KR20220069006A - 힘 전달 부재를 디스크 캐리어에 대해 축방향으로 고정하기 위한 장치를 포함하는 클러치 모듈 - Google Patents

Abstract

회전축(O)을 중심으로 회전할 수 있는 클러치 모듈(10)은 힘 전달 부재(50), 디스크 캐리어(20), 디스크 캐리어(20)에 부착되는 클립에 의해 형성되는 축방향 고정 장치(70), 및 힘 전달 부재(50)의 핑거(51)에 형성된 구멍(52)을 포함하는데, 구멍(52)은 상기 핑거(51)를 반경방향 일직선으로 관통하고, 클립(70)의 일부가 구멍(52)에 진입하여, 디스크 캐리어(20)에 대한 힘 전달 부재의 병진 운동을 제한한다.

Description

힘 전달 부재를 디스크 캐리어에 대해 축방향으로 고정하기 위한 장치를 포함하는 클러치 모듈

본 발명의 분야는 특히 자동차 변속기를 위한 클러치 모듈의 분야이다. 본 발명은 습식 클러치 기구 또는 습식 듀얼 클러치 기구의 전부 또는 일부를 형성하도록 설계된 적어도 힘 전달 부재 및 적어도 디스크 캐리어를 포함하는 클러치 모듈에 관한 것이다.

토크 입력 디스크 캐리어와 적어도 하나의 클러치를 포함하는 습식 클러치 기구가 종래 기술에 알려져 있다. 디스크 캐리어는 클러치에 구동 토크를 공급하기 위해 제 1 샤프트(구동 샤프트(drive shaft)라고도 함)에 회전에 대해 결합된다(rotationally coupled). 습식 클러치 기구는 클러치를 작동시키기 위한 작동 시스템과 함께 조립된다.

클러치는 구동 샤프트와 제 2 샤프트(전동 샤프트(transmission shaft)라고도 함) 사이의 기계적 연결을 선택적으로 결합 또는 분리하도록 구성된다. 작동 시스템은 습식 클러치 기구를 제어하여 이들 위치 중 하나 또는 다른 위치에 배치할 수 있다. 그 목적을 위해, 작동 시스템은 클러치로 하여금 맞물림 구성(engaged configuration) 또는 맞물림 해제 구성(disengaged configuration)에 위치되게 하는 축방향 힘을 생성하도록 설계된다. 이 축방향 힘은 힘 전달 부재를 통해 클러치에 전달된다. 이 힘 전달 부재는 클러치를 맞물림 구성 및 맞물림 해제 구성 중 하나 또는 다른 구성으로 구성하기 위해 클러치의 제 1 마찰 요소를 제 2 마찰 요소에 대해 이동시킨다.

공지된 방식으로, 클러치의 제 1 마찰 요소는 구동 샤프트로부터 이들 제 1 마찰 요소로 토크를 전달하기 위해 토크 입력 디스크 캐리어에 회전에 대해 결합된다. 클러치의 제 2 마찰 요소는 전동 샤프트에 회전에 대해 결합된 출력 디스크 캐리어를 거쳐서 전동 샤프트에 회전에 대해 결합된다. 따라서, 클러치의 제 1 마찰 요소가 그 제 2 마찰 요소와 접촉하게 될 때, 전동 샤프트는 작동 시스템에 의해 생성된 힘의 영향으로 구동 샤프트에 회전에 대해 결합된다.

작동 시스템이 습식 클러치 기구에 조립되기 전에, 힘 전달 부재가 토크 입력 디스크 캐리어로부터 떼어져서 멀티 디스크 조립체로부터 분리될 수 있으므로 클러치 모듈을 주의해서 취급해야 한다.

문헌 EP2469114는 디스크 캐리어 상의 힘 전달 부재의 병진 운동을 정지시키는 장치를 개시하고 있다. 이 정지 장치는 디스크 캐리어의 개구부 내에 배열된 클립 체결 수단으로 구성되며, 이 수단 내에 힘 전달 부재의 핑거(finger)가 끼워진다. 이 정지 장치는 디스크 캐리어의 개구부 치수에 맞게 조정되고, 힘 전달 부재의 핑거를 억지 끼워맞춤으로 수용하도록 구성된다.

이 병진 운동 정지 장치는 힘 전달 부재를 디스크 캐리어 상에 유지하는 동시에 이 힘 전달 부재가 디스크 캐리어에 대해 병진 운동을 할 수 있도록 한다.

그러나, 정지 장치는 디스크 캐리어의 개구부 치수와 힘 전달 부재의 핑거 치수에 맞게 설계되어야 한다. 따라서, 정지 장치의 제조에는 엄격한 공차가 적용된다. 그러므로, 힘 전달 부재를 디스크 캐리어에 대해 축방향으로 고정하기 위한 장치를 설계하는 것이 적절한데, 이 장치는 클러치 모듈의 치수의 누적 효과를 단순화하여, 정지 장치를 제조하기 쉽고 클러치 모듈에 적용하기 쉽게 만든다.

본 발명의 목적 중 하나는 힘 전달 부재가 제조 라인에서 취급되는 동안 입력 디스크 캐리어에 고정된 상태를 유지함으로써 그 작동을 어떤 식으로든 손상시키지 않는 클러치 모듈을 제공하는 것이다.

