KR100526873B1 - 자동 변속기용 다판 클러치의 윤활 장치 - Google Patents
자동 변속기용 다판 클러치의 윤활 장치 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명에 따른 자동 변속기용 다판 클러치의 윤활 장치는, 샤프트에 결합되어 회전 동력이 전달되는 클러치 리테이너와, 상기 클러치 리테이너에 연결되어 회전하는 클러치 플레이트와, 상기 클러치 플레이트와 접속 이격되면서 클러치 허브에 회전 동력을 전달하는 클러치 디스크와, 상기 클러치 리테이너 내부에 구비되어 상기 클러치 디스크 및 플레이트를 유압에 의해 단속하는 클러치 피스톤과, 상기 클러치 피스톤의 내측에 위치되어 유압 밸런스실을 형성하는 밸런스 피스톤과, 상기 밸런스 피스톤에 지지되어 상기 클러치 피스톤에 탄성력을 제공하는 리턴 스프링과, 상기 밸런스 피스톤에 구비되어 상기 클러치 피스톤에 유압이 작용할 때는 개방되고 유압이 해제될 때는 닫히는 윤활 공급밸브를 포함하여 구성됨으로써, 클러치 디스크 등에 윤활 오일이 원활하게 공급되어 마찰 접동 부위가 손상되는 것을 최소화하여 클러치 작동시에 동력 전달 효율이 향상되게 하는 효과가 있다.
Description
본 발명은 자동 변속기용 다판 클러치에 관한 것으로서, 특히 클러치 디스크와 클러치 플레이트 사이에 윤활 오일이 원활하게 공급될 수 있도록 한 자동 변속기용 다판 클러치의 윤활 장치에 관한 것이다.
일반적으로 자동차의 자동 변속기는 토크 컨버터와, 상기 토크 컨버터에 연결된 변속기어 메커니즘과, 차량의 운행 상태에 따라 상기 변속기어 메커니즘의 기어를 선택적으로 작동시키는 유압 제어 회로로 구성되어 있다.
여기서, 상기 변속기어 메커니즘의 각 기어를 제어하기 위해서는 다수의 마찰부재를 사용하게 되는 바, 상기 마찰부재로는 일반적으로 언더드라이브 클러치와, 리버스 및 오브드라이브 클러치, 로우-리버스 브레이크, 세컨트 브레이크를 사용하며, 상기와 같은 마찰부재는 오일 펌프에 의해 발생된 유압으로 작동된다.
도 1은 상기한 마찰 부재중 종래 기술의 자동 변속기용 다판 클러치가 도시된 단면도로서, 회전 동력이 전달되는 샤프트(1)와, 상기 샤프트(1)에 결합되어 회전 동력을 전달받는 클러치 리테이너(2)와, 상기 클러치 리테이너(2)에 연결되어 회전하면서 회전 동력을 단속하는 클러치 플레이트(3)와, 상기 클러치 플레이트(3)와 접속 이격되면서 클러치 허브(7)에 회전 동력을 전달하는 클러치 디스크(4)와, 상기 클러치 플레이트(3)를 유압에 의해 단속하는 클러치 피스톤(5)으로 구성된다.
이와 같은 상기 자동 변속기용 다판 클러치는, 상기 클러치 리테이너(2)와 클러치 피스톤(5) 사이에 유압 피스톤실(A)을 형성함과 동시에 클러치 피스톤(5)과 밸런스 피스톤(8) 사이에도 유압 밸런스실(B)을 형성하여, 상기 두 유압실(A)(B)의 대항된 힘에 의해 유압 피스톤실(A)내의 원심 유압을 제거할 수 있도록 구성되어 있다.
또한, 상기 작동 유압실(B)내에는 상기 클러치 피스톤(5)을 원위치시키는 리턴 스프링(6)이 설치되어 있다.
상기와 같이 구성된 자동 변속기용 다판 클러치는 상기 작동 유압실(A)에 제공되는 유압에 의해 클러치 피스톤(5)이 이동되어 클러치 플레이트(3)와 클러치 디스크(4)를 밀착시킴으로써 샤프트(1), 클러치 리테이너(2)를 통해 전달되는 회전 동력이 클러치 허브(7)측으로 전달된다.
