KR20190064003A - 건식 더블 클러치의 다이어프램 편심 방지 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건식 더블 클러치의 다이어프램 편심 방지 장치에 관한 것으로, 다이어프램의 위치를 잡아주는 리벳의 외주에 다이어프램과의 마찰을 방지하는 쉴드멤버가 구비된다. 따라서, 리벳의 마모가 방지되어 다이어프램의 편심이 방지됨으로써 클러치의 저더(judder) 발생이 방지된다.

Description

건식 더블 클러치의 다이어프램 편심 방지 장치{Eccentricity prevention device for diaphragm of double clutch}

본 발명은 건식 더블 클러치의 다이어프램 편심 방지 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다이어프램 장착용 리벳의 마모를 방지하여 다이어프램의 편심을 방지할 수 있도록 된 건식 더블 클러치의 다이어프램 편심 방지 장치에 관한 것이다.

건식 더블 클러치(DDC ; Dry Double Clutch)(이하, 더블 클러치로 지칭함)는 홀수단용과 짝수단용의 클러치를 각각 구비한 것으로 더블 클러치 변속기(DCT ; Double Clutch Transmission)의 일부를 구성한다. 더블 클러치 변속기는 상기 2개의 클러치에 각각 연결된 홀수단과 짝수단용 입력축을 구비하고 있으며, 각각의 입력축에 홀수단 기어와 짝수단 기어들이 설치된다.

따라서 현재의 변속단이 구현되어 있는 한 입력축에 연결된 클러치를 해제하면서 다음 변속단이 구현되어 있는 다른 입력축에 연결된 클러치를 체결하는 방식으로 변속이 이루어짐으로써 변속시 토크 전달이 단절되는 것을 방지할 수 있고 매우 신속하게 변속이 이루어지는 장점이 있다.

도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 더블 클러치는 센터플레이트(1)의 양측에 각각 제1클러치디스크(2)와 제1압력판(3) 및 제2클러치디스크(4)와 제2압력판(5)이 설치되고, 제1압력판(3)과 제2압력판(5)의 외측으로 각각 센터플레이트(1)에 고정되는 연결플레이트(6)와 커버플레이트(7)가 설치되며, 커버플레이트(7)의 외측으로 클러치케이싱(8)이 제1압력판(3)과 연결되는 상태로 설치되는 한편, 제1클러치디스크(2)와 제2클러치디스크(4)는 각각의 변속기 입력축(홀수단 및 짝수단 입력축)에 일체 회전되도록 장착된 구조를 포함한다.

또한, 커버플레이트(7)와 클러치케이싱(8)의 사이에는 제1다이어프램(9)이 설치되고, 커버플레이트(7)와 제2압력판(5)의 사이에는 제2다이어프램(10)이 설치된다.

제1다이어프램(9)과 제2다이어프램(10)은 각각의 리벳(11,12)에 의해 커버플레이트(7)에 장착된다.

따라서 제1다이어프램(9)의 반경방향 내측 단부가 밀려지면(도 1에서 하방향) 제1다이어프램(9)의 반경방향 외측 단부가 클러치케이싱(8)을 당겨주고, 이에 클러치케이싱(8)에 연결된 제1압력판(3)이 당겨지면서 제1클러치디스크(2)를 센터플레이트(1)에 밀착시킴으로써 센터플레이트(1)의 회전력이 제1클러치디스크(2)를 통해 해당 변속기 입력축으로 전달된다.

또한, 제2다이어프램(10)의 반경방향 내측 단부가 밀려지면(도 2에서 하방향) 제2다이어프램(10)이 제2압력판(5)을 밀어 제2클러치디스크(4)를 센터플레이트(1)에 밀착시킴으로써 센터플레이트(1)의 회전력이 제2클러치디스크(4)를 통해 해당 변속기 입력축으로 전달된다.

상기와 같이 다이어프램(9,10)들은 각각의 리벳(11,12)을 매개로 커버플레이트(7)에 지렛대 거동이 가능한 상태로 장착되며, 리벳(11,12)들은 각 다이어프램(9,10)에 있어서 동심원상에 원주방향으로 일정 간격마다 설치되어 다이어프램(9,10)의 위치를 잡아줌으로써 다이어프램(9,10)의 중심이 더블 클러치의 중심에 정확히 일치(센터링)하도록 하여 다이어프램(9,10) 작동시 해당 압력판(3,5)을 원주상 모든 위치에서 균일한 힘으로 밀어줄 수 있도록 되어 있다.