이를 위해, 본 발명은 적어도 하나의 멀티 디스크 조립체, 토크 입력 디스크 캐리어, 및 멀티 디스크 조립체에 압력을 가하도록 구성된 힘 전달 부재를 포함하는, 회전축을 중심으로 회전할 수 있는 클러치 모듈을 제안하는데:

- 디스크 캐리어는 회전축에 대해 반경방향으로 연장되는 플랜지 및 멀티 디스크 조립체를 지지하는 원통형 지지면을 포함하고, 플랜지는 회전축을 중심으로 둘레방향으로 분포된 복수의 개구부를 포함하고;

- 힘 전달 부재는 회전축을 따라 축방향으로 연장되는 복수의 핑거를 포함하고, 각각의 핑거는 디스크들 중 적어도 하나를 직접 또는 간접적으로 지탱하게 되도록 디스크 캐리어의 개구부 내로 연장되고, 핑거 및 개구부는 회전축을 따라 디스크 캐리어에 대한 힘 전달 부재의 병진 운동의 단계를 허용하도록 구성되고;

- 클러치 모듈은 디스크 캐리어에 부착된 축방향 고정 장치 및 힘 전달 부재의 핑거에 형성된 구멍을 포함하고, 구멍은 상기 핑거를 반경방향 일직선으로 관통하고, 축방향 고정 장치의 일부는 구멍에 진입하여, 디스크 캐리어에 대한 힘 전달 부재의 병진 운동을 제한하는 것을 특징으로 한다.

힘 전달 부재는 외부의 작동 시스템으로부터의 힘을 클러치 모듈 내에 배열된 멀티 디스크 조립체로 전달하는 원형의 구성요소이다. 힘의 전달은 클러치 맞물림 단계 동안에 발생한다. 이러한 클러치 맞물림 단계에서, 힘 전달 부재는 디스크 캐리어의 반경방향으로 연장되는 플랜지에 더 가깝게 이동한다.

축방향 고정 장치는 그것이 차량에 조립되기 전에 운반 및 취급되는 동안 클러치 모듈의 토크 입력 디스크 캐리어에 대해 힘 전달 부재를 적소에 유지한다. 축방향 고정 장치는 힘 전달 부재가 디스크 캐리어로부터 멀어지게 이동할 수 있는 병진 운동 방향으로 힘 전달 부재를 고정한다. 축방향 고정 장치는 힘 전달 부재의 핑거를 디스크 캐리어의 개구부 내에 유지하는 동시에 힘 전달 부재가 디스크 쪽을 향한 방향으로 디스크 캐리어에 대해 병진 운동하는 것을 허용하는 엔드 스톱(end-stop)을 형성한다. 그러면, 이에 의해 클러치 모듈에 대한 힘 전달 부재의 임의의 분리가 방지되어, 유닛 서브조립체를 최초 장비 또는 애프터마켓 부품으로서 전달할 수 있다.

축방향 고정 장치의 적어도 일부가 힘 전달 부재의 핑거 중 하나에 형성된 구멍과 협력한다는 것은 전술한 내용으로부터 이해될 것이다. 축방향 고정 장치의 이 부분(이 부분은 회전축을 지나는 축을 따라 반경방향으로 배향됨)은 힘 전달 부재 근처에 위치되며 기계적 간섭에 의해 힘 전달 부재의 축방향 이동을 제한한다.

일 특징에 따르면, 축방향 고정 장치의 그 부분은 회전축을 지나는 반경방향으로 연장된다.

다른 특징에 따르면, 디스크 캐리어에 대한 힘 전달 부재의 병진 운동은 구멍의 에지 중 하나와 접촉하는 축방향 고정 장치의 반경방향으로 배향된 부분에 의해 제한된다. 유리하게는, 병진 운동은 멀티 디스크 조립체의 디스크의 마모 및 외부 작동 시스템의 작동 행정(actuation travel)을 고려한다.

선호예로서, 디스크 캐리어는 원통형 지지면 상에 둘레방향으로 설치된 적어도 하나의 오리피스를 포함하고, 오리피스는 축방향 고정 장치가 클러치 모듈에 장착될 때 핑거에 형성된 구멍에 앞서서 오리피스를 통과하도록 핑거에 형성된 구멍과 반경방향으로 대면하여 위치된다. 이러한 방식으로, 축방향 고정 장치를 클러치 모듈에 도입하기가 용이하다.

선호예로서, 축방향 고정 장치의 도입 방향은 클러치 모듈의 외주부에서 회전축에 수직이다. 이러한 방식으로, 클러치 모듈 주위에 여유 공간이 있으면 축방향 고정 장치를 도입하기가 용이하다.

일 특징에 따르면, 디스크 캐리어의 원통형 지지면은 플랜지의 외주부로부터 연장될 수 있으며, 디스크 상에 형성된 스플라인(spline)과 협력하는 스플라인을 포함할 수도 있다.

변형예로서, 클러치 모듈은 건식 또는 습식 환경에서 작동하는 클러치 기구의 일부일 수도 있다.

다른 변형예에서, 클러치 모듈은 반경방향 또는 축방향 구조의 듀얼 클러치 기구의 일부일 수 있다.

본 발명은 아래에 설명된 특징 중 하나 또는 다른 특징을 서로 결합하거나 서로 독립적으로 취할 수 있다.

- 오리피스는 디스크 캐리어의 원통형 지지면 및 플랜지 상에 공동으로 개방될 수도 있다.

- 축방향 고정 장치는 토크 입력 디스크 캐리어에 고정하는 수단을 포함할 수도 있다. 유리하게는, 축방향 고정 장치는 디스크 캐리어에, 특히 반경방향으로 연장되는 플랜지에 기계적으로 체결될 수 있는 임의의 수단을 포함한다.

- 축방향 고정 장치는 디스크 캐리어의 플랜지의 고정 바(fixing bar)에 고정될 수 있으며, 고정 바는 반경방향으로 개구부와 오리피스 사이에 위치된다.

- 축방향 고정 장치의 고정은 힘 전달 부재의 핑거가 설치되는 직경보다 큰 직경에서 이루어질 수도 있다.

- 축방향 고정 장치는 축방향으로 디스크 캐리어의 반경방향 연장 플랜지와 멀티 디스크 조립체 사이에 위치될 수도 있다.

위에서 언급한 특징 중 전부 또는 일부를 반복하는 본 발명의 일 실시예에 따르면, 축방향 고정 장치는 몸체 및 탭을 포함하는 클립일 수도 있는데, 몸체는 디스크 캐리어에 고정되고 탭은 회전축을 지나는 반경방향으로 연장된다.

