 있다. 특히, 본 발명의 상이한 특징들, 형태들, 변형예들 및 실시양태들은 서로 양립할 수 없거나 배제되는 것이 아닌 범위 내에서 다양한 조합에 따라 서로 결합될 수 있다. 특히 상기 개시한 모든 변형예 및 실시양태는 서로 조합 가능하다.

Claims (15)

1. 자동차의 엔진과 트랜스미션(400) 사이에 설치되도록 설계되는 클러치 메카니즘(10)으로서, 상기 메카니즘은:
   - 서브 어셈블리로서,
   - 제1 클러치(100) 및 제2 클러치(200);
   - 상기 제1 클러치(100) 및 상기 제2 클러치(200)를 방사방향으로 지지하기 위해 배치되는 클러치 서포트(500);
   를 포함하는 서브 어셈블리:
   - 상기 제1 클러치(100) 및 상기 제2 클러치(200)의 제어 시스템(300):;
   - 적어도 하나의 엑시얼 베어링(115, 116);
   - 상기 클러치 서포트(500) 상에 배치되는 적어도 하나의 레이디얼 베어링(960);
   을 포함하고,
   상기 제어 시스템(300)은,
   o 하우징(307);
   o 상기 하우징(307)에 대하여 축방향으로 변위하여 상기 제1 클러치(100)를 클러치 연결 또는 클러치 분리하기 위하여 배치되는 제1 환형 피스톤(320);
   o 상기 하우징(307)에 대하여 축방향으로 변위하여 상기 제2 클러치(200)를 클러치 연결 또는 클러치 분리하기 위하여 배치되는 제2 환형 피스톤(330);
   을 포함하고,
   o 상기 클러치 서포트(500)는 축방향으로 클러치 메카니즘(10)의 출력 허브(120, 220)와 상기 제어 시스템(300) 사이의 중간 위치에 위치하며;
   상기 엑시얼 베어링(115, 116)은 상기 레이디얼 베어링(960)과 별개이고, 상기 레이디얼 베어링(960)은 상기 제어 시스템(300)의 하우징(307)의 내부에 위치하는 것을 특징으로 하는 클러치 메카니즘(10).
2. 제1항에 있어서, 적어도 하나의 상기 레이디얼 베어링(960)은, 방사방향으로 상기 제어 시스템(300)의 하우징(307)과 상기 트랜스미션(400)의 샤프트(A1, A2) 사이에 배치되는 상기 클러치 서포트(500)의 받침대(505) 상에 위치하는 것을 특징으로 하는 클러치 메카니즘(10).
3. 제2항에 있어서, 적어도 하나의 상기 레이디얼 베어링(960)이 방사방향으로 상기 클러치 서포트(500)와 상기 제어 시스템(300)의 하우징(307) 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 클러치 메카니즘(10).
4. 제3항에 있어서, 적어도 하나의 상기 레이디얼 베어링(960)이 방사방향으로 상기 트랜스미션(400)의 샤프트(A1, A2)와 상기 클러치 서포트(500) 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 클러치 메카니즘(10).
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 클러치 서포트(500)의 받침대(505) 상에 배치되는 적어도 하나의 밀봉 조인트(940)를 포함하고, 상기 밀봉 조인트(940)는 방사방향으로 상기 제어 시스템(300)의 하우징(307)과 상기 클러치 서포트(500) 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 클러치 메카니즘(10).
6. 제5항에 있어서, 상기 밀봉 조인트(940)는 축방향으로 상기 레이디얼 베어링(960)과 상기 출력 허브(120, 220) 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 클러치 메카니즘(10).
7. 제5항에 있어서, 상기 밀봉 조인트(940)는 축방향으로 적어도 하나의 상기 레이디얼 베어링(960)과 상기 트랜스미션(400) 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 클러치 메카니즘(10).
8. 제5항에 있어서, 제1 밀봉 조인트(940)가 모든 상기 레이디얼 베어링들(960)의 제1 측에 배치되고, 제2 밀봉 조인트(940)가 모든 상기 레이디얼 베어링들(960)의 제2 측에 배치되며, 집합적으로 보아 상기 제2 측은 상기 레이디얼 베어링들(960)에 대하여 축방향으로 상기 제1 측의 반대에 배열되는 것을 특징으로 하는 클러치 메카니즘(10).
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 축방향으로 상기 제어 시스템(300)의 하우징(307)과 상기 클러치 서포트(500) 사이에 배치되는 중간 엑시얼 베어링(920)을 포함하는 것을 특징으로 하는 클러치 메카니즘(10).
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 클러치 서포트(500)와 상기 트랜스미션(400) 사이에서 축방향 하중을 인가하기 위하여 배치되는 프리로드 요소(700)를 포함하는 것을 특징으로 하는 클러치 메카니즘(10).
11. 제10항에 있어서, 상기 프리로드 요소(700)는 적어도 하나의 파형 와셔(corrugated washer) 및/또는 적어도 하나의 벨빌(Belleville) 와셔를 포함하는 것을 특징으로 하는 클러치 메카니즘(10).
12. 제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 제어 시스템(300)은 상기 프리로드 요소(700)의 축방향 유지 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 클러치 메카니즘(10).
13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 클러치 서포트(500)는 적어도 하나의 냉각 도관(980)을 포함하고, 상기 냉각 도관은 실질적으로 축 방향을 따라 연장되고 상기 제1 클러치(100) 및 상기 제2 클러치(200)를 향해 유체를 순환시키기 위해 배치되는 것을 특징으로 하는 클러치 메카니즘(10).
14. 제13항에 있어서, 상기 냉각 도관(980)은, 상기 제1 클러치(100) 및 상기 제2 클러치(200)의 방향으로 배향되고 축방향으로 적어도 하나의 상기 레이디얼 베어링(960)과 상기 출력 허브(120, 220) 사이에 위치하는 방사방향 연장부(985)를 포함하는 것을 특징으로 하는 클러치 메카니즘(10).
15. 토션 진동 댐퍼(800)를 통해 입력 샤프트에 회전 연결되는 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 클러치 메카니즘(10)을 포함하고, 상기 입력 샤프트가 적어도 하나의 크랭크축(900)에 의해 회전 연동되는, 자동차용 트랜스미션 시스템.

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