KR20220007314A

KR20220007314A - 변속기의 클러치 장치

Info

Publication number: KR20220007314A
Application number: KR1020200085398A
Authority: KR
Inventors: 윤성은; 곽동우; 홍성화; 박종윤
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아 주식회사
Priority date: 2020-07-10
Filing date: 2020-07-10
Publication date: 2022-01-18
Also published as: US11293499B2; CN113915245A; US20220010847A1

Abstract

본 발명은 서로 동심축을 이루어 배치된 제1바디와 제2바디; 상기 제1바디와 제2바디 사이에 설치된 마찰요소; 유압에 의해 상기 마찰요소를 축방향으로 가압할 수 있도록 설치된 마찰피스톤; 상기 제1바디와 제2바디 상호간의 회전을 구속할 수 있는 도그클러치를 구성함과 아울러, 축 방향을 따르는 반복적 압력에 의해, 상기 도그클러치가 체결상태와 해제상태를 반복할 수 있도록 구비된 리트렉터블기구; 상기 리트렉터블기구에 상기 축 방향을 따른 압력을 제공할 수 있도록 설치된 작동피스톤을 포함하여 구성된다.

Description

변속기의 클러치 장치{CLUTCH DEVICE FOR TRANSMISSION}

본 발명은 변속기에 사용되는 동력 단속 장치의 구성에 관한 기술이다.

차량의 자동변속기 등은 유압에 의해 작동되는 다수의 동력 단속 장치에 의해 원하는 변속단을 형성할 수 있도록 한다.

즉, 유성기어장치들의 회전요소들을 클러치나 브레이크와 같은 다수의 동력 단속 장치로 서로 구속하거나 해제함으로써, 다양한 변속단을 구현할 수 있도록 하는 것이다.

여기서, 상기 '클러치'는 각각 서로 회전하는 두 회전체를 서로 구속하거나 해제하는 장치를 의미하고, 상기 '브레이크'는 둘 중 어느 하나가 변속기케이스와 같이 고정된 물체일 때, 나머지 한 회전요소를 구속하여 회전하지 못하도록 하는 상태와 해제하여 회전이 가능하도록 하는 상태를 전환하는 장치를 의미한다.

즉, 상기 클러치와 브레이크는 작용대상 물체들이 모두 회전체인지 아닌지의 차이만 있고, 실질적인 구성은 거의 동일하다.

종래의 유압식 자동변속기에서는 클러치나 브레이크 모두 다수의 디스크와 플레이트를 서로 교번하여 중첩한 디스크세트를 두 물체 사이에 구비하고, 이 디스크세트를 유압으로 가압하여, 디스크와 플레이트들 사이의 마찰력을 가변함에 의해 두 물체 사이를 구속하거나 해제하는 메커니즘이 사용되고 있다.

따라서, 여기에서는 상기와 같은 클러치와 브레이크를 포함하는 개념의 동력 단속 장치를 단순한 클러치와는 구별하고 브레이크를 포함하여 통칭하기 위해, '클러치 장치'로 칭하기로 한다.

종래 변속기에 사용되는 클러치 장치는 상술한 바와 같이 디스크세트를 구성하는 다수의 디스크와 플레이트를 필요로 하며, 이 디스크세트가 전달하거나 감당해야 하는 토크가 클수록 더 많은 매수의 디스크와 플레이트를 사용해야 한다.

그런데, 상기와 같이 디스크세트의 플레이트와 디스크의 매수가 증가하게 되면, 이들 사이에서 발생되는 드래그도 증가하여, 클러치 장치의 비작동 상황에서도 동력을 소모시키는 주요한 요인이 되어, 변속기의 동력전달 효율을 떨어뜨리는 경향이 있다.

상기 발명의 배경이 되는 기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

KR 1019980050337 A

본 발명은 변속기에 사용되는 클러치 장치에서 충분한 토크를 전달하거나 감당하면서도, 드래그의 발생을 현저히 저감하여, 변속기의 동력전달 효율을 향상시킴으로써, 궁극적으로 차량의 연비 향상에 기여할 수 있도록 한 변속기의 클러치 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 변속기의 클러치 장치는,

서로 동심축을 이루어 배치된 제1바디와 제2바디;

상기 제1바디와 제2바디 사이에 설치된 마찰요소;

유압에 의해 상기 마찰요소를 축방향으로 가압할 수 있도록 설치된 마찰피스톤;

상기 제1바디와 제2바디 상호간의 회전을 구속할 수 있는 도그클러치를 구성함과 아울러, 축 방향을 따르는 반복적 압력에 의해, 상기 도그클러치가 체결상태와 해제상태를 반복할 수 있도록 구비된 리트렉터블기구;

상기 리트렉터블기구에 상기 축 방향을 따른 압력을 제공할 수 있도록 설치된 작동피스톤;

을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 리트렉터블기구는

상기 제1바디의 외주면에 형성된 제1도그기어;

상기 제2바디에 회전 및 축 방향 이동이 구속된 도그하우징;

상기 도그하우징에 축방향 슬라이딩이 가능하게 설치되고 상기 제1도그기어에 치합되어 도그클러치를 구성하도록 내주면에 제2도그기어가 형성된 도그링;

상기 도그링에 상기 작동피스톤이 작용하는 압력에 대항하는 방향의 탄성력을 인가하도록 설치된 리턴스프링;

상기 도그하우징에 축방향 슬라이딩이 가능하게 설치되어, 상기 작동피스톤이 제공하는 압력으로 상기 도그링을 이동시켜, 상기 도그링이 상기 도그하우징을 벗어나면 상기 도그링이 상기 도그하우징에 대해 일 방향으로 회전되도록 유도하는 스위치링;

을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 제1바디의 제1도그기어와 도그링의 제2도그기어는 축방향을 따라 상호 마주하는 면이 서로 평행한 경사면을 이루도록 형성될 수 있다.

상기 도그링의 외주에는 상기 도그하우징에 삽입되어 축방향을 따른 슬라이딩이 가이드되는 도그링돌기가 구비되고;

상기 도그하우징에는 상기 도그링돌기가 삽입되어, 상기 도그링의 제2도그기어가 상기 제1바디의 제1도그기어에 치합된 위치를 유지하도록 하는 홀딩홈과, 삽입된 도그링돌기의 자유로운 축방향 이동이 가이드되는 릴리즈홈이 내주면에 원주방향을 따라 번갈아 형성될 수 있다.

상기 도그하우징의 홀딩홈과 릴리즈홈 사이를 이루는 제1격벽과 상기 도그링돌기는, 축방향을 따라 상호 마주하는 면이 서로 평행한 경사면을 이루도록 형성될 수 있다.