- 복수의 클립이 디스크 캐리어에 고정될 수 있으며, 클립들은 회전축을 중심으로 각도 방향으로(angularly) 분포되어 있다. 예컨대, 축방향 고정 장치는 회전축을 중심으로 120°씩 이격되어 배열된 3개의 클립을 포함할 수도 있다. 이러한 방식으로, 힘 전달 부재의 축방향 유지는 회전축에 대해 중심 설정되어 힘 전달 부재가 회전축에 대해 편향되는 것을 방지한다.

- 클립의 고정은 클립의 몸체를 플랜지의 고정 바 위에 클리핑(clipping)함으로써 얻어질 수도 있다.

- 클립의 고정은 클립의 몸체를 플랜지의 고정 바 위에 크림핑(crimping)함으로써 얻어질 수도 있다.

- 클립의 탭은 디스크와 평행하게 배향될 수도 있다.

- 클립의 탭은 반경방향으로 연장되는 플랜지를 따라 놓일 수도 있다.

- 디스크 캐리어에 대한 힘 전달 부재의 병진 운동은 구멍의 에지 중 하나와 접촉하는 탭에 의해 제한될 수도 있다.

- 변형예에서, 클립은 강판, 예컨대 스프링 강판을 구부림으로써 형성될 수도 있다.

- 변형예에서, 클립은 강철 와이어, 예컨대 스프링 강으로 제조된 와이어를 감음으로써 형성될 수도 있다.

- 다른 변형예에서, 클립은 플라스틱 재료의 사출 성형에 의해 형성될 수도 있다.

위에서 언급한 특징 중 전부 또는 일부를 반복하는 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 축방향 고정 장치는 헤드 및 원통형 섕크(shank)를 포함하는 리벳일 수 있는데, 헤드는 디스크 캐리어에 고정되고 원통형 섕크는 회전축을 지나는 반경방향으로 연장된다.

- 복수의 리벳이 디스크 캐리어에 고정될 수 있으며, 리벳들은 회전축을 중심으로 각도 방향으로 분포되어 있다.

- 토크 입력 디스크 캐리어의 고정 바는 리벳의 헤드 및/또는 원통형 섕크를 수용하도록 설계된 천공부를 포함할 수도 있다.

- 리벳의 고정은 리벳의 헤드를 플랜지의 고정 바에 크림핑함으로써 얻어질 수도 있다.

- 디스크 캐리어에 대한 힘 전달 부재의 병진 운동은 구멍의 에지 중 하나와 접촉하는 원통형 섕크에 의해 제한될 수도 있다.

위에서 언급한 특징 중 전부 또는 일부를 반복하는 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 축방향 고정 장치는 헤드 및 나사산 섕크를 포함하는 나사일 수 있는데, 헤드는 디스크 캐리어에 나사 결합되고, 나사산 섕크는 회전축을 지나는 반경방향으로 연장된다.

- 디스크 캐리어에 대한 힘 전달 부재의 병진 운동은 구멍의 에지 중 하나와 접촉하는 나사산 섕크에 의해 제한될 수도 있다.

- 토크 입력 디스크 캐리어의 고정 바는 나사의 나사산 섕크를 수용하도록 설계된 나사 구멍(tapped hole)을 포함할 수도 있다.

본 발명의 다른 태양에 따르면, 본 발명은 또한 듀얼 클러치 기구에 관한 것인데, 이는,

- 위에서 언급한 특징 중 전부 또는 일부를 통합하는 클러치 모듈― 상기 클러치 모듈은 그 클러치 모듈이 제 1 클러치를 형성하도록 멀티 디스크 조립체에 연결된 출력 디스크 캐리어를 포함함 ―;

- 클러치 모듈의 토크 입력 디스크 캐리어의 원통형 부분에 기대어 있는 제 2 멀티 디스크 조립체, 제 2 멀티 디스크 조립체에 압력을 가하도록 구성된 제 2 힘 전달 부재, 및 제 2 멀티 디스크 조립체에 연결된 제 2 출력 디스크 캐리어를 포함하는 제 2 클러치― 제 2 클러치는 제 1 클러치에 의해 형성된 체적 내에 수용됨 ―를 포함한다.

본 발명의 다른 태양에 따른 이러한 듀얼 클러치 기구는 조립 라인의 작업자가 다루기 쉽다는 장점을 제공한다. 또한, 클립, 리벳 또는 나사와 같은 축방향 고정 장치가 클러치 모듈 내에 삽입되면 듀얼 클러치 기구의 축방향 치수가 감소된다. 토크 입력 디스크 캐리어 주위에 활용 가능한 여유 공간은 듀얼 클러치 기구의 다른 구성요소 또는 전기 모터 또는 필터링 장치와 같은 변속기의 다른 구성요소를 설치하는 데 사용될 수 있다.

선호예로서, 제 2 힘 전달 부재는 토크 입력 디스크 캐리어에 대해 축방향으로 자유롭게 이동할 수 있으며, 제 1 클러치의 힘 전달 부재는 토크 입력 디스크 캐리어에 대한 제 2 힘 전달 부재의 병진 운동을 제한한다.

본 발명의 또 다른 주제는 조립 위치(assembling position)와 조립된 위치(assembled position) 사이에서, 위에서 언급한 특징 중 전부 또는 일부를 통합하는 클러치 모듈을 조립하는 방법인데, 본 방법은 적어도 하기의 단계들을 포함한다:

- 조립 위치에서, 힘 전달 부재의 핑거를 디스크 캐리어의 대응하는 개구부와 대면하도록 정렬시키는 단계;

- 힘 전달 부재가 멀티 디스크 조립체를 지탱하도록 하기 위해 힘 전달 부재를 축방향으로 회전축을 따라 디스크 캐리어 내로 이동시키는 단계;

- 축방향 고정 장치를 회전축을 지나는 반경방향으로 디스크 캐리어의 원통형 지지면의 둘레방향으로 설치된 오리피스 내에 삽입하고, 그 후에 축방향 고정 장치를 힘 전달 부재의 핑거에 형성된 구멍 내에 삽입하는 단계; 및

- 축방향 고정 장치를 디스크 캐리어 상에 고정하는 단계.

