KR20210044880A - 듀얼 클러치 메커니즘 - Google Patents

Abstract

본 발명은 듀얼 클러치 메커니즘(10)에 관한 것이며,
- 축(X)을 중심으로 회전하며, 구동 샤프트를 각각 제 1 및 제 2 종동 샤프트에 선택적으로 결합하도록 제어되는 제 1 및 제 2 다중 디스크 습식 클러치(E1, E2) ― 상기 제 1 클러치(E1)는 제 2 클러치(E2)에 대해서 외부에 반경방향으로 위치됨 ―, 및
- 상기 제 1 및 제 2 클러치(E1, E2)를 각각 결합 또는 결합해제하도록 배치된 제 1 및 제 2 작동 시스템(30, 40)을 포함하며,
- 각 작동 시스템(30, 40)은,
· 가압된 유체를 수용하도록 배열된 압력 챔버(31, 41),
· 축방향으로 이동 가능한 피스톤(32, 42),
· 상기 피스톤(32, 42)에 대해 압력 챔버(31, 41)로부터 반대측에 위치된 균형 챔버(33, 43)를 포함하며,
상기 압력 챔버(31, 41)는 상기 피스톤(32, 42)에 축방향으로 대향된 작동력을 가하며, 제 1 클러치(E1)의 압력 챔버(31)의 외경은 제 2 클러치(E2)의 압력 챔버(41)의 외경보다 작다.

Description

듀얼 클러치 메커니즘

본 발명은 자동차 분야에서 사용되는 것과 같은 소형 듀얼 클러치 메커니즘에 관한 것이다. 본 발명은 또한 이러한 듀얼 클러치 메커니즘을 포함하는 변속기 시스템에 관한 것이다. 변속기 시스템은 연소 엔진과, 특히 자동차 또는 소위 산업용 차량의 기어박스 사이에서 구동계에 위치되도록 구성되어 있으며, 산업용 차량은 예를 들어 대형 차량, 대중 교통 차량 또는 농업용 차량이다.

클러치 메커니즘은 회전축을 중심으로 회전하는 클러치와, 피스톤이라고 하는 이동 부품에 의해 클러치를 소위 결합해제된 또는 결합된 구성으로 구성하도록 배열된 힘 발생기를 포함하여, 힘 발생기에서 생성된 힘을 상기 클러치로 전달할 수 있는 것으로 알려져 있다.

공지된 방식에서, 작동 시스템은 (ⅰ) 가압된 유체를 수용하도록 배열된 압력 챔버, (ⅱ) 압력 챔버에서 축방향으로 이동 가능하고, 클러치를 결합 또는 결합해제하도록 압력 챔버의 외부에서 반경방향으로 연장되는 피스톤, (ⅲ) 피스톤에 대해 압력 챔버의 반대측에 위치된 균형 챔버를 포함하는 유압 힘 발생기에 의해 형성될 수 있으며, 상기 균형 챔버는 피스톤에 대해서 소위 복귀 힘을 생성할 수 있게 하는 탄성 복귀 요소를 포함한다.

균형 챔버에는 소위 저압 유체 덕트를 통해 유압 유체가 공급된다. 작동 중에 항상, 그에 따라 이 균형 챔버는 상기 유체로 충전된다. 압력 챔버의 반경방향 치수에 대한 이 균형 챔버의 반경 치수는 피스톤이 원심력에 의해 영향을 받는 축방향 힘이 상쇄되도록 구성되어, 원심력만으로는 피스톤의 변위를 불가능하게 만든다.

그러나, 압력 챔버에는 클러치의 결합된 구성에 대응하는 제 1 위치와 클러치의 결합해제된 구성에 대응하는 제 2 위치 사이에서 피스톤의 변위를 허용하기 위해 가압된 유압 유체가 공급된다. 이를 위해, 가압된 유압 유체는 소위 고압 유체 덕트에 의해서 압력 챔버로 운반된다.

이러한 메커니즘은 DE 10 2008 022 525 및 FR 3062694와 같은 선행 기술 문서에 설명되어 있다. 작동 압력은 동일하지만 토크가 더 높은 응용 분야를 이러한 메커니즘으로 추구하는 경우, 이 요구사항을 충족하기 위해 클러치에 존재하는 마찰 디스크의 수를 늘릴 필요가 있다. 그러나, 이러한 증가는 클러치의 이득(N.m/bar로 표현되는 토크/압력)을 증가시키는 단점이 있다. 그러나, 이득이 높을수록 예상되는 토크 응답을 정확하게 제어하기가 더 어려워진다.

본 발명은 특히 이 문제에 대한 간단하고 효과적이며 경제적인 해결책을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 클러치 영역에서 생성되고, 클러치의 슬립 위상(또한 소위 "채터(chatter)"라고도 함) 동안 차량의 구동계에서 나타나는 진동을 줄이는 것이다.

본 발명의 목적은 특히 동일한 치수를 유지하면서 종래 기술의 일부 단점을 적어도 부분적으로 극복할 수 있게 하는 듀얼 습식 클러치 메커니즘을 제안하는 것이다.

본 발명은 듀얼 클러치 메커니즘을 제안함으로써 이를 달성하며,

- 축(X)을 중심으로 회전하며, 구동 샤프트를 각각 제 1 및 제 2 종동 샤프트에 선택적으로 결합하도록 제어되는 제 1 및 제 2 다중 디스크 습식 클러치 ― 상기 제 1 클러치는 제 2 클러치에 대해서 외부에 반경방향으로 위치됨 ―, 및

- 상기 제 1 및 제 2 클러치를 각각 결합 또는 결합해제하도록 배치된 제 1 및 제 2 작동 시스템을 포함하며,

- 각 작동 시스템은,

· 가압된 유체를 수용하도록 배열된 압력 챔버,

· 축방향으로 이동 가능한 피스톤,

· 상기 피스톤에 대해 압력 챔버로부터 반대측에 위치된 균형 챔버를 포함하며,

상기 압력 챔버는 상기 피스톤에 축방향으로 대향된 작동력을 가하며,

제 1 클러치의 압력 챔버의 외경은 제 2 클러치의 압력 챔버의 외경보다 작다.

