KR20180051783A - 드래그토크 저감용 웨이브형 습식클러치 마찰패드 및 이를 구비한 습식 다판 클러치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 드래그토크 저감용 웨이브형 습식클러치 마찰패드 및 이를 구비한 습식 다판 클러치에 관한 것이다. 본 발명은 환형상의 코어플레이트(131)와, 상기 코어플레이트(131)에 결합되어 세퍼레이트 플레이트(120)와 마주보는 마찰수단(140)을 포함하고, 세퍼레이트 플레이트(120)와 마주보는 상기 마찰수단(140)의 외면에는 코어플레이트(131)의 내주면과 외주면을 연결하는 패드홈(147)이 요입되어 형성되며, 상기 코어플레이트(131) 및 마찰수단(140)에는 웨이브형 굴곡이 연속적으로 형성되어, 상기 코어플레이트(131) 및 마찰수단(140)의 회전방향을 따라 상기 세퍼레이트 플레이트(120)와의 간격이 반복적으로 증감된다. 본 발명에서는 마찰패드(130)가 웨이브형태로 형성되어, 마찰패드(130)의 회전방향을 따라 세퍼레이트 플레이트(120)와의 간격이 증가하는 부분이 만들어진다. 간격이 증가한 사이공간을 통해 변속기유가 보다 빠르고 원활하게 배출될 수 있고, 클러치 장치의 드래그 토크 및 그에 따른 동력손실이 크게 감소한다.

Description

드래그토크 저감용 웨이브형 습식클러치 마찰패드 및 이를 구비한 습식 다판 클러치{Wave type friction pad for wet clutch system and wet multi plate clutch having this}

본 발명은 드래그토크 저감용 웨이브형 습식클러치 마찰패드에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자동차의 듀얼 클러치 변속기에 사용되고 드래그토크 저감을 위해 홈형상을 갖되 전체적으로 웨이브형상으로 형성되는 습식클러치 마찰패드와 이를 구비한 습식 다판 클러치에 관한 것이다.

최근 변속기 분야에서는 우수한 연비와 스포티한 주행 성능을 갖는 수동 변속기의 장점과 운전의 편의성 및 부드러운 변속 성능을 갖는 자동 변속기의 장점이 접목된 듀얼 클러치 변속기(Dual clutch transmission, 이하 'DCT'라 함)에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다.

DCT의 기본적인 구조는 두 개의 클러치와 기어 체결구조인 싱크로나이저로 나뉜다. 하나의 클러치는 엔진과 연결되어 있고 다른 하나의 클러치는 연결이 해제되어 있는 상태에서 싱크로나이저가 선체결한다. 그리고 2개의 클러치로 해제 및 접속하여 다음 변속단 기어로 변속을 수행한다. 이러한 변속 과정으로 동력단절 구간을 최소화하여 가속 성능을 향상시킬 수 있으며, 동시에 클러치와 싱크로나이저의 동작을 액추에이터로 자동화하여 운전자의 편의성을 높인다.

이러한 듀얼 클러치 장치는 클러치판의 표면이 건마찰에 의한 작동을 하는 건식 클러치와, 변속기유 속에서 클러치판을 체결시켜 동력을 전달하는 습식 클러치로 분류될 수 있다.

이 중에서 습식 클러치의 능력은 드래그 토크(Drag Torque)에 의해 크게 영향을 받는다. 드래그 토크는 체결 준비 상태에서 발생하는데, 보다 구체적으로는 세퍼레이트 플레이트(separate plate)와 접촉패드(friction pad) 사이의 접촉 체결면 틈새에 존재하는 변속기유의 유동전단저항에 의해 발생한다. 이러한 드래그 토크는 동력 손실로 인한 시스템의 효율을 감소시킬 뿐 아니라 변속 타이밍에 영향을 끼치게 된다. 따라서 드래그 토크를 저감하는 설계는 엔진 동력의 효율적인 사용과 분배를 가능하게 하고, 연비 향상을 도모할 수 있는 중요한 요소이다.