본 클러치 모듈 조립 방법은 힘 전달 부재가 디스크 캐리어 상에 설치된 후에 축방향 고정 장치를 삽입하므로 단순화된다. 클러치 모듈 주위의 활용 가능한 공간은 회전축을 지나는 반경방향으로 축방향 고정 장치를 쉽게 장착할 수 있도록 한다.

본 발명의 다른 특징 및 장점은 한편으로는 하기의 상세한 설명으로부터, 다른 한편으로는 첨부된 개략적인 도면을 참조하여 예시로서 제공되는 복수의 비제한적인 예시적인 실시예로부터 훨씬 더 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 클러치 모듈의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 클러치 모듈의 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 클러치 모듈의 제 2 실시예의 부분 단면도이다.
도 4는 축방향 고정 장치를 장착하기 전의 도 2에 도시된 클러치 모듈의 제 2 실시예의 부분 단면도이다.
도 5는 도 2에 도시된 축방향 고정 장치의 상세도이다.
도 6은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 클러치 모듈의 부분 단면도이다.

이하, 상세한 설명 및 청구범위에서, 비제한적인 예로서 그리고 그 이해를 용이하게 하기 위해, "전방(front)" 또는 "후방(rear)"이라는 용어는 자동차 변속기의 주 회전축(O)에 의해 결정되는 축 배향(axial orientation)에 대한 방향에 따라 사용될 것이며, "내부(inner/internal)" 또는 "외부(outer/external)"라는 용어는 회전축(O)에 대해, 그리고 상기 축 배향에 직교하는 반경 배향(radial orientation)에 따라 사용될 것이다.

본 발명의 특징, 변형예 및 다양한 실시예는 기술적인 관점에서 이러한 조합을 방지하는 것이 없다면 서로 조합될 수도 있다. 도면에서, 복수의 실시예에 공통적인 요소는 동일한 도면부호를 유지한다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 클러치 모듈(10)을 포함하는 조립된 상태의 습식 환경에서 작동하는 듀얼 클러치 기구(1)를 도시한다.

도 1에 도시된 예에서, 회전축(O)을 갖는 듀얼 클러치 기구(1)는 작동 시스템(100)에 고정된다. 습식 듀얼 클러치 기구는 제 1 클러치(E1) 및 제 2 클러치(E2)를 포함한다.

듀얼 클러치 기구(1)는 구동 샤프트(도시되지 않음)에 회전 연결된 적어도 하나의 입력 요소(12)를 회전축(O) 주위에 포함한다. 입력 요소(12)는 듀얼 클러치 기구의 후방에 위치된다.

이 실시예에서, 전체적으로 L자 형상인 입력 요소(12)는 입력 웹(input web)(13)에 의해 형성되는 반경방향으로 배향된 환형 부분 및 허브(14)에 의해 형성되는 축방향으로 배향된 부분을 포함한다. 입력 허브(14)는 예컨대 스플라인을 통해 댐핑 장치(예컨대, 듀얼 매스 플라이휠 등)의 출력부에 회전 연결되고, 댐핑 장치의 입력부는, 특히 엔진 플라이휠을 통해, 자동차에 장착된 엔진에 의해 회전하도록 구동되는 크랭크샤프트에 의해 형성되는 구동 샤프트에 연결된다.

입력 웹(13)은 반경방향 외측으로 연장되며 토크 입력 디스크 캐리어(20)에 대해 가압하는 치형부(19)를 축 배향에 있어서의 반경방향 외측 단부에 포함한다. 입력 웹(13)과 토크 입력 디스크 캐리어(20)는 서로 회전에 대해 고정되며, 입력 토크를 전달하는 공통 기능을 갖는다. 본 예의 입력 웹(13)은 토크 입력 디스크 캐리어(20)에 부착된다.

도시되지 않은 변형예에서, 입력 웹은 토크 입력 디스크 캐리어에 용접될 수도 있다. 도시되지 않은 다른 변형예에서, 입력 웹은 단일의 일체형 부품을 형성하도록 토크 입력 디스크 캐리어 내에 직접 통합될 수도 있다. 이러한 방식으로, 디스크 캐리어(20)는 회전축(O)을 중심으로 한 회전의 관점에서 구동 샤프트에 연결되도록 배열된다.

듀얼 클러치 기구(1)는 상기 구동 샤프트를 제 1 종동 샤프트(A1) 및 제 2 종동 샤프트(A2)에 선택적으로 연결하도록 제어되며, 이들 샤프트는 자동차에 장착된 기어박스에 연결된다.

듀얼 클러치 기구(1)는 상기 제 1 및 제 2 클러치(E1, E2)와 맞물림 또는 맞물림 해제되도록 설계된 작동 시스템(100)과 조립된다.

작동 시스템(100)은:

- 맞물림 구성과 맞물림 해제 구성 사이의 구성으로 제 1 클러치(E1)를 구성하도록 설계된 제 1 작동 피스톤(110);

- 맞물림 구성과 맞물림 해제 구성 사이의 구성으로 제 2 클러치(E2)를 구성하도록 설계된 제 2 작동 피스톤(120);

- 적어도 (부분적으로) 제 1 및 제 2 작동 피스톤(110, 120)을 수용하는 하우징(130)을 포함한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 작동 시스템(100)은 하우징(130)에 통합되며 입력 요소(12)를 향해 축방향으로 연장되는 축방향 연장 지지면(140)을 포함한다. 축방향 연장 지지면(140)은 입력 허브(14)의 방향으로 배향된 자유 단부를 포함한다.

가이드 베어링(150)은, 반경방향으로, 클러치를 지지하는 역할을 하는 축방향 연장 지지면(140)과 토크 입력 디스크 캐리어(20) 사이에 배치된다. 볼 베어링 또는 니들 베어링일 수 있는 가이드 베어링(150)은 작동 시스템(100)에 대해 회전하여 제 1 및 제 2 클러치(E1, E2)를 안내한다. 가이드 베어링(150)은 예컨대 습식 클러치 기구의 반경방향 힘을 견딜 수 있도록 토크 입력 디스크 캐리어(20)의 원통형 지지 부분(25) 내에 삽입된다.