반대로 유압 피스톤실(A)에 제공되는 유압이 해제되면 유압 밸런스실(B)에 차있던 유압과 리턴 스프링(6)의 복원력에 의해 클러치 피스톤(5)에 후진하면서 동력 전달은 차단된다.
그러나, 상기와 같은 종래 기술의 자동 변속기용 다판 클러치는, 상기 클러치 플레이트(3)와 클러치 디스크(4) 사이에 윤활 오일이 충분하게 공급되지 않을 때에는 동력 전달과정에서 슬립(SLIP)이 발생하거나 심한 열이 발생되면서 클러치 디스크와 클러치 플레이트에 부착된 마찰재가 손상되어 동력 전달 효율이 크게 떨어지는 문제점이 발생된다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 밸런스 피스톤에 유압 작용시 클러치 디스크와 클러치 플레이트 쪽에 윤활오일이 공급되도록 구성함으로써 클러치 디스크 등 마찰 접동 부위가 손상되는 것을 줄여 동력 전달 효율이 향상되도록 하는 자동 변속기용 다판 클러치의 윤활 장치를 제공하는 데 목적이 있다.
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 자동 변속기용 다판 클러치의 윤활 장치는, 샤프트에 결합되어 회전 동력이 전달되는 클러치 리테이너와, 상기 클러치 리테이너에 연결되어 회전하는 클러치 플레이트와, 상기 클러치 플레이트와 접속 이격되면서 클러치 허브에 회전 동력을 전달하는 클러치 디스크와, 상기 클러치 리테이너 내부에 구비되어 상기 클러치 디스크 및 플레이트를 유압에 의해 단속하는 클러치 피스톤과, 상기 클러치 피스톤의 내측에 위치되어 클러치 피스톤의 원심 잔압을 상쇄시키는 밸런스 피스톤과, 상기 밸런스 피스톤에 지지되어 상기 클러치 피스톤에 탄성력을 제공하는 리턴 스프링과, 상기 밸런스 피스톤에 구비되어 상기 클러치 피스톤에 유압이 작용할 때는 개방되고 유압이 해제될 때는 닫히는 윤활 공급밸브를 포함한 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 자동 변속기용 다판 클러치의 윤활 장치가 도시된 단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 자동 변속기용 다판 클러치의 윤활 장치의 주요부 상세도이다.
본 발명에 따른 자동 변속기용 다판 클러치의 윤활 장치는, 도 2에 도시된 바와 같이, 샤프트(51)의 둘레에 클러치 리테이너(52)가 결합되고, 상기 클러치 리테이너(52)와 클러치 허브(57) 사이에는 클러치 작동시 접속 이격되는 클러치 플레이트(53) 및 클러치 디스크(54)가 각각 연결되어 설치된다.
상기 클러치 플레이트(53)와 클러치 디스크(54)를 단속하기 위해 상기 클러치 리테이너(52)의 내측에는 클러치 피스톤(55)이 구비되고, 이 클러치 피스톤(55)은 클러치 리테이너(52)와의 사이에는 유압으로 클러치를 단속할 수 있도록 유압 피스톤실(A)이 구비되어 있다.
상기 유압 피스톤실(A)의 반대쪽에는 클러치 해제시에 상기 클러치 피스톤(55)에 해제력을 제공할 수 있도록 리턴 스프링(56) 및 밸런스 피스톤(58)이 설치되며, 특히 상기 밸런스 피스톤(58)과 클러치 피스톤(55) 사이에는 상기 유압 피스톤실에 형성되는 원심 잔압을 해제시키기 위해 원심 잔압을 상쇄시키는 유압 밸런스실(B)이 형성된다. 상기 유압 피스톤실(A)과 유압 밸런스실(B)은 샤프트(51)에 형성된 유압 통로(51a)(51b)를 통해 유압을 공급받게 된다.
