KR100218795B1 - 자동변속기용 클러치 - Google Patents

Abstract

입력축의 회전동력의 전달 및 차단이 신속하게 이러어지므로 변속감을 향상시키고, 체크볼을 삭제함으로서 고속 작동시도 원심력에 의한 영향을 배제하여 작동이 확실히 이루어지게 하였고, 동일 제품간의 편차를 줄이고, 유압 시스템의 제어가 용이한 자동 변속기용 클러치를 제공하기 위하여, 피스톤의 일측으로 유압을 공급하여 클러치 디스크와 세퍼레이팅 플레이트를 인게이지시켜 구동측의 회전 동력을 변속측으로 전달하는 제1클러치 어셈블리와; 피스톤의 다른 일측으로 유압을 공급하여 클러치 디스크와 세퍼레이팅 플레이트를 릴리이스시켜 구동축의 회전 동력이 변속측으로 전달됨을 차단하는 제2클러치 어셈블리와; 상기한 제1클러치 어셈블리와 제2클러치 어셈블리의 회전 동력 해제가 이루어지도록 하고, 또한 제1클러치 어셈블리의 회전 동력 해제와 제2클러치 어셈블리의 회전 동력 작동 전달이 동시에 이루어지도록 하는 동시 전달 수단으로 이루어짐을 특징으로 하는 자동 변속기용 클러치를 제공한다.

Description

자동 변속기용 클러치

본 발명은 자동 변속기에 사용되는 습식 다판 클러치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 클러치의 윤활유 공급 유로에 클러치 해제압을 공급할 수 있게 하고, 유압 작동 유로와 윤활유 해제유로를 공유하게 하여, 클러치 작동 및 해제가 동시에 이루어지게 함으로서, 변속감을 향상시키고, 유압 시스템의 제어가 용이한 자동 변속기용 클러치에 관한 것이다.

차량용 자동 변속기는, 토오크 컨버터와 이 토오크 컨버터에 연결되어 있는 다단 변속기어 메카니즘을 가지고 있으며, 차량의 주행상태에 따라 변속기어 메카니즘의 기어단중 어느 하나의 기어단을 선택하기 위한 유압 작동 마찰요소를 포함하고 있다.

상기한 유압작동 마찰요소는, 습식 다판 클러치와 밴드 브레이크가 각각 사용되면서, 구동측과 피동측을 연결하거나, 구동측의 회전을 구속하는 일을 한다.

상기한 습식 다판 클러치는, 다수개의 클러치 디스크가 클러치 플레이트 사이에 위치하여, 상호간의 마찰력으로 동력을 전달한다.

제2도는 현재 사용 중인 습식 다판 클러치의 단면도로서, 서로 반대로 작동하는 동일한 구조의 두 개의 클러치를 도시하고 있다.

상기한 습식 다판 클러치는, 입력축과 연결되어 같이 구동하는 클러치 하우징(102)과, 상기 클러치 하우징(102)과 일측이 연결되어 같이 구동하는 세퍼레이터 플레이트(104)와, 상기한 세퍼레이터 플레이트(104)와 접촉 마찰에 의해 동력을 전달하는 클러치 디스크(106)와, 상기한 클러치 디스크(106)를 작동시키는 피스톤(108)과, 작동 해제시 상기 피스톤을 제위치로 복귀시키는 리턴 스프링(110)등으로 구성되어 있다.

상기한 피스톤(108)은 좌측에 형성되어 있는 유압 쳄버(112)의 가압력에 의해 작동하고, 상기 유압 쳄버(112)의 하단 일측에는 유압 쳄버(112)로 유압을 공급하는 유압 작동 유로(114)가 형성되어 있다.

상기한 피스톤(114)의 우측으로 클러치 각 계통을 윤활시키는 윤활 쳄버(116)가 형성되어 있고, 그 하단으로 윤활유가 공급되는 윤활 공급유로(118)가 형성되어 있다.

이러한 클러치는, 유압 유로를 통하여 유압이 공급되면, 유압 쳄버(112)에 압이 작용하여 피스톤(108)을 밀어붙이고, 이 피스톤(108)의 가압력으로 세퍼레이터 플레이트(104)와 클러치 디스크(106)는 상호 마찰하여 동력을 변속수단(120)에 전달한다.

또한 작동 해제시는 유압이 해제되면 유압 유로(114)를 오일이 배출되고, 클러치내에 남아 있는 잔류 유압을 피스톤에 형성되어 있는 체크볼(125)을 통하여 배출시켜 클러치가 작용되는 것을 방지한다.

