KR100854284B1 - Friction element - Google Patents

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박동훈
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Abstract

A friction element is provided to realize simple structure by removing a return spring to a space prepared for preventing a piston from being interfered with a balance wall. A friction element comprises a housing such as a brake housing(110) of forming a friction element space, a piston(120), operating plates(150) and friction disks(160). A piston chamber(130) is provided between the housing and the piston. The piston is operated by oil pressure input into the piston chamber. The operating plates are pressured in an axial direction of the piston by the piston. The friction disks are alternately disposed with the operating disks and pressed. The piston is made of tight elastic material to serve as a return spring.

Description

마찰요소{FRICTION ELEMENT}Friction element {FRICTION ELEMENT}

도 1은 종래 기술에 따른 자동변속기의 마찰요소 중 유압브레이크를 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a hydraulic brake among the friction elements of the automatic transmission according to the prior art.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 자동변속기의 마찰요소 중 유압브레이크의 비작동 상태를 도시한 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing a non-operating state of the hydraulic brake among the friction elements of the automatic transmission according to the first embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 자동변속기의 마찰요소 중 유압브레이크의 작동 상태를 도시한 단면도이다.3 is a cross-sectional view showing an operating state of a hydraulic brake among the friction elements of the automatic transmission according to the first embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 자동변속기의 마찰요소 중 유압클러치의 비작동 상태를 도시한 단면도이다.Figure 4 is a cross-sectional view showing a non-operating state of the hydraulic clutch of the friction element of the automatic transmission according to the second embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 자동변속기의 마찰요소 중 유압클러치의 작동 상태를 도시한 단면도이다.5 is a cross-sectional view showing an operating state of the hydraulic clutch among the friction elements of the automatic transmission according to the second embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 자동변속기의 마찰요소 중 유압클러치의 비작동 상태를 도시한 단면도이다.6 is a cross-sectional view showing a non-operating state of the hydraulic clutch among the friction elements of the automatic transmission according to the third embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 자동변속기의 마찰요소 중 유압클러치의 작동 상태를 도시한 단면도이다.7 is a cross-sectional view showing an operating state of the hydraulic clutch among the friction elements of the automatic transmission according to the third embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명의 제4실시예에 따른 자동변속기의 마찰요소 중 유압클러치의 단면도이다.8 is a cross-sectional view of the hydraulic clutch of the friction elements of the automatic transmission according to the fourth embodiment of the present invention.

도 9는 본 발명의 제4실시예에 따른 자동변속기의 마찰요소 중 유압클러치의 비작동 상태와 작동 상태에서의 체크 밸브를 도시한 확대 단면도이다.9 is an enlarged cross-sectional view illustrating a check valve in an inoperative state and an inoperative state of a hydraulic clutch among friction elements of an automatic transmission according to a fourth embodiment of the present invention.

도 10은 본 발명의 제5실시예에 따른 자동변속기의 마찰요소 중 유압클러치의 비작동 상태를 도시한 단면도이다.10 is a cross-sectional view showing a non-operating state of the hydraulic clutch among the friction elements of the automatic transmission according to the fifth embodiment of the present invention.

도 11은 본 발명의 제5실시예에 따른 자동변속기의 마찰요소 중 유압클러치의 작동 상태를 도시한 단면도이다.11 is a cross-sectional view showing an operating state of the hydraulic clutch of the friction elements of the automatic transmission according to the fifth embodiment of the present invention.

본 발명은 자동변속기 등에 사용되는 마찰요소에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 리턴 스프링을 삭제하고 피스톤이 리턴 스프링의 기능을 함께 하도록 하여 구조가 간단해지는 마찰요소에 관한 것이다. 이러한 마찰요소는 자동변속기의 클러치나 브레이크 그리고 일반 산업기계 등에 적용될 수 있다.The present invention relates to a friction element used in an automatic transmission and the like, and more particularly, to a friction element in which the structure is simplified by eliminating the return spring and allowing the piston to function as a return spring. These friction elements can be applied to clutches or brakes of automatic transmissions and general industrial machinery.

주지하는 바와 같이 자동변속기는 차량의 주행상태에 따라 적절한 변속단으로 자동으로 변속하여 주는 장치이다. 이러한 자동 변속을 구현하기 위하여 자동변속기 내에는, 선기어(sun gear), 링기어(ring gear), 그리고 유성 캐리어(planet carrier)를 그 작동 부재(operating member)들로 포함하는 유성기어세트(planetary gear set)를 적어도 하나 이상 포함하고, 이러한 작동 부재들의 동작을 제어하기 위하여 클러치(clutch)와 브레이크(brake)와 같은 마찰요소(friction element)가 복수개 구비된다. As is well known, an automatic transmission is a device that automatically shifts to an appropriate shift stage according to a driving state of a vehicle. In order to implement such automatic transmission, the automatic transmission includes a planetary gear set including sun gear, ring gear, and planet carrier as its operating members. and at least one set, and a plurality of friction elements, such as a clutch and a brake, are provided to control the operation of such operating members.

그리고, 자동변속기에는, 이러한 마찰요소를 유압적으로 제어하기 위하여 유압 제어 시스템(hydraulic control system)이 구비된다. 따라서, 각 변속단에 따라 정해진 클러치와 브레이크들이 유압 제어 시스템에 의하여 결합 또는 해제되도록 제어됨으로써 각 변속단이 구현되게 된다.The automatic transmission is provided with a hydraulic control system for hydraulically controlling such friction elements. Accordingly, the clutches and the brakes determined according to the shift stages are controlled to be engaged or released by the hydraulic control system, thereby implementing each shift stage.

마찰요소 중 클러치는 상기 유성기어세트의 작동 부재에 엔진의 동력을 전달하거나, 작동 부재들 사이의 동력전달을 매개하는 역할을 한다.Among the friction elements, the clutch serves to transfer power of the engine to the actuating member of the planetary gear set or to mediate power transmission between the actuating members.

또한, 마찰요소 중 브레이크는 회전하고 있는 상기 유성기어세트의 작동 부재를 정지시키거나 회전을 못하도록 변속기 케이스에 고정시키는 역할을 한다. In addition, the brake of the friction element serves to stop or prevent the rotation of the operating member of the planetary gear set that is rotating to the transmission case to prevent rotation.

이러한 클러치와 브레이크는 자동변속기뿐만 아니라 일반 기계에서도 동력의 선택적 전달 또는 입력 속도와 다른 출력 속도를 얻기 위하여 사용된다. These clutches and brakes are used to obtain selective transmission of power or output speeds different from the input speeds in normal machines as well as automatic transmissions.

또한, 본 발명은 유압으로 작동되는 마찰요소에만 한정되지 않고 공압(pneumatic)으로 작동되는 마찰요소에도 적용될 수 있다.Further, the present invention is not limited to the hydraulically actuated friction element, but can also be applied to the pneumatic actuated friction element.

도 1은 종래 기술에 따른 자동변속기의 마찰요소 중 유압브레이크를 도시한 단면도이다. 여기서는, 설명의 편의를 위하여 자동변속기에 적용되는 유압브레이크를 도시하였으나, 이에 한정되지 아니하고 일반 기계에도 적용될 수 있다. 1 is a cross-sectional view showing a hydraulic brake among the friction elements of the automatic transmission according to the prior art. Here, for convenience of description, the hydraulic brake applied to the automatic transmission is illustrated, but is not limited thereto and may be applied to a general machine.

도 1에 도시된 바와 같이, 통상적인 자동변속기는 다수의 마찰요소(클러치와 브레이크)(10)를 포함하고 있다. As shown in FIG. 1, a conventional automatic transmission includes a plurality of friction elements (clutch and brake) 10.

다수의 마찰요소 중, 유압브레이크(10)는 변속기 내에 배치되어 브레이크 공간을 형성하는 브레이크 하우징(brake housing)(45), 상기 브레이크 하우징(45)과 의 사이에 피스톤 챔버(piston chamber)(50)를 형성하며 상기 피스톤 챔버(50)에 입력되는 유압(hydraulic pressure)에 의하여 동작되는 피스톤(piston)(20), 그리고 상기 피스톤(20)의 상기 피스톤 챔버(50)의 반대편 위치에 배치되어 상기 피스톤(20)에 복원력을 작용하는 리턴 스프링(return spring)(30)을 포함한다. 상기 리턴 스프링(30)은 그 하단이 지지체(40)에 의하여 움직임이 구속되고, 그 상단은 피스톤(20)에 닿아 있다. 따라서, 상기 리턴 스프링(30)은 피스톤(20)과 지지체(40)에 의하여 지지된다.Among the plurality of friction elements, the hydraulic brake 10 is disposed in the transmission to form a brake space 45, a piston chamber 50 between the brake housing 45 and the brake housing 45. A piston 20 which is operated by hydraulic pressure input to the piston chamber 50, and is disposed at a position opposite to the piston chamber 50 of the piston 20 so as to form the piston. And a return spring 30 acting on the restoring force. The return spring 30 has its lower end constrained by the support 40, and its upper end touches the piston 20. Thus, the return spring 30 is supported by the piston 20 and the support 40.

한편 상기 피스톤(20)의 외경부 및 내경부와 상기 브레이크 하우징(45) 사이 에는 실링부재(60)가 각각 개재되어 있다. Meanwhile, a sealing member 60 is interposed between the outer diameter portion and the inner diameter portion of the piston 20 and the brake housing 45, respectively.

또한, 자동변속기 내의 브레이크 허브(brake hub)(15)는 복수개의 마찰 디스크들(friction disks)(35)을 그 외주면에 스플라인(spline) 구조로 구비하고 있으며, 상기 브레이크 하우징(45)은 복수개의 작동 플레이트들(operating plates)(25)을 그 내주면에 스플라인 구조로 구비하고 있다. 상기 마찰 디스크들(35)과 상기 작동 플레이트들(25)은 서로 번갈아 배치된다. In addition, the brake hub 15 in the automatic transmission has a plurality of friction disks 35 on its outer circumferential surface with a spline structure, and the brake housing 45 has a plurality of splines. Operating plates 25 are provided on their inner circumferential surface in a splined configuration. The friction disks 35 and the working plates 25 are alternately arranged.

