KR101106231B1 - 자동변속기용 클러치 - Google Patents

Abstract

자동변속기용 클러치에 대한 발명이 개시된다. 개시된 자동변속기용 클러치는: 입력축의 외측에 설치되는 리테이너와, 리테이너와 이격되어 압력실을 형성하는 피스톤과, 입력축을 따라 공급된 유압을 압력실로 안내하는 작동압 유로부 및 입력축과 리테이너 사이에 위치한 작동압 유로부에 설치되는 베어링부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 회전축의 외측에 구비된 작동압 유로부에 베어링부를 설치하여 클러치의 길이를 감소시키며, 실링부재의 걸림문제를 해결하여 클러치의 외경을 감소시키므로, 클러치의 외형을 축소시켜 자동변속기의 컴팩트 설계가 가능하게 된다.

클러치, 베어링부, 작동압 유로부

Description

자동변속기용 클러치{CLUTCH FOR AUTO TRANSMISSION}

본 발명은 자동변속기용 클러치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 클러치의 외형을 축소할 수 있으므로 공간활용도를 높이는 자동변속기용 클러치에 관한 것이다.

일반적으로, 자동변속기는 차량의 주행상태에 따라 적절한 변속단으로 자동으로 변속하는 장치이다.

자동변속기는 클러치와 브레이크들이 유압 제어 시스템에 의하여 결합 또는 해제되도록 제어됨으로써 각 변속단이 구현된다.

유압 제어 시스템에 포함된 클러치는, 입력축과, 입력축의 외측에 설치되며 동력을 전달하는 리테이너와, 리테이너와 이격 설치되는 피스톤과, 피스톤을 탄성 지지하는 리턴스프링을 포함한다.

리테이너와 피스톤 사이에는 압력실이 구비되며, 입력축을 통해 공급되는 유압은 작동압 유로를 통해 압력실로 전달된다.

피스톤을 기준으로 압력실과 대향되는 위치에 밸런스 챔버가 구비되며, 밸런스 챔버와 연통된 밸런스압 유로부가 구비된다.

입력축에 형성된 작동압유로의 주변에는 실링부재가 설치되며, 회전축과 마주하는 리테이너의 내측에는 부시(BUSH)부재가 설치되어 안정적인 회전을 유도한다.

상기한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래기술을 의미하는 것은 아니다.

회전축을 따라 실링부재와 부시부재를 서로 다른 공간에 설치하므로 클러치의 길이가 증가하며, 회전축이 리테이너에 삽입될 때, 회전축의 외측에 설치된 실링부재가 부시부재의 내경부를 지나서 이동하므로 간섭을 피하기 위해 클러치의 외경이 증가하고, 이로 인하여 자동변속기의 컴팩트 설계가 이루어지지 못한다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.

본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 실링부재 사이에 위치한 작동압 유로부에 베어링부를 설치하여 클러치의 전장과 외경을 축소하므로 자동변속기의 컴팩트 설계가 가능한 자동변속기용 클러치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 자동변속기용 클러치는: 입력축의 외측에 설치되는 리테이너와, 리테이너와 이격되어 압력실을 형성하는 피스톤과, 입력축을 따라 공급된 유압을 압력실로 안내하는 작동압 유로부 및 입력축과 리테이너 사이에 위치한 작동압 유로부에 설치되는 베어링부를 포함한다.

또한 베어링부는, 입력축의 외측을 감싸도록 설치되며 장착공이 복수로 구비되는 케이지부 및 장착공에 설치되어 구름마찰을 제공하는 롤러핀을 포함하는 것이 바람직하다.

또한 케이지부는 연질의 플라스틱을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

또한 본 발명은, 베어링부의 양측으로 실링부재가 장착되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 자동변속기용 클러치는 회전축의 외측에 구비된 작동압 유로부에 베어링부를 설치하여 클러치의 길이를 감소시키며, 실링부재의 걸림문제를 해결하여 클러치의 외경을 감소시키므로, 클러치의 외형을 축소시켜 자동변속기의 컴팩트 설계가 가능하게 된다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 자동변속기용 클러치의 일 실시예를 설명한다. 설명의 편의를 위해 자동차에 사용되는 자동변속기용 클러치를 예로 들어 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기용 클러치를 개략적으로 도시한 단면도이며, 도 2는 도 1에 도시된 압력실에 유압이 공급된 상태를 도시한 단면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 베어링부를 도시한 사시도이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 자동변속기용 클러치(1)는, 입력축(10)의 외측에 설치되는 리테이너(20)와, 리테이너(20)와 이격되어 압력실(30)을 형성하는 피스톤(40)과, 입력축(10)을 따라 공급된 유압을 압력실(30)로 안내하는 작동압 유로부 및 입력축(10)과 리테이너(20) 사이에 위치한 작동압 유로부에 설치되는 베어링부(60)를 포함한다.