상기 스위치링에는 상기 도그링돌기의 경사면과 평행한 경사면을 형성한 스위치부가 구비되며;

상기 스위치부의 경사면은 상기 릴리즈홈의 중간 부분에 대응하는 위치에서 시작하여 상기 제1격벽의 중간 부분에 대응하는 위치로 연장되도록 형성될 수 있다.

상기 스위치링의 내주면에는 상기 도그링의 제2도그기어가 상기 제1도그기어에서 이탈될 때, 상기 제1도그기어에 치합될 수 있는 도그유지기어가 일체로 구비될 수 있다.

상기 스위치링과 작동피스톤 사이에는, 상기 도그하우징에 슬라이딩 가능한 상태로 삽입되어, 상기 도그링의 제2도그기어가 상기 제1도그기어에서 이탈될 때, 상기 제1도그기어에 치합될 수 있는 도그유지기어를 구비한 도그유지링이 더 구비될 수 있다.

상기 작동피스톤은 상기 마찰피스톤의 내측에 동심축을 이루어 배치되고;

상기 마찰피스톤과 작동피스톤은 동일한 압력실의 유압을 함께 제공받도록 설치될 수 있다.

상기 마찰피스톤과 작동피스톤 사이에는 제2격벽이 구비되어, 상기 마찰피스톤에 제공하는 유압과 상기 작동피스톤에 제공하는 유압을 독립적으로 제어할 수 있도록 구성될 수 있다.

상기 마찰요소는 다수의 디스크와 플레이트가 교번하여 배치되어 이루어진 디스크세트로 이루어질 수 있다.

상기 마찰요소는 서로 원추면으로 마찰면이 형성된 원추마찰클러치로 구성될 수 있다.

또한, 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 변속기의 클러치 장치는,

동심축을 이루어 내측과 외측에 각각 배치된 제1바디 및 제2바디;

상기 제1바디와 제2바디 사이에 마찰력을 발생시킬 수 있도록 구비된 마찰요소;

상기 마찰요소에 가하는 압력으로 상기 마찰요소의 마찰력을 증가시킬 수 있도록 구비된 마찰피스톤;

상기 마찰피스톤이 상기 마찰요소에 가하는 압력을 해제하여도, 상기 제1바디와 제2바디의 상대회전을 구속하는 상태를 형성할 수 있도록 구비된 구속유지장치;

를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 구속유지장치는

을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 리트렉터블기구는

상기 제1바디의 외주면에 형성된 제1도그기어;

상기 제2바디에 축방향 슬라이딩이 가능하게 설치되고 상기 제1도그기어에 치합되어 도그클러치를 구성하도록 내주면에 제2도그기어가 형성된 도그링;

상기 작동피스톤이 제공하는 반복적인 압력에 대해, 상기 작동피스톤으로부터의 압력이 해제되어도 상기 도그링의 제2도그기어가 상기 제1도그기어에 치합된 상태를 유지하는 상태와, 상기 작동피스톤으로부터의 압력이 해제되면 상기 제2도그기어가 상기 제1도그기어로부터 이탈되는 상태 사이를 전환하도록 하는 스위칭기구;

를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 스위칭기구는

상기 제2바디에 의해 축방향 슬라이딩이 가이드되도록 상기 도그링의 외주면에 돌출되어 형성된 도그링돌기;

상기 도그링돌기의 축방향 슬라이딩을 가이드하도록 상기 제2바디의 내주면에 형성된 릴리즈홈;

상기 리턴스프링의 탄성력이 상기 작동피스톤의 압력보다 큰 상태에서, 상기 도그링돌기가 삽입되어, 상기 제2도그기어가 제1도그기어에 치합된 위치를 유지하도록 상기 제2바디에 상기 릴리즈홈과 번갈아 형성된 홀딩홈;

상기 릴리즈홈과 홀딩홈 사이를 이루는 제1격벽의 단부와 상기 도그링돌기가 축방향을 따라 상호 마주하는 부분에, 상기 축방향에 대해 경사지면서 서로 평행하게 형성된 경사면;

상기 제2바디의 릴리즈홈에 삽입되어 축방향을 따라 슬라이딩되면서, 상기 작동피스톤이 제공하는 압력으로 상기 도그링돌기를 밀어 도그링을 상기 리턴스프링을 향해 이동시킬 수 있도록 형성되고, 상기 도그링돌기와 접촉하는 부분은 상기 도그링돌기의 경사면과 평행한 경사면이 형성된 스위치링;

을 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명은 변속기에 사용되는 클러치 장치에서 충분한 토크를 전달하거나 감당하면서도, 드래그의 발생을 현저히 저감하여, 변속기의 동력전달 효율을 향상시킴으로써, 궁극적으로 차량의 연비 향상에 기여할 수 있도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 변속기의 클러치 장치의 제1실시예를 도시한 단면도,
도 2는 도 1의 주요 부품들의 분해사시도,
도 3은 도 2의 제1도그기어와 제2도그기어를 설명한 도면,
도 4는 도 3의 제1도그기어와 제2도그기어의 치합 작용을 설명한 도면,
도 5는 도 2의 제1바디, 도그링, 스위치링, 도그하우징을 도시한 도면,
도 6은 도 5의 일부분을 확대한 상세도,
도 7 내지 도 16은 도그클러치의 치합과정을 차례로 설명한 도면,
도 11은 도 10의 상태를 A방향에서 본 주요 부품들의 상태를 설명한 도면,
도 12는 도 11의 설명을 입체적으로 표현한 도면,
도 14는 도 13의 상태를 A방향에서 관측하여 설명한 도면,
도 16은 도 15의 상태를 A방향에서 관측하여 설명한 도면,
도 17 내지 도 24는 도그클러치의 해제과정을 차례로 설명한 도면,
도 18은 도 17의 상태를 A방향에서 관측하여 설명한 도면,
도 20은 도 19의 상태를 A방향에서 관측하여 설명한 도면,
도 22는 도 21의 상태를 A방향에서 관측하여 설명한 도면,
도 24는 도 23의 상태를 A방향에서 관측하여 설명한 도면,
도 25는 본 발명의 제2실시예를 도시한 도면,
도 26은 본 발명의 제3실시예를 도시한 도면,
도 27은 본 발명의 제4실시예를 도시한 도면이다.