클러치 모듈(10)은 제 1 클러치(E1)의 멀티 디스크 조립체(30), 토크 입력 디스크 캐리어(20), 및 제 1 작동 피스톤(110)을 통해 멀티 디스크 조립체(30)에 압력을 가하도록 구성된 제 1 힘 전달 부재(50)를 더 포함한다.

본 발명의 원리에 따르면, 클러치 모듈(10)은 제 1 클러치(E1)의 힘 전달 부재(50)를 후술하는 축방향 고정 장치(70)에 의해 디스크 캐리어(20)에 대해 축방향으로 유지함으로써 작동 시스템(100)과 습식 듀얼 클러치 기구(1)의 조립을 단순화한다. 이 조립 단계 동안, 힘 전달 부재(50)가 제 1 작동 피스톤(110)과의 접촉이 확립될 때까지 회전축(O)에 대해 정확하게 위치된 상태를 유지하는 것을 보장하는 단계가 취해진다.

도 1에 도시된 바와 같이, 제 1 클러치(E1)는 반경방향으로 제 2 클러치(E2)를 지나도록 배열된다.

제 1 클러치(E1)의 멀티 디스크 조립체(30)는 토크 입력 디스크 캐리어(20)에 회전 연결되는 플랜지(31), 및 제 1 토크 출력 디스크 캐리어(33)에 회전 연결되는 마찰 디스크(32)를 포함한다. 마찰 디스크(32)는 축방향으로 2개의 연속적인 플랜지(31) 사이에 개별적으로 개재된다.

제 1 클러치(E1)의 출력 디스크 캐리어(33)는 마찰 디스크(32)와 맞물림으로써, 그리고 상기 제 1 종동 샤프트(A1)에 대한 스플라인 연결에 의해 회전 연결된다.

제 2 클러치(E2)의 멀티 디스크 조립체(40)는 토크 입력 디스크 캐리어(20)에 회전 연결되는 플랜지(41), 및 제 2 토크 출력 디스크 캐리어(43)에 회전 연결되는 마찰 디스크(42)를 포함한다.

제 2 클러치(E2)의 출력 디스크 캐리어(43)는 마찰 디스크(42)와 맞물림으로써, 그리고 상기 제 2 종동 샤프트(A2)에 대한 스플라인 연결에 의해 회전 연결된다. 제 2 클러치(E2)는 제 2 작동 피스톤(120)을 통해 멀티 디스크 조립체(40)에 압력을 가하도록 구성된 제 2 힘 전달 부재(60)를 포함한다.

토크 입력 디스크 캐리어(20)는 제 1 및 제 2 클러치(E1, E2)에 공통이다. 디스크 캐리어(20)는 제 1 클러치(E1)의 외부 디스크 캐리어(21)와 제 2 클러치(E2)의 내부 디스크 캐리어(22)를 더 포함한다.

제 1 클러치(E1)의 외부 디스크 캐리어(21)는 특히 회전축(O)을 따라 연장되며 제 1 클러치(E1)의 멀티 디스크 조립체(30)를 수용하도록 설계된 원통형 지지면(24)을 포함한다. 원통형 지지면(24)은 제 1 클러치(E1)의 멀티 디스크 조립체의 플랜지(31)를 수용하는 내부 스플라인(internal spline)을 형성한다.

디스크 캐리어(20)는 또한 회전축(O)에 대해 반경방향으로 연장되는 플랜지(26)를 포함한다. 디스크 캐리어(20)의 원통형 지지면(24)은 플랜지(26)의 외주부로부터 연장되며, 멀티 디스크 조립체(30)와 협력하는 스플라인을 포함한다. 플랜지(26)의 내주부에는 가이드 베어링(150)을 수용하도록 설계된 원통형 지지 부분(25)이 있다.

제 2 클러치(E2)의 내부 디스크 캐리어(22)는 제 2 클러치의 멀티 디스크 조립체(40)를 수용하도록 설계된 축방향 연장부를 포함한다. 축방향 연장부는 제 2 클러치(E2)의 멀티 디스크 조립체의 플랜지(41)를 수용하는 내부 스플라인을 형성한다. 축방향 연장부는 클러치 모듈(10)의 토크 입력 디스크 캐리어(20)의 원통형 부분(22)을 형성한다. 이 원통형 부분(22)은 반경방향으로 연장되는 플랜지(26)에 부착된다.

이제, 도 1에 도시된 본 발명의 제 1 실시예에 따른 클러치 모듈(10) 및 그 축방향 고정 장치(70)에 대해 상세히 설명할 것이다.

클러치 모듈(10)은 제 1 클러치(E1)의 멀티 디스크 조립체(30)에 압력을 가하도록 구성된 제 1 힘 전달 부재(50)를 포함한다.

이 제 1 힘 전달 부재(50)는 회전축(O)에 대해 반경방향으로 연장되는 플랭크(flank)(53)를 포함한다. 플랭크(53)는 클러치 모듈(10)의 회전축(O)을 따라 축방향으로 대부분 연장되는 다수의 핑거(51)를 지닌다. 복수의 핑거(51)는 플랭크(53)의 외주 전체 또는 일부에 걸쳐 연장된다.

디스크 캐리어(20)의 반경방향 연장 플랜지(26)는 외주부에 형성된 복수의 개구부(27)를 포함한다. 제 1 힘 전달 부재(50)의 핑거(51)는 디스크 캐리어(20)의 개구부(27) 내로 연장되어 멀티 디스크 조립체(30)의 플랜지(31) 또는 마찰 디스크(32)를 지탱하게 된다. 핑거(51) 및 개구부(27)는 회전축(O)을 따른 디스크 캐리어(20)에 대한 힘 전달 부재(50)의 병진 운동의 단계를 허용하도록 구성된다.