상기 브레이크 하우징(45)에는 오일 홀(65)이 형성되어 상기 피스톤 챔버(50)에 오일이 공급된다. 이와 같이 피스톤 챔버(50)에 공급된 오일은 피스톤(20)을 도면에서 우측으로 가압하여 리턴 스프링(30)의 탄성력을 극복하고 피스톤(20)을 도면에서 좌측으로 이동시킨다.An oil hole 65 is formed in the brake housing 45 to supply oil to the piston chamber 50. The oil supplied to the piston chamber 50 pressurizes the piston 20 to the right in the drawing to overcome the elastic force of the return spring 30 and moves the piston 20 to the left in the drawing.

따라서, 피스톤(20)은 입력축의 축방향을 따라 작동 플레이트들(25)을 가압하게 되고, 이에 따라 작동 플레이트들(25)과 마찰 디스크들(35)은 그들 사이의 마 찰력에 의해 계합(engage)하게 된다. 이러한 과정에 의해 브레이크 허브(15)와 연결된 유성기어세트의 작동 부재의 회전은 정지하게 된다.Thus, the piston 20 presses the actuating plates 25 along the axial direction of the input shaft, so that the actuating plates 25 and the friction disks 35 engage by friction between them. ) By this process, the rotation of the operating member of the planetary gear set connected to the brake hub 15 is stopped.

오일 홀(65)을 통한 피스톤 챔버(50)에의 오일 공급이 중단되면, 피스톤(20)은 리턴 스프링(30)의 복원력에 의하여 도면에서 좌측으로 이동하게 되고, 이에 따라 서로 계합된 작동 플레이트들(25)과 마찰 디스크들(35)은 그 계합 상태로부터 해제(disengage)되게 된다.When the oil supply to the piston chamber 50 through the oil hole 65 is stopped, the piston 20 is moved to the left in the drawing by the restoring force of the return spring 30, and thus the operating plates engaged with each other ( 25 and friction disks 35 are disengaged from their engaged state.

한편, 마찰요소 중 클러치는 상기 브레이크의 구성 외에 피스톤 챔버(50)에잔존하는 오일의 원심유압에 대항하기 위한 발란스 챔버(balance chamber)를 더 포함한다. 발란스 챔버는 통상적으로 피스톤(20)의 피스톤 챔버(50) 반대편에 배치된 발란스 월(balance wall)에 의하여 형성된다. 따라서, 피스톤 챔버(50)에 잔존하는 오일의 원심유압에 상응하는 크기로서 그 방향이 상기 원심유압과 반대로 작용하는 원심력을 발란스 챔버 내의 오일에 의해 유발함으로써, 상기 피스톤 챔버(50) 내의 오일의 원심력에 의한 피스톤(20)의 이동을 막을 수 있다. 이와 같이 피스톤의 피스톤 챔버 반대편에 발란스 챔버를 형성하는 예로는, 미국특허 US6,705,447호(발명자: Gorman et al.; 출원일: 2002년 3월 7일)을 들 수 있다. On the other hand, the clutch among the friction elements further includes a balance chamber for countering the centrifugal hydraulic pressure of the oil remaining in the piston chamber 50 in addition to the configuration of the brake. The balance chamber is typically formed by a balance wall disposed opposite the piston chamber 50 of the piston 20. Therefore, the centrifugal force of the oil in the piston chamber 50 is caused by the oil in the balance chamber by causing the centrifugal force whose magnitude corresponds to the centrifugal hydraulic pressure remaining in the piston chamber 50 and whose direction acts opposite to the centrifugal hydraulic pressure. Movement of the piston 20 can be prevented. As an example of forming the balance chamber opposite the piston chamber of the piston, US Patent No. 6,705, 447 (inventor: Gorman et al .; filed March 7, 2002).

그런데, 종래의 마찰요소는 피스톤(20)과 별도로 리턴 스프링(40)이 구비되어 있어 구조가 복잡하고 제작원가가 비싸지는 문제점이 있었다.However, the conventional friction element has a problem that the return spring 40 is provided separately from the piston 20, the structure is complicated and the manufacturing cost is expensive.

또한, 변속기 케이스(transmission case)에 고정되어 있는 브레이크와 달리 입력축과 함께 회전하는 클러치의 경우, 피스톤, 리턴 스프링, 그리고 발란스 월 사이의 간섭을 피하기 위하여 피스톤과 발란스 월 사이에 공간을 확보하여야 하는 데, 이로 인해 클러치의 전장이 길이지게 되고 클러치의 구조가 더욱 복잡해지는 문제점이 있었다. In addition, unlike a brake fixed to a transmission case, a clutch that rotates with an input shaft requires a space between the piston and the balance wall to avoid interference between the piston, the return spring, and the balance wall. As a result, the overall length of the clutch is lengthened and the structure of the clutch is further complicated.

통상적으로 자동변속기 내에는 최소한 3개 이상의 클러치와 2개 이상의 브레이크가 구비되고 있다는 점을 고려하면, 하나의 마찰요소에서 생기는 길이 증가는 자동변속기 전체적인 전장의 길이 증가에 5배 이상의 영향을 미치게 되는 것이다. In general, considering that at least three clutches and two brakes are provided in the automatic transmission, the increase in the length of one friction element affects the overall length of the automatic transmission more than five times. .

최근 전륜구동형 자동변속기의 다단화(multiple gear ratios)가 이루어지고 있는데, 이러한 경향을 고려하면 자동변속기의 전장(total length)의 증가는 엔진 룸(engine room)에 자동변속기의 탑재를 어렵게 하는 원인이 되는 것이다. 따라서, 마찰요소에 필요한 축 방향 길이를 줄일 수 있다면, 자동변속기의 전장을 줄일 수 있고, 이러한 경우, 보다 많은 변속단을 구현하는 자동변속기를 전륜구동 차량에 탑재할 수 있게 되는 것이다. In recent years, multiple gear ratios of all-wheel drive automatic transmissions have been achieved. In view of this tendency, the increase in the total length of the automatic transmission makes it difficult to mount the automatic transmission in the engine room. It will be. Therefore, if the axial length required for the friction element can be reduced, the overall length of the automatic transmission can be reduced, and in this case, the automatic transmission that implements more shift stages can be mounted on the front wheel drive vehicle.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 리턴 스프링을 삭제하고 피스톤이 리턴 스프링의 기능을 함께 하도록 하여 구조가 간단해지고 따라서, 제조원가를 절감할 수 있는 마찰요소를 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention has been made to solve the above problems, the object is to provide a friction element that can simplify the structure by eliminating the return spring and allow the piston to function together with the return spring, thus reducing the manufacturing cost. have.

또한, 클러치에 적용될 경우, 리턴 스프링을 삭제함으로써 발란스 월과 피스톤 사이의 간섭을 회피하기 위해 마련된 공간을 삭제할 수 있어 클러치의 효율적인 구조 설계가 가능하고 전장이 축소된 유압클러치를 제공하는데 다른 목적이 있다. In addition, when applied to the clutch, it is possible to eliminate the space provided to avoid the interference between the balance wall and the piston by eliminating the return spring, which allows efficient design of the clutch and provides a hydraulic clutch with reduced overall length. .

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예들에 따른 마찰요소는, 마찰요소 공간을 형성하는 하우징; 상기 하우징과의 사이에 피스톤 챔버를 형성하며, 상기 피스톤 챔버에 입력되는 유압에 의하여 동작되는 피스톤; 상기 피스톤에 의해 축방향으로 가압되는 작동 플레이트들; 그리고 상기 작동 플레이트들과 교대로 배치되어 가압되는 마찰 디스크들;을 포함하되, 상기 피스톤은 탄성이 높은 재질로 되어 있어 리턴 스프링의 역할을 동시에 수행할 수 있다.  In order to achieve the above object, a friction element according to embodiments of the present invention includes a housing forming a friction element space; A piston formed between the housing and the piston, the piston being operated by hydraulic pressure input to the piston chamber; Operating plates pressurized axially by the piston; And friction disks that are alternately disposed and pressurized with the operation plates, wherein the piston is made of a material having high elasticity to simultaneously perform the role of a return spring.

본 발명의 제1실시예에 따른 마찰요소에서, 상기 피스톤의 내경부는 스냅 링에 의해 지지될 수 있다. In the friction element according to the first embodiment of the present invention, the inner diameter of the piston can be supported by a snap ring.

상기 피스톤의 외경부는 상기 작동플레이트를 가압하도록 되어 있을 수 있다. The outer diameter portion of the piston may be adapted to press the working plate.

상기 피스톤의 내경부와 하우징 사이에는 실링부재가 개재되어 있을 수 있다.A sealing member may be interposed between the inner diameter portion of the piston and the housing.

상기 피스톤의 외경부와 하우징 사이에는 실링부재가 개재되어 있을 수 있다.A sealing member may be interposed between the outer diameter portion of the piston and the housing.

상기 피스톤의 외경부에는 상기 피스톤을 지지하는 지지부가 설치되어 있을수 있다. The outer diameter portion of the piston may be provided with a support for supporting the piston.

본 발명의 제2실시예 내지 제5실시예는 자동변속기의 유압클러치에 적용된 경우로서, 본 발명의 제2실시예 내지 제5실시예에 따른 자동변속기의 유압클러치들은, 상기 피스톤의 피스톤 챔버 반대편에 배치되어 있으며, 상기 피스톤과의 사이 에 발란스 챔버를 형성하는 발란스 월을 더 포함할 수 있다. The second to fifth embodiments of the present invention are applied to the hydraulic clutch of the automatic transmission, and the hydraulic clutches of the automatic transmission according to the second to fifth embodiments of the present invention are opposite to the piston chamber of the piston. It is disposed in, and may further include a balance wall to form a balance chamber between the piston.

또한, 상기 발란스 월은 스냅 링에 의하여 지지될 수 있다. The balance wall may also be supported by a snap ring.

상기 피스톤의 내경부는 상기 발란스 월에 의해 지지될 수 있다. The inner diameter of the piston may be supported by the balance wall.

본 발명의 제2실시예 및 제3실시예에 따른 유압클러치들은, 상기 발란스 챔버에 오일을 공급하는 오일 홀을 더 포함할 수 있다. The hydraulic clutches according to the second and third embodiments of the present invention may further include an oil hole for supplying oil to the balance chamber.