도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명 변속기의 클러치 장치의 제1실시예는, 서로 동심축을 이루어 배치된 제1바디(BD1)와 제2바디(BD2); 상기 제1바디(BD1)와 제2바디(BD2) 사이에 설치된 마찰요소(FR); 유압에 의해 상기 마찰요소(FR)를 축방향으로 가압할 수 있도록 설치된 마찰피스톤(1); 상기 제1바디(BD1)와 제2바디(BD2) 상호간의 회전을 구속할 수 있는 도그클러치(DC)를 구성함과 아울러, 축 방향을 따르는 반복적 압력에 의해, 상기 도그클러치(DC)가 체결상태와 해제상태를 반복할 수 있도록 구비된 리트렉터블기구; 상기 리트렉터블기구에 상기 축 방향을 따른 압력을 제공할 수 있도록 설치된 작동피스톤(3)을 포함하여 구성된다.

즉, 본 발명은 상기 유압에 의해 작동되는 마찰요소(FR)에 의해 상기 제1바디(BD1)와 제2바디(BD2) 사이에 마찰력을 발생시켜서, 상대회전을 억제하도록 하고, 상기와 같이 억제된 상대회전을 상기 도그클러치(DC)를 체결하여 유지할 수 있도록 하고, 상기 도그클러치(DC)는 상기 리트렉터블기구에 의해 축 방향을 따르는 반복적인 압력에 의해 한번은 도그클러치(DC)가 체결되고 다음 한번은 도그클러치(DC)가 해제될 수 있도록 구성된 것이다.

따라서, 상기 마찰요소(FR)가 다수의 디스크와 플레이트로 이루어진 디스크세트로 이루어진 경우에, 상기 디스크와 플레이트의 매수는 상기 클러치 장치의 체결 초기에 상기 제1바디(BD1)와 제2바디(BD2)의 상대회전을 극복할 수 있는 수준이면 충분하고, 지속적인 체결상태를 안정적으로 유지하는 역할은 상기 도그클러치(DC)가 대신할 수 있어서, 상기 디스크와 플레이트의 매수를 종래에 비해 현저히 저감시킬 수 있으며, 이는 디스크세트의 드래그를 크게 저감시키므로, 변속기의 동력전달 효율이 향상되어, 궁극적으로는 차량의 연비가 향상될 수 있는 것이다.

여기서, 상기 제1바디(BD1)와 제2바디(BD2)는 실질적으로 서로 회전을 구속했다가 해제할 대상체들로서, 도 1에서 상기 제1바디(BD1)는 허브이고, 제2바디(BD2)는 변속기케이스에 해당하여, 실질적으로 상기 제1바디(BD1)와 제2바디(BD2) 사이의 클러치 장치는 종래 브레이크의 기능을 수행하는 것으로 볼 수 있다.

물론, 상기 제2바디(BD2)를 변속기케이스가 아닌 회전체로 구성하는 경우에는 상기 클러치 장치는 종래 클러치의 기능을 수행하도록 구성할 수 있는 것이다.

참고로, 여기서 '축 방향'은 상기 제1바디(BD1)와 제2바디(BD2)의 회전축과 평행한 방향을 의미한다.

본 실시예에서, 상기 리트렉터블기구는 상기 제1바디(BD1)의 외주면에 형성된 제1도그기어(DG1); 상기 제2바디(BD2)에 회전 및 축 방향 이동이 구속된 도그하우징(DH); 상기 도그하우징(DH)에 축방향 슬라이딩이 가능하게 설치되고 상기 제1도그기어(DG1)에 치합되어 도그클러치(DC)를 구성하도록 내주면에 제2도그기어(DG2)가 형성된 도그링(DR); 상기 도그링(DR)에 상기 작동피스톤(3)이 작용하는 압력에 대항하는 방향의 탄성력을 인가하도록 설치된 리턴스프링(5); 상기 도그하우징(DH)에 축방향 슬라이딩이 가능하게 설치되어, 상기 작동피스톤(3)이 제공하는 압력으로 상기 도그링(DR)을 이동시켜, 상기 도그링(DR)이 상기 도그하우징(DH)을 벗어나면 상기 도그링(DR)이 상기 도그하우징(DH)에 대해 일 방향으로 회전되도록 유도하는 스위치링(SW)을 포함하여 구성된다.

즉, 실질적인 도그클러치(DC)를 구성하는 것은 상기 제1바디(BD1)의 외주면에 직접 형성된 제1도그기어(DG1)와 상기 도그링(DR)에 형성된 제2도그기어(DG2)이다.

참고로, 후술하는 바와 같이 상기 도그하우징(DH)은 별도로 구비하지 않고 상기 제2바디(BD2)에 일체로 구성할 수도 있을 것이다.

상기 제1바디(BD1)의 제1도그기어(DG1)와 도그링(DR)의 제2도그기어(DG2)는 도 3 및 도 4에 상세히 도시된 바와 같이 축방향을 따라 상호 마주하는 면이 서로 평행한 경사면을 이루도록 형성된다.

여기서, 상기 경사면을 서로 구분하기 위해 상기 제1도그기어(DG1)에 형성된 경사면을 제1경사면(S1), 제2도그기어(DG2)에 형성된 경사면을 제2경사면(S2)이라고 하기로 한다.

따라서, 상기 도그링(DR)의 제2도그기어(DG2)가 상기 제1도그기어(DG1)를 향해 가압되면, 상기 제1경사면(S1)과 제2경사면(S2)이 서로 미끄러져서, 걸림 현상 없이 서로 약간의 상대회전을 통해 용이하게 치합될 수 있어서, 항상 원활하고 안정된 도그클러치(DC)의 치합 작동성을 확보할 수 있는 것이다.

상기 도그링(DR)은 상기 도그하우징(DH)을 통해 상기 제2바디(BD2)에 대해 축방향으로 슬라이딩 가능하게 설치되고, 상기 도그하우징(DH)은 상기 제2바디(BD2)에 고정되어 상기 도그링(DR)의 직선 슬라이딩을 가이드할 수 있도록 구성되어 있다.

따라서, 도 1의 구성에서 상기 제2바디(BD2)가 변속기케이스이므로 상기 제2도그기어(DG2)는 회전이 불가하여, 도 4에서는 상기 제1바디(BD1)인 허브만 상기 제1도그기어(DG1)와 제2도그기어(DG2)의 제1경사면(S1)과 제2경사면(S2)에 의해 회전하는 것으로 표현하였다.

상기 도그링(DR)의 외주에는 상기 도그하우징(DH)에 삽입되어 축방향을 따라 슬라이딩이 가이드되는 도그링돌기(DR_P)가 구비된다.

상기 도그하우징(DH)에는 상기 도그링돌기(DR_P)가 삽입되어, 상기 도그링(DR)의 제2도그기어(DG2)가 상기 제1바디(BD1)의 제1도그기어(DG1)에 치합된 위치를 유지하도록 하는 홀딩홈(HG)과, 삽입된 도그링돌기(DR_P)의 자유로운 축방향 이동이 가이드되는 릴리즈홈(RG)이 내주면에 원주방향을 따라 번갈아 형성된다.