클러치 모듈(10)은 힘 전달 부재(50)를 디스크 캐리어(20)에 대해 축방향으로 고정하기 위한 장치(70)를 포함한다. 이러한 고정은 힘 전달 부재(50)가 디스크 캐리어(20)를 떠나는 것을 방지하기 위해 클러치 모듈(10)의 회전축(O)을 따라 이루어진다. 다른 기준 체계를 고려하면, 축방향 고정 장치(70)는 멀티 디스크 조립체(30)를 누르기 위해 힘 전달 부재(50)가 사용하는 방향과 반대인 방향으로의 병진 운동을 차단한다.

도 1의 제 1 실시예에 도시된 바와 같이, 축방향 고정 장치는 디스크 캐리어(20)에 부착된 클립(70)이다. 이 클립(70)은 강철 와이어로 제조된다. 예컨대, 클립은 강철 와이어를 감아서 형성될 수 있다. 이 클립은 힘 전달 부재(50)의 핑거(51)에 형성된 구멍(52)에 삽입되는데, 이 구멍(52)은 상기 핑거를 반경방향 일직선으로 관통한다.

클립(70)은 클러치 모듈 내부에서의 전체적인 배향이 반경방향인 기다란 형상의 구성요소이다. 축방향 고정 장치의 일부는 구멍(52)으로 진입하여 디스크 캐리어(20)에 대한 힘 전달 부재의 병진 운동을 제한한다. 따라서, 축방향 고정 장치의 적어도 일부는 힘 전달 부재(50)의 핑거(51) 중 하나에 형성된 구멍(52)과 협력한다. 축방향 고정 장치(70)의 이 부분은 회전축(O)을 통과하는 축을 따라 반경방향으로 배향된다.

디스크 캐리어(20)에 대한 힘 전달 부재(50)의 병진 운동은 구멍(52)의 에지 중 하나와 접촉하는 축방향 고정 장치(70)의 반경방향으로 배향된 부분에 의해 제한된다. 병진 운동은 멀티 디스크 조립체(30)의 디스크의 마모 및 작동 피스톤(110)의 작동 행정을 고려한다. 이러한 병진 운동은 회전축(O)을 따른 구멍(52)의 축방향 치수에 따라 달라진다.

이제, 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 축방향 고정 장치(70)에 대해 설명할 것이다. 이 제 2 실시예는 클립(70)이 강판, 예컨대 스프링 강판을 구부림으로써 형성된다는 점에서 도 1과 관련하여 설명된 실시예와 상이하다.

도 5에 도시된 바와 같이, 클립(70)은 몸체(71) 및 탭(72)을 포함하는데, 몸체는 디스크 캐리어에 고정되고, 탭은 회전축을 지나는 반경방향으로 연장된다.

보다 구체적으로, 축방향 고정 장치(70)는 디스크 캐리어(20)에 고정된 복수의 클립을 포함하며, 클립(70)은 회전축(O)을 중심으로 각도 방향으로 분포되어 있다. 이 예시적인 실시예에서, 축방향 고정 장치(70)는 회전축을 중심으로 120°씩 이격되어 배열된 3개의 클립을 포함한다. 이러한 방식으로, 힘 전달 부재의 축방향 유지는 회전축에 대해 중심 설정됨으로써, 힘 전달 부재가 회전축에 대해 편향되는 것을 방지한다.

유리하게는, 디스크 캐리어(20)는 원통형 지지면(24)에 둘레방향으로 설치되며 클립(70)이 통과할 수 있도록 설계된 오리피스(28)를 포함한다. 각각의 오리피스(28)는 각 클립(70)이 클러치 모듈(10)에 장착될 때 핑거(51)에 형성된 구멍(52)에 앞서서 오리피스(28)를 통과하도록 구멍(52)과 반경방향으로 대면하여 위치된다. 이러한 방식으로, 축방향 고정 장치(70)를 클러치 모듈에 도입하기가 용이하다. 오리피스(28)는 반경방향으로, 플랜지(26)에 형성된 개구부(27) 너머에 설치된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 클립(70)의 도입 방향은 클러치 모듈(10)의 외주부에서 회전축(O)에 수직이다. 클립(70)은 디스크 캐리어(20)의 원통형 지지면(24)의 스플라인에 수직으로 도입된다.

오리피스(28)는 디스크 캐리어(20)의 원통형 지지면(24) 및 플랜지(26) 상에 공동으로 개방된다. 오리피스(28)는 디스크 캐리어(20)를 형성하는 데 사용된 시트가 형체를 갖추도록 구부러지는 굴곡 반경부에 특히 위치된다. 오리피스(28)는 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이 반경방향으로 연장되는 플랜지(26)에 형성된 개구부(27)와 구별된다.

축방향 고정 장치(70)는 디스크 캐리어의 플랜지(26)의 고정 바(29)에 고정되는데, 고정 바(29)는 반경방향으로 개구부(27)와 오리피스(28) 사이에 위치된다. 고정 바(29)는 이 경우에 프레스 절단에 의해 얻어진다.

클립의 고정은 클립(70)의 몸체(71)를 플랜지의 고정 바(29) 위에 클리핑함으로써 얻어진다. 몸체(71)는 고정 바(29)를 둘러싸는 후크 형태로 제조된 고정 수단을 포함한다. 그러나, 축방향 고정 장치는 반경방향으로 연장되는 플랜지(26)에 기계적으로 체결될 수 있는 임의의 수단을 포함한다. 축방향 고정 장치의 고정은 힘 전달 부재(50)의 핑거(51)가 설치되는 직경보다 큰 직경에서 이루어진다. 도시되지 않은 변형예에서, 클립의 고정은 클립의 몸체를 플랜지의 고정 바 위에 크림핑함으로써 얻어질 수도 있다.

클립(70)은 축방향으로 디스크 캐리어의 반경방향 연장 플랜지(26)와 멀티 디스크 조립체(30) 사이에 위치된다. 클립의 탭(72)은 디스크에 평행하게 배향되고, 반경방향 연장 플랜지(26)를 따라 놓여 있다.