이 특정 구성은,

- 동일한 토크를 사용하는 분야에서 제 1 클러치의 이등을 감소시키거나,

- 또는 더 높은 토크를 사용하는 분야에서 제 1 클러치의 이득의 증가를 상쇄시키는

것을 가능하게 한다.

제 1 클러치의 압력 챔버의 외경을 제 2 클러치의 압력 챔버의 외경보다 작게 줄이면 압력에 표면적을 곱한 비율(PxS)을 변경하여 이득을 줄이는 동시에 토크를 전달하기 위해 클러치 디스크에 동일한 힘을 유지하는 효과가 있다. 따라서, 압력 챔버의 반경방향 표면적이 더 작을수록 이득을 줄일 수 있다.

클러치에서 동일한 작동력으로, 압력 챔버의 반경방향 표면적을 줄이면 이득이 감소한다. 힘 F=PxS에서, S가 더 작으면, P가 더 커진다. 따라서, 동일한 토크에 대해, 더 많은 압력이 있다. 이득이 N.m/bar로 표현되므로, 따라서 1bar에 대해 더 적은 토크가 발생한다.

본 발명의 맥락에서, "더 작은" 또는 "동일한"이라는 용어는 제조 공차를 벗어난 더 작거나 동일한 것으로 이해되어야 한다.

이하의 설명 및 청구 범위에서, 다음 용어는 비제한적인 방식으로 이해의 편의를 위해 사용된다.

- 자동차 변속기의 주 회전축(X)에 의해 결정되는 축방향 배향에 상대적인 방향의 "전방" AV 또는 "후방" AR에서, "후방" AR은 변속기측에서 도면에서 우측에 위치된 부분을 나타내며, "전방" AV은 엔진측에서 도면의 좌측 부분을 가리키며; 및

- 축(X)에 대해 그리고 상기 축 배향에 직교하는 반경방향 배향을 따라 "내측/내부" 또는 "외측/외부"에서, "내부"는 종방향 축(X)에 근접한 부분을 나타내고, "외부"는 종방향 축(X)에 멀어지는 부분을 나타낸다.

본 발명의 제 1 양태에 따른 듀얼 클러치 메커니즘은 유리하게 다음 개선사항 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 이러한 개선사항을 형성하는 기술적 특징은 개별적으로 또는 조합하여 고려될 수 있다:

- 각각의 작동 시스템은 탄성 복귀 요소를 더 포함하고, 제 1 클러치의 작동 시스템의 탄성 복귀 요소는 제 1 클러치의 균형 챔버의 외부에 반경방향으로 위치된다. 따라서, 이 복귀 요소의 외부 위치설정은 제 1 클러치의 작동 시스템의 피스톤이 그 작동시 작동력에 반대되는 힘을 받도록 하며, 작동력의 벡터의 원점은 피스톤과 클러치의 클러치 디스크의 조립체 사이의 접촉 반경 근방에 반경방향으로 위치된다. 이것은 특히 피스톤이 작동하는 동안 축에 대해 가능한 한 수직을 유지하도록 하여 채터 현상을 줄이는 것을 가능하게 한다.

- 제 1 클러치의 작동 시스템의 탄성 복귀 요소는 접시 스프링 와셔이거나, 또는 나선형 스프링으로 구성된다;

- 제 2 클러치의 작동 시스템의 탄성 복귀 요소는 나선형 스프링으로 구성된다;

- 제 1 클러치의 작동 시스템의 탄성 복귀 요소는 클러치에 공통인 입력 디스크 캐리어와 제 1 클러치의 작동 시스템의 피스톤 사이에 축방향으로 위치된다;

- 제 2 클러치와, 제 1 클러치의 작동 시스템의 탄성 복귀 요소는 반경방향으로 중첩된다;

- 제 1 클러치의 작동 시스템의 탄성 복귀 요소는 대응하는 균형 챔버를 반경방향으로 폐쇄하기에 적합한 균형 커버를 포함한다;

- 각 피스톤은,

· 대응하는 클러치를 결합 또는 결합해제하기 위해 압력 챔버의 외부에서 반경방향으로 연장되는 제 1 부분, 및

· 제 1 부분의 내부에 반경방향으로 위치되고, 압력 챔버와 상호작용하는 제 2 부분에 의해 형성된다.

- 제 1 클러치의 작동 시스템의 피스톤의 제 2 부분은 제 1 축방향 연장 면에 연결된 제 1 반경방향 연장 면으로 구성된다.

- 제 1 클러치의 균형 챔버의 외경이 제 2 클러치의 균형 챔버의 외경보다 작다. 이것의 목적은 특히 각 챔버에 대해 100% 균형을 이루기 위해 압력과 제 1 클러치의 균형 챔버 사이에 다소 밀접한 균형을 유지하는 것이다.

- 제 1 클러치의 압력 챔버의 외경과 제 2 클러치의 압력 챔버의 외경 사이의 차이(d1)는 제 1 클러치의 균형 챔버의 외경과 제 2 클러치의 균형 챔버의 외경 사이의 차이(d2)와 동일하다.

