KR970006364B1 - 동력전달 및 차단용 디스크 어댑터 - Google Patents

Abstract

내용없음.

Description

동력전달 및 차단용 디스크 어댑터

제1도는 본 발명에 따른 동력전달 및 차단용 디스크 어댑터 구조가 설치된 중장비용 변속기 내부구조를 개략적으로 도시한 단면도.

제2도는 본 발명에 따른 동력전달 및 차단용 디스크 어댑터의 종단면도.

제3도는 종래의 동력전달 및 차단용 디스크가 변속기 내부에 설치된 상태를 보이기 위해 제1도에 도시한 바와 같은 종래의 변속기 내부구조를 도시한 개략적 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 입력축 2 : 유성기어장치

3 : 브레이크부 4 : 클러치부

5 : 캐리어조립체 6 : 출력기어

7 : 변속기케이스 8 : 브레이크 실린더

9 : 브레이크 피스톤 10 : 브레이크 플레이트

11 : 링기어 12 : 어댑터

13 : 브레이크 피스톤 16 : 클러치 플레이트

17 : 클러치 마찰판 18 : 펌프

19: 윤활통로 20 : 축방향윤활구멍

21 : 내측벽 22 : 반경방향윤활구멍

23 : 외측벽 24 : 반경방향윤활구멍

25 : 브레이크 체임버 26 : 클러치 체임버

본 발명은 동력을 전달하는 경우나 차단시키는데 사용하는 디스크를 지지하는 어댑터 구조에 관한 것으로, 특히 하나의 디스크 어댑터의 내부와 외부에 다수개의 동력전달 또는 차단용 디스크가 설치된 구조에서 내부 디스크로부터 외부 디스크까지 윤활 및 냉각을 위한 오일이 원활히 공급되어질 수 있게 한 어댑터 구조에 관한 것이다.

일반적으로 차량 또는 각종 산업장치에서 회전동력을 전달하거나 차단하는 메카니즘으로서 다판 디스크 장치를 많이 사용하고 있는 바, 예컨대 중장비에서 사용하는 브레이크 장치 또는 변속기 내부에서 각종 작동요소를 제어하는데 사용되는 클러치와 브레이크 등과 같은 것이 있다.

특히 이런 장치들 중에서, 다수개의 디스크로 이루어진 작동요소가 여러개 배치되어 있는 장비에서는, 장비의 컴팩트화와 소형화를 위해 하나의 어댑터를 중심으로 하여 이 어댑터의 내부와 외부에 각각 디스크를 배치하여 작동시켜야 하는 경우에, 이들 디스크 사이에서 발생하는 마찰열을 냉각시키고 또한 디스크 사이를 윤활시켜 주기 위해 공급해 주어야 하는 윤활유가 하나의 어댑터를 사이에 두고 내·외부에 배치된 양쪽 디스크 모두에 골고루 공급되어지게 해 주기가 어렵다.

예컨대, 제3도에 도시된 바와 같은 중장비에서 사용되는 변속기에서는, 동력원과 연결되어 회전하는 입력축(101)에 유성기어장치(102)가 설치되고 이 유성기어장치(102)를 브레이크부(103)과 클러치부(104)로써 선택적으로 제어하여 원하는 바의 출력을 얻어지도록 되어 있는 바, 이러한 구조의 변속기에서 상기 브레이크부(103)와 클러치부(104)가 유성기어장치(102)에서 뻗어나온 링기어조립체(105)에 구비된 하나의 어댑터(106)를 중심으로 하여, 이 어댑터(106)의 내부에 상기 클러치부(104)가 배치되고, 어댑터(106)의 외부에 브레이크부(103)가 배치되어 있으며, 상기 클러치부(104)와 브레이크부(103)를 구성하는 다수개의 디스크 사이에 냉각 및 윤활을 위한 윤활유가 상기 중앙에 배치된 입력축(101)에 형성되어 있는 오일통로(107)를 통해 공급되어지게 된 구조의 장치에 있어서는, 상기 어댑터(106)의 내부에 배치되어 있는 클러치부(104)의 디스크 사이에는 원활히 공급되어지게 되지만, 이 어댑터(106)의 바깥쪽에 배치된 브레이크부(103)에는 어댑터(106)가 윤활유의 흐름을 차단시키고 있기 때문에 윤활유의 공급이 원활이 이루어지지 않게 되어 충분한 윤활유를 공급헤 줄 수 없다는 문제점이 있다.