회전동력이 전달되는 입력축(10)의 내측에는 메인관로(12)가 구비되어 유압의 이동을 안내한다.

입력축(10)의 외측에서 회전되는 리테이너(20)는 피스톤(40)과 이격 설치되어 압력실(30)을 형성한다.

피스톤(40)은 압력실(30)로 공급된 유압에 의해 우측(이하 도 1기준)으로 이 동되며, 피스톤(40)은 입력축(10)의 축방향을 따라 작동 플레이트를 가압하게 되며, 작동 플레이트와 마찰 디스크는 상호 접하면서 동력전달이 이루어진다.

자동변속기용 클러치(1)에는 메인관로(12)를 따라 이동된 유압이 압력실(30)로 전달되도록 안내하는 관로인 작동압유로부(50)가 구비된다.

작동압유로부(50)는 리테이너(20)에 구비된 제1유로부(52)와 입력축(10)에 구비된 제2유로부(54)를 포함한다.

제1유로부(52)는 입력축(10)의 원주 방향을 따라 형성되며, 제2유로부(54)는 리테이너(20)의 원주 방향을 따라 형성된다. 제1유로부(52)와 제2유로부(54)에는 복수의 보강부가 구비되어 구조의 강성을 유지한다.

입력축(10)에 형성된 제2유로부(54)와 리테이너(20)에 형성된 제1유로부(52)는 마주한 상태로 설치되며, 제1유로부(52)와 제2유로부(54) 사이에는 베어링부(60)가 설치된다.

베어링부(60)는 입력축(10)과 다른 속도로 회전하는 리테이너(20)의 마찰을 감소시키고 안정적인 회전을 하는 기술사상 안에서 다양한 종류의 베어링이 사용될 수 있다.

베어링부(60)는 제1유로부(52)와 접한 리테이너(20)의 내측면에 설치될 수 있으나, 본 발명의 일 실시예에서는 제2유로부(54)와 접한 입력축(10)의 외측에 설치된다.

베어링부(60)는, 입력축(10)의 외측을 감싸도록 설치되며 장착공(64)이 복수로 구비되는 케이지부(62) 및 장착공(64)에 설치되어 구름마찰을 제공하는 롤러 핀(66)을 포함한다.

케이지부(62)는 원통 형상으로 형성되며, 일측이 이격되거나 양측이 이격된 형상으로 형성될 수 있다. 케이지부(62)의 원주면을 따라 복수의 장착공(64)이 형성되며, 장착공(64)에는 롤러핀(66)이 삽입된다.

케이지부(62)는 롤러핀(66)의 삽입을 용이하게 하며, 케이지부(62)가 입력축(10)의 외측을 감싸며 설치됨을 용이하게 하도록 연질의 플라스틱을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

베어링부(60)가 제1유로부(52)와 제2유로부(54) 사이에 설치되어도, 제2유로부(54)를 통해 공급된 유압은 베어링부(60)의 장착공(64)을 통해 제1유로부(52)로 이동된다.

입력축(10)에는 베어링부(60)의 양측으로 실링부재(70)가 장착되어 작동압유로부(50)를 따라 이동되는 오일의 누유를 방지한다. 실링부재(70)는 링 형상으로 형성되며, 입력축(10)의 외측을 감싸며 설치된다.

실링부재(70)와 베어링부(60)는 입력축(10)의 외측면과 동일하거나 유사한 높이를 갖도록 입력축(10)의 외측면에 구비된 장착홈에 삽입 설치된다.

압력실(30)로 유압의 공급이 중단된 경우에 우측(도 2기준)으로 이동된 피스톤(40)을 원위치로 이동시키기 위한 리턴스프링(90)은 피스톤(40)을 탄성 지지하도록 구비된다.