- 제 1 클러치의 압력 챔버의 내경이 제 2 클러치의 압력 챔버의 내경과 동일하며 및/또는 제 1 클러치의 균형 챔버의 내경이 제 2 클러치의 균형 챔버의 내경과 동일하다.

제 2 양태에 따르면, 본 발명은 또한 이러한 듀얼 클러치 메커니즘을 포함하는 자동차용 변속기 시스템에 관한 것이며:

- 제 1 클러치는 제 1 출력 디스크 캐리어에 의해 변속기의 제 1 출력 샤프트에 회전 가능하게 결합되고;

- 제 2 클러치는 제 2 출력 디스크 캐리어에 의해 변속기의 제 2 출력 샤프트에 회전 가능하게 결합되고;

- 제 1 및 제 2 클러치는 입력 구동 플레이트에 교대로 회전 가능하게 결합되고, 상기 입력 구동 플레이트는 적어도 하나의 크랭크샤프트에 의해 회전되는 입력 샤프트에 회전 가능하게 결합된다.

본 발명은 더 잘 이해될 것이며, 첨부된 도면을 참조하여 순전히 예로서 주어진 다음의 설명으로부터 더 명확하게 그 목적, 세부 사항, 특징 및 이점이 명백해질 것이다.

도 1은 본 발명의 제 1 양태에 따른 듀얼 클러치 메커니즘의 제 1 예시적인 실시예의 축방향 단면도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 제 1 양태에 따른 듀얼 클러치 메커니즘(10)의 제 1 예시적인 실시예가 도시되어 있다.

듀얼 클러치 메커니즘은 바람직하게 다중 디스크 듀얼 습식 클러치 유형이며, 메인 회전축(X)을 갖는다. 듀얼 클러치 메커니즘(10)은 듀얼 클러치 메커니즘(10)에 회전 가능하게 결합된 변속기를 포함하는 변속기 라인(1)에 통합된다.

듀얼 클러치 메커니즘(10)은, 축(X) 주위에, 구동 샤프트(도시하지 않음)에 회전 가능하게 연결된 토크 입력 요소라고 불리는 적어도 하나의 입력 요소(2)를 포함한다. 입력 요소(2)는 듀얼 습식 클러치 메커니즘(10)의 전면에 위치된다.

제 1 실시예에서, 일반적으로 L자형인 입력 요소(2)는 입력 구동 플레이트(3)에 의해 형성된 반경방향으로 배향된 환형 부분과, 허브(4)에 의해 형성된 축방향으로 배향된 부분을 포함한다. 입력 구동 플레이트(3) 및 입력 허브(4)는 견고하게 연결되고, 바람직하게 레이저 관통 용접과 같은 용접 및/또는 리벳팅에 의해 함께 고정된다.

허브(4)는 입력 구동 플레이트(3)에 대해 내부에 반경방향으로 배열된다.

입력 허브(4)는 예를 들어 스플라인에 의해 댐핑 장치(예를 들어, 듀얼 매스 플라이휠)의 출력부에 회전 가능하게 연결되며, 댐핑 장치의 입력부는 특히 플라이휠에 의해 자동차에 제공되는 엔진을 회전시키는 크랭크샤프트에 의해 형성된 구동 샤프트에 연결된다.

입력 구동 플레이트(3)는, 반경방향 외측으로 연장되고, 클러치(E1, E2)에 공통인 입력 디스크 캐리어(8)를 가압하는 톱니(9)를 그 축방향으로 배향된 외부 반경방향 단부에 포함하고 있다. 그 부분을 위한 허브(4)는 내부 반경방향 단부에 위치된다. 리테이닝 링(5)은 조립체를 축방향으로 고정시킨다.

클러치(E1, E2)에 공통인 입력 디스크 캐리어(8)는 제 1 클러치(E1)의 외부 디스크 캐리어(14)와, 제 2 클러치(E2)의 내부 디스크 캐리어(24)로 구성된다. 고려중인 예에서, 외부 디스크 캐리어(14) 및 내부 디스크 캐리어(24)는 용접에 의해 함께 견고하게 고정된다.

듀얼 습식 클러치 메커니즘(10)은 각각 제 1 클러치(E1) 또는 제 2 클러치(E2)에 의해 상기 구동 샤프트를 제 1 종동 샤프트(도시하지 않음) 및 제 2 종동 샤프트(도시하지 않음)에 선택적으로 결합하도록 제어된다.

본 발명의 맥락에서, 입력 샤프트는 적어도 엔진의 크랭크샤프트, 예를 들어 연소 엔진에 의해 회전되고; 제 1 및 제 2 변속기 샤프트는 예를 들어 자동차에 제공되는 유형의 기어박스와 같이 변속기에 회전 가능하게 결합되기에 적합하다.

바람직하게, 제 1 종동 샤프트 및 제 2 종동 샤프트는 동축이다. 제 1 종동 샤프트는 상기 제 1 클러치(E1)가 폐쇄될 때 회전되고, 제 2 종동 샤프트는 상기 제 2 클러치(E2)가 폐쇄될 때 회전된다.

제 1 클러치(E1)의 다중 디스크 조립체는 입력 디스크 캐리어(8)에 회전 가능하게 연결된 플랜지(11)와, 출력 디스크 캐리어(13)라고도 불리는 디스크 지지부(13)에 회전 가능하게 연결된 마찰 디스크(12)를 포함한다. 마찰 디스크(12) 2개의 연속 플랜지(11) 사이에 개별적으로 축방향으로 삽입된다.

