KR100227901B1 - Lock-up clutch for automatic transmission - Google Patents
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Abstract
로크업 클러치의 작동시 프론트 커버와의 마찰충격을 감소시키고, 자동 변속기의 신뢰성을 증대시키기 위하여, 로크업 클러치의 마찰면에 부착되는 클러치 페이싱(50)에 방사상으로 다층 형성된 완충수단(55)을 형성하여 마찰시 발생하는 충격량을 감소시키고 동시에 저속으로 마찰할 때 발생하는 고열을 효과적으로 방출하게 하며, 내구 신뢰도를 향상시킬 수 있는 자동 변속기용 로크업 클러치에 관한 것이다.In order to reduce the frictional impact with the front cover during operation of the lockup clutch and to increase the reliability of the automatic transmission, a cushioning means 55 formed radially multilayered on the clutch facing 50 attached to the friction surface of the lockup clutch is provided. The present invention relates to a lock-up clutch for an automatic transmission, which reduces the amount of impact generated during friction and at the same time effectively releases high heat generated when rubbing at a low speed, and improves durability.
Description
본 발명은 자동변속기용 로크업 클러에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 로크업 클러치의 마찰면에 부착되는 클러치 페이싱에 오일을 안내하는 완충수단을 제공하여, 상기 로크업 클러치가 토크 컨버터의 프론트 커버와 접동시 발생하는 충격량을 감소시키고 신뢰성을 향상시키기 위한 로크업 클러치에 관한 것이다.The present invention relates to a lockup clutch for an automatic transmission, and more particularly, to provide a shock absorbing means for guiding oil to a clutch facing attached to a friction surface of a lockup clutch, so that the lockup clutch includes a front cover of a torque converter. The present invention relates to a lockup clutch for reducing the amount of impact generated when sliding and sliding and improving reliability.
일반적으로 차량용 자동변속기는 토오크 컨버터와, 상기 토오크 컨버터와 연결되어 있는 다단 변속기어 메카니즘을 가지고 있으며, 차량의 주행상태에 따라 변속기어 메카니즘의 기어단중 어느 하나의 기어단을 선택하기 위한 유압작동 마찰요소를 포함하고 있다.In general, an automatic transmission for a vehicle has a torque converter and a multi-stage transmission gear mechanism connected to the torque converter, and hydraulically operated friction for selecting one of the gear stages of the transmission gear mechanism according to the driving state of the vehicle. Contains an element.
자동차용 자동 변속기는 오일 펌프로부터 발생된 유압을 제어밸브를 통하여 마찰요소를 선택하여 작동시킴으로서, 차량의 주행상태에 따라 적절한 변속이 자동적으로 수행하는 작용을 한다.The automatic transmission for a vehicle operates the hydraulic pressure generated from the oil pump by selecting a friction element through a control valve, so that an appropriate shift is automatically performed according to the driving state of the vehicle.
자동변속 차량은 엔진과 변속기 사이에 토오크 컨버터를 설치하여 동력 전달이 이루어질수 있도록 하고 있다.Automatic transmission vehicles are equipped with a torque converter between the engine and the transmission to enable power transmission.
상기한 토오크 컨버터는 유체를 사용하여 동력을 전달하는 장치로서, 토르크를 증폭하며 엔진으로부터 동력을 전달받는 프론트 커버와, 상기 프론트 커버에 용접되며 내측에 복수개의 임펠러 블레이드를 보유하는 임펠러와, 이 임펠러와 대향 배치되며 내부에 복수개의 터어빈 블레이드를 보유하는 터어빈과, 이 터어빈과 연결되어 엔진의 회전동력을 변속기로 전달하는 입력축을 지지하는 허브를 포함하며, 상기 터빈과 프론트 커버사이에 로크업시 동력을 전달하는 로크업 클러치가 장착된다.The torque converter is a device for transmitting power by using a fluid, the front cover which amplifies torque and receives power from an engine, an impeller welded to the front cover and having a plurality of impeller blades inside, the impeller And a turbine disposed opposite to the turbine and having a plurality of turbine blades therein, and a hub connected to the turbine to support an input shaft that transmits rotational power of the engine to the transmission, wherein the power is locked between the turbine and the front cover. It is equipped with a lockup clutch to transmit.