즉, 상기 도그링돌기(DR_P)는 상기 릴리즈홈(RG)에서 슬라이딩될 때에는, 상기 홀딩홈(HG)에 삽입된 상태보다 상기 작동피스톤(3) 쪽으로 더 많이 이동하여 상기 제2도그기어(DG2)가 제1도그기어(DG1)로부터 이탈된 상태를 형성할 수 있고, 상기 홀딩홈(HG)에 삽입되면 상기 제2도그기어(DG2)가 상기 제1도그기어(DG1)에 치합된 상태가 되는 것이다.

상기 도그하우징(DH)의 홀딩홈(HG)과 릴리즈홈(RG) 사이를 이루는 제1격벽(W1)과 상기 도그링돌기(DR_P)는, 축방향을 따라 상호 마주하는 면은 서로 평행한 경사면을 이루도록 형성된다.

참고로, 상기 제1격벽(W1)과 도그링돌기(DR_P)의 경사면들을 다른 경사면들과 구분하기 위해, 상기 제1격벽(W1)에 형성된 경사면을 제3경사면(S3), 상기 도그링돌기(DR_P)에 형성된 경사면을 제4경사면(S4)으로 칭하기로 한다.

상기 제3경사면(S3)과 제4경사면(S4)은 도 6과 도 11에서 확인할 수 있다.

상기 도그링(DR)은 상기 작동피스톤(3)에서 제공하는 압력이 상기 리턴스프링(5)의 탄성력보다 커지면 상기 리턴스프링(5) 쪽으로 이동되고, 상기 작동피스톤(3)에서 제공하는 압력이 상기 탄성력보다 작아지면, 상기 작동피스톤(3) 쪽으로 이동하게 된다.

상기 도그링(DR)이 상기 리턴스프링(5)의 탄성력에 의해 상기 작동피스톤(3) 쪽으로 이동할 때, 상기 도그링돌기(DR_P)의 제4경사면(S4)은 상기 제1격벽(W1)의 제3경사면(S3)에 의해 가이드되어 상기 도그링(DR)을 회전시키게 되어, 한 번은 상기 도그링돌기(DR_P)가 상기 홀딩홈(HG)으로 삽입되고, 다음 번에는 상기 도그링돌기(DR_P)가 상기 릴리즈홈(RG)으로 삽입되게 된다.

즉, 상기 작동피스톤(3)이 상기 도그링(DR)을 상기 리턴스프링(5) 쪽으로 밀었다가 해제하는 동작을 반복할 때마다, 한 번은 상기 도그링(DR)의 도그링돌기(DR_P)가 상기 도그하우징(DH)의 홀딩홈(HG)에 삽입되고, 다음 한 번은 릴리즈홈(RG)에 삽입되는 상태가 계속해서 반복되게 되는 것이다.

상기와 같은 동작은 다음의 스위치링(SW)의 도움이 필요하다.

상기 스위치링(SW)에는 상기 도그링돌기(DR_P)의 제4경사면(S4)과 평행한 경사면을 형성한 스위치부가 구비된다.

여기서, 상기 스위치부의 경사면을 다른 경사면들과 구별하기 위해 제5경사면(S5)으로 칭하기로 한다.

본 실시예에서, 상기 스위치부의 제5경사면(S5)은 상기 릴리즈홈(RG)의 중간 부분에 대응되는 위치에서 시작하여 상기 제1격벽(W1)의 중간부분에 대응되는 위치로 연장되도록 형성되며, 상기 스위치부는 도 11에 도시된 바와 같이 반복되는 제5경사면(S5)들 사이를 상기 축방향에 대해 상기 제5경사면(S5)과 거의 대칭되는 형상의 제6경사면(S6)으로 반복적으로 연결한 구성을 하고 있다.

상기 스위치링(SW)은 상기 작동피스톤(3)이 상기 도그링(DR)을 리턴스프링(5) 쪽으로 밀 때, 그 작동력을 도그링(DR)으로 전달하는 역할을 수행하고, 아울러, 상기 도그링(DR)의 도그링돌기(DR_P)가 상기 도그하우징(DH)의 홀딩홈(HG) 또는 릴리즈홈(RG)에서 이탈될 때, 상기 도그링(DR)의 회전 방향을 결정하는 역할을 한다.

즉, 상기 도그링돌기(DR_P)가 상기 도그하우징(DH)에서 이탈될 때, 상기 스위치링(SW)의 제5경사면(S5)은 도 11에서 상기 도그링돌기(DR_P)를 상측으로 향하는 방향으로 가이드하여, 상기 도그링돌기(DR_P)의 제4경사면(S4) 선단이 상기 제5경사면(S5)과 제6경사면(S6)이 만나서 형성하는 홈에 안착하게 하였다가, 상기 작동피스톤(3)의 압력이 작아져서 상기 도그링돌기(DR_P)가 상기 도그하우징(DH)으로 향할 때, 상기 도그링돌기(DR_P)의 제4경사면(S4)이 제1격벽(W1)의 제3경사면(S3)과 면접촉하면서 바로 가이드될 수 있도록 하는 역할을 수행하는 것이다.

또한, 본 실시예에서, 상기 스위치링(SW)의 내주면에는 상기 도그링(DR)의 제2도그기어(DG2)가 상기 제1도그기어(DG1)에서 이탈될 때, 상기 제1도그기어(DG1)에 치합될 수 있는 도그유지기어(7)가 일체로 구비됨으로써, 상기 도그하우징(DH)을 통해 제1바디(BD1)와 제2바디(BD2)의 상호 회전을 기구적으로 구속하는 구조를 지속적으로 유지할 수 있도록 한다.

한편, 도 25의 제2실시예와 같이, 상기 스위치링(SW)과 작동피스톤(3) 사이에는, 상기 도그하우징(DH)에 슬라이딩 가능한 상태로 삽입되어, 상기 도그링(DR)의 제2도그기어(DG2)가 상기 제1도그기어(DG1)에서 이탈될 때, 상기 제1도그기어(DG1)에 치합될 수 있는 도그유지기어(7)를 구비한 도그유지링(9)이 더 구비된 구성으로 할 수도 있을 것이다.