이러한 두 클러치는, 자동 변속기의 변속을 위해 전방에 위치한 제1클러치(103)가 작동하면, 후방에 위치한 제2클러치(105)의 작동은 해제되고, 반대로 제1클러치(103)의 작동이 해제되면 제2클러치(105)는 작동된다.

그러나 상기한 바와 같은 클러치는, 체크볼이 클러치 작동시 정확하게 제위치를 지켜야되지만, 상기 체크볼은 원심력에 의해 영향을 받으므로 엔진의 회전수에 따라 체크볼이 닫히는 시점이 변경되고, 이전의 체크볼이 열린 시점에 따라 닫히는 시점에 따라 크게 좌우되므로, 엔진의 출력을 고속으로 증가시킬 경우 원심력에 의해 정확한 작동 및 해제가 이루어지지 않으므로 변속감이 나빠지고, 유압시스템 제어가 어려운 문제가 발생한다.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 윤활 유량을 공급하는 유로에 해제압을 공급할 수 있게 오일유로를 변경하고, 클러치의 작동 및 해제를 동시에 이루어지게 함으로서, 변속감을 향상기키고, 각 제품간의 품질 편차를 줄이고, 유압 시스템의 제어가 용이한 자동 변속기용 클러치를 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 피스톤의 일측으로 유압을 공급하여 클러치 디스크와 세퍼레이팅 플레이트를 인게이지시켜 구동측의 회전 동력을 변속측으로 전달하는 제1클러치 어셈블리와; 피스톤의 다른 일측으로 유압을 공급하여 클러치 디스크와 세퍼레이팅 플레이트를 릴리이스시켜 구동축의 회전 동력이 변속측으로 전달됨을 차단하는 제2클러치 어셈블리와; 상기한 제1클러치 어셈블리와 제2클러치 어셈블리 사이에 위치하여, 제1클러치 어셈블리의 회전 동력 전달과 동시에 제2클러치 어셈블리의 회전 동력 해제가 이루어지도록 하고, 또한 제1클러치 어셈블리의 회전 동력 해제와 제2클러치 어셈블리의 회전 동력 작동 전달이 동시에 이루어지도록 하는 동시 전달 수단으로 이루어짐을 특징으로 하는 자동 변속기용 클러치를 제공한다.

상기한 동시 전달 수단은 제1클러치 어셈블리의 유압 작동 유로와, 제2클러치 어셈블리의 유압 해제유로를 서로 연결하여 동시에 유압을 공급하는 제1포트와; 상기한 제1클러치 어셈블리의 유압 해제 유로와, 제2클러치 어셈블리의 유압 작동 유로를 서로 연결하여 동시에 유압을 공급하는 제2포트로 이루어져 있다.

제1도는 본 발명에 따른 자동 변속기용 클러치의 단면도.

제2도는 종래 기술에 의한 자동 변속기용 클러치의 단면도.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 발명에 의한 자동 변속기의 클러치를 도시한 단면도로서, 전방에 위치한 제1클러치 어셈블리와, 후방에 위치한 제2클러치 어셈블리로 구성되어 있다.

상기한 제1클러치 어셈블리(2)와 제2클러치 어셈블리(4)는 동일한 구조로서, 하나의 클러치가 동력 전달 작동을 하면, 다른 클러치는 동력 전달을 차단하는 작동을 동시에 하는 구조로 되어 있다.

이러한 클러치 어셈블리의 일예로 제1클러치의 구성을 설명한다. 상기한 제1클러치(2)는, 엔진의 입력축과 스플라인 결합되어 같이 회전하는 클러치 하우징(6)과, 상기한 클러치 하우징(6)의 일측 하단에 연결되어 클러치 하우징(6)과 같이 회전하는 세퍼레이팅 플레이트(8)와, 상기한 세퍼레이팅 플레이트(8)와 상호 마찰에 의해 회전 동력을 전달하는 클러치 디스크(10)와, 상기한 클러치디스크를 작동시키는 피스톤(14)과, 상기한 클러치 디스크(10)의 타측과 연결되어 회전동력을 전달받는 변속 수단(12)등으로 구성되어 있다.

상기한 피스톤(14)의 일측에는 리턴 스프링(16)이 장착되어, 피스톤(14)의 작동 해제시 피스톤(14)이 제위치로 복귀시키는 역할을 한다.

이러한 피스톤(14)의 일측에 형성되어 있는 제1유압쳄버(18)는, 유압을 충진시켜 가압되는 힘에 의해 피스톤(14)을 밀어서 구동력의 전달시키는 쳄버로서, 하단 일측에는 유압이 공급되는 통로인 유압 작동 유로(20)가 형성되어 있다.

