KR100811710B1 - 자동변속기의 유압 밸런스 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동변속기의 유압 밸런스 장치에 관한 것으로, 공급되는 유압의 밸런스를 조절함에 의하여 클러치를 단속하기 위한 자동변속기의 유압 밸런스 장치에 있어서, 중심으로부터 일정 거리 떨어진 부위에 원주방향을 따라 돌출된 중앙 돌출부(2a)가 구비된 클러치 리테이너(2)와, 상기 클러치 리테이너(2)의 중앙 돌출부(2a)가 기밀을 유지하도록 수용되는 홈(8a)을 구비하며 그 홈(8a)이 구비된 반대쪽으로 원주방향을 따라 돌출된 돌출부(8b)가 구비되며 클러치 리테이너(2)와의 사이에 피스톤 유압실(6)을 형성하는 클러치 피스톤(8)과, 상기 클러치 피스톤(8)의 돌출부(8b)가 형성된 내측에 유압실(10)을 형성하도록 설치되는 밸런스 피스톤(12)과, 상기 클러치 피스톤(8)과 밸런스 피스톤(12)의 사이에 설치된 클러치 리턴 스프링(14)을 포함하여 구성되며, 이에 의하면 전장을 축소시킬 수 있어 중량 저감에 효과적이다.
자동변속기, 클러치, 피스톤, 밸런스, 유압

Description

자동변속기의 유압 밸런스 장치{Hydraulic balance device of auto transmission}
도1은 종래 기술에 따른 자동변속기의 유압 밸런스 장치를 나타낸 개략 단면도;
도2는 본 발명에 따른 자동변속기의 유압 밸런스 장치를 나타낸 개략 단면도이다.
※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※
2 : 클러치 리테이너 2a : 중앙 돌출부
8 : 클러치 피스톤 8a : 홈
8b : 돌출부 10 : 유압실
12 : 밸런스 피스톤 14 : 리턴 스프링
본 발명은 자동변속기의 유압 밸런스 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전장을 축소시킬 수 있어 중량 저감에 효과적인 자동변속기의 유압 밸런스 장치에 관한 것이다.
일반적으로 자동차의 자동변속기는 토오크 컨버터와, 상기 토오크 컨버터에 연결되어 있는 다단 변속기어 메카니즘을 구비하고 있으며, 자동차의 주행 상태에 따라 변속기어 메카니즘의 기어단 중 어느 하나의 기어단을 선택하기 위한 유압 작동 마찰요소를 포함하고 있다.
상기한 변속기어 메카니즘에는 공급되는 유압의 밸런스를 조절함에 의하여 클러치를 단속하기 위한 유압 밸런스 장치가 포함된다.
도1을 참조하여 종래의 자동변속기의 클러치 장치를 작동시키기 위한 유압 밸런스 구조를 설명한다.
클러치 장치는, 변속기의 입력축에 연결되어 이로부터 동력을 전달받는 클러치 리테이너(102)와, 이 리테이너(102)의 내주면에 결합된 다판식의 클러치 플레이트(104)와, 상기 클러치 플레이트(104)의 사이에 끼워지도록 배치되는 여러 개의 디스크(122)와, 상기 디스크(122)가 외주면에 장착된 허브(120)를 포함하여 구성된다.
이러한 클러치 장치는 다음과 같은 유압 밸런스 구조를 갖는다.
상기 클러치 리테이너(102)의 내측에는 미도시된 유압제어부의 작동에 의해 공급되는 작동유체로부터 유압을 받아 이동하는 클러치 피스톤(108)이 설치되며, 상기 클러치 리테이너(102)와 클러치 피스톤(108)의 사이에는 클러치 피스톤(108)의 이동에 의해 작동유체가 유입 및 유출되도록 미도시된 유로가 연결된 유압실(106)이 형성된다.
그리고 상기 허브(120)와 클러치 피스톤(108)의 사이의 공간에는 피스톤(108)을 탄발 지지하는 리턴스프링(114)을 지지하기 위한 스프링 리테이너(이하 밸런스 피스톤이라 함)(112)가 이동 가능하도록 설치되며, 상기 클러치 피스톤(108)과 밸런스 피스톤(112)의 사이에는 밸런스 피스톤(112)의 이동에 의해 작동유체가 유입 및 유출되도록 미도시된 유로가 연결된 유압실(110)이 형성된다.
이러한 구조에 의하면 유압제어부의 작동에 따라 클러치 리테이너(102)와 클러치 피스톤(108)의 사이에 형성된 유압실(106)로 유압이 가해지면 클러치 피스톤(108)은 리턴스프링(114)의 탄성 반발력을 극복하면서 이동하여 클러치 플레이트(104)를 가압함으로써 클러치 플레이트(104)와 디스크(122)를 접촉시킨다.
