KR100680345B1

KR100680345B1 - 자동변속기차량용 클러치디스크의 마찰재 설치구조

Info

Publication number: KR100680345B1
Application number: KR1020050107837A
Authority: KR
Inventors: 이은찬
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2005-11-11
Filing date: 2005-11-11
Publication date: 2007-02-08

Abstract

본 발명은 자동변속기차량용 클러치디스크의 마찰재 설치구조에 관한 것이다.

본 발명은 마찰재(25)가 코어플레이트(22)에 부착된 디스크(23)가 플레이트(21) 사이에 계합되는 자동변속기차량용 클러치디스크의 마찰재 설치구조에 있어서, 상기 마찰재(25)를 반경 방향으로 이등분하여 상기 분할된 안쪽의 마찰재(25a)를 플레이트(21)의 내부 양측면에 고정하되, 상기 분할된 바깥쪽 마찰재(25b)를 코어플레이트(22)에 선단부 양측면에 각각 부착하여 된 구조이다.

본 발명은 클러치디스크의 플레이트와 코어플레이트에 각각 마찰재를 구성하되, 상기 마찰재를 반경 방향으로 이등분한 상태로 결합하여 조립성 향상은 물론 마찰재가 지녀야 할 기계적 성질을 양호히 유지할 수 있도록 함으로써 내구수명을 일층 연장할 수 있는 장점이 있다.

Description

자동변속기차량용 클러치디스크의 마찰재 설치구조{Frictional material installation structure of clutch disk for auto transmission vehicle}

도 1은 일반적인 자동변속기차량의 클러치를 설명하기 위한 부분단면도,

도 2는 종래 마찰재의 설치상태를 나타낸 클러치디스크의 발췌 단면구성도

도 3은 본 발명에 의한 마찰재의 설치상태를 클러치디스크의 발췌 단면구성도

도 4는 본 발명의 요부 확대 단면구성도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

21 - 플레이트 21' - 요입턱

22 - 코어플레이트 23 : 디스크

25a,b - 마찰재

본 발명은 클러치디스크의 플레이트와 코어플레이트에 각각 마찰재를 구성하 되, 상기 마찰재를 반경 방향으로 이등분한 상태로 결합하여 조립성 향상은 물론 마찰재가 지녀야 할 기계적 성질을 양호히 유지할 수 있도록 함으로써 내구수명을 일층 연장할 수 있도록 한 것이다.

일반적으로, 자동차에 구비된 자동변속기는 주행중 스로틀의 개도와 차속이 변화되는 상태에 따라 변속비를 기설정된 변속패턴에 따라 추종할 수 있도록 전환시켜주는 것으로서, 주행중 변속에 대한 부담감을 줄여 운전의 편의성을 도모할 뿐만 아니라 발진과 가속 및 감속을 원활하게 하여 승차감을 향상시키도록 된 것이다.

그리고, 상기 자동변속기의 구성은, 엔진의 크랭크축과 변속기 사이에 위치하여 엔진으로부터 발생된 토오크를 증배시켜 변속기의 입력축으로 전달하는 토오크컨버터와; 다수의 기어류에 의해 소정의 기어열을 이룸과 더불어, 변속시 상기 해당 기어열과 변속기의 입력축 내지 변속기의 케이스 사이를 연결하여 동력의 전달 및 작동의 제한을 선택적으로 실시하는 다수의 마찰요소를 포함하고서 다단의 변속단을 형성하는 유성기어장치와; 수동변속시 선택된 변속모드 내지 자동변속시 기설정된 변속패턴으로의 동작을 위해 상기 유성기어장치의 해당 마찰요소에 대한 유압의 공급 및 해제를 절환시키는 소정의 방향절환 및 압력제어용 밸브류와, 이 밸브류를 설치함과 더불어 해당 마찰요소로의 유로를 형성하는 밸브바디를 포함하는 유압제어장치 및; 변속시 선택된 변속모드 내지 기설정된 변속패턴으로의 동작을 위해 상기 유압제어장치의 특정 밸브류들을 각각 온/오프제어 내지 듀티제어 하기 위해 해당 제어신호를 출력하는 변속제어장치를 포함하여 이루어진다.

따라서, 주행중 스로틀의 개도와 차속이 변화하게 되면, 상기 변속제어장치는 유압제어장치를 매개로 유성기어장치에서 출력되는 변속비가 기 설정된 변속패턴을 추종할 수 있도록 이를 제어하게 된다.

즉, 상기 유성기어장치의 기어열을 형성하는 각 기어부재와 연결된 클러치 내지 브레이크류의 마찰요소에는 상기 유압제어장치로부터 가해지는 유압에 의한 작동력이 전달되어 상기 기어열로부터 가변적인 변속비를 가지는 출력이 생성된다.