따라서, 어댑터 외부에 배치된 브레이크 디스크가 윤활유의 부족으로 인하여 소착되는 현상이 발생하게 되는 경우가 많다.

이에 본 고안은 상기한 바와 같은 제 문제점들을 해소시키기 위해 안출된 것으로, 하나의 어댑터 내부와 외부에 각각 설치되어 있는 다수개의 디스크를 윤활 및 냉각 시키기 위한 윤활유가 공급외어질 수 있게 하는 동력전달 및 차단용 디스크 어댑터구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 내부와 외부 각각에 다수개의 동력전달 및 차단용 디스크가 배치되는 어댑터에 축방향을 따른 윤활구멍과 반경방향을 따른 윤활구멍이 각각 형성되어, 중앙이 입력축으로부터 회전력에 의해 전달되어 오는 윤활유가 어댑터 내부에 배치된 디스크에 공급된 다음, 상기 축방향을 따라 형성된 윤활구멍과 반경방향을 따라 형성된 윤활구멍을 따라 어댑터의 외부까지 공급되어져서, 어댑터의 외부에 배치된 디스크에도 충분하게 공급되어지게 한 구조로 이루어져 있다.

이러한 구조로 이루어져 있는 본 고안은 어댑터의 외부까지 충분한 량의 윤활유가 공급되어지게 되므로써, 어댑터 외부에 배치된 디스크가 소착되는 현상이 발생하지 않게 되는 것이다.

이하 본 고안을 첨부한 예시도면을 참조하여 자세히 설명한다.

제1도는 본 고안에 따른 어댑터 구조가 설치된 중장비용 변속기의 내부구조를 도시한 반단면도로서, 동력원으로부터 동력을 전달받아 회전하는 변속기의 입력축(12)에 유성기어장치(2)와 이 유성기어장치(2)를 제어하는 브레이크부(3) 및 클러치부(4)가 구비되어 있고, 상기 유성기어장치(2)에서 변속된 동력이 캐리어조립체(5)의 출력기어(6)를 통해서 출력되어지도록 되어 있다.

여기서, 상기 브레이크부(3)와 클러치부(4)는 유성기어장치(2)를 제어하여 원하는 바의 출력을 얻도록 하는 제어수단으로서, 이들 브레이크부(3)와 클러치부(4)가 선택적으로 작동하여 유성기어장치(2)의 작동상태를 제어한다.

그리고, 상기 브레이크부(3)는 변속기 케이스(7)의 내면에 고정설치된 브레이크 실린더(8) 내부에 브레이크피스톤(9)이 설치되고, 이 브레이크 피스톤(9)의 선단에는 다수개의 브레이크 플레이트(10)가 반경방향으로 연결되어 있으며, 상기 브레이크 플레이트(10)는 변속기 케이스(7)의 내면에 스플라인 결합되어 상기 브레이크 피스톤(9)이 이동함에 따라 변속기케이스(7)의 길이방향으로 이동하도록 되어 있다.

한편, 상기 유성기어장치(2)의 링기어(11)에 일체로 연결되어 변속기케이스(7)의 길이방향을 따라 뻗어나온 어댑터(12)의 바깥원주면에 다수개의 브레이크 마찰관(13)이 어댑터(12)의 길이방향을 따라 설치되어 있고, 상기 브레이크 마찰판(13)과 브레이크 플레이트(10)가 서로 하나씩 교대로 삽입 배치된 구조로 이루어져 있다.

따라서, 상기 브레이크 실린더(8)의 브레이크 피스톤(9) 사이에 마련된 체임버(25) 속에 압유가 공급되면 브레이크 피스톤(9)이 뒤쪽으로 이동하게 되므로, 이 브레이크 피스톤(9)에 연결되어 있는 브레이크 플레이트(10)가 상대적으로 위치가 고정되어 있는 브레이크 마찰판(13)에 대해 밀착되어서, 이 브레이크 플레이트(10)가 어댑터(12)를 매개로 하여 링기어(11)를 붙잡아 주게 된다.