제 1 변속기 샤프트는 입력 샤프트에 회전 가능하게 결합된다. 복수의 제 1 플랜지(11)가 복수의 마찰 디스크(12)에 회전 가능하게 결합되는 소위 결합 위치에 제 1 클러치(E1)가 구성될 때, 제 1 변속기 샤프트는 입력 샤프트에 의해 회전된다. 대안적으로, 복수의 플랜지(11)가 복수의 마찰 디스크(12)로부터 회전 가능하게 분리되는 소위 결합해제 위치에 제 1 클러치(E2)가 구성될 때, 제 1 변속기 샤프트는 입력 샤프트로부터 회전 가능하게 분리된다. 제 2 변속기 샤프트는 제 2 클러치(E2)에 의해서 입력 샤프트에 유사하게 결합된다.

제 1 클러치(E1)와 제 2 클러치(E2)는, 각 클러치(E1, E2)의 각 구성에 따라 그리고 입력 구동 플레이트(3)에 의해서, 입력 샤프트로부터 2개의 변속기 샤프트 중 하나로 소위 입력 동력, 즉 토크 및 회전 속도를 교대로 전달하도록 배치된다.

제 1 클러치(E1) 및 제 2 클러치(E2)는 동일한 맞물림 구성에 동시에 있지 않도록 배열된다. 그러나, 제 1 클러치(E1) 및 제 2 클러치(E2)는 결합해제 위치에서 동시에 구성될 수 있다.

축(X)에 대해 회전 대칭을 나타내는 형상을 갖는 디스크 캐리어(13)는 습식 클러치(E1)의 다중 디스크 조립체를 수용하도록 배열된 축방향 연장부(54)와, 축(X)에 수직인 평면에서 축방향 연장부로부터 반경방향 내향으로 연장되는 환형 부분(55)을 포함한다.

제 1 클러치(E1)의 출력 디스크 캐리어(13)는 마찰 디스크(12)와의 맞물림에 의해 그리고 상기 제 1 종동 샤프트와의 스플라인 링크연결에 의해 회전 가능하게 링크연결된다.

출력 디스크 캐리어(13)는 L자의 일반적인 형상을 가지며, 그 내부 반경방향 단부는 바람직하게 레이저 관통 용접, 마찰 용접 또는 커패시터 방전 용접에 의해 제 1 출력 허브(120)에 견고하게 연결된다. 제 1 출력 허브(120)는, 회전 커플링을 생성하기 위해, 제 1 변속기 샤프트에 위치된 상보적인 스플라인과 상호작용하도록 배열된 내부 축방향 스플라인을 내부의 반경방향으로 포함하고 있다.

제 2 클러치(E2)의 다중 디스크 조립체는 또한 조립된 디스크 캐리어(10)에 회전 가능하게 연결된 플랜지와, 출력 디스크 캐리어(23)라고도 불리는 디스크 지지부(23)에 회전 가능하게 연결된 마찰 디스크를 포함한다.

축(X)에 대해 회전 대칭을 나타내는 형상을 갖는 출력 디스크 캐리어(23)는 습식 클러치(E2)의 다중 디스크 조립체를 수용하도록 배열된 축방향 연장부(44)와, 축(X)에 수직인 평면에서 축방향 연장부로부터 반경방향 내향으로 연장되는 환형 부분(45)을 포함한다.

제 2 클러치(E2)의 출력 디스크 캐리어(23)는 마찰 디스크와의 맞물림에 의해 그리고 상기 제 2 구동 샤프트와 스플라인 링크연결에 의해 회전 가능하게 링크연결된다.

출력 디스크 캐리어(23)는 L자의 일반적인 형상을 가지며, 그 내부 반경방향 단부는 바람직하게 레이저 관통 용접, 마찰 용접 또는 커패시터 방전 용접에 의해 제 2 출력 허브(220)에 견고하게 연결된다. 제 2 출력 허브(220)는, 회전 커플링을 생성하기 위해, 제 2 변속기 샤프트에 위치된 상보적인 스플라인과 상호작용하도록 배열된 축방향 스플라인을 내부의 반경방향으로 포함하고 있다.

클러치(E1, E2)는 2개 내지 7개의 마찰 디스크, 바람직하게 4개의 마찰 디스크를 포함한다.

듀얼 클러치 메커니즘은 회전축(X)을 갖는 메인 허브(7)를 더 포함한다. 공통 입력 디스크 캐리어(8)는 메인 허브(7)에 용접함으로써 견고하게 고정된다.

따라서, 메인 허브(7)는 공통 입력 디스크 캐리어(8)에 의해 제 1 및 제 2 클러치(E1, E2)를 지지한다. 따라서, 메인 허브(7)는 듀얼 클러치 메커니즘(10)의 입력 허브(4)에 회전 가능하게 결합된다. 전술한 바와 같이, 입력 허브(4)가 엔진의 크랭크샤프트에 의해 회전되는 구동 샤프트에 결합되는 경우, 메인 허브(7)는 구동 샤프트와 유사한 방식으로 회전된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 제 1 클러치(E1)는 제 2 클러치(E2) 위에 반경방향으로 위치된다.

바람직하게, 제 1 클러치(E1) 및 제 2 클러치(E2)는 "정상 개방"이라고도 불리는 개방 상태에 있으며, 개방 상태로부터 폐쇄 상태로 전환하기 위해 제어 장치(도시하지 않음)에 의해 작동하도록 선택적으로 활성화된다.

제 1 클러치(E1) 및 제 2 클러치(E2)는 각각 후술하게 되는 작동 시스템(30, 40)에 의해 제어된다. 각각의 작동 시스템(30, 40)은 결합된 구성과 분리된 구성 사이의 임의의 구성으로 제 1 클러치(E1) 및 제 2 클러치(E2)를 구성할 수 있도록 배열된다.