즉, 상기 제1실시예에서는 상기 스위치링(SW)이 상기 제5경사면(S5)과 제6경사면(S6)에 의해 상기 도그링(DR)의 도그링돌기(DR_P)의 운동을 가이드하는 역할과 함께 상기 도그유지기어(7)를 일체로 구비하여, 상기 도그링(DR)이 상기 제1바디(BD1)와 제2바디(BD2) 사이의 상대회전을 구속하지 못하는 상황에서도 지속적으로 상대회전을 기구적으로 구속하는 역할을 겸하여 수행했지만, 제2실시예에서는 상기 도그유지링(9)을 별도로 구비하여, 상기 제2도그기어(DG2)가 제1도그기어(DG1)에서 해제된 상태에서도, 상기 도그유지링(9)이 상기 제1바디(BD1)와 제2바디(BD2)의 상대 회전 구속상태를 지속적으로 유지하는 역할을 수행하도록 한 것이다.

이 경우, 상기 도그유지링(9)은 상기 작동피스톤(3)이 작용하는 압력을 상기 스위치링(SW)에 전달하고, 상기 스위치링(SW)은 다시 상기 도그링(DR)으로 압력을 차례로 전달하는 것이다.

도 1의 제1실시예에서, 상기 작동피스톤(3)은 상기 마찰피스톤(1)의 내측에 동심축을 이루어 배치되고; 상기 마찰피스톤(1)과 작동피스톤(3)은 동일한 압력실(11)의 유압을 함께 제공받도록 설치되어 있다.

따라서, 상기 압력실(11)에 유압을 작동시키면, 상기 마찰피스톤(1)과 작동피스톤(3)은 함께 구동되게 된다.

한편, 도 26의 제3실시예에서, 상기 작동피스톤(3)은 상기 마찰피스톤(1)의 내측에 동심축을 이루어 배치되고; 상기 마찰피스톤(1)과 작동피스톤(3) 사이에는 제2격벽(W2)이 구비되어, 상기 마찰피스톤(1)에 제공하는 유압과 상기 작동피스톤(3)에 제공하는 유압을 독립적으로 제어할 수 있도록 구성된다.

따라서, 제3실시예에서는 상기 마찰피스톤(1)으로 제공하는 유압과 상기 작동피스톤(3)으로 제공하는 유압을 별도로 독립적으로 제어하여, 보다 부드럽고 정교한 클러치 장치의 제어가 가능한 장점을 가질 수 있다.

한편, 도 1의 제1실시예에서, 상기 마찰요소(FR)는 다수의 디스크와 플레이트가 교번하여 배치되어 이루어진 디스크세트로 이루어진 구성이지만, 이와는 달리 도 27에 예시한 제4실시예와 같이, 상기 마찰요소(FR)를 서로 원추면으로 마찰면이 형성된 원추마찰클러치(13)로 구성할 수도 있을 것이다.

물론, 상기 마찰요소(FR)는 이외에도 축방향으로 가하는 압력에 의해 제1바디(BD1)와 제2바디(BD2) 사이의 마찰력의 연속적인 변화를 구현할 수 있는 모든 종류의 메커니즘이 대신 사용될 수 있을 것이다.

이하에서는 제1실시예를 기준으로, 도 7 내지 도 16을 참조하여, 본 발명의 클러치 장치가 체결되는 과정을 설명하고, 이어서, 도 17 내지 도 24를 참조하여, 본 발명의 클러치 장치가 해제되는 과정을 설명한다.

도 7은 마찰요소(FR)인 디스크세트도 해제되어 있고, 도그클러치(DC)도 해제된 상태이다.

이때, 상기 도그링(DR)의 도그링돌기(DR_P)는 상기 도그하우징(DH)의 릴리즈홈(RG)에서 축방향으로 슬라이딩 가능한 상태이다.

이 상태로부터 상기 마찰피스톤(1)과 작동피스톤(3)에 유압이 공급되면, 상기 마찰피스톤(1)은 도 8과 같이 도면상 좌측으로 이동하면서 상기 마찰요소(FR)를 결합시켜서 마찰력을 발생시킴에 의해, 상기 제1바디(BD1)와 제2바디(BD2)의 상대회전을 억제하게 된다.

상기 작동피스톤(3)은 상기 스위치링(SW)을 통해 상기 도그링(DR)을 리턴스프링(5) 쪽인 도면상 좌측으로 이동시켜서, 도 9와 같이 상기 도그링(DR)의 제2도그기어(DG2)의 제2경사면(S2)이 상기 제1바디(BD1)의 제1도그기어(DG1)의 제1경사면(S1)과 만나게 한다(도 4참조).

상기 도그링(DR)이 더 좌측으로 진행하면, 상기 제2도그기어(DG2)는 제1도그기어(DG1)에 완전히 치합되었다가, 도 10과 같이 상기 제2도그기어(DG2)가 상기 제1바디(BD1)의 제1도그기어(DG1)를 완전히 지나쳐서 이탈되고, 아울러 상기 도그링(DR)의 도그링(DR)기어도 상기 도그하우징(DH)에서 벗어나게 된다.

이때, 상기 스위치링(SW)의 제5경사면(S5)에 제4경사면(S4)으로 접촉된 상태인 도그링돌기(DR_P)는 상기 도그하우징(DH)의 릴리즈홈(RG)에서 벗어나자 마자 상기 리턴스프링(5)의 탄성력에 의해 회전하여, 도 11과 같이 상기 제4경사면(S4)의 선단이 상기 스위치링(SW)의 제5경사면(S5)과 제6경사면(S6)이 형성하는 홈 사이에 안착되는 상태가 된다.

이때, 상기 제1바디(BD1)와 제2바디(BD2) 사이의 상대회전은 상술한 바와 같이 상기 스위치링(SW)의 도그유지기어(7)에 의해 계속해서 구속된 상태가 유지된다.

즉, 처음 상기 마찰피스톤(1)과 작동피스톤(3)에 유압이 인가되면, 1차적으로는 상기 마찰요소(FR)에 의해 제1바디(BD1)와 제2바디(BD2)의 상대회전이 구속되고, 이어서 상기 제2도그기어(DG2)가 제1도그기어(DG1)에 치합되어 도그클러치(DC)가 잠시 체결되어 2차적인 구속이 이루어지고, 이 구속 상태는 도 11과 같이 상기 도그클러치(DC)가 다시 해제된 상태에서도 상기 스위치링(SW)의 도그유지기어(7)에 의해 유지되어 3차적인 구속상태가 형성되는 것으로 볼 수 있는 것이다.

위 상태에서, 상기 작동피스톤(3)의 유압을 해제하면, 상기 도그링돌기(DR_P)의 제4경사면(S4)은 도 14에 도시된 바와 같이, 상기 도그하우징(DH)의 제1격벽(W1)의 제3경사면(S3)을 타고 이동하여, 도 16과 같이 상기 도그하우징(DH)의 홀딩홈(HG)에 삽입되게 되며, 이 위치에서 상기 제2도그기어(DG2)는 상기 제1도그기어(DG1)에 치합된 상태로서, 실질적으로는 진정한 도그클러치(DC)의 결합이 이루어지는 상태가 되는 것이다.