대한민국 공개특허 제10-2016-0064090호

본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 세퍼레이트 플레이트와 접촉패드 사이에 존재하는 변속기유를 보다 빠르게 배출시켜 드래그 토크를 저감하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 환형상의 코어플레이트와, 상기 코어플레이트에 결합되어 세퍼레이트 플레이트와 마주보는 마찰수단을 포함하고, 세퍼레이트 플레이트와 마주보는 상기 마찰수단의 외면에는 코어플레이트의 내주면과 외주면을 연결하는 패드홈이 요입되어 형성되며, 상기 코어플레이트 및 마찰수단에는 웨이브형 굴곡이 연속적으로 형성되어, 상기 코어플레이트 및 마찰수단의 회전방향을 따라 상기 세퍼레이트 플레이트와의 간격이 반복적으로 증감된다.

상기 패드홈은 상기 마찰수단와 상기 세퍼레이트 플레이트와의 사이간격이 가장 큰 부분에 형성된다.

상기 코어플레이트 및 마찰수단은 돌출부와 요입부가 연속적으로 이어져 전체적으로 웨이브형상이 된다.

상기 마찰수단은 상기 코어플레이트 상에 일정간격으로 구비되는 다수개의 마찰세그먼트로 구성되거나, 마찰세그먼트를 포함하고 상기 코어플레이트에 적층되는 마찰몸체로 구성된다.

상기 패드홈에는 상기 코어플레이트의 회전방향으로 확대되는 확산부가 형성된다.

상기 패드홈은 상기 코어플레이트의 내주면으로부터 연장되는 입구부와, 상기 입구부에 연결되고 상기 코어플레이트의 외주면을 향해 확대되는 출구부와, 상기 출구부에 연결되고 상기 코어플레이트의 회전방향을 따라 연장되어 상기 출구부의 폭을 넓히는 확산부를 포함한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 본 발명은 클러치 하우징과, 상기 클러치 하우징 내에 장착되고 변속기유의 압력을 인가 받는 피스톤과, 상기 클러치 하우징 내에 배치되며 출력축에 장착된 클러치 허브와, 상기 클러치 허브와 연결되어 상기 피스톤으로부터 압력을 인가받는 복수의 세퍼레이트 플레이트 및 상기 세퍼레이트 플레이트들과 교대로 배치된 마찰패드를 구비한 클러치판을 포함하고, 상기 마찰패드의 외면에는 마찰패드의 내주면과 외주면을 연결하는 패드홈이 요입되어 형성되며, 상기 마찰패드에는 웨이브형 굴곡이 연속적으로 형성되어, 상기 마찰패드의 회전방향을 따라 상기 세퍼레이트 플레이트와의 간격이 반복적으로 증감된다.

위에서 살핀 바와 같은 본 발명에 의한 드래그토크 저감용 습식클러치 마찰패드와 이를 구비한 습식 다판 클러치에는 다음과 같은 효과가 있다.

본 발명에서는 마찰패드가 웨이브형태로 형성되어, 마찰패드의 회전방향을 따라 세퍼레이트 플레이트와의 간격이 증가하는 부분이 만들어진다. 간격이 증가한 사이공간을 통해 변속기유가 보다 빠르고 원활하게 배출될 수 있고, 클러치 장치의 드래그 토크 및 그에 따른 동력손실이 크게 감소한다. 결과적으로 본 발명에 의하면 시스템의 효율이 향상된다.

특히, 본 발명에서는 마찰패드에 형성된 패드홈에 폭이 넓어지는 확산부가 형성된다. 이러한 패드홈 형상을 통해 변속기유가 더욱 원활하게 배출될 수 있으므로 클러치 장치의 드래그 토크를 더욱 줄일 수 있다.

그리고, 본 발명에서는 드래그 토크 감소를 통해 연비를 향상시킬 수 있고, 클러치 접촉 틈새에 존재하는 변속기유의 빠른 배출을 유도함으로써 변속 체결시 타임래그(time lag)와 변속쇼크 또한 줄일 수 있어, 차량의 효율성 개선이 이루어지는 효과가 있다.

또한, 변속기유를 빠르게 배출하는 만큼 클러치판에 작용하는 마찰열을 빠르게 배출할 수 있게 되어 냉각효율 역시 향상된다.