이러한 피스톤(14)의 타측으로 형성되어 있는 제2유압 쳄버(22)는, 클러치 작동 해제시 유압을 쳄버에 충진시켜 피스톤(14)의 타측을 밀어서 구동력의 연결을 차단하는 작동을 하는 쳄버로서, 하단 일측에는 해제 유압이 공급되는 해제 유압유로(24)가 형성되어 있다.

상기한 제1클러치 어셈블리(2)와 제2클러치 어셈블리(4)사이에는 제1클러치 어셈블리(2)의 구동력 전달 작동과 동시에 제2클러치 어셈블리(4)가 구동력 차단 작동을 수행하는 동시 전달 수단이 형성되어 있다.

상기한 동시 전달 수단은, 제1클러치 어셈블리(2)의 작동 유압 유로(20)와, 제2클러치 어셈블리(4)의 해제 유압 유로(30)가 서로 연결되어 동시에 유압을 공급하는 제1포트(26)와, 제2클러치 어셈블리(4)의 작동 유압 유로(28)와 제1클러치어셈블리(2)의 해제 유압 유로(24)가 서로 연결되어 동시에 유압을 공급하는 제2포트(32)로 구성되어 있다.

상기한 제1포트(26)에 유압 공급시 제1클러치 어셈블리(2)의 회전동력전달 작동과 동시에 제2클러치 어셈블리(4)의 회전 동력 전달이 차단된다.

상기한 제2포트(32)에 유압 공급시는, 제1클러치 어셈블리(2)의 회전 동력 차단과 동시에 제2클러치 어셈블리(4)의 회전 동력 전달이 이루어진다.

이러한 구조의 자동 변속기의 클러치는, 제1클러치 어셈블리(2)의 작동 유압 유로(20)에 유압이 공급되면, 제1유압 쳄버(18)를 충진시켜 피스톤(14)를 도면에서 보아 우측으로 밀어 준다. 상기 피스톤(14)의 가압력을 받는 클러치 디스크(10)는, 입력측의 구동력을 전달받아 회전하는 세퍼레이팅 플레이트(8)와 상호 마찰하여, 이 마찰력으로 입력측의 회전 동력을 변속측으로 전달한다.

이와 동시에 제2클러치 어셈블리의 해제 유압 유로(30)로 유압이 공급되어 제2유압 쳄버(34)를 충진시키면 피스톤(36)은 도면에서 보아 좌측으로 이동하고, 피스톤(36)의 가압력이 차단된 클러치 디스크(38)는 세퍼레이팅 플레이트(40)와 서로 분리되어 입력측의 회전 동력의 변속측으로 전달되는 것을 차단한다.

상기한 바와 같이 이루어진 자동 변속기용 클러치는, 입력축의 회전동력의 전달 및 차단이 신속하게 이루어지므로 변속감을 향상시키고, 체크볼을 삭제함으로서 고속 작동시도 원심력에 의한 영향을 배제하여 작동이 확실히 이루어지게 하였고, 동일 제품간의 편차를 줄이고, 유압 시스템의 제어가 용이한 이점이 있다.

Claims (2)

1. 피스톤의 일측으로 유압을 공급하여 클러치 디스크와 세퍼레이팅 플레이트를 인게이지시켜 구동측의 회전 동력을 변속측으로 전달하는 제1클러치 어셈블리와; 피스톤의 다른 일측으로 유압을 공급하여 클러치 디스크와 세퍼레이팅 플레이트를 릴리이스시켜 구동축의 회전 도력이 변속측으로 전달됨을 차단하는 제2클러치 어셈블리와; 상기한 제1클러치 어셈블리와 제2클러치 어셈블리 사이에 위치하여, 제1클러치 어셈블리의 회전 동력 전달과 동시에 제2클러치 어셈블리의 회전 동력 해제가 이루어지도록 하고, 또한 제1클러치 어셈블리의 회전 동력 해제와 제2클러치 어셈블리의 회전 동력 작동 전달이 동시에 이루어지도록 하는 동시 전달 수단으로 이루어짐을 특징으로 하는 자동 변속기용 클러치.
2. 제1항에 있어서, 동시 전달 수단은 제1클러치 어셈블리의 유압 작동 유로와, 제2클러치 어셈블리의 유압 해제 유로를 서로 연결하여 동시에 유압을 공급하는 제1포트와; 상기한 제1클러치 어셈블리의 유압 해제 유로와, 제2클러치 어셈블리의 유압 작동 유로를 서로 연결하여 동시에 유압을 공급하는 제2포트로 이루어짐을 특징으로 하는 자동 변속기용 클러치.