그리고 클러치 피스톤(108)과 밸런스 피스톤(112)의 사이에 형성된 유압실(110)에도 작동유체가 공급되는바, 이 작동유체는 상기 클러치 피스톤(108)이 클러치 플레이트(104)를 가압하지 못하도록 하는 방향으로 유압을 발생시키는 역할을 한다.
이렇게 클러치 피스톤(108)과 밸런스 피스톤(112) 사이의 유압실(110)에 공급되는 작동유체의 유압은 클러치 장치의 해제시 리턴스프링(114)과 함께 상기 클러치 피스톤(108)이 클러치 플레이트(104)를 가압하지 못하도록 작용하며, 또한 클러치 장치의 작동시 유압실(106)에 가해지는 유압에 따른 클러치 피스톤(108)의 이동시 리턴스프링(114)과 함께 그 피스톤(108)의 이동과 반대방향으로 힘을 가하여 클러치 플레이트(104)와 디스크(122) 사이의 접촉이 부드럽게 이루어지도록 작용한다.
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한편, 상기한 유압실(106)(110)에 공급된 작동유체는 회전에 의해 원심력을 발생시킴으로써 유압 밸런스를 해치는 작용을 하며, 이 원심력은 다양한 인자에 의해 지배되며, 특히 유압실(106)(110)을 이루는 공간의 내, 외경 크기에 많은 영향을 받는 것으로 알려져 있다.
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그런데, 종래의 클러치 장치는 유압실(106)(110)을 이루는 공간의 외경(ro)(ro')이 서로 다르게 형성된 것으로, 이러한 외경(ro)(ro')의 차이에 따른 작동유체의 원심력 차이를 보상하기 위하여 유압실(106)을 이루는 공간의 내경(ri')을 유압실(110)을 이루는 내경(ri)보다 작게 형성시키는 구조를 채택하였으며, 이 구조는 자동변속기 전장을 증대시키는 것으로 바람직하지 못한 것이었다.
삭제
따라서, 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 클러치 피스톤의 양쪽에 형성되는 유압실의 내, 외경 크기를 유사하게 하여 자동변속기의 전장 크기를 축소시키면서 또한 유압 밸런스를 실현할 수 있어 자동변속기의 중량을 줄일 수 있는 자동변속기의 유압 밸런스 장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서, 본 발명은 클러치 피스톤의 양쪽에 형성된 유압실에 공급되는 유압의 밸런스를 조절함에 의하여 클러치를 단속하기 위한 자동변속기의 유압 밸런스 장치로서, 내주면에 일정 간격 떨어져 배치된 여러 개의 클러치 플레이트를 가지며 회전 중심으로부터 일정 거리 떨어진 부위에 원주방향을 따라 상기 클러치 플레이트 쪽으로 돌출된 중앙 돌출부가 구비된 클러치 리테이너와, 상기 클러치 플레이트의 사이에 배치되는 여러 개의 디스크를 갖는 허브와, 상기 클러치 리테이너의 중앙 돌출부가 기밀을 유지하도록 수용되는 홈을 구비하여 상기 클러치 리테이너와의 사이에 상기 유압실이 형성되며 상기 홈의 반대쪽으로 원주방향을 따라 돌출된 돌출부가 구비된 클러치 피스톤과, 상기 클러치 피스톤의 돌출부가 형성된 부위의 내측에 이동 가동하도록 끼워져 클러치 피스톤과의 사이에 상기 유압실을 형성하도록 설치되는 밸런스 피스톤과, 상기 클러치 피스톤과 밸런스 피스톤의 사이에 설치된 클러치 리턴 스프링을 포함하는 자동변속기의 유압 밸런스 장치를 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도2는 본 발명에 따른 자동변속기의 유압 밸런스 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
클러치 장치는, 변속기의 입력축에 연결되어 이로부터 동력을 전달받는 클러치 리테이너(2)와, 이 리테이너(2)의 내주면에 결합된 다판식의 클러치 플레이트(4)와, 상기 클러치 플레이트(4)의 사이에 끼워지도록 배치되는 여러 개의 디스크(22)와, 상기 디스크(22)가 외주면에 장착된 허브(20)를 포함하여 구성된다.
상기 클러치 리테이너(2)의 내측에는 미도시된 유압제어부의 작동에 의해 공급되는 작동유체로부터 유압을 받아 이동하는 클러치 피스톤(8)이 설치되며, 상기 클러치 리테이너(2)와 클러치 피스톤(8)의 사이에는 클러치 피스톤(8)의 이동에 의해 작동유체가 유입 및 유출되도록 미도시된 유로가 연결된 유압실(6)이 형성된다.