듀얼 클러치 메커니즘(10)의 제 1 클러치(E1) 및 제 2 클러치(E2)의 상태의 변화를 선택적으로 제어하기 위해, 제어 장치는 오일의 공급을 관리한다. 제어 장치는 도 1의 단면도에서 볼 수 없는 채널을 포함하는 메인 허브(7)에 연결된다.

각각의 작동 시스템(30, 40)은:

· 가압된 유체를 수용하도록 배열된 압력 챔버(31, 41),

· 압력 챔버(31, 41) 내부에서 축방향으로 이동 가능한 피스톤(32, 42),

· 피스톤(32, 42)에 대해 압력 챔버(31, 41)의 반대측에 위치된 균형 챔버(33, 43)를 포함한다.

각각의 작동 시스템(30, 40)은 대응하는 클러치(E1, E2)와 맞물리게 하기 위해 대응하는 피스톤(32, 42)의 변위에 대항하는 축방향 힘을 생성하도록 배열된 탄성 복귀 요소(34, 44)를 더 포함한다. 이것은 클러치의 개방 상태에 대응하여 피스톤(32, 42)을 결합해제 위치로 자동으로 복귀시키는 것을 가능하게 한다. 이러한 위치에서, 피스톤(32, 42)은 대응하는 다중 디스크 조립체를 축방향으로 해제하고, 그러면 더 이상 제 1 또는 제 2 종동 샤프트의 방향으로 토크를 전달하지 않는다.

제 1 작동 시스템(30)은 제 1 피스톤(32)에 의해 제 1 클러치(E1)에 링크연결되며, 제 1 피스톤(32)은:

- 대응하는 클러치를 결합 또는 결합해제하기 위해 압력 챔버(31)의 외부에서 반경방향으로 연장되는 제 1 부분(32a) 및

- 제 1 부분(32a)의 내부에 반경방향으로 위치되고, 압력 챔버(31)와 상호작용하는 제 2 부분(32b)을 포함한다.

피스톤(32)의 제 2 부분(32b)은 제 1 축방향 연장 면(321)에 연결된 제 1 반경방향 연장 면(320)으로 구성된다. 제 1 및 제 2 면(320, 321)은 일체로 형성된다.

제 1 피스톤(32)은 일반적으로, 위에서 상세하게 설명된 구성들 중 하나에서, 제 1 클러치(E1)를 구성하기 위해서, 상기 제 1 클러치(E1)의 마찰 요소(플랜지(11) 및 마찰 디스크(12))와 상호작용하는 제 1 부분(32a)에 의해 그리고 힘 발생기와 상호작용하는 제 2 부분(32b)에 의해, 종방향 축(X)에 평행하게 가해지는 제 1 축방향 힘을 제 1 클러치(E1)에 전달하도록 배열된다. 제 1 부분(32a)에서, 제 1 피스톤(32)은 제 1 클러치(E1)의 다중 디스크 조립체의 단부 플랜지(11)를 마찰 디스크(12)에 대해 그리고 입력 구동 플레이트(3)에 직접 형성된 외부 반응 수단(18)에 대해 가압할 수 있도록 전방(AV)을 향해 축방향으로 연장되는 외부 베어링 영역(61)을 포함한다. 도 1에 도시된 예에서, 베어링 영역(61)은 불연속적이다.

제 1 피스톤(32)은 제 1 클러치(E1)의 개방 및 폐쇄 상태에 각각 대응하는 결합해제 위치와 결합 위치 사이에서, 이 경우에 후방에서 전방으로 축방향으로 이동 가능하다. 제 1 클러치(E1)의 제 1 피스톤(32)은 후방에 축방향으로 배치된 압력 챔버(31)와 전방에 축방향으로 배치된 균형 챔버(33) 사이에 축방향으로 배치된다.

제 1 피스톤(32)은 주름진 시트의 형태이고, 반경방향 외부 단부에서 전방(AV)을 향해 축방향으로 만곡된다. 외부 베어링 영역(61)은 전방(AV)을 향해 그리고 공통 입력 디스크 캐리어(8)를 통해, 특히 제 1 클러치(E1)의 외부 디스크 캐리어(14)를 통해 만들어진 개구를 통해 종방향 축(X)에 평행하게 연장된다.

비제한적인 예로서, 제 1 피스톤(32)은 프레싱에 의해 얻어질 수 있다.

제 1 작동 시스템(30)의 제 1 압력 챔버(31)는 제 1 피스톤(32)의 제 2 부분(32b)에 축방향 힘을 생성하기 위해 특정 부피의 가압된 유압 유체를 수용하도록 그리고 그에 따라 상술된 구성들 중 하나에서 제 1 클러치(E1)를 구성하도록 배열된다. 가압된 유압 유체는 유리하게, 메인 허브(7)를 통해 적어도 부분적으로 통과하고 그리고 상기 메인 허브(7)의 외부 면 상의 압력 챔버(31)에서 반경방향으로 방출되는 고압 유체 순환 덕트(단면도에 도시되지 않음)에 의해 운반된다.

제 1 작동 시스템(30)의 제 1 압력 챔버(31)는 유리하게,

- 메인 허브(7)의 일부분에 의해 반경방향 내향으로,

- 폐쇄 부분(39)에 의해 후방(AR)을 향해 축방향으로,

- 제 1 피스톤(32)의 제 2 부분(32b)의 축방향으로 연장하는 면(321)에 의해 반경방향 외향으로, 및

- 제 1 피스톤(32)의 제 2 부분(32b)의 반경방향 연장 면(320)에 의해 전방(AV)을 향해 축방향으로

제한된다.