본 발명의 제3실시예에 따른 유압클러치에서, 상기 피스톤은, 상기 발란스 월에 의하여 지지되는 피스톤 내경부; 상기 피스톤 내경부와 마주보고 있으며, 상기 작동 플레이트들을 가압 또는 해제하는 피스톤 외경부; 그리고 상기 피스톤 내경부에 의하여 지지되고 상기 피스톤 외경부에 고정된 디스크 스프링;을 포함하되, 상기 피스톤 내경부, 피스톤 외경부, 그리고 디스크 스프링은 별개로 제작될 수 있다. In the hydraulic clutch according to the third embodiment of the present invention, the piston includes: a piston inner diameter portion supported by the balance wall; A piston outer diameter portion facing the piston inner diameter portion, for pressurizing or releasing the operation plates; And a disk spring supported by the piston inner diameter part and fixed to the piston outer diameter part, wherein the piston inner diameter part, the piston outer diameter part, and the disk spring may be manufactured separately.

상기 피스톤 내경부와 상기 디스크 스프링 사이 및 상기 피스톤 외경부와 상기 디스크 스프링 사이에는 각각 실링부재가 개재되되, 상기 피스톤의 내경부에 개재되는 실링부재는 입력축과의 기밀을 유지하는 역할도 겸할 수 있다. A sealing member is interposed between the piston inner diameter portion and the disk spring and between the piston outer diameter portion and the disk spring, respectively, and the sealing member interposed between the inner diameter portion of the piston may also serve to maintain airtightness with the input shaft. .

상기 피스톤 외경부와 상기 디스크 스프링을 밀착시키기 위한 스프링 리테이너와 상기 스프링 리테이너를 상기 디스크 스프링에 고정시키기 위한 고정체를 더 포함할 수 있다. The apparatus may further include a spring retainer for closely contacting the piston outer diameter portion and the disk spring, and a fixture for fixing the spring retainer to the disk spring.

상기 고정체의 발란스 챔버 반대면에는 디스크 스프링을 지지하는 지지부가 구비되어 있을 수 있다. On the opposite side of the balance chamber of the fixture may be provided with a support for supporting the disk spring.

본 발명의 제4실시예에 따른 유압클러치에서, 상기 피스톤에는 상기 피스톤 챔버와 상기 발란스 챔버를 선택적으로 개폐하는 체크 밸브가 구비되어 있을 수 있다. In the hydraulic clutch according to the fourth embodiment of the present invention, the piston may be provided with a check valve for selectively opening and closing the piston chamber and the balance chamber.

상기 체크 밸브에 유압이 작용하는 면적은 발란스 챔버쪽이 피스톤 챔버쪽보다 클 수 있다. The area in which hydraulic pressure acts on the check valve may be larger in the balance chamber side than in the piston chamber side.

본 발명의 제5실시예에 따른 유압클러치에서, 상기 발란스 챔버에는 유동팩이 삽입되어 있을 수 있다. In the hydraulic clutch according to the fifth embodiment of the present invention, a flow pack may be inserted into the balance chamber.

상기 유동팩은 원심력에 의하여 피스톤 외경부 방향으로 이동하며 원심 유압에 대항하는 원심력을 상기 피스톤에 작용시킬 수 있다. The flow pack may move in the direction of the piston outer diameter by centrifugal force and exert a centrifugal force against the centrifugal hydraulic pressure on the piston.

또한, 본 발명의 제4실시예를 일반적인 유압클러치에 적용하는 경우, 상기 유압클러치는, 입력축 상에 배치되어 마찰요소 공간을 형성하는 하우징; 상기 하우징과의 사이에 피스톤 챔버를 형성하며, 상기 피스톤 챔버에 입력되는 유압에 의하여 동작되는 피스톤; 상기 피스톤의 상기 피스톤 챔버 반대편 위치에 배치되어 상기 피스톤에 복원력을 작용하는 리턴 스프링; 상기 피스톤의 피스톤 챔버 반대편에 배치되어 있으며, 상기 피스톤과의 사이에 발란스 챔버를 형성하는 발란스 월; 상기 피스톤에 의해 축방향으로 가압되는 작동 플레이트들; 그리고 상기 작동 플레이트들과 교대로 배치되어 가압되는 마찰 디스크들;을 포함하되, 상기 피스톤에는 상기 피스톤 챔버와 상기 발란스 챔버를 선택적으로 개폐하는 체크 밸브가 구비되어 있을 수 있다. In addition, when the fourth embodiment of the present invention is applied to a general hydraulic clutch, the hydraulic clutch, the housing is disposed on the input shaft to form a friction element space; A piston formed between the housing and the piston, the piston being operated by hydraulic pressure input to the piston chamber; A return spring disposed at a position opposite the piston chamber of the piston to apply a restoring force to the piston; A balance wall disposed opposite the piston chamber of the piston and forming a balance chamber with the piston; Operating plates pressurized axially by the piston; And friction disks that are alternately disposed and pressurized with the operation plates, wherein the piston may be provided with a check valve for selectively opening and closing the piston chamber and the balance chamber.

상기 체크 밸브에 유압이 작용하는 면적은 발란스 챔버쪽이 피스톤 챔버쪽보다 클 수 있다. The area in which hydraulic pressure acts on the check valve may be larger in the balance chamber side than in the piston chamber side.

상기 발란스 월은 스냅 링에 의하여 지지될 수 있다. The balance wall may be supported by a snap ring.

또한, 본 발명의 제5실시예를 일반적인 유압클러치에 적용하는 경우, 상기 유압클러치는, 입력축 상에 배치되어 마찰요소 공간을 형성하는 하우징; 상기 하우징과의 사이에 피스톤 챔버를 형성하며, 상기 피스톤 챔버에 입력되는 유압에 의하여 동작되는 피스톤; 상기 피스톤의 상기 피스톤 챔버 반대편 위치에 배치되어 상기 피스톤에 복원력을 작용하는 리턴 스프링; 상기 피스톤의 피스톤 챔버 반대편에 배치되어 있으며, 상기 피스톤과의 사이에 발란스 챔버를 형성하는 발란스 월; 상기 피스톤에 의해 축방향으로 가압되는 작동 플레이트들; 그리고 상기 작동 플레이트들과 교대로 배치되어 가압되는 마찰 디스크들;을 포함하되, 상기 발란스 챔버에는 유동팩이 삽입되어 있을 수 있다. In addition, when the fifth embodiment of the present invention is applied to a general hydraulic clutch, the hydraulic clutch, the housing is disposed on the input shaft to form a friction element space; A piston formed between the housing and the piston, the piston being operated by hydraulic pressure input to the piston chamber; A return spring disposed at a position opposite the piston chamber of the piston to apply a restoring force to the piston; A balance wall disposed opposite the piston chamber of the piston and forming a balance chamber with the piston; Operating plates pressurized axially by the piston; And friction disks that are alternately disposed and pressurized with the operation plates, wherein a flow pack is inserted into the balance chamber.

상기 유동팩은 원심력에 의하여 피스톤 외경부 방향으로 이동하며 원심 유압에 대항하는 원심력을 상기 피스톤에 작용시킬 수 있다. The flow pack may move in the direction of the piston outer diameter by centrifugal force and exert a centrifugal force against the centrifugal hydraulic pressure on the piston.

상기 발란스 월은 스냅 링에 의하여 지지될 수 있다. The balance wall may be supported by a snap ring.

이하, 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 실시예들에 따른 마찰요소는 설명의 편의를 위하여 자동변속기에 적용되는 유압브레이크와 유압클러치로 나누어 설명되었으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하고 일반 기계용 유압 혹은 공압클러치(pneumatic clutch)와 유압 혹은 공압브레이크(pneumatic brake) 등에도 적용될 수 있다. The friction elements according to the embodiments of the present invention have been described by dividing the hydraulic brake and the hydraulic clutch applied to the automatic transmission for convenience of description, but the present invention is not limited thereto, and the hydraulic or pneumatic clutch for a general mechanical and It can also be applied to hydraulic or pneumatic brakes.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 자동변속기의 마찰요소 중 유압브레이크 의 비작동 상태를 도시한 단면도이고, 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 자동변속기의 마찰요소 중 유압브레이크의 작동 상태를 도시한 단면도이다.Figure 2 is a cross-sectional view showing a non-operating state of the hydraulic brake of the friction element of the automatic transmission according to the first embodiment of the present invention, Figure 3 is a hydraulic brake of the friction element of the automatic transmission according to the first embodiment of the present invention It is sectional drawing which shows the operation state of.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 자동변속기는, 변속기 케이스(transmission case) 내에 다수개의 유압브레이크(100)를 포함하고 있다. 2 and 3, the automatic transmission according to the first embodiment of the present invention includes a plurality of hydraulic brakes 100 in a transmission case.

상기 유압브레이크(100)는 자동변속기의 변속기 케이스에 설치되어 브레이크 공간을 형성하는 브레이크 하우징(110), 상기 브레이크 하우징(110)과의 사이에 피스톤 챔버(130)를 형성하며 상기 피스톤 챔버(130)에 입력되는 유압에 의하여 동작되는 피스톤(120)을 포함한다. 상기 피스톤(120)의 내경부는 스냅 링(140)에 의하여 지지되고, 피스톤(120)의 외경부는 선택적으로 작동 플레이트들(150)을 가압한다. 상기 피스톤(120)은 탄성이 높고 충분한 강성을 가지고 있는 재료로 되어 있다. 따라서, 피스톤(120)은 그 자체가 종래의 마찰요소의 리턴 스프링의 역할도 같이 수행 한다.The hydraulic brake 100 is installed in the transmission case of the automatic transmission to form a brake housing 110, the brake housing 110, the piston housing 130 and the piston chamber 130 is formed between the piston chamber 130 It includes a piston 120 that is operated by the hydraulic pressure input to. The inner diameter portion of the piston 120 is supported by the snap ring 140, the outer diameter portion of the piston 120 selectively presses the working plates 150. The piston 120 is made of a material having high elasticity and sufficient rigidity. Thus, the piston 120 itself also serves as a return spring of a conventional friction element.

또한, 상기 브레이크 허브(170)는 마찰 디스크들(160)을 그 외주면에 스플라인 구조로 구비하고 있으며, 상기 브레이크 하우징(110)은 작동 플레이트들(150)을 그 내주면에 스플라인 구조로 구비하고 있다. 이러한 마찰 디스크들(160)과 작동 플레이트들(150)은 번갈아 배치된다.In addition, the brake hub 170 has a spline structure on the outer circumferential surface of the friction disks 160, and the brake housing 110 has a spline structure on the inner circumferential surface of the brake housing 110. These friction disks 160 and actuation plates 150 are alternately arranged.

상기 유압브레이크(100)에는 오일 홀(165)이 형성되어 상기 피스톤 챔버(130)에 오일을 공급한다. An oil hole 165 is formed in the hydraulic brake 100 to supply oil to the piston chamber 130.