특히, 마찰패드의 형상 변화만을 통해 상기한 효과들을 가져올 수 있어 클러치 장치를 전면적으로 재설계할 필요가 없으며, 종래 클러치 장치에 그대로 적용할 수 있고, 따라서 적은 비용으로 효율을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에 의한 드래그토크 저감용 웨이브형 습식클러치 마찰패드의 일실시례가 적용된 습식 다판 클러치의 구성을 보인 단면도.
도 2는 도 1에서 A부분에 해당하는 드래그토크 저감용 웨이브형 습식클러치 마찰패드 및 세퍼레이트 플레이트의 구성을 보인 사시도.
도 3은 도 2의 구성을 측면에서 보인 측면도.
도 4는 본 발명에 의한 드래그토크 저감용 웨이브형 습식클러치 마찰패드의 일실시례를 구성하는 마찰플레이트의 구성을 보인 사시도.
도 5(a) 내지 도 5(c)는 본 발명을 구성하는 마찰플레이트의 서로 다른 실시례들을 각각 보인 예시도.
도 6은 도 5(a) 내지 도 5(c)의 실시례를 적용하였을 때 발생하는 드래그 토크의 크기를 비교한 그래프.
도 7은 본 발명을 구성하는 마찰플레이트에 형성된 패드홈의 형상을 보인 평면도.
도 8은 본 발명에 의한 드래그토크 저감용 웨이브형 습식클러치 마찰패드를 클러치에 적용하였을 때 변속기오일의 유동을 시뮬레이션한 개념도.
도 9는 본 발명을 구성하는 마찰패드의 다른 실시례를 보인 사시도.

이하, 본 발명의 일부 실시례들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시례를 설명함에 있어, 관련된 공지구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시례에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 실시례의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

도 1에는 습식 다판 클러치가 도시되어 있다. 본 발명에 의한 습식 클러치는 클러치 하우징(11), 피스톤(12), 클러치 허브(13) 및 클러치판(100)을 포함한다.

상기 피스톤(12)은 클러치 하우징(11) 내에 장착되며, 클러치 하우징(11) 내로 유입된 변속기유의 압력을 인가받아 피스톤 운동을 할 수 있게 된다. 클러치 허브(13)는 클러치 하우징(11) 내에 배치되며, 출력축에 장착된다. 이처럼 클러치 허브(13)가 출력축에 장착됨에 따라 클러치 허브(13)로 전달되는 회전력이 변속기의 출력축을 회전시키게 된다.

상기 클러치판(100)은 클러치 허브(13)와 연결되어 피스톤(12)으로부터 압력을 인가받는 복수의 세퍼레이트 플레이트(120)들과, 세퍼레이트 플레이트(120)들과 교대로 배치된 마찰패드(130)들을 구비한다. 여기서, 복수의 세퍼레이트 플레이트(120)들과 마찰패드(130)들은 피스톤(12)에 공급되는 변속기유(Oil)의 압력에 의해 서로 체결하게 된다.

이처럼 피스톤(12)에 공급되는 변속기유의 가압력에 의해 세퍼레이트 플레이트(120)들과 마찰패드(130)들이 서로 체결되어 밀착됨에 따라, 세퍼레이트 플레이트(120)들과 마찰패드(130)들의 마찰력에 의해 생성되는 회전력이 클러치 허브(13) 측을 거쳐 변속기의 출력축에 전달됨으로써, 차량의 변속이 이루어지는 동시에 주행이 이루어지게 된다.

만약, 피스톤(12)에 가해지는 변속기유압이 해제되면, 피스톤(12)과 클러치 허브(13) 사이에 배치된 탄성부재(15)의 복원력에 의해 피스톤(12)이 원위치로 복귀되면서 동력 전달이 차단된다.

한편, 상기 클러치 허브(13)는 내측 클러치 허브(13)와, 외측 클러치 허브(13)로 이루어지고, 상기 피스톤(12)은 클러치 하우징(11) 내에 각각 장착되어 변속기유로부터 압력을 인가 받는 제1피스톤(12a)과, 제2피스톤(12b)으로 이루어지며, 상기 클러치판(100)은 내측 클러치 허브(13)에 연결되어 제1피스톤(12a)으로부터 압력을 인가받는 제1클러치판(110)과, 외측 클러치 허브(13)에 연결되어 제2피스톤(12b)으로부터 압력을 인가받는 제2클러치판(150)으로 이루어질 수 있다.

즉, 본 발명의 습식 클러치는 클러치 허브(13)와, 피스톤(12) 및 클러치판(100)을 각각 두 개씩 구비한 듀얼 클러치 트랜스미션(DCT: Dual Clutch Transmission)에 적용될 수 있다. 듀얼 클러치 트랜스미션은 자동화 수동변속기로, 높은 효율을 가진 수동변속기의 구조에 홀수 기어를 담당하는 클러치판(100)과 짝수 기어를 담당하는 클러치판(100)을 각각 장착하여, 한쪽이 구동하고 있을 때 다른 한쪽이 미리 변속을 준비할 수 있게 되어 동력 손실이 작고 변속타이밍이 빠른 장점이 있다. 여기서, 듀얼 클러치 트랜스미션의 동작은 이미 공지된 기술이므로 생략하도록 한다.