또한, 제 1 작동 시스템의 압력 챔버(31)의 밀봉은 3개의 시일의 존재에 의해 보장된다는 것을 주목할 것이다.

제 1 클러치(E1)의 피스톤(32)의 힘을 생성하는 압력 챔버(31)는 특정 부피의 유압 유체를 수용하도록 배열된 균형 챔버(33)와 관련된다. 윤활유 또는 냉각제 유형의 유체는 유리하게 메인 허브(7)를 통해 적어도 부분적으로 통과하고 그리고 상기 메인 허브(7)의 외부 면의 균형 챔버(33)에서 반경방향으로 방출되는 저압 유체 순환 덕트(단면도에 표시되지 않음)에 의해 운반된다. 제 1 작동 시스템(30)의 균형 챔버(33)는 유리하게,

- 메인 허브(7)의 일부분에 의해 반경방향 내향으로,

- 제 1 피스톤(32)의 제 2 부분(32b)의 반경방향 연장 면(320)에 의해 후방(AR)을 향해 축방향으로,

- 균형 커버(35)의 축방향으로 배향된 부분(35a)에 의해 반경방향 외측으로, 및

- 공통 입력 디스크 캐리어(8)의 부분, 특히 제 1 클러치(E1)의 외부 디스크 캐리어(14)의 부분에 의해 전방(AV)을 향해 축방향으로

제한된다.

또한, 제 1 작동 시스템(30)의 균형 챔버(33)의 밀봉은 2개의 시일의 존재에 의해 보장된다는 점에 유의한다.

유리하게, 제 1 작동 시스템(30)의 균형 챔버(33)의 균형 커버(35)는 축방향으로 배향된 부분(35a) 및 반경방향으로 배향된 부분(35b)을 포함한다.

특정 실시예에 따르면, 커버(35)는 제 1 클러치(E1)의 외부 디스크 캐리어(14)에 용접되거나, 또는 도 1에 도시된 바와 같이 제 1 클러치의 디스크 캐리어와 탄성 복귀 요소(34) 사이에 간단히 끼워질 수 있다. 변형예로서, 커버(35)는 탄성 복귀 요소(34)에 클램핑 또는 용접함으로써 조립될 수 있다.

축방향 간극 부분(34a)은 균형 커버(35)의 반경방향으로 배향된 부분(35b)과, 탄성 복귀 요소의 축방향 단부(특히 전방에 위치된 단부) 사이에 축방향으로 위치될 수 있다.

유리하게, 균형 커버(35)는 탄성 복귀 요소(34)의 일체형 부분을 형성한다. 이러한 경우, 축방향 간극 부분(34a)이 제거된다.

제 1 클러치(E1)의 작동 시스템(30)의 탄성 복귀 요소(34)는 제 1 클러치(E1)의 균형 챔버(33)의 외부에 반경방향으로 위치된다. 특히, 탄성 복귀 요소(34)는 클러치(E1, E2)에 공통인 입력 디스크 캐리어(8)와, 제 1 클러치(E1)의 작동 시스템(30)의 피스톤(32) 사이에 축방향으로 배열된다.

고려중인 예에서, 제 2 클러치(E2)와, 제 1 클러치(E1)의 작동 시스템(30)의 탄성 복귀 요소(34)는 반경방향으로 중첩된다.

유리하게, 제 1 클러치(E1)의 작동 시스템(30)의 탄성 복귀 요소(34)는 접시 스프링 와셔이거나, 나선형 스프링으로 구성된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 피스톤(32)의 탄성 복귀 요소(34)는 균형 커버(35)의 후방 벽과 상기 피스톤(32) 사이에 축방향으로 개재된 복수의 나선형 스프링에 의해 형성된다.

제 2 작동 시스템(40)은 제 2 피스톤(42)에 의해 제 2 클러치(E2)에 연결되며, 상기 제 2 피스톤(42)은,

- 대응하는 클러치를 결합 또는 결합해제하기 위해 압력 챔버(41)의 외부에서 반경방향으로 연장되는 제 1 부분(42a) 및

- 제 1 부분(42a)의 내부에 반경방향으로 위치되고 그리고 압력 챔버(41)와 상호작용하는 제 2 부분(42b)을 포함한다.

전술한 제 1 피스톤의 작동과 유사하게, 제 2 피스톤(42)은, 위에서 상세하게 설명된 구성들 중 하나에서, 제 2 클러치(E2)를 구성하기 위해서, 상기 제 2 클러치(E2)의 마찰 요소(플랜지 및 마찰 디스크)와 상호작용하는 제 1 부분(42a)에 의해 그리고 힘 발생기와 상호작용하는 제 2 부분(42b)에 의해, 종방향 축(X)에 평행하게 가해지는 제 2 축방향 힘을 제 2 클러치(E2)에 전달하도록 배열된다. 제 1 부분(42a)에서, 제 2 피스톤(42)은 후방(AR)을 향해 축방향으로 연장되는 외부 베어링 영역(51)을 포함한다. 베어링 영역(51)은 제 2 클러치(E2)의 다중 디스크 조립체의 단부 플랜지를 가압한다. 도 1에 도시된 예에서, 베어링 영역(51)은 연속적인 링을 형성한다.

제 2 피스톤(42)은 제 2 클러치(E2)의 개방 및 폐쇄 상태에 각각 대응하는 결합해제 위치와 결합 위치 사이에서, 이 경우에 전방에서 후방으로 축방향으로 이동 가능하다.