한편, 피스톤 챔버(130)의 실링을 확보하기 위하여 피스톤(120)의 외경부와 브레이크 하우징(110) 사이 및 피스톤(120)의 내경부와 브레이크 하우징(110) 사이에는 각각 실링부재(195,190)가 개재되어 있다. 또한, 피스톤(120) 외경부에는 지지부(180)가 형성되어 있으며, 상기 지지부(180)는 탄성체인 피스톤(120)을 조립할 때 피스톤(120)을 브레이크 하우징(110)에 대하여 지지하게 된다.In order to secure the sealing of the piston chamber 130, sealing members 195 and 190 are respectively disposed between the outer diameter portion of the piston 120 and the brake housing 110 and the inner diameter portion of the piston 120 and the brake housing 110. Intervened. In addition, a support part 180 is formed at an outer diameter of the piston 120, and the support part 180 supports the piston 120 with respect to the brake housing 110 when assembling the piston 120 which is an elastic body.

상기 지지부(180)는 상기 실링부재(195)와 일체로 형성될 수도 있고 별도로 형성될 수도 있다.The support 180 may be integrally formed with the sealing member 195 or may be separately formed.

도 3에 도시된 바와 같이, 오일 홀(165)을 통해 피스톤 챔버(130)에 오일이 공급되면, 이 오일의 유압이 피스톤(120)의 탄성력을 극복하며 피스톤(120)을 도면에서 우측으로 가압한다. 이 때, 피스톤(120)의 내경부는 스냅링(140)에 의해 그 축방향 움직임이 고정되나 피스톤(120)의 외경부는 축방향으로 자유롭게 움직일 수 있으므로 작동 플레이트들(150)을 그림에서 우측으로 가압하여 마찰 디스크들(160)과 작동플레이트(160)들을 마찰에 의해 계합시킨다. 따라서, 유압브레이크(100)는 회전하고 있는 유성기어세트의 작동 부재를 정지시키게 된다.As shown in FIG. 3, when oil is supplied to the piston chamber 130 through the oil hole 165, the oil pressure of the oil overcomes the elastic force of the piston 120 and presses the piston 120 to the right in the drawing. do. At this time, the inner diameter portion of the piston 120 is fixed in the axial movement by the snap ring 140, but the outer diameter portion of the piston 120 can be moved freely in the axial direction to press the operating plate 150 to the right in the figure Thereby engaging friction disks 160 and actuating plates 160 by friction. Therefore, the hydraulic brake 100 stops the operation member of the planetary gear set that is rotating.

도 2에 도시된 바와 같이, 오일 홀(165)을 통한 피스톤 챔버(130)에 오일의 공급이 중단되면, 피스톤(120)의 자체 탄성력에 의하여 피스톤(120)은 도면에서 좌측으로 움직인다. 따라서, 유압브레이크(100)가 계합 상태로부터 해제된다.As shown in FIG. 2, when the supply of oil to the piston chamber 130 through the oil hole 165 is stopped, the piston 120 moves to the left in the drawing due to the elastic force of the piston 120. Thus, the hydraulic brake 100 is released from the engaged state.

본 발명의 제1실시예에 의하면, 종래의 리턴 스프링이 삭제됨으로써 구조가 간단해지고 제조원가가 절감되는 효과가 있다. 또한, 브레이크의 설치 공간도 축소된다.According to the first embodiment of the present invention, the structure is simplified and manufacturing cost is reduced by eliminating the conventional return spring. In addition, the installation space of the brake is also reduced.

본 발명의 제1실시예에 따른 유압브레이크의 구조는 공압브레이크나 유압 혹 은 공압클러치에도 적용될 수 있다. 공압 혹은 유압클러치에 적용될 경우에는 작동 플레이트들(150)이 브레이크 하우징(110) 대신 입력축 상에 배치된 클러치 리테이너에 스플라인으로 결합된다. 단, 유압클러치로 사용될 경우에는 피스톤에 작용하는 원심유압에 대응하기 위한 발란스 월이 설치되고 이로 인해 발란스 챔버가 피스톤 챔버의 반대편에 형성된다. 이러한 변형은 당업자에게 자명하다. The structure of the hydraulic brake according to the first embodiment of the present invention may be applied to pneumatic brakes, hydraulic or pneumatic clutches. When applied to pneumatic or hydraulic clutches, the actuation plates 150 are splined to a clutch retainer disposed on the input shaft instead of the brake housing 110. However, when used as a hydraulic clutch, a balance wall for counteracting the centrifugal hydraulic pressure acting on the piston is installed, and thus a balance chamber is formed on the opposite side of the piston chamber. Such modifications are apparent to those skilled in the art.

또한, 본 발명에서 하우징은 마찰요소의 종류에 따라 브레이크 하우징(브레이크인 경우)이나 클러치 리테이너(클러치인 경우)를 지칭한다. In addition, in the present invention, the housing refers to the brake housing (if brake) or the clutch retainer (if clutch) according to the type of friction element.

이하, 본 발명의 다른 실시예들에 따른 자동변속기의 유압클러치를 상세히 설명한다. 본 발명의 다른 실시예들에 따른 자동변속기의 유압클러치는 본 발명의 제1실시예에 따른 자동변속기의 유압브레이크와 작동원리가 유사하다. 따라서, 본 발명의 제1실시예와 차이가 나는 구성을 중심으로 설명한다.Hereinafter, the hydraulic clutch of the automatic transmission according to other embodiments of the present invention will be described in detail. The hydraulic clutch of the automatic transmission according to other embodiments of the present invention is similar in operation principle to the hydraulic brake of the automatic transmission according to the first embodiment of the present invention. Therefore, the description will be mainly given of the configuration which differs from the first embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 자동변속기의 마찰요소 중 유압클러치의 비작동 상태를 도시한 단면도이고, 도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 자동변속기의 마찰요소 중 유압클러치의 작동 상태를 도시한 단면도이다.Figure 4 is a cross-sectional view showing a non-operating state of the hydraulic clutch of the friction element of the automatic transmission according to the second embodiment of the present invention, Figure 5 is a hydraulic clutch of the friction element of the automatic transmission according to a second embodiment of the present invention It is sectional drawing which shows the operation state of.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 자동변속기의 유압클러치(200)는 입력축(205) 상에 배치되며 클러치 공간을 형성하는 클러치 리테이너(210), 상기 클러치 리테이너(210)와 피스톤 챔버(230)를 형성하며 유압에 의하여 동작되는 피스톤(220), 상기 피스톤(220)의 피스톤 챔버(230) 반대편에 배치되어 있으며 상기 피스톤(220)과 발란스 챔버(225)를 형성하는 발란스 월(215)을 포함한다. 상기 발랑스 월(215)의 상단에는 피스톤(220)과의 기밀을 유지하여 발란스 챔버의 기능을 수행하도록 하기 위한 실링부재(270)가 설치되어 있다. 4 and 5, the hydraulic clutch 200 of the automatic transmission according to the second embodiment of the present invention is disposed on the input shaft 205, the clutch retainer 210 to form a clutch space, the clutch It forms a retainer 210 and the piston chamber 230 and is disposed on the piston 220 which is operated by hydraulic pressure, opposite the piston chamber 230 of the piston 220, and the piston 220 and the balance chamber 225. A balance wall 215 is formed. The upper end of the balance wall 215 is provided with a sealing member 270 to maintain the airtight with the piston 220 to perform the function of the balance chamber.

상기 피스톤(220)은 탄성이 높고 충분한 강성을 가지고 있는 재료로 되어 있다. 따라서, 피스톤(220)은 그 자체가 종래의 클러치의 리턴 스프링의 역할을 한다. 상기 발란스 월(215)의 하단은 상기 입력축(205) 상에 배치된 스냅 링(240)에 의하여 지지되어 고정되고, 발란스 월(215)의 상단은 피스톤(220)의 외경부 내주면에 밀착되어 있으며, 상기 피스톤(220)의 외경부는 상기 발란스 월(215)의 상단의 실링부재(270)에 밀착된 상태로 좌우로 왕복운동이 가능하다.The piston 220 is made of a material having high elasticity and sufficient rigidity. Thus, the piston 220 itself serves as the return spring of the conventional clutch. The lower end of the balance wall 215 is supported and fixed by a snap ring 240 disposed on the input shaft 205, the upper end of the balance wall 215 is in close contact with the inner peripheral surface of the outer diameter of the piston 220 The outer diameter portion of the piston 220 may reciprocate left and right in close contact with the sealing member 270 of the upper end of the balance wall 215.

또한, 피스톤 챔버(230)의 실링을 위하여 피스톤(220)의 외경부와 클러치 리테이너(210) 사이 및 피스톤(220)의 내경부와 입력축(205) 사이에는 실링부재(280, 290)가 각각 개재되어 있다. 한편 실링부재(280)의 우측후방에는 상기 피스톤(220)을 클러치 리테이너(210)에 조립할 때 피스톤(220)을 지지해 주기 위한 지지부(295)가 형성되어 있다. 상기 지지부(295)는 실링부재(280)와 일체로 형성될 수도 있고 별도로 형성될 수도 있다.In addition, sealing members 280 and 290 are interposed between the outer diameter portion of the piston 220 and the clutch retainer 210 and the inner diameter portion of the piston 220 and the input shaft 205 for sealing the piston chamber 230, respectively. It is. On the other hand, the right side of the sealing member 280 is formed with a support portion 295 for supporting the piston 220 when assembling the piston 220 to the clutch retainer 210. The support part 295 may be formed integrally with the sealing member 280 or may be formed separately.

또한, 클러치 허브(270)는 마찰 디스크들(260)을 스플라인 구조로 그 외주면에 구비하고 있으며, 상기 클러치 리테이너(210)는 작동 플레이트들(250)을 스플라인 구조로 그 내주면에 구비하고 있다. 이러한 마찰 디스크들(260)과 작동 플레이트들(250)은 번갈아 배치된다.In addition, the clutch hub 270 includes friction disks 260 on its outer circumferential surface in a spline structure, and the clutch retainer 210 has actuation plates 250 on its inner circumferential surface. These friction disks 260 and actuation plates 250 are alternately arranged.