다음으로, 도 2를 참조하여 클러치판(100)을 구성하는 마찰패드(130)에 대해 설명하기로 한다. 참고로 도 2는 도 1의 A부분을 확대한 사시도이다. 상기 마찰패드(130)는 환형태로 구성되는데, 여기서 '패드'는 임의로 정한 용어이며, 마찰플레이트 또는 마찰디스크 등 다양한 용어로 정의될 수 있다.

상기 마찰패드(130)는 환형상의 코어플레이트(131)가 그 골격을 형성한다. 상기 코어플레이트(131)는 상기 세퍼레이트 플레이트(120)와 인접하여 그 사이에 소정의 간격을 형성하여, 그 간격을 통해 변속기유(Oil)가 통과할 수 있도록 한다. 참고로 도 1에서 화살표는 변속기유가 유입되어 배출되는 방향을 나타낸다.

상기 코어플레이트(131)는 웨이브형상이다. 보다 정확하게는, 상기 코어플레이트(131)는 평판구조를 갖지 않고, 코어플레이트(131)의 회전방향을 따라 높낮이가 변하는 것인데, 이를 통해 전체적으로 웨이브형상이 된다. 상기 코어플레이트(131)에는 돌출부(132)와 요입부(133)가 번갈아 형성된다. 돌출부(132)는 아래에서 설명될 세퍼레이트 플레이트(120)로부터 멀어지는 방향으로 돌출된 부분이고, 요입부(133)는 돌출부(132)에서 이어지되 세퍼레이트 플레이트(120) 방향으로 오목하게 요입된 부분을 나타낸다. 본 실시례에서는 총 6개의 돌출부(132) 및 요입부(133)가 코어플레이트(131)에 형성된다. 참고로 도 2 내지 도 5에는 이해를 돕기 위해서 코어플레이트(131) 및 후술할 마찰수단(140)의 웨이브형상 곡률이 매우 과장되게 표현되어 있다.

상기 코어플레이트(131)에는 마찰수단(140)이 결합된다. 상기 마찰수단(140)은 실질적으로 세퍼레이트 플레이트(120)와 밀착되는 부분으로 볼 수 있다. 도 2 및 도 4에서 보듯이, 상기 마찰수단(140)은 상기 코어플레이트(131)와 마찬가지로 대략 환형상이고, 그 외면에는 대략 사각형태의 마찰세그먼트(145)가 구비된다. 그리고 마찰세그먼트(145) 사이에는 오일유입채널(146)이 요입되게 형성된다. 상기 오일유입채널(146)은 코어플레이트(131)의 내주면과 외주면을 연결한다.

상기 마찰수단(140)의 형태는 도 4에 도시되어 있다. 상기 마찰수단(140)도 코어플레이트(131)와 동일하게 환형상이고, 코어플레이트(131)에 겹쳐진다. 보다 정확하게는 본 실시례에서 상기 마찰수단(140)은 돌출부(142) 및 요입부(143)가 연속적으로 이어지는 마찰몸체(141)와, 상기 마찰몸체(141) 외면에 형성되는 마찰세그먼트(145)로 구성된다. 본 실시례에서 상기 마찰수단(140)에 형성된 돌출부(142)의 개수는 코어플레이트(131)와 마찬가지로 6개이지만, 반드시 6개로 한정될 필요는 없으며, 5개 이하 또는 7개 이상이 될 수도 있다. 참고로 도 9에는 총 4개의 돌출부(242)와 요입부(243)를 갖는 마찰수단(240)의 예가 도시되어 있다.

이와 같이, 본 발명에서 상기 코어플레이트(131) 및 마찰수단(140)은 웨이브형 굴곡을 연속적으로 형성하고, 이를 통해 상기 코어플레이트(131) 및 마찰수단(140)의 회전방향을 따라 상기 세퍼레이트 플레이트(120)와의 간격이 반복적으로 증감된다. 도 3을 보면, 상기 코어플레이트(131) 및 마찰수단(140)의 돌출부(132)의 하부와 세퍼레이트 플레이트(120) 사이에는 어느 정도 공간이 형성되고 이를 통해 변속기유가 원활하게 배출될 수 있다.