이와 같이, 상기 브레이크부(13)가 유성기어장치(2)의 링기어(11)를 붙잡아 고정시켜 주면 유성기어장치(2) 내부의 변속상태가 1변속단으로 되게 되는데, 유성기어장치(2) 내부에서 이러한 변속과정이 이루어지는 작동에 대한 설명은 본 고안과 관련이 없는 부분이므로 생략하기로 한다.

한편, 상기 클러치부(4)의 구조는 상기 링기어(11)에 연결된 어댑터(12) 내부에서 상기 입력축(1)에 대해 회전은 자유로우면서 오일은 누출되지 않도록 클러치 실린더(14)가 설치되고, 이 클러치 실린더(14) 속에 클러치 피스톤(15)이 입력축(1)의 길이 방향을 따라 자유로이 이동할 수 있게 배치되며, 이 클러치 피스톤(15)의 선단에 다수개의 클러치 플레이트(16)가 반경방향의 바깥쪽을 향하도록 부착되어 있으면서 상기 입력축(1)에 대해 스플라인결합되어, 입력축(1)이 회전함에 따라 상기 클러치 플레이트(16)가 입력축(1)과 함께 회전하도록 되어 있는 한편, 상기 어댑터(12)의 내면에는 다수개의 클러치 마찰판(17)이 반경방향의 안쪽을 향하도록 고정설치된 구조로 이루어져 있다.

그리고, 상기 클러치 마찰판(17)과 클러치 플레이트(16)는 그 하나하나가 교차배열되어 있어, 상기 클러치 실린더(14)와 클러치 피스톤(15) 사이에 형성된 체임버(16) 속에 압유가 주입되면, 클러치 피스톤(15)이 이동하면서 이 클러치 피스톤(15)에 연결되어 있는 클러치 플레이트(16)가 클러치 마찰판(17)에 접속되어서, 입력축(1)과 스플라인 결합되어 함께 회전하는 클러치 플레이트(16)가 클러치 마찰판(17)과 어댑터(12)를 매개하여 상기 링기어(11)로 회전력을 전달하도록 되어 있다.

이러한 상태가 도면에서 예시한 변속기의 구조가 2변속단으로 변속되게 되는 상태인데, 이러한 2변속단으로 변속되는 과정에 대한 설명도 본 고안과 직접관련이 되는 부분이 아니므로 이에 대한 설명도 생략한다.

그리고, 상기 제1 변속단에서는 상기 브레이크부(3)가 어댑터(12)를 매개로 하여 유성기어장치(2)의 링기어(11)가 회전하지 못하도록 붙잡아주는 상태가 되고, 제2 변속단에서는 상기 클러치부(4)가 어댑터(12)를 매개로 하여 상기 유성기어장치(2)의 링기어(11)와 입력축(1)을 직졉 연결시켜 주는 상태가 됨으로써, 이들 상태에 따라 상기 유성기어장치(2)가 제1 변속단으로 변속되느냐 혹은 제2 변속단으로 변속되게 하느냐가 결정지어지게 된다.

그리고, 상기한 바와 같이 변속기를 작동시키기 위한 브레이크부(3)는 어댑터(12)를 중심으로 하여 바깥쪽에 배치되고, 클러치부(4)는 어댑터(12)의 안쪽에 배치된 구조로 되어 있는 것이다.

그런데, 상기 브레이크부(3)와 클러치부(4)는 각각 상기한 바와 같이 다수개의 디스크(디스크 플레이트 및 디스크 마찰판)로 이루어져 있으면서, 이들 브레이크부(3)와 클러치부(4)가 작동할 때 빠른 속도로 회전하는 다수개의 디스크가 동시에 접촉되었다가 떨어지면서 동력을 전달하거나(클러치부의 경우), 동력전달을 차단(브레이크부의 경우) 시키도록 되어 있으므로, 이들 디스크가 동시에 접촉되고 떨어지는 순간에 많은 열이 발생하게 된다.