상기 입력축(205)에는 오일 홀(235)이 형성되어 상기 피스톤 챔버(230)에 오일이 공급된다. 피스톤 챔버(230)에 유압이 형성되면 피스톤(210)의 내경부는 발란 스 월(215)과 스냅링(240)에 의해 고정되어 축방향으로 움직이지 않으나 피스톤(220)의 외경부는 축방향으로 자유롭게 움직일 수 있으므로 그림에서 좌측으로 이동하여 작동 플레이트들(250)와 마찰 디스크들(260)을 압착하게 된다. 이로 인해 입력축의 회전이 클러치 허브(270)에 전달되어 자동변속기의 유성기어 부재에 입력축의 회전력을 전달하게 된다.An oil hole 235 is formed in the input shaft 205 to supply oil to the piston chamber 230. When the hydraulic pressure is formed in the piston chamber 230, the inner diameter of the piston 210 is fixed by the balance wall 215 and the snap ring 240 and does not move in the axial direction, but the outer diameter of the piston 220 is free in the axial direction. As it moves, it moves to the left in the figure to squeeze the actuating plates 250 and the friction disks 260. As a result, the rotation of the input shaft is transmitted to the clutch hub 270 to transmit the rotational force of the input shaft to the planetary gear member of the automatic transmission.

또한, 상기 입력축(205)에는 오일 홀(245)이 형성되어 상기 발란스 챔버(225)에 오일이 공급된다. 피스톤 챔버(230)에 오일이 공급되지 않을 때, 상기 발란스 챔버(225)에 공급되는 오일의 유압은 피스톤 챔버(230)에 남은 오일의 원심유압에 대항하게 된다.In addition, an oil hole 245 is formed in the input shaft 205 to supply oil to the balance chamber 225. When no oil is supplied to the piston chamber 230, the hydraulic pressure of the oil supplied to the balance chamber 225 is opposed to the centrifugal hydraulic pressure of the oil remaining in the piston chamber 230.

본 발명의 제2실시예에 의하면, 종래의 유압클러치에서 리턴 스프링이 삭제됨으로써 구조가 간단해지고 제조원가가 절감되는 효과가 있다. 또한, 클러치의 설치 공간도 축소된다. 더 나아가, 피스톤(220)의 내경부가 발란스 월(215)의 하단에 밀착된 상태로 고정되므로 종래의 유압클러치에서 피스톤(220)의 내경부와 발란스 월(215) 사이의 간섭을 회피하기 위해 확보하던 공간을 삭제할 수 있어 클러치의 전장이 감소된다. 구체적으로, 종래의 클러치에 비하여 클러치 리테이너(210)의 전장은 5mm, 클러치의 입력축(205) 부근의 전장은 15.2mm 감소시킬 수 있다. According to the second embodiment of the present invention, since the return spring is deleted from the conventional hydraulic clutch, the structure is simplified and the manufacturing cost is reduced. In addition, the installation space of the clutch is also reduced. Furthermore, since the inner diameter of the piston 220 is fixed in close contact with the lower end of the balance wall 215, it is secured to avoid interference between the inner diameter of the piston 220 and the balance wall 215 in the conventional hydraulic clutch. You can delete the space you used to reduce the overall length of the clutch. Specifically, compared to the conventional clutch, the overall length of the clutch retainer 210 may be reduced by 5 mm and the overall length near the input shaft 205 of the clutch by 15.2 mm.

도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 자동변속기의 마찰요소 중 유압클러치의 비작동 상태를 도시한 단면도이고, 도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 자동변속기의 마찰요소 중 유압클러치의 작동 상태를 도시한 단면도이다.6 is a cross-sectional view illustrating a non-operating state of a hydraulic clutch among friction elements of an automatic transmission according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a hydraulic clutch of friction elements of an automatic transmission according to a third embodiment of the present invention. It is sectional drawing which shows the operation state of.

도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3실시예에 따른 자동변속기 의 유압클러치(300)는 입력축(305) 상에 배치되며 클러치 공간을 형성하는 클러치 리테이너(310), 상기 클러치 리테이너(310)와 피스톤 챔버(330)를 형성하며 유압에 의하여 동작되는 피스톤(320), 상기 피스톤(320)의 피스톤 챔버(330) 반대편에 배치되어 있으며 상기 피스톤(320)과 발란스 챔버(325)를 형성하는 발란스 월(315)을 포함한다. 6 and 7, the hydraulic clutch 300 of the automatic transmission according to the third embodiment of the present invention is disposed on the input shaft 305, the clutch retainer 310 to form a clutch space, the clutch The retainer 310 and the piston chamber 330 is formed and is operated by the hydraulic pressure of the piston 320, the piston chamber 330 of the piston 320, the piston 320 and the balance chamber 325 And a balance wall 315 forming a.

상기 피스톤(320)은 발란스 월(315)에 의하여 지지되는 피스톤 내경부(326),상기 피스톤 내경부(326)와 마주보고 있으며 작동 플레이트들(350)을 가압 또는 해제하는 피스톤 외경부(322), 그리고 상기 피스톤 내경부(326)에 의하여 지지되고 상기 피스톤 외경부(322)에 고정된 디스크 스프링(324)를 포함한다. 상기 피스톤 내경부(326), 피스톤 외경부(322), 그리고 디스크 스프링(324)은 별개로 제작되어 조립된다. The piston 320 has a piston inner diameter portion 326 supported by the balance wall 315, a piston outer diameter portion 322 facing the piston inner diameter portion 326 and pressing or releasing the operation plates 350. And a disk spring 324 supported by the piston inner diameter portion 326 and fixed to the piston outer diameter portion 322. The piston inner diameter portion 326, the piston outer diameter portion 322, and the disk spring 324 is manufactured separately and assembled.

또한, 상기 피스톤 외경부(322)를 상기 디스크 스프링(324)에 밀착시키기 위한 스프링 리테이너(328)와 상기 스프링 리테이너(328)를 상기 디스크 스프링(324)에 고정시키기 위한 고정체(332)를 더 포함한다. 상기 고정체(332)의 발란스 챔버(325) 반대면에는 상기 디스크 스프링(324)을 지지하는 지지부(334)가 구비되어 있어 상기 피스톤(320)을 클러치에 조립할 때 피스톤(320)을 클러치 리테이너(310)에 대해 지지해 주는 역할을 한다. 상기 고정체(332)는 리벳, 볼트 등의 고정수단이 사용될 수 있다. Further, a spring retainer 328 for closely contacting the piston outer diameter portion 322 to the disk spring 324 and a fixture 332 for fixing the spring retainer 328 to the disk spring 324 are further included. Include. On the opposite side of the balance chamber 325 of the fixture 332 is provided with a support 334 for supporting the disk spring 324, when assembling the piston 320 to the clutch a clutch retainer ( 310) to support. The fixing body 332 may be a fixing means such as rivets, bolts.

또한, 상기 디스크 스프링(324)은 탄성이 높고 충분한 강성을 가지고 있는 재료로 되어 있다. 따라서, 피스톤(320)은 그 자체가 종래의 클러치의 리턴 스프링 을 포함하고 있다. 또한, 피스톤 챔버(330)의 기밀을 유지하기 위하여 상기 피스톤 외경부(322)와 디스크 스프링(324) 사이 및 피스톤 내경부(326)와 디스크 스프링(324) 사이에는 각각 실링부재(380, 390)가 개재된다.The disk spring 324 is made of a material having high elasticity and sufficient rigidity. Thus, the piston 320 itself includes a return spring of a conventional clutch. In addition, sealing members 380 and 390 are respectively disposed between the piston outer diameter portion 322 and the disc spring 324 and between the piston inner diameter portion 326 and the disk spring 324 to maintain the airtightness of the piston chamber 330. Is interposed.

상기 실링부재(390)는 피스톤 내경부(326)와 입력축(305) 사이의 실링부재 역할을 겸하도록 되어있다. 본 발명의 제3실시예에 따른 유압클러치에서는 피스톤 내경부(326)와 디스크 스프링(324) 사이에 개재된 실링부재(390)가 피스톤 내경부(326)과 입력축(305) 사이의 기밀을 유지하는 역할을 겸하는 것으로 되어 있으나 피스톤 내경부(326)와 입력축(305) 사이에 별도의 실링부재를 설치할 수도 있다.The sealing member 390 serves as a sealing member between the piston inner diameter portion 326 and the input shaft 305. In the hydraulic clutch according to the third embodiment of the present invention, the sealing member 390 interposed between the piston inner diameter part 326 and the disc spring 324 maintains the airtightness between the piston inner diameter part 326 and the input shaft 305. Although it is supposed to serve as a role, a separate sealing member may be installed between the piston inner diameter part 326 and the input shaft 305.

상기 발란스 월(315)의 하단은 상기 입력축(305) 상에 배치된 스냅 링(340)에 의하여 지지되고, 발란스 월(315)의 상단은 피스톤 외경부(322) 내주면에 밀착되어 있으며, 상기 피스톤 외경부(322)는 상기 발란스 월(315)의 상단에 밀착된 상태로 좌우로 왕복운동이 가능하다. 또한, 상기 피스톤 외경부(322)의 내주면과 발란스 월(315)의 상단 사이에는 실링부재(392)가 개재되어 있다. The lower end of the balance wall 315 is supported by a snap ring 340 disposed on the input shaft 305, the upper end of the balance wall 315 is in close contact with the inner peripheral surface of the piston outer diameter portion 322, the piston The outer diameter part 322 may reciprocate left and right in close contact with the upper end of the balance wall 315. In addition, a sealing member 392 is interposed between the inner circumferential surface of the piston outer diameter portion 322 and the upper end of the balance wall 315.

또한, 클러치 허브(370)는 마찰 디스크들(360)을 그 외주면에 구비하고 있으며, 상기 클러치 리테이너(310)는 작동 플레이트들(350)을 그 내주면에 구비하고 있다. 이러한 마찰 디스크들(360)과 작동 플레이트들(350)은 번갈아 배치된다.Further, the clutch hub 370 has friction disks 360 on its outer circumferential surface, and the clutch retainer 310 has actuation plates 350 on its inner circumferential surface. These friction disks 360 and actuation plates 350 are alternately arranged.

상기 입력축(305)에는 오일 홀(335)이 형성되어 상기 피스톤 챔버(330)에 오일이 공급된다. 이 오일의 유압에 의하여 피스톤(320)을 도면에서 좌측으로 이동시킨다.An oil hole 335 is formed in the input shaft 305 to supply oil to the piston chamber 330. The oil pressure of this oil moves the piston 320 to the left in the figure.