특히, 상기 밸런스 피스톤(58)에는 윤활 공급밸브(60)가 구비되는 바, 이 윤활 공급밸브(60)는 상기 클러치 피스톤(55)의 유압 피스톤실(A)에 유압이 작용할 때는 상기 유압 밸런스실(B)이 개방되도록 하고, 상기 유압 피스톤실(A)에 유압이 해제될 때는 상기 유압 밸런스실(B)이 닫힐 수 있도록 구성된다.
즉, 상기 윤활 공급밸브(60)는, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 클러치 플레이트(53)와 클러치 디스크(54)의 마찰 접동 부위에 오일을 공급하기 위해 구비되는 것으로서, 상기 유압 밸런스실(B)에서 밸런스 피스톤(58)의 후방으로 관통하는 밸브 홀(58a)과, 상기 밸브 홀(58a)에 구비되어 밸브 홀(58a)을 개폐시키는 밸브체(61)와, 상기 밸런스 피스톤(58)에 지지되어 상기 리턴 스프링(56)에 대향된 힘으로 상기 밸브체(61)에 탄성력을 제공하는 밸브 스프링(63)으로 구성된다.
상기 밸브 스프링(63)은 상기 리턴 스프링(56)이 압축될 때는 함께 압축되면서 상기 밸브체(61)가 밸브 홀(58a)을 개방토록 하고, 상기 리턴 스프링(56)이 신장될 때도 함께 신장되면서 상기 밸브체(61)가 밸브 홀(58a)을 닫도록 밸브체(61)에 탄성력을 제공하도록 구성된다.
상기 밸브체(61)는 전면에 상기 리턴 스프링(56)이 지지되고 후면에 상기 밸브 스프링(63)이 지지되는 스프링 판(61a)과, 상기 스프링 판(61a)에서 상기 밸브 홀(58a)을 통해 상기 밸런스 피스톤(58)의 후방으로 연장되는 연결 로드(61b)와, 상기 연결 로드(61b)에 연결되어 상기 밸브 홀(58a)을 개폐하는 밸브판(61c)으로 구성된다.
상기 밸브판(61c)과 상기 밸런스 피스톤(58) 사이에는 윤활 공급밸브(60)가 닫힐 때 윤활 오일이 누유되는 것을 방지토록 오일 링(65)이 구비되는 것이 바람직하다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 자동 변속기용 다판 클러치의 윤활 장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.
클러치 작동시에는 유압 피스톤실(A)에 유압이 제공되면 클러치 피스톤(55)이 리턴 스프링(56)의 힘을 이기고 이동되어 클러치 플레이트(53)와 클러치 디스크(54)를 밀착시켜 샤프트(51), 클러치 리테이너(52)의 회전 동력을 클러치 허브(57)측에 전달하게 된다.
이때에는 상기 리턴 스프링(56)이 압축되면서 윤활 공급밸브(60)의 밸브 스프링(63)을 압축하게 되므로 밸브체(61)가 뒤쪽으로 이동하면서 밸브 홀(58a)이 개방되어 유압 밸런스실(B) 내로 유입된 윤활 오일이 밸브 홀(58a)을 통해 클러치 플레이트(53)와 클러치 디스크(54) 쪽으로 공급될 수 있게 된다.
반대로, 클러치 해제시에는 상기 유압 피스톤실(A)에 유압이 작용하지 않으므로 원심 유압에 의한 잔류 유압이 남게 된다.
이때에는 클러치 피스톤(55)이 리턴 스프링(56)에 의해 클러치 리테이너(52) 방향으로 이동하게 되고, 동시에 상기 윤활 공급밸브(60)의 밸브 스프링(63)도 신장되면서 밸브체(61)를 앞쪽으로 이동시키게 되고, 이 밸브체(61)에 의해 밸브 홀(58a)이 닫히면서 유압 밸런스실(B)이 밀폐된다.
따라서, 상기 유압 밸런스실(B) 내에 유압 피스톤실(A) 내의 원심 유압에 의한 잔류 유압을 상쇄시킬 수 있는 원심 잔압이 형성되므로 상기 클러치 피스톤(55)은 유압 피스톤실(A)의 잔류 유압을 배출하면서 원위치로 복귀하게 되고, 클러치 디스크(54)와 클러치 플레이트(53)가 이격되면서 클러치 허브(57)로의 동력 전달은 차단되게 된다.