상기한 로크업 클러치는 토크컨버터의 펌프쪽과 터어빈을 전달하는 것으로서, 유압에 의해 터어빈측에 설치되어 있는 마찰 클러치 판에 의해 직결한다.The lockup clutch transmits the pump side of the torque converter and the turbine, and is directly connected by a friction clutch plate provided on the turbine side by hydraulic pressure.
상기 로크업 클러치의 마찰면에 부착되는 클러치 페이싱은 첨부된 도면 제3도와, 제4도에 도시된 바와 같이, 로크업 클러치(100)의 마찰면에 부착되는 클러치 페이싱(150)은 원형의 판이며, 중앙으로 입력축에 설치되기 위한 구멍이 뚫려 있다.The clutch facing attached to the friction surface of the lock-up clutch is attached to the friction surface of the lock-up clutch 100, as shown in FIGS. 3 and 4. In the center, there is a hole to be installed in the input shaft.
그러나, 상기와 같이 구성된 종래의 로크업 클러치의 클러치 페이싱 구조는, 프론트 커버와 밀착할 때 발생하는 충격량으로 로크업 클러치의 변형 및 파손을 유발하며, 슬립 컨트롤시 즉 매우 낮은 속도로 로크하게 되면 진동이나 가속불량이 생겨 마찰로 인한 고열이 발생하고 내구성 저하와 오일이 열을 보유하는 열화현상이 일어난다.However, the clutch facing structure of the conventional lock-up clutch configured as described above causes the deformation and breakage of the lock-up clutch due to the amount of impact generated when the lock-up clutch is in close contact with the front cover, and vibrates when the lock is locked at a very low speed. However, due to poor acceleration, high heat is generated by friction, deterioration of durability and oil retaining heat.
상기 오일에 발생하는 열화현상은 자동변속기의 각 윤활요소에 윤활성을 저하시켜 기관의 온도 상승과 완충력 저하등 마찰력으로인한 변형 및 파손을 초래한다.The deterioration of the oil deteriorates the lubricity of each lubricating element of the automatic transmission, resulting in deformation and breakage due to frictional force such as an increase in engine temperature and a decrease in buffering force.
또한, 마찰요소에서는 오일 온도 상승에 따른 기포 발생으로 인하여 신속하고 정확한 제어가 불가능하게 되고, 급격한 토르크 상승으로 인한 변속감의 저해와, 제품의 파손 및 변형을 일으키게 되는 문제점이 발생하며, 자동 변속기의 동력 전달 효율을 저하시키는 원인이 되기도 한다.In addition, the friction element is unable to control quickly and precisely due to the bubbles generated by the rise of the oil temperature, and there is a problem that the transmission feeling is impaired due to the rapid torque rise, the product breakage and deformation occurs, the power of the automatic transmission It may also cause a decrease in the transmission efficiency.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 로크업 클러치의 마찰면에 부착되는 클러치 페이싱을 탄성재로 성형하고, 방사상으로 높이가 각기 다른 요철로 이루어진 완충수단을 형성하여, 내마모성 및 마찰력에 대한 일정한 저항을 보유할 수 있도록 하여 급격한 토르크 상승으로 인한 마찰 충격을 방지하며, 오일의 열화를 방지할 수 있는 자동 변속기용 로크업 클러치를 제공하는데 있다.The present invention was created in order to solve the above problems, an object of the present invention is to form a clutch face attached to the friction surface of the lock-up clutch with an elastic material, the cushioning means consisting of irregularities of different heights radially It is to provide a lock-up clutch for an automatic transmission that can form a, to hold a constant resistance to wear resistance and friction force to prevent frictional impact due to rapid torque rise, and to prevent the deterioration of oil.
상기한 로크업 클러치의 동력전달 효율을 증대하는 것은 물론, 로크업 클러치의 마찰시 발생하는 마찰력으로 인한 변형 및 파손을 방지하고 오일의 열화를 저감할 수 있는 로크업 클러치 구조를 제공하는데 있다.In addition to increasing the power transmission efficiency of the lock-up clutch, it is to provide a lock-up clutch structure that can prevent deformation and breakage due to frictional force generated during friction of the lock-up clutch and reduce oil deterioration.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 마찰력에 대한 충격저감을 수행할 수 있는 완충수단을 형성한 클러치 페이싱을 부착하는 자동변속기용 로크업 클러치를 제공한다.In order to achieve the object as described above, there is provided a lock-up clutch for an automatic transmission having a clutch facing having a cushioning means capable of performing a shock reduction against friction.