그런데, 상기와 같이 다이어프램(9,10)이 작동할 때는 다이어프램(9,10)의 슬롯(리벳(11,12)이 삽입됨) 내측면과 리벳(11,12)의 외주면이 서로 마찰하게 되는데, 이와 같은 마찰이 반복적으로 지속됨으로써 리벳(11,12)에 마모가 발생되고, 이에 따라 다이어프램(9,10)과 리벳(11,12) 사이에 간극으로 인한 유격이 발생하여 다이어프램(9,10)이 편심됨으로써 압력판(3,5)에 가하는 힘이 원주상의 위치에 따라 불균일해짐으로써 클러치에서 저더(judder)가 발생하는 문제점이 있었다.

대한민국 등록특허공보 제10-1202908호(2012.11.13.)

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 다이어프램과의 마찰에 의한 리벳의 마모를 방지하여 다이어프램의 편심을 방지함으로써 클러치에서 저더가 발생하는 것을 막을 수 있도록 된 건식 더블 클러치의 다이어프램 편심 방지 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 제1다이어프램과 제2다이어프램이 각각의 리벳을 매개로 커버플레이트의 양측면에 장착된 구조를 포함하는 건식 더블 클러치에 있어서, 상기 각각의 리벳과 그에 대응하는 다이어프램의 사이에 리벳과 다이어프램 사이의 마찰을 방지하는 쉴드멤버가 구비된 것을 특징으로 한다.

상기 리벳은 제1다이어프램의 숄더리벳일 수 있다.

상기 리벳은 제2다이어프램의 센터링리벳일 수 있다.

상기 쉴드멤버는 대응하는 리벳에서 다이어프램의 슬롯 내부에 위치하는 대경부의 외주에 장착된다.

상기 쉴드멤버는 원통형 부시일 수 있다.

상기 쉴드멤버는 다이어프램보다 경질의 재질로 제작된다.

이상 설명한 바와 같은 본 발명에 따르면, 다이어프램과 리벳의 사이에 다이어프램과 리벳의 직접 마찰을 방지하는 쉴드멤버가 구비됨으로써 리벳의 마모를 방지할 수 있게 된다.

상기와 같이 리벳의 마모가 방지됨으로써 다이어프램의 편심이 방지되고, 이에 다이어프램이 압력판의 원주방향 모든 위치에서 균일한 하중을 가할 수 있게 되어 압력판과 클러치디스크 및 센터플레이트 사이에 전체적으로 균일한 마찰력이 발생되므로 저더 발생이 방지되는 효과가 있다.

또한 다이어프램 편심에 따른 다이어프램의 편마모가 방지됨으로써 클러치의 내구 수명이 증대되는 효과가 있다.

도 1은 더블 클러치의 단면도로서 제1다이어프램 설치 구조를 나타낸 도면.
도 2는 더블 클러치의 단면도로서 제2다이어프램 설치 구조를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 다이어프램 편심 방지 장치가 적용된 더블 클러치의 사시도.
도 4는 도 3에서 클러치케이싱을 제거한 상태의 도면.
도 5는 도 4에서 제1다이어프램을 제거한 상태의 도면.
도 6은 도 5에서 숄더리벳과 이에 설치되는 쉴드멤버를 제거한 상태의 도면.
도 7은 도 6에서 커버플레이트를 제거한 상태의 도면.
도 8은 도 4의 Ⅰ-Ⅰ선 단면의 일부로서 본 발명에 따른 다이어프램 편심 방지 장치의 일 실시예.
도 9는 도 8의 분해사시도.
도 10은 도 6의 Ⅱ-Ⅱ선 단면의 일부로서 본 발명에 따른 다이어프램 편심 방지 장치의 다른 실시예.
도 11은 도 10의 분해사시도.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 첨부된 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의를 위해 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 판례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 내려져야 할 것이다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

본 발명이 적용되는 더블 클러치의 일반적인 구성은 종래 기술(도 1과 도 2에 도시됨)과 동일하므로 동일한 부분에는 동일한 도면 부호를 부여하고 그에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 본 발명에 관한 도면인 도 3 내지 도 11에 도시되지 않는 제1클러치디스크(2)와 제2클러치디스크(4)는 도 1과 도 2를 참조한다.