이 상태에서는 상기 작동피스톤(3) 및 마찰피스톤(1)에 유압을 인가하지 않아도 지속적으로 상기 제1바디(BD1)와 제2바디(BD2)의 결합상태가 안정적으로 유지되게 되어, 종래 마찰요소(FR)를 계속적으로 가압하기 위해 필요한 유압 생성에 소요되는 에너지를 저감할 수 있어서, 궁극적으로 차량의 연비 향상에 기여할 수 있게 된다.

도 17 내지 도 24를 통해 상기와 같이 체결된 클러치 장치의 해제동작을 살펴본다.

클러치 장치의 해제를 위해서는 다시 상기 작동피스톤(3)에 유압을 인가하여, 도 17 및 도 18과 같이, 상기 스위치링(SW)이 상기 도그링(DR)의 도그링돌기(DR_P)를 리턴스프링(5) 쪽으로 가압하도록 한다.

상기 스위치링(SW)의 제5경사면(S5)은 상기 도그링돌기(DR_P)를 계속 밀어서 상기 도그링돌기(DR_P)가 상기 도그하우징(DH)의 홀딩홈(HG)에서 벗어나도록 한 후, 도 20에 도시된 바와 같이 상기 도그링돌기(DR_P)가 상기 릴리즈홈(RG) 쪽으로 회전하도록 가이드한다.

상기 도그링(DR)의 도그링돌기(DR_P)가 상기 릴리즈홈(RG)으로 삽입되면, 상기 작동피스톤(3)에 제공하던 유압을 해제하여, 상기 도그링돌기(DR_P)가 리턴스프링(5)의 탄성력에 의해 도 22 및 도 24와 같이 상기 릴리즈홈(RG)을 타고 작동피스톤(3) 쪽으로 슬라이딩하여, 도그링(DR)의 제2도그기어(DG2)가 상기 제1바디(BD1)의 제1도그기어(DG1)로부터 이탈되어 클러치 장치의 해제가 이루어지게 된다.

물론, 이때 상기 마찰요소(FR)에 작용하는 압력도 해제되어, 상기 제1바디(BD1)와 제2바디(BD2)는 상대회전이 가능한 상태로 전환되는 것이다.

상기한 바와 같은 클러치 장치의 체결 및 해제는 상기 마찰피스톤(1)과 작동피스톤(3)에 압력을 인가하였다가 해제할 때마다, 반복적으로 상기한 바와 같은 동작이 번갈아 반복적으로 이루어지면서, 한 번은 상기 도그클러치(DC)가 체결된 상태가 유지되고, 한 번은 상기 도그클리치가 해제된 상태가 유지되게 되는 것이다.

한편, 상기한 바와 같은 본 발명은 다음과 같이 표현될 수도 있을 것이다.

즉, 본 발명 변속기의 클러치 장치는 동심축을 이루어 내측과 외측에 각각 배치된 제1바디(BD1) 및 제2바디(BD2); 상기 제1바디(BD1)와 제2바디(BD2) 사이에 마찰력을 발생시킬 수 있도록 구비된 마찰요소(FR); 상기 마찰요소(FR)에 가하는 압력으로 상기 마찰요소(FR)의 마찰력을 증가시킬 수 있도록 구비된 마찰피스톤(1); 상기 마찰피스톤(1)이 상기 마찰요소(FR)에 가하는 압력을 해제하여도, 상기 제1바디(BD1)와 제2바디(BD2)의 상대회전을 구속하는 상태를 형성할 수 있도록 구비된 구속유지장치를 포함하여 구성된다.

상기 구속유지장치는, 상기 제1바디(BD1)와 제2바디(BD2) 상호간의 회전을 구속할 수 있는 도그클러치(DC)를 구성함과 아울러, 축 방향을 따르는 반복적 압력에 의해, 상기 도그클러치(DC)가 체결상태와 해제상태를 반복할 수 있도록 구비된 리트렉터블기구; 상기 리트렉터블기구에 상기 축 방향을 따른 압력을 제공할 수 있도록 설치된 작동피스톤(3)을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 리트렉터블기구는 상기 제1바디(BD1)의 외주면에 형성된 제1도그기어(DG1); 상기 제2바디(BD2)에 축방향 슬라이딩이 가능하게 설치되고 상기 제1도그기어(DG1)에 치합되어 도그클러치(DC)를 구성하도록 내주면에 제2도그기어(DG2)가 형성된 도그링(DR); 상기 도그링(DR)에 상기 작동피스톤(3)이 작용하는 압력에 대항하는 방향의 탄성력을 인가하도록 설치된 리턴스프링(5); 상기 작동피스톤(3)이 제공하는 반복적인 압력에 대해, 상기 작동피스톤(3)으로부터의 압력이 해제되어도 상기 도그링(DR)의 제2도그기어(DG2)가 상기 제1도그기어(DG1)에 치합된 상태를 유지하는 상태와, 상기 작동피스톤(3)으로부터의 압력이 해제되면 상기 제2도그기어(DG2)가 상기 제1도그기어(DG1)로부터 이탈되는 상태 사이를 전환하도록 하는 스위칭기구를 포함하여 구성될 수 있다.

즉, 상기 도그하우징(DH)을 별도로 구비하지 않고, 제2바디(BD2)에 상기 도그하우징(DH)의 기능을 겸하여 수행할 수 있도록 한 것으로서, 후술하는 릴리즈홈(RG)과 홀딩홈(HG) 및 제1격벽(W1)을 상기 제2바디(BD2) 자체에 형성하도록 함으로써, 부품수를 저감하는 것이 가능한 것이다.

이는 상기 제2바디(BD2)의 형상이나 구조 등에 따라 상기와 같은 도그하우징(DH)을 별도로 구비하도록 할 수도 있고, 제2바디(BD2)에 본 발명의 기능 수행에 필요한 상기와 같은 구성을 일체로 구성할 수도 있음을 의미한다.