상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명에 따른 자동 변속기용 다판 클러치의 윤활 장치는, 밸런스 피스톤에 유압 작용시에는 개방되어 클러치 디스크와 클러치 플레이트 쪽에 윤활오일이 공급되고, 유압 해제시에는 닫히도록 구성되어 있기 때문에 클러치 디스크 등에 윤활 오일이 원활하게 공급되어 마찰 접동 부위가 손상되는 것을 최소화하여 클러치 작동시에 동력 전달 효율이 향상되게 하는 이점을 있다.
도 1은 종래 기술의 자동 변속기용 다판 클러치가 도시된 단면도,
도 2는 본 발명에 따른 자동 변속기용 다판 클러치의 윤활 장치가 도시된 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 자동 변속기용 다판 클러치의 윤활 장치의 주요부 상세도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
51 : 샤프트 51a, 51b : 유압 통로
52 : 클러치 리테이너 53 : 클러치 플레이트
54 : 클러치 디스크 55 : 클러치 피스톤
56 : 리턴 스프링 57 : 클러치 허브
58 : 밸런스 피스톤 58a : 밸브 홀
60 : 윤활 공급밸브 61 : 밸브체
63 : 밸브 스프링 65 : 오일 링
A : 유압 피스톤실 B : 유압 밸런스실
Claims (5)
- 샤프트에 결합되어 회전 동력이 전달되는 클러치 리테이너와, 상기 클러치 리테이너에 연결되어 회전하는 클러치 플레이트와, 상기 클러치 플레이트와 접속 이격되면서 클러치 허브에 회전 동력을 전달하는 클러치 디스크와, 상기 클러치 리테이너 내부에 구비되어 상기 클러치 디스크 및 플레이트를 유압에 의해 단속하는 클러치 피스톤과, 상기 클러치 피스톤의 내측에 위치되어 클러치 피스톤의 원심 잔압을 상쇄시키는 밸런스 피스톤과, 상기 밸런스 피스톤에 지지되어 상기 클러치 피스톤에 탄성력을 제공하는 리턴 스프링과, 상기 밸런스 피스톤에 구비되어 상기 클러치 피스톤에 유압이 작용할 때는 개방되고 유압이 해제될 때는 닫히는 윤활 공급밸브를 포함한 것을 특징으로 하는 자동 변속기용 다판 클러치의 윤활 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 윤활 공급밸브는 상기 밸런스 피스톤을 관통하는 밸브 홀과, 상기 밸브 홀에 구비되어 홀을 개폐시키는 밸브체와, 상기 밸런스 피스톤에 지지되어 상기 리턴 스프링에 대향된 힘으로 상기 밸브체에 탄성력을 제공하는 밸브 스프링을 포함한 것을 특징으로 하는 자동 변속기용 다판 클러치의 윤활 장치.
- 제 2 항에 있어서,상기 밸브 스프링은 상기 리턴 스프링이 압축될 때는 함께 압축되면서 상기 밸브체가 밸브 홀을 개방토록 하고, 상기 리턴 스프링이 신장될 때도 함께 신장되면서 상기 밸브체가 밸브 홀을 닫도록 탄성력을 제공하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기용 다판 클러치의 윤활 장치.
- 제 3 항에 있어서,상기 밸브체는 전면에 상기 리턴 스프링이 지지되고 후면에 상기 밸브 스프링이 지지되는 스프링 판과, 상기 스프링 판에서 상기 밸브 홀을 통해 상기 밸런스 피스톤의 후방으로 연장되는 연결 로드와, 상기 연결 로드에 연결되어 상기 홀을 개폐하는 밸브판으로 구성된 것을 특징으로 하는 자동 변속기용 다판 클러치의 윤활 장치.
- 제 4 항에 있어서,상기 밸브판과 상기 밸런스 피스톤 사이에는 오일 링이 구비된 것을 특징으로 하는 자동 변속기용 다판 클러치의 윤활 장치.
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