본 발명의 맥락에서, 상기 듀얼 클러치 메커니즘(10)의 제 1 클러치(E1)의 피스톤(32)과 제 2 클러치(E2)의 피스톤(42)은, 예를 들어 결합해제 위치에서 결합 위치로 전환하기 위해 반대 방향으로 축방향으로 변위된다. 본 발명의 압력 챔버(31, 41)는 상기 피스톤(32, 42)에 축방향으로 대향 작동력을 가한다. 특히, 제 1 피스톤(32)의 작동력은 전방을 향해 축방향으로 지향되는 반면, 제 2 피스톤(42)의 작동력은 후방을 향해 축방향으로 지향된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 피스톤(42)의 변위는 압력 챔버(41)에 의해 제어되며, 압력 챔버(41)는,

- 메인 허브(7)의 일부분에 의해 반경방향 내향으로,

- 피스톤(42)의 제 2 부분(42b)에 의해, 후방(AR)을 향해 축방향으로 그리고 반경방향 외향으로,

- 폐쇄 부분(49)의 후방 반경방향 면에 의해 전방(AV)을 향해 축방향으로

제한된다.

제 2 클러치(E2)의 제 2 피스톤(42)의 압력 챔버(41)는 균형 챔버(43)와 관련이 있으며, 균형 챔버(43)는,

- 메인 허브(7)의 일부분에 의해 반경방향 내향으로,

- 균형 커버(45)의 축방향으로 배향된 부분(45a)에 의해, 후방(AR)을 향해 축방향으로 그리고 반경방향 외향으로,

- 피스톤(42)의 제 2 부분(42b)에 의해 전방(AV)을 향해 축방향으로

제한된다.

유리하게, 제 1 작동 시스템(40)의 균형 챔버(43)의 균형 커버(45)는 축방향으로 배향된 부분(45a) 및 반경방향으로 배향된 부분(45b)을 포함한다.

제 2 클러치(E2)의 피스톤(42)은 전방에 축방향으로 위치된 압력 챔버(41)와, 후방에 축방향으로 위치된 균형 챔버(43) 사이에 축방향으로 배치된다.

피스톤(42)은 결합 위치에서 제 2 클러치(E2)의 다중 디스크 조립체를 반응 수단(28)에 대해 축방향으로 고정하도록 제어된다. 반응 수단(28)은 제 1 클러치(E1)의 외부 디스크 캐리어(14)의 전방 주변부에 직접 형성된다.

균형 커버(45)는, 축(X)을 중심으로 각을 이뤄 분포되고, 균형 챔버(43)와 제 2 클러치(E2) 내부 사이에 오일 통로를 형성하고, 압력 챔버(41)와 균형 챔버(43) 사이의 압력을 균형을 맞추는데 필요한 오일의 순환을 허용하는 칼라를 포함한다

도 1에 도시된 바와 같이, 제 2 클러치(E2)의 작동 시스템(40)의 탄성 복귀 요소(44)는 균형 커버(45)의 전방 벽, 특히 반경방향으로 배향된 부분(45b)과 상기 피스톤(42) 사이에 축방향으로 개재된 복수의 나선형 스프링에 의해 형성된다.

본 발명의 맥락에서 그리고 도 1에 도시된 바와 같이, 제 1 클러치(E1)의 압력 챔버(31)의 외경은 제 2 클러치(E2)의 압력 챔버(41)의 외경보다 작다. 특히, 제 1 피스톤(32)의 제 2 부분(32b)의 반경방향 연장 면(320)의 반경방향 높이는 피스톤(42)의 제 2 부분(42b)의 반경방향 외부 단부의 반경방향 높이보다 작다. 따라서, 2개의 압력 챔버(31, 41)는 서로 상이한 반경방향 높이를 갖는다. 압력 챔버(31)의 외경은 압력 챔버(41)의 외경으로부터 거리(d1)에 위치된다.

또한, 제 1 클러치(E2)의 균형 챔버(33)의 외경은 제 2 클러치(E2)의 균형 챔버(43)의 외경보다 작다. 특히, 균형 커버(35)의 반경방향 부분(35a)의 반경방향 높이는 균형 커버(45)의 반경방향 부분(45a)의 반경방향 높이보다 작다. 압력 챔버(33)의 외경은 압력 챔버(43)의 외경으로부터 거리(d2)에 위치된다.

유리하게, d1은 d2와 동일하다.

고려중인 예에서, 제 1 클러치(E1)의 압력 챔버(31)의 내경은 제 2 클러치(E2)의 압력 챔버(41)의 내경과 동일하다. 또한, 제 1 클러치(E1)의 균형 챔버(33)의 내경은 제 2 클러치(E2)의 균형 챔버(43)의 내경과 동일하다.

고려중인 예에서, 듀얼 클러치 메커니즘(10)은 3개의 베어링(71, 72, 73)을 더 포함한다.

반경방향 베어링(71)은, 입력 샤프트 및 제 1 변속기 샤프트가 각각 회전되는 상이한 회전 속도에도 불구하고, 입력 허브(4) 및/또는 입력 구동 플레이트(3)의 반경방향 힘을 견디기 위해서 출력 디스크 캐리어(13)에 견고하게 연결된 제 1 출력 허브(120)와 입력 허브(4) 사이에 개재된다.

제 1 축방향 베어링(72)은, 제 1 및 제 2 클러치(E1, E2)가 상이한 구성으로 구성되는 경우 상이한 속도로 회전될 수 있는 2개의 출력 디스크 캐리어(13, 23) 사이에서 축방향 하중을 전달하는 것이 가능하도록 클러치(E1)의 출력 디스크 캐리어를 형성하는 디스크 지지부(13)와 클러치(E2)의 출력 디스크 캐리어를 형성하는 디스크 지지부(23) 사이에 축방향으로 개재된다.