한편, 도 4에서 보듯이, 상기 마찰세그먼트(145)는 대략 사각형태로 구성되고, 다수개가 일정간격으로 배치되어 그 사이에 그물망 혹은 와플(waffle) 형태의 오일유입채널(146)을 형성하게 된다. 상기 오일유입채널(146)로 변속기유가 통과할 수 있다.

상기 오일유입채널(146) 중 일부 구간에는 패드홈(147)이 형성된다. 상기 패드홈(147)은 마찰몸체(141)에 형성되는 것으로 상기 패드홈(147)은 상기 세퍼레이트 플레이트(120)와 마주보는 마찰수단(140)의 외면에 요입된 부분이다. 상기 패드홈(147)을 통해 변속기유가 더욱 원활하게 통과할 수 있다. 도 7을 참고하면, 상기 패드홈(147)은 마찰수단(140)의 내주면(I)과 외주면(O)을 연결하는 형태로 상기 마찰수단(140)을 가로 질러 형성된다. 즉, 상기 패드홈(147)은 마찰수단(140)의 반경방향으로 형성된다고 볼 수 있다.

도 5에는 상기 패드홈(147)이 형성된 위치와 관련하여 서로 다른 실시례가 도시되어 있다. 먼저 도 5(a)에 도시된 실시례는 패드홈(147)이 마찰수단(140) 중에서 세퍼레이트 플레이트(120)와 가장 밀착되는 부분, 즉 요입부(143)에 형성된 제1실시례이고, 도 5(b)는 패드홈(147)이 마찰수단(140)의 돌출부(142)와 요입부(143) 중간에 해당하는 위치에 형성된 제2실시례이며, 도 5(c)는 패드홈(147)이 마찰수단(140) 중에서 세퍼레이트 플레이트(120)와 가장 멀리 이격되는 부분, 즉 돌출부(142)에 형성된 제3실시례를 표현한 것이다.

그리고 이렇게 서로 다른 실시례를 시뮬레이션한 결과가 도 6에 도시되어 있다. 도 6은 패드홈(147)의 위치에 따라 드래그 토크의 크기가 어떻게 달라지는지를 시험한 결과인데, X축은 단위시간당 회전수를 나타내고 Y축은 그에 따른 드래그 토크를 나타내고 있다. 비교례는 본 발명과 달리 코어플레이트(131) 및 마찰수단(140)이 웨이브형이 아닌 것, 즉 평면형태의 코어플레이트(131) 및 마찰수단(140)을 비교대상으로 한 것이다.

도 6에서 보듯이, 모든 경우에 1000rpm을 기점으로 점점 드래그 토크가 감소하는 경향을 보이고 있다. 하지만 1000rpm 내지 2000rpm에서는 상대적으로 제3실시례에서 드래그 토크가 적게 형성된 것을 알 수 있다. 2000rpm을 넘어서면 제1실시례와 제3실시례의 드래그 토크가 비슷한 수준을 보인다. 실제 차량이 주로 1000~4000rpm으로 주행되는 것을 보았을 때, 제3실시례가 가장 바람직하다는 결과를 얻을 수 있다. 제3실시례, 즉 세퍼레이트 플레이트(120)로부터 가장 멀리 이격된 위치에 패드홈(147)이 형성되면, 그 사이에 변속기유가 통과할 수 있는 충분한 공간이 형성되므로 상대적으로 변속기유의 배출이 원활하게 이루어질 수 있어 드래그 토크 저감에 유리한 것을 알 수 있다. 또한 변속 체결시 타임래그(time lag)와 변속쇼크 또한 줄일 수 있다. 결과적으로, 상기 패드홈(147)은 상기 마찰수단(140)와 상기 세퍼레이트 플레이트(120)와의 사이 간격이 가장 큰 부분에 형성됨이 바람직하다.

상기 패드홈(147)의 형상은 도 7에 잘 도시되어 있다. 상기 패드홈(147)은 크게 입구부(147a)와 출구부(147b) 및 확산부(147c)를 포함한다. 상기 입구부(147a)는 상기 코어플레이트(131)의 내주면(I)으로부터 연장되는 것으로, 도 7에서 보듯이, 일정한 폭으로 연장된다. 상기 입부구부는 마찰수단(140)의 내주면(I)으로부터 외주면(O) 방향으로 일정 거리만큼 형성된다. 물론, 상기 입구부(147a)는 반드시 일정한 폭을 가질 필요는 없으며, 외주면(O) 방향으로 폭이 어느 정도 넓어지거나, 또는 곡선형태로 연장될 수도 있다.