이제, 도 4에 도시된 바와 같은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 듀얼 클러치 기구(1)를 위한 클러치 모듈(10)의 조립에 대해 설명할 것이다. 조립 위치와 조립된 위치 사이에서 클러치 모듈을 조립하는 이 방법은 적어도 하기의 단계를 포함한다:

제 1 단계에서, 힘 전달 부재(50)의 핑거(51)가 디스크 캐리어(20)의 대응하는 개구부(27)와 대면하도록 정렬되고;

제 2 단계에서, 힘 전달 부재(50)가 멀티 디스크 조립체(30)를 지탱하도록 하기 위해 힘 전달 부재(50)가 축방향으로 회전축(O)을 따라 디스크 캐리어(20) 내로 이동되고;

제 3 단계에서, 클립(70)이 회전축을 지나는 반경방향으로 디스크 캐리어(20)의 원통형 지지면(24)의 둘레방향으로 설치된 오리피스(28) 내에 삽입되고, 그 후에 클립(70)이 힘 전달 부재(50)의 핑거(51)에 형성된 구멍(52) 내에 삽입되고; 그리고

제 4 단계에서, 클립(70)이 디스크 캐리어(70)에 고정된다.

클립(70)이 개구부(28) 내에 위치되고 고정 바(29)에 고정된 상태로 클러치 모듈(10)이 조립되면, 힘 전달 부재(50)는 구멍(52)의 에지에 대한 탭(72)의 접합에 의해 축방향으로는 고정되는 반면에, 회전축(O)을 따라 디스크 캐리어(20)에 대해 자유롭게 병진 운동을 수행할 수 있다는 것을 이해할 것이다.

이제, 도 6에 도시된 바와 같은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 축방향 고정 장치(70)에 대해 설명할 것이다. 이 제 3 실시예는 축방향 고정 장치(70)가 헤드(75)와 원통형 섕크(76)를 포함하는 리벳이라는 점에서 도 1과 관련하여 기술된 실시예와 상이하다. 축방향 고정 장치(70)는 디스크 캐리어(20)에 고정되는 복수의 리벳을 포함한다.

이 제 3 실시예에서, 리벳(70)의 헤드(75)는 디스크 캐리어(20)에 고정되고, 원통형 섕크(76)는 회전축(O)을 지나는 반경방향으로 연장된다.

축방향 고정 장치(70)는 플랜지(26)의 고정 바(29)에 고정된다. 이 경우, 고정 바(29)는 플랜지(26)의 일부를 굽힘으로써 얻어진다. 고정 바(29)는 반경방향으로 개구부(27)와 오리피스(28) 사이에서 위치된다. 토크 입력 디스크 캐리어(20)의 고정 바(29)는 리벳의 헤드(75) 및/또는 원통형 섕크(76)를 수용하도록 설계된 천공부를 포함한다. 리벳(70)의 헤드(75)는 플랜지의 고정 바에 크림핑된다.

이러한 방식으로, 디스크 캐리어(20)에 대한 힘 전달 부재(50)의 병진 운동은 핑거(51) 내의 구멍(52)의 에지 중 하나와 접촉하는 원통형 섕크(76)에 의해 제한된다.

도시되지 않은 변형예에서, 축방향 고정 장치(70)는 헤드와 나사산 섕크를 포함하는 나사일 수도 있는데, 헤드는 디스크 캐리어(20)의 고정 바에 나사 결합되고, 나사산 섕크는 회전축(O)을 지나는 반경방향으로 연장된다. 디스크 캐리어에 대한 힘 전달 부재의 병진 운동은 핑거(51) 내의 구멍(52)의 에지 중 하나와 접촉하는 나사산 섕크에 의해 제한될 수도 있다.

전술한 내용으로부터, 본 발명은 제조가 간단하고 조립이 용이하며 특히 운반 및 설치 중에 디스크 캐리어에 대한 힘 전달 부재의 유지를 보장하는, 힘 전달 부재를 디스크 캐리어에 대해 축방향으로 고정하기 위한 장치를 포함하는 클러치 모듈을 제안한다는 것을 이해할 수 있을 것인데, 이러한 축방향 고정 장치는 주된 역할에서 힘 전달 부재의 작동을 방해하지 않는다.

그러나, 본 발명은 여기에 설명되고 예시된 수단 및 구성에 제한되지 않으며, 또한 임의의 균등 수단 또는 균등 구성, 및 이러한 수단들의 임의의 기술적으로 실행 가능한 조합을 포함한다. 특히, 정지 요소의 형태 및 고정 요소의 형태는 이들 구성요소가 궁극적으로 본 명세서에 설명된 것과 동일한 기능을 충족한다면 본 발명을 손상시키지 않고 수정될 수 있다.

Claims (15)