상기 입력축(305)에는 오일 홀(345)이 형성되어 상기 발란스 챔버(325)에 오일이 공급된다. 피스톤 챔버(330)에 오일이 공급되지 않을 때, 상기 발란스 챔버(325)에 공급되는 오일의 유압은 피스톤 챔버(330)에 남은 오일의 원심유압에 대항하게 된다.An oil hole 345 is formed in the input shaft 305 to supply oil to the balance chamber 325. When no oil is supplied to the piston chamber 330, the oil pressure of the oil supplied to the balance chamber 325 is opposed to the centrifugal pressure of the oil remaining in the piston chamber 330.

본 발명의 제3실시예에 의하면, 피스톤과 리턴 스프링이 별도로 설치되던 종래의 유압클러치에서 피스톤과 리턴스프링이 일체로 형성되므로 클러치의 구조가 간단해지고 제조원가가 절감되는 효과가 있다. 또한, 이로 인해 클러치의 설치 공간도 축소된다. 더 나아가, 피스톤 내경부(326)가 발란스 월(315)의 하단에 밀착된 상태로 고정되므로 피스톤(320)과 발란스 월(315) 사이의 간섭 문제가 발생하지 않아 종래의 유압클러치에서 간섭을 피하기 위해 통상적으로 확보하던 공간이 삭제되므로 클러치의 전장이 감소된다. 구체적으로, 본 발명의 실시예에 의하면 종래의 클러치에 비하여 클러치의 입력축(305) 부근의 전장을 10.7mm 감소시킬 수 있다. According to the third embodiment of the present invention, since the piston and the return spring are integrally formed in the conventional hydraulic clutch in which the piston and the return spring are separately installed, the clutch structure is simplified and manufacturing cost is reduced. In addition, this reduces the installation space of the clutch. Furthermore, since the piston inner diameter portion 326 is fixed in close contact with the bottom of the balance wall 315, there is no interference problem between the piston 320 and the balance wall 315, so as to avoid interference in the conventional hydraulic clutch. The overall length of the clutch is reduced because the space that is normally reserved is deleted. Specifically, according to the embodiment of the present invention, compared to the conventional clutch, the overall length near the input shaft 305 of the clutch can be reduced by 10.7 mm.

도 8은 본 발명의 제4실시예에 따른 자동변속기의 마찰요소 중 유압클러치의 단면도이고, 도9는 본 발명의 제4실시예에 따른 자동변속기의 마찰요소 중 유압클러치의 비작동 상태와 작동 상태에서의 체크 밸브를 도시한 확대 단면도이다.8 is a cross-sectional view of the hydraulic clutch of the friction element of the automatic transmission according to the fourth embodiment of the present invention, Figure 9 is a non-operating state and operation of the hydraulic clutch of the friction element of the automatic transmission according to the fourth embodiment of the present invention. It is an expanded sectional view which shows the check valve in a state.

도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제4실시예에 따른 자동변속기의 유압클러치(400)는 입력축(405) 상에 배치되며 클러치 공간을 형성하는 클러치 리테이너(410), 상기 클러치 리테이너(410)와 피스톤 챔버(430)를 형성하며 유압에 의하여 동작되는 피스톤(420), 상기 피스톤(420)의 피스톤 챔버(430) 반대편에 배치되어 있으며 상기 피스톤(420)과 발란스 챔버(425)를 형성하는 발란스 월(415)을 포함한다. 상기 피스톤(420)은 탄성이 높고 충분한 강성을 가지고 있는 재료로 되어 있다. 따라서, 피스톤(420)은 그 자체가 종래의 클러치의 리턴 스프링의 역할을 한다. 또한, 상기 피스톤(420)에는 피스톤 챔버(430)와 발란스 챔버(425)를 선택적으로 개폐하는 체크 밸브(455)가 구비되어 있다. 8 and 9, the hydraulic clutch 400 of the automatic transmission according to the fourth embodiment of the present invention is disposed on the input shaft 405, the clutch retainer 410 to form a clutch space, the clutch The retainer 410 and the piston chamber 430 are formed, and the piston 420 operated by hydraulic pressure is disposed opposite the piston chamber 430 of the piston 420, and the piston 420 and the balance chamber 425 are provided. It includes a balance wall 415 forming a. The piston 420 is made of a material having high elasticity and sufficient rigidity. Thus, the piston 420 itself serves as the return spring of the conventional clutch. In addition, the piston 420 is provided with a check valve 455 for selectively opening and closing the piston chamber 430 and the balance chamber 425.

체크 밸브(455)는 통상적인 볼 체크 밸브로 수용부(464) 내에 볼(462)이 규제되어 있으며, 상기 볼(462)은 유압에 의하여 움직이며 오일 통로(466)를 개폐한다. 본 발명의 제4실시예에서는 볼 체크 밸브를 예시하여 설명하였으나, 상기와 같은 작용을 하는 밸브라면 본 발명에 적용 가능하다.The check valve 455 is a conventional ball check valve in which the ball 462 is regulated in the receiving portion 464. The ball 462 moves by hydraulic pressure and opens and closes the oil passage 466. In the fourth embodiment of the present invention, a ball check valve has been described by way of example, but any valve having the same function as described above may be applied to the present invention.

상기 발란스 월(415)의 하단은 상기 입력축(405) 상에 배치된 스냅 링(440)에 의하여 지지되고, 발란스 월(415)의 상단은 피스톤(420)의 외경부 내주면에 밀착되어 있으며, 상기 피스톤(420)의 외경부는 상기 발란스 월(415)의 상단에 밀착된 상태로 좌우로 왕복운동이 가능하다. 상기 발란스 월(415)의 상단에는 피스톤(420)과의 기밀을 유지하여 발란스 챔버의 기능을 수행하도록 하기 위한 실링부재(470)가 설치되어 있다.The lower end of the balance wall 415 is supported by a snap ring 440 disposed on the input shaft 405, and the upper end of the balance wall 415 is in close contact with the inner circumferential surface of the outer diameter portion of the piston 420. The outer diameter portion of the piston 420 is capable of reciprocating left and right in close contact with the upper end of the balance wall 415. The upper end of the balance wall 415 is provided with a sealing member 470 for maintaining the airtight with the piston 420 to perform the function of the balance chamber.

또한, 피스톤 챔버(430)의 실링을 위하여 피스톤(420)의 외경부와 클러치 리테이너(410) 사이 및 피스톤(420)의 내경부와 입력축(405) 사이에는 실링부재(480, 490)가 각각 개재되어 있다. 실링부재(480)의 우측 후방에는 피스톤(420)을 리테이너(410)에 지지하기 위한 지지부(495)가 설치되어 있다. 상기 지지부(495)는 실링부재(480)과 일체로 형성될 수도 있고 별도로 형성될 수도 있다.In addition, sealing members 480 and 490 are interposed between the outer diameter portion of the piston 420 and the clutch retainer 410 and the inner diameter portion of the piston 420 and the input shaft 405 for sealing the piston chamber 430, respectively. It is. At the right rear side of the sealing member 480, a support portion 495 for supporting the piston 420 to the retainer 410 is provided. The support part 495 may be formed integrally with the sealing member 480 or may be formed separately.

또한, 클러치 허브(470)는 마찰 디스크들(460)을 그 외주면에 구비하고 있으 며, 상기 클러치 리테이너(410)는 작동 플레이트들(450)을 그 내주면에 구비하고 있다. 이러한 마찰 디스크들(460)과 작동 플레이트들(450)은 번갈아 배치된다.In addition, the clutch hub 470 has friction disks 460 on its outer circumferential surface, and the clutch retainer 410 has actuation plates 450 on its inner circumferential surface. These friction disks 460 and actuation plates 450 are alternately arranged.

상기 입력축(405)에는 오일 홀(435)이 형성되어 상기 피스톤 챔버(430)에 오일이 공급된다. 이 오일의 유압에 의하여 피스톤(420)을 도면에서 좌측으로 이동시킨다.An oil hole 435 is formed in the input shaft 405 to supply oil to the piston chamber 430. The oil pressure of this oil moves the piston 420 to the left in the figure.

본 발명의 제4실시예에 따른 유압클러치에서, 발란스 챔버(425)로의 유압 공급은 체크 밸브(455)를 통하여 이루어진다. 즉, 볼(462)에 유압이 작용하는 면적은 발란스 챔버(425)쪽이 피스톤 챔버(430)쪽보다 크다. 따라서, 도 9A에 도시된 바와 같이, 피스톤 챔버(430)에 오일이 공급되는 상태에서 발란스 챔버(425)에 오일이 없거나 적은 경우에는 상기 볼(462)은 피스톤 챔버(430)의 유압에 의하여 도면에서 좌측으로 밀려 오일 통로(466)를 개방하게 된다. 따라서, 피스톤 챔버(430)로부터 발란스 챔버(425)로 오일이 공급된다. 이와는 달리, 도 9B에 도시된 바와 같이, 피스톤 챔버(430)에 오일이 공급되지 않거나 피스톤 챔버(430)에 공급된 오일이 체크밸브(455)를 통해 밸란스 챔버(425)로 공급된 후 발란스 챔버(425)에 충분한 유압이 형성되면 볼(462)은 도면에서 우측으로 밀려 오일 통로(466)를 닫게 된다. 따라서, 피스톤 챔버(430)로부터 발란스 챔버(425)로 오일이 공급되지 않는다. 또한, 발란스 챔버(425)에 유압이 충분하면 피스톤 챔버(430)에 클러치의 작동유압이 가해져도 유압이 작용하는 면적 차에 의하여 체크 밸브(455)는 닫힌 상태를 유지하게 되고, 이에 따라 발란스 챔버(425)에 필요 이상의 유압이 형성되는 것을 막게 된다. In the hydraulic clutch according to the fourth embodiment of the present invention, the hydraulic pressure supply to the balance chamber 425 is performed through the check valve 455. That is, the area where hydraulic pressure acts on the ball 462 is larger than that of the piston chamber 430 at the balance chamber 425 side. Accordingly, as shown in FIG. 9A, when oil is supplied to the piston chamber 430, when the balance chamber 425 has no or little oil, the ball 462 is drawn by the hydraulic pressure of the piston chamber 430. Is pushed to the left to open the oil passage 466. Thus, oil is supplied from the piston chamber 430 to the balance chamber 425. Alternatively, as shown in FIG. 9B, the oil is not supplied to the piston chamber 430 or the oil supplied to the piston chamber 430 is supplied to the balance chamber 425 through the check valve 455 and then balanced. When sufficient hydraulic pressure is formed in the chamber 425, the ball 462 is pushed to the right in the figure to close the oil passage 466. Thus, no oil is supplied from the piston chamber 430 to the balance chamber 425. In addition, if the hydraulic pressure in the balance chamber 425 is sufficient, even if the hydraulic pressure of the clutch is applied to the piston chamber 430, the check valve 455 is maintained in a closed state due to the area difference in which the hydraulic pressure acts. It is possible to prevent the hydraulic pressure from being formed at 425 more than necessary.