이와 같이 이루어지는 자동변속기용 로크업 클러치는 프론트 커버와의 마찰력 감소를 충분하게 수행할 수 있는 완충수단을 형성한 클러치 페이싱을 부착하여, 상기한 로크업 클러치가 압력을 부여 받아 프론트 커버와 접속하게 될 때 로크업 클러치는 점진적인 체결력을 갖게 된다.The lock-up clutch for the automatic transmission made in this manner is attached to the clutch facing which forms a cushioning means capable of sufficiently reducing the frictional force with the front cover, so that the lock-up clutch is connected to the front cover under pressure. The lockup clutch then has a gradual tightening force.
제1도는 본 발명이 적용될 수 있는 자동 변속기의 단면도.1 is a cross-sectional view of an automatic transmission to which the present invention can be applied.
제2도는 본 발명의 실시예를 나타낸 평면도.2 is a plan view showing an embodiment of the present invention.
제3도는 본 발명의 실시예에 따른 제2도의 A-A선 단면도.3 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG. 2 in accordance with an embodiment of the present invention.
제4도는 종래의 로크업 클러치를 나타낸 평면도.4 is a plan view showing a conventional lock-up clutch.
제5도는 종래 로크업 클러치를 나타낸 제4도의 B-B선 단면도.5 is a cross-sectional view taken along line B-B of FIG. 4 showing a conventional lock-up clutch.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 토오크 컨버터 2 : 입력축1: torque converter 2: input shaft
3 : 허브 10 : 프론트 커버3: hub 10: front cover
20 : 임펠러 21 : 임펠러 블레이드20 impeller 21 impeller blade
30 : 터어빈 31 : 터어빈 블레이드30: turbine 31: turbine blade
40 : 로크업 클러치 50 : 클러치 페이싱40: lockup clutch 50: clutch facing
55 : 완충수단 56 : 오일 안내수단55: buffer means 56: oil guide means
57 : 돌기57: turning
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제1도는 본 발명이 적용될 수 있는 자동 변속기의 토오크 컨버터를 나타낸 단면도로서 부호 1을 토오크 컨버터라 지칭한다.1 is a cross-sectional view showing a torque converter of an automatic transmission to which the present invention can be applied, and the numeral 1 is referred to as a torque converter.
상기 토오크 컨버터(1)는 동력 전달 매체로서 유체를 사용하여 토르크를 증대 하며, 엔진(미도시)으로 부터 동력을 전달받는 프론트 커버(10)와, 상기 프론트 커버(10)에 용접되며 내측에 복수개의 임펠러 블레이드(21)를 보유하는 임펠러(20)와, 이 임펠러(20)와 대향 배치되며 내부에 복수개의 터어빈 블레이드(31)를 보유하는 터어빈(30)과, 이 터어빈(30)과 연결되어 엔진(미도시)의 회전 동력을 변속기로 전달하는 입력축(2)을 지지하는 허브(3)를 포함하며, 상기 터어빈(30)과 프론트 커버(10) 사이에 로크 업시 동력을 전달하는 로크업 클러치(40)가 장착된다.The torque converter 1 increases the torque by using a fluid as a power transmission medium, the front cover 10 receives power from an engine (not shown), and the front cover 10 is welded to the inside and a plurality of inside An impeller 20 having two impeller blades 21, a turbine 30 disposed opposite to the impeller 20 and having a plurality of turbine blades 31 therein, and connected to the turbine 30. Locking clutch including a hub (3) for supporting the input shaft (2) for transmitting the rotational power of the engine (not shown) to the transmission, the lockup clutch for transmitting power when the lockup between the turbine 30 and the front cover (10) 40 is mounted.
상기한 로크업 클러치(40)는 토오크 컨버터(1)의 펌프(미도시)쪽과 터어빈(30)을 전달하는 것으로서, 유압에 의해 터어빈(30)측에 설치되어 있는 마찰 클러치 판에 의해 직결한다.The lock-up clutch 40 transmits the pump 30 and the turbine 30 of the torque converter 1, and is directly connected by a friction clutch plate provided on the turbine 30 side by hydraulic pressure. .
또한, 상기 로크업 클러치(40)는 토오크 컨버터(1) 내부로 유입되는 오일 압력으로 프론트 커버(10)의 내측면에 밀착됨으로서 그 기능을 하게 된다.In addition, the lock-up clutch 40 is functioned by being in close contact with the inner surface of the front cover 10 by the oil pressure flowing into the torque converter 1.