본 발명이 적용되는 더블 클러치는, 센터플레이트(1), 제1클러치디스크(2), 제1압력판(3), 제2클러치디스크(4), 제2압력판(5), 연결플레이트(6), 커버플레이트(7), 클러치케이싱(8), 제1다이어프램(9), 제2다이어프램(10)을 포함한다.

제1다이어프램(9)은 숄더리벳(11)에 의해 커버플레이트(7)에 장착되고, 제2다이어프램(10)은 센터링리벳(12)에 의해 커버플레이트(7)에 장착된다.

따라서 제1다이어프램(9)의 반경방향 내측 단부가 밀려지면(도 1에서 하방향) 제1다이어프램(9)의 반경방향 외측 단부가 클러치케이싱(8)을 당겨주고, 이에 클러치케이싱(8)에 연결된 제1압력판(3)이 당겨지면서 제1클러치디스크(2)를 센터플레이트(1)에 밀착시킴으로써 센터플레이트(1)의 회전력이 제1클러치디스크(2)를 통해 해당 변속기 입력축으로 전달된다.

또한, 제2다이어프램(10)의 반경방향 내측 단부가 밀려지면(도 2에서 하방향) 제2다이어프램(10)에서 반경방향으로 센터링리벳(12)의 외측 부분이 제2압력판(5)을 밀어 제2클러치디스크(4)를 센터플레이트(1)에 밀착시킴으로써 센터플레이트(1)의 회전력이 제2클러치디스크(4)를 통해 해당 변속기 입력축으로 전달된다.

도 3 내지 도 7은 더블 클러치의 사시도로서, 도면 순서대로 더블 클러치의 외측에서 내측으로 부품을 하나씩 제거한 상태를 도시하여 제1다이어프램(9)과 이를 지지하는 숄더리벳(11), 그리고 제2다이어프램(10)과 이를 지지하는 센터링리벳(12)의 설치 구조를 명확히 나타내었다.

도 3과 같이, 더블 클러치의 축 방향 양측(도 3의 상하 방향)의 최외측 부품은 연결플레이트(6)와 클러치케이싱(8)이다.

연결플레이트(6)는 더블 클러치와 엔진의 크랭크샤프트 사이에 설치되는 댐퍼에 연결되는 부분으로서 엔진 회전력을 댐퍼를 통해 전달받아 더블 클러치로 전달하는 역할을 한다. 연결플레이트(6)는 센터플레이트(1)와 결합되어 센터플레이트(1)를 일체로 회전시킨다.

클러치케이싱(8)은 대략 원형 링 형태로서 제1다이어프램(9)의 반경방향 외측 단부를 감싸준다. 클러치케이싱(8)의 개구를 통해서 변속기 입력축이 설치되고, 변속기 입력축 상에 설치된 인게이지베어링이 다이어프램의 내측 단부를 밀어줄 수 있도록 설치된다. 클러치케이싱(8)은 제1압력판(3)에 연결되어 제1압력판(3)을 축방향으로 이동시킨다.

도 4는 도 3에서 클러치케이싱(8)이 제거된 도면이다. 도 4와 같이, 제1다이어프램(9)은 다수의 숄더리벳(11)에 의해 반경방향 및 원주방향 위치가 유지되고 있다. 숄더리벳(11)은 원주방향으로 동심원상에 일정 간격마다 즉, 동일한 각도마다 설치된다. 도시된 실시예는 8개의 숄더리벳(11)이 45° 간격으로 설치된 것이나 9개의 숄더리벳(11)을 40° 간격으로 설치할 수도 있는 등, 숄더리벳(11)의 수나 설치 간격은 더블 클러치의 사양에 따라 적절히 설계되는 것이다.

도 5는 도 4에서 제1다이어프램(9)을 제거한 것으로, 커버플레이트(7)의 일측면(도면의 상면)에 숄더리벳(11)이 장착된 모습을 확인할 수 있다. 각 숄더리벳(11)에는 제1다이어프램(9)과의 직접 마찰을 회피하기 위한 쉴드멤버(13)가 구비된다.

도 6은 도 5에서 숄더리벳(11)과 쉴드멤버(13)를 제거한 도면이다. 커버플레이트(7)에는 숄더리벳(11)을 설치하기 위한 리벳홀들이 형성되어 있다. 또한 커버플레이트(7)의 타측면(도면에서 하방)에 장착된 센터링리벳(12)의 단부를 확인할 수 있다.