따라서, 이러한 마찰열을 냉각시켜 줌과 더불어 이들 디스크 사이에 상호윤활이 이루어질 수 있도록 하기 위해 윤활유를 공급해 주어야 하는데, 이러한 윤활유의 공급은 입력축(1)에 연결설치되어 있는 펌프(18)에서 토출되는 압유가 콘트롤밸브(도시안됨)에서 제어된 다음 입력축(1)에 길이 방향을 따라 형성된 윤활통로(19)를 통해서 상기 클러치부(4)로 공급되고, 이 클러치부(4)로 공급된 윤활유는 다시 상기 어댑터(12)에 축방향을 따라 형성시킨 윤활구멍(20)과 이 윤활구멍(20)을 사이에 두고 안쪽 측벽(21)에 반경방향으로 형성시킨 윤활구멍(22)과 바깥쪽 측벽(23)에 형성시킨 윤활구멍(24)을 통해서 상기 어댑터(12)의 바깥쪽에 배치된 브레이크부(3)로 공급되어지게 되어 있다.

여기서, 상기 어댑터(12)에 반경방향으로 형성된 윤활구멍(21,22)은 클러치 마찰판(17)이 배치된 사이 사이에 형성되어, 상기한 바와 같이 제1 변속단에서 클러치 마찰판(17)과 클러치 플레이트(16)가 서로 떨어져 있는 상태일 때, 윤활유가 어댑터(12)의 내측벽(21)에 반경방향으로 형성된 윤활구멍(22)을 통해서 축방향을 따라 형성된 윤활구멍(20) 속으로 유입되고, 이 축방향의 윤활구멍(20) 속으로 유입된 작동유는 다시 원심력에 의해 외측벽(23)에 형성시킨 윤활구멍(24)을 통해서 어댑터(12)의 바깥쪽에 설치된 브레이크부(3)로 공급되어지게 되어 있다.

따라서, 변속기가 제2 변속단으로 변속되어서 상기 클러치부(4)가 작동할 때는, 클러치 플레이트(16)와 클러치 마찰판(17)이 서로 밀착되어 있는 상태이므로 상기 어댑터(12)에 반경방향으로 형성된 윤활구멍(22)을 통해서 윤활유가 유입되어질 수 없는 상태이기 때문에 브레이크부(3)로 윤활유가 공급되어지지 않게 되는데, 이 경우에는 상기 브레이크부(3)가 서로 분리되어 있는 상태이기 때문에 윤활유가 공급되어지지 않아도 큰 문제가 없고, 또한 일부냉각과 윤활을 필요로 하는 윤활유는 잔유해 있는 윤활유와 원심력에 의해 조금씩 공급되어지는 윤활유만으로서도 충분하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 동력전달 및 차단용 디스크 어댑터구조는 어댑터자체에 축방향의 윤활구멍(20)과 반경방향의 윤활구멍(22,24)을 형성시켜 줌으로써, 클러치부(4)가 작동하지 않는 경우에 클러치 마찰판(16) 사이에 상기 윤활구멍(20,22,24)을 통해서 어댑터(12)의 외부에 설치되어 있는 브레이크부(3)로 압유가 충분하게 공급되어져 브레이크부(3)를 냉각 및 윤활시켜 주게 된다.

한편, 상기한 바에서 중장비용 변속기의 구조를 예를 들어 설명하였지만, 반드시 이에만 국한되는 것이 아니고 이러한 예에서와 같이 하나의 어댑터를 사이에 두고 다수개의 디스크가 내부와 외부에 각각 설치된 경우의 구조에서는 모두 적용될 수 있는 것이다.

Claims (2)

1. 하나의 어댑터(12) 내부와 외부에 각각 다수개의 디스크가 배치되어 동력을 전달 또는 차단시키도록 된 동력 전달 및 차단용 디스크 어댑터에 있어서, 상기 어댑터(12)의 축방향을 따라 다수개의 윤활구멍(20)이 원주방향을 따라 소정의 간격을 두고 형성되고, 이 윤활구멍(20)을 중심으로 한 내측벽(21)과 외측벽(23)에 반경방향을 따라 다수개의 윤활구멍(22,24)이 각각 형성된 것을 특징으로 하는 동력 전달 및 차단용 디스크 어댑터 구조.
2. 제1항에 있어서, 상기 반경방향으로 형성된 윤활구멍(22,24)이 어댑터(12)에 고정배치된 디스크 사이 사이에 형성된 것을 특징으로 하는 동력 전달 및 차단용 디스크 어댑터 구조.