상기 로크업 클러치(40)는 프론트 커버(10)와의 마찰면으로 클러치 페이싱(50)을 부착한다.The lockup clutch 40 attaches the clutch facing 50 to the friction surface with the front cover 10.
제2도는 본 발명에 적용되는 로크업 클러치를 나타낸 평면도이며, 제3도는 제2도의 A-A선 단면도로서, 다층의 요철이 형성된 완충수단을 포함하는 클러치 페이싱을 나타냈다.FIG. 2 is a plan view showing a lock-up clutch according to the present invention, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG. 2, showing a clutch facing including cushioning means having a multi-layer unevenness.
상기 클러치 페이싱(50)은 원판상으로 즉 로크업 클러치(40)의 마찰면의 중심에서 방사상으로 다층의 높이를 가진 요철이 형성된 완충수단(55)을 형성한다.The clutch facing 50 forms a cushioning means 55 in which discs and convexities having a multi-level height are formed in a disc shape, that is, radially at the center of the friction surface of the lock-up clutch 40.
상기 완충수단(55)은 클러치 페이싱(50)의 중심에서 방사상으로 형성되며 다량의 오일을 저장할 수 있는 오일 안내수단(56)을 형성하므로 프론트 커버(10)와의 접동시 보유한 오일을 마찰면에 공급하게 된다.The shock absorbing means 55 is radially formed at the center of the clutch facing 50 and forms an oil guide means 56 capable of storing a large amount of oil so that the oil retained when sliding with the front cover 10 is supplied to the friction surface. Done.
상기 오일 안내수단(56)은 높이가 다른 돌기(57)로 이루어져 있으며, 돌기(57)사이에 오일을 저장할 수 있게 되며, 프론트 커버(10)와 접동시 돌기의 높이차에 따라 다단계에 걸쳐 프론트 커버(10)와 접동하고, 보유한 오일을 마찰면에 공급하게 된다.The oil guide means 56 is made of a projection 57 of different heights, it is possible to store the oil between the projections 57, the front cover 10 in front of the multi-step according to the height difference of the projections when sliding. It slides with the cover 10 and supplies the retained oil to a friction surface.
상기 마찰면에 공급된 오일은 윤활 작용을 하여 각 마찰요소에 가해지는 마찰력으로 인한 변형을 방지하고, 또한, 마찰시 발생하는 마찰열을 저감시켜 오일의 온도가 상승하는 열화를 방지한다.The oil supplied to the friction surface is lubricated to prevent deformation due to the frictional force applied to each friction element, and also to reduce the frictional heat generated during the friction to prevent deterioration of the temperature of the oil.
따라서, 상기 오일이 충분하게 제 기능을 하게되므로, 상기한 로크업 클러치(40)와 프론트 커버(10)의 마찰시 급격한 토르크 상승을 억제하고, 마찰력으로 인한 손실을 저감하여 자동 변속기의 동력 전달효율을 향상 시킨다.Therefore, since the oil is fully functioned, the sudden increase in torque during friction between the lock-up clutch 40 and the front cover 10 is suppressed, and the loss caused by the frictional force is reduced to reduce the power transmission efficiency of the automatic transmission. Improves.
상기한 바와 같이 이루어지는 클러치 페이싱을 부착하는 로크업 클러치는, 클러치 페이싱에 형성된 완충수단이 점진적인 체결력을 발휘하므로 급격한 토르크 상승을 방지할 수 있어 충격력을 완화시킬 수 있다.In the lock-up clutch having the clutch facing formed as described above, since the shock absorbing means formed in the clutch facing exerts a gradual tightening force, a sudden torque rise can be prevented and the impact force can be alleviated.
또한, 상기한 완충수단은 다량의 오일을 보유하므로 마찰열로 인한 오일의 열화를 방지할 수 있으며, 슬립 컨트롤 시 비 마찰면에 충분한 윤활유를 공급할 수 있어 자동 변속기의 동력전달 효율을 한층 높일 수 있는 이점이 있다.In addition, the buffer means has a large amount of oil can prevent the deterioration of the oil due to the frictional heat, can supply sufficient lubricating oil to the non-friction surface during slip control can further increase the power transmission efficiency of the automatic transmission There is this.
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