1. 적어도 하나의 멀티 디스크 조립체(30), 토크 입력 디스크 캐리어(torque input disk carrier)(20), 및 상기 멀티 디스크 조립체(30)에 압력을 가하도록 구성된 힘 전달 부재(force transmission member)(40)를 포함하는, 회전축(O)을 중심으로 회전할 수 있는 클러치 모듈(10)로서,
   - 상기 디스크 캐리어(20)는 회전축(O)에 대해 반경방향으로 연장되는 플랜지(26) 및 상기 멀티 디스크 조립체를 지지하는 원통형 지지면(cylindrical bearing surface)(24)을 포함하고, 상기 플랜지(26)는 회전축을 중심으로 둘레방향으로 분포된 복수의 개구부(27)를 포함하고;
   - 상기 힘 전달 부재(50)는 회전축(O)을 따라 축방향으로 연장되는 복수의 핑거(finger)(51)를 포함하고, 각각의 핑거는 디스크들(30) 중 적어도 하나를 직접 또는 간접적으로 지탱하게 되도록 상기 디스크 캐리어(20)의 개구부(27) 내로 연장되고, 상기 핑거(51) 및 상기 개구부(27)는 회전축(O)을 따라 상기 디스크 캐리어(20)에 대한 상기 힘 전달 부재(50)의 병진 운동의 단계를 허용하도록 구성되는, 클러치 모듈(10)에 있어서,
   상기 클러치 모듈(10)은 상기 디스크 캐리어에 부착된 축방향 고정 장치(axial immobilization device)(70) 및 상기 힘 전달 부재(50)의 핑거(51)에 형성된 구멍(52)을 포함하고, 상기 구멍(52)은 상기 핑거(51)를 반경방향 일직선으로 관통하고,
   상기 축방향 고정 장치(70)의 일부는 상기 구멍(52)에 진입하여, 상기 디스크 캐리어(20)에 대한 상기 힘 전달 부재(50)의 병진 운동을 제한하는 것을 특징으로 하는
   클러치 모듈.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 디스크 캐리어(20)는 상기 원통형 지지면(24) 상에 둘레방향으로 설치된 적어도 하나의 오리피스(orifice)(28)를 포함하고, 상기 오리피스(28)는 상기 축방향 고정 장치(70)가 상기 클러치 모듈에 장착될 때 상기 구멍(52)에 앞서서 상기 오리피스(28)를 통과하도록 상기 핑거에 형성된 구멍과 반경방향으로 대면하여 위치되는
   클러치 모듈.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 오리피스(28)는 상기 디스크 캐리어(20)의 원통형 지지면(24) 및 플랜지(26) 상에 공동으로 개방되는
   클러치 모듈.
4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
   상기 축방향 고정 장치(70)는 상기 디스크 캐리어(20)의 플랜지(26)의 고정 바(fixing bar)(29)에 고정되고, 상기 고정 바(29)는 반경방향으로 상기 개구부(27)와 상기 오리피스(28) 사이에 위치되는
   클러치 모듈.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 축방향 고정 장치(70)의 고정은 상기 힘 전달 부재(50)의 핑거(51)가 설치되는 직경보다 더 큰 직경에서 이루어지는
   클러치 모듈.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 축방향 고정 장치(70)는 축방향으로 상기 디스크 캐리어의 반경방향으로 연장되는 플랜지(26)와 상기 멀티 디스크 조립체(30) 사이에 위치되는
   클러치 모듈.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 축방향 고정 장치(70)는 몸체(71) 및 탭(72)을 포함하는 클립이고, 상기 몸체는 상기 디스크 캐리어(20)에 고정되며 상기 탭(72)은 회전축을 지나는 반경방향으로 연장되는
   클러치 모듈.
8. 제 7 항에 있어서,
   복수의 클립(70)이 상기 디스크 캐리어(20)에 고정되며, 상기 클립들은 회전축을 중심으로 각도 방향으로(angularly) 분포되는
   클러치 모듈.
9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
   상기 클립(70)의 고정은 상기 클립의 몸체(71)를 상기 플랜지의 고정 바(29) 위에 클리핑(clipping)함으로써 얻어지는
   클러치 모듈.
10. 제 7 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 클립은 스프링 강판을 구부림으로써 형성되는
    클러치 모듈.
11. 제 7 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 클립은 스프링 강으로 제조된 와이어를 감음으로써 형성되는
    클러치 모듈.
12. 제 7 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 클립은 플라스틱 재료의 사출 성형에 의해 형성되는
    클러치 모듈.
13. 듀얼 클러치 기구(dual clutch mechanism)(1)에 있어서,
    - 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 기재된 클러치 모듈(10)― 상기 클러치 모듈은 그 클러치 모듈(10)이 제 1 클러치(E1)를 형성하도록 상기 멀티 디스크 조립체(30)에 연결된 출력 디스크 캐리어(33)를 포함함 ―; 및
    - 상기 클러치 모듈(10)의 토크 입력 디스크 캐리어(20)의 원통형 부분(22)에 기대어 있는 제 2 멀티 디스크 조립체(40), 상기 제 2 멀티 디스크 조립체(40)에 압력을 가하도록 구성된 제 2 힘 전달 부재(60), 및 상기 제 2 멀티 디스크 조립체(40)에 연결된 제 2 출력 디스크 캐리어(43)를 포함하는 제 2 클러치(E2)― 상기 제 2 클러치(E2)는 상기 제 1 클러치(E1)에 의해 형성된 체적 내에 수용됨 ―를 포함하는
    듀얼 클러치 기구.
14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 2 힘 전달 부재(60)는 상기 토크 입력 디스크 캐리어에 대해 축방향으로 자유롭게 이동하고, 상기 제 1 클러치(E1)의 힘 전달 부재(50)는 상기 토크 입력 디스크 캐리어(20)에 대한 제 2 힘 전달 부재(60)의 병진 운동을 제한하는
    듀얼 클러치 기구.
15. 조립 위치(assembling position)와 조립된 위치(assembled position) 사이에서, 제 2 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 기재된 클러치 모듈(10)을 조립하는 방법에 있어서,
    - 상기 조립 위치에서, 상기 힘 전달 부재(50)의 핑거(51)가 상기 디스크 캐리어(20)의 대응하는 개구부(27)와 대면하도록 상기 힘 전달 부재(50)의 핑거(51)를 정렬시키는 단계;
    - 상기 힘 전달 부재(50)가 상기 멀티 디스크 조립체를 지탱하도록 하기 위해 상기 힘 전달 부재(50)를 축방향으로 회전축(O)을 따라 상기 디스크 캐리어(20) 내로 이동시키는 단계;
    - 상기 축방향 고정 장치(70)를 회전축을 지나는 반경방향으로 상기 디스크 캐리어(20)의 원통형 지지면(24)의 둘레방향으로 설치된 오리피스(28) 내에 삽입하고, 그 후에 상기 축방향 고정 장치(70)를 상기 힘 전달 부재(50)의 핑거(51)에 형성된 구멍(52) 내에 삽입하는 단계; 및
    - 상기 축방향 고정 장치(70)를 상기 디스크 캐리어(20) 상에 고정하는 단계를 포함하는
    방법.

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