한편, 상기와 같이 체크 밸브(455)를 이용하여 발란스 챔버(425)에 오일을 공급하는 것은 기존의 유압클러치에도 적용될 수 있다. 즉, 별도의 리턴 스프링을 발란스 챔버(425)에 설치하여 피스톤 챔버(430)에 공급되던 오일이 배출되면 상기 리턴 스프링이 피스톤(420)에 복원력을 작용시키는 유압 클러치에도 상기 체크 밸브(455)를 설치하여 피스톤 챔버(430)로부터 발란스 챔버(425)로 오일이 공급되도록 구성할 수 있다. 이와 같이 함으로써 발란스 챔버에 오일을 공급하는 오일홀을 삭제할 수 있어 클러치의 구조가 간단해지고 클러치의 전장도 짧아지는 효과가 있다. On the other hand, supplying oil to the balance chamber 425 using the check valve 455 as described above may be applied to the existing hydraulic clutch. That is, when a separate return spring is installed in the balance chamber 425 and the oil supplied to the piston chamber 430 is discharged, the check valve 455 is also applied to the hydraulic clutch to which the return spring exerts a restoring force on the piston 420. It can be configured so that oil is supplied from the piston chamber 430 to the balance chamber 425. In this way, the oil hole for supplying oil to the balance chamber can be eliminated, thereby simplifying the structure of the clutch and reducing the overall length of the clutch.

본 발명의 제4실시예에 의하면, 종래의 리턴 스프링이 삭제됨으로써 구조가 간단해지고 제조원가가 절감되는 효과가 있다. 또한, 발란스 챔버에 오일을 공급하는 오일 홀을 삭제할 수 있어 클러치의 설치 공간도 축소된다. 더 나아가, 피스톤(420)의 내경부가 발란스 월(415)에 지지되어 고정되므로 종래의 유압클러치에서 피스톤(420)의 내경부와 발란스 월(415) 사이의 간섭을 회피하기 위해 확보하던 공간을 삭제할 수 있어 클러치의 전장이 감소된다. 구체적으로, 종래의 클러치에 비하여 클러치 리테이너(410)의 전장은 5mm, 클러치의 입력축(405) 부근의 전장은 17.8mm 감소시킬 수 있다. According to the fourth embodiment of the present invention, the structure is simplified and the manufacturing cost is reduced by eliminating the conventional return spring. In addition, since the oil hole for supplying oil to the balance chamber can be eliminated, the installation space of the clutch is reduced. Furthermore, since the inner diameter of the piston 420 is supported and fixed to the balance wall 415, the conventional hydraulic clutch eliminates the space reserved to avoid interference between the inner diameter of the piston 420 and the balance wall 415. This reduces the overall length of the clutch. Specifically, compared to the conventional clutch, the overall length of the clutch retainer 410 may be reduced by 5 mm and the overall length near the input shaft 405 of the clutch by 17.8 mm.

도 10은 본 발명의 제5실시예에 따른 자동변속기 마찰요소 중 유압클러치의 비작동 상태를 도시한 단면도이고, 도 11은 본 발명의 제5실시예에 따른 자동변속기 마찰요소 중 유압클러치의 작동 상태를 도시한 단면도이다.10 is a cross-sectional view illustrating a non-operating state of the hydraulic clutch of the automatic transmission friction element according to the fifth embodiment of the present invention, and FIG. 11 is an operation of the hydraulic clutch of the automatic transmission friction element according to the fifth embodiment of the present invention. It is sectional drawing which shows the state.

도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제5실시예에 따른 자동변속 기의 유압클러치(500)는 입력축(505) 상에 배치되며 클러치 공간을 형성하는 클러치 리테이너(510), 상기 클러치 리테이너(510)와 피스톤 챔버(530)를 형성하며 유압에 의하여 동작되는 피스톤(520), 상기 피스톤(520)의 피스톤 챔버(530) 반대편에 배치되어 있으며 상기 피스톤(520)과 발란스 챔버(525)를 형성하는 발란스 월(515)을 포함한다. 상기 피스톤(520)은 탄성이 높고 충분한 강성을 가지고 있는 재료로 되어 있다. 따라서, 피스톤(520)은 그 자체가 종래의 클러치의 리턴 스프링의 역할을 한다. 상기 발란스 월(515)의 하단은 상기 입력축(505) 상에 배치된 스냅 링(540)에 의하여 지지되고, 발란스 월(515)의 상단은 피스톤(520)의 외경부 내주면에 밀착되어 있으며, 상기 피스톤(520)의 외경부는 상기 발란스 월(515)의 상단에 밀착된 상태로 좌우로 왕복운동이 가능하다. 상기 발란스 월(515)의 상단에는 피스톤(520)과의 기밀을 유지하여 발란스 챔버의 기능을 수행하도록 하기 위한 실링부재(570)가 설치되어 있다.10 and 11, the clutch clutch 500 of the automatic transmission according to the fifth embodiment of the present invention is disposed on the input shaft 505, the clutch retainer 510 to form a clutch space, the A piston retainer 510 and a piston chamber 530 are formed, and the piston 520 operated by hydraulic pressure is disposed opposite to the piston chamber 530 of the piston 520 and the piston 520 and the balance chamber 525. A balance wall 515, which is defined as " The piston 520 is made of a material having high elasticity and sufficient rigidity. Thus, the piston 520 itself serves as the return spring of the conventional clutch. The lower end of the balance wall 515 is supported by a snap ring 540 disposed on the input shaft 505, and the upper end of the balance wall 515 is in close contact with the inner circumferential surface of the outer diameter portion of the piston 520. The outer diameter portion of the piston 520 can be reciprocated left and right in close contact with the upper end of the balance wall 515. The upper end of the balance wall 515 is provided with a sealing member 570 for maintaining the airtight with the piston 520 to perform the function of the balance chamber.

한편, 피스톤 챔버(530)의 실링을 위하여 피스톤(520)의 외경부와 클러치 리테이너(510) 사이 및 피스톤(520)의 내경부와 입력축(505) 사이에는 실링부재(580, 590)가 각각 개재되어 있다. Meanwhile, sealing members 580 and 590 are interposed between the outer diameter portion of the piston 520 and the clutch retainer 510 and between the inner diameter portion of the piston 520 and the input shaft 505 for sealing the piston chamber 530. It is.

또한, 실링부재(580)의 우측 후방에는 피스톤(520)을 리테이너(510)에 지지하기 위한 지지부(595)가 설치되어 있다. 상기 지지부(595)는 실링부재(580)과 일체로 형성될 수도 있고 별도로 형성될 수도 있다.In addition, a support portion 595 for supporting the piston 520 to the retainer 510 is provided at the right rear side of the sealing member 580. The support part 595 may be integrally formed with the sealing member 580 or may be formed separately.

또한, 클러치 허브(570)는 마찰 디스크들(560)을 그 외주면에 구비하고 있으며, 상기 클러치 리테이너(510)는 작동 플레이트들(550)을 그 내주면에 구비하고 있다. 이러한 마찰 디스크들(560)과 작동 플레이트들(550)은 번갈아 배치된다.Further, the clutch hub 570 has friction disks 560 on its outer circumferential surface, and the clutch retainer 510 has actuation plates 550 on its inner circumferential surface. These friction disks 560 and actuation plates 550 are alternately arranged.

상기 입력축(505)에는 오일 홀(535)이 형성되어 상기 피스톤 챔버(530)에 오일이 공급된다. 이 오일의 유압에 의하여 피스톤(520)을 도면에서 좌측으로 이동시킨다.An oil hole 535 is formed in the input shaft 505 to supply oil to the piston chamber 530. The oil pressure of this oil moves the piston 520 to the left in the figure.

한편, 피스톤 챔버(530)에 남은 오일의 원심유압에 대항하기 위하여 상기 발란스 챔버(525)에는 오일을 공급하는 대신 유동팩(565)이 삽입되어 있다. 상기 유동팩(565)에는 실리콘과 같이 자유롭게 형상이 변화되는 겔(gel) 등이 담겨 있고, 이 겔 등은 피스톤(520)의 작동 상태에 따라 그 형상을 변화하며 상기 피스톤(520)에 원심유압과 대항하는 원심력을 가하게 된다. On the other hand, in order to counter the centrifugal hydraulic pressure of the remaining oil in the piston chamber 530, the flow pack 565 is inserted into the balance chamber 525 instead of supplying oil. The flow pack 565 contains a gel or the like that freely changes shape, such as silicon, and the gel changes its shape according to the operating state of the piston 520 and the centrifugal hydraulic pressure is applied to the piston 520. It will exert centrifugal force against.

즉, 도 10에 도시된 바와 같이, 클러치(500)가 회전하면 원심력에 의해 유동팩(565)은 피스톤(520) 외경부 방향으로 움직이게 되고 이에 의해 원심유압에 대항하는 원심력을 피스톤(520)에 가하게 된다.That is, as shown in FIG. 10, when the clutch 500 rotates, the flow pack 565 moves toward the outer diameter portion of the piston 520 due to the centrifugal force, thereby transmitting centrifugal force against the centrifugal hydraulic pressure to the piston 520. Will be added.

그러나, 도 11에 도시된 바와 같이, 피스톤 챔버(530)에 작동 유압이 공급되어 피스톤(520)이 도면에서 좌측으로 움직이면 발란스 챔버(525)가 축소되게 된다. 이 경우, 유동팩(565)에 담겨있는 겔 등은 자유롭게 형상이 변화하므로 유동팩(565)은 상기 발란스 챔버(525) 내의 빈 공간으로 유동하며 계속적으로 피스톤(520)에 원심유압에 대항하는 원심력을 제공한다.However, as shown in FIG. 11, when the hydraulic pressure is supplied to the piston chamber 530 so that the piston 520 moves to the left in the drawing, the balance chamber 525 is reduced. In this case, since the gel or the like contained in the flow pack 565 is freely changed in shape, the flow pack 565 flows into the empty space in the balance chamber 525 and the centrifugal force against the centrifugal hydraulic pressure is continuously applied to the piston 520. To provide.