그리고 상기 허브(20)와 클러치 피스톤(8)의 사이의 공간에는 피스톤(8)을 탄발 지지하는 리턴스프링(14)을 지지하기 위한 밸런스 피스톤(12)이 이동 가능하도록 설치되며, 상기 클러치 피스톤(8)과 밸런스 피스톤(12)의 사이에는 밸런스 피스톤(12)의 이동에 의해 작동유체가 유입 및 유출되도록 미도시된 유로가 연결된 유압실(10)이 형성된다.
상기 클러치 리테이너(2)는 회전 중심으로부터 일정 거리 떨어진 부위에 원주방향을 따라 허브(20) 쪽으로 돌출 형성된 중앙 돌출부(2a)를 가지며, 또한 외경측 단부에 중앙 돌출부(2a)와 동일한 방향으로 돌출 형성된 외곽 돌출부(2b)가 형성된다.
삭제
상기 클러치 플레이트(4)는 상기 클러치 리테이너(2)의 외곽 돌출부(2b)의 외경 쪽 내측에 구비된다.
상기 클러치 피스톤(8)은 클러치 리테이너(2)의 중앙 돌출부(2a)가 오링 등을 매개로 기밀성 있게 수용되는 홈(8a)을 가지며, 또한 그 홈(8a)이 형성된 부위의 반대쪽에는 원주방향을 따라 일정 길이 돌출된 돌출부(8b)가 형성된다.
그리고, 상기 돌출부(8b)가 형성된 부위의 클러치 피스톤(8) 내측에 상기 밸런스 피스톤(12)이 장착된다. 이러한 밸런스 피스톤(12)과 클러치 피스톤(8) 사이에는 유압실(10)이 형성되고, 상기 밸런스 피스톤(12)과 클러치 피스톤(8)의 사이에는 클러치 리턴 스프링(14)이 장착된다.
상기 밸런스 피스톤(12)은 대략의 원판 형상을 갖는다.
따라서, 피스톤 유압실(6)로 유압이 공급되면서 클러치 피스톤(8)을 좌측으로 밀어주게 되고, 상기 클러치 피스톤(8)이 좌측으로 밀리면 클러치 플레이트(4)가 좌측으로 밀리게 된다.
그리고, 적정량의 작동유체가 유압실(10)로 공급되어 클러치 피스톤(8)의 우측으로 작용하는 밸런스 유압을 형성한다.
이러한 구성은 밸런스 피스톤 좌측 유압실의 내, 외측 반경(ri')(ro') 크기와 밸런스 피스톤 우측 유압실의 내, 외측 반경(ri)(ro) 크기를 거의 동일하게 형성시킬 수 있게 한다.
따라서, 본 발명의 구조에 의하면 밸런스 피스톤의 양쪽 내, 외측 반경의 크기가 거의 동일하게 형성되어 작동유체의 원심력에 의해 밸런스 유압이 영향을 받는 것을 최소화함은 물론, 자동변속기의 전장 축소가 가능하게 한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 자동변속기의 유압 밸런스 장치에 의하면, 밸런스 피스톤의 양쪽 내, 외측 반경의 크기를 거의 동일하게 형성시킴으로써 작동유체의 원심력에 의해 밸런스 유압이 영향을 받는 것을 최소화함은 물론, 자동변속기의 전장 축소가 가능하게 한 우수한 효과를 갖는다.

Claims (2)

  1. 클러치 피스톤의 양쪽에 형성된 유압실에 공급되는 유압의 밸런스를 조절함에 의하여 클러치를 단속하기 위한 자동변속기의 유압 밸런스 장치로서,
    내주면에 일정 간격 떨어져 배치된 여러 개의 클러치 플레이트(4)를 가지며 회전 중심으로부터 일정 거리 떨어진 부위에 원주방향을 따라 상기 클러치 플레이트(4) 쪽으로 돌출된 중앙 돌출부(2a)가 구비된 클러치 리테이너(2)와,
    상기 클러치 플레이트(4)의 사이에 배치되는 여러 개의 디스크(22)를 갖는 허브(20)와,
    상기 클러치 리테이너(2)의 중앙 돌출부(2a)가 기밀을 유지하도록 수용되는 홈(8a)을 구비하여 상기 클러치 리테이너(2)와의 사이에 상기 유압실(6)이 형성되며 상기 홈(8a)의 반대쪽으로 원주방향을 따라 돌출된 돌출부(8b)가 구비된 클러치 피스톤(8)과,
    상기 클러치 피스톤(8)의 돌출부(8b)가 형성된 부위의 내측에 이동 가동하도록 끼워져 클러치 피스톤(8)과의 사이에 상기 유압실(10)을 형성하도록 설치되는 밸런스 피스톤(12)과,
    상기 클러치 피스톤(8)과 밸런스 피스톤(12)의 사이에 설치된 클러치 리턴 스프링(14)을 포함하는 자동변속기의 유압 밸런스 장치.
  2. 삭제
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