한편, 자동변속기를 장착된 차량에 사용되는 클러치(DSP:Dynamic shift program)는 도 1에 도시된 바와 같이, 자동변속기의 케이스(도시안됨)내에 중앙부위로 배치되는 입력축(1)상에 슬립이음방식으로 결합되어 이로부터 동력을 전달받는 리테이너(10)와, 이 리테이너(10)의 내주면에 외주면이 각각 슬립이음방식으로 결합되는 다수개의 플레이트(21)와, 이 다수개의 플레이트(21)들 사이에 개재됨과 더불어 유성기어장치의 해당요소와 동력전달이 가능하게 연결되는 허브(30)의 외주면상에 내주면이 슬립이음방식으로 결합되는 다수개의 디스크(23)를 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 리테이너(10)에는 유압제어장치의 작동에 따라 공급되는 작동유로부터 압력을 받아 이동하여 상기 플레이트(21)를 가압할 수 있도록 된 피스톤(40)이 설치되고, 이 피스톤(40)의 배면에는 작동유의 유입 및 유출을 허용하는 압력실(40a)이 형성되며, 상기 허브(38)와 피스톤(40) 사이의 공간에는 피스톤(40)을 탄발지지하는 리턴스프링(41) 및 스프링 리테이너(43)가 설치되어 있다.

여기서, 상기 리테이너(10)에는 내측으로 오목하게 파여진 소정깊이의 고정 홈(12a)이 형성되어 있고, 상기 고정홈(12a)에는 주철재질로 이루어지면서 탄성력을 구비한 원형의 스냅링(50)이 끼워져서 설치되는데, 상기 스냅링(50)은 플레이트(21)와 디스크(23)를 지지함과 더불어 이와 함께 상기 피스톤(40)의 작동하중도 지지하게 된다.

따라서, 변속시 유압제어장치의 작동에 따라 상기 리테이너(10)와 피스톤(40) 사이로 형성된 압력실(40a)에 작동유의 유압이 가해지면, 상기 피스톤(40)은 리턴스프링(41)의 탄발지지력을 이기고서 플레이트(21)를 가압하여 디스크(23)와 접촉하게 되는데, 이 결과 상기 플레이트(21)와 디스크(23) 사이의 접촉부위에는 동력전달이 가능하게 되고, 상기 입력축(1)을 통해 전달되는 토오크는 상기 리테이너(10)와 플레이트(21) 및 디스크(23)를 거쳐 허브(30)로 전달되게 되며, 이 허브(30)와 연결된 유성기어장치의 해당요소에 토오크의 전달이 이루어진다.

한편, 상기 플레이트(21)와 디스크(23)는 그 구조상 고속회전 중에 가압되므로 플레이트(21)와 디스크(23)사이에는 고온의 마찰이 발생되는데, 이러한 마찰을 감당하기 위해 상기 디스크(23)의 양면에는 도 2에 도시된 바와 같이 마찰재(25)가 접착부재에 의해 접착되게 된다.

여기서, 상기 마찰재(25)의 경우 플레이트(21)의 면형상과 동일한 모양을 가지면서 일체로 제작되는 일체형 마찰재(25)가 주로 사용되고 있는 바, 상기 일체형 마찰재(25)는 고가의 원자재를 일체로 제작하여 사용하게 되므로 원가상승의 요인이 되고 있을 뿐만 아니라 상기 일체형 마찰재(25)의 경우 클러치가 작동할 때 플레이트(21)의 일면과 면접촉을 하게 되고, 이로 인해 상기 플레이트(21)와 마찰재 (25)사이의 윤활성능이 감소되어 클러치 작동시 발생하는 고온의 열에 의해 상기 마찰재(25)가 쉽게 박리되거나 또는 열화되게 되며, 결국에는 변속기의 잦은 고장을 유발시킴은 물론 전체적인 변속성능도 감소시키게 된다는 문제점이 있었다.

즉, 상기 클러치가 작동되어 플레이트(21)와 디스크(23)가 계합될 때 상기 플레이트(21)와 마찰재(25)사이에서 발생되는 고온의 열을 감소시키는 것이 중요한 기술로서 대두되고 있는 실정인데, 클러치가 작동될 때 플레이트(21)와 마찰재(25)가 서로 면접촉을 이루면서 계합되게 되면 외부에서 강제적인 윤활을 해주어도 고온의 열을 충분히 감소시키는 것에는 한계가 있게 되고, 이로 인해 결국에는 상기 마찰재(25)가 고온의 열에 의해 쉽게 박리되거나 또는 열화되게 되며, 더 나아가 변속기의 잦은 고장을 유발시키고 전체적인 변속성능도 감소시키게 된다는 문제점이 있었다.