상기와 같이 발란스 챔버(525)에 유동팩(565)을 삽입하여 원심유압에 대항하는 원심력을 이용하는 방법은 종래의 유압클러치에도 적용될 수 있다. 즉, 별도의 리턴 스프링을 구비하여 피스톤 챔버(530)에 공급되던 오일이 배출되면 상기 리턴 스프링이 피스톤(520)에 복원력을 작용시키는 유압 클러치에도 상기 유동팩(565)을 발란스 챔버(525)에 삽입하여 원심유압에 대항하는 원심력을 상기 피스톤(520)에 가하도록 할 수 있다.As described above, the method of using the centrifugal force against the centrifugal hydraulic pressure by inserting the flow pack 565 into the balance chamber 525 may be applied to a conventional hydraulic clutch. That is, when oil supplied to the piston chamber 530 is discharged with a separate return spring, the flow pack 565 may be transferred to the balance chamber 525 even in a hydraulic clutch in which the return spring exerts a restoring force on the piston 520. Insertion may be applied to the piston 520 centrifugal force against the centrifugal hydraulic pressure.

본 발명의 제5실시예에 의하면, 종래의 리턴 스프링이 삭제됨으로써 구조가 간단해지고 제조원가가 절감되는 효과가 있다. 또한, 발란스 챔버에 오일을 공급한는 오일 홀을 삭제할 수 있어 클러치의 설치 공간도 축소된다. 더 나아가, 피스톤(520)의 내경부가 발란스 월(515)의 하단에 의해 지지되어 움직이지 않으므로 종래의 유압클러치에서 피스톤(520)과 발란스 월(515) 사이의 간섭 문제를 피하기 위해 확보하던 공간을 삭제할 수 있어 클러치의 전장이 감소된다. 구체적으로, 종래의 클러치에 비하여 클러치 리테이너(510)의 전장은 5mm, 클러치의 입력축(505) 부근의 전장은 17.8mm 감소시킬 수 있다.According to the fifth embodiment of the present invention, the structure is simplified and the manufacturing cost is reduced by eliminating the conventional return spring. In addition, the oil hole supplying oil to the balance chamber can be eliminated, thereby reducing the installation space of the clutch. Furthermore, since the inner diameter of the piston 520 is supported by the lower end of the balance wall 515 and does not move, the conventional hydraulic clutch has a space reserved to avoid the interference problem between the piston 520 and the balance wall 515. Can be deleted to reduce the overall length of the clutch. Specifically, the overall length of the clutch retainer 510 may be reduced by 5 mm and the overall length near the input shaft 505 of the clutch by 17.8 mm, as compared with the conventional clutch.

이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and easily changed and equalized by those skilled in the art from the embodiments of the present invention. It includes all changes to the extent deemed acceptable.

본 발명에 의하면, 자동변속기 등에서 사용되는 종래의 마찰요소에서 리턴 스프링이 삭제됨으로써 구조가 간단해지고 제조원가가 절감된다.According to the present invention, the structure is simplified and the manufacturing cost is reduced by eliminating the return spring from the conventional friction element used in the automatic transmission or the like.

또한, 유압클러치에 적용될 경우, 피스톤과 발란스 월 사이의 간섭 문제가 발생하지 않아 클러치의 전장이 감소된다. In addition, when applied to the hydraulic clutch, the interference problem between the piston and the balance wall does not occur, thereby reducing the overall length of the clutch.

더 나아가, 발란스 챔버에 오일을 공급하는 오일 홀을 삭제할 수 있어 유압클러치의 설치 공간이 더욱 축소된다.Furthermore, the oil hole for supplying oil to the balance chamber can be deleted, thereby further reducing the installation space of the hydraulic clutch.

통상적으로 자동변속기에 사용되는 마찰요소의 수는 5개에서 10개까지 이르므로 마찰요소의 전장 축소로 인하여 자동변속기 전체의 전장이 축소된다.In general, the number of friction elements used in the automatic transmission ranges from 5 to 10, thereby reducing the overall length of the entire automatic transmission due to the reduction of the overall length of the friction element.

Claims (26)

마찰요소 공간을 형성하는 하우징; A housing defining a friction element space; 상기 하우징과의 사이에 피스톤 챔버를 형성하며, 상기 피스톤 챔버에 입력되는 유압에 의하여 동작되는 피스톤;A piston formed between the housing and the piston, the piston being operated by hydraulic pressure input to the piston chamber; 상기 피스톤에 의해 축방향으로 가압되는 작동 플레이트들; 그리고Operating plates pressurized axially by the piston; And 상기 작동 플레이트들과 교대로 배치되어 가압되는 마찰 디스크들;Friction disks that are alternately disposed and pressurized with the actuation plates; 을 포함하되, Including, 상기 피스톤은 탄성이 높은 재질로 되어 있어 리턴 스프링의 역할을 동시에수행하는 것을 특징으로 하는 마찰요소.The piston is made of a material having a high elasticity friction element, characterized in that at the same time performs the role of a return spring. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 피스톤의 내경부는 스냅 링에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 마찰요소.And the inner diameter of the piston is supported by a snap ring. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 피스톤의 외경부는 상기 작동플레이트를 가압하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 마찰요소. And the outer diameter portion of the piston is adapted to pressurize the actuation plate. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 피스톤의 내경부와 하우징 사이에는 실링부재가 개재되어 있는 것을 특징으로 하는 마찰요소.Friction element, characterized in that the sealing member is interposed between the inner diameter of the piston and the housing. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 피스톤의 외경부와 하우징 사이에는 실링부재가 개재되어 있는 것을 특징으로 하는 마찰요소.And a sealing member is interposed between the outer diameter portion of the piston and the housing. 제 1항 또는 제 5항에 있어서,The method according to claim 1 or 5, 상기 피스톤의 외경부에는 상기 피스톤을 지지하는 지지부가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 마찰요소.Friction element, characterized in that the support portion for supporting the piston is provided on the outer diameter portion of the piston. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 피스톤의 피스톤 챔버 반대편에 배치되어 있으며, 상기 피스톤과의 사이에 발란스 챔버를 형성하는 발란스 월을 더 포함하는 마찰요소.And a balance wall disposed opposite the piston chamber of said piston, said balance wall defining a balance chamber therebetween. 제 7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 발란스 월은 스냅 링에 의하여 지지되는 것을 특징으로 하는 마찰요소.And the balance wall is supported by a snap ring. 제 7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 피스톤의 내경부는 상기 발란스 월에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 마찰요소. And the inner diameter portion of the piston is supported by the balance wall. 제 7항 내지 제 9항 중 어느 하나의 항에 있어서,The method according to any one of claims 7 to 9, 상기 발란스 챔버에 오일을 공급하는 오일 홀을 더 포함하는 마찰요소.And an oil hole for supplying oil to the balance chamber. 제 7항에 있어서, The method of claim 7, wherein 상기 피스톤은, The piston, 상기 발란스 월에 의하여 지지되는 피스톤 내경부;An inner diameter portion of the piston supported by the balance wall; 상기 피스톤 내경부와 마주보고 있으며, 상기 작동 플레이트들을 가압 또는 해제하는 피스톤 외경부; 그리고A piston outer diameter portion facing the piston inner diameter portion, for pressurizing or releasing the operation plates; And 상기 피스톤 내경부에 의하여 지지되고 상기 피스톤 외경부에 고정된 디스크 스프링;A disk spring supported by the piston inner diameter part and fixed to the piston outer diameter part; 을 포함하되,Including, 상기 피스톤 내경부, 피스톤 외경부, 그리고 디스크 스프링은 별개로 제작된 것을 특징으로 하는 마찰요소.And the piston inner diameter portion, the piston outer diameter portion, and the disc spring are manufactured separately. 제 11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 피스톤 내경부와 상기 디스크 스프링 사이 및 상기 피스톤 외경부와 상기 디스크 스프링 사이에는 각각 실링부재가 개재되되, 상기 피스톤의 내경부에 개재되는 실링부재는 입력축과의 기밀을 유지하는 역할도 겸하는 것을 특징으로 하는 마찰요소.A sealing member is interposed between the piston inner diameter portion and the disk spring and between the piston outer diameter portion and the disk spring, respectively, and the sealing member interposed between the inner diameter portion of the piston also serves to maintain airtightness with the input shaft. Friction elements. 제 11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 발란스 월은 스냅 링에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 마찰요소.And the balance wall is supported by a snap ring. 제 12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 피스톤 외경부와 상기 디스크 스프링을 밀착시키기 위한 스프링 리테이 너와 상기 스프링 리테이너를 상기 디스크 스프링에 고정시키기 위한 고정체를 더 포함하는 마찰요소.And a spring retainer for closely contacting the piston outer diameter portion and the disk spring and a fixture for securing the spring retainer to the disk spring. 제 14항에 있어서,The method of claim 14, 상기 고정체의 발란스 챔버 반대면에는 디스크 스프링을 지지하는 지지부가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 마찰요소.Friction element, characterized in that the support for supporting the disk spring on the opposite side of the balance chamber of the fixture. 제 11항 내지 제 14항 중 어느 하나의 항에 있어서, The method according to any one of claims 11 to 14, 상기 발란스 챔버에 오일을 공급하기 위한 오일 홀을 더 포함하는 마찰요소.And an oil hole for supplying oil to the balance chamber. 제 7항 내지 제 9항 중 어느 하나의 항에 있어서,The method according to any one of claims 7 to 9, 상기 피스톤에는 상기 피스톤 챔버와 상기 발란스 챔버를 선택적으로 개폐하는 체크 밸브가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 마찰요소.And the piston is provided with a check valve for selectively opening and closing the piston chamber and the balance chamber. 제 17항에 있어서,The method of claim 17, 상기 체크 밸브에 유압이 작용하는 면적은 발란스 챔버쪽이 피스톤 챔버쪽보 다 큰 것을 특징으로 하는 마찰요소.The area in which hydraulic pressure acts on the check valve is greater than the piston chamber side of the balance chamber side. 제 7항 내지 제 9항 중 어느 하나의 항에 있어서,The method according to any one of claims 7 to 9, 상기 발란스 챔버에는 유동팩이 삽입되어 있는 것을 특징으로 하는 마찰요소.Friction element, characterized in that the flow pack is inserted into the balance chamber. 제 19항에 있어서,The method of claim 19, 상기 유동팩은 원심력에 의하여 피스톤 외경부 방향으로 이동하며 원심 유압에 대항하는 원심력을 상기 피스톤에 작용시키는 것을 특징으로 하는 마찰요소.The flow pack is moved to the piston outer diameter direction by the centrifugal force and the friction element to the centrifugal force against the centrifugal hydraulic pressure acting on the piston. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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