마지막으로, 제 2 축방향 베어링(73)은 클러치(E2)의 출력 디스크 캐리어(13)와 중앙 허브(7) 사이에 개재된다.

유리하게, 베어링(71)은 볼 베어링 부재이며, 베어링(72, 73)은 복수의 롤링 본체가 그 사이에 위치되는 제 1 및 제 2 디스크를 갖는 롤링 베어링이다.

본 발명은 전술한 예시적인 실시예에 제한되지 않는다. 본 발명에 따른 토크 전달 장치는 차량의 시동 위상 후에 연소 엔진을 전기 모터에 연결하기 위해 하이브리드 변속기에 사용되는 K0 유형의 분리 클러치를 포함할 수 있다.

본 발명이 복수의 특정 실시예와 관련하여 설명되었지만, 어떠한 방식으로든 이에 제한되지 않으며, 설명된 수단의 모든 기술적 균등물 및 이들의 임의의 조합을 포함하며, 이들이 발명의 범위 내에 속함은 자명하다.

청구범위에서, 괄호 사이의 도면부호는 청구범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다.

Claims (10)

1. 듀얼 클러치 메커니즘(10)으로서,
   - 축(X)을 중심으로 회전하며, 구동 샤프트를 각각 제 1 및 제 2 종동 샤프트에 선택적으로 결합하도록 제어되는 제 1 및 제 2 다중 디스크 습식 클러치(E1, E2) ― 상기 제 1 클러치(E1)는 제 2 클러치(E2)에 대해서 외부에 반경방향으로 위치됨 ―, 및
   - 상기 제 1 및 제 2 클러치(E1, E2)를 각각 결합 또는 결합해제하도록 배치된 제 1 및 제 2 작동 시스템(30, 40)을 포함하며,
   - 각 작동 시스템(30, 40)은,
   · 가압된 유체를 수용하도록 배열된 압력 챔버(31, 41),
   · 축방향으로 이동 가능한 피스톤(32, 42),
   · 상기 피스톤(32, 42)에 대해 압력 챔버(31, 41)로부터 반대측에 위치된 균형 챔버(33, 43)를 포함하며,
   상기 압력 챔버(31, 41)는 상기 피스톤(32, 42)에 축방향으로 대향된 작동력을 가하는, 듀얼 클러치 메커니즘(10)에 있어서,
   제 1 클러치(E1)의 압력 챔버(31)의 외경은 제 2 클러치(E2)의 압력 챔버(41)의 외경보다 작은 것을 특징으로 하는
   듀얼 클러치 메커니즘.
2. 제 1 항에 있어서,
   각각의 작동 시스템(30, 40)은 탄성 복귀 요소(34, 44)를 더 포함하며, 상기 제 1 클러치(E1)의 작동 시스템(30)의 탄성 복귀 요소(34)는 제 1 클러치(E1)의 균형 챔버(33)의 외부에 반경방향으로 위치되는 것을 특징으로 하는
   듀얼 클러치 메커니즘.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 제 1 클러치(E1)의 작동 시스템(30)의 상기 탄성 복귀 요소(34)는 접시 스프링 와셔이거나, 나선형 스프링으로 구성되는
   듀얼 클러치 메커니즘.
4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
   상기 제 1 클러치(E1)의 작동 시스템(30)의 상기 탄성 복귀 요소(34)는 클러치(E1, E2)에 공통인 입력 디스크 캐리어(8)와 제 1 클러치(E1)의 작동 시스템(30)의 피스톤(32) 사이에 축방향으로 배열되는 것을 특징으로 하는
   듀얼 클러치 메커니즘.
5. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제 2 클러치(E2)와, 제 1 클러치(E1)의 작동 시스템(30)의 상기 탄성 복귀 요소(34)는 반경방향으로 중첩되는 것을 특징으로 하는
   듀얼 클러치 메커니즘.
6. 제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제 1 클러치(E1)의 작동 시스템(30)의 상기 탄성 복귀 요소(34)는 대응하는 균형 챔버(33)를 반경방향으로 폐쇄하기에 적합한 균형 커버(35)를 포함하는 것을 특징으로 하는
   듀얼 클러치 메커니즘.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
   각각의 피스톤(32, 42)은,
   - 대응하는 클러치를 결합 또는 결합해제하기 위해 압력 챔버(31, 41)의 외부에서 반경방향으로 연장되는 제 1 부분(32a, 42a), 및
   - 제 1 부분(32a, 42a)의 내부에 반경방향으로 위치되고, 압력 챔버(31, 41)와 상호작용하는 제 2 부분(32b, 42b)
   에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는
   듀얼 클러치 메커니즘.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 제 1 클러치(E1)의 작동 시스템(30)의 피스톤(32)의 제 2 부분(32b)은 제 1 축방향 연장 면(321)에 연결된 제 1 반경방향 연장 면(320)으로 구성되는 것을 특징으로 하는
   듀얼 클러치 메커니즘.
9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제 1 클러치(E1)의 균형 챔버(33)의 외경은 상기 제 2 클러치(E2)의 균형 챔버(E1)의 외경보다 작은 것을 특징으로 하는
   듀얼 클러치 메커니즘.
10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 클러치(E1)의 압력 챔버(31)의 내경이 상기 제 2 클러치(E2)의 압력 챔버(41)의 내경과 동일하며 및/또는 상기 제 1 클러치(E1)의 균형 챔버(33)의 내경이 상기 제 2 클러치(E2)의 균형 챔버(43)의 내경과 동일한 것을 특징으로 하는
    듀얼 클러치 메커니즘.

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