본 발명은 클러치디스크의 플레이트와 코어플레이트에 각각 마찰재를 구성하되, 상기 마찰재를 반경 방향으로 이등분한 상태로 결합하여 조립성 향상은 물론 마찰재가 지녀야 할 기계적 성질을 양호히 유지할 수 있도록 함으로써 내구수명을 일층 연장할 수 있도록 함을 목적으로 한다.

이를 위해 본 발명은 마찰재가 코어플레이트에 부착된 디스크가 플레이트 사이에 계합되는 자동변속기차량용 클러치디스크의 마찰재 설치구조에 있어서, 상기 마찰재를 반경 방향으로 이등분하여 상기 분할된 안쪽의 마찰재를 플레이트의 내부 양측면에 고정하되, 상기 분할된 바깥쪽 마찰재를 코어플레이트에 선단부 양측면에 각각 부착하여 됨을 특징으로 하는 자동변속기차량용 클러치디스크의 마찰재 설치구조를 제공함으로써 상기 목적을 달성하고자 한다.

본 발명은 마찰재(25)의 사용수명을 연장하기 위한 두꺼운 마찰재(25a)의 적용을 위해 상기 플레이트(21)의 마찰재(25a) 부착 자리에 요입턱(21')을 형성하고 있다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 3와 도 4는 본 발명에 따른 마찰재 설치구조를 설명하기 위한 도면으로서 종래구조와 동일한 부위에는 동일한 참조부호를 붙이면서 설명하기로 한다.

본 발명은 종래의 기술에 언급한 일련의 구성은 그대로 유지한다.

다만 본 발명은 마찰재(25)가 코어플레이트(22)에 부착된 디스크(23)가 플레이트(21) 사이에 계합되는 자동변속기차량용 클러치디스크의 마찰재 설치구조에 있어서, 상기 마찰재(25)를 반경 방향으로 이등분하여 상기 분할된 안쪽의 마찰재(25a)를 플레이트(21)의 내부 양측면에 고정하되, 상기 분할된 바깥쪽 마찰재(25b)를 코어플레이트(22)에 선단부 양측면에 각각 부착함에 따라 종래 플레이트(21)와 디스크(23)(마찰재+코어플레이트)를 차례대로 조립하게 될 경우 상기 디스크(23)가 반경방향으로 움직여 스플라인부 끼리의 취합이 쉽지 않은 점을 고려하여 조립성을 일층 향상시킬 수 있도록 하고 있는 것이다.

또한 본 발명은 마찰재(25)를 세스먼트타입으로 하게 될 경우 상기 마찰재(25) 절단 후 쓰지 못하는 량을 줄일 수 있게 될 뿐만 아니라 특히, 본 발명은 상기 플레이트(21)의 마찰재(25a) 부착 자리에 요입턱(21')이 형성됨에 따라 이에 두꺼운 마찰재(25)의 적용을 가능하게 하고 있다.

이는 마찰재(25)의 사용수명을 연장시킬 수 있도록 하기 위해 취해진 구조로서 상기와 같이 플레이트(21)에 요입턱(21')을 형성하여 두꺼운 마찰재(25a)를 적용하게 될 경우 종래의 마찰재(25) 보다 그루브홈이 오랬동안 남아 있어 마찰재(25a)가 그 기능을 좀 더 오래 수행할 수 있게 되며 마찰재(25) 대 플레이트(21) 보다 마찰재(25)의 편마모에 의한 문제점을 방지할 수 있으며 마찰재(25) 대 플레이트(21) 보다 고속 회전시 원심력에 의해 오일이 원주방향으로 휩쓸려 나가는 것을 방지하게 됨은 물론 상기 마찰재(25a)와 마찰재(25b) 사이의 공간으로 오일이 흘러나갈 수 있어 일부 방열 효과도 기대할 수 있는 장점도 지니고 있는 것이다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.

Claims

마찰재(25)가 코어플레이트(22)에 부착된 디스크(23)가 플레이트(21) 사이에 계합되는 자동변속기차량용 클러치디스크의 마찰재(25) 설치구조에 있어서, 상기 마찰재(25)를 반경 방향으로 이등분하여 상기 분할된 안쪽의 마찰재(25a)를 플레이트(21)의 내부 양측면에 고정하되, 상기 분할된 바깥쪽 마찰재(25b)를 코어플레이트(22)에 선단부 양측면에 각각 부착하여 됨을 특징으로 하는 자동변속기차량용 클러치디스크의 마찰재 설치구조.
제1항에 있어서, 마찰재(25)의 사용수명을 연장하기 위한 두꺼운 마찰재(25a)의 적용을 위해 상기 플레이트(21)의 마찰재(25a) 부착 자리에 요입턱(21')을 형성하는 것을 특징으로 하는 자동변속기차량용 클러치디스크의 마찰재 설치구조.