상기 스위칭기구는 상기 제2바디(BD2)에 의해 축방향 슬라이딩이 가이드되도록 상기 도그링(DR)의 외주면에 돌출되어 형성된 도그링돌기(DR_P); 상기 도그링돌기(DR_P)의 축방향 슬라이딩을 가이드하도록 상기 제2바디(BD2)의 내주면에 형성된 릴리즈홈(RG); 상기 리턴스프링(5)의 탄성력이 상기 작동피스톤(3)의 압력보다 큰 상태에서, 상기 도그링돌기(DR_P)가 삽입되어, 상기 제2도그기어(DG2)가 제1도그기어(DG1)에 치합된 위치를 유지하도록 상기 제2바디(BD2)에 상기 릴리즈홈(RG)과 번갈아 형성된 홀딩홈(HG); 상기 릴리즈홈(RG)과 홀딩홈(HG) 사이를 이루는 제1격벽(W1)의 단부와 상기 도그링돌기(DR_P)가 축방향을 따라 상호 마주하는 부분에, 상기 축방향에 대해 경사지면서 서로 평행하게 형성된 경사면; 상기 제2바디(BD2)의 릴리즈홈(RG)에 삽입되어 축방향을 따라 슬라이딩되면서, 상기 작동피스톤(3)이 제공하는 압력으로 상기 도그링돌기(DR_P)를 밀어 도그링(DR)을 상기 리턴스프링(5)을 향해 이동시킬 수 있도록 형성되고, 상기 도그링돌기(DR_P)와 접촉하는 부분은 상기 도그링돌기(DR_P)의 경사면과 평행한 경사면이 형성된 스위치링(SW)을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 스위치링(SW)의 내주면에는 상기 도그링(DR)의 제2도그기어(DG2)가 상기 제1도그기어(DG1)에서 이탈될 때, 상기 제1도그기어(DG1)에 치합될 수 있는 도그유지기어(7)가 일체로 구비될 수 있다.

상기 스위치링(SW)과 작동피스톤(3) 사이에는, 상기 도그하우징(DH)에 슬라이딩 가능한 상태로 삽입되어, 상기 도그링(DR)의 제2도그기어(DG2)가 상기 제1도그기어(DG1)에서 이탈될 때, 상기 제1도그기어(DG1)에 치합될 수 있는 도그유지기어(7)를 구비한 도그유지링(9)이 더 구비될 수도 있다.

상기 작동피스톤(3)은 상기 마찰피스톤(1)의 내측에 동심축을 이루어 배치되고; 상기 마찰피스톤(1)과 작동피스톤(3)은 동일한 압력실의 유압을 함께 제공받도록 설치될 수 있다.

또한, 상기 작동피스톤(3)은 상기 마찰피스톤(1)의 내측에 동심축을 이루어 배치되고; 상기 마찰피스톤(1)과 작동피스톤(3) 사이에는 제2격벽(W2)이 구비되어, 상기 마찰피스톤(1)에 제공하는 유압과 상기 작동피스톤(3)에 제공하는 유압을 독립적으로 제어할 수 있도록 구성될 수도 있다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

1; 마찰피스톤
3; 작동피스톤
5; 리턴스프링
7; 도그유지기어
9; 도그유지링
11; 압력실
13; 원추마찰클러치
BD1; 제1바디
BD2; 제2바디
FR; 마찰요소
DC; 도그클러치
DG1; 제1도그기어
DH; 도그하우징
DG2; 제2도그기어
DR; 도그링
DR_P; 도그링돌기
SW; 스위치링
S1; 제1경사면
S2; 제2경사면
HG; 홀딩홈
RG; 릴리즈홈
W1; 제1격벽
S3; 제3경사면
S5; 제5경사면
S6; 제6경사면
W2; 제2격벽