도 7은 도 6에서 커버플레이트(7)를 제거한 도면으로서, 제2다이어프램(10)의 모습을 확인할 수 있다. 제2다이어프램(10)은 다수의 센터링리벳(12)에 의해 반경방향 및 원주방향 위치가 유지되고 있다. 센터링리벳(12)은 원주방향으로 동심원상에 일정 간격마다 즉, 동일한 각도마다 설치된다. 도시된 실시예는 4개의 센터링리벳(12)이 90° 간격으로 설치된 것이나 3개의 센터링리벳(12)이 120° 간격으로 설치될 수도 있는 등, 센터링리벳(12)의 수나 설치 간격은 더블 클러치의 사양에 따라 적절히 설계된다.

도 8은 도 4의 Ⅰ-Ⅰ선 단면의 일부로서 제1다이어프램(9)의 숄더리벳(11) 설치 부분의 단면을 도시한 것이고, 도 9는 동일 부분의 분해 사시도이다.

제1다이어프램(9)은 원주방향으로 다수의 슬롯(9a)과 탄성편(9b)이 번갈아 형성되어 이루어진다. 슬롯(9a)의 반경 방향 후방 부분에는 원주방향 양측으로 폭이 넓어진 형상으로 확장부(9c)가 형성된다.

상기 확장부(9c)을 통해서 숄더리벳(11)이 커버플레이트(7)의 일측면(도 8에서 상면)에 장착된다. 숄더리벳(11)은 원주형의 대경부(11a) 일측에 직경이 감소된 소경부(11b)가 형성되고, 그 소경부(11b)가 커버플레이트(7)에 형성된 리벳홀에 삽입된 후 반대쪽에서 타격이 이루어져 확장단부(11c)가 형성됨으로써 숄더리벳(11)이 커버플레이트(7)에 고정된다. 대경부(11a)의 타측 단부에는 직경이 확장된 원판형 플랜지(11d)가 형성되어 제1다이어프램(9)이 숄더리벳(11)으로부터 이탈되지 못하도록 해준다.

상기 숄더리벳(11)의 대경부(11a)와 제1다이어프램(9)의 탄성편(9b) 사이에는 쉴드멤버(13)가 설치된다. 쉴드멤버(13)는 탄성편(9b)이 작동될 때 대경부(11a)와 탄성편(9b)이 서로 접촉하지 못하도록 함으로써 대경부(11a) 즉, 숄더리벳(11)의 마모를 방지한다.

또한 탄성편(9b)과의 마찰에 의해 쉴드멤버(13)가 마모되는 것을 방지하기 위해 쉴드멤버(13)는 제1다이어프램(9)보다 경질의 재질로 이루어질 필요가 있다.

상기 쉴드멤버(13)는 예를 들어 원통형의 부시일 수 있다. 그 부시는 숄더리벳(11)의 리벳팅 전에 숄더리벳(11)의 대경부(11a) 외주면에 선 장착된다.

도 10은 도 6의 Ⅱ-Ⅱ선 단면의 일부로서 제2다이어프램(10)의 센터링리벳(12) 설치 부분의 단면을 도시한 것이고, 도 11은 동일 부분의 분해 사시도이다.

제2다이어프램(10)은 원주방향으로 다수의 슬롯(10a)과 탄성편(10b)이 번갈아 형성되어 이루어진다. 슬롯(10a)의 반경방향 외측 단부에는 원주방향 양측으로 폭이 넓어진 형상으로 확장부(10c)가 형성된다.

상기 확장부(10c)를 통해서 센터링리벳(12)이 커버플레이트(7)의 타측면(도 10에서 하면)에 장착된다. 센터링리벳(12)은 원주형의 대경부(12a) 일측에 직경이 감소된 소경부(12b)가 형성되고, 그 소경부(12b)가 커버플레이트(7)에 형성된 리벳홀에 삽입되고 반대쪽에서 타격이 이루어져 확장단부(12c)가 형성됨으로써 센터링리벳(12)이 커버플레이트(7)에 고정된다.

상기 센터링리벳(12)의 대경부(12a)와 제2다이어프램(10)의 탄성편(10b) 사이에는 쉴드멤버(14)가 설치된다. 상기 대경부(12a)의 타측 단부 둘레에는 반경방향 외측으로 돌출부(12d)가 형성되어 쉴드멤버(14)가 센터링리벳(12)으로부터 이탈되지 못하도록 해준다. 더블 클러치 조립 상태에서 제2다이어프램(10)의 내측에는 제2압력판(5)이 근접 배치되기 때문에 제2다이어프램(10)이 센터링리벳(12)으로부터 이탈되지 않는다.