상기 패드홈(147)의 상기 출구부(147b)는 상기 입구부(147a)에 연결되고, 상기 마찰수단(140)의 외주면(O)을 향해 연장된다. 상기 출구부(147b)는 상기 입구부(147a) 보다 큰 폭을 갖는다. 보다 정확하게는 상기 출구부(147b)는 상기 마찰패드(130)의 외주면(O)을 향해 점점 폭이 커지도록 확대되는 형상이다. 이를 통해 변속기유가 보다 원활하게 배출될 수 있다.

한편, 상기 출구부(147b)에는 확산부(147c)가 연결된다. 상기 확산부(147c)는 상기 출구부(147b)에 연결되고 동시에, 상기 마찰패드(130)의 회전방향을 따라 연장되어 상기 출구부(147b)의 폭을 넓히는 부분이다. 즉, 상기 확산부(147c)는 출구부(147b)의 양쪽 중에서 마찰수단(140)의 회전방향인 한쪽에만 형성되거나, 도 7과 같이 양쪽에 대칭되는 형상으로 형성될 수도 있다. 상기 확산부(147c)는 출구부(147b)의 일부로 볼 수도 있다.

이러한 확산부(147c)는 변속기유가 보다 원활하고 빠른 속도로 배출되게 함으로써, 체결 준비 상태에서 클러치 장치의 드래그 토크 및 그에 따른 동력 손실이 크게 감소시키게 된다. 또한, 상기 확산부(147c)는 클러치 접촉 틈새, 즉 마찰패드(130)와 세퍼레이트 플레이트(120) 사이에 존재하는 변속기유의 빠른 배출을 유도함으로써 변속 체결시 타임래그(time lag)와 변속쇼크 또한 줄일 수 있고, 클러치판(100)에 작용하는 마찰열을 빠르게 배출할 수 있도록 한다.

본 발명에 의한 패드홈(147)을 통과하는 변속기오일의 모습은 도 8에서 볼 수 있다. 도 8은 도 7에 도시된 실시례를 적용하였을 때 변속기오일의 유동을 표현한 도면이다. 도 8에 도시된 입체모형은 마찰패드(130)와 세퍼레이트 플레이트(120) 사이의 공간을 입체형상으로 양각화하여 모형화한 것이다. 이에 따라 패드홈(147)의 형태가 돌출된 모습으로 도시되어 있다. 참고로 도 8에서 도면부호 147a'는 앞선 패드홈(147)의 입구부(147a)에 해당하는 부분이고, 도면부호 147b'는 앞선 패드홈(147)의 출구부(147b)에 해당하는 부분이며, 도면부호 147c'는 앞선 패드홈(147)의 확산부(147c)에 해당하는 부분이다.

한편, 앞선 실시례에서는 상기 마찰수단(140)이 마찰몸체(141) 및 이에 구비된 마찰세그먼트(145)로 구성되었지만, 상기 마찰수단(140)은 별도의 마찰몸체(141) 없이 상기 마찰세그먼트(145)로만 구성될 수도 있다. 이 경우 상기 마찰세그먼트(145)는 상기 코어플레이트(131) 외면에 직접 결합되거나, 코어플레이트(131)에 일체로 만들어질 수 있다.

이와 같이, 본 발명에서는 마찰패드(130)가 전체적으로 웨이브형태로 형성되어, 마찰패드(130)의 회전방향을 따라 세퍼레이트 플레이트(120)와의 간격이 증가하는 부분이 만들어진다. 마찰패드(130)와 세퍼레이트 플레이트(120)와의 간격이 증가한 사이 공간을 통해 변속기유가 보다 빠르고 원활하게 배출될 수 있다. 변속기유가 원활하게 배출되면 클러치 장치의 드래그 토크 및 그에 따른 동력손실이 크게 감소하고, 결과적으로 본 발명에 의하면 시스템의 효율이 향상될 수 있다. 이에 대한 결과는 앞서 살핀 바와 같이 도 6의 시뮬레이션 결과로부터 보다 명확하게 알 수 있다.