Claims

서로 동심축을 이루어 배치된 제1바디와 제2바디;
상기 제1바디와 제2바디 사이에 설치된 마찰요소;
유압에 의해 상기 마찰요소를 축방향으로 가압할 수 있도록 설치된 마찰피스톤;
상기 제1바디와 제2바디 상호간의 회전을 구속할 수 있는 도그클러치를 구성함과 아울러, 축 방향을 따르는 반복적 압력에 의해, 상기 도그클러치가 체결상태와 해제상태를 반복할 수 있도록 구비된 리트렉터블기구;
상기 리트렉터블기구에 상기 축 방향을 따른 압력을 제공할 수 있도록 설치된 작동피스톤;
을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 변속기의 클러치 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 리트렉터블기구는
상기 제1바디의 외주면에 형성된 제1도그기어;
상기 제2바디에 회전 및 축 방향 이동이 구속된 도그하우징;
상기 도그하우징에 축방향 슬라이딩이 가능하게 설치되고 상기 제1도그기어에 치합되어 도그클러치를 구성하도록 내주면에 제2도그기어가 형성된 도그링;
상기 도그링에 상기 작동피스톤이 작용하는 압력에 대항하는 방향의 탄성력을 인가하도록 설치된 리턴스프링;
상기 도그하우징에 축방향 슬라이딩이 가능하게 설치되어, 상기 작동피스톤이 제공하는 압력으로 상기 도그링을 이동시켜, 상기 도그링이 상기 도그하우징을 벗어나면 상기 도그링이 상기 도그하우징에 대해 일 방향으로 회전되도록 유도하는 스위치링;
을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 변속기의 클러치 장치.
청구항 2에 있어서,
상기 제1바디의 제1도그기어와 도그링의 제2도그기어는 축방향을 따라 상호 마주하는 면이 서로 평행한 경사면을 이루도록 형성된 것
을 특징으로 하는 변속기의 클러치 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 도그링의 외주에는 상기 도그하우징에 삽입되어 축방향을 따른 슬라이딩이 가이드되는 도그링돌기가 구비되고;
상기 도그하우징에는 상기 도그링돌기가 삽입되어, 상기 도그링의 제2도그기어가 상기 제1바디의 제1도그기어에 치합된 위치를 유지하도록 하는 홀딩홈과, 삽입된 도그링돌기의 자유로운 축방향 이동이 가이드되는 릴리즈홈이 내주면에 원주방향을 따라 번갈아 형성된 것
을 특징으로 하는 변속기의 클러치 장치.
청구항 4에 있어서,
상기 도그하우징의 홀딩홈과 릴리즈홈 사이를 이루는 제1격벽과 상기 도그링돌기는, 축방향을 따라 상호 마주하는 면이 서로 평행한 경사면을 이루도록 형성된 것
을 특징으로 하는 변속기의 클러치 장치.
청구항 5에 있어서,
상기 스위치링에는 상기 도그링돌기의 경사면과 평행한 경사면을 형성한 스위치부가 구비되며;
상기 스위치부의 경사면은 상기 릴리즈홈의 중간 부분에 대응하는 위치에서 시작하여 상기 제1격벽의 중간 부분에 대응하는 위치로 연장되도록 형성된 것
을 특징으로 하는 변속기의 클러치 장치.
청구항 6에 있어서,
상기 스위치링의 내주면에는 상기 도그링의 제2도그기어가 상기 제1도그기어에서 이탈될 때, 상기 제1도그기어에 치합될 수 있는 도그유지기어가 일체로 구비된 것
을 특징으로 하는 변속기의 클러치 장치.
청구항 6에 있어서,
상기 스위치링과 작동피스톤 사이에는, 상기 도그하우징에 슬라이딩 가능한 상태로 삽입되어, 상기 도그링의 제2도그기어가 상기 제1도그기어에서 이탈될 때, 상기 제1도그기어에 치합될 수 있는 도그유지기어를 구비한 도그유지링이 더 구비된 것
을 특징으로 하는 변속기의 클러치 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 작동피스톤은 상기 마찰피스톤의 내측에 동심축을 이루어 배치되고;
상기 마찰피스톤과 작동피스톤은 동일한 압력실의 유압을 함께 제공받도록 설치된 것
을 특징으로 하는 변속기의 클러치 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 작동피스톤은 상기 마찰피스톤의 내측에 동심축을 이루어 배치되고;
상기 마찰피스톤과 작동피스톤 사이에는 제2격벽이 구비되어, 상기 마찰피스톤에 제공하는 유압과 상기 작동피스톤에 제공하는 유압을 독립적으로 제어할 수 있도록 구성된 것
을 특징으로 하는 변속기의 클러치 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 마찰요소는 다수의 디스크와 플레이트가 교번하여 배치되어 이루어진 디스크세트로 이루어진 것
을 특징으로 하는 변속기의 클러치 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 마찰요소는 서로 원추면으로 마찰면이 형성된 원추마찰클러치로 구성된 것
을 특징으로 하는 변속기의 클러치 장치.
동심축을 이루어 내측과 외측에 각각 배치된 제1바디 및 제2바디;
상기 제1바디와 제2바디 사이에 마찰력을 발생시킬 수 있도록 구비된 마찰요소;
상기 마찰요소에 가하는 압력으로 상기 마찰요소의 마찰력을 증가시킬 수 있도록 구비된 마찰피스톤;
상기 마찰피스톤이 상기 마찰요소에 가하는 압력을 해제하여도, 상기 제1바디와 제2바디의 상대회전을 구속하는 상태를 형성할 수 있도록 구비된 구속유지장치;
를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 변속기의 클러치 장치.
청구항 13에 있어서,
상기 구속유지장치는
상기 제1바디와 제2바디 상호간의 회전을 구속할 수 있는 도그클러치를 구성함과 아울러, 축 방향을 따르는 반복적 압력에 의해, 상기 도그클러치가 체결상태와 해제상태를 반복할 수 있도록 구비된 리트렉터블기구;
상기 리트렉터블기구에 상기 축 방향을 따른 압력을 제공할 수 있도록 설치된 작동피스톤;
을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 변속기의 클러치 장치.
청구항 14에 있어서,
상기 리트렉터블기구는
상기 제1바디의 외주면에 형성된 제1도그기어;
상기 제2바디에 축방향 슬라이딩이 가능하게 설치되고 상기 제1도그기어에 치합되어 도그클러치를 구성하도록 내주면에 제2도그기어가 형성된 도그링;
상기 도그링에 상기 작동피스톤이 작용하는 압력에 대항하는 방향의 탄성력을 인가하도록 설치된 리턴스프링;
상기 작동피스톤이 제공하는 반복적인 압력에 대해, 상기 작동피스톤으로부터의 압력이 해제되어도 상기 도그링의 제2도그기어가 상기 제1도그기어에 치합된 상태를 유지하는 상태와, 상기 작동피스톤으로부터의 압력이 해제되면 상기 제2도그기어가 상기 제1도그기어로부터 이탈되는 상태 사이를 전환하도록 하는 스위칭기구;
를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 변속기의 클러치 장치.
청구항 15에 있어서,
상기 스위칭기구는
상기 제2바디에 의해 축방향 슬라이딩이 가이드되도록 상기 도그링의 외주면에 돌출되어 형성된 도그링돌기;
상기 도그링돌기의 축방향 슬라이딩을 가이드하도록 상기 제2바디의 내주면에 형성된 릴리즈홈;
상기 리턴스프링의 탄성력이 상기 작동피스톤의 압력보다 큰 상태에서, 상기 도그링돌기가 삽입되어, 상기 제2도그기어가 제1도그기어에 치합된 위치를 유지하도록 상기 제2바디에 상기 릴리즈홈과 번갈아 형성된 홀딩홈;
상기 릴리즈홈과 홀딩홈 사이를 이루는 제1격벽의 단부와 상기 도그링돌기가 축방향을 따라 상호 마주하는 부분에, 상기 축방향에 대해 경사지면서 서로 평행하게 형성된 경사면;
상기 제2바디의 릴리즈홈에 삽입되어 축방향을 따라 슬라이딩되면서, 상기 작동피스톤이 제공하는 압력으로 상기 도그링돌기를 밀어 도그링을 상기 리턴스프링을 향해 이동시킬 수 있도록 형성되고, 상기 도그링돌기와 접촉하는 부분은 상기 도그링돌기의 경사면과 평행한 경사면이 형성된 스위치링;
을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 변속기의 클러치 장치.
청구항 16에 있어서,
상기 스위치링의 내주면에는 상기 도그링의 제2도그기어가 상기 제1도그기어에서 이탈될 때, 상기 제1도그기어에 치합될 수 있는 도그유지기어가 일체로 구비된 것
을 특징으로 하는 변속기의 클러치 장치.
청구항 16에 있어서,
상기 스위치링과 작동피스톤 사이에는, 상기 도그하우징에 슬라이딩 가능한 상태로 삽입되어, 상기 도그링의 제2도그기어가 상기 제1도그기어에서 이탈될 때, 상기 제1도그기어에 치합될 수 있는 도그유지기어를 구비한 도그유지링이 더 구비된 것
을 특징으로 하는 변속기의 클러치 장치.
청구항 13에 있어서,
상기 작동피스톤은 상기 마찰피스톤의 내측에 동심축을 이루어 배치되고;
상기 마찰피스톤과 작동피스톤은 동일한 압력실의 유압을 함께 제공받도록 설치된 것
을 특징으로 하는 변속기의 클러치 장치.
청구항 13에 있어서,
상기 작동피스톤은 상기 마찰피스톤의 내측에 동심축을 이루어 배치되고;
상기 마찰피스톤과 작동피스톤 사이에는 제2격벽이 구비되어, 상기 마찰피스톤에 제공하는 유압과 상기 작동피스톤에 제공하는 유압을 독립적으로 제어할 수 있도록 구성된 것
을 특징으로 하는 변속기의 클러치 장치.