리턴스프링(90)에 의해 지지되는 피스톤(40)은 리턴스프링(90)에 의해 압력실(30)을 향한 방향으로 지지되다가, 압력실(30)에 유압이 공급되면 리턴스프 링(90)의 탄성력을 극복하면서 이동하게 된다. 압력실(30)에 유압의 공급이 중단되면, 피스톤(40)은 리턴스프링(90)의 탄성력에 의해 원위치로 복귀한다.

압력실(30)로 유압의 공급이 중단된 경우에도 압력실(30)에 남은 오일이 원심력에 의해 피스톤(40)을 가압하는 것을 방지하도록, 피스톤(40)을 기준으로 압력실(30)과 반대되는 방향에 밸런스 챔버(80)가 구비된다.

밸런스 챔버(80)로 오일을 공급하는 밸런스압 유로부(82)가 구비된다. 압력실(30)에 잔존하는 오일의 원심 유압에 상응하는 크기로서 그 방향이 원심 유압과 반대로 작용하는 원심력을 밸런스 챔버(80) 내의 오일에 의해 유발되므로, 압력실(30) 내의 오일의 원심력에 의한 피스톤(40)의 이동을 막을 수 있다.

이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기용 클러치(1)의 조립 및 작동상태를 상세히 설명한다.

입력축(10)의 제2유로부(54)와 접하는 외측면에 베어링부(60)와 실링부재(70)를 설치한다. 베어링부(60)와 실링부재(70)는 입력축(10)의 외측면에 삽입 설치되므로 베어링부(60)의 외측으로 돌출되어 리테이너(20)의 내부와 간섭되는 것을 방지한다.

입력축(10)과 리테이너(20)가 다른 속도로 회전됨을 안내하는 베어링부(60)가 실링부재(70) 사이에 위치한 밸런스압 유로부(82)의 중간에 설치되므로, 부시부재나 베어링부(60)가 별도로 설치된 클러치에 비하여 회전축의 길이가 줄어든다.

그리고, 리테이너(20)에 부시부재가 설치되지 않고 입력축(10)의 측면에 베어링부(60)가 삽입되므로, 리테이너(20) 내측으로 입력축(10)이 삽입될 때, 실링부 재(70)의 걸림문제가 해결되므로 자동변속기용 클러치(1)의 외경을 축소시킬 수 있다.

회전축과 리테이너(20)는 서로 다른 속도로 회전을 하게 되며, 회전축과 리테이너(20) 사이에 위치한 베어링부(60)의 롤러핀(66)도 회전을 한다.

메인관로(12)를 통하여 공급된 유압은 제2유로부(54)와 베어링부(60)의 장착공(64)과 제1유로부(52)를 통해 압력실(30)로 공급되어 피스톤(40)을 우측방향(도2 기준)으로 가압하고, 피스톤(40)의 가압에 따라 클러치 디스크는 상호 계합되어 동력전달이 이루어진다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

또한, 자동차에 장착되는 자동변속기용 클러치를 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 자동차 외에도 동력의 선택전 전달이 이루어지는 다른 기계장치에도 본 발명의 자동변속기용 클러치가 사용될 수 있다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기용 클러치를 개략적으로 도시한 단면도이다.

도 2는 도 1에 도시된 압력실에 유압이 공급된 상태를 도시한 단면도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 베어링부를 도시한 사시도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1: 자동변속기용 클러치 10: 입력축

20: 리테이너 30: 압력실

40: 피스톤 50: 작동압유로부

52: 제1유로부 54: 제2유로부

60: 베어링부 62: 케이지부

64: 장착공 66: 롤러핀

70: 실링부재 80: 밸런스 챔버

90: 리턴스프링

Claims (4)

1. 입력축의 외측에 설치되는 리테이너;

   상기 리테이너와 이격되어 압력실을 형성하는 피스톤;

   상기 입력축을 따라 공급된 유압을 상기 압력실로 안내하는 작동압 유로부; 및

   상기 입력축과 상기 리테이너 사이에 위치한 상기 작동압 유로부에 설치되는 베어링부를 포함하며,

   상기 베어링부는, 상기 입력축의 외측을 감싸도록 설치되며, 장착공이 복수로 구비되는 케이지부; 및

   상기 장착공에 설치되어 구름마찰을 제공하는 롤러핀을 포함하며,

   상기 케이지부는 연질의 플라스틱을 포함하여 이루어지며, 원통 형상으로 형성되어 양측이 이격되는 것을 특징으로 하는 자동변속기용 클러치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 베어링부의 양측으로 실링부재가 장착되는 것을 특징으로 하는 자동변속기용 클러치.

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