상기 쉴드멤버(14)는 탄성편(10b)이 작동될 때 대경부(12a)와 탄성편(10b)이 서로 접촉하지 못하도록 함으로써 대경부(12a) 즉, 센터링리벳(12)의 마모를 방지한다.

또한 탄성편(10b)과의 마찰에 의해 쉴드멤버(14)가 마모되는 것을 방지하기 위해 쉴드멤버(14)는 제2다이어프램(10)보다 경질의 재질로 이루어질 필요가 있다.

상기 쉴드멤버(14)는 예를 들어 원통형의 부시일 수 있다. 그 부시는 센터링리벳(12)의 리벳팅 전에 센터링리벳(12)의 대경부(12a) 외주면에 선 장착된다.

상기와 같이, 다이어프램(9,10)과 리벳(11,12)의 사이에 다이어프램(9,10)과 리벳(11,12)의 상호 마찰을 방지하는 쉴드멤버(13,14)가 구비됨으로써 리벳(11,12)의 마모를 방지할 수 있게 된다.

또한 쉴드멤버(13,14)는 다이어프램(9,10) 보다 경질의 재질로 이루어지므로 다이어프램(9,10)과의 마찰에 의해 마모되지 않는다.

따라서, 리벳(11,12)과 쉴드멤버(13,14)의 마모가 방지되어 다이어프램(9,10)의 탄성편(9b,10b)과 리벳(11,12) 또는 쉴드멤버(13,14)와의 사이에 간극이 발생하지 않으므로 다이어프램(9,10)의 반경방향 및 원주방향 유격이 발생하지 않게 된다.

따라서, 다이어프램(9,10)의 편심이 방지됨으로서 다이어프램(9,10) 작동시 다이어프램(9,10)이 해당 압력판(3,5)의 원주방향 모든 위치에서 균일한 하중을 가할 수 있게 되고, 이에 압력판(3,5)과 클러치디스크(2,4) 및 센터플레이트(1) 사이에 전체적으로 균일한 마찰력이 발생됨으로써 저더 발생이 방지된다.

따라서, 더블 클러치를 통해 엔진 동력이 전달될 때 진동 및 소음이 감소된다.

또한 상기와 같이 다이어프램(9,10)의 편심이 방지됨으로써 편심에 따른 다이어프램(9,10)의 편마모가 방지되어 다이어프램(9,10)을 보다 오래 사용할 수 있게 됨으로써 더블 클러치의 사용 기간이 증가될 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

1 : 센터플레이트 2 : 제1클러치디스크
3 : 제1압력판 4 : 제2클러치디스크
5 : 제2압력판 6 : 연결플레이트
7 : 커버플레이트 8 : 클러치케이싱
9 : 제1다이어프램 10 : 제2다이어프램
9a,10a : 슬롯 9b,10b : 탄성편
9c,10c : 확장부 11 : 숄더리벳
12 : 센터링리벳 11a,12a : 대경부
11b,12b : 소경부 11c,12c : 확장단부
11d : 플랜지 12d : 돌출부
13,14 : 쉴드멤버

Claims (6)

1. 제1다이어프램과 제2다이어프램이 각각의 리벳을 매개로 커버플레이트의 양측면에 장착된 구조를 포함하는 건식 더블 클러치에 있어서,
   상기 각각의 리벳과 그에 대응하는 다이어프램의 사이에 리벳과 다이어프램 사이의 마찰을 방지하는 쉴드멤버가 구비된 것을 특징으로 하는 건식 더블 클러치의 다이어프램 편심 방지 장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 리벳은 제1다이어프램의 숄더리벳인 것을 특징으로 하는 건식 더블 클러치의 다이어프램 편심 방지 장치.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 리벳은 제2다이어프램의 센터링리벳인 것을 특징으로 하는 건식 더블 클러치의 다이어프램 편심 방지 장치.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 쉴드멤버는 리벳의, 다이어프램 슬롯 내부에 위치하는, 대경부의 외주에 장착된 것을 특징으로 하는 건식 더블 클러치의 다이어프램 편심 방지 장치.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 쉴드멤버는 원통형 부시인 것을 특징으로 하는 건식 더블 클러치의 다이어프램 편심 방지 장치.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 쉴드멤버는 다이어프램보다 경질의 재질로 제작된 것을 특징으로 하는 건식 더블 클러치의 다이어프램 편심 방지 장치.
   
   

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