이상에서, 본 발명에 따른 실시례를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시례에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시례들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시례에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

11: 클러치 하우징 12: 피스톤
13: 클러치 허브 15: 탄성부재
100: 클러치판 120: 세퍼레이트 플레이트
130: 마찰패드 131: 코어플레이트
132,142: 돌출부 133,143: 요입부
140: 마찰수단 141: 마찰몸체
145: 마찰세그먼트 146: 오일유입채널
147: 패드홈 147a: 입구부
147b: 출구부 147c: 확산부

Claims (10)

1. 환형상의 코어플레이트와,
   상기 코어플레이트에 결합되어 세퍼레이트 플레이트와 마주보는 마찰수단을 포함하고,
   세퍼레이트 플레이트와 마주보는 상기 마찰수단의 외면에는 코어플레이트의 내주면과 외주면을 연결하는 패드홈이 요입되어 형성되며,
   상기 코어플레이트 및 마찰수단에는 웨이브형 굴곡이 연속적으로 형성되어, 상기 코어플레이트 및 마찰수단의 회전방향을 따라 상기 세퍼레이트 플레이트와의 간격이 반복적으로 증감되는 드래그토크 저감용 웨이브형 습식클러치 마찰패드.
   
2. 제 1 항에 있어서, 상기 패드홈은 상기 마찰수단와 상기 세퍼레이트 플레이트와의 사이간격이 가장 큰 부분에 형성되는 드래그토크 저감용 웨이브형 습식클러치 마찰패드.
   
3. 제 1 항에 있어서, 상기 코어플레이트 및 마찰수단은 돌출부와 요입부가 연속적으로 이어져 전체적으로 웨이브형상이 되는 드래그토크 저감용 웨이브형 습식클러치 마찰패드.
   
4. 제 1 항에 있어서, 상기 마찰수단은 상기 코어플레이트 상에 일정간격으로 구비되는 다수개의 마찰세그먼트로 구성되거나, 마찰세그먼트를 포함하고 상기 코어플레이트에 적층되는 마찰몸체로 구성되는 드래그토크 저감용 웨이브형 습식클러치 마찰패드.
   
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 패드홈에는 변속기유가 통과하는 방향을 따라 점점 폭이 커지는 확산부가 형성되는 드래그토크 저감용 웨이브형 습식클러치 마찰패드.
   
6. 제 5 항에 있어서, 상기 패드홈은
   상기 코어플레이트의 내주면으로부터 연장되는 입구부와,
   상기 입구부에 연결되고 상기 코어플레이트의 외주면을 향해 확대되는 출구부와,
   상기 출구부의 좌우 방향 중 적어도 어느 한쪽으로 연장되어 상기 출구부의 폭을 넓히는 확산부를 포함하는 드래그토크 저감용 웨이브형 습식클러치 마찰패드.
   
7. 클러치 하우징과,
   상기 클러치 하우징 내에 장착되고 변속기유의 압력을 인가 받는 피스톤과,
   상기 클러치 하우징 내에 배치되며 출력축에 장착된 클러치 허브와,
   상기 클러치 허브와 연결되어 상기 피스톤으로부터 압력을 인가받는 복수의 세퍼레이트 플레이트 및 상기 세퍼레이트 플레이트들과 교대로 배치된 마찰패드를 구비한 클러치판을 포함하고,
   상기 마찰패드의 외면에는 마찰패드의 내주면과 외주면을 연결하는 패드홈이 요입되어 형성되며,
   상기 마찰패드에는 웨이브형 굴곡이 연속적으로 형성되어, 상기 마찰패드의 회전방향을 따라 상기 세퍼레이트 플레이트와의 간격이 반복적으로 증감되는 습식 다판 클러치.
   
8. 제 7 항에 있어서, 상기 패드홈은 상기 마찰수단와 상기 세퍼레이트 플레이트와의 사이간격이 가장 큰 부분에 형성되는 습식 다판 클러치.
   
9. 제 8 항에 있어서, 상기 코어플레이트 및 마찰수단은 돌출부와 요입부가 연속적으로 이어져 전체적으로 웨이브형상이되는 습식 다판 클러치.
   
10. 제 7 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 패드홈은
    상기 마찰패드의 내주면으로부터 연장되는 입구부와,
    상기 입구부에 연결되고 상기 마찰패드의 외주면을 향해 확대되는 출구부와,
    상기 출구부의 좌우 방향 중 적어도 어느 한쪽으로 연장되어 상기 출구부의 폭을 넓히는 확산부를 포함하는 습식 다판 클러치.

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